Лекции по "Инженерной геологии"

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Первый раздел. Общие сведения

Содержание науки инженерная геология

Первоначально, когда появился человек, он жил в пещерах. Уже тогда первые люди обустраивали свое жилище, чтобы было удобно - это можно считать началом геолого-инженерных работ.

Первый человек вышел из пещер, начал строить дома.

Вавилонская башня была, ее нашли археологи. 600 до нашей эры была построена. Грунт, на котором она троилась, был составлен песком, болотными веществами.

7 чудес света - от них остались только пирамиды Египта. В прошлом веке выделили семь новых чудес света, которые сейчас есть. Великая китайская стена, статуя Иисуса в Рио-де-Жанейро, Петра - в Иордании, вырубленный город в горе, Мачу-Пикчу и еще один город, Колизей, Тадж-Махал.

Все эти 14 чудес света – результат строительства. Чтобы их построить, нужно было знать инженерную геологию. Особенно великую китайскую стену - самое масштабное сооружение.

В Москве Федерация самое высокое здание. Башня восток (373м) - самое высокое в Европе.

У японцев планируется построить небоскреб 4 км. 800 этажей. В Саудовской Аравии - башня высотой 1 км.

Инженерная геология — отрасль геологических знаний, изучающая верхнюю часть земной коры в связи со строительством различных зданий и сооружений. Основной задачей является разработка мероприятий, обеспечивающих нормальные условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений, возводимых в различных геологических обстановках.

Инженерный геолог должен изучить и охарактеризовать:

1. Геологическую обстановку района строительства.

2. Горные породы, которые будут служить основанием, материалом (платина) или вместилищем (метро) для сооружения.

3. Геологические процессы, которые могут повлиять на строительство или возникнуть в процессе строительства.

Понятие о грунте.

Минерал -> породы -> грунт

Грунт это любые горные породы, залегающие на поверхности или близ поверхности земли, и являющиеся объектом инженерно-геологической деятельности человека.

Составляющие грунта.

В естественном состоянии грунт может включать три фазы:

1. Жидкая составляющая: обычно вода, которая может быть в грунте или в парообразном состоянии или заполнять поры и трещины вид грунтовых вод которые могут течь согласно законам гравитации или в виде пленочной воды, которая покрывает частицы грунта тонкой пленкой и удерживается на них за счет сил молекулярного воздействия. Эти силы возникают за счет того, что частицы грунта заряжены отрицательно, а молекулы воды являются диполями, они притягиваются.

2. Газовая составляющая: обычно воздух находящийся в пустотах грунта, его присутствие влияет на прочность грунта, скорость его уплотнения под нагрузкой и так далее.

3. Твердая составляющая, скелет грунта. Состоит из минеральных частиц, связанных между собой, слабосвязанных и совсем несвязанных.

Грунт может быть однофазным (только твердая составляющая - скала), двухфазным или трехфазным.

Классификация грунта.

Грунт делится на пять групп:

1. Скальные грунты. К ним относятся магматические и метаморфические не выветренные и не трещиноватые породы, а также некоторые осадочные - песчаник с кремнистым цементом, хемогенный известняк и др. Эти грунты выдерживают нагрузку - до 2000 кг на см квадратный. Они однофазные, водонепроницаемые, невлагоемкие, несжимаемые, для их разработки нужна взрывчатка.

2. Грунты полускальные. Породы те же, но выветренные или трещинноватые, а также некоторые хемогенные породы (галит, гипс). Нагрузка от 40 до 800 кг на см квадратный. Водопроницаемый, невлагоемкий, несжимаемый. Разработка с помощью взрывчатки, лома, кайла (как у гномов в Белоснежке).

3. Рыхлые связанные грунты. Аргиллиты, суглинки (обломочные породы с содержанием глинистых частиц с содержанием глинистых частиц 10-30%), супеси (обломочные породы с содержанием глинистых частиц с содержанием глинистых частиц 10-3%), лёссы (состоят из мелких частиц кварца, кальцита, глинистых минералов). Допустимая нагрузка 0,5-6 на кв см. Влагоемкие, сжимаемы, разработка вручную, или механизированным способом.