ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ - Оценка гранулометрического состава песчано √ глинистых пород. Оценка физического состояния
ЯНГДЮМХЕ ДНЙСЛЕМРНБ НМКЮИМ
дНЙСЛЕМРШ Х АКЮМЙХ НМКЮИМ

нАЯКЕДНБЮРЭ

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ - Оценка гранулометрического состава песчано √ глинистых пород. Оценка физического состояния

геология



Отправить его в другом документе ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ - Оценка гранулометрического состава песчано √ глинистых пород. Оценка физического состояния Hits:



ДРУГИЕ ДОКУМЕНТЫ

У3ЛОКАЛЬНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ГРУНТА
The origin of the Metazoa in the light of the Proterozoic fossil record
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМБИНАЦИОННО-РАССЕЯННОГО СИГНАЛА ДЛЯ ДЕТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОПУЗЫРЬКОВ ПО СЕЧЕНИЮ ПОТОКА
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЯ - Оценка гранулометрического состава песчано √ глинистых пород. Оценка физического состояния
 

════════════════════════════ ══════════════════════════════════════════════════════════

Федеральное агентство по образованию

═Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

gnomes_black

═══ ═════════════════════════════════════════════════════════════


Инжен 222e48fc 77;рная геология и гидрогеология .═══════════ ═══

════

 
═════════════════════════════════════════════════════════════ ══════════════════Контрольная работа.




Кафедра: __________ ______ ____ _____ _______ ______ ____________

══════════════════════ ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Оценка гранулометрического состава песчано √ глинистых пород. Оценка физического состояния.

═══════════════════════ ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════



═════════════════════════════════════════════════════════════════════════ Санкт-Петербург . 2010г.








I.      Оценка гранулометрического состава песчано √ глинистых пород.

Оценка пород начинается с изучения их вещественно состава и физического состояния. Для песчано √ глинистых пород особый интерес представляет гранулометрический состав, который характеризует породы в отношении их дисперсности √ размеров слагающих частить . Он выражает процентное содержание в породе групп частиц ( фракций ) различных размеров , взятых по отношению к массе абсолютно сухой породы . размеры фракций , слагающие ту или иную породу , выражают обычно в миллиметрах .

══ Результаты гранулометрического анализа обычно изображают графически и заносят в таблицы. По ним проводят классификацию изучаемых пород . Среди графических способов наиболее распространённый является интегральная полулографическая, по которой определяется значение эффективного или действующего ( d10 ) и контролирующего ( d60) диаметра .Отношение d60/d10 называют коэффициентом неоднородности ( Кн). Этот коэффициент ═используют для характеристики степени неоднородности песчаных пород и для прогноза суффозионных явлений в песках и водопроницаемости .Пески считаются однородными при величине этого коэффициента меньше 3. Для наглядного суждения о составе пород данного слоя или разреза очень удобны треугольные диаграммы. Результат анализа изображают в виде точки , у которой координаты составляют проценты содержания трёх характеристик фракций .

═══ Название песчаной породы даётся по преобладающей фракции, содержащейся в ней более 50% . Задание для каждого студента приведено в таблице: (Результаты гранулометрического анализа песчаных пород ╚Ситовой метод╩)

═══ Оценка гранулометрического состава глинистых пород производится различными методами. Одним из наиболее распространённых методов является пипеточный метод . Результаты гранулометрического анализа так же изображают графически и заносят в таблицы. По ним производят классификацию изучаемых пород. По данным гранулометрического анализа необходимо построить два графика. Интегральную кривую гранулометрического состава и треугольную диаграмму и дать название глинистой и песчаной породы в соответствии с трёхчленной классификацией В.В. Охотина.

══ По классификации В.В. Охотина═ (таблица №3) определим название глинистой породы №6 , по гранулометрическому составу:

Глинистых частиц (менее═ 0,002 мм.) содержится - 34%.

Пылеватых (0.05-0.002 мм.) содержится √ 37%.

Песчаных (2.0-0.05 мм.) содержится √ 29%.

Глинистая порода является: Глиной пылеватой, так как глинистых частиц 34%, а пылеватых 37%.


II.   Оценка физического состояния глинистых пород.

Физическое состояние глинистых пород определяется по результатам изучения их физических свойств ( часть экспериментальным путём , а часть расчётом ). Необходимо оценить консистенцию породы, пористость и степень водонасыщения, которые характеризуют физическое состояние породы.

1.Влажность √ всё количество воды, содержащиеся в породе ( доли единицы ) или ( % ) от массы сухой породы.

Два показателя: а) Естественная влажность √ количество воды которое содержится в породе, в её природном состоянии. Определяем в лаборатории весовым ( термостатным ) методом при температуре 105 0С.

б) Полная влагоёмкость √ это такая влажность, при которой все поры заполнены водой.

2.Плотность √ ( плотность естественного сложен 222e48fc 80;я). Отношение массы породы (твёрдые части) + масса воды, к занимаемому этим грунтом (породой) объёму (общему объёму).

Предел показателя: 1.5 √ 2.2 г/см3.

Три метода подсчёта ρ:

1)     Метод непосредственных измерен 222e48fc 80;й.

2)     Метод режущего кольца.

3)     Метод парафинирования (гидростатического взвешивания)

Определяется опытным путём. Этот показатель зависит от объёма пор и степени их заполнения водой.

3. Плотность минеральной части м] - отношение массы твёрдой части к объёму твёрдой части. Служит косвенным признаком для суждения о минеральном составе породы. Для песчано - глинистых пород ρм ═в пределах: 2.65 √ 2.75 г/см3. Этот показатель определяется в лаборатории пикнометрическим методом. ρм зависит только от минерального состава .

ρм - низкая , при наличии органики .

ρм √ высокая , при наличии тяжёлых рудных минералов .


4. ρск (Плотность скелета) √ отношение массы сухой породы ненарушенной структуры к занимаемому объёму . Это расчётный показатель. Для скальных пород характерно равенство ρм ≈ ρ ≈ ρск . Для песчано √ глинистых парод ρм > ρ > ρск .

ρск = ρ/1+ω , где ω- естественная влажность .

5.n (Пористость) √ характеризует объём всех пустот в породе. Отношение объема пор к объёму всей породы. Расчётный показатель n= 1- ρск / ρм. Различают микро и макро пористости.

6.e (Коэффициент пористости ) √ это отношение объёма пор к объёму твёрдых частиц. Это расчётный показатель: е= ρм - ρск / ρск . Пористость влияет на такие показатели как водопроницаемость , сжимаемость , прочность , плотность сложен 222e48fc 80;я песков .



7.ωn ( полная влагоёмкость ) √ это такая влажность при которой все поры заполнены водой. wn=1/ ρск - 1/ ρм═ [доли единиц] или [%].

8.Ϭ ( показатель водонасыщения породы ). Ϭ=w/wn , 0≤ Ϭ≤1

Классификационный признак:

1)     Если Ϭ<0,5 , то маловлажная (зона аэрации).

2)     Если═ 0,5<Ϭ<0,8, то порода влажная.

3)     Если Ϭ>0,8, то порода водонасыщенная.

9.Пластичность √ это способность глинистой породы под действием внешних усилий менять форму без разрыва сплошности , а после прекращения действия усилия сохранятся═ полученная═ форма .

а) wт √ влажность на пределе текучести .

б) wр √ влажность на пределе пластичности .

wт═ и wр отражают степень гидрофильности , минеральный и гранулометрический состав. Интервал этих влажностей будет характеризовать породу в пластичном состоянии, называется числом пластичности.

Классификационный признак:

Iр=wт- wр √ число пластичности .

Iр<7 ( 0.07) √ супесь.

7< Iр<17 ( 0,07 √ 0,17) √ суглинок.

Iр>17 ( 0,17) √ глина.

В процессе исследований очень важно определить, в каком состоянии находится глинистая порода (в условиях естественного залегания). Для этого достаточно сравнить естественную влажность и влажность на границе текучести и пластичности.

10. Консистенция глинистых пород ═√ ═характеризует их физическое состояние при разной влажности, при которой под влиянием внешнего давления они могут деформироваться как жидкое (ω >ωт), пластичное (ωр<ω< ωт) и твёрдое тело (ω≤ωр).

IL=w-wр / Iр √ Классификационный признак .


РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ.

Дано.

w= 28.0%=0.28

ρ=1.97 г/cм3

ρм=2,72г/cм3

wт = 28.0 %

wр = 19,0%

Найти: ρск -?, n -?, е-?, wn -?, Ϭ-?, Ip-?, IL-?.



Решение.

1)     ρск = ρ/1+ w = 1,97 / 1+0.28=1.539 г/см3

2)     n = (1- ρск / ρм ) * 100% = (1- 1,539/2,72)*100% = 43,5%

3)     е = ρм - ρск / ρск = 2.72- 1,539 / 1,539 = 0,767

4)     wn = ( 1/ ρск √ 1/ ρм)*100% = ( 1/1,539 √ 1/ 2,72 )*100% = 28,2%

5)     Ϭ = w / wn = 28,0 / 28,2 = 0,99 √ Порода находится в водонасыщенном состоянии, так как Ϭ > 0,8

6)     Ip = wт - wр = 28,0 - 19,0= 9,0 √ Порода относится к суглинкам .

7)     IL = w - wр / Ip = 28,0 √ 19,0 / 9,0 = 1 √ Порода относится к глине ( суглинок ) к текучепластичной .










Для песчаных пород используется классификация по преобладающей фракции.

Песчаные фракции (2 √ 0,05 мм.)

А) Грубозернистая (2-1мм.)

Б) Крупнозернистая (1-0.5 мм.)

В) Среднезернистая (0.5- 0.25 мм.)

Г) Мелкозернистая (0.25- 0.1 мм.)

Д) Тонкозернистая (0.1- 0.05 мм.)

Для песчаной породы важным является коэффициент неоднородности (Кн ) определяемый по формуле Кн =d60/d10 .

Получаем : Кн =d60/d10 = 0,38/011= 3,1

По Кн порода характеризуется как песок неоднородный , так как Кн > 3,0

По полученному гранулометрическому анализу песчаной породы по классификации песчаных пород В.Д. Ломтадзе √ песок характеризуется как порода═ разнозернистая (так нет преобладающей фракции). По классификации ГОСТ 25100-95 √ порода═ характеризуется как═ тяжёлая. По разновидности крупнообломочных и песчаных грунтов порода относится к пескам пылеватым, так как при размере частиц >0,1 мм. Содержание частиц < 75%.

Вывод:

Горная порода №6 по результатам изучения её гранулометрического состава относится к разнозернистым тяжёлым , по распределению фракций является неоднородной (Кн=3,1). По данным изучения физических свойств глинистая порода относится к классу суглинков (Ip=9,0), а по физическому состоянию к породам текучепластичной═ (IL=1), к водонасыщенным═ (Ϭ=0,99), выше средней═ пористости (е =0,767).