
- •Вопрос 1. Предмет инженерной геологии. Основные сведения о Земле.
- •Вопрос 3. Породообразующие минералы. Типы классификаций. Виды минеральных агрегатов. Основные свойства минералов: форма кристаллов, цвет, блеск, прозрачность, спайность, излом, твердость по Моосу.
- •Вопрос 4. Классификация минералов по химическому составу. Оксиды, гидрооксиды, карбонаты. Строительная оценка минералов.
- •Классификация минералов по химическому составу. Сульфаты, галоиды, силикаты и алюмосиликаты. Строительная оценка минералов.
- •Магматические горные породы. Интрузивные и эффузивные магматические горные породы.
- •Типы структур и текстур. Классификация магматических горных пород.
- •Виды и свойства интрузивных магматических горных пород при изменении содержания SiO2.
- •9. Виды и свойства эффузивных магматических горных пород при изменении содержания SiO2.
- •10. Формы залегания интрузивных магматических тел. Блоки и отдельности. Строительная оценка интрузивных магматических горных пород.
- •11. Формы залегания эффузивных магматических тел. Предел прочности на одноосное сжатие и коэффициент выветрелости магматических горных пород. Строительная оценка эффузивных магматических пород.
- •12. Пирокластические магматические горные породы. Основные виды и их свойства.
- •13. Виды выветривания: физическое, химическое, биологическое. Природные факторы, способствующие выветриванию.
- •14. Осадочные горные породы. Обломочные осадочные горные породы. Классификация. Вода в обломочных породах.
- •Классификация по гранулометрическому (зерновому) составу
- •15. Законы движения воды в обломочных осадочных горных породах. Гидравлический градиент. Закон Дарси.
- •16. Гистограммы и кумулятивные кривые для обломочных пород. Коэффициенты неоднородности и формы обломков.
- •21. Глинистые осадочные горные породы. Классификация по содержанию глинистых частиц. Характерные влажности, число пластичности, показатель текучести. Виды консистенции.
- •22. Вода в глинистых осадочных горных породах. Свободная и связанная вода. Начальный гидравлический градиент. Электроосмос.
- •23. Свойства пластичных глинистых пород: тиксотропия, ползучесть, релаксация напряжений. Учет свойств глинистых пород в строительстве.
- •24. Отбор и анализ проб нескальных горных пород. Полевая лаборатория Литвинова.
- •29 Тектонические дислокационные процессы. Платформы. Виды разрывных дислокаций, их влияние на условия строительства.
- •30 Метаморфизм. Виды метаморфизма и метаморфических горных пород. Строительная оценка.
- •31 Региональный и контактовый метаморфизм. Виды исходных и соответствующих метаморфических пород.
- •32 Изохимический и метасоматический метаморфизм. Виды исходных и соответствующих метаморфических пород.
- •Денудационные процессы. Геологическая работа ветра. Формы рельефа. Виды отложений. Лессы.
- •Геологическая работа болот. Виды болот и болотных отложений. Зольность и степень разложения торфа. Полевое определение прочности торфа.
- •Особые геологические условия. Сейсмические явления. Виды сейсмических волн. Магнитуда, сейсмическое ускорение, коэффициент сейсмичности, инерционная сила. Опасные факторы при землетрясениях.
- •Просадочные явления. Лёссы. Борьба с просадочностью.
- •Плывунные явления. Опыт е.Д.Кадомского. Борьба с плывунностью.
- •Карстовые явления. Условия, способствующие карсту. Критерий м.М.Протодьяконова при оценке опасности обрушения свода карстовой полости.
11. Формы залегания эффузивных магматических тел. Предел прочности на одноосное сжатие и коэффициент выветрелости магматических горных пород. Строительная оценка эффузивных магматических пород.
При прорыве магмы по трещинам к поверхности Земли, магма теряет часть летучих соединений, переходит в состояние лавы и при быстрой смене давления и температуры застывает на поверхности или вблизи её, образуя следующие характерные формы: купола; лавовые покровы – образовавшиеся в результате растекания магмы на поверхности земли; потоки – вытянутые формы, возникшие в результате течения магмы из вулканов.
В водонасыщенном состоянии скальные магматические грунты по величине временного сопротивления сжатия (Rcж) делятся на очень прочные (Rcж >120 МПа), прочные (120 ≥ Rcж < 50 МПа), средней прочности (50 ≥ Rcж < 15 МПа) и малопрочные (15≥ Rcж < 5 МПа) разновидности.
Для оценки выветрелости магматических горных пород используется коэффициент степени выветрелости Kwr, представляющий отношение плотности выветрелой горной породы к плотности невыветрелой горной породы. Если Kwr = 1 – горная порода невыветрелая; если 1 > Kwr ≥ 0,9 – горная порода слабо выветрелая; если 0,9 > Kwr >0,8 – горная порода выветрелая; если Kwr<0,8 – горная порода сильно выветрелая.
12. Пирокластические магматические горные породы. Основные виды и их свойства.
Пирокластические породы представляют собой скопления материала, выброшенного при взрывах, сопровождающих вулканические извержения. В зависимости от размеров и веса частицы разносятся на то или иное расстояние от места взрыва (от нескольких километров до многих сотен и тысяч километров).
Осаждаясь на земную поверхность, наиболее мелкие, пылеватые частицы образуют рыхлые накопления, называемые вулканическим пеплом, более крупные – вулканическим песком, еще более крупные, размерами от горошины до грецкого ореха,— лапиллями и, наконец,— вулканическими бомбами, размеры которых могут достигать нескольких метров в поперечнике. Эти породы имеют обломочную структуру и обычно пористую текстуру. При последующем цементировании обломков образуются крепкие породы — вулканические туфы и агломераты или вулканические брекчии (при более крупных обломках).
Размер обломков, мм |
Название пород |
более 50 |
вулканические бомбы |
2-50 |
лапилли |
0,1-2 |
вулканический песок |
менее 0,1 |
вулканическая пыль |
13. Виды выветривания: физическое, химическое, биологическое. Природные факторы, способствующие выветриванию.
Выветривание - процесс разрушения и изменения состава горных пород, происходящий под воздействием различных агентов, действующих на поверхности земли, среди которых основную роль играют колебания температур, замерзание вод, кислот, щелочей, углекислоты, действие ветра, организмов и т. д.
Физическое выветривание выражается преимущественно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра и ударов песчинок, переносимых ветром, кристаллизации солей в капиллярах, давления, которые возникает в процессе роста корней растений и т. д.
Физическое выветривание воздействует и на искусственные строительные материалы. Особенно интенсивно выветриваются наружные части зданий и сооружений. Физическое выветривание преобладает в местностях с сухим резко континентальным (пустыни) или холодным климатом (горные районы, арктический пояс). Типичным примером являются пустыни и северные территории нашей страны.
Химическое выветривание выражается в разрушении горных пород путем растворения и изменения их состава. Наиболее активными химическими реагентами в этом процессе являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты. В породах кроме растворения протекают реакции обмена, замещения, окисления, гидратация и дегидратация. Простейшим видом химического выветривания является растворение в воде. Легко растворяются каменная соль, гипс, хуже – породы из группы карбонатов. Разрушительное действие оказывает процесс гидратации. Примером может служить переход ангидрита в гипс CaSO4+ 2Н2О = CaSO4*2Н2О. Этот процесс сопровождается резким увеличением объема (до 50—60 %), что вызывает разрушительное давление гипса на окружающие породы.
Интенсивность химического выветривания зависит от площади , воздействия воды и растворов, их температуры, а также степени устойчивости минералов в отношении агентов выветривания. Наиболее устойчивыми являются минералы кварц, мусковит, корунд; менее устойчивы — кальцит, доломит и др. Интенсивности химического выветривания способствует дробление пород в результате механического выветривания. Наибольшее значение химическое выветривание имеет в условиях теплого и влажного климата.
Биологическое (органическое) выветривание проявляется в разрушении горных пород в процессе жизнедеятельности живых организмов и растений. Породы дробятся и, в значительной мере, подвергаются воздействию органических кислот.
Механическое разрушение производят растения своей корневой системой. Корни деревьев способны расщеплять даже прочные скальные породы. На выветривание горных пород большое влияние оказывают многочисленные бактерии. В процессе своей жизнедеятельности они поглощают одни вещества и выделяют другие. Их воздействие особенно сильно сказывается в зоне почв. Отдельные виды бактерий извлекают углерод из карбонатов, разрушают силикаты, создают скопление железных руд и т д. Растения и животные, особенно микроорганизмы (бактерии, микробы и др. ) и низшие растения (водоросли, мхи, лишайники), выделяют различные химические соединения, которые весьма активно взаимодействуют с минералами горных пород, разрушают их, формируют минеральные новообразования. Действие биологического выветривания происходит повсеместно. Ему принадлежит ведущая роль в образовании почв.
Факторы: колебание температур; замерзание воды; механическая силы ветра и удары песчинок, переносимых ветром; кристаллизация солей в капиллярах; давление, которое возникает в процессе роста корней растений.