Вариант 12

Выход кровли пласта туфов наблюдается на стенках забоя с азимутами 315º (СЗ) и 78º (СВ). Замеры в точке А₄₁₀ показали: по первой стенке видимый угол падения кровли 25º, по второй стенке – 37º. Почва пласта обнажается в точке В₃₀₀ на расстоянии 40 м к югу от точки А.

Определить:

1. Элементы залегания кровли туфов.

2. Зенитный угол и наклонную глубину скважины, запроектированной в точке D₄₀₀ перпендикулярно к кровле пласта.

3. Нормальную мощность пласта туфов.

4. Построить горизонтали почвы пласта.

А(140, 200); D(230, 250); масштаб 1:1000

Вариант 13

На стенке забоя наблюдается выход кровли слоя песчаника. По выходу кровли в точке А₃₀₀ были произведены замеры: азимут видимого падения кровли 68º (СВ), угол видимого падения – 37º. Второе обнажение кровли слоя прослеживается в точке В₂₃₅ на расстоянии 100 м от точки А по азимуту 120º (ЮВ).

Определить:

1. Элементы залегания кровли песчаника.

2. Зенитный угол и наклонную глубину скважины, запроектированной в точке D₄₅₀ перпендикулярно к кровле слоя.

3. Построить горизонтали почвы слоя, если его нормальная мощность 36 м.

А(150, 150); D(170, 220); масштаб 1:1000

Приложение 2.2

Образец оформления работы 2

3. Графическая работа 3 «биссекторная плоскость складки»

3.1. Основные положения и цель работы

Сжимающее действие внутренних сил Земли в определенных условиях приводит к изгибу слоистых или осадочных горных пород. В результате образуются складки.

Умение геометризировать складчатые структуры и определять элементы залегания осевой плоскости складки позволяет прогнозировать наиболее благоприятные места локализации полезного ископаемого в виде рудоносных столбов или линз.

В процессе выполнения данной работы учащийся знакомится с простейшей геометрической моделью складчатых изменений в залегании горных пород, а также с основными геометрическими параметрами, определяющими складку.

Целью работы «Биссекторная плоскость складки» является практическое усвоение раздела «Позиционные и метрические задачи в проекциях с числовыми отметками», а также овладение методами преобразования чертежа, в частности – методом вращения вокруг горизонтали.

3.2. Содержание работы

При выполнении работы учащийся решает следующие основные задачи:

– изображение на плане геометрической модели заданной складки;

– построение биссекторной (осевой) плоскости R складки;

– определение элементов залегания плоскости R.

Складку как структурное образование в недрах земной коры можно моделировать с достаточной для инженерной практики точностью следующими геометрическими элементами (рис. 3.1): крылья складки – боковые плоскости Р и Q; шарнир складки – линия пересечения плоскостей Р и Q, т.е. ребро двугранного угла (ВЕ), образованного плоскостями Р и Q; угол складки α – линейный угол двугранного угла (АВС); осевая или биссекторная плоскость R складки – плоскость, делящая складку на две равные части (R = ВЕ ∩ВD).

Рис. 3.1

Геометрические элементы, определяющие крылья складки, могут быть получены в результате разведочного и структурного бурения.

Так, согласно исходным данным к работе 3 (приложение 3.1), крыло Р складки вскрыто вертикальными скважинами в точках А, В и С, а крыло Q – в точках D, Е и F.

По этим данным путем геометрических построений можно определить местоположение осевой плоскости R на плане (карте) и ее элементы залегания. Для этого необходимо построить ребро ВЕ двугранного угла (шарнир складки) и биссектрису ВD линейного угла α. Шарнир ВЕ и биссектриса ВD, как две пересекающиеся прямые, определят искомую биссекторную плоскость R (рис. 3.1).

Биссектрису линейного угла можно построить при условии, что линейный угол изображен на чертеже в натуральную величину. В проекциях с числовыми отметками такое изображение можно получить для углов, расположенных параллельно плоскости плана.

Перемещение плоскости наклонного линейного угла в горизонтальное положение достигается преобразованием чертежа методом совмещения или вращения вокруг горизонтали.

Для того чтобы плоскость наклонного линейного угла А₅В₁₀С₅ (рис. 3.2) заняла горизонтальное положение достаточно повернуть вершину В₁₀ этого угла до уровня горизонтали h₅, проходящей через точки А₅ и С₅ сторон угла. Вращение точки В осуществляют в вертикальной плоскости Σ, расположенной перпендикулярно оси вращения h₅ (Σ  В₁₀, Σ  h₅ ).

Рис. 3.2

Центр вращения О₅ определяется в пересечении горизонтали h₅ с плоскостью вращения Σ (О₅ = h₅∩Σ), а радиус вращения точки В − заложением В₁₀О₅. После совмещения точки В с горизонтом 5 м (с горизонтом оси вращения h₅) ее горизонтальная проекция будет отстоять от оси вращения на расстояние, равное натуральной величине радиуса вращения точки В (R^В). Натуральную величину радиуса В₁₀О₅ можно определить непосредственно на плане, построив его наложенный профиль О₅В^* (в прямоугольном треугольнике В₁₀В^*О₅ катет В^*В₁₀ равен длине одного масштабного отрезка, что соответствует разности высотных отметок точки В₁₀ и центра вращения О₅). Отложив отрезок О₅В^* по линии вырожденной проекции плоскости Σ, отмечают новое, совмещенное с горизонтом 5 м положение точки В – точку _5. Так как точки А и С сторон угла расположены на оси вращения, т.е. они неподвижны, то соединив их с точкой ₅, получают изображение линейного угла в натуральную величину (А₅₅ С₅).

Далее строят биссектрису (D₅₅) совмещенного с горизонтальной плоскостью линейного угла А₅₅ С₅. Данное построение, известное из курса элементарной геометрии, выполняют с использованием циркуля и неградуированной линейки. Биссектриса имеет неподвижную точку D₅ на оси вращения h₅. Следовательно, в исходном положении, ее изображение d определяют точки D₅ и В₁₀.