Кіріспе
Сағалық балшық - бұл суға толы, жұмсақ, тұтас емес балшық балшықтардың қалың шөгінділері; бұл топырақ қабаттары белгілі бір сағалардың түбінде орналасқан, олар әдетте циклдік мұздық циклдерді бастан өткерген орташа климатты аймақтарда болады. Мысал ретінде Кейп Код шығанағы, Шанхайдағы Чонгминг Донгтан қорығы, Мавританиядағы Банк д'Аргин қорығы, Ұлыбританиядағы Бристоль каналы, Даниядағы Вадден теңізіндегі Мандо аралы, Флорида шығанағы, Сан-Франциско шығанағы, Фанди шығанағы, Каско шығанағы, Пенобскот шығанағы және Морро шығанағы. Бей балшығы төмен қию беріктігін, жоғары сығымдылығын және төмен өткізгіштігін көрсетеді, бұл оны Сан-Франциско шығанағы сияқты сейсмикалық белсенді аймақтарда салуды қауіпті етеді. Бай саздың типтік тығыздығы шамамен бір текше сантиметрге 1,3 грамм. Бей балшықтарында көбінесе органикалық заттар көп болады, олар төменгі тереңдікте шіріген организмдерден тұрады, бірақ олар топырақтың жоғарғы қабатында пайда болып, төменгі ағындармен ашық болған кезде тірі организмдер болуы мүмкін; содан кейін олар саздықтар деп аталады, олар жағалау құстары мен теңіз организмдерінің көптеген түрлері үшін маңызды экологиялық аймақ. Түнгі Американың кейбір шығанақтарына геотехникалық жобалауды талап ететін дамудың үзілуі күшейген 1960 және 1970-ші жылдарға дейін терең шығанақ балшықтарының пайда болуына көп көңіл бөлінбеді. Бей балшығының өзінің ресми геологиялық қысқартуы бар: Квартерлік ескі байы балшығының атауы Qobm, ал Квартерлік жас байы балшығының аббревиатурасы Qybm. Көбінесе байырғы шығанақтың үстінен аллювиалды қабаттар кездеседі. Кеме қатынасы арналарында көбінесе шығанақтың түбін кептіріп, қазылған материалды басқа жерге жеткізу қажет. Бұл жағдайда, әдетте, химиялық талдаулар шығанақтың саздарында ауыр металдардың, ПХБ-ның немесе басқа да улы заттардың жоғары деңгейінің бар-жоғын анықтау үшін жүргізіледі. Бір арнаны бірнеше рет (оннан отызға дейінгі аралықта) қазу сирек кездеспейді, өйткені одан әрі тұнбалар ашық сағалық аңғардың жеріне қайта орналасуы мүмкін.
Bay mud consists of thick deposits of soft, unconsolidated silty clay, which is saturated with water; these soil layers are situated at the bottom of certain estuaries, which are normally in temperate regions that have experienced cyclical glacial cycles. Example locations are Cape Cod Bay, Chongming Dongtan Reserve in Shanghai, China, Banc d'Arguinpreserve in Mauritania, The Bristol Channel in the United Kingdom, Mandø Island in the Wadden Sea in Denmark, Florida Bay, San Francisco Bay, Bay of Fundy, Casco Bay, Penobscot Bay, and Morro Bay. Bay mud manifests low shear strength, high compressibility and low permeability, making it hazardous to build upon in seismically active regions like the San Francisco Bay Area. Typical bulk density of bay mud is approximately 1.3 grams per cubic centimetre. Bay muds often have a high organic content, consisting of decayed organisms at lower depths, but may also contain living creatures when they occur at the upper soil layer and become exposed by low tides; then, they are called mudflats, an important ecological zone for shorebirds and many types of marine organisms. Great attention was not given to the incidence of deeper bay muds until the 1960s and 1970s when development encroachment on certain North American bays intensified, requiring geotechnical design of foundations. Bay mud has its own official geological abbreviation: the designation for Quaternary older bay mud is Qobm and the acronym for Quaternary younger bay mud is Qybm. An alluvial layer is often found overlying the older bay mud. In relation to shipping channels, it is often necessary to dredge bay bottoms and barge the excavated material to an alternate location. In this case chemical analyses are usually performed on the bay mud to determine whether there are elevated levels of heavy metals, PCBs or other toxic substances known to accumulate in a benthic environment. It is not uncommon to dredge the same channel repeatedly (over a span of ten to thirty years) since further settling sediments are prone to redeposit on an open estuarine valley floor.
Депозиттік сценарийлер
Бей балшығы екі жалпыланған көзден пайда болады. Алғашқы балшық, балшық және құм алювиалды жинақтамасы белгілі бір шығанаққа қарай ағып жатқан өзендерден пайда болады. Бұл консолидацияланбаған мұз аралық шөгінділердің көлемі әдетте берілген шығанақтың бойымен тарихи периметрлік батпақ жерлердің көлемінде болады. Екінші, жоғары мұздық кезеңдерінде балшық, құм және органикалық және органикалық емес қалдықтар (мысалы, сағалық диатомиялардың ыдырауы) жеке, ерекше қабатты құрауы мүмкін. Осылайша, шығанақ балшықтары - бұл төртінші кезеңдегі мұздықтардың белсенділігі мен ағысының маңызды уақыт жазбалары. Кейбір жинақталу формациясы өте жақында болды, мысалы Флорида шығанағында, мұнда шығанақтың көбі б.з.д. 2000 жылдан бері жинақталған және негізінен ыдырап кеткен органикалық материалдардан тұрады. Флорида шығанағының жағдайында бұл шығанақ балшықтары жылына 0,5 - 2,0 сантиметрге дейін өседі, бірақ эрозияның динамикалық тепе-теңдігі, толқынның әрекеті мен жинақталуы қабаттың таза өсу қарқынын қиындатады. Ұлыбритания шығанағындағы Бристоль каналы жағдайында саздың пайда болуы кем дегенде 130,000 жыл бұрын Эмиан кезеңінен (Солтүстік Америкада Сангамониан кезең деп аталады) басталған. Сан-Франциско шығанағы сияқты басқа жағдайларда, теңіз деңгейінің өзгеруімен жиналу үзілді, ал әр түрлі шараптар табады. Сан-Франциско шығанағының аймағында бұл балшықтарды геологтар Жас шығанақтың балшығы және Үлкен шығанақтың балшығы деп атайды. Адамның іс-әрекеті дежағаға әсер етуі мүмкін; Сан-Франциско шығанағындағы Янг Бэй батпағының жартысына жуығы 1855-1865 жылдары Сьерра-Невада тауларының етегінде кен қазудың нәтижесінде орналастырылған.
Геотехникалық факторлар
Бағаналық балшық жерлерде құрылыс жүргізу қиын, өйткені топырақтың беріктігі төмен және қысылуы жоғары. Егер көпірдің үстінде көпірден тыс саз топырақтың қалың қабаты болса, өте жеңіл ғимараттар салынуы мүмкін, бірақ едәуір жүктемелерді жүктейтін ғимараттар көпірдің астындағы қатты қабаттарға арқау болатын терең іргетастарға тірелуі керек немесе көпірдің саз топырағындағы сүрінуден қолдау алуы керек. Тіпті терең іргетастармен қиындықтар туындайды, өйткені қоршаған жер уақыт өте келе тұншығып, ғимаратқа коммуналдық байланыс желілерін зақымдауы мүмкін және кіреберіс көше деңгейінен төмен түсуі мүмкін. Бірқатар елеулі ғимараттар шығанақтың балшықтары үстінде салынған, әдетте сейсмикалық қауіптерге және қоныстану мәселелеріне төтеп беру үшін арнайы жеңілдету дизайнын қолданады. Дизайн мәселелерін күрделілендіру үшін, толу (1850 жылы) кейде бет деңгейінде орналасады. Мысалы, 1985 жылы Калифорния штатының Брисбен қаласында орналасқан Дакин ғимараты 150 фут тереңдікте орналасқан үймелерге орнатылды, ол францискандық құрылымға, шығанақтың саз жеріне және жоғарғы толтыру қабатына бекіді. Сонымен қатар, құрылыстың кіру рампасы айналадағы жердің тұрақтануына мүмкіндік беру үшін алып шаршыға орнатылған, ал ғимараттың абсолюттік биіктігі тұрақты болып қалады. Калифорния штатының Бурлингэм қаласында орналасқан Кроун Плаза биік ғимаратты да, Калифорния штатының Миллбре қаласындағы Вестин қонақ үйін, Бостонның Копли скверіндегі Троица шіркеуін де саз балшығынан құлатуға арналған. Бостонның Бэк-Бэй ауданы қазіргі уақытта орналасқан теңіз шығанағының атымен аталған. Логан халықаралық әуежайы мен Сан-Франциско халықаралық әуежайы да шығанақтың саз балшығынан салынған.
Саздықтар
Саз қабатты су тасқыны кезінде ашық болған кезде, саздықтар пайда болады, бұл көптеген жағалау құстарының қауіпсіз қоректену және демалу ортасын қамтамасыз ететін ерекше экотонды қамтамасыз етеді. Бұл саздар құмға ұқсайды, сондықтан ауыр сүтқоректі жыртқыш аңдар оларды қуып жету үшін күш таба алмайды, сонымен қатар олар батып бара жатқан саздарға қамалады. Сондай-ақ, балшық негізгі балдырлар үшін маңызды субстрат болып табылады, оның ішінде балдыр шөптері, шөптер және қызанақ шөптері. Сонымен қатар, оларда моллюскалар мен суағаштағы артроподтардың көп түрі мекендейді. Мысалы, Ричардсон шығанағы, оның аумағының үштен бір бөлігін су басында саздыққа айналдырады, онда өнімді балық шөптері және үлкен жағалау құстары бар. Харбор тюлендері сияқты сүтқоректілер саздықтарды суға құйылатын сулардан шығаруға пайдаланады; алайда, дөңсерек кит сияқты үлкен сүтқоректілер құйылған кезде кездейсоқ қалады. Белгілі болғандай, дөңкірекі киттер балдырлы сағаларды жиі кездестірмейді, бірақ кем дегенде бір адасқан кит, Хэмфри дөңкірекі кит ретінде бұқаралық ақпарат құралдары, Калифорния штатының Брисбен қаласындағы Сьерра-Пойнт қаласында Сан-Франциско шығанағындағы саздыққа тығылып қалды.
Дүниежүзілік оқиғалар
Бей балшығы әлемнің барлық қоңыржай аймақтарында шығанақтар мен сағаларда кездеседі. Солтүстік Америкада көрнекті мысалдар: а) Stellwagen Bank 16000-9000 BCE-де Массачусетс штатындағы Кейп Код шығанағының мұздықтануы арқылы қалыптасты, б) Флорида шығанағы, в) Калифорниядағы Морро шығанағы мен Сан-Франциско шығанағы және г) Аляскадағы Анкоридждегі Кник және Турнагейн қолдары. Ұлыбританияда үлкен шығанақ балшығы Моркемб шығанағында, Бриджвотер шығанағында және Бристоль шығанағында кездеседі. Дания, Нидерланды және Германияда орналасқан Вадден теңізі - бұғаз саздықтарымен қамтылған ірі су айдыны. Азиядағы Шанхайдағы Чонгминг Донгтан табиғи қорығы - кең ауқымды шығанақ балшығының үлгісі. Африканың Атлантика жағалауында Мавритания еліндегі Дүниежүзілік мұралық табиғи қорық Банк-д'Аргин орналасқан. Банк-д'Аргин - бұл кең аймақ, оның астында саз балық бар.
Регламенттік мәселелер мен іс-шаралар
Бағана саз қабаттарының үстінде немесе саға түбін қазу кезінде әр түрлі нормативтік-құқықтық базалар пайда болуы мүмкін. Әдетте АҚШ-та кез келген ірі құрылыс алдында қоршаған ортаға әсер ету туралы есеп және геотехникалық зерттеу жүргізіледі. Бұл есептерде суға құйылған балшық сипаттамалары туралы деректер базасының көп бөлігі жинақталды, көбінесе топырақ бұрғылаудан алынған бастапқы далалық деректер алынды. Бұл деректер көптеген жерлерде жағалаудың ылғалды саздықтарында сынап, қорғасын, хром, мұнай көмірсутектері, ПХБ, пестицидтер және басқа да химиялық заттардың концентрациясы токсикалық шектерден асатынын көрсетті: өткен ғасырдағы адам қызметінің геологиялық деректері. Бұл деректерді, әсіресе, шығанақтың балшығын жер қойнауын пайдалануды дамыту жобасының бір бөлігі ретінде қарастыру кезінде қарастыру өте маңызды. Мұндай дренаждың топырақ ластануы сияқты жерлерге әсері болуы мүмкін, сонымен қатар шөгінділердің бұзылуынан су бағанасына әсері болуы мүмкін. Құрама Штаттарда жерді кептіру кезінде жобаның шектері, бұзылатын шығанақтың химиялық қасиеттері, кептіруді жою жоспары және көбінесе Ұлттық экологиялық саясат туралы заңға сәйкес толық экологиялық әсер туралы мәлімдеме берілгеннен кейін, АҚШ Армиясының инженерлік корпусынан рұқсат алу қажет. Әдетте, АҚШ-тың жағалау күзетінің қосымша тексеруі қажет. Калифорния сияқты жеке мемлекеттік юрисдикцияларда кез-келген маңызды дренаж үшін Экологиялық әсер туралы есеп тапсырылуы керек; сонымен қатар, Калифорнияның жағалау комиссиясы мен Өңірлік су сапасын бақылау жөніндегі кеңестің агенттік тексерулері әдетте міндетті болады. Осы реттегіш органдардың барлығы аймақты қазуға немесе қазуға рұқсат беру туралы шешім қабылдауда маңызды рөл атқарады. Алайда, ең маңызды орган Калифорнияның қоршаған ортаның сапасы туралы заң (CEQA). Осы басшылыққа алатындай заңдар Экологиялық әсерлер туралы есептерді, қымбатқа түсетін азайту шараларын және күрделі тексеру процестерін жүргізудің себебі болып табылады. CEQA-ның басты мақсаттарының бірі - жобаны қарау процесінде агенттіктер арасындағы ынтымақтастықты дамыту. Бұл Калифорниядағы барлық жобалардың бақылаушысы болып табылатын басты себептердің бірі. Бей балшық қабаттарынан жоғары ұсынылатын ғимараттар үшін әдетте, қатысатын муниципалитет барлық құрылыс жобаларына ортақ инженерия және жобалауды қарау мәселелеріне қоса (олар сайт жағдайына байланысты күрделірек), Экологиялық әсерлер туралы есепті талап етеді. Бұл процеске қаланың құрылыс бөлімі, сондай-ақ жоғарыда келтірілгендей, суқару жобалары үшін қолданылатын өңірлік және мемлекеттік агенттіктер, бірақ жағалау күзеттері агенттіктері әдетте қатыспайды. Калифорнияда даму кезінде, шығанақтың саз қабаттары үстіндегі жобаланған дамуға рұқсат алу үшін жоспарлау комиссиясы мен қалалық кеңес арқылы өту керек. Бұл процесс EIR, CEQA және жоғарыда айтылған барлық басқа органдарды сақтайды. Сан-Францискода жобаны Сан-Францисконың қадағалаушы кеңесінің мақұлдауы қажет. Сан-Францискоға қатысты, шығанақтың жерді тозуы салдарынан кейбір қызықты жағымсыз сыртқы әсерлер байқалады. 2008 жылы салынып біткен "Миллениум мұнарасы" қазір суға батып жатыр. Бұл ғимараттың тұрғындарына кері әсерін тигізді. Осы құлдыраудың салдарынан Сан-Франциско қаласының прокуроры құрылысшы компанияға қарсы сотқа жүгінуді шешті, себебі құрылысшы компания тұрғындарға ғимараттың құлау жылдамдығы туралы хабарламай қойды. Егер бұл сот ісі Сан-Франциско үшін сәтті болса, онда бұл болашақта құрылыс салушылар мен әлеуетті сатып алушылар арасындағы ашықтықты қамтитын саясаттың өзгеруіне әкелуі мүмкін.
Теңіз деңгейінің көтерілуі
Теңіз деңгейінің көтерілуі бүкіл әлемдегі шығанақтар мен шығанақтардағы экожүйелерге үлкен әсерін тигізеді. Калифорниядағы теңіз деңгейінің көтерілуі Сан-Франциско шығанағын құрайтын шығанақтың сазлығын толығымен басып кетеді. Теңіз деңгейінің көтерілуіне қарсы күресу үшін Калифорнияның жағалау комиссиясы Калифорнияға көмек көрсету үшін саясатты басшылыққа алды.