
- •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.
21. Глинистые осадочные горные породы. Классификация по содержанию глинистых частиц. Характерные влажности, число пластичности, показатель текучести. Виды консистенции.
Глинистые породы образуются в процессе диагенеза - длительного преобразования осадка в породу. Материал для осадка - мелкоизмельченные при выветривании и последующем переносе в бассейн седиментации обломки горных пород. В состав глинистых пород входят первичные минералы (кварц, полевые шпаты, слюды и др.) и состоящие из них же обломки горных пород; глинистые (вторичные) минералы: каолинит, монтмориллонит, гидрослюды; карбонаты и легкорастворимые соли; органическое вещество; вода.
Для глинистых грунтов наряду с природной влажностью w и пределами wL и wр используются еще:
влажность при условии Sr = 1, или полная влагоемкость грунта;
максимальная гигроскопическая влажность;
максимальная молекулярная влагоемкость wм, характеризующая содержание всей связанной воды.
Глины с большими значениями числа пластичности называются жирными. Песчаные фракции в них отсутствуют. В противном случае глины называют тощими.
Предел
текучести wL
и предел пластичности wр
(граничные
влажности, соответствующие переходу
из одного состояния в другое). Разность
пределов называется числом пластичности
.
По числу пластичности глинистые породы
подразделяются на супеси, суглинки и
глины
Виды консистенции указаны ниже. Как уже отмечалось, в зависимости от влажности глинистые породы могут находиться в текучем, пластичном и твердом состояниях (консистенциях). Сопоставление значений пределов и природной влажности грунта позволяет определить состояние грунта по влажности, т.е. консистенцию.
Показатель текучести, определяемый по формуле:
.
Ориентировочно название глинистой породы устанавливается простейшими испытаниями:
растирание на ладони руки: для супеси хорошо ощущается преобладание песчаных фракций;
скатывание комочка породы в проволоку, для супеси проволока распадается при диаметре 4..5 мм, глина легко раскатывается в тонкую (d < 1мм) проволоку;
проба с шариком из влажной породы: при падении шарик из супеси растекается, а из суглинка и глины форму сохраняет; при сдавливании шарика в лепешку суглинок по краям трескается, глина нет;
на поверхности породы плоскостью ногтя провести полосу; если след блестящий – глина жирная;
при взбалтывании размельченного кусочка глины в стакане с водой отстаивание быстрое для тощей глины и медленное для жирной.
22. Вода в глинистых осадочных горных породах. Свободная и связанная вода. Начальный гидравлический градиент. Электроосмос.
Общее представления о глинах связывается с такими их свойствами, как связность, пластичность, липкость, усадка, набухание. Все они зависят от содержания в глине воды: при большой влажности глина подобна пасте или даже вязкой жидкости, а при низкой приближается к состоянию твердого тела.
Т.к. глины состоят из мелких частиц - пыли, у них существенно больше удельная поверхность частиц, они предрасположены к воде и всегда содержат связанную (имеющую специфические св-ва, испытавающую со стороны поверхности связывающее влияние разной природы) воду, если в них присутствует свободная вода (способная передвигаться по крупным порам, трещинам), то они приобретают свойства пластичности, податливости, липкости, легко деформируются и резко теряют прочность. они вообще могут перейти в жидкотекучее состояние. Поскольку связанная вода прочно удерживается в тонких порах и микротрещинах и обладает повышенной вязкостью, сдвинуть эту воду чрезвычайно трудно, двигаться она начнет только после превышения напором начального градиента фильтрации. Поэтому глины и являются водоупором.
Для глинистых грунтов в отличие от песков, фильтрация начинается только при определенном – начальном гидравлическом градиенте iн (см. график)( Разность по I )
Рейс провел опыт: 2 трубки без днища заполнены водой. Подключили в трубках анод и катод, в одну трубочку пошли частицы, в другую вода - явление электроосмоса. Электроосмос — это движение жидкости через капилляры или пористые диафрагмы (осмос) при наложении внешнего электрического поля. Электроосмос — одно из основных электрокинетических явлений.
Борьба в строительстве: осушение - закрытый трубчатый дренаж. Пластические грунты, обладающие тиксотропией, нехорошие. Об этом наглядно свидетельствуют многочисленные деформации различных инженерных сооружений, происходящие в результате уплотнения, набухания, усадки, разжижения и размокания глинистых пород в их основаниях.