azizov_z_k_pyankov_s_a_sost_uchebnopolevaya_praktika_po_inzh

21

корытообразными. Нередко морфология долины зависит не только от ее возраста, но и от геологического строения и тектоники.

Изучение речной долины целесообразно начинать от реки и распространять постепенно свои наблюдения к коренному берегу.

Первый элемент речной долины - пойма. Поймой называют нижнюю часть долины, затопляемую в весеннее время водой. Среди поймы встречаются отдельные ее участки, выходящие из затопления и превращающиеся в высокую пойму.

Пойма имеет неровную поверхность, которая состоит из прируслового вала, центрального понижения и притеррасной ложбины.

Прирусловый вал - наиболее высокая часть поймы, расположенная вдоль берегов русла. Центральная пойма состоит из чередующихся между собой грив и ложбин. Гривы - древние прирусловые валы, а ложбины - русла реки. Пойма сложена аллювиальными отложениями. Тщательное изучение аллювия показывает, что состав его зависит от положения на поперечнике поймы. Среди аллювиальных осадков поймы можно выделить несколько фаций: фацию руслового аллювия, фацию прируслового аллювия и фацию центральной поймы. Они отличаются механическим составом и характером слоистости.

При изучении пойменных отложений необходимо внимательно проследить и описать осадки разных участков поймы

Второй элемент речной долины - террасы. Они могут быть аккумулятивными и структурными. Аккумулятивные террасы сложены аллювием, структурные - коренными породами, прикрытыми сверху аллювием.

Для того чтобы ответить на вопрос о типе речных террас, нужно внимательно описать естественные обнажения террасовых отложений. Счет террас ведется от поймы к коренному берегу. Описание террас охватывает следующие вопросы:

1.Распространение террасы в долине реки;

2.Высота ее над меженным уровнем реки;

3.Ширина террасы, ее поверхность (наличие древних прирусловых валов, древних русел, озер) и характер склона;

4.Генетический тип террасы.

Последний элемент речной долины - коренные берега. При изучении коренных берегов выясняется геологическое строение, высота бровки коренного берега над урезом реки, угол наклона и форма склона (выпуклый, вогнутый, прямой, ступенчатый), расчлененность оврагами.

Заключительным этапом наблюдений в долине реки является составление поперечного геологического профиля в наиболее типичном участке.

Топографическая основа для профиля составляется на основании определения высоты характерных точек при помощи анероида, а расстояние между ними - шагами. Если имеется хорошая топографическая карта, то задача составления профиля упрощается. Геологическая нагрузка профиля наносится согласно описаниям обнажений.

22

4. Изучение подземных вод и их геологической деятельности

При строительстве различного рода сооружений, шахт, подземных тоннелей, железных дорог приходится учитывать гидрогеологические условия территории. Исследование подземных вод облегчает при геологических работах картирование контактов водоносных и водоупорных пластов.

Во время полевых наблюдений студенту чаще всего придется описывать выходы грунтовых вод в виде источников и колодцев.

1.Приступая к изучению источника, нужно указать его местоположение относительно элементов рельефа (склон коренного берега реки, дно оврага, балки, водораздел, терраса и т. д.). Очень важно определить абсолютную и относительную высоту источника над урезом ближайшей реки, озера. На карте источник отметить условным знаком и поставить порядковый номер.

2.Если источник расположен в воронке, укажите ее форму и размеры (ширина, глубина). Здесь же следует описать характер выхода подземной воды на поверхность. По этому признаку источники делят на две группы: нисходящие и восходящие.

Вода у нисходящих источников спокойно, в виде ручейка, выливается по склону. Они встречаются на склонах речных долин и оврагов. Когда склоны покрыты делювием и водоносность слоя мала, то вода не в состоянии пробить себе выход и выступает на склоне, образуя заболоченные полосы, или «потные» участки.

У восходящих источников вода выходит под напором гидростатического давления или газов.

3. Необходимо установить путем ознакомления с геологическим строением, к каким горным породам приурочены подземные воды, и дать описание водоносных горизонтов, указав механический и петрографический состав, характер слоистости, текстуру, условия залегания и геологический возраст.

4. Затем выясняются физические свойства воды:

а) температура - определяется водным или специальным родниковым термометром;

б) вкус воды - пресная, солоноватая, соленая, горьковатая, кислая, вяжущая, минеральная и т. п.;

в) запах воды - без запаха, землистый, болотный, затхлый, хлорный, сероводородный и т. п.;

г) цвет воды - бесцветная, желтоватая, зеленоватая, голубоватая, бурая и т. п.;

д) прозрачность воды - прозрачная, слабо мутная, мутная, сильно мутная.

5.О содержании в грунтовой воде минеральных примесей можно судить по отложениям вокруг источника. К ним относятся охры, натеки, налеты, туфы, соли, грязи. Они могут быть разного химического состава. Ряд отложений источников имеет практическое значение (охры, туфы, грязи).

6.Очень важно определить расход воды источника. Такие определения целесообразно проделать в разное время года, что позволит выяснить причину

23

колебаний расхода воды. Установив дебит источника, можно сказать о суточном, месячном и т. д. расходе воды.

7. Используя сведения, полученные от местного населения, и личные наблюдения, нужно выяснить, используется ли источник для питья, водопоя скота в технических целях и т. п.; в каком состоянии находится источник, нет ли к нему подтока сточных загрязненных вод, каптирован ли он. Каптаж может быть в виде бочки, деревянного сруба, цементного кольца или трубы.

Для выяснения гидрогеологических условий района, помимо исследования источников, нужно изучить и колодцы. При описании колодца указывается его местоположение и высота, глубина до зеркала воды и столб воды в колодце, что определяется при помощи мерной веревки с грузом. Кроме того, отмечается качество воды (вкус, запах, прозрачность). Колебание уровня воды в колодце можно установить путем систематических измерений через каждые 5-10 дней или опроса населения, пользующегося колодцем. Полезно составить график колебаний уровня воды в колодце.

Во время полевых наблюдений изучаются не только сами подземные воды, но и характер их деятельности: карстовые, суффозионные, оползневые процессы.

Карстовые явления свойственны районам распространения растворимых водой горных пород - известняков, гипсов, солей и некоторых обломочных пород с растворимым цементом - конгломераты, галечники, песчаники.

Особенно интенсивно карстовые процессы протекают в гипсах и солях, но так как эти породы не имеют широкого распространения, то карстовые формы в них встречаются редко.

К формам карстового рельефа относятся: воронки, слепые крутостенные овраги, полья, пещеры, карры и пустоты разной формы и величины.

Суффозионные процессы связаны с механическим и химическим выносом частиц подземными водами. Вынос частиц из водовмещающего слоя способствует его разрыхлению. Разрыхленный слой, не будучи в состоянии удерживать вышележащие породы, уплотняется за счет просадки этих пород.

На поверхности земли такие просадки проявляются в образовании понижений различной формы и глубины. Чаще всего просадки имеют форму блюдца.

При изучении просадок суффозионного происхождения проследить закономерности их распространения относительно элементов рельефа и приуроченности к определенному типу отложений. Полезно произвести описание формы и размеров суффозионных понижений.

Оползни образуются на крутых берегах рек, озер, на склонах балок и оврагов. Этому способствуют гидрогеологические условия оползневых участков.

Изучение оползней имеет большое практическое значение. Основная задача изучения оползней - выяснить причины образования и наметить мероприятия по борьбе с ними.

При изучении оползней необходимо в первую очередь выяснить геологическое строение склона, по которому происходит смещение отдельных участков косогора. Для этого необходимо произвести описание состава пород, их

24

увлажнения и условий залегания. При этом особенно тщательно изучаются водоупорные и водоносные слои. Далее устанавливается количество водоносных пластов и их расположение в разрезе: высота над урезом реки, водохранилища. Это даст возможность выяснить приуроченность оползней к тому или иному слою грунтовой воды. Определив расход воды источников из каждого водоносного слоя, мы сможем сказать об их активности.

Очень важно установить геологическое строение смещенных блоков и сравнить его с разрезом коренного склона.

Не менее важно отметить, как близко расположен оползневой склон к реке, озеру, и проследить изменение режима грунтовых вод в связи с колебанием уровня реки, озера по сезонам года. Активизация оползневых процессов датируется временем спада паводковых вод. В это время в водоносном слое создается большое гидродинамическое давление, способствующее оползанию берега. Подмыв рекой берега приводит к таким же результатам.

Наряду с этим необходимо обратить внимание на явления суффозии,

которые могут быть причиной образования оползней.
Изучая оползни, нужно обратить внимание на	следующие	их признаки:
1) ступенчатость косогора; 2) трещины отрыва; 3)	поверхность	скольжения;

4) оползневый обрыв; 5) бугристость; 6) заболоченность; 7) брекчеевидная структура; 8) выпаханные ложбины; 9) оползневый язык; 10) пьяный лес, изгиб

иразрыв стволов деревьев.

Взаключение своих наблюдений предложите способы предотвращения оползней в своем районе.

VII. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

По происхождению полезные ископаемые подразделяются на три группы: магматогенные, осадочные и метаморфогенные. Они могут быть рудными и нерудными. Рудные месторождения приурочены к районам тектонических нарушений и обязаны своим происхождением магматической деятельности. Нерудные полезные ископаемые распространены в слабо дислоцированных платформенных областях и относятся к числу осадочных.

Нужно постоянно помнить, что почти любая горная порода может быть использована человеком в практических целях. Все случаи обнаружения полезных ископаемых нужно фиксировать, указывая на карте их местоположение.

Распределение полезных ископаемых в земной коре подчинено определенным закономерностям, которые обусловлены историей геологического развития данной территории.

Местонахождение полезного ископаемого в земной коре определяется взаимодействием четырех факторов: магматического, тектонического, литологического, стратиграфического.

25

Для образования магматогенных месторождений основными факторами служат магматический и тектонический, а для осадочных - стратиграфический и литологический.

Поскольку студенту приходится изучать геологию Востока Русской платформы, мы приведем несколько примеров прямых и косвенных признаков нахождения полезных ископаемых осадочного генезиса.

К прямым признакам угленосности относятся непосредственные выходы углей на поверхность, скатанные обломки угля на дне оврагов и в прирусловой части поймы. На водоразделах куски угля и угольная сажа могут быть встречены в выбросах из нор сусликов, в кротовинах, под вывороченными корнями деревьев.

В районах возможной нефтеносности нефть встречается в виде маслянистых пленок и пятен на воде восходящих источников.

Сосадочными породами связаны месторождения фосфоритов, залежи глин, железа, марганца. На поверхности земли залежи железа обнаруживают себя продуктами окисления, имеющими красную, бурую или желтую окраску. В осыпях, элювиально-делювиальных образованиях можно обнаружить эти цвета среди темной или светлой окраски пород.

Слагунными осадками связаны месторождения солей натрия, гипса, доломитов. Признаками самосадочных солей могут служить своеобразные тектонические структуры типа соляных куполов, наличие соляных источников, карстовые формы рельефа.

Вчетвертичных отложениях широко распространены торф, сапропель, болотные и озерные железные руды. Промышленный интерес представляют торфяники с мощностью торфа не менее 0,5 м. Сапропель накапливается на дне озерных котловин и может быть использован, как установлено опытами, для получения различных масел, керосина, бензина, метилового спирта.

Из полезных ископаемых, используемых как строительные материалы,

заслуживают внимание известняки, доломиты, пески, глины, суглинки и многие другие породы.

При описании полезного ископаемого в районе практики студент указывает на карте место его распространения, положение в стратиграфическом разрезе, использование в народном хозяйстве.

VIII. ОТЧЕТ О ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКЕ

Результаты своих наблюдений в районе практики студент оформляет в виде текстового отчета. Отчет должен состоять из следующих разделов: 1. Введение; 2. Рельеф и гидрография района; 3. Стратиграфия; 4. Инженерно-геологические процессы; 5. Полезные ископаемые; 6. Использованная литература.

1. Введение. В этом разделе указывается, где расположено место наблюдений по существующему административному делению, границы исследованной площади, количество описанных обнажений, время проведения наблюдений, условия работы.

26

2.Рельеф и гидрография района. Здесь дается краткое описание рельефа и гидрографической сети. Указывается характер рельефа, степень его расчлененности, абсолютные и относительные высоты водоразделов, глубина долин и оврагов, крутизна склонов. При описании рек указывается ширина, глубина, скорость течения.

3.Стратиграфия. Этот раздел включает в себя описание обнажений горных пород и встреченной фауны. На основании описания обнажений составляется сводная стратиграфическая колонка. После этого излагается стратиграфия района в хронологическом порядке, начиная от древнейших и заканчивая четвертичными отложениями. Для каждой стратиграфической единицы дается описание петрографического состава, слоистости, мощности и ископаемой фауны. Указывается характер контактов, распространение пластов, фациальные различия.

4.Инженерно-геологические процессы. В этом разделе должно быть описано проявление деятельности экзогенных факторов в изменении земной поверхности (выветривания, работы текучей воды, подземных вод и др.). Подробно рассматриваются речные долины, речные террасы и связь их с геологическим строением и колебательными движениями земной коры. Указывается степень овражности территории, выделяются растущие и потухшие овраги, определяется время их образования. Прослеживается зависимость оврагообразования от литологического состава пород, крутизны склонов, растительного покрова. Рассматривается деятельность подземных вод (оползни, карстовые формы, просадки). Выясняется роль четвертичного оледенения в формировании современного рельефа.

5.Полезные ископаемые. Описываются известные и обнаруженные месторождения. Указывается точный адрес месторождения. При описании необходимо осветить следующие вопросы: форма залежи (линза, пласт), ее мощность, условия залегания (нарушенное, ненарушенное), степень однородности, наличие прослоек пустых пород; мощность вскрыши, вмещающие породы, глубина залегания водоносных горизонтов; расстояние до ближайших ж.-д. станций, судоходной реки, состояние дорог.

6.В заключение помещается список использованной литературы. Он составляется в алфавитном порядке авторов. Каждое название литературного источника нумеруется. На эти номера делаются ссылки в отчете.

К отчету необходимо приложить:

1)Сводную стратиграфическую колонку;

2)Геологический профиль;

3)Минерало-петрографическую коллекцию;

4)Коллекцию ископаемой фауны и флоры.

	27
	Б И Б Л И О Г Р А Ф И Ч Е С К И Й С П И С О К
Б а ж е н о ,	Б. П. Полевая геологическая практика / Б. П. Б а ж е н о в , А. В.
А б а ш к и н а . -	М., 1957.
Б у я л о в,	Н. И. Структурная и полевая геология / Н . И. Б у я л о в . - М . :
Гостоптехиздат,	1953.

Учебное издание

Учебно-полевая практика по инженерной геологии

Методические указания

Составители: АЗИЗОВ Загид Керимович

ПЬЯНКОВ Сергей Анатольевич

Корректор К. А. Костюнина

Подписано в печать 10.09.2009.

Формат 60x84/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,62. Тираж 100 экз. Заказ 999. Ульяновский государственный технический университет

432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32 Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32