Процессы, обусловленные деятельность атмосферных факторов

1. Выветривание и его виды.

2. Влияние выветривания на условия строительства.

3. Методы борьбы с выветриванием.

Ананьев, стр. 151-154

Маслов, стр. 166-173

Выветриванием называется процесс разрушения горных пород под влиянием солнечного излучения, воды, кислорода, живых организмов и т.д.

Перечисленные причины, влияющие на процесс выветривания, называются факторами выветривания или агентами выветривания.

Название процесса не вполне удачно, т.к. ветер, хотя и играет некоторую роль, все же не является основным фактором.

Выделяются три основных вида выветривания:

- физическое;

- химическое;

- биологическое.

Физическое выветривание преобладает в районах с сухим континентальным климатом, т.е. в основном в пустынях и, наоборот, в арктической зоне.

Здесь под влиянием резкого колебания температур, замерзания воды в трещинах грунта происходит их механическое разрушение. Особенно сильно разрушаются породы, состоящие из разноцветных минералов, т.к. темные минералы сильнее нагреваются и увеличиваются в объеме, а светлые гораздо меньше. При этом образуются трещины, в которые попадает вода и расширяет их при замерзании. Скальные породы разрушаются на глыбы, затем на обломки и и.д. Наиболее легко разрушаются глины, которые в течение короткого срока превращаются в мелкую труху. В результате образуется т.н. кора выветривания, или элювий, который на картах и разрезах обозначается индексом eQ_IV.

Химическое выветривание распространено в районах с влажным климатом, де основным фактором является вода. Вода растворяет горные породы, размягчает их, в результате химических реакций образуются новые химические соединения.

Например, в тропической зоне кора выветривания, независимо от состава материнских пород представлена толщей новых пород – красных латеритов мощностью 20-50 м.

Биологическое выветривание связано с жизнедеятельностью живых организмов, которые оказывают как химическое, так и механическое воздействие на грунты. Хорошо известно разрушающее действие корневой системы растений, которые расширяют трещины и проникают на глубину до 20 м. такие организмы, как лишайник в месте прикрепления разрушают и перерабатывают породы. Разрушают грунты и различные землероющие животные.

Кроме чисто механического воздействия, растительные и животные организмы оказывают на грунты и химическое воздействие. Образующаяся органика видоизменяет грунты.

На развитие процессов выветривания оказывает значительное воздействие инженерно-хозяйственная деятельность человека.

Типичный пример – это различные заброшенные выемки, котлованы, траншеи и т.д., где открытые грунты начинают активно выветриваться, особенно глины.

Влияние выветривания на условия строительства

Выветрелые породы имеют свойства, которые резко отличаются от материнских грунтов. Они обладают повышенной пористостью, размягчаемостью, сжимаемостью, низкой прочностью и т.д. Поэтому, если открытый строительный котлован долгое время был заброшен, образовавшаяся в нем кора выветривания должна быть удалена, т.к. она уже не обладает теми свойствами, которые были учтены в проекте.

Скальные грунты на поверхности превращаются в рухляки, свойства которых также резко ухудшены.

Кроме того, скопление продуктов выветривания на склонах может явиться причиной для образования таких опасных явлений, как оползни, солифлюкация, сели. Это необходимо учитывать при инженерно-геологической оценке местности.