2.2 Расчет скорости грунтового потока

1) Используемая теория:

Основной закон для определения движения подземных вод (закон Дарси) формулируется так: “скорость движения подземных вод через песчаные фильтры прямо пропорциональна толщине слоя песка”.

2) Используемые формулы:

Н5 ,Н6 - отметки грунтовой воды в скважинах;

L – расстояние между скважинами(м);

kф – коэффициент фильтрации (показывает пропускную способность грунта);

V=I*kф – скорость грунтового потока.

1) Вычисления:

М 1:500 – масштаб карты.

5 (отм. 237.1) и 6 (отм. 237.6) скважины; L = 2.6 см, в масштабе 13 м; kф (супеси) = 0.5 м/сут.

I = (237.6 - 237.1)/13=0,5/13 = 0,0385 или 3,85% - уклон

V = 0,0385*0.5 = 0,0192 (м/сут.)

2.3 Расчет промерзания грунта

Мерзлота – это мерзлое состояние почвы.

Мерзлота бывает:

· Вечная (>100 лет);

· Многолетняя (2-100 лет);

· Сезонная (зимний период).

По площади распространения они охватывают 65 % территории России. Многолетняя мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25 % площади всей суши земного шара.

Районы многолетней мерзлоты — верхняя часть земной коры, температура которой долгое время (от 2—3 лет до тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. В зоне многолетней мерзлоты грунтовые воды находятся в виде льда, её глубина иногда превышает 1 000 метров. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты — 1 370 метров, зафиксирована в феврале 1982 года.

В почвах, расположенных в зоне длительной сезонной или постоянной мерзлоты, протекает комплекс своеобразных процессов, связанных с влиянием низких температур. Над мёрзлым слоем, который является водоупором, вследствие коагуляции органических веществ может происходить накопление гумуса. Под действием мороза происходит криогенное оструктуривание почвы.

Сезонная мерзлота — промерзание почвогрунтов за холодный сезон года, в том числе с образованием ледяных включений, которые оттаивают за лето. В России находятся все зоны распространения многолетнемерзлых грунтов. Длительность и мощность сезонной мерзлоты постепенно уменьшаются в южном из-за нарастания солнечной радиации и западном направлениях благодаря адвекции теплых и влажных атлантических воздушных масс. Глубина промерзания различна – от долей метра на юге до 3 - 4 м на севере и зависит в первую очередь от климата и состава пород. Сезонно промерзающие грунты относят к неустойчивым основаниям. При промерзании грунты, например пылеватые суглинки и супеси, за счет влаги увеличиваются в объеме. Это явление называется морозным пучением.

По площади многолетняя мерзлота разделяется на три зоны:

· Сплошная с мощностью более 100 м и температурой от -5 до -10С

· С таликами, когда мерзлота содержит талые участки, а мощность мерзлых толщ достигает 25-60 м при температуре от -1 до -3 С

· Островная – в виде отдельных участков мерзлых пород: мощность мерзлых толщ не превышает 10-15 м при температуре от 0 до -1 С

Толщи мерзлоты бывают:

Непрерывные, когда грунты по всей глубине находятся в мерзлом состоянии

· Слоистые, в которых талые и мерзлые грунты чередуются.

По физическому состоянию среди мерзлых грунтов выделяют:

· Твердомерзлые (монолитные), когда минеральные частицы сцементированы льдом в твердую массу

· Пластичномерзлые, способные сжиматься, в силу того, что в их порах кроме льда еще имеется незамерзшая вода

· Сыпучемерзлые (сухая мерзлота), когда вследствие недостатка воды грунты не сцементированы льдом и сохраняют рыхлость.

Изучение многолетней мерзлоты имеет большое практическое значение в различных отраслях хозяйства. При инженерных сооружениях, строительстве железных и шоссейных дорог и т. п. необходимо учитывать возможность пучения и просадок грунтов, сползания оттаивающих грунтов на склонах (солифлюкция), образования наледей на дорогах, у мостов и др.

В сельском хозяйстве многолетняя мерзлота в одних случаях ограничивает возможности развития тех или иных культур, в других — благоприятствует выращиванию растений в связи с дополнительным увлажнением грунтов, создаваемым при сезонном оттаивании деятельного слоя.

3. Физико-геологические процессы и явления на территории

1) eBQ4 - Элювиальный грунт (подразделяется на горизонты по степени разрушения В), возраст – современный.

2) dQ4 – Cклоновый грунт, тип – делювиальный, возраст – современный.

3) aQ4 – Водный грунт, тип – Аллювий равнинных и горных рек, возраст – современный.

1) Аллювий

Аллювиальные отложения, речные отложения (лат. Alluvio – нанос, намыв) – отложения, формируемые, перемещаемые и откладываемые постоянными и временными водотоками в речных долинах. Аллювий слагает речное ложе, поймы и террасы речных долин.

В аллювии равнинных рек входят:

· русловой аллювий, отлагающийся в смещающемся русле потока (слоистые пески и гравий);

· пойменный аллювий, накапливающийся поверх руслового во время половодий (супеси и суглинки);

· старичный аллювий, осаждающийся в старицах (богатые органическим веществом супеси и суглинки).

Аллювий горных рек представляет собой валуны и гальку.

2) Делювий

Делювий и делювиальные отложения — скопление рыхлых продуктов выветривания горных пород у подножия и у нижних частей возвышенностей. Выделяется также из коллювиальных отложений, как коллювий смывания.