10728

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Д.И. Зотов, Е.Н. Зотова

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работе) для обучающихся по дисциплине «Инженерная геология» по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

2

УДК 624.131.3

Зотов, Д.И. Геологический разрез [Электронный ресурс]: учеб. - метод.

пос. / Д. И. Зотов, Е. Н. Зотова; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н.

Новгород : ННГАСУ, 2016. – с. 70. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

В учебно-методическом пособии рассматривается методика построения геологического разреза, приведены основные условные обозначения к разрезам,

а также представлены задания для выполнения работ.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий,

сооружений, населенных пунктов.

© Зотов Д.И., 2016 © Зотова Е.Н., 2016

© ННГАСУ, 2016

3

СОДЕРЖАНИЕ

4

1.МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

Геологический разрез (профиль) – это чертѐж, изображающий в виде сечения местности вертикальной плоскостью, проведѐнной по возможности под прямым углом к простиранию горных пород, геологического строения,

гидрогеологических условий, геологических процессов и т.п. (рис. 1).

Геологические разрезы являются дополнением к геологическим картам;

количество их определяется масштабом карт и сложностью геологического строения.

Схема расположения геологического разреза на бумаг представлена на рисунке 1. Разрез строиться на миллиметровой бумаге формата А3 или более, в

зависимости от размеров и детальности геологического разреза.

Рисунок 1. Схема компоновки геологического разреза на листе формата А3

Общие принципы и порядок построения геологических разрезов следующие:

1. Выбирается направление разреза на геологической карте, при этом учитывается сложность геологических условий территории.

Вдоль выбранного направления на карте проводится линия, концы которой закрепляются буквами или цифрами, например, А-А, А-Б, 1-1 и т.д.

5

2. Выбирается масштаб разреза, который определяется масштабом геологической карты, сложностью рельефа, сложностью геологических условий.

Горизонтальный масштаб обычно сохраняется таким же, что и масштаб карты, но может быть увеличен или уменьшен в отдельных случаях для удобства построения разреза.

Вертикальный масштаб следует подбирать таким, чтобы построенный при его помощи топографический профиль внешне соответствовал характеру рельефа местности. Чаще используются горизонтальные масштабы 1:500, 1:1000; 1:2000 и т.п., вертикальные – 1:50; 1:100; 1:200 и т.п.

3. В прямоугольной системе координат строим вертикальную (шкала высот) и горизонтальную (шкала расстояний) оси координат.

Вертикальную шкалу высот проводим в расстоянии 5см от левого края чертежа. Шкала двойная, расстояние между линиями 0, 20 см; через 1 см чередуются светлые и тѐмные шашечки, причѐм верхняя шашечка - светлая.

Начало верха вертикальной шкалы располагается ниже названия геологического чертежа и масштабов на 3см.

Сверху шкалы указывается система координат, в которой идѐт отсчѐт высот: «Абс.отм., м», т.е. в абсолютных отметках Балтийской системы координат.

Для выбора абс. отметки верха (начала) вертикальной шкалы выбираем на линии разреза (по карте) точку, имеющую самую высокую абсолютную отметку. Округляем цифровое дробное значение отметки до целой величины

(например, наиболее высокая абс. отметка в пределах разреза 76,38 м,

округляем еѐ до 77, 0 м), которая и будет верхней отметкой вертикальной шкалы высот.

Градуируем шкалу высот в соответствии с выбранным масштабом.

Самая низкая отметка вертикальной шкалы определяется глубиной заложения самой глубокой скважины; располагается ниже еѐ забоя на 1-2 см.

Горизонтальная шкала проводится ниже самой низкой отметки

6

вертикальной шкалы, но в центре системы координат отметки не ставятся.

Ниже горизонтальной шкалы на расстоянии 1 см проводим дополнительно

6 горизонтальных линий, продолжив их влево от оси высот на 4 см (рисунок 2):

а) номер скважины, м;

б) абс. отметка устья скважины, м;

в) расстояние между скважинами, м;

г) абс. отм. уровня подземных вод, м: появление, установление;

д) дата замера уровня грунтовых вод;

е) геоморфологическая характеристика.

Рисунок 2. Таблица геологического разреза

4. Построение топографического профиля - следующий этап работы.

Проведѐм тонкую горизонтальную линию через верхнюю наиболее высокую отметку вертикальной шкалы (карандашом, т.к. при дальнейших построениях еѐ следует убрать), которая будет условной нулевой линией. На нулевую линию наносим точки пересечения линии профиля с горизонталями поверхности и геологическими скважинами. Для ускорения этой работы с линии профиля на карте прикладывается полоска бумаги, на которую сносятся точки пересечения профиля с горизонталями и скважинами, и ставится их абсолютная высота. Для более точного построения топографического профиля

7

на полоску бумаги следует нанести также точки пересечения линии профиля с руслами рек и тальвегами других эрозионных форм рельефа. Затем полоска бумаги прикладывается к нулевой линии и все имеющиеся на ней обозначения переносятся на нулевую линию. Если необходимо горизонтальный масштаб профиля увеличить по сравнению с горизонтальным масштабом карты,

например, в 2 или 3 раза, то каждый отрезок между соседними точками на полоске бумаги откладывается на нулевой линии соответственно 2 или 3 раза.

Зная высотное положение каждой из полученных на нулевой линии точек и пользуясь вертикальным масштабом, опускаем их ниже нулевой линии по вертикали до соответствующей абсолютной высоты. Далее, все полученные точки соединяем последовательно плавной линией, и в итоге получаем

топографический профиль - основу для геологического разреза.

5. Построение геологического разреза выполняется путѐм нанесения на топографическую основу разреза геологических и гидрогеологических данных.

Через точки, обозначающие устья буровых скважин, проводим тонкие вертикальные линии - оси до пересечения с горизонтальной шкалой. В

соответствующих горизонтальных графах записываем номер скважин;

абсолютную отметку устьев скважин в метрах; расстояние между скважи-

нами в метрах; сведения об уровнях подземных вод.

На оси скважин откладываем вскрытые в процессе бурения геологические слои. Пользуясь описанием горных пород по скважинам, откладываем последовательно все геологические слои сверху вниз (от устья скважины до еѐ забоя) от более молодых к более древним.

Ствол скважины обозначаем двойной линией, условно обозначающих стенки скважины, делаем засечку на абсолютной отметке подошвы первого

(верхнего, самого молодого в разрезе) слоя горных пород. Отмечаем справа от засечки абсолютную отметку подошвы слоя. Слева также делаем засечку (на той же высоте, что и правая), отмечаем глубину залегания подошвы слоя, в

метрах от поверхности земли.

Выше засечек карандашом (т.к. эти надписи в дальнейшем нужно будет

8

убрать) слева пишем возраст горных пород в виде геологического индекса

(например, aQIV), справа кратко литологический состав пород.

Точно таким же образом откладываем последовательно все слои горных пород по скважине в соответствии с геологической колонкой (сверху вниз).

Конец скважины (забой) фиксируем горизонтальной линией длиной 4 мм.

Ось скважины внутри двойной линии, означающей ствол скважины, не показывается, но наносится на чертѐж геологического разреза ниже забоя скважины до пересечения с горизонтальной координатной линией.

По такой же методике откладываем слои горных пород по всем геологическим скважинам (рисунок 3).

Рисунок 3. Геологические скважины с нанесенными на них данными, полученными по

результатам бурения и лабораторных исследований

6. Выделение слоѐв на геологическом разрезе выполняется с соблюдением

следующих правил.

9

а) В пределах слоя горные породы однородны по происхождению, возрасту и составу.

Горные породы одинакового происхождения и возраста, но разного состава,

образуют различные слои. Например, aQIV - торф и aQIV - суглинок образуют два различных слоя. Исключение составляют горные породы, залегающие в одновозрастных отложениях в виде прослоев и линз, как правило, небольшой мощности и протяжѐнности. В этом случае линзы и прослои принадлежат основному слою одновозрастных пород. Например, слой песков мелко-, тонко-

зернистых с линзами торфа и прослоями суглинка, аллювиальных современного возраста (aQIV), является самостоятельным слоем, несмотря на включение пород иного состава.

б) В случае, если происходит выклинивание слоѐв, т.е. в одной скважине слой присутствует, а соседняя скважина фиксирует отсутствие пород этого слоя, то выклинивание слоя рисуется на половине расстояния между скважинами (по правилу интерполяции) в виде закругленной либо ломаной линии.

в) Выделение слоѐв производится путем последовательного соединения точек, соответствующих подошве слоя, плавной линией.

г) Т.к. забой скважины - это не подошва слоя, то забои скважин не соединяют.

Пример выделения слоев представлен на рисунке 4.