Скорость распространения продольных (ур) и поперечных (у5) волн в различных породах и в воде, км/сек - раздел Геология, ГЕОЛОГИЯ
Горные Породы
...
| Горные породы
|
|
|
| Скальные (граниты, гнейсы, песчаники, известняки и др.)
| 1,5-5,6
| 0,9-3,6
|
| Полускальные (гипсы, мергели, глинистые сланцы)
| 1,4-3,0
| 0,9-1,8
|
| Крупнообломочные (галечники, гравий и др.)
| 1,1-2,1
| 0,5-1,1
|
| Песчаные (пески разной крупности)
| 0,7-1,6
| 0,35-0,85
|
| Глинистые (глины, суглинки, супеси)
| 0,6-1,5
| 0,35-0,8
|
| Насыпные грунты и почвы
| 0,2-0,5
| 0,1-0,27
|
| Мерзлые (песчано-глинистые)
| 1,0-2,5
| 0,5-1,25
|
| Вода
| 1,43-1,48
| —
|
| Лед
| 2,0
| 1,0
|
Оценка силы землетрясений.За землетрясениями ведут постоянные наблюдения при помощи специальных приборов — сейсмографов, которые позволяют качественно и количественно оценивать силу землетрясений.
Сейсмические шкалы (гр. хептох—землетрясение + лат. аса-1а — лестница) используют для оценки интенсивности колебаний (сотрясений) на поверхности Земли при землетрясениях в баллах. Первую (из близких к современным) 10-балльную сейсмическую шкалу составили в 1883 г. совместно М. Росси (Италия) и Ф. Форель (Швейцария). В настоящее время большинство стран мира используют 12-балльные сейсмические шкалы: «ММ» в США (усовершенствованная шкала Меркалли—Конкани—Зиберга); Международная М5К-64 (по фамилии авторов С. Медведева, В. Шпон-хойера, В. Карника, созданная в 1964 г.); Института физики Земли АН СССР и др. В Японии используется 7-балльная шкала, составленная Ф. Омори (1900) и в последующем многократно переработанная. Балльность по шкале М5К-64 (уточненной и дополненной Межведомственным советом по сейсмологии и сейсмостойкому строительству в 1973 г.) устанавливается:
• по поведению людей и предметов (от 2 до 9 баллов);
• по степени повреждения или разрушения зданий и сооруже
ний (от 6 до 10 баллов);
• по сейсмическим деформациям и возникновению других природных процессов и явлений (от 7 до 12 баллов).
Очень известной является шкала Рихтера, предложенная в 1935 г. американским сейсмологом Ч.Ф. Рихтером, теоретически обоснованная совместно с Б. Гутенбергом в 1941—1945 гг. шкала магнитуд (М); уточненная в 1962 г. (Московско-Пражская шкала) и рекомендованная Международной ассоциацией сейсмологии и физики недр Земли в качестве стандартной. По этой шкале маг-нитуда любого землетрясения определяется как десятичный логарифм максимальной амплитуды сейсмической волны (выраженной в микрометрах), записанной стандартным сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра. При других расстояниях от эпицентра до сейсмостанции вводится поправка к замеренной амплитуде с целью приведения ее к той, которая соответствует стандартному расстоянию. Нуль шкалы Рихтера (М = 0) дает очаг, при котором амплитуда сейсмической волны на расстоянии 100 км от эпицентра будет равна 1 мкм, или 0,001 мм. При увеличении амплитуды в 10 раз магнитуда возрастает на единицу. При амплитуде, меньшей 1 мкм, магнитуда имеет отрицательные значения; известные максимальные значения магнитуд М = 8,5...9. Магнитуда — расчетная величина, относительная характеристика сейсмического очага, не зависящая от места расположения записывающей станции; используется для оценки общей энергии, выделившейся в очаге (установлена функциональная зависимость между магнитудой и энергией).
Энергия, выделившаяся в очаге, может выражаться абсолютной величиной (Е, Дж), величиной энергетического класса (К = %Е) или условной величиной, называемой магнитудой,
Л, К = 5 К = 4 ..
М =------- ■*--------- . Магнитуда самых больших землетрясении
1,5 1,8
М = 8,5...8,6, что соответствует выделению энергии 1017—1018 Дж или семнадцатому — восемнадцатому энергетическим классам. Интенсивность проявления землетрясений на поверхности земли (сотрясаемость на поверхности) определяется по шкалам сейсмической интенсивности и оценивается в условных единицах — баллах. Балльность (/) является функцией магнитуды (М), глубины очага (Л) и расстояния от рассматриваемой точки до эпицентра Щ:
Ниже приводятся сравнительные характеристики разных групп землетрясений (табл, 12),
Таблица 12
| Сравнительные
| характеристики землетрясений
|
| Параметр землетрясений
| Землетрясения
|
слабейшие
| сильные частые
| сильнейшие известные
|
| Протяженность очага, км
| 0,003
|
|
|
| Площадь главной трещины, км2
| 10-5
|
|
|
| Объем очага, км3
| 10-9
|
| 10'5
|
| Длительность процесса в очаге, с
| 10-3
|
|
|
| Сейсмическая энергия, Дж
|
|
| 10'8
|
| Класс землетрясения
|
|
|
|
| Число землетрясений в год на Земле
|
|
|
|
| Преобладающий период колебаний, с
| 10-2
|
|
|
| Амплитуда смещений в эпицентре, см
| 106
|
|
|
| Амплитуда ускорений в эпицентре, см/с2
| —
|
| 2х 102
|
Для расчетов силовых воздействий (сейсмических нагрузок), оказываемых землетрясениями на здания и сооружения, используют понятия: ускорение колебаний (а), коэффициент сейсмичности (кс) и максимальное относительное смещение (0.
На практике силу землетрясений измеряют в баллах. В России используется 12-балльная шкала. Каждому баллу соответствует определенное значение ускорения колебания а (мм/с2). В табл. 13 приведена современная 12-балльная шкала и дана краткая характеристика последствиям землетрясений.
Таблица 13
Все темы данного раздела:
Ананьев, В.П.
А 64 Инженерная геология: Учеб. для строит, спец. вузов / В.П. Ананьев, А.Д. Потапов.— 3-е изд., перераб. и испр.— М.: Высш. шк., 2005.— 575 с: ил.
15ВИ 5-06-003690-1
Рассмотрены
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛИ
Солнечная система состоит из небесных тел. В нее входят: Солнце, девять больших планет, в том числе Земля, и десятки тысяч малых планет, комет и множество метеорных тел. Солнечная система — сложны
КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЛОБАЛЬНОЙ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕМЛИ
Происхождение планет Солнечной системы и их эволюция активно изучались в XX в. в фундаментальных работах О.Ю. Шмидта, В.С. Сафронова, X. Аль-вена и Г. Аррениуса, А.В. Витязева, А. Гингвуда, В.Е. Х
ФОРМА ЗЕМЛИ
Форма Земли обычно именуется земным шаром. Установлено, что масса Земли равна 5976 • 1021 кг, объем 1,083 • 1012 км3. Средний радиус 6371,2 км, средняя плотность 5
СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ
В общем виде, как установлено современными геофизическими исследованиями на основании, в частности, оценок скоростей распространения сейсмических волн, изучения плотности земного вещества, массы З
Объем гидросферы и интенсивность водообмена
Составляющие
Объем всей воды,
Объем пресных вод,
Интенсивность водо-
гидросферы
тыс. км' (
Средний химический состав земной коры
Соединение
Содержание, %
Океаническая кора
Континентальная кора
5Ю2
МИНЕРАЛЫ
В настоящее время следует различать два вида минералов: 1) природного происхождения, рождение которых связано с процессами в земной коре; 2) искусственного происхождения, которые возникли в проце
Твердость минералов
Эталонный минерал
Твердость по шкале Мооса
Число истинной твердости, МПа
Визуальный признак твердости
Твердость п
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Горные породы представляют собой природные минеральные агрегаты, которые «рождаются» в земной коре. Каждой породе свойственно известное постоянство химического и минерального состава, структуры, а
Магматические горные породы
Происхождение и классификация. Магматическими (или изверженными) горными породами называют горные породы, которые образовались в результате кристаллизации магмы при ее остывании в недрах Земли ил
Осадочные горные породы
Происхождение осадочных пород.Любая находящаяся на земной поверхности порода подвергается выветриванию, т. е. разрушительному воздействию воды, колебаний температур и т. д. В рез
Метаморфические горные породы
Происхождение метаморфических пород.На земной поверхности одним из важнейших процессов является процесс выветривания (разрушения горных пород). Глубже располагается зона цементаци
Технические каменные материалы
Происхождение этих материалов связано с технической деятельностью человека, в частности со строительным производством. Они в известной мере являются аналогами природных горных пород. Эти материалы
Некоторые технические каменные материалы
Группа материалов
Материал
Основной минеральный состав
Структура
Вяжущие вещества
Портлан
Происхождение искусственных технических камней (материалов).
По характеру процессов образования они во многом аналогичны природным процессам (генезису), в которых формируются минералы и горные породы. Так, шамот, фарфор, динас, керамика и цементный клинкер
Шкала геологического времени Земли
Зон (эонотема)
Эра
(эратема)
Период (система)
Индекс периода
Типичные организмы
Абсолютный возраст,
Палеогеографическая и палеоклиматическвя обстановка в истории Земли
Эра
Период
Эпоха
Время (млн лет)
Палеогеография и палеоклимат
Кайнозойская («эра новой ж
КРАТКИЙ ОЧЕРК СОВРЕМЕННОЙ ТЕОРИИ ТЕКТОНИКИ ПЛИТ
В начале XX в. проф. Альфред Вегенер выдвинул гипотезу, которая послужила началом разработки принципиально новой геологической теории, описывающей формирование континентов и океанов на Земле. В нас
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
Проведенное данное рассмотрение тектонических движений в наибольшей степени применимо к внутриплитной тектонике, с некоторыми обобщениями.
Тектонические движения в земной коре проявляются
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Сейсмические (от греческого — сотрясение) явления проявляются в виде упругих колебаний земной коры. Это грозное явление природы типично районам геосинклиналей, где активно действуют совре
Последствия землетрясений
Колебания земли отмечаются приборами
В отдельных случаях ощущается людьми, находящимися в спокойном состоянии
Колебания земли отмечаются некоторыми людьми
Землетрясение
Последствия землетрясений
VI
VII
VIII
IX
X XI
XII
Л
Корректировка баллов сейсмических районов на основании инженерно-геологических и гидрогеологических данных
Категория пород по сейсмическим свойствам
Породы
Уточненная величина баллов при балльности районов по сейсмической карте равной
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ГРУНТОВЕДЕНИЯ
Грунтоведение — это наука о грунтах. Понятие «грунт» до сих пор является неоднозначным, вокруг него ведется много споров, и до конца вопрос определения этого термина еще не решен.
Н
СОСТАВ ГРУНТОВ
Химический и минералогический состав грунтов.Химический состав грунтов является одной из важнейших характеристик, определяющих их свойства и состояние. При обычных исследо
СТРОЕНИЕ ГРУНТОВ
Общие понятия.Под строением грунтов понимают совокупность их структурно-текстурных особенностей, т. е. их структуру и текстуру.
Термины «структура» и
СОСТОЯНИЕ ГРУНТОВ
В последнее время специалисты в инженерной геологии уделяют большое внимание такой важной категории оценки грунтов, как их состояние. Понятие «состояние грунтов» мы уже рассматривали, здесь попыт
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПРИ ОЦЕНКЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ
Физические свойства грунтов.Инженерно-геологические свойства горных пород являются весьма емким понятием, охватывающим их физические, водно-физические и механические свойства. Оп
Количественные характеристики гранулометрического состава.
При характеристике гранулометрического состава используют такие показатели, как эффективные диаметры й?60 и й?ш, т. е. диаметры частиц, меньше которых в грунте содержится по
Природные скальные грунты
Класс
Поила
Подгруппа
Тип
Вид
Разновидность
Скальные грунты (с жест-
Техногенные грунты
Класс
Подкласс
Группа
Подгруппа
Тнн
Вид
Разновидность
Техноген-
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ
Как было показано выше, каждый фунт имеет свои, только ему присущие строительные свойства. В оценке свойств фунтов, входящих в расчеты оснований фундаментов, наибольшее значение имеют физико-механ
Характеристика дисперсных грунтов
Физическая
Механическая
Гранулометрический состав
Прочность:
Характеристики физико-механических свойств грунтов, используемых в расчетах оснований фундаментов
Дисперсных грунтов
Характеристика
Способ определения в лаборатории или по расчетной формуле
Гранулометрический состав грунтов, мм
Влажность природ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ГРУНТОВ
Грунты определяют устойчивость возводимых на них зданий и сооружений, поэтому необходимо правильно определять характеристики, которые обусловливают прочность и устойчивость грунтов при их взаимод
ПРИРОДНЫЕ СКАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ
На равнинах скальные фунты обычно располагаются на некоторой глубине под толщей осадочных пород, на поверхность земли они выходят редко. Широкое развитие эти фунты имеют в горных районах, где расп
Свойства скальных грунтов
Характеристика свойств
Состояние грунтов
Показатели характеристик
Временное сопротивление одноосному сжатию Л,., М
ПРИРОДНЫЕ ДИСПЕРСНЫЕ ГРУНТЫ
Грунты этого класса имеют самое широкое распространение на поверхности земной коры, именно с ними практически постоянно связано строительство самых разнообразных объектов.
Дисперс
Свойства несвязных грунтов
Крупнообломочные фунты (обломки горных пород размером более 2 мм) — дресва, фавий, галечник. Эти фунты залегают локальными массивами, имеют небольшую мощность, располагаются в основном в долинах
Нормативные значения С, кПа, ф, град., и Е, МПа, песков четвертичного аозраста
Пески по крупности зерен
Характеристика
Коэффициент пористости е, равный
0,45
Характеристика песков по плотности сложения
Пески
Плотные
Средней плотности
Рыхлые
Гравелистые, крупные Средней крупности, мелкие Пылеватые
Свойства связных грунтов
К связным грунтам относятся осадочные породы трех типов:
• минеральные;
• органоминералъные;
• органические.
Наибольшее распространение на земно
Значения
Супеси
Суглинки и глины
Твердые, /1
<0
Твердые, У/, < 0
ПРИРОДНЫЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ
К органоминеральным фунтам относятся илы, сапропели и заторфованные земли.
Органоминералъные грунты представляют собой своеобразные осадочные образования, которые часто занимают бол
ПРИРОДНЫЕ МЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ
Мерзлые грунты в технической литературе часто именуют «криогенными» (криос, гр. — холод, лед). Для грунтов этого класса характерны структуры с криогенными связями, т. е. структуры, скреплен
ТЕХНОГЕННЫЕ ГРУНТЫ
Выше, при описании горных пород, мы уже останавливались на искусственных, в том числе и техногенных, образованиях. Здесь же мы сосредоточимся на грунтоведческой характеристике техногенных грунтов.
Разновидности
Скальные
Скальные
Полускальные
Природные образования, измененные в условиях естественного залегания
Измененные физи
Коэффициент фильтрации некоторых горных пород
Характеристика пород
Коэффициент фильтрации, м/сут
Очень хорошо проницаемые галечники с крупным песком; сильно закарстованные и
Специальные гидротехнические сооружения для защиты территорий от селей
Сооружение
Конструкция
Селерегулирующие: селепропускные, селенаправляющие, селесбрасывающие и селеотстойные
Селеделительные
С
Скорость оседания поверхности земли
Глубина заложения подземных выработок, м
Средняя скорость осадки, мм/сут
До 100 100-200 200-300 300—400
16 8 3 2
И СООРУЖЕНИЙ
В этом разделе сначала дается описание инженерно-геологических исследований, которые необходимо проводить на территории будущего строительства; затем показывается содержание инженерно-геологичес
Роль инженерной геологии в строительстве объектов
Этап строительства
Вид работ
Организация
Исполнитель
Инвестиции
Заказчик
Габбро. Инженерно-геологические карты
Габбро
Ориентировочные расстояния между выработками, м
Сооружение
Геологические условия
простые
средние
сложные
Одноэт
Ориентировочные глубины скважин, м
Ширина здания, мм
Количество этажей
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
АБРАЗИЯ[лат. аЬгазю — соскабливание] — разрушение волнами, прибоем и течениями берегов морей, озер и крупных водохранилищ. В результате А. могут образовываться террасы абраз
Новости и инфо для студентов