Инженерные изыскания в строительстве. С первого дня практика обещала быть очень занимательной и поучительной. За время прохождения этой практики мы увидели много очень красивых мест г

Раздел 1. Грунты

Впечатления

С первого дня практика обещала быть очень занимательной и поучительной. За время прохождения этой практики мы увидели много очень красивых мест г. Красноярска, природа которых разнообразна и уникальна в своем роде. Я узнала многое о реке Енисей, Сопке и о многих других местах, где провожу свободное время. Меня многое удивило, но ничего не разочаровало. Я думаю, что знать о местах, где живешь нужно. Конечно, многие сокурсники вели себя не подобающим образом, но Анатолию Ефимовичу это не помешало нам рассказать в подробностях о горных породах, строению грунтов и природных особенностях мест города Красноярска. За все время прохождения практики стояла жаркая погода, из-за чего над городом стояла дымка, что мешало как следует рассмотреть виды, открывающиеся перед нами. Но никто не расстроился и продолжал узнавать дальше об окружающей нас среде. Жаль, что мы посетили всего 3 места, хотя в городе много еще мест интересных для рассмотрения. Я думаю, эти деньки запомнятся всем нам надолго. За все это следует сказать огромное спасибо нашему замечательному преподавателю. Большое Вам СПАСИБО, Анатолий Ефимович!

Грунт - любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания (включая почвы) и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунт (горные породы) могут быть использованы в качестве: оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ). Грунт (горные породы) подразделяются на скальные и рыхлые [по классификации, принятой в строительных нормах и правилах (СНиП), - нескальные]. К скальным относятся изверженные, метаморфические и осадочные породы с жёсткой связью между зёрнами, залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива. Рыхлые (нескальные) Грунт (горные породы): крупнообломочные (несцементированные), содержащие более половины по массе обломков пород с размерами частиц более 2 мм, например щебенистые (при преобладании скатанных частиц - галечные), и более мелкие Грунт (горные породы) - дресвяные (при преобладании скатанных частиц - гравийные); песчаные - сыпучие в сухом состоянии, не обладающие свойством пластичности и содержащие более 80% по массе частиц размером 2-0,05 мм (по классификации, принятой в СНиП, - менее 50% по массе частиц крупнее 2 мм). Различают: песчаные Грунт (горные породы) - гравелистые, крупные, средние, мелкие, пылеватые; лёссовые Грунт (горные породы) (преобладают пылеватые частицы размером 0,05- 0,001 мм), часто обладающие просадочностью, т. е. способностью дополнительно уплотняться при увлажнении без изменения передающихся на них усилий; глинистые Грунт (горные породы), подразделяющиеся в зависимости от содержания глинистых частиц (размером менее 0,001 мм) на супеси, суглинки и глины (в СНиП деление глинистых Грунт (горные породы) на супеси, суглинки и глины производится в зависимости от пластических свойств). При увлажнении глинистые Грунт (горные породы) набухают и становятся пластичными. В начальной стадии формирования глинистые Грунт (горные породы), образовавшиеся в виде структурного осадка в воде при наличии микробиологических процессов и обладающие большой влажностью и пористостью, называются илами.

Состав, структура (обусловленное характером внутренних связей закономерное расположение различных по крупности и форме минеральных частиц и агрегатов, на которые Грунт (горные породы) может распадаться) и текстура (совокупность признаков, характеризующих неоднородность сложения грунтовой толщи в пласте) определяют качество Грунт (горные породы) Среди важнейших свойств грунтов можно выделить: физические (удельная и объёмная масса, пористость, пластичность, усадка, водопроницаемость, электропроводность и др.), физико-химические (адсорбционная способность, тиксотропия и др.) и физико-механические (сопротивление сдвигу, деформируемость и д.р.). Практически наиболее важными свойствами Грунт (горные породы) являются деформационные и прочностные, характеризующие поведение Грунт (горные породы) под внешними нагрузками

По геологическому происхождению (генезису) горные породы разделяются на три основные группы с подгруппами:

I. Изверженные (магматические) —первичные:

А. Глубинные (интрузивные) —граниты, сиениты, диориты, габбро и др.

Б. Излившиеся (эффузивные)—диабазы, порфиры, базальты, туфовые лавы и др.

II. Осадочные — вторичные:

А. Механические, обломочные отложения: 1)рыхлые — валуны, щебень, гравий, песок; 2) сцементированные — песчаники, конгломераты, брекчии.

Б. Органогенные и химические образования —различные известняки, доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит.

III. Метаморфические (видоизмененные)—гнейс, мраморы, кварциты.

скальные и полускальные грунты — монолитные грунты с жесткими структурными связями;

Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа. К скальным грунтам относятся сцементированные водоустойчивые и практически несжимаемые породы (граниты, песчаники, известняки и т. п.), залегающие обычно в виде сплошных или трещиноватых массивов.

Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа). К полускальным грунтам относятся сцементированные породы, способные к уплотнению (мергели, алевролиты, аргиллиты и т. п.) и неводостойкие (гипс, гипсоносные конгломераты).

Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc ≥ 5 МПа — скальные грунты, Rc < 5 МПа — полускальные грунты.

Основные физико-механические свойства грунтов, влияющие на технологию производства земляных работ, трудоемкость и стоимость следующие:

в массиве (естественном состоянии) - гранулометрический состав, плотность, влажность;

в разрыхленном состоянии - гранулометрический состав, плотность, прочность, разрыхляемость.

Грунты скальные и полускальные с жесткими цементационными связями различной крепости.

Осадочные сцементированные.

Конгломераты, песчаники, алевролиты.

Структура, тип цемента. Прочность.

Грунты скальные и полускальные с жесткими кристаллизационными связями различной крепости.

Осадочные биогенные и хемогенные.

Известняки, доломиты, мел, кремнистые породы.

Структура, текстура, тип цемента, минеральный состав, растворимость.

грунт дисперсный - грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабо связанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов, с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.

дисперсные грунты — раздельнозернистые грунты без жестких структурных связей: связные — глинистые, и несвязные — песчаные и крупнообломочные.

Различаются следующие основные виды структурных связей в грунтах: 1) водно-коллоидные - формируются в результате электромолекулярных сил взаимодействия между минеральными частицами и пленками воды и коллоидными оболочками. Водно-коллоидные силы становятся тем больше, чем тоньше водно-коллоидные оболочки, и наоборот. Такие связи пластичны и обратимы, при увеличении влажности уменьшаются и могут быть близкими к нулю; 2) кристаллизационные - образуются под воздействием сил химического сродства, образуя с минеральными частицами новые прочные и хрупкие поликристаллические соединения.

Грунт является трехфазовой системой. Твердая фаза состоит из минеральных частиц, газообразная из смеси газов и/или водяного пара. Жидкая фаза – вода. Жидкая и газообразная фазы заполняют поры и трещины в грунтах. Полностью водонасыщенный и сухой грунт представляют собой двухфазную систему. Абсолютно сухим можно считать грунт, только что вынутый из сушильного шкафа, не получивший влагу при соприкосновении с воздухом. Таким образом, такой грунт в природе не существует. Поры составляют 30-60% объема грунта. Сжатие грунта под нагрузкой происходит, в основном, за счет уменьшения объема пор.

Деление дисперсных грунтов на три фазы - грубая схематизация, т.к. в грунте присутствуют также органические вещества, минеральные соли и т.д.

Гранулометрический состав - содержание в горной породе, почве или искусственном продукте зерен различной крупности, выраженное в процентах от массы или количества зерен исследованного образца.

В соответствии с этой классификацией по гранулометрическим элементам выделяются: А) валуны – более 200мм, Б) галька и щебень – 40-200 мм, В) гравий – 2-40 мм, Г) песок – 0,05-2 мм, Д) пыль – 0,001-0,05 мм, Е) глина – менее 0,001 мм. Плотность минеральной части породы – отношение массы твердых частиц к их объему.

Связанная вода:

Связанная вода (гигроскопическая и пленочная) удерживается в грунте силами притяжения молекул воды к частицам грунта. Эти силы, весьма значительные на поверхности частиц грунта, быстро убывают по мере удаления от нее и на расстоянии 0,5 мкм практически уже не действуют.

прочносвязанная (гигроскопическая) вода - вода, содержащаяся в грунтах в форме пленки толщиной в 2-3 молекулы воды. Удерживается силами электромолекулярного притяжения. По своим свойствам близка к твердому телу, имеет высокую плотность.

рыхлосвязанная вода - образует второй сплошной и более толстый (до 100 молекул) слой вокруг частиц. Удерживается на поверхности частиц пленочная вода за счет тех же сил, что и гигроскопическая, но значительно ослабленных. Силы электромолекулярного притяжения, чрезвычайно большие непосредственно у поверхности частиц, быстро уменьшаются по мере удаления от нее. Пленочная вода по свойствам отличается как от гигроскопической, так и от свободной воды. Она обладает повышенной вязкостью, упругостью, замерзает при температуре -2°С, не передает гидростатического давления

Свободная вода:

Максимальное количество связанной воды, которое может содержаться в грунте под воздействием поверхностных сил притяжения, называется максимальной молекулярной влагоемкостью. При влажности больше максимальной молекулярной влагоемкости в породе содержится свободная вода

капиллярная вода - заполняет мелкие поры, поднимается по ним против силы тяжести на некоторую высоту и удерживается силами поверхностного натяжения менисков.

В крупнообломочных грунтах (щебень, галька) высота поднятия около 1-2см, в мелких и пылеватых песках – 30-40см, в глинистых грунтах до 2,5м.

гравитационная вода - заполняет наиболее крупные поры и трещины. Она может находиться в состоянии покоя или движения (перемещается под действием силы тяжести или разности уровней).

Адсорбированные газы удерживаются на поверхности грунтовых частиц под действием сил притяжения.

При одновременном избыточном увлажнении грунта снизу и сверху на отдельных его участках газы могут оказаться в замкнутом состоянии (защемленные газы).

Влияние – например, разбухание грунтов, пластичность некоторых (глины там), изменение свойств фильтрации и тп.

Плотность – отношение массы тв. Частиц к объёму. Существенно зависит от пористости (для обл. пород)

Влажность = Влажность грунта бывает весовой и объемной. Весовой влажностью называется отношение веса воды в образце грунта к весу твердых частиц грунта (скелета). Объемной влажностью называется отношение объема воды в образце грунта к объему, занимаемому твердыми частицами (скелетом грунта). Для одного и того же грунта весовая влажность меньше, чем его объемная влажность. Влажность грунта может быть больше единицы или 100 % (например у ила, торфа)

Минеральные компоненты, слагающие грунты, при неплотном прилегании друг к другу образуют промежутки различной величины, которые называются порами. Суммарный объем всех пор в единице объема, независимо от их величины, и степени заполнения, называется общей пористостью породы. Пористость является весьма важной структурной характеристикой пород. По величине пористости судят о степени уплотнения пород и их сжимаемости в различных условиях. Часто пористость характеризуется отношением объема пор к объему, занимаемому только минеральной частью грунта. Эта величина называется коэффициентом пористости, или приведенной пористостью. Иногда важно выделить открытую и закрытую пористость грунтов. За открытую пористость грунтов (n0) принимается суммарный объем пор, сообщающихся друг с другом и с атмосферой. Закрытая пористость (nз) — это суммарный объем пор, изолированных друг от друга и от атмосферы.

Показатель консистенции IL (индекс текучести) глинистого грунта характеризует состояние глинистого грунта (густоту, вязкость), линейно зависит от естественной влажности, может быть как отрицательным (твердые грунты), так и положительным, в том числе и более единицы (грунты текучей консистенции). При изменении IL в пределах от нуля до единицы грунты имеют пластичную консистенцию.

Деформационные свойства характеризуют поведение грунта под нагрузками, не превышающими критические и, следовательно, не приводящими к разрушению. Для характеристики деформационных свойств скальных грунтов используются: модуль деформации E (модуль упругости Еу и модуль общей деформации Еобщ), коэффициент поперечного расширения р., модуль сдвига G и модуль объемного сжатия К. Наиболее важным деформационным свойством дисперсных грунтов является их сжимаемость под нагрузкой, обусловленная уменьшением объема пор вследствие смещения частиц относительно друг друга, деформацией самих частиц, а также веды и газов, заполняющих поры. Наиболее часто деформационные свойства грунтов определяются при статическом нагружении.

Прочностные свойства характеризуют поведение грунта под нагрузками, равными или превышающими критические, и определяются только при разрушении грунта. Сдвиг и разрыв — два основных механизма потери прочности телом. Сдвиг происходит под действием касательных сил; при сдвиге одна часть тела перемещается относительно другой. Разрыв тела происходит под действием нормальных растягивающих, сил и морфологически выражается в виде трещин и отделении одной части тела от другой.

Упругие деформации могут быть двух родов: упругие изменения объема (деформации сжатия-растяжения), что наблюдается при периодической сжимающей или растягивающей нагрузке и разгрузке, и упругие искажения формы без изменения объема, происходящие главным образом при мгновенных нагрузках.

Деформации уплотнения и набухания, которые следует отнести к неупругим деформациям, требуют значительного времени для своего развития и обусловливаются компрессионными свойствами грунтов.

Деформации ползучести обусловлены взаимными сдвигами частиц, причем в зависимости от того, какой процесс при данной нагрузке преобладает — упрочнение или сдвиг, ползучесть может быть затухающей или установившейся с постоянной скоростью деформирования.

Деформация грунтов складывается из множества взаимоперемещений как отдельных грунтовых частиц, так и их агрегатов. При деформации несвязных грунтов большое значение имеет трение между частицами, так как оно в сильной степени тормозит развитие деформации.

Если на поверхности грунта установить жесткий плоский штамп и непрерывно увеличивать на него нагрузку, то при сравнительно малых напряжениях на поверхности вся развивающаяся деформация сосредоточивается в небольшом объеме грунта, расположенном вблизи подошвы штампа. По мере роста напряжения деформация распространяется на все большую глубину. Наконец наступает момент, когда, несмотря на продолжающееся увеличение напряжений, дальнейший рост деформируемой зоны прекращается, так как потенциальные возможности такого роста, которые определяются не только напряжением, но и диаметром штампа, исчерпываются. Предельная глубина той зоны, на которую еще распространяется действие нагрузки, составляет Ъ,Ъйш (где йш — диаметр штампа).

Если теперь измерить плотность грунта под штампом, то окажется, что в определенной зоне, которая непосредственно к нему прилегает и с внешней стороны ограничивается поверхностью, близкой к поверхности полусферы, плотность грунта будет одинаковой и больше той, которую имеет окружающий эту зону грунт. Расположенный в этой зоне грунт получил название уплотненного ядра.

После сформирования это ядро существенно изменяет дальнейший ход развития деформации. До образования уплотненного ядра деформация, т.е. погружение штампа, в основном происходит за счет уплотнения грунта и таким образом сопровождается изменением его объема. При дальнейшем погружении штамп будет перемещаться вместе с уплотненным ядром, причем это перемещение будет происходить из-за пластических сдвигов грунта в стороны, которые развиваются несколько ниже уплотненного ядра. Эти сдвиги приводят к разрушению грунтового массива, ввиду чего вокруг штампа появляются кольцевые и радиальные трещины, а затем происходит выпирание грунта.

Таким образом, на определенной стадии развития деформации грунта происходит качественный переход от развития ее с изменением объема к развитию без изменения последнего. Этот переход совпадает с окончанием формирования уплотненного ядра и характеризует собой начало разрушения. То напряжение, при котором начинается такое разрушение, называется пределом прочности ар.

Рабочие органы землеройных машин работают за пределом прочности, а машины для уплотнения грунтов — до предела прочности. Поэтому важно знать, от каких факторов зависят пределы прочностей грунтов, а в тех случаях, где это необходимо, и уметь определять их численные значения.

Разрыхление, трещинообразование

МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД — участок земной коры, характеризующийся общими условиями образования и определёнными инженерно-геологическими свойствами слагающих его горных пород.

Массивы отличаются особенностями залегания и степенью нарушенности (трещиноватостью и блочностью) слагающих горных пород, минералогическим составом, текстурой и пористостью горных пород, наличием жидких (вода, нефть, рассолы) и газообразных (метан и др.) включений, их связью с твёрдыми составляющими, а также показателями геомеханического (действующие силы, напряжения и деформации гравитационного, тектонического и техногенного происхождения) и физического (эрозионные процессы и др.) состояния.

Особенностью массива горных пород как среды действия прикладываемых сил, напряжений, развития деформаций, сдвижений и разрушений является его неоднородность: деформации сосредотачиваются преимущественно в ослабленных элементах структуры массива (в трещинах и др.), в меньшей мере деформируются блоки монолитной породы, ограниченные трещинами.

Грунтовая толща - природный или техногенный массив, сложенный грунтами и имеющий геометрические размеры в плане и разрезе.

Трещиноватость - свойство горных пород, нарушенность монолитности породы трещинами; этим термином также называется совокупность трещин в породном массиве. Трещины представляют собой плоские разрывы сплошной среды в случае, если их величина на порядок и больше превосходит межатомные расстояния в кристаллической решетке. Выделяют трещины трех порядков:

трещины первого порядка - внутрикристаллические, возникают в процессе роста и развития кристалла;

трещины второго порядка - между кристаллами и в соединяющем отдельные кристаллы межкристаллическом цементе;

рещины третьего порядка - образуются в результате тектонических процессов и при ведении горных работ. Поэтому при взрывной отбойке учитывают естественную трещиноватость как начальную, и возникающую при работе техники как дополнительную.

Трещины могут быть заполнены трещиннными водами (грунтовыми безнапорными или напорными, что может быть опасно для горняков), газами (к примеру, метаном или углекислым газом, что также потенциально опасно), разными минеральными и органическими веществами.

Трещиноватость и выветрелость толщи скальных пород во всех случаях неизбежно ведет к ее ослаблению и снижению несущей способности.

Выве́тривание — разрушение горных пород. Совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию продуктов выветривания. Происходит за счёт действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, вода и ветер) (механическое), химическое и биологическое.

Напряжения в массивах грунтов возникают как под действием внешних нагрузок, так и от собственного веса грунта. Знание напряжений необходимо для расчетов деформаций грунтов, обусловливающих осадки и перемещения зданий и сооружений для оценки прочности, устойчивости грунтов и давления на ограждения.

Распределение напряжений в грунтовой толще зависит от следующих факторов: характера и режима нагружения массива, инженерно-геологических и гидрогеологических особенностей площадки строительства, состава и физико-механических свойств грунтов. Давление от нагрузки, приложенной к поверхности грунтового массива, передается в грунте частицами или структурными агрегатами через точки контакта, распределяясь по мере углубления в грунт на все большую площадь. Таким образом, с увеличением глубины количество твердых частиц, на которые передается давление, увеличивается и в свою очередь происходит рассеивание напряжений (см. рис. 6.1), т.е. напряжение от приложенной внешней силы распределяется в массиве под некоторым углом.

Температурный режим грунтов характеризуется их среднегодовой температурой t o, минимальной среднемесячной температурой грунта на глубине заложения трубопровода t r и глубиной сезонного промерзания и оттаивания грунтов Н м и Н т.

Элювиальные отложения, или отложения продуктов выветривания горных пород, залегающие на месте своего первоначального образования, отличаются угловатой неокатанной формой частиц, неотсортированностью их по размерам, разнообразным минеральным составом и различной мощностью залегания на материнской породе. По своему петрографическому составу элювиальные отложения весьма близки к исходной материнской породе. Элювий, представляя собой, выветрелый «разборный» слой скальных пород, иногда сильно измельченный, обладает неравномерной сжимаемостью.

Отложения водных потоков разделяются на делювиальные, перемещаемые вне постоянных русел под действием силы тяжести и дождевыми и снеговыми водами по склонам той же возвышенности, аллювиальные, переносимые постоянными -водными потоками (ручьями, реками и пр.) на значительные расстояния от места их первоначального залегания, и дельтовые, откладываемые при впадении постоянных потоков в водные бассейны.

Делювиальные отложения представляют собой рыхлые неустойчивые, часто подвергающиеся оползанию образования, неоднородные по своему составу и залегающие на склонах слоем разной мощности, увеличивающейся к подножью склона.

Эоловые отложения. Перенос частиц ветром совершается во взвешенном состоянии или путём перекатывания, в зависимости от скорости ветра и размера частиц. Во взвешенном состоянии переносятся глинистые, пылеватые и тонкопесчаные частицы. Песчаные частицы переносятся в основном перекатыванием по земле, иногда перемещаются на небольшой высоте. При уменьшении скорости ветра и других благоприятных условиях происходит отложение переносимого материала (аккумуляция) — образуются ветровые (эоловые) отложения. Современные эоловые отложения обозначают на картах eolQ4, в большинстве случаев это накопления песка и пыли. Особенностью эоловых (преимущественно лесковых) отложений являются однородность их состава, недоуплотненность и значительное содержание мелких пылеватых частиц.

Ледниковые отложения - геологические отложения, образование которых генетически связано с современными или древними горными ледниками и материковыми покровами. Слагаются несортированными рыхлыми обломочными горными породами, чаще всего валунными глинами, суглинками, супесями, реже валунными песками и грубощебнистыми породами, содержащими валуны, щебень, гальку. Водно-ледниковые отложения образуются внутри и по периферии ледников из отсортированного и переотложенного талыми водами моренного материала. Среди них различают ледниково-речные или флювиогляциальные отложения — отложения потоков талых вод (косослоистые пески, гравий, галечники) и озёрно-ледниковые (лимно-гляциальные) отложения внутри- и приледниковых озёрных водоёмов (преимущественно ленточные глины). Характеризуются ясно выраженной слоистостью, обусловленной сезонным выпадением переносимых талыми водами осадков, которые в зимнее время отстаиваются в обширных ледниковых озерах.

Аллювиальные отложения — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьев), состоящие из обломков различной степени обкатаности и размеров (валун, галька, гравий, песок, суглинок, глина). Гранулометрический и минеральный состав и структурно-текстурные особенности аллювия зависят от гидродинамического режима реки, характера пород, которые намываются, рельефа и площади водосбора[1]. Дельты рек полностью состоят из аллювиальных отложений. Этим отложениям свойственны слоистость, чередование песчаных и глинистых слоев с частым их выклиниванием и наличием галечных отложений.

Пролювиальные отложения - рыхлые отложения продуктов разрушения горных пород, смываемых и выносимых по ложбинам (эрозионным бороздам) временными потоками от атмосферных осадков к подножию возвышенностей (гор). В отличие от делювия обломочный материал менее окатан. У вершин конусов выноса материал грубообломочный — галька и щебень с песчано-глинистым заполнением, а к периферии он мельчает до глин. Пролювий развит как в условиях засушливого или переменно-влажного климата.

К набухающим грунтам относят глинистые грунты, которые в процессе замачивания в напряженном состоянии по нескольку раз увеличиваются в объеме. Затем обратный процесс – усадка. Набухающие глинистые грунты характеризуются следующими параметрами:

давлением набухания Psω;

влажностью набухания ωsω;

относительным набуханием при заданном давлении εsω;

относительной усадкой при высыхании εsh.

ЗАСОЛЕННЫЕ ГРУНТЫ — грунты, содержащие водорастворимые соли: легкорастворимые (хлористые и сернокислые соли натрия, калия, магния, карбонаты натрия, хлориды кальция, нитраты натрия и магния и др.), среднерастворимые. (сульфаты кальция) и труднорастворимые (карбонаты кальция и магния, фосфаты кальция, алюминия, железа). При замачивании засоленных грунтов наблюдаются:

появление суффозионной осадки при длительной фильтраци;

набухание или просадка грунта;

снижение прочностных характеристик грунта;

повышение агрессивности подземных вод.

Засоленность грунтов (состав и количество содержащихся в них растворимых солей) зависит от генетич. типа грунта, условий его залегания и характера современных геохимич. процессов.

Торфы и заторфованные грунты представляют собой грунты органогенного происхождения, образовавшиеся в болотах в результате накопления и разложения растительных остатков в условиях затрудненного доступа воздуха.

Специфическими особенностями заторфованных грунтов являются во-донасыщенность, большая сжимаемость, медленное протекание осадок во времени, анизотропия и изменчивость характеристик под нагрузкой.

К заторфованным относятся песчаные и глинистые грунты, содержащие в своем составе 10—50% (по массе) органических веществ. При содержании органических веществ 50% и более грунт называется торфом. Эти грунты имеют низкую прочность.

геологи́ческий во́зраст горных пород бывает абсолютный и относительный. Абсолютный геологический возраст (время, прошедшее с момента образования горной породы) определяют на основании изучения распада радиоактивных элементов (уран, торий, калий, рубидий и др.), содержащихся в минералах; исчисляется обычно в миллионах лет. Как правило, полученные датировки даются в первом приближении, т. е. в некотором возрастном диапазоне, с миним. ошибкой ±5 %. Относительный геологический возраст (без оценки абс. возраста) устанавливают на основании взаимного положения слоёв в разрезе методами относительной геохронологии.

Геохронологи́ческая шкала́ —геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет. Геохронологическая шкала создавалась для определения относительного геологического возраста пород. Абсолютный возраст, измеряемый в годах, имеет для геологов второстепенное значение.

Время существования Земли разделено на два главных интервала (эона): Фанерозой и Докембрий (Криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой — время скрытой жизни, в нём существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой начался с появлением на границе Эдиакария (Венд) и Кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологии расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.

Другое крупное деление геохронологической шкалы имеет своим истоком самые первые попытки разделить историю земли на крупнейшие временны́е интервалы. Тогда вся история была разделена на четыре периода: первичный, который эквивалентен докембрию, вторичный — палеозой и мезозой, третичный — весь кайнозой без последнего четвертичного периода. Четвертичный период занимает особое положение. Это самый короткий период, но в нём произошло множество событий, следы которых сохранились лучше других.

Формы залегания магматических горных пород:

Интрузивных:

Внедрение магмы в различные горные породы, слагающие земную кору, приводит к образованию интрузивных тел (интрузивы, интрузивные массивы, плутоны).

В зависимости от того, как взаимодействуют интрузивные тела с вмещающими их горными породами выделяют:

Согласные (конкордантные) интрузивные тела, внедрявшиеся между слоями вмещающих пород (форма таких тел зависит от складчатой струк­туры вмещающей толщи).

Несогласные (дискордантные), то есть те, что прорывают и пересекают слоистые вмещающие толщи и имеют форму, не зависящую от структуры послед­ней. Среди согласных выделяют: лакколиты, лополиты, факолиты, этмолиты, бисмалиты, силлы; Среди несогласных: батолиты, штоки, дайки, апофизы, хонолиты.

Батолиты - крупные неправильной формы массивы интрузивных пород, уходящие на значительную глубину. Штоки – имеют округлую или эллипсообразную форму поперечного сечения. Сходны с батолитами, но имеют меньшие размеры. Лакколиты — имеют грибообразную или куполообразную форму вышележащей поверхности и относительно плоскую нижнюю поверхность. Бисмалиты могут достигать поверхности Земли или оканчиваться в толще осадочных пород, приподнимая их в виде купола. Этмолит — чашеобразное те­ло с воронкообразным окончанием в нижней части, представляю­щим собой бывший магмоподводящий канал. Лополиты - блюдцеобразные тела, обычно вы­пуклые вниз с опущенной центральной частью и приподнятыми краями. Дайки - пластинообразные четко ограниченные параллельными стенками тела интрузивных магматических пород, которые пронизывают вмещающие их породы (или залегают несогласно с ними). Апофиза - жилоподобное ответвление, отходящее от магматического тела во вмещающие породы, связь с которым можно непосредственно проследить. Факолиты - согласно залегающие, двояковыпуклые, линзовидные тела, образующиеся обычно в гребнях антиклиналей или во впадинах (шарнирах) синклиналей.

Эффузивных:

Эффузивный магматизм сопровождается излиянием лавы на земную поверхность. Однако нередко извержения вулканов носят взрывной характер, при котором магма не изливается, а взрывается и на земную поверхность выпадают тонкораздробленные кристаллы и застывшие капельки стекла - расплава. Подобные извержения называются эксплозивными. Излившаяся на поверхность магма образует различные эффузивные тела, среди которых выделяются: лавовый по­кров, лавовый поток, некк (жерловина), вулканический (экстру­зивный) купол (пик, игла) и диатрема (трубка взрыва), вулканический конус, стратовулкан, щитовидный вул­кан.

По типу извержений выделяют трещинные, или линейные, и центральные извержения, что также находит отражение в форме тел. По выражению в рельефе формы залегания эффузивных пород могут быть как положи­тельными (покровы, потоки, жерловины, вулканические купола, диатремы, вулканические конусы, стратовулканы, щитовидные вул­каны), так и отрицательными (кратеры, маары, лавовые колодцы, кальдеры).

Большинство осадочных пород залегает в виде пластов, или слоёв. Под влиянием глубинных процессов происходят колебательные, складчатые и разрывные движения земной коры. Вследствие колебательных движений нарушается горизонтальное положение пластов осадочных горных пород, и образуются пологие прогибы (синеклизы) и вздутия (антеклизы).

Моноклиналь самая простая форма нарушения первоначального залегания пород, выражается в общем наклоне слоев по отношению к горизонту.

Складка представляет собой один сплошной перегиб слоев, возникает в результате воздействия на породы тангенциальных тектонических сил. Складка, обращенная вершиной вверх, называется антиклиналь, вершиной вниз - синклиналь.

Разлом есть разлом

3. Описание маршрута в «Крылатском»

4. Практические задания:

Задание№1

Задание№2

Задание№3

Задание№4

Задание№5


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: