Порядок построения инженерно-геологического разреза

ПОСТРОЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

1. Содержание задания.

В электронном виде студенты получают геологический материал: топографо-геологическую карту масштаба 1: 10000; сводную стратиграфическую колонку, содержащей совмещенную информацию о всех грунтах определенного возраста и генезиса, залегающих на данном участке; описание буровых скважин, нанесенных на карту.

Студенты согласно заданию должны выполнить:

1) Снять копию карты 1 (2) масштаба 1:10000, раскрасить ее в соответствии с международной стратиграфической шкалой (см. Приложение 1). Стратиграфические границы, то есть границы пород разных возрастов, выходящих на земную поверхность, показаны на картах жирными черными линиями. Показать на карте заданный профиль, обозначенный на карте римскими цифрами (I-I, II-II и т.д.).

2) Пользуясь данными методическими указаниями, выполнить геологический разрез по линии, указанной в варианте, с использованием геологической карты 1 (2) и описания буровых скважин, находящихся на линии профиля. На разрезе показать литологический состав и возраст горных пород, уровни подземных вод, абсолютные отметки и глубину залегания слоев и забоя скважины. Рекомендуемые масштабы для построения разрезов: горизонтальный масштаб 1:10000, вертикальный масштаб 1:1000;

3) Используя геологический разрез, составить краткий инженерно-геологический отчет по пунктам:

1. Дать строительную характеристику грунтам, показанным на разрезе, согласно их происхождению, возрасту и литологическому составу;

2. Назвать типы подземных вод, приуроченность их к определенным водоносным горизонтам, глубины их залегания от поверхности земли и отметить их степень влияния на условия строительства;

3. Охарактеризовать по разрезу неблагоприятные явления и процессы, а также дать прогноз их возможного проявления на определенных участках (исходя из литологического состава грунтов и деятельности подземных и поверхностных вод);

4. Обозначить на разрезе наиболее благоприятные участки для строительства с учетом вышеперечисленных пунктов.

Разрез можно строить на миллиметровой бумаге формата А4 или с помощью компьютерных графических программ в надлежащем масштабе.

1) Построение начинается с вычерчивания топографического профиля по выбранному направлению.

Профиль – это диаграмма, изображающая рельеф земной поверхности в разрезе по вертикальной плоскости. Профиль строят по линии инженерно-геологического разреза, которая указывается на карте (например I-I). Каждый профиль имеет горизонтальный масштаб, отложенный в определенных единицах на базисной линии и обычно совпадающий с масштабом карты, и вертикальный, который наносят на высотную шкалу перпендикулярно базисной линии. Чтобы четко выделить холмы и долины на участках местности с пологим рельефом, допускается преувеличение вертикального масштаба над горизонтальным, но не более чем в 10 раз, чтобы не допустить сильного искажения. При построении профиля по картам 1 и 2 горизонтальный масштаб берется исходя из масштаба карты 1:10 000, а вертикальный рекомендуется 1:1000. Линия топографического профиля проводится с таким расчетом, чтобы сверху осталось место для написания заголовка, а внизу – для изображения геологического строения и оформления профиля.

1.1. Слева проводят шкалу абсолютных отметок в масштабе 1:1000 с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная ниже забоя самой глубокой скважины;

1.2. Затем проводят горизонтальную условно базисную (нулевую) линию, равную длине профиля (ограниченную рамками карты). Нулевая линия проводится ниже наиболее низкой точки рельефа в выбранном сечении;

1.3. К линии профиля (линии разреза) прикладывают край листа бумаги, на которой штрихами отмечается каждая точка пересечения горизонталей с линией профиля, штрихи пересечения с реками и ручьями, а также скважины с их номерами;

1.4. Из нанесенных на нулевую линию точек (пользуясь вертикальным масштабом профиля) восстанавливают перпендикуляры, на которых отмечают высоту каждой горизонтали или русла реки. Абсолютные отметки устьев скважин, находящихся на профиле, также используют для построения. Соединив концы перпендикуляров плавной линией, получают линию топографического профиля (рис.9). Географические ориентиры (реки, озера, вершины), через которые проходит линия профиля, подписываются соответствующими названиями;

Рис.9. Схема построения топографического профиля V-V– линия профиля на топографической карте: Масштабы: горизонтальный 1:10 000, вертикальный 1: 1000

2) На построенный профиль наносятся сплошными тонкими черными линиями осевые линии скважин, расположенных на разрезе. На проведенных осевых линиях скважин, используя таблицу «Описание буровых скважин» небольшими горизонтальными штрихами отмечают сверху вниз глубину залегания пройденных слоев, а рядом указывают условными обозначениями (Приложение 2) литологический состав и возраст каждого слоя. Иначе говоря, на профиль наносятся в вертикальном масштабе колонки скважин. Забой скважины подчеркивается горизонтальным штрихом, ниже проставляется отметка глубины скважины (рис.10).

Рис.10. Схема построения колонок буровых скважин

3) Перенесение инженерно-геологической ситуации с карты на профиль.

3.1. Определение местоположения геологических (стратиграфических) границ.

На топографический профиль переносят с карты точки пересечения линии разреза со стратиграфическими границами, отмечая между точками относительный возраст пород. Эти границы на разрезе (то есть выходы пород на дневную поверхность) затем соединяются с границами (кровлей и подошвой) идентичных слоев в буровых скважинах (рис. 12).

3.2. На разрезе выделяются границы долин рек, изображенных на карте 1 и на карте 2.

Долина реки представляет собой вытянутое корытообразное углубление, образующееся в процессе размывающей и аккумулятивной деятельности реки в коренных породах. Долина имеет следующие элементы: дно долины, русло, пойму и террасы (рис. 10). Дно – низшая часть долины, заключенная между подошвами склонов. Русло – часть долины, занятое водным потоком. Поперечный разрез потока называют живым сечением. Пойма – часть речной долины, заливаемая водой в период паводка в силу таяния снега весной. Поймы бывают низкие, заливаемые ежегодно, и высокие, которые заливаются один раз в 10-15 лет. Старицы – изолированные старые русла рек, в которых вода не движется, а стоит как в озерах. Речные террасы – горизонтальные или слабонаклоненные площадки, расположенные вдоль склонов долины и ограниченные уступами. Первую террасу, которая возвышается на руслом, называют пойменной. Выше располагаются надпойменные террасы I, II и т.д. В пределах равнинных рек обычно выделяют 3-5 надпойменных террас, в долинах горных рек – 8-10 и более, что связано с тектонической подвижностью этих районов.

	Рис.11. Строение речной долины: 1– русловой аллювий; 2 – надпойменный аллювий; 3 – старичные отложения; 4 – ледниковые отложения; 5 – пески; 6 – глины; 7 – известняки

Подошва долины реки на разрезе вычерчивается по глубинам залегания четвертичных аллювиальных и флювиогляциальных отложений в скважинах (fgQ₁ и аQ₃). В плане долина реки ограничивается распространением аQ₃- и аQ₄- отложениями.

4) Для правильного построения разреза необходимо проследить историю геологического развития изучаемого участка.

4.1. Геологическая история формирования отложений по карте 1.

Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, очевидно, что наиболее древними породами являются протерозойские граниты, между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический перерыв, во время которого происходило разрушение гранитов и формировался рельеф их кровли, поверхность которого имеет сложную форму. На верхнедевонских аргиллитах (D₃) без стратиграфического перерыва залегают нижнекаменноугольные известняки (C₁). Граница между ними является почти горизонтальной. В послекаменноугольное время до четвертичного периода осадконакопления на данном участке не происходило. В нижнечетвертичное время (Q₁) по понижениям данной территории проходил поток, частично размывший каменноугольные известняки и верхнедевонские аргиллиты, оставив свои отложения в виде крупных песков с гравием и галькой (fgQ₁). В верхнечетвертичное время начала вырабатываться долина реки. Река частично размыла водно-ледниковые отложения (fgQ₁) и поверх них оставила свои (аQ₃). В верхнечетвертичный период уровень реки несколько раз менялся, в результате чего были размыты верхнечетвертичные осадки, а затем отложены современные (аQ₄).

Дата добавления: 2015-06-29