Лёссовый покров России. Учебное пособие

Всеволод Петрович Ананьев

Содержание учебного пособия и порядок изложения материала соответствуют программам учебных курсов «Инженерная геология» и «Основания и фундаменты». Дана общая характеристика лёссового покрова мира и более подробно – лёссовых пород на территории России. Изложена история изучения лёссового покрова, приведены сведения о вещественном составе и свойствах лёссовых пород, в свете современных представлений дана оценка их строительных свойств. Описаны характерные для лёссового покрова опасные геологические процессы (подтопление, оползни и просадочность), рассмотрены вопросы геоэкологии.

Для студентов архитектурных и строительных высших и средних учебных заведений, а также для инженеров-строителей и инженеров-геологов, работающих в области проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений на лёссовом покрове.

Всеволод Ананьев

Лёссовый покров России

© В. П. Ананьев, 2004

© Оформление ИД «Юриспруденция», 2012.

Предисловие

В предлагаемом пособии дана характеристика и предложена классификация лёссовых образований всего мира, но наибольшее место отведено лёссовому покрову России, где лёссовые породы занимают около 10 % территории. При изложении материала в основу положены слова академика Л. С. Берга: «…пока мы не проникнем в тайну лёсса, для нас будут, совершенно непонятны последние, важнейшие этапы истории Земли и человечества».

В настоящее время практически ни одна гипотеза не объясняет и не раскрывает сути происхождения лёссового покрова Земли. Остаются актуальными вопросы: 1) откуда поступала лёссовая пыль («мелкозем»), которая покрыла огромные территории континентов; 2) каковы предпосылки и условия формирования из этой пыли специфических структур лёссовых пород.

На наш взгляд, многочисленность трактовок происхождения лёссовых образований связана с тем, что многие исследователи, во-первых, не имели возможности изучать лёссовые образования обширных территорий, а ограничивались локальными площадями, и, во-вторых, вопросы генезиса лёссовых пород они зачастую рассматривали с позиций своих узких специальностей. В данной работе сделана попытка исследовать проблему образования лёссовых пород с глобальных позиций, т. е. с позиций их оценки как специфического геологического тела четвертичного периода.

В список литературы включены наиболее крупные труды (монографии, доклады международных конгрессов и т. п.), а также публикации последних лет российских и зарубежных авторов, содержащие новые сведения о лёссовом покрове Земли.

Глава 1. Изученность лессовых образований Земли

Вопросам изученности и истории появления разнообразных генетических концепций по лессовым образованиям посвящены многочисленные публикации. В целом лессовые образования как геологическое тело и их свойства исследуются уже около 180 лет, и до сих пор такие исследования остаются актуальными. В настоящее время число публикаций, в которых рассматриваются самые разные аспекты этих образований, уже превысило 20 тысяч; более 20 наук в своей работе связаны с лессовой проблемой.

Термин «лёсс» впервые был введен К. Леонардом в 1832 г., и в том же году появилась первая публикация о нем. В переводе с немецкого лесс означает «рыхлый, нетвердый, слабый». В Восточной Европе лесс был известен под названием «белоглазка» либо «макропористый грунт», во Франции и в Китае лесс определяли как «желтозем» («желтая земля»). Российский ученый Н. И. Кригер (1965 г.) предложил понимать под лессом алеврит («силт») светло-желтой (палевой) окраски с общей пористостью 40–55 %, с видимыми невооруженным глазом канальцами. И. М. Горькова (1964 г.) ввела более общее понятие лесса как породы рыхлого сложения палевого цвета с высокой пористостью (46–59 %) и наличием макропор диаметром 0,5–2 мм, которая хорошо держит вертикальные стенки. По мнению академика Е. М. Сергеева и многих других исследователей, «к лессам относятся породы однородные, неслоистые, сильно пылеватые (более 50 %), пористые (более 42 %), часто макропористые, маловлажные (естественная влажность менее влажности максимальной молекулярной влагоемкости)».