цели и задачи прохождения геологической практики
Цели и задачи учебной геологической практики
Цель практики: закрепление теоретических знаний и практических навыков студентов по общей и исторической геологии путем изучения результатов эндогенных и экзогенных процессов в натуре на природных геологических объектах и знакомство студентов с элементами документирования естественных и искусственных обнажений.
Задачи практики: Ознакомление студентов с основами методики полевых геологических, геоморфологических, и гидрогеологических наблюдений, с документацией полевых наблюдений. Обучение студентов свободному владению горным компасом при работе с картой и выполнении различных замеров на местности, документированию опорных разрезов, горных выработок и различных объектов при маршрутных наблюдениях, камеральной обработке полевых материалов и оформлению геологического отчета с необходимыми графическими приложениями.
Горный компас
Горный компас – прибор для определения элементов залегания пласта горных пород: направлений простирания и падения и величины угла падения. Представляет собой сочетание компаса и отвеса, которые укреплены на прямоугольной алюминиевой или латунной пластинке; Длинная сторона её параллельна направлению С – Ю (N – S). Лимб разделён на 360° в направлении против часовой стрелки. В и З перемещены местами.
Рис. 1. Устройство горного компаса
1 – основание; 2 – лимб круга; 3 – магнитная стрелка; 4 – острие, на котором вращается магнитная стрелка; 5 – зажимный винт магнитной стрелки; 6 – отвес; 7 – лимб отвеса; 8 – зажим отвеса; 9 – северный конец магнитной стрелки.
Геологический молоток
Геологический молоток – инструмент для отбивания образцов горных пород, минералов и руд. Для очень твёрдых, массивных (преимущественно изверженных) пород употребляется молоток, имеющий один конец четырёхугольный, а другой – поперечно-острый (рис. 2, a.); для слоистых, сланцеватых и трещиноватых пород острый конец молотка делается в виде кайлы, иногда с пирамидальным остриём молоток А. П. Павлова (рис. 2, б.), а для рыхлых пород ему придаётся поперечно-плоская, лопаткообразная форма (рис. 2, в.).
Рис. 2. Геологический молоток
Ориентировка тела в пространстве
Чтобы сориентировать тело в пространстве существует 3 элемента залегания:
Азимут простирания – это угол горизонтальной плоскости между направлением на север и линией простирания.
Азимут падения – угол горизонтальной плоскости между направлением на север и проекцией линией падения на горизонтальную плоскость.
Угол падения – угол вертикальной плоскости между линией падения любой горизонтальной линией.
Линия простирания – это любая линия, образованная пересечением геологического тела любой горизонтальной плоскости.
Линия падения – линия, лежащая в плоскости падения перпендикулярно линии простирания.
Чтобы измерить азимут простирания путем горного компаса, длинной стороной приложить к линии простирания и снять отчет по синей стрелке.
Чтобы измерить азимут падения нужно компас короткой стороной приложить к линии простирания путем по падению.
Чтобы измерить угол падения нужно компас длинной стороной приложить к линии падения, нажимаем кнопку стопора и по отвесу снять угол.
Глава 1. Зарождение горно-металлургической базы Урала. Уктус – Екатеринбург
Историческая справка
Город Екатеринбург возник как горный завод, как крепость, как поселение. Своим возникновением Екатеринбург всецело обязан развитию горнозаводского дела в первой части 18 века. Нарастающая необходимость в выработке большего количества металлов заставила правительство Петра I обратить внимание на работу производства на Урале. К этому времени существовало четыре казенных горных завода: медеплавильный в г.Кунгуре, Уктусский, Каменский и Алапаевский.
Кроме того, было четыре частных завода: Невьянский, Шуралинский, Верхне-Тагильский и Быньговский. Первый построен в 1699-1701 годах и в 1702 был отдан Демидову, остальные три завода были построены уже самим Демидовым.
В 1720 году Берг-коллегией был послан на Урал капитан артиллерии Василий Татищев, который впоследствии прославился своими учеными трудами и административной деятельностью. Для управления уральскими заводами на Уктусском заводе была основана Горная Канцелярия.
В апреле 1722 года Вильяму Геннину было велено выехать на Урал и наладить там железные и медные заводы и литье пушек. Уполномоченный царем и пользуясь его доверием, Геннин мог строить и перестраивать заводы, не спрашивая разрешения Берг-коллегии. По требованию Геннина, в феврале и марте 1723 года были присланы из Тобольска плотники, столяры, слесаря и кузнецы для постройки нового завода. Начатая весной 1723 года работа велась с отчаянными усилиями. На пустынных до этого берегах Исети валили лес, готовили место для плотины, клали доменные печи, поднимали крепостной вал, ставили казармы и дома. Больше всего спешили с постройкой плотины, которую нужны было закончить до заморозков.
Для снабжения работавших на постройке города и живших при новом заводе, туда были переведены из Уктуса несколько харчевных промышленников. В июле 1723 года по их просьбе в Екатеринбурге были построены съестные лавки. К осени 1723 года Екатеринбург представлял уже порядочно обстроенное селение. Крепость, окружавшая фабричные и жилые строения, была уже закончена.
Рис. 3. Герб города Екатеринбург, 1783 г.
Рис. 4. План Екатеринбурского завода, 1729 г.
1 – церковь; 2 – обербергамт; 3 – дворы командирские; 4 – плотина; 5 – вешняк; 6 – лари; 7 – домна (две печи); 8 – фурмовая; 9 – свирельная; 10 – плавильная (три печи); 11 – молотовая; 12 – дощатая (три молота); 13 – жестяная (два молота); 14 – лудильная; 15 – укладная (10 горнов); 16 – стальная (три горна); 17 – железорезная (два станка); 18 – проволочная (10 клетей); 19 – пильная (два стана); 20 – якорная (три горна); 21 – колотушка (три молота); 22 – хлебная мельница; 23 – колесницы; 24 – кузница (9 горнов); 25 – «изба железо пробовать»; 26 – весы; 27 – амбары; 28 – меховые; 29 – госпиталь; 30 – «изба лес сушить»; 31 – баня; 32 – платный (монетный) двор; 33 – мосты через вешняки; 34 – обжигальная; 35 – подъездной сарай; 36 – лесные сараи; 37 – рудный сарай; 38 – книгохранительница; 39 – лаборатория; 40 – тюрьма; 41 – гостиный двор; 42 – мелочные ряды; 43 – дворы подъяческие; 44 – школа; 45 – корчмы; 46 – богадельня; 47 – скотобойни; 48 – пивоварня; 49 – пороховой погреб; 50 – крепость; 51 – дворы мастеровых и прочих служителей; 52 – рогатки
Рис. 5. Татищев В. Н Рис. 6. Георг Вильгельм де Геннин
Рис. 7. Чертеж Екатеринбурга, 1743 г.
Уктусские горы
Горный массив в южной части Екатеринбурга. Горы возвышаются над долиной р. Исеть с востока и р. Уктус с запада. Простираются с севера на юг на 15 км и с запада на восток на 10 км. Самая северная вершина (выс. 322 м над уровнем моря) хорошо изв. как место лыжных соревнований. К югу горы повышаются, достигая в р-не пос. Рудного выс. 385 м. Далее местность понижается в южном направлении до 340-350 м, постепенно переходя в широкую долину р. Арамилки (притока Исети).
Горы сложены массивно-кристаллическим породами габбро, перидотитами, дунитами, которые по крутым склонам и вершинам сопок выходят на поверхность. Горы довольно сильно расчленены логами и лощинами, но постоянных водостоков здесь нет. Горы расположены в пределах Уктусского лесничества, к к-рому относятся Уктус., Нижнеисетский и Юный лесопарки. Естественная растительность этих лесопарков представлена сосновыми, разнотравными, лесами южной тайги. Особенность здешних лесопарков – наличие в них небольших участков горнных степей и остепненность сосновых боров.
Учебная геологическая практика/ Методическая разработка
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Полетаева Н.А., Примакина Е.И.
Учебная геологическая практика
Специальность 270800-62 «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО»
Методическая разработка составлена Примакиной Е.И. к.т.н., доцентом и Полетаевой Н.А. ст. преподавателем кафедры «Строительные конструкции» ФГБОУ ВПО Костромской ГСХА
Рецензент: Дюка А.В., ген.директор ООО «НПП «ВОДИНВЕСТ»
В работе приводятся общие сведения об учебной геологической практике, даны методические указания по её проведению и составлению отчётных материалов. Приведены правила техники безопасности при проведении полевых работ.
Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры от 15.04.2011, протокол №8.
Примакина Е.И., Полетаева Н.А.
Методическая разработка для проведения учебной геологической практики
Методическая разработка для прохождения практики по учебной дисциплине «Инженерная геология».
Тематический план учебной практики
Содержание практики и методические указания по её проведению
Инженерно-геологическая рекогносцировка территории
Инженерно-геологическая съёмка территории
Инженерно-геологическая разведка участка работ
Правила техники безопасности при проведении походов, полевых практик.
Полевой журнал для документации горных выработок.
Полевой журнал для визуальных наблюдений.
Целью практики является систематизация знаний, умений и навыков, приобретённых в процессе изучения дисциплины «Инженерная геология».
Задачи учебной практики:
Закрепление и практическое применение теоретических знаний.
Приобретение навыков проведения полевых исследований на различных территориях в соответствии со стадиями инженерно-геологических исследований.
Самостоятельная камеральная обработка материалов полевых исследований.
Составление и защита отчёта.
Практика проводится в окрестностях города, на прилегающих природных зонах. Каждая бригада самостоятельно ведёт свои полевые наблюдения, записи, собирает грунтовый материал, фотографирует необходимые объекты. Ежедневно проводится текущая камеральная обработка материалов полевых наблюдений и контроль выполненной работы.
Порядок выполнения работ каждой группой определяется графиком прохождения практики. Студенты допускаются к прохождению практики после проведения инструктажа по технике безопасности. На протяжении всего периода практики обращается внимание студентов на необходимость охраны окружающей среды.
Тематический план учебной практики
Наименование периодов и видов работ
Первичная обработка полевых наблюдений
Содержание практики и методические указания
Этот период включает подготовку снаряжения для полевых работ, ознакомление студентов с задачами практики, природными условиями района её проведения, геологическими условиями. С этой целью проводится обзорная лекция.
Студенты знакомятся с условиями и графиком работы, требованиями по выполнению заданий и режима дня. Каждая бригада должна иметь полевые журналы. Каждая бригада должна подготовить следующее снаряжение: лопаты, мерную ленту-рулетку, фотоаппарат, пакеты для отбора образцов, канцелярские принадлежности. Контроль по обеспечению оборудованием возлагается на бригадиров.
Проводится инструктаж по безопасному ведению полевых работ. Инструктаж фиксируется в ведомости по технике безопасности.
Полевые исследования проводятся в соответствии со стадиями инженерно-геологических исследований: рекогносцировка, съёмка, разведка.
3.2.1 Инженерно-геологическая рекогносцировка территории
— составить характеристику исследуемой территории.
Методические рекомендации по выполнению наблюдений
Составьте схему и произведите привязку исследуемой территории.
Определите геоморфологические элементы на местности и нанесите их на схему:
Поверхности (горизонтальные, наклонные, вогнутые, выпуклые, сложные);
Линии (водораздельные, водосливные, подошвенные, бровки);
Точки (вершина, донная точка, устье).
Определите, опишите и нанесите на схему проявления геологических процессов:
Переработка берегов водохранилища.
Гравитационные процессы на склонах.
Проведите гидрологические наблюдения за реками: Волгой, Костромой, Игуменкой (параметры, скорость течения, физические свойства воды: цвет, мутность, запах, температура).
Соберите грунтовый материал для составления классификации рыхлых обломочных грунтов.
Размер обломков, мм
Опишите и покажите на схеме результаты техногенной деятельности человека: насыпи, набережные, переправы, канавы, отвалы строительного мусора; канализирование рек и ручьёв, искусственные водоёмы, сооружения.
Первичная документация, которая должна получиться в результате наблюдений:
Первичная документация в полевых журналах.
Схема исследуемой территории.
Фотографии, иллюстрирующие результаты полевых наблюдений.
Образцы грунтового материала.
3.2.2 Инженерно-геологическая съёмка территории
-составить характеристику исследуемой территории;
-освоить методику горных работ.
Методические рекомендации по выполнению исследований
Составьте схему и произведите привязку исследуемой территории.
Произведите описание оврага: определите глубину, ширину поверху и понизу в разных частях, крутизну, а также длину.
Определите, опишите и нанесите на схему проявления геологических процессов:
Струйчатая и плоскостная эрозия.
Гравитационные процессы на склонах.
Проведите гидрологические наблюдения за ручьями: параметры, скорость течения, физические свойства воды.
На схеме покажите распространение современных отложений: аллювиальных, болотных, коллювиальных, делювиальных.
Проходка горных выработок: шурфов, закопушек, расчисток – в различных частях оврага.
Литологическое описание грунтов в горных выработках:
Опробование: произведите отбор образцов грунтов различного генезиса. Упакуйте их в пакеты.
Первичная документация, которая должна получиться в результате наблюдений :
Первичная документация в полевых журналах.
Схема исследуемой территории.
Фотографии, иллюстрирующие результаты полевых наблюдений.
Образцы грунтового материала.
3.2.3 Инженерно-геологическая разведка участка работ
— освоить методику глазомерной съёмки и горных работ.
Методические рекомендации по выполнению исследований
Составьте схему и произведите привязку участка работ.
Произведите описание обнажения: определите высоту и крутизну в разных его частях, а также длину.
Найдите, опишите и нанесите на схему проявления геологических процессов:
Переработка берегов водохранилища.
Опишите результаты техногенной деятельности человека.
Выполните глазомерную съёмку склона путём определения превышений собственным ростом.
2. Произведите проходку расчистки в виде ступенек.
3. Выполните литологическое описание грунтов.
Гидрогеологические работы : наливы в шурфы.
В шурфе выкопайте приямок, замерьте его параметры, установите на дно линейку, налейте воду до определённой метки и поддерживайте этот уровень в течение одного часа. Зафиксируйте объём вылитой воды.
Первичная документация, которая должна получиться в результате наблюдений :
Первичная документация в полевых журналах.
Схема исследуемого участка.
Фотографии, иллюстрирующие результаты полевых наблюдений.
3.3 Камеральный период.
Для составления отчёта каждой бригаде необходимо иметь:
Полевые журналы с первичной документацией: результаты визуальных наблюдений (рельеф, процессы, гидрология), литологическое описание грунтов, результаты гидрогеологических работ.
С хемы исследуемых площадей.
Образцы грунтового материала для составления классификации рыхлых обломочных грунтов.
3 фотографии, иллюстрирующие методику полевых работ и инженерно-геологические условия территории.
6. Канцтовары: листы формата А-4 (20 – 25), линейки, карандаши, клей, папка, миллиметровка.
7. Источники информации (специальная литература, Internet ).
В камеральный период осуществляется текущая и окончательная обработка полевой документации (полевых журналов, схем, зарисовок, фотографий и т.д.), составляется отчёт. В работе над отчётом должны участвовать все члены бригады, получив конкретное задание от бригадира. Отчёт по практике оформляется на листах формата А4 в печатном виде.
Физико-географическое положение района работ
Характеристика района работ
2.2 Геологическое строение
2.3 Гидрогеологические условия
2.4 Геологические процессы
Описание грунтового и каменного материала
Техногенная деятельность человека
Методика полевых исследований
Схемы исследуемых территорий
Геологический разрез обнажения
Коллекция грунтового материала
Фотоматериал «Результаты полевых наблюдений»
Содержание глав отчёта
Введение : цели и задачи учебной геологической практики; сроки, место и этапы проведения практики; состав бригады, индивидуальный вклад в работу бригады каждого участника практики.
Физико-географическое положение района работ: административное положение, климат, гидрография, растительность.
Характеристика района работ: даётся описание исследуемых территорий и участков с различных сторон.
Геоморфология: характеристика рельефа с генетической, морфологической и морфометрической сторон.
Геологическое строение: стратиграфическая колонка.
Возможные виды отложений:
tIV – современные техногенные отложения;
eIV – современные элювиальные отложения;
d IV – современные делювиальные отложения;
cIV – современные коллювиальные отложения;
aIV – современные аллювиальные отложения;
hIV – современные болотные отложения;
aIII – верхнечетвертичные аллювиальные отложения;
fIIm – среднечетвертичные флювиогляциальные отложения времени отступания московского ледника;
gIIm – среднечетвертичные ледниковые отложения московского оледенения.
Гидрогеологические условия: типы подземных вод по условиям залегания, питание и условия разгрузки подземных вод, водные свойства грунтов (расчёт коэффициента фильтрации).
Геологические процессы: приводятся результаты собственных наблюдений.
Алгоритм описания процесса:
причины возникновения процесса;
результаты развития процесса.
Описание грунтового и каменного материала : перечень и краткое описание собранных образцов, составление коллекций по принципам классификации рыхлых обломочных грунтов и стратиграфической колонки.
Техногенная деятельность человека : описание результатов деятельности человека на исследуемых территориях в позитивном и негативном направлениях.
Методика полевых исследований: приводится описание методики по каждому виду работ.
Литологическое описание грунтов.
Заключение: соотнесение целей и результатов. Выводы о степени благоприятности для строительства исследуемых территорий. Категория сложности инженерно-геологических условий этих территорий.
Итоги практики подводятся в форме защиты отчёта после сдачи студентами отчётных материалов и собеседования. Оценивается работа студента в поле, аккуратность и грамотность ведения полевого дневника, участие в камеральной обработке материалов, знание и понимание теоретического и фактического материала.
ГОСТ 25100 – 2011 Грунты. Классификация.
ГОСТ 21.302 – 96 Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям.
Геологическая карта СССР масштаба 1:2000 000, лист 0-37- XXIII
ПередельскийЛ.В., Приходченко О.Е. Инженерная геология. Ростов н/Д: Феникс, 2009.
Справочник современного изыскателя. Под общей редакцией Л.Р. Маиляна, Ростов н/Д: Феникс, 2006.
Правила техники безопасности
при проведении походов, полевых практик
* Правила безопасности в походах должны знать все его участники. Без четких знаний правил преподаватель (руководитель практики) не имеет права начинать поход.
* Нарушение техники безопасности всегда угрожает не только нарушителю, но и всей группе. Каждый ответственен за технику безопасности не только себя, но и всех, т.е. если вы видите своего товарища нарушающего правила, немедленно укажите ему на это.
* Требования техники безопасности важнее требований работы. При происшествии все силы направляются на помощь пострадавшим, а работы прекращаются.
ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИКЕ
* В экспедиции или даже в однодневной поездке в любой момент времени в группе должен быть человек, ответственный за выполнение правил безопасности. Как правило, это преподаватель.
* Все студенты проходят инструктаж, который проводит руководитель практики или преподаватель группы.
* Если того потребуют условия проведения практики, может понадобиться пройти медосмотр и даже сделать противоэнцефалитную прививку.
* Все участники практики, пользующиеся индивидуальными лекарствами (желудочными, противоаллергическими и пр.), должны обеспечивать свои потребности в них самостоятельно.
ВО ВРЕМЯ ПЕРЕЕЗДА К МЕСТУ ПРАКТИКИ И ОБРАТНО
* При погрузке (выгрузке) в автобус не толкаться, помогать друг другу поднять (или снять) груз.
* Во время переездов главными за безопасность являются работники транспорта, их требования выполняются беспрекословно.
ВО ВРЕМЯ ПРАКТИКИ В МАРШРУТЕ
* При нахождении в маршруте все участники практики должны соблюдать правила пожарной безопасности.
* При несчастном случае или любом (!) ухудшении самочувствия пострадавший или очевидец немедленно сообщает об этом преподавателю, который обязан срочно организовать первую помощь пострадавшему и доставку его в ближайшее лечебное учреждение
* Предельная скорость в маршруте устанавливается по самому слабому участнику.
* Проведение самостоятельных маршрутов в одиночку запрещено.
* При необходимости оставить пострадавшего человека по ходу маршрута для ожидания помощи, с ним обязательно должен остаться еще один человек.
* Обувь и одежда должна соответствовать природным особенностям района проведения маршрута. В несоответствующей обуви и одежде (например, в тапочках или без головного убора летом) выходить в маршрут запрещено. В маршрут лучше выходить в уже разношенной обуви. Обычно, новая обувь в маршруте сразу натирает ноги.
* При непогоде (сильный дождь, снег, буря) выход в маршрут запрещен.
* В случае чрезвычайного происшествия или получении сигнала о происшествии от другой группы, работы прекращаются, и при необходимости все силы направляются на устранение происшествия.
* Во время маршрута разрешается двигаться только в составе группы, не отставая и не отходя в сторону. Если звуковая и зрительная связь потеряна, следует остановиться всей группой и восстановить их.
* Переходить реку вброд можно только при её глубине не более 1 метра, если скорость течения не превышает 1 м/сек, а при скорости 2-3 м/с глубина не более 0,5 м. Двигаться с отклонением вниз по течению, опираясь шестом в дно, ниже перехода. Разрешается преодоление ручьев по бревнам, но по сухим и с шестом.
* Избегайте передвигаться по болотам. Но если этого не миновать, преодолевайте их с шестом (в горизонтальном положении) и со страховкой.
* Буреломы-завалы необходимо преодолевать только поверху и со страховкой или шестом. Очень опасен сухостой. Здесь надо беречь глаза.
* При передвижении не снимать обувь и не ходить босиком, в том числе в воде.
* Во время грозы следует держаться вдали от отдельно стоящих деревьев, металлических предметов, не оставаться на открытых возвышенных местах.
ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО АВТОМОБИЛЬНЫМ ДОРОГАМ
* Во всех случаях движения по автомобильным дорогам, при переходе их следует руководствоваться правилами дорожного движения. Например, обходить стоящий автобус сзади.
* При движении группы вдоль шоссе, необходимо идти по левой обочине не более двух человек в ряду.
* При приближении машины первому, заметившему её предупредить остальных криком: «Машина!» Всем при этом максимально сместиться влево, пропуская автомобиль.
ПРИ РАБОТЕ В КАРЬЕРАХ И НА ОБНАЖЕНИЯХ
* Придя на обнажение, следует произвести его осмотр во избежание опасности обвала, оползня, падения камней и деревьев. Необходимо обследовать обнажение не только снизу, но и сверху, так как там могут быть трещины оседания и отрыва, незаметные снизу. Особенно осторожным следует быть после дождя, вблизи выходов родников или грунтовых вод. В случае опасного состояния обнажения работать на нем запрещается.
* Запрещается бегать и прыгать на склоне (даже на пологом), так как можно легко нарушить его равновесие и своё тоже.
Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования
КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Специальность 270800-62 «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО»
Учебная геологическая практика
для документации горных выработок