а |
б |
|
|
С |
|
и |
|
в |
|
бА |
|
|
Д |
Рис. 5. Изображение на геологической карте складчатых структур: |
|
а – синклинальная складка; б – антиклинальная складка; |
|
в – моноклиналь; |
30° простирание, падение и угол падения слоев |
|
И |
Формы залегания горных пород имеют важное значение при размещении зданий и сооружений. Для строительных целей наиболее благоприятными условиями является горизонтальное залегание слоёв, большая их мощность, однородность состава [1]. Наличие дислокаций усложняет строительство инженерных сооружений.
Со складчатыми, а особенно с разрывными дислокациями связана сопутствующая трещиноватость горных пород, местами превращающая их в мелкораздробленную массу.
Зоны дробления пород имеют малую устойчивость, часто с ними связаны обильные притоки подземных вод. По трещинам разрывов периодически происходят смещения пород.
11
В.П.Ананьев подразделяет строительные площадки, в зависимости от характера залегания слоёв, на благоприятные, малоблагоприятные и неблагоприятные (рис. 6).
С |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
бА |
б |
||||
а |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
в |
Д |
||||
|
|
|
г |
||
Рис. 6. Возможные варианты геологического строения строительных площадок: |
|||||
а, б – площадки, благоприятные для строительства; в – |
малоблагоприятные; |
||||
г – неблагоприятные; А – здание |
|
|
|
|
|
По степени опасности строительства тоннелей в зависимости от |
|
условий залегания слоев можно выделить следующие: 1 – безопас- |
|
ные; 2 – средней степени опасности; 3 – опасные; 4 – чрезвычайно |
|
опасные. |
И |
К безопасным относятся условия строительства тоннелей при горизонтальном залегании пород. Проходку тоннеля осуществляют в одном слое по единой технологии (рис. 7).
12
С |
|
Тоннель |
и |
|
|
бА |
||
|
1 |
2 |
Р с. 7. Безопасные условия залегания слоев для строительства тоннеля: 1 – суглинок; 2 – алевролит
При наклонном залегании слоев в виде моноклинали условия строительства тоннеля можно отнести к средней степени опасности, так как на контакте различных по литологическому составу пород возможно наличие зон дробления. Это может привести к осыпанию пород в тоннельную выработку и повышенным водопритокам на контакте различных слоев. При пересечении тоннелем крутопадающих слоев, сложенных аргиллитами, алевролитами и мергелями, возможны вывалы этих пород в тоннель. Кроме этого, слои пород, слагаю-
щие моноклиналь, отличаются поДпрочности, поэтому потребуются различные способы их разрушения, разные методы крепления тоннельной выработки и т.п. (рис. 8).
И
К опасным условиям строительства тоннеля относятся складчатые структуры, представленные антиклинальными и синклиналь нами складками (рис. 9). В местах перегиба слоев, в силу растягивающих напряжений, породы характеризуются повышенной трещиноватостью и обводненностью. Если тоннель пересекает осадочные породы хемогенного генезиса, такие как каменная соль, гипс, доломит, необходимо учитывать возможное наличие в них пустот (карст соляной, сульфатный, карбонатный).
13
|
, , , |
,, |
, |
, |
, |
|
|
|
|
|
|
|
, |
, , |
, |
, |
, |
|
|
|
|
||
|
|
, |
, |
, |
, |
, |
, |
|
|
||
С |
|
|
, |
, |
, |
, |
, |
|
|||
|
|
|
|
, |
, |
, |
, , |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
, |
Тоннель |
|||
|
|
|
|
|
|
|
, |
, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 8. Средней степени опасности залегание слоев горных пород для строитель- |
|||||||||||
ства тоннеля: 1 – глина; 2 – алевролит; 3 – мергель; 4 – доломит |
|||||||||||
|
бА |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тоннель |
|
|
|
|
|
Д |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||
1 |
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
Рис. 9. Опасные условия залегания слоев для строительства тоннеля: |
|||||||||||
1 – каменная соль; 2 – доломит; 3 – песчаник; 4 – каменный уголь |
|||||||||||
14
Чрезвычайно опасными условиями для строительства тоннеля являются разрывные дислокации пород: сбросы, сдвиги и т.п. При пересечении тоннелем разрывных дислокаций неизбежно наличие мощных зон дробления пород и прорывов большого количества воды в
Стоннельную выработку.
Если строительство тоннеля осуществляется в районе проявления молодого вулкан зма, то при наличии разрывных дислокаций возможно поступлен е в тоннель токсичных природных газов, таких
скихкак окс д углерода (угарный газ), сернистый газ, оксиды азота и сероводорода.
ГеологбАческ е разрезы представляют собой проекцию геологичеструктур на верт кальную плоскость. Они позволяют выявить геолог ческое строен е местности на глубине. Разрезы строят по геологической карте ли по данным разведочных выработок (шурфов,
буровых скважин, расчисток).
На разрезах, построенных по геологической карте, показывают возраст, состав пород и характер их залегания.
Разрезы, построение по данным разведочных выработок, называются инженерно-геологическимиД. На таких разрезах кроме возраста отражают генезис пород, мощность слоев, их литологический состав, физико-механические свойства, а также глубину залегания и тип подземных вод (грунтовые, межпластовые и др.).
Построение разреза по геологическойИкарте
Для построения разреза по геологической карте проводят на карте линию разреза с таким расчётом, чтобы она пересекла возможно большее количество различных слоёв, изображённых на карте; линию на карте обозначают буквами А – Б, В – Г или цифрами I - I – II - II и т.п.
Выполнение работы
Студент получает от преподавателя фрагмент мелкомасштабной либо обзорной геологической карты с указанной на нем линией разреза и с условными обозначениями к карте. Сделать из карты выкопировку в рабочую тетрадь примерно по 1 – 2 см в обе стороны от ли-
15