Морская глина — это тип глины , встречающийся в прибрежных регионах по всему миру. В северных, лишенных ледника регионах иногда это может быть быстрая глина , которая печально известна тем, что участвует в оползнях.
Морская глина — это частица почвы, относящаяся к определенному классу размера частиц, который обычно соответствует классификации Министерства сельского хозяйства США: песок размером 0,05 мм, ил размером 0,05–0,002 мм и глина диаметром менее 0,002 мм. В сочетании с тем фактом, что частицы такого размера были отложены в морской системе, связанной с эрозией и транспортировкой глины в океан.
Частицы почвы становятся взвешенными в растворе с водой, при этом песок подвергается воздействию силы тяжести первым, а взвешенный ил и глина все еще плавают в растворе. Это также известно как мутность , при которой плавающие частицы почвы придают водному раствору мутно-коричневый цвет. Эти частицы глины затем переносятся на абиссальную равнину , где они отлагаются с высоким содержанием глины.
Как только глина откладывается на дне океана, она может изменить свою структуру посредством процесса, известного как флокуляция , процесса, в результате которого мелкие частицы слипаются или хлопья. Это может быть флокуляция от края до края или флокуляция от края к лицу. Относится к отдельным частицам глины, взаимодействующим друг с другом. Помимо флокуляции, глины также могут агрегироваться или изменяться в своей структуре.
Частицы глины могут самособираться в различные конфигурации, каждая из которых имеет совершенно разные свойства.
Это изменение структуры частиц глины происходит из-за замены катионов в основной структуре частиц глины. Эта базовая структура частиц глины известна как тетраэдр кремнезема или октаэдр алюминия . Они представляют собой базовую структуру частиц глины, состоящих из одного катиона , обычно кремнезема или алюминия , окруженного гидроксид- анионами . Эти частицы образуют листы, образующие то, что мы знаем как частицы глины, и обладают очень специфическими свойствами, включая микропористость, которая является способностью глины. удерживать воду против силы тяжести, уменьшать набухание и поглощающую способность.
Когда глина откладывается в океане , присутствие избыточных ионов в морской воде приводит к образованию рыхлой, открытой структуры частиц глины — процесс, известный как флокуляция . Когда-то эта открытая структура, выброшенная на мель и высушенная в результате древних изменений уровня океана, означает, что такая глина открыта для проникновения воды. Таким образом, строительство в морской глине представляет собой сложную инженерно-геологическую задачу. [1]
Там, где глина перекрывает торф, отмечается боковое смещение береговой линии и повышение относительного уровня моря.
Набухание морской глины может разрушить фундамент здания всего за несколько лет. Из-за изменения климатических условий на строительной площадке дорожное покрытие, построенное на морской глине (в качестве земляного полотна), будет иметь меньшую долговечность и потребует больших затрат на содержание. Однако некоторые простые меры предосторожности могут значительно снизить опасность .
Замена этого положительного катиона на другой является причиной образования различных типов глин, включая каолинит , монтмориллонит , смектит и иллит . Это происходит с морскими глинами, потому что океанская вода богата раствором катионов, что позволяет очень легко преодолеть отрицательный суммарный заряд глины и заменить катион глины на менее положительный. Эти морские глины могут быть так называемыми быстрыми глинами, которые 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 ( зеленокамня , базальта , кремня , сланца , песчаника , сланцев , поднятых через аккреционный клин ). Эти быстрые глины имеют очень высокий фактор риска, связанный с ними, если они построены, поскольку они очень нестабильны из-за того, что разжижение происходит, когда они становятся насыщенными и буквально текут, вызывая массовые потери. Другие морские глины используются во всем мире для самых разных целей, например, для изготовления керамики , строительных материалов, в том числе самана . Слои глины в почве, которые можно использовать в качестве непроницаемого слоя, очень важны для свалок или разливов химикатов , поскольку они обладают очень высокой способностью поглощать тяжелые металлы. Чтобы эти глины стали доступны для использования человеком, они должны были быть подвергнуты эрозии, отложены на дне океана, а затем подняты в результате тектонической активности и доставлены на сушу.
Во время строительства Marina Barrage в Сингапуре на этом месте была обнаружена морская глина. Поскольку несколько лет назад морская глина стала причиной обрушения шоссе Николл , строительная бригада удалила всю морскую глину, чтобы обеспечить устойчивость дамбы Марина. [ нужна цитация ] Позже они обнаружили морскую глину, смешанную с морской водой, даже в более глубоких подземельях.
Геотехнические проблемы, возникающие из-за морской глины, 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, используя отходы различных отраслей промышленности, например, фарфоровой промышленности и лесозаготовительной промышленности. Этот метод обычно применяется на автомагистралях, где в качестве грунта земляного полотна используется морская глина. [ нужна цитата ]