1-2.Общее понятие о науке инж. геология – гидрология.

Геология — наука о Земле, ее строении, составе, истории развития и процессах, происходящих в ней. Основным объектом изучения геологии является литосфера, или земная кора.

В настоящее время геология является комплексной наукой, состоящей из многочисленных самостоятельных дисциплин. Это кристаллография — учение о кристаллах и кристаллическом строении вещества; минералогия— наука о минералах; петрография — наука о горных породах; гидрогеология — наука о подземных водах; геоморфология— наука о развитии рельефа земной поверхности и др.

В последние десятилетия широкое развитие получила инженерная геология — наука, изучающая геологические процессы верхних горизонтов земной коры и физико-механические свойства горных пород в связи с инженерно-строительной деятельностью чел.

Инженерная геология изучает природную геологическую обста­новку местности до начала строительства, а также определяет изменения, которые произойдут в геологической среде, и в первую очередь в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружении. Инженерная геология может решать самые сложные задачи при строительстве любых инженерных сооружений.

В ее состав входят следующие специальные дисциплины: 1)грунто­ведение— учение о грунтах, 2)механика грунтов —паука об устой­чивости и прочности грунтов, 3)учение о геологических процессах, 4)специальная инженерная геология (строительная, дорожная, военная), 5)инженерная гидрогеология. В последнее время самостоятельной отраслью стало мерзлотоведение, широкое развитие получило лёссоведение, которое также в перспективе может стать самостоятельной дисциплиной, интенсивно развивается морская инженерная геология и др.

Гидрогеология – наука о подземных водах, о их происхождении, составе и св-вах, закономерностей движения, условиях залегания и распространения в земной коре. Разделы гидрогеологии.

1.Общая гидрогеология 2.Динамика подземных вод 3.гидробиохимия (структура, хим.состав воды) 4.геология гидрогеологических изысканий (определение запасов, качеств воды)

3. Сведение о земле. Строение земли.

Возраст земли состовляет 4,5-5 млрд лет. Представляет собой шар сплюстнутый у полюсов – элипсоид. Экватариальный радиус состовляет 6378,245 км, полярный 6356,863 км.

На основании данных изучения землетрясе­ний, определения массы и плотности Земли считают, что наша пла­нета имеет концентрическое строение и состоит из ядра и оболо­чек-— промежуточной, перидотитовой и литосферы. На поверхности Земли находится водная оболочка (гидросфера), биосфера (сфера жизнедеятельности организмов) и атмосфера — газовая оболочка. Плотность оболочек скачкообразно возрастает в направ­лении к ядру.

Ядро Земли, предположительно, имеет силикатный состав с большим содержанием железа. Радиус ядра составляет около 3500 км, плотность достигает 9—11 г/см^г. Большая -плотность ядра объясняется тем, что его вещество находится под очень высоким давлением и приобрело плотность металлов. По современным пред­ставлениям температура ядра колеблется в пределах 2000—2500°, а давление составляет около 3,5 млн. ат.

Промежуточная оболочка имеет плотность 5,3—6,5 г/см³. Грани­цей ее распространения являются глубины от 900 до 2900 км. В сосоставе значительную роль должны играть кремний, железо, маг­ний, никель.

На промежуточной оболочке залегает мантия Земли, состоящая из ультраосновных пород с плотностью 3,3—4,5 г/см³. В этой оболочке преобладают кремний и магний. Ее верхняя часть очень активна, содержит расплавленные массы. Здесь зарождаются сейсмические и вулканические явления, горообразова­тельные процессы.

Наружная часть Земли до глубины 50—70 км представлена обо­лочкой, называемой литосферой. В пределах материков она более мощная, в пределах океанов — менее. Литосферу часто называют «земной корой». Эта часть Земли наиболее изучена, так как явля­ется источником минерального сырья.

Литосфера состоит из разнообразных горных пород и минералов с плотностью в среднем 2,7—2,8 г/см³.

4. Тепловой режим Земли.

Земля имеет два источника тепла: от солнечной радиации (99,5%) и энергии, освобождающейся в про­цессе распада радиоактивных веществ в недрах планеты. Влияние двух источников тепла обусловливает сложный характер изменений температуры в толщах горных пород.

В верхней части земной коры выделяют три температурные зо­ны: I — сезонных колебаний, II—постоянной температуры и III-нарастания температур (рис. 2). Изменение температур в зоне I определяется климатическими условиями местности. Для средних широт характерна кривая а (летний период) и кривая б (зимний период). Общая мощность зоны I достигает 12—15 м. В зимний пе­риод образуется подзона 1А, где температура опускается ниже нуля градусов. Мощность подзоны Iа, или иначе говоря глубины про­мерзания, зависит от климата, типа горных пород и других факто­ров и колеблется от нескольких сантиметров до 2 м и более.

В районах с умеренно теплым климатом зона I характеризуется только кривой а. По мере углубления в недра Земли влияние су­точных и сезонных колебаний температур уменьшается и на глуби­не примерно 15—40 м находится зона постоянной температуры.

В пределах зоны III температура с глубиной возрастает. Вели­чина нарастания температуры на каждые 100 м глубины называет­ся геотермическим градиентом, а глубина, при которой температура повышается на один градус, называется геотермической ступенью. Средняя величина этой ступени составляет 33 м.