Методические указания к изучению дисциплины Инженерная геология и задания к контрольной работе для студентов заочной формы обучения специальностей 29. 03, 29. 04, 29. 05, 29. 10 Краснодар
Скачать 378.33 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИКубанский государственный технологический университет. Кафедра кадастра и геоинженерии. Инженерная геология Методические указания к изучению дисциплины Инженерная геология и задания к контрольной работе для студентов заочной формы обучения специальностей 29.03, 29.04, 29.05, 29.10 Краснодар Издательство КубГТУ 2001 Составитель: канд. техн. наук В.Н. Кононенко УДК 556.3 Инженерная геология. Методические указания к дисциплине Инженерная геология и задания к контрольной работе для студентов заочной формы обучения специальностей 29.03, 29.04, 29.05, 29.10./Кубанский госуд. технол. ун-т: В.Н. Кононенко, Краснодар,2001,….с. В Методических указаниях изложены основные разделы курса «Инженерная геология» и задания для выполнения контрольной работы. В конце каждого раздела для лучшего усвоения материала приводятся вопросы для самопроверки знаний. Ил. 6, Табл. 8, Приложен. 3,библиогр.:6 назв. Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кубанского государственного технологического университета. Рецензенты: Зав. каф. Основания и фундаменты КубГАУ, проф., докт. геол.-минер. наук К.Ш.Шадунц Проф. каф. Кадастра и геоинженерии КубГТУ, канд. геол.-минер. наук Е.Д.Осенняя О  бщие указанияВ нашей стране в невиданных ранее масштабах ведется капитальное строительство. Объем капиталовложений для развития ведущих отраслей промышленности, жилищного, сельскохозяйственного, дорожного и гидротехнического строительства возрастает с каждым годом. В связи с этим повысилось значение быстрого, правильного и экономически обоснованного проектирования, невозможного без широкого применения тщательных инженерно-геологических исследований, дающих основной материал о природных условиях территорий, в пределах которых планируется строительство. Несмотря на то, что основные работы по инженерно-геологическому изучению территории, предназначенной для того или много вида строительства, проводят специалисты-геологи, за инженером-строителем остается право окончательного выбора участков, наиболее благоприятных для возведения инженерных сооружений. Инженер-строитель должен уметь правильно анализировать и использовать данные, полученные в результате инженерно-геологических изысканий, что требует достаточных знаний в области инженерной геологии и в смежных с ней геологических дисциплинах. Курс «Инженерная геология» студенты изучают самостоятельно в соответствии с программой для специальностей 29.03, 29.04, 29.05, 29.10. Для лучшего усвоения материала изучения курса следует вести по разделам с последующей проверкой полученной знаний путем ответов на вопросы, приведенные после каждой темы. Предусмотренную учебным планом контрольную работу выполняют в процессе усвоения теоретической части курса. Номер варианта контрольной работы студент выбирает в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки (если эта цифра – 0, то студент выполняет 10 вариант). Контрольная работа должна быть написана разборчиво и содержать четкие, исчерпывающие ответы на все поставленные в ней вопросы, причем последовательность ответов должна соответствовать последовательности вопросов. В необходимых случаях ответы должны сопровождаться поясняющими их схематическими рисунками и чертежами. Выполненную контрольную работу передают на кафедру кадастра и геоинженерии КубГТУ для рецензирования. Студенты, получившие положительную рецензию на контрольную работу, выполняют лабораторные работы в лаборатории инженерной геологии и механики грунтов. Экзамен по курсу может быть принят только после успешной защиты контрольной работы и сдачи зачета по лабораторным работам. М  ^ ВВЕДЕНИЕ Инженерная геология как научная дисциплина является отраслью геологии – науки о Земле. Геологическая наука в целом изучает состав, строение, историю развития Земли, а также различные процессы, протекающие в ее недрах и на поверхности. Инженерная геология – наука, изучающая геологические процессы верхних горизонтов земной коры и физико-механические свойства горных пород и грунтов в связи с инженерно-строительной деятельностью человека. В ее состав входят следующие специальные дисциплины: геодинамика – учение о геологических процессах; грунтоведение – учение о грунтах; механика грунтов – наука об устойчивости и прочности грунтов; инженерная гидрогеология – наука о подземных водах; мерзлотоведение - наука, предметом изучения которой является многолетнемерзлая зона земной коры; специальные инженерные геологии (строительная, дорожная, военная). Инженерная геология изучает природную геологическую обстановку местности до начала строительства, а также определяет те изменения, которые произойдут в геологической среде, и в первую очередь в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружений. При этом под геологическими или инженерно-геологическими условиями понимают рельеф местности, ее геологические и гидрогеологические особенности, состав и свойства слагающих ее пород, а также геологические процессы и явления. Как всякая прикладная наука, инженерная геология базируется на фундаментальных науках: общей геологии, физике, математике, химии. Студент должен получить общие сведения об инженерной геологии как науке; о ее месте в цикле геологических наук, об основных инженерно-геологических дисциплинах, о роли российских и зарубежных ученых в становлении и развитии этой науки. Литература: [l.c. 5-7]; [2.с. 4-7]; [5.с. 3-12]. Раздел 1. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ Тема 1. Строение и физические свойства Земли При изучении этой темы необходимо рассмотреть строение Земли как сложного тела, состоящего из ряда геосфер, резко отличающихся по составу и свойствам. При этом особое внимание следует обратить на строение я состав земной коры - литосферы как среды жизни и деятельности человека. Необходимо получить представление о тепловом режиме Земли (об изменении температуры по мере увеличения глубины) и влиянии изменения этого режима на условия строительства в различных климатических зонах. Студенту надо ознакомиться с методами определения относительного и абсолютного возраста горных пород, с помощью которых была составлена геохронологическая шкала. Студенту следует четко усвоить, что только знание геохронологической шкалы (возрастных единиц, выделяемых в ней, условных обозначений, индексов и т.д.) позволит понять геологические и инженерно-геологические карты и разрезы. Литература: [1.с. 7-I2, 44-48]; [2.с. 8-10, 33-38] В  опросы для самопроверки1. Какие существуют современные представления об образований я строении Земли? 2. Состав и строение геосфер. Объясните их взаимодействие между собой 3. Каково строение земной коры? Чем отличается океанический тип земной коры от континентального? 4 . Как изменяется тепловой режим Земли по глубине и какие показатели его характеризуют? 5. Какое практическое значение имеет изучение теплового режима в приповерхностных частях земной коры? 6. Что такое абсолютный и относительный возраст горных пород и какие методы существуют для его определения? 7. На какие эры, периоды и эпохи делится история земной коры? Какова их продолжительность? 8. Какое практическое значение имеет геологическая хронология для инженерной геологии? Тема 2. Породообразующие минералы и горные породы В строении земной коры принимают участке различные минералы и горные породы, часто очень резко отличающиеся по составу и свойствам. Необходимо рассмотреть строение и свойства основных породообразующих минералов, от которых в значительной мере зависят и свойства пород. Горные породы являются одним из основных факторов инженерно-геологических условий территории, определяющих возможность и экономичность строительства в изучаемом районе, поэтому на их изучение нужно обратить особое внимание. Следует ознакомиться с классификациями минералов и горных пород, изучить условия образования различных горных пород, их минеральный состав, структуру, текстуру, формы залегания. Необходимо четко уяснить зависимость состава и свойств пород от генезиса и постгенетических процессов. Литература: [1,с. 12-44]; [2,с. 10-33. 236-257] В  опросы для самопроверки1. Что называется минералами и горными породами? 2. Дайте схематическую классификацию минералов по их химическому составу. 3. По каким физическим свойствам и внешним признакам определяют минералы? Охарактеризуйте основные породообразующие минерала. 4. Как классифицируют горные породу по условиям образования? 5. Как подразделяют магматические горные породы по условиям образования и кислотности (по содержанию Si02)? Назовите представителей глубинных и излившихся пород и охарактеризуйте их минералогический состав, структурно-текстурные особенности, физико-механические свойства. Объясните зависимость состава и свойств пород от условий образования. Каковы формы залегания магматических пород? 6. Как образуются осадочные породы? Назовите представителей пород обломочного, химического и органогенного происхождения. Охарактеризуйте их минералогический состав, структурно-текстурные особенности, физико-механические свойства и объясните зависимость состава и свойств от происхождения пород. Каковы формы залегания осадочных пород? 7. Как образуются метаморфические горные породы? Назовите породы контактового и регионального метаморфизма и охарактеризуйте их минералогический состав, структурно-текстурные особенности и физико-механические свойства. ^ морских и континентальных отложений и их генетическая классификация При изучении этой темы необходимо ознакомиться с геологической работой ветра, рек, озер, морей, ледников. Геологическая деятельность этих процессов проявляется при разрушении горных пород, переносе продуктов, разрушения и их отложений. В результате этой деятельности возникают новые породы, которые по составу и свойствам резко отличаются от материнских и часто образуют новые формы рельефа. Следует рассмотреть процессы выветривания (физического, химического и биологического), в результате комплексного воздействия которых на горные породы формируются элювиальные грунты, характеризующиеся, как правило, сравнительно низкой прочностью. Необходимо уяснить их роль в подготовке рыхлых продуктов разрушений горных пород, переносимых позже ветром, текучими водами и т. д. При изучения отложений, образованных в результате геологической деятельности указанных процессов, следует особое внимание обратить на , их состав и физико-механические свойства. Литература: [l, с. 155-205]; [2,с. 166-173, 196-217, 258-294]. В опросы для самопроверки1. Виды выветривания горных пород. Значение выветривания горных пород для практики строительства. 2. Охарактеризуйте мероприятия, необходимые для защиты горных пород от выветривания. 3. Как образуются делювиальные отложения? Как изменяются мощность, состав и физико-механические свойства делювиальных отложений вниз по склону? 4. Какие условия необходимы для возникновения селевых потоков? Виды селей и метода борьбы с ними. Виды пролювиальных отложений, их состав и физико-механические свойства. 5. В чем заключается геологическая деятельность рек? Как образуются речные долины? Виды аллювиальных отложений, их состав и физико-механические свойства. 6. В чем заключается геологическая работа волн, возникающих на поверхности воды? Виды морских отложений, их состав и физико-механические свойства. 7. Объясните геологическую деятельность ледников. Как образуются ледниковые и флювиогляциальные отложения? Их состав и физико-механические свойства. Раздел 2. ОСНОВЫ СТРУКТУРНОЙ ГЕОЛОГИИ При изучении этого раздела, следует понять, что земная кора состоит из различных по форме, прилегающих друг к другу тел, сложенных разными горными породами. Основными структурными элементами земной коры являются платформы и геосинклинали. Студент должен четко уяснить различия в их строении и развитии. При рассмотрении форм залегания горных пород (структурных форм) необходимо помнить, что первичные структурные формы (слой, пласт и т. д.) образуются одновременно с образованием горных пород, а вторичные - возникают в результате деформации первичных структурных форм. Особое внимание следует обратить на изучение разнообразных форм складчатых и разрывных дислокаций и влияние их на условия строительства различных сооружений. Необходимо ознакомиться с современной классификацией трещинова-тости горных пород, методами изучения трещин. Студент должен понять значение трещиноватости горных пород для оценки их фильтрационных, прочностных и деформационных свойств. Литература: [1,с. 49-50, 52-62]; [2,с. 52-67]. В опросы для самопроверки1. Объясните различия в строении земной кори в пределах платформ и геосинклиналей. 2. Каковы формы залегания осадочных пород? Охарактеризуйте различные виды несогласий. 3. Каковы формы залеганий магматических горных пород? 4. Каковы формы залеганий метаморфических горных пород? 5. Какие основные типы складок встречаются в земной коре и их влияние на условия строительства? 6. Перечислите формы разрывных дислокации и охарактеризуйте их влияние на условия строительства в районах их развития. 7. Охарактеризуйте основные виды трещиноватости горных пород и их влияние на прочность оснований различных сооружений. 8. Какие существуют виды несогласного залегания горных пород? Раздел 3. ОСНОВЫ ГИДРОГЕОЛОГИИ Тема 1. Подземные воды и их режим Подземные воды являются как важнейшим источником водоснабжения, так и одним из факторов, определяющих инженерно-геологические условия территории. В большинстве случаев подземные воды затрудняют строительство различных сооружений. Они воздействуют непосредственно на сооружения, вызывая затопление фундаментов и коммуникаций, коррозию строительных материалов, используемых для устройства подземных частей сооружения (фундаментов). Подземные воды являются одной из причин, вызывающих такие геологические процессы, как просадки лессовых пород, пучение, оползни, карст, суффозию и т.д., в районах развития которых строительство сооружений связано со значительными трудностями. Следует изучить виды воды, содержащиеся в грунтах в зонах аэрации и насыщения, и их влияние на физико-механические свойства горных пород. Необходимо уяснить условия образования различных типов подземных вод и особенности их режима, причем особое внимание следует обратить на верховодку и грунтовые воды. Подземные воды первых от поверхности водоносных горизонтов чаще всего влияют на инженерно-геологические условия местности. Следует ознакомиться с методами стационарных наблюдений за режимом подземных вод, а также с составленными на основании этих наблюдений картами гидроизогипс, гидроизопьез, гидроизобат, с помощью которых можно устанавливать направление и скорость движения подземных вод, глубину их залегания и другие параметры водоносных горизонтов. Необходимо также рассмотреть вопросы, посвященные химическому составу подземных вод, их жесткости и агрессивности. Литература: [1,с. 85-87, 118-134]; [2,с. 69-80, 115-117]. В опросы для самопроверки1. Какие виды воды находятся в грунте? Каково влияние различных видов воды на свойства грунтов? 2. Какие типы подземных вод выделяются по условиям их образования? 3. Что такое верховодка? Ее режим и влияние на условия строительства. 4. Какие воды называются грунтовыми? Объясните их образование, распространение, условия питания и влияние на условия строительства. 5. Какие межпластовые воды называются артезианскими? 6. Что такое режим подземных вод и какие факторы влияют на него? Виды и цели стационарных наблюдений за режимом подземных вод. 7. Каковы принципы составления гидрогеологических карт (гидроизогипс, гидроизопьез, гидроизобат)? Какие задачи решают с их помощью? ^ В процессе изучения этой темы необходимо получить представление о коэффициенте фильтрации как основном показателе, характеризующим степень водопроницаемости горных пород; об основных видах и законах движения подземных вод. Следует ознакомиться с классификацией подземных потоков и их гидродинамическими параметрами. При изучении плоских потоков подземных вод рекомендуется рассмотреть методы подсчета расхода при горизонтальном и наклонном залеганиях водоупора. Особое внимание необходимо обратить на усвоение полевых и лабораторных методов определения коэффициента фильтрации, методов расчета водопритока как к отдельным скважинам и котлованам, так и к взаимодействующим вертикальным и горизонтальным дренам. Литература: [l, c. 134-154]; [2,с.80-95]; [5,с. 235-264] В опросы для самопроверки1. Сформулируйте основной закон фильтрации и напишите его математическое выражение. 2. Методы определения коэффициента фильтрация и факторы, влияющие на его величину. 3. Какие виды подземных потоков наиболее часто встречаются при гидрогеологических расчетах? 4. Как определяют расход плоского потока при горизонтальном и наклонном залеганиях водоупоров? 5. Какие скважины (колодцы) называются совершенными? 6. Что такое радиус влияния скважины? 7. Как определяется дебит совершенных скважин в безнапорных и напорных подземных водах? 8. Какие скважины называются взаимодействующими? Объясните возможность их использования для понижения уровня грунтовых вод. 9. Какие колодцы и скважины называются поглощающими и с какой целью их применяют? |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Геодезия: Методические указания по изучению дисциплины студентами 1 курса очной формы обучения и задания к контрольной работе студентов... | | Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения выполнены в соответствии... |
| В методических указаниях представлены задания для выполнения контрольной работы для студентов заочной формы обучения | | Информатика. Методические материалы по выполнению контрольной работы для студентов всех специальностей заочной формы обучения. –... |
| Целью изучения дисциплины является повышение у студентов нефилологического профиля практического уровня владения образцовыми нормами... | | Статистика. Учебная программа, методические указания и задания к контрольной работе |
| Приложение Перечень контрольных вопросов для проверки знаний по дисциплине «Психология и педагогика» | | Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов всех форм обучения |
| Методические указания и задания по выполнению самостоятельной работы для студентов очной формы обучения и контрольной работы для... | | Подготовлено на кафедре экономики и менеджмента в туризме и гостиничном хозяйстве |