Формирование микростроения мерзлых пород

• Автор: Чувилин, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 04.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 c. : ил

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ФОРМИРОВАНИИ
МИКРОСТРОЕНИЯ МЕРЗЛЫХ ПОРОД
§ I. Изученность проблемы формирования микростроения мерзлых пород
§ 2. Современные метода исследования микростроения
мерзлых пород
Глава II. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОСТРОЕНИЯ МЕРЗЛЫХ
ПОРОД
§ I. Методика лабораторных исследований
§ 2. Методика исследования микростроения сезоннои многолетнемерзлых породі
§ 3. Методика обработки и интерпретации данных
криогенного микростроения
Глава III. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАННЫХ ПОРОД
ГЛАВА ІУ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОСТРОЕНИЯ
МЕРЗЛЫХ ПОРОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА, ИСХОДНОГО
СТРОЕНИЯ И УСЛОВИЙ ПРОМЕРЗАНИЯ
§ I Формирование криогенного микростроения дисперсV.,
ных пород в зависимости от состава и исходного
строения
§ 2. Формирование криогенного микростроения диоперсных пород при различных условиях промерзания. . 62-ва Глава V. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МИКРОСТРОЕНИЯ МЕРЗЛЫХ ПОРОД ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
§ I. Преобразование микростроения мерзлых пород при
механических воздействиях
§ 2. Преобразование мшфостроения мерзлых пород при
инъекции влаги
Глава VІ. ДИНАМИКА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КРИ01ЕНН0К)
МИКРОСТРОЕНИЯ ПОРОД СЕЗОННОТМОГО СЛОЯ
§ I» Краткая характеристика мерзлотных условий района
исследований (средняя часть п-ва Ямал)

§ 2. Формирование криогенного микростроения пород
сезонноталого слоя (СТО) при промерзании
§ 3. Преобразование микроотроения мерзлых пород СТС
при оттаивании
Глава VП. ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРОЕНИЯ МЕРЗЛЫХ ПОРОД РАЗЛИЧНЫХ
ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ .ІЯ9-І55
§ I. Микростроение эпигенетических многолетнемерзлых
пород 129-М
§ 2. Микростроение сингенетических многолетнемерзлых
пород
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Актуальность проблемы. Проблема формирования микростроения мерзлых пород является одной из важнейших проблем геокриологии, От ее изученности зависит успешное решение как теоретических вопросов, связанных с исследованием условий возникновения и существования многолетне- и сезонномерзлых пород, изучением механизма и закономерностей протекания в них различных криогенных процессов, так и практических задач инженерной геокриологии, связанных с оценкой массообменных, прочностных и деформационных свойств мерзлых пород, а также с их прогнозом и управлением. Все это определяет актуальность настоящей проблемы.
Несмотря на сложность исследования микростроения мерзлых пород и отсутствие легко доступных методов изучения, на сегодняшний день по данной проблеме накоплен определенный материал. Установлены основные типы льда-цемента в мерзлых породах и рассмотрены условия их формирования, отмечены микроструктурные особенности льда-цемента и льда включений. Выявлены также самые общие закономерности формирования микростроения мерзлых пород в зависимости от их состава и сложения, получены отдельные данные по преобразованию криогенного микростроения при изменении температуры и механических воздействиях. Однако целый ряд вопросов формирования криогенного микростроения пород остается еще слабоизучеиным и требует дальнейших специальных исследований.
Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы являлась отработка методики комплексного изучения микростроения мерзлых пород с использованием современных методов исследования и решение на ее основе актуальной научной задачи формирования и
цемента в этом ряду: от преобладающего базального к поровому (рис.5). В этом ряду, как указывают исследования Э.Д.Ершова (1979), имеет место усиление усадочных процессов, а также уменьшение расстояния между образующимися манро- и микропрос-лоями льда.
Влияние минерального состава
Минеральный состав дисперсных пород во многом определяет характер криогенного микростроения. Однако влияние его в зависимости от дисперсности различно. Для крупнодисперсных пород минеральный оостав выражается преимущественно через морфологию частиц, которая, в итоге, определяет формупор и ледяных включений. Так, в грунтах с изометричной формой частиц (кварц, полевой шпат и др.) при полном заполнении пор (<^) = I лед-цемент имеет вид многоугольников с вытянутыми углами, а в грунтах с пластинчатой формой частиц (мусковит, биотит и др)-клиновидный. Кроме того, минеральный состав влияет и на структуру льда-цемента. По данным В.В.Рогова, М.И.Заболотской (1978), игольчатый лед-цемент на поверхности кварца состоит из сросшихся цепочек шестиугольных пластинок 0,01-0,02 мм, на кальците - имеет вид длинных игл или дендритовых сростков шестиугольных пластинок размером 0,02-0,05 мм, на пироксене и лабрадоре - пластинок изометричной формы размером 0,05-0,02 мм, сросшихся между собой, а на сериците - очень мелких (меньше 0,001 мм) игл, располагающихся по линиям спайности.
В наибольшей степени влияние минерального состава на криогенное микростроение проявляется в тонкодисперсных породах. Прежде всего это выражается наличием в составе скелета грунта