Заливная грязь
Грязь залива состоит из мощных отложений мягкой, рыхлой илистой глины , насыщенной водой ; эти слои почвы расположены на дне некоторых эстуариев , которые обычно находятся в регионах с умеренным климатом , где наблюдались циклические ледниковые циклы.
Примеры мест: залив Кейп-Код , Чонгмин Донгтан заповедник в Шанхае , Китай , заповедник Банк д'Арген в Мавритании , Бристольский канал в Соединенном Королевстве , остров Мандо в Вадденском море в Дании , залив Флорида , залив Сан-Франциско , залив Фанди , Каско Бэй , Пенобскот Бэй и Морро Бэй .
Ил залива обладает низкой прочностью на сдвиг , высокой сжимаемостью и низкой проницаемостью , что делает его опасным для строительства в сейсмически активных регионах, таких как район залива Сан-Франциско .Типичная объемная плотность заливного ила составляет примерно 1,3 грамма на кубический сантиметр.
Илы заливов часто имеют высокое содержание органических веществ , состоящих из разложившихся организмов на более низких глубинах, но могут также содержать живые существа, когда они встречаются в верхнем слое почвы и обнажаются во время отливов; затем их называют илистыми отмелями , важной экологической зоной для куликов и многих типов морских организмов. Большое внимание не уделялось распространению илов в более глубоких заливах до 1960-х и 1970-х годов, когда усилилось освоение некоторых заливов Северной Америки, что потребовало геотехнического проектирования фундаментов. [1]
Грязь залива имеет свою официальную геологическую аббревиатуру: [2] Обозначение четвертичного ила более старого залива — Qobm , а аббревиатура для четвертичного более молодого ила залива — Qybm . Аллювиальный . слой часто встречается поверх более старых илов залива
Что касается судоходных каналов , то часто необходимо провести дноуглубительные работы на дне залива и перевезти выкопанный материал в другое место. В этом случае обычно проводятся химические анализы ила залива, чтобы определить, есть ли повышенные уровни тяжелых металлов , ПХД или других токсичных веществ, которые, как известно, накапливаются в донной среде. Нередко дноуглубительные работы в одном и том же русле проводятся неоднократно (в течение десяти-тридцати лет), поскольку при дальнейшем осаждении отложения склонны к повторному отложению на дне открытой долины эстуария.
Сценарии осадконакопления
[ редактировать ]
Заливные грязи происходят из двух обобщенных источников. Первые аллювиальные отложения глин, алевритов и песков встречаются в ручьях, впадающих в данную бухту. Размер этих рыхлых межледниковых отложений обычно варьируется по всему заливу до исторических болот по периметру . Во-вторых, в периоды сильного оледенения отложения ила, песка и органического и неорганического детрита (например, разложение эстуарных диатомей ) могут образовывать отдельный отчетливый слой. Таким образом, илы заливов являются важными временными данными ледниковой активности и речного стока на протяжении четвертичного периода.
Некоторые отложения образовались совсем недавно, как, например, в случае с заливом Флорида, где большая часть ила залива накопилась с 2000 г. до н.э. и состоит в основном из разложившегося органического материала. [3] В случае залива Флорида эти илы залива могут накапливаться на 0,5–2,0 сантиметра в год, хотя динамическое равновесие эрозии , перераспределение волнового воздействия и отложения усложняют чистую скорость роста слоев. В случае с Бристольским каналом в заливе Соединенного Королевства образование ила происходило, по крайней мере, с эемского яруса (известного как сангамонский ярус в Северной Америке ), то есть около 130 000 лет назад. [4] В других случаях, например, в заливе Сан-Франциско , отложения были прерваны изменениями уровня моря, и были обнаружены пласты совершенно разных годов урожая. залива Янга и грязью залива Старого залива В районе залива Сан-Франциско геологи называют их грязью . Человеческая деятельность также может влиять на отложения; около половины грязи залива Янг-Бей в заливе Сан-Франциско было обнаружено в период 1855–1865 годов в результате добычи россыпей в предгорьях Сьерра-Невады .
Геотехнические факторы
[ редактировать ]
Строительство на илистых участках залива затруднено из-за низкой прочности и высокой сжимаемости грунта. Очень легкие здания могут быть построены на илистых участках залива, если над илом залива имеется достаточно толстый слой не илистой почвы, но здания, которые создают значительные нагрузки, должны опираться на глубокие фундаменты, опирающиеся на более жесткие слои под илом залива. или получение поддержки от трения о грязь залива. Даже при наличии глубокого фундамента возникают трудности, поскольку окружающий грунт, скорее всего, со временем осядет, что потенциально повредит коммуникации со зданием и приведет к опусканию подъезда ниже уровня улицы.
Ряд примечательных зданий был построен на иле залива, обычно с использованием специальных конструкций по смягчению последствий, позволяющих противостоять сейсмическим рискам и проблемам заселения. Проблемы проектирования усложняются тем, что насыпь (начиная примерно с 1850 г. н. э.) иногда обнаруживается на уровне поверхности. Например, здание Дакин Билдинг в Брисбене, Калифорния , было спроектировано в 1985 году. [5] сидеть на сваях глубиной 150 футов, прикрепляясь к францисканской формации , ниже ила залива и через верхний слой насыпи. Кроме того, входная рампа здания установлена на гигантском шарнире, позволяющем окружающей земле осесть, в то время как абсолютная высота здания остается постоянной. Crowne Plaza Высотный отель в Берлингейме, Калифорния. [6] был также спроектирован так, чтобы располагаться над илом залива, как и отель Westin в Милбрэ, Калифорния , и церковь Троицы на площади Копли в Бостоне. Действительно, весь район Бостона Бэк-Бэй назван в честь приливной бухты, которую он сейчас покрывает. Международный аэропорт Логан и международный аэропорт Сан-Франциско также построены на иле залива.
грязевые отмели
[ редактировать ]Когда слой ила обнажается на границе приливов, образуются илистые отмели, образующие уникальный экотон куликов , который обеспечивает многочисленным видам безопасную среду обитания для кормления и отдыха. Поскольку ил действует во многом как зыбучий песок , более тяжелые -млекопитающие хищники не только не могут набрать силу для преследования, но фактически оказываются в ловушке тонущего ила. Илы также являются важным субстратом для первичной продуктивности болот , включая взморник , кордграсс и маринады . Кроме того, они являются домом для большого разнообразия моллюсков и устьевых членистоногих . Залив Ричардсон, например, во время отлива представляет собой иловую отмель на одной трети своей площади, на которой расположены продуктивные пространства, заросшие угрем, а также большое сообщество куликов.
Млекопитающие, такие как морской тюлень , могут использовать илистые отмели для вытаскивания воды из устья; однако более крупные млекопитающие, такие как горбатые киты, могут случайно оказаться на мели во время отлива. Обратите внимание, что обычно горбатые киты не часто посещают устья рек, содержащие илистые отмели, но по крайней мере один заблудший кит, известный в средствах массовой информации как горбатый кит Хамфри , застрял на илистом отмели в заливе Сан-Франциско в районе Сьерра-Пойнт в Брисбене, Калифорния.
События по всему миру
[ редактировать ]Заливные илы встречаются в заливах и устьях рек во всех регионах мира с умеренным климатом. В Северной Америке яркими примерами являются: (а) банка Стеллваген, образовавшаяся между 16 000 и 9 000 гг. до н. э. в результате оледенения залива Кейп-Код в Массачусетсе , (б) залив Флорида, (в) в заливе Морро в Калифорнии и заливе Сан-Франциско и (г) Кник. & Turnagain Arms в Анкоридже, Аляска. В Соединенном Королевстве крупные залежи ила обнаружены в заливах Моркам , Бриджуотер и Бристоль. На границе Дании , Нидерландов и Германии находится Вадденское море , крупное образование, подстилаемое илом залива.
В Азии природный заповедник Чунмин Донгтан в Шанхае , Китай, является примером крупномасштабного образования ила залива. На атлантическом побережье Африки внесенный в находится Банк д'Арген , список Всемирного наследия природный заповедник в Мавритании , . Банк д'Арген - это обширная территория, подстилаемая илом залива.
Нормативные вопросы и действия
[ редактировать ]При строительстве поверх слоев ила залива или при дноуглублении дна эстуария могут возникнуть различные нормативные рамки. Обычно в Соединенных Штатах отчет о воздействии на окружающую среду , а также геотехническое исследование проводятся перед любым крупным строительством на иле залива. В совокупности эти отчеты позволили составить большую часть существующей базы данных о характеристиках ила залива, часто предоставляя оригинальные полевые данные, полученные при бурении грунта. Эти данные показали, что во многих местах илы более мелких заливов содержат концентрации ртути , свинца , хрома , нефтяных углеводородов , ПХБ, пестицидов и других химических веществ, которые превышают токсичные пределы: геологические данные о человеческой деятельности прошлого века. Эти данные особенно важно учитывать, когда дноуглубительные работы в заливе рассматриваются как часть проекта разработки. Такие дноуглубительные работы могут оказать воздействие на получение земель в виде загрязнения почвы , а также воздействие на водную толщу в результате нарушения отложений.
В случае дноуглубительных работ на территории Соединенных Штатов почти всегда требуется разрешение от Инженерного корпуса армии США после предоставления обширных данных об пределах проекта, химических свойствах ила залива, который будет нарушен, плана утилизации дноуглубительных работ и часто полное заявление о воздействии на окружающую среду в соответствии с Законом о национальной экологической политике . дополнительная проверка со стороны Береговой охраны США Обычно требуется . В юрисдикциях отдельных штатов, таких как Калифорния , для дноуглубительных работ любой значимости необходимо подавать отчет о воздействии на окружающую среду; проверки агентств Калифорнийской прибрежной комиссией и Региональным советом по контролю качества воды кроме того, обычно требуются . Все эти регулирующие органы играют важную роль в принятии решения о том, можно ли проводить дноуглубительные работы на той или иной территории. Однако наиболее важным органом является Калифорнийский закон о качестве окружающей среды (CEQA). Это руководящее законодательство является причиной составления отчетов о воздействии на окружающую среду , дорогостоящих мер по смягчению последствий и трудных процессов проверки. Одной из основных целей CEQA является содействие межведомственному сотрудничеству в процессе рассмотрения проекта. Это одна из главных причин, почему она курирует все проекты в Калифорнии. [7]
Для зданий, предлагаемых над слоями ила залива, обычно соответствующий муниципалитет, в дополнение к обычным вопросам проектирования и проектирования, общим для всех строительных проектов (которые более сложны из-за условий площадки), требует отчета о воздействии на окружающую среду [1] . Этот процесс будет включать в себя проверку строительным департаментом этого города, а также соответствующими региональными и государственными агентствами, такими как те, которые указаны выше в отношении проектов дноуглубительных работ, за исключением того, что агентства береговой охраны обычно этим не интересуются. При разработке в Калифорнии предлагаемая застройка над слоями ила залива также должна будет пройти через комиссию по планированию и городской совет, чтобы получить разрешение. Этот процесс будет уважать EIR, CEQA и все другие органы, упомянутые выше. [8] В случае с Сан-Франциско проект должен быть одобрен Наблюдательным советом Сан-Франциско. [9]
Что касается Сан-Франциско, то здесь наблюдаются некоторые интересные негативные внешние эффекты из-за выемки земель в заливе. Башни Миллениум, строительство которых было завершено в 2008 году, в настоящее время тонут. Это оказало негативное влияние на жильцов этого дома. В ответ на это проседание городской прокурор Сан-Франциско решил подать иск против застройщика, поскольку застройщик не проинформировал жителей о повышенной скорости, с которой тонуло здание. [10] Если этот иск приведет к успеху Сан-Франциско, это может привести к изменениям в политике в будущем, касающимся прозрачности между застройщиками и потенциальными покупателями застроенной земли.
Повышение уровня моря
[ редактировать ]Повышение уровня моря окажет огромное влияние на экосистемы, окружающие заливы и находящиеся внутри них по всему миру. Повышение уровня моря в Калифорнии полностью поглотит ил, составляющий залив Сан-Франциско . Чтобы справиться с повышением уровня моря, Береговая комиссия Калифорнии приняла политические руководящие принципы помощи Калифорнии. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фарзад Наим, Справочник по сейсмическому проектированию , Kluwer Academic Publishers, (2003) ISBN 0-7923-7301-4
- ^ Флойд Фассельман, Проблемы окружающей среды: выучите аббревиатуры , Trafford Publishing, Виктория, Британская Колумбия (2002) ISBN 1-55369-461-9
- ^ Р.Б. Галлей, Э.Дж. Прагер, Р.П. Стампф, К.К. Йейтс и Ч.Х. Холмс, повышение уровня моря и будущее Флоридского залива в следующем веке , Геологическая служба США , (2001)
- ^ Р.Кирби и В.Р.Паркер, Осевшие отложения грязи в Бристольском канале залива Бриджуотер , Отчет №. 107, Институт океанографических наук, Суррей, Великобритания (1980).
- ↑ Судьи хвалят новаторские идеи , San Francisco Examiner, страница F-6, 12 января 1992 г.
- ^ CMHogan, Кей Уилсон, Баллард Джордж, Марк Папино и др., Отчет о воздействии на окружающую среду отеля Crowne Plaza , подготовленный Earth Metrics Inc и. опубликовано городом Берлингейм, Калифорния, распространено Информационной палатой штата Калифорния (1985 г.)
- ^ Фултон, Уильям (2012). Руководство по планированию в Калифорнии, 4-е издание . Пойнт-Арена, Калифорния: Книги Solano Press. ISBN 978-1-938-166-02-0 .
- ^ Уиллер, Стивен (2013). Планирование устойчивого развития, 2-е издание . Нью-Йорк: Рутледж Тейлор и Фрэнсис Груп. ISBN 978-0-415-80988-7 .
- ^ «О Совете» . Наблюдательный совет . Город и округ Сан-Франциско . Проверено 14 ноября 2016 г.
- ^ Фуллер, Томас (3 ноября 2016 г.). «Сан-Франциско подает иск против затонувшей башни тысячелетия» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 ноября 2016 г.
- ^ «Принятое политическое руководство по повышению уровня моря» . Прибрежная комиссия Калифорнии. 12 августа 2015 года . Проверено 14 ноября 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Статья Службы рыболовства и дикой природы США о грязи залива и особенностях окружающей среды на части периметра залива Сан-Франциско .
- Студенческий проект: пищевая сеть заливной грязи
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
