|
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:
|
