Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Геология
Статья научная
The development of mineral deposits has strong transformative effect on the geological environment. At the same time, all the components of geotechnical conditions (relief, structure of rock massifs, hydrogeological and geocryological conditions etc.), formed over a long geological time, are actively changing. Geological processes are activated and new mining-geological processes are formed. New strata are formed on the Earth's surface along with the technogenic formations and technogenic deposits. Today, the scale of technogenesis in mining is comparable to the results of geological activities that have been going on for many millions of years. The reaction of the geological environment is immediate and is expressed in the development of large-scale engineering and geological processes, which often do not allow the further development of mineral resources and threaten the human life. Therefore, even at the early stages of prospecting and/or exploration, it is necessary to understand the dynamics of changes in surrounding medium in order to develop methods for proper managing of the ore extraction. By the example of a number of objects, all the stages of study of engineering-geological conditions are considered, the dynamics of their change, which led to the formation of engineering-geological processes affecting the further development of mineral resource, is estimated.
Бесплатно
Engineering and geological zoning of the residual soil of the Malmyzhsky deposit (Svoboda site)
Статья научная
Interest to the study of residual soil arose at a time when geological engineers faced the problem of developing the open pits in the eluvial soils. A significant number of Russian and foreign scientists considered the formation of weathering crusts from different points of view. They established the geochemical zoning, and engineering-geological zoning of the weathering crusts. However, no comprehensive and detailed engineering-geological zo-nation of the crusts of weathering, especially when studying mineral deposits, was given due to the insufficient attention paid to it until today. Therefore, it is important to correctly determine the type and profile of the residual soil in order to establish the possibility to control the engineering and geological conditions when exposing the rock mass during excavation work for further forecasting the slope stability of the projected open pit mining structures.
Бесплатно
Engineering geology of Kansas city underground spaces
Статья научная
The Bethany Falls and Argentine limestone members provide a high grade limestone aggregates for construction but also excellent areas for underground manufacturing and storage space. Under proper mining this formation will yield large areas that will constant air temperature of 52 degrees F (18 o C) and low humidity levels. Overlying shale or claystone beds provides a nearly impermeable groundwater barrier to mined out areas below. Roof support via rock bolting is almost never needed if sufficient support pillars are created during the mining operation. With minimal finishing of the mine such as a concrete floor and painting the mine space can then be rented with rental receipts soon exceeding the cost of excavation and sale of the rock.
Бесплатно
Анализ параметров вибрационного поля города корреляционно-регрессионным методом
Статья научная
Проведен анализ параметров вибрационного поля города на примере территории Сыктывкара. Применяя методику корреляционно-регрессионного анализа и необходимые дополнительные расчеты, получили оценки математического ожидания, дисперсий и среднеквадратических отклонений, провели проверку нормального распределения случайных величин, получили значения коэффициентов корреляции и корреляционных отношений. Построены диаграммы распределения и выведены аппроксимирующие функции и эмпирические уравнения по компонентам x, y, z. Данный подход может быть использован для прогноза параметров вибрационного поля, позволяет дать рекомендации о его применении при выборе участков под строительные площадки и экологических изысканиях в области техногенной нагрузки.
Бесплатно
Статья научная
В работе оценивалась устойчивость откоса массива строительных отвалов, расположенного в г. Москве, с помощью рандомизированного метода конечных элементов (RFEM) при помощи программного комплекса Optum 2G. Для расчета физико-механических свойств, корреляционных расстояний и коэффициента вариации насыпных грунтов использовались результаты электроконтактного динамического зондирования. По результат исследования установлено, что массив устойчив, и риск развития оползневого процесса отсутствует. Выполненные расчеты демонстрируют возможность применения данных зондиро-вания для оценки изменчивости свойств насыпных грунтов в массиве с последующей оценкой устойчивости откосов массива.
Бесплатно
Влияние микроорганизмов на минеральный состав и свойства грунтов
Статья научная
Микроорганизмы широко распространены в грунтах разного генезиса. В процессе своей жизнедеятельности они используют многие химические элементы и выполняют те или иные геохимические функции. В статье рассматриваются изменения твердой, жидкой и газовой фаз грунтов под действием микроорганизмов. Сделан вывод о необходимости микробиологического исследования грунтов при проведении проектно-изыскательских работ. Представлен обзор имеющихся в научной литературе данных, а также приведены результаты собственных исследований авторов.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ минералогического состава, строения и физико-механических свойств песчаников красноцветной терригенной формации восточной окраины Русской платформы с учетом фациальных условий их образования. Определены особенности состава и строения пород различных генетических типов. Результаты выводов позволяют использовать генетическую типизацию песчаников как основу для их инженерно-геологической классификации и объяснения природы их прочности.
Бесплатно
Статья научная
Мониторинг состояния природно-технических систем в условиях городских территорий с помощью дистанционных методов позволяет не только фиксировать зоны аномалий различного генезиса, но и создавать возможности для прогноза участков возникновения и скорости роста суффозионных полостей до их проявления на поверхности. Для определения сценариев формирования провалообразований проведено физическое гидрогеологическое моделирование. Немаловажную роль при локализации потенциально опасных областей с нарушенными физико-механическими свойствами природно-технических систем играют методы неразрушающего контроля. Выявленные закономерности позволяют выполнять прогнозные оценки и идентификацию опасных процессов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены результаты изучения динамики естественного электрического поля (ЕЭП) в зонах, имеющих различную степень оползневой активности. Исследования проводились на тестовых объектах: берега рек Сож и Днепр, карьер по добыче песков. Установлено, что амплитуда суточных колебаний ЕЭП на оползнеак-тивных участках составляет 20-30 мВ при фоновых (вне оползнеактивного участка) значениях 1-8 мВ. Данный эффект существенно превышает погрешность изменений (1-2 мВ).
Бесплатно
Закономерности изменения адсорбционных свойств глин, активированных давлением и ионами железа
Статья научная
Цель работы: рассмотреть закономерности адсорбции водяного пара глинистыми грунтами, которые были обработаны под разными давлениями и насыщены ионами железа, а также изучить процессы адсорбции и десорбции ионов Fe3+ бентонитовой и каолиновой глинами. Изучение изменений адсорбционных свойств глинистых грунтов необходимо для понимания процессов, происходящих в грунтах как в природных, так и в антропогенных условиях, особенно в случае загрязнения грунтов. В результате эксперимента было установлено, что адсорбционная способность глин по отношению к водяному пару возрастает при обработке их давлением. При обработке глин давлением и при последующем насыщении их ионами железа в бентонитовой глине адсорбционная активность снижается в диапазоне 0-150 МПа, при более высоких давлениях изменяется незакономерно. В каолине происходит рост адсорбции при давлениях до 200 МПа, но она уменьшается при давлениях от 200 до 800 МПа.
Бесплатно
Статья научная
Цель работы - оценка изменения гранулометрического состава бентонитовой глины под влиянием давления. Представлены экспериментальные данные влияния давления (Р = 0-800 МПа) на гранулометрический состав в образцах глины Зырянского месторождения. В результате эксперимента было выделено два класса, в которых изменения содержания фракций различны. Эти изменения обусловлены агрегацией и диспергацией частиц. Рассчитаны математические модели, позволяющие прогнозировать содержание фракций в зависимости от давления активации глины.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является изучение изменения потери масс связанной воды каолинитовой глины, подверженной сжатию высоким давлением. В процессе экспериментальных исследований установлено, что давление оказывает разнонаправленное влияние на потерю массы связанной воды в глинах. До 125 МПа оно оказывает более существенное воздействие на потерю массы связанной воды. Это обусловлено тем, что на поверхности частиц формируются дефекты, которые являются энергетически активными «центрами». При этом наиболее значительное влияние на формирование энергетических «центров» оказывает давление в диапазоне 0-125 МПа. При увеличении давления на глину от 150 до 700 МПа установить его влияние на формирование энергетически активных «центров» достаточно сложно. Активность энергетических «центров» контролируется величиной шероховатости (R^ поверхности частиц. Таким образом, при техногенном воздействии на глину изменяется ее энергетический потенциал и, как следствие, физикохимические свойства, в том числе и содержание связанной воды.
Бесплатно
Зональность профиля выветривания среднепермских глин на территории Восточного Закамья
Статья научная
Рассматриваются основные закономерности формирования элювиальных глин на территории Восточного Закамья. Для глинистых толщ установлен зональный характер строения, физико-механических свойств, минерального и химического состава в соответствии со степенью их гипергенного изменения. В результате лабораторных исследований получены сведения об элементном составе глин и его изменении в процессе выветривания. На основании систематизации и анализа полученных материалов построены региональные таблицы механических характеристик глин различных зон выветривания. Результаты исследований имеют важное инженерно-геологическое значение и позволят оптимизировать проектирование и строительство инфраструктуры и сооружений на данной территории.
Бесплатно
Изменение механических свойств глинистых грунтов при взаимодействии с нефтепродуктами
Статья научная
Приведены результаты исследований механических свойств и набухания глинистых грунтов при их взаимодействии с нефтепродуктами. Установлено, что при этом изменяются такие механические свойства глинистых грунтов, как сцепление и угол внутреннего трения.
Бесплатно
Изменение энергетических свойств поверхности глин при активации давлением
Статья научная
Приведены результаты исследования энергетических свойств поверхности глин, активированных высоким давлением с использованием атомно-силовой микроскопии. Построены графики изменения средних значений определяемых характеристик, выявлены корреляционные зависимости.
Бесплатно
Статья научная
Приведена оценка результатов геофизических исследований геологоразведочными методами при поиске месторождений грунтовых строительных материалов. Изложена стадийность исследований, основанная на применении прямых геологических методов, геофизических методов электрометрии, лабораторных исследований, современных подходов трехмерного моделирования, позволяющая повысить эффективность геологоразведочных работ. Представлена апробация описанного подхода, в ходе применения которого в сложных инженерно-геологических условиях открыт ряд месторождений грунтовых строительных материалов и реализована концепция рационального недропользования на примере освоения ряда месторождений Западной Сибири.
Бесплатно
Инженерно-геологическая характеристика долины реки Припять в пределах Республики Беларусь
Статья научная
Рассмотрены особенности формирования и пространственной дифференциации инженерно-геологических условий, выделены генетические типы грунтовых толщ: аллювиальные, озерные и болотные, водно-ледниковые, моренные. Проанализированы физико-механические свойства грунтов и дана оценка их использования как оснований инженерных сооружений. Определено, что в пределах речной долины Припяти целесообразно в качестве естественных оснований зданий и сооружений использовать суглинистые, супесчаные и песчаные отложения различного генезиса, а широко распространенные на изучаемой территории болотные отложения использовать в качестве естественных оснований крайне нежелательно.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены инженерно-геологические условия экономически развитой территории. Нефтедобыча, наличие городов и благоприятные природные условия обуславливают интенсивное строительство зданий различного назначения и промышленных сооружений. Для возведения объектов необходима информация об особенностях грунтов, уровне залегания подземных вод, геолого-физических процессах, что важно при выборе фундамента. Геологическое строение рассматриваемой территории характеризуется мощным осадочным чехлом палеозойского возраста, перекрытым четвертичными отложениями: супесями, суглинками, песками и гравийно-галечными породами.
Бесплатно
Статья научная
В работе, используя данные космоснимков, уточняются местоположения карстовых провалов, которые не были зафиксированы в ходе полевых работ. На основе ГИС проводится инженерно-геологическое районирование территории по методу удаленности от ближайшего поверхностного карстопроявления. Представлены результаты плотностного анализа территории с использованием метода скользящего окна и комплексного инженерно-геологического районирования территории по сложности инженерногеологической обстановки.
Бесплатно
Статья научная
Изложена методика специального инженерно-геологического районирования территории железнодорожного пути. Для этого были проанализированы геокриологические условия участка железной дороги «Пангоды - Новый Уренгой», характеризующиеся островным распространением многолетнемерзлых пород. Анализ показал, что на участке изысканий широко развит процесс подтопления, который будет оказывать большое влияние на проектирование и эксплуатацию сооружения. В работе был использован метод вероятностной оценки для обоснованного разделения территории. В результате исследования были выделены три таксона, характеризующиеся как подтопленные территории, потенциально подтопляемые и неподтопляемые в силу своего геологического строения. Рекомендованы мероприятия по снижению негативного влияния процессов подтопления.
Бесплатно
