Лекции по инженерной геологии

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2011 в 06:02, курс лекций

Описание работы

16 тем.

Работа содержит 1 файл

Инженерная геология.doc

— 1.53 Мб (Скачать)

     Действующие осыпи лишены всякой растительности. Масса обломков нарастает и находится в рыхлом, весьма неустойчивом положении и приходит в движение за счет увеличения общего веса.

     Движение  осыпей. Наибольшие скорости движения осыпей отмечены в период снеготаяния и дождей. Осыпи в послойном разрезе передвигаются с различной скоростью.

     Для затухающих осыпей свойственно развитие растительности. Они полностью задернованы, покрыты кустарником и даже лесом. 

     13.2 Курумы

     В результате разрушения скальных пород  у подошвы склонов скапливаются крупные обломки и глыбы. По своему местоположению обломки более всего тяготеют к пологим склонам, что свойственно ложбинам и днищам долин. Так образуются каменные россыпи – курумы. Мощность каменных россыпей колеблется от нескольких метров до 15 м на дне долин.

     Характерной особенностью курумов является передвижение. Масса обломков, огромных глыб постоянно ползет вниз по склону, так как глыбы лежат на глинисто-суглинистом слое. Когда курум движется по ложбинам, его называют каменным потоком.

     Курумы  подразделяются на:

     – действующие – пустоты между  глыбами не заполнены, растительность отсутствует;

     – затухающие – следов движения нет, россыпь задернована, покрыта растительностью.  

     13.3 Обвалы

     Обрушение более или менее крупных масс горных пород с опрокидыванием и дроблением получило название обвала. Они возникают на крутых склонах и обрывах естественных форм и рельефа (склоны речных долин, ущелья и т.д.).

     В большинстве случаев обвалы проявляются  в периоды дождей, таяния снега, весенних оттепелей. Атмосферные  и талые воды ослабляют связи в выветрелых  породах, утяжеляют массы пород, оказывают давление на стенки трещин.

     Одной из разновидностей обвалов является вывалы – обрушения отдельных глыб и камней из скальных пород в откосах выемок, полувыемок и отвесных склонов. Вывалы – обрушения отдельных глыб и камней из скальных пород в откосах выемок, полувыемок и отвесных склонов. Вывалы отличаются от обвалов тем, что обломки падают свободно, не скользя по склону.  

     13.4 Оползни

     Это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации и при участии поверхностных или подземных вод. Явление это частое и свойственно склонам долин, оврагов, балок, берегам морей, искусственным выемкам. Большое влияние на развитие оползневых процессов оказывает геологическое строение и литологический состав пород скулона. Наиболее часто оползни проявляются при залегании слоев с падением в сторону склона. Типичными оползневыми породами следует считать различные глинистые образования, для которых характерно свойство «ползучести».

     

     Рис.  Оползневые тела 

     Оползневые  тела могут иметь сложное строение. На одном и том же участке одну или несколько поверхностей скольжения. В этом случае различают оползни одно-, или двух- и многоярусные.

     Оползни можно разделить на скользящие и постепенно скользящие. При соскальзывании тело оползня перемещается мгновенно, в один прием. Большинство оползней смещается постепенно, хотя и с различной скоростью – от долей миллиметров в сутки до нескольких десятков метров в час.

     Классификация оползней предусматривает:

     – собственно оползни происходят только путем скольжения земляных масс по склону. Плоскость скольжения обычно располагается на значительных глубинах;

     – сплывы – смещение земляных масс на большей площади вследствие водонасыщения верхних слоев. Глубина залегания плоскости скольжения до 1 м ;

     – оползни–обвалы – представляют собой смещение земляных масс одновременно по типу скольжения и обвала для крутых склонов.

     Различают оползни действующие и недействующие. Действующие оползни требуют применения противооползневых мероприятий, зависящих от причин, которые порождают данный оползень.Недействующие оползни движений не проявляют. Сползание произошло достаточно давно и поверхность оползневого тела и следы смещения сглажены геологической деятельностью атмосферных вод.

 

 Лекция 14 Суффозионные и карстовые процессы

 

 14.1 Суффозионный процесс

     При фильтрации подземная вода совершает  разрушительную работу. Из пород вымываются составляющие их мелкие частицы. Это  сопровождается оседанием поверхности  земли, образованием провалов, воронок. Этот процесс выноса частиц называется суффозией.

     Различают два вида суффозии:

      механическая: фильтрующая вода отрывает от породы и выносит во взвешенном состоянии целые частицы (глинистые, пылеватые, песчаные);

      химическая: вода растворяет частицы породы (гипс, соли, карбонаты) и выносит продукты разрушения.

     Основной  причиной суффозионных явлений считается  возникновение в подземных водах  значительных сил гидродинамического давления и превышение величины некоторой критической скорости воды. Это вызывает отрыв и вынос частиц во взвешенном состоянии.

     Суффозия  происходит в глубине массива  пород или вблизи поверхности  земли. В глубине массива суффозия может возникать также на контакте двух слоев, различных по составу  и пористости. При этом мелкие частицы  одной породы потоком воды переносятся в поры другой породы.

     В лессовых породах суффозия развивается  не только на контактах, а и в самих  толщах, образуя глиняный, или лессовый карст.

     При проектировании строительных объектов необходимо установить возможность  проявления суффозионной осадки. Величина суффозионной осадки определяется по результатам полевых испытаний статической нагрузкой после длительного замачивания.

     Химическая  суффозия может проходить длительное время и выщелачивает не только карбонаты и другие сравнительно легко растворимые вещества, но и кремнезем. При значительном растворении пород химическая суффозия переходит в карстовый процесс.

     Строительство на суффозионных грунтах имеет свои трудности и осуществляется по специальным требованиям строительных норм и правил.  

     14.2 Карстовые процессы

     Это процессы выщелачивания водорастовримых  горных пород (известняков, доломитов, гипсов) подземными и атмосферными видами и образования в них различных пустот.

     Для карстового процесса главным является растворение пород и вынос  из них веществ в растворенном виде.  

       Возникновение и развитие карста  обусловлено способностью пород  к полному растворению, наличием  проточной воды и степенью  ее минерализации, геологическим строением участка, рельефом местности, трещиноватостью пород, характером растительности, климатом (см. рисунок 24).  

     

     Рисунок 24 – образование  карстовых воронок  

     Из  всех пород наиболее растворимыми водой  являются соли, гипсы с ангидритами и известняки.

     Одним из главных факторов карстообразования  является действие воды – атмосферной, речной, подземной. Одним из самых важных условий развития карста является степень водопроницаемости пород. Чем более водопроницаема порода, тем интенсивнее развивается процесс растворения. Вода постепенно разрабатывает трещины в каналы и пещеры. Этот процесс, получивший название коррозии, продолжается до водоупора или уровня подземных вод.

     В процессе выщелачивания в карстующихся породах образуются различные по своему положению и форме пустоты, или карстовые формы.

     По  отношению к земной поверхности  различают два типа карста: открытый и скрытый. При открытом типе карстующиеся породы лежат непосредственно на поверхности земли, а при скрытом они перекрываются слоями нерастворимых водопроницаемых пород и лежат на некоторой глубине.

     Из  многочисленных форм карста наиболее часто встречаются:

      карры – мелкие желоба, борозды и канавы на склонах рельефа местности из карстующихся пород в виде известняков;

     воронки – углубления различных форм и размеров, подразделяются на поверхностные и провальные воронки;

     полья – возникают в результате постепенного объединения воронок или опускания больших участков земной поверхности в результате карстового выщелачивания;

     – каверны – образуются в результате растворения пород по многочисленным трещинам. Карстующиеся породы становятся похожими на пчелиные соты;

     пещеры – подземные пустоты, формирование которых связано с растворением пород, сопровождается эрозией и обрушением.

     Значение  имеет определение степени активности карстового процесса. В связи с  этим различают: действующий карст, который развивается в современных условиях; пассивный, или древний карст, развитие которого происходило в прошлом (отсутствует циркуляция воды).

     Лекция 15 Инженерно-геологические изыскания. Геологические карты

 

 

     15.1 Инженерно-геологические изыскания

     Проводятся  для обоснования проектирования, этапов строительства, разведки месторождений полезных ископаемых. В зависимости от назначения инженерно-геологические исследования выполняют: до проектирования, в период строительства, в период эксплуатации.

     На  уровне "допроектного" исследования изучают участок для строительства, свойства грунтов, наличие строительных материалов. Делают выводы о глубине заложения фундаментов, допустимое давление на грунт, прогнозируют устойчивость сооружения. В период строительства при отрывке котлованов производят сверку наблюдаемых геологических данных с геологическим материалом, полученным в "допроектный" период. При эксплуатации сооружений проводятся наблюдения за характером и величиной режима грунтовых вод, устойчивостью склонов. Устанавливают причины возникновения деформации зданий. Инженерно-геологические работы, проводимые на всех этапах, разделяют на три группы.

     1. Подготовительные работы – это  изучение архивов данного района.

     2. Полевые работы – это съёмка  участка, исследование грунтов, изучение подземных вод.

     3. Камеральные работы – это обработка  полевых материалов, составление  отчетов, составление карт и разрезов.  

     15.2 Геологические карты и разрезы

     Геологические карты представляют собой проекцию геологических структур на горизонтальную плоскость.

     

     Рис. Геологическая карта

       По картам можно судить о  площади распространения и условий  залегания горных пород. Все карты подразделяются: на карты коренных пород и четвертичных отложений.

     Четвертичные  отложения покрывают поверхность  земли, скрывая коренные породы.

     Геологические карты бывают:

     Стратиграфическими – указывают границы распространения пород различного возраста. Породы одного и того же возраста на карте обозначают условными буквенными индексами.

     Рис.

     

Информация о работе Лекции по инженерной геологии