Навчальний курс 103БОК13 Основи гідрогеології та інженерної геології

Вступ. Основні відомості про Землю. Склад і задачі курсу. Внесок українських науковців у розвиток інженерної геології. Земля у світовому просторі. Внутрішні і зовнішні оболонки Землі. Температурний режим Земної кори.

Мінерали. Мінерали та їх класифікація. Характеристики та властивості мінералів.

Гірські породи. Гірські породи, їх походження і класифікація. Магматичні гірські породи. Осадові гірські породи. Метаморфічні гірські породи. Вік гірських порід.

Внутрішні геологічні процеси. Загальні поняття про геологічні і інженерно-геологічні процеси. Рухи земної кори та дислокації. Магматизм і вулкани. Сейсміка.

Зовнішні геологічні процеси.Загальна характеристика зовнішніх геологічних процесів. Вивітрювання і утворення елювіальних відкладів. Геологічна діяльність вітру. Геологічна діяльність поверхневих текучих вод. Геологічна діяльність льодовиків. Геологічна діяльність моря і морські відклади. Геологічна діяльність підземних вод. Суфозія. Геологічна діяльність підземних вод. Карст. Геологічна діяльність підземних вод. Пливуни. Геологічна діяльність озер і боліт. Зсувні процеси.

Основи ґрунтознавства. Поняття про ґрунти. Класифікація ґрунтів. Основні показники фізичних властивостей ґрунтів. Похідні показники фізичних властивостей ґрунтів.

Інженерно-геологічна характеристика ґрунтів. Інженерно-геологічна характеристика скельних ґрунтів. Інженерно-геологічна характеристика великоуламкового і піщаного ґрунту. Зерновий склад. Інженерно-геологічна характеристика глинистого ґрунту. Мінералогічний та зерновий склад. Пластичність і консистенція.

Ґрунти з особливими властивостями і техногенні явища. Четвертинні і корінні відклади. Просадочні ґрунти. Набухаючі ґрунти. Сезонна і вічна мерзлота. Слабкі ґрунти. Мули, торфи і заторфовані ґрунти. Засолені ґрунти. Насипні і намивні ґрунти. Підтоплені території. Явище стисненої міської забудови. Підроблені території.

Особливі інженерно-геологічні процеси. Зсуви та причини їх виникнення. Заходи для боротьби із зсувами. Поняття про карстові явища. Заходи для боротьби з карстами. Суфозія та пливуни.

Основи гідрогеології. Кругообіг води у природі. Походження і формування підземних вод. Класифікація підземних вод. Верховодка. Міжпластові води. Артезіанські води. Ґрунтові води. Режим ґрунтових вод. Карта дзеркала ґрунтових вод у гідроізогіпсах. Фізичний, хімічний і бактеріальний склад підземних вод.

Види води у порах гірських порід. Вільна вода. Фізично зв’язана вода. Хімічно зв’язана вода. Водяна пара. Лід.

Динаміка підземних вод. Рух води у гірських породах та їх водопроникність. Приплив води до водозабірних споруд. Взаємодія свердловин і організація водозниження. Види дренажів.

Інженерно-геологічні вишукування. Склад і об’єм інженерно-геологічних вишукувань. Інженерно-геологічна рекогносцировка, пошук і розвідка. Проходження гірських виробок і відбір зразків ґрунтів. Лабораторні роботи. Польові дослідні роботи. Камеральні роботи. Складання технічного звіту. Інженерно-геологічна експертиза.

Другій рік, осінь - 3 кредити, диференційований залік

Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:

  • 103БОК11 Загальна геологія з основами геоморфології
  • 103БОК23 Геотектоніка

Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:

  • 103БОК24 Регіональна геологія
  • 103БОК26 Нафтогазопромислова геологія
  • 103БОК20 Геологорозвідувальна справа

Змістовий модуль 1. ІНЖЕНЕРНА ГЕОЛОГІЯ

Тема 1. Вступ. Основні відомості про Землю.

Склад і задачі курсу. Внесок українських науковців у розвиток інженерної геології. Земля у світовому просторі. Внутрішні і зовнішні оболонки Землі. Температурний режим Земної кори.

Тема 2. Мінерали.

Мінерали та їх класифікація. Характеристики та властивості мінералів.

Тема 3. Гірські породи.

Гірські породи, їх походження і класифікація. Магматичні гірські породи. Осадові гірські породи. Метаморфічні гірські породи. Вік гірських порід.

Тема 4. Внутрішні геологічні процеси.

Загальні поняття про геологічні і інженерно-геологічні процеси. Рухи земної кори та дислокації. Магматизм і вулкани. Сейсміка.

Тема 5. Зовнішні геологічні процеси.

Загальна характеристика зовнішніх геологічних процесів. Вивітрювання і утворення елювіальних відкладів. Геологічна діяльність вітру. Геологічна діяльність поверхневих текучих вод.

Геологічна діяльність льодовиків. Геологічна діяльність моря і морські відклади. Геологічна діяльність підземних вод. Суфозія. Геологічна діяльність підземних вод. Карст. Геологічна діяльність підземних вод. Пливуни. Геологічна діяльність озер і боліт. Зсувні процеси.

Тема 6. Основи ґрунтознавства.

Поняття про ґрунти. Класифікація ґрунтів. Основні показники фізичних властивостей ґрунтів. Похідні показники фізичних властивостей ґрунтів.

Тема 7. Інженерно-геологічна характеристика ґрунтів

Інженерно-геологічна характеристика скельних ґрунтів. Інженерно-геологічна характеристика великоуламкового і піщаного ґрунту. Зерновий склад. Інженерно-геологічна характеристика глинистого ґрунту. Мінералогічний та зерновий склад. Пластичність і консистенція.

Тема 8. Ґрунти з особливими властивостями і техногенні явища.

Четвертинні і корінні відклади. Просадочні ґрунти. Набухаючі ґрунти. Сезонна і вічна мерзлота. Слабкі ґрунти. Мули, торфи і заторфовані ґрунти. Засолені ґрунти. Насипні і намивні ґрунти. Підтоплені території. Явище стисненої міської забудови. Підроблені території.

Тема 9. Особливі інженерно-геологічні процеси.

Зсуви та причини їх виникнення. Заходи для боротьби із зсувами. Поняття про карстові явища. Заходи для боротьби з карстами. Суфозія та пливуни.

Змістовий модуль 2. ГІДРОГЕОЛОГІЯ

Тема 10. Основи гідрогеології.

Кругообіг води у природі. Походження і формування підземних вод. Класифікація підземних вод. Верховодка. Міжпластові води. Артезіанські води. Ґрунтові води. Режим ґрунтових вод. Карта дзеркала ґрунтових вод у гідроізогіпсах. Фізичний, хімічний і бактеріальний склад підземних вод.

Тема 11. Види води у порах гірських порід.

Вільна вода. Фізично зв’язана вода. Хімічно зв’язана вода. Водяна пара. Лід.

Тема 12. Динаміка підземних вод

Рух води у гірських породах та їх водопроникність. Приплив води до водозабірних споруд. Взаємодія свердловин і організація водозниження. Види дренажів.

Тема 13. Інженерно-геологічні вишукування.

Склад і об’єм інженерно-геологічних вишукувань. Інженерно-геологічна рекогносцировка, пошук і розвідка. Проходження гірських виробок і відбір зразків ґрунтів. Лабораторні роботи. Польові дослідні роботи. Камеральні роботи. Складання технічного звіту. Інженерно-геологічна експертиза.

Лабораторне заняття №1. Вивчення властивостей породоутворюючих мінералів.

Лабораторне заняття №2. Вивчення властивостей гірських порід.

Лабораторне заняття №3. Визначення гранулометричного складу піску.

Лабораторне заняття №4. Визначення числа пластичності глинистого ґрунту та показника текучості.

Лабораторне заняття №5. Визначення числа пластичності глинистого ґрунту методом двох пенетрацй.

Лабораторне заняття №6. Визначення властивостей гірських порід, схильних до набрякання.

Лабораторне заняття №7. Визначення кута природного укосу піску.

Лабораторне заняття №8. Визначення коефіцієнту фільтрації піску.

Лабораторне заняття №9. Визначення коефіцієнту фільтрації глинистого ґрунту.

Лабораторне заняття №10. Визначення щільності пухких осадових порід методом ріжучого кільця

Лабораторне заняття №11. Визначення щільності гірських порід методом гідростатичного зважування.

Практичне заняття №1. Побудова вертикального профілю геологічної будови певної місцевості.

Практичне заняття №2. Визначення розрахункової сейсмічності населеного пункту.

Практичне заняття №3. Визначення основних і похідних характеристик ґрунтів

Практичне заняття №4. Визначення тиску від власної ваги гірських порід.

Практичне заняття №5-6. Побудова карти дзеркала ґрунтових вод

Практичне заняття №7. Визначення притоку води до водозабірних споруд

Практичне заняття №8. Організація водозниження взаємодіючими свердловинами

Практичне заняття №9. Побудова інженерно-геологічного розрізу

Практичне заняття №10. Оцінювання потенційної підтоплюваності території

Координатор Syllabus