4. Гидрогеологическая характеристика района.

В районе геологической практики распространены следующие виды подземных вод:

• трещинные воды.

• грунтовые воды.

• верховодка.

Трещинные воды распространены в верхней трещиноватой зоне палеозойских пород. Эти воды питаются за счет инфильтрации атмосферных осадков, поэтому режим их непостоянен. Трещинные воды в лагере используются для целей водоснабжения. В лагере с поверхности второй надпойменной террасы пробурена скважина глубиной 70 м. Скважина пересекает многочисленные трещины, заполненные водой. Вода в скважине залегает на глубине около 15 м, с помощью насоса вода пополняет водонапорную емкость и уже из нее вода подается в водопроводную сеть лагеря. Производительность скважины составляет около 10 м³/сут.

По химическому составу трещинные воды слабоминерализованные пресные гидрокарбонатные кальциево-магниевые, минерализация составляет около 0,5-0,9 г/л. Подземные трещинные воды выходят на поверхность в виде нисходящих источников в долине р. Ини из глинистых сланцев в основании второй надпойменной террасы.

На правом берегу реки грунтовые воды приурочены к водоносным пескам, залегающим в разрезе первой надпойменной террасы на глубине 5-7 м. На высокой пойме грунтовые воды часто вскрываются при ручном бурении в отрицательных понижениях бывших стариц на глубине 2,5-3 м.

На правобережной высокой пойме в местах причленения ее к первой надпойменной террасе (напротив лагерного пляжа) наблюдается заболоченный, поросший осокой участок. Здесь на глубине 0,4-0,6 м скапливается верховодка. Ее появление обусловлено выходом грунтовых вод из песков в основании первой надпойменной террасы и скопления их на поверхности водонепроницаемого черного ила, залегающего на небольшой глубине. В весеннее время объем верховодки увеличивается за счет талых вод, в летнее - за счет дождевых.

Во время обильных дождей в осенний период верховодка может формироваться на суглинках в разрезе второй надпойменной террасы на левом берегу. С ее образованием связана деформация фундаментов студенческих бараков в результате морозного пучения.

Трещинные подземные воды изучаются в процессе маршрутной съемки по левому берегу выше устья р. Шебанихи.

В процессе маршрута замеряется расстояние источника подземных вод от устья р. Шебанихи. Место источника, его номер отмечается на топографической основе.

На правом берегу р. Ини изучается верховодка на заболоченном участке высокой поймы (напротив устья р. Крутихи) и грунтовые воды в понижениях бывших водоемов.

Рис. 4

5. Физико-геологические процессы и явления.

5.1 Выветривание.

Выветривание – это разрушение горных пород верхних слоев земной коры под воздействием колебаний температуры воздуха, химически активных соединений и жизнедеятельности организмов. Выветривание – процесс экзогенный, то есть, происходящий на поверхности. Различают три типа выветривания:

• Физическое

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения.

• Химическое

Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород.

• Органическое

Органическое выветривание производят живые организмы (корни при прорастании разрушают верхний слой горных пород)

Между 3 и 4 точками стояния хорошо видна работа выветривания. По правую сторону мы могли видеть скалы сильно подверженные выветриванию физическому и органическому. Гладкая поверхность скал образовалась за счет отшлифовки льдом, а пустоты образованы органическим выветриванием и выветриванием за счет температур и ветра. Отсюда и появились обильные осыпи.

Рис. 5

5.2 Суффозия.

Суффозия - вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. Процесс схож с карстом, но отличается от него тем, что суффозия является преимущественно физическим процессом и частицы породы не претерпевают дальнейшего разрушения.

Для процесса суффозии необходимо чтобы породу составляли как крупные частицы, так и мелкие(которые соответственно из первых и вымываются). Достигается вынос этих частиц при определенном напоре воды. Максимально развивается суффозия в долинах рек, в областях преобладания лессов и лессовидных суглинков.

Виды суффозии:

-Механическая — вода при фильтрации вымывает и выносит целые частицы (глинистые, песчаные)

-Химическая — вода растворяет частицы породы (соли, гипс) и выносит продукты разрушения

-Химико-физическая — смешанная (часто происходит в лёссе)

В ходе инженерно-геологического маршрута мы могли наблюдать процесс суффозии на реке Крутихе. Это горная река, и скорость ее течения достигает значительных результатов, что позволяет осуществлять ей механическую суффозию, которая просматривается благодаря окатанным частицам (галечник) на ее дне.

Суффозия так же присутствует на точке стояния №2 где река Шебаниха впадает в реку Иню.

Рис. 6

Такое явление как суффозия негативно сказывается на инженерном строительстве. В результате вымывания горных пород, на которые опираются сооружения, образуются пустоты, и сооружения вынуждены проседать. С явлением суффозии активно борются:

• регулировкой поверхностного стока атмосферных вод (т.о. осадки не попадают в грунт)

• пресечением фильтрации воды

• гидроизоляцией

• установкой дренажей

• упрочнением пород методами силикатизации, цементации и прочими