Сделай Сам Свою Работу на 5

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Задание 1

В состав, каких горных пород входят перечисленные минералы в качестве породообразующих? Дайте сравнительную оценку их устойчивости при выветривании и растворимости

Оливин— типичный глубинный высокотемпературный минерал. Он распространен во многих видах метеоритов, в мантийных породах, в магматических и высокотемпературных метаморфических и метасоматических породах. Породообразующий минерал ультраосновных магматических горных пород - оливинитов, дунитов и др. При магматической кристаллизации более ранние оливины и оливины гипербазитов богаче Fe по сравнению с более поздними или с оливинами основных и тем более кислых пород, состав которых доходит почти до чистого Fe. Оливин является самым распространённым минералом мантии до глубин около 400 км, где происходит полиморфный переход, с превращением оливина в мэйджоритовый гранат. Цвет Зелёный. Цвет черты - Белая. Блеск Стеклянный. Твёрдость 6,5 — 7. Излом раковистый. Плотность 3,27 — 3,37 г/см³. Не растворим в воде. Неустойчив при выветривании. Оливин входит в состав таких горных пород, каколивиниты, перидотиты, дуниты, слагающих крупные интрузивные массивы.

Доломит — породообразующий минерал. CaMg(CO3)2. Состав минерала близок к теоретическому. Обычно массивные, от грубо- до тонкозернистых и фарфоровидных, агрегаты. Цвет — бесцветный или белый, желтоватый, буроватый (за счёт примеси гидроксидов железа и глинистых частиц). Блеск стеклянный до матового и перламутрового. Хрупкий. Спайность совершенная. Твёрдость 3,5-4,5. Излом ступенчатый до раковистого (в фарфоровидных агрегатах). Черта белая. С HCl реагирует слабо (однако бурно вскипает в горячей HCl). Слабо растворим в воде. Устойчив при выветривании. Входит в состав горной пород ы Доломит.

 

Задание 2

Как классифицируются данные горные породы по происхождению и по содержанию кремнезема (SiO2)? Какими основными признаками они характеризуются. В чем их сходство и различие?

Риотлит - кайнотипная эффузивная горная порода, богатая кремнезёмом (68-77 %); обладает порфировой структурой, содержит вкрапленники кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклаза, реже биотита или пироксена, погруженные в стекловатую основную массу обычно флюидальной текстуры .

Пегматит - как правило кислые SiO2 >75 % (могут быть и основными) интрузивные преимущественно жильные горные породы. Структура - Полнокристаллическая, крупнозернистая. Текстура - Эвтектоидная. Для них характерны:

-крупные размеры слагающих минералов, среди которых преобладают минералы с легколетучими компонентами (вода, фтор, хлор, бром и другие);

-разнообразный минеральный состав

-наличие большого количества минералов, образующихся в процессе метасоматического замещения и гидролиза полевых шпатов.

Сходство – обе породы прочные, слабо выветриваются, богатые кремнезёмом ~70%.

Различие – генезис и структура.

Задание 3

Укажите генетический тип осадочных горных пород – обломочные, хемогенные, биогенные. К какому классу, группе, подгруппе и типу относятся данные горные породы согласно ГОСТ 25100-95? Какие виды природных цементов встречаются? Составьте последовательный ряд по мере возрастания прочности природных цементов (самый слабый→самый прочный).

Глина - мелкозернистая осадочная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило, породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния (IV) (SiO2), 39 % оксида алюминия (Al2О3) и 14 % воды (Н2O). Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; Участие процессов коагуляции в накоплении глинистого вещества определяет возникновение хлопьевидных, пятнистых, сетчатых текстур. Структура чистых глинистых пород чешуйчатая, пелитовая. Согласно ГОСТ 25100-95 Класс – Дисперсные, группа - связные, подгруппа – осадочные минеральные, тип - Силикатные

Доломит -ва

Задание 4

Поставьте в соответствие метаморфическим породам (табл. 4) те осадочные, магматические или метаморфические, из которых они могли образоваться. Укажите тип метаморфизма, характер происшедших изменений.

Таблица 4

Варианты заданий

Вариант Горные породы Вариант Горные породы
     
Амфиболит, тальковый сланец, перидотит, диорит.    
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Пример ответа: Базальт, слюдяной сланец, гранит, эклогит.

Базальт → эклогит; гранит → слюдяной сланец.

Слюдяной сланец может быть продуктом среднетемпературного регионального метаморфизма гранитов (эпидот-амфиболитовая фация). Происходит рассланцевание породы, коренным образом меняется текстура (массивная → сланцеватая) и структура (полнокристаллическая → лепидобластовая).

 

Задание 5

Расположите геологические периоды (табл. 5) в хронологическом порядке и напишите их условные буквенные обозначения − геологические индексы. Между породами какого возраста имеется стратиграфический перерыв? При составлении ответа используйте Приложение 2.

Таблица 5

Варианты заданий

Вариант Геологический период Вариант Геологический период
     
Мел, палеоген, триас, неоген, пермь  
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Пример ответа: Ордовик, юра, кембрий, триас, мел

Кембрийский – Є, ордовикский – О, триасовый – Т, юрский – J, меловой – К периоды. Стратиграфический перерыв наблюдается между ордовикским и триасовым периодом; отсутствуют породы силурийского, девонского, каменноугольного, и пермского возраста (Приложение 2).

Задание 6

Как называются четвертичные отложения, показанные на геологических картах и разрезах условными обозначениями (табл. 6) – индексами (приложение 3). Объясните, какие геологические процессы, обусловили образование указанных в варианте процессов, какими литологическими разностями пород они представлены? Сравните возраст пород (приложение 2).

Таблица 6

Варианты заданий

Вариант Индексы Вариант Индексы Вариант Индексы
           
     
aQ3, edQ4 lQ2, cQ4 mQ1, pQ4
     
     
     
     
     
     
     
     

Пример ответа. dQ4, dQ1

dQ4 – делювиальные отложения четвертичного периода (квартера) верхней эпохи. Делювиальные отложения образуются в результате накопления продуктов выветривания горных пород на склонах и у подножий возвышенностей, в результате смыва с вышележащих участков дождевыми и талыми водами. По своему составу делювий отличается от подстилающих коренных пород и представляет собой несортированный материал (в предгорьях – супеси, суглинки, пески с включением дресвы и щебня, на равнинах – супеси, суглинки, глины). Мощность делювия возрастает к подножию склонов до десятков метров. Отрицательные свойства – способность движения (сползания) по склону, пестрота свойств в пределах даже небольших площадок.

dQ1 – делювиальные отложения четвертичного периода (квартера) нижней эпохи, по возрасту старше, чем отложения верхней эпохи.

Задание 7

Схематически покажите указанные ниже формы залегания горных пород (табл. 7). Для каких генетических типов пород эти формы характерны? Объясните почему.

Таблица 7

Варианты заданий

Вариант Форма залегания горных пород Вариант Форма залегания горных пород
     
Батолит, дайка    
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Задание 8

Схематически изобразите названные ниже дислокации (табл. 8). Чем они принципиально отличаются друг от друга?

Таблица 8

Варианты заданий

Варианты Дислокации Варианты Дислокации
       
Взброс, моноклиналь    
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

Задание 9

В этом задании необходимо построить геологический разрез по разведочным данным (табл.9) и согласно заданию своего варианта. Топографический профиль постройте по абсолютным отметкам устьев скважин. Пример построения геологического разреза по абсолютным отметкам скважин (рис. 1).

Таблица 9

Описание буровых скважин

№ скв., абс. отметка устья, м Геол. возраст Глубина залегания подошвы слоя, м   Описание горных пород Глубина залегания уровня воды, м
появившегося установившегося
           
         
24,1   gQ С С 8,3 13,1 15,5 Суглинок с включением валунов Известняк закарстованный Песчаник плотный   10,5   10,5
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           

Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в следующем порядке. В нижней части листа делаем три строки для характеристики скважин и указания расстояний между ними. Намечаем начало и откладываем вправо длину разреза в масштабе 1: 1000. У начала разреза строим шкалу абсолютных отметок с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше наибольшей абсолютной отметки скважин, а минимальная ниже забоя самой глубокой скважины.

Далее приступаем к построению топографического профиля. От левой шкалы в горизонтальном направлении откладываем в заданном масштабе расстояния до каждой скважины и проводим вертикальный штрих в верхней строке. Под штрихами указываем номера скважин, а ниже – абсолютные отметки их устьев, которые дают точки для построения профиля. Соединив все точки прямыми линиями, получаем топографический профиль поверхности земли.

На построенный профиль наносим колонки буровых скважин. Ствол скважины обозначают двумя вертикальными отрезками. На нижнем конце отрезка, соответствующем глубине пробуренной скважины (забою), ставим короткий поперечный штрих. Справа от штриха записываем глубину скважины.

Вдоль линии скважины размечаем границы слоев и проставляем глубину залегания каждого слоя. В интервале каждого слоя (на полосе шириной 1–2 см) условными обозначениями, взятыми из приложения 9, отмечаем карандашом состав и относительный возраст пород. Сначала на разрезе проводим возрастные границы, то есть, выделяем площади с одноименными индексами. Только после проведения возрастных границ проводим границы между слоями различных пород строго внутри возрастного комплекса. В первую очередь соединяют наиболее характерные, встреченные в нескольких выработках слои. Если в соседних скважинах аналогичного слоя не наблюдается, то его выклинивают на расстоянии середины от соседней скважины. Отметки уровней грунтовых вод по различным выработкам соединяют пунктирной линией. Стволы скважин в интервалах развития водоносных слоев затемняют.

На инженерно-геологических разрезах дополнительно около колонки скважины проставляются условными обозначениями номера проб воды, грунта, монолитов и т.д., а внутри ствола скважины условными обозначениями (штриховкой) показывается консистенция для глинистых грунтов и влажность для обломочных грунтов.

После построения разреза проводим анализ природных особенностей участка строительства. Необходимо выявить какие инженерно-геологические процессы вызвали аварийную ситуацию, или какие геологические процессы могут возникнуть или активизироваться после строительства зданий?

Рис. 1. Геологический разрез

Вариант 2. По данным бурения скважин 5, 6, 7 (табл. 9), расположенных по прямой на расстоянии 160 м одна от другой, постройте геологический разрез. Масштабы горизонтальный 1:2000, вертикальный 1:500. Территория между скважинами 5 и 6 застроена жилыми зданиями, территория между скважинами 6 и 7 предназначена под орошение.

Породы, какого возраста вскрыты буровыми скважинами? Каковы условия их образования? Какие геологические процессы и явления могут возникнуть при утечке воды из коммунальных коммуникаций, укладываемых в подземном проходном коллекторе-туннеле с отметкой лотка 291 м, который проектируется на месте скважины 6 перпендикулярно линии разреза?

Рис. 2. Топографический профиль

Задание 10

Определить количество и ориентировочную глубину буровых скважин при проведении инженерно-геологических изысканий при проектировании здания (сооружения) на стадии рабочей документации, используя СП 11-105–97 ч. 1. п. 8 (приложение 8, табл. 1). Варианты заданий приведены в таблице 10. Категорию сложности инженерно-геологических условий определить по Приложению 8.

Таблица 10

Варианты заданий

№ варианта Инженерно-геологические условия в пределах площадки Уровень ответственности Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность) Размер в плане, м Глубина залегания уровня грунтовых вод, м Глубина заложения фундамента, м
Здание на ленточных фундаментах
Выделяется 6 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет.* I 1000 (16) 100*10 4,0 2,5
                   

*) в таблице 8.1 приложения 8 значения расстояний между скважинами следует применять для зданий и сооружений мало­чувствительных к неравномерным осадкам.

**) в таблице 8.1 приложения 8 значения расстояний между скважинами следует применять для зданий и сооружений для чувствительных к неравномерным осад­кам.


РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Задание 1

Постройте геологическую колонку скважины, соответствующей номеру вашего варианта (табл. 11), используя описание буровых скважин (табл. 12). Изучите стратиграфическую колонку (рис. 5) и назовите относительный возраст горных пород, вскрытых скважиной. Пример построения геологической колонки по скважине приводится на рис. 6.

Таблица 11

Варианты заданий

Вариант Номер скважины Вариант Номер скважины Вариант Номер скважины
           
       
           
           
           
           
           
           
           

Таблица 12

Описание буровых скважин

№ скважины и абсолютная отметка устья № слоя   Геологический возраст       Описание горных пород Глубина залегания подошвы слоя, м Глубина залегания уровня воды, м (дата замера 2011 г.)
появившегося установившегося
106,4 аQ4 Супесь серая, текучая 6,0 5,0 (10.01) 5,0 (18.09)
аQ4 Песок мелкий иловатый, сред. плотности 14,0    
аQ3 Песок средней крупности, плотный 19,0    
C1 Известняк трещиноватый, закарстованный 34,9    
D3 Аргиллит серый 58,7 58,7 (18.01) 12,2 над устьем (19.01)
γPR Гранит крупнокристаллический трещиноватый, до глубины 2 м выветрелый 65,0  
γPR Гранит трещиноватый крупнокристаллический выветрелый до 55,8 м 59,4 53,6 (17.09)
                   

 

Таблица 13

Описание буровой скважины

Абсолютная отметка устья № слоя Геологический возраст Описание горных пород Глубина залегания подошвы слоя, м Глубина залегания уровня воды, м (дата замера 2005 г.)
появившегося установившегося
117,0 aQ3 Суглинок бурый полутвердый 5,0    
aQ3 Супесь желтая пластичная 13,5    
aQ3 Песок средней крупности, плотный 20,8 16,1 (25.01) 16,5(10.09)
C1 Известняк трещиноватый, закарстованный 45,4    
D3 Аргиллит серый слаботрещиноватый 65,0 65,0 (30.01) 1,6(31.01)
γPR Гранит трещиноватый 67,2*    

* – Последняя цифра по скважине означает глубину до забоя скважины. Подошва последнего слоя проходит ниже забоя скважины.

Рис. 5. Стратиграфическая колонка

Рис. 6. Геологическая клонка скважины. Масштаб 1:500

Пример геологической колонки скважины показан на рис. 6. Масштаб колонки принимаем 1:500. В графе 1 проставляем в заданном масштабе шкалу глубин, считая началом устье скважины (точку пересечения ствола скважины с поверхностью Земли). Затем по данным гр. 5 табл. 5 откладываем на шкале глубин глубину залегания подошвы каждого слоя и через полученные точки проводим горизонтальные линии. Мощность первого слоя (гр. 4) равна глубине залегания его подошвы. Мощность остальных слоев вычисляем как разность глубин залегания подошв последующего и предыдущего слоев. Например, для слоя 3 мощность равна 20,8–13,5 = 7,3 м. Абсолютные отметки подошв слоев определяем как разность абсолютной отметки устья скважины и глубины залегания подошвы соответствующего слоя. Например, для слоя 3 абсолютная отметка подошвы равна 117,0 – 20,8 = 96,2 м. В середине гр. 6 двумя тонкими линиями рисуем ствол скважины и с обеих сторон от ствола показываем условными обозначениями литологический состав пород каждого слоя. Эти обозначения берем из стратиграфической колонки (рис. 5). Стволы скважин в интервалах развития водоносных слоев затемняем. В гр. 7 проставляем абсолютные отметки установившегося уровня грунтовых вод и обоих уровней напорных вод. Вертикальной линией со стрелкой на конце показываем высоту подъема напорных вод. Из описания видно, что скважиной вскрыты (сверху вниз) верхнечетвертичные отложения, представленные тремя слоями: суглинком бурым плотным, супесью желтой и песком средней крупности. Ниже лежат нижнекаменноугольные трещиноватые известняки, подстилаемые верхнедевонскими серыми аргиллитами. Под аргиллитами встречены протерозойские трещиноватые граниты.

Грунтовые воды встречены в песках средней крупности на отметке 100,9 м, установившийся уровень зафиксирован в меженный период на отметке 100.5 м. Напорные воды связаны с протерозойскими трещиноватыми гранитами и встречены отметке 52,0 м., пьезометрический уровень зафиксирован на отметке 115,4 м.

Задание 2

Постройте геологический разрез по линии, соответствующей номеру вашего варианта, с использованием геологической карты, стратиграфической колонки и описания буровых скважин (выдается преподавателем старосте группы). Охарактеризуйте в общих чертах историю геологического развития района, вытекающую из анализа стратиграфической колонки и разреза. Для построения разреза принимают горизонтальный масштаб 1:10000, вертикальный 1:1000.

Пример построения геологического разреза по геологической карте, стратиграфической колонке и описанию буровых скважин

Построим геологический разрез по линии I–I на геологической карте (рис. 7), с использованием стратиграфической колонки (рис. 5) и описания буровых скважин (табл. 6). На основании анализа стратиграфической колонки и разреза попытаемся восстановить историю геологического развития района.


Рис. 7. Геологическая карта:

1 – граница стратиграфического несогласия; 2 – оползни; 3 – буровая скважина и ее номер; 4 – болото; 5 – карстовая воронка; 6 – линия разреза и ее номер

Таблица 14

Описание буровых скважин к геологической карте

Номер скважины Абс. отметка устья Номер слоя Геологический возраст Описание горных пород Глубина залегания подошвы слоя, м Глубина залегания уровня воды, м (дата 2011г)
Появление Установление
107, 2 aQ4 Супесь серая, текучая 7,2 6,0 (15.01) 6,0 (10.9)
aQ4 Песок мелкий иловатый 13,9   11.4 над устьем (24.01)
aQ3 Песок средней крупности, плотный 19.0
C1 Известняк трещиноватый, закарстованный 35,0
D3 Аргиллит серый 58,8
γPR Гранит трещиноватый, выветрелый до гл. 61 м 65,0* 58.8 (23.01)
117,0 aQ3 Суглинок бурый твердый 5,0    
aQ3 Супесь желтая пластичная 13,5
aQ3 Песок средней крупности, плотный 20,8 16,1 (25.01) 16,5 (10.9)
C1 Известняк трещиноватый, закарстованный 45,4    
D3 Аргиллит серый 65,0
γPR Гранит трещиноватый, выветрелый 67,2 65,0 (30.01) 1,6 (31.01)
104.8 aQ4 Супесь бурая текучая 5.6 3,9 (02.02) 4,4 (10.09)
aQ4 Песок мелкий, рыхлый 14,2   8,0 над устьем (08.02)
aQ3 Песок средней крупности, плотный 24,4
fgQ1 Песок гравелистый средней плотности 32,7
C1 Известняк трещиноватый 34,1
D3 Аргиллит серый 52,0
γPR Гранит трещиноватый, выветрелый 61,2 52,0 (07.02)
115,4 aQ3 Суглинок бурый полутвердый 6,1    
aQ3 Супесь желтая пластичная 13,3
aQ3 Песок средней крупности, плотный 35,5 13,9 (10.02) 14,4 (10.9)
fgQ1 Песок гравелистый средней плотности 47,8    
D3 Аргиллит серый 52,2
115,8 aQ3 Суглинок коричневый твердый 7,9 13,0 (15.02) 13,6 (10.9)
aQ3 Супесь желтая пластичная 15,0    
aQ3 Песок средней крупности, плотный 32,7
fgQ1 Песок гравелистый средней плотности 38,0
C1 Известняк трещиноватый 44,4
D3 Аргиллит серый 62,0
γPR Гранит трещиноватый, выветрелый до гл. 63,0 м 70,2 62,0 (22.02) 2,3 (23.02)

* – Последняя цифра по скважине означает глубину до забоя скважины. Подошва последнего слоя проходит ниже забоя скважины.

Пример построения геологического разреза по линии I–I на геологической карте (рис. 7) в уменьшенном масштабе приведен на рис. 8.

Для построения разреза принимаем горизонтальный масштаб 1:10000, вертикальный 1:1000. Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в следующем порядке. В нижней части листа делаем три строки для характеристики скважин и указания расстояний между ними. Намечаем начало и откладываем вправо длину разреза в масштабе 1: 10000. У начала разреза строим шкалу абсолютных отметок с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная ниже забоя самой глубокой скважины.

Далее приступаем к построению топографического профиля. От левой шкалы в горизонтальном направлении откладываем в заданном масштабе расстояния от начала разреза до его пересечения с каждой горизонталью. Точками отмечаем абсолютные отметки соответствующих горизонталей. После этого откладываем от начала разреза расстояния до каждой скважины и проводим вертикальный штрих в верхней строке. Под штрихами указываем номера скважин, а ниже – абсолютные отметки их устьев, которые дают дополнительные точки для построения профиля. Соединив все точки плавными линиями, получаем топографический профиль поверхности земли по линии I–I.

На построенный профиль наносим колонки буровых скважин. При крупном масштабе разреза ствол скважины обозначают двумя вертикальными отрезками, в остальных случаях одним. На нижнем конце отрезка, соответствующем глубине пробуренной скважины (забою), ставим короткий поперечный штрих. Справа от штриха записываем глубину скважины.

Рис. 8. Геологический разрез по линии I–I

Вдоль линии скважины размечаем границы слоев и проставляем глубину залегания каждого слоя. В интервале каждого слоя (на полосе шириной 1–2 см) условными обозначениями, взятыми из стратиграфической колонки, отмечаем карандашом состав и относительный возраст пород. Далее на топографический профиль переносим с карты точки пересечения разреза со стратиграфическими границами и карандашом справа и слева от точек отмечаем относительный возраст пород. Например, левее скважины 2 на профиле отмечаем границу между нижнекаменноугольными известняками С1 и верхнечетвертичными отложениями (Q3).

Прежде чем проводить границы слоев на разрезе, восстановим в общих чертах историю геологического развития изучаемого участка. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический перерыв, во время которого происходило разрушение гранитов, и формировался рельеф, поверхность которого могла иметь сложную форму. Это подтверждается тем, что кровля гранитов в скважинах 1, 2, 3, 5, попавших в разрез, вскрыта на разных абсолютных отметках (48,4; 52,0; 52,8; 53,8 м). На верхнедевонских аргиллитах залегают нижнекаменноугольные известняки. Граница между ними почти горизонтальна. В послекаменноугольное время вплоть до начала четвертичного периода осадконакопления на данном участке не происход



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.