Земля, ее состав и строение

Предмет и содержание геологии

Под инженерной геологией понимают науку, изучающую земную кару как среду жизни и деятельности человека. В ИГ выделяют 3 основные инженерно-геологические дисциплины:грунтоведение,изучающеегорныепороды как грунты;инженерную геодинамику, которая изучает естественные геологические так и инженерно-геологические процессы и явления;региональнуюинж.геологию-раздел ИГ, изучающий закономерности пространственно-временных и инженерно –геологических условий в зависимости от историиразвития земной коры современных физико-географических условий.

 

Земля, ее состав и строение

Основные свойства З.: 1)нашей планете присуще симметричное распределение масс,в качестве физич. Модели З. рассматрив. Радиальное распределение физ.…  

Геосферы Земли

Внешняя геосфера З.: -строение атмосферы-газовой оболочки : биосфера(0-30)- тропосфера(0-10)90%… -магнитосфера З. образуется магнитными полем, т.тЗ.представляет собой магнит.в районе полюсов магнитн. силовые линии…

Основные геохронологии. Эры и периоды

В основе геохр. лежат 2 предпосылки:- взаимная сменяемость осадочн.пород во времени. более молодые породы всегда залегают на древних; - одни и те же… 1)кайнозойская кz: антропоген(0-2,0),неоген(2,0-2,5), патоген(2,5-65) 2)Мезазойская мz: - мел(65-144), юра(144-213), триас(213-248)

Тектонические движения. Платформы и геосинклинали . Типы дислокаций

Тектон.движения подраздел. на 3 вида: 1)колебательные- медлен. поднятие и опускание зем.коры. при этих движениях усл-ия залегания горн. пород не… 2)складчатые – в отличии от колебат. первонач. горизонт. залегающ. слои… 3)разрывные движения- приводят к разрыву сплошности слоев горных пород и смещению слоев относительно друг друга.…

Сейсмические явления. Землетрясения и моретрясения.Сейсмографы

Интенсивности измеряются по 12-бальной шкале. В качестве приборов служат сейсмографы.  

Породообразующие минералы,их строение и свойства. Шкала Маоса

Наибольшее значение имеют силикаты (75 % массы земной коры). Для каждой группы пород — магматических, метаморфических и осадочных — характерны свои… Для верхней мантии породообразующие минералы: оливин, плагиоклаз, шпинель,… Наиболее распространённые минералы земной коры (каждой генетической группе пород свойственны свои породообразующие…

Классификация минералов. Сульфиды, ссульфаты,галоиды, карбонаты.

Основой классификации минер явл химический состав(минералы- химические соединения) и их внутреннее строение.Все минер раздел на 10 классов:силикаты, карбонаты, окислы, гидроокислы, сульфиды, сульфаты, галоиды, фосфаты,вольфраматы, самородные элементы.

Сульфиды насчит до 200 минералов. Типичный представитель пирит.В зоне выветривания разруш-ся, поэт их примесь сниж качество строй мат-ла..

Султфаты. Объедин до 260 минералов, происх-е кот связано с водными рас-ми. Характер-ся небольшой тверд-ю, светлой окраской.сравнит хорошо раствор в воде.Наибраспр гипс и ангидрит.

Галоидысодерж около 100 минералов. Происх связано в основн с водными рас-ми. Найбраспростр имеет галит.М.б. составной частью осадочных пород, легко раств в воде.

Карбонаты. К ним относ более 80 минералов. Найбраспр кальцит, магнезит,долмит. Происх в основнэкзогенное и связано с водными рас-ми. В контакте с водой они немного снижают свою механическую прочность,слабораств-ся в воде, разруш-ся в кислотах.

Минер классов фосфаты, вольфраматы, самор элем встреч оч редко.

 

Минералы, группы окислов и силикатов.

Силикаты-включ до800 минер. Полевые шпаты, пироксены , слюды, оливин, тальк, хлориты, и глинист минер.Все они по своему составу алюмосиликаты Они…  

Магматические горные породы, принципы их классификации.

Магматичг.п. образ-ся в рез застывания расплавленной магмы. Они быв глубинные и излившиеся.

Состав пород	породы
Содерж окисла SiO2	минералы	глубин	излившиеся
1.кислые(75-65)   2.средние(65-52)   3.Основные породы(52-40)     4.Ультраосновные (менее40)	Кварц, полевшпаты,слюды   Пол шпат, рог обманка, биотит Плагиоклазы, рог обм,авгит, биотит   Плагиоклазы, авгит, оливин   Авгит Авгит,оливин, рудн минералы Оливин,рудн минер	Граниты     Сиениты     Диориты   Габбро   Пироксенит ы Перидотиты     Дуниты	Кварцев порфир, липарит Ортоклазовый порфир, трахит Порфирит, андезит     Диабаз,базальт

 

 

Осадочные горные породы, их классификация

Осад г.п.- г.п., образующиеся при осаждении и накоплении в той или иной среде продуктов физического или химического разрушения (выветривания) исх-х пород с послед-м уплотнением и нередко с цементацией осадка. Осад г.п. сост 5% земн коры, но земн поверх на 75% своей площади покрыта этими породами.

В их образов ,кроме минералов, из кот образ рыхлый осадок, приним участие и минер, возникшие в дан породе п процессе ее существ.Пористость типична для всех осад пор , за исклнекотплотнхим осадков. Осад пор залегают в виде слоев,образовав-ся в процпериодич накопления осадка в водн и воздуш среде.

Классиф осад г.п.: их принято подразд на 3 осн группы:

1. Обломочные(сост из продукт механич разрушения магматич и метаморф пород, а также ранее образ-ся осадочных пород)(гавий, щебень, туф, песок, конгломераты, брекчии,алевролиты)

2. Химичпроисхождния(образ в рез выпадения из водных растворов химич осадков)(известняки,доломит, ангидрит,гипс, каменная соль)

3. Органогенные(возн в рез накопления и преобразования остатков жив мира и растен, облзнач пористостью)(трепел, опока, торф, асфальты)

 

Осадочные горные породы механического и химического происхождения.

  Различают выветривание механическое, когда раздробление пород происходит… К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз. Химическое разложение…

Органогенные осадочные породы и породы смешанного происхождения.

Осадочные породы смешанного происхождения имеют сложный состав и возникают при совместном воздействии разных процессов. Среди смешанных пород…  

Основные свойства пылеватых и глинистых пород

Свойства: Набухаемость Под набухаемостью понимают способность глинистых пород увеличивать объем в… Потеря прочности при увлажнении глин, когда они из плотных и высокопрочных пород превращаются в пластичные или…

Метоморфические горные породы,их классификация и образование

Метаморфические горные породы — горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться. Так как исходным материалом метаморфических горных пород являются осадочные и магматические породы, их формы залегания должны совпадать с формами залегания этих пород. Так на основе осадочных пород сохраняется пластовая форма залегания, а на основе магматических — форма интрузий или покровов. Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Минеральный состав метаморфических пород также разнообразен, они могут состоять из одного минерала, например кварца (кварцит) или кальцита (мрамор), или из многих сложных силикатов. Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами, пироксенами и амфиболами

 

 

Геологическая деятельность ветра. Эоловые отложения. Подвижные пески и меры борьбы с ними.

Геологическая работа ветра состоит из следующих видов: 1) дефляции (лат. "дефляцио" - выдувание и развевание); 2) корразии (лат.…    

Выветривание горных пород и его виды. Кора выветривания. Элювий и его свойства.

 

Меры борьбы с выветриванием

Конструктивные меры заключаются в создании рациональных конструкций (отсутствие выступов, карнизов, на которых могла бы задерживаться вода; шлифовка… Консервационные меры заключаются в пропитке камня на достаточную глубину… Флюатирование — способ, применяемый для известняков. При пропитывании их раствором флюатовКесслера (солей крем…

Геологическая деятельность текучих вод. Виды эрозий.

 

Делювиальные и пролювиальные отложения

Пролю́вий, пролювиа́льные отложения — рыхлые отложения продуктов разрушения горных пород, смываемых и выносимых по ложбинам (эрозионным…  

Овраги. Еры предотвращения х появления и развития.

 

Строение эрозия речных долин. Аллювий и его свойства. Меры борьбы с эрозией рек.

Эрозия оказывает очень большое влияние: из-за нее происходит образование оврагов, уничтожаются пашни и луга, удобные земли превращаются в неудобные,… На величину эрозии влияют не только свойства потока — важно и то, по каким…  

Геотермические зоны земной коры. Геотермическая ступень в недрах Беларуси.

 

Ледники и ледниковые отложения. Свойства моренных и флювиогляцеальных отложений.

Ледниковые отложения - геологические отложения, образование которых генетически связано с современными или древними горными ледниками и материковыми… Двигаясь вниз под действием силы тяжести, ледники несут с собой множество… Море́на — геологическое тело, сложенное ледниковыми отложениями. Представляет собой несортированную смесь…

Ленточные глины и их свойства.

Песчан полосы форм в летн периоды, а глинистые – в зимние. Чередование песков и глин прив к тому,что эти породы относятся к классическим… 0 кг  

Сезонное промерзание грунтов.

 

Нормативная глубина сезонногопромерзание грунтов Беларуси

В услов Бел.промерзание грунтов завис от многих факторов и колеблется в больших пределах. Благодаря многолетним измерениям в различных клим-х и… Глубпромерз завис в 1-ю очер от открытости и размеров пор грунта. Чем крупнее…  

Морозное пучение грунтов

(Капилярные воды явл 1-й из главных причин образов на дорогах морозного пучения(поднятия, буристости))  

Вечная мерзлота и ее виды.

· Вечномерзлые грунты, существующие века и тысячи лет. · Многолетнемёрзлые (м.м.), существование годы , десятки лет. · Сезонная мерзлота, существование часы, сутки.

Два принципа строительства сооружений в зоне вечной мерзлоты.

В зоне вечн мерзлоты стр-во инжен-х сооруж ведется по 1-му из 2-х принципов:

1.с сохранением грунтов в мерзлом состоянии в теч всего периода строит-ва и эксплуатации здания.

2. с устранением грунтов в мерзлом сост путем их оттаивания или замены их талыми.

Выбор принципа строительства опр-ся путем анализа тем-го режима вечнмерзл ипарал-но путем анализа темп режима будущ инженерного сооружения.1-й принцип был предложен академиком Н.Титовичем.

 

Карстовые процессы и карстующиеся породы. Виды карста.

При растворении горных пород в массиве горной породы образуются пустоты, существенно снижающие несущую способность массива грунта. Карстовые…  

Зоны карстообразования и цементации.

 

Мероприятия по предотвращению карстообразования и повышению прочности карстующих пород.

- упрочнять карстующиеся породы и одновременно предотвращать доступ в них воды, что может быть достигнуто нагнетанием в трещины и мелкие пустоты…  

Оползни и причины, приводящие к их возникновению. Признаки оползневого склона.

Оползневые склоны имеют ряд приз-в, кот указ наихустойч и неуст: 1.образ нов трещин на бровке 2.появл бугристости в нижн части склона

Степень устойчивости склона.

Степень устойчивости склона опр соотношением сил стремящихся столкнуть массу пород вниз по склону и силам которые сопротивляются к этому.Ст. уст.… t=t0+(tgα)Ϭ Ϭ- Сигма(Сжимающая вертик нагрузка)

Противооползневые мероприятия пассивные и активные.

Пассивнявлпрофилактическими им запрещ-мя: подрез оползнев склоны, строить на них, производ взрывные работы вблизи, сбрас на склон повер-е и бытов… Активнмеропрпредусмустр-во разлинж-х соор и закрепление грунтов оползневого… 1.борьба с процессами, вызыв-ми оползание склона

Теории происхождения подземных вод.

1) инфильтрационная(подземные воды происходят из атмосферных осадков, которые по мельчайшим канальцам горных пород проникают в землю, где и…  

Грунтовые воды. Зона аэрации и капиллярная кайма.

Карты гидроизогипс и определение по ним направления движения подземных вод.

 

Артезианские воды. Избыточный напор и пьезометрический уровень. Кровля и подошва напорного пласта.

 

Артезианский бассейн, его основные свойства.

 

Классификация подземных вод по характеру их использования.

Подземные воды подразделяют: по характеру их использования -хозяйственно-питьевые воды, технические, промышленные, минеральные, термальные; по условиям залегания в земной коре -верховодки, грунтовые, межпластовые, трещинные, карстовые, вечной мерзлоты. В инженерно-геологических целях подземные воды классифицируют по гидравлическому признаку –безнапорные и напорные.

 

Агрессивность подземных вод и ее виды.

 

Промышленные и термальные воды.

Иногда промышленными водами неправильно называют воды, предназначенные для применения в промышленности (например, в паровых котлах… Подземные воды, имеющие температуру 20°С и выше за счет поступления тепла из…  

Минеральные лечебные воды.

Столовые минеральные воды - это слабоминерализованные воды (до 1 г/куб. дм), практически не имеющие лечебного значения, но обладающие приятными…  

Действительная скорость движения и скорость фильтрации подземных вод.

V — скорость фильтрации; i — гидравлический градиент; k — коэффициент фильтрации

Мощность, градиент напора, расход и направление движения подземного потока.

 

Депрессионная воронка при работе скважины и канала в напорном и безнапорном пластах.

Зависимость дебита Q (в, м3/сутки) водозаборной скважины от основных параметров притока воды к ней выражается известными уравнениями Дюпюи: для… для совершенных скважин, питающихся артезианскими (напорными) водами

Производительность совершенной скважины в безнапорном пласте.

Совершенными скважинами, как известно, называются такие скважины, которые доходят до основания водоносного пласта и имеют проницаемые стенки ( фильтр) на всю мощность водоносной толщи. Такие скважины проходят обычно в водоносных пластах небольшой мощности, так как установка длинного фильтра затруднительна по техническим причинам. [3]

 

Производительность совершенной скважины в артезианском пласте.

Одно из важных отличий артезианской скважины – ее высокая производительность. Для частного сектора, в зависимости от района и мощности водоносного пласта она может достигать 5 кубометров в час. В среднем артезианская скважина способна выдавать 2,5-3 кубометра воды в час. При этом скважина на неглубокий известняк дает в среднем 1000-1500 л/ час,на песок в среднем 300-700 литров в час.

Определения направления подземных вод.

 

Методы определения коэффициента фильтрации грунтов.

Определение скорости движения подземных вод

  Отметим только, что главнейшим средством для опытов по определению…  

Цель, задачи и состав инженерно-геологических изысканий.

 

Разведочные работы. Бурение, электроразведка.

Если поисково-разведочные работы подтвердили наличие в районе больших скоплений полезных ископаемых, начинается следующий этап работы — разведка.… Разведка необходима, чтобы выяснить, достаточно ли велики залежи полезного…  

Типы и виды дренажей

Дрена́ж — естественное либо искусственное удаление воды с поверхности земли либо подземных вод. Основные вид:

Пластовый дренаж - Пластовая дренажная система укладывается в основании защищаемого сооружения непосредственно на водоносный грунт.

Кольцевая дренажная система располагается по контуру защищаемого здания или участка. Типы: Горизонтальный дренаж представляет собой систему трубчатых или… Комбинированный дренаж — сочетание дрены и ряда самоизливающихся скважин.

Дренаж гидротехнических сооружений (плотины, шлюзы и другое).

 

Суффозионные явления и их отличие от карстовых.

 

Компрессионные и штамповые изучения грунтов.

Штамповые испытания в геологии выполняются для определения деформационных характеристик грунтов. Данные испытания проводятся поэтапно с нагружением…