Основы геологии. Контрольная работа по дисциплине Основы инженерной геологии и гидрогеологии
 Скачать 1.04 Mb.
|
1.3 ГЕОТЕРМИЧЕСКИЙ ГРАДИЕНТВеличина, на которую повышается температура горных пород с увеличением глубин залегания на каждые 100 м. В среднем для глубин коры, доступных непосредственным температурным измерениям, величина Г. г. принимается равной приблизительно 3°С. Г. г. меняется от места к месту в зависимости от форм земной поверхности, теплопроводности горных пород, циркуляции подземных вод, близости вулканических очагов, различных химических реакций, происходящих в земной коре. Закономерный рост температуры с увеличением глубины указывает на существование теплового потока из недр Земли к поверхности. Величина этого потока равна произведению Г. г. на коэффициент теплопроводности. Пояс постоянной температуры в Москве располагается на глубине 20 м (4,2 °С), в Париже в течение 100 лет на глубине 28 м отмечается температура 11,83 °С. Глубже этого пояса, в направлении от поверхности Земли к центру, температура постепенно повышается: в среднем на каждые 33 м на 1 °С. Это так называемая геотермическая ступень. Величина геотермической ступени в  разных местах и на разных глубинах неодинакова и колеблется от 5 до 150 м. В вулканических районах с глубиной температура повышается очень быстро.Прирост температуры на каждые 100 м углубления от зоны постоянной температуры называется геотермическим градиентом. Он также в разных местах и на разных глубинах имеет неодинаковую величину. С глубиной в среднем на каждые 100 м температура увеличивается на 3 °С. Наибольший геотермический градиент — 150 ° С/км наблюдался в Бонанце, США, штат Орагон, наименьший градиент — 6 0 С/км — в Витватерсранде, Южная Африка. Различия в величине геотермической ступени и геотермического градиента обусловлены разной радиоактивностью и теплопроводностью горных пород, различными условиями залегания горных пород (температура выше в слоях, собранных в складки недавно), гидрохимическими процессами (в зависимости от того, какие реакции преобладают: с выделением тепла или с поглощением), температурой подземных вод, циркулирующих в толще пород.  2 Хемогенные горные породы. Их общая характеристика и классификация. 2.1 Хемогенные горные породы - это осадочные горные породы, образовавшиеся путем выпадения растворенных веществ из водных растворов. Далеко не всегда бывает просто установить является ли осадочная порода хемогенной (химического происхождения) или биогенной (органического происхождения). Многие породы, считавшиеся ранее хемогенными, при внимательном изучении оказываются обязаны своему происхождению макро- и микроорганизмам, бактериям и вирусам. Поэтому подразделение на чисто хемогенные и биогенные породы в большой степени является условным. 2.2 Их общая характеристика и класификация Хемогенные горные породы образуются при кристаллизации солей из химических растворов. Структура:Хемогенные горные породы могут иметь кристаллическую структуру с различным размером кристаллов. По размеру кристаллов выделяют структуры: 1. крупнокристаллическая > 5 мм: 2. мелкокристаллическая < 1 мм; 3. скрытокристаллическая, когда кристаллы неразличимы макроскопически. Иногда хемогенные породы имеют оолитовую структуру. Оолиты — округлые зерна, имеющие концентрически скорлуповатое строение. Размер оолитов может быть различен, от нескольких мм до 1—2 см. Текстура:Текстура хемогенных пород по характеру расположения кристаллов или оолитов может быть: 1. беспорядочная с беспорядочным расположением крупных кристаллов или оолитов; 2. однородная с беспорядочным расположением мелких кристаллов; 3. слоистая с хорошо заметными слоями различного химического состава или цвета. По степени компактности породы текстура может быть: 1. плотная, 2. пористая, 3. шлаковая (туфовая). Минералогический состав:По составу хемогенные породы обычно мономинеральные. Основными породообразующими минералами являются карбонаты (кальцит, доломит, магнезит), кремнистые минералы (кварц, опал, халцедон), сульфаты (гипс и ангидрит), галоиды (галит,сильвин), соединения Fe и соединения А1. Классификация:Хемогенные горные породы классифицируются по химическому(минералогическому) составу. Классификация хемогенных пород приведена в табл.  3 Содержание геологических карт и их значение для прогнозирования и производства строительных работ.
Карты составляются для территорий, которые отведены под строительство какого-либо крупного объекта. Для построения геологических карт используют топографические карты. На эти карты наносят все необходимые геологические сведения. Масштабы геологических карт бывают разными, что зависит от объёма задач, стоящих перед проектными организациями. Для очень больших территорий создают обзорные карты в масштабе от 1:500000 до 1:2500000. Карты среднего уровня имеют масштабы от 1:200000 до 1:100000, а детальные карты (для малых площадей – от 1:500 и крупнее). Карты среднего уровня чаще всего используют для поисков вариантов трасс дорог (мест аэродромов), а детальные карты необходимы для решения вопросов по отдельным сооружениям. На геологической карте (рис. 26) данной территории можно увидеть следующее: 1) распространение тех или иных грунтов по площади, 2) какие это в литологическом отношении грунты, 3) наличие опасных геологических процессов. Геологические карты подразделяют на два типа – карты четвертичных отложений и коренных пород. Четвертичные отложения показывают практически всю поверхность земли. Эти современные образования залегают на более древних породах, т.е. дочетвертичных, и скрывают от глаз человека те породы, которые во многих случаях могут быть основанием для зданий. 
Геологические разрезы показывают геологическое строение земли по какой-то линии, которую называют линией разреза. На разрезах видно, как залегают слои пород, их литологический состав, мощность и возраст слоёв, глубину уровня грунтовых вод. В том случае, когда на разрезах показываются свойства пород и геологические процессы, то их называют инженерно–геологическими. На площадях застройки обычно закладывают серию взаимопересекающихся разрезов. Это позволяет получить объёмное представление о геологическом строении участка. Такое сочетание разрезов называют блок-диаграммами. Геологические разрезы могут строиться на основе геологических разверток шурфов, геолого–литологических колонок буровых скважин и геофизических исследований. На рис. 27 показан порядок построения геологического разреза. Вначале намечается линия разреза, например, по какому-либо варианту. По этой линии располагают буровые скважины. По линии разреза строят геодезический профиль местности и к этому профилю присоединяются геолого-литологические колонки. Вычерчивается геологическое строение участка. Так создаётся геологический разрез, который насыщается стандартными обозначениями грунтов и их возраста, условными знаками свойств грунтов, показом положения уровня грунтовых вод и т.д.  Геологические разрезы обычно строят в масштабе, который в несколько крупнее горизонтального масштаба, т.е. масштаба той топографической карты, на которой закладывалась линия разреза. Геологический разрез при этом получает несколько искаженный вид, но это приходится делать, т.к. в противном случае, пришлось бы чертить очень длинные разрезы, что весьма неудобно.  |