Инженерная геодинамика презентация

оцениваются геологические процессы и явления (ГПиЯ), как естественные (природные), так и возникающие в связи со строительством сооружений и хозяйственным освоением территорий.
Инженерная геодинамика изучает и разрабатывает:
Закономерности распространения экзогенных и эндогенных процессов и явлений, происходящих на поверхности земли и в верхних горизонтах земной коры;
Механизмы возникновения и развития геологических процессов и явлений;
Динамику и кинематику различных геологических процессов и явлений, формы их проявления и обусловленность (детерминизм) разнообразными природными и искусственными факторами;
Качественные и количественные методы оценки воздействия ГПиЯ на устойчивость территорий и сооружений;
Методы прогноза ГПиЯ по месту проявления, времени и силе.
Методику инженерно-геологических исследований для обоснования проектов защиты и подготовки территорий для хозяйственного освоения.

крупных
водохранилищ
Добыча полезных ископаемых
Подземные ядерные взрывы

5

частиц породы в мм/с2:



где А – амплитуда колебания частиц породы, мм;
Т – период колебаний, с (величины А и Т снимаются с сейсмограммы).
коэффициент сейсмичности, используется для обобщения результатов сейсмических наблюдений и регионального сейсмического районирования:

где Amax – максимальная амплитуда, определяемая по сейсмограмме;
Аэт. – эталонная амплитуда при слабом землетрясении, принятом за эталонное. Магнитуда землетрясений изменяется от 0 при очень слабых толчках до 8,9 при очень сильных, катастрофических. Энергия землетрясений измеряется в эргах и джоулях (1 эрг = 1дин/см; 1 дж = 107 эргов).

строительных площадок. Для детализации сейсмических условий производится сейсмическое микрорайонирование. Для этой цели рассчитывается так называемая средняя сейсмическая жёсткость толщи грунтов до глубины h, равной 10 метрам. Сейсмическая жёсткость характеризуется безразмерным произведением скорости распространения упругих сейсмических волн на плотность пород. Например, для продольных сейсмических волн сейсмическая жёсткость численно будет равна произведению Vp×ρ.

Помимо волновых характеристик при сейсмическом микрорайонировании учитывается глубина залегания подземных вод и резонансные явления в исследуемых породах. Таким образом, полное приращение сейсмической интенсивности на основе детального изучения инженерно-геологических условий определяется по уравнению:

сейсмическую реакцию сооружений в2-3 раза и вести
проектирование с расчётной сейсмичностью на 1 балл ниже

10

б, в, - падение пластов соответственно в стороны моря и берега.

(уступ).
h – высота; α – угол естественного откоса коренных пород; β – угол естественного откоса бечевника.
ГВВ – уровень высоких вод.
ГВ – меженный горизонт
I, II, III – надпойменные террасы.






I, II, III – надпойменные террасы

I – террасы аккумулятивные:
а – вложенная, б – прислонённая.
II – терраса эрозионная (цокольная).
III – терраса скульптурная.
IV – коренной склон.

Строение речной долины

слой;
4 – талик с надмерзлотными водами; 5- верхняя граница мерзлоты;
6 – место формирования наледи; 7 – мерзлотный пояс;
8 – место принудительного формирования наледи.

Вид мерзлотного пояса

(более 10м), проявляющие просадку под собственным весом; 2 — лёссовые породы и лёссы мощные (более 5 м), проявляющие значительные просадочные деформации при дополнительных нагрузках; 3 — лёссовые породы средней мощности (5-10м), проявляющие незначительные просадочные деформации при дополнительных нагрузках; 4 — лёссовые породы прерывистого распространения (3-5м), непросадочные; 5 — лёссовые породы прерывистого и островного распространения изменчивой мощности, неоднородные по просадочности; 6 — лессовидные и покровные глинистые породы островного и прерывистого распространения, маломощные, непросадочные; 7 — мёрзлые покровные пылеватые глинистые породы, проявляющие термопросадки в результате оттаивания

силы тяжести.
Р2 – сила, стремящаяся удержать массы горных пород на склоне

Гравитационные склоновые процессы

Если Р1 > Р2 – должно происходить смещение блока пород.
Р1 = Р2 – блок находится в предельном равновесии.
Р1 < Р2 – блок (или откос в целом) устойчив.

— среднее сопротивление пород сдвигу по поверхности скольжения;

L — длина потенциальной поверхности скольжения;


— сумма сдвигающих усилий на отдельных отрезках этой поверхности.
Если (коэффициент устойчивости) меньше 1 – нарушается равновесие сил и может произойти гравитационное смещение пород на склоне: образуются оползни, обвалы, осыпи.

консеквентные; в – инсеквентные; 1– поверхность скольжения.

консеквентные оползни,
5 – асеквенто - консеквентный оползень, 6 – инсеквентно - консеквентный оползень.

изменения степени устойчивости склона;
Установление основных факторов, воздействие которых существенно влияет на степень устойчивости;
Лесомелиорация;
Регулирование поверхностного стока;
Профилактические мероприятия.

2. Мероприятия, ограничивающие развитие гравитационных процессов и обеспечивающие безопасность жизнедеятельности, в том числе экологическую.
Мероприятия по улучшению свойств пород;
Мероприятия по уменьшению сдвигающих усилий;
Подпорные сооружения;
Защитные сооружения от абразионной и эрозионной деятельности поверхностных вод;
Перекрытия и покрытия от обвалов и камнепадов;

3. Мероприятия по ликвидации последствий гравитационных явлений;
Разборка оползневого тела;
Разборка сооружений защиты;
Восстановление территорий и принятие решений о мерах её защиты и дальнейшем освоении.

Противооползневые и противообвальные мероприятия

0,5.
Ориентировочно можно судить:
при Кн < 10, песчаные грунты - несуффозионные,
Кн > 20 – суффозионными;
Кн = 10-20, они могут быть суффозионными и несуффозионными.

Определение начальной скорости потока (скорость размыва) Vраз (м/сек), при которой начинается суффозия:
Vраз = √ Кф /15. Где Кф- коэффициент фильтрации породы м/сек.
Наиболее достоверно возможность суффозионного выноса устанавливается по графику: кривая зависимости в координатах I – Кн, разграничивающую опасную область (над кривой), где суффозия возможна, от области безопасной (под кривой), где она происходить не будет

Суффозия

Внутрипластовая суффозия

В случае, когда суффозия происходит на контакте мелкозернистого и крупнозернистого однородных песков, определение скорости фильтрации, отвечающей началу выноса частиц (при условии движения воды от мелкозернистого песка к крупнозернистому), оценивают по формуле:
Vк = 0.26d2 [1+ 1000 (d60/ D60)2 ]
где Vк - критическая скорость контактной суффозии (скорость выноса частиц из размывающегося более мелкозернистого песка);
d60/ D60 - контролирующие диаметры частиц, мм, более мелкого и более крупного песка.

Контактная суффозия

при
постепенном накоплении перегнивших
Растительных остатков

3. Низинное болото, образованное за
счёт развития у берегов и на
мелководьях болотной растительности

4. Сплавинные болота

себя:
Инженерно-геодезические изыскания;
Инженерно-гидрометеорологические;
Инженерно-гидрологические;
Инженерно-геологические;
Инженерно-экологические
Геотехнические изыскания (?)

2

характера (геотехнический контроль, обследование фундаментов и грунтов основания, обоснование мероприятий по инженерной защите территории, оценка геологических рисков, авторский контроль за использованием изыскательской продукции и др.).
Выполняются по специальным нормативам и рекомендациям научных учреждений.
Кроме инженерных изысканий при решении задач природообустройства могут проводиться изыскания «нестроительного» направления, связанные с изучением природных условий – археологические, агротехнические, почвенные, геоботанические, лесотехнические и т. д.

3

изыскания
для разработки проекта

4. Инженерно-геологические изыскания
для разработки рабочей документации

5

разрешений на их производство, в том числе разрешения местных исполнительных органов власти о предварительном выборе места размещения объекта или предоставления земельного участка, договора об использовании для изыскательских работ, заключённого с застройщиком (собственником, землевладельцем или арендатором), регистрации (разрешения) производства инженерных изысканий со стороны Государственной Архитектурно-технической инспекции (ГАТИ или ГАСН).
Независимо от вида изысканий первым этапом работы должно быть тщательное изучение и обобщение имеющихся архивных и литературных данных об природных условиях района, в том числе материалов ранее выполненных изысканий.

6