În prezent (din anii 1980), geologia ingineriei este considerată o știință privind mediul geologic (HS), adică grosimea superioară a crustei pământului, protecția și utilizarea rațională. Acest lucru se datorează unei creșteri accentuate a sarcinii asupra mediului natural din mai multe motive: creșterea populației în ansamblu, în special urbană; puterea de construire și forțele de producție ale societății; scara clădirilor construite etc. În consecință, sarcina asupra mediului geologic crește, iar pericolul reacțiilor sale la impactul critic provocat de om crește. Exemple de astfel de reacții sunt cutremurele "induse" atunci când sunt încărcate rezervoare mari și apa este pompată în puțuri adânci; emisiile de roci, gaze în mine și mine, adesea ducând la accidente cu pierderi umane; inundații cu ape subterane și invers, epuizarea acviferelor profunde etc. Nivelul impactului tehnogenic în orașele mari este deosebit de ridicat.
Pentru Rusia, cu vastul său teritoriu (17,08 milioane km2) și varietatea condițiilor naturale, importanța IG este deosebit de importantă pentru toate tipurile de construcții, dezvoltarea zăcămintelor minerale și funcționarea fiabilă a structurilor.
1.2 Informații generale despre Pământ
Pământul are o formă complexă de geoid, dar este simplificat să fie o minge ușor aplatizată de-a lungul polilor (compresie relativă de aproximativ 1: 300) cu o rază medie de 6371 km. Prin urmare, structura Pământului poate fi caracterizată de o combinație de geosfere externe și interne. Exteriorul include atmosfera, hidrosfera și biosfera - zona de răspândire a vieții, inclusiv toate formele sale la microorganisme și bacterii.
Geosferele interne sunt crusta, litosfera, mantaua și miezul pământului (Fig.1.1). Toată activitatea umană are loc în stratul superior al crustei pământului (ZK). În ea se disting trei straturi: un strat sedimentar cu o grosime de până la 15 km și o medie de 3 ... 4 km; granit, până la 35 km (în zona oceanică este absent); bazalt. Puterea ZK este de aproximativ 70 km, mantaua merge mai adânc la 2900 km, apoi miezul. Stratul superior al mantalei 4 constă din roci tari (manta litată), precum și ZK; împreună se numesc litosferă. Este stabilit că sub litosfera în unele zone ale rocilor manta superioare sunt într-o stare topită (astenosphere 5). Acest lucru este asociat cu manifestarea pe Pământ a activității vulcanice și a diferitelor mișcări ale ZK. Toate geospheres interconectate: de exemplu, condițiile atmosferice afectează schimbarea și natura suprafeței pământului rocă (relief); procesele din litosferă și biosferă afectează compoziția atmosferei etc.
Dintr-o comparație a densităților medii ale ZK și Pământului ca un întreg (2,7 și respectiv 5,52 tone / m3), rezultă că densitatea materiei în centru crește. De asemenea, presiunea și temperatura cresc.
Toate elementele chimice sunt instalate în rocile ZK. Cele mai frecvente sunt oxigenul (46,8), siliciul (27,3), aluminiul (8,7); fracțiile de masă ale elementului (clarke) sunt indicate în paranteze. Următoarele sunt fier (5,1), calciu (3,6), sodiu și potasiu (2,6), magneziu (2,1), hidrogen (1,0). Toate celelalte reprezintă mai puțin de un procent. Prin urmare, este clar că elementele enumerate vor predomina în compoziția chimică a rocilor ZK.
Fig. 1.1. Geosferele interne
Din câmpurile fizice ale Pământului, magnetice termice, gravitaționale, magnetice sunt de o mare importanță; legile din cele din urmă sunt folosite în metodele geofizice utilizate în geologia ingineriei.
Regimul termic al Pământului se formează datorită energiei externe, în principal solară și internă, asociată cu procesele din manta și miez. Căldura solară acționează la suprafață și, prin urmare, există fluctuații ale temperaturii pe zi, sezoniere, anuale și vechi. La o adâncime de 10 ... 15 m, se estompează treptat, apoi o zonă cu temperaturi constante aproximativ egale cu media anuală pentru o anumită zonă. Din adâncimea de 40 ... 50 m, influența energiei interne afectează și crește temperatura. Din punct de vedere cantitativ, creșterea sa este caracterizată prin indicarea unei etape geotermale (HS) sau a unui gradient geotermic (GG). GS este distanța până la adâncimea la care temperatura crește cu un grad Celsius. GG este o creștere a temperaturii la 100 de metri de adâncime. Evident, raportul ГС = 100 / ГГ. În medie, HS este de 33 m, dar în general variază de la 5 la 100 m. De exemplu, pentru Moscova, HS = 59 m, pentru St. Petersburg numai 20 m; diferența este explicată mai aproape de suprafață pentru aceasta din urmă prin aranjarea rocilor cristaline și prezența unor defecte profunde în ele. Contabilizarea creșterii temperaturii cu adâncimea este de importanță practică directă în construcția de tuneluri, mine și găurirea puțurilor. Astfel, în timpul forării tunelului nord-Muiski la BAM, temperatura a ajuns la 40 °. Tunelul Simplon din Alpi (la o adâncime de 2690 m) - 50 0. Acest lucru a complicat în mod semnificativ construcția.
Articole similare
-
Jucător pentru a citi rezumatul, retelling - Dostoevsky fyodor mikhailovich
-
Casa de serie de pe lac (2018) - conținutul seriei - seriale rusești
Trimiteți-le prietenilor: