Недра Челябинской области (особенно ее горная часть) богаты различными полезными ископаемыми. Уральские горы очень древние и сильно разрушены. Все, что когда то было скрыто на большой глубине, теперь оказалось почти на поверхности. Здесь имеются руды черных и цветных металлов, уголь, химическое сырье, разнообразные строительные материалы и камни-самоцветы. Разведано более 300 промышленных месторождений.
В зоне города Челябинска простираются бурые угли с севера (от озера Тишки) на юг на 170 км при максимальной ширине 14 км. Запасы углей составляют более 700 млн. тонн. В болотах области накопились богатые отложения торфа, однако, пока он не разрабатывается. Разведано более 60 месторождений строительного камня и более 20 месторождений строительных песков. Добываются в области такие ценные минералы как редкоземельные хрусталь и пьезокварц. В районе прохождения практики не выделено особо ценных полезных ископаемых, но многие из встреченных пород возможно использовать как полезные ископаемые, в основном, в строительстве.
Почти по всей площади бора встречаются каменные карьеры. "Фундаментом" бора является огромный гранитный массив, форма которого близка к квадратной и размеры примерно 35x30 км (гранитоидная интрузия). Гранитоидная интрузия имеет сложное строение, состоит из нескольких интрузивных комплексов. Преобладают диориты, кварцевые диориты и гранодиориты.
Челябинская интрузия разделена на несколько массивов: Митрофановский, Шершневский, Каштакский, Кременкульский, «Голубой карьер» и другие многочисленные карьеры, расположенные в пределах Митрофановского гранитного массива. Борта и дно карьера сложены преимущественно желтовато- и розовато-серыми светлыми порфировидными крупно- и среднезернистыми биотитовыми гранитами. Граниты состоят из полевого шпата (плагиоклаз и ортоклаз), кварца, биотита. Кристаллы плагиоклаза имеют размер до 10-12 мм и образуют выделения среди агрегата кварца, полевого шпата темноцветного с размером зёрен 1-6 мм.
В исследуемом нами квартале лесного бора имеются выходы гранитного фундамента на поверхность в виде каменных глыб, россыпей, плит.
На подходах к карьеру встречаются группы каменных крупных глыб, как бы разбросанные на территории и оглаженные ветром и водою.
Выводы.
Геология.
1. Территория г. Челябинска располагается на двух геологических структурах: западная часть построена главным образом на восточно-Уральском антиклинории; восточная часть города – на восточно-Уральском синклинории.
2. Восточно-Уральский антиклинорий в пределах территории города сложен гранитоидным массивом (граниты, гранодиориты, диориты), который в разной степень выветрен и перекрыт продуктами выветривания (супесь, дресва, щебень) разной мощной от 10 см до 3 м.
Продукты выветривания относятся к дисперсным грунтам и при мощности до 3 метров будут удаляться, а породы гранитоидального массива относятся к скальным грунтам, для которых учитывается степень выветренности. Она зависит от структуры и минерального состава (цвета) горной породы.
На склонах, где имеются продукты выветривания могут протекать следующие инженерно-геологические процессы: обваливание, осыпания, смывания водой (делювий), образование оврагов (пролювий), оползания и др. Для предупреждения этих процессов надо: засаживать или делать каменную наброску на склоны, осуществлять дренаж воды.
Грунтовые воды залегают на глубине 10-15 м (1 и 2 экскурсии), а в долине реки Миасс на глубине 2-3 м. Водоносный горизонт представлен матрацевиднымми гранитами и щебнем, дресвой и другими. Водоупор - невыветренные граниты.
Таким образом, инженерно-геологические условия западного Челябинска можно отнести к средней категории, поскольку рельеф меняется, могут контактировать одновременно породы трех видов, могут протекать инженерно-геологические процессы и меняется уровень подземных вод.
3. Восточно-Уральский синклинорий сложен осадочными горными породами (палеозоем D3-C1) с преобладанием известняков, которые обнажаются в наиболее приподнятых блоках земной коры.
В целом палеозойские породы перекрыты чехлом осадочных рыхлых отложений (супеси, суглинки, пески и др.) палеоген-четвертичного возраста.
Грунтоведение.
Палеозойские породы и известняки относятся к классу скальных грунтов, прочность которых определяется трещиноватостью и растворимостью. Однако, скальные грунты перекрыты дисперсными грунтами, которые отличаются друг от друга пористостью, водопроницаемостью, влагоемкостью (водоупорностью), пластичностью и др. Поэтому территория здесь может заболачиваться, на склонах и котлованах – осыпание, плавуны. Для предупреждения этих процессов нужно осуществлять дренаж.
Подземные воды лежат на глубине 2-3 м.
Инженерно-геологическая обстановка средняя, но более динамичная.
Список использованной литературы.
1. Ананьев В. П., Потапов А.Д. Инженерная геология и гидрогеология. - М., Высш. шк., 2000.
2. Речкалова А.В., Зорина В.А. Инженерная геология: Методические указания по учебно-полевой практике, ЧГТУ, 1993.
3. Чернышев С.Н. и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. – М.: Высш. шк., 2001
4. Павлинов В.Н., Михайлов А.Е., Кизельватер Д.С.. Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии. – М.: Недра, 1983
5. СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства».
6. ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация».
7. СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территорий от затопления и подтопления».
8. СНиП 2.01.15-90 «Инженерная защита территорий от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования».
Приложения
Задачи
6.1.8 Охарактеризовать содержание и назначение видов работ.
Зондировочные работы – определение глубины залегания коренных пород и уровня подземных вод, дна речных долин, определение слоёв различного литологического состава, в том числе водопроницаемых и водоупорных пластов.
Сущность метода вертикального электрического зондирования заключается в том, что каждые породы, в том числе сухие и насыщенные водой, характеризуются своим удельным электрическим сопротивлением. По мере увеличения расстояния между питающими электродами линии тока перемещаются в глубину, которая зависит от расстояния между электродами и составляет в среднем треть или четверть этого расстояния.
В грунт погружают серию электродов и измеряют силу тока между питающими и разность потенциалов между приёмными парами. Исходя из полученных данных, можно найти значения электрического сопротивления пород, по которым можно построить геологический разрез.
6.4.1 Назвать основные вопросы, подлежащие освещению во введении отчёта об инженерно-геологических условиях участков исследований.
Настоящие строительные нормы и правила Российской федерации разработаны на основе законодательных и нормативных актов Российской Федерации и содержат общие положения и требования к организации и порядку проведения инженерных изысканий, выполняемых при хозяйственном освоении и использовании территорий, для проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений.
Технические требования и рекомендуемые правила в развитие и обеспечение основных положений СНиП 11-02-96 регламентируются и детализируются сводами правил, в которых устанавливается состав и объем работ, технология и методика их выполнения для отдельных видов инженерных изысканий, в том числе для различных видов строительства, выполняемых в районах развития опасных природных и техноприродных процессов, на территории распространения специфических грунтов, а также в районах с особыми природными и техногенными условиями.
6.6.2 Охарактеризовать способ бурения и назвать породы, для проходки которых он чаще всего применяется.
При ударно-канатном бурении проходка скважины производится за счет сбрасывания на забой скважины или забивки в грунт кольцевого наконечника, в результате чего грунт заполняет его внутреннюю полость и извлекается на поверхность.
Ударный снаряд подвешен на канате, который подаётся с инструментального барабана. Снаряд при долблении поднимается и сбрасывается с помощью балансира - оттяжного механизма станка. При сбросе снаряд под действием собственного веса падает вниз, разрушая породу на забое. По мере углубления скважины бурильный канат стравливают с инструментального барабана, осуществляя подачу долота. Пробурив некоторый интервал скважины, прекращают долбление и приступают к очистке забоя. Эту операцию выполняют желонкой, спускаемой в скважину на желоночном канате с желоночного барабана. После очистки скважины продолжают долбление или приступают к креплению скважины - неустойчивые интервалы закрепляют обсадными трубами.
Данный способ бурения, по сравнению с другими, имеет ряд преимуществ:
- удовлетворительное качество отбираемого керна;
- незначительные затраты мощностей на бурение при проходке скважин сравнительно большой глубины;
- малые затраты времени на спускоподъемные операции;
- возможность проходки скважин в несвязных грунтах буровыми наконечниками большого диаметра с одновременным или опережающим погружением обсадных труб;
- вертикальность скважины.
Породы, для проходки которых чаще всего применяется этот способ, – это дресва, песок, ил, глина, суглинок и супесь.