- •Экзаменационный билет № 1
- •1. Гидрогеологические массивы. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.
- •2. Гидравлический метод оценки эксплуатационных запасов и его применение в сложных структурно - гидрогеологических условиях. Кривая дебита; возможности ее экстраполяции.
- •3. Стадии проектирования зданий и инженерных сооружений. Этапы, задачи и состав инженерно-геологических изысканий.
- •4. Водные свойства грунтов. Методы их определения, использование показателей водных свойств, при инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 2
- •1.Основные элементы гидрогеологической стратификации: водоносный горизонт, водоносный комплекс, водоносная зона трещиноватости. Определения, примеры, характеристики.
- •2. Источники водоснабжения. Типы водоприемников поверхностных вод. Особенности приема воды из горных рек, озер, водохранилищ и морей
- •3. Геологическая среда. Определение понятий. Фундаментальные свойства геологической среды.
- •4. Нормативные документы, используемые при инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканиях (сНиПы, сп, госТы, всНы, рсНы).
- •Экзаменационный билет № 3
- •2.Водоподъемное оборудование: типы, преимущества и недостатки; подбор, определение глубины погружения в скважину. Схема эрлифтной установки.
- •3. Природно-технические системы. Классификация природно-технических геосистем.
- •4. Инженерно-геологическая съемка. Масштабы съемочных работ. Виды инженерно-геологических карт.
- •Экзаменационный билет № 4
- •2. Маршрутные исследования: система заложения маршрутов, плотность и виды наблюдений. Требования к ведению полевой документации. Методы определения дебитов родников и расходов поверхностных водотоков
- •3. Инженерно-геологические условия территории, их основные компоненты. Методы изучения. Примеры влияния игу на проектирование и строительство.
- •4. Инженерно-геологическая разведка. Комплексирование и оптимизация разведочных работ
- •Экзаменационный билет № 5
- •1.Обводненные разломы. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.
- •3. Инженерно-геологическая характеристика мерзлых горных пород.
- •4. Состав и физические свойства грунтов. Методы определения. Использование показателей состава и физических свойств в инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 6
- •1. Гидрогеологические бассейны. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.
- •2. Категории гидрогеологических скважин; способы их проходки и оборудование. Фильтры гидрогеологических скважин: выбор типа, расчеты
- •3. Мерзлые горные породы как основания зданий и сооружений и среда для их возведения. Состав и строение мерзлых горных пород
- •4. Классификации геологических процессов и явлений в инженерной геологии.
- •Экзаменационный билет № 7
- •1. Задачи, виды и содержание гидрогеологической съемки.
- •2. Гидрогеология - наука о геологии подземных вод; ее разделы, связь с другими науками. Развитие гидрогеологии в России. Выдающиеся ученые -гидрогеологи нашей страны.
- •3. Строительство инженерных сооружений в зоне развития многолетнемерзлых пород
- •4. Компрессионные испытания грунтов. Графическое изображение результатов и их использование в инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 8
- •1. Геофизические исследования, буровые и горнопроходческие работы при решении гидрогеологических задач.
- •2. Основные классификации подземных вод: по условиям распределения, минерализации, химическому составу, температуре.
- •3. Полевые опытные исследования прочностных и деформационных свойств грунтов
- •4. Общие закономерности развития и распространения геологических процессов и явлений
- •Экзаменационный билет № 9
- •1. Основные виды полевых опытно-фильтрационных работ, их задачи и условия применения. Требования к качеству питьевой воды: гост, СанПиНы.
- •3. Состав и краткая характеристика работ при проведении инженерно-геологической разведки
- •4. Геологическая роль инженерной деятельности человека и охрана природы.
- •Экзаменационный билет № 10
- •2. Зональности подземных вод в гидрогеологических массивах и бассейнах. Влияние природных ландшафтов на формирование подземных вод.
- •3. Стационарные режимные наблюдения. Мониторинг.
- •4. Морозное пучение грунтов. Воздействие сил морозного пучения на фундаменты.
- •Экзаменационный билет № 11
- •1. Систематизация месторождений подземных вод по степени сложности гидрогеологических условий: критерии; группы сложности; практическое использование.
- •3. Структура инженерно-геологических знаний. История развития инженерной геологии. Выдающиеся ученые инженеры-геологи. (61)
- •4. Количественная оценка развития современных геологических процессов и явлений (62)
- •Экзаменационный билет № 12
- •1. Основные принципы схематизации гидрогеологических условий. Краевые условия. Гидродинамический метод оценки эксплуатационных запасов подземных вод. (23)
- •2. Мерзлотно-гидрогеологические процессы и явления. Типы таликовых зон.
- •3. Камеральные работы. Отчетные инженерно-геологические материалы. Методы обработки инженерно-геологической информации.
- •4. Гравитационные геологические процессы и явления. Методы их изучения и оценки. (64)
- •Экзаменационный билет № 13
- •1. Режимы фильтрации подземных вод при проведении опытных откачек. Аналитические и графоаналитические методы определения гидрогеологических параметров.
- •2. Основные виды движения подземных вод. Схемы естественных установившихся потоков. Линейные и нелинейные законы фильтрации.
- •3. Инженерно-геологические прогнозы и их виды.
- •4. Геологические процессы мерзлотного комплекса. Методы их изучения и оценки.
- •Экзаменационный билет № 14
- •1. Стадийность, задачи, принципы проведения и содержание гидрогеологических исследований для целей водоснабжения. (27)
- •2. Основные факторы и причины засоления земель при орошении. Мероприятия по предотвращению засоления. (28)
- •3. Инженерно-геологические классификации горных пород и грунтов.
- •4. Сели. Условия их формирования и развития. Интенсивность проявления селей. Противоселевая защита.
- •Экзаменационный билет № 15
- •1.Типы водозаборов подземных вод; условия применения, конструктивные особенности, принципы расчета производительности. (29)
- •Горизонтальные
- •II. Вертикальные (буровые) скважины
- •2. Системы и схемы водоснабжения. Режим, основные категории и нормы водопотребления. Определение общих размеров водопотребления.
- •3. Инженерно-геологическая оценка сейсмической опасности территорий. Исходная сейсмичность, расчетная сейсмичность. Инженерно-геологические изыскания в районах высокой сейсмической опасности.
- •4. Изменение геологической среды при разработке и добыче твердых полезных ископаемых.
- •Экзаменационный билет № 16
- •1. Методы оценки естественных ресурсов подземных вод. Система мониторинга геологической среды. Мониторинг подземных водных объектов.
- •Гидродинамические
- •Гидрометеорологические
- •2. Естественные и искусственные причины переувлажнения земель.Типы избыточного увлажнения земель; мероприятия по предотвращению. Осушительно-увлажнительные системы.
- •3. Физико-механические свойства мерзлых пород. Методы изучения физико-механических свойств мерзлых пород.
- •4. Геологические процессы, вызванные деятельностью подземных вод. Подтопление территорий. Суффозия. Карст. Методы их изучения.
- •Экзаменационный билет № 17
- •1. Методы определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек в условиях установившейся фильтрации подземных вод.
- •2. Структура фильтрационного потока. Общая характеристика граничных условий потоков подземных вод в плане и разрезе.
- •3. Просадочность лессовых и лессовидных пород. Типы просадочности. Лабораторные и полевые методы ее изучения.
- •4. Сдвиговые испытания грунтов. Графическое изображение результатов. Использование показателей прочности в инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 18
- •1. Источники орошения. Требования к качеству оросительной воды.Системы, способы и режим орошения. Кпд оросительных систем и пути егоувеличения.
- •2. Источники формирования эксплуатационных запасов подземных вод. Условия, определяющие выбор метода оценки эксплуатационных запасов. Влияние метода оценки на методику разведочных работ.
- •3. Трещиноватость горных пород. Генетические типы трещин. Инженерно-геологическое изучение трещиноватости горных пород.
- •4. Инженерно-геологическая оценка деформируемости скальных и полускальных грунтов. Методы определения. Основные показатели.
- •Экзаменационный билет № 19
- •1. Осушение земель. Основные типы дренажей, конструктивные особенности и условия их применения.
- •2.Математическое моделирование гидрогеологических процессов. Виды моделирования. Алгоритм и методы математического моделирования.
- •3. Выветривание горных пород. Кора выветривания, ее зоны и подзоны. Изучение и оценка процессов выветривания.
- •4. Инженерно-геологическая оценка прочности скальных и полускальных грунтов. Методы определения. Основные показатели.
- •Экзаменационный билет № 20
- •1.Особенности проведения гидрогеологических исследований в области распространения многолетнемерзлых пород. Месторождения подземных вод в криолитозоне.
- •2. Схемы опытных кустов. Характер, степень и продолжительность возмущения при проведении откачек и выпусков. Способы проведения опытных выпусков.
- •3. Эрозионные процессы. Формирование речных долин и оврагов, плоскостная эрозия. Противоэрозионные мероприятия.
- •4. Методы изучения и прогноза устойчивости склонов.
4. Инженерно-геологическая оценка деформируемости скальных и полускальных грунтов. Методы определения. Основные показатели.
Скальные грунты относятся к группе твердых. Прочность скальных грунтов зависит от минералогического состава частиц, их твердости и растворимости, степени заполнения пор цементирующим веществом и прочности вещества. Скальные грунты практически не сжимаемы под влиянием давления на них веса сооружения.
Деформационные свойства скальных пород разделяют на: упругие, пластические и реологические.
Вообще твердым г.п присущи:
1. Упруго-линейные деформации, следующие почти мгновенно за приложением нагрузки и носящие обратимый характер.
2. Нелинейно-упругие деформации, особенностью которых является криволинейная зависимость между напряжением и деформацией.
3. Пластические деформации, происходящие длительное время за приложением нагрузки и носящие необратимый характер (остаточные деформации). Пластические деформации зависят от продолжительности действия, величины и скорости возрастания напряжений.
Реологические свойства характеризуют изменение (рост) во времени деформаций в г.п.Определяется модуль упругой деформации, напряжение относительной деформации. Кроме упругих существуют остаточные (необратимые), к-т Пуассона.
Деформационные показатели: (εsl, д. ед.) - коэффициент относительной просадочности: методами1 и 2 кривых в процессе компрессионной просадочности испытании.а – коэффициент сжимаемости (уплотняемости) в процессе лабораторных компрессионных испытаниях при его природной влажности. Е0 – модуль общей деформации грунта – коэффициент пропорциональности между деформацией и давлением. Чем больше Е0 тем меньше а.
Рассчитывается по формуле после проведения компрессионных испытаний; или в полевых условиях и о специальным таблицам
Экзаменационный билет № 19
1. Осушение земель. Основные типы дренажей, конструктивные особенности и условия их применения.
Осушительная мелиорация – система инжмероприятий направленных на регулирование влажности почв и грунтов избыточно увлажненных турриторий с целью наиболее их эффективного их использования.
Причины переувлажнения земель: естественные- климатические факторы; сумма годовых осадков; высокое положение УПВ (мерзлота); деградация (протаивание ММП).
*искусственные. Причины переувлажнения: ухудшение поверхностного и подземного стока; утечки из коммуникаций; создание искусственных водоемов.
Дренаж – это способ осушения. Бывают: горизонтальные (открытые и закрытые); вертикальные; комбинированные. По материалу изготовления дрен: - гончарный дренаж; - пластмассовый; - каменные; - деревянные. Дренаж бывает закрытый и открытый. Из закрытых горизонтальных дренажей с незакрепленными стенками - это щелевой дренаж применяется для быстрого отвода с мелиорируемых массивов просачивающихся в почву дождевых вод. Вертикальный дренаж составляет систему скважин из которых производится откачка воды. Основной показатель применения вертикального дренажа - водопроводимость пласта Т=Кф*h. Вертикальный дренаж наиболее эффективен при Т=более 300 м2/сут, вообще не применяется при Т=150-200 м2/сут. Есть три разновидности вертикального дренажа: 1) если скважины расположены равномерно по мелиорируемому массиву - то систематический дренаж; 2) линейный дренаж - скважины расположены по одной линии; 3) выборочный или групповой на пониженных участках рельефа, массива.
Совершен и несов дрены. Горизонтальный дренаж представляет собой систему трубчатых или галерейных дрен, канав и лотков. Трубчатые дрены — сочетание дренажных труб с одним или несколькими слоями фильтрующей обсыпки. Эти слои устраиваются для того, чтобы избежать заклинивания труб частицами осушаемого грунта. Для надзора за трубчатыми дренами сооружаются смотровые колодцы. Галерейные дрены — это трубы с большим поперечным сечением с отверстиями для приема воды и обсыпкой. Канавы применяют, главным образом, в небольших поселках, где допустимо поддерживать уровень грунтовых вод на глубине до 1,5 метра. В устойчивых грунтах канавы выполняются, как правило, в виде траншей с откосами, а в неустойчивых — конструкций из сборного железобетона. Вертикальный тип дренажа обеспечивает понижение уровня ГВ откачкой насосами. Этодренаж грунтового водоносного слоя с помощью вертикальных дрен. Комбинированный тип дренажа объединяет вертикальные и горизонтальные дрены.Для борьбы с накоплением влаги в грунтах зоныаэрации иногдаустраивают вентиляционный дренаж в виде труб илигалерей, через которыепостоянно или под давлением движется воздух, что и обеспечивает испарение конденсационнойвлаги.
Осушительной системой называют комплекс инженерных сооружений и устройств для регулирования водного режима переувлажненных земель в соответствии с потребностями сельскохозяйственного производства.
Осушительная система состоит из регулирующей, ограждающей и проводящей сети, водоприемника, гидротехнических сооружений на сети, дорожной сети, природоохранных сооружений и устройств, эксплуатационной сети. В состав осушительной системы входят также сами осушаемые земли.
Регулирующая сеть служит для сбора и удаления с осушаемой территории избыточных поверхностных и грунтовых вод. С помощью регулирующей части системы непосредственно регулируется водно-воздушный режим почвы в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур. Способы осушения являются составными частями регулирующей сети.
Ограждающая (оградительная) сеть предназначена для перехвата поверхностных и грунтовых вод, поступающих на осушаемую территорию извне, с прилегающих территорий. Собираемые оградительной, так же как и регулирующей сетью, избыточные воды отводятся ею в проводящую сеть или непосредственно водоприемник.
Проводящая сеть служит для транспортирования воды из регулирующей и оградительной сети за пределы осушаемой территории в водоприемник.
Водоприемник принимает воду, собираемую осушительной сетью (регулирующая, оградительная и проводящая сеть). В качестве водоприемника используют реки, озера, балки, овраги.
Гидротехнические сооружения предназначены для управления потоком воды при ее отводе и перераспределении, а также для предотвращения размывов и заиления каналов и дрен.
Дорожная сеть (дороги, мосты, переезды и пр.) обеспечивает беспрепятственный въезд и выезд транспорта и сельскохозяйственных машин на любое поле осушаемого массива в нужные по требованиям сельскохозяйственного производства сроки.
Природоохранные сооружения и устройства применяют для охраны и улучшения естественных ландшафтов, фауны и рекреационного использования осушаемых земель.
Эксплуатационная сеть служит для контроля и надзора за работой всех звеньев осушительной системы и обеспечения ее безупречной работы. Она включает здания, линии связи, эксплуатационные дороги, гидрометрические посты и т. п.
Осушительные системы в зависимости от конструкции регулирующей сети делят на открытые и закрытые. В открытых системах регулирующая сеть представлена открытыми каналами. В зависимости от назначения эти каналы называют осушителями (служат для понижения уровней грунтовых вод) и собирателями (служат для ускорения поверхностного стока). Каналы регулирующей сети размещают, как правило, параллельно друг другу на расстояниях, обеспечивающих необходимые нормы осушения в соответствии с требованиями сельскохозяйственного использования земель. Для осушения отдельных тальвегов, вытянутых понижений вместо систематической сети каналов применяют одиночные тальвеговые каналы.
Открытые системы в настоящее время используют ограничено, только при предварительном осушении болот, осушении лесов и малопродуктивных сенокосов. На лугах вместо собирателей иногда устраивают искусственные ложбины — каналы малой глубины (до 40 см) с очень пологими откосами, что позволяет свободно проезжать тракторам и сельскохозяйственным машинам.
В закрытых осушительных системах вся регулирующая сеть и часть проводящей выполнена из закрытых дрен и коллекторов — подземных трубчатых водоводов. Функции осушителей выполняют закрытые дрены, собирателей — закрытые собиратели.
Каналы оградительной сети, защищающие территорию от притока поверхностных вод, называют нагорными, а перехватывающие грунтовые воды.
Каналы проводящей сети, в которые впадают осушители и собиратели, называют транспортирующими собирателями, или открытыми коллекторами. Вместо них в закрытых осушительных системах устраивают закрытые коллекторы. Вода из коллекторов поступает в более крупные транспортирующие собиратели, а из них по магистральным каналам отводится в водоприемник. Иногда отдельные закрытые коллекторы на небольших по площади системах выводят непосредственно в водоприемник. Имеется опыт создания крупных полей площадью до 400…500 га без единого канала, на таких системах магистральные каналы заменены уложенными в землю трубопроводами из железобетонных и пластмассовых труб больших диаметров (600… 1000 мм и более).
Поперечное сечение каналов регулирующей сети, как правило, трапецеидальное, размеры каналов принимают исходя из расходов, почвенно-гидрогеологических условий и сельскохозяйственного использования земель. Вынутый при устройстве канала грунт разравнивают тонким слоем (до 20 см) вдоль канала с одной или двух сторон. Эти разровненные валы грунта называют кавальерами. При их устройстве между верхней границей выемки (бровкой) и основанием кавальера оставляют берму шириной 0,5…1,5 м в зависимости от глубины канала. Если вынутые почвогрунты неплодородные и могут испортить почву, то их оставляют в отвалах на низовой стороне канала. Обычно к ним приурочивают внутрихозяйственные и полевые дороги.
Несмотря на малую высоту кавальеров, они оказывают препятствие для поступления поверхностного стока в каналы. Для беспрепятственного поступления воды с поверхности осушаемого поля в канал в кавальерах при их разравнивании предусматривают разрывы и устраивают водовыпуски. Воронки пересекают кавальер и впадают в канал. Их приурочивают к понижениям местности, расстояние между ними до 50…70 м. Крупные воронки — водовыпуски крепят дерном, камнем или бетонными плитами.
Нагорные каналы устраивают в виде несимметричной трапеции с более пологим верхним откосом, по которому поступает вода. Вынутый грунт разравнивают только с низовой стороны канала.
Крупные каналы проводящей сети строят трапецеидального, полигонального или параболического сечения. Последнее более устойчиво, особенно в слоистых грунтах.
Закрытый дренаж укладывают из керамических (гончарных) и пластмассовых труб. Редко применяют деревянные трубы. Параметры дрен (глубина, диаметр и др.) устанавливают расчетами в зависимости от природных условий и сельскохозяйственного использования осушаемых земель.
По способу отвода воды осушительные системы разделяют на самотечные и с машинным водоподъемом (системы машинного осушения).
В самотечных системах вода из проводящей сети отводится в водоприемник самотеком, то есть за счет энергии водного потока по уклону русла канала (коллектора). В системах машинного осушения воду из каналов или коллекторов откачивают в водоприемник насосными станциями.
Осушительные системы, в состав которых входят дамбы для защиты осушаемых земель от затопления водами рек, озер, водохранилищ и морей, называют польдерными, а осушаемые земли, ограниченные дамбами,— польдерами. В состав польдерных систем обычно входят насосные станции, но их может и не быть.
По воздействию на водный режим осушаемой территории осушительные системы подразделяют на системы одностороннего действия, или собственно осушительные системы (предназначены только для отвода избыточной воды) и системы двухстороннего действия, или осушительно-увлажнительные системы (обеспечивают своевременно отвод из почвы избыточных вод и подачу в нее дополнительной воды в засушливые периоды, когда влажность почвы снижается ниже оптимальной).
Осушительно-увлажнительные системы, помимо выше рассмотренных элементов, имеют увлажнительную часть, предназначенную для задержания стока, подачи и распределения по полю воды. Она включает регулирующую и подводящую распределительную сеть, водоисточник, насосные станции и регулирующие сооружения. Все или отдельные элементы осушительной системы (магистральные каналы, коллекторы, дрены, водоприемник и др.) используют для увлажнения почв и растений. Основные способы увлажнения — подпочвенное орошение по осушительным дренам и каналам (шлюзование дрен и каналов) и орошение дождеванием.
основные виды дренажа, условия применения и расчетные схемы
Основные виды
Пластовый дренаж
Пластовая дренажная система укладывается в основании защищаемого сооружения непосредственно на водоносный грунт. При этом она гидравлически связана с трубчатой дреной (подземный искусственный водоток для сбора и отвода грунтовых вод), расположенной с наружной стороны фундамента на расстоянии не менее 0,7 метра от плоскости стены здания. Пластовая дренажная система защищает сооружение как от подтопления грунтовыми водами, так и от увлажнения капиллярной влагой. Пластовый дренаж широко применяется при строительстве подземных сооружений, возводимых на слабопроницаемых грунтах, а также при дренировании «горячих» цехов трасс теплосети и дымоходов (попадание влаги в которые, даже в капиллярном виде, недопустимо).
Пристенный дренаж
Пристенная дренажная система состоит из дренажных труб (с фильтрующей обсыпкой), уложенных на водоупорный грунт с наружной стороны сооружения. Пристенный дренаж применяется, как правило, в тех случаях, когда основание сооружения находится на водоупорном грунте.
Кольцевой дренаж
Кольцевая дренажная система располагается по контуру защищаемого здания или участка. Действие кольцевого дренажа основано на понижении уровня грунтовых вод внутри защищаемого контура, что обеспечивает защиту от подтопления подземных сооружений и частей зданий. Глубина этого понижения зависит от заглубления труб, галерей или фильтрующей части скважин относительно зеркала грунтовых вод, а также от размеров защищаемого контура. Кольцевые дрены располагаются на некотором удалении от сооружения, благодаря этому они могут быть установлены уже после его возведения. В этом отношении кольцевой дренаж выгодно отличается от пластового, который может быть установлен только одновременно со строительством сооружения.