Значення грунту в геологічній службі

Історія грунтового покриву Землі нерозривно пов’я-
зана з історією земної кори. Відомо ряд прикладів формування оса-
дових порід, зумовлених грунтовими процесами. Так, деякі родо-
вища залізних і марганцевих руд утворилися в районах поширен-

ня давніх болотних грунтів. Бокситові родовища — внаслідок дав-
нього тропічного грунтоутворення. Процеси вивітрювання і грунто-
утворення, які відбувалися в минулі геологічні епохи, зумовили ут-
ворення покладів цінних глин (каолінітів) і фосфоритів.

Грунтознавство допомагає вирішувати ряд важливих питань іс-
торичної геології і геохімії. Так, вивчення похованих грунтів дає
змогу відтворити географічну ситуацію того часу, коли ці грунти
утворилися, добути дані з історії геологічних процесів, виявити
зміну фізико-географічних умов (клімату, рельєфу) та ін.

Наявність у земній корі на порівняно невеликій глибині деяких
корисних копалин впливає на хімічний склад грунту, змінює нор-
мальний хід процесу грунтоутворення, характерний для даного ре-
гіону. Виявлення таких «аномалій» в грунтовому покриві має важ-
ливе значення для геологічної розвідки корисних копалин.

З цією метою розроблені спеціальні грунтово-геохімічні методи
пошуку корисних копалин. Вони грунтуються на використанні хі-
мічного аналізу грунтів, який свідчить про наявність в надрах Зем-
лі тих чи інших корисних копалин. Ці методи є перспективними для
пошуку нафти, газу, міді, урану та руд інших металів.

Геохіміки довели, що в грунтоутворюючих породах і грунтах
навколо родовищ руд металів утворюється ареал з високим вміс-
том рудних елементів. Саме над рудним тілом вміст цього елемента
буває найвищий. Щоб знайти місце залягання рудного тіла, засто-
совують метод металометрії. Суть цього методу полягає в тому, що
на цій території в різних місцях беруть проби грунту і визначають
в них вміст елемента, який є основним у складі цієї руди. Добуті
результати математично обробляють, наносять на карту і знахо-
дять пункти, де вміст цього елемента найбільший. Це дає змогу з.
невеликими затратами коштів, робочої сили і часу знайти місце
залягання руди.

Проводячи металометричні роботи, слід досконало вивчити ге-
незис грунту і будову його профілю. Це дасть змогу правильно віді-
брати проби грунту і недопустити помилок під час обробки даних
геохімічних досліджень. З цією метою до складу геологічної екс-
педиції має входити грунтознавець.

12.5. ВИВЧЕННЯ ГРУНТІВ ДЛЯ ПОТРЕБ
БУДІВНИЦТВА

Процеси грунтоутворення певним чином змінюють
фізико-механічні, фізико-хімічні та інші властивості верхніх шарів
грунтоутворюючих порід. Такі зміни відбуваються в процесі засо-
лення, осолодіння, оглеєння, оторфовування тощо. Ці особливості
грунтів і грунтоутворюючих порід мають важливе значення в бу-
дівельному грунтознавстві, в інженерно-геологічній службі. При

інженерно-геологічних дослідженнях слід враховувати вплив де-
яких процесів грунтоутворення на будівельну характеристику
грунтів.

Загальне і будівельне грунтознавство пов’язані між собою за-
гальним об’єктом вивчення, яким є грунт і грунтоутворюючі поро-
ли. Методика досліджень обох дисциплін збігається у вивченні за-
гальних фізичних, фізико-механічних, фізико-хімічних та інших
властивостей грунтів. Вивчення цих властивостей має однаково
важливе значення як для загального грунтознавства, так і для ін-
женерної геології.

Інженерно-геологічні властивості грунтів мають дуже важливе
значення при будівництві будь-яких об’єктів. Від механічного і хі-
мічного складу грунтів, хімічного складу грунтових вод, біохіміч-
них реакцій в грунтах, від взаємодії будівельного матеріалу і грун-
ту залежить довговічність дерев’яних, металевих і бетонних
споруд.

Інженерно-геологічні дослідження грунтів і грунтоутворюючих
порід потрібні для проектування і проведення промислового, цивіль-
ного, гідротехнічного, оборонного, дорожнього та інших видів бу-
дівництва. На основі цих досліджень проектують потужність фун-
даментів, вибирають раціональний спосіб технічної меліорації
грунтів, вибирають напрямок прокладання зрошувальних каналів,
доріг, газопроводів тощо. Все це дає змогу прискорити і здешеви-
ти будівництво об’єкта, підвищити його надійність і довговічність.

Недооцінка будівельних властивостей грунтів і грунтоутворюю-
чих порід призводить до небажаних наслідків. В історії будівницт-
ва відомо багато катастроф і аварій, які надовго виводили об’єкти
з експлуатації. Так, дорога, прокладена на солончакових грунтах,
швидко виходить з ладу тому, що бітум і бетон легко руйнуються
водорозчинними солями. Бетонні і металеві конструкції швидко
руйнуються на кислих грунтах.

При будівництві аеродромів слід враховувати вміст пилуватої
фракції в грунтах, можливість утворення дернового покриття на
полі, реакцію грунтового розчину.

У практиці будівництва відомі аварії Трансконського елевато-
ра в Канаді у вересні 1913 р., залізобетонного автодорожнього мос-
та через р. Казанку (Росія), нахил відомої вежі в м. Піза (Італія)
та багато інших, які сталися внаслідок нерівномірного осідання
грунту.

Частина III
ГЕОГРАФІЯ ГОЛОВНИХ ТИПІВ ГРУНТІВ

Розділ 13

ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ГЕОГРАФІЇ
ГРУНТІВ ТА ГРУНТОВО-ГЕОГРАФІЧНЕ
РАЙОНУВАННЯ

Географія грунтів — один з важливих розділів грун-
тознавства. Вона вивчає закономірності просторового поширення
грунтів і є основою їх обліку і оцінки як природного ресурсу. Знан-
ня законів географії грунтів, зональних та регіональних особливо-
стей грунтового покриву потрібні для раціонального використання
земельних ресурсів, охорони і меліорації грунтів.

Як наукова дисципліна географія грунтів виникла і почала роз-
виватись на початку 80-х рр. XIX ст., коли В. В. Докучаєв та його
учні заклали основу наукового грунтознавства та встановили зо-
нальне поширення основних типів грунтів.

Важливу роль в розвитку географії грунтів відіграє карто-
графія.

13.1. ОСНОВНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ
ГЕОГРАФІЧНОГО ПОШИРЕННЯ ГРУНТІВ

Географія грунтів одночасно вивчає закономірності
просторових змін грунтів і причини цих змін. Причинами просторо-
вих змін грунтів є просторові зміни факторів грунтоутворення (клі-
мату, грунтоутворюючих порід, рельєфу, рослинності і тваринного
світу, діяльності людини, тривалості грунтоутворення тощо). Отже,
закономірності географічного поширення грунтів є результатом
складної взаємодії всіх факторів грунтоутворення.

Основними законами географії грунтів є: 1) закон горизонталь-
ної зональності; 2) закон вертикальної зональності; 3) закон фаці-
альності грунтів; 4) закон аналогічних топографічних рядів (зо-
нальних типів грунтових комбінацій).

Закон горизонтальної зональності сформулював В. В. Докуча-
єв у праці «К учению о зонах природы» (1899). Згідно з цим зако-
ном основні типи грунтів поширені на поверхні континентів земної
кулі широкими смугами (зонами), які послідовно змінюють одна
одну відповідно до зміни клімату, рослинності та інших факторів
грунтоутворення. Цей закон проявляється в наявності на земній

поверхні грунтово-біокліматичних поясів, які перетинають конти-
ненти. В Північній півкулі виділяють п’ять широтних грунтово-біо-
кліматичних поясів: полярний, бореальний, суббореальний, субтро-
пічний і тропічний. Для кожного поясу характерні свої ряди типів.
грунтів, які не зустрічаються в інших поясах.

Закон вертикальної зональності також відкрив В. В. Докуча-
єв, вивчаючи грунтовий покрив Кавказу. В гірських системах про-
стежується послідовна зміна типів грунтів у міру наростання абсо-
лютної висоти від підніжжя гір до їх вершин у зв’язку зі зміною
клімату, рослинності та інших факторів грунтоутворення. Склад
грунтових зон в гірських країнах в основному аналогічний складу
зон на рівнині.

Закон фаціальності грунтів обгрунтували Л. І. Просолов і
І. П. Герасимов. Суть його полягає в тому, що місцеві провінціаль-
ні (фаціальні) особливості клімату зумовлюють появу специфічних
місцевих ознак грунтів і навіть формування інших типів. Така різ-
номанітність зумовлена неоднаковою континентальністю клімату,
неоднаковим сезонним розподілом опадів тощо.

Закон аналогічних топографічних рядів (вчення про зональні
грунтові комбінації) остаточно сформулювали при проведенні ве-
ликомасштабних грунтово-картографічних досліджень для потреб
землевпорядкування. Основи його було закладено в працях
В. В. Докучаєва, М. М. Сибірцева, Г. М. Висоцького, М. О. Дімо,
С. О. Захарова, С. С. Неуструєва та інших вчених. Суть його в то-
му, що поширення грунтів на великих територіях (в межах зон) зу-
мовлене переважно впливом рельєфу, грунтоутворюючими порода-
ми та іншими місцевими умовами грунтоутворення. У всіх зонах ця
закономірність має аналогічний характер: на підвищених елемен-
тах залягають автоморфні, генетично самостійні грунти, яким влас-
тива акумуляція малорухомих речовин; на понижених елементах
рельєфу формуються генетично підпорядковані грунти (гідроморф-
ні), які акумулюють в своїх горизонтах рухомі продукти грунтоут-
ворення; на схилах залягають перехідні грунти. В наш час вивчен-
ня топографічних закономірностей поширення грунтів виділилось
в окремий напрям географії грунтів під назвою вчення про струк-
туру грунтового покриву (В. М. Фрідлянд, 1972).