Морская глина — это тип глины, встречающийся в прибрежных районах по всему миру. В северных, лишенных ледников регионах иногда может быть быстрой глиной , которая печально известна тем, что вызывает оползни.
Морская глина — это частица почвы, которая относится к классу размеров частиц, обычно это связано с классификацией USDA: песок — 0,05 мм, ил — 0,05–0,002 мм, а глина — менее 0,002 мм в диаметре. В сочетании с тем фактом, что этот размер частиц был отложен в морской системе, включающей эрозию и транспортировку глины в океан.
Частицы почвы становятся взвешенными, когда находятся в растворе с водой, причем песок сначала подвергается воздействию силы тяжести, а взвешенный ил и глина все еще плавают в растворе. Это также известно как мутность , при которой плавающие частицы почвы создают мутный коричневый цвет водного раствора. Затем эти частицы глины переносятся на абиссальную равнину , где они откладываются в высоком процентном содержании глины.
После того, как глина оседает на дне океана, она может изменить свою структуру посредством процесса, известного как флокуляция , процесса, при котором мелкие частицы слипаются или образуют хлопья. Это может быть флокуляция от края к краю или флокуляция от края к лицу. Относится к взаимодействию отдельных частиц глины друг с другом. Глины также могут быть агрегированы или смещены в своей структуре, помимо флокуляции.
Частицы глины могут самоорганизовываться в различные конфигурации, каждая из которых обладает совершенно разными свойствами.
Это изменение структуры частиц глины происходит из-за обмена катионами с базовой структурой частицы глины. Эта базовая структура частицы глины известна как тетраэдрический кремний или октаэдрический алюминий . Они являются базовой структурой частиц глины, состоящей из одного катиона , обычно кремния или алюминия , окруженного гидроксид- анионами , эти частицы образуются в листах, образующих то, что мы знаем как частицы глины, и обладают весьма специфическими свойствами, включая микропористость , которая является способностью глины удерживать воду против силы тяжести, усадочную способность, набухаемость и абсорбционные способности.
Когда глина откладывается в океане , наличие избыточных ионов в морской воде приводит к образованию рыхлой, открытой структуры частиц глины, процесс, известный как флокуляция . После того, как глина была выброшена на берег и высушена древними изменениями уровня океана, эта открытая структура означает, что такая глина открыта для инфильтрации воды. Таким образом, строительство в морских глинах представляет собой геотехническую инженерную задачу. [1]
Там, где глина залегает над торфом, наблюдается боковое движение береговой линии, свидетельствующее о повышении относительного уровня моря.
Разбухание морской глины может разрушить фундамент здания всего за несколько лет. Из-за изменений климатических условий на строительной площадке дорожное покрытие, построенное на морской глине (в качестве подстилающего слоя), будет менее долговечным и потребует больших затрат на обслуживание. Однако некоторые простые меры предосторожности могут значительно снизить опасность [ необходима цитата ] .
Обмен этого положительного катиона на другой - это то, что делает различные типы глины, включая каолинит , монтмориллонит , смектит и иллит . Это происходит в морских глинах, потому что вода океана содержит много раствора катионов, что позволяет очень легко преодолеть отрицательный чистый заряд глины и обменять катион глины на менее положительный. Эти морские глины могут быть так называемыми быстрыми глинами, которые печально известны своими эрозионными свойствами. Отличный пример таких быстрых глин находится на северо-западе Тихого океана . Они известны как голубая слизь, которая представляет собой смесь глины и меланжа ( зеленый камень , базальт , кремень , сланец , песчаник , сланцы , поднятые через аккреционный клин ). Эти быстрые глины имеют очень высокий фактор риска, связанный с ними, если на них строятся, так как они очень нестабильны из-за того, что разжижение происходит, когда они становятся насыщенными и буквально текут, вызывая массовые события истощения. Другие морские глины используются по всему миру для различных целей, таких как керамика , строительный материал, включая саман . Слои глины в почвах, которые могут использоваться в качестве непроницаемого слоя, очень важны для свалок или химических разливов , поскольку они обладают очень высокой поглощающей способностью для тяжелых металлов. Для того, чтобы эти глины стали доступны для использования человеком, они должны были быть размыты, отложены на дне океана, а затем подняты посредством тектонической активности, чтобы вынести их на сушу.
Во время строительства плотины Marina Barrage в Сингапуре на месте была обнаружена морская глина. Поскольку морская глина стала причиной обрушения шоссе Nicoll несколько лет назад, строительная группа удалила всю морскую глину, чтобы обеспечить устойчивость плотины Marina Barrage. [ необходима цитата ] Позже они обнаружили морскую глину, смешанную с морской водой, даже в более глубоких подземных слоях.
Геотехнические проблемы, вызванные морской глиной, можно решить с помощью различных методов улучшения грунта. Морскую глину можно уплотнить, смешав ее с цементом или аналогичным связующим материалом в определенных пропорциях. Морскую глину можно стабилизировать с помощью отходов различных отраслей промышленности, таких как фарфоровая промышленность и лесозаготовительная промышленность. Этот метод обычно применяется на автомагистралях, где морская глина используется в качестве грунта подстилающего слоя. [ необходима цитата ]