Инженерная геология. Карстовые процессы

Содержание

Слайд 2

Горные породы, которые подвержены развитию карста, называют карстующимися, районы, где развивается карст, — карстовыми.

Горные породы, которые подвержены развитию карста, называют карстующимися,
районы, где

развивается карст, — карстовыми.
Слайд 3

Слайд 4

Начало карстового процесса Развитие карстового процесса Формы рельефа после развития карста

Начало карстового процесса

Развитие карстового процесса

Формы рельефа после развития карста

Останцовые горы в

виде башен и столбов
Слайд 5

По характеру растворимых пород различают три основных типа карста: карбонатный -

По характеру растворимых пород различают три основных типа карста:
карбонатный - труднорастворимый

(известняк, доломит, мел, мергель),
сульфатный –среднерастворимый (гипс, ангидрит),
соляной-легкорастворимый (каменная и калийная соли).
Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Сходные процессы, возникающие в глинистых и лессовых породах называют псевдокарстом (суффозионным карстом).

Сходные процессы, возникающие в глинистых и лессовых породах называют псевдокарстом (суффозионным

карстом).
Слайд 10

Растворяющее действие воды зависит от: температуры, содержания СО2, проточности пород.

Растворяющее действие воды зависит от:
температуры,
содержания СО2,
проточности пород.

Слайд 11

На скорость развития карстового процесса влияют: интенсивность водообмена, особенностей рельефа и

На скорость развития карстового процесса влияют:
интенсивность водообмена,
особенностей рельефа и
положение

карстующихся пород относительно базиса эрозии (ближайших рек, водоемов и т. п.).
Слайд 12

Тайчжун, Тайвань, 1999 год

Тайчжун, Тайвань, 1999 год

Слайд 13

После достижения уровня местного базиса эрозии развитие карста приостанавливается.

После достижения уровня местного базиса эрозии развитие карста приостанавливается.

Слайд 14

Слайд 15

Значение карстово-суффозионных процессов заключается в их опасности для различных зданий и

Значение карстово-суффозионных процессов заключается в их опасности для различных зданий и

сооружений, а также поглощении поверхностного стока.
Слайд 16

Слайд 17

За уровни коррозии принимают отметки, ниже которых растворение и карстование либо

За уровни коррозии принимают отметки, ниже которых растворение и карстование либо

полностью отсутствует, либо протекает весьма медленно.
Слайд 18

В большинстве случаев уровнем коррозии служат: тоща водонепроницаемых пород, поверхность подземных вод, обладающих высокой минерализацией.

В большинстве случаев уровнем коррозии служат:
тоща водонепроницаемых пород,
поверхность подземных

вод, обладающих высокой минерализацией.
Слайд 19

Толща горных пород, расположенная выше У.Г.В., где происходит активная циркуляция воды

Толща горных пород, расположенная выше У.Г.В., где происходит активная циркуляция воды

и активное развитие карстовых пустот и полостей-зона карстообразования.
Слайд 20

Ниже У.Г.В.располагается зона цементации (зона заполнения трещин природным цементом и затухание карстового процесса).

Ниже У.Г.В.располагается зона цементации (зона заполнения трещин природным цементом и затухание

карстового процесса).
Слайд 21

Различают карст: закрытый (подземный, или глубинный)- карстующиеся породы покрыты толщей нерастворимых

Различают карст:
закрытый (подземный, или глубинный)- карстующиеся породы покрыты толщей нерастворимых пород

различной мощности,
открытый (поверхностный) - карстующиеся породы выходят непосредственно на дневную поверхность.
Слайд 22

Формы карстового рельефа подразделяют на: поверхностные, подземные.

Формы карстового рельефа подразделяют на:
поверхностные,
подземные.

Слайд 23

3. Карстовые формы рельефа 3.1. Поверхностные: Карта поверхности карстового плато в Крыму

3. Карстовые формы рельефа

3.1. Поверхностные:

Карта поверхности карстового плато в Крыму

Слайд 24

Левый берег р. Волга

Левый берег р. Волга

Слайд 25

Слайд 26

Поверхностные - карры, провальные воронки, поноры, карстовые котловины, полья и др.

Поверхностные - карры, провальные воронки, поноры, карстовые котловины, полья и др.
Карры

— это мелкие желоба на поверхности карстующихся пород глубиной от нескольких сантиметров до 1—2 м.
Воронки — углубления различной формы и глубины.
По происхождению бывают:
поверхностными,
провальными.
На дне карстовых воронок может находиться водопоглощающее отверстие — понор.
Слайд 27

Карстовые отложения

Карстовые отложения

Слайд 28

К наиболее крупным поверхностным карстовым формам относят замкнутые впадины — карстовые котловины и полья.

К наиболее крупным поверхностным карстовым формам относят замкнутые впадины — карстовые

котловины и полья.
Слайд 29

Поверхностные и подземные карстовые формы: 1 — провальная воронка. П— понор;


Поверхностные и подземные карстовые формы: 1 — провальная воронка. П— понор;

2 — блюдцеобразная воронка; в — делювий, заполняющий дно воронки; 3 — карстовая котловина; 4 — карстовый колодец
Слайд 30

Слайд 31

К подземным формам карста относятся пещеры, естественные шахты, колодцы, галереи, каналы, каверны и др.

К подземным формам карста относятся пещеры, естественные шахты, колодцы, галереи, каналы,

каверны и др.
Слайд 32

Слайд 33

Карстующиеся породы являются ненадежным основанием. Пустотность снижает прочность и устойчивость пород.

Карстующиеся породы являются ненадежным основанием.
Пустотность снижает прочность и устойчивость пород.


Развитие карстовых форм может вызвать недопустимые осадки и полное разрушение конструкций.
Слайд 34

г. Самара, ул. Промышленности, 19

г. Самара, ул. Промышленности, 19

Слайд 35

г. Самара, ул. Промышленности, 19

г. Самара, ул. Промышленности, 19

Слайд 36

Слайд 37

г. Самара ул. Авроры, 20

г. Самара ул. Авроры, 20

Слайд 38

г. Самара ул. Авроры, 20

г. Самара ул. Авроры, 20

Слайд 39

Слайд 40

Слайд 41

Слайд 42

Пересечение ул. Кирова и Физкультурной

Пересечение ул. Кирова и Физкультурной

Слайд 43

Карст и человек

Карст и человек

Слайд 44

В Пскове

В Пскове

Слайд 45

Слайд 46

В городе Березники на территории одного из предприятий образовалась воронка: 15-метровой


В городе Березники на территории одного из предприятий образовалась воронка: 15-метровой

глубины и площадью в 2,5 тыс м2.
Обвал грунта произошёл в промзоне, где под землёй расположены солевые шахты. В опасной близости - фабрика соли, местная ТЭЦ, в километре - жилые дома.
Слайд 47

В Березниках Пермского края

В Березниках Пермского края

Слайд 48

В Москве

В Москве

Слайд 49

В Тюмени

В Тюмени

Слайд 50

«Малыш» в Березниках

«Малыш» в Березниках

Слайд 51

Москва. Кремль

Москва. Кремль

Слайд 52

Слайд 53

Слайд 54

Инженерно-геологические исследования позволяют: обнаружить и нанести на карту районы карстующихся пород,

Инженерно-геологические исследования позволяют:
обнаружить и нанести на карту районы карстующихся пород,
выделить наиболее

опасные участки, где капитальное строительство практически невозможно,
определить наличие карстовых форм под землей.
Слайд 55

Различают карст: действующий, пассивный, или древний. В последнем отсутствует циркуляция воды.

Различают карст:
действующий,
пассивный, или древний.
В последнем отсутствует циркуляция воды.
Такие карстовые

формы часто содержат делювиально-пролювиальный материал, задернованы, покрыты кустарниковой и даже древесной растительностью.
Слайд 56

При изменении базиса коррозии и других причин пассивный карст может перейти

При изменении базиса коррозии и других причин пассивный карст может перейти

в активную стадию.
При активном карсте степень закарстованности пород продолжает возрастать.
Слайд 57

Для растущих карстовых форм характерны: четкие очертания, циркуляция воды, зияние трещин, отсутствие древесной растительности.

Для растущих карстовых форм характерны:
четкие очертания,
циркуляция воды,
зияние трещин,
отсутствие древесной растительности.

Слайд 58

Возможности строительства в районе активного карста определяют сроком службы и особенностями его эксплуатации.

Возможности строительства в районе активного карста определяют сроком службы и особенностями

его эксплуатации.
Слайд 59

Пекин, Китай, 2010 год

Пекин, Китай, 2010 год

Слайд 60

Пичер, США, 2008

Пичер, США, 2008

Слайд 61

Карстовый провал в Гватемале. Вызван подземными водами и дождями.

Карстовый провал в Гватемале. Вызван подземными водами и дождями.

Слайд 62

Техас, США, 2009: Провал грунта The Devil's Sinkhole,

Техас, США, 2009: Провал грунта The Devil's Sinkhole,

Слайд 63

Гватемала, июнь 2006 года

Гватемала, июнь 2006 года

Слайд 64

Важное значение имеет определение скорости развития карстового процесса.

Важное значение имеет определение скорости развития карстового процесса.

Слайд 65

Степень активности действующего карст (А) оценивается (в %) по формуле: А

Степень активности действующего карст (А) оценивается (в %) по формуле:
А =

Vв/V * 100
где: Vв — объем растворенной породы;
V — общий объем карстующихся пород в массиве.
Слайд 66

Противокарстовые мероприятия. Для инженерной защиты зданий и сооружений от карста применяют

Противокарстовые мероприятия.

Для инженерной защиты зданий и сооружений от карста применяют следующие

основные мероприятия (СНиП 22-02—2003):
водозащитные,
геотехнические (укрепление оснований),
конструктивные.
Слайд 67

Водозащитные: максимальное сокращение инфильтрации поверхностных, техногенных и хозяйственно-бытовых вод в грунт:

Водозащитные:
максимальное сокращение инфильтрации поверхностных, техногенных и хозяйственно-бытовых вод в грунт:
вертикальная

планировка земной поверхности,
дренаж агрессивных подземных вод,
ограничение откачек подземных вод и др.
Слайд 68

геотехнические: укрепление оснований путем тампонажа (заполнения) карстовых полостей и трещин песчано-глинистым

геотехнические:
укрепление оснований путем тампонажа (заполнения) карстовых полостей и трещин

песчано-глинистым материалом, нагнетанием цементного раствора, горячего битума, жидких смол;
Слайд 69

Мероприятия по закреплению грунта

Мероприятия по закреплению грунта

Слайд 70

опирание фундаментов на надежные незакарстованные или закрепленные грунты.

опирание фундаментов на надежные незакарстованные или закрепленные грунты.

Слайд 71

Конструктивные решения: прорезка всей толщи закарстованных пород глубокими (свайными) фундаментами, надфундаментные

Конструктивные решения:
прорезка всей толщи закарстованных пород глубокими (свайными) фундаментами,
надфундаментные и

поэтажные пояса,
повышение прочности и жесткости сооружений и др.
Слайд 72

Слайд 73

Конструктивные меры г. Самара. ул. Карьерная

Конструктивные меры

г. Самара. ул. Карьерная

Слайд 74