Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ КАМЕННЫХ
даосов 9
Глава П. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ КАМЕННЫХ ЛЕССОВ 21
2.2.Поле вые и рекогносцировочные исследования .... 21 2.2. Экспериментальные исследования каменных л весов
лабораторными методами. 23
2.3,Изучение мезоструктуры, мезотекотуры, микро
структуры и микротекстуры каменных лессов. ... 24
2.4.Методы математической обработки инженерно-гео
логических показателей 27
Глава Ш. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ЗАЛЕГАНИЯ, СТРОЕНИЯ, СОСТАВА И СВОЙСТВ КАМЕННЫХ ЛЕССОВ РАЗЛИЧНЫХ РАЙОНОВ СРВДШЙ АЗИИ. ......... 31
3.1.Естественно-исторические условия распростране
ния и залегания каменных лессов (Регионально-
дифференцированная роль неотектоники в различ
ных районах). 31
З.ІЛ.Приташкентский район 31
3.1.2.Ферганская котловина 36
3.1.3.Самаркандский район 40
3.1.4. Южно-Таджикская депрессия 43
3.1«5* Общий анализ факторов, формирующих типы выде
ленных мегаструктур . . . 50
3.2. Строение, состав и свойства каменных лессов. . 54
Вещественный оостав каменных лессов 54
Физические и водные свойства 73
3.2.3. Прочностные и деформационные свойства
каменных лессов 78
3.2.3.1. Сопротивление каменных лессов одноосному
сжатию 78
Сопротивление каменных лессов сдвигу 79
Компреосионные и просадочные свойства
каменных лессов 83
3*2.4. фильтрационные свойства каменных лессов. . 88
Глава ІУ. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОШІНОСТЙ КАМЕННЫХ
ЛЕССОВ, ОБУСЛОВШНЫЕ РАЗЛИЧИМ ИХ ЗАЛЕГАНИЯ. . 94
4.1. Инженерно-геологические свойства каменных
лессов 94
Гранулометрический состав 94
Карбонатнооть 98
4.1.3* Плотность скелета каменных лессов 101
Пористость 103
Пластичность 103
4.2. Структурно-текстурные особенности каменных
лессов. . . 105
Характер структурных связей. 106
Макроструктура и макротекстура III
Мезоструктура и мез отеке тура 114
Микроструктура и микротекстура. 120
4.3. Формирование инженерно-геологических
свойотв каменных лессов в литогенезе и
эпигенезе 131
Глава У. ТЙПИЗАЩЯ КАМЕННЫХ ЛЕССОВ ПО УСЛОВИЯМ ЗАЛЕГАНИЯ
И ИНШЕШО-ГЕОЛОІИЧЕСКДО СВОЙСТВАМ ПОРОД. . . . 139
ШВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ. ......... 146
ЛИТЕРАТУРА 151
Введение к работе
Актуальность. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 и на период до 1990 года, определенными решениями ХХУІ съезда КПСС и ряд Пленумов ЦК КПСС, предусмотрено интенсивное развитие строительства подземных и назем -ных сооружений, гидротехнических и ирригационно-мелиоратившх сооружений в Средней Азии. В связи с этим планируется расширение инженерно-строительной деятельности в районах распространения каменных лессах.
Актуальность изучения этой группы пород определяется значи -тельным увеличением масштаба и темпов строительства в районах их развития, а следовательно, и расширением масштаба инженерно-геологических изысканий. Это в свою очередь требует совершенствования методики изучения каменных лессов.
Каменные лессы представляют собой интерес для исследовате -лей, изыскателей, проектировщиков и строителей вследствие специфических свойств. Они служат основанием многих гидротехнических сооружений, на них построены автомобильные дороги, проложены туннели; из них изготавливаются строительные материалы: кирпич, це -мент, черепица и др.
Прочность и деформируемость каменных лессов удовлетворяют в целом требованиям к устойчивости практически всех видов соору -жений. Однако, до настоящего времени условия распространения,формирования и инженерно-геологические свойства каменных лессов остаются недостаточно изученными.
Разностороннее и глубокое изучение этапов литогенеза и эпи -генеза, состава, структурно-текстурных особенностей и свойств каменных лессов является одной из актуальных задач инженерной гео -
г-
- О -
логии. Решение этого вопроса имеет важное значение как в теоретическом отношении - для познания природы прочности каменных лессов и путей ее формирования, так и в практическом - связанным с оптимизацией изысканий, проектирования и строительства. Цель_работы:
исследование влияния условий литогенеза и эпигенеза ка -менных лессов на их строение и инженерно-геологические свойства;
изучение специфических особенностей состава и строения каменных лессов, дифференцированных в зависимости от условий распространения;
разработка практических рекомендаций по использованию каменных лессов в качестве основания и среды сооружений различного назначения.
В соответствии с определенной выше целью основами ^задачами работы явились:
изучение естественно-исторических условий распространения и формирования состава, строения и свойств каменных лессов в процессе литогенеза и эпигенеза;
теоретическое и экспериментальное изучение особенностей структуры и текстуры каменных лессов и влияние их на инженерно-геологические свойства;
экспериментальное изучение инженерно-геологических свойств каменных лессов с установлением обобщенных показателей;
изучение условий залегания каменных лессов;
изучение влияния условий залегания каменных лессов на их инженерно-геологические свойства;
разработка инженерно-геологической типизации каменных лессов;
7) разработка практических рекомендаций по изучению состава, строения и свойств каменных лессов и по использованию их в качестве основания и среды размещения различных сооружений.
S23S9S-^MSJ&6fiSli заключается в следующем.
Впервые проведен сравнительный геологический анализ состава, строения и инженерно-геологических свойств каменных лессов, сформировавшихся в различных геолого-структурных и физико-географических условиях; выявлена роль вещественного состава и структурно-текстурных особенностей пород в формировании прочностных, деформационных и фильтрационных свойств каменных лессов; дано целостное объяснение механизма процессов литогенеза и эпигенеза в формировании свойств каменных лессов различных типов; разработана типизация каменных лессов по структурно-геологическим и инженерно-геологическим признакам.
Я*Ш№_зщщатые _пол ожения:
структурно-текстурные особенности каменных лессов и определяющиеся ими инженерно-геологические свойства зависят от современных условий залегания, отражающих регионально дифференцированный ход процессов литогенеза и эпигенеза;
формирование строения и инженерно-геологических свойств каменных лессов происходит в основном на стадии эпигенеза.
Ш5че?ка^де Установленная за-
кономерность основных инженерно-геологических свойств каменных лессов от регионально-дифференцированного хода процессов литогенеза и эпигенеза, отражающегося .в современных условиях залегания пород позволяет более целенаправленно планировать и выполнять инже -нерно-геологические изыскания. Разработанная инженерно-геологическая типизация каменных лессов дает возможность сократить сроки и
объемы инженерно-геологических изысканий и получить большой экономический эффект. Установленные обобщенные показатели инженерно-геологических свойств каменных лессов могут быть использованы на ранних стадиях проектных работ.
Основные результаты исследований отражены в научных отчетах по госбюджетным темам кафедры и в 15 научных статьях. Отдельные результаты исследований и рекомендаций использованы в институте "Узгипроавтодор" с экономическим эффектом 60 тыс.руб. в год.
АШ2ёШШ^Ф-ТЫ. Основные положения диссертации доложены на ежегодных традиционных профессорско-преподавательских конференциях кафедры "Гидрогеология и инженерная геология" Ташкентского Политехнического Института (Ташкент 1973-1984 г.г.), на четырех Республиканских научно-технических конференциях молодых ученых (Ташкент IS74,1976,1982 г.г.), (Самарканд,1978 г.), на Всесоюзном совещании по проблемам лессовых пород (Самарканд 24-26 сентябрь 1980 г.), опубликованы в Узбекском геологическом журнале (1975, 1980 г.г.).
Фактический материал и личный вклад в решение вопроса
В основу работы положены результаты многолетних (1973-1983г.г) полевых, лабораторных и камеральных исследований автора, прове -денных на территории Южно-Таджикской депрессии, Приташкентском регионе, Ферганской котловине, Самаркандском районе при разработке госбюджетных и хоздоговорных тем кафедры "Гидрогеология и инженерная геология" ТашПИ. При непосредственном участии автора производилась проходка шурфов, обследовались расчистки и обнажения выполнено более 2000 лабораторных определений. Электронно-микроскопические исследования выполнены в Институте геологии и геофизики АН УзССР и на кафедре грунтоведения и инженерной геологии
геологического факультета Московского Государственного Университета им.М.В.Ломоносова. Кроме этого, собраны и проанализированы результаты предшествующих исследований, а также опубликованная литература по теме диссертации.
Работа выполнена на кафедре "Гидрогеология и инженерная геология" Ташкентского ордена Дружбы народов политехнического Института под руководством академика АН УзССР заслуженного деятеля науки и техники УзССР, доктора геолого-минералогических наук, профессора Г.А.Мавлянова и кандидата геолого-минералогических наук до -цента М.З.Назарова, которым автор выражает глубокую благодарность. Автор выражает большую признательность кандидатам геолого-минералогических наук Пулатову К.П., Ачилову М.Ф., Ешбаеву Р.Е., Ирга -шеву Ю., Рахматуллаеву Х.Л. за замечания и ценные советы.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и реко -мецдаций, изложенных на 161 страницах, включая 22 таблицы, 45 рисунков. Библиография содержит НО наименований.
