Данный файл содержит Главы III - VIII учебника «Геология и грунтоведение» автор , изд-во «Недра», М., 1977 (стр. 17 )

Грядовые пески залегают в виде параллельных песча­ных гряд, вытянутых в направлении господствующих ветров, ча­ще всего в меридиональном направлении. Расстояние между гря­дами достигает 60—80 м, а высота гряд — до 30 м. Грядовые пес­ки неподвижны, так как обычно закреплены растительностью.

Для отсыпки земляного полотна и устройства основания песчаные грунты являются хорошим материалом. Однако в пус­тынной обстановке, где обычно залегают подвижные пески и нет условий для произрастания растительности, сооружение земляного полотна и закрепление его представляет значительные трудности.

Аллювиальные грунты

Аллювием называют отложения наносов, которые образу­ются в долинах рек и по берегам озер.

Аллювиальные грунты обычно представлены гравийногалечными отложениями, песком различной крупности, лёссовидными или илистыми образованиями, реже суглинками и глинами.

Аллювиальными грунтами обычно сложены надпойменная и пойменная террасы долины реки, а также значительная толща в пойменной и русловой частях долины. Мощность аллювиальных грунтов может колебаться в широких пределах: в долинах гор­ных рек — от нескольких сантиметров до 5—б м; в равнинных реках — до 50 м и более.

Элювиальные грунты

Элювием называют продукты выветривания каменных гор­ных пород, остающиеся на месте их образования. Обычно элю­виальные грунты накапливаются на пологих горных склонах или плоскогорьях (плато), где отсутствует или сильно ослаблен по­верхностный сток, а процессы химического выветривания проте­кают весьма интенсивно.

Характер и свойства элювиальных пород весьма разнообраз­ны и зависят от химического и минерального состава тех пород, в результате разрушения которых эти грунты образовались.

В горных районах Уральского, Яблоневого, Станового и дру­гих хребтов, в Карелии и на Украине в местах выхода извержен­ных глубинных горных пород (гранита и других) на поверхно­сти часто залегает слой элювия, называемый дресвой.

Дресва представляет собой слабо сцементированный гру­бозернистый материал (2—20 мм), имеющий в естественных ус­ловиях довольно плотное сложение. Благодаря острореберности зерен, большой их прочности и способности к закатыванию и це­ментации дресва изверженных пород является хорошим мате­риалом для устройства дорожных оснований и покрытий облег­ченного типа.

Грунты морского происхождения

Морские отложения четвертичного периода на континенте встречаются в местностях, покрывавшихся в четвертичное вре­мя морем, отступившим затем в силу поднятия суши или пони­жения уровня моря. Обычно грунты морского происхождения встречаются по берегам морей и в устьях крутых рек и впадении их в моря. Они встречаются в Прибалтике, а также на побе­режье Баренцева и Карского морей, в северной части Русской равнины и Западно-Сибирской низменности, на Таймырском полуострове и в других местах. На юге морские четвертичные отложения развиты в Прикаспийской низменности и террасах Черного моря.

По гранулометрическому составу морские грунты весьма разнообразны. На побережье Северного Ледовитого океана они представлены темными песчаными глинами и суглинка­ми, мелкозернистыми песками, иногда с прослоями гравия и торфа.

Морские грунты, отложившиеся в Прикаспийской низмен­ности, представлены глинами и суглинками, имеющими харак­терную слоистость и шоколадную окраску (шоколадные гли­ны). Они часто содержат гипс и легкорастворимые соли. В верх­ней части толщи можно встретить засоленные пески. Мощность грунтов морского происхождения может достигать 70 м.

Болота и их отложения

Болотами называют участки земной поверхности, характе­ризующиеся избыточным увлажнением верхних слоев горных пород, развитием болотной растительности и образованием торфа. В летнее время болота средних и северных широт по­крыты обильной травянистой или моховой растительностью. После отмирания растений происходит их разложение и гуми­фикация. Вследствие плохого доступа воздуха процессы разло­жения идут медленно; происходит накопление полуразложив­шейся органической массы коричневого цвета, получившей название торфа.

Болота занимают огромные площади в Белоруссии, Карелии, на Украине, в Западной Сибири и других областях.

Болота, в которых слой торфа более 0,5 м, называют тор­фяными или торфяниками. Торфяники занимают около 5% площади СССР, что составляет почти 3/4 мировых запасов торфа. Залегают главным образом в северной и средней частях нашей страны.

По своему происхождению, характеру растительности и дру­гим признакам болота делятся на три вида: 1) верховые, питающиеся атмосферной водой; 2) низинные, питающиеся грунтовой, речной или озерной водой; 3) переходного типа, пи­тание которых происходит за счет атмосферных и грунтовых вод.

Верховые болота развиты на водоразделах преиму­щественно в лесной зоне, характеризующейся большим коли­чеством выпадающих атмосферных осадков (450—600 мм в год), малым испарением с поверхности почвы и невысокой средней годовой температурой (от — 1 до + 3°С).

Основное растение верховых болот — белый сфагновый мох. Являясь весьма влагоемким (поглощает воды в 15—20 раз больше собственной массы), сфагновый мох впитывает почти всю воду, выпадающую в виде атмосферных осадков, и этим затрудняет проникание воздуха в массу растительных осадков. В результате этого процесса разложение органических веществ протекает весьма слабо, в результате чего происходит накопление сфагнового торфа.

Так как питание верховых болот происходит преимущест­венно атмосферными водами, бедными минеральными солями, образующийся в верховых болотах моховой торф характеризу­ется малой зольностью (3—10%) и большой влагоемкостью (до 1000% и более).

Низинные болота. Обычно эти болота образуются в низких местах (долинах рек, на берегу озер, морей и т. д.), но иногда могут образоваться на склонах, в местах выхода грун­товых вод на дневную поверхность. Питание низинных болот происходит за счет грунтовых вод, содержащих в себе повы­шенное количество минеральных солей.

Для этого вида болот характерно произрастание такого рода травянистых растений, как осока, пущица, луговой мят­лик, камыш, тростник и др., а из древесных пород—ольха и осина.

Торф низинных болот в связи с произрастанием травянистой и древесной растительности, а в некоторых случаях и с нали­чием небольшого количества минеральных частиц содержит в себе большое количество зольных веществ (до 30%) и обла­дает несколько меньшей влагоемкостью, чем торф моховой (до 500% и бол ее).

Рис 24  Зарастание озера:

I — осоковый торф; 2 — тростниковый и камышовый торф; 3 — сапропель; 4 — сплавина,

5 — минеральное  дно

К низинным болотам относятся также болота, образующиеся в результате зарастания водоемов, озер, прудов, старых русел рек, лиманов и т. д. Отсутствие движения воды в этих водо­емах создает благоприятные условия для произрастания по их берегам и на дне большого количества всякого рода влаго­любивых растений: камыша, тростника, всевозможных водо­рослей, водяных лилий, осок и др На поверхности воды у бере­гов часто образуется как бы плавающий ковер из густопере­плетенных растений, получивший название сплавины.

На поверхности сплавины поселяются осоки, шейхцерия, камыш и др., а иногда и различные мхи, в результате чего сплавина ежегодно утолщается и занимает все большую и боль­шую поверхность водоема (рис. 24).

Большую роль в зарастании водоемов играют также насе­ляющие их мельчайшие плавающие организмы — сине-зеленые водоросли, диатомовые водоросли, грибки, бактерии и др.,— получившие общее название планктона.

Остатки этих организмов богаты жирами и воскообразными веществами. За счет выделений этих организмов и разложения их остатков на дне водоема накапливается органический ил, получивший название сапропеля.

Сапропель представляет собой богатую углеводородами студнеобразную массу зольностью 18—80%. Эта порода отли­чается чрезвычайной неустойчивостью в случае использования ее в качестве основания под фундаменты сооружений или под дорожные насыпи. В природных условиях сапропель с тече­нием времени уплотняется под давлением вышележащих слоев, претерпевает химические изменения и постепенно переходит в особый вид каменных углей (сапропелит).

По мере накопления органических веществ на поверхности и дне зарастающего водоема объем воды в нем все более и более уменьшается, и с течением времени водоем превращается в торфяник. В образующихся таким путем торфяных болотах мощность торфа может достигать десяти метров и более.

Торф и сапропель обладают неблагоприятными физико-ме­ханическими и строительными свойствами: торф имеет большую влагоемкость (способен удерживать воду в количестве от 300 до 2000% от массы сухого вещества), сильно сжимается, а при большом разложении и большой влажности обладает способ­ностью растекаться под нагрузкой; сапропель в еще большей степени, чем торф, способен растекаться под нагрузкой и поэто­му является непригодным основанием для дорожных насыпей и других инженерных сооружений.

Следует также отметить, что торф представляет собой весьма ценную породу. Наиболее важным является использование торфа в качестве топлива. Многие тепловые электростанции в СССР работают на торфяном топливе (Каширская и др.). Торф исполь­зуют в сельском хозяйстве в качестве удобрения, а в строитель­стве его применяют как теплоизоляционный материал.

§ 32. Геологические карты

Геологические карты представляют собой графическое изоб­ражение геологического строения какого-либо участка земной коры, нанесенного на топографическую основу определенного масштаба.

Различают два основных вида геологических карт: карты коренных отложений (пород) и карты четвертичных отложений.

В первом случае на карте отображаются горные породы дочетвертичного возраста, залегающие под покровом четвер­тичных отложений. Только в тех местах, где коренные породы залегают очень глубоко, на карту наносятся четвертичные обра­зования.

На картах четвертичных отложений наносятся породы четвер­тичного возраста, почти сплошным плащом покрывающие коренные образования. Выделяются ледниковые отложения, лёссы, аллювий и др.

Геологические карты коренных отложений составляются глав­ным образом по возрастному признаку, т. е. на карту наносятся отложения того или иного геологического возраст. Выделяются площади с отложениями кембрийского, силурий­ского, девонского и т. д. возраста вне зависимости от того, каки­ми породами они представлены.

На картах крупного масштаба отложения того или иного пе­риода (-системы) разделяются на отложения эпохи (отделы) и века (ярусы).

Площади, занятые отложениями одного и того же периода, эпохи или века, обозначаются на карте международными бук­венными обозначениями, указанными в табл. 5, и покрываются краской определенного цвета или штриховкой. Легенда карты строится так, что самые молодые породы располагаются вверху, а самые древние внизу.

Кроме карт, составляемых по времени образования пород, могут составляться карты по литологическому признаку, т. е. по признаку учета состава горных пород. На литологических кар­тах вычерчиваются контуры территорий, занятых породами од­ного и того же состава (например, пески, глины, песчаники, известняки и т. д.) вне зависимости от геологического возраста горной породы.

Все виды геологических карт имеют важное практическое значение и широко используются при проектировании сети авто­мобильных дорог. Знакомство с данными, изображенными на гео­логической карте мелкого масштаба, позволяет получить ориен­тировочное представление о тех горных породах, которые зале­гают на поверхности и на глубине в той или иной местности. В том же случае, когда имеется геологическая карта, составлен­ная в крупном масштабе, и к ней приложена объяснительная записка, то такая карта дает возможность более точно опреде­лить характер и свойства пород и условия их залегания, т. е. получить те данные, которые необходимы проектировщику и строителю при возведении различных сооружений.

При изысканиях автомобильных дорог на инженерно-геоло­гических картах помимо чисто геологических данных наносят и другие сведения. Это дает возможность: 1) более правильно выбрать направление трассы; 2) ориентировочно судить об устой­чивости инженерных сооружений (мостов, труб, земляного полот­на и дорожных одежд); 3) определить ориентировочно обеспе­ченность района строительства дорожно-строительными материа­лами.