Характеристика болотных отложений

При образовании болот в них накапливаются особого типа осадки, состоящие из растительных остатков разной степени разложения, а также минеральный и органический илы и сапропели.

Органический ил образуется из планктонных организмов, водорослей, цветковых растений водоемов и привнесенного органического вещества (гумуса). Органические илы под влиянием диагенеза образуют сапропель-отложения пресноводных бассейнов органического происхождения, находящиеся в начальной стадии литификации (углефикации). В условиях естественного залегания сапропели находятся в жидко- или вязко-текучем состоянии, слабоводопроницаемые, малопрочные, сильно деформируются при малых нагрузках [12].

Минеральный ил образуется из привнесенного терригенного песчаного и глинистого материала, он может залегать прослоями, линзами, в толще болотных отложений.

Основным типом болотных отложений является торф, в большинстве болот слагающий их на полную мощность, которая может изменяться от нескольких десятков сантиметров до 10 – 11 метров. Торф – порода органического происхождения, образовавшаяся в результате накопления и разложения растительных остатков в условиях избытка влаги и слабом доступе или отсутствии кислорода. Толща торфяных болотных отложений может иметь сложное строение – переслаивание слоев различного по растительным остаткам типов торфа, с присутствием слоев, линз минеральных отложений. Разрез болотных отложений может быть представлен и одним типом торфа.

В зависимости от состава растительных остатков, за счет которых происходит формирование торфов, среди них различают типы: моховой (гипновый, сфагновый), травяной (осоковой, тростниковый и др.), древесный (из остатков кустарников и деревьев) торф.

Торф представляет собой волокнистую, землистую или пластичную вязкую массу бурого цвета различных оттенков. При инженерно-геологической оценке этой породы наибольшее значение имеют такие его характеристики, как степень разложенности рас-тительных остатков, определяемая содержанием гумуса (в %); зольность, определяемая содержанием золы после сжигания торфа (в %), и физико-механические свойства, которые в большей степени зависят от этих характеристик.

Торф и торфяные залежи разделяют по принадлежности к разным типам болот на верховые, переходные и низинные, различающиеся перечисленными выше характеристиками, так как формируются из разных видов растительности и в разных условиях водного питания. Как правило, низкой степенью разложения и низкой зольностью (в связи с низкой минерализацией питающей болото воды) характеризуется верховой торф.

Согласно классификации ГОСТ 25100–95 торфом называют породу, содержащую органического вещества >50%, разделяют его на слаборазложившийся (<20% гумуса), среднеразложившийся (20–45%), сильноразложившийся (>45%); нормально- (<20% золы) и высоко-зольный (>20%).

Основные особенности физико-механических свойств торфов – это высокая влажность, влагоемкость, низкая плотность, чрезвычайно сильная, неравномерная и длительная сжимаемость, зависящая от степени разложенности и видов растительных остатков. Торф обладает невысокой прочностью, показатели которой зависят от зольности и ботанического вида торфа. Все эти характеристики торфа определяют их как отложения слабые, малопригодные для строительства на них различных сооружений.

В табл.15 приводится сравнительная характеристика свойств торфов на примере болот западной Сибири.

Рациональное хозяйственное использование болот и

Заболоченных территорий

Освоение заболоченных территорий и болот, строительство здесь различных сооружений создает проблемы в связи с сильной обводнен-остью поверхности, рудной проходимостью, распространением слабых, сильносжимаемых и неустойчивых болотных отложений, иногда значительной мощности. В настоящее время, в связи с развитием нефтегазодобывающего комплекса и с увеличением строительства в ранее незастроенных территориях возникла необходимость в освоении и заболоченных территорий.

Существуют различные методы подготовки болот и заболоченных территорий для строительства на них сооружений и использования для других целей.

Прежде всего, для этого необходима информация об инженерно-геологических условиях этих территорий – строении болот, типах их водного питания, видах и свойствах торфа, геоморфологических условиях, рельефе болот, минеральном дне болот (характер пород, подстилающих болотные отложения, его рельефе) и других природных условиях. Только на основе этих данных можно наметить рациональный комплекс мероприятий по использованию болот.

Таблица 15

Инженерно-геологическая классификация торфов (на примере территории центральной части Западной Сибири) [26]

Примечание. Приведены среднеарифметические значения из n вариантов, где n от 2 до 50 определений.

Массовое гражданское и промышленное строительство (строительство зданий и сооружений городов, поселков) обычно производят после осушения таких территорий, или после планировки путем отсыпки или намыва на болотные отложения глинистых, песчаных, гравийных, галечниковых, щебенистых грунтов.

Строительство на таких участках выполняется с применением ряда специальных конструктивных мероприятий, дренажа, свайных фундаментов. Конечно, участки болот большой глубины, очень слабыми неустойчивыми грунтами, как правила, под такое строительство стараются не использовать.

Широко распространенным видом строительства на болотах является линейное – строительство дорог, трубопроводов, линий электропередач. При дорожном строительстве сооружают насыпи из глинистых и крупнообломочных пород с полным или частичным выторфовыванием (вырезают и убирают болотные отложения) в зависимости от мощности болотных отложений и их устойчивости, с обеих сторон насыпи сооружают водоотводящие канавы.

Важным мероприятием улучшения условий заболоченных территорий и болот является их осушение для сельского хозяйства, так называемые сельскохозяйственные мелиорации. Главная их цель – понизить уровень грунтовых и болотных вод, оградить от притока поверхностных и подземных вод, устранить избыточное увлажнение территорий. После этого территории в сельском хозяйстве используются под покосы, пастбища, посевы, для добычи торфа.

Существуют различные способы осушения, дренирования болот, выбор которых, в первую очередь, зависит от типа болота по водному питанию. Это, прежде всего, горизонтальный дренаж – в виде открытых канав и закрытых дрен (щели, трубы), сооружаемых до разной глубины (0,5–2 м).

Выбирая способы подготовки осушения болот, нужно всегда прогнозировать возможный результат воздействия этих мероприятий на все природные условия территорий.

Болота входят в общую природную систему, они питают реки, создают микроклимат, обусловливают определенную фауну и изменение хода природного болотообразовательного процесса может нарушить природное равновесие, изменить природные условия и, к сожалению, не в лучшую сторону.

Так, негативные последствия массового осушения болот известны для Полесья. Отмечены негативные последствия переосушения пойменных болот в долине р. Оби в Томской области.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: