Реферат Курсовая Конспект
Геология и её разделы: минералогия, петрография, историческая геология, тектоника, инженерная геология, гидрогеология - раздел Геология, 1. Геология И Её Разделы: Минералогия, Петрография, Историческая Геол...
|
1. Геология и её разделы: минералогия, петрография, историческая геология, тектоника, инженерная геология, гидрогеология.
Геология — наука о составе, строении и закономерностях развития Земли, других планет Солнечной системы и их естественных спутников.
В процессе развития и углубления специализации в геологии сформировался ряд научных направлений (разделов).
Минералогия — раздел геологии, изучающий минералы, вопросы их генезиса, квалификации.
Петрография — раздел геологии, изучающий происхождение горных пород, образованных при высоких температурах и давлениях.
Историческая геология — отрасль геологии, изучающая данные о последовательности важнейших событий в истории Земли. Все геологические науки в той или иной степени имеют исторический характер, рассматривают существующие образования в историческом аспекте и занимаются в первую очередь выяснением истории формирования современных структур.
Тектоника — раздел геологии, изучающий движение Земной коры.
Инженерная геология — раздел геологии, изучающий взаимодействия геологической среды и инженерных сооружений.
Гидрогеология — раздел геологии, изучающий подземные воды.
Формы залегания магматических горных пород в земной коре, их минеральный состав, структура, текстура. Трещины и блоки отдельности в массиве магматических горных пород.
I. Окисные.
1. Аквалиты (водные, ледяные породы].
2. Силициты (кремниевые породы).
3. Манганолиты (марганцевые породы].
4. Ферролиты (железистые породы].
5. Аллиты (алюминиевые породы, бокситы].
II. Солевые.
6. Эвопориты (собственно соли].
I. Карбонатолиты (карбонатные породы].
8. Фосфориты (фосфатные породы].
III. Органические.
9. Каустобиояиты (органические породы].
IV. Силикатные.
10. Глины (глинистые породы].
11. Кластолиты (обломочные кварц-силикатные породы].
В последнем коллективном руководстве по осадочным породам используется несколько отличная от приведенной выше классификация. Выделяются силикатные, несиликатные (оксидные, фосфатные, карбонатные, соляные) и органические осадочные горные породы.
Формы залегания осадочных пород
Понятие грунт. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95.
Грунт – любые горные породы, почвы, осадки, техногенные (антропогенные) образования, представляющие собой многокомпонентные, динамичные системы, являющиеся компонентами геологической среды и объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.
Различают:
· скальные и полускальные грунты — монолитные грунты с жесткими структурными связями;
· дисперсные грунты — раздельнозернистые грунты без жестких структурных связей: связные - глинистые, и несвязные - песчаные и крупнообломочные.
Грунты могут быть использованы в качестве оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ) и др.
Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.
Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа.
Грунт дисперсный — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.
Грунт мерзлый — грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями.
Грунты, измененные физическим воздействием, — природные грунты, в которых техногенное воздействие (уплотнение, замораживание, тепловое воздействие и т. д.) изменяет строение и фазовый состав.
Грунты, измененные химико-физическим воздействием, — природные грунты, в которых техногенное воздействие изменяет их вещественный состав, структуру и текстуру.
Классификация грунтов включает следующие таксономические единицы, выделяемые по группам признаков:
§ класс — по общему характеру структурных связей;
§ группа — по характеру структурных связей (с учетом их прочности);
§ подгруппа — по происхождению и условиям образования;
§ тип — по вещественному составу;
§ вид — по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);
§ разновидности — по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.
КЛАССЫ:
§ подразделяемые на группы, подгруппы, типы, виды и разновидности.
§ Класс природных скальных грунтов — грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными)
§ Класс природных дисперсных грунтов — грунты с водноколлоидными и механическими структурными связями.
§ Класс природных мерзлых грунтов — грунты с криогенными структурными связями.
§ Класс техногенных (скальных, дисперсных и мерзлых) грунтов — грунты с различными структурными связями, образованными в результате деятельности человека.
§ и другие классы частных классификаций по вещественному составу, свойствам и структуре скальных, дисперсных и мерзлых грунтов.
Обломочные горные породы, их наименования, размер и форма слагающих их частиц, характер связей между зернами. Главнейшие инженерно-геологические особенности обломочных горных пород.
Метаморфические горные породы, их происхождение, формы залегания, минеральный состав, структура, текстура и свойства в образце и массиве.
Метаморфические горные породы –это горные породы, сформировавшиеся в результате глубоких метаморфических преобразований пород любого происхождения, обусловленных изменениями физико-химических и термодинамических условий на месте их залегания с уничтожением в процессе их перекристаллизации признаков первоначальных текстур, структур и минерального состава и заменой их новыми минеральными парагенезисами, устойчивыми в условиях метаморфизма.
Геологические карты и разрезы.
Геологическая карта — карта, отображающая геологическое строение определенного участка верхней части земной коры.
Геологические карты составляют в ходе полевых съёмок и камеральными методами с широким привлечением данных бурения, геофизических материалов, результатов аэрокосмического зондирования. Геологические карты используют, главным образом, для прогноза и разведки полезных ископаемых, оценки условий освоения территорий, строительства, охраны недр.
Физические и химические свойства подземных вод, их жесткость, агрессивность.
Классификации подземных вод по условиям залегания в земной коре, по гидравлическому признаку.
Подземные воды подразделяют:
1. по характеру их использования - хозяйственно-питьевые воды, технические, промышленные, минеральные, термальные;
2. В инженерно-геологических целях подземные воды классифицируют по гидравлическому признаку – безнапорные и напорные.
3. По условиям залегания в земной коре - почвенные воды; верховодка; грунтовые и артезианские воды; трещинные и карстовые воды; подземные воды в многолетнемерзлых породах; минеральные, промышленные и термальные воды.
Почвенные воды. К почвенным водам относятся гравитационные воды в почвенном слое, которые образуются в результате проникновения атмосферных осадков и конденсации водяного пара. Наличие значительного количества почвенной воды указывает на избыточное увлажнение, приводящее к заболачиванию.
Верховодкаобразуется в зоне аэрации, инфильтрационная вода встречает на своем пути водоупор среди водопроницаемых пород. Водоупорным ложем могут быть линзы глин или суглинков в толще песков, участки коры выветривания на скальных породах, мерзлые толщи. Верховодка отличается сезонным характером и локальным невыдержанным по площади развитием.
Грунтовые и артезианские воды. Под грунтовыми водамипонимают свободные (гравитационные) воды первого от поверхности Земли, изменяющегося во времени, но постоянно существующего водоносного горизонта, заключенного в рыхлых отложениях или в верхней трещиноватой части коренных пород и залегающего на первом от поверхности выдержанном водоупоре.
Артезианскимисчитаются подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах (комплексах), перекрытых и подстилаемых водоупорными или относительно водоупорными пластами, обладающие гидростатическим напором, который обуславливает подъем уровня воды над кровлей при вскрытии скважинами или другого вида выработками.
Трещинные и карстовые воды. Подземные воды в трещиноватых и закарстованных породах характеризуются своеобразными особенностями распределения, движения и накопления. Основные трудности заключаются в установлении путей движения таких вод, выделение водоносных зон и определении их мощности, выборе показателей для гидрогеологических расчетов. Это обуславливается тем, что трещины различного генезиса формируют неравномерно проницаемую среду.
Подземные воды в многолетнемерзлых породах. Многолетнемерзлыми называются породы, имеющие отрицательную или нулевую температуру, содержащие лед и сохраняющие такое состояние в течение многих лет, веков, тысячелетий.
Минеральные, промышленные и термальные воды.
Минеральными называются природные воды, особенности состава и свойств которых позволяют использовать их в качестве лечебных, промышленных или теплоэнергетических. Промышленными называются воды, содержащие полезные компоненты, (Br, I, B и др.) в количестве, обеспечивающем в конкретных гидрогеологических районах их рентабельную добычу и переработку с использованием современной технологии. Промышленные воды могут использоваться также в лечебных целях и для теплоснабжения. Термальными называются воды с температурой выше 350С. Они используются для выработки электроэнергии (100-1800С), теплофикации и горячего водоснабжения жилых и промышленных комплексов (70-1000С), в теплично-парниковом хозяйстве, в бальнеологических целях (менее 700С) и др.
Артезианский бассейн при синклинальном
залегании слоев:
1 – водоупор; 2 – водоносный слой; 3 – буровые скважины;4 – область питания водой; 5 – пьезометрический уровень; H – высота напора
Основной закон фильтрации подземных вод - Закон фильтрации Дарси
Движение подземных вод происходит при наличии разности гидравлических уровней (напоров). Воды двигаются от мест с высокими уровнями к местам с низкими уровнями.
Отношение разности напоров к длине пути фильтрации называется гидравлическим (напорным) градиентом. Чем градиент выше, тем больше скорость движения.
I = ΔH/l,
где ΔG = H1-H2 - разность напоров (H);
l - длина пути фильтрации.
Фильтрация в полностью водонасыщенных водах при ламинарном (параллельном, спокойном, без завихрений) движении воды подчиняется закону Дарси.
Q = КфFI,
где Q - расход воды (кол-во фильтрующей воды через поперечное сечение F в единицу времени);
Кф - коэффициент фильтрации;
F - площадь поперечного сечения потока воды (водоносного пласта);
I - Гидравлический градиент.
Введем понятие скорость фильтрации (v) - отношение расхода воды к площади поперечного сечения потока (v = Q/F). Таким образом сформулировать закон Дарси можно как "Скорость фильтрации пропорциональна напорному градиенту"
v = КфI
Скорость фильтрации воды по представленной выше формуле не отвечает действительной скорости движения воды в породе. Это связано с тем что вода двигается не по всему сечению, а только через его часть, равную площади пор и трещин породы. Действительную скорость движения воды (vд) определить можно как
vд = v/n,
где n - пористость породы, выраженная в долях единицы.
Меры безопасности
Предупредительные мероприятия
Изучите информацию о возможных местах и примерных границах оползней, запомните сигналы оповещения об угрозе возникновения оползня, а также порядок действия при подаче этого сигнала. Признаками надвигающегося оползня являются заклинивание дверей и окон зданий, просачивание воды на оползнеопасных склонах. При появлении признаков приближающегося оползня сообщите об этом в ближайший пост оползневой станции, ждите оттуда информации, а сами действуйте в зависимости от обстановки.
Плывуны. Меры борьбы с ними при проходке котлованов.
Плывун — насыщенный водой грунт (обычно пески или супеси), который способен разжижаться под механическим воздействием на него, при вскрытии их котлованами и другими выработками. Плывуны бывают истинные и ложные.
– Конец работы –
Используемые теги: геология, разделы, Минералогия, Петрография, историческая, геология, тект, Инженерная, геология, гидрогеология0.125
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Геология и её разделы: минералогия, петрография, историческая геология, тектоника, инженерная геология, гидрогеология
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов