-
Огненно-жидкая магма не всегда достигает дневной поверхности. Иногда, поднимаясь кверху, магма внедряется в толщу осадочных пород, поднимает и раздвигает их. После затвердевания магмы на глубине образуются гранит, диорит и другие прочные кристаллические глубинные породы.
При извержениях вулканов часто наблюдается образование трещин и сбросов, вызывающих разрушение или повреждение инженерных сооружений и жилых зданий.
§ 18. Землетрясения
Землетрясением называют всякое сотрясение земной коры, вызываемое действием внутренних сил Земли. Землетрясение проявляется на земной поверхности, но его очаг, т. - е. область, где оно возникает, находится на большей или меньшей глубине. Сотрясения земной коры происходят почти непрерывно. Однако большинство их незаметны для человека и ощущаются только лишь точными приборами.
Большая часть землетрясений наблюдается в Средиземноморской и Тихоокеанской областях и в горных цепях Азии, соединяющих эти две области, т. е. на той же территории, где наиболее проявляются горизонтальные и вертикальные перемещения земной коры.
Различают следующие виды землетрясений: а) происходящие от обвалов, б) вулканические, в) тектонические.
Наибольшее количество и наиболее сильные землетрясения относятся к тектоническим.
Возникновение тектонических землетрясений объясняется теми геологическими изменениями, которые происходят в толще земной коры при горообразовательных процессах. Поднятия и опускания отдельных участков земной коры и образование складок вызывают постепенное увеличение упругих напряжений (сил) в толще земной коры. Когда напряжения увеличатся настолько, что превысят предел прочности горных пород, возникают разрывы пород и внезапное перемещение отдельных участков земной коры вдоль этих разрывов. Быстрое перемещение огромных масс сопровождается сотрясением прилегающих частей земной коры.
То место в глубине земной коры, откуда исходит землетрясение, получило название очага землетрясения, или гипоцентра. Очаги землетрясения располагаются не глубже 100—200 км, а чаще на глубине 20—40 м.
От гипоцентра во все стороны земного шара распространяются упругие колебательные движения частиц, или волны упругости. Движение твердых частиц в волнах упругости прямолинейно и происходит в продольном и поперечном направлениях.
Возникшие в гипоцентре продольные и поперечные упругие волны постепенно, по мере движения через толщу горных порой;, затухают. Если очаг землетрясения находится весьма глубоко, а сила землетрясения незначительна, то такие волны могут не дойти даже до самой ближайшей точки земной поверхности. При сильном же землетрясении упругие волны весьма быстро (скорость распространения волны в зависимости от породы 3,5— 14 км/с) доходят до земной поверхности, вызывая колебания почвы и сооружений. В первую очередь и с наибольшей силой они достигают земной поверхности в том месте, которое ближе всего расположено к гипоцентру. Этот участок носит название эпицентра землетрясения.
Для улавливания и регистрации упругих волн пользуются специальными приборами, называемыми сейсмографами. Простейший сейсмограф представляет собой большой маятник, колебания которого передаются на барабан, вращающийся с помощью часового механизма, и записываются в виде колебательной кривой, называемой сейсмограммой. При сильном землетрясении сейсмограмма будет иметь вид кривой с большим размахом колебаний.
Современные сейсмографы позволяют регистрировать силу, время и место даже самых незначительных землетрясений на всем земном шаре.
Для изучения такого грозного явления природы, каким являются землетрясения, для учета всех их проявлений и возможного предсказания (прогноза) в СССР организована большая сеть так называемых сейсмических станций (Пулково, Москва, Тбилиси, Иркутск, Свердловск, Ташкент и др.).
Для определения силы землетрясения в СССР пользуются следующей 12-балльной шкалой (излагается в сокращенном виде).
1 балл. Незаметное, ощущаемое только точными приборами,
2, 3, 4 балла. очень слабое, слабое и у меренно е. Оцущается не всеми.
5 баллов. Довольно сильное. Ощущается всеми. Дребезжат стекла. Колебание стульев, кроватей.
6 баллов. Сильное. Ощущается всеми. Наблюдается кочеэание и самопроизвольное сдвигание с места мебели, бьэтся посуда, отвал гвается штукатурка зданий.
7 баллов. очень сильное. Стены зданий дают трещины. Опрокидываются и ломаются предметы домашней обстановки.
8 баллов. Разрушительное. Разрушается часть каменных домов, обваливаются башни, заводские и дымовые трубы. Трещины на крутых склонах.
9 баллов. Опустошительное. Разрушаются здания, многие становятся непригодными для жилья, появляются трещины в земле. Человеческие жертвы.
10 баллов. Уничтожающее. Большинство каменных построек разрушается вместе с фундаментом. Мостовые растрескиваются и дают волнообразные складки. Вдоль склонов появляются широкие трещины, оползни, обвалы и т. д.
11 баллов. Катастрофа. От каменных построек почти ничего не остается. Разрушаются мосты, плотины, насыпи. Рельсы и формы искривляются.
12 баллов. Сильная катастрофа. Ни одно сооружение не остается целым. Образуются значительные сбросовые трещины, горизонтальные сдвиги и разрывы.
Землетрясения наносят огромный ущерб человечеству. Они разрушают населенные пункты, железные и автомобильные дороги, при этом гибнут люди, скот и т. д.
Районы, где наблюдались землетрясения силой 5 и более баллов, называют сейсмическими.
В СССР наиболее подвержены землетрясениям районы Закавказья, среднеазиатских республик, Забайкалья и Камчатки. Менее подвержены — Крым, Северный Кавказ, Дальневосточный край.
При проектировании и строительстве автомобильных дорог в сейсмических районах особое внимание уделяется учету инженерно-геологических особенностей местности.
Опытом установлено, что участки дорог в широких открытых долинах с мощными толщами рыхлых отложений или на скалистых массивах меньше страдают от землетрясений, чем участки в холмистой местности на склонах разной крутизны. При возведении земляного полотна необходимо избегать устройства глубоких выемок и высоких насыпей и обходить участки с крупными неустойчивыми склонами или участки, где проявляются сдвиги, сбросы, обвалы либо оползни.
При строительстве зданий, мостов и других искусственных сооружений предпочтительно применяется железобетон с повышенным расходом арматуры. Фундаменты заглубляются на большую глубину, чем в обычных районах, не подверженных землетрясениям.
Глава VI. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВНЕШНИХ (ЭКЗОГЕННЫХ) СИЛ ЗЕМЛИ
Наша планета — Земля непрерывно изменяется под действием разнообразного проявления внутренних и внешних сил или процессов. Изменяются ее состав, физическое состояние, внешний вид и другие особенности.
Мощный поток солнечной энергии порождает на поверхности Земли разнообразные процессы внешней динамики Земли. Эти изменения состоят в непрерывных перемещениях водных и воздушных масс, в химических и физических превращениях веществ под воздействием выветривания, в разрушении, переносе и вторичном отложении горных пород, в жизнедеятельности организмов и т. п. Указанные изменения принято называть экзогенными процессами.
В тесной взаимосвязи с экзогенными процессами проявляются и силы тяжести, которые обуславливают направление движения воды, ледников и продуктов разрушения горных пород по земной поверхности.
Они вызывают целый ряд геологических процессов, изменяющих состав и строение верхней части земной коры. К ним относятся: а) выветривание горных пород (см. гл. III); б) д е-н у д а ц и я, заключающаяся в сносе продуктов выветривания с повышенных точек рельефа в пониженные и обнажении внутренних частей земной коры в местах, откуда удалены продукты выветривания; в) перенос продуктов выветривания водой, ветром и ледниками; г) отложение и уплотнение осадков.
Ниже рассмотрены геологические процессы, вызываемые деятельностью текучих вод, моря, ледников и ветра.
§ 19. Деятельность текучих вод
Разрушение горных пород водой заключается в смывании минеральных частиц с поверхности склонов, в размывании склонов, в растворении и выносе солей, образовавшихся при выветривании, в размягчении горных пород, вследствие чего уменьшается их прочность и устойчивость.
Разрушению пород водой всегда сопутствует созидательная работа, которая заключается в переносе, сортировке и отложении минеральных обломков с образованием целого ряда новых горных пород.
При движении воды по наклонной плоскости, которую образует поверхность Земли или русла рек, потенциальная энергия воды переходит в кинетическую энергию, в связи с чем вода способна производить работу. Чем круче склон, тем быстрее бежит по нему вода, тем значительней ее живая сила и та работа, которую она может произвести на своем пути, по размыванию склонов.
Особенно сильно увеличивается размывание поверхности, когда вода собирается в ручейки, а те в свою очередь в речные потоки.
Процесс размывания склонов складывается из:
а) отрыва и уноса частиц породы; б) подмывания берегов и обрушения их; в) растворения и выноса солей.
Смываемые и отрываемые частицы породы переносятся водой во взвешенном состоянии или перекатываются по дну.
Размывание земной поверхности водой дождевых струек, ручьев, потоков и рек получило название эрозии, а наиболее низкая точка, куда стекает рассматриваемый поток и вверх от которой идет размыв, называется базисом эрозии. Постепенно вода все больше и больше углубляется в толщу пород, образуя промоины самых разнообразных размеров и форм (овраги, балки, ущелья, речные русла и др.).
Овраги. Оврагами называют большие промоины с крутыми, а иногда отвесными склонами.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
