Pytanie:
Jaki jest długoterminowy wpływ usuwania materiału z podziemnych zbiorników na dużą skalę na integralność strukturalną gleby?
Isopycnal Oscillation
2015-01-01 12:05:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Na przykład zapadliska mogą być spowodowane przez człowieka:

Nowe zapadliska zostały skorelowane z praktykami użytkowania gruntów, zwłaszcza z pompowaniem wód gruntowych oraz z praktykami budowlanymi i rozwojowymi . Studzienki mogą również tworzyć się, gdy zmieniają się naturalne sposoby odprowadzania wody i opracowywane są nowe systemy odprowadzania wody. Niektóre zapadliska powstają, gdy zmienia się powierzchnia terenu, na przykład podczas tworzenia stawów przemysłowych i zbiorników ściekowych. Znaczna waga nowego materiału może spowodować podziemne zapadnięcie się materiału podporowego, powodując w ten sposób zapadlisko.

Wypompowywaliśmy ropę z ziemi, szczelinowaliśmy, wydobywaliśmy gaz ziemny, wydobywaliśmy, itp. od dawna, aw niektórych przypadkach do tego stopnia, że ​​całkowicie wyczerpujemy takie rezerwy. Jaki jest długoterminowy wpływ antropogenicznego usuwania materiału z ziemi podziemnej na zdolność gruntu fundamentowego do utrzymania naszej stale rosnącej populacji i związanej z nią infrastruktury?

Czy możesz wyjaśnić, co rozumiesz przez „wpływ długoterminowy”? Wydaje mi się, że uderzenia będą krótkotrwałe, ponieważ powierzchnia gruntu ustabilizuje się po zakończeniu usuwania.
@haresfur Nie wydaje się, aby wydobycie materiału z ziemi zostało przerwane w najbliższym czasie. Zastanawiam się więc, czy przez długi czas istnieje możliwość, że powszechne osłabienie podłoża fundamentowego w wyniku wydobycia będzie miało katastrofalny wpływ na infrastrukturę ludzką na dużych obszarach (np. Miasta), a nie lokalny przykład, który podałem lejów krasowych wywołanych przez człowieka.
Stabilizacja @haresfur: będzie długim i powolnym procesem, który * rozpocznie się * po zakończeniu usuwania. W niektórych przypadkach może to zająć dziesięciolecia lub wieki.
@naught101 dla geologów dziesięciolecia, a nawet stulecia można uznać za krótkoterminowe. Dlatego zadałem pytanie - aby postawić ograniczenia na pytanie i możliwe odpowiedzi. W moim sąsiedztwie wciąż zdarzają się sporadyczne osiadania na małą skalę nad szybami kopalnianymi w wyniku gorączki złota, która rozpoczęła się w latach pięćdziesiątych XIX wieku, ale dotyczy to tylko małych obszarów (choć nadal jest to złe, jeśli pod twoim domem).
@haresfur: Tak, w porządku. Po prostu pomyślałem, że "powierzchnia gruntu ustabilizuje się po zakończeniu usuwania" zabrzmiało trochę ... natychmiastowo :)
Powiązane: http://earthscience.stackexchange.com/questions/73/can-mining-trigger-earthquakes
Jeden odpowiedź:
haresfur
2015-01-03 12:07:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odpowiedź na Twoje pytanie będzie zależała od rodzaju materiału i głębokości. Ograniczę tę odpowiedź do wycofania wód podziemnych, aby skoncentrować dyskusję. Oczywiście mogą wystąpić skutki ze strony innych gałęzi przemysłu wydobywczego.

Pompowanie wód gruntowych może prowadzić do osiadania na dużą skalę, a Central Valley of California jest jednym z najlepiej opisanych przykładów. Według tej witryny internetowej „Ponad 80 procent stwierdzonych osadów w Stanach Zjednoczonych jest konsekwencją wpływu człowieka na wody podpowierzchniowe”.

Approximate location of maximum subsidence in the U.S., identified by research efforts of Dr. Joseph F. Poland (pictured).

Ogólnie rzecz biorąc, ekstremalne Pokazane osiadanie może spowodować uszkodzenie fundamentów, itp., ale jest rozłożone na dużym obszarze i jest dość równe, w przeciwieństwie do klasycznego zagłębienia. To właśnie osiadanie różnicowe powoduje największe szkody.

Istnieje kilka rodzajów otworów zapadlowych (zwanych również dolinami), które mogą być związane z uszkodzeniem utwardzonej skały nad jamami lub z uszkodzeniem miękkich gleb / osadów . Najbardziej powszechne naturalne pochłaniacze powstają w wyniku rozpuszczania wapienia na terenach „krasowych” i mogą mieć kilometry średnicy. Może to prowadzić do powstania jaskiń wypełnionych wodą lub powietrzem. W niektórych przypadkach w osadach powyżej wapienia tworzy się wnęka, która może następnie zapaść się. Ubytki mogą również powstawać w osadach, gdzie są usuwane przez erozję rur, ale jest to zjawisko płytkie (ale nadal może być szkodliwe).

Powyższy opis mówi o procesach naturalnych, ale mogą to być wzmocnione przez pompowanie wód gruntowych. Woda podtrzymuje część nadkładu, a usunięcie go osłabia strukturę i może doprowadzić do zapadnięcia się. Systemy przepływu mogą się zmieniać, zwiększając podpowierzchniową erozję gleby w miarę obniżania się poziomu wód gruntowych. Oczywiście budowanie pustki może przekroczyć nośność.

Zatem długoterminowe skutki będą zależały zarówno od warunków geologicznych, jak i od dotkliwości spadku poziomu wody. Czy będzie to miało poważny wpływ na globalną infrastrukturę i gospodarki? Podejrzewam, że nie, ale szkody, które widzieliśmy na niektórych obszarach, prawdopodobnie będą kontynuowane i być może rozprzestrzenią się.

Nieco stare, ale dobre odniesienie na temat lejów krasowych i jaskiń, które omawia kwestie związane z użytkowaniem gruntów, to Geomorfologia i hydrologia. terenów krasowych. White, William B. (1988). Oxford University Press.



ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...