Общая классификация геологических и инженерно-геологических процессов и явлений. Показатели интенсивности их развития

Действующие факторы	Типы	Показатели скорости развития (за год,
	геологические	инженерно-геологические (геотехногенные)	максимальная; средняя многолетняя; за геологическое время)
Эндогенные процессы и их геотехногенные аналоги
Масштабные изменения напряжений в земной коре в результате: глубинных процессов в ней деятельности человека (мощные взрывы, создание водохранилищ, крупных подземных полостей)	Разрывные и складчатые тектонические движения, чаще дифференцированные Сейсмические с образованием разрывов, трещин и раздроблением пород Извержения вулканов Лавовые потоки и изменение пород и поверхности под термическим воздействием	Сотрясение и увеличение трещиноватости пород при взрывах Наведенная сейсмичность Выбросы, обжиг, разрыхление и сжатие пород при взрывах	Поднятия и опускания, мм/год (см/год), м - за геологическое время Градиенты неравномерных движений, отнесенных ко времени
Экзогенные процессы и их геотехногенные аналоги
Изменение термодинамических условий, факторы внешней среды, биогенные, подземные воды	Разуплотнение массивов пород вследствие разгрузки естественных напряжений Выветривание - образование дисперсной, обломочной и трещинной зон разрушенных пород	Разуплотнение массивов пород при создании выемок и строительных работах	Скорость образования верхнего горизонта выветривания, м/год (см/год). в условиях сноса и без него на разных геоморфологических элементах
Воздействие поверхностных вод (морских, озерных, речных, овражных); скорости течения, режим и энергия волн и речных вод; то же - склоновые стоки	Абразионные: размывы на отмелях, в уступах и в зоне волноприбоя при переменных уровнях; формирование и вдольбереговое перемещение наносов	Переработка берегов водохранилищ с разными гидрологическими режимами Размывы русел и берегов рек при аварийных пропусках вод и разрушении плотин	Объем переработки, м3/год, на 1 м берега. Перемещение линии уреза и бровки абразионного уступа, м/год
	Эррозионные: размывы на склонах, в оврагах, на бечевниках рек и в уступах над ними (в зоне переменных уровней и в руслах)	Усиление смыва и овраго-образования при строительстве, сбросах ирригационных вод Размывы и образование наносов, меандрирование русла в магистральных каналах	Увеличение степени эрозионной расчлененности, длины оврагов, перемещения русла реки и т.п. за год или другое время
	Селевые: „связные" (обломочно-глинистые); „несвязные" (щебенисто-глыбовые); переходного типа	Селевые потоки разных объемов при прорыве плотин и дамб, ограждающих водохранилищ с катастрофическими последствиями	Значительная, до 10 м/с. с заторами и прорывами
	Аккумулятивные образования аллювия, делювия, пролювия и др.	Техногенный намыв песчаных и суглинистых масс
Воздействие подземных вод Агрессивность, расходы и режим воды, скорость течения и гидравлические градиенты	Подтопление территорий Выщелачивание и вынос из пор, трещин и гнезд Карстовые в гипсах, солях и карбонатных породах Суффозионные (подземно-эрозионные) - размыв и вынос дисперсного материала из пор, трещин и каверн; размыв и образование полостей в лессовых и глинистых породах Карстово-суффозионные, с вымыванием и ко-льматацией материала „Грязевые вулканы"	Подтопление территорий, сооружений и месторождений при подпоре подземных вод (создание водохранилищ; утечки из водонесущих коммуникаций, нерегулируемые поливы, фильтрация из каналов и водоемов) Гидродинамическое давление техногенного фи-льтрационного потока на породы Активизация выщелачи-вания, карста и провалов Активизация размыва, суффозии, кольматация и деформация пород при изменении режима подземных вод Плывуны в песках и лессовых породах при их вскрытии	Скорость подтопления- приращение площади с заданной глубиной уровня грунтовых вод за один год, 10 лет и т. д. Активность карста - отношение объема растворимых пород к оцениваемому элементу или всему массиву, %. за 1000 лет
Гравитационные, склоно-вые Массы смещающихся пород на склонах; изменение прочности, напряженного состояния гидрогеологического режима массива пород	Обвально-осыпные Оползневые разных типов и объемов Дисперсионные и соли-флюкционные Переходные и сложные типы Трещины бортового отпора, атектонические складчатые деформации и выпор	Возникновение и активизация на склонах разных оползней при техногенном возрастании напряжений, изменении прочности пород, гидродинамического давления и др. Возникновение оползней, обвалов и осыпей на откосах выемок и бортах карьеров Выпор дна выемок Прорывы напорных вод и взламывание дна выемок Образование оползней на откосах каналов, дамб и склонах при фильтрации воды из каналов, проложенных на склонах	Скорость движения различная, от см/год до n • 10 м/с; движущиеся непрерывно, периодически через длительные и геологические отрезки времени (в новых формах)
Золовые Скорость и энергия ветра	Развевание и перенос песчаных и пылеватых масс, с образованием западин, дюн, останцев и т. п.	Усиление процессов из-за вырубки растительности, уничтожения почвенного покрова и др.	Скорость и объемы перемещения дюн
Гипергенный литогенез	Просадки в лессах и рыхлых пепловых накоплениях Уплотнение и образование западин в малолити-фицированных глинистых породах Образование карбонатных ожелезненных и окремнелых „корок"	Уплотнение песчаных, глинистых и других пород методами технической мелиорации, давлением от веса инженерных сооружений, при вибрации и других воздействиях	Скорость развития просадок во времени по изменению плотности за сутки, месяц, год
Изменение напряженного состояния и свойств массивов пород, режима подземных вод под влиянием природных и техногенных факторов	Обрушения пород в сводах над карстовыми и другими естественными полостями и образование воронок	Сдвижение пород и образование мульд проседания над выработанным пространством Прогибы и размывы слоев пород и мульды проседания при откачках воды, нефти и газа Горные удары в трещиноватых прочных породах Выпоры в пластичных породах Горное давление на крепь подземных сооружений и образование зоны разрушения Вывалы пород из кровли и стен выработки Водопритоки и усиление деформаций пород вокруг подземных выемок Прорывы плывунов и суффозия	Скорость релаксации напряжений и размеры ее зоны за разные интервалы времени Скорость развития инженерно-геологических явлений при подземных работах за сутки, месяц, год

13)

Геоморфоло́гия — наука о рельефе, его внешнем облике, происхождении, истории развития, современной динамике и закономерностях географического распространения. Основополагающий вопрос: «Как выглядит процесс, формирующий рельеф?» Геоморфологи пытаются понять историю и динамику изменения рельефа, и предсказывают будущие изменения, проводя полевые измерения, физические эксперименты и математическое моделирование. На практике дисциплина непосредственно связана с географией, геологией, геодезией,археологией, почвоведением, планетологией, а также со строительством. Автором термина геоморфология можно считать известного американского геолога и геоморфолога Джона Вильяма HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%94%D0%B6%D0%BE%D0%BD%D0%B0_%D0%92%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%8F%D0%BC%D0%B0_%D0%9C%D0%B0%D0%BA-%D0%B3%D0%B8&action=edit&redlink=1"Мак-ги.

Формы рельефа выделяют согласно их генезису и размеру. Рельеф формируется под влиянием эндогенных (тектонических движений, вулканизма и кристаллохимического разуплотнения вещества недр), экзогенных (Денудация) и космогенных процессов.

Практическое применение геоморфологии состоит в инженерной оценке рельефа при строительстве, измерении влияния изменения климата, прогнозе и смягчении последствий катастрофических явлений (оползней, обвалов и др.), контроль за водообеспеченностью территорий, береговая защита.

Формы рельефа По происхождению:

тектонические — возникают вследствие движения земной коры;

эрозионные — связаны с разрушительной работой текучих вод;

аккумулятивные — следствие накопления продуктов разрушения горных пород водой и ветром.

Типы рельефа

Тип рельефа (это определённое сочетание форм рельефа, закономерно повторяющиеся на обширных пространствах поверхности земли). Существует три типа рельефа: равнинный, горный и холмистый.

Возраст рельефа. Важной задачей геоморфологии наряду с изучением морфографии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород представляет одну из важнейших геологических характеристик, и он, по существу, составляет основное содержание общих геологических карт.

Геологический возраст пород определяется с помощью хорошо разработанных стратиграфического, палеонтологического и петрографического методов, которые в последнее время все чаще подкрепляются методами абсолютной геохронологии. В геоморфологии определение возраста — задача более сложная, так как геологические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть использованы непосредственно для определения возраста выработанного (денудационного) рельефа. В геоморфологии, как и в геологии, обычно используют понятия «относительный» и «абсолютный» возраст рельефа.

Относительный возраст рельефа. Понятие «относительный возраст рельефа» в геоморфологии имеет несколько аспектов.

1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадийным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие речных долин. Следовательно, один из аспектов определения относительного возраста рельефа—это определение стадии его развития по комплексу характерных морфологических и динамических признаков.

2. Понятие «относительный возраст рельефа» применяется также при изучении взаимоотношений одних форм с другими. В общем случае любая форма является более древней по отношению к тем, которые осложняют ее поверхность и сформировались в более позднее время.

3. Определение относительного геологического возраста рельефа означает установление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному облику. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то вопрос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные среднечетвертичными отложениями, имеют среднечетвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоценовыми отложениями, имеют плиоценовый возраст и т. д.

Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благодаря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах—в годах. Для этого необходимо знать период полураспада того или иного радиоизотопа; затем определяют соотношение его количества в отложениях с производным.

Генезис рельефа. Главное исходное положение современной геоморфологии — представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Однако этот тезис должен быть детализирован при рассмотрении конкретных форм или комплексов форм рельефа.

Как говорилось ранее, наиболее крупные формы рельефа имеют эндогенное происхождение, а более мелкие — экзогенное. Экзогенные процессы в ходе своей деятельности либо усложняют, либо упрощают рельеф эндогенного происхождения. В одних случаях экзогенные агенты вырабатывают более мелкие мезо- -и микроформы, в других — срезают неровности, созданные эндогенными процессами, в третьих — происходит погребение или усложнение эндогенного рельефа за счет образования различных аккумулятивных форм. Характер воздействия экзогенных агентов на рельеф эндогенного происхождения в значительной мере определяется тенденцией развития рельефа, т. е. тем, являются ли господствующими восходящие (положительные) движения земной коры или нисходящие (отрицательные) движения.

По существующим представлениям основным источником энергии эндогенных рельефообразующих процессов является тепловая энергия, продуцируемая главным образом гравитационной дифференциацией и радиоактивным распадом вещества недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее охлаждение недр Земли неизбежно ведут к изменениям объема масс вещества, слагающего мантию и земную кору. Расширение земного вещества в ходе нагревания приводит к возникновению восходящих вертикальных движений как в мантии, так и в земной коре. Земная кора реагирует на них либо деформациями без разрыва пластов (образованием пликативных дислокаций), либо разрывами и перемещением ограниченных разрывами блоков земной коры (дизъюнктивные дислокации).

14) ЭРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ – комплекс процессов размыва почв, грунтов, берегов и русел рек, осуществляемых водными потоками, один из факторов формирования рельефа и стока наносов (см.). Различают эрозию почв (см.) (плоскостной смыв), производимую на склонах временными нерусловыми потоками талых и дождевых вод, овражную эрозию (см.), связанную с деятельностью временных потоков, сосредоточивающихся в бороздах и других линейно вытянутых понижениях на склонах, в балках, и речную эрозию. Нормальная эрозия почв отвечает условиям, при которых смыв поверхностного слоя не превышает накопления в почве гумуса в процессе почвообразования. Ускоренная эрозия почв сопровождается потерей гумуса, не компенсируемой почвообразовательным процессом, в результате чего снижается естественное плодородие почв; обычно отождествляется с антропогенной эрозией почв, так как связана с распашкой земель и заменой естественной растительности искусственными посевами. Эрозия почв осуществляется пластовыми потоками, покрывающими поверхность склона сплошной пленкой, или ручейками, возникающими при поступлении воды в неровности микрорельефа склонов и во вновь образовавшиеся первичные эрозионные борозды, непостоянные во времени благодаря непрерывному изменению своего положения. Овражная эрозия развивается, если в первичной эрозионной промоине (борозде) сосредоточивается такое количество текущей воды, расход (см.) которой может удалить поступающий в поток твердый материал с выше расположенного участка, а также при врезании потока и обрушении бортов промоины. Это условие зависит от размеров водосборной площади промоины, уклона склона, механического состава почв и других факторов. Часто под Э.п. подразумевают эрозию почв и овражную эрозию. Речная эрозия подразделяется на боковую эрозию — размывы берегов рек, приводящие к смещению их русел и расширению долин, и глубинную эрозию (см.), сопровождающуюся размывами дна рек и углублением речных долин. Геоморфологический эффект глубинной эрозии рек сказывается в геологическом масштабе времени. Боковая эрозия связана с устой чивостью речных русел и, в зависимости от размываемости горных пород, слагающих берега, может принимать катастрофические размеры (дейгиш на Амударье вызывает отступание берегов на сотни метров за несколько суток) или так же сказывается лишь на протяжении тысячелетий; обычно размывы берегов (боковая эрозия) происходят со скоростью 2—10 м/год. Э.п. приводят к смыву почв, снижению их плодородия, расчленению земель оврагами, разрушению сельскохозяйственных угодий, инженерных объектов и коммуникаций, что обусловливает необходимость их прогнозирования и разработки мер по предотвращению или защите.

Эро́зия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Эрозия почвы ^[1] — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы.

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F"процессы,солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменениемрельефа.

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.