Тема 8. Инженерно-геологические процессы и явления

К инженерно-геологическим процессам относят геологические процессы, связанные с инженерной деятельностью человека.. Отличие этих процессов от природных геологических процессов( быстрое протекание во времени и большая их интенсивность). Уплотнение грунта в основании сооружений, просадочные явления в лессовых грунтах вследствие утечек из водонесущих коммуникаций. Прогнозирование инженерно-геологических процессов. Мероприятия по уменьшению вредного воздействия инженерно-геологических процессов на строительство и эксплуатацию инженерных объектов.

Литература [ 1, 2, 5]

Вопросы для самопроверки

1.Различия между геологическими и инженерно-геологическими процессами.

2. Мероприятия по улучшению прочностных характеристик горных пород в основаниях сооружений.

3. Прогнозирование развития гидрогеологических процессов.

4. Мероприятия по борьбе с нежелательными инженерно-геологическими процессами

Тема 9. Инженерно-геологические изыскания

Инженерно-геологические изыскания выполняются с целью получения инженерно-геологической информации об инженерно-геологических условиях территории объекта. К ним относятся рельеф, горные породы ( условия залегания и физико-механические свойства), подземные воды, геологические и инженерно-геологические процессы и явления, разработка прогноза развития процессов во времени. В зависимости от крупности и значимости объекта изыскания выполняются в одну или в две стадии: проектное задание и рабочие чертежи. Состав и объем инженерно-геологических исследований зависит от сложности инженерно-геологических условий, степени геологической изученности, значимости объекта. Значительной сложностью отличаются исследования в районах развития карста, оползней, эрозии, абразии, где изыскания выполняют на большую глубину, чем при исследованиях в районах с более благоприятными инженерно-геологическими условиями. Работы выполняются с применением разведочных, полевых, лабораторных работ с проходкой скважин, шурфов, применением геофизических методов исследований. По результатам выполненных работ выделяются инженерно-геологические элементы, составляются инженерно-геологические карты, разрезы, гидрогеолгические карты, сводные данные о физико-механических свойствах пород, прогнозные инженерно-геологические карты и др., которые должен читать студент.

Литература [ 1,.2 , 5]

Вопросы для самопроверки

1.Цель инженерно-геологических исследований

2. Стадии инженерно-геологических изысканий

3. Состав и объем инженерно-геологических изысканий.

4. Виды работ, которые могут выполняться при инженерно-геологических

исследованиях

5. Что такое инженерно-геологический элемент?

6. Виды применяемых полевых работ при инженерно-геологических изысканиях.

7. Прогнозы развития инженерно-геологических процессов на объекте

8. Правила построения инженерно-геологических разрезов.

Задание к контрольной работе

Задание 1

Составить характеристики свойств минералов, взятых из таблицы 1, и представить их в таблице, составленной по форме №1

Таблица 1

№ варианта	Минерал	№ варианта	Минерал
1	Кварц, роговая обманка	6	Опал, кальцит
2.	Гипс , доломит	7	Биотит, кальцит
3	Лабрадор каолинит	8	Мусковит, гипс
4	Опал, альбит	9	Лабрадор, доломит
5	Авгит, сильвинит	10	Ангидрит, роговая обманка

Форма №1

Минерал
Класс
Химический состав
Происхождение
Цвет
Цвет черты
Блеск
Твердость
Спайность
Излом
Реакция с НСL
Формы нахождения в природе
Устойчивость к выветриванию
Применение в строительстве

Задание 2

Составить характеристики свойств горных пород, взятых из таблицы 2 , и представить их в таблице, составленной по форме №2

Таблица 2

№ варианта	Порода	№ варианта	порода
1	Гранит, мрамор, глина	6	Габбро, доломит, песок
2	Базальт, гнейс, известняк	7	Липарит, мрамор, аргиллит
3	Сиенит, конгломерат, щебень	8	Андезит, брекчия, гравий
4	Дунит, глинистый сланец, дресва	9	Диабаз, алевролит, суглинок
5	Пироксенит, кварцит, супесь	10	Порфирит, филлит,галька

Форма №2

Порода
Тип и группа по происхождению
Минералогический состав
Структура
Текстура
Окраска
Устойчивость к выветриванию
Реакция с НСL
Форма залегания
Применение в промышленности и строительстве

Задание 3

Объяснить условия образования отложений, взятых в соответствии с номером варианта из таблицы 3. Составить инженерно-геологическую характеристику грунтов, наиболее часто встречающихся среди этих отложений.

№ варианта	Отложения	№ варианта	отложения
1	Морские	6	Аллювиальные
2	Элювиальные	7	Озерные
3	Делювиальные	8	Пролювиальные
4	флювиогляциальные	9	Гляциальные
5	Эоловые	10	Болотные

Задание 4

Охарактеризуйте одну из форм дислокации, взятую в соответствии с номером варианта из таблицы 4. Необходимо дать характеристику дислокации, привести схематический рисунок и оценить ее влияние на условия строительства различных сооружений.

Таблица 4

№ варианта	Форма дислокаций горных пород	№ варианта	Форма дислокаций горных пород
1	Антиклинальная складка и ее элементы	6	Синклинальная складка и ее элементы
2	Грабен	7	горст
3	Сдвиг	8	сброс
4	Надвиг	9	моноклиналь
5	Флексура	10	Взброс

Задание 5.

1.Зная период Т и амплитуду А колебаний сейсмической волны (табл.5), вычислить сейсмическое ускорение α и коэффициент сейсмичности Кs.

2.Определить сейсмическую инерционную силу S ( в т)., воздействующую на сооружение при землетрясении. Массу сооружения принять равной 1000т.

3. Используя величину сейсмического ускорения и сейсмичесую шкалу Института физики Земли АН СССР [ 2 ], определить силу землетрясения в баллах. Полученные данные занести в табл. 5.

4. По данным о силе землетрясения уточнить расчетную балльность строительной площадки в районе, сложенном крупнообломочными породами с глубиной залегания грунтовых вод до 3 м от поверхности земли и мергелями, прикрытыми маломощным слоем пролювиальных отложений.

Таблица 5

№ варианта	Период сейсмической волны Т, с	Амплитуда колебаний сейсмической волны, мм	Сейсмическое ускорение Α = 4п2А/Т2 мм/с2	Сила землетрясения , балл	Коэфф. Сейсмичности Кs=α/ q	Инерционная сила S=КsР, т
1	1,75	62
2	0,95	25
3	1,20	150
4	1,40	14
5	0,7	30
6	1,55	90
7	0,45	35
8	0,85	40
9	0,55	7
10	2,2	60

Задание 6. Определить коэффициент фильтрации совершенной по степени вскрытия пласта одиночной скважины по данным, приведенным в таблице 6

Таблица 6

№ варианта	Мощность водоносного горизонта Н, м	Дебит скважины Q , м3/сут.	Понижение уровня воды в скважине S, м	Радиус влияния скважины R, м	Радиус скважины, r, м
1	12	368	7,32	263	0,2
2	13	410	6,44	350	0,16
3	17	350	8,32	340	0,21
4	18	610	2,55	270	0,16
5	30	620	5,36	290	0,2
6	14	350	4,3	360	0,1
7	13	570	6,8	470	0,2
8	9	620	7,3	530	0,3
9	17	430	5,5	410	0,2
10	16	410	8,1	230	0,15

Задание 7.

Составить описание геологического процесса, выбранного в соответствии с номером варианта по табл. 7. При описании геологического процесса необходимо указать причины образования, стадии развития, условия строительства сооружений в районах его развития , мероприятия по предупреждению нежелательных последствий.

Таблица 7

№ варианта	Геологические процессы	№ варианта	Геологические процессы
1	Землетрясения	6	сели
2	Карст	7	оползни
3	Механическая суффозия	8	оврагообразование
4	Подтопление, заболачивание	9	Плывунные явления
5	Просадочные явления в лессах	10	Многолетняя мерзлота.

Задание 8

Охарактеризовать метод инженерно-геологических исследований, указанный в табл. 8. Описание необходимо сопровождать пояснительными схематичными рисунками.

Таблица 8

№ варианта	Метод исследований	№ варианта	Метод исследований
1	Инженерно-геологическая съемка	6	Инженерно-геологическая разведка, разведочные работы
2	Испытание грунтов методом вращательного среза	7	Полевые методы определения коэффициента фильтрации
3	Стационарные наблюдения за режимом подземных вод	8	Испытание грунтов методами статического и динамического зондирования
4	Сейсморазведка	9	электроразведка
5	Лабораторные и эмпирические методы определения коэффициента фильтрации	10	Методы определения направления и скорости движения подземных вод

Литература

1. В.П.Ананьев, А.Д.Потапов Инженерная геология. М.,ВШ, 2002, с.511

2.Справочник по инженерной геологии, Недра, М., 1968, с.482

3. В.Г.Музафаров Определитель минералов, горных пород и окаменелостей.Недра, Недра, М., 1979, с.327

34В.Д.Ломтадзе Инженерная геология В трех томах , Л., Недра, 1984

5. Геологический словарь. В двух томах. Недра, М., 1978