![](/user_photo/_userpic.png)
- •«Томский политехнический университет»
- •Т.Я. Емельянова
- •Инженерная геодинамика
- •Предисловие
- •Инженерная геодинамика, ее содержание, задачи и методы
- •Общая характеристика современных геологических процессов и явлений как проявления динамики геологической среды
- •Определение геологических процессов и явлений как объекта инженерной геодинамики
- •Инженерно-геологические классификации геологических процессов и явлений
- •Количественная оценка развития современных геологических процессов и явлений
- •Содержание инженерно-геологической оценки геологических и инженерно-геологических процессов и явлений
- •Инженерно-геологические условия как условия и факторы развития современных геологических процессов
- •Определение понятия инженерно-геологические условия
- •3.2. Горные породы и их роль в развитии геологических процессов
- •Тектоника и неотектоника
- •Геоморфологические условия
- •Подземные воды и современные геологические процессы и явления
- •Современные методы прогнозирования геологических процессов и явлений с целью рационального использования и охраны геологической среды
- •Инженерно-геологическая характеристика оползней
- •5.1 Общая характеристика оползней
- •Причины нарушения устойчивости пород на склонах и образования оползней
- •Факторы развития оползней
- •Динамика и механизм оползневого процесса
- •Инженерно-геологические классификации оползней
- •Прогноз устойчивости склонов и развития оползней
- •Основные задачи и содержание инженерно-геологического изучения оползней
- •Противооползневые мероприятия
- •Заболачивание и болота
- •Определение понятий
- •Закономерности заболачивания суши и образования болот
- •6.3. Условия и факторы развития болот
- •Инженерно-геологические классификации болот
- •Характеристика болотных отложений
- •Опасность, риск и ущерб от природных и техногенных (антропогенных) геологических процессов
- •Понятие об опасности, риске и ущербе
- •Методы оценки и прогнозирования опасности и риска экзогенных геологических процессов
- •8. Геологические процессы и явления западной сибири
- •Геологические процессы и явления, обусловленные деятельностью поверхностных вод
- •Геологические процессы и явления, обусловленные деятельностью подземных вод
- •Геологические процессы и явления, обусловленные деятельностью поверхностных и подземных вод
- •Геологические процессы и явления, обусловленные действием гравитационных сил на склонах
- •Геологические процессы и явления, обусловленные деятельностью ветра (эоловые процессы)
- •Районирование территории Западной Сибири по развитию комплексов современных геологических процессов и явлений
- •Заключение
- •Список литературы
- •Содержание
- •Инженерная геодинамика
- •Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована national quality assurance по стандарту iso 9001:2000
в) законов
перехода количества в качество -
количественные изменения в геологической
среде в результате геологических
процессов приводят к качественным
изменениям, разрушениям, загрязнениям,
формированию новых генетических типов
пород.
Сегодня,
когда до 35-40 % населения нашей страны
живет на территории с экологически
неблагоприятными условиями, созданными
в том числе и геологическими процессами,
роль науки инженерной геодинамики и
ее задачи приобретают все большее
значение.
Инженерная
геодинамика изучает геологические
процессы и явления в связи с инженерной
деятельностью человека.
Что
такое геологические процессы, как
предмет инженерной геодинамики? Это
процессы, протекающие в горных породах,
часто приводящие их в движение, меняющие
их состояние, строение, состав, свойства,
создающие новые генетические типы
отложений, новые формы рельефа внутри
массивов горных пород и на поверхности.
Явления
- это результат процесса (тип пород и
форма рельефа). Например, овражная
эрозия - процесс, овраг - явление.
Поскольку любой процесс приводит к
какому- то результату, то геологический
процесс при изучении и характеристике
не разделяют от явления.
Современные
процессы и явления в горных породах,
вызванные инженерной деятельностью
человека большинством инженеров-геологов
названы инженерногеологическими
или техногенными. Некоторые исследователи,
инженеры-геологи не сторонники этого
термина, например В. Д. Ломтадзе [12]
считает, что сущность процессов одна,
происходят в горных породах и все
процессы и явления следует называть
геологическими.
Современные
геологические и инженерно-геологические
процессы и явления, влияющие на инженерную
деятельность человека и развивающиеся
в связи с инженерной деятельностью
человека, изучает инженерная геодинамика.
Геологические процессы и явления
происходят под действием каких-нибудь
природных факторов: например, деятельность
солнечной энергии, поверхностных и
подземных вод, ветра и т. п. В связи с
инженерной деятельностью человека,
природные геологические процессы могут
затухать, или активизироваться, или
возникать и развиваться совершенно
новые процессы.
Совокупность
современных геологических (и
инженерно-геологических) процессов и
явлений характеризует, как отмечалось
выше, так называемую геодинамическую
обстановку территорий, которая и
оценивается, изучается человеком для
использования территорий в целях
различного вида строительства и
деятельности.
Геодинамическая
обстановка, в основном, из всех природных
факторов, в наибольшей степени определяет
хозяйственную деятельность человека,
влияет на устойчивость сооружений, на
выбор места для строительства, на
условия жизни людей и т.п. Стоимость
инженерной подготовки одного гектара
территории, на которой развиты
неблагоприятные для освоения застройки
геологические процессы и явления,
довольно значительна. Так по данным
Дроздова С.В. (1983) стоимость (в ценах
1983 г.) осушения 1
8Общая характеристика современных геологических процессов и явлений как проявления динамики геологической среды
Определение геологических процессов и явлений как объекта инженерной геодинамики
га
болот 1-10 тыс. р.; борьба с оползнями -
5-20 тыс. р., ликвидация оврагов - 11-15 тыс.
р. Результаты инженерной деятельности
также приводят, как уже отмечалось, к
развитию, активизации процессов и
явлений.
Иногда
инженер-геолог, плохо выполнивший
инженерно-геологические изыскания и
составивший плохой прогноз развития
процессов и явлений, может быть косвенным
виновником возникновения или активизации
неблагоприятных процессов и явлений.
Геологическим
процессам и явлениям присущи определенные
закономерности в развитии как в
пространстве, так и во времени.
Особенности
пространственного развития следующие.
Геологические
процессы и явления приурочены:
К
определенным типам пород, например
карст развивается в растворимых породах,
эоловые процессы - в песках, плывуны -
в песках, просадки - просадки в лессовых
породах, пучение - в глинистых породах
и т. п.
К
определенным типам рельефа (болота -
на равнинах, в понижениях; обвалы на
расчлененном, крутосклонном рельефе
и т. д.).
К
определенным широтным и высотным зонам.
Во
времени каждый процесс проходит в своем
развитии несколько стадий:
подготовку,
возникновение,
активное
развитие,
ослабевание,
затухание.
Период
от начала развития до полного затухания
процесса называют циклом.
Геологические
процессы и явления возникают при наличии
определенных несоответствий (противоречий)
в природе: например неравновесие в
системе - минеральный состав пород -
гидрогеохими-ческая среда вызывает
развитие карста; несоответствие
характера
размываемости пород - скорости водного
потока вызывает эрозию и т.п.
Каждый
геологический процесс и явление имеют
свои причины возникновения и развития.
Основная причина это - геологическая
деятельность природных факторов и
человека.
Кроме
причин необходимо различать условия
и факторы, которые способствуют,
облегчают или, наоборот, сдерживают
проявление тех или иных процессов.
Например,
причина карстового процесса - деятельность
поверхностных и подземных вод. Но
необходимы определенные условия для
его развития. Это наличие растворимых
горных пород, движущихся подземных и
поверхностных вод, обладающих
агрессивными, способными растворять
породу свойствами. На развитие любого
процесса (на его масштабы, виды, скорость
и т.п.) влияют такие факторы, как климат,
состав пород, рельеф характеристики
воды, характер тектонических движений,
растительность и т.д. Общая классификация
факторов, влияющих на развитие
геологических процессов, разработана
А.И. Шеко [27] и представлена в табл. 1.
9
№ п/п |
Группы факторов |
Что определяют |
I |
Постоянные |
|
1 |
Геологическое строение (тектоника, |
Геологические особенности |
|
стратиграфия, литология) |
ЭГП, интенсивность их |
2 |
Геоморфологические (общий характер рельефа, морфология и морфометрия, генезис и возраст) |
проявления |
II |
Медленно-заменяющиеся |
|
А |
Независимые (основные) |
|
1 2 |
Современные тектонические движения (горизонтальные, вертикальные) Климатические |
|
Б 1 |
Произвольные Изостатические и эвстатические изменения |
Общую тенденцию развития ЭГП |
2 3 4 |
Геокриологические Гидрогеологические Растительность |
|
5 |
Почвы |
|
III А 1 2 3 4 |
Быстроизменяющиеся Независимые (основные) Метеорологические Гидрологические Сейсмические (землетрясения) Хозяйственная деятельность |
Режим производных факторов и режим активизации ЭГП |
№ п/п |
Группы факторов |
Что определяют |
Б 1 |
Производные Поверхностный сток (временных и малых водотоков и др.) |
|
2 |
Влажность и льдистость горных пород |
Активизация ЭГП |
3 4 |
Сезонные промерзания и оттаивания Прочностные и деформативные свойства горных пород |
|