Оценка инженерно-геологических условий восточного Казахстана

Кварцевые альбит-порфиры (район г. Лениногорска) серовато-коричневого цвета порфировой структуры, со скрытокристаллической основной массой, в обнажениях разбиты трещинами на неправильные угловатые отдельности. Мощность выветрелой зоны составляет от 0,2 до 5,0 м. Объемная масса 2.54—2,63 г/см3, плотность 2,64—2,71 г/см3, пористость 1.5—4,2%, водопоглощение 0,4—2,4. Временное сопротивление сжатию

сухого образца 1155*10—2136*10 Па, водонасыщенного образца 1069*10—2130*10 Па.

Кварцевые порфиры (район пос. Каменевка) серого и темно-серого цвета, плотные. Порфировые выделения представлены кварцем и полевым шпатом. Объемная масса 2,81 г/см3, пористость 3,0%, временное сопротивление сжатию 1480*10 Па.

Рис.3 . Схематическая карта распространения отложений эффузивно-осадочной формации (D2) и палеогеографической обстановки условий их формирования:

1-лавы, 2-кварциты,3-песчаники 4-базальные конгломераты 5-глинистые известняки 6-известняки 7-алевролиты 8-равнина холмистая 9-шельфовая зона 10-вулканы 11-границы распространения отложений формаций 12- границы распространения палеогеографических областей

Диабазовые порфиры (район пос. Каменевка) макроскопически представлены зернистыми породами темно-зеленого цвета, порфировой структуры. Объемная масса 2.78 г/см3, пористость 2,10%, временное сопротивление сжатию 1055*10 Па.

Кварцевые альбитофиры (район г. Шемонаиха) от светло-серого до буровато-зеленого цвета, порфировой структуры. Объемная масса 2,44—2,61 г/см3, плотность 2,66—2,75 г/см3, пористость 1,13—11,20%, водопоглощение 0,1 —1,36, временное сопротивление сжатию 1050*10— 1432*10 Па. Породы в значительной степени микротрещиноваты.

Отложения терригенной формации распространены в районе междуречья Ульба—Бухтарма, по правобережью Бухтарминского водохранилища и в других участках. Физико-механические свойства пород терригенной формации находятся в тесной взаимосвязи с их литолого-петрографическим составом и условиями залегания. Некоторые показатели свойств известняков приведены в табл.

.

Известняки в местах их естественных обнажении часто закарстованы. Поверхность известняков покрыта каррами до нескольких метров в поперечнике и глубиной до 2 м. Некарбонатные породы на 78—80% состоят из тонкообломочного материала, представленного главным образом кварцем и полевым шпатом. Окатанность зерен хорошая. Заполнитель карбонатно-глинистый. В естественных обнажениях породы в значительной степени выветрелые. Мощность выветрелой зоны по величине удельного водопоглощения (>0,01 л/мин) достигает на склонах отдельных возвышенностей 10—50 м. Временное сопротивление сжатию выветрелых пород не превышает 400*10—600*10 Па (песчаник).

Интрузивная формация

В геологической истории региона магматические процессы играли весьма существенную роль. Интрузивная деятельность, многократно возобновлявшаяся на протяжении палеозоя, обусловила формирование многочисленных массивов интрузивных пород, различных по мощности, простиранию и петрографическому составу (рис.4 ).

Рис.4 Схематическая карта распространения пород интрузивной формации

1-образования позднекаледонского интрузивного комплекса 2- образования тельбесского интрузивного комплекса 3- образования змеиногорского интрузивного комплекса 4- образования кальбинского интрузивного комплекса 5- границы распространения пород различных интрузивного комплексов

Анализ материалов позволяет в настоящее время выделить в пределах региона ряд интрузивных комплексов, различающихся последовательностью их формирования.

Тельбесский (среднедевонский) интрузивный комплекс представлен гранодиоритами и гранитами светло-серого или розового цвета средне-зернистой до крупнозернистой структуры.

Змеиногорский интрузивный комплекс включает габброиды, слагающие самостоятельные небольшие интрузии, и разнообразные грани-тоиды. слагающие относительно крупные массивы.

Калбинский интрузивный комплекс представлен преимущественно биотитовыми, реже роговообманково-биотитовыми гранитами. В обнажениях породы имеют четкую матрацевидную, реже округлоглыбовую отдельность. Структура пород крупно-, реже среднезернистая.

Лениногорский интрузивный комплекс объединяет несколько инт-рузивных массивов, сложенных аляскитовыми лейкократовыми и двуслюдистыми гранитами и кварцевыми сиенитами.

Наиболее высокими прочностными свойствами и лучшей сохранностью среди пород интрузивной формации отличаются основные породы змениогорского интрузивного комплекса. Так, величина временного сопротивления сжатию габброидных пород после 25 циклов замораживания, по данным изысканий на площадках Усть-Каменогорской и Бухтарминской ГЭС, составляет в сухом состоянии 1090*10—1915*10 Па. В водонасыщенном состоянии показатели временного сопротивления сжатию снижаются в среднем на 30%. Величина коэффициента сдвига этих пород от 0,7 до 0,75. Временное сопротивление сжатию интенсивно выветрелых и малонитизированных пород составляет 263*10—240*10 Па. По результатам многочисленных опытных нагнетаний (Иртышский ГЭС) средняя величина удельного водопоглощення габбро составляет 0,08 л/мин при максимальных значениях, не превышающих 1,75 л/мин.

Альпийский геолого-структурный этаж

Этаж сформировался в результате частичной или полной переработки поверхности эпигерцинской платформы в течение мезозоя и кайнозоя, и представлен образованиями формации поверхностных отложений. В соответствии со схемой новейшей тектоники Восточного Казахстана в пределах Алтайского региона выделяются участки устойчивых интенсивных поднятии с суммарной амплитудой, достигающем более 3000 м, и участки относительных опускании с амплитудами порядка 500 м. Новейшие тектонические движения различного знака (поднятия и опускания) и различном степени интенсивности явились одним из решающих факторов формирования осадков формации поверхностных отложении, определяющих их условия залегания, мощность и вещественный состав. Отложения формации в пределах региона распространены локально и приурочены и преимущественно к долинам рек и депрессиям палеозойского фундамента; на остальной территории они перекрывают относительно маломощным прерывистым чехлом породы коренной основы и представлены широким комплексом литолого-генетических разностей пород от грубых валунно-галечных ледниковых и аллювиально-пролювиальных образований до тонкодисперсных озерных глин.

 Скачать реферат