Bodensenkung
Beschreibende Definition
Es gibt verschiedene Arten von natürlichen Prozessen und menschlichen Aktivitäten, die Bodensenkung erzeugen können. Im Allgemeinen wird die Art und Schwere der Oberflächensenkung durch die Menge Bodenoberfläche und den Ort der Entfernung oder Kompression und die geologischen Bedingungen eines bestimmten Standortes bestimmt. Einige Beispiele für die Arten von Bodensenkungen und wie sie durch geologische Bedingungen beeinflusst oder erzeugt werden, werden im Folgenden erläutert.,
Die Entnahme von Porenflüssigkeiten, in der Regel Grundwasser, ist eine häufige Ursache für Bodensenkungen. Eine massive Absenkung des Grundwasserspiegels durch „Abbau“ von Grundwasser in einem schlecht konsolidierten Grundwasserleiter führt zu einer Absenkung der Bodenoberfläche. Es gibt keine dokumentierten Fälle von schweren Absenkungen durch Grundwasserentnahme in Colorado. Allerdings können mehrere Gebiete mit extrem dicken und ausgedehnten Schwemmwassergrundwasserleitern dieses Potenzial haben, wenn eine intensive zukünftige Grundwasserentwicklung auftritt., Dies gilt insbesondere für so große intermontane Becken wie das San Luis Valley, das Wet Mountain Valley, den North and Middle Park und Teile des Upper Arkansas Valley. Eine zweite Art von Bodensenkungen resultiert aus dem Austrocknen (Austrocknen) von sehr feuchten Tonablagerungen nach dem Absenken des Wasserspiegels. Die Hydroverdichtung führt zum Zusammenbruch der Bodenoberfläche durch übermäßige Benetzung bestimmter schwacher Böden niedriger Dichte. Dies kann in zwei allgemeinen Bodentypen auftreten, die in Colorado üblich sind a) windablagerter Schlick (Löss) und b) überwiegend feinkörnige colluviale Böden., In jedem Fall tritt ein Kollaps durch übermäßige Benetzung zuvor trockener, zusammenklappbarer Böden auf. Die Benetzung dieser Materialien schwächt die ohnehin schwache oder instabile Bodenstruktur, die einem inneren Kollaps und einer Verdichtung (Verringerung der Lufträume) unterliegt. Die Verdichtung der schwachen Bodensäule führt zu einem Zusammenbruch und Absinken der Bodenoberfläche in der Nähe einer übermäßigen Benetzung. Die Entfernung von feinem Material durch Rohrleitungen ist wahrscheinlich ein zusätzlicher Faktor in einigen Fällen der Absenkung durch Benetzung. Eine solche übermäßige Benetzung kann durch Bewässerung, kaputte Wasserleitungen, Oberflächenkondenzen oder Entwässerungsumleitungen auftreten.,
Die Auflösung löslicher Gesteine oder Bodenmaterialien führt ebenfalls zu Bodensenkungen. Dies tritt in Bereichen auf, die von hochlöslichen Gesteinsformationen—insbesondere Gips (CaSO4-2H2O) oder Halit (NaC1) – und in geringerem Maße in Kalksteinmaterialien (CaCO3) – unterlegt sind. Die Entfernung von Erdmaterialien durch Wasserlösung führt zum Oberflächenkollaps. Hydrologische Faktoren, die die Lösung und Entfernung von Material verursachen können, können natürlich oder vom Menschen verursacht sein., Natürliche Lösung ist das Ergebnis der normalen hydrologischen Prozesse der Perkolation von Oberflächenwasser nach unten und / oder der seitlichen Bewegung des Grundwassers innerhalb des Grundwasserspiegels (entweder des Hauptgrundwasserspiegels oder eines Hochwasserspiegels). Vom Menschen verursachte hydrologische Veränderungen oder Aktivitäten können auf lösliche Erdmaterialien die gleiche Wirkung haben., Solche Aktivitäten umfassen vorübergehende oder dauerhafte Stromkanaländerungen, Bewässerungsgräben, undichte oder gebrochene Landbewässerungsrohre, vorübergehendes oder dauerhaftes Absondern von Oberflächengewässern und den Abbau löslicher Mineralien durch Zwangsumlauf von Wasser innerhalb der Erde. Lösliche Gesteinsmaterialien, die möglichen Bodensenkungen unterliegen, liegen großen Gebieten des westlichen Colorado zugrunde.
Die Entfernung der Unterstützung durch den unterirdischen Bergbau ist in vielen Gebieten von Colorado eine häufige Ursache für Bodensenkungen., Eine umfangreiche Entfernung von Mineralien, mineralischen Brennstoffen, Gesteinsaggregaten und anderen Materialien führt zu großen unterirdischen Hohlräumen. Nachfolgende natürliche Prozesse, einschließlich Frakturen, chemische Veränderungen, Höhlenforschung, Durchfluss und andere damit verbundene Anpassungen, führen häufig zu Oberflächensenkungen, Rissen und Neigungen der Landoberfläche über und/oder neben der Oberflächenprojektion von unterirdischen Arbeiten. Durch den Menschen verursachte Veränderungen in der Hydrologie des Untergrundbetriebs und/oder darüber liegender Gesteins-und Bodenmaterialien können die Absenkung beeinflussen., Zusätzlich zu den tatsächlich untergrabenen Gebieten stellen bestimmte nebeneinander liegende Strukturen wie Luftschächte und verschiedene andere Minenanlagen besondere Gefahren dar. Weitere Probleme bei der Identifizierung und Abgrenzung potenzieller Senkungsgebiete sind das Vorhandensein von Fehlern und anderen geologischen Komplikationen sowie die Tatsache, dass „endgültige Minenkarten“ möglicherweise nicht das tatsächliche Ausmaß des Bergbaus anzeigen. Außerdem können Diskrepanzen in den Vermessungsbindungen zwischen den Minenkarten und Oberflächenreferenzpunkten beträchtlich sein. Viele untergrabene Gebiete haben unvollständige oder nicht vorhandene Aufzeichnungen., Potenzielle Absenkungsgefahren durch unterirdische Minenarbeiten und Schächte bestehen in vielen Teilen von Colorado. Dazu gehören Bereiche des früheren und gegenwärtigen Kohlebergbaus,“ Hard Rock “ – Bergbaugebiete und zweifellos andere.
Schweregrad des Problems
Geologische Bedingungen, die allen oben beschriebenen Grundsenkungsarten förderlich sind, existieren in ausgedehnten Gebieten von Colorado. Bekannte ernste Probleme der bergbaubedingten Absenkung, Hydroverdichtung und Auflösungssenkung treten bekanntermaßen in dem Zustand auf. Die verschiedenen Webseiten haben Fallbeispiele., Angesichts der gestiegenen Nachfrage nach mineralischen Brennstoffen, anderer Bergbauaktivitäten und des Drucks auf eine intensive Stadt-und Erholungsentwicklung in weiten Teilen des Staates werden sich diese Probleme verschärfen, wenn sie nicht erkannt und mit Bedacht behandelt werden. Diese Richtlinien sollen den lokalen Regierungen helfen, Problembereiche zu identifizieren und unnötige wirtschaftliche Verluste in der zukünftigen Entwicklung des Staates zu verhindern.,
Kriterien für die Anerkennung
Die Kriterien für die Anerkennung der tatsächlichen oder potenziellen Bodensenkungsbedingungen umfassen eine sorgfältige Bewertung aller relevanten historischen, geologischen und hydrologischen Faktoren oder des Gebiets und / oder der tatsächlichen periodischen Messungen. Der Beginn einer tatsächlichen oder beobachteten Absenkung hängt in vielen Fällen mit Änderungen der Landnutzung zusammen; Dementsprechend sollten Landnutzungsänderungen in Gebieten, in denen ein Potenzial für eine Absenkung festgestellt wurde, sorgfältig geprüft werden.,
Historische Beweise umfassen das allgemeine Wissen der langfristigen Bewohner des Gebiets über Eigenschaften von Land unter gegenwärtigen und früheren Verwendungen. Diese Art von Informationen ist wichtig, muss jedoch sorgfältig auf Genauigkeit und Objektivität geprüft werden. Zusätzliche Informationsquellen umfassen offizielle Aufzeichnungen von staatlichen, lokalen und Bundesbehörden (insbesondere in Bezug auf frühere Bergbauaktivitäten). Inoffizielle Informationsquellen umfassen inoffizielle Minenkarten, Zeitungsberichte und veröffentlichte Bücher historischer Natur.,
Technische geologische Faktoren sollten eine vollständige Übersicht über vorhandene geologische und technische Daten enthalten, die im Rahmen einer Hintergrundstudie verfügbar sind. Diese Daten werden Bereiche in allgemeiner Weise identifizieren, von denen bekannt ist, dass sie von geologischen Formationen unterlegt sind, die Verdampfungsmineralien, Kalkstein und potenziell abrufbare Mineralvorkommen enthalten. Detailliertere Informationen wie lokale geologische und technische Studien für Autobahnen oder Staudämme können spezifische relevante Daten aufdecken und zeigen, wie ähnliche geologische Probleme in Bereichen des tatsächlichen Baus gelöst wurden (oder nicht).,
Die Kenntnis hydrologischer Faktoren ist entscheidend für die Bewertung der meisten Arten von Bodensenkungen. Aus diesem Grund müssen hydrologische Bedingungen definiert werden, um potenzielle Senkungsbereiche zu identifizieren. Die hydrologische Analyse sollte die Auswertung aller verfügbaren geologischen Daten umfassen, wie oben beschrieben, jedoch in einem hydrologischen Kontext. Zusätzliche hydrogeologische Daten, einschließlich veröffentlichter Informationen, Bohrlochprotokolle und Feldinformationen vom Untersuchungsort, sollten zusammengestellt und ausgewertet werden., Schließlich sollten die Auswirkungen möglicher Landnutzungen so bewertet werden, wie sie für Flächen gelten, die für Bodensenkungen anfällig sind.
Folgen unsachgemäßer Nutzung
Die Folgen unsachgemäßer Nutzung von Bodensenkungsflächen bestehen im Allgemeinen aus übermäßigen wirtschaftlichen Verlusten. Dazu können hohe Reparatur-und Wartungskosten für Gebäude, Bewässerungsarbeiten, Autobahnen, Versorgungsunternehmen und andere Strukturen gehören. Manchmal werden Strukturen wegen des Schadens verurteilt., Dies verursacht direkte wirtschaftliche Verluste für die Bewohner und indirekte Verluste durch erhöhte Steuern und verringerte Immobilienwerte. Spontane Bodenöffnungen können extrem gefährlich sein, wenn man sich unter einer besetzten Struktur öffnet.