Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Инженерная геодинамика

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 24.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 13. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Инженерная геодинамика. 

Введение
Раздел геологии, изучающий изменения Земной коры (ЗК) называется геодинамика.
Изменения в составе , структуре, рельефе ЗК называются геологическими процессами.  Они    развиваются    непрерывно     под    влиянием    факторов эндогенной и экзогенной природы.
Геологические процессы совершают гигантскую работу по преобразованию рельефа и вещества ЗК. Согласно расчетам, средняя высота суши над  морем 750м.За 8,3 млн лет твердое вещество суши может быть снесено в океан в результате водной эрозии. Каждый год реками удаляется с суши 50 мрд т вещества . (Человек перерабатывает 100 мрд т грунта).
НО…эндогенные процессы рождают новые формы  рельефа  земной коры.  

Историческая геология свидетельствует о неоднократном  разрушении грандиозных горных систем. Но континентальный рельеф существует, поскольку действуют силы, непрерывно созидающие сушу.
Инженерная деятельность человека концентрируется в самых  верхних частях Земной коры. Геологические  процессы  развивающиеся при участии человека называют инженерно-геологическими (ИГ) или техногенными.
Дисциплина инженерная геодинамика  изучает изменения  в  поверхностной части земной коры в связи с инженерной деятельностью  человека. 

Цель дисциплины : разработка рекомендаций по защите ПГС и территорий от негативного влияния ИГ-процессов.
Своей деятельностью  человек способен изменить силу и  направление геологических процессов, НАПРИМЕР: 

- Укрепить берег  и  остановить его разрушение; 

- предотвратить   разрушение вечной мерзлоты в  городе; 

-  остановить развитие  оползней.  

-  предотвратить  подтопление городских территорий     и т.д.
В его силах совершить  и обратное.
ПРИЧИНЫ и ФАКТОРЫ  развития ИГ-процессев.
Основой формирования геологического процесса является горная порода (грунт). Каждая порода по-разному  меняется на воздействие одного фактора.  

ПРИМЕР. С подъемом УГВ песок пропускает воду почти не меняя свойств, лессы увлажняются и обнаруживают   провальную осадку, глина же водонепроницаема. 
Другой аспект формирования ИГ-процессов – обязательные факторы. Без них  процессы возникнуть не могут. 

 ПРИМЕР.     

1)- Карстовые пещеры  формируются  при 

  проявлении трех факторов одновременно: 

  -наличия растворимых  пород 

  -наличия растворителя 

  -наличия гидродинамического  режима. 

  2) Подтопление  города развивается только при  смещении  

   баланса   грунтовых  вод в сторону   пополнения их запасов. 
Другие факторы  развития ИГ-процессов не менее важны, но 

 их влияние  на развитие процессов  не  является  решающим.
Важное в исследовании геологических процессов 

1.Выделение главных  (обязательных) факторов , управляющих геологическими    процессами  означает понимание их  природы. 

2.Прогноз развития  геол. процессов, учет влияния  инженерной деятельности человека. 

3.Принятие решения  о способах  предотвращения или  устранения негативного влияния  процесса на жизнедеятельность  человека.
Инженерная геодинамика  исследует около двух десятков ИГ- процессов, важных  для хозяйственной деятельности человека.   Их  можно объединить  по     общности     происхождения     и   особенностям     развития   в   группы. 
 

I
.  Выветривание 
 

II
.   Деятельность  поверхностных вод 

- водная эрозия  –образование оврагов, балок… 

- геологическая    деятельность      рек 

- переработка берегов  морями, водохранилищами 

- сели – грязекаменные  потоки 

- снежные лавины 
III
.   Деятельность  подземных вод                 

IV
.   Склоновые  процессы                                    

-Карст                                                                       - обвалы                                                              

-Суффозия                                                              - осыпи                                                                

-Плывуны                                                               - оползни                                                                      - ледники 

VI
.    Деятельность  ветра                                  

VII
.   Промерзание  грунтов 

-Дефляция ->выдувание                                          - морозное пучение                                           

- корразия   ->обтачивание                                     - термокарст                                                       

- наледи                                                              
 

-солифлюкция 

VIII
.Факторы эндогенной  природы.        

IX
.Техногенные процессы 

- землетрясения                                                           - сдвижение грунтов над шахтами 

- цунами                                                                       - подтопление городов 

- вулканическая деятельность
X
.Процессы в специфических  грунтах 

- просадочные                                                            - набухающие 

- органо-минеральные грунты                                 - техногенные грунты 

- элювиальные грунты                                             - засоленные грунты 
 

Выветривание 

Это совокупность физических, химических и биохимических процессов  преобразования ГП и минералов в  приповерхностной части земной коры. Выветривание  зависит от климата, рельефа, органического мира. Наиболее важные агенты Выветривания – температура, кислород, вода..
Виды выветривания. 

Выветривание физическое (механическое) - происходит под воздействием колебания температуры, минералы с  анизотропными свойствами быстро разрушаются.  

Пример: Коэффициенты объемного расширения. ортоклаза, кварца и альбита относятся как 1:2:3.   Коэффициенты линейного расширения у кристаллов кварца и СаСОз анизотропны. При изменении температуры возникают местные напряжения и разрушаются даже мономинеральные горные породы: мраморы, известняки. На микротрещинах пород адсорбируется вода, катионы и анионы. Они ослабляют химические связи. 

Замерзание воды приводит к разрушению льдом (объем  льда в трещинах на 9% больше объема воды).  

При устройстве выемок, котлованов  давление на ГП уменьшается, они начинают разрушаться из-за напряжения между кристаллами.  

Пример: растрескивание базальта, мергеля. 
 
 
 

Выветривание химическое
- происходит под  воздействием Н2О, О2, СО2. При химическом выветривании минералы разрушаются с образованием новых устойчивых минералов, остальные переходят в раствор и выносятся водами.
Наиболее устойчив к химическому выветриванию в  поверхностных условиях кварц, наименее, оливин, основные породы. Базальт, габбро  быстрее выветриваются, чем граниты, диориты. 

Химическое выветривание включает:  

а) гидратацию минералов: Fe2O3 + nН20 => Fe2О3*nН2О  

б) гидролиз и растворение: К[AlSi3O8] + H2O + CO2 =>                   =>  Al4[Si4O10](OH)8 (каолинит)+ K2CO3 + SiO2 (калиевый полевой шпат => каолинит)  

в)окисление (при свобод-ном О2):      Fe 2+=>Fe 3+  

г) восстановление (при  наличии погребенного органического  вещества и деят-сти м/организмов в почвах и некот.водоемах); Fe2O3*nH2O + С орг. => Fе[СО3] (гидроксиды железа => сидерит);  

д) карбонатизацией :      гидролиз минералов в процессе выветривания обычно сопровождается: 4Mg2[SiO4](оливин) + 4H2O +2CO2 => Mg6[Si4O10](OH)8 (серпентин)+ 2Mg[CO3]  

Кристаллизации солей  в микротрещинах раздвигает их и  механически разрушает породы.  

Выветривание органическое - активное влияние растительных и  животных организмов на литосферу, заключающееся  в физическом и химическом разложении пород под воздействием выделяемых органических  кислот, СО2 и O2, Биохимических процессов от бактерий почвы, а также физической деятельностти животных и растений (сверление, рост корней и т. д.). Особенно интенсивно выветривание в тропиках.  

Кора выветривании (элювий) – поверхностная часть массива горных пород, преобразованная под влиянием выветривания. Ее мощность (0,5-20,0  метров) зависит от  рельефа, климата, состава горных . 

С глубиной кора выветривания угасает.
ОПОЛЗНИ 

Это   смещение   массы  грунтов  вниз по склонам 

 под  действием  силы тяжести без опрокидывания.
Оползневым процессам  подвержены 

- склоны природные,  берега водохранилищ и морей,  склоны дорожных выемок и насыпей,  склоны, сложенные  моноклинальными  слоями … 

    

Схема оползня:   Оползневое тело – поверхность скольжения–  бровка срыва –  оползневые террасы  -  вал выпучивания  - подошва  оползня
БАЛАНС СИЛ 

Вес оползневого  тела раскладывается  на сдвигающую и удерживающую силы. Они определяют устойчивость склона.    Природы  последней силы описывается законом  Кулона (сцепление частиц и трение).
Критические места  оползневого тела: 

- подошва оползня  –вал выпучивания (роль сдерживания) 

- поверхность скольжения (силы трения)
Причины возникновения  оползней: 

- чрезмерное увлажнение  пород склонов   

   атмосферными  и грунтовыми водами 

- подрезка склонов  (стр-во дорог, подмыв рекой) 

- перегрузка склонов  сооружениями 

- давление подземных  вод на слои делювия 

- быстрый спад  УГВ вблизи подтопленного склона  (сработка водохранилищ – устранение  взвешивающего влияния воды)
Оползни провоцируются  

- землетрясениями,  

- вибрацией от  проходящего поезда,  

-забивки  свай 

- штормами и ливнями
Пример: р-н Александровки  в г. Ростове-на-Дону: 

-перегрузка 

-УГВ 

-подмыв рекой 

-поезда - сейсмичность. 

Меры 
c
держивания –  понижение УГВ, укрепление  шпунтовыми стенками
УРОН 

- при строительстве:     разрушение территорий  

- страдают дороги,  т.к. проложены по склонам 

  разрушаются  сотни метров и километры дорог
Для борьбы с оползнями  надо знать:
Геологическое строение склона 

- положение поверхности  скольжения 

- объем оползневого  тела 

- ГРУНТЫ:  состав, состояние, С, f, Ео, и др. 

- причины, породившие  оползень 

- рассчитать модель  оползня; 

- прогноз устойчивости  склонов  

            -- в природных условиях,  

            -- при инженерном воздействии,  

             
 

МЕРОПРИЯТИЯ по борьбе и профилактике в оползневых районах:
Пассивные: 

   - посадка  деревьев и кустарника на склонах 

   - укладка  дерна 

   - запрет подрезания  склонов
Активные; 

- возведение опорных  стен 

- выполаживание склонов 

- закрепление   грунтов склона 

- устройство земляных  контрбанкетов и      

  ступенчатых  откосов.
СЕЛЬ
Сель – временный  грязекаменный поток.
Равнинная  или   горная   река   с  каменистым  дном  переносят    до  1 т/м3    твердого  вещества. Плотность селевого  потока  достигает от 1,5 т/м3 до 2,6 т/м3.     Содержание   твердого   материала   в селевом потоке  зависит   от  уклона  русла   потока.
•         Скорость потока достигает 6-7 м/сек.
•         Продолжительность селя   4-6 час.
В суспензии концентрируются  фракции: галька, щебень, глыбы. 
 
 

Условия, благоприятные  для формирования селя
•         геоморфология       a  долины рек,  сухие долины  с  большими   уклонами.
•         литология     a   породы легко разрушаются  при выветривании.
•         метеорология  a   внезапное  увеличение  осадков (ливень, снеготаяние, внезапное преобладание  теплых ветров).                                                                   человек               a   вырубка леса ,выпас скота
Сель формирует  свое русло и набирает скорость по мере движения. С уменьшением объема поступающей воды,  поток слабеет  и входит в свое русло и останавливается.
ПРИМЕР. Сель в Алма-Ате 08.07.1921 г.
•         Обилие снега и превышение годовой  нормы осадков на 30%.
•         Породы – сильно выветрелые граниты, покрытые слабо сцементированными  конгломератами и лессами.
•         Дождевые осадки: за ночь выпало 160% месячной нормы.
•         Вынесено в город 1,5 млн тонн грязевого  материала за 4 часа.   (За городом  было отложено еще 5 млн тонн).
•         Песчано-глинистая водная смесь  с  r =1,3-1,5 т/м3,  переносила  крупные    глыбы  ( объемом до 50 м3).
Методы борьбы с  селем 
                                                      Регулирование водонакопления: - сброс   уровня  воды  в  озерах и  прудах. (траншеи,туннели,каналы),                                                            - устройство нагорных    каналов      для перехвата  водного потока и отвода  его в сторону;                                                                                      - дамбы, разделяющие и направляюще поток;                                                                         - емкости,  аккумулирующие материал и снижающие   энергию потока.
- запрет вырубки  леса, выпаса скота. 
- укрепление дна  и бортов русел от размыва.
- устройство лотков, перепадов, стенок.
- селенаправляющие  сооружения устраивают для отвода  селя от объектов (небольшой сель  может быть переброшен над  дорогой  по специальному лотку  на опорах – селедуку или  селеспуску).  
 
 

Деятельность поверхностных  вод 
 
 

ПЛОСКОСТНОЙ СТОК 

Плоские струи поверхностного стока захватывают рыхлый, мелкий материал и перемещают его вниз по склону.Этот процесс называется делювиальным. 

Плоскостной смыв  уменьшает крутизну склонов, они  приобретают плавные очертания. Более грубый материал – песчаный отлагается в вершине шлейфа. В  конце шлейфа  - пыль и глина. Для  делювиального процесса благоприятны равнинные степные районы. 
 

От чего зависит  формирование делювия 

- рельеф, - количество  атмосферных осадков, - физико-химические  свойства почв, - растительный покров,  - деятельность  человека. 
 
 

Влияние уклонов  рельефа: 

0,5-2,0 град. – смывается    5- 6 см слоя 

2-5 град. -            --“--          13-16см 

>5  град.(балка) - --“--         32-35 см 

В Ростовской области  за  год смывается  33млн т  грунта с 1,5 млн га.
ВРЕМЕННЫЕ РУСЛОВЫЕ ПОТОКИ 

Временные потоки оврагов  равнин и временные горные потоки.
Этими потоками осуществляется:  эрозия,  перенос и  аккумуляция. 

Развитие оврагов  начинается с   РЫТВИНЫ ИЛИ  ПРОМОИНЫ. Они разрастаются вниз и  вверх по склону  и в  глубину. Энергичная эрозия, устремляясь вниз по склону, достигает устьем реку, озеро  или море -  базис эрозии. Углубление эрозионного вреза постепенно уменьшается  и развивается боковая эрозия -  склоны оврага постепенно осыпаются, -  приобретают угол устойчивого  естественного  откоса и зарастают. В районах с рыхлыми породами, овраги быстро разрастаются. В результате возникает сложная ветвящаяся овражная система, на огромных площадях. Далее  она развивается в  балки, лога, лощины,  суходолы, увалы. 

Ростовская область. Оврагообразование – 40 тыс га/ год. Протяженность оврагов - 40 тыс км. Скорость размыва – 1,5 м / год. 

БОРЬБА  Активная: выполаживание рельефа,  регулирование  поверхностного стока системой нагорных канав и водоотводящих валов,  посадка деревьев, кустарников на склонах, подпорные стенки, лотки  на дне оврагов.                                                   

ПАССИВНАЯ борьба: запрет выпаса  скота вблизи  эрозионной сети,  запрет распахивания полей  вблизи эрозионной сети.   

Временные горные потоки 

Формируются в верхней  части горных склонов как система  сходящихся рытвин и промоин. Они  образуют водосборный бассейн. Из него  по склону вода движется уже в едином русле.  Во время дождей или снеготаяния  все промоины и канал стока  заполняются водой, которая с  большой скоростью движется вниз по склону. Захваченный водой обломочный материал усиливает разрушительную работу потока. На предгорной равнине  скорость течения  уменьшается, твердый  материал оседает и образуется конус  выноса.  В строении конусов выноса материал сортирован вниз по склону: от более крупного до тонкого. Отложения конусов выноса называют пролювием.  

       Геологическая деятельность рек 

Реки – это  постоянные потоки, совершающие большую  эрозионную, переносную и аккумулятивную работу.  

Способность рек  производить работу называют энергией реки, или ее живой силой. Она пропорциональна  массе воды и скорости течения. Взвешенные частицы и влекомые потоком по дну принято называть твердым  стоком рек. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в породы дна реки. Боковая  эрозия вызывает  подмыв берегов  и расширение долины. Соотношение  видов эрозии меняется на разных стадиях  развития долины. В начальных стадиях  формирования реки преобладает глубинная  эрозия.  Река стремится сгладить неровности, стремясь к уровню моря или озера. Уровень бассейна, куда впадает река называется базисом эрозии. Он является общим для всей речной системы. В нижнем течении реки уклон продольного профиля приближается к горизонтальной линии,  затухает глубинная эрозия.  

Грубый обломочный материал усиливает донную эрозию, но и сам  истирается и окатывается, образуя гальку, гравий, песок. Одновременно с эрозией и переносом происходит аккумуляция материала. Даже при  явном преобладании процессов эрозии и переноса на отдельных участках аккумулируется обломочный материал. 

Речные  отложения, называются аллювиальными. Мощность аллювия  реки Дон (г. ростов-на-Дону) – 25м, реки Темерник – 18 м. 

Строение речной долины. Речная долина развивается  стадийно.                                                                              Первая стадия морфологической молодости: преобладание глубинной эрозии и  V – образный, поперечный профиль  долины, Вторая стадия морфологической  зрелости:  продольный профиль реки, приближается к кривой равновесия,  поперечный профиль долины U – образный, река имеет хорошо развитую пойму.  

В эпохи  быстрых  поднятий и опусканий земной коры в долинах рек  появляются молодые  эрозионные врезы V – образного типа. Причина – река меняет продольный профиль вслед за базисом эрозии.  В реке формируется новая пойма  на более низких абсолютных отметках. Из-за колебательных движений земной коры в речных долинах образуется лестница надпойменными террас, возвышающихся друг над другом.  

Классификация террас по строению
:
Эрозионные террасы
      образуются     в        молодых                              горных сооружениях и слагается коренными породами.
Аккумулятивные террасы
    сложены аллювиальными отложениями, а цоколь из коренных пород  

 Устьевые части  рек. Различают два типа устьев  рек – дельты и эстуарии.        Дельты – это плоские низменные  равнины (реки Волга,  Дон, Днепр).  Здесь река распадается на  многочисленные рукава и протоки.  В речных дельтах встречаются  различные по своему составу  и генезису отложения:  пески  и глины, озерные отложения,  болотистые отложения (торфяники,  на месте зарастающих озер),  морские осадки. 

Эстуарии – воронкообразные  заливы, глубоко вдающиеся в долину реки. у Сены, Эльбы, Темзы, С. Двина, Лена.  Во время отливов морская вода вместе с речной образуют мощный поток, обломочный материал,  выносится в море, где подхватывается береговыми течениями. 

Эрозионная деятельность рек может провоцироваться человеком:  сбор  вод с орошаемых территорий; строительство водохранилищ изменяет базис эрозии участка реки (выше плотины – аккумуляция, ниже –  эрозия). 

                БОРЬБА с неблагоприятными процессами:                                                                           Подмыв берега рекой:  укрепление  берега,  изменение скорости  или  перенаправление  потока струй  (буны,дамбы).ПОДВОДНАЯ часть укрепляется наброской камней, фашинами. 

Пример: г.Ростов-на-Дону -  облицовка набережной гранитом. Излучина Дона – шпунтовые стенки. Аксайский мост – наброска камней, бетонирование склонов, водоотводящие сооружения. 

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РАБОТА   МОРЯ. 

Инженерно-геологические  процессы и явления  на берегах  морей и водохранилищ активно  влияют на промышленные и гражданские  сооружения.
Море постоянно  разрушает сушу, но и создает осадочные  породы. Среди осадочных пород  – 95% морские. Они формируются за счет твердого стока в море рек (64%) , солей рек (12%), ледников+ветра+абразии (12%), вулканического пепла (6%), биогенного материала (6%).
Берег Моря постоянно  перемещается вследствие тектонических  движений.  

Факторы разрушения берега моря (Абразии): 

- волнение на  поверхности моря из-за ветра                                             - параметры берега: профиль , глубина моря, состав и залегание ГП,   - вертикальное колебание земной поверхности. 

- факторы волны:  сила удара от 7,2 т/м2 (Ч.море),  10-30 т/м2 (океан), 

  мощная волна  перекатывает глыбы размером 30-40т  на 10-20м.  

- фактор течения:  скорость 0.2 м/сек перемещает песок , 0,3 м/с - мелкий гравий, 1,2 м/с - гальку размером 3 см. 
                         РАССМОТРИМ ДВА СЛУЧАЯ АБРАЗИИ: 

                         1)крутой берег                2)пологий берег 
 

1) Берег крутой  и море глубокое 

Прибой подтачивает  берег и выравнивает площадку, которая называется абразионной  террасой. Разрушенный материал относится  в море и образует аккумулятивную террасу.
Слабонаклонные подводные  террасы волну и  снижают абразию.  Накапливается пляж, береговые валы. В их образовании участвует аллювий  впадающих рек. Скорость  формирования абразионных террас контролируется вертикальными движениями ЗК. 

  

2) Пологий берег.  Абразии нет. 

Происходит аккумуляция  и перенос  морских осадков.
в пляжной зоне образуются береговые валы: песок,галька,гравий.  

В мелководье – подводные  валы при забурунивания волн на глубине  равной двойной высоте волн. Они  параллельны берегу. Над уровнем  моря могут подниматься валы-БАРЫ высотой несколько десятков метров и длиной десятки и сотни км. 
 

Аккумулятивные формы  моря: 

Аккумулятивные террасы  на мелководье, пляж
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.