- •7Кесте. Геологиялық цикл пәндерінің салалары мен аталымы
- •1 Кесте. Жердің геологиялық уақытының шкаласы
- •2 Кесте. Стратиграфикалық шкала
- •1 Кесте. Пайдалы қазба кенорындарының генетикалық жіктемесі
- •Пайдалы қазба кенорындарын компьютерлік модельдеу
- •Жерасты суларының құрамындағы тұз бен газ көлемі судың ішуге жарақтылығын анықтайды.Ерітілген тұз мөлшері 1г/л аспау керек.Органикалық қосылыстар бактериологиялық анализбен сараптанылады.
Жерасты суларының құрамындағы тұз бен газ көлемі судың ішуге жарақтылығын анықтайды.Ерітілген тұз мөлшері 1г/л аспау керек.Органикалық қосылыстар бактериологиялық анализбен сараптанылады.
Тұз судың қаттылығы мен жебірлілігін анықтайды. Су қаттылығы – карбонаттар, яғни кальций, магний болуына байланысты пайда болатын қасиет. Қаттылығына байланысты суды жұмсақ, орташа, қатты және өте қатты деп бөледі.Судың уақытылы қаттылығы суды қайнатумен азаяды. Ал тұрақты қаттылық қайнатумен кетпейді.Уақытылы қаттылық пен тұрақты қаттылықтың қосындысы жалпы қаттылық болып табылады.
Жерасты суларының жебірлігі суда еріген тұздардың құрылыс материалдарына әсерімен анықталады. Бетонға қатысты жебірлі жерасты суларының келесі түрлері бар:
а) жалпы қышқылды;
б) сульфатты;
в) магнезиальды;
г) карбонатты.
Жерасты суларының түр – сипаты.Жерасты суларының классификациясы.
Жерасты сулары пайдаланылуына, жатыс шарттарына байланысты бөлінеді. (1-сурет).
Пайдаланылуына байланысты:ауыз су, техникалық, өнеркәсіптік, минеральды,термальды.
Жатыс шарттарына байланысты:қалқыма су, грунт суы, қатаралық.
Инженерлі-геологиялық мақсаттарда жерасты суларын гидравликалық белгілеріне байланысты қысымсыз, қысымды деп екіге бөледі.
Ауыз сулары – қарқынды суайналым жүретін аймақтарда болатын жерасты су көздері.
Техникалық сулар – белгілі бір өндіріске қойылатын талаптармен айқындалатын жерасты сулары.
Өнеркәсіптік сулар – ерітінді құрамында өнеркәсіпте шикізаттық ролі бар пайдалы элементтер (бром, йод,т.с.с.) болатын жерасты сулары.
Минералды жерасты сулары деп құрамы биологиялық белсенді микрокомпоненттер, газдар мен радиоактивті элементтерден құралатын суларды айтамыз.Олар жер үстіне су көздері немесе бұрғымалы ұңғыма арқылы шығады.
Термельды сулардың температурасы 370С.Олар жерастында бірнеше метр, км-ге дейін жатады.Жер жарықтары арқылы термальды сулар 1000С – мен жер бетіне шығады. Жер қабығының жоғарғы бөлігі тау жыныстарының тетіктерінің сумен жабылу шамасына байланысты екі аймаққа бөлінеді:
-жоғарғы-аэрация аймағы,ол жер беті мен грунт суы аралығында орналасқан. Бұл аймақта ауа қалдықтарының шөгуі байқалады.
-төменгі- суға қанығу аймағы, мұнда барлық жарықтар мен тетіктер гравитациялы суға толады.
Қалқыма су.
Қалқыма су дегеніміз – жерасты суларының аэрация аймағында уақытша жиналуы. (2 – сурет).
Бұл аймақ грунт суының көкжиегінен сәл терең орналасқан. Қалқыма сулар қатты жыныстардың үстінде пайда болады. Инфильтрация нәтижесінде су уақытша тоқтап, көкжиек түзеді.Қалқыма сулардың ерекшелігі: олар суға төзімді қаттар бетінде пайда бола алады.Қалқыма суға ауыспалы түр-сипат, шағын аумақ, аз күш және қысымсыздық тән. Құрылыс үшін қалқыма су қауіпті, себебі ол құрылыс объектісінің жерасты бөлігін сумен шайып жіберуі мүмкін. Инженерлі-геологиялық қазба уақытында құрғақ жыл мезгілі кезінде қалқыма су болмай қалуы да мүмкін.
Грунт сулары.
Грунт сулары деп суға төзімді қабаттан кейін бірінші болып орналасқан уақытында, көлемінде тұрақты жерасты суларын айтамыз.Олардың түр – сипаты:
1.Грунт сулары суға төзімді қабатпен қапталмаған, яғни бос беткі қабатқа ие.Бұл қабат айна деп аталады.Жатыс тереңдігі бетінен 1...50 метр.Сулы қабат орналасқан аймақты сутөзімді орын дейміз, ал суға төзімді бөліктен жерасты суларына дейінгі бөлікті сулы қабаттың мықтылығы дейміз. (21 – сурет).Грунт сулары қысымсыз болады.Кейбір кезде олар жергілікті қысым көрсетуі мүмкін, ол саз линзасының айна аймағындағы жатысына байланысты. (3 – сурет).
2.грунт суларының қоректенуі атмосфера шөгінділеріне,судың су қоймаларынан және өзендерден құйылуына қатысты.
3.грунт сулары тынымсыз қозғалыста болады да ағыстар түзеді.Бұл ағыстар су төзімді аймаққа қарай бағытталған.
4.грунт суларының мөлшері, сапасы мен жатыс тереңдігі аймақтың геологиялық шарттары мен климаттық факторларына байланысты.Минералдану шамасына байланысты сулар тұщы, жиі тұзды, тұзды,ал құрамы гидрокарбонатты- кальцилік, сульфатты, сульфатты-хлоридті.
Қатаралық жерасты сулары.
Қатаралық жерасты сулары суға төзімді аймақ пен сулы көкжиек арасында орналасады. Олар қысымсыз,қысымды (артезианды) болады.
Қысымсыз сулар салыстырмалы түрде сирек кездеседі.Бұл жағдай ақырын сумен толтырылатын көлденең орналасқан сулы қабаттарға байланысты. (22 – сурет).
Қысымды (артезиан) сулар сулы қабаттардың синклинальды немесе моносинклинальды орналасуына байланысты. (23 - сурет). Қысымды судың таралу аймағын артезиан бассейні деп атайды.
Судың қысымы пьезометриялық шамасына қарай анықталады.Биіктік шамасы сулы қабаттың жатыс түріне байланысты. Ол жер бетінен төмен де, жоғары да болуы мүмкін. Бірінші жағдайда су бұрғымалы ұңғымалар арқылы шыққаннан соң, су фонтан ретінде атқылайды;екінші жағдайда су тек қана пьезометриялық сатыға ғана көтеріледі.
Артезиан сулары.
Артезиан сулары көп жағдайда өте тереңде орналасады да, геологиялық синклинальді құрылымда болады. Қаттар геологиялық синклинальді жатыста орналасса, ол гидростатикалық қысымның пайда болуына қолайлы жағдай жасайды.Қысымды сулар сулы қаттардың моноклинальді жатысында да кездеседі. Олар тектоникалық аймақтарда да кездеседі.
Бір немесе бірнеше қысымды сулы көкжиек иемденген және де елеулі аудан (бірнеше жүз мың шаршы километр) алып жатқан синклинальді түрдегі геологиялық құрылымдарды артезианды бассейн дейміз.Моноклинальді жатыста қабаттар артезианды шатқал түзеді.
Артезианды бассейннің негізгі элементтері.Артезианды бассейннің үш аймағы бар: қоректендіру, қысым, түсіру. Қысымды суларды түсіру сулы ұңғымалар және оларды ұзақ тасымалдау арқылы жүзеге асады.
Сынық сулар дегеніміз – сынық тау жыныстары арасында айналып жүретін жерасты сулары. Олар бір гидравликалық жүйе құрып өзара қатысты сынықтар арқылы орын ауыстырады. Сынық сулар жатыс шартына байланысты грунтты, қатаралық,желілік болып бөлінеді. Сынық - грунтты сулар кристалды массивті аймақтың жоғарғы сынық бөлігінде орналасады (80..100м). Көп жағдайда олар ауа шөгінділерімен қоректенеді. Сынық – желілік сулар тек қана үлкен жарықшақтары бар тектоникалық аймақтарда болады. Олар жоғары температураға ие,себебі желілік сулар бірнеше метр тереңдікке кетіп жатыр. Карсты сулар деп шығу тегі карсты болып келетін сынықтар арқылы айналып жүретін жерасты сулары. Мұндай судың түрі сынық сулармен салыстырғанда жылдам қозғалысымен ерекшеленеді.
Негізгі әдебиеттер:
Сыздық Бәкіров. Геология негіздері. Алматы: Санат. 1995.
Ершов В.В. Новиков А.А. Попова Г.В. Основы геологии. М. Недра 1986.
Гальперин А.М. Гидрогеология и инженерная геология. М. Недра, 1989.
Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. М. Недра. 1984.
Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Основы геологии Москва 2004г.
Қосымша әдебиеттер:
Кейльман Г. А. Основы геологии. М. Недра. 1991.
Короновский Основы геологии.М. Недра. 1991.
Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.. Недра, 1985
Бондарев В.П. Основы минералографии и петрографии. М Недра, 1984.
№14 Дәріс. Карьерлік және шахталық алаптарды құрғату.
Жоспар
1. Судың геологиялық әрекеті.
2. Теңіздің геологиялық әрекеті.
Жербеті суының геологиялық әрекеті. Континенттердің барлық жербеттік суы үш түрге бөлінеді: 1) жербеті ағыны; 2) өзен ағыны; 3) көлдер мен батпақтар.
Жербеті суының әрекеті, жалпы басқа экзогендік агенттер әрекеті сияқты, үш сатыдан: түбірлік таужыныстардың қирауынан (эрозия, денудация), қираған өнімдердің тасымалдануынан және жинақталуынан (аккумуляция) тұрады.
Уақытша арна (жыралар мен аңғар) ағындары өздері әкелген сынықты материалды саға маңында түзіп, шығарынды конус түріндегі үйінділер жасайды. Шығарынды конустардың өлшемі тау алдындағы ойпаттарында айрықша үлкен болады. Шығарынды конус түзілімдері пролювий (латынша "пролюо " - шаямын) деп аталады.
Сел - құрамында өте ұсақ бөлшектер, ірі тастар мен тасжақпарлар болатын уақытша тау тасқындары. Сел тасқындары шұғыл пайда болуымен, масштабтылығымен және өте қуатты қиратушы күшімен сипатталады. Олар өте қаћарлы тау стихиясы болып табылады. Халық оларды «қара айдаћар» немесе «дүлей тажал» деп босқа айтпаған.
Қазақстан селдің қуаттылығы мен қиратқыштығы бойынша ТМД ішінде алдыңғы орындардың бірінде. Республиканың негізгі селқауіпті аудандарында Іле, Жоңғар және Талас Алатауы, Қаратау, Күнгей, Кетмен және Қазақстан Алтайы жатады.
Өзендердің жұмысы. Өзендер жүзгін немесе домалама күйіндегі қатты минералдық массаларды тасымалдап, қатты ағын жасайды. Таужыныстардың қираған өнімдерін өзендер қатты түрде ғана емес, еріген күйде де тасымалдайды.
Өзендердің қиратушы жұмысы эрозия. Су ағындары әр түрлі таужыныстар бетімен ағып, негізінен оларды механикалық жолмен қиратады.
Шөгінді түзілу (аккумуляция). Өзең аңғарларында жиналатын түзілімдер өзіндік құрылысымен сипатталады, ол теңіз және эолдық шөгінділерден өзгеше болады. Өзен түзілімдері аллювийлік немесе аллювий деп аталады. Олардың құрылысының ерекшеліктері жаралу жағдайларына байланысты. Аллювийлік түзілімдерде түбірлік таужыныстардың немесе түбірлік кенорындардың қирауы нәтижесінде жаралған шашылымдық кенорындар кездеседі - алтын, платина. алмас, вольфрам, шеелит, күміс, магнетит, гематит, хромит, анартас, циркон және т.б. шашылымдық кенорындар жаралады.
Көл - Әлем мұхитымен байланысы жоқ тұйық сушара. Оның геологиялық әрекетінің масштабы теңіздермен салыстырғанда болмашы, өйткені көлдердің жиынтық ауданы Әлем мұхиты ауданынан 120 есе аз. Дегенмен біздің планета масштабында көлдердің әрекеті едәуір роль атқарады. Жердегі көлдердің жалпы ауданы 2,7 млн км2 болады, бұл Жерорта теңізінің ауданына парапар. Көлдерді зертгеумен лимнология айналысады.
Көлдерде темір рудасы - қошқыл теміртас та жиі түзіледі. Көл сушаралары геологиялық уақыт масштабында әдетте тұрақсыз болады. Олардың көпшілігі шөгінділерге толып, содан кейін оны әр түрлі өсімдік басып, батпаққа айналады.
Батпақ деп топырақ қабаты мен жербеті таужыныстары аса ылғалданған және батпақ өсімдіктері дамыған белікшелерді айтады. Солған есімдіктері шымтезекке айналады. Жоғары температура мен қысым жағдайында өсімдік затының толық ыдырауы мен оның көмірленуі алдымен шымтезектің қоңыр көмірге - түсі күңгірт-қошқыл немесе қара, жылтырлығы күңгірт жанғьш таужынысқа айналуына әкеледі. Көмірлену процесі ары қарай жер қойнауьшдағы жоғарылау температурада (300-325°С-қа дейін) өткен кезде, қоңыр көмір тас көмірге айналады. Көмірленудің аяққы кезеңінде антрацит жаралады.
Жерасты суының қарқынды әрекеті ең алдымен оның орасан зор массасына байланысты. В.И.Вернадскийдің бағамдауы бойынша, жерасты суының массасы 5-10 т шамасына жетеді. Бұл Әлем мұхитының жалпы массасынан (1,5-10 т) сәл-ақ аз. Шын мәнінде жер қыртысының қуыстары мен жарықшақтарында зор жерасты мұхиты бар десе де Тақырыбы жерасты суын зерделеу болып табылатын геологияның саласы гидрогеология деп аталады. Еріту процестері, яғни карст процестері немесе карст кеп дүркін қайталанады, нәтижесінде сыйыстырушы таужыныстарда бір-бірімен жалғасқан қуыстар мен каналдардың тұтас жүйесі жаралып, біртіндеп олардың өлшемдері үлкейе береді. Осындай жолмен әр түрлі қуыстар - карст үңгірлері пайда болады.
Жерасты суы таужыныстарды ерітіп қана қоймайды, оларды механикалық жолмен қиратады да қатты бөлшектерді алып шығады. Жерасты суының әр түрлі таужыныстардың қатты бөлшектерін ағызып шығару процесін механикалық суффозия деп атайды. Суффозияға көбінесе саз, құм, қопсық құмтастар ұшырайды, осының салдарынан сулы горизонттардың көлемі кішірейіп барып, отырып қалады. Осылайша, суффозия нәтижесінде жер бетінде бедердің ойылған пішіндері пайда болады.
Теңіздің геологиялық әрекеті. Жердегі бір-бірімен жалғасқан теңіздер мен мұхиттардағы барлық су массасы Әлем мұхиты деп аталады. Оның көлемі 1,5млрд км3 шамасында. Әлем мұхиты Жер бетінің 2/3 бөлігін (71% шамасында) алып жатыр. Осыған байланысты теңіздер ең басты экзогендік фактор ретінде қарастырылып, олардың геологиялық әрекетін зерттеудің маңызы артады.
Жер қыртысының құрамына кіретін шөгінді таужыныстардың көп бөлігі теңізде түзілген шөгінділерден жаралғаны белгілі. Олардың жиналу және түрлену механизмін түсіну үшін қазіргі теңіз сушараларындағы шөгінді жиналу ерекшеліктерін зерделеу қажет. Теңіздер мен мұхиттарды түбегейлі зертгеудің қажеттілігі, олардың түбі мен қойнауларында әр түрлі пайдалы қазбалар, атап айтқанда мұнай, газ, фосфорит, темір мен марганец кендері және т.б. болуына байланысты.
Континенттік қайраң (шельф) Әлем мұхитының 7,6% шамасындағы ауданын алып жатыр. Ол жаға бойымен ондаған километрден жүздеген километрге дейінгі екі жолақ түрінде созылып жатады. Континенттік қайраң континенттердің су астындағы жалғасы болғандықтан, олардың геологиялық құрылысы да ұқсас болады және тереңдігі де шамалы. Осыған байланысты, кенорындарды іздеу мен барлау тұрғысынан қарағанда қайраң айрықша қызығушылық туындатады.
Континенттік беткей өзінің түбінің күрт төмен батуымен сипатталады, еңістік бұрышы 15°-қа дейін жетеді, кейде одан да асады.
Ең үлкен аудан (Әлем мүхитының 76,2%-і) мұхит табаны алқабының үлесіне тиеді, ол континенттік етек пен абиссал жазықтарды қамтиды. Жалпы, мұхит табаны өте жайпақтығымен және тереңдік интервалының шамалы (5.5-6 км) болуымен сипатталады. Мұндағы өзіне тән бедер пішіндері - үлкен қазаншұнқырлар мен ұзынынан созылған мұхит орталық жоталар. Тереңсулық аңғарлардың беткейлері қия, тереңдігі 100-200 м, түбі жазық, ені 2-5 км, ал ұзындығы көбінесе жүздеген километрге созылады. Тереңсулық аңғарлардың жаралуы әзірше жеткіліксіз зерделенген.
Шөгінділердің жиналуы, Әлем мұхитына жағалардың қирау өнімдерінен басқа құрлықтан өзендер, аз мөлшерде мұздықтар мен жел әкелетін минералдық заттардың орасан зор массасы келіп түседі. Сынықтар түрінде, сондай-ақ шынайы және коллоид ерітінділер құрамында болатын заттар теңіздің әр түрлі бөліктерінде алаптың гидродинамикалық пен гидрохимиялық режимдерінің ерекшеліктеріне бағынышты шөгеді.
Шөгінді материал өзінің жаралуы (генезисі) бойынша терригендік, органогендік және хемогендік түрлерге бөлінеді.
Лагуна - негізгі теңіз алабымен тар саяз сулы бұғаз арқылы жалғасатын шығанақ.
Негізгі әдебиеттер:
Сыздық Бәкіров. Геология негіздері. Алматы: Санат. 1995.
Ершов В.В. Новиков А.А. Попова Г.В. Основы геологии. М. Недра 1986.
Гальперин А.М. Гидрогеология и инженерная геология. М. Недра, 1989.
Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. М. Недра. 1984.
Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Основы геологии Москва 2004г.
Қосымша әдебиеттер:
Кейльман Г. А. Основы геологии. М. Недра. 1991.
Короновский Основы геологии.М. Недра. 1991.
Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.. Недра, 1985
Бондарев В.П. Основы минералографии и петрографии. М Недра, 1984.
№15 Дәріс. Пайдалы қазбалар кен орындарындағы инженерлік-геологиялық және гидрогеологиялық зерттеулер мен бақылаулар.
Жоспар:
1. Пайдалы қазбалардың кен орындары және олардың массивы.
2. Көмір кен орындарының ннженерлік –геологиялық ерекшеліктері.
3. Руданың кен орындарының ннженерлік –геологиялық ерекшеліктері.
Инженерлік геологияның пайда болуы және оның алғашқы сатыларында дамуы құрылыспен байланысты болды.Құрылыстық мақсатта тау жыныстарын зерттеу жұмыстары “инженерлік геология” термині шыққанға дейін жүргізіле бастаған.Сондықтан да инженерлік геологияның даму тарихын 2 сатыға бөліп қарастыруға болады.
Бірінші саты-құрылысшылар мен тау инженерлері өз беттерімен әртүрлі құрылыстарға негіз,орта және материал болатын тау жыныстарын танып-білген кез.Тау жыныстарының құрылысқа байланысты қашан зерттеле бастағанын, шамамен болса да көрсету,тіпті мүмкін емес сияқты.Ал ғылыми зерттеулердің басталуы және жинақталған инженерлік-геологиялық сипаттағы материалдарды жүйелеу,яғни инженерлік геологияның даму тарихының алғашқы сатысы XIX ғасырдың алғашқы онжылдығына жатады.Бұл Еуропа,Америка,Ресейдегі өнеркәсіптік капиталазмнің дамуымен байланысты болды.Завод,фабрика,бөгет және басқа да объектілердің құрылысы мүмкіндігінше рациональді түрдегі шешімді талап етті:аз шығындалып,жеткілікті сенімділікті қамтамасыз ету.Ал бұған тау жыныстарын зерттемей қол жеткізу мүмкін емес еді, сондықтан да құрылысшылар зерттеулерге бұрынғы кезге қарағанда көбірек көңіл бөле бастады.Сонымен қатар олардың жұмыстарындағы тау жыныстары грунттар деп аталған.
Жинаған құрылыс тәжірибесін жүйелеу мақсатында және оларды ұқсас жағдайларда пайдалану үшін құрылысшылардың өздеріне грунттардың классификациясын ойлап табуға, олардың ерекшеліктерін сипаттауға,қасиеттерін мінездемелеуге, әртүрлі құрылыс объектілеріне геологиялық үрдістердің әсерін ескеруге тура келді.
Инженерлік геологияның даму тарихының екінші сатысы құрылысқа геологтарды араластырумен байланысты (XIX ғасырдан бастап XX ғасырдың 20-сыншы жылдарына дейін).Бұл уақытта геологтар темір жолдар,бұғаздар және өзге де үлкен құрылыс объектілірін салуда туындаған сұрақтарды шешу үшін тартыла бастады.Құрылысшыларға бағыт-бағдар берген геологтардың ішінде көптеген атақты ғалымдар болды.Мысалы:В.Смит (Англия), Ч.Беркли (АҚШ), И.В.Мушкетов, В.А.Обручев, А.П.Павлов және де т.б.Темір жолдарын салуда трассаның геологиялық құрылысына және оның маңындағы геологиялық үрдістерге көптеп көңіл бөлінді.
Инженерлік геологияның пайда болуы және дамуы.Құрылыспен байланысты сұрақтарды шешкен кезде, топырақ (грунттар) механикасымен зерттелетін тау жыныстарыныңерекшеліктерін білу аз.Құрылысқа дейін, ең жақсы деген аймақтың нұсқасын таңдау кезінде және бір-бірімен бәсекелес нұсқаларды объективті бағалау кезінде сол территорияның геологиялық құрылысы, болып жатырған немесе құрылыс нәтижесінде пайда болуы мүмкін геологиялық үрдістер және гидрогеологиялық жағдайлары сияқты жайттар туралы ақпарат мол болуы керек.Осы сұрақтарды жаңа ғылым – инженерлік геология қарастырады. Алғашқы рет 1929 жылы Редлих, Кампе және Терцагилердің неміс тіліндегі “Инженерлік геология” атты кітабы жарық көрді, бірақ онда инженерлік геологияның атауының негіздемесі мен методологиялық негізінің мазмұны болмады.
Ғылым ретінде инженерлік геология гидротехникалық құрылыс кезінде электрификация жоспарының жүзеге асуының нәтижесінде қалыптасты.Еділ, Днепр, Еділ-Москва бұғазының бойында гидроэлектростанциялар салуға қатысқан Ф.П.Саваренскийдің, Г.Н.Каменскийдің, Н.Ф.Погребовтың, И.В.Поповтың, Н.Н.Масловтың, М.П.Семеновтың, К.А.Приклонскийдің және тағы да басқалардың жұмыстары инженерлік геологияның пайда болуы мен дамуында үлкен рөл атқарды.Инженерлік геологияның ғылым ретінде қалыптасуына кеңестік кезеңнің ғалымдары:Е.Б.Милановский, Г.Ф.Мирчинк, И.С.Шацкий және т.б. өздерінің үлкен үлестерін қосты. 1929 жылы Ленинградтағы тау институтында, ал 1931 жылы Москвадағы геологиялық барлау институтында инженерлік геология кафедрасы ашылды.1937 жылы Ф.П.Саваренскийдің “Инженерная геология” және М.П.Семенов, Н.И.Биндеман және М.М.Пришиндердің “Методика инженерно-геологических исследований для гидротехнического строительства” атты кітаптар жарық көрді.Бұл еңбектер адамзаттың көзқарасын “инженерлік геология – геологиялық ғылымның жаңа бағыты” деп нақты қалыптастырды.
Сол жылдары Швеция, Норвегия, Германия, Англия, АҚШ және басқа да елдерде кеңінен тараған “геотехника” пайда болды.”Геотехникада” құрылыс объектілерінің тұрақтылығына әсер ететін геологиялық және инженерлік - геологиялық құбылыстардың механика-математикалық анализдерінің әдістері бірінші орында тұрады.Ал геологиялық зерттеулер қосымша рөл атқарады.
1951 жылы И.В.Поповтың “Инженерлік геология” кітабы жарыққа шықты.Бұнда автор былай деп жазады:”Инженерлік геология – адамзаттың инженерлік жұмыстарына байланысты жер қабығының жоғарғы бөліктерінің динамикасын зерттейтін геологияның бір саласы.” Заманауи ғылымдар сияқты инженерлік геология да дифференциация және синтез үрдістерінің әсерінен дамыды.Дифференциация нәтижесінде инженерлік геологияның үш негізгі бөлімі (үш инженерлік-геологиялық дисциплиналар) қалыптасты: топырақ зерттеу (грунтоведение), инженерлік геодинамика және аймақтық инженерлік геология.Инженерлік геологиядағы синтез үрдісі инженерлік-геологиялық дисциплиналардың бір-бірімен қарым-қатынасы және инженерлік геологияның аралық ғылымдармен байланысы арқылы сипатталады,ол ең бірінші кезекте гидрогеологиямен және тоңзерттеумен, сонымен қатар минералогиямен, астрографиямен, литологиямен, кензерттеумен, геохимиямен тығыз байланысты.
Бірақ, инженерлік геологияның даму тарихы аяқталды деуге болмайды.Қазіргі таңда инженерлік геологияның алдында тұрған сұрақтардың саны артуда.Осыған байланысты “инженерлік геология” терминінің түсінігі де өзгеріске ұшырады.
1944 жылы В.И.Вернандский “ноосфера”- ақыл-ой сферасы туралы түсінікті енгізді.(Мұнда адам алып геологиялық күшке айналды.) Оның сөздері ғылыми-техникалық прогресс дами түскен сайын одан бетер айқындала түсуде.
Келесі
мысалдар осы жағдайларды нақты дәлелдеп
отыр.1970 жылы тұрғылықты және басқа да
инженерлік құрылыстар үшін Жер ауданының
4
-ын
қамтыса,2000 жылы бұл көрсеткіш 15
-ға
жетті.
Бұның ішінде қалалар ерекше рөл атқарады.
Қала – литосфераның жоғарғы бөлігіне адамның әрекеті белсенді, әрі біркелкі емес болып келетін территория;бұл әрекет 100 және одан да жоғары метр тереңдікте болуы мүмкін.Адамдардың тауға және құрылысқа байланысты жұмыстарының масштабы өзендердің денудациялық жұмыстарының масштабына пара-пар.Адамзаттың өндірістік жұмыстары жыл сайын 10 000 заттардың ығысуына әкеледі (Рябчиков.1973.).Жер бетінде заманауи төрттік қабатпен ортақ еш сипаты жоқ мыңдаған километр куб жыныс үйінділері жинақталады.
Әлемдік темір жол желісінің жалпы ұзындығы 1400 мың километрді құрайды.Темір жол және шосселік жол сеппелеріне салынған жыныстар заманауи өзен жатыстарына сәйкес келеді.
Жасанды су қоймаларының жағалауларының ұзындығы ондаған мың километрді құрайды.
Осы ұзындықтың бойында жағалаулардың белсенді қайта өңделуі жүріп жатады,көшкіндер түзіледі,тұздалу және тығындалу үрдістері жүреді.
Сусепкіш магистральді арналардың ұзындығы 300 мың километрден асады, бұл Жер мен Ай арақашықтығының ¾ -ін құрайды.Мелиоративті және ирригационды құрылыстар ондаған, тіпті жүздеген квадрат километрді алып жатыр.XX ғасырдың аяғында әлемдегі су себілетін жердің ауданы 200 млн.га.-ға жетті.Құрғақшылыққа ұшыраған жердің ауданы да бұдан аз емес.
Адам бұл аудандарда Жердің жоғарғы бөлігін құрайтын топырақтың, тау жыныстарының құрамын және су режимін түпкілікті өзгертуде.Адамзаттың литосфераның жоғарғы бөлігіне әсерін дәлелдейтін мысалдар жеткілікті.Олардың барлық инженерлік - шаруашылық жұмыстары бір - бірімен тығыз байланысты және сол сияқты адамның жер қабығына әсерлері де бір - бірімен тығыз байланыста болады. Ал қазіргі таңда “Жердің түрін өзгертетін, табиғаттың алғашқы реңін жоғалтатын” құрылыс және кен өндіру жұмыстары маңызды болып отыр(Вернандский.1944 жыл.).
Адамның жер қабығының жоғарғы қабатына белсенді әсері аса ірі территориялардың инженерлік-геологиялық шарттарын зерттеуді және олардың адамның әсерінен ұзақ уақытқа өзгеріске ұшырауын болжауды талап етеді.Бұл жерде инженерлік-геологиялық шарттар дегеніміз – территорияның геологиялық құрылысының, тау жынысының құрамы мен қасиетінің, геологиялық үрдістердің, қатпар және жер асты суларының ерекшеліктері.Біздер бұл шарттарды білмей, адамзаттың жер қабығына жасап жатқан әрекетінен туындайтын инженерлік сұрақтарға рациональді шешім таба алмаймыз.
Қазіргі таңда инженерлік геология жоба жасаушылар мен құрылысшылырды керекті ақпаратпен қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар адам әсер ететін үлкен объект ретінде литосферада жүретін аса күрделі ғылыми проблемаларды шешеді.Инженерлік геология күннен-күнге ноосфера туралы ғылым болып бара жатыр.Қазір инженерлік геологияны геологиялық орта туралы ғылым ретінде қарастыруға болады.
Геологиялық орта дегеніміз – литосфераның жоғарғы қабатын құрайтын тау жыныстары және топырақ.Олар адамның инженерлік – шаруашылық әсеріне байланысты болатын көп компонентті жүйе.Бұлар өз кезегінде табиғи геологиялық үрдістердің өзгерісіне және белгілі бір территорияның инженерлік –геологиялық шарттарын өзгертетін жаңа антропогенді (инженерлік - геологиялық) үрдістердің пайда болуына әсер етеді.
Геологиялық орта мұндай анықтамаға ие болған кезде инженерлік геологияның әр заманауи бөлімі өзінің алдында тұрған талаптарға шешім табады.Оларға мыналар жатады: топырақ зерттеу (грунтоведение), инженерлік геодинамика, аймақтық инженерлік геология, пайдалы қазбалардың кенорындарының инженерлік геологиясы, тау жыныстарының массивтерінің инженерлік геологиясы, инженерлік- геологиялық зерттеулер мен қазбалар.
Негізгі әдебиеттер:
Сыздық Бәкіров. Геология негіздері. Алматы: Санат. 1995.
Ершов В.В. Новиков А.А. Попова Г.В. Основы геологии. М. Недра 1986.
Гальперин А.М. Гидрогеология и инженерная геология. М. Недра, 1989.
Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. М. Недра. 1984.
Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Основы геологии Москва 2004г.
Қосымша әдебиеттер:
Кейльман Г. А. Основы геологии. М. Недра. 1991.
Короновский Основы геологии.М. Недра. 1991.
Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.. Недра, 1985
Бондарев В.П. Основы минералографии и петрографии. М Недра, 1984.
