Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.53 Mб
Скачать

венно изменяются. Содержание почти всех компонентов умень­ шается, только глинистых увеличивается.

Для более углубленного изучения пород исследуемой площади из 30 шурфов неорошенной ее части собран и обобщен материал по вещественному составу и физико-механическим свойствам по-

 

 

 

Т а б л и ц а

39

Сравнительные средние данные1 вещественного состава

 

 

пролювиальных лессовых пород неорошенных

и орошенных территорий

средней части долины р. Зеравшана

 

 

 

 

 

 

Содержание,

%

Состав

Показатель

Кол-во обр.

неорошен-

орошенные

 

 

 

ные

породы

 

 

 

породы

 

 

Гранулометрический

Песчаная фракция

270

12,42

6,52

 

Пылеватая

290

82,04

81,17

 

Глинистая

300

5,25

12,14

 

Легкая фракция с уд. в.

280

93,36

82,25

 

2,75

 

Кварц

300

37,85

38,08

Минералогический

Пол. шпаты

300

7,55

4,76

Разлож. глин. ммн?р.

28П

16,75

23

13

Валовой химический

Si02

300

52,83

52,50

 

Ala* >3

300

10,64

10,87

 

Fe20 3

280

3,12

3,38

 

MgO

280

3,07

3,16

 

CaO

300

1 1 ,8 6

11,53

Воднорастворимых солей

c o 2

300

9,12

9,42

Плотный остаток

300

0,8414

0,1439

 

НСОз

300

0 1712

0 0627

 

Cl

270

0,0362

0 ,0 0 2 1

 

S04

300

0,2133

0,0080

 

Тип засоления пород

Сульфатный

Карбо­

 

Степень засоления пород Средняя

 

натный

 

Незасоленные

 

Карбонатность

300

25,7

20,7

Микроэлементов

Гумус

280

1,03

0,23

Пинк

300

1

 

1

 

Марганец

300

2 - 3

 

2

 

Медь

280

1

 

1

 

Кобальт

280

4—5

 

3 - 4

1 Средние арифметические данные по 30 выработкам с соответствующих глубин.

род. То же проделано для образцов из 30 шурфов на площади с

различными сроками орошения (от 1 года до 100 лет и более) (табл. 39, 40).

При сравнении гранулометрического' состава пролювиальных лессовых пород неорошенных территорий установлено, что песча­ ная фракция в породах шурфа 24 составляет 12,66%, а 30 шур­ фов — 12,42%, пылеватая — 82,04%, глинистая 5,31% и 5,25%.

24

Следовательно,

гранулометрический состав

пород

орошенных и

неорошенных территорий аналогичен.

территории (ш.

76)

состав­

Песчаная фракция на

орошенной

ляет 9,12% и 6,59%

(ш.

18а),

по 30 шурфам — 6,52%;

пылева­

тая — 81,94%, 81,01%

и 81,17%

соответственно;

глинистая —

8,94%,

12,40%

и

12,14%.

Таким

образом,

гранулометрический

состав

пород

по

30 шурфам

аналогичен

гранулометрическому

составу пород ш. 18а (после 30-летнего орошения).

 

содержится

В составе пород неорошенной

площади

(ш. 24)

 

93,36%

минералов

легкой

фракции,

по

30

шурфам — 93,356%,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

40

 

 

Сравнительные средние данные

физических свойств

 

 

пролювиальных лессовых пород неорошенных

 

 

 

и орошенных территорий

средней части р. Зеравшана

 

 

 

 

Показатель

 

 

Кол-во

Неорошен- Орошенные

 

 

 

 

 

 

обр.

ные

породы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

породы

 

 

 

 

Влажность: весовая, %

%

 

 

300

5,47

12,17

 

 

 

 

объемная,

 

 

280

 

7.11

17,73

 

 

Объемный вес породы, г { с м 3

 

 

300

 

1,45

1,46

 

 

Удельный вес породы,

г / с м 3

 

 

250

 

2,73

2,78

 

 

Максимальная молекулярная вла-

 

 

11,98

9,00

 

 

гоем кость (%)

 

 

 

 

100

 

 

Пластичность: верхний предел, %

 

300

21,87

25,01

 

 

 

 

 

нижний предел, %

 

300

19,67

16,91

 

 

Число пластичности,

%

 

 

 

300

 

2,20

8,10

 

 

Пористость,

%

 

 

 

 

 

300

52,40

44,7

 

 

Коэффициент пористости

 

 

300

 

1,119

0,78

 

 

Коэффициент фильтрации, м'.сут

 

100

 

0,99

0,09

 

кварца — 37,81 и 37,848%, калиевых полевых шпатов — 7,55 и 7,550%, биотита — 11,94 и 10,852%, мусковита — 6,90 и 6,895,

глинистых минералов — 16,72 и 1,747%, обломков пород — 7,78

и 7,784%, фракции < 0,005 мм — 0,38 и 6,43% соответственно.

Минералы тяжелой фракции составляют 0,710 и 0,712%, циркон—

0,061 и 0,058%, турмалин — 0,480 и 0,451%,

рутил

— 0,096 и

0,091%, апатит — 0,020 и 0,023%, минералы

группы

эпидота —

0,014 и 0,015,

роговая обманка — 0,013 и 0,013%, гранат — 0,007

и 0,007%.

анализов свидетельствуют о постоянстве состава

Результаты

минералов на исследуемой территории. Ниже приводится минера­ логический состав лессовых пород на орошенной площади.

Легкая фракция: ш. 76 — 98,06%, ш.

18а — 82,36%, по 30 шур­

фам — 82,246%;

кварц — 39,43; 39,04

и 39,017%

соответственно;

калиевые полевые шпаты — 5,96;

4,68

и 4,767%;

биотит — 8,00;

23,47 и 22,919%;

мусковит — 1,83;

1,600 и 1,976%; глинистые ми­

нералы — 20,22;

23,00 и 23,134%;

обломки пород—8,47; 9,28 и

9,397%; фракции<0,005 мм—7,33;

10,00 и 10,43%. Тяжелая фрак-

125

ция: ш, 76—0,302%, ш. 18а — 0,120%, по 30 шурфам—0,138; цир­ кон — 0,060; 0,017 и 0,019% соответственно; минералы тяжелой; фракции на орошаемой территории составляют в основном тысяч­ ные и изредка сотые доли процента. Минералогический состав по­ род по 30 шурфам и образцов из шурфа 18а (30 лет орошения) аналогичен.

Валовой химический состав пород на неорошенной площади;, окись кремния: по ш. 24 — 52,8%, по 30 шурфам — 52,8%; окись алюминия — 10,54 и 10,64% соответственно; окись железа — 3,02 и 3,12%; закись железа — 1,23 и 1,34%; окись марганца — 0,06 и 0,06%; окись магния — 3,19 и 3,07; окись калия — 0,11 и 1,11%;

окись натрия — 2,03 и 2,01%; окись кальция — 11,79 и 11,86%; окись фосфора — 0,18 и 0,18%; окись серы — 0,29 и 0,54%; окись углерода—9,22 и 9,12%.

Валовой химический состав пород неорошенных площадей од­ нороден. Количественные отклонения в некоторых компонентах практического значения не имеют.

На орошенной площади окись кремния в шурфе 76 составляет

52,60%, в шурфе 18а—52,03%,

по 30 шурфам — 52,50%;

окись

алюминия — 10,94;

11,01 и 10,87% соответственно; окись железа—

3,24; 3,48 и 3,38%;

закись железа — 1,10; 1,69 и 1,02%;

окись

магния — 3,19; 3,09

и 3,16%; окись натрия — 2,03; 1,53 и 2,00%;

окись кальция — 11,76%; 11,00 и

11,53%; окись серы — 0,01; 0,33

и 0,01%; окись углерода — 9,32;

9,43 и 9,42%. Валовой химичес­

кий состав пород из 30 шурфов и шурфа 76, т. е. после 6-летнего орошения, аналогичен.

В породах неорошенной территории (ш. 24) плотный остаток составляет 0,9201%, а в породах 30 шурфов — 0,8414%; гидрокар­ бонаты— соответственно 0,1723 и 0,1712%; хлор—0,0777 и 0,0362%; кремний — 0,2100 и 0,2133%.

В образцах из 30 шурфов хлора несколько меньше, чем в по­ родах шурфа 24, что влияет на величину плотного остатка. По количеству хлора породы очень близки, по типу засоления суль­ фатные, по степени засоления среднезасоленные и слабозасоленкые соответственно.

На орошенной территории воднорастворимые соли составляют: плотный остаток в шурфе 76—0,7301 %, шурфе 18а — 0,1413%, по

30 шурфам —0,1439%,

гидрокарбонатов — 0,1410, 0,0612 и 0,0627

соответственно; хлора

— 0,0334; 0,0019 и 0,0021%; сульфаты —

—01906; 0,0075 и 0,0060%.

По типу засоления грунты в шурфе 76 карбонатно-сульфатные, в шурфе 18а — карбонатные, по 30 шурфам — карбонатные; по степени засоления слабозасоленные, незасоленные.

Количество воднорастворимых солей в породе по 30 шурфам

соответствует данным, полученным для шурфа 18а (30 лет оро­ шения).

На неорошенных территориях карбонатность составляет более

25%, по шурфу 24—26, 13%, по 30 шурфам —25, 70%, на оро-

126

шениых— по шурфу 76— 22,6%, 18а— 19,00%, по 30 шурфам — 20,7%.

Содержание

гумуса

в породах

неорошенной территории сос­

тавляет

1,0 и

1,03%,

орошенной — 0,40; 0,20 и 0,23%. Следо­

вательно,

количество гумуса по 30

шурфам соответствует содер­

жанию его в породе после 30-летнего орошения (ш. 18а). Микроэлементы в породах неорошенной территории составля­

ют: в шурфе 24 —0,001—0,005%, по 30 шурфам —0,001%; 0,005— 0,05% и 0,001—0,01%; Си— 0,001—0,005% и 0,001%; Со— 0,05%

и 0,005—01%; на орошенной: Zn— в шурфе 76 —0,001%; в шурфе 18а — не поддается учету; по 30 шурфам — 0,001%; Мп по шур­

фу 76 — 0,001-—0,005%; 18а — 0,001—0,005%

и по 30 шурфам—

0,001—0,005%; Си в шурфе 76—0,001—0,005%;

18а—0,0011%; по

30 шурфам — 0,001%; Со по шурфу 76 — 0,005—0,05%; 18а —

0,001—0,01% и по 30 шурфам — 0,005—0,05%.

 

Содержание всех сравниваемых микроэлементов в породах 30 шурфов несколько иное, чем в образцах шурфов 24, 76 и 18а. Это объясняется, вероятно, тем, что по отдельным шурфам приведены результаты лабораторных анализов, а данные для 30 шурфов по­ лучены расчетным путем, поэтому возможность ошибки возраста­ ет. Весовая влажность неорошенных пород (ш. 24), по лаборатор­ ным определениям, составляет 5,50%, а по расчетным (30 шур­ фов) — 5,17%, объемная влажность соответственно 7,01 и 7,41%. Эти показатели для отмеченных выработок почти одинаковы. Ве­ совая влажность орошенных пород шурфов 76 и 18а составляет 11,99 и 12,49%, из 30 шурфов — 12,17%; объемная влажность по тем же выработкам — 17,00; 17,18 и 17,73 соответственно.

Объемный вес неорошенных пород по шурфу 24 составляет 1,28 г/см3, по 30 шурфам — 1,45 г/см3 (значительное расхожде­ ние объясняется, по-видимому, допущенной при расчете ошиб­ кой); объемный вес орошенных пород по шурфу 76 — 1,44 г/см3, 18а — 1,51, по 30 шурфам — 1,46 г/см3. Таким образом, объем­

ный вес по 30 шурфам

соответствует

данным

для

шурфа 76

(6 лет орошения).

молекулярная

влагоемкость

пород

шурфа 24—

Максимальная

2,67%,

а по 30

шурфам

— 11,98%,

 

после 6-летнего

 

орошения

(ш. 76)

— 10,30%, 30-летнего (ш. 18а)— 9,12%,

по 30 шурфам—

9,00%.

Наблюдается соответствие

результатов

по 30 шурфам и

для

шурфа 18а.

Коэффициент фильтрации неорошенных

пород

(ш.

24)

равен 1,01

м/сут; по

30

шурфам — 0,99 м/сут;

оро­

шенных — 0,80

(ш.

76)

и 0,08 м/сут

(18а);

по

30

шурфам —

0,09 м/сут.

неорошенных пород

 

характеризуется

следую­

Пластичность

 

щими

показателями:

по шурфу

24

верхний

предел

ее равен

22,58%,

нижний

— 20,17%, число

пластичности — 2,41

по 30

шурфам — соответственно 21,8; 19,67

и

2,20%;

для

орошенных

пород по шурфу 76 верхний предел

пластичности — 24,00%, ниж­

ний —

19,10%, число

пластичности — 4,90,

по шурфу

18а —

127

соответственно 25,43; 18,71 и 7,67%, по 30 шурфам— 25,01; 16,91

и 8,10%. Следовательно, данные пластичности неорошенных по­ род (по 30 шурфам) и через 30 лет орошения (ш. 18а) близки между собой.

Пористость пород шурфа 24 составляет 53,20, по 30 шурфам— 52,4%, коэффициент пористости соответственно 1,13 и 1,119. Породы высокопористые. Пористость орошенных пород снижа­ ется: по шурфу 76 — 47,27%, по шурфу 18а — 44,93%, по 30

шурфам — 44,70%, коэффициент пористости — 0,89; 0,82 и 0,73 соответственно. Пористость породы по 30 шурфам почти анало­ гична пористости пород шурфа 18а (30 лет орошения).

Средние арифметические данные сравнивались вначале меж­ ду собой, а затем с соответствующими показателями для шур­ фов 23, 76 и 18а. Оказалось, что лессовые породы из 30 шурфов на неорошенных площадях по составу и свойствам близки к взя­ тым из шурфа 24, на орошенных же—к породам из шурфа 18а (30-летнее орошение). Только по объемному весу и валовому хи­ мическому составу они соответствуют породам из шурфа 76 (6 лет орошения).

Г л а в а VIII

СРАВНЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ СВОЙСТВ ЛЕССОВЫХ ПОРОД

ВНЕКОТОРЫХ РАЙОНАХ УЗБЕКИСТАНА

ВРЕЗУЛЬТАТЕ ОРОШЕНИЯ

Для более полной характеристики изучаемой территории мы сопоставляем материалы своих исследований с данными Г. А. Мавлянова (1958) по Голодностепскому, А. И. Исламова (1960) по Приташкентскому, Э. В. Кадырова (1961) по Ангренскому районам. Для получения средних величин по веществен­ ному составу и физико-химическим свойствам пролювиальных лессовых пород орошаемых и неорошаемых площадей некоторых районов Узбекистана использованы результаты, полученные для шурфов, находящихся в одинаковых природных условиях (24, 76, 18а, 66, 67, 73, 74, 12, 13), на одних и тех же глубинах (до 10 м).

ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ

Гранулометрический состав упомянутых пород характери­ зуется достаточно полно (табл. 41, рис. 20, 21). Судя по разре­ зам шурфов, состав вскрытых лессовых пород неоднороден по районам, особенно Приташкентскому (шурфы 73 и 74), где ■содержание песчаной фракции колеблется от 8 до 30%, пылева­ той — то 59 до 78%. Это объясняется, по-видимому, удаленно­ стью этих площадей от области сноса. По мере приближения к

ней

содержание песчаной фракции

увеличивается, следователь­

но,

орошение оказывает влияние на

гранулометрический состав

лессовых пород. Однако, по итоговым средним данным, амплиту­ да колебания в содержаниях отдельных фракций уменьшается. Так, гранулометрический состав пролювиальных лессовых пород орошаемых и неорошаемых территорий практически одинаков: песчаная фракция составляет 15—16%, глинистая — 6—7% и пылеватая — 74—75%.

Рассмотрим гранулометрический состав пролювиальных лес­

совых

пород

изучаемых районов по степени однородности: на

первом

месте породы

Ангренского

района: пылеватая фрак­

ция в

среднем

составляет 82%,

на втором — средней части

долины

р. Зеравшана

— 81%, на

третьем — Голодностепского

9-215

129

Т а б л и ц а 41

Сравнительные данные гранулометрического состава пролювиальных лессовых пород орошаемых и неорошаемых территорий некоторых районов Узбекистана (% от веса бескарбонатных пород)

 

 

Неорошаемые территории

 

Район

номер выработ­ глубина

сумма фракции, % от

 

всей породы

 

 

ки

взятия

 

 

 

 

 

обр., м

песчаная

пылеватая

глинистая

 

 

 

Голодностеп-

Ш. 12

2,0

10,1

81,0

8 ,2

ский

 

2,0

11,8

80,0

7,0

 

 

 

 

4,0

7,0

81,0

11,3

 

 

10,0

9,6

79,0

10,0

 

С р е д и е е

9,5

80,0

9,5

Приташкент-

Ш. 74

0

23,59

6 8 ,6 8

76,60

ский

 

1

23,59

6 8 ,6 8

6,60

 

 

 

 

2

15,09

77,88

6,84

 

 

5

16,68

71,80

10,56

 

 

7

12,09

77,24

9,96

 

 

8

8,07

78,96

10,14

 

 

10

23,14

69,12

7,16

 

С р е д н е е

 

 

 

С р е д и е е

16,66

75,12

7,19

 

Орошаемые территории

 

 

номер

глубина

сумма фракции, ^D О Т

Автор

 

всей породы

 

выра­

взятия

 

 

 

 

ботки

обр., м

песчаная

пылеватая

глинистая

 

 

 

 

13

1,0

8,2

80,2

7,1

Г. А. Мавля-

 

1,5

7,8

80,3

10,7

нов (1958г.)

 

 

 

2,0

9,5

80,2

6,9

 

 

10,0

8,7

80,4

6 ,8

 

 

 

8 ,6

80,3

8 ,8

 

73

0

11,06

79,12

8,76

А. И. Исла-

 

1

15,38

72,40

10,32

мов (1960 г.)

 

 

 

2

14,76

80,40

3,04

 

 

3

30,03

59,68

9,64

 

 

4

15,15

74,44

8,72

 

 

5

8,41

78,52

11,88

 

 

6

11,06

76,96

10,20

 

 

7

15,68

77,80

9,68

 

 

8

14,17

72,84

11,32

 

 

9

9,12

78,08

10,96

 

 

10

11,32

75,30

12,72

 

 

 

15,35

74,50

6,63

 

Продолжение табл. 41

 

 

Неорошаемые территории

 

 

Орошаемые территории

 

 

Район

 

глубина

сумма фракции, % от веса

номер

глубина

сумма фракции, % от веса

Автор

номер выра­

 

всей породы

 

 

взятия

 

 

 

выра­

В З Я Т И Я

 

всей породы

 

 

 

ботки'

обр., м

песчаная

 

 

ботки

обр., м

 

 

 

 

 

 

пылеватая

глинистая

песчаная

пылеватая

глинистая

 

 

 

 

 

 

 

Ангренский

Ш.66

3

8,75

83,40

7,26

67

2

9,0

79,0

8 ,0

А. В. Кады-

 

 

4

6 ,0 0

85,00

8,90

 

4

7 ,0

80,0

8 ,0

ров (1961 г.)

 

 

6

9 ,0

82,00

10 ,0 0

 

6

8 ,0

83,0

9,0

 

 

 

8

1 0 ,0

79,00

1 0 ,1 2

 

8

8 ,0

82,0

9,00

 

 

 

10

6,5

82,70

7,20

 

10

9,0

81,0

9,0

 

 

С р е д и

е е

8 ,0 0

82,40

8,5

 

 

8 ,0

81,0

8 ,0

 

Средней части

Ш.24

0 ,0 0

11,40

84,42

4,18

76

0 ,0 0

8 ,2 1

79,82

11,97 Х.А. Хасано-

р. Зеравшана

 

0 ,5 0

12,70

78,00

9,30

 

1 ,0 0

6,53

81,60

11,57

ва (1971 г.)

 

 

 

 

 

 

1 ,0 0

13,1^

79,20

9,70

 

1,50

7,41

81.99

10,60

 

 

 

1,65

1 0 ,2 0

80,60

9,20

 

2 ,0 0

9,70

83,58

6,72

 

 

 

2 ,0 0

9,00

81,00

1 0 ,0

 

2,50

8,90

82,76

8,34

 

 

 

3,00

1 0 ,0 0

85,50

4,50

 

3,00

9 ,0 0

83,40

7,60

 

 

 

4,00

10,70

84,70

4,60

 

4,00

8,40

81,00

10,60

 

 

 

5,0

1 2 ,1 0

82,40

5,50

 

5,00

10,60

80,50

8,90

 

 

 

6 ,0 0

10,30

87,10

2,60

 

6 ,0 0

8,40

80,80

1 0 ,8 0

 

 

 

7,00

2,40

82,16

4,50

 

7,00

1 0 ,0 0

80,00

10,00

 

 

 

8 ,0 0

11,77

80,89

7,34

 

8 ,0 0

8,50

81,80

9,70

 

 

 

9,00

11,96

73,85

14,19

 

9,00

8,40

81,00

10,60

 

 

 

1 0 ,0 0

12,39

77,79

9,82

 

1 0 ,0 0

9,61

84,35

6,04

 

 

С р е д н е

е

1 2 ,6 6

82,03

6 ,1 2

 

 

9,12

81,94

8,94

 

йдъем

пар.

I1 з%.Водото. 5. сух.пор.

W 40 70

Л.0 -

гранулометри­

 

Легко/асгБщш-

 

миесалибсмт.

ческий

 

пираОн

состой

111

 

 

fitш

I I

/ ч . \ .

4'/(!Meb\J

t f i

 

щи

 

м 1/ ж

10 48 70

да m да да

да 40

Ш. 74

 

 

 

1 1 1

§

s § g

4 tS

v -

■4,0 -

1,0 -

■so -

w \- Ш,0h

10 vi

4 . 0 i-

6 .0 j-

o.oii-

10.0i-

0,0L

2,o\

4 , 0 -

4 0 -

6,0 -

10.0 -

Рис. 20. Сравнительные средние денные вещест­ венного состава и физико-механических свойств пролювиальных лессовых пород на нзорошенных (Ш.74) и орошенных (Ш.12—блет, Ш .66-30 лет) территориях Приташкентского района Узбекистана.

Рис. 21. Сравнительные средние данные вещест­ венного состава и физико-механических свойств пролювиальных лессовых пород на неорошенных

(111.73) и орошенных (Ш .13—6 лет, Ш .67— 30 лет) территориях Голодностепского района Узбекистана.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ