Инженерная геология – основа инженерно-экологических изысканий, ОВОС и экологической экспертизы. Предмет и задачи инженерной геологии. Состав и свойства грунтов. Классификации грунтов
Инженерная геология – основа инженерно-экологических изысканий, ОВОС и экологической экспертизы
Краткое содержание документов .СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства» и СП 11-102-97. «Инженерно-экологические изыскания для строительства».
СНиП 11-02-96 | СП 11-102-97 |
Климат | Климат |
Рельеф | Рельеф |
Гидрологические условия | Гидрологические условия |
Горные породы | Горные породы |
Гидрогеологические условия | Гидрогеологические условия |
Процессы | Процессы |
Почвы | |
Растительный и животный мир | |
Социальные вопросы |
Из всех наук геологического цикла только инженерная геология изучает инженерно-геологические условия, которые определяются:
Рельефом;
Горными породами;
Подземными водами;
Процессами.
Рельеф
Определяется:
1)геологическими факторами:историей геологического развития, характером эндогенных и экзогенных геологических процессов;
2) географическими: климатом, поверхностной гидросферой.
Выделяется:
Эндогенный или структурно-тектонический тип.
Рельефообразующее значение связано с:
1. Вещественным составом пород и условиями их залегания;
2. Неотектоникой-выражением в рельефе новейших структурных форм.
Экзогенный рельеф
Ледниковый рельеф;
Флювиальный или водный тип рельефа (речные долины);
Рельеф морских и океанских побережий;
Рельеф склонов;
Криогенный рельеф;
Эоловый рельеф;
Карстовые и суффозионные формы рельефа.
Состав и свойства грунтов
Грунт– это минеральная или минерально-органическая, органоминеральная, многокомпонентная многофазовая система, которая включает твердую, жидкую и газообразную компоненту как костную, так и живую и изучается в инженерно-геологическом отношении (применительно к инженерной деятельности человека). [Грунтоведение, классический университетский учебник. М. 2005].
Состав грунтов:
1. Твердая компонента;
2. Жидкая компонента;
3. Газообразная компонента;
4. Биологическая составляющая.
Структурные связи:
1. Химические, прочные (ковалентные, ионные) – магматические, метаморфические и осадочные сцементированные породы. Действуют на расстоянии 0,5-3,5 ангстрема.
2. Молекулярные – глинистые породы, между отдельными частицами, способствуют их агрегации. Действуют на расстоянии 3000-4000 ангстрем.
3. Ионно-электростатические – в сухих глинах при контакте базис-скол.
4. Капиллярные связи – в слабо увлажненных песках,
5. Связи, обусловленные механическим трением частиц между собой.
Свойства грунтов: физические, физико-химические, механические.
Свойства грунтов определяются составом и структурными связями и связаны с их генезисом.
Общая классификация грунтов – ТАБЛИЦА (В файле «Таблицы поперек»)
Таксоны классификации:
1. Класс – по характеру структурных связей;
2. Тип– генетический признак;
3. Вид – Состав пород (химический, минеральный);
4. Подвид – Различные породы близкие по генезису, составу, струк
5. Тип – минеральный состав;
6. Разновидности – по показателям свойств.
Характеристика основных типов грунтов.
Породы с жесткими структурными связями – интузивы (кислые)
Граниты:
1. Слагают древние кристаллические щиты;
2. Состав: кварц, полевые шпаты, слюды;
3. Структура: от крупно кристаллической до мелко кристаллической;
4. Характер связей: химические, ковалентные:
5. Выветриваются: каолинит, лимонит
Физико-механические свойства гранитов
Область, район | Порода | Плотность, г/см3 | Временное сопротивление сжатию, МПа | Степень водона- сыщения | |
Сухого образца | Водона- сыщен- ного образца | ||||
Мурманская обл. | Граниты | - | 146-296 | 111-281 | 0,05-0,23 |
Прионежье | « | 2,54-2,68 | 187-298 | 186-260 | 0,1-0,35 |
Карелия | « | 2,62-2,68 | 195-270 | - | -,15-0,38 |
Украина | « | 2,61-2,84 | 180-338 | 79-135 | 0,08-0,44 |
Донецкая обл. | « | 2,58-2,62 | 0,41 | ||
Кавказ | Древние граниты | 2,63-2,67 | 170-239 | - | 0,17-0,44 |
« | Молодые граниты | 2,59-2,65 | 194-280 | - | 0,60-1,75 |
Гранит средне- зернистый | Гранит среднезернистый неизменный | 2,59 2,57-2,64 | 113 48-186 | 108 79-154 | - |
Гранит среднезернистый Каолинитизированный | 2,54 2,49-2,58 | 58 42-103 | 83 34-161 | - | |
Гранит мелкозернистый неизменный | 2,59 2,56-2,76 | 134 95-183 | 140 99-182 | - | |
Гранит мелкозернистый каолинитизированный | 2,41 2,27-2,60 | 55 21-116 | 31 17-51 | - |
Породы с жесткими структурными связями – эффузивы
Базальты:
1. Слагают покровы и потоки;
2. Состав: плагиоклазы, пироксены, стекло, авгит;
3. Структура: миндалекаменная, массивная, пористая;
4. Характер связей: химические, ковалентные;
5. Выветриваются: гидрослюды, смектиты;
6. Свойства определяются: составом, пористостью, структурой, выветрелостью.
Физико-механическиесвойства андезито-базальтов (породы основного состава)