1. Інженерна геологія як наука
2. Планета Земля
3. Будова Землі: геосфера, атмосфера, гідросфера
4. Походження мінералів
Інженерна геологія як наука
Інженерна геологія одна з наук геологічного циклу, яка вивчає геологічне середовище, її раціональне використання та охорону у зв'язку з інженерно-господарською діяльністю людини. Під геологічної середовищем слід розуміти будь-які гірські породи і грунти, що складають верхню частину літосфери (земної кори), які розглядаються як багатокомпонентні системи, що знаходяться під впливом інженерно-господарської діяльності людини, що призводить до зміни природних геологічних процесів і виникнення нових антропогенних (інженерно-геологічних ) процесів, що змінюють інженерно-геологічні умови певної території.
Інженерно-геологічні умови характеризують особливості геологічної будови досліджуваної території, склад і властивості складають її порід, геологічні процеси, рельєф і підземні води. Інженерно-геологічні умови будівельного майданчика впливають:
- на вибір місця розташування об'єктів;
- на конструкцію споруд та глибину закладення фундаментів;
- на способи виробництва будівельних робіт і заходи з охорони навколишнього середовища.
Інженерні споруди. в свою чергу, можуть змінити існуючі природні геологічні умови:
- викликати осадку (ущільнення) або зрушення в тих породах, на яких вони побудовані;
- змінити рельєф плануванням і підсипанням;
- змінити мікроклімат і глибину промерзання грунтів, рівень грунтових вод;
- прискорити розвиток ярів, зсувів та інших небезпечних геологічних процесів.
Інженерно-геологічна оцінка умов будівництва визначається в залежності як від природних чинників, так і від типу і конструкцій споруди, від характеру його впливу на породи в процесі будівництва і експлуатації.
Основні розділи інженерної геології:
- регіональна інженерна геологія.
Грунтознавство - вивчає гірські породи, що складають літосферу як грунти. Грунтами називають гірські породи, що знаходяться в сфері інженерної та господарської діяльності людини.
Гірські породи (грунти) складаються з мінералів або мінеральних агрегатів, що мають певний хімічний склад і фізико-механічні властивості, що впливають на будівельні характеристики грунтів.
Грунтознавство вивчає мінералогічний склад ґрунтів, їх генезис (походження), структуру і текстуру, т. Е. Ті характеристики, які впливають на міцність і стійкість ґрунтів при навантаженні на них від будівель і споруд. Одночасно з грунтознавства формувалася механіка грунтів на стику геологічних, фізико-математичних та будівельних дисциплін. Механіка грунтів розглядає ті загальні закономірності, які випливають з застосування до гірських порід (грунтів) законів теоретичної і будівельної механіки в зв'язку з навантаженнями.
Грунтознавство характеризує грунти підстави споруд в непорушеному стані до початку будівництва і прогнозує зміну їх в процесі будівництва і експлуатації споруд.
Інженерна геодинаміка - вивчає природні та інженерно-геологічні небезпечні процеси і явища, що впливають на будівництво та експлуатацію споруд. Це гравітаційні процеси на схилах і в котлованах, оврагообразование, геологічна діяльність річок, вітру, моря та ін. Інженерно-геологічними процеси і явища називають тоді, коли їх зародження або розвиток пов'язаний з інженерно-господарською діяльністю людини. Зазвичай такі процеси і явища займають менші площі, не мають великі швидкості розвитку.
Регіональна інженерна геологія вивчає закономірності формування і поширення по території інженерно-геологічних умов. Інженерно-геологічні умови виявляються однаковими або близькими у тих територій, які мають одну і ту ж або близьку історію геологічного розвитку і знаходяться в одних і тих же природно-кліматичних зонах. В її завдання входить складання інженерно-геологічних карт, виділення регіонів, областей, районів і підрайонів (за класифікацією І.В.Попова) з близькими інженерно-геологічними умовами. Створення інженерно-геологічних карт значно скорочує час і обсяги вишукувальних робіт на будівельних майданчиках, що дає певний економічний ефект. Для інженерів-будівельників основним документом при проектуванні будинків і споруд є інженерно-геологічна карта і висновок з оцінкою інженерно-геологічних умов будмайданчика.
Земля - третя планета Сонячної системи, має форму геоїда (апроксимується з еліпсоїдом обертання) і центрально-симетрична будова з декількома оболонками або геосферами.
Серед численних гіпотез походження Сонячної системи і планети Земля найбільш розробленими в даний час є метеоритна гіпотеза О. Ю. Шмідта і космогенного гіпотеза В.Г.Фесенкова.
Академік О.Ю.Шмидт в 1944 році запропонував гіпотезу походження Сонячної системи, згідно з якою процес формування планет і їх супутників походив із первинного метеоритного речовини, захопленого притяганням Сонця, під впливом гравітаційного поля якого відбувся перерозподіл метеоритного речовини з утворенням Сонячної системи.
За гіпотезою В.Г.Фесенкова (1960) Сонце і планети утворилися в результаті згущення одній з гігантських туманностей в космосі. Потім спочатку сформувалося Сонце, а потім в процесі його еволюції виникли планети Сонячної системи.
Вивчення космосу, польоти до інших планет, до Місяця дають багато нових факторів для практичної перевірки гіпотез і їх подальшого розвитку та вдосконалення, т. К. Жодна з них в даний час не дає повної відповіді на питання походження Сонячної системи і планети Земля.
3. Будова Землі: геосфера, атмосфера, гідросфера
Повітряна оболонка - атмосфера - загальною висотою близько 1300 кілометрів, має, в свою чергу, шарувату будову з дифузними, проникаючими один в одного кордонами.
Її перший поверх - тропосфера. вище - стратосфера. іоносфера і зона розсіювання.
Водна оболонка - гідросфера - включає моря, океани, озера, річки, воду в атмосфері та літосфері в рідкому, твердому і газоподібному станах. Розподіл нерівномірне. На північ від екватора майже однакова площа суші і води, а в південній півкулі океани займають 90% поверхні.
Літосфера - кам'яна оболонка Землі або земна кора складена гірськими породами. Має різну будову під океанами і континентами, під земною корою розташовується мантія, а з глибини 2900 км - ядро.
Біосфера - сфера життя у всій геосфері Землі. При забрудненні техногенними викидами переходить в стан, непридатний для життя - неосферу.
Між геосферами існує природні і техногенні зв'язку. Йде безперервний обмін речовиною і енергією, народжуються геологічні процеси внутрішньої і зовнішньої динаміки Землі. Інженерна діяльність людини може прискорити або сповільнити розвиток небезпечних геологічних процесів, що призводить до порушення природної рівноваги геологічного середовища.
Геологічної середовищем називають верхню частину земної кори - літосферу, де протікає інженерна та господарська діяльність людини: шахти, кар'єри, фундаменти, свердловини на воду, нафту, газ і т. П. Визначають її потужність.
Гірські породи, що складають земну кору, являють собою агрегати, складені тими чи іншими мінералами.
Мінералами називають порівняно однорідні за хімічним складом з'єднання, що утворилися в результаті складних фізико-хімічних процесів в надрах Землі або на її поверхні. Мінерали можуть бути твердими (кварц, рогова обманка), рідкими (самородна ртуть) і газоподібними (сірководень, метан).
Переважна більшість твердих мінералів є кристалічними утвореннями і лише незначна їх частина - аморфними. Мінерали, що знаходяться в кристалічному стані, в природі найчастіше зустрічаються у вигляді агрегатів (скупчень зерен) неправильної форми і значно рідше - у вигляді правильних багатогранників - кристалів. Розміри мінеральних індивідів можуть бути від великих, маса яких кілька тонн (польовий шпат, кварц), до найдрібніших зерняток, видимих тільки в мікроскоп. Більшість мінералів зустрічаються саме у вигляді дрібних і найдрібніших зерняток, утворюючи зернисту структуру магматичних, осадових і метаморфічних гірських порід. У природі зустрічається близько 7000 мінералів і їх різновидів. Кожен з них має певну будову і володіє властивим йому комплексом фізичних властивостей (твердість, питома вага, спайність, магнітне і ін.), Що впливають на інженерно-геологічні (будівельні) властивості гірських порід геологічного середовища.
1. Інженерна геологія - це ....
2. Геологічне середовище - це ...
3. Інженерно-геологічні умови - це ...
4. Грунтознавство - це ...
5. Інженерна геодинаміка - це ...
6. Регіональна інженерна геологія - це ...
7. Мінерали - це ...