1. Значение дисциплины для строительства.

2. Геология- это комплекс наук о составе строении истории развития Земли движениях земной коры и размещении в недрах земли полезных ископаемых

. Основным объектом изучения является земная кора. Геологические дисциплины- минералология и петрография- науки о минералох и горных породах динамическая геология – учение о процессах происходящих на поверхности и внедрах земли историческая геология изучает историю развития земли гидрогеология- наука о подземных водах. Геоморфология изучает развитие рельева поверхности земной коры. Особое развитие получила инженерная геология- наука изучающая своиства горных пород природные геологические и техногенно-геологические процессы в верхних горизонтах ЗК Несколько этапов развития науки 1 конец 19- и первая треть 20 века характеризуется накоплением опыта использования геологических данных для строительства. Особую роль сыграло массовое строительство железных дорог 2 - !! треть инж. Геология утвердилась как самостоятельная наука и стала необходим строительного производства.Инженеры-геологи приобрели опыт и разработали методики оценки горных пород не только качественно но и количественно. В современных условиях ин.геол изучает геологическую среду дл строительства и обеспечения её рационального использования и охраны от неблагоприятных для человека процессов и явлений.Инж.геол включает три научных направления-грунтоведение- грунты почвы инж. Геодинамика – природные и антропогенные процессы региональная инж.геология- строения и своиства геол мсред опред терр. Цель инж. Геол- изучение природной геологический обстановки местности до начела строительства прогноз изменения в егол среде в проц строит и эксплуатации.
2 Земная кора имеет два основных источника тепла От Солнца и от распада радиоактивных веществ в нижней части на границе с верхней мантией. У величение температурв происходит по адиабатическому закону: оно зависит от сжатия вещества под давлением при невозможности теплообмена с окружающей средой В земной коре различают три темп зоны:1 переменных температур 2 постоянных темп3 наростания температур. Суточные колебания затухают на глубине около 1,5 м. В зимнии период в 1 зоне образуется зона промерзания- мощность этой зоны зависит от климата до 2 м На глубине 15-40 м находится зона постоянных температур которая соответствует среднегодовой темп данной местности. В пределах 3 зоны темп возрастаетвеличина наростания темп на каждые 100 м глуб- геотермическим градиентом. Глубина при которой темп растет на 1 градус – геотермическая ступень. Наростание температу следует учитывать при поектировании здании глубокого заложения при строительстве метрополитенов хранилищ отходов особенно радиоактивных.
3Строение ЗК геол структуры закономерности их расположения и развития изучает раздел геологии- геотектоника.Движение земной коры вызывающее изменение залегания геологических тел наз тектоническим движением.
Тектонические движения в ЗК проявляются постоянно В одних случаях они медленные и малозаметные (эпохи покоя) 2 в виде интенсивных бурных процесслв подвижность ЗК зависит от харр тект структур. Платформы и синклинали.плат – устоич малоподвижные жесткие структуры. Снизу они состоят из жесткого неподдающ складчатости участка ЗК ( Русская и сибирская равнина) Противоположность – геосинклинали –подвиж уч ЗК
Распологаются между платфирмами предств их подвижные сочленения хар: вулканизм, сейсмические явления. Тектон движ делят на три вида – колебательные – поднятие и опускание образ поднятии и прогибов Складчатые- смятие горизонт слоев ЗК в складкиРазрывные привод к зарывам слоев и массивов горных пород.Современные движения изучает неотектоника Сброс- образ в результате опускания одной части толщи относит другой. Грабен – опускает между двумя крупн разрывами Горст- форма обратная грабену. Надвиг- при смещении толщ в горизонт или сравнит наклонной плоскости.Для строит целей благоприя яв горизонт расп слоевбольшая мощность донородность состава сооружения получают наибольшую устоичивость.
Сеймические явления- яв прояв в виде упрегих колебании зК типичное для егосинклиналей где активно действуют горообразонательные процессысотрясения сейсмического происхождения происходят практически непрерывно. В теч года более 100 тыс. около 100 к разруш последств. Отдельные к катострофам.
Землятряс поисход так же в процессе извержения вулкановиз-за возникн провалов т.к горные пещеры Ашхабад1948 Ташкент1966 Моретрясения быстрое поднятие и опускание дна океанов вызывают смещение кр масс горных породи на пов. Океана порожд пологие волны Цунами!5-20 м иногда 40 м Цунами пере мещаются на расстояние 100-1000 км уменщ глуб дня крутизна волн увеличиваетсяАляска 1964г высота 66 м скорость 585 км/ч Сесм волны – очаг зарождения –наз. Гипоцентром 3 вида 1 поверхностные 1-10 км коровые 30-50 км глубокие 100-300 до 700 км На поверх земли- эпицентр сотрясения с наибольшей силой Продольные и поперечные сеисм волны поперечные волны и поверхностные волны Наблюдения с помощью сейсмографов качест и кол оценка землятряс. Сеисм шкалы- для оценки интенсивности колеб. Шкала Рихтера в
1935 г. Для расчетов силовых воздействий исп понятия : ускорения колебани коэффициент сейсмичн, макс относит смещение. Измеряют в баллах – 12 бал.
Сист.Сеисм районы Асейсмич Пенесейсмическ раионы. Землятряс способств развитю оползней обвалов осыпей Сейсм карты харкт только усредненные грунтовые условия районаКонкретное уточнениегеол и гидрогеол условий стриит площ + 1 ед – рыхлые породы в особен увлажненнымив сейсм райо не рекоменд прокладывать водоводы магистральные линии канализац коллекторы в водонасыщ грунтах Вулканизм- это процесс прорыва магмы из глубин ЗК на поверхн земли.
Вулканы- геол образования в виде гор и возвышений конусовидной овальной и др. форм возн в местах прорыва магма на ЗП.Дейсв – которые пост или периодически извергаются потухшие- кот прекратили свое действия или нет данных Продукты вулк. Могут тпагубнос сказаться на целостности здания газы опасны для людей. Потоки лавы зависят от рельефа

1Значение подземных вод для строительства

воды находящиеяс в верхней части ЗК носят название полземных вод. Науку о подземных водах водах, происхождении условиях залегания законах движения физич и хим своиствах – наз гидрогеология.Источник водоснабжения, фактор затрудняющий строительство. Сложное производство земляных и горных работ затапление котлованов карьеров траншей. Подземные воды ухудшают механ свойства рыхлых и глинистых породСтроители должны изучать подземные воды и использовать их в производственных целях, уметь бороться с ними при строительстве и эксплуатации зданий Вода в условиях ЗП наход в постоянном движении- круговорот воды в природе. Различаю большой малый и внутренний круговорот 1 с воды влага переносится на сушу 2 испарение с океана и выпадение туда же 3 испарение с суши и выпдение на сушу Процесс смены первоначально накопившихяс вод поступающими вновь наз – водообменом.

Интенсивность водообмена подземн вод различна В ЗК выделяют 3 вертикальные зоны 1 интенсивного овдообмена- до300-400 м дренируются реками. Замедленного водообмена-600-2000 м обновление вод происходит в течение 100 –0 лет 3 весьма замедленного водообмена- глубокие зоны ЗК изолированна от поверхностных вод и осадков водообмен в течение миллионов летКруговорот воды количеств описывается уравнением водного баланса qкол.атм осадков=qподзем сток+qповерх сток+Qиспарение

Подземн воды образуются в основном путем инфильтрации. Атм осадки воды под действ гравитации просачиваются по кр порам и трещинам породвода заполн пустоты горн пород так созд горизонты подземн водв образовании подз вод так же учавствует конденсация – хорошо прослеж в рыхлых породах воды пополняются ювенильными водами кот возн в глабине за счет кислорода и водорода выдел магмой. Воды возн после образования древн морских осадков в начале геол истории ЗК –Седиментационного происхождения.

Химический состав подземных овд Примеси газы органика соли Газы предают ей определенные вкус и своиства кол-во и тип газв хар пригодность воды к питьевым целямили промышленным Соли в основном хлориды сульфаты карбонаты подразделяются на пресные солоноватые и соленые и рассолы все устанавливается хим. АнализомПолученные результаты выражают в виде состава катионов и анионов Суммарное содержание растворенных в воде мин.

Веществ наз. Общей минирализацией. Кол-во раствор солей не должно превышать 1,0 г/л.Жесткость и агрессивность подземных вод связано с присудствием солей. Жесткость воды- это свойство обусловл содержанием ионов кальция и магния Агрессивность выражается в разрушит действии раствор солей в воде на строи.материалып подземная вода с раствор солями и газами корроз

2 Классификация подземных вод

Их сящ несколько, но главные из них 2. Подземные воды подразделяют по характеру их использования и по условиям залегания в ЗК. В число вервых входят хозяйственно-питьевые, технические, промышленные, минеральные, термальные. Ко вторым относят: верховодки грунтовые и межпластовые воды, а так же воды тещин карста вечной мерзлоты. В инж.геогогич целях позземные воды целесообразно классифицировать по гидравлическому признаку

– безнапорные и напорные. ПВ широко используют для хоз-пит целей. Пресные подземные воды – лучший источник питьевого водоснабжения, поэтому исп их в др целях как правило не допускается – источником яв – ПВ интенсивного водообмена. В последние годы начинают исп также солоноватые и соленые ПВ после их искуственного опреснения. Технические воды- Это воды кот исп в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Требования к П технич водам отражают специфику того или иного вида производства.

Промышленные воды содерж в растворе полезные элементы бром йод в кол-ве имеющим промышленное значение. Обычно они залегают в зоне весьма замедленного водообмена, минерализация их высокая, состав хлоридо натриевый. Минеральными наз ПВ которые имеют повышенное содержение биологичеки активных компанентов, газов Они выходят на поверхность источниками или вскрываются буровыми скважиними. Термальные подземные воды имеют темп более 37 град Они залегают повсеместно на глубинах 20-

100 метров

3 Зона аэрации расположена между поверхностью земли и уровнем грунтовых вод. Зона насыщения горных пород расположена ниже уровня грунтовых вод.

ПВ в зоне насыщения циркулируют в виде верховодк, грунтовых, артизеанских, трещинных ,и вод вечной мерзлоты. Верховодки- это временные скопления ПВ в зоне аэрации. Верховодки образ над случайными водоупорами- линзы глин и суглинков при инфильтрации вода задерживается и образ водоносные горизонты. Это связанно с периодом обильного снеготаяния, периодом дождей Так же появ вследствие низкой водопронинцаемости грунта Характерно: временность чаще сезонный, небольшая площадь, малая мощность и безнаполность. Грунтовые воды – постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты

ПВ, залегающие на первом от поверхности водоупоре. 1 Свободная поверхн гр вод наз зеркалом, отвечает рельефу местности. 2 питание происходит за счет атмосферних осадков. 3 грунтовые воды наход в непрерывном движении образ потоки которые направ в сторону общего уклона водоупора.4 кол-во, качество и глубина залегпния ГВ зависят от геол условий местности и климаиа.по степени минерализации в основном пресные, реже солоноватые и соленые.

Межпластовые подземные воды. Эти воды распологаются в водоносных горизонтах между водоупорами. Они бывают напорные и ненапорные( артизеанские). Межпластовые ненапорные воды встречаются сравнительно резко.
Они связаны с горизонтально залегающими водоносными слоями, заполненными водой полностью или частично Напорные воды связаны с залеганием слоев в виде синклиналей или моносинклиналей. Площадь распространения напорных водоносных горизонтов наз артизеанским бассейном. Напорность вод характерризуется пьезометрическим уровнем При моносинклинальном залегании слоев образуется артизеанский склон..
4 водозаборные сооружения
Водозаборы- это сооружения- с помощью которых происходит забор подземных вод для водоснабжения, отвод их с территории строительства или просто в целях понижения УГВ. Сущ различ типы _вертикальные горизонтальные лучевые.
К вертикал относят – буровые скважины, шахтовые колодцы к горизонтальным – траншеи, галереи, штольни, к лучевым – водосбросные колодцы с водоприемнымилучами фильтрами. Вдозаборы сост из одной скважины колодца наз одиночными, а из нескольких – групповыми. Водозаборные сооруж вскрых водоносный горизонт на полную его мощность яв совершенными а не на полную – не совершенными. Отвод ГВ может производиться временно, только на период производства строительных работ или практически на весь период эксплуатациии- 1 наз строит водозабором 2 дренажи. Депрессионные воронки.
При откачке воды вследствие трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня. Образуется воронка депрессии имеющая в плане форму близкую к кругу. В вертикальном разрезе воронка ограничивается кривыми депрессии, кривизна которых возрастает по мере прибижения к точке откачки. Радиус ДВ наз радиусом влияния - зависит от водопронинцаемости пород Для водоснабжения и водопонижения чаще всего используют колодцы и буровые скважины. Движение подземных вод к ним в период откачки происходит по форме радиального потока. Уровень воды в колодце до откачки наз статистическим, а пониженный в процессе откачки – динамическим.
Производительность колодца определяется величиной дебита. – кол-во воды которое он может дать за единицу времени
Поглащающии колодец(скважины и шурфы) предназначается для сброса с поверхности земли сточных вод, для пополнения запасов ПВ путем закачки в него воды, Траншеи предназначены для понижения УГВ. Они входят в систему дренажных устроиств. Дренажи и праншеи могут быть открытые и закрытые.
Открытые траншеи – мелкие