I. Программа дисциплины «Инженерная геология и гидрогеология»

Введение. Цели, задачи и содержание инженерной геологи и гидрогеологии Этапы и краткая история развития наук. Связь инженерной геологии и гидрогеологии с другими науками.

Понятие инженерно-геологических условий. Характеристика важнейших элементов, формирующих инженерно-геологические условия. Инженерная деятельность человека как геологический фактор. Динамичность геологической среды. Роль и задачи инженерной геологии и гидрогеологии в решении хозяйственных и природоохранных задач.

1. Основы грунтоведения

Состав и строение грунтов. Понятие о грунтах и грунтовых массивах. Факторы, обуславливающие формирование инженерно-геологических свойств грунтов. Минеральный состав, гранулометрический (механический) состав, виды воды в грунтах, газовая компонента грунтов. Понятие структуры и текстуры грунтов.

Свойства грунтов. Основные группы свойств грунтов. Факторы, определяющие эти свойства. Физические свойства грунтов: плотность, пористость. Физико-химические свойства грунтов: пластичность, набухание, размокание, липкость, усадка и др. Физико-механические (прочностные и деформационные) свойства грунтов. Классификационные, нормативные и расчётные показатели свойств.

Инженерно-геологическая классификация и характеристика основных типов грунтов. Классификация В.А.Приклонского. Классификация Е.М.Сергеева. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-82. Грунты с жёсткими структурными связями (скальные грунты). Дисперсные (нескальные) грунты. Специфические типы грунтов: многолетнемерзлые, просадочные, набухающие, «слабые» (ил, торф), выветрелые и трещиноватые, засолённые и закарстованные. Искусственные грунты.

Управление свойствами грунтов методами технической мелиорации. возможности применения этих методов при решении задач рационального использования и охраны геологической среды.

2. Основы гидрогеологии

Состав и строение подземной гидросферы. Теории происхождения подземных вод: инфильтрационная, конденсационная (сорбционная), современные представления о формировании седиментационных, метаморфогенных и ювенильных (магматогенных) подземных вод.

Водно-коллекторские свойства горных пород и их показатели: скважность (пористость, трещиноватость), водопоглощение, водопроницаемость, водоотдача. Свойства и условия движения различных видов воды

Понятие об основных элементах гидрогеологического разреза: водоносный слой, горизонт, комплекс, слабопроницаемые (водоупорные породы). Зоны питания и разгрузки. Классификация подземных вод по типам водовмещающих пород и условиям залегания.

Химический состав и минерализация подземных вод. Основные группы компонентов. Процессы формирования химического состава. Жесткость и агрессивность. Классификации подземных вод по химическому составу и минерализации. Гидрогеохимическая зональность земной коры.

Основные законы движения подземных вод. Ламинарный и турбулентный тип движения. Основной закон фильтрации (закон Дарси). Гидравлический градиент. Режим и баланс подземных вод.

Характеристика основных типов подземных вод. Воды зоны аэрации. Верховодка. Грунтовые и межпластовые воды. Артезианские воды. Подземные воды закарстованных, трещиноватых массивов и криолитозоны. Особенности залегания, питания и разгрузки.

Использование и охрана подземных вод. Подземные воды как полезное «ископаемое»: пресные питьевые, минеральные лечебные, термальные, промышленные воды. Примеры использования. Понятие о ресурсах и запасах подземных вод. Классификация запасов и ресурсов. Загрязнение подземных вод, типы и источники. Охрана подземных вод. Зоны санитарной охраны водозаборов. Мероприятия по предотвращению формирования и распространения загрязнения.