Файл: Контрольная работа по дисциплине инженерная геология Вариант 6 Студент гр. ГрсЗ 2113.doc

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Институт нефти и газа федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(филиал в г. Октябрьском)
Кафедра разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ»

Вариант 6

Студент гр. ГРсЗ 21-13

Р.Ф Гильманов

Канд. геол.-минерал. наук, доц.		Л.В.Петрова
Оценка защиты

СОДЕРЖАНИЕ

3.Смещение горных масс на склонах 13

1. Подземные воды, их залегание, распространение и химический состав

Подземные воды — это воды, находящи­еся в горных породах в жидком, твердом и па­рообразном состоянии. В верхней части зем­ной коры они образуются в основном из ат­мосферных осадков и называются вадозными. Вадозные воды подразделяются на три группы: инфильтрационные — просачивающие­ся сквозь зернистые породы, инфлюационные — втекающие в глубь пород по трещи­нам, и конденсационные, образующиеся из водяного пара воздуха, находящегося в под­земных порах и трещинах. Глубокие горизон­ты вод могут быть магматического происхож­дения (ювенильные воды) или реликтовы­ми, сохранившимися со времен накопления морских осадков (седиментационные воды).

Условия залегания и запасы подземных вод зависят от вещественного состава горных по­род, определяющего их водно-физические свойства. Среди них важны пористость — наличие капиллярных пор и скважность — присутствие некапиллярных пустот. Они обус­ловливают такие важные свойства пород, как влагоемкость и водопроницаемость.

---

Влагоемкость — способность пород удер­живать определенное количество воды. По влагоемкости горные породы подразделяются на сильновлагоемкие (торф, глина и др.), слабо­влагоемкие (лёсс, мелкий песок и др.), невла­гоемкие (галька, гравий, крупный песок и др.). Водопроницаемость — способность пород пропускать через себя воду. Обычно в земной коре, особенно на равнинах, чередуются слои различной водопроницаемости. Рыхлые породы (песок, гравий, галька) и трещинова­тые скальные (известняк, опока, доломиты), хорошо пропускающие воду, называются во­допроницаемыми, плотные породы (глины, глинистые сланцы и др.), которые задержива­ют воду,— водонепроницаемыми (водоупор­ными). Просочившаяся сверху вода задержи­вается на водоупорных слоях, заполняя пус­тоты рыхлых и трещиноватых водопроницаемых пород, в которых образуется водоносный го­ризонт.

Воды в рыхлых породах относятся к типу пластовых. Они равномерно распределены по всему пласту. Воды в трещиноватых породах называются трещинно-жильными, они дви­жутся по крупным пустотам и трещинам. Мелкозернистым рыхлым породам свойственно ла­минарное движение воды. В крупнообломоч­ных и трещиноватых породах может происхо­дить турбулентное движение, свойственное открытым потокам.

Воду, содержащуюся в породах, условно де­лят на разные категории, из которых для при­родных процессов наиболее важны два вида жидкой воды — капиллярная и гравитацион­ная, так как они усваиваются растениями и участвуют в почвообразовании, рельефообразо-вании и поверхностном круговороте воды на Земле.

Капиллярная вода заполняет мелкие по­ры породы и передвигается в них под влия­нием менисковых сил из зоны большего увлажнения в зону меньшего увлажнения. Раз­личают капиллярную подпертую и подвешен­ную воду. В первом случае капиллярная вода соприкасается с верхним водоносным горизон­том, что характерно для гумидного климата. Во втором случае капиллярная вода отделена от него, что типично для зон недостаточного увлажнения.

Гравитационная — свободная вода, за­полняющая некапиллярные пустоты породы. Под влиянием силы тяжести она просачива­ется в породе сверху вниз и движется в го­ризонтальном направлении, а под влиянием гидростатического напора может подниматься вверх, как в сообщающихся сосудах. Гравита­ционная вода обеспечивает миграцию химиче­ских элементов, от нее зависят условия про­никновения в почвогрунты кислорода и соот­ветственно аэробные и анаэробные условия почвообразования.

---

В зоне многолетнемерзлых пород — гео-криозоне вода находится в твердом состо­янии, либо в виде льдистых почвогрунтов, ли­бо в виде линз ископаемого льда. Этим обус­ловлена специфика почвообразования и форм рельефа геокриозоны.

Водный режим почвогрунтов зависит от климата и от таких их свойств, как влагоем­кость и водопроницаемость. Выделяют следу­ющие типы водного режима почвогрунтов. Промывной тип существует в условиях влаж­ного климата, при котором происходит еже­годное промачивание всей почвенно-грунтовой толщи до водоносного горизонта. Непромыв­ной тип наблюдается в условиях умеренно- недостаточного неустойчивого увлажнения, при котором нет сплошного промачивания почвен-но-грунтовой толщи и почвенная вода пред­ставлена формой подвешенной капиллярной воды. Выпотной тип существует в засушли­вом климате в условиях неглубокого залега­ния водоносного горизонта и резкого преоб­ладания испаряемости над осадками. Застой­ный тип наблюдается в понижениях в условиях гумидного климата. Мерзлотный тип имеет место, когда летом почва перена­сыщена водой, несмотря на небольшое коли­чество осадков, поскольку неглубоко залегает мерзлый водоупорный слой.

По условиям залегания в земной коре подземные воды делят на воды зоны аэрации: почвенные и верховодка — и воды зоны насыщения: грунтовые и межпластовые (рис.1).



Рисунок 1- Схема соотношений различных типов подземных вод (по О. К. Ланге)

2. Функции политических лидеров

Инженерно - геологические и гидрогеологические исследования являются одной из ключевых составляющих строительной отрасли промышленности. Именно от проведения и результатов подобных исследований зависит стоимость дальнейшего строительства, безопасность возведения сооружений, их надежность и долговечность.

В современном мире застройки ведутся практически везде, так как в густонаселенных городах свободных территорий не осталось, возведение зданий осуществляется на условно пригодных для этого участках. При этом наблюдается тенденция усложненного проектирования новых конструкций, а это, в свою очередь, требует более тщательных исследований и точных оценок.

Инженерно-геологические исследования – это производственный процесс, в ходе которого осуществляется изучение условий района и места, на котором проектируют строительство.

---

При оценке учитывается:

• 
  рельеф
  
• 
  размер участка,
  
• 
  геологическое строение почвы,
  
• 
  гидрогеологические условия,
  
• 
  состояние грунта,
  
• 
  геологические и инженерно-геологические процессы,
  
• 
  составление прогноза возможных изменений условий в будущем.
  

Абсолютно любой проект сегодня не может быть осуществлен без предварительной оценки района строительства.

Существует целый комплекс исследований, позволяющий получить полную оценку и информацию о состоянии почвы и района строительства.

На начальном этапе проводится инженерно-геологическая рекогносцировка, включающая в себя:

• 
  Первый этап – осмотр места будущих работ.
  
• 
  Инженеры должны обнаружить и внести в описание все имеющиеся на территории обнажения – карьеры, возвышенности, строительные выработки и многое другое.
  
• 
  Далее ведется описание всей воды – учитывается глубина залегания грунтовых вод и близость водоемов.
  
• 
  Следующий этап – оценка и описание геоботанических индикаторов.
  
• 
  Оценка экологического состояния объекта.
  
• 
  Выявление геодинамических проявлений и их интенсивности.
  

Гидрогеологические исследования проводятся не всегда, а только в том случае, если подземные воды расположены достаточно близко и их положение может повлиять на проектируемый объект.

Специалисты прогнозируют процесс подтопления и определяют, оказывают ли грунтовые воды заметное влияние на изменение свойства грунта.

Наличие воды в почве может влиять на интенсивность развития геологических процессов, таких как оползни, суффозии, карсты и пучения. Все эти процессы могут оказывать негативное влияние на состояние строения.

Инженеры проводят фильтрационные работы, целью которых является получение гидрогеологических параметров. Это необходимо для установки в почву дренажей, специальных водоотводящих или же водопонижающих систем, а также противофильтрационных завес, тоннелей, фильтров утечки воды из водохранилищ, строительных котлованов и коллекторов.

Геологические и гидрогеологические инженерные исследования позволяют составить прогноз природных условий района, что поможет безопасному и эффективному строительству.

Одним из видов инженерных геологических работ является бурение скважин и проходка шурфов.

---

Бурение необходимо для того, чтобы определить геологическое строение участка и состав почвы, определить наличие или отсутствие грунтовых воды, выбрать образцы грунта для анализа свойств, а также провести полевые исследования полученных свойств.

При инженерно-геологических исследованиях используют следующие виды бурения скважин:

• 
  Ударно-канатное.
  
• 
  Колонковое.
  
• 
  Вибрационное.
  

Бурение может проводиться как машинным методом, так и вручную. В настоящее время чаще проводится машинное бурение, особенно при крупногабаритных строительстве.

Обязательными также являются полевые исследования, целью которых можно назвать определение прочности и степени деформации грунта, а также лабораторные исследования грунтов, которые могут быстро и точно определить химический состав почвы.

Геологические исследования крайне важны во время проектирования строительства разнообразных объектов. Без изучения геологии нереально установить точную глубину фундамента и его вид.

Период проведения исследований обуславливается объемом работ и сложностью территории. Такие изыскания состоят из изучения особенностей рельефа местности, ее физических процессов, геологического строения и формирования прогнозов, возможных техническо-геологических отклонений, которые могут произойти при связи объектов с окружающей средой.

Инженерно-геологические исследования – это комплекс действий, которые направлены на анализ связи разнообразных видов инженерного производства (строительство, горные работы) с геологической средой.

Объектами геологических исследований могут быть:

1. 
   Природные тела, находящиеся в верхних слоях земной коры (горные породы, руды, минералы и так далее).
   
2. 
   Размещение природных ископаемых в земной коре, которое определяет геологическое строение и структуру оболочки.
   
3. 
   Разнообразные геологические метаморфозы, внешние и внутренние, в итоге которых природные тела зарождаются, видоизменяются и исчезают, а также формируется рельеф земной коры.
   
4. 
   Следствия и закономерности появления и распространения геологических процессов, а также принципы развития Земли в общем.
   

В инженерной геологии пользуются общегеологическими и специальными методами. По характеру анализа свойств среды их разделяют на прямые и косвенные. Кроме того, методы инженерно-геологических исследований бывают полевые и лабораторные, а также геофизические. Первые, в свою очередь, подразделяются еще на шесть категорий.

---