
- •Инженерная геология Конспект лекций
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция № 1 общие сведения о земле. Физические поля земли.
- •1.1. Форма и основные параметры Земли
- •1.2. Гравитационное поле Земли
- •1.3. Тепловое поле Земли
- •1.4. Магнитное поле Земли
- •Лекция № 2 строение и состав земной коры
- •2.1. Строение Земли
- •2.2. Строение земной коры
- •2.3. Химический состав земной коры
- •Лекция № 3 эндогенные геологические процессы. Магматизм и метаморфизм.
- •3.1. Причины зарождения и миграции магматических расплавов
- •3.2. Эффузивный магматизм
- •3.3. Интрузивный магматизм
- •4.1. Общие сведения о тектонических движениях
- •4.2. Колебательные тектонические движения
- •4.3. Дислокационные тектонические движения
- •4.4. Значение тектонических движений
- •4.5. Основные сведения о землетрясениях
- •Лекция № 5 экзогенные геологические процессы. Выветривание, эоловые процессы
- •5.1. Общие черты экзогенных геологических процессов
- •5.2. Физическое выветривание
- •5.3. Химическое выветривание
- •5.4. Продукты выветривания, кора выветривания
- •5.5. Эоловые процессы
- •Лекция № 6 геологическая деятельность вод поверхностного стока
- •6.1. Общие сведения о геологической работе вод поверхностного стока
- •6.2. Закономерности процессов эрозии
- •6.3. Аккумулятивная работа русловых поверхностных вод
- •6.4. Геологическая деятельность ледников
- •6.5. Денудация материков
- •Лекция № 7 геологическое летоисчисление.
- •7.1. Основные этапы эволюции Земли
- •7.2. Относительный возраст горных пород и методы его определения
- •7.3. Понятие об относительном возрасте горных пород
- •Лекция № 8 графические геологические материалы и работа с ними
- •8.1. Методы получения геологической информации
- •8.2. Геологическая карта и другие виды геологической информации
- •Лекция № 9 общие сведения о воде в природе. Воднофизические свойства гоных пород. План лекции
- •Vs - Объём минеральной части породы (объём скелета), см3.
- •Гранулометрический состав обломочных пород
- •Водопроницаемость
- •, М3 /сутки
- •Физические свойства и химический состав подземных вод
- •10.3. Жесткость воды
- •10.5. Агрессивность подземных вод по отношению к бетону и металлам.
- •11.1. Классификация водоносных горизонтов
- •11.2. Воды зоны аэрации
- •12.1. Грунтовые воды
- •11.4. Артезианские воды.
- •11.5. Особые типы подземных вод
- •Лекция № 12 основы динамики подземных вод
- •12.1. Общие положении о движении подземных вод
- •12.2. Расход естественных потоков подземных вод.
- •12.3. Искусственные дрены
- •12.4. Приток воды к совершенным и несовершенным дренам
- •12.5. Взаимодействующие дрены
- •Л е кц и я № 13
- •13.I. Объекты, методы и задачи инженерной геологии
- •13.2. Инженерно-геологическая классификация грунтов
- •13.3. Физико-механические свойства грунтов Физические свойства
- •Механические свойства.
- •13.3. Особенности свойств горных пород в массивах.
- •Лекция № 14 инженерно-геологические процессы и явления План лекции
- •14.I. Движение грунтовых масс на склонах
- •14.2. Суффозионные явления
- •14.3. Карстовые процессы и явления
- •14.4. Плывуны
- •Лекция № 15 инженерно-геологические явления в зонах вечной мерзлоты План лекции
- •15.1. Условия распространения и залегания вечномерзлотных пород.
- •15.2. Подземные воды в криолитозонах
- •15.3. Инженерно-геологические явления в зонах залегания вечномерзлых пород
- •15.4. Инженерно-геологические условия строительства в криолитозонах
- •Лекция № 16 гидрогеологические изыскания для проектов водозаборов подземных вод План лекции
- •16.I. Поиски и разведка подземных вод для целей водоснабжения
- •16.2. Инженерно-геологическая и гидрогеологическая съемка.
- •16.4. Стационарные наблюдения
- •16.5. Состав и содержание отчета по гидрогеологическим изысканиям.
- •17.1. Основные цели и задачи инженерно-геологических изысканий
- •17.2. Состав и объем инженерно-геологических исследований
- •17.3. Инженерно-геологические исследования на различных стадиях проектирования
- •17.4. Инженерно-геологические изыскания для объектов трубопроводов
- •17.5. Изыскания месторождений естественных строительных материалов
- •Учебно-методические материалы
- •1. Основная литература.
- •2. Дополнительная литература и пособия.
2.2. Строение земной коры
ЗЕМНАЯ КОРА - это верхняя каменная оболочка Земли, сложенная магматическими, метаморфическими и осадочными горными порода и имеющими мощность от 7 до 70-80 км. Она представляет собой наиболее активный слой твердой Земли - сферу деятельности магматических и тектонических процессов. Под материками она глубоко опускается в мантию, под океанами приближается к поверхности.
Важной особенностью строения земной коры является отчетливо выраженная неоднородность, проявляющаяся как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.
В строении земной коры выделены три оболочки, сложенные различными по составу, свойствам и происхождению горными породами.
1. СТРАТИСФЕРА (лат."стратум"-слой) сложена осадочными породами: глинами и глинистыми сланцами (42%),песчаными (20%), вулканическими (19 %) и карбонатными (19%).Слой покрывает почти всю земную поверхность и в глубоких впадинах достигает 20-25 км (в среднем 3 км).
Для пород осадочного чехла характерны слабая дислоцированность, низкая плотность (средняя 2,45 г/см3), небольшие изменения.
Состав пород, слагающих стратисферу, свидетельствует об их образовании в водной среде около 3,3 млрд. лет назад.
2. ГРАНИТНАЯ ОБОЛОЧКА, названная так по сходству свойств образующих ее пород со свойствами гранитов, сложена гнейсами (37,6%) гранодиоритами, диоритами (19,9%),гранитами (18,1%),а также габбро, мраморами и др. Горные породы весьма разнообразны по вещественному составу и степени дислоцированности.
Плотность оболочки изменяется от 2,6 до 2,8 г/см3.
Мощность гранитного слоя на территории СССР от 6 до 40км. Нижней границей гранитного слоя является сейсмический раздел Конрада.
3.БАЗАЛЬТОВАЯ ОБОЛОЧКА - состоит из более тяжелых кристаллических пород, которые по свойствам близки к базальтовым породам. Слой сложен магматическими породами различной степени метаморфизма, средней плотности 2,9 г/см3.Средняя мощность базальтового слоя в пределах континентальной части СССР около 20 км.
Площадная неравномерность строения земной коры проявляется в различном строении ее на континентах и в пределах океанических впадин. Участки земной коры, различающиеся типом геологического строения, называются структурными элементами.
С точки зрения закономерностей пространственного развития океаны и континенты - это структуры I порядка. Выделяют кору переходного типа: субокеаническую и субконтинентальную. В пределах структур I порядка по особенностям геологического строения выделяют структуры II порядка: на материках платформенные и геосинклинальные (горноскладчатые) области, на океанической коре - платформы и срединноокеанические хребты. Минимальная мощность коры наблюдается на платформах, максимальная - в геосинклинальных областях.
ПЛАТФОРМЫ (фр."плат"-плоский,"форм"-форма) обширные тектонические устойчивые области. Для них характерно: средние устойчивые мощности коры, горизонтальное залегание. Платформы имеют двухъярусное строение из более древнего кристаллического фундамента и перекрывающего его осадочного чехла. На территории СССР находятся Восточно-Европейская (Русская) и Сибирская платформы.
Области платформ с двухъярусным строением называют плитами.
Выходы фундамента на поверхность называются ЩИТАМИ. Например, Балтийский и Украинский щиты на Русской платформе.
ГЕОСИНКЛИНАЛИЯМИ (греч. «гео» - земля, "син" - вместе, "клин" - наклон) называются линейно вытянутые тектонические подвижные зоны. Они характеризуются большой до 70-80 км мощностью коры и ее резкими колебаниями; нарушенным залеганием горных пород; горным рельефом. В геоморфологическом плане геосинклинали представлены горноскладчатыми сооружениями: Урал, Кавказ, Памир. Коры континентального типа состоят из трех слоев. В отдельных участках материков гранитный слой эродирован. Океаническая кора отличается меньшей толщиной (6-7 км) и составом (гранитный слой отсутствует).
Тонкий (несколько сотен метров) осадочный слой залегает на базальтовом океаническом слое.