14.3. Карстовые процессы и явления

Химическое растворение горных пород вызывает в земной коре и на ее поверхности совокупность физико-геологических явлений, называемых карстом. Явление карста выражается в образовании крупных пустот в земной коре, в разрушении и изменении структуры и состояния горных пород, образование характерного рельефа местности и режима гидрографической сети.

Карстовые явления развиваются в областях легкорастворимых пород: известняков, гипсов доломитов, мергелей и каменной соли.

Растворимые породу могут находиться у дневной поверхности. В этом случае получает развитие открытый поверхностный карст. Если эти породы залегают на глубине, имеет место закрытой (подземный или глубинный) карст с образованием подземных пустот и целых пещер.

Важным условием для развития карста является водопроницаемость пород. Наилучшие условия в этом отношении создаются в трещиноватых породах, где вода постоянно разрабатывает трещины в каналы и далее в пещеры. Зона карстообразования расположена выше уровня грунтовых вод, где развита интенсивная фильтрация воды ниже уровня подземных вод, если они достаточно минерализованы, и поток движется медленно, карстообразование не происходит.

Из многочисленных карстовых форм наибольшее распространение имеют: открытые (поверхностные) - карры и воронки; глубинные каверны и пещеры.

Карры - это мелкие желоба типа борозд на поверхности карстующихся пород.

Карстующиеся породы являются ненадежным основанием для зданий и сооружений. Пустоты снижают прочность и устойчивость грунтов. В результате обвалов пустот, они могут достичь поверхности и вызывать осадку или полное разрушение сооружений.

Карстовый процесс особенно опасен для гидротехнических сооружений, т.к. возможны утечки воды из водохранилища.

При инженерно-геологической оценке территорий и условий строительства различных сооружений важно знать район распространения и условия залегания закарстованных или карстутащихся пород. Для этого используются геофизические методы разведки.

Принципиальное значение имеет степень активности карста и оценка степени закарстованности пород. Различают действующий и пассивный карст.

Степень закарстованности пород определяется по объему в них пустот.

При строительстве в карстовых районах необходимо осуществлять ряд инженерных мероприятий: I) предохранение растворимых пород от воздействия поверхностных и подземных вод; 2) тампонажем трещин и цементации.