Причини за карста и неговите характеристики - Студиопедия
Инженерна подготовка на територии с карст
Инженерна подготовка на територии при специални условия
Специалните условия на инженерно обучение включват развитието на територии, разположени в райони с карст, сеизмични явления, територии с явления на слягане, подкопани, свлачищни, дерета и др.
Обособяването им в специална група се дължи на специфичните задачи на инженерната подготовка, които по същество се свеждат до задълбочен анализ на природните условия и идентифициране на оптимални места за строителство.
Невъзможно е да се предотвратят сеизмичните явления, както и напълно да се изключи развитието на карста, а смекчаването на последствията от земетресение или забавянето на местния процес на развитие на карста е истинска инженерна задача, следователно ефективните градоустройствени решения са предопределени от правилното отчитане на потенциалните прояви на тези явления в различни части на територията.
Терминът "карст" идва от подобно наименование на плато в Югославия, където този процес обикновено се изразява.
Според геоложките условия приблизително 1/3 от земната площ има потенциал за развитие на карст. Обикновено в карстови райони с открити пукнатини или кухини се предвиждат зелени зони за отдих, тъй като скалите са ненадеждна основа за сгради и конструкции.
В практиката на градоустройството развитието на карстовите територии е почти неизбежно, по-специално при изграждането на хидротехнически съоръжения, полагането на пътища, разполагането на отделни сгради и конструкции.
За да идентифицирате хидроложките характеристики на строителните обекти и да оцените карстовите масиви като основи за конструкции, анализирайтеприродни особености на територията, разкриват причините за развитието и характера на процеса.
Въз основа на анализа се прави заключение за целесъобразността на градоустройственото развитие на отделни обекти за един или друг вид строителство и се избират подходящи мерки за инженерна подготовка.
Карстът е процес на излугване на скали (гипс, варовик, доломит) под действието на подпочвените води и образуване на празнини в самата скала и на повърхността на земята.
Една от основните причини за карстовия процес е въздействието на водите – атмосферни, речни, подземни.
Най-силно въздействие върху разтворимите скали оказват слабо минерализираните води и водните разтвори, съдържащи CO2. В същото време ефектът на водата се засилва значително с повишаване на нейната температура.
Интензивността на процеса зависи от:
- способността на скалите да се разтварят във вода
- наличие на течаща вода
- геоложки строеж на обектите
- размерът на пукнатините в скалата
Карстът се развива интензивно в добре пропускливи скали с голяма дебелина при наличие на пукнатини над 1 mm. При такива условия се създава възможност за свободна циркулация на водата и образуване на големи кухини.
В тънки скали, прослоени или покрити с глинести отлагания, наличието на тези почви предотвратява циркулацията на водата и запушва пукнатини.
Повишава се интензивността на процеса на наблюдение в близост до речните долини, тъй като се увеличава пропускливостта на скалите и скоростта на движение на подпочвените води.
Развитието на процеса се влияе от климата - това е количеството и разпределението на валежите по сезони на годината, температурния режим на горните слоеве на земната кора, наличието на подходяща растителност.
Последната характеристика (растителност) има двусмислен ефект върху интензивносттаразвитие на карста. От една страна, горската постеля и хумус обогатяват водата с CO2 и засилват процеса, от друга страна, глинестите слоеве, покрити с растителност, намаляват инфилтрацията на повърхностните води. Във всички случаи унищожаването на растителността винаги допринася за развитието на карста.
По отношение на земната повърхност се разграничават 2 вида карст:откритискрит.Отворенсе наблюдава, когато образуващите карст скали са разположени непосредствено близо до повърхността на земята. Тук кухините - наказания, фунии, полета - имат дълбочина от няколко сантиметра до няколко метра. Малки бразди, бразди или канавки, образувани на повърхността на карстови скали, наречени karr.
Фунииса вдлъбнатини от един до няколко десетки метра, образувани в резултат на излугване и ерозия на скали от атмосферни и стопени води или срутване на покрива върху подземни кухини.
В резултат на постепенното сливане на фунии или слягането на големи участъци от земната повърхност над подземни кухини възникватполета. Те могат да се простират на стотици метри и да имат значителна дълбочина.
Скрит карст– характерен за райони, където карстовите скали са покрити със слоеве от неразтворими скали. Празнотите на скрития карст -каверниипещери- се образуват от движението на подпочвените води през множество пукнатини. Образуването на кухини често е придружено от ерозия и срутване.
Наличието на каверни прави карстовете да изглеждат като пчелни пити. Пещерите са разнообразни по размер и форма. Те са свързани помежду си с проходи и пукнатини, през които циркулира подпочвена вода.
Основните хидроложки и хидрогеоложки прояви на карста са изчезването на потоци и реки, появата на зони със загуба на вода в реките, появатацентрове на заустване на карстови води в речните легла, появата на карстови езера на повърхността на земята и под земята.
Всички източници в карстовите скали се характеризират с висока концентрация на изтичане на вода, особено мощно в случаите, когато подземни реки или отделни потоци изтичат на повърхността, образувайки единен воден поток на изхода.
Източници, бликащи от дълбините под налягане, понякога образуват езера в устните фунии.
Режимът на хранене на карстовите води се променя сезонно, когато водните канали и извори са свързани със зона на периодично, а не постоянно насищане, се образува временен източник.
Реките в карстовите райони се отличават с голямо своеобразие. Хидрографската мрежа се характеризира с поглъщане на повърхностния отток от кухини и прехвърлянето му в подземен отток. Карстът не само засилва интензивността на подземния отток, но и нарушава плавното му зонално разпределение.
В много карстови райони има обмен на подземни води между речните басейни, който може да бъде положителен или отрицателен. В същото време често подземните водосбори не съвпадат с топографските.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: