|
Метаморфические горные породы
Для описания горных пород этой группы студенты должны знать, что они образовались в результате перекристаллизации магматических или осадочных горных пород на большой глубине под действием высоких температур и давлений. Обычно каждой метаморфической породе имеются аналоги среди магматических или осадочных. Наиболее распространенные из метаморфических пород: гнейсы - аналог гранита, кварциты – аналог песчаников, мрамор – аналог известняка, глинистые сланцы – аналог глин, сланцы мергелистые – аналог мергелей.
Студенты также должны знать, что свойства этих плотных и прочных пород зависят от степени метаморфизма и процессов, происходящих при его осуществлении. Особенности химико-минералогического состава, структуры, текстуры, цвета и внешнего вида должны быть отмечены при описании представителей этих пород.
Наиболее важным диагностическим признаком этих пород является сланцеватая и слоистая текстура, которая может быть определена визуально и резко отличается от текстур других видов горных пород.
Сланцеватость придает метаморфическим породам анизотронность свойств, прочность параллельно сланцеватости резко снижается. Это характерно для пород магматических, перекристаллизованных в метаморфические.
Для осадочных пород метаморфизм, наоборот, благоприятно влияет на повышение плотности и физико-механических свойств, так как из них образуются массивные текстуры с равномернозернистой структурой, плотность которой возрастает без образования слоистой структуры (мрамор), повышается прочность и несущая способность. Особенно резко возрастает прочность средне- и мелкозернистых осадочных пород: пески превращаются в кварциты, глины – в неразмокаемые глинистые сланцы.
Цвет метаморфических пород преимущественно темный и зависит от наличия красящих соединений в исходной горной породе.
По этим признакам студенты должны научиться определять вид горной породы и области применения в строительстве.
Результаты определения заносятся в таблицу.
Метаморфические горные породы
№ п/п
| Наименова-ние породы
| Исходная порода
| Основной
вид метамор-физма
| Текстура
| Структура
| Минераль-ный состав
| Плотность, г/см3
| Прочность на сжатие, МПа
| Общая окраска породы
| Применение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Защита лабораторных работ заключается в определении горных пород по контрольным образцам и выполнении тестовых заданий.
Варианты заданий по теме приведены в приложении.
Построение геологического разреза
1. Геологические и инженерно-геологические карты
В процессе работы с геологическими картами студенты знакомятся с геохронологией, процессами внешней и внутренней динамики Земли, историей геологического развития и оценивают инженерно-геологические условия районов возведения гидротехнических сооружений, промышленных объектов, жилых массивов и т.п.
Ранжирование пород по возрасту (от наиболее древних к наиболее молодым) должно основываться на геохронологической (стратиграфической) шкале, приводимой в табл. 2 с точностью до эпохи (отдела).
Изучая инженерно-геологические карты, студент должен уметь охарактеризовать различные участки территории с точки зрения их благоприятности для того или иного строительного освоения.
2. Построение геологического разреза
Геологический разрез, строящийся на основании результатов бурения скважин при инженерно-геологических изысканиях, отражает геологическое строение местности вдоль определенного направления (створа), на котором расположены данные скважины.
Исходным материалом для построения разреза служат данные по каждой скважине: абсолютная отметка ее устья, последовательность встреченных при бурении горных пород (грунтов) с указанием их геологического возраста и мощности вплоть до наинизшей точки – забоя скважины – и данные уровня поземных вод, если они обнаружены. Кроме того, задаются расстояния между соседними скважинами и масштабы (вертикальный и горизонтальный) построения разреза.
Начинать работу следует с выбора необходимого размера миллиметровой бумаги исходя из масштабов и исходных данных. Далее в левой части чертежа строится шкала абсолютных отметок; она должна охватывать (с некоторым запасом) весь требуемый диапазон отметок, который требуется предварительно установить. Отступив от шкалы 1-2 см, намечают устье первой скважины, на вертикали которого делают засечки, соответствующие всем границам пластов (кровлям и подошвам), а также уровням подземных вод и забою скважины. Все указанные границы и уровни должны иметь: слева от скважины – соответствующую абсолютную отметку; эти цифры (в метрах) необходимо вычислить. Вторая, третья и четвертая скважины располагаются на заданных расстояниях от первой скважины и между собой, исходя также из абсолютных отметок их устьев; с ними проделывается аналогичная работа.
Затем переходят к процессу собственно построения, который носит творческий характер. Его задача – надлежащим образом, не нарушая геологических законов, объединить разрозненные скважины в единую законченную картину – геологический разрез. Основные правила такого объединения состоят в следующем:
1. Точки, соответствующие устьям скважин, соединяются прямыми линиями, отражая рельеф вдоль данного створа.
2. Если в соседних скважинах встречена одна и та же порода, то ее кровлю и подошву можно изображать прямой линией от скважины к скважине; с проведения таких линий следует начинать.
3. При разграничении двух пластов, которые занимают в соседних скважинах аналогичную позицию по отношению к уже проведенным (пункт 2) общим границам, разграничительная линия носит характер плавной кривой, концы которой отстоят на 1/3 – 1/4 расстояния от соответствующей скважины. При этом данная линия должна быть проведена таким образом, чтобы в середине межскважинного пространства более молодая по геологическому возрасту порода перекрывала более древнюю, а не наоборот.
4. Если самый верхний или самый нижний пласт в данной скважине не имеет аналога в соседней скважине, его выклинивают (т.е. сводят на нет) примерно к середине расстояния между скважинами, доводя его подошву или кровлю до поверхности рельефа (если это верхний пласт) или до подошвы вышележащего слоя (если речь идет о нижнем пласте).
5. Точки забоев скважин соединять между собой не следует, так как подобное соединение выглядело бы как подошва нижнего слоя, а до этой подошвы скважины не доходят (они всегда останавливаются в пределах какого-то слоя, положение подошвы которого остается неизвестным). Тем не менее, подразумевать наличие такой прямой линии между забоями скважин необходимо для того, чтобы выше этой подразумеваемой линии все пространство было заполнено условными обозначениями, а ниже ее чтобы их не было.
6. Уровни подземных вод, зафиксированные в соседних скважинах, соединяются между собой прямыми пунктирными линиями, при этом необходимо следить за тем, чтобы такая линия не была проведена сквозь толщу какого-либо водоупорного (водонепроницаемого) пласта. Если из двух соседних скважин одна обнаружила водоносный горизонт, а другая нет, то уровень подземных вод (пунктирную линию) необходимо подвести к контакту с водоупорным пластом в произвольной точке, однако, стремясь не создавать резких переломов указанного уровня
Варианты заданий и исходные данные о буровых скважинах приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 3. Данные по вариантам для построения геологического разреза
Номер варианта
| Номера скважин в разрезе
| Расстояния между скважинами, м
| Масштаб
| вертикальный
| горизонтальный
|
| 7-4-15-11
| 46,0-54,0-48,0
| 1:150
| 1:200
|
| 16-9-3-6
| 21,0-18,0-24,0
| 1:150
| 1:300
|
| 14-8-6-12
| 32,5-27,5-30,0
| 1:200
| 1:250
|
| 11-1-4-7
| 42,5-50,0-40,0
| 1:150
| 1:250
|
| 2-5-9-13
| 32,0-36,0-38,0
| 1:200
| 1:400
|
| 3-10-6-14
| 30,0-28,0-26,0
| 1:150
| 1:200
|
| 15-11-4-1
| 45,0-52,5-50,0
| 1:150
| 1:250
|
| 8-6-12-3
| 26,0-34,0-36,0
| 1:150
| 1:200
|
| 13-16-5-2
| 40,0-50,0-45,0
| 1:150
| 1:250
|
| 10-12-6-14
| 38,0-34,0-40,0
| 1:150
| 1:200
|
Таблица 2. Исходные данные для построения геологического разреза
Наименова-ние пород
| Геохроноло-гический индекс
| Номера буровых скважин
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Вскрытые мощности слоев, м
| Насыпной слой
| Q4
| 1,4
|
|
| 2,0
|
|
|
|
| 0,5
| 1,0
| 2,3
|
|
| 0,8
| 3,2
| 2,0
| Почва
| Q4
| 0,5
| 0,9
| 0,8
|
| 0,8
| 0,7
| 0,7
| 1,1
| 0,6
| 0,4
| 0,6
| 0,9
| 1,0
| 0,8
| 0,8
| 0,4
| Торф
| Q3-4
|
| 4,7
|
|
| 3,9
|
|
|
|
|
|
|
| 2,8
|
|
| 5,1
| Лёсс
| Q3
| 11,3
|
|
| 8,5
|
|
| 10,0
|
|
|
| 9,3
|
|
|
| 8,9
|
| Супесь
| Q2
|
| 6,9
|
|
| 5,4
|
| 5,3
|
| 7,0
| 3,5
|
| 14,1
|
| 2,6
| 5,4
|
| Суглинок
| Q1
| 4,2
|
| 3,7
| 3,3
|
| 4,8
|
| 5,3
|
| 13,8
| 7,2
|
| 6,1
|
|
| 2,7
| Песок мелкий
| N2
| 7,1
|
| 4,9
| 1,9
|
| 2,6
| 14,4
| 6,1
|
|
|
|
|
| 6,9
|
|
| Гравий
| N1
|
|
| 2,0
|
|
|
|
|
| 4,7
| 2,7
|
| 3,5
|
|
|
|
| Песок крупный
| P2
|
| 5,2
|
|
| 3,3
|
|
|
|
|
| 10,2
|
| 8,2
| 4,0
| 9,7
| 7,2
| Мел
| K2
|
| 7,1
|
|
| 5,6
|
|
|
|
|
|
|
| 4,3
|
|
|
| Известняк
| K1
| 8,6
| 9,3
|
| 9,1
| 7,5
|
|
|
| 10,2
|
| 3,4
|
| 6,9
|
| 5,8
| 2,9
| Глина
| J3
|
| 2,5
|
|
| 6,2
|
|
| 3,6
|
|
|
| 2,7
| 3,5
|
|
|
| Каолин
| P2
|
|
| 7,6
|
|
| 5,3
|
| 4,0
|
| 4,4
|
| 3,3
|
| 7,7
|
|
| Дресва
| D1
|
|
| 5,5
|
|
| 8,4
|
| 3,9
|
|
|
|
|
| 4,8
|
|
| Мергель
| S2
| 1,5
|
|
| 6,6
| 1,4
|
| 3,6
|
| 8,3
|
| 0,8
|
| 0,7
|
| 2,5
| 10,0
| Гранит
| PR2
|
|
| 4,2
|
|
| 7,0
|
| 5,2
|
| 0,8
|
| 6,0
|
| 3,5
|
|
| Абсолютная отметка устья, м
| 95,4
| 69,7
| 81,4
| 91,9
| 73,0
| 78,9
| 90,6
| 76,7
| 71,4
| 79,3
| 88,2
| 81,8
| 67,2
| 88,7
| 92,7
| 70,2
| Уровень подземных вод, м
| 19,2
| 13,4
| 7,4
|
|
|
| 24,3
| 9,5
| 9,8
| 19,5
| 24,4
| 16,9
| 14,4
| 6,7
| 21,0
| 13,6
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|