Построение геологических разрезов по данным разведочных выработок
Геологический разрез составляется по определенной линии, совпадающей с осью здания и сооружения, трассой дороги и т.д. Построение геологических разрезов начинают с выбора масштаба. Следует стремиться к тому, чтобы горизонтальный и вертикальный масштабы были одинаковы. Но это не всегда возможно. Часто расстояния между крайними разведочными выработками разреза составляет сотни метров, а глубина самих выработок измеряется только десятками метров. Поэтому приходится применять разные масштабы. Вертикальный масштаб целесообразней принять 1:100, горизонтальный 1:200, 1:500 или 1:1000.
Порядок построения разреза по буровым скважинам:
1) на топографическом плане тонкой линией соединяют скважины, по которым проходит разрез. Например, скважины 1-3-5 (рис. 9, схема 1);
2) определяют наименьшую отметку низа всех этих скважин. В нашем случае это отметка низа скважины 1 – 101,30. Принимают базисную высоту ниже этой отметки примерно на 1 м, то есть 100,00;
3) определяют наибольшую отметку устья скважины. Это скважина 5 – 118,40. Разница между самой высокой точкой рельефа и базисной линией составляет 118,40–100,00=18,40 м. Если принять вертикальный масштаб 1:100, это составит 18,4 см, то есть высота инженерно-геологического разреза будет примерно 19 см;
4) устанавливают горизонтальный масштаб. В данном случае расстояние между скважинами 1-3-5 = 255,00 м, а в масштабе 1:1000 – 25,5 см;
5) строят геологический разрез (рис.10). Проводят базисную линию, ниже которой приводятся данные о номерах скважин, отметки устья и низа, расстояния между ними. Выше базиса осевыми линиями показываются стволы скважин. Определяются места пересечения линии разреза с горизонталями топографического плана. Все точки соединяются плавной линией, показывающей рельеф местности;
6) на проведенных осевых линиях тонкими штрихами показывается толщина пройденных слоев в соответствии с данными по буровым скважинам (табл. 3);
Данные по буровым скважинам
Табл. 3
| Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м |
| Схема 1 | Схема 2 | Схема 3 | Схема 4 | Схема 5 | ||||||||||
| 115,60 112,60 101,30 | 0,8 2,3 3,0 4,1 3,2 | 93,50 92,50 78,50 | 0,5 2,5 1,5 5,1 4,2 | 86,80 83,50 69,90 | 0,3 1,8 2,8 6,9 - | 28,50 25,20 12,40 | 1,0 2,0 5,1 - 6,2 | 78,40 76,40 62,50 | 0,5 1,3 4,8 2,2 5,1 | |||||
| 117,20 112,90 103,20 | 0,7 2,6 2,8 4,3 2,8 | 94,60 92,80 78,70 | 0,3 3,0 2,0 4,1 5,2 | 85,60 83,40 69,70 | 0,6 2,1 2,0 7,5 0,5 | 28,70 25,30 12,30 | 0,8 2,2 5,0 0,2 5,2 | 78,40 76,30 62,80 | 0.4 1.6 5.2 1,8 6,3 | |||||
| 115,50 112,70 101,60 | 0,5 2,5 2,7 4,0 3,0 | 95,40 92,90 78,90 | 0,9 2,0 2,6 4,0 5,8 | 84,40 82,30 69,20 | 0,4 1,5 2,3 7,0 0,6 | 27,50 25,00 11,40 | 0.6 1,8 5,6 0,4 5,8 | 77,50 76,10 62,10 | 0,6 1,5 3,8 3,0 5,5 | |||||
| 113,60 112,80 102,10 | 0,6 3,0 2,5 4,5 2,0 | 95,80 93,00 79,00 | 0,8 2,3 3,0 3.8 4,9 | 83,50 82,10 69,40 | 0,5 1,3 2,9 6,4 1,5 | 28,60 25,00 12,00 | 0,4 1,5 5,5 - 6,2 | 78,50 76,20 62,30 | 0,6 1,0 3,9 3,3 4,8 | |||||
| 118,40 113,00 103,60 | 1,0 3,2 2,4 4,1 2,6 | 96,40 93,20 79,50 | 1,0 2,0 2,5 4.1 4,5 | 83,10 82,00 69,20 | 1,0 1,0 2,5 7,2 0,7 | 26,20 24,80 11,10 | 0,2 1,9 5,7 0,3 6,0 | 78,40 76,20 62,50 | 0,8 0,8 4,0 5,1 4,6 |
Окончание табл. 3
| Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м | Номера скважин, отметки устья, уровня грунтовых вод и низа скважин | Номера слоев грунта | Толщина слоев грунта, м |
| Схема 6 | Схема 7 | Схема 8 | Схема 9 | Схема 10 | ||||||||||
| 63,60 62,10 48,50 | 0,3 1,8 3,8 - 8,1 | 56,60 55,00 41,00 | 0,5 1,2 4,3 3,0 5,0 | 36,60 35,00 21,80 | 0,1 1,0 3,9 6,1 2,6 | 42,80 41,80 27,20 | 0,6 2,1 5,0 7,1 - | 72,70 71,00 56,70 | 1,0 1,8 5,1 - 5,6 | |||||
| 65,20 62,80 49,00 | 0,4 2,0 4,1 0,8 0,5 | 57,80 55,50 41,90 | 1,0 1,5 4,1 3,6 4,5 | 37,50 35,40 22,00 | 0,3 1,2 4,2 6,5 2,0 | 45,00 41,90 28,00 | 0,5 2,2 4,8 6,8 - | 72,70 71,60 56,70 | 1,2 1,6 5,4 1,2 3,0 | |||||
| 65,60 62,90 49,20 | 0,6 2,1 4,2 0,2 6,5 | 57,80 55,60 42,00 | 0,7 2,0 4,0 2,9 4,8 | 37,80 35,50 22,10 | 0,6 1,5 4,5 5,8 3,1 | 45,00 41,90 28,00 | 0,3 2,6 4,7 4,4 1,5 | 74,40 31,80 57,40 | 1,6 1,4 5,5 0,8 4,1 | |||||
| 65,50 62,80 49,00 | 1,0 2,6 4,6 - 5,9 | 58,40 55,70 42,50 | 0,9 2,2 4,8 3,5 4,5 | 38,50 35,60 22,60 | 0,5 1,1 4,8 5,1 3,0 | 45,30 41,90 28,30 | 0,4 2,0 4,1 4,0 2,5 | 72,80 71,50 56,80 | 2,0 1,9 6,0 0,4 4,0 | |||||
| 67,40 62,90 49,90 | 0,9 2,8 3,8 1,2 6,4 | 59,50 55,80 43,00 | 0,8 2,3 3,8 3,3 4,0 | 38,80 35,70 22,80 | 0,5 1,6 4,9 4,8 3,6 | 46,40 42,10 29,40 | 0,8 1,9 4,2 4,4 3,0 | 72,60 71,40 56,60 | 2,2 1,5 6,6 0,9 3,8 |
Таблица 4
Данные лабораторного анализа грунтов
| N° слоя | Вариант слоя | Грансостав в процентах по весу | Для рассчета | γs, кН/м3 | Е, МПа | W | WL | WP | ||||||||||||||||
| Размеры частиц, мм | По I п.с. | По II п.с. | ||||||||||||||||||||||
| >5,0 | 5,0-2,0 | 2,0-1,0 | 1,0-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | 0,1-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | 0,005-0,001 | <0,001 | γ1, кН/м3 | φ1,град | С1,кПа | γII, кН/м³ | φII,град | СII,кПа | ||||||||
| Насыпной слой, супесь со строительным мусором | 14,0 | 15,0 | ||||||||||||||||||||||
| 0,3 1,0 1,0 2.0 1,0 0,3 1,0 1,0 2.0 1,0 | 0,5 1,5 1,7 2.0 1,0 0,3 1,0 1,6 2.8 2,0 | 0,7 1,0 1,9 2.0 1,0 0,3 1,0 1,0 2.0 1,0 | 0,4 1,0 1,3 5,0 10,0 0,4 1,0 1,0 5,0 10,0 | 6,3 3,0 7,0 20,0 10,0 6,3 3,0 7,0 20,0 10,0 | 28,0 20,0 10,0 18,0 19,0 28,0 20,0 10,0 18,0 19,0 | 26,0 25,0 18,0 10.0 15.0 26,0 25,0 18,0 10.0 15.0 | 18,4 24,0 35.0 13,0 12.0 18,4 24,0 35.0 13,0 12.0 | 10,6 14,0 21,0 16,0 20.0 10,6 14,0 21,0 16,0 20.0 | 10.0 12,0 7,0 15,0 13,0 10.0 12,0 7,0 15,0 13,0 | 16,6 16,8 15,0 17,0 16,2 16,6 16,8 15,0 17,0 16,2 | 4,0 17,0 10,0 12,0 16,0 4,0 17,0 10,0 12,0 16,0 | 17,2 17,4 16,6 19,3 18,6 17,2 17,4 16,6 19,3 18,6 | 27,8 28,0 27,7 27,6 27,0 27,8 28,0 27,7 27,6 27,0 | 5,0 4,5 2,7 7,0 3,0 5,0 4,5 2,7 7,0 3,0 | 0,32 0,38 0,4 0,25 0,28 0,32 0,38 0,4 0,25 0,28 | 0,36 0,42 0,48 0,38 0,3 0,36 0,42 0,48 0,38 0,3 | 0,30 0,29 0,28 0,12 0,20 0,30 0,29 0,28 0,12 0,20 | |||||||
| 0,3 3,0 0,7 2.0 1,5 0,3 2,0 1,0 2.0 1,0 | 0,3 1,0 1,0 2.0 1,0 0,3 1,0 1,0 2.0 1,0 | 0,5 1,5 1,7 2.0 1,0 0,3 1,0 1,6 2.8 2,0 | 0,7 1,0 1,9 2.0 1,0 0,3 1,0 1,0 2.0 1,0 | 0,5 25,0 11,0 3,0 10,0 0,5 25,0 11,0 3,0 10,0 | 17,0 10,0 36,5 18,0 36,0 17,0 10,0 36,5 18,0 36,0 | 40,0 20,0 24,0 16,0 23,0 40,0 20,0 24,0 16,0 23,0 | 21,0 10,0 8,0 17,0 8,0 21,0 10,0 8,0 17,0 8,0 | 7,0 2,0 12,0 26,0 10,0 7,0 2,0 12,0 26,0 10,0 | 12,2 1,0 4,0 10,0 6,0 12,2 1,0 4,0 10,0 6,0 | 2,0 1,5 2,0 1,0 2,0 1,5 2,0 1,0 | 18,4 16,9 17,5 17,0 18,2 18,4 16,9 17,5 17,0 18,2 | 11,0 - 4,0 11,0 6,0 11,0 - 4,0 11,0 6,0 | 19,4 18,3 19,0 18,2 19,5 19,4 18,3 19,0 18,2 19,5 | 27,0 26,6 26,8 26,9 26,5 27,0 26,6 26,8 26,9 26,5 | 8,0 25,0 8,0 4,0 2,0 8,0 25,0 8,0 4,0 2,0 | 0,26 0,15 0,15 0,30 0,26 0,26 0,15 0,15 0,30 0,26 | 0,31 - 0,19 0,33 0,27 0,31 - 0,19 0,33 0,27 | 0,21 - 0,12 0,19 0,21 0,21 - 0,12 0,19 0,21 | ||||||
| 2,0 2,0 - 2,0 | 1,5 - 2,0 4,0 24,0 1,5 1.0 2,0 4,0 25,0 | 1,5 1.0 2,0 4,0 25,0 1,5 1.0 2,0 4,0 25,0 | 3,0 2,0 4,0 10.0 27,0 3,0 2,0 4,0 10.0 27,0 | 24,5 9,0 10,0 18,0 9,0 24,5 9,0 10,0 18,0 9,0 | 26,5 19,0 15,0 28,0 4,8 26,5 19,0 15,0 28,0 4,8 | 28,5 12,0 14,0 10,0 2,7 28,5 12,0 14,0 10,0 2,7 | 8,5 15,0 15,0 9,0 2.0 8,5 15,0 15,0 9,0 2.0 | 3,5 20,0 18,0 14,0 1,8 3,5 20,0 18,0 14,0 1,8 | 4,0 15,0 17,0 5,0 1.2 4,0 15,0 17,0 5,0 1.2 | - 4,0 5,0 2,0 0,5 - 4,0 5,0 2,0 0,5 | 18,0 17,8 17,5 17,8 17,3 18,0 17,8 17,5 17,8 17,3 | - 16,0 13,0 10,0 - - 16,0 13,0 10,0 - | 19,7 19,5 19,0 19,3 19,0 19,7 19,5 19,0 19,3 19,0 | 26,6 26,9 26,0 26,8 26,0 26,6 26,9 26,0 26,8 26,0 | 20,0 7,5 8,0 18,0 40,0 20,0 7,5 8,0 18,0 40,0 | 0,26 0,29 0,27 0,26 0,19 0,26 0,29 0,27 0,26 0,19 | - 0,35 0,39 0,30 - - 0,35 0,39 0,30 - | - 0,21 0,22 0,24 - - 0,21 0,22 0,24 - | ||||||
| 2,0 2,0 | 1,2 3,0 2,0 1,2 3,0 2,0 | 1,3 7,0 0,5 0,4 13,0 1,3 7,0 0,5 0,4 13,0 | 23,0 12,0 2.4 1.5 13,0 23,0 12,0 2.4 1.5 13,0 | 28,0 27,0 1,5 1,5 23,0 28,0 27,0 1,5 1,5 23,0 | 37,6 27,0 1,2 20,0 14,0 37,6 27,0 1,2 20,0 14,0 | 2,7 12,0 21,0 40,0 12,0 2,7 12,0 21,0 40,0 12,0 | 2,5 7,0 15,4 10,0 10,0 2,5 7,0 15,4 10,0 10,0 | 2,0 3,3 15,0 4,4 6,0 2,0 3,3 15,0 4,4 6,0 | 1,2 1,7 25,0 10,2 5,0 1,2 1,7 25,0 10,2 5,0 | 0,5 - 18,0 12,0 - 0,5 - 18,0 12,0 - | 18,7 18,9 17,1 18,0 18,5 18,7 18,9 17,1 18,0 18,5 | - - 40,0 26.0 - - - 40,0 26.0 - | 20.4 20,6 18,8 19,5 20,2 20.4 20,6 18,8 19,5 20,2 | - - | 26,5 26,4 27,2 27,0 26,6 26,5 26,4 27,2 27,0 26,6 | 40,0 35,0 18,0 25,0 30,0 40,0 35,0 18,0 25,0 30,0 | 0,21 0,20 0,29 0,18 0,24 0,21 0,20 0,29 0,18 0,24 | - - 0,46 0,28 - - - 0,48 0,26 - | 0,26 0,14 - 0,28 0,16 - | |||||
| Известняк Rc=15 МПа Глинистый сланец Rc=17 МПа Доломит Rc=9 МПа Песчаник Rc=23 МПа Конгломерат Rc=16 МПа Известняк Rc=18 МПа Глинистый сланец Rc=13 МПа Доломит Rc=11 МПа Песчаник Rc=28 МПа Конгломерат Rc=12 МПа | ||||||||||||||||||||||||
7) производят увязку между выделенными слоями и проводят линии границ слоев. Следует помнить, что осадочные породы часто залегают в виде линз или слои могут выклиниваться. Если некоторый слой грунта не обнаруживается в какой-то скважине, то считается, что он выклинивается примерно на середине расстояния между скважинами;
8) на разрез наносят отметки уровней подземных вод и соединяют их пунктиром;
9) по данным лабораторного анализа (табл. 4) определяют наименование пород, и участки между скважинами заштриховываются в соответствии с принятыми условными обозначениями (рис. 11). На профиле показывают основные прочностные и деформационные характеристики;
10) под разрезом указывается масштаб, приводится перечень условных обозначений.
На профиле пишутся индексы, которые указывают на возраст и происхождение пород.
Оси буровых скважин выделяются четкими линиями, а их забои подчеркиваются. Номера скважин их абсолютные отметки устья указываются сверху над линией топографического профиля, у вертикальных линий – оси скважин.
Условные возрастные обозначения горных пород располагаются в строгой последовательности (от более молодых к более древним) и наносят справа от разреза (сверху вниз).
Разрез подписывается вверху. Например: «Геологический разрез по линии скважин 1-5».
Контрольные вопросы
1. Какие формы залегания осадочных горных пород наиболее распространены?
2. В чем проявляется влияние генезиса пород четвертичного возраста на их свойства?
3. Постройте геолого-литологический разрез по данным пяти буровых скважин, проанализируйте условия строительства на данном участке.