Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
0
Добавлен:
26.02.2023
Размер:
483.87 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра строительного производства

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ

КАРТЫ И РАЗРЕЗЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам по курсу

«Инженерная геология»

Составители: В.В.Михайлов, Г.А.Береговая

Липецк Липецкий государственный технический университет

2014

3

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра строительного производства

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ

КАРТЫ И РАЗРЕЗЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам по курсу

«Инженерная геология»

Составители: В.В.Михайлов, Г.А.Береговая

Липецк Липецкий государственный технический университет

2014

4

УДК 624.13(07)

М69

Рецензент – С.К.Шулепов

Михайлов, В.В.

М… Геологические и инженерно-геологические карты и разрезы [Текст]: методические указания к лабораторным работам / В.В.Михайлов, Г.А.Береговая. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2014. – 16 с.

В методических указаниях рассматриваются современные методы

лабораторных исследований геохронологии, процессы внешней и внутренней динамики Земли, история геологического развития и оцениваются инженерногеологические условия районов возведения гидротехнических сооружений, промышленных объектов, жилых массивов и т.п.

Рассмотрена методика по определению геологического строения территории с отражением возраста, генезиса, типа слагающих её горных пород, а также условий их залегания показателей состояния и физико-механических свойств горных пород.

Табл. 3. Ил.2. Библиогр. : 6 назв.

© ФГБОУ ВПО «Липецкий

государственный технический

университет», 2014

5

В состав данной лабораторной работы для студентов строительной

специальности (270102), обучающихся по курсу инженерная геология, входят:

1.Ознакомление с характером построения и особенностями информации, содержащейся на геологических и инженерно-геологических картах, а также закрепление раздела курса, посвященного геохронологии.

2.Построение геологического разреза.

Для выполнения этих работ каждый студент получает на кафедре задание

инастоящие методические указания.

I.Геологические и инженерно-геологические карты

Впроцессе работы с геологическими картами студенты знакомятся с геохронологией, процессами внешней и внутренней динамики Земли, историей геологического развития и оценивают инженерно-геологические условия районов возведения гидротехнических сооружений, промышленных объектов, жилых массивов и т.п.

Изучая фрагмент мелкомасштабной геологической карты, имеющейся в лаборатории, а также условные обозначения к ней, студент должен дать характеристику геологического строения территории с отражением возраста,

генезиса, типа слагающих её горных пород, а также условий их залегания. Ранжирование пород по возрасту (от наиболее древних к наиболее

молодым) должно основываться на геохронологической (стратиграфической) шкале, приводимой в табл. 1, с точностью до эпохи (отдела), причём ориентироваться следует как на буквенные индексы, так и на окраску, которой обозначены на карте породы определенного геологического возраста. При этом следует иметь в виду наличие двойной градации:

а) подразделения геологического времени (собственно геохронологические) – эры, периоды, эпохи и т.д.;

6

б) соответствующие им стратиграфические подразделения толщ породы – группы, системы, отделы и т.д. В частности, наименования эпох «поздняя», «ранняя» соответствуют наименованиям отделов «верхний», «нижний». Остальные наименования обеих градаций совпадают. Изучая инженерногеологические карты, студент должен уметь охарактеризовать различные участки территории с точки зрения их благоприятности для того или иного строительного освоения.

Таблица 1

Геохронологическая (стратиграфическая) шкала

Эра

Период (система)

Эпоха (отдел)

 

(группа)

 

 

 

 

 

 

Окраска

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пород на

Назва-

 

 

Начало

 

 

ние

 

Обозна-

 

Обозна-

картах

Название

(мил. лет

Название

(обозна-

чение

чение

 

чение)

 

 

назад)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Современ-

Q4

 

 

Четвер-

 

 

ная

 

 

 

 

1,5 – 2

Поздняя

Q3

Палевая

 

тичный

Q

 

 

Средняя

Q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ранняя

Q1

 

Кайно-

Неоге-

 

 

Плиоцен

N2

 

зойская

N

26

Желтая

новый

Миоцен

N1

(KZ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Палео-

 

 

Олигоцен

Р3

Оранже-

 

Р

67

Эоцен

Р2

 

геновый

вая

 

 

 

Палеоцен

Р1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меловой

К

137

Поздняя

К2

Салато-

 

Ранняя

К1

вая

 

 

 

 

Мезо-

 

 

 

 

 

 

зойская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(MZ)

 

 

 

Поздняя

J3

 

 

Юрский

J

195

Средняя

J2

Синяя

 

 

 

 

Ранняя

J1

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Триасо-

 

 

Поздняя

T3

Сирене-

 

 

T

240

Средняя

T2

 

 

вый

вая

 

 

 

 

Ранняя

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермс-

ρ

285

Поздняя

ρ2

Кирпич-

 

 

кий

 

Ранняя

ρ1

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каменно-

 

 

Поздняя

С3

 

 

 

C

360

Средняя

С2

Серая

 

 

угольный

 

 

 

 

Ранняя

С1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Девон-

 

 

Поздняя

D3

Корич-

 

 

D

410

Средняя

D2

 

Палео-

ский

невая

 

 

 

Ранняя

D1

 

зойская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(PZ)

Силурий-

 

 

Поздняя

S2

Грязно-

 

 

S

440

 

 

ский

Ранняя

S1

зеленая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ордовик-

 

 

Поздняя

O3

 

 

 

О

500

Средняя

O2

Болотная

 

 

ский

 

 

 

 

Ранняя

O1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кембрий-

F

 

Поздняя

F 3

Серо-

 

 

570

Средняя

F2

 

 

ский

 

зеленая

 

 

 

 

Ранняя

F1

 

 

 

 

 

 

 

Проте-

Поздний

PR3

 

 

 

Светло-

 

розой-

 

 

 

 

Средний

PR2

2700

 

 

корич-

 

ская

 

 

 

Ранний

PR1

 

 

 

невая

 

(PR)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Архей-

Поздний

АR3

 

 

 

 

 

ская

Средний

АR2

4600

 

 

Розовая

 

(АR)

Ранний

АR1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Построение геологического разреза

Геологический разрез, строящийся на основании результатов бурения скважин при инженерно-геологических изысканиях, отражает геологическое строение местности вдоль определенного направления (створа), на котором расположены данные скважины.

8

Исходным материалом для построения разреза служат данные по каждо й скважине: абсолютная отметка её устья (верхняя точка скважины), последовательность встреченных, при бурении горных пород (грунтов) с указанием их геологического возраста и мощности вплоть до нижней точки (забоя скважины) и данные уровня подземных вод, если они обнаружены.

Кроме того задаются расстояния между соседними скважинами и масштабы (вертикальный и горизонтальный) построения геологического разреза. Форма чертежа видна из прилагаемого бланка-вкладыша (рис. 1).

Начинать работу следует с выбора необходимого размера бумаги (допустима миллиметровка), исходя из масштабов и исходных данных. Далее в левой части чертежа строится шкала абсолютных отметок; она должна охватывать (с некоторым запасом) весь требуемый диапазон отметок, который следует предварительно установить. Отступив от шкалы 1-2 см, намечают устье первой скважины, на вертикали которого делаются засечки, соответствующие всем границам пластов (кровлям и подошвам), а также уровням подземных вод и забою скважины. Все указанные границы и уровни должны иметь: слева от скважины – глубину (отсчитываемую от устья), справа от скважины – соответствующую абсолютную отметку; эти цифры (в метрах) необходимо вычислить.

Вторая, третья и четвертая скважины располагаются на заданных расстояниях от первой скважины и между собой исходя из абсолютных отметок их устьев; с ними проделывается аналогичная работа.

Затем переходят к процессу построения, который носит уже не механический, а творческий характер. Его задача – надлежащим образом, не нарушая геологических законов, объединить разрозненные скважины в единую картинку – геологический разрез (рис. 2). Основные правила такого объединения состоят в следующем:

1. Точки, соответствующие устьям скважин, соединяются прямыми линиями, отражая рельеф вдоль данного створа.

9

2. Если в соседних скважинах встречена одна и та же порода, то ее кровлю и подошву можно соединить прямой линией от скважины к скважине.

3. При разграничении двух пластов, которые занимают в соседних скважинах аналогичную позицию по отношению к уже проведенным (пункт 2) общим границам, разграничительная линия носит характер плавной кривой,

концы которой отстоят на 1/3 – 1/4 расстояния от соответствующей скважины. При этом данная линия должна быть проведена таким образом, чтобы в середине межскважинного пространства более молодая по геологическому возрасту порода перекрывала более древнюю, а не наоборот.

4.Если самый верхний или самый нижний пласт в данной скважине не имеет аналога в соседней скважине, его выклинивают (т.е. сводят на нет) примерно к середине расстояния между скважинами, доводя его подошву или кровлю до поверхности рельефа (если это верхний пласт) или до подошвы вышележащего слоя (если речь идет о нижнем пласте).

5.Точки забоев скважин соединяют пунктирной линией (они всегда останавливаются в пределах какого-то слоя, положение подошвы которого остается неизвестным). Тем не менее, подразумевать наличие такой пунктирной линии между забоями скважин необходимо для того, чтобы выше этой подразумеваемой линии все пространство было заполнено условными обозначениями, а ниже её их не было.

6. Уровни подземных вод, зафиксированные в соседних скважинах, соединяются между собой прямыми пунктирными линиями; при этом необходимо следить за тем, чтобы такая линия не была проведена сквозь толщу какого-либо водоупорного (водонепроницаемого) пласта. Если из двух соседних скважин одна обнаружила водоносный горизонт, а другая нет, то уровень подземных вод (пунктирную линию) необходимо подвести к контакту с водоупорным пластом в произвольной точке, однако стремясь не создавать резких переломов указанного уровня.

Исходные данные о буровых скважинах приводятся в табл. 2 (номера скважин на чертеже должны быть проставлены в соответствии с ней), а их

10

распределение по вариантам – в табл. 3. Условные обозначения для горных пород (грунтов) студент заимствует из имеющейся в его распоряжении литературы. Внутри каждого слоя должен быть проставлен геологический (геохронологический) индекс (см. табл. 2).

Таблица 2

Исходные данные для геологического разреза

 

Геохро-

 

 

 

Номера буровых скважин

 

 

 

Наименование

нологи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пород грунтов

ческий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

5

 

6

7

8

 

индекс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вскрытие мощности слоев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насыпной

Q4

1.4

 

-

-

2.0

-

 

-

-

-

слой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Почва

Q4

0.5

 

0.9

0.8

-

0.8

 

0.7

0.7

1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф

Q3-4

-

 

4.7

-

-

3.9

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лёсс

Q3

11.3

 

-

-

8.5

-

 

-

10.0

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Супесь

Q2

-

 

6.9

-

-

5.4

 

-

5.3

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинок

Q1

4.2

 

-

3.7

3.3

-

 

4.8

-

5.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок мелкий

N2

7.1

 

-

4.9

1.9

-

 

2.6

14.4

6.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий

N1

-

 

-

2.0

-

-

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок

ϼ2

-

 

5.2

-

-

3.3

 

-

-

-

крупный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мел

K2

-

 

7.1

-

-

5.6

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Известняк

K1

8.6

 

9.3

-

9.1

7.5

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина

J3

-

 

2.5

-

-

6.2

 

-

-

3.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каолин

P2

-

 

-

7.6

-

-

 

5.3

-

4.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дресва

D1

-

 

-

5.6

-

-

 

8.4

-

3.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мергель

S2

1.5

 

-

-

6.6

1.4

 

-

3.6

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Гранит

PR2

-

-

4.2

-

-

7.0

-

5.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютная отметка

95.4

69.7

81.4

91.9

73.0

78.9

90.6

76.7

устья, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень подземных вод,

19.2

13.4

7.4

-

-

-

24.3

9.5

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание таблицы 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

Геохроно-

 

 

Номера буровых скважин

 

 

логический

 

 

 

 

пород грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

индекс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

10

11

12

13

 

14

15

16

 

 

 

 

 

 

Вскрытие мощности слоев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насыпной слой

Q4

0.4

1.0

2.3

-

-

 

0.8

3.2

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Почва

Q4

0.6

0.4

0.6

0.9

1.0

 

0.8

0.8

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф

Q3-4

-

-

-

-

2.8

 

-

-

5.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лёсс

Q3

-

-

9.3

-

-

 

-

8.9

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Супесь

Q2

7.0

3.5

-

14.1

-

 

2.6

5.4

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинок

Q1

-

13.8

7.2

-

6.1

 

-

-

2.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок мелкий

N2

-

-

-

-

-

 

6.9

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий

N1

4.7

2.7

-

3.5

-

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок крупный

ϼ2

-

-

10.2

-

8.2

 

4.0

9.7

7.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мел

K2

-

-

-

-

4.3

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Известняк

K1

10.2

-

3.4

-

6.9

 

-

5.8

2.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина

J3

-

-

-

2.7

3.5

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каолин

P2

-

4.4

-

3.3

-

 

7.7

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дресва

D1

-

-

-

-

-

 

4.8

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мергель

S2

8.3

-

0.8

-

0.7

 

-

2.5

10.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Соседние файлы в папке новая папка 1