- •Содержание
- •I. Основы общей геологии
- •1.1. Строение Земли и земной коры.
- •1.2. Породообразующие минералы и горные породы
- •1.2.1 Породообразующие минералы
- •1.2.2 Горные породы
- •1.3. Геохронология
- •1.4. Глобальная геотектоника
- •1. 5. Вулканизм и сейсмические явления
- •II. Основы грунтоведения
- •2.1. Классификация грунтов Гост 25100–95
- •2.2. Физические свойства грунтов
- •2.3. Водно-физические свойства грунтов
- •2.4. Деформационные свойства
- •2.5. Прочностные свойства
- •2.6. Классификационные показатели глинистых грунтов
- •2.7. Классификационные показатели обломочных грунтов
- •2.8. Классификационные показатели скальных грунтов
- •III. Подземные воды
- •3.1. Классификация подземных вод
- •3.2. Законы движения подземных вод
- •IV. Природные геологические и инженерно-геологические процессы и явления
- •4.1. Экзогенные процессы и вызванные ими явления
- •4.1.1 Выветривание
- •4.1 2. Геологическая деятельность ветра
- •4.1.3. Геологическая деятельность атмосферных осадков
- •4.1.4 Геологическая деятельность рек
- •4.1.5. Геологическая деятельность моря
- •4.1.5 Геологическая деятельность озер, болот и водохранилищ
- •4.1.6 Геологическая деятельность ледников
- •4.1.7 Движение горных пород на склонах рельефа местности
- •4.1.8 Карстовые и суффозионные процессы
- •4.1.9 Мерзлотные процессы
- •4.2. Инженерно-геологические (антропогенные) процессы и явления
- •4.2.1 Деформация над горными выработками
- •4.2.2 Особенности лессовых грунтов
- •4.2.3 Плывуны
- •V. Инженерно-геологические изыскания для строительства
- •5.1. Подготовительный этап
- •5.2. Полевой период
- •5.2.1. Разведочные выработки
- •5.2.2. Бурение
- •5.2.3. Геофизические работы
- •5.2.4. Полевые исследования грунтов
- •5.2.5. Гидрогеологические исследования (опытно-фильтрационные работы)
- •5.3. Лабораторные и камеральные работы
4.2. Инженерно-геологические (антропогенные) процессы и явления
К инженерно-геологическим (антропогенным) процессам и явлениям относятся:
– уплотнение пород в основании сооружений,
– просадочные явления в лессах, вследствие утечек из водопроводов и фильтрации воды из каналов,
– мерзлотные деформации пород в основании сооружений,
– пучины на дорогах,
– деформации искусственных откосов,
– переработка берегов водохранилищ и сдвижение горных пород при подземных работах.
4.2.1 Деформация над горными выработками
Причины деформаций: проходка подземных выработок (штолен, туннелей, штреков) вызывает в массиве горных пород перераспределение напряжений, сжатие одних и растяжение на других участках.
Горное давление – сила давления на крепь, вызванная движением горных пород в сторону выработки.
Горное давление зависит от геологического строения района, свойств пород и глубины заложения выработки.
Проявляется в виде горных ударов, выбросов пород, пучении, обрушении, сдвижении массы горных пород.
В скальных и полускальных грунтах – сдвижение происходит быстро в форме обрушения, с образованием трещин и провалов.
Пластичные породы – плавный прогиб, длительное время.
При чередовании пластов: скальные породы над пластичными – вся толща работает как жесткая система, если пластичные над скальными – деформация всей толщи будет пластичной.
Сдвижение пластов – деформация пород над горной выработкой.
Мульда сдвижения – участок земли, подвергшийся деформации.
Меры борьбы с деформациями
Рациональная ориентировка здания по отношению мульды сдвижения (в центральной части мульды осадка происходит равномерно, а на окраинах – неравномерная осадка и значительные деформации).
Разрезка зданий на отсеки.
Повышение расчетного сопротивления грунтов основания.
Усиление фундамента.
Повышение прочности несущих конструкций, приспособление к неравномерным осадкам.
Более глубокое заложение подземных выработок.
4.2.2 Особенности лессовых грунтов
Лессовые грунты распространены в центральной части России, Западносибирская низменность, Алтай.
Лессовые породы представлены пылеватыми суглинками и супесями.
Основные свойства лессов:
Сохраняют вертикальный откос в сухом состоянии;
Быстро размокают в воде;
Пылеватых частиц (0,05–0,005 мм) более 50 %;
Пористая структура (более 40 %);
Высокое содержание карбонатов и легко растворимых солей;
Анизотропность фильтрационных свойств (по вертикали в 10 раз больше, чем по горизонтали).
Просадочные свойства лессов.
Лессы при замачивании разрушаются, уплотняются за счет веса самой породы и веса сооружения.
Уплотнение приводит к опусканию поверхности земли в местах замачивания.
I тип просадочности – порода разрушается при замачивании и нагрузке от сооружения (мощность просадочного слоя 8–10 м).
II тип просадочности – порода разрушается при замачивании под собственным весом (мощность – до глубины 25).
Тип просадочности определяют в полевых условиях методом штампа.
Строительство на лессовых грунтах
Выбор мероприятий зависит: типа просадочности, мощности толщи, конструкции здания.
Водозащитные – отвод воды, гидроизоляция поверхности, предохранение от утечек.
Механические – уплотнение, замачивание, обжиг грунтов, цементация.
Конструктивные – повышение жесткости стен, прочности стыков, сваи, уширение фундамента.