gidro_alf

Жартасты емес грунттардың сығылғыштығы.Сығылғыш деп- сыртқы жүктеменің әсерінен кеуектілігінің азаюымен, тығыздығының көбеюіне қарай өзінің көлемін өзгерту қабілетін айтады. Грунттардың сығылгыштығын зертханалық пен далалық жағдайда зеттейді. Зертханада грунттардың грунт сығылғыштығын зерттеулерді әдетте одометрлерде жүргізіледі. Сынау кезінде сазды грунт үшін 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5 МПа сатыларымен құйылытын қысыммен сығылады. Ірі сынықты грунтар үшін есепті кернеуде аспаптардағы қысымды ең үлкен мәндеріне дейін жеткізеді. Сынаулардың нәтижелері бойынша грунт кеуектілігінің ернуден тәуелділігін көрсететін компрессиялық қисықты тұрғызады. Е=1+εb/a; кг*с/〖см〗^2a=(ε1-ε2)/(P1-P2); 〖см〗^2/кга-грунтардың сығылу коэффиценті, кеуектілік коэффицентінің сығатын кернеуіне өзгеру қатынасына тең. Е-грунттардың жалпы деформациясынның модулі сығу кернеуінің салыстырмалы деформацияға қатынасын білдіреді. ε-грунттардың кеуектілігінің бастапқы коэффиценті, бірлік бөліктер.График, кестесі бар.

Жартасты емес грунттардыңқандай физикалық қасиеттерінбілесіз?Н.А.Цытович бойынша, осы компоненттердiњ қасиеттерi, олардыњ топырақтағы сандық түрде болатын ара қатынастары, сондай-ақ, топырақ компоненттерi мен олардыњ агрегаттары аралығындағы электрлi-молекулалық, физикалық-химиялық, механикалық және басқа да әрекеттер топырақ табиғатын анықтайды.Топырақтар жiктеу атты 25100-82 ГОСТ мемлекеттiк стандартқа сәйкес және құрылымдық байланыстардыњ сипатына байланысты топырақтыњ пайда болуына (генетикалық жағынан бөлшектеу), түзiлiм жағдайына, құрамы мен құрылыстық қасиетiне қарай екi класқа – жартасты және жартасты емес болып бөлiнедi.Цементтелген шөгiндi тау жыныстарына құмдақ тастар, конгломераттар, брекчиялар жатады. Қатты құрылымдық байланыстағы цементтелу, силикаттану жолымен және басқа да тәсiлдермен адамдар жасаған топырақтар жартасты жасанды топырақтар деп аталады.Жасанды топырақтар – механикалық әсер арқылы табиғи терењ жатқан күйiнде нығыздалғандар (тапталған, тығыздалған, сiлкiленген және т.с.с.), сондай-ақ, үйiндi және сумен шайып әкелiнген топырақтар.Жартасты емес топырақтар-(қатты құрылымдық байланысы жоқ топырақтар) төмендегі топтарға бөлінеді:Ірі сынықтылар- вулканды, жұмыртасты және қиыршықтасты топырақтар;Құмдылар-қиыршық құмды, ірі, ірілігі орташа, ұсақ және шаңды құмдар;Шаңды-сазды құмдақтар, саздақтар және саздар; Биогенді- лай, шымтезек, топырақтар(жер қыртысының сыртқы қабатын құрайтын және құнарлылық қасиеті бар табиғи түзілімдер);

Жартасты және дисперстітопырақтардың түрлері, олардыңайырмашылықтары?Табиғи жартасты грунттарға төмендегілер жатады: магмалық (интрузивті және эффузивті), метаморфты, берік силикатты және карбонатты шөгінді таужыныстар (әктастар, доломиттер, яшмалар, құмтастар және т.б). Бір түзуде қысуға беріктік шегі – үлгінің алғашқы қиылысу сызығы алаңында бұзылуындағы күшті көрсетедіДисперсті грунттар. Дисперсті грунттар жекеленген бөлшектердің әртүрлі өлшемдерінің бір бірімен әлсіз байланысынан құралады. Олардың жарылымдары жартасты грунттардың моруымен және бөлшектерінің тасымалдануымен шарттанады. Дисперсті грунттарға механикалық кермекті емес және сулы – коллоидты құрылымына байланыстылары тән. Бұндай грунт түрлеріне: қопсытылған, байланысты және байланысты емес бөлінген шөгінді жыныстар жатады

Жарықшақтық жерасты суларыМагмалық, метаморфтық және тығыз шөгінді тау жыныстарының сулылығы олардағы жарықшақтар мен макрокеуектердің сатылығы (степень) мен сипатына байланысты. Пайда болуына байланысты литогенетикалық, тектоникалық және экзогендік жарықшақтарға бөлінеді. Литогенетикалық жарықшақтар қалыңдық шектерінде тау жыныстарының қалыптасу кезінде пайда болады, бірақ ашылуы мен мөлшері әлсіз болып келеді.Тектоникалық жарықшақтар (жарылымдар, бұзылыстар) геологиялық құрылымдардың қалыптасуымен байланысты және жерасты суларының көп жиналатын қатпарлы аудандарында таралған. Экзогендік жарықшақтар жылулық, химиялық және механикалық мүжілудің әсерінен тау жыныстарының бұзылу процесінде пайда болады. Жарықшақтардың барлық түрлері, олар құмдақты-сазды, минералды түзілімдермен толған кезде, ашық және жабық бола алады. Тау жыныстарындағы жарықшақтардың әртүрлі болуы жерасты суларының қозғалуын, таралуын және жиналуын қиындатады.Жарықшақты тау жыныстарының сулылығын зерттеуді жарықшақтықты зерттеуден, яғни жарықшақтық параметрлерін анықтаудан бастау қажет. Оларға: кеңістіктегі олардың бағыты, ашылуы, жарықшақтық еселеуіші жатады. Үлкен (үңірейген) жарықшақтар олардың қабырғалары арасындағы орташа ара қашықтықты көрсетеді. Осы мөлшерге байланысты тау жыныстарында микрожарықшақтар ( 0,1 мм және одан аз) мен макрожарықшақтар (0,1мм және одан көп) болып бөлінеді. Олар тау жыныстарының су өткізетін қабілетін көрсетеді.

Жарықшақтың генетикалық түрлерін анықтау.Магмалық, метаморфтық және тығыз шөгінді тау жыныстарының сулылығы олардағы жарықшақтар мен макрокеуектердің сатылығы (степень) мен сипатына байланысты. Пайда болуына байланысты литогенетикалық, тектоникалық және экзогендік жарықшақтарға бөлінеді.Литогенетикалық жарықшақтар қалыңдық шектерінде тау жыныстарының қалыптасу кезінде пайда болады, бірақ ашылуы мен мөлшері әлсіз болып келеді.Тектоникалық жарықшақтар (жарылымдар, бұзылыстар) геологиялық құрылымдардың қалыптасуымен байланысты және жерасты суларының көп жиналатын қатпарлы аудандарында таралған. Экзогендік жарықшақтар жылулық, химиялық және механикалық мүжілудің әсерінен тау жыныстарының бұзылу процесінде пайда болады. Жарықшақтардың барлық түрлері, олар құмдақты-сазды, минералды түзілімдермен толған кезде, ашық және жабық бола алады. Тау жыныстарындағы жарықшақтардың әртүрлі болуы жерасты суларының қозғалуын, таралуын және жиналуын қиындатады.

Жарықшақтың жалпы сипаты мен оның дәрежесін бағалау.Барлық берік тауж ры жарықтар жүйесімен тілінген болып келеді. Жарықтардың өлшемі,пішіні, кеңістіктегі орны алуан түрлі. Жер қыртысының жоғарғы бөлігінде түпкі берік жыныстардың үгілу нәтижесінде өлшемдері едәуір болып келетін үгілу жарықтары пайда болады. Бұл жарықтардың тереңдігі ең пәрменді үгілу аймағының қалыңдығы бойынша анықталады. Әдетте бұл шама бірнеше ондаған метрден аспайды. Жарықшақтар жарықшақтық қабат аралық екі су өткізбейтін жыныс қабаттарының арасында жатқан берік шөгінді жыныстардың жарықтарынан орын алады.

Жер асты гидросферасының құрылысы. Гидрогеологиялық стратификация элементтері кандай?Жерасты гидросферасы дегенiмiз - тау жыныстарындағы әралуан түрдегi және жағдайдағы су. Жер қыртысындағы судың таралуы әртүрлi. Ол тау жыныстарының ерекшелiктерiмен, термодинамикалық, физика-химиялық жағдайларына байланысты. Жер қыртысының қимасында, шектiк температураның изотермасымен бөлiнген екi белдем бөлуге болады. Жоғарғы белдемнiң (қиманың 80%-дай) қалыңдығы құрылықта 25 км-ге дейiн, мұхитта – бiрнеше км болады. Бұл белдемде сұйық еркін судың барлығы, мұз және байланыстағы сулардың барлық түрлерi бар.Төменгi белдемде химиялық байланыстағы сулардың бiр бөлiгi таралған.Гидрогеологияның зерттейтiн негiзгi объектiсi - жоғарғы белдем. Онда гравитациялық еркін сулар жиналған. Қанығу белдемiнде олар әртүрлi гидрогеологиялық жүйелер құрайды. Олар: сулы горизонт,сулы кешен, сулы бассейн, сулы белдем, т.б.Сулы горизонт - қалыптасу жағдайлары бiрдей және олардағы судың бiрдей қозғалысымен сипатталатын бiр немесе бiрнеше сулы қабаттар. Сулы горизонттың суы грунттық немесе арынды, жасы әртүрлi, сiңуі және сыйымдылық қасиеттерi әртүрлi бола алады. Сулы кешен гидравликалық арақатынастағы, өткiзгiштiгi шамалы, қалыптасу жағдайы бiрдей бiрнеше сулы горизонттардан тұрады. Геологиялық дамуы бiрдей бiрнеше сулы горизонттар мен сулы кешендер жиынтығы гидрогеологиялық бассейндi құрайды.

Жер асты сулары қозғалысының шынайы жылдамдығы және сүзілу жылдамдығы.

Жер асты сулары пайда болуы және классификациясы.Гидросфераның пайда болуы және дамуы Жердiң планета ретiндегi геологиялық тарихына байланысты. Жерасты гидросферасының қалыптасуы гидрогеологиядағы ең күрделi, әрi ең аз зерттелген мәселе. Қазiргi кезде көптеген зерттеушiлер атмосфера мен гидросфераның қалыптасуы туралы А.П.Виноградовтың 1959 жылы айтқан көзқарасын бөлiседi.Ол көзқарас бойынша, Жердiң бiрiншi суық заты оның дамуының ең ертедегi кезеңiнде (4-5 млрд.жыл бұрын) элементтердiң радиоактивтiк ыдырауы және адиабаттық қысу кезiндегi жылудан қыздырылған. Ол кезде элементтердiң ыдырау қуаты қазiргiден 8-9 есе асатын. Жер затының қыздырылуынан оның қабықтарға бөлiнуiнiң бiржақты бағыттағы процесi өттi (мантияның балқытуы мен газсыздануының нәтижесiнде Жер бетiнде құрамында су мен ерiген газы бар жақсы балқитын базальттық магма келiп түсетiн). Сонымен, гидросфера мен атмосфераның қалыптасуы мантия затының газсыздануы мен балқуының нәтижесiнде келген. Гидросфераның барлық суы негiзiнен ювенильдiк болған. Жер дамуының ең ерте кезiнде гидросфера күрделi сандық, әрi сапалық өзгерiстерге ұшыраған. Дүниежүзiлiк мұхит суының құрамы қатты өзгерiске ерте палеозойдан берi ғана ұшырамаған.Гидросфера пайда болғаннан және жер шарында ұлкен су айналымы дамығаннан берi, жерасты суларының қалыптасуына мұхит пен теңiздiң тұзды суынан басқа, жауын-шашынның тұщы сулары, будан шоғырланатын еркін сулар және магмалық балқымалардан түсетiн ювенильдiк сулар да қатысады. Жерасты суларының химиялық құрамы сулардың тау жыныстарымен, газдар және органикалық заттармен күрделi байланысы кезiнде қалыптасады және жер қыртысы дамуының геологиялық тарихын көрсетедi. Жерасты суларының пайда болуына тоқталсақ, қазiргi кезде 4 белгiлi теориясы бар: 1. инфильтрациялық,2. конденсациялық,3. седиментациялық, 4. ювенильдiк.

Жер асты суларының қалыптасқан және қалыптаспаған қозғалысы.Су қозғалысының қалыптасқан және қалыптаспаған түрлері бар. Қалыптасқан қозғалыс кезінде ағын көрсеткіштері (қалыңдық, арын градиенті, шығын) әр кесіндісінде бірқалыпты болып келеді. Қалыптаспаған қозғалыс кезінде бұл параметрлер уақыт бойына өзгермелі болады. Сондай-ақ, бәр кесіндіде судың қозғалысы бірдей болып келген бірқалыпты қозғалыс және уақыт бойына өзгеріп тұратын бірқалыпсыз қозғалыс болады.

Жер асты суларының физикалық қасиеттері мен химиялық құрамы қандай?Судың негiзгi физикалық қасиеттерiне түсi, иiсi, дәмi, мөлдiрлiгi, температурасы, тығыздығы, сығылғыштығы, созылмалылығы, радиоактивтiлiгi және электрөткiзгiштiгi.Түсі. Жерасты суларының түсi олардың химиялық құрамы мен механикалық қоспаларына байланысты болады. Әдетте жерасты сулары түссiз. Батпақ сулар сарғыш түс бередi. Судың түсi стандарттық платина-кобальттық шкала бойынша градуспен өлшенедi. Иісі. Жерасты суларының иiсi болмайды. Иiс не биохимиялық пайда болған (күкiрттi сутек және т.б.) газдың, не бұзылған органикалық заттардың болуын көрсетедi. Иiстiң сапасын – иiссiз, күкiртсутектi, батпақты,шiрiктi, көгерген және т.б. көрсетедi. Иiстiң қарқыны шкала бойынша баллмен көрсетiледi.Дәмі. Судың дәмi ерiген заттардың құрамына байланысты болады. Тұзды дәмдi – хлорлы натрий, ашты дәмді – магний сульфаты, тат дәмін – темiр тұздары бередi. Тәттiрек дәм органикалық заттарға бай суларда болады. Бос көмiрқышқылы суға жағымды сергiтетiн дәм бередi. Судың дәмi таблицада баллмен берiледi. Мөлдірлігі. Жерасты суларының мөлдiрлiгi оларда ерiген минералды заттардың, механикалық қоспалардың, органикалық заттардың және коллоидтардың мөлшерiне байланысты. Жерасты суларының мөлдiрлiк дәрежесiн мөлдiр, шамалы мөлдiр, шамалы лайланған, лайланған және өте лайланған болып бөледi. Жерасты сулары әдетте мөлдiр болады. Судың мөлдiрлiгiн стандарт шкаласы бойынша мг/дм3- мен өлшейдi.Температурасы. Жерасты суларының температурасы өте үлкен шектiкпен өлшенедi. Ол ауданның геотермиялық ерекшелiктерiне байланысты болады. Ол сусиыстырушы қабаттардың жасын, тектоникалық, литологиялық және гидродинамикалық ерекшелiктерiн көрсетедi. Судың температурасы олардың химиялық құрамына, тұтқырлығына және сүзiлу коэффициентiне әсерiн тигiзедi.Табиғи жағдайда келесiдей жерасты сулары болады:1.өте суық, температурасы 00С-тан төмен, көпжылдықтоң тау жыныстары тараған аудандарда, 2.суық, температурасы 200С-тан төмен, жер қыртысының жоғарғы белдемiнде,3.термалдық, температурасы 200-1000С, әртүрлi тереңдiктен скважинаны бұрғылау арқылы алады,4.өте ысытылған, температурасы 1000-3750С, жаңа вулкандық әрекеттер ауданында кездеседi.Тығыздығы. Су тығыздығының бiрлiгi ретiнде 40С-тағы дистилденген судың тығыздығы алынған. Судың тығыздығы оның температурасына, құрамындағы ерiген тұздар мен газдардың мөлшерiне байланысты 1-1,4 г/см3 аралығында өзгередi. Сығылғыштығы. Судың сығылғыштығы шамалы болады, ол сығылғыштық коэффициентiмен сипатталады (бетта (2,7-5)10-5 Па тең).Электрөткiзгiштiгi. Жерасты суларының электрөткiзгiштiгi олардың құрамында ерiген тұздардың мөлшерiне байланысты. Тұщы сулар шамалы электрөткiзгiштi болады. Дистилденген су жақсы изолятор (электр тогын өткiзбейдi) болып есептелiнедi. Судың электрөткiзгiштiгi Ом.м-мен берiлген меншiктi электр кедергiсiмен бағаланып 0,02-1.0 Ом.м аралығында өзгередi.Радиоактивтiлiгi. Судың радиоактивтiлiгi оның құрамындағы радон мен радий эманациясының (радийдiң ыдырауынан пайда болған газ тәрiздi зат) құрамымен анықталады. Жерасты суларының радиоактивтiлiгi әртүрлi дәрежеде болады.4.2 Судың химиялық құрамыЖерасты сулары құрамы әртүрлi тау жыныстары арқылы өтіп, олардан көптеген химиялық элементтердi өзiне алады. Жер қыртысында Менделеевтiң периодтық жүйесiндегi жүзге жуық элементтер кездеседi. Олардың iшiнде сегіз элемент басым болады – оттегі, кремний, алюминий, темір, кальций, натрий, калий, магний. Олар литосфераның 99,3% құрайды. Мысалы, әлемнiң салмағы 76% сутегi мен 23% гелийден тұрады. Тек қана 1%-тен артығырағы барлық қалған элементтерге келедi.Судың химиялық түрiн негiзгi иондар анықтайды. Оларды басқаша макроэлементтер деп атайды. Микрокомпоненттер суда өте аз мөлшерде болады. Олар судың химиялық түрiн анықтамайды. Судағы бiрқатар компоненттер макро- және микрокомпоненттер арасында болады. Оларға сутегі, аммоний, нитрат, қос валентті және үш валентті темір жатады. Бұл компоненттер судың кейбiр түрiнде басымдау болуы мүмкiн. Негiзгi иондардың салмақтық мөлшерi судың минералдылығына байланысты болады. Өте тұщы суларда ол бір текше дм-де миллиграмның бастапқы санынан, тұздықтарда – бір кг-да бiрнеше жүз грамм болады.

Жер сілкінісін туғызатын жағдайлар, факторлар, жер сілкінісінің тереңдік ошағының жатуы бойынша қалай топтастырылады?Жер сілкінудің басым көпшілігі 99 пайызы,әсіресе өте күшті және жойқын дүмпулер, тектоникалық себептерге байланысты. Орталық Азия мен Қазақстанда кездесетін жер сілкінулердің бәрі дерлік тектоникалық қозғалыстардың әсерінен болдады. Тектоникалық жер сілкінулер өзінің ошақтарының тереңдігіне байланысты түрге3 бөлінеді: 1)қалыпты Жер сілкіну ошағының тереңдігі Жер қыртысында орналасқан.50-60 км 2)аралық фокусты , жер сілкігу ошағының тереңдігі 300км-ге дейін 3)терең фокусты, , жер сілкігу ошағының тереңдігі 300км ден астам.

Жердегі судың таралуы. Табиғаттағы су айналымы қалай өтеді? Инфильтрациялық сулар.Жер бетiнде судың таралуының жоғарғы шекарасы 17 км-дей биiктiкте, бұл белдемде судың көлемi.12 900км3-дей болады. Судың ең көп мөлшерi жер бетiнде: мұхит, теңiз, мұздықтар, өзен, көлдерде. Бұл-1400 млн.км3 су. Жер бетiнен төменде жерасты гидросферасы (гидролитосфера) орналасқан, ол жер бетi гидросферасымен тығыз байланыста. Су сұйық, қатты, бу және тағы басқа да түрде болады. Жер гидросферасы (тропосферадан мантияға дейiн) суының жалпы қоры 1,39 млрд. км3 мөлшерiнде, олардың 97,5% мұхиттар мен теңiздерге, тек 2,5% ғана тұщы сулардың үлесiнде. Қазiргi кезде, Жер бетiндегi судың мөлшерi 3 000 км3-дей.Су айналымы дегенiмiз Жердегi су ауысуының толассыз процесiн айтады. Бұл процесс гидросфераның барлық бөлшегiн: атмосфералық ылғал, мұхит, жербетi және жерасты суларын байланыстырады. Табиғаттағы су айналымына атмосфералық, жербетi және жерасты сулары қатынасады. Үлкен, кiшi және iшкi су айналымына бөлiнедi. Үлкен су айналымы кезiнде мұхит, теңiздiң бетiнен буланған сулар парға айналып, құрылыққа ауысады. Онда парлар жауын-шашын түрiнде қайтадан түседi. Жауын-шашынның бiр бөлiгi мұхит пен теңiзге жер бетiмен және жер астымен ағады.Кiшi су айналымы кезiнде буланған сулар сол кезде-ақ, қайтадан мұхит пен теңiздерге түседi. Iшкi су айналымы кезiнде құрылықтан буланған сулар, сол құрылыққа қайтадан жауын-шашын болып түседi.Су айналымының сандық көрсетiлуi сулы баланс деп аталынады.Табиғаттағы су айналымын келесi түрде өрнектеуге болады:мұндағы, – атмосфералық жауын-шашын,С – ағын Vбул. – булану, Vсіңу -топыраққа сiңетiн (инфильтрация) жауын шашын.Инфильтрациялық пайда болған суларға тұщы сулар, тұздылау сулардың негiзгi бөлiгi және кейбiрде табиғи су айналымында белсене қатысатын, белсендi суайналымы белдемiнiң тұзды сулары жатады. Тұщы сулардың үлкен бөлiгi аэрация белдемiндегi ауаның сулы буының шоғырлануынан қалыптасады.

Инженерлік геология дегенімізне, оның құрамы мен оқыту әдісіжәне басқа пәндерменбайланысы. Инженерлік геология дег- адамның инженерлік әрекетімен байланысты, жер қыртысының жоғарғы қабаттының динамикасын зерттейтін геологияның 1 саласы. Аймақтарды инженерлік бағалау, шаруашылық игеруге арналған геологиялық шарттармен анықталады.Табиғатта игеруге келмейтін аймақтар жиі кездеседі. Мысалы әлсіз және сумен қаныққан тау жыныстармен басқа да геологиялық үрдістерімен көрінетін, геологиялық жағдайлар инженерлік құрылыстарға кері әсер тигізуі мүмкін.Құрылысқа жарамды аймақты таңдау және құрылыстардың беріктігін және оларды пайдалану жақсы жағдайды қамтамасыз ететін ұсыныстарды өңдеу үшін, геологиялық жағдайларды бағалау керек. Инженерлік геология геологиялық шарттарды бағалаумен шаруашылықты меңгеру үшін айналысады. Инженерлік құрылымдар өз қатарында ,геологиялық ортаға өз әсерін тигізеді.Сондықтан инженерлік геология зерттеумен және сол үрдістерді бағалаумен айналысады. Ол үрдіс осы құрылымдардың әсерінен пайда болуы мүмкін. Ф.П.Саваренскийдің анықтамасы бойынша: Инженерлік геология — геологияның бір саласы, инженерлік жұмыстарға геологияның қосымша сұрақтарын қояды. И.В. Поповтың анықтауы бойынша: Инженерлік геология «геологияның» саласы. Жердің жоғарғы қабаты адамның инженерлік кәсібімен байланысының динамикасын зерттейді». Академик Е.М Сергеевтің анықтауы бойынша, инженерлік геология «Геологиялық орта және оның рационалды және қауіпсіз пайдалануы туралы ғылым» Тау жыныстарын петрография, литология, топырақтану сияқты геологиялық ғылымдар зерттейдi, бiрақ б±лардыњ әрқайсысыныњ зерттеу мақсаты әртүрлi. Инженерлік геологияның құраушылары: 1) Грунттану - грунттармен қатар таужыныстарын зерттеумен айналысады. Инженерлік геодинамка - инженерлік геологиялық және қауіпті табиғи үрдістерді зерттеумен айналысады. Аймақтық инженерлік геология - әртүрлі аймақтардағы инженерлік геологиялық жағдайлардың құрылуын, әртүрлі геодинамикалық және физико - географиялық жағдайларда қалыптасуын зерттейді.Инженерлік геологияның басқа ғылымдармен байланысы: жалпы геология, геоморфология, құрылымдық геология, минералогия, петрография, геофизика және т.б. Осы ғылымдардың негізінде, инженерлік геологияда ғылыми бағыттар қалыптасқан: инженерлік петрология, жыныстардың әртүрлі жаратылыстағы және литолого-петрографиялық типтегі құрамын, құрылысын, физико-механикалық қасиетін зерттейді.

Инженерлік геологиялықжағдайлар туралы ұғымы.Инженерлік геология жобалау және әртүрлі құрылыс ғимараттарын салу кезінде туындайтын мәселелерді шешеді, мысалы плотиналар, туннелдер, көпірлер, жолдар, өндірістік және азаматтық ғимараттар, порттар және әуежай құрылыстары; жерді құрғату, пайдалы қазба кенорындарын өңдеу кезінде.Инженерлiк геология, гидрогеология сияқты, геологияныњ қолданбалы саласыныњ бiрi. Бұл ғылым 19 ғасырдыњ екiншi жартысында пайда болып, 20 ғасырдыњ 30-40 жылдары дами бастады. Инженерлiк геология, адамныњ инженерлiк әрекетiмен байланысты жер қыртысыныњ жоғарғы қабатыныњ динамикасын зерттейтiн, геологияныњ бiр саласы ретiнде қалыптасқан. Оныњ бастауында Ф.П.Саваренский, Г.Н.Каменский, И.В.Попов сияқты көрнектi ғалымдар тұрған. Сондай-ақ, Ломтадзе В.Д., Сергеев Е.М.,Цытович Н.А.,Ананьев В.П., Бондарик Г.К., Смирнов Р.А. сияқты ғалымдардыњ ењбегi өте көп.Инженерлiк геология әртүрлi ғимараттарды салу кезiндегi табиғи жағдайларды бағалау, пайдалы кен орындарын барлау және өњдеу, ғимараттар мен тау-кен ж±мыстарын өткiзу кезiнде болатын қ±былыстарды есептегендегi жүргiзiлетiн тау-кен ж±мыстарына байланысты әртүрлi геологиялық мәселердi зерттейдi. Инженерлiк геологияныњ негiзгi мақсаты қ±рылыс ауданындағы инженерлiк-геологиялық жағдайды зерттеу және бағалау, адамныњ инженерлiк әрекеттерiнен мүмкiн болатын өзгерiстердi болжамдау, инженерлiк ғимараттарды салуға және пайдалануға қолайлы жағдай туғызатын шараларды пайдалану болып табылады.Ќазiргi кезде инженерлiк геология кешендi түрде дамуда.

Инженерлік динамиканың мақсаты мен міндеттері қандай?Пайдалы кен орындарын зерттеу жағдайына әсер ететін қазіргі геологиялық үрдістер мен тау-геологиялық құбылыстарын қарастыратын инженерлік геологияның бөлімін инженерлік геодинамика дейміз.Геологиялық процестер дегеніміз Жер қойнауы мен оның бетінде өтетін прцестерді айтамыз. Олар экзогендік және эндогендік деп бөлінеді. Эндогендік процестер Жердің ішкі күштерімен байланысты.Экзогендік процестерге желге мүжілу, желдің, жербеті ағыс суы, жерасты суы, мұздықтар мен теңіздің геологиялық әрекеті жатады.

Карст құбылыстардың даму жағдайлары, факторларыЖерасты суларының әрекетінен карст, суффозия, ақпалар және сырғымалар пайда болады.Судың минералдар мен тау жыныстарын (гипс, ангидрит, ізбестас, доломит, т.б.) еріту қабілетінің нәтижесінде карст пайда болады. Тау жыныстарын ерітіп, онда қуыстардың пайда болу құбылысы карсттар деп аталады. Карсттың жер бетінде кездесетін әртүрлі формаларына каррлар, карсттық шұңқырлар мен құдықтар жатады. Жерасты карсттық формаларға карстталған жарықшақтар, үңгірлер және каналдар жатады.Карстың пайда болу үрдісіне таужыныстарының жатыс жағдайы, құрамы, олардың кеуектілігі мен жарықшақтығы, бедер, ауданның климаты, жерасты және жер беті суларының болуы және т.б факторлар әсер етеді. Карстың жерасты пішіндерімен (каналдар, үңгірлер) карсты сулардың күшті ағындары, тұрақсыз режимді турбулентті қозғалыспен байланысты.

Карсттық суларМагмалық, метаморфтық және тығыз шөгінді тау жыныстарының сулылығы олардағы жарықшақтар мен макрокеуектердің сатылығы (степень) мен сипатына байланысты. Пайда болуына байланысты литогенетикалық, тектоникалық және экзогендік жарықшақтарға бөлінеді. Литогенетикалық жарықшақтар қалыңдықшектерінде тау жыныстарының қалыптасу кезінде пайда болады, бірақ ашылуы мен мөлшері әлсіз болып келеді.Тектоникалық жарықшақтар (жарылымдар, бұзылыстар) геологиялық құрылымдардың қалыптасуымен байланысты және жерасты суларының көп жиналатын қатпарлы аудандарында таралған. Экзогендік жарықшақтар жылулық, химиялық және механикалық мүжілудің әсерінен тау жыныстарының бұзылу процесінде пайда болады. Жарықшақтардың барлық түрлері, олар құмдақты-сазды, минералды түзілімдермен толған кезде, ашық және жабық бола алады. Тау жыныстарындағы жарықшақтардың әртүрлі болуы жерасты суларының қозғалуын, таралуын және жиналуын қиындатады.Жарықшақты тау жыныстарының сулылығын зерттеуді жарықшақтықты зерттеуден, яғни жарықшақтық параметрлерін анықтаудан бастау қажет. Оларға: кеңістіктегі олардың бағыты, ашылуы, жарықшақтық еселеуіші жатады. Үлкен (үңірейген) жарықшақтар олардың қабырғалары арасындағы орташа ара қашықтықты көрсетеді. Осы мөлшерге байланысты тау жыныстарында микрожарықшақтар ( 0,1 мм және одан аз) мен макрожарықшақтар (0,1мм және одан көп) болып бөлінеді. Олар тау жыныстарының су өткізетін қабілетін көрсетеді.

Кондуктивті және конвективті жылутасымалдану. Жылуөткізгіштік коэфициенті. Жер қыртысындағы жылудың таралуы кондуктивтiк және конвективтiк жылутасымалдану арқылы өтедi. Кондуктивтiк жылуөткiзгiштiк үлкен энергиялы бөлшектерден энергиясы аз бөлшектерге энергияның берiлуiне негiзделген. Ол сандық жағынан, уақыт бiрлiгiнде аудан бiрлiгiнен өтетiн, ұзындық бiрлiгiнде температура құламы 10 болғандағы жылу мөлшерiне тең жылуөткiзгiштiк коэффициентiмен сипатталады.Жылуөткiзгiштiк коэффициентiнiң мәнi минералды-петрографиялық ерекшелiктерiне және тау жыныстарының ылғалдылығына байланысты. Тау жыныстарының әртүрлi жылуөткiзгiштiгiнiң нәтижесiнде жер бетiнен тереңге қарай температураның тәуліктік, жылдық, көпжылдық және көпғасырлық ауытқуларын бақылауға болады. Температура ауытқуының амплитудасы тереңдiкпен тез азаяды. Тереңдiгi 1 - 2 м-де бiрқалыпты тәуліктік температура, 10 - 40 м-де бiрқалыпты жылдық температура (бейтарап қабат) болады. Осы қабаттан төмен Жер қойнауының жылу ағыны әсер ете бастайды. Бұл ағын сандық жағынан геотермиялық градиентпен, геотермиялық саты және жылу ағынының тығыздығымен сипатталады.Конвективтiк жылу ағынының жылдамдығы дегенiмiз, уақыт бiрлiгiнде, көлденең қиманың аудан бiрлiгi арқылы өтетiн жылу мөлшерi.

Көпжылдық тоңдық тж жерасты сулары Көп жылдық тоңдық тау жыныстары деп кеуектерінде, қуыстары мен жарықшақтарында мұз кездесетін және көптеген жылдар немесе ғасырлар бойы температурасы нөлден төмен болып келетін тау жыныстарын айтады. Көпжылдық тоңдық тау жыныстары дамыған белдемде жерасты сулары бес түрге бөлінеді: тоң үстіндегі, тоңаралық, тоңішіндегі, тоңастындағы және өткізетін жібіген тоңды белдемнің сулары. Тоң үстіндегі сулар тоңды тау жыныстары белдемінің үстінде жатады. Олар сулардың бұл түрі үшін сутірек болып табылады. Тоң үстіндегі сулар қататын, жартылай қататын және қатпайтын болып бөлінеді. Қататын сулар белсенді қабатқа ұштасады және барлық жерде таралған. Олар белсенді қабаттағы пайда болуы, құрамы мен жасы бойынша әртүрлі су өткізетін, кеуекті және жарықшақты тау жыныстарымен байланысты. Бұл сулардың қоректену мен арылу аудандары өзара сәйкес келеді. Олардың негізгі қоректену көзі атмосфералық жауын-шашындар, жерасты сулары және жербеті сулары болып табылады. Бұл сулардың арылуы өзендік аңғарларда және көптеген бұлақтар түрінде болады. Олардың шығыны айтарлықтай болады. Жауын-шашын кезінде 10 л/с жетеді. Судың температурасы әдетте нольге жақын, бірақ кейде 50С дейін жоғарылайды. Минералдылығы шамалы, ультра тұщы 0.1 г/дм3 дейін. Олар химиялық құрамы бойынша хлорлы-гидрокарбонаттық натрийліктен, гидрокарбонаттық кальцийлікке дейін. Белсенді қабаттың тоң үсті суларының қалыңдығы шамалы, қыста қатып, жазда ериді. Сол себепті бұл суларды елді мекендер мен өндірістік объектілерді тұрақты сумен қамтамасыз ету үшін пайдалана алмайды. Жартылай қататын сулар суды жақсы өткізетін тау жыныстарынан құралған белсенді қабатта сирек кездеседі. Бұл қабаттың сулары қыста толық қатпайды. Мұндай учаскелер әдетте тауалдының ысырынды конустарына, өзендік аңғарларға және көлдік төмендеулерге ұштасады. Режимі бойынша бұл сулар қататын сулардан тек қыс кезінде арынның сақталуымен ерекшеленеді, ал құрамы бойынша оларға өте жақын. Қатпайтын сулар өткізбейтін жібіген тоңдармен байланысты. Өткізбейтін жібіген тоңдардың қалыңдығы көпжылдық тоңдық тау жыныстарының қалыңдығынан аз, яғни олар тоң аралық және тоң астындағы сулардың горизонттарына жетпейді. Олар тоң үсті суларымен өзара байланысу қабаты болып таьылады. Жібіген тоңдар өзен аңғарларының төменгі террасаларында, көл астында, көлдік террасаларда және жақсы өткізетін гравийлі-малтатасты, құмдақты және сынықты түзілімді тау беткейінің етегіндегі ысырынды конустарда пайда болады. Өткізетін жібіген тоңдар жербеті суларының көпжылдық тоңдық тау жыныстарын ерітуі нәтижесінде пайда болады. Олардың барлық түрлері Якутияда және ТМД-нің солтүстік шығысында кеңінен таралған. Аллювиалды түзілімдерге жанасатын және олардың түбірлі тау жыныстарына жататын арна астындағы жібіген тоңдардың қалыңдығы 20 – 30 м кейде тіпті 60 м-ге дейін жетеді. Олар өзеннің арнасындағы сияқты, жақын жатқан террасаларда да таралған. Өткізетін жібіген тоңдар түзілімдерінің сүзілу қасиеттері өзгермелі (сүзілу еселеуіші 50 м тәулігіне дейін). Арна астындағы өткізетін жібіген тоңдар да тоң үстіндегі сулардың жерасты сулары, жербеті сулары және гидравликалық байланысына тікелей қатысты. Арна астындағы сулардың минералдылығы 0,1–0,5 г/дм3 дейін, ал құрамы гидрокарбонаттық магнийлі-кальцийліктен хлорлы-гидрокарбонаттық кальцийлі – натрийлікке дейін өзгереді. Тоң үстіндегі сулардың қорлары күз-қыс мезгілдерінде күрт азаяды, ал жаздың ортасында максимумға дейін жетеді. Көл астындағы жібіген тоңдар үлкен көлдердің шұңқырында борпылдақ және түбірлі тау жыныстарында қалыптасады. Көлдер әртүрлі жағдайларда қалыптасады. Термокарсты көлдер ауыл шаруашылығын сумен қамтамасыз ету үшін кеңінен қолданылады.