Геологическая деятельность рек

Река – постоянный водоток, в который стекаются все временные ручьи.

Бассейн реки– площадь, с которой стекает вода к данной реке.

Основные этапы геологической деятельности реки: эрозия(разрушение), переноспродуктов разрушения, переотложение (аккумуляция). Разрушительная работа текучих вод зависит от массы воды и скорости ее течение, которое прямо пропорционально крутизне ее ложа. Движение воды может быть ламинарным или турбулентным. В руслах молодых рек оно всегда турбулентно, эти завихрения, вращения создают подъемную силу, которая переносит мелкие и тонкие частицы, крупные перемещаются по дну, часть вещества переносится в растворенном виде.

Продольный профиль реки имеет три участка: в верхней части преобладает донная эрозия, в средней части происходит разрушение берегов (боковая эрозия) и перенос материала, в нижней части – аккумуляция осадков. Профиль равновесия – это нижняя граница, до которой может идти врезание долины при данных геологических условиях, данном гидрогеологическом режиме потока и при данном положении общего базиса эрозии. При уменьшении скорости водного потока донная эрозия уменьшается, и река начинает размывать берега (боковая эрозия).

Базис эрозии– уровень моря, или другой бассейн, куда впадает река.

Речные долины по форме берегов подразделяются на симметричные и ассиметричные. Формы речных долин: каньоны (ущелья), U-образная, V-образная, корытообразная.

Долина реки имеет следующие элементы: русло, дно, пойма, террасы, старицы, тальвег.

Русло – часть долины, занятая водным потоком;

Пойма – часть долины, заливаемая водой во время весеннего паводка (низкая – ежегодно, высокая – раз в 10 лет);

Надпойменные террасы – уступы на склоне долины реки (продольные вдоль склонов долин в виде горизонтальных площадок, поперечные – порождают водопады). По слагаемому материалу террасы делятся: эрозионные (характерны для горных рек), цокольные (покрытые небольшим слоем аллювия) и аккумулятивные или аллювиальные (вложенные и наложенные);

Старица – изолированная часть русла реки;

Дно – низшая часть долины.

Тальвег – условная линия, соединяющая самые глубокие точки дна.

При изысканиях для проектирования сооружений одним из обязательных условий является определение уровней воды:

– расчетный горизонт высоких вод – средний из наибольших уровней по многолетним наблюдениям;

– наивысший горизонт – выше не поднимался 10–15 лет;

– меженный – самый низкий горизонт.

Кроме донной и боковой эрозии (разрушения) река производит переотложение материала – аккумуляцию (накопление). Аллювиальные отложения (аQ) – отложения, сформированные постоянными водными потоками (реками).

В руслах рек накапливаются пески, гравий, галечник, валуны (русловой аллювий); в пойме – суглинки, супесь во время половодий (пойменный аллювий); в старице – глины, торф, илы с растительными остатками (старичный аллювий); в дельтах рек – песчано-глинистые осадки (дельтовый аллювий).

Строительные свойства аллювиальных отложений

Русловой аллювий – хорошие основания для тяжелых сооружений и мостов.

Древний пойменный аллювий обладает просадочными свойствами. Современный пойменный аллювий (высокая влажность) обладает низкой несущей способностью.

Старичный аллювий представляют слабые грунты, при строительстве рекомендуются песчаные подушки, сваи.

Особенность аллювиальных отложений – неоднородность толщ, наличие линз (грунты с различной сжимаемостью).

Основная опасность боковой эрозии, подмыв и обрушение берегов, появление обвалов и оползней. Методы борьбы с боковой эрозией заключаются в укрепление берегов (набережные, подпорные стенки, каменная наброска, укладка железобетонных плит); струенаправляющие стенки, регулирующие направление течения реки. В случае опасности донной эрозии опоры мостов должны опираться на коренные породы, в крайнем случае, на русловой аллювий и иметь достаточное заглубление. Защита от весенних паводков – строительство земляных дамб.