рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Выветривание

Выветривание - раздел Геология, Инженерная геология Начнем Мы С Выветривания – Универсального Процесса, Который Идет Всегда И Вез...

Начнем мы с выветривания – универсального процесса, который идет всегда и везде. На поверхности суши все горные породы медленно изменяются и разрушаются, под влиянием колебаний t°, химического воздействия воды, кислорода, СО2 атмосферы, органических веществ, выделяемых растениями и животными. Все многообразие изменений называется выветриванием. Различают три типа выветривания – физическое и химическое и биологическое.

Физическое – состоит в распаде минералов и пород на обломки без изменения их химического состава.

Выделяют: Механическое выветривание – замерзание воды в трещинах (морозное выветривание),механическая сила ветра и удары песчинок.

Температурное выветривание – суточные и сезонные перепады температуры.

Все минералы имеют разные теплопроводные свойства. Начинают проявляться сжимающие и растягивающие силы. Образование микротрещин. Растрескивание и образование обломков. Потом они измельчаются. Наиболее сильно проявляется в горах, в пустынях.

Химическое – проникает глубоко. Порода изменяется до неузнаваемости. Большая часть минералов разлагается и превращается в другие, большей частью в глинистые.

Главные факторы – свободный кислород, СО2, органические вещества и особенно вода. Основные химические реакции, протекающие при химическом выветривании – окисление, карбонатизация, гидролиз, гидратация.

Окисление – (присоединение кислорода). Пирит FeS222О= сульфат железа + серная киcлота.

Карбонатизация– отнятие углекислотой оснований от минералов с образованием солей угольной кислоты (т.е. карбонатов).

Гидролиз – гидроксил–ион воды (ОН-) отнимает от минералов металлы, на место которых становится ион водорода. Пример, разложение полевых шпатов:

К2Аl2Si16O16+(2+4)H2O+CO2 =H4Al2Si2O9+K2Co3+4SiO24H2O

Гидратация– присоединение к минералам молекул воды.

Ангидрит CaSO4+2H2O = CaSO4·2H2O (гипс), увеличение V на 30 % !

Биологическое выветривание сочетает в себе черты механического и химического выветривания. К механическому выветриванию можно отнести, например, разрушение горных пород корнями растений или моллюсками-сверлильщиками. Различные роющие животные и насекомые улучшают вентилируемость почвы, что способствует процессам выветривания на более глубоких горизонтах.

К химическому выветриванию следует отнести процессы жизнедеятельности лишайников, мхов и других растений способных извлекать различные элементы со значительных глубин, до 40–50 м., и концентрировать их в своей биомассе.

Часть разреза горных пород, в которой породы сильно изменены, называется корой выветривания. А эти новообразованные породы, оставшиеся на месте, называются элювиальными отложениями.

Неизмененные или слабоизмененные породы – «материнские».

В наше время – в северных и средних широтах, где происходит физическое выветривание – образуется грубообломочный элювий (щебень, дресва, пески). В тропических широтах преобладает химическое и биологическое выветривание, образуются глины, дисперсные породы. В геологической истории существовали периоды с таким жарким и влажным климатом. Урал – типичный, уникальный регион, где развита древняя кора выветривания. В мезозое и палеогене были периоды, когда господствовал влажный тропический и субтропический климат. Это были периоды мощного корообразования. В результате на месте горных пород образовался элювий (глинистые породы), мощности которых составили первые десятки метров eMz.

В зависимости от преобладающих минералов, образовавшихся в результате выветривания, различают профили гидрослюдистый, каолинитовый, монтмориллонитовый.

Разные породы имеют разную устойчивость к выветриванию. Наиболее устойчивы к выветриванию плутонические (интрузивные) породы, в первую очередь кислые – граниты, затем диориты (средние), пироксениты, габбро, наиболее слабые ультраосновные. Наиболее хорошо выветриваются – эффузивные и метаморфические горные породы (особенно сланцы).

Останец – отдельно возвышающаяся скала, оставшаяся при выветривании благодаря локальному развитию более крепких разностей пород – «Каменные палатки» на Шарташе, (рис 21), «Чертово городище» (ри. 22).

 

Рис. 21 Каменные палатки (фото с сайта http://virlib.eunnet.net/Ekaterinburg)

 

Рис. 22 Чертово городище (фото с сайта http://mad-ptah.com)

Самые мощные коры выветривания наблюдаются по тектоническим нарушениям и, особенно на контакте карбонатных пород с другими.

На Урале коры выветривания развиты на Восточном склоне, с ними связаны полезные ископаемые – золото, редкие металлы; строительные полезные ископаемые – глины кирпичные, каолиниты и пр.

Коры выветривания – надежные основания для строительства за счет остаточных связей в минералах. Быстро теряют свои свойства при промерзании-оттаивании и при обводнении.

Глины в зоне выветривания:

– раскрытие существующих и образование новых трещин,

– разрыхление, следовательно, увеличение пористости,

– появление новых минералов.

Таким образом, ухудшение физико-механических свойств грунтов в зоне выветривания, что, в свою очередь, приводит к уменьшению сопротивления сдвигу и увеличению сжимаемости. Поэтому важно – не допускать простоя котлованов.

Отрицательное свойство – набухание при замачивании монтмориллонитовых глин.

Меры борьбы:

– покрытие горных пород непроницаемыми для агентов выветривания материалами,

– пропитывание пород различными веществами (жидкое стекло, гудрон, цемент) для устойчивости,

– нейтрализация (соль) – дорогой метод,

– планировка территории – отвод воды.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Инженерная геология

и науки Российской Федерации.. М В Венгерова А С Венгеров Инженерная геология..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выветривание

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Строение Земли и земной коры.
Форма – геоид. Трехосный эллипсоид вращения с полярным сжатием. Rэ=6378,16 км, Rп=6356,78 км; М=6*1024 кг; g=9,8 м/с2. Магнитное поле З

Породообразующие минералы
Земная кора сложена горными породами, которые состоят из минералов. Изучением минералов занимается наука минералогия. В настоящее время существует два вида минералов: природные и искусственного про

Физические свойства минералов
Минералы отличаются друг от друга по многим внешним признакам: цвету, блеску, твердости, форме и другим свойствам. Все физические свойства минералов находятся в прямой зависимости от их химического

Механические свойства
Спайностью называется свойство минералов раскалываться или расщепляться по определенным направлениям, обусловленным строением их кристаллических решеток, образуя при этом ровные площадки – п

Горные породы
Горные породы представляют собой естественные минеральные агрегаты, образовавшиеся в результате остывания расплавленной магмы, накопления осадков, преобразования ранее сущес

Формы залегания магматических тел.
Батолит – крупный интрузивный массив, гигантская линза глубиной до 15 км и площадью от 100 до десятков тысяч км (рис. 10). Шток – несогласная интрузия, в вертикальном разрезе имеющее форму

Осадочные горные породы
Осадочные породы представляют собой скопления минерального или органического вещества, которые образуются в результате эндогенных процессов в пределах земной поверхности – на дне водоёмов или на по

Геохронология
Историческая геология изучает закономерности развития земной коры. Различают относительный и абсолютный возраст горных пород. Методы определения относительного возраста:

Глобальная геотектоника
Платформа(Русская, Сибирская) – кристаллический фундамент перекрытый чехлом горизонтально залегающих осадочных пород – устойчивая малоподвижная структура. Щит

Вулканизм и сейсмические явления
Землетрясения происходят только в районах геосинклиналей, точнее в зонах, где литосферные плиты либо сталкиваются друг с другом, либо расходятся, наращивая образование новой океанической коры.

Вулканизм
Вулканы образуются, когда магма, сформированная во внутренней части Земли (астеносфере) выливается на поверхность. Магма формируется в результате частичного плавления горных пород либо в нижней час

Физические свойства грунтов
Плотность (объемный вес) – один из наиболее важных показателей: масса единицы объема грунта с естественной влажностью и ненарушенным сложением, зависит от минералогии. У дисперсных грунтов ρ

Водно-физические свойства грунтов
Водно-физические свойства грунтов являются важнейшими характеристиками физического состояния определяющие прочность и деформируемость. Природная влажность – отношение массы воды, содержаще

Главные водно-физические свойства горных пород
Пористость– обуславливает возможность присутствия подземных вод в земной коре – отношение объема пор к объему грунта. При гидрогеологической оценке горных пород различают скважно

Зональность грунтовых вод
При продвижении с севера на юг увеличивается глубина залегания грунтовых вод и повышается степень их минерализации. В северных широтах, областях повышенного увлажнения грунтовые воды залегают близ

Геологическая деятельность ветра
Ветер – один из важнейших экзогенных геологических факторов (скорость ветра достигает 250 км/час). Ветер везде, его геологическая деятельность сдерживается растительным покровом. Поэтому он наиболе

Геологическая деятельность атмосферных осадков
Под текучими водами понимаются все воды поверхностного стока на суше, от дождевых струй до больших рек. В деятельности текучих вод различают три этапа: разрушение (размыв), перенос продуктов разруш

Геологическая деятельность рек
Река – постоянный водоток, в который стекаются все временные ручьи. Бассейн реки– площадь, с которой стекает вода к данной реке. Основные этапы геологической деятель

Геологическая деятельность моря
В морях и океанах постоянно совершается разрушительная и созидательная работа. Геологическая работа моря заключается в разрушении горных пород берегов и дна, переработке привнесенного с континентов

Геологическая деятельность озер, болот и водохранилищ
Озера – замкнутые водные бассейны, не связанные с морем. Некоторые раньше были связаны с морем (Каспийское, Аральское – соленая вода, поэтому их называют морями). По г

Геологическая деятельность ледников
Ледник – это крупное естественное скопление льда (и фирна), образовавшегося из твердых атмосферных осадков в течение длительного времени выше границы снеговой линии. Образование

Движение горных пород на склонах рельефа местности
Коллювий (cQ) – продукты выветривания, смещённые вниз по склону под действием силы тяжести. Накапливается в нижних частях склонов и у их подножия преимущественно в виде отдельных конусов или

Карстовые и суффозионные процессы
Карст - это и форма и процесс. Карстовый процесс представляет собой длительно развивающийся процесс растворения или выщелачивания осадочных горных пород подземными и поверхно

Мерзлотные процессы
Горные породы, имеющие отрицательную или нулевую температуру и содержащие в своем составе лед, называются мерзлыми. Скальные грунты при сезонном промерзании и оттаивании активно разрушаютс

Деформация над горными выработками
Причины деформаций: проходка подземных выработок (штолен, туннелей, штреков) вызывает в массиве горных пород перераспределение напряжений, сжатие одних и растяжение на других участках.

Особенности лессовых грунтов
Лессовые грунты распространены в центральной части России, Западносибирская низменность, Алтай. Лессовые породы представлены пылеватыми суглинками и супесями. Основные свойства

Плывуны
В строительстве и горном деле плывунами называют – водонасыщенные рыхлые породы (чаще пылеватые пески), которые при вскрытии горными выработками разжижаются и ведут себя как тяжелые вязкие жидкости

Подготовительный этап
Подготовительный этап включает в себя следующие работы: – подготовка технического задания для инженера-геолога с приложениями. Топографическая съемка М 1:1000 или М 1:500, выполненная в по

Разведочные выработки
Горная выработка – это полости в земной коре, образовавшиеся в результате проведения горных работ в толще полезного ископаемого или «пустых» горных пород. Горные выработки подразделяются на открыты

Бурение
Единственный методом, позволяющим изучать (горные выработки не считаем) недра земли является бурение. Результат бурения – скважина. Скважина – это цилиндрическая выработка в земной коре, и

Полевые исследования грунтов
Полевые исследования грунтов следует проводить при изучении массивов грунтов (в основном песчано-глинистые грунты) с целью: – расчленение геологического разреза, оконтуривание прослоев и л

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги