Инженерно – геологические условия

Физико-химические свойства пород, расположенных на изучаемой территории:

Известняк - осадочная порода, сложенная преимущественно карбонатом кальция - кальцитом. Благодаря широкому распространению, легкости обработки и химическим свойствам известняк добывается и используется в большей степени, чем другие породы, уступая только песчано-гравийным отложениям. Известняки бывают разных цветов, включая черный, но чаще всего встречаются породы белого, серого цвета или имеющие коричневатый оттенок. Объемная плотность 2,2-2,7. Это мягкая порода, легко царапающаяся лезвием ножа. Известняки бурно вскипают при взаимодействии с разбавленной кислотой. В соответствии со своим осадочным происхождением имеют слоистое строение. Чистый известняк состоит только из кальцита (редко с небольшим содержанием другой формы карбоната кальция - арагонита). Присутствуют и примеси. Двойной карбонат кальция и магния - доломит - обычно содержится в переменных количествах, и возможны все переходы между известняком, доломитовым известняком и горной породой доломитом. В процессе отложения известняка водой привносятся также глинистые частицы, порода становится глинистой, стираются четкие границы между известняком, глинистым известняком и глинистым сланцем. Кремень тоже является обычной примесью; он нередко присутствует в форме желваков (кремневых конкреций) или в виде более или менее явно выраженных слоев.

Глина - пылевидная в сухом состоянии и приобретающая пластичность либо раскисающая при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких глинистых минералов - иллита, каолинита, монтмориллонита, хлорита, галлуазита, или других слоистых алюмосиликатов, но может содержать также песчаные и карбонатные частицы в качестве примесей. Глинозём (Al2O3) и кремнезём (SiO2) составляют основу состава глинообразующих минералов. Диаметр частиц глин менее 0,005 мм.; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как алеврит. Цвет глин разнообразен и обусловлен главным образом окрашивающими их примесями минералов-хромофоров или органических соединений. Большинство чистых глин - серого или белого цвета, но обычны и глины красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и чёрного цветов.

Глина - вторичный продукт, образующийся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Основным источником глинистых пластов служат полевые шпаты, при разрушении которых под воздействием атмосферных агентов образуются силикаты группы глинистых минералов. Некоторые глины образуются в процессе местного накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей.

Гравий - рыхлая крупнообломочная (псефитовая) осадочная горная порода, сложенная окатанными обломками пород (иногда содержит обломки минералов размером 1-10 мм), образовавшихся в результате естественного разрушения (выветривания) твёрдых горных пород. В зависимости от преобладающих размеров обломков гравий подразделяют на: крупный (5-10 мм), средний (2,5-5 мм) и мелкий (1-2,5 мм). В промежутках между гравийными обломками может присутствовать мелкообломочный материал.

Песок разнозернистый - осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минералакварца. Размер песчинок для данного песка может изменяться в пределах от 0,4 до 5,0 миллиметров. Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Супесь— рыхлая горная порода, состоящая, главным образом, из песчаных и пылеватых частиц с добавлением около 3—10 % алевритовых, пелитовых или глинистых частиц. Число пластичности для супеси составляет от 0,01 до 0,07. Супесь менее пластична, чем суглинок. Жгут, скатанный из суглинка, не рассыпается, в отличие от жгута из супеси. Более глинистые супеси называются тяжёлыми, менее глинистые — лёгкими. В зависимости от содержания песчаных зёрен соответствующих размерностей и пылеватых частиц различают грубопесчаные, мелкопесчаные и пылеватые супеси. В супесях присутствуют глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит).

Минералогический состав супесей разнообразен. Песчаные и пылеватые супеси содержат кварц. Усреднённое значение сопротивления грунта — 300 кПа.

Суглинок лёссовидный - породы, близкие к лёссам, отличаются от них меньшим содержанием крупнепылеватой фракции и большими колебаниями содержания других фракций, меньшей пористостью и просадочносью, окраска от желтовато-бурой до красновато-бурой. Обычно содержат карбонаты. Бескарбонатные лессовидные суглинки часто называют покровными суглинками.

Среди карбонатов лесса и лессовидных суглинков различают следующие формы: «белоглазка», псевдомицелий, сединки (карбонатная плесень), различные конкреции.

Физические и химические свойства этих пород благоприятно сказываются на формирование почв. Так кальций лессов и лессовидных суглинков передаётся образовавшимся на них почвам, что способствует накоплению гумуса (кальций здесь выступает в качестве фиксатора гумуса) и созданию агрономически ценнойструктуры.

Геологические процессы и явления, происходящие на изучаемом участке.

На данном участке возможно происходят процессы выветривания - разрушение горных пород. Происходит за счёт действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, вода и ветер) (механическое), химическое и биологическое. Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если горные породы попадут в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Ветер также содействует физическому выветриванию пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания. В результате катаклизмов с поверхности могут осыпаться породы.

На склонах и откосах, лишённых растительного покрова, и на распаханных территориях может происходить равномерное по площади смывание почв или верхнего слоя грунта струйками воды. Этот процесс называется абляцией. Струйки воды, собравшиеся вразличной величины потоки, размывают почвы и грунты склонов в глубину. Таким примером на рассматриваемой местности явилось смытие верхнего слоя, суглинка лёссовидного, в сторону речного русла.

Также на данном месте происходит процесс суффозии — вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. Суффозия приводит к проседанию вышележащей толщи и образованию западин (суффозионных вороно, блюдец, впадин) диаметром до 10 и даже 100 метров, а также пещер. Другим следствием может быть изменение гранулометрического состава пород как подверженных суффозии, так и являющихся фильтром для вынесенного материала.

Наиболее широкое развитие суффозия получает в слое лёссовидного суглинка, расположенного на склоне долины реки.

Эрозия— разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра. На данной территории эрозия активно развивается, разрушая верхний плодородный слой лёссовидного грунта.

Также на данной территории, видимо, развивается такое явление, как оплыв – воды реки постепенно размачивают грунты рядом с береговой линией, что приводит к оплывам значительных масс грунта.

Список использованной литературы.

1. Ананьев В.П. Инженерная геология: учебник для строит. Спец. вузов / В.П. Ананьев, А.Д. Потапов – 2е изд., перераб. И доп. – М.: Высшая школа 2002.-511с.

2. Кац Д.М. Основы геологии и гидрогеология. – М.: Колос 1981

3. Толстой М.П. Геология и гидрогеология/ М.П. Толстой, В.А. Малыгин – М.: Недра,1988

4. МУ 46–2010. Инженерная геология : Методические указания для студентов специальностей «Автомобильные дороги и аэродромы» и «Промышленное и гражданское строительство» заочной формы обучения ФДПО/Сост.: А.И. Ахременко, А.А. Игнатьев; Яросл.гос.техн.ун-т.-Ярославль,2010.-88с.

5. Пешковский Л.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология. М.: Высшая школа, 1982.

6. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Павлов А.Н. Общая гидрогеология. Санкт-Петербург: Недра, 1988