Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Институт «Сибирская школа геонаук»

Практическая работа №1.

Классификация мерзлых горных пород

по дисциплине

Инженерное мерзлотоведение

Выполнил студент группы РГ-21-1 Новикова К.М.

Шифр И.О. Фамилия

Иркутск 2025 г

Цель работы – изучение основных научных понятий и терминологии, применяемой в мерзлотоведении, для оценки и классификации мерзлых горных пород (грунтов) по различным признакам и показателям.

Классификация – основной раздел любой естественной науки, первый и важный этап обобщения, она отражает степень изученности рассматриваемых предметов в определенном аспекте. Во всякой науке общая классификация изучаемых предметов является центральной теоретической проблемой.

Кроме того, классификация является средством и методом их познания. Она необходима для решения следующих задач:

1. Разделение мерзлых горных пород, встречающихся в природе, на группы, существенно различающиеся по генетическим и петрографическим признакам и строительным качествам для предварительной инженерно-геологической оценки мерзлых толщ

2. Построение мерзлотных инженерно-геологических карт, разрезов, схем

3. Определение состава, объема, методики и направления инженерно-геологического изучения мерзлых горных пород

4. Выбор методов улучшения свойств мерзлых горных пород и способов инженерной защиты сооружений от мерзлотных геологических процессов и явлений.

Классификации мерзлых горных пород по различным признакам (генезису, длительности существования в мерзлом состоянии, содержанию в них льда и др).

1. Ознакомиться и законспектировать научные определения и термины, применяемые при изучении мерзлых горных пород.

Грунт пучинистый - дисперсный грунт, который при переходе из талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения _fh 0,01.

Степень засоленности - характеристика, определяющая количество воднорастворимых солей в грунте D_sol , %

Степень морозной пучинистости - характеристика, отражающая способность грунта к морозному пучению, выражается относительной деформацией морозного пучения _{fh ,} д.е.

Грунт мерзлый - грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями.

Грунт многолетнемерзлый (синоним — грунт вечномерзлый) - грунт, находящийся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет.

Грунт сезонномерзлый - грунт, находящийся в мерзлом состоянии периодически в течение холодного сезона.

Грунт морозный - скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем составе лед и незамерзшую воду.

Грунт сыпучемерзлый (синоним — «сухая мерзлота») - крупнообломочный и песчаный грунт, имеющий отрицательную температуру, но не сцементированный льдом и не обладающий силами сцепления.

Грунт охлажденный - ззасоленный крупнообломочный, песчаный и глинистый грунты, отрицательная температура которых выше температуры начала их замерзания.

Грунт мерзлый распученный - дисперсный грунт, который при оттаивании уменьшает свой объем,

Грунт твердомерзлый - дисперсный грунт, прочно сцементированный льдом, характеризуемый относительно хрупким разрушением и практически несжимаемый под внешней нагрузкой.

Грунт пластичномерзлый - дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой.

Температура начала замерзания (оттаивания) Т (Т ) - температура, °С, при которой в порах грунта появляется (исчезает) лед.

Криогенные структурные связи грунта - кристаллизационные связи, возникающие во влажных дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате сцементирования льдом.

Криогенная текстура - совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентировкой, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.

Лед (синоним — грунт ледяной) - природное образование, состоящее из кристаллов льда с возможными примесями обломочного материала и органического вещества не более 10 % (по объему), характеризующееся криогенными структурными связями.

Коэффициент сжимаемости мерзлого грунта _f - относительная деформация мерзлого грунта под нагрузкой.

Слой сезонного оттаивания – поверхностный слой грунта, оттаивающий летом

Солифлюкция – смещение оттаивающего переувлажненного тонкодисперсного грунта на склонах в теплое время суток года, обусловленное сезонным промерзанием и оттаиванием

Термокарст – образование просадочных и провальных форм рельефа и подземных пустот вследствие вытаивания подземного льда или оттаивания мерзлого грунта

Термоэрозия – разрушение и вынос оттаивающих и мерзлых дисперсных грунтов и льдов в результате теплового и механического воздействия водных потоков

Криолитозона — верхний слой земной коры с отрицательной температурой горных пород и возможным наличием подземных льдов, часть криосферы.

Агградация ММП – понижение температуры ММП, сопровождающееся уменьшением мощности сезоннопротаивающего слоя или увеличением мощности мерзлой толщи

Деградация ММП - повышение температуры ММП, сопровождающееся уменьшением мощности сезоннопротаивающего слоя или уменьшением мощности мерзлой толщи

Талик – слой горных пород в пределах криолитозоны, имеющий в течение всего года положительную температуру