Физические свойства минералов




СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................... 4

1. Породообразующие минералы. Магматические и метаморфические горные породы (занятие №1)........................................................................................................ 5

2. Осадочные горные породы. Основные признаки осадочных горных пород (занятие №2)...................................................................................................................... 10

3. Горные породы как грунты. Физические свойства грунтов (занятие №3).. 19

4. Классификация грунтов согласно ГОСТ 25100-95 (занятие №4)................ 26

5. Геологические карты и разрезы (занятие №5).............................................. 28

6. Геологические и инженерно-геологические процессы и явления
(занятия №6, 7).................................................................................................... 35

7. Основы гидрогеологии. Определение скорости и направления движения
грунтовых вод (занятие №8).............................................................................. 50

8. Инженерно-геологические изыскания (занятие №9)..................................... 55

9. Прогнозирование изменения геологической среды (занятия №10, 11)....... 65

10. Расчетно-графическая работа. Анализ инженерно-геологических условий территории, оценка перспективности её застройки. Карта гидроизогипс............................ 85

Список использованных источников................................................................. 95

Приложение 1..................................................................................................... 96

Приложение 2. ................................................................................................... 98

Приложение 3..................................................................................................... 100

Приложение 4..................................................................................................... 102

Приложение 5..................................................................................................... 132

Приложение 6..................................................................................................... 134

Приложение 7..................................................................................................... 136

Приложение 8..................................................................................................... 138

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Инженерно-геологические исследования как часть инженерных изысканий представляют собой важнейший этап любого строительного процесса, в особенности это касается сооружений с развитой подземной частью или на сложных грунтовых условиях. От полноты, продуманности программы инженерно-геологических изысканий и качества их проведения зависит уровень достоверности исходной информации для проектирования, которая, соответственно, определяет степень учета при проектировании всех особенностей площадки строительства, правильность выбора рациональных типов фундаментов и конструкций сооружения, степень безопасности технологии его возведения, необходимость и объем проведения тех или иных предупредительных мероприятий и т.д., что в конечном итоге, во многом определяет стоимость и надежность функционирования объекта при последующей эксплуатации.

В связи с этим в процессе изучения курса «Инженерная геология» является необходимым приобретение основных представлений о составе, строении, состоянии и свойствах геологической среды, развивающихся в ней природных и техногенно вызванных геологических процессах; возможных изменений геологической среды под влиянием строительства и эксплуатации сооружений, негативно влияющих на геологическую обстановку застроенной территории, методике и методах исследований при инженерно-геологических изысканий, а также содержании инженерно-геоэкологического обоснования проектов в различных региональных условиях с учетом прогнозного изменения геологической среды.

Учебное пособие составлено с целью оказания помощи студентам при изучении вышеприведенных вопросов, составляющих основу курса инженерной геологии применительно для проектирования зданий и сооружений.

1. Породообразующие минералы.
Магматические и метаморфические горные породы

 

Рассматриваемые вопросы:

- определение и описание минералов как составных частей горных пород;

- магматические горные породы, классификация и их важнейшие особенности;

- метаморфические горные породы, классификация и их важнейшие особенности.

 

Породообразующие минералы, их физические свойства, классификация

 

Минералы, входящие в состав горных пород в количестве больше чем 1%, называются породообразующими.

 

Формы нахождения минералов в природе

 

1). Кристаллы – правильные многогранники:

кварц – призмы, заостренные к верху;

пирит, галит – кристаллизуются в виде кубов;

слюда, графит – вытянутые в двух направлениях (плоские, листоватые, чешуйчатые).

2). Друзы – (с греческого щетка) – сростки минералов, кристаллы вырастают на какой-либо основе.

3). Землистые массы (глинистые минералы).

Основная масса минералов имеет кристаллическое строение, которое влияет на их форму, прочность. Прочность – зависит от типа структурных связей решетки – ионная, ковалентная, металлическая, водородная, молекулярная.

Физические свойства минералов

 

Каждый минерал имеет определенные физические свойства. Главнейшими из них являются: внешняя форма, оптические характеристики (цвет, прозрачность, блеск), показатели твердости, спайность, излом, плотность.

Внешняя форма минералов разнообразна. В природных условиях они чаще всего приобретают неправильные очертания.

Цвет для очень многих минералов строго постоянен. Их условно разделяют на светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит и др.) и темные (роговая обманка, авгит и др.).

Прозрачность – способность минералов пропускать свет. Выделяют три группы минералов: прозрачные (кварц, мусковит и др.), полупрозрачные (гипс, халцедон и др.) и непрозрачные (пирит, графит и др.).

Блеск – способность поверхности минералов отражать в различной степени блеск. Блеск может быть металлическим и неметаллическим, который в свою очередь может быть стеклянным (кварц, силикаты), жирным (тальк), шелковистым (селенит, асбест) и т.д.

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

Спайность – способность минералов раскалываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием плоскостей раскола.

Излом характеризует поверхность разрыва и раскалывания минералов Различают излом по спайности (кальцит), раковистый (кварц), землистый (каолинит) и др.

Плотность минералов различна и колеблется в пределах от 0,6 до 19 г/см3.

Минералы могут обладать рядом других физических свойств: хрупкостью, плавкостью, магнитностью, вкусом, запахом и т.д.

Классификация минералов основана в основном на их химическом составе:

1). Самородные элементы – элементы находятся в свободном состоянии (сера S, графит C, алмаз C).

2). Сульфиды – соединения металлов с серой – пирит FeS2.

3). Сульфаты – соли серной кислоты (гипс CaSO4∙2H2O, ангидрит CaSO4). При соприкосновении с водой ангидрит переходит в гипс, увеличиваясь в объеме на 30%.

4). Окислы и гидроокислы – кварц SiO2, опал SiO2∙nH2O, лимонит Fe2O3∙nH2O.

5). Карбонаты – соли угольной кислоты – кальцит CaCO3, доломит
CaMg (CO3)2, магнезит MgCO3.

6). Галоиды – соли соляной кислоты – галит NaCl– ионный тип решетки.

7). Силикаты – слюды, глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит, гидрослюда), полевые шпаты (ортоклаз, плагиоклаз).

Минералы классов фосфатов, вольфрамитов встречаются гораздо реже, чем другие.

 





©2015-2017 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!