Править] О прогнозе землетрясений

Этот раздел статьи следует викифицировать. Пожалуйста, оформите его согласно правилам оформления статей.

Многочисленные свидетельства из разных частей света говорят, что многие животные (собаки, куры, свиньи, крысы и т. п.) проявляют признаки беспокойства за несколько часов до землетрясения, местные жители в сейсмоопасных районах доверяют этим признакам.

В конце прошлого века группа известных западных сейсмологов провела сетевые дебаты^[3], главным вопросом которых был «Является ли достоверный прогноз индивидуальных землетрясений реалистичной научной целью?». Все участники дискуссии, несмотря на значительные расхождения в частных вопросах, согласились с тем, что

1. детерминистические предсказания отдельных землетрясений с точностью, достаточной для того, чтобы можно было планировать программы эвакуации, нереальны;
2. по крайней мере некоторые формы вероятностного прогноза текущей сейсмической опасности, основанные на физике процесса и материалах наблюдений, могут быть оправданы.

Даже если бы точность измерений и несуществующая пока физико-математическая модель сейсмического процесса дали возможность с достаточной точностью определить место и время начала разрушения участка земной коры, магнитуда будущего землетрясения остаётся неизвестной. Дело в том, что все модели сейсмичности, воспроизводящие график повторяемости землетрясений, содержат тот или иной стохастический генератор, создающий в этих моделях динамический хаос, описываемый лишь в вероятностных терминах. Более явно источник стохастичности качественно можно описать следующим образом. Пусть распространяющийся во время землетрясения фронт разрушения подходит к участку повышенной прочности. От того, будет разрушен этот участок или нет, зависит магнитуда землетрясения. Например, если фронт разрушения пройдёт дальше, землетрясение станет катастрофическим, а если нет, останется небольшим. Исход зависит от прочности участка: если она ниже некоторого порога, разрушение пойдет по первому сценарию, а если выше, по второму. Возникает «эффект бабочки»: ничтожно малое различие в прочности или напряжениях приводит к макроскопическим последствиям, которые нельзя предсказать детерминистически, поскольку это различие меньше любой точности измерений. А предсказание места и времени землетрясения с неизвестной и, возможно, вполне безопасной магнитудой не имеет практического смысла, в отличие от расчёта вероятности того, что сильное землетрясение произойдет.

Тем не менее, китайские учёные, казалось бы, достигли огромных успехов в предсказании землетрясений — они в течение нескольких лет осуществляли мониторинг наклона поверхности, уровня грунтовых вод, а также содержание радона (газа) в горных породах. По предположению исследователей, все эти параметры, кроме сезонных изменений, а также многолетних тенденций, должны резко меняться за несколько недель или месяцев перед крупным землетрясением. Учёные предсказали землетрясение 4 февраля 1975 года в густонаселённом Ляонине, жертвами которого могли бы стать миллионы человек. Однако вскоре, как по иронии судьбы, случилось таншаньское землетрясение (8,2 по Рихтеру) 27 июля 1976 года, которое предсказано не было, и количество жертв (более 650 тысяч) было одним из самых больших в истории наблюдений

№12

Геологическая деятельность подземных вод

Виды вод в горных породах

Происхождение подземных вод

Классификация подземных вод по залеганию и их динамика

Химический состав подземных вод

Температура подземных вод

Источники. Классификация источников

Отложения, связанные с источниками подземных вод

12. Подземные воды как полезные ископаемые

Все воды, находящие ниже поверхности твёрдой Земли называют подземными подами. Эти воды связаны с поверхностными и атмосферными, образуя глобальный круговорот вод.

Виды вод в горных породах

В толщах горных пород и минералах вода содержится в различных формах.

1. Вода в форме пара. Этот вид воды присутствует в воздухе, заполняющем трещины и пустоты между частицами породы.

2. Вода в форме льда. Лёд в почвах и породах может присутствовать как в виде отдельных кристаллов, так и в форме скоплений льда (линз, прослоев). Наиболее широко эта форма нахождения воды распространена в области развития многолетней мерзлоты.

3. Кристаллизационная и конституционная вода. Эти виды вод являются составными частями минералов, входя в их состав в виде молекул или (OH)- -групп, то есть находятся в химически связанном состоянии.

3.1. Кристаллизационная вода. Этот вид воды входит в состав минералов в виде молекул H2O в постоянном для каждого минерала количестве (например, гипс – CaSO4.2H2O, мирабилит – Na2SO4.10H2O).

3.2. Цеолитная вода. Цеолитная вода входит в состав минералов в виде молекул Н2О, число которых в составе минерала непостоянно и может меняться в широких пределах без нарушения физической однородности минерала. Этот вид воды характерен для минералов группы цеолитов, относящихся к каркасным алюмосиликатам. Их особенностью является наличие больших полостей (занимающих до 50% объема) в структуре каркаса, вмещающих катионы Ca2+, Na+, K+ и молекулы воды. В зависимости от условий (температуры, влажности) количество молекул воды в составе минерала изменяется. Цеолитная вода часто рассматривается как разновидность кристаллизационной.

3.3. Конституционная вода. Присутствует в минералах не в молекулярной форме, а в форме гидроксильной группы (OH)-, занимающей определенную позицию в кристаллической решетке минерала. Этот вид воды может быть выделен только с полным разрушением структуры минерала.

4. Физически связанная вода. Этот вид воды присутствует на поверхности частиц. Разделяется на две разновидности.

4.1. Прочносвязанная (гигроскопическая). Образуется при адсорбции частицами молекул воды из паров. Гигроскопическая вода окутывает поверхность частиц сплошной или прерывистой плёночкой и очень прочно удерживаемой на них (под давлением до 10000 атм).

4.2. Слабосвязанная (пленочная). Располагается поверх прочносвязанной, образуя на поверхности частиц «вторую плёнку». Сила связи между собственно пленочной водой и гигроскопической водой, окутывающей частицы пород, относительно слабая. В силу этого пленочная вода находится в жидком состоянии (обладая при этом повышенной вязкостью) и способна медленно передвигаться от частиц с большей толщиной плёнок к частицам с меньшей толщиной плёнок.

Этот вид вод широко распространен в почвах. В породах наибольшее содержание физически связанной воды отмечается в глинах (наиболее тонкодисперсных породах).

Гигроскопическая, плёночная и гравитационная вода

а - частицы с неполной гигроскопичностью; б - частицы с полной гигроскопичностью; в, г - частицы с плёночной водой (вода движется от частицы с г к частице в); д - частицы с гравитационной водой

5. Свободная вода.

5.1. Капиллярная вода. Капиллярная вода располагается в тонких трещинах и порах пород и удерживается в них силами поверхностного натяжения.

5.2. Гравитационная вода. К этому виду относятся воды, перемещающиеся (фильтрующиеся) под действием силы тяжести и напорного градиента в толще пород по сообщающимся порам и трещинам. Образование гравитационных вод происходит при насыщении всех пор и трещин породы водой.

Анализ приведённой выше классификации вод в горных породах позволяет выделять среди их две главные группы – связанные и подвижные (свободные) воды. Все природные воды, находящиеся ниже поверхности Земли в подвижном состоянии называются подземными водами.

Происхождение подземных вод

По происхождению подземные воды разделяются на 4 типа.

Инфильтрационные воды образуются путём просачивания с поверхности дождевых и талых вод, а также вод поверхностных водоёмов.

Седиментационные воды – воды, захороненные вместе с осадками в процессе осадкообразования.

Конденсационные воды - подземные воды, образовавшиеся в результате конденсации парообразной воды. Эндогенные воды – воды, поступающие из недр планеты; их образование связано с процессами отделения водяных паров от магмы и их конденсации (ювенильные воды), процессами метаморфизма, сопровождающимися дегидратацией минералов и выделением газово-жидких включений, дегазацией мантии.

Классификация подземных вод по залеганию и их динамика

Переходя к рассмотрению особенностей залегания и динамики подземных вод необходимо отметить, что горные породы существенно различаются по водопроницаемости. Водопроницаемость определяется пористостью (или трещиноватостью) пород (являющейся отношением объёма всех пор к объёму породы), размером пор или трещин, их связью между собой. Наибольшая водопроницаемость присуща крупнообломочным рыхлым породам (галечникам, гравию), а также сильно трещиноватым породам независимо от их происхождения. Слои горных пород, насыщенные гравитационной водой, образуют водоносные горизонты. В зависимости от характера пустот в водоносных горизонтах подземные воды делятся на следующие разновидности:

поровые - заполняющие пространство между частицами рыхлых пористых обломочных пород (песков, галечников);

трещинные - залегающие в трещинах массивных скальных пород (кристаллические породы, песчаники, массивные известняки);

карстовые (трещинно-карстовые) - залегающие в пустотах и полостях, образованных в результате растворения пород (присутствуют в растворимых породах - солях, гипсах, известняках, доломитах).

Водопроницаемость снижается по мере уменьшения размера частиц, уплотнения и цементации породы, уменьшения степени её трещиноватости. Практически водонепрницаемыми - водоупоными горизонтами - являются нетрещиноватые массивные породы и глины. Необходимо отметить, что пористость глин может достигать очень высоких значений (до 60% общего объёма породы), однако, ввиду тонкодисперсности породы, поры между слагающими её частицами имеют капиллярный характер и вода в них удерживается силами поверхностного натяжения, не фильтруясь через породу.

По условиям залегания, питания и движения среди подземных вод выделяются несколько разновидностей.

Наиболее близко к поверхности располагаются почвенные воды, образующиеся за счёт увлажнения почв атмосферными осадками и конденсации влаги из воздуха. Это воды висячие, не подстилаемые водоупорными горизонтами. Они имеют большое значение в питании растений и процессах выветривания содержащихся в почве минералов, но хозяйственного значения не имеют.

Ниже зоны почвенных вод располагается толща практически сухих пород, содержащих в небольших количествах плёночную воду. Если в этой толще имеются прослои или линзы водоупоров, то в периоды обильной инфильтрации (просачивания) атмосферных и поверхностных вод (периоды дождей, таяния снега, половодий и пр.) над ними происходит образование временных скоплений гравитационных вод. Мощность пород, насыщенных такими водами не превышает обычно 1 м. Эти временные водоносные горизонты называются верховодки.

Первый от поверхности Земли постоянно существующий в пределах рассматриваемой территории водоносный горизонт называется горизонтом грунтовых вод. Верхняя граница зоны постоянного насыщения пород грунтовыми водами носит название зеркала (или уровня) грунтовых вод. Питание грунтовых вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, талых вод, вод поверхностных водоёмов. Мощность водоносного горизонта непостоянна и изменяется как по площади (в зависимости от рельефа), так и во времени (в зависимости от количества атмосферных осадков, режима водоёмов). Колебание уровня грунтовых вод во времени определяет наличие так называемой зоны периодического насыщения, находящейся непосредственно над зоной постоянного насыщения и являющейся водоносной в периоды повышения уровня грунтовых вод.

Водоносные горизонты, залегающие ниже горизонта грунтовых вод, разделяющиеся пластами водоупорных пород называются межпластовыми водами. Последние, в свою очередь, разделяются на межпластовые безнапорные и межпластовые напорные (или артезианские) воды.

Таким образом, по условиям залегания можно выделить две главные зоны распространения подземных вод – зону аэрации и зону насыщения. Зона аэрации - пространство от поверхности Земли до зеркала грунтовых вод, в котором происходит инфильтрация вод с поверхности. К водам зона аэрации относятся почвенные воды и верховодки. Зона насыщения – пространство ниже зеркала грунтовых вод, где находятся постоянно действующие водоносные горизонты. К водам зоны насыщения относятся грунтовые и межпластовые воды.

Химический состав подземных вод

Подземные воды представляют собой природные растворы, содержащие свыше 60 химических элементов, а также микроорганизмы. Сумма растворенных в воде веществ, исключая газы, определяет её минерализацию (выражаемую в г/л или мг/л).

По степени минерализации подземные воды подразделяют (по классификации В. И. Вернадского) на следующие группы:

пресные - воды с минерализацией до 1 г/л,

солоноватые - от 1 до 10 г/л,

солёные - от 10 до 50 г/л,

подземные рассолы - более 50 г/л (в ряде классификаций принято значение 36 г/л, соответствующее средней солёности вод Мирового океана).

В основу классификации подземных вод по химическому составу положено соотношение наиболее распространенных в и их составе анионов (HCO-, SO42-, Cl-) и катионов (Ca2+, Mg2+, Na+). При описании химических типов вод сначала указывается анионный состав, при этом анионы указываются в порядке убывания; затем в аналогичном порядке приводится состав катионов.

Минерализация и химический состав подземных вод зависит от сочетания ряда факторов: происхождения вод, взаимодействия подземных вод с вмещающими породами, условий водообмена. Рассмотрим влияние этих факторов.

Происхождение вод. Инфильтрационные воды, образующиеся за счет поступления с поверхности, обычно имеют низкую минерализацию, по составу преимущественно гидрокарбонатные кальциевые и магниевые, обогащённые кислородом. Конденсационные воды пресные. Седиментационные воды, образованные за счёт захоронения древних вод морского происхождения, обычно наследуют особенности состава последних – они хлоридные натриевые или хлоридные кальциево-натриевые; захороненные воды ледниковых отложений ультрапресные. Состав эндогенных вод (и вод, развитых в зоне влияния потоков эндогенных флюидов) обладает большим разнообразием. Содержащиеся в их составе летучие компоненты (CO2, HCl, H2S и др.) придают им высокую агрессивность, способствующую выщелачиванию вмещающих пород и формированию сложного химического состава вод (например, известная группа Кавказских минеральных вод - «Ессентуки», «Новотерская» и др., связанных с областью внедрения неогеновых магматических пород).

Взаимодействие с вмещающими породами. Воды, фильтруясь через толщи пород, растворяют их, обогащаясь рядом элементов. Так при растворении соленосных толщ сложенных галитом (NaCl) воды приобретают хлоридный натриевый состав; при фильтрации через известняки - гидрокарбонатный кальциевый и т.д.

Условия водообмена определяют интенсивность участия подземных вод в гидрологическом цикле. В зоне интенсивного водообмена, где интенсивно протекают процессы круговорота вод («разбавление» вновь поступающими пресными инфильтрационными водами, разгрузка водоносных горизонтов родниками, относительно недолгое время взаимодействия с вмещающими породами) воды чаще гидрокарбонатные, богатые кислородом и азотом (газами воздушного происхождения), с низкой минерализацией. Зоне замедленного водообмена свойственны солоноватые воды многокомпонентного состава. Зона весьма замедленного водообмена, соответствующая нижней части артезианских бассейнов, представлена преимущественно солёными водами и рассолами (с минерализацией до 600 г/л), содержащим углеводородные газы и сероводород. В бассейнах Восточно-Европейской платформы мощность зоны пресных подземных вод варьирует от 25 до 350 м, солёных вод — от 50 до 600 м, рассолов — от 400 до 3000 м.

Температура подземных вод

Грунтовые воды и неглубоко залегающие межпластовые воды испытывают сезонные колебания температуры. Воды, залегающие на уровне пояса постоянных температур, сохраняют неизменную температуру в течение всего года, равную среднегодовой температуре местности. Там, где средние годовые температуры отрицательные, вода в поясе постоянных температур круглый год находится в виде льда, Так образуется многолетняя мерзлота («вечная мерзлота»). В районах, где среднегодовая температура положительная, подземные воды пояса постоянных температур, наоборот, не замерзают даже зимой. Воды, циркулирующие ниже пояса постоянной температуры, нагреты выше среднегодовой температуры местности и за счёт эндогенного тепла. Температура вод в данном случае определяется величиной геотермического градиента и достигает максимальных значений в областях современного вулканизма (Камчатка, Исландия и др.), в зонах срединно-океанических хребтов достигая температур 300-4000С.

Источники. Классификация источников

Источниками (родниками, ключами) называют выходы подземных вод на поверхность суши или дно водоёмов.

Источники разделяются на следующие разновидности (по классификации М.Е. Альтовского, с упрощениями).

1. Постоянно действующие родники. Эти родники характеризуются непрерывной деятельностью в течение многих лет. По условиям питания подземными водами постоянно действующие родники могут быть нисходящими и восходящими. Нисходящие родники питаются безнапорными водами (грунтовыми и межпластовыми безнапорными водами). К нисходящим родникам относятся:

экранированные родники - родники, образующиеся в результате перекрытия водоносного горизонта водоупорными породами или вследствие резкого уменьшения водопроницаемости водоносного горизонта;

родники выклинивания, возникающие либо вследствие стратиграфического выклинивания питающего их водоносного горизонта, либо вследствие уменьшения его поперечного сечения;

эрозионные родники, образующиеся в результате вскрытия водоносного горизонта долинами рек, оврагами, балками;

карстовые родники.

Восходящие родники питаются напорными водами. Движение питающих их вод происходит снизу вверх под действием напорного градиента. К восходящим родникам относятся:

эрозионно-напорные родники, возникающие вследствие эрозионного среза пластов с напорной водой;

напорные родники, образующиеся главным образом в равниной местности в результате прорыва горизонтов артезианских вод в понижениях рельефа - долинах рек, оврагах, балках;

напорно-газовые родники, образующиеся при прорыве напорных вод со значительным содержанием газов, способствующих подъёму воды снизу вверх;

тектонически экранированные родники, образование которых связано с перекрытием напорного водоносного горизонта водоупорными породами вследствие разрыва и смещения блоков пород по разломам.

2. Сезонно действующие родники. Такие родники связаны с водами зоны аэрации, имеют резкие колебания дебита вплоть до полного иссякания, химического состава и температуры воды.

3. Ритмически действующие родники (в том числе гейзеры).

Гейзеры (от исландского "geysir", от "geysa" - хлынуть) – горячие источники, периодически выбрасывающие воду и пар. Распространены в областях современной или недавно прекратившейся вулканической деятельности, где происходит интенсивный приток эндогенного тепла.

Гейзеры имеют вид небольших усечённых конусов или чашеобразных углублений, связанных с трубообразными или щелеобразными каналами, подводящими воду.

Механизм действия гейзеров можно описать следующим образом. В подводящем трубкообразном канале, заполненном водой, происходит нагрев нижней части столба воды выше точки кипения. Но из-за давления вышерасположенной массы воды закипания не происходит, происходит её дальнейший разогрев. Наконец, температура повышается на столько, что в каком-то месте начинается кипение – образуются пузыри, поднимающиеся вверх по каналу и выталкивающие часть воды. Это приводит к резкому падению давления и, вследствие этого, мгновенному закипанию перегретой воды. Из канала выбрасывается пар и выталкиваемая им вода. Затем следует период покоя, соответствующий времени заполнения канала водой и её нагреву выше критической температуры. Заполнение канала происходит за счёт просачивания воды из боковых пород и, частично, за счёт выброшенной воды, попавшей после извержения обратно в канал.

4. Искусственные родники.

Отложения, связанные с источниками подземных вод

Фильтрующиеся подземные воды приводят к изменению пород, слагающих водоносные горизонты. Палеоводоносные горизонты после отмирания представляют собой относительно маломощные пласты (метры – первые десятки метров), несущие отчётливые следы интенсивных преобразований под действием подземных вод. Наиболее характерны проявления палеоводоносных горизонтов в виде ожелезнёных, омарганцованных, окремнённых, сульфатных пород, осветлённых полос в красноцветных толщах, реже обогащённых баритом или целестином горизонтов, расположенных среди водоупорных толщ иного состава. Специфичные породы, свойственные палеоводоносным горизонтам – это кольматолиты (франц. colmatage, от итал. colmata наполнение, насыпь), образующиеся путём вмывания глинистых и коллоидных частиц в водопроницаемые породы (обычно кольматации подвергаются пески).

Большая группа отложений связана с отложением вещества, поступающего с инфильтрующимися (просачивающимися) в зоне поверхностного гипергенеза подземными водами. Продукты поверхностного замещения субстарат веществом, привнесённым извне, объединяют понятием иллювий. Сложенные иллювием геологические тела образуют инфильтрационные коры. Наиболее широко распространены карбонатные, кремнистые и сульфатные (существенно гипосвые) коры. К группе инфильтрационных кор относятся также солонцы и солончаки.

Карбонатная кора (каличе, калькрет) предсталяет собой пласт карбонатных пород, образованных в ходе капиллярного поднятия и последующего испарения грунтовых вод. Такие образования характерны для аридных и субаридных районов, особенно для пустынных областей, подстилаемых карбонатными породами. Мощность таких образований обычно составляет десятки сантиметров – первые метры.

Кремнистая кора (силькрет) – пласт кремнистых (преимущественно халцедон-кварцевых) пород, образующихся в аридных условиях путём поступления к поверхности щелочных вод, богатых кремнезёмом. Мощностью силькрета достигает нескольких метров.

Сульфатная кора – пласт существенно глинистых обычно рыхлых пород, содержащих значительное количество комковатого гипса, а также известь и водорастворимые соли магния, натрия, калия. Образуется при испарении капиллярных вод, связанных с грунтовыми водами, насыщенными сульфатом кальция. Сульфатные коры мощностью до нескольких метров характерны для глинистых пустынь.

С выходами подземных вод на поверхность связно образование травертинов, обязанных своим происхождением осаждению карбоната кальция из воды углекислых источников. К выходам термальных вод с высокими концентрациями кремнезема приурочены гейзериты, состоящие из опала. Выносимые водами микроэлементы (бор, йод, мышьяк, литий, и др.) могут накапливаться в промышленных концентрациях, образуя месторождения.

Подземные воды как полезные ископаемые

Подземные воды являются полезным ископаемым. В отличие от других видов полезных ископаемых, запасы подземных вод возобновимы в процессе эксплуатации. Участки водоносных горизонтов или комплексов, в пределах которых имеются условия для отбора подземных вод, отвечающих установленным кондициям, в количестве, достаточном для экономически целесообразного их использования, называются месторождениями подземных вод.

По характеру использования подземные воды подразделяются на хозяйственно-питьевые, технические, промышленные, минеральные воды и термальные воды. К водам хозяйственно-питьевого типа, используемым для водоснабжения, относят пресные воды, отвечающие кондициям (с определёнными вкусовыми качествами, не содержащие вредных для здоровья человека веществ и микроорганизмов). Промышленные воды с повышенным содержанием отдельных химических элементов (I, Br, В и др.) представляют интерес в качестве источника этих элементов, а также используются в некоторых областях промышленности.

Особую группу составляют минеральные воды. Эти воды обладают повышенным содержанием биологически активных минеральных (реже органических) компонентов или специфическими свойствами (температура, радиоактивность и др.), благодаря которым оказывают на организм человека лечебное действие.

К особой категории относятся также месторождения гипертермальных вод (с температурой до 1000С и выше), связанные с областями современного вулканизма (Камчатка, Курильские острова и др.). Горячие воды таких месторождений используются геотермальными электростанциями и для теплоснабжения близлежащих населенных пунктов. При этом проблемой эксплуатации этих вод является их высокая минерализация и газонасыщенность, определяющие высокую химическую активность вод и интенсивное выпадение солей при охлаждении.

Для эксплуатации естественных источников и вод из глубоко залегающих водоносных горизонтов проводится каптаж. Каптаж (франц. captage, от лат. capto — ловлю, хватаю) - комплекс инженерно-технических мероприятий, обеспечивающий вскрытие подземных вод (а также нефти и газа), вывод их на поверхность и возможность эксплуатации. Простейшим типом каптажных сооружений является колодец, вскрывающий подземные воды неглубоко залегающих водоносных горизонтов.

авказские Минеральные Воды

Кавказские Минеральные Воды

(КМВ)

район расположения группы бальнеологических курортов в пределах смыкания Ставропольской возвышенности и северных склонов Большого Кавказа (Ставропольский край) с разнообразными и обильными минеральными источниками. Главные курорты общесоюзного значения — Пятигорск, Кисловодск, Ессентуки, Железноводск. Для района КМВ в целом характерен умеренный горно-степной климат; средняя температура воздуха от 7,8 °С до 8,6 °С; осадков — около 600 мм в год (максимум — в начале лета).

Наличие минеральных источников связано с моноклинально залегающим комплексом осадочных образований мезо-кайнозойского возраста, полого погружающихся с Ю. на С. от Б. Кавказа к Ставропольской возвышенности.

К Ю. от района КМВ, в пределах высоко поднятых горных хребтов, обнажаются глубоко-метаморфизованные сланцы палеозоя и докембрия, которые при движении на С. последовательно сменяются осадочными толщами силурийского, юрского, мелового, палеогенового и неогенового возрастов. Породы моноклинали разбиты системой многочисленных разрывов и трещин преимущественно северо-восточных и северо-западных простираний. В районе КМВ ясно выражены две куэсты: южная, образованная известняками верхней юры (Скалистый хребет), и северная, сложенная известняками верхнего мела (гряды Джинал и Боргустан). Существенное место в геологическом строении района принадлежит посленеогеновым интрузиям гранито-сиенит-порфирового ряда, образующим своеобразные куполовидные горы — лакколиты (Бештау, Машук, Железная, Развалка, Бык, Змейка и др.).

Сложность геологического строения предопределяет специфичность гидрогеологических условий района КМВ. С точки зрения возможностей накопления и движения подземных вод моноклинально погружающиеся к С. породы мезо-кайнозоя образуют крупный артезианский склон, основная область питания которого совпадает с площадью выхода на поверхность древнейших метаморфических пород. Главные водоносные комплексы — титоно-валанжинский, апт-альбский, верхнемеловой. Подчинённое значение имеют водоносные комплексы юрских и палеогеновых отложений. Распространены преимущественно пресные подземные потоки, однако в пределах глубоко погружающихся зон дробления получили развитие углекислые, реже сероводородные минеральные воды различного ионного состава и температуры. С зонами тектонических нарушений, а также с контактами интрузий и осадочных пород связаны отдельные месторождения углекислых минеральных вод (Кисловодское, Ессентукское, Пятигорское, Железноводское, Нагутское, Берёзовское, Кумское и др.) и большое количество выходов разнообразных по составу минеральных источников.

Ресурсы подземных вод КМВ (пресных и минеральных) формируются главным образом за счёт инфильтрации атмосферных осадков. Часть подземных вод обогащается газами (углекислота), образующимися в условиях высокой температуры недр — результата недавнего вулканизма. Формирование состава минеральных вод протекает при значительном участии процессов выщелачивания вмещающих пород, катионного обмена и смешения; этот последний процесс имеет особенно широкое развитие в верхних частях разреза, куда поступают восходящие по разломам из фундамента глубинные высокогазонасыщенные порции воды. Оттесняя менее минерализованные потоки и частично смешиваясь с ними, восходящие воды здесь формируют окончательный химический и температурный облик минеральных вод района.

КМВ— один из старейших русских курортных районов. Первые сведения о минеральных источниках КМВ встречаются у врача Г. Шобера (1717), который был направлен Петром I для обследования минеральных источников Северного Кавказа. Возникновение курортов относится к 1803. Большую роль в развитии КМВ сыграла деятельность врача С. А. Смирнова — директора Управления вод (60-е гг. 19 в.). Он создал химическую лабораторию для анализа вод, организовал (1863) в Пятигорске первое Русское бальнеологическое общество. Развитие курортов и широкое их использование началось лишь после установления Советской власти. К 1972 на КМВ насчитывалось около 130 минеральных источников, 90 из которых эксплуатировались. В районе Пятигорска — богатое лечебной грязью озеро Тамбукан. Научным центром КМВ является созданный в 1920 Бальнеологический институт (Пятигорск), изучающий лечебные средства курортов и разрабатывающий наиболее эффективные методы их использования. Показания к лечению см. в статьях об отдельных курортах.

КМВ — наиболее посещаемый курортный район СССР. В 1914 курорты посетило 41,2 тыс. чел., в 1940 — свыше 200 тыс., в 1971 только в санаториях профсоюзов отдыхало 416 тыс. чел. Все курорты КМВ связаны между собой асфальтированными шоссе и электрифицированной железной дороги. В г. Минеральные Воды — большой пассажирский аэропорт.

№13

Интрузивный магматизм

Что происходит, если магма не может выйти на поверхность? На глубине она застывает и внедряется между пластами горных пород, заполняя пустоты и полости. При этом возникают различные магматические тела причудливых форм, которые называют интрузиями (от лат. intrusio — внедрение - прим. от geoglobus.ru).

Температура и огромное давление расплавленной магмы меняют свойства горных пород. Именно в таких местах, на контактах интрузий, часто находятся скопления ценных минералов и горных пород — месторождения полезных ископаемых. К зонам такого изменения (метаморфизма) приурочены месторождения золота, серебра, олова, полиметаллических руд. Здесь же нередко изливаются термальные и минеральные воды. Например, знаменитые целебные воды Кисловодска, Железноводска, Пятигорска, Ессентуков в предгорьях Кавказа связаны с такими интрузиями. Одна из них — знаменитая гора Машук, место дуэли русского поэта М.Ю. Лермонтова.

По своей форме интрузии значительно отличаются друг от друга. Их основные типы имеют собственные названия. Представим в разрезе земную кору и посмотрим, на что похожи интрузии.

Интрузии, напоминающие гриб с округлой шляпкой на ножке, называются лакколитами (от греч. lakkos — полость - прим. от geoglobus.ru). Лополиты (от греч. lopas — чаша - прим. от geoglobus.ru) похожи на чашу на ножке. Огромный Бушвельдский лополит в Южной Африке знаменит тем, что по его краям сосредоточены богатые месторождения золота.

Если магма внедряется в достаточно мягкие породы и распределяется между слоями, образуются силлы. Комплексы таких пород часто встречаются в Сибири и Скандинавии.

Вертикальное тело, похожее на столб или колонну, называется штоком.

Батолиты — интрузии с очень широким основанием, сужающиеся кверху. Основание одного из батолитов — Аляскинского — имеет в диаметре почти 200 км!

Протяженные интрузивные тела, образованные при заполнении магмой трещин в горных породах, называются дайками (от англ. dike — преграда).

По мере того как вмещающие породы, лучше поддающиеся выветриванию, разрушаются, на поверхность выходят более прочные магматические породы интрузий. Как они выглядят в рельефе? Некоторые лакколиты стали горными массивами. Таковы Хибины на Кольском полуострове. Состав интрузивного тела — нефелиновые сиениты, которые являются источником апатитов — сырья для получения алюминия. Вышедшие на поверхность дайки резко контрастируют с окружающей местностью, напоминают скалы, древние каменные изгороди, руины крепостных стен или замков. Таковы, например, дайки в Шотландии. На некоторых выходах даек построены замки.

Когда на поверхность Земли выходят силлы, то они похожи на огромные лестницы на склонах долин: ступенями-уступами служат магматические интрузивные породы, более твёрдые и плотные, чем вмещающие их породы - прим. от geoglobus.ru. Комплекс таких пород называют траппами, что по-шведски означает «лестница»

ИНТРУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ (а. intrusive rocks, irruptive rocks; н. Intrusionsgesteine; ф. roches intrusives; и. rocas intrusivas) — магматические горные породы, образовавшиеся в результате кристаллизации магмы в глубинах земной коры и мантии.

Характерные признаки интрузивных горных пород — резкие секущие контакты слагаемых ими тел по отношению к вмещающим породам, полнокристаллической структуры, равновесности минеральной ассоциации. Формирование их происходит в условиях медленного охлаждения под большим давлением и при активном участии летучих компонентов, которые способствуют кристаллизации минералов и понижают температуру застывания магмы. По глубинам образования различают интрузивные горные породы: абиссальные, образовавшиеся на больших глубинах (свыше 5 км), мезоабиссальные — на средних, гипабиссальные — на небольших глубинах и занимающие по условиям залегания и по своей структуре промежуточное положение между глубинными и эффузивными горными породами.

Абиссальные интрузивные горные породы более крупнозернистые по сравнению с породами малоглубинных инъекций, нередко тонкозернистых и содержащих стекловатую фазу, что связано с быстрым остыванием расплавов в приповерхностных условиях. В зависимости от глубины внедрения интрузии интрузивные горные породы образуют различные интрузивные тела. По химическому составу интрузивные горные породы широко варьируют. Распространены силикатные интрузивные горные породы, более редки несиликатные интрузивные горные породы (карбонатиты, апатитовые породы, сульфидные породы и др.).

ИНТРУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ (а. intrusive rocks, irruptive rocks; н. Intrusionsgesteine; ф. roches intrusives; и. rocas intrusivas) — магматические горные породы, образовавшиеся в результате кристаллизации магмы в глубинах земной коры и мантии.

Характерные признаки интрузивных горных пород — резкие секущие контакты слагаемых ими тел по отношению квмещающим породам, полнокристаллической структуры, равновесности минеральной ассоциации. Формирование их происходит в условиях медленного охлаждения под большим давлением и при активном участии летучих компонентов, которые способствуют кристаллизации минералов и понижают температуру застывания магмы. По глубинам образования различают интрузивные горные породы: абиссальные, образовавшиеся на больших глубинах (свыше 5 км), мезоабиссальные — на средних, гипабиссальные — на небольших глубинах и занимающие по условиям залегания и по своей структуре промежуточное положение между глубинными и эффузивными горными породами.

Абиссальные интрузивные горные породы более крупнозернистые по сравнению с породами малоглубинных инъекций, нередко тонкозернистых и содержащих стекловатую фазу, что связано с быстрым остыванием расплавов в приповерхностных условиях. В зависимости от глубины внедрения интрузии интрузивные горные породы образуют различные интрузивные тела. По химическому составу интрузивные горные породы широко варьируют. Распространены силикатные интрузивные горные породы, более редки несиликатные интрузивные горные породы (карбонатиты,апатитовые породы, сульфидные породы и др.).

№14

Облик планеты меняется медленно, но постоянно и подчиняется законам циклов. В одних местах к поверхности Земли поднимается новый материал и земная кора увеличивается, в других вещество поглощается недрами планеты. Это вечное движение и лежит в основе всех изменений на Земле.

Человек привык к тому, что земная твердь под его ногами незыблема. Однако это не так. Грозные землетрясения и извержения вулканов напоминают нам, что Земля живет. Она живет и развивается, проходя все три составляющие эволюции: направленность (необратимость), цикличность (повторяемость) и неравномерность (нелинейность).

Мы остановимся на цикличности — периодическом повторении последовательности событий или стадий развития, плавно или скачкообразно переходящих друг в друга.

На протяжении своего длительного пути в 4,6 млрд лет наша планета то сжималась, образуя континенты и горные цепи, то расширялась, создавая бездонные океанские пучины.

Земля словно дышит...

Как говорят мифы разных народов о сотворении мира, много лет назад в бескрайнем первичном океане зародилась земная твердь.

Научные данные также свидетельствуют о том, что 4,6 млрд лет назад существовал протоокеан Панталасса, в котором сформировался единый протоконтинент Пангея, затем распавшийся на отдельные самостоятельные континенты. На протяжении истории Земли и ее эволюции объединение континентов и их раскол отмечался трижды и сопровождался активным вулканизмом и землетрясениями. Последний из расколов Земли был 200 млн лет назад. Из единого континента к настоящему времени сформировалось шесть самостоятельных континентов. Впервые предположение о возможности существования единого континента и его распада высказал Фрэнсис Бэкон в 1620 г. Создание и распад суперконтинентов известно под названием цикла Уилсона с периодичностью 650 млн лет. Есть также активные тектонические циклы Бертрана (175–200 млн лет) и циклы Штилле (30 млн лет), происходящие на протяжении всей эволюции Земли.

Каков же механизм образования этой глобальной цикличности? Пока на эту проблему единой точки зрения не существует.

Одним из механизмов движения континентов и их эволюции является конвекция (перераспределение магмы по ее плотностям). Земная кора — это грандиозная кристаллическая система: она улавливает, аккумулирует, трансформирует и распределяет разные виды космической энергии. «Область земной коры, — писал В.И. Вернадский, — занята трансформаторами, переводящими космическое излучение в действенную земную энергию... вещество ее, благодаря космическим излучениям, проникнуто энергией, оно активно...» Поглощение космической энергии происходило со дня образования Земли как планеты и продолжается до сих пор.

Обсуждается возможность связи цикличности тектонических, биотических и климатических процессов с бомбардировками Земли галактическими кометами. Такие бомбардировки носят характер кометных ливней, которые повторяются каждые 19–37 млн лет. В земной атмосфере ледяные ядра комет разрушаются, и огромная кинетическая энергия проникает в мантию. Этот механизм по сравнению с конвекцией является более действенным и незатухающим.

Одна из возможных причин движения континентов — приливная эволюция системы Земля-Луна, носящая циклический характер (временной интервал — 40–60 млн лет), близкий по размерности к циклам Штилле.

В планетарном масштабе на периодическое расширение и сжатие Земли влияют также изменения скорости вращения планеты и формы геоида.

Таким образом, в глубинной части земной коры и верхней мантии аккумулируется космическая энергия начальных этапов формирования планеты и более поздняя, снабжающая Землю энергией космических тел.

Все это создает в глубоких недрах Земли высоко энергетический огненный котел, природную алхимическую печь, в которой трансформируются горные породы на протяжении ее длительного развития.

Огонь есть неизменный спутник эволюции Земли. Гераклит говорил: все из огня. Платон писал: «Образ пирамиды (тетраэдра)... будет первоначалом и семенем огня».

Интересно, что Земля, на 80% состоящая из силикатов (кремнистых соединений), в кристаллической решетке имеет тетраэдрические ядра (SiO₄)⁴ (кремнекислородный тетраэдр). Возможно, тетраэдрическая симметрия глубинных сфер Земли и жизненной энергии вступают в резонанс, и память огня, живущая в скалах и утесах, передается нам, даруя чувство сопричастности с бесконечностью космоса.

№15

Распространение современных землетрясений на земном шаре в настоящее Время установлено с большой точностью. Прежде всего, это Тихоокеанское кольцо, в котором эпицентры землетрясений совпадают с островными дугами: Алеутской, Курильской, Восточной Камчатки, Японской и т. д. На востоке Тихого океана это побережье Северной Америки, Мексика, Центральная Америка, Южная Америка, а также полоса вдоль Восточно-Тихоокеанского поднятия. В Атлантическом и Индийском океанах сейсмичность сосредоточена вдоль срединно-океанских хребтов. Восточно-Африканская рифтовая зона также отличается высокой сейсмичностью. Протяженная полоса современных Землетрясений приурочена к Альпийско-Средиземноморскому поясу: это побережье Алжира, Италия, Динариды, Балканы и Эгейское морс, Турция, Крым, Кавказ, Иран, Афганистан, Памир, Тянь-Шань и т. д. В пределах СССР повышенной сейсмичностью отмечена Байкальская рифтовая зона.

распространение землетрясений говорит о том, что все они приурочены к областям высокой современной тектонической активности и связаны с конвергентными или дивергентными границами литосферных плит, т.е. там, где происходят либо сжатие, поглощение океанской коры в зонах субдукции, коллизии плит и т. д., либо растяжение, наращивание океанской коры, или раздвиг континентальной коры. В этих регионах непрерывно накапливаются тектонические напряжения, которые периодически разряжаются в виде землетрясений. В то же время существуют огромные асейсмичные пространства, совпадающие с древними платформами, внутренними частями океанских плит, эпипалеозойскими плитами.

Активные сейсмические и вулканические зоны, по данным Е.С. Штенгелова, довольно точно приурочены к областям превышения геоида над эллипсоидом вращения, причем с выпуклостями геоида связано примерно 83% землетрясений с М-6 и 86% действующих вулканов Мира. Форма геоида определяется процессами, происходящими во внутренних частях Земли - в мантии и ядре. На это явление накладываются ротационные силы Земли, неравномерность ее вращения и т. д. известно, что число преимущественно мелкофокусных землетрясений возрастает примерно на 20-25% в момент перехода Луны от апогея к перигею. Это вызвано тем, что гравитационное воздействие Луны на Землю в перигее значительно выше, так как Луна в этот момент ближе к Земле, чем в апогее. Эти гравитационные силы действуют как "спусковой крючок" и напряжения разряжаются сейсмическими подвижками.

Сейсмогенные дислокации образуются в плейстосейстовой и прилегающих областях. Районы, затронутые сейсмодислокациями, занимают площадь в десятки, и даже сотни тысяч км. Сейсмотектонические нарушения могут выражаться вертикальными смещениями с амплитудой до первых десятков метров, формированием поднятий, впадин и провалов, горизонтальными смещениями, образованием ступенчатых сбросов, взбросов и т. д. Примеры сейсмодислокаций известны и описаны во многих сейсмичных районах.

Землетрясения вызывают образование крупных оползней, обвалов, оползней-обвалов и других форм сейсмодислокаций. Объем таких оползней может достигать сотен тысяч м, длина - нескольких километров, а площадь - десятков км. Подобные сейсмодислокации известны на Тянь-Шане, в Прибайкалье и Забайкалье, на Кавказе, в Становом хребте и во многих других местах. Изучение древних сейсмодислокаций способствует проведению сейсмического районирования, так как по их форме и характеру появляется возможность оценить балльность данного региона, хотя, скажем, в наши дни землетрясения там не происходят. Степень выраженности сейсмодислокаций и их масштаб зависят от многих факторов: от глубины залегания очага его механизма, характера геологической структуры региона, типа горных пород и др. Поэтому одинаковые по силе землетрясения в разных геологических районах приводят к разным последствиям. Как правило, горные массы находятся в состоянии равновесия, они устойчивы при данной обстановке. Но чтобы вывестиих из этого состояния, порой нужно изменение наклона какого-нибудь склона всего лишь на десятки угловых секунд - и произойдет оползень или обвал. Важным фактором создания неустойчивости масс горных пород могут быть очень слабые сейсмоколебания, своеобразная сейсмовибрация, которая приводит в подвижное состояние рыхлые моренные, мощные пролювиальные конусы выноса, лессы.

В настоящее время важное значение приобретает палеосейсмология - метод, позволяющий устанавливать следы землетрясений в геологическом прошлом. Многие современные плейстосейстовые области оказываются унаследованными от более древних. Большое значение имеет и археосейсмология, когда рассматриваются повреждения древних построек, имеющие сейсмогенный характер, и поихтипу реконструируется балльность.

Землетрясения происходят не только на суше, но и в морях и океанах. В пределах океанского дна над очагом могут возникать поднятия или впадины, что сразу же изменяет объем воды и над плейстосейстовой областью образуется волна, которая в открытом океане практически незаметна из-за своей очень большой длины в первые сотни километров. Распространяясь со скоростью до 800 км/ч, при подходе к побережью на мелководье волна становится круче, достигая 15- 20м, и, обрушиваясь на берег, уничтожает все на своем пути. Такие волны, вызванные землетрясениями, называются цунами.

№16

. О́ползень — сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Научная трактовка термина:

Оползень - отделившаяся масса рыхлых пород, медленно и постепенно или скачками оползающая по наклонной плоскости отрыва, сохраняя при этом часто свою связанность и монолитность и не опрокидывающаяся.

— Щукин И.С. Общая геоморфология для ун-тов. М., 1964. Т.1

Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами. Смещение крупных масс земли или породы по склону или клиффу вызывается в большинстве случаев смачиванием дождевой водой грунта так, что масса грунта становится тяжелой и более подвижной. Может вызываться также землетрясениями или подрывающей работой моря. Силы трения, обеспечивающие сцепление грунтов или горных пород на склонах, оказываются меньше силы тяжести, и вся масса грунта (горной породы) приходит в движение. Оползни относятся к гравитационным формам рельефа.Содержание [убрать]

1 Подводные оползни

2 Причины

3 Характеристика

3.1 Классификация

4 Меры безопасности

4.1 Предупредительные мероприятия

4.2 Как действовать при оползне

4.3 Действия после смещения оползня

5 Литература

6 Ссылки

[править]

Подводные оползни

Подводные оползни долго оставались неизученными. Только их последствия - цунами дают о себе знать. Образуются при срыве больших масс осадочных пород на краю шельфа.[1] Например, объем оползня Стурегга на склоне Норвегии имеет площадь целой страны и составляет около 3900 км3, а дальность перемещения материала в нем достигает 500 км. Объем только одного такого оползня более чем в 300 раз превышает годовую поставку в Мировой океан осадочного материала всеми реками Земли. В Шотландии обнаружены следы последовавшего за оползнем цунами на расстоянии 80 км от побережья.

[править]

Причины

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;

ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;

воздействием сейсмических толчков;

строительной и хозяйственной деятельностью.

[править]

Характеристика

Оползнь в результате своей деятельности создает "оползневое тело", которое в плане в основном имеет форму полукольца, образуя понижение в середине. Как отмечалось выше оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами. Смещение блоков породы объемом в десятки куб.м и более на крутых склонах в результате смачивания поверхностей отрыва подземными водами.

Такие стихийные бедствия вредят сельскохозяйственным угодьям, предприятиям, населённым пунктам. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные сооружения, насаждение растительности.

[править]

Классификация

По мощности оползневого процесса, т. е. вовлечению в движение масс горных пород, оползни делятся на малые - до 10 тыс. куб.м, средние - 10-100 тыс. куб.м, крупные - 100-1000 тыс. куб.м, очень крупные - свыше 1000 тыс. куб.м.

Поверхность, по которой оползень отрывается и перемещается вниз, называется поверхностью скольжения или смещения; по ее крутизне различают:

а) очень пологие (не более 5°), напр., подводные;

б) пологие (5°-15°);

в) крутые (15°-45°).

По глубине залегания поверхности скольжения различают оползни: поверхностные - не глубже 1 м - оплывины, сплавы; мелкие - до 5 м; глубокие - до 20 м; очень глубокие - глубже 20 м.

Классификация оползней (по Саваренскому) по положению поверхности смещения и сложению оползневого тела:

а) асеквентные (в некоторых источниках указывают как секветные) – возникают в однородных неслоистых толщах пород; положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов;

б) консеквентные (скользящие) – происходят при неоднородном сложении склона; смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине;

в) инсеквентные – возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава; оползень врезается в горизонтальные или наклонные слои.

[править]

Меры безопасности

ТРОЛОЛ

[править]

Предупредительные мероприятия

Изучите информацию о возможных местах и примерных границах оползней, запомните сигналы оповещения об угрозе возникновения оползня, а также порядок действия при подаче этого сигнала. Признаками надвигающегося оползня являются заклинивание дверей и окон зданий, просачивание воды на оползнеопасных склонах. При появлении признаков приближающегося оползня сообщите об этом в ближайший пост оползневой станции, ждите оттуда информации, а сами действуйте в зависимости от обстановки.

[править]

Как действовать при оползне

При получении сигналов об угрозе возникновения оползня отключите электроприборы, газовые приборы и водопроводную сеть, приготовьтесь к немедленной эвакуации по заранее разработанным планам. В зависимости от выявленной оползневой станцией скорости смещения оползня действуйте, сообразуясь с угрозой. При слабой скорости смещения (метры в месяц) поступайте в зависимости от своих возможностей (переносите строения на заранее намеченное место, вывозите мебель, вещи и т. д.). При скорости смещения оползня более 0,5-1,0 м в сутки эвакуируйтесь в соответствии с заранее отработанным планом. При эвакуации берите с собой документы, ценности, а в зависимости от обстановки и указаний администрации теплые вещи и продукты. Срочно эвакуируйтесь в безопасное место и, при необходимости, помогите спасателям в откопке, извлечении из обвала пострадавших и оказании им помощи.

[править]

Действия после смещения оползня

После смещения оползня в уцелевших строениях и сооружениях проверяется состояние стен, перекрытий, выявляются повреждения линий электро-, газо-, и водоснабжения. Если вы не пострадали,то вместе со спасателями извлекайте из завала пострадавших и оказывайте первую помощь

При проверке устойчивостиестественного оползневого участка грунта (берег реки или моря, горный склон и пр.), если коэффициент устойчивости оказывается близким к единице, необходимо предусмотреть меры, увеличивающие устойчивость массива грунта. Вследствие чрезвычайного разнообразия природных условий, обусловливающих оползневые явления, мероприятия по борьбе с оползнями могут быть различными. Часто для увеличения устойчивости того или иного оползневого участка применяют ряд весьма дорогостоящих технических мероприятий, которые, однако, не всегда дают должный эффект. Объясняется это обстоятельство главным образом неизученностью причин возникновения оползней на данном участке: отсутствием данных глубокого бурения, съемки оползневого участка, данных о физико-механических свойствах грунтов и пр., причем мероприятия по укреплению оползневой зоны проектируются без проверки их геотехническими расчетами. Такое положение дела следует признать недопустимым. Для составления проекта противооползневых мероприятий прежде всего необходимо подробно обследовать оползневой участок и установить причины, вызывающие оползень.

При обследовании должны быть выполнены следующие работы: топографическая съемка оползня (план в горизонталях с достаточным числом поперечных и продольных профилей), бурение на глубину, превышающую мощность оползающего клина грунта, полевые и лабораторные исследования грунтов (объемный вес, влажность, удельный вес, коэффициент внутреннего трения и сцепление) для всех характерных слоев; при этом существенное значение имеет правильный выбор величины расчетных характеристик грунтов. На основании результатов обследования грунтов оползневого участка составляются расчетные профили оползня, по которым и проверяется устойчивость массива. Если устойчивость массива недостаточна, то составляют проект противооползневых мероприятий, причем эффективность основных мероприятий (например, уположивание откосов, понижение уровня грунтовых вод, устройство подпорных стен и пр.) проверяется расчетом массива на устойчивость. Одним из самых существенных вопросов при исследовании оползневых процессов является вопрос о гидрогеологических условиях оползневого участка, а при разработке мер борьбы с оползнями — регулирование их водного режима. Необходимо отметить следующие общие мероприятия по борьбе с оползнями, применение которых в каждом частном случае должно быть увязано с местными геологическими условиями и обосновано соответствующими геотехническими расчетами.

Устранение причин, нарушающих естественную опору массива грунта. Причиной оползневых явлений часто являются размывы берегов, уничтожение естественного упора при рытье выемок и пр. В этих случаях могут быть полезны мероприятия по укреплению берегов, волноотбойные сооружения, устройство подпорных стен, прошивка оползневого участка сваями и пр.

Осушение оползневого участка.

Это мероприятие является наиболее распространенным при борьбе с оползнями. Осушение может быть осуществлено как поверхностным отводом воды, так и путем устройства глубокого дренажа (дренажные галереи, дренаж из керамиковых или бетонных труб, вертикальный дренаж в глинах, воздушный дренаж с естественной или искусственной вентиляцией и лр.), а также путем совместного применения обеих систем водоотвода.

Регулирование естественных водотоков, улучшающее устойчивость массивов грунта, (непосредственно соприкасающихся с водотоками. Регулировать можно как постоянные водотоки (ручьи, реки), так и временные, образующиеся в период выпадения сильных дождей.

Уменьшение градиента нагрузок.

Выбор угла откоса осуществляется на основании расчетов устойчивости, причем расчеты будут давать реальные результаты лишь в случае использования экспериментально найденных величин: объемного веса и коэффициентов трения и сцепления грунта.

№17

Введение

Вулканы и вулканизм. Вулканами называются конусообразные или куполовидные возвышения над каналами, трубками взрыва и трещинами в земной коре, по которым извергаются из недр газообразный продукты, лава, пепел, обломки горных парод. Проявления вулканизма представляют собой один из наиболее характерных и важных геологических процессов, имеющих огромное значение в истории развития и формирования земной коры. Ни одна область на Земле – будь то континент или океаническая впадина, складчатая область или платформа – не сформировалась без участия вулканизма. Высокая практическая значимость этих явлений обусловило выбор темы курсовой работы.

Основной целью работы является исследование вулканов и вулканизма. В соответствии с поставленной целью в работе рассматриваются следующие задачи. В первой главе рассматриваются история появления вулканов их распространенность на земной поверхности, так же пойдет речь и о продуктах вулканических извержений который бываю твердые в виде вулканических бомб и пепла и жидкие в виде лавы. Во второй главе речь идет о проявлении вулканизма и строении вулкана. Так мы узнаем, что вулканы бывают трех типов: 1) площадные 2) трещинные 3) центральные и очень сложно строение.

В третей главе рассказывается о типах вулканов и к каким типам относятся вулканы России.