- •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.
3.9. Діяльність підземних вод.
3.9.1. Суфозійні явища.
Розрізняють механічну і хімічну суфозію гірських порід. Під механічною суфозією розуміють розпушування порід (найчастіше пісків), навіть таких, що не містять розчинних речовин, і винесення дрібних часток із них струменями води, яка фільтрується. Під хімічною суфозією слід розуміти вилуговування і винесення з порід струменями води, яка фільтрується, водорозчинних солей (гіпсу, кам‘яної солі і т.д.)
В природних умовах механічна суфозія відбувається досить рідко. Вона, наприклад, може мати місце на схилах під час різкого зниження рівня води в річці після паводку. Утворюється крута депресійна крива грунтових вод і виникає гідродинамічний тиск, спрямований у бік схилу. Відбувається механічна суфозія, і виникають суфозійні лійки у вигляді ланцюжків вздовж краю тераси. Інколи за таких умов виникають зсуви (при значних градієнтах фільтраційного потоку). Винесення часток призводить до утворення пустот і, отже, до ще більшого зростання швидкості руху води, що в свою чергу викликає вимивання більших часток породи. Залежно від структури і складу породи цей процес може викликати утворення в породах основи великих пустот, послаблення основи і нерівномірне осідання споруд, аж до їх руйнування .
Суфозією пояснюється і утворення пустот (печер, ходів) у глинах і лесах в умовах посушливого клімату, інколи значних розмірів і поширення. Це явище отримало назву глиняного або лесового карсту.
Суфозія може відбуватися тільки: а) в породах певного складу і структури; б) за наявності в породах пустот, по яких може протікати вода; в) при відповідній швидкості руху води, що фільтрується.
На сьогодні визначено наступні умови виникнення і розвитку суфозії:
-
Дрібні частки з пісків будуть виноситися тільки при турбулентному русі води, що фільтрується крізь них. Турбулентний рух у пісках стає можливим при гідравлічному градієнті, більшому від 5.
-
Дрібні частки з піску виноситимуться у випадку, якщо він складатиметься переважно із двох фракцій, а співвідношення діаметрів зерен піску цих фракцій буде більшим, ніж 1:20.
-
Суфозія на контакті двох шарів відбудеться, якщо відношення коефіцієнтів фільтрації цих шарів буде більшим від 2.
3.9.2. Завдання інженерно-геологічних досліджень і заходи боротьби з суфозією.
Під час інженерно-геологічної оцінки можливості виникнення й розвитку суфозійних явищ і утворення пустот вивчаються:
-
Геоморфологічні особливості району. Особлива увага приділяється депресіям рельєфу, в яких створюються сприятливі умови для фільтрації води з великими градієнтами. Слід звернути увагу і на штучні депресії (виїмки доріг, канали, будівельні котловани тощо).
-
Геологічна будова району. Вона визначає наявність і умови руху підземних вод, а також поширення і умови залягання порід, схильних до суфозії.
-
Умови руху поверхневих і підземних вод, джерела їх живлення і можливість струменевого руху води через легкорозмивні породи.
-
Властивості порід, які обумовлюють розвиток суфозії: гранулометричний склад порід; мінеральний склад; склад, кількість і розподіл у породі водорозчинних солей, вилуговування і винесення яких веде до розпушування породи, збільшення її пористості і в кінцевому рахунку сприяє внутрішньому розмиванню породи; тріщинуватість, система розташування тріщин, їх глибина, характер заповнення, склад заповнювача.
-
Характер, глибина і швидкість вивітрювання порід, дія провідних агентів вивітрювання.
Для попередження суфозії виконуються такі заходи: 1) запобігання надходженню і пересуванню води в породах: регулюється поверхневий стік, перехват підземних вод дренажними пристроями; 2) захист глинистих порід від вивітрювання шляхом влаштування захисних покриттів з піску, перем‘ятої глини; 3) влаштування поверхневих дренажів (для відведення підземних вод і попередження вимивання часток); 4) зменшення швидкості руху підземних вод шляхом зміни конструкції споруди. Наприклад, під греблями влаштовують глиняні понури, які подовжують шлях фільтрації і знижують градієнти напору; 5) штучне покращання властивостей порід шляхом силікатизації, цементації та інших заходів.