Как известно, природная среда включает атмосферу, гидросферу, биосферу и геосферу (геологическую среду). Изучением каждой из этих сфер занимаются специальные науки, специалисты определенного профиля ...
Влияние производственной деятельности человека на геологическую среду по своим масштабам, разнообразию и результатам достигает в настоящее время значений, соизмеримых с природными геологическими явлениями ...
Проблема охраны окружающей среды при разработке месторождений полезных ископаемых является исключительно сложной. Строительные в горные работы выполняются в пределах многих бассейнов, рудных поясов и зон на тысячах месторождений различных видов полезных ископаемых ...
Каждая территория на Земле с ее рельефом, геологическими образованиями, процессами и явлениями представляет собой геологическую среду жизни и деятельности человека. Если сказать кратко, то геологическая среда - это окружающие нас геологические условия ...
Инженерной геологии пятьдесят лет Инженерная геология - одна из наиболее молодых наук о Земле. Как самостоятельная область геологических знаний сна начала оформляться в 1929 г., когда вместо Отдела подземных вод Геологического Комитета был учрежден Центральный институт гидрогеологии и инженерной геологии ...
Одним из новых, успешно развивающихся научных направлена инженерной геологии является инженерная геология месторождений полезных ископаемых. В область исследований этого направления входит широкий круг геологических вопросов и практических задач, возникающих при освоении различных месторождений полезных ископаемых: рудных, угольных, горнохимического сырья, строительных материалов и др. ...
В успешном выполнении плана строительства и освоения обширных территорий важную роль играет проектирование, намечающее рациональное географическое размещение различных видов строительства и экономически наиболее выгодное его осуществление при высоких темпах. В этом свете важное значение приобретает региональное инженерно-геологическое изучение отдельных районов СССР на основании обобщения имеющихся материалов и постановки специальных исследований ...
Распространение, стратиграфия и условия залегания. На территории Ленинграда, в его окрестностях, по долине р. Невы широко распространены позднеледниковые ленточные глины. Образование их происходило- в приледниковом озерном бассейне, развивающемся по мере отступания ледника. В этих отложениях найдены остатки пресноводных рыб, по которым С. А. Яковлев отнес отложения к осадкам Рыбного озера. Залегают ленточные глины почти непрерывной толщей мощностью 2—15 м на неровной поверхности моренных (вторая морена) или переходных от моренных к озерно-ледниковым отложениях. Местами они полностью размыты. В одном или двух местах на территории Ленинграда, на многих участках в его окрестностях и по долине р. Невы ленточные глины выходят непосредственно на поверхность. На остальной территории они лежат на разной глубине под отложениями послеледниковыми — литориновыми, древнебалтийскими или современными аллювиальными и озерно-болотными ...
Общая характеристика глинистых пород. Буроугольные месторож дения Подмосковного бассейна находятся в сложных инженерно-геологических условиях, без учета которых горнопроходческие и очистные работы чрезвычайно осложняются. К числу явлений, вызывающих затруднения при освоении месторождений, относится пучение глинистых пород, вскрываемых горными выработками. Среди глинистых пород угленосного горизонта Подмосковного бассейна наиболее широко распространены пластичные глины. Именно они являются главным образом вмещающими породами для залежей угля, слагая их почву и кровлю, или образуя межугольные прослои ...
Под влиянием агентов выветривания состояние, состав и свойства глинистых пород могут существенно изменяться. Естественно, что у различных типов глинистых пород эти изменения проявляются неодинаково, в зависимости от состава, степени литификации, условий залегания, различной геохимической обстановки существования пород в недрах земли и господствующей в приповерхностных ее горизонтах. При решении строительных задач любые изменения прочности и устойчивости глинистых пород при выветривании имеют большое значение и подлежат учету.
В инженерной геологии глинистые породы рассматривают как некоторые многофазные системы, состоящие из минеральных частиц, воды и воздуха. Минеральные частицы, образуя скелет породы, в большинстве случаев являются основной составной ее частью. Вода и воздух заполняют промежутки между минеральными частицами поры породы. При этом в порах породы может находиться только воздух или только вода, или воздух и вода вместе. В некоторых случаях вода, заполняющая поры породы, может находиться в твердом состоянии (в виде льда). От степени влажности глинистых пород изменяется их состояние, и они могут быть двух-трех или в некоторых случаях даже четырехфазными системами.
Распространение, стратиграфия и условия залегания Отложения кембрийского возраста на Русской платформе повсеместно распространены по южному подземному склону Балтийского щита. Они встречаются в естественных обнажениях или главным образом под покровом четвертичных отложений, в области предглинтовой полосы вдоль побережья Финского залива и Ладожского озера, в При- невской впадине под Ленинградом.
Одним из важнейших вопросов, связанных с инженерно-геологическим изучением глинистых пород, является их классификация. Классификация горных пород, в том числе глинистых, должна определять методику их изучения, облегчать оценку их свойств и соответственно устойчивость возводимых на них сооружений или осуществляемых инженерных мелиоративных мероприятий.
Поведение горных пород при воздействии на них тех или иных сооружений определяется их геолого-петрографическими и физико-механическими свойствами. Эти свойства они приобретают в ходе естественно-исторических процессов образования и последующего изменения в недрах земной коры под влиянием различных факторов. Вопрос о формировании строительных свойств горных пород впервые был выдвинут основоположником советской инженерной геологии акад. Ф. П. Саваренским. Им же и при его участии были выполнены первые большие исследования в этом направлении. В последующей разработке этого вопроса приняли участие многие специалисты-геологи. Изучению особенностей формирования свойств глинистых пород посвящены труды Б. М. Гуменского, Н. Я. Денисова, Г. С. Золотарева, Н. В. Коломенского, Г. А. Мавлянова, В. А. Приклонского, И. В. Попова, П. Н. Панюкова, И. И. Трофимова и других советских ученых. Рассмотрение условий образования глинистых отложений показывает, что первым этапом формирования осадка является аккумуляция тонкодисперсного материала механическим или химическим путем. В зависимости от условий накопления этого материала образуются осадки различного состава, свойств и состояния.
В диагенетических процессах глинистых отложений одним из глав нейших является процесс дегидратации разнообразных силиката.в и алюмосиликатов, составляющих главную массу их минеральной части. Дегидратация обычно начинается с момента отложения осадков и вызы вает изменение не только их физического состояния, но и состава акку мулируемой ими влаги. Параллельно с процессами дегидратации, в гли нистых отложениях происходят сложные физико-химические изменения слагающих их минеральных образований и цементация осадка. Способность глин к дегидратации определяется их отношением к воде и водным растворам. Согласно современным представлениям, это отношение сJrедует рассматривать как активное физико-химическое взаимодействие между поверхностным раствором или сольватной оболочкой глинистых частиц и внешней средой, содержащей другие растворенные вещества. ,Считается, что истинная поверхностная растворимость глинистых частиц в воде определяет коллоидную природу глин.
В Подмосковном бассейне глинистые отложения занимают значительную часть разреза песчано-глинистой угленосной свиты нижнего карбона. Эта свита почти непрерывно распространена по всему бассейну (рис. 1). На всем своем протяжении она характеризуется невыдержанностью разреза в вертикальном и в горизонтальном направлениях. По южному крылу бассейна пачки угля имеют большую мощность, к северу же, вдоль западного крыла, угленосность свиты постепенно убывает, и уже в разрезе Тихвинского района наблюдаются только черные углистые глины и изредка тонкие прослои угля. В то же время здесь значительно уменьшается насыщенность разреза огнеупорными глинами, место которых занимают залежи бокситов и красные песчаные глины. Изменчивость разреза угленосной свиты объясняется прибрежно-морскими и прибрежно-континентальными условиями ее накопления. Изменение строения угленосной свиты по простиранию является результатом фациального замещения угля углистыми глинами, а затем углистых глин красными песчаными глинами. А. Э. Ульмер считает, что южная часть западного крыла и южное крыло Подмосковного бассейна входят в фациальную зону накопления континентальных и прибрежно-морских осадков, а северная часть западного крыла - в фациальную зону, характеризующуюся преобладанием континентального размыва над аккумуляцией. Таким образом, характер угленосной свиты в отдельных разрезах в разных частях бассейна меняется.
Скальные горные породы широко используются в строительстве. Они часто служат естественным основанием различных сооружений, слагают откосы котлованов, каналов, выемок и карьеров. Многочисленны примеры сооружения в скальных горных породах туннелей и галерей, а также различных промышленных и специальных сооружений. Скальные породы широко используются в качестве строительного и облицовочного камня, при приготовлении щебня для бетона, дорожных покрытий, балласта и других строительных целей. Инженерно-геологическая оценка скальных горных пород должна основываться на изучении их минералогического состава, структуры, текстуры, условий залегания, трещиноватости и выветрелости, т. е. на геолого-петрографических признаках. Дополнительными данными для такой оценки пород должны являться результаты лабораторных исследований на временное сопротивление сжатию, размягчаемость, пористость, водонасыщение, водопоглощение, морозоустойчивость и истираемость. Всего этого в некоторых случаях оказывается недостаточно для оценки стойкости скальных пород по отношению к агентам выветривания. Поэтому в таких случаях возникает необходимость исследования пород в лабораторных условиях по специальной методике, предусматривающей изучение не только общих строительных свойств пород, но и их сопротивляемости воздействию физических и химических факторов выветривания. Результаты таких исследований, проведенных для одного из строительных объектов, приводятся ниже.
Центральный Комитет нашей партии и лично товарищ Сталин всегда уделяли и уделяют большое внимание идеологической подготовке и воспитанию кадров. Огромное значение приобретает эта работа сейчас, когда наша страна переживает знаменательный период перехода от социализма к коммунизму. В соответствии с постановлением ЦК ВКП (б) о журналах «Звезда» и «Ленинград» перед советскими учеными была поставлена задача: пересмотреть пути развития отдельных отраслей науки, усилить борьбу с антинаучными течениями, преклонением перед зарубежной наукой и техникой и восстановить приоритет русской науки. Верным средством борьбы с недостатками всякой работы является критика и самокритика. «Общепризнано, — указывает товарищ Сталин,—что никакая наука не может развиваться и преуспевать без борьбы мнений, без свободы критики». Это указание товарища Сталина имеет особое значение для инженерной геологии — самой молодой из геологических дисциплин, история развития которой насчитывает всего два десятка лет. Естественно, что многие положения в инженерной геологии еще недостаточно разработаны и сформулированы, а некоторые совершенно неверны и ошибочны. Критическому рассмотрению некоторых из этих положений и посвящена настоящая статья.
Изучение условий выжимания воды и нефти из глин имеет исключительно важное значение для понимания генезиса нефти, нефтяных месторождений, формирования солевого состава подземных вод и свойств глинистых осадков. Выжимание воды и нефти из глин связано с вопросом уплотняемости глин. Исследование уплотняемости глин производилось многократно, и этому вопросу посвящена обширная литература. Однако все эти исследования, в большинстве случаев, проводились в инженерно-строительных целях. Поэтому уплотнение глин изучалось, как правило, при небольших нагрузках (4 —6 кг/см 2 ). Кроме того, эти исследования выполнялись обычно для получения физико-механических характеристик грунта. Исследованию уплотняемости глин при более высоких нагрузках посвящены единичные работы.
Главная железорудная полоса Криворожского бассейна расположена по правому склону долины р. Саксагань. Только в нижнем течении реки она переходит также и на левый склон. На этом участке под руслом реки и в береговых охранных целиках содержатся большие запасы руды с высоким содержанием железа. В настоящее время эти запасы не разрабатываются, так как есть опасение, что с выработкой рудных залежей произойдет обрушение поверхности земли, и река затопит горные выработки. Для расширения эксплуатационных возможностей бассейна предполагается зарегулировать сток р. Саксагань аккумулирующими водохранилищами, одно из которых — Дзержинское— будет расположено в нижнем течении реки, т. е. в непосредственной близости к эксплуатируемым участкам. В связи, с этим возникает вопрос о возможном влиянии проектируемого водохранилища на изменение гидрогеологических условий шахт этой части Криворожского бассейна. Собранный нами при изысканиях летом 1945 г. весьма интересный полевой и архивный материал позволяет сделать вполне определенные выводы по этому принципиальному вопросу, которому и посвящена настоящая статья
