This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Составитель: Н.В. Осинцева
Источники:Ипатов П.П., Строкова Л.А. Общая инженерная геология.
Томск, изд-во ТПУ, 2012. – 365 с.
Дворецкая Ю.Б., Цыкина Ж.Л. Гидрогеология и инженерная геология. Красноярск: СФУ, 2008.-147 с.
Леонова А.В. Основы гидрогеологии и инженерной геологии. Томск: Изд-во ТПУ, 2011.- 147 с.
Инженерная геодинамикаконспект лекций
Инженерная геодинамика
Изучает все современные геологические
процессы и явления, имеющие значение при
оценке отдельных регионов в целях их
хозяйственного освоения, а также древние
геологические процессы, оказавшие
определенное влияние на геологическое
строение территории.
Основные задачи инженерной геодинамики
1. Изучение генезиса, причин и закономерностей развития
процессов, как в естественных условиях, так и в связи с
хозяйственной деятельностью человека.
2. Изучение распространения процессов по площади и во времени.
3. Разработка методов прогноза геологических процессов и
явлений.
4. Разработка направлений, приемов и способов управления
геологическими и инженерно-геологическими процессами в
нужном человеку направлении.
5. Рекомендации по рациональному выбору участков размещения
строительства, типа и конструкции сооружений.
6. Создание инженерно-геологических основ организации
мониторинга геологической среды.
Объекты изучения инженерной геодинамики
1. Геологические процессы - процессы, протекающие в горных породах,
приводящие их в движение, меняющие их состояние, строение, состав,
свойства, создающие новые генетические типы отложений, новые
формы рельефа внутри массивов горных пород и на поверхности.
2. Геологические явления - результат действия геологического процесса
(типы пород и формы рельефа).
3. Инженерно-геологические процессы – геологические процессы,
возникшие в результате взаимодействия инженерных сооружений с
геологической средой.
4. Инженерно-геологические условия – совокупность природных
геологических условий, определяющих планирование, размещение и
выбор районов и мест расположения сооружений, условия их
строительства, устойчивость и эксплуатацию, а также другие виды
хозяйственного использования территорий.
Инженерно-геологические процессы (по В.А. Приклонскому)
Вертикальные
зоны и их
характерные
признаки
Основной тип
искусственного
воздействия на
природную
обстановку
Вид
строительств
а
Характерные
инженерно-
геологические
явления
Географичес
кая
климатичес
кая
зональность
Главнейшие
признаки и
свойства
пород,
подлежащих
изучению
Глубина порядка
1-2 м. Обычно
зона аэрации с
присутствием
воздуха в порах.
Переменная
влажность.
Значительные
сезонные и
суточные
колебания
температуры.
Объект изучения
– главным
образом почвы.
Нарушение
теплового и
водного
режимов пород.
Динамические
воздействия с
возможностью
бокового
выпора.
Поверхностно
е дорожное и
аэродромное
Деформации
дорожного
полотна при
замерзании и
оттаивании –
дорожные
пучины,
балластные
корыта.
Отчетлива
выражена в
связи с
зональность
ю почвенного
покрова и
грунтовых
вод.
Пучинистость.
Сопротивление
вдавливанию с
возможностью
бокового
выпирания.
Липкость.
Пластичность.
Размокаемость.
Капиллярность
Водопроницаем
ость.
Инженерно-геологические процессы (по В.А. Приклонскому), продолжение
Вертикальные
зоны и их
характерные
признаки
Основной тип
искусственного
воздействия на
природную
обстановку
Вид
строительства
Характерные
инженерно-
геологические
явления
Географическа
я
климатическая
зональность
Главнейшие
признаки и
свойства
пород,
подлежащих
изучению
Глубина более 2
м, иногда 10-20
м. Обычно зона
активного
выветривания и
водообмена.
Переменная или
постоянная
влажность.
Объект
изучения –
горные породы в
зоне активного
выветривания,
главным
образом
осадочные,
рыхлые
Статическая нагрузка
от фундаментов.
Устройство выемок и
котлованов.
Нарушение
гидрогеологического
и теплового режимов.
Глубокое:
промышленное,
гражданское,
гидротехническое
и
железнодорожное.
Сжатие пород
(осадка,
просадка).
Деформация
откосов.
Изменение
режима
грунтовых вод
(уровня, скорости
движения,
химического
состава).
Выщелачивание
пород.
Местами
выражена
отчетливо в
связи с
зональностью
поверхностных
отложений и
грунтовых вод
Сопротивление
сжатию без
возможности
бокового
выпирания.
Сопротивление
сдвигу,
склыванию.
Прочность на
раздавливание
Водопроницае
мость.
Водостойкость
Инженерно-геологические процессы (по В.А. Приклонскому), продолжение
Вертикальные
зоны и их
характерные
признаки
Основной тип
искусственного
воздействия на
природную
обстановку
Вид
строительства
Характерные
инженерно-
геологические
явления
Географическая
климатическая
зональность
Главнейшие
признаки и
свойства
пород,
подлежащих
изучению
Глубина
значительная:
десятки, сотни
метров. Обычно
зона насыщения.
Повышенное
давление.
Постоянная
часто
повышенная
температура.
Объект
изучения
прочные горные
породы
Местная нагрузка с
ослаблением всего
массива. Нарушения
гидрогеологического,
газового и теплового
режимов
Глубинное:
проходка
тоннелей, метро,
разработка
полезных
ископаемых
Горное давление.
Стреляние.
Запучивание
горных
выработок.
Сдвижение
дневной
поверхности.
Изменение
режима
подземных вод с
прорывом в
выработки.
Газовыделение.
Отсутствует Общие
условия
залегания,
нарушенность,
трещиноватос
ть.
Сопротивлени
е скалыванию.
Водо- и
газопроницаем
ость.
Пластичные
свойства при
повышенном
давлении.
Классификация геологических
процессов и явлений
(по Ф.П. Саваренскому)
Физико-геологические явления Категории
I. Явления, связанные с
деятельностью поверхностных
вод (морей, озер, рек, каналов)
1. Подмыв берегов и их обрушение
(морская абразия и речная эрозия)
2. Размыв склонов (овраги)
3. Сели (муры)
II. Явления, связанные с
деятельностью подземных и
поверхностных вод
1. Болота
2. Просадки
3. Карст
III. Явления, связанные с
деятельностью подземных и
поверхностных вод на склонах
1. Оползни
IV. Явления, связанные с
деятельностью подземных вод
1. Суффозия
2. Плывуны
V. Явления, связанные с
деятельностью ветра
1. Развевание и навевание
VI. Явления, связанные с
промерзанием и оттаиванием
грунтов
1. Промерзание почвы и пучины
2. Вечная мерзлота и ее проявление
VII. Явления, связанные с
внутренними силами в горных
породах
1. Осадки, сжатие, разбухание
VIII. Явления, связанные с
внутренними силами Земли
1. Сейсмические явления
IX. Явления, связанные с
деятельностью человека
1. Поверхностные и подземные
деформации при искусственных
подземных и глубоких выработках
Действующие
факторы
Типы Показатели скорости
развития (за год,
геологические инженерно-
геологические
( геотехногенные)
максимальная; средняя
многолетняя; за
геологическое время)
Эндогенные процессы и их геотехногенные аналоги
Масштабные
изменения
напряжений в земной
коре в результате:
глубинных
процессов в ней
деятельности
человека (мощные
взрывы, создание
водохранилищ,
крупных подземных
полостей)
Разрывные и
складчатые
тектонические
движения, чаще
дифференцированные
Сейсмические с
образованием
разрывов, трещин и
раздроблением пород
Извержения вулканов
Лавовые потоки и
изменение пород и
поверхности под
термическим воз-
действием
Сотрясение и
увеличение
трещиноватости пород
при взрывах
Наведенная
сейсмичность
Выбросы, обжиг,
разрыхление и сжатие
пород при взрывах
Поднятия и опускания,
мм/год (см/год), м – за
геологическое время
Градиенты
неравномерных
движений, отнесенных
ко времени
Общая классификация геологических и инженерно-геологических
процессов и явлений Г.С. Золотарева. (СНиП 2.01.15-90). Фрагмент.
Количественные показатели развития геологических процессов (по Е.П. Емельяновой)
Объект изучения Показатели
Интенсивность развития Активность развития
Процесс Продолжительность цикла и
его стадий
Количество вновь
образующихся форм
или повторений
цикла в единицу
времени или на
единицу площади
Скорость процесса
Скорость денудации или
аккумуляции под действием
данного процесса
Формы, образованные
процессом (явления)
Количество форм на
единицу площади и их
размеры
Отношение
количества свежих
форм к их общему
количествуДоля или процент площади,
или длины, или объема,
занятых формами от общей
площади или длины, или
объема участков их
развития.
Количественные показатели развития некоторых геологических явлений
Явление Показатели
Сели Интенсивность: КS= ∑Ls/∑Lb
∑Ls – общая длина селевых потоков в селевом бассейне ∑Lb –
общая длина водотоков и понижений в селевом бассейне.