Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf

меняется. Все средние величины его по шурфам 24, 76 и 18а рав­

ны 0,06%.

Магний на неорошенной и орошенной территориях составляет более 2—3%; шурф 24 — 2,51—3,45% (3,13%); шурф 76 — 2,17— 3,37% (3,19%); шурф 18а — 2,15—4,16% (3,09%).

Содержание окиси калия по всем шурфам в основном состав­

по всем шурфам превышает 1%, но не достигает 4,0%; по шурфу

24 — от 1,17 до 3,55% (1,87%), по шурфу 76 — от 1,44 до 3,98% (2,03%), по шурфу 18а — от 1,19 до 3,55% (1,53%').

Содержание окиси кальция по шурфу 24 изменяется от 10,43 до 13,0%, причем в верхних глубинах (0,00; 0,5; 1,0 м) его не­ сколько больше — 12,0—13,0%; затем оно уменьшается от 11,26 до 10,43% (11,96%). В шурфе 76 с глубины 1,0 до 6,0 м наблюда­ ется повышение количества окиси кальция от 9,60 до 12,30% (11,79%); в шурфе 18а в верхних интервалах от 0,00 до 2,0 м сос­ тавляет 12,04—13,01%, затем снижается от 11,62 до 10,34% (11,00%).

Проследить влияние орошения на содержание окиси фосфора

связано, по-видимому, не с влиянием орошения, а с содержанием окиси фосфора в породе), в шурфе 18а, где орошение более про­ должительное (30 лет), оно возрастает от 0,11 до 0,35% (0,20%) и близко к данным по шурфу 24.

По шурфу 24 порода содержит в основном небольшое количе­ ство сульфатов — от 0,05 до 0,96% (0,29%), в шурфе 76 они пол­ ностью вымыты, только на глубине 5,0 м составляют всего 0,06%. Это свидетельствует о том, что в данной породе было мало суль­ фатов или они находились в ней в виде легкорастворимых солей. Повышенное содержание сульфатов в шурфе 18а (кроме глубин

0,00 и 1,0 м, где они составляют 0,07 и 0,04%) — от 0,50 до 0,96% (0,83%) — связано с находившимся в породе среднерастворимым гипсом.

Во всех шурфах порода обладает несколько повышенной карбонатностью: в шурфе 24 — от 8,34 до 10,70% (9,22%), в шурфе

^6 ~~ 8,22—10,99% (9,32%), в шурфе 18а — от 8,43 до 10,21% (9,43%). Орошение оказывает слабое влияние на труднораствори­ мые карбонаты кальция. На орошенных площадях наблюдается некоторое увеличение содержания карбонатов в связи с повышен­ ной способностью поглощать их из воздуха во влажной среде.

Таким образом, валовой химический состав лессовых пород

почти постоянен. При длительном замачивании (в течение 30 лет) он практически не изменяется.

108

Преобладающая алюмосиликатная часть во всех вариантах составляет немногим более 63%. С увеличением продолжитель­ ности орошения несколько уменьшается количество кремнезема —

жания окисного железа объясняется окислением части закисного железа при замачивании породы. Количество остальных компо­ нентов (MgO, СаО, С02) почти не изменяется.

Небольшое уменьшение окиси кальция в увлажненной породе

— 11,96 (ш. 24) — 11,0% (ш. 18а) — объясняется удалением ра­ створимых солей кальция в связи с нарушением известковистой цементации при орошении, незначительное увеличение окиси уг­ лерода — от 9,22 (ш. 24) до 9,43% (ш. 18а) — усвоением их из воздуха при увлажнении.

Особенно существенным изменениям в процессе орошения под­ вергаются воднорастворимые соли (табл. 28). По данным анализа водной вытяжки, на неорошаемой площади (ш. 24) плотный оста­ ток составляет от 0,060 до 1,440%, преобладают образцы с содер­ жанием его 0,84—0,98% (0,92). По шурфу 76 часть солей уда­ лена при орошении и плотный остаток колеблется от 0,666 до 0,798% (0,73%). Продолжительность орошения оказывает огром­ ное влияние на дальнейший вымыв солей: по шурфу 18а плотный

орошении (ш. 18а) они вымываются и не превышают сотые доли процента — 0,0345—0,0781% (0,0612%). Наиболее растворимы хлоридные соли (С1), в неорошенной породе (ш. 24) они распро­ странены неравномерно, в верхних интервалах (0,00; 0,50 и 1,00 м) их |больше (соответственно 0,1312; 0,1786 и 0,2666%); затем коли­ чество их уменьшается от 0,040 до 0,020%, на глубине 5,0—6,0 м хлориды не обнаружены. В среднем содержание их равно 0,0777%. После 6-летнего орошения (ш. 76) они распределяются по глуби­ нам более равномерно — 0,0200—0,0511% (0,0334%), что в 2 ра­ за меньше, чем в шурфе 24. По мере продолжительности ороше­ ния (ш. 18а) хлориды почти полностью вымываются и составля­ ют от 0,0005 до 0,0063% (0,0010%).

В шурфе 24 сульфатные соли (S04) распространены неравно­ мерно и количество их зависит, возможно, от наличия в породе кристаллов сульфатов солей кальция. Пределы колебания их до­ вольно значительные — от 0,0600 до 0,8400%. В процессе ороше­ ния (ш. 76) сульфаты по глубинам распределялись более равно­ мерно, но в количественном отношении изменились мало. Это свидетельствует о присутствии в породе мелких кристаллов сред-

109

роде, кроме легкорастворимых сульфатных солей (натрия и маг­ ния), может находиться также среднерастворимый гипс (CaSCM

— от 0,210 (ш. 24) до 0,008% (ш. 18а), труднорастворимые би­ карбонаты — еще в меньшем — 0,172 (ш. 24) и 0,061% (ш. 18а).

Тип и степень засоления пород зависят от продолжительности орошения. На неорошенной площади наблюдаются сульфатный

Т а б л и ц а 29

Карэонатность пролювиальных ле:совых пород на площади

тип и средняя степень засоления пород; после 6-летнего орошения

— карбонатно-сульфатный тип и слабая степень засоления, через 30 лет орошения — карбонатный тип, порода незасоленная1.

В результате 30-летнего орошения с площади 1 га лессовых пород на глубину 10 м удалено 1106 т. солей. Карбонатность лес­ совых пород (табл. 29) в шурфе 24 несколько повышенная — от 24,00 до 27,19%, в шурфе 76 в связи с орошением она снижается от 19,0 до 23,3% и в шурфе 18а — от 16,90 до 21,80%.

Уменьшение карбонатности лессовых пород при орошении объ­ ясняется нарушением известковистой цементации и удалением ча­ сти карбонатов при орошении. Процент гумуса (табл. 30) в шур­ фе 24 с глубиной последовательно уменьшается: от 2,60% на глу­ бине 0,00 м до 0,46% — 6,0 м, в шурфе 76 его содержится значи­ тельно меньше — от 0,29 до 0,67%, в шурфе 18а — от 0,12% на

В данной работе рассматривается главным образом изменение состава л свойств лессовых пород в связи с орошением территории, где грунтовые воды характеризуются обеспеченным оттоком.

112

глубине 9,50 м до 0,32% — 0,00 м. Чем продолжительнее ороше­ ние, тем больше гумуса удаляется из породы — 1,0 (ш. 24) — 0,20% (ш. 18а).

Т а б л и ц а 30

Гумус в пролювиальных лессовых породах на неорошенной площади (Ш.24) после 6-(Ш.76) и 30-летнего (Ш.18 а) орошения

ден, цинк, йод, бром, ванадий, бор, стронций и др.). В предлага­ емой работе приведены результаты изучения миграции некоторых из них (табл. 31) в зависимости от различных сроков орошения на основании полевых и лабораторных исследований, а также ли­ тературных материалов. Наиболее распространены в пролювиаль­ ных лессовых породах долины среднего течения р. Зеравшана цинк, медь, кобальт и марганец.

Содержание цинка в неорошенной породе шурфа 24 уменьша­ ется с глубиной примерно от 0,01 до 0,001 % (0,001—0,005%), шур­ фа 76 до 0,001%, изредка до 0,001—0,005%, в верхних интервалах цинк не обнаружен. В шурфе 18а до глубины 6,0 м он отсутствует. На глубине 9,0 и 9,5 м содержание его 0,001 %—0,005%.

Марганец в породе шурфа 24 составляет в основном 0,005— 0,01 %, иногда 0,01—0,005 и, как исключение,— 0,05—0,1% (0,005-^0,05%). В шурфе 76 преобладает 0,001—0,005%, изредка 0,001—0,01 % и, как исключение, 0,01—0,05%, на глубине 3,5 и 4,0 м марганец отсутствует, а ниже в среднем составляет 0,001— 0,005%. В верхних интервалах шурфа 18а марганец не обнаружен,