Инженерные изыскания в строительстве инженерных сооружений

УДК 624.131.1
ББК 26.3
С50
Рецензенты:
доктор геолого-минералогических наук, профессор С.А. Лаухин, 
профессор кафедры инженерной геологии МГРИ – РГГРУ;
кандидат геолого-минералогических наук, доцент О.К. Криночкина, 
доцент кафедры инженерных изысканий и геоэкологии НИУ МГСУ
 
Смирнова, Т. Г.
С50	 	
Инженерные изыскания в строительстве инженерных сооружений [Электронный ресурс] : 
учебно-методическое пособие / Т.Г. Смирнова, Н.М. Крапильская, Т.С. Алешина ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет, кафедра инженерных изысканий 
и геоэкологии. — Электрон. дан. и прогр. (4,6 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ
, 
2020. — Режим доступа: http://lib.mgsu.ru/Scripts/irbis64r_91/cgiirbis_64. exe?C21COM= F&I21DBN= 
IBIS&P21DBN=IBIS — Загл. с титул. экрана.
	
	
ISBN 978-5-7264-2131-5
В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы инженерной геологии и гидрогеологии на 
строительной площадке. Предназначено для самостоятельной подготовки обучающихся к практическим 
занятиям и лабораторным работам по дисциплине «Инженерные изыскания в строительстве (Геология)». 
Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.
Учебное электронное издание
© Национальный исследовательский 
Московский государственный 
строительный университет, 2020

Редактор Т.Н. Донина
Корректор В.К. Чупрова
Верстка и дизайн титульного экрана Д.Л. Разумного 
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2010, Adobe InDesign CS6, ПО Adobe Acrobat
Подписано к использованию 24.01.2020 г. Объем данных 4,6 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет».
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ — МГСУ. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru

Оглавление
Введение............................................................................................................................................  5
1. Понятие об абсолютном и относительном возрасте горных пород. Геохронология.
.........  5
2. Генетическая классификация горных пород. Генезис............................................................  7
3. Классификация грунтов. Инженерно-геологические характеристики.
...............................  8
4. Эндогенные процессы (процессы внутренней динамики земли).........................................  9
5. Сейсмические явления................................................................................................................ 11
6. Экзогенные процессы (процессы внешней динамики земли)............................................... 12
7. Гидрогеология.............................................................................................................................. 16
8. Основные показатели водных и физико-механических свойств горных пород................. 22
9. Инженерно-геологические исследования для строительства............................................... 23
Библиографический список.
........................................................................................................... 25
Приложения...................................................................................................................................... 26
4

ВВЕДЕНИЕ
Инженерная геология — наука, изучающая свойства горных пород, природные геологические и техногенно-геологические процессы в верхних горизонтах земной коры в связи с хозяйственной деятельностью человека.
Инженерная геология включает в себя следующие связанные между собой научные направления:
1) грунтоведение — горная порода (грунт) и почвы;
2) инженерная геодинамика — природные и антропогенные процессы и явления;
3) инженерная гидрогеология — подземные воды;
4) региональная инженерная геология  — строение и свойства геологической среды на 
определенной территории.
Кроме того, в состав современной инженерной геологии входят многие специальные разделы: морская геология; геокриология (мерзлотоведение); геофизика; геоэкология.
Главная цель инженерной геологии  — изучение природной геологической обстановки 
местности до начала строительства, а также прогноз изменений, которые произойдут в геологической среде в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
Студенты строительного вуза, изучающие инженерную геологию, должны знать основные понятия и термины по инженерной геологии, гидрогеологии, инженерной геодинамике, 
грунтоведению, а также уметь читать инженерно-геологические карты и разрезы.
Настоящее пособие дает общее направление по изучению дисциплины и не может заменить учебник.
В процессе изучения дисциплины выполняются контрольные работы по вариантам. Каждому варианту соответствует номер разреза (прил. 1). Ответы даются в табличной форме 
(прил. 2).
1. ПОНЯТИЕ ОБ АБСОЛЮТНОМ И ОТНОСИТЕЛЬНОМ 
ВОЗРАСТЕ ГОРНЫХ ПОРОД. ГЕОХРОНОЛОГИЯ
Абсолютный возраст горных пород характеризует время существования породы с момента её образования, выражается в годах (определяется по скорости распада радиоактивных элементов).
Относительный возраст характеризует последовательность образования горных пород (на 
различных этапах развития земли) в различных физико-геологических условиях. Относительный возраст определяют методом стратиграфии и палеонтологии. 
Время геологического развития планеты Земля условно разделено на эры, периоды, эпохи. 
Так была создана геохронологическая шкала (табл. 1).
Все породы, образовавшиеся в дочетвертичный период, называют коренными. Считается, 
что все коренные породы (за исключением периода AR и PR эр) являются морскими осадочными 
породами. Как правило, в геологическом разрезе какого-либо участка земли отсутствует комплекс всех периодов. Пропуск одного или нескольких периодов означает, что в это время данный участок был сушей и морского осадконакопления не происходило. Время, характеризующееся прекращением морского осадконакопления, называют стратиграфическим перерывом.
5

Таблица 1
Геохронологическая шкала
Период
Эра
Абсолютный возраст
Отдел
(Система)
(Эратема)
геологической границы, млн лет
(Эпоха)
(цвет для раскраски карты)
Современный Q4
Четвертичный Q
1,5...2,5
Новочетвертичный Q3
(серый или жёлтый)
Среднечетвертичный Q2
Древнечетвертичный Q1
Неогеновый N
Плиоцен N2
25+/–1
(жёлтый)
Миоцен N1
Каинозой
Олигоцен ₽3
KZ
Палеогеновый ₽
67+/–3
Эоцен ₽2
(коричнево-жёлтый)
Палеоцен ₽1
Меловой K
Верхний K2
137+/–5
(ярко-зеленый)
Нижний K1
Верхний J3
Юрский J
195+/–5
Средний J2
Мезозой
(голубой)
MZ
Нижний J1
Верхний T3
Триасовый T
230+/–10
Средний T2
(фиолетовый)
Нижний T1
Пермский P
Верхний P2
285+/–10
(светло-коричневый)
Нижний P1
Верхний C3
Каменноугольный C
350+/–10
Средний C2
(серый)
Нижний C1
Верхний D3
Девонский D
405+/–10
Средний D2
(темно-коричневый)
Нижний D1
Палеозой
PZ
Силурийский S
Верхний S2
440+/–10
(жёлтовато-зелёный)
Нижний S1
Верхний O3
Ордовикский O
500+/–15
Средний O2
(тёмно-зелёный)
Нижний O1
Верхний Є3
Кембрийский Є
570+/–30
Средний Є2
(сине-зелёный тёмный)
Нижний Є1
Верхний PR3
Протерозой
2700+/–100
Средний PR2
PR
(лилово-красный)
Нижний PR1
Верхний AR2
Архей
AR
(красный)
Нижний AR1
Примечания
1. Термины «эра», «период», «эпоха» относятся к подразделениям геологического времени; термины «эратема», «система», «отдел» —  к подразделениям геологического пространства.
2. При раскраске карты нижний отдел необходимо красить интенсивнее, чем верхний.
6

2. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД. ГЕНЕЗИС
Генезис — происхождение, возникновение — во многом определяет состав, строение и условия 
залегания горных пород (табл. 2).
Таблица 2
Классификация горных пород
Горные породы
Магматические
Осадочные
Метаморфические 
Интрузивные 
Эффузивные
Химического 
Региональный 
Контактный 
глубинные
излившиеся
Механические
Органического 
происхождения
происхождения
метаморфизм
метаморфизм
Гранит, габбро Липарит, базальт
Песок, щебень
Известняк
Мел, известняк
Сланцы, гнейс
Мрамор
Генетические типы континентальных четвертичных отложений (Q)
1. Элювий (eQ) — продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования. 
В основном представлены суглинками.
Спецификой элювиальных пород являются:
–
– неоднородность состава и свойств, глубины и площади распространения;
–
– повышенная прочность по сравнению с перемешанными породами, обусловленная унаследованностью структурных связей некоторых пород. Как правило, элювиальные грунты находятся в 
маловлажном состоянии. Их обводнение приводит к значительному снижению прочности.
2. Гляциальные (ледниковые) отложения (gQ) — формируются в результате геологической деятельности ледников. Наиболее часто такие отложения представлены глинистыми грунтами с включением отдельных валунов различной крупности и степени окатанности. Эти породы, как правило, обладают высокой плотностью и несущей способностью. Отрицательным свойством является 
склонность к набуханию и морозному пучению.
3. Флювиогляциальные отложения (водно-ледниковые (fgQ) — формируются талыми водами 
ледников. Эти породы представлены обычно разнозернистыми песками средней и слабой степени окатанности. Часто встречаются прослои гальки, валуны; характеризуются плотным сложением, как правило, водоносны. 
4. Аллювиальные отложения (aQ) — речные. Представлены песчано-глинистым материалом, 
гравием, галькой. Аллювиальные отложения находятся в плотном (высокие террасы) и недоуплотнённом состоянии (поймы), подвержены ряду неблагоприятных процессов (разжижение, плывунность и др.).
5. Лессовые (lQ)породы  — имеют ветровое (эоловое) происхождение. Лессовые отложения представлены мергелистыми или суглинистыми покровными отложениями. Лесс характеризуется макропористой текстурой, обладает просадочными свойствами.
6. Делювиальные породы (dQ) — продукт плоскостной эрозии. Представлены глинистыми грунтами, часто недоуплотнёнными, склонными к оползанию.
7. Элювиально-делювиальные отложения (edQ) — глинистые грунты, недоуплотнены, формируются в результате сноса материала по склонам.
8. Оползневые отложения (dpQ) — представлены сползшими по склону и перемешанными породами, выполняющими склон. Породы в оползневом теле недоуплотнены, часто водоносные. 
9. Озёрно-ледниковые (lgQ) породы — формируются в межледниковый период в естественных 
углублениях при таянии ледников. Эти отложения маломощные, представлены слабо сортированными песками и суглинками. Характеризуются плотным сложением, песчаные отложения, водоносны.
7