Общие сведения о геотехнике. Происхождение Земли

1. Международная образовательная корпорация Казахская головная архитектурно-строительная академия Дисциплина «Геотехника 1» Тема:

«Общие сведения о геотехнике.
Происхождение Земли»
Ельжанов Ербол Абдрахманович
Ассоц профессор, к.т.н.
Лекция 1

2.

• Геотехника (англ. geotechnics) — научные
методы
и
инженерные
принципы
строительной
деятельности
с
использованием материалов земной коры,
совокупность
взаимосвязанных
технических решений, приёмов и способов
возведения подземных частей зданий и
сооружений, включая способы освоения
подземного пространства для строительства
заглублённых помещений.

3. Структура дисциплины «Геотехника 1»

Геотехника 1
Инженерная
геология
Грунтоведение

4.

Геотехника базируется на законах механики
грунтов (уплотнения, сопротивления сдвигу,
фильтрация)
и
закономерностях,
определяющих характер деформируемости
грунта (при увлажнении, динамических,
температурных и иных воздействиях,
напряжённом состоянии), а также на теории
и
практике
фундаментостроения
и
подземного
строительства
с
учётом
региональных особенностей инженерной
геологии
и
опасных
геологических
процессов (оползень, карст и подтопление).

5.

Грунт в Геотехнике выполняет одну из трёх
главных функций (иногда в их сочетании):
основание, на которое опирается фундамент
здания, сооружения;
среда, как подземное пространство, где
размещается подземное сооружение (различные
помещения бытового и производственного
назначения, склады, метро, материалопроводы,
резервуары и пр.);
материал, из которого возводится грунтовое
сооружение (плотины, дамбы, насыпи для
транспортных сооружений и пр.).

6.

Стена в грунте
Стена в грунте в качестве противофильтрационной
(глинистой) завесы либо стены подземного помещения
сооружается с помощью специального оборудования по
соответствующей технологии, путём разработки под
глинистым раствором траншеи по конфигурации будущей
завесы или помещения заданных размеров в плане и по
глубине с последующей заменой глинистого раствора
противофильтрационным либо стеновым материалом
(железобетоном) и экскавацией массива грунта в объёме
будущего помещения. Стена в грунте позволяет практически
неограниченно осваивать подземное пространство в
стеснённых условиях без нарушения сохранности
окружающей среды.

7. Происхождение Земли

История Земли включает в себя наиболее важные
события и основные этапы развития планеты
Земля с момента её образования и до наших дней.
Почти все отрасли естествознания внесли свой
вклад в понимание основных событий прошлого
Земли. Возраст Земли составляет примерно треть
от возраста Вселенной. В этот промежуток
времени произошло огромное количество
биологических и геологических изменений.

8.

Земля образовалась около 4,567 млрд лет назад[3] путём
аккреции из протопланетного диска, дискообразной массы
газа, пыли, оставшихся от образования Солнца, которая и
дала начало Солнечной системе. Вулканическая дегазация
создала первичную атмосферу, но в ней почти не было
кислорода и она была бы токсичной для людей и
современной жизни в целом. Бо́льшая часть Земли была
расплавленной из-за активного вулканизма и частых
столкновений с другими космическими объектами.
Предполагается, что одно из таких крупных столкновений
привело к наклону земной оси и формированию Луны. Со
временем
такие
космические
бомбардировки
прекратились, что позволило планете остыть и образовать
твёрдую кору.

9.

Доставленная на планету кометами и астероидами вода
сконденсировалась в облака и океаны. Земля стала
пригодной для жизни, а самые ранние её формы
обогатили атмосферу кислородом. По крайней мере,
первый миллиард лет жизнь на Земле существовала в
малых и микроскопических формах. Около 580
миллионов лет назад возникла сложная многоклеточная
жизнь, а во время кембрийского периода она пережила
процесс быстрой диверсификации в большинство
основных типов. Около шести миллионов лет назад от
гоминидов отделилась линия гоминини, что привело к
появлению шимпанзе, и в дальнейшем к современному
человеку.

10.

С момента её формирования на нашей планете постоянно
происходят биологические и геологические изменения.
Организмы непрерывно развиваются, принимают новые
формы или вымирают в ответ на постоянно меняющуюся
планету. Процесс тектоники плит играет важную роль в
формировании океанов и континентов Земли, а также
жизни, которой они дают убежище. Биосфера, в свою
очередь, оказала значительное влияние на атмосферу и
другие абиотические условия на планете, такие, как
образование озонового слоя, распространение кислорода,
а также создание почвы. Хотя люди не способны
воспринимать это в связи с их относительно коротким
периодом жизни, эти изменения продолжаются и будут
продолжаться в течение следующих нескольких
миллиардов лет.

11.

12. Основная литература

1. Ананьев В.П., Передельский Л.В. Инженерная
геология и гидрогеология М.:ВШ,1980, - 271 с.
2. Пешковский А.М., Перескокова Т.М. Инженерная
геология М.:ВШ,1982, - 341 с.
3. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология
М.:ВШ,2002, - 511с.
4. Далматов Б.И. и др. Механика грунтов. Часть 1
«Основы геотехники» М.: С-Петербург, 2000, 204 с.
5. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и
фундаменты Л.:СИ.,1988,-415 с.
6. Берлинов М.В. Основания и фундаменты
М.:ВШ.,1998,- 320с.

13. Дополнительная литература

Белый Л.Д. Инженерная геология М.: Высшая школа, 1985, -231
с.1505
Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии Павлинов В.Н
и др.М.: Недра, - 149 с. 402
Чернышев С.А. и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии.
М.: Высшая школа, 1984, - 206 с.
Хомяков В.А. Учебная геологическая практика. Методические
указания для студентов строительных специальностей Алматы:
КазГАСА, 1986, -25 с.
Далматов Б.И. и др. Проектирование фундаментов зданий и
промышленных сооружений(уч.пос.) М,:ВШ.,1986,-239 с.253
Берлинов М.В., Ягупов Б.А.М. Примеры расчета оснований и
фундаментов.: СИ, 1986,-173с.
Шутенко Л.Н. и др . Основания и фундаменты. Курсовое и
дипломное проектирование Киев,:ВШ,1989,-328 с.
Методические указания по проведению лабораторных работ по
механике грунтов Алдунгаров М.М.Алма-Ата,: МВиССО КазССР,
РУМК, 1990,- 42 с.

14. Справочно-нормативные учебно-методические материалы

Справочно-нормативные учебнометодические материалы
• СНиП 2.01.15-88. Инженерная защита территорий, зданий и
сооружений от опасных геологических процессов. Основные
положения проектирования.М.: Стройиздат, 1989
• СНиП 1.02.07-87. Инженерные изыскания для строительства.
М.: Стройиздат, 1988
• СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.М.:
Стройиздат, 1983
• ГОСТ 25100-95.
Грунты. Классификация.М.: МНТКС, 1995
• СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.М.: СИ, 1985
• СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.М,: СИ, 1986
• СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и
фундаменты М,: СИ, 1988

15. Сравнительные размеры планет Солнечной системы

16. Планеты солнечной системы

17. Гипотезы образования Земли

Гипотеза Ж.Бюффона
Французский
естествоиспытатель Жорж
Бюффон высказал
предположение: когда-то в
окрестностях Солнца
пронеслась другая звезда. Ее
притяжение вызвало на Солнце
огромную приливную волну,
вытянувшуюся в пространстве
на сотни миллионов
километров. Оторвавшись, эта
волна стала закручиваться
вокруг Солнца и распадаться на
сгустки, каждый из которых
сформировал свою планету.
Гипотеза Ф.Хойла (XX
век)
• Английским астрофизиком
Фредом Хойлом была
предложена своя гипотеза.
Согласно ей у Солнца была
звезда-близнец, которая
взорвалась. Большая часть
осколков унеслась в
космическое пространство,
меньшая — осталась на
орбите Солнца и образовала
планеты.

18. Гипотезы образования Земли

Кант (1724—1804)
Лаплас (1749—1827)
• Немецкий философ
выдвинул гипотезу, согласно
которой Земля образовалась
из туманности, состоящей из
пылеватых частиц, между
которыми существовали
притяжение и отталкивание,
в результате чего
образовалось круговое
движение туманности.
• Французский математик и
астроном выдвинул гипотезу,
что Земля образовалась из
единой раскаленной
туманности, но движение ее
не объяснил. По Канту
Земля образовалась
независимо от Солнца, а по
Лапласу она является продуктом распада Солнца
(образования колец).

19. Происхождение солнечной системы по Лапласу

20. Гипотеза академика О. Ю. Шмидта

• научно доказал, что планеты (в том числе и Земля)
образовались, из твердых раздробленных частиц, захваченных
Солнцем. При прохождении сквозь скопление таких частиц силы
притяжения захватывали их, и они начинали двигаться вокруг
Солнца. В результате движения частички образовывали сгустки,
которые группировались и превращались в планеты. По
гипотезе О. Ю. Шмидта, Земля, как и другие планеты
Солнечной системы, с начала существования была холодной. В
дальнейшем в теле Земли начался распад радиоактивных элементов, вследствие чего недра Земли начали разогреваться и
растапливаться, а ее масса — расслаиваться на отдельные
зоны или сферы с различными физическими свойствами и
химическим составом.

21. Происхождение солнечной системы по Шмидту

22. Строение и параметры Земли