Инженерная геология
Геология как наука о Земле, ее составе, строении и развитии, о процессах, протекающих на ней. Знакомство с историей инженерной геологии. Рассмотрение основных целей проведения инженерно-геологических изысканий. Анализ особенностей полевого шпата.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.12.2013 |
Размер файла | 2,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Инженерная геология
1. Объясните значение инженерной геологии, для проектирования и строительства железных дорог, а также для их эксплуатации
Ответ: Геология (греч. "гео" - Земля, "логос" - учение) - наука о Земле, ее составе, строении и развитии, о процессах, протекающих на ней, в ее воздушной, водной и каменной оболочках.
Истории инженерной геологии связан с привлечением геологов к изысканиям под строительство (с начала XIX по 20-е годы XX в.). В это время геологи начали привлекаться к решению вопросов в связи со строительством железных дорог, каналов и других крупных сооружений.
При изысканиях под железные дороги большое внимание уделялось геологическому строению полосы трассы и геологическим процессам в ее пределах.
Сложные условия для дорожного строительства создаются при наличии: заболоченных территорий и торфяников, глубоко рассеченных эрозией склонов крутизной >10, значительного развития современных геологических процессов, тектонически нарушенного залегания трещиноватых пород с ослабленной их прочностью, коры выветривания, легкорастворимых пород и распространения островной мерзлоты.
Инженерно-геологические изыскания проводят для обоснования проектов: трассы, земляного полотна, искусственных сооружений (включая тоннели и мостовые переходы), устройства электрификации и связи, станционных комплексов, промышленных предприятий и жилых поселков дорожников, карьерного хозяйства и организации строительства на всех стадиях проектирования новой дороги или реконструкции дорожных сооружений.
2. Опишите минерал полевой шпат
инженерный геология шпат
При описании минералов следует назвать: класс, химический состав, цвет, цвет черты, блеск, спайность, излом, твёрдость, реакцию с HCl (соляной кислотой) . И породы известняк, песчаник, мел. В описаниях пород указать происхождение, минералогический состав, структуру, текстуру, цвет, реакцию с HCl, практическое применение.
Таблица. Ответ:
Минерал |
Класс |
Хим. состав |
Цвет |
Цвет черты |
Блеск |
Спаянность |
Излом |
Твёрдость |
Реакция с HCl |
|
Полевой шпат. |
Силикаты |
К[AlSi3O8] Na[AlSi3O8] Са[Al2Si2O8] |
От белого до синеватого или красноватого |
Белая |
Стек. |
Соверш. спайность в двух нап. (образ. прямой или близкий к прямому угол) |
Раковистый, неровный |
5--6,5 |
Не разлогаются. |
Таблица
Порода |
Происхождение |
Мин.состав |
Структура |
Текстура |
Цвет |
Реакция HCl |
Применение |
|
Извес. |
Осадочная органическая |
Кальцит |
Кристалл., органогенно-обл., обломочно-крист. |
Пористая |
Белый, серый |
Вскипание |
Изготовление цемента ,щебень |
|
Песчаник |
Осадочная |
Кварц , минер. зёрна |
Обломочная, сцементированная |
Зернистая |
Белый, серый, красный.. |
Нет |
Широко в строительстве |
|
Мел |
Осадочная органическая |
Кал., об. изв. образования |
органогенно-обломочная |
Слоисто- пористая |
Белый |
образуется хлорид кальция СаСl2 |
Строительные , отделочные материалы. |
3.Назовите основные физико - механические свойства горных пород, знание которых необходимо для проектирования и строительства. Опишите условия образования и строительные свойства болотных отложений
Ответ: Для проектирования и строительства необходимо знать о свойствах горных пород:
1.Минеральный состав горной породы - породообразующие минералы , кол-во минералов в породе ,их свойства , состав.
2.Агрегатное состояние -минералы пород могут находится не только в кристаллическом или в аморфном состоянии, но и в коллоидном (глинистые).
3.Химический состав пород.
4.Структуры горных пород.
5.Текстура горных пород.
6.Трещиноватость пород: характерна для монолитных плит (известняк, опока), но проявляется по разному: известняки сильно трещиноваты, массивы гипса не бывают трещиноваты.
7.Прочность горных пород.
8.Пористость. Важная характеристика горных пород, оказывающая на прочностные и водные свойства: (песчаники 10-15%,ракушечник 30-40%, пески 30-40%, глины и суглинки 40-50 % , или70-80%).
9.Водопроницаемость: способность пропускать(фильтровать) через себя воду. Может проявляться у горных пород в зависимости от их: трещиноватости (известняк), но в большей степени от их пористости.
10.Химическая активность горных пород: выражается в их взаимодействии с соляной кислотой ( HCl).Осадочные породы, содержащие карбонат кальция , бурно реагируют с кислотой (лёсс, известняк, мел, ракушечник и обломочные породы скреплённые карбонатным цементом).Другие породы могут растворятся в кислоте без бурных реакций (гипс, песчаник).
11.Способность к доуплотнению: характерна для песчаных пород, которые реагируют на вибрацию (землетрясения, работу механизмов …) ; глинистые породы способны впитывать воду, набухать, увеличиваясь в объёме при замачивании. Это явление может привести к деформации сооружения. Уплотнение глинистых пород при высыхании не менее опасно, когда они уменьшаются в объёме, может привести к неравномерной осадки сооружений и деформации. Осадочные горные породы, содержащие глинистые частицы при увлажнении могут переходить сначала в пластичное, а затем в текучее состояние.
Болотные отложения. Болотами называют участки земной поверхности, характеризующиеся избыточным увлажнением верхних горизонтов почво-грунтов и горных пород, развитием болотной растительности и образованием торфа. Одним из основных признаков болота является процесс накопления торфа, мощность которого достаточно большая, и корни растений располагаются целиком в нём, не достигающие подстилающего минерального основания. Болота образуются на различных элементах рельефа - всюду, где создаются условия для избыточного увлажнения почвы. По характеру водно-минерального питания, составу растительного покрова, форме поверхности болота внутри континентов подразделяются на низинные, верховые и переходные.
Типичными болотными отложениями являются некоторые хемогенные и особенно органогенные осадки. К первым из них относится болотная известь или болотный мергель, а также болотные или дерновые железные руды. Их образование связано с приносом в болота соответствующих соединений грунтовыми водами. Болотная известь образуется в том случае, когда болота питаются жесткими грунтовыми водами, с большим содержанием в растворенном виде карбонатов кальция, Приносимые грунтовыми водами железистые соединения образуют болотные железные руды. В восстановительных болотных условиях железистые соединения осаждаются в виде сметано-подобной массы, отвечающей по составу сидериту (FеСО3) и состоящей из мельчайших шариков. В случае соприкосновения сидерита с воздухом происходит процесс окисления и вместо сидерита образуется бурый железняк (лимонит).
В восстановительных условиях болот иногда образуется фосфорное соединение железа вивианит, встречаемый вместе с сидеритом и другими минералами закиси железа. Чаще всего он наблюдается в виде небольших землистых пятен синего цвета, но иногда образует линзы или небольшие конкреции. Источником фосфора являются гл. образом органические остатки животного происхождения. Конструкция и технология сооружения земляного полотна на болоте в значительной мере зависят от типа основания по устойчивости, к которому может быть отнесена слабая толща болота. Тип основания по устойчивости определяется расчетом с использованием сдвиговых и компрессионных характеристик в соответствии с "Методическими указаниями по проектированию земляного полотна на слабых грунтах" (Оргтрансстрой, 1968).
Различают три основных типа основания по устойчивости:
I - основания, не требующие специальных мероприятий по обеспечению устойчивости;
II - основания, для обеспечения устойчивости которых достаточно применение только мер технологического характера;
III - основания, которые требуют специальных конструктивных мер по обеспечению устойчивости (изменение конструкции насыпи или удаление слабого слоя).
Вопрос№4Перечислите методы определения абсолютного и относительного возраста пород. Пользуясь данными таблиц, назовите эры и периоды геологической истории Земли. ( С1,N1, S2, D1).
Ответ: Геохронология
(от Гео… и Хронология)- геологическое летосчисление, учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору. Различают относительную и абсолютную (или ядерную) Г. Относительная Г. заключается в определении относительного возраста горных пород, который даёт представление о том, какие отложения в земной коре являются более молодыми и какие более древними, без оценки длительности времени, протекшего с момента их образования. Абсолютная Г. устанавливает т. н. абсолютный возраст горных пород, т. е. возраст, выраженный в единицах времени, обычно в миллионах лет. (В последнее время термин «абсолютный возраст» часто заменяют названием изотопный, или радиологический, возраст.)
Относительная Г. Для определения относительного возраста слоистых осадочных и пирокластических пород , а также вулканических пород (лав) широко применяется принцип последовательности напластования [т. н. закон Стенсена (Стено)]. Согласно этому принципу, каждый вышележащий пласт (при ненарушенной последовательности залегания слоистых горных пород) моложе нижележащего. Относительный возраст интрузивных пород и других неслоистых геологических образований определяется по соотношению с толщами слоистых горных пород.
Абсолютная Г. В начале 20 в. П. Кюри во Франции и Э. Резерфорд в Великобритании предложили использовать радиоактивный распад химических элементов для определения абсолютного возраста горных пород и минералов. Принцип, положенный этими учёными в основу определений абсолютного возраста, используется до сих пор. Измерение возраста производится по содержанию продуктов радиоактивного распада в минералах. Процесс распада радиоактивных элементов происходит с постоянной скоростью. В результате радиоактивного распада появляются атомы устойчивых, уже нераспадающихся элементов, количество которых увеличивается пропорционально возрасту минерала.В СССР инициатором радиологических исследований был В. И. Вернадский. Его начинания продолжили В. Г. Хлопин, И. Е. Старик, Э. К. Герлинг.
C1-Палеозойская эра, Каменноугольный период, Нижнекаменноугольный отдел.
N1-Кайнозойская эра, Неогеновый период, Миоцен отдел.
S2- Палеозойская эра, Силурийский период, Верхнесилурийский отдел.
D1- Палеозойская эра, Девонский период, Нижнедевонский отдел.
Вопрос№5.Опишите сущность процессов внутренней динамики Земли (эндогенных процессов). Приведите схемы нарушения форм залегания пород (надвиг,взброс). Покажите зависимость силы землетрясения от геоморфологического строения участка, состава и обводнённости пород.
Ответ: Эндогенные процессы- геол. процессы, связанные c энергией, возникающей в недрах Земли. K Э. п. относятся тектонические движения земной коры, магматизм, метаморфизм, сейсмическая активность. Гл. источниками энергии Э. п. являются тепло и перераспределение материала в недрах Земли.
Глубинное тепло Земли, по мнению большинства учёных, имеет преим. радиоактивное происхождение. Непрерывная генерация тепла в недрах Земли ведёт к образованию потока его к поверхности (тепловой поток). Ha глубинах, в недрах Земли при благоприятном сочетании вещественного состава, температуры и давления могут возникать очаги и слои частичного плавления. Tаким слоем в верху мантии является Астеносфера - основной источник образования магмы; в ней могут возникать конвекционные токи, которые служат предположительно причиной вертикальных и горизонтальных движений в литосфере.
Конвекция происходит и в масштабе всей мантии, возможно, раздельно в нижней и верхней, тем или иным способом приводя к крупным горизонтальным перемещениям литосферных плит. Охлаждение последних ведёт к вертикальным опусканиям . B зонах вулканических поясов островных дуг и окраин континентов основные очаги магм в мантии связаны c сверхглубинными наклонными разломами, уходящими под них co стороны океана (приблизительно до глубины 700 км). Под влиянием теплового потока или непосредственно тепла, приносимого поднимающейся глубинной магмой, возникают очаги магмы в самой земной коре; достигая приповерхностных частей коры, магма внедряется в них в виде различных по форме интрузивов (плутонов) или изливается на поверхность, образуя вулканы.
НАДВИГ
-- разрывное нарушение, обычно с пологим (до 45" или не более 60°) наклоном сместителя, по которому висячий бок поднят относительно лежачего и надвинут на него. Надвиги обычно сопутствуют линейным складкам, развиваясь в обстановке интенсивного сжатия с пластическим перераспределением материала и его выжиманием с крыльев в замки складок. Пластические деформации на определенной стадии процесса переходят в разрывные и в скалывание, развивающиеся вдоль пережатых и утоненных крыльев складок. В связи с этим более древние слои ядер антиклиналей надвигаются на более молодые слои замков синклиналей. Поверхность надвигов с глубиной выхолаживается, а кверху, наоборот, становится круче, что связано с уменьшением пластичности слоев в этом направлении. Очень пологие H. c большой амплитудой перекрытия (десятки - сотни км.) именуются Покровами тектоническими, или шарьяжами. Процессы надвигообразования должны учитываться при проведении различных горных работ и возведении инженерных сооружений.
Рис.
ВЗБРОС -- разрывное нарушение, когда подвижная часть земной коры поднялась в результате тектонического движения по отношению к неподвижной. Разрыв с крутопадающимсместителем, по которому висячее крыло поднято относительно лежачего. За наименьший угол падения смесителя взброса принимают 45°. Геометрический эффект взброса заключается в сокращении земной поверхности. В основном взбросы образуются в условиях тангенциального сжатия, часто в связи со складчатостью. Наличие дислокаций резко изменяет и усложняет инженерно - геологические условия строительства. Нарушается однородность грунтов основания фундамента сооружений, образуются зоны дробления, снижается прочность пород. По трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Взброс влияет на не равномерное уплотнение грунтов и как следствие не равномерная осадка под фундаментом сооружения. Пример - Карагандинский угольный бассейн. Асимметричный синклинорий, вытянутый в широтном направлении; северное крыло пологое (10--30°), южное -- крутое (до опрокинутого). Много разрывов, продольных и поперечных к общему направлению складок. Важную роль в создании современной структуры сыграли киммерийские движения, выразившиеся в крупных широтных надвигах (взбросах) палеозойских пород на юрские отложения вдоль южной окраины бассейна. Южно-Анапский разлом сопряжен со взбросами, ограничивающими крутые крылья поднятий Пионерское, Субботина, Анисимова и Маячное. Вертикальное смещение по нему наиболее четко фиксируется сейсморазведкой на периклинали поднятия Пионерское.
Рис.
6.Объясните сущность процессов внешней динамики Земли (экзогенных процессов). Опишите процессы (обвалы,оползни) и возможные защитные мероприятия
Ответ: экзогенные процессы - физические и химические процессы, происходящие на земной поверхности или в самых верхних слоях земной коры под воздействием воды и воздуха, снега и льда, солнечного излучения или в результате деятельности живых организмов. В развитии многих экзогенных процессов принимает участие и сила тяжести. К экзогенным процессам относятся физическое разрушение горных пород и их растворение, речная эрозия и плоскостной смыв, разрушение берегов волнами и рост коралловых о-вов, образование оврагов и оползней, обвалов и осыпей, выдувание и перенос песка и пыли ветром, накопление продуктов разрушения пород во впадинах, долинах, водоёмах, - иными словами, весь комплекс процессов выветривания, денудации и аккумуляции. Такие сильно влияющие на рельеф явления, как возникновение ледниковых покровов, падение крупных метеоритов, образование вечной мерзлоты, также являются экзогенными процессами.
Деятельность экзогенных процессов в целом направлена против действия эндогенных: если последние создают первичные неровности рельефа - поднятия и впадины, то экзогенные процессы стремятся разрушить и срезать поднятия и заполнить впадины осадками, т. е. выровнять эти неровности.
Обвалы. разновидность гравитационного перемещения материала - отрыв масс пород от склона и быстрое перемещение (обваливание) вниз. В зависимости от крутизны, строения и состава пород различают падение, опрокидывание, обрушение. Обваливание рассматривают как внезапное обрушение крупных блоков пород, свободное падение масс грунта вниз по склону в результате подрезки основания склона и образования вертикальной стенки, перемещение обломков горных пород по склону под воздействием силы тяжести, отрыв и падение крупных блоков породы; при распадении блока на множество обломков обвал может превращаться в камнепад. В обвалах различают область отделения, или срыва, масс, путь перемещения и площадь отложения. Причинами обвалов бывают сейсмические встряхивания, удары и толчки; сильные взрывы разного происхождения; подмыв основания крутого склона рекой, подрезание выемками дорог и мн. др. Сильные землетрясения вызывают обвалы, которые перегораживают долины рек, создавая подпрудные озёра, засыпая населённые пункты и уничтожая поля и дороги. Различаются обвалы горных пород, снежных масс, называемых снежными лавинами, и концов ледников - ледопады. Выделяют множество типов обвалов: горные, катастрофические, с обрушением гигантских массивов горных пород, обвалы скальные и земляные, обвалы, или обрушения, осыпей, обвалы оползневые и различные смешанные обвалы - обвал-обрушение, оползень-обвал и др.
Рис.
Оползни. отрыв земляных масс от склона и перемещение их по склону под воздействием силы тяжести. Оползшую массу называют оползневым телом, а поверхность, по которой происходит смещение оползня, называют поверхностью скольжения, или поверхностью смещения.
Термин употребляется в разных значениях: 1) как процесс оползания - смещение на более низкий уровень части горных пород, слагающих склон, в виде скользящего движения в осн. без потери контакта между движущимися и неподвижными породами; 2) как суммарный результат оползневого процесса (смещённые породы и изменённый оползанием рельеф); 3) как движение масс горных пород вниз по склону под воздействием силы тяжести, связанное во многих случаях с деятельностью поверхностных и подземных вод, которое может вызываться сейсмическими толчками, подмывающей деятельностью рек или моря; 4) как скользящее движение горных пород по склону под влиянием силы тяжести; 5) как отрыв земляных масс и слоистых горных пород и их медленное сползание вниз по склону, нередко по поверхности водоупорного горизонта. Различают множество разновидностей оползней: адаптивные (закрытые), активные, асеквентные (в неслоистых породах), батумского типа (оползни-обвалы), береговые, блоковые, блоковых сдвигов ленского типа, болотные, веерообразные, внезапного разжижения, внутриовражные, волжского типа, выдавливания, выплывания, глетчерного типа, глинистые, глыбовые и многие другие.
Схема оползня: 1 - первоначальное положение склона; 2 - ненарушенный склон; 3 - оползень; 4 - поверхность скольжения
Рис.
7.Приведите классификации подземных вод. Опишите разные фазовые состояния воды в породах (межпластовая безнапорная), а также условия залегания и движения подземных вод (гравитационная)
Ответ:Выделяется несколько типов классификации подземных вод:
По условиям залегания: верховодка, грунтовая, межпластовая.
В зависимости от степени минерализации: ультрапресные, пресные, минеральные, солоноватые, соленые и рассолы.
По температуре: переохлажденные, холодные и термальные.
В зависимости от качества: технические, минеральные и питьевые.
Верхняя часть земной коры в зависимости от степени насыщения водой пор горных пород делится на две зоны: верхнюю - зону аэрации и нижнюю - зону насыщения. Зона аэрации расположена между поверхностью земли и уровнем грунтовых вод. В этой зоне наблюдается просачивание атмосферных осадков из поверхностных вод вглубь, в сторону зоны насыщения. Поры горных пород в зоне аэрации лишь частично заполнены водой, остальная часть их занята воздухом. Зона насыщения горных пород расположена ниже уровня грунтовых вод. В этой зоне все поры, трещины, каверны и другие пустоты заполнены гравитационной водой. Подземные воды в зоне насыщения циркулируют в виде верховодок, грунтовых, межпластовых.
Межпластовая безнапорная -Межпластовые подземные воды залегают между двумя водоупорными слоями, из которых один - нижний - является водонепроницаемым ложем, а другой - верхний - водонепроницаемой кровлей. Глубина залегания межпластовых вод колеблется от десятков и сотен, до тысячи метров и более. Наличие водонепроницаемой кровли препятствует попаданию воды в межпластовые слои из расположенных выше горизонтов. Пополнение межпластовых вод может происходить лишь в местах выклинивания водоносного горизонта на поверхность. Обычно зоны питания залегают на значительном (сотни километров) расстоянии от места водозабора. Чем больше это расстояние, тем надежнее защита межпластовых вод от поступления загрязнений с поверхности. Ненапорные межпластовые воды не способны подниматься самостоятельно, их статический уровень в скважине соответствует глубине залегания.
Гравитационная вода перемещается в горные породы под действием силы тяжести. Её содержание зависит от пористости и трещиноватости горных пород (максимальная насыщенность горных пород водой называется полной влагоёмкостью). Содержание гравитационной воды в породе определяется как разность между полной и капиллярной влагоёмкостью. Гравитационная вода, легко отдаваемая горными породами, добывается для водоснабжения, она откачивается при осушении котлованов, карьеров и шахт.
Вопрос№8.Сформулируйте основной закон фильтрации подземных вод. Опишите методы определения коэффициента фильтрации и расхода плоского потока подземных вод. Назовите требования к питьевой воде. Объясните причины агрессивности воды к бетону и металлу.
Ответ: Основной закон фильтрации подземных вод - Закон фильтрации Дарси. Движение подземных вод происходит при наличии разности гидравлических уровней (напоров). Воды двигаются от мест с высокими уровнями к местам с низкими уровнями. Отношение разности напоров к длине пути фильтрации называется гидравлическим (напорным) градиентом. Чем градиент выше, тем больше скорость движения.
I = ДH/l,
где ДG = H1-H2 - разность напоров (H);
l - длина пути фильтрации.
Фильтрация в полностью водонасыщенных водах при ламинарном (параллельном, спокойном, без завихрений) движении воды подчиняется закону, по имени инженера Дарси, впервые открывшего его в 1856 г.
Q = КфFI,
где Q - расход воды (кол-во фильтрующей воды через поперечное сечение F в единицу времени);
Кф - коэффициент фильтрации;
F - площадь поперечного сечения потока воды (водоносного пласта);
I - Гидравлический градиент.
Введем понятие скорость фильтрации (v) - отношение расхода воды к площади поперечного сечения потока (v = Q/F). Таким образом сформулировать закон Дарси можно как "Скорость фильтрации пропорциональна напорному градиенту".
v = КфI
Коэффициент фильтрации можно таким образом можно выразить как скорость фильтрации при напорном градиенте равном единице. Скорость фильтрации воды по представленной выше формуле не отвечает действительной скорости движения воды в породе. Это связано с тем что вода двигается не по всему сечению, а только через его часть, равную площади пор и трещин породы. Действительную скорость движения воды (vд) определить можно как:
vд = v/n,
где n - пористость породы, выраженная в долях единицы.
Коэффициент фильтрации определяется в основном геометрией пор, а также свойствами самой воды. Точное значение коэффициента фильтрации определяют лабораторным путем, полевым путем и расчетным методом ( для песков и гравелистых пород).Приближенная оценка для решения не требующих высокой точности задач (простые инженерные задачи) возможна по табличным данным.
Таблица
Характеристика пород |
Коэф. фильтрации м/сутки |
|
Очень хорошо проникаемые галечники с крупным песком |
100 - 1000 и более |
|
Хорошо проникаемые галечники и гравий с мелким песком, крупный песок, чистый среднезернистый песок, |
100 - 10 |
|
Проницаемые галечники и графий с мелким песком, средензернистые и мелкозернистые пески |
10 -1 |
|
Слабопроницаемые тонкозернистые пески, супеси |
1 -0,1 |
|
Слабопроницаемые суглинки |
0,1 -0,001 |
|
Глины, мергели, монолитные скальные породы |
менее 0,001 |
Вода питьевая, предназначенная для потребления человеком (питьевая вода) - вода, состав которой по физико-химическим, микробиологическим, паразитарным и радиационным показателям отвечает требованиям государственных стандартов и санитарного законодательства.
Питьевая вода должна быть прозрачна, бесцветна, не иметь запаха, быть приятной на вкус. Золотисто-желтая или бурая окраска воды свидетельствует о наличии в ней растворенных органических веществ. Соленый вкус обусловливается значительным количеством NaCl, а горький - присутствием MgSO4. Наличие в воде солей азотной и азотистой кислот, а также аммиака указывает на связь этой воды с участками, где происходит разложение органических веществ, а следовательно, на возможность наличия болезнетворных бактерий. Количество растворенных солей не должно превышать 1,0 г/л,рН = 7-7,5 и жесткостью не выше 7 ммол/л;. Не допускается содержание вредных для здоровья человека химических элементов (уран, мышьяк и др.) и болезнетворных бактерий.
Агрессивность Воды - способность воды и растворенных в ней веществ разрушать путем химического воздействия различные материалы (ГОСТ 27065-86).Наибольшую степень агрессивности имеют грунтовые воды, содержащие соли аммония, серную и соляную кислоту. Агрессивность воды повышается вследствие смыва с полей химических удобрений и выпадения кислотных дождей, в составе которых присутствуют диоксиды азота и серы. Агрессивная вода негативно влияет на металлы, бетон и горные породы, способствуя их преждевременному разрушению. При взаимодействии фундаментов с агрессивной средой защитный слой бетона разрушается, что приводит к последующей коррозии арматуры.
Вопрос№9. Опишите методы инженерно-геологических исследований. Определение газопроницаемости пород, геофизические методы.
Ответ: Газопроницаемость горных пород - свойство горных пород пропускать газы при наличии перепада давления за счёт сообщаемости пустот (пор, каналов, трещин). Различают: абсолютную, фазовую и относит. Абсолютная (физ.) газопроницаемость соответствует фильтрации газа через сухую породу (высушенную при 105°C до постоянной массы). Фазовая газопроницаемость - фильтрация газа при поредел. соотношениях в поровом пространстве породы других несмешивающихся флюидов (воды, нефти). Фазовая газопроницаемость при остаточной водонасыщенности называется эффективной, относительная газопроницаемость определяется как отношение фазовой проницаемости к абсолютной . Количественно газопроницаемость оценивается коэффицентом проницаемости Kпр (мД), определяемым согласно уравнению Дарси (в условиях давления, близкого к атмосферному) по формуле:
где Q - расход газа; ?P - перепад давления; м - вязкость газа; S - площадь сечения; L - длина образца.
Геофизические методы разведки, исследование строения земной коры физическими методами с целью поисков и разведки полезных ископаемых; разведочная геофизика -- составная часть геофизики. Геофизические методы разведки основаны на изучении физических полей (гравитационного, магнитного, электрического, упругих колебаний, термических, ядерных излучений). Измерения параметров этих полей ведутся на поверхности Земли (суши и моря), в воздухе и под землёй (в скважинах и шахтах). Получаемая информация используется для определения местонахождения геологических структур, рудных тел и т.п. и их основных характеристик. Это позволяет выбрать наиболее правильное направление дорогостоящих буровых и горных работ и тем самым повысить их эффективность.
Литература
1. Методические указания но проектированию земляного полотна на слабых грунтах. М., Оргтрансстрой, 1968
2. Большая советская энциклопедия. -- М.: Советская энциклопедия. 1969--1978.
3. . Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.Геохронология. Эндогенные процессы.Газопроницаемость.
4. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. -- М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006.экзогенные процессы.
5. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984 1991. Гравитационная вода.
6. Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Геология - система знаний о вещественном составе, строении, происхождения и эволюции геологических тел и размещении полезных ископаемых. Связь геологии с другими науками. Геологическая съемка - изучение естественных и искусственных обнажений горных пород.
лекция [159,5 K], добавлен 03.06.2010Значение инженерной геологии для строительства. Физико-механические свойства горных пород. Суть процессов внешней динамики Земли (экзогенных процессов). Классификация подземных вод, основной закон фильтрации. Методы инженерно-геологических исследований.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 26.07.2010Геология как наука о Земле, изучающая строение, состав и историю развития, закономерности и процессы формирования и развития земной коры, а также этапы развития органической жизни на Земле. Главнейшие разделы геологии, вклад в науку русских ученых.
презентация [139,3 K], добавлен 23.01.2016Обоснование роли инженерной геологии для строительства железных дорог и их эксплуатации. Анализ физико-механических свойств горных пород, необходимых для проектирования и строительства. Методы определения абсолютного и относительного возраста пород.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 26.04.2010Значение инженерной геологии для проектирования и строительства. Задачи, решаемые этой наукой. Происхождение, минералогический и химический составы, структура, текстура и условия залегания. Основные физико-механические показатели свойств горных пород.
контрольная работа [260,9 K], добавлен 14.07.2010Геология – наука о химических и физических свойствах Земли и веществ, из которых она состоит. Краткая история геологических процессов, образование горных пород. Этапы развития геологии, роль полевых исследований. Геохронология, тектонические процессы.
презентация [24,2 M], добавлен 09.04.2012Историческая геология - раздел геологических наук, где в хронологическом порядке рассматривается геологическое прошлое Земли. Формирование исторической геологии в 18 веке. Развитие геологии на современном этапе: стратиграфия, палеогеография и тектоника.
реферат [43,4 K], добавлен 03.02.2011Основные этапы развития инженерной геологии как науки. Особенности определения абсолютного возраста горных пород. Ключевые методы борьбы с подвижными песками. Анализ строительства в районе вечной мерзлоты. Способы определения притока воды к водозаборам.
курсовая работа [1017,4 K], добавлен 10.09.2013Сущность и предмет изучения геологии, история становления и развития данной науки, используемые методы и приемы. Значение геологии в современном мире, направления ее взаимосвязи с другими сферами знания, оценка значения. Анализ перспектив развития.
курсовая работа [60,9 K], добавлен 26.12.2014Инженерная геология в проектировании и строительстве промышленно-гражданских сооружений и их эксплуатации. Показатели физических свойств грунтов, их единицы измерения. Грунтовые воды. Закон Дарси, коэффициент фильтрации. Трещинные подземные воды.
контрольная работа [129,0 K], добавлен 18.03.2008Этапы проведения инженерно-геологических изысканий в зонах развития склоновых процессов. Основные требования к программному обеспечению. Методы расчета коэффициента устойчивости склона. Обработка географических координат. Расчет защитного зануления.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 09.11.2015Описание физико-географических условий района, включающее орогидрографию, климат района и геологическое строение. Оценка инженерно-геологических условий на основе районирования территории. Методика и условия проведения инженерно-геологических изысканий.
дипломная работа [161,5 K], добавлен 30.11.2010Понятия о процессах внешней геодинамики или экзогенных процессах. Характеристика минералов. Способы определения направления движения грунтовой воды. Описание эндогенного процесса – землетрясение. Общие приемы геологических работ. Вопросы экологии.
контрольная работа [850,4 K], добавлен 06.06.2008Породообразующие минералы. Магматические, метаморфические и осадочные горные породы. Их основные признаки и физические свойства. Классификация грунтов. Анализ инженерно-геологических процессов и условий территории, оценка перспективности её застройки.
учебное пособие [3,7 M], добавлен 30.05.2012Цели и задачи структурной геологии. Основные положения геотектоники. Формы залегания горных пород в земной коре. Элементы геологических карт. Цвета плутонических и субвулканических образований. Номенклатуры топографических листов различных масштабов.
презентация [3,4 M], добавлен 09.02.2014Место экологической геологии в системе наук, ее задачи, решаемые с помощью различных методов. Специальные методы экологической геологии. Эколого-геологическое картирование, моделирование, мониторинг. Функциональный анализ эколого-геологической обстановки.
реферат [18,3 K], добавлен 25.11.2010Геология как наука, объекты исследований и ее научные направления. Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности. Месторождение полезных ископаемых, классификация их по применению в народном хозяйстве. Руды черных и легированных металлов.
контрольная работа [23,0 K], добавлен 20.01.2011Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны, геолого-промысловое обоснование технологических решений проектирования разработки. Особенности поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, водонапорный режим работы залежей.
контрольная работа [25,1 K], добавлен 28.02.2010Инженерные изыскания — комплекс работ, проводимых для изучения природных условий района, участка, площадки, трассы проектируемого строительства. Геологические и инженерно-геологические карты и разрезы. Методы и стадии инженерно-геологических изысканий.
реферат [25,0 K], добавлен 29.03.2012Сущность понятия "инженерная геология". Минерал мусковит и порода сенит-порфит, супесь, мел. Условия образования и строительные свойства грунтовых отложений. Процесс просадки леса и обвала, возможные защитные мероприятия. Классификация подземных вод.
контрольная работа [59,7 K], добавлен 23.04.2010