Основы инженерной геологии

ОСНОВЫ

ИНЖЕНЕРНОЙ

ГЕОЛОГИИ

УЧЕБНИК

5-е издание, дополненное

Москва

ИНФРА-М

202Н.А. ПЛАТОВ

Допущено Государственным комитетом Российской Федерации 

по строительству и жилищно-коммунальному комплексу 

в качестве учебника для студентов среднего профессионального 

образования, обучающихся по специальности 

  «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Платов Н.А.

Основы инженерной геологии : учебник / Н.А. Платов. — 

5-е изд., доп. – Москва : ИНФРА-М, 2023. – 190 с. — (Среднее 
профессиональное образование). — DOI 10.12737/1091050.

ISBN 978-5-16-016056-6 (print)
ISBN 978-5-16-108570-7 (online)

Изложены теоретические и практические основы инженерной геологии, 
геологическое строение и происхождение Земли, рассмотрены минералы 
горных пород и сами горные породы магматического, осадочного 
иметаморфического происхождения.

Значительное внимание уделено геоморфологическим, геодинамическим, 
а также гидрогеологическим условиям территории строительства 
с выделением трех типов подземных вод: верховодки, грунтовых 
вод и межпластовых. Дана динамика развития различных форм рельефа, 
 обусловленных эндогенными и экзогенными процессами. Приведены 
 зональные элементы инженерно-геологических условий любой террито-
рии строительства.

Соответствует требованиям федеральных государственных образова-

тельных стандартов среднего профессионального образования последнего 
поколения.

Для студентов учреждений среднего профессионального образования, 

изучающих инженерную геологию.

УДК 624.131.1(075.32)

ББК 26.3я723

П37

Р е ц е н з е н т ы: 

А.Д. Потапов, доктор геолого-минералогических наук, профес-

сор кафедры инженерной геологии и геоэкологии Национального 
исследовательского Московского государственного строительного 
университета;

В.П. Хоменко, доктор геолого-минералогических наук, главный 

геолог Производственного и научно-исследовательского института 
по инженерным изысканиям в строительстве

УДК 624.131.1(075.32)
ББК 26.3я723
     П37

© Платов Н.А., 2003, 2007, 2011, 2015
© Платов Н.А., 2021, с изменениями

Подписано в печать 12.01.2023. Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Newton. 

Печать цифровая. Усл. печ. л. 11,88. ППТ53. Заказ № 00000. 

ТК 46640-1927382-110221

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

ISBN 978-5-16-016056-6 (print)
ISBN 978-5-16-108570-7 (online)

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

ÎÁ ÀÂÒÎÐÅ

Платов Николай Александрович – кандидат геолого-минералоги-

ческих наук, профессор, окончил Московский государственный уни-
верситет имени М.В. Ломоносова (геологический факультет, кафедра 
инженерной геологии). В 1978 г. защитил кандидатскую диссертацию 
в Производственном и научно-исследовательском институте инже-
нерных изысканий в строительстве Госстроя СССР, где работал стар-
шим научным сотрудником.

В настоящее время преподает в Национальном исследователь-

ском Московском государственном строительном университете (ка-
федра инженерной геологии и геоэкологии). Н.А. Платов постоянно 
участвует в международных совещаниях и симпозиумах с различной 
тематикой.

Автор более 190 научных и учебных трудов. Дипломант междуна-

родного экологического форума «Инвестиции в экологию — шаг 
в  будущее». Имеет заслуги в строительном образовании и науке. 
Н.А. Платов — почетный работник высшего профессионального образования 
РФ, почетный работник науки и техники РФ, победитель 
конкурсов научно-технических статей журнала «Технологии XXI века».

ÂÂÅÄÅÍÈÅ

Геология — это наука о строении Земли. Она изучает минералы, которые 
входят в состав всех горных пород, сами горные породы (строение 
Земли); полезные ископаемые (твердые, жидкие и газообразные), а также:
— 
рельеф земной коры (равнинный, холмистый, горный);
— 
движения Земли;
— 
процессы и явления, постоянно возникающие внутри Земли 
и на ее поверхности;
— 
развитие органического мира на нашей планете и многие другие 
самостоятельные научные направления (более 25 самостоятельных наук 
геологического цикла).
Например, минералогия — наука о составе, состоянии и свойствах 
минералов, которых на Земле насчитывается около 3 тыс. наименований. 
Все они различаются по химическому составу и по ряду диагностических 
признаков (морфологические, механические, физические, оптические 
и химические). Минералы определяют несущую способность 
горных пород и устойчивость.
Литология — наука о горных породах, их происхождении (магмати-
ческие — гранит, осадочные — пески, глины, известняки и т.д., метамор-
фические — мрамор), условиях их формирования и залегания. В земной 
коре насчитывается более 1,5 тыс. наименований пород, которые разли-
чаются также по составу, состоянию и свойствам.
Гидрогеология — это наука о динамике подземных водоносных гори-
зонтов, изучает происхождение подземных вод, условия их формирова-
ния, питания и разгрузки, фильтрационные свойства, химический со-
став и многие другие вопросы для целей водоснабжения (верховодки, 
грунтовые воды, межпластовые).
Геоморфология — это наука о рельефе земной коры, его происхожде-
нии, условиях формирования, геоморфологических элементах, морфо-
логических характеристиках каждого элемента. Это равнинный рельеф, 
холмистый и горный типы, и все они приемлемы для строительства 
и различаются между собой по ряду классификационных показателей.
Палеонтология — наука о развитии органического мира на Земле 
с архейской эры до настоящего времени от простейших форм до чело-
века. Эта наука позволяет определить возраст горных пород по эрам, 
периодам, отделам и другим таксонам. И еще много наук геологическо-
го цикла.
Инженерная геология включает в себя основные научные и практи-
ческие направления, а также цели и задачи большинства дисциплин 
геологического цикла применительно к строительству.
Инженерная геология — это наука геологического цикла, изучающая 
горные породы (грунты) как геологическую среду, строительный мате-
риал и основание инженерных сооружений; геологические и инженер-
но-геологические процессы и явления, отрицательно влияющие на зда-
ния и сооружения, а также геологические особенности территории стро-
ительства с целью рационального использования литосферы 
и разработки мероприятий ее сохранения.

Инженерная геология изучает природную геологическую обстановку 
территории строительства, а также изменения, которые произойдут в ге-
ологической среде, и в первую очередь в горных породах (грунтах), 
в процессе строительства и при эксплуатации инженерного сооружения.
Инженерная геология, являясь «наукой о Земле», все более сближа-
ется с комплексом наук этого научного направления, таких как геоэкология, 
геомеханика, геофизика, география, кадастр и мониторинг земель, 
геокриологии, геотехнологии и др.
Среди огромного количества различных механических и гуманитарных 
наук — нанонаука. Она основана на изучении объектов, которые 
включают компоненты размерами менее 1 нм, относительно молода 
и насчитывает не более века. Первым ученым, использовавшим измерения 
в нанометрах, считают А. Эйнштейна, который в начале XX века 
теоретически доказал, что размер молекулы сахара равен одному нано-
метру (10–9 м). Теоретические исследования, положившие начало разработке 
инструментального обеспечения будущих нанотехнологий, — 
это труды физика-теоретика Г.А. Гамова в середине XX века. Влиянию 
глинистых, коллоидных и наночастиц на прочностные, деформационные 
и реологические свойства горных пород (дисперсных отложений) 
уделяли внимание крупные ученые П.А. Ребиндер, Л.Д. Белый, И.В. Попов, 
И.М. Горькова и многие другие. Наногеология — это новое направление 
в цикле геологических наук (минералогия, литология, инженерная 
геология и др.), которое развивалось со второй половины XX века.
Комплексность и системность изучения геологической среды долж-
ны реал и зо вы ват ься в ходе инженерно-геологических изысканий для 
обоснования разностадийного проектирования сооружений городов 
и городских агломераций, для разработки схем и проектов детальной 
планировки и застройки, для составления схем инженерной подготовки 
и инженерной защиты территорий, территориальных комплексных схем 
охраны окружающей среды городов и областей.
Каждое отдельное здание, сооружение, а особенно крупные промыш-
ленные, энергетические и комплексы городских сооружений должны 
оптимальным образом вписываться в природную среду и прежде всего 
увязываться с особенностями геологической среды, являющейся их 
основанием или средой размещения (в случае подземных сооружений).
В рамках данной дисциплины определяется изучение геологической 
среды как наиболее чувствительной к строительному воздействию и од-
новременно с этим определяющей во многом строительные решения. 
Длительное время геологическая среда рассматривалась как весьма кон-
сервативная, весьма инертная и мало изменяющаяся в масштабе време-
ни человеческой деятельности, однако сейчас антропогенная деятель-
ность, в том числе и строительная, соизмерима с главнейшими геологи-
ческими процессами на Земле. Строительство сейчас — это не только 
природопреобразуюший, но скорее приролоформирующий фактор. 
Инженерная геология уже утвердилась как экологическая наука о раци-
ональном использовании и охране геологической среды от вредных для 
человека и природы процессов и явлений.

Ã Ë À  À  1

 ÏÐÅÄÌÅÒ È ÇÀÄÀ×È

ÈÍÆÅÍÅÐÍÎÉ ÃÅÎËÎÃÈÈ

Инженерная геология возникла как наука геологического цик-
ла, обеспечивающая запросы строительства. В известной степени
об этом говорит и само ее название — «инженерная». Известно,
что за французским словом «инженер» в русском языке первона-
чально укрепилось понятие ученого строителя.
Инженерную геологию следует определять как науку, изуча-
ющую условия инженерного освоения и преобразования геологи-
ческой среды, — среды производства строительных работ и экс-
плуатации сооружений.
Она, как и любая наука, имеет предмет, свои задачи и методы
исследования. Инженерная геология разрабатывает широкий круг
научных геологических проблем и решает практические задачи,
возникающие при проектировании и строительстве всевозможных
сооружений (плотины, тоннели, мосты, дороги, промышленные и
гражданские здания, портовые и аэродромные сооружения и др.),
при проведении инженерных работ по улучшению территорий
(осушение, орошение, борьба с оползнями и другими геологическими 
явлениями), а также при выполнении горных работ для разработки 
месторождений полезных ископаемых.
Большую роль в  развитии инженерной геологии как науки
сыграли труды Ф.П. Саваренского, М.М. Филатова, В.В. Охоти-
на, И.В. Попова, В.А. Приклонского, И.М. Горьковой, Е.М. Сергеева, 
Н.В. Коломенского, В.П. Ананьева, А.К. Ларионова и других [
1, 2, 9].
Деятельность людей, связанная со строительными, горными,
мелиоративными и другими работами, приводит к перемещению
горных пород в объемах, сопоставимых с денудационной работой
рек. Гидротехническое и ирригационное строительство захватывает 
территории в десятки и даже сотни тысяч квадратных километров. 
Общая протяженность берегов водохранилищ, созданных человеком 
главным образом за последнее время, приближается к величине 
земного экватора. При добыче нефти для поддержания
пластового давления в продуктивных слоях требуется закачка воды

в глубины земли, которую по масштабам можно сравнить с расходами 
рек. Сооружаются подземные хранилища для нефти и газов 
емкостью в десятки миллионов кубических метров. При разработке 
рудных полезных ископаемых создаются котлованы площадью 
в несколько квадратных километров и глубиной в
несколько сот метров, из которых ежедневно откачиваются сотни 
тысяч кубометров воды, мешающей нормально эксплуатировать 
эти котлованы.
Инженерно-хозяйственная деятельность людей тесно между
собой связана, и в такой же тесной связи оказывается воздействие
человека на земную кору. Но удельный вес различных видов этого
воздействия изменяется во времени в зависимости от развития
производственных сил, науки и техники. В прошлом наиболее активное 
воздействие на земную кору человек оказывал через горнодобывающую 
промышленность. И сейчас роль горного дела в изменении 
земной коры остается большой. Но в наше время на первое 
место по интенсивности воздействия человека на земную кору
надо поставить строительство инженерных сооружений, которые
возводятся повсеместно и отличаются большим разнообразием
(промышленные, гражданские и гидротехнические сооружения,
дороги и аэродромы, линии электропередачи и трубопроводы, тон-
нели и другие сооружения) как по глубине своего залегания, так и
по характеру воздействия на земную кору.
Основной задачей инженерной геологии всегда был прогноз из-
менения природных условий в связи со строительством, т.е., по су-
ществу, преобразования природы под влиянием сооружений. По-
этому при строительстве больше, чем когда-либо, изменяется
поверхностная часть земной коры. Инженерной геологии легче,
чем любой другой геологической науке, взять на себя ответствен-
ность за разработку геологических основ преобразования природы.
Главное направление в развитии инженерной геологии — она
должна быть наукой о ноосфере. Это значит, что первоочередной
задачей инженерной геологии является изучение динамики земной
коры под влиянием инженерной деятельности человека.
Под влиянием инженерной деятельности человека изменяются
минеральный состав, структура и текстура горных пород, содержа-
ние в них различных категорий воды и газов и вследствие этого —
инженерно-геологические свойства пород. Эту группу вопросов
изучает один из основных разделов инженерной геологии — грун-
товедение. Грунтоведение слишком давно существует в нашей
стране, оно принято также и в ряде других стран. Содержание
грунтоведения строго определено, и оно не только отвечает поня-
тию «инженерная петрография», но и стало даже несколько шире
этого названия [4, 5].

В настоящее время имеются определенные достижения в ин-
женерно-геологическом изучении геологических объектов. В рам-
ках грунтоведения достигнуты значительные успехи в изучении фи-
зико-механических свойств горных пород и разработке методов пре-
образования (мелиорации) горных пород как грунтов. Основное
внимание в данной отрасли инженерной геологии обращалось на
изучение связных (глинистых) и песчаных грунтов как оснований
сооружений и материала для их постройки. При этом изучение
инженерно-геологических свойств твердых пород оставалось в тени,
что не могло не сказаться отрицательно на познании этих свойств.
Грунтоведению предписывается изучение любых по генезису,
возрасту и петрографическому составу горных пород и почв, ис-
пользующихся в качестве оснований, естественных материалов и
среды возведения сооружений. Иными словами, грунтоведение в
силу необходимости перерастает в инженерную петрографию —
важнейшую отрасль инженерно-геологических зданий, исследу-
ющую инженерно-геологические свойства горных пород, их физи-
ческую природу и геолого-петрографическую обусловленность.
Сделаны первые шаги в инженерно-геологическом изучении
массивов горных пород. Необходимость данного направления ин-
женерно-геологических исследований следует из того простого
факта, что в практике освоения и преобразования геологической
среды имеют дело с горными породами в массиве и массивами гор-
ных пород. Свойства последних, как правило, существенно отлич-
ны от свойств пород в образце. Горные породы как основные
объемные структурные элементы массивов пород в известной мере
теряют свои индивидуальные качества в массиве.
Различные изменения, происходящие в горных породах, могут
привести к возникновению экзогенных процессов, таких, как
оползни и обвалы, просадка и суффозия и т.п., которые называют-
ся инженерно-геологическими, если они вызваны деятельностью
человека.
Инженерно-геологические процессы являются объектом изу-
чения второго основного раздела инженерной геологии — инже-
нерной геодинамики.
Жизнь постоянно выдвигает перед инженерной геологией
множество практических задач, связанных с необходимостью да-
вать достоверные количественные прогнозы развития различных
геодинамических процессов (оползней, селей, переработки бере-
гов водохранилищ и морей, просадок и др.), приносящих ежегод-
но большой ущерб народному хозяйству. Вместе с тем мы не рас-
полагаем в настоящее время надежными расчетно-теоретически-
ми методами прогноза развития большинства этих процессов.
Поэтому такой прогноз в настоящее время ведется, как правило,
умозрительно, на основе логического анализа имеющихся геоло-

гических и гидрологических материалов, с помощью аналогий и на
основе анализа результатов наблюдений за развитием фактических
деформаций.
В области развития геодинамики как одной из важных состав-
ных частей инженерной геологии обнаруживается  еще больший
разрыв между практикой инженерно-геологического изучения
процессов и разработкой теоретических основ прогноза их раз-
вития. Если разработкой теории прогноза деформаций пород, яв-
ляющихся основанием сооружений, занимаются систематически и
целеустремленно многие строители и механики, то развитием рас-
четно-теоретических методов прогноза геодинамических процес-
сов занимаются лишь отдельные ученые [6, 7, 8].
Геологические и в том числе инженерно-геологические, процес-
сы приводят к изменению «инженерно-геологических условий терри-
тории», т.е. объекта, который изучается третьим основным разделом
инженерной геологии — региональной инженерной геологией.
Инженерно-геологическая изученность территории России яв-
ляется необходимым условием правильного планирования разме-
щения объектов и освоения новых площадей в связи с развитием
промышленного, сельскохозяйственного, дорожного и других
видов строительства. В этом отношении по сравнению с нача-
лом 1960-х гг. уже достигнуты известные успехи в связи с окон-
чанием составления инженерно-геологической карты масштаба
1:2 500 000, характеристикой отдельных регионов по региональной
инженерной геологии И.В. Попова.
Теперь мы уже не имеем белых пятен и можем получить информацию 
об общих инженерно-геологических условиях любого
региона нашей страны. Но вместе с тем, опираясь на уже достигнутое, 
необходима и более детальная характеристика инженерно-
геологических условий территории России, которая в еще более
значительной степени будет способствовать экономии средств,
ежегодно вкладываемых из государственного бюджета в изыскательские 
работы инженерно-геологического направления, выполняемые 
многочисленными министерствами и ведомствами для
обоснования проектирования и строительства объектов народного 
хозяйства.
Необходимость инженерно-геологического изучения нашей
страны с целью обоснования регионального размещения объектов
народного хозяйства и правильного освоения новых территорий
дополняется также не только требованиями изучения инженерно-
геологических условий, а и необходимостью разработки прогнозов
развития современных геологических процессов и явлений в целях
предотвращения стихийных бедствий.
Все три основных раздела инженерной геологии, возникшие в
процессе ее развития как результат дифференциации науки, имеют

один и тот же, уже названный нами объект изучения — динамику
земной коры под влиянием инженерной деятельности человека.
От движения ионов и молекул, происходящих в процессах гид-
ратации и дегидратации, при адсорбции и десорбции ионов, при
возникновении и разрушении минералов и до перемещения, унич-
тожения и возникновения целых массивов горных пород, мы име-
ем единую форму движения материи, которая может быть названа
«геологической формой движения материи». Человек, став круп-
нейшей геологической силой, оказывает свое особое влияние на
это движение, в ряде случаев сознательно изменяя его в нужных
для него направлениях. В других случаях влияние человека на гео-
логическую форму движения материи происходит стихийно и мо-
жет привести к отрицательным или случайно к положительным ре-
зультатам.
Если мы хотим познать влияние всей многообразной деятельно-
сти человека на геологические формы движения материи, то в пер-
вую очередь мы должны изучить объективно существующие формы
движения материи в природе независимо от самой деятельности че-
ловека. Только познав закономерности природных процессов на
различных уровнях, возможно сознательное регулирование этих
процессов человеком. В нашем случае это значит, что для познания
динамики земной коры под влиянием инженерной деятельности че-
ловека необходимо знать динамику земной коры, протекающую в
природе независимо от человека. Нельзя изучать инженерно-геоло-
гические свойства горных пород и разрабатывать искусственные
методы их улучшения, не познав их состав, структуру и текстуру.
Нельзя изучать инженерно-геологические процессы, не зная, под
влиянием каких факторов протекают природные экзогенные и эн-
догенные процессы. Нельзя изучать инженерно-геологические
условия данной территории без познания истории ее геологическо-
го развития и анализа современной физико-географической обста-
новки. Таким образом, инженерная геология, имея свой собствен-
ный объект исследования — влияние инженерной деятельности че-
ловека на геологическую обстановку, обязана изучить природные
закономерности в широком аспекте.
Инженерная геология решает сложные практические вопросы,
а это как раз и является доказательством того, что она имеет свои
теоретические основы, проверенные практикой, проверенные жиз-
нью. Всей своей деятельностью инженерная геология завоевала себе
полноправное положение в ряду других геологических наук, в част-
ности наногеологии. 

Наногеология среди нанонаук является новым направлением, 
поскольку все горные породы (их в земной коре насчитывается при-
близительно 1500 наименований), все минералы (около 3000 наи-
менований) содержат частицы нанометровых размеров (10–9 м) 
в гранулометрическом, минералогическом и химическом составах.