Контрольная работа по дисциплине инженерная геология

Размещено на http://www.allbest.ru/

 

Министерство образования и  науки Российской Федерации

 

Московская Государственная Академия Коммунального Хозяйства и Строительства

 

Факультет реконструкции и строительства  зданий и сооружений

 

Кафедра Инженерной геологии, Механики грунтов, Оснований и сооружений

 

Контрольная работа

 

По дисциплине инженерная геология

 

 

Выполнил: Орловская Наталья

 

ПГС-08-232

 

Проверил: Кучуков Эдуард Захарович

 

Сергиев Посад 2009

 

 Задание 1

 

Составить характеристики свойств  горных пород, взятых из табл.1 и их породообразующих минералов в соответствии с номером варианта. Характеристики горных пород представляют в виде таблицы, составленной по форме 1, а характеристики минералов - в виде таблицы, составленной по форме 2.

 

Минерал - природное химическое соединение или самородный элемент, имеющий кристаллическое или аморфное строение, образовавшийся в результате естественных физико-химических процессов в земной коре, на поверхности Земли или прилегающих к ней оболочках; составная часть любых горных пород.

 

Горные породы - естественные соединения (ассоциации) и скопления минералов, возникшие в земной коре или на ее поверхности в результате затвердевания  природных силикатных расплавов (магма, лава), накопления осадков или преобразования ранее существовавших.

 

Таблица 1

 

Порода 

Липарит  

 

Тип

 

(по происхождению) 

Магматическая 

 

Группа

 

(по происхождению) 

Эффузивная (кислая) 

 

Минералогический  состав 

Вулканическое стекло, кварц, биотит, роговая обманка (тонкозернистый аналог гранита) 

 

Структура 

Неполно кристаллическая, стекловатая  или порфировая 

 

Текстура 

Массивная, плотная 

 

Окраска 

Светлая 

 

Устойчивость 

Устойчивый (предел прочности на сжатие 160-200 МПа) 

 

Реакция с НСl 

отсутствует 

 

Форма залегания 

Вулканические купола 

 

Применение в промышленности и строительстве 

Используется для покрытия дорог  и для строительных целей; щебень для бетонов, тесаный камень 

 

 

 

Источник -- «http://wikipedia.org/» Категория: Горные породы.

 

 Таблица 1.1.

 

Минерал 

Кварц  

 

Класс 

Окислы 

 

Химический состав 

SiO2 

 

Происхождение 

Эндогенный процесс 

 

Окраска 

Прозрачная 

 

Цвет черты 

Отсутствует 

 

Блеск 

Стеклянный, жирный излом 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

7 

 

Спайность 

Отсутствует 

 

Излом 

Неровный, раковистый 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Устойчивость к выветриванию 

Весьма устойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

В стекольной и керамической промышленности (горный хрусталь и чистый кварцевый  песок). Используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в  телефонной и радиоаппаратуре. Многие разновидности используются в ювелирном деле. 

 

 

 

Таблица 1.2

 

Минерал 

Биотит 

 

Класс 

Силикаты 

 

Химический состав 

K (Mg, Fe)3[Si3AlО10] [OH, F]2 

 

Происхождение 

Метаморфический процесс 

 

Окраска 

Темная 

 

Цвет черты 

Серый 

 

Блеск 

Стеклянный 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

2,5 

 

Спайность 

Весьма совершенная в одном  направлении 

 

Излом 

Неровный, расщепляется на листочки 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Устойчивость к выветриванию 

Весьма неустойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Иногда находит применение в  качестве блесток для игрушек, театральных  декораций. 

 

 

 

горная порода элювиальный грунтовая  вода

 

 Таблица 1.3

 

Минерал 

 Роговая обманка 

 

Класс 

Силикаты 

 

Химический состав 

(Ca, Na) MgFe4 

 

Происхождение 

Метаморфический процесс 

 

Окраска 

Темная с зеленоватым оттенком 

 

Цвет черты 

Зеленоватый 

 

Блеск 

Шелковистый 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

6 

 

Спайность 

Средняя в двух направлениях 

 

Излом 

Занозистый 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Устойчивость к выветриванию 

Устойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Используется для внутренней отделки  как декоративный материал 

 

 

 

Таблица 2

 

Порода 

Известняк ракушечник  

 

Тип

 

(по происхождению) 

Осадочная 

 

Группа

 

(по происхождению) 

Органическая 

 

Минералогический состав 

Кристаллы кальцита в раковинах  морских животных 

 

Структура 

Ракушечная, кавернозная 

 

Текстура 

Слоистая, пористая 

 

Окраска 

Светлая однородная 

 

Устойчивость 

Среднеустойчивый (предел прочности  на сжатие в естественном состоянии 114 МПа, в водонасыщенном - до 80,6 МПа) 

 

Реакция с НСl 

СаСО3+ 2HCl=СаCl2+H2O+CO2^ 

 

Форма залегания 

Пласты 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Известняк-ракушечник используется для  декоративных работ, как облицовочный материал. 

 

 

 

 Таблица 2.1

 

Минерал 

Кальцит 

 

Класс 

Карбонаты 

 

Химический состав 

СаСО3 

 

Происхождение  

 

Окраска 

Прозрачная, светлая 

 

Цвет черты 

Белый 

 

Блеск 

Стеклянный 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

3 

 

Спайность 

Совершенная в трех направлениях 

 

Излом 

Ровный, ступенчатый 

 

Реакция с НСl 

СаСО3+ 2HCl=СаCl2+H2O+CO2^ 

 

Устойчивость к выветриванию 

Неустойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Широко применяется в строительстве  и химических производствах. Используется в оптических приборах. Тонко измельченный кальцит используется как наполнитель в различных системах, для уменьшения расхода дорогостоящего основного компонента. 

 

 

 

Таблица 3

 

Порода 

суглинок 

 

Тип

 

(по происхождению) 

Осадочная 

 

Группа

 

(по происхождению) 

элювиальная, делювиальная, пролювиальная, аллювиальная, озерная, морская и др. 

 

Минералогический состав 

Каолинит, монтмориллонит и гидрослюда; кварц и ортоклаз 

 

Структура 

Тонкообломочная 

 

Текстура 

Слоистая, микропористая 

 

Окраска 

Светло-коричневая, темно-серая, разная 

 

Устойчивость 

Неустойчивый 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Форма залегания 

Слои 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Используются как сырье для  производства кирпича, черепицы, реже - керамической плитки 

 

 

 

 Таблица 3.1

 

Минерал 

Каолинит 

 

Класс 

Силикаты 

 

Химический состав 

Al4 [Si4, O10] (OH)8 

 

Происхождение 

Экзогенный процесс 

 

Окраска 

Белая 

 

Цвет черты 

Белый 

 

Блеск 

Матовый 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

1 

 

Спайность 

Отсутствует 

 

Излом 

Землистый излом 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Устойчивость к выветриванию 

Весьма неустойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Используется при производстве бумаги для мелования и в качестве наполнителя. В керамической промышленности, в фармацевтике, в качестве пищевой  добавки, в зубных пастах (в качестве лёгкого абразивного материала), в косметике (под названием «белая глина»). 

 

 

 

 

Таблица 3.2

 

Минерал 

 монтмориллонит 

 

Класс 

Силикаты 

 

Химический состав 

m{Mg3[Si4O10] [OH]2}·p{(Al,Fe3+)2[Si4O10] [OH]2}·nH2O 

 

Происхождение  

 

Окраска 

Белая или серая, при наличии примесей бурая, красная, зеленоватая, с розовым и серо-синим оттенком 

 

Цвет черты 

Белый 

 

Блеск 

Матовый 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

1-1,5 

 

Спайность 

Весьма совершенная в одном  направлении 

 

Излом 

Рыхлый, землистый 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Устойчивость к выветриванию 

Устойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Используется в нефтяной, текстильной  и мыловаренной промышленности, благодаря  адсорбирующим и омыляющим свойствами 

 

 

 

 Таблица 3.3

 

Минерал 

Ортоклаз 

 

Класс 

Силикаты 

 

Химический состав 

К(AlSi3O8) 

 

Происхождение 

Метаморфический процесс 

 

Окраска 

От розовой до светло-серой 

 

Цвет черты 

Белый 

 

Блеск 

Стеклянный 

 

Твердость (по шкале Мооса) 

6 

 

Спайность 

Средняя в двух направлениях 

 

Излом 

Неровный ступенчатый 

 

Реакция с НСl 

Отсутствует 

 

Устойчивость к выветриванию 

Устойчивый 

 

Применение в промышленности и  строительстве 

Прозрачные бесцветные или жёлтые ортоклазы иногда подвергают огранке  как любопытную коллекционную редкость. 

 

 

 

Структура - особенности внутреннего строения породы, обусловленные формой, размерами, количественным соотношением ее составных частей - минералов.

 

Текстура (сложение) - пространственное расположение частей породы в ее объеме «рисунок» породы.

 

Твердость - способность минералов противостоять внешним механическим воздействиям. Каждому минералу присуща определенная твердость, которая ориентировочно оценивается по 10-балльной шкале твердости Мооса.

 

Спайность - способность минералов  раскалываться по определенным направлениям (плоскостям). Блестящий, ровный и параллельный скол.

 

Излом - характеризует поверхность  разрыва и раскалывания минералов.

 

Эндогенный процесс связан с  внутренний силами Земли и проявляется  в ее недрах. Минералы формируются  из магмы - силикатного огненно-жидкого расплава.

 

Экзогенный процесс свойственен  поверхности земной коры. При этом процессе минералы формируются на суше и в море. В первом случае их создание связано с процессом выветривания, т. е. разрушительным воздействием воды, кислорода, колебаний температуры. Во втором случае минералы формируются в процессе выпадения химических осадков из водных растворов.

 

Метаморфический процесс. Под воздействием высоких температур и давлений, а  также магматических газов и  воды на некоторой глубине в земной коре происходит преобразование минералов, ранее образовавшихся в экзогенных процессах; минералы изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают плотность, прочность.

 

Вопросы:

 

1. К какой группе (по происхождению)  горных пород относится липарит?

 

a. Эффузивная

 

b. Органическая

 

c. Элювиальная

 

d. Морская

 

2. Какой из минералов образует  горную породу известняк-ракушечник?

 

a. Кварц

 

b. Кальцит

 

c. Каолинит

 

d. Биотит

 

3. К какому классу минералов  относится кварц?

 

a. Карбонаты

 

b. Силикаты

 

c. Сульфаты

 

d. Окислы

 

4. Какой из перечисленных минералов  реагирует с соляной кислотой?

 

a. Ортоклаз

 

b. Монтмориллонит

 

c. Кальцит

 

d. Кварц

 

5. Какова твердость по шкале  Мооса у каолинита?

 

a. 1

 

b. 2,5

 

c. 6

 

d. 7

 

Задание 2

 

1. Объяснить условия образования отложений, взятых в соответствии с номером варианта из табл.2. 2. Составить инженерно-геологическую характеристику грунтов, наиболее часто встречающихся среди этих отложений. 3. Оценить возможность их использования в качестве оснований промышленных и гражданский сооружений с учетом изменения состава и свойств под влиянием техногенных процессов.

 

Условия образования элювиальных  отложений

 

Элювием называются уцелевшие на месте  своего формирования продукты выветривания горных пород. Это понятие тесно  связано с понятием «кора выветривания» и между ними нет четкой разницы. Под «элювием» будем понимать все вообще продукты выветривания, оставшиеся на месте своего формирования, а под корой выветривания - сложно построенный элювиальный профиль, обладающий рядом характерных признаков (рис.1). Среди элювиальных отложений по Шанцеру выделяются группы собственно элювиальных отложений и почв. Л.Н. Ботвинкиной выделяются три генетических типа элювиальных отложений: 1) обломочный или кластогенный элювий - щебнистые и глыбовые скопления преимущественно механического разрушения пород; 2) собственно кора выветривания (хемогенный элювий); 3) почвы биогенный элювий.

 

Рис. 1. Элювиальный профиль. Фото 1. Элювиальные образования, вскрытые экскаватором. Видна первичная слоистость каменноугольных пород. Вверху отмечается слаборазвитый почвенно-растительный слой.

 

В поверхностных и приповерхностных условиях породы испытывают влияние  иных физико-химических условий; по сути, выветривание - это преобразование вещества пород в поверхностных условиях. Различают физическое, химическое и биологическое выветривание. Физическое выветривание - механическое разрушение пород без изменения химического состава. Химическое выветривание - объединяет комплекс процессов окисления, гидратации, выноса катионов, накопление окислов алюминия, кремния и железа. Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.)

 

Чисто физические (механические) явления  приводят к дезинтеграции горных пород: к механическому их измельчению без изменения минералогического и, следовательно, химического состава. Механическая дезинтеграция пород происходит в результате неодинакового объёма и линейного расширения породообразующих минералов под влиянием сезонного и суточного колебания температуры. Порода рассекается густой сетью тонких и тончайших трещин. В эти трещины поступает вода, вследствие чего в них возникает капиллярное давление. Его величина достигает значительной величины. Например, в трещины шириной 0,001мм капиллярное давление составляет около 1,5кг/см (при обычной температуре), а в трещинах толщиной в тысячу раз более тонких(1*10мм)- около 1500кг/см. При расширении трещин начинают действовать явления замерзания - размерзания воды с изменением объёма. В итоге массивная кристаллическая порода, сохраняя свой исходный состав, теряет монолитность и начинает разрушаться. В первую очередь проявляются скрытые напряжение, возникшие при образовании разрушающейся породы, и проявляются отдельности - участки породы, ограниченные трещинами и обладающие определённой формой. Особенно эффективно проявляются округлые концентрически-скорлуповатые отдельности, образующиеся при выветривании некоторых эффузивных и гипабиссальных пород. Механическая дезинтеграция плотных горных пород приводит к образованию обширных развалов, глыб и россыпей щебня.

 

Химическое выветривание -- это  совокупность различных химических процессов, в результате которых  происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения  их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода - энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород -- гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:

 

K(AlSi3O8) + H2O>HAlSi3O8 + KOH

 

 Образующееся основание (KOH) создает в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решетки ортоклаза. При наличии CO2 KOH переходит в форму карбоната:

 

2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O

 

Взаимодействие воды с минералами горных порода приводит так же и  к гидратации -- присоединению частиц воды к частицам минералов. Например:

 

2Fe2O3 + 3H2O = 2Fe2O·3H2O

 

В зоне химического выветривания также  широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы, содержащие способные к окислению  минералы. Ярким примером окислительных реакций при химическом выветривании является взаимодействие молекулярного кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении нитрита наряду с сульфатами и гидратами окисей железа образуется серная кислота, участвующая в создании новых минералов:

 

2FeS2 + 7O2 + H2O = 2FeSO4 + H2SO4;

 

12FeSO4 + 6H2O + 3O2 = 4Fe2(SO4)3 + 4Fe(OH)3;

 

2Fe2(SO4)3 + 9H2O = 2Fe2O3·3H2O + 6H2SO4

 

Биологическое выветривание -- перераспределение  химических элементов по типу биогенной  аккумуляции. В результате физико-химического взаимодействия элементы питания переходят в раствор и становятся доступными для растений. Схема большого геологического круговорота: осадки -- растворение -- вынос в море -- выход на поверхность осадочных отложений. Отсутствие биологического выветривания не допускает существования живых организмов. Химическое и физическое выветривание готовит почву для биологического выветривания. С момента действия биологического выветривания начинается малый биологический круговорот веществ: поступление из горной породы и атмосферы питательных элементов в живые организмы, малый биокруговорот синтезирует органику, возвращение химических элементов в почву с ежегодным опадом органического вещества. Биокруговорот связан с минерализацией мёртвого органического вещества в почве, в результате происходит накопление гумуса и минеральных макро- и микроэлементов, которые служат для формирования живых организмов. Биокруговорот веществ связан с развитием специфического почвообразовательного процесса, который носит название дёрнового процесса. Растительность, как лесная, так и травянистая, ежегодно частично или полностью отмирает к концу вегетации. Мёртвая органика частично или полностью минерализуется, высвобождая гумус и минеральные элементы. Они служат питанием для других растений, которые, закончив свой цикл, тоже станут кормом. За счёт дёрнового процесса существует жизнь на Земле.

 

Все перечисленные процессы действуют  на исходные породы вместе и одновременно, так что действие одного из них  невозможно отделить от действия остальных. Поэтому неправильно расчленять сложный, но единый процесс выветривания на химическое, физическое выветривание и т.п. Можно лишь говорить о химических, физических и других частных процессах, происходящих при выветривании, и о преобладании одних из них в конкретных условиях тех или иных участков земной поверхности.

 

Источник - «http://science.viniti.ru/» Г.Д.Добровольский  «Структурно функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере». М.: Наука. 2003.

 

Инженерно-геологическая характеристика грунтов.

 

Элювиальные крупнообломочные грунты формируются под влиянием факторов физического выветривания и образуют скопление крупных обломков горных пород на месте их разрушения. Он обычно состоит из угловатых остроугольных  глыб, форма и размер которых в основном зависят от структурно - текстурных особенностей выветривающихся пород. Плотные мелкозернистые и скрытокристаллические породы дают неправильные угловатые осколки, их размер и форма зависят главным образом, от пространственного расположения тончайших трещинок, пронизывающих массив выветривающихся пород. Крупнозернистые породы чаще всего рассыпаются в дресву, доя них характерна минеральная дезинтеграция. Метаморфические сланцеватые породы (различные сланцы, мелкозернистые гнейсы) распадаются на тонкие пластинки.

 

По петрографическому составу  обломочный элювий мало отличается от материнской породы, на которой залегает. Однако по своим свойствам он качественно  иной.

 

В том случае, когда выветриванию подвержены породы, залегающие на крутых склонах, в разрушении их играет огромную роль такой мощный фактор, как сила гравитации. Под ее влиянием обломки горных пород скатываются вниз, падают и от ударов, получаемых ими при скатывании и падении, еще больше размельчаются. Скопление таких масс представляют собой своеобразные гравитационные образования крупнообломочных грунтов. Одним из видов гравитационных отложений является осыпь, представляющая собой скопления скатившихся, совершенно не обработанных различных по размеру обломков у подножия склонов. В отличие от чисто элювиальных крупнообломочных грунтов для осыпи характерно наличие слабой сортировки продуктов выветривания по их крупности: более крупные камни и щебень скатываются к подножию склона - к основанию осыпи. Крутизна осыпи отвечает углу естественного откоса слагающего ее крупнообломочного материала. Этот материал, как правило, имеет рыхлое сложение в верхних частях разреза осыпи, в нем отсутствует какой-либо заполнитель, водопроницаемость осыпи чрезвычайно высока.

 

Образование не отсортированных щебенистых и каменистых (глыбовых) осыпей на склонах и у подножия гор может происходить также путем обвалов, когда скапливается большая масса беспорядочно нагроможденного материала различного размера. Мощность таких отложений зависит от высоты гор, крутизны склонов, частоты и силы обвалов и других причин.

 

Элювиальные пески являются характерным  продуктом выветривания и формируются  на месте разрушении горных пород. Они  характеризуются неоднородностью  в гранулометрическом составе, необработанной угловатой формой зерен, рыхлым сложением и сильно выветрелой неровной, «кавернозной» поверхностью частиц, нередко покрытой железистой пленкой. Неоднородность гранулометрического состава элювиальных песков свойственна, по существу, всей их толще, за исключением самой верхней ее части, из которой выдуваются ветром пылеватые и глинистые частицы. Эта неоднородность связана, прежде всего, с отсутствием сортировки материала. Вниз по разрезу неоднородность возрастает, с одной стороны, за счет увеличения количества крупнозернистого материала, а с другой стороны - за счет кольматации мелкими частицами из верхних слоев при просачивании влаги. Степень неоднородности зависит также и от состава исходных материнских пород, интенсивности и продолжительности выветривания. Например, разрушение песчаников приводит к образованию толщ сравнительно однородных песков с достаточно обработанными зернами. Сложение элювиальных песков обычно рыхлое, причем наиболее рыхлые песчаные частицы расположены в верхней части песчаной толщи. В нижних ее частях расположение песчинок становится более плотным, однако и здесь оно достаточно неоднородное. Вследствие этого элювиальные пески обладают достаточно высокой уплотняемостью. В силу ограниченности и специфики своего распространения элювиальные пески в инженерно-геологическом отношении изучаются конкретно в районе строительства проектируемого сооружения.

 

Элювиальные лессы могут быть продуктом  выветривания в условиях сухого климата. По условиям залегания лессы занимают покровное положение: отсутствует  слоистость; изменяется окраска от светло-палевой до шоколадной вниз по разрезу; присутствуют погребенные почвы и гумусированные прослои; прослои песка и гравийно-галечные образования. По гранулометрическому составу лессовые породы характеризуются значительным разнообразием. Они включают различные разности по крупности, начиная от пылеватых песков до лессовидных глин. Но для всех гранулометрических разностей отмечено наличие практически всегда пылеватых частиц, содержание которых превышает 50 % по отношению к другим фракциям. Наиболее однородными являются собственно лессы (в них содержится не более 15--16% глинистых частиц и практически отсутствуют частицы размером более 0,25мм).

 

Лессовые породы - это полиминеральные  образования. В состав крупных фракций  входит до 50 наименований минералов. Наряду с минеральными частицами в лессах присутствует гумус. Прочность лессовых пород во многом обусловлена количественным содержанием карбонатов, так как высокодисперсные карбонаты способны к созданию достаточно прочных слаборастворимых кристаллизационных связей между отдельными частицами породы. Кроме того, наличие ионов кальция способствует агрегации глинистой и коллоидной фракций.

 

В природных  условиях лессовые породы отличаются тем, что частицы в них находятся  в агрегированном состоянии. Высокая истинная дисперсность, выраженная в преимущественном преобладании пылеватых частиц, сильная агрегированность глинистых и коллоидных частиц, наличие кальцита в значительных количествах создают благоприятные условия для развития в лессовых породах просадочных явлений.

 

Элювиальные глинистые грунты образуются в результате разложения различных пород и  накопления на месте разрушения -- в  коре выветривания -- глинистых продуктов  указанного разложения (разрушения). По гранулометрическому составу среди  этих отложений встречаются разновидности от высокодисперсных глин до неравномерно зернистых супесей, содержащих различное количество грубообломочных включений.

 

Для толщ элювиальных  глинистых фунтов в вертикальном разрезе характерен постепенный  переход к материнским породам. Формы залегания весьма разнообразны и своеобразны: гнездовые, карманообразные, плащеобразные и др.

 

Протяженность указанных форм очень изменчива, иногда носит прерывистый характер. Мощность колеблется от нескольких сантиметров  до нескольких десятков метров. Толщи элювиальных глинистых грунтов обычно лишены слоистости, которая может наблюдаться только, как реликт слоистой текстуры материнской породы. Окраска глин весьма разнообразна: от белой, желтоватой, зеленоватой до красной и пестрой. Растительные остатки и органическое вещество практически не встречаются. Минералогический состав элювиальных глин различен, он определяется главным образом тем составом, которым обладали исходные материнские породы, а также характером и степенью развития процессов их выветривания. В результате в зависимости от длительности выветривания формируются различной, иногда значительной, мощности глинистые толщи соответствующего состава -- каолинитовые, галлуазит-каолинитовые, монтмориллонитовые, гидрослюдистые или смешанного состава. Именно среди глин этого генетического типа достаточно часто встречаются обычно редкие мономинеральные разности. Элювиальные глины характеризуются различными инженерно-геологическими свойствами. Еще большим разнообразием отличаются такие петрографические разности элювиальных глинистых отложений как суглинки и супеси в силу чрезвычайной изменчивости, а также количества и вида глинистых минералов в их составе. Особенно ярко это проявляется в таком их свойстве как пластичность. Покажем это на примере «чистых» элювиальных глин: наиболее пластичные их разности формируются при разложении осадочных глинистых и основных изверженных, чаще эффузивных, пород. При разложении кислых пород обычно образуются слабопластичные глины, главным образом, каолинитового состава. Пластичность других петрографических разностей элювиальных глинистых пород обусловлена также наличием и количеством песчаной, пылеватой и грубообломочной фракций. Прочность элювиальных глинистых пород во много раз меньше, чем в исходных материнских породах.

 

Элювиальные образования - почвы. В современном  почвоведении под почвой понимается поверхностный слой земной коры, несущий  растительность суши и обладающий плодородием. Почвы развиваются иногда в верхней  части коры выветривания, но чаще в областях умеренного влажного климата почвенный покров отождествляется с маломощной корой выветривания. Почвы характеризуются тремя отличительными признаками:

 

Ч следы  корневой деятельности

 

Ч зональность (почвенные горизонты)

 

Ч почвенные  текстуры (макро- и микро-)

 

Следы корневой деятельности объединяют собственно корневые остатки и прикорневые образования (ризоконкреции). Однако сохранность  корневых структур во многих типах  почв невысокая. Более того можно  отметить, что большинство палеопочв  не содержит очевидных корневых остатков. Элювиальный горизонт (до 50см) светло-серый белесый сложен тонкодисперсным кремнеземом, многие компоненты из которого вынесены.

 

Литература: Ананьев В.П., Потапов А.Л. Инженерная геология. - М.: Высшая школа, 2000, стр.180-181; 186-187; 201-202.

 

Оценка возможности использования  элювиальных грунтов в качестве оснований промышленных и гражданских  сооружений.

 

Крупнообломочные грунты являются хорошим основанием для зданий и сооружений, при плотном сложении под нагрузкой не уплотняются, но при большом содержании глинистого материала появляется тенденция к сжимаемости. При сильных землетрясениях водонасыщенные крупнообломочные грунты могут разжижаться и терять устойчивость, что сказывается на устойчивости объектов.

 

Пески являются надежным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных  растворов и т. д. Однако проходка строительных котлованов в песках сопряжена с известными трудностями. В рыхлых сухих песках приходится делать очень пологие откосы, что ведет к большим объемам земляных работ.

 

Лессы после увлажнения под давлением  собственного веса или веса сооружений часто уплотняется, происходят просадки грунта, что может вызывать аварии сооружений.

 

Глинистые грунты, особенно в условиях влажного состояния, под нагрузками способны сжиматься, т. е. уплотняться. Если структура грунта не была разрушена, то после снятия нагрузки объем грунта может несколько увеличиться. При соприкосновении с водой глинистые грунты проявляют способность увеличивать свой объем в результате увлажнения. Если грунты признаны набухающими, то при проектировании объектов необходимо предусматривать определенные мероприятия: в надземной части зданий (увеличивать жесткость и прочность зданий) и в грунтовом основании.

 

Почвы необходимы сельскому хозяйству  и поэтому их следует сохранять. Перед производством строительных работ слой почвы необходимо срезать, складировать и использовать по своему назначению в местах, где почвенный слой отсутствует.