Geum.ru

Учебное пособие по дисциплине «Гидрогеомеханика» для студентов специальности 080300 «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»

Вид материалаУчебное пособие
Надвиг Левый сдвиг Раздвиги Правый сдвиг Надвиг
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7
Надвиг

Левый

сдвиг
Раздвиги

Правый

сдвиг
Надвиг



Г
еодинамическая схема


Рис. 8.3. Структура водоносных разломов в скальном массиве


  • В зоне разлома, который формируется с преобладанием процесса хрупкой деформации, возникают участки сжатия и растяжения. В зонах сжатия проницаемость снижается, а в зонах растяжения, в связи с раскрытием трещин, фильтрационные свойства породного массива возрастают.
  • Соотношение значений главных напряжений предопределяет, какой тип деформации (хрупкая или пластичная) будет преобладать при образовании разлома. Преобладание хрупкой деформации ведет к возникновению открытых трещин. Преобладание пластичной деформации может привести к образованию водоупорной зоны.
  • Кроме геомеханических факторов, степень проницаемости пород в зоне разлома зависит от величины смещения по разлому, литологического состава пород, возраста разлома и ряда других факторов.
  • Наряду с общими закономерностями, гидрогеологические свойства сдвигов и надвигов имеют существенные особенности. Надвиги, как правило, являются относительно молодыми и ''хрупкими'' разломами. Сдвиги могут иметь различный возраст и широкий диапазон деформационных и, соответственно, гидрогеологических характеристик.
  • В плане и в разрезе разломы имеют особое гидрогеологическое строение, которое определяется структурой трещинного пространства и соотношением зон сжатия и растяжения. Строение водоносных зон проявляется в структурах рельефа.

    Контрольные вопросы
  1. Геологические факторы, влияющие на гидрогеологические свойства разломов.
  2. Геомеханические факторы, определяющие свойства разломов.
  3. Гидрогеомеханические особенности хрупких, пластично-хрупких и хрупко-пластичных разломов.
  4. Строение и свойства приразломных зон.
  5. Гидрогеомеханические особенности надвигов и сдвигов.
  6. Гидрогеомеханические особенности фильтрационной структуры скальных массивов в Уральском регионе.

Заключение

Данное учебное пособие основано, главным образом, на опыте профессиональной работы и результатах научных исследований автора. В ходе выполненных исследований сформировались главные теоретические положения, основные задачи и предмет исследований нового научного направления на стыке гидрогеологии и инженерной геологии. В соответствии с выполненными ранее работами (В.А. Мироненко, В.М. Шестаков, 1974), данное научное направление получило название «Гидрогеомеханика скальных массивов».

Основным предметом гидрогеомеханики скальных массивов являются геомеханические процессы, происходящие под воздействием, главным образом, тектонических сил в условиях напряженно-деформированного состояния земной коры, и определяющие формирование фильтрационной структуры массивов горных пород.

Основной целью изучения дисциплины «Гидрогеомеханика» является формирование представлений о геологической среде как о саморегулирующейся геомеханической системе, находящейся в условиях естественного предельного равновесия. Наряду с реализацией основной цели дисциплины, предполагается достижение понимания единства наук и дисциплин, раскрывающих законы развития и поведения геологической среды, взаимообусловленность инженерно-геологических и гидрогеологических свойств массивов горных пород.

Отличительной особенностью гидрогеомеханики является детальный анализ геомеханических процессов, предшествующих разрушению и определяющих формирование массовых систем трещин в горных породах. Подземные воды рассматриваются в гидрогеомеханике в качестве универсального индикатора, позволяющего изучить как естественную, так и техногенную структуру скальных массивов.


список Рекомендуемой литературы

    1. Мироненко В.А., Шестаков В.М. Основы гидрогеомеханики. М.: Недра, 1974. – 296 с.

    2. Шестаков В.М. Гидрогеомеханика: Учебное пособие. – М.: Из-во МГУ, 1998. – 72 с.

    3. Гудман Р. Механика скальных пород. М.: Стройиздат, 1987. – 232 с.

    4. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. – М.: Недра, 1994. - 207 с.

    5. Крапивин В.Н. Основы механики скальных пород. Учебное пособие. Л.: Из-во ЛГИ, 1989. – 97 с.

    6. Петухов И.М., Батугина И.М. Геодинамика недр. – М.: Недра, 1996. - 217 с.

    7. Пиотровская Т.Ю. Неотектонический анализ в инженерной геологии и при поисках полезных ископаемых. М.: Недра,1987. - 134 с.

    8. Ставрогин А.Н., Тарасов Б.Г. Экспериментальная физика и механика горных пород. – СПб.: Наука, 2001. – 343 с.

    9. Степанов В.М. Введение в структурную гидрогеологию. – М.: Недра, 1989. - 229 с.

    10. Шихин Ю.С. Геологическое картирование и оценка рудоносности разрывных нарушений. – М.: Недра, 1992. – 229 с.


Сергей Николаевич Тагильцев


Основы гидрогеомеханики скальных массивов


Учебное пособие по дисциплине «Гидрогеомеханика»

для студентов специальности 080300 – «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»


Корректура кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии

Оформление выполнено инженером Булатовой Н.С., лаборантом Тагильцевым В.С.


Подписано в печать .02.2003 г.

Бумага писчая. Формат бумаги 60.84 1/16

Печ. л. 5.4. Уч.-изд.л. 4.75. Тираж 200 экз. Заказ №


Лаборатория педагогики

620144, Екатеринбург, Куйбышева, 30

Уральская государственная горно-геологическая академия

Лаборатория множительной техники