Охарактеризуйте одну из форм дислокаций горных пород, взятую в соответствии с номером варианта из табл. 4. Необходимо дать характеристику дислокации, привести схематический рисунок и оценить ее влияние на условия строительства различных сооружений

Согласно 4 варианту, необходимо охарактеризовать антиклинальную складку и ее элементы.

Складчатыми, или пликативными, структурными формами называются складки слоистых, осадочных или эффузивных пород, происшедшие главным образом в результате пластической деформации пород, под воздействием тектонических сил. Складки образуются также в неслоистых породах при определенных условиях деформации, описываемых ниже.

Антиклинальной складкой (антиклиналью) называется изгиб слоев горных пород, обращенный выпуклостью вверх (рис. 1). Во внутренней части, т. е. в ядре антиклинальной складки залегают наиболее древние породы, что является ее отличительной особенностью.

Рис. Антиклинальная складка: 1 — газ, 2 — нефть, 3 — песчаники, насыщенные водой, 4 — песчаники, 5 — известняки, 6−9 — глины различного состава

Элементы (составные части) складки: бока складки называются крыльями. Следует помнить, что у многих типов складок крыло складки одновременно принадлежит антиклинали и соседней с антиклиналью синклинали (рис. 2). Поэтому при описании элементов таких складок нельзя говорить о крыльях антиклиналей или о крыльях синклиналей в общем виде, а всегда следует указывать, о какой конкретно антиклинали или синклинали идет речь. Место перегиба слоев, образующих антиклинальную или синклинальную складку, называется замком, или килем складки. У антиклинальных складок замковая часть иногда называется сводом, или седлом. Линия, соединяющая точки перегиба слоя, называется осью, или шарниром складки. Проекция оси складки на горизонтальную плоскость называется линией простирания складки. Поверхность, в которой лежат осевые линии всех слоев, составляющих складку, называется осевой плоскостью, или осевой поверхностью складки (рис. 2).

Pис. Aнтиклиналь (a) и синклиналь (б); 1 — крыло складки; 2 — ядро складки Форма складки зависит от того, как она образовалась. В синклинальной складке в ядре (центральной части) находятся породы более молодые, чем на ее крыльях. Можно представить себе, что горизонтальные слои прогнулись вниз при образовании такой складки. Антиклинальная складка, напротив, имеет в ядре более древние породы. Как бы испытав давление снизу, она изогнулась вверх. Размеры антиклинальных складок могут варьировать в широких пределах. Речная долина, сформированная вдоль осевой части антиклинальной складки, получила название антиклинальной долины; горный хребет, созданный антиклинальной складкой, получил название антиклинального хребта. Антиклинальная долина характеризуется тем, что на обоих её склонах пласты падают в сторону долины. Образование долин такого типа связано с тем, что свод антиклинали обычно испытывает растяжение и разбит зияющими трещинами, которые осваиваются линейной (речной) эрозией, создающей антиклинальные долины. Крупные антиклинальные складки — антиклинории — осложнены на крыльях рядом более мелких складок, иногда надвигами. Разновидностями антиклинальных складок являются диапировые складки и соляные купола. Их образование связано с присутствием в ядрах этих складок пластичных пород (глин, солей, гипса), которые, под действием огромного давления вышележащих пород, выжимаются и внедряются в эти породы, образуя пологий свод и крутые боковые поверхности.

Частыми причинами аварий в подземных сооружениях являются неблагоприятные физико-геологические процессы: гравитационные, сейсмические, тектонические, геотермические, карстово-суффозионные и др., сопровождающиеся вывалами и обрушениями породы, стреляниями и горными ударами, внезапными прорывами подземных вод и плывунов, выбросами пород и газов, нагреванием горных пород и подземных вод, набуханием и усадкой пород, морозным пучением грунтов и др. Различные формы строения участков земной коры, образовавшиеся в результате геотектонических дислокаций (складки, сбросы, выбросы, сдвиги, надвиги, разломы), представляют повышенную опасность для строящихся и эксплуатируемых подземных объектов. Так, при проходке тоннеля по оси синклинальной складки, обделка испытывает значительное вертикальное и горизонтальное давление, а в крыльях антиклинальной складки возникает одностороннее горное давление. В ядрах антиклинальных складок более древние горные породы обычно раздроблены, поэтому высока вероятность вывалов породы, особенно при пересечении тоннелем замка антиклинальных складок.

С инженерно-геологической точки зрения наиболее благоприятными местами строительства являются горизонтальное залегание горных пород, где присутствует большая их мощность, однородность состава. Фундаменты зданий и сооружений располагаются в однородной грунтовой среде, при этом создается равномерная сжимаемость слоев под весом сооружения и создается наибольшая их устойчивость (рис.).

Рис. Неблагоприятные (а) и благоприятные (б) условия строительства

Наличие дислокации резко изменяет и усложняет инженерно-геологические условия строительства — нарушается однородность грунтов основания фундамента сооружений, образуются зоны дробления (разрывы), снижается прочность пород, по трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Это вызывает неравномерную сжимаемость грунтов и деформацию самого сооружения вследствие неравномерной осадки различных его частей (рис.).