23. Плотность и пористость грунтов.

Объем, занимаемый сухим грунтом, делится на две части: одну часть занимают твердые частицы, а другую - поры. Для единичного объема будет справедливо равенство:

где:   m - доля объема, занимаемая твердым грунтом; n - доля объема, занимаемая порами.

Пористостью называют отношение объема пор ко всему объему грунта, выраженное в долях объема или в процентах. Пористость грунта не постоянная величина и зависит от плотности его укладки. Пористость не дает исчерпывающей характеристики состояния грунта, поэтому при расчетах пользуются показателем плотности  грунта - коэффициентом  пористости . Этот коэффициент представляет отношение объема пор к объему твердых частиц грунта. Для единичного объема:

По величине коэффициента пористости судят о плотности грунта. С уменьшением плотность повышается и следовательно, объемный вес увеличивается.

Показателем относительной плотности грунтов служит коэффициент D определяемый по формуле:

где:   и - значения   коэффициентов   пористости для самого рыхлого и самого плотного состояния исследуемого грунта, определяемые опытным путем; - коэффициент пористости   грунта,   для которого определяется значение D. Величина D изменяется от нуля, когда грунт находится в самом рыхлом состоянии, и до единицы, когда он   находится   в   самом   плотном   состоянии.   Принято считать, что при  D от 0 до  0,33  грунты  рыхлые,   от 0,33  до  0,66 - средней   плотности   и  от 0,66  до   1 - плотные.

24. Плывуны: коллоидные, фильтрационные, их характеристики, способы защиты.

25. Понятие о водоупорах и коллекторах.

Водоупор - геологическое тело, проницаемость которого ниже проницаемости смежных пород, что вызывает затрудненное продвижение в нем гравитационной воды при прочих равных гидравлических условиях. Способны лишь удерживать, но не отдавать воду. Но при опред усл-х хор пропускают воду. Гидрогеологический коллектор — горная порода, водопроницаемость которой значительно выше водопроницаемости смежных горных пород. Пропускают через себя воду. Лучшими коллекторами для подземных вод служат: рыхлые четвертичные отложения — аллювиальные и флювиогляциальные галечники и пески; лавы и туфы; известняки; песчаники; трещиноватые изверженные породы, особенно в коре выветривания и зонах разломов.

26. Понятие о минералах, их классификация, способы диагностики.(посмотреть способы диагностики по химическим признакам)

Минералы — это относительно однородные природные тела, имеющие определенные химический состав и физические свойства. Минералы образуются в результате физико-химических процессов, совершающихся в земной коре. Как и вся окружающая нас природа, они состоят из химических элементов. Из сравнительно небольшого числа химических элементов природой создано в земной коре более 3 тыс. разнообразных минералов. Всего с учетом многочисленных разновидностей насчитывается более 7 тыс. их наименований, которые даются каждому минералу по какому-либо признаку. В земной коре минералы чаще встречаются не самостоятельно, а в составе горных пород. Большинство минералов встречается в природе в твердом состоянии. Твердые минералы могут быть кристаллическими или аморфными, различаясь внешне геометрической формой — правильной у кристаллических и неопределенной у аморфных. Форма минералов зависит от расположения в них атомов. В кристаллических минералах атомы располагаются в строго определенном порядке, образуя пространственную решетку, благодаря которой многие минералы (например, кристалл кварца) имеют вид правильных многогранников. Кристаллические минералы анизотропны, т. е. физические свойства их различны по разным направлениям. В аморфных минералах (обычно они имеют форму натеков) атомы расположены беспорядочно. Такие минералы изотропны, т. е. физические свойства их одинаковы по всем направлениям. В соответствии с общепривятой в настоящее время химической классификацией все минералы могут быть разделены на девять классов: I. Силикаты — соли кремневых кислот, среди которых выделяют подгруппы минералов, имеющих некоторую общность состава и строения: полевые шпаты, разделяющиеся по химическому составу на плагиоклазы и ортоклазы, пироксены, амфиболы, слюды, оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Это самый многочисленный класс, насчитывающий до 800 минералов. II. Карбонаты — соли угольной кислоты, включающие до 80 минералов и в их числе наиболее распространенные кальцит, магнезит н доломит. III. Окислы и гидроокислы — объединяют около 200 минералов, среди которых наиболее распространены кварц, опал, лимонит, гаматит. IV. Сульфиды — соединения элементов с серой, насчитывающие до 200 минералов. Типичный представитель — пирит. V. Сульфаты — соли серной кислоты, включающие около 260 минералов, среди которых наибольшее распространение получили гипс и ангидрит. VI. Галоиды — соли галоидных кислот, насчитывающие около 100 мине- ралов. Типичные представители галоидов — галит (поваренная соль) и флюорит. VII. Фосфаты — соли фосфорной кислоты. Типичный представитель — апатит. VIII. Вольфраматы — вольфрамокислые соединения. IX. Самородные элементы — алмаз и сера. Существуют способы определения минералов по морфологическим и по химическим признакам. С помощью первых можно достаточно верно определить широко распространенные минералы, с минимумом приспособлений. Нужно лишь внимание и аккуратность. Этапы определения минерала (морфологические признаки): блеск (металлический или неметаллический); твердость; цвет; вкус; горение; тип излома (может быть гладким, раковистым, землистым, занозистым); спайность (способность минерала раскалываться или расщепляться по определенным направлениям.); используйте компас или магнитную стрелку, если понадобится определить магнитность минерала; а для определения содержания карбонатов возьмите раствор соляной кислоты – под ее воздействием некоторые минералы «вскипают», т.е. выделяют углекислый газ.