Інжене́рна геоло́гія — галузь геології, що вивчає геологічні умови і динаміку верхніх горизонтів земної кори стосовно інженерного будівництва та господарської діяльності людини.
Загальний опис
Це галузь геології або самостійний науково-технічний напрям, що вивчає ґрунти, геологічні умови і динаміку верхніх горизонтів земної кори в зв'язку з інженерною діяльністю людини. Головним чином, будівництвом, створенням гідротехнічних споруд, їх експлуатацією, а також прогнозуванням можливих ситуацій і наслідків. Інженерна геологія тісно пов'язана з гідрогеологією, так як підземні води часто обумовлюють стійкість надр, прояв процесів, названих зсувами, карстом, осіданням і ін.
Інженерна геологія включає:
Кожний із цих напрямів є системою інженерно-геологічних наукових знань і понять про якості та динаміку певного елементу геологічного середовища, що є об'єктом вивчення. Співвідношення цих складових і визначає сучасну структуру інженерної геології як науки. Ґрунтознавство — науковий напрям інженерної геології, що вивчає склад, будову і якості ґрунтів, закономірності їхнього формування в процесі інженерної діяльності людини.
Ґрунтознавство вивчає склад, будову і властивості ґрунтів, закономірності їх формування і просторово-часові зміни в процесі інженерно-господарської діяльності людини. Інженерна геодинаміка вивчає механізм, геологічні причини і закономірності розвитку в геологічному середовищі природних і інженерно-геологічних процесів у зв'язку з інженерно-господарською діяльністю. Регіональна інженерна геологія досліджує будову і властивості геологічного середовища різних структурних зон земної кори, закономірності формування їх інженерно-геологічних умов і просторово-часових змін у зв'язку з інженерною діяльністю.
На підставі різноманітних спеціальних досліджень інженерна геологія визначає найбільш сприятливі місця для планованого будівництва, заходів по зміцненню стійкості споруд, кількісні розрахунки для можливих навантажень Вона ж виправляє ті наслідки, що сталися в разі якихось прорахунків або недообліку при будівництві. Включаючи розвиток зсувів, підтоплення, більш високої сейсмічності, що спочатку була прогнозована. В рамках інженерної геології вирішується велике коло питань охорони геологічного середовища як частини екологічних систем; вона ж відіграє провідну роль в системі і розрахунках літомоніторингу.
Інженерна геологія пов'язана з іншими науками як геологічного, так і негеологічного циклів. Найтісніший зв'язок у неї спостерігається з мінералогією, літологією та петрографією, динамічною геологією, геофізикою, геохімією і особливо — гідрогеологією та мерзлотознавством.
Вона також широко використовує теоретичні досягнення і методи фізики, механіки, математики, хімії. Зв'язок інженерної геології з будівельними і гірничими науками здійснюється як безпосередньо, так і через механіку ґрунтів, бо вона розглядає ті загальні закономірності, які витікають із застосування до ґрунтів законів теоретичної і будівельної механіки.
Історія
Серед українських вчених великий внесок у розвиток інженерно-геологічної науки зробили К. І. Маков, А. Є. Бабинець, Є. С. Бруксер, О. О. Фаловський, М. Г. Демчишин, Г. Г. Стрижельчик та ін.
В історії розвитку інженерної геології в Україні виділяються три етапи:
– І — (1923—1945 рр.) — виникнення інженерної геології як самостійної наукової галузі (яка сформувалася з ґрунтознавства й інженерної геодинаміки);
– ІІ — (1946—1978 рр.) — закладення основ наукового напрямку в інженерній геології — регіональної інженерної геології;
– ІІІ — (з 1976 р.) — сучасний період розвитку інженерної геології, на якому розробляються і вирішуються комплексні проблеми інженерно-будівельної діяльності з використанням природних матеріалів літосфери (геотехніка), що зводило б до мінімуму негативні наслідки інженерної діяльності людини в геологічному середовищі. Це ставить перед інженерною геологією нову проблему — розробку питань раціонального використання й охорони тієї частини геологічного середовища, у якій здійснюється інженерно-господарча діяльність людини.
Типовим був розвиток інженерної геології й у інших країнах світу. Наприклад, у Великій Британії та США наприкінці ХІХ — на початку ХХ ст. до пошукових робіт під час будівництва каналів, залізниць та інших інженерних об'єктів було залучено найвідоміших геологів (В. Сміт, Ч. Берклі, К. Терцагі та ін.). У 1925 р. вийшла монографія К. Терцагі «Будівельна механіка ґрунтів», а у 1929 р. «Інженерна геологія» (А. Редміх, Р. Кампе, К. Терцагі).
Основні завдання інженерної геології
- дослідження сучасної морфології і закономірностей формування інженерно-геологічних умов,
- прогнозування їх змін у процесі інженерно-господарської діяльності,
- інженерно-геологічне обґрунтування захисних заходів, що забезпечують раціональне освоєння територій, надр і охорону довкілля.
Для вирішення завдань інженерної геології використовують натурні спостереження, польові і лабораторні експерименти, моделювання, аналітичні розрахунки, режимні стаціонарні спостереження тощо.
Інженерно-геологічні дослідження
Інженерно-геологічні дослідження проводяться для обґрунтування проектування різних видів будівництва, експлуатації родовищ корисних копалин, а також для здійснення інших інженерних заходів. Головними задачами інженерно-геологічних та геодинамічних досліджень є:
• вивчення геоструктурних, геоморфологічних та гідрогеологічних умов і сучасних геологічних процесів;
• визначення властивостей гірських порід для забезпечення ефективного проектування і нормальної експлуатації інженерних споруд.
Під час інженерно-геологічних досліджень вивчаються розповсюдження, склад, умови залягання, походження, вік, товщина, інженерно-геологічні властивості гірських порід та підземних вод, а також сучасні геологічні та інженерно-геологічні процеси. Явища і процеси, які стали результатом взаємодії геологічного середовища з інженерною спорудою, носять назву інженерно-геологічних.
Під час інженерно-геологічних досліджень потрібно одержати геологічні дані для оцінки місця будівництва споруди, для вибору й розрахунків її конструкції та встановлення режиму експлуатації. Для проектування захисних заходів необхідно виявити сучасні геологічні процеси, що загрожують будівлям, спорудам і комунікаціям. Результати інженерно-геологічних досліджень повинні забезпечувати можливість кількісного прогнозування їхньої взаємодії з середовищем, а саме: можливі величини просідань будівель і споруд; фільтраційні втрати води із каналів та водосховищ; розмір руйнування (переробки) берегів рік, водосховищ і морів та ін. Слід також враховувати ефективність захисту тієї території, де будуть розташовані об'єкти будівництва від руйнівної дії сучасних геодинамічних процесів.
Характерною особливістю вивчення гірських порід з інженерно-геологічною метою є оцінка їх здатності протидіяти механічному, фізичному та іншим видам впливу. При цьому визначення водопроникності порід, їх здатності зберігати і, відповідно, змінювати свої властивості, коли вони стають об'єктом інженерної діяльності людини, є однією з основних задач.
Процес проектування поділяється на низку послідовних стадій, специфічних під час різних видів будівництва залежно від складності спорудження і можливості використання під час проектування типових конструкцій: вибір місця для будівництва; розробка принципових вимог і методів робіт як під час зведення споруд, так і під час їх експлуатації; визначення заходів щодо покращення інженерно-геологічного використання місцевості.
Для вирішення цих питань проводяться підготовчі, польові та камеральні інженерно-геологічні роботи. Підготовчі роботи включають вивчення району за архівними, фондовими та літературними джерелами, а також організацію робіт і підготовку до виїзду в поле. До польових робіт входять: інженерно-геологічна зйомка, бурові й гірничорозвідувальні роботи в поєднанні з геофізичними, ландшафтно-геологічними, радіаційними та іншими методами досліджень, а також дослідні польові, лабораторні та камеральні роботи. Лабораторні роботи передбачають вивчення складу, стану і властивостей гірських порід, визначення агресивності та корозійних властивостей підземних вод відносно до металевих і бетонних конструкцій.
Див. також
Література
- Суярко В. Г. та ін. Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів / за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Х. : Вид-во ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Цікава інженерна геологія: навчальний посібник / І. Р. Перешлюга. — Тернопіль: Навчальна книга–Богдан, 2015. — 232 с. —
Примітки
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 7 листопада 2021. Процитовано 7 листопада 2021.
- Архів оригіналу за 7 листопада 2021. Процитовано 7 листопада 2021.
Посилання
- Інженерна геологія // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 103. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Inzhene rna geolo giya galuz geologiyi sho vivchaye geologichni umovi i dinamiku verhnih gorizontiv zemnoyi kori stosovno inzhenernogo budivnictva ta gospodarskoyi diyalnosti lyudini Zagalnij opisCe galuz geologiyi abo samostijnij naukovo tehnichnij napryam sho vivchaye grunti geologichni umovi i dinamiku verhnih gorizontiv zemnoyi kori v zv yazku z inzhenernoyu diyalnistyu lyudini Golovnim chinom budivnictvom stvorennyam gidrotehnichnih sporud yih ekspluataciyeyu a takozh prognozuvannyam mozhlivih situacij i naslidkiv Inzhenerna geologiya tisno pov yazana z gidrogeologiyeyu tak yak pidzemni vodi chasto obumovlyuyut stijkist nadr proyav procesiv nazvanih zsuvami karstom osidannyam i in Inzhenerna geologiya vklyuchaye gruntoznavstvo inzhenernu geodinamiku regionalnu inzhenernu geologiyu Kozhnij iz cih napryamiv ye sistemoyu inzhenerno geologichnih naukovih znan i ponyat pro yakosti ta dinamiku pevnogo elementu geologichnogo seredovisha sho ye ob yektom vivchennya Spivvidnoshennya cih skladovih i viznachaye suchasnu strukturu inzhenernoyi geologiyi yak nauki Gruntoznavstvo naukovij napryam inzhenernoyi geologiyi sho vivchaye sklad budovu i yakosti gruntiv zakonomirnosti yihnogo formuvannya v procesi inzhenernoyi diyalnosti lyudini Gruntoznavstvo vivchaye sklad budovu i vlastivosti gruntiv zakonomirnosti yih formuvannya i prostorovo chasovi zmini v procesi inzhenerno gospodarskoyi diyalnosti lyudini Inzhenerna geodinamika vivchaye mehanizm geologichni prichini i zakonomirnosti rozvitku v geologichnomu seredovishi prirodnih i inzhenerno geologichnih procesiv u zv yazku z inzhenerno gospodarskoyu diyalnistyu Regionalna inzhenerna geologiya doslidzhuye budovu i vlastivosti geologichnogo seredovisha riznih strukturnih zon zemnoyi kori zakonomirnosti formuvannya yih inzhenerno geologichnih umov i prostorovo chasovih zmin u zv yazku z inzhenernoyu diyalnistyu Na pidstavi riznomanitnih specialnih doslidzhen inzhenerna geologiya viznachaye najbilsh spriyatlivi miscya dlya planovanogo budivnictva zahodiv po zmicnennyu stijkosti sporud kilkisni rozrahunki dlya mozhlivih navantazhen Vona zh vipravlyaye ti naslidki sho stalisya v razi yakihos prorahunkiv abo nedoobliku pri budivnictvi Vklyuchayuchi rozvitok zsuviv pidtoplennya bilsh visokoyi sejsmichnosti sho spochatku bula prognozovana V ramkah inzhenernoyi geologiyi virishuyetsya velike kolo pitan ohoroni geologichnogo seredovisha yak chastini ekologichnih sistem vona zh vidigraye providnu rol v sistemi i rozrahunkah litomonitoringu Inzhenerna geologiya pov yazana z inshimi naukami yak geologichnogo tak i negeologichnogo cikliv Najtisnishij zv yazok u neyi sposterigayetsya z mineralogiyeyu litologiyeyu ta petrografiyeyu dinamichnoyu geologiyeyu geofizikoyu geohimiyeyu i osoblivo gidrogeologiyeyu ta merzlotoznavstvom Vona takozh shiroko vikoristovuye teoretichni dosyagnennya i metodi fiziki mehaniki matematiki himiyi Zv yazok inzhenernoyi geologiyi z budivelnimi i girnichimi naukami zdijsnyuyetsya yak bezposeredno tak i cherez mehaniku gruntiv bo vona rozglyadaye ti zagalni zakonomirnosti yaki vitikayut iz zastosuvannya do gruntiv zakoniv teoretichnoyi i budivelnoyi mehaniki IstoriyaSered ukrayinskih vchenih velikij vnesok u rozvitok inzhenerno geologichnoyi nauki zrobili K I Makov A Ye Babinec Ye S Brukser O O Falovskij M G Demchishin G G Strizhelchik ta in V istoriyi rozvitku inzhenernoyi geologiyi v Ukrayini vidilyayutsya tri etapi I 1923 1945 rr viniknennya inzhenernoyi geologiyi yak samostijnoyi naukovoyi galuzi yaka sformuvalasya z gruntoznavstva j inzhenernoyi geodinamiki II 1946 1978 rr zakladennya osnov naukovogo napryamku v inzhenernij geologiyi regionalnoyi inzhenernoyi geologiyi III z 1976 r suchasnij period rozvitku inzhenernoyi geologiyi na yakomu rozroblyayutsya i virishuyutsya kompleksni problemi inzhenerno budivelnoyi diyalnosti z vikoristannyam prirodnih materialiv litosferi geotehnika sho zvodilo b do minimumu negativni naslidki inzhenernoyi diyalnosti lyudini v geologichnomu seredovishi Ce stavit pered inzhenernoyu geologiyeyu novu problemu rozrobku pitan racionalnogo vikoristannya j ohoroni tiyeyi chastini geologichnogo seredovisha u yakij zdijsnyuyetsya inzhenerno gospodarcha diyalnist lyudini Tipovim buv rozvitok inzhenernoyi geologiyi j u inshih krayinah svitu Napriklad u Velikij Britaniyi ta SShA naprikinci HIH na pochatku HH st do poshukovih robit pid chas budivnictva kanaliv zaliznic ta inshih inzhenernih ob yektiv bulo zalucheno najvidomishih geologiv V Smit Ch Berkli K Tercagi ta in U 1925 r vijshla monografiya K Tercagi Budivelna mehanika gruntiv a u 1929 r Inzhenerna geologiya A Redmih R Kampe K Tercagi Osnovni zavdannya inzhenernoyi geologiyidoslidzhennya suchasnoyi morfologiyi i zakonomirnostej formuvannya inzhenerno geologichnih umov prognozuvannya yih zmin u procesi inzhenerno gospodarskoyi diyalnosti inzhenerno geologichne obgruntuvannya zahisnih zahodiv sho zabezpechuyut racionalne osvoyennya teritorij nadr i ohoronu dovkillya Dlya virishennya zavdan inzhenernoyi geologiyi vikoristovuyut naturni sposterezhennya polovi i laboratorni eksperimenti modelyuvannya analitichni rozrahunki rezhimni stacionarni sposterezhennya tosho Inzhenerno geologichni doslidzhennya Inzhenerno geologichni doslidzhennya provodyatsya dlya obgruntuvannya proektuvannya riznih vidiv budivnictva ekspluataciyi rodovish korisnih kopalin a takozh dlya zdijsnennya inshih inzhenernih zahodiv Golovnimi zadachami inzhenerno geologichnih ta geodinamichnih doslidzhen ye vivchennya geostrukturnih geomorfologichnih ta gidrogeologichnih umov i suchasnih geologichnih procesiv viznachennya vlastivostej girskih porid dlya zabezpechennya efektivnogo proektuvannya i normalnoyi ekspluataciyi inzhenernih sporud Pid chas inzhenerno geologichnih doslidzhen vivchayutsya rozpovsyudzhennya sklad umovi zalyagannya pohodzhennya vik tovshina inzhenerno geologichni vlastivosti girskih porid ta pidzemnih vod a takozh suchasni geologichni ta inzhenerno geologichni procesi Yavisha i procesi yaki stali rezultatom vzayemodiyi geologichnogo seredovisha z inzhenernoyu sporudoyu nosyat nazvu inzhenerno geologichnih Pid chas inzhenerno geologichnih doslidzhen potribno oderzhati geologichni dani dlya ocinki miscya budivnictva sporudi dlya viboru j rozrahunkiv yiyi konstrukciyi ta vstanovlennya rezhimu ekspluataciyi Dlya proektuvannya zahisnih zahodiv neobhidno viyaviti suchasni geologichni procesi sho zagrozhuyut budivlyam sporudam i komunikaciyam Rezultati inzhenerno geologichnih doslidzhen povinni zabezpechuvati mozhlivist kilkisnogo prognozuvannya yihnoyi vzayemodiyi z seredovishem a same mozhlivi velichini prosidan budivel i sporud filtracijni vtrati vodi iz kanaliv ta vodoshovish rozmir rujnuvannya pererobki beregiv rik vodoshovish i moriv ta in Slid takozh vrahovuvati efektivnist zahistu tiyeyi teritoriyi de budut roztashovani ob yekti budivnictva vid rujnivnoyi diyi suchasnih geodinamichnih procesiv Harakternoyu osoblivistyu vivchennya girskih porid z inzhenerno geologichnoyu metoyu ye ocinka yih zdatnosti protidiyati mehanichnomu fizichnomu ta inshim vidam vplivu Pri comu viznachennya vodoproniknosti porid yih zdatnosti zberigati i vidpovidno zminyuvati svoyi vlastivosti koli voni stayut ob yektom inzhenernoyi diyalnosti lyudini ye odniyeyu z osnovnih zadach Proces proektuvannya podilyayetsya na nizku poslidovnih stadij specifichnih pid chas riznih vidiv budivnictva zalezhno vid skladnosti sporudzhennya i mozhlivosti vikoristannya pid chas proektuvannya tipovih konstrukcij vibir miscya dlya budivnictva rozrobka principovih vimog i metodiv robit yak pid chas zvedennya sporud tak i pid chas yih ekspluataciyi viznachennya zahodiv shodo pokrashennya inzhenerno geologichnogo vikoristannya miscevosti Dlya virishennya cih pitan provodyatsya pidgotovchi polovi ta kameralni inzhenerno geologichni roboti Pidgotovchi roboti vklyuchayut vivchennya rajonu za arhivnimi fondovimi ta literaturnimi dzherelami a takozh organizaciyu robit i pidgotovku do viyizdu v pole Do polovih robit vhodyat inzhenerno geologichna zjomka burovi j girnichorozviduvalni roboti v poyednanni z geofizichnimi landshaftno geologichnimi radiacijnimi ta inshimi metodami doslidzhen a takozh doslidni polovi laboratorni ta kameralni roboti Laboratorni roboti peredbachayut vivchennya skladu stanu i vlastivostej girskih porid viznachennya agresivnosti ta korozijnih vlastivostej pidzemnih vod vidnosno do metalevih i betonnih konstrukcij Div takozhInzhenerna ekologiyaLiteraturaSuyarko V G ta in Inzhenerna geologiya z osnovami geotehniki pidruchnik dlya studentiv vishih navchalnih zakladiv za zag red prof V G Suyarka H Vid vo HNU imeni V N Karazina 2019 278 s Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Cikava inzhenerna geologiya navchalnij posibnik I R Pereshlyuga Ternopil Navchalna kniga Bogdan 2015 232 s ISBN 978 966 10 2424 2Primitki PDF Arhiv originalu PDF za 7 listopada 2021 Procitovano 7 listopada 2021 Arhiv originalu za 7 listopada 2021 Procitovano 7 listopada 2021 PosilannyaInzhenerna geologiya Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 103 ISBN 978 966 7407 83 4