Ім'я файлу: Міністерство освіти і науки України.docx
Розширення: docx
Розмір: 46кб.
Дата: 10.03.2021
скачати
Розширення: docx
Розмір: 46кб.
Дата: 10.03.2021
скачати
Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства та природокористування
Технічний коледж
Реферат
на тему:
«Леси, їх склад, властивості, географічне поширення, умови утворення»
з дисципліни
«Інженерна геологія та механіка ґрунтів»
Виконав:
Студент групи Т-3
Ластовецький Я.В.
Перевірила:
Мінаєва Н.Л.
Рівне 2020
План
Загальна характеристика лесів.
Походження та поширення.
Загальна характеристика лесів.
Лес — континентальна ґрунтоутворювальна гірська осадова порода сірувато-жовтого, іноді бурого або червонувато-бурого кольору. Потужність лесових нашарувань становить від кількох десятків сантиметрів до кількох десятків метрів на вододілах та схилах терас давніх долин.
Гранулометричний склад: суглинок (рідше супісок) палево-жовтого кольору, пилуватий, пористий, нешаруватий, із значним вмістом карбонатів кальцію (до 15—30 %). Лес складається загалом з пилуватих частинок розміром від 0,05 до 0,005 мм (до 60 %), глинистих частинок розмірами менше ніж 0,005 мм (до 10—20 %) і піщаних частинок розмірами 0,1—0,25 мм (до 7 %).
Рис. 1. Леси.
У мінералогічному складі в лесах переважають кварц, менше — польові шпати, слюда, рогова обманка і глинисті мінерали (каолініт і монтморилоніт)[1]. У лесовій товщі трапляються черепашки наземних молюсків і карбонатні конкреції значних розмірів (до 2—5 см). В окремих шарах присутні зернятка вулканічного попелу, що був принесений за сотні кілометрів. Інколи можна зустріти залишки кісток ссавців: гризуни, мамут.
У лесовій товщі є кілька горизонтів викопних ґрунтів. Лес має стовпчасту структуру і в природних умовах під дією ерозії утворює вертикальні урвища. Пористість лесового горизонту становить 40—55 %. Досить поширені мікроканали (макропори, сліди рослинних залишків, корінців). При надмірному зволоженні нерівномірно ущільнюється, просідає.
Лес складається в основному з зцементованихвапном пилуватих частинок, між якими багато найдрібніших порожнеч. Лес легко вбирає воду і розпливається; в сухому вигляді добре тримається.
Леси і лесовидні (макропористістю) глинисті грунти володіють в природному додаванні видимими неозброєним оком порами (макропор), значнопереважаючими розміри мінеральних частинок, з яких складається грунт.
У природному стані ці грунти мають високу міцність, але при замочуванні розмокають, втрачають зв'язність і дають просідання із зміною структури. Будівництво на просадних грунтах вимагаєпроведення спеціальних заходів.
Лес являє собою пористу осадову гірську породу сіро-жовтого кольору, близьку за своїм хімічним складом глинистим мергель, але відрізняється більш грубодисперсні-ми частками. Лес складається в основному з частинок пилурозміром 005 - 001 мм; глинисті частки (менше 001 мм) містяться в незначній кількості, але в той же час в лесі майже відсутні да стіци піску із зернами більше 025 мм.
Лес характеризується значною рихлістю, відсутністю шаруватості, однорідністю складу, палево-жовтим або жовтувато-сірим кольором, вмістом карбонатів (розчинних у воді солей сульфатів натрію і магнію і хлоридів), значною пористістю і,що особливо важливо для стійкості фундаментів, здатністю втрачати свою міцність при замочуванні атмосферної або виробничої водою. Якщо грунт має лише частиною цих ознак, його називають лесовидних суглинок або лесовидних супісок.
Лес і лесовидні суглинки закріплюють нагнітанням розчину рідкого скла. Для усунення нерівномірного осідання фундаментів споруд на просідаючих лесовидних грунтах і гумусірованние суглинках застосовують також термічне зміцнення, яке полягає в нагнітанніповітря при температурі 600 - 800 С через жаротривкі труби і свердловини в грунт. Більш економічним є спалювання під тиском пального в товщі закріплюваного грунту.
Леси і лесовидні грунти придатні для зведення насипів (крім підтоплюються), але при цьомунеобхідно зруйнувати їх структуру, роздрібнити грудки і ретельно пошарово ущільнити грунт із зволоженням його в необхідних випадках.
Леси малопластічних і легкоплавкі.
Лес містить 5 - 10% глини, до 60% кварцового пилу, 10 - 20% вапна і деяку частину окисузаліза. При насиченні водою в лесі порушується зчеплення частинок, тому вони легко розмиваються текучими водами.
У сухому стані лес є міцною основою, але при замочуванні водою дає значні просадки. Тому при влаштуванні основ на лесових грунтах треба приймати спеціальні заходи, застережливі осадку.
У сухому стані лес здатний утворювати вертикальні укоси і може служити хорошою підставою, але при замочуванні водою більшість різновидів лесів розмокає і під навантаженням швидко ущільнюється, утворюючи просадки. Тому лесові (макропористістю) грунти називають просадними. При виборі лесу в якості підстави вживають заходів, що усувають можливість його замочування.
Слід відзначити, що природа лесових грунтів як за походженням, так і за властивостями залежить від геологічної будови території, літологічного складу корінних порід, морфологічного стану поверхні, географічного положення та кліматичних умов.
Лесові грунти являються вторинними, їх формування залежить від сукупності денудаційних процесів, характерних для конкретної території. Серед лесових порід слід виділити чисті леси, лесовидні та лесоподібні грунти. Найбільш поширеними гіпотезами формування лесових грунтів є водно–льодовикова, еолова, делювіально-пролювіальна та елювіально–делювіальна.
Лесовидні суглинки та супіски переважно еолово–делювіального та делювіально–пролювіального походження, на 40–50% складаються з пилуватих частинок, можуть відзначатись середньою вологістю, але низькою щільністю. Потужність лесовидних грунтів не перевищую 5–15м.
Лесоподібні грунти мають переважно елювіально–делювіальне походження, характеризуються потужністю, що не перевищую 3–5м, відзначаються макропористістю, що сформувалась за рахунок вилужування легкорозчинних солей та суфозії — виносу та перевідкладенню вивітрілих частинок корінної породи.
Лесові грунти, що утворилися за рахунок переносу грунтових частинок вітровими потоками та тимчасовими водотоками, формуються в безводному середовищі. А тому не встигають ущільнитися та відзначаються ефектом просіяного борошна — окремі частинки не мають структурних зв’язків, а в водному середовищі пере структуруються і ущільняються, що і обумовлює просідання лесових грунтів в основі фундаментів інженерних споруд як від власного тиску грунтів, так і додаткового навантаження від інженерних споруд.
Кількісним показником просідання являється величина відносного просідання і початкове навантаження просідання. Що дають можливість розрахувати сумарне просідання га всю потужність лесової товщі і визначити тип просідання (I тип при сумарному просіданні до 5см, II — більше 5см).
Походження та поширення.
Леси поширені майже на всіх материках у теплих посушливих районах помірного поясу, найбільше в Азії та обох Америках. У Євразії — на значних площах України, Казахстану, Західного Сибіру, Північного Кавказу[1].
В Україні леси поширені переважно в Степу та лісостепу, де він є материнською породою для чорноземів[1].
Лесові породи на території України займають 74,8%. Це осадові породи. Походження їх до кінця ще не встановлено. Вони покривають усі межиріччя, а також прадавні тераси в лісо-степовій і степовій зонах України. У складі цих порід розрізня-ють леси та лесовидні відклади.
У лесовій товщі є кілька горизонтів викопних ґрунтів. Лес має стовпчасту структуру і в природних умовах під дією ерозії утворює вертикальні урвища. Пористість лесового горизонту становить 40—55 %. Досить поширені мікроканали (макропори, сліди рослинних залишків, корінців). При надмірному зволоженні нерівномірно ущільнюється, просідає.
Походження лесу остаточно не з'ясовано.
Існує кілька гіпотез:
еолова (найпоширеніша) — утворення внаслідок нагромадження сухого пилу в сухих степах, куди його переносить вітер. Під час тертя частинки пилу отримують електростатичний заряд, а під час осідання вони міцно об'єднуються з частинками, що несуть протилежний заряд. Це пояснює міцні механічні властивості ґрунтів. Запропонована німецьким вченим Фердінандом Ріхтгофеном у 1877 році, розвинута радянським вченим В. П. Обручевим.
делювіальна;
водно-льодовикова;
ґрунтова — процес накопичення мінералів відбувається різними шляхами, а формування властивостей — за рахунок вивітрювання та ґрунтоутворення. Лес материнська порода для чорноземів та сіроземів. Гіпотезу запропонував радянський вчений Лев Семенович Берг.
Леси поширені майже на всіх материках у теплих посушливих районах помірного поясу, найбільше в Азії та обох Америках. У Євразії — на значних площах України, Казахстану, Західного Сибіру, Північного Кавказу.
В Україні леси поширені переважно в Степу та лісостепу, де він є материнською породою для чорноземів.
Лес використовується для виготовлення цегли (саман), особливо в Китаї, для створення дамб та гребель. Через зволоження порода може ущільнюватись, внаслідок чого бувають провали ґрунту.
Леси — пухкі, пилувато-суглинкові або пилувато-глинисті по-роди палевого, світло-палевого, палево-жовтого або каштаново-бурого кольору. Найлегший гранулометричний склад лесів на Поліссі і приполіській частині Лісостепу. На південь і схід він стає важчим. Найбільш важкий склад лесів у степовій частині Криму та на Приазовській височині.
Потужність лесів змінюється від 1–2 до 25–30 м, причому вона більша на плоскорівнинних і менша — на підвищених елементах рельєфу. Леси, як правило, підстилаються переважно пісками, карбонатними породами та глинами. Вони характеризуються високою пористістю (45–50%), карбонатністю (10–15%), у зоні Степу мають у своєму складі гіпс та легкорозчинні солі.
Лесові породи відносяться до грунтів специфічного складу та стану, які при підвищенні вологості та підтопленні територій поверхневими чи підземними водами різко ущільнюються, провокуючи значне просідання грунтів в основі фундаментів інженерних споруд, що може призвести до їх деформації або повного руйнування.
Список використаної літератури
Бондарчук В. Г. О физико-географических условиях образования лёсса и гумусовых горизонтов юга СССР / Труды Института географии АН СССР. Выпуск 37. М. — Л., 1946.
http://esu.com.ua/search_articles.php?id=54411
Енциклопедія українознавства. Загальна частина (ЕУ-I). — Мюнхен, Нью-Йорк, 1949. — Т. 1. — С. 54-58.