Тема 1 Твердая компонента грунта

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе УО «ГГУ им. Ф. Скорины» __________________ И. В. Семченко (подпись) __________________ (дата утверждения) Регистрационный № УД-_________/баз.

ГРУНТОВЕДЕНИЕ С ОСНОВАМИ ПЕТРОФИЗИКИ

Учебная программа для специальности

1 – 51 01 01

«Геология и разведка месторождений полезных ископаемых»

(код специальности) (наименование специальности)

СОСТАВИТЕЛИ:

Анатолий Францевич Акулевич, старший преподаватель кафедры геологии и

разведки полезных ископаемых УО «ГГУ им. Ф. Скорины»

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Ю. Ш. Хинчин – начальник отдела геологии института «Гомельоблстрой-проект»

А. П. Гусев – декан геолого-географического факультета УО «Гомельский

государственный университет имени Франциска Скорины», кандидат геолого-минералогических наук, доцент

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

Кафедрой геологии и разведки полезных ископаемых

протокол № _____ от __________________

Методическим советом геолого-географического факультета УО «Гомельский

государственный университет имени Франциска Скорины»

протокол № _____ от __________________

Ответственный за редакцию:	А. Ф. Акулевич
Ответственный за выпуск:	А. Ф. Акулевич

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Грунтоведение с основами петрофизики – наука о грунтах и физических свойствах горных пород. В современном понимании – грунты – это любые горные породы, почвы, осадки и антропогенные геологические образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамические системы, исследуемые в связи с планируемой, осуществляемой или осуществленной инженерной деятельностью человека.

Целью дисциплины «Грунтоведение с основами петрофизики» является овладение студентами знаниями о грунтах и горных породах, рассматриваемых как многокомпонентные динамические системы.

Задачами дисциплины являются:

- ознакомление студентов с твердой, жидкой, газообразной и живой компонентами грунта;

- усвоение механизма взаимодействия компонент грунта, механизма структурных связей;

- овладение системным подходом к исследованию грунтов;

- анализ природы разнообразных свойств грунтов;

- приобретение умений и навыков изучения физических, физико-хими-ческих и физико-механических свойств грунтов и горных пород.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- породообразующие минералы, их строение и свойства;

- компонентный состав грунтов и горных пород, их взаимодействие;

- структурные связи, действующие в грунтах;

- структуры и текстуры грунтов и горных пород;

- основные физические, физико-химические и физико-механические свойства грунтов и горных пород;

- классификацию грунтов Беларуси;

- характеристики основных типов грунтов и горных пород.

уметь:

- использовать специальную литературу и другие информационные данные (в том числе на иностранном языке) для анализа свойств грунтов;

- использовать методы изучения состава и свойств грунтов и горных пород приведенные в ГОСТах и СТБ;

- использовать способы графического изображения результатов лабораторного эксперимента.

владеть:

- методами обеспечения экологичности и безопасности производства работ;

- методами исследования грунтов для их классификации;

- системным подходом к анализу грунтов;

- методами исследования грунтов с позиции генетического грунтоведения;

- методами определения гранулометрического состава, влажности, плотности, пластичности, прочностных и деформационных характеристик по действующим ГОСТам.

Материал дисциплины «Грунтоведение с основами петрофизики» базируется на ранее полученных студентами знаниях по таким учебным курсам, как «Минералогия», «Литология», «Петрография», «Общая геология», «Почвоведение», «Прикладная химия», «Физика».

Общее количество часов – 174; аудиторное количество часов - 88 из них: лекции – 50 в том числе самостоятельная управляемая работа студентов – 16, лабораторные занятия – 38. Форма отчетности – экзамен.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ п/п	Название разделов и тем	Всего аудит. часов	Лекций	Лабораторных	СУРС
1. 2. 3. 4. 5. 6.   7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.   14.	Твердая компонента грунта Жидкая компонента грунта Газовая и живая компоненты грунтов Морфология структурных элементов Структурные связи в грунтах Структурно - пространственная организация грунтов Химические свойства грунтов Физико-химические свойства грунтов Физические свойства грунтов Физико-механические свойства грунтов Биотические свойства грунтов Классификации грунтов Главнейшие факторы формирования состава, строения и свойств грунтов Главные закономерности формирования свойств грунтов различных генетических типов		-   - -	- -   - - -   -   -	- - -   - - -   -   -
ИТОГО:

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Тема 1 Твердая компонента грунта

Современное понимание термина «грунт». Генетический подход в грунтоведении. Роль московской школы в формировании современного грунтоведения. Основной закон грунтоведения. Связь грунтоведения с другими дисциплинами. Содержание понятия «петрофизика».

Подразделение твердой компоненты при инженерно-геологическом изучении горных пород. Кристаллическое (аморфное) состояние минералов. Типы связи между атомами в кристаллической решетке минералов: ионная, ковалентная, металлическая, молекулярная, водородная. Классификация твердой компоненты грунтов по преобладающему типу связи. Строение и свойства первичных силикатов: островных, кольцевых, цепочных, каркасных, слоистых. Строение и свойства простых солей: галоидов, сульфатов, карбонатов.

Размеры и минералогическая классификация глинистых минералов. Строение и химический состав каолинита, монтмориллонита, гидрослюд, хлорита, смешаннослойных. Тетраэдрические и октаэдрические сетки. Изоморфные замещения. Понятие структурного слоя. Типы структур по соотношению структурных слоев. Поверхности структурных слоев. Взаимодействия между структурными слоями. Межплоскостные расстояния. Активные поверхности глинистых минералов. Свойства глинистых минералов: гидрфильность, поглотительная способность, ионный обмен. Термический метод идентификации глинистых минералов. Глинистость осадочных пород. Удельная поверхность.

Органическое вещество. Свойства органического вещества. Состав и строение органического вещества. Органо-минеральные комплексы. Механизмы образования органо-минеральных комплексов в минерализованных и слабо минерализованных средах.

Лед как твердая компонента грунта. Свойства льда. Переходный слой лед-вода. Формы нахождение льда в грунтах.