Лекция №32 Инженерно-геологические процессы и явления сдвижение горных пород над горными выработками.
План:
1. Особенности геологических процессов в инженерной геологии.
2. Понятие об инженерно-геологических процессах.
3. Факторы, определяющие развитие геологических и инженерных геологических процессов.
4. Классификация процессов в инженерной геологии.
Ключевые слова: Геодинамика, процессы, явления, деятельность человека, изыскание, образия, деформация, уплотнение, оползни, оплывины, обвалы, осыпи, провалы, карстовые пустоты, курумы.
В инженерной геодинамики изучаются все современные геологические процессы, имеющие значение при оценке отдельных регионов в целях и народнохозяйственного освоения и при строительстве и при создании крупных инженерных сооружений (гидротехнических, промышленных объектов, шахт, карьеров, подземных нефтехранилищ и др.), а также древне геологические процессы.
Эти процессы оказывают определённое влияние на геологическое строение территории. Сведения о геологических процессах необходимы для того, чтобы заранее предвидеть возможные их проявления в результате изменений, происходящих в природе под влиянием естественных причин и многообразной деятельности человека. Не всегда при решении вопроса о строительстве геологических условий и в частности характером развития на территории геологических процессов. При этом особого влияния заслуживают геологические процессы катастрофического характера, возникающие неожиданно, быстро развивающиеся и вызывающие значительные нарушения. Например, современные тектонические движения земной коры при разной их интенсивности могут сократить срок длительности устойчивости свежеобнажённых горных пород в откосах карьеров, в выемках ж/д.
Это обстоятельство обязывает при инженерно-геологических изысканиях изучать все геологические процессы, происходящие на исследуемой территории. Идеальным является случай, когда возводимое инженерное сооружение так вписывается в природную обстановку, что не нарушет сложившиеся в ней равновесия.
Эти случаи редки. Чаще строительство здания, канала, карьера, тоннеля, и других сооружений или хозяйственное состояние территории (орошение новых земель, строительство каналов, и др.) порождает возникновение геологических процессов, которые раньше отсутствовали на данном участке. Процессы, возникшие в результате деятельности человека, получили название инженерно-геологических процессов. Совокупность геологических и инженерно-геологических процессов и сопровождаемых ими явлений характеризует геодинамическую обстановку.Динамическая геология изучает геологические процессы, протекающие в природе независимо от человека и делает это для решения главным образом проблем общечеловеческого решения. Инженерная геология изучает геологические процессы в связи с деятельностью человека, изменением природных условий под влиянием этой деятельности с тем, чтобы дать рекомендации, как не допустить возникновение нежелательных для человеак геологических процессов, изменить ход существующих геологических процессов в необходимом направлении.
Γ~∖ v> v>
В начале века производственная деятельность человека стала крупнейшей геологической силой и может приводить к возникновению геологических процессов различного характера. При этом важно, чтобы вновь возникшие инженерногеологические процессы не препятствовали рациональному использованию геологической среды. Явления эти могут быть разнообразны. Инженерногеологические процессы, как и геологические могут стать опасными и угрожать сохранности сооружений, если не были учтены при разработке представлений о геодинамической обстановке, или если их прогноз был дан направлению и это нашло отражение в конструкции сооружений и разработке мероприятий, связанных с их воздействием. Инженерно геологические процессы тождественны природным геологическим процессам. Например, процессы переработки берегов водохранилищ аналогичны абразии по берегам морей и озёр.
Посадочные явления в лёссах вследствие утечек воды из водопроводов и канализации и при фильтрации её из каналов можно сравнить с посадкой массивов.
При замачивании их в природной обстановке, в результате чего образуется «чаще оседание» поверхности земли. Уплотнение пород в основании сооружений моделируют процесс уплотнения пород в зоне катогенеза под действием веса позднейших отложений и под давлением материковых ледников можно отнести в 1 гр. Такие процессы, как деформации пород в основании сооружений. Хорошо сравнимы сдвижение горных пород или подземных работах и провалы над карстовыми пустотами . Инженерно-геологические процессы обычно приурочены к участку строительства или обхватывают территорию в непосредственной близости от него. Они вызываются значительными изменениями в природной обстановке и сами воздействую на неё и в частности на состояние и свойства пород. Горные породы всегда будут оказывать решающие влияние на развитие и проявление геологических процессов. Деятельность человека также зависит от того, с какой горной породой ему приходится сталкиваться. Т.О. по характеру и интенсивности склонов , процессов выделяется как бы 4 категории пород, которые могут быть охарактеризован в прочном отношению. У пород, относящихся к I категории, т.н. очень прочными и в высшей степени крепкие, склоновые процессы развиваются слабо.| Прочностная категория пород | Петрографические типы пород | Прочность на сжатие м Па | Коэффициент крепости по Протодьяконову | Характер склоновых процессов |
| I Очень высоко прочные | Эффузивные основного состава (базальтиты) мраморезованные карбонитные породы, кварциты | >140 | >20 | Встречаются главным образом обвалы |
| II В ысокопрочные и прочные | Граниты, гранодиориты, диориты, гнейсы, роговики, песчаники, алевролиты | 70-140 | 8-20 | Основными процессами являются обвалы и осыпи. При определённых условиях возникают хурмы |
| III Прочные и недостаточно прочные | Кристаллические сланцы, эффузивы кислого состава, | 10-17 | 2-8 | Широкое развитие имеют осыпи, сплавы, |