CC BY
60
УДК 624.131.4 (292.55)(567)
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МЕСОПОТАМСКОЙ ЗОНЫ ИРАКА
Асп., магистр техн. наук АЛЬ-РОБАЙ АЛИ А. А.
Белорусский национальный технический университет
В геологическом прошлом Месопотамская низменность Ирака являлась южной частью затопленной морем вытянутой геосинклинали, нижняя часть которой была заполнена породами осадочного происхождения мощностью около 300 м. В неглубоком море формировались отложения известняка, а поверхностный сток (водные потоки) с соседних плато приносили в море тонкие фракции, образуя пласты глинистых пород. В результате тектонических процессов (поднятие дна морского мелководья) море оказалось разделенным на отдельные водоемы, которые становились солеными в результате выпаривания. В соленой среде образовались галит, гипс и известняк. Песчаные и более тонкие фракции (пылеватые и глинистые) эродировали с прилегающих холмов и аккумулировались во внутренних водоемах, а с течением времени превращались в песчаники, алевролиты и аргиллиты.
Важным фактором в геологии Ирака явилось образование около 30-50 миллионов лет назад горной системы Загрос (северо-восток территории) и гор Таурус в Турции. Образование гор сопровождалось длительным периодом эрозионной деятельности текучих вод и ветра на поверхности земли. В долины сносились продукты эрозии горных массивов - фракции различных минеральных частиц [1].
Верхняя часть грунтовой толщи Междуречья сформирована аллювиальными отложениями рек Тигра и Евфрата. На строительные свойства таких грунтов оказали влияние следующие факторы:
• динамика русловых потоков. При повышении на отдельных участках долины уровня дна река перемещалась в новое, разрабатываемое водным потоком русло. Отмирающее (старое) русло заполнялось молодыми, медленно уплотняющимися наносными отложениями;
Наука итехника, № 4, 2013
тектонические (колебательные) движения поверхности отдельных регионов;
процессы обезвоживания грунтов, вызванные климатическими условиями (аридный климат с горячим сухим летом - до 50 °С в тени).
Продукты процессов выветривания (физического и химического), транспортируемые водными потоками и ветром, в нижней части толщи представлены отложениями с различной степенью консолидации. Более молодые осадки с меньшей плотностью образовали слои верхней части. Текстура аллювиальных отложений чаще ленточная, а местами - смешанная [1, 2].
В целом к особенностям аллювиальных отложений региона следует отнести:
• наличие в разрезе пластов (слоев) с неодинаковыми структурно-текстурными особенностями (различия в гранулометрическом составе, строение скелета, анизотропия, связность);
• существенные различия физических и физико-механических свойств на близко расположенных площадках (нередко в пределах одной и той же площадки);
приближающийся к плоскому рельеф поверхности региона;
• различия в мощности пластов различных грунтов, наличие линз и одностороннего выклинивания;
• при колебаниях уровня в руслах рек формирование небольших по толщине отложений новых слоев грунтов;
• перемешивание и седиментация взвешенных частиц на больших площадях (более крупные - в русле и вблизи его, а мелкие - на удаленных расстояниях).
Инженерно-геологические особенности Ме-сопотамской низменности Ирака. Сейчас в состав территории страны входят следующие регионы (рис. 1) [3, 4]:
1) горы Загрос (параллельные горные гряды и долины в северо-восточной части);
2) плоскогорье у подножия гор (гравийная постель, конгломерат и песчаник);
3) зона Джизира (бывшее большое древнее внутреннее море, в котором формировались отложения соли, гипса и известняка вместе с приносимыми речными потоками песками, илом и глиной);
4) северные и южные пустыни (различные виды песчаников);
5) Месопотамская равнина (Евфратско-Тигрское междуречье).
Рис. 1. Карта регионов Ирака, отличающихся геологическими условиями: 1 - горы Загрос; 2 - плоскогорье; 3 - зона Джизира; 4 - северные и южные пустыни; 5 - Месопотамская равнина (регион Междуречья)
Пойма Евфрата. В верховье Евфрата эрозионная долина шириной около 10 км разработана в скальных породах, образующих ее береговые склоны высотой до 6-10 м. Пойменный аллювий представлен гравийно-галечниковыми отложениями, образовавшимися при высоких скоростях течения воды в русле. Начиная от Аль-Фаллуджа, пойма постепенно расширяется вниз по течению, а уклоны значительно уменьшаются (рис. 2). Правый берег реки ограничивается западным и южным пустынными плато. Левый берег четко просматривается не везде, так как имеет место его постепенный переход (слияние) с отложениями Тигра, являющимися более обширными [5].
Еще ниже по течению в долине Евфрата сформировано надпойменное возвышение шириной 1-3 км, расположенное на высоте до нескольких метров над уровнем воды в русле. Восточнее Аль-Кифля наблюдается свита чередующихся невысоких надпойменных левобережных холмов с высотами от одного до не-
скольких метров [6]. Начиная с Аль-Мусаи-ба, наблюдаются отмирающие рукава Евфрата (бывшие русла-старицы). Вследствие сильной извилистости южнее Хор Аль-Хамар до Аль-Курна пойма изобилует старицами. Вытекающий из основного русла рукав достигает озера Аль-Хаммар севернее района Басры. Юго-восточнее Аль-Курны доминируют процессы интенсивного заболачивания.
Пойма Тигра. Долина Тигра около 3 км шириной в северной части Месопотамии между Байджи и Тикритом ограничена береговыми склонами высотой до 10 м и более. Ниже по течению (от Балада) пойма значительно расширяется, здесь протекают и впадают реки Адем и Дияла [5].
В центральном секторе Месопотамии (между Багдадом и Амаром) уклон русла реки незначительный (около 5 см высоты на 1 км длины). Здесь ширина пойменных отложений достигает 5 км в обе стороны с высотой надпойменных террас 3-4 м. Начиная с поймы реки Дужела, протекающей севернее Багдада, наблюдаются процессы заболачивания. Территория левобережья Тигра от Аль-Кута до Хор Аль-Санафа заболочена вследствие небольших скоростей течения и высокого уровня стояния грунтовых вод [6].
Рис. 2. Ситуационная карта тигро-евфратской территории: 1 - Аль-Фаллуджа; 2 - Аль-Кифль; 3 - Аль-Мусайиб; 4 - Хор Аль-Хамар; 5 - Аль-Курна; 6 - Басра; 7 - Байджи; 8 - Тикрит; 9 - Балад; 10 - Дияла;
11 - Багдад; 12 - Аль-Амара; 13 - Аль-Кут; 14 - Аль-Санаф; 15 - Аль-Дивания; 16 - Хила; 17 - Хидер; 18 - Аль-Насирия; 19 - Евфрат; 20 - Тигр
Наука итехника, № 4, 2013
Грунтовая толща Месопотамии. С целью изучения строения аллювиальных отложений Междуречья в пойме Евфрата были выполнены инженерно-геологические изыскания, включавшие бурение разведочных скважин с отбо-
0 2
ром образцов для определения гранулометрического состава грунтов. По данным изысканий построены разрезы для различенных строительных площадок (рис. 3-6).
§ 6
ю
"10 12 14 16 18 20
0 450
Рис. 3. Строение грунтовой толщи в районе Аль-Дивания
0 2
8 4-
Длина, м
900
В 6
ИЗ ОН Ё? 8 -[-10
12
14
16
18
20
0 250
Рис. 4. Строение грунтовой толщи в районе Хидр
я
^Ю "К ¿12 14
16 -Ц:' 18 20 22 24
0
Длина, м
500
750
Длина, м
1500
Рис. 5. Строение грунтовой толщи в районе Аль-Насирия 0 2
4
s 6
cf 8 §10 4^12 * 14 U16 18 20 22 24 26 28 30
350
Длина, м
1100
Рис. 6. Строение грунтовой толщи в районе Хила
Наука итехника, № 4, 2013
4
0
Характерные буровые колонки для различных строительных площадок представлены на (рис. 7).
Рис. 7. Буровые колонки центральной части Месопотамии: Аль-Дивания (C1, C2); Хидр (C3); Аль-Насирия (C4, C5, C6, C7, C8); Хила (C9, C10, C11, C12)
В Ы В О Д Ы
1. Формирование верхней части грунтовой толщи Месопотамской зоны обусловлено геологической деятельностью рек Тигра и Евфрата.
2. Отложения полноводной реки Тигр являются более обширными и южнее Аль-Фал-луджа перекрывают (сливаются) с левобережным аллювием Евфрата.
3. В южной части Месопотамии в пойме образовались отмирающие рукава и протекают современные процессы заболачивания.
4. Отложения региона содержат в разрезе различные по мощности пласты глинистых и песчаных грунтов, характерно наличие линз а также одностороннего выклинивания слоев.
5. Различия в строении толщи основания сооружений могут иметь место не только в ре-
гиональных условиях, но и в пределах одной строительной площадки.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Buringh, P. Soil Survey and Classification in Iraq. Proc. Six Intern. Congress of Soil Sc / P. Buringh, L. T. Kad-ry. - Paris, 1956. - V. 14. - Р. 83-84.
2. Jassim, S. Z. Geology of Iraq. Dolin, Prague and Moravian Museum / S. Z. Jassim, J. C. Goff. - Brno, 2006. -341 p.
3. Buring, P. Soils and soil conditions in Iraq / P. Buring. -Baghdad, 1960.
4. Элердашвили, С. И. Гидрогеология и инженерная геология Ирака / С. И. Элердашвили. - М., 1973.
5. Sabah Y. Yacoub. GEOMORPHOLOGY OF THE MESOPOTAMIA PLAIN. Iraqi Bull. Geol. Min. Special Issue, No 4, 2011: Geology of the Mesopotamia Plain. -Р. 7-32.
6. Sabah Y. Yacoub. STRATIGRAPHY OF THE MESOPOTAMIA PLAIN. Iraqi Bull. Geol. Min. Special Issue, No 4, 2011: Geology of the Mesopotamia Plain. - Р. 47-82.
Поступила 01.03.2013
итехника, № 4, 2013
