Geologijos koliokviumo medžiaga

Geologija(2kolio medžiaga) Lėti tektoniniai reiškiniai. Mokslas apie žemės plutos judesius vadinama tektonika. Tie judesiai būna labai greiti ir staigūs(vulkanai, žemės drebėjimai) ir lėti. Lėti svyravimai vyksta visą laiką tūkstančiais ir milijonais metų milimetrais per metus(mm/m). Žemės paviršiuje yra susiformavę didžiuliai plotai, kurie yra labai mažai judrūs, čia nevyksta vulkanų ir žemės drebėjimų. i Tokie plotai vadinami platformomis arba plokštėmis. Yra 99 didelių ir 12 mažesnių platformų. Didelės - Afrikos, Australijos, Indijos, Eurazijos. Š ir P Amerika, Arabijos, Antarktidos). Tarp gretimų platformų yra labai judrios vietos, kur vyksta žemės drebėjimai ir vulkanai. Dar vienų platformų sluoksniai užslenka vienos ant kitos, susidaro plyšiai ir kalnų virtinės. Šiose vietose žemės pluta tai grimzta žemyn, tai kyla į viršų. Jei pluta grimzta jūra veržiasi į sausumą ir tas reiškinys vadinamas jūros transgresija, o žemei kylant į viršų, jūra tolsta nuo kranto ir vadinama jūros regresija. Žemės platformose nebūna vulkanų ir žemės drebėjimų, bet visą laiką vyksta lėti žemės plutos svyravimai. Pvz : Lamanšo sąsiaurio anksčiau nebuvo, Anglija ir Prancūzija buvo vienas žemynas. Nugrimzdus žemės plutai atsirado sąsiauriai. Afrika ir Š Amerika buvo vienas žemynas, nugrimzdus žemės plutai šie žemynai atsiskyrė. Šiuo metu Afrikos vakarinė dalis toliau grimzta žemyn. Kongo upės žemupys yra nugrimzdęs į jūrą. Šios upės žiotys yra apsemtos. Kongo vaga tęsiasi jūros dugnu 130km į (jūrąO vandenyną. Dabar j i yra 2km gylyje. Šiuo metu grimzta žemyn Maskva, Sankt Peterburgas apie 4mm per metus greičiu. Grimzta Odua apie 5mm per metus. Siek tiek grimzta Olandija apie 3mm/m, 40% Olandijos ploto yra atkovota iš jūros ir žemiau jūros lygio. Šiuo metu kyla į viršų Skandinavija, Stokholmas apie 2.5mm/m, Botnijos įlanka apie l0mm/m. Lietuvos šiaurinė dalis apie l,5mm/m, o pietinė dalis leidžiasi žemyn apie l,5mm/m. Jei žemės paviršiaus deformacija būtų po 1 mm/m-tai po 1 metų žemės paviršius pasikeistų lkm. Uolienų slūgsojimo formos. Laikui bėgant nuosėdinės uolienos klostosi sluoksniais vienas ant kito. Tektoniniai reiškiniai tuos sluoksnius dažnai deformuoja. Tektoninių judesių yra 3 tipų: l)Svyruojamieji -žemės paviršius juda vertikaliai aukštyn, žemyn; 2)raukšlėjamieji - žemės pluta deformuojasi plastiškai(be lūžių), sluoksniai susilanksto ir susiraukšlėja, bet nelūžta ir netrūkinėja; 3)lūžio - sluoksniai sutraukiami, atsiranda plyšių. Uolienų slūgsojimo formos yra dvi: l)pirminės - susidaro kartu su pačiomis uolienomis. Sluoksniai dar nespėja daug pasikeisti, jie išsidėstę vienas ant kito. Jie skiriasi vienas kuo kito mineraline sudėtimi, spalva, grūdelių didumu, tankiu. Sluoksniuotumas yra dviejų tipų: a)horizontalus - sluoksniai gali būti šiek tiek pasvirę. Ploni ir trumpi sluoksniai vadinami tarpsluoksniais. Ploni ir ilgi sluoksniai - posluoksniai. Stori ir trumpi - lęšiai. Sluoksnių suma vadinama storyme. b)sudėtingas - kai sluoksniai netaisyklingi ir nelygiagretūs; 2)antrinės formos - tai deformuotos pirminės formos. Pirminės formos deformacija arba suardymas vadinamas dislokacija. Dislokacija skirstomos į šias formas: a)raukšlėjamosios: -monoklina - sluoksnių pasvyrimas; -raukšlė gali būti dviejų tipų: (1 pav.) -fleksūra - sluoksnių bangos: (2.pav) b)lūžio arba suardymo dislokacija: • sprūdis, kai vienasluoksnio blokas nusileidžia žemyn;(3pav.) • antsprūdis. kai vienas sluoksnio blokas pakyla į viršų; • stūmis, kai sluoksniai pasislenka horizontalia kryptimi;(4pav.) • antstūmis. kai sluoksniai užsikeliami vienas ant kito; • horstus. kai sluoksnių centrinė dalis pakyla į viršų ir susidaro piramidės forma(5pav.) - gnubenus. kai centrinė dalis nusileidžia žemyn, susidaro įduba piramidės formos. Šitokioje įduboje yra Baikalo ežeras, Raudonoji jūra. Pastatus geriausia statyti ant horizontalių gruntų sluoksnių, kad jų pamatų pagrindai remtųsi į vienodą gruntą. Rizikinga pastatą statyti ant smarkiai asvirusių suoksnių, raukšlių zonoje, sprūdžiuose ir 1.1. Šiuo atveju pamatai remsis į skirtingą gruntą, gruntų deformacija skirtinga, pastatas gali deformuotis, sutrūkinėti ir net sugriūti. Ypqč tai varbu požeminėje statyboje. Kasant tunelius, metro, traukinių linijas ir 1.1. Uolienų dūlėjimas. Kietos uolienos laikui bėgant trupa, yra veikiant išorinėms jėgoms. Temperatūros pokyčiams, veikiant vandeniu, ledui, vėjui, cheminėm medžiagom, augalams ir gyviems organizmams. Dūlėjimo greitis labai skirtingas. Labai atsparus dūlėjimui yra kvarcas, o greičiausiai suyra gipsas, kalcitas, valgomoji druska. Lengviausiai suyra stambiagrūdės ir sluoksniuotos uolienos. Uolienų irimą greitina joje esantys plyšiai, tuštumos, nes čia patenka vaidmuo, vėjas, cheminės medžiagos ir pan. Dūlėjimo tipai: 1) mechaninės (fizinis); 2) cheminis; 3) organinis. Mechaninis dūlėjimas - tai toks dūlėjimas kai kieta uoliena trupa, smulkėja, bet jos mineralinė sudėtis nepasikeičia. Labiausiai uolienos trupa dėl temperatūros pokyčių. Uoliena sudaryta iš daugelio mineralų, kurių temperatūriniai plėtimosi koeficientai skirtingi, be to mineralų spalvos irgi būna skirtingos. Tamsūs mineralai labiau įšyla. Dykumose temperatūrų skirtumai labai dideli, net iki 70°C, be to uolienas ardo ledas, nes jo tūris 9% didesnis už vandens tūrį. Dėl ledo susidaro papildomas slėgis iki 200Mpa. Dar uolienas ardo vanduo, vėjas. Mechaniškai ardomi tik viršutiniai sluoksniai iki 5-10m gylio. Mechaninio dūlėjimo produktas likęs susidarymo vietoje vadinami eliuviu. Pagal gylį jis skirstomas j 4 zonas.(6pav.) Cheminis dūlėjimas vyksta cheminių reakcijų metu. Čia pasikeičia mineralinė sudėtis. Reakcijoje dalyvauja H20, 02. CO2 ir organinės rūgštys. Šis dūlėjimo tipas ypač intensyvus kur šilta ir drėgna (tropikų rajonuose). Paprasčiausias šio dūlėjimo atvejis yra kai kurių mineralų tirpimas vandenyje. Vandenyje labai gerai tirpsta halitas (akmens druska), šiek tiek tirpsta anhidritas, klintys. Anhidritas virsta gipsu: CuS04 + 2H20 -> C11SO4 * 2H20. Gipso tūris yra didesnis 30% už anhidrito tūrį. Kai kurių reakcijų metu susidaro rūgštys, kurios toliau ardo gretimus mineralus ir uolienas. Pvz reaguojant piritui susidaro sieros rūgštis: 2FeS2 + 702 + hTo -> 2FeS04 + 2H2S04. Organinis dūlėjimas. Šį dūlėjimą sukelia gyvūnai ir augalai. Augalai veikia tik mechaniškai. Jie ardo, trupina uolienas. Pvz. medžio šaknys prasimuša pro asfaltą. Gyvi organizmai uolienas veikia mechaniškai ir chemiškai. Iš jų liekanų susidaro organinės rūgštys, kurios ardo aplinkines uolienas. Uolienas ardo įvairios bakterijos, mikroorganizmai, pelėsiai, kerpės, vamzdžiai, gyvūnai, žmogus. Didžiausią tą ardymo darbą atlieka bakterijos ir mikroorganizmai. Organinio dūlėjimo produktas yra dirvožemis. Uolienų amžiaus nustatymas. Nustatomas dvejopas amžius: 1) santykinis - kai nustatoma kuri uoliena jaunesnė, kuri senesnė; 2) absoliutus - tikrasis uolienos amžius, t.y. laikas nuo uolienos susidarymo iki šių dienų. Santykiniam amžiui nustatyti taikomi du metodai: a) stratigrafinis; b) paleontologinis. Stratigrafinis remiasi tuo, kad nuosėdinių uolienų sluoksniai guli vienas ant kito, todėl daugeliu atvejų apatiniai sluoksniai yra senesni už viršutinius. Bet čia galima ir klaidos, nes sluoksniai laukui bėgant gali ir susimaišyti (pvz per žemės drebėjimus), apatiniai sluoksniai gali iškilti į viršų ir panašiai. Todėl šiuo būdu santykinį amžių galima nustatyti tik ramiuose rajonuose, kur nėra žemės drebėjimų ir vulkanų. Per 7000 metų susidaro apie lm nuosėdų sluoksnis. Paleontologinis būdas susijęs su gyvūnų raidos istorija. Laukui bėgant gyvūnai ir augalai tobulėjo, jų formos dalis vos sudėtingenės. Jų liekanos išliko tuose sluoksniuose, kurie susiklostė tuo laikotarpiu kai jie gyveno, todėl pagal augalų ir gyvūnų suakmenėjusias liekanas (fosilijas) galima nustatyti uolienų santykinį amžių. Absoliučiam amžiui nustatyti šiuo metu naudojami radiaktyvinimo reiškiniai. Kai kuriuose uolienuose būna radioaktyvių elementų: anlgies, torio, stromsio, kalio. Šie elementai spinduliuoja į aplinką daleles ir patys virsta kietais elementais. Pvz iš urano susidaro rudanas poto iš jo susidaro švinas. Šis kitimo greitis yra pastovus. Žinant šį greitį ir greta esančių elementų kiekį galima nustatyti šių elementų ir kartu uolienų absoliutų amžių. Amžiui nustatyti naudojami šie būdai: 1) uranas, toris, švinas. Nustatomas švino ir urano kiekis t.y. absoliutų amžių. Uranas ir toras skyla labai retai. Skilimo pusperiodis yra labai ilgas. Todėl šio būdu nustatomas. Be to galimos ir klaidos, nes į urano aplinką gali patekti ir radioaktyvios kilmės švinas; 2) kalis virsta į argoną. Šis būdas geresnis, nes kalis labai paplitęs gamtoje, įeinq į daugelio uolienų sudėtį. Šiuo atveju nustatomas argono ir kalio santkyis, kuo argono daugiau tuo uoliena senesnė; 3) rubidis virsta stronciu. Šių elementų randama žėručiuose. Todėl šiuo būdu nustatomas žėručio amžius; 4) C]4 virsta C12. anglis skyla palygint labai greitai. Skilimo puspriodis 5,5-6 tūkst.m. todėl šiuo būdu nustatomas neseniai susidariusių uolienų amžių. Anglį augalai pasisavina ir dirvožemio ir jį lengvai patenka į uolienas. Šis būdas tikslesnis už kitus. Radioaktyviais metodais nustatyta, kad žemės pluta pradėjo formuotis prieš 3,5-4,5tūkst.m. o visas amžius 6.5-7mln.m. Geologinė laiko skalė (žemės raida). Skiriami du dieli žemės formavimosi etapai: 1) ikigeologinis - tai laikas nuo žemės formavimosi pačios pradžios iki žemės plutos susidarymo. Šis laikotarpis truko 3-3,5milijardo metų apie tai yra tik hipotezės. Manoma, kad žemė susidarė iš dulkių debesies, laukui bėgant jis tankėjo, ėmė formuotis žemės paviršius, atsirado atmosfera, vandens garai. Atmosfera tapo skaistenė. saulė ėmė šildyti žemės paviršių, todėl atsirado ir vandnes apytaka, prasidėjo egzogeniai procesai. Nuo čia prasideda antrasis etapas; 2) geologinis etapas - nuo žemės plutos susidarymo iki šių dienų. Susiformavus plutai prasideda magmatizmai, vulkanai, žemės drebėjimai ir kiti tektoniniai reiškiniai, prasideda endogeniniai procesai. Taigi šiame etape vyksta abu procesai ir endogeniai ir egzoeniniai. Uolienos susidaro ir keičiasi, pluta darosi vis sudėtingesnė. Geologinis etapas skirstomas į laikotarpius. Didžiausi laikotarpiai vadinami eromis, jos skirstomos į periodus, periodai į epochas, epocha į amžius (era —> periodas -^epocha —» amžius). Praėjus kiekvienam laikotarpį susidaro tam tikras uolienų kompleksas, jų sluoksnių visuma. Per erą susidariusią uolienų visumą vadinamas sluoksnių grupe. Per periodą susidarę sluoksniai vadinami sistema. Per epochą - sluoksniu skyriai. Per amžių susidariusios uolienos - sluoksniu aukštu. Lietuvos naudingos iškasenos. Durpės. Dideli ištekliai durpynai sudaro apie 61% viso Lietuvos ploto. Ištirta apie 6000 durpynų. Naudojamos dviejų tipų durpės: - trupininės, kurios naudojamos žemės ūkyje; gabalinės, kurios naudojamos kurui, buityje ir elektrinėse (Suomija, Kinija. JAV). Durpės dar naudojamos gydomosioms vonioms. Iš durpių gaminamos pašarinės mielės. Durpių daug išvežame i užsienį, daugiausiai į Vokietiją apie 30%, Graikija. Belgija, Prancūzija. Nafta ir dujos. Naftos rasta Lietuvos vakarinėje dalyje prie jūros ir vidurio Lietuvos pietinėje dalyje (Kybartai, Naumiestis). Lietuvos vakaruose išžvalgyti ir veikia trys gręžiniai, o Lietuvos pietinėje dalyje keturi gręžiniai. Šiuo metu ieškomi ir žvalgomi nauji telkiniai. Naftos gamyba pradėta nuo 1990m. Ji perdirbama Mažeikiuose. Dalyvauja užsienio kapitalas, daugiausiai švedai. Lietuvos nafta yra geros kokybės, nes turi mažiau sieros negu kitų valstybių naftos. Išjos galima gaminti reaktyvinį kurą, žieminį ir vasarinį dyzelinį kurą, mazutą. Ši nafta labai tiktų etileno dujoms gaminti. Nata gamyba ir paiešką vykdo Gargždų valstybinė naftos geologijos įmonė. Kartu su nafta randama ir gamtinių degiųjų dujų, bet jos kolkas dar nenaudojamos, o nedeginama be naudos. Nafta randama 1600-2200m gylyje. Naftos yra ir Baltijos jūros dugne. Neeksploatuojamos naudingosios iškasenos. Anhidritas - tai kieta, sunki, labai tanki, vienalytė uoliena, dažnai žalsvos, melsvos kartais ir pilkos spalvos. Ištekliai yra labai dideli, bet kolkas nenaudojami, nes yra dideliame gylyje 150-350m. Jo yra Lietuvos pietinėje ir pietvakarinėje dalyje, ypač daug Kauno, Prienų apylinkėse. Sluoksnio storis 30-40m. Anhidritas naudojamas apdailos plokštėms, skaldai, cemento gamybai, kaip kietėjimo laiko reguliatorius. Pridėjus kelis procentus anhidrito miltelių į cementą, cementas ima greitai kietėti. Galima gauti cementą, kurio nešimosi pradžia yra 7-15min, pabaiga po 10-70min. Anhidritas dar naudojamos baltai gumai gaminti, aliejinių dažų gamyboj, dirbtinės odos. popieriaus. Gipsas. Maži ištekliai. Jo yra šiaurės Lietuvoje - Biržų ir Pasvalio rajonuose, o taip pat Lietuvos pietinėje dalyje. Gipsas yra 150-600m gylyje, klodo storis 2,5-4m. Lietuvoje neeksploatuojamas. Jį atsivežame iš Latvijos. Naudojamas kaip statybinė medžiaga, gaminamos pertvarų plokštės, gipso kartonas, cemento pramonėje betono kietėjimui pagreitinti, medicinoje. Kreidos mergelis. Yra į pietus linijos Klaipėda - Kėdainiai - Ukmergė - Vilnius. Daugiausiai yra Varėnos, Kauno ir Jurbarko apylinkėse. Išžvalgyti 12 telkinių. Yra viršutiniuose sluoksniuose. Naudojamas cementui gaminti, rūgščioms dervoms kalkinti. Magnetinė geležies rūda. Varėnoje 300-400m gylyje. Išžvalgyti 4 telkiniai. Šioje rūdoje yra 90-95% magnetito, o jame 50% grynos geležies. Taigi ši rūda yra labai gera. Ateityje planuojama nedidelė metalurgijos požeminė gamykla, kad nebūtų teršiama gamta. Granitas. Dideli ištekliai yra pietryčiuose prie Marcinkonių 200-300m gylyje, 150m storio klodas. Šiuo metu neeksploatuojamas, dėl to, kad yra giliai ir dėl padidinto radioaktyvumo. Naudojamas apdailos plokštėms, skaldai, paminklams, skulptūroms irt.t. Glaukonitas. Dideli ištekliai yra Lietuvos pietinėje dalyje 50-100m gylyje, smulkiose frakcijose. Siekiami jį eksploatuoti netradiciniu būdu, žemė siurbimu. Naudojamas vandeniui minkštinti, dažų pigmentų gamyboje bei tašą. Glaukonitas yra ilgalaikė ekologiškai švari trąša, nes jame esanti AL. K, Fe, P ir mikroelementai pereina į dirvožemį lėtai. Akmens druska. Išvalyta akmens druska yra valgomoji druska (nACl). Sudaryta iš halito mineralo. Šios druskos yra Nemuno žemupyje 450m gylyje, 70m storio klodai. Šiuo metu druską įsivežame daugiausiai iš Ukrainos. Siūlome druską išgauti dviem būdais: 1) šachtiniu būdu: 1) hidrauliniu būdu - tai yra kai leidžiamas vanduo, druska ištirpsta ir tada druska tirpalas siurbiamas siurbliais. Naudojama maisto pramonėje , chemijos pramonėje, odoms perdirbti, komunaliniame ūkyje keliams barstyti. Per metus sunaudojama 250 tūkst.t. druskos - iš jų 70% maistui, likusi dalis keliams barstyti. Gintaras. Yra Lietuvos pajūryje ir Kuršių marių dugne. Perspektyvus rajonas prie Juodkrantės. 10ha plotas, gintaringas sluoksnis yra 2-5m gylyje, gintaringumas 50-70g/m kuršių mariose gintaras buvo kasamas 1854-1 899m buvo išgauta 2200t gintaro, o 1928-1929m buvo iškasta 85t. Šiuo metu gintaras neeksploatuojamas Lietuvoje. Naudojamas papuošalų gamyboje. Įsivežame iš Kaliningrado srities Jantarnoje telkinio po 15-20t kasmet. Juvelyrai iš Klaipėdos, Druskininkų, Vilniaus savo darbus eksportuoja į JAV, Japonija. Lenkiją, Vokietiją, Daniją, Izraelį. Perspektyvus gintaro gamybos būdas hidraulinis - žemsiurbinis. Sapropelis. Organinis dumblas, kuris randasi ežeruose ir pelkėse. Dažnai jis būna po durpių sluoksniu. Jo storis būna 2-3m. Dideli ištekliai, kurių ištirta apie 200 telkinių , kol kas naudojama iš jų apie 10. Pagrindinis gamybos būdas žemsiurbystė. Sapropelis naudojamas kaip trąša. Be to jo dedama į gyvulių, paukščių, žuvų pašarą, su jame yra jiems reikalingų mikroelementų. Gamina iš jo pašarines mieles, šiek tiek jo dedama į keraminius dirbinius. Dar naudojami kaip klijuojantis rišiklis. Sapropelį būtų galima eksportuoti į užsienį kaip durpes. Požeminės saugyklos. Iškasus kietas uolienas anhidritą, akmens druską lieka tuštumos, kurias galima panaudoti kaip sandėlius. Latvijoje jau veikia tokios saugyklos: Inčiukalnio (neskystintų dujų saugykla) ir Olaino (cheminių medžiagų saugykla). Tokių saugyklų daug Baltarusijoje, Rusijoje, Švedijoje, Vokietijoje. Tokiose saugyklose būna pastovi temperatūra. Jose laikoma nafta ir jos produktai, suskystintos dujos, cheminės medžiagos, radioaktyvios atliekos, maisto produktai. Lietuvoje saugyklas būtų galima įrengti Pasvalio, Klaipėdos, Šventosios rajonuose. Lietuvos pietvakariuose yra 30-50m storio anhidrito sluoksnis. Jį iškasus liktų gera saugykla. Geoterminė energija. Tai karšto vandens energija naudojama šildymui. Einant gilyn žemės temperatūra didėja, todėl giliai esantis vanduo būna karštas. Šį vandenį galima būtų panaudoti Lietuvos vakarinėje ir vidurinėje dalyje. Čia yra 4 karštos energijos horizontai. Vandens sluoksniai būna tarp nelaidžių grunto sluoksnių. Pirmas horizontas yra apie 100m gylyje ir temperatūra 37°C, antras horizontas - 200-300m gylyje ir temperatūra apie 50°C, trečias horizontas yra apie 600m gylyje ir temperatūra apie 90 C. Ketvirtą horizontą sudaro vanduo granitinio, kristalinio patrato plyšiuose, sulyginami. Gylis apie 2000m, o temperatūra apie 150°C. Vanduo čia verda, nes slėgis yra didesnis už atmosferos. Tinkamiausias šios šilumos panaudojimo būdas yra geoterminė cirkuliacinė sistema. Karštas vanduo siurbiamas iš žemės gelmių panaudojamas šildymui, o ataušus vėl gražinamas vamzdynu į žemės gelmes. Šitokia sistema jau veikia prie Palangos, Klaipėdos. Ledynmečiai Lietuvoje. Žemės istorijoje ura buvę staigių klimato pasikeitimų. Atšilimus keitė šalti periodai, kai dideli plotai pasidengdavo ledynais. Tokie periodai vadinami ledynmečiais. Manoma, kad Europoje buvo 4 ledynmečiai, o Lietuvoje 3. Atšilimo metu ledynai ima slinkti žemyn. Jie formuoja reljefą ir atneša daug grunto. Į Lietuvą ledynai slinko iš Skandinavijos. Pirmas ledynas buvo apie lkm storio, jam ištirpus Lietuvos paviršius buvo padengtas pilko grunto 30-50m storio sluoksniu. Ledyno suformuotas gruntas vadinamas moreniniu arba morena. Antras ledynas buvo apie 0.5km storio. Ištirpęs jis paliko tamsiai rudą moreną. Trečias prasidėjo kvarco pradžioje (t.y. prieš 1 mili. metų) ir paliko ryškiai rudą ir rusvą moreną. Antrojo ledynmečio metu susiformavo Nemuno, Neries ir kitų upių didesni upių slėniai. Apledėjimo priežastys neaiškios, tik manoma, kad jie susidaro pasikeitus saulės šilumos srautui. Ledynų geologinis darbas. Ledynų ledas susidaro iš sniego. Sniego storis didėja, apatiniai sluoksniai vis stipriau slegiami, todėl iš sniego susidaro grūduotas ledas, kuris vadinamas firnu. Jo tankis yra 500-600kg/nr. Laikui bėgant iš jo susidaro tikras ledas, kurio tankis apie 900kg/mJ. Ledynai skirstomi į dvi grupes: 1) kalnų ledynai (kalnų viršūnėse); 2) žemyno ledynai (dideliuose plotuose, poliarinėse srityse: Grenlandijoje. Arktikoje. Antarktidoje). Atšilus klimatui ledas ima tirpti ir slinkti žemyn. Ledynų geologinis darbas yra trejopas: 1) šliaužiant ledui uolienos trupinamos, malamos, stumiamos. Toks ardomasis darbas vadinamas egzaracija. Ledynas suformuoja ir storą slinkimo vietą- slėnį, kuriame vėliau susidaro upės arba ežerai. 2) Ledynas neformuoja vietovės reljefą. Ledynas su savim neša gruntą. Ištirpus ledynui susidaro grunto sankaupos dviejų tipų: dugninė morena (po buvusio ledyno apačia); priekinė morena (ledyno priekyje sustumtas gruntas). Pagal šią moreną galima nustatyti iki kurios vietos buvo atslinkęs ledynas. Lietuvoje ledynai suformavo 4 reljefo formas: a) elipsės formos kalvos iš dugninės morenos ištirpus ledynui. Ilgoji ašis sutampa su ledyno šliaužimo kryptimi. Didžiausias aukštis 10-15km, o ilgis didžiausias 300-400m;(7pav.) b) ozai - tai yra kūginės vingiuotos kalvos. Jos sudarytos iš gargždo, žvyro, stambaus smėlio mišinio. Didžiausias aukštis 5-15km, o ilgis didžiausias 30-40km. Spėjama, kad šios kalvos susidaro kai tirpstančio ledyno vandens nešamas gruntas užkimšo ledyno tunelius;(8pav.) c) keimai - tai yra padrikai išsibarsčiusių kalvų sankaupos.vienoj vietoj daug mažų kalvų. Jie sudaryti iš gerai surūšiuoto smėlio su gargždo, žvyro ir riedulių priemaiša. Keimų aukštis esti nuo kelių iki l00m;(9pav.) d) zandrai - sudaryti iš priekinės morenos, kai tirpstantis vanduo ją pragriaužė ir jų gruntą nešė žemyn ir suklostė ant žemės. Medžiaga surūšiuota išilgai, tolstant nuo pradžios ji smulkėja.(10pav.) 3)ledynai suformavo 3 tipų moreninius gruntus: a) glacialiniai (g)-tai gruntas likęs ištirpusių ledynų vietose. Gruntas rudos ir rusvos spalvos, nesurūšiuotas; b) fliuvioglacialiniai (f) - ledyno tirpimo vandens suformuotas gruntas. Blogai surūšiuotas, atrištas gruntas sumaišytas ne vientisai. Gruntas šiek tiek rusvos spalvos, kartais gali būti ir pilkas; c) limnoglacialiniai (lg) - susidarę ledyninės kilmės ežeruose. Dažniausiai moliniai gruntai, rusvos spalvos. Moliai dažnai būna sluoksniuoti. Sluoksniai sudaryti iš smėlio ir molio. Jų spalvos dažniausiai skirtingos. Moreniniai gruntai dengia apie du trečdalius rytų Europos paviršiaus ir beveik visą Lietuvos paviršių. Šių gruntų savybės labai panašios į vietinių gruntų savybes. Hidrogeologijos pagrindai. Vandens rūšys uolienose. Uolienose būna įvairių rūšių vandens: 1) chemiškai surištas vanduo. Jis įeina į kai kurių mineralų, molekulių sudėtį. Pvz. gipsas CaS04*2H20 (turi dvi molekules vandens, šis vanduo uolienose statybinėms savybėms neturi reikšmės); 2) fiziškai surištas vanduo - tai lizdo kiekis dalelių paviršiuje. Kietos dalelės paviršius būna įelektrintos neigiamai, o vandens molekulės yra dipoliai (+-). Chemiškai ir fiziškai surištas vanduo negali judėti veikiant svorio jėgai ir neperduoda slėgio į aplinką. 3) kapiliarinis vanduo, kuris kyla į viršų plyšiuose ir mažose porose. Taip vanduo pakyla dirvožemyje iki augalų šaknų. Šis vanduo veikiant svorio jėgai irgi negali judėti, bet jau perduoda aplinkai hidrostatinį slėgį. Statybininkams jis svarbu tuo, kad pakilęs į viršų drėkina pamatų paviršių. Kuo mažesni plyšiai, tuo aukščiau pakyla vanduo. Smėliuose pakyla kelis metrus, moliuose net iki 3-4 metrų; 4) gravitacinis vanduo. Užpildo didesnį grunto poras ir plyšius. Veikiamas svorio jėgos kelia pagal nuolydį, perduoda slėgį aplinkai, pagal dėsni p = pgh; 5) vanduo kietame būvyje (ledas). Ledo būna 9% didesnio už vandens tūrį, tad ledas susidaręs uždarose ertmėse plečia uolienas, pastatų pamatus ir t.t.; 6) vanduo garų pavidale. Jei poros ir plyšiai neužpildyti vandeniu ištisai, juose būna vandens garų. Ataušę garai kondensuojasi į vandenį. Vandens apytaka gamtoje. Veikiant saules šilumai vanduo nuolat juda. Šis jo judėjimas vadinamas vandens apytaka. Garavimui sunaudojama apie 22% visos gautos saulės šilumos. Išgaravęs vanduo iš jūrų ir sausumos šio svoriui išnešiojamas po visą žemės rutulį. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose garai ataušta, kondensuojasi ir lietaus ar sniego pavidalu vėl grįžta į sausumą ar vandenyną. \ sausumą iškritusi vandens dalis susigeria į žemę, dalis vėl išgaruoja, o likusi dalis nukeliauja į jūras upėmis. Dar dalis vandens patenka į požeminius vandenis. Susidaro didysis vandens apytakos ratas: vandenynas - sausuma - vandenynas. Vyksta ir du mažieji apytakos ratai: vandenynas - vandenynas - sausuma - sausuma.(11pav.) Vandens balanso lygtis sausumai. vandens balanso lygtis sausumai. Ks = Gs + Np + Ng -> Gs = Ks - Np - Ng Balanso lygtis vandenynui: G, = Kv = NP = Ng Gs + Gv = Ks + Kv balanso lygtis visam žemės rutuliui. (išgarintas vandens kiekis yra lygus dalelių vandens kiekiui). Gruntinis (požeminis) vanduo. Kasant šulinį paprastai pasiekiamas vanduo.(12pav.) Aeracijos zonos storis yra labai skirtingas ir nepastovus. Per šią zoną lietaus vanduo patenka į gilesnius žemės sluoksnius ir kyla į viršų kapiliarais iki augalų šaknų. Žemiau gruntinio vandens horizonto GVM yra tarpsluoksniniai gruntiniai vandenys. Jie būna laidžių gruntų sluoksniuose taip tarp nelaidaus grunto sluoksnių. Laidūs gruntai -smėlis, žvyras, gargždas. Mažai laidūs - moliai.(13pav.) Tarpsluoksniniai vandenys gali būti spūdiniai ir nespūdiniai. Spūdinis vanduo dar vadinamas arteziniu vandeniu. Gręžinyje artezinis vanduo kyla į viršų. Jo pakilimo aukštis h = p / p*g. Jei vanduo smarkiai suspaustas čiurkšle gali ištrykšti į žemės paviršių. Gruntinio vandens judėjimo dėsniai. Vandens tekėjimas grunte vadinamas filtracija. Filtracija dažniausiai būna laminarinė. Vanduo kelia tik grunto poromis, vingiuotomis trajektorijomis. Skaičiavimuose filtracinė tėkmė schematizuojama: laikomės, kad kelia visu skerspjūviu, kurį sudaro ir grunto dalele ir poros.(14pav.) Filtracijos koeficientas k yra bemaž proporcingas greičiui v ir debitui Q. Požeminio vandens srauto debitas - tai vandens kiekis, pratekantis pro vandeningojo horizonto skerspjūvio plotą per laiko vienetą. Jis nustatomas laboratorijoje, natūroje arba pagal formules skaičiuojamas. Kuo grunto dalelės didesnės, tuo didesnis šis koeficientas. Filtracinis vanduo teka pagal nuolydį, todėl Markose dėsniai susidaro šaltiniai arba versmės.(16pav) Šuliniuose ir užtvankose susidaro depresijos kreivė.(17pav.) Depresijos kreivei pažeminti įrengiamas drenažas.(18pav.) Iš šulinio pradedam pumpuoti debitą Q. Vandens lygis šulinyje ima kristi žemyn, iš pradžių staiga, paskui vis lėčiau, kol nusistovi pastovus lygis T. Iš grunto į šulinį filtruojasi gruntinis vanduo. Vandens lygis šulinyje kris tol, kol debitai susilygins. Vanduo filtruojasi pagal piltuvo formas depresijos krūvį. Grunto sluoksniuose, kuris yra žemiau šios krūvos.filtraciniam debitui skaičiuoti Rp yra išvesta formulė. Požeminio vandens poveikis betonui. Gruntiniame vandenyje būna ištirpusių dujų, kurios gali ardyti betoną. Betonas ardomas dvejopai: 1) ištirpinamos jo vandeninės dalys; 2) jame susidaro kiti junginiai. 1.Vandenyje būna ištirpusios angliarūgštės Co2, kuri reaguoja su betone esančiais karbonatais CaC03. Karbonatai ištirpsta. Betone lieka tuštumos. C02 kiekis vandenyje nustatomas laboratorijoje. Svarbiom konstrukcijom C02 litro norma yra 3mg/l, mažiau svarbiom - 8.3mg/l. 2.Vandenyje būna sulfato jonų S04, kurie gali reaguoti su betono medžiagomis. Gali susidaryti anhidritas CaS04, kuris prisijungęs dvi vandens molekules virsta gipsu: CaS04 —> CaS04*2H20. Gipso birumas 30% didesnis už anhidrito, todėl betonui dar papildomai plėšomas S04 turi būti ne daugiau kaip 300mg/l. Betoną ardo kitos cheminė medžiagos ištirpusios vandenyje. Grunto granuliometrinė sudėtis. Gruntai sudaryti iš įvairaus didumo grūdelių. Vienodo didumo ir panašių savybių dalelė vadinamos frakcijomis. Tai rieduliai, gargždas,, žvirgždas, smėlis, dulkės, molis, [vairių frakcijų santykinis kiekis procentais nuo bendrosios grunto masės vadinama jo granuliometrine sudėtimi. Tai yra priklausomybė nuo masės procentais pagal skersmenį m% = f(d). Biriems gruntams (smėliui, žvyrui) frakcijos lengvai nustatomos sijojant sietuvų. Moliniams gruntams sietai netinka. Jų dalelės gramzdinamos vandenyje, kuo dalelė didesnė tuo ji greičiau grimzta vandenyje. Šios dalelės kritimo greitis vandenyje vadinamas ir tam tikras laiko tarpais pipete imami suspensijos bandiniai. Vanduo išgarinamas, o sausu sausa liekana pasveriama. Toks metodas vadinamas pipetiniu metodu. Suspensijos trintį galima nustatyti ir kitu būdu: aerometru - aerometrinis metodas vadinamas. Priemoliam ir priesmėliam taikomas kombinuotas būdas. Iš pradžių sietais atskiriamos birios dalelės, o molio dalims taikomas pipetinio aerometrinis būdas. Gauti rezultatai vaizduojami grafiškai. Braižomas granuliometrinės sudėties grafikas(19pav.) Kuo k (grunto nevienodumo koeficientas) artimesnis vienetui, tuo gruntai vienodesni. Grunto drėgnumas ir poringumas. Grunte paprastai būna vien tik vandens. Grunto drėgnumas D = m H2O/m sauso grunto Jei vanduo būtų užpildęs visas poras, tai drėgnumas būtų didžiausias D = Dmax. Santykis Dl - D / Dmax Dp. Skirtumas šių ribų yra plastiškumo skaičius PI = Dt - Dp. Jo ribose gruntas yra plastiškas. Moliniai gruntai sugerdami vandenį didina savo tūrį, t.y. ištvinksta. Brinkimas skaičiuojamas pagal formulę Br = AV/Vprad. A V -tūrio padidėjimas Vprad-pradinis tūris Didėjant tūriui uždarose ertmėse labai padidėja slėgis, net iki IMPa, Ap = IMpa (10 atmosferų). Pastatai paprastai spaudžia po jais esantį gruntą, slegia p = (200-300) kPa (2- 3at). Dėl molio brinkimo šis slėgis gali padidėti. Gruntai dar apibūdinami poringumu. Poro grunte susidaro dėl to, kad jo grūdeliai yra netaisyklingi ir tiksliai neprisiglaudžia pire kito ir lieka kirtimos - poros. Pagal didumą poros skirstomos į 3 grupes: 1) stambios d>lmm. Tokiose porose vanduo kelia veikiamas masinių jėgų ir toks vanduo vadinamas gravitaciniu; 2) vidutines (kapiliarinės) d = l-0,0002mm. Vanduo juda veikiamas masinių ir kapiliarinių jėgų; 3) smulkios (subkapiliarinės) d20m/s. raunami ir laužomi medžiai, ardomi ir draskomi namų stogai. Be to, vėjas slegia pastatus. Vėjo apkrova sudaro papildomų šoninį slėgį, ypač į aukštus pastatus ( kaminus, telebokštus. dangoraižius). Į šį slėgį reikia atsižvelgti projektuojant pastatus. Nešamos dalelės irgi atlieka ardomąjį darbą. Atsimušdamos į kietus paviršius, dalelės ardo juos. trupina, trina, šlifuoja, zulina, atsiranda grioveliai, įdubimai. Toks vėjo ardomasis darbas vadinamas korozija. Suyra ne tik uolienos, bet ir pastatų sienos, atramos, stiklas pasidaro matinis. Smėlio ir dulkių dalelės nunešamos kartais šimtus i tūkstančius kilometrų. Bet anksčiau ar vėliau jos nusėda ant žemės paviršiaus dėl šių priežasčių: prie sutiktos kliūties; sumažėjus vėjo greičiui: sudrėkus dalelėms(pradėjus lyti). Sėdant dalelėms, prasideda vėjo kuriamasis darbas. Vėjo suklostyti gruntai vadinami eoliniais (v). Dažniausiai tai smulkūs arba vidutiniai smėliai pajūryje, prie ežerų..., kartais dulkiniai smėliai. Vėjas eolinius gruntus labai gerai surūšiuoja pagal dalelių dydį. Iš vienos vietos paėmus tokio grunto, jo dalelės yra maždaug vienodos. Iš eolinių gruntų susidaro kopos, lioso gruntai, barchanai. Kopos susidaro jūrų. ežerų pakrantėse, upių slėniuose iš kvarcinio ir lauko špato smėlio dalelių. Kopų aukštis pajūryje 20-40m, paežerėje - 5-10m. Lietuvoje kopų yra Baltijos pajūryje, Kuršių nerijoje. Nemuno ir Neries slėniuose, Lietuvos pietryčiuose. kur daug smėlio. Kopos nėra simetriškos. Prieš vėją esančio šlaito nuolydis 10-15 , o pavėjui-45°. Išilginis pjūvis artimas trikampiui. Pajūryje susidaro kopų grandinės.(21pav.) Dykumose susidaro stambesni dariniai - barchanai. Tai didelės smėlio kalvos, susidarančios, kai pučia vienos krypties vėjas ilgą laiką. Plane barchanas yra pusmėnulio formos, ragai nukreipti pavėjui, vertikalus pjūvis-trikampis.(22pav.) Vidurinėje Azijoje barchanų aukštis iki 60-70m, o Sacharos dykumoje - iki 200m. Barchanai sudaro grandines dykumose. Smėlio pagrindinis mineralas - kvarcas . dalelių dydis 0,25-0.50mm. Pučiant vėjui kopos ir barchanai keliauja - greitis priklauso nuo vėjo greičio, dalelių dydžio. Kopų greitis iki 20m/s, barchanų - iki 50-70m/s.(23pav.) Pustomas smėlis padaro daug žalos - užneša laukus, oazes, kanalus, kelius, pastatus, gyvenvietes(Kuršių nerijoje yra smėlio užpiltų kaimų). Jį bandoma sulaikyti skydais(kaip žiemą sniegą), bet šis būdas nelabai efektingas. Geriausias būdas - apželdinti paviršių žole. krūmais, medžiais. Sodinamos apsauginių medžių juostos, kad vėjas nebeturėtų kur įsibėgėti. Kartais smėlio paviršius stiprinimas - padengiamas skystu stiklu, betonu, cementu, molio skiediniu, bet tai brangu. Aplamai smėlį sulaikyti labai sunku. Kartais iš eolinių gruntų susiformuoja bosas. Tai smulkiagrūdis. gelsvai rusvos spalvos gruntas, sudarytas apie 80% iš dulkių dalelių(0,05-0.005mm) ir apie 10% iš molio dalelių(

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!