10. Геохронология показывает относительную последовательность геологических событий в развитии верхней части земной коры. Как показывает инженерная геология, возраст пород сам по себе не имеет существенного значения, но может помочь при анализе инженерно- геологических условий застраиваемого региона. Этим вопросом занимается палеогеография, которая связывает историческую геологию (геохронология) с инженерной геологией. Основой установления геохронологической последовательности является условие взаимной сменяемости осадочных пород времени.Такой метод разделяющий горные породы называется стратеграфеческим. На его основе строится т.н. стратеграфическая колонка, аналогом которой в строительной практике является инженерно-геологический разрез. Горные породы бывают абсолютного и относительного возраста. Абсолютный возраст выражается в годах. Для этого применяют радиоактивные методы, которые позволяют определить время (в миллионах лет), которое прошло с момента образования той или иной породы. друг друга. Для определения относительного возраста применяют два метода: стратиграфический и палеонтологический. Стратиграфичесий метод применяют для толщ с ненарушенным горизонтальным залеганием слоев. При этом считают, что каждый вышележащий слой является более молодым.Палеонтологический метод позволяет определить возраст осадочных пород, основываясь на истории развития органической жизни на Земле. Геологический возраст горных пород определяется такими единицами, которые показывает геохронология:- Эра- Период (90-30 млн. лет)- Эпоха- Век.
11. Горные породы представляют собой природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, слагающие земную кору. Горные породы, состоящие из одного минерала, называют простыми или мономинеральными, а породы из нескольких минералов называют сложными или полиминеральными. Минерал (от лат. minera - руда) - природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образовавшееся в результате различных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Каждый минерал характеризуется определенными химическим составом и физико-механическими свойствами По происхождению горные породы разделяют на три группы: изверженные или магнетические (первичные), осадочные (вторичные) и метаморфические (от греч. metamorfo - превращать). Эта классификация горных пород называется генетической (от греч.genesii происхождение).Магматические горные породы образовались в результате остывания огненно-жидкой массы — магмы, которая разрывала земную кору и разливалась на ее поверхности или остывала в земной коре, не достигнув ее поверхности. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делят на глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные).Глубинные горные породы (граниты, сиениты, диориты и др.) образовались в результате медленного остывания магмы в толще земной коры под значительным давлением верхних слоев. В таких условиях горные породы приобрели равномерную кристаллическую структуру (рис. 2.2, а) в результате того, что крупные зерна различных минералов прочно срослись между собой.Излившиеся горные породы (базальты, андезиты, диабазы и др.) образовались при быстром остывании магмы на поверхности земли. В таких условиях не происходила полная кристаллизация остывающей магмы. В зависимости от условий образования излившиеся горные породы имеют мелкозернистое, скрытокристаллическое или аморфное строение. Если же из вязкой магмы медленно выделялись газообразные продукты, образовывалась пористая, или пемзообразная, структура. Кроме того, к изверженным горным породам относятся обломочные породы, которые образовались из мельчайших частиц раздробленной лавы, выброшенной на поверхность земли при извержении вулканов. Эти отложения остались в рыхлом состоянии (вулканический пепел, пемза) либо при наличии природных цементирующих веществ и под давлением вышележащих слоев превратились в плотные цементированные породы (вулканический туф). Осадочные горные породы часто называют вторичными. Они образовались в результате разрушения (выветривания) изверженных (первичных) и других горных пород под воздействием внешних условий или в результате осаждения веществ из какой-либо среды. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на обломочные породы (механические отложения), глинистые, а также хсмо-и органогенные. Обломочные породы (механические отложения) грубые продукты механического разрушения изверженных и других горных пород под действием резкой смены температур, воздействия йоды и негра (брекчии, конгломераты, пески и др.) - Они представляют собой рыхлую смесь, состоящую из отдельных зерен разрушившейся первичной горной породы; в ряде случаев рыхлые смеси подвергались цементации различными природными веществами, образовав при этом сплошные горные породы. Глинистые породы - дисперсные продукты глубокого химического преобразования силикатных и алюмосиликатных минералов материнских пород, перешедших в новые минеральные виды. Химические осадки - хемогенные горные породы, образовавшиеся при осаждении из водных растворов минеральных веществ с последующим их уплотнением и цементацией (доломит, магнезит и др.).Органогенные породы образовались в результате отложения остатков живых и растительных организмов, скелеты и панцири которых содержали минеральные вещества. Такие отложения, как правило, подвергались уплотнению и цементации (известняки, мел и др.). Метаморфические, или видоизмененные, горные породы образовались в толще земной коры в результате значительного видоизменения осадочных или магматических горных пород под воздействием высокой температуры, высокого давления и других факторов. В этих условиях происходила перекристаллизация минералов без их плавления, способствовавшая повышению плотности образовавшихся пород по сравнению с исходными. Как правило, метаморфические горные породы имеют сланцеватое строение, но иногда могут сохранять структуру первичных пород.
12. Метаморфические горные породыМетаморфические горные породы - результат преобразования пород разного генезиса, приводящего к изменению первичной структуры, текстуры и минерального состава в соответствии с новой физико-химической обстановкой. Главными факторами (агентами) метаморфизма являются эндогенное тепло, всестороннее (петростатическое) давление, химическое воздействие газов и флюидов. Постепенность нарастания интенсивности факторов метаморфизма позволяет наблюдать все переходы от первично осадочных или магматических пород к образующимся по ним метаморфическим породам. Метаморфические породы обладают полнокристаллической структурой. Размеры кристаллических зерен, как правило, увеличиваются по мере роста температур метаморфизма. Для метаморфических пород наиболее типичны ориентированные текстуры. К ним относятся, например, сланцеватая текстура, обусловленная взаимно параллельным расположением минеральных зерен призматической или пластинчатой форм; гнейсовая, или гнейсовидная текстура, характеризующаяся чередованием полосок различного минерального состава; в случае чередования полос, состоящих из зерен светлых и цветных минералов, текстура называется полосчатой. Внешне эти текстуры напоминают слоистость осадочных пород, но их происхождение связано не с процессом накопления осадков, а с перекристаллизацией и переориентировкой минеральных зерен в условиях ориентированного давления. Если метаморфическая порода мономинеральна и слагающий ее минерал имеет более или менее изометричные формы (кварц, кальцит), то в этом случае порода имеет неупорядоченную массивную текстуру. Все метаморфические породы имеют плотную текстуру.Поскольку сходные по составу, структурам и текстурам метаморфические породы могут образоваться за счет изменения как магматических, так и осадочных пород, к названиям метаморфических пород, возникших по магматическим породам, прибавляется приставка "орто" (например, ортогнейсы), а к названиям метаморфических, первично-осадочных пород - приставка "пара" (например, парагнейсы). Процессы метаморфизма могут быть развиты на огромных площадях в десятки и даже сотни тысяч квадратных километров (региональный метаморфизм), но могут проявляться и на очень небольших площадях (локальный метаморфизм).
13. структура, текстура и минералогический состав горных пород Минеральный состав горных пород зависит от химического состава магмы и от условий ее кристаллизации. Условия кристаллизации определяют появление тех или иных минералов, в частности образование полиморфных разновидностей. Так, калиевый полевой шпат в эффузивных породах кристаллизуется в форме санидина, а в интрузивных породах — ортоклаза или микроклина. Роговые обманки кристаллизуются только в глубинных условиях, а при застывании лавы на земной поверхности вместо них образуются пироксены. Такой минерал, как лейцит, может образоваться лишь в эффузивных породах, а в интрузивных породах он заменяется смесью ортоклаза и нефелина. Таким образом, хотя минеральный состав и определяется в первую очередь химическим составом магмы, возможны некоторые его варианты, зависящие от условий образования породы. Поэтому минеральный состав, как наиболее существенная особенность магматических горных пород, положен в основу их классификации. Использование минерального состава вместо химического для классификации магматических пород имеет также то преимущество, что минералы доступны для непосредственного наблюдения и легко диагностируются с помощью поляризационного микроскопа.Виды структур: Полнокристаллические – интрузивные горные породы, образовавшиеся в глубоких недрах земли.Полукристаллические – эффузивные (и некоторые гипобиссальные), образовавшиеся на небольшой глубине. Стекловатые (геалиновые) – лавы.Основные элементы состава магматических горных пород, являются следующие элементы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, Ti, H.Виды структур:Плосчатая – проявляется в чередовании различных по составу полос, образующихся при наследовании текстур осадочных пород или в результате инъекции.Пятнистая – при наличии в породе участков (пятен), отличающихся по составу, цвету, устойчивости к выветриванию.Массивная – при отсутствии ориентировки породообразующих минералов.Плойчатая – когда под влиянием стресса порода собрана в мелкие складки.Очковая – представляет собой более или менее округлые или овальные агрегаты среди сланцевой массы породыКатакластическая – отличается раздроблением и деформацией минералов.В зависимости от содержания кремнезема и других оксидов изверженные горные породы делятся на следующие [31]: ультраосновные, богатые MgO и FeO, но наиболее бедные (менее 45%) SiO2 (дуниты, пироксениты — в интрузивных и пикриты — в эффузивных комплексах); основные, содержащие от 45 до 55% SiO2, богатые СаО и Аl2Оз, но более бедные MgO, FeO (габбро, нориты—в интрузивных и базальты и диабазы — в эффузивных комплексах) среднекислые, содержащие от 55 до 65% SiO2, более бедные СаО, но обогащенные щелочами (диориты, кварцевые диориты — в интрузивных; порфириты, андезиты и другие — в эффузивных комплексах); кислые, содержащие более 65% SiO2, еще более богатые щелочами и более бедные, по сравнению с предыдущими, СаО, MgO, FeO (гранодиориты, граниты — в интрузивных; липариты, кварцевые порфиры — в эффузивных комплексах).
14. характеристика основных пород метаморфического происхожденияАмфиболит – название дано по минералам группы амфиболов из класса силикатов, от греческого «амфиболес» – двоякий; тип по вещественному составу – силикатные. Цвет: темно-зеленый, темно-серый, зеленовато-черный. Стр.: мелко-, средне-, крупнозернистая, порфировидная.Применение: в гражданском строительстве используется как цокольный камень; в дорожном строительстве применяется как щебень.Гнейс – название идет от саксонских рудокопов или предположительно от славянского слова «гноес» – гнилой, разрушенный; тип по вещественному составу – силикатные. Цвет: светло-серый, серый, темно-серый, желтоватый, коричневатый, красноватый.Стр.: мелко-, средне-, крупнозернистая. Текст.: слабовыраженная сланцеватая иодновременно полосчатая, иногда очковая (гнейсовая). Мин. состав: аналогичен граниту – кварц, полевой шпат, слюда, иногда роговая обманка, пироксен и гранат Кварцит – название от минерала кварц; тип по вещественному составу –силикатные.Цвет: разный. Стр.: от мелко-, тонкозернистой до скрытокристаллической.Текст.: однородная, иногда полосчатая, реже узорчатая. Мин. состав: состоит в основном из кварца (царапает стекло с характерным треском); в качестве примесей могут быть слюды, кристаллы пирита, пироксена, граната; при значительном содержании минералов магнетита, гематита выделяют кварцит ожелезненый (джеспилит). Мрамор – название от греческого «мраморос»; тип по вещественному составу – карбонатные.Цвет: разнообразный, нередко яркий и пестрый. Стр.: мелко-, средне-, крупнозернистая, реже тонкозернистая. Текст.: однородная, полосчатая, пятнистая, узорчатая.Отл. признаки: реагирует с соляной кислотой – в куске (из минерала кальцита), в порошке (из минерала доломита), в порошке при нагревании (из минерала магнезита); полнокристаллическая структура – отличие от известняков, мергелей, доломитов; не царапает стекло – отличие от кварцитов, яшм, гнейсов.Роговик – название дано за схожесть поверхности образцов горной породы с поверхностью рога; тип по вещественному составу – силикатные.Цвет: различный.Стр.: скрытокристаллическая, чаще роговиковая. Скарн – шведское название породы «скарн»; тип по вещественному составу – карбонатные.Цвет: в целом темный, с оттенками по преобладанию минералов –граната (красноватый), пироксена (черно-зеленый). Сланцы – группа метаморфических горных пород, названных по сланцеватой текстуре; различаются друг от друга по минеральному составу, см. описания ниже; тип по вещественному составу – силикатные.Сланец глинистый – название по сланцеватой текстуре горной породы и преобладанию глинистых минералов. Цвет: серый, коричневый, темно-серый до черного; имеет различные оттенки и интенсивность окраски.Филлит – название с греческого «филитэс» – листоватый. Цвет: окраска в целом светлая, из-за повышенного содержания тонких чешуек слюды – серицита; серо-зеленая окраска указывает на содержание минерала хлорита; темно-серая окраска на наличие графита. Стр.: тонкозернистая с отдельными кристаллами более крупных минералов. Текст.: тонкосланцеватая, плойчатая. Мин. состав: в основном содержит серицит – тонкочешуйчатую разновидность мусковита с шелковистым блеском; из других минералов возможно присутствие глинистых минералов, кварца, хлорита, графита. Отл. признаки: матовый блеск на поверхности излома и шелковистыйблеск по плоскостям сланцеватости – отличие от сланцев глинистых и хлоритовых. Яшма – название от арабского «яшб»; тип по вещественному составу – силикатные.Цвет: различный, чаще красноватый, зеленоватый, нередко пестрой окраски (ситцевые, парчовые, брекчиевидные, пейзажные и др.). Стр.: скрытокристаллическая. Текст.: однородная, полосчатая, пятнистая, иногда сланцеватая (горные породы с такой текстурой называют сланцы яшмовидные). Мин. состав: основные минералы – кварц, опал, халцедон и др. Отл. признаки: плотная, крепкая, твердая горная порода (царапает стекло); излом не раковистый – отличие от роговиков; кристаллы не различимы невооруженным глазом – отличие от кварцитов.
15. Инженерно-геологические особенности горных пород. Все магматические породы имеют, с точки зрения использования их в строительном деле, много общего. Общность их физико-механических свойств обусловлена наличием у магматических пород структурных кристаллизационных связей между минеральными зернами, возникающих в процессе формирования породы. Все магматические породы в ненарушенном состоянии имеют высокую прочность, значительно превосходящую нагрузки, известные в инженерной практике, не растворяются в воде и практически водонепроницаемы. Поэтому они широко используются в качестве оснований сооружений. При инженерно-геологической характеристике интрузивных пород большое значение имеет размер зерен, так как в общем случае мелкозернистые породы являются более прочными и устойчивыми, чем крупнозернистые Свойства интрузивных и эффузивных пород определяются их минеральным составом, структурно-текстурными особенностями и особенно - трещинова-тостьюЭффузивные породы характеризуются большим разнообразием состава и условий залегания. Наиболее распространены среди них базальты и сопутствующие им андезиты. Характерные формы залегания базальтов - покровы и потоки. Физико-механические свойства базальтов и андезитов весьма различны. Это объясняется разнообразием минерального состава, структуры и текстуры пород. Так, базальты микрокристаллической структуры имеют временное сопротивление сжатию до 500 МПа, тогда как в пористых базальтах величина данного показателя может быть менее 20 МПа.Особую группу пород составляют вулканические туфы, среди которых встре-чаются как очень слабые разновидности, так и высокопрочные.Метаморфические породыПо физико-механическим свойствам метаморфические горные породы во многом близки к магматическим, что обусловлено наличием в них жестких, преимущественно кристаллизационных связей. Все метаморфические породы в ненарушенном состоянии имеют прочность, значительно превышающую нагрузки, существующие в строительной практике. Метаморфические породы водонепроницаемы, за исключением карбонатных разновидностей.Среди регионально-метаморфизованных пород широко распространены гнейсы, кварцы, кристаллические сланцы. Реже встречаются мраморы. Наиболее прочными и устойчивыми метаморфическими породами являются кварциты, которые обладают очень высокой механической прочностью. Значения данного показателя для них – 150 - 200 МПа.Физико-механические свойства гнейсов в зависимости от их структуры и текстуры изменяются в широких пределах (при выветривании - очень сильно). Наибольшей стойкостью против выветривания обладают кварцевые гнейсы. Кристаллические и метаморфические сланцы образуют группу, представители которой по физико-механическим свойствам наиболее разнятся. Общими признаками, отличающими их от массивных метаморфических пород, являются слоистость и сланцеватость. Сланцеватость способствует соскальзыванию и сползанию сланцев как на природных склонах, так и в искусственных выработкахИнженерно-геологические особенности осадочных сцементированных пород во многом определяются крупностью сцементированных обломков или частиц, характером цемента и степенью литификации породы. Наиболее характер-ными цементами в терригенных породах являются кварцевый, железистый, карбонатный и глинистый. Гораздо реже встречаются породы, сцементированные гипсом. Наиболее прочные из них - кварцевый и железистый цементы.Осадочные сцементированные сильнолитифицированные породы: крупнообломочные - конгломераты. Прочность их зависит от многих факторов. Встречаются достаточно прочные (сопротивление сжатию - до 100 МПа) и малопрочные конгломераты. Для прочных цементов служит основой полимиктовыи среднезернистый песчаник, для малопрочных - известковый, известково-глинистый, известково-железистый (сопротивление сжатию - от 3 до 25 МПа); мелкообломочные - песчаник. Наибольшей прочностью обладают кварцевые песчаники с кремнистым или железистым цементом. Величина сопротивления сжатию -150 - 200 МПа. Наименее прочные, обычно сцементированные глинистым цементом, имеют величину данного показателя 1 - 2 МПа.
16. Условия образования глин и песчаных породУсловия образования. Выделяют две генетические группы глин: элювиальные и водно-осадочные глины.Элювиальные (остаточные) глины являются продуктами химического разложения материнских пород, залегающими на месте их образования в корах выветривания. Для элювиальных глин характерна плащеобразная, карманообразиая или гнездо-образная форма залегания с постепенными переходами вниз по разрезу в неизмененные материнские породы..Водно-осадочные глины пользуются наибольшим распространением. Подавляющее количество глинистых минералов, образовавшихся в результате разложения первичных алюмосиликатов, выносится с места разрушения материнских пород текучими водами в виде суспензий, коллоидных растворов или механических взвесей и осаждается в различных водных бассейнах — морях, озерах и реках. В отличие от песчаного и алевритового материала осаждение глинистых частиц может происходить лишь в сравнительно спокойной водной среде, там, где отсутствуют или ослаблены течения. Большое значение при этом имеют процессы коагуляции суспензий и коллоидный раствор. строительная классификация песчаных грунтовТипы в зависимости от гранулометрического состава: песок гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий, пылеватый. По степени влажности: маловлажные, влажные и насыщенные водой. По плотности скольжения на: плотные, средней плотности, рыхлые. строительная классификация пылевато-глинистых грунтов
В зависимости от числа пластичности: супеси, суглинки, глины. В зависимости от величины относительного набухания: слабонабухающие, средненабухающие и сильнонабухающие. Важной характеристикой является показатель текучести: супеси (твердые, пластичные, текучие) суглинки и глины (ТВ., полутв., тугопласт., мягкопласт., текучепластичные., текучие).
17. Осадочные горные породыЛюбая порода на земной поверхности подвергается действию атмосферных осадков. В результате прочные породы разрушаются, образуя мелкие обломки. Продукты разрушения переносятся водой, ветром. Осаждение и накопление продуктов приводит к образованию осадочных пород, которые в зависимости от условий образования делятся на следующие группы: обломочные, органогенные (полученные в результате жизнедеятельности и отмирания организмов) и химогенные.Структура – каждый вид породы имеет свою структуру, присущую только ей. Для рыхлых пород характерны обломочные структуры, для сцементированных – брекчиевидные и т.п.Пористость – типична для всех видов пород. Поры бывают мелкие, крупные и в виде каверн. Общая пористость может быть: например, суглинки – 40…50%, пески – 35…40% и т.п. В порах могут располагаться вода, газ, органический материал.Слоистость – осадочные породы залегают в виде слоев, которые образуются в процессе периодического накопления осадков в водной и воздушной среде.При резком различии слоев по составу более или менее постоянной мощности и сравнительно большой занимаемой площади слои называют пластами. В таких случаях слои обычно ограничены с двух сторон четко выраженными поверхностями, которые называют плоскостями напластования, верхнюю плоскость называют – кровлей, нижнюю – ложе, а расстояние между ними – мощностью слоя.Породы обломочного происхождения состоят из обломков механического разрушения магматических и метаморфических образований, а также ранее созданные осадочные породы. Основными признаками обломочных пород является деление па рыхлые и сцементированные. Грубые обломки разделяют на угловатые и окатанные. Угловатые (глыбы, щебень) и окатанные (валуны, галька, гравий).К обломочным относят песчаные и глинистые породы. Песчаные разделяются по крупности зерен на крупные 2…0,5 мм, средние 0,5…0,25 мм, пылеватые менее 0.1 мм. Происхождение песка – речное, ветровое, озерное, морское. Пылеватые частицы являются основой супеси, суглинков, глины. Лессовидный суглинок - содержит 50% пылеватых частиц. Окраска серовато-желтая, светло-бурая. Основным минералом является кварц, полевой шпат; пористостью до 55%, ρ = 1200…1800 кг/м3; легко размокает в воде, являются сырьем для приготовления кирпича.Глины – содержат глинистых частиц более 30%. Окрас глины – серый, бурый, зеленый. Глины гидрофильные. В сухом состоянии твердые и плотные, в соединении с водой дают пластичную смесь (см. рисунок 5); ρ = 1800…2000 кг/м3.Песчаники – образуются в результате цементации песков. Окраска серая, темно-серая, бурая; ρ = 1800…2500кг/м3. Богаты кремнеземом, песчаники используются как кислотоупорный материал. Прочность от 50…2000 кг/см.Доломиты – состоят из одноименного материала с примесью кальцита, гипса, кварца. Окраска белая, серая, красноватая; структура зернистая, плотная. Ρ = 2700…2900 кг/м3. По свойствам близок к плотным известнякам. Область применения: в качестве строительного щебня, камня для бетона, огнеупорных материалов и вяжущих веществ.Гипс – состоит из минералов такого же названия с примесью глинистых минералов (см. рисунок 6). Окраска белая, серая, зеленая. Структура мраморовидная, крупнозернистая; ρ = 2200 кг/м3. Применяется в качестве добавки при производстве портландцемента, в качестве самостоятельного вяжущего.Ангидрид – плотная зернистая порода, белого, серого цвета (см.рисунок 7); ρ = 2800…2900 кг/м3. Ангидрид залегает совместно с гипсом. Применяется для получения вяжущих, для изготовления плит внутренней облицовки.Органогенные породы отличаются значительной пористостью и сжимаемостью. К органогенным породам относят различные карбонатные и кремнистые породы.Трепел – пористая слабосцементированная порода, землистого цвета. Состоит из опала с примесью глины; ρ = 250…1000 кг/м3. Залегает слоями. Обладает огнеупорными свойствами. Диатомит - такой же, как и трепел по свойствам и составу.Торф – порода, образовавшаяся под водой без доступа воздуха из разложившихся и обуглившихся пород, перемешанных с песком и глиной. Имеет пористую структуру, цвет черный, буро-черный; ρ = 600…1100 кг/м. Залегает слоями.Известняк - образуется за счет накопления известковых остатков. Наиболее распространенный известняк–ракушечник, обладающий высокой пористостью; ρ = 1200…3100 кг/м3. Является сырьем для получения извести, цемента, облицовочного материала.Мергели - имеют морское происхождение. Окрас светлый, серый. Состоит из глинистых и карбонатных минералов. Структура тонкозернистая. На воздухе быстро выветриваются и разрушаются; ρ = 1900…2500 кг/м3.
18. методика определения горных пород.С учётом изложенных ранее представлений о иерархично-блочной структуре горных пород и массивов и принципиально возможных двух путей определения различных характеристик -интегрального и дифференциального рассмотрим более детально принципы определения отдельных свойств.В частности, для изучения плотностных характеристик целесообразно применять как первый, так и второй путь определения свойств многокомпонентных сред, поскольку им присущи свойства “аддитивности - независимости - равноправности”, т.е. все компоненты действуют равноправно и независимо друг от друга, а интегральная характеристика агрегата является средневзвешенным из характеристик каждой компоненты, в данном случае структурных блоков и структурных неоднородностей.Таким образом для определения интегральных плотностных характеристик массива, представленного различными петрографическими разновидностями пород и различными типами структурных неоднородностей, в принципе достаточно определить эти характеристики для каждой разновидности пород и для каждого типа структурных неоднородностей (раздельно или в какой-либо совокупности), а затем найти их средневзвешенное значение в зависимости от степени распространённости указанных компонент в массиве.Деформационные и, в частности, упругие характеристики горных пород, в отличие от плотностных, обусловливаются не только свойствами отдельных разновидностей пород, слагающих массив, но и свойствами их контактов, а потому и особенностями взаимного расположения слагающих компонент. Именно вследствие этого для деформационных показателей справедлива схема“аддитивности - взаимозависимости - равноправносги”. Аддитивность влияния неоднородностей в этом случае проявляется в суммарном вкладе каждой из компонент, при этом вполне очевидна и их равноправность. Вместе с тем, например, для упругих колебаний интегральная скорость прохождения упругих волн в многокомпонентной среде не является усредненным значением скоростей волн в отдельных компонентах.Изучение закономерностей пространственного расположения структурных неоднородностей должно сопровождаться изучением вида заполнения и характера контактирующих поверхностей структурных неоднородностей. Ведь именно от вида и состояния минералов - заполнителей трещин или других типов структурных неоднородностей, а также от степени шероховатости и извилистости поверхностей контактов зависят механические характеристики по поверхностям структурных неоднородностей.В отличие от геометрических параметров более сложную и существенно менее разработанную задачу представляют собой методы определения прочностных характеристик по поверхностям структурных неоднородноcтей низких порядков. При этом, поскольку с физической точки зрения разрушение материалов вообще и горных пород, в частности, происходит либо под воздействием растягивающих напряжений в форме отрыва, либо вследствие касательных напряжений в форме сдвига (скола), наибольший интерес представляет определение пределов прочности при одноосном растяжении [sр], сцепления [t] и j - углов внутреннего трения. В условиях, когда необходимо принимать во внимание взаимные подвижки отдельных структурных блоков, существенное значение приобретает характеристика f - коэффициент трения (внешнего) породы о породу по контактам структурных неоднородностей.
19. характеристика основных пород органогенного происхождения.Органогенные породы отличаются значительной пористостью и сжимаемостью. К органогенным породам относят различные карбонатные и кремнистые породы.Трепел – пористая слабосцементированная порода, землистого цвета. Состоит из опала с примесью глины; ρ = 250…1000 кг/м3. Залегает слоями. Обладает огнеупорными свойствами. Диатомит - такой же, как и трепел по свойствам и составу.Торф – порода, образовавшаяся под водой без доступа воздуха из разложившихся и обуглившихся пород, перемешанных с песком и глиной. Имеет пористую структуру, цвет черный, буро-черный; ρ = 600…1100 кг/м. Залегает слоями.Известняк - образуется за счет накопления известковых остатков. Наиболее распространенный известняк–ракушечник, обладающий высокой пористостью; ρ = 1200…3100 кг/м3. Является сырьем для получения извести, цемента, облицовочного материала.Мергели - имеют морское происхождение. Окрас светлый, серый. Состоит из глинистых и карбонатных минералов. Структура тонкозернистая. На воздухе быстро выветриваются и разрушаются; ρ = 1900…2500 кг/м3.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 28 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |