Инженерная геодезия, геология и грунтоведение

Система создается путем совместного труда проектировщиков и инженеров-геологов в виде различного типа идеальных моделей. На этойстадии реально существует лишь массив горных пород, который изучен с определенной достоверностью в инженерно-геологическом отношении. Инженерное сооружение и воздействия от него еще отсутствуют, поэтому идеальную природно-техническуюлитосистему моделируют мысленно. Определяют наиболее важные морфологические особенности литосистемы и режим функционирования: выбор типа и размера сооружения, типа фундамента в конкретной инженерно-геологической обстановке; выбор режима эксплуатации; прогноз поведения массива под влиянием потенциальных воздействий; обоснование и создание проекта схемы защиты инженерного сооружения и массива горных пород от вероятных геологических процессов и т. п.Реальная природно-техническая литосистема создается в процессе строительства технической подсистемы и ее взаимодействия с массивом горных пород. На этойстадииу инженера-геологаимеютсяколичественные и качественные характеристики взаимодействия сооружения с массивом горных пород в результате режимных наблюдений.Весь комплекс задач, которые рассматриваются в процессе инженерно-геологических исследований, подразделяется на три типа: морфологические, ретроспективные и прогнозные.Морфологические задачи - это задачи, которые связаны с изучением состояния,состава, свойств и строения анализируемых грунтов, их инженерно-геологических условий в целом.Ретроспективные задачи, или такие, которые обращены в прошлое, они связаны с изучением истории формирования объекта исследований и его качеств.Прогнозные задачи –это задачи, которые связаны с изучением динамики изучаемой системы под действием разного рода причин в будущем; это динамические задачи, которые решаются в физическом времени. Их решение основывается на данных, полученных при исследовании ретроспективных и морфологических задач.Многообразие теоретико-методических задач грунтоведения можно свести к следующим позициям [6]:дальнейшее изучениесвойств, состояния, строения и состава грунтов и слагаемых ими толщ верхних горизонтов земной коры, закономерностей их формирования, динамики развития под влиянием эволюции природы и в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека;развитие исследований по восстановлению истории формирования и созданию логико-графических моделей формирования свойств грунтов различных классов и различных генетических типов применительно к конкретным инженерно-геологическим структурам;создание завершенных частных и общей теории формирования свойств, состояния, строения и состава грунтов (частные теории должны описывать формирование особенностей грунтов, строго определенных литологических,генетических и иных типов, а общая теория должна отражать основные черты формирования всего глобального многообразия грунтов);разработка принципиально новых методик и методов изучения свойств, состояния, строения и состава грунтов;совершенствование теории и методов оценки устойчивости массивов грунтов к техногенным и природным воздействиям с позиции обеспечения стабильного функционирования инженерных сооружений;Прикладные задачи могут быть сведены к трем направлениям:инженерно-геологическое обоснование проектов инженерных сооружений и рациональное использование верхних горизонтов земной коры для их размещения;оценка влияния техногенных и природных воздействий на свойства и состояние грунтов и их массивов как оснований сооружений;практическое управлениеприродной или природно-технической литосистемой с целью сохранения обеспечения ими функциональных особенностей.ЗаключениеИнженерная геология охватывает различные сферы науки: минералогию,криптологию,петрографию. Основной задачей является исследования в области изучения инженерно-геологических и физико-геологических процессов, которые протекают в разных частях земной коры и атмосфере. Этой области большое внимание уделяется геолого-климатическим характеристикам районов, а также охране окружающей экосистемы.Инженерно-геологические изыскания позволяют обследовать различные типы характеристик и структурно-текстурных особенностей грунтов, а также их генезис. Для их изучения используют различные методы:Механика горных пород позволяет исследовать устройство различных фундаментов, предлагая эффективные способы упрочнения слабых грунтов.Изучение формирования геологических процессов позволяет исследовать геолого-петрографический состав с позиции изучения механических особенностей грунта, путем использования традиционных методов обследования, таких как рентгенография, микроскопия и т.д.Тщательное изучение структуры грунтов даёт представление об отдельных характеристиках грунтовых оснований даже целых массивов.Наиболее эффективным направлением в инженерной геодезии считается грунтоведение — наука, которая изучает характеристики грунтовых оснований различных типов. Исследуются деформационные и прочностные свойства горных пород. Большое разнообразие типов грунтов привело к разработке различных способов исследования для каждой отдельной классификации грунтов. Например, было обнаружено, что при работе с песчано-глинистыми образцами они способны менять форму, растворяясь в воде, тогда как прочные гравийные породы достаточно хорошо выдерживают нагрузку. Это позволяет инженерам делать выводы о степени устойчивости строения на различных грунтовых основаниях.Исследования физико-химических особенностей различных подземных и поверхностных вод, а также грунтов оказывают существенное влияние на образование минералогического состава. Инженерно-геодезические изыскания позволяют исследовать геологические разрезы, проводят буровые работы для изучения химического состава, взятых проб воды и грунта. В лабораторных условиях проводят обследования. К примеру, от химического состава зависит, какой будет реакция среды, а также окислительно-восстановительный потенциал.Список литературы1. Визгин А.А., Коугия В.А., Хренов Л.С. Практикум по инженерной геодезии. Учебное пособие для вузов. – М.: Недра, 1989. – 285 с. 2. Крамаренко В.В.Грунтоведение: учебное пособие / В.В. Крамаренко; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 431 с.3. Бойко, С.В.Общая геология: учеб. пособие / С.В. Бойко, Е.В. Прокатень. –Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. – 328 с.4. Резницкий Ф.Е. Инженерная геодезия: Учебное пособие для студентов специальности 270204 "Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство". – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2008. – 131 с.5. Инженерная геодезия. Учебное пособие, часть I / Е.С. Богомолова, М.Я. Брынь, В.В. Грузинов, В.А. Коугия, В.И. Полетаев; под ред. В.А. Коугия. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2006. - с.6. Ананьев В.П. Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. вузов/ В.П. Ананьев, А.Д. Потапов. – 3-е изд., перераб. и испр. – М: Высш. шк., 2005. – 575 с.