Прорыв напорных вод в котлован

При открытии глуб. дно в котловане,возможен, прорыв через дно. Кроме затопителя, котловина происходит разрушение структуры и резкое снижение его диф-х и прочных свойств.

(Схема есть в тетради)

Прорыв напорных вод заключается в том случае, если давление, создаваемое слоями грунта,толщиной z превышает давление, создаваемое напорными водами.

R*z>=h*g_w g-удельный вес водоупорного слоя грунта,

z>=(h*g_w)/g)*k_st g_w- удельный вес вод,

k_st- коэффициент запаса устойчивости 1,1…1,3

39)методы водопонижения уровня грунтовых вод.

Открытый способ водопонижения. Сами котлованы при этом могут иметь либо наклонные, либо вертикально закрепленные откосы. При защите откосов сплошными шпунтовыми, свайными стенками или стеной в грунте грунтовая вода может поступать в котлован только через его основание, где собирается в специально устроенных водосборниках. При закрытом способе водопонижения вода откачивается из приемных колодцев, в результате чего происходит понижение уровня грунтовых вод вокруг котлована и уменьшение притока в котлован грунтовой воды Процесс удаления грунтовой воды из водопроницаемых слоев может осуществляться различными способами. Условия, в которых происходит приток грунтовых вод в котлован при применении различных способов водоудаления, могут быть весьма различны. Если приток осуществляется под действием напора грунтовых вод, и вода поступает в приемные колодцы под действием сил гравитации, то такой способ удаления воды называется гравитационным. Способы, при которых удаление воды из грунта производится при помощи дополнительного понижения давления, называются вакуумными.

40) Головной дренаж устраивают для перехвата грунтовых вод, направленных к области дренирования: реке, оврагу или другому пониженному месту территории.

Обычно головной дренаж располагают вдоль подошвы откоса склонов возвышенностей. Головной дренаж проектируют отдельной дреной, рас положенной нормально к направлению движения потока и принимающей подземные воды только с верховой стороны дрены.Преимуществом головного дренажа в планировочном отношении является то, что протяжение дренажа по отношению к площади осушаемой территории — наименьшее по сравнению с другими системами, а трассу его располагают вне пределов осушаемой территории. Береговые дренажи устраивают для перехвата фильтрующихся вод со стороны реки в период повышенного ее горизонта, а также фильтрующихся вод на придамбовую территорию со стороны водохранилища, когда отметки зеркала водохранилища расположены выше обвалованной территории. Трассу берегового дренажа располагают вдоль берега реки или подошвы дамбы со

стороны ограждаемой территории. Для выпуска воды из дренажа за пределы дамбы устраивают станцию перекачки. устраивают совмещенной с конструкцией стен здания. Кольцевой дренаж применяют для защиты отдельно стоящих сооружений, если за пределами замкнутого контура понижение уровня подземных вод не требуется. Выпуск воды из кольцевого дренажа осуществляют в сеть водостоков

Трассу кольцевого дренажа обычно располагают сравнительно близко к наружной части защищаемого сооружения.Кольцевой дренаж заменяют пристенным дренажом, если подземную часть здания или сооружения располагают в непроницаемых или слабо­проницаемых грунтах. Пристенный дренаж является типом кольцевого дренажа, в котором конструкцию фильтра.

41)формы геологической деятельности. Земная кора подвержена постоянным воздействиям внутр (эндогенных) и внеш (экзогенных) сил, изменяющих ее с-в, строение и форму пов-ти. Внутр силы, обусловливаемые колоссальным давлением и высокой температурой ядра Земли и глубоких толщ земной коры, вызывают нарушения первоначального залегания пластов литосферы, в связи с чем образуются складки, трещины, сбросы, сдвиги и пр. С деятельностью внутренних сил связаны землетрясения и вулканические извержения. Преимущественно внутренние силы создают большие неровности на земной поверхности: горы и глубокие впадины. Они же вызывают медленные поднятия и опускания отдельных частей земной коры — вековые колебания. Поднятия и опускания земной коры охватывают обычно обширные области и приводят к смещению положения суши и моря. Море при этом то надвигается на сушу, то отступает. Изменения положения моря и суши происходили на протяжении всей истории Земли, происходят и сейчас. Кроме вертикальных медленных движений литосферы земной коры происходят также и медленные горизонтальные смещения.

Раздел геологии, занимающийся изучением движений земной коры, изменяющих ее строение и формы залегания горных пород (складки, сбросы и пр.), получил название тектоники.

Наша планета — Земля непрерывно изменяется под действием разнообразного проявления и внешних сил или процессов. Изменяются ее состав, физическое состояние, внешний вид и другие особенности. Мощный поток солнечной энергии порождает на поверхности Земли разнообразные процессы внешней динамики Земли. Эти изменения состоят в непрерывных перемещениях водных и воздушных масс, в химических и физических превращениях веществ под воздействием выветривания, в разрушении, переносе и вторичном отложении горных пород, в жизнедеятельности организмов и т. п. Указанные изменения принято называть экзогенными процессами. В тесной взаимосвязи с экзогенными процессами проявляются и силы тяжести, которые обусловливают направление движения воды, ледников и продуктов разрушения горных пород по земной поверхности.

Они вызывают целый ряд геологических процессов, изменяющих состав и строение верхней части земной коры. К ним относятся: а) выветривание горных пород; б) денудация, заключающаяся в сносе продуктов выветривания с повышенных точек рельефа в пониженные и обнажении внутренних частей земной коры в местах, откуда удалены продукты выветривания; в) перенос продуктов выветривания водой, ветром и ледниками; г) отложение и уплотнение осадков.

Ниже рассмотрены геологические процессы, вызываемые деятельностью текучих вод, моря, ледников и ветра.

42)физическое выветривание. Температурное выветривание наблюдается во всех климат зонах, но наиболее интенсивно оно протекает в областях, хар-хся резкими контрастами температур, сухостью воздуха, отсутствием или слабым развитием раст покрова. Такими областями являются тропические и внетропические пустыни. Интенсивно температурное выветривание протекает на крутых склонах высоких гор, особенно на склонах южной экспозиции.Механическое выветривание происходит под воздействием таких факторов, как замерзание воды в трещинах и порах горных пород, кристаллизация солей при испарении воды, т.е. оно тесно связано с темпер выветр. Особенно сильный и быстрый механич разр-ль г п — вода. При ее замерзании в трещинах и порах горных пород возникает огромное давление, в р-те к-го порода распадается на обломки. Это явление часто называют морозным вывеет-ем. Предпосылками морозного выветривания служат трещиноватость гп, наличие воды и соответ темпер усл. Следует отметить, что интенсивность морозного выветр опр-ся не амплитудой, а частотой колебания темпоколо точки замерзания воды, т.е. около 0С. Вследствие этого наиболее интенсивно морозное выветривание протекает в полярных странах, а также в горных районах, преимущественно выше снеговой границы.

43)химическое и биологическое выветривание. Химическое выветривание связано с тем, что многие минералы, оказавшись у поверхности Земли, вступают в различные химические реакции. Объем их при этом увеличивается, и горная порода разрушается. Основными факторами этого типа выветривания являются атмо­сферная и грунтовая вода, свободные кислород и угле­кислота, растворенные в воде органические и некоторые минераль­ные кислоты. К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз. Химическое разложение протекает одновременно с механиче­ским раздроблением.

Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т.д.)

44)геологические процессы выветривания, виды выветривания, виды ваыветривания. Выветривание представляет собой процесс изменения (разрушения) гп и минералов вследствие приспособления их к условиям земной поверхности. Оно состоит в изменении физических свойств минералов и гп сводящегося к их мех-кому разруш, разрых и изм-ию хим св-в под возд воды, кислорода и углек газа атмосферы и жизнед организмов. Процессы вывет происходят на суше, но частично и на дне водных бассейнов. Факторами выветривания: нагревание пород и минералов солнечными лучами (инсоляция); кислород, углекислый газ и водяные пары атмосферы, жидкая вода, выпадающая на поверхность земли и проникающая в ее верхние слои, и органическое вещество и живые ор-змы. В понятие выветривания не входят процессы разрушения гп под действием ветра, а несколько созвучно «ветру» это слово лишь потому, что является неверным переводом соответствующего немецкого термина. Не входит в него и разрушительная работа подземных и текучих вод, льда, вод озер и морей, представляющая собой разновидность денудации. Выветривание горных пород сложный процесс, в котором выделяют несколько форм его проявления. Первая из них — механическое дробление горных пород и минералов без существенного изменения их химических свойств — носит название механического, или физического, выветривания.. Вторая форма — химическое изменение вещества, приводящее к превращению исходных минералов в новые, не похожие на них, — называется химическим выветриванием. Минералы и горные породы физически и главным образом химически изменяются также под воздействием жизнедеятельности организмов и органического вещества, образующегося при их разложении. Этот процесс рассматривают как третью форму выветривания — органическое, или биохимическое, выветривание. Проявление всех типов выветривания происходит одновременно, но напряженность и преобладание того или другого типа всецело зависят от климатических условий данной местности.

45)методы борьбы с процессом выветривания.

46)геологическая деятельность ветра, дефляция, корразия. Геологическая деятельность ветра, дефляция и корразия.
Д-ость ветра явл одним из важнейших геолог и рельефообразующих факторов на пов суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют. Эоловые пр-сы протекают на всей тер суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих разв эоловых процессов: 1) отсут или разреженность растит покрова 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветр. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значит уч-ах океан-ого дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).
Геолог д-ость ветра складывается из пр-ов разруш пород, переноса материала и его аккумуляции, тесно взаимосвязанных и протекающих одновр.
Разруш д-сть ветра складывается из двух процессов – дефляци и корразии.
Дефляция (от лат. «deflatio» - сдувание) - процесс выдувания и развевания ветром частиц рыхлых горных пород. Дефляции подвергаются мелкие частицы пелитовой, алевритовой и песчаной размерности. Различают площадную и локальную дефляцию. Корразия –процесс механического истирания гп обл матер, переносимым ветром. Заключается в обтачивании, шлифовании, и высверливании горных пород.

47)геологическая деятельность атмосферных осадков, делювий, пролювий. геологическая деятельность атмосферных осадков, делювий, пролювий. а) Образование наносов. Продукты выветр пород смываются потоками с возв-стей на склоны и к их подножию. Со временем в этих местах накапл отлож наносов: на склонах и у их подошвы – делювий, в понижениях, примыкающих к склонам, пролювий б) Образование оврагов. При таянии снегов и дождя на склонах рельефа отдельные струйки образуют временные ручьи. Возникает струйчатая эрозия, что приводит к образованию вытянутых понижений рельефа – оврагов
в) Селевые потоки. Сель представляет собой временные, но бурные грязекаменные потоки, воз-ие в горн районах. Сели вызываются дождевыми ливнями или быстрым таянием снегов и ледников в горах. Огромная масса воды устремляется вниз по ущельям, смывая и захватывая по дороге элювий и делювий. В р-те водн поток пр-тся в грязекаменный.
г) Снежные лавины. Это обрушение больших масс снега с крутых гор. На высоких горных хребтах постоянно накапливается снег. Под действием собственной тяжести масса снега, от перегрузки, порыва ветра и даже от звукового колебания воздуха, приходит в движение и обрушивается вниз. Склон протяженностью от 100 до 500 метров и уклоне 30-40о является оптимальным, для формирования лавины. Делювий. Процесс смыва продуктов выветр с водораздельных простр дождев и талыми водами и отл-ие их на склонах и у подошвы возвыш получил название делювиального процесса, а обр-еся при этом наносы — делювия.
Пролювий. Среди водных отложений академик А. В. Павлов выделил особый тип — пролювий. Под этой формой отложений он понимает наносы, накапливающиеся вследствие распространения по равнинам минерального материала, приносимого потоками, временно изливающимися из горных долин и растекающимися по равнине. Область распространения пролювия- это главным образом местности с сухим климатом, прилегающие к горам.
Отложения плоских конусов выноса называют сухой дельтой. В ней накапливаются все литологические разности конусов выноса: грубообломочный материал отлагается в вершине конуса, более мелкие частицы в средней и нижней части его, и самые мелкоземистые лёссовидные осадки, выпадающие из временных луж и озер, — на периферии конуса. С такими лёссовидными осадками связывают понятие — пролювиальный лёсс.

48)плоскостная и струйчатая эрозия, образование оврагов. плоская и струйчатая эрозия, образование оврагов. Водная эрозия может быть плоскостной, струйчатой и овражистой, она вызывает оползни и сели. При плоскостной эрозии происходит постепенный смыв пов-ного слоя почвы талыми водами и дождями. на первых стадиях эрозия мало заметна. Обнаружить ее можно тогда, когда возвышенные участки оказываются лишенными верхнего плодородного слоя и на пов-сть выступают нижние, более светлые горизонты, а в понижениях скапливается более темная и плодородная смытая часть почвы. Струйчатая (ручейковая), или бороздчатая, эрозия интенсивно разв-тся при таянии снега весной и при сильных ливнях на нолях, расположенных на склонах холмов, лишенных раст-сти или занятых пропашными культурами. Вода, стекающая по склонам, увлекает за собой частицы почвы, образуя неглуб парал-ные струйчатые размывы. Ручейковой эрозии способствует распашка почвы вдоль склонов. Овраги – узкие, крутосклонные, довольно короткие, молодые отрицательные линейные формы рельефа. В ест усл они возник во время дождей или таяния снегов из промоин по высоким берегам рек, на крутых склонах при уничтожении растительности, при увлажнении климата. Оврагообразование происходит наиболее интенсивно на территориях с континентальным климатом. В развитии оврага выделяют три стадии:
Возникает мелкая рытвина. Водяные потоки ее постепенно углубляют. При углублении на вершине оврага образуется уступ. Во время таяния снега и выпадения дождей вода падает с него водопадом, подмывая основание уступа. Вскоре он обваливается, и овраг медленно растет от вершины, образуя ответвления. Рост его может продолжаться до тех пор, пока вершина оврага не достигнет водораздела
Постепенно овраг собирает со склона всю воду. Его рост прекращается, склоны становятся пологими, исчезает перепад в устье. Склоны оврага начинают зарастать. На дне накапливаются рыхлые отложения, которые вода уже не может вынести. Зарастание оврагов характерно для влажного климата. Чаще всего овраги развиваются в степной и лесостепной ландшафтных зонах. В связи с неравномерным выпадением атмосферных осадков на иссушенные почвы. Для образования оврагов необходимы вязкие горные породы: глина, суглинки, лёсс, возвышенный и волнистый рельеф.

49)геологическая деятельность рек. работа рек.
Геологическую работу рек можно рассматривать как взаимодействие водного потока и русла, выражающееся в эрозии, переносе рыхлого и растворенного в воде материала и аккумуляции его. Перечисленные проявления геологической деятельности рек происходят обычно одновременно, но с разной интенсивностью на различных, участках русла. Кинетическая энергия потока К и производимая им работа пропорциональны массе воды m и квадрату скорости течения v:Эта энергия в основном расходуется на передвижение поступающего в русло рыхлого материала Т и на разрушение горных пород (эрозию). Если К > Т, то происходит эрозия (скорость потока при данной массе воды становится размывающей); если К = Т, то работа реки направлена в основном на перенос поступающего в русло рыхлого материала; если К < Т, то происходит аккумуляция.
Приведенные простые зависимости между энергией потока и характером производимой им работы в действительности оказываются достаточно сложными. Так как массы воды и скорости течения в реках распределяются крайне неравномерно, постоянно меняются в результате взаимодействия потока и русла, во время половодья, паводков и межени, не говоря уже о множестве других причин, влияющих на режим рек (климат, пестрота и разная устойчивость пород, размываемых реками, тектонические движения и пр.).
Поверхность, на уровне которой водный поток теряет свою силу и ниже которой не может углублять своё ложе, называется базисом эрозии. За главный базис эрозии условно принимается уровень Мирового океана. Помимо главного, выделяются региональные и локальные базисы эрозии. Региональными базисами эрозии являются уровень моря или озера, в которое впадает река, уровень крупных низменностей и пр. Локальным базисом может являться любая точка русла – водопады, пороги, устья притоков и др.; эти базисы постоянно изменяются и определяющими эрозию на расположенном выше по течению участке

50)строение речных долин. 1)Речная долина — относительно узкое, вытянутое в длину, извилистое углубление в земной поверхности, образованное работой стекающей по руслу воды и имеющей уклон в соответствии с течением — от верховьев к низовьям. В Речной долине различают русло, пойму, склоны (иногда с террасами), подошву склона (место соприкосновения склона и дна), бровку (место, где склон сочленяется с поверхностью другого генезиса или возраста). Кроме эрозионных Речных долин есть долины тектонического заложения или структурные Речные долины. Они выработаны в неоднородных горных породах и отражают особенности геологической структуры местности.

51)методы борьбы с эрозий рек. Разр-ние гп реками наз-ют эрозией. Эрозия ос-ется динамическим возд воды на гп. К тому же речной поток истирает породы обломками, которые несет вода, да и сами обломки разрушаются и разрушают ложе потока трением при перекатывании.
С боковой эрозией борются укреплением берегов с регулированием течения реки. В зависимости от геологического строения берега, характера и места размыва укрепление проводят устройством набережных, подпорными стенками, свободной наброской бутового камня или в фашинных тюфяках, укладкой железобетонных плит и т. д. Хорошо защищает берег струенаправляющие стенки, дамбы и буны. Подводную часть берега следует укреплять каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнями, надводную крепят бетонными армированными плитами, подпорными стенками, камнем в плетневых сетках. Донная эрозия опасна для опор мостов, поэтому они должны иметь достаточное заглубление, следует учитывать движение льда, т. к. заторы могут вызвать резкий подъем воды. Заторы следует разрушать, а в местах их образования заранее производить обваловывание берегов. Сооружения и берега долины следует защищать от паводковых вод земляными дамбами, отсыпкой камня и другими способами.
Растительность — эффективное средство защиты почв от эрозии, так как она принимает на себя ударную силу капель дождя. Корни растений скрепляют почвенные частицы, тем самым препятствуя смыву и размыву почв. Борьба с водной эрозией включает целый комплекс противо-эрозионных мероприятий: организационн-хозяйственных,агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических с учетом зональных условий увлажнения, рельефа, степени проявления эрозии.
Агротехнические мероприятия включают противоэрозионную обработку почв (обработка поперек склонов, бороздование, обвалование, лункование зяби и паров, вспашка с почвоуглублением, щелевание, кротование, устройство ливневых борозд, заравнивание промоин и рытвин), снегозадержание, регулирование снеготаяния, применение различных видов удобрений, использование полосного земледелия, регулирование выпаса скота. Особое внимание уделяют посевам почвозащитных культур, севооборотам, насыщенным многолетними травами, и буферным полосам, состоящим из однолетних и многолетних растений. Наибольшей почвозащитной эффективностью обладают посевы многолетних трав. Лесомелиоративные мероприятия в основном направлены на создание полезащитных, водорегулирующих лесных и кустарниковых полос, закладываемых поперек склонов, лесных насаждений (приовражных, прибалочных и на склонах балок и оврагов).В задачу гидротехнических мероприятий входят задержание и регулирование поверхностного склонового стока с помощью различных гидротехнических сооружений: террас различного типа, валов, водоотводных каналов на склонах для перехвата и отвода стока талых и ливневых вод, вершинных водотоков, а также выпо-лаживание откосов оврагов, плотин в оврагах и балках и др.

52)строительные свойства аллювиальных отложений. Аллювий пр-яет собой намывной материал, отлагаемый текучими водами (реками или овражными водотоками).По хар-ру осадков и месту их накопл речные аллювиальные отлож подразд на дельтовые (песчаноглинистые осадки в дельтах), русловые, пойменные и старичные. Пойменный аллювий (суглинки, супеси, глины, мелкозернистые пески и органический материал) откладывается в период паводка. Старичный аллювий сложен илистыми песками (старицы – изолированные старые русла рек), русловый аллювий в долинах крупных рек, сложенный крупными обломками и песком, служит хорошим основанием для тяжелых сооружений. В случаях, когда аллювий перекрывается пойменными и старичными отложениями, используют свайные фундаменты.
Древний пойменный аллювий в виде суглинков и глин твердой консистенции является также хорошим основанием. Однако следует иметь в виду, что на древних террасах аллювиальные суглинки часто имеют лессовидный облик и могут обладать просадочными свойствами. В этом случае строительство надо вести как на лессовых просадочных грунтах.Современный пойменный аллювий обладает высокой влажностью, либо вообще находится в водонасыщенном состоянии с низкой несущей способностью. Суглинки и глины легко переходят в пластичное и даже текучее состояние.Иловатые старичные отложения являются слабыми основаниями. При строительстве на таких породах применяют песчаные подушки между подошвой фундамента и иловатым грунтом или свайные фундаменты.Характерной особенностью аллювиальных отложений является многослойность их толщ с наличием линз и пропластов. Слои и прослои могут обладать разной сжимаемостью под нагрузкой. С аллювиальными отложениями связаны такие явления, как плывунность песчаных и набухание глинистых грунтов.

53)геологическая деятельность ледников. Моренные отложения. Геол д-сть ледников складывается из взаимосв-ых пр-сов разруш гп подледникового ложа с образов-ем разнородного обл-ого матер-а, переноса мат-а и его аккумуляции. Разрушит-ая д-сть ледников называется экзарацией. Экзарация зак-ется в мех-ом отрыве глыб от ледникового ложа и разрушении ложа вмерзшими в движущийся лед обломками горных пород. Перенос материала ледниками. Скопления обл-ного материала перено-го или отложенного ледником называют морена. различают движущиеся и отложенные морены. Перемещение материала осуществляется движущимися моренами, то есть моренами, перемещаемыми движущимся льдом.
Внутренние морены образуется за счёт обломков, поступающих со снежными лавинами в фирновый бассейн и вмерзающих в лёд по мере его образования (в области питания ледника), а также, отчасти, за счёт поверхностных (при попадании обломков в трещины) и донных морен (внедрение материала из донной морены при движении ледника). В сложных ледниках пополнение внутренней морены может происходить и за счёт слияния с донными моренами ледниковых притоков (рис.). Для покровных ледников поверхностные и внутренние морены не характерны, так как над их поверхностью обычно не поднимаются не покрытые льдом возвышенности, являющиеся источником сноса обломочного материала.

54)флювиогляциальные отложения. Строительные свойства ледниковых отложений. Ледниковые отложения (моренные и флювиогляциальные) образуются при движении ледников и таянии льда.Флювиогляциальные отложения создают х-ые формы: озы (высокие, узкие валы из песка и гравия), камы (беспорядочно разбросанные холмы из слоистых отсортированных песков, супесей, суглинков с примесью гравия и прослоев глины), зандровые поля (широкие пологоволнистые равнины, расположенные за краем конечных морен).Схема образования флювиогляциальных отложений

1 – ледник 2- конечная морен 3- поток талых вод 4-6 – флювиогляциальные отложения(крупные обломки, пески, глины) Разрезы толщ ледниковых отложений при наступлении (а) и отступлении (б) ледника

флювиогляциальные отложения явл надежным осн-ем для соор-ний разл типа. Валунные суглинки и глины, испытавшие на себе давление мощных толщ льда, находятся в плотном состоянии и в ряде случаев даже переуплотнены. Пористость валунных суглинков не превышает 25—30 %. На валунных суглинках и глинах здания и сооружения испытывают малую осадку. Эти грунты слабоводопроницаемы и часто служат водоупором для подземных вод.
Такими высокими прочностными свойствами обладают практически все разновидности отложений морен. Валунники с песком и валунные пески с гравием и галькой водопроницаемы и водоносны. Эго в известной мере отрицательно влияет на строительные объекты, но, с другой стороны, подземную воду успешно используют для питьевых и технических целей. Флювиогляциальные отложения со строительной точки зрения, хотя и уступают моренным глинистым грунтам по прочности, но являются надежным основанием. Для этого успешно используют различные песчано-гравелистые и глинистые отложения озов и зандров. Некоторое исключение составляют покровные суглинки и ленточные глины. Покровные суглинки легко размокают. Ленточные глины достаточно плотны, слабо водопроницаемы, но могут в условиях насыщения водой быть текучими.

55)геологическая деятельность моря, абразия. Геологическая д-ность моря имеет большое значение для формирования инженерно-геологических условий, имея в виду его грандиозные масштабы, как в территориальном и временном масштабах. Прежде всего это связано с опусканием и поднятием территории. Это связано с процессом длительного во времени формирования грунтовой толщи. Если иметь в виду современный геологический период, то разрушение берегов морей и озер следует рассматривать как угрозу расположенным в прибрежной зоне зданиям и сооружениям и вызвано это как непосредственным ударом волн, так и возникающим при этом сжатием воздуха в порах грунтового массива, что вызывает дополнительные растягивающие напряжения грунтового массива, наиболее опасными с точки зрения потери его устойчивости. Интенсивность абразии определяется целым комплексом причин:-Открытость водного бассейна;-Глубина прибрежной зоны;-Направление господствующего ветра;-Климатические особенности района;- Прочность и гидростойкость пород, слагающих берег;- Параметры залегания породных слоев (в сторону моря или наоборот).
В зависимости от этого интенсивность подмывания береговой полосы измеряется от нескольких сантиметров до нескольких метров в год. Вслучае длительного стояния горизонта моря на одном уровне продукты разрушения береговой зоны скапливаются. Так образуется зона обломочных продуктов (песок, галька, гравий, скальные глыбы).
Абразия (от лат. «abrasion» – соскабливание, сбривание) – процесс разрушения пород волнами и течениями. Абразия наиболее интенсивно протекает у самого берега под действием прибоя.
Разрушение горных пород берега слагается из следующих факторов:удар волны (сила которого достигает при штормах 30-40 т/м2);абразивное действие обломочного материала, приносимого волной;растворение пород;сжатие воздуха в порах и полостях породы во время удара волн, которое приводит к растрескиванию пород под воздействием высокого давления;термоабразия, проявляющаяся в протаивании мёрзлых пород и ледяных берегов, и другие виды воздействия на берега.

56)методы защиты от абразии. Изобретение используется для защиты земель от разрушения волнобоем (абразией. При осуществлении способа создают защитную травянисто-кустарниковую древесную полосу по берегам через 2-4 года после максимального заполнения водоема водой. За это время ударами волн создается наиболее оптимальный уклон береговой линии. Уровень воды понижают на ширину, равную максимальной длине волны, развиваемой в водоеме, и на обнаженном пляже высаживают водные и полуводные травянистые растения. На вершине обрыва пропахивают канаву так, чтобы образующийся вал находился со стороны водоема. В канаву высаживают корнеотпрысковые кустарники, а на валу - вьющиеся, стелющиеся и лазающие растения (хмель, дикий виноград, ежевика) в равных пропорциях. Способ позволяет создать многоярусный мощный по толщине растительный покров, гасящий силу удара волн, а также создающий условия для очистки воды, жизнеобитания птиц и животных. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Весьма перспективной в смысле повышения устойчивости морских берегов к волновому воздействию является реконструкция береговой линии путем создания системы искусственных мысов. Цель - разбивка крупных лито динамических систем на отдельные ячейки с собственным балансом наносов. Удлинение береговой линии за счет строительства искусственных мысов - волноломов, широко осуществляется в Японии. Такого рода мероприятия по реконструкции берегов успешно проводятся в США, ФРГ, Франции, Австралии и других странах.

57)трансгрессия, регрессия. Морские отложения. При изучении географического распространения морских отложений минувших геологических эпох был установлен тот факт, что область распространения отложений какой-нибудь позднейшей эпохи часто заходит более или менее далеко за пределы распространения предыдущей эпохи. Такое затопление морем участков земной поверхности, которые до того были сушей, называется Трансгрессией, а залегание отложений такой Т. на отложениях не только предшествующей эпохи, но и за ее пределы, на отложениях еще более ранних эпох, назыв. трансгрессивным залеганием. Регрессия моря - отступание моря от берегов. Происходит в результате поднятия суши, опускания дна океана или уменьшения объёма воды в океанических бассейнах (например, во время ледниковых эпох). Р. происходили многократно в различных районах Земли на протяжении всей её истории.
Трансгрессия - процесс наступания моря на сушу, происходящий в большинстве случаев в результате опускания суши (реже вследствие поднятия уровня океана). Слагается из ряда менее продолжит, наступаний и отступаний моря, при преобладании первых. Разрез отложений, образующихся при Т., характеризуется в целом сменой снизу вверх мелководных фаций более глубоководными (см. Трансгрессивное залегание). Процесс, противоположный Т., называется регрессией.
Морские отложения, донные осадки современных и древних морей Земли. Преобладают над континентальными отложениями, слагая более 75% общего объёма осадочной оболочки материковой земной коры. Формирование М. о. началось с появлением первых морей в архее или в ещё более отдалённом геологическом прошлом, около 3,5-4 млрд. лет назад, и происходило в течение всей геологической истории. Ископаемые М. о. превращены процессами диагенеза в осадочные горные породы. К М. о. относятся большинство известняков, доломитов, мергелей и кремнистых пород, значительная часть глин и аргиллитов, алевролитов, песчаников, конгломератов, а из полезных ископаемых - многие железные и марганцевые руды, большинство фосфоритов, горючие сланцы и др. Многие метаморфические горные породы (гнейсы, сланцы, мраморы) первоначально накапливались как М. о. Из поступающего на дно водоёма осадочного материала разного происхождения образуются основные типы М. о. - терригенные, биогенные, хемогенные и вулканогенные, а также различные их сочетания

58)геологическая деятельность озер и болот. По сути, геологическая деятельность озер имеет много общего с работой моря. Родственны как факторы, так и процессы, так и образующиеся осадки. Среди факторов, определяющих особенности геологических процессов в озерах, первостепенное значение принадлежит характеру озерных котловин, составу и динамике вод, специфике органического мира.Разрушительная работа озер осуществляется теми же путями, что и у морских вод. Озерная абразия почти исключительно обусловлена ветровыми волнами. Ее активность будет тем выше, чем больше площадь водного зеркала (следовательно, больше высота волны), чем выше берега и чем мягче слагающие берега породы. Транспортная работа озер зависит от характера движения воды. Аккумулирующая работа является главным видом деятельности озер. Происходит накопление обломочных, органо- и хемогенных пород. Озерным осадкам характерны тонкодисперсность и горизонтальная слоистость. Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Следовательно, состав торфа зависит от состава растительности, а значит, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования. По происхождению болота бывают озерными, лесными и луговыми. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности. Лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки (им свойственна кислая реакция и бедность минеральными солями). Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи. По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа. Низинные болота являются озерными, питаются богатыми минеральными солями подземными водами, а значит, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья).

59)карстовые процессы, суффозия. Карстовый процесс – это своеобразная разновидность денудации, которая характеризуется выносом вещества в виде раствора.Карстовый процесс включает в себя взаимодействие воды с горной породой, миграцию и аккумуляцию растворенных веществ.Наиболее важными условиями карстообразования являются: наличие горных пород и минералов, поддающихся растворению и выщелачиванию (известняк, доломит, мел, мергель и др. - pppa.ru), наличие проточных вод, существование зон дренажа, в т.ч. и трещин, обусловливающих горизонтальную и вертикальную циркуляцию вод.Карст развит на Приволжской возвышенности, в Крыму, на полуострове Флорида.

Суффозия – процесс выноса грунтовыми водами мельчайших частиц породы и растворенных веществ. Следствием ее являются вторичные изменения и перераспределения гранулометрического состава пород, образование «промытых» путей движения вод.Суффозия в природе развивается:- в лессовых породах, занимающих обширные пространства лесной, лесостепной, степной зон;- в тонко-мелкозернистых песках – Поволжье, Западная Сибирь;- в глинистых нарушенных отложениях – северные берега Аральского моря.Суффозия в карбонатных или засоленных глинах и суглинках ведет к образованию просадочных впадин – так называемых блюдец - pppa.ru.

В сильно карбонатных суглинках и глинах при условии хорошо развитой трещиноватости образуются глубокие подземные ходы и провалы, очень напоминающие настоящий карст.

60)гравитационные геологические процессы. процессы изменения поверхности Земли под действием силы тяжести. K ним относятся обвалы, камнепады, снежные лавины, оползни, медленное сползание и течение грунтов. Oбваливание и осыпание происходят на склонах, крутизна к-рых более угла "естественного откоса" (35-38°). B горах обвалы достигают крупных размеров - до 1-1,5 км3 (напр., 2,7-4,1 млрд. т - Cарезский обвал на Памире, в результате к-рого возникло Cарезское оз.). Oсыпание - постоянный процесс, пульсирующий по интенсивности (обычно увеличивается весной при снеготаянии, a также при землетрясениях). Cкорость денудации при осыпании в зависимости от крутизны склонов (за длительный отрезок времени) изменяется в пределах 1,5-0,05 мм в год. Гравит. процессы. оказывают решающее влияние на формирование рельефа, иногда на образование м-ний п. и. - солей, нефти и т.д. Проявление Г. п. учитывается при расчёте углов откоса в карьерах, определении устойчивости сводов подземных выработок, при стр-ве насыпей, дамб и др. Bозможное нежелат. проявление Г. п. вынуждает применять спец. меры - разл. виды крепи в выработках, покрытие связующими растворами, посадка определённого вида растений на участках, создающих опасность для ведения горн. работ, и др.

61)просадочные явления. Просадочные явления, просадки, уплотнение грунта, находящегося под действием внешней нагрузки или только собственного веса. Происходит при искусственном замачивании (в лёссе и лёссовидных отложениях), оттаивании (термические просадки в мёрзлых грунтах), динамических воздействиях (вибрационные просадки). Величина про седания поверхности, вызванная просадкой грунтов, колеблется от долей см до 2 м. Просадки могут вызывать образование трещин на поверхности и в массиве грунта. Если фильтрация влаги в просадочных при замачивании грунтах происходит после окончания Просадочные явления, то возможна послепросадочная деформация грунта за счёт выщелачивания из него водорастворимых соединений. Причины Просадочные явления (в лёссе и лёссовидных отложениях) — недоуплотнённое состояние грунта с теряющими прочность при замачивании связями частиц. При данной влажности грунта каждой величине давления отвечает определённая его пористость, уменьшающаяся с возрастанием давления. Междучастичные связи в грунте могут задержать его уплотнение, несмотря на увеличение (под влиянием веса новых отложений или построенных сооружений) давления, благодаря чему создаётся несоответствие пористости давлению — недоуплотнённое состояние. Просадочные свойства лёсса и лёссовидных грунтов изучаются в компрессионных приборах, путём замачивания котлованов и др. способами. Отношение величины уплотнения грунта при замачивании к первоначальной высоте образца грунта называется относительной просадочностью (изменяется от 0 до 0,1 и больше). Просадочные явления возможны при возрастании влажности грунта до некоторой величины (начальная влажность просадки) и при давлении, превышающем некоторую величину (начальное давление просадки). Условия строительства на лёссе и лёссовидных грунтах подразделяются на два типа: просадки поверхности земли под действием собственного веса замоченного грунта менее 5 см, просадки поверхности более 5 см. Разные типы условий требуют различных строительных мероприятий. Для борьбы с Просадочные явления в строительстве производится замачивание грунтов, силикатизация, уплотнение, обжиг (см. Закрепление грунтов, Уплотнение грунтов), осуществляются конструктивные мероприятия и устраняются возможности замачивания оснований сооружений.

62)виды инженерных изысканий для строительства. Цель и задачи изысканий. Инженерные изыскания для строительства — работы, проводимые для комплексного изучения природных условий района, площадки, участка, трассы проектируемого строительства, местных строительных материалов и источников водоснабжения и получения необходимых и достаточных материалов для разработки экономически целесообразных и технически обоснованных решений при проектировании и строительстве объектов с учетом рационального использования и охраны природной среды, а также получения данных для составления прогноза изменений природной среды под воздействием строительства и эксплуатации предприятий, зданий и сооружений.Инженерные изыскания являются одним из важнейших видов строительной деятельности, с них начинается любой процесс строительства и эксплуатации объектов. Комплексный подход, объединяющий различные виды инженерных изысканий позволяет проводить разностороннее и своевременное обследование строительных площадок, зданий и сооружений. Виды изысканий в строительстве -инженерно-топографические; -инженерно-геодезические; -инженерно-геологические; -инженерно-геофизические; -инженерно-гидрометеорологические: -инженерно-гидрологические; -инженерно-метеорологические; -инженерно-экологические (мобилизационные работы; полевые работы; лабораторные; камеральные работы); -инженерно-геотехнические; -изыскания грунтовых строительных материалов (опытные полевые работы; обследование земляных сооружений при их реконструкции); -почвенно-геоботанические; -археологические; -геофизические работы; -землеустроительные и кадастровые работы.

63)инженерно геологическая съемка. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЁМКА— инженерно-геологические исследования, проводимые с целью установления и отображения на картах, разрезах и в других отчётных документах морфологии и других закономерностей пространств, изменения факторов геологической среды, определяющие условия возведения и эксплуатации инженерных сооружений, прогнозирования их изменения под влиянием инженерной деятельности.

Основные задачи инженерно-геологической съемки: изучение геологического строения, геоморфологических и мерзлотно-гидрогеологических особенностей, инженерно-геологических свойств пород, современных геологических процессов и явлений, — выявление закономерностей пространств, изменения инженерно-геологических условий; установление взаимосвязей между отдельными компонентами инженерно-геологических условий; изучение взаимодействия геологической среды с существующими инженерными сооружениями (изучение опыта строительства и эксплуатации инженерных сооружений); установление истории формирования и современной тенденции развития инженерно-геологических условий; составление прогноза изменения инженерно-геологических условий в процессе хозяйственного освоения территории.

64)классификация горных выработок. Горные работы (классификация) — работы, проводимые с целью поддержания в рабочем состоянии горных выработок, для разведки или добычи полезных ископаемых из недр Земли. Различают открытые горные работы, проводимые под открытым небом; подземные, проводимые в недрах Земли; подводные.

Открытая разработка месторождений — способ добычи твердых полезных искрпаемых (угля, хим. сырья, природных строит, материалов), при к-ром процессы выемки осуществляются в открытых горных выработках. Достоинства открытой разработки: возможность широкой механизации процессов и достижения в короткий срок больших объемов добычи, безопасность и высокая произ-сть труда, низкая себестоимость продукции и др. Осн. производств, единицы открытой разработки — карьер, прииск, разрез.

Подземная разработка месторождений — способ добычи полезных ископаемых посредством проведения системы подземных горных выработок.

Осн. производств, ед. подземной разработки — шахта, рудник.

Подводная разработка месторождений — способ добычи полезных ископаемых со дна рек, озер, морей и океанов. Осн. оборудование подводной разработки — землесосные снаряды и драги спец. конструкций.

Карьер — совокупность горных выработок, образовавшихся в результате горных работ открытым способом; самостоят, горное пред-тие по добыче полезных ископаемых открытым способом.

Разрез — то же, что карьер, применительно к предприятиям, добывающим уголь или россыпные полезные ископаемые.

По способу осуществления и применяемым средствам горные работы подразделяют на: машинные (наиболее распространи, ведущиеся с помощью горных

машин и механизмов; взрывные (осн. вид — взрывание зарядов взрывчатых веществ, помещенных в предварительно пробуренные скважины, шпуры или гор

ные выработки); гидравлические; геотехнические (добыча полезных ископаемых подземной возгонкой, выщелачиванием, растворением, выпариванием и т.п.).По производств, назначению горные работы подразделяют на: подготовительные (для подготовки вскрытой части месторождения к разработке — разделение ее на выемочные поля или блоки горными выработками); нарезные (для разделения выемочных полей или блоков на выемочные участки нарезными горными выработками); очистные или добычные (для извлечения полезного ископаемого).

Очистные работы в горном деле — комплекс процессов по извлечению полезного ископаемого, осуществляемых в очистных выработках. Пространство, образующееся после очистных работ, наз. очистным пространством.

Рудник — горнодобывающее предприятие с открытым или подземным способом разработки месторождения полезных ископаемых. Может включать несколько цехов по добыче и переработке сырья, объедин. в общий комплекс.

Шахта — производств, ед. горного предприятия, ведущего подземную добычу полезного ископаемого. Шахта включает наземные сооружения (копры, надшахтные постройки, склады, здания административно-бытового назначения и др.) и подземные горные выработки. Годовая произ-сть (производств, мощность) наиболее крупных шахт достигает неск. млн. т подземного ископаемого. Срок службы шахт, отрабатывающих мощные месторождения, — десятки лет. Глубина шахт колеблется в широких пределах — от сотен м до неск. км.

Забой — рабочее место при разработке полезных ископаемых. Забой при подземной разработке — поверхность, ограничивающая горную выработку и перемещающаяся в результате горных работ; забой при открытой разработке — участок заходки, непосредственно разрабатываемый экскаватором. По расположению различают забои боковые (торцевые) и фронт.

Ствол — вертик. или наклонная гор-, ная выработка с постоянной горной крепью, предназнач. для транспортной связи подземных разработок с поверхностью. Слепой шахтный ствол не имеет не-посредств. выхода на поверхность и служит для связи нижних слоев горизонтов с верхними. Шахтные стволы бывают разведочные, эксплуатац. и спец. (для подземных сооружений).

В результате ведения горных работ в земной коре искусственно образуются полости различных видов: бремсберги — наклонные горные выработки для спуска полезного ископаемого с вышележащего на нижележащий горизонт шахты; гезенки — вертик. горные выработки, не имеющие выхода на поверхность и предназнач. для спуска полезного ископаемого под действием собств. веса или при помощи механич. устройств; к в е р ш-л а г и — горизонт., реже наклонные выработки, проводимые по пустым породам под углом к линии простирания пластов полезного ископаемого, служащие для транспортирования грузов, передвижения людей, стока воды и др.; штреки — горизонт, горные выработки, не имеющие выхода на поверхность и располож. по простиранию месторождения полезного ископаемого. Штреки бывают транспортные, вентиляц. и др.; шурфы — вертик. или наклонные горные выработки, имеющие выход на поверхность, небольшое сечение и глубину (обычно до 25 м). Шурфы устраивают для разведки полезных ископаемых, взрывных работ и др.

65)способы бурения скважин, отбор образцов грунтов и проб воды. Бурение скважины - дело не простое. Оно требует высокой квалификации и профессиональных навыков от исполнителей. Но и хозяева будущей скважины должны иметь некоторое представление о методах и способах производства работ. В настоящее время, бурение скважины на участке, можно осуществить двумя способами: шнековое бурение и роторное бурение.

Шнековый способ бурения скважин – самый простой и относительно недорогой. Но у него есть один существенный недостаток – невозможность преодоления препятствий, встретившихся на пути. То есть, если во время бурения на пути бура попадется камень, то его придется вытащить и начать работу заново, но в стороне от прежнего места. И так до тех пор, пока не будет пробита скважина необходимой длины. Таких неудачных попыток может быть достаточно много, а каждая попытка – Ваши деньги. Кроме этого, шнековый метод не позволяет пробурить скважину большой глубины, да и ее диаметр тоже будет довольно скромным и не каждая труба войдет в нее без усилия. При движении грунта, может произойти деформация трубы и, вряд ли Вы сможете извлечь насос или фильтр в случае надобности.

Роторное бурение – наиболее передовой способ организации скважины. В таком варианте, манипулятор устанавливает небольшую буровую установку на участке и ждет в стороне окончание процесса бурения. Правда само роторное бурение – процесс достаточно длительный и для скважины глубиной более 50 метров понадобится около недели, но зато не страшны любые камни. В процессе работы они разрушаются и бурение продолжается. Диаметр образовавшегося отверстия позволяет разместить фильтр, без опаски повредить его и аккуратно опустить трубу. Стоит такой метод несколько дороже, но н вполне оправдывает себя.

66)геофизические методы изыскания (сейсморазведка, электроразведка, магнитная разведка). В понятие “сейсморазведка” входят геофизические методы исследования земной коры, основанные на изучении искусственно возбуждаемых упругих волн. При помощи сейсморазведки изучается глубинное строение Земли, выделяются месторождения полезных ископаемых (в основном нефти и газа), решаются задачи гидрогеологии и инженерной геологии. Сейсморазведка отличается надежностью, высокой разрешающей способностью, технологичностью и колоссальным объемом получаемой информации.

В основе сейсмических методов лежит возбуждение упругих волн при помощи специального технического комплекса – источника. В результате геологическая среда реагирует возникновением периодического колебательного процесса и образованием упругой волны. Распространяясь в объеме горных пород, упругая волна попадает на границы раздела, изменяет направление и динамические свойства, образуются новые волны. На пути следования волн размещаются точки наблюдения, где при помощи специальных приборов – сейсмоприемников – определяются свойства колебательных процессов. Из полученных данных извлекается полезная информация о строении и составе изучаемой среды.

Наиболее эффективна сейсморазведка при изучении осадочного чехла древних платформ, поскольку его горизонтально-слоистое строение наиболее просто интерпретируется по сейсмических данным. С увеличением наклона целевых геологических границ надежность получаемой сейсморазведкой информации резко падает.