Виды подземных вод в криолитозоне.
Вечномерзлые грунты. Определение. Область их распространения. Вечномерзлыми грунтами называют горную породу находящуюся в мерзлом состоянии в течении трех и более лет. Криалитозоной называют мерзлую зону литосферы Земли. Многолетнемерзлые грунты широко распространены на земном шаре. Они занимают около 25% суши. В России сезонное промерзание грунтов имеет место на всей территории. Площадь, в пределах которой встречаются многолетнемерзлые грунты, составляет около 11 миллионов квадратных километров, то есть более 50% территории станы. Залегание вечномерзлых грунтов имеет место в особых геологографических областях, расположенных главным образом на севере, северо-востоке и востоке нашей страны, называемых районами распространения вечномерзлых грунтов (криолитозоной). Формирование вечномерзлой толщи относится к ледниковому и постледниковому периодам, а их возраст измеряется величиной в пределах десятка тысяч лет. Температура вечномерзлых грунтов колеблется в диапазоне.
Закономерности распространения вечномерзлых грунтов. Типы вечномерзлых грунтов.
В целом распространение мерзлых толщ подчиняется широтной и высотной зональности: их количество возрастает и температура понижается с юга на север и снизу вверх.
Начиная с первых появлений мерзлых грунтов, при движении с юга на север или с подъемом в гору области расположены в следующем порядке: островного и редкоостровного распространения - массивно- островного распространения - прерывистого распространения - преимущественно сплошного распространения - сплошного распространения. При этой общей закономерности возможны зональные отличия, обусловленные местными условиями теплообмена в системе литосфера – атмосфера. Наибольшей пестротой характеризуется территория, прилегающая к южной границе многолетнемерзлых грунтов. Первые признаки вечномерзлых грунтов обнаруживаются только в пределах участков верховых болот, сложенных оторфованными суглинками и супесями, а также на торфяных буграх пучения.
|
|
|
Затем они появляются на участках густых темнохвойных лесов, затеняющих почву летом и задерживающих снег на кронах зимой, уменьшая его количество на дневной поверхности. В предгорьях мерзлые грунты впервые обнаруживаются на затененных склонах с чехлом суглинисто-щебенистых образований, затем на крутых затененных склонах, лишенных снега. Далее они встречаются повсеместно, хотя даже в самых суровых климатических условиях многолетнемерзлые грунты могут отсутствовать. Это относится к участкам речных долин, горным склонам наиболее прогреваемым солнцем, местам концентрированной разгрузки подземных вод, под частью современных ледников, над внутриземными аномалиями, связанными с окислительными процессами и др.
|
|
|
По строению мерзлых толщ по вертикали выделяют три возможных типа:
1. вечномерзлые толщи сливающегося типа (кровля вечномерзлых грунтов совпадает с подошвой слоя сезонного оттаивания);
2. вечномерзлые толщи несливающегося типа (кровля вечномерзлых грунтов не совпадает с подошвой слоя сезонного промерзания, между ними находится талый слой);
3. вечномерзлые толщи слоистого типа (два слоя вечномерзлых грунтов находятся друг над другом и разделены талым прослойком, нижний слой является реликтовым, он образовался в результате древнего промерзания грунта, а верхний - современного).
Формы залегания подземного льда.
пластовая – лед залегает слоем сравнительно одинаковой мощности (от нескольких сантиметров до десятков метров);
линзовидная – лед имеет увеличенную в средней части площадь (до нескольких десятков квадратных метров);
жильная – лед заполняет трещины скальных и полускальных пород;
клиновидная – лед заполняет морозобойные трещины на глубину до 20 метров;
гнездовидная– лед заполняет отдельные полости в виде небольших включений;
|
|
|
натечная – лед находится в виде отдельных глыб наземного происхождения.
Наличие в составе вечномерзлых грунтов таликов делает многолетнемерзлые грунты проницаемыми для подземных вод.
Талики. Типы таликов.
Талики – талые грунты, находящиеся в пределах массива мерзлых грунтов. Отличают сквозные и несквозные (ложные) талики.
Сквозные талики, как правило образуются под крупными реками и озерами. Несквозные талики под отрицательными формами рельефа. Число таликов с севера на юг увеличивается, возрастает их суммарная площадь и многолетнемерзлые грунты исчезают совсем.
Виды подземных вод в криолитозоне.
Подземные воды в криолитозоне встречаются в талых и сезонноталых слоях и подразделяются на надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные. Они могут сообщаться между собой и водоемами.
Надмерзлотные воды находятся в деятельном слое, при несливающейся мерзлоте и в талом грунте. Оказывают существенное влияние на миграцию влаги к границе промерзания и способствуют морозному пучению грунтов деятельного слоя. Кровля вечномерзлых грунтов является водоупором. Питаются в основном за счет атмосферных осадков. Зеркало надмерзлотных вод повторяет рельеф местности.
|
|
|
Межмерзлотные воды относятся к напорным и находятся между двумя слоями вечномерзлого грунта. Обычно служат путями для выхода подмерзлотных вод на поверхность земли или в деятельный слой. Встречаются реже других видов.
Подмерзлотные воды циркулируют под слоем многолетнемерзлых грунтов. Встречаются повсеместно, к ним относятся воды артезианских бассейнов, расположенных непосредственно под мерзлой толщей, и воды более глубоких горизонтов. Питаются подмерзлотные воды главным образом за счет просачивания надмерзлотных и речных вод через сквозные талики и трещиноватые зоны. Обычно обладают напором и изливаются на поверхность через естественные выходы. Иногда подмерзлотные воды, поднимаясь с больших глубин, имеют высокую температуру, что обеспечивает существование незамерзающих источников в суровом климате.
6. Местные условия промерзания. Деятельный слой и его мощность.
Деятельный слой – поверхностный слой сезонного промерзания – протаивания.
К местным условиям промерзания относятся: толщина и время образования снежного покрова, наличие и характер растительности, заболоченность, направление склона местности относительно сторон света, интенсивность солнечной радиации, инженерная деятельность человека и др.
Мощность (глубина) деятельного слоя оказывает существенное влияние на строительство. Она может меняться в зависимости от местных условий промерзания и подразделяется на: естественную (при геокриологических и инженерно-геологических изысканиях), нормативную (максимальную по многолетним данным) и расчетную, определяемую через нормативную с учетом отепляющего влияния сооружения.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 597; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!