2. Основные формы залегания магматических пород в земной коре.

Глубинные (интрузивные) горные породы залегают в виде батоли­тов - огромных массивов площадью до нескольких сотен кило­метров, залегающих глубоко от земной поверхности; штоков - ответвле­ний от батолитов; лакколитов - грибообразных форм, образованных при внедрении магмы между слоями осадочных толщ; жил - возникших при заполнении магмой трещин в земной коре.

И злившиеся (эффузивные) горные породы залегают в виде куполов - сводообразных форм покровов, образовавшихся в результате растекания магмы на поверхности Земли; потоков - вытянутых форм, возникших в результате излияния магмы из вулканов.

2. Происхождение и классификация осадочных горных пород.

Осадочные горные породы образуются путем выпадения химиче­ских образований из водной среды, разрушения других, ранее образовав­шихся пород, накопления продуктов жизнедеятельности животных и рас­тительных организмов на суше и в водных бассейнах.

Осадочные породы слагают самые верхние слои земной коры, по­крывая породы магматического и метаморфического генезиса. Земная по­верхность на 75 % своей площади покрыта осадочными породами. Мощ­ность толщи осадочных пород изменяется от нескольких сантиметров до нескольких тысяч метров.

Осадочные породы чаще всего служат основанием зданий и соору­жений.

Различают следующие осадочные породы.

Химические осадки. Образуются на дне водных бассейнов при по­вышении концентрации солей в воде в результате интенсивного испаре­ния влаги. Химические осадки делят следующим образом:

а) карбонатные: известняки, известковые туфы, доломиты. Извест­няк состоит из концентрических зерен кальцита, имеет светлую окраску, бурно реагирует с HCl, R_c (сопротивление сжатию) достигает 15 МПа. Из­вестковый туф выглядит в виде шлака, имеет шлаковую текстуру, основ­ным минералом является кальцит, бурно реагирует с HCl, используется как добавка к битумам. Поэтому, где они залегают, возможно образование пещер (карстовых), каверн и борозд;

б) сульфатные: гипс, Rс - 20 МПа. Применяют как самостоятельное вяжущее, добавка для регулирования скорости твердения портландцемен­та; ангидрит состоит из одноименного минерала, Rс = 60 МПа. Залегает вместе с гипсом в нижних его толщах. Сооружение может разрушаться. При увлажнении ангидрит переходит в гипс, объем увеличивается на 30- 60 %. Это может служить причиной деформации основания под сооруже­нием;

в) хлоридные: каменная соль - зернистая порода, светлых тонов, плотная. Основной минерал - галит. Если в разрезе есть каменная соль, то лучше обойти эту территорию.

Обломочные породы (механические осадки) состоят из продуктов разрушения магматических пород, а также из обломков ранее образовав­шихся осадочных пород (песчаник, известняк и т.д.). Например, разруша­ется скальная порода на водоразделе. Образовавшаяся дресва течением речек переносится, образовывая мелкий гранит, полевой шпат и т.д. Об­ломочные горные породы делятся на рыхлые (несцементированные) и сцементированные (табл. 3).

Обломки окатанные — гравий, не окатанные обломки - щебень, крупные обломки - галичные, мелкие обломки - песок.

Если через песок длительное время фильтруется вода, песчинки це­ментируются и образуется песчаник, т.е. со временем - снова скала.

Рыхлые породы подразделяют на сыпучие (несвязные); связные (глинистые).

1. Сыпучие (песок галечник, дресва, щебень и др.). Их наименование определяют по результатам после рассева на стандартных ситах. Чем крупнее обломки, тем надежнее грунт как основание под сооружение. Если по гранулометрическому составу одинаковые грунты, то надежнее тот грунт, у которого меньше коэффициент пористости (т.е. при е » 0,35 грунт надежнее, чем при е ■ 0,48). Как строительный материал несвязные обломочные породы исполь­зуются для приготовления бетона, асфальтобетона, для возведения земля­ного полотна автомобильных дорог и аэродромов, для дренажных уст­ройств.

2. Связные (глинистые). К ним относят супеси, суглинки и глины.

Наименование определяют в лабораторных условиях по числу пла­стичности:

Это разность между двумя влажностями: _WL - влажность, при кото­рой грунт переходит из пластичного в текучее состояние. Определяют с помощью балансирного конуса; - влажность, при которой глинистый фунт переходит из пластичного состояния в твердое. Определяют W_Р рас­катыванием глинистого грунта в жгут толщиной Змм.

В соответствии с ГОСТ 25100-95 определяют наименование грунта: число пластичности от 1 до 7 - супесь; от 7 до 17 - суглинок; менее 17-глина.

Способность глинистых грунтов выдерживать нагрузку от строи­тельных сооружений зависит от их консистенции - это состояние глини­стого грунта, зависящее от содержания в нем влаги.

Консистенция может быть твердая, пластичная, текучая. Консистен­ция грунта оценивается по показателю текучести J_L где - влажность фунта.

Если J_L 0 - твердая консистенция; 0-0,25 - полутвердая; 0,25-0,5 - тугопластичная; 0,5-0,75 - мягкопластичная; 0,75-1,0 - текучепластичная; менее 1 - текучая.

Чем меньше тем надежнее фунт как основание под сооружение.

Использование в строительстве: строительные растворы, кирпич, ке­рамзит, при укреплении вяжущими (цементом) используется взамен щеб­ня.

3. Осадочные породы органогенного происхождения. Делятся на зоогенные, образовавшиеся в результате накопления остатков животного мира (известняк-ракушечник) и фитогенные - остатков растений (торф - образуется при отмирании болотных растений в условиях избытка влаги и недостатка кислорода, волокнистая, сильно пористая порода, непригодная как основание под сооружение.

Торф при строительстве убирают частично или полностью до мине­рального основания и засыпают другим материалом. Стоимость: 70% средств уходит на замену торфа.

Известняк-ракушечник - плотная или пористая порода. Пористые используются для облицовки, плотные - на щебень. Отличное сцепление с битумом, следовательно, - универсальный дорожный материал под асфальт.

Смешанные горные породы состоят из карбонатов из карбонатов и глинистых минералов. Представитель - мергель (остатки ракушечника). Это пре­имущественно светлая порода, тонкозернистая, залегающая толщами. Мергель имеет морское происхождение. На воздухе он быстро разрушает­ся. Используется как сырье для цементной промышленности (при изго­товлении портландцемента).