Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Иркутский национальный исследовательский технический университет"

Межотраслевой региональный центр повышения квалификации и переподготовки специалистов

Контрольная работа

по дисциплине "Геология"

Иркутск 2017

Содержание

• Задание 1
• Задание 2
• Задание 3
• Задание 4
• Задание 5
• Задание 6

Задание 1

Охарактеризуйте происхождение, минеральный состав, структуру и текстуру горных пород. Отметьте их основные свойства, использование в строительстве. Дайте развернутую характеристику основных минералов, входящих в состав породы, с указанием их физических свойств. Лессовидные породы, кварцевый порфир, роговик

Лессовидные породы

Лессы - это однородная рыхлая порода желтовато-серого, серого, светло-коричневого или бурого цвета, пылевато-песчано-глинистого состава, содержащая по грансоставу более 50% пылеватых частиц; преимущественно макропористая, обычно с повышенным содержанием карбоната кальция; в маловлажном (природном) состоянии относительно прочная, способная держать вертикальные откосы; при замачивании легко теряет структурные связи между частицами и дает просадку от внешней нагрузки и (или) природного давления грунта; при полном водонасыщении может перейти в плывунное состояние.

Текстура грунтов массивная с ярко выраженной макропористостью. Породы разбиты системой трещин, формирующих столбчатую отдельность, в обнажениях держат субвертикальные откосы. При действии водных потоков на склонах, легко подвергаются размыву с образованием оврагов.

В лессах часто встречаются конкреции карбонатов, по трещинам - налеты карбонатов и солей марганца, а так же пятна ожелезнения.

Генезис лессов рассматривается с позиций эолово-почвенной гипотезы.

Согласно этой гипотезе формирование лессов происходило следующим образом:

· осаждение на поверхности почвы экзотического эолового материала, сопровождаемого и привнесением энтопических эоловых частиц;

· сингенетичное накопление на поверхности почвы эолового материала и органической массы надземного опада;

· включение поступающих эоловых частиц в процесс почвообразования (взаимодействия растений, животных и продуктов их распада с минеральными соединениями, водой и воздухом пор);

· формирующаяся при этом почва, вовлекаясь в цикл почвообразовательных процессов, обусловливает рост вверх гумусового горизонта "А" почвенного профиля, одновременно нижняя погребаемая часть почвы (гумусовый горизонт "А", существовавший до накопления новых порций эолово-органогенного материала) ввиду роста почвенного профиля вверх, постепенно выводится из сферы активного почвообразования. При этом в значительной мере происходит разложение гумуса, а минеральная составляющая часть почвы получает еще большее превалирование, грунт приобретает более светлую окраску. И, таким образом, этот горизонт постепенно (от нижних частей его к верхним) трансформируется в так называемый переходный подпочвенный горизонт "Вў" почвенного профиля. Он испытывает большое влияние от почвообразовательных процессов, активно идущих в новом вышерасположенном горизонте "Аў". В новообразованном горизонте "Вў" проходят заключительные этапы почвообразовательных процессов. Интенсивно протекают процессы выноса и аккумуляции веществ (в частности, в иллювиальном горизонте происходит накопление карбоната кальция);

· при дальнейшем накоплении эоловых осадков, соответствующем росте почвенного профиля вверх (т. е. при дальнейшем увеличении мощности почвы над рассматриваемым горизонтом "Вў") и продолжающемся развитии процессов диагенеза (в том числе уплотнение грунта, разложение остаточного гумуса, разрушение первичных минералов и образование вторичных) новообразованный подпочвенный горизонт "Вў" постепенно преобразовывается в лесс, лишенный признаков почвы (иногда сохраняющий ее реликты), с весьма небольшим содержанием гумуса (как правило, доли процента) или с полным его отсутствием.

Кварцевый порфир

Порфиры - название от греческого "порфиреос" - красный, пурпурный, дано по окраске основной, плотной массы; подгруппа интрузивные (глубинные); типы по вещественному составу - кислые и средние. Цвет: в целом светлые - красноватые, желтоватые, розоватые, буроватые. Структура: порфировая. Текстура: однородная. Минеральный состав: минералы видны только в порфировых вкрапленниках; кварц встречается в виде округлых часто выпуклых зерен, если порфировые вкрапленники в основном представлены кварцем - порфир кварцевый; полевые шпаты наблюдаются в виде кристаллов, не обладающих блеском; иногда встречается биотит. Отличительные признаки: в целом светлые - отличие от порфиритов; вкрапленники полевого шпата не блестят - отличие от липарита и трахита; в виде порфировых вкрапленников преобладают светлые минералы - отличие от андезита. Происхождение: образуются вблизи земной поверхности при остывании магмы кислого и среднего состава. Применение: используются как камень для мощения дорог и как щебень для дорожного строительства; иногда используются как материал для облицовки стен при строительстве зданий. Выделяют разновидности: порфиры кварцевые - порфиры, у которых порфировые вкрапленники представлены кварцем; порфиры ортоклазовые (сиенитовые) - порфиры, у которых порфировые вкрапленники представлены полевыми шпатами (ортоклазами).

Роговик

Образуется в процессе контактового метаморфизма песчаников, аргиллитов, вулканогенно-обломочных пород или (известково-силикатные роговики) мергелей и доломитов под воздействием тепла, источником которого являются интрузивные тела, формирующиеся на небольшой или умеренной глубине (до 2-3 км).

Ширина зон развития контактовых роговиков зависит от состава интрузивной породы, размеров тела, крутизны его контактов и других факторов и может колебаться от первых метров до нескольких километров. На больших глубинах ореолы контактового метаморфизма сливаются с полями регионального метаморфизма. Продукты обоих процессов в этих условиях неразличимы.

Роговики обычно имеют тонкозернистую полнокристаллическую гранобластовую или порфиробластовую структуру. Текстура массивная либо полосчатая (наследующая слоистость протолита), иногда пятнистая. Основная ткань породы - агрегат неразличимых на глаз кварца, кальцита, биотита, мусковита, эпидота, альбита, роговой обманки, силлиманита, углистого вещества и сульфидов.

Порфиробласты обычно представлены андалузитом, кордиеритом, гранатом альмандин-спессартинового состава, иногда биотитом, ставролитом, полевыми шпатами, роговой обманкой и др.

Окрас роговиков разнообразна. Преобладают серые, белые, желтоватые (кварц, андалузит, мусковит и др.), зеленые (хлорит, эпидот), черные (углистое вещество) цвета. Распределение окраски равномерное либо пятнистое и полосчатое. Порода крепкая. Излом неровный, раковистый (роговиковый). Ороговикование является признаком горячего интрузивного контакта и доказательством более древнего возраста ороговикованных пород по отношению к интрузии.

Практического значения не имеет. С известково-силикатными роговиками нередко связаны богатые свинцово-цинковые или медные руды.

Задание 2

горный порода стратиграфический скважина

Используя описание буровых скважин, постройте геологическую колонку скважины, пробуренной в пределах геологической карты. Изучите стратиграфическую колонку к карте и назовите относительный возраст горных пород, вскрытых скважиной.

Задание 3

Дано: наименование показателей, характеризующих свойства и состояние песчаных и глинистых пород - влажность, плотность, консистенция и плотность сложения; химический, минеральный и зерновой составы; временное сопротивление одноосному сжатию, сдвигающее усилие, сцепление и угол внутреннего трения; модуль деформации, абсолютная и относительная просадочность, давление набухания, расчетное давление на основание и несущая способность свай; коэффициенты выветрелости и фильтрации.

Требуется выделить те показатели, которые можно определить полевым методом, указанным в варианте.

Испытание эталонной сваей.

Эталонная свая - забивная инвентарная металлическая составная свая диаметром 114 мм.

Полевые испытания грунтов сваями, проводимые при инженерных изысканиях для строительства, выполняют с целью получения данных, необходимых для обоснования выбора типа фундаментов, их параметров и способов устройства, в том числе:

- определения вида и размеров свай и их несущей способности;

- проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, а также относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению свай;

- определения зависимости перемещения свай в грунте от нагрузок и во времени.

При этом испытания талых грунтов выдергивающими и горизонтальными нагрузками, а также все испытания вечномерзлых грунтов проводят только натурными сваями. Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят также с учетом требований приложения А с целью проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.

Задание 4

По приведенным ниже результатам ситового анализа несвязанных пород построить интегральную кривую зернового состава, определить степень неоднородности и дать наименование пород.

Для определения названия породы по зерновому (гранулометрическому) составу последовательно определяем суммарное содержание частиц (%), начиная от наиболее крупных фракций, и сравнивают его с табличными значениями (ГОСТ 25100-2011): крупнее 200 м - 0%, или менее 50 % -значит порода не валунная; крупнее 10 мм - 21%, что менее 50 % - значит порода не галечниковая; крупнее 2 мм - 89%, т.е. более 50% - следовательно порода гравийная (с учетом преобладания окатанных частиц).

Для построения интегральной кривой гранулометрического состава вычисляют суммарное содержание частиц (%), начиная от самых мелких и результаты сводят в таблицу:

По этим данным строят кривую, откладывая по оси абсцисс диаметры частиц, а по оси ординат суммарное содержание частиц (%) менее данного диаметра.

Эффективные диаметры d₁₀ и d₆₀ находят графически, проводя горизонтальные прямые через точки на оси ординат, соответствующие 10% и 60% суммарного содержания частиц, до пересечения с интегральной кривой, и опускают перпендикуляр из точек пересечения на ось абсцисс. По графику определяют: d₁₀=1,8 мм; d₆₀=6,5 мм и вычисляют степень неоднородности

Сн=d₆₀/d₁₀=6,5/1,8=3,6

Следовательно, порода крупнообломочная, гравийная, неоднородная.

Задание 5

В лабораторных условиях определены: плотность частиц грунта с_м, естественная влажность W, плотность грунта r, максимальная молекулярная влагоемкость W_м, влажность на границе текучести W_i, влажность на границе раскатывания W_р. Требуется вычислить указанные ниже показатели.

Задание 6

При выполнении изыскательских работ на строительной площадке пробурено 12 скважин, расположенных в плане по углам квадратной сетки, как показано на рис. 8, на расстоянии 25 м одна от другой. В табл.3 приведены абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и результаты единовременного замера глубин залегания уровней грунтовых вод (в знаменателе). Используя эти данные, постройте на топографической основе карту гидроизогипс масштаба 1:500, приняв сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м. На карте покажите направление потока и выделите участки с глубиной залегания уровня грунтовых вод менее 2 м.

Размещено на Allbest.ru