геолщгия. sarhan геология. составление геологического разреза по скважинам построение карты гидроизогипс
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ОСНОВАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ ДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ    Выполнил: Студент группы 0УН-01 САРХАН А. К. Проверил: Сиразиев Л. Ф. Казань 2021 РЕФЕРАТ Тема: «СОСТАВЛЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА ПО СКВАЖИНАМ ПОСТРОЕНИЕ КАРТЫ ГИДРОИЗОГИПС» СОДЕРЖАНИЕСуглинок 3 Характеристики и свойства 3 Состав суглинистой почвы 5 Классификация суглинистой почвы 5 Гли́на 6 Минералы, содержащиеся в глинах 8 Виды глин. 9 известняк серый плотный крепкий 11 Свойства известняка 13 Виды песчаников по составу основной породы 14 Виды песчаников по количеству основных веществ 14 Виды песчаников по связывающему веществу 15 Вулканические и известковые туфы 16 гранит 17 Происхождение гранита 17 Свойства гранита 18 Состав гранита. Минералы. 19 Как минералы влияют на цвет гранита: 19 Разновидности гранита 20 Различают следующие разновидности: 21 Виды породы по цвету 21 СуглинокСуглинок — рыхлая осадочная порода с преимущественным содержанием частиц размера пыли и песка и значительным количеством глинистых частиц . Владимир Иванович Даль определяет суглинок как «почву с немалой примесью глины»  рыхлая почва, состоящая из песка и глины. Содержание глины в суглинке — от 30 до 50 %. Определить принадлежность природного материала к глинистым почвам просто — влажная земля хорошо комкуется. Суглинистая почва обладает рядом характеристик, которые делают ее пригодной для садоводства, но вызывают сложности при устройстве фундамента.Характеристики и свойстваОбразование суглинка происходит в результате дробления и оседания горных пород с высоким содержанием кварца. Природный материал распространен больше, чем чистая глина. Чаще всего образование происходит у подножья холмов, в поймах рек и ручьев. Добыча производится открытым способом, непосредственно с поверхности земли. Из-за легкости разрушения этой породы способ добычи предельно прост — достаточно собрать грунт с помощью строительной техники. Нередки ситуации, когда суглинок является побочным продуктом при разработке и добыче другого природного материала. Песчаные примеси существенно изменили свойство суглинистого грунта: Гранулометрический состав — зависит от размера частиц. Выделяют глинистые, песчаные и пылевые; Плотность — соотношение массы и объема грунта (кг/м3, г/см3). Включает показатели: общая плотность, плотность твердой фазы и скелета. Плотность твердой фазы — стабильный показатель, который не зависит от влажности и показателей воздуха. Он составляет 2690-2730 кг/мʒ. Изменения параметра происходят в сторону увеличения при увеличении процентной доли каменистых вкраплений (щебня, валунов, гальки). При увеличении органики плотность снижается; Пористость — соотношение объемов пор в грунте к общему объему взятого образца. Для суглинков этот показатель находится в рамках 0,5-1 (доли единицы). Пористость может выражаться в процентах. При увеличении в составе органики увеличивается и пористость. В верхних рыхлых слоях суглинка она выше. Это одно из важнейших свойств суглинка, именно от пористости зависит усадка материала; Пластичность — способность к изменению форму под влиянием физического воздействия и дальнейшее ее сохранение. Это одна из отличительных черт суглинистых грунтов. Испытания проводят с влажным материалом. Измеряется пластичность в процентах или долях единицы; Текучесть — способность к разжижению при перенасыщении влагой. В этом состоянии материал теряет возможность принимать и сохранять определенную форму. Очень важно определить тот предел, при котором начинается текучесть грунта. Строительство фундаментов на таких почвах затруднено; Устойчивость к деформации — не отличаются особой прочность. Суглинки склонны к пластичной деформации, но не быстрому разрушению; Способность набухать — способность изменять объем при насыщении влагой. Чем больше в суглинке монтмориллонита, тем лучше он набухает. Если в составе преобладает кварц — набухаемость снижается; Усадка — низкопористые плотные суглинки менее склонны к усадке, чем те, которые содержат больше органики; Пучинистость – способность изменять объем при замерзании воды, которая расширяется в порах грунта при замерзании. Суглинки — пучинистые грунты. Более выражено это свойство в верхних более рыхлых слоях, которые содержат больше органики; Липкость — свойство, присущее суглинистой почве при увлажнении. В определенный момент показатель не повышается, а падает из-за разрушения связи воды, грунта и поверхности. Суглинки относятся к липким материалам; Водопроницаемость — способность пропускать воду. Для суглинков показатель 0,5 м/сут — низкая водопроницаемость; Водопрочность — быстро размокают и размываются Несущая способность — чем суше грунт, тем выше его несущая способность. Состав суглинистой почвыглина — около 60 %; кварцевый песок различной фракции – 40 %. Классификация суглинистой почвыОсновная классификация суглинков проводится в зависимости от показателя плотности почвы. Именно от плотности зависит важный строительный показатель грунта — несущая способность. Зависит от количества каменистых или органических составляющих: легкосуглинистая порода — содержание песка около 40 %, пластичность 5-12 %. Легкий суглинок содержит всего треть глинистой составляющей и по свои характеристикам приближен к супеси; среднесуглинистая почва — содержит более 40 % глины. Почва относится к тугопластичным, полутвердым; тяжелосуглинистый грунт — глина составляет более половины объема почвы. Характеристики тяжелого суглинка приближены к глине, с той разницей, что материал является менее пористым и плотным. Другое деление суглинков на виды в зависимости от вида примесей в составе: валунные — суглинки, имеющие в составе обломки скальных пород различного диаметра — от 10 см. Это может быть щебень, галька, гравий, валуны и др.; лессовидная порода — суглинистые почвы, в состав которых включены мелкодисперсные частички и карбонаты. Как и другие лёссы, порода окрашена в желтые тона. Желтые суглинки имеют меньшую пористость и менее склонны к усадке. Гли́наГлина — это мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Происхождение глины. Глина - вторичный продукт, образующийся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Основным источником глинистых пластов служат полевые шпаты, при разрушении которых под воздействием атмосферных агентов образуются силикаты группы глинистых минералов. Некоторые глины образуются в процессе местного накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей. В целом по происхождению и составу все глины подразделяются на: - глины осадочные, образовавщиеся в результате переноса в другое место и отложения там глинистых и других продуктов коры выветривания. По происхождению осадочные глины делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.  Прибрежно-морские - образуются в береговых зонах (зонах взмучивания) морей, незамкнутых заливах, дельтах рек. Характеризуются часто неотсортированностью материала. Быстро переходят в песчанистые и грубозернистые разновидности. Замещаются песчаными и карбонатными отложениями по простиранию Такие глины обычно переваливаются с песчаниками, алевролитами, пластами угля и карбонатными породамм. Лагунные - образуются в морских лагунах, полузамкнутых с повышенной концентрацией солей или опресненных. В первом случае глины неоднородны по гранулометрическому составу, недостаточно отсортированы и ветречаются совместно с гипсом или солями. Глины опреснённых лагун обычно тонкодисперсные, тонкослоистые, содержат включения кальцита, сидерита, сульфидов железа и др. Среди этих глин встречаются огнеупорные разновидности. Шельфовые - образуются на глубине до 200 м. при отсутствии течений. Характеризуются однродным гранулометрическим составом, большой мощностью (до 100 м. и более). Распространены на большой площади. Делювиальные - характеризуются смешанным гранулометрическим составом, резкой его изменчивостью и неправильной слоистостью (иногда отсутствует). Озёрные с однородным гранулометрическим составом и тонкодисперсные. В таких глинах присутствуют все глинистые минералы, но каолинит и гидрослюды, а также минералы водных окислов (Fе )и( Аl )преобладают в глинах пресных озёр, а минералы монтмориллонитовой группы и карбонаты - в глинах соляных озёр. К озёрным глинам принадлежит лучшие разновидности огнеупорных глин. Пролювиальные, образованные временными потоками. Характеризуются очень плохой сортировкой. Речные - развиты в речных террасах, особенно в пойме. Обычно плохо отсортированы. Быстро переходят в пески и галечники, чаще всего неслоистые. Свойства глины. Гранулометрический состав Пластичность Липкость и клейкость Текучесть Пористость Естественную влажность Водопроницаемость Морозную пучинистость Содержание органического вещества Плотность Несущую способность Спекаемость и огнеупорность Засоленность Сорбционную способность Минералы, содержащиеся в глинахКаолинит (Al2O3·2SiO2·2H2O) Андалузит, дистен и силлиманит (Al2O3·SiO2) Галлуазит (Al2O3·SiO2·H2O) Гидраргиллит (Al2O3·3H2O) Диаспор (Al2O3·H2O) Корунд (Al2O3) Монотермит (0,2[K2MgCa]0·Al2O3·2SiO2·1,5H2O) Монтмориллонит (MgO·Al2O3·3SiO2·1,5H2O) Мусковит (K2O·Al2O3·6SiO2·2H2O) Наркит (Al2O3·SiO2·2H2O) Пирофиллит (Al2O3·4SiO2·H2O) Минералы, загрязняющие глины и каолины: Кварц(SiO2) гипс (CaSO4·2H2O) доломит (MgO·CaO·CO2) Кальцит (CaO·CO2) Глауконит (K2O·Fe2O3·4SiO2·10H2O) Лимонит (Fe2O3·3H2O) Магнетит (FeO·Fe2O3) Марказит (FeS2) Пирит (FeS2) Рутил (TiO2) Серпентин (3MgO·2SiO2·2H2O) Сидерит (FeO·CO2) Виды глин.Глина появилась на земле много тысяч лет назад. Ее «родителями» считаются известные в геологии породообразующие минералы — каолиниты, шпаты, некоторые разновидности слюды, известняки и мраморы. При опрделенных условиях даже некоторые виды песка трансформируются в глину. Все известные породы, имеющие геологические выходы на поверхности земли, подвержены влиянию стихий — дождя, вихревой бури, снегов и паводковых вод. Перепады температур днем и ночью, нагревание породы солнечными лучами способствуют появлению микротрещин. В образовавшиеся трещинки попадает вода и, замерзая, разрывает поверхность камня, образуя на ней большое количество мельчайшей пыли. Природные циклоны дробят и растирают пыль в еще более мелкую пыль. Там, где циклон меняет свое направление или просто затихает, со временем образовываются огромные скопления частичек породы. Они спрессовываются, пропитываются водой, и в результате получается глина. В зависимости от того, из какой породы образуется глина и каким образом идет ее образование, она приобретает различные цвета. Наиболее часто встречаются желтая, красная, белая, голубая, зеленая, темно-коричневая и черная глины. Все цвета, кроме черного, коричневого и красного, говорят о глубинном происхождении глины. Цвета глины определяются присутствием в ней следующих солей: красная глина — калий, железо; зеленоватая глина — медь, двухвалентное железо; голубая глина — кобальт, кадмий; темно-коричневая и черная глина — углерод, железо; желтая глина — натрий, трехвалентное железо, сера и ее соли. Также мы можем привести промышленную классификацию глин, которая основывается на оценке этих глин по совокупности ряда признаков. К примеру, это внешний вид изделия, цвет, интервал спекания (плавления), стойкость изделия к резкой смене температуры, а также прочность изделия к ударам. По данным признакам можно определить название глины и ее назначение: фарфоровая глина фаянсовая глина беложгущаяся глина кирпичная и черепичная глина трубочная глина клинкерная глина капсульная глина терракотовая глина известняк серый плотный крепкийИзвестняк – полезное ископаемое. Бывает светлого или темного окраса. Строение с тонкими либо крупными зернами. Камень формируется столетиями на дне водоемов из осадочной горной породы. Его находят в местах расположения древних и современных океанов, морей.  В натуральном камне, кроме кальция, также выявляют: морские лилии ежей; кораллы; ракушек; моллюсков; брахиоподов; фораминифер; криноидей; окаменелые скелеты рыб. Основа химического состава – 50―95 % карбоната кальция. От концентрации кальцита зависит плотность минерала и чистота белого цвета. Еще камень содержит 5―50 % кварца, полевых шпатов, опала, доломита, халцедона или каолина (глины). Они окрашивают минерал в серый, розовый, красный, кремовый, черный или голубой цвет. Виды известняков По структуре камень делится на такие виды: Кристаллический – плотный минерал, по своей структуре близкий к мрамору. Хорошо полируется за счет мелких пор, морозоустойчив. Органогенно-обломочный – это всем известный ракушечник, состоящий из остатков морских организмов. Хорошо обрабатывается (пилится, обтесывается), имеет большую пористость. К этому виду также относят рифовый известняк, крайне богатый на остатки морской фауны, и обычный мел – слабосцементированную карбонатную породу (фактически, затвердевший ил теплых морей). Обломочно-кристаллический – органогенный детрит, образованный из фрагментов растений, раковин и скелетов животных. Несмотря на мелкие поры, имеет малую прочность и высокую степень водопоглощения. Натечный (известковый туф) – формируется в стоячих и проточных подземных водоемах из нерастворимой соли, которая под давлением уплотняется. Камень из стоячих водоемов более плотный, из проточных – пористый и хрупкий. По происхождению камень делится на Биогенный – это отложения карбонатных остатков морских организмов с небольшой долей карбонатного цемента. Хемогенный – образуется в соленой воде или подземных источниках (тот самый туф) путем осаждения извести. Обломочный – образуется из угловато-окатанных обломков известняковых пород в ходе их раздробления и смыва. Смешанный – следствие одновременного протекания нескольких процессов, в ходе которых формируются карбонатные материалы. Свойства известнякаСвойства камня разнятся в зависимости от источника происхождения и напрямую зависят от структуры материала. Даже в одном месторождении могут встречаться залежи с различной плотностью, объемной массой и прочностью. Более плотные кристаллические породы хорошо полируются, пористые (например, ракушечник) – легко пилятся и обтесываются. Физические характеристики материала : Плотность – 2700-2900 кг/м³. Объемная масса – от 800 кг/м³ (ракушечник) до 2800 кг/м³ (мраморизированные породы). Твердость по шкале Мооса – 3 Предел прочности при сжатии – от 0,4 МПа (ракушечник) до 300 МПа (кристаллический). песчаник коричневато серый полиминеральный плотный  Песчаник - это осадочная горная порода, которая образуется из обломков горных пород, которые связываются между собой цементирующим веществом. Песчаники – понятие обширное. Все зависит от того, из каких именно пород они состоят. Чаще всего основным веществом песчаника является кварц, как один из самых распространенных горных минералов. Песчаники образовывались на месте бывших морей и океанов. Издавна, песчаник был основным и самым распространенным строительным материалом из-за его доступности. В наши дни песчаник пользуется не меньшим спросом. Это объясняется его качествами и доступностью. От входящих в состав песчаника веществ зависит его окраска, поэтому песчаник обладает уникальной окраской. Песчаники можно различать по нескольким критериям: По размеру; По составу основной породы; По количеству основных веществ; По связывающему веществу; Строительная классификация; По расцветке; Виды песчаников по составу основной породыКак уже сказано выше, чаще всего в состав песчаника входит кварц. Помимо этого минерала, песчаники формируют и другие минералы. Наиболее часто основной породой песчаников являются: Кварц; Полевые шпаты; Слюда. Виды песчаников по количеству основных веществВ состав песчаников может входить одно основное вещество, а может и несколько. По данному типу выделяют следующие виды песчаников: Мономинеральные или мономиктовые – песчаники, образованные одним минеральным веществом. К таким песчаникам относятся кварцевые – самые распространенные — полевошпатные и глауконитовые – встречаются довольно редко; Олигомиктовые – песчаники образованные двумя основными минеральными веществами. Среди таких песчаников чаще встречаются слюдисто-кварцевые и полевошпатово-кварцевые; Полимиктовые – песчаники, в состав которых входит более двух минералов; Туфогенные песчаники – в состав этих песчаников входят минералы, имеющие вулканическое происхождение. В свою очередь полимиктовые песчаники подразделяются на: Аркозовые песчаники или аркозы – это песчаники, в составе которых преобладают полевые шпаты. Они образуются при разрушении гранитных пород. Помимо шпатов и кварца в их составе имеются слюда или хлориты; Граувакковые песчаники или граувакки – это песчаники, которые имеют в своем составе множество различных минералов, в том числе и слюда и хлориты, которые скреплены аргиллитовым цементом. Виды песчаников по связывающему веществуЦементирующее или связующее вещество, которое скрепляет песчинки горны пород вместе и придает песчаникам крепость, могут быть разными. Чаще всего можно обнаружить: Известковые песчаники – в качестве связующего вещества здесь выступают кальцит или доломит; Глинистые песчаники – в качестве связующего вещества здесь выступают каолинит или гидрослюда; Кремнистые песчаники – в качестве связующего вещества здесь выступают кварц, опал или халцедон; Железистые песчаники – в качестве связующего вещества здесь выступают окислы железа; Смешанные песчаники – связующее вещество может быть не чистым, а иметь смешанный состав. Помимо этого, встречаются сульфатные, фосфатные, хлоритовые песчаники. Вулканические и известковые туфыВулканические туфы – вид песчаника, который образовался вследствие затвердевания вулканических масс. Такой песчаник обладает пористой структурой. На сегодняшний день большое месторождение вулканического туфа разрабатывается в Армении. Этот туф имеет следующие характеристики: прочность на сжатие – от 40 до 200 кг/см2, твердость – 2-3 по шкале Мооса. Такой туф обладает высокой теплоемкостью, поэтому его часто применяют для строительства стен домов. Материал не переносит полировку. Вулканический туф применялся для отделки стен на станции метро «Павелецкая» в Москве, для облицовки зданий Днепрогэса, для облицовки многих зданий в Москве и Армении. Известковые туфы являются продуктом выпадения кальция из минеральных пород. Он обладает пористой структурой. При однородном и структурированном расположении пор, известковые туфы называются травертинами. Травертины чаще всего обладают светлой, светло-серой или белой окраской. Прочность на сжатие, которой обладает травертин, равна 300-900 кг/см2. Применяются травертины для облицовки стен как снаружи зданий, так и изнутри. г |
