Геология и механика грунтов (стр. 1 из 4)
Задание 1
| Минерал | Класс | Химический состав | Происхождение | Цвет | Цвет черты | Блеск | Твердость | Спайность | Излом | Реакция с HCl | Формы нахождения в природе | Устойчивость к выветриванию | Применение в строительстве |
| Микроклин | Триклинные полевые шпаты | Состав (К, Na) [AISi3O8]. Содержит незначительные примеси Ca, Ba, Fe, Rb, Cs | компонент многих пород гранитного и гнейсового типа. | Цвет розовый, буровато-жёлтый, красновато-белый, розово-красный, реже белый, голубовато-зелёный (амазонит) | Белая | Блеск стеклянный, перламутровый | 6—6,5 | Совершенная | раковистый, неправильный, хрупкий | Не реагирует | Встречается в виде отдельных зёрен, зернистых скоплений, кристаллов призматического габитуса, а также монокристальных блоков иногда до нескольких м3 в объёме | Устойчив | Представляет важнейшее сырьё для керамической промышленности (производство фарфора, фаянса, технической керамики) |
| Кальцит | Карбонаты | химического состава CaCO3; содержит 56% CaO и 44% CO2, нередко примеси Mg, Fe, Mn (до 8%), а также Zn, Со, Sr, Ba | Кальцит - типичный минерал осадочного генезиса. Он образуется в результате химического осаждения (при испарении растворов, обогащенных карбонатом кальция) или накопления в осадке неорганических остатков морских организмов, которые используют карбонат кальция, растворенный в воде, для формирования своих раковин (органогенные известняки). Кальцит может также иметь метаморфическое происхождение и, совсем редко, магматическое | Белый или бесцветный, прозрачный | Белая | Стеклянный | 3 | Совершенная | Раковистый | Взаимодействует с бурным вскипанием и шипением по реакции: CaCO3 + 2HCL → CaCl2 + H2O + CO2↑ | Кальцит относится к тригональной сингонии, тригонально-скаленоэдрический вид симметрии. Кристаллы очень разнообразны, но чаще скаленоэдрические, ромбоэдрические(острый, основной и тупой ромбоэдры), призматические и пластинчатые(«папир-шпат»). Прозрачные ромбоэдрические кристаллы или выколки по спайности с выраженным двупреломлением называют «исландский шпат». Они образуют агрегаты в виде сростков, друз, щёток, параллельно-шестоватых прожилков. В карстовых пещерах — в виде сталактитов и сталагмитов, а также во множестве иных экзотических форм. Кроме того — сплошные массы, зернистые агрегаты, корки, налеты.Кальцит слагает горную породу мрамор, является главной составной частью известняков. Нередко образует псевдоморфозы по органическим остаткам, замещает раковины древних моллюсков и кораллы («окаменелости»). | Неустойчивый | Как цементное сырье, строительный камень и отделочный материал |
Характеристики свойств минералов
Задание 2
Характеристики свойств горных пород
| Порода | Тип и группа по происхождению | Минералогический состав | Структура | Текстура | Окраска | Устойчивость к выветриванию | Реакция с HCl | Форма залегания | Применение в строительстве |
| Андезит | Тип-мантийного происхождения.Группа-новейших вулканических пород | плагиоклаз–двупироксен-титаномагнетитовой ассоциация | Неполнокристаллическая (порфировая), мелкозернистая. Для основной массы характерна пилотакситовая структура, образованная субпараллельными лейстами плагиоклаза. | Плотная или пористая, часто флюидальная | Тёмно-серая или почти чёрная | Достаточно устойчива | Не реагирует | Вулканические потоки и экструзивные купола | Применяются как строительный и отделочный камень, кислотоупорные материалы, используются в качестве сырья для производства минеральной ваты |
| Доломит | Осадочная карбонатная горная порода | Кальцит6%доломит90%ангидрит<4% | зернистая, иногда скрытокристаллическая | Слоистая | Белый, серый, бледно-красный, коричневатый | Неустойчива | Реагирует с соляной кислотой в порошке | Кристаллизуется в тригональной сингонии, ромбоэдрический вид симметрии. Образует хорошо огранённые кристаллы ромбоэдрического габитуса, грани кристаллов часто искривлены и (или) имеют блочно-мозаичное строение. Также сферокристаллы, сферолиты, крупно-, мелко- и скрытокристаллических зернистые (часто пористые), почковидно-сферолитовые, ячеистые агрегаты и прожилки. Иногда в виде оолитовых скоплений | применяется и в качестве декоративного камня для отделки помещений |
| Глинистый сланец | Сланцевая метаморфическая порода | Хлорит, муско-вит, серпентин Роговая обманка, биотит | Равномерно-зернистая | Сланцеватая | Темно-серого, черного, реже красноватого или зеленоватого цвета | Весьма устойчива | Не реагирует | в самых древних геологических отложениях и представляет уплотненную и измененную давлением и позднейшими метаморфическими процессами глину | в производстве некоторых строительных деталей (плит для внутренней облицовки помещений и т.п.), а в дроблёном, обожжённом и вспученном виде — как наполнитель для некоторых видов бетона, крупных стеновых блоков, а также для бронирования рубероида |
Задание 3
Условия образования отложений
Гляционные (ледниковые) отложения, геологические отложения, образование которых генетически связано с современными или древними горными ледниками и материковыми покровами. Подразделяются на собственно ледниковые (гляциальные, или морена) и водно-ледниковые. Собственно Ледниковые отложения возникают путём непосредственного оседания на ложе ледника обломочного материала, переносимого в его толще. Слагаются несортированными рыхлыми обломочными горными породами, чаще всего валунными глинами, суглинками, супесями, реже валунными песками и грубощебнистыми породами, содержащими валуны, щебень, гальку. Водно-ледниковые отложения образуются внутри и по периферии ледников из отсортированного и переотложенного талыми водами моренного материала. Среди них различают ледниково-речные или флювиогляциальные отложения — отложения потоков талых вод (косослоистые пески, гравий, галечники) и озёрно-ледниковые (лимно-гляциальные) отложения внутри- и приледниковых озёрных водоёмов (преимущественно ленточные глины). Все типы Ледниковые отложения образуют сложные сочетания (ледниковые комплексы, или ледниковые формации). Особенно характерны они для самой молодой антропогеновой системы, во время образования которой обширные материковые ледники покрывали громадные площади в пределах современных умеренных поясов. Среди отложений верхнего палеозоя, ордовикской системы и докембрия также известны древние Ледниковые отложения, обычно сильно уплотнённые, сцементированные, а иногда и метаморфизованные (тиллиты).
Задание 4
Форма дислокации горной породы
Грабен (англ. graben, ров) — дислокация, участок земной коры, опущенный относительно окружающей местности по крутым или вертикальным тектоническим разломам. Грабенами называются участки земной коры, опущенные системе сбросов. Сбросом называется разрывное смещение, при котором висячее крыло движется вниз по круто падающей плоскости смесителя в направлении, близком к вертикальному. Длина грабенов достигает сотен километров при ширине в десятки и сотни километров. Места обычных образований грабенов в зонах растяжения земной коры (рифтовые зоны). Величайшая система грабенов в Восточной Африке находится вдоль озер Виктория, Ньяса, Танганьика. В России большой провал (грабен) образовавшийся по разломам, представляет собой котловина глубокого озера Байкал, также известна Баргузинская впадина.
Задание 5
1.Вычислить сейсмическое ускорение и коэффициент сейсмичности К2.Определить сейсмическую инерционную силу S, воздействующую на сооружение при землетрясении, при массе сооружения P=5500 т.
Решение:
; 
; 
; 8 баллов.Задание 7
Описание геологического процесса
А) Причины образования
О́ползень — сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.
Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами.
Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:
увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;
ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;
воздействием сейсмических толчков;
строительной и хозяйственной деятельностью.
В плане оползень имеет форму полукольца, образуя понижение в середине.
Оползни вредят сельскохозяйственным угодьям, предприятиям, населённым пунктам. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные сооружения, насаждением растительности и др.
Б) Стадии развития
В верхней части оползневого склона размещается стенка отрыва, или надоползневой уступ - крутой, иногда – вертикальный, неровный. В коренном склоне параллельно ему развиваются системы зияющих трещин растяжения. Ниши отрыва имеют различную форму.
В крупных сложных оползнях в большинстве случаев выделяется две части:
- верхняя - структурная, или глыбовая - в ее пределах частично сохраняется первоначальное строение пород. В рельефе глыбы образуют системы массивов, расположенных ступенчато, поверхность ступеней наклонена к стенке отрыва и часто заболочена вдоль контакта отдельных глыб. Глыбовая часть разбита на отдельные блоки;