Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

В Е Щ Е С Т В Е Н Н Ы Й

С О СТАВ

 

 

 

 

Гранулометрический состав.

При

увлажнении гранулометри-

ческий

состав

существенно изменяется

(табл. 25):

содержание

песчаной

фракции на неорошаемой

площади (ш. 24) колеблется

от 9,00 до 13,40% (в среднем 12,66%):-, преобладает 12%

(11,40 —

12,70%);

через 6 лет орошения (ш. 76)

оно составляет от 6,53 до

10,60%

(9,12),

чаще

более 8,0%

(8,21—8,90%).

При

более дли­

тельном орошении, через 30 лет

(ш.

18а),

содержание

песчаной

фракции изменяется

от 3,89 до 9,07% (6,59%),

в основном более

6,7% (6,44-7,92%).

постоянно

содержание

пылеватой

фракции,

Несколько

более

причем по шурфу 24 наблюдаются хотя и не закономерные, но до­ вольно значительные изменения — от 69,20 до 87,10% (82,04%), преобладает выше 80%. Более равномерно содержание этой фрак­ ции по шурфу 76—79,8, на глубине 10 м до 84,35%. На остальных

глубинах она колеблется от 80,0 до 83,56% (81,94%).

Такой же

постоянный состав пылеватой фракции отмечен и для

шурфа 18а

(80,20—83,71%), лишь на глубине 9,50 м она составляет 75,74%,

в основном превышает 80,0% (81,01%).

Наиболее существенно изменялось при орошении содержание глинистой фракции: по шурфу 24 оно колеблется от 4,18 до 10,0% (5,31%), на глубине 6,0 м — 2,60%, а 9,0 м — 14,19%. Наиболь­ шее ее количество наблюдается на глубине от 0,50 до 2,5 ж и от

8,0 до 10,0 м (7,34—14,19%), а наименьшее — 3,0—7,0 м (2,60— 5,51%). Через 6 лет орошения (ш. 76) глинистая фракция состав­ ляет от 6,04 до 11,97% (8,94%), чаще более 10%. В результате дальнейшего орошения количество глинистой фракции повышает­ ся и через 30 лет (ш. 18а) равно 9,22%, максимальное — 15,19%,

преобладает более 10,0—19,0% (12,40%).

Таким образом, количество песчаной фракции после 30-летне­

го орошения уменьшилось почти вдвое — до 6,59% (ш.

18а), пы­

леватой — примерно на 1%: от 82,03 (ш. 24)

до 81,01 %

(ш. 18а),

а глинистой — почти в 2,5 раза увеличилось:

от 5,31 (ш. 24) до

12,40% (ш. 18а).

 

 

На неорошаемой территории (ш. 24) порода представлена лег­ кой пылеватой супесью, после 6-летнего орошения (ш. 76) — пы­

леватой, а 30-летнего (ш. 18а) она переходит в легкий пылеватый суглинок.

Минералогический состав (табл. 26). Здесь наблюдаются сле­ дующие изменения: содержание легкой фракции по мере ороше­ ния уменьшается: по шурфу 24 оно составляет 90,136—98,526% (93,36%), в основном более 93%, по шурфу 76 — 84,508—93,319% (88,05%), в большинстве случаев не достигает 90%. Дальнейшее орошение приводит к еще большему снижению количества мине­ ралов легкой фракции. Оно колеблется от 80,890 до 84,687%

Здесь и далее в скобках приводятся средние величины.

102


(82,36%), преобладает 81—82%. Компоненты, составляющие лег­ кую фракцию, подвергаются значительным изменениям, так, по шурфу 24 кварц составляет 28,875—44,447% (37,81%), однако со­ держание более 40% отмечалось очень редко, чаще не превышает 37%. Несколько повышено оно в шурфе 76 — от 31,290 до 49,749% (39,430%). При дальнейшем орошении содержание кварца пада­ ет до 40—36,47%. По глубинам он распределен довольно равно­

мерно— 38—39% (39,04%)-

Количество калиевых полевых шпатов в основном превышает 7%, пределы их содержания — 5,538—7,959% (7,55%); на глуби­ не 0,00 м — 10,282%. При орошении количество калиевых шпатов уменьшается в связи с их разложением: по шурфу 76 на глубине 5,0 м оно составляет 1,686%, на поверхности максимум—9,957%, но во многих образцах — более 6% (5,96%). После 30-летнего орошения (ш. 18а) содержание полевых шпатов колеблется от

3,973 до 5,0% (4,68%).

Биотит по шурфу 24 распределен неравномерно — от 6,242 до 16,805% (11,94%). Закономерных изменений при орошении по шурфу 76 не отмечено, пределы колебания составляют 6,179— 12,816% (8,0%). В шурфе 18а наблюдается повышенное содержа­ ние биотита — 22,0—24,10% (23,47%), что обусловлено не про­ должительностью орошения, а наличием материнских пород с по­ вышенным содержанием биотита. Количество мусковита в шурфе 24 варьирует от 2,891 до 7,276% (6,90%), на глубине 4,0 м оно сос­ тавляет 12,746%, чаще — более 6—7%. После орошения по шур­ фу 76 оно редко достигает 6% (максимум 6,596%), содержание его снижается до 0,709%. С продолжительностью орошения мус­ ковит значительно вымывается — 1,401—1,708% (1,600%).

Глинистые

минералы в шурфе 24 распространены

по глубине

неравномерно

— от 11,956 до 30,961% (16,72%). В

результате

6-летнего орошения содержание их в общем несколько увеличива­ ется за счет разложения калиевых полевых шпатов и других мине­ ралов — от 12,417 до 25,468% (20,22%). Дальнейшее орошение в течёние 30 лет (ш.18а) приводит к значительному повышению их количества и более равномерному распределению по глубине — от 21,00 до 26,00% (23,00%).

Обломки пород по шурфу 24 составляют 3,769—11,829% (7,78%). По шурфу 76 их несколько больше (8,47%). Аналогич­ ными данными характеризуется и шурф 18а. Продолжительность орошения не оказала существенного влияния на содержание об­ ломков пород — 6,971—12,101% (9,28%). Количество фракции 0,005 лш по шурфу 24 почти постоянно — более 6% (6,0—6,8%), лишь на глубине 2,0 м оно составляет 1,20%, а 3,0 м — 9,2 %■ По шурфу 76 в результате орошения оно повышается от 5,5 до 15,0% (7,33%), что обусловлено физико-химическими процессами разло­ жения минералов. При более продолжительном орошении (ш. 18а) наблюдается дальнейшее повышение — 7,838—12,00% (10,0%).

103


 

На минералы тяжелой фракции орошение

оказывает неболь­

тавляет 0,011—0,091% (0,043%),

после 6-летнего

орошения

оно

шое влияние. По шурфу 24 процент минералов тяжелой фракции

изменяется от 0,021

до 0,053% (0,023),

а через 30 лет

(ш.

18а)

ов

не превышает 0,161—0,192%

(0,178%).

Через

6 лет

орошения

полностью вымывается или остаются

его следы,

среднее 0,011%.

(ш.

76) они составляют 0,110—0,194% (0,165%), а спустя 30 лег

В шурфе 24 содержится 0,082—0,104% рутила (0,096%).

По

(ш.

18а) — 0,110—0,130%

(0,118%).

 

 

 

 

 

показателям анализа шурфа 76, после 6-летнего орошения в поро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

Минералогический состав пролювиальных лессовых пород на неорошенной

площади (1И.24),

после 6-(1И.76) и 30-летнего (III.18 а)

орошения

 

 

 

 

 

 

 

 

Минералы легкой фракции уд. вес. <2,75

 

 

 

Минералы тяжелой фракции уд.

вес. >2,75

 

 

 

 

 

 

 

Глуби­

 

 

 

 

кали­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер образца

на

легкая

 

 

 

 

муско­

глинис­

 

 

фрак­

тяжелая

 

 

 

 

 

 

минералы

роговая

 

 

взятия

 

 

кварц

евый

биотит

 

обломки

циркон

турмалин

рутил

апатит

гранат

 

 

обр., м фракция,

%

 

полевой

вит

тые

 

ции

фракция, %

группы

обманка

 

 

 

 

 

 

 

шпат

 

 

минералы

 

 

Э.05 м м

 

 

 

 

 

 

 

эпидота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш .

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

167

0 ,0 0

92,329

 

44,447

10,285

6 ,2 4 2

6 .538

11,956

 

3 ,7 6 9

6 ,8

0,171

0,053

0,011

0,001

0.020

0,012

0,006

0,005

 

169

1 ,0 0

9 3 .2 8 9

 

40,327

7,681

12,709

7,041

17,925

 

6 ,5 5 3

6 ,6

0,174

0,069

0,091

0,001

0,025

0,005

0,008

0.014

 

171

2 ,0 0

9 8 ,5 2 6

 

33,656

7,9 0 7

10,908

2,891

30,961

12,203

1, 2

0,192

0,065

0,017

0,004

0,022

0,002

0

005

0,005

 

173

3 ,0 0

9 0 ,4 9 7

 

37,279

5 ,7 0 0

8,621

3 ,0 3 2

2 4 ,3 9 6

11,829

9 ,2

0,183

0,058

0,061

0,003

0,023

0,019

0,035

0,003

 

174

4 ,0 0

93 ,0 0 8

 

28,875

5 ,5 3 8

16,805

12,746

17,551

11,493

6 ,8

0,176

0,066

0,083

0,С03

0,023

0,007

0,013

0.004

 

175

5 ,0 0

93 ,0 2 7

 

37 ,2 7 5

7 ,9 5 9

9,281

7 ,2 7 6

2 3 .3 2 3

 

7 ,9 1 3

6 ,8

0.189

0,062

0,013

0,002

0,016

0,015

0,007

0,008

 

176

6 ,0 0

9 0 ,1 3 6

 

35,501

7 ,0 2 4

13,762

6,311

2 2 ,9 3 9

 

8 ,2 9 0

6 ,0

0,161

0,053

0,018

0,008

0,018

0,008

0,009

0,004

С р е д н е е

 

9 3 ,3 6

 

37,81

7 ,5 5

11 ,9 4

6 ,9 0

16 ,7 2

 

7 ,7 8

6 ,3 8

0,178

0,061

0.043

0.006

0,020

0.014

0,013

0,007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш .

76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

177

0 ,0 0

9 3 ,3 1 9

14% 750

9 ,9 5 7

10,138

1,5 5 2

15,286

 

11 .366

6 ,6

0,194

0,062

0,022

0,009

0.012

0,005

0,013

0,004

 

178

1,50

84 ,5 0 8

 

36,390

6 ,3 8 7

12,503

0 ,7 0 9

18,030

 

10,205

5 . 5

0,171

0,067

0,024

0,022

 

0,009

0.006

 

179

2 ,5 0

87 ,8 1 8

 

48,538

8 ,6 4 9

12,816

2,961

12 .599

 

2 ,1 0 8

1 0 .4

0,144

0,055

0,033

0,003

0,024

0,007

0,005

 

180

4 ,0 0

8 7 ,0 7 7

 

36,761

2 ,4 3 7

7 ,1 0 6

6 ,5 9 6

2 4 ,9 7 8

 

9 ,9 5 0

1 5,0

0,162

0,076

 

0 002

0,012

0.008

0,013

0,009

 

1

5 ,0 0

9 1 ,4 3 8

 

49,749

1 ,6 8 6

7 ,9 3 8

4 ,3 1 3

1 3 ,2 2 0

 

9 ,7 0 4

1 0 ,8

0,110

0,044

0,022

0,005

0,021

0,009

0,014

0,006

 

182

6 ,0 0

8 8 .9 9 0

 

31,290

6 ,5 1 4

9 ,2 2 0

5 ,8 2 9

2 5 ,4 6 8

 

10,749

8 ,4

0,190

0,061

0,053

0,005

0,021

0,006

0.014

0.006

 

183

7 .0 0

9 2 ,7 4 6

 

39,117

6 ,0 0 0

6 ,1 7 9

1,676

12,417

 

3 ,8 6 6

1 0 ,9

0,183

0,058

0,044

0,008

0.022

0,007

0,014

0,007

С р е д н е е

 

8 8 ,0 5

 

39,43

5 ,9 6

8 ,0 0

1 ,8 3

2 0 ,2 2

 

8 ,4 7

7 ,3 3

0,165

0,060

0,023

0,003

0,019

0,13

 

0,013

0,007

 

1563

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш .

18а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,0 0

8 1 ,0 8 0

 

40,08

4,831

2 4 ,0 0

1,401

26 ,0 0 0

 

8,001

1 2 ,0 0 0

0,127

0,015

0,091

___

0,015

0,008

0,003

 

1564

 

 

 

1,0 0

8 0 ,8 9 0

 

28,27

3 ,9 7 3

2 3 ,9 7

1 ,7 0 8

22 ,6 7 0

 

7 ,6 8 7

9 ,7 1 2

0,130

0,019

0,001

0,002

0,008

0,007

0,010

0 ,0 14

 

1566

3 ,0 0

84,687

 

37,93

5 ,0 0

2 3 ,0 0

1,5 9 3

21 ,0 0 0

11 ,6 8 0

9 ,9 1 0

0,117

0,020

0,012

0,001

0,011

0,009

0,009

0,004

 

156/

 

 

4 ,0 0

8 2 ,5 9

 

38,00

4 ,1 7 0

2 2 ,0 0

1,6 0 0

23,677

12,101

10 ,1 3 0

ОЛЮ

0,013

 

0,010

0,015

0,013

0,009

 

1809

6 ,0 0

82,31

 

36,47

4 ,8 7 2

23,91

1,517

24,167

 

6 ,9 7 '

8 ,4 1 7

0,115

0,009

0,011

0,001

0,007

0,027

0.011

0,004

 

1873

8 ,0 0

8 3 ,6 7

 

39,56

4 ,0 0

2 4 ,1 0

1 .703

24,191

 

9 ,5 3 8

7 ,8 3 8

0,115

0,090

0,011

0,001

0,007

0,017

0,023

0,007

 

1574

9 ,5 0

8 1 ,7 7

 

39,00

4 ,5 7 6

2 2 ,6 6

1,5 8 3

23,480

 

9 ,0 0

9 ,0 0 0

0,117

0,014

 

0,010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С р е д н е е

 

8 2 ,3 6

 

39 ,0 4

4 ,6 8

2 3 ,4 7

1,6 0

23 ,0 0

 

9 ,2 8

10,000

0,118

0,017

0,011

0,001

0,010

0,011

 

0,013

0,008

 

Содержание циркона

 

по шурфу 24 колеблется

в

пределах.

де остается лишь 0,02—0,09% рутила

(0,03%),

в

шурфе

18а он

0,053 0,086%

(0,061%),

по шурфу 76—0,044—0,076%

(0,060%).

полностью вымыт или остаются его следы (0,001%).

 

 

 

 

Однако при дальнейшем орошении (ш. 18а)

оно снижается —

Содержание

апатита

в шурфе

24

составляет 0,016—0,025%.

0,009—0,090% (0,017%).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0,020%),

в шурфе 76—0,012—0,024%

(0,019%);

при более дли­

 

Продолжительность орошения особенно заметно влияет на со­

тельном орошении (ш. 18а) он продолжает вымываться из поро­

держание турмалина в породе. По шурфу 24 количество его сос-

ды — 0,007—0,011%

(0,010%).

Остальные минералы

(I

группы

104

105


эпидота, II группы роговой обманки, III группы граната) содер­ жатся в количестве: I — 0,014%, II — 0,013, III — 0,007, в шурфе

76: 1—0,013%, II—0,013%, III—0,007По­

следовательно, суммарное содержание легкой фракции при длительном орошении (30 лет) уменьшается на 11% (ш. 18а). Од­ нако количество некоторых преобладающих компонентов увели­ чивается. Так, количество кварца, устойчивого к воздействию фи­ зико-механических процессов, повышается. Содержание полевых шпатов уменьшается в связи с разложением их при орошении и образованием других минералов — продуктов их распада. В ре­ зультате воздействия среды значительно увеличивается количест­ во разложенных глинистых минералов.

Содержание тяжелой фракции, составляющей на неорошаемой площади 0,178% (ш. 24), после 30-летнего орошения не превыша­ ет десятые доли процента. Минералов этой фракции в породе ос­ тается ничтожно малое количество.

Валовой химический состав в результате орошения претерпе­ вает несущественные изменения (табл. 27). Содержание кремнезе­

ма (Si02) на неорошенной (ш. 24) площади колеблется

от 49,67

до 54,08% (52,81%), чаще превышает 52%, на орошенной

(ш. 76)

— намного меньше — 49,00—53,80%

(52,6%).

При дальнейшем

орошении (ш.

18а) оно в некоторых

образцах

уменьшается от

48,01 до 53,44% (52,03%).

составляет 8,90—11,11%

Глинозем

(А120 3) в шурфе 24

(10,54%), встречались образцы с содержанием его более 10%, в

шурфе 76 — 9,67—11,11%' (10,94%). По шурфу 18а этот показа­ тель несколько занижен — 8,19—8,79%, или повышен — 12,69— 13,00 %. Распределение глинозема по глубине неодинаково (11,01%). Содержание окисного железа (Fe20 3) по шурфу 24 по­ стоянно — 2,55—3,99% (3,02%); в шурфе 76 его несколько боль­ ше — 3,02—4,01% (3,24%), в шурфе 18а содержание его по глу­ бине изменяется от 2,46 до 4,00% (3,48%). Из-за близких значе­ ний окисного железа на неорошенных и орошенных территориях наблюдать окислительный процесс невозможно. Содержание его по шурфу 24 составляет 3,02%, по шурфу 76 — 3,24%, по шурфу 18а — 3,48%. Распределение FeO по всем шурфам такое: шурф 24

— 1,17-1,44% (1,23%); шурф 76 - 0,86-1,68% (1,10%); шурф 18а — 1,03—1,92% (1,69%).

Содержание окиси кремния во всех шурфах несколько повы­ шено (более 2%); по шурфу 24 на глубинах 0,00 и 0,5 м — 2,09 и 2,11%, на остальных — 0,59—0,76%, "в среднем по всему разрезу

— 0,83%, по шурфу 76 на глубине 0,00 м — 2,30%, 4,0 м — 2,03%,

по другим глубинам — 0,56—0,97% (0,94%); по шурфу 18а на глубине 0,00 и 1,0 ж — 1,08 и 2,06%, в других интервалах — от

0,48 до 0,087%. (0,69%).

Марганец содержится по всем шурфам в сотых и изредка в де­ сятых долях процента. В этих количествах он не имеет существен­ ного значения и при орошении содержание его практически не из-

106


 

 

 

Валовой химический состав пролювиальных лессовых пород

 

Т а б л и ц а

27

 

 

 

 

 

 

 

Номер образца

Глубина

Sl«,

А!аОа

FeaOa

FeO

Т10,

МпО

MgO

к2о

Na.0

СаО

Р205

so.,

со.,

iijO

ппп

Сумма,

взятия,

при

без СОа

 

обр., м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

105 С

и НаО

'%

167

0,00

50.40

10,76

3,80

 

Неорошенная

площадь (111.24)

 

 

 

 

 

 

 

1,30

2,09

0,07

3,10

0,93

1,17

12,00

0,35

0,05

9,67

1,27

2,50

100

168

0,50

51,04

10,99

3,83

1,34

2,11

0,09

3,16

0,81

1,22

12.40

0,25

0,07

9,76

1,30

2,58

100

169

1,00

53,20

10,35

2,55

1,30

0,71

0,04

3,45

1,62

1,91

13,00

0,21

0,40

10,70

1,30

2,08

100

171

2,00

54,08

10,75

3,27

1,34

0.59

0,11

2,61

0,89

2,14

11,10

0,16

0,29

10,12

1,34

1,34

99

173

3,00

52,82

11,11

3,68

1,44

0,75

0,06

2,67

1,30

3,55

10,93

0,11

0,96

8,47

1,30

2,87

100

174

4,00

52,67

8,90

3,99

1,28

0.68

0,10

2,51

1,13

3,00

11,26

0,11

0,43

8,34

1,08

2,43

99

175

5,00

49,67

9,85

3,27

1,17

0,76

0,07

2,61

1,30

1,63

10,43

0,12

0,69

9,23

1,69

2,34

99

176

6,00

52,81

10,03

3,47

1,44

0,69

0,05

3,15

1,17

2,41

10,66

0,11

0,57

10,11

1,47

2,63

100

С р е д н е е

 

52,81

10,54

3,02

1,23

0,83

0,06

3,13

1,12

1,87

11,96

0,18

0,29

9,22

1,33

2,30

99,91

177

0,00

49,00

 

 

Площадь 5-летнего орошения (Ш.76)

 

 

 

 

 

 

10,37

3,23

1,37

2,30

0,07

3,24

1,93

2,80

10,11

0,16

Сл.

10,89

1,42

2,73

99

178

1,00

49,20

10,58

3,02

0,86

0,56

0,07

3,19

1,82

2,66

9,60

0,16

10,99

1,32

1,54

99

180

2,00

53,36

11,13

3,43

0,%

0,58

0,06

2,93

1,52

1,96

10,00

0,15

8,47

1,04

0,68

100

182

3,00

53,28

10,15

3.33

1,35

0,68

0,03

3,15

0,85

2,34

10,99

0,17

8,34

1,44

2,80

99

183

4,00

53,88

9,67

4,01

1,56

2,03

0,03

2,75

1,15

3,89

11,10

0,13

8,36

1,24

2,62

100

184

5,00

53,72

10,95

3,31

1,68

0,94

0,03

2,17

0,72

1,44

12,10

0,06

0,06

8,36

1,02

3,60

100

185

6,00

52,00

11,11

3,26

1,56

0,97

0,03

3,37

1.П

3,98

12,30

0,18

8,22

1,33

3,54

99

С р е д н е е

 

52,60

10,94

3,24

1,10

0,94

0,06

3,19

1,11

2,03

11,79

0,16

0,01

9,32

1,23

2,36

99,88

1963

0,00

 

 

 

Площадь 30-летнего орошения (Ш .18 а)

 

 

10,07

1,72

2,05

100

52,00

11,47

3,38

1,03

1,08

0,08

3,00

0,39

1,71

12,04

0,25

0,07

1564

1,00

51,73

10,19

2,87

1,43

2,06

0,07

3,61

0,18

1,22

12,43

0,35

0,04

10,21

1,03

2,85

99,9

1565

2,00

53,44

9,78

3,72

1,13

0,79

0,06

3,47

1,26

1,19

13,01

0,12

0,50

9,76

1,30

2,80

100

1566

3,00

48,01

12,69

3,86

1,41

0,71

0,09

2,81

0,98

1,41

11,01

0,16

0.92

9,07

1,43

1,43

100

1568

5,00

52,00

8,79

3,26

1,82

0.60

0,10

2 76

1,83

3.55

10,39

0,11

0,69

8,74

1.03

2,78

99,0

1570

7,00

49,16

13,00

4,00

1,71

0,67

0,13

2,15

1,13

3,01

11,62

0,01

0,96

8,43

1,80

3,34

100

1573

9,00

52,17

11,43

2,46

1,43

0,53

0,06

4,16

1,30

1,36

10,34

0,21

0,75

9,32

2,34

2,34

99

1574

9,50

51,03

8,19

3,14

1,44

0,48

0,05

3,51

1,71

2,14

10,69

0,13

0,56

10,13

1,74

2,67

100

С р е д н е е

 

52,03-

11,01

3,48

1,69

0,69

0,06

3,09

1,26

1,56

11,00

0,20

0,33

9,43

1,47

2,51

99,91