Изыскания биологических грунтов и отложений.

К биогенным относятся болотные, озерные, озерно-болотные, аллювиально-болотные и другие отложения, образовавшиеся в условиях избыточного увлажнения и недостаточной аэрации в результате накопления остатков растительных, животных организмов и микробиологических процессов. Изыскания биогенных отложений выполняют в различных целях, основными из которых являются: 1)исследование биогенных грунтов для использования в качестве материала и основания при строительстве плотин, дамб и дорог на осушаемых землях;

2)разведка озерных сапропелей с целью добычи на удобрение и известкование кислых почв; 3)разведка участков для добычи торфа на удобрение и подстилку. Показатели водно-физических свойств биогенных грунтов определяются опытным и расчетным путем. Лабораторным определениям подлежат: гранулометрический состав, влажность, влажность на границах пластичности, плотность (для слоев выше зоны капиллярного насыщения), плотность частиц грунта (содержащего карбонаты), зольность, коэффициент фильтрации, содержание карбонатов. Расчетным путем определяют: плотность (для слоев ниже ЗКН), плотность сухого грунта, плотность частиц грунта (не содержащего карбонаты), зольность (для грунтов, содержащих карбонаты), коэффициент пористости, сцепление при сдвиге, угол внутреннего трения, показатели компрессионных свойств, изменение водопроницаемости в процессе уплотнения, коэффициент уплотнения грунта в насыпи. Коэффициент фильтрации водонасыщенных слоев биогенных отложений определяют в полевых условиях по методу П.К.Черника. Метод основан на использовании специального прибора для послойного определения водопроницаемости болотных грунтов.

Определение водопроницаемости водонасыщенных болотных грунтов: а) прибор для послойного определения коэффициента фильтрации; б) график для определения tg α. Водопроницаемость грунта ниже УГВ определяется следующим образом. В забой скважины или в дно шурфа, пройденных до требуемой глубины, вдавливают стакан 1 на величину ℓ = 5 – 10 см. Затем заполняют прибор водой до верхней (нулевой) отметки на шкале трубки 5, пережимают зажимом 8 шланг от бачка и определяют скорость падения уровня воды в трубке в результате фильтрации в слое ℓ ₁. При этом фиксируют время (t, с) снижения уровня воды в трубке (S, см) на 10, 20, 30..., 90 см, занося результаты в таблицу.

20. Особенности проявления геологических и инженерно-геологических процессов. Это современные геологические процессы, возникшие или активизирующиеся под влиянием техногенных факторов. К инженерно-геологическим процессам относятся: переработка берегов водохранилищ; просадки в лёссах при обводнении; возникновение оползней при выемке горных пород, строительстве городов, дорог, карьеров и т.п.; деформации пород под воздействием фильтрации потока вод при сооружении плотин, откачке вод из выработок; активизация выветривания и т.п. Типы, механизм, интенсивность развития и распространения инженерно-геологических процессов определяются особенностями геологической среды и характером воздействия на неё техногенных; при нерегулируемом сельскохозяйственном орошении земель, неорганизованном сбросе вод происходит подтопление территории, возникают деформации грунтов и сооружений. Увеличение техногенного воздействия вызывает возрастающее распространение инженерно-геологических процессов разных типов, объёмов и интенсивности, иногда с катастрофическими последствиями. В связи с этим проводят оценку и прогноз инженерно-геологических процессов на основе сходства их развития с геологическими процессами, протекающими в естественных условиях, путём детального изучения инженерно-геологических процессов по сети научных стационаров (геодинамических полигонов). С целью рационального инженерного использования территории, обеспечения устойчивости сооружений даются рекомендации по инженерной защите, разрабатываются классификации инженерно-геологических процессов, в которых учитываются факторы возникновения, среда, механизм процессов. Увеличение техногенного воздействия вызывает возрастающее распространение инженерно-геологических процессов разных типов, объёмов и интенсивности, иногда с катастрофическими последствиями. В связи с этим проводят оценку и прогноз инженерно-геологических процессов на основе сходства их развития с геологическими процессами, протекающими в естественных условиях. С целью рационального инженерного использования территории, обеспечения устойчивости сооружений даются рекомендации по инженерной защите, разрабатываются классификации инженерно-геологических процессов, в которых учитываются факторы возникновения, среда, механизм процессов.

21. Общие сведения о породах и грунтах. Горная порода – значительное скопление минералов, образовавш. под действием одинаковых условий. Грунт - горная порода или искусств образование, являющ. Многокомпонентной системой и использующ. Как основание, материал или среда при строительстве. Грунт – горные породы, находящиеся в сфере инж деятельности и рассматр. С инженерно-строительной точки зрения. Выделяют грунты: 1) однофазные (твёрд + газообраз); 2) двуфазные (твёрд; жидк) 3) трёхфазные (жидк, твёрд и газообр.) (Твёрд фаза – мин и орган часть; Жидкая фаза – различные формы влаги и воды; Газообразн – воздух) По происхождению, состоянию и механической прочности грунты подразделяются на скальные(характеризуются высокой прочностью, залегают в виде сплошного или трещиноватого массива.) и нескальные(крупнообломочные - валунные, гравийные; песчаные - гравелистый, крупной, средней крупности, мелкий, пылеватый, однородный и неоднородный песок; глинистые - супесь, суглинок, глина.). Основные физико-механические свойства грунтов: а)В массиве (естественном состоянии) - гранулометрический состав, плотность, влажность; б)В разрыхленном состоянии - гранулометрический состав, плотность, прочность, разрыхляемость. 1) Гранулометрический состав – наличие и содержание опред. Фракций в грунтах (фракция – близкие по размеру и сходные по свойствам частицы) 2) Плотностью грунта принято считать массу 1 м грунта в.естественном состоянии.3) Влажность грунта определяется отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта (в процентах). 4) Прочность грунтов характеризуется их способностью сопротивляться внешним воздействиям при разработке.5) Разрыхляемость - это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентами первоначального Кр и остаточного Кр.о разрыхления. Осн водные св-ва: 1) водопроницаемость – способносмть пропускать воду через поры и трещины; 2) влагоёмкость – способность вмещать и удерживать в себе воду; 3) влажность – содержание влаги; 4) водоотдача – способность насыщ водой грунтов отдавать воду в виде стока; растворимость – способность воды растворять хим соединения.
Коэффициент водонасыщения Sr, д. ед. — степень заполнения объёма пор водой. Определяется по формуле:

W — природная влажность грунта, д. ед.; е — коэффициент пористости; ρ s — плотность частиц грунта, г/см3; ρ w — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

22.Общие сведения о геологических картах, разрезах и инженерно-геологических разрезах. Геологический разрез представляет собой графическое изображение на вертикальной плоскости геологического строения участка. Его составляют по геологическим картам или по данным геолоразведовательных выработок. Разрез показывает последовательность и мощности слоев, формы их залегания, расположения и формы залегания в вертикальной плоскости массивов изверженных пород и тел ПИ. Составление, раскраска и индексация разрезов осуществляется в соответствии с геологической картой и условными обозначениями. Построение геологических разрезов основано на использовании следующих материалов: (послойного описания естественных обнажений горных пород; послойного описания горных пород, вскрытых скважинами, колодцами, шурфами, расчистками. материалов геологических карт.) При выборе величины и соотношения масштабов необходимо стремиться к получению наиболее наглядного чертежа приемлемых размеров и к сохранению правдоподобных соотношений изображения в нем элементов. Инженерно-геологический разрез представляет собой чертеж, на котором изображены горные выработки (скважины, шурфы), выделены слои грунта, показана их мощность, нанесен ряд показателей их свойств, показан уровень грунтовых вод. Геологическая карта — карта, отображающая геологическое строение определенного участка верхней части земной коры.

Геологические карты составляют в ходе полевых съёмок и камеральными методами с широким привлечением данных бурения, геофизических материалов, результатов аэрокосмического зондирования.

Геологические карты используют, главным образом, для прогноза и разведки полезных ископаемых, оценки условий освоения территорий, строительства, охраны недр.