Geotechnika I.

Tartalom

Bevezetés 3
Első rész 5
Földtan 5
I. A földtan, mint természettudomány 5
1. A földtan tárgyköre, tagolása, rokontudományai 5
2. Az alkalmazott földtani ismeretek tárgya, rendszere 8
3. A földtani megismerés alapelvei 10
3.1 Általános (klasszikus) elvek 10
3.2 Speciális elvek a műszaki földtan vonatkozásában 11
II. A Föld kozmikus környezete 17
1. Az anyagi világ hierarchikus rendje 17
2. A Naprendszer 17
2.1 Geometriája és fontosabb jellemzői 17
2.2 A Naprendszer kialakulása 18
2.3 A Nap 21
2.3.1 Geometriai és fizikai jellemzők 21
2.3.2 A Nap sugárzási viszonyai 23
2.3.3 A Nap hatásai a Földre 24
2.4 A Hold 24
2.4.1 Alapadatok, morfológia 24
2.4.2 Szerkezete 25
2.4.3 A holdkőzetek 25
III. A Föld gömbhéjas felépítése - a geoszférák 26
1. A földtani egyensúlyi állapotok típusai 26
2. A külső geoszférák 28
2.1 A légkör (atmoszféra) 28
2.2 A vízöv (hidroszféra) 30
2.3 Kontakt geoszférák 30
3. A belső geoszférák 30
3.1 A kőzetöv (litoszféra) 30
3.2 A kőzetöv alatti geoszférák, fizikai állapotuk 31
3.3 Földmodellek 34
3.4 A geofázisok 34
3.5 A földfejlődés általános tendenciája 35
IV. A földkéreg 35
1. Meghatározása, egyensúlya, vastagsága 35
2. A földkéreg elemi összetétele 36
3. Az ásványok 37
3.1 Meghatározásuk 37
3.2 Kristálytani alapismeretek 37
3.3 Kristályfizika 41
3.3.1 A sűrűség 41
3.3.2 A fajhő 41
3.3.3 Alakváltozások (deformációk) 41
3.3.4 Hasadás, törés 42
3.3.5 Keménység 42
3.3.6 Fénytani jellemzők 42
3.3.7 Mágneses és villamos tulajdonságok 44
3.4 Ásványmeghatározási módszerek 45
3.4.1 Ásványmeghatározás a vegyi összetétel, a kristályformák és a mikroszkóppal történő (klasszikus) vizsgálatokkal 45
3.4.2 Szerkezetvizsgálati módszerek - röntgenanalitika 45
3.4.3 Termikus analízis 46
3.4.4 Elektronmikroszkópia 47
3.5 Fontosabb ásványok 48
4. A kőzetek 55
4.1 Meghatározásuk 55
4.2 A kőzetek genetikai csoportosításának elvi alapja - a litoszféra anyagának körforgalma 55
4.3 A magmás kőzetek képződése, jellemző típusai, rendszere 57
4.4 Az üledékes kőzetek képződése, jellemzői, rendszere, főbb típusai 62
4.5 A metamorf (átalakult) kőzetek keletkezése, jellemzői, fontosabb típusai 69
V. A földkéreg arculatát formáló erők - a dinamikai (fizikai) földtan alapjai 71
1. A kőzetöv (litoszféra) anyagi körforgalmának területi és időbeli rendje 71
2. A lemeztektonika 75
2.1 Alapfeltevés; blokkok + mozgás 75
2.2 A lemezvándorlás néhány bizonyítéka 77
2.3 Az óceánaljzat szétsodródásának néhány bizonyítéka 77
2.4 Földtani jelenségcsoportok a lemeztektonika tükrében 80
2.4.1 Az óceáni aljzat szétterülése 80
2.4.2 Alátolódás 80
2.4.3 Kontinentális lemezek ütközése 80
2.4.4 Törésrendszerek 81
2.4.5 A hőáramlás extra értékeivel jellemzett területek 81
3. Az egykori mozgások jelei - töréses és gyűrődéses szerkezetek 82
3.1 Gyűrődés 82
3.2 Törés 83
4. A földrengések 85
4.1 A földrengés fogalma 85
4.2 A keletkezés módja szerinti felosztásuk 85
4.3 Néhány alapfogalom 85
4.4 Földrengéserősségi skálák 86
4.5 Szeizmicitás-szeizmotektonika 88
5. A magmás anyagmozgás vulkáni kifejlődése 89
5.1 A vulkanizmus fogalma 89
5.2 A mechanizmus főbb jellemzői 89
5.3 Vulkanizmus és tektonika 92
6. A külső geoszférák mozgásai és azok hatása a földkéreg anyagára 93
6.1 A külső geoszférák mozgásainak általános jellemzői 93
6.2 Az atmoszféra hatása a földkéregre 94
6.3 A hidroszféra hatása 95
6.4 A jég hatása 100
6.5 A kéregfelszín gravitációs mozgásai 100
7. Az üledékgyűjtők feltöltődése (akkumuláció), kőzetté válás (diagenezis) 101
7.1 Akkumuláció 101
7.2 Diagenezis 104
8. Rétegtani alapismeretek 104
8.1 A réteg, rétegződési típusok 104
8.2 A formáció 108
8.3 A kőzettani (litológiai) korreláció 109
8.4 Kormeghatározási módszerek 109
VI. Magyarország földtörténete 113
VII. A földkéreg felépítésének ábrázolása 119
Második rész 123
Vízföldtan (hidrogeológia) 123
I. A Föld vízkészlete 123
1. A földi vízkészlet eredete, megoszlása 123
2. A víz körforgalma (hidrológiai ciklus) 124
II. A felszín alatti vizek osztályozása 126
1. A kőzetanyaggal egyidőben keletkezett, csak hőközléssel eltávolítható víz 126
2. A szemcsék felületéhez kötött víz (a szemcsefelülettől való távolodás függvényében) 126
3. Szabad víz 128
4. A szabad (gravitációs) víztípusok 128
III. A talajvíz 128
1. Fogalma 128
1.1 A felszín alatti vizek szintjének (azaz a "talajvízszint") fogalma 129
2. Típusai 129
2.1 A víztükör nyomásviszonyai szerinti csoportosítás 129
2.1.1 Nyílt (szabad) tükrű 129
2.1.2 Zárt tükrű (nyomás alatti) 131
2.2 A víztükör geometriai alakja, földtani helyzete szerinti csoportosítás 132
2.3 Csoportosítás a dinamikus egyensúlyi vízszint alapján 133
3. A talajvízjárás 134
3.1 Kialakulásának okai, feltételei 134
3.2 A talajvízszint napi ingadozása 135
3.3 A talajvízszint évi ingadozása 135
3.4 A talajvízállás összefüggése a csapadékkal és a léghőmérséklettel 137
3.4.1 Csapadék-talajvízállás 137
3.4.2 Léghőmérséklet-talajvízállás 138
3.5 A talajvíz szintjét szabályozó egyéb tényezők 138
4. A talajvíz áramlása 140
4.1 A talajvíz esését meghatározó topográfiai és földtani adottságok 140
4.2 Az áramlás irányának és sebességének meghatározása 141
5. Talajvízszint-adatok beszerzése 143
6. Néhány, a talajvízzel kapcsolatos megjegyzés 145
IV. Rétegvíz 148
1. Fogalma 148
2. Rétegvíztípusok 148
3. Kapcsolata a felszínmozgásokkal 150
V. A karsztvíz 151
1. Fogalma 151
2. Karszt-típusok 151
3. Néhány jellemzője, jelentősége 152
VI. A források 152
1. Fogalom, osztályozás 152
2. Néhány példa 153
VII. Geohidrológia 156
Harmadik rész 159
Mérnökgeológia 159
I. Alapfogalmak 159
1. A mérnökgeológiai szemlélet kettőssége 159
2. Létesítmény 159
3. A természeti környezet 160
3.1 A talaj 160
3.2 A mérnöki munkák környezetmodelljének elemei 162
3.3 A természeti adottságok mérnökgeológiai osztályozása 163
3.3.1 A fontosabb tényezők 163
3.3.2 Az osztályozási elvek 164
II. A mérnökgeológiai kőzetmodell 166
1. A modellalkotás 166
2. Homogenitás, izotropia és folytonosság 166
3. A kőzetmodell kialakításának folyamata, a mérnökgeológiai tevékenység fázisai 166
III. Kőzetfizikai alapismeretek 170
1. A természeti jellemzők csoportjai 170
2. A (laza, törmelékes) "talaj" és a szilárd (szálban álló) kőzetek megkülönböztetése 171
3. A kőzetek fizikai jellemzőinek eredete 171
3.1 Az ionos kötés 171
3.2 A kőzetalkotó ásványok; kristályok és alkattalan közegek 173
3.3 A kőzetszövet és a szilárdság (törés) kapcsolata 174
4. A kőzetek tömegeloszlása 174
5. A kőzetek törése 175
5.1 A törés elmélete 175
5.2 Egyirányú nyomás 178
5.3 Egyirányú húzás (brazil vizsgálat) 179
5.4 Háromtengelyű (triaxiális) vizsgálat 180
5.5 A tagoltság 181
5.6 Mállás és időállóság 188
IV. A mérnökgeológiai tevékenység elemei 189
1. Adatgyűjtés (archív adatok, dokumentációk összegyűjtése, értékelése) 189
2. Terepi munka 190
2.1 Megfigyelések 190
2.2 Információk a felszín alól 194
3. Laboratóriumi vizsgálatok 194
4. Az adatok komplex értékelése 195
4.1 Térképváltozatok 195
4.2 Az extrapolálás megbízhatóságáról 195
4.3 A geodinamikai helyzet 197
4.3.1 A létesítménytől független földtani folyamatok 197
4.3.2 A létesítményekhez kötődő földtani folyamatok 198
V. Az építés szempontjából kedvezőtlen környezeti tényezők 200
1. A szerkezeti tömbök mozgásai 200
2. Földrengésveszély 200
3. Felszínmozgások, erózió 202
4. Térfogatváltozó agyag 202
5. Szerves talajok és feltöltések 202
6. Lösz 203
7. Agresszív talajvíz 203
8. Az építőkövek (atmoszferikus) mállása 205
9. Az emberi tevékenységgel kiváltott másodlatos folyamatok 206
VI. Természetes építőanyagaink 212
1. Építőkövek 212
2. Út- és vasútépítési kőzetek 213
3. Építési kavics és homok 213
4. Agyag 215
A gyakoribb szakkifejezések 216
Ajánlott irodalom 223

Témakörök