Інженерно-геологічна класифікація процесів і явищ

На сьогодні в цьому відношенні існують класифікації загальні, регіональні, часткові і спеціальні. Загальні класифікації геологічних процесів і явищ мають переважно методологічне значення.

У практичному відношенні заслуговують на увагу, як більш конкретні, регіональні класифікації геологічних процесів. Вони стосуються території, в межах якої поширене обмежене число стратиграфо-літологічних комплексів порід. Регіональні класифікації характеризуються певними рисами геологічної історії і клімато-гідрологічними факторами.

Часткові класифікації характеризують один геологічний процес у даному районі (карст, зсуви, просадки та ін.).

Спеціальні класифікації передбачають оцінку процесів стосовно конкретних споруд чи використання території. Їх потрібно розглядати як подальше уточнення регіональних класифікацій.

Всі геологічні та інженерно-геологічні процеси виникають і змінюються під впливом різнохарактерної дії і режиму: глибинних тектонічних процесів; напружено-деформованого стану масивів порід і зміни їх властивостей; термічних умов у верхній частині земної кори і на її поверхні; гідрогеологічних умов; поверхневих вод (гідрологічний фактор). Така багатофакторність розвитку геологічних процесів (природних, техногенних та їх сполучення) є їх характерною особливістю. Тому під час класифікування доцільно об`єднувати процеси за ознаками дії основних (або групи) факторів.

В розвитку геологічних та інженерно-геологічних процесів і явищ необхідно виділяти головні діяльні чинники і основні елементи середовища, які взаємодіють між собою або з іншими чинниками, зі спорудами і будівельними роботами. Залежно від значення, діяльні чинники можуть бути головними «причиною» і «приводом», своєрідним поштовхом, який безпосередньо провокує виникнення явища в потенційно підготовленому середовищі. Часто один і той же чинник (підземні води, сейсмічність) в одних випадках є компонентом середовища, а в іншому — діяльним, в тому числі «силовим», чинником. Підземні води, насичуючи породи, викликають зниження їх міцності або розчиняють, що призводить до зсувів, розмивання всередині товщі й закарстованості масиву.

При обводнені міцних тріщинуватих порід швидкість проходження в них сейсмічних хвиль зростає. Це може позначитися на порушенні стійкості масивів і на спорудах. В той же час, підземні води діють як «силовий фактор», створююючи зважуючий і гідродинамічний тиск на породи.

Прогноз зміни інженерно-геологічних умов території повинен грунтуватися на вивченні та аналізі існуючих умов, які є результатом історії її геологічного розвитку. Отже, перш за все, потрібно користуватися методом природничо-історичного аналізу — геологічним методом вивчення стратиграфії відкладів, їх петрографічних особливостей, тектоніки та ін. Такий аналіз, як правило, дозволяє встановити причини і умови, внаслідок яких стає можливим виникнення і розвиток геологічних процесів.

Вивчення інженерно-геологічних умов повинно передбачати, крім геологічного опису, також кількісну оцінку процесів і явищ. Для цього широко використовується експериментальний метод. Лабораторні і польові дослідні роботи та стаціонарні спостереження дуже широко застосовуються в практиці інженерно-геологічних досліджень.

Використовується і метод аналогій — метод геологічної подібності. У цьому випадку висновки про геологічні умови розвитку тих чи інших процесів роблять на основі порівняння з умовами, подібними до вже вивчених.

Для вивчення механізму, фізики процесу і динаміки його розвитку широко застосовується метод моделювання. Моделюються руслові, хвильові, гравітаційні, корозійній та інші процеси.

Імовірно-статистичний метод зводиться до встановлення імовірності прояву різних процесів і їх кореляційних зв`язків з різними природними або штучними причинами та іншими явищами. Крім того, цей метод до деякої міри дозволяє обгрунтувати достовірність і надійність прогнозу.

Нарешті, найважливішим методом прогнозу інженерно-геологічних процесів і явищ є метод розрахунково-теоретичний. Ним користуються тоді, коли накопичився необхідний фактичний матеріал для обгрунтування розрахункової схеми (детальний геологічний розріз) і є розрахункові дані. За допомогою цього методу успішно розв`язуються різні завдання, зокрема, прогноз стійкості схилів, укосів, зсувів, підземних виробок, величини і швидкості підмивання і руйнування берегів, швидкості розвитку корозійних процесів тощо.

Отже, прогноз геологічних процесів і явищ повинен бути комплексним і обгрунтованим, з урахуванням усієї сукупності природних геологічних і штучних умов і на знанні механізму та закономірностей динаміки їх розвитку.

Запитання для самоконтролю.

• 1. Назвіть питання і проблеми, котрими займається інженерна геодинаміка.
• 2. В чому полягають відмінності між ендогенними і екзогенними процесами?
• 3. Наведіть приклади невідповідностей (протиріч), що ведуть до виникнення геологічних процесів.
• 4. З якими природними чинниками пов`язані геологічні процеси?
• 5. Охарактеризуйте основні методи прогнозу інженерно-геологічних процесів і явищ.