Начертательная геометрия применительно к решению горногеологических задач. Геологическая структура с разрывным нарушением на горных чертежах: Методическое пособие по курсу начертательной геометрии и инженерной графики для студентов ГИФ

Данное пособие ознакомит с некоторыми сведениями о геологических процессах, поможет приобрести необходимые навыки в чтении и выполнении горных чертежей. В нем рассматривается инженерная задача «Геологическая структура с разрывным нарушением».

Развитие человеческого общества немыслимо без использования минерального сырья, и поэтому люди с давних пор отыскивали месторождения, а затем добывали полезные ископаемые для своих нужд. В результате в разных странах зародилась горная промышленность и появилась горная наука.

Великому Ломоносову принадлежит мысль о том. что при изучении и познании недр необходимо использовать высокие науки, и в частности «геометрию - правительницу всех мысленных изыскании». И действительно, но мере развития горного дела и геологии многие исследователи все чаще и чаще обращались к геометрии как к раздел) математики, стремясь применить ее к анализу земных недр. Так появилась наука «Горная геометрия».

Основоположником геометрии недр в нашей стране считается Петр Константинович Соболевский. Он считал универсальным методом решение многих горно-геологических задач в проекциях с числовыми отметками, хотя не исключал возможность применения и другое видов проекций при анализе недр, например, стереофафических и аксонометрических.

Суть геометрии недр заключается в следующем. На основе наблюдений и количественных измерений выявляют форму и условия залегания залежей полезных ископаемых и горных пород. Далее изучают их свойства и происходящие в них процессы, а затем отображают это на плоскости чертежа в виде планов, карт, вертикальных разрезов, блок-диафамм и т. д. То есть, геометрия недр позволяет изобразить и графически моделировать с достаточной точностью на чертеже все то. что было предметом разведки.

Практика показывает, что фафические методы решения МНОГИХ горно-геологических задач являются более целесообразным, а подчас единственно возможным средством получить удовлетворительное решение. К числу таких задач относятся определение элементов залегания слоев, построение линии выхода слоев на земную поверхность и т. д.

Таким образом, начертательная геометрия является основой горно-геологической      графики      и      предусматривает     решение     задач      с использованием   метода   комплексного   ортогонального   проецирования, проекций с числовыми отметками, наглядных проекций и т.д. Для всех перечисленных   методов   справедливы    свойства    проецирования, что позволяет применять при решении какой-либо задачи различными методами один алтритм. В этом случае рационально располагать координатные оси в проекциях с числовыми отмегками так же, как на эпюре Монжа, а в аксонометрических проекциях - согласно ГОСТ 2.317-69. Также необходимо отметить, что для решения горно-геологических задач была введена своя, единая для всей страны, прямоугольная система координат и принята абсолютная система высотных отметок точек (Балтийская система высот). Математическая основа принятой единой системы плоских прямоугольных координат, вычисляемой в проекции Гаусса, подробно изучается в курсе «Геодезия» и в данном учебном пособии не рассматривался.

Как известно, горно-геологические объекты реологические тела, горные выработки, буровые скважины и т. д.) в подавляющем большинстве случаев имеют сложнейшее пространственное строение. Точно отобразить эти объекты на чертеже со всеми их особенностями вообще невозможно. Поэтому инженер - геолог должен уметь не только представлять себе их положение в пространстве, но и при отображении на бумаге упрощать, моделировать, приводить к более или менее простым геометрическим телам, не внося существенных погрешностей в форму и размеры изображаемого объекта.

Данное учебное пособие содержит индивидуальное графическое задание «Геологическая структура с разрывным нарушением». Эта инженерная задача, встречающаяся в юрной практике, решается на основе основных методов начертательной 1еометрии. 11оэтому приступать к решению следует после проработки соотвегетвующих разделов теории (сам теоретический куре «Начертательная геомегрия» в данном пособии не излагается).

Поскольку методическое пособие составлено для студентов первою курса, а изучение горного дела предусмотрено учебной программой на старших курсах, то в начале задания изложены некоторые сведения о дологических процессах, даны основные понятия и терминология, которая в дальнейшем будег широко использована в специальных дисциплинах.