Некоторые вопросы геологии
Свойства биотита, доломита, диабаза, гнейса. Схема образования флювиогляциальных отложений. Сущность надвига, влияние его на условия строительства. Причины просадочных явлений, уплотнения грунта под действием внешней нагрузки или собственного веса.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.04.2016 |
Размер файла | 470,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
1.ТЕОРИЯ
Биотит
Класс
I - Силикаты
Химический состав.
Весьма изменчив; окись калия (К2О) 4,5 -- 8,5%, окись магния (MgO) 0,3 -- 28%, закись железа (FeO) 2,8 -- 27,5%, окись железа (Fе2О3) 0,3-- 20,5%, окись алюминия (Аl2О3) 9,5 -- 31,5%, окись кремния (SiO2) 33 -- 45%, вода (H2O) 6 -- 11,5%; примеси: окисные соединения титана, натрия, лития, марганца, бария, стронция, цезия. В химическом отношении биотит “всеяден”: в нем встречаются многочисленные химические элементы.
Строение.
Форма кристаллов. Столбчатые, псевдогёксагбнальныё, таблитчатые. Кристаллическая структура. Слоистая решетка.
Твердость 3
Спайность.
Весьма совершенная по базису (плоскость спайности) (001), несовершенная по боковым граням и граням призмы.
Излом.
Минерал эластичный, гибкий, расщепляется на листочки.
Окраска.
Черный, темно - бурый, темно - зеленый (в зависимости от содержания железа); осветленный биотит (бронзового цвета) иногда называют кошачьим золотом (бауэрит).
Цвет черты.
Белая
Блеск.
Стеклянный
Удельный вес.
3,02 -- 3,12 ()
Реакция с НС1.
С трудом плавится в серое или черное стекло (в зависимости от содержания железа). Поведение в кислотах. В концентрированной серной кислоте полностью разлагается.
Устойчивость к выветриванию.
среднеустойчивый
ДОЛОМИТ
Класс симметрии.
Ромбоэдрический -- 3
Химический состав.
Двойная соль СаСО3-МgСО3; окись кальция (СаО) 30,4%, окись магния (MgO) 21,7%, двуокись углерода (СО2) 47,9%; изоморфные примеси: железо, марганец (до нескольких процентов).
Строение.
Ромбоэдрическое; грани кристаллов часто искривлены.
Твердость 3,5
Спайность.
Совершенная по ромбоэдру (1011)
Излом.
Раковистый. Хрупок.
Окраска.
Серовато-белый с желтоватым, буроватым, реже зеленоватым оттенком
Цвет черты.
Белая, светло-серая
Блеск.
Стеклянный
Удельный вес.
2,8--2,95 ()
Реакция с НС1.
В холодной НС1 растворяется медленно, а в подогретой -- быстрее (с сильным вскипанием); кальцит сильно вскипает уже в холодной НС1.
Устойчивость к выветриванию.
среднеустойчивый
ДИАБАЗ (франц. diabase) - полнокристаллическая мелкозернистая вулканическая горная порода, химически и по минеральному составу близкая к базальту. Диабаз характеризуется сравнительно малым содержанием кремнезема (45--52%).
Окраска ДИАБАЗА бывает: тёмно-серая, светло-серая, зеленовато-чёрная и самая оригинальная салатово-зеленая с прожилками, чем то напоминающая по цветовой гамме малахит или змеевик.
Структура диабазовая (офитовая); образована беспорядочно расположенными вытянутыми кристалликами плагиоклаза, промежутки между которыми заполнены авгитом.
ДИАБАЗ весьма распространен в областях с пологим залеганием осадочных горных пород, а также среди вулканических лав и туфов. Образуют неглубоко застывшие тела, мощность которых колеблется от нескольких см. до 200 м и более.
Для ДИАБАЗА характерны высокая твердость и прочность на сжатие, а также кислотостойкость.
ДИАБАЗ применяется для отделки экстерьеров и интерьеров, но особенно хорош для облицовки ступеней и пола, мозаичных панно, а также годиться для мощения площадок и тротуаров. Широко применяется в архитектуре и строительстве.
Доломит состоит из минерала доломита (карбонат Са и Mg). По свойствам доломиты приближаются к плотным известнякам и наравне с ними применяются в строительстве для получения каменных материалов.
Доломит является одной из разновидностей мрамора и причисляется к типу мягких пород.
Реакция с кислотами ( HCl и HNO3 ) с выделением углекислого газа.
Доломит - осадочная горная порода, обладающая всеми свойствами природного камня - высокой прочностью, долговечностью и морозостойкостью.
Осадочные горные породы образовались в результате осаждения и цементации минеральных продуктов выветривания изверженных пород или осаждения продуктов жизнедеятельности и отмирания живых организмов, населяющих моря и океаны. Эти продукты осаждались и уплотнялись послойно, покрывая изверженные горные породы прерывистыми многослойными пластами. По физическим и механическим свойствам осадочные породы представляют большое разнообразие. Это объясняется разнообразием условии их образования. По условиям образования осадочные горные породы разделяются на породы механического отложения, химических осадков и органогенного образования.
Теплый охристый цвет доломита хорошо сочетается практически со всеми строительными и природными материалами. Это позволяет использовать доломит в ландшафтной архитектуре.
Гнейс - состав и характеристики породы аналогичны граниту, но имеет сланцевое (слоистое) строение. В строительстве используют бутовый камень, облицовочные и дорожные плиты из гнейса.
ГНЕЙСЫ - сланцеватые метаморфические породы с высоким содержанием полевого шпата. Исходными породами для них могут служить как магматические, так и осадочные породы. В ортогнейсах, возникших за счет магматических пород, минеральный состав претерпел лишь небольшие изменения по сравнению с исходными породами. Важный диагностический признак - сланцеватое сложение.
По типу исходной породы выделяют гранитогнейс, диоритогнейс, сиенитогнейс и конгломератовый гнейс; по характерным минералам - серицитовый, мусковитовый, биотитовый, авгитовый и роговообманковый гнейс; по внешнему облику и сложению - пятнистый, сланцеватый и очковый гнейс. Плотность гнейсов составляет около 2,7; окраски разнообразные, как у гранитов. Из-за сланцеватого сложения гнейсы не пригодны для изготовления тесаного камня (квадров). Они находят применение только в виде мелкой щебенки и бутового камня.
Ледниковые отложения (моренные и флювиогляциальные) образуются при движении ледников и таянии льда.
Флювиогляциальные отложения создают характерные формы: озы (высокие, узкие валы из песка и гравия), камы (беспорядочно разбросанные холмы из слоистых отсортированных песков, супесей, суглинков с примесью гравия и прослоев глины), зандровые поля (широкие пологоволнистые равнины, расположенные за краем конечных морен).
Схема образования флювиогляциальных отложений
· 1 - ледник
· 2- конечная морен
· 3- поток талых вод
· 4-6 - флювиогляциальные отложения(крупные обломки, пески, глины)
Разрезы толщ ледниковых отложений при наступлении (а) и отступлении (б) ледника
Моренные и флювиогляциальные отложения являются надежным основанием для сооружений различного типа. Валунные суглинки и глины, испытавшие на себе давление мощных толщ льда, находятся в плотном состоянии и в ряде случаев даже переуплотнены. Пористость валунных суглинков не превышает 25--30 %. На валунных суглинках и глинах здания и сооружения испытывают малую осадку. Эти грунты слабоводопроницаемы и часто служат водоупором для подземных вод.
Такими высокими прочностными свойствами обладают практически все разновидности отложений морен. Валунники с песком и валунные пески с гравием и галькой водопроницаемы и водоносны. Эго в известной мере отрицательно влияет на строительные объекты, но, с другой стороны, подземную воду успешно используют для питьевых и технических целей.
Флювиогляциальные отложения со строительной точки зрения, хотя и уступают моренным глинистым грунтам по прочности, но являются надежным основанием. Для этого успешно используют различные песчано-гравелистые и глинистые отложения озов и зандров. Некоторое исключение составляют покровные суглинки и ленточные глины. Покровные суглинки легко размокают. Ленточные глины достаточно плотны, слабо водопроницаемы, но могут в условиях насыщения водой быть текучими.
НАДВИГ - наползание одной группы слоев горных пород (осадочных, метаморфических, реже кристаллических) на другую в процессе интенсивного сжатия при горообразовании.
Надвиг происходят по относительно пологой поверхности после крупного разлома при боковом давлении. В результате более древние слои оказываются поверх более молодых и разрез их повторяется дважды, что вызывает затруднения при разведке полезных ископаемых.
Надвиг: 1 -- известняки; 2 -- глины; 3 -- песчаники; 4 -- песок; 5 -- тектоническая брекчия.
Влияние надвига на условия строительства равносильно землетрясению.
Пример: Мушкетовский надвиг
Мушкетовский надвиг является одним из крупнейших тектонических нарушений Донецко-Макеевского района. На рассматриваемом участке он перебурен одной скважиной № 547. Согласно инженерно-геологической колонки он описывается зоной щебенистых грунтов мощностью 16 м и выходит непосредственно под наносы. По данным УкрНИМИ мощность зоны интенсивно измененных пород составляет по трассе 63 м. Вместе с тем, возникает сомнение относительно приводимых величин, так как расстояние между соседними скважинами составляет 30-40 м, а нарушение перебурено только одной скважиной. Определение физико-механических свойств пород в зоне Мушкетовского надвига не производилось, поскольку исследования были направлены на получение (уточнение) местоположения выходов нарушений. Для цели строительства эта задача не является основной, так как их положение может быть уточнено в процессе проходки. Вместе с тем, задача определения свойств пород в зоне нарушений не была решена.
2.ЗАДАЧИ
1. Зная период (Т = 0,93 сек) и амплитуду (А = 68 мм) колебаний сейсмической волны, вычисляем сейсмическое ускорение:
Определяем коэффициент сейсмичности:
2. Подсчитаем сейсмическую инерционную силу, принимая вес сооружения 2500 тонн:
3. Согласно шкале MSK и величине сейсмического ускорения сила землетрясения составляет 11 баллов.
Для определения дебита совершенной скважины используем формулу:
доломит флювиогляциальный надвиг
ПРОСАДОЧНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, просадки, уплотнение грунта, находящегося под действием внешней нагрузки или только собственного веса. Происходит при искусственном замачивании (в лёссе и лёссовидных отложениях), оттаивании (термические просадки в мёрзлых грунтах), динамических воздействиях (вибрационные просадки). Величина проседания поверхности, вызванная просадкой грунтов, колеблется от долей см до 2 м. Просадки могут вызывать образование трещин на поверхности и в массиве грунта. Если фильтрация влаги в просадочных при замачивании грунтах происходит после окончания просадочных явлений, то возможна послепросадочная деформация грунта за счёт выщелачивания из него водорастворимых соединений.
Причины просадочных явлений (в лёссе и лёссовидных отложениях) - недоуплотнённое состояние грунта с теряющими прочность при замачивании связями частиц. При данной влажности грунта каждой величине давления отвечает определённая его пористость, уменьшающаяся с возрастанием давления. Междучастичные связи в грунте могут задержать его уплотнение, несмотря на увеличение (под влиянием веса новых отложений или построенных сооружений) давления, благодаря чему создаётся несоответствие пористости давлению - недоуплотнённое состояние. При снижении прочности связей частиц грунта (напр., при замачивании лёсса в результате утечек из водопроводной сети или при повышении уровня грунтовых вод вблизи водохранилищ) возникают просадочные явления.
Для борьбы с просадочными явлениями в строительстве производится замачивание грунтов, силикатизация, уплотнение, обжиг, осуществляются конструктивные мероприятия и устраняются возможности замачивания оснований сооружений.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Химический состав, физические свойства, кристаллическая структура биотита, доломита, диабаза и гнейсовых пород. Формирование ледниковых отложений, типы нарушений земной коры, просадочные явления. Учения о факторах почвообразования и суть метеорологии.
контрольная работа [33,8 K], добавлен 18.01.2012Свойства минералов и горных пород. Условия образования отложений, форма дислокации, причины образования оползней, стадии их развития, форма делювиальных склонов. Условия строительства сооружений и сущность метода инженерно-геологических исследований.
контрольная работа [77,6 K], добавлен 14.03.2009Значение инженерной геологии для промышленного и гражданского строительства. Описание условий образования и строительные свойства грунтовых отложений (аллювиальных). Относительный и абсолютный возраст горных пород. Основной закон фильтрации подземных вод.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.06.2011Определение классификационных характеристик глинистых и песчаных грунтов. Построение эпюры нормальных напряжений от собственного веса грунта. Расчет средней осадки основания методом послойного суммирования. Нахождение зернового состава сыпучего грунта.
контрольная работа [194,6 K], добавлен 02.03.2014Физико-географический обзор, геологическое строение и гидрогеологические условия Усть-Лабинского района. Проведение инженерно-геологических работ для проекта строительства компрессорной станции. Испытания просадочных грунтов статическими нагрузками.
дипломная работа [994,9 K], добавлен 09.10.2013Значение инженерной геологии для строительства. Физико-механические свойства горных пород. Суть процессов внешней динамики Земли (экзогенных процессов). Классификация подземных вод, основной закон фильтрации. Методы инженерно-геологических исследований.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 26.07.2010Понятия о процессах внешней геодинамики или экзогенных процессах. Характеристика минералов. Способы определения направления движения грунтовой воды. Описание эндогенного процесса – землетрясение. Общие приемы геологических работ. Вопросы экологии.
контрольная работа [850,4 K], добавлен 06.06.2008Изучение плотностных, электрических и тепловых свойств горных пород. Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы, анализ его плотности. Исследование гранулометрического и минерального состава намывных отложений ситовым методом.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2013Сущность понятия "инженерная геология". Минерал мусковит и порода сенит-порфит, супесь, мел. Условия образования и строительные свойства грунтовых отложений. Процесс просадки леса и обвала, возможные защитные мероприятия. Классификация подземных вод.
контрольная работа [59,7 K], добавлен 23.04.2010Химический и минеральный состав доломита, корунда, гранита; происхождение, формы нахождения в природе; применение. Характеристика озерно-ледниковых отложений. Понятие синклинальных складок. Причины схода снежной лавины. Радиометрические методы разведки.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 21.06.2012