Инженерно-геологические особенности многолетнемерзлых и сезонномерзлых пород.

Распространение мёрзлых толщ подчинено широтной и высотной зональности. По среднегодовым температурам, характеру распространения и мощности на многлетнемёрзлых пород выделяются пять зон. Непрерывность мёрзлых толщ по простиранию наблюдается только в самых северных районах. Но и там под крупными водоёмами и в местах усиленной циркуляции подземных вод можно встретить участки со сквозным протаиванием. Такие участки называются «таликами», при этом различают «сквозные талики» и «несквозные», или «ложные» талики. Количество и площадь таликов возрастают в направлении от северных областей распространения мёрзлых пород к их «южной границе», или, точнее, в направлении, перпендикулярном геоизотермам в этой области. По глубине мёрзлые породы могут распространяться неоднородно. Залегание многолетнемёрзлых толщ более сложно. Их верхняя поверхность залегает на различных глубинах ниже дневной поверхности вследствие процессов сезонного или многолетнего протаивания. Многолетнемёрзлые толщи называются «сливающимися», если их верхняя поверхность совпадает с нижней поверхностью слоя протаивания; если же их верхняя поверхность находиться глубже подошвы слоя сезонного протаивания или промерзания,они называются «несливающимися».Наблюдаются также залегания двух и более слоёв многолетнемёрзлых пород друг над другом, разделённых талыми прослоями их называют «многослойными или слоистыми».Такие глубоко залегающие несливающиеся древние мёрзлые толщи могут встречаться значительно южнее южной границы распространения современных или сравнительно молодых мёрзлых толщ. По характеру промерзания многолетнемёрзлые породы разделяются на два типа: 1)сингенетически промёрзшие породы, т.е. накапливающиеся и промерзающие в геологическом смысле одновременно, и 2)эпигенетические промёрзшие породы, т.е. те, которые перешли в многолетнемёрзлое состояние после того, как процесс их накопления завершился и они претерпели диагенетические изменения, превратясь из осадка в породу.

Сезонное промерзание пород представляет регионально выраженный и непрерывный теплофизический процесс. Для него характерны ритмичность и большая динамичность развития во времени, связанные с изменениями величины и структуры теплооборотов в горных породах за счет короткопериодных изменений климата, геолого-географической обстановки и техногенных воздействий. Сезонному промерзанию подвержены обычно рыхлые отложения. На водораздельных пространствах и крутых склонах, где мощность таких отложений не более 1-1,5 м, промерзанию подвергаются и выветрелые горизонты скальных и полускальных пород. Глубина сезонного промерзания в различных геолого-географических условиях изменяется от 0,5-1 до 3-4 м. Наиболее часто она меняется от 1-1,5 до 2-2,5 м.

Глубокое сезонное промерзание грунтов и многолетнемерзлые породы в условиях резко континентального климата Иркутской области стимулируют развитие многих криогенных процессов и проявление сопутствующих им образований. Криогенные процессы в регионе разнообразны, весьма специфичны, взаимосвязаны, образуют сложные комплексы микрорельефа на одних и тех же площадях. Для них свойственны неравномерная локализация на местности, активное проявление в современную эпоху, необратимость и дискретность развития. Криогенные процессы в регионе выступают как рельефообразующий фактор и оказывают заметное влияние на состав, строение и свойства грунтов сезонномерзлого слоя. Особенно велика роль криогенных процессов в рельефообразовании в горных районах рассматриваемой территории, где они являются важным региональным склонообразующим фактором. В результате морфолитогенетического воздействия криогенных процессов образуются различные микро- и мезоформы рельефа: сезонные и многолетние бугры пучения, трещинно-полигональный и бугристо-западинный рельеф, солифлюкционные и термокарстовые формы, курумы, каменные реки, заболоченность поверхности, которые имеют широкое распространение в регионе.

Карта многолетней мерзлоты и сезонного промерзания пород относится к типу мелкомасштабных обзорных тематических карт со значительной генерализацией отображаемого объекта. Исходя из этого, предлагаемый вариант карты вполне отвечает современному уровню изученности сезонно- и многолетнемерзлых горных пород в Иркутской области. На карте показаны закономерности регионального распространения сезонно- и многолетнемерзлых пород в области.

Основой районирования по сезонному промерзанию грунтов является принцип генетической классификации сезонно- и многолетнемерзлых горных пород, отражающий особенности распространения и характер развития мерзлых толщ, и косвенно — зависимость мерзлотных условий территории от региональных и локальных факторов природной среды. При таком районировании учитываются не только количественные показатели мерзлых пород (температура, мощность, степень прерывистости), но и качественные — состав, криогенное строение, процессы в них и другие. Принятый способ мерзлотного районирования территории позволяет увязывать зональные и азональные, количественные и качественные характеристики мерзлотных пород с геоструктурами, геоморфологическими условиями и геологическим строением территории. Подобная методика составления мелкомасштабных карт мерзлотного районирования территории дает возможность весьма гибко отражать мерзлотные особенности отдельных районов при сохранении удовлетворительной загруженности карты. Сама карта полнее соответствует целям и задачам широкого круга исследователей и нуждам народного хозяйства.

На карте цветом и римскими цифрами показан характер распространения многолетней мерзлоты по типу прерывистости (мерзлотные области). Условными значками отражены инженерно-геологические процессы и явления сезонного промерзания горных пород.

БИЛЕТ 11