5) Оолиты – это сферические образования концентрически-скорлуповатого строения, в которых минеральное вещество при выпадении из раствора кристаллизуется слоями вокруг какого-либо центра (песчинки, обломка раковины и др.). Бывают сложены кальцитом, лимонитом, доломитом, пиролюзитом, бокситом морского и озерного происхождения.

6) Натечные формы(сталактиты, сталагмиты) образуются при выпадении минералов из испаряющихся растворов с какой-либо поверхности, характеризующихся коллоидным состоянием. Коллоиды подразделяются на гели и золи. В золях дисперсная среда сильно преобладает над количеством частиц дисперсной фазы – это, например, известковое молоко. В гелях количественно преобладает дисперсная фаза, частицы которой заполняют почти сплошь объем вещества, а дисперсная среда заполняет лишь промежутки между частицами дисперсной фазы. Гели – студнеобразные, клеевидные, стекловидные массы.

9. Формы залегания интрузивных магматических пород и влияние этих форм на строительную оценку местности.

МГП - сложные силикатные расплавы, образующиеся в результате остывания магмы, либо земной коры, либо на поверхности Земли, либо под водой.

МГП - наиболее прочная спец. порода, практически неистираемы, нерастворимы в воде, водонепроницаемы.

Интрузивные - глубинные, эти ГП застывают медленно и находятся под большим давлением.

Формы залегания: Глубинные (интрузивные)

1) батолиты-массивы ,площадью до несколько сотен км, залегающих глубоко от земной пов-ти

2) штоки-ответвления от батолитов

3)лакколиты- грибообразные формы

4) жилы - заполненные магмой трещины в земной коре

Строительная оценка:

1)заполнитель для бетона

2)строит. камни

3)базальт, андезит - огнеупорные материалы

4)порфирит, обсидиан - отделочные камни

5)графит - облицовочный камень

10. Мергель. Внешний вид, вещественный состав, диагностический признак, влияние на развитие карста.

Мергель — осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава: 50 — 75 % карбонат (кальцит, реже доломит), 25 — 50 % — глинистые частицы, нерастворимый остаток (SiO2 + R2O3). В зависимости от состава породообразующих карбонатных минералов мергели делятся на известковые и доломитовые. В зависимости от примесей различают кремнезёмистые, глауконитовые, песчанистые, слюдистые, битуминозные, углистые.

Порода каменистая, плотная, мелоподобная. Обычно обладает плитчатой отдельностью. Твердость низкая или средняя. Цвет белый, светло-серый, желтоватый или зеленоватый, реже — темно-серый, буроватый или красноватый; иногда окраска пёстрая, меняющаяся послойно.

Диагностические признаки. Мергель обычно бурно вскипает под воздействием HCl, но в отличие от других карбонатных пород капля кислоты после реакции оставляет на его поверхности грязное пятно (нерастворимый глинистый остаток).

Карст — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами — гипсом, известняком, мрамором, доломитом и каменной солью.

Мергель оказывает водозадерживающее действие. Развиваются водосборные впадины, ложбины.

11.Какая существует взаимосвязь между водой и глинистыми породами. Перечислите ее формы и указать их воздействие на строительную оценку.

Основным фактором потери устойчивости считали взаимодействие глины с водой, приводящее к набуханию, размоканию в пристенной зоне скважины; к сопутствующим относили напряженное состояние массива горных пород вокруг скважины, наличие макро - и микротрещиноватости, присутствие высоконапорных вод и газонасыщенность глин.

Эффект контракции заключается в уменьшении суммарного объема смешиваемых веществ. При взаимодействии глин с водой объем глины увеличивается, но это увеличение меньше, чем объем воды.

Наиболее чувствительными к водам среди породообразующих минералов являются глины. В литературе имеется обширная информация по вопросам взаимодействия глин и различных типов вод. Результатом такого взаимодействия является увеличение объема глинистых частиц или слоев. Количество и состав глинистых минералов в нефтяных пластах разнообразны и пласты по-разному реагируют на контакт с водами. Нами с использованием прибора Жигача-Ярова проводились исследования взаимодействия различных глинистых минералов и раздробленных образцов естественных горных пород при их контакте с минерализованными водами. Было установлено, что уровень набухаемости чистых глин сопоставим с приростом объема образцов полимиктовых песчаников.

Элементарные взаимодействия происходят на молекулярном уровне: полярные молекулы воды взаимодействуют с элементарными чешуйками глинистых материалов. Из-за малости глинпстых чешуек, имеющих атомную толщину - 10 А, поверхность взаимодействия глин с водой огромна, достигает 700 м2 / г для монтмориллонита. Поэтому глинистые частицы способны присоединять значительное количество воды, увеличиваясь в объеме, с другой стороны, они могут легко отрываться от основной массы материала, образуя коллоидный раствор, способный к структурированию. Поэтому в глинистых и глинизированных породах может происходить как иммобилизация воды, благодаря удержанию ее вблизи частиц глины, так и закупоривание пор коллоидом.

12.Рыхлые обломочные породы. Понятие о фракциях, классификация фракциях, классификация фракций, определение наименований этих пород, их строительные особенности.

К этой группе горных пород обыкновенно относят песок и гравий, глину, растительную землю и всевозможные природные смеси этих веществ, образующие то, что мы называем почвой.

Все они представляют собой продукты разрушения каменных пород, иногда с примесью органических остатков и состоят из отдельных частиц, между собою вовсе не связанных, или связанных очень слабо.

Строителю приходится иметь с ними дело:

- В качестве грунтов, на которых возводится сооружение - в этом случае важно знать сопротивление грунта давлению, его степень сжимаемости, степень проницаемости водою и происходящие в нем от подобных причин изменения;

- В качестве материала для устройства насыпей и выемок, при чем кроме перечисленных свойств важно знать величину угла естественного откоса данного грунта;

- В качестве веществ, употребляемых как составные части при изготовлении искусственных материалов - кирпича, бетона, растворов и пр.

К гравийно-песчаным и песчаным относят рыхлые или слабо сцементированные горные породы, состоящие из окатанных в различной степени обломков горных пород и зерен минералов. Эти породы используют в качестве сырья для производства песка, гравия и щебня из гравия для строительных работ.

К песку относят обломки пород и зерна минералов размерами свыше 0,05 до 5 мм, к гравию — свыше 5 до 70 мм,  к валунам — свыше 70 мм. Частицы размером до 0,05 мм считают пылевидными и глинистыми. Поддержанию песка, гравия и валунов выделяют (табл. 3.1) следующие типы пород.  

Фракция — часть сыпучего или кускового твёрдого материала (например, песка) либо жидкой смеси (например, нефти), выделенная по определённому признаку. Так, фракции могут разделяться по размеру частиц или зёрен — при ситовом анализе (разделении при помощи набора сит), по плотности — при гравитационном обогащении, по температуре кипения — при дробной перегонке нефти.

Самым распространенным материалом на любом строительстве является щебень. Его применяют для устройства дорожных подушек, отмостки, он входит составляющей в бетонную смесь. В каждом конкретном случае используют определенный размер щебня с присущими ему физическими характеристиками. ГОСТом предусматривается, что фракция – это размер физической единицы камня, вписывающийся в установленные рамки. Существуют две основные стандартные фракции (5-25 мм и 25-60 мм), которые используют в строительстве.

Песок используется не только в строительстве, но еще и в промышленности, например для изготовления утеплителей или стекла, производства клеевых и сухих смесей, шпатлевок, наливных полов, литейных форм, в проведении пескоструйных работ. Чтобы избежать проблем с выбором сырья, необходимо знать его характеристики и приобрести именно тот песок, который необходим для конкретного вида работ. Классифицируют песок в зависимости от происхождения и метода обработки. Он бывает речной, морской, карьерный, кварцевый, перлитовый, и для каждого вида существует свой нормативный документ. Например, нормы ГОСТа, регламентирующие параметры сырья, используемого при испытаниях цемента, различают полифракционный и монофракционный кварцевый песок. Эталонным считается песок из месторождений Чешской меловой области. Общей характеристикой для песков разного происхождения является модуль крупности (фракция) - это когда большинство частичек приблизительно одного размера. Так, к очень крупному относят песок, состоящий из зерен до 0,5 см в диаметре. Крупный – 2,5-3,5 мм, средний – 1-2,5 мм, мелкий – от 0,5 до 1,5 миллиметров, а песчинки меньшего размера относятся к категории «тонкий песок». Речной песок – идеальное сырье для производства бетонных изделий, а карьерный – для замешивания кладочных или штукатурных растворов, фундаментных работ. Кварцевый песок преимущественно используют для производства черепицы и полимерных изделий, фаянса и фарфора, для фильтрации воды, сварочных материалов и литейных форм.

13.Какие породы относят к растворимым. Привести примеры.

К числу растворимых пород относятся каменная соль, гипс, ангидрит, известняк, доломит, отчасти мергель, в которых и наблюдается развитие интенсивных карстовых процессов. Наибольшей растворимостью обладает каменная соль (NaCl), меньшей – карбонатные породы, известняки и доломиты. В зависимости от состава растворимых пород различают соляной карст, гипсовый, карбонатный. Когда подземные воды растворяют их, на глубине образуются большие пустоты, пещеры, воронки, колодцы (это явление называется карстом).

14.Какие породы в окрестностях Санкт-Петербурга характеризуются повышенной Ra/a b при каких условиях они оказывают негативное воздействие на здоровье человека.

Естественные источники радиации — такова неразрешимая проблема экологии Санкт-Петербурга. Они составляют более 2/3 от общего объёма радиационного облучения, которому подвергается население Санкт-Петербурга. Радон — это тяжёлый газ, безвкусный, бесцветный, не имеющий запаха. Он образуется в результате распада урана и тория. Испаряясь из-под земли или выделяясь из строительных материалов (бетон, гранит, сланцы, кирпич из красной глины и т.д.), радон накапливается в шахтах, подвалах, на первых этажах домов. Если такое помещение не проветривается, то концентрация радона в нём может в 8 раз превышать фоновые показатели.

Радон может попасть в организм двумя путями: через дыхательные пути вместе с воздухом или через систему пищеварения вместе с водой из подземных источников (колодцы, родники, скважины). Проникая в организм человека, радон может начать разрушать живые клетки. Особенно велика опасность, если человек дышит воздухом с концентрацией радона более чем 200 Бк/м³. Облучение такой высокой дозой радиации может вызвать лейкемию и другие разновидности рака. (Определить концентрацию радона в помещении можно только с помощью радиометра).

Радон высвобождается из-под земли повсеместно. Он присутствует практически в каждой бетонной постройке Санкт-Петербурга, абсолютно в каждом подвале, а также в непроветриваемых квартирах первых этажей. Выделяется радон и из гранитов, которыми перенасыщен красивый город. Но, к счастью, жителей Санкт-Петербурга от радиоактивного излучения защищает климат. Во-первых, радона не бывает над поверхностью рек и морей. Во-вторых, частые дожди, которыми так славится Санкт-Петербург, препятствуют выходу радона из-под земли, заполняя трещины водой. Но в радиоактивно опасных зонах радон выделяется в таких масштабах, что даже климатические условия бессильны.

В Санкт-Петербурге к территориям с повышенным уровнем радиации принадлежат, например, Красносельский и Пушкинский районы. Доза содержания радона в воздухе здесь особенно высока из-за того, что практически на поверхности земли в этих районах находятся залежи диктионемовых сланцев. Диктионемовые сланцы — это горные породы, содержащие уран в концентрации, в 10 — 100 раз превышающей предельно допустимую норму.

Сейчас в Санкт-Петербурге активно ведутся обследования школ и детских садов на предмет повышенного содержания радона в воздухе помещений. Блокируются подвалы в радиоактивно опасных зонах. Но, к сожалению, природные источники радиации ухудшают экологическую обстановку Санкт-Петербурга не только естественным путём. Человеческий фактор также играет немаловажную роль в повышении концентрации радона и продуктов его распада в городе. Серьёзную опасность для населения Санкт-Петербурга представляют перевозки практически через центр города гексафторида урана. Это вещество, превращающееся уже при 53°С в радиоактивный газ, через Морской порт Санкт-Петербурга отправляют на экспорт.

Импорт гексафторида урана также осуществляется через Питер. Радиоактивные отходы доставляют в Морской порт из Германии и Франции, а затем вывозят железнодорожным транспортом в Капитолово. Отсюда обеднённый гексафторид урана отправляется уже на заводы Ангарска, Новоуральска и Северска.

При этом надо отметить, что сам Морской порт Санкт-Петербурга, через который осуществляется транзит радиоактивно вредных веществ, не приспособлен для того, чтобы безопасно осуществлять такого рода операции. Специальные портовые сооружения для транзита радиоактивно опасных веществ должны быть построены вне города, так как в самом Санкт-Петербурге для них места нет.

15.Железо-марганцовые конкреции, внешний вид, вещественный состав, негативное воздействие на окружающую среду.

Железомарганцевые конкреции — конкреции с преобладанием в химическом составе железа и марганца, формирующиеся на дне озёр, океанов, а также в почвах. В первых двух случаях представляют практический интерес, в последнем могут являться диагностическим признаком при изучении почвы.

В состав конкреций входят Mn(22,3-23,5%), Fe(4,5-5,6%), Co(0,19-0,22%), Ni(1,24-1,54%), Cu(1-1,17%), Zn(0,113-0,117%). Часто присутствуют и другие примеси. Такой состав делает выгодной их добычу.

Форма марганцевых конкреций весьма разнообразна. Несмотря на то что разобщенные коллоидные частицы характеризуются тенденцией к образованию конкреций сфероидальной формы, в океане, однако, имеется немало различных факторов, которые ее изменяют. При описаниях обычно отмечают, что конкреции напоминают по форме картофелины, бугорчатые шаровидные образования, похожие на пушечные ядра, шарики, таблетки и ряд других менее определенных форм. И хотя конкреции какого-то определенного участка океана обычно близки по размерам, форме и внешнему виду, то есть обладают рядом общих черт, указывающих на их групповое сходство, примечательно также и то, что конкреции, поднятые из различных частей океана, как правило, однотипны по своим морфологическим характеристикам.

16.Глинистые породы,их классификация,важнейшие строительные особенности. Глинистые породы- это обычно рыхлые образования, обладающие способностью переходить при увлажнении в пластическое состояние, т.е. легко формоваться и сохранять приданную им форму. После сушки и обжига такая глинистая масса превращается в очень стойкий и прочный каменистый материал, обладающий высокой структурой связью. Именно на этих характерных свойствах глинистых пород основана технология керамических изделий. Глины являются продуктом разрушения горных пород и по своему происхождению делятся на первичные и вторичные. К первичным относятся глины, образовавшиеся на месте в результате физико-химического выветривания материнских пород. Такие глины носят название элювиальных. Ко вторичным относятся глины, перенесенные и отложенные на новом месте: перенесенные водой- аллювиальные, ветрами- эоловые, ледниками- ледниковые (моренные), сместившиеся по склонам- делювиальные. Глины, используемые для строительных целей, являются исключительно вторичными образованиями. В зависимости от минерального состава глинистых частиц глины делятся на мономинеральные и полиминеральные. Мономинеральные глины состоят в основном из одного минерала. К ним относятся, например, каолинитовые огнеупорные глины, в которых глинообразующие минералы представлены почти целиком минералом каолинитом (боровичские, латненские глины и др.). В полиминеральных глинах комплекс глинообразующих минералов состоит из нескольких минералов: каолинита, гидрослюды, монтмориллонита и др. В природе чаще встречаются полиминеральные глины, относящиеся к низким сортам и используемые главным образом для изготовления изделий стеновой керамики. В практике производства строительного кирпича к качеству глин во многих случаях не предъявляется высоких требований. На первое место обычно ставится экономическая целесообразность их добычи, т.е. благоприятные геологические и горнотехнические условия залегания. Главным образом, обращают внимание на близость месторождения к предприятию, возможность добычи их открытым способом, небольшую вскрышу, отсутствие обводненности и рыхлую структуру. Глинистое сырье для керамической промышленности классифицируется по следующим основным качественным признакам (ГОСТ 9169-59): огнеупорности, содержанию красящих окислов в прокаленном состоянии, пластичности, содержанию крупнозернистых включений.