Геология и планирование

Поскольку цель нашей книги — показать, насколько выиграет планирование от внимательного отношения к геологическим факторам, которыми раньше пренебрегали, дальнейшее изложение мы будем вести по возможности с позитивных позиций. Примем как очевидное, что геологию следует учитывать в процессе городского и регионального планирования. Это означает, что специалисты, так или иначе соприкасающиеся с планированием, обязаны иметь общее представление о геологии и ее методах.

Те, кто проходил вводный курс геологии, могут опустить этот раздел и продолжить чтение книги со следующего раздела. У архитекторов этого преимущества нет, как и у тех, кто привлечен к процессу планирования из других областей знания. Для таких читателей мы постараемся вкратце изложить основы геологии с тем, чтобы впоследствии они могли использовать полученные знания применительно к строительству городов. Не обязательно быть специалистом в науках о Земле, но необходимо развить способность к восприятию геологической информации о территории, которая подлежит освоению. Такие знания необходимы всем, поскольку они оказывают влияние на повседневную практику (например, на правильную оценку ландшафта). Любому заинтересованному читателю геология доступна для изучения — как на местности, так и в процессе знакомства с полезными книгами; некоторые из них приводятся в конце этой книги.

Только геология помогла мам «увидеть», что скрывается под травяным покровом в целинных районах, подлежащих освоению; выяснить, где находятся водные источники и что происходит с дождевой водой; какие породы встретятся при вскрытии котлована и будут ли среди них песок и гравий, которые желательно выбрать до начала строительства; какова вероятность наличия более ценных полезных ископаемых в недрах под проектируемыми сооружениями или возможность обнаружения карстовых пустот, которые могут осложнить строительство. Из одного этого краткого перечня видно, что основное в понимании и применении геологии — умение представлять себе строение земной коры в трех измерениях. Пожалуй, это единственный новый аспект в привычном восприятии, ибо в повседневной жизни более естественно смотреть только на поверхность земли, восхищаясь ее красотой, изучая ее необыкновенные свойства или даже рассматривая возможности использования ее в утилитарных целях.

От читателя потребуется не слишком большое умственное усилие, чтобы представить непосредственно залегающие под земной поверхностью твердые материалы; обычно они начинаются с почвы и сменяются затем коренными, более древними породами. Некоторые иллюстрации книги, в частности геологические профили и блок-диаграммы, помогут в развитии такого пространственного восприятия *.

Геологическое строение ниже поверхности Земли хорошо видно в огромных выемках, которые проходятся при строительстве современных дорог и обнажают твердый коренной материал земной коры. Почти всегда в глубине обнаруживаются подземные воды. Порой трудно себе представить, что в поверхностных водоемах содержится лишь незначительная часть огромных запасов подземных вод, которые обнаруживаются при бурении скважин вблизи водоемов. Одной из задач наук о Земле как раз и является изучение сложных подземных структур и их проявлений на земной поверхности.

Геологию, самую древнюю и основную науку о Земле, можно с большей точностью определить как отрасль естественных наук, посвященную изучению физических свойств Земли, характера и структуры составляющих ее горных пород, сил, изменяющих ее облик, а также животных и растений, некогда населявших Землю и ее моря. Изучением ископаемых животных и растений занимается наука палеонтология. Однако мы не станем касаться этой науки, хотя изучение микропалеонтологических объектов не раз помогало инженерам-строителям, в частности при разработке проекта туннеля под Ла-Маншем (когда была проведена палеонтологическая корреляция верхнемеловых отложений Франции и Англии). Другой важной областью геологии является стратиграфия — наука, которая на основе изучения ископаемых и других данных устанавливает последовательность залегания пород в земной коре. Установленные с ее помощью стратиграфические подразделения позволяют выделять под городскими территориями участки с различными геологическими условиями.

В этой книге будет неоднократно затрагиваться вопрос о материалах, составляющих земную кору: горных породах, почвах и водах. Детальным изучением горных пород занимается петрология, а более специализированным исследованием отдельных минералов — минералогия. Обе науки тесно связаны с относительно новой наукой — геохимией. Приставка «гео» неизменно указывает на какую-то новую науку о Земле. Так, геофизика означает, что для исследования свойств Земли, и особенно земной коры, применяются некоторые методы физики.

Фиг. 3.3. Район озера Сент-Джон, Квебек, Канада. Ручей, образовавшийся в результате оползня; по берегам видны просаливания подземных вод (темные полосы).

Новый термин «геотехника» **, используется при изучении грунтов и горных пород. Он включает в себя понятия «механика грунтов» и «механика скальных пород».

О грунтах мы будем говорить неоднократно. Под «грунтом» мы имеем в виду рыхлый или обломочный материал в земной коре. Одни грунты образовались вследствие разрушения горных пород, которые залегают под ними. Они известны под названием «элювий» (residual soil) и в основном встречаются в районах с теплым климатом. Другие грунты были отложены после перемещения их из мест образования под воздействием ветра, воды или льда; их называют «перемещенными грунтами» (transported soils). Они чаще встречаются в районах с умеренным или холодным климатом; многие из них образовались в плейстоценовую эпоху (часть четвертичного периода, самого последнего этапа в длительной геологической истории).

* Превосходными пособиями могут служить и отечественные публикации в области геологии. К ним относятся: Ажгирей Г. Д., Структурная геология, М., 1968; Горшков Г. П., Якушева А. Д., Общая геология, М., 1973; Хаин В. Е. Общая геотектоника, М., 1973. — Прим. перев.

** Термин «геотехника» применяется в следующих значениях: 1) как раздел инженерной геологии, который занимается в основном вопросами механики грунтов; 2) как направление в инженерной геологии, использующее инженерно-геологические знания и опыт при проведении строительных работ; 3) как синоним понятия «инженерная геология».— Прим. перев.

Страницы: 1 2 3