- •Инженерная геология часть I. Общие вопросы Введение. Основные задачи и значение инженерной геологии
- •Глава 1. Основные сведения о Земле § 1. Происхождение Земли
- •§ 2. Форма, масса и плотность Земли
- •§ 3. Строение Земли
- •§ 4. Тепловой режим Земли
- •Часть II. Минералы и горные породы Глава 1. Минералы
- •§ 1. Геологические процессы минералообразования
- •§ 1.1. Эндогенные процессы минералообразования
- •§ 1.2. Экзогенные процессы минералообразования
- •§ 1.3. Метаморфические процессы минералообразования
- •§ 2. Строение минералов
- •§ 3. Химический состав минералов
- •§ 4. Физические свойства минералов
- •Шкала твердости
- •§ 5. Классификация и распространенность минералов
- •Глава 2. Горные породы
- •§ 1. Структура и текстура горной породы
- •§ 2. Магматические горные породы
- •Классификация магматических горных пород
- •§ 3. Осадочные горные породы
- •Классификация обломочных и глинистых пород
- •§4. Метаморфические горные породы
- •Часть III. Основные сведения о тектонике
- •Глава 1. Роль тектоники в процессе осадконакопления и формирования рельефа земной поверхности
- •Глава 2. Виды и масштаб тектонических движений
- •§ 1. Колебательные движения земной коры
- •§ 2. Складчатые и разрывные движения
- •§ 3. Ненарушенное и нарушенное залегание горных пород
- •Глава 3. Складчатые нарушения (пликативные дислокации)
- •Глава 4. Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) § 1. Трещиноватость горных пород
- •Генетическая классификация трещин
- •§ 2. Геометрические элементы тектонических разрывов
- •§ 3. Значение тектоники и трещиноватости при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений
- •Глава 5. Землетрясения. Строительство в сейсмических районах
- •Часть IV. Геологическая история земли
- •Стратиграфическая и геохронологическая шкалы
- •Часть V. Грунтоведение
- •Глава 1. Инженерно-геологическая классификация грунтов
- •Глава 2. Физические и физико-механические свойства горных пород и грунтов
- •§1. Физические свойства. Показатели, характеризующие состав и состояние горных пород и грунтов
- •Гранулометрический состав по гост-25100
- •§ 2. Физико-механические свойства
- •Часть VI. Подземные воды Глава 1. Виды подземных вод
- •Глава 2. Химический состав подземных вод
- •Глава 3. Законы движения подземных вод
- •§ 1. Связь расхода и напора подземного потока
- •§ 2. Общие условия движения подземных вод
- •§ 3. Методы определения коэффициента фильтрации
- •Глава 4. Воздействие подземных вод на горные породы и грунты
- •§ 1. Гидростатическое и гидродинамическое давление в нескальных грунтах
- •§ 2. Явление плывунности
- •Часть VII. Инженерно-геологические процессы Глава 1. Выветривание и связанные с ним явления
- •§ 1. Виды выветривания
- •§ 2. Меры борьбы с процессами выветривания
- •§ 3. Геологическая деятельность ветра
- •Глава 2. Геологическая деятельность атмосферных и поверхностных вод
- •§ 1. Виды речных долин и русловых отложений
- •§ 2. Методы борьбы с негативными последствиями геологической деятельности атмосферных и поверхностных вод
- •Глава 3. Геологическая деятельность ледников, морей и озер § 1. Ледники, моря и озера. Защита берегов
- •§ 2. Неблагоприятные процессы и явления, возникающие на искусственных водохранилищах и меры борьбы с ними
- •Глава 4. Суффозия механическая и химическая. Плывуны. Методы борьбы с суффозией и плывунами § 1. Суффозия механическая и химическая
- •§ 2. Методы борьбы с суффозией и плывунами
- •Глава 5. Движение грунтов на склонах и откосах. Меры предупреждения и борьбы с оползнями § 1. Движение грунтов на склонах и откосах
- •§ 2. Меры предупреждения и борьба с оползнями
- •Глава 6. Процессы и явления, связанные с промерзанием и оттаиванием грунтов
- •Глава 7. Просадочные явления
- •Глава 8. Процессы и явления, возникающие в грунтах под сооружениями
- •Часть VIII. Инженерно-геологические изыскания для строительства
- •Глава 1. Стадии проектирования
- •Глава 2. Методы инженерно-геологических исследований
- •Глава 3. Инженерно-геологические исследования для гидротехнического строительства
- •Библиографический список
- •Содержание
Глава 1. Роль тектоники в процессе осадконакопления и формирования рельефа земной поверхности
Многообразие горных пород чрезвычайно велико. Крайне разнообразны и условия их залегания. Иногда мощность толщи осадочных пород достигает нескольких километров, а иногда прослойки какой-либо разности горной породы в общей толще осадочных пород измеряется сантиметрами.
Часто те или иные разности осадочных пород залегают в ограниченных массивах (например, в долине реки – речные отложения), в иных случаях они же прослеживаются на многих тысячах квадратных километров (отложения писчего мела простираются от Дона до Белых скал Дувра, Франция).
Во многих случаях (на равнинах) пласты осадочных пород сменяют друг друга по глубине, залегая горизонтально и параллельно друг другу. А в других условиях (в горных образованиях) пласты смяты в разнообразные складки или разорваны, залегают наклонно, часто несогласны друг с другом, разбиты трещинами.
Столь же разнообразны и формы рельефа земной поверхности. Равнины и низменности прерываются горными цепями, расчлененными ущельями и речными долинами.
Несмотря на такое разнообразие условий залегания горных пород, они все-таки подчиняются некоторым закономерностям.
Так, рыхлые осадочные породы (пески, галечники) встречаются в толще современных и молодых по возрасту речных отложений в результате размыва продуктов выветривания горных пород, их сортировки и отложения в руслах рек со значительными скоростями течения. Такие же отложения окаймляют по мелководью береговые линии морей и крупных озер.
Глинистые разности осадочных пород соответствуют отложениям низовьев равнинных рек и их поймам (малая скорость течения), а также морским и озерным приглубинным зонам в относительном удалении от берега, где мало сказываются течение и волнение.
Сцементированные разности обломочных осадочных пород (песчаники, конгломераты) и глинистых пород (аргиллиты, алевролиты) характерны для древних морских отложений, так как процесс цементации осадков идет медленно (несколько тысяч или миллионов лет).
Органогенные породы (известняки) связаны с областями распространения морей в геологическом прошлом. При этом разные виды известняков образовались при различных температуре, солености воды и видах образующих органических форм (организмов) в древних морях.
Залежи каменного угля связаны с прибрежной заболоченной полосой древних тропических морей.
Химические осадки (гипс, каменная соль) образовались в отшнурованных от морей заливах (лагунах) в условиях жаркого климата.
Всякого рода нарушения в залегании пластов связаны с деформациями земной коры. Возникавшая в разное время деформация земной коры находила отражение в рельефе земной поверхности на континентах и на дне океанов. Это – горные цепи и целые складчатые горные сооружения с высочайшими вершинами (Гималаи, почти 9000м) и гигантские разломы дна океанов (желоба) протяженностью тысячи километров и глубиной до 11000м, мощные провальные явления (озеро Байкал, впадина Черного моря глубиной до 2км).
При наличии в земной коре глубоких разломов и соответствующих условий перегрева в их очагах создавались благоприятные условия для внедрения в толщу земной коры и прорыва на поверхность магматических масс с последующим образованием магматических пород.
Вместе с тем, при горообразовании и вулканических явлениях проявлялись процессы метаморфизма горных пород, в результате которых малопрочные породы (песок, глина) приобретали свойства скальных пород (кварцит, сланцы).
Горные сооружения, как выступающие формы рельефа, являлись объектом нивелирующей деятельности разнообразных агентов выветривания, тесно связанных в своем проявлении с климатическими
условиями. В результате воздействия этих агентов на массивы горных пород накапливались продукты выветривания, явившиеся исходным материалом для образования осадочных пород. Положительные формы рельефа создавали особенно благоприятные условия для стока атмосферных осадков и образования водотоков. Роль водотоков в переносе и переотложении продуктов выветривания очень велика. Еще более важна их размывающая деятельность (эрозия), как причина расчленения и выравнивания горных сооружений, сноса выступающих форм рельефа с образованием вначале горных долин, а в дальнейшем – равнин и низменностей.
Накопление осадочных пород связано с опусканием континентов и их затоплением наступающими морями. Глубокие прогибы ослабленных участков земной коры (геосинклинали) являлись местом накопления особенно мощных толщ осадочных пород.
Нельзя не отметить исключительную роль наступающих на сушу морей с формированием обширных выровненных территорий в результате разрушения и размыва береговых форм рельефа (абразия).
Таким образом, образование тех или иных осадочных пород, особые формы их залегания и формы рельефа земной поверхности определялись деформацией относительно тонкой и маложесткой земной коры, пассивно следующей за деформацией самого земного шара и обязательно – климатической обстановкой.
Эти условия, в свою очередь, являлись следствием внутренних (эндогенных) процессов, протекавших и протекающих в недрах Земли.
Наличие эндогенных процессов находит отражение и на поверхности земной коры – в виде землетрясений.
Перемещения береговой линии в результате подъемов и опусканий обширных территорий свидетельствует о том, что внутренние (эндогенные) процессы не постоянны по времени, что они периодически усиливаются и затухают.
Следствием проявления эндогенных процессов являются так называемые тектонические явления, или просто тектоника, находящие свое выражение в деформации земной коры.
