29. Характеристика геологической деятельности ветра и атмосферных осадков

Деятельность ветра является одним из важнейших геологических и рельефообразующих факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые, ими отложения рельефа и формы называют эоловыми. Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих развитию эоловых процессов: 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветривание. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значительных участках океанического дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).Геологическая деятельность ветра складывается из процессов разрушения пород, переноса материала и его аккумуляции, тесно взаимосвязанных и протекающих одновременно. Атмосферные осадкиАтмосферные осадки – это всякая влага, выпавшая из атмосферы на земную поверхность. К ним относятся дождь, снег, град, роса, иней. Осадки могут выпадать как из облаков (дождь, снег, град), так и из воздуха (роса, иней). Главным условием образования атмосферных осадков является охлаждение тёплого воздуха, приводящее к конденсации содержащегося в нём пара.При подъёме и охлаждении тёплого воздуха образуются облака, состоящие из капелек воды. Сталкиваясь в облаке, капли соединяются, увеличивается их масса. Нижняя часть облака синеет, и оно проливается дождём. При отрицательных температурах воздуха капли воды в облаках замерзают и превращаются в снежинки. Снежинки слипаются в хлопья и выпадают на землю. Во время снегопада они могут немного подтаять, и тогда идёт мокрый снег. Бывает, что воздушные потоки многократно опускают и поднимают замёрзшие капли, в это время на них нарастают ледяные слои. Наконец капли становятся такими тяжёлыми, что выпадают на землю градом. Иногда градины достигают размера куриного яйца. В летнее время при ясной погоде охлаждается земная поверхность. От неё охлаждаются приземные слои воздуха. Водяной пар начинает конденсироваться на холодных предметах – листьях, траве, камнях. Так образуется роса. Если температура поверхности была отрицательной, то капельки воды замерзают, образуя иней. Роса обычно выпадает летом, иней – весной и осенью. При этом и роса, и иней могут образоваться только при ясной погоде. Если небо закрыто облаками, то земная поверхность остывает незначительно и не может охладить воздух. По способу образования выделяются конвективные, фронтальные и орографические осадки. Общим условием образования осадков является восходящее движение воздуха и его охлаждение. В первом случае причиной подъёма воздуха является его нагревание от тёплой поверхности (конвекция). Такие осадки выпадают круглый год в жарком поясе и в летнее время в умеренных широтах. Если тёплый воздух поднимается вверх при взаимодействии с более холодным воздухом, то образуются фронтальные осадки. Они в большей мере свойственны умеренным и холодным поясам, где чаще встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Причиной подъёма тёплого воздуха может быть его столкновение с горами. В этом случае образуются орографические осадки. Они характерны для наветренных склонов гор, причём количество осадков на склонах больше, чем на прилегающих участках равнин. Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность выпадает около 1100 мм осадков.

30. СДВИЖЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД (— перемещение и деформирование массива горных пород вследствие нарушения его естественного равновесия при ведении горных работ. Непосредственно над очистной выработкой слои пород теряют сплошность и обрушаются в выработанное пространство. Высота зоны обрушения составляет от 2 до 6 m (m — вынимаемая мощность пласта, рудного тела), выше последовательно располагаются зона трещинообразования (высота 20-40 m), где в прогибающихся слоях образуются трещины, полностью пересекающие слои примерно по нормали к напластованию, и толща, где горные породы расслаиваются, прогибаясь без образования трещин. Вокруг очистной выработки за счёт зависания и прогиба пород образуется зона опорного давления, в которой превышает площадь отработанного угольного пласта. При углах падения пластов больше породы в основном сжимаются, и за счёт этого площадь на земной поверхности, подвергающаяся сдвижению, по размеру всегда угла трения по контактам слоев в массиве горных пород, расположенных по восстанию от верхней границы горных работ, возникает область сдвижений по напластованию. Разработка крутопадающих пластов вызывает сдвижение горных пород лежачего бока пласта. Часть массива твердых пород, подвергшаяся деформациям под влиянием горной выработки, называется областью сдвижения горных пород. Величины и распределение сдвижений и деформаций в области сдвижения горных пород зависят от горно-геологических условий. Величина сдвижений земной поверхности находится в прямой зависимости от вынимаемой мощности пласта и площади выработанного пространства и в обратной от глубины горных работ, а также зависит от способа управления кровлей. Часто для характеристики условий подработки сооружений пользуются понятием кратности подработки — отношением глубины подработки к вынимаемой мощности пласта. Чем больше кратность (при прочих равных условиях), тем меньше деформации земной поверхности. Зависимость максимальных оседаний от площади выработанного пространства характеризуют понятием о полноте подработки. Полной подработкой считается такая подработка, при которой дальнейшее увеличение площади отрабатываемого пласта не приводит к увеличению максимального оседания земной поверхности. На земной поверхности при её подработке образуется мульда сдвижения, в которой сдвижения распределяются неравномерно, и вследствие этого возникают вертикальные (наклон, кривизна) и горизонтальные (растяжения, сжатия) деформации, а подрабатываемые сооружения могут получить повреждения вплоть до разрушения. Для уменьшения деформаций земной поверхности применяют т.н. горные меры, к которым относятся разработка пластов с закладкой выработанного пространства, что уменьшает деформации земной поверхности на 50-90%; разработка на неполную мощность пласта (снижает деформации пропорционально уменьшению вынимаемой мощности); камерная система разработки с закладкой камер (уменьшает деформации на 90-95%). Горные меры включают также частичную отработку пласта по площади (уменьшение длины лав и размеров выработанного пространства по простиранию), уменьшающую деформации на 40-95%, и разработку пластов в свите с разрывом во времени более продолжительным, чем процесс сдвижения горных пород от одного пласта. Для исключения вредного влияния на подрабатываемые сооружения оставляют предохранительные целики. Для защиты зданий и сооружений от вредного влияния сдвижения горных пород применяют конструктивные (строительные) меры: разделение зданий на отсеки, усиление стен стальными тяжами и железобетонными поясами, анкеровка в стены концов балок перекрытий, выравнивание надземной части здания с помощью домкратов, устройство компенсационных траншей, гибких железобетонных плит в уровне пола подвала или цоколя, введение связей между колоннами и стенами, преобразование жёстких узлов каркаса в шарнирные.