ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА

На поверхности Земли постоянно дуют ветры, совершая при этом определенную геологическую работу. Процессы, изменяющие поверхность земной коры под действием ветров, называют эоловыми (по имени древнегреч. бога ветра Эола).

Геологическая работа ветра свойственна всей поверхности Земли, но наиболее сильно она проявляется в пустынях, долинах рек и на морских побережьях. Нередко ветры носят ураганный характер. В качестве примера можно привести район Новороссийска, где была отмечена скорость ветра до 50—60 м/с и более. Чтобы представить последствия таких ураганов, достаточно сказать, что уже при 16—18 м/с ветер может срывать крыши домов, а при 19—21 м/с — вырывать с корнями деревья.

В целом процесс геологической деятельности ветра можно разделить на три вида: 1) разрушение земной поверхности, 2) перенос и 3) отложение продуктов разрушения.

Разрушительная деятельность ветра проявляется в виде дефляции и корразии.

Дефляция — это разрушение горной породы за счет выдувания из нее отдельных частиц механической силой ветра. Выдувание наиболее сильно проявляется в рыхлых и мягких породах, таких как суглинки, супеси, пески, солончаки. Выдуваются котловины, борозды, каналы. Имеются случаи, когда котловина имела длину до 140 км, ширину от 2 до 10 км и глубину 100—150 м. Интенсивно могут выдуваться слои почв. Активность выдувания возрастает после нарушения дернового покрова и вырубки кустарников и деревьев.

Корразия (обтачивание) — это разрушение горных пород, строительных материалов и сооружений под постоянными (или периодическими) ударами частиц песка, пыли, а иногда и гравия, переносимых ветром. Ударяясь о препятствия, частицы обтачивают поверхность, выбирают углубления. За счет корразии в пустынях разрушаются столбы электропередач, дорожные насыпи, железобетонные элементы дорог.

Перенос продуктов разрушения. Во взвешенном состоянии ветер переносит глинистые, пылеватые и тонко пылеватые частицы. Перенос может достигать сотен и тысяч километров. Более крупные частицы песков ветер перемещает перекатыванием по поверхности земли.

Рис. 55. Барханы в пустынях: 1 — в плане; 2 — в разрезе

Длина их пути составляет сотни метров, иногда несколько километров, все зависит от скорости ветра.

Отложение продуктов разрушения (аккумуляция). При уменьшении скорости (или вообще после прекращения) ветра происходит отложение переносимого материала. Так образуются ветровые (эоловые) отложения. В большинстве случаев это отложения песка или пыли.

Для автодорог и аэродромов передвижение в воздухе пыли приводит к потере его прозрачности, но это бывает непродолжительное время. Передвижение в воздухе (или перекатывание по земле) и накопление песков для автодорог и аэродромов имеет существенное значение. Эоловые пески разделяют на закрепленные и подвижные.

Закрепленные пески распространены в полупустынях. Это так называемые грядовые и бугристые пески. Их движение остановлено растительным покровом.

Подвижные пески под действием ветра могут перемещаться, что делает их опасными для автодорог и аэродромов. В пустынях это барханы (рис. 55), сложенные подвижным песком. Известны случаи, когда скорость движения барханов составляла несколько метров в сутки. Такие пески легко засыпают не только дороги, но и целые территории. На берегах морей и в речных долинах подвижные пески образуют дюны в виде холмообразных накоплений, высота которых иногда бывает значительной (до 20—40 м и даже более 150м — дюна на Куршской косе в г. Неринга-Нида). Эти холмы передвигаются за счет перекатывания песчинок на другую сторону холма. Скорость движения небольшая (до 10 м в год), но дорогу может накрыть огромная масса песка с последующим увеличением его количества. Дюны обычно образуют цепь холмов.

В конце XX в. при изучении пустыни Сахары было установлено, что пески под действием ветров могут перемещаться не только в виде

барханов и дюн, имеются другие способы движения — площадные. Площадные формы песков были названы шевронами. Они имеют длину в несколько километров, ширину в сотни метров и толщину слоев песка до 10 см. Шевроны слагаются из очень тонких песков и могут перемещаться в отличие от барханов и дюн со скоростью до 500 м в год.

Строительство и эксплуатация автодорог и аэродромов в районах, где дуют сильные и постоянные ветра, требуют применения защитных мероприятий, так как возведение земляного полотна изменяет условия движения ветропесчаного потока. В образовавшихся у дорог зонах затишья возникают песчаные отложения, а в местах образования воздушных завихрений возможно выдувание песка и глинистых частиц, из которых отсыпаны дорожные насыпи. Поэтому откосы земляного полотна и выемок необходимо укреплять слоями глины, камнем, плитами. Все дорожные и аэродромные конструкции должны обладать повышенной прочностью, для того чтобы они могли противостоять корразии.

С подвижными песками следует бороться постоянно. Движение дюн можно останавливать посадкой деревьев. Хорошо приживаются на них хвойные деревья. Сложнее останавливать движение барханов. Для этого используют следующие мероприятия:

  • 1) в пределах полосы отвода дороги хорошо планируют поверхность земли, насыпи делают невысокие; это позволяет ветру переносить песок через дорогу;
  • 2) вдоль дороги осуществляют посадку широкой полосы трав и песколюбивых кустарников (саксаул, черкез или кандым); это создает долговременную защиту, но для создания таких полос требуются годы;
  • 3) создание механической защиты в виде ограждений дорог щитами, создающими зоны затишья, в которых откладывается песок; за работой таких щитовых ограждений необходимо постоянное наблюдение;
  • 4) в отдельных случаях для закрепления движущихся песков возможна пропитка их твердеющими растворами, например пропитка битумными эмульсиями дает хороший эффект.

При строительстве автодорог и аэродромов важное значение имеет определение направления ветров. Для этого используют розу ветров, представляющую собой схему, показывающую направление основных ветров на данной территории в какой-то отрезок времени (год, несколько лет, постоянно).

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >