--PAGE_BREAK--1Значение подземных вод для строительства
воды находящиеяс в верхней части ЗК носят название полземных вод. Науку о подземных водах водах, происхождении условиях залегания законах движения физич и хим своиствах – наз гидрогеология.Источник водоснабжения, фактор затрудняющий строительство. Сложное производство земляных и горных работ затапление котлованов карьеров траншей. Подземные воды ухудшают механ свойства рыхлых и глинистых породСтроители должны изучать подземные воды и использовать их в производственных целях, уметь бороться с ними при строительстве и эксплуатации зданий Вода в условиях ЗП наход в постоянном движении- круговорот воды в природе. Различаю большой малый и внутренний круговорот 1 с воды влага переносится на сушу 2 испарение с океана и выпадение туда же 3 испарение с суши и выпдение на сушу Процесс смены первоначально накопившихяс вод поступающими вновь наз – водообменом. Интенсивность водообмена подземн вод различна В ЗК выделяют 3 вертикальные зоны 1 интенсивного овдообмена- до300-400 м дренируются реками. Замедленного водообмена-600-2000 м обновление вод происходит в течение 100 –0 лет 3 весьма замедленного водообмена- глубокие зоны ЗК изолированна от поверхностных вод и осадков водообмен в течение миллионов летКруговорот воды количеств описывается уравнением водного баланса qкол.атм осадков=qподзем сток+qповерх сток+Qиспарение
Подземн воды образуются в основном путем инфильтрации. Атм осадки воды под действ гравитации просачиваются по кр порам и трещинам породвода заполн пустоты горн пород так созд горизонты подземн водв образовании подз вод так же учавствует конденсация – хорошо прослеж в рыхлых породах воды пополняются ювенильными водами кот возн в глабине за счет кислорода и водорода выдел магмой. Воды возн после образования древн морских осадков в начале геол истории ЗК –Седиментационного происхождения. Химический состав подземных овд Примеси газы органика соли Газы предают ей определенные вкус и своиства кол-во и тип газв хар пригодность воды к питьевым целямили промышленным Соли в основном хлориды сульфаты карбонаты подразделяются на пресные солоноватые и соленые и рассолы все устанавливается хим. АнализомПолученные результаты выражают в виде состава катионов и анионов Суммарное содержание растворенных в воде мин. Веществ наз. Общей минирализацией. Кол-во раствор солей не должно превышать 1,0 г/л.Жесткость и агрессивность подземных вод связано с присудствием солей. Жесткость воды- это свойство обусловл содержанием ионов кальция и магния Агрессивность выражается в разрушит действии раствор солей в воде на строи.материалып подземная вода с раствор солями и газами корроз
2 Классификация подземных вод
Их сящ несколько, но главные из них 2. Подземные воды подразделяют по характеру их использования и по условиям залегания в ЗК. В число вервых входят хозяйственно-питьевые, технические, промышленные, минеральные, термальные. Ко вторым относят: верховодки грунтовые и межпластовые воды, а так же воды тещин карста вечной мерзлоты. В инж.геогогич целях позземные воды целесообразно классифицировать по гидравлическому признаку – безнапорные и напорные. ПВ широко используют для хоз-пит целей. Пресные подземные воды – лучший источник питьевого водоснабжения, поэтому исп их в др целях как правило не допускается – источником яв – ПВ интенсивного водообмена. В последние годы начинают исп также солоноватые и соленые ПВ после их искуственного опреснения. Технические воды- Это воды кот исп в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Требования к П технич водам отражают специфику того или иного вида производства. Промышленные воды содерж в растворе полезные элементы бром йод в кол-ве имеющим промышленное значение. Обычно они залегают в зоне весьма замедленного водообмена, минерализация их высокая, состав хлоридо натриевый. Минеральными наз ПВ которые имеют повышенное содержение биологичеки активных компанентов, газов Они выходят на поверхность источниками или вскрываются буровыми скважиними. Термальные подземные воды имеют темп более 37 град Они залегают повсеместно на глубинах 20-100 метров
3 Зона аэрации расположена между поверхностью земли и уровнем грунтовых вод. Зона насыщения горных пород расположена ниже уровня грунтовых вод. ПВ в зоне насыщения циркулируют в виде верховодк, грунтовых, артизеанских, трещинных, и вод вечной мерзлоты. Верховодки- это временные скопления ПВ в зоне аэрации. Верховодки образ над случайными водоупорами- линзы глин и суглинков при инфильтрации вода задерживается и образ водоносные горизонты. Это связанно с периодом обильного снеготаяния, периодом дождей Так же появ вследствие низкой водопронинцаемости грунта Характерно: временность чаще сезонный, небольшая площадь, малая мощность и безнаполность. Грунтовые воды – постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты ПВ, залегающие на первом от поверхности водоупоре. 1 Свободная поверхн гр вод наз зеркалом, отвечает рельефу местности. 2 питание происходит за счет атмосферних осадков. 3 грунтовые воды наход в непрерывном движении образ потоки которые направ в сторону общего уклона водоупора.4 кол-во, качество и глубина залегпния ГВ зависят от геол условий местности и климаиа.по степени минерализации в основном пресные, реже солоноватые и соленые.
Межпластовые подземные воды. Эти воды распологаются в водоносных горизонтах между водоупорами. Они бывают напорные и ненапорные( артизеанские). Межпластовые ненапорные воды встречаются сравнительно резко. Они связаны с горизонтально залегающими водоносными слоями, заполненными водой полностью или частично Напорные воды связаны с залеганием слоев в виде синклиналей или моносинклиналей. Площадь распространения напорных водоносных горизонтов наз артизеанским бассейном. Напорность вод характерризуется пьезометрическим уровнем При моносинклинальном залегании слоев образуется артизеанский склон…
4 водозаборные сооружения
Водозаборы- это сооружения- с помощью которых происходит забор подземных вод для водоснабжения, отвод их с территории строительства или просто в целях понижения УГВ. Сущ различ типы _вертикальные горизонтальные лучевые. К вертикал относят – буровые скважины, шахтовые колодцы к горизонтальным – траншеи, галереи, штольни, к лучевым – водосбросные колодцы с водоприемнымилучами фильтрами. Вдозаборы сост из одной скважины колодца наз одиночными, а из нескольких – групповыми. Водозаборные сооруж вскрых водоносный горизонт на полную его мощность яв совершенными а не на полную – не совершенными. Отвод ГВ может производиться временно, только на период производства строительных работ или практически на весь период эксплуатациии- 1 наз строит водозабором 2 дренажи. Депрессионные воронки. При откачке воды вследствие трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня. Образуется воронка депрессии имеющая в плане форму близкую к кругу. В вертикальном разрезе воронка ограничивается кривыми депрессии, кривизна которых возрастает по мере прибижения к точке откачки. Радиус ДВ наз радиусом влияния — зависит от водопронинцаемости пород Для водоснабжения и водопонижения чаще всего используют колодцы и буровые скважины. Движение подземных вод к ним в период откачки происходит по форме радиального потока. Уровень воды в колодце до откачки наз статистическим, а пониженный в процессе откачки – динамическим. Производительность колодца определяется величиной дебита. – кол-во воды которое он может дать за единицу времени
Поглащающии колодец(скважины и шурфы) предназначается для сброса с поверхности земли сточных вод, для пополнения запасов ПВ путем закачки в него воды, Траншеи предназначены для понижения УГВ. Они входят в систему дренажных устроиств. Дренажи и праншеи могут быть открытые и закрытые. Открытые траншеи – мелкие
Системы дренажей – расположение дренажных устроиств в плане по отношению к зданию. Применяют основные схемы дренажей – однолинейную двухлинейную многолинейную кольцевую и комбинированную. Во всех дренижах вода отводится с помощью самотека. Линейный дренаж перерезает поток полностью или частично обеспечивает надежное понижение уровня если водоупорный слой залегает не глубже 4-5 м. Многолинейный дренаж применяют при незначительной мощности водоносного слоя, но при значительном инфильтрационном питании. Цель равномерное и длительное осушение значит территорий. В зависимости от геол строения территории дренаж может быть горизонт и вертикальным. Кольцевой дренаж защищает от подтопления подвалюные помещения отдельных зданий или небольшие участки, исп для борьбы с подтоплением отдельных сооружений дренаж выполняется в форме Г или П сброс дренажных вод осущ так же самотеком при небольшом заглублении или нососной станцией в случае значительной глубины дренажа. Пластовые дренажияв точечной системой и служат для защиты отдельных зданий и дорог от возможного их подтопления. По контуру сооружения укладывается дренажный слой из песка ( или гравия) с дренажной трубой.
ГЕОДИНИМИКА ЗЕМНОЙ КОРЫ
1Общие положения по геодинамике.
Основные природные геолог процессы, которые являются результатом геологич работы воды льда организмов верта гравитации рассмотрам так же другие геологические процессы которые принято называть инженерно-геологическими, т к они связаны в основном с инженерной деятельностью человека Инженерная геология изычает все геологические процессы(эрозию, абразию, оползни, карст, обвалы…) кот могут оказывать влияние на сооружения, места расположения сооружения, выбор способа производства работ так же как это сооружения повлияют на сущ природную геолгическую обстановку.При изучении геол процессов особое внимание следует уделять причинам их возникновения, развитию во времени, количественной оценке, выбору мероприятий устраняющих их вредное влияниена строительство и нормалную работу здания или сооружения.
2 Процесс выветривания
Это разрешения и изменение состава горных пород, происходящее под воздействием различных процессов, дейст на поверхности земли – это колебания температур, замерзание вод, кислот, щелочей, углекислоты, действие ветра, организмов и т.д Выветривание влияет не только на природные тела но и на строительные материалы и соорежения. Главной особенностью выветривания является постепенное и постоянное разрушение верхних слоев литосферы. В результате этого горные породы дробятся изменяют хим. Состав вследствие этого ухудшается их строит свойства или они полностью разрушаются. Интенсивность выветривания находится в зависимости от состава пород. Разрушению способствуют разнозернистость и крупнозернистость, качество природного цемента. Воздействие на земную поверхность, на толщи скальных пород процесса выветривания приводит к образованию коры выветривания, которая состоит из видоизмененных выветриванием горных пород или продуктов их ывветривания. По интенсивности воздействия тех или иных агентов выделяют три вида выветривания физическое химическое и биологическое. Физич выветривание выражается преимущественно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породв дробятся в рез измен температур, замерзания воды, механ силы ветра и ударов песчинок, кристоллизации солей в капилярах, корней растений.Химическое выветривание выражается в разрушении горных пород путем растворения изменения их состава. Наиболее активным хим реагентом является вода, кислород, углекислота и органические кислоты. Биологическое выветривание проявляется в разрешении горных пород в процессе жизнедеятельности жиывх организмов и раслений. Породы дробятся и в значительной мере подвергаются воздействию органических кислот. Механическое разрушение производят корни растений. Многие живые организмы особенно из числа землероев, активно разрушают горные породы. Действие биологического выветривания повсеместно. Ему принадлежит ведущая роль в образовании почв. БОРЬБА С ПРОЦЕССОМ ВЫВЕТРИВАНИЯ
При выборе основания для зданий и соор кору выветривания прорезают фундаментом до невыветрелой породы Процесс выветр необходимо учитывать на период эксплуалации зданий. Порода и строит мат незащищ от агентов постепенно будут разрушаться, снижая устойчивость и прочность зданий. Покрытие пород непронинцаемыми для агентов выветривания материалами Пропитывание горн пород различн вещ-вами Нейтрализация агентов выветривания Планировка и отвод вод
3 оползневые процессы
Это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации и при участии поверхностных или подземных вод. Это частое явление и своиственное склонам долин, оврагов, балок, берегам морей, искуственным выемкам. Они разрушают здания и сооружения на самих склонах и ниже их. Деформиции в результате оползания подвергаются насыпи шоссейных дорог, колодцы дренажные галереи, трубы. Внешний облик оползней имеет ряд признаков- серия концентрических трещин, отрыв массы пород, бугристость склонов, За счет давления сползающих пород у подошвы склонов формируются валы выдавливания. Явный признак – так называемый пьяный лес. Для возникновения и развития оползней необходимы некоторые условия- для склонов – высота крутизна и форма, геологическое строение, свойства пород, гидрогеол условия. Устойчивость склона определяется соотношением сил, стремящихся столкнуть массу пород вниз по склону и сил противостоящих этому. ползание может возникнутьпод действием природных процессовили от производственной деятельности человека. № группы процессов- 1 изменяющие внешнию форму и высоту склона, 2 изменение структур и ухудшение физико-механических свойств, — процессы выветриывания увлажнения талыми, дождевыми хозяйственнымиводами, 3 процессы созд доп давление на породы- гидродинамическое давление в трещинах и порах породы, искуственные нагрузки сейсмические явления.Выделяют след элементы оползневое тело, поверхность скольжения, бровка срыва, там где произощел отрыв оползневого тела от коренного масива пород террасовидные уступы или оползневые террасы вал выпучивания подошва оползня – место выхода на поверхность плоскости скольжения, оползневые тела могут иметь сложное строение – одно-двух-многоярусные Скорость движения оползневого тела различна – соскальзывающие и постепенносползающие сплывы – смящение земляных масс вследствие водонасыщения верхних слоев. Оползни обвалы смещение одновременно по типу скольжения и обвала. Типичны для крутых склонов. Различают оползни действующие и недействующие 1 требуют применения противооползневых мероприятий 2 оползни движений не проявляют Борьба с оволзнями во многих случаях оказывается чрезвычайно сложной, дорогостоящей и зачастую неэффективной. – два вида активные и пассивные 1 способны воздействовать на прчину оползня Укрепление склона подпорные ссооружения искуственное уплотнение и закрепление грунтов Использонание растительности Обеспечение устойчивости возводимых сооружений
4 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК И МОРЕЙ
Подземные воды и временные ручьи атмосферных осадков, стекая по оврагам и балкам, собираются в постоянные водопотоки- реки. Sпо котой вода стекает к реке наз – бассеином реки Полноводные реки совершают большую геол работу – разрушенных горных пород, перенос и отложение продуктов разрушения. 1 эрозия осуществляется динамическим воздействием воды на горные породы. При определенных условиях откладывается обломочный материал. Речные отложения наз аллювиальными В процессе размывающей и аккумулятивной деят реки вырабатываютт вытянутые, корытообразные углубления, — речные долины.Большое влияние на деятельность рек оказывает производственная деятельность человека.Усиление аккумм может быть вызвано интенсивным забором воды в целях водоснабжения. Строение речных долин – они разнообразны по формам, размерам, строению. Долины бывают симметричные и асимметричные. Долина имеет след элементы- дно – низшая часть долины русло – часть долины занятое водным потоком Пойма – часть р. дол. Заливаемая водой в период паводка. Поймы бывают низкие высокие Старицы – изолированные старые русла рек, в кот вода не движется. Понятие тальвег – условная линия соедин самые точки дна долины. Террасы – уступы на склонах долин рек – бывают поперечные и продольные 1 расп вдоль склонов долин в виде горизонт или почти горизонт площадок. Их наз надпойменныекаждая терр измеряется высотой и шириной. Высота от 1-20 м продольные террасы по слагающему их материалу подразделяют на- эрозионные цокольные и аккумулятивные 1 вымываются рекой в коренных породах долины эрозион терр прикрытые маломощным аллювием наз цокольные Аккумулятивные террасы полностью сложены из аллювиального матер и наиболее типичны равнинным рекам. Скорость размыва берегов, сложенных рыхлыми породами, может быть значительной. С боковой эрозией борятся укреплением берегов и регулиров течения.
Море-это одна из главных геол. Сил преобразующих облик З. Площадь морей и окен. В 2и4 раза больше площ. Суши в морских бассейнах протекают процессы разрушения перемещения продуктов разруш. Отложения осадков и форм из них осад. Горн пород наиболее интенсивно проявл в прибрежной мелковод зоне- зоне шельфа на глубине 200-2000 метров располагается матер склон от 2000-6000 океанич ложе более6000 глубоководные впадины. В прибрежной зоне морск осадки 9облом горн пород) форм за счет разрушения берегов и привноса материала ветром и особ реками. Моря перемещаются-перелив с одного места на др берег или отступ или наступ. Трансгрессия- наступление и регрессиотступ моря это обстл имеет сущ знач для строит необход предусм мироприятия по борьбе с размывом берегов. Основную разруш раб соверш морской прибой и течения(прибреж, донные, приливы и отливы). 1. волны действ на берег постоянно под силой удара морские берега разруш образуются обломки пород кот подхват волнами и бомбардирут берега с глуб действие волн ослаб морск бер врез подмыва разруш от волны с различ скоростью от 2,3 см до 2,3 м в год разруш волн особ знач у крктых обрыв бер врез образии на бер образ волноприбойные террасы- аккуму- морск отлож. Террасы показ поднятие бер и отступление бер линии в сторону моря на з морскими подводные тер –опускание берега пляж-часть бер перекр макс волной или приливом. М.В. оказ хим воздействие разруш раб оказыв морские течения для строит важн бер теч опред накопл пляжей строит соор в пляже привод к расшыр с той стороны откуда надвиг масса обломков для укреп бер от абразии использ ряд способов 1пассивные 2активные – 1 волноотбойные стенки –тетроподы и буны задерж наносы и волноломы
5 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД КАРСТЫ, ПЛЫВУНЫ
это процесс выщелачивания водораствормых горных пород подземными и отмосферн видами осадк и обрз пустот гл является растворение пород и вынос из их вещ в раствор виде- возник карста – способн пород к полн растворен проточ воды и степени ее минерализации раствор породы – соли, гипс с ангидридами и известняки причины разл раствор мин от инерг кристал решет чем больше энергия тем тяжел раствор мин глав фактор действ воды важнаым усл развития карста степень водопрон пород зона крстообразования и зона цементации влияние – климат, растительность уничтож леса способ развит карста два типа К открытый и скрытый 1 на поверх З 2 прикрыв слоями нраствор водрпрон формы К- карры воргонки полья 2каверный и пещерн
плывуны – водонасыщ рыхл пород обычн пески кот при вскрыт различ горн выработками разжижаются приходят в движ гидродинамич давл поровой воды кот созд врез перепада давл грунт вод в связи с обычно малой водопрон плыв пород гидравл градиент выз фильтр давл на частицы обуслов их по направл градиента частицы переходят во взвеш состояние утрач стрктур связи плывуны раздел на ложные и истинные1 породы неимеющ структур связи отдача ими воды истинные плывуны породы со смеш связями в строит практике важно опред способ переход в плывун сост способы борьбы с плывунами осуш плывун пород в период строит огражд плавунов- шпунтувые стены закреп плывуов – изменение физ свойств (силикация, цементация, замораживание) 1 нагнетание в плывун жидк стекла
продолжение
--PAGE_BREAK--