16)Геологическая деятельность морей. Что такое абразия?

Геологическая деятельность моря главным образом сводится к разрушению горных пород берегов и дна, переносу обломков материала и отложению осадков, из которых впоследствии образуются осадочные горные породы морского происхождения.

Разрушительная деятельность моря заключается в разрушении берегов и дна и называется абразией, которая более всего проявляется у обрывистых берегов при больших прибрежных глубинах. Это обусловлено большой высотой волн и большим их давлением. Усиливает разрушительную деятельность содержащийся в морской воде обломочный материал и пузырьки воздуха, которые лопаются и возникает перепад давлений в десятки раз превышающие абразию. Под действием морских прибоев берег постепенно отодвигается и на его месте (на глубине 0 - 20 м) образуется ровная площадка - волноприбойная или абразионная терраса, ширина которой может быть > 9 км, уклон ~ 1°.

17)Морены, лимногляциальные и флювигляциальные.

Море́на— геологическое тело, сложенноеледниковымиотложениями.

Представляет собой несортированную смесь обломочного материала самого разного размера — от гигантских глыб отторженцев, имеющих поперечник до нескольких сотен метров, до глинистого материала, образующегося в результате перетирания обломков ледникомпри его движении.

Лимногляциальные отложения

(От греч. "лимне" - "озеро") - ледниково-озерные отложения.Озёрно-ледниковые отложения

лимногляциальные отложения, донные осадки озёрных бассейнов, образованные талыми ледниковыми водами у края ледника или среди полей мёртвого льда. Представлены сортированными, преимущественно слоистыми, образованиями разного состава, от грубых песков (прибрежные фации) до глин

Флювиогляциальные отложения,отложения потоков талых ледниковых вод.Флювиогляциальные отложенияобразуются перед фронтом ледника вытекающими из-под его края талыми водами.Флювиогляциальные отложенияотлагаются талыми водами, протекающими по проложенным ими в толще льда подлёдным тоннелям, промоинам и проталинам; слагают своеобразные формы рельефа.

18)Геологическая деятельность ветра

Деятельность ветра состоит из процессов дефляции, корразии, переноса и аккумуляции.

Дефляция ( лат. «дефляцио» - выдувание) - это выдувание и развевание ветром тонкого песчаного и мелкозернистого материала. В пустынных областях ветер проникает во все трещины и щели твердых горных пород и выдувает из них все рыхлые продукты выветривания.

Корразия - (корразио - обтачивание, соскабливание) механическая обработка горных пород песчаными частицами, переносимыми ветром, в результате чего они обтачиваются, шлифуются, соскабливаются, выветриваются и т. д. Формы: грибообразные, столбы, обелиски. Перенос осуществляется при зазватывании ветром песчаных и пылеватых частиц, которые разносятся т. о. На различные расстояния скачкообразно, перекатыванием, во взвышенном состоянии. Перенос до 160 км, в Африки более 2000 - 2500 км на высоте 5 - 10 см. до 3 - 4 км. Аккумуляция ( лат. «аккумуляцио» - накопление) дает два вида отложений: а) эоловые пески - обычно кварцевые, размером 0,25 - 0,1 мм., светло- желтые, хорошо отсортированные. Наклонная, перекрещивающаяся слоистость.

б) эоловый лесс - пылеватые частицы размером 0,05 - 0,005 мм. , слоистость отсутствует; разнообразный минеральный состав: кварц, полевые шпаты, роговая обманка, слюда и др.; пористость; вертикальная отдельность; мощность до 100м. (Китай, река Хуанхэ).

19)Классификация подземных вод

Классификация

По условиям залегания подземные воды подразделяются на:

• почвенные;

• грунтовые;

• межпластовые.

Почвенныеводы заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести, или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.

Грунтовые водыобразуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.

Межпластовые воды- нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

Подземные воды классифицируются по происхождению: 

1. инфильтрационные воды (просачивание атмосферных осадков и талых вод);

2. конденсационные воды от водяных паров в порах и трещинах; 

3. остаточные воды (включенные в осадочные породы);

4. ювенильные, или юные, воды (выделяемые при метаморфизме горных пород, т.е. первичные эндогенные воды).

20. Основной закон фильтрации (закон Дарси). Отличие действительной скорости движения подземных вод от кажущейся.

Закон Дарси (Анри Дарси, 1856) — закон фильтрации жидкостей и газов в пористой среде. Выражает зависимость скорости фильтрации от градиента напора в виде формулы:

,

где: — скорость фильтрации,— коэффициент фильтрации,—градиент напора.

Проницаемость измеряет способность жидкостей и газов передвигаться в горных породах, либо пористых средах. Более полно закон может быть описан следующим уравнением:

где:

v - величина скорости фильтрации через пористую среду

κ - проницаемость среды

μ - динамическая вязкость жидкости или газа

ΔP - практическая разница в давлении

Δx - толщина среды

21)Способы определения действительной скорости движения подземных вод.

Характер взаимодействия скважин можно определить на основании данных  пробных откачек  из скважины.

Увеличивая расстояние между скважинами, мы уменьшаем взаимное влияние их, но вместе с тем удлиняем коммуникации.

Для ориентировочных подсчетов расстояния между скважинами можно принимать по следующей таблице:

Дебит скважин, м3/ч		500—100		100-15		до 15
Наименьшее допускаемое   расстояние между скважинами	В    трещиноватых  породах	300-200	150—100		50
	В песчаных породах	250—150	100—50		50

Количество воды, полученное из колодца или скважины, отнесенное к 1 м понижения уровня воды из них, называют удельным дебитом

где qуд — количество воды, даваемое скважиной, или ее дебит при глубине откачки S.

Зная удельный дебит скважины, можно определить количество воды, получаемой из какого-либо горизонта.

По установившемуся удельному дебиту подача воды из скважины при  заданном  понижении S равна

И, наоборот, заданному расходу qt соответствует понижение:

Скорость грунтового потока определяют из выражения

где К — коэффициент фильтрации, определяемый по таблице справочника; J — гидравлический уклон.

Для получения подземной воды применяют следующие сооружения: а) трубчатые колодцы (буровые скважины); б) горизонтальные водосборы; в) шахтные колодцы; г) сооружения для каптажа родников; д) лучевые водозаборы.

22)Как можно определить направление движения подземных вод, коэффициент фильтрации расчетным путем, лабораторными и полевыми методами.

Направление движения грунтовых вод легко устанавливается при наличии карт гидроизогипс (либо гидроизопьез) по изучаемым водоносным горизонтам. По таким картам направление движения подземных вод определяется линиями токов, проведенным перпендикулярно, к линиям равного напора гидроизогипсам или гидроизопьезам по уклону потока.

По отсутствии карт, отражающих положение свободной или пьезометрической поверхности грунтовых вод, для определения направления их движения необходимо иметь не менее трех выработок, чтобы установить отметки уровня вод. Выработки желательно располагать по углам равностороннего треугольника с длиной стороны от 50 до 200 метров (чем меньше уклон потока, тем больше расстояние между скважинами - pppa.ru). По известным или установленным отметкам уровня грунтовых вод путем интерполяции составляется план изолинии свободной или изотермической поверхности определяется направление движения потока по линиям токов.

Для получения надежных данных о направлениях движения потоков грунтовых вод следует использовать материалы режимных наблюдений (карты изолиний на различные периоды времени - pppa.ru). Определение направления движения по картам гидроизогипс следует считать основным методом при отсутствии карт достоверных данных об отметках уровней в отдельных точках направление давления грунтовых вод можно устанавливать с помощью геофизических (фотографирование в скважинах конусов распространения красителя от точечного источника, метод заряженного тела, замеры интенсивности конвективного переноса тепла в разных направления от датчика, круговые измерения естественного потенциала и др.), радиоиндикаторных и других методов.

Геофизические методы определения направления движения грунтовых вод

Наиболее перспективными являются односкважинные методы, в том числе метод фотографирования конусов выноса от точечного источника красителя, при котором периодически фотографируются распространяющиеся от специальной капсулы конуса красителя на фоне стрелки магнитного указателя. Всего за один спуск можно наполнить до 60 снимков, направление движения грунтовых вод определяется по направлению конуса заноса красителя для получения надежных результатов достаточно 4-6 снимков.

Этот метод значительно менее апробирован, по сравнению с радиоиндикаторным, но он несколько проще в пополнении и не требует согласования с органами санэпидемнадзора.

Наиболее высокая эффективность достигается при комплексном использовании полевых и скважинных методов.

Коэффициент фильтрации - количеством воды (в куб.м), прошедшее в течение 1 часа через объем равный 1 куб.м материала при разности давлений, установленной стандартом для данного материала.

Определение коэффициента фильтрации

Для хорошо фильтрующих грунтов k_fопределяют с помощью прибора (рис. 2.7, а), состоящего из трубы длиной L, заполненной грунтом, и двух трубок — подводящей и отводящей воду. При разности напоров H₂—Н₁вода будет фильтроваться под действием градиента i, вычисляемого по формуле (2.16). Определив объем воды в колбе V, профильтровавшейся за время t, можно найти k_f= V/Ait, где А — площадь поперечного сечения образца грунта.

Рис. 2.7. Схемы установок для определения коэффициента фильтрации а —песка,   б — пылевато-глинистого  грунта

 

При пылевато-глинистых грунтах для определения коэффициента фильтрации приходится создавать большой напор. Тогда значение можно определять с помощью прибора конструкции Б. И. Далматова (рис. 2.7,6). В этом приборе образец грунта 5 помещается в кольцо 1, устанавливаемое на фильтрующее днище 6. Сверху располагается фильтрующий поршень 4. Вода поступает со значительным давлением под фильтрующее днище, проходит через образец грунта, заполняет пространство над поршнем и выливается в колбу. Для ускорения процесса фильтрации камера над поршнем заранее заливается водой. Как установлено опытами, вследствие образующегося выпуклого мениска вода поступает в колбу периодически и сразу в относительно большом количестве. Для устранения мениска на уровне сливного отверстия устанавливается пластинка 3 с вырезом в месте отверстия. Это способствует капельному поступлению воды в колбу. Для исключения испарения воды прибор герметизируется завинчивающейся крышкой 2. Для предотвращения движения воды вдоль стенок кольца к фильтрующему поршню прикладывают внешнюю нагрузку, большую, чем структурная прочность грунта. Если это по каким-либо причинам нежелательно, берут образец, имеющий диаметр на 8... 10 мм меньше внутреннего диаметра кольца, и зазор между грунтом и стенками кольца заполняют нефильтрующим вязким веществом. С помощью такого прибора можно устанавливать коэффициент фильтрации суглинков и глин при k_f< 10^-9см/с. Коэффициент фильтрации песков и супесей для расчета притока воды в котлованы рекомендуется определять в полевых условиях методом пробных откачек или путем налива воды в скважины.

23) оползни. Внешние признаки оползня, причины образования оползня. Меры борьбы с оползнями.

Оползни, скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести.Оползнивозникают в каком-либо участке склона или откоса вследствие нарушения равновесия пород, вызванного: увеличением крутизны склона в результате подмыва водой; ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами; воздействием сейсмических толчков; строительной и хозяйственной деятельностью, проводимой без учёта геологических условий местности (разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерный полив садов и огородов, расположенных на склонах, и т.п.). Наиболее частоОползнивозникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами (например, песчано-гравийными, трещиноватыми известняковыми). РазвитиюОползниспособствует такое залегание, когда слои расположены с наклоном в сторону склона или в этом же направлении пересечены трещинами. В сильно увлажнённых глинистых породахОползниприобретает форму потока. В планеОползничасто имеет форму полукольца, образуя понижение в склоне, называется оползневым цирком.Оползнинаносят большой ущерб с.-х. угодьям, промышленным предприятиям, населённым пунктам и т.д. Для борьбы сОползниприменяются берегоукрепительные и дренажные сооружения, производится закрепление склонов вбитыми сваями, насаждением растительности и т.п.

25)Плывуны, ложные и истинные плывуны, строительство на плывунах, меры борьбы. Плывун - наиболее часто произносимое слово при ведении строительных работ в С-Петербурге и Ленинградской области и некоторых других районах. Природа плывунов, на сегодняшний день, неизвестна. По крайней мере, если судить по обилию гипотез по этому поводу. Существует даже гипотеза техногенного, грибкового их происхождения. Так, некоторыми учеными высказывается утверждение, заключающееся в том, что причиной формирования плывунов являются утечки нечистот из канализационных систем. Но против этого свидетельствует тот факт, что плывуны встречаются и в таких местах, где нет никаких следов человеческой деятельности.      По своему проявлению плывун - это загерметизированный самой Природой объем, внутри которого находится под давлением водонасыщенный мельчайший песок, почти что ил. Наличие плывунов в значительной степени определяет характер взаимодействия инженерных сооружений с грунтом. Дом может стоять на плывуне и при этом не испытывать никаких неудобств. Неприятности начинаются, когда нарушается герметичность плывуна. Эффект при этом будет такой же, как если сидеть на надутой камере, которую вдруг кто-то проткнет.      На ССП-разрезах плывуны прорисовываются замкнутыми ореолами. Как показывает опыт наших измерений, ореолы плывунов чаще всего располагаются на краю ЗТН.

Плыву́н— насыщенный водойгрунт, способный растекаться и оплывать под воздействием давления вышележащих пород или других механических воздействий.

Плывунами могут быть грунты, содержащие очень мелкие частицы, которые начинают играть роль смазывающего вещества между крупными частицами грунта. Плывун, содержащий в большом количестве такие частицы, называют истинным, в отличие от ложного, свойства которого проявляются только под воздействием значительного давления воды.

26) Карст. Меры борьбы с карстами.

Карст(отнем.Karst, по названию известняковогоплато КрасвСловении), — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностьюводыи выражающихся в растворениигорных породи образовании в них пустот, а также своеобразных формрельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами (гипсами,известняками,мраморами,доломитамиикаменной солью).

Наиболее характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путём растворения (поверхностные и подземные), эрозионные и смешанные. По морфологии выделяются следующие образования: карры, колодцы, шахты, провалы,воронки, слепые карстовые овраги,долины,полья,карстовые пещеры, подземные карстовые каналы. Для развития карстового процесса необходимы следующие условия: а) наличие ровной или слабо наклонной поверхности, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь по трещинам; б) толща карстующихся пород должна иметь значительную мощность; в) уровень подземных вод должен стоять низко, чтобы было достаточное пространство для вертикального движения подземных вод.

По глубине уровня подземных вод различают карст глубокий и мелкий. Различают также «голый», или средиземноморский карст, у которого карстовые формы рельефа лишены почвенного и растительного покрова (например, Горный Крым), и «покрытый» или среднеевропейский карст, на поверхности которого сохраняется кора выветривания и развит почвенный и растительный покров.

Карст характеризуется комплексом поверхностных (воронки,карры, желоба, котловины, каверны и др.) и подземных (карстовые пещеры, галереи, полости, ходы) форм рельефа. Переходные между поверхностными и подземными формами — неглубокие (до 20 м)карстовые колодцы, естественные туннели, шахты или провалы. Карстовые воронки или иные элементы поверхностного карста, через которые в карстовую систему уходят поверхностные воды, называютсяпоноры.

28)Состав инженерно-геологических исследований.

Инженерно-геологические изыскания проводятся для комплексного изучения условий района проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы, изменение условий освоенных (застроенных) территорий, составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой.