Меню Рубрики

Речной песок с точкой зрения геолога

По гранулометрическому составу пески подразделяются на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые (тонкие) (см. табл. 3.5 и 3.7). По коэффициенту пористости пески подразделяются на плотные пески, пески средней плотности и рыхлые. Не следует забывать про относительность значения слов в терминологии — плотный песок все равно пористая порода, имеющая минимальную пористость.

Сжатие песков в основании сооружений всегда просчитывается проектировщиками. Чем мельче песок, тем больше может быть сжатие, тем большего внимания он заслуживает. Наибольшая осадка на песках может происходить, если, во-первых, они насыщены водой, а во-вторых, ожидается динамическое воздействие типа вибрации от работы механизмов и оборудования внутри сооружения. Вода при этом срабатывает как смазка, а вибрация, подталкивая частицы в разные стороны, способствует дополнительному уплотнению.

Все несцементированные обломочные породы, особенно пески, широко применяются в строительстве для отсыпки грунтового основания под нижние элементы фундаментов, для выравнивания рельефа, для возведения насыпей, для засыпки пазух котлованов, для отсыпки элементов дорожного полотна, для приготовления бетона и других целей. Если в составе песков в незначительных количествах присутствуют слюды, глинистые минералы, лимонит и торф, к названию песка могут добавляться прилагательные слюдистый, глинистый, ожелезненный, заторфованный. Все эти примеси изменяют свойства песков. Цвет песков обычно зависит от цвета основного минерала — кварца и от цвета имеющихся примесей.

Часто можно слышать выражение «золотой песок». Оно употребляется в трех смыслах: 1) красивый песок привлекательного желтого цвета где-нибудь на пляже. Желтый цвет определяется совсем небольшой примесью лимонита, покрывающего тонким слоем кварцевые частицы песка; 2) песок, содержащий россыпное золото (достаточно несколько грамм на тонну); 3) уже извлеченное из песка россыпное золото — его частицы будут как песчинки — округлыми и такого же размера.

Кроме понятий обломочного, химического и биогенного происхождения для всех пород принято указывать как происхождение геологический процесс и место накопления конкретного геологического тела. С этой точки зрения пески могут быть морскими и континентальными — речными, водно-ледниковыми, ветровыми, озерными и т.п. То есть отдельно взятая песчинка имеет обломочное происхождение и могла образоваться (выделиться), например, из кварцевого зерна в граните значительное геологическое время назад. Далее это кварцевое зерно могло раздробиться, частицы его приобрели округлую форму и много раз отложились и пе- реотложились в составе каких-либо накоплений. По последнему месту накопления и соответствующему геологическому процессу будет именоваться происхождение песка.

Речные (аллювиальные) пески. Они залегают в долинах рек, широко представлены в пойменных и надпойменных террасах (рис. 3.16); обозначение на картах и разрезах — aQ.

Рис. 3.16. Схема строения аллювиальных (речных) отложений

По составу аллювиальные пески неплохо отсортированы, т.е. в отдельно взятом месте размеры песчинок примерно одинаковы и варьируют в небольшом диапазоне. В песках возможны небольшие прослои глинистых пород, сами пески зачастую могут быть глинистыми, содержать примеси органики и пылеватых частиц. В быту, среди непрофессионалов часто используется термин «речной песок» как синоним чистого, без примесей песка, что далеко от реальной картины в природе.

Водно-ледниковые (флювиогляциальные) пески. Они сформировались при таянии ледника. Характеризуются разнозернистым составом, т.е. частицами разных размеров, большим содержанием гравийных, галечных, валунных и даже глыбовых включений и плохой окатанностью как включений, так и собственно песчаных частиц. Форма залегания горизонтальная, по площади могут давать обширные поля, их называют зандровыми (от нем. sand — песок), могут также образовывать высокие террасы рек, а в местах наибольшего распространения — гряды и небольшие горки (рис. 3.17; обозначение на картах —fgQ).

Рис. 3.17. Схема залегания водно-ледниковых отложений

Данный тип отложений имеет широчайшее распространение и вместе с ледниковыми отложениями является одним из основных, залегающих на поверхности земель Русской равнины (рис. 3.18).

Ветровые (эоловые) пески. Они встречаются в жаркой сухой аридной зоне; это отложения песчаных пустынь. Обычно очень хорошо отсортированы и сильно пористы. Залегание в целом горизонтальное по значительным площадям. В рельефе часто образуют дюны и барханы — как отдельные, так и грядовые (рис. 3.19). Обозначения — eolQ, eQ и vQ.

По основному направлению ветров, переносящих песок, хорошо прослеживается изменение крупности частиц. В области питания больше крупных частиц, а чем дальше находятся области транзита и накопления, тем частицы становятся мельче.

Морские пески. В платформенных областях они имеют горизонтальное залегание и распространение по значительным площадям.

Рис. 3.18. Схема распространения оледенений и площади зандровых песков на Русской равнине [2]

Рис. 3.19. Ветровые пески — гряды барханов

Пласты могут иметь протяженность в десятки и сотни километров, мощность в десятки и сотни метров. Материал обычно хорошо отсортирован и однороден (рис. 3.20). Обозначения на картах и разрезах — по возрасту пород.

Рис. 3.20. Сводный гидрогеологический разрез южного Подмосковья

Морские пески могут быть чистыми кварцевыми, могут содержать примеси — глинистые минералы, мусковит, зерна полевого шпата, лимонит.

Озерные пески. Озерные отложения встречаются реже, чем речные, водно-ледниковые или морские. Озерные пески чаще мелкозернистые и пылеватые, глинистые, тонкослоистые, возможны плывунные свойства.

источник

Что такое клинические исследования и зачем они нужны? Это исследования, в которых принимают участие люди (добровольцы) и в ходе которых учёные выясняют, является ли новый препарат, способ лечения или медицинский прибор более эффективным и безопасным для здоровья человека, чем уже существующие.

Главная цель клинического исследования — найти лучший способ профилактики, диагностики и лечения того или иного заболевания. Проводить клинические исследования необходимо, чтобы развивать медицину, повышать качество жизни людей и чтобы новое лечение стало доступным для каждого человека.

У каждого исследования бывает четыре этапа (фазы):

I фаза — исследователи впервые тестируют препарат или метод лечения с участием небольшой группы людей (20—80 человек). Цель этого этапа — узнать, насколько препарат или способ лечения безопасен, и выявить побочные эффекты. На этом этапе могут участвуют как здоровые люди, так и люди с подходящим заболеванием. Чтобы приступить к I фазе клинического исследования, учёные несколько лет проводили сотни других тестов, в том числе на безопасность, с участием лабораторных животных, чей обмен веществ максимально приближен к человеческому;

II фаза — исследователи назначают препарат или метод лечения большей группе людей (100—300 человек), чтобы определить его эффективность и продолжать изучать безопасность. На этом этапе участвуют люди с подходящим заболеванием;

III фаза — исследователи предоставляют препарат или метод лечения значительным группам людей (1000—3000 человек), чтобы подтвердить его эффективность, сравнить с золотым стандартом (или плацебо) и собрать дополнительную информацию, которая позволит его безопасно использовать. Иногда на этом этапе выявляют другие, редко возникающие побочные эффекты. Здесь также участвуют люди с подходящим заболеванием. Если III фаза проходит успешно, препарат регистрируют в Минздраве и врачи получают возможность назначать его;

IV фаза — исследователи продолжают отслеживать информацию о безопасности, эффективности, побочных эффектах и оптимальном использовании препарата после того, как его зарегистрировали и он стал доступен всем пациентам.

Считается, что наиболее точные результаты дает метод исследования, когда ни врач, ни участник не знают, какой препарат — новый или существующий — принимает пациент. Такое исследование называют «двойным слепым». Так делают, чтобы врачи интуитивно не влияли на распределение пациентов. Если о препарате не знает только участник, исследование называется «простым слепым».

Чтобы провести клиническое исследование (особенно это касается «слепого» исследования), врачи могут использовать такой приём, как рандомизация — случайное распределение участников исследования по группам (новый препарат и существующий или плацебо). Такой метод необходим, что минимизировать субъективность при распределении пациентов. Поэтому обычно эту процедуру проводят с помощью специальной компьютерной программы.

  • бесплатный доступ к новым методам лечения прежде, чем они начнут широко применяться;
  • качественный уход, который, как правило, значительно превосходит тот, что доступен в рутинной практике;
  • участие в развитии медицины и поиске новых эффективных методов лечения, что может оказаться полезным не только для вас, но и для других пациентов, среди которых могут оказаться члены семьи;
  • иногда врачи продолжают наблюдать и оказывать помощь и после окончания исследования.
  • новый препарат или метод лечения не всегда лучше, чем уже существующий;
  • даже если новый препарат или метод лечения эффективен для других участников, он может не подойти лично вам;
  • новый препарат или метод лечения может иметь неожиданные побочные эффекты.

Главные отличия клинических исследований от некоторых других научных методов: добровольность и безопасность. Люди самостоятельно (в отличие от кроликов) решают вопрос об участии. Каждый потенциальный участник узнаёт о процессе клинического исследования во всех подробностях из информационного листка — документа, который описывает задачи, методологию, процедуры и другие детали исследования. Более того, в любой момент можно отказаться от участия в исследовании, вне зависимости от причин.

Обычно участники клинических исследований защищены лучше, чем обычные пациенты. Побочные эффекты могут проявиться и во время исследования, и во время стандартного лечения. Но в первом случае человек получает дополнительную страховку и, как правило, более качественные процедуры, чем в обычной практике.

Клинические исследования — это далеко не первые тестирования нового препарата или метода лечения. Перед ними идёт этап серьёзных доклинических, лабораторных испытаний. Средства, которые успешно его прошли, то есть показали высокую эффективность и безопасность, идут дальше — на проверку к людям. Но и это не всё.

Сначала компания должна пройти этическую экспертизу и получить разрешение Минздрава РФ на проведение клинических исследований. Комитет по этике — куда входят независимые эксперты — проверяет, соответствует ли протокол исследования этическим нормам, выясняет, достаточно ли защищены участники исследования, оценивает квалификацию врачей, которые будут его проводить. Во время самого исследования состояние здоровья пациентов тщательно контролируют врачи, и если оно ухудшится, человек прекратит своё участие, и ему окажут медицинскую помощь. Несмотря на важность исследований для развития медицины и поиска эффективных средств для лечения заболеваний, для врачей и организаторов состояние и безопасность пациентов — самое важное.

Потому что проверить его эффективность и безопасность по-другому, увы, нельзя. Моделирование и исследования на животных не дают полную информацию: например, препарат может влиять на животное и человека по-разному. Все использующиеся научные методы, доклинические испытания и клинические исследования направлены на то, чтобы выявить самый эффективный и самый безопасный препарат или метод. И почти все лекарства, которыми люди пользуются, особенно в течение последних 20 лет, прошли точно такие же клинические исследования.

Если человек страдает серьёзным, например, онкологическим, заболеванием, он может попасть в группу плацебо только если на момент исследования нет других, уже доказавших свою эффективность препаратов или методов лечения. При этом нет уверенности в том, что новый препарат окажется лучше и безопаснее плацебо.

Согласно Хельсинской декларации, организаторы исследований должны предпринять максимум усилий, чтобы избежать использования плацебо. Несмотря на то что сравнение нового препарата с плацебо считается одним из самых действенных и самых быстрых способов доказать эффективность первого, учёные прибегают к плацебо только в двух случаях, когда: нет другого стандартного препарата или метода лечения с уже доказанной эффективностью; есть научно обоснованные причины применения плацебо. При этом здоровье человека в обеих ситуациях не должно подвергаться риску. И перед стартом клинического исследования каждого участника проинформируют об использовании плацебо.

Обычно оплачивают участие в I фазе исследований — и только здоровым людям. Очевидно, что они не заинтересованы в новом препарате с точки зрения улучшения своего здоровья, поэтому деньги становятся для них неплохой мотивацией. Участие во II и III фазах клинического исследования не оплачивают — так делают, чтобы в этом случае деньги как раз не были мотивацией, чтобы человек смог трезво оценить всю возможную пользу и риски, связанные с участием в клиническом исследовании. Но иногда организаторы клинических исследований покрывают расходы на дорогу.

Если вы решили принять участие в исследовании, обсудите это со своим лечащим врачом. Он может рассказать, как правильно выбрать исследование и на что обратить внимание, или даже подскажет конкретное исследование.

Клинические исследования, одобренные на проведение, можно найти в реестре Минздрава РФ и на международном информационном ресурсе www.clinicaltrials.gov.

Обращайте внимание на международные многоцентровые исследования — это исследования, в ходе которых препарат тестируют не только в России, но и в других странах. Они проводятся в соответствии с международными стандартами и единым для всех протоколом.

После того как вы нашли подходящее клиническое исследование и связались с его организатором, прочитайте информационный листок и не стесняйтесь задавать вопросы. Например, вы можете спросить, какая цель у исследования, кто является спонсором исследования, какие лекарства или приборы будут задействованы, являются ли какие-либо процедуры болезненными, какие есть возможные риски и побочные эффекты, как это испытание повлияет на вашу повседневную жизнь, как долго будет длиться исследование, кто будет следить за вашим состоянием. По ходу общения вы поймёте, сможете ли довериться этим людям.

Если остались вопросы — спрашивайте в комментариях.

источник

Раздел 1. Природный песок.

Раздел 2. Тяжёлый искусственный песок.

Раздел 3. Виды песка.

— Подраздел 1. Речной песок.

— Подраздел 2. Карьерный мытый и сеяный песок.

— Подраздел 3. Строительный песок.

Раздел 4. Применение.

Раздел 5. Чёрные пески.

Песок — это осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца (вещество — диоксид кремния).

Слово «песок» часто употребляется во множественном числе («пески»), но форма множественного числа имеет и другие значения.

Песок — это деревня в Архангельской области.

Песок — это деревня в Тигинском сельском поселении Вожегодского района Вологодской области, находится возле населённого пункта Заберезник.

Песок — это деревня в Вологодской области, находится возле населённого пункта Никитинская.

Песок — это село в Львовской области Украины.

Природный песок

Природный песок — рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10 — 5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород.

Природные пески в зависимости от генезиса могут быть аллювиальными, делювиальными, морскими, озёрными, эоловыми. Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Пески классифицируют по следующим признакам:

содержанием пылевидных и глинистых частиц, в том числе глины в комках;

содержанием органических примесей;

содержанием вредных примесей и соединений;

стабильностью физико-механических свойств.

Второй наиболее распространенной формой песка карбонат кальция, например, арагонит, который главным образом был создан за последние полтора миллиарда лет, к различным формам жизни, как кораллы и моллюски.

Песок является естественным гранулированный материал, состоящий из мелкодисперсных рок и минеральных частиц. В состав песка сильно варьирует, в зависимости от местных источников рок и условий, но наиболее распространенный компонент песка во внутренние настройки континентальный и не тропические прибрежные настроек кремнезем (диоксид кремния, или SiO 2), обычно в форме кварца.

С точки зрения размера частиц, которые используются геологами, диапазон частиц песка диаметром от 0,0625 мм (или ⅟ 16 мм) до 2 мм.

Отдельной частицы в этом диапазоне размеров называется песчинка. 1938 Спецификация Департамента сельского хозяйства США был 0,05 мм. Песок чувствует песчаный, когда потер между пальцами (ил, для сравнения, чувствуется, как мука).

Природные пески могут быть речными, морскими, горными и овражными. Речные и морские пески имеют округлую форму зерен. Горные пески содержат остроугольные зерна и больше загрязнены вредными примесями. Природный песок в зависимости от зернового состава подразделяется на четыре группы, характеризуемые модулем крупности и полным остаткам на сите с отверстиями 0,63 мм, определяемым после отсева от песка, зерен крупнее 5 мм.

Модуль крупности дает возможность достаточно просто численно выразить результаты ситового анализа и сопоставить кривые просеивания песков различного зернового состава. Дробленый песок по зерновому составу должен соответствовать зерновому составу природных крупного или среднего песков. Количество зерен, проходящих сквозь сито с сеткой № 0,14 не должно быть более 10%. Суммарное количество пылевидных и глинистых частиц в природном песке не должно превышать 3%.

Тяжёлый искусственный песок

Тяжёлый искусственный песок — это рыхлая смесь зёрен, получаемая дроблением твёрдых и плотных горных пород. Форма зёрен дроблёных песков — остроугольная, а поверхность — шероховатая.

Существует нехватка природного песка из-за большого спроса в растущей строительной деятельности. Чтобы найти подходящую замену. Самый дешевый и простой способ получения заменителя природного песка путем дробления природного камня для получения искусственного песка из желаемого размера и класса, который будет свободен от всех примесей.

С нехваткой качественного песка для строительства потребуется искусственный песок.

Преимущество использования хорошего речного песка в том, что он легко смешивается с бетоном и другими материалами, и делает штукатурные работы менее громоздкими для каменщиков и дает хорошую отделку в зданиях. С другПреимуществонепрерывная добыча песка является причиной экологических проблем.

В таком сценарии, искусственный песок считается хорошей альтернативой для природного песка.

Машина производительного песка используется для получения искусственного песка из различных минералов. Она используется в дроблении мелкими и средними частицами из крупного материала: скалы, камни, минералы и другие материалы.

Искусственный песок особенно подходит для подготовки высокопрочного бетона.

В торговле песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:

Речной песок

Это строительный песок, добытый из русла рек, отличающийся высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений, глинистых примесей и камешков.

Всем известно, что в некоторых регионах Российской Федерации речной песок — источник добычи золота. Другими словами, песок — особый материал, занимающий далеко не последнее место в нашей жизнедеятельности.

Добыча ведется с помощью специальной техники из рек, как пересушенных, так и действующих. Очистка от примесей глины и органики обычно происходит сразу на месте. Запасы этого стройматериала в природе практически неиссякаемы.

Его состав делает песок универсальным строительным материалом. Он незаменим при производстве бетона, строительстве/ремонте дорог, кладке кирпича и фундамента, обустройстве улиц и дворов.

Основные способы применение песка речного:

— для бетонного производства;

— для кладочных работ и цементной стяжки;

— для приготовления асфальтобетонных смесей и укладки дорог;

— в качестве наполнителя для затирок и красителей;

исходная стоимость этого строительного материала высокая.

В состав его входят мелкие частицы кварца, известняка, слюды, других веществ. Если в нем преобладают определенные вещества, к примеру, известняк или полевой шпат, его называют известняковым или полевошпатным. Сейчас производится и искусственный заменитель природного материала из скальных пород и гравия.

Карьерный мытый и сеяный песок

Карьерный мытый песок — это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылевидные частицы.

Песок может включать в себя разного рода примеси, такие как камни, земля, глина. Добыча ведётся экскаваторами в больших открытых карьерах. Песок карьерный обычно разделяется по размеру составляющих его зёрен.

Он бывает мелкозернистый (частицы размером до двух миллиметров); среднезернистый (частицы размером от двух до трёх миллиметров); крупнозернистый (частицы размером от двух до пяти миллиметров). Из-за большого присутствия камней и других составляющих, при работе карьерный песок, обычно, подвергается просеиванию или промывке. В зависимости от такого метода очистки, разделяют его на сеянный и мытый карьерный песок. В одном случае будет применено простое просеивание, в другом — промывка водой.

Сеяный песок берут для работы с изготовлением дорожного полотна, засыпки под фундамент или котлован. Мытый песок — в изготовлении бетонов, железобетонных изделий, плитах, а также там, где нежелательно наличие в составе глины и других твёрдых частиц, которые всегда вымываются в процессе обработки водой.

Песок очень широко используется в составе строительных материалов. На основе песка делается раствор для кладки кирпича, газ блоков или других стеновых материалов. Песок находится и в основе Вашего дома — фундаменте. И в отделке стен — штукатурке и ещё во многих местах. Поэтому при строительстве дома без песка не обойтись.

Строительный песок

песок строительный может быть использован в качестве универсальной основы для изготовления разнообразных строительных материалов и цементных растворов, он используется не только при возведении домов и высотных зданий.

Песок строительный применяется в дорожном строительстве, при обратной засыпке фундаментов, а еще при производстве стекла, из него изготавливаются формы в литейном производстве, песок применяется как абразивное средство при пескоструйной очистке, благодаря открытой пористости песок имеет очень хорошие дренажные свойства, что позволяет использовать его в различных инженерных системах.

Такая широкая сфера применения обусловлена в первую очередь одним из специфических качеств этого материала: пористостью. В рыхлом состоянии пористость песка составляет около 47%, а в плотном – 37%.

Еще одна особенность строительного песка заключается в том, что он достаточно легко переходит из рыхлого состояния, в не плотное. Например, при соединении с водой или под воздействием вибрации.

В плотном состоянии песок хорошо воспринимает динамические нагрузки, а амортизационные свойства материала позволяют рассеивать ему напряжение в основаниях под фундаментом.

Применение и основные предосторожности

Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки, при возведении дорог, насыпей, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий, при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, используется для бетонного производства.

При производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец используют крупнозернистый песок (Модуль крупности 2,2—2,5).

Мелкий строительный песок используется для приготовления растворов. Кроме того песок является основным компонентом при изготовлении стекла.

Строительный речной песок довольно широко применим в различных декоративных (смешивают с различными красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах готового помещения.

Он также выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог (в том числе и для строительства аэродромов), а также в процессах фильтрования и очистки воды. Кварцевый песок используется для изготовления сварочных материалов специального и общего назначения.

Практически все пески относятся к 1-му классу по радиоактивности (удельная эффективная активность естественных радионуклидов в них не превосходит 370 Бк/кг, исключения могут составлять только дроблёные пески), то есть радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений.

Читайте также:  Вижу первую строчку таблицы для зрения

Сельское хозяйство: песочные почвы идеально подходят для таких культур, как арбузы, персики, орехи, и их превосходные характеристики делают их пригодными для интенсивного молочного животноводства.

Аквариумы: Он также является абсолютной необходимостью для морских рифовых аквариумов, которая эмулирует среду и состоит в основном из арагонита коралловых и моллюсков. Песок не токсичен и совершенно безвредный для аквариумных животных и растений.

Искусственные рифы: песок может служить основой для новых рифов.

Пляжи: правительства перемещают песок на пляжи, где приливы, вихря или преднамеренные изменения береговой линии разрушают оригинальный песок.

Кирпич: Производственные предприятия добавляют песок в смесь глины и других материалов для производства кирпича.

Раствор: песок смешивается с цементом, а иногда и известью для использования в строительстве каменной кладки.

Дороги: песок улучшает тягу (и, следовательно, безопасность дорожного движения) в ледяных или снежных условиях.

Анимация из песка: создатели анимационных фильмов используют песок с передней или с задней подсветкой стекла.

Замки из песка: Формирование песка в замки или другие миниатюрные здания является популярным в городах и на пляже.

Фильтрация воды: в фильтрах используется песок для фильтрации воды.

На сумках из кварцевого песка теперь проводят предупредительные надписи пользователю для средства защиты органов дыхания, чтобы избежать мелкой пыли кремнезема.

При 300 км / ч, ICE 3 (DB класс 403) выпускается песок из нескольких тележек на рельсы.

Множество применений песка требует значительного повышения экологической озабоченности по поводу истощения рыб, оползней и наводнений. В таких странах, как Китай, Индонезия, Малайзия и Камбоджа запрет на экспорт песка, ссылаясь на эти вопросы, как основной фактор.

При рытье тоннелей в песчаных дюнах и холмах, люди получают травмы и даже приводят к смерти, потому что слой песка в таких туннелях легко разрушается.

Песчаные тайфуна являются серьезной опасностью и большим препятствием.

Чёрные пески

В природе существуют так называемые чёрные пески, встречающиеся в самых различных уголках земного шара. Они состоят из тёмноцветных тяжелых минералов и образуются в результате вымывания более лёгких и светлых минералов. Чаще всего основными их минералами являются гематит, ильменит, магнетит. Такие пески часто образуют россыпные месторождения. На 1981 год в чёрных песках были обнаружены 50 минералов из 8 тысяч известных в то время, а также множество редкоземельных элементов.

В некоторых прибрежных областях земного шара, например, на пляжах Индии, Бразилии, на Украине — на северном побережье Азовского моря встречаются радиоактивные чёрные пески. Радиоактивность таких песков в Приазовье в среднем — от полусотни до трёхсот микрорентген в час, но в некоторых случаях может достигать 1000 микрорентген в час. Основную их массу составляет нерадиоактивный ильменит (он содержит титан), однако основная часть радиации исходит от содержащегося в них монацита.

Чёрные пески Приазовья также часто обогащены редкоземельными элементами. Такие пески образуются в результате естественных геологических процессов и сразу после появления имеют чёрный цвет и блестят подобно металлам.

По данным исследований Азовской научно-исследовательской станции МГУ, в Приазовье самые радиоактивные из таких песков расположены в районе оснований кос Мариуполем и Бердянском.

Википедия – Свободная энциклопедия, WikiPedia

источник

В последние годы собрано уже очень много фактов, доказывающих в совсем недавнем прошлом нашей истории наличие очень серьезного катаклизма, связанного с прохождением по поверхности суши огромного количества воды.
Следы этого потока, а также его последствия наблюдаются практически по всей территории нашей страны, от Северных ее рубежей, до Южных. от Западных до Восточных.
Более того, следы и последствия есть по всей планете, но сейчас хочу акцентировать внимание на нашей стране.
Обычно мы их наблюдаем в местах обитания, — в городах, и селах. Связанно это с тем, что мы ведем свою деятельность именно в местах обитания, а так же с тем, что в городах имеется очень много «маркеров» докатастрофного периода, в основном это здания и сооружения, а также инфрастуктурные сооружения. И сравнивая их «ДО» и «ПОСЛЕ», получаем информацию, что что-то «не так».

Фотографии и картины современников которые отразили состояние посткатастрофных городов.

Однако наши ученые, и историки, и геологи и другие специалисты, говорят что наносы в несколько метров — это исключительно результат культурной деятельности жителей — культурный слой.

И т.к. говорят они, вне населенных пунктов, доказательств нет, якобы, то и говорить о каком то катаклизме и не приходится.

Так ли это? И можно ли блуждая по полям и лесам найти доказательства потопа, и насколько они убедительные.

Отсутствие информации, о данном событии в официальных исторических документах, сбивает с толку, а наш мозг, который получает информацию о том, что последствия потопа, в виде слоев песка, камней, глины и чернозема, толщиной от нескольких сантиметров до нескольких метров, есть практически в любом месте, не позволяют нам сделать правильный вывод и поверить в этот невероятный факт. Ну или в лучшем случае, для защиты нашего разума, отодвигает это в прошлое, от тысяч до миллионов лет.

По роду деятельности, мне очень часто приходится бывать на карьерах добывающих строительные материалы – песок и щебень. И если по гранитным карьерам, на которых производят щебень из изверженных пород, имеющих вулканическое происхождение (граниты, диориты, базальты, порфириты и прочие), все более-менее понятно, хотя и тут есть интересные факты, к которым я когда-то вернусь.
То вот по остальным вопросов очень много.

Всем известно, что песок и глина находятся практически везде. Вопрос в их однородности, концентрации, и объеме в одном месте.

Песчаные карьеры, имеют одну особенность — за миллионы лет, которые ученые приписывают времени их образования, сверху не образовался слой, плодородный или какой другой, но любому ясно, за миллионы лет, он должен быть десятки метров. Тем не менее этого нет.

НО! Наибольший интерес представляют карьеры в которых добывается. КАМЕНЬ. Обычный природный камень.
Точнее, в чистом виде как вот тут:


найти можно только в местах выхода на поверхность монолитных месторождений — гранита, песчаника, доломита, известняка и т.д. Речь не об этих месторождениях.
Поговорим о месторождениях, в которых Природный камень встречается в виде смеси — песка, камня и примесей глины. Причем желательно чтобы глины не было вообще, или было как можно меньше.
Такие смеси называются ПЕСЧАНО ГРАВИЙНАЯ СМЕСЬ. (ПГС), и отличается между собой размером камней и %% содержанием камня и песка. Чем больший % камня, тем лучше месторождение:

Это наиболее ценный карьер, с точки зрения прибыли, но для нас главное с точки зрения получения ИНФОРМАЦИИ.

Если песчаные карьеры можно найти в России практически везде, то проблема каменных (таких как на фото выше), их локальность.
Сейчас я перечислю места, в которых в Европейской части России есть такие месторождения:
Псковская, Новгородская, Тверская, Московская, Ярославская, Костромская, Вологодская, Смоленская области. Немного меньше Ивановская, Калужская, Рязанская.
Причем размер валунов и их %%, в ПГС тоже странным образом имеет географическую ориентацию — Тверская, Псковская, Новгородская — валуны самые большие, %% их выше — местами до 80%. (поверьте это очень много). А вот южнее идет снижение и размера и содержания. В Московской, Владимирской, Смоленской, Ярославской областях — 20-35%. Причем в Смоленской Полосами вдоль рек — Днепра, и в районе Вязьма-Гагарин (где рек размером с Днепр не наблюдается, но есть много более мелких рек).
А вот в Калужской области и на юге Московской, %% редко доходит выше 20%.
КСТАТИ: Такая же особенность и у месторождений песка, — РАЗМЕР ЗЕРНА ПЕСКА, чем южнее — тем меньше. Крупный песок есть только в Московской, Смоленской, Ярославской областях (это самые южные месторождения), южнее песок мелкий.
ОДНАКО ЕСТЬ НО!
В Воронежской области КРУПНЫЙ песок находится на глубине более 8-10 метров. Выше — его нет.
Запомним этот факт.
Южнее этих районов, в Тульской области, Рязанской, Орловской, Брянской, Липецкой, Воронежской, и южнее — таких месторождений ПРАКТИЧЕСКИ НЕТ!

Теперь немного справочной информации:
Что из себя представляют такие месторождения:
Песчано-гравийная смесь является нерудным строительным материалом, который получается при обработке песчано-гравийной массы. Обычно ее добывают со дна различных водоемов. Это могут быть и реки, и озера, и различные водохранилища…..
Обычно…, а как правило, её добывают из месторождения ПГС, которое к водоемам ну никак не относится, по крайней мере на момент его разработки.
Песчано-гравийные смеси (ПГС) разделяются на природные ППГС и обогащенные ПГС (ОПГС) — получаемые из природных песчано-гравийных смесей путем обогащения, либо путем смешивания фракционного щебня и песка. ППГС используют для устройства дорожных покрытий, верхнего слоя оснований под покрытия, для дренирующих слоев и в других целях в дорожном строительстве в соответствии с требованиями норм и правил на строительство автомобильных дорог; обогащенные (получаемые из природных песчано-гравийных смесей путем обогащения, т.е. путем дополнительного внесения в смесь гравия) — в соответствии с требованиями строительных норм и правил на соответствующие виды строительных работ. Стандарт не распространяется на природные песчано-гравийные смеси (ПГС), используемые в качестве полуфабриката для последующей переработки потребителями…

Вот пример рекламы месторождения, которое можно купить:

Месторождение ПГС под разработку карьера.
Детальное описание бизнеса:
Продается месторождение – песчано — гравийного материала.
Местоположение: Ярославская обл., Ростовский р — н, напротив д. Любилки.
Расстояние до Москвы (до МКАД) — 170 км по трассе (М — 8 Москва — Холмогоры), непосредственно у трассы.
Площадь участка — 100 Га.
Подсчитанные запасы:
Песчано — гравийный материал — 7,3 млн. м3
Категория подсчета запасов — С-1.
Средняя мощность вскрыши — 0,5 м.
Средняя полезная толща — от 4, 5 до 9, 3 м.
Среднее содержание гравия и валунов — 30%.

Лицензия на добычу до 2029 г.

Что нам говорят эти цифры:
Что глубина залегания, (средняя мощность вскрыши) – 0,5 метров.
Сколько миллионов лет нужно, для формирования слоя 0,5 метра, сверху месторождения? Думаю сотня-две, правда, не мильенов, а просто лет. И далее всего 4-9 метров толщина полезного слоя. И все. Ниже — как правило глиняная подложка.
Второй особенностью таких залеганий является близость реки. Причем ныне, она может быть на удалении до нескольких километров от месторождения.
А может просто быть рядом огромный овраг, который очень похож по своему строению на русло равнинной реки, но кроме весенних паводковых вод, ныне ничем не наполнен. К тому же сам карьер (месторождение) — представляет из себя такое русло — заполненное ПГС.

Следующий факт — природный камень из которого состоят месторождения — очень разнообразен. Там присутствуют валуны — гранитов (разного цвета и происхождения), песчаников, доломитов, кварцитов, известняков. Иногда на глубине находятся камни имеющие явные следы механической обработки и воздействия человеческих рук и инструментов.
Месторождения гранитов которые выходят на поверхность есть в Ленинградской, Архангельской областях и Коми и Карелии. Где месторождений ПГС — почему-то нет. Зато южнее — сразу на поверхности, и в залежах концентрированных ПГС и на поверхности, в лесах, на полях и огородах. Суммарно — разбросанно по самой поверхности — миллиарды тонн.
http://yuri-shap2015.livejournal.com/1710.html в части касающейся завалуненности северных районов России.
Т.е. волна смыла камни, песок и глину (а с ними и все что на них находилось — растительность, строения, людей и животных), и понесла это на юг.

Вот какая плотность населенных пунктов была на Северных рубежах:

Теперь немного физики:
Кинетическая энергия движущейся воды, способна привести в движение любой предмет на своем пути. Масса двигающегося предмета прямо пропорциональна скорости воды.
(Именно на этом основана гидроабразивная резка металла и других материалов, где ВОДА С ПЕСКОМ, под большим давлением режут даже металлы).
Значит, судя по многотонным валунам, пришедшим в движение, первичная кинетическая энергия была просто огромной. Поэтому размер (масса), валунов больше со стороны начала движения воды — т.е. с севера.
И в низинах и руслах рек, местах куда вода стекала с равнин.
Кинетическая энергия воды безусловно затихала, а на равнинах после остановки — вообще движение отсутствовало.Суспензия из органики и глины — оседала на поверхность, образовывались глиняные месторождения и пятна ЧЕРНОЗЕМОВ. (т.к. органика самая легкая и осаживается только на поверхности).
ТОЛЬКО ДВИЖУЩАЯСЯ вода, могла создавать однородные залежи песка и камня. Поэтому по ходу движения воды (полосами до несколько километров), существуют залежи песка. Чем ниже скорость воды, тем меньше масса частиц. Поэтому на юг донесло более мелкий песок. Более крупный — осел севернее.
Чернозем Краснодарского края — это образование причерноморского финиша двигающейся воды, в Черное море, и вся эта территория несколько лет была затоплена. И осевший ил на дне этого гигантского водоема — образовал черноземы Краснодарского края.
(Поэтому переселение Запорожцев не могло быть ранее середины 19-го века).

Ну что ж, не буду больше утомлять читателя такой справочной информацией, пора подвести некоторые итоги:

Суммируя все вышесказанное, получается следующая картина:
Совсем недавно, несколько сотен лет тому, именно с СЕВЕРА нашей страны, ЗА ОЧЕНЬ КОРОТКИЙ ПЕРИОД ВРЕМЕНИ, (т.к месторождения очень однородны, и не разделены другими слоями), пришел огромный объем воды, ширина волны, обрушившейся на северное побережье — по всей длине побережья. Глубина волны — тысячи км. Иначе на равнине кинетической энергии было бы не достаточно, и вода просто остановилась бы через сотню другую км. Тем не менее что-то двигало волну даже на удалении тысяч км от берега. При цунами — такое просто невозможно.
Время воздействия — несколько лет.
Возможно что большой объем воды просто замерз, и таяние проходило в течение нескольких лет, волнами. При достаточно коротком лете (т.к. много тепла уходило на таяние льда и снега).
(Как в Якутии или районах с вечной мерзлотой).

Ещё одним доказательством прохождения волны (воды). по всей территории является наличие очень широких, промытых недавно русел рек — всех без исключения, а также большого количества оврагов, по строению полностью схожих с руслом равнинных рек.
Но это предмет для другой статьи.
Удачи и разума всем.

источник

ПЕСКИ (а. sands; н. Sand; ф. sables; и. arenas) — мелкообломочные рыхлые осадочные горные породы (или современные осадки). Состоят из скатанных и угловатых зёрен (песчинок) различных минералов и обломков горных пород. По условиям образования пески могут быть речными, озёрными, морскими, флювиогляциальными, элювиальными, делювиальными, пролювиальными и эоловыми. Общепринятая классификация по размеру зёрен и обломков отсутствует. Обычно к песчаным относят зёрна размером от 0,05 до 2 мм. По преобладающему размеру зёрен пески разделяются на тонкозернистые (0,05-0,1 мм), мелкозернистые (0,1-0,25 мм), среднезернистые (0,25-0,5 мм), крупнозернистые (0,5-1,00 мм), грубозернистые (1-2 мм). В песках почти всегда имеется примесь пылеватых (алевритовых), глинистых и органические частиц. По вещественному составу различают пески мономинеральные, состоящие из зёрен преимущественно одного минерала, олигомиктовые, сложенные зёрнами 2-3 минералов с преобладанием одного, и полимиктовые, состоящие из зёрен минералов и горных пород различного состава. Чаще всего встречаются пески кварцевые, аркозовые (кварц-полевошпатовые), глауконит-кварцевые, слюдистые и др. В качестве примесей обычны слюда, карбонаты, гипс, магнетит, ильменит, циркон и др.

Зёрна песков по форме делят на округлые, округло-угловатые и угловатые; по степени окатанности — на скатанные, полуокатанные и остроугольные; по характеру поверхности — на зёрна с ровной, неровной и шероховатой поверхностями.

В Европейской части CCCP 51% песков представлены аллювиальными отложениями. Обычно они хорошо дифференцированы по крупности, а месторождения их, как правило, имеют линейную протяжённость. 24% песков составляют флювиогляциальные отложения, они отличаются непостоянством гранулометрии, состава, по минералогическому составу — обычно полимиктовые, образуют залежи самых разнообразных форм. 11,3% песков представлены эоловыми отложениями. Они тонко- или мелкозернистые, часто содержат зёрна полевого шпата, слюды и примесь глин. Пески морские (6,5%) и озёрные (1,6%), как правило, имеют площадное распространение. Среди песков могут встречаться линзы и прослои глинистых песков и глин.

Месторождения песков широко распространены. Требования к качеству песков определяются государственными и отраслевыми стандартами или техническими условиями. С точки зрения количества и качества используемых кварцевых песков они могут быть разделены на 2 составные группы: массового использования и узкого назначения. К первой относятся пески, применяемые при строительстве автомобильных и железных дорог, для изготовления бетонов и строительных растворов, в производстве силикатных строительных материалов, для отощения глин при изготовлении изделий грубой керамики, кровельных рулонных материалов, в цементном производстве, для закладки подземных горных выработок. Качественные требования к этим пескам ограничиваются обычно размерностью зёрен, и только некоторые потребители предъявляют дополнительные не жёсткие по минеральному и химическому составу требования. Пески второй группы используются в литейном производстве (формовочные пески), в производстве огнеупоров (динаса), фарфоро-фаянса, стекла, для песочниц локомотивов, как абразивный материал, для испытания цементов, фильтрации воды и пр. ГОСТ 2138-84 «Пески формовочные» регламентирует минералогический, зерновой и химический состав песков, предъявляет требования к его газопроницаемости и огнеупорности; ГОСТ 22551 — 77 «Песок кварцевый, молотый, песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности» — к химическому составу песков и регламентирует их зерновой состав.

Разведанные до промышленных категорий и утверждённые запасы песков, используемых в качестве нерудного сырья, учтены рядом государственных балансов запасов полезных ископаемых CCCP. На 1 января 1984 балансом «Пески для бетона и силикатных изделий» учтено 875 месторождений песков с запасами 7487 млн. м 3 . В 1983 разрабатывалось 321 месторождение и добыто 78,6 млн. м 3 . В 1979-84 добыча песков увеличилась почти на 10%. Балансом «Формовочные материалы» учтено 120 месторождений песков с запасами 3243 млн. т, в т.ч. Часов-Ярское в Донецкой области (269,3 млн. т), Игирминское в Иркутской области (220,7 млн. т). Разрабатывалось 45 месторождений и добыто 26,6 млн. т песков. Балансом «Стекольное кварцсодержащее сырьё» учтено 106 месторождений с запасами 703,4 млн. т кварцевых и 286,4 млн. т кварц-каолиновых песков.

В 1986 разрабатывалось 51 месторождение и добыто 9,2 млн. т. 60% запасов и 80% добычи сосредоточено в Европейской части CCCP. Крупнейшие месторождения — Берестовеньковское (резервное, 81 млн. т) и Ташлинское в Ульяновской области (запасы 28,7 млн. т, добыча 1765 т). Балансом «Абразивы» учтено 3 месторождения кварцевых песков с запасами 34 млн. т. Добыча 275 т (1986). Крупнейшее месторождение — Гусаровское (в Харьковской области), запасы 28,3 млн. т, добыча 89 тысяч т. Балансом «Кварц и кварциты» учтено 3 месторождения кварцевых песков, используемых как сырьё для производства огнеупоров и как флюс с запасами 5,3 млн. т. Добыча 461 тысяч т.

источник

Природный песок — рыхлая осадочная горная порода, которая формируется миллионы лет в процессе выветривания.

Ветер, дождь, снег, стекающая с гор вода, солнце, мороз, подвижки земной коры разрушают горы. Маленькие трещины превращаются в большие, делают непрочным камень, от него отваливаются куски, которые дробятся дальше, пока не превратятся в крошечные зёрна — песчинки — диаметром от 0,16 мм до 5 мм.

Ветер и воды несут песчинки, собирают их вместе, постепенно образуя большие рыхлые скопления — пески. Песчинки настолько малы, что в 1 куб. метре их насчитывается примерно 2 000 000 000 штук!

Геологами установлено, что прародители песка — массивные породы песчаник, гнейс, гранит. При выветривании отдельные их элементы рассеиваются, растворяются, остаются только самые прочные, в основном — кварц, или окисел кремния. Он относится к чрезвычайно устойчивым соединениям на земной поверхности и составляет основу песков — 99,9 % от всего их объёма на Земле.

В значительно меньшем объёме пески содержат полевой шпат, слюду, прочие минералы. В некоторых песчаных скоплениях можно найти крошечные раковины моллюсков, окаменелые останки животных, растений, которые существовали миллионы лет назад. Раковины состоят из карбоната кальция — всем знакомого мела.

В зависимости от того, как скапливались песчинки в огромные массы, пески делят на:

аллювиальные — отложения, образованные постоянным током рек и ручьёв;

делювиальные — отложения у подножия возвышенностей (скал, гор, холмов);

озёрные — линзовидные отложения на дне озёр;

эоловые — отложения, нанесённые ветром;

Оттенок песка зависит от его состава. Например, песок на Pfeiffer Beach в Калифорнии (США) имеет фиолетовый, даже сиреневый оттенок, потому что в местном песочном кварце много минерала спессартина с содержанием свинца и марганца. Преломляясь в микроскопических частицах спессартина, солнечные лучи создают зрительную «фиолетовую иллюзию».

Название пустыни Кызыл-Кум переводится как «красные пески». Песок там действительно местами окрашен в кирпично-красный, ярко-рыжий или красновато-рыжий цвет. Это вызвано разрушением краснозёмных почв, которые, разрушаясь, раскрасили песчаные скопления.

А вот пустыня Кара-Кумы — это «чёрные пески» (дословный перевод). Песчинки там, правда, не чёрные, а тёмно-серые. Причина — относительная молодость песков, которые не подверглись многократному перевеванию и обесцвечиванию. Сказывается и богатый минеральный состав: в кара-кумских песках — 42 вида минералов! Среди них — турмалины, гранаты, слюда, кварц, зеленоватые и розовые зёрна полевого шпата.

Действительно чёрный песок можно увидеть на гавайском пляже Punaluu Beach. Цвет ему придаёт базальтовая крошка, в которую превращается лава, вытекшая когда-то из расположенных поблизости вулканов. Оттенок пляжа настолько насыщенный, что место объявлено заповедным и даже горсть песка с него нельзя вынести. В составе чёрных песков, которые встречаются и в других регионах Земли, — более 50 видов минералов. Основу же составляют магнетит, ильменит, гематит.

Фантастически белый песок — на пляже Hyams Beach в 300 км от Сиднея, в бухте Джарвис. Он настолько бел, что даже занесён по этому показателю в Книгу рекордов Гиннеса. Кажется, что по берегу рассыпали мельчайшую соль или снег. Словно снег, этот песок опасен для глаз — ослепляет. Потому все на пляже только в солнцезащитных очках. Природу белоснежного песка учёные пока не открыли — состав зёрен его самый обыкновенный.

Читайте также:  Портит ли зрение чтение при плохом освещении

источник

Песок — мелкообломочная рыхлая осадочная горная порода, состоящая из зёрен минералов разрушенных горных пород. Природный песок представляет собой рыхлую смесь зёрен размером 0,14-5 мм., образовавшуюся в результате разрушения твёрдых горных пород. Состоит главным образом из зёрен минералов (кварца, полевого шпата, слюд и др.), мелких обломков пород и иногда частиц скелетов ископаемых организмов (кораллов и др.).
Размеры зёрен в песках колеблются обычно от 0,1 до 2,0 мм.

По величине зёрен выделяют пески:

  • грубозернистые (2,0-1,0 мм.),
  • крупнозернтнстые (1,0-0,5 мм.),
  • среднезеринстые (0,5-0,25 мм.),
  • мелкозернистые (0.25-0,01 мм.).

Форма зёрен бывает окатанная, полуокатанная, угловатая и остроугольная — в зависимости от происхождения и длительности переноса зёрен.

По происхождению песок может быть речным, озёрным, морским и донным, а по составу — кварцевым, глауконито-кварцевым, аркозовым, магнетитовым, нефелиновым, слюдистым, полимиктовым и др. Чаще всего встречаются кварцевые и полимиктовые пески с большей или меньшей примесью других минеральных компонентов (глина, слюды, хлорит, окислы железа, полевой шпат, глауконит, карбонаты).

Часто пески бывает мономинеральными кварцевыми, и тогда состоят из почти чистого кварца.
В зависимости от условий залегания природные пески могут быть речные, морские, горные, овражные. Речные и морские пески имеют округлую форму зёрен, горные пески содержат остроугольные зёрна. Горные пески обычно более загрязнены вредными примесями, чем речные и морские.

В результате естественной цементации песков образуются песчаники.
Термин пески в геоморфологии используется для обозначения равнинных пространств, покрытых более или менее мощным песчаным покровом.

Песок широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки фасадов зданий и разных изделий, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий и в быту (засыпка дорожек, устройство детских песочниц, туалетов для кошек, грунтов в теплицах и др.), при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. Широко спользуется в бетонном производстве; при производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности. Важный материал при строительстве дорог, насыпей, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец (в этих случаях используют крупнозернистый песок Мк 2,2 — 2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Речной строительный песок широко применяется в различных декоративных (смешивают со связующими компонентами и красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах. Строительный речной песок выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог. Кварцевые пески — ценное сырьё для стекольной промышленности.

В современном строительстве чаще всего используются речной песок и карьерный песок.
Речной песок — это природный материал, добываемый со дна рек. Этот вид песка практически не содержит глинистых частиц, а так же камней и камушков. Модули крупности речного песка в основном средние. Частицы речного песка бывают мелкими (до 2 мм.), средними (2,0 до 2,8 мм.) и крупными (от 2.9 до 5 мм.). Цвет речного песка может быть серым или желтым. Речной песок считается универсальным материалом и используется для любых видов строительных работ, так как в его составе отсутствуют различные примеси. Речной песок стал основным компонентом, необходимым для производства бетона. Также речной песок широко используется для различных отделочных работ. Речной песок применяют в качестве компонента для асфальтобетонных смесей при строительстве дорог, он бывает необходим также во время укладки дорог. Основным недостатком речного песка является его высокая себестоимость, что существенно снижет возможную область его применения.

Карьерный песок. В отличие от речного песка, карьерный песок как правило содержит различные примеси, в частности, глину и пыль. В связи с этим для приготовления растворов карьерный песок использовать проблематично. Однако при помощи несложного оборудования карьерный песок промывается в ангарах или насыпях большим количеством воды. После обработки вымыванием карьерный песок может быть использован в качестве наполнителя для бетонов. Крупный карьерный песок применяется для устройства оснований и покрытий автодорог и аэродромов.

Искусственный песок получается в результате дробления таких горных пород как гранит, мрамор, известняк, а также техногенных субстанций — шлаков и тд. Искусственный песок обычно применяют для приготовления декоративного раствора и для фактурного слоя наружных строительных панелей.

Керамзитовый песок (мелкий керамзит) — строительный материал, который не является песком в строгом смысле этого слова, но поскольку такой термин укоренился, то о нём тоже следует упомянуть. Керамзитовый песок — сыпучий пескообразный материал, получаемый искусственно обжигом глинистой мелочи. Процесс обжига происходит в специальных вращающихся и шахтных печах. Также керамзитовый песок можно получить с помощью дробления керамзитового гравия. Как правило, размер частиц такого песка составляет от 0,14 до 5 мм. Главным назначением керамзитового песка является наполнение лёгких бетонов. Существует несколько способов получения керамзитового песка, но самым эффективным на сегодняшний день является обжиг в кипящем слое. Такая технология является наименее затратной, что обеспечивает в итоге более низкую себестоимость керамзитового песка; объём полученного песка всегда меньше, чем объём гравия.

Песок добывается открытым и намывным способом. Для этого используется различное оборудование. Тот или иной способ выбирается исходя из условий, в которых добывается материал. К месту добычи обязательно организовывается удобный подъезд. Это важно сделать для рационального использования денежных средств.

источник

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССОВ ГРУНТОВ

Каждый грунт имеет свои свойства. Это находит отражение в определенных нормативах и технических условиях на строитель­ство.

ПРИРОДНЫЕ СКАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ

На равнинах скальные фунты обычно располагаются на неко­торой глубине под толщей осадочных пород, на поверхность земли они выходят редко. Широкое развитие эти фунты имеют в горных районах, где располагаются на поверхности земной коры.

Скальные фунты обладают монолитностью и состоят из кри­сталлов минералов и их обломков, либо из обломков тех или иных горных пород. Эти фунты всегда находятся в плотном со­стоянии и имеют высокую прочность за счет кристаллических структурных связей. В массивах скальные фунты имеют трещи­ны, возникающие в процессе генезиса этих пород и в результате тектонических движений земной коры.

Верхняя часть массивов, контактирующая с атмосферой, обыч­но бывает разрушена вследствие воздействия процесса выветрива­ния. Эта разрушенная зона называется корой выветриванияи ха­рактеризуется величиной Азе — степенью выветрелости, которая определяется сопоставлением плотности выветрелого скального фунта с «материнской» (невыветрелой) частью скального массива.

Скальные фунты в силу глубокого залегания в земной коре редко служат основанием зданий и сооружений. Когда это про­исходит, то объекты лучше опирать на «материнский» скальный фунт, т. е. фундаменты должны прорезать кору выветривания. Фундаменты можно опирать и на кору выветривания, но для этого ее следует упрочнять каким-либо методом технической ме­лиорации фунтов.

При строительстве на скальных фунтах следует учитывать, что:

в целом скальные фунты по своим свойствам довольно одно­типны, но между ними имеются определенные различия (табл. 20). Различия в свойствах скальных фунтов можно видеть на примере максимальных значений временных сопротивлений сжатию Д., МПа: фанит — до 400, кварцит — до 570, хемогенный извест­няк — до 200, мергель — до 42, кремнистый песчаник — до 17, глинистый песчаник — до1,6;

скальные фунты при небольших нафузках, например от фажданских зданий, практически не сжимаются, но под воздейст­вием очень больших нагрузок и в течение длительного времени они могут проявлять реологические свойства;

для скальных фунтов, которые способны к растворению в воде, необходимо устанавливать степень растворимости.По рас­творимости их разделяют на три фуппы:труднорастворимые —из­вестняки, доломиты, известковые конгломераты и песчаники;среднерастворимые— гипс, ангидрит, гипсоносные конгломераты;легкорастворимые— каменная соль.

В полускальных фунтах достаточно высокими прочностными качествами обладают вулканический туф, мергели, аргиллиты, алевролиты. Другие полускальные фунты, такие, как мел, трепе­лы, гипсы, основное назначение имеют как сырье для получения строительных материалов и изделий.

ПРИРОДНЫЕ ДИСПЕРСНЫЕ ГРУНТЫ

Грунты этого класса имеют самое широкое распространение на поверхности земной коры, именно с ними практически по­стоянно связано строительство самых разнообразных объектов.

Дисперсные грунты обладают механическими и водноколло­идными связями. Обломки и частицы дисперсных грунтов нахо­дятся в механическом взаимодействии, например, как в сухом песке, или связаны друг с другом с помощью пленок воды, как в мокром песке или глине. В этот класс входят две группы:

несвязные грунты (с «механическими связями») — обломоч­ные осадочные породы в виде крупнообломочных образований и песков;

связные грунты (с водноколлоидными связями) — осадочные породы в виде минеральных (глинистых), органоминеральных и органических образований.

Ниже дается общая характеристика дисперсных грунтов по гранулометрическому и фазовому составу, и далее показываются свойства типов этих грунтов и свойства разновидностей, из кото­рых в качестве примера покажем только засоленные грунты.

Гранулометрический составопределяется специальными мето­дами. Так, крупнообломочные и песчаные грунты анализируются с помощью набора стандартных сит, имеющих различные отвер­стия. После рассева фракции взвешиваются и устанавливается их процентное соотношение. Гранулометрический анализ глинистых грунтов проводят с помощью специальных и достаточно сложных методов. Это позволяет установить литологические типы глини­стых грунтов (супеси, суглинки, глины) и их разновидности, на­пример, суглинки легкие, средние и тяжелые.

Гранулометрический состав широко используется при реше­нии многих вопросов при улучшении свойств грунтов.

Фазовый состав.Дисперсные грунты как мерзлые, так и тех­ногенные состоят из твердой части (обломки горных пород и ча­стицы минералов), газообразной (воздух атмосферы), жидкой (вода) и органической массы. Твердая часть является скелетом грунта. В его порах, т. е. в промежутках между частицами (об­ломками), размещаются воздух, вода и органическое вещество. В органоминеральных грунтах картина иная. В них основной мас­сой является органический материал, который представляет со­бой «скелетную» часть грунта. В этом скелете размещаются вода, отдельные минералы и отчасти воздух.

Грунты имеют различный фазовый состав. Так, сухой песок представляет собой сочетание двух фаз — твердой и газообразной, мокрый песок — три фазы (твердая, воздух, вода), почвы — четы­ре фазы (твердая, воздух, вода, гумус).

Свойства дисперсных грунтов, особенно песчаных и глини­стых, в значительной мере зависят от фазового состава и количе­ственных взаимоотношений фаз. Так, глинистый грунт обычно состоит из трех фаз. В слабовлажной глине вода представленамалым количеством, а в глине текучего состояния воды очень много и она придает глине другие свойства. Значение фазового состава широко используется при выборе методов улучшения свойств фунтов.

Свойства несвязных грунтов

Крупнообломочные фунты (обломки горных пород размером более 2 мм) — дресва, гравий, галечник. Эти фунты залегают ло­кальными массивами, имеют небольшую мощность, располагают­ся в основном в долинах рек, на берегах морей. Для этих фун­тов характерна «механическая» связь обломков друг с другом. Свойства этих фунтов зависят от сложения и петрофафического состава обломков. Обломки могут быть представлены любой гор­ной породой. Это чаще всего магматические и метаморфические породы, а из осадочных пород — хемогенные известняки, мерге­ли, песчаники.

В табл. 21 показаны разновидности крупнообломочных фун­тов из окатанных обломков. Наименования этим фунтам даются по названию преобладающих обломков по крупности — валун­ные, галечниковые, фавийные.

Разновидности крупнообломочных грунтов из окатанных обломков

Преобладающие обломки по крупности

Валунный (при преобладании неока- танных обломков — глыбовый)

Масса обломков крупнее 200 мм со­ставляет более 50 % массы воздушно-су­хого грунта

Галечниковый (при преобладании нео- катанных обломков — щебенистый)

То же для обломков крупнее 10 мм

Гравийный (при преобладании неока- танных обломков — дресвяный)

То же для обломков крупнее 2 мм

Сложение обломков.Пористость крупнообломочных фунтов обычно не превышает 40 %. Поры (пустоты) могут быть заполне­ны воздухом и водой, но встречаются также фунты, поры кото­рых заполнены песчаными, пылеватыми и глинистыми частица­ми. В этом случае пористость снижается до 25—30 %. При наличии такого заполнителя более 30 % (по массе воздушно-су­хого фунта) к наименованию фунта добавляется название запол­нителя, например глинистый фавий. Грунты без заполнителя имеют большую водопроницаемость (&ф>100м/сут); за счет воз­действия движущейся воды фунты могут доуплотниться даже из рыхлого в плотное состояние.

Прочность и водостойкостькрупнообломочных фунтов зави­сит от петрофафического состава обломков, например, щебень (или фавий) представлен магматическими породами, а в другом случае, это известняк или мергель, которые имеют невысокую прочность, неводостойки. На деформационные показатели силь­но сказывается степень выветрелости обломков. В сильно вывет­релых крупнообломочных фунтах модуль деформации значитель­но ниже. Так, если коэффициент выветрелости не превышает 0,5, фунты относятся к невыветрелым; при 0,5—0,75 — к слабо- выветрелым и при 0,75—1 — к сильновыветрелым. С увеличением этого коэффициента модуль деформации значительно уменьшает­ся. В невыветрелых фунтах влажность на деформационные ха­рактеристики практически не влияет, но в сильновыветрелых фунтах она существенно понижает модули деформации. Степень выветрелости также оказывает влияние на угол внутреннего тре­ния и сцепления. Так, при росте коэффициента выветрелости от 0,45 до 0,75 угол внутреннего трения снижается с 28 до 22°, а сцепление от 0,035 до 0,027 МПа.

Крупнообломочные фунты являются хорошим основанием для зданий и сооружений, при плотном сложении под нафузкой не уплотняются, но при большом содержании глинистого мате­риала появляется тенденция к сжимаемости. При сильных земле­трясениях водонасыщенные крупнообломочные фунты могут те­рять устойчивость, что сказывается на надежности объектов.

Инженерно-геологическая характеристика крупнообломочных не­сцементированных пород.Крупнообломочные породы представля­ют собой преимущественно обломки пород размером более2мм. Обломки эти несцементированы и аналогичны во взаимодейст­вии, друг с другом песчаным фунтам, т. е. в них отсутствуют свя­зи, характерные для глинистых фунтов и фунтов с жесткими кристаллизационными связями. Обломки пород, в основном определяющие свойства и поведение фунтов под сооружениями, могут иметь различный петрофафический состав и различную форму, степень обработанное™, что, с одной стороны, определя­ется составом пород, а с другой (и это главное) — генезисом крупнообломочных пород.

Элювиальные крупнообломочные грунты и их инженерно-геологи­ческая оценка.Крупнообломочный элювий формируется под вли­янием факторов физического выветривания и образует скопления крупных обломков горных пород на месте их разрушения. Он обычно состоит из угловатых остроугольных глыб, форма и раз­мер которых в основном зависят от структурно-текстурных осо­бенностей выветривающихся пород. Плотные мелкозернистые и скрытокристаллические породы дают неправильные угловатые осколки, их размер и форма зависят главным образом от про­странственного расположения тончайших трещинок, пронизыва­ющих массив выветривающихся пород. Крупнозернистые породы чаще всего рассыпаются в дресву, для них характерна минераль­ная дезинтеграция. Метаморфические сланцеватые породы (раз­личные сланцы, мелкозернистые гнейсы) распадаются на тонкие пластинки.

По петрографическому составу обломочный элювий мало от­личается от материнской породы, на которой залегает. Однако по своим свойствам он качественно иной.

В том случае, когда выветриванию подвержены породы, зале­гающие на крутых склонах, в разрушении их играет огромную роль такой мощный фактор, как сила гравитации. Под ее влия­нием обломки горных пород скатываются вниз, падают и от уда­ров, получаемых ими при скатывании и падении, еще больше размельчаются. Скопления таких масс представляют собой свое­образные гравитационные образования крупнообломочных фун­тов. Одним из видов фавитационных отложений является осыпь, представляющая собой скопления скатившихся, совершенно не­обработанных различных по размерам обломков у подножия склонов. В отличие от чисто элювиальных крупнообломочных фунтов для осыпи характерно наличие слабой сортировки про­дуктов выветривания по их крупности: более крупные камни и щебень скатываются к подножию склона — к основанию осыпи. Крутизна осыпи отвечает углу естественного откоса слагающего ее крупнообломочного материала. Этот материал, как правило, имеет рыхлое сложение в верхних частях разреза осыпи, в нем отсутствует какой-либо заполнитель, водопроницаемость осыпи чрезвычайно высока.

Образование неотсортированных щебенистых и каменистых (глыбовых) осыпей на склонах и у подножия гор может происхо­дить также путем обвалов, когда скапливается большая масса беспорядочного нафоможденного материала различного размера. Мощность таких отложений зависит от высоты гор, крутизны склонов, частоты и силы обвалов и других причин.

Инженерно-геологическая характеристика отложений временных водных потоков.Под влиянием деятельности вод, стекающих с гор, крупнообломочный материал постепенно приобретает (в процессе перемещения при перекатывании и соударениях) раз­личную степень обработанности и некоторую сортировку. Мощ­ные временные потоки, выбегающие из горных долин на равни­ну, откладывают при своем выходе на нее обширные конуса выноса, которые по существу являются одной изфацийпролю­вия. Одной из разновидностей его являются селевые отложе-206 ния — результат аккумулирующей деятельности грязекаменных потоков, перегруженных твердым материалом до состояния полу­жидкой вязкой массы.

Пролювиальные крупнообломочные фунты и отложения ко­нусов выноса и особенно селевые образования характеризуются очень слабой отсортированностью и отработанностью. В них на­ряду с крупным валунником (валуны часто расколоты), галечни­ком и фавием содержится песчаный, пылеватый и глинистый материал, заполняющий промежутки между крупными обломка­ми. Быстрое отложение сносимого со склонов материала при резком уменьшении скорости течения воды у их подножья обу­словливает формирование беспорядочной или фубой кососло­истой текстуры с неправильным чередованием линз и прослоев разного состава и разных свойств. Нередко косая слоистость приобретает форму правильно повторяющихся горизонтальных и косых серий. Общая пористость рассматриваемых крупнообло­мочных фунтов может быть очень низкой (15—20%). Уплотне­нию и увеличению прочности материала крупнообломочных от­ложений кроме разнородности по крупности способствует глубокое и длительное просыхание с образованием прочных це­ментационных связей между обломками. В отличие от промытых аллювиальных отложений пролювиальные и особенно селевые отложения могут содержать водорастворимые соли. Такие приме­си особенно характерны для рек с так называемым периодиче­ским течением в условиях жаркого аридного климата.

Инженерно-геологические особенности аллювиальных крупнообло­мочных отложений.Аллювиальные крупнообломочные фунты до­статочно широко распространены в долинах горных рек, кото­рые, как правило, обладают быстрым течением, способным переносить крупный обломочный материал. Например, для того чтобы рекой могли перемещаться полуторатонные глыбы, ско­рость течения ее должна равняться 4,4 м/с. В соответствии с этим аллювий горных рек представлен валунами, галькой и фа­вием, с содержанием в ряде случаев песчаного заполнителя. Пш- нистых частиц и органических остатков и образований среди них нет. Грубообломочный состав определяет чрезвычайно высокую водопроницаемость толщ отложений (до 100 м/сут), их несжима­емость под нагрузкой и высокое сопротивление сдвигу.

Крупнообломочный аллювий встречается и у равнинных рек. В их долинах особенно широко распространены фавийные, реже галечниковые образования, слагающие обычно нижние части ал­лювиальных толщ. Более крупные разности имеют спорадическое распространение. Общим признаком крупнообломочных русловых образований равнинных рек является незначительное содержание в них пылеватых и глинистых частиц, которые непрерывно вы­мываются и выносятся речными водами. В качестве заполнителя обычно присутствует песчаный материал. Как правило, наиболее крупный гравийный и галечниковый материал залегает в верхо­вьях, а более мелкий — в низовьях рек, в этом же направлении увеличивается степень обработанности обломков. В общей схеме залегания этих образований крупные гравийные частицы обычно перекрыты сверху более мелкими. Это объясняется тем, что по мере выработки продольного вертикального профиля долины ре­ки постепенно уменьшается и уклон, что вызывает снижение скорости течения, в соответствии с чем происходит изменение крупности частиц осадка.

Крупнообломочные аллювиальные фунты равнинных рек представлены окатанными обломками прочных крепких пород, нестойкие и слабые обломки, как правило, отсутствуют. Они имеют достаточно плотное сложение, высокую водопроницае­мость и являются практически несжимаемыми фунтами при на- фузках, возникающих в строительной практике.

Морские крупнообломочные отложения и их инженерно-геологи­ческая оценка.Образование морских крупнообломочных фунтов связано в основном с разрушением берегов морей вследствие тектонических движений земной коры и разрушающей деятель­ности морских волн и отчасти течений (процесс абразии). Вол­ны, сила удара которых может достигать 10 т/м 2 , дробят в бере­гах самые прочные кристаллические породы и, захватывая образующиеся из них обломки, перемещают, обрабатывают и от­кладывают их у подножья крутого берега на подводной и надвод­ной поверхностях берега. Здесь, особенно в зоне прибоя, облом­ки находятся в постоянном движении. Благодаря трению друг о друга, обломки горных пород берега хорошо окатываются и от­шлифовываются, приобретают округлую или, что чаще, несколь­ко уплощенную, плоско-вытянутую форму. Постоянное воздейст­вие прибоя обусловливает хорошую отсортированность морских галечников: они практически лишены какого-либо заполнителя, что определяет их высокую водопроницаемость. Морские галечниковые отложения часто характеризуются «бутовой текстурой» с плотным расположением галек. Практически несжимаемые, они тем не менее могут обладать пониженным сопротивлением сдви­гу. Невысокие прочностные показатели являются следствием морфологических особенностей морских галечников: высокообра- ботанных весьма округлых по форме с тщательно отшлифован­ной мягким трением в воде поверхностью галек.

Морские фубообломочные отложения, формирующиеся на значительных глубинах (до 600—800 м) и на большом удалении от берега, отличаются плохой сортированностью, низкой обработанностью, содержат значительное количество мелкозернистого мате­риала, наличие которого существенно снижает водопроницаемость всей толщи фунта. Глубоководные морские крупнообломочные фунты обладают своеобразной псевдопорфировой текстурой, в большинстве случаев для них определяющим является то или иное свойство заполнителя. Зачастую появление крупных обломков в глубоких зонах моря связано с айсберговым разносом.

Озерные крупнообломочные фунты, имеющие незначитель­ное распространение, по своим текстурно-структурным особен­ностям и свойствам близки к морским галечникам, формирую­щимся в зоне прибоя.

Краткая инженерно-геологическая оценка крупнообломочных грунтов ледникового комплекса.Крупнообломочные флювиогляциальные отложения распространены в районах, «переживших» оле­денение, и современного расположения материковых льдов (на ледниках). Крупные обширные по площади самостоятельныемассивы они образуют довольно редко. Обычно крупнообломоч­ный материал залегает в виде прослоев, линз или рассеян в виде включений в толщах моренных образований и флювиогляциаль- ных песков.

Наиболее часто крупнообломочные фунты представлены га­лечником и фавием с песчаным заполнителем. Степень окатан- ности обломочного материала различна: преобладают средне- и слабообработанные обломки. Эти фунты характеризуются значи­тельной водопроницаемостью, слабой сжимаемостью и довольно большой прочностью.

Песчаные грунты сложены угловатыми и окатанными обломка­ми минералов размером от 2 до 0,05 мм. Основная масса песков состоит из кварца и полевых шпатов. В качестве примесей всегда присутствуют другие минералы — силикаты, глинистые и т. д. Пес­ки на поверхности земли имеют широкое распространение, как на суше (речные и озерные пески), так и в морях (морские пески). Морские пески занимают большие площади, имеют многометро­вую мощность, чаще всего хорошо отсортированы по крупности частиц, нередко бывают мономинеральными, например чисто кварцевыми. Речные пески (аллювиальные) всегда локальны по площади распространения, маломощны, полиминеральны, не от­сортированы, нередко имеют примесь глинистых частиц и гумуса. Еще более разнообразны по своему залеганию и составупролюви­альные(предгорные) пески. Для них типично переслаивание пес­ков с различной крупностью частиц. По форме залегания это про­слои и линзы среди крупнообломочных фунтов. Пески представляют собой массу частиц с механическими связями. По крупности частиц пески разделяют на гравелистые, крупно-, средне- и мелкозернистые, пылеватые. Пористость пес­ков в рыхлом состоянии около 47 %, а в плотном — до 37 %. Рыхлое сложение легко переходит в плотное при водонасыще- нии, вибрации и динамических воздействиях. Плотность песков оценивается по значению коэффициента пористостие:плотное сложение 0,75).В табл. 22 и 23 показаны нормативные характеристики песков чет­вертичного возраста.

Читайте также:  Стильные очки для зрения для девочки 10 лет

За счет открытой пористости пески всегда водопроницаемы. В пылеватых песках кфне превышает 1 м/сут, в крупнозерни­стых — до 40—50 м/сут, а в гравелистых — 80—100 м/сут. В плот­ном сложении пески хорошо воспринимают нагрузки и рассеива­ют напряжение в основаниях под фундаментами. Модуль деформации песков от 11 до 50 МПа и закономерно снижается от крупнозернистых к пылеватым разновидностям песков.

Пески в строительстве имеют широкое применение. Они яв­ляются надежным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных рас­творов и т. д. Применимость песков как сырья для производства строительных материалов находится в зависимости от крупности частиц и основного в количественном отношении минерала, а также от примесей, таких, как слюды, соли, гипс, глинистые ми­нералы, гумус. Эти примеси в ряде случаев ограничивают испо­льзование песков.

В табл. 24 показаны разновидности песков по крупности со­ставляющих их частиц. В зависимости от крупности и количест­ва тех или иных частиц пески имеют различные названия (граве­листые, крупные и т. д.).

Разновидности песчвных грунтов

% от массы воздушно-сухого грунта

Проходка строительных котлованов в песках сопряжена с из­вестными трудностями. В рыхлых сухих песках приходится де­лать очень пологие откосы, что ведет к большим объемам земля­ных работ.

Инженерно-геологическая характеристика песчаных пород.Пес­ки имеют чрезвычайно широкое распространение. Согласно дан­ным Л.Б. Рухина, площадь, которая занята в СНГ песками, рав­няется примерно 2 млн км 2 , из которых чуть меньше трети (600 тыс. км 2 ) приходится на территорию Европейской части СНГ. Массивы песков Средней Азии и Казахстана имеют пло­щадь около 1 млн км 2 . Чрезвычайно энергичное использование песков в строительной практике в различных целях предопреде­ляет необходимость тщательного их изучения. Песчаные породы открывают в нашем описании распространенную группу несвяз­ных фунтов, не имеющих или почти не имеющих аналогичных глинистым фунтам связей между частицами и реализующие свои прочностные и деформационные характеристики за счет других особенностей своего внутреннего строения.

Состав, строение и свойства песков определяются как и у всех пород их генезисом. Выше было показано, что разные гене­тические типы песков имеют различное распространение в Евро­пейской части СНГ; среди них аллювиальные, водноледниковые, ледниковые, эоловые, элювиальные, морские, озерные и другие. Дальнейшее описание песков будем проводить по различным их генетическим типам.

Инженерно-геологические особенности элювиальных песков.Элю­виальные пески являются характерным продуктом выветривания и формируются на месте разрушения горных пород. Они харак­теризуются неоднородностью в гранулометрическом составе, не­обработанной угловатой формой зерен, рыхлым сложением и сильно выветрелой неровной, «кавернозной» поверхностью час­тиц, нередко покрытой железистой пленкой. Неоднородность гранулометрического состава элювиальных песков свойственна, по существу, всей их толще, за исключением самой верхней ее части, из которой выдуваются ветром пылеватые и глинистые ча­стицы. Эта неоднородность связана прежде всего с отсутствием сортировки материала. Вниз по разрезу неоднородность возраста­ет, с одной стороны, за счет увеличения количества крупнозер­нистого материала, а с другой — за счет кольматации мелкими частицами из верхних слоев при интенсивной инфильтрации во­ды. Степень неоднородности зависит также и от состава исход­ных материнских пород, интенсивности и продолжительности выветривания. Например, разрушение песчаников приводит к об­разованию толщ сравнительно однородных песков с достаточно обработанными зернами. Сложение элювиальных песков обычно рыхлое, причем наиболее рыхлые песчаные частицы расположе­ны в верхней части песчаной толщи. В нижних ее частях распо­ложение песчинок становится более плотным, однако и здесь оно достаточно неоднородное. Вследствие этого элювиальные пе­ски обладают достаточно высокой уплотняемостью. В силу огра­ниченности и специфики своего распространения элювиальные пески в инженерно-геологическом отношении изучаются кон­кретно в районе строительства проектируемого сооружения.

Инженерно-геологические особенности делювиальных песков.Де­лювиальные песчаные отложения по своим инженерно-геологи­ческим параметрам и распространенности довольно близки к элювиальным. Для них в целом свойственна неоднородность гра­нулометрического состава, необработанная угловатая форма час­тиц, рыхлое сложение и т. п. Однако в разрезе делювиальных песков иногда прослеживается вполне определенная сортировка материала. Наличие сортировки напрямую связано с условиями формирования делювия — переносом выветрелого материала по212 склону движущейся дождевой или талой воды. Вниз по склону и вверх по разрезу происходит постепенное увеличение дисперсно­сти песка. С точки зрения инженерно-геологической оценки пригодности делювиальных песков в качестве оснований соору­жений следует иметь в виду, что при их небольшой мощности и спорадическом размещении у подножий склонов, а также прак­тически всегда рыхлом сложении, при выборе площадки строите­льства следует проводить тщательные инженерные изыскания не­посредственно на изучаемом участке, не прибегая к аналогам.

Инженерно-геологическая оценка пролювиальных песков.Пролю- виальные пески, формирующиеся в горных и предгорных райо­нах под влиянием временных бурных дождевых потоков, характе­ризуются некоторой, хотя и слабовыраженной обработанностью (слабой окатанностью) частиц. Дисперсность этих песков различ­на, она, в основном, определяется режимом временных дождевых потоков, которые приурочены к выходам из горных долин, где собственно и встречается песчаный пролювий. Для разрезов этих песков типично переслаивание разностей различного грануломет­рического состава, среди которых обычно преобладают плохо- и слабоотсортированные. Очень часто пролювиальные пески зале­гают в виде прослоев и линз в толще крупнообломочного мате­риала. По плотности сложения они несколько предпочтительнее песчаного делювия. Ограниченность распространения и отсутст­вия достаточного опыта использования чисто пролювиальных песков в качестве оснований сооружений не позволяет дать для них обобщающую инженерно-геологическую оценку, поэтому при изысканиях и наличии в общей массе песчаных отложений сле­дует с особой тщательностью подходить к их исследованиям.

Аллювиальные песчаные отложения и их инженерно-геологиче­ская оценка.Аллювиальные пески очень широко развиты в пре­делах равнинных территорий, где они встречаются как в совре­менных речных долинах, так и вне их пределов. В долинах горных рек, где аллювий представлен в основном грубообломоч­ным материалом, пески имеют спорадическое распространение.

Среди аллювиальных песков встречаются различные по грану­лометрическому составу разности, отличающиеся структурно-тек­стурными особенностями и инженерно-геологическими свойства­ми. Эти характеристики, а также строение аллювиальных песчаных толщ определяются прежде всего фациальнымиусловия­ми их формирования.

Русловые пески.Эти отложения основного потока реки наиме­нее дисперсны по сравнению с другими фациальными типами аллювиальных песков, формирующихся на том же отрезке реки. В целом же их дисперсность в пределах долин различных рек может зависеть от скорости течения реки и геологических осо­бенностей местности. Общей характерной чертой русловых пес­ков является закономерное изменение их дисперсности по про­дольному профилю реки: вниз по течению уменьшаются размеры зерен песка и одновременно с этим повышается его однород­ность. Русловые пески, как и другие типы аллювиальных песков, характеризуются слоистым сложением. Для них характерны раз­нообразные формы косой и диагональной слоистости. Песчаный материал в наклонных сериях пропластков, залегающих с углом падения 15—30°, обычно достаточно хорошо отсортирован. Одна­ко наибольшей отсортированностью характеризуются пески мик­рофации прирусловой отмели; пески пристрежневой микрофа­ции, представленные более крупными гранулометрическими разностями, имеют меньшую степень сортировки. Русловые пес­ки сложены главным образом обработанными частицами (окатан­ной и слабоокатанной формы) с полированной поверхностью за счет мягкого трения в воде. Хотя они, как и большинство пес­ков, в морфологическом отношении имеют в составе частицы разной формы и характера поверхности, но для песчаного аллю­вия описанная морфология зерен наиболее представительна, в других генетических типах песков чаще встречаются зерна с дру­гими морфологическими параметрами. По минеральному составу русловые пески преимущественно кварцевые; неустойчивые ми­нералы содержатся в них, как правило, в незначительном коли­честве. Невысокая дисперсность рассматриваемых песков, их достаточно хорошая отсортированность и окатанность, преобла­дающее среднее и рыхлое сложение обусловливают значительную их водопроницаемость, причем водопроницаемость русловых пес­ков в горизонтальном направлении обычно выше, чем в вертика­льном, что связано с особенностями текстуры их толщ.

Пойменные и старинные пески.В этих фациях аллювия пески играют подчиненную роль. Главным образом они залегают в виде маломощных прослоев и линз в толще супесчаных и суглинистых пород (отложения ленточной микрофации, микрофации линзовидно-слоистых супесей и суглинков и др). Однако отмечено, что в долинах некоторых рек, особенно в районах широкого рас­пространения флювиогляциальных песков, роль песчаных отло­жений в пойменном аллювии становится доминирующей.

Наиболее крупные массы песчаных грунтов в толще поймен­ного аллювия приурочены к микрофации прирусловых валов. Прирусловые валы, как известно, формируются на границе русла и поймы на вогнутых сторонах речных меандр, по окраинам бе­реговых отмелей. Эта микрофация представлена почти всегда и почти полностью косослоистыми песками. Следует напомнить, что эта микрофация занимает как бы переходное место между русловыми и пойменными отложениями, что существенным об­разом на ней и отражается. Пойменные и старинные пески пред­ставлены преимущественно мелко- и тонкозернистыми, а также пылеватыми песками, горизонтально- или линзовиднослоистыми, содержащими примесь глинистого, а иногда и органического ма­териала. Эти пески имеют значительно меньшую водопроницае­мость, сжимаемость и прочность по сравнению с русловыми от­ложениями.

Дельтовые пески.Указанные отложения являются продуктом формирования в области медленного движения речных вод, в районах, удаленных от источников обломочного материала на весьма значительные расстояния. В соответствии с этим дельто­вые пески представлены в основном тонко- и мелкозернистыми достаточно хорошо отсортированными разностями с хорошо об­работанными окатанной формы полированными зернами. В ряде случаев они обогащены пылеватым и глинистым материалом. Строение дельтовых песков характеризуется чередованием гори­зонтальных слоев с покрывающими их косыми сериями. Харак­терно при этом, что горизонтальные слои срезают косые серии несогласно (уклон косых слоев до 45°). Очень часто дельтовые пески имеют рыхлое сложение и значительно уплотняются при динамическом воздействии на них. Здесь следует заметить, что наличие глинистого и пылеватого материала в песках субакваль- ных дельт в условиях активного влияния морской воды при практически тонкозернистом составе играет существенную роль в формировании таких инженерно-геологических параметров, как сжимаемость и прочность. Естественным образом они, с одной стороны, играют определенную роль в формировании различных коллоидных связей, а с другой — создают условия для формиро­вания высокопористых рыхлых структур, а также отрицательно влияют, как было уже отмечено, на динамическую устойчивость песков. Немаловажность последней характеристики следует иметь в виду при проектировании оснований сооружений, передающих динамические вибрационные нагрузки, на погребенных субаква- льных дельтах. Вообще уже точно установлено, что мелкие аллю­виальные пески особенно пойменной, старичной и рассматривае­мой дельтовой фации склонны к разжижению при динамических нагрузках, будучи в водонасыщенном состоянии. Процесс этот сложен, но в упрощенном виде заключается в мгновенной пере­упаковке песчаных зерен, переходе песков из одного состояния плотности в другое, когда собственно свойство прочности носит неопределенный характер, в силу неясности проявления трения и потери значительного числа отдельных неизвестно каких струк­турных связей между частицами, но для всего этого должны быть созданы определенные условия и приложены соответствующие усилия, а пески должны иметь специфические особенности.

Пески ледникового комплекса и их инженерно-геологическая оценка. Флювиогляциальные пески.Эти отложения, которые назы­ваются еще водноледниковыми, имеют очень широкое распро­странение в Европейской части России и Сибири. В зависимости от условий накопления материала среди флювиогляциальных об­разований выделяют:

типично зандровые отложения, непосредственно примыкаю­щие к поясу конечных морен соответствующего ледника;

зандровые отложения долинного типа, выполняющие обшир­ные ледниковые депрессии различного происхождения;

флювиогляциальные террасовые отложения в долинах рек, слагающие наиболее древние высокие террасы.

Флювиогляциальные пески представлены различными по дис­персности разностями, правда преобладают крупно-, средне- и мелкозернистые, содержащие то или иное количество грубообло­мочного материала. Указанный состав и косая слоистость явля­ются характерными для этих песков.

Типично зандровые пески во многих районах занимают мас­сивы до нескольких сотен квадратных километров, что вполне объяснимо, исходя из данных о многоводности отлагавших их потоков воды, а также об отсутствии четко выраженных вырабо­танных долин для их течения. По мере отступления переднего края ледника участки накопления зандровых песков также пере­мещались. Это привело к тому, что в толще песков часто просле­живается увеличение их дисперсности вверх по разрезу, причем такая закономерность выдержана на больших площадях. Песча­ные и гравийно-галечниковые частицы, слагающие флювиогля­циальные зандровые пески, в определенной степени отсортирова­ны и обработаны водой, однако в заметно меньшей степени, нежели аллювиальные пески равнинных рек. В соответствии с этим многие флювиогляциальные пески отличаются заметной, иногда значительной угловатостью (слабой окатанностью) зерен с ямчатой поверхностью последних. По составу пески полиминера- льные с высоким содержанием полевых шпатов и других первич­ных минералов. Они, как правило, лишены растворимых солей и содержат очень мало органических веществ.

Зандровые пески имеют в большинстве случаев среднее по плотности сложение. Однако во многих районах плотность их невелика, а сложение рыхлое. Об этом свидетельствует факт са­мопроизвольных осадок песчаных рыхлых толщ, сопровождав­шихся движением достаточно больших масс водонасыщенных 216 песков, которые происходили на значительных расстояниях при поверхности с очень небольшим уклоном.

Типичным представителем зандровых песков являются сред­нечетвертичные флювиогляциальные пески, широко развитые в северо-западных районах Западно-Сибирской плиты, где они слагают обширные междуречные равнины площадью в сотни ты­сяч квадратных километров. Здесь среди песков встречаются гра­велистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые разности с преобладанием мелко- и среднезернистых песков. Для этих пес­ков характерны включения гравия и гальки, высокое содержание собственно песчаных частиц (62—95 %), небольшое содержание пылеватых и некоторое количество глинистых частиц. В песках преобладает кварц, остальные минералы составляют всего лишь 2—3 %. Доминируют слабообработанные полуугловатые или сла- боокатанные зерна. Плотность частиц 2,64—2,68 г/см 3 . Уменьше­ние плотности песков происходит по мере возрастания их дис­персности (на 0,2—0,3 г/см 3 ). Пористость песков этого типа достаточно высока: в гравелистых разностях — 40—41 %, мел­ких — 40—46 %, пылеватых — 42—51 %. Чаще всего пески имеют среднее по плотности сложение. Уплотняемость их колеблется в чрезвычайно широких пределах, причем она возрастает с увели­чением дисперсности песков. Для описываемых песков коэффи­циент фильтрации не превышает 10 м/сут, с ростом же дисперс­ности он падает до 1,5 м/сут. Угол естественного откоса в воздушно-сухом состоянии изменяется от 30 до 40°, под водой этот диапазон снижается до 24—33°.

Зандровые отложения долинного типа образуют обширные песчаные равнины в Полесье на среднем Днепре, на Дону, в бас­сейне Верхней Волги и других районах страны. Они выполняют здесь обширные доледниковые депрессии и переходят вниз по течению в типичные флювиогляциальные террасы в долинах рек.

Для толщ долинно-зандровых песков в целом характерны мно­гие из вышеуказанных особенностей типично-зандровых отложе­ний. Однако они имеют ряд отличий, которые отрицательно ска­зываются на их инженерно-геологических параметрах. Это большая мелкозернистость состава и наличие линз и прослоев су­глинистого материала, нередко находящегося в пластичном состо­янии или обогащенного органическими растительными остатками (отложениями застойных вод). Вследствие этого устойчивость мас­сивов, сложенных такими породами, обычно небольшая.

Ледниковые (моренные) пескизалегают в виде прослоев и линз в толще моренных валунных суглинков и глин. Гранулометриче­ский состав разнообразен, но преобладают разнозернистые пес­ки, плохо отсортированные гравелистые и крупнозернистые раз­ности. Во всех этих отложениях практически всегда присутствует валунный материал, иногда в значительных количествах. Для этого типа песков свойственна большая изменчивость состава и свойств как в разрезе, так и по простиранию. Ледниковые пески, заключенные в толще моренных глинистых грунтов, часто содер­жат напорные воды. Отмечены случаи, когда даже близко распо­ложенные изолированные друг от друга линзы таких водонасы­щенных песков могут обладать существенно разными напорами подземных вод. Подобные линзы при вскрытии их котлованами или другими строительными выемками и выработками часто вы­зывают оползание и оплывание откосов, а иногда и прорыв на­порных подземных вод в котлованы и подземные выработки. Вместе с водой в этих случаях выносится большое количество песка, что значительно ослабляет устойчивость вышележащего грунтового массива. Хорошая водопроницаемость моренных пес­ков и, как правило, небольшие запасы подземных вод, заключен­ных в них, способствуют быстрому осушению таких песчаных толщ при их строительном использовании.

Инженерно-геологические особенности морских песков.Форми­рование песков морского генезиса происходит в обстановке ак­тивного воздействия моря, в условиях морской среды, что обу­словливает «аpriori» их известные отличия от континентальных песчаных отложений. С инженерно-геологической точки зрения пески целесообразно подразделить на прибрежные и собственно морские.

Прибрежные пескиобразуются близ морского берега на глуби­нах до 200 м. Мощность этих отложений сильно изменчива, до­стигает в некоторых районах нескольких десятков и даже сотен метров. Ширина зоны их развития также изменяется в широких пределах: от нескольких метров до десятков километров. В их формировании важнейшими факторами являются морской при­бой и волнение, которые обусловливают характерную косую сло­истость песчаных толщ, хорошую окатанность и шлифовку пес­чаных зерен.

Среди прибрежных песков выделяются три разновидности, обладающие некоторыми инженерно-геологическими особенно­стями:

пески побережья выше зоны прибоя, имеющие диагональную слоистость и включающие в себя глинистые прослойки, битую и окатанную ракушку, растительные остатки (наличие указанных примесей снижает инженерно-геологические характеристики отло­жений);

пески зоны прибоя, характеризующиеся обычно отсутствием илистых прослоек, хорошей отсортированностью, малым количе- 218 ством или почти полным отсутствием раковин, имеющие харак­терную косую слоистость и плотное положение;

пески более глубоких прибрежных частей моря, обычно обла­дающие правильной слоистостью, которая часто бывает вызвана переслаиванием песчаного и глинистого материала; если глини­стый материал начинает преобладать, то песчаный материал, обычно тонкозернистый, только разделяет глинистые слои в виде характерной «присыпки».

Глубинные пески,образующиеся под влиянием морских тече­ний на различных глубинах, имеют сравнительно небольшую мощность (до нескольких десятков метров). Форма и размер «глубинных» песчаных толщ весьма разнообразны (от вытянутых вдоль подводных депрессий до заполняющих подводные котлови­ны; от первых метров до нескольких сотен километров по протя­женности). По гранулометрическому составу пески часто одно­родны и тонкозернисты, но могут содержать также гравий, а иногда даже гальку. В отдельных случаях зафиксированы более грубые и крупные обломки, появление которых может быть оправдано лишь наличием айсбергового разноса материала. Сло­истость песков правильная, однообразная. Сложение их может быть более рыхлым, чем у прибрежных песков.

Среди морских песков преобладают кварцевые разности, не­редко с различными примесями. Одними из наиболее интерес­ных морских песков являются глауконитовые. Сравнительно лег­ко разлагаясь, глауконит при благоприятных условиях может вызвать изменение свойств породы, в частности, цементацию песков продуктами своего разложения — гидроксидами, коагеля- ми железа и кремнезема и т. п. В этом случае характерным явля­ется изменение типичного зеленоватого цвета глауконитовой по­роды — она покрывается ржавыми пятнами. Нередко в глауконитовых песках присутствует пирит, иногда в качестве при­меси имеется слюда, придающая морским пескам некоторые «глинистые» свойства: уменьшение угла естественного откоса, снижение сопротивления сдвигу.

Морские пески, как уже отмечено выше, часто отличаются высокой однородностью и очень хорошей окатанностью (за ред­ким исключением). В соответствии с этим их водопроницаемость достаточно велика, коэффициент фильтрации значительно боль­ше 1 м/сут. Пески, сформировавшиеся в мелководных условиях, особенно пески зоны прибоя, имеют главным образом плотное сложение. Глубинные пески преимущественно рыхлые (но есть и исключения) со склонностью давать быструю осадку при дина­мических нагрузках и вибрации.

Инженерно-геологическая характеристика эоловых песков. Эоловые пески имеют широкое распространение в полупустын­ных и пустынных областях. Эоловой переработке также подвер­жены песчаные массивы в тундровых и лесотундровых районах. Зона тайги практически лишена эоловых песчаных отложений.

Эоловые пески обычно представлены хорошо отсортирован­ными мелкозернистыми или тонкозернистыми разностями. В це­лом их дисперсность и степень обработанное™ определяются длительностью и интенсивностью эоловой переработки — чем длительнее перевевается песок, тем более однородным он стано­вится. В морфологическом отношении частицы песка имеют хо­рошую окатанность с типичной мелкоямчатой поверхностью, обусловленной большим числом соударений частиц при переме­щении в воздухе. Частицы песка очень часто покрыты вторичны­ми пленками различного химического состава.

Можно отметить, что в целом строение толщ эоловых песков характеризуется:

неправильностью и разнообразием углов наклона слоев;

преобладанием пологих углов до 5° (наветренный склон) и до 30—33° (подветренный склон);

вогнутостью и выпуклостью напластований;

большой вертикальной мощностью косых серий (до 100 м и более);

тонкостью и однородностью песчаных зерен;

высокой обработанностью песчаных зерен окатанной формы с типично мелкоямчатой поверхностью со вторичными пленками;

в целом очень рыхлым недоуплотненным сложением.

В минералогическом отношении эоловые пески обычно поли- минеральны с преобладанием кварцевых частиц. По химическому составу они могут значительно отличаться друг от друга в зави­симости от климатических условий района их распространения. Содержание CaO,MgO,Na20, К20 в эоловых песках повышается при более засушливом климате и соответственно с этим умень­шается содержаниеSi02.

В качестве примера приведем характеристику инженерно-гео­логических особенностей эоловых верхнечетвертичных отложений Западных Кара-Кумов.

Пески этого района образовались при перевевании морских и аллювиальных песков раннечетвертичного и более древнего воз­раста.

Они представлены, главным образом, косослоистыми мелкозер­нистыми разностями (преобладают частицы размером 0,25—0,1 мм). Пески весьма хорошо отсортированы, полиминеральны: в качестве основных компонентов в них содержатся кварц, полевые шпаты, 220 кальцит, обломки пород. Они отличаются от других генетических типов песков этого региона (аллювиальных морских) повышенным содержанием весьма обработанных частиц.

Пористость песков при их рыхлом сложении составляет 47 %, при плотном — 37 %. В условиях естественного залегания они на­ходятся в рыхлом сложении и в соответствии с этим легко и значительно уплотняются под действием динамических нагрузок и вибрации. В связи с хорошей отсортированностью и значите­льной пористостью (при преобладании крупных пор) высота их капиллярного поднятия не превышает 60 см. Хорошая отсорти- рованность, однородное и достаточно рыхлое сложение эоловых песков обусловливают большую их водопроницаемость: обычно коэффициент фильтрации составляет несколько более 10 м/сут, в отдельных случаях отмечено его повышение до 15 м/сут.

Отметим, что изменение песчаных и рассмотренных выше крупнообломочных грунтов в процессе диагенеза сравнительно невелико. Поэтому геологически разновозрастные пески одина­кового генетического типа, близкой дисперсности и минерально­го состава обладают, по мнению ряда специалистов, сходными инженерно-геологическими свойствами в пределах инженерных воздействий, имеющихся в современной строительной практике, хотя специальных исследований в этом направлении, насколько известно, не проводилось.

источник