Карстовые процессы.

Карст - процесс растворения и выщелачивания трещиноватых растворимых горных пород поверхностными и подземными водами и образовании отрицательных форм рельефа на поверхности Земли и различных пустот, пещер и каналов в глубине. К растворимым породам относятся соли, гипс, известняк, доломит и др., отсюда различают карст соляной, гипсовый, карбонатный. Наиболее растворимы соли, затем гипс, но соляной и гипсовый карст - явления довольно редкие, т.к. породы эти мало распространены и обычно они залегают среди водоупорных глинистых пород, кроме того соли и гипсы имеют массивное сложение и не трещиноваты. Наиболее распространен и изучен карбонатный карст. Условия возникновения и развития карста: 1)наличие растворимых трещиноватых горных пород; 2)наличие проточной воды и степень ее минерализации (сильно растворяет слабоминерализованная вода, и вода, содержащая углекислоту); 3)значительная мощность карстующихся пород; 4)низкий уровень подземных вод.

Различают открытый, или голый карст, когда растворимые породы выходят на поверхность и покрытый, когда они сверху перекрыты нерастворимыми породами.

Поверхностные формы карста.

Карры - мелкие желоба, борозды, щели на поверхности карстующихся пород, глубиной от нескольких сантиметров до 1-2 м.

Поноры - вертикальные или наклонные отверстия в горных породах, поглощающие воду и отводящие ее в глубину закарстованного массива.

Карстовые воронки. Выделяют два типа: 1)воронки поверхностного выщелачивания, образующиеся в результате растворения, постепенного углубления и расширения открытых трещин дождевыми и снеговыми водами; 2)провальные воронки возникают при обрушении кровли над подземными пустотами.

Котловины и полья (славянск. “полье”- поле) - крупные замкнутые понижения с крутыми склонами высотой в десятки, иногда сотни метров и выровненным дном.

Карстовые колодцы , шахты и пропасти достигают местами глубин более 1000м, они являются как бы переходными формами от поверхностных к подземным.

Подземные карстовые формы.

Сюда относятся разнообразные каналы и пещеры. Самые крупные подземные формы - пещеры, представляющие собой систему горизонтальных или наклонных каналов, иногда ветвящихся, соединенных узкими ходами, иногда расходящихся и образующих огромные залы или гроты. Во многих пещерах протекают ручьи, реки, имеются озера.

Суффозия.

Суффозия -лат. подкапывание, подрывание. Различают два вида суффозии - механическую и химическую. При механической суффозии фильтрующаяся вода выносит во взвешенном состоянии целые частицы; при химической суффозии вода растворяет частицы породы (гипс, соли, карбонаты) и выносит их в растворенном состоянии. В результате суффозии - выносе подземными водами твердых частичек из водоносного слоя и уменьшает объем этой породы проседает вышележащая толща и на поверхности образуются замкнутые понижения: блюдца, западины, воронки. Могут возникать пустоты внутри породы, не имеющие внешнего проявления.

Процессам суффозии подвержены тонко-мелкозернистые пески, лёссы, суглинки, глины.

Практическое значение карста.

При любых видах строительства в районах развития растворимых горных пород нужно тщательно изучать поверхностные и подземные карстовые формы. Известны следующие карстовые явления: 1)провалы и просадки жилых зданий над подземными пустотами; 2)деформации железнодорожного полотна; 3)утечка воды из водохранилищ; 4)поступление карстовых вод в шахты и рудники при разработке полезных ископаемых.

Гравитационные процессы.

Гравитационные процессы обусловлены перемещением горных пород по поверхности Земли под действием силы тяжести из возвышенных участков рельефа в пониженные. Это происходит на склонах гор, морских и речных склонах, поэтому их часто называют склоновыми. В результате гравитационных процессов происходит разрушение горных пород, главным образом в верхней части склона, перемещение разрушенного материала вниз по склону и накоплению у его подножия. Склоновые отложения называются коллювием. Коллювий состоит из разнообразных по составу и размерам обломков: глыб, щебня, песка, алевритовых и пелитовых частиц. В широком смысле коллювий включает и делювий, а в узком смысле - только грубообломочные обвальные и осыпные накопления.

Обвалы возникают на обрывистых отвесных склонах, сложенных скальными горными породами. Образованию обвалов способствует трещиноватость пород нетектонического и тектонического происхождения. Наиболее крупные обвалы могут быть вызваны землетрясением. Морфологическим результатом обвалов является образование стенок срыва и ниш в верхней части склона и накопление продуктов обрушения у их подножий.

Осыпные отложения формируются в процессе перемещения преимущественно щебнистого материала вниз по склону под действием силы тяжести. По сравнению с обвалами, осыпной процесс медленный, но протекающий постоянно. Активизации процесса способствуют крутые незадернованные склоны, интенсивное физическое выветривание.

Оползни.

Оползни - отрыв земляных масс и слоистых горных пород и перемещение их по склону под влиянием силы тяжести. Оползшую массу называют оползневым телом. Поверхность, по которой происходит отрыв горных пород от склона и оползание вниз, называется поверхностью скольжения. В поперечном разрезе оползневое тело обычно выражено террасовидной ступенью. По механизму смещения А.П.Павлов выделил два типа оползней:

1). Деляпсивные (падение), когда горные породы соскальзывают под влиянием собственного веса, в оползневом теле сохраняется последовательность слоев, несколько запрокинутых в сторону

ненарушенной части склона.

2). Детрузивные (лат. детрузио - сталкивание), когда смещение происходит под напором или при толкании вышерасположенных (оторвавшихся от склона и сползающих) блоков.

Причины оползания: подмыв берега рекой, морем; суффозия и гидродинамическое давление подземных вод; нагрузка на склон искусственных сооружений; землетрясения; изменение физического состояния и ослабление прочности пород при их увлажнении; выветривание и т.д.; падение пород в сторону реки, моря.

Оползни развиты по берегам Волги, Камы, Оки, Днепра и других рек, на Черноморском побережье Крыма, Кавказа.

Меры борьбы с оползнями.

1. Дренаж (перехват и отвод подземных и поверхностных вод от склона).

2. Выполаживание склона.

3. Устройство подпорных стенок.

4. На морских побережьях - устройство волноломов, создание широких пляжей.

5. Строить на склонах и около их бровок нельзя.

5. Производство взрывных и горных работ вблизи оползневой зоны.

6. Уничтожение растительности на склонах.