На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Лекции Виды и причины происхождения землетрясений

Информация:

Тип работы: Лекции. Добавлен: 09.08.2012. Сдан: 2012. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


.        Виды и причины происхождения землетрясений
Землетрясение – это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате смещения и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающееся на большие расстояния в виде упругих колебаний.
Землетрясения происходят не во всех частях мира. Они  бывают только в определённых районах, которые называются сейсмическими  поясами. В настоящее время известно всего два главных пояса:  
Районы, где особенно часто возникают  землетрясения, называют сейсмически активными. К сейсмически опасным районам России относят Кавказ ( Кабардино-Балкарская, Северо-
Причиной  землетрясения обычно бывает сдвиг  в скальных породах земной коры, разлом, вдоль которого один скальный массив с огромной силой трется о  другой. При этом гигантская энергия  вызывает колебания в скальных породах, которые могут распространяться на десятки и сотни километров во все стороны, с расстоянием  их сила убывает. Волновые колебания  при землетрясении бывают в основном трех типов   и передаются по скальным породам земной коры с различной скоростью. Первичные волны колеблются продольно, вторичные поперечно, длинные волны передаются по поверхности Земли. Они перемещаются медленнее, и их часто ощущают как сильное движение поверхности земли. Землетрясения по их происхождению подразделяют на тектонические, вулканические, обвальные, наведённые, связанные с ударами космических тел о Землю.
    Тектонические – причиной служат тектонические процессы, постоянно происходящие на нашей  планете. Сейсмические волны возникают в результате разрушения или сдвига горных пород в недрах земной коры или верхней мантии. 
    Вулканические – сейсмические волны возникают при извержении вулканов. Кроме сдвигов горных пород могут проявляться в виде воздушных волн, образования крупных и мелких раскаленных обломков горных пород, вулканического пепла, потоков раскаленной лавы и удушливых вулканических газов.
    Обвальные – причиной служит обрушение карстовых пустот или заброшенных горных выработок, т.е. рудников. При этом сейсмические волны  имеют небольшую силу и распространяются на незначительные расстояния около 35-70 километров.
    Наведенные- причиной возникновения служат последствия непродуманной инженерной деятельности человека. Обычно эта деятельность связана с заполнением водохранилищ строительством крупных гидротехнических сооружений, эксплуатацией нефтяных или газовых месторождений, закачкой жидкости в скважины и подземные пустоты, а также с проведением взрывов большой мощности.
    При ударе космических тел – причиной служат удары и взрывы метеоритов, астероидов и комет. Взрыв космических тел кроме сейсмических волн формирует также воздушные удары и ударные волны, распространяющиеся на большие расстояния.
    Моретрясения – причиной служат подводные или прибрежные тектонические  и вулканические землетрясения, сопровождающиеся сдвигом вверх и вниз протяженных участков морского дна. При моретрясениях возникают и распространяются на большие расстояния сейсмические и огромные гравитационные волны, т.е. цунами, производящие опустошительные разрушения на суше. Скорость распространения цунами составляет 50-800 км/час с длиной волны до 1000 км и высотой волн до 40-50 метров.
Большинство землетрясений мы не замечаем, их улавливают только специальные приборы - сейсмографы.
Основные  параметры землетрясений
 
Параметры землетрясения Вариации  величины параметров
слабейшее землетрясение, едва регистрируемое вблизи чувствительной аппаратуры типичное разрушительное землетрясение (типа скопье, 1963) сильнейшее  известное землетрясение
Протяжённость очага, км 0,003 30 1000
Площадь главной трещины, км2 10-5 300 105
Объём очага, км3 10-9 1000 106
Длительность  процесса в очаге, с 10-3 10 102
Сейсмическая  энергия, Дж 102 10" 1018
Среднее число событий в год на Земле 107 30 1
Длительность  колебаний Земли, с 10-1 103 105
Преобладающий период колебаний, с 10-2 10 50
Амплитуда смещений, м 10-8 10-2 10
Амплитуда скоростей в эпицентре, м/с - 3 20
   
Определение силы землетрясений
Сила  землетрясения в каждой группе оценивалась  баллом. Одной из широко известных  классификаций землетрясений была 10-балльная шкала Росси-Фореля, предложенная в 1883 г. Согласно этой шкале, основанной главным образом на ощущениях  человека, землетрясения подразделялись следующим образом: 
1 -балльные толчки людьми не ощущаются, а отмечаются только приборами; 
2-балльные сотрясения ощущаются немногими людьми, наводящимися в состоянии покоя; 
3-балльные сотрясения ощущаются многими лицами, находящимися в состоянии покоя; 
4-балльные землетрясения ощущаются людьми, занятыми обычной деятельностью, дребезжат оконные стекла, скрипят полы, раскачиваются предметы, подвешенные к потолку; 
5-балльные сотрясения ощущаются всеми; движется мебель, звенят колокола; 
при 6-балльных — пробуждаются спящие, останавливаются маятники часов, начинают раскачиваться деревья, многие жители в испуге покидают дома; 
 при 7-балльных — опрокидываются отдельные предметы, падает штукатурка, общий ужас охватывает население; 
при 8-балльных — падают дымовые трубы, образуются трещины в стенах зданий;

при 9-балльных — частично или полностью разрушаются  некоторые здания; 
при 10-балльных — происходит всеобщее разрушение, образование трещин в земле, горные обвалы. 
     Подобное разделение, конечно, весьма субъективно. Более объективной является классификация, основанная на изменениях ускорения колебаний почвы. Выяснено, что сотрясение с ускорением колебаний менее 2,5 мм/сек людьми не ощущаются. При наиболее сильных землетрясениях колебания почвы превышают 5000 мм/сек. 
     Ограничиваться в классификации землетрясений только показаниями приборов невозможно; многие данные, характеризующие силу землетрясений, можно получить только от очевидцев. Поэтому современная шкала землетрясений должна учитывать как показания приборов, так и данные непосредственных наблюдений над разрушениями, вызываемыми сотрясениями. 
     С 1952 г. в СССР принята новая сейсмическая шкала. Эта шкала построена, с одной стороны, на основе показаний сейсмометра с периодом собственных колебаний 25 секунд, с другой стороны, на основании ощущений людей и наблюдаемых явлений (степень повреждения зданий, построенных без антисейсмических мероприятий). Все здания разделены на группы: а) одноэтажные дома со стенами из камня, кирпича-сырца, самана и т. п.; б) кирпичные и каменные здания; в) деревянные дома. 
     В шкале учитываются также нарушения в грунтах и изменение режима грунтовых вод. 
     Запись на сейсмометре производится механически на сферически-вогнутом стекле. Смещение сферического упругого маятника в сейсмометре обозначается Х0 и выражается в миллиметрах. 
     Как указывалось выше, в пределах одной изосейсмальной зоны сила землетрясения повсеместно одинакова. Однако в той же изосейсмальной зоне даже в одном городе некоторые дома подвергаются разрушению, а соседние с ними — сохраняются. Эти местные колебания силы землетрясений в пределах одной изосейсмальной зоны объясняются тем, что местами подходят две или три сейсмические волны сразу. Они интерферируют между собой, увеличивая или уменьшая силу сотрясения. При увеличении силы сотрясения созда

 
.        Определение магнитуды землетрясений
Магниту?да  землетрясе?ния — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. Первоначальная шкала магнитуды была предложена американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году, поэтому в обиходе значение магнитуды называют шкалой Рихтера.

Шкала Рихтера содержит условные единицы (от 1 до 9,5) – магнитуды, которые вычисляются  по колебаниям, регистрируемых сейсмографом. Эту шкалу часто путают со шкалой оценки силы землетрясения в баллах (по 12-балльной системе), которая основана на внешних проявлениях подземного толчка (воздействие на людей, предметы, строения, природные объекты). Когда происходит землетрясение, то сначала становится известной именно его магнитуда, которая определяется по сейсмограммам, а не интенсивность, которая выясняется только спустя некоторое время, после получения информации о последствиях.
Шкала Рихтера
Рихтер предложил для оценки силы землетрясения (в его эпицентре) десятичный логарифм перемещения (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра: ML = lg A + f, где — корректирующая функция, вычисляемая по таблице в зависимости от расстояния до эпицентра. Энергия землетрясения примерно пропорциональна A3 / 2, то есть увеличение магнитуды на 1,0 соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз и увеличению энергии примерно в 32 раза.
Эта шкала  имела несколько существенных недостатков:
    Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага.
    Из-за ограничений используемой аппаратуры шкала Рихтера была ограничена значением около 6,8.
    Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн.
В течение  следующих нескольких десятков лет  шкала Рихтера уточнялась и приводилась  в соответствие с новыми наблюдениями. Сейчас существует несколько производных  шкал, самыми важными из которых  являются:
Магнитуда объёмных волн
mb = lg(A / T) + Q(D,h),
где — амплитуда колебаний земли (в микрометрах), — период волны (в секундах), и — поправка, зависящая от расстояния до эпицентра D и глубины очага землетрясения h.
Гравитационные  процессы
Гравитационные  процессы развиваются только на крутых склонах с углом наклона более 30°. Главной областью их распространения  являются горы. На равнинах они встречаются  там, где имеются очень крутые склоны. При обрывистых и нависающих склонах развивается процесс обваливания — внезапное обрушение громадных блоков горных пород. На склонах меньшей крутизны возникает процесс осыпания, при котором основную роль играет скатывание обломков на поверхности склона. Обвальные процессы, или горные обвалы представляют собой обрушения крупных массивов горных пород, происходящие внезапно и сопровождающиеся дроблением сорвавшейся массы при ее падении к подножию склона. При обвалах значительная доля обломков проходит часть пути в свободном падении и лишь ниже по склону основная масса обвала приобретает скользящее движение, развивая огромную скорость, достигающую 150 м/с. Трение о ложе или встреча с крупным препятствием гасит скорость, и обвальная масса останавливается. Важнейшими условиями образования обвалов являются крутизна склонов, сложная тектоника, присутствие крупных трещин, длительная подготовка склона, выражающаяся в развитии трещиноватости в скальных породах. Непосредственной причиной обвалов могут быть землетрясения, сильные ливни, удары молнии. Как правило, горные обвалы имеют катастрофический характер. В историческое время одним из грандиознейших был обвал, произошедший в 1911 г. в ущелье р.Мургаб на Памире. Масса горных пород около 7 млрд. т обрушилась в долину и засыпала ущелье, образовав плотину до 740 м высотой. За ней образовалось озеро, получившее название Сарезского, достигающее и в настоящее время 60 км длины и до 505 м глубины. Другим примером может служит так называемые сейсмодислокации виде обрушения части склона Северо-Муйского хребта в речную долину р.Амундакан в Северном Прибайкалье. В результате обвальной денудации склонов возникают гравитационные или обвальные обрывы и обвальные цирки и ниши. К аккумулятивным формам относятся обвальные гряды и холмы. Гряды располагаются обычно вдоль склона, но встречаются и поперечные гряды, расположенные под обвальными цирками. Поверхность обвальных гряд имеет крайне неправильный, хаотический рельеф и изобилует беспорядочно расположенными скальными выступами и глыбами. Обвальные отложения, слагающие эти формы рельефа, характеризуются полным отсутствием сортировки обломков, совместным нахождением очень крупных глыб, мелко раздробленного материала, средних и мелких обломков, хаотически сгруженных и совершенно не скатанных. Петрографический состав обломков обычно однороден и полностью соответствует составу пород, слагающих обрыв. Особым типом обвалов являются лавинные обвалы, связанные с лавинами, деятельность которых подробно изучена Г.К.Тушинским. Снежные лавины увлекают за собой большое количество земли, щебня, глыб и с огромной скоростью проносят все это к подножью склона, где образуются лавинно-обвальные гряды и холмы. Главной денудационной формой являются лавинные лотки — желобообразные углубления на склонах. Осыпные процессы развиваются намного медленнее обвальных, но распространены несравненно шире. Осыпи являются характернейшим элементом горного ландшафта. Они имеют большое значение для хозяйственной деятельности человека в горах. Под осыпями понимают скопления обломков, скатывающихся по склону под действием силы тяжести и отлагающихся у его подножия. Важнейшими условиями для образования осыпей являются крутой уклон земной поверхности, обилие скальных выходов коренных пород, сухой или морозный климат с интенсивным накоплением продуктов выветривания в виде щебня. Осыпи очень характерны для высокогорной зоны, т. е. там, где продукты выветривания не закрепляются растительностью.
 
 Рис. 7. Схема строения осыпи: а—в  плане, о-в разрезе. 
1- осыпной  шлейф; 2 — осыпные лотки; Д  — скальные породы; стрелки —  направления осыпания обломков; пунктир — условные горизонтали   
 
Скатывающиеся вниз по склону обломки постепенно концентрируются в поперечных к  склону впадинах поверхности и сами производят разрушительную работу, создавая углубления, напоминающие русла —  осыпные лотки. Сливаясь между собой, они дают ниже по склону все более  крупные формы (рис.7). Обломки, достигая более пологой части склона, скапливаются, образуя тело осыпи. Движение обломков вниз зависит, кроме крутизны склона, от формы и величины обломков. Наиболее подвижны изометричные, наименее —  плоские, неправильные обломки. Величина обломков влияет более сложно —  крупные начинают движение лишь при  более крутых склонах, но, обладая  большой инерцией, катятся значительно  дальше. Кроме того, на подвижность  обломков сильно влияет степень увлажнения материала, строение и свойства пород  ложа. В верхней части склонов, в ходе процесса осыпания, образуются формы денудационного рельефа —  различной величины скальные обрывы — участки разрушения и отрыва обломков и осыпные лотки — узкие русловидные углубления, направленные всегда по линии наибольшего ската — пути «стока» обломков. Они имеют вид сглаженных желобов с очень неправильным продольным профилем и местами с крутыми скальными бортами. В зоне аккумуляции, у подножья склона или на его пологих участках, возникают отдельные конусы осыпания, разрастающиеся затем в более широкие осыпные шлейфы (рис. 7) и сливающиеся в сплошные полосы осыпей. Уклон поверхности осыпи определяется углом естественного откоса для данного обломочного материала. Угол этот зависит от формы и величины обломков, а также от степени увлажнения. Поэтому уклон поверхности осыпи тесно связан с ее составом. В составе осыпных отложений резко преобладает щебень различной величины. Встречаются также глыбы и дресва. Обломки не окатаны, хотя бывают значительно обтерты. Важнейшей их чертой является тесная связь петрографического состава с составом пород склона. Свежие осыпи обычно бывают не сцементированными. В более старых обломки могут быть скреплены песчано-глинистым материалом, или же, в случае присутствия минеральных источников — кристаллическим, чаще всего кальцитовым цементом, превращающим породу в крепкую брекчию. Для осыпей характерна некоторая сортированность материала с преобладанием крупных обломков в нижней части шлейфа и постепенным уменьшением их размера вверху. В связи с этим, так как угол естественного откоса для крупных обломков возрастает до 45—50°, а для мелких уменьшается до 35°, продольный профиль молодых и больших крупноглыбовых осыпей оказывается выпуклым (рис. 7 б) и наблюдается резкий переход от склона осыпи к поверхности ее основания. В щебневых осыпях профиль приближается к прямому или слабовогнутому. То же наблюдается в более древних осыпях, из-за постепенного перемещения более мелких обломков все ниже по склону.
Коллювий  обрушения. Обвальные и осыпные отложения, находясь часто в тесном переплетении друг с другом, образуют в горных странах чрезвычайно распространенный там коллювий обрушения, сплошным плащом одевающий подножье горных склонов. Знание его особенностей очень важно при проведении горных и геологоразведочных работ. В связи с тем, что встречаются древние, ныне задернованные осыпи и обвалы, важно умение распознавать их по внешним формам рельефа. Проходка буровых скважин и горных выработок в них очень затруднена. Главную опасность представляет собой увлажнение толщи коллювия природными или производственными водами. Особенно опасны в этом отношении древние осыпи, обычно уже совершенно задернованные с поверхности. Вследствие увлажнения, при вскрытии их горными работами, они приходят в движение, которое может иметь катастрофические последствия. 

Оползни и их классификации по разным признакам
О?ползень 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.

Для разработки противооползневых мероприятий  важно знать основные формы нарушения  устойчивости склонов и откосов. Оползневая форма является результатом  природной обстановки, к которой  относится неотектоника, климат, рельеф местности, геологические особенности  структур толщи склона, инженерно-геологические  свойства горных пород, гидрогеологические особенности водотока, режим грунтовых  вод и т. д. На формы оползня  влияют также причины, вызывающие нарушения  устойчивости склона или откоса. Обвалы и вывалы характеризуются неожиданностью проявления и более всего происходят у скальных и глинистых, сцементированных пород с выраженными трещинами  и крутыми уступами. В таких  породах опасно замерзание воды, потому что при оттаивании льда днем возникают  опасные камнепады. Обвалы могут  возникнуть в связи с землетрясениями, при подмыве водой крутых берегов, подстилаемых неустойчивыми породами. Для склонов и откосов, сложенных  глинистыми однородными породами, возможно обрушение со срезом и вращением. В этом случае создается перенапряжение под действием собственного веса грунта и в откосе появляются поверхности  с опасностью сдвига по ним определенной части толщи. Линии возможного среза  откоса имеют криволинейный характер и ниже переходят в прямую или  ломаные линии. Перемещение оползающего  клина происходит с вращением  вокруг одного из нескольких центров  вследствие криволинейной линии  среза. Скол при просадке обусловлен выдавливанием из основания откоса слабых размягченных пород, выпиранием из толщи плывунов. Сколотые блоки перемещаются по склону с небольшой скоростью, а сам скол протекает очень быстро. Оползень-скольжение имеет отчетливо выраженную поверхность скольжения с углом падения в сторону склона и перемещением по поверхности скольжения глыб и пачек пород. Скольжение в данном случае происходит по маломощным глинистым прослойкам, контакту двух слоев, линиям Тектонических разломов. Решающую роль здесь всегда играет выветривание и смачивание водой поверхности скольжения. Покровные толщи могут перемещаться по увлажненным глинистым прослойкам при их слабом падении в результате фильтрационного давления грунтовых вод. Наиболее часто встречающейся формой оползневого процесса являются покровные оползни - оползания. Характерным для них является отсутствие поверхностей скольжения. Роль секущей массива склона выполняют поверхности коренных пород (поверхности оползания). Оплыв возникает при перемещении по склону обильно увлажненных земляных масс, поэтому по существу близок к оползанию грязевого потока. Обычно это возникает при локальном увлажнении земляных масс и их отчленении от толщи пород. При этом отсутствует фиксированная поверхность скольжения, и оплыв происходит локально, в местах выходов грунтовых вод - источников и ключей.
.      Условия, способствующие образованию  оползней
Оползание происходит в рыхлых слабосцементированных  породах вследствие того, что крутой и высокий склон по мере подрезания его рекой, водохранилищем, морем  теряет свою устойчивость, и значительные горные массы крупными блоками начинают смещаться вниз по склону. Оползневое движение всегда связано с наличием грунтовых вод. Их обилие – необходимое  условие оползания. Однако надо себе ясно представлять, что не грунтовые  воды служат причиной оползня. Часто  мы видим, что крутой склон долин  подвержен оползням, а рядом выше или ниже по течению при том  же геологическом строении, при таком  же водообилии водоносных горизонтов и одинаковой высоте уровня подземных  вод никаких оползней нет просто потому, что склон чуть-чуть более  отлог. Оползни редко отмечаются на склонах крутизной менее 10-12 градусов. И при уклоне 15 градусов оползни  возникаю только при благоприятных  геологических и гидрогеологических условиях. Но достаточная влажность  пород, обеспечивающая их пластичность, всегда необходима. Можно сказать, что  при соблюдении ряда необходимых  условий оползни есть функция  крутизны и высоты склона. Но нельзя сказать. Что оползень – есть функция  наличия грунтовых вод. Для возникновения  оползней наиболее благоприятны такие  геологические условия, когда в  основании оползневого склона залегают водоупорные пласты, а выше лежат  водоносные породы. Но даже если склон  и сложен только водоносными породами, а водоупорного пласта нет, всё равно  будет происходить разгрузка  подземных вод, уровень которых  будет плавно снижаться от междуречий в сторону долины или берега моря (озера). При достаточной крутизне и высоте склонов оползни неизбежно  возникнут.
Оползни могут быть вызваны действием  разных факторов. Земная поверхность  состоит главным образом из склонов. Некоторые из них устойчивы, другие в силу различных условий становятся неустойчивыми. Это происходит тогда, когда изменяется угол наклона откоса склона или если склон оказывается  отягощён рыхлым материалом. Тем самым  сила тяжести оказывается больше силы связности грунта. Склон становится нестабильным и при сотрясениях. Поэтому каждое землетрясение в  условиях горного рельефа сопровождается смещениями по склону. Образованию  оползней особенно благоприятствует такое  залегание пород, при котором  падение кровли водоупорных пород  совпадает с направлением уклона поверхности. Водоупорный горизонт при этом служит поверхностью скольжения, по которой более или менее  значительный блок породы соскальзывает  вниз по склону. Неустойчивости склона способствует и повышение обводнённости  грунтов, рыхлых отложений или горных пород. Вода заполняет поры и нарушает сцепление между частицами грунта. Межпластовые воды могут действовать  подобно смазке и облегчать скольжение. Связность горных пород может  быть нарушена при замерзании, и в процессах выветривания. Неустойчивость склонов может быть связана и с изменением вида насаждений либо уничтожением растительного покрова.
Дело  обстоит серьёзно и тогда, когда  скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлым материалом или  почвой. Рыхлые отложения легко отделяются от подстилающих пород, особенно если плоскость скольжения “смазана”  водой. Неблагоприятны (с точки зрения возможности возникновения оползней) и те случаи, когда горные породы представлены пластами крепких известняков  или песчаников с подстилающими  более мягкими глинистыми сланцами. В результате выветривания образуется плоскость раздела, и пласты скользят по склону. В этом случае всё зависит  главным образом от ориентировки пластов. Когда направление их падения  и наклон параллельны склону, это  всегда опасно. Сложно точно определить значение угла откоса, более которого склон не устойчив, а менее которого устойчив. Иногда такой критический  угол определяют в 25 градусов. Более  крутые склоны, по-видимому, уже не устойчивы. На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и  сотрясения. При сильных землетрясениях оползни возникают всегда. Что  же касается дождевых осадков, то это  зависит от многих условий. Например, в Альпах в качестве критической  границы принято количество осадков  выше 2500 мм. Выпадение такого количества осадков в короткий промежуток времени  представляет острую опасность.
.      Методы расчета оползней
Различаются локальные и региональные методы оценки и прогноза устойчивости склонов.
Локальные методы используются для оценки и  прогноза устойчивости на конкретных участках (по конкретным створам) в  пределах изучаемых склонов. Эти  методы являются основными при составлении  инженерно-геологического обоснования  застройки и других видов хозяйственного освоения склоновых территорий.
Региональные  методы предназначены для выявления  и прогноза степени распространенности оползней для значительных по площади  зон (или групп участков), выделенных на рассматриваемой обширной территории, причем каждая зона (группа участков) должна иметь относительно однородный комплекс факторов оползнеобразования. Положение  конкретных оползней в пределах каждой указанной зоны (группы участков) региональными  методами не устанавливается. В практике изысканий региональные методы могут  использоваться для обоснования  перспективных планов хозяйственного освоения больших по площади территорий, характерных наличием оползневых процессов. В качестве вспомогательных региональные методы могут применяться также  при крупномасштабном инженерно-геологическом  районировании оползневых склонов.
.      Основные противооползневые мероприятия
Активные  причины могут быть полностью  устранены рядом мероприятий, из которых главными являются: а) дренирование подземных вод; б) регулирование  поверхностного стока; в) защита грунтов  от выветривания; г) защита берегов  от размыва; д) создание механического  сопротивления движению земляных масс; е) изменение физико-механических свойств  грунта.
Дренирование подземных вод. Подземные воды вызывают или вынос частиц грунта (суффозия), или скольжение вышележащих напластований по увлажненной поверхности.
Поэтому для предохранения грунтов от вредного действия увлажнения следует  предотвратить поступление подземных  вод к оползневым склонам. Помимо этого, часто приходится осушать  непосредственно оползневый массив.
Эффективная борьба с оползнями может осуществляться только при одновременном перехвате вод выше оползня и осушении только при одновременном перехвате оползневого массива.
Дренажные сооружения для радикального перехвата  подземных вод располагают выше оползня, на достаточном расстоянии от границы оползня.
Сброс воды из дренажных сооружений нельзя осуществлять через оползневую зону. Водосборные сооружения должны закладываться  на устойчивых участках в обход оползневого  массива.
Перехват и отвод поверхностных вод являются необходимыми мероприятиями при любом типе оползней. Следует различать мероприятия по перехвату ливневых и талых вод перед оползневой зоной с отведением этих вод в обход оползневого массива и отвод поверхностных вод непосредственно с оползневых склонов.
Системой  лотков и открытых канав, путем вертикальной планировки территории, а в некоторых случаях и обвалования поверхностная вода перехватывается и отводится от оползневого склона. Дороги на склонах также могут являться водоотводными сооружениями. Отвод воды непосредственно оползневых склонов является сложной задачей в связи с трудностью обеспечения устойчивости водоотводных сооружений. Подвижка земляных масс может быстро разрушить лотки, и воды начнут поступать в грунт. В целях предотвращения разрушения лотков при подвижках грунта следует применять лотки специальных конструкций (например, телескопические).
Защита  грунтов от выветривания, т.е. от действия солнца, мороза, ветра и воды, также  является одним из необходимых мероприятий.
Для защиты грунтов применяются присыпка растительным грунтом, одерновка, посев трав, посадка  кустарников и деревьев.
.      Сдвижение горных пород при выемке твердых полезных ископаемых. 

СДВИЖЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД (а. rock displacement; н. Gebirgsbewegung; ф. deplacement des roches; и. dislocacion de rocas, deslizamiento de rocas) — перемещение и деформирование массива горных пород вследствие нарушения его естественного равновесия при ведении горных работ. Непосредственно над очистной выработкой слои пород теряют сплошность и обрушаются в выработанное пространство. Высота зоны обрушения составляет от 2 до 6 m (m — вынимаемая мощность пласта, рудного тела), выше последовательно располагаются зона трещинообразования (высота 20-40 m), где в прогибающихся слоях образуются трещины, полностью пересекающие слои примерно по нормали к напластованию, и толща, где горные породы расслаиваются, прогибаясь без образования трещин. Вокруг очистной выработки за счёт зависания и прогиба пород образуется зона опорного давления, в которой породы в основном сжимаются, и за счёт этого площадь на земной поверхности, подвергающаяся сдвижению, по размеру всегда превышает площадь отработанного угольного пласта. При углах падения пластов больше угла трения по контактам слоев в массиве горных пород, расположенных по восстанию от верхней границы горных работ, возникает область сдвижений по напластованию. Разработка крутопадающих пластов вызывает сдвижение горных пород лежачего бока пласта. Часть массива твердых пород, подвергшаяся деформациям под влиянием горной выработки, называется областью сдвижения горных пород. Величины и распределение сдвижений и деформаций в области сдвижения горных пород зависят от горно-геологических условий. Величина сдвижений земной поверхности находится в прямой зависимости от вынимаемой мощности пласта и площади выработанного пространства и в обратной от глубины горных работ, а также зависит от способа управления кровлей. Часто для характеристики условий подработки сооружений пользуются понятием кратности подработки — отношением глубины подработки к вынимаемой мощности пласта. Чем больше кратность (при прочих равных условиях), тем меньше деформации земной поверхности. Зависимость максимальных оседаний от площади выработанного пространства характеризуют понятием о полноте подработки. Полной подработкой считается такая подработка, при которой дальнейшее увеличение площади отрабатываемого пласта не приводит к увеличению максимального оседания земной поверхности.  
 
На земной поверхности при её подработке образуется
мульда сдвижения, в которой сдвижения распределяются неравномерно, и вследствие этого возникают вертикальные (наклон, кривизна) и горизонтальные (растяжения, сжатия) деформации, а подрабатываемые сооружения могут получить повреждения вплоть до разрушения. Для уменьшения деформаций земной поверхности применяют т.н. горные меры, к которым относятся разработка пластов с закладкой выработанного пространства, что уменьшает деформации земной поверхности на 50-90%; разработка на неполную мощность пласта (снижает деформации пропорционально уменьшению вынимаемой мощности); камерная система разработки с закладкой камер (уменьшает деформации на 90-95%). Горные меры включают также частичную отработку пласта по площади (уменьшение длины лав и размеров выработанного пространства по простиранию), уменьшающую деформации на 40-95%, и разработку пластов в свите с разрывом во времени более продолжительным, чем процесс сдвижения горных пород от одного пласта. Для исключения вредного влияния на подрабатываемые сооружения оставляют предохранительные целики. Для защиты зданий и сооружений от вредного влияния сдвижения горных пород применяют конструктивные (строительные) меры: разделение зданий на отсеки, усиление стен стальными тяжами и железобетонными поясами, анкеровка в стены концов балок перекрытий, выравнивание надземной части здания с помощью домкратов, устройство компенсационных траншей, гибких железобетонных плит в уровне пола подвала или цоколя, введение связей между колоннами и стенами, преобразование жёстких узлов каркаса в шарнирные.
.      Причины появления просадочных явлений.
Просадочные явления, просадки, уплотнение грунта, находящегося под действием внешней нагрузки или только собственного веса. Происходит при искусственном замачивании (в лёссе и лёссовидных отложениях), оттаивании (термические просадки в мёрзлых грунтах), динамических воздействиях (вибрационные просадки). Величина про седания поверхности, вызванная просадкой грунтов, колеблется от долей см до 2 м. Просадки могут вызывать образование трещин на поверхности и в массиве грунта. Если фильтрация влаги в просадочных при замачивании грунтах происходит после окончания Просадочные явления, то возможна послепросадочная деформация грунта за счёт выщелачивания из него водорастворимых соединений. Причины Просадочные явления (в лёссе и лёссовидных отложениях) — недоуплотнённое состояние грунта с теряющими прочность при замачивании связями частиц. При данной влажности грунта каждой величине давления отвечает определённая его пористость, уменьшающаяся с возрастанием давления. Междучастичные связи в грунте могут задержать его уплотнение, несмотря на увеличение (под влиянием веса новых отложений или построенных сооружений) давления, благодаря чему создаётся несоответствие пористости давлению — недоуплотнённое состояние. При снижении прочности связей частиц грунта (например, при замачивании лёсса в результате утечек из водопроводной сети или при повышении уровня грунтовых вод вблизи водохранилищ) возникают Просадочные явления Недоуплотнённое состояние лёсса и лёссовидных отложений характерно для засушливых полупустынных или степных районов (Средняя Азия, Украина, Северный Кавказ, Китай, юг Центральной Европы, бассейн Миссисипи). Термические Просадочные явления могут протекать в зоне развития многолетнемёрзлых горных пород. 
.   

  Оценка параметров просадки лессовых грунтов 
  Просадочные свойства лёсса и лёссовидных грунтов изучаются в компрессионных приборах, путём замачивания котлованов и др. способами. Отношение величины уплотнения грунта при замачивании к первоначальной высоте образца грунта называется относительной просадочностью (изменяется от 0 до 0,1 и больше). Просадочные явления возможны при возрастании влажности грунта до некоторой величины (начальная влажность просадки) и при давлении, превышающем некоторую величину (начальное давление просадки). Условия строительства на лёссе и лёссовидных грунтах подразделяются на два типа: просадки поверхности земли под действием собственного веса замоченного грунта менее 5 см, просадки поверхности более 5 см. Разные типы условий требуют различных строительных мероприятий. Для борьбы с Просадочные явления в строительстве производится замачивание грунтов, силикатизация, уплотнение, обжиг (см.
Закрепление грунтов, Уплотнение грунтов), осу
.      Геологическая деятельность подземных текучих вод.
Под текучими водами понимаются все воды поверхностного стока на суше от струй, возникающих при выпадении дождя и таяния снега, до самых крупных рек. Все воды, стекающие по поверхности Земли, производят различного вида работу. Чем больше масса воды и скорость течения, тем наибольший эффект ее деятельности. Хорошо известно, что поверхностная текучая вода - один из важнейших факторов денудации суши и преобразования лика Земли. 
 
Как и в других экзогенных процессах, в деятельности текучих вод могут быть выделены три составляющие: 1) разрушение, 2) перенос и 3) отложение, или аккумуляция, переносимого материала на путях переноса. По характеру и результатам деятельности можно выделить три вида поверхностного стока вод: плоскостной безрусловой склоновый сток; сток временных русловых потоков; сток постоянных водотоков - рек.

.      Причины суффозных явлений и влияние их на устойчивость пород
Суффозия (от лат. suffosio — подкапывание) — вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. Процесс близок к карсту, но отличается от него тем, что суффозия является преимущественно физическим процессом и частицы породы не претерпевают дальнейшего разрушения.
Суффозия  приводит к проседанию вышележащей  толщи и образованию западин (суффозионных воронок, блюдец, впадин) диаметром  до 10 и даже 100 метров, а также пещер. Другим следствием может быть изменение гранулометрического состава пород как подверженных суффозии, так и являющихся фильтром для вынесенного материала.
Наиболее  широкое развитие суффозия получает в области распространения лёссов и лёссовидных суглинков, под склонами долин рек, часто по ходам роющих животных. Одним из необходимых условий суффозии является наличие в породе как крупных частиц, образующих неподвижный каркас, так и вымывающихся мелких. Вынос начинается лишь с определенных значений напора воды, ниже которых происходит только фильтрация.
В карбонатных и гипсоносных песчано-глинистых отложениях и мергелях карст и суффозия могут проявляться одновременно. Это явление носит название глинистый карст или глинистый псевдокарст.
Виды  суффозии
    Механическая — вода при фильтрации отрывает и выносит целые частицы (глинистые, песчаные)
    Химическая — вода растворяет частицы породы (соли, гипс) и выносит проду
.      Причины появления карстовых явлений
Карст (от нем. Karst, по названию известнякового плато Крас в Словении) — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами (гипсами, известняками, мраморами, доломитами и каменной солью).

[править] Развитие карста
Наиболее  характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путём растворения (поверхностные и подземные), эрозионные и смешанные. По морфологии выделяются следующие образования: карры, колодцы, шахты, провалы, воронки, слепые карстовые овраги, долины, полья, карстовые пещеры, подземные карстовые каналы. Для развития карстового процесса необходимы следующие условия: а) наличие ровной или слабо наклонной поверхности, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь по трещинам; б) толща карстующихся пород должна иметь значительную мощность; в) уровень подземных вод должен стоять низко, чтобы было достаточное пространство для вертикального движения подземных вод; г) минерализация воды на входе в грунт, должна быть меньше растворимости породы.
[править] Виды карста
По глубине  уровня подземных вод различают  карст глубокий и мелкий. Различают  также «голый», или средиземноморский  карст, у которого карстовые формы  рельефа лишены почвенного и растительного  покрова (например, Горный Крым), и «покрытый» или среднеевропейский карст, на поверхности которого сохраняется  кора выветривания и развит почвенный  и растительный покров.
Карст характеризуется комплексом поверхностных (воронки, карры, желоба, котловины, каверны и др.) и подземных (карстовые пещеры, галереи, полости, ходы) форм рельефа. Переходные между поверхностными и подземными формами — неглубокие (до 20 м) карстовые колодцы, естественные туннели, шахты или провалы. Карстовые воронки или иные элементы поверхностного карста, через которые в карстовую систему уходят поверхностные воды, называются поноры.
.      Выветривание и основные его параметры
Выве?тривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию продуктов выветривания. Происходит за счёт действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, вода и ветер)(механическое), химическое и биологическое.
Содержание   [убрать
    1 Физическое (механическое) выветривание
    2 Химическое выветривание
    3 Биологическое выветривание
    4 См. также
    5 Ссылки
[править] Физическое (механическое) выветривание 


"Арка" в штате Юта (США), пример механического  выветривания
Чем больше разница температур в течение  суток, тем быстрее происходит процесс  выветривания. Следующим шагом в  механическом выветривании является попадание  в трещины воды, которая при  замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под  воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому  выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также  значительному увеличению площади  поверхности, что создает благоприятные  условия для химического выветривания.
[править] Химическое выветривание
Химическое  выветривание — это совокупность различных химических процессов, в  результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного  изменения их химического состава  с образованием новых минералов  и соединений. Важнейшими факторами  химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:
KAlSi3O8+H2O>HAlSi3O8+KOH
Образующееся  основание (KOH) создает в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической  решётки ортоклаза. При наличии CO2 KOH переходит в форму карбоната:
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
Взаимодействие  воды с минералами горных пород приводит также и к гидратации — присоединению  частиц воды к частицам минералов. Например:
2Fe2O3+3H2O=2Fe2O·3H2O
В зоне химического выветривания также  широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы содержащие способные к окислению  металлы. Ярким примером окислительных  реакций при химическом выветривании является взаимодействие молекулярного  кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении пирита наряду с сульфатами и гидратами  окисей железа образуется серная кислота, участвующая в создании новых минералов:
2FeS2+7O2+H2O=2FeSO4+H2SO4;
12FeSO4+6H2O+3O2=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3;
2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O3·3H2O+6H2SO4
[править] Биологическое выветривание
Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.