Методы изучения строения земной коры и фундамента
ЗАДАНИЕ10.
ЗАДАНИЕ 9.
Антиклиналь, грабен
ЗАДАНИЕ 8.
Жила, лавовый покров
ЗАДАНИЕ 7.
Схематически покажите указанные ниже формы залегания горных пород (табл. 7). Для каких генетических типов пород эти формы характерны? Объясните почему.
Жи́ла — протяжённое в двух измерениях простое тело, образовавшееся либо в результате выполнения трещинной полостиминеральным веществом или горной породой, либо вследствие метасоматического замещения горных пород вдоль трещин минеральными веществами. По этим признакам выделяют жилы выполнения и жилы замещения. По форме выделяют такие жилы: простые, плитообразные и сложные — ступенчатые (лестничные), сетчатые, ветвистые, камерные, линзовидные, фестончатые, рубцовые и др. По отношению к вмещающим жилы горным породам различают: пластовые (согласные, флицевые) и секущие.
Жилы — эпигенетические образования, так как выполняют трещины в уже сформировавшихся горных породах. С жилами связаны многие месторождения минерального сырья. Жилы, сложенные любыми горными породами, в общем случае следует называть дайками, оставив термин «жилы» только для рудных образований.
Лавовый покров – образуется в результате растекания магмы по поверхности Земли
Схематически изобразите названные ниже дислокации (табл. 8). Чем они принципиально отличаются друг от друга?
Антиклиналь или антиклинальная складка — форма залегания горных пород, обычно слоистых осадочных и эффузивных, в том числе — метаморфизованных. Представляет собой выпуклый изгиб последовательно напластованных слоёв, при котором внутренняя часть складки, или её ядро, сложена более древними породами, а внешняя — более молодыми.
Грабен (нем. Graben, буквально — ров) участок земной коры, опущенный по крутым, нередко вертикальным разрывам, обычно сбросам, относительно окружающих участков.
Принципиальное различие грабена от антиклинали в том, что грабен это участок земной коры, опущенный относительно окружающей местности, а антиклиналь это выпуклый изгиб.
Вариант 12. Постройте геологический разрез участка, масштабы горизонтальный 1:1000, вертикальный 1:200, находящегося в зоне распространения многолетнемерзлых пород и покрытого таежной растительностью. На участке пробурены скважины 39, 40, 41 и 42 по одной прямой через 50 м.
В какой части участка можно построить здание склада 50х50, и на каком участке строительство приведет к необратимым изменениям геологической среды?
Описание буровых скважин
| № скв., абс. отметка устья, м | Геол. возраст | Глубина залегания подошвы слоя, м | Описание горных пород | Глубина залегания уровня воды, м | |
| появившегося | установившегося | ||||
| 330,0 | lhQ4 lQ4 lQ4 | 0,5 5,5 7,0 | Торф Песок мелкий Суглинок полутвердый | 0,7 | 0,7 |
| 333,0 | lhQ4 lhQ4 lhQ4 lQ4 | 2,0 5,0 8,5 11,0 | Торф Лед Песок мелкий Суглинок полутвердый | ||
| 330,0 | lhQ4 lQ4 | 0,8 7,0 | Торф Песок мелкий | 0,4 | 0,4 |
| 330,0 | lQ4 lQ4 | 6,0 8,0 | Песок мелкий Суглинок полутвердый | 1,0 | 1,0 |
Здание склада можно посторить в районе скважины №42. Если построить склад на месте скважины № 40 – то это приведет к необратимым изменениям геологической среды из-за наличия льда.
Задание: Определить количество и ориентировочную глубину буровых скважин при проведении инженерно-геологических изысканий при проектировании здания (сооружения) на стадии рабочей документации (СП-11.105.97 ч. 1. п. 8) Категорию сложности инженерно-геологических условий определить по Приложению Б к СП).
| № вар-та | Инженерно-геологические условия в пределах площадки | Уровень ответственности | Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность) | Размер в плане, м | Глубина залегания уровня грунтовых вод, м | Глубина заложения фундамента, м | |
| Здание на ленточных фундаментах | |||||||
| Выделяется 4 литологических слоя, скальных грунтов нет.* | II | 700 (9) | 120*10 | нет | 3,0 | ||
Категория сложности II, уровень
Глубины горных выработок при изысканиях для зданий и сооружений определяются в зависимости от нагрузок на опоры. При нагрузке - 700кН/м - глубина горной выработки от подошвы фундамента будет 12-15 м. Так как подземные воды отсутствуют , принимается меньшее значение глубин. Скальных грунтов нет. Следовательно, глубина буровой скважины равна:
3,0 м (подошва фундамента) + 12м = 15,5м
Расстояния между горными выработками следует устанавливать в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений. По инженерно-геологическим условиям в пределах площадки категория сложности -II. Уровень ответственности – II. Здания чувствительны к неравномерным осадкам. Расстояние между горными выработками следует принять равным 40м.
Всего необходимо 6скважин глубиной 15,5м.
| 106,0 | аQ4 | Супесь бурая пластичная | 7,2 | 4,9 (11.04) | 5,5 (18.09) | |
| аQ4 | Песок мелкий рыхлый | 14,7 | ||||
| аQ3 | Песок средней крупности плотный | 26,0 | ||||
| fgQ1 | Песок крупный | 32,6 | ||||
| С1 | Известняк трещиноватый закарстованный | 34,8 | 9,4 над устьем (19.04) | |||
| D3 | Аргиллит серый | 61,6 | ||||
| γPR | Гранит трещиноватый, выветрелый до 63м | 66,0 | 61,6 (19.04) | |||
Западно-Сибирская плита представляет собой огромную асимметричную впадину, заполненную мезозойско-кайнозойскими отложениями, мощность которых постепенно увеличивается от бортов к центру и на север. Максимальная мощность платформенных отложений достигает в центральной части плиты 3,5-4 км, на севере – 8-10 км.
Породы платформенного чехла Западно-Сибирской плиты характеризуются двумя важными особенностями, которые способствуют применению геофизических методов при изучении строения земной коры и фундамента:
а) Они практически немагнитные, поэтому аномалии магнитного поля отражают крупные неоднородности.
б) Плотность отложений чехла постепенно увеличивается с глубиной и к центру плиты. В этом случае аномальное гравитационное поле, как и магнитное, отражает внутреннюю структуру фундамента и его состав.
СЛЕДОВАТЕЛЬНО Фундамент Западно-Сибирской плиты необходимо изучать путем совместного анализа гравитационного и магнитного полей.
По фундаменту Западно-Сибирской плиты накоплена достаточно обширная геологическая и геофизическая информация. Глубоких скважин, которые вскрывают фундамент на глубине 1000 м и более, насчитывается более четырех тысяч, неглубоких (структурно-картировочных) — более 10 000. Однако вскрывшие фундамент скважины располагаются на площади плиты неравномерно. Достаточно хорошо изучен бурением фундамент южной и центральной частей, который на значительной территории слагается магматическими образованиями различного состава и возраста.
Анализ гравитационного и магнитного аномальных полей показал, что магматические породы характеризуются определенными аномалиями силы тяжести и магнитного поля.
Кислые интрузии, особенно гранитные, всегда характеризуются отрицательными гравитационными аномалиями различной интенсивности. Гранитные интрузии , основного и щелочного состава в большинстве случаев характеризуются положительными аномалиями.
В зоне обрамления гранитные массивы выражены повышенными отметками современного рельефа. В фундаменте, по данным бурения, гранитные массивы вскрываются, как правило, в зоне поднятий.