Формы залегания горных пород имеют важное значение при размещении зданий и сооружений. Для строительных целей наиболее благоприятными условиями является горизонтальное залегание слоёв, большая их мощность, однородность состава [1]. Наличие дислокаций усложняет строительство инженерных сооружений.

Со складчатыми, а особенно с разрывными дислокациями связана сопутствующая трещиноватость горных пород, местами превращающая их в мелкораздробленную массу.

Зоны дробления пород имеют малую устойчивость, часто с ними связаны обильные притоки подземных вод. По трещинам разрывов периодически происходят смещения пород.

11

В.П.Ананьев подразделяет строительные площадки, в зависимости от характера залегания слоёв, на благоприятные, малоблагоприятные и неблагоприятные (рис. 6).

К безопасным относятся условия строительства тоннелей при горизонтальном залегании пород. Проходку тоннеля осуществляют в одном слое по единой технологии (рис. 7).

12

Р с. 7. Безопасные условия залегания слоев для строительства тоннеля: 1 – суглинок; 2 – алевролит

При наклонном залегании слоев в виде моноклинали условия строительства тоннеля можно отнести к средней степени опасности, так как на контакте различных по литологическому составу пород возможно наличие зон дробления. Это может привести к осыпанию пород в тоннельную выработку и повышенным водопритокам на контакте различных слоев. При пересечении тоннелем крутопадающих слоев, сложенных аргиллитами, алевролитами и мергелями, возможны вывалы этих пород в тоннель. Кроме этого, слои пород, слагаю-

щие моноклиналь, отличаются поДпрочности, поэтому потребуются различные способы их разрушения, разные методы крепления тоннельной выработки и т.п. (рис. 8).

И

К опасным условиям строительства тоннеля относятся складчатые структуры, представленные антиклинальными и синклиналь нами складками (рис. 9). В местах перегиба слоев, в силу растягивающих напряжений, породы характеризуются повышенной трещиноватостью и обводненностью. Если тоннель пересекает осадочные породы хемогенного генезиса, такие как каменная соль, гипс, доломит, необходимо учитывать возможное наличие в них пустот (карст соляной, сульфатный, карбонатный).

13

14

Чрезвычайно опасными условиями для строительства тоннеля являются разрывные дислокации пород: сбросы, сдвиги и т.п. При пересечении тоннелем разрывных дислокаций неизбежно наличие мощных зон дробления пород и прорывов большого количества воды в

Стоннельную выработку.

Если строительство тоннеля осуществляется в районе проявления молодого вулкан зма, то при наличии разрывных дислокаций возможно поступлен е в тоннель токсичных природных газов, таких

скихкак окс д углерода (угарный газ), сернистый газ, оксиды азота и сероводорода.

3. Геологические разрезы

ГеологбАческ е разрезы представляют собой проекцию геологичеструктур на верт кальную плоскость. Они позволяют выявить геолог ческое строен е местности на глубине. Разрезы строят по геологической карте ли по данным разведочных выработок (шурфов,

буровых скважин, расчисток).

На разрезах, построенных по геологической карте, показывают возраст, состав пород и характер их залегания.

Разрезы, построение по данным разведочных выработок, называются инженерно-геологическимиД. На таких разрезах кроме возраста отражают генезис пород, мощность слоев, их литологический состав, физико-механические свойства, а также глубину залегания и тип подземных вод (грунтовые, межпластовые и др.).

Построение разреза по геологическойИкарте

Для построения разреза по геологической карте проводят на карте линию разреза с таким расчётом, чтобы она пересекла возможно большее количество различных слоёв, изображённых на карте; линию на карте обозначают буквами А – Б, В – Г или цифрами I - I – II - II и т.п.

Выполнение работы

Студент получает от преподавателя фрагмент мелкомасштабной либо обзорной геологической карты с указанной на нем линией разреза и с условными обозначениями к карте. Сделать из карты выкопировку в рабочую тетрадь примерно по 1 – 2 см в обе стороны от ли-

15

нии разреза. Толщи горных пород раскрашивают цветными карандашами и указывают их возрастной индекс. При наличии топографической основы на карте составляют по выбранному направлению топографический профиль. Горизонтальный и вертикальный масштабы берут равными масштабу карты. При отсутствии топографической

Сосновы на геологической карте рельеф изображают ориентировочно

(например, показывают общий уклон в сторону моря; в местах пересечения л н ей разреза рек показывают понижения в рельефе и т.п.). Разрез всегда должен быть ориентирован: если разрез взят в широт- лениеном направлен , то на левом его конце ставят букву з – (запад), на правом – в (восток), а если в меридиональном, то на левом ставится ю

– (юг), а на правом – с (север).

На н ю рельефа местности карандашом сносят границы выхода слоев бАразного возраста и закрепляют их индексами систем (отделов), а также цветом, присвоенным данной системе (отделу). Направнаклона слоев устанавливают по возрастным признакам (окраске, индексам). Наклон слоев удет от более древних по возрасту к

молодым. Для определения относительного возраста слоев пользуются геохронологической та лицей (прил. 2).

При наличии на геологической карте данных, указывающих на складчатое залегание пород, нео ходимо найти непарные слои и от них начинать построение разреза.

В итоге выполнения работыДстудент дает предварительное заключение для различных участков территории пригодности их для того или иного строительного освоения, а также обеспеченности природными строительными материалами.

Внизу от линии разреза показывают в условных обозначениях горные породы, пересеченные линией разреза; кроме того, дают краткое описание геологического строения территории с отражением возраста, генезиса, типа слагающих ее горных пород и условий их зале-

Примеры построения схематического разреза по геологической карте приведены на рис. 10, 11, 12.

Пример описания геологического строения территории к схематическому разрезу, изображенному на рис. 10 [2].

В геологическом строении района от пункта А до пункта Б принимают участие отложения палеозойской эры, прорванные гранитной интрузией. Палеозойские породы представлены интенсивно дислоцированными известняками, конгломератами, песчаниками,

16

брекчиями и мрамором. Вид дислокации – антиклинальная складка. Основанием под инженерные сооружения являются прочные скальные грунты.

а– выкопировка из геологической карты масштаба 1:2 500 000;

б– схематический геологический разрез по линии А – Б

17

Район строительства на участке от пункта А до пункта В сложен рыхлыми кайнозойскими породами, представленными аллювиальными, озерно-аллювиальными и морскими отложениями.

овременные аллювиальные отложения представлены песками и глинами, часто переслаивающимися, иловатыми.

Верхнечетвертичные аллювиальные отложения представлены суглинками.

Озерно-аллюв альные ранненеогеновые (миоценовые) отложе-

отложения; 2 – среднечетвертичные аллювиальные отложения; 3 – озерноаллювиальные миоценовые отложения; 4 – морские олигоценовые отложения;

а – выкопировка из геологической карты масштабаИ1:1000000; б – схематический геологический разрез по линии А – Б

Морские олигоценовые отложения представлены песком мел-

ким.

Наиболее благоприятными для застройки являются участки, сложенные озерно-аллювиальными глинами твердыми и морскими песками.

Неблагоприятны для застройки участки, сложенные современным аллювием.

Из местных строительных материалов имеются лишь рыхлые обломочные породы. Скальные породы в районе отсутствуют, и нет геологических перспектив для их выявления.

18

19

Лабораторная работа «ПОСТРОЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

ПО БУРОВЫМ СКВАЖИНАМ»

Исходные данные: план расположения буровых скважин, геоло- го-литологические колонки двух или трех скважин, а также таблица физико-механических характеристик пород, вскрытых этими скважинами (табл. 2).

Исходным матер алом для построения разреза служат данные о

20