कार्स्ट मिट्टी। कार्स्ट प्रक्रियाओं के प्रभाव की गणना

स्लोवेनिया में कार्स्ट (क्रास) पठार के नाम ने प्रक्रियाओं और राहत के प्रकारों के एक पूरे परिसर को अपना नाम दिया। यह पठार इतना असामान्य क्यों है? इसके क्षेत्र को बनाने वाले चूना पत्थर पानी के विनाशकारी और घुलने वाले प्रभावों से काफी प्रभावित हुए हैं। नतीजतन, पठार की सतह खांचे और फ़नल से ढकी हुई थी।
दरारों के साथ घुसने वाले पानी ने धीरे-धीरे उनका विस्तार किया, voids का निर्माण हुआ, जो संयुक्त होने पर, खांचे और बन गए।

कार्स्ट रासायनिक अपक्षय के परिणामस्वरूप निर्मित भू-आकृतियों का एक परिसर है। वर्षा की बूंदें, भूमिगत और सतही जल कार्बोनेट चट्टानों के उत्कृष्ट विलायक हैं - चूना पत्थर, संगमरमर, डोलोमाइट, जिप्सम। जमी हुई या खारी चट्टानों में समान भू-आकृतियाँ बनती हैं (उन्हें "स्यूडोकार्स्ट" कहा जाता है)।

यदि घुलनशील चट्टानें केवल सतह पर पाई जाती हैं, तो तथाकथित नंगे करास्ट का निर्माण होता है - सतह के भू-आकृतियों का एक परिसर जिसमें संकीर्ण विस्तारित खोखले, खांचे - कैर, फ़नल, खोखले होते हैं। जब घुलनशील चट्टानें अघुलनशील या विघटन परतों के लिए अधिक प्रतिरोधी होती हैं, तो विघटन प्रक्रिया भूमिगत होती है। इस घटना को बंद करास्ट कहा जाता है।

यह दरार में पानी के प्रवेश, चट्टान के क्रमिक विघटन और एक भूमिगत गुहा के निर्माण के साथ-साथ दरारों और गुहाओं के ऊपर छोटे क्रेटर के साथ शुरू होता है। इस तरह की फ़नल के बीच में एक छेद होता है - एक पोनर जिसके माध्यम से पानी रिसता है। विस्तार करते हुए, फ़नल विलीन हो जाते हैं, और खोखले दिखाई देते हैं। गुहाओं के नीचे ढीली चट्टानें शिथिल हो जाती हैं और अंततः ढह जाती हैं। अब गुहाएं डुबकी की तरह दिखती हैं, जो विलय, बंद नाली रहित बेसिन बनाती हैं - एक पोलिया। अवसादों को एक बार निरंतर कार्बोनेट द्रव्यमान के अवशेषों द्वारा तैयार किया जाता है।

कार्स्ट की घटनाएं पूरे ग्रह में फैली हुई हैं। वे पहाड़ों में भी पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, डोलोमाइट्स में, बाल्कन प्रायद्वीप के पहाड़, दीनारिक हाइलैंड्स पर), और मैदानी इलाकों में (उदाहरण के लिए, महान अमेरिकी मैदानों पर, रूसी और तुरानियन मैदानों पर)।
गर्म आर्द्र उष्ण कटिबंध में करास्ट राहत के सबसे शानदार रूप। दक्षिण चीन, वियतनाम, थाईलैंड में उष्णकटिबंधीय करास्ट को "टॉवर" कहा जाता है - ये एक उष्णकटिबंधीय जंगल से ढके टावरों, स्तंभों, चोटियों, शंकुओं के रूप में अवशेष पहाड़ हैं। उष्णकटिबंधीय करास्ट घाटियों में सुरम्य झीलें और समुद्री खण्ड हैं।

क्यूबा द्वीप पर कार्स्ट को मोगोट कहा जाता है। इस प्रकार चूना पत्थर द्रव्यमान के खड़ी दीवार वाले शंक्वाकार और गुंबददार अवशेषों को स्पेनिश में कहा जाता है। मोगोट के आधार पर, निचे और छोटे खांचे बनते हैं, जहां उष्णकटिबंधीय वर्षा के बाद पानी जमा होता है। प्यूर्टो रिको में, कार्स्ट आउटलेर्स को "पेपिनो" कहा जाता है - स्पेनिश में "ककड़ी" के लिए, जो उनके शंक्वाकार आकार को इंगित करता है।

दिलचस्प तटीय क्षेत्रों में कार्स्ट प्रक्रियाओं द्वारा बनता है। यदि समुद्र, झील या चौड़ी नदी का तट चूना पत्थर, डोलोमाइट या रासायनिक विघटन के लिए अतिसंवेदनशील अन्य चट्टानों से बना है, उदाहरण के लिए, साइप्रस के तट पर, आदि, तो पृथ्वी की सतह और ढलानों पर अर्धवृत्ताकार छेद बनते हैं। , एक फैंसी फीता पैटर्न बनाना। ऐसे क्षेत्र पर चलना आसान नहीं है - छिद्रों के तेज किनारे आपके पैरों को घायल कर सकते हैं, हल्के जूते फाड़ सकते हैं। पानी के किनारे पर, खांचे, निचे अक्सर दिखाई देते हैं, जो पानी के नीचे की गुफाओं के प्रवेश द्वार हैं। इन स्थानों में, सर्फ की क्रिया से कार्स्ट प्रक्रियाओं को बढ़ाया जाता है।

कार्स्ट के विकास के लिए, वर्षा की एक बहुतायत, साथ ही वर्षा के साथ-साथ आर्द्र जलवायु भी अनुकूल है। हालाँकि, हाल की शताब्दियों में, लोगों ने भी कार्स्ट के विकास में अपना प्रत्यक्ष योगदान दिया है। अब दीनारिक हाइलैंड्स की ढलानें सफेद और पथरीली हैं, जो झाड़ियों से ढकी हुई हैं, तलहटी में दुर्लभ जंगलों में बदल जाती हैं। XV-XVI सदियों में, इन ढलानों को हरे-भरे भूमध्यसागरीय वनस्पतियों के साथ घने जंगलों से आच्छादित किया गया था, लेकिन बेड़े के निर्माण के लिए उन्हें आंशिक रूप से काट दिया गया था, महत्वपूर्ण जंगलों को आग से क्षतिग्रस्त कर दिया गया था और चराई से नष्ट हो गए थे। इसलिए ढलानों को बारिश से सुरक्षित नहीं किया गया, जिसके कारण कार्स्ट प्रक्रियाओं को सक्रिय किया गया।

लेकिन करास्ट प्रक्रियाओं के सबसे प्रसिद्ध, प्रभावशाली और रहस्यमय रूप गुफाएं हैं।

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1. कार्स्ट प्रक्रियाओं का सामान्य विवरण

निर्माण विज्ञान में, कार्स्ट प्रक्रियाओं (कार्स्ट) के तहत, वायुमंडलीय या भूमिगत जल द्वारा चट्टानों के विघटन (लीचिंग) और पृथ्वी की सतह पर अवसादों, डिप्स या वॉयड्स, चैनलों, भूमिगत गुफाओं के गठन पर विचार करने की प्रथा है।

ऐतिहासिक रूप से, कार्स्ट शब्द स्लोवेनिया के ट्राइस्टे क्षेत्र में चूना पत्थर के पठार के नाम से आया है।

रूस में कार्स्ट प्रक्रियाएं व्यापक हैं। तो कार्स्ट उरल्स क्षेत्रों में, रूसी मैदान पर, अंगारा क्षेत्र में, साइबेरिया में, काकेशस और सुदूर पूर्व में पाया जा सकता है।

पानी में घुलनशील चट्टानों में डोलोमाइट, चूना पत्थर, चाक, अत्यधिक कैलकेरियस मार्ल, जिप्सम, नमक आदि शामिल हैं।

2. कार्स्ट और कार्स्ट प्रक्रियाओं के प्रकार

नमक के भंडार में कार्स्ट कैविटी पाए जाने पर नमक कार्स्ट (क्लोराइड) के बारे में बात करने की प्रथा है, जिप्सम (सल्फेट) कार्स्ट के बारे में जब जिप्सम में कार्स्ट फैलता है, चूना पत्थर, डोलोमाइट्स, चाक या संगमरमर में कार्बोनेट कार्स्ट के बारे में।

पृथ्वी की सतह पर, कार्स्ट विभिन्न प्रकार की रूपरेखाएँ लेता है - खांचे, खांचे, दरारें, या जैसा कि उन्हें भूविज्ञान में कहा जाता है - कर्र... जब इस तरह के कार्स्ट बड़े क्षेत्रों में फैले होते हैं, तो उन्हें कर्र क्षेत्र कहा जाता है।

पोनोर्सगहरी करास्ट दरारें कहलाती हैं, जो सतह (वायुमंडलीय) पानी को भूमिगत घाटियों में लाती हैं।

कार्स्ट सिंकहोल्ससबसे आम करास्ट अभिव्यक्तियाँ हैं। व्यास में क्रेटर के आयाम 1 मीटर से 50 मीटर (कुछ स्रोतों के अनुसार, 100 मीटर तक) से भिन्न होते हैं। फ़नल की गहराई 1 मीटर से 20 मीटर तक होती है। यह सतह और सिंकहोल फ़नल के बीच अंतर करने के लिए प्रथागत है। सतह का निर्माण वायुमंडलीय जल द्वारा चट्टानों के विघटन के कारण होता है। भूमिगत रिक्तियों पर चट्टानों के ढहने के परिणामस्वरूप सिंकहोल क्रेटर बनते हैं।

Pólyaतब बनते हैं जब कार्स्ट सिंकहोल पृथ्वी की सतह के बड़े क्षेत्रों में विलीन हो जाते हैं या डूब जाते हैं। घास के मैदान कई किलोमीटर लंबे और कई मीटर गहरे हैं।

कावेर्न्सकई दरारों के क्षेत्र में चट्टानों के विघटन के दौरान बनते हैं।

गुफाओंअपरदन प्रक्रियाओं, रॉक कैविंग प्रक्रियाओं, यांत्रिक सफ़्यूज़न और विघटन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं। गुफाएँ व्यास में विशाल आकार तक पहुँच सकती हैं और उनकी लंबाई कई दसियों किलोमीटर तक पहुँचती है।

ऐसे मामले हैं, जब बड़े करास्ट रूपों के निर्माण के दौरान, पूरी नदियाँ और झीलें पृथ्वी की सतह से गायब हो गईं।

भूवैज्ञानिक अभ्यास में, स्थान के अनुसार, खुले और छिपे हुए करास्ट को प्रतिष्ठित किया जाता है।

निर्माण स्थल के चयन और नींव की स्थापना के लिए सुरक्षित डिजाइन और तकनीकी समाधान के विकास के लिए, एक महत्वपूर्ण कारक कार्स्ट प्रक्रियाओं की गतिविधि की डिग्री है। इस संबंध में, सक्रिय और निष्क्रिय कार्स्ट प्रतिष्ठित हैं। सक्रिय कार्स्ट के साथ, कार्स्ट सामग्री की मात्रा बढ़ जाती है। निष्क्रिय कार्स्ट (प्राचीन करास्ट) अतीत में विकसित हुआ। ऐसे कार्स्ट में पानी का स्वतंत्र और गहन संचलन नहीं होता है और इसमें आसन्न चट्टानों को हटाने के उत्पाद होते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण कार्स्ट प्रक्रियाओं में से एक विघटन प्रक्रिया है। कार्बन डाइऑक्साइड युक्त पानी (सीओ 2) दरारें और बड़े विवर्तनिक टूटना के साथ चलता है, चूना पत्थर को घोलता है और कैल्शियम बाइकार्बोनेट सीए (एचसीओ 3) 2 से संतृप्त होता है। दरार छोड़ते समय, कार्बन डाइऑक्साइड का हिस्सा पानी से निकल जाता है, जिसके संबंध में बाइकार्बोनेट कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO 3) में गुजरता है, जो कार्स्ट में बनता है, चूना पत्थर के विशेष पापी रूपों के रूप में बनता है। stalactites... गुफाओं के तल पर, स्टैलेक्टाइट्स की ओर, वे धीरे-धीरे ऊपर उठते हैं खनिज-स्तंभ निकलते... जब स्टैलेक्टाइट्स और स्टैलेग्माइट्स जुड़ते हैं, तो कॉलम बनते हैं।

कार्स्ट सिंकहोल्स।

3. कार्ति के विकास के लिए शर्तें

कार्स्ट के विकास में सबसे महत्वपूर्ण कारक चट्टान के एक निश्चित खंड से प्रति इकाई समय में गुजरने वाले पानी की मात्रा है। पानी के पारित होने की दर कार्स्ट रिक्तियों के आकार पर निर्भर करती है। अर्थात्, जितनी अधिक चट्टानें करास्ट रिक्तिकाएँ होती हैं, उतनी ही गहन कार्स्ट बनने की प्रक्रियाएँ होती हैं। इसके अलावा, यह जोड़ा जाना चाहिए कि कार्स्ट चट्टानों में पानी की उपस्थिति का मात्र तथ्य अभी तक कार्स्ट गठन की प्रक्रियाओं को इंगित नहीं करता है, क्योंकि आराम करने पर, पानी, कुछ समय के बाद, संतृप्ति की एक निश्चित डिग्री तक पहुँच जाता है और चट्टानों के आगे विघटन में असमर्थ होता है। कार्स्ट गठन प्रक्रियाओं में लंबवत ज़ोनिंग होती है, यानी। विभिन्न गहराई पर करास्ट विकास की तीव्रता अलग है। यह मिट्टी के घनत्व, निस्पंदन और जल निकासी के गुणांक के कारण है, जैविक प्रक्रियाएं गहराई के साथ बंद हो जाती हैं।

कार्स्ट प्रक्रिया कारावास या भूजल के स्तर तक जारी रहती है, जहां पानी का विनाशकारी (संक्षारक) प्रभाव रुक जाता है या काफी कम हो जाता है। इस स्तर को बेसलाइन जंग कहा जाता है।

संतृप्त करास्ट जल गैर-कार्स्ट चट्टानों में मिल जाता है और कैल्साइट जैसे विभिन्न पदार्थ छोड़ता है। चट्टानों में ऐसे क्षेत्रों को सीमेंटेशन जोन कहा जाता है, अर्थात। जिन क्षेत्रों में चट्टानों के संचय और सख्त होने की प्रक्रिया होती है।

कार्स्ट के विकास में उपरी चट्टानें महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। उदाहरण के लिए, जब चिकनी मिट्टी कार्स्ट-बनाने वाली चट्टानों के ऊपर स्थित होती है, तो यह सफ़्यूज़न और कोलमेटेशन की प्रक्रियाओं के कारण कार्स्ट के विकास को कम करने में मदद करती है।

अधिक हद तक, करास्ट ऊबड़-खाबड़ राहत और आर्द्र जलवायु की स्थितियों में विकसित होता है, जो चट्टानों में पानी (घुसपैठ) के प्रवाह को बढ़ावा देता है। उदाहरण के लिए, यह पाया गया कि यूराल के क्षेत्र में, 50% तक कार्बोनेट लवण वसंत में पानी द्वारा बहाए जाते हैं।

कार्स्ट और वनस्पति के विकास को प्रभावित करता है। एक ओर जहाँ सघन वनस्पतियाँ वायुमंडलीय जल को चट्टान के द्रव्यमान में प्रवेश करने में बाधक हैं, वहीं दूसरी ओर वनस्पतियाँ पानी को मुक्त CO2 से संतृप्त करती हैं और इसकी घुलने की क्षमता को बढ़ाती हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, करास्ट विकास की दर घटक चट्टानों के आधार पर भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, सौ साल की अवधि में चूना पत्थर में दरारों का विकास 50 सेमी तक पहुंच सकता है।

4. कार्स्ट अध्ययन

निर्माण में वर्तमान कानून कार्स्ट के अध्ययन के लिए इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक कार्यों के एक जटिल को पूरा किए बिना कार्स्ट विकास के क्षेत्रों में डिजाइन और निर्माण को प्रतिबंधित करता है।

नए निर्माण के प्रयोजनों के लिए अनिवार्य इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक कार्यों के रूप में, निर्माण में आधुनिक मानदंड और नियम प्रदान करते हैं:

  • कार्स्ट प्रक्रियाओं की पहचान करने के लिए मार्ग अवलोकन;
  • कम से कम 5 मीटर कार्स्ट चट्टानों के डूबने के साथ गहरी ड्रिलिंग (120 मीटर और अधिक तक);
  • कार्स्ट चट्टानों का भूभौतिकीय अध्ययन;
  • कार्स्ट, खंडित संरचनाओं और विवर्तनिक क्षेत्रों की उपस्थिति के लिए कोयले की मोटाई का अध्ययन;

करास्ट के एक ऊपरी परत की उपस्थिति में, घटक मिट्टी की संरचना, स्थिति और जल प्रतिरोध (सुरक्षात्मक गुण) का अध्ययन किया जाता है। विशेष रूप से खतरनाक वे क्षेत्र हैं जहां बजरी और रेतीली मिट्टी के साथ-साथ रेतीले दोमट से बने अतिव्यापी स्तर होते हैं। अनबाउंड मिट्टी के स्तर में, कार्स्ट-सफ्यूज़न प्रक्रियाओं का विकास मिट्टी को कार्स्ट गुहाओं में धोने और पृथ्वी की सतह पर कार्स्ट सिंकहोल्स के गठन के साथ संभव है। इस तरह की प्रक्रियाएं विनाशकारी रूप से तेजी से हो सकती हैं और इमारतों और संरचनाओं के विनाश या विफलता का कारण बन सकती हैं।

विरल रूप से घुलनशील कार्बोनेट चट्टानों के वितरण के क्षेत्रों में सर्वेक्षण करते समय, गठित करास्ट रूपों की पहचान पर विशेष ध्यान दिया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ऐसी चट्टानों में नई कार्स्ट संरचनाओं के निर्माण का समय निर्माण वस्तुओं के जीवन चक्र की तुलना में अतुलनीय रूप से लंबा है।

सल्फेट चट्टानों में, कार्स्ट विकास का समय भवनों और संरचनाओं के निर्माण और संचालन के समय के बराबर है; इसलिए, न केवल कार्स्ट गुहाओं की उपस्थिति, आकार और प्रसार के लिए, बल्कि दर के लिए भी ऐसी चट्टानों की जांच करना आवश्यक है। और इन चट्टानों के विघटन की शर्तें।

कार्स्ट क्षेत्रों में, निम्नलिखित निर्धारित किया जाना चाहिए:

  • मिट्टी द्रव्यमान की भूवैज्ञानिक संरचना;
  • लिथोलॉजिकल रचना;
  • चट्टानों की स्थिति और गुण;
  • हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियां;
  • कार्स्ट की अभिव्यक्तियों की उपस्थिति।

कार्स्ट-सफ्यूज़न प्रक्रियाओं के वितरण के क्षेत्रों में इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणों पर काम की संरचना और दायरा सर्वेक्षण कार्यक्रम द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसे भूवैज्ञानिकों और डिजाइनरों की भागीदारी के साथ विकसित किया जाता है।

इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण करते समय, कार्स्ट के अध्ययन पर निम्नलिखित कार्य परिसरों का प्रदर्शन किया जाता है:

1. उपलब्ध अभिलेखीय सामग्रियों का संग्रह और विश्लेषण.

क्षेत्र की इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक और जलविद्युत स्थितियों पर अभिलेखीय सामग्री, एक नियम के रूप में, द्रव्यमान की भूवैज्ञानिक संरचना की विशेषताओं पर डेटा, भू-आकृति विज्ञान और जल विज्ञान की स्थिति, कार्स्ट चट्टानों के प्रकार, करास्ट के प्रकार पर डेटा शामिल होना चाहिए। घटना और वितरण की स्थिति, सक्रिय और निष्क्रिय कार्स्ट के विकास की गहराई, डेटा ओवरबर्डन, हाइड्रोकेमिकल स्थितियां, आदि।

अभिलेखीय सामग्रियों में क्षेत्र के भूवैज्ञानिक विकास के इतिहास, पुरापाषाणकालीन डेटा के विश्लेषण और अवसादन में स्ट्रैटिग्राफिक अंतराल की स्थापना के बारे में जानकारी शामिल हो सकती है। कार्स्ट प्रक्रियाओं के कारण मौजूदा पूंजी निर्माण परियोजनाओं की विकृतियों की उपस्थिति पर डेटा प्राप्त करना भी संभव है।

निर्माण क्षेत्र के क्षेत्र पर मानव निर्मित प्रभावों के तथ्यों का अध्ययन करने में अभिलेखीय सामग्री विशेष रूप से उपयोगी हो सकती है - वायु प्रदूषण, भूमिगत उपयोगिताओं से रिसाव, रासायनिक संरचना में परिवर्तन, आक्रामकता और सतह और भूमिगत जल का तापमान, विकास के दौरान निर्जलीकरण और खनिजों की निकासी या भूमि जल निकासी, भूमि की सिंचाई के दौरान बाढ़, आदि।

अभिलेखीय सामग्रियों के विश्लेषण के परिणामस्वरूप, करास्ट चट्टानों के वितरण की योजनाबद्ध योजनाएं (मानचित्र) तैयार की जाती हैं, जो कार्स्ट के विकास के लिए खतरनाक, संभावित खतरनाक और गैर-खतरनाक क्षेत्रों में विभाजित होती हैं।

2. करस्टोलॉजिकल सर्वे के साथ रूट ऑब्जर्वेशन

मार्ग अवलोकनों को स्थापित करना संभव बनाता है: कार्स्ट की सतह अभिव्यक्तियां, हाइड्रोजियोलॉजिकल अभिव्यक्तियों की उपस्थिति, कार्स्ट की भूगर्भीय-विवर्तनिक और भू-आकृति विज्ञान स्थितियों की अभिव्यक्तियों का बंधन, कार्स्ट से जुड़ी इमारतों की विकृतियां, पानी के सेवन की उपस्थिति, भूमिगत पाइपलाइन और हाइड्रोलिक करास्ट को प्रभावित करने वाली संरचनाएं, इंजीनियरिंग सुरक्षा संरचनाओं की उपस्थिति।

इसी समय, इस तरह के काम की प्रक्रिया में, औद्योगिक उद्यमों की आबादी और कर्मचारियों का सर्वेक्षण किया जा सकता है।

3. भूभौतिकीय कार्य, बोरहोल भूभौतिकीय सर्वेक्षण

भूभौतिकीय कार्य, एक नियम के रूप में, उन क्षेत्रों में इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के सभी चरणों में किया जाना चाहिए जहां कार्स्ट प्रक्रियाएं फैली हुई हैं।

भूभौतिकीय अनुसंधान के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित कार्य हल किए जाते हैं:

  • ओवरबर्डन और कार्स्ट चट्टानों के बिस्तर की मोटाई, संरचना और स्थितियां स्थापित की जाती हैं;
  • भूमिगत जल के स्तर, दिशा और गति की गहराई निर्धारित की जाती है, उनका खनिजकरण, खिलाने और उतारने के स्थान स्थापित किए जाते हैं;
  • करास्ट की डिग्री और चट्टानों के विनाश का निर्धारण किया जाता है, बिखरे हुए ओवरबर्डन के अपघटन, कुचलने आदि के क्षेत्र स्थापित किए जाते हैं;

भूभौतिकीय अध्ययनों में, विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है: विद्युत अन्वेषण, भूकंपीय अन्वेषण, गुरुत्वाकर्षण अन्वेषण, रेडियोमेट्रिक और ध्वनिक अध्ययन, सतही जल निकायों और कुओं की प्रतिरोधकता और थर्मोमेट्री, और बहुत कुछ।

इस तरह के काम के परिणामों के आधार पर, करास्ट चट्टानों की घटना की गहराई के खंड और नक्शे संकलित किए जाते हैं, जो मोटाई और करास्ट की अभिव्यक्ति की तीव्रता के विभिन्न क्षेत्रों को दर्शाते हैं।

4. कार्स्ट कुओं की ड्रिलिंग

कुओं की आवश्यकता, संरचना, गहराई और स्थान को वर्तमान निर्माण कानून द्वारा नियंत्रित किया जाता है और संदर्भ की शर्तों और भू-तकनीकी कार्यों के कार्यक्रम में निर्दिष्ट किया जाता है। इसी समय, कुछ कुओं का उद्देश्य 30 मीटर से अधिक गहराई (गहरे कुओं) पर कार्स्ट का अध्ययन करना है, लेकिन अंतर्निहित या गैर-कार्स्ट चट्टानों में 5 मीटर से कम नहीं है। कार्स्ट चट्टानों की बड़ी मोटाई के मामले में, अन्वेषण कार्यक्रम ऐसी चट्टानों के अपूर्ण उद्घाटन को उचित ठहरा सकता है।

यदि ओवरबर्डन मुख्य रूप से लगभग 10 मीटर या उससे अधिक की मोटाई वाली मिट्टी से बना है, तो इसे कार्स्ट चट्टानों को नहीं खोलने की अनुमति है। इस मामले में, सुरक्षात्मक परत की जल पारगम्यता की डिग्री का अध्ययन किया जाना चाहिए।

सर्वेक्षण कार्यक्रम में वर्णित कार्यप्रणाली के अनुसार भूगर्भीय कार्य (कुओं) को विकसित करते समय, भूभौतिकीय अध्ययन (लॉगिंग, क्रॉस-वेल ट्रांसमिशन) किया जाता है।

ड्रिल किए गए कुओं को ड्रिलिंग लॉग में दर्ज किया जाता है, प्रत्येक परत के प्रतिबिंब के साथ, ड्रिल स्ट्रिंग में छेद की गहराई के अंतराल आदि।

5. मिट्टी का क्षेत्र अनुसंधान

क्षेत्र अनुसंधान के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित कार्यों को हल किया जा सकता है: भूवैज्ञानिक मॉडल में प्रतिबिंब, कमजोर और विघटित चट्टानों को कवर करने वाले क्षेत्र, मिट्टी के गुणों का निर्धारण, कार्स्ट चट्टानों के वितरण की प्रकृति का अध्ययन।

मिट्टी के अध्ययन के लिए फील्ड विधियों में स्थिर और गतिशील ध्वनि, पैठ लॉगिंग आदि के तरीके शामिल हैं।

मिट्टी की ताकत और विरूपण गुणों का निर्धारण करते समय, कार्स्ट और उससे आगे के स्थान के भीतर, अबाधित क्षेत्र में काम किया जाता है (नमूने लिए जाते हैं)।

6. हाइड्रोलॉजिकल और हाइड्रोजियोलॉजिकल रिसर्च

किसी क्षेत्र की हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियों का अध्ययन करते समय, एक नियम के रूप में, एक्वीफर्स की घटना के वितरण और स्थितियों, उनके पुनर्भरण, निर्वहन और मिट्टी और रॉक मासफ्स के माध्यम से पारित होने की स्थिति, हाइड्रोकेमिकल और हाइड्रोडायनामिक वितरण स्थापित करते हैं। इन अध्ययनों में एक महत्वपूर्ण स्थान सतही और भूजल के बीच संबंधों की स्थापना और हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियों में परिवर्तन पर तकनीकी कारकों के प्रभाव का है। इस स्तर पर, करस्ट चट्टानों के संबंध में रासायनिक संरचना और घुलने की क्षमता को निर्धारित करने के लिए भूजल और सतही जल के चयनित नमूनों का प्रयोगशाला विश्लेषण हमेशा किया जाता है। हाइड्रोजियोलॉजिकल स्टडीज के दौरान, चट्टानों के निस्पंदन गुणों को निर्धारित करने और हाइड्रोजियोलॉजिकल पैरामीटर स्थापित करने के लिए काम किया जाता है:

  • निस्पंदन गुणांक;
  • जल पारगम्यता;
  • चालकता स्तर;
  • द्रव हानि;
  • विशिष्ट जल अवशोषण;
  • अत्यधिक सिर;
  • ऊर्ध्वाधर फ़िल्टरिंग ग्रेडिएंट्स।

उचित औचित्य या संदर्भ की शर्तों की आवश्यकताओं के साथ, हाइड्रोजियोलॉजिकल स्टडीज के स्तर पर, सुविधा के निर्माण या संचालन के दौरान हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियों में बदलाव का पूर्वानुमान तैयार करने के लिए काम किया जा सकता है।

7. प्रयोगशाला अनुसंधान और कार्यालय कार्य

मिट्टी के प्रयोगशाला अध्ययनों में, मिट्टी की भौतिक और रासायनिक विशेषताओं का पता चलता है, और उनकी संरचना का पता चलता है। कार्स्ट चट्टानों के लिए, चट्टानों की खनिज और पेट्रोग्राफिक संरचना की पहचान करना, कार्बनिक पदार्थों की कुल सामग्री, पानी में घुलने की उनकी क्षमता को प्रकट करना आवश्यक है।

इस मामले में, निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जा सकता है:

  • सामान्य और वर्णक्रमीय विश्लेषण;
  • पानी और एसिड के अर्क;
  • थर्मल तरीके;
  • एक्स-रे संरचनात्मक;
  • सूक्ष्मदर्शी द्वारा परीक्षण
  • अन्य।

कार्यालय का काम फील्ड वर्क के स्तर पर शुरू होता है, और प्रयोगशाला विश्लेषण के बाद समाप्त होता है। इसी समय, प्रदेशों के इंजीनियरिंग ज़ोनिंग को कार्स्ट विकास और इसकी अभिव्यक्तियों की स्थितियों और डिग्री के अनुसार किया जाता है। इंजीनियरिंग ज़ोनिंग के मामले में, निर्माण क्षेत्रों को कार्स्ट सिंकहोल के गठन की तीव्रता और कार्स्ट सिंकहोल के औसत व्यास के सापेक्ष क्षेत्र की स्थिरता के अनुसार श्रेणियां सौंपी जाती हैं।

डेस्क वर्क का परिणाम इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणों पर एक तैयार रिपोर्ट है, जो कार्स्ट विकास के खतरे का व्यापक मूल्यांकन प्रदान करता है।

5. कार्स्ट क्षेत्रों में डिजाइन और निर्माण

कार्स्ट क्षेत्रों में डिजाइन और निर्माण एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है क्योंकि इसमें भूवैज्ञानिक पर्यावरण की सभी अनिश्चितताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। कारस्टिंग चट्टानें एक विश्वसनीय नींव नहीं हैं और असमान विकृतियों और बस्तियों को जन्म दे सकती हैं, और कभी-कभी संरचनात्मक विफलता के लिए भी।

डिजाइन प्रक्रिया में, साथ ही इमारतों और संरचनाओं के निर्माण में, करास्ट के प्रकार और करास्ट प्रक्रियाओं के विकास के लिए क्षेत्र के आकलन को ध्यान में रखना आवश्यक है। इसलिए सक्रिय कार्स्ट के क्षेत्रों में निर्माण की स्थितियों में कार्स्ट के विकास की दर को समझना आवश्यक है।

रूसी संघ में निर्माण में मौजूदा मानदंडों और नियमों के अनुसार, एक निश्चित औचित्य के साथ असाधारण मामलों में खतरनाक करास्ट क्षेत्रों में भवनों और संरचनाओं के निर्माण की अनुमति है। वही पुराने सिंकहोल के निर्माण क्षेत्र में निर्माण पर लागू होता है।

कार्स्ट क्षेत्रों में निर्माण के दौरान, कार्स्ट (भू-तकनीकी) के विकास को रोकने के उद्देश्य से कई उपाय किए जाते हैं और कार्स्ट की अभिव्यक्तियों का विरोध करने के उद्देश्य से इंजीनियरिंग और तकनीकी उपाय किए जाते हैं:

  1. खतरनाक जल भूगर्भीय प्रक्रियाओं से कार्स्ट चट्टानों का संरक्षण, जल निकासी प्रणालियों के डिजाइन के माध्यम से सतह और भूमिगत जल का प्रभाव, राहत का निर्माण, एक स्थिर वनस्पति परत का निर्माण, पारगम्य मिट्टी की परतों का प्रतिस्थापन, आदि;
  2. तरल ग्लास, ग्राउट और अन्य सामग्रियों के इंजेक्शन के माध्यम से कार्स्ट चट्टानों की संरचना में परिवर्तन;
  3. एक कार्स्ट सिंकहोल के प्रतिकूल स्थान पर, निर्माण के लिए भवन के भूमिगत और ऊपर के हिस्सों के काम को ध्यान में रखते हुए जटिल इंजीनियरिंग गणना करना;
  4. कार्स्ट सिंकहोल के डिजाइन व्यास से परे कंसोल की रिहाई के साथ, अखंड स्लैब नींव या कठोर क्रॉस बेल्ट की नींव का डिजाइन। ढेर नींव के मामले में, उन्हें फिसलने के लिए प्रदान किया जाता है;
  5. स्वचालित अलार्म सिस्टम का डिज़ाइन;
  6. पारगमन संचार को मजबूत करने के उपायों का विकास, इमारतों के बाहर शट-ऑफ वाल्व की स्थापना, आदि;
  7. संचालन के चरण में इमारतों की मरम्मत और रखरखाव के उद्देश्य से विशेष इंजीनियरिंग और तकनीकी दस्तावेज का विकास।

6. कार्स्ट विफलता के डिजाइन व्यास का निर्धारण

गैर-संयोजी मिट्टी की एक परत में संक्षिप्त करें

संयोजी मिट्टी में एक कार्स्ट सिंकहोल के अनुमानित व्यास का निर्धारण एक संरचना के आधार पर एक कमजोर (विघटित) क्षेत्र के आकार की गणना पर आधारित है, जो कार्स्ट चट्टानों में एक गुहा के गठन के दौरान सफ़्यूज़न प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनता है। .

कीनेमेटीक्स और मास सफ़्यूज़न के तंत्र को रॉक मास के कमजोर हिस्से के प्रभाव के एक आंचलिक क्षेत्र के अस्तित्व से अच्छी तरह से समझाया गया है, जिसकी योजनाबद्ध संरचना आकृति में दिखाई गई है।


एए "सी" बी "बी - कमजोर क्षेत्र के प्रभाव का क्षेत्र;

β = / 4 + φ / 2; = ,

- रेत के कणों के बीच घर्षण कोण और फैलाव के कोण के योग के बराबर घर्षण का कोण;

डी 0 - करास्ट गुहा का आकार।

संयोजी परत में संक्षिप्त करें

एकजुट मिट्टी की परत की असंततता में कार्स्ट गुहा के ऊपर चिपकने वाली मिट्टी की परत का झुकना और आंसू-बंद दरारों का निर्माण होता है। गठन के भीतर बंद होने पर, दरारें डी के आकार का एक पतन आर्क बनाती हैं (नीचे चित्र देखें)।

यदि तिजोरी की ऊंचाई मिट्टी की मिट्टी की परत की मोटाई मी से काफी अधिक है, तो मिट्टी में विस्थापन की सतह लगभग लंबवत हो सकती है, जिससे गणना में बीरबाउमर मॉडल का उपयोग करना संभव हो जाता है। इसका एक अच्छा विकल्प प्रोटोडायकोनोव मॉडल हो सकता है, जो कि विफलता के वास्तविक तंत्र पर आधारित है, प्रयोगशाला प्रयोगों और रॉक मास दोनों में मनाया जाता है। इससे यह पता चलता है कि गैर-संयोजी मिट्टी में एक स्थिर परवलयिक मेहराब के आधार पर गुहा का व्यास D = m⋅tgφ है, जहाँ m मेहराब की ऊँचाई है, φ रेत के आंतरिक घर्षण का कोण है।

मिट्टी में संतुलन के एक सेट के ज्यामितीय मापदंडों को निर्धारित करने के लिए, जिसमें आसंजन भी होता है, एम.एम. प्रोटोड्याकोनोव ने रॉक कठोरता के गुणांक का उपयोग करने के लिए घर्षण tgφ के गुणांक के बजाय सिफारिश की है, जो कतरनी ताकत के अनुपात के बराबर है कंप्रेसिव स्ट्रेस के मूल्य के लिए z आर्क बेस के स्तर पर या, जो समान है, पर एक कार्स्ट या मध्यवर्ती गुहा का शीर्ष। इस मामले में, छत पर लटकने वाले कैंटिलीवर अस्थिर होते हैं और इसके तुरंत बाद शिफ्ट हो जाते हैं, और स्क्रीनिंग परत डी के में "विंडो" का व्यास लगभग कार्स्ट चट्टानों में गुहा के व्यास के बराबर होता है।

कुछ चट्टानों के विघटन से कई घटनाएं होती हैं जिन्हें कार्स्ट कहा जाता है। शब्द "कार्स्ट" ऐसे भू-आकृतियों को दर्शाता है जो चट्टानों के विघटन के परिणामस्वरूप बने थे, जैसे सेंधा नमक, जिप्सम, चाक, चूना पत्थर, डोलोमाइट्स। एड्रियाटिक तट पर ट्राइस्टे शहर के उत्तर-पूर्व में स्थित कार्स्ट की घटना का सबसे पहले कार्स्ट पठार (जिससे इस घटना का नाम आता है) पर अध्ययन किया गया था। कार्स्ट चट्टानों के द्रव्यमान को 3 स्तरों में विभाजित किया जा सकता है।

ऊपरी। यहां, पानी जल्दी से नीचे चला जाता है, और विघटन कमजोर होता है। इसलिए, यह मंजिल, जैसा कि था, एक "क्रस्ट" के साथ नीचे बनाई गई आवाजों को कवर करता है। कभी-कभी "क्रस्ट" टूट जाता है और सतह पर डिप्स दिखाई देते हैं। उनके आकार और आकार के आधार पर, उन्हें फ़नल, तश्तरी, कुएँ और शाफ्ट कहा जाता है। ये शाफ्ट और कुएं कभी-कभी काफी गहराई तक पहुंच सकते हैं। सबसे गहरी ज्ञात करास्ट खदान वेरोना (इटली) शहर के पास स्थित है। प्यतिगोर्स्क में माउंट माशुक की ढलान पर सिंकहोल एक बड़ा, 26 मीटर गहरा, कार्स्ट बेसिन है। झीलें अक्सर गड्ढों और खोखले में बनती हैं।

औसत। यह यहाँ है कि चट्टानें सबसे अधिक सक्रिय रूप से घुलती हैं। यह तल ऊपरी और निचले भूजल स्तरों के बीच स्थित है। यहां पानी चट्टानों में दरारों के माध्यम से घूमता है और, उनकी दीवारों को भंग करके, उन्हें फैलाता है, उन्हें विभिन्न आकारों के भूमिगत चैनलों की एक जटिल प्रणाली में बदल देता है।

निचला। यहां कार्स्ट प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं, क्योंकि पानी वहां रुक जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड से संतृप्त हो जाता है और चट्टानों को भंग करना बंद कर देता है।

पानी की रासायनिक गतिविधि जितनी अधिक होती है, कार्स्ट चट्टानों की घुलनशीलता उतनी ही अधिक होती है, और यह बदले में, इसमें घुलने वाले एसिड की मात्रा पर निर्भर करता है, विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण से पानी में प्रवेश करता है, ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान, अपघटन के दौरान जंगल और पीटलैंड की आग के दौरान जैविक अवशेषों का। मार्ग बनाने वाले छोटे जानवरों की गतिविधि कार्स्ट प्रक्रियाओं को बढ़ाती है।

ग्रह के कई हिस्सों में, कार्स्ट चट्टानें गैर-कार्स्ट चट्टानों से ढकी हुई हैं - यह एक बंद करास्ट है। यह मैदानी इलाकों के लिए विशिष्ट है। पहाड़ों में, जहां सामग्री के विध्वंस की प्रबलता होती है, विघटन के अधीन चट्टानें सतह पर आती हैं, और तथाकथित नग्न कार्स्ट यहां विकसित होती हैं। इन मामलों में, पृथ्वी की सतह को अक्सर कर्स नामक खांचे से दूर खा लिया जाता है (जर्मन करेन - उथले, खड़ी अवसादों को कुछ सेंटीमीटर से 2 मीटर तक अलग करने वाली छोटी नुकीली लकीरें)। वे वर्षा जल के घुलने की क्रिया से बनते हैं। कैरर्स की दिशा और पैटर्न चट्टान में परतों की संरचना पर निर्भर करता है। अक्सर इतने सारे कैरर्स होते हैं कि सतह एक विशाल छत्ते के समान होती है। उन पर चलना बहुत मुश्किल है। समय के साथ, नंगे करास्ट को कवर किया जा सकता है। चूंकि चट्टानें पूरी तरह से भंग नहीं होती हैं, अघुलनशील चूना पत्थर तलछट - मिट्टी की सामग्री - उनकी सतह पर जमा हो जाती है, दरारें बंद कर देती हैं, और आगे कार्स्ट बनने से रोकती हैं।

कार्स्ट घटनाएँ अक्सर भूमिगत गुफाओं के निर्माण की ओर ले जाती हैं। कार्स्ट गुफाएं प्रकृति की अद्भुत रचनाएं हैं। वे विभिन्न स्तरों पर स्थित दीर्घाओं, सुरंगों, कुटी और हॉल से मिलकर बने हैं और शाफ्ट और कुओं से जुड़े हुए हैं। अक्सर पानी सुरंगों के माध्यम से बहता है, और हॉल में गहरी झीलें होती हैं। यूरोप की सबसे खूबसूरत गुफा स्लोवेनिया में पोस्टोजना जामा है। इसकी कुल लंबाई लगभग 20 किमी है। इसकी कुछ सुरंगों में एक नदी है जिसमें बिना आँख वाली मछलियाँ हैं। रूस में, सिस-उरल्स में प्रसिद्ध कुंगुर गुफा, जो लगभग 6 किमी लंबी है, में 30 से अधिक झीलें हैं। सबसे बड़ी गुफा ममोंटोवा (यूएसए, केंटकी) है; इसकी सभी शाखाओं की कुल लंबाई 240 किमी है।

कार्स्ट गुफाओं की मुख्य सजावट पत्थर के icicles (stalactites) और पत्थर के स्तंभ (stalagmites) हैं। गुफाओं की छत और दीवारों से बहने वाली बूंदों में बहुत सारा कार्बोनिक चूना होता है, जो चूना पत्थर के विघटन के परिणामस्वरूप बना था। बूंदें धीरे-धीरे नीचे बहती हैं, एक ही स्थान पर लंबे समय तक लटकती रहती हैं, आंशिक रूप से वाष्पित हो जाती हैं। इनमें से कार्बोनिक चूना अवक्षेपित होता है और धीरे-धीरे स्टैलेक्टाइट्स बनाता है। गुफा के नीचे से, जहां बूंदें अंततः टूट जाती हैं, स्टैलेग्माइट्स उनकी ओर बढ़ते हैं। स्थानों में, स्टैलेक्टाइट्स और स्टैलेग्माइट्स विचित्र स्तंभों में विलीन हो जाते हैं - स्टैलेग्नेट्स। उनका रंग चट्टान में अशुद्धियों पर निर्भर करता है। वे चमकीले सफेद, पीले, भूरे या भूरे रंग के हो सकते हैं।

कार्स्ट घटना के साथ मिट्टी किसी भी प्रकार की इंजीनियरिंग संरचनाओं के लिए अविश्वसनीय है, कृषि को जटिल बनाती है, क्योंकि वे न केवल मिट्टी को सूखते हैं, बल्कि सिंकहोल और क्रेटर के साथ खेतों को भी परेशान करते हैं। कार्स्ट के प्रभाव में, कई आश्चर्यजनक घटनाएं होती हैं: नदियाँ, नदियाँ, झीलें सचमुच गायब हो जाती हैं (जमीन में डूब जाती हैं); कुछ नदियाँ सतह पर अचानक "उभरती हैं"। ऐसे मामले हैं जब घर कार्स्ट गुहाओं में गिर गए, और पूरे पड़ोस नष्ट हो गए। इसलिए, 1962 में दक्षिण अफ्रीका में, एक पूरी फैक्ट्री एक सिंकहोल में, और बाद में - एक आवासीय भवन में, भूमिगत रूप से गायब हो गई। नवंबर 1989 में, Cis-Urals में, एक ट्रेन दुर्घटना को रोका गया, एक कार्स्ट सिंकहोल से कुछ मीटर पहले रुक गया, जिसके ऊपर रेल 3 मीटर तक हवा में लटकी रही। बिजली लाइनों के साथ गैस और तेल पाइपलाइनों के मार्गों पर खतरनाक विफलताएँ।

कार्स्ट की "कपटीपन" के बावजूद, आप इससे लड़ सकते हैं: कुओं के माध्यम से सीमेंट को भूमिगत voids में पंप करें या मिट्टी के साथ "चंगा" क्रेटर। इन उपायों ने कार्स्ट क्षेत्रों में निर्माण करना संभव बना दिया: इस प्रकार ऊफ़ा और नीपर नदियों पर जलविद्युत संयंत्र बनाए गए।

कार्स्ट गुफा का अनुदैर्ध्य खंड (1 - प्रवेश द्वार, 2 - स्टैलेक्टाइट्स, 3 - स्टैलेग्माइट्स, 4 - भूमिगत झील)।

जमीन के नीचे, कार्स्ट एक मानव सहायक भी बन सकता है: स्पेलोलॉजिस्ट (गुफा खोजकर्ता) इसे तलाशने के लिए कार्स्ट गुफाओं के माध्यम से ग्रह की गहराई में सैकड़ों मीटर तक घुसने का प्रबंधन करते हैं।

उष्ण कटिबंध में, करास्ट 300 मीटर और अधिक तक सनकी टावर, शंकु और गुंबद बनाता है। वे अक्सर विलीन हो जाते हैं और शानदार संरचनाओं को जन्म देते हैं। उनकी सतह को कैरर्स द्वारा खा लिया जाता है, और ढलानों पर उनकी मोटाई में प्रवेश करने वाली गुफाओं के कई मुंह काले हो जाते हैं। क्यूबा, ​​​​वियतनाम, चीन में उष्णकटिबंधीय कार्स्ट के परिदृश्य बहुत ही सुरम्य हैं, जहां कार्स्ट टावर और शंकु "पत्थर के जंगल" में शानदार पेड़ों से मिलते जुलते हैं। यहाँ, चीन के दक्षिण में, पृथ्वी का सबसे व्यापक करास्ट क्षेत्र है, जो लगभग 600 हजार किमी के क्षेत्र पर कब्जा करता है। इसका एक हिस्सा समुद्र से भर गया है, और कार्स्ट टावर इसकी सतह के ऊपर विभिन्न आकारों के गुंबद के आकार के द्वीपों के रूप में उभरे हुए हैं।

हमारे देश में, कार्स्ट कई क्षेत्रों में पाया जाता है: रूस के यूरोपीय भाग में, काकेशस में, कैस्पियन तराई में, उरल्स में। कार्स्ट पूर्वी साइबेरिया में, बैकाल क्षेत्र और प्राइमरी में भी व्यापक है।

कार्स्ट (कार्स्ट प्रक्रिया)

रूस में कार्स्ट प्रक्रियाएं व्यापक हैं। ये पश्चिमी यूराल, रूसी मैदान, प्रियंगारी और साइबेरिया, काकेशस और सुदूर पूर्व के कई अन्य स्थानों में हैं। मॉस्को में कार्स्ट क्षेत्रों का स्थान अंजीर में दिखाया गया है। 76.

करास्ट प्रक्रिया को चट्टानों के लीचिंग की प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है, अर्थात, द्रव्यमान से चट्टानों के कुछ हिस्से को भंग रूप में भंग करने और हटाने की प्रक्रिया। इसलिए, इस प्रक्रिया की घटना और पाठ्यक्रम के लिए, निम्नलिखित बुनियादी शर्तों को पूरा किया जाना चाहिए:

  • 1) घुलनशील चट्टानों की एक सरणी की उपस्थिति,
  • 2) एक निश्चित रासायनिक संरचना की चलती सतह या भूमिगत जल।

मास्को में

उत्तरी

मास्को में

चावल। 76. मॉस्को में कार्स्ट और कार्स्ट-सफ़्यूज़न हैज़र्ड ज़ोन का नक्शा (लेखक: वी.एम. कुटेपोव, एन.जी. अनिसिमोवा, आई.ए.

आई.वी. कोज़्लियाकोवा, एम.एम. मैक्सिमोव, वी.एस. सयानोव, 1996)।

1 - बहुत खतरनाक; 2 - खतरनाक; 3 - कम जोखिम।

4 - बहुत खतरनाक; 5 - खतरनाक; 6 - खतरनाक नहीं है

कार्स्ट मुख्य रूप से चट्टानों के विघटन की एक प्रक्रिया है और इसलिए इसे कभी-कभी रासायनिक सफ़्यूज़न कहा जाता है, ऊपर वर्णित यांत्रिक सफ़्यूज़न के विपरीत। चट्टानों में, पानी में सबसे अधिक घुलनशील लवण हैं, एनहाइड्राइट के साथ जिप्सम और चूना पत्थर, लेकिन उनके लिए विघटन दर अलग है। इसलिए, यदि पानी के तीन भाग सेंधा नमक के एक भाग को घोलने के लिए पर्याप्त हैं, तो जिप्सम के लिए 480 भागों की आवश्यकता है, और चूना पत्थर के लिए - 1000 से 30,000 भाग पानी, जिसका अर्थ है कि प्राकृतिक परिस्थितियों में इन के द्रव्यमान की कारस्टिंग प्रक्रिया चट्टानें बहुत वर्षों तक खिंचती हैं। कार्बोनेट चट्टानों पर पानी के घुलने वाले प्रभाव को मुक्त कार्बन डाइऑक्साइड की क्रिया से बढ़ाया जाता है, और जिप्सम खारे पानी में अधिक मजबूती से घुल जाता है, जबकि लवण कम खनिजयुक्त पानी में अधिक तीव्रता से घुल जाता है और जितना मजबूत होता है, यह आसुत जल की संरचना में उतना ही करीब होता है। . इसके अलावा, पानी का घुलने वाला प्रभाव बढ़े हुए तापमान, गति की गति और करास्ट चट्टानों में दरारों की उपस्थिति से जुड़ा है। करास्ट प्रक्रियाओं के विकास पर जलवायु का बहुत प्रभाव पड़ता है, अर्थात, मौसम के अनुसार वायुमंडलीय वर्षा की मात्रा और वितरण, पर्वत कार्स्ट चट्टानों की तापीय विशेषताओं, उदाहरण के लिए, उरल्स में, 50% तक कार्बोनेट लवण ले जाया जाता है। वसंत में पानी से बाहर।

भूजल स्तर से ऊपर स्थित चट्टानों में विघटन प्रक्रिया सबसे अधिक सक्रिय है। इस स्तर से नीचे, पानी पहले से ही लवण से संतृप्त हो सकता है, पानी की गति की गति बहुत कम है और कार्स्ट प्रक्रिया बहुत धीमी है या बिल्कुल नहीं होती है, और, इसके अलावा, चट्टानों में दरारें विभिन्न पदार्थों द्वारा सीमेंट की जा सकती हैं जो कि भूजल द्वारा ले जाया जाता है। इस संबंध में, दो क्षेत्रों को कार्स्ट चट्टानों के द्रव्यमान में प्रतिष्ठित किया जाता है: ऊपरी एक, जहां मुख्य रूप से विघटन होता है, और निचला एक, जिसे सीमेंटेशन ज़ोन (चित्र। 77) कहा जाता है। भूगर्भीय रूप से, दो प्रकार के करास्ट प्रतिष्ठित हैं: खुली (भूमध्यसागरीय), जिसमें घुलनशील चट्टानें पृथ्वी की सतह पर स्थित होती हैं, और बंद (पूर्वी यूरोपीय), जब कार्स्ट रॉक मासिफ अघुलनशील चट्टानों से ढके होते हैं, आमतौर पर चतुर्धातुक युग के।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कार्स्ट को अक्सर न केवल एक प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है, बल्कि इसके परिणाम के रूप में, यानी विघटन के परिणामस्वरूप चट्टानों में बनने वाले विशिष्ट रूपों को भी समझा जाता है। शब्द "कार्स्ट" स्लोवेनियाई आल्प्स में उसी नाम के कार्स्ट कैलकेरियस पठार के नाम से आता है, जहां कार्स्ट रूपों को बहुत व्यापक और सबसे स्पष्ट रूप से व्यक्त किया जाता है। खुले प्रकार के करास्ट को कर्र, फ़नल, पोलिया, और बंद प्रकार - गुफाओं और गुफाओं जैसे रूपों की विशेषता है।


चावल। 77.

/ - voids के विकास का क्षेत्र; द्वितीय -सीमेंटेशन क्षेत्र; / - वायुमंडलीय जल; 2-दोमट

कैर -मुख्य रूप से सतही वायुमंडलीय जल द्वारा चूना पत्थर के लीचिंग द्वारा बनाई गई राहत की ढलानों पर उथले खांचे और खाई। उनकी गहराई 5 से 50 सेमी तक होती है और शायद ही कभी 1-2 मीटर तक पहुंचती है।

फ़नल -विभिन्न आकृतियों और आकारों के बंद अवकाश। उनका व्यास कई मीटर से लेकर दसियों मीटर तक होता है, और गहराई अक्सर 5-20 मीटर के भीतर भिन्न होती है। मूल रूप से, उन्हें उप-विभाजित किया जाता है: 1) सतह लीचिंग फ़नल;

2) सिंकहोल फ़नल। पूर्व एक खोल या बम विस्फोट से एक गड्ढा जैसा दिखता है और धीरे-धीरे गहराई के साथ अलग-अलग क्षेत्रों में वायुमंडलीय जल द्वारा कार्स्ट चट्टानों के लीचिंग के कारण बनता है। आमतौर पर ऐसे फ़नल के नीचे एक पोनर होता है - एक चैनल जिसके माध्यम से पानी निकलता है। सिंकहोल क्रेटर, गुफाओं जैसे भूमिगत करास्ट रिक्तियों की छत के ढहने के परिणामस्वरूप होते हैं।

Pólya- अनियमित, आमतौर पर लम्बी आकृति के फ़नल, जो सतह के संयोजन के परिणामस्वरूप बनते हैं या, कम बार, सिंकहोल कार्स्ट फ़नल। पोलिया कई मीटर की गहराई पर दसियों और सैकड़ों मीटर तक फैल सकता है।

कावेर्न्स- छोटे, लेकिन कई भूमिगत रिक्तियां जो चट्टानों में दरारों के साथ बनती हैं, जहां पानी सक्रिय रूप से फ़िल्टर किया जाता है। नस्लें छत्ते की तरह हो जाती हैं। पानी की धाराओं के कारण गुफाएं एक दूसरे से और अन्य रिक्तियों से जुड़ी हुई हैं।

गुफाएं -क्षेत्र और छत की ऊंचाई दोनों में विभिन्न आकृतियों और आकारों के बड़े भूमिगत रिक्त स्थान। उत्तरी अमेरिका (मामोंटोवा) की सबसे बड़ी गुफा, जिसकी सभी शाखाओं की कुल लंबाई 341 किमी तक है। हॉल में से एक का क्षेत्रफल 163 x 87 मीटर है जिसकी छत की ऊंचाई 40 मीटर है, इसमें तीन नदियां बहती हैं और 8 झरने हैं। काकेशस (न्यू एथोस) में 70 मीटर की छत की ऊंचाई वाली एक गुफा है। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि इस तरह के रिक्तियों के गठन का समय सहस्राब्दी में मापा जाता है। गुफाएं कई मंजिलों पर स्थित हो सकती हैं, उदाहरण के लिए, ज़िगुली पहाड़ियों में, और लगभग हमेशा एक दूसरे के साथ संवाद करती हैं।

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि नदियों का गायब होना कार्स्ट क्षेत्रों के लिए विशिष्ट है। पानी कार्स्ट चैनलों के माध्यम से भूमिगत होकर जाता है, वहां एक भूमिगत नदी के रूप में बहता है और कहीं फिर सतह पर आ जाता है, उदाहरण के लिए, नदी। बाल्कन में नेरेटा चार बार भूमिगत हो जाता है और फिर से प्रकट होता है। कार्स्ट प्रक्रियाएं जमीन में गहराई से प्रवेश कर सकती हैं, क्योंकि ऐसे मामले हैं जब उन्हें 1300 मीटर (मध्य एशिया) की गहराई पर देखा जाता है।

कार्स्ट क्षेत्रों में राजमार्गों और हवाई क्षेत्रों का निर्माण बड़ी कठिनाइयों से भरा है, क्योंकि कार्स्ट चट्टानें एक अविश्वसनीय नींव हैं। द्रव्यमान का खोखलापन चट्टानों की ताकत और स्थिरता को कम कर देता है। कार्स्ट रिक्तियों के विकास से पृथ्वी की सतह के नीचे और सिंकहोल हो सकते हैं, जिससे विभिन्न वस्तुओं की संरचनाओं का विनाश होता है। सड़क मार्गों की खोज करते समय और हवाई क्षेत्रों के लिए जगह चुनते समय, इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण विशेष रूप से सावधानीपूर्वक किए जाने चाहिए। शोध करते समय, यह आवश्यक है:

  • 1) स्थापित करें कि क्या कार्स्ट प्रक्रियाएं होती हैं या वे अनुपस्थित हैं;
  • 2) भविष्य की संरचनाओं की नींव में करास्ट चट्टानों की उपस्थिति में, कार्स्ट के प्रकार का निर्धारण करें: सक्रिय (सक्रिय) या निष्क्रिय (प्राचीन, रुका हुआ विकास)।

सक्रिय कार्स्ट के साथ, पृथ्वी की सतह पर और चट्टानों की गहराई में रिक्तियां बढ़ती रहती हैं, चट्टानों में दरारें खुली होती हैं, पानी लगातार उनके माध्यम से घूमता रहता है, कोई वनस्पति (झाड़ी, पेड़) नहीं होती है। निष्क्रिय कार्स्ट में, रिक्तियां रेतीली-मिट्टी की सामग्री से भरी होती हैं, पानी का संचलन नहीं होता है, सतह अक्सर घास और वनस्पति से ढकी होती है। कार्स्ट ने पहले ही अपना विकास रोक दिया है, शून्यता नहीं बढ़ती है, लेकिन सामान्य तौर पर, करास्ट चट्टानों की ताकत काफी कमजोर हो जाती है और सुविधाओं के निर्माण के दौरान उन्हें एक निश्चित मजबूती की आवश्यकता होती है।

सड़क मार्ग बिछाते समय और हवाई क्षेत्रों के लिए स्थानों की तलाश करते समय, सक्रिय कार्स्ट वाले क्षेत्रों को एक तरफ छोड़ना सबसे अच्छा है। यह हवाई क्षेत्रों और उच्च गुणवत्ता वाली सड़कों के लिए विशेष रूप से सच है। यदि सड़कों से सक्रिय कार्स्ट के वर्गों को पार करना आवश्यक है, तो रिक्तियों से निपटने के लिए कुछ उपाय किए जाने चाहिए:

  • 1) चट्टानी द्रव्यमान (योजना, तूफान नालियों, पृथ्वी की सतह पर मिट्टी बिछाना) में सतही जल के प्रवाह को रोकना;
  • 2) जल निकासी द्वारा भूजल की आवाजाही को रोकना;
  • 3) सीमेंट, तरल मिट्टी, आदि के साथ रिक्तियों को भरकर चट्टानों को मजबूत करने के लिए ठोस चट्टानों पर समर्थन के साथ ओवरपास द्वारा कार्स्ट से प्रभावित क्षेत्रों को पार करने की भी सिफारिश की जाती है।

कार्स्ट क्षेत्रों में भू-तकनीकी कार्य बेहद कठिन है। सर्वेक्षण क्षेत्र और गहराई दोनों में किया जाता है। ड्रिलिंग छेद मिट्टी के द्रव्यमान की शून्यता की पूरी तस्वीर नहीं देते हैं और इसलिए भूभौतिकीय अन्वेषण विधियों को कार्य में शामिल किया जाना चाहिए। सर्वेक्षण के परिणामों के आधार पर, साइट की कार्स्ट सामग्री की डिग्री निर्धारित की जाती है और कार्स्ट के संभावित आगे के विकास का पूर्वानुमान दिया जाता है। अध्ययन क्षेत्र के लिए इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक रिपोर्ट में कार्स्ट से निपटने के उपायों का एक सेट और राजमार्ग मार्ग के निर्माण के लिए सबसे अच्छा विकल्प प्रस्तावित है।

कीमतें संपर्क « कार्स्ट का अर्थ है घटनाभूजल की गतिविधि से जुड़े, घुलनशील चट्टानों (चूना पत्थर, डोलोमाइट, जिप्सम) के लीचिंग और चट्टानों में रिक्तियों (चैनलों, गुफाओं) के गठन में व्यक्त किया जाता है, अक्सर सिंकहोल और छत के नीचे और क्रेटर के गठन के साथ, झीलों और पृथ्वी की सतह पर अन्य अवसाद "( एफ.पी.सावरेंस्की)।

इस परिभाषा में घुलनशील चट्टानों में रिक्तियों के बनने की प्रक्रिया को कार्स्ट कहते हैं।लेकिन अक्सर लीचिंग के परिणामस्वरूप चट्टानों में बनने वाली बहुत ही रिक्तियों को कार्स्ट कहा जाता है। शब्दावली को स्पष्ट करना चाहते हैं, लीचिंग के परिणामस्वरूप चट्टानों में रिक्तियों के गठन की प्रक्रिया को कार्स्ट गठन या कार्स्ट प्रक्रिया कहा जाता है, और रिक्तियों को कार्स्ट रिक्तियां कहा जाता है। तब शब्द "कार्स्ट" घुलनशील चट्टानों में रिक्तियों के निर्माण से जुड़ी घटनाओं के पूरे सेट को निरूपित कर सकता है, अर्थात प्रक्रिया और उसके परिणाम दोनों।

किसी भी क्षेत्र में कार्स्ट का विकास एक गंभीर बाधा है या कम से कम संरचनाओं के निर्माण और उपयोग में एक कठिनाई है। इसलिए, कार्स्ट का अध्ययन बहुत महत्वपूर्ण है, और कभी-कभी भू-तकनीकी अनुसंधान का एक निर्णायक तत्व है, खासकर हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग में।

एक भूवैज्ञानिक प्रक्रिया के रूप में कार्स्ट का सिद्धांत और राहत के गठन में एक कारक गतिशील भूविज्ञान और भू-आकृति विज्ञान द्वारा विकसित किया जा रहा है। इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक दृष्टिकोण से कार्स्ट की भूमिका का आकलन करने के लिए, किसी को विचार करना चाहिए: कार्स्ट प्रक्रिया की दर, समय में डुबकी की घटना की आवृत्ति और किसी दिए गए क्षेत्र में उनका वितरण, चट्टानों की ताकत और स्थिरता। कार्स्ट के विकास के साथ क्षितिज और ऊपरी स्तर आदि में। इसलिए, इस इंजीनियरिंग भूविज्ञान से कार्स्ट का अध्ययन भी बाद के दृष्टिकोण में शामिल है।

कार्स्ट के इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक अध्ययन में, अन्य भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और घटनाओं की तरह, इसे क्षेत्रीय और आंशिक रूप से क्षेत्रीय परिस्थितियों के अधीन ऐतिहासिक और भूवैज्ञानिक विषय की प्रक्रिया या घटना के रूप में इसके विचार से आगे बढ़ना चाहिए। रूसी मैदान पर कार्स्ट का वितरण स्वाभाविक रूप से इसके विवर्तनिकी और आकारिकी से संबंधित है - गहन कार्स्ट प्रक्रियाएं यहां कुछ संरचनात्मक और रूपात्मक तत्वों तक ही सीमित हैं - विवर्तनिक उत्थान, साथ ही साथ प्राचीन अनाच्छादन स्कार्प्स और बड़े अव्यवस्थाओं के पक्ष।

रूसी मैदान के भीतर सबसे स्पष्ट रूप से व्यक्त करास्ट क्षेत्रों में से, निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

  • मध्य रूसी अपलैंड की आधुनिक राहत के अनुरूप मॉस्को सिनक्लाइज़ का दक्षिणी विंग;
  • मॉस्को सिनक्लाइज़ का उत्तर-पश्चिमी विंग, एक प्राचीन कार्बोनिफेरस स्कार्प की उपस्थिति से निर्मित राहत के अपेक्षाकृत तेज विच्छेदन की विशेषता है;
  • सिलुरियन पठार, जो इस क्षेत्र में राहत की उच्चतम ऊंचाई से मेल खाता है और एक पूरी तरह से स्पष्ट प्राचीन है। कगार;
  • ओक्सको-त्सिन्स्की शाफ्ट का क्षेत्र;
  • अलाटियर शाफ्ट का क्षेत्र;
  • सोलिगलिच उत्थान का क्षेत्र;
  • व्याट्स्की शाफ्ट का क्षेत्र;
  • समरस्काया लुका का क्षेत्र;
  • ऊफ़ा पठार।

इसके अलावा, कई जगहों पर जहां कार्स्ट प्राचीन प्रक्रियाओं से जुड़ा हुआ है, यह सतह पर प्रकट नहीं होता है और अन्वेषण कार्य द्वारा गहराई से खोजा गया था।

रूसी मैदान के बाहर, कार्स्ट क्षेत्रों को क्रीमिया पहाड़ों में उरल्स में, पश्चिमी काकेशस में, मध्य एशिया में ट्युया-मुयुन पर, साइबेरिया में नदी के किनारे जाना जाता है। हैंगर और अन्य स्थान।

कार्स्ट के वितरण का एक विशिष्ट क्षेत्रीय चरित्र है, और सभी प्रकार रूस के क्षेत्र में पाए जा सकते हैं; कैरेट और सभी कार्स्ट रूप।

कार्स्ट के विकास के लिए मुख्य क्षेत्रीय स्थितियां घुलनशील चट्टानों की उपस्थिति और क्षरण और क्षरण के स्थानीय आधारों के ऊपर उनकी घटना हैं।

घुलनशील चट्टानों में से, सबसे व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार के चूना पत्थर, डोलोमाइट्स, जिप्सम, एनहाइड्राइट हैं; सेंधा नमक कम आम है। चट्टान की घुलनशीलता के आधार पर, कार्स्ट विकास की प्रक्रिया, अन्य सभी चीजें समान होने पर, अलग-अलग होंगी। लेकिन विघटन प्रक्रिया विलायक के गुणों पर भी निर्भर करती है; इसलिए, चट्टानों की घुलनशीलता का आकलन करते समय, हमेशा विलायक की विशिष्ट संरचना को ध्यान में रखना चाहिए।

चूना पत्थर, डोलोमाइटोलाइट्स, जिप्सोलाइट्स, ज्यादातर मामलों में, केवल दरारों के साथ पारगम्य होते हैं। इसलिए, चट्टानी पदार्थ का विघटन केवल दरारों की दीवारों के साथ होता है। और अगर जेट का मिश्रण नहीं होता, तो बहुत जल्द, सीधे दीवारों पर, पानी की परतें संतृप्त अवस्था में आ जातीं और विघटन की प्रक्रिया केवल पानी की संरचना के फैलाव बराबर होने की स्थिति में जारी रह सकती थी। वास्तव में, पानी एक भंवर के साथ दरारों के साथ चलता है और अधिक से अधिक धाराएं दीवारों के संपर्क में आती हैं, जो विघटन प्रक्रिया का समर्थन करती हैं। जितना अधिक गतिमान जल को हिलाया जाता है, उतनी ही जल्दी उसकी घुलने की क्षमता समाप्त हो जाती है। अन्य सभी चीजें समान होने के कारण, घुली हुई चट्टान की मात्रा प्रतिक्रिया वाले पानी की मात्रा पर निर्भर करती है, अर्थात, खिलाने और छानने की स्थिति पर।

पानी की आपूर्ति की स्थिति उस जलवायु क्षेत्र पर निर्भर करती है जिसमें क्षेत्र स्थित है, और वायुमंडलीय जल के लिए चट्टानों की सतह की पहुंच, अर्थात, जल-अवशोषित क्षेत्रों का जोखिम और वायुमंडलीय जल के प्रवाह की स्थिति, जैसे साथ ही चट्टानों में आक्रामक भूजल के प्रवेश की शर्तों पर भी।

निस्पंदन की स्थिति चट्टानों की पानी की पारगम्यता की डिग्री और प्रकृति पर निर्भर करती है, अर्थात, उनके फ्रैक्चरिंग या उनके निस्पंदन सरंध्रता और वेध पर (उदाहरण के लिए, शेल चूना पत्थर और टफ में), साथ ही साथ निस्पंदन ग्रेडिएंट्स पर भी स्थापित किया जा सकता है। .

घर्षण और कटाव ढलानों के पास, विशेष रूप से खड़ी ढलानों, विवर्तनिक दरारें अपक्षय द्वारा और रॉक विस्थापन की विभिन्न प्रक्रियाओं (भूस्खलन, द्रव्यमान का अवतलन, आदि) के परिणामस्वरूप चौड़ी हो जाती हैं। यह चट्टानों में पानी के प्रवाह को बढ़ाता है और निस्पंदन को गति देता है। ढलानों के पास खंडित संरचनाओं में निस्पंदन इस तथ्य से और तेज हो जाता है कि छोटे रास्ते और बड़े निस्पंदन ग्रेडिएंट यहां आसानी से स्थापित हो जाते हैं।

किनारों और ढलानों के पास मजबूत स्थितियां संभव हैं। भूजल का संचलन और कार्स्ट voids का विकास विशेष रूप से मजबूत है... ढलान के शीर्ष पर और वाटरशेड के आस-पास के हिस्सों में, क्रेटर, कुएं और डिप्स बनते हैं, जो कार्स्ट मार्ग से गहराई में गहराई तक फैले हुए हैं, आमतौर पर टेक्टोनिक दरारों की दिशा में। तल पर और ढलान के तल पर, गुफाओं के रूप में, पानी द्वारा बिछाए गए क्षैतिज मार्ग हैं, ज्यादातर बिस्तर की दरारों के साथ।

कार्स्ट विकास निम्नलिखित मामलों में रुक जाता है:

  1. जब जंग की आधुनिक आधार रेखा बढ़ रही है;
  2. जब करस्ट गुहाओं में पानी का प्रवाह चट्टानों के विघटन (गुफा मिट्टी) और चट्टानों के ढहने (कार्स्ट ब्रेशिया) से अवशेषों के संचय के कारण बंद हो जाता है और एलुवियम, डेल्यूवियम की पर्याप्त मोटी परत बनने के कारण और सतह पर कार्स्ट झीलों का जमाव;
  3. जब कार्स्ट चट्टानों की सतह बाद के अवसादों (जीवाश्म या दबे हुए कार्स्ट) से आच्छादित हो जाती है।

मॉस्को सिनेक्लाइज़ के उत्तर-पश्चिमी विंग के सर्पुखोवियन लिमस्टोन का कार्स्ट लंबे पूर्व-वेरियन महाद्वीपीय काल से संबंधित है। मॉस्को सिनेक्लाइज़ के दक्षिणी विंग के ऊपरी डेवोनियन लिमस्टोन में डोवेरी कार्स्ट पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि यहां सिंकहोल लाल रंग के वेरी जमा से भरे हुए हैं।

यदि चट्टान को बनाने वाले खनिज समान मात्रा में और समान दर से पानी में नहीं घुलते हैं, तो चट्टान के विनाश की प्रक्रिया बहुत अधिक जटिल हो जाती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कैलकेरियस डोलोमाइटोलाइट्स में, डोलोमाइट और कैल्साइट अलग-अलग दरों पर घुलेंगे, जो चट्टान में उनके अनुपात और पानी की गति पर निर्भर करता है।

विभिन्न चट्टानों में, कार्स्ट अलग-अलग दरों पर विकसित होता है: कार्बोनेट चट्टानों-चूना पत्थर और डोलोमाइटोलाइट्स में अधिक धीरे-धीरे, बल्कि सल्फाटोलाइट्स-जिप्सोलाइट्स और एनहाइड्रिटोलाइट्स में। कार्स्ट के विकास की दर में यह अंतर विभिन्न चट्टानों, कार्बोनेट और सल्फेट में विभिन्न तरीकों से कार्स्ट के महत्व का आकलन करना संभव बनाता है। संरचनाओं, आवासीय और औद्योगिक पूंजी भवनों की सेवा के दौरान, यानी 50-100 वर्षों के लिए, कार्स्ट का विकास केवल बहुत ही ढीली और कमजोर कार्बोनेट चट्टानों जैसे शेल रॉक या चाक में महसूस किया जाता है, और अन्य चूना पत्थरों में केवल एक बहुत ही आक्रामक पानी का जोरदार संचलन सल्फेट चट्टानों में, कार्स्ट एक महत्वपूर्ण दर से विकसित होता है, और नए सिंकहोल और सिंकहोल सालाना भी दिखाई दे सकते हैं।

कार्स्ट का भू-तकनीकी अध्ययन मुख्य रूप से पता लगाने के लिए है:

  1. सिंकहोल और अन्य सतह गड़बड़ी से किसी स्थान पर निर्मित संरचनाओं के लिए खतरे की डिग्री;
  2. हाइड्रोलिक संरचनाओं के लिए निस्पंदन की स्थिति;
  3. भूमिगत कार्यों में पानी का संभावित प्रवाह।

इसके परिणामस्वरूप सतह का विनाश होता है:

  1. सतह पर आने वाली घुलनशील चट्टानों के वायुमंडलीय जल द्वारा विघटन;
  2. दरारों के साथ सतही जल का प्रवेश और मिट्टी और ढीली चट्टानों की धाराओं द्वारा भूमिगत करास्ट रिक्तियों में उनका बहाव;
  3. बड़ी भूमिगत रिक्तियों (कार्स्ट गुफाओं) की तिजोरी में चट्टानों का ढहना, तुरंत या धीरे-धीरे सतह पर डिप्स के रूप में परिलक्षित होता है।

घुलने वाली चट्टानें, वायुमंडलीय जल शुष्क खड्डों का एक घना नेटवर्क बनाते हैं, जिसमें जलधाराएँ केवल बर्फ के पिघलने और भारी वर्षा के दौरान ही देखी जाती हैं। ऐसे नालों में, पानी अक्सर दरारों से अवशोषित होता है और खड्ड के अंत तक पहुंचने से पहले भूमिगत (अंधा खड्डों) में चला जाता है। इस तरह के घाटियों के सिरों पर अक्सर कार्स्ट सिंकहोल होते हैं, जो धीरे-धीरे उन जगहों पर बनते हैं जहां पानी भूमिगत रूप से केंद्रित होता है। इन गड्ढों का निर्माण चट्टानों के सीधे विघटन, चट्टानों को धोने, मिट्टी के किनारों पर ढीलापन और सतही तलछट के कारण होता है।

कार्स्ट के भू-तकनीकी मूल्यांकन के मामले में, इसके विकास का पूर्वानुमान और, परिणामस्वरूप, विफलताओं का खतरा एक बहुत ही कठिन कार्य है, जिसे केवल सशर्त रूप से हल किया जाता है, क्योंकि यह मुद्दा बिल्कुल भी विकसित नहीं हुआ है।

कार्स्ट के भू-तकनीकी अध्ययन के मूल सिद्धांत निम्नानुसार तैयार किए गए हैं:

  1. क्षेत्र के लिथोलॉजी और टेक्टोनिक्स के साथ निकट संबंध में कार्स्ट का अध्ययन करना आवश्यक है, क्योंकि क्षेत्र के टेक्टोनिक्स चट्टानों के फ्रैक्चरिंग का मुख्य कारक है, और फ्रैक्चरिंग चट्टानों की कार्स्ट की क्षमता को निर्धारित करता है।
  2. भूजल परिसंचरण की स्थितियों, उनके भोजन और सतह पर उभरने के साथ-साथ क्षेत्र की भू-आकृति विज्ञान और ऐतिहासिक-भूवैज्ञानिक स्थितियों के संबंध में कार्स्ट का अध्ययन करना आवश्यक है।
  3. इसके उद्भव और विकास, क्षीणन और नवीकरण, कायाकल्प की प्रक्रिया में कार्स्ट का अध्ययन करना आवश्यक है।
  4. क्षेत्र के सामान्य भूवैज्ञानिक इतिहास के दौरान क्षरण और क्षरण के आधारों में परिवर्तन के संबंध में कार्स्ट के विकास का अध्ययन करना आवश्यक है।

एक हाइड्रोलॉजिकल अध्ययन में, मौसमी शासन और स्थानीय जलकुंडों की प्रवाह दरों के साथ-साथ विभिन्न क्षेत्रों और पानी के नीचे के आउटलेट में भूजल प्रवाह की पूरी तरह से जांच करना आवश्यक है। कार्स्ट गुहाओं से बड़ी मात्रा में पानी।

क्षेत्र की हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियों का अध्ययन करते समय, सामान्य मुद्दों के अलावा, विशेष देखभाल के साथ सतह और भूमिगत जल और चट्टानों के जल निकासी के साथ-साथ क्षेत्र में भूमिगत जल के संचलन के तरीकों का अध्ययन करना आवश्यक है। कार्स्ट विकास के। इसके लिए, हाइड्रोजियोलॉजिकल सर्वेक्षण के अलावा, विभिन्न बिंदुओं पर पानी की रासायनिक संरचना और तापमान का विशेष अध्ययन करना आवश्यक है: स्प्रिंग्स, अन्वेषण कार्य और कार्स्ट वॉयड्स (गुफाएं), साथ ही साथ इन जल का वितरण और शासन .

चट्टानों की जल सामग्री (पंपिंग का उपयोग करके) और भूजल प्रवाह की दिशा और गति निर्धारित करने के लिए प्रयोगात्मक कार्य करना आवश्यक है (पानी के रंग या उनकी संरचना में अन्य आसानी से देखने योग्य कृत्रिम परिवर्तनों का उपयोग करके)। भूजल व्यवस्था को देखते हुए, सीमित जलभृतों (एक बार और दीर्घकालिक) के पीजोमेट्रिक स्तरों को मापना आवश्यक है।

भू-आकृति विज्ञान अन्वेषण तक सीमित नहीं होना चाहिए केवल करास्ट क्षेत्र... उसी समय, टेक्टोनिक आंदोलनों के संबंध में राहत के गठन के ऐतिहासिक और भूवैज्ञानिक विश्लेषण और आधुनिक और प्राचीन रूपात्मक तत्वों के साथ क्षरण और क्षरण के आधुनिक और प्राचीन स्तरों के बीच संबंधों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। बाद के अवसादों के नीचे दबे कार्स्ट रूपों पर ध्यान देना भी उतना ही महत्वपूर्ण है।

इसके अलावा, कार्स्ट की घटनाओं के लिए, उनकी उम्र का अध्ययन करना आवश्यक है। सतही रूपों के लिए, एक पूर्ण आयु (गठन का समय) स्थापित करना अक्सर संभव होता है। गहरे युग, रूपों को आमतौर पर केवल अपेक्षाकृत स्थापित करना संभव है, प्राचीन राहत के तत्वों के साथ संबंध द्वारा निर्देशित और रिक्तियों को भरने की प्रकृति को देखते हुए।

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