Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты

контрольная работа

2. Горные породы геолого-литологического разреза. Происхождение, минералогический и химический составы, структура, текстура и условия залегания. Возможность их использования в строительстве

На данном геолого-литологическом разрезе участка присутствуют следующие горние породы:

-на правом склоне залегает диабаз, древняя эффузивная основная порода. Состоит из основного полевого шпата (K2O Al2O3 6SiO2), авгита (Ca (Mg, Fe, Al,) [(Si, Al)2O6], или роговой обманки (Si, Al, Ca, Mg, Fe, Na, Ti, O, OH). Структура мелко- и скрытокристаллическая. Цвет от темно-зеленого до черного. Очень прочная порода. Хорошо полируется и используется для поделок, украшений и как брусчатка.

-в центральной части участка залегает пласт парагнейса, породы образовавшейся в результате глубокого метаморфизма осадочных пород. Структура парагнейса кристаллическая, текстура сланцеватая. По преобладанию темных минералов различают гнейсы биотитовые(K(Fe, Mg)3 (OH, F)2 (AlSi3O10)), роговообманковые (Si, Al, Ca, Mg, Fe, Na, Ti, O, OH) и др. Из гнейсов изготовляют бут-плитняк, щебенку, тротуарные плиты, применяют для облицовки каналов, набережных.

-левее парагнейса залегает пласт темно-серого мраморированного крупнокристаллического известняка. Химический состав CaCO3. Образован из известняка при контактовом метаморфизме. Окраска темно-серая. Структура кристалически-зернистая. Твердость 3-3,5. Используется как строительный и облицовочный материал, для изготовления архитектурных деталей (колонн, карнизов и т. п.), скульптурных изделий.

-следующий пласт состоит из слюдяных, хлоритовых и тальковых сланцев, образованных в результате контактного метаморфизма осадочных пород. Химический состав сланцев следующий: слюдяные сланцы могут быть образованы водными алюмосиликатами (белая калиевая слюда) (K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O) и биотитом (железо-магнезиальная слюда) (K (Fe, Mg,)3 (OH, F)2 (AlSi3O10)), хлоритовые сланцы образованы хлоритом (Mg3 (AlSi3O10) (OH)2 MgAl(OH)6) , тальковые - тальком (Mg(Si4O10) (OH)2). В зависимости от состава и свойств кристаллические сланцы употребляются как строительные материалы, для изготовления электротехнических щитов, школьных досок облицовки лабораторных столов, в сантехнике, в размолотом виде - для изготовления толя, рубероида и т.д.

-на левом склоне участка залегает пласт образованный валунно-галечным конгломератом с железистым и известково-глинистым цементом, который образовался в результате седиментации терригенных материалов. Существенное влияние на плотность и прочность раздельнозернистых осадков оказывает циркулирующая по их порам вода, включающая в себя растворенные соли, глинистые и органо-минеральные вещества; из циркулирующих растворов выпадают гипс, углекислая известь, гидраты окислов железа, кремнекислота, осаждаются глинистые частицы, органические коллоиды и другие вещества, которые заполняют поры раздельнозернистых осадков. Появление всех этих образований вызывает увеличение плотности песчаных и крупнообломочных пород, что способствует одновременному процессу их цементации; пески превращаются в песчаники, галечники - в конгломераты, щебенка - в брекчии. Прочность образующихся при этом пород определяется прочностью природного цемента; наиболее прочными являются породы, скреплённые кремнистым цементом, менее прочными - глинистым и гипсовым.

-в средней части геолого - литологического разреза пласты сланцев, мраморизованного известняка и парагнейса перекрывают широко развитые аллювиальные отложения, представленные пылеватыми суглинками, супесями, песками, торфами, погребенными мхами и илом с многочисленными прослоями и линзами погребенного многолетнего льда (погребенных речных наледей) и гидролакколитов. Общая мощность этих отложений до 16 м. Аллювий (отложения рек) по месту образования подразделяется на следующие разновидности: русловые отложения - состоят преимущественно из грубых отложений (галечника, гравия, крупного песка), пойменные отложения - образуются во время паводков, когда пойменные террасы покрываются водою, несущей во взвешенном состоянии большое количество продуктов разрушения пород (суглинки, супеси, мелкозернистые пески - осадочные горные породы образующиеся в процессе выветривания горных пород, размером 0,05-0,005мм), старичные отложения - образуются в старицах и сложены преимущественно супесями и илами, содержащими нередко значительное количество органических веществ (ил - молодые рыхлые осадки, не затронутые процессами диагенеза), аллювиально-делювиальные отложения - характерны для внешних частей поймы, представлены различным пойменным аллювием, обогащенным смещенными со склонов обломками пород в виде щебёнки и песчано-глинистого материала. Торф по образованию относится к органогенным углистым каустобиолитам, которые образуются в результате накопления остатков живых организмов и растений на дне водоёмов и рек. Речные наледи развиваются в результате увеличения напора воды в замерзающей реке в местах резкого сужения живого сечения потока или заполнения русла льдом. Размеры наледей бывают от нескольких метров до многих десятков и сотен метров в длину и ширину при толщине ледяного покрова от долей метра до 4-6 м. Гидролакколиты - бугры вспучивания, возникающие вследствие образования инъекционного льда в толще промёрзших пород, т.е. при образовании подземных наледей. Чаще всего гидролакколиты образуются вдоль подножия склонов и в долинах малых водотоков, составляя при благоприятных условиях цепь бугров пучения разных размеров, обычно высотою до 2-3 м. При освоении территорий распространения гидролакколитов нельзя располагать сооружения (дорожные насыпи) на местности где есть бугры пучения, так как под влиянием изменения теплового режима они быстро разрушаются и на их месте образуются понижения. Вследствие того, что участок строительства лежит в зоне вечной мерзлоты грунт имеет слоистую текстуру, которая возникает при промерзании связных грунтов (супесей, суглинков и глин) с образованием ледяных линзочек и прослоев. Прочность грунтов слоистой текстуры зависит от направления действия нагрузки относительно ледяных прослоев; при поперечном направлении прочность их более значительна в сравнении с продольным. Мёрзлые грунты представляют собою сложную четырехкомпонентную систему, включающую следующие составляющие: твёрдую - минеральные частицы грунта; пластично-вязкую - лёд; жидкую - не замерзшую воду; газообразную - пары воды и газы.

Строительные свойства аллювиальных отложений отличаются большой сложностью в зависимости от гранулометрического и минералогического состава, плотности, влажности, консистенции и других факторов. Характерная строительная особенность крупнообломочных и песчаных аллювиальных отложений - их малая уплотняемость. Как правило, они бывают хорошим основанием для сооружений (зданий, насыпей и т. п.) которые производят только статическую нагрузку. При воздействии динамической нагрузки (от проходящих поездов, молотов и т. п.) в зависимости от природной плотности отложений уплотнение их может быть значительным. Поэтому, проектируя сооружения с динамическими нагрузками, следует точно определить природную плотность песков в условиях их естественного залегания.

Делись добром ;)