Инженерная геодинамика

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2010 в 20:06, реферат

Краткое описание

Цель дисциплины : разработка рекомендаций по защите ПГС и территорий от негативного влияния ИГ-процессов.


Своей деятельностью человек способен изменить силу и направление геологических процессов, НАПРИМЕР:

- Укрепить берег и остановить его разрушение;

- предотвратить разрушение вечной мерзлоты в городе;

- остановить развитие оползней.

- предотвратить подтопление городских территорий и т.д.


В его силах совершить и обратное.

Содержимое работы - 1 файл

Инженерная геодинамика.doc

— 186.50 Кб (Скачать файл)

- при строительстве:    разрушение территорий

- страдают  дороги, т.к. проложены по склонам

  разрушаются  сотни метров и километры дорог 

Для борьбы с  оползнями надо знать: 

Геологическое строение склона

- положение  поверхности скольжения

- объем оползневого  тела

- ГРУНТЫ:  состав, состояние, С, f, Ео, и др.

- причины,  породившие оползень

- рассчитать  модель оползня;

- прогноз  устойчивости склонов 

              -- в природных условиях,

              -- при инженерном воздействии, 

             

МЕРОПРИЯТИЯ по борьбе и профилактике в оползневых районах: 

Пассивные:

   - посадка  деревьев и кустарника на склонах

   - укладка  дерна

   - запрет  подрезания склонов 

Активные;

- возведение  опорных стен

- выполаживание  склонов

- закрепление   грунтов склона

- устройство  земляных контрбанкетов и    

  ступенчатых  откосов.

СЕЛЬ

Сель  – временный грязекаменный поток.

Равнинная  или   горная   река  с каменистым дном переносят   до  1 т/м3    твердого  вещества. Плотность селевого  потока  достигает от 1,5 т/м3 до 2,6 т/м3.     Содержание   твердого  материала   в селевом потоке  зависит   от  уклона  русла   потока.

  • Скорость потока достигает 6-7 м/сек.
  • Продолжительность селя   4-6 час.

В суспензии  концентрируются фракции: галька, щебень, глыбы.

 

Условия, благоприятные для  формирования селя

  • геоморфология       à  долины рек,  сухие долины  с большими   уклонами.
  • литология     à   породы легко разрушаются при выветривании.
  • метеорология  à   внезапное увеличение  осадков (ливень, снеготаяние, внезапное преобладание  теплых ветров).                                                                   человек              à   вырубка леса ,выпас скота

Сель формирует  свое русло и набирает скорость по мере движения. С уменьшением объема поступающей воды,  поток слабеет  и входит в свое русло и останавливается.

ПРИМЕР. Сель в Алма-Ате 08.07.1921 г.

  • Обилие снега и превышение годовой нормы осадков на 30%.
  • Породы – сильно выветрелые граниты, покрытые слабо сцементированными конгломератами и лессами.
  • Дождевые осадки: за ночь выпало 160% месячной нормы.
  • Вынесено в  город 1,5 млн тонн грязевого материала за 4 часа.   (За городом было отложено еще 5 млн тонн).
  • Песчано-глинистая  водная смесь с  r =1,3-1,5 т/м3,  переносила  крупные    глыбы ( объемом до 50 м3).

Методы  борьбы с селем

                                                      Регулирование водонакопления: - сброс уровня  воды  в  озерах и прудах. (траншеи,туннели,каналы),                                                            - устройство нагорных    каналов      для перехвата водного потока и отвода  его в сторону;                                                                                      - дамбы, разделяющие и направляюще поток;                                                                         - емкости,  аккумулирующие материал и снижающие   энергию потока.

- запрет вырубки леса, выпаса скота.

- укрепление дна и бортов русел от размыва.

- устройство лотков, перепадов, стенок.

- селенаправляющие сооружения устраивают для отвода селя от объектов (небольшой сель может быть переброшен над дорогой  по специальному лотку на опорах – селедуку или селеспуску).

 

Деятельность  поверхностных вод 

ПЛОСКОСТНОЙ СТОК

Плоские струи поверхностного стока захватывают рыхлый, мелкий материал и перемещают его вниз по склону.Этот процесс называется делювиальным.

Плоскостной смыв  уменьшает крутизну склонов, они приобретают плавные очертания. Более грубый материал – песчаный отлагается в вершине шлейфа. В конце шлейфа  - пыль и глина. Для делювиального процесса благоприятны равнинные степные районы. 

От  чего зависит формирование делювия

- рельеф, - количество атмосферных осадков, - физико-химические свойства почв, - растительный покров,  - деятельность  человека. 

Влияние уклонов рельефа:

0,5-2,0 град. –  смывается    5- 6 см слоя

2-5 град. -            --“--          13-16см

>5  град.(балка) - --“--         32-35 см

В Ростовской области за  год смывается 33млн т грунта с 1,5 млн га. 

ВРЕМЕННЫЕ РУСЛОВЫЕ ПОТОКИ

Временные потоки оврагов равнин и временные горные потоки. 

Этими потоками осуществляется:  эрозия,  перенос  и  аккумуляция.

Развитие  оврагов начинается с   РЫТВИНЫ ИЛИ ПРОМОИНЫ. Они разрастаются вниз и вверх по склону  и в  глубину. Энергичная эрозия, устремляясь вниз по склону, достигает устьем реку, озеро или море -  базис эрозии. Углубление эрозионного вреза постепенно уменьшается и развивается боковая эрозия -  склоны оврага постепенно осыпаются, -  приобретают угол устойчивого естественного откоса и зарастают. В районах с рыхлыми породами, овраги быстро разрастаются. В результате возникает сложная ветвящаяся овражная система, на огромных площадях. Далее она развивается в  балки, лога, лощины,  суходолы, увалы.

Ростовская  область. Оврагообразование – 40 тыс  га/ год. Протяженность  оврагов  - 40 тыс км. Скорость размыва – 1,5 м / год.

БОРЬБА  Активная: выполаживание рельефа,  регулирование поверхностного стока системой нагорных канав и водоотводящих валов,  посадка деревьев, кустарников на склонах, подпорные стенки, лотки на дне оврагов.                                                 

ПАССИВНАЯ борьба: запрет выпаса  скота вблизи  эрозионной сети,  запрет распахивания полей вблизи эрозионной сети. 

Временные горные потоки

Формируются в верхней части горных склонов как система  сходящихся рытвин и промоин. Они образуют водосборный бассейн. Из него  по склону вода движется уже в едином русле. Во время дождей или снеготаяния все промоины и канал стока заполняются водой, которая с большой скоростью движется вниз по склону. Захваченный водой обломочный материал усиливает разрушительную работу потока. На предгорной равнине скорость течения  уменьшается, твердый материал оседает и образуется конус выноса.  В строении конусов выноса материал сортирован вниз по склону: от более крупного до тонкого. Отложения конусов выноса называют пролювием.

      Геологическая деятельность рек

Реки –  это постоянные потоки, совершающие большую эрозионную, переносную и аккумулятивную работу.

Способность рек производить работу называют энергией реки, или ее живой силой. Она пропорциональна массе воды и скорости течения. Взвешенные частицы и влекомые потоком по дну принято называть твердым стоком рек. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в породы дна реки. Боковая эрозия вызывает  подмыв берегов и расширение долины. Соотношение видов эрозии меняется на разных стадиях развития долины. В начальных стадиях формирования реки преобладает глубинная эрозия.  Река стремится сгладить неровности, стремясь к уровню моря или озера. Уровень бассейна, куда впадает река называется базисом эрозии. Он является общим для всей речной системы. В нижнем течении реки уклон продольного профиля приближается к горизонтальной линии,  затухает глубинная эрозия.

Грубый  обломочный материал усиливает донную эрозию, но и сам истирается и окатывается, образуя гальку, гравий, песок. Одновременно с эрозией и переносом происходит аккумуляция материала. Даже при  явном преобладании процессов эрозии и переноса на отдельных участках аккумулируется обломочный материал.

Речные  отложения, называются аллювиальными. Мощность аллювия реки Дон (г. ростов-на-Дону) – 25м, реки Темерник – 18 м.

Строение  речной долины. Речная долина развивается стадийно.                                                                              Первая стадия морфологической молодости: преобладание глубинной эрозии и V – образный, поперечный профиль долины, Вторая стадия морфологической зрелости: продольный профиль реки, приближается к кривой равновесия,  поперечный профиль долины U – образный, река имеет хорошо развитую пойму.

В эпохи  быстрых  поднятий и опусканий земной коры в долинах рек появляются молодые эрозионные врезы V – образного типа. Причина – река меняет продольный профиль вслед за базисом эрозии.  В реке формируется новая пойма на более низких абсолютных отметках. Из-за колебательных движений земной коры в речных долинах образуется лестница надпойменными террас, возвышающихся друг над другом.

Классификация террас по строению:

  1. Эрозионные террасы      образуются    в        молодых                              горных сооружениях и слагается коренными породами.
  2. Аккумулятивные террасы   сложены аллювиальными отложениями, а цоколь из коренных пород

  Устьевые части рек. Различают два типа устьев рек – дельты и эстуарии.        Дельты – это плоские низменные равнины (реки Волга,  Дон, Днепр).  Здесь река распадается на многочисленные рукава и протоки. В речных дельтах встречаются различные по своему составу и генезису отложения:  пески и глины, озерные отложения, болотистые отложения (торфяники, на месте зарастающих озер),  морские осадки.

Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вдающиеся в долину реки. у Сены, Эльбы, Темзы, С. Двина, Лена.  Во время отливов морская вода вместе с речной образуют мощный поток, обломочный материал,  выносится в море, где подхватывается береговыми течениями.

Эрозионная  деятельность рек может провоцироваться человеком:  сбор  вод с орошаемых территорий; строительство водохранилищ изменяет базис эрозии участка реки (выше плотины – аккумуляция, ниже – эрозия).

                БОРЬБА с неблагоприятными процессами:                                                                           Подмыв берега рекой:  укрепление берега,  изменение скорости  или перенаправление  потока струй (буны,дамбы).ПОДВОДНАЯ часть укрепляется наброской камней, фашинами.

Пример: г.Ростов-на-Дону -  облицовка набережной гранитом. Излучина Дона – шпунтовые стенки. Аксайский мост – наброска камней, бетонирование склонов, водоотводящие сооружения.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РАБОТА   МОРЯ.

Инженерно-геологические процессы и явления  на берегах морей и водохранилищ активно влияют на промышленные и гражданские сооружения. 

Море постоянно  разрушает сушу, но и создает осадочные  породы. Среди осадочных пород – 95% морские. Они формируются за счет твердого стока в море рек (64%) , солей рек (12%), ледников+ветра+абразии (12%), вулканического пепла (6%), биогенного материала (6%). 

Берег Моря постоянно  перемещается вследствие тектонических  движений.

     Факторы разрушения берега моря (Абразии):

- волнение  на  поверхности моря из-за  ветра                                             - параметры берега: профиль , глубина моря, состав и залегание ГП,   - вертикальное колебание  земной поверхности.

- факторы волны: сила удара от 7,2 т/м2 (Ч.море),  10-30 т/м2 (океан),

  мощная  волна перекатывает глыбы размером 30-40т на 10-20м.

Информация о работе Инженерная геодинамика