bodemdaling
beschrijvende definitie
Er zijn verschillende soorten natuurlijke processen en menselijke activiteiten die bodemdaling kunnen veroorzaken. In het algemeen wordt het type en de ernst van de bodemdaling bepaald door de hoeveelheid grondoppervlak en de locatie van verwijdering of compressie, en de geologische omstandigheden van een bepaalde locatie. Enkele voorbeelden van de soorten bodemdaling, en hoe zij door geologische voorwaarden worden beà nvloed of veroorzaakt worden worden hieronder verklaard.,
onttrekking van porievloeistoffen, meestal grondwater, is een veel voorkomende oorzaak van bodemdaling. Massale verlaging van de grondwatertafel door” ontginning ” van grondwater in een slecht geconsolideerde aquifer leidt tot verzakking van het grondoppervlak. Er zijn geen gedocumenteerde gevallen van ernstige bodemdaling door grondwateronttrekking in Colorado. Verschillende gebieden met extreem dikke en extensieve alluviale aquifers kunnen dat potentieel echter hebben als er in de toekomst intensieve grondwaterontwikkeling plaatsvindt., Dit geldt vooral voor grote intermontane bekkens als de San Luis Valley, Wet Mountain Valley, North and Middle Park en delen van de Upper Arkansas Valley. Een tweede soort bodemdaling is het gevolg van uitdroging (opdroging) van zeer natte kleiafzettingen na het verlagen van de grondwaterspiegel. Hydrocompactie veroorzaakt ineenstorting van het grondoppervlak door overmatige bevochtiging van bepaalde zwakke bodems met lage dichtheid. Dit kan voorkomen in twee algemene bodemtypen die algemeen voorkomen in Colorado a) door de wind afgezet slib (löss), en b) overwegend fijnkorrelige colluviale bodems., In beide gevallen treedt instorting op door overmatige bevochtiging van voorheen droge, inklapbare bodems. Bevochtiging van deze materialen verzwakt de toch al zwakke of onstabiele bodemstructuur, die interne instorting en verdichting ondergaat (vermindering van luchtvaatjes). Verdichting van de zwakke bodemkolom leidt tot ineenstorting van het grondoppervlak en verzakking in de nabijheid van overmatig bevochtigen. Het verwijderen van fijn materiaal door leidingen is waarschijnlijk een extra factor in sommige gevallen van verzakking door bevochtiging. Dergelijke overmatige bevochtiging kan optreden van irrigatie, gebroken waterleidingen, oppervlak poning, of drainage omleidingen.,
oplossen van oplosbaar gesteente of bodemmateriaal leidt ook tot bodemdaling. Dit komt voor in gebieden die onderkomen door sterk oplosbare rotsformaties-vooral gips (CaSo4-2H2O), of haliet (nac1); en in mindere mate in kalksteen (CaCO3) materialen. De verhuizing van aarden materielen door de waterige verdunning leidt tot de ineenstorting van het vlak. Hydrologische factoren die de oplossing en verwijdering van materiaal kunnen veroorzaken, kunnen natuurlijk of door de mens veroorzaakt zijn., Natuurlijke oplossing is het resultaat van de normale hydrologische processen van neerwaartse doorsijpeling van oppervlaktewater en/of zijdelingse beweging van grondwater binnen de grondwatertafel (de hoofdgrondwatertafel of een hooggelegen grondwatertafel). Door de mens veroorzaakte hydrologische veranderingen of activiteiten kunnen ongeveer hetzelfde effect hebben op oplosbare aardmaterialen., Dergelijke activiteiten omvatten tijdelijke of permanente veranderingen in stroomkanalen, irrigatiekanalen, lekkende of gebroken leidingen voor irrigatie op het land, tijdelijke of permanente bevloeiing van oppervlaktewater, de winning van oplosbare mineralen door gedwongen circulatie van water in de aarde. Oplosbare steenmaterialen die onderhevig zijn aan mogelijke bodemdaling liggen ten grondslag aan grote delen van West-Colorado.
het verwijderen van steun door ondergrondse mijnbouw is een veel voorkomende oorzaak van bodemdaling in veel gebieden van Colorado., Uitgebreide verwijdering van mineralen, minerale brandstoffen, gesteente aggregaat en andere materialen resulteert in grote ondergrondse lege ruimtes. De daaropvolgende natuurlijke processen, met inbegrip van breuken, chemische veranderingen, speleologie, doorstroming en andere daarmee verband houdende aanpassingen, leiden vaak tot bodemdaling, scheuren en kanteling van het landoppervlak boven en/of in de nabijheid van de projectie van ondergrondse werken. Door de mens veroorzaakte veranderingen in de hydrologie van de ondergrondse werken en/of bovenliggende gesteente-en bodemmaterialen kunnen de bodemdaling beïnvloeden., Naast de werkelijk uitgeholde gebieden zijn er ook bijzondere risico ‘ s verbonden aan bepaalde bouwwerken, zoals luchtschachten en diverse andere mijnen. Bijkomende problemen bij het identificeren en afbakenen van gebieden van potentiële bodemdaling zijn de aanwezigheid van fouten en andere geologische complicaties, en het feit dat “definitieve mijnkaarten” mogelijk niet de werkelijke omvang van de mijnbouw aangeven. Ook kunnen de verschillen in de survey-verbanden tussen de mijnkaarten en referentiepunten op het oppervlak aanzienlijk zijn. Veel ondermijnde gebieden hebben onvolledige of niet-bestaande records., In vele delen van Colorado bestaan potentiële risico ‘ s van bodemdaling door ondergrondse mijnwerken en schachten. Deze omvatten gebieden van vroegere en huidige steenkoolwinning,” hard rock ” mijnbouw gebieden, en ongetwijfeld andere.
ernst van het probleem
geologische omstandigheden die bevorderlijk zijn voor alle hierboven beschreven basistypen van bodemdaling bestaan in uitgestrekte gebieden van Colorado. Bekende ernstige problemen van mijnbouw gerelateerde bodemdaling, hydrocompactie, en ontbinding bodemdaling zijn bekend voor te komen in de staat. De verschillende bodemdaling webpagina ‘ s hebben case histories., Met de toegenomen vraag naar minerale brandstoffen, andere mijnbouwactiviteiten en de druk op intensieve stedelijke en recreatieve ontwikkeling in een groot deel van de staat, zullen deze problemen toenemen, tenzij erkend en verstandig aangepakt. Deze richtsnoeren zijn bedoeld om lokale overheden te helpen probleemgebieden te identificeren en nodeloze economische verliezen in de toekomstige ontwikkeling van de staat te voorkomen.,
criteria voor erkenning
de criteria voor erkenning van feitelijke of potentiële bodemdaling omvatten een zorgvuldige evaluatie van alle relevante historische, geologische en hydrologische factoren of de oppervlakte, en / of feitelijke periodieke metingen. Het begin van de werkelijke of waargenomen bodemdaling houdt in veel gevallen verband met veranderingen in landgebruik; veranderingen in landgebruik in gebieden waarvan is vastgesteld dat ze potentieel voor bodemdaling hebben, moeten daarom zorgvuldig worden onderzocht.,
Historische gegevens omvatten gemeenschappelijke kennis van langdurig ingezetenen van het gebied met betrekking tot de kenmerken van grond onder huidige en vroegere gebruik. Dit soort informatie is belangrijk, maar moet zorgvuldig worden geëvalueerd op nauwkeurigheid en objectiviteit. Aanvullende bronnen van informatie omvatten officiële verslagen van de staat, lokale en federale agentschappen (met name met betrekking tot eerdere mijnbouwactiviteiten). Onofficiële bronnen van informatie zijn onder meer Onofficiële mijnkaarten, krantenrekeningen en gepubliceerde boeken van historische aard.,
Engineering geologische factoren dienen een volledig overzicht te omvatten van bestaande geologische en engineering gegevens die beschikbaar zijn door middel van een achtergrondstudie. Deze gegevens zullen gebieden identificeren op een algemene manier waarvan bekend is dat ze onderlegd zijn door geologische formaties die evaporietmineralen, kalksteen en potentieel terug te winnen minerale afzettingen bevatten. Meer gedetailleerde informatie, zoals lokale geologische en ingenieursstudies voor snelwegen of damlocaties, kan specifieke relevante gegevens aan het licht brengen en aangeven hoe soortgelijke geologische problemen in gebieden waar daadwerkelijk gebouwd werd (of niet) werden opgelost.,
kennis van hydrologische factoren is cruciaal voor de evaluatie van de meeste soorten bodemdaling. Daarom is het noodzakelijk om hydrologische omstandigheden te definiëren om potentiële bodemdaling gebieden te identificeren. De hydrologische analyse moet een evaluatie omvatten van alle beschikbare geologische gegevens zoals hierboven beschreven, maar in een hydrologische context. Aanvullende hydro-geologische gegevens, waaronder gepubliceerde informatie, putlogboeken en veldinformatie van de plaats van het onderzoek, moeten worden samengesteld en geëvalueerd., Tot slot moeten de effecten van mogelijke bodemtoepassingen worden geëvalueerd, aangezien zij van toepassing zijn op gronden die vatbaar zijn voor bodemdaling.
gevolgen van oneigenlijk gebruik
de gevolgen van oneigenlijk gebruik van bodemdaling zullen over het algemeen bestaan uit buitensporige economische verliezen. Deze kunnen hoge reparatie-en onderhoudskosten omvatten voor gebouwen, irrigatiewerken, snelwegen, nutsvoorzieningen en andere structuren. Soms worden structuren veroordeeld vanwege de schade., Dit veroorzaakt directe economische verliezen voor ingezetenen, en indirecte verliezen door hogere belastingen en lagere eigendomswaarden. Spontane grondopeningen kunnen extreem gevaarlijk zijn als men zich onder een bezette structuur opent.