Все геологические и рельефообразующие процессы, возникающие под влиянием человеческой деятельности, называются антропогенными процессами. Качественные отличия антропогенных геологических процессов и явлений выборочно заключаются в том, что они:
являются результатом не стихийных сил природы, а сознательного воздействия человека на природу;
во многих случаях могут быть предотвращены и зарегулированы;
по своей направленности и характеру проявления могут не соответствовать природным условиям местности, например, местные землетрясения, вызванные взрывами в несейсмической зоне, образование обвалов и осыпей в условиях плоскоравнинной местности при устройстве выемок и насыпей и др.;
формируются избирательно, в зависимости от направления и характера деятельности человека.
Антропогенные геологические процессы определяются особенностями закономерностями своего развития.
по характеру распространения подразделяются на точечные, очаговые, локальные (местные), линейные, крупноплощадные, региональные и глобальные;
по расположению различаются на наземные, приповерхностные и глубинные;
по характеру взаимодействия с грунтами делятся на две основные группы литогенные – связанные непосредственно с грунтами (просадки, провалы, оползни и др.); внелитогенные – не связанные непосредственно с грунтами (заболачивание, затопление, накопление твердых отходов и др.).
В настоящее время человек перемещает ежегодно около 3 тыс. км 3 почвы в процессе производства сельскохозяйственных работ, извлекает из земной коры около 100 млрд. т руд и строительных материалов, перемещает сотни миллиардов тонн грунта при строительстве разных инженерных сооружений, рассеивает на полях около 300 млн. т минеральных удобрений, а также весьма значительно изменяет рельеф на многих участках земной поверхности.
К формам рельефа, непосредственно созданным руками человека, можно, например, отнести:
· террасы на склонах в южных районах, сооружаемые под посевы риса и другие культуры, требующие для своего роста постоянного избыточного увлажнения;
· карьеры при добыче полезных ископаемых открытым способом;
· отвалы пустой породы в виде крупных искусственных холмов – терриконов около шахт, где добываются те или иные полезные ископаемые.
Деятельность человека оказывает огромное влияние на большинство процессов экзогенного рельефообразования. (например, оврагообразования в связи с ведением сельского хозяйства).
ОТЛОЖЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫЕ —связанные с деятельностью человека (отвалы горных выработок, эфеля, ирригационные наносы, дамбы, “культурные” наслоения городов и т. п.). По способу накопления разл. их виды близки к разл. генетическим типам четвертичных отл. Отвалы горных выработок во многом напоминают гравитационные образования и т. п.
Масштабы воздействия человека на природную среду вообще и геологическую в частности постоянно растут. Особенно это проявляется в крупных городах, на территориях промышленных комплексов. Нивелируется природный рельеф, заменяясь антропогенным. Меняется гидрографическая сеть и режим рек. Подземное пространство пронизано инженерными сетями, тоннелями, насыщено различными конструкциями и сооружениями; существенно изменяется его температурно-влажностный режим. Застройка и покрытия улиц резко меняют условия и соотношение стока, инфильтрации и испарения. Меняются гидрогеологические условия; в пределах мегаполисов образуются огромные депрессионные воронки глубоких водоносных горизонтов. Для грунтовых вод, напротив, часто отмечается подъем их уровня – подтопление. Оно может инициировать неблагоприятные геологические процессы.
Одно из важных следствий хозяйственно-строительной деятельности, имеющее общегеологическое значение – это накопление техногенных отложений (культурного слоя). Их можно разделить на следующие группы.
1. Природные образования, перемещенные с мест их естественного залегания различными транспортными средствами, взрывом (насыпные грунты) или средствами гидромеханизации (намывные грунты).
2. Антропогенные образования, представляющие собой отходы хозяйственно-бытовой и производственной деятельности человека с коренным изменением состава и свойств исходного сырья. Хозяйственно-бытовые отходы представлены свалками бытовых отбросов, строительного мусора и т.п. Промышленные отходы представлены золами и шлаками различного происхождения – топливными, металлургическими; отвалами пустой породы при угледобыче (терриконы), а также шламами – отходами горнообогатительного, электрохимического и других производств (хвостохранилища).
3. Природные образования, существенно измененные по составу и свойствам в условиях их естественного залегания - например, при цементации, силикатизации, электрохимическом закреплении грунтов и т.п.
Таким образом, техногенные отложения очень разнообразны – от разновидностей, близких к природным, до грунтов, не имеющих природных аналогов. Соответственно разнообразны их свойства, даже в пределах одной группы. За исключением пород третьей группы, то есть для всех насыпных и намывных грунтов, отвалов и свалок характерной общей чертой является повышение их плотности со временем под действием собственного веса – самоуплотнение; это важно, поскольку их основные строительные свойства зависят от плотности. Цементация в таких грунтах отсутствует или незначительна. Длительность процесса самоуплотнения зависит от состава породы (исходного материала) и способа отсыпки, а намывных грунтов – и от характера основания. Ориентировочное время самоуплотнения насыпных грунтов принимается по нижеприведенной табл. 10.1 в следующих пределах.