Тема: построение линий выходов наклонных слоев по заданным элементам залегания

Цель работы: получить практические навыки построения линии выхода наклонного пласта и зависимости конфигурации выхода на­клонного слоя от топографии местности («геометрии» наклонного слоя).

Работу выполняют на бланковых картах 4 и 5 (см. прил. 1) по заданным элементам залегания трех маломощных слоев различной ориентировки в точках А, Б, В. При малой мощности слоя нет необходимости отдельно строить линии выхода подошвы и кровли: на плане они сливаются в единую линию. Слои никоим образом не связаны между собой, поэтому линии их выходов могут пересекаться. Для более полного усвоения задания дают три примера. Работа заключается в графическом нахождении линии пересечения топогра­фической поверхности, изображенной горизонталями, и плоскости, заданной элементами залегания и представляющей собой маломощный слой. Эта линия может быть найдена в соответствии с правилом Н. Вебера: «Чтобы постро­ить выход наклонного пласта (слоя), надо найти точки выхода пласта на кар­те, для этого его поверхность изобразить в горизонталях того же сечения, что и горизонтали карты, и на пересечении одноименных горизонталей пласта и карты получим точки выхода пласта».

Для того чтобы изобразить пласт в виде горизонталей, сначала опреде­ляют величину заложения пласта. Заложением пласта (слоя) называется кратчайшее расстояние между двумя соседними горизонталями пласта на карте. Горизонталь пласта - это линия простирания с отметкой, равной от­метке одной из горизонталей карты.

Величина заложения может быть определена графически, путем по­строения графика заложения. Сначала надо на бумаге провести две горизон­тальные линии на расстоянии, равном сечению горизонталей (расстояние ме­жду ними по вертикали) в масштабе карты. Затем от верхней линии отложить угол падения слоя (в произвольной точке) и провести линию падения до пере­сечения с нижней горизонталью. Проекция отрезка линии падения, заклю­ченного между двумя соседними горизонталями слоя (в масштабе карты), на одну из этих горизонталей является искомым заложением а.

Зная величину заложения, можно провести множество горизонталей пла­ста на плане. Для этого определяют высотную отметку точки выхода пласта на дневную поверхность (задан­ные точки А, Б, В). Если точка выхода лежит на горизонтали карты, то через нее пройдет соответствующая горизонталь пласта (линия простирания). Если точка выхода лежит между горизонталями (примерно посредине), то бли­жайшая горизонталь пласта пройдет на расстоянии, равном половине заложе­ния пласта (в направлении линии падения-восстания).

Для выполнения этой лабораторной работы в качестве исходных данных мы принимаем, что на карте 4 в точках А, Б, В слои имеют элементы залега­ния, соответственно, 80 , 45 ∠ 20, 200 ∠ 25, а на карте 5 - соответствен­но, 80 ∠ 30, 45 ∠ 35, 200 ∠ 20. В каждой из этих точек проводят линии па­дения-восстания. Затем определяют азимут простирания, для чего к азимуту падения достаточно прибавить или отнять 90°. Определяют положение ближайшей к точке выхода слоя горизонтали (как указывалось, она может идти непосредственно через точку выхода или на каком-то рас-стоянии по падению-восстанию, соотносимом с величиной заложения пла­ста). Затем на линии падения-восстания откладывают отрезки а (заложения) и через полученные точки проводят ниже- и вышележащие (относительно точ­ки выхода) горизонтали, которые обязательно подписывают, указывая высот­ные отметки. Количество проводимых горизонталей пласта должно соответ­ствовать количеству пересекаемых одноименных горизонталей местности. Получаемые точки пересечения обводят карандашом или фломастером. Что­бы получить линию выхода слоя, их надо соединить по определенным правилам:

- линия выхода, войдя в один из углов, образованных пере­сечением одноименных горизонталей пласта и местности, выходит в проти­волежащий угол;

- линия выхода не может отдельно пересекать горизонтали пласта и мест­ности;

- линия выхода обязательно будет перегибаться в местах перегиба гори­зонталей карты (в том же либо в противоположном направлении, но с пересе­чением горизонталей).

При оформлении лабораторной работы горизонтали пластов наносят черными, а линии выходов - цветными карандашами (разного цвета).

Лабораторная работа 6