C13 gio 1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 13

TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA GIÓ
I. Khái niệm về tác dụng địa chất của gió
II. Tác dụng phá huỷ của gió
1. Tác dụng thổi mòn
2. Tác dụng mài mòn
3. Những sản phẩm và địa hình có liên quan
III. Tác dụng vận chuyển của gió
IV. Tác dụng trầm tích của gió
V. Hiện tượng sa mạc hoá


I. Khái niệm về tác dụng địa chất của gió
• Gió là sự di chuyển của không khí trong tầng đối
lưu
từ miền
có khí
cao đến miền khí áp thấp.
Phân
chia các
cấpáp
gió:
Cấp 3 - 4: V gió có tốc độ 4,4 - 6,7m/s,
mang được bụi.
Cấp 5 - 7: V gió 9,3 - 15,5m/s, mang được
cát.
Cấp 8: V gió 19,8m/s, mang được sỏi, sạn.
Bão: V gió 22,6 - 58,6m/s,
mang được đá, cuội nhỏ.
Lốc: Lớn nhất có thể đến 1000 - 1300

km/giờ.


Bảng phân cấp gió theo thang Beaufort
Cấp gió

Tốc độ gió (km/h)

Mức độ nguy hại

1
2
3

1- 5
6-11
12-19

Gió nhẹ, khơng gây nguy hại

4
5

20- 28
29-38

Cây nhỏ có lá bắt đầu lay động. Biển hơi
động. Thuyền đánh cá bị chao
nghiêng,phải cuộn bớt buồm.

6
7

39- 49
50- 61

Cây cối rung chuyển, khó đi ngược gió.
Biển động, nguy hiểm đối với tàu thuyền.

8
9

62- 74
75- 88

Gió làm gãy cành nhỏ, tốc mái nhà, gây thiệt
hạ inhà cửa. Không đi ngược gió được.
Biển động rất mạnh, nguy hiểm đối với
tàu thuyền.

10
11

89- 102
103- 117

Làm đổ cây cối, nhà cửa, cột điện, gây thiệt
hại nặng. Biển động dữ dội, làm đắm tàu
thuyền.

12
13
14
15
16
17

118- 133
134- 149
150- 166
167- 183
184- 201
202- 220

Sóng biển ngợp trời. Sức phá họai cực kỳ lớn.
Đánh đắm tàu biển có tải trọng lớn.


Ở hoang mạc thiếu độ ẩm làm cho
thực vật vắng mặt hoặc thưa thớt,
gió ảnh hưởng trực tiếp đến bề
mặt như xâm thực, vận chuyển và
trầm tích do gió trong hoang mạc.
Tác động của gió ở các môi
trường khác khi gió gặp cát và bụi,
như các cồn cát gần bờ biển.
Tác dụng địa chất của gió bao gờm: tác dụng phá
huỷ, tác dụng vận chuyển và tác dụng trầm tích.

II. Tác dụng phá huỷ của gió
Thể hiện ở 2 quá trình: sự mài mòn
và sự thổi mòn.
1. Sự mài mòn:
ï Vật liệu được gió mang đi là các
tác nhân mài mòn.
Hầu hết các hạt tập trung ở độ cao
khoảng 0,5m sát mặt đất  ở lớp
này lực bào mòn mạnh nhất.


2.Thởi mòn
• Sức va đập của gió cùng với dòng xoáy không
khí thổi mang đi các vật liệu của đá, các vật bở
rời (< 2mm)
• Gió thởi vào các khe nứt  khoét rộng khe nứt,
 dạng địa hình đặc biệt.
• Gió thổi mòn, đào sâu dần các thung lũng, các
hố trũng. Đối với các đất đá hạt mịn nhỏ mềm
như vùng đất loess (hoàng thổ) gió thổi mòn làm
đường cũ  các hèm sâu đến 30m
• Còn các hạt cuội lớn hơn ở lại  các hoang
mạc cuội như ở Gobi.


Sản phẩm phong
thành
- Đá phong thành (ventifacts),từ tiếng
La tinh “gió” và “tạo nên”: tìm thấy
ở hoang mạc và

dọc theo các bờ
biển hiện đại -bất cứ nơi nào có
gió thổi các hạt cát vào bề mặt
đá .
Các bề mặt (đến 20 mặt) đặc trưng
bởi độ bóng tương đối cao và bởi
các mặt, các lỡ rở, các gờ..





Sự thổi mòn



III. Tác dụng vận chuyển của gió
• Di chuyển trong không khí: Các vật liệu d <
0,2 mm bị cuốn bay trong khơng khí.
• Di chủn dạng nhảy cóc: Hạt cát bị gió cuốn
bốc lên cao bay một đoạn ngắn rồi rơi xuống.
Thường rơi ở một góc 10-16 độ. Lúc rơi hạt đập
vào mặt đất với động năng đập lớn hơn đợng
năng đẩy hạt đi đợ 6 lần. (hình 8-2).
• Hạt di chuyển có d = 0,2 ~ 2mm.
• Di chuyển trên mặt đất: Hạt lăn cuộn do gió
đẩy trên mặt đất.Tốc độ <2,5cm/s. Kích thước
hạt d = 0,2 ~ 2mm.

Các kiểu vận chuyển của gió


Đặc điểm của cát trầm tích do gió:
• Đợ mài tròn của hạt tương đối tốt. Loại cát có
đường kính 0,1 đến 0,15mm cũng được mài
mòn nhưng mặt bị rơ.
• 90% các hạt có đường kính là 0,05 - 0,25mm rất
ít vượt quá d = 0,5mm.
• Thành phần đa sớ là thạch anh
• Những hạt thơ và to thường do bị oxit hoá mạnh
nên trên mặt thường có oxyt Mn và oxyt Fe làm
cho có màu vàng da cam hoặc đen, trơn bóng
gọi là rám hoang mạc (sơn hoang mạc).


• IV. Tác dụng trầm tích:
Khi gió giảm tốc độ, cát và bụi được
mang đi sẽ rơi trở lại trên mặt đất.
Tùy thuộc vào kích thước hạt, sự hiện
diện hay vắng mặt của thực vật,sự ổn
định hướng gió và lượng trầm tích có
sẵn, các vật liệu do gió sẽ tạo thành
các kiểu địa hình khác nhau.


Đặc điểm của trầm tích do gió:
- Màu sắc chủ yếu là vàng xám và trắng
- Theo thứ tự từ trước đến sau là cát, loess
(hoàng thổ), sét rồi đến các trầm tích khác.

-Thường có phần lớp xiên chéo hoặc phần lớp
gợn sóng  đoán được hướng gió, hình thành
cùng thời gian hay khác thời gian
Tốc độ lắng đọng bình quân độ 3cm/năm



Các sản phẩm và địa hình do gió tạo ra
• Các hoang mạc do thổi mòn: cát bị thổi đi hết.
Chỉ còn những khối, tảng, mảnh dăm. Có lớp
rám hoang mạc. Gọi là hoang mạc đá.
• Các hoang mạc tích tụ: do gió + tác dụng của
dòng chảy tạm thời
• Sa mạc sét, Sa mạc muối, Sa mạc thạch cao


• Barchan (cồn lưỡi liềm): Là loại cồn cát hình
thành do gió, uốn cong dạng lưỡi liếm, nằm
thẳng góc với hướng gió thổi, thường hình
thành đơn chiếc. Trên mặt cắt đứng, mặt hướng
gió của cồn cát có độ dốc thoải 10-150, ở mặt
khuất gió thì dốc hơn và hơi lõm vào. (hình 8-5).
• Chiều cao của Barchan từ 1-15m, đường kính
của lưỡi liềm là 40-70m, có khi đến 140m.
• Barchan đa số hình thành ở nơi nguồn cát
tương đối ít, địa hình bằng phẳng, hướng có
tương đối ổn định, ở rìa của sa mạc.
• Có thể di chuyển về trước từ 5 đến 50m/năm.