geologia traducida
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Introduccion Civil la ingeniería es una excitante combinación de la ciencia, el arte, la habilidad profesional y el logro de ingeniería que siempre tiene que basarse en el suelo sobre el que se asientan sus estructuras. La geología es, por tanto, vital para el éxito en la ingeniería civil, y este libro lleva al lector los muchos aspectos de las ciencias geológicas especialmente relevantes para la profesión. Este libro está estructurado principalmente para el estudiante de la ingeniería civil que comienza con ningún conocimiento de la geología, pero se requiere para entender las condiciones del terreno y los procesos geológicos, que, tanto en sentido literal y metafóricamente, son las bases de su actividad profesional en el futuro. Es también proporciona una fuente de información accesible para el ingeniero de caminos practicar. Todo el material se presenta en páginas dobles individuales. Cada tema está cubierto por las notas, esquemas, tablas e historias de casos, todos en secciones tamaño de un bocado en vez de perderse en un texto largo y continuo. Este estilo hace que la información muy accesible; el lector puede entrar y encontrar lo que necesita, y también se guía visual en temas relevantes asociados. Hay incluso algo de repetición previsto de pequeñas secciones de material que son pertinentes para más de un aspecto en el marco interrelacionado de una comprensión geológica. Los contenidos del libro siguen un curso básico de la universidad en la ingeniería geológica. Las secciones y subsecciones exentas permiten flexibilidad infinita, por lo que cualquier profesor puede utilizar el libro como su texto del curso, mientras que la adaptación de su programa a su propio estilo personal. La única sección que resuma la resistencia del suelo se ha incluido en beneficio de los estudiantes de geología que no toman un curso completo en la mecánica del suelo dentro de un programa normal de la ingeniería civil. El diseño hace que la información dividida en secciones muy accesible, por lo que el ingeniero practicante encontrará que el libro sea una fuente útil cuando se requiere una visión rápida o un recordatorio cuando se encuentra con problemas geológicos con terreno difícil. Por lo tanto, el material de referencia se ha añadido a muchas secciones, principalmente en forma de cuadro, para proporcionar un banco de datos más completa. El libro se ha producido sólo en el formato suave unido bajo costo con la esperanza de que va a llegar a un mercado tan grande como sea posible. La masa de datos condensados en estas páginas ha sido elaborado a partir de una gran variedad de fuentes. El libro es un texto sin complejos derivados, basándose en gran medida en los registros de todo el mundo de la ingeniería geológica. El material ha sido acumulada durante muchos años en un papel de dar una conferencia. Un conceptos e historias de casos pocos lo hacen derivan de la investigación personal del autor; pero para la parte dominante, hay una deuda de gratitud reconoció a los innumerables geólogos e ingenieros civiles que han descrito y comunicado sus propias experiencias e investigaciones. Todas las cifras han sido recientemente elaborado, y muchos se deriva de una combinación de fuentes dispares. Todas las fotografías son del autor, a excepción de la fotografía del meridiano en la página 39. Debido gracias gozan al Departamento de Ingeniería Civil y Estructural de la Universidad de Nottingham Trent, donde se ganó la experiencia de la ingeniería y de la enseñanza, a Neil Dixon por su ayuda con el noble arte de la mecánica de suelos, para el personal de Blackie en Glasgow que hizo el estilo innovador del libro posible, ya los muchos colegas y amigos sin el cual nada es posible. TW Prefacio a la segunda edición La segunda edición de este libro ha sido cuidadosamente actualizado y mejorado con los párrafos adicionales, manteniendo el formato y la estructura que ha demostrado ser tan accesible y tan popular. La nueva sección es uno # 37, la comprensión de las condiciones del terreno, que se ha incluido en un intento de persuadir al ingeniero de dar un paso atrás y tener una visión más amplia de la geología general en un sitio. Aunque esto puede parecer que carece de pertinencia en la evaluación de los detalles más
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la geología resumida y bien detallada
Transcript of geologia traducida
Introduccion
Civil la ingeniería es una excitante combinación de la ciencia, el arte, la habilidad profesional y el logro de
ingeniería que siempre tiene que basarse en el suelo sobre el que se asientan sus estructuras. La geología
es, por tanto, vital para el éxito en la ingeniería civil, y este libro lleva al lector los muchos aspectos de las ciencias geológicas especialmente relevantes para la profesión.
Este libro está estructurado principalmente para el estudiante de la ingeniería civil que comienza con ningún conocimiento de la geología, pero se requiere para entender las condiciones del terreno y los procesos geológicos, que, tanto en sentido literal y metafóricamente, son las bases de su actividad
profesional en el futuro. Es también proporciona una fuente de información accesible para el ingeniero
de caminos practicar.
Todo el material se presenta en páginas dobles individuales. Cada tema está cubierto por las notas,
esquemas, tablas e historias de casos, todos en secciones tamaño de un bocado en vez de perderse en un
texto largo y continuo. Este estilo hace que la información muy accesible; el lector puede entrar y
encontrar lo que necesita, y también se guía visual en temas relevantes asociados. Hay incluso algo de
repetición previsto de pequeñas secciones de material que son pertinentes para más de un aspecto en el marco interrelacionado de una comprensión geológica.
Los contenidos del libro siguen un curso básico de la universidad en la ingeniería geológica. Las
secciones y subsecciones exentas permiten flexibilidad infinita, por lo que cualquier profesor puede utilizar el libro como su texto del curso, mientras que la adaptación de su programa a su propio estilo
personal. La única sección que resuma la resistencia del suelo se ha incluido en beneficio de los
estudiantes de geología que no toman un curso completo en la mecánica del suelo dentro de un programa normal de la ingeniería civil.
El diseño hace que la información dividida en secciones muy accesible, por lo que el ingeniero practicante encontrará que el libro sea una fuente útil cuando se requiere una visión rápida o un
recordatorio cuando se encuentra con problemas geológicos con terreno difícil. Por lo tanto, el material
de referencia se ha añadido a muchas secciones, principalmente en forma de cuadro, para proporcionar
un banco de datos más completa. El libro se ha producido sólo en el formato suave unido bajo costo con
la esperanza de que va a llegar a un mercado tan grande como sea posible.
La masa de datos condensados en estas páginas ha sido elaborado a partir de una gran variedad de
fuentes. El libro es un texto sin complejos derivados, basándose en gran medida en los registros de todo
el mundo de la ingeniería geológica. El material ha sido acumulada durante muchos años en un papel de
dar una conferencia. Un conceptos e historias de casos pocos lo hacen derivan de la investigación personal
del autor; pero para la parte dominante, hay una deuda de gratitud reconoció a los innumerables
geólogos e ingenieros civiles que han descrito y comunicado sus propias experiencias e
investigaciones. Todas las cifras han sido recientemente elaborado, y muchos se deriva de una
combinación de fuentes dispares. Todas las fotografías son del autor, a excepción de la fotografía del
meridiano en la página 39.
Debido gracias gozan al Departamento de Ingeniería Civil y Estructural de la Universidad de Nottingham Trent, donde se ganó la experiencia de la ingeniería y de la enseñanza, a Neil Dixon por su ayuda con el noble arte de la mecánica de suelos, para el personal de Blackie en Glasgow que hizo el estilo innovador del libro posible, ya los muchos colegas y amigos sin el cual nada es posible.
TW
Prefacio a la segunda edición
La segunda edición de este libro ha sido cuidadosamente actualizado y mejorado con los párrafos
adicionales, manteniendo el formato y la estructura que ha demostrado ser tan accesible y tan popular.
La nueva sección es uno # 37, la comprensión de las condiciones del terreno, que se ha incluido en un intento de persuadir al ingeniero de dar un paso atrás y tener una visión más amplia de la geología general
en un sitio. Aunque esto puede parecer que carece de pertinencia en la evaluación de los detalles más
pequeños de una sola obra de construcción urbana, que sí tiene beneficios reales en la evaluación de las
condiciones del terreno y la evaluación de los riesgos geológicos potenciales en proyectos de construcción
más grandes. El concepto de la imagen grande es siempre útil, y esto es en gran medida el enfoque
moderno de la ingeniería geológica. Manteniendo el mismo tema de la geología moderna, una caja en las
zonas industriales abandonadas se ha incluido en la nueva sección.
Este libro nunca fue la intención de ser un manual con todas las respuestas y todos los
procedimientos. Está dirigido a introducir los aspectos críticos de la geología para el estudiante de
ingeniería, aunque sí parece actuar como un recordatorio conveniente para el ingeniero en ejercicio. Para
reforzar su papel como un libro de consulta, una larga lista de lectura adicional se ha añadido a esta
edición. Se cita los textos útiles claves en cada materia, así como los papeles principales en los estudios
de caso utilizados en el texto, en ambos casos sin ninguna necesidad de incluir referencias convencionales que pueden interrumpir un texto.
Al igual que en la primera edición, no hay referencias cruzadas a otras páginas con el fin de explicar los
términos que se utilizan. El índice es intencionalmente amplia, de modo que se puede utilizar como un
glosario. Cada término técnico en el texto no aparece en el índice, para que el lector pueda detectar si la
definición, por lo general en la primera cita de un plazo.
Un agradecimiento sincero se registran a Pedro Fookes, Ian Jefferson, Mike Rosenbaum, Jerry Giles y
varios otros que han contribuido a las revisiones dentro de esta segunda edición, y también para los
estudiantes de la Universidad de Nottingham Trent que tienen una probada capacidad del libro y hecho el autor apreciar las omisiones y las irritaciones menores que podrían ser suavizadas.
TW
01 Geología e Ingeniería Civil
El entorno geológico
La Tierra es un planeta activo en un estado constante de cambio. Los procesos geológicos modifican continuamente la superficie
de la Tierra, destruir rocas antiguas, crean nuevas rocas y añadir a la complejidad de las condiciones del terreno.
Ciclo de la geología abarca todos los procesos importantes, que deben ser cíclica, o iba a moler a un alto inevitable.
Terreno: principalmente la erosión y destrucción de
roca. Mar: principalmente la deposición, la
formación de nuevos sedimentos. Metro: nuevas rocas creados y deformados.
Movimientos de tierra son vitales para el ciclo; sin ellos la tierra se erosiona hasta justo por debajo del nivel del mar. La tectónica
de placas proporcionan el mecanismo para casi todos los movimientos de la tierra (sección 09). El calor interior de la Tierra es
la última fuente de energía que impulsa todos los procesos geológicos.
Conceptos de escala son importantes en la geología:
Lechos de roca que se extiende cientos de kilómetros a través del país. Rocas
levantadas miles de metros por los movimientos de tierra. Estructuras de roca
que alcanzan los 1000 m por debajo de la superficie del suelo. Caliza fuerte
arrugado como plastilina por la tectónica de placas. Los deslizamientos de
tierra con más de 100 millones de toneladas de roca que cae. Los terremotos un millón de veces más potente que la bomba atómica. Y los
millones de años de tiempo geológico.
SIGNIFICADO DE INGENIERÍA
Obras de ingeniería civil se lleven a cabo sobre o en el suelo. Sus propiedades y procesos son por tanto significativo - tanto las
fortalezas de rocas y suelos, así como la erosión y los procesos geológicos que les sujeta a cambios continuos.
Existe un terreno inestable. Algunos tierra no es 'tierra firme' y puede dar lugar a bases inestables. Investigación del sitio es donde la mayoría de los ingenieros civiles se encuentran con la geología. Esto implica la interpretación de
las condiciones del terreno (a menudo de pruebas mínimas), un poco de pensamiento 3-D, y el reconocimiento de áreas de terreno
difícil o riesgos geológicos potenciales. Las condiciones del terreno no previstos aún pueden ocurrir, como la geología del suelo puede ser casi infinitamente variable,
pero a menudo son imprevista debido a la investigación del sitio inadecuado. Diseño de ingeniería civil puede dar cabida a casi cualquier condición de tierra que se evalúan y se entienden correctamente.
El tiempo geológico es un concepto importante. La tierra es 4000M años de edad y ha ido evolucionando hacia su forma actual.
La mayoría de las rocas encontradas por los ingenieros son 10-500M años. Ellos han sido desplazadas y se deforma con el tiempo,
y algunos son expuestos en la superficie, por la eliminación de erosión de rocas que han permanecido hasta por encima de ellos.
Estructuras subterráneas y la superficie del terreno han evolucionado de manera constante a través del tiempo geológico.
La mayoría de los accidentes geográficos superficiales visibles hoy en día han sido talladas por la erosión en los últimos millones
de años, mientras que los accidentes geográficos de mayor edad han sido destruidos.
Esta diferencia de tiempo es importante: el origen de las rocas en la superficie puede no tener relación con el entorno actual. El
ejemplo clásico es el Monte Everest, cuya cima se encuentra la piedra caliza, formada en un mar hace 300M años. El tiempo
geológico es difícil de comprender, pero que debe ser aceptada como los intervalos de tiempo representan muchos de
los contrastes en las condiciones del terreno.
Algunas respuestas de ingeniería para CONDICIONES GEOLÓGICAS
Geología Respuesta
Un terreno blando y liquidación Fundación de diseño para reducir o redistribuir la carga
Planta débil y falla potencial La mejora del suelo o relleno de la cavidad; o identificar y evitar la zona de peligro
Pendientes inestables y el potencial de deslizamiento Estabilizar o apoyar a cuestas; o evitar la zona de peligro
Río o severa erosión costera Reducir la velocidad de proceso con roca u hormigón defensas (un alcance limitado)
Peligro potencial terremoto Diseño estructural para soportar las vibraciones; evitar la inestabilidad del terreno
Potencial riesgo volcánico Delimitar y evitar las zonas de riesgo; predicción erupción intento
Roca necesarios como materias Evaluación de los recursos y las pruebas de rock
Perfil del terreno a través de alguna región en el anonimato en
los Midlands ingleses. La mayoría de las rocas se formaron hace
200-300 años, cuando la zona estaba cerca del ecuador en un
pantano del delta, perturbado por los movimientos de tierra y luego
dejados en un mar poco profundo.
La superficie del terreno fue formado por la erosión en el último
millón de años, cuando los depósitos de aluvión y de pendiente en
parte llenaron el valle del río de corte. Las condiciones del terreno más difíciles son proporcionados por la
llanura de inundación, los sedimentos blandos, Rockhead profunda,
pendientes inestables, minas viejas y la cantera rellenado.
UCS: No confinada (o uniaxial) resistencia a la compresión: de carga
para causar un fallo de un cubo del material triturado entre dos
placas planas sin restricción lateral. (Límites fuertes y
débiles son simplificado; véase la sección 24 para los criterios
de BS.) PAS: Caja de seguridad (o aceptable) la presión de apoyo: carga que
con seguridad se puede imponer sobre la roca en la tierra: el
estimado (o medida) la presión de carga última a fallar la roca
(teniendo en cuenta las fracturas y zonas locales de
debilidad) dividido por un factor de seguridad de 3 y 5.
Los componentes de la Ingeniería Geológica
Los principales campos de estudio: Materiales de suelos y estructuras Las características regionales Procesos de la superficie y materiales investigaciones de tierra Propiedades materiales Difíciles condiciones del terreno
Las secciones de este libro 02-06 09-12 13-18 07, 08, 19-23, 37 24-26, 40 27-36, 38, 39
Otros aspectos - los fósiles y la geología histórica, depósitos minerales y los procesos a
largo plazo - son de poca importancia directa para el ingeniero y no están cubiertos
específicamente en este libro.
Rocas fuertes Las rocas débiles
UCS> 100 MPa pequeños
de fracturación mínimos de
meteorización bases
establesde stands en las
caras empinadas agregadas
derecursos.
UCS <10 MPa fracturado
yproblemas de liquidación
de meteorización
profundacamas Fallar en pendientes
bajasrequieren el cuidado de
ingeniería
LA FUERZA DE LA TIERRA
Materiales naturales del terreno, rocas y suelos, cubren una gran variedad de puntos fuertes: el granito es 4000 veces
más fuerte que el suelo de turba. Algunas variaciones en la resistencia de la roca se resumen mediante el contraste de rocas fuertes y débiles en la tabla
de evaluación de las condiciones del terreno debe distinguir.:
Roca intacta - fuerza de un pequeño bloque no fracturada, dejando para el UCS.
El rock de masas - propiedades de una gran masa de roca fracturada en el suelo; referirse
a la roca clases de masas (punto 25).
Nota - una roca fuerte puede contener tantas fracturas en una ladera que la masa de roca es débil e inestable. Las condiciones del terreno también varían en gran medida debido a las características puramente locales, tales como
cavidades subterráneas, las superficies de corte inclinado y alteración artificial.
Rocas y minerales
Rocas: las mezclas de minerales: propiedades de la variable.
Minerales: compuestos de elementos: propiedades fijas.
Propiedades de las rocas en general dependen de:
resistencia y estabilidad de los minerales
constituyentes; enclavamiento o debilidades de estructura
mineral; fracturas, ropa de cama y las estructuras de
rocas grandes.
Todas las rocas caen en una de tres familias, cada uno con orígenes y propiedades definibles en términos
generales.
La mayoría de los minerales que forman rocas son
silicatos - compuestos de oxígeno, silicio y otros
elementos. Propiedades de las rocas pueden mostrar variaciones
extremas. Es útil para generalizar, como en la tabla a
continuación, con el fin de construir una comprensión de la
geología, pero hay que admitir que las rocas no se han
diseñado materiales y sus propiedades varían de un sitio a
otro. Por ejemplo: rocas sedimentarias más son bastante
débiles, y la piedra caliza es una roca sedimentaria, pero
algunas de las calizas son muy fuertes.
la familia de la roca Ígneo Sedimentario metamórfica
origen de la materia Se cristalizó en magma fundido Restos de erosión en la
superficie de la Tierra Alterada por el calor
y / o presión
Ambiente Subterráneo; y como los flujos de
lava Cuencas de
deposición;principalmente el mar
Mayormente
profundas cadenas
montañosas en el
interior
textura de la roca Mosaico de cristales entrelazados Mayormente granular y
cementado Mosaico de cristales
entrelazados
estructura de la roca Masiva (sin estructura) En capas, camas, planos de
estratificación
Orientación de los
cristales debido a la
presión
resistencia de la roca Alta resistencia uniforme Bajo variable; debilidades planas Variable
alto; debilidades
planas
tipos principales Granito, basalto Piedra arenisca, piedra caliza,
arcilla El esquisto, pizarra
02 Las rocas ígneas
Magma es generado por el calentamiento local y la fusión de rocas dentro de la corteza terrestre, sobre todo a
profundidades de entre 10 y alrededor de 100 km. La mayoría de las composiciones de la roca se funden a temperaturas
de 800-1200 ° C. Cuando el magma se enfría, se solidifica mediante la cristalización en un mosaico de minerales, para
formar una roca ígnea.
ERUPCIONES VOLCÁNICAS Las erupciones pueden ser violenta y explosiva si un magma viscoso tiene una alta presión de gas, o pueden estar en
silencio y efusiva si el magma es muy fluida. Hay un rango continuo de estilos eruptivos entre los dos extremos, y un
solo volcán puede mostrar alguna variación en la violencia de sus erupciones individuales.
Rocas piroclásticas (que significa fragmentaria fuego) están formados de material, conocidos colectivamente como
tefra, lanzado al aire procedente de un volcán explosivo. La mayoría de tefra se enfría en vuelo, y tierras para formar
diferentes tipos de cenizas, tobas y aglomerados, todas con las propiedades de las rocas sedimentarias. Algunos tefra,
estalló en turbulento, de alta temperatura, flujos piroclásticos, tierra caliente y soldaduras en ignimbrite, o toba soldada,
Las rocas ígneas extrusivas Estos se forman cuando el magma se extruye sobre la superficie de la Tierra para crear un volcán. La lava es el nombre tanto para roca fundida en la superficie, así como la roca sólida que se forma cuando se enfría. Flujo de lavas basálticas fluido fácilmente para formar volcanes escudo de bajo perfil, o casi horizontales hojas de
basalto de inundación. Lavas más viscosas, principalmente andesítico, la acumulación de material compuesto cónica,
estrato-volcanes, donde la lava es intercalaciones de ceniza y los residuos, que son más gruesa cerca de la rejilla.
Rocas ígneas intrusivas
Estas se forman cuando el magma se solidifica por debajo de la superficie de la Tierra. Más tarde les puede estar
expuesta a la superficie cuando las rocas de cubierta están erosionados. Batolitos son grandes intrusiones en forma
de gota, más o menos, y por lo general equidimensionales 5-50 km de diámetro. La mayoría son de granito. Los diques son más pequeñas intrusiones formados por láminas donde el magma ha desembocado en una
fisura. Mayormente 1-50 m de ancho; puede extenderse por varios kilómetros; en general, de dolerita. Sills son
intrusiones de hojas paralelas a la estratificación de las rocas de caja en la que se entrometió el magma.
Lava fundida expulsada por la ventilación de la cumbre del volcán Stromboli.
Vista de microscopio, 5 mm de diámetro: de cuarzo claro, feldespato nublado, mica escindido.
GRANITO
TIPO MINERALOGÍA
OCURRENCIA
Ejemplos ESTRUCTURAS
DESGASTE
RESISTENCIA
FUNDAMENTOS
HIDROLOGÍA
VALOR
VARIEDADES
Ígnea ácida; de grano grueso, a gran escala intrusiva
(plutónicas). Gruesa enclavamiento mosaico de cristal sin
orientación de textura. Cuarzo 25%, feldespato 50%, micas
15%, rocas máficas 10%. Grandes batolitos, expuestas en la superficie por la erosión
subsiguiente. Refrigerado por organismos como grandes 3-15
km bajo la superficie. Gran Bretaña: Fin de la Tierra. EE.UU.: Yosemite.
Comúnmente enorme y muy uniforme. Uniones de chapa muy
espaciados, curvada debido a la gran exfoliación (causada por el
enfriamiento y el alivio del estrés).
Lenta decadencia de feldespato a la arcilla, dejando de cuarzo para
formar suelos arenosos. Berrocal deja corestones redondeadas en la
matriz del suelo.
Alta resistencia con todas las buenas propiedades físicas. UCS: 200 MPa. PAS: 10 MPa. Muy fuerte roca, excepto cuando desintegrado parcialmente a la
arcilla cerca de la superficie oa lo largo de algunas zonas
profundas conjuntas.
Las aguas subterráneas sólo en fracturas.
Excelente dimensión, piedra decorativa y la armadura y el
agregado.
Sienita y diorita: tienen menos de cuarzo y son un poco más
oscuro. Gabro: básico, y es mucho más oscuro. Larvikita: una sienita gruesa oscuro con reflejos internos distintivos.
Muchas rocas sólidas se denominan como el granito dentro de la industria
de la construcción.
Principales minerales de las rocas ígneas mineral composición color MARIDO re morfología y características comunes
Cuarzo SI0 2 claro 7 2.7 mosaico; ninguna diferencia de peso; brillo vítreo
Feldespato (K, Na, Ca) (AI, Si) 4 08 blanco 6 2.6 mosaico o listones; tipos - ortoclasa y plagioclasa
moscovita KAI 2 AISi 8 0, 8 (OH) 2 claro 2 1/2 2.8 se divide en láminas delgadas, debido a la escisión perfecto
Biotita K (Mg, Fe) 3 AISi 8 0, 8(OH) 2 negro 2 1/2 2.9 miembros del grupo de mica de los minerales
rocas máficas
Silicatos de Fe-Mg negro 5-6 > 3.0 I / largos prismas cortos; hornblenda, augita,
olivino
Minerales máficos es un término conveniente para un grupo de silicatos negros cuyas propiedades individuales son de
poca importancia en el contexto de la mayor parte de ingeniería. La escisión es la división natural de un mineral a lo
largo de planos paralelos dictadas por debilidades en la estructura atómica. Fuerza Mineral es una función de la dureza y la falta de escisión, junto con los efectos de la descomposición o la orientación. Características son generalizadas, y se producen excepciones; caras del cristal se muestran en especímenes de museo
de la mayoría de los minerales, pero rara vez se ven en las rocas normales. H = dureza, en una escala de 1-10, entre talco mineral más suave de dureza 1, al diamante el más duro de dureza 10.
Acero y vidrio tienen durezas entre 6 y 7. D = densidad, medida en gramos / cm 3 o toneladas / ma
CLASSIFICATION OF IGNEOUS ROCKS
This simple classification covers the great majority of igneous rocks. It is based on two parameters which are both significant and recognizable. The main types of igneous rocks can therefore be identified by just colour and grain size.
The form of occurrence determines the structure of the rock in the ground; also, lavas may cool in hours or days while a batholith may take a million years to crystallize, and the cooling rate determines the grain size of the rock.
Chemical composition is determined by what rocks had melted to form the original magma; silica-rich magmas are referred to as acidic (unrelated to pH) and are generally low in iron, so have few black iron minerals, and are therefore lighter in colour than basic rocks.
Porphyritic rocks have scattered larger, older crystals (called phenocrysts) in a finer groundmass.
In fine grained rocks, grains cannot be seen with the naked eye; the limit of 0.1 mm is effectively the same as the limit of 0.06 mm used in soils and sediments.
occurrence form cooling rain size Rhyolite Andesite Basalt extrusions lavas fast fine < 0-1 mm
Porphyry Dolerite small intrusions dykes medium medium 0.1-2 mm
Granite Diorite Gabbro large intrusions batholiths
slow coarse < 2 mm
70% acid
viscous explosive
3% 10% l i g h t
50% basic fluid effusive 12% 50% dark
Si02 content classification magma viscosity volcano type Fe content
mafic minerals colour
Granite and basalt are most abundant because magma viscosity determines the ease of migration. Acid magma is viscous, so most stays in batholiths to form granite, while basic magma is so fluid that most of it escapes to the surface to form basalt lava.
BASALT
TYPE Basic igneous; fine-grained, extrusive (volcanic). MINERALOGY Fine interlocking crystal mosaic with no textural orientation.
May have open vesicles or mineral-filled amygdales (old gas bubbles). Feldspar 50%, mafics 50%.
OCCURRENCE Lava flows in bedded sequences. Cooled after flowing from volcano. EXAMPLES Britain: Skye and Mull. USA: Columbia Plateau and Hawaii. STRUCTURES Sheets or lenses,, maybe interbedded with ash or tuff.
Commonly with weathered or vesicular scoria tops on each flow. Young lavas have smooth pahoehoe or clinkery as surfaces.
Compact basalt may have columnar jointing (from cooling contraction). WEATHERING Rusts and decays to clay soils; maybe spheroidal weathering. STRENGTH Compact basalts are very strong,
UCS: 250 MPa. SBP: 10 MPa (less on young lava). FOUNDATIONS Variable strength, especially in younger lavas, due to ash beds, scoriaceous or
clinkery layers, lava caves and other voids. HYDROLOGY Young lavas are generally good aquifers. VALUE Good aggregate and valuable roadstone. VARIETIES Andesite: intermediate lava, dark or light grey, often weathered red.
Dolerite: medium grained intrusive dyke rock; looks similar to basalt. Rhyolite: pale grey acid lava, commonly associated with frothy pumice and dense black obsidian glass.
03 Procesos de Superficie
Sedimentos se deriva en gran medida el material de la erosión de las rocas en la superficie de la Tierra (el resto es el
material en su mayoría orgánicos). Todas las rocas tiempo en contacto con el aire y el agua, y poco a poco romper hacia abajo para formar suelos in situ. , En la mayoría de los ambientes terrestres, el material del suelo se transporta posteriormente lejos de su fuente, y puede
entonces ser considerado como sedimento; esto incluye las partículas de desechos sólidos y también el material en
solución en agua. Natural procesos de transporte están dominados por el agua, que puede ordenar y depositar selectivamente su carga
de sedimentos. En última instancia, todo el sedimento se deposita, sobre todo en el mar, y en su mayoría en forma de
capas o lechos de material clasificado estratificadas. El entierro de este sedimento suelto y no consolidado, por más
capas de material depositado posteriormente en la parte superior de la misma, con el tiempo lo convierte en una roca
sedimentaria, por los diversos procesos de litificacion. La tierra es esencialmente el entorno de erosión; que es la fuente de sedimentos, que forma los suelos temporales
antes de ser transportados lejos.
El mar es esencialmente el ambiente de depósito; sedimentos está enterrado bajo capas posteriores, y finalmente
forma la mayor parte de las rocas sedimentarias. Movimientos de tierra posteriores puedan plantear los lechos de roca sedimentaria sobre el nivel del mar; la erosión y
la eliminación de las rocas suprayacentes (para formar el material fuente para otra generación de sedimentos y rocas
sedimentarias) a continuación, expone las antiguas rocas sedimentarias en afloramientos en un paisaje lejos de mares
contemporáneos y en un entorno muy diferente de la de la sedimentación.
Materiales sedimentarios rocas sedimentarias La
mayoría son variedades de piedra arenisca, arcilla o
piedra caliza
Granos minerales: en su mayoría de cuarzo, moscovita
(también los minerales física y químicamente estables) ARENISCAS Los fragmentos de roca volcánica y escombros (todavía
no desglosadas de sus minerales constituyentes) Los productos de degradación: minerales de arcilla
(formadas por reacción del agua con minerales de
feldespato o máficas)
ARCILLAS
restos -Orgánicos: material vegetal para formar turba y
carbón (partes blandas de los animales forman aceite) rocas menores
Restos orgánicos: dominado por calcita de los escombros concha marina CALIZAS
Los solutos: calcita dominantemente precipitan a partir
de agua de mar en gran parte debido a los solutos
biológicos de actividad Los solutos: incluyendo yeso y sal, y otros compuestos
solubles menos abundantes rocas menores
El transporte de sedimentos El sedimento es más abundante el material clástico o detrítico que consiste en partículas de arcilla, arena y fragmentos
de roca. El agua es ahora el agente más importante de transporte de sedimentos. Ríos se mueven la mayoría de los
sedimentos en la tierra. Los restos más gruesos se rodó a lo largo de los lechos de los ríos; partículas más finas se
transportan en suspensión. La capacidad del agua para el transporte de sedimentos depende de su velocidad -
partículas más grandes sólo se pueden mover por los flujos más rápidos. Por lo tanto, los sedimentos se ordena (a un
tamaño) durante el transporte del agua. Sedimentos también se mueve en el mar, principalmente en aguas costeras en las que la acción del oleaje alcanza el
fondo del mar poco profundo. Otros procesos de transporte tienen alcance limitado solamente:
La gravedad solamente trabaja principalmente en las pendientes más pronunciadas, produciendo
deslizamientos de tierra y coluviales. El viento se mueve sólo fina partículas secas. Transporte del hielo es de gran alcance, pero restringido por el clima. Los volcanes pueden arruinar los desechos a distancias limitadas.
Algunos minerales son transportados por disolución en agua. Sedimentos orgánicos rara vez se lleva lejos de su
fuente. La deposición de sedimentos
Agua en la tierra Ordenada y estratificado, en su mayoría de arena y arcilla. Aluviones en los valles del río es en su
mayoría temporales, posteriormente erosionado, excepto en los deltas de subsidencia. Sedimento del lago incluye sales
precipitan debido a desertar evaporación. El destino final mar de sedimentos clásticos más. Ordenado y estratificado en camas, sobre todo en zonas de plataforma
de poca profundidad. Las corrientes de turbidez llevan sedimentos en cuencas más profundas. Restos Shell en mares
poco profundos, sin detritus de la tierra, forma las principales calizas.
Localizada pistas de acarreo mal ordenados y los residuos de diapositivas.
Viento muy bien ordenada de arena y limo, sobre todo en o cerca de las zonas de origen secos, por lo que sólo es
significativo en las regiones desérticas.
Hielo Sin clasificar los desechos vertidos en las zonas de fusión de los glaciares. Localizada hoy, pero extensa en los
últimos edades de hielo. Fine volcanes, clasificado airfall ceniza, arrastrado por el viento sobre grandes áreas; también los depósitos de flujo y
sobretensiones sin ordenar secundarios, principalmente en las laderas del volcán. Conocidos colectivamente como los
sedimentos piroclásticos (= fragmentaria de incendios).
mineral composición color MARIDO re morfología y características comunes
Cuarzo SI0 2 claro 7 2.7 granular; ninguna diferencia de peso; brillo vítreo
moscovita KAI 2 AISi 3 0 10 (OH) 2 claro 2 1/2 2.8 hojas delgadas y copos en hendidura perfecta, mica
caolinita Al S1 4 4 0 10 (OH) 8 blancos los minerales de arcilla de tipo estable; incluye caolín
illita KALAISi 7 0 20 (OH), blanco tamaño del cristal máxima tipo dominante, similar a la fina moscovita
esmectita (Na, Ca) A1 4 8 0 20 Si(OH)
,. nH 2 0 blancos sólo micrones de ancho inestable (variable de
agua);montmorillonita
calcita CaCO 3 blanco 3 2.7 mosaico; restos cáscara; escisión rómbica en 3
planos Dolomita CaMg (CO 3) 2 blanco 3 '/ 2 2.8 mosaico y rombos
Yeso CaSO 4 • 2H 2 0 blanco 2 2.3 selenito de hoja; alabastro masiva; satinspar
fibrosa Hematites Fe 2 0 3 rojo 6 5.1 agente colorante generalizada
limonita FeO.OH marrón 5 3.6 agente colorante generalizada; moho, puede ser de
color amarillo
Pirita FeS 2 amarillo 6 5.0 lustre metálico metálico (oro falso); comunes como
cubos
LITIFICACIÓN Los procesos por los cuales un sedimento suelto débil se convierte en una roca sedimentaria más fuerte. Inducida por la
presión de enterramiento y un ligero aumento de temperatura por debajo de un kilómetro o más de sedimento
suprayacente. Los procesos de litificacion también se conocen como diagénesis por los geólogos, en referencia a los
cambios que tienen lugar después de la deposición. Los resultados de litificacion, en particular el aumento de la fuerza,
se conocen como la consolidación por ingenieros. Tres procesos principales de litificacion: La cementación El relleno de los espacios de los poros intergranulares por deposición de un cemento de minerales
traídos por las aguas subterráneas que circulan. Resistencia de la roca depende en gran medida del tipo de cemento, que
puede ser de sílice (más fuerte), óxidos de hierro, la calcita o la arcilla (más débil). El proceso dominante en las areniscas. Recrystailization solución pequeña escala y re-deposición de minerales, por lo que algunos granos se hacen más
pequeños y algunos se hacen más grandes. El resultado puede ser similar a la cementación, pero puede producir más
fuerte textura de mosaico. También puede incluir cambio de estado y el crecimiento de nuevos minerales más estables. El
proceso dominante en calizas. La reestructuración de compactación y el cambio de envase y embalaje de granos, con disminución del volumen, debido
a la presión de enterramiento, con la consiguiente reducción de la porosidad ya que el agua es exprimida. Aumento de la
fuerza se debe a más grano a grano de contacto. El proceso dominante en arcillas. La consolidación se refiere en general al aumento de la fuerza en arcillas, debido a su reestructuración, la mejora de
embalaje, la pérdida de agua y la reducción de la porosidad causada por compactación bajo carga;También incluye
algunas de cementación y el nuevo crecimiento mineral. Arcillas normalmente consolidadas nunca han estado bajo una carga superior a su sobrecarga existente; éstos incluyen
la mayoría de los suelos arcillosos. Más consolidadas arcillas han estado bajo una carga más alta en el pasado, impuesta por rocas de cubierta desde
eliminado por la erosión; éstos incluyen casi todas las arcillas dentro de las secuencias de roca. Ellos tienen una menor
porosidad y mayor resistencia debido a su historia de entierro y la exposición. Los suelos arcillosos y rocas de arcilla relacionadas con su metamórficas e ígneas derivados. Los ocho rocas y suelos (sedimentos) en el núcleo de este diagrama cíclico están relacionados por procesos (que se muestran en el anillo exterior) que actúan en la dirección hacia la derecha. composición a granel es más o menos constante, a excepción del contenido de agua que disminuye de barro al granito. Sólo la intemperie aumenta el contenido de agua y la intemperie de cualquier roca puede causar un corto circuito de los procesos de producción de lodo. Sólo se muestran los principales minerales; cuarzo está presente en todas las rocas y suelos.
(Consolidación también se refiere al efecto de la compactación
del suelo en virtud de la carga estructural, y se puede aplicar
específicamente a los cambios que tienen lugar cuando las
arcillas son compactado).
04 Las rocas sedimentarias
CLASIFICACIÓN de las rocas sedimentarias rocas clásticas Rocas no clasticas
Rudaceous: de grano grueso, el conglomerado - fragmentos redondeados Brecha - fragmentos angulares
< 2 mm Carbonatos, que consisten principalmente de piedra caliza calcita y rocas afines
Arenisca: de grano medio, piedra arenisca y rocas afines
0.06-2 mm No Carbonatos Sin gas Flint y sílex carbón y lignito Ironstone
nodular o bandas de sílice Lithified plagas y material vegetal de cualquier roca sedimentaria rica en hierro; arena, arcilla o la textura oolita
Arcillosa: de grano fino, Limolita - partículas de cuarzo Arcilla y rocas afines
< 0-06 mm Sal y yeso rocas monomineralic depositadas por evaporación de agua
Vista de microscopio, 5 mm de ancho: calcita formando fragmentos de conchas, en matriz de cemento grueso y fino.
CALIZA TIPO sedimentaria, carbonato orgánico o químico. MINERALOGÍA variable mosaico de calcita de tamaño, por lo general con fragmentos de conchas. Calcita 95%, dolomita 3%, minerales de arcilla 2%. OCURRENCIA La basura marina concha y precipitado químico, Lithified por recristalización. Levantadas y expuestas por la erosión, en camas plegables o no plegadas. Ejemplos Bretaña: Pennine valles. EE.UU.: la cueva gigantesca meseta. Estructuras masivas o capas delgadas; comúnmente con separaciones de esquisto delgadas. Puede incluir grandes arrecifes lenticulares de piedra caliza masiva fuerte. Puede contener nódulos de sílice y lentes de pedernal en tiza, sílex en calizas. SUPERANDO soluble en agua de lluvia, dejando un mínimo o ningún suelo, y permitiendo la formación de fisuras abiertas, sumideros y cuevas. Formas paisajes kársticos distintivos con valles secos de drenaje subterráneo y comúnmente muchos afloramientos de roca desnuda. se puede producir el colapso kárstico en las cuevas, sino como eventos raros; gargantas de piedra caliza son comunes, pero la mayoría no son cuevas colapsadas. FUERZA calizas mayores son más completamente recristalizan y más fuerte. UCS: 20-100 MPa. PAS: 0,5-4 MPa. FUNDAMENTOS extrema variabilidad; roca fuerte con fisuras abiertas y cavidades. Pueden distorsionar sobre camas de esquisto delgadas. HIDROLOGÍA acuífero eficiente con el flujo difuso y conducto. VALOR valiosa dimensión y piedra agregado. Grabar con arcilla para fabricar cemento. VARIEDADES Oolite: consiste en concreciones de calcita esféricas tamaño de la arena. Tiza: débil, friable, piedra caliza de color blanco puro. Travertino, toba: suave, porosa, con banda calcita precipitada en agua corriente. Dolomita: recristalizado con contenido de magnesio (en mineral dolomita). Calcilutita:, fuerte, piedra caliza de grano fino compacto.
Vista de microscopio, 5 mm de diámetro: los granos de
cuarzo sobre todo, dos tipos
de cemento.
ARENISCA
TIPO sedimentaria, clástica, arenisca MINERALOGÍA de grano medio, con granos de arena en su mayoría de cuarzo, que figuran en el cemento de
cuarzo, calcita, arcilla u otro mineral. Cuarzo 80%, minerales de arcilla 10%, otros 10%. OCURRENCIA arena de mar, río o del desierto origen, Lithified por cementación.
Levantadas y expuestas por la erosión, en camas plegables o no plegadas Ejemplos Bretaña:. Amarra y bordes Pennine. EE.UU.: Canyonlands. Estructuras masivas o capas delgadas; comúnmente con intercalaciones de lutitas.
Puede tener estratificación cruzada heredado de origen deltaico o dunas. METEORIZACIÓN desmenuza a la arena, formando suelos arenosos bien drenados. Areniscas FUERZA mayores tienden a ser mejor cimentado y más fuerte.
Cementos de arcilla son notablemente más débil; cementos de cuarzo son generalmente fuertes.
UCS: 10-90 MPa PAS: 1-4 MPa. Generalmente bases materiales fuertes, a menos que los cimientos adecuados o con débil cemento. HIDROLOGÍA acuífero productivo con el flujo difuso. La mayoría de las areniscas VALOR erosionan demasiado fácilmente para su uso como árido;
algunos pueden dar buena piedra de fábrica. VARIEDADES laja: capas delgadas debido a las separaciones ricos en escamas de mica.
Grano: impreciso término coloquial para un fuerte de piedra arenisca. Greywacke: viejo, en parte transformado, fuerte; intercaladas con la pizarra.
Flysch: joven y débil; con intercalaciones de lutitas o arcilla. Tuff: ceniza volcánica del tamaño de los granos de arena; Lithified o unlithified.
Vista de microscopio, 5 mm
de diámetro: masa basal de
arcilla, capas limosas.
ARCILLA Sedimentaria, clástica, arcillosa. Sin estructura de grano fino masa de minerales de arcilla, comúnmente con una proporción de pequeños
granos de limo de cuarzo. IIlite 60%, caolinita 20%, esmectita 10%, otros 10%. Barro, principalmente de origen marino, litificada por compactación y expulsión de agua. Levantadas y expuestas por la
erosión, en camas plegables o no plegadas. Gran Bretaña: arcilla de Londres. EE.UU.: Badlands de Dakota. Comúnmente sin rasgos y unbedded, pero
puede ser camas con limo variable y contenido orgánico. Puede tener nódulos (bultos duros redondeados) con el cemento mineral fuerte. Vuelve al barro, la formación de los
suelos arcillosos pesados. De más edad y arcillas litificados inalteradas, más tienen una mayor resistencia. Arcillas más jóvenes tienen propiedades
de transición a las de los suelos de baja fuerza UCS:. 1-20 MPa. PAS: 0,1-1 MPa. Material de débil con baja resistencia, variable relacionada en gran medida al contenido de agua; propenso a disminuir la
fluencia y la deformación plástica; alta compactación potencial puede causar alta y las diferencias de asentamiento bajo carga estructural. aquiclude Llenado a prueba de agua, ladrillos, cemento. Mudstone: más Lithified, masiva y más fuerte. Esquisto: más litificado, laminado y fisible. Marl: arcilla o lutolita con un contenido significativo de calcita. Limolita: principalmente granos de cuarzo, esencialmente, una arenisca de grano fino.
05 rocas metamórficas
Las rocas metamórficas son creados por los cambios inducidos a alta temperatura (hasta aproximadamente 600 ° C) y /
o altas presiones (alrededor de 500 MPa a 20 km de profundidad). Estos cambios (metamorfismo) se llevan a cabo en el
estado sólido. El tipo de roca metamórfica producida depende del material de la roca original que se transformó y las
condiciones de temperatura y presión que se impusieron.
CAMBIOS METAMÓRFICAS en Rock
La recristalización forma una fuerte mineral mosaico, sobre todo en marble_
Nuevos minerales crecen a expensas de los minerales menos estables en las nuevas condiciones de alta temperatura
y presión. Los cambios más importantes son los minerales de arcilla -> micas - * feldespatos y rocas máficas. Las micas
son los minerales más importantes en rocas metamórficas y sólo cambian de feldespatos en el más alto grado de
metamorfismo. Un color verde es típico de rocas metamórficas de bajo grado que contienen clorito y epidota significativa. La presión de dirección dentro del estado sólido crea la orientación de minerales dentro de las rocas metamórficas
regional Nuevos minerales crecen en la línea de menor resistencia -. Perpendicular a la máxima presión - para
causar foliación, o bandas, dentro de estas rocas. Debilidades planares en las rocas metamórficas foliadas son creados por la división micas paralelo a lo largo de su
escisión mineral - causando la escisión de roca (también conocida como escisión slaty) .y esquistosidad - ambos de los
cuales son independientes de la ropa de cama originales. Rocas metamórficas no foliadas-tienen fuerte estructura isotrópica. Estos incluyen hornfels, formadas por
metamorfismo térmico de arcilla sin alta presión; También mármol y gneis con poco o nada de mica.
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo regional abarca, alta temperatura y presión. Se produce en las cadenas montañosas debido a
la colisión continental en los límites de placas. Se extiende sobre grandes áreas. Metamorfismo térmico o de contacto implica únicamente la alta temperatura. Ocurre en aureolas
metamórficas, cada kilómetro de ancho, alrededor de 0,001-2 intrusiones ígneas donde la roca ha sido horneados. Metamorfismo dinámico a alta presión sólo es poco frecuente.
Grado de metamorfismo es el grado de eficacia general del cambio, sobre todo en la secuencia (a menos de
metamorfismo regional) a partir de pizarra de esquisto de al gneis. Secuencia de cambios se puede ver en el diagrama
de ciclo de la roca en la sección 03.
METAMORFISMO ROCAS DE DIFERENTES La piedra caliza de mármol -4: por recristalización de la calcita, formando mosaicos fuertes. Piedra arenisca de cuarcita: por recristalización de cuarzo, formando mosaicos muy fuertes. Basalto piedra verde: por un crecimiento limitado de nuevos minerales verdes. Granito muestra pocos cambios; estable en condiciones metamórficas. Arcilla (y mezclas de rock) - hornfels), pizarra, esquisto o gneis: dependiendo del tipo y grado
de metamorfismo.
Las rocas metamórficas PRINCIPALES derivados de la arcilla o mezclas de rocas
nombre tamaño de
grano minerales principales estructura fuerza UCS (MPa)
hornfels Multa mica, cuarzo, minerales de
arcilla uniforme muy fuerte 200
Pizarra Multa mica, cuarzo, minerales de
arcilla escote bajo cizallamiento, a la
flexión 20-120
Esquisto Grueso mica, cuarzo esquistosidad muy bajo cizallamiento 20-70
Gneis Grueso cuarzo, feldespato, rocas
máficas, mica foliación Fuerte 100
ALTERACIÓN DE LA ROCA Alteración incluye varios procesos que afectan a las rocas, que generalmente incluye agua a temperaturas y presiones que metamorfismo inferiores. Meteorización implica el agua de lluvia que viene desde arriba; una característica cerca de la superficie (ver sección 13). alteración hidrotermal consiste en agua caliente que sube desde abajo, comúnmente de origen volcánico. Metasomatism implica la sustitución por elementos químicos realizados en solución. La alteración se localiza habitualmente en unos pocos metros de las principales fallas o fracturas; puede ocurrir a lo largo de zonas de un kilómetro o más de diámetro.
Nuevos hidratados, minerales débiles son el principal producto de procesos de alteración; normalmente la roca alterada por lo tanto, es significativamente más débil que el original. La alteración puede detectarse por un cambio de color local, especialmente verdes o amarillas. Cloritización: crecimiento muy bajo grado metamórfico de débil, clorito verde. Caolinización: alteración de los feldespatos a caolinita (mineral de arcilla). Sericitización: alteración de los feldespatos a sericita copos (Similar a una multa moscovita de grano). Hierro alteración: oxidación y el deterioro de los minerales de hierro para
PRINCIPALES MINERALES rocas metamórficas mineral composición color MARIDO re morfología y características comunes
Cuarzo SI0 2 blanco claro 7 2.7 mosaico; ninguna diferencia de
peso;brillo vítreo Feldespato (K, Na, Ca) (AI, Si) 4 0 3 blanco 6 2.6 prismas de mosaico o cortas
moscovita 'KAI 2 AISi 3 0, 0(OH) 2 claro 2 1/2 2.8 sábanas y escamas finas; hendidura
perfecta
Biotita K (Mg, Fe) 3 AIS1 3 0, 0(OH) 2 negro 2 1/2
2.9 miembros del grupo de mica de los minerales
clorito 5 mg de Al 2 0 3 S1 10(OH) 8 azul verde 2 2.7 pequeñas escamas; hendidura perfecta epidote Ca 2 (AI, Fe) 3 Si 3 0 12.0H verde 6 3.3 pequeños listones
calcita CaCO 3 blanco 3 2.7 mosaico; la escisión romboédrica en 3
planos caolinita Si AI 4 4 0 10 (OH) 8 blanco 2 2.6 mineral de arcilla en polvo fino limonita FeO.OH marrón 5 3.6 tinción oxidada
Otros minerales metamórficos, como hornblenda, granate y andalucita, pueden estar presentes, pero tienen poca
influencia en las propiedades de la roca. Las unidades y términos como se explica en busca de minerales ígneos en la
sección 02.
Vista de microscopio, 5 mm de
diámetro: escamas de mica
subparaiel, parches de mosaico
de cuarzo.
ESQUISTO TIPO DE MINERALOGIA: metamórficas Regional, de grado medio, foliada. De grano grueso del mosaico con la banda y la orientación paralela conspicua. Micas 35%, clorito de 20%, cuarzo 25%, otros 20%. OCURRENCIA: metamorfismo regional de arcillas y rocas se mezclan a alta temperatura y presión, en los núcleos estructuralmente complejos de cadenas montañosas en los límites de placas convergentes. EJEMPLO ESTRUCTURAL: Gran Bretaña: Highlands. EE.UU.: garganta interior del Gran Cañón. esquistosidad prominente debido al paralelismo de abundante mica, comúnmente en anillado de foliación y el plegamiento complejo y arrugado. DESGASTE: alteración lenta a las arcillas. RESISTENCIA: Anisotrópico: resistencia a la compresión varía según el factor de 5 a través de u oblicua a la esquistosidad. Muy baja resistencia al corte; más débil con mayor clorito o contenido mica. UCS: 20-70 MPa. PAS: 1-3 MPa. CIMIENTOS: Comúnmente débil, fácilmente esquilada. HIDROLOGIA: Aquiclude. VALOR: Mínimo. VARIEDADES: Slate: de grano más fino, con una excelente hendidura de la roca. Filita: intermedio entre la pizarra y esquisto. Gneis: menos mica, más de cuarzo, y una mayor resistencia. Traductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios webGlobal Market Finder
Vista de microscopio, 5 mm de
diámetro: fina masa basal de
cuarzo y mica; andalucita y
grandes escamas de mica.
HORNFELS TIPO DE MINRALOGIA: metamórfica térmica, no foliada. mosaico de grano fino, sin orientación mineral o foliación. Micas 30%, cuarzo 30%, otros 40%. OCURRENCIA: Térmico (contacto) metamorfismo de la arcilla a alta temperatura, en aureolas metamórficas de hasta 1 km de ancho alrededor de las principales intrusiones ígneas. EJEMPLO ESTRUCTURAL: márgenes de Dartmoor: Gran Bretaña. EE.UU.: márgenes Sierra Nevada. Comúnmente estrechamente articulado con fracturas agudas e irregularidades locales. Pueden haber heredado estructuras de roca original. DESGASTE: Muy lenta alteración de las arcillas. RESISTENCIA: materiales de grano fino son generalmente muy fuerte. UCS: 250 MPa. PAS: 4 MPa. CIMIENTOS: roca sólida. HIDROLOGIA: Aquiclude. VALOR: Buena piedra agregado de alta resistencia y baja abrasión. VARIEDADES: Mármol: piedra caliza metamorfoseada, se compone de calcita recristalizada. Cuarcita: piedra arenisca metamorfoseada, se compone de cuarzo recristalizada. Greenstone: metamorfosis de basalto, con algunos nuevos minerales verdes.
06 estructuras geológicas
FRACTURAS Las fallas son fracturas que han tenido el desplazamiento de las rocas a lo largo de ellos. Throw es la componente vertical de los desplazamientos de fallo. Los fallos se describen en función de su lado
metimiento; este es el movimiento relativo y puede ser debido a el otro lado después de haber movido hacia arriba.
Los movimientos de la Tierra implican plegable de plástico y fractura frágil de las rocas, así como la elevación y el
hundimiento. Estos son rasgos tectónicos, causados por los movimientos a gran escala de placas de la corteza (sección
09). En virtud de las altas presiones de confinamiento a kilómetros de profundidad, y en los grandes escalas de tiempo de
los procesos tectónicos, la mayoría de las rocas pueden mostrar deformación plástica, y las fracturas se producen cuando
y donde se superan los límites de plástico.
Afloramiento es una exposición de la roca en la superficie (O el área de una roca que se extiende directamente debajo de una cubierta de suelo). Buzamiento es el ángulo en grados por debajo de la horizontal. Dirección de inmersión es por la inmersión. Strike es la dirección de la línea horizontal sobre una superficie de inmersión. Estos se refieren a la ropa de cama o cualquier estructuras geológicas. tipo de roca se utiliza para evitar la confusión con pendiente del terreno.
Las juntas son las fracturas de la roca con ningún movimiento a lo largo de ellos. Están formados por subrayando
tectónica y se desarrollan en casi todas las rocas. Densidades conjuntas y longitudes de conjuntos individuales son infinitamente variable. Grupos de articulaciones paralelas sub forman sistemas de unión. Las fracturas dominantes dentro de las rocas sedimentarias son por lo general los planos de estratificación. Muchos
planos de estratificación son bandas muy delgadas o despedidas de esquisto o arcilla entre las unidades de rocas más
fuertes. Otros son limpias, las pausas o las articulaciones, desarrollado a lo largo de la menor tectonicly de contrastes
dentro de la secuencia de deposición. Hendidura pizarrosa y esquistosidad también son efectivamente los tipos de articulaciones. Todas las juntas son debilidades estructurales, cuya densidad, el alcance y la orientación son importantes influencias en
la resistencia del macizo rocoso (sección 25). Rocas masivas tienen menos fracturas, las articulaciones o debilidades estructurales.
Tipos de fallos se reconocen por la relación de metimiento que
echar mano del plano de falla.
Las fallas normales se forman bajo tensión; metimiento está en
el ladobuzamiento abajo.
Fallas inversas forman bajo compresión; metimiento lado es opuesta
a sumergir.
Fallas vertical no se distinguen fácilmente como normal o inversa.
Fallos o empujes axiales, son fallas inversas con pequeños ángulos de inmersión.
Faltas de lágrimas tienen desplazamiento horizontal (con aparente tiro en sumergir las rocas).
Grabens se bloquea entre dos fallas normales downfaulted.
CARACTERÍSTICAS DE FALTAS Fallas crean comúnmente zonas de terreno accidentado - más débil y menos estable que la roca adyacente - con implicaciones para la capacidad de carga de la cimentación, estabilidad de taludes y la integridad techo del túnel. Los movimientos bruscos a lo largo de fallas (cuando los esfuerzos tectónicos se acumulan para superar la resistencia de
fricción) dan lugar a terremotos - vibraciones transmitidas a través del suelo circundante (sección 10). Faltas de edad (incluyendo todos los de Gran Bretaña) no se pueden desplazar a la superficie del terreno que ha
evolucionado con posterioridad a cualquier movimiento de la falla. Fallo en la línea escarpas y valles pueden aparecer en
un paisaje debido a la erosión diferencial a través de la zona de falla y las rocas adyacentes contrastantes.
Brecha de falla: restos de roca rota angular gruesa en la zona (0.1 -100 m de ancho) a lo largo de culpa; comúnmente
una zona de flujo de agua subterránea. Falla gubia: pasta de roca finamente molido en la zona delgada a lo largo plano de falla. Avería de arrastre: la perturbación y el plegamiento de roca cerca de culpa Slickensides:. Arañazos y pulido en los
planos de falla, y en las fallas plano de estratificación dentro de pliegues apretados. Venas: láminas de relleno minerales depositados por el agua hidrotermal en las fracturas o fisuras en la roca. Se
producen en las articulaciones o fallos. La mayoría de las venas son de cuarzo o calcita - rayas blancas en las paredes
rocosas. Venas más grandes (la mayoría de los fallos) pueden contener minerales valiosos - pueden haber sido extraídos
a cabo.
PLIEGUES
Pliegues anticlinales son ascendentes iAor sinclinales a la baja
Pueden ser suave, moderado o fuerte Ai /. Los pliegues pueden ser redondeadas o angulares
Overfolds y pliegues reclinadas tienen salsas allá de la vertical. Isoclines tienen huecos paralelos en ambos lados. Nappes son pliegues reclinadas cortados a lo largo de la línea central con el desarrollo de una falla inversa, por lo
general con gran desplazamiento.
Escarpes, o cuestas, son colinas asimétricas de inmersión lechos de roca fuerte, expuestas por la erosión diferencial de
las rocas más débiles encima y por debajo.
Sucesión de rocas más antiguas rocas generalmente están por debajo de las rocas más jóvenes, y sólo están
expuestos por la erosión. Referencia a las rocas viejos y jóvenes evita la confusión con afloramientos de alta y baja en
referencia a la posición topográfica. Inlier es un afloramiento de rocas antiguas rodeadas por los afloramientos de rocas más jóvenes; su presencia en un
mapa indica la posibilidad de un anticlinal erosionado o un valle.
Valor atípico es un afloramiento de rocas jóvenes rodeadas de edad, ya sea debido a un sinclinal erosionado o una
colina. Discordancia es el plano o un descanso entre dos secuencias de rocas con diferentes salsas. Indica un período de
movimientos de tierra y la deformación tectónica entre los tiempos de deposición de sedimentos. Forma un cambio
estructural importante - las rocas más antiguas deben ser más Lithified y dobladas, y tal vez más metamorfoseados,
que las rocas más jóvenes por encima de la discordancia.
Estructuras no TECTÓNICAS Estructuras localizadas forman en rocas y suelos poco profundos, por los procesos de erosión y la deformación del
suelo poco profundo, sin relación con las estructuras tectónicas regionales. Pliegues de la comba se desarrollan en nivel bajo o por inmersión en rocas donde una arcilla (o pizarra blanda)
subyace una arenisca o caliza sólida. La arcilla se comprime plásticamente de debajo de la colina debido a las cargas
diferenciales sobre ella. Valle abultamiento es la elevación de piso (erosionado) y la alteración estructural de la
izquierda debajo de ella. La mayoría de arcilla se exprime desde cerca del lado del valle (o en el escarpe), de manera
que recubrimiento de rocas más fuertes ceder y la comba hacia el valle. Las gaviotas son las fisuras abiertas o rellenas de tierra en las rocas de fuertes lados del valle combadas, abiertas
por la rotación de la comba y quizás también por deslizamiento. •
Posglacial suelo combado, o estratos fracasado, es común en las rocas sedimentarias de Inglaterra; hace que las masas de rocas fisuradas y posibles deslizamientos de tierra a lo largo de muchos lados del valle y las caras de
escarpa.
Arrastre glacial: la perturbación local de poca profundidad, con pliegues, overfolds y fallas en los suelos y rocas débiles anulados por los glaciares del Pleistoceno. Articulaciones de descarga: Las fracturas de estrés de alivio de cerca de y en paralelo a la superficie del suelo
debido a la eliminación de erosión de las rocas cubierta de sobrecarga. Fisuras landslip: fisura abierta y fallas normales se desarrollan en las zonas centrales de las pendientes anteriores al fracaso. Las juntas de contracción: las juntas de refrigeración en las rocas ígneas, incluyendo basalto columnar
07 geológicas Mapas y Secciones
Los mapas geológicos muestran afloramientos (donde las rocas se ajustan a la superficie). Las formas de los
afloramientos dependen de la forma en la superficie y la forma de la estructura de roca. Forma de la superficie se conoce
(de contornos topográficos): por lo tanto, la estructura de roca puede ser interpretado. Una regla importante: cuando es posible más de una interpretación, la más simple suele ser la correcta. Por lo tanto, la interpretación mapa es lógico y sencillo si se aborda de manera sistemática. Mapas siguen siendo la
mejor manera de representar la estructura de la roca en 3-D en un pedazo de papel.
ETAPAS DE LA INTERPRETACIÓN MAPA
1. Identificar las fallas y discontinuidades estructurales (roturas). 2. Identificar las inmersiones por Vin Regla Valle. 3. Determinar la sucesión (a menos que ya dada). 4. Identificar ejes de pliegues (de caídas y curvas de afloramiento). 5. Dibujar contornos estrato (si se necesita detalle). 6. Dibujar sección transversal para mostrar la estructura de sub-superficie.
SÍMBOLOS mapa geológico --un .. 4 de inmersión, la dirección y cantidad en grados Capas horzontales Capas verticales
Falla , marque en el lado del bloque hundido
anticlinal Sinclinal
arenisca Pizarra o arcilla
Caliza Roca ignea
aluvion till
Las relaciones entre un mapa geológico, secciones geológicas y de la estructura tridimensional. La sección norte-sur se dibuja a lo largo de la huelga, y por lo tanto no demuestra la estructura geológica de inmersión.
PATRONES afloramiento Seis conceptos básicos cubrir todos los patrones de afloramiento, y activar mapas geológicos más de interpretarse correctamente. Camas horizontales tienen afloramientos que siguen las curvas de nivel, ya que son a una altitud
constante (piedra caliza en el mapa Scar Hill). Camas verticales tienen afloramientos rectas que pasan por alto los contornos (el dique en el mapa Tan Vale). Capas inclinadas tienen curvas afloramientos que atraviesan y que responden a los contornos debido a afloramientos
cambian buzamiento abajo como la erosión reduce la superficie (piedra arenisca en ambos mapas). Dirección Dip es reconocido por la V en la Regla Valley: un afloramiento de una curvas de inmersión de roca alrededor
de una forma de V donde se cruza un valle, y la V de los puntos de afloramiento (como una punta de flecha) en la
dirección de inmersión, independientemente de la dirección de la pendiente del valle y el drenaje. Esto funciona porque el afloramiento se desplaza más lejos buzamiento abajo en su punto más bajo cuando pasa por el
fondo del valle (ver el mapa de Tan Vale y el diagrama). (La regla no se aplica en zonas de baja inmersión, cuyos afloramientos casi siguen los contornos, por lo que apuntan en
sentido ascendente.) En el nivel del suelo, capas inclinadas tienen afloramientos rectas a lo largo de la dirección de la huelga. La sucesión es reconocido por las rocas más jóvenes que vienen a aflorar en la dirección de la inmersión. A la inversa,
si se conoce la sucesión, la inmersión es en la dirección de afloramientos más jóvenes -la forma más fácil de reconocer
por inmersión en la mayoría de los mapas.
Ancho de afloramiento es mayor en las camas más gruesas y en salsas bajas.
RECONOCIMIENTO DE ESTRUCTURAS
Discordancia se reconoce que uno afloramiento (de una cama más joven) corta a través de los extremos de los
afloramientos de camas de más edad, al igual que la piedra caliza en el mapa Scar Hill. Las faltas son por lo general marcados y codificados en los mapas. Pueden cortar, compensar o repetir afloramientos de
camas. Dip culpa es reconocido por V en la Regla Valle. Metimiento lado de un fallo es el lado con el afloramiento más
joven debido a las rocas más antiguas han sido bloque hundido por debajo del nivel de la superficie.
Los pliegues son reconocidos por cambios en la dirección de inmersión, y también por los valores atípicos y inliers no
debido a la topografía. Lo más importante, los pliegues son reconocidos por las curvas en el afloramiento:
cualquier curva afloramiento debe ser debido a un pliegue o una cresta topográfica o valle. Cada curva
afloramiento debe interpretarse, como en el mapa Scar Hill.
Interpretación del mapa Scar Hill, utilizando curvas en el afloramiento para identificar cualquiera de las
características topográficas, la dirección de inmersión que el cruce de un valle, o retirarse ejes si no se explica por
ninguna característica topográfica
CONTORNEO DE ESTRATOS
Estas son las líneas trazadas en un mapa que une los puntos de igual altura en una cama (o estrato). Son como contornos
topográficos, excepto que muestran la forma de las estructuras geológicas enterradas. Cada contorno se etiqueta con
su altitud y el límite cama a que se refiere. Se sienten atraídos por los puntos de unión de altura igual conocida en una frontera geológica - donde su afloramiento
cruza un contorno topográfico. Por tanto, la información de la superficie de la hoja se utiliza para construir las curvas de
nivel de estrato, que proporcionan datos sobre la geología subterránea. Con la inmersión uniforme, contornos estrato son rectos, paralelos y equidistantes. Contornos estrato se han dibujado en una parte del mapa Tan Vale, más abajo en esta columna:
que se extienden justo al otro lado del mapa; algunos se aplican a dos fronteras y son doblemente marcado;
cada intersección límite / contorno tiene un contorno estrato dibujado a través de él; etiquetas se
refieren a la base de una capa.
Estrato contornos en la parte del mapa Tan Vale
La información puede ser leída desde los contornos del estrato:
• Dirección de Buzamiento es este, 090 (90 ° a partir de contornos);
• Buzamiento cantidad es de 1 en 5 (10 m contornos son de 50 m de distancia);
• Arenisca tiene un espesor vertical de 10 m
(Base de piedra arenisca 30 es mismo contorno que base de arcilla 40);
• El espesor True = vertical de espesor x coseno de inmersión; • Las profundidades a cualquier roca se pueden leer en cualquier momento. Los contornos estrato indican que un
pozo de sondeo en el punto A pasaría a través de 20 m de la arcilla, a continuación, llegar a la piedra arenisca que
continuaría hasta una profundidad de 30 m, por debajo del cual se encuentra la lutita
DIBUJO una sección transversal
Una sección transversal se extrae mediante la proyección de los datos de una sola línea en el mapa en un perfil de la
misma escala (o con exageración vertical si es necesario). La topografía y cada límite geológico se construyen individualmente a partir de las curvas de nivel
correspondientes, cuyas intersecciones de la línea de corte se proyecta que su altura correcta en el perfil. Tres etapas en la elaboración de un perfil a través del mapa de la cicatriz colina se muestran a continuación. Las "líneas
de proyección y puntos anilladas solamente se incluyen para demostrar las etapas 1 y 2.
Tenga en cuenta dos características de los contornos del estrato sólo se muestran en el mapa Scar Hill no cruzan
la falla; que no se refieren a la piedra caliza por encima
de la discordancia.
08 Mapa geológico Interpretación
La mayoría de los mapas publicados tienen escalas entre 1:10 000 y 1: 100 000. Bajo relieve no se puede demostrar con precisión a estas escalas, y por lo tanto estrato contornos no se pueden sacar
para mostrar la geología. Principios de la forma de afloramiento, las relaciones de cama y reconocimiento de la estructura (de la sección 07) siguen siendo válidas, pero la interpretación y la sección de dibujo no pueden confiar en los contornos estrato. Algunos conceptos básicos La mayoría de los afloramientos de rocas sedimentarias son lateralmente uniformes. Estos son en camas paralelas
de espesor más o menos constante. Ellos se doblan y se arrugaron en curvas paralelas. Adelgazamiento de la cama y la división es poco frecuente en áreas pequeñas. Las camas no forman cuñas de
tramas, y bloques. Las áreas muy falladas pueden proporcionar la complejidad local.Intrusiones y rocas volcánicas
tienen más variadas formas. Sedimentos de deriva forman delgada, pero las capas variable de superficie.
Mapa geológico de Oakunder
Este es un ejemplo típico de un mapa geológico: se muestra todos los afloramientos de roca, y tiene algunas
flechas de inmersión; columna estratigráfica muestra sucesión y espesores de cama; sólo se muestra la
topografía de valles fluviales.
Interpretación inicial
Siga las etapas 1-4 (en la sección 07). Añadir los
datos de interpretación al mapa. Buzamiento de V
en la regla Valle.
Buzamiento de la regla de sucesión. Anchuras
de afloramiento indican por inmersión. Ancho /
espesor = inmersión del gradiente. Tres camas
de esquisto distinguir: numerados en la columna estratigráfica, y se marcaron en el mapa. Avería y dique recta, de modo vertical. Culpa es
de menor importancia - se extingue a norte, tiene pequeños desplazamientos afloramiento pliega secuencias espejo afloramiento.
INTERPRETACIÓN DE TRES PUNTOS
estructura de sub-superficie puede ser interpretada
desde un mínimo de tres puntos aislados (por lo general
en perforaciones) en un único horizonte.
Asumir localmente por inmersión uniforme para dibujar
contornos estrato. A lo largo de las líneas dibujadas entre
cualquier par de pozos de sondeo, distribuir
uniformemente las altitudes de la frontera o en la cama
seleccionado. Las líneas que unen estos puntos
interpretados de alturas iguales, por lo tanto se contornos
estrato.
Con tres pozos de sondeo, sólo se puede interpretar y
dibujar contornos estrato rectas.
Con más de tres perforaciones, puede dibujar contornos
curvos y estrato convergente para mostrar plegables y no
uniformes salsas. La fiabilidad depende de separación
pozo en relación con la complejidad estructural,
Útil para la interpretación inicial de los datos de estudio
del emplazamiento. Aplicable a cualquier roca o capa de
deriva, rockhead o fallo.
Dibujo contornos estrato de datos de pozo
Dibujando a la SECCIÓN Secuencia de etapas para el mapa Oakunder es el siguiente: Se da el perfil 1 Planta (o se extrae de un mapa topográfico). 2 Los afloramientos se proyectan sobre la superficie del terreno (como en la sección 07). 3 Buzamiento se obtienen mediante el uso de los espesores de cama dados (como en la derecha). 4 de fallo puede ser ignorada en un principio, ya que se interpreta como menor de edad. 5 Oakunder Grit se dibuja a través de ambos pliegues, que une los tres afloramientos. Se añade 6 Fallo de modo de base de Belvoir Grit no aflora. 7 Oakunder Grit se ajusta a través de la falta dentro del sinclinal. Otros 8 camas se añaden en paralelo, con espesores constantes. 9 curvas paralelas están equipados para cambiar las inmersiones al este de anticlinal. 10 La pizarra marcó por debajo de espesor de piedra caliza aparece en la columna estratigráfica. 11 del núcleo del anticlinal se desconoce por debajo de espesor de la pizarra dado. 12 Dolerita se añade como dique vertical de corte a través de lechos. 13 El aluvión se da espesor sensible en fondo del valle. 14 líneas rotas opcionales en el cielo aclaran estructura.
Buzamiento está a la derecha, por lo que la base de la arenilla es el afloramiento de la izquierda. afloramientos de proyectos a 1 y 2 de sección. Tome el espesor de la clave para trazar la base a las 3, por debajo de la parte superior a 2. Dibuje la base de la arena a través de 1 y 3.
INTERPRETACIÓN DE UNA columna estratigráfica
Los datos se simboliza para cubrir variaciones a través de la zona en el mapa Drift depósitos se
encuentran en la parte superior.; sus espesores no se muestran. Roca secuencia principal está dibujado a escala para mostrar espesores medios. Arenisca E se
encuentra en discordancia en las rocas del Carbonífero. Medidas carbón medias incluyen areniscas y carbones marcados individualmente. Indiferenciada MCM es una
mezcla de pizarras, lutitas y areniscas finas (esta información litológica se obtiene a partir de un manual de acompañamiento). Arenisca D, se halla
ausente en el que se corta a cabo por la discordancia. Arenisca C varía del 6 al 16 m de espesor, pero siempre
está presente. Arenisca B se divide en dos a nivel local, y la unidad superior puede diluirse. Una piedra arenisca varía de 0 a 12 m de espesor, y no se encuentra en la parte del mapa. Carbón 2 divide a nivel
local, pero la hoja superior puede ser cortada por la piedra arenisca. Carbón 1 tiene dos hojas, con 5 m de pizarra entre, sobre la mayor parte del área del mapa. Base de MCM no se ve en el mapa, un espesor desconocido continúa hacia abajo. Las rocas ígneas están en el fondo, a pesar de que se inmiscuyen en las rocas más altas .
MAPA ESTANDAR GEOLOGICO Mapas principalmente datos de registros observados en afloramientos (o
en pozos). La interpretación se añade sólo cuando sea necesario; duda
se muestra mediante líneas discontinuas. Que en gran medida se deja
al lector a interpretar los datos de afloramientos. Límites de deriva (ver sección 13) se distinguen de los límites de
roca. Afloramientos de roca debajo de la deriva pueden carecer de su
color mapa o un adorno, sino que están etiquetados de forma que sus límites no son ambiguas. Las principales áreas de deslizamiento de tierra y ángulo de caída pueden
ser identificadas. Mapas a mayor escala pueden incluir datos
subterráneos, los registros de pozo, el espesor de la deriva y pozos de minas, etc
MAPAS EN INGENIERIA GEOLOGICA Más datos está disponible para algunos lugares, con múltiples hojas de mapas que cubren la misma área y de forma
individual que muestra las características seleccionadas; éstos
pueden incluir importantes propiedades de las rocas, estabilidad de taludes, hundimientos, potencial de las explotaciones mineras, el espesor de la deriva, la deriva capacidad de soporte, los recursos de rock y condiciones del agua subterránea. Los mapas de geología de ingeniería pueden ser generalizadas
compilaciones resumidas; estos muestran
secundaria, interpretado, datos que dan amplias imágenes útiles
de las condiciones del terreno, pero sólo sirven como guías hacia
investigaciones específicas del sitio de ingeniería.
09 Tectónica de placas
El planeta Tierra se compone de tres capas concéntricas: Corteza exterior, <100 km de espesor, varias rocas de silicatos sólidos; Mantle, 2800 km de espesor, silicatos de
hierro caliente de plástico; El núcleo interno, 3500 km de radio, en gran medida, de hierro fundido.
Continentes y océanos La corteza oceánica es principalmente basalto y dolerita, 5-10 km de espesor, formando todos los fondos
oceánicos; se crea y se destruye en los límites de placas. La corteza continental es principalmente granito y gneis, 20-80 km de espesor; de menor densidad que la corteza
oceánica, flota más alto en el manto y forma todos los continentes, las plataformas continentales sumergidas e islas
adyacentes. Es demasiado ligero para ser subducida, por lo que es casi indestructible; que puede estar erosionado o
completada por la acumulación de sedimentos y rocas raspado de las placas oceánicas en subducción. Placas individuales pueden ser uno o ambos tipos de corteza. Costas continente pueden o no pueden ser los límites
de placas.
el Moho El límite entre la corteza y el manto se conoce como el Mohorovicic discontinuidad (o el Moho)reconocido por la
refracción de las ondas sísmicas.Hasta ahora nadie ha visto la roca debajo de ella. El proyecto de perforación de
América, el Mohole, fue abandonado antes de llegar a ella, y la perforación de Rusia, 12.3 km de profundidad en 1993,
todavía no había alcanzado el Moho.
PLACAS Y movimiento de las placas Litosfera es la capa de roca exterior relativamente frágil, que consiste en la corteza y el manto superior; que se rompe
en grandes losas conocidas como placas. Las corrientes de convección dentro del manto circular - porque se calienta desde abajo - y las células de convección
tener movimientos horizontales sobre la parte de arriba. La tectónica de placas son los movimientos relativos de las placas a medida que se desplazan por los flujos manto
subyacente. Cada placa es relativamente estable, pero las perturbaciones a lo largo de los límites de las placas provoca procesos
más geológicas. La formación de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas, y su posterior deformación o la erosión,
puede ser identificado en el diagrama de la sección transversal a través de dos bordes de placa.
TIPOS placa divisoria
Límite conservador sólo tiene movimiento lateral, por ejemplo, falla de San Andrés. Los principales defectos de
lágrimas se forman, y los movimientos intermitentes crean grandes terremotos. Límite divergente es constructiva, ya que se forma nueva placa oceánica, por ejemplo, Mid Atlantic Ridge. Magma
basáltico se produce como un silicato líquido separado de hierro ricos sólidos minerales en el manto parcialmente
fundida; esto produce numerosos diques y volcanes submarinos. El exceso de magma que crea islas, por ejemplo,
Islandia, con volcanes efusivos de basalto y la cabeza alta geotérmica; pequeños terremotos se producen como parte
rocas bajo tensión.
Límite convergente es destructiva, como la placa oceánica se hunde y se funde, por ejemplo, por debajo de los Andes
a lo largo del borde occidental de América del Sur. Las placas continentales primordiales se arruga y se espesa para
formar una cadena de montañas, que involucra una gran variedad de procesos geológicos, conocidos colectivamente
como orogénesis (del griego para la formación de montañas). Tipo de convergencia determina el estilo de orogénesis: El continente-océano: cinturón orogénico normales, océano
destruida, por ejemplo Andes. Mar-océano: una placa destruida, el magma crea volcanes arco de islas, por ejemplo Java.
Continente-continente: la colisión, el máximo orogénico, suelda placas juntas, por ejemplo Himalaya.
CADENAS DE MONTAÑAS Levantamiento de cadenas montañosas se produce porque la corteza granítica ligero, espesado dentro del cinturón
erógena, fluye a un nivel superior en el manto con el fin de mantener el equilibrio isostático de la igualdad de carga en
todo el ámbito de rotación de la Tierra. Las cadenas montañosas más elevadas son los más jóvenes. El Himalaya es <10 millones de años de edad, formada
en gran parte por rocas sedimentarias plegadas; cima del Monte Everest es la piedra caliza. Cadenas montañosas
viejos son erosionadas hacia abajo. Las tierras altas de Escocia han sido erosionado por 400M años; que consisten en
granitos y gneis, bastante similares a las rocas en el suelo de los valles del Himalaya más profundos.
Gran placa de la corteza del mundo, con flechas para mostrar el movimiento relativo (en su mayoría unos pocos cm /
año)
Ambientes geológicos El carácter global geológica de una región - si tiene o no tiene rocas metamórficas, volcanes activos o movimientos de
tierra, si las rocas sedimentarias son gruesas o delgadas, plegada o desplegada - se refiere a losprocesos de tectónica
de placas. Estos son los antecedentes de las condiciones del terreno de interés para el ingeniero. Entornos estables son en las placas; las rocas sedimentarias, la erosión lenta, suave plegables, sólo raras terremotos
y, probablemente, no hay volcanes. Las placas continentales más antiguas son los escudos de fuerte, sótano, rocas
metamórficas que forman de Escocia Hébridas Exteriores y la mayor parte del este de Canadá. Gran Bretaña y los
EE.UU. oriental son estables en las placas más jóvenes. Entornos inestables están en o cerca de los límites de placas, y la geología se refiere al movimiento de lado límite,
divergente o convergente.
OROGÉNESIS Involucra a todos los principales procesos geológicos excepto volcanes basálticos. Plegado fuerte, overfolds y mantos; pliegues más débiles fuera de la frontera. Fallos y empujes a compresión, y grandes terremotos. Metamorfismo regional por el calor y la presión en la profundidad. La fusión parcial de la corteza continental crea
batolitos de granito en los núcleos de las correas metamórficas. Derretida basalto oceánico se mezcla con el material continental para formar andesita viscosa y magmas riolita y
volcanes explosivos. La mineralización mediante la migración de fluidos en zonas activas calientes. Elevación de la
cordillera; consecuente erosión rápida y la producción de sedimentos.
Sedimentación de espesor en las zonas de subsidencia adyacentes; turbiditas en los océanos.
El tiempo geológico Procesos evolucionan y patrones de las placas
cambian con el tiempo geológico. Nuevos
océanos se abren; continentes colisionan y
soldar en una sola. Por lo tanto, ningún lugar
puede ser en una serie de entornos geológicos
a través de su historia. El tiempo es una
dimensión adicional que debe ser apreciada
para entender completamente la geología de
cualquier zona; la historia geológica de
un sitio da cuenta de las estructuras y
relaciones de roca, que son relevantes para la
ingeniería del terreno. La importancia de la
edad de la roca a un ingeniero: en cualquier
área, por ejemplo, Gran Bretaña, rocas más
antiguas son generalmente más fuerte, mejor
lithified, tal vez transformado, y más
complejamente plegada que las rocas más
jóvenes. Sin embargo, las rocas de la misma
edad pueden ser muy diferentes en zonas
diferentes historias de las placas tectónicas, por
ejemplo, los contrastes entre las rocas de las
costas este y oeste de los EE.UU.. Sedimentos cuaternarios son tan jóvenes que
la mayoría no han sido profundamente
enterrados; que son en gran parte no
consolidada y mínimamente deformado. La columna estratigráfica divide el tiempo en períodos geológicos, y los mismos nombres se aplica a los sistemas de
rocas formadas en esos períodos. Los nombres son internacionales, excepto que es carbonífero reemplazado por Misisípico y Pensilvania en los EE.UU..
La columna estratigráfica
periodo / sistema era edad de mi
Holoceno.Pleistoceno
reciente Cuaternario
1,865245
545
4600
Plioceno} Neógeno Neógeno
Oligoceno 1 Eoceno Paleógeno Paleoceno
Terciario ry
CretácicoJurásico Triásico
mesozoico
Pérmico Carbonífero (Pensilvania Devónico
Misisípico siluriano Cámbrico Ordovícico
Paleozoico
proterozoico Archean (origen de la tierra)
precámbrico
10 Límites de peligros
Temblores Causado cuando el movimiento relativo de las placas o bloques de falla supera la resistencia al corte de una. culpa. El
movimiento se acumula deformación elástica en las rocas; de falla de ruptura y la liberación de energía de deformación
rebote roca en forma de ondas de choque suelo. La mayoría de los terremotos se originan en el foco <20 km de profundidad. Desplazamiento de la superficie puede ser
unos pocos metros o ausentes. Culpa de roturas pueden extenderse sobre longitudes de 1-100 km.
Tamaño y la escala de los terremotos El movimiento del suelo se mide en diferentes planos en los sismógrafos. Magnitud define el tamaño de un terremoto en la escala de Richter: log10 de la amplitud máxima de la onda en micras
en un sismógrafo Anderson madera a 100 km del epicentro (punto de la superficie encima del foco). La magnitud de momento se refiere al fallo área, el movimiento y la rigidez de la roca -. Una mejor indicación de la
energía del terremoto de intensidad es la escala de los daños del terremoto en ningún punto, se describe en la escala
de Mercalli modificada, y la disminución de distancia del epicentro. Intensidad MSK es similar a Mercalli, pero con más detalle. El daño se refiere en gran parte a la aceleración máxima
del suelo, también a la velocidad de pico, frecuencia y duración. Duración generalmente <10 s de magnitud 5, puede durar 40 s de magnitud 8; aumenta lejos del epicentro.
Intensidad de Mercalli terremoto (y aceleración máxima)
No sentía
Sentía en reposo
sentía en el interior
Ventanas traqueteo (<0,02 g)
sentía aire libre
Aterrador
Adobe dañado (-0.1g)
de mampostería dañada
fundamentos dañado
Edificios destruidos (> 0,5 g)
ferrocarriles doblaron
Destrucción total
La predicción de terremotos La mayoría se encuentran en los límites de placas; 90% en las zonas de subducción. Algunos producirse fallos en intraplaca: Gran Bretaña tiene hasta M5 y los terremotos Mississippi Valley de 1811
alcanzado M7.8. También debido al movimiento de magma debajo de los volcanes. Algunos fallos se deslizan con suavidad: la Ciénega Bodega en California ha desplazado sus bases 15 victorias / año por
la falla de San Andrés - pero sin daños del terremoto. Tangshan terremoto, China, 1976, mató a> 250 000
personas Predicción:. La investigación se ha reducido en gran medida, a favor de la investigación sobre la
supervivencia estructural en los terremotos. Los efectos secundarios de la tensión de tierra antes de que algunos terremotos pueden incluir temblores preliminares,
la elevación, la dilatación, las emisiones de gases, cambios de agua subterránea y el aumento de la velocidad sísmica,
pero el monitoreo revela patrones inconsistentes. Los datos históricos pueden indicar brechas sísmicas (sin movimiento reciente) sobre una falla activa, donde es más
probable que un terremoto futuro. De control: elevada presión de agua reducen la resistencia al corte, y causan movimiento de la falla antes
de la acumulación de energía en grandes deformaciones. El bombeo de agua en pozos profundos hacedesencadenar
temblores pequeños prematuros, pero las complicaciones legales de control hacen imposible grave terremoto.
Tipos de ondas de los terremotos P y S son ondas pequeñas, rápidas interiores, de la que
forman Amor y Rayleigh, que son más grandes, más
lenta, y las ondas superficiales más destructivas. La diferencia de velocidad de P y S crea lapso de tiempo en un siesmograph, por lo que la distancia al epicentro
se calcula en alrededor de 9 km / s del desfase.
Energía relativa
Richter Magnitude
Ejemlos Máxima intensidad
Daño al epicentro Área de influencia
1 -3 - I – IV disturbios sociales, sin daños
Limitado
1
4 1979 Carlisle M4.8 VI Leve Limitado (terremoto de gran magnitud para el Reino Unido)
30 5 1979 San Francisco M5.9 VII Poco daño al
hormigón armado (Terremoto de menor importancia para California)
graves daños a las viviendas de adobe
Intensidad VI daños leves a 10 km
1000 6 San Fernando en 1971 M6.5 IX graves daños a
muchos edificios Intensidad VII daños a 10 km
30 000
7 1970 Chimbote (Perú) M7.7 X Daños importantes en la mayoría de los edificios
Intensidad VII daños a 50 km
1 000 000 8 1906 de San Francisco M8-3 XII Destrucción total Intensidad VII daños a 200
km
- disturbios sociales,
sin daños graves daños intensidad X a 20 km
CONSTRUCCIÓN en zonas sísmicas Adobe y muros de piedra seca fallan en aceleración horizontal de 0,1 g, pero los buenos edificios de madera de baja
altura pueden resistir cualquier terremoto. Estructuras de hormigón armado necesitan refuerzos para detener el colapso romboédrica; esto puede ser
proporcionada, muros de corte resistentes enormes estructuras de acero, o en diagonal. Barras de refuerzo deben ser integradas a través de intersecciones de haces de columnas / / paredes / losas. Fracasos encepado están limitados por vigas de atado y estructuras integradas sótano. Edificios y puentes pueden ser aisladas en los bloques de muelles de goma; y muelles de acero pueden actuar como
absorbedores de energía para estabilizar estructuras. Disposiciones preventivas añaden 5-10% de los costos de construcción. Modificaciones posteriores son más caros. Evitar apéndices ornamentales que pueden caerse. Zonificación del uso de la tierra para evitar las zonas de suelos blandos profundos y trazas de fallas conocidas - cualquier
desplazamiento de los suelos del Holoceno indica actividad moderna en una falla. Obra nueva en California está prohibido dentro de los 15 m de fallas activas; zonas más amplias se aplican a los edificios
más grandes y defectos menos bien mapeadas. SUELOS Y sismos profundos Suelos blandos no amortiguan las vibraciones del suelo. Ellos los amplifican. Edificios en terreno blando, sufren mucho
peor daño del terremoto que los de la roca madre. Amplitud de la onda puede duplicar pasando de roca en el suelo. Dominante período natural de las ondas de choque
también aumenta, de alrededor de 0,3 segundos en la roca sólida, a 1-4 segundos en los suelos. El periodo natural
aumenta aún más con la profundidad del suelo, y con la distancia al epicentro. Los edificios tienen un período natural de aproximadamente 10 N / segundos (n = número de historias). Daño máximo
es debido a la resonancia, cuando los períodos de construcción y fósforo del suelo suelos blandos profundos tienen
largos períodos que coinciden con las de edificios de gran altura susceptibles a los daños más catastrófico -. Como en
el terremoto de Ciudad de México en 1985. En comparación con el lecho de roca adyacente, suelos blandos causar
daños 1-3 intensidades más altas.
Fenómenos secundarios del terremoto El asentamiento debido a la licuefacción de arenas de
baja densidad. Deslizamientos de tierra y fallas en las
pendientes de todos los tamaños y velocidades. Los
tsunamis - ondas sísmicas oceánicas (sección
17). Seiches - oscilante olas en lagos.
Erupciones volcánicas Volcanes basálticos se encuentran en los límites de
placas divergentes (por ejemplo, Islandia), o en placas
lejos de las perturbaciones de límites (por ejemplo,
Hawai), donde se genera el magma de las plumas del
manto.Producen grandes flujos de lava móvil en
calma, erupciones efusivas, con fountaining o
explosiones solamente limitado. Estos volcanes son atracciones turísticas, que pueda poner en peligro las estructuras fijas, pero ofrecen una
mínima amenaza a la vida.
La predicción de las erupciones se basa en gran
medida de la inflación volcánica (elevación) y de
vigilancia sísmica, con las previsiones de éxito de las
emisiones de basalto repetitivas. Escala y el tamaño de
las erupciones explosivas no se pueden predecir de
forma fiable, ni puede su sincronización exacta y la ubicación dentro de la zona volcánica.
todos los volcanes explosivos se encuentran en los límites de placas convergentes (por ejemplo, Krakatoa, St. Helens), donde el magma se genera por la fusión de subducción. magma viscoso, de andesita o riolita, hace que las presiones de gas se acumulan. Erupciones producen nubes de cenizas altos explosivos, explosiones y flujos piroclásticos muy peligrosos (de gas caliente y cenizas) que se convierten en lahares (flujos de lodo) más abajo en los valles; flujos de lava son menores y corto. colapsos de flanco pueden causar explosiones laterales masivas. Estas erupciones son peligrosos, en gran medida impredecible y totalmente incontrolable; que deben ser evitados.
Distribución mundial de los volcanes Hay> 500 volcanes activos en el mundo. Por lo general> 50 entrar en erupción en cualquier año.
• volcanes basálticos; • ♦ volcanes explosivos.
11 Rocas de Gran Bretaña
Gran Bretaña tiene una superficie lo suficientemente pequeño como para tener su geología considerarse una única
secuencia de procesos, que abarca todo el país. Con una única historia, la geología de Gran Bretaña es sensiblemente
divisible por la edad de la roca, y con pocas excepciones, las rocas más antiguas son más fuertes y más deforme que el
más joven. Para un área tan pequeña hay una diversidad increíble dentro de la geología, y de todas las edades están
representados dentro de las rocas.
El marco tectónico de Gran Bretaña ha evolucionado a lo largo de dos bordes de placa convergentes sucesivos y luego
un límite divergente; estos han recocido fragmentos de la corteza continental para crear la complejidad de
Europa, seguido de la ruptura occidental del Atlántico apertura y el adelgazamiento de la corteza a la tracción del Mar
del Norte. Esta evolución ha generado grandes contrastes en todo el país:
Las viejas piedras del noroeste:
enormes espesores de roca arrugados en convergente límite de placa 400 millones de años de edad; han formado tierras sujetas a la erosión desde entonces;
Ahora fuertes rocas metamórficas, intensamente plegadas; aceptar altas presiones de rodamiento; aportará una piedra y recursos agregados.
Los jóvenes rocas del sureste:
secuencias de sedimentos finos formados en el
borde del hundimiento cuenca del Mar del Norte a menos de
200 millones de años de edad; en su mayoría cubiertas por
el mar hasta hace 25 millones de años.
Ahora rocas sedimentarias débiles, suavemente
plegadas; puede tomar sólo bajo cargas de base; no tienen buenos recursos agregados.
Las rocas del Carbonífero de la media:
secuencias de sedimentos gruesos formados en
cuña de la placa entre dos zonas de perturbación de contorno; incluyen los yacimientos de carbón de industrial de
Gran Bretaña corazón;
Ahora fuertes rocas sedimentarias, así plegadas;
las condiciones del terreno muy variadas; ceder recursos valiosos de rock de todos los tipos.
Evolución geológica de Gran Bretaña puede ser visto en el tiempo de secuencia de cambios en los patrones de límite
de placa procesos y ambientes sedimentarios. El mapa se divide Gran Bretaña en entornos geológicos, en gran medida relacionados con la edad, pero principalmente
distinguidos por los tipos de rocas y estructuras, que son la principal preocupación del ingeniero de planta. Los
yacimientos de carbón marcados incluyen partes debajo de la cubierta Pérmico y Triásico ocultos. Irlanda representa una continuación occidental de la geología de Escocia y el norte de Inglaterra; es dominado por
carbonífero y rocas más antiguas, con la meseta basáltica de Antrim cubriéndolos en el norte.
UNIDADES rock importante de Gran Bretaña Tectónica y el medio ambiente CUATERNARIO arena no consolidada y arcilla, aluviones y caja. Costa como ahora; Glaciaciones.
TERCIARIO sedimentos blandos de las cuencas de Londres y Hampshire. Poco consolidadas arenas y arcillas, con 200 m de espesor arcilla de Londres. El basalto también lavas volcánicas, centros intrusivos y del oeste de Escocia.
Suave plegamiento alpino de todas las rocas. Sedimentos deltaicos en bahías
temporalmente inundados por el mar del Norte. Los volcanes de la divergencia del Atlántico.FORMAS elevación del terreno, casi como en la actualidad. La acumulación de sedimentos delgada
en mares poco profundos sobre Inglaterra. estantería formas Mar, marginales remitiendo a la cuenca del Mar del Norte Escocia y Gales formar islas, sin deposición.
La apertura del Atlántico comienza. Sumersión bajo el mar.
Jurásico y Cretácico Rocas sedimentarias débiles que forman la mayor parte del sur y el este de Inglaterra. Tiza -. 200 m de espesor, caliza blanda con horizontes de piedra que forma Downs, Chiltern Arcillas y areniscas de Weald y Midlands, con gruesa Oxford arcilla
por debajo de FenIands, inestable Gault arcilla, calizas y Portland en el sur. areniscas y ironstones de Midlands y el norte de Yorkshire Moors. calizas oolíticos (oofites) de Cotswolds a Lincoln Ridge. Mentiras arcillas de color gris azulado con calizas delgadas en tierras bajas Midland.
Pérmico y Triásico areniscas rojas y pelitas de tierras bajas Midlands. Lutitas rojas con camas de sal y yeso, incluyendo Mercia Mudstone. Amarillo y areniscas rojas con los conglomerados, incluyendo Sherwood arenisca. La piedra caliza de magnesio - impura, arena o piedra caliza dolomítica este de Pennines. Granitos de Devon y Cornwall con la mineralización asociada.
La acumulación de sedimentos del desierto:playas de sal en bajo relieve; abanicos aluviales alrededor de las
montañas. incursión marino frente a este. . Magma desde el núcleo orogénico plegado Hercínico incluye Pennine anticlinal y carbón cuencas;
más intensa con metamorfismohacia el límite de la placa en el surMarginal perturbación límite de placas. Bosques pantanosos intermitentes
establecida el hundimiento pisos delta. Delta masiva en expansión desde el norte. Mares plataforma poco profunda y cuencas. Límite de placa convergente en los sedimentos al sur en la zona de subducción del océano.
CARBONÍFERO rocas sedimentarias fuertes que forman la mayor parte de las tierras altas del norte de Inglaterra,
Gales del Sur y el centro de Escocia, incluyendo todas las áreas industriales de las
cuencas mineras. Valle de Clyde basalto lavas, Edimburgovolcánicas, Whin del travesaño
de la dolerita de peninos. I Medidas de carbón - 2000 m de secuencias cíclicas repetitivas, de areniscas,
limolitas, lutitas, esquistos oscuros y delgadas capas de carbón (hasta 2 m de espesor). Millstone Grit Serie - alternancia areniscas (sémola de maíz), pizarras con losas. La piedra caliza - calizas masivas con sílex en S. peninos, Gales y Mendip;
delgadas calizas impuras con cama y pizarras en N. Inglaterra y Escocia. pizarras y arenas en Cornwall y Devon.
DEVONIANO Pizarras, arenas y calizas en Cornwall y Devon. areniscas marrones y lavas basálticas de Tayside y Ochils. Areniscas rojas y marrones y fangolitas de Brecon Balizas y Orkney.Granitos de montaña del oeste de Aberdeen.
Los sedimentos marinos en el sur del océano. Las capas rojas en las cuencas del desierto rodeado de montañas nuevas. De fusión en el núcleo orogénico. Metamorfismo fuerte de todas las rocas antiguas. Plegado de Caledonia, en la colisión de placas. La subducción de la placa lapetusOcean, por debajo de dos límites convergentes, con cinturones de rocas volcánicas locales. Límite noroeste más activo.
Paleozoico inferior Montañas de Gales, distrito de los lagos y las tierras altas del sur; repetidas areniscas
pizarras y 12 km de espesor; incluir Ffestiniog pizarra, piedra caliza Wenlock, riolita y andesita lavas y tobas de Snowdon y Borrowdale volcánica y esquistos
Dalradian, gneis y mármoles en parte sur de Highlands.
PRECÁMBRICO Esquistos y gneis Moine que forman la mayor parte de Highlands. Torridonian Arenisca del noroeste de Escocia. Sótano enterrada de Inglaterra y Gales, sólo se expone en pequeñas inliers, incluyendo Charnwood, Birmingham, Mynd largo y Anglesey.Gneis sótano Lewisian del noroeste de Escocia y Hébridas Exteriores.
Activos los límites de placas convergentes. Arenas depositadas en el bloque continental. Bloques continentales antiguas: SE bloquear ahora en gran parte enterrado; fragmento de una placa NW expuesto.
Para seguir una secuencia de tiempo, esta tabla se debe leer de abajo hacia arriba. Secuencia de rocas con el fin
estratigráfica, con el más joven en la parte superior.
12 Rocas de los Estados Unidos
El EE.UU. extiende por todo un continente y cada tipo de entorno geológico. A diferencia de Gran Bretaña su geología
no se puede ver en una secuencia de tiempo simple: en cualquier actividad de límite de placa una vez en un lado podría
ser lo suficientemente distante como para dejar el otro lado no afectado. En un área tan grande, edad por sí sola no
tiene sentido - ígneas y metamórficas en el oeste son mucho más jóvenes que apenas rocas sedimentarias plegadas en
el este.
Es conveniente dividir el EE.UU. en provincias geológicas, cada uno con su propio carácter y la historia geológica, que
se distingue de sus vecinos por el tipo y las estructuras de sus rocas.
Gamas de costa Compleja serie de rocas deformadas lo largo de la frontera de la placa activa de la costa oeste. En California las areniscas
y esquistos franciscanos altamente plegados incluyen una porción adyacente a la Sierra Nevada que contiene la
mineralización de oro de la fiebre del 1849. Fallas incluyen la zona muy activa de San Andrés con sus terremotos asociados y se rompen los rangos en bloques de
falla más al sur. En el área de Los Ángeles, cuencas tienen hasta 5 km de sedimentos terciarios oleaginosas entre bloques
de montaña de más edad. Las Sierras Peninsulares tienen granito se introdujo en las rocas metamórficas. Más al norte, las montañas de Klamath son rebanadas de fallo de rocas sedimentarias del Paleozoico, metamórficas y
rocas ígneas, seguido de basaltos terciarios a lo largo de la costa de Oregón, y granitos y esquistos terciarios que forman
las montañas Olympic.
Valle Central de California Cuenca del fallo que contiene 12 km de rocas sedimentarias del Mesozoico. Superficie tiene hasta 400 m de poco
consolidados del Cuaternario arenas, limos y arcillas que causan problemas de subsidencia generalizadas.
CASCADAS Cadena de volcanes terciarios y modernos por encima de la zona de
subducción activa del límite de placa convergente. Incluyen Lassen y St.
Helens con grandes erupciones explosivas en los últimos 100 años.
Principalmente lavas de andesita y riolita, con piroclastos localmente
gruesas y algunos basaltos.
Meseta de Columbia Provincia volcánica dominada por basaltos de inundación terciarios
horizontales. Extensión oriental tiene más jóvenes basaltos del río
Snake del Pleistoceno, llegando a más variados piroclastos y lavas del
parque de Yellowstone con su actividad geotérmica de continuar.
IDAHO batolito Fuerte, masiva, granito Cretácico formando el batolito más grande de
las Rocosas.
SIERRA NEVADA Batolito cretácico de granito masiva, fuerte, con características glaciales en gran parte de la tierra alta.
El continente de América del Norte tiene un núcleo
de fuerte basamento Precámbrico: estos forman
el escudo de Laurentian de Canadá, y subyacen en
las Grandes Llanuras y el centro de las tierras bajas,
donde las tapas delgadas sedimentarios se
depositaron en mares poco profundos ha rodado
sobre el núcleo del sótano. Secuencias de rocas sedimentarias de espesor se
arrugaron y metamorfoseados a lo largo de los
límites de placas y soldados a ambos lados del
núcleo: el más viejo de los Apalaches en el este, y las Montañas Rocosas y la Cordillera más jóvenes
en el oeste. El límite de la placa activa occidental se
ha complicado por la losa continental anulando de
forma oblicua la creciente columna de convección
de la Dorsal del Pacífico Oriental, creando la tensión
en la provincia de Cuenca y Cordillera y la adición a
la actividad volcánica.
LAURENTIAN SHIELD Extremo sur del basamento precámbrico expuesto que
forma gran parte del este de Canadá. Complejo de rocas
deformadas, fuertes, con predominio de piedras verdes,
pizarras, areniscas y granitos, con una extensa cubierta
del Pleistoceno hasta. Incluye un inlier expuesta en
Dakota del Sur y los Adirondaks de Nueva York.
GRANDES LLANURAS Mentira plana Mesozoico y Terciario rocas sobre un
basamento precámbrico. Principalmente esquistos y
areniscas débiles, con algunas cuencas de carbón y rocas
volcánicas localizadas. Incluir las arcillas de las tierras
baldías y las calizas cretácicas de la Meseta
Edwards. Arenas, arcillas y Pleistoceno Bess en el sur y el
centro se sustituyen por glacial en el norte.
MESETAS APPALACHIAN Areniscas fuertes, pizarras y calizas, en su mayoría de edad Paleozoico superior. Doblado suavemente con baja a
moderada salsas. Vetas de carbón valiosos en las rocas de Pensilvania están ampliamente extraen en toda la provincia,
excepto el estado de Nueva York.
VALLE Y RIDGE Totalmente de plegado rocas del Paleozoico en una secuencia de 18 km de espesor. Largas y empinadas crestas, escarpa
de piedra caliza y arenisca sólida separada valles paralelos en las pizarras más suaves y medir el carbón rocas.
APPALACHIAN BLUE RIDGE Alto grado de rocas metamórficas Precámbrico cabalgamiento sobre rocas más jóvenes hacia el
oeste. Principalmente gneis, pero con piedras verdes gruesas en las montañas de Shenandoah y areniscas
metamorfoseados fuertes en las Grandes Montañas Humeantes. Incluye extensiones de gneis al norte de Nueva York y
en Vermont.
PIAMONTE Flancos Eastem y pendientes del pie de los Apalaches, formadas principalmente por deforman fuertemente pizarras
y areniscas del Paleozoico, con intrusiones ígneas en las Carolinas. Más altamente rocas metamórficas son el gneis
Manhattan y más extensos cinturones de esquisto. Provincia incluye Nueva Inglaterra con las rocas metamorfoseadas
menos y un número de granitos. Sedimentos del Pleistoceno y cajas glaciares forman Cape Cod y gran parte de Long
Island.
COLINAS NEGRAS Inlier anticlinal con calizas del Mississippi alrededor de un núcleo de esquistos invadido por el granito del Monte
Rushmore.
MONTAÑAS ROCOSAS Metamórficas del Precámbrico y Paleozoico que forman el núcleo antiguo de la Cordillera. En general las rocas fuertes
incluyen gneis, esquisto, piedra verde y mármol, en su mayoría bien doblado, con varios intrusivos más jóvenes y rocas
volcánicas. Cuencas en Wyoming contienen gruesas rocas sedimentarias del Terciario con carbón y petróleo de esquisto
bituminoso.
Cuencas y Sierras Vasta provincia de bloques de fallas rotos por la tensión Este-Oeste dentro de la corteza. Upfaulted rangos de fuertes
ígneas y metamórficas del Precámbrico a la edad mesozoica, y también las calizas del Pérmico de las Montañas de
Guadalupe. Cuencas Downfaulted contienen más débiles sedimentos clásticos terciarios y cuaternarios, junto con las
ALASKA Esencialmente una extensión de todas las unidades y
provincias de la Cordillera Occidental. Cadenas
montañosas interiores de rocas metamórficas plegadas
Paleozoico, mayores, jóvenes y ataques cuencas
separadas con secuencias
sedimentariasgruesas. Gamas de costa consisten
en rocas metamórficas más jóvenes, junto con volcanes
activos y fallas.
Hawai i Las islas son parte superior de los enormes volcanes
suelo marino formadas en una cadena en la placa del
Pacífico se mueve sobre un punto caliente del
manto. Las rocas son casi todos basalto, tobas con
menores, aluviones y calizas de arrecife; volcanes
activos son ahora sólo en la isla de Hawaii.
secuencias de sal de la Gran Cuenca, Valle de la Muerte y en otros lugares, y algunas rocas volcánicas a lo largo de las
zonas de falla.
meseta de Colorado Mentira plana, carbonífero de rocas sedimentarias del Terciario,, que recubre esquistos sótano expuestos en el Gran
Cañón. Incluye las fuertes areniscas rojas de Canyonlands y parques nacionales, calizas blandas en Bryce Canyon, rocas
volcánicas de basalto, dispersas y algunas cuencas de carbón de poca profundidad. CENTRAL LOWLAND Rocas sedimentarias del Paleozoico pliegan suavemente en grandes cuencas y cúpulas. Calizas de los Ozarks forman
la cúpula más grande, con un núcleo expuesto de gneis precámbrico, y también alberga extensos depósitos
minerales. Más al este, fuertes calizas misisipianas forman extensa mesetas. Yacimientos de carbón de Pensilvania, con
predominio de las pizarras, limolitas y areniscas fuertes, son de hasta 5 km de espesor en las principales cuencas de
carbón al oeste de las montañas Ozark, a través de Illinois y en Michigan. Extensa cubierta de Pleistoceno glacial en el
norte, y de loess en el suroeste.
LLANURA COSTERA Mal sedimentos clásticos consolidados terciarias no ofrecen recursos de roca dura. Problemas de subsidencia
generalizadas se producen en amplias arcillas blandas, en algunas grandes áreas de turba, y sobre las calizas terciarias
que forman gran parte de la Florida. Rocas sedimentarias del Mesozoico afloran a lo largo del margen de los Apalaches
y espesar hacia las costas debajo de una cubierta terciaria. Hasta 6 km de sedimentos subyacen en la costa del Golfo,
que contiene minas de sal y los principales campos petroleros, junto con una amplia lignito (carbón pardo) recursos en
Texas. Deltas más jóvenes arenas, arcillas y turbas llenan la cuenca del Mississippi.
13 La meteorización y Suelos
CONDICIONES DE TIERRA
Top pocos metros del perfil del terreno consisten generalmente en el suelo, la deriva y resistido roca, con propiedades
de ingeniería muy diferentes de las de la roca subyacente. Suelo: mezcla de los residuos minerales resistido y material vegetal, generalmente <1 m de espesor; pueden dividirse
en tierra vegetal rica en vegetales y subsuelo rico en arcilla. Intemperie: el deterioro natural y ruptura de roca o de deriva en contacto con el aire y el agua; Generalmente <10 m
de profundidad. Deriva: transportado, los sedimentos superficiales depositado en la parte superior de la roca madre; arcilla no
consolidada sobre todo, arena y escombros clástica más grueso; en general, la edad cuaternaria, por lo tanto, demasiado
joven para ser consolidada; varía en espesor de 0 a> 50 m. Colluvium: restos pendiente, ladera abajo se trasladó en gran medida por la gravedad por sí sola; medida del transporte
de sedimentos, por tanto, deriva> colluvium> suelo; incluye los restos de la fluencia y la erosión laminar también la
cabeza y canchales. La erosión laminar por el aumento del agua superficial en gran medida con la pérdida de la
vegetación. Rockhead: la interfaz de la deriva / rock enterrados; comúnmente una frontera visible entre los suelos débiles y la
deriva y roca fuerte; pueden ser menos bien definido en el perfil de profundidad de la roca erosionada;formado como
superficie de erosión antes de la deposición de deriva por lo que su topografía puede ser totalmente sin relación a la
superficie moderna. Ingeniería del Terreno: Material débil (UCS <600 kPa) que puede ser excavado sin necesidad de digitalizar o chorro de
arena, por lo tanto, incluido el suelo, la deriva, rocas débiles y degradado rocas.
La meteorización
La descomposición física y química de las rocas en o cerca de la superficie. La eliminación posterior provoca la
reducción de la superficie:
Meteorización + transport = Erosión Los procesos de meteorización dependen del contacto con el aire y / o agua, por lo que están fuertemente
influenciadas por el clima.
Destrozando las heladas es importante en latitudes más bajas y más altas altitudes. Cristalización de la sal sólo es significativo en desiertos con alta evaporación.
Todos los procesos químicos aceleran en climas cálidos y húmedos, y se incrementan aún más por ácidos
orgánicos a partir de una densa cubierta vegetal.
El proceso químico más importante es la producción de minerales de arcilla de otros
silicatos. Meteorización templada produce illita como el mineral de arcilla dominante. Meteorización húmedo y caliente de las rocas ígneas produce la esmectita inestable.
Laterita: tierra roja, alto contenido de hierro y aluminio, sílice baja, formada en las zonas
tropicales.
Saprolita: retener roca fantasmas totalmente descompuesto de su estructura original. Berrocal: cantos rodados formas redondeadas o corestones de bloques de junta angular resistido
más en los bordes y esquinas.
PROFUNDIDAD DE METEORIZACIÓN Depende de la escala de tiempo, el tipo de roca y el clima. Sólo rocas expuestas durante 10 000 años (desde la última glaciación) son menos profundamente resistido a los que
están expuestos durante un millón de años en las zonas unglaciated. Esquistos, areniscas y calizas porosas débiles meteorológicos Para mayor profundidad que los granitos y rocas
metamórficas compactos. Más profunda erosión se produce bajo condiciones climáticas extremas, ya sea de acción de las heladas periglacial o por
debajo de la selva tropical ecuatorial. La parte superior de la zona 11 es efectivamente rockhead, pero no está nítidamente definida; por lo general es
aproximadamente 1-5 m de profundidad en Gran Bretaña; pero la zona I roca fresca sólo puede encontrarse a
profundidades> 20 m en las canteras que exigen la mejor calidad de la roca.
En las zonas tropicales, los suelos de la zona IV pueden alcanzar profundidades de 5-20 m. Granito descompuesto del
grado de meteorización Ill alcanza habitualmente> 30 m de profundidad en Hong Kong.
Este corte de ruta en Hawai
muestra una casi completa
intemperie secuencia en
lavas basálticas.
material de grado III no es
visto en esta secuencia, debido
a un cambio del tipo de roca es más importante que el estado
de meteorización - una capa de
débil, rubbly, lava escoriácea ha
resistido mucho más completa
que la lava sólida por encima de
ella.
Grado I roca fresca sólo se
produce a mayor profundidad,
por debajo de esta cara cortada. Para los propósitos de
ingeniería, roca sonido se
encuentra cerca de la parte
superior de la zona II, alrededor
de 4 m por debajo de la
superficie en este sitio.
La meteorización física
articulaciones de descarga:
fracturas del alivio de tensión
debido a la
la eliminación de residuos.
La expansión térmica:
fracturarse debido a la diaria
los cambios de temperatura. Heladas añicos: fracturación
como agua o fisura
intersticial se congela y se
expande. Humectación y
secado: el movimiento debido a
la pérdida o ganancia de agua
en las arcillas.
de acción de raíz: expansión de
las raíces del árbol en las fisuras,
y el crecimiento de raicillas en
los poros. Cristalización: el
crecimiento de cristales de sal
donde
las aguas subterráneas se
evapora.
La meteorización química
Solución: principalmente de
calcita y yeso, en
cemento de piedra arenisca,
venas y la piedra caliza.
Lixiviación: eliminación
selectiva de solutos o
elementos específicos. Oxidación: en particular, la
oxidación y descomposición
de hierro. Hydrolosis: la
mayoría de los silicatos de
reaccionar con agua para
formar minerales de arcilla.
INGENIERÍA DE CLASIFICACIÓN erosionada rock , grado Descripción litología Excavación Cimientos
VI Suelo
Parte del contenido
orgánico, sin estructura original
Puede que
tenga que
guardar y reutilización Inadecuado
V completamente
degradado
Terreno
descompuesto,alguna
estructura remanente Raspar evaluar por
análisis de suelos
IV altamentedegradado Medio cambiado al
suelo, suelo> Roca Raspar corestones NB
Variable
y poco
fiable
III moderadamente erosionada
Medio cambiado al suelo, Rock> Suelo DEP
Bueno para
la mayoría de las
pequeñas
estructuras
II un pocogastadas, aumento de las fracturas,
y la tinción mineral Explosión
Para nada,
sino grandes
presas I roca fresca roca limpia Explosión Sonar
(Esquemas más complejos, para la descripción de la no - uniforme y las masas de roca
mezclados, se dan en la norma BS 5930) GRADO intemperie y propiedades de las
rocas Algunos valores representativos de los materiales seleccionados para demostrar los cambios físicos en la roca
erosionada
Grado de meteorización yo ii III IV V
Granito: resistencia a la compresión no confinada MPa 250 150 5-100 2-15
Areniscas del Triásico: resistencia a la compresión no
confinada MPa 30 15 5 2 <1
Me carbonífero piedra arenisca: Designación de calidad
de la roca % 80 70 50 20 0
Tiza: ensayo de penetración estándar valor de N > 35 30 22 17 <15
Tiza: Presión sobre el seguro Lutolita Triásico: Presión sobre el seguro
kPa kPa
1000 400
750 250
400 150
200 50 75
Lutolita Triásico: fracción de partículas de arcilla % 10-35 10-35 30-50
Me profundidad típica en Gran Bretaña metros 5-30 1-5 1-2 METEORIZACIÓN PERFILES EN ROCA
Articulado ígnea acostados sedimentaria
SUPERANDO de la piedra caliza
La piedra caliza es único, ya que es un fuerte físicamente roca que puede ser eliminado totalmente por la solución durante
la intemperie. El agua de lluvia y el agua del suelo tiempo la superficie de la piedra caliza, y también disuelven la roca donde se filtran
hacia abajo fracturas y planos de estratificación, creando así anchas grietas y cuevas. Este proceso formas terreno desigual con roca fuerte y grandes espacios vacíos. Rockhead apinaculados tiene fisuras profundas, sobre todo llenas de tierra, entre los pináculos de piedra caliza por el
tiempo, todos por debajo del suelo o la deriva de cubierta; crea condiciones de cimentación difíciles propensos a
hundimientos sumidero (sección 29). Pavimentos de piedra caliza con superficies de las rocas planas grandes son el
resultado de la erosión glacial reciente que eliminó la
superficie de la roca erosionada y diseccionado. Karst es un paisaje de piedra caliza que se
caracteriza por drenaje subterráneo, cuevas,
sumideros, valles secos, suelos delgados y
afloramientos de roca desnuda.
DEPÓSITOS deriva y CLIMA La naturaleza, extensión, estructura y propiedades de los depósitos de deriva están estrechamente relacionados con los procesos por los que se depositaron. Estos procesos de deposición son determinados en gran parte por el clima. Los procesos fluviales - la acción de los ríos y el agua que fluye - son dominantes en todos los regímenes climáticos a excepción de la zona permanentemente congelado por debajo de los glaciares y las zonas áridas de los desiertos.
Edad de hielo: Durante el Cuaternario, el período Pleistoceno se ha caracterizado por las fases de enfriamiento en todo el mundo -las edades de hielo - cuando capas de hielo cubrían gran parte de los continentes del norte, y los climas fueron severamente modificado a través del resto del mundo. Las últimas capas de hielo se retiró hace sólo unos 10 000 años. Muchos depósitos de deriva se formaron en ambientes muy diferentes a las de hoy. Están por lo tanto mejor comprendidos por los distingue sobre la base de proceso y el clima.
14 Las llanuras de inundación y Alluvium
EROSIÓN DEL AGUA
El agua es el principal agente de la erosión; sus potencia aumenta en gran medida con la velocidad. Ríos erosionan por erosionante, y los lados se degradan para formar valles V-perfil. En gradientes bajos erosionante
reduce, por lo que la erosión lateral domina, sobre todo en el exterior de las curvas de los ríos. Los sedimentos son transportados como carga de fondo laminado y en suspensión; tamaño de partícula aumenta con
la velocidad. La deposición se debe a la pérdida de velocidad, en la pérdida de la pendiente y curvas en el interior, por
lo que el sedimento se ordena por tamaño.
Los depósitos aluviales Aluvión: los sedimentos fluviales depositados; ordenados y camas, pero cualquier tamaño de grano de la arcilla de
cantos rodados; lateral y verticalmente variables, con una amplia gama de propiedades de ingeniería. Llanura de inundación: zona de deposición aluvial a lo largo de suelo del valle, sujetos a inundaciones periódicas. El
aluvión acumula con el tiempo, muchos de ellos formados como depósitos de inundación de desbordamiento, que en
su mayoría son de grano fino y horizontalmente camas. Pergaminos meandro: lentes de media luna, en cruz camas de sedimentos, arena o grava sobre todo, a la izquierda
en las entrañas de la migración de las curvas de los ríos o meandros. Canal llena: canales de los ríos abandonados llenos de sedimentos, comúnmente arcilla o turba. Conos de deyección: más gruesa y mal ordenada sedimentos (inc fanglomerado.) En pendientes pronunciadas y en
las desembocaduras de los barrancos de laderas y arroyos tributarios. Las terrazas del río: restos de ningún superiores, llanuras de inundación de más edad, abandonados cuando el río
corte de nivel inferior; formado por aluviones, aunque puede ser una roca con núcleo; erosionado como llanura de
inundación moderna agranda. Toba y travertino: débil, depósito de calcita porosa,
formando capa fina o de cementación de grava; pueden
superponerse aluvión no cementado y puede ser
confundido con rockhead. Les Cheurfas presa, Argelia,
fue construido 1885 sobre la corteza de toba, y no
mediante la canalización en el primer embalse. Turba: suelo orgánico negro, formado en pequeñas
lentes o grandes áreas de tierras bajas del pantano o fen
tierras altas; extremadamente débil y compresible
(sección 27). Depósitos lacustres: similar al aluvión fino (sección
15).
Inundación anual máxima fluye en un río de más de 24
años; período de retorno = (número de registros - 1) /
(rango)
Llanuras de inundación La inundación es natural e inevitable en las llanuras de inundación. Inundación tamaño (expresado como flujo, etapa, altura o área) se describe por su período de retorno estadística, por
ejemplo, una inundación 50 años que tiene 2% de probabilidad de ocurrir en cualquier año. A partir de los datos existentes, la trama del flujo en función del tiempo de retorno (basado en el rango) da línea recta (a
menudo a excepción de la más alta inundaciones) que permite predicciones de eventos raros. Así las zonas
de inundación pueden ser identificados y evitados y tamaños de canales pueden ser diseñados. Hidrología llanura de inundación puede ser cambiado sin querer; la urbanización, la deforestación y la construcción de
diques todos levantan la altura de los picos de inundación.
Desarrollo de meandros de los ríos
CONSTRUCCIÓN EN aluvión
Espesor Alluvium puede variar desde 1 hasta 100 m; difícil de predecir, pero en general compatible con el alivio local
de la colina. Algunos de aluvión es lateralmente uniforme. Otro tiene rellenos de canal, los desfiles y los aficionados,
por lo que la investigación del sitio y la correlación pozo difícil. Aluviones de arena no cohesivo tiene PAS = 100-600 kPa, dependiendo de la densidad; arenas movedizas o la forma
de correr con altas presiones de agua o los flujos de percolación en el material suelto. Aluviones de barro cohesiva
tiene generalmente PAS = 0-200 kPa, dependiendo en gran parte de la historia de consolidación (sección
26). Capacidad de aluvión no consolidada Teniendo normalmente se puede aumentar por el drenaje eficaz y la
consiguiente consolidación acelerada.
Estructuras pesadas en aluvión suave pueden requerir pilas teniendo extremo a Rockhead, o pilotes de fricción
en las secuencias más gruesas. Cada fase de la central eléctrica de Drax de Yorkshire requiere más del 12 por 000
al final del rodamiento, pilotes de hormigón pre emitidos, cada 22 m de largo, impulsado a través arcilla y limo de aluvión de lecho de roca arenisca o una arena de aluvión densa justo por encima rockhead.
MEDIDAS DE CONTROL DE INUNDACIONES .evees son aristas lineales junto a los canales del río. Diques naturales están formados por desbordamiento de las
orillas y sedimentación tibia, y pueden acumularse para canalizar un río en nivel por encima de la zona de inundación principal; Som Río Amarillo de China por encima de su planicie de
inundación para más de 500 kilómetros. Diques artificiales son de tierra (o de hormigón visto) terraplenes construidos para evitar la inundación de
inundación Deben ser continua - carreteras deben pasar por encima de ellos o compuertas ..trough.; los diques
Mississippi son 10 m - 4OH y> 1000 km. Canalización puede acortar curso de un río, creando un gradiente más pronunciado ew para transmitir las puntas de
crecida más e; selectivamente. _evees y canales impiden un río inunda la llanura de natural ", y así aumentar artificialmente las puntas de crecida -
:. iownstream. Diques de control de inundaciones pueden captar agua de la inundación de un .. - Un acto como un
sustituto para el almacenamiento de inundación perdido. qoodways son zonas de suelo no urbanizable entre E • ees diseñados para transmitir agua de la inundación cuando
sea necesario.
CONSTRUCCIÓN EN Llanuras de inundación
T'otection por diques permite el uso más amplio de las llanuras de inundación. 3a llanuras de inundación no defendidos, la construcción es normalmente evitan el interior de la zona de inundación de
100 años (en Gran Bretaña el - límite de inundación 947 proporciona una guía útil). 1972, la inundación de Rapid City, en Dakota del Sur, cuestan 237 HIES. Todos los edificios destruidos se
encontraban en la zona de inundación, - ecognizable en mapas existentes como la zona de aluvión, la construcción ha
dejado la zona de inundación como un parque. ncroachment es la construcción en la zona de inundación, que - cenizas de los flujos de inundación; que provoca el
encharcamiento de aguas arriba, y:) aumentó los flujos y la socavación alrededor de las estructuras, que una: debe
evitarse correo, por tanto, autodestructivo y. Arkland y edificios con unenclosed planta baja: arparks no invadan, y son aceptables en dloodplains activos y cauces
de alivio. - Rutas RANSPORTE necesitan cruzar las llanuras de inundación; puentes, arcos tienen óxido de inundación adicionales
para evitar la invasión; 'puentes IAT sin parapetos pueden sobrevivir inundación prolongada sin daño y sólo corto plazo
la pérdida de uso.
Puente de la autopista sobre Schoharie Creek,
Nueva York, fracasó en 1987; enfoque terraplén
había invadido la llanura de inundación inundaciones flujo y el aumento por debajo del puente de manera adicional socavación
socavado bases almohadilla en la grava.
INGENIERÍA DE CANAL RIO Los procesos naturales de caudal del río incluyen:
La erosión en el exterior de las curvas; La migración del canal como consecuencia de la erosión de curvatura; Cama socavación entre invadiendo pilares de puentes; La deposición de sedimentos en el agua holgura, sobre todo dentro de las curvas y aguas abajo de
obstáculos; Canal de desvío a través de las llanuras de inundación catastrófica, durante las crecidas raras que
overtop diques.
Erosión de las orillas podrá ser superior a 1 m / año y la protección puede ser esencial, el uso de muros de hormigón o
gaviones (roca suelta en cestas de alambre), y las presas de las alas de la trampa de sedimentos. Dragado repetida
puede ser necesaria para contrarrestar la deposición canal mediados, sobre todo en las barras oblicuas.
Mississippi River tiene diques continuos para protegerNueva
Orleans y otras ciudades. Cauces de alivio esclusas se pueden
abrir para tener picos de las inundaciones que amenazan con
sobrepasan a los diques. La inundación de 1993 sobrepasaba
los diques de 100 años. Desde entonces, más tierras de cultivo
se ha dejado sin protección - Ahora se reconoce un límite para el
desarrollo económico sostenible de inundación.
El desastre de 1952 Lynmouth inundación, en Devon, fuedebido a
la invasión por puentes y edificios, que desviaban agua de la
inundación por las calles y por el pueblo.Nuevo canal más grande
tiene puentes más largos y unparque cauce de alivio.
15 depósitos glaciares
Edades de Hielo del Pleistoceno Edad de hielo fueron creados por una serie de fases de refrigeración
en todo el mundo, cuando las temperaturas medias cayeron 8 ° C. En cada edad de hielo, las capas de hielo más grandes centradas sobre
Canadá (metiendo la mano en EE.UU.) y Escandinavia (que se extiende
sobre la mayor parte de Gran Bretaña). Pequeñas capas de hielo
formadas en la mayoría de los rangos de alta montaña. Accidentes
geográficos glaciares y depósitos siguen siendo más de estas áreas muy
grandes. Última glaciación terminó hace unos 10 000 años; conocido como
Devensian en Gran Bretaña y Wisconsin en EE.UU.; características
dominan los paisajes de montaña hoy en día, también extensos
depósitos dejados en tierras bajas glaciares. A principios de edades de hielo tenían capas de hielo más extensa
que durante la última edad de hielo, dejando depósitos de tierras
bajas en partes de Gran Bretaña y USA
Erosión glacial Los glaciares se forman donde las nevadas de invierno supera derretimiento del verano; capas de nieve se acumulan,
las zonas más bajas comprimido recristalizan y se ven expulsados como fluye el hielo. La mayoría de los glaciares se mueven alrededor de un metro por día. Áreas glaciares del Pleistoceno son más fácilmente reconocibles por los accidentes geográficos de erosión. Glaciación alpina: glaciares de valle en las zonas de montaña de alto relieve; el hielo se profundiza aún más valles
en forma de U entre las altas crestas Arete no erosionados. Hoja de glaciación: espesor de hielo deja atrás toda paisaje; una mayor erosión de la tierra alta reduce el alivio; el
hielo puede erosionar mientras se mueve hacia arriba, para crear la topografía irregular con cuencas de roca sobre-
profundizado.
DEPÓSITOS glaciofluvial
Agua de deshielo se produce en, en, debajo y detrás de todos los glaciares; erosiona transporta y
deposita los distintos tipos de sedimentos glaciofluvial. El sedimento es en su mayoría de arena y grava, con la clasificación moderada y ropa de cama; multas por lo general
han sido lavados a cabo; comúnmente no cohesivo y altamente permeable, con buena capacidad de carga y de bajo
asentamiento. Outwash: extensiones de arena y grava aluvial depositado por
agua de deshielo del glaciar aguas abajo del hocico. Karnes y eskers: colinas y crestas que eran sedimentos llena de
cuevas glaciares; puede ser enterrado en el interior hasta. Sedimentos glaciofluvial también se conocen como estratificado
hasta que, o arena y grava glacial.
Edad de hielo tenían otros efectos de largo alcance: Condiciones periglaciares extenderse sobre grandes áreas,
incluyendo todo el sur de Gran Bretaña y los EE.UU. hasta el sur
de Oregón, Wyoming y Tennessee. Los niveles del mar cayeron 150 m ya que el agua estaba
encerrado en capas de hielo; Gran Bretaña se unió a Francia, de
Alaska a Siberia. Peso del hundimiento de la corteza ice'caused
por debajo de las capas de hielo, seguido por el levantamiento
isostático lenta después que el hielo se derritió.
DEPOSICION GLACIALES Los desechos de todos los tamaños se recogen y se transportan por los glaciares, y luego se vierten en los bordes de los glaciares, a lo largo de sus bases, o en su mayoría en zonas de fusión terminales. . Hasta la arcilla o piedra: Condiciones generales para residuos glaciales Morrenas: unidades morfológicas de
glacial hasta - capas, montículos, crestas o cualquier forma de depósito en, o abandonados por un glaciar.
Morrenas Hoja: extensa hasta mantas de espesor variable; típicamente superficies hummocky
pueden racionalizarse en paisajes drumlin. Morrenas Valley: hasta cantos a lo largo oa lo largo de los glaciares o dejado en valles glaciares:
morrenas laterales: a lo largo de los bordes de los glaciares, alimentados por los escombros de
las pistas más altas; morrenas medial: morrenas
laterales formándose en donde convergen
los glaciares (no tan frecuentes);
terminales, de extremo o la retirada morenas: hasta los bancos a través
de valles donde la fusión del hielo alcanza
máximo en los hocicos de los glaciares; una
secuencia puede dejarse en manos de un
valle por un glaciar en retirada irregular.
TOPOGRAFÍA ENTERRADO Alivio rockhead: características de un paisaje erosionado enterrados por debajo de la deriva. El entierro es consecuencia de la deposición después de la erosión -común con los cambios climáticos del Pleistoceno. Topografía del paisaje enterrada de edad (rockhead) puede no - elate al paisaje moderno. Profundidad de rockhead puede ser variable e irregular; más grandes y menos predecibles bajo la deriva post-glacial en más de-
profundizado valles glaciares y donde los canales de agua de deshielo subglaciales atrincherado lecho de roca debajo del hielo. valles
enterrados tienen la deriva del nivel local es mayor o desconocido espesor, haciendo que los costes añadidos y peligro potencial para
las fundaciones diseñadas para influir en rockhead. Puede haber debajo, o no estar relacionado con, valles modernas. Canales
subglaciales irregulares en rockhead comúnmente tienen partes muy empinadas; a menudo conocido como valles del túnel.
Glacial TILL -: 11 es no seleccionados y no estratificada sedimento glaciar consiste en c: una mezcla de cualquiera o la totalidad de arcilla, limo,
arena, grava, guijarros y cantos rodados. Composición se refiere a las rocas que fueron erosionadas por; lacier antes de la deposición. También conocido como arcilla Boulder - pero este término puede ser - 7-isleading como una caja registradora con una matriz de arena
puede no tener la arcilla Dornponent. Presentación hasta: llevado y depositado en la base de hielo, por lo general sobre consolidadas por razones
imperiosas de glaciar, y con el contenido de arcilla del 10-40% Ablación hasta: depositado como el hielo se fundió por debajo de ella; mal consolidado, comúnmente con el
contenido de arcilla de <10%, como finos eliminados por agua de deshielo.
- 1:;. hasta que pueden ser localmente variables, con lentes o zonas de suave: lay, arena o piedras grandes en funcionamiento. Morrenas
terminales - yacían sea estructuralmente compleja, donde readvance glacial ha coshed hasta en las crestas.
La capacidad puede variar de 400 kPa para odgement de edad, tieso hasta a <100 kPa para la
ablación Teniendo caja. Compresibilidad es generalmente baja, excepto para la ablación de arcilla rica en caja.
Los costes de excavación en Canal de San Lorenzo, en EE.UU. - frontera de Canadá, cuando se duplicaron densa
presentación hasta que se encontró en lugar de la ablación suelta hasta (que estaba en afloramientos y espera erróneamente
en profundidad).
Caras cortadas temporales pueden ser verticales en odgement cohesiva hasta, pero necesitan apoyo para la ablación de arena
hasta. La permeabilidad es generalmente baja pero variable, relacionada con la matriz. Eigiau presa en Gales del Norte fracasó en
1925 debido a las tuberías a través de una zona arenosa en la fundación hasta. Erráticos: alejado grandes rocas; puede superar los 10 m de diámetro; Se puede confundir con rockhead en _investigation sitio. Prueba
aburre de Depósito silencioso del valle, .reland, se detuvo en la roca a -15 m, pero todo había golpeado erráticos; rockhead era -60
m. Pilotes hincados y tablestacas no pueden Ce utilizado en hasta con bloques erráticos.
LOTSCHBERG catástrofe del túnel de 1908 Encabezamiento del túnel suizo condujo a través de rockhead
en gravas saturadas 185 m por debajo del fondo del valle,
después de la falsa suposición de la profundidad del sedimento .. No se cuenta cualquier gradiente inverso en suelo de roca del
valle glaciar enterrado debajo de relleno aluvial. En realidad, la
predicción del perfil roca era imposible sin perforaciones. Sondas
horizontales por delante de la cara del túnel habrían
proporcionado advertencia. Avalancha mató a 25
hombres; túnel fue desviado.
KNOCKSHINNOCH desastre de la mina de 1950 Epígrafe mina escocesa recibió un pase en rockhead glacial
hasta por debajo hueco lleno de turba saturada de morrena
hoja hummocky. Averías en las tuberías de hasta irrupción de
turba permitido a la mía, dejando sima superficie de 100 m
de ancho. Área plana en el perfil del suelo indica algún tipo
de relleno - y peligro potencial; es necesario comprobar antes
de la partida se adelantó al rockhead.
sedimentos del lago La mayoría de los lagos son creados por procesos glaciales -damming detrás de morrenas terminales, e inundaciones posglacial de las cuencas de
roca de hielo-fregado, sobre-profundizado valles glaciares y morrenas huecos en la hoja. Lagos del Distrito Inglés lago están en valles glaciares con morrenas finales. Grandes Lagos de América se encuentran en las cuencas de hielo
fregado, en parte, represado por morrenas y estancada por el levantamiento isostático postglacial de puntos de venta. Ríos destruyen lagos - por relleno de sedimentos en el extremo superior de drenaje y erosión por disminución de la toma de.. Miles de lagos que
quedan al final del Pleistoceno ya se han llenado y / o vaciado, dejando zonas de sedimentos del lago. Lago (lacustre) sedimentos son como aluviones, generalmente con más limos y arcillas, gravas y menos tan comúnmente tienen una menor capacidad de soporte de los asentamientos más altos. A menudo reconocer los sedimentos del lago por un terreno llano. Los pequeños estanques en morrena hoja habitualmente llenos de musgos para formar turba.
Arcillas sensibles fueron depositados en mares interiores a lo largo de los márgenes de hielo del Pleistoceno en Escandinavia y Canadá oriental (sección 34).
16 Las variantes climáticas
Ambientes semiáridos
Los desiertos tienen bajas precipitaciones - Menos de evaporación potencial - y puede estar caliente o frío. Con la falta
de agua superficial, la erosión del viento y el transporte se hacen efectivos, pero periódica la erosión del agua sigue
siendo el proceso dominante, excepto en los desiertos totalmente áridas raras. Ramblas, o arroyos, son valles del desierto, normalmente secas, pero sujetas a inundaciones de las tormentas
aisladas. Inundación fluye a disminuir las cargas de sedimentos y aguas abajo aumentan. Carreteras a través de los
pisos de rambla, que sólo en raras ocasiones inundaciones pueden ser diseñados para ser sobreinundado; construida
en gaviones para detener la erosión aguas abajo y acuchillado.
La erosión selectiva es por meteorización lenta, el transporte del viento y las inundaciones aisladas; hojas montañas
residuales Inselberg, mesetas aplanadas y motas pilar en capas de rocas y arcos naturales donde la intemperie
infracciones costillas delgadas de roca.
La desertificación es la lenta pérdida de la vegetación y la expansión del
desierto, como en el Sahel africano. Es debido a cualquiera o todos los
cambios climáticos, la deforestación, la sobreexplotación, el pastoreo
excesivo, y el aumento de la sal del suelo por evaporación del agua de
riego.
Arena arrastrada
El viento mueve la arena seca por deslizamiento, balanceo o rebote (saltación). La abrasión de la arena socava rocas
y estructuras cercanas al nivel del suelo. La deflación elimina arena del desierto dejando pavimentos de guijarros
pulidos. Dunas son construidos por deposición en el aire holgura, en remolinos y en el sotavento de obstáculos; que pueden
ser longitudinales (auto) o transversal al viento predominante, de forma irregular o barchans media luna.Activas,
laderas de deposición de las dunas de arena suelta tienen al ángulo de reposo de 32-34 °, mientras que los lados más planos son erosionados por el viento en la arena densa firme.
La estabilización de la migración de dunas se puede lograr al atrapar la arena con cubierta vegetal inducida, o vallas
y cinturones de protección; pero poco práctico si el suministro de la arena es demasiado grande. La arena se acumula
a favor del viento de las estructuras, mientras que las áreas expuestas se borran por el viento; auto-limpieza de
carreteras deben inclinarse suavemente contra el viento.
SEDIMENTOS DESERTICOS
Conos de deyección: bancos de sedimentos de inundaciones y flujos de escombros de las ramblas de
montaña. Pueden unirse en bajada, formando la footslope montaña con un delantal de sedimentos sobre pendiente
frontón lecho de roca. Los sedimentos se depositan rápidamente, sin clasificar y poco consolidados. Llanuras aluviales: extensos tramos inferiores de ventiladores; principalmente arena y grava en las ramblas de poca
profundidad, trenzado; camas adoquín secundarios siguen comúnmente de más húmedos climas del Pleistoceno. Playas: pisos planos de cuencas internas con lagunas de evaporación temporales. Mayormente finos, suaves y débiles,
limos y arcillas, a menudo tixotrópicos, con sal y yeso evaporitas. Zonas costeras sabkha son similares. Sal: pueden formar camas de espesor, con otras evaporitas en las zonas de playa y sabkha; También dejado por la
evaporación como componente de los sedimentos clásticos. Ascenso capilar en suelos finos puede levantar sal de 3 m
por encima del nivel freático en las estructuras de carreteras y edificios. El crecimiento de cristales de sal es importante
forma de erosión del desierto - de rocas y hormigón. Hormigón denso e impermeable sufre menos de la descomposición
de sal.
Duricrusts: capas superficiales de sedimento cementado, en su mayoría de arena o grava; cemento mineral depositado
por evaporación de las aguas subterráneas. Duricrust más común es la tosca, o caliche, cimentada por calcita, 1 m de
espesor, sobre sedimentos no consolidados; No se debe confundir con rockhead como capacidad de carga es baja.
Perfil a través de las zonas de la forma de relieve
típico del desierto
Colapso SUELOS Se trata principalmente de los suelos finos densidad de grano, los bajos que reestructuran y compactos debido a la
adición de agua, un proceso conocido como hidroconsolidación. Loess es sin estructura,, limo amarillento calcáreas del tamaño de grano 0.02-0-06 mm, común en los interiores de
los continentes del norte; gran parte de ella se derivó mediante la deflación de viento de Pleistoceno sandur
glacial. Loess seco o húmedo se interpondrá en una cara vertical; pero es fácilmente gullied e hilo de agua corriente,
y disgrega y se derrumba en la saturación.
Limos aluviales, si se deposita rápidamente por las aguas, y luego desecado, en las partes bajas de los aficionados,
también puede hydrocompact; común en las cuencas semiáridas del interior de California.
Colapso SUELOS Se trata principalmente de los suelos finos densidad de grano, los bajos que reestructuran y compactos debido a la
adición de agua, un proceso conocido como hidroconsolidación.
Las ondulaciones en caminos de tierra se
desarrollan en el material brecha-graduada (por
ejemplo, arena limosa) como las multas meterse
en huecos entre los granos más grandes. Bien
suelo graduada es estable.
Loess es sin estructura,, limo amarillento calcáreas del tamaño de grano 0.02-0-06 mm, común en los interiores de
los continentes del norte; gran parte de ella se derivó mediante la deflación de viento de Pleistoceno sandur
glacial. Loess seco o húmedo se interpondrá en una cara vertical; pero es fácilmente gullied e hilo de agua corriente,
y disgrega y se derrumba en la saturación.
Limos aluviales, si se deposita rápidamente por las aguas, y luego desecado, en las partes bajas de los aficionados,
también puede hydrocompact; común en las cuencas semiáridas del interior de California.
Carsington presa, un terraplén en Derbyshire, fracasó en 1984 antes de que se llena el depósito. Una superficie de deslizamiento desarrollado a través tanto del núcleo de
arcilla débil (de forma inusual) y una capa de la cabeza a la izquierda en el lecho de roca de esquisto debajo del relleno
colocado. La cabeza fue interpretado erróneamente como in situ resistido pizarra, y el diseño supone un ángulo de
fricción no perturbada del 4t = 20 °, pero las superficies de corte redujo su fuerza a un residual 11) = 12 °. Este error, y la reconstrucción, el costo de £ 20 millones, sin embargo, la cabeza periglacial está muy extendida en los afloramientos
de esquisto de Derbyshire y se podrían haber esperado.
INGENIERÍA PERMAFROST
La subsidencia, el flujo y movimiento vertical se produce en limos y arcillas de mal drenaje del suelo cuando el hielo
se funde; arenas y gravas generalmente se descongelan-estable. Conservación del permafrost es generalmente mejor. Cualquier perturbación de aislamiento natural (por el suelo y la
vegetación) aumenta deshielo del verano y deprime el permafrost debajo de edificios y carreteras. Bloque apoyos para los edificios con calefacción, con el espacio aéreo clara por debajo, puede ser estable en la grava
capa activa sobre el permafrost conservado. Pilotes en suelo congelado estable en general, tienen que llegar a profundidades de 10 m. Utilidors son conductos soportada por pilotes construidos en las calles por los servicios con calefacción. Oleoducto de Alaska descansa sobre caballetes apilados, cada uno con que circulan las aletas de refrigeración y el
calor interno en la parte superior para disipar el calor perdido del aceite.
Almohadillas de grava o terraplenes, a pocos metros de espesor, puede ser suficiente para proporcionar aislamiento y
dejar que el permafrost en acceder a ellos, la estabilización de la capa activa de edad compactado. Conductos de aire
o de aislamiento capas frías internas de turba o virutas de madera mejorar aún más la protección del permafrost.
Casas desplomado en el permafrost en Dawson,
Canadá
17 procesos costeros
Acción de las olas es el mecanismo dominante tanto en la erosión y la deposición a lo largo de las costas.
Las olas son de gran alcance debido a su acción golpeando sino que también son muy selectivos en el grabado a cabo
debilidades de roca y controlar la deposición de sedimentos. Las olas más grandes y más poderosos son aquellos que han viajado más lejos, es decir, tienen la mayor captación. Las grandes olas de tormenta son poderosos y destructivos. Las mareas mareas causa daños cuando las olas alcanzan nuevas alturas; que se producen en las mareas altas de
primavera, ayudado por fuertes vientos en tierra y bajo presión atmosférica, como en el Mar del Norte, 1953, y en
Bangladesh, 1970. Erosión de los acantilados La erosión costera es por acción de las olas en el nivel de la playa. Esto crea una muesca de onda, que avanza, dejando una plataforma de corte de onda, y la subvaloración de los
acantilados - los cuales retiro por una secuencia de caídas de rocas (o deslizamientos de tierra más grandes en el
material débil). Erosión de las olas fuertes selectiva de acantilados de roca graba las faltas, las articulaciones y los puntos débiles para
formar cuevas marinas, arcos y ensenadas que retiro entre cabos y pilas de mar. Equilibrio costera produce erosionando lentamente cabos entre bahías donde las rocas blandas están protegidos por la
deposición de playa.
El transporte de sedimentos Sedimentos clásticos se enrolla sobre todo a lo largo del lecho marino donde se llega por movimiento de las olas en aguas poco profundas. Playas están formadas por la deposición de arena donde upwash onda (oscilante) es mayor que el lavado a
contracorriente, debido a remojo en agua hacia abajo en la arena porosa. Playa tablilla tormenta se forma más altas por las olas más grandes. Dunas costeras son de arena de la playa hacia el
interior soplado por el viento. Los sedimentos en aguas más profundas se deposita debajo de la influencia de la onda,
como terraza de onda construido o cordón litoral. Deriva litoral se debe a upwash oblicua de las olas que impactan, a
continuación, lavar a contracorriente directamente por la pendiente de playa -siempre lejos de ondas que llegan con
mayor captación
LÍNEA DE PRESUPUESTO Las principales áreas de origen de los sedimentos de
playa están erosionando acantilados de material blando
Pleistoceno, y también activa la deposición delta del río. En cualquier línea de la playa, la erosión y la producción,
transporte y deposición de sedimentos son todos
finamente equilibrado; cualquier perturbación del
presupuesto solicita un renovado erosión o deposición
para recuperar el equilibrio. El presupuesto de la deriva litoral se alteran con
facilidad por las obras de ingeniería costera, sobre todo
donde el sedimento es atrapado o se desvía hacia aguas
más profundas, por lo que las causas del hambre playa
corriente abajo renovaron la erosión. Del mismo modo, cualquier perturbación de un perfil de playa solicita procesos naturales que se oponen al cambio
con el fin de restaurar una forma estable.
La deposición se produce al abrigo de cualquier obstáculo, donde la arena se deriva en aguas profundas o de
holgura; un asador forma corriente abajo de un promontorio, y se puede extender en una barra a través de una boca
de la bahía o río; un tómbolo puede formar un enlace de arena entre una isla y la costa principal. Marisma se forma en el barro celebrado a asadores, playas de tormenta o dunas costeras. Islas de barrera, como en la costa este de EE.UU., pueden evolucionar a partir de pinchos largos o barras en alta mar
emergentes. Sedimentos de carbonato en aguas poco profundas crean las condiciones del terreno variadas y difíciles
para las estructuras costeras y marinas. Los puntos fuertes de arena de conchas y arrecifes de coral varían mucho con
el tipo y la historia de la cementación. Lagunas y sedimentos sabkha incluyen lodos, yeso y carbonato debilitado por cavidades kársticas
solución. Australia Occidental plataformas off-shore de petróleo requiere pilas a través de más de 110 m de arenas
sueltas de concha.
Mar del Norte
Retroceso de las costas es más rápida donde los
acantilados de roca blanda se erosionan y deriva
litoral no deja playa protectora. En la costa este de
Inglaterra, el glacial hasta acantilados de
Holderness se retiran aproximadamente 2 m /
año, y deslizamientos sucesivos destruyen casas,
fincas y caminos.
Ingeniería costera
DEFENSAS EROSIÓN
Una amplia playa de arena es el mejor medio de prevenir la erosión costera y la retirada. Diques pueden prevenir la
erosión, pero la acción del oleaje es implacable, e incluso la estructura más grande es sólo una defensa a corto plazo a
menos que haya un control efectivo de sedimentos playa. Defensa contra el mar eficiente es porosa para absorber la energía de las olas; hecha de piedra armadura (bloques de>
2 toneladas), tetrápodos de hormigón, o enorme pared revestida de hormigón celular. Ondas reflejadas de la cara
sólida pueden inducir socavación. Diques pueden costar £ 5M / km. Alternativa económica en la larga costa de erosión (por ejemplo Holderness) es la
creación de puntos duros - secciones cortas de estabilidad orilla, totalmente defendido -con intervenir costa izquierda
sin protección. Abajo de la deriva de cada punto duro, la erosión crea una bahía poco profunda, que atrapa sedimentos
playa. Con el tiempo, una costa crenulated debe ser estable, pero se necesita una compensación por la pérdida
acelerada de la tierra a corto plazo entre las partes duras.
CONTROL DE PLAYA
Espigones son de madera, hormigón o acero barreras en oeach que impiden o reducen la deriva
litoral retener los sedimentos. Espaciamiento espigón debe ser el doble de su longitud efectiva para estabilizar la playa. Rompeolas en alta mar, en paralelo a la costa, absorbe la energía de las olas y provoca la acumulación de playa de
sotavento - similar a un tómbolo natural. La playa se puede estabilizar o ampliarse mediante el bombeo de agua de mar de una tubería enterrada porosa. Wave
upwash añade arena a medios húmedos, pero una playa drenado absorbe y reduce el retrolavado de onda - de manera
que la arena no se barre de nuevo al mar. Asadores, bares activos e islas de barrera migran hacia el interior principalmente por overwash onda. Cualquier
desarrollo, con las defensas de erosión en la cara externa expuesta, provoca un adelgazamiento debido a la continua
pérdida de sedimentos desde la cara interna. El asador Spurn Head, Inglaterra, y las islas de la barrera de Carolina,
EE.UU., están ahora peligrosamente delgada; se les debe permitir a romper y la reforma en un sitio estable más hacia
el interior, como las defensas artificiales serán cada vez más caros.
CANALES Y PUERTOS Puertos, cortado en la costa o incorporado a cabo entre los rompeolas, son estables en una costa que es un área fuente
de erosión de las pérdidas totales de sedimentos.
Bocas Harbour pueden desarrollar obstrucción de las barras de arena, si la deriva litoral es fuerte. Embarcaderos
desvían deriva de los sedimentos, que pueden desarrollar escupe fuera de sus extremos y causar hambre playa
corriente abajo. Aclaramiento natural de los canales del puerto y la laguna se basa en la socavación de las mareas, que debe ser superior
a la deposición en la playa de la deriva; grandes volúmenes corrientes y velocidades de flujo mejorar recorrer
liquidación, por lo que las lagunas más grandes y estrechos canales están mejor mantenerse libres.
TSUNAMIS
Se trata de grandes olas generadas por terremotos movimientos de los fondos marinos; se forman en serie de
1-6 olas. En el océano abierto son largos y bajos, pero retrasan la en aguas poco profundas, y pueden acumularse
hasta> 10 m de altura se acerca a una línea de la playa; que alcanzan alturas máximas en estrecha entradas. La mayoría de los tsunamis ocurren en el Océano Pacífico, y pueden tardar hasta 24 horas para viajar de la ubicación del terremoto a las costas lejanas.La defensa práctica de este tipo de eventos raros es alerta y la
evacuación costera; el Pacífico está cubierta por un sistema de alerta internacional eficiente
PLAYA INANICIÓN
La entrada y salida de sedimentos, por la deriva litoral, deben estar en equilibrio para mantener una playa
estable. Muchas de las medidas artificiales - atrapando a la deriva en una playa groyned, reducción de la erosión con
una pared de mar, desviando el sedimento en una boca del puerto - reducir la deriva en adelante, y por lo tanto causar
hambre playa en sitios corriente abajo. Esto puede causar la pérdida o erosión de playa renovado (como en Folkestone Warren, sección 36) en la nueva
corriente abajo de los sitios de las secciones de ingeniería. La regeneración de playas, por introducción artificialde
sedimentos es una alternativa cara a corriente abajo extensiones de las medidas de control iniciales.
Hallsands pueblo se puso de pie sobre una plataforma de roca con una playa de protección frente a ella, en la
costa de Devon. En 1897, en el mar de dragado de guijarros acentuó el perfil de sedimentos del fondo
marino.Respuesta natural fue bajando y la eliminación de la playa dentro de los cinco años; por lo que las casas
fueron expuestos a las ondas, y se destruyen en una tormenta en 1917.
CAMBIOS DEL NIVEL DEL MAR Los niveles del mar del Pleistoceno se redujo en alrededor de 150 m cuando el agua estaba atrapada en las capas de
hielo continentales, y algunas áreas de tierra se deprimieron tanto como 50 m en peso de hielo.
Drowned valles (RIAs) fueron inundadas por el aumento del nivel del mar en el extremo edad de hielo, después de
de haber sido cortado por los ríos que desembocan en los niveles del mar más bajas; algunos ahora forman puertos
naturales, como Milford Haven y Plymouth; otros tienen rellenos de sedimentos, dejando valles costeros enclavadas. Playas elevadas han abandonado acantilados, cuevas marinas secas y sedimentos de la playa fósil; muchos fueron
cortados en las costas deprimido por el hielo al final de la edad de hielo después del nivel del mar había subido pero
isostaticly antes se había recuperado de la tierra; Terrazas costeras de Escocia son debido a su carga de hielo del
Pleistoceno; California se deben a la placa de elevación del límite. No consolidada elevó sedimentos de la playa pueden ser arcillas, arenas y gravas / o, por lo general con una variación
lateral.
Aumento del nivel del mar moderna es de unos 1200
mm / 100 años en todo el mundo, debido a la fusión de
los glaciares que puede aumentar con el calentamiento
global artificial. Movimientos tectónicos locales pueden
aumentar en gran medida o reducir el efecto local. El aumento del nivel del mar, o el hundimiento del suelo,
acelerar la erosión costera, la retirada del acantilado,
inundaciones costeras, las pérdidas de playa y la
migración isla de barrera. Efecto mayor se encuentra a
bajas costas orientales de Gran Bretaña y EE.UU
18 Las aguas subterráneas
La lluvia (precipitación) es la fuente última de toda el agua dulce, y cuando aterriza en la superficie del suelo se dispersa
en tres formas: Evapotranspiración: combinación de la evaporación de aguas abiertas y la transpiración de las plantas, tanto devolver
el agua a la atmósfera; en climas templados puede variar de 20% de la precipitación en las colinas abiertas hasta el
70% de las tierras bajas boscosas. Escorrentía: flujo de agua superficial en los arroyos y ríos; aumenta con la baja permeabilidad de la roca, pendientes
pronunciadas, las lluvias intensas y la urbanización. Infiltración: penetración en el suelo para convertirse en las aguas subterráneas; importante en las rocas permeables,
y donde el escurrimiento es lento. El agua subterránea es toda el agua que fluye a través o almacenada en el suelo, tanto en rocas y suelos; que se deriva
de la infiltración, y se pierde por el flujo a la superficie resortes y la filtración a través del lecho del mar. Aporte de agua es el equilibrio de los flujos de cualquier parte o la totalidad de un sistema de aguas subterráneas y
superficiales combinado; un presupuesto natural es fácilmente perturbado por las actividades del hombre, en particular
cuando el drenaje de terrenos o la urbanización reducen la infiltración y la recarga de aguas subterráneas,
PERMEABILIDAD DE ROCAS La permeabilidad es la capacidad de una roca a transmitir el agua a través de sus huecos interconectados. Acuífero: roca con la permeabilidad significativa, adecuada para extracción de agua subterránea, por ejemplo, piedra
arenisca. Aquiclude: roca impermeable con agua estática llevó a cabo en los huecos mal conectados, por ejemplo, arcilla. Aquifuge: roca impermeable sin huecos, por ejemplo, granito no fracturado. Acuitardo: roca con una permeabilidad muy baja, no aptos para la abstracción pero significativa en los presupuestos
regionales de agua, por ejemplo, la roca sedimentaria. Permeabilidad (= conductividad hidráulica = coeficiente de permeabilidad K =) = fluya a través de unidad de superficie
de un material por unidad de tiempo con la unidad de carga hidráulica. K se expresa como una velocidad, correctamente
como metros / segundo, más convenientemente como metros / día (en América como Meinzer unidades = galones
/ pies días / cuadrado = 0,0408 m / día). Permeabilidad intrínseca (k), expresado en darcys, es también una función de la viscosidad, sólo es significativo en la
consideración de petróleo y gas fluye a través de la roca. Velocidades de agua subterránea son normalmente mucho más bajos que los valores de K debido a los gradientes
hidráulicos naturales son mucho menos que el 1 en 1 de la definición de coeficientes. Caudales de aguas
subterráneas típicas varían de 1 m / día a 1 mlyear, pero son mucho más altos a través de cuevas de piedra caliza. Porosidad: % volumen de huecos o espacios de los poros en una roca rendimiento específico:% en volumen de agua
que puede drenar libremente de una roca; debe ser inferior a la porosidad, por un factor relacionado con la
permeabilidad, e indica el valor de los recursos de aguas subterráneas de un acuífero.
Los valores típicos para hidrológicos roca Permeabilidad
mediados ay Porosidad
%
Sp. Yiel (
% Granito 0.0001 1 0-5 Esquisto 0.0001 3 1 Arcilla 0.0002 50 3 Arenisca (fracturado) 5 15 8 Arena 20 30 28 Grava 300 25 22 La piedra caliza (cavernosa) errático 5 4
Tiza 20 20 4 zona de fractura 50 10
K <0,01 m / día = "roca mpermeable K> 1 m / día = rocl acuífero explotable.
Condiciones del acuífero
Freático (= superficie de las aguas subterráneas) es el nivel en rocas th por debajo del cual todos los huecos se llenan
con el agua; que en general! sigue la topografía de la superficie, pero con menos relieve, una encuentra con la
superficie del suelo en la mayoría de los lagos y ríos. Vadosos agua drena por gravedad dentro de una aerate (acuífero encima del nivel freático. Agua freática fluye lateralmente bajo la presión hidrostática debajo del nivel freático; es el recurso para todos
los pozos de alta yiek; Hay menos a mayores profundidades y presiones, arca mayoría de las rocas están secos a
profundidades> 3 km. El agua capilar se eleva por encima del nivel freático por la tensión superficial, por muy poco en gravas, hasta 10 m de
arcillas. Gradiente hidráulico es la pendiente de la capa freática, creado por el gradiente de presión necesario para overcom
€ resistencia a la fricción y conducir el freática fluir a través de la roca acuífero. Freático es más pronunciada en la
permeabilidad es baja o el flujo es alta; gradiente típica es de 1: 100 en buen acuífero. El flujo subterráneo está en la
dirección de la pendiente nivel freático, identificado en pozos no bombeado. Los ríos tienen normalmente la capa freática inclinada hacia ellos con el flujo de agua subterránea en ellos. Ríos
efímeros se encuentran por encima de la capa freática, y vertida en el acuífero. Acuífero posado se encuentra por encima del nivel freático regional. Acuífero no confinado tiene zona no saturada en
la parte superior. Acuífero confinado tiene agua artesiano celebrada bajo un aquiclude suprayacente, con una cabeza
de presión artesiana tc conducir el agua por encima del acuífero, tal vez a subir al nivel del suelo; agua artesiano es
común en arenisca aluviales secuencias de barro y deslizamientos de tierra en complejos. Las aguas subterráneas flujo = Q = KBWI, donde K = permeabilidad, b = espesor del acuífero, w = ancho del acuífero e i = gradiente hidráulico. Esta es la ley de Darcy, fácilmente calculada para una estructura geológica simple o como una guía aproximada para el flujo a través de una cara cortada; la matemática es más complejo para el flujo convergente a un pozo o manantial donde la capa freática se agudice para compensar el área de sección transversal decreciente del acuífero.
TIPOS DE PERMEABILIDAD Intergranular: areniscas difusa flujo, entre los granos, en arenas y gravas, mal cementados y jóvenes calizas porosas. Fractura: a través de juntas, en casi todas las rocas;flujo errático en las zonas de fallas, pero los sistemas de conjuntos densos proporcionan flujo difuso en areniscas, basaltos tiza y jóvenes; la mayoría de las fracturas son muy ajustados a profundidades> 100 m.
Secundario: flujo de agua subterránea aumenta la permeabilidad de solución, sobre todo en las calizas;conducto no difuso flujo es irregular a través de fisuras y cuevas ampliada.
Desarrollo de aguas subterráneas Muelles son los desbordamientos de aguas subterráneas naturales de los acuíferos; muchos están tapadas o estancada para el suministro; una gran fuente puede 0,1-1,0 m 3 / s; muelles más pequeños se utilizan en las zonas ruralesáreas; cuevas de piedra caliza pueden alimentar muelles más grandes. (boleadoras son antiguos, socavones horizontales cavados a mano a una pendiente mesa de agua y drenaje libremente a la superficie. Pozos son perforados o por debajo del nivel freático excavados a mano; pozos excavados a mano pueden tener socavones horizontales que cruzan zonas de fractura productivos; pozos de bombeo es necesario a menos que sean artesiano; así el rendimiento depende de la profundidad por debajo de la capa freática, el diámetro y la permeabilidad del acuífero; un buen rendimiento de los pozos de 0,1 m3 / s, o aproximadamente 3 litros / s / m de profundidad por debajo de la capa freática; mejorar el rendimiento por la voladura de elevar la fractura permeabilidad cerca de bien, o la inyección de ácido en piedra caliza. Cono de depresión en la tabla de agua se forma cuando el caudal bombeado que convergen en un pozo crea empinamiento gradiente hidráulico; la profundidad del cono es la reducción bien, en relación con la permeabilidad y el flujo. Embalse embalse eleva el nivel freático local; filtraciones de agua subterránea a través de un canto, si la pendiente nivel freático se invierte en un acuífero que llega a un valle cercano.
Prueba de la bomba de un pozo determina su potencial de rendimiento, y también la permeabilidad regional del acuífero.
AGUA SUBTERRÁNEA Karst calizas cavernosas no se ajustan a las reglas normales de agua subterránea debido a las cuevas llevan agua en los patrones erráticos e impredecibles. Calizas tienen niveles freáticos complejas relacionadas con la topografía. Karst de las aguas subterráneas es difícil abstracta o de control, como pozos y pozos de sondeo solo se puede perder grandes conductos. corrientes subterráneas transmiten sin diluir la contaminación de manantiales.
Presión de poros La cabeza del agua subterránea proporciona la presión de poros (PWP) en rocas saturadas y suelos. aumento pwp puede causar falla de la pendiente (sección 33) Disminución pwp puede permitir o causar el hundimiento de arcillas (sección 28).
En rocas fracturadas, la presión conjunta de agua es equivalente a pwp y es crítica para la estabilidad de taludes (sección 32).
CONTROL DE AGUA SUBTERRÁNEA Excavación seca por debajo del nivel freático es posible dentro de los conos de depresión aglutinadas de puntos pozo de bombeo alrededor de un perímetro del polígono.
Barreras de agua subterránea permiso de excavación seca sin bajar el nivel freático circundante; barreras pueden ser tablestacas de acero, muros pantalla de hormigón, zonas de lechada de cemento o de congelación del suelo, con el fin de aumento del costo; rejuntado o congelación también pueden controlar el aumento de las aguas subterráneas en los acuíferos de espesor. Las pendientes pueden drenarse por zanjas, socavones o pozos. ascenso capilar en terraplenes se evita mediante una capa de grava basal.
Medidas de la prueba de compresión de permeabilidad local del acuífero propiedades de las rocas y entre dos sellos packer inflable en un pozo de sondeo.
K = Q.In(2UD)/27tLH
H se mide al nivel freático o al punto medio de la zona de ensayo si esto está por encima de la capa freática. La caída de prueba principal es mejor para permeabilidades bajas.
Recursos de agua subterránea La estabilidad del acuífero garantiza solamente la abstracción <recarga. Abstracción> recarga de las aguas subterráneas es la minería - acuífero se agota; freático cae, manantiales y pozos se pueden secar, el bombeo de aumento de los costos, pozos artesianos pueden dejar de fluir, en última instancia, se perderá recursos. Recarga de los acuíferos es posible a través de pozos de admisión o depósitos con pérdidas. El agua artesiana emerge no bombeado fluye desde un pozo artesiano. Grandes recursos pueden estar en sinclinales. Calidad del agua subterránea está asegurada por filtración acuífero y el tiempo de residencia bajo tierra en contacto con arcillas absorbentes y bacterias de limpieza en los suelos. La contaminación es más probable en las gravas aluviales poco profundos y calizas cavernosas; principales contaminantes son las fugas de tanques, y los hidrocarburos de los desagües de tráfico en zonas de recarga. La dureza del agua es carbonato (caliza) y sulfato. Vertedero de Villa Farm, cerca de Coventry, líquidos separados en lagunas en cantera de arena de edad de 50 m de diámetro. La pérdida de líquidos de 7000 m 3 / año fue de infiltración a los acuíferos de arena.Contaminación tuvo poca difusión radial, sino que formaba penacho de 600 m de longitud en dirección hidráulica gradiente.
Intrusión de agua salada cerca de la costa es causada por el exceso de bombeo que perturba la interfase agua
salada debajo de la lente de agua dulce alimentada por la infiltración del suelo. Como agua salada tiene una densidad
de 1,025, la lente de agua dulce que flota sobre el mismo como un iceberg y el cono invertido en la interfaz es 40 veces
más alto que el cono de juego de la depresión es profunda.
19 Planta de Investigación
De estudio del suelo evalúa las condiciones del terreno antes de iniciar un proyecto de construcción. Investigación del sitio incluye aspectos legales y ambientales, además del estudio del suelo. Objetivos de un estudio del suelo varían según el tamaño y la naturaleza de las obras de ingeniería propuestos, pero por
lo general incluyen uno o más de:
Idoneidad del emplazamiento para el proyecto propuesto; condiciones y propiedades del terreno sitio; dificultad potencial de tierra y / o inestabilidades; datos sobre el terreno para permitir el diseño de las estructuras.
Planificación de la investigación luego tiene que ser dirigida hacia la determinación de los datos en tres aspectos
diferentes de las condiciones del terreno:
Deriva y las condiciones del suelo, que, especialmente en el caso de suelos arcillosos cohesivos,
implica pruebas de laboratorio y la aplicación de técnicas de mecánica de suelos; Rockhead, cuya profundidad es comúnmente significativo para ambas excavaciones y
fundaciones; Lecho de roca, cuya fuerza y propiedades estructurales variaciones y la probabilidad de que tenga cavidades enterrados son todos relevantes.
GASTOS DE INVESTIGACIÓN DE TIERRA La magnitud y el costo de las investigaciones de tierra varían enormemente dependiendo de la naturaleza del proyecto y la complejidad local y / o dificultades de las condiciones del terreno. Expresado como porcentaje de los costos del proyecto, las cifras de referencia tabulados ilustran el contraste entre los
tipos de proyectos, pero no pueden mostrar los contrastes debido a las diferentes condiciones del terreno.
Los costos típicos de tierra de Investigación Proyecto % Costos totales costos% Fundaciones Edificios 0.05-0-2 0,5-2 Carreteras 0.2-1.5 15 presas 1-3 15
El principio de cualquier estudio del suelo tiene que ser que se continúa hasta que se conozcan las condiciones del
terreno y comprender lo suficientemente bien como para el trabajo de ingeniería civil para proceder con seguridad. Este principio puede y debe aplicarse casi sin importar el costo - incluso una duplicación del presupuesto de
investigación del sitio generalmente agregará < 1% del coste del proyecto - pero después de una investigación
inadecuada del suelo, las condiciones del terreno imprevistas puede, ya menudo lo hacen, aumentar los costos del
proyecto por 10% o más. Algunas estadísticas recientes de Gran Bretaña demuestran claramente la importancia de la investigación adecuada
del suelo:
Una tercera parte de los proyectos de construcción se retrasó por problemas de tierra. Las condiciones del terreno no previstas son la principal causa de apilar las reivindicaciones. La mitad de un exceso de oferta en los costes de los proyectos de carreteras se deben a estudio
del suelo inadecuada o mala interpretación ción de los datos
Ahorros en el presupuesto de estudio del suelo en general, resultan ser falsas economías.
Usted pagar por un estudio del suelo de si tiene o no una
Secuencia de etapas
Etapa inicial
Estudio teórico de los datos disponibles visita al sitio y evaluación visual Informe preliminar y el plan de trabajo de campo
Escenario principal
E l t raba jo de
campogeológico mapeo si es necesario
Prospección geofísica en su caso calicatas, zanjas y pozos de sondeo
Las pruebas de laboratorio, principalmente de
los suelos
Informe
final etapa de revisión
Monitoreo durante la excavación y construcción
Estas etapas están en orden ascendente de los costes por lo que deben formar la secuencia de tiempo para ser
rentable. Es esencial comenzar con el estudio teórico. Como mínimo, este es el examen e interpretación de mapas geológicos
publicados, y es una base para la planificación de toda investigación más a fondo. Cualquier tendencia a iniciar una investigación con perforaciones es ineficiente y antieconómica. ineficiente porque a
menudo es muy difícil interpretar los registros de pozo sin el contexto de un cierto conocimiento de la geología local
como en sentido lato de un estudio teórico. Antieconómica debido a que los pozos de sondeo sólo se pueden dar datos
ya disponibles y no pueden hacer frente a cualquier problema de tierra que deberían haber sido identificados por un
estudio teórico.
Suelos difíciles Un estudio del suelo eficiente reconoce, durante el estudio inicial de escritorio, las posibilidades o probabilidades de
cualquier condición de terreno difíciles específicos que ocurren dentro del sitio del proyecto. A continuación, dirige la exploración de campo a cualquiera de eliminar las posibilidades consideradas o determinar el
alcance de las dificultades del terreno.
Las condiciones más comunes de terreno difíciles son:
materiales de deriva suaves y variables; Resistido, roca de fondo débil o fracturado; cavidades naturales o artificiales dentro de la roca madre; falla de la pendiente activo o potencial y deslizamientos; vertedero de compresión con o sin puntos blandos; Que fluye el agua subterránea o gas metano; Inesperados bases edificio antiguo.
CONDICIONES DE TIERRA IMPREVISTAS Construcción de un aparcamiento de varias plantas en
Plymouth proporciona un buen ejemplo de un retraso
del proyecto debido a las condiciones del terreno no
previstas. El sitio se extendía sobre 200 x 70 m, con una capa
completa de la deriva y por lo tanto no exposición
lecho de roca. 15 pozos de sondeo encontraron rockhead a 5-10 m de
profundidad. trabajo que acumulan entonces encontró un barranco
rockhead de profundidad con paredes escarpadas; éste
se extiende a través de casi 10% del sitio; todos los
pozos se habían perdido. Proyecto se retrasó, mientras que 100 sondas se
utilizaron para explorar más a fondo rockhead. Se necesitaban más de pilotes inclinados rockhead. El barranco se había formado por la solución de una
estrecha banda de piedra caliza sin asignar; hubiera
sido imposible de prever. En este caso, la necesidad de más sondas de
exploración era sólo aparente con la perspectiva del
tiempo.
ENCUESTA WALKOVER Una visita al lugar temprano se combina con el estudio
de referencia para reconocer cualquier posibilidad de suelos difíciles condiciones, de modo que una
exploración de campo planificada es rentable. Lista de verificación de los aspectos que requieren
única observación: Correlacionar las características del terreno con mapa
geológico; la vegetación puede estar relacionada con el
rock tipo. Exposiciones locales: comprobar las orillas de los ríos,
cortes de carreteras y canteras para los detalles
geológicos y perfiles de suelo. Uso de la tierra: los
signos pueden permanecer de uso en el pasado para la
minería, consejos antiguos, relleno, canteras, edificios,
sótanos. Las características físicas del suelo pueden
ser interpretados; escarpes , morrenas, terrazas,
llanuras de inundación, pisos de turba fácilmente
reconocibles.
Roturas de talud: todos deben tener una razón: los bordes del perfil de erosión, límite geológico, o
artificial. Planta: Lumpy creados por huecos o montículos o
una combinación de ambos. Puede ser causada por
cualquiera de una variedad de condiciones: sumideros, los
agujeros de la corona, la remoción de hundimientos, pozos de extracción y los vertederos de residuos, residuos de
cantera, morrena, corrimientos de tierras, soliflucción. Todos
excepto morrena proporcionan potenciales peligros de
ingeniería apropiados y requieren investigación. Las estructuras existentes: comprobar si hay angustia en
los edificios antiguos y la estabilidad de los taludes de corte. Landslip: perturbado suelo, estructuras desplazadas o
dañadas, árboles deformes. Agua Subterránea: sumideros, manantiales, filtraciones, características solutional, los niveles de corriente, posibles
inundaciones.
FOTOGEOLOGÍA Interpretación geológica de fotografías aéreas puede ser una parte
valiosa del estudio teórico de algunos sitios. Interpretar a partir de
fotografías aéreas verticales, normalmente escala 1:10 000 en
impresiones de contacto. Las fotografías tomadas con el 60% de solapamiento a lo largo de
la trayectoria de vuelo, por lo que ven a través del estereoscopio
para ver la imagen 3-D con exageración vertical de alivio. El uso en investigtion planta para identificar contrastes locales,
anomalías y características del relieve visibles en las fotos y que
se refieren a las condiciones del terreno. Fotos blanco y negro: ampliamente disponibles y por lo general
más rentable. Fotos Color: caro, y el color pueden ocultar algunas
características. Fotos Infra-rojo: sensibles a la temperatura, de modo oportuno
realizar el seguimiento de las aguas subterráneas que salen de las
filtraciones y pequeños manantiales. Imágenes multiespectrales: no está ampliamente disponible a gran escala, y necesitan interpretación especialista. Todas las
fotos revelan poco de la geología en las zonas urbanas y por
debajo de la cubierta de árboles de espesor.
La interpretación de la geología Las fotografías muestran la vegetación y el suelo; en
general, estos están relacionados a la deriva y por lo tanto la roca
madre contrastes en las fotos puedenser interpretados como
contrastes en las condiciones del terreno. La interpretación se basa principalmente en tres factores: Tono: generalmente relacionada con el contenido de agua del
suelo y las plantas; oscuro = arcilla húmeda; luz = arena seca. Textura: incluye densidad de drenaje de canales ypatrones,
bandas de rock y alineaciones, y el suelo irregular o moteado. Tendencia: funciones lineales simples o anomalías
relacionadas, puede trazar límites o estructuras
geológicas. Características geomorfológicas pueden identificarse
directamente, en particular los deslizamientos del suelo, morenas, sumideros, canales antiguos, terrazas, roturas de
pendiente, etc. Distinguir las características artificiales por asociación, por
ejemplo, los patrones de arado se refieren a los límites del
campo. Uso de la tierra puede estar relacionada con el rock o tipo de suelo.
Los tipos de suelo en fotografías Aluvión: arena de tonos claros y oscuros de arcilla, el nivel del suelo, los canales, los meandros. la inclinación glacial: relieve irregular, montículos y drumlins, tonos desiguales. Deslizamientos del suelo: cicatrices en forma de arco en la cabeza, laderas cóncavas, mogotes de escombros, dedos del pie lobulados. Roca madre: texturas articuladas angulares en las rocas más fuertes; más roca desnuda tiene un tono más claro, piedra caliza blanca en particular. Roca permeabilidad: se refieren al drenaje densidad de canales: = muchos, arcilla; Algunos = piedra arenisca; Ninguno = piedra caliza. Estructuras: puede mostrar las tendencias lineales, zonas tonales. Faltas: rasgos rectos, pueden desaparecer bajo la deriva. árboles viejos, sumideros activos o respondidas: anomalías contado con un contraste de tonos oscuros o claros.
fotografía de aire de los valles de Yorkshire Norte está arriba a la izquierda; barra de escala es de aprox. 300 metros. Alivio no se puede ver sin par estereoscópico; valle en la parte inferior derecha tiene un terreno elevado tanto a NO y NE. R: desnudo pavimento de piedra caliza con unión clara. B: taludes desnudos y faldas con césped. C: cicatrices a lo largo de los contornos de la piedra caliza horizontal. D: la lengua de glacial hasta entierra cicatriz de piedra caliza. E: la primavera de la piedra caliza se alimenta corriente que fluye sobre roca impermeable. F: suelo del valle en pizarras blandas con la deriva y la cobertura del suelo. G: bandas de greywacke formar pequeñas cicatrices afloramiento. 1-i: la plantación de árboles, la granja y camino de ripio.
20 Estudio Teorico Cada investigación del sitio debe comenzar con un estudio teórico. Este es un ejercicio basado en la oficina (por lo
tanto, de bajo costo) en la recopilación de información publicada y disponible. Una visita inicial al sitio se realiza durante el estudio teórico; las condiciones del terreno se visualizan con mayor
facilidad una vez que el sitio ha sido visto, y los problemas potenciales de tierra pueden mejor se aprecian (sección
19). Fuentes de datos varían con el tipo, tamaño y localización del sitio, pero generalmente se dividen en cinco grupos,
como a continuación. También varían entre países: Gran Bretaña tiene una mayor variedad de datos históricos y grabados que muchos y
proporciona un ejemplo completo del estudio teórico material que puede ser buscado.
Los mapas geológicos Y ACTAS British Geological Survey (BGS) ha publicado y datos no publicados que es fácilmente disponible. Los mapas geológicos publicados son normalmente el primer mostrador objeto de estudio; para una pequeña
investigación sobre complicada terreno que pueden proporcionar todos los datos necesarios. El material
impresodisponible desde el BGS incluye:
Mapa y series de libros tabulados contrario. Los informes sobre la geología aplicada relacionada con la planificación y el desarrollo, con
múltiples derivados de mapas y resúmenes de datos de ingeniería; disponible para 50 urbanas áreas, como
guías valiosas para terrenos difíciles.
Los datos digitales es ahora la principal salida de BGS, a través de Internet para los usuarios regulares con licencia,
o para peticiones individuales. DIGMAP ha digitalizado un mapa para el conjunto de Gran Bretaña en las escalas de 1:10 000 000 o 1:50 de datos
siempre actualizados (por lo mejor que las copias en papel), disponible en la demanda como digitales de archivos o
de impresión de salida con el texto descriptivo apropiado. Capas de datos incluyen la geología, el espesor de la deriva,
deslizamiento de tierra, hecho de tierra, y detallar los potenciales peligros geológicos. Índice de Datos Ciencias de la Tierra en www.bgs.ac.uk/geodata tiene delinear mapas geológicos y de superficie para
localizar sitios de registros de pozos, mapas y cobertura de los informes y las listas de todos los datos disponibles,
con una facilidad de pedido. [email protected] producirá a petición: -
Mapas, informes, registros de pozos, registros, informes de investigación de minería web y datos
de ensayos de laboratorio realizadas por el Centro Nacional de Registros geológicos. Los informes sobre áreas específicas, los sitios y los riesgos geológicos
Sobre la base de interpretaciones por un geólogo; estos son Informes de consultoría. Producidos a tasas comerciales encuestas nacionales sobre la inestabilidad extracción (1992)
y en las cavidades naturales (1994) fueron producidos para DoE y están disponibles en forma impresa; guías útiles a
los peligros potenciales en áreas desconocidas. Los datos de la encuesta de deslizamientos (1988) se ha incorporado
en la base de datos BGS. BGS biblioteca y tienda de núcleo de perforación, cerca de Nottingham, se pueda acceder a los cargos nominales
para uso comercial.
Las fuentes locales Muchos detalles sobre las condiciones del terreno a partir
de los residentes locales, los agricultores, los
historiadores, las sociedades, las universidades y el
Consejo autoridades. Difícil seguir la pista sin el
conocimiento local, a menudo por los rendimientos
decrecientes, pero puede dar útiles consejos. REGISTROS MINEROS La minería del carbón ha dejado grandes áreas de minado, suelo potencialmente inestable en Gran Bretaña y en muchos otros países. Autoridad de carbón está obligado por ley a mantener y proporcionar datos sobre todos los aspectos de la minería del
carbón en Gran Bretaña. Oficina de Mansfield, a 01 623 427162, o compruebe www.coal.gov.uk informes mineras para
las investigaciones de ingeniería cuestan £ 34, y notificar pasado conocido, presente y futuro subterránea y la minería
a cielo abierto, los ejes registrados y socavones, y reclamaciones por daños provocados en los ya 1984.
Fuentes de datos en EE.UU. US Geological Survey (USGS) publica una enorme lista de mapas geológicos, informes, mapas topográficos, aéreos fotografías y datos
digitales;accesibles a través de www.usgs.gov o en
las oficinas del Estado geológicos encuestas (que también tienen sus propias publicaciones).
La minería actual: grabado en los planes de costura a las 1:10 000; éstas muestran reciente la minería y las
instrucciones de trabajo, y están disponibles para su inspección por encargo. Predicciones de subsidencia no se proporcionan, pero el consejo se puedan obtener de un consultor o el operador de
la mina. Minera Pasado La falta de registro; registros son solamente completa desde 1947, y los mapas de costura antes
de esa fecha son generalizados e incompleta. Como los registros antiguos son poco fiables, asumir todas las costuras
viables (en particular, <100 m de profundidad, por encima de la capa freática,> 0,6 m de espesor) se han trabajado, a
menos que-se demuestre lo contrario (normalmente mediante pozos de sondeo). ABANDONO planes, requerido por la
ley cuando una mina se cierra , han sido a menudo perdidos; muchos de ellos con Autoridad de carbón en Mansfield,
disponible para su inspección; puede dar detalles útiles, pero puede ser difícil de relacionar con presentar ubicaciones. Registro eje de todos los registros conocidos ejes en yacimientos de carbón, en 1: 2500 con mapas archivos señalando
la profundidad, el tamaño, la limitación y el tratamiento si se conoce. Los sitios se observa en el informe minería
yextractos de datos completos están disponibles en £ 11 por eje. Minas a cielo abierto sitios, y las áreas rellenadas, se registran en 1:10 000 mapas. Minería aparte del carbón no tiene autoridad de control, por lo que los registros de antiguas minas de piedra y metal
son muy erráticos en la cobertura y fiabilidad, y pueden ser difíciles de rastrear. Principales fuentes son las autoridades
del condado (pero BGS en Escocia); algunos con muchas minas (inc Derbyshire y Cornualles) tienen un registro
sistemático y servicios de búsqueda; otros tienen poca o ninguna información sumergidos en los archivos. Registros de una búsqueda a nivel nacional después de la Lofthouse desastre de la mina en 1972 (debido a labores
olvidadas) ahora está en manos de la Autoridad de carbón o de los condados. Los ejes perdidos de Wigan. En 1958, 500 antiguos pozos mineros eran conocidos dentro de los límites de la ciudad de Wigan Lancashire. En 1980, después de años de reconstrucción y limpieza del terreno, 1700 ejes se registraron en la misma zona. ¿Cuántas más ejes permanecen inexplorados?
Mapas Topográficos Mapas antiguos muestran características ya no es visible en el suelo y, por tanto, omitidas en los mapas posteriores. Mejores son las primeras encuestas edición de artillería (6 "= 1 milla) de alrededor de 1870; sobre todo en las bibliotecas locales para referencia. La simple comparación con los nuevos mapas pueden mostrar:
antiguas canteras, minas, edificios, uso de la tierra más allá; arroyos, estanques viejos, valles perdidos debido a los vertederos; cambios en la erosión en los ríos, costas y deslizamientos de tierra.
Fotografías aéreas Fotografías en blanco y negro, alrededor de 1:10 000, ampliamente disponibles, alrededor de £ 16 por impresión, de cubierta 2 km cuadrados. Útil para el detalle y la interpretación sitio fotogeológico en ciertas condiciones (sección 19). Fuente: National Library Aire fotografía en Swindon, wwvv.english-heritage.org.uk/knowledgeinmr
Cobertura y disponibilidad La información proporcionada
Maps
1:50 000
330 hojas de Inglaterra y Gales; la mayoría ahora disponibles como copias en papel; una cobertura completa en forma digital, disponible como extractos sobre demanda.
Ediciones sólidos separados y de deriva, o combinados,; límites de afloramiento y salsas única; sin datos subterráneas; con una breve descripción de los tipos de roca y de deriva; corrimiento de tierra, abombado y otras características de los mapas más recientes.
1:25 000
sólo 45 hojas, de las zonas de interés geológico
o interés local, en algunas ciudades nuevas.
La información como en los 1:50 000 mapas, con beneficio de mayor escala.
1:10 000
75% de Gran Bretaña está disponible en la demanda como archivo digital o impresión de; hojas de papel a la venta hasta fin de existencias.
Solid y la deriva geología, se muestra con un mínimo de color; algunos datos subterráneas y las profundidades del pozo; Mostrar deslizamientos de tierra, hecho, de relleno, y algunos ejes.
Textos
Guías
regionales
20 guías cubren el conjunto de Gran Bretaña, cada una con 100-150 páginas.
Datos muy generales con las descripciones de roca forma adecuada para la historia geológica; útil cuando 1:50 000 mapas no tienen suficiente descripción de la roca; un mínimo de datos sobre materiales de deriva, y ninguno en la ingeniería geológica.
Explicaciones
de chapa
32 páginas para cada mapa 1:50 000, excepto donde lo antiguo gran libro de memorias en forma impresa.
Valiosa ilustra críticas para ayudar a la interpretación de los datos de mapa; sólo está disponible para los mapas publicados recientemente.
Informes
técnicos
Hoja descripciones son 48 o más páginas, cada una para uno o más 01:10 hoja de 000 mapas, o un mapa 000 01:50;la mayoría sólo impreso bajo demanda, o se suministran datos
estudios detallados de la geología asignado y registrado; masas de detalle geológico descriptiva, cerrado estratigraficamente; capítulos sobre los sedimentos de deriva y la minería son generalmente cortos; ediciones posteriores tienen resúmenes
específicos de un extracto de un mapa como Old 1:50 000 memorias de hoja.
útiles de hidrogeología, riesgos geológicos, estabilidad de taludes de tierra y hecho, pero carecen de los detalles en la planificación urbana geología
Punto de información .study en un lugar nivelado con difíciles condiciones del terreno dentro de una cuenca carbonífera
de Midland.
Los extractos de mapas antiguos y moder
MÉTODOS la perforación de pozos
Los agujeros se pueden perforar con una gran variedad de plataformas disponibles en el mercado; métodos clasificarse
en tres grandes grupos, dictadas por la necesidad de suelo o roca y la penetración de la muestra requerida, o la
recuperación de núcleos.
Perforación por percusión LUZ
Móvil en forma de A, armar fácilmente, con el torno del poder. Cáscara de acero se conduce en planta en peso caído
repetidamente 1-2 my levantada por cable a través de un marco (de ahí `espirales y herramientas 'aparejo). Sólo para la exploración superficial de suelos y rocas de arcilla blanda. En arcillas, cáscara lisa es impulsado por peso
cayó sobre ella y el suelo se adhiere en su interior. En arenas, toda la cáscara ponderado podrá subió y bajó, y el suelo se lleva a cabo en el interior de chapaleta
articulada. Se puede agregar accionamiento giratorio para la luz de perforación del taladro en arcillas (de ahí 'concha y
la barrena' aparejo), pero menos adecuado para la mayoría de las investigaciones en el lugar que la muestra es
perturbado.
Puede utilizar la cabeza del cincel para la penetración limitada de rock ampliamente utilizado, ya que todos los sitios
necesitan investigación del suelo.; por lo general con 100 mm de muestras dentro de la carcasa 150 mm, alcanzando
profundidades de 15-40 m.
Conchas alternativos para brocas alternativas de luz para la
penetración de taladros de percusión de rock
Extracción de testigos ROTARY Plataforma sobre camión con accionamiento de giro completo que se puede aplicar con fuerza hacia abajo. Aire, el agua o el barro ras bentonita, bombeó sarta de perforación en el interior, y se lava las virutas de copia de
seguridad exterior. Punta de broca cilíndrica se tugsten carburo o con insertos de diamante (de ahí 'perforación de diamante'). Normalmente, el barril de doble tubo posee núcleo completo
en el barril no giratorio interior alrededor de 1-3 m de largo. Puede penetrar cualquier tipo de suelo o roca a> 100 m de profundidad. Use comúnmente tamaño N, proporcionando
núcleo 54 mm de diámetro del pozo entubado de 89 mm de diámetro. Diámetro más grande es mejor en las rocas
más débiles. Barrena con tallo hueco continuo se puede utilizar en arcillas; no es común en la exploración.
SONDEO DE ROCA
Aparejo de percusión rotativo con acción de martillo capaz de penetración en roca. Los bits de rodillos tricone o arrastre con aire o lavado con agua para eliminar virutas (de ahí "agujero de perforación
abierta '). Montadas sobre camión para proporcionar rotación y fuerza hacia abajo; grandes equipos de perforación pueden
llegar a> 100 m de profundidad.
PRUEBA Los pozos y canales Método más barato de la exploración del suelo superficial. Excavado con cualquier excavadora sitio con retroexcavadora. Por lo general, 2-5 m de profundidad; pueden necesitar un
apoyo temporal o jaula de seguridad para permitir la
inspección completa de paredes expuestas. Especialmente útil
en rellenos artificiales variables. Valioso en perturbado o material deslizado, incluyendo la
cabeza soliflucted, como superficies de corte pueden ser
reconocidos en las paredes de corte limpio y no en los núcleos
de la pared del pozo. Puede cortar las muestras en bloque, o conducir en tubos de
muestra U100 con la retroexcavadora, o prueba de carga de
una placa en el suelo del foso. Las zanjas pueden exponer rockhead en busca de fracturas o
afloramientos. Evitar trincheras, precisamente en los sitios de
cimentación; rellene con tierra compactada o de hormigón de
limpieza. Los pozos y pozos de sondeo pueden necesitar sellado para evitar
el movimiento de las aguas subterráneas a través aquiclude
violada.
Sin la recuperación de núcleos (de ahí "la perforación destructiva '), pero mucho más barato que la perforación de
diamante. La tasa de penetración indica la fuerza de la roca, el suelo o vacíos; virutas encendidas pueden ser examinados; la
pérdida de color también indica cavidades. Lavar aburrido utiliza descarga de agua en la cáscara impulsado para investigar suelos (comunes en los EE.UU., pero
raros en Gran Bretaña). De mano taladro neumático puede llegar a S m de roca uniforme. Se utiliza principalmente para localizar cavidades en
la roca y rockhead por debajo de los suelos. ACTAS pozo
Todos los pozos se deben registrar lo más completamente posible para ser rentable. Es mejor usar símbolos convencionales para facilitar la lectura.
Registro debe registrar al menos los datos en este ejemplo, en un cierto estilo de hoja de reserva preparado convencional, aunque no existe un
formato único para todo uso. Descripción, el grosor, la profundidad y el registro de escala pictórica proporcionan una comprensión básica. En
ensayos in situ cuantificar las propiedades del terreno. Prueba de penetración estándar es más fácil prueba de resistencia a la perforación de suelos;
N valor aumenta con la fuerza (sección 26). O utilizar Cono Penetration Test (sección 26). Del punto de carga de fuerza es prueba de campo en el
núcleo de perforación de roca (sección 24). Roca Denominación de Calidad es la medida de la densidad de fracturas en la roca (sección 25), y la
recuperación de núcleos es medida de las zonas rotas débiles; ambos valores se incrementan con la calidad y la integridad de la masa de roca. Tabla
de flujo de entrada de agua y puntos deben ser registrados, y la permeabilidad se pueden determinar mediante pruebas packer (sección 18). Se
indican los puntos de muestra.
Trent perforación resumen Entrar número 422
Cantar John Smith
Ubicación
Dement carretera Nottingham NIGR SK387274
Equipo
6.0m cable de percusión 24.0w Perforación rotativa
Nivel 64.1m OD El sitio de coordenadas
267,1 303,0 N E F e c h a 29 2 - 93
S
K
m/s
I
MPa
100 0
R
%
100 0
C
%
N
golpes
m. de
profundida
d
registro
potencia
metro Descripción
escombros mezclados y arcilla arcilla de canto rodado firme con adoquines y piedras en la matriz de arcilla arenosa gris arenas gris-amarillo densos (lecho de roca erosionada)
arenisca trasero duro guijarros ocasionales, de espesor acostados
Débil lecho de bolas, Mal clasificado
Duro, piedra arenisca masiva toro
Fuerte. gris oscuro lutolita de arena a 13,8. Nódulos de mineral de hierro por debajo de 14,0.
Cruce de arenisca amarilla capas
vacios
escombros con restos de madera
carbón desmenuzable con bandas de suciedad
Muy quieto, pálido arcilla gris con restos de carbón
Fuerte piedra caliza fisurada negro
Medio fuerte, el esquisto negro
arenisca tope fuerte
S muestreo K Permeabilidad R Roca Denominación de CalDidad
D Alteración de muestra I La fuerza del punto de carga C la recuperación de núcleos
U muestra imperturbable 0100 N Prueba de penetración estándar
COMO MUCHOS perforaciones, ¿Qué tan profundo?
Separación: edificios 10-30 m; las líneas de la carretera 30-300 m; deslizamientos de tierra, al menos, 5 en la línea de perfil.
Profundidad: 1,5 x ancho fundación, debajo de la profundidad de fundación, además de por lo menos un orificio de control más profunda a 10 m por debajo de la fundación a menos
rockhead encontró; 3 m por debajo rockhead para probar la roca sonido; sondas a 3-10 m de localizar cavidades rocosas.
Estos son sólo directrices ásperas. El espaciamiento y profundidad pueden variar considerablemente en función de las condiciones locales y adecuada al
tamaño de la estructura. Roca cavernoso puede necesitar sondas en cada base de la columna. Vieja mina de trabajo
puede necesitar demostrar hasta una profundidad de 30 m, y la ubicación de los antiguos ejes puede necesitar sondas
en 1 m rejilla.
GASTOS pozo
Los costos de perforación se estiman como mejor acumulación de:
Costo para suministrar equipo de perforación en el sitio Coste de puesta a punto en cada nuevo agujero Costo por metro de agujero perforado
La Tabla muestra los costos relativos aproximados (cifras de 2001 en un £)
en el sitio + +
ondulación permanente
por hoyo Percusión luz, el suelo <10 m
de profundidad 300 30 14
> 10 m de
profundidad 300 30 dieciséis
Sondaje en roca o el suelo 350 40 12 Extracción de muestras
rotatorio en el rock 350 40 40
Calicatas, 4 m de profundidad,
rellenadas 250
para 4
pozos
Los costos varían con el número de ensayos in situ requiere. Las sondas son más baratos en la red en espacio cerrado y en rocas uniformes que no requieren la carcasa del
agujero.
22 estudios geofísicos
Las técnicas de exploración geofísica implican la detección remota de alguna propiedad física de la tierra utilizando
instrumentos que en la mayoría de los casos permanecen en la superficie del suelo.
Los métodos pasivos miden con precisión las propiedades de la tierra y la búsqueda de anomalías minuto
(distorsiones locales dentro del diseño general). Estos incluyen la gravedad y estudios magnéticos (y la radiactividad
que es inaplicable a la investigación del sitio).
Métodos de inducción envían una señal en el suelo y recogerlo de nuevo cerca. Estos incluyen sísmica, eléctrica,
electromagnética y encuestas de radar.
Interpretación de los estudios geofísicos, invariablemente requiere algunos datos de perforación, ya sea para
calibrar perfiles o anomalías prueba de perforación.
Estudios geofísicos tienen dos usos principales en las investigaciones de tierra:
• Llenar con detalle entre los pozos de sondeo;
• Búsqueda de una amplia zona de anomalías antes de la perforación.
Geofísica es de bajo costo en comparación con múltiples perforaciones. Puede ser rentable en la investigación del
sitio en ciertas condiciones de suelo difíciles, en un determinado tipo de prospección geofísica puede ser apropiado;
no existe un sistema geofísico único aplicable a todos los problemas.
PLANTA DE RADAR palpador (GPR)
Transmisor y el receptor de microondas registro de señales de radar electromagnético montado en la carretilla
reflejados por los contrastes de tierra. Equipos de alto costo, necesita operador entrenado y asistente.
Sección transversal del suelo se produce como salida de la computadora; algunas salidas se complican por la
interferencia de reflexión, pero muchos son pantallas realistas. Calibre de profundidad y los materiales con pozo de
sondeo.
La penetración de profundidad limitada es la restricción principal: 10-20 m de arena seca, sólo el 1-3 m de arcilla
húmeda.
Puede remolcar detrás del coche a 5 km / h durante perfil continuo. Se puede utilizar para trazar perfiles de deriva
superficiales, sumideros llenos, vacíos superficiales.
ENCUESTAS ELÉCTRICOS
Numerosos métodos aplicados con éxito para la exploración minera.
Estudios de resistividad con arrays Wenner de cuatro electrodos de masa se pueden utilizar para mapear cambios
laterales y verticales en las condiciones del terreno.
Difícil de interpretar; uso limitado en la investigación del sitio.
Estudios sísmicos
Las ondas de choque producidas por golpes de martillo, explosiones, etc., son reflejadas o refractadas en los límites
geológicos.
La reflexión sísmica
Las ondas sísmicas reflejadas por límites de los estratos profundos. Utilizado con éxito para toda la exploración de
petróleo primaria. Difícil y poco utilizado en la investigación
subterránea poco profunda.
La refracción sísmica
Las ondas sísmicas refractadas en los límites geológicos
superficiales y volvieron a la superficie.
Drop-martillo o 3 kg martillo de trineo adecuada para la
penetración de 20 m; fuente más profunda con una descarga
explosiva; pequeñas geófonos detectan las llegadas de onda;
equipos de bajo costo, 2 operación de hombre.
La refracción se basa en la capa más rápido en profundidad:
rockhead es ideal para detectar límite, con el suelo lenta a lo
largo de la roca rápido. Representación gráfica de las primeras
llegadas de onda revela ambas velocidades y la profundidad
límite. Otras relaciones simples se aplican a situaciones de 3
capas y de inmersión o límites escalonados.
Perfil sísmico sobre aluviones por encima de lutita
Agujero transversal sísmica
Las ondas sísmicas transmitidas entre las perforaciones tienen margen para la detección de
huecos aislados y perfiles tomográfica completa, pero requieren que los operadores
entrenados.
Velocidades sísmicas (velocidad de las ondas de choque a través de la roca) aumentan con la
fuerza de la roca, y disminuyen con más de fracturación (relacionado con RQD, véase la
sección 25).
Velocidades sísmicas típicas (Vp)
La deriva y el suelo Pizarras y areniscas La piedra caliza granito roca fracturada
500-1500 (m / s) 1500-4000 3000-5000 4500-5500 no fracturada Vp x RQD / 100
estudios magnéticos
Distorsiones registro del campo magnético de la Tierra.
Medidas de protones magnetómetro campo total; bajo costo, equipos robustos. Las medidas a
1 nanoTeslar (1 nT = = 1 año y aproximadamente 000 1/50 campo de la Tierra).
Fácil de usar, 10 segundos por estación, 1 operación de hombre. Anomalías dipolo - positivos
próximos a negativo, por lo que fácilmente reconocibles - se deben a características lineales
verticales, por ejemplo, pozos de minas enterradas. Ejes sin revestimiento con relleno, que es
similar a magnéticamente wallrock puede pasar desapercibida. Vallas, desagües, líneas
eléctricas, relleno rico en hierro prohíben el uso.
Magnetómetro de protones y un mapa de un
estudio magnético en un sitio en la cuenca
carbonífera de Derbyshire. Las estaciones son el 3
m de la red; contornos están en intervalos de 100
nT por encima de una base de 48 000 nT.
anomalías dipolo se encuentran sobre un eje
conocido y indican la ubicación de dos ejes más
USOS EN estudio de suelos
Las nuevas técnicas geofísicas pueden ser, y han sido, efectivamente aplicado a algunos problemas específicos de estudio
del suelo:
Buscar cavidades desconocidas: GPR si la profundidad <10 m, o la gravedad encuesta si la
profundidad <tamaño Buscar sospechosos pozos de extracción: prospección magnética. Trazar contrastes laterales, sobre todo entre la arena y la arcilla, en la deriva
superficial: GPR, encuesta electromagnética. Perfilado rockhead entre perforaciones: estudio de sísmica de refracción. Estimar la fracturación de la roca por delante de la nueva unidad de túnel - prospección sísmica,
reflexión o refracción en función de la profundidad de la cubierta.
Búsquedas magnéticos para pozos mineros enterrados son lo suficientemente simple para el funcionamiento y la
interpretación por parte de personal no capacitado con equipo alquilado bajo costo. Todos los otros estudios geofísicos se interpretan mejor por especialistas que trabajan como parte de un equipo de estudio del suelo.
ENCUESTAS DE GRAVEDAD
pequeñas variaciones de registro en la fuerza gravitacional de la Tierra. medidas gravimétricas de la longitud de la
primavera ponderada interna; alto costo, delicado instrumento. Las medidas a 0,01 unidad gravitatoria (1 gu = 10-6
m S-2 = 0,1 Ml).
Diez minutos por estación, una operación de hombre. anomalías negativas debido a los huecos subterráneos (cueva
o mina) o suelos de baja densidad o de la roca (en los valles enterrados o sumideros); significativos para la
ingeniería.
El límite se establece por el ruido de fondo, pero las encuestas de microgravedad con el análisis informático de
puntos de datos muy próximas entre sí puede reconocer huecos con un diámetro mucho menor que su profundidad
cubierta. Puede rastrear minas pequeñas hasta una profundidad de 20 m, y las características de la piedra caliza
más grandes para mucho más profundo.
La profundidad y el tamaño de vacío pueden ser interpretados de forma de anomalía, pero normalmente perforan
todas las anomalías negativas.
levantamientos electromagnéticos
Sin contacto del medidor de conductividad Terraine crea el campo electromagnético de la
intensidad de campo de tierra y medidas de 3-7 m de distancia; equipos de bajo costo, fácil de
usar, similar a la del detector de metales de gran tamaño. Medidas significan la conductividad
en el hemisferio de la tierra llegando a 6 m de profundidad (más profunda sobre algunos
metros).
Lectura continua, 1 operación de hombre.
Alta conductividad de barro, basalto y agua, contrasta baja conductividad de arena y piedra
caliza.
Se puede utilizar para trazar los cambios superficiales laterales: zonas de fisura de arcilla
llenas, sumideros llenos, los pasos Rockhead, rellenos de canales aluviales, zonas de fractura
de alta permeabilidad.
Traverse electromagnética sobre lutita criticado y
piedra arenisca con cubierta de aluvión variables
GASTOS estudio geofísico Las comparaciones de costos son tenues debido a que cada método se aplica mejor a sólo ciertos problemas de
tierra. Guía aproximada viene dada por la cobertura aproximada que se puede conseguir por un precio determinado
- en este caso un 500 £ a precios de 2001. Encuesta microgravedad 0,1 ha en 2 m de cuadrícula Prospección magnética de 0,5 ha en 3 m de cuadrícula Encuesta electromagnética 0,5 ha en 3 m de cuadrícula Planta de sondeo radar de 600 m de la línea de perfil Refracción sísmica 5 sondeos a 20 m de profundidad
Pozo 1 con núcleo hueco 10 m de profundidad
23 Evaluación de la Planta Difícil
Cada estudio del suelo debe adaptarse a los posibles problemas locales Descripción general de los posibles peligros reconoce las condiciones geológicas que determinan la magnitud de cada
uno: uno para cualquier sitio, muchos peligros potenciales pueden ser eliminados en la fase de estudio teórico, mientras
que otros exigen técnicas de investigación específicas.
hundimiento del suelo
Más allá de los límites aceptables para la solución estructural de los suelos, esto sólo puede ocurrir en ciertos tipos de
roca. Piedra caliza con cavidades solución ofrece el terreno más difícil (sección 29). También puede ocurrir en arcilla, turba, loess, tiza, sal, yeso, basalto (secciones 27, 28). Peligro potencial importante sobre cualquier terreno minado.
SUELO BLANDO
Mayormente proporcionada por arcillas aluviales, sedimentos lacustres, suelos orgánicos, arcillas jóvenes, las pruebas
en tierra. Laboratorio hecho artificial para encontrar la capacidad portante.
Búsqueda de la cavidad Cavidades naturales y artificiales en la roca son notoriamente impredecible en sus ubicaciones. Los códigos de construcción locales pueden requerir sondas de 5 m en cada base de la columna, con orificio vertical
central y agujeros extendidos a cabo a 30 ° en cada esquina.
Rockhead alivio Puede influir en las fundaciones y construcción de túneles. Valles enterrados son más probables en zonas de glaciación y la erosión del agua de deshielo; características más grandes
pueden ser rastreados por los estudios sísmicos. Características de la solución y pináculos diseccionar rockhead piedra caliza; . puede necesitar muchos orificios de
perforación o extracción de Túneles del suelo a través de rockhead es importante peligro; depender de pozos de sondeo
de la superficie y antes de la partida. Este último habría evitado Lotschberg catástrofe del túnel (sección 15).
sumideros Peligro notable en la cobertura del suelo y la deriva en la piedra caliza cavernosa o fisurada (sección 27). Es posible que necesite rejilla de sondas para Rockhead; perforaciones caso de lavado para evitar el enrojecimiento y el
aliciente socavón. Los valores del SPT a veces puede dar una indicación del colapso incipiente de los suelos en un vacío debajo de
ampliación: N = 5-10 para suelos normales; N = 0-2 para los suelos en tensión y a punto de fallar.
falla de la pendiente
Amenaza potencial de deslizamientos de tierra depende de pendiente del terreno, tipo de roca y las inclinaciones de
estructuras de roca; ángulo límite de taludes estables puede ser alrededor de 10 ° en arcillas, 30-40Â ° en rocas
fracturadas así, y hasta vertical en rocas sólidas, masivas (sección 37). Los datos locales, incluyendo las condiciones del agua, permite la zonificación del peligro basada en estos factores. Las zanjas son útiles para evaluar la geometría de deslizamiento superficial, y son el método más fiable para el
reconocimiento de tijeras de solifluxión â € "que no estaban acostumbrados antes del fallo de Carsington Dam (sección
16). Supervisar las diapositivas potencialmente activos a través de una estación húmeda.
TEMBLORES
Destrucción puede minimizarse mediante un diseño adecuado. Zonas de fallas activas reconocidas por el desplazamiento
de los sedimentos recientes; mapeo permite que algunas autoridades de limitar los nuevos edificios dentro de los 15 m
de fallas conocidas (35 m para estructuras más grandes), con extra de 15 m retroceso en las fallas no trazada con
precisión. El mapeo geológico construye 4 zonas de terreno con respecto a la amplificación de la vibración en los sedimentos: lodos
recientes (más inestable); cubierta de la deriva de espesor; cubierta delgada de deriva; afloramiento rocoso
(relativamente estable). Licuefacción registros de asignación de riesgos bien graduada, los suelos de baja densidad con alto nivel freático â € "la
menos estable. Mapeo de riesgo sísmico completo también incluye el potencial de deslizamientos, amenaza de tsunami y los peligros de
rupturas de presas.
PERFIL BAJO AUTOPISTA Rockhead investigación del sitio de autopistas redondas Birmingham. perforaciones previas a la construcción fueron espaciados a lo largo de 30-150 m eje de la carretera propuesta, 5-40 m de profundidad para tomar muestras de suelos y demostrar rockhead. Encontrado valle enterrado profundamente, compensado 300 m del cauce del río moderna, llena de limos, arenas y arcillas blandas.
Fotografía del viaducto y el perfil del suelo, donde la autopista M5 atraviesa el valle enterrado revelado por perforaciones por debajo del río doméstico
CAVIDADES BAJO REMOUCHAMPS VIADUCTO
Viaducto de la autopista en Bélgica construida en piedra caliza plegada, pizarras y areniscas. Estudio teórico mostró piedra caliza cavernosa. Encuesta microgravedad dio resultados indefinidos. 4-8 pozos tubulares en cada uno de los 13 sitios de
muelle; encontrado fuerte piedra
arenisca, pizarra resistido suave y rockhead irregular
sobre piedra caliza sólida.
Zapatas de esquisto rediseñados para baja carga. La excavación se encontró cuevas
debajo de 2 de las 5 bases en piedra caliza; había pasado por alto por todos los pozos. Patrón de cuadrícula de nuevas sondas en todos los sitios de la piedra caliza de
zapata; 300 agujeros no encontraron más cuevas. Primer programa de perforación inadecuada, en segundo lugar excesivamente
cauteloso. Cuevas fueron rellenados con hormigón; un muelle fue reubicada por 15 m para
evitar la cueva más grande. Las condiciones del terreno aumentaron costo del contrato en un 15%, incluyendo
los costos de retardo cuando se encontraron cuevas.
remouchamps viaducto
SITIO reurbanización en las cuencas mineras Sitio para la vivienda dentro de la cuenca carbonífera de edad Derbyshire. Por etapas de estudio del suelo reveló terreno difícil. Estudio teórico: afloramiento de carbón, el antiguo pozo de ladrillo, antiguas minas de poca profundidad, ubicación aproximada de 5 ejes. visita al lugar: reciente de llenado en todo el sitio, un deslizamiento de tierra, probablemente, sobre el eje de edad. Pozos de sondeo: 4 agujeros de percusión de luz mostraron 4-12 m de relleno suave sobre la pizarra resistido. 2 agujeros ensayo encontró borde de relleno. dichas pruebas dieron valores bajos. prospección magnética: 5 anomalías dipolo, 3 de ellos a menos de 5 m de los ejes registrados. Prueba: necesario en 1 m cuadrícula en todas las ubicaciones del eje y las anomalías magnéticas hasta que los ejes están situados de manera positiva; profunda cubierta de relleno hecho costos prohibitivos para el valor del sitio, por lo que abandonaron el proyecto temporalmente.
TIERRA MINED
Mejor guía de peligro potencial datos históricos obtenidos en el estudio teórico (sección 20).
Yacimientos de carbón son las rocas más ampliamente minada; granitos y calizas tienen las venas más minerales.
Los 30 m de referencia: minas <30 m de profundidad son más propensos a contraer y poner en peligro a la
superficie; minas> 30 m de profundidad son generalmente, pero no siempre, estable.
El relleno de minas a cielo abierto es por lo general una alta tendencia a la compactación; muy variable y mejor
carga probado in situ. Remodelación de suelo de segunda mano casi siempre encuentra 'imprevistas condiciones
del terreno; áreas de minería y de relleno proporcionan peor de los casos.
ENTERRADO DE BÚSQUEDA DE EJE
Debe comprobar cada sitio sospechado antes de la
construcción. Registro del eje de la Autoridad de carbón (o
consejo local) por lo general da lugar sólo dentro de unos 10 m.
Comprobar si hay alguna perturbación del suelo o de drenaje.
Compruebe viejos mapas y fotografías aéreas; preguntar a los
residentes locales. Si la cobertura del suelo <2 m, zanja o tira
con retroexcavadora.Si la cubierta es más gruesa, geofísica
pueden ser útiles; prospección magnética es generalmente
mejor y más barata (sección 22).
El último recurso es caro para sondear rockhead: comenzar en
la "mejor adivinar 'ubicación, a continuación, en una espiral
fuera en una cuadrícula; separación de la sonda debe ser 0,5 m
menor que el diámetro del eje sospecha, por lo 1,0-1,5 m para
los pequeños ejes de edad, y 2-4 m para más grandes, ejes más
recientes.
Muchas búsquedas han necesitado más de 50 sondas.
MINAS DE CARBÓN DE PELIGRO ZONIFICACIÓN sobre el viejo posiciones de afloramientos de carbón, las direcciones de inmersión y cantidades de inmersión son suficientes para zonas de identidad en el mapa geológico, donde podría ocurrir la minería superficial.
24 Fuerza de la roca
Fuerza de la roca intacta depende de los puntos fuertes de componentes minerales y de la forma en que están unidos -
por enclavamiento o de cementación. Roca fuerza de masa se aplica a una masa de roca fracturada en el suelo y en gran parte se refiere a los puntos
débiles de la fractura. La dureza no está directamente relacionada con la fuerza; Normalmente sólo es relevante a la facilidad de perforación. El fracaso de la roca es normalmente una cizalla; compresión simple en la prueba de laboratorio produce tijeras
de insuficiencia oblicuas. Resistencia a la compresión de la mayoría de rocas> aplica tensiones de ingeniería; excepciones son la arcilla débil, y
cualquier roca fuertemente degradado o densamente fracturado. (Hormigón UCS = 40 N / mm 2 = - 40 MPa)
Resistencia a la tracción (P ara, St) En raras ocasiones se mide o se aplica directamente. En general acerca SCP / 20 a UCS / 8 para las rocas. Resistencia a la flexión se refiere a la fuerza tensil en la superficie
exterior, y no se mide o se define fácilmente. Placas de mica elásticas dan pizarra de alta resistencia a la flexión.
Fuerza bajo carga uniaxial, en el estado no confinado. UCS de roca seca es estándar para la definición de resistencia de la
roca. En términos generales se refiere a la porosidad, y por lo tanto
para secar densidad. La mayoría de las rocas ígneas tienen porosidad
<1%, UCS> 200 MPa. Las rocas sedimentarias con la densidad c 2.3
t / m3 generalmente tienen UCS <70 MPa. UCS aumenta con la edad de las rocas sedimentarias más debido al
aumento de litificacion y porosidad reducida.
Módulo de elasticidad (E) Valor mínimo de la tensión por incremento de deformación, por
tanto, directamente relacionado con la fuerza. Conocido como el
módulo de Young. Dúctiles, donde comienza el fallo esfuerzo de
confinamiento> UCS. La relación de módulos es E / UCS. Alrededor
de 300 para la mayoría de las rocas;> 500 para algunas calizas
fuertes y rígidos; <100 para deformables rocas, arcillas, algunas pizarras.
Tipo de roca Densidad seca t/m3
Porosidad %
USC seca distancia MPa
USC seca media MPa
USC saturada MPa
Modulo de elasticidad GPa
Fuerza de tensión MPa
Fuerza cortante MPa
Angulo de friccion
Granito 2.7 1 50-350 200 75 15 35 55
Basalto 2.9 2 100-350 250 90 15 40 50 Greywacke 26 3 100-200 180 160 60 15 30 45 Arenisca - Carbonífero 2.2 12 30-100 70 50 30 5 15 45 Arenisca - Triásico 1.9 25 5-40 20 10 4 1 4 40 La piedra caliza - Carbonífero 2.6 3 50-150 100 90 60 10 30 35 La piedra caliza -Jurassic 2.3 15 15-70 25 15 15 2 5 35 Tiza 1.8 30 5-30 15 5 6 0,3 3 25 Mudstone - Carbonífero 2.3 10 10-50 40 20 10 1 30
Esquisto - Carbonífero 2.3 15 5-30 20 5 2 0,5 25
Clay - Cretácico 1.8 30 1-4 2 0-2 0-2 0,7 20
Carbón 1-4 10 2-100 30 10 2
Yeso 2.2 5 20-30 25 20 1 30
sal 2.1 5 5-20 12 5
hornfels 2.7 1 200-350 250 80 40
Mármol 2.6 1 60-200 100 60 10 32 35
Gneis 2.7 1 50-200 150 45 10 30 30
Esquisto 2.7 3 20 -100 60 20 2 25
Pizarra 2.7 1 20-250 90 30 10 25 Estos son los valores medios o típicos, que sólo pueden ser considerados como referencia aproximados. Todos los valores se refieren a la roca intacta que no ha sido debilitada por la intemperie. Los valores no cotizados
indican una variación extrema relacionada con la orientación, etc., o la falta de datos adecuados.
Estos son los valores medios o típicos, que sólo pueden ser considerados como referencia aproximados. Todos los valores se refieren a la roca intacta que no ha sido debilitada por la intemperie. Los valores no cotizados
indican una variación extrema relacionada con la orientación, etc., o la falta de datos adecuados.
Resistencia al cizallamiento de las rocas Puede ser considerado como que tiene dos componentes:
cohesión (y resistencia a la tracción)
debido al enclavamiento fricción interna, aumentando con carga confinar
Fuerza Triaxial confinados Resistencia de la roca aumenta en gran medida cuando confinado en el suelo, a los valores en general, más allá de la
significación a la carga de la ingeniería. Las pruebas de resistencia a la cizalladura Triaxial se refiere a la tensión normal. En raras ocasiones se mide en
rocas (pero importante para los suelos).
Ángulo de fricción interna 4) Se relaciona con la resistencia al corte se limita a la carga normal aplicada, mediante la ecuación de Coulomb: s = c +
d n tan4), lo que significa
resistencia a la cizalladura = + cohesión tensión normal tan x 4)
Resistencia al cizallamiento (Si, Ss) La resistencia a la cizalladura directa cuando no confinado. Relación general se aplica: UCS = 2S s tan (45 + 0/2). S s varía SCP / 6 en roca fuerte, a UCS / 2 en arcilla
blanda fuerza pico en declinaciones de cizallamiento iniciales resistencia residual a lo largo de la
superficie esquilada.;no hay una medida aceptada de la fragilidad de la roca (posterior al de máxima disminución de la
fuerza). Resistencia al corte se equipara con la cohesión (c) de los suelos.
EFECTOS DE AGUA La presencia de agua y cualquier aumento de la presión de poro del agua reducen significativamente la
resistencia de la roca. Agua interrumpe la unión entre los minerales,
ypermite que la desintegración de la arcilla cementos
en algunas rocas sedimentarias.
Poro actúa la presión de agua en oposición al límite de
tensión; esto reduce tensión normal efectiva en
la situación triaxial, y por lo tanto reduce laresistencia
al corte confinado. Importante en arcillas y suelos. Saturación reduce ligeramente 4) y reduce en gran
medida aparente de cohesión. El agua reduce en gran medida la resistencia de
lasrocas sedimentarias débiles y porosos, pero tiene un
efecto mínimo en las rocas fuertes con baja porosidad.
Reconocimiento fuerza y Descripción Rock / descripción de
suelos UCS (MPa) propiedades de los campos Muy fuerte roca > 100 martilleo firme de ruptura roca sólida 50-100 romper con un martillo en la
mano Moderadamente
fuerte roca 12,5-50 mella con la selección de
martillo Moderadamente roca
débil 5,0-12,5 no se puede cortar con la
mano roca débil 1,5-5,0 se desmorona bajo los
golpes de captación Muy débil roca 0,6-1,5 romper con la mano Suelos muy rígidos 0.3-0.6 guión de la uña suelo rígido 0,15-0,3 no se puede moldear en los
dedos suelo firme 0,08-0,15 molde por los dedos Aceite suave 0.04-0.08 moldear fácilmente en los
dedos Suelo muy blando <0,04 exuda entre los dedos
PRUEBAS DE RESISTENCIA Las pruebas de laboratorio de resistencia de la roca sufren debido a la variación de la roca (en particular en más
débiles rocas sedimentarias), por lo que todos los valores reconocen error de ± 20%. Además, las pruebas de la roca intacta ignoran las fracturas que dominan el nivel de resistencia del macizo rocoso. En la práctica, por tanto, es a menudo suficiente para identificar la roca y leer valores de resistencia de las tablas. Prueba de compresión no confinada Cubo o cilindro de roca con plana, corte, caras paralelas, cargado uniaxialmente entre platos de acero
plano; diámetro de la muestra 54 mm. Prueba más común y más fácil de resistencia de la roca.
Prueba triaxial Cilindro de roca carga axial (al) con igualdad de tensiones de confinamiento en los ejes radiales debido a la presión
del fluido de baño (3). Parcela en el diagrama de Mohr para determinar I) y c. Ensayo de corte Anillo Cizalla transversal en 2 superficies a través del cilindro de roca. Uno de una serie de ensayos de corte, que también
se pueden aplicar con presión de confinamiento para determinar 4). Restringe generalmente a suelos y rocas
débiles.
Prueba de Brasil Cilindro de roca cargado a través de su diámetro entre dos placas de acero plano. Más fácil que el ensayo de tracción directa.
Punto de prueba de carga Cilindro de roca cargado a través de su diámetro entre dos puntos de acero de 60 ° con el radio de la punta de 5
mm. Aparato estándar portátil ideal para la prueba rápida, directa en el campo de los núcleos de la pared del pozo. También se puede aplicar varias pruebas en trozos irregulares de roca con unas dimensiones cercanas a 1: 1: 2. Utilice núcleo 54 mm o aplicar factor de corrección (como núcleo más grande da valores más bajos) e ignorar los
resultados bajos debido a la fractura fracasos. Fuerza del punto de carga (L s) es entonces cerca SCP / 20.
Schmidt Hammer De mano, accionadas por resorte medidas martillo de rebote de la superficie de la roca; valores de rebote se
correlacionan con la UCS y disminuyen significativamente en roca fracturada. Dureza Schmidt 20 30 40 50 60 UCS (MPa) 12 25 50 100 200
Muy rápida prueba de campo puede identificar más débil o resistido roca, o bloques sueltos de fractura, en cara de
la roca expuesta.
Fuerza 25 Rock Mass
Fuerza de una masa de roca depende en gran medida de la densidad, la naturaleza y el alcance de las fracturas dentro de ella. Resistencia del macizo rocoso se refiere también a la roca fuerza, a la intemperie y las condiciones del agua.
DENSIDAD DE FRACTURA Las fracturas de la roca incluyen microfisuras (espaciado de 1 mm en su mayoría-1cm), articulaciones (1 cm-1M) y los fallos (> 1m). También ropa de cama, escote, esquistosidad. Las fracturas permiten la deformación inelástica y reducen la resistencia del macizo rocoso a 1/5 a 1/10 de la
resistencia de la roca intacta. Esta fracción puede ser conocido como el Factor de masa de roca. La evaluación de la
densidad de fractura es subjetiva, sino por RQD. Denominación de Calidad de la roca (RQD) es una cuantificación de fractura de diámetro de la perforación central>
50 mm; longitudes de piezas de núcleo se miden como vienen desde el cañón de perforación, y: • RQD = E, (longitudes básicas> 10 cm) x 100 / valores
de longitud de la perforación de la barra> 70 generalmente indican
roca sonido.
Orientación de la fractura Influencia de la orientación únicamente se evalúa subjetivamente
en términos de favorabilidad con respecto a un fallo potencial por
deslizamiento o rotación en un sitio particular o parte de un sitio. Importancia de la orientación se muestra por la variación UCS en bloques de pizarra con escote bien definido. Tipos de fractura Rugosidad de la fractura influye en su resistencia al corte. Cizalla de fracturas muy ásperas requiere dilatación
de la masa de roca como irregularidades anulan entre sí. Rugosidad es difícil de evaluar y cuantificar. Rellenos de fractura incluyen gubia arcilla, barro de la intemperie, brechas y gubia slickensided. Ángulos de fricción típicos (4)): 20-50 ° roca limpia
arcilla llenar 10-20 ° brecha de 25-40 °
Cohesión del conjunto de fracturas varía de 0-500 kPa.
ROCA DE MASAS CLASIFICACIÓN Evaluación de la resistencia del macizo rocoso reconoce efecto acumulativo de diferentes características geológicas. Por lo tanto, la clasificación es una acumulación de valores ponderados dadas a parámetros seleccionados. Dos sistemas más utilizados son el sistema de geomecánica RMR que añade valores de clasificación (por debajo), y
el sistema Q de Noruega que multiplica los valores de clasificación. Ambos sistemas están dominados por las
propiedades de fractura. Aplicaciones a problemas de ingeniería específicos donde la clase masa de roca da valores de referencia aproximados de parámetros del terreno, como en la tabla inferior. Sistema de geomecánica de Rock Mass Rating (RMR) utiliza parámetros de puntuación y el punto en la tabla a
continuación.
Sistema Q noruego multiplica con éxito los valores de clasificación para determinar la calidad del macizo rocoso (0)
como: Q = (RQD / Jn) x (Jr / Ja) x (Jw / SRF)
Factores con rangos de calificación de bueno a malo son: ROD = Roca designación de calidad 100-10 Jn = número de serie conjunta 1-20 Jr = factor de rugosidad conjunta 4-1 Ja = Conjunto de alteración y arcilla rellenos 1-20 JW = entrada de agua en las articulaciones o la presión de 1-0.1 Factor de SRF = reducción del estrés debido a la excavación 1-20 Q valores oscilan entre <0,01 y> 100.
Sistema está tabulado en el apéndice (página 82)
Sistema de geomecánica de Rock Mass Rating Sistema está tabulado en el apéndice (página 82)
Parámetro Evaluación de los valores y la calificación
UCS roca intacta, MPa Clasificación
> 250 15
100-250 12
50-100 7
25-50 4
1-25 1
RQD% Clasificación
> 90 20
75-90 17
50-75 13
25-50 t3
<25 3
La media de separación de fractura
Clasificación > 2 m
20 0,6-2 m
15 200-600 mm
10 60-200 mm
8 <60 mm
5
condiciones de fractura Clasificación
bruto ajustado 30
Abrir <1 mm 25
capeado 20
gubia <5 mm 10
gubia> 5 mm 0
estado de las aguas subterráneas
Clasificación seco
15 húmedo
10 mojado
7 goteo
4 fluido
0 orientación de la fractura
Clasificación v. favorables
0 favorable
-2 justa
-7 desfavorable
-15 v. desfavorable
-25 Puntuación masa de roca (RMR) es la suma de las seis clasificaciones Tenga en cuenta que las calificaciones de orientación son negativos
Pauta Propiedades de las clases del macizo rocoso
Clase DescripciónRMR
yo
muy buen rock 80-100
II
buen rock 60-80
III
roca justo 40-60
IV
roca pobre 20-40
V muy pobre
roca <20
Q Valor > 40 10-40 4-10 1-4 <1 Ángulo de fricción (I) (°) > 45 35-45 25-35 15-25 <15 Cohesión (kPa) > 400 300-400 200-300 100-200 <100 PAS (MPa) 10 4-6 1-2 0,5 <0,2 Talud de corte de seguridad (°) > 70 sesenta y
cinco 55 45 <40
soporte del túnel ninguna pernos al contado pernos del patrón pernos + hormigón
proyectado costillas de
acero Ponte de pie lapso de tiempo para
20 años para los 15 m 1 año de 10 m 1 sem para 5 m 12 h de 2 m
30 min para 1 m
Fundamentos sobre el Rock
Presiones que soporta SAFE Los valores orientativos para las cargas máximas que con seguridad pueden imponerse a terreno no perturbado. Puede estimarse de muchas maneras, todas ellas basadas en la experiencia pasada y la incorporación de amplios factores de seguridad para tener en cuenta las condiciones del terreno variable. Los valores son guías de diseño preliminar útil, ya que normalmente es poco rentable para completar las pruebas de campo significativas sobre las masas de rocas fracturadas. Puede basarse en el tipo de roca:
Presión sobre el seguro - valores típicos Los tipos de roca Protegidos de la intemperie y masivo Fuertemente fracturado o capas delgadas Roca ígnea fuerte, gneis 10MPa 6 MPa
Calizas y areniscas fuertes 4MPa 3 MPa
Esquistos y pizarras 3 MPa 2 MPa
fangolitas fuertes, areniscas blandas 2 MPa 1 MPa
Pizarra, tiza sonido, suave lutita 750 kPa 400 kPa
O en base a resistencia de la roca y la fracturación:
Mejores estimaciones de la SBP se pueden tener en cuenta la relación de módulos de roca (E / UCS); rocas menos
deformables con relaciones de alto módulo, como la piedra caliza o granito, pueden evaluarse mayor PAS que las
rocas más blandas, como la pizarra, para los mismos valores de la UCS y RQD. Los valores de PAS también se ajustan por factores convencionales con respecto a la forma de fundación; reducciones
para las fundaciones grandes, poco profundos o cíclicamente cargados, son generalmente de poca importancia directa
debido a las altas capacidades de rodamiento de roca (en comparación con el suelo). Los asentamientos en la roca son generalmente pequeños, y rara vez están limitando influencias vez que llevan los
criterios de capacidad han sido satisfechos. (Normalmente son el factor limitante para las cimentaciones en suelos
arcillosos.)
UPB = último esté sometida a presión = carga en la
PAS = fallo esté sometida a presión Seguridad =
Factor de seguridad UBP, por lo general 3; Teniendo similar al Valor Presunto
citado por los suelos. ABP = Aceptable = Presión sobre el PAS reducirse
aún más para satisfacer los requisitos estructurales específicos, tales como la
liquidación; factor de reducción puede ser
importante en los suelos, por lo general cerca de 1 para las rocas.
Falla de la roca Roca sonido es capaz de soportar mayoría de las cargas normales de ingeniería; lo mismo no puede decirse de los
suelos. Las variaciones normales en propiedades de las rocas están cubiertas por factores generosas de la seguridad
en el diseño de ingeniería. Las principales zonas de debilidad significativa, incluyendo huecos subterráneos, puede causar fallos; Debe evitarse
mediante la investigación del sitio adecuado. Hay cuatro posibles modos de fallos:
Falla de corte y el desplazamiento hacia arriba de la roca, debido a la fuerza de carga> roca
impuesta. La compactación de rocas porosas (que causa extrema liquidación), también debido a la carga> resistencia de la roca. El fracaso en la cavidad de la roca bajo tierra, donde el techo de roca falla en la tensión de cizalla o
de flexión, Los deslizamientos de tierra y desplazamiento lateral, donde los perfiles de pendiente son
demasiado empinada.
INFLUENCIA DE LOS VACÍOS BURIED Enchufe o haz fracasos de roca bajo la carga estructural más cavidades subterráneas dependen de la resistencia de la
roca y la fracturación, el tamaño de la cavidad y la profundidad, y las cargas aplicadas y las tensiones. Cavidades naturales y minadas pueden variar mucho en tamaño, forma y estabilidad, y cada uno
requiere una evaluación individual si es relevante a las obras de ingeniería. Aumenta el riesgo de rotura del terreno si se cumple cualquiera de los siguientes criterios de las directrices:
Espesor de la cubierta <ancho de la cavidad;
FUNDAMENTOS DE LA TORRE TORONTO CN Más alta estructura independiente del mundo se
encuentra a 550 m de altura, con un peso de 110
000 t. Fundada sobre la pizarra, UCS = 10-25 MPa, E = 3,7 GPa, ROD = 50-80, con algunas bandas delgados y débiles que fueron mapeados y evitados. Losa de cimentación 7 m por debajo rockhead, por
debajo de 10 m de deriva. La media de carga en la
pizarra es de 580 kPa, con el pico de estrés con viento
fuerte de 2,89 MPa; en comparación con el diseño de
la PAS de profundos cajones de 7,2 MPa en la misma roca.
Liquidación fue de 6 mm, después de 6 mm de movimiento vertical en las excavaciones.
Espesor de recubrimiento por debajo de apoyo del extremo pilas <5 veces diámetro del pilote; Cargando al PAS por encima de c 3 m de roca fuerte; Portada de la roca o el suelo débil (con fallo progresivo y la migración de la cavidad) <10 veces la
altura de la cavidad.
La mejora del suelo El tratamiento de la roca fresca rara vez es necesario o económico para las fundaciones estructurales. Desgastado por el tiempo y la roca débil cerca de la superficie es mejor quita o apilados a través. La inyección de lechada de cemento para rellenar poros de la roca y aumentar la fuerza está limitado por la baja
permeabilidad de la roca intacta Lechada puede duplicar la fuerza de masas de rocas fisuradas cavidades subterráneas
se pueden rellenar con lechada de cemento inyectado a través de las perforaciones 100 mm..; pueden necesitar 3-4 m
rejilla de agujeros si las cavidades están parcialmente bloqueados; utilice mezcla de fluidos de relación 1:10 de cemento:
ALP o multas; necesita lechada rígida con arena o grava para formar barrera perimetral para evitar grandes pérdidas
fuera del lugar. Alternativas a la lechada de cemento se espuman pasta de roca concreta o no cementada, si es necesario sólo para
prevenir el techo cae progresiva.
Fuerza del suelo 26
Propiedades de un suelo dependen del contenido de tamaño de grano, mineralogía y agua, todos los cuales están
relacionados entre sí. Los minerales de arcilla pueden contener alto contenido de agua; para suelos de grano fino, el concepto fundamental es
la coherencia en relación con el contenido de agua.
La consistencia del suelo
Con un contenido variable de agua, un suelo puede ser sólido, plástico o líquido. La mayoría de las arcillas naturales son
de plástico. Contenido de agua (w) = peso de agua como% del peso seco límites de consistencia (límites de Atterberg) se
definen como:
Límite plástico (PL) = contenido de humedad mínimo en caso de un suelo puede ser enrollado en un cilindro de 3 mm
de diámetro de suelo alterado PL en cuenta la resistencia al corte de alrededor de 100 kPa. Límite líquido (LL) = contenido mínimo de humedad del suelo en el que fluye bajo su propio peso. Tierra removida en LL tiene resistencia al corte alrededor de 1 kPa Índice de plasticidad (IP) = LL-PL Esto se refiere a la propia tierra y es el cambio en el contenido de agua necesario
para aumentar la fuerza 100 veces..; que es el rango de contenido de agua, cuando el terreno es de plástico o pegajoso. Suelos con alto contenido de PI son menos estables, con gran índice de hinchamiento potencial. Liquidez (LI) = (w-PL) / Pl. Esta es una medida de la consistencia y la resistencia del suelo a un contenido de agua dado.
arcilla mineral Actividad Pi 4) caolinita 0,4 30 15 illita 0,9 70 10 esmectita > 2 400 5 Valores de PI son para el suelo con la fracción de arcilla 75%
CLASIFICACIÓN DEL SUELO Los suelos se clasifican en tamaño y consistencia límites de grano. Una línea que distingue a las arcillas y suelos
visualmente similares. Existen más subdivisiones en una clasificación completa del suelo.
MINERALES DE ARCILLA
Plasticidad y propiedades de los suelos arcillosos dependen de la cantidad y tipo de minerales de arcilla. Los suelos con minerales de arcilla <25% son por lo general más fuerte, con baja PI y <20%. Actividad de arcilla = PI /% de finos (<0,002 mm de diámetro). Los suelos con alta fracción de arcilla y alta actividad
puede retener alto contenido de agua, dándoles de baja resistencia, y también tienen una baja permeabilidad. La actividad se debe principalmente a la arcilla de tipo mineral; esmectita (montmorillonita) arcillas son las más
inestables. RESISTENCIA A LA CIZALLADURA
Todos los suelos fallan en cortante. Resistencia a la cizalladura es una combinación de la cohesión y la fricción interna; expresada por la envolvente de
rotura de Coulomb de cohesión (c) se deriva de enlaces entre partículas;. significativa en arcillas, arenas cero en
puras. Ángulo de fricción interna (0) es debido a la rugosidad estructural; más alta en la arena que en la arcilla.
Resistencia a la cizalladura = + cohesión tensión normal tan x 41 Tensión normal es crítica para
resistencia al corte, pero la presión de poro del agua (PWP) lleva parte de la carga de escombros sobre el
suelo, lo que reduce el estrés normal. Tensión efectiva (a ') = esfuerzo normal (a) - . pwp Resistencia al corte se define correctamente en
términos de tensiones efectivas, de modo que: Resistencia al corte (t) = c '+ a' b moreno '
Clasificación de Suelos tamaño de grano
Valores tipicos
tipo clase mm LL PI &
Grava G 2-60
>32
Arena S 0,06-2
>32
Limo ML 0,002 - 0,006 30 5 32
limo arcilloso MH 0,002 - 0,06 70 30 25
Arcilla CL <0,002 35 20 28
arcilla plástica CH <0-002 70 45 19
Orgánico 0
<10
Propiedades de los suelos cohesivos arcilla
Material Estado LI SPT, N CPT, MPa c, en kPa m i, m 2 / MN ABP, en kPa
arcillas aluviales suave > 0,5 2-4 0.3-0.5 20-40 > 1,0 <75
firma 0-2-0.5 4-8 0.5-1 40-75 0.3-1-0 75-150
Till y rígido -0,1--40,2 8-15 1-2 75-150 0,1-0,3 150-300
arcillas terciarias v. tieso -0,4 -) - 0,1 15-30 2-4 150-300 0,05-0,1 300-600
difícil <-0.4 > 30 > 4 > 300 <0,005 > 600
Cohesión (c) es equivalente a la resistencia al corte corto plazo DISMINUCIÓN DE LA FUERZA EN ARCILLA El progreso de drenaje de una arcilla cargada es crítica ya que cualquier incremento de la presión de poros puede
conducir al fracaso; significativo en nuevas excavaciones y terraplenes. Fuerza máxima se reduce a la resistencia residual debido a la reestructuración, en particular la alineación de placas
minerales, durante el desplazamiento a lo largo de un plano. El cambio es debido a la pérdida casi total de la cohesión
y la reducción en el ángulo de fricción. Significativo en todas las arcillas, en particular aquellos con mayor Pl.
Fragilidad =% de disminución de la fuerza máxima.
Arcillas sensibles pierden gran parte de su fuerza sobre la reestructuración de la totalidad de la masa; tienen alta LI y
el tamaño de grano pequeño, por lo que no puede drenar rápidamente y la carga es tomada por pwp;resistencia a la
cizalladura se aproxima a cero.
Sensibilidad = relación entre la imperturbable: perturbado fortalezas y se relaciona con la fragilidad
sin escurrir.
CONSOLIDACIÓN Esta es una disminución del volumen, bajo estrés. Consolidación primaria es grande y rápido; debido a la expulsión de agua hasta que el exceso de PWP es cero. Consolidación secundaria es pequeño y lento; debido a la reestructuración y el movimiento lateral; mismo
que creep drenado. Arcillas normalmente consolidadas son los que se compacta a su sobrecarga actual de sedimentos Más
de arcillas consolidadas son los que más se compacta en el pasado por los suelos de sobrecarga ya eliminado por la
erosión (o por el hielo glaciar.); pueden soportar la carga hasta
su esfuerzo de sobrecarga anterior sólo con compresión y
solución mínima. Coeficiente de compresión = rn, = reducción del espesor con el
aumento de la tensión; se correlaciona estrechamente con LL. CONO DE PENETRACIÓN DE PRUEBA (CPT) En un pozo de sondeo investigación del sitio, un cono de 60 ° (=
36 mm de diámetro) es impulsado en el suelo a 15-25 mm /
segundo, seguido de una vaina externa concéntrica. La resistencia final y la resistencia a la vaina se miden: Índice de
Fricción = (fricción lateral / final de fricción) 1 100; relaciones en los sistemas eléctricos estándar difieren en
los sistemas mecánicos usados con menos frecuencia.Los valores
se refieren a tipos de suelo y estado de embalaje y dan indicación
de Presión sobre Aceptable.
Presión sobre ACEPTABLE Los valores se refieren en gran parte a la humedad del suelo y la historia de consolidación. Dependerá de la PAS y la solución aceptable.
Liquidación = m x 5 x grosor impuso estrés Tasa de liquidación depende de
la permeabilidad.; reducir la velocidad en suelos arcillosos que no puede drenar rápidamente.
Los asentamientos en la arcilla pueden ser grandes: a continuación, se hace referencia como hundimientos, junto con
otros procesos que afectan a las arcillas (sección 28).
Los suelos no cohesivos
Suelos de arena y gravas, no tienen cohesión, excepto los procedentes de cualquier matriz de arcilla y de aspiración
de agua. Arena se encuentra en pendientes pronunciadas cuando están mojadas debido a la presión de poro negativo
(crítico en la construcción de castillos de arena), pero no se quedará en estado seco o saturado. La fuerza, la estabilidad de los taludes y capacidad de soporte de todas derivan de la fricción interna; 4 • Para suelos
granulares (arenas y gravas) oscilan 30-45 °; aumenta debido a la clasificación, densidad de empaquetamiento y la
angulosidad de grano. La liquidación es pequeña y rápida; no suelen ser considerados, excepto en las arenas muy sueltas y rellenos
artificiales Las propiedades se evalúan mejor in situ por SPT.; N valores son una función de densidad de
empaquetamiento y la capacidad de cojinete de
calificaciones. De suelos arenosos puede mejorarse
mediante la consolidación dinámica (con un peso de 20
toneladas caído repetidamente de una grúa) o por vibro
compactación.
STANDARD prueba de penetración (SPT) En un pozo de sondeo investigación del sitio, un muestreador de tubo hendido 51 mm es impulsado por 150 mm. El uso de 64 kg martillo cayó 760 mm, número de golpes (N) se cuenta para conducir el tubo de los siguientes 300
mm. Una prueba simple, eficaz; N valores estrechamente relacionados con propiedades de la arena; debe utilizarse
con precaución en los suelos arcillosos. (A profundidades menores N puede ser multiplicada por el factor de corrección empírica, M, para permitir una baja
tensión; F = 350 / (25D + 70), donde D = profundidad en m.)
Densidad relativa es una medida de embalaje de grano en una escala de más flojo a más densas posibles estados de compactación. SPT se refiere a valores corregidos N. Los valores de CPT son resistencias finales, en MPa, de arena fina; los valores son más bajos en limos y más ligero de
gravas. Ángulos de fricción son para la arena media; añadir 2 ° de granos angulares; restar 3 ° de granos
redondeados; añadir 5 ° de gravas. Los valores de PAS, en kPa, son para las fundaciones de 3 m de ancho con liquidación <25 mm; multiplicar por 1,4
para los fundamentos de cinta 1 m de ancho; los valores se reducen a la mitad de la arena subrayado debajo de la
capa freática.
El hundimiento de tierra 27
El hundimiento sólo es posible cuando el material molido se puede desplazar en una especie de huecos
subterráneos, que sólo puede ocurrir en ciertos tipos de roca macroporos, grandes cavidades: Disolución en grutas
calizas (sección 29); mucho más raro cavidades naturales en otras rocas, incluyendo la sal y el basalto; cavidades
minadas en las rocas de valor económico (secciones 30, 31). Micro-huecos en rocas muy porosas, deformables
más: importante en arcilla (sección 28); en la turba, algunos limos
y algunas arenas; en el suelo hecho y el relleno (sección 30).
El hundimiento no puede ocurrir en, -sandstone sólida sin extraer roca, granito, lutolita, pizarra - excepto por una falla
de corte y desplazamiento rotacional a la superficie bajo carga excesiva, o por deslizamientos donde los perfiles de
pendiente permiso (sección 32). Por lo tanto, la peligrosidad del hundimiento potencial puede ser reconocido por el tipo de roca en los mapas
geológicos. Todas las rocas hacen compacta bajo carga. Lutolita débil o piedra arenisca pueden compactar suficiente para provocar
la liquidación de las estructuras, pero normalmente bien dentro de los límites aceptables. Hidroconsolidación SUELO PLEGABLE
Una serie de buenos suelos colapso debido a la reestructuración cuando se satura por primera vez; este
hidroconsolidación puede causar el hundimiento de 15% del grosor del suelo. El colapso se debe a la pérdida total de la
cohesión, después de la ruptura de los enlaces de arcilla frágiles o solución de un cemento soluble. Loess se derrumba con mayor facilidad cuando contiene alrededor
del 20% de arcilla; con mayor o menor de arcilla, es menos
inestable. sedimentos aluviales depositados por las inundaciones en
las cuencas semiáridas, algunos suelos tropicales y algunos rellenos
artificiales pueden colapsar exposición sobre la saturación, Contraer potencial es mayor en suelos con densidad seca <1,5 t
/ m3, límite líquido <30, y el contenido de humedad <15% en las
zonas de clima seco. Potencial puede ser reconocido por
la prueba de consolidación con la saturación parte del camino a
través del ciclo de carga.
Algunos suelos colapso única hydrocompact con la carga. Peligro de hundimiento es más alta en las zonas áridas de
regadío, por ejemplo, Valle Central de California. Hundimiento del suelo puede ser inducido antes de la construcción de humectación previa a través de la
inundación; suelos delgados responden a la consolidación dinámica o Vibroflotation.
SUBSIDENCIA SAL La sal de roca se puede producir como amplias camas en
secuencias sedimentarias. Se disuelve en el agua subterránea
suficientemente rápido como para causar el hundimiento natural
de lenta circulación. La mayoría solución se lleva a cabo en el rockhead por debajo
de la deriva permeable; por lo tanto crea una brecha residual
del lutolita colapsada que era intercaladas con la sal; cavidades
colapso antes de que sean grandes. Hundimientos lineales se localizan sobre -zones de flujo de
agua subterránea concentrado a lo largo de
rockhead, comúnmente guiado a lo largo de la banda
afloramientos de sal corrientes de salmuera; hundimientos típicos
son de 5 m de profundidad, a 100 m de ancho, 5 km de longitud.
De salmuera salvaje es el bombeo incontrolada de las corrientes de salmuera; se acelera en gran medida la formación
de los hundimientos lineales, que pueden formar en decenas de años. La minería subterránea solución (de salmuera controlado) y las minas profundas modernas en sal seca son a la vez
estable: no hay hundimientos. El bombeo de la salmuera de las minas superficiales de edad (bastardo) Salmuerado
provoca colapsos graves; ahora ilegal en Gran Bretaña. La mayoría de los movimientos de la superficie son pequeños y lentos; precauciones de ingeniería son similares a los
de la minería de tajo largo (sección 31). Cheshire tiene el peor hundimiento de la sal en Gran Bretaña; casas y estructuras en Northwich todos tienen marcos
de madera o de acero o balsas de hormigón que puede ser sobre tacos Ahora que la salmuera salvaje casi ha terminado,
el hundimiento debido a la solución natural es muy lenta - pero que siga..
SOLUCIÓN DE YESO
El yeso puede ser disuelto y se elimina de forma natural. La solución es más lento que el de la sal, más rápido que de
piedra caliza -Rock puede disolver dentro de la vida útil de una estructura construida. Pináculos Rockhead pueden ser
disueltos por el agua subterránea, por lo que puede no ser seguro para las fundaciones en el largo plazo. Las
cuevas son más pequeños y menos común que en las calizas fuertes, pero pueden crear un peligro significativo en
roca débil techo se derrumba fácilmente para crear sumideros. Si se enchufa y el relleno de cavidades en yeso requiere
cuidado, ya que las aguas subterráneas desviada puede crear rápidamente nuevas cuevas.
Cuevas naturales
Común en piedra caliza y yeso; rara en otras rocas. basalto puede contener tubos de lava de volcanes escudo. Fisuras
abiertas ocultos bajo la cobertura del suelo pueden desarrollar por el movimiento de pendiente - cabezas redondas de
los deslizamientos de tierra y, como gaviotas en los pliegues de la comba. Tuberías del suelo, cuevas marinas y los arcos de roca son todos de forma limitada; Estos últimos son visibles
como características de la superficie.
SUBSIDENCIA en la turba Turba puede contener diez veces su propio peso de agua; que puede reducirse en un 10-75% bajo carga. Cuando se carga a superar su resistencia muy baja cizalladura, turba también se arrastra y se extiende; de modo muy
altas asentamientos son normales; coeficiente de compresibilidad, m v> 1,5 m2 / MN.
El drenaje de turba causa hundimiento de la superficie de hasta el 60% de la caída de cabeza de las aguas
subterráneas; menos en nuevo drenaje posterior.
Desperdicio, por oxidación de la biomasa por encima de nivel freático, continúa a baja tasa depende del clima; provoca
la reducción de la superficie, y la importante pérdida de tierras agrícolas; reducido en el mantenimiento de alto nivel
freático. La fuerza de la turba sin drenaje es insignificante, la turba puede ser drenado UCS = 20-30 kPa, y E = 100-140 kPa. Turba consolidado por las ganancias de carga estructural fuerza; puede llegar a PAS = 50-70 kPa. Consolidación
primaria tiene lugar en días; etapa secundaria puede durar años. Las pruebas de laboratorio y la predicción de
consolidación se ven obstaculizados por la variabilidad de la turba y las dificultades de muestreo; pruebas de campo
completo de escala puede ser útil para los grandes proyectos. CONSTRUCCIÓN DE TURBA La eliminación es económico si la turba es menos de aproximadamente 3 m de espesor. El desplazamiento de la turba
gruesa es posible gracias a la arena punta final, puramente por gravedad o ayudado por chorro de 6 m de profundidad,
o la turba de chorro de 9 m de profundidad. Pilas a través de la turba son a menudo económica, y requiere por ley estatal en algunos de EE.UU.; cimientos de las
casas se pueden dejar sobre el suelo si el desperdicio drenado continúa pre-carga tiene éxito con recargo de 1-3 m
de arena o llenar durante 1-12 meses.; rebote es de aproximadamente 5% drenes de arena son de uso limitado como
permeabilidad turba es alta.; drenajes verticales se han utilizado para acelerar la consolidación en Fenlands inglés. Terraplenes sobre la turba pueden causar más de liquidación de su altura. Así se utiliza relleno ligero; bloques de
poliestireno son los mejores; aserrín, turba y broza pacas se han utilizado en Canadá e Irlanda, y son estables cuando
está deprimido por debajo de la capa freática. Las balsas se pueden utilizar para la luz, de forma centralizada edificios cargados, con underrim para reducir la
propagación de la turba; casas en balsas en el norte de Inglaterra se establecieron 800 mm en 2.5 m de turba con la
carga impuesta de sólo el 15 kPa. Los sótanos para dar carga neta nula raramente económica para las casas.
LICUEFACCION TERREMOTO La arena puede licuar debido a una pérdida temporal de la tensión efectiva durante el período de vibración terremoto,
si se trata de:
Uniformemente graduada, con tamaño de grano <0,7 mm Mal embalado con una baja densidad relativa Por debajo de la mesa de agua a poca profundidad.
Zonas de peligro pueden ser definidos por SPT, en particular cuando los N-valores <20 a 10 m de profundidad. La licuefacción causa la pérdida total de la fuerza durante el período de vibración, como en el terremoto de 1964
en Niigata, Japón, cuando los edificios se desplomaron rápidamente en arenas aluviales saturados. Estabilizar la arena y reducir los
peligros consolidación dinámica, el drenaje y la disminución de la
capa freática, o recargo para elevar la tensión interna.
la mejora del suelo
Recargo: consolidación acelera bajo a pocos metros de relleno colocado y casi se detiene cuando se retira de pago,
por lo general después de un año, antes de la construcción de drenaje: acelera la expulsión del agua, por lo
que acelera laconsolidación;. puede permitir la liquidación por debajo de terraplén para ser completado durante el
tiempo de construcción. Arena o de fibra desagües espaciadas a 1-3 m más eficaz a profundidades <15 m.
Las juntas: no puede penetrar arcillas; 10% de cemento mezclado en arcillas de LL <45 aumenta la
fuerza Liming: la adición de 5% de cal crea suelo más fuerte;. reduce la plasticidad y la contracción;estabiliza
mediante la sustitución de montmorillonita de sodio con calcio. . Vibrocompactación: densificar los suelos arenosos, no cohesivos con una aguja vibrante grúa
apoyadaVibroreplacement; alimentación piedra triturada lado de póquer para crear columnas de piedra estables
en suelo cohesivo o llenar La consolidación dinámica: Gota 15 t de peso, 3-5 veces, a 20 m. de grúa, en 5 a 10 m
de rejilla, para suelo arenoso densidad. Puede fisurar una arcilla para ayudar a la consolidación de drenaje de
congelación Planta:.Estabilización temporal caro de la excavación. Geotextiles: junto con geomallas gruesas aumentan la resistencia al corte, pero sólo se pueden instalar en los
suelos colocados, no de tierra sin ser molestados.
28 Hundimiento de Arcillas
Las arcillas tienen alta porosidad con granos deformables del mineral de arcilla; tan alta compactación
potencial. Compactación = = disminuir el volumen de consolidación. Debido a la expulsión del agua (consolidación
primaria), seguido de la reestructuración (consolidación secundaria). Consolidación de la arcilla, el hundimiento de la
superficie y la liquidación de las estructuras aumentar con la carga impuesta o la pérdida de agua drenada. El hundimiento es mayor en la arcilla de espesor, con alto contenido de esmectita, bajo contenido de limo y de corta edad
con historia mínima de un exceso de consolidación. La capacidad de carga de las arcillas varía 50-750 kPa, en gran parte relacionada con la cantidad de agua; generalmente
limitadas por los asentamientos que exceden mucho antes de aceptabilidad amenaza del fracaso más antiguas de
arcilla, pizarras y esquistos de barro son más fuertes y menos compresible.; lutolita fuerte puede tener PAS = 2000
kPa; esquistos duros se deterioran por apagado de.
ASENTAMIENTO
La arcilla se consolida por carga estructural impuesta. Todas las arcillas causan algún grado de asentamiento.
El agua es exprimida por la tensión aplicada. El hundimiento del suelo y el asentamiento de la estructura
depende del contenido de agua inicial de la arcilla y la tensión
aplicada, evaluación de laboratorio mediante la prueba de la
consolidación. Remedio es evitar cargar la arcilla o de esperar a la liquidación de
detener (o reducir al ritmo aceptable). Asentamiento modesto debajo de los edificios puede fracturar los
desagües frágiles; fuga subsiguiente puede eliminar del suelo
mineral en avería en las tuberías; esto también hace que la
subsidencia, pero implica un proceso diferente.
CONTRACCIÓN Consolidación de la arcilla es acelerado por la pérdida de agua. Todas las arcillas exhiben algún grado de encogimiento. El agua se drena hacia fuera, causando disminución de volumen de suelo drenado; También Foss de soporte de presión
del agua intersticial. Raíces de los árboles causan contracción en la parte superior de 2 m del suelo de arcilla, pero llegaron
a 6 m de arcilla de Londres en los últimos veranos secos. Las reclamaciones de seguros de Gran Bretaña por daños a casas en arcillas contraıbles están acercando 500M £ / año. Drenaje bombeado del sitio puede causar la contracción cercana. Remedy es el control y la estabilización de
la presión de poro del agua en la arcilla.
El asentamiento diferencial Solución de una estructura más grave cuando diferencial. Comúnmente,
debido a una carga desigual, el cambio lateral de contenido de sedimentos en
el suelo, la pendiente rockhead o drenaje incontrolado. La inclinación de una
estructura alta crea carga diferencial, y luego acelera el asentamiento
diferencial. Elevador de grano Transcona, Canadá, una inclinación de 27 ° en un día en
el año 1912; arcillas debajo de la base balsa compactado de forma desigual
entre rockhead en pendiente, entonces cortado y desplazados lateralmente.
TORRE INCLINADA DE PISA Campanario de la Catedral, de 58 m de altura, 4 m de entre 14 verticales
pesa 000 toneladas; impuesta 500 kPa en polvo de ladrillo con ABP -50
kPa. Asentamiento principal es debido a la compactación y la deformación
de arcilla blanda a una profundidad de 11-22 m. El movimiento diferencial
probablemente se inició debido a la variación de arcilla dentro de la capa de
limo suprayacente; Posteriormente, fue debido a la carga
excéntrica.Estabilización en 1993-2001 fue inducida por el hundimiento
controlado del lado norte. Contrapeso temporal, de 600 t de plomo, torre
inclinada hacia atrás 15 mm. Cierre de fluencia de 41 pozos uncased, cada
uno de 225 mmde diámetro, con la perforación repetida para eliminar un
total de 35 m3 de suelo, la torre inclinada de nuevo otro de 425 mm; por lo
que es ahora estable. Arriostramiento cable era sólo para la seguridad
durante la perforación. Tendones temporales de mampostería para reducir
el riesgo de reventar fallo hasta que la carga se redujo confinados por la
reducción de la inclinación.
SOLUCIÓN DE GRAVES: MEXICO CITY
Ciudad está construida sobre lecho de un lago drenado en la cuenca
rodeada de montañas de origen volcánico Rock_ Y porosos, arcillas altamente compresibles son en gran parte jóvenes
montmorillonita; contenido de agua de alrededor de 300%. Todos los edificios en cimentaciones superficiales se asientan
gravemente Palacio de Bellas Artes fue construido sobre una plataforma de
concreto masivo;. Carga impuesta de 110 kPa causó 3 m de
liquidación. Balsas pesados crean sus propios tazones de subsidencia
y dañar los edificios adyacentes. Bases estables se apilan a la arena. Latino Torre Americana tiene bases flotantes con sótanos para reducir la
carga impuesta y pilas de arena superior. Diseñado por lo que la liquidación
por la compactación de arcilla inferior es igual hundimiento del suelo debido
a la disminución de cabeza bombeado en la arcilla superior (véase más
adelante).
SUBSIDENCIA REGIONAL
Extracción de agua subterránea que excede la recarga natural provoca disminución de la capa freática. La pérdida de presión de poros dentro de arcillas provoca el hundimiento generalizado; significativo exceso de bombeo
donde es de los acuíferos de arena con intercalaciones de arcilla acuitardos. El bombeo de la arenaprovoca
instantánea elástica pequeña compactación,,, recuperable de la arena. Repressuring de los acuíferos ha provocado el
rebote elástico de la arena - pero <10% de la subsidencia original de compactación de arcilla es mayor, inelástica,
no recuperable.; se produce ya que las presiones de agua subterránea se igualan entre la arena y arcilla, con retardo
de tiempo debido a la baja permeabilidad de arcilla. Proporción de subsidencia de la pérdida de carga varía según el tipo de arcilla:
1: 6 en la joven montmorillonita la Ciudad de México,
1:. 250 en edad consolidada arcilla de Londres illita El hundimiento se detiene si se recuperan
los niveles freáticos.
Venecia se ha desplomado en tierra batida, sino que ahora inunda en 100 mareas altas por año. El hundimiento se ha
detenido desde que se controla el bombeo de las aguas subterráneas, pero el aumento de los niveles del mar exigir
nuevas barreras y criado perímetro de la fachada. Ciudad de México tiene 9 m de subsidencia en arcillas de montmorillonita intercalaciones de arenas con un exceso de
bombeo; fundada en las arenas, así tripas ahora sobresalen en las calles. Bangkok es ahora más rápido amainando
ciudad, a> 10 cm / año. de Santa Clara- Valley, California, muestra una correlación de declive agua de mesa con 4 m
de hundimiento del suelo, ahora se detuvo cuando de bombeo se ha reducido. Los suelos expansivos
Los suelos arcillosos que presentan una importante hinchazón libre en la hidratación y la contracción similar sobre la
desecación.
La montmorillonita es la causa - mineral de arcilla inestable que se asocia con el agua provocando la expansión de
cristal con una fuerza de 600 kPa, pero fácilmente pierde agua por el drenaje o la desecación. Variedad de sodio es más
inestable, con el límite líquido hasta 500, y la actividad> 5; variedad de calcio es más estable.
Esmectita = grupo mineral de arcilla inestable Montmorillonita = miembro principal del grupo de la esmectita
Bentonita = suelo de arcilla con alto contenido de esmectita
Arcillas de montmorillonita forman principalmente por la erosión de las rocas volcánicas en climas cálidos; tan pocos
suelos expansivos en Gran Bretaña; los costos anuales de daños levantamiento de suelos expansivos en EE.UU. exceden
los costos de terremotos e inundaciones combinadas. Mayor hinchazón es en ningún suelos que son ricos en: montmorillonita, de grano fino, denso y consolidado, secos,
remoldeado, con poca carga, con alto índice de plasticidad reconocimiento Campo de suelos expansivos:.Pegajoso
cuando está mojado; esmalte brillante sobre superficies secas cortadas; terrón seco cayó en el agua se expande tan
rápidamente que se rompe de forma explosiva. Remedios para suelos expansivos: la adición de cal para formar variedad de calcio estable; el control de las aguas subterráneas,
ya que los suelos son estables si permanecen húmedas, o se mantienen secas bajo los edificios de control del drenaje.
TUBERÍA DE SUELO Una de paso de agua se lava fuera las partículas más finas del suelo, por lo que el aumento de la porosidad y, a
continuación, se lava las partículas cada vez más grandes para crear una tubería.Cavidad puede alcanzar un
diámetro metros antes del colapso. Se puede desarrollar de forma natural a través de terrazas en suelos
limosos. Piping es común en cualquier tipo de suelo que es llevado por las aguas de infiltración en un desagüe roto.
29 El hundimiento de la piedra caliza
La piedra caliza es la única roca común soluble en agua. Se disuelve en el agua de lluvia enriquecido con dióxido de
carbono derivado de los suelos orgánicos por lo que los procesos y los resultados están a una escala mayor en las zonas
de clima cálido y húmedo. Características Karst son formas de erosión producida por la solución en las superficies de
roca desnuda, debajo del suelo en rockhead, y dentro de la roca. La solución es muy selectivo, por lo que la mayoría de las articulaciones están grabados a cabo para crear fisuras,
barrancos y cuevas; que pueden estar llenos de aire, el agua o el suelo, entre las hojas remanentes de roca fuerte,
protegida de la intemperie. Esto crea las condiciones del terreno altamente variables que caracterizan las zonas de piedra
caliza. Rockhead apinaculados describe una superficie de piedra caliza muy fisurada por debajo de una capa de
suelo. Pináculos alto y estrecho, inestables o sueltas pueden ser apoyados solamente por el suelo y fisuras pueden
extienden mucho más abajo en cuevas. Rockhead alivio en las zonas tropicales puede ser> 20 rn. sumideros
Estos son cualquier forma de depresión superficie cerrada con el drenaje se hunde bajo tierra. Los diferentes tipos tienen
diferentes implicaciones para la actividad de ingeniería.
Sumideros de soluciones se desarrollan lentamente, como valles ciegos; baja tasa de formación crea ninguna
amenaza hundimiento.
Dolinas de colapso no son comunes, y en caso de avería de la roca son raros. Procesos de colapso contribuye a la
formación de muchos sumideros; a través del tiempo geológico, que pueden crear zonas de terreno inestable roto en
piedra caliza. Sumideros enterradas proporcionan asentamiento diferencial sobre el potencial de relleno compactado. Puede ser
cónica, cilíndrica o irregular; aisladas o agrupadas; 1-50 m de profundidad, 1-200 m de ancho.Efectivamente
representan una forma extrema de alivio rockhead con valles enterrados cortos.
INVESTIGACIÓN SOBRE piedra caliza molida
Se necesitan muchos pozos de sondeo para mapear rockhead apinaculados y sumideros enterrados, y muchas
sondas de roca requeridos para probar la roca sólida sin cuevas (véase el ejemplo Remouchamps en la sección
23). La historia local y el sitio es la mejor guía de la cueva y el peligro socavón. Límites de esquisto y fallas pueden
tener concentraciones de sumideros y cuevas. Las sondas de profundidad deben demostrar lecho de roca de
profundidad> Ancho probable cueva; pueden necesitar perforaciones extendidas para demostrar que son pináculos
sonido.
Perforaciones en un sitio en Kuala Lumpur,
Malasia, con un perfil geológico interpretado solución a lo
largo de las fisuras en la piedra caliza masiva que reflejan
Dolinas de hundimiento representan el 99% del suelo se desploma sobre piedra caliza. Se forman en la cobertura
del suelo, por encima de la roca cavernoso, debido a downwashing del suelo (enmarañando) en las fisuras del lecho
rocoso. Los sumideros pueden ser 1-100 m de diámetro. Las ubicaciones son impredecibles; sobre todo en los suelos 2-
15 m de espesor. En suelos arenosos superficie disminuye lentamente. En las formas de suelos de arcilla por primera vez en la cavidad rockhead, a continuación, aumenta de tamaño
hasta que falla puente suelo cohesivo, para causar el colapso repentino de abandono de la superficie.
Dolinas de hundimiento Inducido son más comunes que las fallas naturales; causado cuando y donde el drenaje a
través de aumentos Rockhead, por lo que lavar más suelo; la mayoría de los eventos son provocados por la lluvia. Disminución de la capa freática induce efectivamente sumideros, sobre todo cuando baja rockhead
pasado; grandes áreas se ven afectadas por bombeo excesivo para el suministro, al igual que en la Florida, y áreas más
pequeñas de cantera, mina o deshidratación sitio. Desvíos de drenaje no controlados en proyectos de construcción causan muchos nuevos
sumideros; También carga estructural, excavación, eliminación de la vegetación, de riego y tuberías con fugas. Zanjas
de drenaje no revestidos y desagües sépticos deben ser evitados en la piedra caliza, especialmente en fondos de valle
alluviated.
FUNDAMENTOS en la piedra caliza Pilotes hincados pueden perder la integridad cuando vayan provistos en roca sobre una cueva, están doblados debido al cumplimiento de una rockhead pináculo, o se basan en bloques sueltos o inestables pináculos en el suelo. Vigas de hormigón pueden estar alineados o extendidas para influir en pináculos de roca que han sido probados sonido; cojín agregada, se endurecieron con geomalla, pueden actuar de la misma manera y evitar cargar el terreno intermedio. Puede inyectar lechada de compactación rígido o de espuma de poliuretano para dar rigidez del suelo en piedra caliza,
y levantar una estructura, sino un mortero fluido inyectado en la piedra caliza puede incurrir en grandes pérdidas en las
cuevas adyacentes antes de sellar fisuras kársticos. Esencial para el control de drenaje por encima o en el suelo por encima de piedra caliza, para detener nuevos
sumideros de subsidencia formando. Tira o balsa bases pueden ser diseñados para abarcar cualquier pequeños fallos
que se desarrollan posteriormente.
reparación de deslizamiento de tierra debe evitar entrar
en la fisura del suelo lecho de roca al tiempo que
permite el drenaje sin desvío de agua a otra fisura sin
protección. gema llene de filtros y reforzado suelo
sobre es eficaz. llenado incontrolada siempre conduce
al fracaso renovada subsiguiente.
CUEVAS en piedra caliza Las fisuras se abren por la solución, hasta que tomen drenaje subterráneo todos disponibles, y evolucionan en una diversidad
infinita de pasillos de la cueva y cámaras. En muchos calizas, la
mayoría de las cuevas son <10 m de ancho, pero algunas áreas tropicales tienen cámaras cueva> 100 m de ancho.Planos de estratificación y fracturas influyen en la forma de la mayoría de los pasillos de la cueva.
Ubicaciones cueva dentro de una piedra caliza son
impredecibles Comúnmente tienen ninguna indicación
de superficie.; aunque no pueden existir cavidades aisladas, las
entradas pueden se esconden debajo del suelo o ser solamente
pequeñas fisuras tortuosos.colapso del techo de la cueva sólo es probable queel espesor cubierta sólida es menor
que la anchura de la cueva, pero pequeñas cavidades individuales pueden permitir el fracaso de perforación y poner
en peligro la integridad del individuo pilotes o bases de las columnas. Estadísticamente, la mayoría de las cuevas son
lo suficientemente profundo para no tener influencia directa sobre la superficie de ingeniería.
FUNDAMENTOS DE TIZA Tiza es débil friable piedra caliza, y pura; cuando está fresco,
USC = 5-27 MPa; pero la porosidad es de 30-50%, por lo
UCS reduce a 50-70% cuando se satura. Puede tener características de la solución, cuevas y
sumideros, pero por lo general en una escala más pequeña
que en el fuerte de piedra caliza. Erosión de tiza por acción
de las heladas es severa, para producir los desechos rubbly
débil. Esto alcanza comúnmente profundidad de 10 m en
Gran Bretaña debido a la erosión periglaciar durante la Edad
de Hielo. Masilla de tiza y tiza bien escombros de grano
son tixotrópico cuando está saturado, y se convierten en lodo
cuando se les molesta. No debe ser excavado o manipulado
en los meses de invierno húmedo, pero puede ser utilizado como relleno en estado seco.
Hinca de pilotes con tiza crea suspensión en la punta; Esto
estabiliza si se deja tranquilo, por lo que las pilas pueden
llevar a mayor carga de trabajo si se deja durante un tiempo
después de conducir. Los establecimientos en tiza suelen ser
más bajos de lo esperado, ya que aumenta la resistencia de
la roca bajo carga constante. Pilotes de hormigón accionados tienen una resistencia fin
último de N / 4 MPa, donde N = Cantidad de tubos sin
soldadura. Riesgo de caries solución por debajo de punta del
pilote significa que la carga se obtiene mejor mediante la
resistencia del eje con los valores últimos de 30 kPa
sobre pilotes de desplazamiento y 150 kPa sobre pilotes de
hormigón in situ.
Fracasos debajo de
carreteras en Bury St.
Edmunds, debido a la
licuefacción de la tiza
entre drenes de
infiltración de aguas y
minas antiguas. El fracaso de
licuefacción de masilla de tiza se produce cuando se satura a lo largo de la vía
de drenaje concentrada y puede fallar en una cavidad debajo, por lo general una
mina, gaviota o una cueva. Planta colapsa en Norwich y Bury St. Edmunds
(en East Anglia) y en la lectura son en su mayoría relacionados con
antiguas minas por debajo de los pozos de absorción o drenaje fracasos; algunos
son colapsos de las pipas de arcilla llenas dentro de la tiza. Un buen drenaje superficial y la prohibición de los pozos de absorción
son necesarios en zonas de tiza, especialmente cuando pueden existir vacíos - donde hay una historia de la minería, junto con las gaviotas escarpes combada, o en fondos de valle yacen sobre las cuevas.
Tiza propiedades se relacionan con el grado de
meteorización. Los valores tabulados son típicos de Oriente
tiza. Porosa superior tiza es habitualmente más débil.
Desgaste grado Descripción
Arrastrarse a 400 kPa
SPT norte
PAS kPa
V masilla sin estructura significativo <15 50-125
IV escombros friable significativo 15-20 125-250 III escombros bloques pequeña 20-25 250-500 II dureza media despreciable 25-35 500-1000
yo duro y quebradizo despreciable > 35 > 1000
30 subsidencias sobre antiguas minas
Estabilidad del suelo depende en última instancia del estilo de la minería utilizado, que por lo general es dictada por la
forma, el tamaño, la profundidad y el valor del mineral o roca extraíble.
Detiene la minería convencional profunda, la vena de mineral o cualquier forma de depósito mineral, crea
grandes huecos subterráneos abiertos conocidos como pistas. El hundimiento se localiza amenaza, pero puede
esterilizar totalmente estrechas franjas de tierra directamente sobre las minas; un peligro potencial más amplio es el
fracaso de las paredes que quedan por encima de las pendientes inclinadas colgando.
PILAR y cabina de minería subterránea de capas delgadas de bajo inmersión por extracción parcial; utilizado para
la mayoría de carbón de trabajo antes de 1940. Entre el 10% y el 40% del mineral que queda en su lugar para formar
pilares de soporte del techo - en el plan aleatorio o sistemático habitaciones, puestos de venta o bords
en funcionamiento viejos trabajados a mano, o en cuadrícula regular en la moderna minas. Minas más antiguas, a
menudo pasado por extraer, crear una amenaza hundimiento a largo plazo, pero las minas modernas mejor controlados
no tienen ningún efecto superficial.
Longwall Total de la extracción del carbón en las minas modernas, con automática, inmediata, la superficie
hundimientos -section 31.
SOLUCIÓN proceso de salado salvaje bombas de salmueras naturales de las salinas a poca profundidad, y en gran
medida acelera hundimientos lineales por encima de los flujos naturales de salmuera (sección 27). Salmuera Controlada
bombas de agua dulce en, y salmuera de sal en profundidad, y debe ser totalmente estable.
Oa cielo abierto CANTERA total de extracción de roca total (cantera) o mineral (a cielo abierto), junto con cualquier
roca estéril necesario para asegurar la estabilidad del muro de boxes. El relleno es raramente posible o económico en
grandes explotaciones, a excepción de algo de desmonte rellenar las áreas trabajadas a cabo. Pequeñas canteras
antiguas son mucho más numerosas, a menudo con relleno compresible inestable y las basuras domésticas.
La operación continua CIELO ABIERTO superficie de la excavación, extracción de mineral y el relleno con escombros
desplazados. Dragas podrán emitir la sobrecarga sobre el sitio de la extracción de mineral, o earthscrapers se utiliza
para llevarlo alrededor del sitio. Aproximada del nivel del suelo se restaura con relleno sin compactar que se califica al
perfil deseado y se recuperó con tierra vegetal; aumento de volumen de relleno roto compensa más o menos para la
extracción del mineral. Comúnmente utilizado para la elaboración de carbón módem; extracción de costura múltiple
puede dejar perfil rockhead en Banca por debajo de llenado.
Pilar y cabina de la minería de la cama de yeso 2 m de espesor. Arriba: el plan de antiguos trabajos regulares irregulares y módem.
Abajo: techo lutolita estable en el funcionamiento modernos.
FALLO DE TECHO Y AGUJEROS DE LA CORONA Fallo de tramo techo y deterioro progresivo de camas provoca parando hacia arriba (la migración de cavidades). Esto puede llegar a la superficie para crear un agujero de la corona
por un colapso repentino, o parando puede ser detenido por
la acción del haz de una cama firme, mediante la formación de un
arco estable en camas más delgadas, o mediante reunión restos
desglose abultado y que sostienen el techo. Agujeros de la corona son raros de las minas a profundidades
mayores de aproximadamente 30 metros o 10 veces extraídos
grosor de la costura FALLO DE LOS EJES DE EDAD Miles de antiguos pozos mineros son un peligro generalizado. Las pequeñas minas antiguas tenían "mucho más ejes que las grandes minas modernas; registros de viejos árboles son muy incompleta, y la investigación del sitio deben buscar indicios documentados o física. Los ejes son en su mayoría 1-5 m de diámetro, 10-300 m de profundidad; pueden ser revestidos de ladrillo piedra, hormigón o seco o puede ser sin forro en el rock; puede tener relleno suelto o compactado a la parte inferior del eje o por encima de frenado inestable, o puede estar vacía; puede estar cubierta con madera, vegetación, de acero o de hormigón, o puede ser bien sellado y tapado.
tapa de eje debe losa de hormigón armado de diámetro 2,6 veces mayor que la del eje, fundada sobre la roca sólida. ejes de medida de carbón por lo general requieren de llenado, o la inyección de lechada de relleno de edad, para el desarrollo dentro de los 20 m; costos de reparación pueden superar el 10 £ 000.
Cubierta de seguridad antiguas minas
la figura de referencia es de 30 m para las minas de carbón de edad, por lo que esta es también la profundidad mínima para la
investigación del pozo.
En> 30 m de profundidad, insuficiencia pilar es raro porque la carga impuesta es pequeño en comparación con sobrecargar la carga, y
stoping techo rara vez llega a la superficie para formar el agujero de la corona. Incluso dentro de las medidas de carbón, las condiciones
locales pueden variar, con un fuerte techo de piedra arenisca o piedra pilares débiles erosionadas por el agua; algunas minas de 10 m más
abajo son estables para las casas; otros han necesitado de llenado a 50 m de profundidad
profundidades seguras son diferentes para las rocas distintas de las medidas de carbón; los edificios son seguros 3-5 m por encima de las
minas en Nottingham piedra arenisca; insuficiencia pilar en las minas de piedra caliza 145 m abajo cerca de Walsall causó hundimiento de
la superficie después del colapso de la cubierta parando principalmente de esquisto.
Costos de reparación pueden exceder de 50 £ 000 por hectárea, pero debe ser <5% de los costos del proyecto; llenado eje o grandes
ejercicios de inyección incurren en costes máximos.
FALLO DE PILAR MINA
Desfallecieron pilares en los que se dejan demasiado delgada, están sobrecargados o posteriormente están sujetos a
desgaste y la erosión. Múltiples fallos, al estilo de dominó, pueden
afectar a grandes áreas y eran comunes en el pasado debido a la extracción excesiva y el pilar de tumbas. Colapso de antiguas minas puede retrasarse 100 años
o más. Amenaza moderna de fallo de tierra, donde es mínima la
mía es> 50 m de profundidad, donde cualquier carga estructural impuesta es leve en proporción a la carga de escombros de roca existente y donde la erosión del pilar es generalmente menor que está cerca de la superficie.
TRATAMIENTO DE antiguas minas
Excavación y relleno es normalmente sólo es factible y económico a <5 m de profundidad. Tablestacas se limita normalmente a 30 m de profundidad, y sólo a través de la deriva o de pizarra, como aburrido a
través de la piedra arenisca es antieconómico; no se puede utilizar cuando la inmersión es empinada, donde existe el
riesgo de deslizamiento, o donde la subsidencia minera profunda está activo o anticipada. Lechada puede necesitar agujeros perforados de 100 mm en 3-6 m rejilla para asegurar el llenado completo. Debe incluir
la zona marginal de anchura que es 0,7 veces la profundidad para abarcar la zona de influencia. Perímetro se sella en
primer lugar; la lechada se puso tenso con formularios gravilla conos alrededor de los agujeros perforados en 1,5 m
centros, que se unen para crear una pared dentro de la mina. Puede llenar con hormigón de baja resistencia de espuma o pasta de roca magra para evitar el colapso del techo
entre los pilares de sonido. Fundación en balsas o zapatas reforzadas puede ser bueno para edificios de baja altura
sobre las minas de profundidad marginal, donde el riesgo no garantiza expensas de llenado.
pozos de botones son ejes usualmente <10 m de profundidad a los antiguos trabajos de carbón que llegan a pocos metros del eje y no interconectadas. Generalmente se presentan en grupos densos, y debe ser llenado o si el desarrollo excavado sobre ellos no se puede evitar.
La subsidencia 31 Minería
La minería de extracción total extirpa todo el mineral de una cama, permitiendo que el techo sin apoyo a fallar y
provocar hundimiento de la superficie inevitable y predecible. Se utiliza en todo el mundo en una gran proporción de
las minas subterráneas de carbón modernas. La minería de tajo largo es el método utilizado en Gran Bretaña. La extracción es por un cortador de carbón de la
máquina se mueve hacia atrás y adelante a lo largo de una sola cara de la migración de carbón de hasta 400 m
de longitud. Después de una rebanada de carbón sobre 1 m de espesor se ha reducido de toda la longitud de la cara,
los soportes de techo hidráulicos se hacen avanzar, el techo se permite detrás a fallar, y el proceso se repite. Panel de carbón se elimina; a unos 300 m de ancho y tal vez más de 2000 m de longitud, sin apoyo más allá de la cara
y de acceso a las vías de trabajo. Método alternativo es una versión del pilar y cabina de la minería seguido de la eliminación pilar sobre el retiro. Efecto
de hundimiento de la superficie es la misma que para el frente largo.
Hundimiento de la superficie
. La superficie del terreno es deformada por encima de una cara de carbón de trabajo por una ola de subsidencia que
migra al mismo ritmo que el avance cara - por lo general 10-20 m por semana Esta onda hundimiento tiene una serie de
efectos: El hundimiento debe ser menor que el espesor de la costura, por lo general alrededor de 1 m; se puede acumular en>
15 m por múltiples costuras de trabajo a través del tiempo; causa poco daño estructural, pero tiene impacto en los
servicios de drenaje y canalización. Planta cepa se desarrolla por primera vez como la extensión (en la parte convexa
de la onda), y luego un retorno a la posición neutra, seguido de compresión (en la parte cóncava de la onda). Esto hace
que la mayor parte del daño estructural debido al hundimiento de la minería. Deformación total es la suma de los valores
de extensión y de compresión y es típicamente 1-10 mm / m o desde 0,001 hasta 0,01. Movimiento angular se produce como la inclinación de la onda hundimientos; generalmente de menor importancia y
sólo es significativo a altas chimeneas y máquinas sensibles. Micro-terremotos pueden ocurrir debido a los movimientos de las rocas fuertes, masivamente articuladas bajo estrés. En cualquier sitio, los movimientos de subsidencia generalmente se completan en un plazo no superior a un año.
PATRONES DE HUNDIMIENTO Subsidencia minera sigue un patrón bien definido. La profundidad y la extensión lateral de los cuencos de subsidencia y perfiles de deformación, se puede predecir sobre la
base de muchas mediciones pasadas, y los datos empíricos se ajusta estrechamente con los cálculos teóricos. Los parámetros críticos que determinan los movimientos de subsidencia son la profundidad de trabajo (h),
la anchura del panel (w), y el espesor extraído de carbón (t). Por encima de un panel extraído, el suelo se mueve hacia abajo y también hacia el interior, de modo que un área de
suelo más grande que el panel se ve afectada. El ángulo de drenaje es normalmente de 30-35 °, con un ligero aumento
en las rocas más débiles. Área de influencia se extiende 0,7H fuera del panel, el borde no está claramente definido, ya que se estrecha a la
nada de onda hundimiento tiene una longitud de unos 1,4H, con un punto medio de inclinación máxima y la tensión
neutra, cerca de la vertical del frente de arranque.. Migra con la cara de avance y también desarrolla de una forma similar
a lo largo de los lados del panel. En cualquier punto de la superficie, el movimiento se produce en el tiempo que tarda la onda pase, típicamente 38
semanas para un 560 m de longitud de onda sobre una cara profunda 400 m avanzando a 15 m / semana.
Perfiles de deformación muestran zona exterior de la extensión y la zona interior de la compresión; línea de tensión
neutro es más o menos por encima del borde del panel, que varía ligeramente con el cambio de / w relación h. Esfuerzos máximos se encuentran cerca del borde del panel. Compresión residual cae a cero sobre el centro del panel
donde w / h> 1.4. La subsidencia y la tensión son más graves sobre los paneles poco profundas y anchas en costuras gruesas; También
se complican por factores geológicos (fallas, rocas fuertes, salsas empinadas) y múltiples trabajos.
Cálculos de predicción Predicciones aproximados se pueden leer desde gráfico de la derecha muestra que los valores máximos
de tensión hundimiento y de inclinación en relación con h, w y t. Estos son sólo valores típicos; mejores predicciones se
hacen con gráficos de yacimientos de carbón específicos basados en sus propios registros y características de las rocas. Este gráfico sólo muestra los valores máximos; cepa parcial y el hundimiento, que se producen fuera de los bordes
laterales de los paneles se pueden leer los gráficos más detallados. Ejemplo de cálculos utilizando esta gráfica:
Características del sitio (de los planes de minas): = T = espesor de 1,2 m; = ancho del panel w = 160 m; profundidad = h = 400 m.
Proporciones: w / h = 160/400 = 0,4; t / h = 1,2 / 400 = 0,003. • Lectura de gráfico para el valor de / h = 0-4
w: Factor de subsidencia (directo de gráfico) = s / t = 0-3 subsidencia = s = 0,3 xt = 0,3 x 1,2 = 0,36 m = 360
mm. Extensión = E = 0,28 (en el gráfico) x t / h = 0,28 x 0,003 = 0-00084.
Compresión = C = 0,62 (en el gráfico) xt / h = 0,62 x 0,003 = 0,00186.
Strain = E + C = 0,00084 + 0,00186 = 0,0027 = 2,7 mm / m. Inclinación = 1,4 (en el gráfico) xt / h = 1,4 x 0,003 = 0,0042 = 1 en 238.
La construcción en zonas de subsidencia
Balsas de hormigón son más simples y más baratos fundamentos para edificios; suave a base, formada en el polietileno
más de 150 mm de arena granular para absorber la tensión horizontal; reforzada tanto superior y de base, máximo 20
m de largo o con vigas de refuerzo en la parte superior. Las unidades estructurales deben ser tan pequeño como sea posible, o pueden ser articulado para tolerar tensión. Las alternativas son estructuras deformables, algunas de ellas con paneles deslizantes y la primavera de
arriostramiento. Pilas necesitan atención como la inclinación puede disminuir la integridad. Las tuberías necesitan juntas flexibles, y se
drena por gravedad necesitan pendiente mayor que la inclinación previsto. Tableros de puentes pueden estar en el rodillo de tres puntos o cojinetes esféricos, con muelles, bisagras y betún o juntas
de dilatación peine. Jacking puntos para puentes, máquinas o edificios son más
baratos incorporado que añadió más tarde. PRECAUCIONES PARA viejas estructuras La mayoría del daño estructural está bajo tensión de
tracción; tirantes se pueden añadir a los edificios. La compresión del suelo puede ser reducida a la mitad por la
excavación de zanjas alrededor de un edificio para aislar una
serie de suelo debajo de ella. Los puentes pueden necesitar
apoyo temporal o remoción de la cubierta.Las tuberías pueden
estar expuestos y se colocan en las cuñas deslizantes. COMPENSACIÓN SUBSIDENCIA Longwell minera tiene una indemnización por daños provocados en
los inevitables incorporado en su presupuesto, pero la ley de
compensación varía según los países. En Gran Bretaña, la Autoridad de carbón paga los costos de
reparación de daños, a excepción de las estructuras recientes en
los que las medidas de precaución eran apropiadas, pero no se han instalado. Autoridad de carbón no paga costo de las obras de precaución, incluso si éstos están obligados por ley la planificación
local. El hundimiento se puede reducir, pero no eliminar, por estiba de los residuos antes del colapso del techo, dejando
pilares de apoyo, o por trabajo armonioso (donde la compresión de un panel anula la extensión de un segundo
panel). Las zonas urbanas, donde los costos de compensación pueden superar el 20% del carbón de valor, no están
ahora socavado en Gran Bretaña. Cuando la minería en una región cesa, bombas de drenaje están apagados; a
continuación, las aguas subterráneas rebote plantea presiones de agua conjunta y vuelve a activar los fallos sobre-
estresados; puede causar nueva fase de movimiento de tierra localizada.
DAÑO estructurales relacionados con la CEPA El daño se refiere tanto a la tensión de tierra y las dimensiones estructural. Potencial de distorsión de la tensión = x
resistencia estructural Clase de daños y la distorsión Las características típicas de daños Muy leve
<30 mm Grietas peloapenas perceptibles en yeso
Leve 30-60 mm
Fracturas, puertas y ventanas pueden pegarse internos leves
Apreciable 60-125 mm Fracturas externas leves, tuberías de servicio pueden fracturar
Grave 125-200 mm Suelos de pendiente y paredes magra, puertas tramas distorsionadas
Muy severo > 200 mm
Severa pisos desnivelados y bultos de pared, piso y techo de vigas de soporte
pierden, las necesidades de reconstrucción parcial o completa Factores geológicos Algunas condiciones del terreno crean subsidencia muy variable y hacen predicciones detalladas en el sitio muy
difícil; estos factores geológicos representan el 25% de los movimientos y los
daños son predicciones fuera, ya sea por encima o por
debajo. Fracturas (articulaciones y gaviotas) en roca fuerte, competente en
afloramiento localizan movimiento, la creación de zonas de muy altas tensiones
entre las zonas estables donde los bloques de banda de rock como balsas
naturales. Areniscas, y de Magnesia piedra caliza del norte de Inglaterra,
desarrollan fisuras abiertas en tensión, con sumideros de subsidencia en la
cobertura del suelo. Fallos localizar movimiento con zonas de alta tensión y pasos terrestres
debido a la sustitución. Caídas empinadas desplazan a la cubeta de subsidencia en la dirección de
buzamiento abajo y significativamente distorsionan los perfiles de tensión
32 La falta de pendiente y Deslizamientos
Casi todas las pistas en última instancia, se degradan por los procesos naturales de erosión y pendiente abajo por el
transporte. En la mayoría de las pistas se trata de un proceso continuo, muy lento. Los deslizamientos ocurren en una pendiente permanece estática durante un largo período y luego falla en un solo
evento dramático. El resultado en ambos casos es el mismo; deslizamientos de tierra son un extremo de un espectro de procesos
naturales. Los deslizamientos de tierra pueden ocurrir en cualquier tipo de roca. Generalmente, se presentan donde algunos estructura geológica, la debilidad o el contraste interrumpe el patrón
de degradación lenta. Los sitios potenciales de deslizamientos son reconocibles por su estructura geológica. Cada deslizamiento de tierra normalmente se desencadena por un evento o proceso individual. Los deslizamientos de tierra solamente son entendidos por la evaluación tanto de la estructura inicial y el proceso de
activación.
Pendientes inestables
Cada material de roca tiene su propio ángulo de la pendiente de equilibrio. Las arcillas son generalmente inestables a>
10 °, aproximadamente 012. La mayoría de las rocas de fuerza moderada o mayor pueden ser estables en las paredes
verticales 100 m de altura si están masiva con sólo fracturas verticales y horizontales. Formas de granito vertical pared
de 700 m de altura en la media bóveda de California, y los acantilados verticales de 150 m de altura al frente con playas,
Sussex, se forman en mucho más débil tiza. Menor caída de rocas es siempre un peligro en estas altas caras. Debilidades planos - planos de estratificación, articulaciones, etc. - inclinadas hacia la pendiente crean potenciales
superficies de deslizamiento en cualquier roca; degradan pistas de nuevo a las fracturas mayores con la
inmersión>4) (puede ser <20 ° para relleno de arcilla; la cohesión y la presión del agua también son significativos). Densamente rocas fracturadas o camas delgadas tiempo volver a las pistas de 20-40 °. Falla potencial puede ser evaluado en ninguno de los criterios anteriores en el contexto de los datos
locales. Deslizamientos de rocas están principalmente relacionados con los planos de estratificación, las articulaciones,
fallas, la escisión o planos de esquistosidad, que la luz del día (con la orientación desfavorable y están expuestos en su
extremo inferior) en una pendiente de la superficie. Tipos de fractura Fallos de roca grandes son en su mayoría diapositivas planas o de cuña en una o más superficies planas. Fallas pequeñas de roca son comúnmente se caiga o vuelque. Fracasos de arcilla son
principalmente deslizamientos rotacionales individuales o múltiples, a ser posible en las superficies de deslizamiento
circulares. Deslizamientos de tierra, avalanchas de lodo y flujos de escombros desarrollan a partir de arcillas débiles o en material
de roca fallado después del desplazamiento inicial. Fallas complejas son comunes e involucran múltiples procesos; bloque deslizante tiene plana, y la cabeza circular. VELOCIDAD DE FALLO Lenta: más frecuente en arcillas blandas y materiales dúctiles, en particular reactivado deslizamientos de edad. Slide
Thistle, Utah, 1983, se trasladó <1 rn / h durante dos semanas. Rápido: típica de los fallos de roca frágiles como la roca se debilita en gran medida por cizallamiento inicial o
fractura. Las velocidades de> 100 Km / h son comunes, como en el Madison Canyon cíclica:. Insuficiencia crea una
pendiente estables como los escombros se convierte en el peso del dedo del pie, pero la erosión de los
restos permite entonces fracasos de repetición, como en los frecuentes deslizamientos de tierra a lo largo de los
acantilados de arcilla del canto rodado de la costa Humberside. Por otra parte, debido a los cambios anuales de
los niveles de agua subterránea; Mam Tor Slide (sección 35) se mueve cada invierno, pero es estable en verano.
MADISON BARRANCA LANDSLIDE, Montana, EE.UU.
La geología y la pendiente del ángulo varía a lo largo
de la pared del cañón. Occidental parte: 45 ° de
pendiente fuerte en la dolomita - estable. parte del
este: 30 ° de pendiente débil en esquistos estable.
Parte media: dolomita contrafuerte debajo de la
pendiente de esquisto - inestable. aumento del
estrés en el terremoto rompió contrafuerte dolomita; pendiente de esquisto no soportado entonces no se
pudo: 20M m3 deslizamiento de tierra. El
incumplimiento de esta parte de la pendiente era
inevitable, siempre que sea contrafuerte dolomita se
erosiona o se debilita de manera adecuada;
vibración del terremoto fue sólo el proceso de
disparo
GROS VENTRE TRANSPARENCIA, Wyoming, 1925 Fuerte de arenisca gruesa por encima de la cama de
arcilla débil, toda la inmersión de 18 ° hacia el valle del río. Río erosionó pie de la pendiente, la eliminación de la
ayuda de la piedra arenisca, hasta 38M m3 mueve en la
diapositiva plano de estratificación. Al igual que en las
diapositivas prehistóricos en el mismo lado del
valle,frente pronunciada pendiente es estable. Los escombros bloqueado valle, creando nuevo
lago; primera rebase por el río erosionado escombros
y causó inundaciones aguas abajo.
PROCESOS DE DESLIZAMIENTOS DE ACTIVACIÓN
Cada evento deslizamiento de tierra puede ser atribuida a un proceso que provocó el fracaso de una masa de roca
potencialmente inestables. Por lo tanto causa de la falla es una combinación de estructura inestable y un evento de disparo.
Agua: aumento de la presión de las aguas subterráneas es, con mucho, el factor desencadenante más importante detrás
de los deslizamientos de tierra - véase la sección 33.
La eliminación del dedo del pie: la eliminación de base de una pendiente reduce la resistencia al movimiento. La eliminación del dedo del pie natural: la erosión por la subvaloración de río (Gros Ventre, más arriba); la erosión por
la acción del oleaje provocando numerosos toboganes costeras (Folkestone Warren, sección 36); erosión glacial dejando
laderas oversteepened (Mam Tor, la sección 35). Extracción artificial dedo del pie: por la explotación de canteras o minas (Frank), la excavación para la obra de
construcción (Hong Kong), o la ampliación de la carretera (Catak) (todos en la sección 33).
Cargando la cabeza: la adición de material por encima de la línea neutra de una diapositiva aumenta su fuerza
motriz. Portugués diapositivas Bend, Los Ángeles, 1956, activado por el relleno colocado para una nueva carretera, que
añadió 3% para deslizar la masa en la zona por encima de la superficie de deslizamiento 22 ° inmersión en arcillas
débiles. Folkestone diapositiva, 1915, activado por la caída de rocas de la cicatriz de la cabeza (sección 36).
Carga natural de la cabeza provoca inestabilidad de los taludes de muchos volcanes activos.
Reducción de la resistencia: la intemperie en última instancia, debilita todos los materiales de pendiente; fluencia
lenta hace que la reestructuración de las arcillas se destacó en las pendientes (sección 34); procesos lentostiempo llegar
a los puntos críticos.
Vibración: cíclica y temporalmente aumentados tensiones pueden provocar la reestructuración del suelo o fractura de la
roca vibración artificial, a partir del tráfico pesado por carretera (contributiva en muchas fallas en el camino pequeños)
o de trilla (que causó un deslizamiento de barro destruir localidad sueca de Surte en 1950).. Vibración terremoto ha causado numerosos toboganes. 1970 terremoto en Perú comenzó la diapositiva en el Monte
Huascarán que se convirtió en el flujo de movimiento de escombros suficientemente rápido como paraelevarse 150 m
por la cresta y enterrar a 20 000 personas en la ciudad de Yungay.
Muchas diapositivas tienen orígenes complejos, dónde y cuándo una serie de factores que contribuyen a coincidir.
Estabilidad de una masa deslizante
Fuerzas básicas en un bloque de deslizamiento son: W = peso del bloque, con dos componentes, D y N. D = Driving Force W = sen a. N = esfuerzo normal en plano de deslizamiento W = cos a - u. u = fuerza
de levantamiento debido a la presión de poro del agua. C y F = resistencias en reacción a D. c = cohesión del conjunto de plano de deslizamiento. F = resistencia a la fricción de deslizamiento en el plano N = tan (1) R =
resistencia al cizallamiento = + (W cos a - u) c bronceado 4)
Factor de seguridad = R ID = resistencia de fuerza / conducción. cy son propiedades del material de la roca.
Línea neutra: una superficie de deslizamiento curvo debajo de
una masa deslizante tiene un límite de una línea neutra (NL) entre una
sección empinada donde D> R y una sección más plana donde>
D. articulaciones de tensión R o fisuras abiertas en la cabeza de la corredera pueden contener agua ejerciendo una horizontal presión de agua
de unión (J) que se suma a la fuerza de conducción. La deformación dentro de la masa deslizante debe ocurrir cuando se
mueve sobre una superficie de deslizamiento que es distinto de avión o
cilíndrica; resistencia a esta deformación por la cohesión y la fricción a lo
largo de múltiples superficies de deslizamiento internos se suma a la fuerza
de resistencia.
Análisis de estabilidad de un deslizamiento de tierra puede ser mediante la evaluación de las fuerzas en dos
dimensiones en rebanadas individuales de la masa; éstos varían a través de la corredera y pueden incluirrestricciones
artificiales. Análisis completo estabilidad deslizamiento de tierra es más compleja debido a:
rompiendo la diapositiva en pequeñas unidades fuerzas de reacción entre estas unidades presiones variables de agua valores estimados de C y 4º reacciones en tres dimensiones.
33 El agua en Deslizamientos
El agua subterránea es el factor individual más importante en el desencadenamiento de deslizamientos. El aumento de los niveles freáticos y el aumento de las presiones de agua, se contribuye a la mayoría de las fallas de
pendientes; la mayoría de los deslizamientos se producen durante las tormentas de lluvia. Tensión efectiva se reduce por un aumento en la presión del agua y hay una consiguiente reducción de la resistencia
a la cizalladura (secciones 26 y 32). La presión conjunta del agua en las rocas y la presión de poro del agua en los suelos son igualmente importantes.
El drenaje es por lo tanto crucial para la estabilización de taludes (sección 36). De entrada de agua a una masa deslizante también tiene el efecto a largo plazo de la intemperie interna. Cargando por
el agua en una masa deslizante puede aumentar la fuerza motriz. El agua no actúa como un lubricante. El único material que se acerca las propiedades de un lubricante en una diapositiva
es arcilla se suavizó por el aumento de contenido de agua.
DESLIZAMIENTO FRANK, CANADÁ, 1903 Glacial largo de pendientes pendiente en Rocosas cortado en sumergir la piedra caliza de la estabilidad marginal. Abrieron fisuras en las rocas debido a la fluencia
movimiento iniciado por la trituración de los pilares de
minas que quedan en la insuficiencia de veta de
carbón vertical a través de pie de la pendiente. Fallo se produjo después del primer día de deshielo
de la primavera. Caída de rocas de 37m m 3 ciudad
minera enterrada de Frank. Porque era una
combinación de la piedra caliza de inmersión, el dedo del pie minada y la entrada de deshielo.
FUENTES DE AGUA DE ENTRADA Las tormentas de lluvia: Altas precipitaciones de tormentas individuales causan numerosos toboganes poco profundas
donde las altas presiones de agua puede alcanzar rápidamente las superficies de deslizamiento. Cientos de diapositivas en Jordania, a principios de 1992, debido a la fuerte nevada rara y rápida fusión en
un terreno normalmente semi-desierto; suelos, rocas y todo lo llena igualmente afectados. destructiva 1988 diapositiva
en Catek, Turquía, ha fallado durante el primer período de alta precipitación desde ampliación de la carretera había empinado de la pendiente cuatro años antes. Diapositivas de tierra de poca profundidad son eventos anuales durante las tormentas de lluvia en pendientes
pronunciadas de las favelas en barrios marginales de Río de Janeiro.
Temporadas de lluvia: se desliza profundamente arraigadas se ven más afectados por las fluctuaciones anuales del
nivel freático. Invierno aguas subterráneas máximos crear temporada arrolladora de noviembre a marzo en Gran Bretaña. Los monzones causan la mayoría de los deslizamientos de tierra en el sureste de Asia. Deshielo primaveral es el factor
principal en las regiones alpinas después laderas se han mantenido estables durante la congelación en invierno.Numerosos conjuntos de datos muestran una correlación entre la precipitación y el movimiento de
deslizamiento; sobre todo en pequeña escala con respuesta rápida, o en gran escala con respuesta tardía 1-10
semanas; Portugués Bend y Vaiont son ejemplos. Insumos artificiales: captación de agua en un depósito eleva los niveles freáticos regionales, como en Vaiont. Eliminación de la vegetación de una pendiente permite una mayor infiltración de riego de las tierras agrícolas o
jardines ha hecho que muchos fracasos de borde terraza en regiones secas como California efectos secundarios: Apertura de las fisuras de tensión en la zona de la cabeza, como diapositivas se pone en
movimiento, capta la escorrentía y la infiltración aumenta.
TRANSPARENCIA DE PORTUGAL CURVA, LOS ANGELES Costera de diapositivas de 100 ha de pizarra resistido, el 6 ° pendiente. rastrera movimiento lento por un total de 40 m desde 1956 ha destruido 127 casas y dañado la carretera de la costa. Complejo de deslizamiento relativamente poco profunda responde tanto a las tormentas individuales y los patrones climáticos estacionales.
Deslizamiento de tierra en HONG KONG Se desliza poco profundas frecuentes en pendientes pronunciadas en las zonas urbanas. Formulario de diapositivas
en las capas del suelo y granito descompuesto y lecho de roca volcánica (la intemperie grado IV y V).
Los suelos drenan rápidamente en pendientes pronunciadas, pero están saturadas por fuertes lluvias periódicas. Meteorización produce arena o arcilla de roca madre; movimiento de inclinación crea suelos estratificados. Suelos de arena sobre suelos arcillosos son de libre drenaje; reconocidos como zonas de bajo riesgo. Los suelos arcillosos sobre suelos de arena pueden crear acuíferos artesianos inclinados, con altas presiones de
agua en el lado inferior de la capa de arcilla, donde pueden desarrollar planos de deslizamiento; Las zonas de
riesgo designados en pendientes pronunciadas. Capas de arcilla son más importantes como sellos impermeables que los planos cortados con la misma facilidad.
Deslizamiento del depósito en Vaiont de 1963
La corredera Vaiont implicado una magnífica presa, un sitio de depósito horrible, y lo peor de desastres del mundo a
causa de la ingeniería civil, con 2043 personas fallecidas. Presa de Vajont: en los Alpes del norte de Venecia; cúpula (doble arco) presa de 266 m de altura, de hormigón 4-23
m de espesor. Slide el 9 de octubre 1963: 270M m 3 de roca, la formación de una losa de 200 m de espesor, se trasladó 400 m a 20-
30 m / s. Aterrizado en el depósito y ha creado enormes olas. Wave 100 m de altura coronada presa (que sobrevivió); Longarone y otros pueblos destruidos.
Calizas, fuertes e impuros, masa de la forma de diapositivas; Delgado camas con muchos horizontes de arcilla en la parte inferior; interbed horizontes son 5-100 mm de espesor de arcilla, plástico, PI = 30-60,
= 8-10 °; por debajo de la diapositiva son calizas kársticas puros. Dip = 30-45 ° N (cuesta abajo) a la cabeza de
diapositivas, 10-15 ° E, cerca de fondo del valle. Masa deslizante era enorme escisión en las superficies de deslizamiento plano de estratificación ya lo largo de las fallas
en el borde oriental. Movido tan sola losa. Fue una masa aplastante preglacial, reactivó debido nuevo movimiento era
posible en posglacial Vaiont garganta del río a través de los pies de diapositivas de edad. Agua Subterránea presiones
fueron criados por impounding depósito; también aumentó debido a las lluvias; altas presiones por debajo de arcillas
basales de diapositivas, en piedra caliza del karst alimentados por sumideros altos a sur. La fuerte lluvia justo antes de
fracaso. El movimiento de ladera monitoreado desde la presa terminó 1960;deslizamiento de 0-35 mm / día
correlacionado con discontinua llenado del embalse; También correlacionada con la precipitación en 60 días
anteriores. Pequeña parte de la diapositiva falló en 1960. Superficie de deslizamiento siguió en gran medida de deslizamiento posglacial en lechos de arcilla; También se
rompió a través de algunas capas de caliza. La resistencia a la cizalladura principalmente en la parte oriental de la
cuña,
= 36 ° a lo largo de fracturas. Análisis de estabilidad sugiere factores de seguridad (FS).
Reservorio diseñado para llenar a 722 m; fallado en 701 m en húmedo período; habría fallado en 722 m en tiempo seco. Causa: la formación inestable de piedra caliza de inmersión vieja diapositiva. disparadores: . altas precipitaciones y el embalse embalse fallo rápido: debido a la rotura frágil de algunas capas de caliza y unidades de roca, llave después de años de fluencia habían reducido la masa fuerza; datos de seguimiento pozo sugiere falta de movimiento y la tensión en la punta de la acumulación de diapositivas mientras que la superficie se arrastraba. El error fue suponer diapositivas se arrastraría hasta estabilizarse en el dedo del pie plano. La inestabilidad potencial era reconocible; reservorio era inadecuado.
PO Shan Road DIAPOSITIVA de 1972 El más grande de diapositivas en la isla de Hong Kong, mató a 67 personas. pendiente natural a 36 °, con el suelo de 15 m de espesor. Edificios existentes en 20 m montones de sonido de rock. Causa: la pendiente del suelo empinada cara + + corte de alta precipitación.
Secuencia de eventos es significativa: 1. Obra de construcción dejó cortar la pendiente sin apoyo durante 7 años; suelo expuesto en la pendiente se suavizó al descubierto a los 75 °. 2. caídas pequeñas, las filtraciones de agua subterránea y grietas en la cabeza Po Shan Road observó durante un año antes del evento. 3. Las precipitaciones de 700 mm en 3 días antes de deslizar, alta en el registro; causado pequeños toboganes adyacentes. 4. El día antes de la diapositiva principal, deslizarse producido cicatriz cabeza 5 m de Po Shan Road y flujos de escombros en solar. 5. Cuatro horas antes de la diapositiva principal, la mayor parte de la cara de corte falló y flujos de escombros cruzaron Conduit Road 2 m de profundidad. 6. Inmediatamente antes de la diapositiva principal, pequeño deslizamiento desde arriba Po Shan Road aterrizó en la carretera. 7. diapositiva principal implicado 25 000 m3 de escombros, y se trasladó a 280 m, en <1 minuto. 8. Kotewall de tenis, 13 pisos de altura, empujado fuera de fundaciones, inclinado y se dejó caer, golpeando siguiente bloque de pisos pendiente abajo al lado del tobogán.
34 Los fallos del suelo y Flowslides
PENDIENTES DE ARCILLA Las arcillas son el material más débil, más inestable, la pendiente. Arcillas no alteradas pueden estar en cuestas
empinadas temporales en poder de cohesión, los poros de succión de agua y la fuerza de fricción pico. Perturbaciones o reestructuración a través de la fluencia con el tiempo provoca la reorganización de las partículas de
arcilla en paralelo Esto reduce la fricción interna y elimina la cohesión;. Equilibriates al mismo tiempo y elimina
drenaje de succión. Pendientes naturales, con estabilidad a largo plazo, dependen solamente fricción interna. Suelos arcillosos saturados
tienen casi la mitad de su peso soportado por la presión del agua intersticial; por lo que la pendiente es estable en ángulo
próximo a 4) r / 2, con valor residual de O r (sección 26). Arcilla de Londres tiene d = 20 'r; pendientes son estables a <10 °, y no existen en> 12 °. Diapositivas de edad están en resistencia residual; reactivado principalmente por la carga de la cabeza o la retirada
del pie. Superficie de falla en el suelo homogéneo es un círculo de falla círculo de deslizamiento crítico, del factor de
seguridad más bajo, se encontró por tedioso cálculo de todos los círculos posibles, sumando los datos sobre las
rebanadas y el uso de métodositerativos.; ahora siempre por ordenador. El análisis Volver obtiene parámetros de resistencia del suelo mediante el análisis de estabilidad de taludes fallidos
cuando el factor de seguridad = 1.
FALLOS PROGRESIVAS
Las arcillas son frágiles y pierden fuerza a medida que fallan. La fragilidad pérdida =% de resistencia al corte, de pico
a residual.
El suelo arcilloso en pendientes demasiado pronunciadas o demasiado altos es localmente esfuerzos
excesivos; deforma y pierde fuerza, pasa la carga a tierra adyacente; zonas de cizalla crecer y
coalescer; fuerza general se abstiene de fracaso final de la pendiente. Escala de movimiento progresivo y fallo parcial depende de la fragilidad. En las etapas intermedias, algunos de los suelos se carga en el punto de máxima fortaleza, algunos va perdiendo su
fuerza en la deformación post-pico. Resistencia media durante el fallo está cerca de 4) para la fuerza pico con la cohesión cercano a 0.
Fallo progresivo puede llevar años. Muchas cortes de ferrocarril en arcilla de Londres han fallado después de 50-100
años, antes de llegar a la resistencia residual. FLOWSLIDES
Suelo, arcilla o restos de rocas pueden fallar como Flowslide donde el
material se comporta como un líquido; contenido de agua está por
encima de límite líquido. Por lo general, debido a la disminución de la
fuerza, para no aumentar en agua. Licuefacción: pérdida total de la fuerza debido a
la reestructuración sin escurrir. Perturbación, por cizallamiento o
vibración, destruye esqueleto del suelo; con la pérdida del contrato de
grano y la disminución de la porosidad, la carga de suciedad se transfiere al agua capilar; la presión del agua> tensión normal, el estrés de manera
efectiva = 0, y el suelo actúa como un líquido. El drenaje reduce la presión de poro del agua, permite el contacto del
grano y la recuperación tixotrópica de fuerza.
Fluidificación: se desarrolla en los materiales, en particular los desprendimientos de rocas y flujos piroclásticos en
movimiento. Granos rebotan continuamente el uno del otro, sin contacto permanente grano o la fuerza. Fluido de los
poros puede ser agua o aire.También puede implicar efectos de aerodeslizadores en el amortiguador de aire
atrapado. Se detiene cuando el movimiento se reduce a punto crítico. Flowslides son extremadamente móvil; moverse sobre gradientes bajos. La mayoría se desarrollan a partir de
diapositivas pequeñas iniciales, en particular fallas de pendientes en arcillas sensibles, las diapositivas de los
desechos punta no cohesivo,desprendimientos de rocas en regiones montañosas. También debido a la vibración
terremoto. Desprendimientos fluidizado incluyen (sección 32) Frank y Yungay y Saidmarreh; también muchos grandes
deslizamientos que bloquean profundos valles en el Himalaya. Más violenta que se conoce como sturzstrom. SAIDMARREH ROCKSLIDE, IRÁN Diapositiva prehistóricos, tal vez más grande en el mundo.
Losa de piedra caliza, 20 000 M 'A, se puso de inmersión de 20 °. fluidizado; la movilidad suficiente para viajar 16
km a través de fondo del valle, a> 300 km / h, y hasta por la cresta de 450 m de altura.Deslice los desechos pensó
primero en ser glacial.
soliflucción Movimiento pendiente abajo de los escombros saturado. Condiciones periglaciares (sección 16) en el Pleistoceno causaron numerosas fallas de pendientes en Gran Bretaña. Soliflucción de la capa activa generalizada en pendientes> 4 °, sobre todo en arcillas, esquistos de barro y tiza. Postglacial fusión del permafrost permite el drenaje y estabilización marginal, dejando las superficies de corte en la
cabeza con una fuerza residual de 0, = Muchos toboganes reactivado desde la deforestación reciente de bypass Sevenoaks, Kent, tuvo que ser trasladado
al otro lado de la pendiente soliflucted.; Pleistoceno fluye en las laderas de 2-7 ° consistió en la cabeza pocos metros
de espesor de arcilla suprayacente; lados de corte anabáticos eran poco prácticos para estabilizar. Cualquier pendiente> 5 ° en arcilla, que estaba en la zona peri glacial del Pleistoceno, es probable que tenga restos
de cabeza propensos a la reactivación.
DESLIZAMIENTOS arcillas rápidas
Sensibilidad o fragilidad sin escurrir extrema, es la pérdida de fuerza cuando esquilada. Sensibilidad = relación entre la resistencia a la compresión, sin ser molestado: perturbado.
Arcillas sensibles tienen una sensibilidad> 4. Arcillas rápidas tienen una sensibilidad> 16. La máxima sensibilidad en arcillas o arcillas limosas, debido al reajuste de las placas de la arcilla de ilita
(principalmente) y granos de limo. De grano fino y baja permeabilidad impidan un drenaje y permitir la licuefacción se
desarrolle completamente. Leda arcilla del este de Canadá es el ejemplo clásico de arcilla rápida, junto con arcillas similares de Noruega y el sur
de Suecia. Arcillas marinas formadas alrededor de los márgenes de las capas de hielo del Pleistoceno; a continuación, elevado por
la descarga glaciar; ahora forman terrazas bajas del valle del piso con bordes escarpados, donde cortan
en postglaciales por los ríos. Las partículas de arcilla fueron floculadas originalmente en grupos debido a la unión de poros en solución salina.
La lixiviación por la lluvia moderna elimina la sal y la unión entre partículas, dejando la estructura metaestable. La
licuefacción es causada por movimientos de ladera en pequeños bordes terraza cuando intersticial tiene <1 ppm de
sal. Flowslides desarrollan y expanden rápidamente headward. Estabilización puede ser posible por inyección de
salmuera.
Aberfan TIP FRACASO, Gales, 1966
El más conocido de los muchos fracasos de punta de la mina de carbón similares, ya que golpeó a la escuela del
pueblo y mató a 112 niños. Material de Error era artificial, pero causas yacía en parte dentro de la geología del terreno
natural. De eventos múltiples con el deslizamiento rotacional seguida de Flowslide y flujo de lodo. Ubicación de la punta 7 (que no) era muy inadecuado. Inclinar manantial natural superposición de la piedra arenisca. Springline largo de la base de Brithdir piedra arenisca bien conocido como sitio de muchos fracasos anteriores en punta
valles de Gales. Tip extendió sobre los escombros cortado de la diapositiva anterior de la punta más alta. El deslizamiento rotacional se le solicite por la carga jefe de la pendiente - evento común en las puntas construidas
a partir de la parte superior. A gran escala de deslizamiento debido a la saturación de los desechos por debajo de la primavera; tres fracasos
anteriores fueron sobre resortes, no hay fracasos de puntas secas. Movimiento lento; 6 m headscar desarrollado en unas pocas horas antes de la formación de la Flowslide. Minería cepa produjo el hundimiento del suelo zona de extensión local, aumento de la permeabilidad de fractura de la
roca y el flujo de primavera, elevar la presión del agua dentro de la punta. Flowslide formado en escombros saturado
reestructurado en eldeslizamiento rotacional, con la reducción de la porosidad y resistencia al deterioro residual. Licuefacción los escombros no podría drenar; baja permeabilidad debido al alto contenido de finos de la planta de la
mina de lavado. Flow de 110 000 m 3 de escombros, se trasladó
610 m en 13 ° pendiente. rápida consolidación cuando el flujo se
detuvo. Flujo de lodo formado en algunos de los restos con agua
liberada de piedra arenisca cuando glacial hasta despojado por
corredera principal Causa: esencialmente la saturación de los
escombros punta no drenada, que fue colocado sobre un manantial
- debido a la falta total de estudio del suelo antes de la inflexión.. Otros factores que aumentan la magnitud de la catástrofe.
35 peligros de deslizamientos
Fallas en las pendientes POTENCIALES La mayoría de las fallas de taludes en roca están relacionados con debilidades planas con orientaciones desfavorables. Fracasos de cuña más probable donde la línea de intersección de los dos planos de fractura sumerge <dy luces del día
en la pendiente. Mejor interpretado gráficamente por stereoprojection. Las zonas de riesgo. Un fallo potencial pueden ser reconocidos, pero los datos incompletos sobre estructura de la roca
enterrada significa que el análisis de la estabilidad sólo puede ser estimado, y la evaluación del riesgo es subjetiva
dependiente de fuerzas y estructuras asumidos. Momento de la falla normalmente no puede predecirse, excepto que es probable que sea durante o justo después de
una tormenta. El tamaño y la velocidad de evento futuro es muy difícil de predecir. Pequeñas pendientes inseguras
pueden ser económicamente estabilizados. Grandes pendientes inestables es mejor evitar si es posible.
Peligro de deslizamiento MAPEO
. Puede ser eficaz para la planificación de rutas y la zonificación factores de evaluación incluyen:
Tipo de roca, estructura y resistencia; El tipo de suelo y la plasticidad; Ángulo de la pendiente y la forma; Estado de drenaje y el nivel de la capa freática; Historia de los deslizamientos anteriores; Uso de la tierra, incluyendo el tipo de vegetación y el cambio.
De datos local es la base para cualquier evaluación de riesgos, en particular los ángulos de inclinación conocidos a
fallar en cada tipo de roca y suelo, y cualesquiera estructuras rocosas particulares. Factor clave es el reconocimiento de un deslizamiento antiguo, inactivos.
OLD DERRUMBAMIENTOS Baja estabilidad debido a la superficie de cizalladura se ha reducido a la fuerza residual con poca o ninguna
cohesión. Reactivado sin fuerza máxima de superar. Taludes estables, por lo tanto cerca de I + D 12 en suelos saturados y escombros; ligeramente más pronunciada en las
rocas y en donde la capa freática no puede elevarse a la superficie. Reconocer un deslizamiento antiguo de características de la superficie:
Hummocky suelo irregular en el material deslizado; Plan de lobulada de los flujos de escombros y solifluxión; Los residuos no clasificados deslizante que puede asemejarse glacial; Talud superior cóncava y / o convexa pendiente inferior; Cicatrices en la cabeza, redondeadas en los suelos, angular en la roca; Volver sumerge en bloques deslizado debido a la rotación.
Zonas de cizalla: en la roca, puede tener fragmentos cortantes paralelas; en los suelos, sobre todo remoldeado, suave
al medianamente rígida, mojado, arcilla limosa, 1-50 mm de espesor. Las superficies de deslizamiento, en rocas y suelos, pueden ser roturas limpias con o sin superficies y / o caras de
fricción pulidos. La identificación de las superficies de deslizamiento puede ser difícil en los pozos debido a la pérdida
en el núcleo o confusión con fracturas simples. La investigación de diapositivas poco profundas es mejor con zanjas o calicatas; pared de la zanja corte suave con el
cuchillo normalmente muestra planos de deslizamiento en arcillas después de que se han abierto debido a la contracción
por secado; importante en el reconocimiento de la cabeza soliflucted.
MOVIMIENTO DE PENDIENTE ACTIVO
Signos superficiales incluyen: escarpes frescas o terrazas; nuevos estanques, huecos sin escurrir o crestas de
presión; Las fracturas de roca afilados frescas; crecimiento de los árboles distorsionada. Localizar la profundidad a deslizarse por la superficie de desplazamiento del pozo que está sin forro o entubado de plástico flexible o por un perfil de emisión acústica. Altura del talud Cohesión permite a cuestas hasta situarse en ángulos> d (ángulo de fricción interna de la roca o el suelo). Resistencia a la fricción, la tensión efectiva y motor son todas las funciones de la masa, el aumento de la altura del
talud; cohesión es una función del área, independientemente de la altura, por lo que tiene un efecto menos proporcional en pendientes elevadas. Por lo tanto, las pendientes bajas pueden situarse en ángulos
más pronunciados que en altas pendientes mismo material. Roca intacta (horizontalmente camas) se interpondrá en
acantilados verticales de altura limitada solamente por
UCS; acantilados costeros de tiza débil destacan 150 m de altura. La altura y la inclinación de los recursos naturales y cortar
caras está limitado por las fracturas - principalmente su orientación, también la densidad, rugosidad y resistencia al cizallamiento. Influencia de la altura del talud en el ángulo de la pendiente estables
Pendientes elevadas en todos los materiales secos tienen ángulos estables que se aproximan a la menor de 4) o la
inmersión de cualquier debilidad estructural. Todos los ángulos de pendiente estables se reducen por la saturación (aproximadamente reducir a la mitad la tangente
del ángulo); saturados valores se aplican a la estabilidad a largo plazo. Diapositivas superficiales poco profundas y desprendimientos de rocas aisladas son independientes de la altura del talud. DESLIZAMIENTO DE TIERRA MAM TOR Glacial oversteepened pendiente de pizarra y piedra arenisca en peninos inglés. Deslice a 300 m de ancho, 1000 m de largo,> 3000 años de antigüedad. La parte superior es de deslizamientos de
rotación múltiple de las rebanadas del lecho rocoso, con la carretera pasó por encima de escarpes menor en la
cabeza. La parte inferior es el flujo de escombros, la creación de perfil de la carretera ondulada. Camino a través de la
corredera se ha cerrado desde 1977.
Análisis de estabilidad considera rebanadas que se extiende hacia abajo para deslizar, cada una de 1 m de ancho, cada
uno dividido en secciones de propiedades uniformes. Factor de seguridad = FS = resistencia al corte / fuerza impulsora
FS Ecil + E (tacos a - ul) tan (N E
Wsin a / (1 + d / b) c '= cohesión aparente;
tomado como 0 en superficies deslizantes reactivadas I = longitud de la superficie de deslizamiento en sección vertical W = masa caras de la rebanada; unidad de
peso = 20 kN / m 3 a = inclinación de la superficie de deslizamiento u = presión del agua de poro
= Altura del nivel freático por encima de la superficie de deslizamiento = Ángulo de resistencia al corte por fricción;
tomado como valor residual de 14 °, de pruebas y análisis posterior de diapositivas cerca D / b = ancho de la diapositiva de profundidad / de
diapositivas; para arrastrar el borde debido a la presión lateral de la tierra. Los valores calculados de FS para la diapositiva
entera están cerca de 1.0, que son más exactas de deslizamiento está en estado crítico, sólo mover; por lo asumido valores de c y 4) son buenos.
Corredera superior: análisis de la línea de sección típica: donde d = 20, T = 10, a = 13 °; a
continuación, FS = 0,86 si se baja la capa freática, u = 5; a continuación, FS = 1,01
Corredera inferior: análisis de la línea de sección típica: donde d = 15, T = 12, a = 7,5 °; a
continuación, FS = 1,19 si la tabla del agua sube a la superficie, u = 15; a continuación, FS = 0,99
Toda la diapositiva: FS reduce en un 0,05 por cada aumento de 1 m del nivel freático.
Los movimientos de alrededor de 0,7 m se producen uno de cada cuatro de invierno, cuando se exceden los niveles de
agua subterránea de umbral - por un mes de invierno con lluvias 60% más de media después de un año de precipitaciones superiores a la media.
El drenaje con perforaciones o socavones sub-horizontal de profundidad (ver sección 36) se estabilizaría la corredera
de manera efectiva. Cambio de la tierra de pies a cabeza tendría un efecto mínimo como restos puedan fluir a
cualquier peso ronda del dedo del pie (o ancla). Las caídas de piedras
Casi todas las paredes de roca, naturales y corte, producen caídas aleatorias de rocas pequeñas, debido a la erosión
natural. La cara de limpieza periódica por los técnicos de acceso cordada puede reducidos peligro; cierres de seguridad sigue
siendo necesario que las carreteras y los edificios están amenazados; estos son generalmente más baratos que las
obras de estabilización de la cara.
Zanjas roca de la trampa en el pie de la pendiente: los bancos 1,5 m de altura, el mejor rematada por una cerca o arbustos
densos, delante de la zanja 3 m de ancho, con suelo de tierra de absorción de impactos, buena para la mayoría de las
caras <20 m de altura; 5 m de ancho foso para las caras más altos y mayor banco de pistas alrededor de 60 °. Zanjas o vallas solo por debajo de las caras de corte bajo. Muros de gaviones en bajos gradientes más
pequeños son trampas muy eficaces y económicos. Redes de captura de la roca en pendientes pronunciadas: alambre
o en redes de cuerda pende de la curva catenaria entre apoyos
articulados, con anclajes de cable para pernos de anclaje utilizando
los frenos de cable (bucles diseñados para deslizarse a través de
abrazaderas); diseñada para deformarse para absorber la energía
del impacto. Refugios contra caída de rocas protegen debajo de
carreteras pendientes muy sueltos; hormigón masivo con techo
cubierto por una manta de roca triturada (o en pendiente como refugios de avalancha).
Monitoreo de deslizamientos
Diversos medios de instrumentación; amplia gama de costo.
Topografía superficial entre puntos de referencia fijos. Agrietar la dilatación se mide entre los postes pegados a la roca.
Tubo vertical o piezómetros eléctricos, lectura manual o automático del nivel freático.
Pozos con inclinómetros instalados. Extensómetros pozos horizontales o verticales. Las células de carga fotoelásticos o eléctricos en anclajes instalados.
Geófonos grabar emisiones acústicas (vibraciones del suelo debido al movimiento).
Escarpadas, instrumentos simples son más fiables. Lectura e interpretación debe ser durante un largo
tiempo. Monitoreo muestra una aceleración del movimiento; interpretación es difícil, ya que los valores críticos son
desconocidos a menos que se documenta la historia de los eventos anteriores (como en algunas grandes canteras). Vaiont corredera
(sección 33) se controló, y no de forma inesperada.
Extensómetros, geófonos y los alambres trampa eléctricos pueden estar vinculados a los sistemas de alerta automáticos, ya que en algunos cortes de ferrocarril en Suecia
Estabilización 36 Pendiente
Las pendientes se pueden estabilizar mediante uno o más de: • La modificación de la pendiente del perfil, siempre que sea posible;
• Apoyar o anclar el perfil existente;
• Mejorar el drenaje o el material pendiente. PERFIL DE MODIFICACIÓN
Agregado material por debajo de la línea neutra, también la eliminación de lo alto, aumentar la
estabilidad. bien neutra es donde la superficie de deslizamiento es horizontal debajo de diapositivas sin drenaje; desplazada al lugar donde inclinación de la superficie de deslizamiento = ep en el estado de
drenado.
repisas berma, a unos 5 m de ancho en pasos de 10 m de altura, redistribuir la carga y estabilizar deslizamientos circulares en roca débil. Las pequeñas fallas en las caras escarpadas de la tierra en los
pasos bermas sin causar daño.
Colgando bloques, tabletas y las cuñas, que se apoyan en la luz del día, fracturas desfavorablemente orientadas, pueden eliminarse; puede dejar a los bordes de carreteras asimétricas en las camas con la
inmersión> 4.
peso del dedo del pie es eficaz, especialmente cuando extremo inferior de la superficie de deslizamiento se convierte en imagen. Puede ser de hormigón en masa, el relleno de roca, banco de tierra reforzada con
geomallas o paredes gruesas de la cuna. El tamaño debe frenar la formación de nueva superficie de
deslizamiento underriding penetrando nuevo dedo del pie. cabeza de descarga de diapositivas en general, tiene menos efecto. causa original de fracaso se debe
quitar cuando sea posible: control de erosión de las riberas o en la pared de mar para evitar la retirada del
dedo del pie. DRENAJE DE DESLIZAMIENTOS
presión de poros es crítica para deslizar la estabilidad, por lo que el drenaje es generalmente muy eficaz, y
es el único método económico para estabilizar grandes deslizamientos en laderas naturales. drenajes superficiales: los flujos superficiales de intercepción desvío acequias de hormigón; desagües en
las diapositivas reducir la infiltración. drenajes superficiales: los drenajes de piedra en trincheras 1-2 m de
profundidad alineados con geotextil; tienen un efecto limitado en la reducción de agua en el suelo; más profundas desagües de contrafuerte también proporcionan resistencia al cizallamiento.
desagües profundas: más eficaces; socavones minadas con paredes y piso sellado con fugas, o pozos de
sondeo con las cubiertas perforadas, inclinadas para drenar desde los dedos de diapositivas.
pozos de alivio: drene hacia arriba o hacia abajo a través aquiclude; necesita bombeo a menos de
desagüe en acuífero inferior. Algunas pistas de arcilla de Londres han sido drenados en la arena inferior, a
través de las perforaciones 100 mm llenos de arena en tubos de polipropileno, de 2-5 m centros.
túneles de interceptación: cortar detrás de
deslizamiento para reducir el flujo de entrada ground¬water; utilizado en 1800 para estabilizar laderas
en su defecto por encima de la ciudad de Bath.
arcillas impermeables responden mal al drenaje normal. Electro-ósmosis o la calefacción con aire caliente
canalizado puede mejorar la estabilidad de arcilla, pero son
caros.
Apoyo de las masas Muros de contención: una práctica común y exitosa en pequeñas pendientes y cortar caras, pero no en las pendientes
más grandes. Grandes pendientes inestables no se conservan
fácilmente; es difícil y por lo general poco rentable para construir y
encontró sólidos muros de contención en el pie de las principales
deslizamientos naturales o grandes pendientes inestables. Los muros de hormigón: necesidad bases sólidas; impedir la
rotación por contrafuertes, anclajes de roca cerca de la parte
superior y / o la base o cimientos profundos; agujeros de drenaje
para permitir el drenaje; paramentos mejora la apariencia. Albañilería dental: Hack cabo zona débil de la roca y vuelva a
llenar con mampostería de cemento u hormigón con revestimiento
de piedra; pueden espiga en roca.
Gavión se lamenta: baratos de instalar, puede retener las pendientes del suelo y actuar como el peso del dedo del pie. Hormigón proyectado (shotcrete): se puede usar con pernos de anclaje (como en el soporte del túnel, sección
38); rocíe sobre la malla de refuerzo atornillado, o utilizar fibrecrete que contiene 50 mm de longitud de cable de acero
dentro de la mezcla pulverizada para dar resistencia a la tracción.
La mejora del suelo La cubierta vegetal reduce la infiltración de agua de lluvia, y la capa de raíces proporciona resistencia a la tracción en
suelos - pero es destructivo en paredes de roca, como juntas abiertas raíces fuerza geotextiles, geomallas o malla de
alambre, anclado a los pernos, fija la superficie y atrapa pequeña stonefall;. plantas crecen a través y proporcionan una
resistencia a largo plazo; malla de yute biodegradable proporciona apoyo a corto plazo. Intemperie protección mediante hormigón proyectado o fibrecrete, o por chunam (mortero de difusión); cualquier
cubierta debe tener agujeros de drenaje. Pernos patrón crea gruesa capa estable apretando las articulaciones naturales de roca (sección 38), y también reduce
la infiltración del agua. Rejuntado de roca fracturada es caro y rara vez aplicada; puede utilizar para estabilizar canchales. El encalado arcillas reduce la plasticidad; mejorar la montmorillonita sódica inestable por el cambio a la variedad de
calcio.
Anclas de tierra
El apoyo a la tracción puede ser proporcionada a oponerse directamente a la conducción de la fuerza arrolladora. Pernos de anclaje: barras de acero, diámetro 25 mm, 3-10 m de largo, en los agujeros perforados, fijados en el extremo
interior de resina o cabeza de expansión, una carga de 100 kN, tensados a 60 kN. Objetivo principal de aumentar la
tensión normal en las articulaciones; no puede ser colocado en roca muy rota; aislados pernos punto para retener los
bloques individuales de roca. Tacos inyectados: barras de acero en los agujeros perforados a través de las juntas proporcionan una resistencia de
corte directo. . Pilotes: actuar como grandes tacos, pero un éxito limitado pilotes de hormigón de 6 m de largo, 1,2 m de diámetro,
colocados sobre la superficie de deslizamiento del portugués curva deslizamiento de tierra, Los Ángeles, no tuvieron
efecto medido; algunos girar, algunos esquilada, tobogán fluía redondas otros. Anclajes de roca, múltiples cables de acero, 10-40 m de largo, en la cubierta de protección de canalé para su instalación
en los agujeros perforados de 100 mm, hasta la carga 2.000 kN, tensada al 60%; longitud fija de unos 5 m de resina
unida en la roca.Proporcionar apoyo a la tracción y apriete las fracturas de roca. Más efectiva cuando se instala en un
ángulo de f plano de deslizamiento anteriormente. Muros anclados, flexibles o rígidos, distribuir la carga de los casquillos de anclaje sobre el material de deslizamiento del
suelo débil. chavetas de cizalladura Se puede utilizar para estabilizar los dedos de los pies de diapositivas en suelos débiles. Las zanjas llenas de material
granular (con alta 4) llegan a través de la superficie de deslizamiento en un terreno estable.
ESCARCHA VANGUARDIA Diapositiva poco profunda iniciada durante la construcción de
la autopista Pennine, estabilizada por el perfil rebajado y
contrafuerte de roca. Con posterioridad movimiento
requerido pared anclada - roca triturada en el geotextil se
enfrentan con hormigón proyectado, con 41 anclajes de cable,
cada 1.000 kN, espaciados 1-3 m, unidos por 6 m en la piedra
arenisca estable.
chavetas de cizalladura Se puede utilizar para estabilizar los dedos de los pies de
diapositivas en suelos débiles. Las zanjas llenas de material
granular (con alta 4) llegan a través de la superficie de
deslizamiento en un terreno estable.
37 Comprensión de las condiciones del terreno
El resultado de un estudio del suelo con éxito es una amplia comprensión de las condiciones geológicas de un sitio, y las
implicaciones que éstas pueden tener en cualquier actividad de ingeniería planificada. Esto requiere una visión general que pueden confiar en la experiencia geológica - no es un problema en grandes proyectos
de ingeniería especializadas que emplean los geólogos, pero tal crítica en pequeños proyectos con un equipo geotécnico
limitado.
Las condiciones del terreno solamente se entienden completamente diferentes parámetros cuando se integran en un
concepto:
La naturaleza y la fuerza de las rocas y suelos, y el terreno difícil que cualquiera de ellos puede
proporcionar. Condiciones de fractura de las rocas, con respecto a los puntos fuertes de masas rocosas que ellos
determinen. Historia geológica, y el estrés condiciones en el terreno, fundamental para la ingeniería
subterránea. Condiciones del agua subterránea, y la estabilidad de taludes con respecto al poro y presiones de
agua conjuntas. Evolución cuaternaria, en particular el deterioro de la roca por la erosión, y desestresante por la
erosión. Impactos hechos por el hombre en la tierra, incluyendo cualquier tipo de contaminación de zonas
industriales abandonadas.
Modelo geológico TOTALES Este concepto ha sido introducido para presentar el panorama amplio de las condiciones del terreno. Se desarrolla una
visión general, que es el resultado normal del pensamiento de un geólogo, pero rara vez es más importante en la percepción de un ingeniero. Dibujos 3-D de modelos terrestres incorporan todos los componentes individuales de las condiciones del terreno. El total de la matriz modelo tiene tres tipos de modelos:
tectónica - que resumen los datos de fondo; geológica - para proporcionar el amplio panorama de tierra; geomorfológicas - con los detalles cerca de la superficie.
Buenos dibujos modelo de demanda alguna habilidad artística, pero incluso bosquejos ásperos exponen las deficiencias en los datos sobre las condiciones del terreno de un sitio, y que centran la atención en los posibles problemas de
ingeniería. Para un sitio pequeño, un modelo puede ser sólo un esbozo, pero varios modelos detallados se están convirtiendo cada
vez más importante en grandes proyectos como carreteras, oleoductos y nuevos desarrollos de la ciudad.
Los resultados de una investigación geología de ingeniería:
Uno o más modelos conceptuales de tierra - que son muy útiles para los gerentes y el personal
de ingeniería que no tienen un fondo geológico geotécnico o de proyecto completa. Identificación de áreas de terreno difícil, y la escala de sus potenciales riesgos geológicos. Un informe de la geología de ingeniería en dos partes - parte 1 - datos concretos: con todos los
registros geológicos; Parte 2 - interpretación: de las propiedades del terreno y las condiciones relacionadas
con el proyecto de construcción, los problemas potenciales y las limitaciones de los datos.
Con demasiada frecuencia, las investigaciones inadecuadas o mal dirigidas:
depender de perforaciones y calicatas que exponen sólo una pequeña fracción de la tierra debajo de
un sitio; examinar los parámetros que no son pertinentes a los problemas; dejar de descubrir las condiciones críticas de tierra.
'Las condiciones del terreno imprevistos' están, en la mayoría de los casos, sólo imprevisto porque nadie había mirado
por ellos
RECONOCIMIENTO DE GeoHazards Los pasos en la buena gestión del riesgo geotécnico: Crear un equipo de expertos geotécnicos. Reunir todos los datos disponibles sobre las condiciones del terreno. Establecer las posibles formas probables / de construcción. Identificar los posibles peligros geotécnicos. Lista de rango y riesgos para cada parte del proyecto. Relacionar los riesgos para las opciones de ingeniería ya los costes.
Un modelo geológico total para un sitio de tierras altas que fue influenciada por las variaciones en el clima del
Cuaternario.
Los modelos con un estudio del suelo: son los que mejor crean después de la etapa inicial; esto debería permitir una
investigación principal más eficiente con sondeos y ensayos; y deben evolucionar a medida que las investigaciones y
avances sitio funciona - al estilo de un enfoque de observación. Los modelos deberían provocar tanto el pensamiento dirigido y lateral, y así dar lugar a un estudio del suelo más
equilibrado y eficaz. Incluso si los modelos no son perseguidos en cada detalle, su concepto es aplicable a todos los ingenieros que tiene para
lograr una comprensión adecuada de las condiciones del terreno en su ubicación del proyecto.
El progreso en Ingeniería Geológica Esto está bien demostrado por las Conferencias Glossop para el Grupo de Ingeniería de la sociedad geológica. Fookes
de 1997, introdujo el concepto de una amplia comprensión a través de la total Modelo Geológico. Hoek de 1999, se
trasladó hacia unenfoque más numérica, especialmente adecuado para trabajos subterráneos . Hutchinson, 2001,
trajo geomorfología en la vanguardia de la comprensión de las condiciones del terreno. El éxito de la ingeniería geológica debe incorporar los tres enfoques, según corresponda a cada proyecto.
Geomorfología es el estudio de la superficie del suelo, en particular la evolución cuaternaria del paisaje. El Cuaternario es sólo una pequeña fracción del tiempo geológico, pero era tan reciente que sus procesos de erosión y
meteorización tienen un impacto desproporcionado sobre el estado de la tierra hoy en día. Geomorfología es a menudo pasada por alto por los ingenieros, pero las observaciones de superficie simples puede
proporcionar información muy valiosa para la interpretación de las condiciones del terreno bajo la superficie. Cartografía
geomorfológica primaria desempeña un papel clave en la ingeniería de carreteras en los terraines difíciles de países no
desarrollados. Procesos cuaternario representaron una secuencia de cambios en las condiciones del terreno a través de
mecanismos que pueden no ser activo en la actualidad -
La erosión y la degradación de los suelos y rocas cercanas a la superficie, en particular relacionadas con las zonas
periglaciares Pleistoceno. Deriva depósitos con respecto a los límites de la glaciación del Pleistoceno, lagos temporales
y los patrones de drenaje del río. Remoción Erosional de rocas de cubierta, provocando la apertura de relajación de
esfuerzos de fracturas en la roca, sobre todo en las laderas debido a la incisión valle (y también preconsolidación de
arcillas). Inestabilidad de las laderas de términos de estados de drenaje del pasado y los contrastes en procesos de
ladera en climas cambiantes.
Solares abandonados
El aumento de la demanda de terrenos para la construcción, y la escasez de zonas verdes, crea una necesidad de re-uso de los sitios de los industriales
abandonados - tierras abandonadas, o "tierra hecho 'que incluye antiguas minas a cielo abierto, canteras rellenadas, viejos sitios industriales y
vertederos de residuos en desuso. De estos sitios, alrededor del 65% están contaminados con metales tóxicos, productos químicos, orgánicos y / o hidrocarburos. En la planta ha de limpiar, la solución es el problema principal.
SITIO DE INVESTIGACIÓN En las zonas industriales abandonadas, esto es más que una investigación de tierra normal, ya que muchos ambien legales, históricos y factores Tal
deben tenerse en cuenta; se trata de un campo especializado, donde el concepto de un modelo geológico total es particu larmente apropiado. Organizó investigación es el mejor en un lugar desconocido; con fosos y trincheras para tomar muestras de sólidos, sondas huecos para poner a
prueba los gases, y pozos de sondeo para controlar el flujo de lixiviados.
El suelo contaminado Esto incluye cualquier sitio en el que las sustancias enterradas pueden ser accesibles y así presentar un peligro para la salud. Cada sitio es diferente,
y puede responder de manera diferente a la perturbación, en particular por la migración de lixiviados o gas;remediación sólo es necesario cuando el
riesgo es inaceptable, pero los límites no están definidos fácilmente. Materiales nocivos pueden tener que ser trasladado a un sitio seguro, pueden ser enterrados en el sitio (excepto los aceites) al amparo del
suelo limpio, o se puede aislar mediante lechada de corte y el entierro de profundidad. Limpieza total puede ser un costo prohibitivo. Compuestos orgánicos pueden ser reducidos por la biorremediación in situ. SOLUCIÓN DE LLENADO
Relleno no controlada puede tener alta compactación potencial. Para la carga de 100 kPa (zapatas corridas casa), módulo de Young E varía de> 10
MPa durante densa escollera a <1 MPa para los residuos domésticos. Fluencia puede durar años. Fácil prueba de campo de liquidación es un salto
lleno de arena a la izquierda en el sitio durante un mes; más movimiento es muy rápido. Normal para usar bases balsa para casas de relleno suave. El mayor peligro es el asentamiento diferencial a largo plazo (inclinación) a lo largo de
relleno variable. Muros altos a cielo abierto enterrados y los frentes de canteras deberán encontrar y evitarse; la inclinación podría ser excesiva y
podría romperse una balsa. Colapso de inundación es la pérdida de volumen de llenado cuando se satura en primer lugar, por el cambio de drenaje o el aumento de nivel
freático después de paradas por las minas de bombeo. La pérdida de espesor puede ser de 1% sobre los desechos de roca compacta, más del 7%
sobre los residuos y no manipulado, la mía, y más alta en algunos de basuras.
TRATAMIENTO DE LA TIERRA HECHO Varios métodos de mejora del suelo (sección 27) pueden reducir los asentamientos a largo plazo. Precarga efectivamente compacta el suelo a una profundidad que es de alrededor de 1,25 veces la profundidad del suplemento. La consolidación
dinámica es efectivo hasta una profundidad de 9 m de arena y de escollera o 6 m de arcilla o de basura mixta.Vibroreplacement columnas de piedra
pueden mejorar cualquier relleno. Pre-inundación puede tratar de llenado en seco propenso a colapsar. El metano, derivado de los residuos
domésticos enterrados o de las rocas que contienen carbón, debe ser drenado para el aire, o puede ser aprovechado y se quema para la producción de energía.
La variación de las condiciones sobre terrenos abandonados con pasado minero
y vertederos, y el estado de las casas
construidas sobre balsas.
38 Roca de excavación
Métodos de excavación Método se refiere a la roca fuerza y densidad de las fracturas.
Excavación directa: posible en roca fracturada de la clase V de masas (punto 25) y en todos los
suelos; el uso de pala frontal, retroexcavadora, agarrar concha de almeja o de la red de arrastre. Rasga: necesaria para romper la roca un poco más
fuerte, más o menos la clase IV; utilizando Ripper montado en un
tractor, o romper con la selección hidráulica montada en la pluma
(pene). Chorreado: No se requiere generalmente en más
fuerte, roca fracturada menos. Roca Ill clase se afloja en el suelo
por medio de chorro undercharged en algunas canteras; en los
sitios urbanos puede ser roto por taladro neumático de mano o
por elpene. Roca masiva de fuerza moderada o alta, clase I o II,
necesita ser fracturado normalmente por las voladuras; donde
haya voladuras es inaceptable, rompiendo por el pene o martillo
hidráulico es muy lento.
CANAL DE PANAMÁ, la inestabilidad del Corte Culebra corte profundo planeado como vertical, terminó con 15
° lados diapositivas repetir en esquistos y tobas saturados solamente superados por el uso Americana de palas de
vapor de excavación:..Planeado 46M m 3; completado 170M m3. Taludes de corte en la roca Roca sonido se puede cortar a las caras verticales; normalmente inclinado hacia atrás en 10 ° y enviado a la banca a
intervalos de 10 m para mejorar la seguridad. Bancos superiores no se pueden perforar con precisión; bermas actúan
como trampas de roca, en cortes de carreteras y en las canteras de trabajo. Fracturas inclinadas son principal peligro, sobre todo inmersión 30-70 ° y la iluminación natural en la cara. Dips> 50 °
normalmente requieren cortar cara posterior para limpiar la ropa de cama o fractura. Camas de esquisto pueden
pendientes del tiempo y socavados en gran piedra arenisca o piedra caliza. Disgregan prueba mide la durabilidad% mantienen
intactos a través de 10 minutos de ciclos húmedos /
secos en un aparato estándar de tambor. La mayoría de
las rocas tienen valores> 90. Los valores <50 para pizarras indican la susceptibilidad a la erosión y la degradación de la pendiente a largo plazo. Excavaciones de ladera pueden socavar la
roca erosionada inestables, deslizamientos de edad o la
cabeza soliflucted. Movimiento vertical sobre el suelo es poco
frecuente en las excavaciones de roca; sólo es
probable si la descarga de la tensión> 6 x resistencia a
la cizalladura. Los valores de orientación para el largo plazo taludes estables Los valores se reducen para pistas con mal drenaje, caídas pronunciadas o carga estructural, en las zonas de erosión
profunda, subsidencia minera o actividad sísmica, y para alturas ininterrumpidas> 20 m.
Taludes de corte EN ARCILLA Drenaje cambia estabilidad en el tiempo en que la cara
se corta en arcilla con nivel freático inicial cerca de la
superficie.
1. Permisos de excavación del alivio de tensión, pwp disminuye.
Se produce un fallo prematuro donde la estabilidad es
debido a la succión del agua intersticial temporal; el
fracaso puede ser en cuestión de minutos u horas por lo
que las caras son golpeadas por la seguridad de vuelta
ya. Arcilla de Londres, protegidas de la intemperie, se
corta a 65 ° pistas a 8 m de altura, donde pequeños
trozos pueden ser toleradas; reducir a 20 ° para obtener
unas caras sin soporte por debajo de los edificios.
2. Pwp se eleva a recuperar el
equilibrio (estado drenado); resistencia y
estabilidad, por lo tanto disminuyen.
3. Pendiente en última instancia
drena (o se drena artificialmente) al
nuevo descenso del nivel freático;
reducido pwp entonces aumenta la estabilidad. Tasa de cambio depende de la permeabilidad. Caras temporales en arcilla pueden soportar vertical
height = 4 x cohesión / unidad de peso, menos la
profundidad de las fisuras por tensión. Los muros de
corte a valores críticos; insuficiencia de base socava
caras apoyó ligeramente mayores alturas.
Rigidez glacial hasta puede estar cerca de vertical para
algunos meses a menos de altura crítica, por lo que los
muros de contención pueden ser construidos
en frente. Llorar horizontes en capas de arena causa
inestabilidad. Alivio de la tensión lateral en taludes de
corte en más consolidadas de arcilla puede causar el
movimiento hacia fuera. Asentamiento adyacente al talud de corte estable
puede ser 1-2% de la profundidad de excavación,
alcanzando 2-4 x profundidad detrás de la cresta del
talud.
BLASTING cara descubierta
Perforación: método debe referirse a la roca dureza -highest en las rocas ígneas de grano fino.
En roca blanda utilizar perforadoras rotativas puros.
En roca dura utilizar taladros de percusión rotativos con
tricónicos de rodillos o de bits, o con un martillo de fondo de
pozo.
pozos de perforación: 50-100 mm de diámetro (D),
preferiblemente a 10-15 ° respecto a la vertical.
La carga es la distancia de la línea de sondaje de cara libre, por
lo tanto, espesor de las rocas que desea mover. Idealmente
debería ser de 30-40 x D, por lo general 2-4 m.
El espaciamiento largo de la línea = 50 x D, en general, de 3-5
m. Profundidad del agujero = 2-4 x carga, comúnmente 10 a 15
m.
Subdrilling necesaria por debajo del grado de profundidad =
carga / 3.
Carga: en general, con 04 a 0,6 kg por ANFO roca m3. Partiendo es de relleno de arena de agujero por encima
explosivo, a la profundidad = carga; para reducir roca mosca.
La cocción es por lo general por tapas de detonador eléctrico; tapas de retardo eléctricos permiten la cocción de varias
líneas en una ronda, cada uno con carga óptima; por lo segundo, interior, la línea tiene un retraso de 5 milisegundos /
m de carga.
La fragmentación de la roca se determina mejor mediante pruebas de campo; mejorar la separación por menor y la
carga y los retrasos cortos que se superponen las vibraciones.
Explosión de energía viaja a lo largo articulaciones; frentes de canteras son más económica paralela a las
articulaciones.
voladura controlada de la línea del perímetro final debe dejar libre la pared limpia de las fracturas de voladura.
Precorte: agujeros con una separación de sólo el 10-20 x D; cargada con 10% de lo normal, de baja densidad
explosivo, desacoplado (no apisonada apretada contra las paredes de los pozos de perforación, por lo que la reducción
de la fractura); disparado simultáneamente con alta carga (antes de la retirada del grueso principal), para crear un
único corte limpio que une los agujeros.
Línea de perforación: agujeros con una separación de sólo un 2 x D, no cargada, con chorro de modo principal puede
trabajar hacia atrás sólo para la línea de perforaciones; caro, utilizado únicamente en sitios frágiles.
PRINCIPALES TIPOS DE EXPLOSIVOS
El polvo negro (pólvora) = nitrato de potasio, azufre y carbono; una expansión lenta, que se utiliza para extraer piedra
de fábrica (sección 39).
Dinamita = 20-60% de nitroglicerina, con nitrato de amonio (o nitrocelulosa en dinamitas de gelatina);mayor potencia,
ascensor, fracturación y la vibración. ANFO = 94% de nitrato de amonio y fuel oil 6%; barato, seguro de manejar, se disuelve en agua; 40% menospotente
que la dinamita; más eficientes en la roca débil
VIBRACIONES BLAST
Normalmente medida como velocidad de partícula máxima (PPV)
en el rango de 5-20 Hz.
límite de seguridad general de 50 mm / s PPV puede ser
modificado para diferentes estructuras y se refiere a cargar peso
(de la dinamita) y la distancia a la estructura; el gráfico se refiere a
las condiciones típicas, que pueden variar ligeramente con la
geología local.
Reducir los niveles de vibración con alimentación retardada (<10
ms entre cargas individuales más pequeñas dentro de la ronda) o
explosivos de baja densidad.
CONTROL DE AGUA SUBTERRÁNEA
Un buen drenaje de cualquier sitio de la excavación es esencial, ya que normalmente es el medio más económico de
estabilización de taludes de roca (sección 36).
drenaje por bombeo permite la excavación por debajo de la capa freática.
drenes horizontales, con ligera pendiente para proporcionar el flujo por gravedad; agujeros perforados de 100 mm de
diámetro, 10 m de espaciamiento, a 50 m de largo, drenar fuera del sitio o en sumidero bombeado.
puntos de los pozos verticales, para la deshidratación temporal mientras se trabaja en el interior sitio conos
coalescencia de la depresión; así los puntos se bañeras en los suelos, 1-2 m de espaciamiento, puede levantar 5 m
con bomba de vacío superficie. Las bombas sumergibles en agujeros perforados en roca o el suelo pueden ser más
profundas - la capacidad y la separación depende de la
permeabilidad del suelo y de los flujos. La filtración fluye fuera
de la excavación mejora la estabilidad de los taludes.
barreras de agua subterránea permiso de excavación seca sin
bajar rodea nivel freático; tablestacas, muros pantalla de
hormigón, zonas de lechada de cemento o de congelación del
suelo, con el fin de aumento del costo; lechada o congelación
también pueden controlar el aumento de las aguas
subterráneas en los acuíferos de espesor
39 túneles en la roca
Excavación del túnel
Elección de tres métodos. Todo el coste de £ 1-20m / km. Perforación y voladura: en cualquier roca, y para todas las grandes cavernas rozadora:. Máquina montada con una
cabeza de corte giratoria (específico para el tipo de roca); mejor sistema flexible para su uso en la roca <60 MPa UCS. Tuneladora: cada vez más utilizado, aunque poco rentable en los túneles <1 km de largo. Profundización de pozos implica limpieza de escombros tediosa; la perforación de chimeneas se limpia mejor y, a
menudo más fácil.
Perforación y voladura de Túneles
Toda la cara, la banca o de encabezamiento de la corona y de ocio donde se necesita apoyo mala roca. Jumbo máquinas tienen 2-5 taladros en los brazos; puede pivotar para perforar orificios de los pernos. Pozos de perforación convergen alrededor de una cuña central que está cavado en primer lugar; fusibles de retardo (1-
100 ms) y luego se rompen zona exterior en el orificio central.
Voladura suave deja paredes limpias con orificios del perímetro espaciados <1 m, ligeramente cargadas y disparadas
simultáneamente.
Tate TÚNEL mojón, HONG KONG, 1989 Avances
en el túnel de 10,7 m de ancho, 8 m de altura, con la
cara llena Trabajando en condiciones de granito. Dos turnos de 10 h / día, avanzar 60 m / semana. Perforación (3 h.): Ronda de 90 hoyos, 50 mm diem, de 4,5 m de profundidad, cada hoyo tiene 3 min con Jumbo. Carga y disparar (2.5 h): 4,5 kg de dinamita por hoyo.Mucking (4 h): cargador frontal llena 20 t
dumptruck en 2 min; 1.000 t por ronda, graneles 50%.
Tuneladoras (TBM) La cara llena cabezal giratorio, de hasta 9 m de diámetro, provisto de discos de rodillos o picos de cincel, convirtiendo 2-10 rpm. Ahora capaz de trabajar a través de roca dura. Progreso, con un gato contra soportes de pinzas laterales o el revestimiento segmento de hormigón instalado. Avance: 30 m / día en los terrenos blandos, menos en roca dura. No se puede variar el diámetro; más apretado curva
= 300 m de radio. Algunos trabajan como escudos de presión de tierras, con un mamparo proporcionar apoyo rostro en
tierra suave.
Suelos difíciles
Fallas causan muchos problemas - terreno accidentado, el aumento del flujo de agua, y tal vez el cambio de tipo de
roca subterránea es difícil en los caudales altos;. Lo peor son las fisuras cársticas con hasta 500 1 / s, puede ser
necesario el sellado de cierre y / o la desviación del flujo. Sobre excavación en rocas fracturadas duros es peor en sedimentarias y metamórficas largo de la veta
vertical. Exprimir planta = flujo de plástico, sobre todo en las
arcillas y pizarras donde UCS / sobrecarga del suelo <2. Golpes de terreno se producen principalmente a profundidades>
600 m de roca con UCS> 140 MPa. Hinchazón planta cierre de la pared = debido a cualquier
aumento del contenido de agua en las arcillas. . Temperatura de tierra aumenta 2-4 ° C / 100 m de
profundidad Rockhead es zona de riesgo importante; túneles
submarinos mantienen portada> 20 m roca. La reducción del estrés en el techo provoca desprendimiento de
roca articulado y el fracaso retraso potencial. Esfuerzo vertical en las paredes del túnel se eleva a 3 veces la
carga sobrecargar.
Túnel de Seikan, JAPÓN 1985 Túnel ferroviario de 54 km de largo, alcanza los 250 m bajo el nivel del mar. En difícil mezcla de rocas volcánicas
criticado, con UCS diferentes 3-150 MPa. Reducir a la perforación y voladura, con 200 mm de revestimiento de hormigón proyectado, y arcos de acero en roca
blanda; rejuntado en zonas de falla después de una gran inundación; costo de £ 2500M.
Guardado 100 m por debajo del lecho marino;anticipación explora todo el camino.
Channel Tunnel, EUROPA, 1992 Túnel ferroviario de 50 km de largo, doble aburre 7,6 m de diámetro. En marga caliza impermeable con baja densidad de fisuras, UCS = 5-9 MPa, cerca de medio túnel ideal.
Cortar por 8,7 m tuneladora y revestimiento de dovelas prefabricadas de hormigón 360-540 mm de espesor; costo
de 900 millones de £. Se mantuvo la roca de 20 m de sonido entre la corona y el fondo marino.
MEJORA DE AVANCE DE TIERRA Spiling fortalece arco de roca con ventiladores de avance de pernos de anclaje 10 ° de eje del túnel. La lechada se puede inyectar a través del ventilador similar de
agujeros por delante de túnel o en zonas expuestas de
debilidad. El drenaje de la superficie de control, por así apuntando,
lechada o la congelación, por lo general sólo en los suelos a poca
profundidad.
PLANTA DE INVESTIGACIÓN Los costos de 0,5-3% del proyecto, la mayoría en la roca débil mixto. Suelo variable puede justificar sondas
anticipadas, 20-30 m por delante de la cara. Geofísica sísmica (sección 22) pueden localizar zonas de roca pobre por la velocidad reducida, por debajo de la tierra
o el agua.
Sistemas de soporte del túnel de roca
apoyo pasivo Costillas de acero _Ise minas de carbón (arcos) emitidos con hormigón o arecast segmentos de hormigón (a menudo
colocados por TBM): silenciado en el exterior. Roca puede imponer alto estrés en las partes de apoyo. Reparto de hormigón, encofrado de viaje, ahora se utiliza
principalmente como revestimientos para túneles de carreteras secundarias.
El apoyo activo Refuerza la roca, sobre todo con pernos para roca y hormigón proyectado, una zo crear un arco autoportante estable
dentro de la masa de roca sobre una abertura del túnel. Mejor que un apoyo pasivo en todos los suelos pero débiles Método de Túneles noruega define con éxito el apoyo
necesario.; es un sistema adaptable (basado en la experiencia) que se puede aplicar a las condiciones de
roca variables. Extensión de atornillado, con o sin hormigón proyectado, se define por la calidad del macizo rocoso y el
ancho del túnel. Nuevo método de construcción de túneles austriaco (NMA) permite deformación de las rocas limitada alrededor
del túnel; este redistribuye el estrés para lograr nuevo estado estable, pero no es suficiente para permitir el aflojamiento
y debilitamiento. Pernos y delgada Riling hormigón proyectado flexibles se instalan rápidamente a tomar sólo una parte
de la carga; Se permite la deformación (de 10-100 mm) como la roca ocupa el estrés restante, antes de instalar el
revestimiento secundario.
SHOTCRETE
20-200 mm de espesor de hormigón pulverizado sobre la pared de roca. Ideal medida que interactúa con el rock,
convirtiendo roca fracturada en masa de roca más fuerte en la zona de la superficie del pico de estrés. Situado a 10
m 3 / h, da soporte flexible rápida en NMA, y protege la roca de la
exposición debilitamiento. Capa de 150 mm de espesor en túnel
de 10 m de diámetro, como guarnición en compresión, lleva con
seguridad la carga de 450 kN (= 20 m fallidos sobrecargar roca). Reforzado para resistencia a la tracción con malla soldada de
acero. Fibrecrete contiene 50 a 80 kg / m 3 de fibras de acero cada 40
a 50 mm de largo; mejor refuerzo de malla de acero. Hormigón
proyectado reforzado está atado a las alas levantadas en pernos
de anclaje para crear arco integrante de rock-hormigón
proyectado.
Pernos de anclaje Mayormente 2-5 m de largo, en agujeros de 35 mm; cargar a 100 kN. Tres tipos principales de fijación:
Cabeza de expansión, toma de carga
inmediata; más barato. Con lechada de cemento con resina o; más
fuerte.
La fricción, diversos tipos; Tubo de acero deformado Swellex se expande en el agujero para el 30
MPa de presión de agua, toma de carga inmediata; más simple.
Pernos de techo debe tener:
longitud = 1,4 + (ancho túnel / 5) m; espaciamiento = longitud / 2 y <(3 x espaciamiento de las juntas); tensión contra la placa de tapa
para una capacidad de 60%.
SELECCIÓN DE SISTEMA DE SOPORTE
Gráfico anterior muestra el sistema de apoyo adecuado en función de la dimensión del túnel y la calidad del macizo
rocoso. Valor Q define las propiedades del macizo rocoso sobre el sistema noruego, que se resumen en la sección 40. Clase refiere a la roca de masas (punto 25). . Dimensión equivalente = la distancia real de techo / ESR excavación Relación de Soporte refleja las necesidades de
seguridad:
de carácter temporal por las minas ESQ = 3-0
túneles de agua, túneles piloto 1-6
Acceso y túneles ferroviarios menores 1-3
Las principales túneles viales y ferroviarios 1-0
Las estaciones de metro como las zonas comunes 0-8
Dentro de cada sistema de soporte, dimensiones muy ampliamente como en gráficos a continuación; más detalle está
relacionado con el rock de clase y tamaño túnel dentro de la clasificación completa Noruega.
40 Piedra y Agregada
La demanda de piedra es de alrededor de 200 millones de toneladas / año en Gran Bretaña. Menos de 1
Mt/y se utiliza como piedra de fábrica. Todo lo demás es agregada de los cuales aproximadamente
La mitad se destina a las carreteras, la mitad de la construcción de hormigón; Más de la mitad se tritura la roca, el resto es arena y grava.
Propiedades de los áridos
Resistencia de la roca es el requisito primordial - por lo general las necesidades de UCS> 100 MPa o 10% FV> 100 kPa. La demanda principal es que el tamaño de partícula de 5-50 mm; proyectado en cantera y normalmente se vende como un solo tamaño. Calidad se especifica por las pruebas de agregados (abajo). Grupos agregados sobre el comercio (opuestos) Proporcionar clasificación útil, ya que los materiales del grupo de propiedades y no por su origen geológico, y por lo tanto identificar algunas características generales:
Basalto y gabro muestran una buena unión de alquitrán a la iror • en sus minerales. Gres y granito tienen muy alta PSV y sus superficies rugosas se adhieren bien a sus carpetas. Flint y pórfido tener superficies lisas que puede causar falta de unión, pueden tener bordes afilados y son más propensos a la reacción álcali.
Algunas calizas y areniscas más jóvenes y más suaves caen fuera de la agrupación, junto con todos los demás débiles rocas sedimentarias que no pueden utilizarse como agregado. Agregado ligero puede ser proporcionado por la piedra pómez volcánica joven o algunos sintéticos porosos incluyendo ceniza de combustible pulverizado. Agregado de concreto necesita un 10% FV> 100 para el trabajo estructural, aunque el 10% FV> 60 es adecuado para algunas concretas suelo; potencial de reacción alcalino es importante; agregado redondeada hace que un hormigón que fluye más fácilmente. Camino de rodadura necesita 10% FV> 100, una buena unión alquitrán y PSV> 60, aunque PSV también depende de la clasificación y el ligante, y los diferentes tipos de carretera exigen valores diferentes. Balasto de ferrocarril necesita un 10% FV> 100 y AIV <18.
Propiedades de los áridos TÍPICOS
Material Ubicación 10% FV AIV AAV PSV
Granito Dartmoor 280 16 5
60
dolerita N. peninos 360 10 4 60
Greywacke Peninos 220 14 7 65
Gritstone Distrito de los picos 90 40 26 74
Caliza Peninos 120 20 12 40
Pedernal grava Thames 450 23 1 35
IMPUREZAS AGREGADOS Estos por lo general deben ser evitados, y pueden estar limitadas por las especificaciones del contrato.
Arcilla y mica: débil, absorción, expansivo. sílice opalina: reacción álcali. Pirita: el tiempo es cálido a ácido sulfúrico y óxido. Carbón y lignito: reaccionar con betún aglutinantes. Orgánica (cáscara y la planta): débil y reactiva. Sal: la corrosión, eflorescencias, la expansión. Sulfato: expansión, eflorescencias.
Alcalina reacción Un mecanismo de deterioro del hormigón debido a la reacción entre ciertos tipos de agregados y poros alcalina fluidos en el hormigón. Un gel de sílice se forma que absorbe agua y se expande, de este modo el agrietamiento del hormigón. Este proceso puede tardar 5-10 años en desarrollarse. Grietas resultantes permiten que más agua y sal en los que causan aún más la corrosión "6fireinforcing acero y el deterioro del hormigón. Reacción principal es con hidratado, sílice opalina entotal - sobre todo en rocas volcánicas ácidas jóvenes, tobas y algunos sílex. La reacción también puede ser con la mezcla de calcita, dolomita y illita en algunos calizas. Evitar mediante el uso de agregados ya utilizadas con éxito, o mantener álcalis <0,6% si volcánicas de ácido o dolomítica piedra caliza tienen que ser utilizados.
PRUEBAS DE AGREGADOS
Varias pruebas se utilizan para las especificaciones del contrato. Se resume en la tabla, con las directrices para indicar
los valores buenos y malos, y los límites utilizados generalmente para el uso de piedra para pavimentación curso. La mayoría de los procedimientos de prueba se define en la British Standard 812, otros países tienen sus propias pruebas
similares; Pruebas estadounidenses están en volúmenes del libro anual de ASTM Normas. Todas las pruebas se llevaron a cabo en muestras globales preparados. La fuerza se indica más de cerca por ACV. Este
valor es raramente citó directamente; En cambio, 10% del valor de las multas se determina gráficamente a partir de una
serie de pruebas de ACV con diferentes cargas. 10% de finos Valor está en kPa y es numéricamente sólo un poco más alto que en MPa UCS. CBR es prueba de campo; se ha extendido a pruebas de suelos sub-grado, que tienen valores más bajos que
agregado. Arcillas plástico, con sus CBR <10; suelos arenosos tienen típicamente CBR = 10-40. Angularidad de partículas, la rugosidad superficial y térmico de expansión también se pueden medir y se definen en algunas situaciones.
PRUEBAS DE AGREGADOS STANDARD
propiedad agregada Procedimiento de prueba (Que se detallan en la parte apropiada de la norma BS 812)
Rango de valores La carretera
piedra Bueno Pobre
Valor impacto agregado (AIV) % de finos perdidos a golpe de martillo en la plataforma estándar 5 35 <20
valor agregado a la abrasión (MV) % De pérdida por abrasión en la prueba estándar 1 25 <10
Pulido valor piedra (PSV) resistencia al rozamiento registrado en el oscilación del péndulo 70 30 > 60
valor agregado de trituración (ACV) % de finos perdidos por carga uniforme aplastamiento en la plataforma estándar 5 35
10% del valor de las multas (10% FV) Carga en banco de pruebas estándar de ACV para dar 10% de pérdida de multas 400 20 > 100
índice de lajas Peso% de partículas con espesor mínimo <60% promedio 20 70 <3
Absorción de agua Aumento de peso% después de inmersión en agua durante 24 horas 0,2 10 <2
levantamiento por helada Tirón de la columna refrigerado por aire de la muestra se coloca en agua 3 20 <1
relación de soporte de California (CBR) Resistencia a la penetración del émbolo, en comparación con la norma 100 60
> 90 Roca triturada Virutas de roca angular son mejores para para pavimentación. El control de calidad es simple donde se extrae una masa sola roca. Impurezas débiles se reducen a multas en el proceso, de modo se eliminan fácilmente mediante el cribado de
trituración. Costos principales son para voladuras y aplastamiento. Selección menudo basa en la distancia desde la cantera al sitio; los costos de transporte terrestre pronto superan a los
costes de cantera. Remota canteras costeras superar ambientales y problemas de costos; Glensanda cantera de granito en el noroeste
de Escocia puede enviarse económica agregada a Bristol y Londres, ya costa de Texas. Áridos naturales Gravas aluviales son el recurso más importante, desde las llanuras aluviales y terrazas. Dragados marinos gravas y gravillas algunos glaciofluvial también se utilizan; glacial hasta es demasiado mal
clasificados.
Partículas de grava redondeadas son mejores para el hormigón. El control de calidad es más difícil; grava aluvial
consiste en cualquier roca dentro de la cuenca hidrográfica, de modo que puede ser variada; Gravas río Trent son
principalmente fuerte cuarcita de conglomerados Triásico, pero también contienen fragmentos de carbón; carbón se
elimina mediante lavado (separación por densidad en agua turbulenta). costes principales son para desmonte y de cribado.
Comercio agregado grupo de clasificación Grupo Incluso características Calidad
basalto Gabro dolerita
fuerte, de grano fino, ígnea básica
fuerte, de grano grueso, ígnea básica bueno
Pórfido riolita fuerte, ácido ígnea de grano fino
Granito gneis fuerte, de grano grueso, ígnea ácido bueno
Homfels
fuerte, de grano fino,metamórfica no escindida bueno
Esquisto pizarra escamosa, esquilada ometamórfica troceados pobre
Cuarcita
fuerte, metamorphizedpiedra arenisca raro
Caliza mármol las calizas y dolomías más fuertes bueno
Gritstone greywacke los más fuertes, bien cementadas- areniscas bueno
Flintartificial esquisto sílice de grano fino, sobre todo como grava las
escorias sintéticas
Rechazar
todos los sedimentarias blandas rocas inútil Dimensión de piedra Esta es la piedra utilizada en bloques grandes, ni triturados; roca debe tener una baja densidad de fractura para permitir
la extracción de grandes bloques. Piedra de la construcción puede ser cualquier roca disponibles a nivel local con UCS> 50 MPa. Sobre todo calizas, areniscas y granitos, que ha sido sustituido en gran medida por el hormigón. Freestone es el más utilizado para el trabajo de tallado ornamental ya que no tiene sentido preferencial de
fracturamiento ni ningún planas debilidades. Revestimiento de piedra se utiliza en láminas gruesas 10 a 20 mm como frente en el hormigón. Necesidades UCS>
100 MPa, debe ser atractivo y con frecuencia debe tomar un pulimento. Dominado por los mármoles y granitos. Armadura de piedra es de gran roca, sin cortar, trozo utilizado para la defensa de la erosión. Sitios marinos expuestos
necesitan UCS > 150 MPa en grandes bloques, por lo que utiliza el granito; pero la densidad> 2,8 Um '(en la dolerita y
gneis) se pueden especificar. Caliza con UCS> 100 MPa aceptable para las ondas más pequeñas en lagos, y para la
escollera de protección de los bloques de menor tamaño en las caras de la presa de tierra. Arenisca: . Muy utilizado en el pasado, menos hoy No se puede pulir la superficie áspera y ennegrece por el hollín. Piedra York es cualquier piedra arenisca carbonífera de los Apeninos del norte de Inglaterra. Laja: Variedad que se divide en losas de ropa de cama de 40-50 mm de espesor. Bueno para la pavimentación de
banderas; También se utiliza en los techos, pero muy pesada debido al espesor.
Granitos: Muy fuertes, apto para todos los usos, pero duros y por lo tanto caros de pulir. Larvikita: Variedad con reflejos internos de cristales de feldespato; hace atractivo revestimiento oscuro.
Calizas: calizas fuertes que tienen un esmalte que se conoce en el comercio como el mármol; que son más suaves y más
barato de pulir que los granitos. Mármol: Junto con las calizas fuertes hacen un excelente revestimiento y piedra arquitectónica. Calizas blandas: No pulir, pero sillares hacen una excelente piedra de construcción - sobre todo Cotswold y Portland
Piedras del sur de Inglaterra. Algunos pueden resistir mal, pero estos casos y se endurecen debido a la redisposición de
agua de los poros de la exposición. Travertino: suave, fácilmente tallada, mejor para uso interno.
Slate: Fuerte y muy resistente; puede ser dividido a lo largo de la escisión, que usa el martillo y el cincel, en láminas de
4-6 mm de espesor; adecuado para techar. Mejor pizarra Welsh tiene la mayor resistencia a la flexión y se puede escindir
a 1 mm de espesor. Algunos utilizado Cortar para el trabajo arquitectónico.
Alto valor de la mejor piedra de fábrica significa que puede ser enviado mayores distancias y está ampliamente disponible. Ejemplos notables son de mármol de Carrara de Italia, Larvikita de Larvik en Noruega, pizarra de Gales, la
roca de granito de la Edad Vermont en EE.UU..
