Помощь с изыскательной практикой по геологии для ТулГУ. Помощь с изыскательной практикой погеологии для Тулгу (iinstitute tsu tula ru),пример оформления
 Скачать 137.84 Kb.
|
|
Четвертичная система (О) Четвертичные отложения (Q) развиты повсеместно, перекрывая неровное ложе коренных пород. Поэтому современный рельеф местности в значительной степени повторяет погребенный рельеф, сформировавшийся к началу четвертичного периода. Четвертичные осадки представлены ледниковыми образованиями, которые представлены тремя моренами и разделяющими их флювиогляциальными отложениями, а также аллювиальными осадками древнечетвертичных и современных речных террас. Нижне-среднечетвертичные отложения окско-днепровского межледниковья вскрываются скважинами и выходят на дневную поверхность по притокам р. Пахры. Водовмещающие породы представлены песками с прослоями суглинков и глин. Их мощность от нескольких метров до 20 м. Морена днепровского оледенения. Имеет широкое распространение. Представлена суглинками с галькой и валунами. Мощность меняется от 20 до 25 м. Аллювиально-флювиогляциальные отложения, залегающие между моренами московского и днепровского оледенения. Распространены на обширных пространствах междуречья и по долинам р. Москвы и р. Пахры, а также на юго-западе, северо-западе и юго-востоке территории. Отложения представлены суглинками, супесями и песками, мощностью от 1 до 20 м., иногда до 50 м. Морена московского оледенения и покровные суглинки. Распространены повсеместно. Отложения представлены красно-бурым валунным суглинком или супесью. Мощность невелика 1-2 м. Водно-ледниковые отложения времени отступания московского ледника распространены в северо-западной части территории и представлены моренными суглинками. Мощность отложений достигает 2 м. Валдайско-московские аллювиально-флювиогляциальные отложения распространены на юго-востоке данной территории. Отложения представлены мелкозернистыми песками, мощностью около 5 м. Средне-верхнечетвертичные аллювиально-флювиогляциальные отложения распространены в пределах трех надпойменных террас в долинах рек Москвы, Пахры и их притоков. Отложения представлены песками, местами с прослоями суглинков и глин. Мощность отложений изменяется от 1,0 до 15,0 м. Современные аллювиальные озёрно-болотные отложения распространены, в основном, в северной части территории, на водоразделах. Отложения представлены сапропелью (гиттия), серыми оглеенными озёрными глинами или песками. Мощность изменяется от 1 до 7 м. Современные аллювиальные отложения развиты в пределах пойменных террас рек и ручьев, в днищах оврагов. Отложения представлены мелкозернистыми песками, иногда иловатыми, в верхней части с прослоями супесей, суглинков и глин. Общая мощность 6-15 м., на мелких реках и в днищах оврагов 5-8 м. 3. Полевая работа 3.1. Рекогносцировка Инженерно-геологическая рекогносцировка — комплексный метод получения информации о геологических условиях строитель¬ства Она выполняется с целью оценки качества накопленной инженерно- геологической информации в районе предполагаемого строительства и уточнения отдельных вопросов, оставшихся нерешенными; сравнительной оценки ннженерно-геологических условий намеченных вариантов; предварительного прогноза изме¬нения геологической (природной) среды, обусловленного взаимо¬действием с проектируемыми сооружениями. После получения технического задания на рекогносцировку производится сбор и обобщение накопленной информации о районе, на основе которой разрабатывается геологическая гипотеза и формулируются во¬просы, которые должны быть решены в ходе рекогносцировки. После этого составляют программу работ, содержащую обоснова¬ние состава работ и объемов, а также смету и выполняют органи-зационно-технические мероприятия, обеспечивающие проведение рекогносцировки. При обобщении накопленной информации в слу¬чае необходимости проводят дешифрирование аэрокосмофотоматериалов (АКФМ) и составляют предварительную схематическую инженерно-геологическую карту с разрезами. Рекогносцировочное обследование территории начинают с аэровизуальных (облет территории) или наземных наблюдений (объезд на автомобиле). На основании полученных результатов намечают наземные мар- шруты. При проведении наземных маршрутов ведут наблюдения и описание свойств геологической среды — компонентов инженер-, но-геологических условий. Описание геологических условий строи¬тельства проводят и для отрезков маршрута, расположенных между точками наблюдений. Маршрутное обсле¬дование территории сопровождается проведением отдельных не¬глубоких горных выработок, мелких скважин, проходимых ско¬ростными методами, геофизическими работами, динамическим (статическим) зондированием, опробованием грунтов и подземных вод, обследованием сооружений, в том числе защитных. Геофизические работы и зондирование применяются в основном для решения отдельных вопросов, поставленных в программе рекогносцировки (нередко для изучения ЭГП). Инженерно-геологическое опробование проводят с целью выборочного определения классификационных показателей свойств грунтов, на основе ко¬торых расчленяют геологическую среду на МГТ-1 и МГТ-2, проводят оценку прочностных и деформационных свойств грунтов по таблицам нормативных значений. При изучении ЭГП оконтуривают область с неустойчивой структурой, определяют и описы¬вают внешние и внутренние (геологические) условия процесса, по возможности устанавливают его причину, выявляют причины деформации сооружений (если они обнаружены при обследова¬нии) и оценивают эффективность защитных мероприятий. По результатам рекогносцировочного инженерно-геологического об¬следования составляют заключение, которое состоит из тексто¬вой части и схематической инженерно-геологической карты с разрезами, сводной инженерно- геологической колонки. К за¬ключению прилагают карту фактического материала. Заключение должно содержать ответы на вопросы, поставленные в про¬грамме. 3.2. Маршрутная съемка Геологической съёмкой называется совокупность работ по сбору полевых материалов и по составлению геологической карты того или иного типа. Комплексные геологические съёмки подразделяются на общие или региональные и детальные. Общие (региональные) съёмки делятся по способу выполнения на маршрутные, выполненные при помощи отдельных маршрутов, и площадные, при которых обследуется с большей или меньшей детальностью вся площадь территории. По методике выполнения все геологические съёмки подразделяются на: 1) съёмки при помощи маршрутных пересечений вкрест простирания структур и пород (применяются в основном при мелкомасштабных съёмках); 2) съёмки, при которых кроме маршрутных исследований прослеживают геологические границы и стратиграфические (маркирующие) горизонты на всей изучаемой площади (применяются при крупномасштабных съёмках); 3) съёмки при помощи оконтуривания и изучения обнажённых участков с выходами тех или иных пород (применяются при крупномасштабных съёмках). 3.3. Работа с горным компасом Горный компас состоит из двух основных частей: магнитной стрелки и лимба. Стрелка соединена с зажимный винтом, который приводит ее в рабочее положение и состояние покоя. Лимб представляет собой металлическое кольцо, на которой против часовой стрелки нанесены градусы от 0 до 360. Цена деления лимба – один градус. На пластине вокруг оси магнитной стрелки заглавными буквами обозначены: против нуля – север, против 90 – восток, против 180° – юг, против 270° – запад. Таким образом, восток и запад оказываются расположенными в горном компасе обратно, чем в действительности. Это позволяет снимать отсчет непосредственно по северному концу магнитной стрелки, который обычно окрашен в черный или синий цвет. К оси магнитной стрелки прикреплен клинометр(отвес), предназначенный для замера углов наклона поверхностей. У отвеса имеется своя градусная шкала: по обе стороны от 0°нанесены деления до 90°. При вертикальном положении компаса, когда длинное ребро пластины стоит на горизонтальной поверхности, отвес показывает 0°. Если это ребро стоит на наклонной поверхности, отвес указывает угол наклона последней. Отвес может находиться в свободном или фиксированном состоянии – в последнем случае приводится в рабочее положение нажатиемарретира клинометра(боковой кнопки). Некоторые компасы снабжены жидкостным уровнемдля приведения их в горизонтальное положение. Горный компас смонтирован на немагнитной прямоугольной пластине (из латуни, алюминия или пластмассы), в которой длинная сторона параллельна направлению «север – юг» лимба. При помощи горного компаса можно замерять элементы залегания пластов горных пород, ориентироваться, ходить по азимуту, вести визуальную съемку, осуществлять привязку геологических объектов, определять высоту предметов. Работа с горным компасом Определение азимута на объект.Компас устанавливается горизонтально, магнитная стрелка приводится в рабочее положение. Северной стороной (отметка 0° лимба) компас направляется на объект. Северный конец магнитной стрелки укажет румб и величину азимута. Определение элементов залегания пластов.Положение слоя в пространстве определяется элементами залегания: простиранием, падением, углом падения.Простираниеслоя – его протяженность в пространстве – выражаетсялиниейпростирания, образуемой пересечением горизонтальной плоскости с поверхностью слоя. Иными словами, линия простирания – это любая горизонтальная линия, лежащая в плоскости слоя. Угол между линией простирания и магнитным меридианом называютазимутом простирания. Поскольку линия простирания есть прямая, то она имеет два направления, а значит, и два азимута, отличающихся друг от друга на 180°.Линияпаденияперпендикулярна линии простирания, направлена в сторону падения слоя, и показывает направление максимального уклона пласта. Направление линии падения определяетсяазимутомпадения(углом между проекцией линии падения на горизонтальную плоскость и магнитным меридианом местности). Поскольку линия падения является лучом, то она однонаправлена, и имеет лишь один азимут, отличающийся от азимута простирания на 90°. Часто под простиранием слоя понимает азимут линии простирания, под падением – азимут линии падения. Угол падения– это угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Перед тем, как начинать измерение элементов залегания пласта, нужно зафиксировать магнитную стрелку зажимным винтом. Кроме того, на кровле слоя необходимо найти участок с гладкой поверхностью (ровную площадку). В случае отсутствия такой площадки (или невозможности ее расчиститъ), к пласту прикладывают полевую книжку так, чтобы ее поверхность была параллельна кровле пласта. Вначале находят линии простирания и падения: Для определения линии простирания компас ставят на поверхность пласта: на длинное ребро подставки, вертикально, отвесом вниз. Отвес приводят в рабочее положение. Вращая компас вокруг вертикальной оси вправо и влево, подбирают такое его положение, когда отвес остановится на нуле. Ребро, опирающееся на пласт, указывает на линию простирания. Для определения линии падения проделывает аналогичные действия, но отыскивают такое положение, при котором отвес покажет максимальное значение наклона. Длинное ребро, на которое опирается компас, при этом совпадет с линией падения. Возможен и второй, более простой, вариант нахождения линии падения. Для этого с помощью подставки компаса восстанавливают на поверхности слоя перпендикуляр к линии протирания. При этом необходимо помнить, что перпендикуляр должен быть направлен в сторону падения пласта. Определения угла падения производится одновременно с нахождением линии падения (по первому варианту), так как максимальное отклонение отвеса показывает искомый угол. В случае горизонтального залегания слоя угол падения равен 0°, при вертикальном положении слоя угол падения равен 90°, т.е. угол падения изменяется от О до 90°. Для замера азимута простирания компас приводят в горизонтальное положение, любую длинную его сторону прикладывает к линии простирания, приводят магнитную стрелку в рабочее положение, и по любому ее концу производят отсчет. Для определения азимута падения компас кладут на поверхность пласта северной стороной в сторону падения, линию падения совмещают с длинной стороной компаса. Затем приподнимают «северную часть» компаса до горизонтального положения и берут отсчет по северному концу стрелки. При записи азимутов никогда не следует пренебрегать буквенными обозначениями румба (СВ, В, ЮЗ, СЗ), так как они помогают при камеральной обработке материала. Если замеры произведены правильно, то разность между падением и простиранием равна 90°. Точность определения элементов залегания может быть увеличена путем многократных замеров на различных участках кровли. При замеренном азимуте падения нет надобности измерять азимут простирания, достаточно к азимуту падения прибавить (или отнять) 90°. Проведение обратной операции – вычисление азимута падения из азимута простирания – невозможно, так как не известно, к какой из величин азимута простирания надо прибавить (или отнимать) 90°, и в итоге можно получить падение, отличное от истинного на 180°. 4. Методика описания геологических обнажений 4.1 Изучение карбонатных пород В Москве и Подмосковье известны отложения архея, протерозоя, кембрия, ордовика, силура, девона, карбона, юры, мела, неогена и четвертичные отложения. На поверхность выходят только отложения карбона, юры, мела, неогена и четвертичной системы, остальные вскрыты скважинами. Отложения карбона в пределах Русской платформы весьма широко распространены. Главная полоса их выхода протягивается с севера на юг от Белого моря вдоль восточной окраины Балтийского щита к Онежскому озеру и затем продолжается по западной и южной окраинам Подмосковного угленосного бассейна. 4.2. Изучение песчаных пород В ходе практики было обнаружено, что непосредственно на карбоновых толщах залегают отложения верхней юры, что подтверждает факт перерыва в осадконакоплении, связанного с регрессией морского бассейна. Отложения верхней юры обнаружены нами в Дзержинском и Домодедовском карьерах, а также в естественных обнажениях по долине реки Москвы в районе Крылатских холмов. Толща верхнеюрских отложений представлена мелкозернистыми мономиктовыми песками, песчаниками и опесчаненными глинами оксфордского яруса. Данные отложения указывают на существование в позднеюрское время морского бассейна, глубины которого постепенно увеличивались, на что указывает смена песков на глины. Глинистый материал лишен остатков палеофауны. Можно наблюдать выход юрских пород. Данная точка была расположена в естественном обнажении, недалеко от реки Москвы. Породы были представлены сильноопесчаненными фосфоритовыми глинами с большим содержанием марказита. Чёрный цвет глинистый отложений на данной точке объясняется значительным содержанием сульфидов железа и фосфорита. Являющиеся водоупором юрские глины, способствовали вымыванию из толщи пород большого количества окаменелостей древних животных растительности. Поэтому отложения в ручье богаты остатками аммонитов, белемнитов, двустворок, брахиопод. Численность моллюсков и брахиопод гораздо меньше численности свободно плавающих белемнитов и аммонитов, из чего можно сделать вывод, что придонные условия обитания были значительно хуже, они были подвержены сероводородному заражению. 4.3. Изучение глинистых пород На поверхности размыва каменноугольных известняков залегают юрские (около 200 млн. лет назад) тёмные глины и пески мощностью до 80 м, перекрытые песчаноглинистыми отложениями (мощностью до 75 м) мелового возраста (свыше 100 млн. лет назад); последние сохранились от размыва только на водоразделах (напр., кварцевые пески мощностью до 50 м на Ленинских горах). Среди юрских и меловых отложений интересны формовочные, строительные и стекольные пески. Почти сплошным чехлом территорию Москвы покрывают четвертичные отложения — разнообразный комплекс ледниковых, водно-ледниковых, речных, озёрных, оползневых и др. образований, местами достигающих мощности 40—60 м. Из ледниковых наиболее полно развиты отложения днепровского (максимального) оледенения (ок. 300 тыс. лет), состоящие из коричневато-бурого суглинка с большим количеством валунов кристаллических и карбонатных пород. 5. Роль процессов выветривания Под процессом выветривания понимают разрушение и изменение состава горных пород, происходящие под воздействием различи агентов, действующих на поверхности земли, среди которых основную роль играют колебания температур, замерзание вод, кислот, щелочей углекислоты, действие ветра, организмов и т. д. Процесс выветривания воздействует не только на природные т( (минералы, горные породы), а также и на искусственно созданные строительные материалы и сооружения. Главной особенностью процесса выветривания является постепенное и постоянное разрушение верхних слоев литосферы. В результате; этого горные породы и материалы дробятся, изменяют свой химико-минеральный состав, вследствие чего ухудшаются их строительные свойства или они полностью разрушаются. Интенсивность проявления выветривания зависит от многих причин — «мощи» агентов выветривания, состава пород, геологического строения местности и т. д. Наиболее сильно выветривание проявляется на поверхности земли, куда облегчен доступ агентам выветривания. Глубина проникновения в толщу земли агентов выветривания завис от степени трещиноватости пород, раскрытия и глубины трещин. Наиболее глубоко они проникают при наличии тектонических трещин и разломов. Область активного современного выветривания достиг; глубины 5—10 м. Проникновению агентов способствует инженерная деятельность человека (проходка тоннелей, шахт и т. д.). Интенсивность выветривания находится в зависимости от состава пород. Разрушению способствуют разнозернистость и крупнозернистость пород, качество природного цемента, например, песчаник глинистым цементом разрушается значительно легче и быстрее, чем песчаник с кремнеземистым цементом. Воздействие на земную поверхность, на толщи скальных горных пород процесса выветривания приводит к образованию коры выветривания, которая состоит из видоизмененных выветриванием горных пород или продуктов их разрушения. Продукты выветривания горных пород, остающиеся на месте их образования, носят название элювия. Всегда видно, как элювий постепенно переходит в свою «материнскую» породу. По составу он представляет собой смесь с обломков этой породы и глинистого материала. Нескальные породы, |