实习地点:广东工业大学大学城校区广州番禺莲花山
实习内容:
1、观看影像资料—不良地质现象
2、地质图阅读,工程勘察讲座,阅读收集整理资料
3、野外实习:莲花山矿岩、构造及地貌参观
4、编写实习报告
一、前言
通过这六天的实习,加深了我对工程地质这门课的认识,让我从书本中走了出来,亲眼见到了真实的地质现象,了解了断层、背斜和滑坡等重要的地质现象,亲自观察了和体验了各种岩石的分布和形态,让我从本质上对三大岩石有了一个大致的了解。实习让我们在自然中更好的理解了原来抽象的概念,使知识具体化,印象更深刻。实习丰富了我们的学习生活,为我们以后的工作和学习都有一定的帮助,同时实习的过程激发了我在将来学习的热情。所以,实习对我来说具有十分重要的意义。同时,我们对这次实习也做了缜密的部署:
1.时间:20xx年5月4日—20xx年5月9日
2.地点:河北省秦皇岛市柳江盆地国家地质公园
3.路线:
1).秦皇岛市石门寨镇
2).秦皇岛市祖山东门
3).秦皇岛市北戴河区鸽子窝公园海滩
4.目的:
1).使理论联系实际,加深和巩固课堂知识,提高在野外识别各种地质现象的能力同时增加感性认识,扩大视野,培养提高观察能力,动手操作能力,分析问题解决问题的能力。
2).鉴别和观察常见的岩石,矿物特征及工程性质。
3).了解三大岩石的形成过程,产生年代、结构、产状、形成原因及现象以及流水的地质作用对岩石的影响和冲刷成河谷的过程。
4).学习运用罗盘仪器测岩石的走向、倾向和倾角。
二、实习地区概况
1.柳江盆地地质概况
柳江盆地为我们在秦皇岛地区野外地质实习的主要区域。它位于秦皇岛市区北侧,其中心距秦皇岛市28Km,属河北省秦皇岛市抚宁县管辖。
区内有纵贯南北的公路及地方窄铁路与秦皇岛市区相通,交通极为方便。 该盆地为南北延伸的低山丘陵区,其北、东、西三面为陡峻的高山所包围。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系,自西北流向东南,出盆地后在山海关的南侧入渤海。盆地内丘陵一般海拔200—300m,最高的山为老君顶,海拔493.7m。 本区年降水量为400—1000mm,其中70%集中于7、8月份,所以山洪也主要集中在这个时期。
2祖山国家地质公园概况
国家级风景名胜区、国家级地质公园和国家级稀有植物及濒危野生动物自然保护区。位于河北省秦皇岛市西北部。京沈高速秦皇岛西出口沿秦青公路北行12公里即到,距秦皇岛市区23公里。属原始森林峡谷型自然风景区。因燕山以东、渤海以北诸峰均以它的分支延绵而成,故名“祖山”。1996年开发至今,形成五大景区,100余处自然景点,是淮河以北少有的南派山水。
祖山原始森林峡谷总面积118平方公里,主峰(天女峰)海拔1428米,区内千米以上高峰20多座,植被覆盖率96%以上。象形奇石、云海、日出、古洞、原始丛林、溪流、飞瀑、奇花、高山天然草原、树挂构成景区十大景观。祖山原始森林峡谷是侏罗纪至白垩纪末地壳运动而成。在长期风化剥蚀和流水冲击下,形成了多处绝壁幽谷和造型地貌。
祖山,山势跌宕,峰峦陡峻,因渤海以北、燕山以东诸峰都是由她的分支盘拨而成,故以“群山之祖”名之。她立峭岩作脊梁,以瀑流注血脉,搽娇花饰容颜,披葱茏为秀发。景区内山势陡峻,溪水跌宕,可谓立峭岩作脊梁、注瀑布为血脉、披茂林作秀发,裁白云作霓裳,集雄奇妩媚于一体。峰奇水异,洞幽石美,林丰草茂,历史渊源,是观光旅游、避暑度假、科普考察的绝好场所。
3.鸽子窝公园海滩概况
鸽子窝公园又称鹰角公园。由于地层断裂所形成的临海悬崖上,有一巨石形似雄鹰屹立,故名鹰角石。该石高20余米,过去常有成群的鸽子或朝暮相聚或窝于石缝之中,因此得名鸽子窝。鸽子窝公园是观赏海上日出的最佳之处,每逢夏日清晨,这里云集数万名游客观赏“红日浴海”的奇景。
三、实习内容
1.柳江盆地保护区石门寨西门180米处
该处岩石以沉积岩居多,由地质构造形成。亦有石灰岩,主要成分为碳酸钙,经长期风化作用,裸露在外表的部分呈深灰色,岩层 为中厚型,中间夹有薄的灰岩。灰岩呈竹叶状,较破碎,属碎屑结构,这些碎屑物质经胶结后形成灰岩。此处岩石约5亿年前形成,属下奥陶世纪,粘土矿物发黄,岩石经强烈的构造运动,由水平变为倾斜,产生背斜现象,并有正断层出现。用地质罗盘测该处岩石的产状,走向为北偏东10°,倾向为北偏东100°,倾角为30°。
由此处向西约200米处岩石出露于地表,经验证为砂岩,其结构为碎屑结构,此处不整合现象明显,由砂岩和灰岩组成,属沉积接触,砂岩约2亿年前形成,灰岩约5亿年前形成,由于形成年代不同,说明为不整合。此现象说明秦皇岛地区至今至少经历了2次地壳运动,因为3亿年间隔形成的不整合面应在海平面下形成,至少经历2个循环,而该处岩石现在又出露在地表。在不整合面上有矿物,是地质学家发现地下矿物的依据。不整合面处强度差,不适合在此面上施工。
2).砂锅店东北200米处
该处为石灰窑产石场,观察此处岩石,岩溶现象明显,有溶沟、石芽、天生桥等。其原因是地壳运动抬升到潜水地表以下,潜水地表共同作用形成的岩溶现象,因岩石中有裂缝,有空间且水有径流通道。岩溶现象是因为水和空气中的二氧化碳与岩石经长期化学反应,使岩石具有可溶性。该处向西北走约100米处,发现大面积的岩石间侵入接触现象,石灰岩中夹有岩浆岩,说明此处经历过火山喷发。该处亦发现有岩墙,较长,宽约3-4米,其走向为南北方向320°,由花岗岩、长石、石英、云母组成。靠近地表的岩石经长期风化,产物为第四纪土,岩石中还发现有岩洞。此处向东南方向约200米处,有大量石灰岩形成的岩层,呈单斜,基本走向为南偏北。在砂锅店东等地,发现石英斑岩,它是花岗斑岩的又一种变种,具隐基斑状结构,石英斑晶特多,普遍具有熔蚀现象。此处也有闪长玢岩,呈岩墙状产出,具隐基斑状结构,斑晶主要是斜长石,有时含角闪石较多,有的基质中含少量石英,有的可见球粒结构和流线结构等。
2. 秦皇岛市祖山东门
祖山为早白垩纪形成,为响山岩基的一部分,此处沉积岩中有破碎带,火山爆发时岩浆从中冒出,冷凝成岩浆岩。祖山占地217平方公里,平面形段呈椭圆形,长轴长25公里,短轴长15公里,南北方向,岩石中以花岗岩居多,占65%左右,为中粗粒,成分主要是成肉红色的正长石,又称甲长石。石英其次,占20%-25%左右,透明发亮。此外,还有云母、斜长石。斜长石呈灰白色,由于长石含量不同,云母颜色也不尽相同,云母占整个岩石的5%-10%。较黑的岩石中,云母含量不超过5%。在此处观察,长石颗粒大小在1厘米左右,晶体颗粒,为结晶结构。山体构造为原生结理构造,山体中有裂缝,都为竖直方向,有原生孔洞,又称之为晶洞构造,而形状不规则的孔隙是水晶的成长地。此处地貌陡峭,险峻,构造为原生结理,由于长期的风化作用及地表水的侵蚀作用,岩石部分竖直掉落,形成深谷奇峰。此处岩石倾角较大,岩体破碎。山体中有河流,称为石河,发源于祖山响山山脉,山上有明长城,由元朝徐达修建,1967年,戚继光重修,基本走向为南北方向,直达青龙。祖山最高峰为响山,海拔为1421米。
一、实习区地质环境简介
大连滨海国家地质公园是我国第一个海岸带地貌国家地质公园,位于大连市东南沿海地带,金石滩、鳌滩园园区及地质博物馆为此次实习区主要地点,该地质公园是一座集地质科研、科普教育、观光旅游等于一体的综合型城市海岸带地质公园。
其中,恐龙园景群以恐龙探海景观命名,主要岩石为距今8~6亿年前的震旦纪石灰岩,强烈的海蚀作用形成了这里块体庞大、姿态各异的海蚀地貌景观,代表景观有:恐龙探海、贝多芬头像、将军石。鳌滩园处地层起源于早寒武纪,距今5.4亿年左右,华北古陆所在地区,气候干燥炎热,大连一带为滨海盐湖——萨布哈(萨布哈,意为被盐浸透,指干旱气候下障壁海岸潮上带的盐坪、盐藻和盐碱滩),沉积了一套红绿黄相间分布的富含石膏的岩层;之后,由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,就形成了我们今天看到的绚丽多彩的波曲状纹理。由于地质构造运动引起海陆变迁,海底的纹层灰岩和风暴砾屑灰岩露出海面,其中最为突出的一点就就是地质岩层纹理清晰,产状各异,能够反映不同地质时期的气候条件,为地质考察,研究地质构造运动等提供了极佳的依据,岩石表面的特征更是展现了当时特有的气候及环境。
公园浓缩了28亿年以来的地质演变历程,古老沉积地层历经多期次的地质构造变迁,又经千万年海蚀作用的精雕细琢,形成了长达30多公里的典型的海岸线上的海蚀地貌,是中国唯一的海岸带喀斯特地貌国家地质公园。金石滩地区海岸由于受到海水动力因素如波浪、潮流的侵蚀,形成了多种多样的海蚀奇观,如海蚀洞,海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥,海蚀残丘等。
二、实习区地质构造特征分析
(一)褶皱
岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,如果发生的是一系列波状的弯曲变形,
就叫褶皱。由于板块活动、火山喷发、断裂挤压等作用下,使大连地区的地层岩石产生一些断层、褶皱等地质构造。下图为背斜及向斜构造。
(二)节理
岩石受力后发生形变,当作用力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏而发生破裂,形成断裂构造,包括节理和断层,下面主要对节理进行概述。其为岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移,也是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
(三)典型地貌介绍
1、震积岩
震积岩是岩石在未固结前,由于地震的强烈振动,半凝固的沉积物发生液化作用(喷泥、冒水)而形成了众多弯曲的、近于直立的这些细脉被方解石充填而形成的。金石滩石灰岩中密集而紊乱分布的方解石细脉是最典型的震积岩特征,它是6.5亿年前远古地震的真实记录,是国内外地层对比的重要层位。在大约6.5亿年前,由于火山爆发,水下滑坡坍塌引发地震,带来海啸,它形成了波长达几百公里的海洋巨浪,海水陡涨,骤然形成水墙,伴随隆隆巨响,瞬时侵入陆地,反复多次,把尚未固结的岩石,震的纹理紊乱,留下了我们今天看到的震积岩遗迹。
2、层颜叠彩
层颜叠彩,它属于“萨布哈景观”,不同年代的岩层层次,色彩富于变化,红绿黄相间分布的富含石膏的岩层。由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,形成了绚丽多彩的波曲状纹理。
3、龟背石
龟背石是
一种特殊的成岩结核,表面存在多边形的同心环及放射状细脉,因类似龟背的花纹而得名。它是在富水凝胶沉积物中析
出的结核物质经脱水收缩而成的裂隙,尔后,再被其他矿物充填而成。煤系地层中常见菱铁矿质的龟背石结核。大连金石滩龟背石是一块举世罕见的龟背石,被称为“天下奇石”。关于这块奇石的成因,目前地质学界有两种解释:一种认为是5.4亿年前后沉积的粉砂岩,在干燥、炎热气候条件下,暴露、干裂,其裂缝又被绿色沉积物充填,形成状如龟背的网格状裂隙;另一种观点认为是岩石在半塑性状态下,由于地震作用产生垂直层面的裂隙,饱含水的泥沙流向裂隙运移,随着震动的加剧,泥沙脉不断生长,使两端岩层弯曲、断裂,在层面上表现为形似干裂的网格状裂隙。
(四)海蚀作用及海蚀地貌介绍
在金石滩园区海蚀作用在海岸部分十分明显,海蚀作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力。风作用于海面,与其摩擦,把能量传替给海洋,使表层水质点沿风作用的方向上,在垂直剖面上作近于封闭的圆周运动,同时海面也相应地产生周期性的起伏,形成波浪,外来的波浪能直接到达岸边,将大部分能量消耗在对岩壁的冲击上。
波浪水体的巨大压力及被其压缩的空气对岩石产生强烈的破坏,海水对岩石的溶蚀能力比淡水强,其溶蚀速度比淡水大3~xx倍,尤其对有裂隙发育的岩石更为明显,被破坏的岩屑砂砾随波浪研磨基岩,加快了海蚀作用的速度。比较常见的海蚀地貌主要是海蚀拱桥、海蚀柱、海蚀崖等。
1、海蚀拱桥
海蚀拱桥,常见於岬角处,其两侧受波浪的强烈冲蚀,形成海蚀洞,波浪继续作用,使两侧方向相反的海蚀洞被蚀穿而相互贯通,形似拱桥,又称为"海穹"。其中,恐龙探海为最典型。
2、海蚀柱
从海蚀地貌形态上来看将军石属于海蚀柱。它是海岸受海浪侵蚀、海蚀拱桥崩坍而形成的与岸分离的岩柱。
3、海蚀崖
在海浪长期侵蚀下,基岩不断崩塌后退,形成高出海面的基岩陡崖,叫海蚀崖,海蚀崖又称浪蚀崖。海蚀崖基岩海岸受海蚀及重力崩落作用,常沿断层节理或层理面形成的陡壁悬崖。
四、实习感受
20xx年5月10日在老师的组织带领下,十分荣幸能够参加此次《工程地质》野外实习课程,对于每一门课,虽然课程内容都有差别,不过学生认为,实践应该是课程的最后一个环节,只有通过实践才能检验对理论知识的掌握程度,尤其是像我们这些工科学生,没有实践环节很难成为一名合格的工科生。在本次的的实践经历中,我们逐步了解了地质学中部分地貌在实际中的判别,开阔了视野,增长了知识,更重要的是在本次的实践中我们同学之间就地形、地貌及地质构造等问题进行了相互交流,对不太明白的部分向老师及导游进行咨询,从中学到了很多书本上学不到的东西,更好地理解了工程地质这门课程。其中,着重对参观园区的地质构造进行了粗略的分析,包括褶皱、节理及海蚀作用下的海岸地貌发育进行了介绍,分析程度十分浅薄,但不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,学生也会在以后的学生活中注重积累更好地学习这门课程以便步入社会能够更好地运用,分析内容不能保证每一项的正确性,如有错误请老师批评指正!
早上我们步行至xx地化所,展开我们第二天的实习,此站主要目的是认识矿物和岩石,增进我们对矿物和岩石的感性认识,以及经过参观同位素年代重点实验室,了解科研人员的科研过程。
我们首先进去科普馆参观,接待我们的是地化所里的三个研究人员,我们将在接下来的参观里和他们还有教师一齐交流和学习。科普馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。那里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。那里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。
我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边听研究员和教师讲解关于这些矿物和岩石的结构和构造,以及他们的工程地质评价。可是那里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然构成物,是沙漠的细石经风吹雨打后构成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。科普馆里同样陈列这很多的生物化石,有大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
在科普馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。可是也正是因为他们几十年来为发展地球化学事业做出的努力,才有今日的成果。
一个半小时后,我们参观同位素年代重点实验室。此实验室是国内最早成立的同位素地球化学专业研究室,建立了我国第一代同位素年代学实验室,开创了我国同位素地球化学研究领域。研究方向主要以同位素地球化学的学科优势为依托,发展适用各种地质对象的同位素定年和同位素示踪方法,加强多元同位素体系理论研究,并与当前地球科学前沿领域-大陆动力学和全球变化密切结合;经过同位素年代学与地球化学研究,为解决大陆动力学、壳幔演化及其相互作用、资源构成和勘探以及全球变化等重大基础问题作出具国际先进水平的研究成果。
此实验室拥有精良配套的元素和同位素地球化学分析仪器和实验室,不仅仅能够进行各类地质和环境样品常规的主量元素、微量元素、放射性同位素、固体和气体稳定同位素以及稀有气体同位素分析,并且大部分仪器还配备了激光探针进样系统,加上最先进的电子探针,还能够进行各类样品的微区原位主量元素、微量元素和同位素分析以及图象分析。
今日的参观和学习确是拓展了视野,认识了更多的矿物和岩石以及它们的结构和构造。对于同位素实验室的参观,虽然没有深入去了解,也不可能去深入了解各个实验室的所从事的科研工作,但能够从实验室里的那种静谧的气氛去感受做科研的严谨。
尊敬的XX领导:
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识,但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更好点的认识地质现象,加深对其了解,我们08级土木工程专业在六月三号在刘传孝老师的带领下开始我们的地质实习。
一、地质实习的目的
1、学会对岩石的肉眼判别
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺,实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校。
三、实习的内容
1、认识满寿山的岩层
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为“曼寿山“。20xx年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。
在开始实习前,刘老师将此次实习分为三组-馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
一、馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
第六层是由页岩组成,厚度约四米,颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成,厚度约两米,颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩,厚度约七米,颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色,纵向裂隙发育比较大,但是横向裂隙发育小,前度较高。
第十层是由页岩组成,厚度约五米,颜色呈鲜红色,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成,厚度约四米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是由页岩组成,厚度约为十三米,颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成,厚度约为四米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,表面基本无植被覆盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚零点八米。
第五层:灰色石灰岩,厚零点二米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚零点三米。
二、徐庄组
由于徐庄组地势陡峭,我们不能继续前行,所以未能近距离观察徐庄组的岩层组成。
2、认识滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺附近,开始下午的实习,主要是认识滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后详细讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最后老师带我们去看了一块花岗頒岩,三号的实习结束,
3、认识苏庄断层
六月四号,我们开始了第二天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,因为该处断层断距小,我们能看的很清楚上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的认识。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素:褶皱要素是指褶皱的各个组成部分,主要有:核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习,我们继续登山,开始褶曲的认识与实习,首先,老师将我们带到一个牙口让我们判断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们慢慢的揭露它,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向NE35,倾向NE360,倾角45。
在结束了罗盘的实习,我们继续上行,在途中老师不时停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简单通过直观的感觉来判断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中非常像向斜,当我们走到最后一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去容易造成错误判断。
在看完了,这个背斜构造后,我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,
缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状,
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际。
5、了解了馒头山的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识。
一、实习目的及任务:
巩固和加深第二章关于岩石和矿物的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解不同矿物的分类、形态、颜色、解理、硬度和鉴别方法;学会分析不同的岩石,清楚不同分类岩石的形成原因及构成和结构;为后续的学习打下基础。
二、实习时间:
20xx年5月22日
三、实习地点:
土木工程学院楼 岩土标本室
四、实验内容:
1)矿物的肉眼鉴定方法 (1)、矿物的形态。包括矿物单体和矿物集合体 (2) 、矿物的主要物理性质。 a)颜色:矿物的颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反应,是最明显、最直观的物理性质。 b)光泽:是矿物表面的反射光感。有金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽等等 (3)硬度。矿物抵抗刻划、研磨的能力称为硬度,一般用小刀或指甲刻划来大概了解矿物的硬度。小刀为6~6、5,指甲为2~2、5 (4)、解理和断口。矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质为解理。 2)矿物的鉴定步骤 ( 1)、首先应先找到矿物的新鲜面,只有矿物的新鲜面才能真是的反映出矿物的化学成分和特征 ( 2)、其次观察、鉴别矿物的形态和物理性质 ( 3)、最后,根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物的特征,对矿物进行命名。
一、 六种矿物的鉴定过程
1、 正长石 首先找到正长石的新鲜面,然后观察他的形状,短柱状、板状,颜色是肉红色(可以确定为正长石),在日光灯下或阳光下,有微弱的反光成玻璃光泽,先用指甲刻划,刻划不动说明硬度比2大,再用小刀刻划,和小刀硬度差不多,所以为6,观察解理面有两向完全解理,近似正交
2、 橄榄石 首先找到该矿物的新鲜面,然后观察它的形状,粒状,颜色为淡黄绿色至黑绿色,在阳光下观察,有玻璃光泽,用指甲刻划,划不动,所以硬度在2以上,在观察解理面时无解理,贝壳状断口。由颜色、硬度、形态可知该矿物为橄榄石。
3、 白云石 首先找到该矿物的新鲜面,然后观察它的形状,粒状,颜色为灰白色,在阳光下,有微弱的亮光反射为玻璃光泽,用指甲刻划,和指甲硬度差不多,所以为2~3之间,在观察解理面时有三组完全解理面,斜交呈菱面体。综上所述可确定为白云石。
4、 滑石 首先找到滑石的新鲜面,然后观察他的形状,片状、块状,颜色白色、 淡黄色、浅灰色,在日光灯下或在阳光下,反射光亮不明显,成蜡状光泽,用指甲刻划就能刻划的动,所以硬度比2 要小,即为1(可确定为滑石),在观察解理面只有一组即完全解理面。可确定为滑石。还有就是在实验室中,用手摸滑石会感觉有点滑。
5、 石榴子石 首先找到石榴子石的新鲜面,然后观察他的形状,粒状、菱形十二面体、二十四面体,颜色为棕、棕红色,在日光灯下或阳光下,有亮光反射,成玻璃光泽,用指甲刻划,刻划不动说明硬度比2大,再用小刀刻划,也刻划不动说明比6大(也就只有石英、橄榄石和石榴子石硬度比6大在实验室),最后观察解理面,发现无解理面、不规则断口。可确定为石榴子石。
6、 方解石 首先找到方解石的新鲜面,然后观察他的形状,块状、粒状、菱面体,颜色为白色、灰白色,在日光灯下或在阳光下,有亮光反射,成玻璃光泽,用小刀刻划,能刻划的动,说明硬度比6小,再用指甲刻划,刻划不动,说明比2大,最后观察解理面有三组完全解理,斜交成菱面体(有方解石和白云石),综上所述可确定为方解石。
二、 三大类岩石各描述两种岩石的鉴别过程
三大类岩石的总体的步骤是:先观察构造,再观察结构,最后观察成分。
(一) 岩浆岩 1、 流纹岩先观察他的构造,岩石中不同颜色的条纹、拉长了的气孔, 以及长方形矿物按一定方向排列所形成的流纹状构造,很明显发现他是最典型的流纹构造,可知道他是喷出岩。再观察他的结构,显而易见是斑状结构。颜色为肉红色(正长石)、灰白色(石英),可知其矿物成分为长石和石英组成。
2、 正长岩先观察他的构造,矿物在岩石中分布比较均匀,无定向排列,为块状结构,可知为深成岩。再观察他的结构,岩石全部由结晶矿物所组成,为全晶质结构。颜色多成肉红色、浅灰色,可知其主要矿物成分为正长石,其次为黑云母和角闪石。
(二) 沉积岩 1、 碎屑岩鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构,抓住这一特征,就不会与其它岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小:粒径大于2毫米的砾岩,2~0、05毫米是砂岩,0、05~0、005毫米的是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辨,用手指研磨有轻微砂感。对于砾岩,还应注意观察其颗粒形状,颗粒外形呈棱角状的是角砾岩,由磨圆较好的砾石胶结成的称为砾岩。 其次,看碎屑岩的矿物成分。砾岩类的碎屑成分复杂,分选较差,颗粒较大,一般不参与命名;砂岩,主要成分有石英、长石和一些岩石碎屑 2、 化学岩及生物化学岩最常见的是由碳酸盐组成的岩石,以石灰岩和白云岩最为广泛。 石灰岩颜色呈深灰色、浅灰色多成致密状,用指甲可以刻划动,所以硬度较小,解理面无解理,在常温下滴加稀盐酸剧烈起泡初步断定为石灰岩。 白云岩颜色呈浅灰色、灰白色,呈隐晶质结构用指甲可以刻划动,硬度较小比灰岩略大,观察解理面为不完全解理,具有刀砍纹,即交叉成45度左右的普遍的裂纹,在常温下滴加稀盐酸不起泡,但加热或研磨成粉末后则起泡。
(三) 变质岩 1、 片麻岩具有清楚的带状,麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含有镁铁质矿物,浅色条带中含有长石、石英物质多。另外,颗粒大小也可产生条带状。认为他们是变质沉积岩,根据是一些含石榴子石等富铝矿物的长英质片麻岩与比较均匀的、含黑云母和角闪石的灰色片麻岩,呈互层状共生。认为他的主要是英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩等深成侵入体经变质和变形作用形成。 2、 大理岩各种大理岩除纯白色外,有的还具有美丽的颜色和花纹,常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、绿色、褐色、黑色等,产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂 质。大理石具有粒状变晶结构,粒度一般为中、细粒,有时为粗粒,岩石中的方解石和白云石颗粒之间成紧密镶嵌结构。大理石的构造多为块状构造,也有不少大理岩具有大小不等的条带、条纹、斑点或斑块等构造。
实习总结
经过这次的实习,我学到了很多东西,加深了对书本上老师所讲内容的认识,让我对三大类岩石和造岩矿物有了更深一步的了解,使我意识到学到的都是死的,只有通过实践才能使知识变活,还有就是在实习中,老师通过实物讲解,使我明白了许多在课堂上不懂的地方。所以我觉得这次实习时间有点短,学校应该多组织些这样的实习,把时间延长些,这样就能更好的学习工程地质。
一、前言
1、 目的和任务
本次实习的目的主要是为了了解岩性及其构造、去武安的沿途出现的地质构造、河流地貌、岩溶地质作用、沉积岩构造等,同时也是为了更好地与书本上的内容结合,加深对一些地质构造的认识与理解,为将来的工程工作打下良好的基础。
2、 时间、地点与路线安排
08年10月31日 早八点 --------- 室内的讲解及分配实习任务
08年11月1日 早七点 --------- 水电学院——古武当山
08年11月2日 早七点 --------- 水电学院——京娘湖
08年11月3日 早七点 --------- 武安活水村西—莲花洞
08年11月4日 早八点 --------- 进行内业的实习报告的书写
3、 实习队伍的组成
由老师及几位辅导员带队讲解,以班级为单位,共同完成地质实习任务。
二、 实习区概况
地形地貌
区域位于太行山东麓南段,西连太行山地,东接华北平原,为太行山与华北平原过渡带。西部、西北部和中部鼓山为陡峻的断块山地,山峦起伏,向东逐渐过渡为丘陵、平原。总的地势是西北、西部高,东南、东部低。
一 地理位置及地理位置及交通概况
1、 古武当山
古武当山位于河北武安市西北处,距邯郸市70公里,是一座道教历史名山。山顶一唐代古碑上记载有“古武当山”字样,经专家考证认定是久为国内道教界寻找的著名的北方武当山,其历史早于国内其他武当山。
古武当山自然风光秀美,文物古迹众多,山势奇特,五峰相望,顶顶有庙,峰峰插天,杆被繁茂,满山葱郁。进入景区,您可先乘缆车直达山顶,上庙主峰海拔1437.7米,真武庙建在山顶处,庙内供着道大神真武大帝和太极宗师张三丰。北顶老爷顶,南顶奶奶顶,中间有一天桥连接。置身山顶,极目远望,遍山水云水,如入仙境,真是“神在庙中坐,庙在云中行”。
2、 京娘湖
京娘湖位于河北武安市西北部,距邯郸约60公里,现为AAAA级风景区。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。京娘湖亦称口上水库,位于武安市西北部山区的口上村北,距武安城30公里,现凭借其中山川水色开辟成为旅游风景区和避暑胜地。
这里层峦叠嶂,川谷深幽,其风景各具特色。有的为人工造就,气魄雄伟,巧夺天工;有的受自然造化千姿百态,栩栩如生;有的同神话故事和历史故事相交融,赋情于景,使人触景生情。据史料记载赵匡胤千里送京娘的故事就发生在这里。
此外,京娘湖水库大坝,大坝横阻于门道川与常社川入口处。为浆砌石重力坝,高81米,长185米,坝顶宽10.5米, 水库容量3200万立方米,在溢流段上建有交通桥。一坝雄踞,宛如银壁,雄伟壮观。还有京娘峡,原名三层门,后因此处所传赵匡胤千里送京娘的故事而改称现名。这里峭壁高悬,若乘舟入谷,仰望蓝天一线,俯视碧水一带,大有“峰与天关接,舟从地窟行“之感。
3、 莲花洞
莲花洞位于东太行山武安活水村向南,是著名的风景旅游区,这里的岩石以石灰岩为主,加上降雨量比较丰富,形成了奇特的喀斯特的地貌。已开发出长约300多米的水旱二洞,旱洞有亿万年形成的钟石乳、石竹、石笋、石花、石幔、石瀑布,琳琅满目,包罗万象。水洞之内一汪甘泉清澈见底,汩汩不绝。登山的过程回看到溶洞,山上裸露的灰岩面上可见到溶蚀的沟槽,洞内可见石钟乳,石柱,在山顶可看到竹叶状灰石、鲕粒灰岩,在山下又有地下暗河。
三、地层岩性
古武当山
地层自老致新依次为震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系、第四系。其中震旦系、三叠系地层分布面积小,出露不全。石炭系、二叠系、第三系地层多被第四系地层覆盖,只有零星露头出露。其他各时代地层出露良好。
京娘湖附近的主要岩性
长城系大红峪组:为本地区最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石英砂岩,含铁质及海绿石。层面清楚,交错层里和波痕发育,与上覆寒武系地层为假整合接触,平均厚度为18m。
莲花洞附近主要岩性:
火成岩(闪长玢岩): 闪长玢岩属中性浅成岩,主要矿物成分为斜长石、角闪石,次要矿物为黑云母、黑云母、辉石及石英。呈斑状结构,斑晶以斜长石和角闪石为主。常为灰色,如有次生变化,则多为灰绿色,块状构造。常以岩脉或在闪长岩体边部产出。
沉积岩:长城系大红峪组:为本地区最古老的地层。岩性为紫红或粉红色中厚层中粗粒石英砂岩及长石砂岩,含铁质和海绿石。层面清楚,交错层里和波痕发育,与上覆寒武系地层为加整合接触,平均厚度为18米。我们在去莲花洞的路上可以看到震旦砂岩与寒武砂岩假整合接触。
四、 岩石
能够看到的岩石:闪长玢岩、矽卡岩、闪长岩、片麻岩、正长岩、页岩、泥岩
1.闪长玢岩是中性浅成岩,其矿物成分与深成岩闪长岩相同。主要矿物为中性斜长石和普通角闪石。具明显斑状结构,其斑晶多为斜长石和普通角闪石,偶见黑云母。岩石整体颜色多为灰及灰绿色,块状构造。常呈岩脉产状,或为闪长岩体边部产出。
2.闪长岩为中性深成岩的代表岩石,也是花岗石石材中主要岩石类型之一。其化学成分介于酸性、基性岩之间。
3.片麻岩(变质岩)一般具片麻状构造,中粗粒鳞片粒状变晶结构。主要由长石、石英和各种暗色矿物(云母、角闪石、辉石等)组成。根据岩石的物质成分可分为富铝片麻岩、斜长片麻岩、碱长(二长)片麻岩和钙质片麻岩等。还可依所含矿物种类进一步分为角闪石斜长片麻岩、石榴子石斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。其原岩类型比较复杂,可以是正常沉积岩(粘土岩、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各种侵入岩。在一定的温度和压力条件下,可由区域变质作用或接触变质作用形成。
4.页岩是由粘土脱水胶结而成,大部分有明显的薄层理,能沿层理分成薄片,这种特征也称作页理,风化后多成碎片状或泥土状。成分复杂,除粘土矿物(如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等)外,还含有许多碎屑矿物(如石英、长石、云母等)和自生矿物(如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等)。具页状或薄片状层理。
5.石英石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(a-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英(b-石英)。石英块又名硅石,主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料, 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。
五、地质构造
(1)断裂构造
在地质构造运动的过程中,岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象称为断裂。基本类型是节理和断层。
①节理裂隙:
岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理和劈理。节理常成组出现,如“X”-形的共轭节理。在京娘湖南侧、漳河北岸,可见到不同形状的节理构造。构造
理是各种裂隙中分布最广泛的裂隙,所有大型水电工程都会遇到。
②断层:
如果断裂两侧的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层。
(2)褶皱构造:
在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱。褶皱中单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背倾斜﹐称为背形﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚﹐则较老岩层位於核心的褶皱称为背斜﹔较新岩层位於核心的褶皱称为向斜。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。单个褶皱大者可延伸数十公里﹐小者可见於手标本或在显微镜下才能见到。
向斜与背斜
(3)沉积岩层理构造及层面构造:(京娘湖)
层理是沉积岩在形成过程中,由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分,颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。层理是沉积岩中最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。
水平层理:是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
单斜层理:是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中。
交错层理:是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向 频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中。
层面构造:指岩层层面上由于水流、风、生物活动等留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
六、 岩浆作用
岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65%。岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。
岩浆作用主要有两种方式:
1.岩浆侵入活动→侵入岩。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。
2.火山活动或喷出活动→喷出岩(火山岩)
在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化,因此,在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的复杂多样性。
根据产状,也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表,岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。侵入岩根据形成深度的不同,又细分为深成岩和浅成岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的,但是由于形成环境不同,它们的结构和构造有明显的差别。深成岩位于地下深处,岩浆冷凝速度慢,岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大,常常形成大的斑晶;浅成岩靠近地表,常具细粒结构和斑状结构;而喷出岩由于冷凝速度快,矿物来不及结晶,常形成隐晶质和玻璃质的岩石。
七、 河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉积在海洋和湖泊里。河谷沉积只占搬运物质的少部分,而且多是暂时性沉积,很容易被再次侵蚀和搬运。
①侵蚀作用:河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流侵蚀一方面向下冲刷切割河床,称为下蚀作用。另一方面,河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀,而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显,没有机械侵蚀那么普遍。
②搬运作用:河水在流动过程中,搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。其中,大部分是机械碎屑物,少部分为溶解于水中的各种化合物。前者称为机械搬运,后者称为化学搬运。河流机械搬运量与河流的流量、流速有关,还与流域内自然地理——地质条件有关。
③沉积作用:当河床的坡度减小,或搬运物质增加,而引起流速变慢时,则使河流的搬运能力降低,河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来,形成层状的冲积物,称为沉积作用。
八、 矿产资源
武安市资源丰富,矿产5大类、23个矿种。其中煤炭总储量23亿吨、石灰岩总量达70多亿吨。沿途乘车可见到许多水泥厂依山而建。
九、 结束语
通过这次实习,使我在诸多地质构造性质方面有了更深层次的了解。
沿途我们见到了许多地质构造,捡了许多卵石。
实习的日子我们虽然有些累,但收获了大学的课堂里没有的许多东西,不仅学到了地质方面的许许多多的知识,也学到了为人处世的许多道理与方法,学会了怎样学习,也学会了把书本的知识与实际结合,在未来的日子里我会继续关心地质情况,继续学习,为将来的工作打下良好的基础。
为期一周的实习很快过去了,在老师的耐心讲解下我们学到了很多,基本的认识并能清晰判断以地质构造,相信在以后的学习工作中都会对我大有帮助。
一、概况
本次实习线路是6月26日下午三点在攀枝花学院北门,6月27日上午八点在东门集合,在老师的带领下先到政务中心斜对面(星宏国际后面)的边坡,再到龙菁花园上的龙菁大桥。
二、各地点地理位置简介
北门边坡位于攀枝花学院北门大梯子处,上面是广场,标高是1120,下面是一条通往机场的主干道。边坡高差是25米,从马路到坡顶坡面距离是50米,自然坡度是1:2。
星宏国际边坡位于攀枝花市政务中心斜对面,次边坡大概40米左右,边坡所在山高60多米,此处自然坡度大概是1:1.2左右,上面生长着比较矮小的灌木丛,基本上没有参天大树。
龙菁大桥位于攀枝花市龙珠路,龙菁花园上方,是一座连续简支结构的旱桥,位于机场路和现在阳城龙庭所在山,高大约在30米左右。
三、北门地层岩性及抗滑桩
北门边坡地质情况从上往下,第一层是在攀枝花学院修建时勘测到有一至三米的粉质粘土土层,在粉质粘土下面有很厚的昔格达土土层,在昔格达土以下有花岗岩,整个坡面以昔格达土砂砾岩为主。这种砂砾岩在攀西地区分布了很大的区域。大概有四万平方公里,在其他地区很少见看见,成岩石历史在300万年左右,昔格达组岩石中粘粒的粘土矿物成分主要
以伊利石为主,含量达66~82%,高岭石、绿泥石次之,此外还含有石英和铁的氧化物;昔格达地层岩石组成中粘粒含量虽不占主要地位,但由于粘粒中的粘土矿物具有独特的晶体结构,而且颗粒细小,具有一系列的表面特性,因此,它对昔格达岩组及其所组成的填料的工程性质具有极为重要的意义。深入研究昔格达组土岩的性质是其作为工程填料的重要突破口。昔格达混合料特点:粘土岩中的水呈现封闭状态,多为结合水,在这种情况下,短期日晒不能降低含水量。粉砂岩由于粒径小,它的水分子间作用力大,同时毛细作用强,粘粒的存在,使得粉砂岩的水分不易失去。
抗滑桩
在这一站主要是吴老师给我们讲解北门的滑坡处理情况。在这里结合地质情况,采取的是抗滑桩施工。这里的边坡深入到炳三区到仁和的主干道上,由于主干道要达到设计宽度,就进行了边坡开挖,形成了北门的滑坡,为了防止滑坡的发生,需要进行边坡的处理。攀枝花学院广场的设计标高是1120m,主干道是1175m,从顶到底是25m高,平距大概是50m左右,自然坡度是1:2。地质情况分
为几层:第一层是填筑的13m的粉质黏土,粉质黏土以下是比较厚的昔格达土,砂砾岩复层,再下面是花岗岩层。由于主要岩层是昔格达土砂砾岩层,它的成岩历史为34百万年,强度低,大概在5Mp以下。昔格达土的主要特点是易软化,浸水后物理性质极易改变,内聚力降低,易形成滑坡。为了稳定滑坡,需要采取一定的施工措施,一般的处理方法有抗滑挡墙、抗滑桩、锚索和锚杆墙等。对于浅层滑坡,主要采用重力式挡墙,而北门的边坡主要是深层滑坡,这里采用的是抗滑桩,在这个坡段加固了两排抗滑桩,一排在边坡中上部位,一排在主干道的道路边上。在施工后,随着时间的推移,在下楼梯的的那个平台处的一部分土体有部分滑坡,因此,后来在中间加了一排抗滑桩。由于在滑坡的表面种植有草皮,形成了地表覆盖层,稳固了地表土层,防止雨水大量进入土体形成滑坡。此后,北门的滑坡就显得相对来说更加稳定了,没有再出现滑坡,杜绝了工程隐患。
四、星宏国际边坡及边坡工程
星宏国际边坡,为了利用山体的建筑面积,需要进行大量的土体开挖,大量的土方开挖量,会造成建筑成本的增加,形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时,说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖,当边坡形成时,当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等,其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
边坡工程
这是第二站,孙老师带队到新宏国际小区旁边的边坡开挖处。为了利用山体的建筑面积,需要进行大量的土体开挖,大量的土方开挖量,会造成建筑成本的增加,形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时,说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖,当边坡形成时,当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。
边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等,其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
地质构造是影响边坡稳定性最主要的因素之一。当岩体中存在不连续结构面如层面.节理.片理.剪裂带及断层等,会使岩体成为不连续或破碎的岩石,降低岩体强度或提高受风化的影响,而此不连续结构面的存在也容易发展成破坏滑动面,提高边坡的不稳定性。一般而言,不同坡型的稳定性由好到坏为与地质的方向成斜交坡.逆向坡与顺向坡。因此地质构造的方向性.分布密度.分布大小及性质的不同,将对边坡稳定产生相当的影响。
环境因素涵盖范围较广,下面主要针对降雨.地下水.风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响,逐一加以介绍。(1)降雨:水是造成边坡破坏的主要因素之一,由于降雨后易使地表材料软化降低强度,并增加孔隙水压,降低边坡稳定。(2)地下水:地下水对边坡造成的不利影响包括:水压作用于垂直裂缝,产生水平推力,使得岩坡或土坡被推向下方;浮力作用于潜在滑动面之上,使得有效正应力减小,降低该面的摩擦力,使得岩质.土质变坏,降低强度,使得边坡失稳。(3)风化及侵蚀作用:边坡岩石风化后,强度大幅降低,易使护坡作用降低,导致侵蚀量增加,然后新鲜的岩层再次暴露,进一步被风化与侵蚀。(4)地震:地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加,抵抗力减小,同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。
因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因素,如道路开挖.山坡地开发.爆破.采矿及开垦等。(1)山坡地不当开发:目前山坡地不当使用会造成地形和自然植被的改变,边坡坡度因挖.填而变陡,加上自然植被乱砍乱伐,导致边坡失去水土保持的功能,加速边坡崩塌事故的发生。(2)不当加载:当在边坡的坡顶上弃土和修建筑物,将容易形成边坡破坏。(3)大量挖填方:在坡地开发中,常将水沟回填以利开发,而此填方区若未压密实,易产生不均匀沉陷或变形,当此填方区上方有建筑物时,将造成龟裂.位移.歪斜或倾倒等灾害。(4)坡脚不当开挖:坡脚开挖可能使支撑减弱,则有发生破坏的可能。(5)边坡防护不当:一般坡地开发均需符合水土保持规范,按规定进行边坡生态防护,或增设排水系统和挡土设施等。当这些边坡防护施设不当或维护不良时,将会直接影响边坡的稳定性。
在地质勘测以后,施工单位采取了合理的开挖方式。这里的施工方案中采用的是分级开挖,由于开挖的高度太高,需要考虑开挖后边坡的稳定,因此,需要实施合理的开挖方案。这里的地质构造因为是比较坚硬的岩石,而开挖成四级开挖,逐步放坡。开挖面显示出来的面比较整齐,只需要进行砂浆护臂就可以了,显得美观。
龙菁大桥的简介及维护
在龙菁大桥,李老师给我们详细介绍了关于基桩的施工。大桥下部采用方形墩柱,高度大概在30m左右,桥梁墩柱常采用方形、椭圆形和圆形,在水中方形墩柱阻水大会造成桥基被冲刷危极桥的安全,而立交桥则不会出现这个问题。龙菁大桥共四组桥墩,每组三根方形桥墩并排支撑起上部盖梁,三根墩柱中部设置了横系梁。桥墩基础采用桩基础。桩基础设计和施工时应考虑汽车和人群荷载,桥面净空等要求。墩柱上侧面布置了间隔1m左右的孔,在孔中设置PVC管并插入钢筋,目的是为了防止墩柱模板发生跑模,胀模等不良现象。墩柱中间横系梁下方有两个粗孔,粗孔中插入粗钢管,为横系梁下部支撑结构。桥墩在浇筑混凝土时,需注意振捣密实,混凝土的内外温差,大体积的混凝土浇筑需采取合理的浇筑方式,控制温差。龙菁大桥的桥面下面是9根梁,每根梁又被隔板分隔成方形,增加了整体的稳定性。桥梁的下边一般会有
检修装置,方便于一定年限后的桥梁检修。
实习的总结
经过两天简单的《土木工程地质》课外实习,我学会了从课本知识到社会实践的转化,从原来抽象的课本知识变成了实在的工程实际,巩固了工程地质的课本的知识。简要的总结如下:
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,缩小了书本与实际的差距
2、了解到昔格达土质的性质
3、掌握了昔格达土质的危害和防护措施4、了解到钢筋混凝土桥的修建方式
一、实习目的
1.通过实习巩固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,再回归到理论上来,培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。
2.了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,掌握野外判断能力,初步建立对某一种岩石的工程地质评价。
3.参观工地,了解工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的'治理。
4.培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和提高学生的人文素质。
二、实习日程安排:
1、20xx.08.31星期一上午,在Xx学院报告厅进行地质实习启动仪式。
2、20xx.09.01星期二上午,到中国科学院Xx地球化学研究所,参观矿物、岩石标本及同位素年代重点实验室参观。
3、20xx.09.02星期三上午,前往Xx海岸酒店工地,学习工程地质条件对基坑设计与施工的影响;前往Xx学习地质灾害与边坡工程的治理。
4、20xx.09.03星期四上午,前往Xx实地学习认识坡积土、残积土、花岗岩、剪节理、张节理、岩脉,风化地貌、球状风化等地质现象。
5、20xx.09.04星期五上午,在Xx课室进行实习总结,并学习阅读勘察报告的相关内容,练习沙土液化的计算和等效剪切波速的计算。
三、实习的内容
第一天8.31关键词:地学文化、人文素质
上午在Xx学院报告厅,首先是宿老师介绍了这次实习的主要内容,强调了在实习的过程中应该注意的问题,尤其是安全问题。接着张院长为我们的实习致开幕词。最后胡红拴研究员做了题为《地学文化的研究和传播方式》演讲。
所谓地学文化,是人类在研究与利用地球资源过程中所形成的物质和精神成果的总和,它是人地关系在文化上的反映。地学文化内涵丰富,外延广阔。如黄山、九寨沟、长江三峡、桂林山水、丹霞地貌、雅丹地貌等地质旅游景观,每年吸引着大批游客。以“雄、奇、险、秀”闻名于世的庐山,不但是中国第四纪冰川的发源地,而且其浓厚的文化气息,最终使这个风景名山成了独一无二的旅游胜地。20世纪地球科学在认知宇宙和地球重大地质事件、勘查矿产资源、保护生态环境、减灾防灾、推进社会进步、提高人民生活等方面,发挥了不可替代的作用。然而,在地球科学诞生100多年后,附加于其上的巨大文化价值才逐渐为人们所认识。地学文化资源既可以表现为有形的地质地貌景观和人物形象,也可以表现为无形的地学知识、地质灾害现象、地学历史记载等,具有很强的可塑性,可以表现超大的时间跨度和空间尺度,也可以进入肉眼看不见的微观世界和难以预知的未来世界。
地学文化的任务是在科学与公众之间架起桥梁,满足公众的科技文化需要,提高公众的地学文化素养。譬如到Xx森林公园实习,我们看到了那些球状风化了的石头、剪解理和残积土,也看到由它们所构成的神奇的大自然轮廓,不禁让人感叹大自然的无比神力。地学带给我们的不仅是硬邦邦的科学理论,还有那无限的精神享受。
小结:地学文化的领略也需要人有一定的人文修养,再深一点就是人的综合素质。例如胡研究员就是一个既能进行科学研究又能进行文化创作的能手,用他的话说就是一个“杂家”。而我也应该在今后的学习中注重人文素质的培养。
第二天9.1关键词地化所矿物岩石
早上我们步行至中国科学院Xx地化所,展开我们第二天的实习,此站主要目的是认识矿物和岩石,增进我们对矿物和岩石的感性认识,以及通过参观同位素年代重点实验室,了解科研人员的科研过程。
我们首先进去科普馆参观,接待我们的是地化所里的三个研究人员,我们将在接下来的参观里和他们还有老师一起交流和学习。科普馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边听研究员和老师讲解关于这些矿物和岩石的结构和构造,以及他们的工程地质评价。不过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。科普馆里同样陈列这大量的生物化石,有大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
在科普馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球化学事业做出的努力,才有今天的成果。
一个半小时后,我们参观同位素年代重点实验室。此实验室是国内最早成立的同位素地球化学专业研究室,建立了我国第一代同位素年代学实验室,开创了我国同位素地球化学研究领域。研究方向主要以同位素地球化学的学科优势为依托,发展适用各种地质对象的同位素定年和同位素示踪方法,加强多元同位素体系理论研究,并与当前地球科学前沿领域-大陆动力学和全球变化密切结合;通过同位素年代学与地球化学研究,为解决大陆动力学、壳幔演化及其相互作用、资源形成和勘探以及全球变化等重大基础问题作出具国际先进水平的研究成果。此实验室拥有精良配套的元素和同位素地球化学分析仪器和实验室,不仅可以进行各类地质和环境样品常规的主量元素、微量元素、放射性同位素、固体和气体稳定同位素以及稀有气体同位素分析,而且大部分仪器还配备了激光探针进样系统,加上最先进的电子探针,还可以进行各类样品的微区原位主量元素、微量元素和同位素分析以及图象分析。
小结:今天的参观和学习确是拓展了视野,认识了更多的矿物和岩石以及它们的结构和构造。对于同位素实验室的参观,虽然没有深入去了解,也不可能去深入了解各个实验室的所从事的科研工作,但可以从实验室里的那种静谧的气氛去感受做科研的严谨。
第三天9.2关键词:基坑工程边坡工程
一、实习前的资料准备
基坑工程
1.场地:指工程群体所在地,具有形似的反应谱特征。场地根据场地土的刚性(即坚硬或密实程度)和场地覆盖层厚度划分为I、II、III、IV类。
2.冠梁:是基坑护坡桩顶面打的梁,是把护坡桩连到一起形成一个整体,防止基坑边沿塌方,它的主要作用,是将离散的桩结合起来,让其共同作用;如果是带内支撑的方案,冠梁还是主要的受弯构件之一。
3.锚杆:作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段时指将锚杆头处的拉力传至锚固体区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段时指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。
4.水泥搅拌桩:水泥搅拌法是用于加固饱和和软黏土低级的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,它与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量少,水泥是在具有一定活性介质--土的围绕下进行反应,硬化速度较慢,且作用复杂,水泥水解和水化生成各种水化合物后,有的又发生离子交换和团粒化作用以及凝硬反应,使水泥土土体强度大大提高
5.旋喷桩:旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆液的含量和质量。
6.钻孔灌注桩:系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
7.重力式挡土墙:依靠自身重力抵抗土体侧压力的挡土墙。
8.常用深基坑支护方法[1]:
8.1钢板桩,是一种施工简单,投资经济的支护方法,但由于钢板桩本身柔性大,因此对基坑支护深度较大的软土地层,不宜采用。
8.2地下连续墙,是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好,适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土,须将墙体插入很深的情况。因此,在国内外的地下工程中得到广泛应用。
8.3柱列式灌注桩排桩支护,柱列式间隔布置包括:桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。为防止地下水并夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆、设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。
8.4内支撑和锚杆,作为基坑围护结构墙体的支承,内支撑(水平横撑、角撑、斜撑等)和锚杆(斜锚杆、锚碇板拉杆等)的作用对保证基坑稳定和控制周围地层变形极为重要。
8.5土钉墙支护,土钉墙围护结构是边开挖基坑,边在土坡面上铺设钢筋网,并通过喷射混凝土形成混凝土面板,从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。
除此还有深层搅拌水泥土桩支护和旋喷桩帷幕墙支护。
9.影响基坑稳定的因素:基坑土的性质,地下水情况,顶部堆载情况,边坡断面形式,边坡防护情况,基坑周围环境等等。
10.流砂:是土体的一种现象,通常细颗粒、颗粒均匀、松散、饱和的非粘性土容易发生这个现象,流砂的形成是多种多样的,主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层,在遇到水流的情况下,整个砂层发生流动,从而形成了流砂层,在通常情况下地下水的压力是固定不变的,但是一旦水压发生变化,整个砂层就会跟着发生变化,因此处理好流砂问题对基础的影响,对于基础施工来说,有着十分重要的意义。
11.基坑降水方法:比较常用的有明沟降排水和管井井点降水。
边坡工程
1.导致滑坡发生的因素:地貌、岩层、构造和水的因素。
2.边坡防护的主要措施:排水、减重、支挡工程
3.常用支挡工程类型[2]:抗滑片石垛、抗滑挡土墙、锚杆结构、抗滑桩、高压注浆锚固滑动面。
二、施工现场
基坑工程
上午我们所到的基坑施工现场是XxXx海花园酒店基坑后续施工现场。
该工程位于Xx市Xx员村四横路东侧,场地南侧为珠海,原地貌属河流冲击阶地,后普遍被人工填土填高,地面平坦。周边环境情况为:西侧紧靠两层地下室机构;北侧靠西部距离基坑边约20m为三层幼儿园房屋;东侧距基坑约10m为道路,路的东侧为琶洲大桥桥墩;南侧距基坑边约30m为沿江路,沿江路南侧为珠江。
地质情况:根据地质钻探结果,场地内岩土层自上而下划分为人工填土、第四系冲击土层、风化残积层及白垩系上统基岩四大类。
地下水:场地环境类别为II类,地下水对混凝土无腐蚀性。
在现场我们可以清晰地看到,“U”基坑的左右两侧顶部的1:1放破1.5m。而在坡低所设的两排搅拌桩止水已经施工完毕,并不能看清搅拌桩成型后的结构。在搅拌桩靠基坑的侧设置了钻孔灌注桩挡土,桩顶设700厚的冠梁,把钻孔桩连接到一起,加强基坑边沿的整体性。按照施工设计,从上往下设基坑内共设三道锚索,在现场可以看到基坑内壁原第一道腰梁和新施工的腰梁,标高分别为-6.9、-7.4m。基坑顶部,围绕基坑设计有一条宽300的排水沟。为确保基坑的顺利施工,做到发现情况及时处理,在基坑开挖施工的过程中设置有各种监测仪器,如在现场看到的水位监测点,除此还有位移、沉降观测点等。
边坡工程
第二个施工现场是中国成套设备进出口Xx公司物资中心后山山体边坡崩塌应急排险工程。该工程在A、B区排险主要采取修坡的方法,一级坡保持原来坡角不变,清除坡面凸出松动的危岩;2级坡按照60°坡角进行修坡。C区排险主要采取坡顶清除危岩的方法;保持原坡角不变,对危岩清除控制线以上凸出松动危岩进行清除。现场可以看到在边坡顶部设置有排水沟可与道路市政排水沟联通,且在地形低洼处设置集水井。现场边坡已经清理完,施工人员正在进行高压注浆作业。
小结:在基坑工程的现场虽然没看到基坑支护的施工,但在之前充分地查阅资料,所以在现场看到实物的时候并没有感到很陌生,相反这大大增进了感性认识。但是我想学起来和真正地在现场施工,那又是一回事,毕竟没有经历过,就不会知道过程中会遇到什么问题。
第四天9.3关键词花岗岩球状风化节理坡积土残积土
上午我们登顶后,在老师的讲解下从山顶一直往下走,途中老师给我们讲解了山上花岗岩的球状风化作用,岩石裂缝的形成,以及坡积土和残积土的区分判别。
Xx位于Xx市Xx区东北部,广汕公路南侧,西接华南植物园,北临Xx树木公园,东隔大观路,与世界大观、航天奇观两个大型娱乐场所遥遥相对,涵盖沙河镇的柯木村、岑村,Xx镇的凌塘村。长约三公里,面积600公顷,处处能见到黎朔、荷树、火力楠、海南红豆、美丽异木棉等亚热带和南亚热带优良阔叶树。山上自然气息浓厚,除了爬山小路之外没多少人工痕迹。空气非常好,林木繁盛,水源富饶。山中猪头石、鸡枕石,三间二廊等自然景观,在民间享有盛名。
Xx山间遍布花岗岩,巨大浑圆,这是数百万年前的岩浆岩先形成于地下,经过一系列的地壳构造运动,使岩石裸露于地表,在一定的气候温度下,受风化剥蚀,由于棱角突出,易受风化(角部受三个方向的风化,棱边受两个方向的风化,而面上只受一个方向的风化),故棱角逐渐缩减,之后在岩石的表面容易形成龟裂,接着风化程度高的岩石就掉下来,最终趋向球形。这样的风化过程就是所谓的球状风化。球状风化是花岗岩地段比较突出的一个不良地质现象。如果不能在勘察阶置充分的了解其分布特点.很可能在工程施工和线路运营过程中导致施工困难(断桩、增加施工成本)、上部结构失稳(不均匀沉降)等同题。在岩石的表面上镶嵌有较为坚硬的石英和长石。
岩石风化程度的初步野外判别:如果岩石用手可以掰开,判断为全风化岩;岩石用榔头可以击碎,判断为强风化;如果用钻机才能钻进,就为中风化;如果是未风化和未风化,用钻机也很难钻进。现场的岩石多数能有手掰下或用榔头敲下,说明已经是强风化和全风化岩了。
在山顶处的土层为岩石风化后未经搬运而残留原地的碎屑物,叫残积土,而在山脚处的土层可能是残积土,也可能是岩石风化后经搬运在山脚处形成的堆积物,叫坡积土。区别的依据是残积土的矿物成分很大程度上和下卧基岩一致,而坡积土就不一样。
在山上还可以看到岩体破裂,破裂面较为平整光滑,而且裂开岩体往往有一定的位移,此为剪节理,也称“X”节理。但是也有的岩石裂隙中充填这石英或长石,这种充填在岩石裂隙中的板状岩体,叫做岩脉。
在山上还有一种特殊的景象,一个一棵树生长在岩石裂隙上,随着树的生长,就对岩石产生一种劈裂作用,加速了岩石的风化,这也就是生物风化。
第五天9.4关键词总结收获
上午,我们在课室学习阅读勘察报告的相关内容,并以Xx药学院大学城校区教学区首期工程岩土工程勘察报告的相关内容练习沙土液化的计算和等效剪切波速的计算。
五天实习很快结束了,不过我们从中实在学到了不少东西。在实习过程,从理论到实际,再从实际回归到理论上来,把书本上的知识运用到实际上来,再从观察到的实际对比理论,分析其中的异同,知识得到了运用、加深和巩固,这是我们实习的主要目的。
当然也通过这次实习来从新审视自己做事的一种态度。我倒认为这是更重要的。正如宿老师在课堂上做了的简短实习总结,一针见血地指出了我们在实习过程中表现出来的问题,做事缺乏活力、学习过于被动。可能在学生阶段,还没有显现出积极主动和被动的差别,但是出去工作以后,做事被动的弊端就会暴露无遗,显然积极主动的人会获得更多的机会。我也出现了这样的问题,是我在今后必须克服的。
参考文献
[1]韩亚明等.给予构筑物深基坑处理方法的研究[J].科技资讯,20xx(32):54
[2]李俊勇等.浅谈山体滑坡的防治方法[J].华南溢工,20xx,98(2):16-20.
一、实习目的和任务
从开学初到这一周的实习的这段时间里,我们对工程地质这一个学科有了一个综合的、全面的了解。从基础地质的知识,岩土的工程地质特性,再到不良地质现象及分析评价和工程地质勘察,老师都详细和我们讲解各方面的知识,使我们对工程地质学产生较大的兴趣,也使我们掌握了关于工程地质的基本知识,相信这对我们以后实习以至工作,都有很大的帮助。
当然,从课本上所学的仅仅还不够,且书本上的知识与实际情况往往有很大的差距。所以为了更多更好地认识了解不同的工程地质现象,通过这次的实习,培养我们自己在工程地质方面对于不同的现象做出分析的能力,以及解决在实践时期遇到的简单基本的工程地质问题的能力。
实习任务:一是老师课堂讲解相关知识和实验室参观学习;二是实地考察莲花山并由老师带领给我们讲解分析相关工程地质现象。这次实习使我们通过野外的实地勘察,进一步了解场地的地层岩性、地质构造、岩石和土的工程性质、地下水的作用以及不良地质现象等。
实习时间:第七周一周时间
实习地点:大学城广东工业大学教学楼、实验室,广州番禺莲花山。
实习安排进度表:(见下图)
二、内业部分
2.1 实习动员
时间: 4月8日 星期一 阴天
地点: 广东工业大学教学楼教5--206
内容: 1、实习动员 2、观看“不良地质现象”影像资料
今天是实习周的第一天,早上老师给我们做了实习的总动员,向我们介绍实习的进程和安排,同时还指导我们户外实习时该怎么观察各种地质现象,注意哪些问题和从相应的方向去思考看到的不良地质作用。其次老师通过一些实例给我们介绍了工程地质现象,并做了简要的分析。
2.2 观看影像资料
首先观看的是岩崩的影像,影像先是介绍了岩崩的相关方面知识,就以盐池河磷矿岩崩为实例做了详细分析。影像中还用到盐池河磷矿地质图和坑道裂缝平面图为我们做了详细的分析以及解剖。
简要介绍岩崩
概念:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。产生在土体中者称土崩,产生在岩体中者称岩崩。
形成条件:(1)地形地貌:地形条件的复杂程度及斜坡坡度控制着岩崩滑坡产生的监空条件。(2)、地层岩性:斜坡的地层岩性,是发生滑坡的物质基础。(3)、地质构造 :一个地区的地质构造环境,对滑坡的形成有多方面的影响。(4)、水的作用 :降雨和融雪的渗透水作用,是产生滑坡的最主要外因。(5)、地震作用:地震是诱发滑坡的重要因素之一。
防治措施:(1)监测预报:在岩崩崩倒之前,不稳定逐渐积累,并以位移变形、压力增加的形式表现出来,所以在岩崩发生之前,变形急剧加快,岩体应力急剧增长,对这些现象作出准确的预报可以防治岩崩。(2)工程处理:一防止地表水渗入危岩体内,可修筑排水沟槽。二对较小规模的岩崩,可修筑支挡工程。三用锚杆加固或者清除危岩边坡也可以防治岩崩。
然后又看了滑坡的影像,影像资料讲得很详细。还以下列实例做了详细分析:鸡筏子滑坡、铁西滑坡、磨子湾滑坡。
观看的影像中还有泥石流、地震、岩溶、火山爆发等各类的不良地质现象。
下面说一下部分工程地质现象的概念:
滑坡:斜坡大量岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿一定的滑动面(或带)整体向下滑动的现象。
泥石流:在山区,由于暴雨或融雪的急流携带着大量固体物质沿着沟谷、陡坡急骤下泄的暂时性山地洪流称为泥石流。
岩溶:是可溶性岩石在水的化学和物理作用下产生沟槽、裂隙和空洞,以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等类似现象和作用的总称。
褶皱(曲):是岩层在构造变动中受力形成连续弯曲的永久变形,其中一个单独的弯曲称为褶曲。
断裂构造:岩体受到的构造应力作用超过其强度时,其连续完整性遭到破坏,发生裂缝或错断,形成断裂构造。
2.3 地质图的阅读
时间: 4月9日 星期二 阴天
地点: 广东工业大学教学楼教4--209
今天老师给我们讲解了地质图的阅读和分析。而对于地质图这一方面,我们要做的是学会阅读地质图的一般步骤和方法;掌握各种岩层产状、接触关系在地质图上的表现特征;掌握褶皱构造、断裂构造、岩浆岩体在地质图上的表现特征。
老师从地质学的一般知识开始讲起,这其中包括地质图的种类、基本内容和规格以及表示方法等等。接着又在地质构造这方面给我们讲述岩层产状、褶皱、断层及岩层接触关系。
之后老师又结合图例给我们讲了岩层接触关系在地质图上的表现、地质图上分析褶皱构造的方法、在地质图上分析断层的方法几个方面的内容。
以下是岩层接触关系在地质图上的表现:
(1)整合接触:在地质图上表现为岩层时代延续,产状一致,岩层界线彼此平行延伸。
(2)平行不整合接触:表现为上下两套岩层产状一致,岩层界线平行排列,其间有地层缺失,即岩层时代不延续。
(3)角度不整合接触:上下两套岩层产状不同,地层时代不延续,其间有地层缺失。在图上常表现为较老的一套岩层界线被不整合线切割,而新的一套岩层的界线则与不整合线大致平行延伸。
这个内容是区分背斜和向斜:横穿岩层延伸方向,在某一岩层的两侧依次对称出现新岩层者为背斜,反之为向斜。即从该岩层轴部(核部),向两侧(两翼)逐渐出露新岩层为背斜,反之轴部为新岩层,向两翼逐渐出露老岩层为向斜。
老师还介绍了我们阅读地质图的步骤和以黑山寨地区地质图为实例做了具体的分析。
2.4工程地质勘察
老师除了与我们讲解地质图外,还讲了工程地质勘察的相关知识。
老师详细地介绍工程地质勘察的任务、岩土工程勘察等级、勘察阶段划分、工程地质勘察的方法、工程地质勘察的布置和工程地质勘察资料整理等。
工程地质勘察方法
(1)工程地质测绘法:有像片成图法、实地测绘法(包括布点法、路线法、追踪法)
(2)工程地质勘察:钻探、坑探、物探(电法勘探、地震勘探)
(3)工程地质试验:岩土试验、水文试验(4)长期观测
工程地质勘察阶段的划分
勘察阶段:可行性研究阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段
三、外业实习部分
3.1大学城到莲花山沿途
时间: 4月10日 星期三 阴天有小雨
地点:莲花山
今天八点半就在二饭集合,上车后就向莲花山出发了。
路线:大学城——南沙港快速路——石碁——石清公路——莲花山
在南沙港快速路上,老师和我们讲了一个“不均匀沉降”的不良地质现象,也就是路和桥在连接处出现的路面的不均匀沉降现象。原因是:桥梁部分使用桩基础,其基础深入基岩。而路则使用路基,在路基与基岩之间还存在很多不同性质的岩层,而这些岩层风化程度相对较高,易被压缩在日积月累得动荷载的作用下路下沉较多,造成桥与路之间的不均匀沉降。
3.2 莲花山地质现象及分析
经过了40分钟的车程,我们来到了莲花山。由于车进了莲花山大门后没有停下来,直接就开到了山顶上,所以我们一下车就可以一眼见到“望海观音”了。这是一座宝相庄严、慈颜善目、金光耀眼的望海观音宝像屹立在广场中央。观音宝像面向东南,遥望浩瀚的狮子洋,“望海观音”因而得名。接下来就开始我们一天的实习任务了。
(1) 沿着观音像前面的台阶向下走。在接近台阶底部时,沿着左手边方向,可以看到边坡,边坡裸露出来的岩石红色砂岩(如下图)。红色砂岩是典型的沉积岩,它形成于白垩纪上统时代。这些红砂岩层状构造,层理明显,用小铁锤可以敲出一块岩石标本。由于它的分布很广,是莲花山的主要岩土,且易于加工开采,多数强度较高,耐风化,是工程上广泛采用的建筑石料。
在这里介绍一下沉积岩: 概念:沉积岩是指各种外力地质作用形成的沉积物,在地表或近地表条件下经过压密固结、脱水、胶结及重结晶作用形成的坚硬岩石。
结构类型:包括碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。
构造:沉积岩最主要的构造是层理构造,由于沉积环境的变化,使先后沉积的物质组分的颗粒大小、形状、成分及颜色发生变化,而显示出成层现象,称为层理构造。
(2)在台阶底部,可以见到一处岩石像坐着一样,这就是狮子岩。狮子岩位于莲花山的东麓,一石酷似雄狮,盘踞山崖,面向东方,状似向着珠江口吼叫,所以莲花山也被称“狮子山”,面前的珠江河段被称为狮子洋。
狮子石,我们可以见到其分层明显。首先是岩土变质层,之后就到了粗细砂层,然后就是卵石层,这也突出了沉积岩的层理构造。而我们也很容易看得出来,岩石被风化的程度很大,包括物理风化和生物风化等。
在这里介绍一下风化作用:
概念:组成地壳的岩石,由于温度的作用,大气、水溶液和生物的作用,使之在原地发生物理、化学变化的现象,称为风化作用。
类型:(1)物理风化作用:剥离——热涨与冷缩、冰劈——冰冻与融化、晶胀——结晶与潮解 (2)、化学风化作用:氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用 (3)、生物风化作用:生物的机械破坏与化学破坏。在整个莲花山最明显的外力地质作用就是风化作用。风化作用使岩石的强度以及稳定性降低,有可能产生崩塌现象,严重地危害了工程建设。接下来的报告还会讨论到风化作用。(3)经过狮子石,转身就可以看得一个人工开凿出来的岩洞叫作观音岩,经人工开凿后呈现水平层理。在这里老师也说过,以前这样的结构也可以供人露宿。这里也可以见到层理构造明显。(图片为上学期去莲花山所拍)(4)接着走下去就来到了八仙岩,因为雨天的关系,我们没有在这里停留太久,但老师和讲解了一下。这里最多的就是岩石,板块形状不一,但错落有致。又一个地质现象就是节理。岩石上出现了水平节理、垂直节理、倾斜节理等等。明显有些岩石是受到比较大的拉应力,还有还受到生物风化作用。补充一下关于节理的一些知识。节理是没有明显位移的断裂构造。八仙岩就是一个明显的构造节理(剪节理),这很坚硬,但也很脆,而且节理面倾向与岩体滑落方向一致,容易发生顺滑,存在着很大的安全隐患。节理的出现使岩石体存在一定的稳定性隐患。当节理过多而且密集时,岩体的稳定性就会大大降低从而对工程产生危害。(5)再沿着湿滑的山路走下去,来到一个转角。(见右图)老师和我们介绍说是根劈作用的结果,也就是生物风化作用的结果。根劈作用:即植物根部在岩石裂缝生长,迫使岩石裂缝扩大,引起岩石崩解的过程,称为根劈作用。当然,经过多年的生长和生根,我觉得这种结构会处于相对稳定状态,所以短时间内应该不会引起重大的地质灾害。只要我们经过的时候小心注意,并且不要停留。(6)接着来到了壮观的燕子岩。这里有人工构造,也有自然天成,雄伟壮观,气势巍然。我们在这里停留下来,老师一一为我们讲解这里所呈现出来的地质现象。这里存在着多处断层和节理,其中以斜节理较为多,其中有些让人看了触目惊心,但岩石却历经千年而不倒,实在让人叹为观止。简要介绍断层:断层是一种有明显位移的断裂构造。其组成因素有:断层面、断层线、断盘、断距、断层破碎带与影响带。其分类可分为正断层,逆断层,水平断层等。在那里我们还观察到了断层泥,它是由于构造摩擦产生热量而形成的构造岩。它在断层带十分典形。老师说断层产生的危害不可忽视,它使岩体裂隙增长,破碎,风化严重,地下水发育,造成岩体强度和稳定性大为降低,与断层走向平行的边坡易了生大规模坍塌等不良地质现象。(7)时间来到上午十一点左右,我们来到了莲花山的山坡,而实习考察也即将结束,接下来是自由活动时间。我们也四处走走看看,多了解一些地质的现象。接下来是一些其他地方的照片,飞鹰古道,莲花石,神镜等等。
四、实验室观看岩石矿物与地质构造模型
时间: 4月12日 星期四 小到中雨 地点:广工大地质实验室
从上一次来实验室到这一次,就印象深刻。这里保存有很多矿物与岩石标本,并且对于各个种类都是分开存放,更方便与我们观看。
从图片看出这里的岩石矿物各色各样,形状,大小,种类,结构和构造特征等各个方面,我们都会对一些常见的做一下记录,在报告中会做出详细的介绍说明。
以下是地质构造的模型:褶曲要素图和断层示意图。
五、实习总结与体会
经过一周来的实习,使我们经历了从理论到实践整个过程,体会了整个过程给我们带来的乐趣。
实习期间,我们在老师的带领下了解和认识了许多工程地质现象,老师也向我们做了详细的介绍和分析,使我们对这一部分的知识充分理解和巩固。
这次的实习让我对工程地质学这一门学科有了更深一层的认识与了解,也明白了学习好这一门学科的意义。
很多时候从书本学到的东西只是停留在理论上,只有经过实际实践分析,我们才能学得更好,也才能将所学的知识“学以致用”,至少在理工科这方面我是这么认为的。就像老师上课一样,如果课件上全部是文字,而且没有图文并茂给我们分析某一些知识点,我们使很难弄懂的。工程地质也是如此,理论与实践结合,老师图文并茂给我们讲解不同的地质现象,这都是为了增大我们学习的兴趣,也是更方便我们学好这一门学科。这对以后我们更好地将地质学所学到的东西运用在工程建设中有很大的帮助。
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