1.Инженерная геология. Ее содержание и развитие как науки.
Инженерная геология — наука геологического цикла, ветвь геологии, изучающая морфологию, динамику и региональные особенности верхних горизонтов земной коры (литосферы) и их взаимодействие с инженерными сооружениями (элементами техносферы) в связи с осуществленной, текущей или планируемой хозяйственной, прежде всего инженерно-строительной деятельностью человека.
Объект исследования инженерной геологии — верхние горизонты земной коры (часто называемые геологической средой), исследуемые в специальном инженерно-геологическом отношении.
Предмет изучения инженерной геологии — знания о морфологии, динамике и региональных особенностях верхних горизонтов земной коры (литосферы) и их взаимодействии с инженерными сооружениями (элементами техносферы) в связи с осуществленной, текущей или планируемой хозяйственной деятельностью человека. Одним из важнейших этапов в инженерно-геологической оценке территории является выделение инженерно-геологического элемента, характеризующегося по однородным инженерно-геологическим свойствам .
Структура инженерной геологии
Инженерная геология включает в себя грунтоведение, инженерную геодинамику и региональную инженерную геологию, которые составляют три её основные научные направления (разделы). Их соотношение показано на рис.
Структура
современной инженерной геологии и её
основные научные направления: 1 —
грунтоведение; 2 — инженерная геодинамика;
3 — региональная инженерная геология;
а — общее грунтоведение; б — общая
инженерная геодинамика; в — общая
региональная инженерная геология; г —
геодинамическое грунтоведение; д —
региональная инженерная геодинамика;
е — региональное грунтоведение.
Грунтоведение — наука о грунтах, «научное направление инженерной геологии, исследующее состав, состояние, строение и свойства грунтов и сложенных ими грунтовых толщ (тел или массивов), закономерности их формирования и пространственно-временного изменения под воздействием современных и прогнозируемых геологических процессов, формирующихся в ходе развития земной коры под влиянием совокупности всех природных факторов и в связи с инженерно-хозяйственной, прежде всего инженерно-строительной деятельностью человечества»
Инженерная геодинамика — научное направление инженерной геологии, изучающее механизм, динамику, локальные закономерности формирования природных и антропогенных геологических (инженерно-геологических) процессов в верхних горизонтах земной коры (литосферы) в связи с осуществленной, текущей или планируемой инженерно-хозяйственной деятельностью человека.
Региональная инженерная геология — научное направление инженерной геологии, изучающее региональные закономерности развития верхних горизонтов земной коры (литосферы) и их взаимодействия с инженерными сооружениями в связи с осуществленной, текущей или планируемой инженерно-хозяйственной, прежде всего инженерно-строительной, деятельностью человека.
2.Гипотезы происхождения Земли.
Происхождение Земли еще с глубокой давности интересовало ученых, и по этому поводу было выдвинуто много гипотез, которые можно разделить на гипотезы горячего и холодного происхождения.
Немецкий философ Кант (1724—1804) выдвинул гипотезу, согласно которой Земля образовалась из туманности, состоящей из пылеватых частиц, между которыми существовали притяжение и отталкивание, в результате чего образовалось круговое движение туманности.
Французский математик и астроном Лаплас (1749—1827) выдвинул гипотезу, что Земля образовалась из единой раскаленной туманности, но движение ее не объяснил. По Канту Земля образовалась независимо от Солнца, а по Лапласу она является продуктом распада Солнца (образования колец).
В XIX и XX ст. в Западной Европе о происхождении Земли и других планет было выдвинуто еще ряд гипотез (Чемберлена, Мультона, Джинса и др.), которые оказались идеалистическими или механическими и научно не обоснованными. Большой вклад в науку о происхождении Земли и космоса сделали русские ученые — академик О. Ю. Шмидт и В. Г. Фесенков.
Академик О. Ю. Шмидт научно доказал, что планеты (в том числе и Земля) образовались, из твердых раздробленных частиц, захваченных Солнцем. При прохождении сквозь скопление таких частиц силы притяжения захватывали их, и они начинали двигаться вокруг Солнца. В результате движения частички образовывали сгустки, которые группировались и превращались в планеты. По гипотезе О. Ю. Шмидта, Земля, как и другие планеты Солнечной системы, с начала существования была холодной. В дальнейшем в теле Земли начался распад радиоактивных элементов, вследствие чего недра Земли начали разогреваться и растапливаться, а ее масса — расслаиваться на отдельные зоны или сферы с различными физическими свойствами и химическим составом.
Академик В. Г. Фесенков для объяснения своей гипотезы исходил из того, что Солнце и планеты образовались в едином процессе развития и эволюции из большого сгустка газово-пылеватой туманности. Этот сгусток имел вид очень сплюснутого дископодобного облака. Из наиболее густого горячего облака в центре образовалось Солнце. В силу движения всей массы облака на его периферии плотность была неодинакова. Более плотные частички облаков стали центрами, с которых начали формироваться будущие девять планет Солнечной системы, в том числе и Земля. В. Г. Фесенков сделал вывод, что Солнце и его планеты образовались почти одновременно из газово-пылеватой массы, имеющей высокую температуру.
По современным космогоничным представлениям Земля образовалась около 4,7 млрд. лет назад из рассеянного в солнечной системе газово-пылеватого вещества. В результате дифференциации веществ Земли под действием ее гравитационного поля в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки — геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера и атмосфера.
Вопрос о происхождении Земли изучен еще недостаточно, и ученые всего мира усиленно работают в этом направлении.