Skala twardości wg Mohsa:
talk (da się rysować paznokciem)
gips (j.w.)
kalcyt (ostrzem stalowym)
fluoryt (j.w.)
apatyt (szkłem)
ortoklaz(j.w)
kwarc
topaz
korund
diament
SKAŁY MAGMOWE:
Są to skały powstałe na skutek zakrzepnięcia stopu krzemianowego w ziemi lub na jej powierzchni. Ze względu na miejsce krystalizacji wyróżnia się :
- plutoniczne(głębinowe)
- wulkaniczne
- żyłowe
Minerały występujące w skałach magmowych, ze względu na udział w ich budowie podzielono na 3 grupy:
* minerały główne- najważniejsze składniki skał magmowych, decyduje o ich przynależności systematycznej
* minerały poboczne- mają mały udział w budowie skał magmowych
* minerały akcesoryczne- występują tylko w niektórych typach skał magmowych, w postaci dużych kryształów
Budowa wewnętrzna skał magmowych:
Budowa wewnętrzna określa sposób wykształcenia i rozmieszczenia składników w skale magmowej. Zależy od:
- składu chemicznego
- warunków fizycznych i chemicznych i ich zmian podczas krzepnięcia magmy
Struktura- opisuje sposób wykształcenia składników w skale. Struktura opisuje:
- stopień krystaliczności skały
- wielkość i kształt kryształów
- wzajemne stosunki pomiędzy składnikami w skale.
Tekstura- opisuje ich ułożenie i rozmieszczenie
Stopień krystaliczności stanowi podstawę do wyróżnienia:
struktury hialitowej (szklistej)- charakterystyczna dla skał zbudowanych z fazy bezpostaciowej czyli szklistej, powstającego w czasie gwałtownego stygnięcia stopu krzemianowego, występuje wyłącznie w skałach wulkanicznych. Warunki sprzyjające- wysoka temperatura i mały udział składników…
struktura pełnokrystaliczna (holokrystaliczna)- zbudowana wyłącznie z faz krystalicznych (brak szkliwa)- s .magmowe, głębinowe i żyłowe- takie wykształcenie ziaren wymaga stosunkowo powolnej krystalizacji magmy.
Struktura hipokrystaliczna- charakterystyczne dla skał, w których prócz faz krystalicznych wchodzi szkliwo. Wyst. w skałach wulkanicznych i krzepnących na niewielkiej głębokości skał żyłowych. Świadczy o zmianie warunków w trakcie krystalizacji.
TYPY OSUWISK
Spływy- dostarczanie do podłoża odpowiedniej ilości wody, płynięcie trwa krótko, jest szybkie, strumienie liniowe.
Spełzywanie- bardzo powolny, najczęściej stały, ruch przypowierzchniowy, warstw skalnych leżących na zboczach. Spływają pokrywy zwietrzelinowe od 50 do 300. Zjawisko występujące wiosną.
Rozpoznanie: nierówna, pofalowana powierzchnia, o deniwelacji od 2 do 3 m, wygięcie u podstaw pni drzew.
Osypywanie: szybkie przesuwanie się po zboczu materiału luźnego lub sypkiego (mat. usypany u podnóża to piargi)
Zsuwy- najczęściej spotykany rodzaj mas skalnych. Rezultatem tego są zsuwy posiadające bardzo wyraźną powierzchnie po której nastąpiło przemieszczenie mas po zboczu- tj. powierzchnie poślizgu. Mat. przemieszczony jest wyraźnie oddzielony od pozostałego.
Osuwiska konsekwentne- gdy powierzchnia poślizgu rozwija się wzdłuż jakiejś naturalnej płaszczyzny np. powierzchnia pomiędzy zwietrzeliną, a skałą niezwietrzałą.
Osuwiska asekwentne- powstają w zboczach zbudowanych z jednorodnych osadów.
Osuwiska insekwentne- powierzchnia poślizgu rozwija się niezależnie os istniejących powierzchni skalnych. Powierzchnia wzdłuż, której nastąpiło przemieszczenie mas jest najczęściej wklęsła.
Obrywy- oderwanie się i szybkie przemieszczenie się mas skalnych, najczęściej skał litych. Występują w górach.
Problemy budownictwa na obszarach osuwisk:
- unikać posadowienia obiektów na terenach gdzie występują lub mogą wystąpić powierzchniowe ruchy masowe
- w analizach brać pod uwagę koszty badan geologicznych i prac związanych z zabezpieczeniem stateczności zbocza.
- podstawowe czynności przy zabezpieczaniu osuwisk: a) odwodnienie wód powierzchniowych i podziemnych, b) regulacja zboczy polegająca na zmniejszeniu kąta nachylenia, c) podparcie zbocza np.: palami, ścianami oporowymi.
LĄDOWE WODY STOJĄCE
Lądowe wody stojące to przede wszystkim jeziora ale również bagna i torfowiska. Jezioro- zbiornik wodny w zagłębieniu na powierzchni ziemi, nie mający bezpośredniego połączenia z morzem. Jeziora w stosunku do czasu geologicznego są formami efemerycznymi („jednodniowe”, ulotne).
Działalność jezior:
Dwie grupy jezior: endogeniczne i egzogeniczne np. tektoniczne – powstałe w obniżeniach tektonicznych.
Egzogeniczne:
-j. lodowcowe: moreny dennej, czołowej, rynnowe
-j. rzeczne (starorzecza)
-j. morskie (nadbrzeżne)
Morenowe- powstałe na skutek wypełnienia wodą zagłębień na obszarach zarówno moreny dennej jak i moren czołowych w wyniku nierównej akumulacji.
Faza jeziorna: (kolejność wypełnienia misy jeziornej):
- osady klasyczne (piaski, żwiry)
- osady chemiczne (kreda jeziorna)
- organogeniczne (sapropel- ciemne muły, iły jeziorne bogate w substancje organogeniczne)
Faza bagienna:
Tworzenie sie osadów organogenicznych takich jak torf i namuł.
Warunki geologiczno- inżynierskie
Na obszarach występowania torfów oraz innych osadów bagiennych i jeziornych.
- grunty nienośne
- grunty silnie odkształcone
- na ogół wysoki poziom wód gruntowych
- woda gruntowa często zanieczyszczona i agresywna wobec betonu i matali
Torfy i namuły występują w dolinach rzecznych oraz na wysoczyźnie morenowej w Zagłębieniach jezior lodowcowych.
DZIAŁALNOŚĆ MORZA
…
OBIEG WODY W PRZYRODZIE
*Wody podziemne- pochodzenie. Typy genetyczne wód podziemnych:
- wody infiltracyjne- pochodzą z opadów, infiltracja- przesiąkanie, szybko zachodzi w piaskach i żwirach
- wody kondensacyjne- powstałe w wyniku skroplenia, zasilają wody podziemne
- wody juwenilne (dziewicze), biorą udział w cyklu hydrologicznym
- wody reliktowe- (szczątkowe) wyłączone z krążenia
*Woda wsiąkowa – pochodzi od opadów atmosferycznych i grawitacyjnie przemieszcza się przez strefę aeracji do strefy saturacji.
*Woda zawieszona- występuję na soczewkach skał (gruntów) nieprzepuszczalnych, znajduję się powyżej zwierciadła wody gruntowej.
Strefa saturacji:
- wody zaskórne (przypowierzchniowe) – wyst. do głębokości od 0 do 10 m pod powierzchnią terenu i znajdują się pod bezpośrednim wpływem czynników zew. Na ogół pozbawione strefy aeracji.
- woda gruntowa- zwierciadło jest zawsze swobodne. Są oddzielone od warstwy terenu przepuszczalną strefą aeracji. Każda wolna woda podziemna w terminologii geologiczno- inżynierskiej to woda gruntowa.
- wody wgłębne- podziemne występujące w warstwach wodonośnych, przykryte utworami nieprzepuszczalnymi.
- wody głębinowe- występują głęboko
Zwierciadło wód podziemnych- jest to górna powierzchnia wyznaczona zasięgiem wody wolnej. Zwierciadło wód podziemnych jest granicą pomiędzy strefą aeracji i strefą saturacji.
Zwierciadło swobodne- powstające pod ciśnieniem atmosferycznym, co oznacza, że nad zwierciadłem wody w tej samej warstwie przepuszczalnej występuje przestrzeń bez wody umożliwiająca jego podnoszenie się.
Zwierciadło napięte- pozostające pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Jego położenie jest wymuszone przez wyżej leżące utwory które uniemożliwiającą wzrost poziomu zwierciadła wody. Występuje na granicy warstwy wodonośnej i warstwy nieprzepuszczalnej.
:
Poczynając od programowania badań b. istotnym jest współpraca projektanta obiektu z dokumentatorem czyli osobą sporządzającą dokumentację geotechniczną i geologiczno- inżynierską.
Celem ujednolicenia metodyki opracowań geotechnicznych wprowadzono tzw. Kategorie geotechniczne, które należy ustalić przed projektowaniem badań.
Zakres badań uzależniony jest od ustalonej kategorii geotechnicznej. Przy ustaleniu kategorii geotechnicznej uwzględnić:
- stopień i złożoność warunków gruntowych
- wielkość budowli
- rozkład i sposób przekazywania obciążeń na podłoże
- możliwość występowania rożnic osiadań
- oddziaływania podłoża w zależności od jej sztywności i podatności podłoża, z uwzględnieniem zmian w trakcie budowy
- warunki dodatkowe: np. agresywne oddziaływanie środowiska na budowlę
- wrażliwośc podłoża na odsłonięcie np. pęcznienie, wysychanie
PODSTAWOWE ZASADY DOKUMENTOWANIA GEOLOGICZNO- INZYNIERSKIEGO
Dokumentowaniem geologiczno- inżynierskim- gromadzenie informacji dotyczących danego obszaru zestawienie ich w odpowiednie opracowanie tzw. Dokumentację. Źródła informacji dla dokumentacji geo-inż.:
- literatura mapy
- wcześniej wykopane opracowania
- własne badania terenowe i laboratoryjne.
Dokumentacje geo-inż. podlegają innym przepisom w porównaniu z dokumentacją geotech. Dokumentacja geotech nie wymaga potwierdzenia.
Dokumentacja geo-inż. poprzedzona jest szczegółowym projektem robót geologicznych, w których opisany jest zakres prac terenowych i laboratoryjnych.
Dokumentacja geotech. dla I i II kategorii w prostych warunkach gruntowych. W przypadku II i III kategorii (złożone warunki gruntowe) obowiązuje dok. geotech. +dokumentacja geo-inż.
Stopnie złożoności warunków geotech.:
proste warunki gruntowe
-jednorodne, genetycznie i litologiczne równoległe warstwy gruntów dobrej nośności,
-poziom wody gruntowej poniżej projektowanego poziomu posadowienia,
-brak niekorzystnych zjawisk geologicznych
b) złożone warunki gruntowe:
-niejednorodne, nieciągłe warstwy zmienne, wykształcenie genetyczne i litologiczne
-występowanie warstw gruntów słabych, w tym organicznych i nasypów niekontrolowanych
-poziom wody gruntowej w poziomie posadowienia lub powyżej
-brak niekorzystnych zjawisk geologicznych (czynnych procesów)
c) skomplikowane warunki gruntowe:
-osuwiska, sufozja, kurzawka
-obszary szkód górniczych
-centralne obszary delt
I kategoria
Zalicza się małe i stosunkowo lekkie obiekty posadowione w prostych warunkach gruntowych, dla których wystarczy jakościowe określenie właściwości gruntów (ściany oporowe, płytkie wykopy)
II kategoria
Obiekty budowlane w prostych i złożonych warunkach gruntowych wymagających ilościowej oceny danych geotech i ich analizy takie jak:
-fundamenty bezpośrednie lub głębokie
-ściany oporowe
-wykopy i nasypy, budowle ziemne
-kotwy gruntowe
-przyczółki, filary mostowe
III kategoria
a)nietypowe obiekty budowlane niezależnie od stopnia skomplikowania warunków gruntowych, których wykonanie lub użytkowanie może stwarzać poważne zagrożenia dla użytkowników i środowiska takie jak:
-obiekty energetyki jądrowej
-zapory wodne
-zakłady chemiczne
b)wszystkie obiekty posadowione w skomplikowanych warunkach gruntowych
c)obiekty zabytkowe i muzealne
każda dokumentacja geotechniczna powinna składać się z 2 części
-opisowej
-graficznej
Zakończenie części opisowej powinien stanowić rozdział zawierający wnioski i zalecenia.
Warunki geologiczno-inżynierskie na obszarach akumulacji lodowca
Przy rozpatrywaniu osadów lodowcowych jako podłoża budowlanego zwróć uwagę czy analizowany teren znajduje się w zasięgu ostatniego zlodowacenia bowiem grunty te mają stosunkowo młody wiek i charakteryzują się większą odkształcalnością w porównaniu z osadami starszych zlodowaceń.
-obszar moreny czołowej- bdb podłoże dla budownictwa
-obszar występowania moreny dennej- bdb podłoże dla budownictwa
-sandry(piaski, żwiry) bdb podł. dla budownictwa
-kemy w zależności od gruntów lepsze gdy zbudowane ze żwirów aniżeli z pyłów
-zastoiskowe osady- iły warstwowe, tzw. wstęgowe- przy zach. odpowiednich warunków stosunkowo dobre podłoże.