Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Часть П
горные породы
Общие методические указания к лабораторным занятиям по горным породам
Основная цель изучения горных пород - общая оценка их инженерно-геологических особенностей, непосредственно учитывающихся при проектировании строительных сооружений.
Характеристику горных пород и их описание рекомендуется про изводить в следующей последовательности:
а) окраска горной породы в образце;
б) структура (по относительным и абсолютным размерам ми неральных зерен);
в) текстура (по степени однородности, пространственному расположению минералов и т.д.);
г) степень сохранности (выветренности), наличие включений различных примесей, вторичных изменений;
д) для осадочных сцементированных пород отмечается сос тав цемента (кремнистый, железистый, глинистый, песчаный и др.), количество обломочного материала (в грубообломочных породах, размеры обломков и степень их окатанности;
е) по структурно-текстурным признакам и составу устанав ливается генетическая группа горной породы (магматическая, глубинная или налившаяся, осадочная, метаморфическая и её наз вание);
з) форма залегания горной породы;
и) практическое применение горной породы;
к) приводится инженерно-геологическая характеристика горной породы, учитывая ее происхождение, состав, структур но-текстурные особенности и используя табл. 5-II.
Данные исследования горных пород необходимо записать в журнал лабораторных занятий по горным породим.
Горные породы - это природные агрегаты ми нералов более или менее постоянного состава, образующие само стоятельные тела, слагавшие земную кору.
Грунт - любые торные породы и почвы, которые изу чаются как многокомпонентные системы с целью познания их в ка честве объекта инженерной деятельности человека.
По происхождению горные породы делятся на три группы:
магматические (изверженные), осадочные и метаморфические.
I. МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Образуются в результате застывания и кристаллизации маг мы в глубоких частях земной коры или на поверхности земли. Магматические горные породы, возникшие на глубине, называются интрузивными (глубинными), а образованные на по верхности земли в результате излияния магматических распла вов - эффузивными (излившимися).
Интрузивные породы формируются в условиях высокого давления и медленного остывания магмы при наличии летучих веществ. В этом случае возникают полнокристаллические, зернистые породы. Порядок кристаллизации минералов зависит от их удельного веса, температуры плавления и химической среды расплава.
Эффузивные, (излившиеся) породы образуются в условиях по верхности земли при низких давлениях и температурах. Быстрое застывание магмы (лавы) приводит к возникновению аморфной мас сы с образованием неполнокристаллических пород с порфировой структурой и часто пористой текстурой. При выделении газообразных веществ в лавах часто образуются пустоты, которые затем могут заполняться другими минералами.
При извержении вулканов происходит образование вулкано-кластических пород (туфов, туфобрекчий, лавовых брекчий, вулканических стекол и др.), накапливающихся или на поверхности земли, или в морских бассейнах.
Среди эффузивных пород различают палеотипные и кайнотипные разновидности. Палеотипные, (более древние) породы харак теризуются значительной плотностью, большей степенью выветренности и измененности. Кайнотипные (более молодые) эффузины имеют относительно свежий облик и более светлую окраску.
Условия залегания и форма тел магматических горных пород
Условия залегания определяют пространственное располо жение массива горной порода, а также соотношения пород различ ного генезиса и состава в плане и по глубине, т.е. условия за легания отражают закономерности формирования горных пород.
Из-за различий условий образования интрузивных и эф фузивных пород форма залегания их будет различной.
А. Форма тел интрузивных (глубинных) горных пород
По отношению напластования вмещающих пород массивы интрузивных пород подразделяются на согласные (внедрившиеся парал лельно напластованию) и несогласные (секущие слоистость вмеща ющих пород).
Согласные магматические тела
Интрузивные залежи (силлы) - возникают при внедрении магмы параллельно слоям осадочных пород (рис .31) Представляют собой горизонтальные или пологозалегающие тела значительной плошали (десятки и сотни тысяч км2).
Лакколиты- караваеобразные, или грибовидные тела, имеющие плоское основание и куполообразный верх. С глубинными магматическими очагами лакколиты соединены небольшими подводящими каналами ( рис. 32).
Лополиты - это различных размеров интрузивные те ла, имеющие форму гигантской чади или блюдца. Такая форма обусловлена опусканием подстилающих и перекрывающих лополиты осадков (рис. 33).
Несогласные магматические тела
Б а. т о л и ты - его крупные магматические тела очень большой площади. До недавнего времени, согласно классическим представлениям, считалось, что батолиты - это "бездонные", т.е. уходящие на неизвестную глубину, магматичес кие тела с крутонаклоненными стенками и куполообразной непра вильной формы кровлей. В последние годы геофизические ис следования показали, что большинство батолитов являются суб горизонтальными телами мощностью до 10 км. Формирование батолитовых тел происходило в результате плавления окружавших по-
Рис.31. Интрузивные залежи Рис.32. Лакколит
(силлы)
Рис.33. Лополит Рис.34. Батолит (1)
(2-шток)
Рис.35. Типы жил: I - секущая, 2- полусогласная, 3 –пластовая.
На правом рисунке - дайка
Рис.36. Лавовый поток Рис.37. Покров
Рис.38.Вулканический купол Рис.39. Вулканический некк
(жерловина): а-план, б-разрез
род, т.е это не внедренные массивы, а образованные на месте ( рис. 34).
Штоки имеют незначительные размеры. Площадь их обычно не превышает несколько десятков км2. Штоки часто сопровож дают более крупные батолитовые тела и часть из них возмож но является ответвлением от батолитов.
Жилы и дайки образуются при интрудировании маг мы в трещины горных пород. Характеризуются незначительной мощностью, но могут иметь большую протяженность. Различают се кущие и пластовые жилы. Жилы, образованные при заполнении маг мой вертикальных трещин, называются дайками (рис. 35).
Б. Форма тел эффузивных (излившихся) горных пород
Потоки представляют собой плоские тела, вытянутые по направлению течения лавы. Чем подвижнее лава, тех длиннее поток. Напоминают реки, вышедшие из берегов, с многочисленными лавопадами (рис. 36).
П о к ро в ы, в отличие от потоков, характеризуются примерно равновеликими длиной и шириной и могут занимать зна чительные площади. При многократном излиянии лавы образуют серии покровов (рис. 37).
Купола типичны для более вязких кислых лав и пред ставляют собой колокообразные или конические массивы, выжа тые из глубины к поверхности земли (рис. 38).
Вулканические некки (жерловины) пред ставляют собой вертикальные цилиндрические тела, образующиеся в результате застывания лавы в жерле вулкана, через которое происходило излияние ее на дневную поверхность (рис. 39).
Структура и текстура магматических пород
Под структурой понимают особенности внутренне го строения горной породы, обусловленные степенью кристаллич ности, размерами и формами минеральных зерен. Структура по род отражает условия их образования.
I. По степени кристалличности различают:
а) полнокристаллическую зернистую структуру, характерную для глубинных пород;
б) полукристаллическую зернистую структуру, отличающуюся наличием как кристаллов, так и стекла. Такую структуру могут иметь излившиеся и полуглубинные (блмзповерхностные, гипабиссальные) породы;
в) стекловатую структуру, которая встречается только у излившихся пород.
2. По абсолютным размерам минеральных зерен среди зернис тых структур выделяет: а) крупнозернистые (> 5 мм); б) среднезернистые (2-5 мм); в) мелкозернистые (< 2 мм).
3. По относительным размерам различают раэнозернистые и неравномернозернистые структуры. К последним относятся пор фировые и порфировидные структуры. Порфировые структуры типич ны для эффузивов, в которых в стекловатой или тонкозернистой основной массе рассеяны отдельные кристаллы минералов (порфи ровые выделения, или вкрапленники). В порфировидных структу рах различие между вкрапленниками и зернами основной массы вы ражены менее резко. Эта структура характерна в основном для поглубинных пород.
Текстура - это совокупность признаков, опреде ляемых относительным расположением составных частей породы в занимаемом ими пространстве, что обуславливается особеннос тями кристаллизации магмы.
Различают изверженные породы с однородной и неоднород ной текстурой.
а) однородная (массивная) текстура характеризуется рав номерным распределением составных частей в массе породы; об разование пород с однородной текстурой происходит в спокойных условиях кристаллизации;
б) неоднородная текстура отличается неравномерным распо ложением составных частей породы; в этом случае порода может состоять из участков или слоев, различающихся по минералоги ческому составу иле структуре. Среди неоднородных текстур выделяют гнейсовидную (сланцеватую), пористую, шлаковую, миндалекаменную и др.
Трещиноватость и отдельность магматических пород
Трещиноватость горных пород является весьма важным фак тором в строительстве и оценке этих пород в качестве основа ний различных сооружения. Горные породы, имеющие трещины, те ряют свою монолитность и приобретают повышенную водопроница емость. Особое значение поэтому имеет вопрос о возмож ных потерях большого количества воды за счет инфильтрации из искусственных водоемов, водохранилищ, каналов, а также при осушении котлованов, проходке тоннелей и др. При значительной трещиноватости горных пород всегда возникает опасность развития обвалов, оползней и т.п.
Обычно трещины в массивах горных пород образуют сложную систему. Различают трещины зияющие и выполненные теми или ины ми продуктами. Трещины в горных породах подразделяются на три класса: I - трещины формирования; П - трещины деформации; Ш - трещины выветривания.
I. Трещины формирования. Остывание магмы сопровождается значительным сокращением ее объема, что приводит к образо ванию трещин отдельностей. Для гранитов характерна параллепипедная, матрацевидная отдельность, которая от выветривания и сглаживания углов отдельных блоков превращается в глыбовую.
В излившихся породах наблюдаются трещины, ориентированные перпендикулярно к поверхности потоков. В результате образу ются призматические, или столбчатые формы отдельности. Быст рое охлаждение основных магм приводит к возникновению в поро дах шаровой и скорлуповатой отдельности.
П. К трещинам деформации относятся трещины, связанные с деформацией массива горных пород. Тектонические трещины особенно характерны для сильно дислоцированных участков. Тек тонические явления приводят к мощным разломам земной коры, которые обычно сопровождаются зонами дробления пород, харак теризующихся весьма сложной и сильной трещиноватостью (изги бы, растяжения, сколы и др.).
Ш. Трещины выветривания – это дальнейшее развитие трещин, возникших по другим причинам. Формирование этих трещин происходит под воздействием физических, химичес ких и биохимических процессов.
Классификация магматических горных пород
В основу классификации магматических пород положены их химический и минералогический составы и структурно-текстурные особенности. В зависимости от содержания кремнезема ( SiO2) в породах последние подразделяются на пять групп: ультра кислые ( > 75%), кислые (65-75%), средние (55-65), основные (45-55%) и ультраосновные ( <45%). Для каждой группы извер женных пород характерны свои определенные соотношения свет лых (кварц, полевые шпаты, фельдшпатиды) и темноцветных (би отит, амфиболы, пироксены, оливин) минералов, что в свою оче редь предопределяет окраску пород. Кроме этого, глубинные и излившиеся породы одного и того же состава между собой чет ко разделяются по структуре и текстуре.
Схема классификации магматических горных пород приведена в таблице 5.
Главные типы магматических пород
Ультракислые породы
Имеют незначительное распространение. Содержат >75% SiO2 ихминералояческий состави структурные особенности. Представлены пегматитами и аляскитами. К мер, микрокдиновые граниты имеют сопротивление сжатию более
Аляскиты - полнокристаллические породы светлой окраски, содержащие не более 5 % темноцветных минералов. Структура крупнозернистая. Основными минералами являются кварц и ортоклаз. Аляскиты применяются в керамике и как огнеупорный материал.
Пегматиты слагают обычно жилы и состоят из крупных зерен кварца, полевого шпата и в меньшей степени цветных минералов (обычно мусконита и биотита). Характерно взаимное прорастание зерен кварца и полевого шпата с образованием пегматитовой графической структуры. На полированных плоскостях образца с такой структурой поверхность пегматитов напоминает древнееврейские письмена(отсюда название – “письменный гранит”).
Петатмы используются в керамической промышленности. С ними связаны месторождения редких элементов.
Кислые породы
Это самая распространенная группа среди магматических пород. Содержание SiO2 колеблется в пределах 65-75%. Основ ными представителями кислых пород являются граниты и их излившиеся аналоги - липариты (кайнотипные) и кварцевые порфиры (палеотипные).
Граниты характеризуются светлой окраской, различной по крупности зерен структурой и следующим минералогическим составом: калиевые полевые шпаты (ортоклаз, микроклин) -
50-60%; кислый плагиоклаз - 10-15%; кварц - 30-35%; цветные минералы (слюды, редко роговая обманка) - до 10%.
Выветривание гранитов приводит к образованию дресвы, щеб ня, песка и глинистых частиц. Наиболее стойкие к выветриванию -мелкозернистые разновидности массивной текстуры.
Основными показателями физико-механических свойств гранитов являются их плотность, временное сопротивление сжатию, деформационные особенности. Неизменные разности гранитов обладают сопротивлению сжатию более 1500 кг/см2. На прочность гранитов существенно влияют их минералогический состав и структурные особенности. Например, микроклиновые граниты имеют сопротивление сжатию более 1000 кг/см2; биотитовые – 800 кг/см2; порфировидные граниты – 400-450 кг/см2. Слаботрещиноватые граниты характеризуются модулем деформации 160*103. Объемная масса гранитов составляет 2600-2700 кг/см3.
Граниты используются для облицовки различных сооружений, кладки фундаментов, как дорожный материал, в качестве заполнителя и др.
Кварцевые порфиры и липариты – это породы с плотной, скрытокристаллической основной массой, на фоне которой выделяются мелкие вкрапленники кварца. Отличаются прочностью и стойкостью против выветривания. Сопротивление сжатию составляет до 2800 кг/см2. Стекловатые разновидности этих пород называются вулканическими стеклами (обсидиан, смоляной камень, перлиты), которые используются для изготовления стекла и как теплоизоляционный материал (вспученные перлиты).
Пемза – пористая, очень легкая и хрупкая масса, способная плавать в воде. Объемная масса её 900 кг/см3. Используется в качестве абразивного и теплоизоляционного материала.
Средние породы
Содержат 55-65% SiO2. Типичным представителем этих пород являются и их излившиеся аналоги – андезиты (кайнотипные) и порфириты (палеотипные).
Диориты – это породы с серой, темно-серой окраской, полнокристаллически-зернистой структурой. Состоят из среднего плагиоклаза (60-65%) и цветных материалов – роговой обманки, биотита, реже диопсида (25-35%). Второстепенными минералами являются ортоклаз и микролин, кварц, оливин, магнетит. Иногда содержание кварца увеличивается до 10-15 % и диориты переходят в кварцевые диориты.
Объемная масса диоритов 2800-3000 кг/м3, предел прочности на сжатие - 1800-2400 кг/см2. При выветривании диориты сильно разрушаются и становятся мало пригодными для строитель ных целей.
Андезиты имеют плотное сложение и относительно устойчивы против выветривания. Объемная масса составляет 2560--2850 кг/м3, сопротивление сжатию - I200-I400 кг/см2. Исполь зуются как стеновой, дорожный и поделочный камень.
Порфириты отличаются от андезитов значительной выветренностью и изменением. Имеют порфировую структуру и плот ную основную массу. Объемная масса 2500-3000 кг/м3, предел прочности на сжатие 1600-2500 кг/саг.
Щелочные породы
По количеству кремнезема соответствуют средним и основ ным породам, но отличаются от них высоким содержанием щелочей (до 20%). К щелочным «породам относятся сиениты и нефелиновые сиениты. Их эффузивными аналогами являются трахиты, порфиры, ортофиры.
Сиениты состоят из ортоклаза, микроклина- (30-55%), олигоклаза и андезина (20-40%), роговой обманки, биотита и пи роксена (20-30%). В кварцевых сиенитах содержание кварца дос тигает 5%. Окраска светлая: розовато-желтая, светло-серая, красная. Структура обычно равномернозернистая, иногда порфиро-Бидная. Объемная масса 2600-2800 кг/м3, прочность на жатие -1200-1600 кг/см2. Иэ-эа отсутствия кварца сиениты обра батываются значительно легче, чем граниты. Применяются как
щебень для бетона, дорожный и облицовочный мате риал.
Основные породы
Содержат 45-55% SiО2. Представлены габбро и их излившимися аналагоми: базальтами (кайнотипными) и дабазами(палеотипыми).
Г а б б р о - это порода с полнокристалляческой структурой темно-зеленовато-серой (до черной) окраской и следу ющим минералогическим составом: основной плагиоклаз (лабрадор)
- 30-70%, пироксен (авгит), роговая обманка - 30-65%, кварц
- до 5% (в кварцевом габбро). Объемная масса 2900-3100 кг/м3, прочность на сжатие находится в прямой зависимости от степени сохранности габбро и колеблется от 400-800 до 2000-4000 к г/см2, модуль реформации составляет в среднем 1250 х 10* кг/см2.
Разрушенные габбровые породы имеют коэффициент фильтрации вод до 40 м/сутки, тогда как слабо Трещиноватые разности яв ляются практически водонепроницаемши.
Габбро является весьма прочной породой и с трудом под дается обработке. Широко применяется в качестве бутового кам ня, щебня дая бетона, облицовки набережных.
Базальты - плотиокристаллические породы массивной, стекловатой, нередко пористой структуры. Окраска их темная, почти черная. Удельный вес 3000-3300 кг/см3, объемная масса до 3000 кг/см3, временное сопротивление сжатию достигает 5000 кг/см2 (в пористых базаль тах величина прочности на сжатие снижается до 200 кг/см ). При термической обработке предел прочности на сжатие плавленного базальта увеличивается до 10000 кг/см2.
Базальты широко применяются как строительный и дорожный камень, кислотоупорный, облицовочный и электроизоля ционный материал.
Диабазы, являясь палеотипным аналогом базальтов, обладают несколько пониженными значениями объемной массы (2950-2960 кг/м3) и ■ сопротивлением сжатию (1500-1800 кг/см2, мак симум 2700 кг/см2). Величина пористости составляет 2,0-2,9%. Выветренные диабазы имеют меньшую объемную массу
(до 2800 кг/см3), увеличенную пористость (до 7%) и низкую прочность (500-700 кг/см2); модуль упругости в них состав ляет 16*I03 кг/см2, а модуль деформации - 11,4*103кг/см .
Ультраосновные породы
Содержат SiO2 менее 45%. Характеризуются темной до черной окраской, крупнозернистой структурой. Практически не содержат полевых шпатов и кварца и состоят из пироксена, оливина и рудного минерала. В природе имеют незначительное распространение. Типичными представителями ультраосновных пород являются перидотиты, пироксениты, горнблендиты и дуниты. Залегают в глубоких горизонтах земной коры и на поверхности легко изменяются. Применяются как поделочные и строительные материалы для внутренней отделки зданий и для изготовления огнеу порных кирпичей.
II ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Осадочные горные породы возникают от разрушения дру гих ранее образованных пород, а также из продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов. По своему происхождению осадочные породы подразделяются на две большие группы: морские и континентальные.
Факторы образования осадочных горных пород
Выветривание. Процессы выветривания сосредо точены в верхней части литосферы и обусловлены атмосферными агентами, водой и организмами. Физическое выветривание при водит к раздроблению и механическому распаду массивных гор ных пород на глыбы, куски и более мелкие частицы.
При химическом выветривании происходит химическое из менение составных частей горных пород и минералов, часть ко торых переходит в раствор и уносится. К этим процессам при соединяется и биохимическое выветривание.
Перенос. Продукты ''выветривания или накапливаются на месте, или переносятся и отлагаются в других местах. Пе ренос может осуществляться водой (поверхностные воды, реки, морские течения), ветром и ледниками.
О л о ж е н и е. Продукты разрушения горных пород могут отлагаться на суше или в морских бассейнах. Соответственно образуются континентальные и морские отложения.
В результате процессов отложения возникают скопления рыхлого материала (осадки), из которых дальнейшем формируются осадочные горные породы. Наиболее крупные обломки отлагаются ближе к материнским породам; более мелкие - переносятся на большее расстояние. При отложении осадков происходит не только механическая дифференциация обломочного материала, но и хими ческая, протекающая при выпадении в осадок различных компонен тов из истинных и коллоидных- растворов.
Диагенез - это совокупность процессов, превраща ющих рыхлые осадки в плотные осадочные породы. Вначале происходило уплотнение рыхлого материала под влиянием нагрузки выше лежащих слоев, накапливающихся с течением времени. Вторая стадия диагенеза - децимация, осадков, заключающаяся в запол нении пустот выпадающими из циркулирующих в них вод раст воренными веществами. Наиболее существенную роль при цемен тации осадков играют СаСО3, СаSО4, SiO2 и окислы железа.
Форма залегания осадочных горных пород
I. Ненарушенное (первичное) залегание.
Условия и формы залегания осадочных пород отражают зако номерности их формирования. Одной из характерных особенностей осадочных пород является слоистость, указывающая на частую смену режима осадконакопления.
Слой (пласт) - обширная, иногда значительной мощности плитообразная масса однородной горной породы, ограниченная плоскостями напластования. Верхняя часть слоя называет ся кровлей, а нижняя - подошвой. Кратчайшее расстояние меж ду кровлей и подошвой есть мощность слоя. Сдои могут разли чаться как по составу, так и по структурно-текстурным особен ностям (рис. 40).
Если слои (пласты) горных пород залегают так, как они в свое время отложились, то такое залегание называют ненарушен ным (первичным, нормальным).
Слои могут выклиниваться, сменять друг друга в разрезе и плане или образовывать линзы, что весьма важно учитывать при проектировании сооружений, так как на разных участках такие породы будут обладать различной несущей способностью.
2. Нарушенное залегание.
Всякое отклонение от горизонтального залегания свидетельст вует о нарушении, или дислокации пластов. Различают две основные формы нарушений: пликативные (складчатые) и дизъюнктивные (разрывные).
Пликативные дислокации
Наиболее простая форма нарушения в залегании пластов сводится к их наклону:
0-15° - слабо наклоненные;
15-30° - пологие;
30-75° - сильно наклоненные;
75-80° - крутые;
80-90° - вертикальные (стояще "на головах") •
Складчатость - такое нарушенное залегание, когда пласты выводятся из первоначального положения так, что плос кости их последовательно, волнообразно понижаясь и повышаясь меняют свое падение на обратное.
Складка, обращенная вершиной вверх, называется а н т и к л и н а л ь но й, а вершиной вниз - синклиналь ной (рис. 41). В ядре антиклинали находятся более древние породы, а в ядре синклинали - более молодые.
Элементы, складки (рис.42). Часть складки в месте пе региба слоев называется замком, сводом или я д-р о м. Части складок, примыкавшие к своду, называются крылья ми. Угол, образованный линиями, являющиеся продолжением крыль ев складки, называется углом складки.
Воображаемая плоскость, делящая пополам угол складки, называется осевой плоскостью, ее пересечение с перегибами крыльев - шарниром.
Направление наклона крыльев складки будет направлением падения, а угол, под которым наклонено крыло, -углом падения.
Линия, соединяющая вершины антиклинали или синклинами называется линией п р о с т и р а н и я, т.е. линия простирания всегда будет проходить перпендикулярно линии паде ния.
В зависимости от положения осевой плоскости, наклона крыльев (рис. 43) различают складки нормальные (прямые, косые,
Рис.40. Слои (пласты) Рис.41: а-антиклинальная;
Осадочных пород б-синклинальная складка
Рис.42. Элементы складки Рис.43. Типы складок:
(заштрихована - осевая плоскость) а – нормальная (прямая);
б – изоклинальная;
в – флексура;
Рис.44: а – надвиг; Рис.45: а – грабен;
б – сброс; б – горст;
в – взброс; в – сдвиг;
опрокинутые), изоклинальные, веерообразные, моноклинальные (флексуры).
Дизъюнктивные дислокации
Различают следующее дизъюнктивные (разрывные) нарушения залегания пластов (рис. 44,45):
Надвиг - одно крыло (или пласт) надвигается на другое. Надвиг без разрыва сплошности пласта называется покровом (или ш а р ь я ж е м).
С б р о с - нарушение, по которому произошло переме щение отдельных пластов в вертикальном или близком к нему нап равлениях. Плоскость, по которой происходит перемещение, называется плоскостью сброса, а сама трещина - сбрасывате лем. Плоскость разрыва при сбросе обычно наклонена в сторо ну опущенных пород. Если плоскость смещения нависает над опущенным крылом, то такое нарушение будет назывался несог ласным сбросом, или взбросом.
Сбросы и взбросы нередко развиваются группами, с обра зованием грабенов и горстов.
Грабен - это структура, образованная сбросами или взбросами, центральные части которых опущены и сложены на поверхности породами более молодыми, чем породы, обнажающиеся в приподнятых краевых частях.
Горст, в противоположность грабену, характеризует ся приподнятыми центральны»! частями, на поверхности которых обнажаются более древние породы, чем в краевых опущенных частях.
Сдвиг - это разрывы, смещения по которым проис ходят в горизонтальном направлении.
Трещиноватость осадочных пород
В толщах осадочных пород все трещины отдельности свя зываются с усадкой переувлажненных осадков с образованием плитчатой отдельности.
В крупных бортах долин в результате образования пос ледних и перенапряжения пород возникают трещины бокового отпора. На оползневых склонах образуются трещины оползания ("заколы"). Трещины просадки формируются при местном опускании покровной толщи, при провалах в карстовых пустотах, вытаивании погребельного льда и при просадках лессовой толщ.
Трещины пучения характерны для районов, связанных нацией ангидритов, с переходом их в поверхностных зонах в гипс Трещины увеличения могут возникнуть в подстилающей толще при сдвиге ее перекрывающими породами.
С процессами; физического выветривания (прежде всего с температурными явлениями) связано образование трещин сокращения и расширения, а также трещин усыхания (особенно в глинистых отложениях).
ОСНОВНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД
По способу своего образования осадочные породы подразделяются на четыре основные генетические группы (табл.6);
1) породы механического происхождения (обломочные и глинистые);
2) породы химического происхождения;
3) породы органогенного происхождения;
4) породы смешанного происхождения.
ОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ПРСИСХОВДЕНИЯ
Подразделяются на обломочные (брекчии, конгломераты, пески, алевриты и др.) и глинистые породы.
Обломочные породы - грубые продукты разрушения материнских пород, наследующих наиболее устойчивым минеральные ассоциации последних. Характерной особенность обломочных пород является неоднородность их состава. Они могут быть рыхлыми (зернистыми) и сцементированными. Наиболее прочным цементом является кремнистый, слабым глинистый. Известковый и гипсовый цементы занимают промежуточное положение.
По крупности слагающих частиц обломочные породы подразделяются на следующие группы: грубообломочные псефиты), среднеобломочные (псаммиты), мелкообломочные (алевриты) и тонкообломочные (пелиты).
Грубообломочные породы
Т а б л и ц а 7
|
Неокатанные |
Окатанные |
Размеры частиц, мм |
|
Рыхлые |
||
|
Глыбы Щебень Дресва |
Валуны Галька Гравий |
200 40-200 2-40 |
|
Сцементированные |
||
|
Брекчия |
Конгломерат |
Грубообломочные порода могут состоять из обломков маг матических, метаморфических и осадочных пород. Залегают в виде косых слоев и линз. Применяются при изготовлении бетона, в дорожном деле, при устройстве фильтров и т.п.
Среднеобломочные породы
Т а б л и ц а 8
|
Рыхлые |
Сцементированные |
Фракции |
Размер час тиц, мм |
|
Пески |
Песчаники |
Грубозернистые Крупнозернистые Среднезернистые Мелкозернистые Тонкозернистые |
2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 |
По составу различают пески мономинеральные (кварцевые) и полиминеральные (аркозовые и граувакки). В песках обычно присутствуют минералы, наиболее устойчивые при выветривании: кварц, полевые платы, слюда, магнетит и др. Средний удель ный вес 2,65, объемная масса до 1800 кг/м3.
Песчаные грунты характеризуются преобладанием мономине ральных частиц размером 0,05-2мм. Количество глинистых час тиц в них не превышает 3%.
Пески широко используются в строительном деле (дорож ное строительство, изготовление растворов, бетона, силикат ного кирпича), как формовочный материал, для производства стекла, фарфора, фаянса и др.
Песчаники различаются по минеральному составу (квар цевые, кремнистые, слюдистые, туффитовые, аркозовые, грауванковые), размерам минеральных зерен и цементу. Используются в качестве бутового камня и щебня для бетонных работ, как с стеновой декоративный и облицовочный материал, в абразивной промышленности.
По генезису песчаные породы подразделяются на:
элювиальные, образованные на месте разрушения горных пород. Обладают достаточно высокой уплотняемостью;
делювиальные - возникают при некотором переносе разру шаемого материала вниз rto склону. Обладают близкими к элювиальным пескам инженерно-геологическими свойствами. Вверх по разрезу делювиальных песков наблюдается постепенное увеличе ние их дисперсности;
пролювиальные - формируются в горных и предгорных районах под влиянием бурных дождевых потоков, имеют слабую окатанность зерен;
аллювиальные - речные (русловые, пойменные и ста тичные, дельтовые). Имеют значительную водопроницаемость и уплотняемость;
флювиогляциальные (водно-ледниковые). Обычно содержат грубообломочный материал, обладают рыхлым сложением и часто дают самопроизвольную осадку. Коэффициент плотности изменяется от 0,10 до 0,85, коэффициент фильтрации не превышает I0 м/сутки. Угол естественного откоса в сухом состоянии 30-40°, под водой - 24-33°;
ледниковые (мореные) - обладают плохой сортировкой, непостоянством физико-механических свойств, часто содер жат напорные воды;
морские - преобладают кварцевые пески с глауконитом, хорошую окатанность зерен и высокую однородность, водопроницае мость Iм/сутки, глубоководные пески при динамических нагруз ках дают быструю усадку;
эоловые - широко распространены в пустынных и полупустын ных областях в процессе перевевания обломочного материала ветром; пористость 47% (у рыхлых) и 37% (у плотных)? хорошо уплотняются; водопроницаемость - 10-15 м/сутки.)
Природа прочности и деформации песчаных грунтов
Зависит от минералогического состава (наличие слюды и гли нистых частиц значительно увеличивает сжимаемость песков и ' продолжительность обратимой деформации); структурно-текстурных особенностей (крупные фракции деформируются в большей степени,1 чем мелкие); степени влажности; величины давления; условий деформации (статическая или. динамическая нагрузка);
Мелкообломочные породы (элевриты)
Занимают промежуточное положение между песками и глинами и состоят из минеральных зерен размером 0,05-0,005 мм. Сцементрированные алевриты называются алевролитами. Примером алевритовых пород является лёсс. Это серовато-желтая легкая порода эолового происхождения, обладающая высокой пористостью (до 55%); при растирании пальцами превращается в порошок. Характеризуется полимениральностью (иногда содержит свыше 50 минералов), но преобладают угловатые зерна кварца, полевого шпата, глинистые и карбонатные части цы и железистое вещество.
Удельный вес лесса 2,5-2,8; объемная масса 1200-1800кг/м3.
Вскипает под действием соляной кислоты. Характеризуется просадочностъю (самоуплотнение при увлажнении). .
Лёсс широко используется как добавка бетону, для получения низкотемпературного цемента, для изготовления кирпича и черепицы.
Глинистые породы
К числу глинистых грунтов относятся породы, содержащие глинистые частицы более 3%, размер которых менее 0,005мм.
Глинистые породы являются тонкодисперсными и полиминеральными образованиями и по составу подразделяются на глины, суглинки и супеси.
Глины - это породы, у которых содержание глинистых частиц превышает 30%. У высокодисперсных глин содержание пос ледних достигает 60% и более. Состоят из каолинита, галлуазита, аллофана, монтмориллонита, в меньшей мере кварца, халце дона, опала, слюды, карбонатов, гипса, гидроокислов железа; часто встречаются углистое и битуминозное вещество, остатки фауны и флоры.
Различают глины тощие (содержат большое количество опала, халцедона и песка) и жирные (незначительная примесь песчаного материала).
Суглинки - породы, содержащие глинистые частицы в количестве 10-30%.
Супесь - содержат глинистые частицы в количестве
3-10%. Являются промежуточными породами между глинами и песками.
Уплотненные глинистые породы представлены аргиллитами, мер гелем (глины, содержащие примесь карбонатов от 20 до 80%) и глинистыми сланцами (метаморфизованные рассланцованные глины)
По происхождению глинистые породы, кал песчаные грунты, разделяются на элювиальные, делювиальные, пролювиальные, ал лювиальные, мореные, флювиогляциальные, озерные, морские, эоловые.
Окраска глинистых пород самая разнообразная, зависит от состава глинистых материалов и наличия красящих веществ. Объемная масса 1800-2000 кг/м3. Обладают гидрофильностью, спо собностью уплотняться, недоуплотняться и переуплотняться, на бухать при увлажнении и давать усадку при высыхании.
Глинистые породы используются в, кирпично-черепичных и гончарных изделиях, в фарфорово-фаянсовом производстве, в ка честве красящих веществ и адсорбента.
Природа прочности глинистых пород
Прочностные свойства глинистых пород и их сопротивляемость сдвигу определяется силами внутреннего трения, величиной связности и структурного сцепления. Связные глинистые грунты отличаются от сыпучих (несвязных) пород тем, что их частицы и агрегаты частиц находятся между собой в пластинчатых (водно-коллоидных) и жестких (цементационно - кристаллизационных) связях, при этом сопротивление их сдвигу и деформации в высокой степени будет зависеть от сил сцепления.
Деформационные и прочностные свойства глинистых пород предопределяются также их гранулометрическим и минералоги ческим составом, ориентировкой частиц, плотностью (пористостью), степенью водонасыщения, составом обменных катионов, концен трацией электролитов порового раствора, температурой, характе ром действующих нагрузок и др.
Гранулометрический состав осадочных пород механического происхождения
Осадочные горные породы состоят из частиц одной или нескольких фракций, количественное соотношение которых характеризуется гранулометрическим составом, т.е. какого размера частицы и в каком количестве содержатся в той или иной породе.
Конечной целью изучения гранулометрического состава грунта является его классификация. Наибольшей известностью пользуется гранулометрическая классификация В.В.0хотина, по строенная на основе изучения физических и механических свойств различных гранулометрических смесей (табл. 9).
Плотность, влажность и пластичность осадочных пород механического происхождения
Это важнейшие показатели физико-механических свойств песчаных и глинистых пород.
Плотность выражается через коэффициент порис тости и пористость пород.
Коэффициент пористости "е" - отношение объема пор к объему скелета грунта.
Пористость " n" - отношение объема пор ко всему объе му грунта.
Коэффициент пористости и пористость часто определяются пересчетом через объемную массу (Yw ), удельный вес ( Ys ) и влажность (W) по формулам:
где γск - объемная масса скелета грунта.
Влажность “W” - есть отношение веса воды (Pw), заключенной в порах породы к весу скелета Qcк (твердых частиц) в той же породе, выраженное в долях единиц.
Степень влажности "G" - это отношение природной влажности грунта к предельной влажности этого же грунта:
Показателями пластичности являются пределы текучести и раскатывания и число пластичности.
За единицу текучести "Wl" принимается влажность, при которой стандартный балансирный конус за 5 сек. под действием собственного веса погружается в массу грунта на 10 м.
Граница раскатывания " Wp " - это влажность, при которой шнур грунта толщиной в 3 мм при раскатывании начинает распадаться на отдельные кусочки.
Число пластичности "Jp" - разность влажностей на пределе текучести и пределе раскатывания:
сталлизованные и окварцованные известняки. Величина их сопротив ления сжатию составляет 1000-2400 кг/ см2. Битуминозные известняки обладают прочностью 750-900 кг/car, органогенные из вестняки (ракушечники, коралловые, нуммулитовые, фузулиновые) 20-30 кг/см2.
Доломиты – мелко - среднекристаллические породы, содержащие в повышенных количествах кальцит, а иногда и примесь глинистого материала. Объемная масса 2,78 г/см3, пористость 0,5%, прочность на сжатие 400-2200 кг/см2 прочность на разрыв 210 кг/см2 (при водонасыщении прочность снижается почти в два раза).
Мергель- это известково-глинистые породы, у кото рых глинистые частицы сцементированы карбонатным материалом. Различают глинистый мергель (содержание СаСО3 5-25%), мергель (содержание СаСО3, 25-50%) и мергелистый известняк (содержание СаСО3 50-75%). Мергель способен набухать за счет содержа ния в нем глинистого вещества. Быстро разрушается при вывет ривании. Объемный вес 1900-2500 кг/см3, предел прочности на сжатие 600 кг/ см2. Вскипает под действием соляной кислоты.
Мел и мелоподобн е породы распростра нены ограниченно. Мел имеет органо-хшическую природу и обра зуется при одновременном накоплении известняковых осадков, организмов и выделении из воды неорганического кальцита. Содер жание GaCO^ составляет 92-97%. В сухом состояний мел представ ляет плотную породу; в водонасыценном обладает мягкой кон систенцией. Характеризуется значительной пористостью (30-50%) и трещиноватостью. Объемная масса 1800-2600 кг/см3, предел прочности 200-400 кг/car. Сопротивление сжатию снижается с по вышением влажности.
Карбонатные породы типично хемогенного происхождения пред ставлены известяовш^туфом (образуется в местах выхода на поверхность подземных вод) и оолитовш известняком (концентрм-чески-скоржуповатые стяжения-кальцита, сцементированные естест венным кальцитом). ,
Органогенные известняки применяются в качестве строн^ель-ного камня и облицовочного материала, для приготовления извес-
ти и цемента.
Известняки используются в металлургии как флюс, мел приго ден для производства цемента, в качестве пишущего материала и краски, используется также в стекольной, бумажной и резиновой промышленности.
Мергель является важным сырьем для приготовления порт ландцемента и романцемента, доломиты применяются в качестве строительного камня и для получения огнеупоров.
3. Сульфатные и галоидные соли
Это соли, образующиеся в мелководных морских и соляных озерах. Осаждение минеральных соединений из растворов происходит в следующей последовательности: гипс и ангидрит, гадит, сильвин, магниевые соли. Эти породы состоят из соответствующих минералов, описанных в первой части пособия -"Породообразующие минералы". Отметим, что объемная масса гипса составляет 2200 кг/см3, прочность на сжатие-до 200 кг/см2; объемная масса ангидрита 2800-2900 кг/см3, предел прочности на сжатие 600-800 кг/см2.
Кроме выше описанных осадочных пород, в природе широко распространены туфогенно-осадочные отложения (туфы и туффиты, вулканические пеплы, вулканические туфы), фосфориты, бобовые железистые руды, марганцевые конкреции, каустобиолиты (торф, бурые и каменные угли, горючие сланцы, нефть, ас фальт).
Ш. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Метаморфизм - это существенное изменение минерального состава, структуры W текстуры магматических и осадочных пород под воздействием высокой температуры и давле ния с сохранением твердого состояния породы без заметного рас плавления или растворения. Различают следующие типы метаморфиз ма:
Контактовый метаморфизм - процесс, развивающийся на контакте внедрившегося магматического расплава и вмещающих гор ных пород. Большое значение имеют высокая температура, газы и растворы, выделяющиеся из магмы, а также состав исходных пород. При контактовом метаморфизме из известняков образуются скарны, а из глинистых пород - роговики.
Динамометаморфизм (катакластический метаморфизм) протекает под действием высокого давления и относительно низких температур. При этом метаморфизме новых минералов не обра зуется; исходные породы испытывают механическую деформацию. Возникают милониты.
Региональный метаморфизм проявляется в зонах прогибов земной коры под действием большого давления и высокой тем пературы, проявляющихся на значительных глубинах (начиная с 6-8 км.). Повышение температуры ускоряет химические реакции и способствует проявлению пластической деформации. В результате одностороннего давления происходят скользящие дифференцированные движения и минералы приобретают законо мерную ориентировку. Возникают ориентированная текстура и сланцеватость.
Постепенное повышение давления и температуры с глубиной приводит к тому, что исходные породы одинакового химическо го состава могут образовать несколько групп, резко различ ных по степени метаморфизма и состава, например, из гли нистых пород могут возникнуть:
1) метаморфические сланцы (температура 300° С, давле ние 2000-3000 атм., глубина 6-10 км);
2) кристаллические сланцы, гнейсы, амфиболиты и гранулиты (температура 800°С, давление 13000 атм., глубина 40км).
При частичном переправлении в глубинных складчатых областях (процессы ультраметаморфизма) образуются породы сметного состава - мигматиты.
По физико-механическим свойствам метаморфические породы во многом близки с магматическими породами, но имеются также и отличия: прочность на сжатие, сопротивление сдвигу, модуль упругости значительно ниже вдоль сланцеватости, чем перпендикулярно ей. Сланцеватостью определяется, и зна чительная выветриваемость этих пород и снижение устойчивости на природных склонах.
Форма залегания метаморфических пород соответствует форме залегания исходных пород как магматического, так и оса дочного происхождения. Породы контактового метаморфизма обыч но залегают в виде зон вокруг магматических тех.
Структура метаморфических пород ясно выраженная кристаллическая, текстура - массивная, гнейсовидная, сланцеватая.
Классификация метаморфических пород
Метаморфические породы классифицируются по типу метамор физма (контактовый, региональный), по составу исходных пород и по характерным минеральным ассоциациям, соответствующих фациям метаморфизма (табл. 10).
Таблиц 10
|
Схема классификации метаморфических пород |
|||
|
Первоначальные (исходные) породы |
Тип метамор физма |
Метаморфические породы |
Минералогический состав |
|
I |
2 |
3 |
4 |
|
Граниты, глинистые породы |
Региональный (глу бинный) |
Гнейсы |
Кварц, полевой плат, роговая обманка, слюда |
|
Магматические и глинистые породы |
Кристалличес кие сланцы |
Слюды, тальк, роговая обманка, хлорит, кварц, графят |
|
|
Песчаники кварцевые |
Кварциты, яшмы |
Кварц, полевой штат, следа, гематит |
|
|
Известняки, доломиты |
Мраморы |
Кальцит, доломит |
|
|
Глинистое породы |
Филлиты, глинистые сланцы |
Каолинит, кварц, слюды |
|
Продолжение |
таблицы 10 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Глинистые породы |
Контактовый |
Роговики |
Кварц, полевой шпат, роговая обманка, биотит |
|
Известняки и доломиты |
Скарны |
Кальцит, роговая обманка, гранаты, рудные минералы |
|
|
Известняки и доломиты |
Мраморы |
Кальцит, доло мит |
ОСИНШВТАШ МШМОГАИВСЮК ГОРОД
М р а м о р ы - перекристаллизованные известняки и доломиты. Окраска самая разнообразная. Состоят из кальцита, доломита, магнезита, иногда с примесью кварца, полевого плата ж др. Объемная масса 2600-2800 кг/м3. Сопротивление сжатию: среднезернистые мраморы - 1000 кг/см2, доломитизированные мраморы - 2000 кг/см2. крупнозернистые сахаровидные мраморы 500-600 кг/см2.
Мраморы относительно легко выветриваются и растворяются в воде, содержащей углекислоту.
Применяются как строительный и облицовочный материал, используется в архитектурных изделиях и в качестве щебня для бетонов.
К в а р ц и т ы - наиболее прочные и устойчивые мета морфические породы, образованные за счет кварцевых песчаников. Имеют розовую, серую, желтоватую окраску, кристаллическую структуру и состоят из кварца, слюды, хлорита, полевого шпата. Разновидностью являются железистые кварциты (джеспилиты), содержащие, кроме кварца, магнетит и гематит.
Объемная масса 2800-3000 кг/м3. Сопротивление сжатию 1500-2500 кг/см2. Обладают высокой твердостью и кислотостойкостью. Обработке поддаются с трудом, хрупкие. Являются хо рошим строительным и облицовочным материалом. Применяются в качестве абразивов и в производстве огнеупоров. Железистые кварциты часто образуют крупные месторождения железных руд.
Гнейс образуется в результате метаморфизма гра нитов и песчаников осадочных пород. Структура кристалличес кая, текстура сланцеватая (гнейсовидная), полосчатая, обус ловленная линейным расположением чешуй слюды и вытянутых зе рен роговой обманки. Светлые полосы сложены кварцем и полевы ми шпатами.
Объемная масса 2400-2800 кг/см3. Модуль упругой дефор мации для кварцевого гнейса 800-1000 х I03 кг/см2, а биотитового гнейса - 80-100 х I03 кг/ см2.
При выветривании физико-механические свойства изменяются особенно сильно. Наиболее стойкие к выветриванию кварцевые гнейсы; биотитовые и полевошпатовые гнейсы выветриваются значительно легче.
Применяются как строительный и облицовочный ма териал, щебень.
Кристаллические и метаморфичес кие сланцы обладают анизотропными свойствами (фи зико-механические свойства вдоль сланцеватости и перпендику лярно ей различны). Состоят из кварца, слюды, полевого плата и роговой обманки. Характеризуются четко выраженной сланцева тостью, что обуславливает раскалывание этих пород на тонкие листовые плитки, снижает их морозостойкость и способствует быстрому выветриванию, соскальзыванию и оползанию на склонах.
Прочность кристаллических сланцев на сжатие (перпенди кулярно сланцеватости) составляет 1200-1600 кг/см2, "зеленых", хлоритовых сланцев - 450-600 кг/см2.
Глинистые сланцы не морозостойки, хотя и устойчивы к химическому выветриванию. При физическом выветрива нии из обломков этих сланцев формируются на склонах рыхлые осыпи, которые при сильных ливнях образуют селевые потоки.
Сланцеватые метаморфические породы в подавляющем большинст ве используются в качестве строительного щебня и бутового камня.
Филлиты (кварцево-слюдистого состава с примесью хлорита глинистых частей) применяются как кровельный материал.
Тальковые сланцы используются для производства огнеупоров, керамики, находят применение в бумажной, резиновой и парфюмерной промышленности. Из слюдных сланцев получают тепло- и электро изоляционные плиты.
Инженерно-геологическая классификация горных пород
В инженерной геологии горные породы сгруппированы по их основным инженерно-геологическим признакам (особенностям). По характеру структурных связей горные породы подразделяются на следующие классы:
I - породы с преобладающей ролью жестких структурных связей (скальные породы);
П - породы глинистые с водно-коллоидными связями;
Ш - породы без внутренней связи (сыпучие или зернистые);
1У - породы, отличающиеся по своим связям особыми свойствами (класс особых пород).
Детализация горных пород в пределах класса осуществляется по принципу их отношения к воде (категории водостойких и водостойких пород). Порода 1-Ш классов подразделяются на группы по происхождению (табл. II).
Породы I класса (скальные) отличаются повышенной прочностью, практически нулевой сжимаемостью и способны держать высокие вертикальные откосы. Практически водонепроницаемы. Их фильтрационная способность и водоносность определяется сте пенью трещиноватости и наличием всякого рода пустот, каверн и т.д.
Породы П класса (глинистые) по своей прочности зависят
от влажности. Сжимаемость этих пород возрастает по мере ослабления консистенции и в пластичном состоянии оказывается достаточно высокой. Практически водонепроницаемы.
Породы Ш класса (сыпучие, или зернистые) не обладают структурными связями между зернами. Их устойчивость определяется силами внутреннего трения. При статической нагрузке уплотняемость этих пород незначительна, а при динамической - может быть весьма высокой. При водонасыщении пески способны разжи жаться и оплывать в откосах.
Породы 1У класса (особые породы) характеризуются специальными свойствами, подлежащими рассмотрению в каждом отдельном случае с учетом работы грунта и типа проектируемых сооружений. К этому классу относятся вечномерзлые породы, мел, лёсс, торф, соленосные грунты и т.п.
Классификация грунтов по СНиП - II-I5-74
1. Грунты скальные - изверженные, метаморфические, осадочные породы с жесткой связью между зернами, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя.
2. Грунты нескальные
1) крупнообломочные - несцементированные грунты, содер жащие более 50% по весу частиц размером более 2 мм;
2) песчаные - сыпучие в сухом состоянии, не обладающие свойствами пластичности (Jp<0,001). Содержат менее 50% по весу частиц размерам более 2 мм;
3) глинистые - связные грунты, для которых число пластич ности Jp > 0,01.
Песчаные грунты различаются по степени влажности (G)
а) маловлажные G <= 0,5;
б) влажные 0,5<G<=0,8;
в) насыщенные водой G> 0.8
Глинистые грунты разделяются по консистенции (JL) на супеси, суглинки и глины.
Супеси:
твердые (JL <0);
пластичные (0,5<G<=0,8);
текучие (G>0,8);
Суглинки и глины:
твердые (Jl<0);
полутвердые (0<= JL <= 0,25);
тугопластичные (0,25<= JL <= 0,50);
мягкопластичные (0,50<= JL <= 0,75);
текучепластичные (0,75<= JL <= 1);
текучие (JL >1);
JL = (W-Wp)/ (Wl-Wp)= (W-Wp)/Jp
18