![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
География, Экономическая география
Основные физико-механические свойства горных пород, необходимые для проектирования и строительства |
. Методы определения абсолютного и относительного возраста пород Королев Илья Николаевич 1. Объясните значение инженерной геологии для промышленного и гражданского строительства Инженерная геология - отрасль геологии, изучающая верхние горизонты земной коры и динамику последней в связи с инженерно-строительной деятельностью человека. Рассматривает состав, структуру, текстуру и свойства горных пород как грунтов; разрабатывает прогнозы тех. процессов и явлений, возникающих при взаимодействии сооружений с природной обстановкой, и пути возможного воздействия на процессы с целью устранения их вредного влияния. Трудно переоценить значение инженерно-геологических изысканий для строительства любого по величине и значимости сооружения. Дороже становится дом, возведенный на недостаточно исследованном участке. Ведь под зданием могут оказаться подземные воды, торф, просадочные грунты. В результате - “кривые” стены, трещины, сырость и плесень в подвалах и прочее, что приносит определенные сложности при эксплуатации зданий. Вода способствует растворяемости различных химических соединений, в том числе и агрессивных, что приводит к неблагоприятному воздействию на цементный раствор, каменную кладку, бетон. И хотя процесс разрушения фундамента незаметен, его последствия ощутимо сказываются на здании: нарушается целостность несущих конструкций, плесень и грибок проникают через подвал на верхние этажи и “заражают” в конце концов, весь дом. Дверные коробки и оконные рамы деформируются, что становится причиной появления щелей и зазоров, через которые дом начинает ускоренно терять тепло. Паркет или любое другое напольное покрытие под воздействием сырости коробится. Ремонт становится неотвратимым. А он влечет новые затраты, причем без гарантии, что восстановительные процессы не придется повторять снова и снова. Все это, в большинстве своем, возможно лишь при некачественной или несвоевременной оценке инженерно-геологических условий стройплощадки. Инженерно-геологические изыскания для строительства обеспечивают комплексное изучение природных и техногенных условий территории (региона, района, площадки, участка, трассы) объектов строительства, составление прогнозов взаимодействия этих объектов с окружающей средой, обоснование их инженерной защиты и безопасных условий жизни населения. На основе материалов инженерных изысканий для строительства осуществляется разработка предпроектной документации, в том числе градостроительной документации и обоснований инвестиций в строительство, проектов и рабочей документации строительства предприятий, зданий и сооружений, включая расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, эксплуатацию и ликвидацию объектов, ведение государственных кадастров и информационных систем поселений, а также рекомендаций для принятия экономически, технически, социально и экологически обоснованных проектных решений. Топографо-геологические изыскания. Наличие материалов инженерно-геологических и геодезических изысканий на площадке проектируемого дома позволяет избежать многих ошибок проектирования, строения и прокладки наружных инженерных систем: правильно расположить все строения на отведенном участке, вспомогательные помещения внутри коттеджа, которые требуют подачи воды и отвода хозфекальных стоков, организовать отвод поверхностных вод с учетом рельефа местности.
При обустройстве автономного источника водоснабжения (колодец или скважина) и местных очистных сооружений без инженерно-геодезических и гидрогеологических изысканий просто нельзя обойтись. Изыскания проводят для определения несущих характеристик грунтов, состава и уровня грунтовых вод. Характер грунта на участке диктует конструктивное устройство фундамента, возможность устройства подвала, способ прокладки коммуникаций, тип очистных сооружений и в целом влияет на экономичность строительства. Геологические работы включают: - бурение; - отбор проб грунта и воды (на постройку здания – от 2 до 6 скважин различной глубины в зависимости от габаритов здания и состава грунтов); - лабораторные испытания; - составление отчета с рекомендациями по типу фундаментов, способам прокладки коммуникаций и мероприятиям по их защите. При исследовании грунта учитываются следующие основные показатели: - пучинистость, то ест сила, с которой грунт при воздействии отрицательных температур будет выталкивать из себя фундамент, трубы и заглубленные очистные сооружения. На основе полученных данных прогнозируют допустимую деформацию инженерных сооружений и, соответственно, выбирают материалы, способы строительства и обустройства систем; - водонасыщенность, то есть уровень грунтовых вод. Знание этого показателя помогает, во-первых, определить глубину будущего колодца или частной скважины и, во-вторых, позволяет прогнозировать устойчивость строения и проложенных коммуникаций; - агрессивность вышетоящих грунтовых вод: в случае высокой концентрации некоторых химических соединений приходится использовать специальные марки бетона и думать о специальной защите труб и кабелей. Неразумно строить или реконструировать сооружение, не зная точно геологического строения участка (на каких грунтах будет монтироваться фундамент, физико-механических характеристик и несущей способности грунтов под нагрузкой, их коррозионной активности, режима подземных вод и т.д. и т.п.), а, следовательно - какую выбрать конструкцию и глубину заложения фундамента. Одни и те же грунты ведут себя по разному в результате обводнения или промерзания, серьезно меняют свои прочностные характеристики в результате разрушения их природной структуры и влажности. Строительные нормы и правила устанавливают основные положения по определению опасных природных воздействий, вызывающих проявления и (или) активизацию природных процессов, учитываемых при разработке предпроектной документации (обосновании инвестиций в строительство объектов, схем и проектов районной планировки, генеральных планов городов, поселков и сельских поселений и другой документации), технико-экономических обоснований и рабочей документации на строительство зданий и сооружений, а также схем (проектов) их инженерной защиты. 2. Опишите минерал биотит и породы: опока, мергель, мрамор, отвечая на вопросы, помещенные в примечаниях к этим таблицам. Биотит - минерал из группы слюд. По структуре относится к слоистым алюмосиликатам. Химическая формула K (Mg, Fe)3AlSi3 O10(OH, F)2. Химический состав весьма изменчив: окись калия (К2О) 4,5 — 8,5%, окись магния (MgO) 0,3 — 28%, закись железа (FeO) 2,8 — 27,5%, окись железа (Fе2О3) 0,3— 20,5%, окись алюминия (Аl2О3) 9,5 — 31,5%, окись кремния (SiO2) 33 — 45%, вода (H2O) 6 — 11,5%.
Цвет в тонких листочках от черновато-бурого до буро-зелёного. Биотит является важным породообразующим минералом гранитов, трахитов. Реже встречается в более основных и очень редко в основных породах (базальты). Широко распространён в пегматитах. Во многих метаморфических породах (контактовые роговики, слюдяные сланцы, парагнейсы, ортогнейсы) встречается в виде мелкочешуйчатых, иногда плотных шлировых выделений. Распространен повсеместно. Практически во всех кислых магматических (граниты, гранодиориты и др.) и метаморфических (гнейсы, сланцы) Наиболее крупные кристаллы достигают 1—1,5 м, встречаются в пегматитовых жилах. Биотит применяют в малоответственных электроизоляционных изделиях, порошок его также идёт на изготовление бронзовой краски. Опока относится к осадочным породам смешанного происхождения, к глинисто-кремнистой группе пород. Легкая, твердая, микропористая. От мергеля отличается отсутствием извести, поэтому не вскипает с HCl. Опоки сложены тонкозернистым опалом, содержание которого достигает 85-90 %. Обычно в опоках почти отсутствуют частицы свыше 0,1 мм, а частиц, которые меньше этой величины, содержится более 70-80 %. Рядом промежуточных типов опоки связаны с глинистыми и песчаными породами. Типичные опоки имеют желто-серый и светло серый цвет, для более плотных оркемнелых разностей характерна более темная (темно-серая) окраска. Практически во всех разностях опок обнаруживается раковистый излом. Общими инженерно-геологическими особенностями опок являются: 1) высокая пористость; 2) большая влагоемкость; 3) сравнительно высокая прочность в сухом состоянии и значительное ее падение при водонасыщении; 4) слабая морозоустойчивость. Характерной чертой опок является именно их чрезвычайно слабая морозоустойчивость. Уже после 2-4 циклов попеременного замораживания и оттаивания образцы разрушаются. Это может быть объяснено лишь большой влагоемкостью опок (до 50-70%). Кроме того, нужно отметить, что хотя поры в опоках открытые и сообщаются друг с другом, водопроницаемость опок ничтожна (возникающий в опоках естественного отложения коэффициент фильтрации, равный 5 м/сут.), связан исключительно с трещиноватостью пород массива. Мергель относится к осадочным породам смешанного происхождения, к глинисто-карбонатной группе пород. Бурно вскипает с CHl, на месте капли оставляет пятно грязи. Цвет разнообразный и зависит от цвета глинистой примеси. Порода плотная, нередко слоистая. Состоит из смеси кальцита с глиной (глины 30-50 %) Это известково-глинистая порода, у которой глинистые частицы сцементированы карбонатным материалом. Распределение глинистого и карбонатного вещества в мергеле чаще всего равномерное. Обычно под мергелем понимают такую породу, у которой содержание CaCO3 колеблется в пределах 25-30 %. При большом содержании CaCO3 порода получает название мергелистый известняк, а при меньшем – глинистый мергель. Эти типы пород связывают мергель, с одной стороны, с известняком, с другой – с глинами. Мергель способен набухать благодаря содержащемуся в нем глинистому веществу, при этом все мелкие трещины, по которым возможна циркуляция воды, закрываются и тем самым прекращается фильтрация воды сквозь мергелистые толщи.
Песок и гравий горные породы, образовавшиеся в результате выветривания различных горных пород. Размер зерен песка 0,165 мм, гравия 570 мм и более. Глины являются тонкообломочными отложениями, образовавшимися в результате выветривания полевошпатовых горных пород (граниты, гнейсы и др.). По составу глины представляют собой смесь минералов каолинитовой группы с зернами кварца, слюдой, оксидами железа, карбонатами кальция и магния. Каолинитовые глины (каолин) имеют белый цвет, другие глины в зависимости от вида и количества примесей могут иметь разный цвет, вплоть до черного. Глина при увлажнении приобретает пластические свойства и после обжига переходит в камневидное состояние. Она является основным сырьем в керамической промышленности и производстве цементов. Гипс и ангидритPпороды химического происхождения, состоящие в основном из минерала гипса и ангидрита. Внешне и по своим физико-механическим свойствам они мало отличаются друг от друга. Их применяют для производства вяжущих веществ, а некоторые разновидности для внутренней облицовки зданий
1. Основные формы проявления психики человека: процессы, состояния, свойства
2. Основные породы сельскохозяйственных животных и их характеристики
3. Обзор методов и способов измерения физико-механических параметров рыбы
4. Физико-механические свойства мёрзлых грунтов
9. Основные стороны процесса общения и их характеристика
10. Характеристики основных форм оздоровительной культуры
11. Основные стадии в развитии политической науки, их общая характеристика
13. Основные концепции физики ХХ века
14. Основные экспериментальные характеристики нового адаптивного вариатора
15. Физико-химическое обоснование основных процессов производства метанола
16. Индивидуальные особенности мышления. Характеристика основных качеств ума
17. Понятие, основные характеристики и правовая природа неустойки
18. Парламент Великобритании и его основные характеристики. Функции палат
19. Характеристика основных средств и методов психологического воздействия на людей
20. Характеристика основных видов речи
21. Основные виды памяти и их характеристика
25. Эволюция и основные характеристики аналитической философии
26. Болгария – краткая характеристика основных налогов
28. Государство и его формы как основные конституционно-правовые характеристики
29. Основные характеристики электромагнитных излучений (полей)
30. Общая характеристика основных групп болезней и вредителей
32. Карта взрываемости горных пород и автоматизация проектирования буровзрывных работ на карьерах
34. Исследование деформационных свойств горных пород в скважинах с применением прессиометров
35. Физико-механические свойства мёрзлых грунтов
36. Горная порода - термодинамическая система
41. Характеристика основных стаций гусеобразных на пролете в Константиновском районе Амурской области
43. Фінансовий, управлінський і виробничий облік. Характеристика, основні відміності
44. Физико-географическая характеристика Центральной Америки и Вест-Индии
45. Сравнительная физико-географическая характеристика островов Суматра и Калимантан
46. Физико-географическая и навигационная характеристика арктических морей и Северного морского пути
47. Горно-геологическая характеристика рудника
48. Основні характеристики планети
50. Горные породы, алгоритмы их определения
51. Метаморфизм и метаморфические горные породы
52. Методы отбора горных пород из скважины
53. Разрушение и выветривание горных пород
58. Архитектура и основные характеристики персонального компьютера
59. Микропроцессор: назначение, состав, основные характеристики
61. Вплив навантаження на основні характеристики передачі енергії джерелом постійного струму
64. Основные характеристики и параметры надёжности
65. Классификация и основные характеристики торгового оборудования. Требования
66. Основні концепції маркетингу та їх характеристики
67. Основные характеристики и цели CXE, емкость рынка
68. Основные характеристики способов выхода на зарубежные рынки
69. Функции управления, особенности и основные характеристики
73. Основні види діяльності та їх характеристика
74. Основные отрасли психологии и их характеристика
75. Характеристика основных достижений в развитии американской социологии на рубеже 20-21 века
76. Основные характеристики опилкобетона
77. Основные характеристики элеватора
78. Расчет и построение механической характеристики электродвигателя
80. Характеристика основных форм оздоровления физической культурой
84. Сущность, цели и основные характеристики экономического роста
85. Характеристика основных участников строительства
89. Физика звезд
92. Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни
93. Общая характеристика процесса научения
94. Редкие растения, краткая характеристика
96. Характеристики ВМС Великобритании
97. Медико-тактическая характеристика зон радиоактивного заражения при авариях на АЭС
98. Характеристика современных средств поражения и последствия их применения