673
.pdf
|
|
Таблица 11 |
|
Степень водопритоков в подземных выработках |
|||
|
|
|
|
Характер |
Визуальная характеристика |
Приток |
|
водопроявления |
воды, м3/ч |
||
Грунты сухие и |
Грунты в выработке сухие или влажные. |
Нет |
|
влажные |
Вода отсутствует |
||
|
|||
|
Со свода капает вода. Образование капель и |
|
|
Капеж слабый |
их отрыв прослеживаются глазами. Источни- |
0,01–0,5 |
|
|
ком капежа являются отдельные трещины |
|
|
|
Капли со свода подают часто. По стенкам |
|
|
Капеж сильный |
струится вода. Отрыв капель с трудом про- |
0,5–1,0 |
|
|
сматривается. Источник – система трещин |
|
|
Приток воды |
Из свода и стен вода поступает прерывисты- |
|
|
прерывистыми |
ми струями. Впечатление сильного дождя. |
1,0–5,0 |
|
струями |
Источник – открытые трещины |
|
|
Приток воды |
Из свода и стен вода поступает сплошными |
|
|
сплошными стру- |
струями из открытых трещин. Впечатление |
До 50,0 |
|
ями |
ливня |
|
|
Сосредоточенный |
Вода поступает сильной струей под напором |
Более 50,0 |
|
выход воды |
из открытых трещин или карстовых пустот |
||
|
|||
9.2. Экскурсия в Мочищенский карьер
Экскурсия в Мочищенский карьер начинается с площади Калинина автобусом до остановки «Карьер».
Мочищенский карьер расположен на вершине Мочищенской возвышенности – самой высокой отметке окрестностей Новосибирска (190 м).
Гранит Мочищенского карьера существенно отличается от гранита карьера Борок. Это порода розового, буровато-розового цвета полнокристаллической структуры. В минералогическом составе преобладает розовый ортоклаз. Присутствуют водянопрозрачный кварц, темно-зеленая роговая обманка и биотит.
Гранит разбит трещинами на отдельности, тектоническими зонами подвижек – на мелкие обломки, даже рассланцован. По этим зонам он подвергается интенсивному физическому выветриванию на глубину более 50 м.
Кроме того, в Мочищенском карьере наблюдаются признаки интенсивного химического выветривания гранита – каолинизации.
61
Наиболее интенсивно каолинизация приурочена к тектоническим зонам гранитного массива.
В этих зонах гранит перемят до щебня, из-за каолинизации приобрел зеленовато-желтую и желтовато-белую окраску.
Приуроченность повышенной степени каолинизации к тектоническим зонам объясняется более благоприятными условиями проникновения воды и углекислого газа из атмосферы по глубоким трещинам и, кроме того, по этим трещинам происходило поступление углекислого газа и водяных паров из магматического очага в последние этапы его деятельности.
Запасы гранита в карьере большие, составляют около 30 млн м3, но порода сильновыветрелая (коэффициент выветрелости менее
0,8 д.е.).
Предел прочности изменяется от 140 МПа для свежих образцов до 50 МПа для выветрелых.
Гранит карьера используется для путевого щебеночного балласта и отсыпки контрбанкетов для упрочнения высоких насыпей Западно-Сибирской железной дороги и щебенки на заводе железобетонных конструкций, расположенного в районе карьера.
Контрольные вопросы
1.Какие породы распространены в карьере Борок?
2.В виде каких тел залегают гранит, песчаник, аплит?
3.Как различаются по составу гранит, песчаник, аплит?
4.Как образовались роговики? К какому классу грунтов они относятся?
5.Какие виды трещин наблюдаются в породах карьера?
6.Какие признаки имеют тектонические трещины?
7.Какие величины модуля трещиноватости наблюдаются в бортах карьера?
8.Какой характер водопроявления наблюдается в штольне в гранитах восточного борта карьера?
9.Где в транспортном строительстве могут использоваться породы новосибирских карьеров?
10.Каким способом осуществляется разработка грунтов в карье-
рах?
62
10. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Полевые работы могут проводить лишь те студенты, которые прошли инструктаж по технике безопасности, что должно быть подтверждено их подписью в специальном журнале. Ответственным за производство работ и соблюдение правил техники безопасности является начальник партии (бригадир). Его распоряжения подлежат немедленному исполнению. Дисциплина должна быть безукоризненной, это позволит исключить несчастные случаи.
10.1.Техника безопасности при маршрутной съемке
1.Маршрут вдоль линии железной дороги следует совершать только по поверхности контрбанкета, отсыпанного слева от железнодорожного пути.
2.Работа в речных долинах, карьерах и оврагах с крутыми обрывистыми склонами и их осмотр (во избежание обвалов, падения камней и деревьев) должны производиться осторожно, особенно после дождей.
3.В дождь маршрутные работы не проводятся. В случае внезапных грозовых ливней работу следует прекратить, а людей отвести в безопасное место.
4.Маршрутные работы должны заканчиваться с таким расчетом, чтобы до наступления темноты люди успели вернуться в лагерь.
5.При переправе через водную артерию на лодках запреща-
ется:
а) сидеть на бортах и досках, уложенных на бортах; б) выезжать с неисправными веслами;
в) пользоваться веслами для отталкивания от берега и передвижения по мелкому месту;
г) оставлять лодки во время хода без управления.
10.2. Техника безопасности при геолого-разведочных работах
1. Проходка канав, шурфов и расчисток с отвесными стенками без крепления допускается только в устойчивых породах на глубину не более 2 м.
63
2.При наличии в стенках выработок (канав, шурфов или расчисток) валунов или крупных пней они должны быть удалены.
3.Сечение шурфов должно быть не менее 1,5 м2 (1,5 1,0).
4.Место у устья шурфов должно регулярно очищаться от грунта на расстояние 1 м от стенок.
5.Шурфы глубиной более 2 м должны быть обязательно закреплены, а в особо неустойчивых породах крепление производится независимо от глубины, причем оно должно проводиться непосредственно вслед за продвижением забоя.
6.Запрещается бросать какие-либо предметы в выработки. Материалы и инструменты должны опускаться в ведре в хорошо закрепленном состоянии.
7.После окончания работы в выработке последняя должна быть засыпана до уровня дневной поверхности. Трамбовка грунта производится при послойной засыпке. Бросать в выработку при
еезасыпке хворост и обрушение кромок запрещено.
Работа на механических буровых станках носит для студентов демонстрационный характер. При этом должны соблюдаться следующие условия:
1.Студенты по указанию преподавателей группой располагаются полукругом на безопасном расстоянии от бурового станка, соблюдая строгий порядок и осторожность.
2.Запрещается приближаться к работающему станку, опираться на ограждения или прислоняться к ним и прикасаться руками ко всем частям бурового станка.
3.К непосредственной работе на буровом станке или в качестве помощников могут быть допущены лишь студенты, имеющие опыт в работе с механизмами и получившие специальный инструктаж.
4.Ознакомление с поднятыми при бурении образцами горных пород допускается только после окончания всех операций по подъему и приведению бурового комплекта в безопасное положение.
5.Продолжение бурения проводится только после удаления студентов на безопасное расстояние от работающего агрегата.
10.3.Техника безопасности при отборе образцов
1.Перед началом работ по отбору проб из выработки должна быть проверена устойчивость ее бортов.
2.Нависшие куски, глыбы породы и т.д. должны быть предварительно удалены.
64
3.Запрещается одновременное опробование стенок и забоя выработки.
4.Пробы, поднятые из выработки, должны быть сложены на расстояние, исключающее возможность падения их в выработку.
5.При разогревании парафина нельзя доводить его до кипения, в разогретый парафин не должны попадать брызги воды.
Контрольные вопросы
1.Какой маршрут от ост. Геодезическая до учебного полигона является наиболее безопасным и обязательным для студентов?
2.Какие меры безопасности следует учитывать при маршрутной геологической съемке?
3.При какой глубине разведочных выработок не требуется крепление стенок?
4.Какие меры безопасности являются обязательными при проходке шурфов и отборе монолитов?
5.Когда разрешается изучение грунтов, поднятых из скважины при работе механических буровых станков?
11. КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ, ОФОРМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА РЕЗУЛЬТАТОВ ПРАКТИКИ
11.1. Камеральные работы
Камеральная обработка полевых материалов ведется в течение всего периода практики, во второй половине дня. Эта работа включает: разбор и обработку коллекций образцов горных пород; переработку записей в дневнике, сделанных в первой половине дня; составление разрезов (колонок) обнажений, шурфов и скважин; составление таблиц и графиков откачек; написание отдельных глав отчета.
Основными отчетными документами являются:
1)инженерно-геологическая карта района работ;
2)инженерно-геологические разрезы по участку трассы автодороги или строительной площадки;
3)текст отчета (пояснительная записка к инженерно-геологи- ческой карте).
В состав приложений по отчету должны входить следующие первичные документы:
1)буровые и шурфовые журналы;
65
2)журналы гидрогеологических наблюдений;
3)колонки скважин, шурфов, расчисток;
4)коллекция образцов горных пород, распространенных в районе практики.
11.2.Составление инженерно-геологической карты
иразреза
На инженерно-геологической карте должны быть выделены инженерно-геологические районы и участки, в пределах которых инженерно-геологические условия являются однородными. Масштаб карты 1:3 000.
Инженерно-геологические районы выделяются, главным образом, по условиям распространения геолого-генетических комплексов (например, аллювиальных отложений 2-й надпойменной террасы или аллювиальных отложений поймы и т.п.).
Инженерно-геологические участки выделяются внутри районов. Критерии их выделения в разных районах могут быть разными в зависимости от развития физико-геологических процессов и явлений, гидрогеологических условий.
Последовательность построения карты
1.На топографической основе выделяются 2-я и 1-я надпойменные террасы, высокая и низкая поймы. Условные обозначения цветовые (темно-зеленые, светло-зеленые, желтые).
2.Показывается литологический состав, оконтуриваются участки с различным геологическим строением. Штриховые условные обозначения представлены в приложении. В пределах каждого участка приводится типовая литологическая колонка, отражающая геологическое строение по глубине.
3.Голубой штриховкой показываются глубина залегания подземных вод, естественные выходы и водозаборы подземных вод.
4.Условными обозначениями (внемасштабными) показываются районы развития различных физико-геологических явлений (овраги, оползни, просадочность, морозное пучение и т.д.).
5.Указываются месторождения строительных материалов.
6.Наносится линия инженерно-геологического разреза, на ней отмечаются все разведочные выработки.
Инженерно-геологический разрез строится в более крупном масштабе с целью выделения каждого литологического слоя пород
66
(горизонтальный масштаб 1 : 1000 или 1: 500; вертикальный 1: 200
или 1:100).
На разрез наносятся линия глубины залегания подземных вод, номера инженерно-геологических элементов и основные показатели физико-механических свойств (цифровые значения) грунтов
(рис. 25).
Рис. 25. Геологический разрез и его построение:
1 – почва; 2 – суглинок бурый; 3 – торф; 4 – песок; 5 – супесь лёссовая; 6 – галечник; 7 – суглинок лёссовый; 8 – гранит; 9 – уровень
подземных вод; 10 – уровень межинных вод; 11 – уровень паводковых вод; 12 – скважина, ее номер, в знаменателе отметка устья; 13 – литологическая граница между отложениями поймы и надпойменной террасы;
14 – номер инженерно-геологического элемента
11.3. Содержание отчета
Отчет должен служить пояснительной запиской к инженерногеологической карте, разрезу и содержать следующие разделы. Примерный объем отчета составляет 30–40 с.
67
Введение
Освещается местонахождение (административное) района практики, дается перечень проведенных инженерно-геологических работ, состав партии (бригады), распределение исполнителей по видам работ.
1.Физико-географические условия района практики
1.1.Географическое расположение. Общая характеристика
района
1.2.Климат района работ
Раздел пишется студентами на основании анализа литературных источников.
В процессе написания раздела необходимо осветить следующие вопросы:
–тип климата района практики (например, континентальный), какие факторы обусловили этот тип;
–характеристика температурного режима района (привести данные по средним температурам самого холодного и самого теплого месяцев);
–распределение осадков в течение года, на какие месяцы и сезоны приходится их максимальное количество, в виде чего (дождя или снега) они выпадают;
–высота снежного покрова;
–глубина промерзания грунтов.
1.3. Рельеф долины р. Иня
Необходимо подробно описать рельеф долины р. Иня, охарактеризовав следующие моменты:
–степень разработанности долины, ее общая ширина;
–элементы рельефа долины реки в районе практики;
–по каждому элементу дать описание участков его развития, длину, ширину, высоту над урезом воды в реке.
В этом разделе следует перечислить притоки р. Ини и охарактеризовать их долины.
2. Геологическое строение
Материал должен излагаться в хронологической последовательности, начиная с описания самых древних пород. Описанию каждого геологического комплекса пород должен предшествовать
68
подзаголовок, указывающий на соответствующую геологическую эру и период.
2.1. Породы палеозойской эры
Приводятся названия пород, относящихся к этому геохронологическому отрезку, и их описание, степень трещиноватости. Выделяются зоны различной устойчивости.
Описание породы начинается с перечисления участков, в пределах которых она встречается в районе практики.
2.2. Дисперсные грунты четвертичного возраста
Описание дисперсных грунтов четвертичного возраста ведется в следующей последовательности: вначале дается послойное описание грунтов второй надпойменной террасы, при этом главное внимание уделяется характеристике лёссовых покровных отложений (цвет, состав, структура, текстурные особенности, включения, мощность), характеризуются нижележащие слои грунтов и цоколь (его литологический состав, характер поверхности, видимая мощность). Затем дается описание геологического строения первой надпойменной террасы и наконец поймы.
При характеристике геологического строения поймы следует учесть, что в ее пределах выделяется 5 участков, отличающихся по строению разреза.
Приводятся зарисовки (фотографии) естественных обнажений, колонки скважин, развертки шурфов, закопушек каждого геоморфологического элемента.
3. Подземные воды района
Дается описание подземных вод в районе, глубина их залегания в пределах различных геоморфологических элементов, источники, как естественные, так и искусственные, их расположение в районе.
Приводятся результаты определения коэффициента фильтрации грунтов района и опытной откачки воды из куста скважины: определение дебита скважины и коэффициентов фильтрации.
4. Геологические процессы в районе
В разделе приводятся сведения по каждому из встреченных в районе практики процессов: просадочность, морозное пучение, овраги, осыпи, заболоченность, подмыв берегов и их обрушение.
69
Характеристика каждого явления дается в самостоятельном разделе (например: 4.1. Просадочность). На основании записей и наблюдений приводится характеристика явлений с подробным описанием их причин, масштабов, скорости развития. В качестве иллюстрации приводятся схемы, зарисовки и фотографии наблюдавшихся явлений.
5. Строительные материалы
5.1. Каменные материалы
Местоположение месторождений, их описание. Характеристика всех видов каменных материалов, их свойств. Зарисовки, схемы. Рекомендации по применению. Здесь же приводится характеристика скальных пород карьеров, их условия залегания и применение.
5.2. Рыхлые материалы
Местоположение месторождения, их детальное описание. Характеристика всех видов строительных материалов, их физикомеханические свойства. Зарисовки, схемы. Рекомендации по применению дисперсных грунтов для отсыпки насыпей железных дорог.
6. Инженерно-геологическое районирование
Обосновывается выделение инженерно-геологических районов и участков. Приводится краткая характеристика инженерногеологических условий каждого района и участка (какие породы распространены, глубина залегания грунтовых вод, характер геологических процессов).
В этом разделе приводятся результаты геолого-разведочных работ, указывается место шурфов и скважин. Дается описание грунтов в выработке (развертка шурфа, колонка буровой скважины), вид отобранных проб грунтов.
Приводится описание лабораторных работ и характеристика физических свойств грунтов (влажности, плотности, консистенции, оптимальной влажности и максимальной плотности).
На основании анализа инженерно-геологических условий делается заключение о выборе оптимального расположения участка трассы железной дороги, мостового перехода, станционного поселка, об определении грунтов, пригодных для отсыпки насыпи
70