Общие положения. Содержание науки.

Инженерная геология - отрасль геологических знаний, изучающая верхнюю часть земной коры в связи со строительством различных зданий и сооружений.

Задачей инженерной геологии является разработка мероприятий, обеспечивающих нормальные условия строительства и эксплуатации сооружений , возводимых в разных геологических обстановках.

Задачи инженерного геолога таковы: Он должен изучить и охарактеризовать

1)геологическую обстановку

2)горные породы, которые будут служить основанием, материалом или вместилищем для строительства

3)геологические процессы, которые могут повлиять на строительство или возникнуть в результате строительства.

В составе инженерной геологии выделяют такие дисциплины, как:

Грунтоведение

Инженерная геодинамика

Региональная инженерная геология и т.д.

Понятие о грунте.

Грунт-это любые горные породы, залегающие на поверхности и близ поверхности Земли и являющиеся объектами инженерно-строительной деятельности человека. Грунт используется как основа для возведения зданий и сооружений, как материал (строительство платины) и как среда (для строительства метро). Для успешного строительства и эксплуатации необходимо изучать все свойства грунта и выяснить возможность возникновения процессов и явлений, могущих помешать строительству или разрушить уже созданные сооружения.

Составляющие грунта.

Естественные грунты могут состоять из 3-х фаз:

1. Жидкая фаза-это обычно вода, нередко минерализованная, она может быть как жидкой, так и в форме льда или пара. Вода играет важную роль в формировании свойств грунта и в изменении этих свойств под влиянием нагрузки, τ и т.д.

2. Газовая составляющая- это обычно воздух в порах и трещинах грунта, его количество влияет на прочность грунта, на скорость его уплотнения под нагрузкой и т.д.

3. Твердая составляющая или скелет грунта состоит из минеральных частиц, связанных между собой, слабо связанных или совсем не связанных.

Грунт может быть однофазным, двухфазным или трехфазным.

Классификация грунтов.

Ныне используется классификация предложенная академиком Саваринским в 1937 году. Здесь грунт делится на 5 групп:

1) Скальные грунты, к ним относятся магматические и метаморфические свежие породы, а также некоторые осадочные породы - хемогенные, нетрещиноватые известняки, конгломераты и песчаники с кремнистым цементом и т. д. Эти песчаники водонепроницаемы, невлагоемки, несжимаемы, они обладаю высокой прочностью, допустимые нагрузки достигают 2 тыс. кг на см кв. Для разработки этих грунтов требуется применение взрывчатки.

2) Полускальные грунты, к ним относятся трещиноватые и выветренные магматические и метаморфические породы, а так же другие породы первой группы, кроме того обломочные породы со слабым цементом, некоторые хемогенные породы, например, гипс, галит и т.д. Эти грунты водопроницаемы по кавернам и трещинам, невлагоемкие, несжимаемы допустимые нагрузки измеряются от 40 до 800 кг на см кв., разработка этих грунтов возможна с помощью кайлалома , взрывчатки.

3) Рыхлые связанные грунты, к этой группе относятся аргиллиты, суглинки, т.е. обломочные породы с содержанием глинистых частиц 10-30%, супеси- обломочные породы с содержанием глинистых частиц 3-10%, лёссы-породы, состоящие из мелких зерен кварца, кальцита, глинистых минералов . Эти группы влагоемки, сжимаемы, допустимая нагрузка от 0,5 до 6 кг на см кв., причем с увеличением влажности несущая способность уменьшается ,разработка возможна вручную (кайло) или механизированным способом (бульдозер).

4) Рыхлые несвязанные грунты, к ним относятся обломочные породы без цемента (вулканические пеплы). Эти породы хорошо проницаемы , слабо сжимаемы, допустимые нагрузки так же от 0,5 до 6 кг на см кв., разработка также вручную или механизированным способом.

5) Мягкие или слабые грунты к ним относятся : почва, торф, а так же грунты 3-й и 4-й групп, находящиеся в зоне вечной мерзлоты, допустимые нагрузки не превышают 2 кг на см кв., разработка вручную или механизированным способом.