Лабораторная работа
Геологический разрез - это проекция геологических структур на вертикальную плоскость.
На геологическом разрезе должны быть приведены следующие данные:
возраст пород, состав пород, мощность пород, условия залегания, гидрогеологические условия.
Инженерно-геологический разрез –это во многом тот же геологический разрез, но на котором приводятся дополнительные сведения: физико-механические характеристики грунтов и некоторые инженерно-геологические процессы и явления.
Геологические разрезы строят по следующим данным:
1. По обнажению горных пород (по выходу горных пород на поверхность склонов гор);
2. По данным, взятым из геологических карт (геологическая карта – это проекция геологических структур на горизонтальную плоскость);
3. По данным полученным при проходе геологоразведочных выработок (шурфов, шахт, штолен, дудок, зачисток, скважин).
Шурфами называются вертикальные горные выработки, имеющие в плане прямоугольное или квадратное сечение. Размеры шурфов в плане от 1,5 на 2 метра. По глубине шурфы могут достигать 10 м, но при этом должно осуществляться крепление стенок шурфов. Отрывка шурфов может осуществляться вручную или механизировано, а на заключительном этапе зачищаются стенки вручную. Цель отрывки шурфов является:
1. Отбор образцов грунтов (монолитов) с разных глубин и с разных литологических разновидностей горных пород;
2. Отбор образцов грунта с целью испытания этого грунта в лаборатории и определения физико-механических свойств.
3. Изучения последовательности напластования горных пород по глубине.
4. В шурфах могут проводиться полевые испытания горных пород.
Шахты – горные выработки в сечении представлены собой квадрат. Разрабатываются механизированным путём с целью разведки и добычи полезных ископаемых.
Дудки – это вертикальные горные выработки, в сечении представлены собой круг имеющие диаметр 1-1,5 м, разрабатываются механизированным способом. Цель проходки дудок такая же, как и у шурфов.
Скважина – вертикальная или наклонная горная выработка, в поперечном сечении представляющая собой круг. При инженерно-геологических изысканиях бурят скважины диаметром 50-250мм.
Скважина имеет ряд характеристик - устье скважины, забой скважины,
ствол скважины.
Устье скважины – место пересечения ствола скважины с поверхностью земли.
Забой скважины – дно скважины, где ведётся разработка грунта режущим инструментом.
Скважина может проходиться вручную или механизировано. Цель
проходки скважин состоит в определении напластовании грунтов по глубине, а также в отборе образцов грунта с каждой литологической разновидности горных пород и определении уровня залегания грунтовых вод.
Рис. 2.5. Геологическая карта 1:
1 — граница стратиграфического несогласия: 2 — оползневые образования; 3 — буровая скважина и ее номер; 4 — болота и их границы; 5 — карстовая воронка; 6 — линия разреза
Рис. 2.6. Стратиграфическая колонка к геологической карте I
2.21. Используя описания буровых скважин (табл. 2.1), постройте геологическую колонку скважины, пробуренной в пределах геологической карты № 1 (рис. 2.5). Изучите стратиграфическую колонку к карте (рис. 2.6) и назовите относительный возраст горных пород, вскрытых скважиной.
Вариант
| № скважины
| Вариант
| № скважины
| Вариант
| № скважины
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример геологической колонкискважины 6 показан на рис. 2.7. Масштаб колонки принимают 1 : 500. В гр. 1 проставляют в заданном
масштабе шкалу глубин, считая началом устье скважины (точку пересечения ствола скважины с поверхностью земли). Затем по данным гр. 5 откладывают на шкале глубин глубину залегания подошвы каждого слоя и через полученные точки проводят горизонтальные линии, Мощность первого слоя (гр. 4) равна глубине залегания его подошвы. Мощность остальных слоев вычисляют как разность глубин залегания подошв последующего и предыдущего слоев. Например, для слоя 3:20,8—13,9 = 6,9 м. Абсолютные отметки подошв слоев определяют как разность абсолютной отметки устья скважины и глубины залегания подошвы соответствующего слоя. Например, для слоя 3: 116,7—20,8= =95,9 м. После записи в гр. 5 можно сделать проверку: разность абсолютных отметок подошв соседних слоев равна мощности слоя. Например, для слоя 3: 102,8—95,9 = 6,9 м. В середине гр. 6 двумя тонкими линиями обозначают ствол скважины и с обеих сторон от ствола показывают условными обозначениями литологический состав пород каждого слоя. Эти обозначения берут из стратиграфической колонки (см. рис. 2.6). Стволы скважин в интервалах развития водоносных слоев затемняют. В гр. 7 приводят абсолютные отметки установившегося уровня грунтовых вод и обоих уровней напорных вод. Вертикальной линией со стрелкой на конце показывают 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.
Масштаб 1:500
Геологическая колонка буровой скважины 6
Абсолютная отметка устья 116,7м
Абсолютная отметка забоя 49,7м
2.22.Постройте геологический разрез по линии, указанной в соответствующем варианте, с использованием геологической карты 1 масштаба 1 : 10000 (см. рис. 2.5), стратиграфической колонки (см. рис. 2.6) и описания буровых скважин (табл. 2.1). Охарактеризуйте в общих чертах историю геологического развития района, вытекающую из анализа стратиграфической колонки и разреза. Для построения разреза принимают горизонтальный масштаб 1 : 5000, вертикальный 1 : 500.
Вариант
| № разреза
| Вариант
| № разреза
| 1
| V— V
| 11
| VI— VI
| 2
| II— II
| 12
| VII— VII
| 3
| III— III
| 13
| VIII— VIII
| 4
| IV— IV
| 14
| IX— IX
| 5
| I – I
| 15
| Х-Х
| 6
| XV – XV
| 16
| XI— XI
| 7
| XVI – XVI
| 17
| XII— XII
| 8
| XVII – XVII
| 18
| XIII— XIII
| 9
| XVIII – VIII
| 19
| XX –XX
| 10
| XIX –XIX
| 20
| XIV— XIV
|
Таблица 2.1. Описание буровых скважин к геологической карте 1
№ скважины
| Абсолютная
отметка устья, м
| № слоя
| Геологический возраст
| Описание горных пород
| Глубина залегания подошвы слоя, мм
| Глубина залегания уровня воды, м
| Появивш.
| Установив.
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1
| 102,3
| 1
| aQ4
| Супесь серая заторфованная
| 2,0
| 0,8 (06.01)
| 0,3 (18.09)
| 2
| aQ4
| Ил серый с органическими остатками
| 5,9
|
| Проба 1
| 3
| aQ4
| Песок мелкий
| 10,1
|
|
| 4
| aQ3
| Песок средней крупности
| 11,7
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 25,0
|
|
| 2
| 106,4
| 1
| aQ4
| Супесь серая
| 6,0
| 5,0 (10.01)
| 5,0 (18.09)
| 2
| aQ4
| Песок мелкий
| 14,0
|
| Проба 2
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 19,0
|
|
| 4
| C1
| Известняк трещиноватый
| 34,9
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 58,7
|
|
| 6
| gPR
| Гранит крупнокристаллический трещиноватый
| 65,0
|
|
| 3
| 141,3
| 1
| deQ4
| Супесь серая заторфованная
| 2,2
| 0,8 (19.01)
| 0,6 (18.09)
| 2
| C3
| Глина черная плотная
| 8,8
|
|
| 3
| C1
| Известняк трещиноватый
| 69,8
| 40,1 (25.01)
| 40,7 (18.09)
| 4
| D3
| Аргиллит серый
| 89,3
|
| Проба 3
| 5
| gPR
| Гранит крупнокристаллический выветрелый
| 92,0
| 89,3 (28.01)
| 90,0 (29.01)
| 4
| 144,1
| 1
| deQ4
| Супесь серая заторфованная
| 3,1
| 0,6 (01.02)
| 0,8 (18.09)
| 2
| C3
| Глина черная плотная
| 11,3
|
|
| 3
| C1
| Известняк трещиноватый
| 72,8
| 45,0 (0,6.02)
| 45,6 (18.09)
| 4
| D3
| Аргиллит серый
| 97,9
|
| Проба 4
| 5
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 99,6
| 97,9 (11.02)
| 95,8 (12.02)
| 5
| 144,6
| 1
| eQ4
| Супесь серая заторфованная
| 3,5
| 0,4 (12.02)
| 0,0 (18.09)
| 2
| C3
| Глина черная плотная
| 12,1
|
|
| 3
| C1
| Известняк трещиноватый
| 73,2
| 46,2 (17.02)
| 46,8 (18.09)
| 4
| D3
| Аргиллит серый
| 94,9
|
| Проба 5
| 5
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 97,4
| 94,9 (20.02)
| 96,1 (21.02)
| 6
| 116,7
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 4,7
|
|
| 2
| aQ3
| Супесь желтая
| 13,9
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 20,8
| 15,8 (13.03)
| 16,2 (18.09)
| 4
| C1
| Известняк трещиноватый
| 45,4
|
| Проба 6
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 65,2
|
|
| 6
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 67,0
| 65,2 (18.03)
| 63,0 (19.03)
| 7
| 101,1
| 1
| aQ4
| Песок мелкий с глыбами известняка и дресвой
| 3,8
| 1,9 (21.03)
| 1,5 (18.09)
| 2
| aQ3
| Песок средней крупности
| 5,3
|
| Проба 7
| 3
| fgQ1
| Песок крупный кварцевый
| 6,4
|
|
| 4
| C1
| Известняк трещиноватый
| 29,6
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 65,2
|
|
| 6
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 70,0
| 65,2 (28.03)
| 66,5
| 8
| 94,6
| 1
|
| Супесь бурая рыхлая
| 5,8Слой льда и воды
| 4,1 (02.04)
| 4,6 (18.09)
| 2
| aQ4
| Песок мелкий кварцевый
| 14,3
|
|
| 3
| aQ4
| Песок средней крупности
| 24,6
|
| Проба 8
| 4
| fgQ1
| Песок крупный Проба 10
| 32,5
|
|
|
| С1
| Известняк трещиноватый
|
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 33,9
|
|
| 6
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 61,0
| 52,2 (08,04)
| 58,0 (08,09)
| 9
| 98,2
| 1
|
| Слой льда и воды
|
| 1,9 над устьем (05.03)
| 2,2 над устьем (18.09)
| 2
| aQ4
| Песок мелкий
| 8,7
|
|
| 3
| aQ4
| Песок крупный с гравием
| 10,7
|
|
| 4
| aQ3
| Песок средней крупности
| 17,1
|
|
| 5
| fgQ1
| Песок крупный
| 22,3
|
|
| 6
| C1
| Известняк трещиноватый
| 27,0
|
|
| 7
| D3
| Аргиллит серый
| 38,8
|
|
| 8
| gPR
| Гранит трещиноватый выветрелый
| 46,0
| 38,8 (08.03)
| 15,1 над устьем (09.03)
| 10
| 96,9
| 1
|
| Слой льда и воды
| Слой льда и воды
| 2,6 над устьем (27.02)
| 2,9 над устьем (18.09)
| 2
| aQ4
| Песок мелкий
| 12,0
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 20,1
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный
| 33,6
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 35,0
|
|
| 11
| 105,0
| 1
| aQ4
| Супесь бурая рыхлая
| 5,8
| 4,1 (02.04)
| 4,6 (18.09)
| 2
| aQ4
| Песок мелкий кварцевый
| 14,3
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 24,6
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный
| 32,5
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 33,9
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 52,2
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый выветрелый
| 61,0
| 52,2 (08.04)
| 7,8 над устьем (09.04)
| 12
| 106,0
| 1
| aQ4
| Супесь бурая рыхлая
| 7,2
| 4,9 (11.04)
| 5,5 (18.09)
| 2
| aQ4
| Песок мелкий
| 14,7
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 26,0
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный
| 32,6
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 34,8
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 61,6
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 66,0
| 61,6 (19.04)
| 9,4 над устьем (20.04)
| 13
| 107,9
| 1
| pQ4
| Щебень известняка с суглинистым заполнителем
| 2,3
|
|
| 2
| aQ3
| Суглинок бурый
| 9,6
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 28,3
| 9,6 (23.04)
| 5,5 (18.09)
| 4
| fgQ1
| Песок крупный кварцевый
| 42,0
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 56,0
|
|
| 6
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 59,0
| 56,0 (28.04)
| 5,7 (29.04)
| 14
| 106,6
| 1
| pQ4
| Щебень известняка с суглинистым заполнителем
| 2,3
|
|
| 2
| aQ4
| Песок мелкий
| 12,8
| 4,6 (04.05)
| 5,1 (18.09)
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 25,9
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный с гравием
| 41,5
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 45,4
|
|
| 6
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 52,0
| 45,4 (11.05)
| 4,1 над устьем (12.05)
| 15
| 116,5
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый
| 5,1
|
|
| 2
| aQ3
| Супесь желтая
| 11,9
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 35,2
| 14,8 (15.05)
| 15,2 (18.02)
| 4
| fgQ1
| Песок крупный с гравием
| 48,3
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 53,7
|
|
| 6
| gPR
| Гранит крупнокристаллический выветрелый
| 58,0
| 53,7 (20.05)
| 4,6 (21.05)
| 16
| 115,6
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 6,3
|
|
| 2
| aQ3
| Супесь желтая
| 13,5
| 14,1 (24.05)
| 14,5 (18.09)
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 35,7
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный с гравием
| 48,0
|
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 50,2
|
|
| 17
| 112,8
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 10,4
|
|
| 2
| aQ3
| Песок средней крупности
| 32,0
| 10,9 (03.06)
| 11,4 (18.09)
| 3
| fgQ1
| Песок крупный с гравием и галькой
| 47,9
|
|
| 4
| D3
| Аргиллит серый
| 64,6
|
|
| 5
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 70,0
| 64,6 (10.06)
| 1,4 над устьем (11.06)
| 18
| 116,2
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 10,5
|
|
| 2
| aQ3
| Песок средней крупности
| 26,3
| 11,7 (14.06)
| 12,2 (18.09)
| 3
| fgQ1
| Песок крупный кварцевый
| 42,4
|
|
| 4
| C1
| Известняк трещиноватый
| 44,7
|
|
| 5
| D3
| Аргиллит серый
| 51,8
|
|
| 19
| 117,1
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 5,4
|
|
| 2
| aQ3
| Супесь желтая
| 12,6
|
|
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 34,7
| 14,1 (24.06)
| 14,6(18.09)
| 4
| fgQ1
| Песок крупный
| 38,3
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 46,1
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 55,3
|
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 60,0
| 55,3 (28.06)
| 3,9 (29.06)
| 20
| 116,0
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый
| 8,1
|
|
| 2
| aQ3
| Супесь желтая
| 14,9
| 13,2 (02.07)
| 13,8 (18.09)
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 32,8
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный
| 38,1
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 44,6
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 62,2
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 70,0
| 62,2 (10.07)
| 2,5 (11.07)
| 21
| 114,5
| 1
| aQ3
| Суглинок бурый иловатый
| 4,4
|
|
| 2
| aQ3
| Супесь желтая
| 13,2
| 11,8 (13.07)
| 11,9 (18.09)
| 3
| aQ3
| Песок средней крупности
| 32,2
|
|
| 4
| fgQ1
| Песок крупный с гравием
| 38,1
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 45,5
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 67,3
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 76,0
| 67,3 (19.07)
| 0,2 (20.07)
| 22
| 118,6
| 1
| dQ4
| Суглинок серый с щебнем известняка
| 1,6
|
|
| 2
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 6,2
|
|
| 3
| C1
| Известняк трещиноватый
| 47,1
| 11,8 (22.07)
| 12,2 (18.09)
| 4
| D3
| Аргиллит серый
| 93,4
|
|
| 5
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 95,0
| 93,4 (28.07)
| 11,3 (29.07)
| 23
| 118,4
| 1
| dQ4
| Песок пылеватый
| 1,2
|
|
| 2
| aQ3
| Суглинок бурый плотный
| 8,3
|
|
| 3
| aQ3
| Супесь желтая
| 14,6
| 10,9 (02.08)
| 11,3 (18.09)
| 4
| aQ3
| Песок средней крупности
| 18,9
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 47,1
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 57,4
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый
| 62,0
| 57,4 (08.08)
| 2,7 (09.08)
| 24
| 144,3
| 1
| edQ4
| Супесь заторфованная
| 2,6
| 0,4 (10.08)
| 0,6 (18.09)
| 2
| C3
| Глина черная плотная
| 11,9
|
|
| 3
| C1
| Известняк трещиноватый
| 73,0
| 45,8 (15.08)
| 45,5 (18.09)
| 4
| D3
| Аргиллит серый
| 94,5
|
|
| 5
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 99,0
| 94,5 (22.08)
| 29,1 (23.08)
| 25
| 129,2
| 1
| dQ4
| Супесь серая с щебнем известняка
| 2,5
|
|
| 2
| C1
| Известняк закарстованный
| 58,5
| 30,3 (28.08)
| 30,0 (18.09)
| 3
| D3
| Аргиллит серый
| 72,4
|
|
| 4
| gPR
| Гранит выветрелый
| 75,0
| 72,4 (04.09)
| 13,0 (05.09)
| 26
| 131,0
| 1
| dQ4
| Суглинок с обломками известняка
| 3,4
|
|
| 2
| C1
| Известняк закарстованный
| 59,5
| 24,8 (08.09)
| 24,7 (18.09)
| 3
| D3
| Аргиллит серый
| 78,6
|
|
| 4
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 80,0
| 78,6 (12.09)
| 16,2 (13.09)
| 27
| 107,5
| 1
| aQ4
| Песок пылеватый
| 2,6
|
|
| 2
| aQ4
| Супесь бурая
| 8,4
| 5,7 (14.09)
| 5,7 (18.09)
| 3
| aQ4
| Песок мелкий
| 18,9
|
|
| 4
| aQ3
| Песок средней крупности
| 22,2
|
|
| 5
| C1
| Известняк трещиноватый
| 36,0
|
|
| 6
| D3
| Аргиллит серый
| 53,6
|
|
| 7
| gPR
| Гранит трещиноватый крупнокристаллический
| 59,4
| 53,6 (17.09)
| 7,1 над устьем (18.09)
|
* - последняя цифра по скважине означает глубину до забоя скважины. Подошва последнего слоя проходит ниже забоя скважины.
** - для скважин, расположенных на акватории, устье скважины принято на дне реки.
|