Литогенная основа городских территорий

Литосфера, включающая материки и ложе океанов, не является сплош­ной твердой оболочкой. Она состоит из ряда литосферных плит, которые медленно, но непрерывно перемещаются относительно друг друга. Так, пли­ты, граница между которыми проходит вдоль Западного побережья США по разлому Сан-Андреас, движутся во встречных направлениях со скоростью 5 см в год, так что города Лос-Анджелес и Сан-Франциско через 10—12 мил­лионов лет могут оказаться рядом.

Граница между Евразийской, Африканской и Австралийской плитами проходит через Альпы, Кавказ, Гималаи, включая в пограничную полосу Карпаты и горный Крым. Зоны контакта между плитами характеризуются активным тектоническим режимом, т.е. высокой частотой землетрясений, проявлением вулканической деятельности, современными вертикальными движениями большой амплитуды. Это находит отражение в особенностях быта, строительства и других видов практической деятельности жителей городов,

Раздел 2. Геологическая среда города 39

расположенных в этих зонах. В срединной части плит тектонический режим в современную геологическую эпоху более спокойный, так называемый плат­форменный.

Основная часть территории Украины относится к структурам платфор­менного типа. Их геологическое строение в схематическом виде можно пред­ставить как трехслойное: поверхностный покров современных и четвертич­ных отложений залегает на складчатом осадочном основании, которое бази­руется на кристаллическом фундаменте, представляющем собой массивную толщу магматических и метаморфических пород (рис. 2.4). Основная инже­нерно-строительная деятельность в пределах городских территорий связана с верхним осадочным чехлом, но в зависимости от урболандшафтных условий и специфики производственной деятельности жизненно важную роль в фор­мировании условий городской среды могут играть и породы более глубоко залегающих структурных ярусов.

Рис. 2.4. Схема геологического строения территории:

I — чехол современных отложений; II — складчатое основание; III — кристаллический фундамент

Все горные породы применительно к строительной деятельности можно рассматривать как основание для строительства здания или сооружения, как материал для строительства или как среду, в которой размещается сооруже­ние. Горные породы, а также современные отложения естественного и техно­генного происхождения, используемые в строительных целях, называются г рунтами.

С инженерно-геологических позиций все горные породы подразделяют на два класса — скальные и нескальные. Среди нескальных пород выделяют песчаные и крупнообломочные породы, взаимодействие между частицами которых определяется лишь трением и зацеплением, и пылевато-глинистые, или связные, породы. Взаимодействие между частицами связных пород обус­ловлено наличием водно-коллоидных связей. Различный характер связей, при­сущий этим породам, определяет различие в их свойствах и поведении в го­родской среде.

Скальные породы залегают чаще на значительной глубине от поверхности земли и относительно редко, по сравнению с рыхлыми осадочными породами,

Экология города

служат основанием городских сооружений. Они являются средой, в которой осуществляется подземное строительство (шахты по добыче полезных ископа­емых, тоннели метро, подземные выработки другого назначения). Обнажения таких пород в черте города можно видеть, например, в Запорожье, Изюме, Севастополе, в городах предгорной зоны. Характерной особенностью скаль­ных пород является их монолитность, обусловленная прочными связями меж­ду частицами. Связи эти носят кристаллизационный или цементационный ха­рактер и определяют высокую плотность, малую пористость и высокую проч­ность пород как в сухом, так и в водонасыщенном состоянии (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Показатели плотности и пористости некоторых видов твердых пород

Снижение прочности пород и возрастание водопроницаемости связано с развитием в их массивах трещиноватости. Влияние степени трещиноватости на водопроницаемость пород иллюстрируют данные табл. 2.3.

Таблица 2.3. Показатели водопроницаемости для пород различной степени