Раздел 6. Инженерно-геологические изыскания

Организация инженерно-геологических изысканий. Задачи инженерно-геологических изысканий для составления проекта строительства сооружения. Основные методы инженерно-геологических изысканий: инженерно-геологическая съемка, гелого-разведочные и геофизические работы, аэро- и космические методы, особенности их использования при изысканиях линейных сооружений железной дороги. Оценка степени изученности и сложности инженерно-геологических условий площадки строительства. Задание на изыскание; программа изыскательских работ и отчет об изысканиях. Содержание и технология изысканий на разных стадиях проектирования. Принципы применения ЭВМ в изысканиях для создания информационно-поисковых пакетов данных.

Инженерно-геологический контроль при строительстве и эксплуатации транспортных объектов и других сооружений – основа прогнозирования временного изменения инженерно-геологических условий и их влияние на сооружение.

Воздействие человека на природные геологические процессы. Взаимосвязь и взаимовлияние геологической среды и сооружения. Влияние строительства на геологическую среду. Особенности техногенных отложений и их влияние на экологическую ситуацию. Техногенные условия возникновения и активизации физико-геологических процессов. Природоохранные мероприятия.

4.3. Лабораторный практикум

Самостоятельная работа

Студент выполняет одну контрольную работу для закрепления теоретических знаний. Суть работы – письменные иллюстрированные схемами ответы на контрольные вопросы. Объем 18-25 страниц.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

Основная литература

1. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Шульгин Д.И. Инженерная гелогия для строителей железных дорог. – М.: Желдориздат, 2002.

Дополнительная литература

3. Седенко М.В. Геология, гидрогеология и инженерная гелогия. – Минск: Высшая школа, 1975.

4. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1982.

5. Справочник по инженерной геологии. – М.: Недра, 1981.

6. Пешковский Л.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 1982.

Средства обеспечения освоения дисциплины

Используются имеющиеся на кафедре и коллекционные материалы.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Специализированная лаборатория механики грунтов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

История возникновения и развитие инженерной геологии.

    Инженерная геология – наука, которая связывает с геологической историей района строительные свойства грунтов.

    Решает следующие задачи:

- обоснование выбора площадки.

- геологическое строение площадки,

- строительные свойства грунтов (пород),.

- гидрогеологические условия,

- процессы внутренней динамики в районе и на площадке,

- процессы внешней динамики,

- влияние сооружения на окружающую среду.

Имеет свою терминологию и может предсказать дальнейшие изменения строительных свойств пород с течением времени.

Длительное историческое время проблемы геотехники решались эмпирическим путём. Первые строительные нормы были изданы египетским царём Хаммурапи. В древности или выбирали хорошие площадки (пирамиды на скале) или укрепляли основание (Вавилон).

С развитием промышленного капитализма появилась необходимость осваивать новые площадки (металлургические заводы располагались обычно у реки). Новые площадки ставили новые задачи. Начались поиски методов расчёта. Впервые решили эту задачу на основе количественных оценок у нас М.Н. Герсеванов, за рубежом – К. Терцаги. Произошло это в тридцатые годы

прошлого века.

С созданием механики грунтов в геотехнику вошли строгие количественные методы. Однако надежда на то, что механика грунтов станет такой же строгой наукой, как строительная механика, не оправдалась. Объясняется это следующим:

    - никогда не знаем механических свойств грунтов с необходимой полнотой, и знаем их тем хуже, чем сложнее геология. Вот почему введены нормы на изыскательские работы – меньше нельзя. Нужно иметь много образцов, которые следует обрабатывать статистическими методами (Д.Е. Польшин).

    - неоднородность свойств грунтов и нелинейность их зависимости от нагрузок, что создаёт определённые математические трудности и заставляет в результате упрощений получать и применять грубо приближённые формулы.

    - невозможность определения и учёта начальных напряжений.

    - сложность прогноза изменения строительных свойств  грунтов в процессе эксплуатации сооружения.

Направления развития

    Развиваются новые для инженерной геологии области:

- разработка грунтов механизмами – сопротивление грунтов резанию.

- влияние сильных (военных) взрывов на различные грунты – необходимо знать сопротивление различных грунтов действию зарядов различной величины.

- область искусственного изменения свойств грунтов – наука особая «геотехнология».

   Условия существования сооружения

    Любое сооружение опирается на грунт или выполнено из грунта. Его конструкция и долговечность в значительной мере определяются строением верхнего слоя земной коры и происходящими в нём процессами. С другой стороны, строительная деятельность человека, преобразовывая окружающую природу, оказывает серьёзное влияние на геологическую обстановку, и, следовательно, на условия существования сооружения (закон взаимодействия).

 Особенности грунтов

    Отличие грунтов от других строительных материалов состоит в том, что, например, в отличие от бетона, с течением времени прочность грунтов в откосах и склонах понижается в 2-2,5 раза.