Методы определения абсолютного и относительного возраста горных пород.

Установление возраста горных пород необходимо для оценки их свойств и определения положения среди других пород. Вся геологическая документация, в частности геологические карты и разрезы, требуют применения показателей возраста пород. Различают абсолютный и относительный возраст горных пород.

Абсолютный возраст — это продолжительность существования породы, выраженная в годах. Для его определения применяют методы, основанные на использовании процессов радиоактивных превращений, которые имеют место в некоторых химических элементах (уран, калий, рубидий и др.), входящих в состав пород. С помощью одних элементов устанавливают возраст в миллионах лет(обр-е свинца из урана), другие дают возможность вычислить более короткие отрезки времени.(по полураспаду углерода).

Относительный возраст позволяет определять возраст пород относительно друг друга, т. е. устанавливать, какие породы древнее, какие моложе. Для установления относительного возраста используют два метода: стратиграфический и палеонтологический.

1) Стратиграфический метод применяют для толщ с ненарушенным горизонтальным залеганием слоев. При этом считают, что нижележащие слои (породы) являются более древними, чем вышележащие(рис на стр 84)

2)Палеонтологический метод позволяет определять возраст осадочных пород по отношению друг к другу независимо от характера залегания слоев.В основу метода положена история развития органической жизни на Земле. Животные и растительные организмы развивались постепенно, последовательно. Остатки вымерших организмов захоронялись в тех осадках, которые накапливались в тот отрезок времени, когда они жили. Зная последовательность и период жизни вымерших организмов, по их остаткам можно определить относительныйвозраст слоев осадочных пород.

Стр 84-таблица

Механическая суффозия

!Рис на стр 369!

При фильтрации подземная вода совершает разрушительную работу. Из пород вымываются составляющие их мелкие частицы. Это сопровождается оседанием поверхности земли, образованием провалов, воронок Этот процесс выноса частиц наз-т суффозией.Различают два вида суффозии —механическую и химическую.

При механической фильтрующаяся вода отрывает от породы и выносит во взвешенном состоянии целые частицы(глинистые,пылеватые,песчаные);

Осн. причина Суф.-возникновение в подземных водах значительных сил гидродинамического давления и превышение величины некоторой критической скорости воды. Это вызывает отрыв и вынос частиц во взвешенном состоянии. Взвешивание частиц происходит при критическом напоре, который можно определить по формуле

I_кр = (дельта—1)(1 —n) + 0,5п,

где дельта—плотность породы (песка); п—пористость породы, доли единицы.

Гидродинамическое давление, г/см³, действующее по касательной к депрессионной кривой дренируемого потока, определяют по формуле

D =дельта нулевое*N*I

где Д₀ = 1 —плотность воды; п—пористость, доли единицы; I — гидравлический уклон (градиент).

Суффозия наиболее свойственна гранулометрически неоднородным породам.

Суффозия может происходить в глубине массива пород или вблизи поверхности земли.

В глубине массива перенос мелких частиц осуществляется водой из одних пластов в другие или в пределах одного слоя. Это приводит к изменению состава пород и образованию подземных каналов. В глу­бине массива суффозия может возникать также на контакте двух. слоев, различных по составу и пористости. При этом мелкие частицы одной породы потоком воды переносятся в поры другой породы. При суффозии на контакте между слоями иногда формируются своеобразные прослои или вымываются пустоты Размер пустот иногда достигает нескольких метров.

Суффозия активно проявляется также вблизи поверхности земли при естественном или искусст­венном изменении гидродинамических условий-формировании воронок депрессии, колебаниях уровня подземных и поверхностных вод, откачках, дренировании. Суффозионные процессы часто возникают на склонах речных долин и откосах котлованов и берегах водохранилищ при быстром спаде паводковых вод или сбросе лишних вод, в местах выхода на поверхность грунтовых вод, на орошаемых территориях.

В откосах строительных выемок суффозионный вынос частиц приводит к оседанию поверхности, образованию провалов, воронок,оползней.

При исследовании пород, в которых наблюдается или возможна фильтрация воды, необходимо выявлять их способность к суффозии. Следует учитывать, что при малом гидродинамическом давлении в породах может происходить только фильтрация воды, при повышении давления начинается суффозия. Для выявления этих свойств определяют критические градиенты и давление воды, при которых начинается процесс суффозии. Эту работу проводят в лабораторных и полевых условиях.

Суффозионные явления отрицательно сказываются на устойчиво­сти зданий и сооружений. С суффозией следует активно бороться. Основой всех мероприятий является прекращение фильтрации воды.

Морские отложения.

Рис на стр 339

В морях и океанах, в силу транспортирующего действия воды, осадки распределяются довольно закономерно.

У берегов - грубообломочная масса (галечники, гравий и т. д.); в зоне шельфа — пески различной крупности; на материковом склоне - глинистый материал.

По мере удаления от берега к обломочным накоплениям все более примешивается органический материал (илы) и осадки химического происхождения. Главная масса осадков откладывается в прибрежной и мелководной части моря.

На низких берегах за пляжной зоной формируются береговые валы из гальки, песка, битой ракушки. (высота 1—5 м, ширина до 10—12 м.)

Между валами и берегом располагаются пляжные отложения- пески, илы, гравий, реже галечник. В зоне шельфа-основная масса осадков, среди которых 1ое место занимают обломочные; 2ое-органогенные;3ье-химические образования. Химическим осадкам в прибрежной зоне более свойственны мелководные участки моря и лагуны (морские заливы, отделенные от моря подводным барьером).

На материковом склоне и океанском ложе-развиты органогенные осадки.

Морские отложения, широко распространены на суше, где они занимают огромные пространства на континентах в виде отложений большой мощности. Это связано с колебательными движениями земной коры, в результате которых морские породы оказались приподнятыми над уровнем моря. Среди них чаще встречаются мелководные отложения. Древние морские отложения на суше принято называть коренными породами.

32. Объемные деформации грунтов: просадка, осадка, усадка, набухание, пучение.

ОБЪЁМНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ-механическими свойствами грунтов понимают их способность сопротивляться изменению объема и формы в результате силовых (поверхностных и массовых) и физических (изменение влажности, температуры и т. п.) воздействий.

Характеристики механических свойств грунтов используются для расчетов деформаций, оценки прочности и устойчивости грунтовых массивов и оснований.

Механические свойства грунтов зависят от их состава (минерального и гранулометрического), физического состояния (плотности, влажности, температуры) и структурных особенностей.

Под действием нагрузок, передаваемых сооружением, грунты основания могут испытывать большие деформации.
ПРОСАДКА ГРУНТОВ- просадка уплотнение вследствие нарушения структурной прочности грунта при совместном воздействии нагрузки и увлажнения; следует различать собственно просадку при давлении от собственного веса грунта и дополнительную просадку при воздействии веса
ОСАДКА ГРУНТОВ-Осадка в строительстве, понижение сооружения, вызванное уплотнением его основания или сокращением вертикальных размеров сооружения (или его частей). О. зависит от свойств грунта, действующих нагрузок, типа, размеров и конструкции фундаментов
УСАДКА ГРУНТОВ-уменьшение первоначального объема влажных дисперсных г. п. (и грунтов) в процессе протаинания, промерзания и при высыхании. У. г. п. большого объема или незначительной площади при промерзании сопровождаете разрывом сплошности слоя г. п.
НАБУХАНИЕ ГРУНТОВ-способность глинистых грунтов к увеличению объема при постоянной нагрузке вследствие замачивания. Набухаемость грунтов зависит от многих факторов — минерального, гранулометрического и химического состава грунта, природной влажности и плотности сложения, состава и концентрации взаимодействующего с грунтом раствора, величины внешнего давления на грунт — и проявляется обычно при содержании глинистых частиц в количестве более 40-60%, плотности — более 1,5-1,7 г/см3, влажности — менее 0,20-0,30.При нарушении природного сложения набухающего грунта (например, при использовании его в качестве грунта обратной засыпки) величина свободного набухания может увеличиваться до 1.5-2.0 раз. Набухаемость проявляется также у некоторых видов шлаков (например, шлаков электроплавильных производств) и у обычных пылевато-глинистых грунтов (ненабухающих при водонасыщении), если они замачиваются химическими стоками или технологическими растворами различных производств (особенно, растворами солей, кислот, щелочей). Набухающие грунты в соответствии с ГОСТ 24143-80 следует характеризовать: давлением набухания — давлением, возникающем при невозможности объемных деформаций в процессе замачивания и набухания грунта; влажностью набухания
ПУЧЕНИЕ ГРУНТОВ-учение грунта представляет собой очень сложное природное явление, которое может привести к серьезным последствиям. Так, во время промерзания нижних слоев почвы фундамент вместе со строением подымается, тогда как при их оттаивании происходит их опускание. Поскольку пучению грунта свойственна неравномерность, то из-за этого постройки приходят в аварийное состояние, а в некоторых случаях такое явление способствует их полному разрушению.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: