- Зыбучие пески
- Такая обманчивая твердь
- «Сухие» зыбучие пески
- Гудвинские пески
- История Брюса Файфа, едва не закончившаяся трагедией
- Дьявольские земли
- Виды песка
- Виды песка по происхождению
- Природный песок
- Аллювиальные
- Делювиальные
- Морские
- Озерные
- Эоловые
- Флювиогляциальные
- Искусственный (дробленый) песок
- Кварцевый
- Перлитовый
- Шлаковый
- Виды песка по способу добычи
- Речной песок
- Карьерный песок
- Намывной песок
- Эфельный песок
- Виды песка по способу обработки
- Мытый песок
- Сеяный песок
- Обогащенный песок
Зыбучие пески
Об этих коварных песках слышали все, но видели их немногие, а уж о реальной опасности, которую они несут, знают вообще единицы.
Зыбучими называют пески, перенасыщенные влагой восходящих источников, а иногда даже горячими парами или газом (чаще в пустынях). Вследствие этого они в состоянии затянуть вглубь оказавшиеся на их поверхности предметы, людей или животных. Такие пески разнообразны по своей природе и могут располагаться не только по берегам морей, рек или озер, но и на значительном отдалении от берегов — как на равнинах, так и в пустынях и даже в горах.
Особое коварство зыбучих песков состоит в том, что, находясь в состоянии покоя, они кажутся вполне надежной твердью. Однако совсем малые (менее 1%) изменения в механическом напряжении на их поверхности влекут за собой значительное уменьшение их вязкости. Благодаря тонкой пленочке воды или испарине, обволакивающей песчинки таких песков, сцепление между ними крайне мало. Ступив на вроде бы твердую землю, человек проваливается и начинает тонуть.
Нередко в зыбучий превращается обычный песок, под слоем которого появился норовящий пробиться вверх источник воды. Вода заполняет пространство между песчинками, раздвигая их и тем самым уменьшая между ними сцепление. В результате песок становится подвижным и зыбким. Существует также версия, ставящая во главу угла особую форму песчинок.
Так или иначе, но зыбучие пески — и по сей день одна из многочисленных загадок природы, не дающая покоя ученым и провоцирующая на безумные поступки путешественников-экстремалов.
Такая обманчивая твердь
Находясь длительное время в состоянии покоя, зыбучий песок может подсохнуть на поверхности, создавая иллюзию земной тверди. Он даже может кое-где порасти травой, что еще больше вводит в заблуждение будущую жертву.
А ведь чтобы выбраться, после того как вы сделали роковой шаг и попали в зыбучий песок, придется приложить весьма значительные усилия.
К примеру, сила, необходимая для того, чтобы высвободить ногу из зыбучего песка со скоростью 0,1 м/с, будет примерно эквивалентна усилию, достаточному, чтобы оторвать от земли средних размеров легковую машину.
Из-за высокой плотности зыбучего песка попавшие в него человек или животное не смогут утонуть в нем полностью, то есть в большинстве случаев песок не смертелен сам по себе. Он лишь сковывает и лишает возможности выбраться. Однако увязший в нем человек становится уязвимым для других опасностей: прилива, палящего солнца, обезвоживания и т. д.
Говоря научным языком, зыбучие пески — это неньютоновская жидкость, вязкость которой может изменяться. Если на такой песок воздействовать резко, сильно, быстро — он проявляет свойства, близкие к свойствам твердых тел, при медленном же воздействии — свойства, приближенные к жидкостям.
Иными словами, чем отчаяннее вы будете стараться освободиться, тем сильнее песок будет удерживать вас в своих цепких объятиях. Поэтому, оказавшись в зыбучем песке (как и увязнув в топком болоте), следует попытаться лечь на спину и пошире раскинуть руки. Выбираться старайтесь медленно и плавно, не делая резких движений.
«Сухие» зыбучие пески
Сообщения об исчезнувших на песчаных просторах джипах с туристами до недавнего времени воспринимались как слухи. Еще сложнее было поверить и в то, что в пустынях пропадали без следа целые торговые караваны с погонщиками и грузом. Все это, конечно, случалось, но как-то не верилось, что пропавшие в буквальном смысле провалились сквозь землю.
Объяснить эти загадочные пропажи, дававшие богатую пищу для мрачных легенд о мстительных духах пустыни, попытались в лабораторных условиях голландские ученые.
По мнению исследователей, «сухие» зыбучие пески образуются после того, как значительные массы мелкого песка и песчаной пыли, поднятые в воздух песчаной бурей, постепенно оседают обратно на землю.
Песок песку рознь, утверждают голландцы. Песчинки разной массы в совершенно одинаковых условиях могут вести себя по-разному. Поднятые в воздух, они опять-таки по-разному ложатся на землю. Между ними могут возникать разные силы сцепления.
Детлеф Лозе и его коллеги из Университета Твенте в Энсхеде (Нидерланды) с помощью лабораторных исследований попытались найти объяснение этому загадочному явлению. Они изучали рыхлые структуры, которые образует осевший мельчайший песок. Оказалось, что его поверхность не может удержать даже достаточно легкие предметы!
Исследователи экспериментировали с мельчайшей песчаной пылью, размеры крупинок которой составляли всего несколько сотых долей миллиметра. Они распылили песок воздушным потоком и подождали, пока пыль осядет на дно лабораторной емкости. После этого ученые подвесили на ниточке прямо над поверхностью песка шарик для пинг-понга, начиненный мелким бронзовым порошком, и аккуратно пережгли нить, чтобы избежать малейшего толчка или давления на шарик. Каково же было их удивление, когда шарик исчез в песке, а спустя долю секунды вверх взметнулась лишь тонкая струйка песка. Вместе с нею из песка вышел воздух, затянутый шариком. Песчаная поверхность при этом лишь едва заметно вздрогнула.
Доставать шарик исследователям пришлось с глубины примерно 10 см, то есть в пять раз превышающей диаметр шарика. И глубина погружения предмета, как предполагают ученые, зависит от его массы: чем тяжелее — тем глубже.
Авторы исследования предположили, что взвихренный ветром и плавно осевший песок становится достаточно нестабильным в силу низкой плотности и того, что внутренние силы, которые в обычных условиях делают песок способным выдерживать нагрузку, не могут действовать правильно. В результате он приобретает свойства жидкости.
Столь неожиданное открытие нидерландских ученых заставляет взглянуть на пустынные барханы и летучие пески в абсолютно новом свете.
Гудвинские пески
Пески Гудвинских мелей на мысе Саут-Форленд (Англия) издавна всемирно известны как кладбище кораблей. Здесь среди серовато-желтого песчаного безмолвия покоятся полузасыпанные мертвые суда, торчат остатки матч когда-то гордых парусников и ржавые трубы их более современных собратьев. Пески затягивают свою жертву настолько цепко, что спасти корабль становится, по сути, невозможно. Бывали случаи, когда даже люди не успевали покинуть обреченное судно.
Утверждают, что в чреве «Песчаного хамелеона» (так иначе называют Гудвинские мели) покоятся не только древние боевые триремы Юлия Цезаря, в 43 г. покорившего Туманный Альбион, но и корабли викингов Скандинавии, галионы «Непобедимой армады», разгром которой «королевским пиратом» Фрэнсисом Дрейком довершил сильнейший шторм 1588 г. Здесь же по соседству мирно покоятся пиратские бригантины и английские барки с фрегатами XVIII в., с трюмами, набитыми слоновой костью, драгоценными камнями и черным деревом.
История Брюса Файфа, едва не закончившаяся трагедией
Брюс Файф никогда и не думал, что ему придется испытать на себе смертельную хватку песчаных тисков. Он попал в плывун по дороге домой в месте, которое считал самым обычным и вполне безопасным. Плывун — это насыщенный водой грунт, который содержит очень мелкие глинистые частицы, либо рыхлая горная порода, состоящая из пылеватых или песчаных частиц.
Вечером после работы Брюс провалился по колено в неглубокую впадину, где собирались стекающие из каменоломни жидкие отходы.
Такой песок зачастую твердеет и схватывается практически как бетон. Провалившись, Брюс не смог вытащить ноги из песчаной смеси, и ему осталось лишь молиться Богу, чтобы его спасли проходившие мимо люди. Но место было довольно безлюдным, и на помощь Брюсу никто не спешил. Трое суток он промучился, сидя на песке со скованными по колено ногами.
Когда Брюса, наконец, обнаружили, у него уже отказали почки. Лишь экстренная медицинская помощь смогла вернуть его к жизни. Если бы его нашли на день позже, то ноги неминуемо пришлось бы ампутировать.
Дьявольские земли
С давних пор в Англии печальную известность приобрел залив Моркембе, знаменитый не только зыбучими песками, но и высокими морскими приливами. Согласно данным местных служб, с 1990 г. здесь погибло полторы сотни человек. Во время отлива море отступает достаточно далеко, а песок быстро подсыхает, превращаясь в привлекательный пляж и создавая иллюзию безопасности.
Люди, решившие здесь позагорать, мгновенно оказываются в ловушке, а быстрый прилив, поднимающийся на целых 9 м, топит несчастных, которые не в силах выбраться из песка.
Чтобы оградить людей от этой опасности, английское правительство еще в XV в. учредило в данной местности должность проводника. Кроме того, в заливе действует специальная спасательная служба, задачей которой является помощь пострадавшим людям. Ежегодно спасатели вызволяют здесь около 30 человек, попавших в лапы зыбучих песков.
Источник
Виды песка
Песок – это сыпучий материал, состоящий из мелких зерен горных пород. Он является одним из самых первых стройматериалов, которые освоил человек. Так, еще в Древнем Египте (3100 г. до н. э.) песок использовали в качестве заполнителя для гипсовых растворов. А в 13 г. до н. э. римский архитектор Марк Витрувий Поллион посвящает песку цел у ю главу в своем трактате «Десять книг об архитектуре». Там он достаточно подробно описывает разновидности и свойства этого материала.
Разумеется, сегодня мы знаем о песке гораздо больше, чем знал Витрувий и его современники. Давайте разберемся, как в наши дни принято классифицировать данный материал.
Итак, вот по каким параметрам мы можем распределить песок на виды:
- По происхождению
- По способу добычи
- По способу обработки
Теперь подробнее о каждом.
Виды песка по происхождению
Песок относится к обломочным осадочным горным породам. Когда-то его зерна были монолитной породой, но под воздействием природных процессов р азрушились. То есть, изначально на нашей планете песка вообще не было.
В зависимости от условий образования, песок может быть:
В чем же разница? Об этом – далее.
Природный песок
Это материал, образовавшийся в результате естественных процессов. По сути, это осадочная горная порода, разрушенная под воздействием солнца, ветра и осадков. Процесс разрушения может протекать столетиями.
Отделившиеся частицы породы могут перемещаться и оседать в р азных местах нашей планеты: на суше и под водой.
В зависимости от этого, выделяют несколько типов отложений:
- Аллювиальные
- Делювиальные
- Морские
- Озерные
- Эоловые
- Флювиогляциальные
Ниже – подробнее о каждом виде.
Аллювиальные
Аллювий – это отложения в руслах рек, возникающие при перемещении мелких частиц по воде. При этом, более крупные частицы оседают на дне, а более мелкие продолжают движение с общим потоком.
Кстати, в руслах больших рек (таких как Волга, Обь или Лена) годовой объем этих отложений достигает 15-2 5 миллионов тонн.
Делювиальные
Делювий – это отложения у подножий гор, образовавшиеся в результате выветривания горных пород. Под воздействием силы притяжения, а также при помощи осадков крупные и мелкие частицы перемещаются с вершин гор в низины, где и оседают.
Морские
Постоянные приливы и отливы приводят к постепенному разрушению прибрежных скал. Волны могут вымывать в них гроты и целые пещеры. При этом, разрушенная порода рассыпается на мелкие частицы, которые и образуют морской песок. Кроме того, эта разновидность песка также залегает на дне моря и состоит преимущественно из тве р дых минералов (например, кварца) и даже останков и раковин простейших организмов, которые жили в воде миллионы лет назад. По прошествии времени их останки разложились на крошечные частички, превратились в мел и перемешались с песчинками на морском дне.
Озерные
По своему принципу очень похожи на аллювиальный тип. Частицы грунта попадают в воды озера и оседают на его дне. При этом, мягкие частицы растворяются, а твердые слагают дно. Кроме того, в процессе образования такого песка принимают участие и живые организмы (водоросли, ракушки).
Эоловые
Это отложения, образованные частицами, переносимыми ветром. Более крупные частицы под воздействием воздушного потока перекатываются по поверхности, а более мелкие переносятся по воздуху. Такой тип отложений более характерен для полупустынной и пустынной местности. Наиболее распространенные эоловые отложения – это дюны и барханы , высота которых может превышать 100 метров.
Флювиогляциальные
Такой способ образования песка характерен лишь для высокогорных районов. Талые ледниковые воды переносят с собой крупные и мелкие частицы, которые оседают у подножий гор. Несмотря на то, что этот способ очень похож на делювиальный, его выделяют в отдельный тип, поскольку здесь идет речь о песке, содержащемся в самих ледниках, а также в зоне соприкосновения ледника с поверхностью горы.
Искусственный (дробленый) песок
Несмотря на название, этот материал тоже представляет собой крупицы горных пород. Разница лишь в том, что для его получения не нужно ждать естественного разрушения породы. Достаточно раздробить ее , чтобы получился песок.
В зависимости от того, какая порода подвергается дроблению, материал может называться:
- Гранитный
- Мраморный
- Известняковый
- Серпентинитовый
- Диоритовый
- Габбро
Все вышеуказанные разновидности представляют собой так называемый отсев. При дроблении породы на карьерах происходит сортировка на фракции. Крупные фракции (от 0-20 мм) – это ПЩС, а мелкие (0-5 и 0-10 мм) – это песок из отсевов дробления.
Помимо вышеперечисленных видов песка, есть:
Рассмотрим их немного подробнее.
Кварцевый
Кварц в чистом виде называется диоксидом кремния. Это очень ценное вещество, которое применяется в самых разных сферах деятельности (от строительства до военной промышленности). Дробленый кварц представляет собой остроугольные крупицы размером от 0 , 1 до 40 мм. В зависимости от наличия посторонних включений, он может иметь разные цвета: белый (самый чистый), розовый, красный, голубой, зеленый, черный и даже прозрачный.
Перлитовый
Здесь нужно сделать одно уточнение. В природе перлит представляет собой вулканическую горную породу. Это смесь округлых мелких зерен, имеющих черный, зеленый, красный или белый оттенок и характерный блеск. Образуется перлит при быстром застывании лавы на поверхности земли.
Поскольку для образования натурального перлита, требуются особые условия, он распространен лишь в некоторых областях нашей планеты.
Дробленый перлит используется в строительстве, ландшафтном дизайне, садоводстве, нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Перлит даже п р именяется в качестве замены табака для кальянов.
Для придания перлиту еще более высокого качества его часто подвергают дополнительной термообработке в печах. Так получается вспученный перлитовый песок.
Шлаковый
Отдельно стоит сказать про данную разновидность. Этот материал в полном смысле является искусственным. Его получают в ходе производства металла. Во время обжига или плавления образуется некоторое количество отходов (шлака), которые в металлургии не имеют ценности. Но если раздробить этот шлак, то получится достаточно качественное вторсырье – шлаковый песок. Песком такой материал называется исключительно благодаря своему внешнему виду.
Итак, можно сделать краткий вывод: главное отличие природного песка от искусственного – способ образования. Если в первом случае мы имеем дело с материалом, полученным в результате природного разрушения, то во втором случае речь идет о намеренно разд р обленном сырье. Кстати, по такому принципу можно отнести к искусственным пескам любой материал, который был измельчен до состояния зерна.
Виды песка по способу добычи
Теперь, когда вы знаете о способах образования песка, пора поговорить о том, как его добывают. Здесь тоже есть своя специфика.
Итак, по способу добычи песок можно разделить на следующие виды:
- Речной (гидромеханический способ добычи)
- Карьерный (открытый способ добычи)
- Намывной (добыча из искусственного водоема)
- Эфельный (добыча путем выщелачивания)
Теперь подробнее о каждом.
Речной песок
Речной песок добывают со дна рек и озер при помощи земснаряда. Земснаряд представляет собой судно, оборудованное мощным насосом. С его помощью песок поднимается со дна и загр у жается в баржу.
Это сложный процесс, требующий привлечения дорогостоящей техники. К тому же, для такого способа добычи песка необходима лицензия. Поэтому и стоимость материала обычно очень высока.
В некоторых случаях используют погружные насосы. Это достаточно компактный, по сравнению с земснарядом, агрегат, который опускают на дно реки или озера. Под большим давлением песок вместе с водой выталкивается со дна на берег через рукав.
Самый дешевый способ – это добыча песка со дна высохших рек. Здесь нет необходимости в земснаряде или насосе.
Подробнее о том, как получают такой материал, читайте в статье Добыча речного песка.
Карьерный песок
Он добывается в песчаных карьерах. Этот способ значительно дешевле , поскольку в процессе задействованы только самосвалы, бульдозеры и экскаваторы.
Залежи карьерного песка могут располагаться как под землей, так и на ее поверхности. От этого зависит способ разработки. В некоторых случаях для того, чтобы получить доступ к залежам, приходится осуществлять взрыв.
Более подробную информацию вы найдете в статье Добыча карьерного песка.
Намывной песок
Этот способ добычи похож на речной, однако в данном случае для добычи песка сначала устраивают котлован и заполняют его водой. Так появляется искусственный водоем, со дна которого при помощи насоса поднимают песок.
Поскольку в окрестностях Екатеринбурга нет крупных рек, то все, что называют «речным песком» в нашем регионе фактически является материалом , полученным намывным путем.
Обо всех особенностях этого способа читайте в статье Добыча намывного песка.
Эфельный песок
Эфель – это мелкий материал, получаемый в ходе добычи золота и других ценных металлов. По сути, эфель представляет собой отходы производства. Однако данный материал можно использовать для других целей (например, в строительстве).
Важно сказать, что при отделении благородных металлов от эфеля используется цианирование. Это процесс растворения руды в цианиде. Сам раствор очень слабый (менее 0,3%), поэтому он практически не воздействует на песок. С другой стороны , в детскую песочницу его насыпать уже нельзя.
Другой метод отделения металлов – амальгамация. Это смешение руды со ртутью, которое необходимо для ускорения процесса. В таком случае золото или другой металл отделяются в разы быстрее и почти в чистом виде. Однако нужно понимать, что отходы производства (в том числе песок) при таком методе становятся непригодны для дальнейшего использования.
Подробнее о процессе получения эфеля читайте в статье Добыча эфельного песка.
Таковы основные способы промышленной добычи этого материала. Конечно, каждый из них предполагает свою достаточно сложную технологию. Но об этом мы говорить не будем, поскольку данная тема заслуживает отдельной статьи.
Виды песка по способу обработки
Только что добытый песок представляет собой массу зерен разной крупности. Кроме того, в нем содержится грязь, посторонние включения и мусор. Такой материал имеет не самый презентабельный вид. Чтобы подготовить его к продаже, необходимо п р овести дополнительную обработку.
По способу обработки песок разделяют на следующие виды:
Давайте остановимся на каждом из них.
Мытый песок
Как видно из названия, зерна после добычи промывают, чтобы очистить от посторонних включений и глины. Это самый чистый песок, и ни один другой способ обработки не позволяет достичь такой степени чистоты. Разумеется, это влияет на стоимость готового продукта.
Чем мытый песок отличается от речного?
Казалось бы, речной песок априори является мытым. Но на самом деле это не так. Поднимая песчинки со дна, гидронасос собирает также много ила и мусора, которые негативно влияют на качество материала. Поэтому даже при таком способе добычи необходима дополнительная п р омывка.
Сеяный песок
Второй способ очистки – просеивание через специальные сита. Оно не обеспечивает абсолютного удаления примесей. Такой материал подойдет для любых работ, в которых не требуется идеальная чистота. К тому же, он дешевле, чем мытый.
Просеивание может происходить в несколько этапов. Но даже в таком случае невозможно гарантировать такой же чистоты, как у мытого песка.
Обогащенный песок
Этот способ обработки предполагает целый комплекс мероприятий по повышению качества продукта.
В этот комплекс входит:
- Очистка от примесей
- Распределение зерен по фракциям
- Удаление зерен повышенной крупности
Очистка от примесей может производиться как намывным способом, так и путем просеивания. Затем зерна распределяют по фракциям. Зачастую это делают индивидуально по требованиям заказчика. Из оставшейся массы удаляют слишком крупные зе р на.
Таким образом, удается получить чистый и однородный по структуре материал. Как правило, обогащенный песок используется там, где к нему предъявляются повышенные требования (например, при изготовлении высококачественных строительных смесей).
Итак, подводя итог всему сказанному, можно сделать такой вывод:
Наиболее качественным материалом, подходящим для любых работ, будет мытый речной песок. Однако далеко не всегда требуется такой хороший товар, да и стоит он недешево.
Золотой серединой для нашего региона является намывной песок. Для большинства работ он отлично подходит.
Популярен и карьерный песок. В зависимости от степени очистки, такой материал может быть дешевле или дороже, но по отношению цены и качества это будет оптимальный ва р иант.
Кварцевый песок имеет хорошие декоративные свойства: его структура и цвет позволяют применять его для приготовления отделочных растворов. Но чаще данный материал используется в промышленности.
Эфельный песок – самый дешевый. Существует некий стереотип, связанный с его происхождением. Но на самом деле его можно смело использовать во многих областях строительства. Исключено применение такого материала на садовом участке (для внесения в почву) и для отсыпки площадок.
Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:
В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:
В продаже имеется кварцевый песок:
Если вы хотите купить речной песок:
У нас вы также можете купить эфельный песок:
О том, как добывают песок, читайте здесь:
Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:
О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:
Источник