- •1.Общие сведения об геологии
- •2.Строение земли-геосферы,строение тектоносферы
- •3.Физические поля земли.
- •4.Методы определения геологического возроста
- •5.Виды геологических процессов
- •6 Способы изучения геолог процессов, результаты
- •↑Система геологических методов исследований
- •↑Основные направления исследований
- •7. Породообразующие минералы.Классификация
- •8.Физ.Св-ва и виды минералов
- •Цвет минерала
- •Цвет черты
- •Прозрачность
- •Шкала Мооса
- •Удельный вес
- •Магнитность
- •10 Магматизм –определение, виды, подразделение лав, магм
- •Типы вулканических построек
- •Разновидности лавы
- •Карбонатная лава
- •Кремниевая лава
- •Базальтовая лава
- •Разновидности магмы
- •11.Магматические горные породы
- •12.Выветривание
- •13.Продукты выветривания
- •14)Геологическая деятельность ветра
- •Разрушительная деятельность ветра
- •15)Продукты выветривания
- •16)Временные водные потоки
- •1.1 Плоскостной смыв
- •1.2 Линейный размыв
- •21)Геологическая деятельность льда и снега – понятие о хионосфере, типы ледников и их режим.
- •23)Перенос и отложение материала льдом и снегом.
- •24)Продукты деятельности льда и снега(грунты). Водно-ледниковые отложения.
- •25)Причины оледенений
- •30.Осадочные породы, происхождение, классификация.
- •30. Осадочные горные породы – происхождение , классификация.
- •I. Тип компактных монолитных текстур
- •II. Тип слоистых текстур
- •31. Типы осадочных грунтов
- •32. Метаморфизм –определение, виды метаморфизма
- •33. Меаморфические горные породы ( грунты )
- •35. Результаты тектонический движений:
- •37.Предмет и содержание инженерной геологии
- •38. Региональная инженерная геология
- •39. Физико-механические свойства горных пород.
- •40. Горно-геологические массивы
- •40. Горно – геологические массивы:
- •41. Экзогенные геологические процессы и явления:
- •42. Инженерно-геологические процессы и явления:
- •43. Многолетнемерзлые породы, состав, строение и условия залегания:
- •44. Экзогенные геологические процессы в криолитозоне. Плывуны:
- •45. Особенности инженерно-геологических исследований в криолитозоне:
- •1. Простые инженерно-геологические условия.
- •2. Средние по сложности инженерно-геологические условия.
- •3. Сложные инженерно-геологические условия.
- •1. Простые инженерно-геологические условия.
- •2. Средние по сложности инженерно-геологические условия.
- •3. Сложные инженерно-геологические условия.
- •46. Факторы, оказывающие влияние на инженерно-геологические условия:
- •47. Типизация месторождений по инженерно-геологическим условиям:
- •48. Требования к инженерно-геологическому изучению месторождений:
43. Многолетнемерзлые породы, состав, строение и условия залегания:
Многолетнемерзлыми называются породы, которые в течение длительного времени имеют отрицательную температуру. Породы с отрицательной температурой, но безо льда (сухие пески, гравий и галечник), не относятся к типично мерзлым, так как их свойства при отрицательных температурах не изменяются.
В мерзлых породах присутствует лед, который может находиться как породообразующая часть в виде цемента, в виде отдельных кристаллов и скоплений. Важной особенностью строения толщ мерзлых пород являются часто встречающиеся талики.
Наличие льда и отрицательная температура определяют прочность, воднофизические, фильтрационные, теплофизические, электрические и другие свойства пород в области распространения многолетней мерзлоты.
Особенно чувствительны к изменению температуры и количества льда песчано-глинистые породы. В них лед содержится в количестве нередко значительно превышающем их полную влагоемкость. При оттаивании вода, содержащаяся в породе в избытке, нередко разжижает породу, приводя ее в текучее состояние. Снижение прочности пород вызывает просадки, плывунные явления, набухание и другие явления. Образование же льда при промерзании вызывает криогенное пучение, расслоение, растрескивание пород и пр.
При низких температурах мерзлые песчано-глинистые породы имеют, как правило, более значительную прочность, чем одноименные немерзлые породы.
Скальные и полускальные породы в откосах карьеров и стенках подземных выработок при больших геотермических градиентах подвергаются интенсивному выветриванию, растрескиванию и осыпанию.
В районах с многолетнемерзлыми породами проведение горных работ имеет специфику, связанную с инженерно-геологическими особенностями. По основным процессам теплообмена, определяющим криогенные свойства пород в пределах области с многолетнемерзлыми породами, выделяются две геокриологические зоны.
Северная зона характеризуется преобладающим распространением и пониженными температурами пород на водоразделах. В понижениях рельефа породы приобретают повышенные температуры, распространены талики. На равнинах, в районах с максимальными геокриологическими показателями толща многолетнемерзлых пород достигает наибольшей сплошности и мощности (до 600 м), самой низкой температуры (минус 120С), высокой льдистости, встречаются крупные (до 50 м по мощности) залежи подземного льда.
В южной зоне, за исключением высокогорных районов, мерзлая толща преобладает в депрессиях рельефа, нередко в виде островов. Талики приурочены к возвышенностям. Зональная температура, как правило, выше – 30С, нередко 00. Мощность менее 100 м. редкие залежи льда незначительны по мощности.
Основные виды геокриологических обстановок, влияющих на инженерно-
геологические условия месторождений.
Основные виды |
Распространение и температура толщи многолетнемерзлых пород |
Льдистость пород |
1. |
1-А. Островное, мощность менее 50 м, температура около 00 |
1-А. Незначительная; видимых включений льда нет |
2. |
2-А. Прерывистое, мощность менее 150 м, температура выше -30 |
2-Б. Средняя; тонкие прослойки льда, содержание льда менее 30 % объема |
3. |
3-А. Сплошное, мощность более 150 м, температура ниже -30 |
3-Б. Значительная; содержатся прослойки, местами – залежи льда |
Распространение толщи многолетнемерзлых пород оценивается следующим образом:
островное – площадь разрозненных участков с многолетнемерзлыми породами составляет менее 50 % площади месторождения;
прерывистое – площадь с многолетнемерзлыми породами составляет более 50 %;
сплошное – толща многолетнемерзлых пород в пределах месторождения не имеет таликов.
Геокриологическая обстановка 1 вида, как правило, упрощает инженерно-геологические условия всех категорий. При разработке месторождений обязательно меняется температурный режим и распространение толщи многолетнемерзлых пород. Однако это сопровождается незначительным изменением прочностных свойств пород.
Геокриологическая обстановка 2 вида преимущественно усложняет инженерно-геологические условия в связи с изменением физико- механических свойств пород и гидрогеологических условий при горных работах.
Геокриологическая обстановка 3 вида оказывает неоднозначное влияние на инженерно-геологические условия. Сплошное распространение, значительная мощность (разновидность 3–А) упрощают инженерно-геологические условия. Льдистые массивы пород и крупные залежи льда (разновидность 3–Б) существенно осложняет инженерно-геологические условия. Даже незначительное по времени изменение температурной обстановки вызывает вытаивание льда, сложные деформации пород и поступление талых вод в выработки.
При изучении инженерно-геологических условий в зоне многолетнемерзлых пород тщательно изучается геолого-структурная обстановка:
1. порядок напластования горных пород в разрезе мерзлой толщи, мощность отдельных слоев, их распространение по площади, приуроченность к определенным геологическим структурам и элементам рельефа;
2. генезис пород, их состав и стратиграфическая принадлежность для каждого слоя;
3. наличие мономинеральных скоплений льда, их генезис, форма, условия залегания, распространение по площади, текстурные особенности льда;
4. первичные текстурные особенности пород, а также трещиноватость, кавернозность, сложение и т.д.;
5. криогенная текстура пород по слоям и их объемная льдистость;
6. тип промерзания (эпигенетический или сингенетический) различных генетических разновидностей рыхлых четвертичных пород.
Температурный режим многолетнемерзлых пород изменяется как по площади, так и в разрезе. При изучении температурного режима горных пород необходимо установить: среднегодовую температуру пород у подошвы слоя годовых колебаний tср; распределение температур ниже слоя годовых колебаний; распределение температур ниже подошвы мерзлой толщи.
Среднегодовая температура у подошвы слоя годовых колебаний устанавливается при изучении сезонного оттаивания и промерзания расчетными способами, по данным ее измерений в горных выработках. При наличии режимных наблюдений tср устанавливается на основании анализа кривых распределения температур по глубине или термоизоплет. Для данного горизонта постоянной в году считается та температура, колебания которой не превышают точности ее измерения (0,1–0,20С).