- •Что изучает инженерная геология и в чем состоит необходимость ее знания для инженера-строителя?
- •Что понимают под формой Земля? Геосферы, участвующие в строении Земли.
- •Определение понятия «земная кора». На какие слои в вертикальном разрезе разделяется земная кора. Геотермическая ступень и геотермический градиент.
- •Приведите классификацию горных пород. Назовите минералы и горные породы, используемые как строительные материалы.
- •Как оценивают силу землетрясения и подсчитывают сейсмическое ускорение и коэффициент сейсмичности?
- •Мероприятия, необходимые при строительстве в сейсмически активных районах.
- •Основные факторы выветривания. Физическое, химическое и органическое выветривание. Характеристика коры выветривания.
- •Геологическая деятельность текучих поверхностных вод. Виды и свойства аллювия.
- •Мероприятия по борьбе с оврагообразованием, эрозия и ее базис. Свойства делювия.
- •Геологическая деятельность морей. Что такое абразия? Мероприятия по борьбе с озерной и морской подработкой территорий.
- •Геологическая деятельность ледников. Морены, лимногляциальные и флювиогляциальные отложения.
- •Геологическая деятельность ветра. Ветровые отложения. Оценка просадочности лессовых грунтов.
- •Суффозионные процессы, меры борьбы с суффозией.
- •Классификация подземных вод.
- •Основной закон фильтрации (закон Дарси). Способы определения скорости движения подземных вод.
- •Как можно определить направление движения подземных вод, коэффициент фильтрации расчетным путем, лабораторным и полевым методом?
- •Явления на склонах. Оползни. Внешние признаки оползня, причины образования оползня. Меры борьбы с оползнями.
- •Расчет устойчивости склонов.
- •Плывуны, ложные и истинные плывуны, строительство на плывунах, меры борьбы.
- •Карст. Меры борьбы с карстами.
- •Сезонная мерзлота, морозное пучение и меры борьбы с ними.
- •Состав инженерно-геологических исследований.
- •Виды бурения, применяемые при инженерно-геологических исследованиях. Выбор расстояния между разведочными скважинами и их глубина.
- •Применение геофизических методов в инженерно-геологических изысканиях.
Как оценивают силу землетрясения и подсчитывают сейсмическое ускорение и коэффициент сейсмичности?
Каждый балл шкалы соответствует определенному сейсмическому ускорению α:
Балл |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
α, мм/сек2 |
2,5 |
2,5-5 |
5-10 |
10-25 |
25-50 |
50-100 |
100-250 |
250-500 |
500-1000 |
1000-2500 |
2500-5000 |
>5000 |
Сейсмическое ускорение определят по формуле: α=А·4π2/Т2
где, α – сейсмическое ускорение, мм/сек2; А – амплитуда колебаний, мм; Т – период колебаний сейсмической волны, сек. По величине α вычисляют коэффициент сейсмичности КS=α/g, где g – ускорение силы тяжести, мм/сек2.
Коэффициент сейсмичности КS необходим для расчета добавочных горизонтальных сил Q при оценке прочности сооружения: Q=KSP, где Р – вес сооружения.
Землетрясения 1–3 балла слабые, 4–5 баллов – ощутимыми, 6–7 баллов – сильными (разрушаются ветхие постройки), 8 баллов – разрушительными (частично разрушаются прочные здания, падают фабричные трубы), 9 баллов – опустошительными, разрушается большинство зданий, в грунтах образуются трещины до 10 см, 10 баллов – уничтожительными, разрушаются мосты, образуются большие оползни, обвалы, трещины в грунтах до 1 м; 11 баллов, катастрофическими, разрушаются все сооружения, изменяется ландшафт, 12 баллов – сильная катастрофа, то же, но на более обширной территории.
Мероприятия, необходимые при строительстве в сейсмически активных районах.
Строительство в районах, где имеют место сейсмические явления, производится с учетом следующих факторов:
максимальной силы возможного землетрясения;
наличия на участке строительства тектонических разломов;
состава и физико-механических свойств пород;
глубины залегания подземных вод;
наличия физико-геологических явлений (оползней, карста).
На всю территорию страны созданы карты сейсмического районирования, на основании которых установлена нормативная сейсмичность для каждого района. Кроме того, для оценки стройплощадок крупных и особо ответственных сооружений (для уточнения сейсмичности), дополнительно производятся специальные работы – сейсмическое микрорайонирование. Для 5-балльной зоны никаких особых мероприятий при строительстве не производится. Для сооружений, возводимых в 6-балльной зоне, применяются более высококачественные строительные материалы, чем обычно. В 7-9-балльных зонах на самых ранних стадиях проектирования и изыскательских работ разрабатываются рекомендации по повышению устойчивости и долговечности сооружения.
С точки зрения состава и физико-механических свойств пород, наиболее благоприятными для строительства в сейсмоопасной зоне являются скальные малопористые породы (магматические, метаморфические), менее благоприятны пористые скальные породы (осадочные), самыми неблагоприятными являются глинистые и зернистые грунты, особенно водонасыщенные.
Вообще водонасыщение пород и грунтов, наличие и глубина залегания подземных вод имеют важное значение. Вода является практически несжимаемым телом, поэтому обводненные породы передают толчок практически без потерь.
Наличие оползневых явлений или карста при толчке вызовет возобновление движения оползневых массивов или появление новых оползней, а также обрушение массивов закарстованных пород.
7.Формы залегания интрузивных и эффузивных магнитических пород. Тектонические нарушения.
В зависимости от места (глубины) кристаллизации магмы изверженные минералы подразделяются на интрузивные (когда магматический расплав застыл на глубине в несколько десятков километров в условиях высоких температур и давлений) и эффузивные (когда расплав застыл в непосредственной близости от поверхности или излился на поверхность Земли). Последний процесс наблюдается при извержениях вулканов;
Формирование интрузивных пород происходит в условиях больших температур и давлений и медленного остывания магмы. При этом слагающие магму атомные и молекулярные частицы успевают образовать минералы в виде хорошо ограненных кристаллов и кристаллических зерен с образованием полнокристаллических зернистых структур. Структуры могут быть равномернозернистыми и неравномернозернистыми – порфировидными. Порфировидные структуры образуются при возникновении крупных кристаллов на фоне средне- или мелкозернистой основной массы минералов в результате резкого изменения температурного режима
Излияние магмы на поверхность или на морское дно приводит к тому, что она быстро попадает в область низких температур и давлений и быстро остывает. Образующиеся эффузивные горные породы не успевают полностью кристаллизоваться, поэтому содержат какое-то количество вулканического стекла. В застывших лавах часты округлые пустоты, возникшие после выделения газообразных продуктов в атмосферу.
Структуры излившихся эффузивных пород могут быть стекловатые, полустекловатые (полукристаллические), скрытокристаллические (кристаллы видны только под микроскопом), порфировые и афировые.
Тектонические явления приводят к мощным разломам земной коры, вызывающим ее расчленение на блоки огромных размеров. Так возникают линии тектонических разломов протяженностью в десятки и сотни километров. Тектонические разломы сопровождаются обрамляю-щей их зоной дробления пород, шириной в десятки и сотни метров. Зоны дробления характеризуются исключительно сильным и весьма сложным, часто бессистемным проявлением трещиноватости
