Инженерная геология. Методическое пособие
Кимкина Валентина Михайловна
УМП предназначено для студентов II – IV курсов СУЗов и ВУЗов. Оно содержит основные материалы теоретического и практического курса по дисциплине «Инженерная геология» и состоит из 3-х разделов, а также содержит контрольные вопросы и тестовые задания. УМП будет полезно не только студентам, но и преподавателям при подготовке и проведении занятий.
Инженерная геология
Методическое пособие
Кимкина Валентина Михайловна
Кимкина В. М.
«Инженерная геология»
УМП предназначено для студентов _II – IV_ курса СУЗов и ВУЗов. Оно содержит основные материалы теоретического и практического курса по дисциплине «Инженерная геология» и состоит из 3-х разделов, а также содержит контрольные вопросы и задания по курсу. Сведения наиболее полно систематизированы и конкретизированы. Благодаря четким определениям основных понятий, их признаков и особенностей студент может сформулировать ответ, за короткий срок усвоить и переработать важную часть информации, успешно сдать экзамен. УМП будет полезно не только студентам, но и преподавателям при подготовке и проведении занятий.
© Кимкина Валентина Михайловна, 2019
ISBN 978-5-0050-9073-7
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Как показывает опыт строительства, для каждого сооружения необходимо детальное геологическое исследование (изыскание горных пород) с целью обследования данного участка для строительства. Недоработка этих исследований может привести к следующим ситуациям, которые могут вызвать аварию сооружений:
Аварийные ситуации:
Уплотнение горных пород под действием веса сооружения осадка фундамента в связи с этим;
Уплотнение водонасыщенных горных пород, в результате растворения легко растворимых солеей в составе горных пород подземными водами (просадка);
Чрезмерное давление сооружения на породу, которое приводит к выпору пород из-под фундамента;
Влияние физико-геологических явлений и процессов (землетрясений, оползней, селей и др.).
В связи с этим инженерная геология должна решать задачи:
Изучить природную обстановку и свойства грунтов, влияющих на устойчивость сооружения (отсутствие геологических процессов);
Рассчитать конструкцию фундамента и его тип, обеспечивающий надежность сооружения, составить прогноз устойчивости сооружения на весь период его эксплуатации;
Изучить взаимное влияние сооружения и окружающей среды, изыскать наиболее рациональное размещение сооружения с учетом природной остановки;
Академик Саваренский определил инженерную геологию, как отрасль геологии, решающую задачи приложения геологии к строительному делу.
Можно выделить три раздела инженерной геологии:
Грунтоведение;
Инженерная геодинамика;
Методика инженерно-геологических исследований.
История развития инженерной геологии выделяет три этапа:
До ХХ века инженерно-геологические изыскания не велись. Строительство проводилось на сновании опыта.
Появляется геологическая документация. Рекомендации и выводы носят качественный характер.
Современный этап. После 40-х годов ХХ века в инженерной геологии стали примнется количественные методы прогнозов, что позволило строить дорогостоящие сооружения в сложных геологических условиях.
РАЗДЕЛ I. Основы грунтоведения
Грунтоведение – это раздел инженерной геологии, который изучает горные породы, как основание для будущих сооружений.
Можно выделить следующие задачи грунтоведения:
Классификация физико-механических свойств грунтов, изучение показателей этих свойств, выделение грунтов с одинаковыми свойствами (типизация);
Определение количественных показателей свойств грунтов;
Прогноз возможных физико-механических свойств грунтов в процессе эксплуатации сооружения и оценка влияния этих изменений на устойчивость сооружения;
Составление программы улучшения свойств грунтов (технической мелиорации);
Региональное изучение территории, с целью выбора районов первоочередного строительства.
Формирование физико-механических свойств грунтов
Литогенез горных пород. Понятие о генезисе.
Генезис горных пород – это их происхождение, образование.
Литогенезом называется процесс образования горных пород и все изменения, которые привели ее в современный вид.
По генезису породы разделяются на магматические, метаморфические и осадочные.
Магматической называется порода, возникшая из расплавленной магмы. При тектонических движениях земной коры, магма может подняться на поверхность Земли, при этом образуются два типа пород: интрузивные (образуются в земной коре) и эффузивные (излившиеся на поверхность, где в результате быстрого остывания становятся более рыхлыми и непрочными чем интрузивные).
Метаморфические породы образуются на глубине 10—15 км под действие высоких температур и давления из пород магматического и осадочного происхождения. В результате образуется слоистая порода, при этом свойства метаморфических пород, образованных из магматических, как правило, ухудшаются, из осадочных – улучшаются.
Литогенез всех пород проходит по плану:
генезис;
диагенез – преобразование породы под действием внешних условий;