- •Взаємозв’язок інженерної геології з іншими науками.
- •2.1. Інженерно-геологічна оцінка геоморфологічних умов місцевості.
- •2.2. Інженерно-геологічна оцінка тектонічних особливостей місцевості та умов залягання порід.
- •2.2.1. Тріщинуватість гірських порід та її значення під час інженерно-геологічної оцінки порід.
- •2.2.2. Виявлення зон подрібнення і тріщинуватості гірських порід
- •2.3. Основні завдання літологічних і петрографічних досліджень для інженерно-геологічної оцінки місцевості.
- •2.3.1. Вплив петрографічних особливостей порід на оцінку інженерно-геологічних умов будівництва.
- •2.3.2. Петрографічна характеристика основних типів гірських порід.
- •2.4. Інженерно-геологічна оцінка гідрогеологічних умов місцевості.
- •3.1. Інженерно-геологічна класифікація процесів і явищ.
- •3.2. Вивітрювання гірських порід і основні його чинники.
- •3.2.1. Шляхи проникнення агентів вивітрювання в земну кору.
- •3.2.2. Зони вивітрювання порід.
- •3.2.3. Вивчення вивітрювання для інженерно-геологічних завдань.
- •Зовнішні ознаки вивітрювання порід та їх опис.
- •3.2.5. Спостереження, необхідні для встановлення характеру і потужності захисних покриттів і ціликів.
- •3.2.6. Лабораторне вивчення вивітрілих порід.
- •3.2.7. Заходи боротьби з вивітрюванням гірських порід.
- •3.3. Сезонне та багаторічне промерзання гірських порід.
- •3.3.1. Будова товщі багаторічномерзлих порід.
- •3.3.2. Основні типи підземних льодів і процеси, що їх утворюють.
- •3.3.3. Фізичні процеси у промерзаючих гірських породах.
- •3.3.4. Фізико-геологічні явища, характерні для областей розвитку багаторічномерзлих порід.
- •3.3.5. Деформація споруд внаслідок явищ промерзання і відтанення.
- •3.3.6. Особливості інженерно-геологічних досліджень в умовах розвитку багаторічномерзлих порід.
- •3.3.7. Умови будівництва в районах розвитку багаторічномерзлих порід.
- •3.4. Діяльність вітру (еолові процеси).
- •3.4.1. Інженерно-геологічні дослідження еолових процесів.
- •3.4.2. Заходи боротьби з рухомими пісками.
- •3.5. Діяльність поверхневих вод.
- •3.5.1. Площинний змив і струменева ерозія.
- •3.5.2. Яругоутворення.
- •3.5.3. Діяльність річок.
- •3.5.4. Формування берегів природних і штучних водоймищ.
- •3.5.5. Заходи боротьби з морською абразією.
- •3.5.6. Переробка берегів і формування чаші водосховищ.
- •Захист берегів водоймищ від переробки і супутних явищ.
- •3.6. Просідні явища в гірських породах.
- •3.6.1. Будівництво на просідних породах.
- •3.7. Карст.
- •3.7.1. Умови утворення і розвитку карсту, заходи боротьби з ним.
- •3.8. Болота і заболочені території.
- •3.8.1. Умови утворення боліт. Будівництво на заболочених територіях.
- •3.9. Діяльність підземних вод.
- •3.9.1. Суфозійні явища.
- •3.9.2. Завдання інженерно-геологічних досліджень і заходи боротьби з суфозією.
- •Пливуни.
- •3.9.4. Завдання інженерно-геологічних досліджень і заходи боротьби з пливунами.
- •3.10. Дія гравітаційних сил на схилах.
- •3.10.1. Зсуви.
- •3.10.2. Умови виникнення зсувного процесу.
- •Класифікація зсувів.
- •Заходи боротьби зі зсувами.
- •Методи інженерно-геологічного вивчення зсувів.
- •Осипи, обвали, розсипи.
- •3.11. Діяльність внутрішніх сил Землі (землетруси).
- •3.11.1. Причини виникнення землетрусів.
- •3.11.2. Фізичні явища в породах, що відбуваються під час землетрусів.
- •3.11.3. Оцінка сили землетрусів.
- •3.11.4. Сейсмічне районування.
- •3.11.5. Умови будівництва в сейсмічноактивних районах.
- •3.12. Процеси, пов‘язані з інженерно-господарською діяльністю людини.
- •3.12.1. Стискання грунтів під спорудами.
- •3.12.2. Деформації, пов‘язані зі зміною побутового тиску.
- •3.12.3. Гірничий тиск.
- •Осідання земної поверхні під впливом відкачувань підземних вод або рідких чи газоподібних корисних копалин.
- •4.1. Категорії складності інженерних споруд.
- •4.2. Класифікація інженерно-геологічних умов ділянок будівництва інженерних споруд.
- •4.3. Стадії проектування інженерних споруд. Склад та порядок розробки проектної документації.
- •4.4. Інженерні вишукування для будівництва інженерних споруд.
- •4.5. Інженерно-геологічне випробування.
3.3.2. Основні типи підземних льодів і процеси, що їх утворюють.
Конституційний лід утворюється в результаті промерзання вологих порід і має декілька різновидів.
Лід-цемент – найбільш широко розповсюджений різновид конституційного льоду. Утворюється він за рахунок замерзання води у вологих, але не насичених водою пухких гірських породах і заповнює пори між мінеральними зернами породи, не порушуючи її структуру і текстуру. Він цементує породи, надає їм міцності і робить їх водонепроникними. В зв‘язку з невиликим його вмістом у породах, перехід льоду в рідку фазу не викликає їх надлишкового зволоження. Тому з інженерно-геологічної точки зору цей різновид льоду є найбільш сприятливим.
Сегрегаційний лід відрізняється від льоду-цементу тим, що при його утворенні відбуваються явища кристалізаційної диференціації, підтягування води і утворення кристалів льоду, які розсувають мінеральні частки. в результаті відбувається зміна початкової структури і текстури породи. Сегрегаційний лід утворює лінзи, прошарки, включення різної форми і розміру. Розподіл льоду може бути різним: від безладного до строго орієнтованого, наприклад, до шаруватості породи. Останній вид розподілу льоду досить поширенний і надає породі своєрідної грубої шаруватості. На глибині 10-20 м льодяні прошарки зазвичай зникають, і текстура породи стає масивною. При переході сегрегаційного льоду в рідку фазу відбувається перезволоження породи і, як наслідок, зниження несучої здатності.
Ін‘єкційний лід утворюється внаслідок проникнення води в породу під тиском. Тиск створюється за рахунок промерзання водовмісної породи і зменшення живого перерізу потоку грунтових вод. Такий тиск може досягати 250 МПа. Форми ін‘єкцій можуть бути різними. Найчастіше вода проникає в породу по тріщинах, контактах, шаруватості і т.д. При цьому утворюються поклади у вигляді лінз, штоків або прошарків. Інколи тиск води виявляється настільки сильним, що вона підіймає верхні шари породи і утворюються бугри пучіння. Перехід ін‘єкційного льоду в рідку фазу може супроводжуватися просіданнями грунту і становить велику небезпеку для споруд, що будуються.
Жильний лід заповнює морозобійні тріщини, які утворюються в гірських породах внаслідок зменшення їх об‘єму при охолодженні. Виникають вони в тих місцях, де напруження перевищують міцність гірських порід на розрив. Утворившись одного разу, тріщини продовжують розширюватися протягом всього морозного періоду і закриваються тільки весною, коли відбувається розширення порід в результаті нагрівання. Тріщини розбивають мерзлі породи на полігональну окремість правильної форми в однорідних і неправильної форми в неоднорідних породах. При подальшому падінні температури і охолодженні всередині великих багатокутників можуть утворюватися багатокутники другого і навіть третього порядку. Потім тріщини заповнюються памороззю або водою, внаслідок чого в них утворюються невеликі льодяні жили або клини. В літній період льодяні жили відтають, і тріщини закриваються, але послаблені поверхні залишаються. Тому в наступні роки жили часто утворюються на попередніх місцях і продовжують рости в ширину і вглиб. В зв‘язку зі збільшенням розмірів, у літній період вони вже не встигають повністю відтанути, а зимою знову продовжують розростатися. В результаті утворюються багаторічні жили, що досягають іноді величезних розмірів. Їх довжина може досягати десятків метрів, в окремих випадках сотень, а глибина від 1-2 до 6-7 м; форма клиновидна (ширина зверху до 3-4 м).
Особливо великих глибин досягають жили льоду сингенетичного характеру, які формуються одночасно із накопиченням осадків. В цьому випадку жили поширюються в товщу порід на десятки метрів за глибиною. Інколи вони розростаються настільки, що гірські породи всередині полігонів набувають форми земляних стовпів або колон, оточених з усіх боків льодом. Жильні льоди утворюються переважно в глинистих породах, торфах і дуже рідко – у пісках та гравійно-галькових відкладах.
Жильні льоди представляють собою велику небезпеку: при зміні температурного режиму відбуваються просідання чи провали поверхні внаслідок відтанення льоду.
Печерно-жильні льоди утворюються в карстових печерах і різних тріщинах (вивітрювання, тектонічних) гірських порід. Великого практичного значення не мають.
Поховані льоди утворюються за рахунок захоронення під шаром наносів льоду рік, озер, морів, наледей, сніжників, відступаючих льодовиків. При цьому потужність шару наносів більша, ніж глибина сезонного відтанення. Такі льоди не мають великого інженерно-геологічного значення через обмежене розповсюдження.