Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
ристости обусловлена условиями накопления лессовых пород данного типа. Поэтому они не опасны в просадочном отношении, и при строительстве каналов отпадает необходимость в улучшении строительных свойств данных грунтов.
Существенные изменения при орошении наблюдаются как в составе, так и в физико-механических свойствах лессовых пород
пролювиального |
генезиса, которые |
занимают |
значительную часть |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
|
Сокращенный анализ водной вытяжки лессовых пород |
|
|
|||||||
|
|
по некоторым районам Узбекистана |
|
|
|||||
|
|
|
Опро- |
Анионы (мг/экв-%) |
Засоление |
|
|||
Район |
иссле |
Номер |
бован- |
|
|
|
|
|
|
дова |
шурфа |
ная |
НСОз |
сл |
SO, |
тип |
степень |
||
|
ний |
|
глуби |
||||||
|
|
|
на. м |
|
|
|
|
|
|
Голодностеп- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ский |
1940 |
12 |
1 -8 7 - 3 |
4,7 |
38,0 |
Сульфатный |
Сильная, |
||
1 |
|||||||||
2 |
1940 |
13 |
1—3 |
40 |
Нет |
9.9 |
Карбонатный |
Слабая |
|
1 |
I960 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1960 |
|
|
|
|
|
|
|
Т |
Самарканд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ский |
1940 |
24 |
0—10 |
15,7 |
8,0 |
26,3 |
Карбонатно- |
Слабая |
|
1 |
|||||||||
2 |
1940 |
25 |
0 - 8 |
28,6 |
4,7 |
11.7 |
сульфатный |
То же |
|
Сульфатно |
|||||||||
|
|
|
|
|
3,0 |
|
карбонатный |
|
|
1 |
I960 |
92 |
0—26 |
16,9 |
29,5 |
Карэснатно- |
■ |
- |
|
|
|
|
|
|
6,2 |
|
сульфатный |
|
|
2 |
1960 |
81 |
0—9 |
17,3 |
22,1 |
Сульфатно |
|
■ |
|
Приташкент- |
|
|
|
|
|
|
карбонатный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ский |
1940 |
2 |
0 -1 0 |
4,2 |
1,1 |
44.7 |
Сульфатный |
Сильная |
|
1 |
|||||||||
2 |
1940 |
1 |
1—4 |
43,4 |
Нет |
6,7 |
Карбонатный |
Слабая |
|
1 |
1970 |
6 |
1—15 |
9,7 |
2,7 |
33,8 |
Сульфатный |
Средняя |
|
2 |
1970 |
12 |
1-20 |
11 |
3,9 |
32,2 |
Сульфатно |
Слабая |
|
|
|
|
|
|
|
|
карбонатный |
|
|
рассматриваемой площади. В гранулометрическом составе (%) этих пород после длительного орошения (20 лет) происходит уве личение содержания песчаной фракции от 8 до 25% в Голодностепском районе, от 10 до 17 — в Самаркандском и от 6 до 7 — в Приташкентском. За этот же срок процент пылеватой фракции (%) уменьшается соответственно от 80 до 63, от 77 до 70 и от 80 до 78. Количество глинистой фракции (%) увеличивается от 8,8 до 10,5 в. Голодностепском и Самаркандском районах и от 9,8 до 15 в При ташкентском (табл. 1). Изменения в минералогическом составефракций лессовых пород до и после орошения имеются, но труд но уловимы.
9'
Резкое изменение наблюдается в солевом составе лессовых пород. Можно отметить некоторые закономерности в изменении вод
норастворимого |
комплекса. На |
орошаемых территориях |
хлориды |
||||||||
|
Т а б л и ц а |
3 |
почти полностью |
отсутству |
|||||||
|
ют или отмечаются в незна |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||
Изменение физических |
свойств |
|
чительном |
количестве, |
а |
||||||
лессовых пород при орошении |
|
карбонаты |
явно |
преоблада |
|||||||
|
Объемный вес пород, г1см3 |
ют |
над сульфатами, |
кото |
|||||||
Район |
|
орошаемых |
рые |
присутствуют |
в значи |
||||||
|
неорошаемых |
тельно |
меньшем |
количестве, |
|||||||
Голодностепский |
1,54—1,63 |
1,79-1,80 |
чем на неорошаемых терри |
||||||||
ториях |
(табл. 2). |
|
|
|
|||||||
’Самаркандский |
1,34—1.54 |
1.63-1,73 |
На |
неорошаемых |
терри |
||||||
Приташкентский |
1,33-1,38 |
1,56-1,64 |
|||||||||
|
|
|
|
ториях |
в |
значительном |
ко |
||||
|
Пористость, % |
|
личестве присутствуют суль |
||||||||
Голодностепский 48,7-48,4 46,0—47,1 |
фаты |
(ионы |
|
SO4 |
до |
||||||
Самаркандский |
52—47,5 |
4 6 ,4 - 47,5 |
45 мг/экв-% ), |
а хлориды и |
|||||||
Приташкентский |
53,5—53,0 |
44—46 |
карбонаты — в незначитель |
||||||||
|
Коэффициент |
|
ном. Таким образом, основ |
||||||||
|
сжимаемости, см31кг |
ными солями, обусловливаю |
|||||||||
Голодностепский |
0,0026 |
0,0006 |
щими просадочность |
лессо* |
|||||||
■Самаркандский |
0,4076 |
0,0978 |
вых пород, являются в пер |
||||||||
Приташкентский |
0,1703 |
0,0442 |
вую |
очередь сульфаты, |
за |
||||||
|
Коэффициент |
|
тем хлориды. Лессовые по |
||||||||
|
просадочностц |
|
роды с карбонатным |
типом |
|||||||
Голодностепский |
0,013 |
0,0025 |
засоления, |
как |
правило, |
||||||
Самаркандский |
0.0038 |
0,0024 |
просадочных свойств не про |
||||||||
Приташкентский |
0,044 |
0,0020 |
являют. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Существенные изменения происходят под действием орошения в физических цвойствах пород. Так, объемный вес пород на оро шаемых территориях по трем рассматриваемым районам значи тельно увеличился по сравнению с таковым неорошаемых (табл. 3).
Увеличение объемного веса лессовидных пород после орошения объясняется их уплотнением. В соответствии с изменениями объем ного веса уменьшаются пористость лессовых пород, коэффициент лросадочности и другие показатели.
Г л а в а II
КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЛЕССОВЫМ ПОРОДАМ ЗЕРАВШАНСКОЙ ДОЛИНЫ
В Средней Азии, в частности в Узбекистане, лессовые породы имеют исключительно большое практическое значение в народном хозяйстве. Прежде всего это плодородные почвы. Вещественный состав и водно-физические свойства лессовых пород Обусловли вают их плодородие, возможность проведения ирригационных ка налов, оросительной сети, строительства гражданских и промыш
ленных сооружений и т. |
д. |
Они широко |
используются |
как стро |
ительный материал: мрамор, |
гравий, песок и др. |
|
||
Гумбольт отмечал, |
что |
«из тонкого |
слоя лесса проистекает |
|
людям больше богатства, чем из всех |
рудников вместе |
взятых». |
||
И. М. Губкин (1932) указывал: «...пожалуй, и до сего времени мы |
||||
не отдаем себе полного |
отчета в значении четвертичных отложений |
(лессов) для нужд социалистического хозяйства».
В. А. Обручев (1889) писал, что «лесс и лессовидные суглинки имеют в Средней Азии обширное распространение и представляют преобладающий тип почвы, известный по своему плодородию и обеспечивающий существование всего населения этого края»
В связи с исключительным значением лессовых породА. П. Пав лов (1901—1903) и А. И. Преображенский (1912) изучали лессо вые породы Зеравшанской котловины.
Вопрос о происхождения лесса до сих пор остается спорным. Для его объяснения предложено более 20 гипотез. Однако до на стоящего времени общепризнанной теории не существует. Среди современных представлений о генезисе лессовых пород распростра нены: эолрвая, делювиально-пролювиальная, водно-ледниковая,
аллювиальная, |
почвенная, гидропочвенная, комплексная и др. |
(С. М. Касымов, |
1960 г.). |
Эоловая (ветровая) гипотеза впервые высказана в прошлом столетии. По представлению В. А. Обручева, лесс эолового проис хождения образуется из мелких частиц—продуктов выветривания, унесенных из пустынь и полупустынь и отлагающихся в горах и предгорьях.
Делювиально-пролювиальные лессовые породы образовались под влиянием дождевых и снеговых вод и селевых потоков.
11
К сторонникам этой гипотезы относятся В. В. Докучаев (1892 г.), А. П. Павлов (1892 г.), М. В. Мушкетов (1896 г.). Г. А. Мавлянов
(1958 г.) и др.
Почвенная гипотеза В. В. Докучаева (1936 г.) предполагает образование лессовых пород в результате выветривания богатых карбонатами пород. Л. С. Берг (1916, 1947 гг.) эту гипотезу пре вратил в почвенно-элювиальную, согласно которой, лесс и лессо видные породы могут образоваться при определенных климатиче ских условиях под действием почвообразовательных процессов из самых разнообразных мелкозернистых пород. По мнению Л. С. Бер га, генезис лессовых пород может быть различным: аллювиальным, делювиальным, пролювиально-гляциальным, озерным и морским.
Комплексная гипотеза А. М. Жирмунского (1922 г.) предпола гает образование лесса в результате дейстрия комплекса факто ров-— климатических условий, физико-географических особенно стей района и т. д.
Кроме перечисленных гипотез, известны микробиологическая, ледниковая, морская, озерная и даже космическая, однако мы не видим необходимости в их рассмотрении.
Происхождение лесса и лессовидных пород в среднеазиатских
природных |
условиях достаточно убедительно обосновано в кни |
ге Г. А. |
Мавлянова (1958). Он указывает, что «генезис |
всех, типов лессов и лессовидных пород суши или даже определен ного района нельзя объяснить одной гипотезой, ибо нет и не может быть такой универсальной гипотезы», и что «лессы и лессовидные породы даже определенной речной долины могут иметь различ ный генезис. Следовательно, к генезису лессов и лессовидных по род надо подходить дифференцированно и решать вопрос в каж дом случае самостоятельно».
По мнению Г. А. Мавлянова, лессом можно считать мелкоземистую породу с определенными признаками: палевый цвет, высо кая пористость (46—59%), обогащенность карбонатами кальция и магния (до 5%), отсутствие слоистости и линз песка и галечни ка, однородность гранулометрического состава с преобладанием пылеватых фракций, образование вертикальных отдельностей в от весных стенках, возможность просадочных явлений при длительной замочке, сравнительно высокая водопроницаемость (коэффициент фильтрации 0,2—0,6 м/сут), большая сила сцепления, обусловлен ная цементацией солями, способность к быстрому размоканию и деформации, содержание большого количества легкорастворимых солей (от 0,6 до 5% от веса породы).
По поводу упомянутых многочисленных гипотез Г. А. Мавля нов (1958) пишет: «Сложность вопроса о генезисе лесса и лессовид ных пород заключается в своеобразии (макропористость, пылеватость состава и др.), которым они отличаются от остальных мелкоземистых горных пород. Потеря лессами и лессовидными поро дами. этих особенностей или при определенных климатических ус ловиях частичное приобретение этих особенностей породами раз
12