Инженерная геология и гидрогеология.
Геологический факультет МГУ, кафедра гидрогеологии, тел. 939-26-13 и кафедра инженерной и экологической геологии, тел. 939-24-00.
Автор проф. Всеволожский Владимир Алексеевич, доц. Самарин Евгений Николаевич.
Курс читается в 6 семестре для студентов специальности 011300 - геохимия.
Объем курса - 24 часа лекций.
Форма контроля. Курс завершается зачетом.
Аннотация. Инженерная геология и гидрогеология относятся к дисциплинам геолого-минералогического цикла, изучающим современное состояние и динамику верхних горизонтов земной коры. Инженерная геология включает три основных раздела, тесно связанные между собой: грунтоведение, инженерная геодинамика и региональная инженерная геология. Первый исследует закономерности формирования состава и свойств горных пород и массивов, второй изучает природные и антропогенные процессы, третий связан с выявлением пространственных закономерностей при изучении инженерно-геологических условий территорий. Гидрогеология - наука изучающая подземные воды, их происхождение и формирование, условия распространения, законы движения, свойства и состав, а также возможности их практического использования в народном хозяйстве. Материал, кратко излагаемый в данном курсе, охватывает основные теоретические разделы гидрогеологии.
Содержание курса.
I. Инженерная геология.
1.1. Введение: инженерная геология - наука геологического цикла. Объект, задачи и содержание инженерной геологии, ее связь с другими науками геологического цикла. Инженерная деятельность человека как геологический фактор. Понятие геологической среды. Роль и задачи инженерной геологии в решении хозяйственных задач, рационального использования и охраны геологической среды.
1.2. Грунтоведение - один из теоретических разделов инженерной геологии: его объект, задачи и структура. Состав и строение грунтов: твердая, жидкая, газообразная и живая компоненты грунтов, их роль в формировании свойств грунтов. Текстурные и структурные особенности грунтов. Классификация свойств грунтов. Характеристика химических, физических, физико-химических и физико-механических свойств грунтов. Классификационные и расчетные показатели, характеризующие свойства грунтов. Классификация и характеристика основных типов грунтов. Скальные, дисперсные и многолетнемерзлые грунты. Зависимость их свойств от состава, строения и состояния. Техногенные грунты. Понятие о массиве грунта. Факторы, определяющие свойства массивов. Выделение инженерно-геологических элементов.
1.3. Инженерная геодинамика как научное направление инженерной геологии: ее объект, задачи и содержание. Главнейшие компоненты инженерно-геологических условий: горные породы, тектонические дислокации, подземные воды, рельеф, геологические процессы и явления и их инженерно-геологические аналоги. Особенности изучения геологических процессов и явлений при инженерно-геологических исследованиях, их классификация. Эндогенные процессы и явления: новейшие и современные тектонические движения, сейсмичность. Экзогенные процессы и явления: криогенные явления, выветривание, абразия, эрозия, заболачивание, суффозия, карст, склоновые процессы, просадочные явления, эоловые процессы. Антропогенные процессы и явления: уплотнение, выпирание и сдвиг пород, подтопление территорий, прорыв напорных вод в котлованы, плывунные, пучинные и просадочные явления.
1.4. Региональная инженерная геология как научное направление в инженерной геологии: ее объект, задачи и структура. Региональные и зональные факторы инженерно-геологических условий. Учение о формациях и его значение в региональной инженерной геологии. Принципы, признаки и системы инженерно-геологического районирования территории.
1.5. Инженерно-геологическое картирование. Типы, масштабы и содержание инженерно-геологических карт.
2. Гидрогеология.
2.1. Введение: гидрогеология как наука. Предмет и границы объекта изучения, его особенности, связь с геологией, метеорологией и другими науками. Основные этапы развития и современные задачи. Понятие о водном балансе и его роли в формировании гидросферы. Теория происхождения подземных вод. Физические и водные свойства горных пород. Виды воды в горных породах. Классификация подземных вод по типу водовмещающих пород и условиям залегания. Понятие о гидрогеологической стратификации геологического разреза.
2.2. Виды и законы движения подземных вод: фильтрационный поток, понятие и основные показатели. Геофильтрационный поток, его элементы и типы. Основной закон фильтрации, пределы его применимости. Проводимость пласта. Режим подземных вод и факторы его образующие. Гидродинамическая сетка потоков подземных вод: понятие, примеры расчета расходов и скоростей потоков подземных вод.
2.3. Характеристика основных типов подземных вод по условиям залегания в геолитосфере: грунтовые воды и воды зоны аэрации, трещинные, карстовые, межпластовые напорные воды. Условия залегания, питания, разгрузки, химический состав и минерализация различных типов подземных вод. Минеральные, промышленные и термальные воды. Гидротермическая характеристика литосферы. Понятие о режиме подземных вод; типы режима.
2.4. Принципы гидрогеологического районирования территории. Артезианские бассейны. Гидрогеологические массивы и горноскладчатые области. Артезианские бассейны межгорного типа. Общие региональные закономерности формирования подземных вод в различных природных условиях.
2.5. Влияние хозяйственной деятельности на изменение гидрогеологических условий, техногенное воздействие на подземные воды. Виды и источники загрязнения. Охрана подземных вод от загрязнения и истощения. Понятие о месторождении и мониторинге подземных вод.
Литература.
- Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии. М., изд-во Московского университета, 2007.
- Грунтоведение. / Ред. Е.М. Сергеев. М., МГУ, 1983.
- Сергеев Е.М. Инженерная геология. М., МГУ, 1978.
Статья
Обсуждение