Часть 2 Контрольная работа

ЗАДАНИЕ 6

ЗАДАНИЕ 5

ЗАДАНИЕ 4

ЗАДАНИЕ 3

ЗАДАНИЕ 2

ЗАДАНИЕ №1

Саратов 2012г.

По дисциплине

Контрольная работа

Им. Гагарина Ю.А.

Саратовский Государственный Технический Университет

Высшего профессионального образования

Федеральное государственное образовательное учреждение

Кафедра: «Инженерные изыскания и информационные технологии в строительстве»

"Инженерная геология"

Вариант №9

Выполнил: студент

Группы ТГС-21(с)

Куланин Д.С.

Проверил:

Мещеряков Д.В.

Содержание:

Часть 1

Задание №1 3стр

Задание №2 4стр

Задание №3 5стр

Задание №4 7стр

Задание №5 8стр

Задание №6 9стр

Часть 2

Задание №1 12стр

Задание №2 14стр

Задание №3 15стр

Задание №4 16стр

Список используемой литературы 19стр

Составить характеристики свойств минералов, взятых из табл. 1 и представить их по форме 1.

Таблица 1

№ варианта	Наименование минералов
	Лабрадор, фосфорит, тальк, галенит

Форма 1

Минерал, хим.состав	Твердость и плотность	Цвет массы и черты	Блеск и прозрачность	Спайность и излом	Особенности структуры	Прочие свойства
Лабрадор Na[Al Si3O8] Ca[Al2Si2O8] Силикатный первичный	6-6,5; 2,69-2,7	Серый, бурый, синий, черта белая	Стеклянный; непрозрачный	Совершенная; излом неровный, ступенчатый	Имеет однородно ориентированные кристаллы, от которых отражается свет	Иризация, крошится при сдавливании и легко раскалывается при ударе. Плавиться, растворяется в воде.
Фосфорит (Ca5PO4)3Cl (Ca5PO4)3F Фосфатный	5; 3,2	Серый до темно-бурого; черта светлого цвета	На гранях стеклянный, на изломе жирный	Несовершенная, излом неровный	В виде кристаллических агрегатов	При трении выделяет специфический запах
Тальк Mg3Si4O10 (OH)2 Силикатный	1; 2,8	Белый, светло- зеленоватый; черта белая	Стеклянный; полупрозрачный.	Листочки отдельные по спайности, гибкие, неупругие	Образует кристаллические агрегаты, реже отдельные крупные кристаллы	Широко используется как огнеупорный металл. На ощупь жирный.
Галенит PbS часто содержит примеси Ag, Cd, Se Сульфидный	2,5 7,2-7,6	Свинцово-серый; серовато - черная блестящая черта	Металлический, непрозрачный	Совершенная по куб; ступенчатый, хрупкий	Образует кубические, кубооктаэдрические, реже октаэдрические кристаллы и сплошные массы.

Составить характеристики свойств горных пород, взятых из табл. 2 и представить их по форме 2.

Таблица 2

№ варианта	Наименование горных пород
	Передотит, обсидиан, известковый туф, дресва, филлит

Форма 2

Название породы, ее внешний облик	Тип и группа по происхождению	Химико-минералогический состав	Структурно - текстурные особенности строения	Формы залегания и устойчивость к выветриванию	Применение в промышленности и строительстве
ПеридотитПорода темной окраски, чаще всего зеленого или зеленовато – серого цвета.	Магматические породы. Интрузивный.	(Mg, Fe)2[SiO4] (70-30 %) и пироксенов (30-70 %). Ультраосновного состава	Полнокристаллическая, равномерно-кристаллическая. Текстура массивная	Слагают большую часть верхней мантии земли	Применяется в качестве материалов особого назначения в специально гидротехнических и других сооружениях, для устройства внутренних интерьеров гражданских зданий, а также как поделочный и художественный материал.
Обсидиан окраска черная, серая, красновато-бурая	Магматические породы. Эффузивный.	Состав кислый (75%>SiO2> 65%), аналогичен граниту.	Стекловатая структура, плотная. Текстура массивная или пенистая.	Образуется при быстром охлаждении лавы о горные породы.	Применяется как гидравлическая добавка для портландцемента, как добавка к извести, как сырье для изготовления темного стекла и в качестве термоизоляции и т. д.
Известковый туф Пористая, ноздреватая порода.	Осадочные горные породы. Хемогенные породы.	Состоит из мелкокристаллического кальцита	Пористая ноздреватая, неслоистая порода.	Образуется преимущественно на склоне речных долин в виде натечных форм углекислого кальция в местах выхода углекислых источников.	Применяется в виде плиток, всегда имеющих ноздреватую поверхность как облицовочный камень для покрытия полов и террас.
Дресва Состоит из неокатанных обломков горных пород и минералов. Окраска различная.	Осадочные горные породы. Обломочные.	Состав может быть различен, т.к. дресва образуется в результате механического разрушения самых разных горных пород	Рыхлая крупнообломочная горная порода.	В осадочной оболочке земли	Используется в дорожном строительстве и для заполнения бетонов.
Филлит Зеленого, красноватого, серого и черного цвета.	Метаморфические горные породы. Сланцеватые.	Состоит из мелких чешуек серицита или хлорита, в нем присутствуют зерна обломочного кварца, иногда новообразованные кристаллы альбита	Текстура тонкосланцевая	Находится в составе древних тощ	Применяется Для изготовления грифельных досок и распределительных счетов, в качестве кровельного сланца и облицовочного материала.

Объяснить условия образования геологических отложений, взятых в соответствии с номером варианта из табл. 3. Составить инженерно-геологическую характеристику грунтов, наиболее часто встречающихся среди этих отложений.

Таблица 3

№ в-та	Форма отложений	Форма дислокаций	Геологические процессы	Методы геологических исследований
	Эоловые	Сброс	Сели	Инженерно-геологическая съемка

Деятельность ветра является одним из важнейших геологических и релъефообразующих факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют эоловыми (Эол - бог ветров в греческой мифологии). Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих развитию эоловых процессов:. 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветривание. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значительных участках океанического дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).Геологическая деятельность ветра складывается из процессов разрушения пород, переноса материала и его аккумуляции, тесно взаимосвязанных и протекающих одновременно.

Аккумулятивная деятельность ветра заключается в накоплении эоловых отложений, среди которых выделяются два генетических типа - эоловые пески и эоловые лёссы. Эти отложения в современную эпоху образуются в пустынях и на их периферии, но во время четвертичного оледенения активно формировались и в зоне, обрамлявшей

покровные ледники. Эоловые отложения возникают преимущественно в результате ветрового захвата и переноса более древних накоплений (морских, речных, озёрных и др.) или, частичном участии продуктов механического разрушения других пород. В зависимости от степени я характера эоловой переработки исходного материала песчаные отложения подразделяются на неперемещенные (перевеянные) и перемещенные (навеянные). Перевеянные отложения залегают в непосредственной близости от пород (песков) за счёт переложения которых накопились, представлены преимущественно песками. Навеянные отложения лишены пространственной связи с материнскими породами, для них характерно обогащение мелкозернистым материалом, способным перемещаться на большие расстояния, представлены лёссами. Эоловый лёсс {нем. «Loss» от «lоsе» - рыхлый, нетвёрдый) - отложения, сложенные пылеватыми частицами, неслоистые, обладающие высокой пористостью. Характерными особенностями лёссов являются следующие.

- Мелкозернистый пылеватый состав. Частицы размером более 0,25 мм отсутствуют или составляют не более 5%.

- Высокая пористость - объём пор может достигать 50-55%. Эта особенность определяет способность лёссов обваливаться большими глыбами и просаживаться при увлажнении или под нагрузкой (например, весом построек). Благодаря рыхлости пород они легко разрушаются при дефляции или под действием водных потоков (знаменитая «жёлтая» река -Хуанхэ - имеет специфичный цвет вод за счёт переноса большого объёма

лёссового материала).

- Залегание в форме плащеобразных покровов.

- Отсутствие слоистости и однородность состава.

- Наличие в них горизонтов погребенных почв. Изучение особенностей захороненных в толщах лёссов пыльцы и ископаемых моллюсков указывает на их образование в условиях холодного ледникового климата. Горизонты почв, напортив, содержат признаки формирования в более теплых условиях. Эта особенность позволила определить, что значительная часть лёссов возникла в ледниковые эпохи в приледниковых зонах (а захороненные в них почвы - в период межледниковый)

Эоловые пески также обладают рядом специфических особенностей, среди которых необходимо отметить следующие.

- Хорошаясортированность зёрен с преобладанием частиц размером 0,1-0,25 мм.

- Матовая поверхность зёрен, наличие так называемых «пустынного загара» - железистой или марганцевой пленки на их поверхности.

- Наличие в отложениях ветрогранников - обломков горных пород двух-, трёх-, четырёхгранной формы, возникающие вследствие шлифующего

действия песка, переносимого ветром.

- Косая слоистость с углами падения слойков около 30°.

- Отсутствие фауны и цемента.

Следует добавить, что, осаждаясь из воздуха, в том числе вместе с каплями дождя и со снегом, пылеватые частицы примешиваются к морским и континентальным осадкам разного генезиса, не образуя в таких случаях самостоятельных эоловых накоплений.

Барханы — положительная форма рельефа; подвижное скопление сыпучего песка, навеянное ветром и слабо закрепленное (либо не закреплённое) растительностью.

Барханы являются разновидностью дюн. Достигают в высоту 100 метров (иногда и более). По форме (вид сверху) напоминают подкову или серп. В поперечном разрезе имеют длинный и пологий наветренный склон и короткий крутой подветренный.

Схема бархана

В зависимости от режима ветров скопления барханов принимают различные формы. Например, встречаются барханные гряды, вытянутые вдоль господствующих ветров или их равнодействующей; барханные цепи, поперечные взаимно противоположным ветрам; барханные пирамиды в местахконвекции вихревых потоков и т. д.

Не будучи закреплёнными, барханы под действием ветров могут менять форму и перемещаться со скоростью от нескольких сантиметров до сотен метров в год, засыпать дороги, поля, пастбища, небольшие населённые пункты. В целях борьбы с этим явлением используется закрепление песков.

Охарактеризовать одну из форм дислокаций горных пород, взятых в соответствии с номером варианта из табл. 3. Привести схематический рисунок и дать характеристику несущей способности строительной площадки, осложненной структурными нарушениями залегания геологических слоев.

Сброс -одна из форм разрывных тектонических смещений блоков горных пород по разлому (трещине, смесителю), при которой поверхность разрыва наклонена в сторону опущенного блока (рис. 1).

Сбросы различаются по ряду признаков: углу наклона сместителя; ориентировке по отношению к простиранию нарушенных пород; соотношению наклона сместителя и нарушенных пород; направлению перемещения крыльев; взаимному расположению сбросов в плане и разрезе.

Сбросы захватывают как области со спокойным ненарушенным залеганием слоев, так и разнообразно построенные складчатые системы. Примером первых сбросов может служить Жигулевский сброс на Волге, приведший на один уровень каменноугольные известняки и слои палеогена. Складчатые зоны обычно крайне интенсивно разбиты сбросами, причем с последними часто связаны излияния лав из кратеров вулканов или же непосредственно из трещин (базальтовые покровы). Кроме того, к сбросам часто приурочены различные рудные жилы, заключающие окисленные или самородные металлы.

По отношению к складчатым системам сбросы могут быть либо продольные, либо поперечные; в первом случае сбросы более или менее совпадают с простиранием складок, во втором же они секут складки под различными углами.

Наличие сброса изменяет и усложняет инженерно-геологические условия строительства - нарушается однородность грунтов основания фундамента сооружений, образуются зоны дробления (разрывы), снижается прочность пород, по трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Это вызывает неравномерную сжимаемость грунтов и деформацию самого сооружения вследствие неравномерной осадки различных его частей.

.

Неблагоприятные (а) и благоприятные (б) условия строительства.

Составить описание геологического процесса, выбранного в соответствии с номером варианта по табл. 3. Охарактеризовать причины и стадии развития геологического процесса, условия строительства сооружений

в районах их влияния, мероприятия по их предупреждению и борьбе с ними.

Сель (в гидрологии» — «грязекаменный поток») — с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50— 60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.

Сель — нечто среднее между жидкой и твёрдой массой. Это явление кратковременное (обычно оно длится 1—3 ч), характерное для малых водотоков длиной до 25—30 км и с площадью водосбора до 50—100 км'. Средняя скорость движения селевых потоков 2-4 м/с, достигая 4-6 м/с, что обуславливает их большое разрушительное действие. На своем пути потоки прокладывают глубокие русла, которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается в предгорных равнинах.

Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла.

Сель возникает в результате интенсивных и продолжительных ливней, бурного таяния ледников или сезонного снегового покрова, а также вследствие обрушения в русло больших количеств рыхлообломочного материала (при уклонах местности не менее 0,08—0,10). Решающим фактором возникновения

может послужить вырубка лесов в горной местности — корни деревьев держат верхнюю часть почвы, что предотвращает возникновение селевого потока. Иногда сели возникают в бассейнах небольших горных рек и сухих логов со значительными (не менее 0,10) уклонами тальвега и при наличии больших скоплений продуктов выветривания.

Сели могут производить огромные разрушения. Борьба с селями ведется преимущественно путём закрепления почвенного и растительного покрова, строительства специальных гидротехнических сооружений.

Для борьбы с селями проводят профилактические меры и строительство инженерных сооружений.

Применение тех или иных способов борьбы определяют зонами селевого бассейна. Профилактические меры принимают для предупреждения появления селя или ослабления его действия ещё в самом начале процесса. Наиболее радикальным средством является лесонасаждение на селеопасных горных склонах. Лес регулирует сток, уменьшает массу воды, рассекает потоки на отдельные ослабленные струи. В зоне водосбора нельзя вырубать лес и нарушать дерновый покров. Здесь же целесообразно повышать устойчивость склонов террасированием, перехватывать и отводить воду нагорными канавами, земляными валами.

В руслах селей наибольший эффект дают запруды. Эти сооружения из камня и бетона, установленные поперек русла, задерживают сель и отбирают у него часть твёрдого материала. Полузапруды отжимают поток к берегу, который менее подвержен разрыву. Селеулавливатели применяют в виде котлованов и бассейнов, закладываемых на пути движения потоков; строят берегоукрепительные подпорные стенки, препятствующие размыву берегов русла и защищающие здания от ударной силы селя. Эффективны направляющие дамбы и селехранилища. Дамбы направляют поток в нужном направлении и ослабляют его действие.

На участках населённых пунктов и отдельных сооружений, расположенных в зоне отложения пролювия, устраивают отводные каналы, направляющие дамбы, русло рек забирают в высокие каменные берега, ограничивающие растекание селевого потока. Для защиты дорожных сооружений наиболее рациональны селеспуски в виде железобетонных и каменных лотков, пропускающих сели над сооружениями или под ними.

Охарактеризовать метод инженерно-геологических исследований, указанных в табл. 3. Привести схемы, рисунки и пояснения к ним.

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЁМКА — инженерно-геологические исследования, проводимые с целью установления и отображения на картах, разрезах и в других отчётных документах морфологии и других закономерностей пространств, изменения факторов геологической среды, определяющие условия возведения и эксплуатации инженерных сооружений, прогнозирования их изменения под влиянием инженерной деятельности.

Основные задачи инженерно-геологической съемки: изучение геологического строения, геоморфологических и мерзлотно-гидрогеологических особенностей, инженерно-геологических свойств пород, современных геологических процессов и явлений, — выявление закономерностей пространств, изменения инженерно-геологических условий; установление взаимосвязей между отдельными компонентами инженерно-геологических условий; изучение взаимодействия геологической среды с существующими инженерными сооружениями (изучение опыта строительства и эксплуатации инженерных сооружений); установление истории формирования и современной тенденции развития инженерно-геологических условий; составление прогноза изменения инженерно-геологических условий в процессе хозяйственного освоения территории.

Инженерно-геологическая съемка включает следующие виды исследований: дешифрирование аэрофотоматериалов и аэровизуальные наблюдения; маршрутные наблюдения; проходка горных выработок (скважин, шурфов и т.п.); геофизические исследования; полевые изучения свойств грунтов, включая статическое и динамическое зондирование; лабораторные исследования состава и свойств грунтов и химического состава подземных вод; опытно-фильтрационные работы; стационарные наблюдения; специальные виды инженерно-геологических исследований, предусмотренные программой; камеральная обработка и составление отчётных материалов. Важное значение имеет рациональное комплексирование методовназемного (точечного или линейного) изучения параметров инженерно-геологических условий и дистанционного изучения значительных площадей (например, ландшафтный метод, предусматривающий широкое применение космических и аэрофотоматериалов и т.п.). Роль методов дистанционного исследования особенно велика при проведении мелко - и сред немасштабной съёмки. Наземные методы получения прямой информации об инженерно-геологических условиях территории используются при съёмке любого масштаба, однако при крупномасштабной съёмке их роль становится ведущей, уровень их проведения определяет достоверность и качество получаемой информации.

По степени детальности инженерно-геологические съемки можно разделить на обзорные масштабов 1: 200000 и менее, мелкого масштаба 1: 100000 - 1: 50000, среднего 1: 25000 - 1: 10000, крупного 1: 5000 - 1: 1000. Выбор для съемки того или иного масштаба зависит от типа сооружения, стадии проектирования, сложности и размеров участка съемки

Производство инженерно-геологической съемки подразделяется на ряд периодов: подготовительный период, в течение которого на основе изучения материалов ранее выполненных исследований и специального дешифрования аэрофотоматериалов вырабатывается рабочая гипотеза об инженерно-геологических условиях территории, составляется проект (программа) работ и проводится материально-техническое оснащение работ; полевой период, в течение которого проводятся все запланированные виды работ, позволяющие получить большей частью необходимой для составления карты информации; камеральный период, когда выполняется значительный объём лабораторных исследований, расчётных и картосоставительных работ, который завершается составлением отчёта. Его текстовая часть является пояснительной запиской к инженерно-геологической карте — основному отчётному документу инженерно-геологической съемки.