OSNOVNI NAZIV STIJENE OPIS MATERIJALA …smihalic/nids_snjezanamihalic/05...3 OSNOVNI NAZIV STIJENE IG OPIS I KLASIFIKACIJA • vrsta stijene/tla • dodatna petrografska svojstva

1

INŽENJERSKOGEOLOŠKI OPIS STIJENE

OSNOVNI NAZIV STIJENE

OPIS MATERIJALA STIJENE

OPIS MASE STIJENE

IG OPIS I KLASIFIKACIJAIG OPIS I KLASIFIKACIJAIG OPIS I KLASIFIKACIJAIG OPIS I KLASIFIKACIJA

2

OSNOVNI NAZIVSTIJENE

OPIS MATERIJALASTIJENE

OPIS MASESTIJENE

• vrsta stijenepetrografski sastav stijene (geol. klas.)/

• dodatna petrografska svojstva•

• boja

• tekstura

• struktura

• fizička svojstva (indeksi)

• trošnost

• čvrstoća

• struktura

• diskontinuiteti

• trošnost


OSNOVNI NAZIVSTIJENE

OPIS MATERIJALASTIJENE

OPIS MASESTIJENE

• vrsta stijene tla

petrografski sastav stijene (geol. klas.)/

• dodatna petrografskasvojstva•

• boja

• tekstura

• struktura


• trošnost

• čvrstoća

• struktura

• diskontinuiteti

• trošnost


3

OSNOVNI NAZIV STIJENE


• vrsta stijene/tla

• dodatna petrografska svojstva

OSNOVNI NAZIV STIJENE/TLAOSNOVNI NAZIV STIJENE/TLAOSNOVNI NAZIV STIJENE/TLAOSNOVNI NAZIV STIJENE/TLA

•• vrsta stijenevrsta stijene –– geologeološška klasifikacija stijenaka klasifikacija stijenaNAZIV STIJENE

•• ukazuje na ukazuje na genezu stijenegenezu stijene; indikacija ; indikacija mineralnog sastava i velimineralnog sastava i veliččine zrnaine zrna

4

5

6

OPIS MATERIJALA STIJENE/TLA


• boja

• tekstura

• struktura


• trošnost

• čvrstoća

OPIS MATERIJALA STIJENE/TLAOPIS MATERIJALA STIJENE/TLAOPIS MATERIJALA STIJENE/TLAOPIS MATERIJALA STIJENE/TLA

• sastavni dio determinacije stijena i tala

BOJA STIJENE/TLA

•• paleta za opisivanje paleta za opisivanje boje stijene boje stijene --RockColorChartRockColorChart

•• paleta za opisivanje paleta za opisivanje boje tla boje tla --SoilColorChartSoilColorChart

• boja pokazatelj fizičkog stanja stijene/tla, jer ukazuje na trošnost i alteraciju (=izmjena)

7


•• obuhvaća geometrijske značajke individualnih komponenti stijene/tla (mineralnih ili detritičnih zrna) i njihovo uređenje (građu), koje je moguće odrediti na uzorku, makroskopski ili mikroskopski

TEKSTURA STIJENE

• tekstura značajna jer utječe na nehomogenost i anizotropijufizičko-mehaničkih svojstava stijena/tala


TEKSTURA STIJENEklastiklastiččnana teksturateksturaklastiklastiččnene i i vulkanoklastivulkanoklastiččnene stijenestijene

eruptivne, eruptivne, metammetam. i neke . i neke sedsed. st.. st.

••odreodre đđivanje veliivanje veli ččine zrnaine zrna••opisivanjeopisivanje ::stupnja zaobljenosti istupnja zaobljenosti i ssferiferi ččnostinostizrnazrna ; ; nanaččin njihova pakiranja i in njihova pakiranja i odnos zrna, cementa i/ili odnos zrna, cementa i/ili matriksamatriksa

••odreodre đđivanje meivanje me đđusobnusobn ogog odnosodnos aai rasporedi raspored aa minerala s obzirom na minerala s obzirom na njihovu velinjihovu veli ččinu, oblik i stupanj inu, oblik i stupanj kristalinitetakristaliniteta

8


• obuhvaća megaskopska obilježja stijenskih masa ili materijala, koja su, u većini slučajeva, vidljiva na izdanku, a rjeđe na uzorku ili preparatu, npr. pukotine lučenja ili stupičaste pukotine u bazaltima

STRUKTURA STIJENE

• također sitna obilježja stijena koja su posljedica promijenjenog sastava ili teksture na malim udaljenostima, npr. trakasta struktura gnajsa

STRUKTURA STIJENE

•• struktura materijala utječe na njegova fizička i mehanička svojstva, odnosno na njihovu homogenost/nehomogenost i izotropnost/anizotropnost

9

OPIS MATERIJALA STIJENEOPIS MATERIJALA STIJENEOPIS MATERIJALA STIJENEOPIS MATERIJALA STIJENE

•• destruktivni proces ili skup procesa kojima se stijenama/tlima, izloženim atmosferskim utjecajima na ili u blizini površine, mijenjaju fizička i mehanička svojstva, pri čemu gotovo uopće ne dolazi do transporta raspadnutog ili alteriranog materijala

TROŠNOST STIJENE

••2 tipa tro2 tipa troššenja: fizienja: fiziččko troko troššenje i kemijsko troenje i kemijsko troššenjeenje

fizi čko trošenje

kemijsko trošenje

10


TROŠNOST STIJENE/TLA

•prilikom opisa stijenskog materijala, bilo iz bušotine ili na prirodnim izdancima, potrebno je navesti je li stijenski materijal u svježem ili trošnom stanju

tip trotip troššnosti (vrsta promjene)nosti (vrsta promjene)

svježrazgrađenraspadnut

stupanj trostupanj troššnostinosti

I svjež stupanj promjene = 0%

II slabo trošan stupanj promjene = 0-10%

III srednje trošan stupanj promjene = 10-35%

IV jako trošan stupanj promjene = 35-75%

V potpuno trošan stupanj promjene >75%

VI rezidualno tlo najviši stušanj promjene

OPIS MATERIJALA STIJENEOPIS MATERIJALA STIJENEOPIS MATERIJALA STIJENEOPIS MATERIJALA STIJENE

ČVRSTOĆA MATERIJALA STIJENE

JEDNOOSNA TLAČNA ČVRSTOĆAeng. Uniaxial Compressive Strength (UCS)

11

ČVRSTOĆA STIJENE

•• PLT pokus (PLT pokus (engl. Point engl. Point LoadLoad StrengthStrength TestTest))

ČVRSTOĆA STIJENE

•• SchmidtSchmidt--ovov ““ččekiekićć””

12

ČVRSTOĆA STIJENE – priri čni identifikacijski pokus

OPIS MASE STIJENE/TLA


• struktura

• diskontinuiteti

• trošnost

13

OPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLA

•• obuhvaća megaskopska obilježja stijenskih masa ili materijala, koja su, u većini slučajeva, vidljiva na izdanku, a rjeđe na uzorku ili preparatu, npr. pukotine lučenja ili stupičaste pukotine u bazaltima

STRUKTURA STIJENE

šškriljavostkriljavostklivaklivažž filitafilitaklivaklivažž slejtaslejta

14

OPIS MASE STIJENEOPIS MASE STIJENEOPIS MASE STIJENEOPIS MASE STIJENE

struktura stijene – PUKOTINE

•• su površine duž kojih su stijene ili minerali slomljeni; odnosno površine duž kojih je materijal izgubio koheziju

•• istraživanje pukotina obuhvaća: (a) klasifikaciju pukotina; (b) raspored i geometrijske značajke pukotina; (c) značajke stijenkipukotine; (d) geometrijski odnos pukotina i ostalih struktura

•• Opis diskontinuiteta i stijenske mase iziskuje definiranje sljedećih parametara: (1) orijentacije; (2) razmaka; (3) postojanosti; (4) hrapavosti; (5) čvrstoće zida; (6) zijeva; (7) ispune; (8) procjeđivanja; (9) broja setova; i (10) veličine blokova.

15

Sustav sistematičnih pukotina:set I, set II, set III

Nesistematične pukotine

16

diskontinuiteti u diskontinuiteti u stijenskojstijenskoj masimasi

značajke diskontinuiteta koje utječu na ČVRSTOĆU i DEFORMABILNOST stijenske mase:

1) RAZMAK diskontinuiteta2) HRAPAVOST stijenske diskontinuiteta3) TROŠNOST stijenke diskontinuiteta4) prisutnost vode

ZNAČAJKE DISKONTINUITETA

1) orijentacija2) razmak3) postojanost

(kontinuiranost)4) značajke stijenke5) razmak između

stijenki6) debljina i sastav

ispune

• posmična čvrstoća stijenske mase uglavnom ovisi o posmičnoj čvrstoći stijenkediskontinuiteta (koja ovisi o jednom od ovih faktora)

•ISRM (1978): Preporu čene metode za opis diskontinuiteta

17

1) orijentacija diskontinuiteta• najočitiji utjecaj orijentacije diskontinuiteta na čvrstoću

stijenske mase je slom stijene po jednom ili više diskontinuiteta (npr. klizište Vaiont, Italija)

OPIS OPIS OPIS OPIS

MASE MASE MASE MASE

STIJENE/STIJENE/STIJENE/STIJENE/

TLATLATLATLA

diskontinuiteti -ORIJENTACIJA

18

• slika 4.31: ilustracija valovitosti i neravnina diskontinuiteta

Fig. 11.20

1925 Gros Ventre Slide

19

(A) Presjek brežuljka na kojemu je prikazana relati vno stabilan zasjek na lijevoj strani i opasan zasjek na desnoj strani. (B ) Isti opasni zasjek nakon potencijalnog klizanja.

razmak• razmak diskontinuiteta utječe na čvrstoću/kvalitetu stijenske mase

•ilustracija utjecaja razmaka diskontinuiteta i čvrstoće intaktne stijene na tehniku iskopa

20

• utjecaj razmaka diskontinuiteta na građenje, tj. podgradu u stijenskoj masi

• diskontinuiteti na malim razmacima uzrokuju stvaranje malih blokova (u tunelu potrebna jača podgrada);

• diskontinuiteti na velikim razmacima stvaraju velike blokove; ukoliko je blok veći od tunela, ne treba podgrada; ispadanje velikih blokova u zasjecima cesta – velik problem!

• razmak i orijentacija višestrukih setova diskontinuiteta od velike su važnosti kod projektiranja/građenja tunela i za stabilnost zasjeka u stijeni, npr. gradnja prometnica

21

postojanost (kontinuiranost)

• duljina ili postojanost diskontinuiteta se mjeri na izdancima stijena (ne mora biti reprezentativna vrijednost, ako je veličina izdanka manja od duljine diskontinuiteta)

• što je diskontinuitet postojaniji, to je opasniji; prekidi diskontinuiteta, tzv. ‘mostovi’ u stijeni doprinose čvrstoći diskontinuiteta

značajke stijenke

• 3 faktora su važna:1) valovitost plohe (posljedica promjene

orijentacije diskontinuiteta);2) neravnine površine plohe (povećavaju

trenje među blokovima);3) fizičke značajke materijala koji

ispunjava prostor između stijenskidiskontinuiteta

22

• valovitost ima jači utjecaj na čvrstoću stijenske mase (kad se razmatra stabilnost)

• kut valovitosti i (A-prvog reda) umanjuje kut beta i umanjuje tendenciju klizanju

• neravnine (hrapavost) se opisuje JRC koeficijentom

23

• stupanj hrapavosti ovisio o porijeklu diskontinuiteta i vrsti stijene

• diskontinuiteti nastaju kao posljedica:• (1) vlačnog naprezanja u stijenskoj masi;• (2) smicanjem susjednih blokova;• (3) od nepravilnih primarnih ploha, kao što je

slojevitost• VLAČNE PUKOTINE: nema zaglađenosti plohe,

već hrapavosti koja je uvjetovana veličinom zrna, cementiranošću ili uklještenjem minerala;

• SMICANJE : povezano s rasijedanjem, nastaju uglađene plohe (sa strijama), s čvrstoćom bliskoj rezidualnoj

OPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLA

struktura stijene – PUKOTINE

pukotine lučenja žile

pukotine smicanja pukotine smicanja

–– klizne pukotineklizne pukotine

relaksacijskeS- ili Z-tip

klasifikacija pukotina: VLAklasifikacija pukotina: VLAČČNE, SMINE, SMIČČUUĆĆE i TLAE i TLAČČNENE

kataklastikataklastiččnene stijenestijenepukotine ljuštenja

tlatlaččne pukotine ne pukotine ––

otapanje pod pritiskomotapanje pod pritiskom

24

• VLAČNE PUKOTINE: čiste plohe;

• SMIČUĆE PUKOTINE: različita debljina detritusa; nevalovite plohe (dodatno umanjuje rezidualnu čvrstoću)

• PUKOTINE I SLOJNE PLOHE: značajne valovitosti

zijev i ispuna diskontinuiteta

• razmak izme đu stijenki diskontinuiteta i materijal ispune mogu imati odlučujući utjecaj na čvrstoću raspucane stijenske mase

• (zajedno s hrapavosti oni čine glavne značajke diskontinuiteta)

• prostor između stijenski diskontinuiteta može nastati: vlačnim naprezanjem; otapanjem po pukotini; smicanjem prilikom kojeg se zdrobi dio materijala; kretanjem po valovitim plohama (dilatacija)

25

• ako postoji separacija, prostor može biti:a) prazan;b) djelomično ispunjen;c) potpuno ispunjen

ISPUNA može biti: glina, prah, pijesak ili krupni odlomci materijala ili depozit (od rasijedanja, trošenja)

- ovi materijali imaju nisku posmičnu čvrstoću(kut trenja = 8-15º)

- smicani, neispunjeni diskontinuitet ima

• ilustracija utjecaja debljine ispune na posmičnu čvrstoću pukotine (slika 4.35)

26

OPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLA

PROFIL TROŠNOSTI

•tla nastala trošenjem stijena nazivaju se rezidualna tla•povijest njihova nastanka vidljiva je na profilima trošnosti , na kojima je, ukoliko su potpuno sačuvani, moguće razlučiti zone razli čitih trošnosti ; od svježe ishodišne stijene do konačnog produkta trošenja - rezidualnog tla

•• na osnovi stupnjevanja trošnosti, na profilu trošnosti potrebno je izdvojiti tri osnovne jedinice: stijena, stijena-i-tlo i tlo

••ttroroššnost nost stijenskestijenske mase odremase određđuje se na osnovi uje se na osnovi distribucije i distribucije i relativnog udjela svjerelativnog udjela svje žžeg i troeg i tro ššnog nog stijenskogstijenskog materijalamaterijala

OPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLAOPIS MASE STIJENE/TLA

PROFIL TROŠNOSTI (Geol.Soc. London, 1990)

tlo

tlo-i-stijenastijena

27

PROFIL TROŠNOSTI

OSNOVNI NAZIV STIJENE/TLA




28

• vrsta stijene tla

• dodatna petrografska svojstva

• genetski tipovi tala

• boja

• tekstura

• struktura


• trošnost

• čvrstoća

• struktura

• diskontinuiteti

• trošnost

specijalnespecijalne

klasifikacijeklasifikacije

svake znasvake značčajkeajke

TERMINOLOGIJATERMINOLOGIJA

ZA OPISZA OPIS

znaznaččajkiajki

materijalamaterijala

i masei mase

stijenastijena

i talai tala



OSNOVNI NAZIV STIJENE/TLA



“ PRAH, glinoviti, niske plastičnosti, s poluuglastim blokovima i gromadama dolerita, granita i škriljavca (glacijalni til, pleistocen); tamno smeđi, a blizu površine tamno žutosmeđi; slabo trošan sa svijetlo sivim 20 mm debelim rubovima oko pukotina koje sežu do 2 m ispod površine; kruti, čvrst u zoni svijetlosivih rubova pukotina; masivni, bez izraženih strukturnih elemenata slojevitosti ili drugih struktura; sa setovima vertikalnih pukotina, srednje razmaknutih (200-600 mm), koje se gube na dubini od 3 m ispod površine; pukotine su glatke planarne osim na mjestima gdje su prekinute blokovima i gromadama, vrlo stisnute, suhe i čine srednje velike stupičaste blokove duljine do 2 m, ograničene su horizontalnim pukotinama.”

Documents

OSNOVNI NAZIV STIJENE OPIS MATERIJALA …smihalic/nids_snjezanamihalic/05...3 OSNOVNI NAZIV STIJENE IG OPIS I KLASIFIKACIJA • vrsta stijene/tla • dodatna petrografska svojstva