Реферат к проекту по теме: "Карстовые явления"

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя школа №71»

Проект по основам безопасности жизнедеятельности

«Карстовые явления и безопасность жизнедеятельности»

Выполнили ученики 8А класса: Колпаков С.А.

Макаров. Я.И.

Дрожжев Д.Д.

Руководитель: Тонкова Т.М., учитель ОБЖ

Дзержинск

 2017

         Содержание

1.Введение

2.Актуальность проблемы карста

3. Карст

4. Разновидность карстовых явлений

5. Противокарстовые мероприятия

6. Дзержинск карстоопасный

7. Вывод

8. Список литературы

1.Введение

Люди издавна замечали и пугались, когда вдруг на ровном месте земля уходила из-под ног. Придумывались замысловатые объяснения, преисподняя, тартар и т.д

Сейчас геология объяснила природу этих провалов,  только безопаснее от этого не стало, поэтому мы решили разобраться с этим интересным явлением и хотим понять, как себя обезопасить в случае возникновения карстовых провалов.

Мы живём в динамично развивающимся, порой беспокойном мире, но его природа превосходна. Среди различных природных сред существует целый мир, где есть на удивление красивые скалы, чистая вода с источников и подземные дворцы, выглядывающие из таинственной темноты пещер. Всё это королевство называется карстом. Оказывается, карстовые пещеры — замечательные создания природы. Причудливые лабиринты, галереи, величественные гроты и «бездонные» пропасти; каменные «сосульки» сталактитов и сталагмитовые колонны; бурные потоки, водопады и тишайшие озёра; особый животный мир — всё это встречается в карстовых пещерах.  Нас это очень сильно заинтересовало. Интерес к карсту усилился, когда узнали  новость, что в феврале 2017 года в Дзержинске на ул.Буденного случилось обрушение дома.  Всё это побудило нас к созданию школьного  проекта.

Карст - действительно удивительное и привлекательное явление природы, создающее воронки с округлыми берегами, иногда превращающиеся в прекрасные озера как в нашем Нижегородском крае.

Задачи:

Изучение карста как явления, находящегося на стыке двух дисциплин геологии и безопасности жизнедеятельности

Цели:

1.    Узнать что же такое карстовые явления (провалы)

2.    Как от них можно защититься

3.    Дзержинск — самый карстоопасный город в России

2. Актуальность проблемы

Карст опасное явление, мы им заинтересовались, так как наш город находится на месте больших исторически сложившихся карстовых провалов, и подготовили этот проект.

3.    Карст как явление

Карст - представляет собой процесс растворения, или выщелачивания трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами, в результате которого образуются отрицательные западинные формы рельефа на поверхности Земли и различные полости, каналы и пещеры в глубине.

Впервые такие широко развитые процессы детально были изучены на побережье Адриатического моря, на плато Карст, близ Триеста, откуда и получили свое название. К растворимым породам относятся соли, гипс, известняк, доломит, мел. В соответствии с этим различают соляной, гипсовый и карбонатный карст. Наиболее изучен карбонатный карст, что связано со значительным площадным распространением известняков, доломитов, мела.

Карстовые воронки образуются из-за воздействия человека или естественных факторов. Экстремальные погодные явления, например, ливни или засуха, приводят к появлению в грунте провалов.

Необходимыми   условиями развития карста  являются:                               1) наличие растворимых пород;   2) трещиноватость пород, обеспечивающая проникновение воды; 3 ) растворяющая способность воды.

4.    Разновидность карстовых явлений

  Наибольшее разнообразие карстовых форм наблюдается в открытом типе карста (горные районы известнякового плато Крыма, Кавказа, Карпат, Альп и др.). В этих районах развитию карста благоприятствуют открытая поверхность растворимых пород и частые ливни.

К поверхностным карстовым формам относятся:

1) карры,или шрамы, небольшие углубления в виде рытвин и борозд глубиной от нескольких сантиметров до 1-2 м;                       2) поноры - вертикальные или наклонные отверстия, уходящие в глубину и поглощающие поверхностные воды;                         3) карстовые воронки, имеющие наибольшее распространение, как в горных районах, так и на равнинах.

Схема связи карстовых пещер с речными террасами, отражающими направленность и цикличность развития речных долин, дренирующих подземные воды на разных уровнях

Среди них по условиям развития выделяются: а) воронки поверхностного выщелачивания, связанные с растворяющей деятельностью метеорных вод; б) воронки провальные, образующиеся путем обрушения сводов подземных карстовых полостей; 4) крупные карстовые котловины, на дне которых могут развиваться карстовые воронки; 5) наиболее крупные карстовые формы - полья, хорошо известные в Югославии и других районах; 6) карстовые колодцы и шахты, достигающие местами глубин свыше 1000 м и являющиеся как бы переходными к подземным карстовым формам.

К подземным карстовым формам относятся различные каналы и пещеры.    Самыми крупными подземными формами являются карстовые пещеры, представляющие систему горизонтальных или несколько наклонных каналов, часто сложно ветвящихся и образующих огромные залы или гроты.    Такая неровность в очертаниях, по-видимому, обусловлена характером сложной трещиноватости пород, а возможно, и неоднородностью последних.   

На дне ряда пещер много озер, по другим пещерам протекают подземные водотоки (реки), которые при движении производят не только химическое воздействие (выщелачивание), но и размыв (эрозию). Наличие постоянных водных потоков в пещерах нередко связано с поглощением поверхностного речного стока. В карстовых массивах известны исчезающие реки (частично или полностью), периодически исчезающие озера.

Отложения в пещерах представлены несколькими типами:                                                     1) нерастворимые продукты, или остаточные (от растворения) образования - терра-росса;

 2) обвальные накопления - продукты обрушения сводов карстовых полостей;

3) аллювиальные осадки, образующиеся подземными реками;

 4) озерные осадки;

5) хемогенные образования - известковый туф (травертин)

6) натечные формы - сталактиты, растущие от кровли пещеры вниз, и сталагмиты, растущие вверх.

Известны также ледяные пещеры, в которых накапливаются разнообразные формы льда.

Покрытый карст отличается от открытого тем, что закарстованные породы перекрыты нерастворимыми или слабо растворимыми горными породами. Формы поверхностного выщелачивания здесь отсутствуют, и процесс протекает в глубине. В большинстве случаев здесь на поверхности образуются карстовые суффозионные (лат. "суффозио" - подкапывание) блюдцеобразные и воронкообразные формы, а также неглубокие поноры.

На контакте с закарстованными  породами происходит процесс перемещения материала покрывающих пород в ниже расположенные карстовые полости, в результате чего и образуются такие формы, которые Ф.П. Саваренский    называл воронками просасывания. Но в ряде случаев карстово-суффозионные провальные воронки и шахты развиваются над подземными каналами и пещерами.

Степень и характер закарстованности массивов растворимых пород зависят от гидродинамических условий. По характеру движения и режима подземных вод  Д.С. Соколов   выделяет следующие гидродинамические зоны: I-зона аэрации, где осуществляется главным образом нисходящее движение инфильтрационных и инфлюационных (лат. "инфлюацио" - втекание) вод, с которыми связано формирование поверхностных карстовых форм; II - зона сезонного колебания уровня трещинно-карстовых вод.

При высоком стоянии уровня в этой зоне происходит горизонтальное движение воды, принизком - вертикальное, в соответствии, с чем осуществляется направленное выщелачивание карстующихся  пород; III - зона полного насыщения, находящаяся в сфере дренирующего воздействия местной гидрографической сети, прорезающей массив карстующихся пород. Эта зона имеет наибольшее значение в развитии подземных карстовых пещер и каналов. Но в придолинных участках образуются не только пещеры и каналы, направленные по пути движения подземных вод к руслам рек. Во многих речных долинах бурением и геофизическими методами обнаружено наличие крупных карстовых полостей значительно ниже ложа, что связано с разгрузкой подруслового потока подземных вод. Местами, выражена этажность карстовых пещер. Как было сказано ранее, наблюдаются определенные направленность и цикличность развития речных долин, находящие выражение в наличии надпойменных террас. Каждая из них соответствует длительному эрозионно-аккумулятивному циклу развития речной долины. С такими террасами, расположенными на разных высотах коррелируются (лат. "корреляцио" - соотношение) карстовые пещеры. Зная возраст террас, можно приближенно оценить время формирования пещер.

При оценке степени закарстованности массива важно знать историю геологического развития района. Известны несколько возрастных генераций карста, соответствующих длительным этапам континентального развития, в течение которых происходило активное эрозионное расчленение, формирование речных долин и связанных с ними подземных вод и карстовых процессов.

Яркий пример - до-юрский карст Москвы и Подмосковья, где закарстованные каменноугольные известняки покрыты юрскими отложениями. Интенсивный карст протекал в течение двух предшествующих периодов (пермского и триасового) до трансгрессии юрского моря. Гидрографическая сеть кайнозойского времени местами вскрывает каменноугольные закарстованные известняки, что вызывает оживление карстовых процессов, продолжающихся и поныне.

У нас в России эти явления замечаются лишь местами и не резко выражены, например, на крымской Яйле, в Тульской губ. , на Самарской луке и в других местностях (даже Олонецкой, Нижегородской и других губ.) , где залегают водопроницаемые известняки, бывают провалы, существуют периодически исчезающие озера и пропадающие под землею реки.

5.Противокарстовые мероприятия следует предусматривать при проектировании зданий и сооружений на территориях, в геологическом строении которых присутствуют растворимые горные породы (известняки, доломиты, мел, обломочные грунты с карбонатным цементом, гипсы, ангидриты, каменная соль) и имеются карстовые проявления на поверхности (воронки, котловины, карстово-эрозионные овраги и др.) и (или) в глубине грунтового массива (разуплотнения грунтов, полости, пещеры и др.).

Для инженерной защиты зданий и сооружений от карста применяют следующие мероприятия или их сочетания: планировочные; водозащитные и проивофильтрационные; геотехнические (укрепление оснований); конструктивные; технологические; эксплуатационные;

Противокарстовые мероприятия должны: предотвращать активизацию, а при необходимости и снижать активность карстовых и карстово-суффозионных процессов; исключать или уменьшать в необходимой степени карстовые и карстово-суффозионные деформации грунтовых толщ;предотвращать повышенную фильтрацию и прорывы воды из карстовых полостей в подземные помещения и горные выработки;обеспечивать возможность нормальной эксплуатации территорий, зданий, сооружений, подземных помещений и горных выработок при допущенных карстовых проявлениях.

6.Дзержинск карстоопасный

Давно, но безуспешно противокарстовые службы пытаются обратить внимание властей на то, что Дзержинск находится в зоне особого риска.     Карстологический мониторинг в таких городах, как наш должен проводиться регулярно. Но у нас он не ведется уже последние несколько лет. А между тем карст напоминает о себе регулярно. То и дело карстовики обнаруживают всё новые и новые провалы.  Один из них всё ближе подбирается к поселку Жёлнино.Дзержинск — самый карстоопасный город в России. Да чего говорить, наш город стоит на карстовых воронках, которых в Дзержинске больше 4,5 тысяч! И ежегодно их становится всё больше и больше. Одни из них появляются, но после никого не беспокоят. Другие, что называется, "живые провалы" периодически дают о себе знать тем, что постоянно увеличиваются в размерах.

10 лет назад в городе Дзержинске на заводе "Химмаш" произошла крупнейшая в Европе авария на производстве: воронка диаметром 32 м поглотила целый заводской корпус и прилегающее оборудование на площадке радиусом более 120 м. Людей в заводском корпусе в момент аварии не было. Местные власти из того, что случилось, никаких выводов не сделали. А зря. Специалисты утверждают, что опасность карстового провала под взрывоопасными химическими производствами города Дзержинска сегодня даже выше, чем 10 лет назад.

Эксперты, исследовавшие просевший дом по улице Будёного в Дзержинске, выступили с докладом на заседании комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности (КЧС), сообщает пресс-служба администрации Дзержинска. По мнению специалистов, причинами деформации конструкций дома могли стать карстово-суффозионные процессы и нарушения при проектировании и строительстве здания 40 лет назад. Под этими процессами понимается вымывание растворимых частиц грунта и образование пустот. В результате толща, которая лежит выше, проседает и меняет рельеф. Такие явления опасны для зданий, располагающихся в карстовых зонах. Но и вес зданий оказывает влияние на развитие карстовых процессов. Предполагается, что строители не учли геологических особенностей местности и не предусмотрели защитных мер для жилого дома.

Территория области закарстована на 27 процентов. Точечная застройка на самых опасных участках Дзержинска и других поселений грозит обрушениями, - считает генеральный директор ОАО "Стройкарст" Борис Гантов. - Бесконтрольность нельзя допускать. Нужно разобраться с ответственностью и фондами, продолжить изыскательские работы, обеспечить службы современной аппаратурой, придать работам системность.

Заключение.

 Карст - действительно удивительное и привлекательное явление природы, создающее воронки с округлыми берегами и на суше. Карстовые образования идут скрытно, под землей.

 Карстовый процесс представляет не только теоретический интерес для науки, но имеет также важное практическое значение в таких отраслях народного хозяйства, как железнодорожный транспорт, эксплуатация полезных ископаемых, строительство плотин и гидростанций на реках, сельское хозяйство, водоснабжение и т. п.

Карстовые образования приводят к изменению рельефа поверхности земли. Существуют поверхностный и подземный карсты. Якутские аласы относятся к поверхностным рельефным изменениям, но образованные в процессе неравномерного проседания почв. Это  вследствие вытаивания подземного льда; просадки земной поверхности, образующиеся при протаивании вытаивании подземного льда.  В результате образуются воронки, провалы, аласы, внешне напоминающие карстовые формы рельефа.

Мы живём в мире самых удивительных явлений природы. Их очень много. Мы сталкиваемся с ними каждый день, не задумываясь о сущности. Но человек как разумный феномен должен понимать суть этих явлений.

Схема закарстованности города Дзержинск

Источник: http://5fan.ru/wievjob.php?id=39902

7.Вывод

Карст не такое опасное явление, чтобы его боятся. Нужно лишь соблюдать все правило предосторожности, учитывать геологию местности и проводить противокарстовые мероприятия.

8. Литература:

http://geo.web.ru/db/msg.html?uri=part07-08.htm&mid=1163814

http://popovgeo.sfedu.ru/lecture_10

https://moluch.ru/archive/80/14327/