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

Значительная разница в абсолютных отметках между горной и равнинной областями (2000 м) обусловила внутреннюю диффе­ ренциацию климата, рельефа и создание локальной вертикальной зональности, которая способствовала интенсивному развитию про­ цессов выветривания и разрушению коренных пород в горной и предгорной областях, а также подготовке каменного материала для формирования четвертичных отложений, в том числе лессовых пород в равнинной части.

Постоянные и временные водотоки в течение четвертичного пе­ риода выполняли роль транзита — транспортировки каменного ма­ териала с гор в долину, где происходила его аккумуляция.

Четвертичные отложения накапливались поэтапно: в нижне­ четвертичный (азкамарский Qi) этап вблизи гор аккумулировался грубообломочный материал, послуживший на отдельных участках источником для формирования каменного лесса; в среднечетвер­ тичный (карнабский Qn) этап отлагался обломочный материал и одновременно на различных участках формировались аллювиаль­ ные, делювиальные и пролювиальные лессовые породы значитель­

ной

мощности; в верхнечетвертичный (сукайтинский Qm) этап

на

равнине аккумулировался преимущественно пролювиальный и

в меньшей мере аллювиальный мелкоземистый лессовый материал, а также аллювиальные отложения современного (зеравшанского Qiv) комплекса. Пространственное размещение различных гене­ тических типов лессовых пород различно.

Элювиальные лессовидные породы развиты главным образом в горной зоне по водоразделам и характеризуются неотсортированностью, с глубиной в них увеличивается количество обломков пород, слоистость отсутствует.

Делювиальный лесс и лессовидные породы распространены как в горной, так и в равнинной зонах. В пердой они размещаются на склонах гор и на высоких террасах. По мере удаления от гор происходит сортировка материала, в равнинной зоне формируются лессовидные суглинки или лессы, мощность их достигает 30 м.

Пролювиальные лессовидные породы горной зоны, как правило, содержат прослои гравия, песка, дресвы и др. С удалением от гор количество их постепенно уменьшается, а в концевой части пред­ горной равнины они полностью исчезают. В этом же направлении увеличивается мощность и однородность мелкоземистого материа­ ла, и лессовидные породы переходят в пролювиальный лесс мощ­ ностью более 10 м.

Аллювиальные лессовидные породы в горной зоне почти отсут­ ствуют. Они представлены галечниками, гравием и песками и лишь с поверхности покрыты лессовидными суглинками мощ­ ностью 1—2 м. В равнинной зоне аллювиальные лессовидные поро­ ды широко распространены. Мощность их увеличивается, а состав изменяется по мере удаления от горной зоны.

Процесс лессообразования беспрерывный и очень динамичный, проявляется на различных гипсометрических поверхностях, кро­

42

ме современных долин рек, на участках с близким залеганием грунтовых вод.

Мощность лессовых пород различна и зависит от климатических и геоморфологических условий, литологического состава материн­ ских пород, интенсивности процессов выветривания, уклонов ме­ стности, условий аккумуляции и т. д.

Генетические типы лессовых пород различаются по условиям залегания: элювиальные и делювиальные — чаще на палеозойских

имезозойских породах, пролювиальные — на каменном лессе, а в концевых частях конусов выноса—главным образом на галечниках

икоренных породах, аллювиальные залегают ступенчато в соот­ ветствии со строением террас и подстилаются речными галечни­ ками, гравием, песком.

Размещение четвертичных отложений в пространстве района исследований отчасти иллюстрируется поперечным инженерно­ геологическим профилем по линии I—I (рис. 10, табл. 4), начинаю­ щейся от горы Каракчатау, сложенной образованиями силура. Под влиянием процессов выветривания и эрозии силурийские отложе­ ния в четвертичный период разрушались, здесь же вблизи них на­ капливался обломочный материал, послуживший источником для образования конгломератов в нижнечетвертичную фазу денудации (Qi) и пролювиально-аллювиальных и пролювиально-делювиаль­ ных нерасчлененных лессовидных пород карнабского комплекса (Qii) с включениями галечника, щебня, гравия, дресвы с содер­ жанием песка. Отложения азкамарского (Q i) и карнабского (Q i i ) комплексов широко распространены и имеют значительные мощ­ ности. Они подстилают вышележащие образования по всей Зеравшанской долине.

В южной части профиля

в районе шурфа 75 и скважин

1а—I

(предгорная зона) залегают

пролюдиально-делювиальные лессы

и лессовидные породы Qn с включениями

гальки, гравия.

Они

подстилаются грубообломочным материалом

и

более древними

образованиями

QiЭти же

породы в виде

значительной линзо­

образной толщи

залегают на глубине примерно

10 м в районах

рек Карадарьи, Даргом, Анхор и ст. Джума

(рис. 10), т. е. эти по­

роды залегают на правом борту долины, а в центральной

части

поперечника (профиля) в районе острова Мианколь они полностью эродированы р. Зеравшаном.

В северной части поперечный профиль по линии I—I заканчи­ вается у хр. Каратепе, сложенного палеозойскими образованиями. В среднечетвертичную фазу денудации здесь происходило накоп­ ление делювиальных обломочных материалов.

В верхнечетвертичную — сукайтинскую (Qi) фазу денудации и аккумуляции формировались пролювиальные лессовидные суг­ линки с линзами и прослоями мелкозернистого песка. Эти породы выходят на поверхность в районе буровых скважин I—1а, а также шурфа 24, ст. Джума, р. Анхора и скважины 5. На площади послед-

43

Геологическиа индексы

Рп

Рц -III

Рш

PlV

Т а б л и ц а 4 -

Физико-механические свойства лессовых пород (к поперечному профилю I—I)

 

Мощ­

Порода

ность

пород,

 

м

Пролювиальные лессовые

4—27

и лессовидные породы с

линзами гальки

и гравия

 

Пролювиальные

лессозиа-

 

ные породы, переел айва-

3 -1 2

ющиеся с линзами мел-

 

коокатанного галечника

 

Пролювиальные лессовид­

1—21

ные породы с прослоями

мелкозернистого песка

 

Аллювиальные лессовид­

 

ные породы с галечника­

 

ми в пересыпке с песком

3 -1 4

супесью и суглинком, иногда в долинных час­ тях валуны и галечник

 

Содержание фракции,

%

 

Объемный вес

 

 

 

Удельный вес

 

 

 

при естественной

песок—2—0,05

пыль —0,05—0,002

глина-0,002

 

влажности, г/с м 3

 

 

39.60—54,32

32.88—49,56

9,42—12,06

2,75—2,77

1,47-1,56

46,96(2)

41,23(2)

10,74(2)

2,76 (2)

1,51 (2)

5,87-98,60

1,4-81,78

4,70-22,28

2,64—2,78

1,17—1,49

34,55(16)

56,93(16

13,31 (16)

2,70(17)

1,33(18)

3 ,8 -2 3 ,4

67,2-86,5

3 ,8 -19,2

2,70—2,76

1,24—1,59

11,5 09)

78,4 (19)

8,2 (И.)

~~ 2,"74"(23)

1,38 (22)

17,31-42,89

43,79-56,96

17,44—31,50

2,72-2,77

1,53-1,76

25,83 (17)

51 ,29(17)

22,76(17)

2,73(15)

1,60(17)

ГТродолж. таблицы 4

Геологи-

Мощ­

Пределы пластичности, %

 

Допус­

 

ность

Пористость

 

Число

каемое

Особая характеристика

Порода

пород,

 

пластичности

давле­

свойств грунтов

Индексы

м

верхний

Н И Ж Н И Й

 

ние

 

 

 

 

K Z j C M 2

 

Рц

Рц

Рш

P.V

Пролювиальные лессовые

 

42,5 -4 4 ,0

20,17—25.52

16,21—18,35

3,96—6,77

 

 

и лессовидные породы с

4 -2 7

с

*

линзами гальки и гравия

 

43,2(2)

22,84 (2)

17,28(2)

5,31 (2)

 

 

 

 

 

 

^

<\Г

Пролювиальные лессовид­

 

 

 

 

 

V *

 

 

 

 

 

54 Ю

ные породы, переслаива-

3 -1 2

50,0 -59,2

19,63-32,44

11.47-21,44

2.34—14,04

ю т-Г

^

§

ющиеся с линзами мел-

 

55,3(14)

24,32(20)

18,16(20)

6,42 (20)

коокатанного галечника

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

Я я

Пролювиальные лессовид­

 

 

 

 

 

я «

 

42,2-54,1

20,38-25,45

18,55-24,48

4,55-5,47

X

о

ные породы с прослоями

1-21

05

Н

48,6 (22)

23,48 (18)

20,04(18)

64,77(18)

о У

мелкозернистого песка

 

 

й 8

 

 

 

 

 

 

8 s

Аллювиальные лессовид­

 

 

 

 

 

з

8

 

 

 

 

 

О *

ные породы с галечника­

 

 

 

 

 

£ ео

ми в пересыпке с песком

3 -14

46,7—55,7 22,43-25,75

18,03—20,79

3,87—6,29

°

е

3

супесью и суглинком,

 

50,7 (15)

24,55(17)

19,84(17)

4,68 (17)

CQо

иногда в долинных час­

 

 

 

 

 

'

CQ

тях валуны и галечник

Просадочные по­ роды и суглинки

Просадочные включения, гравилистые матери­ алы

Слабопросадочные супеси и суглин­ ки с прослоями песка

Непросадочные

гравилистые пески с прослой­ ками галечника и валунами

П р и м е ч а н и е . Цифры в числителе — минимальные и максимальные значения, в знаменателе — среднее, в скоб­ ках— количество определений,

него интервала профиля эти породы значительно распространены,

мощность их более 20 м.

Северная часть профиля в районе шурфов 32—33 и Эски-Ан- хора сложена пролювиально-делювиальными лессовидными поро­ дами карнабского и сукайтинского комплексов (Qn—Qm) с линза­ ми щебня и включениями мелкообломочнаго материала, подстила­ ются мощной толщей полуокатанного грубообломочного материала

спрослоями суглинка.

Впоймах рек Акдарьи и Карадарьи на грубообломочных мате­

риалах залегает мощная толща аллювиально-пролювиальных га­ лечников в пересыпке с песком, супесью и суглинком, относящих­ ся к верхнечетвертичному и современному этапам накопления

(Qm—Qiv)-

В поймах упомянутых рек поперечный профиль по линии I—I заканчивается отложениями аллювиальных лессовидных пород современного этапа накопления (Qiv) мощностью 3—14 м (рис. 10).

Гранулометрический состав лессов и лессовидных пород, осо­ бенно пролювиально-делювиальных Qn (табл. 5) крайне неодно­

роден.

Содержание фракций в

них колеблется:

песчаной — от

11,5 до

46,96%, пылеватой — от

41,23 до 78,40%,

глинистой — от

8,20 до 22,76%.

 

 

Наименьшим средним значением объемного веса при естествен­ ной влажности (1,33 л/сек) обладают пролювиальные лессовидные

породы Qn—От .

а наибольшим (1,60 л/сек)— аллювиаль­

ные Qiv.

: 1

Пористость лессовидных пород также ресьма различна. Среднее ее значение колеблется в пределах 43,20—55,30%. Наименьшими показателями пористости обладают пролювиально-делювиальные лессовидные породы Qn, а наибольшими — пролювиальные

Qn—Qm.

Средние пределы пластичности довольно однородны. Так, верх­ ний предел колеблется от 22,84 до 24,55%, нижний от 17,28 до

20,04%, число пластичности 4,68—6,42.

Приведенные в таблице данные о физико-механических свой­ ствах характеризуют лишь породы, пересекаемые поперечным раз­ резом по линии I—I и вскрытые шурфами и буровыми скражинами. Поэтому они ни в какой мере не могут сравниваться с другими показателями, отражающими площадное распространение лессо­ вых пород Зеравшанской долины.

Рис. 10. Поперечный инженерно-геологический профиль по линии I—I (соста­ вила X. А. Хасанова с использованием материалов других авторов, 1971 г.):

7—пролювиальные и делювиальные лессы и лессовидные породы с включением гальки и гравия, подстилаются грубообломочным материалом и более древними породами; 2 —пролювиальные лессо­ видные суглинки с линзами и прослоями мелкозернистого песка: 3—аллювиальные ^лессовидные породы, подстилающиеся галечниками в пересыпке с песком, супесью, суглинком; 4—пролювиаль­ ные лессовые породы с редкими линзами дресвы, крупнозернистого песка, гравия, подстилаются грубообломочными породами различного возраста и состава; 5—пролювиальные и делювиальные лссеовидные породы с линзами щебня и включением мелкообломочного материала, подстилаются

мощной толщей полуокатанного материала с прослоями суглинка, нерасчлененные.

46

Рассматривая поперечный инженерно-геологический

профиль

по линии I—I, можно представить в пространстве и во

времени

сложные процессы образования Зеравшанской долины и накопле­ ния в ней мощных толщ четвертичных отложений, различных как

по литологическому составу,

так и по генезису и возрасту. В по-

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

 

Среднее содержание

гранулометрического состава

 

 

 

по возрасту и генезису

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гранулометрический состав

 

 

Порода

 

Генезис

Возраст

содержание фракции

 

 

 

песч.— пылеват,— ГЛИН.—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0,05 0,05-0,005

0,005

Каменный лесс

 

pi

 

14

73

13

Лесс правобережья

 

pi

Qu

13

79

8

Лесс

левобережья

 

pi

Qii

10

80

10

Лесс

 

 

 

а!

Qii

14

76

10

Лесс

левобережья

 

р>

Qm

10

79

11

Лессовидные породы правобережья

 

pi

Qii

13

80

7

Лессовидные породы левобережья

 

pi

Qii

14

77

9

Лессовидные породы

 

el

Qii

12

75

13

Лессовидные породы правобережья

 

pi

Qiii

11

80

9

Лессовидные породы левобережья

 

pi

Qiii

12

77

11

Лессовидные породы

 

а1

Qiii

11,5

78,5

10

Лессовидные

породы

 

а!

Qiii

12

73

15

Лессовидные породы

 

а1

Qiv

16

72

12

 

 

 

 

 

 

 

 

следующих

разделах эти вопросы рассматриваются

более по­

дробно.

 

 

 

 

 

 

 

Ниже кратко характеризуется продольный инженерно-геологи­

ческий профиль по линии II—II

(рис. 11, табл. 6), берущей начало

в горной зоне, проходящей через Рахматабад

(ш. 7),

Самарканд,

ст. Джума, Каттакурган и заканчивающейся западнее ст. Зирабулак. Профиль построен в соответствии с документацией шурфов

7, 91, 16, 25, 24, 83, 8, 54, 38, 95, скважин 74, 72, 146, 67, 89, 134,91, 106, 107, 117, 64, 63 и обнажений 54, 51, 11.

В горной зоне в начале продольного профиля обнажены кон­ гломераты неогена. Вниз по течению р. Зеравшана в районе Рахматабада они прикрыты четвертичными отложениями и вскрыты скважиной 74.

На конгломератах неогена залегают пролювиально-делювиаль­ ные когломераты и глинистые породы азкамарского комплекса мощностью до 20 м, вскрытые скважиной 74.

Нижнечетвертичные отложения (Qi) перекрыты мощной толщей пролювиально-делювиальных лессовых пород Qn с включением

48

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

б

Фязико механтческие свойства лессовых пород (к продольному профилю II—II)

 

 

Геологи-

Мощ­

 

Содержание фракции,

%

Объемный вес

ность

 

 

Удельный вес

Порода

пород,

 

 

при естественной

индексы

м

песок

П Ы Л Ь

глина

влажности,

zjCM3

 

 

2-0,05 м м

0,05—0,005 м м

0,005 м м

 

 

Рп

р п - т

Рш

Pin

Рш

р 1У

Лессовидные суглинки

20-70

Лессовидные породы с

1—18

прослоями щебнистого

суглинка

 

Пески крупнозернистые,

2—20

гравий

 

Чередование лессовых по­

 

род со щебнисто-галеч-

1—30

никово-песчаным матери­

алом

 

Суглинки с линзами и

5 -3 4

прослоями мелкозернис­

того песка

 

Аллювиальные лессовид-

 

ные породы, подстилаю­

2 -1 4

щиеся галечниками в пе­

ресыпке с песком, су­

 

песью и суглинком

 

5,87-32,74

32,89—81,16

7,03—22,28

2,68-2,78

1,28-1,79

15,10(17)

68,15(17)

13,99(17)

2,74 (15)

1,61 (10)

39,60-54,32

32,88—49,59

9,42—12,06

2,73—2,75

1,51-1,72

46,96(2)

41,23 (2)

10,74(2)

2,74(2)

1,63(9)

3,8-29,62

58,00-86,5

3,76-17,30

2,66- 2,78

1,24-1,59

14,19 (32)

72,47(32)

9,01 (32)

2,72 (26)

1,38 (—27)

11,31-16,37

65,11-79,55

6,35-22,87

2,64-2,66

1,27—1.37

13,88(6)

74,09 (6)

П,74(6)

2,65 (2)

1,32 (2)

12,70—21,53

54,01—57,68

23,54—29,61

2,64-2,83

1,26-1,53

17,11 (2)

55,84 (2)

26,57 (2)

2,73 (6)

1,39 (7)

17,70—27,24

53,31—78,32

4.30—18,32

2,62-2,77

1,41—1,63

21,80 (3)

63,29 (3)

13,78 (3)

2,70 (6)

1,48 (3)

Продолж. таблицы 6

Геологи-

 

Мощ­

 

Пределы пластичности,

к

Порода

ность

Пористость

 

 

ческне

пород,

 

ЧИСЛО

индексы

 

м

верхний

НИЖНИЙ

 

 

 

пластичности

р

Лессовидные суглинки

20—70

MI

РП-1П

Лессовидные породы с

1-18

 

прослоями щебнистого

 

суглинка

 

Р ш

Пески крупнозернистые,

2—20

гравий

 

 

p i

Чередование лессовых по­

 

1 III

 

 

род со щебнисто-галеч-

1—30

 

никово-песчаным матери­

 

алом

 

F IIt

Суглинки с линзами и

5 -34

 

прослоями мелкозернис­

 

того песка

 

PlV

Аллювиальные лессовид­

 

 

ные породы, подстилаю­

2 -1 4

 

щиеся галечниками в пе­

 

ресыпке с песком, су-

 

 

песью и суглинком

 

42,5-49

24,33-25,14

20,46—20,79

3,37-7,25

44,8 (19)

24.73(16)

20,63 (16)

4,00(16)

42,5-48,7

21,06-23,24

11,47—18,19

4,43-9,59

47,3(6)

22,35

(6)

16,45 (6)

5,89(6)

44,2-50,0

21,44-25,75 18,95-20,22

2,49-5,03

46,9 (28)

23,9(26)

19,66 (26)

3,58 (26)

50—52,2

17,02-26,91

15,43—23,32

1,59-3,59

51,1(2)

23,01(7)

19,89(7)

2,79(7)

42,6—50,0

19,12—26,49

17,45—20,54

3,8—5,45

46,1

(6)

22,01

(6)

19,63(6)

4,73(6)

44,1-51,6

22,40-26,39 17,78-20,86

4,62-5,53

47,0(8)

23,81

(8)

18,92(8)

4,97(8)

Допус­

Особая

каемое

давле­

характеристика

ние,

свойств грунтов

KZjCM'1

 

Просадочные и

 

проявленно-

 

просадочные

У ч

породы

Просадочность

«О fsi

слабо выраже­

V *

* Ю

на

« о

Слабопросадоч-

о «=*

ные породы

s я S я

к9. Проявленные

опросадочныех к

О

О

породы

о

<->

CJ

»

 

S о

Слабонроса-

о

33

* S

дочцые поро­

о'З

ды

со 33

о

в

Непросадочные породы

Цифры в числителе показывают минимальные и максимальные значения, в знаменателе —среднее, в скобках — ко­ личество определений.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ