- •Н овосад Ярослав Олексійович
- •Тривалість вивчення курсу. Враховуючи зайнятість особи, що вивчає курс іншою працею або навчанням, тривалість його вивчення повинна складати 3-4 місяці, при несприятливих умовах до 6 місяців.
- •Робоча програма навчальної дисципліни
- •Структура програми навчальної дисципліни
- •1. Опис предмета навчальної дисципліни
- •2. Мета навчальної дисципліни
- •3. Програма навчальної дисципліни Модуль 1
- •Тема 1. Геологія як наука
- •Тема 2. Будова Землі
- •Тема 3. Породоутворюючі мінерали, їхні властивості
- •Тема 4. Склад, будова, вік і властивості гірських порід
- •Тема 5. Класифікація та властивості інженерних ґрунтів
- •Тема 6. Ендогенні процеси
- •Тема 7. Екзогеннi процеси
- •Тема 8. Тектонічні структури. Геологічні карти і розрізи
- •Модуль 2
- •Тема 9. Класифікація підземних вод
- •Тема 10. Хімічний склад і властивості пiдземних вод
- •Тема 11. Рух підземних вод
- •Тема 12. Геологiчна дiяльнiсть підземних вод
- •Тема 13. Режим і баланс ґрунтових вод в районах меліорації земель
- •Тема 14. Методи прогнозів та розрахунків режиму і балансу підземних вод на меліорованих землях
- •Тема 15. Характеристика гідрогеологічних умов зрошуваних районів
- •Тема 16. Характеристика гідрогеологічних умов районів осушення
- •Тема 17. Принципи і методи інженерного гідрогеологічного і гідролого-меліоративного районування геологічного середовища
- •5. Практичні роботи
- •6. Завдання для самостійної роботи
- •Індивідуальне навчально-дослідне завдання
- •7. 1. Контрольна робота
- •7.2. Розрахунково-графічна робота
- •8. Методи навчання
- •9. Методи оцінювання знань
- •10. Розподіл балів, які присвоюються студентам за результатами поточного та підсумкового контролю знань
- •11. Методичне забезпечення дисципліни
- •13. Ресурси в Інтернеті
- •14. Бібліотеки
- •Модуль 1. Загальні відомості про Землю і склад земної кори. Породоутворюючі мінерали та гірські породи. Інженерні ґрунти та їх властивості. Геологічні процеси. Геологiчнi карти I розрiзи
- •Тема 1. Геологія як наука
- •1.1. Галузі геології
- •1.2. Методологія та методи геологічних досліджень
- •Тема 2. Земля як планета. Будова Землі.
- •2.1. Положення Землі в Сонячній системі і Всесвіті
- •2.2. Фізичні поля Землі.
- •2.3. Походження Землі
- •2.4. Форма та розміри Землі
- •2.5. Будова Землі.
- •Тема 3. Породоутворюючі мінерали, їхні властивості
- •3.1. Загальні поняття про мінерали
- •3.2. Фізичні властивості мінералів
- •3.3. Геометричні форми кристалів
- •3.4. Кристалографічні сингонії
- •3..5. Форми мінеральних агрегатів
- •3.6. Хімічний склад та систематика мінералів
- •Практична робота №1 на тему: ’’Систематика мінералів і визначення мінеральних індивидів за фізичними властивостями’’
- •Тема 4. Склад, будова і властивості гірських порід.
- •4. 1. Загальні поняття про гірські породи і іх властивості
- •4.2. Магматичнi породи
- •Лабораторна робота №2 на тему: „Визначення магматичних і метаморфічних гірських порід.”
- •3. Осадовi породи
- •Практична робота №3 на тему: „Визначення осадових гірських порід”
- •4.4. Метаморфiчнi породи
- •4.5. Вік гірських порід
- •4.6. Геохронологічна (стратиграфічна) шкала
- •Тема 5. Класифікація та властивості інженерних ґрунтів
- •5.1. Водні властивості інженерних ґрунтів
- •Механічні властивості інженерних ґрунтів
- •Щільність та пористість гірських порід, як інженерних ґрунтів
- •Класифікація інженерних ґрунтів за дсту
- •1. Галузь використання
- •3. Визначення
- •4. Загальні положення
- •5. Класифікація
- •Клас природних скельових грунтів
- •2. Клас природних дисперсних грунтів
- •3. Клас природних мерзлих грунтів
- •4. Клас техногенних грунтів
- •Лабораторна робота №6 на тему: ’’Визначення водно-фізичних властивостей грунтів”
- •Тема 6. Ендогеннi процеси
- •6.1. Магматизм
- •6.2. Метаморфізм
- •6..3. Тектонічні рухи
- •Тема 7. Екзогеннi процеси
- •7.1. Вивітрювання
- •7.2. Геологiчна дiяльнiсть вітру
- •7.3. Геологiчна дiяльнiсть поверхневих вод
- •7. 4. Геологiчна дiяльнiсть сил гравітації
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 8. Тектонічні структури. Геологiчнi карти I розрiзи
- •8. 1. Основні тектонічні структури земної кори
- •2. Тектонічні структури України
- •8. 3. Складчасті та розривні тектонічні структури
- •8.4. Геологiчнi карти
- •8.5. Геологiчнi розрiзи
- •Практична робота №4 на тему: „Побудова літолого-геологічної карти, легенди і стратиграфічної колонки”
- •Д а н о: індивідуальне завдання (додатки 5-29) та методичні вказівки для побудови геологічної карти по ділянці однієї з областей України.
- •З а в д а н н я: Побудувати літолого-геологічну карту для заданої ділянки однієї з областей України умовні позначення і стратиграфічну колонку до неї.
- •Питання для самоконтролю
- •Підсумковий контроль знань за перший модуль
- •Тести до першого модуля
- •Білети до першого модуля
- •Тема 9 . Класифікація підземних вод
- •9.1. Гідрогеологія як наука про підземні води
- •9.2. Походження пiдземних вод
- •9.3. Види води в мінералах і гірських породах
- •9.4. Фiзичнi властивостi підземних вод
- •9.5. Грунтова волога I верховодка
- •9.6. Грунтовi води
- •9.7. Мiжпластовi води
- •9.8. Трiщиннi (жильнi) води
- •Тема 10. Хiмiчний склад і властивості пiдземних вод
- •Практична робота №5 на тему: «Перерахунок і зображення результатів аналізів хімічного складу мінеральних підземних вод»
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 11. Рух підземних вод
- •11.1. Рух води в зонах аерацiї I насичення
- •11.2. Рух пiдземних вод у водоносних пластах. Визначення швидкостi руху пiдземних вод
- •11.3. Сталий I несталий рухи пiдземних вод. Методи моделювання фiльтрацiї
- •4. Розрахунки припливу води до водозабiрних споруд
- •Уявимо собi плоский потiк грунтових вод (мал. 35). Гiдравлiчний градiєнт I в даному випадку дорiвнює
- •11. 5. Методи визначення коефіцієнта фільтрації
- •11.6. Визначення радіусу впливу і водопониження від водозабірних споруд
- •Тема 12. Геологiчна дiяльнiсть пiдземних вод
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 13. Режим і баланс ґрунтових вод в районах меліорації земель
- •13.1. Загальні особливості умов формування режиму та балансу ґрунтових вод.
- •13.2. Закономірності формування та типи режиму підземних вод
- •13.3. Окислювально-відновні процеси та мінералоутворення в ґрунтах
- •13.5. Агресивна дія підземних вод, закислення і засолення ґрунтів
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 14. Методи прогнозів та розрахунків режиму і балансу підземних вод на меліорованих землях
- •Завдання прогнозів
- •Статистичні, балансові і гідродинамічні методи прогнозу режиму підземних вод
- •14.3. Рівняння водного балансу підземних вод
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 15. Характеристика гідрогеологічних умов зрошуваних районів
- •15. 1. Оцінка гідролого-меліоративного стану масивів зрошення
- •14.2. Формування та особливості іригаційно-грунтових вод
- •15.3. Критичний рівень ґрунтових вод
- •15.4. Меліоративно-гідрогеологічне районування територій зрошення
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 16. Характеристика гідрогеологічних умов районів осушення
- •16.1. Оцінка гідролого-меліоративного стану осушуваних районів
- •16.2. Гідрогеологія і процес розвитку болотних масивів
- •16.3. Типи водного живлення болотних масивів осушуваних районів поверхневими і підземними водами. Причини їх надмірного зволоження
- •16.4. Меліоративно-гідрогеологічне районування масивів осушення. Зональність і гідрогеологічний процес процес при осушенні
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 17. Принципи і методи інженерного гідрогеологічного і гідролого-меліоративного районування геологічного середовища
- •17.1. Геологічне середовище і його природній баланс
- •17.2. Оцінка стану геологічного середовища за категоріями складності інженерно-геологічних умов
- •17. 3. Принципи і методи районування територій за геоморфологічними, гідрогеологічними, грунтово-геологічними і гідрологічними факторами.
- •17. 4. Гідрогеологічне районування території України
- •17.3 Класифiкацiя запасiв пiдземних вод
- •17.4. Охорона пiдземних вод вiд виснаження I забруднення
- •Питання для контролю
- •Практична робота №8 на тему: „Побудова карти гідрогеологічного та інженерно-геологічного районування та експлікації”
- •Підсумковий контроль знань за другий модуль
- •Тести до другого змістового модуля
- •Білети до другого модуля
- •Методичні вказівки для виконання практичних робіт Приактична робота №1на тему: ’’Систематика мінералів і визначення мінеральних індивидів за фізичними властивостями’’
- •Практична робота № 3 на тему: „Визначення осадових гірських порід”
- •Лабораторна робота №7 на тему: «Перерахунок і зображення результатів аналізів хімічного складу мінеральних підземних вод»
- •З а в д а н н я: Побудувати літолого-геологічну карту для заданої ділянки однієї з областей України умовні позначення і стратиграфічну колонку до неї. Геолого-лiтологiчна карта
- •Легенда
- •Стратиграфiчна колонка
- •Карта гідроізогіпс
- •Каpта глибин залягання дзеpкала гpунтових вод
- •Практична робота № 8 на тему: „Побудова карти гідрогеологічного та інженерно-геологічного районування та експлікації”
- •Експлiкацiя до карти гідрогеологічного та інженерно-геологiчного районування
- •Завдання і методичні вказівки для виконання контрольної роботи
- •Завдання і методичні вказівки для виконання розрахунково-графічної роботи
- •Оформлення титульної сторінки контрольної і розрахунково-графічної роботи наведеною в додатках 31 - 32. Додатки до практичних, контрольної і розрахунково-графічноїх робіт
- •Iндексацiя та розфарбування генетичних типiв четвертинних вiдкладiв
- •Автономна республіка Крим
- •Закарпатська область
- •Миколаївська область
- •Дані для виконання розрахунково-графічної роботи №17 Рівненська область
- •Дані для виконання розрахунково-графічної роботи №18 Сумська область
- •Тернопільська область
- •Харківська область
- •Чернівецька область
- •Черкаська область
- •Контрольна робота з навчальної дисципліни
- •Та гідрогеологія”
- •Питання для підготовки до екзамену
- •Комплект екзаменаційних контрольних робіт Контрольна робота №1
- •1.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3:
- •Контрольна робота № 2
- •Контрольна робота № 3
- •3.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3:
- •Контрольна робота № 4
- •Контрольна робота № 5
- •Контрольна робота № 6
- •Контрольна робота № 7
- •7.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3::
- •Контрольна робота № 8
- •8.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3::
- •Контрольна робота № 9
- •9.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3::
- •Контрольна робота №10
- •10.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3::
- •Контрольна робота № 11
- •11.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3::
- •Контрольна робота № 12
- •Контрольна робота № 13
- •13.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3::
- •Контрольна робота № 14
- •14.2.Практична частина. За даними бурового журналу (таблиця) використовуючи додатки 1-3:
- •Контрольна робота № 15
- •Контрольна робота № 16
- •Контрольна робота № 18
- •Контрольна робота № 19
- •Контрольна робота № 20
- •Контрольна робота № 21
- •Контрольна робота № 23
- •Контрольна робота № 24
- •Інструктивно-методична література
- •13. Ресурси в Інтернеті
- •Термінологічний словник
17.2. Оцінка стану геологічного середовища за категоріями складності інженерно-геологічних умов
Вивчення регіональних інженерно-геологічних умов і закономерностей необхідне для правильного вибору територій забудови (трас шляхів сполучення, аеродромів, трубопроводів, тощо), а також для планування і розміщення різних видів будівництва на цих територіях. Основними обєктами інженерно-геологічних досліджень виступають геологічні формації, геолого-генетичні комплекси гірських порід, інженерні грунти, тектонічні і деформаційні структури, підземні води, елементи рельєфу, прояви інженерно-геологічних процесів та явищ.
І н ж е н е р н о - ге о л о г і ч н і у м о в и – сукупність характеристик компонентів геологічного середовища досліджуваної території (рельєфу, складу і стану гірських порід, умов їх залягання і властивостей, включаючи підземні води, геологічних і інженерно-геологічних процесів і явищ), які впливають на умови проектування і будівництва, а також на експлуатацію інженерних гідротехнічних споруд відповідного призначення.
Г е о л о г і ч н і ф о р м а ц і ї це закономірні асоціації гірських порід, визначеного складу та будови, що відображають їхнє походження, геодинамічний режим і структурно-тектонічні умови формування з врахуванням історії геологічного розвитку території. В кожній формації виділяють геолого-генетичні комплекси гірських порід, враховуючи їх походження, вік і особливості літолого-петрографічного складу. Наприклад, в складі формації континентальних уламкових відкладів антропогену Прип’ятської западини виділяють и середньо- верхньо- і сучасно-четвертинні комплекси алювіальних, флювіо-гляціальних, еолово-делювіальних і озерно-болотних відкладів.
Г е о л о г о - г е н е т и ч н і к о м п л е к с и – асоціації гірських порід однакового походження і віку, що мають певний гранулометричний склад порід, потужність, шаруватість, вивітрилість, тріщинуватість, обводненність, водно-фізичні та фізико-механічні властивості та інші параметри.
Г і д р о г е о л о г і ч н і у м о в и – глибина залягання водоносних горизонтів, що мають інженерно-геологічне значення, напори і режим їх рівнів, хімічний склад води (зокрема, її агресивність), вплив підземних вод на геологічні процеси і явища (карст, суфозія, пливуни, оповзи і т. д.).
Г е о м о р ф о л о г и ч н і у м о в и – ерозійні та акумулятивні форми рельєфу, (заплави річок, тераси, схили, плато і т.д.), зв'язок його із складом гірських порід, динаміка формування і вік рельєфу.
Велике значення має виявлення закономірностей розповсюдження і площ розвитку геологічних процесів, особливо сучасних. Також фіксуються деформації гірських порід, що відбуваються під впливом будівель і споруд, а також відомості про стан останніх.
При плануванні гідрогеологічних досліджен6ь склад і об'єми робіт призначаються в залежності від категорії складності інженерно-геологічних умов досліджуваної території. За ступенем складності геологічні умови поділяють на три категорії (табл. 9).
Таблиця 14.
Категорії складності інженерно-геологічні умов
Чинники |
Категорії складності інженерно-геологічних умов |
||
І (проста) |
II(середньої складності) |
III (складна) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Геоморфологічні умови |
Майданчик (ділянка) в межах одного геоморфологічного елемента. Поверхня горизонтальна, нерозчленована |
Майданчик (ділянка) в межах декількох геоморфологічних елементів одного генезису. Поверхня похила, слабо розчленована |
Майданчик (ділянка) в межах декількох геоморфологічних елементів різного генезису. Поверхня сильно розчленована. |
Геологічні чинники у сфері взаємодії будівель і споруд з геологічним середовищем |
Не більше двох різних за літологією шарів, що залягають горизонтально або слабо похило (Похил не більше 0,1). Потужність витримана по простяганню. Скельні грунти залягають з поверхні або перекриті мало-потужним шаром нескельних грунтів
|
Не більше чотирьох різних за літологією шарів, що залягають похило або з виклинюванням. Потужність змінюється закономірно. Суттєва зміна характерристик властивостей фунтів у плані або за глибиною. Скельні грунти мають нерівну покрівлю і перекриті нескельними |
Більше чотирьох різних за літологією шарів. Потужність різко змінюється. Лінзоподібне залягання шарів. Значний ступінь неоднорідності за показниками властивостей грунтів, що змінюються у плані або за глибиною. Скельні грунти мають сильно розчленовану покрівлю и перекри ті нескельнимифунтами. Є розломи різного порядку. |
.льш високої
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Геоморфологічні умови |
Майданчик (ділянка) в межах одного геоморфологічного елемента. Поверхня горизонтальна, нерозчленована |
Майданчик (ділянка) в межах декількох геоморфологічних елементів одного генезису. Поверхня похила, слабо розчленована |
Майданчик (ділянка) в межах декількох геоморфологічних елементів різного генезису. Поверхня сильно розчленована. |
|
Геологічні чинники у сфері взаємодії будівель і споруд з геологічним середовищем |
Не більше двох різних за літологією шарів, що залягають горизонтально або слабо похило (Похил не більше 0,1). Потужність витримана по простяганню. Скельні грунти залягають з поверхні або перекриті мало-потужним шаром нескельних грунтів
|
Не більше чотирьох різних за літологією шарів, що залягають похило або з виклинюванням. Потужність змінюється закономірно. Суттєва зміна характерристик властивостей фунтів у плані або за глибиною. Скельні грунти мають нерівну покрівлю і перекриті нескельними |
Більше чотирьох різних за літологією шарів. Потужність різко змінюється. Лінзоподібне залягання шарів. Значний ступінь неоднорідності за показниками властивостей грунтів, що змінюються у плані або за глибиною. Скельні грунти мають сильно розчленовану покрівлю и перекри ті нескельнимифунтами. Є розломи різного порядку. |
|
Гідрогеологічні у сфері взаємодії будівель і споруд з геологічним середовищем |
Підземні води відсутні або є один витриманий горизонт підземних вод з однорідним хімічним складом |
Два і більше витриманих горизонтів підземних вод, місцями з неоднорідним хімічним складом або такі, що мають напір і містять забруднення |
Горизонти підземних вод не витримані за простяганням і потужністю з неоднорідним хімічним складом або різноманітним забрудненням. Місцями складне чергування водоносних и водотривких порід. Напори підземних вод і їх гідравлічний зв'язок змінюються за простяганням |
Категорії складності інженерно-геологічних умов слід встановлювати за сукупністю факторів, що вказані у таблиці. Якщо який-небудь окремий фактор відноситься до більш високої категорії складності і є визначним при прийняті основних проектних рішень, то категорію складності інженерно-геологічних умов слід встановлювати за цим фактором.
Інженерно-геологічні особливості ділянок земної кори обумовлені їх геологічною будовою, поширенням тих чи інших тектонічних структур, проявами геологічних процесів і явищ, інженерно-геологічними та гідрогеологічними умовами.
Прояви геологічних процесів і явищ, а також інженерно-геологічні та гідрогеологічні умови територій зазнають просторово-часових змін під впливом природних чинників та інженерної діяльності людини. Ці зміни часто носять негативний характер по відношенню до геологічного середовища, довкілля і будівельних споруд, тому потребують вивчення і постійного моніторингу.