Содержание

1. Инженерная геология (ИГ), ее задачи и содержание. ИГ как наука о рациональном использовании и охране геологической среды 3

3. Минералы и горные породы. Процессы их образования, классификации, основные свойства. Земная кора состоит из горных пород, представляющих собой агрегаты, то есть соединения нескольких (иногда одного) минералов. Минералом называется природное образование, относительно однородное по внутреннему строению, химическому составу и физическим свойствам. Всего известно более трех тысяч минералов, но основную массу пород ЗК составляют несколько десятков наиболее распространенных минералов, называемых породообразующими. Минералы и горные породы образуются в ходе разнообразных процессов, протекающих в земной коре и на ее поверхности. По характеру энергии, порождающей процессы, они делятся на эндогенные, связанные с внутренней энергией Земли и экзогенные – с внешней, главным образом солнечной энергией. Эндогенные: Магматизмом называется внедрение в толщу ЗК магмы или излияние ее на земную поверхность в виде лавы с последующим остыванием и затвердеванием. Горные породы – МГП. Метаморфизмом называются процессы изменения ранее возникших минералов и горных пород в новых условиях их существования, под действием высоких давления и температуры, а также химически активных жидкостей и газов. Образующиеся породы называются ММГП. Экзогенные минералы образуются на земной поверхности и на небольшой глубине вследствие преобразования эндогенных минералов, кристаллизации и осаждения солей из водных растворов, а также в результате жизнедеятельности животных и растительных организмов, накопления их остатков. Такой процесс минералообразования называется осадочным, а возникающие при этом горные породы называются осадочными (ОГП). Классификация по хим составу: 5

5. Осадочные горные породы (ОГП) 7

Глинистые ОГП: 7

Химические и биохимические ОГП: 8

6. Метаморфические горные породы (ММГП) 8

7. Абсолютный и относительный возраст горных пород. Геохронологическая шкала. 9

Абсолютный возраст - продолжительность существования породы, выраженная в годах. Используется на основе закономерностей радиоактивного распада и превращения элементов. Относительный возраст позволяет определять возраст пород отн-но друг друга. Для установления относительного возраста используют стратиграфический метод и палеонтологический. Суть первого способа в том, что вышележащий слой моложе подстилающего, нижележащего. Палеонтологический способ основан на изучении остатков, следов органической жизни, сохранившихся в горных породах. Жизнь на Земле развивалась от примитивных простейших форм к более сложным. Поэтому слои, содержащие следы более простых организмов, будут и более древними. Временные подразделения шкалы от более крупных: эра – период – эпоха – век. Соответствующие стратиграфические подразделения для горных пород: группа - система – отдел – ярус. В периодах выделяют две, а чаще три эпохи (ранняя, средняя, поздняя); названия отделов соответственно нижний, средний, верхний. Отличаются они индексами при обозначении периода или системы. 9

8. Тектонические движения (ТД) и дислокации. 10

ГП, слагающие ЗК, после своего рождения никогда не остаются неподвижными. Они могут перемещаться по многим направлениям. Такие механические перемещения масс ЗК называют тектоническими движениями (ТД). 10

9. Инженерно-геологические условия участка или территории. 11

Инженерно-геологические условия — комплекс современных геологических особенностей, определяющих условия инженерных изысканий, строительства и эксплуатации инженерных сооружений (узкий подход), или условия инженерно-хозяйственной деятельности человека в целом (широкий подход).( составная часть комплекса работ, выполняемых для обеспечения строительного проектирования и производства работ необходимыми данными.) Этот комплекс включает в себя 5 факторов: 1)геологическое строение местности и характер слагающих ее пород; 2) рельеф; 3) гидрогеологические условия; 4) мерзлотные условия; 5) современные геологические процессы. Каждый из них характеризуется большим числом параметров. Наиболее важными из них являются характер и условия залегания грунтов, их состав, состояние и свойства, морфологические и морфометрические особенности рельефа, распространение мерзлых, талых и немерзлых толщ, их температура, мощность мерзлых пород, их криогенное строение, глубина сезонного протаивания-промерзания и пр., типы, закономерности распространения, глубины залегания, водообильность и режим подземных вод, их состав и минерализация, агрессивность по отношению к строительным материалам и др. современные геологические процессы и явления. 11

11.Основы грунтоведения. Строительная классификация грунтов 12

12. Подземные воды Все воды, находящиеся в толще горных пород в твердом, жидком или газообразном состоянии, называются подземными. ПВ имеют большое значение. Строительство и эксплуатация большинства наземных сооружений и всех подземных связаны с необходимостью учета движения ПВ, их состава и состояния. От ПВ зависят физико-механические свойства и состояние многих горных пород. Они широко используются для водоснабжения, в различных областях промышленности, энергетики, медицины и др. Охрана ПВ от истощения и загрязнения – важнейшая задача экологии. 14

13. Закономерности движения подземных вод. 15

Законы движения подземных вод используются при гидрогеологичеких инженерных расчетах водозаборов, дренажей, определении притоков воды к строительным котлованам. Подземные воды передвигаются в основном путем инфильтрации и фильтрации. Под инфильтрацией понимают движение воды при частичном заполнении пор воздухом либо водяными парами. При фильтрации движение воды происходит при полном заполнении пор (трещин) водой. Масса этой движущей воды создает фильтрационный поток. Фильтрационные потоки различают по характеру движения (установившийся и неустановившийся), гидравлическому состоянию (безнапорные, напорные и напорно-безнапорные). Движение потоков в основном ламинарное (параллельным) , в крупных трещинах и пустотах может быть турбулентным (завихряющемся). Движение подземных вод происходит при наличии разности гидравлических уровней (напоров). Воды двигаются от мест с высокими уровнями к местам с низкими уровнями. 15

Фильтрация в полностью водонасыщенных водах при ламинарном (параллельном, спокойном, без завихрений) движении воды подчиняется закону Дарси Q = k A I. 16

где Q - расход воды; k - коэффициент фильтрации; А - площадь поперечного сечения потока воды (водоносного пласта); I - Гидравлический градиент. 16

Введем понятие скорость фильтрации (v) - отношение расхода воды к площади поперечного сечения потока (v = Q/F). Таким образом сформулировать закон Дарси можно как "Скорость фильтрации пропорциональна напорному градиенту" 16

v = k I 16

Коэффициент фильтрации можно таким образом можно выразить как скорость фильтрации при напорном градиенте равном единице. Коэффициент фильтрации определяется в основном геометрией пор, а также свойствами самой воды и пр. Точное значение коэффициента фильтрации определяют лабораторным путем, полевым путем и расчетным методом ( для песков и гравелистых пород). 16

14. Экзогенные процессы. Выветривание и элювий. Геологическая работа атмосферных вод. 17

Экзогенные процессы – это проявление взаимодействия геосфер: ЗК, гидросферы, атмосферы и биосферы. Действие разнообразных факторов заключается в разрушении, преобразовании ГП, переносе продуктов разрушения и их отложении, что в конечном счете приводит к выравниванию земной поверхности. 17

16. Геологическая работа рек и аллювиальные отложения 20

Большая часть стока атмосферных осадков попадает в постоянные поверхностные водотоки – реки. Их геологическая работа – разрушение горных пород, перенос и отложение продуктов разрушения, т.е. создание речных, или аллювиальных отложений. В конечном счете, реки, как и рассмотренные ранее временные потоки, являются фактором денудации, приводя к сглаживанию, выравниванию земной поверхности. В итоге длительной работы эрозии и аккумуляции реки вырабатывают особую форму рельефа – речную долину, проходя в своем развитии ряд стадий. 20

17. Геологическая деятельность морей и океанов. 22

18. Болота и болотные отложения. Строительная оценка болот 24

19. Геологическая работа ледников и ледниковые отложения 25

20.Геологическая работа ветра. Образование и свойства эоловых отложений. 26

Особенности лессов – большое содержание пылеватой фракции, высокая пористость, (причем некоторые поры различимы на глаз - макропоры), малая естественная влажность, наличие в минеральном составе карбонатов и сульфатов. В природном состоянии лессы достаточно прочны, но при дополнительном увлажнении (замачивании), резко уплотняются даже под собственным весом, давая большие и быстропротекающие осадки - просадки. Отсюда их характеристика: «макропористые просадочные при замачивании грунты». При строительстве на них обязателен учет указанной особенности. При длительном уплотнении лессы переходят в твердое камнеподобное состояние. Такие породы называют алевролитами. По своим свойствам они близки к аргиллитам. 27

21.Геологическая деятельность человека. Техногенные отложения 27

22. Геологические процессы, обусловленные действием силы тяжести 28

23. Геологические процессы, обусловленные действием поверхностных и подземных вод 31

24. Геологические процессы, обусловленные действием отрицательной температуры 33