ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 1
поровых каналов породы. Влияние минерализации поровой воды значительнее для более грубодисперсных и влажных пород. При достаточно высоких концентрациях оно чрезвычайно велико и со вершенно меняет картину распределения удельного сопротивления.
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Основы геокреологии (мерзлото ведения), т. II. Ипженерная геокрио логия. М., Изд-во АН СССР, 1959.
2.Строительные нормы п правила. Основания и фундаменты зданий и со оружений на вечномерзлых грунтах. Нормы проектирования, СНиП,
П-Б, 6-66. М., Стройиздат, 1967.
3.Ц ы т о в и ч Н. А. Принципы механики мерзлых грунтов. М., Изд-во АН СССР, 1952.
4. |
Ц ы т о в и ч Н. А. |
Основания л |
фундаменты на мерзлых грунтах |
5 |
М., Изд-во АН СССР, 1958. |
и др . Пособие по проектированию |
|
В я л о в С.С., П о р х а е в Г.Б. |
|||
|
оснований и фундаментов зданий и сооружений на вечномерзлых грун |
||
|
тах. М., Стройиздат, |
1969. |
|
6.Мероприятия против деформаций зданий и сооружений от действия сил морозного выпучивания фундаментов. М., Стройиздат, 1971.
7.Строительные нормы и правила. Основания зданий и сооружений.
8. |
Нормы проектирования, СНиП, П-Б, 1-62. |
М., Стройиздат, 1967. |
|
В я л о в |
С. С. Реологические свойства и несущая способность мерз |
||
9. |
лых грунтов. М., Изд-во АН СССР, 1959. |
Г о р о д е ц к и й С. Э. |
|
В я л о в С. С., Г м о ш п н с к и й В. Г., |
|||
|
и д р . |
Прочность л ползучесть мерзлых грунтов п расчеты ледогрун |
|
10. |
товых ограждений. М., Изд-во АН СССР, 1962. |
||
Прочность и ползучесть мерзлых грунтов. М., Изд-во АН СССР, 1963. |
|||
11. |
В я л о в |
С. С., Г о р о д е ц к и й С. Э., Е р м а к о в В. Ф. и др. |
|
|
Методика определения характеристик ползучести, длительной прочности |
и сжимаемости мерзлых грунтов. М., «Наука», 1966.
12.Б р о д с к а я А. Г. Сжимаемость мерзлых грунтов. М., Изд-во АН
СССР, 1962.
13.П е к а р с к а я Н. К. Прочность мерзлых грунтов при сдвиге и ее за висимость от текстуры. М., Изд-во АН СССР, 1969.
14. В о й т к о в с к и й К. Ф , М е л ь н и к о в П. |
И., П о р х а е в Г. В. |
|
и д р. |
Фундаменты сооружений на мерзлых |
грунтах в Якутии. М., |
«Наука», |
1968. |
|
15.Д а л м а т о в Б. И. Воздействие морозного пучения грунтов на фун даменты сооружений. М.—Л., Госстройиздат, 1957.
16.Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов, сб. 1,
1953; сб. 2, 1954; сб. 3, 1957. М., Изд-во АН СССР.
17. Б е й н б е р г Б. В. Лед. М,—Л., Гостехтеориздат, 1940.
18.К е р с т е н М. С. Тепловые свойства грунта.— В кн.: Мерзлотные явления в грунтах. М., ИЛ, 1955.
19.И в а н о в Н. С. Тепло- и массоперенос в мерзлых горных породах.
20. |
М., «Наука», 1969. |
Р. И. Теплофизические свойства |
|
И в а н о в Н. |
С., Г а в р и л ь е в |
||
21. |
мерзлых горных пород (справочное |
пособие). М., «Наука», 1965. |
|
Л у к ь я н о в |
В.С., Г о л о в к о |
М.Д. Расчет глубины промерзания |
|
|
грунтов. Трансжелдориздат, 1957. |
|
22.Я к у п о в В. С. Электропроводность и геоэлектрический разрез мерзлых толщ.—«Тр. СВКНИИ», вып. 20. М., «Наука», 1968.
23.А к и м о в А. Т. Закономерности пространственного изменения неко торых физических параметров многолетнемерзлых горных пород тер ритории Болыпеземельской тундры.— В кн.: Физико-химические про цессы в промерзающих и мерзлых горных породах. М., Изд-во АН СССР,
1961.
Г л а в а I X
ПОДЗЕМНЫЕ И ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ ТЕРРИТОРИИ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ МЕРЗЛОЙ ЗОНЫ
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
Типы подземных вод. По отношению к мерзлым породам под земные воды (жидкая фаза) можно подразделить на три типа [1]:
1.Надмерзлотные воды, залегающие над мерзлыми породами, на их поверхности. Для них в большинстве случаев мерзлые по роды служат водоупорным основанием.
2.Межмерзлотные воды, находящиеся между мерзлыми поро
дами.
3. Подмерзлотные воды, залегающие ниже мерзлых по род. Для верхнего горизонта этих вод мерзлые породы являются водоупорной кровлей.
Все три типа подземных вод в той или иной мере связаны друг с другом, а также с поверхностными водами ,и атмосферой.
Существуют и более детальные классификации подземных вод мерзлой зоны [2, 3, 4, 5], однако указанные основные три типа подземных вод сохраняются (табл. 35).
Надмерзлотные воды. Они обычно приурочены к отрицатель ным формам рельефа и к широким плоским водоразделам. Реже их местонахождением являются склоны (пологие чаще, чем кру тые, северные чаще, чем южные). В большинстве случаев над мерзлотные воды залегают в четвертичных отложениях. По усло виям залегания и режиму они разделяются на три подтипа:
1)сезоннопромерзающие, находящиеся в пределах деятель ного слоя;
2)сезоннополупромерзающие, верхняя часть которых на ходится в пределах деятельного слоя;
3)сезоннонепромерзающие, поверхность которых залегает ниже деятельного слоя. Возможны и более сложные случаи (рис. 65).
С е з о н н о п р о м е р з а ю щ и е |
н а д м е р з л о т н ы е |
|
в о д ы (1-й |
п о д т и п). По своему режиму эти воды могут быть |
|
определены |
как верховодка. Специфические условия залегания |
в пределах деятельного слоя обусловливают характерную особен ность вод 1-го подтипа — сезонное существование в жидкой фазе. В Арктике длительность существования надмерзлотного водонос ного горизонта определяется двумя-тремя летне-осенними месяцами.
192
|
|
|
|
Т а б л и ц а 35 |
|
|
Классификация гравитационных подземных вод мерзлой зоны |
||||
rt |
|
|
|
|
|
1 с |
|
|
|
|
|
Н os |
|
Местонахожде |
|
Преобладающие |
|
с |
Положение в |
Основной источ- |
Темпера- |
||
** |
ние водоносных |
напоры, элемен- |
|||
►яS |
разрезе |
пород |
ник питания |
ты режима |
тура |
В £ |
|
|
|
|
|
еЗ»
ф
3
g
о
со
CD
гС
СО
Деятельный |
Каменистые |
Осадки, кон- |
Сезотшопро- |
+ |
|||||
слой (верховодроссыпи и гольденсация |
мерзающие, без- |
|
|||||||
ка) |
цы |
|
|
|
|
напорные, при |
|
||
|
Горные скло- |
Осадки |
промерзании |
+ |
|||||
|
11Ы |
|
во- |
Осадки, па- |
могут приобре- |
+ , редко |
|||
|
Плоские |
тать напор, ни- |
|||||||
|
доразделы, равводковые реч- |
сходящие |
— |
||||||
|
нины, |
речные ные воды |
|
|
|
|
|||
|
террасы и пои- |
|
|
|
|
|
|
||
|
мы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Деятельный |
Равнины |
и |
Осадки |
Сезоннополу- + , редко |
|||||
слой и песквозречные |
терра- |
|
|
промерзающие, |
— |
||||
иые талики |
сы, основания |
|
|
безнапорные, |
|
||||
|
склонов |
гор, |
|
|
при |
промерза- |
|
||
|
озерных котло- |
|
|
нии приобрети- |
|
||||
|
вин (выше ме- |
|
|
ют временный |
|
||||
|
стного |
базиса |
|
|
напор, |
нисхо- |
|
||
|
эрозии) |
|
|
|
|
дящие |
|
|
|
Несквозные |
Конусы |
BJJ- |
Осадки и но- |
Пепромерза- |
+ |
||||
талики |
носа |
|
|
верхностиые |
ющие, |
безна- |
|
||
|
Под озерами |
воды (речные) |
порные |
или |
|
||||
|
Иоверхност- |
слабонапорные |
+ >— |
||||||
|
|
|
|
ные воды |
(в подозерных |
||||
|
Под речными |
(озерные) |
и подрусловых |
+ |
|||||
|
Поверхност- |
таликах) |
|||||||
|
руслами п в |
ные пли воды |
|
|
|
|
|||
|
низких |
терра- |
сквозных тали- |
|
|
|
|
||
|
сах |
|
|
ков |
(в преде |
|
|
|
|
|
|
|
|
лах их надмерз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лотного рассеи |
|
|
|
||
|
Морские |
по- |
вания) |
Безнапорные, |
+ 1 -- |
||||
|
Осадки и во- |
при |
промерза- |
||||||
|
бепежья |
|
Д Ы |
М О Р Я |
нип напорные |
|
3
н
о
ч
п
Рн
g
Ф
<5
Полностью |
В различных |
Питание из- |
Безнапорные |
изолированные условиях релье |
вне не посту- |
или слабона- |
|
талики |
фа и геологи- |
пает |
порные |
|
ческого строе- |
|
|
|
ния |
|
|
Несквозные |
Днища про- |
Поверхност- |
Напорные |
|
мерзающих |
ные воды |
|
|
озерных котло |
|
|
|
вин и аласов |
|
|
_
+ , --
13 Заказ Л» 101и |
193 |
О к о н ч а н и е т а б л. 35
|
t |
|
|
|
|
|
|
э |
|
|
|
|
|
& 3 |
Положение в |
Местонахожде |
Основной источ |
Преобладающие |
Темпера |
|
К ►4 |
ние водоносных |
|||||
а |
[5 |
разрезе |
пород |
ник питания |
напоры, элемен |
тура |
ты режима |
||||||
ь |
*5 |
|
|
|
|
|
Ф
И
н
о
о««о , 5!
ф
Несквозпые |
Речные тер |
Поверхност |
Напорные |
|
талики |
расы |
ные |
(речные) 1 |
|
|
|
реже |
воды |
|
сквозных таликов
Сквозные та лики
Зоны разло |
Поверхност |
Непромерза- |
мов, пересекаю |
ные воды (на |
гощие, безна |
щпх различные участках перепорные, локаль элементы рельесечения разло но-папорные
фа |
мами речных |
|
долин) |
Под озерами (подозерные талики)
Долины рек (под руслами и поймами):
горные
Поверхност Слабонаиорные воды иые
Подмерзлот Напорные, ные воды (озе восходящие ра-источника)
Поверхност Нисходящие, ные илц подвосходящие, мерзлотные во переменного ды движения
+
+
+
+
+
►4ф
м
н
чо
50
ф
S
«
й
равнинные |
То же |
Нисходящие - Г , - |
|
|
или восходящие |
Конусы выно |
Подмерзлот |
Восходящие + J — |
са, зоны разло |
ные или по |
или нисходя |
мов |
верхностные |
щие |
|
воды |
|
Взаимосвя |
Межгорные |
|
занные с вода |
впадины |
|
ми сквозных |
|
|
таликов |
|
|
|
Плоскогорья |
Поверхност |
|
и горные мас |
ные воды |
|
сивы |
|
|
Карстовые |
|
|
массивы |
|
Напорные, |
со |
+ |
сравнительно |
|
|
устойчивым на |
|
|
пором |
|
+ |
Напорные, |
с |
|
сильно измен |
|
|
чивым напором |
+ |
|
То же |
|
Невзаимосвя |
Равнины и Глубинные |
Напорные, с - ь - |
занные с вода |
плоскогорья |
устойчивым ре- |
Iми сквозных та- |
глатформ |
кимом |
тиков |
|
|
194
По направлению |
на юг |
|
|
|
|
|
|
|||
длительность |
существова |
|
|
|
|
|
|
|||
ния надмерзлотного |
водо |
|
|
|
|
|
|
|||
носного |
горизонта возрас |
|
|
|
|
|
|
|||
тает до 6 месяцев, а иног |
|
|
|
|
|
|
||||
да и более. Поверхгость |
|
|
|
|
|
|
||||
надмерзлотного водоносно |
|
|
|
|
|
|
||||
го горизонта обычно распо |
|
|
|
|
|
|
||||
лагается согласно с поверх |
|
|
|
|
|
|
||||
ностью |
мерзлых |
пород. |
Рис. 65. Схема различных типов надмерз |
|||||||
Поэтому надмерзлотные во |
|
|
|
лотных вод. |
|
|||||
ды двигаются в направле |
Н ад м ерзлотн ы й |
водоносны й гори зон т : а — п р о |
||||||||
м ерзаю щ и й , |
б — п олуп ром ерзаю щ и й , в — н еза |
|||||||||
нии уклонов |
поверхности |
м ерзаю щ и й , |
г — д в у х ъ я р у сн ы й н адм ерзлотн ы й |
|||||||
рельефа, |
т.е. к речным до |
водоносны й |
гори зон т ; |
1 — деятельн ы й |
слои; |
|||||
2 |
— м ерзлы е |
породы ; 3 — водоносны й гори зон т; |
||||||||
линам и иным понижениям |
I , |
I I — н и ж н и й |
и вер х н и й яр у сы , р азделен н ы е |
|||||||
|
слоем |
сезонного |
п ром ерзан и я . |
|
||||||
рельефа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глубина оттаивания, а следовательно, и возможная мощность |
||||||||||
надмерзлотного |
горизонта |
увеличиваются с севера на юг. |
В* се |
|||||||
верных |
районах |
в |
песчаных |
разностях |
пород |
деятельного тагоя |
глубина оттаивания не превышает 1—1,5 м, южнее она достигает 4 м и более. Там, где надмерзлотные воды’двигаются со значитель ной скоростью и, значит, несут достаточное количество тепла, мерзлые породы протаивают более глубоко.
Питание надмерзлотных вод происходит за счет атмосферных осадков, поверхностных потоков и реже за счет более глубоких водоносных горизонтов. Существенное значение в питании над мерзлотных вод, по-видимому, имеет конденсация водяных паров на мерзлой поверхности горных пород, особенно если они пред ставлены грубым обломочным материалом. В этом случае, по дан ным И. Т. Рейнюка, величина конденсации достигает 80 мм, но возможно, и превышает это значение. Роль фактора конденсации в питании до конца не выяснена. В горных районах большое зна чение в восполнении ресурсов надмерзлотных вод приобретают гольцовые льды, появляющиеся в каменистых россыпях при про мерзании влаги осенних дождей и весенних талых вод, проникаю щих на глубину мерзлой россыпи. Некоторое значение в питании может иметь и оттаивание подземных льдов иного генезиса.
Соответственно летом, особенно в период дождей, наблюдается увеличение водоносности надмерзлотного горизонта. По оконча нии периода дождей уровень воды в нем понижается, а местами водоносный горизонт осушается полностью. Осенние дожди при водят вновь к повышению уровня вод.
В пределах гольцов и каменистых россыпей вследствие конден сации и гольцового льдообразования воды деятельного слоя не истощаются в течение всего лета. Сочетание благоприятных усло вий питания с сильно расчлененным рельефом, способствующим накоплению этих вод в распадках и верховьях речных долин, приводит к образованию источников со значительными дебитами,
13* |
195 |
|