вопрос №1. Структура науки «Инженерная геология».
- совокупность наук о строении Земли, её происхождении и развитии, основанных на изучении геологических процессов, вещественного состава, структуры всеми доступными методами с привлечением данных других наук.
Грунтоведение-изучает состав, строение и физико-механические свойства грунтов.
Инженерная геодинамика-изучает современные геологические и вызванные деятельностью человека процессы.
Региональная инженерная геология- изучает инженерно-геологические условия отдельных территорий.
Специальная инженерная геология-изучает особенности изысканий в различных инженерно-геологических условиях.
вопрос №2. Инженерно-геологические условия (ИГУ). Факторы ИГУ.
Инженерно-геологические условия (ИГУ)- совокупность взаимосвязанных природно-геологических факторов, определяющих условия инженерно-хозяйственной деятельности человека.
К факторам ИГУ относятся:
· Закономерности геологического строения толщи
· Рельеф территории
· Состав, строение, состояние и свойства грунтов.
· Гидрогеологические условия (подземные воды)
· Современные геологические процессы различных видов и происхождения
Факторы природных ИГУ:
· Региональные- зависят от строения земной коры и управляются ее тектонической жизнью (внутренней геодинамикой)
· Зональные-контролируются климатическими и географическими факторами
· Техногенные(антропогенные)
вопрос №3. Строение Земли. Внешние оболочки. Науки, изучающие водную оболочку Земли.
Внешние оболочки:
1.Атмосфера (тропосфера) – газовая оболочка, регламентируется СниП 23-01-99 «Строительная климатология».
2.Гидросфера представлена водой в трех состояниях, изучается науками:
-гидрология, -гидрогеология, -геокриология, -гляциология и др.
3.Биосфера
вопрос №4. Строение Земли. Внутренние оболочки. Астеносфера.
Литосфера - относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии. Ядро - является самой глубинной оболочкой Земли. Мантия
Нижней границей литосферы является астеносфера (слой, имеющий пластичное(вяжущее) состояние)
Земная кора — внешняя твёрдая оболочка Земли, верхняя часть литосферы. С внешней стороны большая часть коры покрыта гидросферой, а меньшая находится под воздействием атмосферы.
Земная кора по своему строению делится на 2 типа:
1.Континентальная кора - трехслойное строение: осадочная порода, внутренняя - из гранитов и гнейсов, обладающих низкой плотностью и древней историей. Нижняя кора, состоящая из метаморфических пород — гранулитов и им подобных.
2.Океаническая кора - состоит главным образом из базальтов. Она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах и считается довольно молодой.
вопрос №5. Методы изучения строения Земли.
Изучение внутренних оболочек Земли ведется бурением скважин с поверхности океана и суши.
вопрос №6. Термический режим Земли. Геотермия – возобновляемый экологически чистый источник тепловой энергии.
Температурный режим участка Земли формируется под воздействием внешних и внутренних источников тепла:
-солнечного излучения
- тепла эндогенных (внутренних) геологических процессов
В верхней части земной коры выделяются 3 температурные зоны:
Зона I- зона переменных температур
Зона II- зона постоянных температур, она имеет мощность 10-30м.
В зоне III происходит постепенное увеличение температуры с глубиной.
IA- зона сезонного промерзания грунта.
(подзона IA) определяется на основе многолетних измерений на площадке.
Термальная геотехника- изучает возможности использования геотермального низкопотенциальной возобновляемой энергии грунтовой толщи для нужд теплоснабжений зданий.
Технологическая последовательность обустройства здания термоактивным фундаментом:
(1) Бурение грунтовой толщи под устройство буроинъекционных свай.
(2) Установка теплообменного зонда между абсорбетной жидкостью и грунтом.
Использование экологически нейтральной возобновляемой геотермальной энергии позволяет в 4-5 раз удешевить теплоснабжение здания и улучшить экологическую ситуацию.
вопрос №7. Магматизм. Строение интрузивного тела.
Магматизм – совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью магмы (вязкий высокотемпературный расплав в недрах Земли, состоящий из силикатов (SiО2) Na,К,Ca,Fe,Mg,Al – до 98%, а также летучих газообразных веществ (H2O,CO2, HCl, SO2 и др.)-до 12%.
При перемещении магмы по разломам и ослабленным зонам земной коры магма изливается на поверхность Земли в виде лавы, такой процесс называется - вулканизмом.
вопрос №8. Вулканизм, его типы. Супервулканы.
Он бывает нескольких типов, основными являются:
1.Гавайский тип. Извержение происходит спокойно, без мощных толчков и выбросов пепла. Лава имеет подвижный характер и Si-Mg состав.
2.Плиниевский тип. Носят эксплозивный (взрывной) характер. Они сопровождаются мощными толчками и выбросами в атмосферу раскаленных вулканических частиц – пирокласики. Si-Al состав.
Супервулканы представляют наибольшую опасность человечеству. Существует 4 супервулкана: в Европе, Америке, Индонезии и Новой Зеландии.
вопрос №9. Минералы, классификация. Классы солей, класс силикатов, их характеристика.
Минералы- природные тела, относительно однородные по химическому составу, внутреннему строению и физическим свойствам.
В основе принятой в настоящее время классификации минералов лежат химический состав и их кристаллическая структура, т.е. кристаллохимические признаки. По этим признакам все минералы разделяются на типы, классы, подклассы, группы и т.д. Среди важнейших классов выделяются: силикаты и алюмосиликаты (ортоклаз - KAlSi₃O₈) , карбонаты (кальцит – CaCO3), оксиды (кварц - SiO₂) , гидроксиды (опал - SiO₂·nH₂O), сульфиды (пирит - FeS₂), сульфаты (гипс - CaSO₄·2H₂O), галоиды (галит – NaCl) .
вопрос №10. Магматические горные породы. Классификация. Структура и текстура. Формы залегания.
Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате её охлаждения и застывания.
· Интрузивные горные породы имеют полнокристаллическую структуру, состоят из хорошо различимых кристаллов минералов.
· Эффузивные горные породы имеют стекловатую или порфировую структуру. Образуются эффузивные породы при остывании магмы (лавы), излившейся на поверхность земли или в толще земной коры на небольшой глубине.
Структура МГП - совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью
кристалличности, размером зерен и соотношением составных частей породы.
Выделяют 3 типа структуры :
- Полная кристаллизационная структура (свидетельствует об интрузивном генезисе).
- Парфировая (характерны для эффузивных пород, структуры отличаются присутствием в породе, как кристаллических зерен, так и вулканического стекла. Кристаллы «включены» в аморфные массы)
- Стекловатые (структуры также характерны для эффузивных пород, возникают в процессе излияния лавовых расплавов, имеющих температуру выше начала кристаллизации минеральных индивидов).
Текстура МГП - совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы.
- Массивная текстура - характеризуется однородным распределением минералов по всей породе, характерна для интрузивных МГП
- Полосчатая и флюидоидальная – обусловлена чередованием полос различного состава и цвета, характерны для излившихся МГП
- Пористая – с наличием пустот за счет выделения газов, характерна для вулканических туфов.
вопрос №11. Осадочные горные породы. Обломочные, хемогенные и биохимические горные породы.
Осадочные горные породы- образованы на поверхности земли, на дне озерных, морских, речных водоемов в процессе отложения и аккумуляции продуктов выветривания ранее существовавших ГП.
От состава исходного материала, процессов его отложения осадочные породы делятся на обломочные (из обломков ранее существовавших ГП), химические и биогенные.
Обломочныегорные породы-состоящие из обломков, несвязанных между собой. Бывают однородными и неоднородными по крупности, окатанными или остроугольными
Химические(хемогенные) образуются в процессе выпадения в осадок химических солей из водных растворов.
Биохимические-в результате накопления обломков раковин и скелетов различных организмов, которые, в свою очередь, состоят из мельчайших зерен, кристаллов минералов.
вопрос №12. Фации осадочных горных пород.
Для характеристики особенностей совершенной и древней среды осадконакопления используют термин – фация.
Типы фаций ОГП:
1. Морские. Определяются глубиной морского бассейна (известняки, океанические глины).
2. Лагунные. Возникают в полосе между сушей и морем. Главный признак – отсутствие грубообломочных отложений (гипсы, кам.соль)
3. Континентальные. Континентальные фации очень разнообразны, а их формирование зависит от рельефа местности, тектонических движений, климата (разнообразные обломочные породы, глины и др)