Курстық жұмыс: География | Тоңдық жер бедерінің қалыптасуы мен дамуы

Кіріспе
1.Көп жыл тоңазыған грунттардың температуралық режимі
2.Қатқан кезде грунттардың кейбір ерекшеліктері
3.Көпжылдық тоң аймағындағы жер асты суларының негізгі типтері
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Тау жыныстарының дәл анықталмаған ұзақуақыт ( бірнеше жылдардан мығдаған жылдарға дейін) ішінде бұрыс мәнді температурадағы куйде болуы көпжылдықтоң деп аталады. Көпжылдықтоң грунттарының аймағы букіл Ресей жерінің 45%-ға жуығын алып жатыр. Тоң Ресейден басқаАляскада,Гренландияда, Монголия мен Кытайдың солтустік бөлігінде және басқа орындарда тараған. Сібірдің солтустігінде тоңазыған грунттардың бар екені 300 жылдан астам бұрын белгілі болды. Көпжыл тоңазыған грунттарда ғылыми зерттеу алғашқы рет Ресейде басталды.1725 жылдан бастап Ресей Ғылым Академиясы тоңазыған грунттарды зерттеу ушін ғылымдардың экспедицияларын жібере бастады. Көпжыл тоңазыған грунттарды зерттеу Ұлы Октябрь социолистік революциясынан кейін ерекше кеңінен қанат жайды. М.М.Сумгин, Н.А. Цытович, Н.Н. Толстихин, А.В. Львов тағы басқа тоңтанушы бұрынғы одақ ғалымдарының еңбегң арқасында көп жыл тоңазыған грунттар туралы ілім- тоңтану геологиялық ғылымдардың жаңа тармағына айналды. Көп жыл тоңазыған грунттардың температуралық режимі.
Грунттардың температуралық режиміне қарай тоң аймағында негізгі уш қат-қабатты ажыратады. Олар; 1) әрекетті қабат; 2) көпжыл тоңазыған қат-қабат; 3) тоң астындағы қат-қабат(жібіген грунттар). Грунттардың тоң бетіндегі жоғарғы қабаты әрекетті қабат деп аталады. Бұл қабат қыста қатып тоңға айналады да жазда еріп жібиді. Өсімдіктер мен жануарлардың тіршілік әрекеті осы қабатта шоғырланған, сонымен қатар мұнда әр турлі процестер өтіп жатады. Аймақтың геологиялық орнына, топырақ пен тау жыныстарының сипатына, қар жамылғысының қалыңдығына, қсімдіктерге, тағы басқаларға байланысты әрекетті қабаттың қалыңдығы зор ауқымдарда ауытқиды. Әрекетті қабаттың ең аз қалыңдығы жылуды нашар өткізетін шымтезекті батпақты орындарда байқалады. Әрекетті қабаттың ең жоғарғы қалыңдығы 2-4 м кунгей беткейлердегі құмды, қиыршықтасты, шақпатасты грунттарға тура келеді. Көпжылдық тоң аймағының көпшілік бөлігінде әрекетті қабат қыс кезінде тоңазыған қат-қабатпен ұштасып тұтасқан тоң деп аталатын қат-қабатты қалыптастырады. Көпжыл тоңазыған грунттар тереңдң жатқанда, сонымен бірге қыс жылы болғанда мұндай тұтасу болмайды, әрекетті қабат пен тоңның арасында қалыңдығы турліше келген жібіген қабат пайда болады, Тоңның бұл турі тқтаспаған деп аталады. Көпжыл тоңазыған қат-қабат. Оның қалыңдығы зор ауқымдарға өзгеріп отырады. Тоң таралу аймағының оңтустік шетінде қат-қабат қалыңдығы 10-30 м-ге дейін азаяды,
солтустік шығысқа қарай заңды турде өсе отырып жекелеген орындарда бірнеше жуздеген метрге жетеді. Көпжыл тоңазыған грунттардың температурасы 00-тан 80-қа дейінгі шамада болады. Әрекетті қабат пен тоңазыған қат –қабаттың температуралық
режимі климатқа, өсімдікке, жердің бедеріне, гидрогеологиялық жағдайларға, қар жамылғысының қалыңдығына және адамның шаруашылық қызметтеріне байланысты. Осы факторлардвң өзгеруі, әдетте, тау жыныстары қат-қабатының температуралық режимінің
өзгерістері әрекетті қабат пен тоңазыған қат-қабат қалыңдығының өзгерістеріне әкеп соғады. Кейде көп жыл тоңазыған грунт қабаты температурасы дұрыс мәнді болып жібіген тау жыныстарымен қабаттаса жатуы мумкін. Тоңның бұл турі қабатты тоң деп аталады.
Мұндай тоңның болуын көбнесе жылы температуралы жер асты суларының айналымы және тау жыныстарының жылу физикалық қасиеттерімен тусіндіруге болады. Көпжылдық тоң аймағында жібіген қабаттардың, яғни жылы температуралы грунттар қат- қабатының болатынын да атап өту қажет. Көбінесе жібіген қабаттар болып, олар өзен мен көлдер тубіндегі алаңдар болып саналады. Әйтсе тоң аймағының оңтустік бөлігінде су беті алаңынан тысқары жерлерде де ұшырайды. Бұл орындарда жібіген қабаттардың пайда болуы қалың қар жамылғысының жылытушы әсерімен тау жыныстарының тереңірек жібуіне қолайлы болып келетін табиғи жағдайлармен
байланысты. Қазіргі көзқарастар бойынша көпжылдық тоңның қалыптасуы антропоген кезеңіне жатқызылып жур. Бұған көпжылдық тоң аймағында табылған мамонттар керіктердің бұзылып улгірмеген көптеген өліктерінің табылуы дәлел бола алады. Сірә,
аталған жануарлар өліктері табылған орындардағы жағдайлар олардың тіршілік еткен және өлген кездегі жағдайларға шамалас болса керек. Антропоген кезеңінде тау жыныстарының жоғарғы қат-қабатын зор мұзбасулар болғаны белгілі. Кейігні уақытта
тоң аймағында оның бетінен Жердің ілем кеңістігіне тарататын жылу шығыны тысқарыдан келетін жылудан асып тусті. Осының арқасында «Суықтық» жиылуы, тоңазыған қат-қабат қалыңдығының өсуі және оның температурасының төмендеуі орын
алады. Сонымен бірге бірсыпыра оңтустік шекарасы бойында тоңның жойылуы (ыдырауы), яғни «суық» қорының азаюы байқалады. Бұл жағдай тұтаспаушы тоңдағы әрекетті қабаттың, жылы температуралар қабатының өсуінен, тоңазыған қат- қабат «қалыңдығының» кішіреюінен, көпжылдық тоңның солтустікке қарай шегінуінен байқалады. Тоңның мұндай жергілікті ыдырауының себептері болып бір жағынан климат өзгерістері, екіншіден адамның еңбек әрекетінің ықпалы саналады. Орман ағаштарын кесу, жерді бұталардан, мук жамылғысынан тазарту, жер жырту, мал өсіру, әр турлі ғимараттарды тұрғызу тағы басқа ақырында температуралық режимді өзгертеді,
көпжылдық тоңдағы «суық» қорының азаюына себепші болады. Қатқан кездегі грунттың кейбір ерекшеліктері. Температура төмендегенде грунттағы су толықтай немесе шамалап қатады. Грунттарда пайда болған мұз кристалдары оларға жібу грунттарының қасиеттерінен өзгеше келетін жаңа қасиеттер береді:
1. мұздың цементтелуіне байланысты грунт бөлшектері мен агрегаттарының арасындағы ілініс (байланыстылық) өседі.
2. қатқан кезде ылғал грунттардың көлемі өседі.
3. грунттар қабатшалармен линза турінде кездесетін мұздықтардың жеке кристалдары мен шоғырларының болуымен сипатталатын аяздық құрылым деп аталатын құрылымға ие болады.
4. грунттар су өткізбейтін куйге келеді. Тоңазыған грунттардың ілінісуі (байланыстылығы) температураның төмендеуі кезінде пайда болатын мұз кристаладарының мөлшеріне, яғни грунттың мқздылығына байланысты. Мұз салмағының грунттағы букіл судың салмағына қатынасы мұздылық деп аталады: i=WM / WC мұндағы i- бірліктің улестері бойынша өрнектелген мұздылық; WM – мұздың салмағы
немесе ылғал грунт салмағына шаққандағы мұздың %-пен есептелген жалпы ылғалдылық.
Тоңазыған грунттағы ылғал бір мезгіл мұз, сұйық және бу куйінде болады. Ылғалдың ең мол мөлшері саздақтар мен саздарда болатыны белгілі. Осы жыныстар суға қаныққан куйде тоңазығанда бұлардағы ылғалдың бірсыпырасы байланысқан монолит құрап мқзға айналады. Бұл монолиттің беріктігі жоғары (қысқандағы беріктік шегі 60 кг/см2 не одан да жоғары), қазуы қиын келеді.
Әйтсе де аз ғана бұрыс мәнді температурада (-2-40С) босаң байланысқан судың қатпауы, осының салдарынан грунт пластикалық куйде болуы мумкін. Су мөлшері аз келетін құмды грунттарда температурада дұрыс мәндіден бұрыс мәндіге ауысқанда грунттардың қасиеті мулде өзгермейді деуге болады. Грунт бұрынғысынша сусымалы дененің қасиеттерін сақтап қала береді. Осыған байланысты
тоңды монолиттік, пластикалық, құрғақ турлерге ажыратады. Көпжылдық тоң аймағында монолиттік тоң тым мол тараған.
Тоңазыған кездегі грунт көлемінің өсуі грунт құрамындағы судың сұйық куйден қатты куйге ауысуымен байланысты. Судың бір көлемі тоңазығанда 1,091 көлемдік мұз береді, яғни көлем 9,1%- ке өседі. Осыған байланысты грунтта пайда болатын мұздың өсуіне қарай грунттың көлемі де өседі. Егер сазды грунттың қуыстылығы 50% шамасында болып және барлық қуыстар суға толған болса, онда судың 90%- ы тоңазығанда грунт көлемі шамамен 4%-ке өседі. Көлемі өсуші грунтқа жоғарыдан ең аз қысым туседі. Сондықтан грунтқа қаныққан грунттар тоңазығанда біраз жоғары көтеріледі (бұдырланады). Грунт аса ылғал сиғызғыш және ылғалға мол қаныққан болса, бұдырлану шамасы едәуір болады. Тоңазу кезіндегі ылғалдың жоғарылауы грунттың бұдырлануына ерекше әсер етеді, сонымен бірге тоңазу (судың сорылуы, көтерілуі) аймағына копиляр және жарғақ судың сорылуы есеінен, оның
қатуынан грунт көлемі де өседі. Уйлер тұғырының, ағаш көпірлер қадаларының, бағандардың т.б. жоғары қарай тебілуі грунттардың тоңазуы кезеңдегі бұдырлауымен байланысты. Грунттағы судың қатуы және жылжымалы (көшетін) судың тоңазу аймағына келіп
жетуі нәтижесінде аяздық құрылым пайда болады. Осының нәтижесінде грунтта мұз………