Контрольная работа по "Геологии"

       Гора имеет вершину, склоны и подошву. Вершина горы называется плато, если она плоская, и пик или сопка, если она остроконечная. Боковую поверхность горы называют склоном  или скатом. Склоны гор бывают пологие, покатые и крутые. Пологими называются скаты, наклоненные к горизонту под углом до 5°; покатыми - от 5 до 20° и крутыми - от 20 до 45°. Очень крутой, стенообразного характера склон называется обрывом или кручей. Высокий обрыв называется утесом. Площадка на склоне возвышенности называется уступом или террасой. Подножие или подошва горы - это линия перехода ее боковой поверхности в окружающую местность. Гора, как выпуклая форма земной поверхности, соответствует противоположная пониженная форма - котловина, представляющая собой чашеобразное углубление или впадину. Боковую поверхность котловины называют склоном, а самую низкую ее точку - дном. Линия перехода боковой поверхности котловины в окружающую местность называется бровкой.

      Из пониженных форм рельефа, самой распространенной является лощина - вытянутое в одном направлении желобообразное углубление земной поверхности, с наклоненным в одну сторону дном. Лощина является углублением, размытым текучей водой. Склоны лощины пересекаются по линии, называемой осью лощины  или водосливной линией. Падающая на склоны лощины дождевая вода стекает к оси лощины и отсюда течет по ней. Ось лощины большей частью служит руслом реки или ручья.

       Противоположная лощине выпуклая форма земной поверхности, постепенно понижающаяся в одном направлении, называется хребтом. Обыкновенно две лощины отделяются одна от другой более или менее значительным хребтом. Линия пересечения его склонов называется осью хребта, водоразделом или водораздельной линией. Склоны хребтов имеют волнообразную поверхность, поэтому и водораздельная линия обыкновенно волнообразна. Она проходит по самым высоким точкам хребта. Если склоны пересекаются под острым углом, то вершина хребта называется гребнем. Наиболее низкие места водоразделов называются перевалами. Они обыкновенно служат путями сообщения между противоположными склонами хребта и в горных странах называются горными проходами. На перевалах форма земной поверхности обычно имеет вид седла и по тому называется седловиной. 
 

5. Подземные воды и их виды. 

      В зависимости от гидравлических свойств подземные воды могут быть грунтовыми (безнапорными), артезианскими (напорными) и иногда выделяют межпластовые (напорные, безнапорные)  воды, залегающие между водонепроницаемыми пластами. Подземные воды, заключенные в порах, например в песчаных породах, называют поровыми, в трещинах- трещинными. 

     Грунтовые воды- это первый от поверхности Земли постоянно существующий водоносный горизонт, залегающий на выдержанном водоупоре.  Сверху грунтовые воды не перекрываются водоупором и водопроницаемые породы не заполняются водой на всю их мощность- их верхняя поверхность (кровля) после дождей повышается, а в засуху – понижается. Поверхность грунтовых вод принято называть зеркалом, а на разрезе – уровнем. Зеркало грунтовых вод повторяет рельеф местности. Для графического изображения  строят карты  в изолиниях, называемых гидроизогипсами, которые показывают одинаковое высотное положение зеркала грунтовых вод. Подчиняясь силе тяжести воды, движется от мест с более высоким положением зеркала к низкому по направлению наименьшего сопротивления , от подземных водоразделов к естественным и искусственным дренам- рекам, озерам, канавам, водозаборам, которые питаются подземными водами. Разгрузка происходит за счет питания растений, и испарения через капиллярную кайму. В зонах засушливого и пустынного климата , реки могут питать подземные воды.

Основное питание  грунтовые воды получают за счет атмосферных  осадков- снега, дождя, так же путем  конденсации водяных паров. Проникают  они в них через расположенную  над водоносным горизонтом зону аэрации- зону не насыщенную водой , в порах породы, её слагающей.  Имеется и воздух, и гравитационная влага, но полного насыщения водой нет.

      Межпластовые безнапорные воды – межпластовые воды  со свободной поверхностью, то есть безнапорные, встречаются редко, обычно в междуречных толщах пологозалегающих осадочных пород при чередовании проницаемых пород с водоупорными. Водоносный горизонт не занимает водопроницаемый пласт полностью- его уровень находится ниже подошвы перекрывающего его водоупора. Область питания безнапорных вод не совпадает и с их областью распространения, а находится за её пределами, там где водопроницаемые породы выходят на поверхность и не перекрыты сверху водоупором. Или путем фильтрации из рек и других поверхностных водоемов, а так же подпитывания с нижележащих водоносных горизонтов на участках выклинивания нижнего водоупора.

      Артезианские воды- межпластовые напорные воды , находящиеся обычно в нескольких водоносных горизонтах, залегающих в земной коре друг под другом и составляющие один артезианский бассейн.  Напоры артезианского бассейна зависят от разности высот области питания и области нагрузки. Вода практически не сжимаема. Напор в подземных водах создается за счет сил упругости. Чем глубже залегает водоносный горизонт, тем большим напором он обладает. При бурении скважины каждого водоносного горизонта, Которое происходит на отметке кровли, его уровень поднимается, и по образовавшемуся столбу воды можно получить в данном месте напор, существующий в водоносном горизонте. Для каждого напорного водоносного горизонта всегда регистрируют:

• - отметку встречи водоносного горизонта( появившийся уровень)
• - уровень после подъема воды в скважине, который называют пьезометрическим (напорным) уровнем

Пьезометрический  уровень обязательно наносят на геологические разрезы, положение его между скважинами показывают путем интерполяции. Если нет скважин, прогнозное положение уровня проводят по общим соображениям. Положение пьезометрической поверхности напорных вод в плане показывают строя карту гидроизопьез.

Напор нижележащих  водоносных горизонтов необходимо знать  при строительстве сооружений, так  как при заглублении сооружений можно приблизиться к напорному  водоносному горизонту на очень  близкое расстояние, что может спровоцировать взлом  водоупора напорной водой. В следствии чего,   будет затоплен строительный котлован. Откачать воду нереально, при значительной мощности и хорошей проницаемости пород водоносного горизонта. 
 
 
 
 

6.Агрессивность подземных вод 

     Агрессивность подземных вод- это способность подземных вод вызывать и ускорять коррозию материалов,   в следствии химических и электрохимических воздействий. При определенном химическом и газовом составе подземная вода может оказывать разрушительное действие на бетон, железобетон и металлы. Агрессивность выщелачивания определяется по величине карбонатной жесткости воды.

      Углекислотная агрессивность обусловлена действием на бетон СО₂. опасное содержание углекислоты в воде зависит от минерализации воды, марки применённого цемента, напора, коэффициента фильтрации и других факторов.

      Общекислотная агрессивность характерна для кислых вод. Определяется по количеству водородных ионов- данный вид коррозии наблюдается при рН 5,0-6,8.

     Сульфатная агрессивность обусловлена взаимодействием сульфатов, растворенных в воде, с карбонатом кальция бетона.

Образование в  порах СаSO₄∙ 2H₂O и CaO∙Al ₂O₃∙ CaSO₄ сопровождается резким увеличением объема, что в последствии, приводит к разрушению бетона.

      Магнезиальная агрессивность проявляется в разрушении бетона водой с повышенным содержанием Mg²⁺, которое устанавливают в зависимости от содержания SO₄^2- , марки цемента,  конструкции сооружения.

       Кислородная агрессивность свойственна водам, богатых кислородом. Проявляется на металлических конструкциях, вызывая коррозию обсадных труб, фильтров. 
 
 
 
 
 
 

7. Последовательность изысканий для строительства (какие и в какой последовательности).  

     Изыскательские работы, как правило, выполняет ведущая проектная организация, которая может иметь в своём составе изыскательский отдел с соответствующей лабораторией. Для выполнения изыскательских работ создаются соответствующие подразделения: отряды и бригады специализированного и комплексного характера. При значительном объёме изысканий часть этих работ может быть передана на договорных началах специализированным изыскательским организациям, имеющим соответствующую лицензию на право проведения изыскательских работ. Изыскания для строительства делятся на три вида:

      Подготовительные работы включают изучение района по архивным, фондовым и литературным материалам. Осуществляется подготовка к полевым работам (уточняется задание с характерами проектируемого объекта, разрабатывается организационные мероприятия на производство работ, изучают данные по объекту из архивов, справочников, отчетов).

      В полевой период проводят все инженерно-геологические работы, предусмотренные проектом для данного участка:

    - инженерно-геологическая  съёмка;

    - разведочные  работы и геофизические исследования;

    - опытные  полевые исследования грунтов;

    - изучение  подземных вод;

    - анализ  опыта местного строительства  и т. д.

    В течение камерального периода производят обработку полевых материалов и результатов лабораторных анализов, составляют инженерно геологический отчёт с соответствующими графическими приложениями в виде карт, разрезов.

Инженерно-геологический  отчёт является итогом инженерно-геологических  изысканий. Отчёт передаётся проектной  организации, и на его основе выполняется  необходимая проектная документация для строительства. В общем виде отчёт состоит из введения, общей и специальной частей, заключения и приложений. Во введении указывают место проведения изыскательских работ и время года, исполнители и цель работ. В общей части, в её отдельных главах даётся описание:

    - рельефа,  климата, населения, растительности;

    - геологии  с приложением геологических  карт и разрезов;

    - карт, строительных материалов, которые необходимы для выполнения строительных работ.

Отчёт обязательно  должен иметь приложение, в котором даётся различный графический материал (карты, разрезы, колонки скважин и др.), а также таблицы свойств грунтов, химических анализов воды, каталог геологических выработок и др.

Инженерно-геологические  заключения. В практике инженерно-геологических исследований очень часто вместо больших отчётов приходиться составлять инженерно-геологические заключения. Выделяется три вида заключений: 1) по условиям строительства объекта; 2) о причинах деформации зданий сооружений и 3) экспертиза. В первом случае заключение носит характер инженерно-геологического отчёта. Такое заключение может быть выполнено для строительства отдельного здания.

Заключение о  причинах деформации зданий и сооружений могут иметь различное содержание и объём. В их основу кладутся материалы  ранее проведённых исследований, осмотр местности, сооружения. При необходимости дополнительно выполняется небольшой объём инженерно-геологических исследований. Заключение должно вскрыть причины деформаций и наметить пути их устранения.

       Инженерно-геологическая экспертиза проводиться, главным образом, по проектам крупных сооружений. Основой для экспертизы является наличие спорных и разноречивых оценок природных условий (в процессе изысканий) или аварий сооружений (в процессе их эксплуатации).

Экспертиза силами крупных специалистов устанавливает:

    - правильность  приёмов исследований;

    - достаточность  объёмов работ;

    - правомерность  выводов и рекомендаций;

    - причины  аварий и т. д.

      По объёму работы экспертиза бывает кратковременная и длительная. В первом случае вопрос решается практически сразу. Выводы излагаются в виде заключения. Во втором случае экспертиза кроме изучения имеющихся материалов требует выполнения специальных работ по определённой программе с указанием сроков. По окончании работ выводы могут быть изложены в виде заключения или даже небольшого инженерно-геологического отчёта.

      Экспертиза должна давать ответ на поставленные вопросы, содержать необходимые конкретные рекомендации, обоснования и доказательства целесообразности предлагаемых инженерно-геологических мероприятий. 
 
 
 
 

8. Минералы и их  классификация. 

    Минералы- это природные химические соединения, приблизительно однородные по химическому составу и физическим свойствам. К минералам относятся также самородные элементы, встречаемые в природе (золото, платина). В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии, и лишь незначительная часть - в аморфном.