1. Иг как наука: цель, задачи, объект, история становления, структура, связь с другими науками.

Инженерная геология – наука о геологической среде, ее рациональном использовании и охране в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека. Цель: изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а так же прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде в первую очеред в породах в процессе строительства и эксплуатации сооружения. Основные задачи инженерной геологии: исследование современной морфологии и закономерностей формирования инженерно-геологических условий, прогнозирование их изменения в процессе инженерно-хозяйственной деятельности; инженерно-геологическое обоснование защитных мероприятий, обеспечивающих рациональное освоение территории, недр и охрану окружающей среды. Объектом инженерной геологии являются верхние горизонты земной коры (геологическая среда), исследуемые в специальном инженерно-геологическом отношении. Геологическая среда – любые горные породы и почвы, слагающие верхнюю часть литосферы, рассматриваемые как многокомпонентные системы, находящиеся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельностью человека, что приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых антропогенных процессов, изменяющие инженерно-геологические определенной территории.

Этапы предыстории: 1. Первое десятилетие 19 в.. Горные породы и грунты одно и тоже. 2. Начало 19 в. 20-е годы 20 в.. Возникновение грунтоведения и механики грунтов. 1923 г. – грунтоведение отдельная наука, 1925 г. – «Строительная механика грунтов», Вертсаги. Механика грунтов рассматривает закономерности, которые вытекают из применения к горным породам законов теоретической и строительной механики.

Возникновение и развитие инженерной геологии: 1929 г. – «Инженерная геология», немецкий учебник. Саваринский, Каменский, Попов внесли вклад в науку в СССР.

Структура: грунтоведение, инженерная геодинамика, региональная инженерная геология.

Связь с другими науками: гидрогеология, геокриология.

2. Грунтоведение: понятие, генетический подход. Горные породы как многокомпонентные системы. Состав грунтов: химический, минералогический, гранулометрический и микроагрегатный состав грунтов, газы в грунтах, вода в грунтах.

Грунтоведение – наука, изучающая любые горные породы и почвы как многокомпонентные динамичные системы, изменяющиеся в связи с инженерно-хозяйственной деятельность человека. Основное положение грунтоведения: зависимость свойств горных пород от состава, текстуры и структуры. Генетический подход изучения грунтов является методологической основой грунтоведения. Составляющими компонентами горных пород являются: твердая компонента – минеральная и органическая часть горных пород; жидкая компонента – содержащиеся в пустотах пород природные воды; газообразная компонента – газы в пустотах пород и живая компонента – микроорганизмы, обитающие в горных породах. Соотношение и состав компонентов определяют свойства грунта.

Химический состав грунтов является одной из важнейших характеристик, определяющих их свойства и строение. С химическим составом связаны особенности внутреннего строения и тех связей, которые существуют внутри самих минералов (атомов, ионов, радикалов). Минералогический состав. Свойства минералов, обуславливают свойства грунтов, которые они слагают. Большое влияние оказывают минералы класса первичных силикатов, простые соли, глинистые минералы, так же в грунтах может содержаться органическое вещество. Гранулометрический состав (содержание первичных частиц) — процентное весовое содержание в породе различных по величине фракций (совокупность одинаковых зерен и частиц). Когда с первичными частицами в породе учитываются также агрегированные элементы, то определяется ее микроагрегатный состав. Микроагрегатный состав грунта – количественное содержание в грунте как первичных, так и вторичных частиц (т.е. сцеплённых в агрегаты) по фракциям, также выраженное в процентах по отношению их массы. Микроагрегатный естественную дисперсность грунта, существующую в данных условиях. Микроагрегатный состав не используют в качестве классификационного признака грунта т.к. он не постоянен для данного грунта и может меняться при изменении физико-химических условий среды.

Содержание углекислоты в грунтах достигает десятых и целых процентов. Кислорода и азота в грунтах меньше, чем в атмосфере. Это связано с тем, что в почве происходят процессы поглощения кислорода и азота, выделение углекислоты. В состав газообразной компоненты входит вода в форме пара. Газы в порах грунтов могут находится в свободном, адсорбированном (удерживаются на поверхности грунтовых частиц под воздействием молекулярных сил) и защемленном состоянии. Газы могут содержаться в растворенном состоянии также в воде, заполняющей поры грунтов.