ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2

Глава 1. Характеристика лесса и лессовых пород 2

Глава 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛЁССОВ 2

Глава 3. СТРУКТУРА ЛЁССОВЫХ ПОРОД 2

Глава 4. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛЁССОВ и лессовый рельеф 2

Глава 5. ПРИРОДА ПРОСАДОЧНОСТИ ЛЁССОВЫХ ПОРОД 2

Глава 6. инженерно-геологические процессы при антропогенном воздействии на лессовые массивы . 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 2

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 2

ВВЕДЕНИЕ

Крупные протяженные водоканалы являются сложными гидротехническими сооружениями, многопланово и существенно взаимодействующими с геологической средой, значительно изменяющими ее, нередко в негативном отношении. Трассы каналов, их выемки и насыпи совместно с плотинами, водохранилищами, насосными станциями и дюкерами рассматриваются при изысканиях как единый комплекс сооружений с задачами эколого-геологического обоснования выбора месторасположения объектов, оценки основных компонентов геологической среды, прогноза неблагоприятных процессов и инженерной защиты от их опасного воздействия на территорию и сооружения.

Главнейшим фактором, различно воздействующим на изменения геологической среды в районах прокладки каналов, являются подземные воды, существующие и вновь формируемые. Выемки каналов, вскрывая водоносные горизонты, являются дренами и причиной образования в откосах повышенного гидродинамического давления и их неустойчивости.

Инженерно-геологические процессы на каналах разнообразны. К наиболее распостраненным процессам относятся:

- размывы оснований откосов каналов, что приводит к различным деформациям - осыпанию, осовам, малым и крупным оползням;

- просадки в лессах как в пределах канала, так и на прилегающей территории в зоне развития подпора грунтовых вод;

- суффозия (механическая) и выщелачивание;

- перемещение и аккумуляция наносов, меандрирование русла канала.

Также можно отметить фильтрацию воды канала в горном массиве его ложа и бортов, что и приводит в большинстве случаев к развитию вышеуказанных процессов.

Фильтрация воды канала происходит по ослабленным, разуплотненным участкам горного массива, которые характеризуются повышенной трещиноватостью - геодинамическим зонам.

По современным геологическим представлениям вся приповерхностная часть земной коры разбита на блоки различной тектонической активности. Границы таких блоков представляют собой геодинамические зоны. Они могут иметь либо аномальное напряженное состояние, либо представляют собой структуры, по которым происходили или происходят тектонические подвижки блоков горного массива. Зоны имеют различные размеры, зависящие от причин их возникновения, которые, в свою очередь, полигенетичны.

Современная тектоническая активность по геодинамическим зонам разрушающим образом действует на любые техногенные объекты и сооружения. Наиболее интенсивно это происходит, когда протяженные объекты расположены на разных блоках горного массива (объект пересекает геодинамическую зону), или размещены в пределах самой зоны. Кроме потери механической прочности и разрушения объектов, зачастую возникают побочные (сопровождающие) явления и процессы, создающие экологический ущерб, во много раз превышающий ущерб от самого разрушения.

Изложенное подчеркивает необходимость детального изучения горного массива основания любых объектов и сооружений, как при выборе площадок под строительство, так и при всем протяжении эксплуатации. Особенно это актуально для таких ответственных линейных объектов, как водные каналы.

Для оценки геодинамического состояния и ее мониторинга геологической среды наобходимо объемное ее изучение. Традиционные методы инженерной геологии, бурения и гидрогеологии не всегда могут охарактеризовать геодинамику горного массива в целом и, следовательно, не обеспечивают достоверного прогноза возможных негативных последствий ее влияния на техногенные объекты. Такого недостатка лишены методы электрометрии, позволяющие оперативно оценить состояние горного массива в объеме.

В особенности необходимы такие комплексные исследования при строительстве и эксплуатации каналов и водохранилищ в зоне развития лессов и лессовидных пород.

Для того, чтобы охарактеризовать явления происходящие в лессах при строительстве и эксплуатации гидротехнических и гидромелиоративных сооружений необходимо, прежде всего, классифицировать лессовые породы, выяснить их генезис, внутреннюю структуру и определить причины порождающие явления просадки, суффозии и вспучивания.

Глава 1. Характеристика лесса и лессовых пород

В научную литературу термин "лёсс" впервые был введен в 1823 году К.Леонардом и с этого времени началась дискуссия по поводу его происхождения и природы специфических свойств и, прежде всего, просадочности. Первоначально под лёссом понимали любые породы, в которых более или менее выражены "лёссовые" признаки, такие как светло-палевый цвет, пылеватый состав, наличие макропор.

Некоторые ученые, например, В.А.Обручев, И.И.Трофимов и другие связывали термин "лёсс" с генезисом породы. Они относили к лёссу только те породы со специфическим "лёссовым" обликом, которые имели эоловое происхождение, то есть были накоплены в результате переноса мелких минеральных частиц ветром. Другие похожие на лёссы породы, но с иным происхождением, они относили к лёссовидным. Многие исследователи (Н.Я.Денисов; Г.А.Мавлянов, С.С.Морозов; А.П.Павлов, 1899) понимали под лёссом породу, имеющую совокупность определенных литологических признаков (светло-палевый цвет, пылеватый состав, макропористость, отсутствие слоистости, наличие большого количества карбонатов) вне зависимости от ее происхождения. Некоторые авторы, например, Г.А.Мавлянов, Е.М.Сергеев и другие считали, что основным диагностическим признаком лёсса является его просадочность. В некоторых случаях просадочные деформации в лёссовых породах могут достигать нескольких метров и приводить к катастрофическим последствиям.

Вот какое определение лесса дается в современном «Четырехъязычном энциклопедическом словаре терминов по физической географии (ред. проф. А.И.Спиридонова, изд-во «Советская энциклопедия», Москва, 1980):

Лёсс – (от немецкого Löss, от диалектного lösch – свободный, рыхлый) однородные, обычно неслоистые, пористые, слегка сцементированные, мергелистые или суглинистые покровные отложения. Сложены преимущественно зернами алевритовой размерности с подчиненным количеством частиц глинистой и мелкой песчаной фракции. По цвету лессы бывают от палевых до светло-желтых или желтовато-коричневых, иногда содержат раковины, а также кости и зубы млекопитающих. Наличие узких вертикальных канальцев способствует образованию при обвалах крутых вертикальных стенок. Обладает просадочными свойствами. Слагает толщи значительной мощности (от нескольких метров до 100-200м). Относительно происхождения лессов существует несколько теорий, из них наиболее известная – эоловая. Широко распространен в Северном Китае, в Средней Азии, в южных районах Европейской части России, в некоторых районах Центральной Европы и других районах мира, соседствующих с пустынями.