Гідрогеодинамічні процеси у карбонатних породах. Частина І. Суфозія

Автор(и)

  • Василь Григорович Суярко Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0002-3693-4767
  • В. В. Сухов Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0001-5784-5248
  • О. В. Чуєнко Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0001-6717-4695

DOI:

https://doi.org/10.26565/2410-7360-2017-47-07

Ключові слова:

геодинамічні процеси, суфозія, карбонатні породи, підземні води, фізичне руйнування, інфільтраційні потоки

Анотація

Розглянуто гідрогеодинамічні процеси у карбонатних породах мергельно-крейдяної товщі верхньої крейди Святогірської брахіантикліналі. Результатом цих процесів є явища суфозії та карсту. Описано процеси суфозії – як наслідок фізичної (механічної) дії підземних вод на карбонатні породи. Охарактеризовано можливості визначення кількісних показників «твердого стоку», що утворюються в процесі механічного руйнування гірських порід та перенесення твердої мінеральної речовини підземними водами.

Встановлено, що інтенсивність суфозії знаходиться у прямій залежності від об’ємів інфільтраційних вод, що проникають у карбонатні гірські породи у різні періоди року та геоморфологічних особливостей території. Розвитку цього процесу сприяє новітня і сучасна тектонічна активізація Петрівсько-Кремінського розлому, яка обумовлює не лише здіймання південного крила Святогірської брахіантикліналі, а й дезінтеграцію карбонатних мергельно-крейдових порід верхньої крейди. Висхідний тектонічний розвиток рельєфу асоціюється із опуклими схилами, які суттєво переважають у рельєфі «крейдяної брили». Це є причиною зростання потенціалу денудаційних процесів і, відповідно, збільшення впливу потоків інфільтраційних вод на карбонатні породи зони вивітрювання.

Обґрунтовано, що на певному етапі розвитку процесу суфозії спостерігається перехід кількісних змін, пов’язаних з усе більшим подрібненням часток карбонатних порід, у якісні – фізичних (суфозійних) процесів у хімічні (карстові).

Біографії авторів

Василь Григорович Суярко, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

д. г-м. н, професор

В. В. Сухов, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

к. геол. н., ст. викладач

О. В. Чуєнко, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

зав. лаб.

Посилання

Verigin, N. N., Sherzhukov, B. S. (1969). Diffuzija i massoobmen pri fil'tracii zhidkostej v poristyh sredah. V kn. Razvitie issledovanij po teorii fil'tracii v SSSR (1917-1967). M., Nauka, 237–313.

Shestopalov, V. M., Sitnikov, A. B., Ljal'ko, V. I. i dr. (1988). Vodoobmen v gidrogeologicheskih strukturah Ukrainy. Metody izuchenija vodoobmena. Otv. red. V. M. Shestopalov. Izd. IGN AN USSR. Kiev, Nauk. dumka, 272.

Gіrnichij enciklopedichnij slovnik. T. 2. (2002). Za redakcіeju V. S. Bіlec'kogo. Donec'k, Shіdnij vidavnichij dіm, 632.

Demchishin, M. G., Anac'kij O. M. (2008). Іnzhenerno-geologіchnі umovi v dolinah rіvninnih rіk. U zb. «Budіvel'nі konstrukcіi». K., NDІBK. Kn. 1, 71. 156–164.

Lomtadze, V. D. (1978). Inzhenernaja geologija. Special'naja inzhenernaja geologija. L., Nedra, 496.

Lopatin, G. V. (1950). Jerozija i stok nanosov. Priroda, 7, 19-28.

Lugovoj, V. P., Ostapenko, Ju. S., Zhurin, S. M., Suhov, V. V. (1999). Osobennosti razvitija suffozionnyh javlenij na territorii s intensivnoj tehnogennoj nagruzkoj. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna, serіja «Geologіja–Geografіja–Ekologіja», 455, 65–72.

Lushhik, A. V., Lisichenko, G. V., Jakovlev, E. O. (1988). Formirovanie rezhima podzemnyh vod v rajonah razvitija aktivnyh geodinamicheskih processov. K., Naukova dumka, 164.

Sujarko, V. G. (1985). Metodicheskie rekomendacii po primeneniju gidrogeohimicheskogo metoda poiskov skrytogo orudenenija v Donbasse i Dneprovsko-Doneckoj vpadine. Simferopol', Izd-vo IMR MG USSR, 92.

Pinneker, E. V., Pisarskij, B. I., Shvarcev, S. L. i dr. (1982). Osnovy gidrogeologii. Geologicheskaja dejatel'nost' i istorija vody v zemnyh nedrah. Novosibirsk, Nauka, 239.

Sokolov, A. D. (1963). Zakonomіrnostі trіshhinuvatostі krejdjanih porіd dolini r. Sіvers'kogo Doncja. Dopovіdі AN USSR, 7. K., 937–940.

Suhov, V. V., Sujarko, V. G. (2009). Inzhenerno-geologicheskie izyskanija v svjazi s ohranoj arhitekturnyh pamjatnikov v osobo slozhnyh prirodno-tehnogennyh uslovijah Ukrainy. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna, serіja «Geologіja – Geografіja – Ekologіja, 882, 58-64.

Suhov, V. V. (2012). Inzhenerno-geologicheskie i gidrogeologicheskie faktory vlijanija na stabil'nost' istoriko-arhitekturnyh pamjatnikov. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna, serіja «Geologіja – Geografіja – Ekologіja», 997, 73-76.

Suhov, V. V., Sujarko, V. G., Chuenko O. V. (2016). Pro osoblivostі sufozіi karbonatnih porіd. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna, serіja «Geologіja. Geografіja. Ekologіja», 45, 74–79.

Suhov, V. V., Sujarko, V. G., Chuenko O. V. (2017). Pro zv’jazok suchasnih geodinamіchnih procesіv u karbonatnih porodah z tektonіchnoju aktivіzacіeju Petrіvs'ko-Kremіns'kogo rozlomu. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna, serіja «Geologіja. Geografіja. Ekologіja», 46, 56–61.

16. Sujarko, V. G., Shevchnenko, O. A. (1996). O sovremennoj aktivizacii drevnih gidrotermal'nyh system. Gornyj zhurnal DNTU. Doneck, 2(4), 95–97.

Sujarko, V. G. (2006). Geohimija podzemnyh vod vostochnoj chasti Dneprovsko-Doneckogo avlakogena. Har'kov, HNU imeni V. N. Karazina, 225.

Sujarko, V. G., Suhov, V. V. (2015). Konceptual'na sinergetichna geologo-gіdrogeologіchna model' rozvitku sufozії ta karstu u karbonatnih porodah na teritorії Svjatogіrs'kogo monastirja. Vіsnik HNU іmenі V. N. Karazіna, serіja «Geologіja. Geografіja. Ekologіja», 1157, 63–68.

Fournier, F. (1960). Climatel erosion. Press Universitaries de France. Paris, 120.

Moffat, R., Herrera, P. (2015). Hydromechanical model for internal erosion and its relationship with the stress transmitted by the finer soil fraction. Acta Geotechnica. Springer Heidelberg, Germany, 10, 5, 643–650. DOI: 10.1007/s11440-014-0326-z

Ouyang, M., Takahashi, A. (2017). Optical quantification of suffusion in plane strain physical models. Geotechnique Letters. Ice Publishing, England, 5, 3, 118–122. DOI: 10.1680/geolett.15.00038

Slangen, P., Fannin, R. J. (2017). The role of particle type on suffusion and suffusion. Geotechnique Letters. Ice Publishing: England, 7, 1. DOI: 10.1680/jgele.16.00099

Slangen, P., Fannin, R. J. (2017). A Flexible Wall Permeameter for Investigating Suffusion and Suffosion. Geotechnical Testing Journal. Amer Soc Testing Materials, USA, 40, 1, 1-14. DOI: 10.1520/GTJ20150287

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-02-23

Номер

Розділ

Геологія