Отчет по геологической практике

Содержание 

 

1. Дневник бригадира
2. Введение
3. Инженерно-геологические съемочные работы
4. Геологическое строение участка
5. Геоморфологические наблюдения
6. Буровые и воднопроходческие работы
7. Гидрогеологические наблюдения
8. Современные геологические приборы
9. Приложения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          

 

    

 Дневник бригадира

	03.05.2010	04.05.2010	05.05.2010	06.05.2010	07.05.2010
Пилейко Л.В.	+	+	+	+	+
Бородавко Е.В.	+	+	+	+	+
Шаркевич Е.А.	+	+	+	+	+
Кисель Т.А.	+	+	+	+	+
Рудковский Е.М.	+	+	+	+	+
Реут А.Л.	+	+	+	+	+

(+)- Наличие данного студента на рабочем полигоне либо в учебной аудитории

 

 

 

Описание местности

Климат умеренно-континентальный с преобладающим влиянием морских воздушных масс, переносимых циклонами с Атлантического океана. Перемещающиеся с запада на восток циклоны приносят зимой потепление, а летом — прохладную дождливую погоду. Также характерно влияние сибирского антициклона, приносящего морозную безоблачную погоду в зимнее время. Это и обуславливает более суровый климат в сравнении с другими районами страны.

   Средняя температура января −8 °C, июля +17 °C, среднегодовая +5,3 °C. За год в среднем выпадает 659 мм осадков, две трети из них приходятся на апрель—май. Зима наступает обычно в середине ноября, причем для этой поры года характерна смена оттепелей и морозных периодов. Во все зимние месяцы обычна пасмурная погода. Весна наступает в конце марта, типичен периодический возврат холодов. Умеренно тёплое и влажное лето наступает в конце мая. Осенью характерна сырая, ветреная и пасмурная погода, в конце часты изморози.

В скверах, парках, на приусадебных участках города преобладают дерново-подзолистые почвы, встречаются дерново-подзолистые заболоченные и дерновые заболоченные. В поймах рек почвы пойменно-болотные и торфяно-болотные.

 

 

 

 

Инженерно-геологические работы обычно выполняют в три этапа:

1) подготовительный;

2) полевой;

3) камеральный.

       Подготовительные работы включают изучение района по архивным, фондовым и литературным материалам. Осуществляется подготовка к полевым работам.

В полевой период проводят все инженерно-геологические работы, предусмотренные проектом для данного участка:

• инженерно-геологическая съёмка;
• разведочные работы и геофизические исследования;
• опытные полевые исследования грунтов;
• изучение подземных вод;
• анализ опыта местного строительства и т. д.

В течение камерального периода производят обработку полевых материалов и результатов лабораторных анализов, составляют инженерно геологический отчёт с соответствующими графическими приложениями в виде карт, разрезов и. т.д.

Инженерно-геологическая съёмка представляет собой комплексное изучение геологии, гидрогеологии, геоморфологии и других естественноисторических условий района строительства. Эта работа даёт возможность оценить территорию со строительной точки зрения.

Масштаб инженерно-геологической съёмки определяется детальностью инженерно-геологических исследований и колеблется от 1:200000 до 1:10000 и крупнее. Основой для проведения съёмки служит геологическая карта данной территории.

Геоморфологические исследования уточняют характер рельефа, его возраст и происхождение.

При инженерно-геологической съёмке изучают гидрогеологические условия для выяснения обводнённости пород, глубины залегания подземных вод, их режима и химического состава; выявляют геологические явления и процессы (обвалы, осыпи, оползни, карсты и т. д.), которые могут вредно отразиться на устойчивости и нормальной эксплуатации зданий и сооружений, изучают опыт строительства на данной территории, определяют физико-механические свойства пород полевыми методами, а также в специальных полевых лабораториях.

В процессе инженерно-геологической съёмки производят поиски месторождений естественных строительных материалов.

На основе полученных данных составляют инженерно-геологическую карту района строительства. Это даёт возможность произвести инженерно-геологическое районирование территории и выделить участки, наиболее пригодные под строительство крупных объектов (промышленные предприятия, жилые микрорайоны и т. д.).

 

Инженерно – геологические съемочные работы

Глазомерная съемка и натурное обследование трассы

Основой, на которой выполняется инженерно-геологическая съемка, является план, полученный в результате выполнения глазомерной съемки маршрута.

В связи с тем, что рельеф поверхности является результатом происходящих эндогенных и экзогенных, а в последнюю половину столетия и антропогенных процессов, возникает необходимость скорейшего получения картографического материала ограниченного участка местности. Поэтому от глазомерной съемки требуется быстрота, ясность и наглядность.

Глазомерная съемка производится, как правило, на графленой бумаге, карандашом и сразу, т.е. все, что пройдено, должно быть и снято. Во время работы планшет ориентируют по компасу так, чтобы направление сторон квадратиков графленой бумаги совпали с направлением меридианов и параллелей или с главными направлением маршрута. Помимо зарисовки всех местных контуров необходимо замечать и записывать разные свойства предметов.

Геологические наблюдения

Геологические наблюдения производятся с целью выяснения вещественного состава грунтов, характера напластования, контактов между слоями, положения в пространстве и установления генетического типа пород.

- естественные обнажения

- горнобуровые работы

При изучении обнажений горных пород необходимо привязать обнажение к характерным предметам (ориентирам) местности и схему изображения занести в полевой журнал. Одновременно с зарисовкой обнажения производится пенетрация всех слоев обнажения.

Районы, где наблюдается большое количество обнажений, называют открытыми, при отсутствии их – закрытыми. В закрытых районах геологическое строение изучают с помощью разведочных выработок (буровых скважин, шурфов и т. д.). Одновременно из них выбирают пробы образцов пород для лабораторных исследований.

 

Геологическое строение участка

Во всех случаях исследования должны начинаться со сбора имеющихся материалов о природных условиях района (геологическом строении, гидрогеологических условиях, климате, гидрологии, почвенном покрове, топографии). Эту работу выполняют в подготовительный период до начала полевых работ; изучают материалы, хранящиеся в геологических фондах и других организациях, опубликованные работы, собирают данные об опыте строительства и эксплуатации аналогичных сооружений в местных природных условиях. Тщательный сбор и анализ имеющихся материалов, дополнительный в ряде случаев рекогносцировочным обследованием района, позволяет целенаправленно составить программу исследований и значительно сократить объём их работ.

Насыпной  грунт

По технологии своего образования насыпные грунты подразделяют на планомерно и непланомерно отсыпанные. В свою очередь их можно  разделить на строительные и промышленные. К насыпным строительным грунтам  следует отнести, в первую очередь, грунты насыпей, автомобильных и  железных дорог, плотин и дамб, насыпи под основания зданий и сооружений, грунты обратной засыпки при строительстве  подземных линейных сооружений. К  промышленным – выработанные породы горнорудной промышленности, вскрышные  породы, горные выработки. 

Насыпные  грунты формируются из грунтов соседних выемок или за счет материала, доставленного  из специально закладываемых котлованов, карьеров и разрезов к месту строительства. Структура грунтов в насыпях  будет иной по сравнению со структурой их в естественном залегании; водный и воздушный режим тоже будет  отличаться от природного воздушного и водного режима почв и грунтов  данного района. 

К характерным  инженерно-геологическим особенностям грунтов насыпей и отвалов  относятся:

• нарушенность структуры грунта в теле насыпи, обуславливающая снижение прочности (по сравнению с естественным залеганием);
• фракционирование грунтов и самовыполаживание отвальных откосов;
• существенное изменение прочности насыпных грунтов во времени (сопротивление сдвигу увеличивается в связи с уплотнением или снижается при увлажнении грунтов насыпи);
• возникновение в водонасыщенных глинистых грунтах насыпи парового давления, являющегося существенным фактором развития оползней различных типов. 

В зависимости  от литологического состава различают  однородные и неоднородные насыпи. Неоднородность насыпи может быть вызвана  естественным фракционированием грунтов  в процессе их отсыпки. При этом мелкие и крупные фракции грунтов  концентрируются соответственно в  верхней и нижних частях насыпи. Такое сложение насыпи происходит и  в случае отсыпки разнородных  по составу грунтов, например песков и глин. Песчаная масса при этом концентрируется в верхней части  насыпи, а куски и комки глины  скатываются вниз. То же происходит при наличии в песках включений  крупнообломочного материала. 

Прочностные характеристики насыпных грунтов необходимо определять с учетом условий формирования насыпных откосов, срок службы которых  обычно невелик.  

Песчаные  грунты сложены угловатыми и окатанными обломками минералов, размером от 2 до 0,005 мм (мелкозернистые пески имеют  размеры 0,1-0,25 мм). Основная масса песков состоит из кварца и полевых шпатов. В качестве примесей всегда присутствуют другие минералы – силикаты, глинистые  и т. д. Пески на поверхности земли  имеют широкое распространение, как на суше, так и в морях.

За счёт открытой пористости пески всегда водопроницаемы. В плотном сложении пески хорошо воспринимают нагрузки и рассеивают напряжение в основаниях под фундаментами. Модуль деформации мелкозернистых песков колеблется от 30 до 50 Мпа. 

Пески в  строительстве имеют широкое  применение. Они являются надёжным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных растворов и  т. д. Применимость песков, как сырья  для производства строительных материалов, находится в зависимости от крупности  частиц, основного в количественном отношении минерала, а также от примесей.

Глинистые грунты образуют важную инженерно-геологическую  группу грунтов. Составными частями, определяющими  основные свойства глинистых пород, являются глинистые и пылеватые  частицы, которые являются продуктами механического распада, химического  разложения минералов в зоне выветривания и синтеза продуктов выветривания. Содержание глинистых минералов  с их огромной удельной поверхностью обусловливает особый тип связи между частицами. Эта связь осуществляется через пленки воды, которые обволакивают минеральные частицы и удерживаются молекулярными силами. Связи между минеральными частицами, осуществляющиеся через пленки воды, обусловливают связность и пластичность глинистых грунтов. В основе их механической прочности лежат различного рода силы связей между минеральными частицами, что обеспечивает первичное сцепление. Эти связи возникают на начальных этапах превращения глинистого осадка в породу и возрастают по мере увеличения ее плотности. На более поздних стадиях появляются цементационные связи и соответствующее им сцепление упрочнения, которое возрастает по мере отложения цементирующего вещества в порах породы.

Дальнейшее  усиление цементирующих связей постепенно переводит глинистую породу из ряда высокодисперсных систем в породы типа глинистых сланцев, аргиллитов и  т. д.

Свойства  глинистых грунтов, как дисперсных тел, находятся в большой зависимости  от влажности. Если содержится только прочно связанная вода, то грунт  имеет свойства твердого тела. При  наличии рыхлосвязанной воды грунт  становится пластичным. Свободная вода, заключенная в порах грунта, обеспечивает его текучее состояние. Для глинистых  грунтов важнейшее значение имеет  минеральный состав. Пылеватые и  более крупные частицы, представленные кварцем, полевыми шпатами и другими  инертными к воде минералами, играют второстепенную роль. Решающее значение в определении водно-физических свойств имеют глинистые минералы, особенно монтмориллонитового ряда, которые активно взаимодействуют  с водой, как своей поверхностью, так и внутренней частью кристаллических  решеток.