Геокриологические процессы
Криогенными процессами называются экзогенные геологические процессы, которые связаны с сезонным и многолетним промерзанием и протаиванием горных пород, главным образом рыхлых, содержащих различные категории влаги, а также с охлаждением мерзлых пород и замерзанием подземных вод
Пучение - процесс, связанный с образованием льда при замерзании содержащейся в породе воды, мигрирующей к фронту промерзания.
Определяется: составом пород и гидрогеологическими условиями.
Результат пучения: образование каменных полей, выпучивание и последующее обрушение свай, опор линий электропередачи.
I — начальное распределение обломочного материала в элювии; II — выпучивание камней и концентрация их на поверхности; III—дробление обломочного материала в приповерхностном слое за счет выветривания; IV — выпучивание каменного материала при наличии морозобойных трещин и образование сортированных полигонов; V — выпучивание и дробление каменного материала.
Пятна – медальоны (каменные поля)
Механизм пучения сваи:
1.Смерзание сваи с грунтом; увеличение объема грунта за счет промерзания; грунт тащит за собой сваю кверху, так как силы, возникающие при замерзании воды больше, чем силы трения грунта и сваи и вес сваи.
2. Под сваей образуется полость, которая заполняется водой или разжиженным грунтом.
3. При оттаивании свая частично оседает, но часть образовавшейся полости заполняется грунтом, так как сваю удерживает трение сваи о грунт.
В результате происходит ежегодный подъем сваи к поверхности.
Выпучивание срезанных свай из асфальта после сноса дома (Якутск).
Образование бугров пучения связано с процессами миграции воды при промерзании и накоплении льда в отдельных участках. Особенно часто бугры пучения возникают под торфом, так как торфяники сильно обводнены. Бугры пучения достигают высоты 1,5-2 м.
Механизм образования бугров пучения: максимальное проявление – торф на суглинках
Торф на суглинках. Торф – водонасыщенный, промерзает быстрее, чем суглинок.
Температура торфа много меньше 0° С, температура суглинков ~ 0° С. Происходит миграция воды к фронту промерзания. Образуется ледяная прослойка.
Ледяная прослойка приподнимает торф, результат – бугор пучения.
Образование бугров пучения – миграция влаги к фронту промерзания
Наледи – формируются в результате многократного излияния воды при промерзании русла реки или подземных источников. Отличаются структурой льда, которая характеризуется слоистостью, кристаллы льда при замерзании ориентируются вертикально, лед при ударе растрескивается на столбики. Достигают размеров от нескольких сот метров до километров.
Причина: режим питания рек – зимой реки лишены питания, уровень воды в реках уменьшается, вода изливается на поверхность в долину реки. Наледи изменяют микроклимат, вырабатывают в долинах рек наледные поля - расширение долины и «съедание» всех террасовых уровней.
Летом наледи перераспределяют речной сток. Наледи подвижные образования (прорыв заградительных сооружений на БАМ).
Наледь в Забайкалье ( река Средний Сакукан, левый приток Чары, относится к бассейну р. Лены, фото апреля) Причина образования наледи: прорыв воды при замерзании реки в зоне распространения многолетнемерзлых пород.
