Геологические карты четвертичных отложений.

 

В нашей стране четвертичные отложения имеют почти повсеместное распространение, отсутствуя лишь на крутых склонах. Значение их для строительства огромное, так как породы этого возраста наиболее часто служат основанием различных инженерных сооружений и широко используются как строительный материал.

На геологических картах четвертичных отложений выделяют различные генетические типы горных пород (ледниковые, озерные, речные и др.), которые обозначаются буквенными индексами (табл.1). Например, индекс lQ₁ означает озерные нижнечетвертичные отложения.

 

Таблица 1. Генетические типы четвертичных отложений

Тип отложений	Индекс	Тип отложений	Индекс
Аллювиальные (речные отложения)	а	Морские (отложения берегов морских бассейнов)	m
Озерные (отложения озерных котловин)	l	Ледниковые (гляциальные) – отложения неотсортированного обломочного материала	g
Делювиальные (отложения дождевых и талых вод на склонах и у подножья возвышенностей)	d	Флювиогляциальные (водно-ледниковые) – отложения талых ледниковых вод	f
Пролювиальные (отложения временных водотоков в горных районах)	p	Элювиальные (рыхлые продукты выветривания, оставшиеся на месте образования)	e
Аллювиально-пролювиальные	ap	Элювиально-делювиальные	ed
Эоловые (ветровые отложения)	eo	Техногенные	t

 

Возраст четвертичных отложений обозначаются буквой Q. К этой букве в индексе добавляется цифра, обозначающая номер отдела или эпохи (Q₁ – древняя эпоха (нижнечетвертичные отложения), Q₂ – средняя эпоха (среднечетвертичные отложения), Q₃ – новая эпоха (верхнечетвертичные отложения), Q₄ – современная эпоха (современные отложения), а также буквы, указывающие на генетический тип породы.

Из отложений этого возраста в нашем регионе особенно широко распространены те, которые образовались в результате выветривания коренных пород и смыва этих отложений плоскостными потоками атмосферных осадков, речные отложения, а также болотные отложения, характерные для пойм речных долин.

Элювий – это продукты выветривания скальных пород, которые образовались за счет растрескивания, разуплотнения, измельчения исходных пород и остались на месте своего образования. Состав этих отложений зависит от состава материнских пород и степени их выветрелости. Могут быть представлены различными грунтами – от глинистых до крупнообломочных. Элювиальные грунты отличаются сложным строением и пространственной изменчивостью. Их нижняя граница неровная и, в связи с различной активностью агентов выветривания, может образовывать своеобразные «карманы» в нижележащей толще пород. Относятся к специфическим неблагоприятным для строительства грунтам. Для предотвращения выветривания и улучшения свойств этих грунтов предусматривают различные технические и мелиоративные мероприятия.

Делювий – это породы, образовавшиеся в результате плоскостного смыва на склонах, покрывает все склоны и их подошвы. Обычно представлены песчано-глинистыми образованиями с включением гальки и щебня. В строительной практике отмечены многочисленные случаи оползневых смещений делювиальных отложений при искусственной подрезке нижней части склона. В целом они отличаются недостаточной устойчивостью и рыхлостью.

Пролювий – это отложения временных потоков, образующиеся вблизи устьев балок и оврагов. Они характеризуются плохой сортированностью и слабой окатанностью материала и обычно состоят из крупнообломочных пород с примесью песка и глины.

Аллювием называются отложения рек и ручьев, образующиеся на дне речных долин, балок и оврагов в результате сноса и накопления рыхлых продуктов выветривания горных пород. Аллювий состоит преимущественно из песков и галечников различной степени окатанности и в меньшей степени – из супесчано-суглинистых пород. Для него характерна косая слоистость, которая возникает в результате изменения направления водной струи. Различают русловой и пойменный аллювий, последний отличается более мелким материалом и нередко представлен суглинками. Аллювием сложены речные террасы и русла.

Русловой аллювий равнинных рек характеризуется преобладанием песчано-гравийного материала. Эти отложения имеют достаточно плотное сложение, высокую водопроницаемость и являются практически несжимаемыми грунтами при нагрузках, возникающих в строительстве. Это надежные основания для сооружений.

Пойменный аллювий формируется в период паводка и половодий и представлен обычно суглинками, супесями, глинами с включением прослоев и линз песков. Все слои отличаются невыдержанностью по составу и свойствам и могут обладать различной сжимаемостью. Более благоприятны для строительства отложения низких и особенно высоких террас.

Наихудшими строительными свойствами обладают старичные отложения, представленные водонасыщенными илами.

Биогенные (органо-минеральные и органические) грунты – осадки, образованные в водной среде, располагаются в речных долинах, на низких берегах морей, озер, водохранилищ, в пониженных частях рельефа. Все органоминеральные грунты высокопористы и водонасыщены. К органо-минеральным грунтам относятся илы, сапропели и заторфованные грунты, а к органическим – торф.

Ил – водонасыщенный современный (или древний) осадок дна водоема в виде песчано-пылевато-глинистых масс с органическим перегноем (гумусом). Окраска черная, масса рыхлая, количество воды превышает содержание минеральной части. Ил следует считать начальной стадией формирования глинистой осадочной породы.

Сапропель – пресноводный озерный ил с большим содержанием органического вещества. По составу сапропели бывают известковистые, кремнеземистые и детритовые. Для сапропелей характерно переслаивание органического материала с песком и глиной.

Торф (представитель органических грунтов) – сложен из неполно разложившихся болотных растений с примесью песка, пылеватых и глинистых частиц. Окраска темно- коричневая.

Строительство на органо-минеральных и органических грунтах по причине их высокой сжимаемости под нагрузками, малой прочности, наличию природных газов и других специфических особенностей, возможно только после инженерной подготовки территории.

Эоловые отложения – тонкозернистые песчаные, пылеватые и глинистые частицы, перемещенные и накопленные в процессе деятельности ветра. Образуют дюны, барханы в прибрежных районах и зонах пустынь и полупустынь.

Среди эоловых (ветровых) отложений выделяются лессовые (нем. Loss – рыхлый, несвязный) – специфические просадочные пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают просадку (дополнительную вертикальную деформацию). В отличие от обычной осадки, просадка приводит к коренному изменению структуры грунта за счет разрушения водонеустойчивых структурных связей между частицами и уменьшения пористости. Эти грунты покрывают плоские водоразделы, их склоны, высокие речные террасы, занимая значительные площади. При строительстве на просадочных лессовых грунтах необходимо предусматривать комплекс мелиоративно-технических мероприятий по устранению просадочных свойств грунтов, а также конструктивные и водозащитные мероприятия.

Ледниковые моренные образования представлены супесями, суглинками и глинами, содержащими различное количество дресвы, гравия и гальки (валунные суглинки и глины), внутри которых характерно наличие внутриморенных линз водонасыщенных песков, которые увеличивают неоднородность строения моренных толщ и уменьшают их устойчивость в стенках котлованов. В целом грунты обладают высокой плотностью и значительной водопрочностью, в результате чего считаются надежными основаниями для самых ответственных и тяжелых сооружений.