| Методика изучения деформационного состояния геологической среды района Екатеринбурга по гравиметрическим данным
Диссертация
Автор: Болотнова, Любовь Анатольевна
Название: Методика изучения деформационного состояния геологической среды района Екатеринбурга по гравиметрическим данным
Справка: Болотнова, Любовь Анатольевна. Методика изучения деформационного состояния геологической среды района Екатеринбурга по гравиметрическим данным : диссертация кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.10 / Болотнова Любовь Анатольевна; [Место защиты: Ур. гос. гор. ун-т] Екатеринбург, 2007 109 c. : 61 07-4/194
Объем: 109 стр.
Информация: Екатеринбург, 2007
Содержание:
Г Л А В А 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О COOTHOIIIEHPffl ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ ^
11 Инженерная геология
12 Экологическая геология
13 Соотношение инженерной геологии и экологической геологии Сравнение по основным атрибутам науки Г Л А В А 2 ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ о т л и ч и я ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ В ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
21 Типы систем исследуемых в инженерной геологии: современные представления
22 Эколого-геологические системы: современные представления
23 Взаимосвязи в инженерно-геологических и эколого-геологических системах Г Л А В А 3 СОПОСТАВЛЕНИЕ ИРШЕНЕРНО-ЛЕОЛОГИЧЕСКОГО И ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДОВ К ИЗУЧЕНИЮ ЛИТОСФЕРЫ "^ ^
31 Элементарный уровень исследования литосферы (уровень образца)
311 Особенности вещественного состава
3111 Твердая составляющая
3112 Жидкая составляющая
3113 Газовая составляющая ,
3114 Биотическая составляющая
312 Особенности строения породы
313 Свойства горной породы
3131 Физические свойства
3132 Физико-химические свойства
3133 Физико-механические свойства
32 Локальный и региональный уровни исследования литосферы (уровень массива)
321 Вещественный состав массива
3211 Скальные магматические и метаморфические породы
3212 Скальные осадочные породы
3213 Дисперсные несвязные породы
3214 Дисперсные связные породы
3215 Искусственные грунты {
322 Строение горных пород Ъ221 Структуры напластования (слоистые массивы)
3222 Инъективные структуры
3223 Дизъюнктивные структуры
323 Основные характеристики (свойства) массивов горных пород
3231 Анизотропия и неоднородность
3232 Трещиноватость
3233 Выветрелость
3234 Обводненность
3235 Напряженное состояние
324 Энергетическая (геофизическая) составляющая породных массивов (литосферы)
3241 Гравитационное поле
3242 Геомагнитное поле и аномалии
3243 Электрические и электромагнитные поля и аномалии
3244 Поле ионизирующего излучения и радиационные аномалии
3245 Акустическое поле и его аномалии
3246 Вибрационное поле и его аномалии
3247 Тепловое поле и его аномалии
325 Динамическая составляющая массивов горных пород (литосферы)
3251 Эндогенные геологические процессы
3252 Процессы, связанные с локальными аномалиями напряжений (над подземными полостями)
3253 Экзогенные склоновые процессы
3254 Эоловые процессы
3255 Процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод
3256 Процессы, связанные с деятельностью подземных вод
3257 Мерзлотные процессы
325 8 «Породопреобразующие» процессы (выветривание)
3259 Техногенная динамика породных массивов
32510 Негативные негеологические процессы и явления Г Л А В А 4 РОЛЬ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И ИНФОРМАЦИИ В ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
41 Использование инженерно-геологической информации и инженерногеологических методов изучения горных пород и их массивов в экологическом ресурсоведении
42 Использование инженерно-геологической информации и инженерногеологических методов изучения горных пород и их массивов в экологической геодинамике
43 Использование инженерно-геологической информации и инженерногеологических методов изучения горных пород и их массивов в экологической геохимии
44 Использование инженерно-геологической информации и инженерногеологических методов изучения горных пород и их массивов в экологической геофизике
45 Место инженерно-геологических методов и инженерно-геологической информации в комплексах методов и информации различных наук, привлекаемых для решения основных эколого-геологических задач
Введение:
Счжременное развитие человеческой цетилизации, как агрессивной технократической, вызвало существенное обострение во взаимоотношениях "человечество — природа". В настоящее время всерьез ставится вопрос о возможности дальнейшего существования человечества в ближайшем будущем. По этой причине сейчас нет отраслей общественных и естественных паук, которые остались бы в стороне от решения экологических проблем. Естественно, не отстают и наутси геологического цикла. В последнее десятилетие вьщелидись экологические направления в геохимии, гидрогеологии, геокриологии, геофизике и других науках. Этот процесс затрагивает и инженерную геологию, которая связана с геологическим обеспечением инженерно-хозяйственной деятельности человека. Признание важности и актуальности развития экологической проблематики в геологии, в частности, выражается во включении «эколого-геологических», «геоэкологических» и «инженерноэкологических» изысканий в ряд нормативных документов [77,185,190].Вместе с тем, представляется опасной существующая тенденция к "растаскиванию" экологических гфоблем по уже существующим в геологии научным направлениям. Создается ситуация, когда вместо целостной экологогеологической картины предлагаются отдельные, с трудом стьпсующиеся между собой, обрьшки информации, каждый, или почти каждый, из которых претендует на всеобъемлемость. Несомненно существует так же другая опасная тенденция — насильственной, конъюнктурной "псевдоэкологизации" геологических наук, вызванная, как правило, экономическими соображениями и попыткой пристроится к новому «модному» и "лучше оплачиваемому" направлению. Подобная ситуация создает огромную терминологическую и понятийг^ю путаницу как в экологогеологических, так и в традиционных геологических исследованиях (например, как отмечали В.Т.Трофимов и Н.С.Красилова в [217], "геоэкологическими" или "эколого-геологическими" становятся карты давно известные в геологии. Эту же ситуацию отмечает и Г.Л.Кофф в [98]), а у значительного числа даже маститых геологов вызьшает впечатление конъюнктурности, формалистичности, а в ряде случаев и нецелесообразности экологических исследований в геологии вообще.Однако, наряду с указанными, существует тендешщя к консолидации всей доступной геологии экологической проблематики в рамках единого нового научного направления в геологии [46,52,83,106], сторонником которой является и автор.Это направление до недавнего времени не имело точного общепринятого определения и называлось различными исследователями по разному. Основные дебаты развер1^лись вокруг содержания понятий "геоэкология" и "экологическая геология" [142,199], часто эти понятия отождествлялись между собой и либо оба обозначали науку охватьшаюшую всю экологическую проблематику в целом, или натфотив, обозначали экологическое направление в геологии или в одной из ее отраслей, и даже предлагались в качестве нового расширенного названия инженерной геологии. Все вьппеперечисленное сделало необходимым пересмотр старой и разработку новой терминологической базы экологических исследований, появились многочисленные работы посвященные данной тематике [45,46,52,53,83,94,106,142,199,209, 210,216]. Автор придерживается терминологической базы, предложенной В.Т.Трофимовым и Д.Г.Зилинтом [199,214], согласно которой новое экологически ориентированное научное направление в геологии, называется "экологической геологией" и является составной частью геоэкологии\ Такое понимание «экологической геологии» и ее соотношения с геоэкологией предложено и академиком Б.С.Соколовым в [188].По своему объекту, а часто и методам исследований, экологическая геология находится в отношении пересечения со многими традиционными, давно сформировавшимися геологическими науками [199,207,208,218,219], это, в силу недостаточной разработанности проблемы, пока оставляет повод для непонимания между специалистами "экологической" и "традиционной" направленности в геологических науках, что приводит к терминологической и понятийной путанице. Такая ситуация указьшает на необходимость разграничетшя традиционного геологического ^ "Геоэкология" — междисциплинарная наука, изучающая состав, структуру, закономерности функционирования и эволюции естественных и антропогенно преобразованных экосистем высоких уровней организации [199,209,210,216]. Эта наука охватывает все знания о б экологических проблемах Земли и, базируясь на биологии, охватывает экологические аспекты не только геологических, но и почвенно-географическгос наук. Рассмотрение геоэкологии, как метанауки, ее целей и задач, логической структуры и т.д. выходит за рамки данного исследования, все это подробно рассмотрено в вышегфиведенных работах В.Т.Трофимова и Д.Г.Зилинга, В.И.Осипова [142,143,145] и других [53,83]. подхода и эколого-геологического. В дагпюй работе сделана попытка рассмотреть эти различия на примере сравнения инженерно-геологического и экологогеологического подходов к изучению объектов литосферы.Цель работы. Основной целью данной работы было выявление различий в сферах интересов экологической геологии и инженерной геологии; при этом основное внимание уделялось: сравнению инженерно-геологических и экологогеологргческих систем, сопоставлению инженерно-геологического и экологогеологического подходов к изучению объектов литосферы и вьгавлению роли методов инженерной геологии и инженерно-геологической информации при экологогеологических исследованиях.В соответствии с З/Тсазанной целью в работе решаются следуюш;ие задачи: • проанализировать современные представления об инженерной геологии и экологической геологии, их соотношении, рассматриваемых ими системах; • выработать представление об эколото-геологических системах, позволяюш;ее, на основе анализа взаимосвязей внутри инженерно-геологических и эколотогеологических систем, выявить их сходства и различия; • сопоставить и выявить различия в инженерно-геологическом и эколого-геологическом подходе к изучению в?ш;ественного состава, строения и свойств объектов литосферы, на различных уровнях их язучеиия; • сопоставить и выявить различия в инженерно-геологическом и экологогеологическом подходе к изучению энергетической (геофизической) составляющей породных массивов; • сопоставить и выявить различия в инженерно-геологическом и экологогеологическом подходе к изучению динамики породных массивов (их динамической составляющей); • выявить роль методов инженерной геологии и инженерно-геологической информации при эколото-геологических исследованиях; • определить вклад инженерно-геологических методов и информации в комплексы методов и информации различных наук, привлекаемых для решения основных эколото-геологических задач.Материалом для написания работы послужили исследования автора, вьшолненные во время обучения в очной аспирантуре и работы на кафедре инженерной и экологической геологии в течение 1993-2000 г.г. Кроме того был использован большой объем опубликованной литературы инженерно-геологической и экологогеологической направленности.Научная новизна работы. • на базе собственшдх разработок и анализа обширных литературных данных показана существенная разница в сферах интересов инженерной геологии и экологической геологии, а так же в изучаемых ими системах и внутренних взаимосвязях в последних; • впервые на достаточно широком и, главное, конкретном материале показана разница в инженерно-геологическом и эколого-геологическом подходах к изучению различных объектов литосферы; • впервые подробно рассмотрена роль инженерно-геологических методов и ршформации в обеспечении эколого-геояогических исследоваияй, а так же вклад этих методов и информации в общий комплекс методов и информации различных наук, привлекаемьк для решения эколого-геологических задач.На защиту выносятся: 1. Представления об эколого-геологических системах и их соотношении с инженерно-геологическими; 2. Соотношение инженерно-геологического и эколого-геологического подходов к изучению вещественного состава, строения и свойств объектов литосферы; 3. Соотношение ршженерно-геологического и эколого-геологического подходов к изз^ению энергетических (геофизических) неоднородностей литосферы (породных массивов); 4. Соотношение инженерно-геологического и эколого-геологического подходов к изучению динамики литосферы (породных массивов); 5. Роль методов инженерной геологии и инженерно-геологической информации в обеспечении эколого-геологических исследований; 6. Вклад инженерно-геологических методов и информации в комплексы методов и информации различных наук, привлекаемых для решения основных экологогеологических задач.Научная и практическая значимость. Работа носит главным образом теоретический и методологический характер. В связи с тем, что экологическая геология находится сейчас в стадии становления и далеко не все вопросы понимаются специалистами одинаково - эта попытка уточнить ее теоретический и методический базис является весьма актуальной и вносит суш;ественный вклад в понимание места этого нового в геологии назлшого направления в обш;ем комплексе геологических дисциплин. Сопоставление экологической геологии с такой достаточно давно сформировавшейся наукой, как инженерная геология, на наш взгляд окончательно утверждает тезис о том, что все эколого-геологические проблемы не могут быть решены в рамках какой-либо одной из ранее суш;ествовавших геологических дисциплин, но и не может заменить собой (поглотить) ни одной из них. Кроме того, результаты данной работы могут быть в дальнейшем использованы при обучении специалистов эколого-геологического профиля, в таких курсах как: «Экологогеологическое картографирование»; «Экологические функции литосферы»; «Методика и методы эколого-геологических исследований»; «Экологическая геология»; «Экологическая геодинамика», а так же при обучении специалистов традиционного инженерно-геологического профиля, при прочтении курсов: «Основы экологической геологии»; «Экологические аспекты инженерной геологии».Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на аспирантском семинаре кафедры инженерной и экологической геологии Геологического факультета МГУ в 1996 году, на конференции «Инженерная теология сегодня и завтра» (Москва 5-7 февраля 1996 года) и на конференции «Новые идеи в инженерной геологии» (Москва, 12-13 сентября 1996 года).Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.Состав и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы и 2^ приложений. Основное содержание изложено на 320 страницах, включая сопровождающие текст 34 таблицы и 24 рисунка. Список использованной литературы включает 239 наименований.Диссертационная работа вьшолнена в лаборатории экологической геологии Геологического факультета МГУ под руководством академика РАЕН и МАЯ ВШ, профессора, доктора геолого-минералогичесБсих наук В.Т.Трофимова, которому автор вьфажает свою искреннюю благодарность и признательность за поддержку в трудную минуту. Особую благодарность автор выражает кандидату географргческих наук Д.Г.Зилингу за исключительное внршание к работе, ценные советы и неизменную доброжелательность. Автор выражает свою признательность инженеру Н.Д.Хач1шской и кандидату геолого-минералогических наук Т.В.Андреевой, а также всем сотрудникам кафедры инженерной и экологической геологии за советы, помощь и поддержку в процессе работы. Отдельную благодарность за ценные предложения и замечания по прочтении работы, автор хочет выразить соруководителю профессору, доктору геолого-минералогических наук В.А.Королеву.
|