4776

3

УДК 624.131.1(075)

Зотов, Д. И. Инженерная геология и экология : учебно-методическое пособие / Д. И. Зотов, Е. Н. Зотова ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 14 с. : ил. – Текст : электронный.

Даются тематика лекций, их краткое содержание, планы лабораторных занятий, а также рекомендации по организации самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Инженерная геология и экология». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки подготовке к лекциям и организации самостоятельной работы по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство», направленность (профиль) «Промышленное и гражданское строительство», направленность (профиль) «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций», направленность (профиль) «Водоснабжение и водоотведение», направленность (профиль) «Гидротехническое, геотехническое и энергетическое строительство», направленность (профиль) «Организация инвестиционно-строительной деятельности», направленность (профиль) «Автомобильные дороги», направленность (профиль) «Теплогазоснабжение и вентиляция» для студентов очного и заочного отделений.

© Д. И. Зотов, Е. Н. Зотова, 2022 © ННГАСУ, 2022.

5

ВВЕДЕНИЕ

В основных направлениях экономического и социального развития Российской Федерации поставлена задача совершенствования промышленного и жилищно-гражданского строительства путем повышения качества, сокращения сроков возведения и снижения сметной стоимости создания объектов. В этой проблеме особо важным являются вопросы выполнения инженерных изысканий для строительства, а также грамотного анализа и интерпретации полученных данных на предмет их достаточности и достоверности. Результаты изысканий являются основной для подготовки грунтовых оснований, проектирования и устройства фундаментов, обеспечивающих надежность и экономичность зданий и сооружений.

Основания и фундаменты зданий и сооружений должны проектироваться индивидуально для каждого объекта с учетом особенностей инженерно-геологических условий строительства площадки, конструктивных решений и эксплуатационных требований, предъявляемых к подземной части зданий и сооружений с обеспечением сохранности окружающей геологической среды. Все это базируется на основополагающих принципах «Инженерной геологии».

Подготовка высококвалифицированных специалистов включает глубокое изучение студентами дисциплины, что позволит на основе правильной оценки и классификации горных пород, гидрогеологических и инженерно-геологических условий, а также процессов и явлений, осложняющих осваиваемые территории, решать вопросы дальнейшего выбора типа грунтового основания, способов защиты зданий и сооружений, а также оптимального варианта фундамента, с применением прогрессивных методов расчета и проектирования оснований и фундаментов, совершенствования методов их устройства.

Дисциплина «Инженерная геология и экология» относится к обязательной части учебного плана подготовки студента по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство».

Целями освоения дисциплины «Инженерная геология и экология» являются приобретение студентом систематизированных знаний: о минералах, горных породах, и массивах грунтов, условиях их происхождения и образования; классифицирование горных пород (грунтов) в соответствии с действующими нормативно-техническими документами (ГОСТ); основных свойствах и закономерностях изменений в горных породах (грунтах оснований) при взаимодействии с инженерными сооружениями; областей применения горных пород в качестве строительных материалов; - о подземных водах и их взаимодействии с инженерными сооружениями; об основных эндогенных и экзогенных факторах рельефообразования, а также о негативном их влиянии на инженерные сооружения; основных видов защитных мероприятий и сооружений инженерной защиты территорий от проявления геологических процессов; методах, способах и объемах проведения инженерно-геологических изысканий; получение базовых представлений об основных теоретических и прикладных направлениях экологии, изучение взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей средой обитании, повышение компетентности у студентов в сфере экологии

Формами учебных занятий по дисциплине являются лекции, лабораторные занятия (работы), индивидуальная работа со студентами, расчетно-графическая работа (РГР).

При составлении рабочих программ необходимо учитывать специфику специализаций регионов и требования заказчиков при целевой подготовке специалистов, а также возможность внесения отдельных разделов и тем, предусмотренных типовой программой, для самостоятельной проработки студентами.

Полученные студентами знания по освоению дисциплины «Инженерная геология и экология» являются фундаментальной основой (базой) для дальнего обучения по профилю направления подготовки 08.03.01 «Строительство».

6

1. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ, СООТНЕСЁННЫХ С ПЛАНИРУЕМЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИ ОСВОЕНИЯ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Таблица 1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесённых с планируемыми результатами освоения образовательной программы.

7

8

2. ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ

Таблица 2. Объём дисциплины и виды учебных занятий (очная форма обучения)

3. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ

Раздел 1. Основы инженерной геологии. Гидрогеология

Инженерная геология (ИГ) - как наука. Значение ИГ для проектирования и строительства зданий и сооружений. Инженерно-геологические условия территорий строительства и инженерного освоения. Строение Земли, оболочки Земли, возраст, происхождение, температурный режим земной коры. Возраст горных пород. Стратиграфия, геохронология, геоморфология. Генетические типы четвертичных отложений.

Раздел 2. Горные породы

Понятия - минерал, горная порода, грунт, почва. Свойства минералов. Грунты как многокомпонентная динамически изменяющаяся система. Классификация горных пород, их происхождение, разновидности, условия образования, основные представители. Инженерногеологические свойства, применение в строительстве.

Раздел 3. Гидрогеология

Происхождение подземных вод, классификация. Динамика подземных вод. Физические и химические свойства подземных вод. Агрессивность. Влияние подземных вод на условия

9

строительства зданий и сооружений. Понятие о картах гидроизогипс (гидроизопъез) и уровней залегания подземных вод

Раздел 4. Геологические процессы и явления

Классификация геологических процессов и явлений. Влияние геологических процессов на формирование рельефа земной поверхности, а также на безопасную эксплуатацию зданий и сооружений. Эндогенные геологические процессы и их влияние на условия строительства. Экзогенные геологические процессы, классификация и их влияние на условия строительства. Защита от геологических процессов и явлений. Инженерно-геологическая характеристика различных генетических типов четвертичных отложений в зависимости от происхождения.

Раздел 5. Инженерно-геологические изыскания

Основная нормативно-техническая документация, регламентирующая проведение инженерных изысканий в строительстве. Виды, методы, способы выполнения инженерногеологических изысканий. Задачи, стадии, методология инженерно-геологических изысканий. Объемы изысканий.

Раздел 6. Экология. Предмет и задачи дисциплины

Определение экологии. История развития экологии. Структура экологии, связь с другими науками.

4.РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ И ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Горные породы. Понятие - минерал, горная порода, грунт, почва. Минералогия, петрография. Свойства и происхождения минералов. Классификация горных пород. Магматические породы. Свойства пород и их основное применение в строительстве;

Происхождение осадочных горных пород, классификация, свойства пород. Литогенез. Методы исследований осадочных пород. Свойства пород и их основное применение в строительстве;

Происхождение метаморфических горных пород, классификация, свойства пород. Типы метаморфизма. Свойства пород и их основное применение в строительстве;

Гидрогеология. Методика построения карт гидроизогипс и глубин залегания уровней подземных вод (индивидуальное графическое задание);

Гидрогеологические расчеты притока воды в котлованы и траншеи. Осушение территорий, предназначенных для инженерного освоения (индивидуальное графическое задание);

Методика построения инженерно-геологического разреза участка застройки (строительства). Анализ условий участка застройки по данным инженерно-геологического разреза с оценкой возможности размещения инженерных сооружений.

5. ТЕМАТИКА И СОСТАВ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Тема: «Оценка инженерно-геологических условий территорий, предназначенных для строительства».

Расчетно-графическая работа состоит из графической части и пояснительной записки с необходимыми схемами, графиками, таблицами и т.п.

В отдельном учебно-методическом пособии представлены индивидуальные задания для построения геологического разреза в рамках выполнения расчетно-графической работы (РГР). Приведена методика и требования к оформлению РГР.

10

Расчетно-графическая работа состоит из геологического разреза (графическая часть работы), построенного и оформленного в соответствии с требованиями нормативно-технических документов на основе индивидуальных данных, полученных и обработанных в лабораторных условиях результатов проведенных инженерных изысканий. Обычно количество инженерногеологических выработок составляет от 3-х до 4-х. Глубина скважин 10 … 20 м. Работа выполняется на листе бумаги формата А3 (297х420 мм).

Пояснительная записка (теоретическая часть) содержит: анализ инженерно-геологических условий участка строительства к краткой характеристикой физико-географических условий территории; выполняется оценка категории сложности участка изысканий в соответствии с требованиями СП 47.13330, а также дается обоснованный вывод о пригодности / непригодности участка для застройки. Приводится ориентировочный перечень мероприятий, необходимых для инженерной подготовки территории перед строительством. Описываются возможные опасные геологические процессы и явления, также дается характеристика специфических грунтов в пределах рассматриваемого разреза.

6. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Таблица 4. Содержание и объем самостоятельной работы обучающегося

7. ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ, ВОПРОСЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Зачет по дисциплине проводится на 1 курсе и является основным и итоговым средством контроля и оценки реализации компетентностных требований, представляемых образовательным стандартом. В соответствии с пакетом компетенций, определяющих содержание и характер