|
Механічні елементи ґрунту та їх класифікація
Механические элементы - это частички различной величины, из которых состоит твердая фаза почвы и грунтообразующих пород. Они содержатся в почве и породе в свободном состоянии (например, на песке) и в агрегатном состоянии, когда они соединены в структурные отдельности - агрегаты различной формы, величины и прочности. Близкие по размеру и свойствам частицы почвы группируются в фракции (камни, гравий, песок и т. д.).такое группировка грунтовых фракций принято называть классификации механических элементов. В Украине используется классификация механических элементов, которая разработана М.М. Годліним и позже усовершенствованная М.А. Качинским, а именно:
Название фракции Размер фракции, мм
1.Камни более 3
2. Гравий 3-1
3. Песок: грубый 1-0,5
средний 0,5-0,25
мелкий 0,25-0,05
4. Пыль: грубый 0,05-0,01
средний 0,01-0,005
мелкий 0,005-0,001
5. Ил: грубый 0,001 - 0,0005
мелкий 0,0005-0,0001
6. Коллоиды менее 0,0001
7. Физическая глина
менее 0,01
8. Физический песок более 0,01
Все частицы почвы, крупнее 1 мм, называются скелетом, а частицы, меньше 1 мм - дрібноземом.
Отдельные фракции по-разному влияют на свойства почв и пород. В основном это обусловлено их различным минералогическому и химическому составу.
Рассмотрим наиболее характерные свойства механических фракций.
Камни (более 3 мм) представлено преимущественно обломками горных пород. Они предоставляют грунтовые нежелательное свойство-камьянистисть, которая усложняет использование сельскохозяйственных машин и орудий.
Гравий (3-1 мм) состоит из обломков первичных минералов. Высокий содержание гравия в почвах не препятствует обработки почвы, но увеличивает водопроницаемость, уменьшает водопідіймальну способность и влагоемкость, что е нежелательным для многих сельскохозяйственных культур.
Песок (1-0,05) состоит из обломков первичных минералов и прежде всего с кварца и полевых шпатов. Эта фракция имеет высокую водопроницаемость, не набухает, не пластичная. Поэтому природные пески, особенно дрібноземисті, считаются удовлетворительными для многих сельскохозяйственных культур.
удовлетворительными для многих сельскохозяйственных культур.
Пыль грубый (0,05-0,01 мм) по минералогическому составу мало отличается от песчаной фракции, поэтому имеет некоторые свойства песка: не пластичный, слабо набухает, имеет невысокую влагоемкость. Для среднего пыли (0,01 -0,005 мм) характерно повышенное содержание слюд, которые предоставляют фракции особой пластичности и связности. Эта фракция более дисперсная, лучше удерживает влагу, имеет слабую водопроницаемость, неспособна к коагуляции. Поэтому почвы, в которых преобладает фракция грубого и среднего пыли, склонны к заиливания и уплотнения.
Пыль тонкий (0,005-0,001 мм) характеризуется относительно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вторичных минералов. Он склонен к коагуляции и структурообразования., обладает вбирною способностью, содержит повышенное количество гумуса. В то же время он имеет низкую водопроницаемость, содержит много недоступной для растений воды, склонен к набухания и усадки, липкости, трещиноватости, плотного сложения.
Ил (менее 0,001 мм) состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов. Из первичных минералов в нем случаются кварц, ортоклаз, мусковит. Илистая фракция играет большую роль в физико-химических процессах, которые происходят в почве. Она имеет высокую вбирну способность, содержит много гумуса, элементов зольного и азотного питания растений.
Засади гідрогеологічного районування України. Особливості виділених регіонів з
Точки зору водозабезпеченості, якості підземних вод і уразливості до техногенного
Впливу
Основным принципом общего гидрогеологического районирования крупных территорий является структурно-гидрогеологический принцип, согласно которому рассматривавших- дают определенные структурно-гидрогеологические элементы земной коры, границами которых являются различные типы структурно-тектонических границ. Согласно данному принципу обычно выделяются такие крупные ты- пи структурно-гидрогеологических районов И порядке: а) артезианские бассейны платформенного типа (впадины, синеклізи, краевые о- гини) или артезианские области, выделяемых в рамках плит; б) гидрогеологические массивы трещинных вод, что является поднятиями платформенного ты- пу с выходом на поверхность древних образований кристаллического фундамента (щи- ты, массивы, кряже); в) гидрогеологические провинции складчатых областей. Исходя из геологического строения и, соответственно, структурно-геологического ра- йонування, в пределах Украины выделяют крупные гидрогеологические районы: 1. Днепровский артезианский бассейн (в пределах Днепровско-Донецкой впадины); 2. Волыно-Подольский артезианский бассейн (в пределах Волыно-Подольской плиты); 31 3. Причерноморский артезианский бассейн (в пределах северного моноклінального крылья Причерноморской впадины и равнинного Крыма); 4. Донецкая гидрогеологическая провинция (в пределах Донецкой складчатого сооружения); 5. Карпатская гидрогеологическая провинция (в пределах складчатого сооружения Украинских Карпат); 6. Гидрогеологическая провинция Горного Крыма; 7. Область трещинных вод Украинского кристаллического щита. Кроме указанных крупных гидрогеологических структур также выделяют: Донецко-Донской артезианский бассейн (на северо-востоке Украины в ме- ужас отрогов Воронежского кристаллического массива); Азово-Кубанский артезиан- ский бассейн (Керченский полуостров); Предкарпатский и Закарпатский арте- зіанські бассейны (в пределах прогибов). За структурными и гидродинамическими осо- бливостями в пределах выделенных структур И порядка выделяют мелкие таксоно- экономические единицы (провинции, области, округа). Схема структурно-гидрогеологического районирования Украины показана на рис. 4.1. Структура и строение артезианских бассейнов Под артезианским бассейном следует понимать единую гидрогеологическую систему, пространственно связанную с негативным структурно-тектоническим элементом платфо- рми (впадиной, синеклізою, передгірним прогибом), верхний этаж которого представлен толщами пологозалягаючих или слабодислокованих преимущественно осадочных пород, содержащих межпластовые подземные воды. Разрез такого бассейна является многократным чередованием стратифицированных гид- рогеологічних элементов - водоносных горизонтов (комплексов, серий) и в отношении слабопроницаемых водоупорных слоев и толщ. При гидрогеологическом расчленении разреза артезианского бассейна в целом самым важным является выделение мощных регионально распространенных слабоп- роникних водоупорных толщ, которые отделяют друг от друга гидрогеологические по- верхом. Гидрогеологические этажи (ярусы) рассматриваются как отдельные стратифікацій- нет и гидродинамические элементы. Первый структурно-гидрогеологический этаж обычно охватывает ту часть- ну разреза, которая гидравлически связана с современной поверхностью бассейна на всей площади распространения соответствующих водоносных горизонтов. Нижней границей повер- ху есть стратиграфическая предел, соответствующая положению кровли первого от поверхности регионально выдержанной слабопроникної толще бассейна. Второй структурно-гидрогеологический этаж объединяет водоносные комплек- си разреза, подземные воды которых имеют гидравлический связь с современной этаж- ею лишь на периферии структуры (иногда на сводах локальных поднятий), а на большей части бассейна изолированы от поверхности регионально выдержанными слабопроникними породами значительной мощности. Третий этаж включает водоносные горизонты и комплексы, не имеющие гидравлической связи с современной поверхностью бассейна. Выделение структурно-гидрогеологических этажей позволяет рассматривать верти- кальну гидродинамическую и гидрохимической зональности разреза артезианского бассейна, согласно которой соответствуют этажам зоны активного, затрудненного и застойного водооб- мину. Зонам водообмена примерно соответствуют три гидрогеохимические зоны: пресных подземных вод преимущественно гидрокарбонатного состава, солоноватых и соленых вод су- льфатного и сульфатно-хлоридного состава, высокоминерализованных вод и рассолов хлоридного состава. Структура и строение областей трещинных вод Области трещинных вод связаны с геологическими структурами, в пределах которых непосредственно с поверхности распространены древние кристаллические породы магматического или ме-таморфічного происхождения, которые составляют фундамент платформы. В Украине такойструктурой является Украинский кристаллический щит, занимает центральную часть территории страны, и отроги Воронежского кристаллического массива на северо-востоке. Основным типом подземных вод является безнапорные (реже слабонапірні) воды трещин верхней зоны выветривания кристаллических пород. В большинстве случаев эти воды образования ют гидравлически единственный водоносный горизонт с водами рыхлых покровных осадо- ных отложений. В пределах Украинского щита такой водоносный комплекс развит повсеместно в коре выветривания кристаллических пород архейсько-протерозойского возраста и осадочном палеоген-четвертичном чехле. Водоносность кристаллических пород связано зана с наличием в них трещин, которые образуют в верхней части фундамента зону ак- тивной трещиноватости. Общая толщина этой зоны колеблется от нескольких метров до 100 м и более, зачастую составляя 25 - 50 м. Наибольшей мощности активная трещиноватость пород достигает в зонах тектонических разломов, с которыми в пределах Украин- ского щита очень часто совпадают речные долины и крупные балки. Неравномерное развитие осадочных отложений, что перекрывают кристаліч- ни породы, и неоднородна трещиноватость обуславливают крайне неоднородную о- водненість массива. Дебиты скважин могут варьировать в широких пределах - от практически безводных (на водораздельных пространствах) до 30 - 40 л/сек (в долы- нах рек). Как правило, высокой багатоводністю обладают трещиноватые верх- ньопротерозойські песчаники и конгломераты в западной части щита. Отсутствие в разрезе выдержанных слабопроницаемых водотривів предопределяет крайне невысокую защищенности водоносного комплекса на большей части его распространения. Структура и строение гидрогеологических складчатых областей Для территории складчатых областей характерны резкие изменения рельефа, гео- лого-структурных условий и типа водовмещающих пород, оказываются на относительно коротких расстояниях. В связи с этим условия распространения и формирования подземных вод в пределах складчатых областей очень сложные. Такие условия чаще рассматри- ют как совокупность гидрогеологических районов II порядка - гидрогеологических ма- сивів, артезианских бассейнов межгорского типа, вулканогенных массивов и т.д, что имеют черты строения собственно гидрогеологических массивов трещинных вод и артези- анських бассейнов, рассмотренные выше. Сложные и меняющиеся условия залегания и движения подземных вод складчатых о- ластей обусловливают их разнородный химический состав от пресных до минерале- зованих. С современной вулканической деятельностью может быть связано образования термальных минеральных вод различного состава.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|