Контрольная работа по «Инженерной геологии»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

 

Тольяттинский государственный  университет

 

 

 

 

 

Кафедра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине

«Инженерная геология»

 

 

Вариант №6

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 3 курса группы ПГСз  №301

                                                                       Прокопенко Татьяна Васильевна

 

                Проверил:

                                          Савиных Т.А.

                                                                                                  

 

 

 

 

 

 

Тольятти 2008

Задание 1

Составить характеристики свойств минералов и представить  их в таблице.

 

Минералы	Галенит	Альбит
Происхождение	Галенит почти исключительно распространен  в гидротермальных месторождениях. Нередко он образует богатые скопления. Весьма характерно, что он почти всегда встречается в парагенезисе с сфалеритом ZnS, по отношению к которому находится обычно в подчиненных количествах. Гидротермальные свинцово-цинковые месторождения образуются либо в виде типичных жил, либо в виде неправильных метасоматических залежей в известняках, либо, наконец, в виде вкрапленников. При окислении в процессе выветривания месторождений галенит покрывается  коркой англезита (PbSO4), переходящего с поверхности в церуссит (PbСO3). Эти трудно-растворимые соединения образуют как бы плотную рубашку вокруг центральных, не тронутых разрушением участков галенита, прекращая доступ окисляющих агентов внутрь. Поэтому не удивительно, что сплошные массы галенита в виде желваков с такой рубашкой встречаются в зоне накопления глинистых наносов и даже в россыпях. В отличие от сфалерита, за счет галенита в зоне окисления, кроме англезита и перуссита, возникает и ряд других  трудно-растворимых кислородных соединений: фосфата, арсенаты, ванадаты, молибдаты и др. вследствие этого зоны окисления свинцово- цинковых месторождений, как правило, обогащены свинцом.	Присутствуют в подавляющем  большинстве изверженных пород. Характерно, что в соответствии со степенью основности породы находится  и состав плагиоклазов:  в основных породах, т.е. сравнительно бедных кремнеземом (габбро, базальты и др.), распространены богатые кальцием основные плагиоклазы, обычно в ассоциации с магнезиально-железистыми силикатами; в более кислых изверженных породах (диоритах, гранитах, кварцевых порфирах и др.) как породообразующие минералы распространены средние и кислые плагиоклазы, нередко совместно с кали - натриевыми полевыми шпатами, кварцем и др.
Хим. состав	PbS; (в %): Pb - 86,6; S - 13,4	Na[AISi3O8]
Класс	Сульфиды	Силикаты
Цвет	Синевато-серый	Белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым, синеватым, реже красноватым оттенком
Цвет черты	Свинцово-серая, серовато-черная	Белая
Блеск	Металлический	Стеклянный
Твердость	2,0 - 3,0	6,0-6,5
Спаянность	Совершенная в трех направлениях по граням куба	Совершенная
Удельный вес	7,4— 7,6 г/см3	2,61 г/см3
Определительные признаки и особые свойства	Галенит узнается по постоянному металлическому блеску, Обладает слабой электропроводимостью и хорошими детекторными свойствами.	В случаях более или менее  крупных кристаллов и зерен плагиоклазы  от похожих на них кали-натриевых  полевых шпатов можно отличить по косому углу их спайности. Однако внутри ряда плагиоклзов отличить различные минеральные виды друг от друга не представляется возможным без микроскопических исследований. В кислотах не растворяется.
Применение (использование)	Галенит представляет собой важнейшую  свинцовую руду. Почти вся мировая  продукция свинца связана с добычей этого  минерала. Помимо выплавки металла, применение которого общеизвестно, небольшая часть  галенитовых руд перерабатывается на глет PbO с целью получения свинцовых препаратов, в частности красок (белил, сурика, крона и др.) и глазури. При плавке попутно со свинцом извлекаются значительные количества серебра, которое в виде серебросодержащих минералов связано с галенитом, а иногда и висмута.	Сплошные  скопления плагиоклазов вследствие пониженного содержания в них щелочей редко могут  представлять промышленный интерес. Красиво отливающие синим цветом темно-серые  или почти черные лабрадориты  используются в качестве облицовочного  полированного камня. Солнечный камень употребляется обычно для дешевых поделок. Он встречается  также в пегматитовых жилах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2

Составить характеристики горных пород и представить их в таблице.

 

Горная порода	Трахит	Глина	Слюдяной сланец
Класс
Группа
Подгруппа
Минералогический  состав		Состоящие в основном из глинистых минералов. К последним относятся каолинит Al2(Si2O5)(OH)4 и близкие к нему по строению диккит и накрит; галлуазит (H2O)4[AL(Si2O5)(OH)4]; гидромусковит (иллит) Кх(Н2О)х[А12(А18i3О10)(ОН)2-x,.(Н2О)х]; монтмориллонит и др.	Главными минералами породы  являются кварц и слюда (чаще  мусковит, чем биотит). Кроме них  содержатся, как правило, в небольших  количествах альбит или кислый  олигоклаз, а иногда крупные  зерна темных минералов (граната  или ставролита), по которым  и дается название сланцу
Структура	порфировая, скрытокристаллическая
Текстура	полосчатая, пористая, флюидальная.
Окраска	серовато-белый, серый, розоватый, желтоватый или коричневатый	Белая, серая, зеленовато-серая	Окраска сланцев светлая, обусловленная присутствием мусковита, или же темная (при содержании в породе графита или биотита).
Устойчивость  к выветривания
Реакция HCL
Форма залегания	потоки, купола, щитовидные вулканы, небольшие гипабиссальные интрузии и дайки.
Применение (использование)	В пром-сти используют листовую, мелкую (отходы от получения  листовой С.), молотую (т. наз. скрап) и вспученную (в частности, вермикулит) С. Листовую С. (мусковит и флогопит) применяют в электротехнической и радио-пром-сти, при произ-ве телевизоров, мелкую С. и скрап-как электротехн. изоляц. материал (напр., слюдобумага). Обожженный вспученный вермикулит - огнестойкий изоляц. материал, используется как наполнитель бетона для получения тепло- и звукозащитных материалов и утеплителей, для теплоизоляции печей, а также в с. х-ве благодаря способности участвовать в катионном обмене и насыщаться жидкими удобрениями. Глауконит служит сорбентом при изготовлении минер. масел, красок, отбеливающих в-в. Литиевые С.-сырье для произ-ва литья; из лепидолита изготовляют оптич. стекла.	Гончарное производство: Глина является основой гончарного, кирпичного производства. В зависимости от места происхождения природное сырьё имеет существенные различия; Применение в медицине и косметологии: чаще всего в медицине и косметике используют каолин.Глина используется в медицине, например, глина входит в состав некоторых лечебных мазей, противодиарейных средств (в препарат Неоинтестопан и др.).   В косметике глина является основой масок, некоторых мазей. Лечебные глины и грязи широко используются в курортолечении кожных, гинекологических болезней, заболеваний опорно-двигательного аппарата. А также производство цемента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3.

Объяснить условия  образования отложений. Составить  инженерно-геологическую характеристику грунтов, наиболее часто встречающихся среди этих отложений и дать оценку их с точки зрения строительства.

Морские отложения

Морские отложения, образовавшиеся в морской среде, широко распространены и на суше, они занимают огромные пространства на континентах в виде отложений большой мощности и различного литологического состава. Это связано с колебательными движениями земной коры, в результате которых морские породы оказались приподнятыми над уровнем моря. Среди них чаще встречается мелководные отложения, глубоководные, за исключением диатомитов, неизвестны.

Древние морские отложения  на суше принято называть коренными  породами.

Строительная оценка пород морского происхождения определяется условием их образования.

Отложения шельфа сравнительно устойчивы вдоль напластования, но довольно быстро и резко меняются по вертикали. Породы, рожденные у береговой зоны переменчивы во всех отношениях.

Древние морские отложения  являются хорошим основанием под  сооружения. Однако не следует забывать, что в этих породах могут присутствовать вредные примеси типа пирита, водорастворимых солей и т.д. Глубоководные глины нередко находятся в переуплотненном состоянии, в крутых откосах в них могут возникнуть оползневые явления.

Надежными основаниями  служат пески, галечники и другие породы обломочного происхождения. К слабым грунтам относят мощные толщи современных прибрежных илов и лагунных образований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 4

Охарактеризовать  дислокацию горных пород, изобразить схематически на рисунке. Дать оценку ее влияния строительства различных сооружений.

 

Надвиг -  одна из форм разрывного нарушения в залегании  горных пород, при котором одни массы  горных пород надвинуты на другие по наклонной поверхности разлома;

Надвиг (геологическое), одна из форм нарушенного залегания горных пород, возникающая в процессе тектонических движений. Образуется при надвигании одних масс горных пород на другие по наклонной плоскости разрыва в земной коре. По углу наклона этой плоскости Надвиг разделяются на пологие и крутые. Надвиг нередко служат дальнейшим развитием лежачих складок, у которых растянуто и выжато опрокинутое крыло. В отдельных случаях наблюдаются Надвиг с почти горизонтальной поверхностью сместителя и большой величиной перемещения надвинутых масс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5

Определить  силу землетрясения и описать возникающие разрушения, рассчитать дополнительную горизонтальную силу, учитывающую в расчете прочности конструкции сооружений, описать особенности строительной шкалы относительно шкалы MSK.

Период сейсмической активности, сек      1,55

          Амплитуда колебаний сейсмической волны, мм    22

Масса здания или сооружения, т               5000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Землетрясение сильное, 6 баллов. В некоторых зданиях могут быть легкие повреждения, тонкие трещины в штукатурке, трещины в печках и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

Задание 6

Составить описание геологического процесса, привести причины, вызывающие этот процесс  и стадии его развития. Условия  строительства сооружений в районах  проявления этого процесса. Назвать  возможные мероприятия по их предупреждению и борьбе с ними.

 

Землетрясение

Очаг зарождения сейсмических волн называется гипоцентром. По глубине залегания гипоцентра различают землетрясения: поверхностные – от 1 до 10 км глубины, коровые-30-50 км и глубокие (или плутонических)-от 100-300 до 700км. Непосредственно над гипоцентром на поверхности земли располагается эпицентр. На этом участке сотрясения поверхности происходит в первую очередь и с наибольшей силой. 

От гипоцентра во все  стороны расходятся сейсмические волны, по своей природе являющиеся упругими колебаниями. Различают два основных типа волн: продольные и поперечные. Продольные волны называют расширение и сжатие пород в направление их движения. Они распространяются во всех средах – твердых, жидких и газообразных. Скорость их зависит от вещества пород.

На поверхности земли  от эпицентра во все стороны расходятся волны особого рода – поверхностные, являющиеся по своей природе волнами тяжести (подобно морским валам). Скорость их распространения более низка, у поперечных но они оказывают на сооружения не менее пагубное влияние.

Опасными для строительства  в сейсмических районах следует  считать участки с сильно расчлененными  рельефом, берега рек, склоны оврагов  и ущелий, оползневые и карстовые  участки. Совсем непригодны для строительства  участки, расположенные вблизи тектонических разрывов. Не рекомендуется возводить здания на тех участках, где подошва фундамента может достигнуть уровня подземных вод, так при 7 баллах и выше здесь возникает гидростатический удар большой силы, способный разрушить сооружение.

В районах, где землетрясения  не превышает 5 баллов, строительство  ведется без учета сейсмичности. При 6 баллах строительство проводят с позиций повышенных требований к качеству строительных материалов и строительных работ.

Конструкции здания и сооружений должны быть антисейсмическими, что достигается в основном за счет увеличения и жесткости, повышение устойчивости сейсмическим воздействием, особенно со стороны горизонтальной составляющей сейсмического удара.

Большое внимание уделяется  конструкций и типу фундаментов зданий, по скольку они колеблются вместе  с грунтом и являются «проводниками» сейсмических ударов. Большую опасность представляют явления резонанса, когда совпадают периоды колебаний зданий и сейсмических волн. Это обычно называют полное разрушение зданий.

Особые требования в  сейсмических районах предъявляют  к планировки городов, высоте  и  форме здания. Город должен иметь  несколько больших площадей, где  при землетрясениях могли бы собираться люди, укрываясь от возможных обрушений в зданиях. Необходимо предусматривать водоемы klkz тешения пожаров и снабжение жителей водой на случай выхода из строя водопроводной сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 7

Дать краткий ответ на вопрос.

 

Карты грунтовых вод

Для выявления характера поверхности (зеркала) грунтовых вод составляется карта гидроизогипс. Для построения карты гидроизогипс замеряют уровни грунтовых вод в скважинах, которые на изучаемой территории располагают по сетке. Карта может отражать наиболее высокий или наиболее низкий уровень грунтовых вод, поэтому во всех случаях на картах указывается дата проведения замеров глубины залеганий зеркала.

Карта гидроизогипс широко используется для установления направления потока грунтовых вод, величины напорного  градиента, глубины залегания воды, выбора места под колодцы и дренажные устройства. Карта дает возможность найти наиболее благоприятные участки для строительства зданий с глубоко залегающими фундаментами.