 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Физико-географические условия района практики
Содержание Распределение бригады по видам работы Введение 1. Физико-географические условия района практики 1.2 Климат 1.3 Рельеф долины реки Ини 2. Геологическое строение 2.1 Общая характеристика и история геологического развития 2.2 Пароды палеозойской эры 2.3 Грунты четвертичного периода 3. Подземные воды района 4. Изучение геологических процессов в районе 4.1 Выветривание 4.2 Суффозии 4.3 Просадочность 4.4 Морозное пучение 4.5 Осыпи, оползни, обвалы 4.6 Заболоченность 4.7 Подмыв и обрушение берегов 4.8 Оврагообразование 5. Строительные материалы 5.1 Каменные материалы 5.2 Рыхлые материалы 6. Инженерно – геологическое районирование Заключение Список литературы
Введение Полевая учебная инженерно- геологическая практика студентов проводилась в долине р.Ини в окрестностях учебного полигона СГУПСа, остановочная платформа «Геодезическая». В задачу практики входит : 1. закрепление теоретических знаний по курсу инженерной геологии 2. приобретение навыков ориентации в природной обстановке территории строительства: · строительных площадок ПГС · трассы автодороги · определение условий залегания подземных вод · оценка источников водоснабжения. Практика проводится в течении шести рабочих дней. Во время практики моделируется процесс инженерно– геологических изысканий в течение подготовительного, полевого и камерального этапов. Основной структурной единицей студенческого коллектива является бригада (учебная подгруппа 8-12 человек), самостоятельно выполняющая объем работ с представлением отчета. Во главе бригады назначается бригадир, организующий работу бригады.
Распределение бригады по видам работы: Старченко О.В.(бригадир) Организационные работы Измерение расстояний Отбор монолита Написание главы физико-географические условия района практики. Рельеф долины р.Иня Исследование шурфа Построение разреза Лабораторные исследования. Евсеев А.Ю. Измерение расстояний Исследование шурфа Упаковка и транспортировка монолита Написание главы изучение геологических процессов в районе Бурение скважин Построение разреза Лабораторные исследования.
Черепанова Е.А. Дневник Исследование шурфа Отбор монолита Написание главы физико-географические условия района практики. Климат района практики, главы инженерно-геологическое районирование Лабораторные исследования. Отчет
Скочеляс М.А. Исследование шурфа Отбор монолита Оформление карты Написание главы инженерно-геологическое районирование Лабораторные исследования. Титов Н.С. Отбор пород Исследование шурфа Написание главы строительные материалы Лабораторные исследования.
Дехканов Ф.К. Измерение расстояний Исследование шурфа Бурение скважин Написание главы подземные воды Лабораторные исследования.
Самсонов Р.А. Оформление карты Написание главы породы палеозойской эры Расчистка Отчет Лабораторные исследования. Физико-географические условия района практики Район практики расположен в юго-восточной части Новосибирской области, в долине р. Ини, в районе остановочной платформы «Геодезическая» Западно-Сибирской железной дороги. В тектоническом отношении эта территория относится к Колывань-Томской складчатой зоне, являющейся структурой Алтае-Саянской горноскладчатой системы. Характерной особенностью Колывань-Томской складчатой зоны, является то, что в ее пределах на незначительной глубине (до 10 м) залегают скальные породы палеозойской эры, перекрытые маломощным чехлом рыхлых отложений четвертичного периода.
Климат района работ Климат района резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха изменяется от -0,3 до -0,6 °С. Средняя температура июля +18,8 °С, января -19 °С. Температура во время практики: 1 июля - + 15°С 2 июля - + 20°С
3июля - +18°С 4 июля - +25 °С Годовое количество осадков составляет 430—440 мм; в мае-июне выпадает 90-95 мм; в августе-сентябре перед заморозками 100-105 мм. Во время практики осадки не выпадали. Заморозки начинаются в первой декаде сентября, заканчиваются в последней декаде мая, на почве могут быть до первых чисел июня. Холодный период длится 170-180 дней. Максимальная глубина промерзания грунтов достигает 2,6 м. Повышенное выпадение атмосферных осадков в осенний период обусловливает развитие интенсивного морозного пучения грунтов. Рельеф долины р.Иня Рельеф Колывань-Томской складчатой зоны в пределах территории практики относится к Иня-Бердскому району, представляет собой возвышенную равнину с отметками 200-300 м над уровнем моря. Иня - многоводная река, истоки которой находятся в Кемеровской области. Она впадает в р. Обь в районе г. Новосибирска. Иня - река предгорных районов Алтае-Саянской горноскладчатой области. Долина реки имеет ширину до 3 км. Отметки поверхности воды в районе практики в межень составляет 81 м над уровнем моря. Ширина русла реки от 70 до 120 м. Глубина русла реки составляет 1,0-2,0 м. Питание реки преимущественно снеговое - 79 % стока, 4 % дают дождевые воды и 17 % - подземные трещинные воды. Меженный период наблюдается в летне-осеннее время. Половодье весной во время таяния снега, высота подъема воды достигает 8,5 м. За период половодья по р. Иня проходит 76 % годового стока объема - 1,02 км3 воды. По составу речные воды Ини гидрокарбонатно-кальциевые, минерализация 600-800 мг/л, жесткость умеренная. В районе практики строение долины р. Ини асимметричное, левый склон крутой и обрывистый, правый пологий. В долине выделяются следующие элементы рельефа: низкая пойма, высокая пойма и две надпойменные террасы. Пойма обычно сложена аллювиальными грунтами ,а вторая надпойменная терраса сложена лессовыми грунтами. Низкая пойма высотой 1,0-3,0 м над меженным уровнем воды прослеживается по обоим берегам, ширина низкой поймы до 5-10 м, ежегодно заливается паводковыми водами. Поверхность заросла тальником. Низкая пойма встречается нам в первом маршруте по левому берегу, представлена песком грязно-серого цвета, мелкозернистым. Высокая пойма высотой 5-7 м над меженным уровнем воды распространена в виде сегментов шириной до 300 м. Высокая пойма заливается водой раз в 10—20 лет. Характеризуется ровной горизонтальной поверхностью с абсолютными отметками рельефа 86-90 м. Высокая пойма встречается нам по левому берегу реки Иня, представлена супесью серо-коричневого цвета. Также высокая пойма встречается по правому берегу реки Иня, в основании обнаружен глинистый сланец, супесь с прослойками песка серого цвета. В рельефе высокой поймы выделяются пониженные участки, поросшие тальником, ранее здесь были старичные озера, отрезанные от основного русла реки. Первая надпойменная терраса сохранилась по правому склону долины выше поймы, заросшей сосновым бором. В настоящее время на первой террасе располагается садовое общество. Наблюдали в первом маршруте по правому берегу реки Иня, представлена супесями лессовыми с поверхности, в основании охристые пески. Высота террасы составляет 9-10 м над урезом воды в реке. Абсолютные отметки поверхности террасы составляют 91-99 м. Наиболее благоприятные участки для изучения разреза первой надпойменной террасы расположены выше садового общества, на сочленении ее с высокой поймой. Вторая надпойменная терраса тянется вдоль левого берега реки. В районе учебного полигона она возвышается над высокой поймой, на её поверхности расположены студенческие дома полигона. На участке выше устья речки Шебаниха вторая надпойменная терраса спускается к береговому уступу Ини в виде крутого обрыва, высота склонов 15-18 м. Поверхность террасы ровная, имеет отметки 110-120 м над уровнем моря. По строению терраса цокольная. В основании скальные палеозойские породы, цоколь перекрыт осадочным чехлом из дисперсных суглинистых грунтов. В левобережной части долины р. Иня вторая надпойменная терраса тянется от станции Инская до г. Тогучина, на её ровной поверхности построен участок железной дороги Кузбасского направления. В пределах учебного полигона р. Иня имеет два левобережных притока: Крутиху и Шебаниху. Долины этих речек врезались во вторую надпойменную террасу и высокую пойму и представляют собой овраги с обрывистыми берегами, ширина которых достигает 500 м, глубина относительно поверхности^второй террасы около 18-20 м. При строительстве железной дороги через эти долины были отсыпаны высокие насыпи. Для пропуска воды речек были сооружены водопропускные трубы. В пределах учебного полигона обе речки имеют горный характер. Водные потоки Крутихи и Шебанихи активно размывают скальные палеозойские породы, дробят их на обломки и во время весеннего половодья выносят щебень в устье, образуя в местах впадения в Иню пролювиальные отложения в виде конусов выноса. В районе геолагеря на склоне второй террасы есть несколько древних оврагов (справа и слева от бетонной лестницы) глубиной 5-8 м. Длина их до 150 м. Базисом эрозии оврагов является поверхность высокой поймы. Рост оврагов остановился, борта заросли деревьями и кустарниками.
2. Геологическое строение
Большая часть территории Новосибирской области расположена в пределах юго-восточной части Западно-Сибирской низменности, а меньшая - в пределах гор Южной Сибири (Салаирский кряж). В этом регионе можно выделить четыре основные геологические структуры: Западно-Сибирскую плиту, Колывань-Томскую складчатую зону, Салаир и Горловский прогиб.
Породы палеозойской эры
Пачинская свитапредставлена серыми глинистыми сланцами. Образуются в результате уплотнения глин и частичной их перекристаллизации при погружении на значительные глубины и воздействия динамометаморфизма. Встречается в заброшенном карьере строительных материалов и на правом берегу реки Шебаниха, в 100 м от железнодорожной линии, а также дно реки Шебаниха сложено глинистыми сланцами. Юргинская свита представленная серыми и средне- и мелкозернистыми песчаниками с прослоями серых рассланцованных глинистых сланцев, обнажается в заброшенном карьере в правом борту долины реки Шебаниха. Эти песчаники являются самыми древними породами в районе практики. Образуются в результате разрушения горных пород, переноса обломков водой или ветром и отложения с последующей цементацией. Относятся к классу скальных грунтов. Характеризуются повышенной прочностью ( предел прочности от 60 до 130 МПа). Толщина турнейского яруса каменноугольного возраста представлена серыми глинистыми сланцами и линзами известняков. Глинистые сланцы этой толщины вскрываются в цоколе второй надпойменной террасы р. Ини выше устья речки Шебаниха. При движении вверх по течению реки Ини распространены глинистые сланцы интенсивно выветрелые. В отдельных местах обрыва второй надпойменной террасы сланцы разрушены до состояния щебня. Сквозь них просачиваются подземные воды, размывая породу, в результате на склоне террасы образуются пещеры глубиной до 3-5 м. На маршруте мы встретили самые древние отложения на полигоне относящиеся к девонскому- каменноугольному периоду палеозойской эры. Они были представлены песчаниками и глинистыми сланцами . Песчаники мелкозернистые , цвет серый ,структура плойчатая , прочность от 60-180 МПА, относятся к классу скальных пород, вверху мы наблюдали физическое и биологическое выветривание , блоки разделены тектоническими трещинами. Также встречались мраморированные известняки
Глинистый сланец встречается в точках: 1, 5, 6, 7 –низкая пойма, левый берег р. Иня
Песчаник встречается в точках: 1 – долина р. Шебаниха Мрамор встречается в точке: 20- низкая пойма, правый берег р. Иня
2.3. Породы четвертичного периода (дисперсные грунты)
Самыми древними из четвертичных отложений в районе практики являются суглинистые грунты, распространённые на второй надпойменной террасе. В основании второй надпойменной террасы залегают глинистые сланцы мощностью до 15-18 м. На их выветренной поверхности залегает гравийно – галечниковый слой мощностью до 0,4 м. Верхняя часть разреза представлена лёссовым суглинком с прослоями лёссовой супеси (мощность 5-8 м.) В естественном обнажении по левому обрывистому борту долины р. Шебаниха хорошо видна вертикальная трещиноватость грунтов, диаметром до 2 мм и светлые выцветы карбонатных включений на изломе породы. Вторая возрастная толщина верхнечетвертичных грунтов слагает первую надпойменную аккумулятивную террасу правого склона р. Иня. Расчистка склона террасы сверху обнажается светло – бурая лессовая супесь, пористая с прослоями серого мелкозернистого песка. Самая молодая толща современных грунтов (голоценовых) слагает пойму р. Ини. Высокая пойма левого берега в пределах полигона сложена пепельно – серой супесью мощностью до 3 м. Высокая пойма правого берега, прилегающая к руслу, сложена переслаивающимися мелкозернистым песком супесью. На высокой пойме по правому берегу встречаются понижения, поросшие тальником, здесь распространены тёмно – серые, почти чёрные суглинки, обогащённые органикой, - старичный аллювий. Для него характерна повышенная влажность. На отмелях и островах распространены пасчано – гравийные, галечниковые грунты, представляющие собой русловой аллювий. Низкая пойма обычно сложена современными мелкозернистыми пескам, насыщенными водой, мощностью до 1,5 м. В устьях Крутихи и Шебанихи формируются конусы выноса высотой до 1,5 м, состоящие из щёбня глинистых сланцев. Галечник, песок, гравий встречается в точках: 11- конус выноса р. Крутика 7 - конус выноса р. Шебаниха
Подземные воды района В районе геологической практики распространены следующие виды подземных вод: трещинные воды, грунтовые воды и верховодка. Трещинные воды залегают в трещинах палеозойских пород. Питание их происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Трещинные воды в лагере используются для целей водоснабжения. В лагере с поверхности второй надпойменной террасы пробурена скважина глубиной 70 м. Скважина пересекает многочисленные трещины, заполненные водой. Вода в скважине залегает на глубине около 3 м, с помощью насоса вода пополняет водонапорную емкость и из нее подается в водопроводную сеть для снабжения лагеря водой. Дебит скважины составляет около 10 м3/сут. По химическому составу трещинные воды слабоминерализованные пресные гидрокарбонатные кальциево-магниевые, минерализация составляет около 0,5-0,9г/л. За счет содержания кальция и магния имеют повышенную жесткость. Подземные трещинные воды выходят на поверхность в виде нисходящих источников в долине р. Ини из глинистых сланцев в основании второй надпойменной. Трещинные воды мы наблюдали во втором маршруте в точке. Грунтовые воды в разрезе высокой левобережной поймы на территории полигона залегают на глубине от 3 до 4 м. Их можно изучить в колодце, пройденном в 50 м от бетонной лестницы. Источники питания грунтовых вод - атмосферные осадки и трещинные воды.
Глубина залегания грунтовых вод в колодце №1 – 2,64 м. Глубина залегания грунтовых вод в колодце № 2 – 2,79 м. Глубина залегания грунтовых вод в колодце № 3 – 4,26 м.
На правом берету реки грунтовые воды приурочены к водоносным пескам, залегающим в разрезе первой надпойменной террасы на глубине 5-7 м. На высокой пойме грунтовые воды часто вскрываются при ручном бурении в отрицательных понижениях бывших стариц на глубине 2,5-3 м. На правобережной высокой пойме в местах причленения ее к первой надпойменной террасе (напротив лагерного пляжа) наблюдается заболоченный, поросший осокой участок. Здесь на глубине 0,4—0,6 м скапливается верховодка. Ее появление обусловлено выходом грунтовых вод из песков в основании первой надпойменной террасы и скопления их на поверхности водонепроницаемого черного ила, залегающего на небольшой глубине. В весеннее время объем верховодки увеличивается за счет талых вод, в летнее - за счет дождевых. Во время обильных дождей в осенний период верховодка может формироваться на суглинках в разрезе второй надпойменной террасы на левом берегу. С ее образованием связана деформация фундаментов студенческих бараков в результате морозного пучения. В толще четвертичных пород залегают грунтовые воды и верховодка (точка 14 ), а также в районе старицы на правом берегу р.Иня. Также в районе практики нами были нами были встречены выходы грунтовых вод и верховодок вдоль правого берега реки Ини выше устья реки Шебаниха в виде нисходящих родников. 4. Изучение геологических процессов в районе
Просадочность В лёссах и лёссовидных породах при замачивании их водой при определенном давлении наблюдается резкое уменьшение объема, которое называется просадкой. Вода, попадая в грунт, разрушает слабые структурные связи между частицами. Просадочность лёссов происходит как в природной обстановке, так и в результате деятельности человека. Вода, попадая в лёссовую породу с большой пористостью, размягчает и частично растворяет соли на контакте между частицами и связи между ними нарушаются. Частицы получают возможность перемещаться в новое положение равновесия при данном давлении, что и вызывает уменьшение объема и просадку породы. Величина просадочности закономерно изменяется с ростом нагрузки на грунт: при малых давлениях она увеличивается, а при больших―уменьшается. На левом берегу реки Иня располагается вторая надпойменная терраса, на которой находятся просадочные грунты ― лессовые суглинки. Лессовые грунты макропористые, видны карбонатные кусочки ожелезнения, представлен органическим выветриванием, наблюдается явление просадочности. Также просадочные грунты встречаются на правом берегу реки, на территории первой надпойменной террасы, где залегает лессовая супесь, которые образовали закопушку. Лессовые просадочные грунты хорошо видны в долинах рек Крутиха и Шебаниха. Морозное пучение Пучение грунтов — явление сложное и порой приводит к непредсказуемым последствиям в строительстве. Пренебрежение этим явлением приводит к тому, что здания поднимаются вместе с фундаментами при замерзании грунтов и опускаются во время их таяния. Чем больше влаги присутствует в грунте, тем сильнее он увеличивается в объеме при замерзании. Промерзание грунта происходит постепенно и начинается этот процесс сверху, проникая все глубже и глубже. Замерзший грунт начинает вытеснять присутствующую в нем влагу, которая через поры уходит в нижние слои грунта. Происходит морозное пучение из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме, создавая давление на грунт. Предохранение грунта от промерзания осуществляют покрытием его теплоизоляционными материалами, работами по удержанию снегового покрова, предварительным рыхлением грунта до промерзания и его засолением. Морозное пучение встречается по обеим берегам реки Иня. Высокая пойма сложена пылеватыми глинистыми пучинистыми грунтами. Уровень грунтовых вод наиболее близко приближается к поверхности земли. Осыпи, обвалы Выделяют несколько эндогенных и экзогенных геологических процессов: сейсмические сотрясения, извержения вулканов, оползни, обвалы, осыпи, карст, сели, переработка берегов, подтопление и др., возникающие под влиянием природных и техногенных факторов, и оказывающие отрицательное воздействие на строительные объекты и жизнедеятельность людей. Горные обвалы и осыпи - частые явления во всех странах мира. Обвал - это отрыв и падение больших масс пород на крутых и обрывистых склонах гор. Обвалы происходят в результате ослабления сцепления горных пород под воздействием выветривания, подмыва, растворения, а также силы тяжести и тектонических явлений. Обвалы могут также происходить в речных долинах и на морских побережьях. Связи между отдельными блоками пород становятся особенно непрочными во время сильных дождей и весной, когда в горах тает снег. Поэтому весна, как и период летних ливней, это время обвалов в горах. Осыпи – рыхлые скопления обломков горных пород различного размера у подножия склонов. У подножия склонов сложенных метаморфическими породами, образуются осыпи, состоящие из плитчатых обломков, глинистых сланцев, обладающих повышенной подвижностью, особенно при выпадении атмосферных осадков. Осыпь встречается у второй надпойменной террасы, тип цокольный, в основании выветренный глинистый сланец-аллювиального отложения: глинистый сланец превратился в обломки, если сила тяжести превышает силу которая удерживает обломки то они скатятся вниз, или же за счет осадков. Различают действующую (нет растительности) и недействующую(заросшую растительностью). Уступ осыпи 15-18 метров. Выветривание
Различают: физическое, химическое и органическое выветривание. Физическое происходит при колебании температуры атмосферы. Химическое – разрушение породы минералов под воздействием на них кислорода воздуха, углекислого газа, воды и других активно химических соединений.
Органическое – разрушение пород под действием организмов и продуктов их разложения. Примером физического и биологического выветривания является пещера и глинистые сланцы у основания второй надпойменной террасы на левом берегу реки Иня. Этот процесс проходил так: когда глиняный сланец намокал, разрушались глиняные частицы щебня, представленные глиняным сланцем, выносимые весной водами, т.е. происходил размыв глиняных сланцев в результате чего и образовалась пещера. Прочность породы менее 5 МПа. На левом берегу реки Иня, примером биологического выветривания служат корни дерева, которые проникают по трещинам, и расширяясь по мере своего роста. Суффозия Суффозия – механический вынос мелких частиц подземными водами из рыхлых грунтов (песков, гравия, галечника). Грунт разрыхляется, у него увеличиваются поры и образуются пустоты. Пустоты начинают заполняться грунтами, которые лежат выше, и образуются суффозионные воронки, глубиной в несколько метров. Образование суффозии зависит от гранулометрического состава грунта. В природе суффозия размывается после паводка (резкого уменьшения воды в реке). Легче всего размываются пылеватые лёссовые грунты. Пример суффозионной воронки мы встречали на левом берегу вниз по течению реки Иня. На склонах долин часто за счет развития суффозии возникают овраги и оползни. Суффозия опасна для инженерных ссоружений. |
Характерной особенностью геологического строения территории практики, как и всей Колывань - Томской складчатой зоны, является неглубокое залегание скальных пород палеозойского возраста. Древние породы слагают основание второй надпойменной террасы, вскрыты водами Ини и её притоков Крутихи и Шебанихи. Относятся к инской серии осадков. Инская серия осадков разделена на три толщи: пачинскую свиту, юргинскую свиту и турнейский ярус.
Выветривание – разрушение горных пород верхних слоев земной коры под воздействием колебаний температуры воздуха, химически активных соединений и жизнедеятельности организмов. Выветривание – процесс экзогенный.