ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 156
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, на глубине нередко сливающиеся в одну горизонтальную поверхность срыва. Они характерны для рифтогенных окраин континентов и областей континентального рифтогенеза.
Сбросы, возникающие и развивающиеся одновременно с накоплением осадков, получили, как и складки, название конседиментационных, а позже осадконакопления - постседиментационных. В конседиментационных сбросах на поднятых крыльях мощности пород сокращены и отдельные стратиграфические горизонты могут выпадать из разреза. В противоположность этому на опущенных крыльях мощность парод увеличивается, наблюдаются более полные стратиграфические разрезы и относительно более мелкообломочные и глубоководные фации. В постседиментационных сбросах мощности пород и фации в разных крыльях не обнаруживают различий.
Существенны различия и между синтетическими и антитетическими сбросами: в первых направление наклона согласуется с наклоном слоев, во вторых оно противоположно.
Помимо описанных, на земной поверхности широко распространены сбросы, связанные с действием одной силы тяжести. Такие сбросы ограничивают оползни, обвалы и относятся к числу экзогенных дислокаций, ибо вызываются подмывом берегов рек, озер, морей. Сбросы могут вызываться также землетрясениями. К ним относятся сейсмодислокации Прибайкалья, Кавказа и других регионов.
Задание 5
Определить коэффициент фильтрации массива водоносных песков по результатам откачки из одиночной скважины. Данные для расчета приведены в таблице 5.
Кф - коэффициент фильтрации, м/сутки
Задание 6
Описать виды воды в горных породах, дать характеристику специфических особенностей и их влияние на физико-механические свойства грунтов.
В твердом состоянии
В порах и трещинах горных пород всегда содержится вода в парообразном, жидком или твердом состоянии. Существуют различные классификации видов воды в горных породах.
При температуре пород ниже пуля гравитационная и часть связанной воды замерзает и содержится в породах в виде кристаллов льда или ледяных прослоев и жил. Кристаллы льда цементируют отдельные минеральные частицы, превращая рыхлые породы в твердые. Свойства пород, сцементированных льдом, резко отличны от свойств талых пород. Изучением свойств мерзлых пород занимается особая наука — мерзлотоведение.
Вода в твердом состоянии (в виде кристаллов, прослоек и линз льда) широко распространена в зоне многолетней мерзлоты. Наличие в горных породах тех или иных видов воды во многом предопределяет как основные водные свойства горных пород (влажность, влагоемкость, водопроницаемость и водоотдачу), так и условия движения подземных вод.
Задание 7
Составить описание геологического процесса, выбранного в соответствии с номером варианта по таблице 6. При характеристике геологических процессов необходимо рассмотреть: причины образования, стадии развития, условия строительства сооружений в районах развития этих процессов, мероприятия по их предупреждению и борьбе с ними.
Оползни
Оползни — это скользящее смещение масс горных пород вниз но склону под влиянием силы тяжести.
Образуются они в различных породах в результате нарушения их равновесия или ослабления прочности. Вызываются как естественными, так и искусственными (антропогенными) причинами. К естественным относятся: увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований морскими и речными водами, сейсмические толчки. Искусственными являются разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерным выносом грунта, вырубкой леса, неразумным ведением сельского хозяйства на склонах. Согласно международной статистике,до 80 % современных оползней связано с деятельностью человека.Значительное количество оползней происходит в горах высоте от 1000 до 1700 м (90%).
Оползни могут происходит ь на всех склонах, начиная с крутизны 19°. Однако на глинистых грунтах они случаются и при крутизне склона 5-7°. Для этого достаточно избыточною увлажнения пород. Сходят они в любое время года, но большей частью в весенне-летний период.
Классифицируются оползни: по масштабам явления, скорости движения и активности, механизму процесса, мощности и месту образования.
По масштабам оползни классифицируются на крупные, средние и мелкомасштабные.
Крупные вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10-20 и более метров. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.
Средние и мелкомасштабные имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.
Масштаб часто характеризуется вовлеченной в процесс площадью. В этом случае они подразделяются на грандиозные — 400 га и более, очень крупные — 200-400 га, крупные — 100-200 га, средние — 50- 100 га, мелкие — 5-50 га и очень мелкие — до 5 га.
С точки зрения воздействия на людей и на проведение строительных работ скорость развития и движения оползня является единственно важной его особенностью. Трудно найти способы защиты от быстрого и, как правило, неожиданного движения крупных масс горных пород, и это часто приносит вред людям и их имуществу. Если оползень движется очень медленно в течение месяцев или лет, то он редко вызывает несчастные случаи, и можно принять предупредительные меры. Кроме того, скорость развития явления обычно определяет возможность предсказать это развитие, например можно обнаружить предвестники будущего оползня в виде трещин, которые возникают и расширяются в течение какого-то времени. Но на особенно неустойчивых склонах эти первые трещины могут образоваться так быстро или в таких недоступных местах, что их не замечают, и резкое смещение большой массы пород происходит внезапно. В случае медленно развивающихся движений земной поверхности можно еще до крупной подвижки заметить изменение особенностей рельефа и перекос строений и инженерных сооружений. В этом случае есть возможность, не дожидаясь разрушений эвакуировать население. Однако даже тогда, когда скорость движения оползня не увеличивается, это при больших масштабах явление может создать трудную, а иногда и не разрешимую проблему
Другой процесс также вызывающий иногда быстрое движение поверхностных горных пород, - это подмыв подножия склона морскими волнами или рекой. Удобно провести классификацию оползней по скорости движения. В самом общем виде быстрые оползни или обвалы происходят в течение секунд или минут; оползни со средней скоростью развиваются в течение промежутка времени, измеряемого минутами или часами; медленные оползни формируются и движутся в течение периода продолжительностью от нескольких дней до нескольких лет.
Задание 8
Охарактеризовать метод инженерно-геологических исследований, указанный в табл. 8. Описание должно быть кратким и сопровождаться пояснительными схематическими рисунками
Электроразведка
Электроразведка (Электрометрия) – совокупность методов изучения строения земной коры и поисков месторождений полезных ископаемых, основанных на изучении естественных или искусственных электромагнитных полей. Физическая сущность электроразведки заключается в изучении зависимости электромагнитного поля, естественного или искусственного от электрических (а иногда и от магнитных) свойств среды, на которую это поле действует. По условиям проведения выделяют наземную, морскую, скважинную, шахтную и аэроэлектроразведку. По целевому объекту – рудную, структурную и инженерно-геологическую, экологическую электроразведку.
Место электроразведочных работ в общем комплексе геологических исследований и их конкретные задачи определяются в каждом случае исходя из реальной геолого-географической обстановки, возможностей методов при решении поставленных задач в данных условиях, экономической целесообразности их применения с учетом стадии работ.
Электроразведка в своем составе имеет большое количество методов и их модификаций, которые характеризуются: видом электромагнитного поля, типом возбуждения поля, его измеряемыми компонентами, методикой и техникой полевых работ, способами обработки и интерпретации полученных данных, решаемыми геологическими задачами. Результатом электроразведочных работ должна быть геологическая информация, с целью ее извлечения из геофизических данных проводят интерпретацию результатов полевых наблюдений.
В геофизике в целом и в электроразведке в частности одним из основных является понятие нормального и аномального поля. В первом приближении под нормальным полем подразумевается первичное поле – поле источника в воздухе, а под аномальным – вторичное поле искомого объекта.
Электрическая (точнее, электромагнитная) разведка, сокращенно электроразведка – это раздел геофизических методов исследования, называемых также разведочной или прикладной геофизикой. Она предназначена для изучения геосфер Земли и геологической среды, поисков и разведки полезных ископаемых на основе изучения различных естественных и искусственных электромагнитных полей. Предметом исследования электроразведки является литосфера и, прежде всего, ее верхняя оболочка – земная кора. Часть земной коры, находящуюся под воздействием инженерно-хозяйственной (техногенной) деятельности человека, принято называть геологической средой. Верхнюю часть геологической среды мощностью сотни метров называют экзотехносферой. В ней преобладают внешние экзогенные природные процессы, взаимодействие которых с техногенными факторами приводит к искажению существующих или созданию новых локальных физических полей. Более глубокие горизонты геологической среды (тысячи метров) – эндотехносферой. В ней преобладают внутренние эндогенные процессы, и определенное значение играют техногенные факторы, связанные с разработкой месторождений полезных ископаемых.
Задачи электроразведки:
- региональные исследования земной коры на суше и под дном океанов (глубинные, структурные и картировочно-поисковые);
- поисково-разведочные работы на нефть и газ, рудные, нерудные полезные ископаемые и уголь;
- изучение геологической среды с инженерно-геологическими, гидрогеологическими, мерзлотно-гляциологическими, почвенно-меллиоративными, техногенными и др. целями.
Электроразведка основана на дифференциации горных пород по электромагнитным свойствам. Характер электромагнитных полей, обусловленный как искусственными, так и естественными источниками, определяется геоэлектрическим строением изучаемого участка. Кроме того, некоторые геологические объекты, находящиеся в соответствующих условиях, способны создавать собственные электрические поля. По выявленной электромагнитной аномалии можно делать те или иные выводы, относящиеся к решению поставленной практической задачи.
Таким образом, методы исследований в электроразведке, основанные на использовании электромагнитных полей частотой f от миллигерц до сотен терагерц.
Электроразведка отличается от других геофизических методов множеством (более 50) способов разведки. Это объясняется тем, что в электроразведке используются естественные поля космической, атмосферной, электрохимической природы; искусственные поля с различными способами их создания и измерения (гальваническими, или контактными; индуктивными, или бесконтактными, а также дистанционными), гармонические - широкого диапазона частот; импульсные поля разной длительности. Кроме того, используются несколько независимых друг от друга свойств пород, изучаются амплитуды электрических E и магнитных H составляющих поля, а также их фазы E и H.
Существуют несколько классификаций электроразведочных методов. Например, Ю.В.Якубовский предлагает выделить группы методов, в которых используются электромагнитные поля одного и того же типа; методы, характеризующиеся сходными способами возбуждения и изучения поля. Модификации внутри электроразведочных методов, различающиеся используемыми источниками поля и измеряемыми параметрами, особенностями перемещения генераторно-измерительных установок и способами изображения результатов, различными подходами к решению прямых и обратных задач.
Сбросы, возникающие и развивающиеся одновременно с накоплением осадков, получили, как и складки, название конседиментационных, а позже осадконакопления - постседиментационных. В конседиментационных сбросах на поднятых крыльях мощности пород сокращены и отдельные стратиграфические горизонты могут выпадать из разреза. В противоположность этому на опущенных крыльях мощность парод увеличивается, наблюдаются более полные стратиграфические разрезы и относительно более мелкообломочные и глубоководные фации. В постседиментационных сбросах мощности пород и фации в разных крыльях не обнаруживают различий.
Существенны различия и между синтетическими и антитетическими сбросами: в первых направление наклона согласуется с наклоном слоев, во вторых оно противоположно.
Помимо описанных, на земной поверхности широко распространены сбросы, связанные с действием одной силы тяжести. Такие сбросы ограничивают оползни, обвалы и относятся к числу экзогенных дислокаций, ибо вызываются подмывом берегов рек, озер, морей. Сбросы могут вызываться также землетрясениями. К ним относятся сейсмодислокации Прибайкалья, Кавказа и других регионов.
Задание 5
Определить коэффициент фильтрации массива водоносных песков по результатам откачки из одиночной скважины. Данные для расчета приведены в таблице 5.
| вариант | Мощность водоносного горизонта Н, м | Дебит скважины, Q, куб.м. | Понижение уровня воды в скважине S, м | Радиус влияния скважины R, м | Радиус скважины r, м |
| 2 | 10 | 150 | 3 | 41 | 0,2 |
Кф - коэффициент фильтрации, м/сутки
Задание 6
Описать виды воды в горных породах, дать характеристику специфических особенностей и их влияние на физико-механические свойства грунтов.
В твердом состоянии
В порах и трещинах горных пород всегда содержится вода в парообразном, жидком или твердом состоянии. Существуют различные классификации видов воды в горных породах.
При температуре пород ниже пуля гравитационная и часть связанной воды замерзает и содержится в породах в виде кристаллов льда или ледяных прослоев и жил. Кристаллы льда цементируют отдельные минеральные частицы, превращая рыхлые породы в твердые. Свойства пород, сцементированных льдом, резко отличны от свойств талых пород. Изучением свойств мерзлых пород занимается особая наука — мерзлотоведение.
Вода в твердом состоянии (в виде кристаллов, прослоек и линз льда) широко распространена в зоне многолетней мерзлоты. Наличие в горных породах тех или иных видов воды во многом предопределяет как основные водные свойства горных пород (влажность, влагоемкость, водопроницаемость и водоотдачу), так и условия движения подземных вод.
Задание 7
Составить описание геологического процесса, выбранного в соответствии с номером варианта по таблице 6. При характеристике геологических процессов необходимо рассмотреть: причины образования, стадии развития, условия строительства сооружений в районах развития этих процессов, мероприятия по их предупреждению и борьбе с ними.
Оползни
Оползни — это скользящее смещение масс горных пород вниз но склону под влиянием силы тяжести.
Образуются они в различных породах в результате нарушения их равновесия или ослабления прочности. Вызываются как естественными, так и искусственными (антропогенными) причинами. К естественным относятся: увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований морскими и речными водами, сейсмические толчки. Искусственными являются разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерным выносом грунта, вырубкой леса, неразумным ведением сельского хозяйства на склонах. Согласно международной статистике,до 80 % современных оползней связано с деятельностью человека.Значительное количество оползней происходит в горах высоте от 1000 до 1700 м (90%).
Оползни могут происходит ь на всех склонах, начиная с крутизны 19°. Однако на глинистых грунтах они случаются и при крутизне склона 5-7°. Для этого достаточно избыточною увлажнения пород. Сходят они в любое время года, но большей частью в весенне-летний период.
Классифицируются оползни: по масштабам явления, скорости движения и активности, механизму процесса, мощности и месту образования.
По масштабам оползни классифицируются на крупные, средние и мелкомасштабные.
Крупные вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10-20 и более метров. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.
Средние и мелкомасштабные имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.
Масштаб часто характеризуется вовлеченной в процесс площадью. В этом случае они подразделяются на грандиозные — 400 га и более, очень крупные — 200-400 га, крупные — 100-200 га, средние — 50- 100 га, мелкие — 5-50 га и очень мелкие — до 5 га.
С точки зрения воздействия на людей и на проведение строительных работ скорость развития и движения оползня является единственно важной его особенностью. Трудно найти способы защиты от быстрого и, как правило, неожиданного движения крупных масс горных пород, и это часто приносит вред людям и их имуществу. Если оползень движется очень медленно в течение месяцев или лет, то он редко вызывает несчастные случаи, и можно принять предупредительные меры. Кроме того, скорость развития явления обычно определяет возможность предсказать это развитие, например можно обнаружить предвестники будущего оползня в виде трещин, которые возникают и расширяются в течение какого-то времени. Но на особенно неустойчивых склонах эти первые трещины могут образоваться так быстро или в таких недоступных местах, что их не замечают, и резкое смещение большой массы пород происходит внезапно. В случае медленно развивающихся движений земной поверхности можно еще до крупной подвижки заметить изменение особенностей рельефа и перекос строений и инженерных сооружений. В этом случае есть возможность, не дожидаясь разрушений эвакуировать население. Однако даже тогда, когда скорость движения оползня не увеличивается, это при больших масштабах явление может создать трудную, а иногда и не разрешимую проблему
Другой процесс также вызывающий иногда быстрое движение поверхностных горных пород, - это подмыв подножия склона морскими волнами или рекой. Удобно провести классификацию оползней по скорости движения. В самом общем виде быстрые оползни или обвалы происходят в течение секунд или минут; оползни со средней скоростью развиваются в течение промежутка времени, измеряемого минутами или часами; медленные оползни формируются и движутся в течение периода продолжительностью от нескольких дней до нескольких лет.
Задание 8
Охарактеризовать метод инженерно-геологических исследований, указанный в табл. 8. Описание должно быть кратким и сопровождаться пояснительными схематическими рисунками
Электроразведка
Электроразведка (Электрометрия) – совокупность методов изучения строения земной коры и поисков месторождений полезных ископаемых, основанных на изучении естественных или искусственных электромагнитных полей. Физическая сущность электроразведки заключается в изучении зависимости электромагнитного поля, естественного или искусственного от электрических (а иногда и от магнитных) свойств среды, на которую это поле действует. По условиям проведения выделяют наземную, морскую, скважинную, шахтную и аэроэлектроразведку. По целевому объекту – рудную, структурную и инженерно-геологическую, экологическую электроразведку.
Место электроразведочных работ в общем комплексе геологических исследований и их конкретные задачи определяются в каждом случае исходя из реальной геолого-географической обстановки, возможностей методов при решении поставленных задач в данных условиях, экономической целесообразности их применения с учетом стадии работ.
Электроразведка в своем составе имеет большое количество методов и их модификаций, которые характеризуются: видом электромагнитного поля, типом возбуждения поля, его измеряемыми компонентами, методикой и техникой полевых работ, способами обработки и интерпретации полученных данных, решаемыми геологическими задачами. Результатом электроразведочных работ должна быть геологическая информация, с целью ее извлечения из геофизических данных проводят интерпретацию результатов полевых наблюдений.
В геофизике в целом и в электроразведке в частности одним из основных является понятие нормального и аномального поля. В первом приближении под нормальным полем подразумевается первичное поле – поле источника в воздухе, а под аномальным – вторичное поле искомого объекта.
Электрическая (точнее, электромагнитная) разведка, сокращенно электроразведка – это раздел геофизических методов исследования, называемых также разведочной или прикладной геофизикой. Она предназначена для изучения геосфер Земли и геологической среды, поисков и разведки полезных ископаемых на основе изучения различных естественных и искусственных электромагнитных полей. Предметом исследования электроразведки является литосфера и, прежде всего, ее верхняя оболочка – земная кора. Часть земной коры, находящуюся под воздействием инженерно-хозяйственной (техногенной) деятельности человека, принято называть геологической средой. Верхнюю часть геологической среды мощностью сотни метров называют экзотехносферой. В ней преобладают внешние экзогенные природные процессы, взаимодействие которых с техногенными факторами приводит к искажению существующих или созданию новых локальных физических полей. Более глубокие горизонты геологической среды (тысячи метров) – эндотехносферой. В ней преобладают внутренние эндогенные процессы, и определенное значение играют техногенные факторы, связанные с разработкой месторождений полезных ископаемых.
Задачи электроразведки:
- региональные исследования земной коры на суше и под дном океанов (глубинные, структурные и картировочно-поисковые);
- поисково-разведочные работы на нефть и газ, рудные, нерудные полезные ископаемые и уголь;
- изучение геологической среды с инженерно-геологическими, гидрогеологическими, мерзлотно-гляциологическими, почвенно-меллиоративными, техногенными и др. целями.
Электроразведка основана на дифференциации горных пород по электромагнитным свойствам. Характер электромагнитных полей, обусловленный как искусственными, так и естественными источниками, определяется геоэлектрическим строением изучаемого участка. Кроме того, некоторые геологические объекты, находящиеся в соответствующих условиях, способны создавать собственные электрические поля. По выявленной электромагнитной аномалии можно делать те или иные выводы, относящиеся к решению поставленной практической задачи.
Таким образом, методы исследований в электроразведке, основанные на использовании электромагнитных полей частотой f от миллигерц до сотен терагерц.
Электроразведка отличается от других геофизических методов множеством (более 50) способов разведки. Это объясняется тем, что в электроразведке используются естественные поля космической, атмосферной, электрохимической природы; искусственные поля с различными способами их создания и измерения (гальваническими, или контактными; индуктивными, или бесконтактными, а также дистанционными), гармонические - широкого диапазона частот; импульсные поля разной длительности. Кроме того, используются несколько независимых друг от друга свойств пород, изучаются амплитуды электрических E и магнитных H составляющих поля, а также их фазы E и H.
Существуют несколько классификаций электроразведочных методов. Например, Ю.В.Якубовский предлагает выделить группы методов, в которых используются электромагнитные поля одного и того же типа; методы, характеризующиеся сходными способами возбуждения и изучения поля. Модификации внутри электроразведочных методов, различающиеся используемыми источниками поля и измеряемыми параметрами, особенностями перемещения генераторно-измерительных установок и способами изображения результатов, различными подходами к решению прямых и обратных задач.