Несприятливі екзогенні процеси в літосфері

дипломная работа

1.2.2 Вплив кріогенних процесів на життєдіяльність людини

Значне поширення багаторічної мерзлоти й суворі кліматичні умови регіонів обумовлюють різноманітні мерзлотні процеси: соліфлюкцію, пучення ґрунтів, термокарст і ін. Тому вивчення багаторічної мерзлоти має велике практичне значення в різних галузях народного господарства.

Про наявність багаторічної мерзлоти стало відомо у першій половині XVII ст., коли зявилися повідомлення про те, що в Якутії, навіть, влітку вся земля повністю не відтає.

Великий вплив кріогенні процеси мають на будівництво. Більшість споруд у цих районах побудовані на пальових фундаментах, використовуючи багаторічномерзлий ґрунт у якості підстав і розраховані на експлуатацію в певних температурних умовах. При збільшенні температури мерзлих ґрунтів змінюються їхні фізико-механічні властивості (обємна вага, вологість, пористість тощо), що, у кінцевому рахунку, зменшує несучу здатність фундаментів, призводячи до пошкодження побудованих на них споруд. Наприклад, в умовах Якутська при збільшенні середньорічної температури повітря на 2° C несуча здатність пальових фундаментів може скоротитися на 50%. Із початку 1970-х років більше 300 будівель отримали серйозні пошкодження в результаті осідань мерзлого грунту. У період із 1990 р. по 1999 р. число таких будівель збільшилася, в порівнянні з попереднім десятиліттям, на 61% в Якутську, на 42% у Норильську і на 90% у Амдермі. Більше чверті стандартних житлових пятиповерхових будинків в Якутську, Воркуті і Тіксі, побудованих у 1950-70х роках, можуть стати непридатними до експлуатації вже в найближчі одне-два десятиліття.

Існує точка зору, згідно з якою багато проблем стійкості споруд на крайній півночі Росії обумовлені більшою мірою невиконанням експлуатаційних умов, ніж зміною клімату. Це частково так і є, але слід врахувати, що причиною пошкодження або ж руйнування будівель у кінцевому підсумку є ослаблення фундаментів, що стоять на вічній мерзлоті, за рахунок зменшення її несучої здатності незалежно від того, чи викликано воно витоками води, засоленням ґрунтів, відсутністю необхідної вентиляції або ж зміною клімату. Треба при цьому зазначити, що аналогічні проблеми існують і в інших північних країнах, зокрема, в США на Алясці і на півночі Канади, де експлуатаційні вимоги виконуються набагато суворіше, ніж у Росії.

Найбільш складно при будівництві не допускати порушення дерново-рослинного покриву і природного ходу снігонакопичення.

Несприятливі кріогенні процеси негативно впливають на сільськогосподарську діяльність людини. У звязку з наявністю несприятливих процесів, вирощування культурних рослин досить ускладнене. Якщо мерзлота представлена щільним льодистим шаром, то вона може призвести до перезволоження та оглеєння ґрунтових горизонтів.

Так, наприклад, недалеко від одного з сіл в Якутії була розорана ділянка, яка засівалася протягом пятнадцять років. Потім на її місці утворилося озеро, в якому стали розводити карасів. І це не одиничний випадок. Іноді на місці ріллі через кілька років зявлялося болото. Відбувається це тому, що темний колір ріллі різко підсилює надходження тепла в грунт, що призводить до розтоплювання викопного льоду в цьому районі і перетворення його у воду.

У районах поширення багаторічної мерзлоти урожаї з сільськогосподарських угідь мізерні. Тому цим видом господарства займатися тут недоцільно.

Термокарстові процеси завдають значної шкоди трасам наземних магістральних трубопроводів, автомобільним і залізничним шляхам, на схилах відкритих гірських виробок при видобутку корисних копалин.

Якщо через ділянку із полігональними ґрунтами прокладається полотно дороги або вона підрізається на достатню глибину укосом фундаменту, із розрізаних, порушених жил може початися надходження пливуна - суміші піску і води, а на решті площі ділянки утворюються пониження і провали. Відповідно дорога на такій ділянці може з часом порушитись і перетворитись на серію вибоїн і канавок, які особливо «оживають» навесні і восени.

У зоні багаторічної мерзлоти прісні артезіанські води проморожені повністю або фрагментарно. У районах, де поширені кріогенні несприятливі процеси водопостачання повинні забезпечувати забір води з максимально високою температурою для здешевлення її підігріву і повинні бути розташовані поблизу споживача. Використання підземних вод у північних районах переважно більше у порівнянні з поверхневими.

У районах поширення несприятливих кріогенних процесів ускладнюється видобуток корисних копалин.

Комплекс заходів із попередження та боротьби з термокарстом включає запобігання розтавання багаторічномерзлих порід і підземних льодів при будівництві та експлуатації споруд, дренаж територій.

Учені та інженери працюють над розробкою заходів, спрямованих на збереження або усунення багаторічної мерзлоти в ґрунті, для захисту від руйнування і деформації житлових та промислових споруд тощо.

Делись добром ;)