- •Вопрос 15. Инженерно-геологические особенности горных пород…………………………………….10
- •Вопрос 51. Классификация грунтов по строительным свойствам…………………………………………10
- •Вопрос 67. Особенности инженерно-геологических исследований при реконструкции зданий и сооружений……………………………………………………………………………………………………………..12
- •Вопрос 15. Инженерно-геологические особенности горных пород.
- •Вопрос 51. Классификация грунтов по строительным свойствам.
- •Вопрос 67. Особенности инженерно-геологических исследований при реконструкции зданий и сооружений.
Вопрос 15. Инженерно-геологические особенности горных пород.
Наиболее значимыми классификационными признаками являются: структура, текстура, минералогический состав, форма залегания и строительные свойства.
Под структурой подразумевают совокупность особенностей внутреннего строения породы, обусловленных размерами, формой, генезисом и количественным соотношением ее составных частей – минералов.
Необходимо различать четыре вида структур:
По агрегатному состоянию: порфировидные – порфирит; кристаллические – гранит мрамор; некристаллические – обсидиан; смешанные – андезит.
По размеру составных частей: крупнозернистые – d>5 мм, средне- -d=1-5 мм, мелко- -d<1 мм и разнозернистые.
По генезису частиц: кристаллические – гранит, гипс, каменная соль; обломочные – песок; органогенные – торф; смешанные – опока.
По взаимному расположению: однородные, зернистые, беспорядочные и ориентированные.
Под текстурой понимают пространственное расположение составных частей породы в ее объеме. С физической точки зрения, текстура определяет внешний облик породы, то есть ее слоистость, сланцевость, массивность и пористость.
Необходимо выделять следующие виды текстур:
По способу заполнения: плотные или массивные – гранит, мрамор; шлаковые – вулканический туф; пористые – базальт, лёсс.
По расположению компонентов породы: однородные – гранит; неоднородные – гнейс, сланец.
Форма залегания определяет как генезис породы, так и количественные характеристики отдельностей пород и глубины их залегания. Все формы залегания можно свести к трем основным типам: массивы, пластовые тела и жилы. Пластовая форма наиболее простая и наиболее распространенная в нижней части литосферы. Массив – это крупные тела неправильной формы, прорывающие толщи слоистых пород. Жила – тело, заполняющее трещины в пластах и массивах.
Вопрос 51. Классификация грунтов по строительным свойствам.
Строительные свойства – это комплекс водных, физических, физико-химических и физико-механических свойств, определяющих поведение грунта основания и грунтовой среды.
А. Водные свойства – это свойства, которые определяют взаимодействие воды с грунтом:
Водопроницаемость – способность грунта пропускать воду под действием гидростатического давления или капиллярных сил. Определяется количеством воды, проходящей через единицу времени при определенном давлении.
Водопоглощение – способность грунта поглощать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней при нормальном атмосферном давлении. Характеризуется степенью заполнения пор грунта водой.
Водопроницаемость – свойство грунта, выражающее его способность не пропускать воду до определенного, притом одностороннего гидростатического давления.
Водоотдача – способность насыщенного до полной влагоемкости грунта отдавать свободную воду.
Влагоемкость – способность грунта отдавать и удерживать в себе воду.
Водопрочность – способность грунта сохранять свою механическую прочность и устойчивость при взаимодействии с водой.
Водоудерживающая способность – способность грунта удерживать в себе воду.
Водоподъемная способность – свойство грунта как пористого материала, вызывать входящее передвижение содержащейся в ней влаги за счет капиллярных сил.
Влажность – содержание влаги в грунтах.
Б. Физические свойства грунтов – это свойства, которые проявляются под воздействием физических полей.
Магнитные свойства – характеризуют свойства грунтов к восприимчивости магнитных полей:
Магнитная восприимчивость – характеризует связь между намагниченностью и напряженностью магнитного поля в этой среде.
Остаточная намагниченность – величина намагниченности, сохраняющаяся в образце грунта после того, как он был намагничен внешним магнитным полем до насыщения, а затем напряженность поля была сведена к нулю.
Теплофизические свойства – характеризуют тепловой режим толщи грунта:
Теплоемкость – количество теплоты, которое необходимо чтобы повысить температуру грунта на 1°К.
Удельная теплоемкость – теплоемкость единицы массы грунта.
Теплопроводность – перенос энергии от более нагретых участков грунта к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия составляющих его частиц.
Температуропроводность – величина, характеризующая скорость изменения температуры грунта.
Электрические свойства – характеризуют свойства грунта проводить и поглощать электрический ток:
Электропроводность – способность грунта проводить электрический ток, обусловленная наличием в них подвижных заряженных частиц – электронов, ионов и др.
Диэлектрическая проницаемость – величина, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в породе меньше, чем в вакууме.
Электокинетические свойства – свойство, обуславливающее явление электроосмоса и электрофореза.
Электроосмос – движение жидкости через капилляры или поры грунта под воздействием внешнего электрического поля.
Электрофорез – движение частиц грунта, находящихся во взвешенном состоянии в жидкости или газообразной среде, под действием внешнего электрического поля.
В. Физико-химические свойства – свойства, которые проявляются в результате физико-химического воздействия, происходящие между компонентами, слагающими грунт:
Коррозийные свойства – способность грунтов разрушаться при наличии химических и электрохимических процессов, развивающихся на поверхности частиц при их взаимодействии с внешней средой.
Диффузия – свойство, обуславливающего процесс самопроизвольного выравнивания концентрации растворенного вещества или установление равновесного распределения частиц определенного размера в среде.
Осмотические свойства – односторонний перенос растворителя через полупроницаемую среду, отделяющего раствор от чистого растворителя.
Адсорбционные свойства – свойства грунтов поглощать газы, пары, жидкости, твердых частиц поверхностным слоем.
Г. Механические свойства грунтов – свойства, проявляемые грунтом под нагрузкой. Различают деформационные и прочностные.
Деформационные свойства – свойства, характеризующие поведение грунта под нагрузками, не превышающие критические:
Сжимаемость – способность грунтов уменьшать свой объем под влиянием соответствующих внешних воздействий.
Уплотнение грунтов – процесс переукладки твердых частиц под действием нагрузки, сопровождающийся уменьшением пористости грунтов и увеличением их плотности.
Компрессионное уплотнение – уплотнение грунтов без возможности поперечного расширения при длительном действии постоянных нагрузок.
Упругость – способность тела восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия нагрузки.
Структурно-фазовая деформируемость - отличительная способность грунтов, заключающаяся в различном сопротивлении и деформировании отдельных их элементов при действии внешних нагрузок.
Прочностные свойства – свойства, характеризующие поведение грунта под нагрузками, равными или превышающие критические:
Контактная сопротивляемость сдвигу – свойство грунтов, обусловленное внутренним трением в песках и трением со сцеплением в связных грунтах.
Прочность – способность грунта воспринимать различные воздействия не разрушаясь и не претерпевая беспрепятственного деформирования.
Устойчивость – способность грунта сохранять при действии нагрузки свою первоначальную форму равновесия.
Сопротивляемость разрыву – способность грунта не разрушаться при действии растягивающих нагрузок.