Добірка наукової літератури з теми "Геологічні явища"

Портові огороджувальні споруди: моли та хвилеломи, піддаються впливу природних явищ, що відбуваються у земній, водній (морській) та повітряній сферах. До дії природних явищ приєднується і вплив факторів, що виникають внаслідок діяльності людини. Ці фактори можуть поділятися на такі основні групи: геологічні; гідрометеорологічні; експлуатаційні; фактори виконання робіт; сейсмічні; військові. Практика будівництва та експлуатації портових огороджувальних споруд свідчить, що за певних випадків фактори кожної з перелічених груп можуть стати причиною деформації споруди. Однак узагальнений аналіз матеріалів про пошкодження огороджувальних споруд дозволяє констатувати, що в більшості випадків вирішальними для їх збереження є геологічні фактори, що зумовлюють характер взаємодії фундаменту споруди та ґрунту, а також визначають стан загальної стійкості споруди і ґрунтового масиву, на якому вона зведена . Портові огороджувальні споруди, піддаючись впливу досить значних вертикальних і горизонтальних сил, створюють інтенсивні та великі за площею навантаження на ґрунти, на яких розташовані. Високе значення напруги ґрунту характерне для молів і хвилеломів гравітаційного типу, що передають навантаження на ґрунт безпосередньо або через підсипку. Найчастіше поверхневі шари морського дна, які є несучими для цих споруд, складаються з неоднорідних і легко стисливих ґрунтів. Тому геологічні фактори мають першорядне значення в проєктуванні і будівництві огороджувальних споруд. Деформації та аварії споруд через невідповідність проєкту або методів виробництва геологічним умовам трапляються дуже часто. Причиною такої невідповідності зазвичай є неправильне уявлення про явища, що відбуваються в ґрунті під навантаженням, а отже, застосування неправильних розрахункових схем і методів визначення взаємодії споруди і ґрунту, що лежить в її основі. Іноді це зумовлено незадовільним проведенням геологічних вишукувань.

В останні роки значно зросла увага громадськості та наукових установ до проблеми моніторингу довкілля. Це пов’язано зі збільшенням з кожним роком техногенного навантаження людини на довкілля і, в першу чергу, на геологічне середовище, а також необхідністю на новому, більш високому організаційному і технічному рівні, вирішувати завдання пов’язані з його змінами. Останні дані моніторингових спостережень свідчать про тенденцію до активізації цього негативного природно-техногенного процесу в просторово-часовому масштабі і збільшення, в першу чергу, площ підтоплення, а також просідання, зсувних та інших небезпечних явищ. Відповідно, в процесі експлуатації будівель, під впливом вищевказаних чинників, змінюється напружено-деформований стан системи «основа-фундамент-верхня будова». У багатьох випадках це призводить до пошкодження будівельних конструкцій, виникнення аварійних ситуацій і істотного зниження надійності будівель. Сьогодні в Україні понад 11 000 житлових будинків перебувають в аварійному стані.Наведено два приклади геотехнічного моніторингу: облаштування «стіни в ґрунті» та протизсувних споруд. Спеціально розроблена програма моніторингу включала: геодезичний інструментальний контроль деформацій будівель навколишньої забудови і конструкцій будівлі, що реконструюється; системні спостереження за деформаціями конструкцій в процесі відкопування котловану і будівництва, з влаштуванням інклінометричних систем спостережень, деформаційних маяків і геодезичних марок; спостереження за коливанням рівня ґрунтових вод при будівництві; спостереження за осіданнями деформаційних маяків, зміною ширини розкриття тріщини в конструкціях будинків навколишньої забудови; інженерно-геологічний моніторинг із забезпеченням підтвердження фізико-механічних характеристик ґрунтів несучого (опорного) шару пальових фундаментів і паль підсилення. Геотехнічний моніторинг дозволив забезпечити збереження існуючої історичної забудови в зоні впливу зведення «стіни в ґрунті» та протизсувних споруд, виключити ризик виникнення аварійних ситуацій.

Небезпечні властивості вугільних пластів полягають у виникненні явищ, що сприяють створенню аварійних ситуацій у підземних умовах з важкими наслідками для здоров’я та життя працюючих, а також призводить до значних економічних збитків. Аналіз причин аварій, які вже відбулися, та нормативних вимог щодо забезпечення безпеки технологічних процесів показав, що всі аварії є наслідком комплексного впливу факторів трьох блоків (фізико-хімічні властивості вугілля, гірничо-геологічні умови залягання вугільних пластів та технологічні умови ведення гірничих робіт). Для виникнення ситуації, що сприяє прояву однієї з небезпечних властивостей вугільного шахтопласта і створенню умов для ініціювання та протікання аварії, необхідно деяке критичне сполучення між параметрами факторів усіх трьох блоків. Труднощі вивчення впливу окремих факторів на виникнення аварійних ситуацій полягає в неможливості, серед більшості випадків, повторного їх відтворення. Єдиним винятком з цього правила є пилоутворювальна здатність шахтопластів. У нормативній базі України по безпечному веденню гірничих робіт відсутня методика кількісної оцінки впливу факторів різних блоків, поєднання яких призводить до аварійних ситуацій. Дослідження в цьому напрямі є дуже актуальними для вугільної промисловості. На прикладі статистичних моделей розподілу шахтопластів за факторами, на підставі яких складено каталог їх пилоутворювальної здатності, встановлено ступінь достовірності та відповідність цих факторів розглянутої властивості. Наведено практичні рекомендації щодо удосконалення нормативних документів при прогнозі інших небезпечних властивостей шахтопластів.

Проблема водневої енергетики – найактуальніша в паливно-енергетичній галузі й геології зокрема. Сумарні запаси паливних ресурсів досить великі, до того ж щороку стають відомими нові поклади викопного палива. Перспективним напрямом у розвитку енергетики є використання водню як палива. Водень – висококалорійний газ, який може знайти застосування в багатьох сферах промисловості. Великою перевагою водню є те, що в разі його спалювання утворюється лише пара води. Отже, водень також є екологічно чистим паливом. Сучасні технології відкривають доступ до використання нетрадиційних джерел енергетики, що засвідчує: абсолютного дефіциту енергетичних ресурсів на планеті поки що немає. До важливих стратегічних напрямів геологічної науки належать прогнозно­пошукові системні технології комплексних досліджень, де складовою частиною комплексу методичних рішень уперше в пошуковій практиці використовується водень.Перехід до водневої енергетики перспективний ще й тому, що водень – універсальна енергетична сировина. Потреба в такому паливі дуже актуальна, якщо врахувати, що основне джерело забруднення повітря в містах – продукти неповного згоряння вуглевмісного природного палива. Важливе завдання науки – прогнозування, пошуки та розроблення економічно вигідних способів добування і використання водню. В Україні є водневі дегазаційні структури з великим потенціалом у відкладах протерозою та фанерозою. Комплексний аналіз геологоструктурних, гідролого­гідрогеологічних матеріалів, що виконується впродовж майже 30 років у межах наукових фундаментальних і прикладних досліджень на пошукових об’єктах з метою обґрунтування картування перспективних місць для закладення параметричних і промислових свердловин на питні й термальні води, вуглеводні (ВВ), дегазаційних свердловин у зонах розвитку газодинамічних явищ у шахтних виробках, дав змогу встановити просторово-кількісні характеристики вуглеводневих родовищ та їхніх еманаційних газових індикаторів: Rn, Tn, He, CO₂ та H. І як показала практика, такий підхід уже на попередньому етапі досліджень дає змогу не тільки аргументовано визначити ступінь зосередження перспективних площ нафтогазоносних областей, відбракувати майже непродуктивні ділянки, а й виявити аномальні площі концентрацій одного з головних енергетичних компонентів – водню як відновлюваного енергетичного джерела кругообігу речовини в природі і як детонатора геодинамічних явищ у шахтних виробках, що призводять до катастроф і людських жертв.

Подано загальні відомості про геологію як науку й історію її становлення. Наведено заіапьну характеристику Сонячної системи та планет, які її складають. Охарактеризовано будову, речовинний склад та етапи розвитку Землі в цілому і земної кори зокрема як об’єктів вивчення геології. Подано характеристику екзо- і ендогенних процесів з аналізом їхньої природи та значення при формуванні земної кори і її складових, мінерало-, породо- та рудоутворенні. Показано позитивний і негативний вплив техногенної діяльності людини на зміни геологічних об’єктів і природних процесів та явищ. Для студентів геологічних, геофізичних, географічних, екологічних спеціальностей вищих навчальних закладів.