Часть 3

1. Инженерно-геологическая съемка и картирование.

И/г съемка пред-ет собой комплексное полевое иссл-ие и картирование геол. строения, г/г условий, г/морфологии, геол. процессов и физ-мех св-в п-д района предполагаемого строит-ва.

Отличие от геол. съемки: все компоненты природной геол. обстановки оцен-ся в и/г аспекте, т.е. со строит-ой точки зрения.

Масштаб зави-сит от детальности и/г иссл-ий и колеблется: от 1:500000 и мельче; -до 1:5000 и крупнее.

Основной метод съемки – маршрутное обследование местности, в ходе кот-х ведут => наблюдения: 1)геоморф-ские: уточняется хар-р рельефа, его возраст, происхож-ние, связь с п.в., тектоникой и геол-ми проц-ми.

2)геологические: опр-ся усл-я залегания п-д, их мощность, возраст, проис-хождение, степень вывет-релости. С этой целью из-ся естественные обнажения, их местоположение указывают на карте.

3)г/г: выясняется обводненность п-д, глубина зале-гания п.в., их режим и хим. сос-в.

4)г/ф: прим-ся в основ-ном электроразв-ка; реже – магнитометрия, сейсмометрия, гравиметрия и каротаж в скв. Г/ф м-ды позволяют решить => задачи: -опр-ть мощ-ть четвертичных отл-ий и выявить глубину залегания коренных п-д, выявить карстовые воронки; -выявить трещинные зоны в скальных п-дах; -оконтурить уч-ки ММП; -опр-ть глубину залегания п.в.

При и/г съемке изучают

-геол. процессы (оползни и др.), к-ые могут вредно отразится на уст-ти соор-ий;

-Опр. физ-мех св-ва п-д полевыми м-дами и в лаб-х, производят поиски естественных строит-х мат-лов.

Для ускорения сроков и/г съемки используют аэро-методы они особо эффективны в труднодост-х рай-х (болота, пустыни).

На основе полученных данных сос-ют и/г карты района строит-ва. Это дает возможность произвести и/г районирование и выделить уч-ки наиболее пригодные для строит-ва.

2. Состав инженерно-геологических изысканий.

3. Инженерно-геологические карты и разрезы.

4. Деформационные и прочностные свойства грунтов.

Деформационные св-ва характеризуют поведение гр-ов под нагрузками, не превышающими критическое и не приводящие к их разрушению.

Скальные гр-ты

Для хар-ки их деформац-х св-в испол-ся показатели:

-модуль деформации Е

-модуль упругости Еу

-модуль общей деформации Еобщ

-коэф-т поперечного расширения (Пуассона) µ

-модуль сдвига υ

-модуль объемного сжатия k

Еу =σ/еобр - отношение напряжения(σ) при одноосном сжатии к относительной обратимой деф-ии. Упругие св-ва гр. опр-ся упругими св-ми минералов.

Еобщ=σ/еобщ еобщ - (общая относительная деф-ия) > еобр, поэтому Еобщ < Еу

Коэф-т Пуассона (µ) хар-ет способ-ть п-ды к изменению объема в процессе деформации под действием напряжений. Он зависит от мин-го сос-ва, трещинов-ти, пористости.

Дисперсные гр-ты

Наиболее важное их св-во – сжимаемость под нагрузкой. В рез-те уменьш-ся объем пор, т.к. частицы смещаются относительно др. друга и сами при этом тоже деформ-ются.

При опр-ии сжимаемости гр-та различают несколько показателей, хар-щих:

1)зависимость конечной деф-ции от нагрузки: коэф-т уплот-ия (а); коэф-т компрессии (ак); модуль осадки (ер). 2)измен-ие деф-ии во времени при постоянной нагрузке: коэф-т консолидации (Сv).

Компрессия – уплотнение дисперсных гр-в под нагрузкой в усл-х одномерной задачи и только в одном направлении компрессионная кривая показывает зависимость м/д коэф-м пористости и давлением на гр-т.

Прочностные св-ва - харак-ют поведение гр-в под нагрузками равными или превышающими критические, опр-ся только при разрушении гр-в.

Осн-ные показатели прочностных св-в:

Сдвиг – происходит под действием касательных сил.

Разрыв – проис-т под действием нормальных растягивающих сил.

Для скальных гр-в прочность опр-ся сопротивлением гр-в одноосному сжатию:

σсж = Рразд /F ; Рразд -усилие раздавливания [Н] F – площадь поперечного сеченияобразца.

Для дисперсных п-д главным параметром явл. сопротивление сдвигу.

Оно м.б. выражено уравнением Кулона (для связных гр-в) τ = σ tgφ+С

τ –предельное сдвиговое напряжение; σ - нормальное давление; φ – угол внутреннего трения; С – сцепление, Па.

τ

φ=α

σ

Д ля несвязных гр-в φ = α (угол ест-го откоса), сцепления нет.

У скальных п-д опр-т сопротивление гр-в разрыву (в усл-х одноосного растяжения) σр=Р/F

Р- разрушающие усилия (Н)

F- площадь раскола(м²)

Проч-ть п-ды представ-т собой mах-е сопротив-е кот-е она оказывает в конкр-ой системе нагрузок,=> вел-на проч-ти не хар-ет напряжений при к-х начинает разруш-ся стр-ра п-ды.

В практике и/г из-ий сдвиговое разрушение явл-ся наиболее распр-м типом дефор-ии п-д. сопрот-е гр сдвигу явл-я 1-й из осн-х хар-к п-ды в откосах выемок и насыпей,т.ж. восн-х соор-ий. В гр массиве, при прилож-ии к нему внеш-ей нагрузки, могут возникнуть касательные напряж-я в рез-те чего происх-ит взаимное перемещение (сдвиг) частиц. С ↑ нагрузок деф-ия сдвига может захат-ть постепенно крупные массивы, что приводит к разрушению устой-ти гр-х откосов, иногда и разруш-ю устой-ти инж-х соор-й.