Инженерная геология. Ответы. 1. Содержание науки Инженерная геология, её задачи, значение
 Скачать 0.57 Mb.
|
|
Морские нефтегазовые сооружения. - МСП – морские стационарные платформы подобны табуреткам, «ноги» которых крепятся на дне, а площадка возвышается над водой на 20-25 м. Глубина воды – до 300м (более 55% МСП), максимально – до 600 м. Сейчас в мире более 120 МСП; - ППБУ – полупогружные буровые установки, где площадка располагается на понтонах над местом бурения. Возможно бурение при глубине воды до 6 км; - буровые суда, снабженные системой для удержания судна над устьем скважины. Рекорд глубины воды над точкой бурения – 7044 м (судно «Гломар Челленджер», США); - подводные эстакады, трубопроводы, объекты подводного обустройства месторождений, например, блок-кондукторы на устье скв.; - в Сингапуре построено подводное нефтехранилище объёмом 183600 м 3 ; - на шельфе северо-запада Австралии сооружён завод по сжижению природного газа. Инженерно-геологические изыскания (ИГИ). Они проводятся с целью подготовки площадки для постановки морских буровых установок различных типов, проведения инженерно-геологической съёмки, выполнения работ при прокладке трубопроводов, проведения геофизических съёмок и пр. Изыскания проводятся специализированными геофизическими и инженерно-буровыми судами. В состав ИГИ должны входить следующие мероприятия: 1. Сбор и изучение материалов прошлых лет, литературных и фондовых. 2. Геофизические работы, прежде всего сейсмическими и акустическими методами. Это позволяет дать стратиграфическое расчленение верхней части разреза дна, закартировать тектонические нарушения, рельеф морского дна, выходы твердых пород и др. 3. Отбор проб грунта с помощью морских пробоотборников и мелких скважин. 4. Исследование этих проб в лаборатории для определения состава, прочности, плотности, классификационной принадлежности грунта. 5. Составление инженерно-геологических профилей, разрезов, карт, в том числе карт прогноза изменений инженерно-геологических условий. Полученные данные обобщаются в виде отчетов, где в конце делаются выводы и даются рекомендации, необходимые для принятия проектных решений, выбора оптимального оборудования и т.д. 15. Инженерная геология и охрана окружающей среды. Геоэкология. Мониторинг окружающей среды. Инженерная геология – наука экологического цикла. Численность населения Земли в настоящее время превышает 7,7 млрд. человек, растёт продолжительность жизни людей, техническая вооруженность человечества. Всё это создаёт активное антропогенное воздействие на среду нашего обитания. В.И Вернадский выделил понятие НООСФЕРА – сфера разума, сфера взаимодействия человека и природы, как новое геологическое явление на нашей планете, сопоставимое с некоторыми экзогенными и эндогенными процессами. Подсчитали, что человек извлекает из недр всякого рода полезные ископаемые (прежде всего стройматериалы) в объёмах, больших чем суммарный объём продуктов извержения всех вулканов. Человек создаёт техногенные меря и озёра (водохранилища), техногенные реки (каналы) и т.д., причём не за миллионы лет, а за годы, месяцы, дни. Постоянно осуществляется строительство на поверхности Земли, в её недрах, на морском дне. Изменяемая при строительстве геологическая среда оказывает значительное влияние на протекание процессов в сложившемся круговороте вещества, энергии, информации. При этом происходит загрязнение окружающей среды. Это может привести к экологическим кризисам разного характера и объема. Пример – добыча сланцевого газа. Таким образом, требуется экологизация многих сфер человеческой деятельности, в частности строительства, добычи полезных ископаемых, как мощных факторов воздействия на окружающую среду. Академик Е.М. Сергеев (институт экологии носит его имя) трактовал инженерную геологию как науку о рациональном использовании и охране окружающей среды от вредных для человека и природы процессов и явлений. Академик Е.А. Козловский в 1989 г. выделил научное направление «геоэкология», понимая под этим термином изучение и оценку изменений геологической среды в результате хозяйственной деятельности. Мониторинг окружающей среды. В последние десятилетия деятельность человека по охране природной среды резко активизировалась. Это связано с - ростом численности населения; - увеличением уровня урбанизации (>60%); - постоянно растущими объёмами строительства и добычи полезных ископаемых, другими факторами. В этой связи появился мониторинг как новая обширная область деятельности. Это система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей человека природной среды, выработка мероприятий для её сохранности. Дополнительно в практику вошёл термин «литомониторинг», который применим к геологической среде, и прежде всего к земной коре. Основной целью мониторинга является выявление нарушений в природной среде и её сохранение. По масштабу выделяют несколько уровней мониторинга – глобальный, национальный, региональный и местный. В нашей стране осуществляется национальная программа «Литомониторинг России», куда входят вопросы наблюдения, оценки, контроля и прогноза за состоянием земной коры, которая подвергается нарушениям под влиянием техногенной деятельности человека. В этой работе ведущая роль принадлежит инженерной геологии и особенно отчётливо просматривается связь геоэкологии и инженерной геологии. В рамках мониторинга в России организована сеть станций, которые контролируют состояние атмосферы, гидросферы, биосферы и земной коры, особенно почвы. Результаты наблюдений этих станций используются органами власти для принятия мер по устранению выявленных экологических нарушений. 16. Инженерно-геологические исследования. Изыскания. Съёмка. Разведка. Инженерно-геологические работы во время и после строительства. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (ИГИ). ИГИ включают следующие типы работ: 1. Инженерно-геологические изыскания (рекогносцировка), куда входят сбор, изучение и обработка материалов прошлых лет, описание района работ. Делаются выписки, схемы, таблицы, выбирается площадка для строительства, делается прогноз изменения окружающей среды. 2. Инженерно-геологическая съёмка, когда разными методами, включая бурение и геофизику, составляются инженерно-геологические карты, профили, разрезы, пишутся отчёты. В результате составляют технический проект строительства. 3. Инженерно-геологическая разведка для получения полной характеристики участка строительства. При этом производят бурение мелких скважин, роют шурфы, канавы, описывают геологические элементы, отбирают и затем анализируют пробы грунта. В результате составляют рабочие чертежи и проекты для строительства разных элементов сооружений, определяют стоимость строительства.С 4. Инженерно-геологические работы во время и после строительства – цементирование зон трещиноватости, отвод подземных вод и т.д. Ведение ИГИ регламентируется нормативным документом, который называется «Строительные нормы и правила. Инженерные изыскания при строительстве». 17. Инженерно-геологические документы – карты, колонки, профили, разрезы, отчёты. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ. Инженерно-геологические карты. На них в пределах изучаемой территории изображаются важнейшие инженерно- геологические факторы, подлежащие учёту при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. Выделяют несколько типов таких карт. • Карты инженерно-геологических условий, где на топографическую основу наносят границы между комплексами грунтов разного состава, возраста, свойств, показывают гидрогеологические условия, результаты деятельности подземных и поверхностных вод, участки распространения вечной мерзлоты, зоны обвалов, осыпей и т.д. • Карты инженерно-геологического районирования. На них изучаемые территории делятся на части (территориальные единицы), в которых инженерно-геологические условия близки по характеру и свойствам грунтов, особенностям рельефа, гидрогеологическим характеристикам и т.д. На основе этих факторов выделяются участки, вполне пригодные для строительства, условно пригодные и неблагоприятные. • Специальные инженерно-геологические карты, которые строят при необходимости отразить какой-либо фактор. Примеры – карты кровли водоносных горизонтов, карты четвертичных отложений, карты гидроизопьез для артезианских напорных вод и т.д. По масштабу инженерно-геологические карты делятся на: • Обзорные – М 1:1500000 и мельче; • Мелкомасштабные – М 1:1000000 – 1:500000; • Среднемасштабные – М 1:200000 – 1:100000; • Крупномасштабные – М 1:50000 – 1:25000; • Детальные – М 1:10000 и крупнее. Инженерно-геологические колонки, профили, разрезы. Эти документы составляются для конкретного участка по картам, обнажениям, скважинам, маршрутным исследованиям. В них указываются мощность, состав, глубина залегания, свойства грунтов. Инженерно-геологические отчёты. Обычно они включают следующие разделы: - общая часть, климатические и сейсмические условия; - геолого-литологическая характеристика; - свойства грунтов; - гидрогеологические условия; - план расположения основных элементов строительства; - необходимость тех или иных дренажных работ; - выводы. |