Курс Moodle Геология. Пароль ГЕО

Содержание

Слайд 2

Инженерная геология - отрасль геологии, изучающая состав и свойства верхних слоев

Инженерная геология - отрасль геологии, изучающая состав и свойства верхних слоев земной коры, а

также различные геологические процессы в свези с инженерной деятельностью человека.
объекты изучения
литосфера - земная кора
Слайд 3

Задачи, решаемые инженерной геологией: - выбор оптимального в геологическом плане места

Задачи, решаемые инженерной геологией:
- выбор оптимального в геологическом плане места строительства

объекта;
- изучение горных пород как грунтов основания, среды для размещения сооружений и строительного материала для различных сооружений;
- изучение геологических процессов, влияющих на инженерную оценку территории, выяснение причин, обусловливающих возникновение и развитие процессов;
- разработка мероприятий по обеспечению устойчивости сооружений и защите их от вредного влияния различных геологических явлений.
Слайд 4

1 2 3 1 - 2 2 - 3 1 -

1

2

3

1 - 2

2 - 3

1 - 3

1 – Грунтоведение (инженерная петрология).
2

– Инженерная геодинамика.
3 - Региональная ИГ.
(1 – 2 – 3) – Общая инженерная геология.

4

4 – специальная инженерная геология.

Структура инженерно-геологического знания

Грунтоведение - наука о формировании горных пород, их состава, состояния и физико-механических свойств.
Инженерная геодинамика – наука, объектом изучения которой являются геологические и инженерно-геологические процессы и явления
Специальная инженерная геология - раздел инженерной геологии, изучающий условия строительства сооружений
Региональная ИГ - наука о закономерностях формирования инженерно-геологических условий различных территорий

Слайд 5

Горные породы (грунты) – Грунт – любые горные породы, почвы, осадки

Горные породы (грунты) –
Грунт – любые горные породы, почвы, осадки

и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамические системы и как часть геологической среды и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека (ГОСТ 25100-2011).
Грунты могут служить:
Основания и среда зданий и сооружений.
Коллектор подземных вод.
Сырье для получения строительных материалов.
Среда захоронения токсичных отходов.
Слайд 6

Основания и среда зданий и сооружений

Основания и среда зданий и сооружений

Слайд 7

Горные породы как коллектор подземных вод

Горные породы как коллектор подземных вод

Слайд 8

Строительное сырье

Строительное сырье

Слайд 9

Горные породы по генезису Магматические Интрузивные Эффузивные метаморфические Осадочные Глинистые Обломочные Хемогенные и биогенные

Горные породы по генезису

Магматические
Интрузивные
Эффузивные

метаморфические

Осадочные
Глинистые
Обломочные
Хемогенные и биогенные

Слайд 10

Горные породы согласно классификации ГОСТ 25100-2011 делятся на: Скальные грунты -

Горные породы согласно классификации ГОСТ 25100-2011 делятся на:
Скальные грунты -

грунты, имеющие жесткие структурные
связи кристаллизационного и/или цементационного
типа (в основном магматические и метаморфические)
Дисперсные грунты - грунты, состоящие из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико-химические или механические структурные связи. Дисперсные грунты представляют собой осадочные горные породы (обломочные, глинистые, органоминеральные и органические).
Мерзлые грунты - грунты, имеющие отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент. В класс входят скальные, дисперсные и ледяные грунты.
Слайд 11

В класс дисперсных грунтов входят две группы: • несвязные грунты (с

В класс дисперсных грунтов входят две группы:
• несвязные грунты (с

механическими связями) — обломочные осадочные породы в виде крупнообломочных образований и песков;
• связные грунты (с водно-коллойдными связями) — осадочные породы в виде минеральных (глинистых), органо-минеральных и органических образований. Земная кора практически повсеместно (не менее 60 % объема осадочных пород) покрыта глинистыми образованиями.
Слайд 12

Классификация дисперсных погод по гранулометрическому составу согласно ГОСТ 25100-2011 (Таблица Б.

Классификация дисперсных погод по гранулометрическому составу согласно ГОСТ 25100-2011 (Таблица Б.

9)

Классификация глинистых пород по гранулометрическому составу

Слайд 13

Гранулометрический состав Относительное содержание по массе частиц грунта различного размера, выраженное

Гранулометрический состав
Относительное содержание по массе частиц грунта различного размера, выраженное в

процентах к общей массе сухого грунта, называется зерновым (гранулометрическим) составом грунта.
Определение гранулометрического состава заключается (ГОСТ 12536-2014) в установлении процентного содержания в грунте по массе частиц того или иного размера.
Слайд 14

В инженерной геологии грунты подразделяют по размерам частиц на четыре фракции:

В инженерной геологии грунты подразделяют по размерам частиц на четыре фракции:

гравийную (и галечниковую), песчаную, пылеватую и глинистую

Водопроницаемость таких частиц достигает более 100 м/сут. Наличие этих частиц в грунте в количестве более 30% придает ему прочность и устойчивость.

не обладают связностью в сухом состоянии и не набухают в воде. Водопроницаемость их значительна

Пластичность, липкость, набухание, проявляются в очень сильной степени

отличаются от песчаных способностью легко переходить в плывунное состояние. Водопроницаемость грунтов, состоящих из пылеватых (особенно мелких пылеватых) частиц, крайне незначительна.

Слайд 15

Грунт 4-х фазная система!!!!

Грунт 4-х фазная система!!!!

Слайд 16

Минералогический (минеральный) состав грунтов. Определяет в конечном счете как саму породу,

Минералогический (минеральный) состав грунтов.
Определяет в конечном счете как саму породу, так

и ее состояние и инженерно- геологические свойства!!!
Минеральные образования, входящие в состав твердого компоненты грунта, подразделяют на 4 группы:
Первичные (порообразующие) минералы – кварц, слюды, полевые шпаты. Образуют скелет грунта.
Вторичные (глинистые, оксиды и гидрооксиды железа и алюминия и др) выполняют роль цементирующего вещества.
органическое вещество и органо-минеральные комплексы
лед
Слайд 17

Виды воды в грунтах Вода в грунтах может находиться в трех

Виды воды в грунтах
Вода в грунтах может находиться в трех агрегатных

состояниях: парообразном, жидком и твердом.
Все формы воды можно разделить:
Парообразная (находится в воздухе, который заполняет поры породы (0,001% от веса грунта);
связанная вода (Связанная вода не подчиняется действию силы тяжести и удерживается силами молекулярных связей, значительно превышающими силу тяжести)
прочносвязанная (гигроскопическая)
Рыхлосвязанная
Капиллярная
свободная (гравитационная)
в твердом состоянии (лед)
кристаллизационная и химически связанная
Слайд 18

Физико-механическими свойствами горных пород - следует называть такие, которые определяют их

Физико-механическими свойствами горных пород -
следует называть такие, которые определяют их

физическое состояние, отношение к воде и закономерности изменения прочности и деформируемости.
Их выражают и оценивают с помощью определенных показателей- характеристик.
Слайд 19

Главнейшими физическими свойствами песчаных и глинистых пород являются плотность, пористость и

Главнейшими физическими свойствами песчаных и глинистых пород являются плотность, пористость и

влажность.

Плотность
Плотность грунта
естественной влажности -
Отношение массы грунта к объему

плотность минеральной части ρs (ρм) – отношение массы твердых частиц к объему

Плотность скелета грунта ρd(ρск) – отношение массы сухого грунта к объему

Коэффициент пористости e характеризует отношение объема пор к объему твердой компоненты, выражается в долях единицы

Слайд 20

Консистенцией грунта называют его состояние, характеризующие способность сохранять свою форму без

Консистенцией грунта называют его состояние, характеризующие способность сохранять свою форму без

или при наличии внешнего механического воздействия.
Влажность, при которой грунт переходит из пластичного состояния в текучее, называется влажностью верхнего предела пластичности (WL) – граница текучести. Влажность грунта на границе текучести определяется методом балансировочного конуса (по ГОСТ 5180-84).
Влажность, при которой грунт переходит из пластичного
состояния в твердое, называется влажностью нижнего
предела пластичности (WP) – границей раскатывания.
Влажность грунта на границе раскатывания определяется
методом раскатывания (ГОСТ 5180-84).
Слайд 21

Расчетные характеристики: Число пластичности – интервал влажности, в пределах которого глинистая

Расчетные характеристики:
Число пластичности – интервал влажности, в пределах которого глинистая порода

находится в пластичном состоянии, выражается в процентах:
IP=WL-WP.
Для количественной характеристики консистенции грунтов определяют показатель консистенции (IL) – показатель текучести, рассчитываемый по формуле (д.ед.)
Слайд 22

Классификация глинистых пород по консистенции согласно ГОСТ 25100-2011 (Таблица Б.19) Классификация

Классификация глинистых пород по консистенции согласно ГОСТ 25100-2011 (Таблица Б.19)

Классификация

глинистых грунтов по числу пластичности с учетом гранулометрического состава по ГОСТ 25100-2011
Слайд 23

Слайд 24

Под влагоёмкостью породы понимается её способность вмещать и удерживать определённое количество

Под влагоёмкостью породы понимается её способность вмещать и удерживать определённое количество

воды.
Различают породы:
- влагоёмкие (глины и суглинки);
- средне влагоёмкие (супеси, пески мелкозернистые и тонкозернистые;
невлагоёмкие (пески, галечники, щебень).
Водопроницаемость – способность пород пропускать гравитационную воду через поры (рыхлые породы) или трещины (плотные породы) под действием напора.
Водопроницаемость пород (или их фильтрационные свойства) характеризует коэффициент фильтрации kф (см/с, м/ч или м/сут), представляющим собой скорость движения подземных вод при гидравлическом градиенте, равном 1.
Слайд 25

Коэффициент фильтрации является основной расчетной характеристикой при расчетах фильтрации, водопритоков, водопонижений,

Коэффициент фильтрации является основной расчетной характеристикой при расчетах фильтрации, водопритоков, водопонижений,

дренажей, прогноза формирования зоны подтопления, прогноза осадок сооружений во времени и др.!!!!
Приближенная оценка величин коэффициента фильтрации возможна по табличным данным.
Для получения более обоснованных значений коэффициента фильтрации применяют расчетные, лабораторные и полевые методы.
Характеристики водопроницаемости необходимы для проектирования дренажных мероприятий любых территорий!
Слайд 26

Прочностные Деформационные Характеризуются: - модулем общей деформации E, коэффициентом Пуассона ,

Прочностные

Деформационные

Характеризуются:
- модулем общей деформации E,
коэффициентом Пуассона ,

коэффициентами сжимаемости a и консолидации,
модулем упругости Еу
модулями сдвига и объемного сжатия

Характеризуются:
Сцеплением
Углом внутреннего трения
- сопротивлением сжатию
- сопротивлением cкалыванию
- сопротивлением растяжению

под прочностью грунтов понимается их способность сопротивляться разрушению под влиянием механических напряжений

Необходимы для расчета величины осадок сооружений, оценки степени устойчивости оползневых склонов и откосов выемок и др

определяются их сжимаемостью под нагрузкой, обусловленной смещением минеральных части относительно друг друга и соответственно уменьшением объема пор вследствие деформации частиц породы, воды и газа.

Механические свойства определяют в лабораторных и полевых условиях (ГОСТ 12248-2011; ГОСТ 20276-2012).

Механические свойства горных пород определяют их поведение под воздействием внешних усилий – нагрузки!

Слайд 27

Деформационные свойства В лабораторных условиях сжимаемость определяют в специальных приборах –

Деформационные свойства
В лабораторных условиях сжимаемость определяют в специальных приборах – одометрах

в условиях, исключающий возможность бокового расширения образца грунта, помещенного в жесткое металлическое кольцо (метод компрессионного сжатия).
Слайд 28

Прочностные свойства. В зависимости от передаваемой нагрузки различают следующие типы испытаний:

Прочностные свойства.

В зависимости от передаваемой нагрузки различают следующие типы испытаний: одноосное

сжатие, одноплоскостной сдвиг и трехосное сжатие.
Сопротивление сдвигу характеризует прочность дисперсных (песчаных и глинистых) грунтов, т. е. их способность сопротивляться разрушению.
Испытания пород на трехосное сжатие правильнее моделируют их напряженное состояние в естественных условиях залегания и дают достаточно надежные данные о сопротивлении сдвигу, но они более сложны, чем испытания в срезных приборах. Поэтому они не могут быть массовыми в условиях производственных исследований.

Одноплоскостной сдвиг

Трехосное сжатие

Одноосное сжатие

Слайд 29

Параметры физико-механических свойств грунтов определяются в полевых условиях и лаборатории в ходе инженерно-геологических изысканий!!!

Параметры физико-механических свойств грунтов определяются в полевых условиях и лаборатории в

ходе инженерно-геологических изысканий!!!
Слайд 30

Основы организации инженерных изысканий в строительстве Строительству любых инженерных сооружений всегда

Основы организации инженерных изысканий
в строительстве
Строительству любых инженерных сооружений всегда предшествует

их проектирование, которое выполняется по материалам инженерных изысканий. Фундаменты проектируются индивидуально для каждого объекта с учетом особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических и климатических условий площадки строительства!!!

Стадии инвестиционно-строительного цикла

Слайд 31

Инженерные изыскания в строительстве включают в себя: Инженерно-геодезические изыскания (изучают и

Инженерные изыскания в строительстве включают в себя:
Инженерно-геодезические изыскания (изучают и анализуруют

данные о рельефе земельного участка, его гидросети, растительности; наличии и расположении зданий и сооружений, линейных объектов, наземных и подземных коммуникаций)
Инженерно-гидрометеорологические изыскания (изучают климатические условия территории и прогнозируют их изменения в период строительства и эксплуатации.
Инженерно-экологические изыскания (выполняют для оценки экологической обстановки в зоне строительства
Инженерно-гидрологические изыскания (проводятся для изучения гидрологического режима территории суши, прилегающей к площадке строительства)
Инженерно-геологические изыскания
(выполняются для оценки инженерно-геологических условий района строительства)

Система инженерных изысканий в строительств

Слайд 32

Инженерно-геологические изыскания выполняются для: Оценки инженерно-геологических условий района строительства; Выбора типа

Инженерно-геологические изыскания
выполняются для:
Оценки инженерно-геологических
условий района строительства;
Выбора типа фундамента;
Способа

производства работ нулевого цикла;
Определение целесообразности разработки
мероприятий по инженерной
защите окружающей среды.
Инженерно-геотехнические изыскания выполняются под отдельные здания и сооружения на площадках с изученными инженерно-геологическими условиями с целью построения расчетной геотехнической модели взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой.

Инженерно-геологические изыскания – основа инженерных изысканий!!!

Слайд 33

При проведении инженерных изысканиях применяют следующие основные виды работ: - Инженерно-геологическая

При проведении инженерных изысканиях применяют следующие основные виды работ:
- Инженерно-геологическая рекогносцировка

(сбор и обобщение ранее накопленной информации)
- Инженерно-геологическая съемка (комплексное изучение иг условий для выбора района и места расположения сооружений)
- Инженерно-геологическая разведка (метод получения информации об инженерно-геологических условиях некоторой области литосферы путем проведения различных работ)
- Режимные инженерно-геологические исследования (метод получения информации об изменении состояния геологической среды во времени)
- Инженерно-геологическое опробование
- Методы полевых инженерно-геологических исследований
Слайд 34

Бурение Объект инженерно-геологического бурения - верхняя часть земной коры, находящаяся в

Бурение
Объект инженерно-геологического бурения - верхняя часть земной коры, находящаяся в

зоне взаимодействия с инженерными сооружениями.
Средняя глубина инженерно-геологических скважин составляет 20 м.
При инженерно-геологических работах наиболее часто используют шурфы и буровые скважины.
Шурфы — колодцеобразные вертикальные выработки прямоугольного (или квадратного) сечения.

ШУРФ

Слайд 35

В процессе проходки выработок: производят отбор и упаковку образцов грунтов (в

В процессе проходки выработок:
производят отбор и упаковку образцов грунтов (в

соответствии с ГОСТ 12071 – 2000). Пробы отбирают послойно, на всю глубину выработки, но не реже чем через каждые 0,5—1,0 м. Наиболее детально опробуется слой, который будет несущим основанием сооружений.
Производят отбор проб воды для лабораторных исследований.
Отбирают образцы нарушенной и ненарушенной структуры, и образцы рыхлых пород.
Образцы рыхлых пород отбирают при помощи грунтоносов.
Слайд 36

Одним из важных вопросов иг разведки является создание сети точек наблюдения

Одним из важных вопросов иг разведки является создание сети точек наблюдения

и схем опробования, т.е. как на местности размещены горные выработки и точки производства опытных и геофизических работ! Размещение зависит от сложности строения участка и от характера проектируемого сооружения!
Слайд 37

Геологические карты и разрезы После окончания работ по инженерно- геологической съемке

Геологические карты и разрезы
После окончания работ по инженерно- геологической съемке

и проходке буровых скважин создаются геологические карты и разрезы.
Геологические карты представляют собой проекцию геологических структур на горизонтальную плоскость, по ним можно судить о площади распространения тех или иных пород, условиях их залегания, дислокациях.
Инженерно-геологические карты —
это сведения о важнейших инженерно-
геологических факторах в пределах
изучаемой территории.
Карты составляются в основном для
больших площадей, где намечается
крупное строительство.
Слайд 38

Геологические разрезы представляют собой проекцию геологических структур на вертикальную плоскость и

Геологические разрезы представляют собой проекцию геологических структур на вертикальную плоскость и

являются важным дополнением геологических карт.
Они позволяют выявить геологическое строение местности на глубине.
На геологическом разрезе показывают возраст, состав, мощность, условия залегания пород, гидрогеологические условия.
В тех случаях, когда разрез отражает физико-геологические явления и свойства пород, его называют инженерно-
геологическим разрезом.
Разрезы строятся по геологической
карте или по данным разведочных
выработок (шурфов, буровых скважин).
Разрезы создаются во всех без
исключения случаях строительства.
Любая инженерно-геологическая работа должна заканчиваться построением геологического разреза и написанием отчета!!!
Слайд 39

Подземные воды как один из факторов инженерно-геологической обстановки. Гидрогеология – наука

Подземные воды как один из факторов инженерно-геологической обстановки.

Гидрогеология – наука о

подземных водах, которая изучает:
их происхождение и формирование,
условия распространения,
законы движения, режим,
запасы и состав,
занимается вопросами практического использования подземных вод в народном хозяйстве,
и разработкой мероприятий по борьбе с подземными водами при ведении горных работ, строительстве и эксплуатации различных объектов
Слайд 40

Подземная вода (ПВ)- это свободная вода, заполняющая поры и трещины горных

Подземная вода (ПВ)-

это свободная вода, заполняющая поры и трещины горных

пород и располагается ниже отметки поверхности земли.
Классификации ПВ:
1. по положению в разрезе:
Верховодка, грунтовая вода, межпластовые напорные и ненапорные воды.
2.по химическому составу (по сумме солей):пресные, минерализованные, солоноватые, соленые и рассолы.
3. по происхождению (свободная, гравитационная, капиллярная, конденсационная, ювениальная - образуются из кислорода и водорода, выделяющихся из магмы)
Слайд 41

4. По температуре воды (по А.В. Щербакову) (переохлажденные (меньше 0), холодные


4. По температуре воды (по А.В. Щербакову)
(переохлажденные (меньше 0), холодные

(0-20), термальные, перегретые)
5. По гидравлическому признаку: напорные и безнапорные. Так же выделяют
- в скальных массивах –трещиновато-жильные и трещиновато-карстовые;
в зоне вечной мерзлоты –
над-, меж-, под-
мерзлотные воды
Слайд 42

В гидрогеологическом отношении все породы делятся на 3 группы: 1. Водопроницаемые

В гидрогеологическом отношении все породы делятся на 3 группы:
1. Водопроницаемые

– галечники, гравий, песок. Рыхлые песчаники и все сильнотрещиноватые породы.
2. Полупроницаемые – глинистые пески, лесс, известняки, песчаники и слаботрещиноватые метаморфические и магматические породы.
3. Практически непроницаемые – глины, суглинки и все массивные кристаллические и осадочные породы, если они не трещиноватые.
Водопроницаемые и полупроницаемые породы образуют в земной коре систему водоносных горизонтов.
Водоносным горизонтом называется водопроницаемый пласт, насыщенный водой, и ограниченный водонепроницаемыми породами снизу и сверху, или только снизу.
Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Подземные воды – добро и зло Хозяйственно-питьевое водоснабжение. Бальнеологические цели. Извлечение

Подземные воды – добро и зло
Хозяйственно-питьевое водоснабжение.
Бальнеологические цели.
Извлечение ценных химических элементов

(бор, бром, йод, стронций, литий и др.).
Энергетический ресурс.
Затопление котлованов (траншей)
Нарушение устойчивости стенок котлована
Прорыв дна котлована под воздействием напорных вод
Проседание поверхности грунта за счет водопонижения
Подтопление подвалов зданий и сооружений
Агрессивная среда к строительным материалам.
Слайд 46

Верховодка Формируется в пределах зоны аэрации на сравнительно небольшой глубине от

Верховодка
Формируется в пределах зоны аэрации на сравнительно небольшой глубине от поверхности

земли в результате инфильтрации атмосферных осадков. По существу, это временное скопление воды на отдельных линзах водонепроницаемых пород среди водопроницаемых в супесях и лессах. Такие скопления воды распространены, как правило, локально.
Мощность от 0,5 до 2-3 м, редко больше. Верховодки представляет значительную опасность для строительства. Залегая в пределах подземных частей зданий и сооружений, она может вызвать их подтопление, если заранее не были предусмотрены меры дренирования иди гидроизоляции.
Слайд 47

Грунтовые водоносные горизонты Они приурочены к первому от поверхности водовмещающему слою,

Грунтовые водоносные горизонты
Они приурочены к первому от поверхности водовмещающему слою, расположенному

на первом от поверхности водонепроницаемом слое. Они могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в трещиноватых и закарстованных горных породах. В грунтовых водах следует различить верхнюю поверхность (уровень), или зеркало, грунтовых вол и водоупорное ложе.
Мощность водоносного горизонта определяется расстоянием от зеркала (уровня) грунтовых вод до водоупорного ложа.
Грунтовые воды по гидравлическим особенностям – безнапорные.
Слайд 48

Грунтовые воды наиболее доступны для водоснабжения, но легко подвержены загрязнению. Особенности

Грунтовые воды наиболее доступны для водоснабжения, но легко подвержены загрязнению.
Особенности

распространения грунтовых вод в пределах изучаемого участка характеризуют с помощью карт гидроизогипс.
Гидроизогипса – линия, соединяющая точки с одинаковыми абсолютными или относительными отметками уровней грунтовых вод.
Слайд 49

Межпластовые воды напорные (артезианские) безнапорные Артезианские — напорные подземные водыАртезианские —

Межпластовые воды напорные (артезианские) безнапорные

Артезианские — напорные подземные водыАртезианские —

напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных породАртезианские — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровой скважинойАртезианские — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровой скважиной или шурфомАртезианские — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровой скважиной или шурфом артезианские воды поднимаются выше кровли водоносного пластаАртезианские — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровой скважиной или шурфом артезианские воды поднимаются выше кровли водоносного пласта, иногда фонтанируют. Источники артезианского типа относятся к важнейшим полезным ископаемым. Обычно залегают на глубине от 100 до 1000 метров.
Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

С подземными водами связан ряд опасных процессов и явлений! Карстообразование Плывуны

С подземными водами связан ряд опасных процессов и явлений!
Карстообразование
Плывуны
Суффозионные явления
Агрессивность

подземных вод и коррозия
Подтопление
Водопритоки
Слайд 53

Особое место в системе подземных вод занимают карстовые воды, приуроченные к

Особое место в системе подземных вод занимают карстовые воды, приуроченные к

массивам растворимых пород. Схема строения массива карстовых пород.
Слайд 54

Карст представляет собой комплекс явлений и процессов, результатом которых является возникновение

Карст представляет собой комплекс явлений и процессов, результатом которых является возникновение

поверхностных и глубинных пустот в растворимых водою горных пород.
В зависимости от состава пород различают:
карбонатный (известняк, доломит, мел, мрамор и пр.),
сульфатный (гипс, ангидрит)
соляной (каменная, калийная соли).
Процессы развития карста наиболее ярко проявлены в образовании карстовых форм – поверхностных и подземных.
Поверхностные: воронки, котловины, балки, долины, шахты, колодцы.
Подземные: пещеры.
Заполняющие эти каналы и пещеры подземные воды называются карстовыми.
Слайд 55

Иногда в карстовых пещерах образуются подземные озера, а в некоторых районах

Иногда в карстовых пещерах образуются подземные озера, а в некоторых районах

по карстовым каналам текут постоянно действующие карстовые реки.
Слайд 56

Слайд 57

Карстовые провалы всегда внезапны и катастрофичны по своим последствиям Карстовая воронка

Карстовые провалы всегда внезапны и катастрофичны по своим последствиям

Карстовая воронка в

Гватемале

Провал в Витнер парке, Флорида

Озеро Кингсли,
Флорида

Слайд 58

Комплексы противокарстовых мероприятий: Планировка территории и регуляция поверхностного стока. Каптаж подземных

Комплексы противокарстовых мероприятий:
Планировка территории и регуляция поверхностного стока.
Каптаж подземных вод и

дренаж обводнённых пород.
Устройство опор глубокого заложения.
Уплотнение и укрепление пород цементацией.
Конструктивное усиление зданий и сооружений.
Слайд 59

При проходке горных выработок с подземными водами связан ряд опасных процессов!

При проходке горных выработок с подземными водами связан ряд опасных процессов! Плывуны

Плывун

– пески (супеси) тонко- и мелкозернистые, пылеватые и сильно пылеватые, водонасыщенные, потерявшие устойчивость и пришедшие в движение в результате вскрытия котлованами и горными выработками.
Плывуны осложняют строительство,
поэтому важно определить способность
породы переходить в плывунное
состояние и вид плывуна. Это можно
сделать по ряду внешних признаков и
на основе лабораторных анализов.
Слайд 60

Меры борьбы с плывунами Плывуны следует всегда рассматривать как слабое основание

Меры борьбы с плывунами

Плывуны следует всегда рассматривать как слабое основание и

проектировать фундаменты после их искусственного закрепления и усиления самих фундаментов.
Все способы борьбы с плывунами можно разделить на 3 группы:
• искусственное осушение плывунных пород в период строительства (открытая откачка воды из котлованов, иглофильтры и др );
• ограждение плывунов путем создания шпунтовых стен,
• закрепление плывунов путем изменения их физических свойств (силикатизация, цементация, замораживание и т. д.).
Слайд 61

Шпунтовая стена

Шпунтовая стена

Слайд 62

Суффозионные явления Суффозия – это вынос мелких частиц из породы, заполнителя

Суффозионные явления

Суффозия – это вынос мелких частиц из породы, заполнителя

из трещин и полостей.
Суффозия вызывает уменьшение плотности породы и соответственно увеличение пористости. Как следствие нарушается устойчивость склонов и откосов, образуются оползни, возникают значительные и неравномерные осадки сооружений.
Различают два вида суффозии —
механическую
химическую
Слайд 63

Основными условиями развития механической суффозии являются: 1. неоднородность гранулометрического состава песчаных

Основными условиями развития механической суффозии являются:
1. неоднородность гранулометрического состава песчаных грунтов,

при котором возможен вынос мелких частиц из песчаной толщи;
2. критическая величина вымывающих скоростей фильтрационного потока;
3. наличие условий для выноса мелких частиц на дневную поверхность в основаниях склонов, строительных котлованах, различных выемках и т.д.
Для развития суффозии необходимо, чтобы коэффициент неоднородности грансостава Cu был больше 10, а градиент напора больше 5.
Слайд 64

Наиболее часто для оценки возможности развития суффозии в горных выработках используют

Наиболее часто для оценки возможности развития суффозии в горных выработках

используют график В. С. Истоминой (1957), вычисляя напорный градиент в зависимости от понижения при откачке Ip = S/0,33R, где R – радиус влияния откачки.

При попадании точки в область разрушающих градиентов графика на рис. Н.1 делают вывод о возможности суффозии при водопонижении.

Слайд 65

В откосах строительных выемок суффозионный вынос частиц приводит к оседанию поверхности, образованию провалов, воронок, оползней.

В откосах строительных выемок суффозионный вынос частиц приводит к оседанию поверхности,

образованию провалов, воронок, оползней.
Слайд 66

Методы борьбы с суффозионными явлениями: прорезка фундаментами зданий слоя суффозионного грунта;

Методы борьбы с суффозионными явлениями:
прорезка фундаментами зданий слоя суффозионного грунта;
водозащита оснований

от проникновения в них атмосферных и технических вод;
прекращение фильтрации подземной воды устройством дренажей и непроницаемых завес,
отсыпка на основании фунтовых подушек из песка или суглинков;
Уплотнение грунтового основания,
искусственное закрепление массива грунта методами технической мелиорации (кроме крупнообломочных грунтов, обладающих высокой фильтрационной способностью)
Слайд 67

Агрессивность воды Агрессивность воды связана с присутствием в ней ионов водорода,

Агрессивность воды

Агрессивность воды связана с присутствием в ней ионов водорода,

кислорода, свободного диоксида углерода, сульфатов и магния. Агрессия проявляется по отношению к бетону и металлам.
Слайд 68

Подземная вода с растворенными в ней солями и газами может обладать

Подземная вода с растворенными в ней солями и газами может обладать

интенсивной коррозией по отношению к железу и другим металлам.

Защитные мероприятия
устройство защитной гидроизоляции (пассивный метод);
устройство дренажей;
применение бетона со специальными водоотталкивающими материалами и др;
искусственное повышение планировочных отметок (подсыпка) территории.

Слайд 69

Авария в петербургском метрополитене «Площадь мужества» - «Лесная»

Авария в петербургском метрополитене «Площадь мужества» - «Лесная»

Слайд 70

26 июня 2004г президент РФ торжественно открыл участок, лично проехав по

26 июня 2004г президент РФ торжественно открыл участок, лично проехав по

тоннелю бывшего размыва на специальном поезде, состоящем из 2 вагонов. Ликвидация «размыва» отняла значительные ресурсы федерального и городского бюджета и фактически заморозила развитие Петербургского метрополитена на несколько лет. По некоторым данным общая стоимость работ составила более $146 млн.
Новый тоннель называют «гусеницей» – он имеет резиновые сочленения и способен колебаться вместе с почвой.
Слайд 71

Методы защиты от подземных вод СП 250.1325800.2016 Здания и сооружения. Защита

Методы защиты от подземных вод
СП 250.1325800.2016 Здания и сооружения. Защита от

подземных вод.
Для защиты строительных котлованов и выработок от подземных вод применяют следующие способы:
Водопонижение – искусственное понижение уровня подземных вод до требуемой отметки (использование дренажных систем),
Устройство противофильтрационной завесы – создание малопроницаемой строительной конструкции (или искусственно закрепленного массива грунта), заглубленной в водоупор и практически исключающей приток подземных вод в котлован или выработку,
Искусственное замораживание водонасыщенных грунтов для их временного укрепления путем создания ледогрунтовой завесы.
Слайд 72

Слайд 73

Инженерная геодинамика –раздел инженерной геологии, который изучает геологические процессы и явления

Инженерная геодинамика

–раздел инженерной геологии, который изучает геологические процессы и явления в

верхней части земной коры (ГПиЯ), как естественные (природные), так и возникающие в связи со строительством сооружений и хозяйственным освоением территории
Геологические процессы принято делить на
природные, развивающиеся стихийно в природных, ненарушенных человеком условиях,
инженерно-геологические, вызванные инженерно-геологической деятельностью человека.
Слайд 74

Все геологические процессы делятся на экзогенные и эндогенные Экзогенными (греч. "эксос"

Все геологические процессы делятся на экзогенные и эндогенные
Экзогенными (греч. "эксос" -

снаружи, "генесис" - происхождение) процессами называются процессы, обусловленные действием внешних агентов и происходящие в приповерхностной зоне.
Слайд 75

В настоящее время в инженерно-геологической науке, а также в специальных строительных

В настоящее время в инженерно-геологической науке, а также в специальных строительных

нормах и правилах (СП 11-105-97 ч. II ) широко используется термин «опасные геологические и инженерно-геологические процессы», под которым понимают:
сейсмические явления (извержения вулканов; землетрясения);
гравитационные процессы (оползни, обвалы, осыпи);
эоловые процессы (ветровая эрозия);
геологические процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод (оврагообразование, подмыв и разрушение берегов рек, абразия морских берегов, переработка берегов водохранилищ, селевые потоки);
геологические процессы, связанные с деятельностью поверхностных и подземных вод (карст, механическая суффозия, подтопление);
геологические процессы в районах многолетней мерзлоты (морозное пучение, термокарст, солифлюкация - Течение увлажнённых грунтовых масс по склонам, развивающееся в результате повторяющегося их промерзания — протаивания).