профиль земли — это… Что такое профиль земли?



профиль земли

Geology: ground elevation

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

• профиль захода на посадку
• профиль земляных работ

Смотреть что такое «профиль земли» в других словарях:

• ПРОФИЛЬ ПРОДОЛЬНЫЙ — изображение рельефа земной поверхности и земляного полотна в вертикальной плоскости, проходящей по оси жел. дор. пути. Различают П. п. подробные, сокращенные, сжатые и утрированные, а также так наз. писанный профиль. Подробный П. п., являющийся… …   Технический железнодорожный словарь

• ПРОФИЛЬ (в географии, геологии) — ПРОФИЛЬ, в географии, геологии вертикальное сечение, разрез какого либо участка земной поверхности, земной коры (см. ЗЕМНАЯ КОРА), гидросферы (см. ГИДРОСФЕРА) или атмосферы (см. АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ) по заданной линии …   Энциклопедический словарь

• ПРОФИЛЬ ПОПЕРЕЧНЫЙ (земляного полотна) — изображение поверхности земли и земляного полотна (насыпи или выемки с водоотводными канавами, подсыпками разного рода и т. д.) в плоскости, перпендикулярной оси земляного полотна. Различают П. п. типовые и специальные. Типовые П. п.… …   Технический железнодорожный словарь

• ПРОФИЛЬ — (1) в архитектуре эле мент формы, выраженный контуром, который эта форма имеет при виде сбоку в вертикальном разрезе. Различают сложные формы и обломы; (2) П. в геодезии, геологии, геофизике вертикальное (реже горизонтальное) сечение, графическое …   Большая политехническая энциклопедия

• профиль — 3.13 профиль: Часть жалюзи роллеты в форме полос любой конфигурации, из которых формируется полотно. Источник: ГОСТ Р 52503 2005: Жалюзи роллеты. Методы испытаний на устойчивость к взлому и пулестойкость …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Профиль — (техн.) очертание воображаемого или представленного графически вертикального разреза тела. В архитектуре П. показывает сочетание и чередование обломов и пропорциями своими характеризует стиль произведения. Древние греки впервые стали соразмерять… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• профиль радиорелейного интервала — 3.1.11 профиль радиорелейного интервала: Вертикальный разрез местности, плоскость которого перпендикулярна к поверхности земли и проходит через фазовые центры антенн соседних радиорелейных станций. Источник: ГОСТ Р 53363 2009: Цифровые… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Траншейная профиль укрепления — профиль с бруствером в 4 или 4 1/2 фт. высотою и соответствующим внутренним рвом (4 или 5 фт. глубины). Стрелки стоят на горизонте земли. Наружный ров, как преграда, в этой профили отсутствует и заменяется иными искусственными препятствиями …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Геологический профиль — Разрез горы Сан Джоджио с севера на юг Геологический профиль поперечный разрез верхних слоёв земной коры, в котором показано положение горных пород, разломов и прочих геологических структур, лежащих под поверхностью Земли. Геологический профиль… …   Википедия

• Атмосфера Земли — (от греческого atmos пар и sphaira шар) газовая (воздушная) среда вокруг Земли, которая вращается вместе с Землёй как единое целое. А. состоит из воздуха азота, кислорода и незначительных количеств другие газов (см. таблицу). По характеру… …   Энциклопедия техники

• Мстители. Величайшие герои Земли

  — Официальный плакат Жанр Экшн, приключения, научная фантастика Длительность одного выпуска 22 мин. серия 5 …   Википедия

Книги

• Экономика и управление недвижимостью. Учебное пособие, Савельева Екатерина Андреевна. В пособии рассматриваются правовые и финансовые аспекты экономики и управления недвижимостью, анализ рынка недвижимости, особенности инвестирования и ипотечногокредитования, сущность… Подробнее  Купить за 1961 руб
• Экономика и управление недвижимостью: Учебное пособие. Савельева Е. А., Савельева Е.А.. В пособии рассматриваются правовые и финансовые аспекты экономики и управления недвижимостью, анализ рынка недвижимости, особенности инвестирования и ипотечногокредитования, сущность… Подробнее  Купить за 1572 грн (только Украина)
• Четыре крыла Земли, Александр Казарновский. Александр Казарновский родился в Москве. Переводил стихи Роберта Фроста, Джеймса Джойса, Г.Честертона, Г.Лонгфелло и современных английских и американских поэтов.В 1993 переехал в Израиль.… Подробнее  Купить за 109.95 руб электронная книга

Другие книги по запросу «профиль земли» >>

Почвенный профиль — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Схема строения почвенного профиля

Почвенный профиль — сочетание генетических горизонтов, характерное для каждого природного типа почвообразования. Профиль почвы образуется в результате дифференциации исходной почвообразующей породы под влиянием процессов почвообразования и характеризует изменение всех её свойств по вертикали.

Почвенный профиль^[1] — совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.

Под строением профиля понимается характер и последовательная смена генетически связанных горизонтов, слагающих почву.

Группировка по соотношению горизонтов[править | править код]

• Простой профиль
  • Примитивный — характерен для почв, находящихся на первой стадии образования. Обладает небольшой мощностью (несколько сантиметров), слабо дифференцирован на горизонты, из которых обычно выделяется лишь органогенный горизонт A и материнская порода С.
  • Неполноразвитый — формируется на плотных массивно-кристаллических породах или на крутых склонах. Характеризуется полным набором горизонтов, характерных для данного типа почвы, которые, однако, имеют малую мощность и могут быть прерывистыми.
  • Нормальный — имеет полный набор горизонтов нормальной мощности, характерных для данного типа почвообразования.
  • Слабодифференцированный — образуется на песках (особенно кварцевых) или древних ферралитных корах выветривания. Профиль растянут, монотонен, с постепенными переходами от горизонта к горизонту.
  • Нарушенный (эродированный) — содержат частично уничтоженные верхние горизонты.
• Сложный профиль
  • Реликтовый — содержит как бы несколько самостоятельных профилей, наложенных один на другой. Образуется в речных долинах, в районах интенсивной эоловой и вулканической деятельности.
  • Полициклический — из-за периодического отложения небольшого количества материала почвообразование не прерывается и новый профиль поверх реликтового не образуется, однако в пределах горизонтов видна литологическая неоднородность.
  • Многочленный — формируется при смене почвообразующих пород в пределах 100 см от поверхности. На контакте при этом образуется специфический горизонт.
  • Нарушенный (перевернутый) — нижележащий горизонт искусственно (обычно при вспашке) перенесён на поверхность.
  • Мозаичный — образуется в условиях высокой комплексности почвенного покрова, когда границы горизонтов перестают быть параллельными земной поверхности.

Генетические типы профилей[править | править код]

Выделяются по сочетанию кривых распределения веществ в профиле и соотношения горизонтов.

• Недифференцированный
• Изогумусовый — обладает ярко выраженной дифференциацией по содержанию гумуса (а также часто легкорастворимых солей, гипса, карбонатов), но не дифференцированный по более стабильным компонентам (глине, R ₂O₃).
• Метаморфический — профиль дифференцирован по содержанию глины. Оглинивание происходит in situ, переноса продуктов выветривания не происходит.
• Элювиально-иллювиально-дифференцированный — профиль с выделяющимся элювиальным (обеднённым глиной и R₂O₃) и иллювиальным (соответственно обогащённым ими) горизонтами.
• Гидрогенно-дифференцированный — характеризуется гидрогенной аккумуляцией вещества в какой-либо части профиля.
• Криогенно-дифференцированный
   — фактором дифференциации служит постоянная льдистая мерзлота (см. криогенные процессы).

Прочие почвенные профили[править | править код]

• Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв.— М.: изд-во Московского университета, 1975

1. ↑ ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
2. ↑ Брайцева О. А., Мелекесцев И. В. Почвенно-пирокластический чехол — новый перспективный объект для палеомагнитных исследований на Камчатке // Проблемы изучения палеовековых вариаций магнитного поля Земли. Владивосток, 1979. С. 27-35.
3. ↑ FAQ: Палеопочвы на ПостНаука (статья и видео)

Профиль почвы: строение, особенности, суть понятия

Термин «профиль почвы» позволяет идентифицировать совокупность генетических горизонтов, присущих каждому сегменту естественного процесса почвообразования. Он формируется в результате постепенного изменения почвообразующей породы в результате воздействия природных сил, сопровождается преобразованием свойств земли по вертикали.

Суть понятия профиль почвы

Профилем почвы принято называть сложившуюся в ходе времени вертикальную последовательность специфических генетических горизонтов в рамках почвенного индивидуума, присущих каждому отдельному типу почвообразования.

Генетическими почвенными горизонтами называют образовавшиеся со временем слои почвы, располагающиеся параллельно земной поверхности. Они образуют почвенный профиль и отличаются друг от друга составом, морфологическими признаками, физическими свойствами. Горизонты играют роль однородных в рамках профиля составных сегментов почвенного тела, сложность их устройства проявляется лишь при детальном изучении. Приводятся три основополагающих почвенных горизонта:

• А – гумусово-аккумулятивный поверхностного типа;
• В – переходящий в основополагающую материнскую породу;
• С – подпочва, первичная горная порода.

Развитие почвоведения привело к усложнению классификации горизонтов, к поверхностным, к примеру, относят Т – торфяные, О – лесные подстилки, К – корковый слой, S– солевой слой. Варианты подповерхностных горизонтов: Е – подзолистый, В – минеральный внутрипочвенный, G– глеевый.

Профиль описывает изменение свойств грунта по вертикали, обусловленное неизбежным влиянием почвообразующих сил и явлений на материнскую горную породу. Здесь фиксируется закономерное изменение следующих свойств основы:

• гранулометрических,
• физических,
• биологических,
• химических,
• минералогических.

Как выглядит профиль почвы

Преобразование указанных свойств зависит от типа естественных процессов, простирается от поверхности грунта вглубь, остается незатронутой лишь структура материнской породы. Изменения протекают постепенно, что подтверждается плавным ходом кривых на составленных исследователями графиках распределения – такие схемы описывают разные параметры почвы, в частности, уровень присутствия гумуса, полуторных частиц, илистых включений. Кривые на графиках могут обладать выраженными максимумами и минимумами, они иллюстрируют горизонты аккумуляции и выноса определенных соединений, резкие скачки в свойствах и составе земли.

Ключевыми условиями формирования почвенного профиля, то есть преобразования исходной породы на типичные генетические горизонты, являются две группы факторов:

• вертикально перемещающиеся потоки энергии и вещества. Они могут быть восходящими и нисходящими, что обуславливается типом почвообразования и его цикличностью – многолетней, годовой либо сезонной;
• вертикальное распространение органики. Здесь имеется в виду живое вещество – микроорганизмы, животные, обитающие в земле, и последствия их жизнедеятельности, корневые системы флоры.

Строением профиля называют последовательность и специфику образующих его в сумме генетических горизонтов, оно индивидуально, типично для всех видов почвы и является базовой диагностической характеристикой. Ученые подчеркивают, что все горизонты, образующие единый профиль, имеют тесную связь и взаимозависимы.

Отдельные горизонты, являющиеся составными частями разных типов земель, могут обладать созвучными свойствами и признаками, быть однотипными, то есть близкими в генетическом плане. Такое явление характерно, к примеру, для глеевых и гумусовых горизонтов, наблюдающихся в разных типах почв. Но нужно помнить, что каждая конкретная почва всегда представляет собой совокупность тесно взаимосвязанных горизонтов с перемежающимися характеристиками, а не просто набор прослоек.

Взаимосвязь и генетическая целостность профиля являются ключевыми свойствами почвенного тела, сущности земли, формирующейся благодаря естественному почвообразованию на базе исходной материнской породы. Это единое целое из слоев, совместно развивающихся с течением времени.

Классификация типов строения

Основой для деления на группы могут служить типы почвообразования, техногенные и природные источники нарушений, возраст почв. Ученые приводят две большие категории, обусловленные генетическими характеристиками и соотношением горизонтов, но их может быть больше в зависимости от рассматриваемых свойств земель.

Группировки по соотношению горизонтов

Почва в этом аспекте может иметь простое и сложное строение. В первом случае приводится следующая классификация:

• примитивный профиль. Характеризуется маломощным горизонтом типа АС либо А, он был образован непосредственно на горной материнской породе – незатронутой изменениями основе;
• неполноразвитый. Обладает полным списком типичных для конкретного типа земли генетических горизонтов, но они маломощны, укорочены, отличаются минимальной выраженностью;
• нормальный профиль. Состоит из всех присущих рассматриваемому типу почвы генетических горизонтов, притом их мощность аналогичная параметрам неэродированных земель;
• слабодифференцированный. В нем с трудом можно выделить отдельные генетические горизонты, они очень постепенно, плавно сменяются;
• эродированный. Для него характерно частичное уничтожение коррозией верхних почвенных слоев.

При сложном строении профиля также можно выделить пять ключевых категорий:

• реликтовый профиль. В его строении присутствуют погребенные слои палеопочв, погребенные горизонты. В данном сегменте не исключается наличие реликтовых горизонтов, служащих последствиями древнего почвообразования, постепенно сменившего к сегодняшнему дню особенности развития;
• многочисленный. Образуется в ходе литологических смен в рамках конкретного почвенного слоя;
• полициклический. Формируется на фоне периодического отложения речного аллювия, эолового наноса, вулканического пепла – разных видов почвообразующих материалов;
• перевернутый, его также называют нарушенным. Образуется в результате естественного или искусственного перемещения расположенных ниже горизонтов ближе к поверхности. Движущими силами в этом случае могут быть лесные ветровалы, к примеру, или техногенные факторы;
• мозаичный. Здесь генетические горизонты на небольших участках сменяются в виде пятен.

Реликтовый профиль

В последнем случае наблюдается не последовательный в толще набор горизонтальных слоев, а явный мозаичный рисунок.

Генетические типы

Согласно академическим трудам Б. Б. Полынова, морфологические земельные признаки могут быть классифицированы на три группы:

• определяющие свойства отдельных горизонтов;
• распределенные по всей совокупности почвенного профиля;
• характерные только тем сегментам, границы которых не сходятся с ключевыми генетическими горизонтами.

Указанные признаки могут быть составными частями двух других групп – внегоризонтальными (в частности, это трещиноватость) и горизонтальными, такими как окраска. Это явление, по мнению академика, может быть связано с тем, что непосредственно почвообразование представляет собой объединение нескольких в разной степени независимых конкретных процессов, в результате каждого из которых образуется свой собственный характер распределения веществ в толще земли.

Таким образом, горизонты, возникающие в ходе одних процессов, могут иметь существенные отличия от других слоев, образовавшихся в результате иных явлений – как,  например, не совпадают карбонатно-аккумулятивные и гумусово-аккумулятивные горизонты. Подобные процессы ведут к тому, что в одной рассматриваемой почвенной толще обычно сочетаются неодинаковые варианты распределения типичных групп веществ.

Характерным примером здесь может послужить объединение в дерново-подзолистой почве элювиально-иллювиального строения полуторных оксидов в тандеме с глинистыми минералами, аккумулятивного профиля гумуса (с резко убывающими свойствами, регрессивно-аккумулятивного типа), элювиального профиля металлов щелочно-земельной и щелочной категорий.

Разнообразные сочетания возможного распределения веществ и строения слоев дают в результате немногочисленный список весьма специфичных для тех или иных процессов почвообразования профилей:

• примитивным называют недифференцированный профиль, свойственный грунтам на песках или начальным стадиям почвообразования. В разрезе слоев ярко заметны только горизонты С и А. В структуру могут быть включены задатки других горизонтов, они в материнской породе с трудом просматриваются;
• изогумусовый. Характеризуется ярко выраженной поверхностной аккумуляцией гумуса, при перемещении в глубину толщи его содержание постепенно падает. Допустима дифференциация по гипсу, солям водорастворимого типа, карбонатам, но она не происходит в отношении таких явно стабильных компонентов, как первичные и глинистые минералы. Здесь присутствует более мощная гумусовая прослойка;
• метаморфический. Может быть в разной степени дифференцирован по глине, отдельной части или всему профилю свойственно оглинивание. Глинистый материал и некоторые типичные вещества не подвергаются элювиально-иллювиальному распределению;
• текстурно-дифференцированный почвенный профиль имеет четко прослеживающиеся взаимосвязанные иллювиальные и элювиальные прослойки;
• гидрогенно-дифференцированная структура почвы формируется в результате гидрогенной аккумуляции типичных для этой местности веществ на фоне современного и древнего гидроморфизма. Такой профиль характеризуется скоплением веществ в определенной части, как правило, происходит аккумуляция карбоната кальция, SiO, гипса, гидроксидов железа, солей;
• криогенно-дифференцированное строение слоев формируется под влиянием многолетней льдистой мерзлоты, залегающей на некоторой глубине;
• искусственный профиль, в классификациях называемый антропогенно-дифференцированным.

Метаморфический профиль

Антропогенный сегмент полностью зависит от человека, он возникает, к примеру, в результате плантажной вспашки, переноса плодородного грунта на каменистые склоны, восстановлении истощенных и нарушенных земель, восполнении понижений рельефа с последующим дренажом.

Прочие профили

Систематика возможных структур почвенных профилей может иметь в основе и иные принципы, не базирующиеся на соотношении и взаимосвязи типичных генетических горизонтов. Здесь имеется в виду изучение специфики распределения вещественного состава грунта в соответствии с вертикальным профилем земли.

В данном аспекте может рассматриваться как конкретное соединение, так и целая группа веществ – известь, глинистые минералы, гумус, водорастворимые соли, полуторные оксиды – а также совокупность химически сопряженных составов. Специфика их распределения характерным образом находит отклик в морфологии почвы, в частности, ее плотности и особенностях окраски, сущности и распространении новообразований.

В соответствии с приведенными критериями профиль почвы может быть классифицирован на несколько видов:

• аккумулятивный. Подобному строению земли свойственно накопление конкретных групп веществ на поверхности с дальнейшим постепенным падением по мере увеличения глубины. Кривая распределения соединений, к примеру, гумуса, в зависимости от условий обладает равномерно-аккумулятивным, прогрессивно-аккумулятивным, то есть выпуклым, и вогнутым регрессивно-аккумулятивным силуэтом;
• при элювиальном типе структуры на поверхности присутствует минимум вещества, его концентрация постепенно увеличивается по мере перемещения в глубину. Кривая составного распределения, скажем, карбоната кальция, также может быть ровной, выпуклой или вогнутой при равномерно-элювиальном, прогрессивно-элювиальном и регрессивно-элювиальном характере соответственно;
• элювиально-иллювиальный тип отличается минимальным присутствием вещества в поверхностном сегменте и максимальным его содержанием в нижней или средней части;
• для грунтово-аккумулятивного строения свойственно накопление веществ, поступающих с грунтовыми водами, в среднем и нижнем сегментах структуры;
• недифференцированный профиль характеризуется равномерным присутствием вещества во всех горизонтах до материнской горной породы.

Помимо классификации строения земель, имеющих хотя бы минимальный сельскохозяйственный потенциал, приводятся типы профилей, обладающих преимущественно научным значением. В частности, это палеопочвы – погребенные дальнейшими временными отложениями ископаемые слои, и почвенно-пирокластический чехол, характерный для склонов вулканов.

Мощность профиля почвы

Понятие мощности профиля иллюстрирует его параметры в вертикальном направлении, указывает на глубину исследуемого слоя земли от поверхности до материнской горной породы, которая не была затронута явлениями, повлекшими образование плодородного слоя. Именно габариты по вертикали в геологической отрасли именуется профилем, притом его мощность варьируется в довольно широком диапазоне.

В геологической практике при определении мощности профиля суммируют параметры всех образующих толщу горизонтов плоть до подпочвы, в отдельных случаях включая плинтитовые, гипсовые, солевые и аккумулирующие карбонаты слои.

В отношении маркировки маломощных и примитивных типов земель обычно обозначают протяженность почвенных слоев в пределах 1-40 см. Если рассматривается строение бореального пояса, для него характерна глубина не менее 55-155 см. В регионах, характеризующихся влажным и теплым климатом, процесс образования почвы изначально протекал интенсивнее, здесь типичная мощность варьируется в пределах 200-500 см.

Ч.Л.: Профили Земли

Строение Земли

Почти всё, что мы знаем о строении Земли, получено по данным геофизики, то есть исходя из скоростей сейсмических волн на разных глубинах. Никто там никогда не был и в обозримом будущем не побывает. Глубочайшая скважина составляет 12 км, что ничтожно по сравнению по сравнению с 6371 км земного радиуса.

В разрезе Земли выделяют несколько геосфер. Мы находимся на поверхности земной коры, толщина которой варьирует обычно от одного до нескольких десятков километров. Под земной корой начинается мантия. Она делится на верхнюю мантию (до ~ 410 км), переходную зону (410-660 км от поверхности Земли) и нижнюю мантию (660-2890 км). Мантия целиком твёрдая. Я много раз слышал про жидкую мантию — это вообще никак не соответствует действительности. Мантия твёрдая. Наличие расплава однозначно устанавливалось бы по резкому падению скоростей сейсмических волн.

В мантии есть один слой толщиной в десятки, до сотен (редко) километров, в котором предполагается содержание расплава аж до 5% — астеносфера (напр. тут). Этот слой пониженной вязкости считается «смазкой» для движения литосферных плит. Да, литосферная плита — это земная кора + кусок верхней мантии.
Также предполагается наличие первых процентов расплава в некоторых участках мантии на больших глубинах около границы ядро-мантия (напр. [Labrosse et al., 2007]), но всё это сугубо локальные явления. В целом мантия твёрдая.

В интервале глубин 2890-5150 км находится внешнее ядро. Оно целиком жидкое и именно оно создаёт магнитное поле Земли. В интервале 5150-6371 км находится внутреннее ядро. Оно целиком твёрдое.

* все отметки глубин, естественно, варьируют в пределах десятков километров. Тут приведены табличные средние данные.

Состав Земли.

Предполагается, что среднему составу Земли отвечает метеориты-хондриты. Этот вывод подтверждается данными по температурам конденсации вещества (напр. [Scott, 2007]), из которых следует примерно одинаковый состав вещества от Меркурия до пояса астероидов.

Состав оболочек Земли, т.н. геосфер, рассчитан [McDonough, Sun, 1995], исходя из того, что железо и другие тяжёлые элементы под действием тонули в мантии, формируя ядро, а лёгкие силикаты накапливались в мантии. Состав мантии оценивался также и по составу лав и вынесенных ими фрагментов мантии — ксенолитов (т.н. пиролитовые модели). Не вдаваясь в подробности, результат получается примерно одинаковый.

«Базовая» модель предполагает постоянный состав мантии (на самом деле, уже есть довольно много данных по различиям состава мантии в разных местах, но общий принцип это не меняет) и постоянный (но, естественно, другой) состав ядра Земли. Более подробно см. напр. [Kaminsky, 2012].
Кора состоит из кучи всего разного. Океаническая примерно отвечает по составу базальту, континентальная — диориту.
Повышение температуры приводит к увеличению скорости фазовых переходов, поэтому есть все основания предполагать, что минералы мантии гораздо более однородны по своему распространению.
Верхняя мантия состоит из граната, пироксена и оливина.
Переходная зона маркируется переходом оливина в вадслеит и далее в рингвудит (т.н. полиморфные модификации).
Нижняя мантия состоит из периклаза (Mg, Fe)O, перовскита составом (Mg, Fe)SiO₃ и примесей других минералов.
Ядро преимущественно состоит из железа, никеля, примесей серы и металлов.

Начальный этап эволюции Земли

Сейчас практически общепринятой концепцией состояния ранней Земли является т.н. магматический океан (magma ocean, напр. [Solomatov, 2007]) — то есть всё вещество Земли было изначально расплавлено. Энергия для разогрева выделялась за счёт распада радиоактивных изотопов, дифференциации Земли и аккреции — слипания пропланетных пельменей в одну большую жидкую пельмешку.

В ходе кристаллизации начального бульона-расплава постепенно отделилось земное ядро. Его центр в условиях сверхвысоких давлений твёрдый, периферия жидкая. Мантия же почти целиком твёрдая.

Не вдаваясь в подробности расчётов, приведу оценки, которые, впрочем, можно получить на основе физики за 1 курс / продвинутую школу.
Температура Земли, если бы она вся разом слиплась в один момент (а не за ~ 100 млн. лет) — около шестидесяти тысяч градусов. Формула:

\[ E = \frac {3} {5} \frac {GM_E^2} {R(C \cdot M_E)} = 28 856 K\]

Прирост температуры из-за гравитационной дифференциации изначально гомогенного вещества на мантию и ядро — почти 7000 градусов. Формула:

T = 4 * π * <плотность> * <гравитационная постоянная> * <квадрат радиуса> / 

27 / <теплоёмкость пород>

Эти оценки основаны на весьма примитивных расчётах и не учитывают, с одной стороны, остывание Земли за счёт излучения энергии в космос, а с другой — приток энергии от распада изотопов. Тем не менее, думаю, главный вывод можно сделать и так: энергии в первоначальной Земле было немало.

Несмотря на застывание мантии и её кристаллическое состояние, в геологическом времени она имеет свойства крайне вязкой жидкости. Скорости потоков вещества в мантии прямо оцениваются на основе скоростей литосферных плит и составляют первые сантиметры в год:

Картинка отсюда. По ссылке статья про GPS измерения скоростей.
Профили Земли

Картинка находится в начале поста.

Плотность 

Геофизические данные, получаемые сейчас, позволяют узнать весьма немного свойств пород на глубине. Одним из этих свойств является плотность вещества (ρ, кг/м³). Таблица по «стандартной» модели Земли PREM есть, например, здесь.

Надо отметить, что само по себе знание плотности не позволяет прямо подтвердить верность представлений о химическом составе Земли: плотность зависит не только от состава, но и от температуры и давления (простейшая зависимость у идеального газа ρ = μ p / R / T).

dP/dz = ρg или, в простейшем случае, P = ρgz
где g — ускорение свободного падения (в совсем первом приближении постоянное), а z — глубина.
Таблица давлений есть здесь.

Температура

С температурой уже сложнее. В отличие от давления, её распределение не подчиняется таким простым формулам. Кроме того, если давление выравнивается пропорционально скорости звука (просто тупо потому что звук — это волна давления), то температура выравнивается в горных породах весьма медленно. Любые её неоднородности, связанные, в первую очередь, с потоками горячего вещества снизу вверх и холодного сверху вниз (скорости см. выше), сохраняются на протяжении геологического времени.

На поверхности Земли мы видим, что тепловой поток в различных регионах Земли весьма различен. Он минимален в центрах континентов и максимален около Срединно-Океанических хребтов.
Изучение этого вопроса, кстати, весьма важно для строительства геотермальных электростанций.

Картинка отсюда. Там ещё статья есть.
Профиль температуры вглубь, сильно зависит не только от времени года, но от региона:

Медленнее всего температура возрастает в центре геологических платформ,

 быстрее всего — в тектонически активных зонах.

На больших глубинах предполагается выравнивание температурного поля.
Для оценки температур в планетарных масштабах используется, по сути, в качестве главных критериев три факта:

(1) тепловой поток и температура на поверхности Земли должны быть какие есть.

(2) температура на краю земного ядра должна быть такая температура, чтобы мантия на контакте с ним оставалась твёрдой (ну или совсем чуть-чуть подплавленной).

(3) температура между жидким внешним и твёрдым внутренним ядром должна быть температурой солидуса (просто по определению солидуса).

Есть методы петрологических расчётов, которые позволяют оценить температуры по ксенолитам в алмазоносных породах в интервале глубин верхней мантии, но, в общем, это довольно приблизительная оценка с погрешностью +/- валенок повышенной ворсистости. Для простого расчёта промежуточных температур используется уравнение адиабаты (см. напр. тут):

dT/dr = <коэффициент термического расширения> * <температура> * 

<ускорение свободного падения> / <теплоёмкость>

Проблема в том, что 3/4 входящих в уравнение членов мы знаем только приблизительно.  

Для честного же расчёта надо использовать уравнения из статьи [Stein, 1995]. По факту, у нас слишком много неизвестных, чтобы просто взять и посчитать эти дифференциальные уравнения для Земли. Несмотря на это, люди как-то температурные профили (иначе называемые геотермами) рассчитывают. Диапазон оценок температурных профилей для мантии приведён в статье [da Silva et al., 2000].
С тех пор значимых переоценок не было (не считая некоторых работ типа [Nomura et al., 2014], прямая применимость которых вызывает некоторые сомнения).

При оценках граничных температур и температурных профилей следует учитывать, что во внешнем ядре, которое контролирует перенос тепла из центра Земли к мантии, температурный профиль выравнивается в первую очередь конвекционным механизмом (как в кастрюле с водой), то есть весьма быстро по сравнению с нижней мантией. Эти обусловлена резкая температурная ступенька на границе этих двух геосфер.

Для температурного профиля внешнего ядра Земли недавно была сделана переоценка [Buffett, 2012]:

Эти данные «подняли» температуры на 1000 K (!) по сравнению с предыдущими оценками. Основная причина этого, как считает автор, что раньше использовалась методика визуальной оценки, которая принимала за плавление перекристаллизацию (что приводило к её существенной недооценке). Подробнее тут.

Для внутреннего ядра температура считается по приведённому выше уравнению адиабаты.

Почвенный профиль — это… Что такое Почвенный профиль?

Схема строения почвенного профиля

Почвенный профиль — сочетание генетических горизонтов, характерное для каждого природного типа почвообразования. Профиль почвы образуется в результате дифференциации исходной почвообразующей породы под влиянием процессов почвообразования и характеризует изменение всех её свойств по вертикали.

Почвенный профиль^[1] — совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.

Типы строения

Под строением профиля понимается характер и последовательная смена генетически связанных горизонтов, слагающих почву.

Почвенным профилем называется совокупность почвенных горизонтов, объединенных единым процессом почвообразования. Строение почвенного профиля определяется морфологическими признаками отдельных почвенных горизонтов, закономерно пе¬реходящих один в другой. Строение профиля большинства почв, если их рассматривать в разрезе сверху вниз, сравнительно однотипно: сверху лежит небольшой слой растительных остатков, образующих лесную подстилку, травяной войлок, или дернину; глубже расположен горизонт, в разной степени окрашенный гумусом, или пере¬гноем, а под ним образуется горизонт, переходный к материн¬ской породе. Мощность, или глубина, почвенного профиля зависит от типа и времени протекающего почвообразовательного процесса и может изменяться в очень широких пределах. Строение и мощность почвенного профиля позволяют судить о характере и направлении почвообразовательных процессов, применении систем обработки почв, необходимости внесения удобрений, видах выращиваемых культур, об устойчивости и продуктивности лесов. Поэтому описание почвенного профиля занимает важное место при картировании почв, разработке аг¬ротехники выращивания культур и практических приемов веде¬ния хозяйства. Для характеристики почвенного профиля в целом производят описание отдельных его горизонтов.

Обозначение горизонтов. Каждому из горизонтов дается буквенное обозначение. Наиболее широко применяется система буквенных обозначений (используют латинский шрифт), пред¬ложенная В. В Докучаевым и доработанная советскими уче¬ными. Буквами обозначают генетические горизонты, а сочета¬ниями букв и буквенно-цифровыми индексами — переходные го¬ризонты и подгоризонты. Приняты следующие обозначения: Т — торф, органогенный горизонт; А — горизонт биогенного накопления органического вещества в почвах. Обычно называется гумусовым, перегнойно-аккумулятивным или дерновым горизонтом; А0 — лесная подстилка, травяной войлок, дернина; Апах — пахотный горизонт почвы.; А — гумусовый, дерновый, перегнойно-аккумулятивный, перегнойно-элювнальный горизонт дерново-подзолистых, серых лесных и осолоделых почв; имеет серый или черный цвет; А2 — элювиальный (или горизонт вымывания), подзолистый или осоло-делый. Обычно окрашен в белесоватые, белесые и белые тона; В — иллювиальный, или горизонт вмывания, в подзолистых, серых лес- пых, каштановых и некоторых других породах; G — глеевый горизонт, характерен для почв с постоянным избыточным увлажнением и болотных почв; С — материнская рыхлая горная порода; Д — подстилающая горная порода. Кроме того, применяют буквенное индексы: g — для оглеенных горизонтов; с — » скопления водорастворимых солей; г — » скопления гипса; цифровые индексы — 1, 2, 3 и т. д.

Описание горизонтов. После определения границ генетиче¬ских горизонтов записывают глубину верхней и нижней границ, например A1 6—12 см. Иногда сразу вычисляют толщину, или мощность, генетического горизонта, например, А2 12 26/14. За¬тем, поставив знак горизонта еще раз, дают полное морфологи¬ческое описание каждого горизонта или подгоризонта.

Каждый генетический горизонт описывают в такой последо¬вательности: цвет, механический состав, структура, сложение, включения, новообразования и характер перехода одного гори¬зонта в другой. В полевых условиях указывают влажность почв и определяют 10%-ным раствором соляной кислоты глубину вскипания карбонатов, если они имеются. Описание почв часто сопровождается качественным определением различных соединений и свойств почв, например определяется присутствие кар¬бонатов, закисного железа, вредных водорастворимых солей. Цвет почвы — важнейший морфологический признак. Не¬редко название почвы дается по цвету верхних горизонтов: под¬золы, серые лесные, черноземы, буроземы и т. д. По цвету почвы в первую очередь выделяют генетические горизонты, так как многие реакции и процессы, протекающие в них, связаны с изме¬нением цвета образующихся и перемещающихся соединений. Вы¬нос железа, например, сопровождается появлением белесой ок¬раски горизонта, а вмывание органических соединений — окра¬шиванием горизонта в серый или бурый цвет. Соединение двух¬валентного железа с фосфором (вивианит) нередко придает почве голубоватую или сизоватую окраску, а накопление карбо¬натов кальция придает белесовато-палевую окраску бурым до этого горизонтам. Соединения железа окрашивают горизонты в различные желтоватые, красноватые тона и оттенки. Цвет почвы и интенсивность окраски очень разнообразны. Ок¬рашенность горизонта может быть равномерной, однородной или неоднородной, пятнистой, пестрой, языковой, глянцеватой и др., что связано как с неодинаковой интенсивностью процес¬сов почвообразования, так и неоднородностью распределения вещества в почвенных горизонтах.

Из всего многообразия выделяют три группы соединений, оп¬ределяющих цвет почвы: а) органические и перегнойные веще¬ства, которые могут придать горизонтам черный цвет; б) соеди¬нения окиси железа, окрашивающие почвы в красный цвет; в) соединения кальция, кремнезема, а также каолин, придаю-щие почве белый цвет.

Группировка по соотношению горизонтов

• Простой профиль
  • Примитивный — характерен для почв, находящихся на первой стадии образования. Обладает небольшой мощностью (несколько сантиметров), слабо дифференцирован на горизонты, из которых обычно выделяется лишь органогенный горизонт A и материнская порода С.
  • Неполноразвитый — формируется на плотных массивно-кристаллических породах или на крутых склонах. Характеризуется полным набором горизонтов, характерных для данного типа почвы, которые, однако, имеют малую мощность и могут быть прерывистыми.
  • Нормальный — имеет полный набор горизонтов нормальной мощности, характерных для данного типа почвообразования.
  • Слабодифференцированный — образуется на песках (особенно кварцевых) или древних ферралитных корах выветривания. Профиль растянут, монотонен, с постепенными переходами от горизонта к горизонту.
  • Нарушенный (эродированный) — содержат частично уничтоженные верхние горизонты.
• Сложный профиль
  • Реликтовый — содержит как бы несколько самостоятельных профилей, наложенных один на другой. Образуется в речных долинах, в районах интенсивной эоловой и вулканической деятельности.
  • Полициклический — из-за периодического отложения небольшого количества материала почвообразование не прерывается и новый профиль поверх реликтового не образуется, однако в пределах горизонтов видна литологическая неоднородность.
  • Многочленный — формируется при смене почвообразующих пород в пределах 100 см от поверхности. На контакте при этом образуется специфический горизонт.
  • Нарушенный (перевернутый) — нижележащий горизонт искусственно (обычно при вспашке) перенесён на поверхность.
  • Мозаичный — образуется в условиях высокой комплексности почвенного покрова, когда границы горизонтов перестают быть параллельными земной поверхности.

Генетические типы профилей

Выделяются по сочетанию кривых распределения веществ в профиле и соотношения горизонтов.

• Недифференцированный
• Изогумусовый — обладает ярко выраженной дифференциацией по содержанию гумуса (а также часто легкорастворимых солей, гипса, карбонатов), но не дифференцированный по более стабильным компонентам (глине, R₂O₃).
• Метаморфический — профиль дифференцирован по содержанию глины. Оглинивание происходит in situ, переноса продуктов выветривания не происходит.
• Элювиально-иллювиально-дифференцированный — профиль с выделяющимся элювиальным (обеднённым глиной и R₂O₃) и иллювиальным (соответственно обогащённым ими) горизонтами.
• Гидрогенно-дифференцированный — характеризуется гидрогенной аккумуляцией вещества в какой-либо части профиля.
• Криогенно-дифференцированный — фактором дифференциации служит постоянная льдистая мерзлота (см. криогенные процессы).

Литература

• Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв.— М.: изд-во Московского университета, 1975

Примечания

1. ↑ ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354

Профиль местности — это… Что такое Профиль местности?



Профиль местности

графическое изображение вертикального разреза рельефа местности. Построение П. м. осуществляется с помощью топографических карт. Используется для определения условий наблюдения, подготовки расчётов марша иа горной и холмистой местности, прокладки катонных путей и др. Профиль дна водной преграды строится при выборе трасс вождения танков под водой, сооружении мостов.

Словарь военных терминов. — М.: Воениздат. Сост. А. М. Плехов, С. Г. Шапкин.. 1988.

• Противотральное приспособление мин
• Проходимость машины

Смотреть что такое «Профиль местности» в других словарях:

• профиль местности — профиль Проекция следа сечения местности вертикальной плоскостью, проходящей через две точки на эту плоскость. [ГОСТ 22268 76] профиль местности Вертикальный разрез рельефа местности [Терминологический словарь по строительству на 12 языках… …   Справочник технического переводчика

• Профиль местности — 104. Профиль местности Профиль D. Profil E. Profile F. Profil Проекция следа сечения местности вертикальной плоскостью, проходящей через две точки на эту плоскость Источник: ГОСТ 22268 76: Геодезия. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ПРОФИЛЬ МЕСТНОСТИ — вертикальный разрез рельефа местности (Болгарский язык; Български) профил на местност (Чешский язык; Čeština) terénní profil; profil terénu (Немецкий язык; Deutsch) Geländeprofil (Венгерский язык; Magyar) terepmetszet; rétegszelvény (Монгольский… …   Строительный словарь

• Профиль — (техн.) очертание воображаемого или представленногографически вертикального разреза тела. В архитектуре П. показываетсочетание и чередование обломов и пропорциями своими характеризует стильпроизведения. Древние греки впервые стали соразмерять… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

• профиль трассы — Профиль местности по определённой трассе [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN route profile DE Trassenprofil FR profil du tracé …   Справочник технического переводчика

• ПРОФИЛЬ ТРАССЫ — профиль местности по определённой трассе (Болгарский язык; Български) профил на трасе (Чешский язык; Čeština) podélný řez trasou (Немецкий язык; Deutsch) Trassenprofil (Венгерский язык; Magyar) nyomvonal szelvény (Монгольский язык) замын зүсэлт… …   Строительный словарь

• профиль — 3.13 профиль: Часть жалюзи роллеты в форме полос любой конфигурации, из которых формируется полотно. Источник: ГОСТ Р 52503 2005: Жалюзи роллеты. Методы испытаний на устойчивость к взлому и пулестойкость …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Профиль — (техн.) очертание воображаемого или представленного графически вертикального разреза тела. В архитектуре П. показывает сочетание и чередование обломов и пропорциями своими характеризует стиль произведения. Древние греки впервые стали соразмерять… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• ПРОФИЛЬ — (фр., от лат. filum черта, нитка). Черты лица, видимые сбоку. Очертание предмета, видимого сбоку, так что изображается только половина его. В чертеже: продольный, отвесный разрез предмета, здания. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… …   Словарь иностранных слов русского языка

• ПРОФИЛЬ — (от лат. pro – соответственно и filum – нить) изображение вертикального среза с помощью какого либо тела, напр. участка земной поверхности. В психологии говорят о профиле свойств, цвета, имея в виду свойства, цвета в содержании сознания,… …   Философская энциклопедия

Поперечные профили земляного полотна

Поперечным профилем земляного полотна называется его поперечный разрез вертикальной плоскостью, перпендикулярной продольной оси пути.

Поверхность земляного полотна, на которую укладывают верхнее строение, называется основной площадкой. Линии пересечения основной площадки с откосами называются бровками земляного полотна. Расстояние между бровками представляет собой ширину основной площадки. Боковые части основной площадки, не прикрытые балластом, называются обочинами.

В зависимости от положения основной площадки относительно поверхности земли различают следующие поперечные профили земляного полотна:

• насыпь (рис. 1, а) – основная площадка расположена выше земной поверхности;
• выемка (рис. 1, б) – основная площадка земляного полотна ниже поверхности земли;
• полунасыпь (рис. 1, в) и полувыемка (рис. 1, г) – основная площадка с одной стороны совпадает с земной поверхностью, а с другой выше или ниже ее;
• полунасыпь-полувыемка (рис. 1, д) – основная площадка с одной стороны выше, а с другой ниже поверхности земли;
• нулевое место (рис. 1, е) – основная площадка расположена на уровне земной поверхности.

Рис. 1 – Поперечные профили земляного полотна: а – насыпь; б – выемка; в – полунасыпь; г – полувыемка; д – полунасыпь-полувыемка; е – нулевое место

Наиболее распространены на железных дорогах насыпи и выемки. Нулевые места, которые хотя и неизбежны при переходе из выемки в насыпь, при проектировании продольного профиля не допускаются и заменяются насыпями высотой не менее толщины снегового покрова, но не менее 0,6 м, так как путь на нулевых местах легко заносится снегом.

Крутизна наклонов боковых поверхностей – откосов выемок и насыпей – зависит от их высоты или глубины и свойств грунта. Чем прочнее грунт, тем круче могут быть откосы. Крутизна откоса измеряется тангенсом угла α наклона откоса к горизонту, то есть равна отношению вертикальной проекции h откоса (рис. 2) к его горизонтальной проекции а (заложению) tg α = h/a. Крутизну откоса обычно характеризуют отношением единицы к числу m, выражающему кратность заложения откоса к его высоте, например 1:1,5.

Рис. 2 – Схема для определения крутизны откосов

Поперечные профили земляного полотна делят на типовые и индивидуальные. Типовые в свою очередь подразделяются на нормальные и специальные.

Типовые нормальные поперечные профили – это такие профили, которые применяются повсеместно при сооружении земляного полотна из обычных грунтов, в обычных условиях и проверены многолетним опытом их эксплуатации.

Типовые специальные профили применяются при наличии некоторых особенностей местных условий, но встречающихся сравнительно часто, например, при сооружении земляного полотна на вечной мерзлоте, в горных районах.

Индивидуальные поперечные профили с обоснованием принятого решения технико-экономическими расчетами проектируются в следующих случаях:

• при высоте насыпей и глубине выемок свыше 12 м;
• на крутых или неустойчивых косогорах;
• при устройстве выемок в переувлажненных грунтах;
• на болотах;
• при разработке выемок способами взрыва на выброс;
• при возведении насыпей способом гидромеханизации и при прочих неблагоприятных условиях.

Поперечные профили земляного полотна характеризуются шириной и формой основной площадки, крутизной откосов, расположением водоотводных устройств, высотой насыпей и глубиной выемок, поперечным профилем земной поверхности в месте устройства земляного полотна.

Поперечные профили насыпей

В обычных условиях насыпи сооружают согласно типовым поперечным профилям. Для отсыпки насыпей (рис. 3) обычно используют грунты из ближайших выемок или из резервов, представляющих собой котлованы, закладываемые на расстоянии не менее 3 м от одной или обеих сторон сооружаемой насыпи. Иногда грунты привозят из карьеров.

Поперечные профили насыпей характеризуются крутизной откосов, размерами резервов, берм и водоотводных канав.

Полоса земли под насыпью является ее основанием. Крутизна откосов насыпей назначается от рода грунта, геологических, гидрологических и климатических условий. Откосы насыпей могут быть однообразной крутизны и ломаной формы с переменной крутизной. Типовые поперечные профили насыпей из крупного и средней крупности песка, гравия, гальки, щебенистых и других слабовыветривающихся грунтов при высоте до 12 м в верхней части должны иметь откосы 1:1,5, а в нижней при высоте более 6 м – 1:1,75. Линия сопряжения откоса с основной площадкой называется бровкой земляного полотна, а с основанием – подошвой откоса.

Рис. 3 – Типовые поперечные профили насыпей: а – с резервами; б – с продольными водоотводными канавами

По обеим сторонам насыпи устраивают бермы – полосы, спланированные с уклоном в сторону от пути. Назначение берм – не допускать проникновения воды к основанию насыпи и его подмыва или переувлажнения.

За бермами находятся резервы (рис. 3, а), а при использовании привозного грунта – водоотводные канавы (рис. 3, б), которые собирают поверхностные воды и отводят их в пониженные места (обычно к ближайшим искусственным сооружениям). Дну резервов и водоотводных канав стремятся придать продольный уклон не менее 3‰, так как в противном случае они заиливаются и это требует частой их очистки. При поперечном уклоне местности круче 40‰ резервы и водоотводные канавы устраиваются только с одной (верховой) стороны насыпи. В резервах шириной более 10 м дно в поперечном направлении делают двухскатным, а при меньшей ширине – односкатным в сторону от насыпи. Резервы не закладывают в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, а также в местах расположения переездов и путевых зданий. Ширина дна и глубина водоотводных канав должна быть не менее 0,6 м, а откосы – не круче 1:1,5. Размеры канав определяют гидравлическими расчетами. Берма должна возвышаться над максимальным уровнем воды в канаве не менее чем на 0,2 м.

При сооружении насыпи на косогоре крутизной от 1:5 до 1:3 для повышения устойчивости в основании устраивают уступы (рис. 4). Аналогично уширяют насыпь при постройке второго пути (рис. 5).

Рис. 4 – Насыпь на косогоре

Рис. 5 – Уширение насыпи при постройке второго пути

По индивидуальным проектам сооружают насыпи:

• высотой более 12 м;
• на косогорах, круче 1:3, а также на оползневых и неустойчивых косогорах, независимо от крутизны склона;
• при слабых и мокрых грунтах в основании, а также при наличии в основании выходов ключей;
• на болотах глубиной более 3–4 м, а также если уклон их дна круче 1:10 – 1:20;
• при пересечении пойм рек, староречий, озер, заливов морей, оврагов, крутых балок;
• в районах распространения карста, обвалов, осыпей, снежных лавин, волновых воздействий и в прочих неблагоприятных условиях;
• фильтрующие и возводимые средствами гидромеханизации.

Поперечные профили выемок

Поперечные профили выемок характеризуются крутизной откосов, размерами кюветов, кавальеров, банкетов, забанкетных и нагорных канав.

Крутизну откосов выемок назначают по расчету в зависимости от физико-механических свойств грунта, геологических и гидрогеологических условий, а также от глубины выемки.

Основные конструктивные элементы выемок показаны на (рис. 6). По обе стороны от основной площадки земляного полотна у основания откосов выемки прорывают небольшие сточные продольные канавы трапецеидального сечения (5), называемые кюветами, для отвода поверхностной воды с пути и откосов. Кюветы проектируют с продольным уклоном дна, равным уклону земляного полотна, но не менее 0,002. Глубину кюветов, как правило, принимают равной 0,6 м, а ширину по дну – 0,4 м.

Грунт из выемки, не использованный для насыпей, отсыпают за откосом в виде призмы (2), называемой кавальером. Ребро (6), образуемое пересечением основной площадки земляного полотна с откосом насыпи или кювета, а также откоса выемки с земной поверхностью, называют бровкой. Если площадка между бровкой выемки и кавальером имеет склон в сторону пути, то для предотвращения стекания воды на откос на этой площадке устраивают небольшую присыпку (4), называемую банкетом, а за ним прокладывают забанкетную канаву (3). Крутизна откосов кавальеров и банкетов не круче 1:1,5.

Рис. 6 – Типовой поперечный профиль выемки глубиной до 12 м с кавальерами при поперечном уклоне местности не круче 1:3

С нагорной стороны за кавальером прорывают нагорную канаву (1) для сбора воды с прилегающей местности и отвода ее в сторону от пути. Сечение нагорных канав, так же как и водоотводных у подошвы насыпей, зависит от расхода воды – ее количества в м³, протекающего через сечение канавы в единицу времени (1 с). Бровка должна превышать максимальный уровень воды в канаве не менее чем на 0,2 м. Продольный уклон нагорной канавы не менее 3‰. Расстояние от подошвы полевого откоса кавальера до нагорной канавы принимают от 1 до 5 м в зависимости от снегозаносимости и свойств грунта, крутизну откосов 1:1,5 – для выемок, сооружаемых в супесях, суглинках, тощих, жирных и пылеватых глинах; в засушливом климате Средней Азии и Казахстана допускается крутизна откоса выемок в лёссах в пределах от 1:0,5 до 1:0,1, в легковыветривающихся скальных породах – от 1:0,5 до 1:1,5.

В местах, заносимых мелким подвижным песком, где во всякое время года грунт полностью впитывает атмосферные воды, земляное полотно в выемках глубиной до 2 м (рис. 7) устраивают без сливной призмы и без кюветов, с пологими откосами (расстояние от оси пути до бровки выемки не менее 10 м), на которых могут отлагаться передвижные пески. Такие выемки называются раскрытыми.

Рис. 7 – Поперечный профиль выемки глубиной до 2 метров

По индивидуальным проектам сооружают выемки:

• глубиной более 12 м;
• на косогорах круче 1:3, на неустойчивых косогорах и оползневых участках, независимо от крутизны склонов;
• в мокрых грунтах;
• вскрывающие водоносные горизонты при наклонном залегании пластов горных пород, прорезаемых выемкой, с уклоном их круче 1:3 в сторону полотна;
• в районах обвалов горных пород и осыпей их мелких обломков, снежных лавин, бурных горных потоков, несущих в большом количестве камень, гальку, грязь (селевые потоки), оврагов, карста и при прочих неблагоприятных инженерно-геологических условиях;
• разрабатываемые с применением массовых взрывов или способом гидромеханизации.

Поперечные профили земляного полотна на станциях

На раздельных пунктах, кроме главных путей, укладывают станционные, число которых может быть большим, в связи с чем поперечные профили земляного полотна на них существенно отличаются от поперечных профилей на перегонах.

Земляное полотно на станциях, разъездах, обгонных пунктах проектируют на основе топографических и инженерно-геологических изысканий, учитывая метеорологические особенности района. Особое внимание при этом обращают на степень заносимости путей снегом или подвижным песком (силы и направления ветров по отношению к продольной оси станции, продольный профиль земляного полотна, число путей, наличие сооружений и другое). Станционные площадки стремятся размещать на прямой в направлении господствующих метелеобразующих ветров или близком к нему насыпями расчетной высоты; на участках распространения подвижных песков высота насыпи должна быть более 0,9 м. Располагать станционные площадки в выемках (и особенно в выемках на кривых) крайне нежелательно. Если же избежать этого невозможно, то предусматривают надежные снегозащитные устройства. Выбирая место расположения станционной площадки, необходимо всемерно использовать для ее ограждения от снежных, песчаных и земляных заносов естественные условия (лесные массивы, рельеф местности), а также предусмотреть механизированные средства снегоочистки путей и стрелочных переводов.

Ширина земляного полотна на раздельных пунктах определяется проектом в зависимости от числа путей и расстояний между смежными путями. Расстояние от крайнего станционного пути до бровки основной площадки земляного полотна принимают равным не менее половины ширины основной площадки на однопутном участке, а на стрелочных улицах и вытяжных путях не менее 3,25 м.

Поперечное очертание верха земляного полотна на раздельных пунктах в зависимости от числа путей, типа станций, рода грунта и климатических условий принимают (рис. 8): для разъездов, обгонных пунктов и промежуточных станций обычно односкатным, больших парков станционных путей – двускатным, а крупных станций, где требуется развитая система водосборно-водоотводных устройств, – пилообразным.

Рис. 8 – Поперечные профили земляного полотна станционных площадок: а – двускатный; б – пилообразный; в – двускатный при устройстве пассажирских платформ на промежуточной станции

Особое внимание при проектировании новых и переустройстве существующих станций, разъездов и обгонных пунктов обращают на надежный отвод воды с поверхности пути у централизованных стрелок, оборудованных электроприводами, вагонных замедлителей и всех устройств (расположенных на уровне и ниже поверхности земли), связанных с сигнализацией, автоматической блокировкой. Для этого в пределах станционной площадки проектируют поперечный и продольный водоотводы. Поперечный поверхностный водоотвод от балластной призмы обеспечивают, придавая земляному полотну и поверхности балласта поперечный уклон в направлении к кюветам, канавам, дренажу или лоткам продольного водоотвода. В качестве продольного водоотвода, как правило, предусматривают канавы и лотки, закрытые в междупутьях, в местах перехода людей, а также на территориях депо и мастерских. Для приема, отвода и очистки бытовых и производственных вод на крупных станциях устраивают подземную канализацию. Систему водоотводов выбирают на основании гидравлических и технико-экономических расчетов.

Отдельные пути и парки путей допускается располагать в разных уровнях на общем или раздельном земляном полотне (рис. 9). Если разница в высоте бровок соседних путей превышает толщину балластного слоя, то в таком междупутье предусматривают продольную водоотводную канаву или лоток. Снегозаносимые пути и парки путей желательно располагать в одном уровне, а горловины парков и станций – на насыпи.

Рис. 9 – Детали профиля смежных путей: а – разность отметок бровок земляного полотна меньше толщины балластного слоя h_б; б – h > h_б; в – междупутье недостаточно для устройства водоотводной канавы