Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




09.07.2019


09.07.2019


08.07.2019


08.07.2019


04.07.2019


02.07.2019


29.05.2019


29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019





Яндекс.Метрика
         » » Принципы изучения горных пород в инженерной геологии

Принципы изучения горных пород в инженерной геологии

13.12.2017

В инженерной геологии горные породы изучают на различных уровнях; молекулярном, микроструктурном и макроструктурном. В первом случае для понимания природы структурных связей между компонентами, слагающими горные породы, и оценки их прочности, деформируемости и устойчивости; во втором — для определения их минерального и петрографического состава и строения (структуры и текстуры), следовательно, условий образования и обусловленности физико-механических свойств; в третьем — чтобы определить размеры, условия залегания и сплошность геологических тел, слагаемых горными породами в земной коре (организацию геологического пространства), служащих основанием, средой и строительным материалом для различных сооружений. Так как по физическому состоянию и свойствам горные породы неоднородны, при изучении одних из них пользуются в какой-то мере методами физики твердого тела, а других — методами физической и коллоидной химии, применяемыми при исследованиях дисперсных систем.

Таким образом, при инженерно-геологическом изучении горных пород существует определенная направленность, которая требует:

1) изучения всего разреза горных пород в деталях в пределах зоны влияния сооружении или инженерных работ;

2) выделения в разрезе всех разностей пород, существенно отличающихся по своим петрографическим признакам и строительным качествам, независимо от их мощности и распространенности. При этом особое внимание обращается на выделение слабых со строительной точки зрения разностей пород, поверхностей и зон ослабления;

3) изучения не только петрографии горных пород, но также и их физического состояния и физико-механических свойств;

4) изучения пород в естественном залегании, при естественных сложении и влажности, в условиях естественной обводненности и т. д.; в тех случаях, когда горные породы используются как строительные материалы, их можно исследовать в состоянии нарушенного сложения;

5) выяснения и учета изменений состава, состояния и свойств пород под влиянием сооружений и прогноза этих изменений;

6) широкого применения специальных лабораторных и полевых методов исследования горных пород, неиспользуемых в геологии;

7) соблюдения в изучении горных пород определенной последовательности.

На предварительной стадии исследований при изучении района предполагаемого расположения сооружений должны быть выделены генетические и петрографические типы горных пород, встречающиеся в нем, выяснены их распространение, условия залегания, положение в геологической структуре района и оценено влияние каждой разности пород на устойчивость тех или иных участков местности и проектируемых на них сооружений. На этой стадии даются предварительная петрографическая характеристика и оценка физико-механических свойств каждого типа горных пород и устанавливаются иx специфические особенности, которые могут влиять на выбор района расположения сооружений и на которые следует обратить внимание на следующей стадии более детальных исследований.

На предварительной стадии исследований свойства горных пород характеризуют обобщенными средними показателями, их инженерно-геологическое изучение выполняется главным образом в процессе инженерно-геологической съемки и сопровождающих ее незначительных разведочных и лабораторных работ.

На стадии детальных исследований, при выборе строительной площадки и особенно в пределах выбранной площадки или участков расположения отдельных сооружений, инженерно-геологическое изучение горных пород состоит в окончательном установлении последовательности напластования (стратификации) отложений, условий залегания каждой разности пород, детальном изучении их петрографических особенностей и физико-механических свойств. При этом необходимо выяснять степень однородности и изменчивости состава, строения, состояния и свойств каждой разности пород по простиранию и мощности в пределах всей строительной площадки или участка расположения отдельных сооружений. В итоге такого изучения устанавливают расчетные показатели физико-механических свойств пород, условия строительства на них проектируемых сооружений и в случае необходимости намечают мероприятия, обеспечивающие их устойчивость. На этой стадии инженерно-геологическое изучение горных пород осуществляется главным образом в процессе разведочных, опытных и лабораторных работ.

Таковы общие принципы и направленность изучения горных пород в инженерной геологии.

Под воздействием окружающей среды в горных породах происходят непрерывные количественные изменения, которые в конечном счете приводят к существенным коренным качественным изменениям их свойств. Так, например, сильно насыщенный водой разжиженный ил в процессе диагенеза (гравитационного уплотнения, дегидратации, физико-химических процессов и др.) может стать влажной пластичной глиной, затем при катагенезе — слабовлажной уплотненной глиной, аргиллитом и далее под влиянием процессов метаморфизма может, превратиться в глинистый сланец. Рыхлый песок в результате постепенного уплотнения и цементации может стать прочным песчаником и т. д.

В природных условиях обычно состояние и свойства отдельных разностей горных пород изменяются постепенно. При возведении сооружений необходима оценка свойств горных пород как рыхлых несвязных и мягких связных, так и твердых — скальных. Характер и методы этой оценки различны в зависимости от типа и состояния пород, типа проектируемого сооружения и стадии исследования.