Лекция 5. I. Класс природных скальных грунтов (с жесткими структурными связями — кристаллизационными и цементационными) — магматические

КЛАССИТИКАЦИЯ ГРУНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПО ГОСТ 25100—95

Согласно ГОСТ 25100—95 «Грунты. Классификация», все грун­ты по общему характеру структурных связей делятся на четыре класса:

I. Класс природных скальных грунтов (с жесткими структурными связями — кристаллизационными и цементационными) — магматические, метаморфические и прочные осадочные грунты.

II. Класс природных дисперсных грунтов (с механическими и водно-коллоидными структурными связями) — рыхлые осадочные грунты.

III. Класс природных мерзлых грунтов (с криогенными струк­турными связями, т. е. с наличием льда и отрицательной темпера­турой) — скальные и дисперсные грунты.

IV. Класс техногенных грунтов (с различными структурными связями, возникшими в результате деятельности человека) — скаль­ные, дисперсные и мерзлые грунты.

Классы грунтов, согласно ГОСТ 25100—95, подразделяются на пять таксономических единиц по следующим признакам:

группа — по характеру структурных связей (с учетом их прочности);

подгруп­па — по происхождению и условиям образования;

тип — по веще­ственному, т. е. химико-минеральному составу;

вид — по наимено­ванию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);

разновидность — по количественным показателям состава, свойств и структуры грунтов.

Наименования грунтов должны содержать сведения об их геоло­гическом возрасте. Например: «верхнечетвертичные суглинки», «палеогеновые глины» и т. д.

Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95 распространя­ется на все грунты и является обязательной при производстве инженерно-геологических изысканий, проектировании и стро­ительстве зданий и сооружений.

Таблица 1

Классификация природных скальных грунтов (по ГОСТ 25100—95)
Класс Группа Подгруппа Тип Вид Разновидности
Скальные (с жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями) Скальные Магматические Силикатные Граниты, габбро, базальты и др. Выделяются по: 1) пределу прочности на одноосное сжатие; 2) плотности частиц грунта; 3) коэффициенту выветрелости; 4) степени размягчаемости; 5) степени растворимости; 6) степени водопроницаемости; 7) степени засоленности; 8) структуре и текстуре; 9) температуре.
Метаморфиче­ские Силикатные Гнейсы, кварциты и др.
Карбонатные Мраморы и др.
Осадочные Силикатные Песчаники, конгломераты, брекчии и др.
Карбонатные Известняки, доломиты
Полускальные Магматические эффузивные Силикатные Вулканические туфы, пемзы
Осадочные Силикатные Аргиллиты, песчаники
Кремнистые Опоки, трепела, диатомиты
Карбонатные Мела, мергели и др.
Сульфатные Гипсы, ангидриты
Галоидные Галиты, карналиты
Классификация природных дисперсных грунтов (по ГОСТ 25100—95)
Класс Группа Подгруппа Тип Вид Разновидности
Дисперсные (с механическими и водно-коллоидными структурными связями) Несвязные Осадочные Минеральные Силикатные, карбонатные, железистые, полиминеральные Глинистые грунты Выделяются по: 1) гранулометрическому составу (крупнообломочные грунты и пески); 2) числу пластичности и гранулометрическому составу (глинистые грунты и илы); 3) степени неоднородности гранулометрического состава (пески); 4) показателю текучести (глинистые грунты); 5) относительной деформации набухания без нагрузки (глинистые грунты); 6) относительной деформации просадочности (глинистые грунты);

пески

7) коэффициенту водонасыщения (крупнообломочные грунты и пески);

8) коэффициенту пористости

9)степени плотности;

крупнообломочные породы

10) коэффициенту выветрелости

1!) коэффициенту истираемости;

12) относительному содержанию органического вещества (пески и глинистые грунты);

торфы

13) степени разложения;

14) степени зольности;

15) степени засоленности;

16) относительной деформации пучения;

17) температуре.

Органоминеральные Илы, сапропели, заторфованные грунты
Органические Торфы и др.
Связные Осадочные Минеральные Силикатные, карбонатные Пески, круп- нообломочные грунты
Примечание. Почвы (щебенистые, дресвяные, песчаные, глинистые, торфяные и др.) выделяются по совокупности признаков как соответствующий вид и разновидность грунта.

КЛАСС ПРИРОДНЫХ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ

К классу природных скальных грунтов (См. табл. 1) относятся магматические, метаморфические и прочные силикатные и кар­бонатные осадочные грунты (песчаники, известняки, гипсы и др.). В инженерно-геологических целях их обычно подразделяют по пре­делу прочности на одноосное сжатие, коэффициенту размягчаемости в воде и степени выветрелости (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика скальных и полускальных грунтов
Принцип разделения Разновидности грунтов Показатель
По пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщаемом состоянии Скальные очень прочные прочные средней прочности малопрочные Rc> 120 МПа 120Rc >50 50>Rc > 15 15>Rc >5
Полускальные пониженной прочности низкой прочности весьма низкой прочности 5 Rc > 3 3 Rc > 1 Rc > 1
По коэффициенту размягчаемости в воде Неразмягчаемые Размягчаемые Ksop0,75 Ksop< 0,75
По степени выветрелости Невыветрелые монолитные Породы залегают в виде сплошного массива, Kwr = 1
Слабовыветрелые (трещиноватые) Породы залегают в виде отдельностей (глыб), 1Kwr 0.9
Выветрелые Породы залегают в виде скопления кусков, переходящего в трещиноватую скалу, 0,9 > Kwr 0,8
Сильнотрещиноватые (рухляки) Породы залегают во всем массиве в виде отдельных кусков, Kwr < 0,8

Важнейшей классификационной характеристикой скальных грун­тов является предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии Rc, МПа, который представляет собой отношение нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади первоначального поперечного сечения.

Скальные грунты залегают обычно в виде сплошного или тре­щиноватого массива. Наличие структурных связей кристаллизаци­онного типа обусловливает их малую деформируемость и высокую прочность, которая значительно превосходит нагрузки, существую­щие в строительной практике.

Наибольшие значения предела прочности на одноосное сжатие характерны для железистых кварцитов, мелкозернистых гранитов и монолитных диабазов, а также габбро, базальтов — до 380—460 МПа, а наименьшие для осадочных сцементированных и химических — известняк выветрелый, песчаник выветрелый и др. — 8—40 МПа. Скальные грунты мелко- и равномернозернистые имеют значитель­но большую прочность, чем крупнозернистые и порфировидные.

Полускальные грунты — это сильно трещиноватые и выветре­лые магматические породы, а также вулканические туфы и некото­рые осадочные химические и органические породы — мела, гипсы, каменные соли, известняки-ракушечники. К полускальным отно­сятся песчаники и конгломераты с глинистым цементом. Одна и та же порода (например, песчаник) в зависимости от типа цемента мо­жет относиться либо к скальным (песчаник на кремнеземистом це­менте), либо к полускальным (песчаник на глинистом цементе).

По своим параметрам полускальные грунты отличаются от скаль­ных меньшей прочностью (Rc < 5 МПа), большей деформируемос­тью, пористостью и влагоемкостью. В целом они достаточно устойчи­вы по прочности, однако из-за способности некоторых из них к раз­мягчению и растворению в воде (гипс, каменная соль, мергель и др.) требуют в ряде случаев применения сложных инженерных мероприя­тий при строительном освоении. Отношение к воде и в первую оче­редь их растворимость имеют важное значение не только для полу­скальных, но и для некоторых скальных грунтов (известняки, доло­миты). С этими грунтами связано развитие весьма распространенно­го в мире опасного геологического процесса — карста.

На прочностные показатели скальных и полускальных грунтов большое влияние оказывает коэффициент выветрелости Kwr (см. табл. 2), т. е. отношение плотности выветрелого грунта к плотности невыветрелого. При значении Kwr < 0,9 прочность грун­тов значительно снижается. Так, например, предел прочности гра­нита на одноосное сжатие Rc в невыветрелом состоянии составля­ет 80—380 МПа, а для выветрелых разновидностей он не превыша­ет 4—6 МПа.

Рассматриваемый класс грунтов подразделяют и по величине ко­эффициента размягчаемости Ksop т. е. по отношению пределов проч­ности на одноосное сжатие в водонасыщенном и воздушно-сухом состояниях (табл. 2).

Одним из важнейших вопросов при инженерно-геологичес­ких исследованиях скальных и полускальных грунтов являет­ся оценка их трещиноватости. Разбивая массив скальных грун­тов на отдельные блоки, трещиноватость увеличивает водопро­ницаемость, деформируемость, снижает прочностные показа­тели грунтов и во многом затрудняет организацию производ­ства строительных работ. Важно установить не только генети­ческие типы трещин, качественные и количественные показа­тели трещиноватости (модуль трещиноватости, коэффициент трещинной пустотности и др.), но и оценить ее влияние на физико-механические свойства и фильтрационные параметры массива грунтов. Особенно это важно при проектировании и строительстве таких сооружений, как плотины, водохранили­ща, тоннели.

КЛАСС ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ

Скальные породы

Разбирая тему скальных пород, мы обязательно поговорим о грунте. Так, что же это такое? Так геодезисты и просто строители называют почву. Одним из видов такой почвы являются скальные породы, обладающие кристаллизационными жесткими связями, которые не измены даже при увлажнении. Они в свою очередь подразделяются на породы горные и многолетнемёрзлые горные.

Для строителей такой грунт является “зеленым светом” к возведению сооружений. Ведь он считается самым прочным из всех известных в природе грунтов. Но мы хотели бы вам рассказать более подробно, как же все-таки возводить здания и сооружения, а для начала фундамент на скальных породах.

Скальные породы — спаянные и сцементированные, залегают в виде трещиноватого слоя или сплошного массива. При сжатии в водонасыщенном состоянии они дают высокие показатели прочности. Это могут быть массивы пород с кристаллической структурой, изверженных когда-либо, характеризующихся малой влагоемкостью и существенной плотностью, или похожие на осадочные породы, слоистые структуры, сложенные из известняков, песчаников, глинистых и доломитов сланцев. Он не промерзает, не размывается, не деформируется, но и для строительных работ достаточно тяжел. Поэтому в таком грунте траншеи можно и не делать, прямо на поверхности заложив фундамент, лишь выровняв предварительно площадку. После скальных пород, следующими по прочности будут хрящ и гравий, но о них мы расскажем вам в соответствующей статье.

Также скальные породы в зависимости от их состояния и расположения участка для застройки требует индивидуального генплана. Наш специалист делает выезд на место и консультирует вас, после чего вы, приехав в офис, заключаете с нами договор. Мы же со своей стороны обязуемся выполнять его в точности, как составлено, и сделать все так, чтобы вы порекомендовали нас своим знакомым.

Если вы уже надумали строить дом, то не могли не заинтересоваться вопросом – на каком фундаменте его построить. Но дело все в том, что фундаментная конструкция зависит от характера постройки и грунта лежащего под ним, от глубины его промерзания, и от того, глубоко ли залежи подземных вод. Скальные породы — самые надежные под фундамент. Они плотные в основном горные породы, которые выходят прямо на поверхность. Это — базальт, гранит, диабаз, доломит, известняк, песчаник, как и писалось выше. Каждая порода подразумевает построение индивидуального фундамента, и все это могут делать наши работники.

После возведения фундамента, можно вздохнуть с облегчением, ведь самое трудное позади. Теперь начинается постройка стен, а далее крыши. За всем этим следует отделка. В Туле и Тульской области мы практически все грунты и почву по районам и по местностям изучили, потому даже после вашего звонка по телефонам указанным в контактах, мы будем приблизительно знать, о каком грунте идет речь.

Приближенными к скальным являются полускальные и крупнообломочные грунты. И о них мы вам тоже немного расскажем.

Полускальные. Это тоже горные, но раздробленные, породы с большим количеством трещин. Под нагрузкой они не сжимаются, не размокают в воде, но способны промерзать во влажном состоянии. Для фундамента это довольно — таки надежное основание, но фундамент при возведении дома лучше на 0.5 метров заглубить в грунт независимо от его промерзания.

Крупнообломочные. Их составляющие щебень, гравий, галечник, бывают рыхлыми или плотными. Не сжимаются под нагрузкой, но нередко они бывают размываемы проточными водами, и промерзают во влажном состоянии. Грунт в целом неплох для фундаментной закладки, необходимо только на 0.5 метров заглубить его, как в случае с полускальным.

Выбор фундамента для скального грунта

Скальный грунт является сплошным массивом, который обладает высокой прочностью и не размягчается под действием жидкости. Грунт никогда не сжимается и не подвергается промерзанию. Несущая способность грунта делает скалу надежным местом для постройки дома.

Узнайте какой фундамент можно использовать и как его заложить на скальном грунте.

Виды скальных грунтов и их характеристика

Существует три основные породы скального грунта:

Гранит – самый популярный материал, используется в строительстве и отделке. Отличается особой прочностью, долговечностью. Он образуется из изверженной магмы, которая залегает в глубине земной коры.

Песчаник – обмолочные зерна, связанные минеральным веществом, преимущественно цементом. Осадочная горная порода образуется при разрушении. Обладает высокой пористостью, применяется в строительстве как стеновой материал.

Известняк – осадочная горная порода, состоит из кальцита. Известняк не размывается водой и не деформируется при строительстве.

Достоинства и недостатки скального грунта

Достоинство скального грунта заключается в том, что скала служит крепким основанием для дома:

  • в составе скалы отсутствует песок и глина, что делает скальный грунт очень прочным;
  • скальный грунт не пропускает влагу и не является пучинистым;
  • в холодное время года исключено воздействие сил пучения на основание фундамента. Благодаря этому можно не опасаться движения почвы и фундамента, а также разрушения строения.

Скальный грунт очень прочный — способен выдерживать давление около 120 МПа (Мега Паскаль).

Недостаток скального грунта состоит в том, что из-за прочности породы очень трудна разработка скалы:

  • требует применения специальной техники;
  • не позволяет соорудить подвал и цокольный этаж;
  • проблематична подводка к дому коммуникаций и дренажной системы (водопровода).

Фундамент на скальном грунте может заглубляться не больше, чем на 50 см. Если есть вероятность бокового сдвига скалы, то потребуется разработка грунта для углубления фундамента.

При заложении фундамента на скальном грунте используют ленточный или столбчатый фундамент.

  1. Ленточный заглубленный фундамент на скале используется только в том случае, если скальный грунт не представлен сплошной скалой и возможно заложение фундамента на глубину 70-80 см. При использовании заглубленного фундамента необходимо сделать разработку грунта. Она включает в себя следующие процессы: выемка грунта, создание котлована под фундамент, выравнивание грунта на участке, рытье необходимых канав и траншей. После разработки грунта укладывают песчаную подушку глубиной 30 см. Далее, размещают слой гидроизоляции. Выполняют опалубку и армирование арматурными стержнями, которые обработаны антикоррозионной пропиткой. Опалубку производят из деревянных брусков, досок и фанеры. Опалубку выравнивают по горизонтали и вертикали. А затем готовую конструкцию заливают бетонной смесью и оставляют на две недели.
  2. Мелкозаглубленный ленточный фундамент. Мелкозаглубленная лента укладывается на глубину 30 см. Отличие ленточного фундамента от мелкозаглубленного — в глубине заложения фундамента. Поэтому этапы возведения аналогичны, за исключением разработки грунта и укладки песчаной подушки. Если скальный грунт ровный и без резких перепадов в высоте, то армирование можно не делать. Песчаную подушку так же можно исключить.
  3. Столбчатый фундамент – оптимальный выбор для скального грунта. Столбчатый фундамент с ростверком представлен опорами, отлитыми бетоном в углублениях.

Преимущества столбчатого фундамента:

  • быстрый срок изготовления;
  • небольшой расход материалов;
  • минимальная разработка грунта;
  • устойчивость на скале.

Дом, который строится на столбчатом фундаменте, не предусматривает наличие подвала.

Устройство фундамента на скальном грунте

  1. Перед тем, как начать работы по заложению фундамента, производят удаление слабых составляющих грунтовой основы и разметку участка. Выкапывают квадратные ямы 40×40 см на расстоянии 1,5 – 2 метров, в зависимости от веса здания. Песчаная подушка не применяется.
  2. Устанавливают опоры, в виде готовых керамзитовых, фундаментных блоков. Можно сконструировать кирпичную кладку. В качестве столбов допустимо использование деревянных опор, но они не долговечны. Через 8 -10 лет древесина сгниёт и разрушится.
  3. Опоры, размещённые в ямах, фиксируют ростверком из железобетона.
  4. Если здание располагается в регионе повышенной сейсмоопасности, то вибрация от земли будет передаваться дому. Решить проблему поможет анкерная привязка к основанию скалы. Для этого, в скале разрабатывают отверстия и вставляют анкера, к которым привязывают армирующий пояс. Верхняя часть анкеров должна возвышаться на 20-30 см над поверхностью скалы.

Чтобы защитить строение от землетрясений, в фундамент монтируют антисейсмические пояса.

Благодаря своей прочности, скальный грунт будет надежным основанием для будущего строения. На таком грунте вы можете возвести почти все виды фундаментов. А возможность заложения фундамента на верхних слоях грунта позволит сэкономить время и материалы.

Скальные горные породы. Структура, классификация, происхождение.

Подробности Создано 30.04.2013 11:45 Обновлено 20.06.2013 16:39 Admin

Скальные горные породы как исходное сырье для изготовления каменных материалов обладают уже а природном состоянии рядом необходимых физико-механических н технологических свойств. Каменные материалы, полученные при переработке скальных пород, используют при строительстве искусственных сооружений, устройстве дорожной одежды, дренажных и укрепительных работах, приготовлении цементобетонных, асфальтобетонных смесей и т. п.

Природные каменные материалы, являясь продуктом механической переработки и обработки скальных горных пород, отличаются от последних тем, что имеют определенные форму и размер, а в ряде случаев и характер поверхности раскола отдельностей. Поэтому их свойства зависят как от качества исходной горной породы, так и от размеров, формы кусков и характера их обработки.

В зависимости от назначения и свойств скальных горных пород, каменные материалы в строительстве применяют в виде колотого — бут, шашка для мощения, шашка пакеляж, пиленого — блоки, штучного разной степени обработки — брусчатка, облицовочные и бортовые камни, плиты или дробленого материала — щебень каменная крошка.
Качество скальных горных пород определяется, минералогическим составом, структурой, текстурой, свежестью породы и характером отдельностей, форма и размер которых в значительной мере обусловлены природными трещинами.

По составу горные породы представляют собой агрегатного или нескольких минералов. В первом случае горные породы называются простыми, или мономинеральными, и свойства их определяются свойствами минералов, составляющих породу, крупностью и характером взаимного расположения н сцепления отдельных минералов.

Породы, состоящие из нескольких минералов, называются сложными, или полиминеральными. Свойства этих горных пород зависят от сочетания свойств минералов, составляв ющих горную породу, количественного их соотношения, крупности, взаимного расположения и сцепления. Если сравнить, например, несколько разновидностей гранитов, то наибольшую прочность, устойчивость и твердость будет иметь та разновидность, в состав которой входит больше кварца и меньше слюды и которая состоит из мелких, равномерно распределенных минералов.

Помимо минералогического состава, важным признаком, определяющим свойства горной породы, является структура и текстура. Структура, или строение, горной породы определяется размером и формой кристаллов (и зерен), их взаиморасположением и характером структурных связей. Различают такие виды структур: кристаллическую, пегматитовую, порфировую, зернистую, оолитовую, зернисто-стекловатую и др.


Структура — результат процессов кристаллизации магматических или цементации осадочных пород или следствие позднейшей их метаморфизации. Поэтому породы одинакового минералогического состава могут иметь разную структуру, следовательно, различные свойства. Например, гранит и кварцевый порфир могут обладать одинаковым составом, но разной структурой и, наоборот, породы различного минералогического состава могут обладать одинаковой структурой; гранит, сиенит и диорит имеют разный минералогический состав, но одинаковую зернисто-кристаллическую структуру. Влияние структуры на характер раскола породы показано ниже

По крупности минералов, составляющих породу, принято различать разновидности структур, приведенные в таблице.

Однообразная мелкокристаллическая (и мелкозернистая) структура служит признаком более высокой прочности и стойкости против выветривания, хорошей колкости и полируемостн по сравнению с крупнозернистыми, грубозернистыми и,в особенности, пегматитовыми разновидностями горных пород. Стекловатая структура без явных кристаллических образований, характерная для некоторых эффузивных пород, определяет хрупкость шороды. Стекловатые разновидности при ударе имеют неправильный раскол с гладкой поверхностью и острыми ребрами. Породы со скрытокрксталлической структурой обычно отличаются высокой прочностью и более высокой стойкостью против химических воздействий. Хорошо выраженная макропорфировая структура придает породе красивый рисунок. Породы с порфировой и лорфировидкой структурой по сравнению с равномерно-кристаллическими разновидностями менее стойки против выветривания. Оолитовая структура осадочных пород служит признаком пониженной прочности и устойчивости.

Текстура, или сложение, указывает на содержание твердой фазы б породе и взаимное расположение минералов, составляющих ее. Часто у отдельных горных пород трудно установить грань между структурными к текстурными особенностями. Текстура может быть плотная, слоистая» сланцеватая, пористая, пемзовидная. Породы с плотной текстурой более прочны и устойчивы, теплопроводны, лучше полируются, чем пористые разновидности, обладающие повышенной водопоглощаемостью. Разновидности текстур горных пород показаны ниже.

С увеличением пористости (ноздреватости, ячеистости) понижается прочность и стойкость против выветривания. Сланцевые и тонкослоистые породы анизотропны, менее устойчивы, при ударе обычно раскалываются по направлению сланцеватости или слоистости. Под влиянием различных геологических процессов, а в верхних слоях земной коры и атмосферных факторов, в горных породах образуются явные и скрытые трещины разного направления и размеров. Эти трещины образуются в процессе формирования (первичные трещины или щели) или в результате перемещения напластований, а также под влиянием факторов выветривания — коррозии (вторичные трещины). В осадочных горных породах трещины обычно возникают по плоскостям напластования, которые являются результатом прерывистого образования осадочных горных пород. Различают следующие виды отдельностей залегания горной породы: плитообразная, пластовая, параллелипипедальная и кубовидная.

Эти отдельности облегчают изготовление штучного камня. Полиэдрическая отдельность (или неправильная многогранная) ограничивается трещинами, идущими в разных направлениях и разбивающими породу на куски неправильной формы. Из таких пород изготовляют бутовый камень, щебень, шашку для мощения. Столбчатая, или призматическая, отдельность (рисунок ниже) образуется в том случае, когда порода разбивается трещинами, образующими вытянутые отдельности в виде многогранных столбов (например, у некоторых разновидностей базальтов). Этот вид отдельяостеи облегчает выломку столбов, разделку их на шаку и брусчатку.

Сфероидальная или шаровая, отдельность образуется в результате распада породы на неправильные шарообразные отдельности с концентрически скорлуповатой макроструктурой. Шаровидные отдельности затрудняют разделку породы на отдельности требуемой формы и размера.

Горные породы, слагающие земную кору, ло генезису (происхождению) подразделяют на три большее группы: изверженные, осадочные, метаморфические.

Изверженные (магматические) годные породы образовались в результате застывания и кристаллизации магмы. Крайне разнообразные условия, при которых происходит формирование магматических горных пород, приводят к образованию пород разного минералогического состава, строения и сложения, а следовательно, и технических свойств.

Поднимаясь по разломам в земной коре, магма вследствие понижения температуры и давления постепенно застьгваег на глубине или значительно быстрее на поверхности, образуя изверженные глубинные (интрузивные) или излившиеся (эффузивные) горные породы. Форма минералообразования зависит от быстроты охлаждения: в условиях медленной кристаллизации образуются крупные кристаллы, а в условиях быстрой кристаллизации — преимущественно мелкие кристаллы. При очень быстром охлаждении образуются аморфные стекловатые породы. Если из вязкой магмы медленно выделяются газообразные продукты, образуются породы пористой, ноздреватой, пемзовидной текстуры. Неравномерное охлаждение магмы приводит к образованию призматических, шаровых, столбчатых и других форм отдельностей.

Осадочные горные породы образовались путем осаждения веществ из какой-либо среды, главным образом водной. Осаждение происходило периодами преимущественно в виде отдельных слоев и пластов. Поэтому осадочные породы называют также слоистыми или пластовыми породами. По характеру образования и по составу осадочные горные породы в свою очередь, делят на три группы: механические отложения, химические осадки и органические осадки.

Механические (или обломочные) осадочные горные породы — продукт осаждения млн накопления рыхлых продуктов, главным образом механического разрушения прежде существовавших горных пород. Они могут быть в виде рыхлого скопления обломков разной величины н формы (валуны, галька; гравий, хрящ, лесок). Рыхлые горные породы могут быть в последующем уплотнены и сцементированы природными веществами, например, глинистым веществом, железистыми соединениями, карбонатами, гипсом и пр. В этом случае образуются конгломераты, брекчии, песчаники.

Химические осадки — горные породы, образовавшиеся путем осаждения минеральных веществ из водных растворов с последующим их уплотнением и цементацией (некоторые известняки н туфы, гипс, ангидрид и др.).

Органические осадки — продукт отложения остатков различных отмерших простейших организмов с последующим уплотнением и цементацией (большинство известняков, доломиты, опоки, диатомиты и др.). Если у изверженных горных пород составляющие их минералы непосредственно связаны между собой и эта связь — спайность — образуется в момент формирования породы, то образование сцементированных осадочных горных пород происходит путем цементации зерен скелета каким-либо природным веществом и является процессом вторичным и довольно длительным. Вначале рыхлое скопление зерен постепенно пропитывается растворами природного цементирующего вещества, н по мере уплотнения, а в последующем н кристаллизации последнего, происходит цементация осадков. Зти природные цементирующие вещества — кремнистые, глинистые, железистые и др., находящиеся в коллоидном состоянии, неравномерно обволакивают зерна скелета, медленно заполняя в нем пустоты. С течением времени происходит уплотнение, а затем и кристаллизация коллоидных веществ, при этом объем цементирующего вещества значительно уменьшается. Как уменьшение объема коллоидных веществ, так и неравномерное их распределение в пустотах служат причиной образования пор, пустот и мюкрощелей в осадочных горных породах. Мелкозернистые осадочные горные породы, сцементированные кремнистым, железистым и другими коллоидными веществами, часто при высыхании растрескиваются на неправильные остроугольные обломки. Это объясняется неравномерным изменением объема коллоидных веществ при изменении влажности, что вызывает местные напряжения и приводит к появлению трещин (например, у опоковидкых пород). Минералогический состав большинства осадочных горных пород проще по сравнению с изверженными. Первичными минералами, составляющими осадочные горные породы, являются кварц, кальцит, глауконит, гипс, доломит, каолинит и др.

Метаморфические горные породы образовались в результате более или менее глубокого изменения (метаморфизма) магматических или осадочных горных пород под влиянием последующих геологических процессов и, в частности, высокой температуры и давления, а иногда и химических воздействий. Метаморфизм выражается в изменении структуры, текстуры, а иногда минералогического и химического состава породы. Главнейшими представителями метаморфических горных пород являются кварцит, мрамор и большая группа кристаллических сланцев.

Скальные грунты

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *