Štěrk - Gravel

Štěrk (největší fragment na této fotografii je asi 4 cm)

Štěrk / ɡ r æ v əl / je volná agregaci úlomků. Štěrk je klasifikován podle velikosti částic a zahrnuje velikostní třídy od granulí po fragmenty velikosti balvanů . V měřítku Udden-Wentworth je štěrk rozdělen na zrnitý štěrk (2–4 mm nebo 0,079–0,157 palce) a oblázkový štěrk ( 4–64 mm nebo 0,2–2,5 palce ). ISO 14688 klasifikuje štěrky jako jemné, střední a hrubé s rozsahem 2–6,3 mm až 20–63 mm. Jeden krychlový metr štěrku obvykle váží asi 1 800 kg (nebo krychlový yard váží asi 3 000 liber).

Štěrk je důležitý komerční produkt s řadou aplikací. Téměř polovina veškeré produkce štěrku se používá jako kamenivo pro beton . Velká část zbytku se používá na stavbu silnic, ať už v silničním podkladu nebo jako povrch vozovky (s asfaltem nebo jinými pojivy nebo bez nich .) Přirozeně se vyskytující porézní štěrkové nánosy mají vysokou hydraulickou vodivost , což z nich činí důležité zvodně .

Definice a vlastnosti

Separátor písku a štěrku ve štěrkovně v Německu

Definice štěrku se liší podle oblasti a oblasti použití. Mnoho geologů definuje štěrk jednoduše jako volné zaoblené částice horniny o průměru 2 mm (0,079 palce), aniž by stanovili horní limit velikosti. Štěrk se někdy odlišuje od suti, což jsou volné částice horniny ve stejném rozmezí velikostí, ale hranatého tvaru. Stupnice Udden-Wentworth, široce používaná geology v USA, definuje zrnitý štěrk jako částice o velikosti od 2 do 4 mm (0,079 až 0,157 palce) a oblázkový štěrk jako částice o velikosti od 4 do 64 mm (0,16 až 2,52) v). To odpovídá všem částicím s velikostí mezi hrubým pískem a dlažebními kostkami .

Ministerstvo zemědělství USA a Pedologie Society of America definovat štěrku jako částic od 2 do 80 mm (0,079 až 3,150 palce) ve velikosti, zatímco německý stupnice (Atterburg) definuje štěrku jako částic od 2 do 200 mm (0,079 až 7.874 in) ve velikosti. US Army sbor inženýrů definuje štěrku jako částice pod 3, v (76 mm) ve velikosti, která se zachytí v množství 4 drátěného pletiva, která má pletivo roztečí 4,76 mm (0,187 in). ISO 14688 pro půdní inženýrství třídy štěrků jako jemné, střední a hrubé s rozsahem 2 mm až 6,3 mm až 20 mm až 63 mm.

Sypná hustota štěrku se pohybuje od 1460 do 1920 kg / m 3 (2.460 až 3,240 lb / cu yd). Přírodní štěrk má vysokou hydraulickou vodivost , někdy dosahuje nad 1 cm/s.

Původ

Většina štěrku pochází z rozpadu skalního podloží při jeho počasí . Křemen je nejběžnějším minerálem nacházejícím se ve štěrku, protože je tvrdý, chemicky inertní a postrádá štěpná letadla, podél kterých se hornina snadno štěpí. Většina částic štěrku se skládá z několika minerálních zrn, protože jen málo hornin má minerální zrna hrubší než asi 8 milimetrů (0,31 palce). Výjimkou jsou křemenné žíly , pegmatity , hluboké vniknutí a vysoce kvalitní metamorfovaná hornina . Fragmenty hornin se rychle zaoblují, když jsou transportovány řekami , často do několika desítek kilometrů od výchozů jejich zdroje.

Štěrk se ukládá jako štěrkové deky nebo tyče do proudových kanálů; v naplavených ventilátorech ; v pobřežním mořském prostředí, kde je štěrk zásobován potoky nebo erozí podél pobřeží; a v deltách rychle tekoucích proudů. Horní Mississippiho nábřeží obsahuje rozsáhlé čertové štěrky, o nichž se předpokládá, že mají svůj původ méně než 100 mil (160 km) od okraje nábřeží.

Bylo navrženo, že větrné ( eolické ) štěrkové „megaripple“ v Argentině mají protějšky na planetě Mars .

Výroba a použití

Štěrkové cestě ve Finsku.

Štěrk je hlavní základní surovinou ve stavebnictví . V oficiálních statistikách není písek obvykle odlišován od štěrku, ale drcený kámen je považován za samostatnou kategorii. V roce 2020 tvořily písek a štěrk dohromady 23% veškeré průmyslové těžby nerostů v USA v celkové hodnotě asi 12,6 miliardy dolarů. Bylo vyrobeno asi 960 milionů tun stavebního písku a štěrku. To výrazně převyšuje produkci průmyslového písku a štěrku (68 milionů tun), což je většinou písek než štěrk.

Odhaduje se, že téměř polovina stavebního písku a štěrku se používá jako kamenivo pro beton . K dalším důležitým použitím patří při stavbě silnic, jako silničních základen nebo při stavbách ; jako stavební výplň; a v nesčetných menších použitích.

Štěrk je široce a hojně distribuován, většinou jako říční ložiska, říční záplavové oblasti a ledovcová ložiska, takže environmentální aspekty a kvalita určují, zda jsou alternativy, jako je drcený kámen, ekonomičtější. Drcený kámen již vytlačuje přírodní štěrk na východě USA a stále důležitější je také recyklovaný štěrk.

Etymologie

Slovo štěrk pochází ze starých francouzský gravele nebo Gravelle .

Štěrk má často význam směs různě velkých kusů kamene smíchaná s pískem a případně s trochou hlíny. V americké angličtině jsou kameny rozbité na malé kousky drtičem známé jako drcený kámen .

Typy

Odrůdy štěrku v různých tvarech a velikostech.
Štěrk s kameny o velikosti zhruba 5 až 15 mm

Mezi druhy štěrku patří:

  • Banský štěrk : přirozeně uložený štěrk smíchaný s pískem nebo jílem, který se nachází v řekách a potocích a vedle nich. Také známý jako „břehový běh“ nebo „říční běh“.
  • Lavicový štěrk : štěrkové lože nacházející se na straně údolí nad současným dnem toku, což naznačuje dřívější umístění koryta toku, když bylo na vyšší úrovni. Termín se nejčastěji používá na Aljašce a na území Yukon .
  • Drcený kámen : skála drcená a tříděná obrazovkami a poté smíchaná do směsi kamenů a pokut. Je široce používán jako povrchová úprava silnic a příjezdových cest, někdy je na něj nanesen dehet . Drcený kámen může být vyroben ze žuly , vápence , dolomitu a dalších hornin. Také známý jako „běh drtiče“, DGA (kamenivo s hustým stupněm) QP (lomový proces) a ramenní kámen. Drcený kámen odlišuje od štěrku americký geologický průzkum.
  • Jemný štěrk : štěrk skládající se z částic o průměru 2 až 6,3 mm (0,079 až 0,248 palce)
  • Kamenný prach : jemný, drcený, štěrk z konečné fáze separace síta, takže štěrk není oddělen od jemných prachových částic. Stejně jako u jiných forem drceného kamene se i tento odlišuje od štěrku podle amerického geologického průzkumu.
  • Lagový štěrk : povrchová akumulace hrubého štěrku produkovaná odstraněním jemnějších částic.
  • Platit štěrk : také známý jako „platit špínu“; přezdívka pro štěrk s vysokou koncentrací zlata a dalších drahých kovů. Kovy se získávají zpět rýžováním zlata .
  • Hráchový štěrk : také známý jako „hrachový šindel“ je čistý štěrk podobný velikosti zahradnímu hrášku . Používá se na betonové povrchy, chodníky, příjezdové cesty a jako substrát v domácích akváriích.
  • Piemontský štěrk : hrubý štěrk snesený z vysokých míst horskými potoky a uložený na relativně rovné zemi, kde voda teče pomaleji.
  • Plošina štěrk : vrstva štěrku na náhorní plošině nebo jiné oblasti nad výškou, ve které se obvykle nachází štěrk-terasový štěrk.

Vztah k rostlinnému životu

V lokalitách, kde převládá štěrkovitá půda, je život rostlin obecně řidší. Tento výsledek je odvozen od horší schopnosti štěrků zadržovat vlhkost, jakož i od toho odpovídajícího nedostatku minerálních živin, protože jemnější půdy, které takové minerály obsahují, jsou přítomny v menším množství.

V geologickém záznamu

Když se sedimenty obsahující více než 30% štěrku stanou litifikovanými do pevné horniny, výsledkem je konglomerát . Konglomeráty jsou široce distribuovány v sedimentárních horninách všech věkových kategorií, ale obvykle jako vedlejší složka, tvoří méně než 1% všech usazených hornin. Aluviální ventilátory pravděpodobně obsahují největší akumulaci štěrku v geologickém záznamu. Patří sem konglomeráty triasových pánví východní Severní Ameriky a Nový červený pískovec jižního Devonu .

Viz také

Reference

externí odkazy

Média související s Gravel na Wikimedia Commons