Пояснительная записка к карте полезных ископаемых

Введение

Цель работы: получение навыков по материалам инженерно-геологических изысканий, оценке (анализу) инженерно-геологических и гидрогеологических условий застраивающейся территории или трасс линейных сооружений; а также прогнозированию изменений этих условий в процессе строительства и эксплуатации сооружений.

Задачи:

1) Геоморфология (описание рельефа);

2) Геологическое строение территории

3) Инженерно-геологические особенности горных пород;

4) Гидрогеологические условия;

5) Современные экзогенные процессы;

6) Инженерно-геологическое районирование и выбор

трассы под строительство самотёчной канализации.

В нашей работе мы используем следующие исходные материалы:

1) Геологическая карта №4;

2) Буровой журнал;

3) Инженерно геологический разрез по карте №4 по линии II – II.

Информация с карты: Наибольшая абсолютная отметка не превышает 200 метров, следовательно, рельеф равнинный. Речная долина симметрична.

Карта построена по стратиграфическому принципу. На поверхность выходят горные породы четвертичного (aQ4- песок светло-желтый, кварцевый, мелкозернистый; aQ3- песок серый кварцевый, среднезернистый; aQ2-песок серый, тонкозернистый, глинистый) девонского (D1-известняк светло-серый, трещиноватый, с тонкими прослоями глины) силурского (S1- сланцы глинистые, плотные, переслаивающие с песчаниками; S2-известняки серые, плотные, местами окремневшие, трещиноватые) периодов и палеозойской эры (ePR-элювиальные отложения, состоящие из серой глины, со щебнем и отдельными глыбами гранита). На карте наблюдается небольшой оползень. Также приложена стратиграфическая колонка, из которой мы узнаем информацию о возрасте и составе горных пород.

Информация из бурового журнала:

1. Абсолютная отметка скважин;
2. Геологический возраст горных пород;
3. Глубина залегание слоев;
4. Глубина залегания подземных вод.

Информация с геологического разреза:

1. Количество скважин (9 скважин)
2. Глубина скважин (минимальная- 100 метров, максимальное- 210 метров)
3. Расстояние между скважинами (минимальное-16 метров, максимальное-58 метров)

Часть 1.

Характеристика рельефа территории (геоморфологические условия).

Вся территория района делится на водораздельную поверхность, склон коренного берега и долину реки.

Водораздельная поверхность:  является равниной, занимает небольшую территорию на северо-востоке и значительную площадь на юго-западе данного района. Площадь – примерно 35-40% общей площади района. Рельеф ровный, плоский, слаборасчленённый с водотоками с небольшими уклонами к руслу реки (правый берег). Абсолютная отметка изменяется от 150-160 метров над уровнем моря на юго-западе до 170 метров на северо-востоке по Балтийской системе высот (все дальнейшие абсолютные отметки указываются в данной системе высот).

Склон коренного берега: прилегает к борту долины, занимает примерно 15% площади территории. Рельеф наклонный, максимальный уклон 0,714. Склон сильно расчленён, абсолютная отметка склона изменяется от 160 метров на северо-восточном склоне до 80 метров на юго-западе.

Строение речной долины: ассиметричное, она включает в себя  современную пойму и первую надпойменную террасу.

Абсолютная отметка уреза воды 77.0 метров. Террасы продольные, тип террас – аллювиальные вложения.

Характеристика поймы: абсолютная отметка поверхности 80.0 метров. Превышение над урезом воды справа и слева равна 3.0 метра. Ширина справа от русла реки 18.0 метров, слева-44метра. Пойма вдоль всего русла реки. Выложена пойма аллювиальными горными породами aQ4.

Первая надпойменная терраса: абсолютная отметка 90.0 метров. Превышение над урезом воды 13 метров. Ширина террасы 26 метров. Выложена она аллювиальными горными породами aQ3.

Геологическое строение территории

Литология и стратиграфия

Геологическое строение территории сложное, в разрезе представлены различные по возрасту и генезису отложения. Наиболее древними являются породы палеозойской эры (PZ),

нижнесилурийского периода (S1)  15 слой представлен серым, мелкозернистым и плотным песчаником, выше залегает 14 слой, который состоит из глинистых сланцев, переслаивающих с мелкозернистым песчаником. Дальше располагаются горные породы верхнесилурийского периода (S2) 13 слой- известняк серый, плотный, местами окремневшие, трещиноватый.

Следующий возрастной комплекс – горные породы раннедевонского периода (D1). Нижний 11 слой представлен серым мелкозернистым, трещиноватым песчаником. Максимальная глубина залегания пород – 83.0 метра, минимальная – 3 метра. Выше залегает 9 слой – светло-серый, трещиноватый известняк, с тонкими прослоями мергеля. Максимальная глубина  залегания горных пород – 29 метров, минимальная – 2 метра. Максимальная мощность отложений – 46 метров, минимальное -10 метров       

На левой стороне реки на коренном слое располагаются отложения протерозойской эры, представленные элювиальными отложениями, состоящие из серой глины.        

Отложения четвертичного отдела представлены различными по возрасту и генезису отложениями. Отложения верхнего отдела аллювиальные, распространены в районе поймы и первой надпойменной террасы.

Отложения представлены слоем галечника и щебня, слоем песка серовато-жёлтого, кварцевого, средней крупности, плотного, а также слоем серовато-жёлтых, твёрдых лёссовидных суглинков, выходящих на поверхность.

Вскрытая мощность отложений составляет:  слоя галечника и щебня 9 метров; слоя песка – 7-8 метров, постепенно уменьшаясь слева слоя суглинков 13-14 метров.

Кровля отложений залегает на отметках ( в метрах): слоя галечника и щебня 105 – минимальная, 109 – максимальная; слоя песка 114 – минимальная, 116 – максимальная; слоя суглинка 130 – минимальная, 132 – максимальная.

                   Отложения поймы аллювиальные, представлены песками жёлтыми, мелкими, кварцевыми, с редкими прослоями глины, рыхлыми. Мощность слоя составляет 10-13 метров, кровля залегает на отметках 115,5 метров – минимальная, 126 метров – максимальная.

                   Современные отложения также представлены насыпными грунтами (строительный мусор со щебнем, битым кирпичом, арматурой, обломками древесины). Мощность около 30 метров постепенно уменьшается справа налево, кровля залегает на отметках 136 метров – минимальная, 180 метров – максимальная.

Тектоника

Изучаемая территория находится на платформе. Горные породы самого древнего возраста являются кристаллическим фундаментом.

Имеется стратиграфическое несогласие между породами девонского и четвертичного периодов. На правом коренном берегу имеется стратиграфическое не согласие между слоями e-dQ4 и D1.

Наряду с четвертичным периодом на поверхность выходят горные породы девонского периода.

Современные опасные геологические

процессы и явления

Изучение геологических условий позволяет заключить, что на территории развиты следующие опасные геологические процессы:

Русловая эрозия – данный процесс приурочен к руслу реки и связан с глубинной и боковой эрозией. Наиболее развит в местах наибольшего изгиба русла реки (в районе 34и 28 скважин, а также берега реки в районе острова). Нельзя не учитывать и глубинную эрозию.

Суффозия – процесс, происходящий в песчаных грунтах, при неоднородности их состава. Материал суффозии откладывается и уплотняется в виде прослоек песчаников в гравелите сером на глинистом цементе. На моей карте суффозия отсутствует.

Карстовые процессы – процессы выщелачивания водорастворимых горных пород (известняков, доломитов, гипсов) подземными и атмосферными водами и образования в них различных пустот. В данном разрезе имеются слои нижнесилурского доломита серого плотного с редкими прослоями известняка и слой нижнемелового мергеля светло-серого плотного с редкими прослоями глины. Данные породы являются плотными, а потому водоупорами. Кровля пород контактирует с водоносными горизонтами, а значит, в местах контакта могут быть развиты карстовые процессы. В районе скважин 64 – 53 возможно возникновение карстов (растворение доломита) на глубине 30 метров (первая надпойменная терраса) и на глубине 80 – 85 метров (склон коренного берега). В районе скважин 44 и 34 возможно растворение доломитов и возникновение карстов на глубине 107 метров (скважина 44) и на глубине 96 метров (скважина 34). Образование карстов из-за растворения мергеля возможно в районе скважин 53 – 34 на глубине от 96 до 108 метров. Растворение пород идёт достаточно активно, так как вода слабо минерализована. Во всех указанных местах возможно образование карстовых воронок, однако на разрезе они отсутствуют.

Подтопление – процесс подъёма уровня подземных вод за счёт естественных и техногенных воздействий и изменения свойств грунтов в процессе подтопления. На данном разрезе подтопленные территории отсутствуют, а потенциально подтопляемой является территория выхода на поверхность лёссовидных суглинков в районе 34 и 28 скважин (левый берег), а также песков в районе 28 скважины (правый берег). В результате повышения уровня воды в реке (и возможного затопления поймы), инфильтрации или барража произойдёт подтопление грунтов по обоим берегам реки, а также повысится уровень подземных вод.

Подтопление лёссовидных суглинков может привести к их просадке под действием собственной тяжести. При просадке происходит уплотнение грунта по вертикали. Поверхность земли в месте замачивания толщи водой опускается. Вследствие опускания поверхности земли здания и сооружения претерпевают деформации.

В состоянии природной влажности и ненарушенной структуры они являются достаточно устойчивым основанием. Однако возможность появления просадки при замачивании требует обязательного осуществления различного рода мероприятий по борьбе с просадочностью. Основными противопросадочными мероприятиями являются: водозащита грунтов, усиление конструкций зданий и устранение просадочных свойств грунтов различными методами. Современные способы строительства на лессовых грунтах позволяют успешно противодействовать возникновению просадочных явлений

                              Вывод о строительстве.

Опишем территорию, которую мы можем рассматривать для строительства. Для этого может служить коренной берег справа от реки. Он сложен породами мелового периода, залегают горизонтально. Размер участка-200 м. Характер поверхности – равнинный. Абсолютная  отметка 100-160. Поверхность представлена слоем К2-класс нескальных грунтов, плотный, не должен доуплотняться, удалённость подземных вод.

Глубина залегания подземных вод.

На нашем участке наблюдаются грунтовые и напорные воды. Глубина залегания грунтовой воды составляет 66 м., напорной – около 105 м. Вода расположена на такой глубине, где она не будет мешать строительству.

Из негативных процессов мешающих строительству есть  просадка (основное свойство многих лессовых грунтов). При просадке происходит уплотнение грунта по вертикали. Поверхность земли в месте замачивания толщи водой опускается. Вследствие опускания поверхности земли здания и сооружения претерпевают деформации. В состоянии природной влажности и ненарушенной структуры они являются достаточно устойчивым основанием. Однако возможность появления просадки при замачивании требует обязательного осуществления различного рода мероприятий по борьбе с просадочностью. Основными противопросадочными мероприятиями являются: водозащита грунтов, усиление конструкций зданий и устранение просадочных свойств грунтов различными методами. Современные способы строительства на лессовых грунтах позволяют успешно противодействовать возникновению просадочных явлений. На основании анализа инженерно-геологических условий я рекомендую наиболее благоприятный участок для строительства на правом коренном берегу, на плотных песках( мощностью – 45 м) , который при необходимости можно забетонировать( небольшой слой песка можно снять).

Часть №2

Оценка гидрогеологических условий в целях водоснабжения и выбор местоположения водозабора.

1. Гидрогеологические условия:

Средне-сложные гидрогеологические условия четыре водоносных горизонта не связанных между собой.

2. Выбор наиболее перспективного водоносного горизонта для

забора воды

Наиболее подходящий водоносный горизонт – известняки плотные. На этом водоносном горизонте чистая вода(удалённость от очага загрязнения), режим постоянный, достаточно высокий коэффициент фильтрации 10 м/сут. В качестве опорной скважины будет скважина № 64

Инженерно-геологическое районирование и выбор

трассы под строительство самотёчной канализации

В результате анализа инженерно-геологических условий на территории можно выделить 5 участков – инженерно-геологических районов.

1-й район водораздельной поверхности 2-й район – район первой надпойменной террасы; 3-й район – район поймы; 4-й район – район склона коренного берега; 5-й район – – район, занятый современными техногенными насыпными грунтами;. Для прокладки трассы самотёчной канализации выбран 1-й район.

Характеристика выбранного участка: рельеф ровный плоский слаборасчленённый (водораздельная поверхность), абсолютная отметка изменяется от 140 до 152 метров над уровнем моря; геологическое строение (толща грунта 50 метров). Верхняя часть – состоит из четвертичных отложений, а именно из элювиальных делювиальных отложений, состоящие из суглинка с включением глыб щебня и гравия. Следующий слой верхнедевонский известняк, трещиноватый с тонкими прослоями глины от 23 до 34 метров, в этом слое появляется подземные, грунтовые воды, мощность этого водоносного горизонта составляет от 35 до 3 метров, далее следует верхнедевонский песчаник серый, мелкозернистый, известковистый, плотный мощностью 16 метров, и является водоупором для грунтовых вод  (кровля отложений песка залегает на абсолютных отметках: минимальная – 145 метров, максимальная – 148 метров), потом идет среднесилурийский известняк серый, плотный, местами окремневший, с мощностью 20 метров, в этом слое появляется второй водоносный горизонт подземных межпластовых вод, мощность этого водоносного может достигать от 3 до 20 метров. После этого слоя идут породы также среднесилурийского слоя состоящие из глинистых сланцев, которые имеют плотную текстуру ; гидрогеологические условия (толща грунта 15 метров), я: данная толщ а не содержит водоносных горизонтов и занимаема тугопластичной глиной, которая является хорошим водоупором и естественным основанием (прокладка канализации возможна без устройства искусственного основания, что приводит к дополнительной экономии средств); свойства грунтов (толща 20 метров): глина тугопластичная (0,025< JL<0,5), ρ = 1,67 – 1,75 г/см3, коэффициент фильтрации около 0,00002 метров в сутки, коэффициент пористости 0,75 – 1,5, естественная влажность 35 – 60%, глина  – хороший водоупор. И в самом низу залегает элювиальные отложения протерозойской эры, состоящие из серой глины с щебнем и отдельными глыбами гранита; Опасные процессы в данном районе не обнаружены.

Диаметр канализационного коллектора определяется проектом (от 500 мм до 1000 мм), уклон от 0,005 до 0,002, по трассе коллектора устанавливаются канализационные колодцы глубиной от 1,4 м до 5,5 м.

.

Московский Государственный Строительный Университет.

Кафедра инженерной геологии и гидроэкологии.

Пояснительная записка

к инженерно-геологическому разрезу

(характеристика инженерно-геологических и гидрогеологических условий территории застройки).

                                                                            Выполнил студент ВиВ II-8

                      Зюкова Т.О.

                                                                             Принял  Круглова Н.Д.

Москва 2006

Москва 2006