Метаморфические горные породы. Метаморфизм горных пород и его типы. Структура и текстура метаморфических пород. Классификация метаморфических пород (основные типы). Строительные свойства метаморфических горных пород. Анизотропность массивов метаморфических пород по инженерно-геологическим свойствам. Трещиноватость горных пород и ее значение для строительства.
Раздел 4. Подземные воды
(классификация и законы движения)
Общие сведения о подземных водах. Гидрогеология как наука. Виды воды в горных породах. Водные свойства горных пород: размокание, набухание, усадка, тиксотропия. Происхождение подземных вод. Химический состав подземных вод. Классификация подземных вод. Верховодка. Грунтовые воды. Межпластовые воды. Напорные и безнапорные воды. Свободная и связанная (пленочная) вода. Вода в виде пара и льда. Артезианские бассейны. Трещииные и карстовые воды. Режим подземных вод. Роль подземных вод в строительстве.
Фильтрационные свойства грунтов. Понятие о коэффициенте фильтрации. Основной закон ламинарного движения грунтовых вод. Методы определения коэффициента фильтрации. Определение расходов грунтовых вод. Понятие о дренажных сооружениях. Факторы, влияющие на коэффициент фильтрации грунтов.
Раздел 5. Инженерно-геологические процессы
Общие сведения о тектонике. Процессы внутренней динамики Земли. Понятие о тектонических процессах. Глобальная тектоника плит. Колебательные, складчатые и разрывные движения земной коры. Согласное и несогласное залегание слоев. Складчатые и разрывные дислокации. Особенности строительства в районах разрывных и складчатых дислокаций.
Сейсмические явления. Землетрясения, их причины и виды. Гипоцентр и эпицентр. Мощность и интенсивность землетрясений. Сейсмическое районирование территории и его практическое значение. Микросейсмическое районирование участка строительства. Воздействие землетрясений на массивы горных пород и сооружения. Понятие об антисейсмическом строительстве.
Процессы внешней динамики Земли
Геологическая работа ветра. Разрушающая и транспортирующая работа ветра. Эоловые отложения: пески, лесс, их свойства. Строительная оценка эоловых отложений. Основные принципы борьбы с движущимися песками.
Просадочность лессовых грунтов. Природа просадочных явлений в лессовых грунтах. Факторы, влияющие на просадочность (рельеф, генезис лессов и т.д.).
Геологическая работа текучих вод. Смыв. Плоскостная эрозия. Делювий, его инженерно-геологические особенности. Учет специфики склоновых отложений при трассировании железных дорог и при строительстве сооружений.
Размыв. Глубина эрозии. Базис эрозии и его значение в работе текучих вод. Овраги, их образование и меры борьбы с ними. Понятие о селевых потоках, условия их образования и борьба с ними. Пролювий и его инженерно-геологические особенности. Геологическая работа рек. Формирование речных долин и влияние на этот процесс тектонических движений. Типы речных террас. Строение речных долин. Аллювий и его фации. Инженерно-геологическая характеристика аллювиальных отложений. Оценка инженерно-геологических условий речных долин при изысканиях для проектирования и строительства железных дорог и инженерных сооружений.
Геологическая работа морей. Разрушительная работа моря (абразия). Перемещение береговых наносов и их роль в защите берегов от размыва. Генетические типы морских осадков. Закономерности формирования морских отложений (фации). Основные принципы защиты берегов от размыва.
Геологическая работа озер и болот. Озера, их типы. Озерные отложения. Болота, их типы. Болотные отложения. Геоботанические методы оценки болот и болотных отложений. Строительные особенности основных генетических типов болот (верховые, низинные). Особенности проектирования и строительства железных дорог на заболоченных территориях.
Процессы, обусловленные действием отрицательных температур. Основные понятия о многолетне мерзлых грунтах. Изменение свойств грунтов при замерзании и оттаивании. Сезонная и многолетняя мерзлота. Факторы, обусловливающие глубину сезонного промерзания. Пучины, причины их образования. Условия, благоприятствующие возникновению пучин. Районы распространения многолетней (вечной) мерзлоты в России. Строение и температурный режим мерзлой толщи. Криогенная текстура и виды подземного льда. Физико-геологические явления в районах распространения вечной мерзлоты: наледи, гидролакколиты, солифлюкция, термокарст, мари. Меры борьбы с мерзлотными явлениями. Мерзлотное инженерно-геологическое районирование и прогноз развития мерзлотных процессов в строительных целях.
Геологическая работа ледников. Ледники, условия их образования и виды. Эрозионная деятельность ледников. Ледниковые формы рельефа. Ледниковые отложения: моренные, флювиогляциальные. Распространение ледниковых отложений на территории России. Инженерно-геологическая характеристика ледниковых отложений и учет их особенностей при проектировании и строительстве железных дорог.
Движение пород на склонах. Условия равновесия пород на склонах. Осыпи, обвалы, курумы. Оползни. Элементы оползней. Признаки оползней, причины их возникновения и развития. Типы оползней. Меры борьбы с оползнями.
Процессы, связанные с воздействием воды на горные породы. Плывуны. Истинные плывуны и псевдоплывуны. Критический градиент. Проявление тиксотропии в истинных плывунах. Меры борьбы с плывунами.
Суффозия. Условия ее возникновения. Взвешивающее действие потока подземных вод и его влияние на условия строительства.
Карст. Условия возникновения и развития карста. Формы карста. Значение карстовых процессов. Меры борьбы с карстом.
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
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ |
| 1 | 2 | Изучение и определение породообразующих минералов |
| 2 | 3 | Изучение и описание магматических пород Изучение и описание осадочных пород. Изучение и описание метаморфических пород |
5. самостоятельная работа
Студент выполняет одну контрольную работу для закрепления теоретических знаний. Суть работы – письменные иллюстрированные схемами ответы на контрольные вопросы. Объем 18-25 страниц.
6. 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.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Используются имеющиеся на кафедре и коллекционные материалы.
7. 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.