Заливный ил состоит из толстых отложений мягкой рыхлой илистой глины , насыщенной водой ; эти слои почвы расположены на дне определенных эстуариев , которые обычно находятся в регионах с умеренным климатом , которые испытали циклические ледниковые циклы. Примеры местоположений: залив Кейп-Код , заповедник Чонгминг- Донгтан в Шанхае , Китай , заповедник Banc d'Arguin в Мавритании , Бристольский пролив в Великобритании , остров Мандё вВаттенмеер в Дании , Флорида Bay , Сан - Франциско , залив Фанди , Каско Bay , Penobscot Bay и Morro Bay . Заливной грязь проявляет низкую прочность на сдвиг , высокую сжимаемость и низкую проницаемость , что делает опасным застройку в сейсмически активных регионах, таких как район залива Сан-Франциско .
Типичная насыпная плотность заливного бурового раствора составляет примерно 1,3 грамма на кубический сантиметр. Заливные илы часто содержат большое количество органических веществ, состоящих из разложившихся организмов на более низких глубинах, но могут также содержать живых существ, когда они встречаются в верхнем слое почвы и подвергаются воздействию отливов; тогда они называются илистыми равнинами , важной экологической зоной для куликов и многих видов морских организмов. Большое внимание уделялось распространению более глубоких заливных илов до 1960-х и 1970-х годов, когда активизировались попытки освоения некоторых североамериканских заливов, что потребовало геотехнического проектирования фундаментов. [1]
Бухта грязей имеет собственное официальное геологическое обозначение. [2] Обозначение четвертичного старше лаврового помоему Qobm и аббревиатура четвертичного младшего залива грязь Qybm . Аллювиальный слой часто встречается вышележащий старой лавровой грязь.
Что касается судоходных каналов, часто бывает необходимо провести дноуглубительные работы на дне заливов и перебросить извлеченный материал в другое место. В этом случае химический анализ грязи залива обычно проводится для определения наличия повышенных уровней тяжелых металлов , ПХБ или других токсичных веществ, которые, как известно, накапливаются в придонной среде. Нередко дноуглубление одного и того же канала неоднократно (в течение периода от десяти до тридцати лет), поскольку дальнейшие оседающие отложения склонны к повторному отложению на дне открытой эстуарной долины.
Сценарии осадконакопления [ править ]
Заливные илы происходят из двух общих источников. Первые аллювиальные отложения глин, илов и песка происходят из ручьев, впадающих в данный залив. Протяженность этих рыхлых межледниковых отложений обычно колеблется в пределах данной бухты до размеров исторической заболоченной местности по периметру . Во-вторых, в периоды сильного оледенения отложения ила, песков и органического и неорганического детрита (например, разложение устьевых диатомовых водорослей ) могут образовывать отдельный отдельный слой. Таким образом, заливные илы являются важными временными записями ледниковой активности и речного стока на протяжении четвертичного периода.
Некоторые отложения образовались совсем недавно, например, в заливе Флорида, где большая часть ила залива накопилась с 2000 г. до н.э. и состоит в основном из разложившегося органического материала. [3] В случае залива Флорида эти илы залива могут нарастать от 0,5 до 2,0 сантиметров в год, хотя динамическое равновесие эрозии , перераспределения волнового воздействия и отложения усложняет чистую скорость роста слоя. В случае Бристольского пролива в заливе Соединенного Королевства образование грязи происходит, по крайней мере, с эемского яруса (известного как сангамонский ярус в Северной Америке ) или около 130 000 лет назад. [4] В других случаях, например, сЗалив Сан-Франциско , осаждение было прервано изменениями уровня моря, и обнаружены пласты совершенно разных урожаев. В районе залива Сан - Франциско, это называется Молодые лавровый грязи и Старые лавровый грязи на геологами . Человеческая деятельность также может повлиять на осаждение; почти половина грязи залива Янг в заливе Сан-Франциско была размещена в период 1855–1865 годов в результате разработки россыпи в предгорьях Сьерра-Невады .
Геотехнические факторы [ править ]
Строительство на участках заливного ила затруднено из-за низкой прочности и высокой сжимаемости грунта. Очень легкие здания могут быть построены на участках заливного ила, если над заливным илом имеется достаточно толстый слой неметаллического грунта, но здания, которые создают значительные нагрузки, должны опираться на глубокие фундаменты, опирающиеся на более жесткие слои ниже заливного ила. или получение поддержки от трения в заливной грязи. Даже при глубоком фундаменте возникают трудности, потому что окружающий грунт, вероятно, со временем осядет, потенциально повреждая инженерные коммуникации к зданию и заставляя вход опускаться ниже уровня улицы.
Ряд известных зданий был построен над заливными илами, как правило, с использованием специальных смягчающих конструкций, чтобы противостоять сейсмическим рискам и проблемам с осадками. Что усложняет дизайн, насыпь (начиная примерно с 1850 года нашей эры) иногда обнаруживается отложенной на уровне поверхности. Например, здание Dakin Building в Брисбене, штат Калифорния, было спроектировано в 1985 году [5] для установки на сваях глубиной 150 футов, прикрепленных к францисканской формации , ниже ила залива и через верхний слой насыпи. Кроме того, пандус у входа в сооружение был установлен на гигантской петле, чтобы позволить окружающей земле осесть, в то время как абсолютная высота здания остается постоянной. Высотный отель Crowne Plaza вБурлингейм, Калифорния [6] также был спроектирован так, чтобы сидеть на иле залива, как и отель Westin в Миллбрэ, Калифорния, и церковь Тринити на Копли-сквер в Бостоне. Действительно, весь район Бэк-Бэй в Бостоне назван в честь приливной бухты, которую он сейчас покрывает. Международный аэропорт Логан и международный аэропорт Сан - Франциско также построены над лавровыми грязями.
Mudflats [ править ]
Когда слой ила обнажается на границе приливов и отливов, илистые равнины создают уникальный экотон, который дает многочисленным видам куликов безопасную среду обитания для кормления и отдыха. Поскольку грязь действует так же, как зыбучие пески , более тяжелые хищники из числа млекопитающих не только не могут набраться тяги для преследования, но фактически оказываются в ловушке в тонущей иле. Эти буровые растворы также являются важным субстратом для первичной болотной производительности , включая зостер , cordgrass и pickleweed . Кроме того, они являются домом для большого количества моллюсков и эстуарных членистоногих.. Залив Ричардсон, например, обнажает одну треть своей площади как илистый грунт во время отлива, на котором обитает продуктивное пространство угря, а также большое сообщество куликов.
Млекопитающие, такие как морской тюлень, могут использовать илистые отмели для выхода из устьевых вод; однако более крупные млекопитающие, такие как горбатые киты, могут случайно выбраться на мель во время отлива. Обратите внимание, что обычно горбатые киты не часто бывают в устьях, содержащих илистые отмели, но по крайней мере один заблудший кит, известный в СМИ как горбатый кит Хамфри , застрял на иле в заливе Сан-Франциско в Сьерра-Пойнт в Брисбене, Калифорния.
События во всем мире [ править ]
Заливные илы встречаются в заливах и эстуариях умеренных регионов мира. В Северной Америке наиболее яркими примерами являются: (а) берег Стеллваген, образовавшийся от 16000 до 9000 г. до н.э. в результате оледенения залива Кейп-Код в Массачусетсе , (b) Флоридский залив, (c) в Калифорнийском заливе Морро и заливе Сан-Франциско и (d) Кник & Turnagain Arms в Анкоридже, Аляска. В Соединенном Королевстве крупные залежи грязи в заливе встречаются в заливах Моркам , Бриджуотер и Бристоль. ТРАНСЗОНАЛЬНЫЙ Даний , то Нидерланды и Германия является Ваттенмеер , основное образование подстилается лавровым грязей.
В Азии природный заповедник Чонгминг Донгтан в Шанхае , Китай, является примером крупномасштабного образования грязи в заливе. Атлантическое побережье из Африки держит Banc d'Arguin , в список Всемирного наследия природы сохранения в стране Мавритании . Banc d'Arguin - это обширная территория, покрытая заливной грязью.
Нормативные вопросы и действия [ править ]
При строительстве на верхних слоях ила залива или при выемке грунта на дно эстуария может возникнуть ряд нормативных требований . Обычно в Соединенных Штатах отчет о воздействии на окружающую среду, а также геотехнические исследования проводятся перед любым крупным строительством над заливным илом. В совокупности эти отчеты позволили сформировать большую часть существующей базы данных о характеристиках заливного раствора, часто приводя к исходным полевым данным по грунтовым скважинам. Эти данные продемонстрировали, что во многих местах илы более мелких заливов содержат концентрации ртути , свинца , хрома , нефтяных углеводородов , ПХД, пестицидов.и другие химические вещества, превышающие пределы токсичности: геологические данные о деятельности человека за последнее столетие. Эти данные особенно важно учитывать, когда дноуглубительные работы для заливных илов рассматриваются как часть проекта разработки. Такие дноуглубительные работы могут иметь воздействие на принимающие земли в виде загрязнения почвы , а также воздействие на толщу воды в результате нарушения наносов.
В случае проведения дноуглубительных работ на территории Соединенных Штатов почти всегда требуется разрешение Инженерного корпуса армии США после предоставления обширных данных о пределах проекта, химических свойствах грунтовых растворов, подлежащих нарушению, плана утилизации дноуглубительных работ и часто полное заявление о воздействии на окружающую среду в соответствии с Законом о национальной экологической политике . Обычно требуется дальнейшее рассмотрение со стороны береговой охраны США . В пределах юрисдикции отдельных штатов, таких как Калифорния , необходимо подавать отчет о воздействии на окружающую среду для проведения дноуглубительных работ любого значения; кроме того, обзоры агентства прибрежной комиссией Калифорнии иРегиональный совет по контролю качества воды обычно имеет мандат. Все эти регулирующие органы играют важную роль в принятии решения о том, можно ли проводить дноуглубительные работы на той или иной территории. Однако наиболее важным органом является CEQA , или Закон Калифорнии о качестве окружающей среды. Это руководящее законодательство является причиной составления отчетов о воздействии на окружающую среду , дорогостоящих мер по смягчению последствий и сложных процессов проверки. Одна из основных целей CEQA - способствовать межведомственному сотрудничеству в процессе проверки проекта. Это одна из основных причин, почему он курирует все проекты в Калифорнии. [7]
Для зданий, предлагаемых над слоями глины в заливе, как правило, вовлеченный муниципалитет, помимо обычных вопросов проектирования и анализа проекта, общих для всех строительных проектов (которые более сложны из-за условий на площадке), требует Отчет о воздействии на окружающую среду [1] . Этот процесс будет включать обзоры строительным департаментом этого города, а также соответствующими региональными и государственными агентствами, такими как упомянутые выше для проектов дноуглубительных работ, за исключением того, что агентства береговой охраны обычно не затрагиваются. При разработке в Калифорнии предлагаемая застройка над слоями грязи залива также должна пройти через комиссию по планированию и городской совет, чтобы получить разрешение. В этом процессе будут соблюдаться EIR, CEQA и все другие органы, о которых говорилось выше. [8]В случае Сан-Франциско проект должен получить одобрение Наблюдательного совета Сан-Франциско. [9]
Что касается Сан-Франциско, то из-за выемки грунта в заливе возникают некоторые интересные отрицательные внешние эффекты. Башни тысячелетия, строительство которых было завершено в 2008 году, в настоящее время тонут. Это негативно сказалось на жильцах этого дома. В ответ на это проседание городской прокурор Сан-Франциско решил подать иск против застройщика, поскольку застройщик не сообщил жителям о повышенной скорости, с которой тонет здание. [10] Если этот судебный процесс завершится успехом для Сан-Франциско, это может привести к изменениям в политике, которые будут внесены в будущем в обеспечение прозрачности между застройщиками и потенциальными покупателями застроенных земель.
Повышение уровня моря [ править ]
Повышение уровня моря окажет огромное влияние на экосистемы, окружающие заливы и бухты по всему миру. Повышение уровня моря в Калифорнии полностью поглотит ил залива Сан-Франциско . Чтобы справиться с повышением уровня моря, Калифорнийская прибрежная комиссия приняла руководящие принципы политики, чтобы помочь Калифорнии. [11]
См. Также [ править ]
- Устье
- Ледник
- Разжижение
- Инженерный корпус армии США
Ссылки [ править ]
- ^ Farzad Naeim, Справочник Сейсмического Дизайна , Kluwer Academic Publishers, (2003) ISBN 0-7923-7301-4
- ^ Флойд Fusselman, Экологические проблемы: Изучают Сокращения , Траффорд Publishing, Виктория, Британская Колумбия (2002) ISBN 1-55369-461-9
- ^ RB Галлея, EJ Прагер, RP Штумпф, KK Йейтс и CH Холмс, повышение уровня моря и будущее Флоридского залива в следующем столетии , Геологической службы США (2001)
- ^ Р. Кирби и WRParker, Оседлые отложения грязи в Бристольском проливе Бриджуотер-Бэй , Отчет № 107, Институт океанографических наук, Суррей, Великобритания (1980)
- ↑ Судьи хвалят новаторские идеи , San Francisco Examiner, страница F-6, 12 января 1992 г.
- ^ CMHogan, Кей Уилсон, Джордж Баллард, Марк Папинодр., Воздействия на окружающую среду Отчет о Crowne Plaza Hotel в подготовленном Earth Metrics Inc и. опубликовано в городе Бурлингем, Калифорния, распространено Информационным центром штата Калифорния (1985)
- ^ Фултон, Уильям (2012). Руководство по планированию Калифорнии, 4-е издание . Пойнт-Арена, Калифорния: Книги Солано Пресс. ISBN 978-1-938-166-02-0.
- ^ Уиллер, Стивен (2013). Планирование устойчивого развития, 2-е издание . Нью-Йорк: Рутледж Тейлор и Фрэнсис Групп. ISBN 978-0-415-80988-7.
- ^ «О Правлении» . Наблюдательный совет . Город и округ Сан-Франциско . Проверено 14 ноября +2016 .
- ^ Фуллер, Томас (3 ноября 2016 г.). «Сан-Франциско подает иск против тонущей башни Миллениум» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 ноября +2016 .
- ^ "Руководство по утвержденной политике повышения уровня моря" . Калифорнийская прибрежная комиссия. 12 августа 2015 . Проверено 14 ноября +2016 .
Внешние ссылки [ править ]
- Статья Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США о заливной грязи и экологических характеристиках части периметра залива Сан-Франциско .
- Студенческий проект: пищевая сеть заливных грязей
