Виды грунтовых отложений

В зависимости от участия в формировании грунтовой толщи тех или иных агентов выветривания можно различать следующие основные виды отложений. Элювиальные отложения, или отложения продуктов выветривания горных пород, залегающие на месте своего первоначального образования, отличаются угловатой неокатанной формой частиц, неотсортированностью их по размерам, разнообразным минеральным составом и различной мощностью залегания на материнской породе. По своему петрографическому составу элювиальные отложения весьма близки к исходной материнской породе. Элювий, представляя собой, выветрелый «разборный» слой скальных пород, иногда сильно измельченный, обладает неравномерной сжимаемостью.

Продукты выветривания не остаются на месте своего первоначального образования, а переносятся водными потоками, ветром и ледниками как по склонам той же возвышенности, где они образовались, так и на значительные расстояния от нее. При переносе продуктов выветривания водными потоками происходит сортировка материала по крупности и, кроме того, изменяется как химический состав перемываемых отложений, так и характер отдельных частиц, которые измельчаются и приобретают окатанную форму.

Отложения водных потоков разделяются на делювиальные, перемещаемые вне постоянных русел под действием силы тяжести и дождевыми и снеговыми водами по склонам той же возвышенности, аллювиальные, переносимые постоянными -водными потоками (ручьями, реками и пр.) на значительные расстояния от места их первоначального залегания, и дельтовые, откладываемые при впадении постоянных потоков в водные бассейны.

Делювиальные отложения представляют собой рыхлые неустойчивые, часто подвергающиеся оползанию образования, неоднородные по своему составу и залегающие на склонах слоем разной мощности, увеличивающейся к подножью склона.

Аллювиальные отложения — это отложения древних и современных долин, образующие значительные толщи грунтов, измеряемые часто десятками и сотнями метров. Этим отложениям свойственны слоистость, чередование песчаных и глинистых слоев с частым их выклиниванием и наличием галечных отложений.

Свойства аллювиальных отложений в высшей степени зависят от скорости осаждения, режима грунтовых вод, частоты спадов воды и других обстоятельств их формирования. Дельтовые и лагунные отложения характеризуются наличием большого количества тонких пылеватых частиц в мягких глинистых и илистых слоях, малоуплотненных, с большим содержанием воды, обусловленным набухаемостью их коллоидной части. Как правило, грунты дельтовых отложений, часто залегающие очень мощными толщами, представляют сильно сжимаемые пластичные массы, требующие принятия особых искусственных мер для уплотнения при воздействии на них капитальных сооружений. Особый комплекс своеобразных грунтовых образований представляют ледниковые отложения, широко распространенные в Европейской части СССР и возникшие в результате действия ледникового покрова четвертичного оледенения. Инженерно-геологическая разведка в Подмосковье показала, что мощный ледяной покров, медленно перемещаясь в пониженные места рельефа, а также в процессе своего отступления, проделал огромную работу по разрушению массивных горных пород.

Природа грунтов продуктов их выветривания, по их сортировке, уплотнению и территориальному размещению. Основными видами грунтов ледникового происхождения, широко распространенных в местах бывшего оледенения, являются: моренные (валунные) глины и суглинки, скапливающиеся главным образом в придонной части ледника и уплотненные его весом; водно-ледниковые (флювиогляциальные) отложения, приносимые ледником в окаймляющие его области и перемываемые талыми водами, главным образом разнообразные пески, а также галечники, озера, ледниковые отложения (ленточные глины, суглинки и супеси), характеризуются ясно выраженной слоистостью, обусловленной сезонным выпадением переносимых талыми водами осадков, которые в зимнее время отстаиваются в обширных ледниковых озерах. Эоловые отложения обязаны своим происхождением действию ветра, переносящего часто на весьма значительное расстояние мельчайшие продукты выветривания горных пород из пустынных областей (мест, наиболее благоприятных для их возникновения) в соседние области.

Особенностью эоловых (преимущественно лесковых) отложений являются однородность их состава, недоуплотненность и значительное содержание мелких пылеватых частиц. Кроме перечисленных континентальных образований, большой класс грунтов составляют морские отложения, накапливающиеся на дне морей за счет материала, приносимого водными потоками.

На состав и свойства этих образований большое влияние оказывают растительные и животные организмы, населяющие моря, останки которых способствуют накоплению известковых, мергелистых и кремнистых образований. Морские отложения (главным образом глины и илы) распространены на огромных площадях и характеризуются весьма различными свойствами в зависимости от возраста и всей истории их формирования. Из приведенного краткого описания основных видов грунтовых отложений становится ясным чрезвычайное разнообразие природных грунтов и сложность их физической природы. Процесс образования грунтов, предыдущая их история, современная обстановка (подводное и наземное существование, наличие внешней нагрузки, разгрузка и т. п.) — все это приводит к формированию своеобразных свойств природных грунтов которые должны учитываться при буровых работа для геологии.