Планеты солнечной системы и Луна. Вещественный состав земной коры
Скачать 0.61 Mb.
|
| Основные понятия и теория инженерно-геологических исследований. Инженерная геология – отрасль геологии, изучающая горные породы и геологические процессы, протекающие в верхних горизонтах земной коры, в связи с инженерной деятельностью человека. Важнейшими разделами инженерной геологии являются грунтоведение, инженерная геодинамика и региональная инженерная геология. Главная цель инженерной геологии – изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а также прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде, и в первую очередь в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружений. В современных условиях ни одно здание или сооружение не может быть спроектировано, построено и надежно эксплуатироваться (а в последствии может быть ликвидировано или реконструировано) без достоверных и полных инженерно-геологических материалов. Объектом изучения инженерной геологии являются грунты – почвы и горные породы, изучаемые как основание фундаментов различных инженерных сооружений, как среда, в которой строятся каналы, котловины, тоннели, карьеры и др., как строительный материал для возведения насыпей, дамб, плотин. Основными задачами всех выполняемых исследований являются изучение и оценка инженерно-геологических свойств грунтов (физических, механических, водных, коллоидно-химических и др.), т.е. тех свойств, которые определяют поведение горных пород при использовании их в качестве объектов инженерно-строительной деятельности. В некоторых случаях для строительства и эксплуатации сооружений может потребоваться искусственное улучшение инженерно-геологических свойств грунтов (инженерная мелиорация). Существует несколько классификаций грунтов: по их использованию, по гранулометрическому составу, по генезису и др. Классификация грунтов отражает их свойства. В настоящее время грунты согласно ГОСТ – 25100-95 разделяют на следующие классы - природные: скальные, дисперсные, мерзлые и техногенные образования. Каждый класс имеет свои подразделения – группы, подгруппы, типы, виды и разновидности. Скальные грунты. Их структуры с жесткими кристаллическими связями, например, гранит, известняк. Класс включает две группы грунтов:
Дисперсные грунты – состоящие из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабо связанных друг с другом, образуются в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания и их отложения. То есть в этот класс входят только осадочные горные породы. Класс разделяется на 2 группы – связных и несвязных грунтов. Для этих грунтов характерны механические и водноколлоидные структурные связи. Связные грунты делятся на три типа – минеральные (глинистые образования), органо-минеральные (илы, сапропели и др.) и органические (торфы). Несвязные грунты представлены песками и крупнообломочными породами (гравий, щебень и др.). Мерзлые грунты. Имеют криогенные структурные связи, т.е. цементом грунтов является лед. В состав класса входят практически все скальные полускальные и связные грунты, находящиеся в условиях отрицательных температур. К этим трем группам добавляется группа ледяных грунтов в виде надземных и подземных льдов. Техногенные грунты представляют собой, с одной стороны, природные породы – скальные, дисперсные, мерзлые, которые в каких-либо целях были подвергнуты физическому или физико-химическому воздействию, а с другой стороны, искусственные минеральные и органо-минеральные образования, сформировавшиеся в процессе бытовой и производственной деятельности человека. Последние нередко называют антропогенным образованием. Состав грунтов. Химический состав грунтов является одной из важнейших характеристик, определяющих их свойства и состояние. Но гораздо более важной характеристикой грунтов является минеральный состав, определяющий, в конечном счете как саму породу, так и ее состояние и инженерно-геологические свойства. Наиболее распространенными в горных породах являются около 100 минералов. Эти минералы называют главными породообразующими. Другие обычно содержатся в породе в весьма незначительных количествах (доли %) и их называют акцессорными минералами. Кроме этого встречаются так называемые случайные минералы или примеси. Важным компонентом состава горных пород является ОВ, или как принято говорить, «биота». Гранулометрический и микроагрегатный состав, имеет огромное значение при оценке инженерно-геологических свойств грунтов. Количественные соотношения и размер слагающих элементов в обломочных осадочных породах является одним из основных классификационных показателей. Все дисперсные горные породы состоят из частиц одной или нескольких фракций. Под фракцией понимается группа частиц определенного размера, обладающих некоторыми достаточно постоянными общими физическими свойствами. Под гранулометрическим составом понимается количественное соотношение различных фракций в дисперсных породах, т.е. гранулометрический состав показывает, какого размера частицы и в каком количестве содержатся в той или иной породе. Содержание фракции выражается в % по отношению к массе высушенного образца. Грунты обладают пористостью, а наличие пор определяет возможность содержания в грунтах газов и воды. В зависимости от того, насколько заполнены поры одним из этих компонентов, грунты будут представлять собой двух – или трехкомпонентную систему. Полностью водонасыщенные грунты рассматриваются как двухкомпонентная система. Строение грунтов. Под строением грунтов понимают совокупность их структурно-температурных особенностей, т.е. их структуру и текстуру. Состояние грунтов. К числу характеристик, определяющих состояние грунтов, относят степень трещиноватости, выветрелости, влажности, водонасыщенности, плотности и др. Основные понятия при оценке инженерно-геологических свойств грунтов. Плотность грунта – это отношение массы породы, включая массу воды в ее порах, и занимаемому этой породой объему. Плотность породы зависит от минералогического состава, влажности и характера сложения (пористости) ρ=m/v, где ρ – плотность грунта, г/см3, кг/м3, т/м3; m – масса породы с естественной влажностью и сложением, г; v – объем, занимаемый породой, см3. Плотность частиц грунта – отношение массы сухого грунта, исключая массу воды в его порах, к объему твердой части этого грунта: ρS=(m-mв) /VТ, где ρS – плотность грунта, г/см3, кг/м3, т/м3; mв – масса воды в порах грунта, г; VТ – объем твердой части грунта, см3. Удельный вес грунта – характеризует отношение веса грунта, включая вес воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему, включая поры: γ = ρ·g, где γ – удельный вес грунта, H/м3; g – ускорение свободного падения, равное 9, 81 м/сек. Пористость пород представляет собой характеристику пустот или свободных промежутков между минеральными частицами, составляющими породу: n = (Vп /V)∙100, где Vп – объем пустот породы, см3; V – объем, занимаемый породой, см3. Коэффициент пористости – отношение объема пор к объему твердых минеральных частиц породы. Выражается в долях единицы: е = Vп/VS. Влажность породы w – отношение массы воды, содержащейся в порах породы, и массе сухой породы. Итак, физико-механические свойства дисперсных грунтов зависят от соотношения твердой и жидкой минеральных компонент грунта, а также от содержания биоты и газов. Наибольшее значение для скальных грунтов имеет содержание в них породообразующих минералов, их трещиноватость, и выветрелость. В том случае, если в естественных условиях горные породы не обладают необходимой прочностью, устойчивостью или другими качествами, обеспечивающими рациональную конструкцию сооружения и его нормальную эксплуатацию, возникает необходимость в искусственном изменении (улучшении) их инженерно-геологических свойств. Искусственное изменение свойств горных пород называют технической мелиорацией. Современные способы технической мелиорации позволяют придавать связность сыпучим породам, монолитность скальным породам, разбитым трещинами; увеличивать прочность глинистых и песчаных рыхлых пород; уменьшать пылимость глинистых пород на дорогах; понижать водопроницаемость, повышать механическую прочность пород; повышать морозоустойчивость; повышать плотность рыхлых пород, изменять консистенцию глинистых пород и т.д. Все способы изменения свойств пород можно разделить на две группы. Первая группа – способы, которые обеспечивают коренное изменение свойств пород на длительный срок. Это цементация, силикатизация, битумизация, глинизация, термическая обработка. Вторая группа – способы, при помощи которых свойства пород изменяют на короткое время, в основном на период производства строительных пород (замораживание и осушение). В строительном деле важнейшей задачей является прогноз возможных нарушений природной среды и выработка рекомендаций по их устранению, то есть для этого нужна система управления природными процессами, которые будут сопровождать строительство. В связи с этим появился мониторинг, как новая отрасль науки. Мониторинг – это система наблюдений оценки и прогноза состояния окружающей человека природной среды. Дополнительно к этому в практику вошел другой термин – литомониторинг, который применим к земной коре, т.е. к геологической среде. Охрана земной коры складывается из трех основных проблем:
Геологическая среда включает в себя рельеф и горные породы земной коры. Строительство объектов серьезно нарушает геологическую среду. Поэтому при проектировании объектов следует составлять программу по предотвращению или восстановлению техногенно нарушенной геологической среды. При этом следует помнить, что природа, в свою очередь, постоянно изменяет геологическую среду. В силу естественных причин, связанных с глобальными геологическими процессами, протекающими как в глубинных зонах Земли, так и в ее поверхностной части, стоит вспомнить такие явления, как землетрясения, вулканизм, речная эрозия и т.д. Охрана почв. Поверхностный слой земной коры – почвы играют одну из важнейших ролей в протекании жизненных процессов. Почвы – источник получения продуктов питания. Общая площадь почвенного покрова сокращается. Это во многом связано с отрицательным воздействием техногенной деятельностью человека. Перед строительством почвенный слой должен быть снят и размещен на другой территории, где почва может впоследствии принести человеку пользу. Строительство и эксплуатация объектов нередко приводит к образованию инженерно-геологических процессов, которые серьезно нарушают целостность земной коры (оползни, обвалы, провалы земной поверхности над подземными выработками, подтопление водой объектов и т.д.). Охрана земной коры в этих случаях складывается в виде разработки способов защиты территорий. Выбор способа защиты диктуется местными геологическими условиями и природной обстановкой. Рекультивация нарушенных земель – восстановление поверхности земной коры, нарушенной в процессе техногенной деятельности человека. Рекультивация бывает двух видов: горно-техническая и биологическая. Не менее важным мероприятием по охране природы при строительстве и эксплуатации объектов является борьба с запылением воздуха, загрязнением водоемов и зеленых массивов, против усиления эрозии, отравления почв. |
Похожие:
 | Доклад на тему: “ Теория геосинклинального развития Земной коры” С самого начала становления научной геологии, с середины 18 века, её главной задачей было объяснение причин движений земной коры,... | | Конспект урока географии в 5 классе Цель урока: расширение знаний учащихся о строении Солнечной системы о планете Земля, о гипотезах происхождения Солнечной системы... |
| 1986. №5. С. 9-13. Кафтан В. И. Вопросы определения вертикальных... Кафтан В. И., Серебрякова Л. И. Современные движения земной коры // Геодезия и аэросъемка” Т. 28 (Итоги науки и техники винити ан... |  | Положение в Солнечной системе 4 Период обращения вокруг Солнца и осевое вращение 6 Данный реферат посвящен рассмотрению и изучению планеты Солнечной системы – Марса |
| Министерство образования и науки Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... | | Министерство образования и науки Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... |
| Конспект урока географии Тема Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... | | М. Е. Хватцев выделяет 5 видов: Дисграфия Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... |
| Конспект урока географии в 7 классе Тема: Рельеф и полезные ископаемые Африки Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... | | Программа модуля «Дизорфография у лиц с овз» Направление: 050700... Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... |
| Программа: Школа России Тип урока: Изучение нового Оборудование Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... | | Филиал краевого государственного казённого специального (коррекционного)... Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... |
| Программа дисциплины «Современные проблемы культурологии» для 033000.... Изучение строения земной коры (эвристическая беседа на основе сравнения физической карты и карты строения земной коры). Презентация... | | Реферат по астрономии В частности, астрономия изучает Солнце, планеты Солнечной системы и их спутники, астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество,... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Внутреннее строение Земли. Состав земной коры. Земная кора и литосфера -каменные обо лочки Земли | | Документа Константиновская Людмила Васильевна. Новые планеты Солнечной системы. Библиотека эзотерической литературы EsoLib |
