适用场景:野外地质考察准备、学生实习资料整理
本文要点:巩固工程地质知识、记录火山口地质特征、分析古生物化石分布
行文逻辑:理解实习目的→记录地质景观→分析化石特征
实习目的
理解基本的地址概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地址实习,巩固学过的《工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。
3实习内容:
昌乐火山口
昌乐火山口,距今1800万年是新生代第三纪玄武岩火山口。火山口呈圆锥形,石头呈红褐色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天。
此火山口是火山筒内充填的玄武岩栓,经过200多万年的长期风化剥蚀,被剥露出地面,岩栓柱状节理发育,呈辐射状,向上收敛,向下散开,形象地记录了当时火山喷发的自然景观,展示出大自然的鬼斧神工。据中国科学院地质研究所考证认定,该火山口为第三纪玄武岩火山口,距今约1800多万年,它的发现,对地求物理和地震科学研究都有很大参考介值。一色的"红褐圆棱柱石,竖指苍天,凡经开凿者皆显露出明显的喷发纹理,表明其成因于火山喷发,近百平方公里内的几十座山包构成了蔚为壮观的远古火山群。
山东山旺国家地质公园
山东山旺国家地质公园位于山东省临朐县城东约22公里处,面积约13平方公里。地质公园地处鲁中隆起区中的临朐凹陷,公园内总体由两个次级小盆地组成,即解家河盆地和包家河盆地,其外围均为由玄武岩组成的低山丘陵,地形起伏较大。为季节性河流。地质公园以闻名世界的山旺古生物化石及反映其形成环境的火山地貌为特色。
公园内各种地质遗迹丰富,一是第三纪中新世时期距今1800万年山旺玛珥湖沉积岩层(科学上划分为山旺组地层---硅藻土),沉积厚度25米左右,具有标准的层型剖面,现已成为国际上中新世生物建阶的重要依据。由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛若书页,被古人形象地比喻为"万卷书"。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地层层型剖面所处位置,是由早期的牛山组玄武岩、第三纪中新世时期湖相沉积岩(山旺组)、第四纪黄土和晚期的火山岩浸入等地质现象组合而成。二是新生代时期(距今xx万年)火山作用形成的古火山锥、熔岩流动特征等各种火山地质现象,如黄山、尧山、擦马山、灵山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山岩区的理想场所。特别是擦马山玄武岩柱状节理,直径近于80cm,规模宏大,气势壮观。尧山西侧,火山作用形成了高高的台地,经长时间风化剥蚀,形成了自然景观,人们称之为"石楼"。
山旺组地层中的化石,形成于距今1800万年的第三纪中新世时期。目前已发现的动、植物化石有10几个门类700多种,其中大部分是已绝灭的物种。植物化石包括真菌、硅藻、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物及藻类。动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。特别是山旺山东鸟、齐鲁泰山鸟等鸟类化石的发现,填补了中新世时期的空白,山旺成为我国鸟化石丰富的产地之一,也是目前世界上发现鹿类化石最多、保存最完好的化石产地。新发现的带胚胎的犀牛化石是世界上唯一的,在国际学术界引起了轰动。植物化石枝叶最多,花、果实和种子也保存得非常完美。
山旺古生物化石主要保存于中新世山旺组硅藻土层中(距今约1千4百万年),其种类之多、保存之完整为世界罕见,目前已发现的化石有十几个门类600多种。动物化石包括昆虫、鱼、蜘蛛、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。昆虫化石翅脉清晰,保存完整,有的还保留绚丽的色彩,已研究鉴定的有11目46科100属182种。山旺鸟类化石是我国迄今为止发现完整鸟化石最丰富的产地,三角远古鹿化石和东方祖熊化石是世界上中新世该化石保存最完整的标本。植物化石有苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物及藻类。除100种藻类外,其它植物有46科98属143种。它们在世界上研究古生态、古气候、动植物演化等方面有着重要的地位。被中外专家誉为研究中新世的“综合实验室”。
山东地下大峡谷
高峡深涧,鬼斧神工。飞瀑流泉,溅玉喷珠。天赋幻境,兆年孕育。暗河漂流,惊险刺激。管轨滑道,激越航程。江北溶洞,魅力所在。
山东地下大峡谷位于沂水县城西南8公里龙岗山下,是一座风貌奇特的溶洞王国,洞体长度6100米,是江北第一长洞,中国特大型著名溶洞之一。洞穴沿290-320度方向延伸,由一条西北/东南走向的巨大喀斯特裂隙发育而成,形成于约0.65亿年至2.3亿年前。
特点:
一气势雄伟壮丽,峡谷深切近百米、两壁如削、宽处百余米、窄处仅可容身,成具体而微之地下三峡。洞内有一河、九泉、九宫、十二瀑、十二峡等景观100余处,构成了一幅气势恢宏的洞中峡谷雄奇画卷,令人叹为观止。
适用场景:土木专业学生实习准备、地质考察任务安排
本文要点:掌握褶皱构造特征、识别断层类型、使用地质罗盘测量
行文逻辑:认识褶皱结构→分析断层特征→操作地质仪器
土木工程认识实习报告3500字范文一
为进一步强化教学成果,锻炼学生能力,丰富阅历,拓展视野,我们学院(水利土木工程学院)组织了07级土木工程专业学生赴济南长清为期2天的地质实习。 4月16日,该实习圆满结束。
此次地质实习由学院刘教授带领,赴济南主要考察岩石和断层。先后在济南长清馒头山、灵岩寺展开断层和岩石的实习。专业老师针对岩石不同种类、性质和形成 原因及断层的形成展开详细解说,使同学们对岩石和断层有更实际性的认识。另外,专业老师还向同学们解说专业仪器地质罗盘的使用方法,让我们就地进行自主讲 解并使用。
一、实习目的:
1.巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。
2.了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
3.学习运用罗盘仪测岩石的走向,倾向和倾角。
4.掌握断层的类型及野外识别的特征。
5.掌握褶皱的野外识别。
6.培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
二、实习时间:
2009-04-15——2009-04-17
三、实习地点:
1.济南长清区苏庄背斜
2.位于济南市长清区张夏镇境内的世界第三地质名山馒寿山
3.济南长清泰山西北支脉的有着明显滑坡和断层现象的灵岩山。
四、实习内容
(一)苏庄背斜
1.褶曲
地质构造中褶皱的基本单位。即褶皱变动中岩层的一个弯曲。
褶曲具备如下要素:核(中心)、翼(两侧)、顶角(两翼交角)、轴面(平分顶角的假想面)、枢纽(轴面与岩层面的交线)、轴(轴面与水平面的交线)、转折端(两翼会合的部分)。
褶曲分背斜和向斜两种基本形式。
二者差别很多,但正确的是根据岩层新老关系判断,背斜中心(核)为老岩层,两翼为新岩层;向斜反之。
其它区别:背斜一般向上凸起,形成山岭;向斜一般向下凹陷,形成谷地。但都有例外。
如长期的风化可使向斜成山,背斜成谷。
2.背斜
在地壳运动的强大挤压作用下,岩层会发生塑性变形,产生一系列的波状弯曲,叫做褶皱。褶皱的基本单位是褶曲,褶曲有两种基本形态,一种是向斜,一种是背 斜。褶皱构造中褶曲的基本形态之一,与“向斜”相对。背斜外形上一般是向上突出的弯曲。岩层自中心向外倾斜,核部是老岩层,两翼是新岩层(这一点是其与向 斜的根本区别)。
由于背斜岩层向上拱起,且油、气的密度比水小,所以背斜常是良好的储油、气构造。与之相对,向斜是良好的储水构造。
背斜顶部受张力作用,岩性脆弱,易被侵蚀,在外力作用下形成谷地。
向斜与背斜的情况相反,底部岩性坚硬,不易侵蚀,易接受沉积。
背斜在外力作用下反而成谷,向斜在外力作用下反而成山,这种情况称为“地形倒置”,是外力作用的典型体现。
我们16号去的地方--苏庄背斜,它是由一坐小山,由于风化作用形成的一个小垭口。垭口两边岩石在水平方向呈明显的对称状,如下图
3.断层
断层及其形成原因
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
地壳中的一个裂口或破裂带,而且沿着它相邻的岩体发生了运动。断层长度变化很大,从几厘米至几百公里不等,两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不一、规模不等,小的不足一米,大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。
依据断层两盘沿断面相对移动的方向将断层分成三类。正断层,指沿倾斜断层上盘向下滑动,形成对下盘的错开。正断层一般是构造在拉张应力作用下产生的,是 常见的断层类型。在松辽盆地、渤海湾盆地的断层绝大多数都属于此类断层。逆断层,与上述特征相反,是上盘沿倾斜断面向上滑动,形成对另一盘的掩覆。当推 覆作用大时形成逆掩断层,它们常常是因地壳构造运动的挤压应力而形成的。平移断层,又叫走滑断层,它是由断层两盘沿断层线的走向方向发生的相对位移,表现 为平面上同一岩层的相对错动,而垂直方向上一般没有大的错动。平移断层是比较少见的一种断层。
此次在我们参观苏庄背斜之前,我们看了一个断层,使我们对断层有了直观地了解和认识,断层虽然不大,但是特征很明显,是一个正断层。
(二).馒头山
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",这说明这山的外形特别 像馒头。xxxx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。因为,它那丰富的皱纹和陈年脉络,忠实地记录 了五亿多年的地质变化。真可谓“浓缩的就是精华”。抬手之间,跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上,在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通,但 它却是无价之宝。因为,这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。该处岩层近两米高,层次非常明显。底部淡粉红色的一层是花岗岩石,与这一层对比非常明显的 是,上面紧挨着的青灰色古代花岗岩,两者之间的时间相隔2.5亿年,而古代花岗岩距今约2.8亿年。也就是说,人蹲在地上,一抬手之间的距离就轻松跨越了 整整5.3亿年的历史。!再往上走,就会发现一个小土丘,土丘上布满了碎石片。可别认为它只是个普通的小山丘,这里可是有名的三叶虫化石的聚集地,小小的 三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物,在当时它几乎占据了整个海洋,是古生代一霸。到了中生代已完全绝 灭。目前,全世界已发现的三叶虫化石约四千多种,我国是发现三叶虫化石多的国家之一,有1千多种。三叶虫化石又叫燕子石,也叫蝙蝠石。
馒头 山寒武纪层型剖面,是地球形成距今5.43-4.90亿年期间历史记录,地球形成称为寒武纪。由于该期是地球形成后硬壳动物早出现时期,备受世界观 注,引起国内外地质学家极大兴趣并争相研究。该剖面因其地层发育齐全,露头好,地层单位间接触关系清楚,岩石类型,层面层理构造现象极为丰富,生物(特别 是三叶虫)化石富集且保存完整,所以是进行层序地层学研究、多重地层划分对比的理想剖面,是地质教学、科研的为有利的场所,是不可多得的“地学实验 室”,也是进行地学科普教育的“天然博物馆”。
①该地区寒武奥陶系具有悠久的研究历史,在国内外具有重要影响,美国学者布来克.维里士早在 1903年就来这里考察研究,并命名了馒头页岩、张夏石灰岩、崮山页岩、炒米店石灰岩。其后,华克脱(1913)、远藤隆次(1939)、小林贞一 (1941、1942)对其三叶虫化石进行研究。孙云铸(1924、1935、1948),卢衍豪、董南庭(1951)、刘怀书、刘书才(1981)对生 物地层(三叶虫生物带)和年代地层建阶进行详细研究。张增奇、张成基(1992-1996)对其进行多重划分,厘定为17个三叶虫生物带、7个阶和2个 群、5个组。成为中国北方寒武纪地层划分的标准。
②国土资源部xxxx年1月批准僵地层委员会确定的“中国区域年代地层表”中,中国的寒武系 3统10阶,其中毛庄阶、徐庄阶、张夏阶、崮山阶等4个阶就在该地命名。另外,这里的龙王庙阶、长山阶、凤山阶剖面也很典型,也具有重要研究意义。而且中 国建立的10个阶在国际上是完事的连续划分,因而张夏—崮山地区有可能成为寒武系毛庄阶、徐庄阶、张夏阶、崮山阶、长山阶、凤山阶和国际界线层型闾剖面 所在地。目前正在申报国际层型。
③该地在年代地层、生物地层、岩石地层划分方面是国内外标准地区,每年大批中外地质学家来此考察研究,有大批学生来这里参观学习。也有大量中学生来这里举行夏令营等科普活动。具有科研、教学、科普、旅游观光等重要意义。
一些地质名词:
毛庄组属于早寒武世地层。分布于中国华北及东北南部,在河北,广泛出露于尚义—平泉深断裂以南的山区。初命名地点在山东长清县毛庄,故名。暗紫色,紫 色云母页岩为主夹灰岩、泥质灰岩,顶部夹鲕状石灰岩,常以一层含藻灰岩为标志与徐庄组分界,富含三叶虫—山东盾壳虫,以褶颊科盛,如shantun- gaspis,ptychepams,psilostracus,probowmariella等,可建立山东盾壳虫(shantun-gaspis) 带。
馒头组原称“馒头页岩”,属于早寒武世地层,相当中国南方龙王庙组下部,分布于华北及东北南部,在河北,广泛出露于尚义—平泉深断裂以南 的山区。初命名地点在山东长清县张夏镇馒头山,故名。浅海沉积,紫红、砖红色页岩为主夹薄层灰岩、泥质白云岩及白云质灰岩等,底部常见有砂砾岩层。含三 叶虫—中国莱德利基虫。厚30—70米,与下伏碱厂组呈整合接触。
徐庄组:时代属中寒武世中期。分布于华北及东北南部。命名地在山东济南市长 清区张夏镇南馒头山北麓的徐庄。为浅海相泥质、碳酸盐沉积,以紫、灰、绿等色页岩与鲕状灰岩互层为主,自下而上含三叶虫kochaspis hsüchuangensis,sunaspis,poriagraulos abrota,bailiella等,厚50~100米。与下伏毛庄组呈整合接触
张夏组:1907年创建张夏组或张夏石灰岩。命名剖面位于山东长清县张夏镇北约5km,崮山镇东1km虎头崖至黄草顶。
徐庄阶
英文:xuzhuangian(hsuchuangian)stage
释文:中国中寒武统的第二个阶,位于毛庄阶之上,张夏阶之下,以毛庄阶层型剖面延伸的同一剖面为层型剖面。以三叶虫hsuzhungia hsuzhuangensis的首次出现作为本阶的底界;内部自下而上包括四个三叶虫带:①hsuzhungia带,②sunaspis带, ③poriagraulos带,④bailiella带
张夏阶
英文:zhangxian(changhsian)stage
释文:中国中寒武统上部一个阶,位于徐庄阶之上,上寒武统崮山阶之下,以山东长清县张夏镇崮山虎头崖至黄草顶剖面为层型剖面。以inouyella peiensis的首次出现作为本阶的底界
毛庄阶
英文:maozhuangian(maochuangian)stage
释文:中国中寒武统的第一个阶,位于下寒武统龙王庙阶之上,中寒武统徐庄阶之下,以山东长清县张夏镇南2500米处的馒头山剖面为层型剖面。以三叶虫yaojiayuella和shantungaspis的首次
(2)馒寿山的分层 (如下图)
根据老师的介绍,现在把馒寿山的分层介绍如下:
馒寿山那一区主要分为三个组:馒头组,有一至十层的岩石分组;毛庒组,有一到六层;有徐庄组。
关于馒头组的分类:
第一层:第一层主要是页岩、沉积岩、粘土岩。石头基本呈黄绿色,厚度约为两米。
第二层:第二层主要是石灰岩,有大约四米厚,呈蓝绿色。
第三层:第三层为钙质页岩,厚度大约十三米,因成分为大量的钙,所以呈现灰白色,使页岩坚硬,分层厚度加大。
第四层:为杂色页岩,厚度约为八米。
第五层:为黄土色石灰岩,厚度约为五米。
第六层:为紫色页岩,由于风化严重,基本为土,厚度约为五米。
第七层:为灰色石灰岩,厚度八米
第八层:灰绿页岩,厚度约为四米。
第九层:厚度约为四米,主要是母岩,石灰岩,泥质石灰岩和变质岩。
第十层:厚度为十三米,主要是鲜红的页岩。
毛庄组的分层:
第一层:紫色云母页岩,厚度约为十九米,其中有云母,为裂化材料性质
第二层:灰色页岩,厚度四米,易风化,风大水少。
第三层:紫色页岩,八米。
第四层:鳞状灰岩,厚度约为0.8米
第五层:石灰岩,0.2米。
第六层:鳞状石灰岩,0.3米
徐庄组的岩石基本遍布华北。
(四)灵岩山滑坡
在研究完的世界第三名地质山后,老师带领我们来到了灵岩寺,到这里来的原因是这个地方的灵岩山,曾有过较明显的滑坡,并且现在形成的山体恰好适合我们的实习。老师给我们介绍了山体滑坡的形成之类的东西,让我们受益匪浅。
(1)滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡 向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上 剪应力超过了该面的抗剪强度所致
(2)滑坡的识别方法
在野外,从宏观角度观察滑坡体,可以根据一些外表迹象和特征,可粗略的判断它的稳定性。
1后壁较高,长满了树木,找不到擦痕,且十分稳定;
2滑坡平台宽大、且已夷平,土体密实,有沉陷现象;
3滑坡前缘的斜坡较陡,土体密实,长满树木,无松散崩塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象;
4目前的河水远离滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫滩、阶地分布;
5滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深,甚至已达基岩;
6滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等;
四、实习总结:
短短2天野外实习很快结束了,不过我们从中实在学到了不少东西,在实习过程中能把所学的知识灵活的运用。增加我们对工程地质学这门课程新的认识。实际观 察到各种地质年代的。本次实习令我们加深了对工程地质学的了解,更深刻认识到了学习工程地质学的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道。知识从感 性认训升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。
通过野外实习,进一步 加固和加深课堂多学过的理论知识,培养出用工程地质观点分析实际问题和观察能力,在实习中,观察分析褶皱、断裂特征,从而进一步明确了工程地质的地位以及 与工程建设紧密结合的治学思想。在实习中学会了一定的考察地质的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容, 注意研究的方法和工具的使用,一些考察的细节,充分认识到地质考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察家乡和各地的典型地质的兴趣。同时,懂得和小组成 员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
在这里深深的感谢刘老师,使我们拥有这次来之不易的工程地质实习,并谢谢他的认真指导,以使这次实习顺利完成。
适用场景:道桥专业野外实训、地质罗盘操作考核
本文要点:地质罗盘校正测量、岩层产状实地测定、断层滑坡现象识别
行文逻辑:学习罗盘使用→测量岩层产状→识别地质现象
一、前言
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11级道桥专业在道桥教研组老师的带领下开始我们的地质实习。
二、地质实习的目的
1、学会地质罗盘的使用方法。
2、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)。
3、学会对岩石的肉眼判别。
4、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象。
三、地质实习的意义
了解常见的地质现象,加深对书本的领会,为以后的专业课学习打下坚实的基础。了解一些不良的地质现象及其治理方法。利用所学的知识付诸于实践。
四、实习地点
本溪地区
面积:8411平方公里
人口:156、7万
气候条件:中温带湿润气候区
地理位置:辽宁省中部偏东
东经123°34’~125°46’,北纬为40°49’~41°35’
五、实习内容
7月10日上午,路线:沈丹高铁西高浦大桥向大柳峪隧道口方向。今天一早我们怀着期待的心情踏上了去实习的道路,虽然一路都下着雨但是感觉还是蛮好的,难得一次实习的机会,当然要好好把握,争取多学一些知识。我们沿着沈丹高铁西高浦大桥向大柳峪隧道口方向一路走来,来到了沈丹高铁正在建设的高架桥的下面。老师给我们讲解了高架桥的过程,还有为什么要在桥的下部留有孔。
我们接着走,来到了第一个目的地,老师在这里给我们讲解了地质罗盘的使用方法: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.产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。
一、地质罗盘的结构:
地质罗盘的使用方法
在使用前必须进行磁偏角的校正。
因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符,即磁子午线与地理子午线不相重合,地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致,这两方向间的夹角叫磁偏角。
地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏,偏于西边称西偏。东偏为(+)西偏为(-)。
(一)目的物方位的测量
是测定目的物与测者间的相对位置关系,也就是测定目的物的方位角(方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角)。
测量时放松制动螺丝,使对物觇板指向测物,即使罗盘北端对着目的物,南端靠着自己,进行瞄准,使目的物,对物觇板小孔,盖玻璃上的细丝,对目觇板小孔等连在一直线上,同时使底盘水准器水泡居中,待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。(若指针一时静止不了,可读磁针摆动时最小度数的二分之一处,测量其它要素读数时亦同样)。
若用测量的对物觇板对着测者(此时罗盘南端对着目的物)进行瞄准时,指北针读数表示测者位于测物的什么方向,此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向,与前者比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南、北两端正好颠倒,故影响测物与测者的相对位置。
为了避免时而读指北针,时而读指南针,产生混淆,放应以对物觇板指着所求方向恒读指北针,此时所得读数即所求测物之方位角。
(二)岩层产状要素的测量
岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一,必须熟练掌握。
1、岩层走向的测定
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。
因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。
2、岩层倾向的测定
图4—1—2岩层产状及其测量方法
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。
假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
3.岩层倾角的测定
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。
测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指最大读数,即为岩层之真倾角。
岩层产状的记录方式通常采用下面的方式:
既方位角记录方式,如果测量出某一岩层走向为3100,倾向为2200,倾角350,则记录为NW3100/SW∠350或3100/SW∠350或2200∠350。
野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。区别露头和滚石,主要是多观察和追索并要善于判断。
测量岩层面的产状时,如果岩层凹凸不平,可把记录本平放在岩层上当作层面以便进行测量。
我们已经自己可以用地质罗盘来测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)。
接下来,我们来到了沈丹高铁建设的现场。在这里我们采集了一块岩石,老师让我们自己回来鉴定。
闪长岩
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。
7月12日,我们来到了关门山
1、板岩
板岩可以作为建筑材料和装饰材料,古代在盛产板岩的地区常用做瓦片。板岩中一般不含有矿物
一种浅变质岩。由粘土质、粉砂质沉积岩或中酸性凝灰质岩石、沉凝灰岩经轻微变质作用形成。黑色或灰黑色。岩性致密,板状劈理发育。在板面上常有少量绢云母等矿物,使板面微显绢丝光泽。没有明显的重结晶现象。显微镜下可见一些分布不均匀的石英、绢云母、绿泥石等矿物晶粒,但大部分为隐晶质的粘土矿物及碳质、铁质粉末。具变余结构和斑点状构造。常见类型有碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等;也可根据岩石的其他特点,如矿物成分、结构构造等,分为空晶石板岩、斑点状板岩、粉砂质板岩、硅板岩等。板岩广泛分布于区域低温动力变质作用的岩系中,如中国北方早元古宙滹沱群的豆村板岩,南方中晚元古宙的板溪群、昆阳群等内也有大量分布。可作建筑石材。
具板状构造得岩石为板岩。原岩主要是泥质岩、泥质粉砂岩和中酸性凝灰岩。重结晶不明显,镜下可见有泥质和部分绢云母、绿泥石、硅质,有时见少量得白云母、黑云母、石英等。具变余泥质结构。板岩是区域变质作用得低级产物,温度和均向压力都不高,主要受应力作用的影响。
2.河谷地貌
河谷地貌:河谷形态及河谷内各种地貌类型的总称
河谷:是河水所流经的线状延伸的凹地,由河水侵蚀冲刷而成。
形态组成:河谷主要包括谷坡和谷底两部分。谷坡是河谷两侧的斜坡,常有河流阶地发育。谷底比较平坦,
由河床和河漫滩组成。谷坡与谷底的交界处称为坡麓,谷坡上缘与高地面交界处称为谷肩或谷缘。
形成和发展:河谷是河流作用的产物,其形成和发展有
3个途径。①下蚀作用加深河谷。河谷形成的最初阶段,水流侵蚀相对高起的地方,侵蚀下来的物质堆积在低洼地区,这两种作用不断地进行,使谷底愈来愈低平。②旁蚀作用促进谷坡剥蚀后退,使河谷拓宽。谷坡苞蚀后退的过程包括坡面上的片蚀作用、沟壑侵蚀作用、块体崩落运动以及支流的旁蚀作用等。③溯源侵蚀使河谷向上延伸,加长河谷;陆地抬升或海面下降使河流下蚀作用加强,延长河谷终端,加长河
河床谷底部分河水经常流动的地方称为河床。河床由于受侧向侵蚀作用而弯曲,经常改变河道位置,所以河床底部冲积物复杂多变,一般来说山区河流河床底部大多为坚硬岩石或大颗粒岩石、卵石以及由于侧面侵蚀带来的大量的细小颗粒。平原区河流的河床一般是由河流自身堆积的细颗粒物质组成,黄河就是一个例子。
河床分类河床按形态可分为顺直河床、弯曲河床、汊河型河床、游荡型河床。其中汊河型河床河身有宽窄变化,窄处为单一河槽,宽段河槽中发育沙洲、心滩,水流被洲、滩分成两支或多支。汊河与沙洲的发展与消亡不断更替,洲岸时分时合。随主流线移动和冲刷,常伴生规模不等的岸崩,会危及河堤安全和造成重大灾害。
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,、了解了关门山的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识
什么是隧道
隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。
1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素,对隧道所下的定义为:“以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。
隧道分类比较明确的是按照隧道的用途来划分,主要有以下四种:
交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道。
什么是桥梁
架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的建筑物,称为桥。
桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
桥梁一般由以下几部分组成
1、桥跨结构2、桥墩和桥台3、基础4、上部结构5、支座6、锥形护坡
什么是道路
中华人民共和国道路交通安全法》:
第一百一十九条
本法中下列用语的含义:
(一)“道路”,是指公路、城市道路和虽在单位管辖范围但允许社会机动车通行的地方,包括广场、公共停车场等用于公众通行的场所。
城市道路的结构组成
(一)路基
路基的断面型式有:填方路基;路堑;半填半挖路基。从材料上分,路基可分为土路基、石路基、土石路基三种。
(二)路面
绝大部分路面的结构是多层次的;按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。
1.面层
面层是直接同行车和大气相接触的层位,承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。面层可由一层或数层组成,高等级路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层,或称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。(1)沥青混凝土面层的常用厚度和适宜层位见表1K411012。
(2)热拌、热铺的沥青碎石可用作双层式沥青面层的下层或单层式面层。作单层式面层时,应加铺沥青封层或磨耗层。沥青碎石的常用厚度为50~70mm。(3)沥青贯人式碎(砾)石可做面层或沥青混凝土路面的下层。作面层时,应加铺沥青封层或磨耗层(4)沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用。常用厚度为15~30mm。
适用场景:地质考察人员野外记录、高校学生实习总结
本文要点:海蚀地貌特征分析、震积岩形成过程研究、典型地质构造识别
行文逻辑:介绍地质环境→分析构造特征→讲解地貌形成→总结实习体会
一、实习时间
20xx年xx月xx日-20xx年xx月xx日
二、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、科普训练、观完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,剧烈的海蚀作用形成了这里块体浩大、姿势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,气候干燥酷热,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,就形成了我们今日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,其中为突出的一点就就是地质岩层纹理清楚,产状各异,能够反映不同地质时期的气候条件,为地质考察,讨论地质构造运动等供应了极佳的依据,岩石表面的特征更是呈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化历程,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。
三、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,假如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裂开,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,由于地震的剧烈振动,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,突然形成水墙,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,留下了我们今日看到的震积岩遗迹。
2、层颜叠彩
层颜叠彩,它属于“萨布哈景观”,不同年月的岩层层次,颜色富于改变,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
龟背石是一种特别的成岩结核,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说明:一种认为是5.4亿年前后沉积的粉砂岩,在干燥、酷热气候条件下,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,随着震惊的加剧,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非常明显,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,外来的波浪能挺直到达岸边,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剧烈的破坏,海水对岩石的溶蚀力量比淡水强,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,其两侧受波浪的剧烈冲蚀,形成海蚀洞,波浪连续作用,使两侧方向相反的海蚀洞被蚀穿而相互贯穿,形似拱桥,又称为“海穹“。其中,恐龙探海为典型。
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别的岩柱。
3、海蚀崖
在海浪长期侵蚀下,基岩不断倒塌后退,形成高出海面的基岩悬崖,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,非常荣幸能够参与此次《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,不过同学认为,实践应当是课程的终一个环节,只有通过实践才能检验对理论学问的把握程度,尤其是像我们这些工科同学,没有实践环节很难成为一名合格的工科生。
在本次的的实践经受中,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,增长了学问,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沟通,对不太明白的部分向老师及导游进行询问,从中学到了许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,分析程度非常浅薄,但不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,同学也会在以后的同学活中注意积累更好地学习这门课程以便步入,能够更好地运用,分析内容不能保证每一项的正确性,如有错误请老师批判指正!
适用场景:山区公路勘测设计、地质条件评估分析
本文要点:观测断层产状、记录地层岩性、分析边坡稳定性
行文逻辑:了解地质条件→记录观测数据→分析地质构造
一、引言
工程地质学是研究工程活动与地质环境相互租用的一门学科,它把地质学应用于工程实践,通过工程地质调查与理论性综合研究,对工程所在地区的工程地质条件进行评价。由此可见工程地质学的实习是至关重要的,大的工业需要的矿产资源、农业所必须的矿物材料、国民经济先行官的交通运输研究。需要地质工作者去调查研究,使我们更加合理的去运用资源。
二、实习目的
通过野外实习了解大自然,认识大自然,将基础理论知识与实践活动相结合。是工程地质实习的目的所在。
三、实习地区情况简介
土木工程地质的实习基地位于土默特左旗万家沟地区。该路线对于山区公路颇具代表性,诸如路线勘测、过岭高度选择、桥、涵、隧道的定位、路堑及边坡的开挖等。万家沟地区的基本地质情况简介如下:
1) 自然地理概况如下:太古界、魏家窑子群石英片岩组、元古界、马家店群大理岩组、中
生界、侏罗纪大青山组、新生界、第四系全新界
2) 区域地质构造:万家沟测区内广泛出露的是一整套前震旦纪的变质岩系。由于构造应力
作用的结果,岩石的变质程度大、节理发育、岩层陡立,多数近于直立。其构造极为复杂,断裂十分多。
3) 区域地质简史:该地区长期处于上升状态,自太古代接受魏家窑子群沉积后,地壳上升
而使沉积间断并伴随着有构造运动,造成魏家窑子群石英片岩组与马家窑店群大理石组角度不整合接触,新时代时期,万家沟地区出现了三级阶地,四级在第四纪地质历史时期中处于持续的间歇性的上升,由此形成了多级阶地。
4) 区域地貌形态、类型:1、山岭地貌,构造剥蚀低山区2、构造侵蚀峡谷地形3、河流侵
蚀堆积阶地4、河漫滩及山前冲洪积平原。
5) 区域水文地质条件:由于长期的构造运动的变动的影响,加上强烈的物理风化作用,形
成了以裂隙水为主,其次为风化裂隙水,均以下降泉的形式向河流下泄,个别的地段也有以上升泉的形式出现。
四、实习内容的记录
时间:20xx.6.11 路线一:基地(旧水委会)——庙沟——返回
(一)、观测点
①、地层:侏罗纪系大青山组、马家店群大理岩组,变质岩,变晶结构,块状构造,风化程度为微风化或中等分化。
②、断层的发育程度:没有发育完成
③、断层的产状就由断层面的产状确定
④、处理方式:地表清除或锚固
⑤、主断层的产状三要素:走向80度 倾向167度 倾角50度
(二)、观测点
①、地层:侏罗纪大青山组 中生代 侏罗纪 大青山组
②、岩性:沉积岩系,包括砾岩,砂岩,页岩
③、风化程度:中等风化
④、根据倾角判断其影响范围
⑤、马家店群大理岩组与侏罗纪大理岩组呈角度不整合接触
⑥、通过沉积岩的"接触关系可以判断沉积岩的相对地质年代单位
⑦、产状的三要素:走向101度 倾向14度 倾角65度
(三)、观测点
①、岩性:沉积岩系;砂岩、页岩;有凹陷,风化程度:中等风化
②:右翼为人工治理边坡,左翼人工天然边坡
③、处理方式:半填半挖,边坡的倾角小于岩层的倾角基本稳定
④、同样一条路线,选在左翼,占地面积小,防护量低,稳定性好,对环境影响小,但一次性的投入较大,路线选在右翼则与上相反。
(四)、观测点
观察断层的发育
①、根据断层面上的擦痕来判断断层的存在
②、擦痕:岩体的移动后所留下的痕迹,从擦痕的大小可以判断这个岩体的滑动方向为向下运动;下盘向上运动,上盘相对向下运动,则该岩体所处的段刺猬正断层。
(五)、观测点
细砂岩的性质
①、胶结钩:铁质
②、颜色:暗红色
③、岩性:含卵石
④、风化程度:弱风化或中等风化
⑤、构造:裂隙的分布与发育,裂隙只破坏岩体的强度,没有破坏岩体的连续性 ⑥、此处岩体的裂隙属于张裂隙的范畴
(六)、观测点:成因类型
1、类型,此处山体的土层的产状风不如下:
①、山顶:残积层、砾的磨圆度为棱角状、无层理、无极配
②、山脚:坡积层、砾的磨圆度为棱角状、微具斜层理、基本无极配或级配较差 ③、脚下的土层:洪积层、具层理,但层理杂乱、砾的磨圆度为圆状
2、坡面岩石:孤岩,抗风化能力强、具有不均匀沉降的现象
时间:2012.6.12 路线二:沿左岸——万家沟水库坝址——沿右岸——返回
(一)、观测点:
区域构造简史
由于构造运动的发生,岩体在整个方向发生了倒转的现象,如图所示;有魏家窑子群与中生界侏罗纪大青山组呈角度不整合接触。曾有地壳上升并沉积,间断造成魏家窑子群与中生界侏罗纪大青山组之间的角度不整合接触。此后越过了漫长的古生代直到中生代侏罗纪晚期地壳沉降接受沉积形成了大青山组。
(二)、观测点
断层的产状:
1、太古界魏家窑子群的石英板岩组、石英片岩组。花岗岩的岩脉很清晰,紧挨着的是一个断层,风化程度较低,并且是一个刚刚发育的断层
2、相对的新老关系:
①、断层是最晚形成的
②断层产状的测量
适用场景:水利工程地质调查、野外实习任务执行
本文要点:测量节理产状、鉴定岩石岩性、分析地质构造类型
行文逻辑:掌握节理测量、鉴定岩性特征、分析构造类型→绘制地质剖面、评价工程条件
实习目的:工程地质是水利工程、水建、农水、路桥等专业的技术基础课,它内容多,涉及面广,实践性强。仅凭课堂上的理论教学远远不能满足教学的需要,学生在学习了基本理论,掌握了基本知识和了解了基本的工作方法的前提下,通过野外地质实习的实际锻炼,培养学生观察问题、分析问题和解决问题实际能力,为学生毕业后参加水利工程工作奠定坚实的基础 实习任务:野外地质教学实习,是工程地质课教学的重要环节。实习地点定在日照水库。具体要求如下:
一、能够熟练地使用罗盘测量节理的产状:走向、倾向、倾角,学会阅读和使用地质图;
二、学会在野外肉眼鉴定和描述岩石岩性的方法,熟悉实习区内的"地层特征,掌握地层层序的划分;
三、分析实习区内地质构造类型,找出判断其类型的依据并分析其特点;
四、分析实习区内的地形地貌特征,探究各种物理地质现象的成因类型;
五、南湾水库周边地区节理十分发育,为迅速查明节理的分布规律,我们需要在现场进行节理统计,然后需在统计范围内,依次测量各条节理的产状;
六、学会实测地质剖面图以及绘制地质剖面图,通过地质剖面图可以系统德建立一个工作区或某一水库、坝址等工程项目地层的标准分层;
七、了解实习区地壳演变发展的历史,综合分析日照水库的工程地质条件,对日照水库工程地质条件进行评价,分析可能发生的工程地质问题并提出合理化建议。
实习内容: 8月23日坐火车抵达信阳完成紧接着两天的认识实习后,就开始了紧张的地质实习。
(一)、南湾水库简介
风景优美的信阳南湾水库位于淮河最大的支流浉河上,在河南省信阳市城市规划区内,位于信阳市西南8.5km浉河上游南湾风景管理区,大坝距市区中心7公 里,是建国后首批兴建的大型治淮骨干工程。水库工程开工于1952年,建成于1955年,1955年11月建成并投入使用。其功能当初第一考虑的是防洪, 其次是灌溉,然后是发电和水产养殖等。随着社会经济的不断发展,目前水库已在原有功能的基础上发展成为集城市工业与生活供水、水利旅游等综合利用的大型水 利工程。
(二)工程地质状况:本区位于秦岭—昆仑东西复杂构造带之南亚带东延部分与淮阳山字型步弧两翼衔接地带。东西向构造在本区起控制和主导作用,地质土与南湾水库较密切的是片麻岩,片岩岩组和第四系松软组。水库坝址地层为震旦系,下古生界信阳群龟山组是一套浅变质岩系,石英云母片岩,铁质云母,炭质云母,其次为少量中生代晚期侵入的火山岩,第四系松软堆积物。走向,呈东西状,倾向30—50度。坝址断层破裂带19条,宽度为2cm—44m,处理措施:挖涤基础,截水槽向上游加宽,心样上游的粘土铺盖。输水洞围岩为石英片岩,炭质片岩,火成岩和炭质叶岩。节理发育沿线大小断层35条,宽度5—7.7米,与洞轴线15-90度。溢洪道为断裂构造发育,表层风化严重,断层内夹有断层泥和胶结不良砺岩,地质情况复杂。常常导致滑坡。
(三)、节理(裂隙)统计
在8月26早上我们跟随老师来到南湾水库大坝东边,老师给我们讲解了裂隙节理的发育后,就开始给我们演示用罗盘测节理的使用方法,之后我们各组就开始自己动手完成老师分配的任务。
(四)、实测地质剖面
8月27日早上我们有来到了坝东边,准备完成我们的最后一项工作任务:实测地质剖面图,老师在带领我们查看测量路线范围的时候沿路给我讲解了各类地层的岩性、化石、变质程度、沉积旋回等规律,又给我们讲了实测地质的剖面选择和要求,然后我们各组就开始了组内的分工合作。
实习的意义:工程地质教学的野外实习是培养了我们学生吃苦耐劳和团队协作精神,这给不久要踏上工作岗位的我们上了很重要的一堂思想教育课,也让我们日后工作积累了经验。同时,南湾水库地质实习也为后续“水文地质”、“土力学”、“岩体力学”、“岩土工程勘察”等课程的学习打下坚实的基础。
适用场景:土木工程学生野外实习准备、地质勘测技能训练考核
本文要点:绘制工程地质平面图、分析岩层产状特征、识别滑坡崩塌地质灾害
行文逻辑:明确实习目的→描述地貌特征→分析岩层结构→识别地质构造→评估工程问题
一、实习目的、任务、要求
峨眉山野外土木工程地质实习即是一次认识性的实习,又带有生产实习的特点,是整个教学计划中的一个十分重要的实践性教学环节。
1、实习目的:
运用和巩固课堂所学的土木工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握土木工程地质勘测工作的基本内容和方法。
2、实习任务:
对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对土木工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。
3、实习要求:
要求每一个学生都要进行观察、描述和记录,绘制黄湾——龙门洞一线的工程地质平面图及详细工程地质纵坡面图,编写工程地质总说明书和各类建筑物工程地质说明书。
二、实习内容:
1、地貌部分
峨眉山地貌可分为以下几种成因类型:
1)堆积地貌
峨眉平原在构造上是一断裂下陷带,由于峨眉断块山上升,侵蚀作用强烈,为峨眉平原的块积提供了物质来源。据地质考察证明,在沉积基底上堆积了第三纪以来各时代的河湖相地层达300余米。峨眉平原面积约200km,海拔400~~490米。大致以峨嵋河为界,北面主要由峨嵋河及其支流双福河、粗石河冲积而成近代冲积平原。以南则为不同时代的洪—冲积扇堆积,以及冰水堆积而成。
洪—冲积扇分布在峨眉山、二峨山山前地带,它们的大小和形成时期各不相同。其中面积最大,保存最完整的是由张沟、柳溪河等冲积而成的高桥洪—冲积扇。扇顶位于高桥,相对高度30米,以3%~~3.5%的坡度向东北方向倾斜,至鞠槽、青龙场一线相对高度为17米,坡度减为0.5~~1%高桥洪—冲积扇,除西北侧被临江河左河床(王曹)切割外,其余扇面保存较完好,多以垦为农田。高桥洪—冲积扇从张沟出口自高桥附近,为黄色粘土及砾石层组成,厚度约20米,砾石大小混杂,分选性差,大者可达2~~3米,以花岗石、玄武岩居多,有人疑为冰川堆积,扇面上还点缀着侏罗系砂叶岩构成的残丘,相对高度10~~15米。
在山丘地带,如报国寺、师范校等处,还分布有范围不大,坡度大,物质来源近、堆积厚度不大的洪积扇(冲出锥)由于新构造运动的影响,常以不对称垒迭式洪积扇出现。新扇位于老扇北侧,以涧曹沟洪积扇最为典型。
2)侵蚀—堆积地貌
河漫滩:分布在近代河流两岸,由砂、砾石组成,一般高出枯水位2米;
工级阶地:分布在峨嵋河、临江等现代河流两岸,平原区以上迭阶地为主,山地则为基座阶地,相对高度2~~10米;于线路100到400米处有大面积的一级和二级河流阶地。
ⅱ级阶地:见于峨嵋河张坝、王田坝等地。为基座阶地,因受现代流水切割,多呈垄岗状分布;
3)侵蚀—构造地貌
丘陵:主要分布在峨眉山东麓地带,由白垩系粘土组成,其形态受岩性影响多呈浑圆状。丘坡平缓丘间沟谷发育。海拔高度500~~600米,相对高度50~~100米;
低山:分布在二峨山前缘及峨眉山北段,海拔500~~1000米,相对高度100~~300米,二峨山前缘低山由三叠系须家河组砂质岩构成。山岭呈串珠状;而峨眉北部低山,由白垩系夹关组砂岩构成,多为单斜山岭。
4)侵蚀—溶蚀地貌
其实—溶蚀中山分布在二峨山断层以南,为二峨山主体,海拔800~~1200米,主峰2037米,山脊圆滑,呈峰丛状,基岩裸露,水土流失严重。
溶洞:区内溶洞发育良好,计有八仙洞、鱼子洞、老虎洞、紫蓝洞等十余个,其中八仙洞在柳溪河右岸,海拔570米,相对高度30米,人可通行,洞内石钟乳发育。
2、岩层:
峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系地层完全缺失外,从震旦系顶部到第四系均有出露。
第四系(q):最常见的第四系沉积层包括冲积层、洪积层、残积层、坡积层;
侏罗系(j):上部砖红、紫色泥岩为主,夹杂少量砂岩及粉砂岩,中部和底部为紫灰、灰绿、灰黄、紫红等砂岩、粉砂岩及泥岩的回旋层组成;
三叠系上统(t3):上中部为灰、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质页岩及煤层或煤线的旋回层,底部为深灰、灰黑色灰岩、泥灰岩、泥岩或页岩的韵律层;
三叠系中统(t2):上部为白云岩、含膏白云岩、夹膏溶角砾岩,中部以灰岩为主,底部为云泥岩及中层状白云岩;
三叠系下统(t1):上部以白云岩为主、最顶部为水云母粘土岩、中部为灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层,底部为紫红色砂岩、粉砂岩、及泥岩旋回层;
二叠系上统(p2):上部为紫红、灰绿、黄绿等色的砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层回旋层,下部为微晶、隐晶、斑状及杏仁状玄武岩组成;
二叠系下统(p1):上中部为灰、深灰色中—巨厚层状的石灰岩,夹少量薄层泥岩,底部为灰、灰黑色页岩、泥沙岩夹少量砂岩及粉砂岩。
前震旦系(y2):灰白、肉红色花岗沉积岩构造:
泥岩:在铁路沿线100至200米处的河流两岸存在大量的"泥岩,属侏罗系泥岩,由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,颜色为褐色,质地松软,固结程度较页岩弱,遇水软化,不利于桥墩的修建。
后田坝的泥岩内部带有石膏状纤维,因此富含so42-,容易对桥墩造成腐蚀,因此工程性质差。石膏具有遇水易膨胀。
侏罗系泥岩:失水易干缩的性质,因此也不利于桥墩的修建。
页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。
层积岩:沉积岩的形成:水底淤泥等沉积物由于水的退却二出露地表,形成未固结的土,一段时间后,经物理化学作用,土里的水逐渐蒸发,土质逐渐固结,形成固结土,最终形成沉积岩。铁路沿线1800米左右处可以明显的看到层积岩层面构造。
层积岩的层面构造:层面构造是指层积岩层面上保留有层积时水流、风、雨、生物活动等作用留下的痕迹,如波浪拍打过的痕迹、虫迹、泥裂、雨痕等
在线路沿线1800米处有大面积的层积岩出露。
岩层产状:走向n165°倾向252°倾角83°
白云岩:主要矿物为白云石,含少量方解石和其他矿物,主要成分为碳酸镁钙,颜色多为灰白色,遇稀盐酸不易起泡,滴镁试剂由紫变蓝,岩石露头表面常具刀砍状溶蚀沟纹。属于三叠系中统。在铁路沿线550米处有大量白云岩存在。
砂岩:由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。属三叠系下统。
峨眉山玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构,属二叠系上统。
石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。属二叠系下统。
3、地质构造:
(1)、断层
a、报国寺断层
报国寺断层发育在报国寺和伏虎寺之间,向北延伸至龙门洞口,再继续向北向西方向延伸,长约8公里,倾向西至西南,为高角度逆断层,上盘为t3,下盘为j。在报国寺附近错失了全部厚度近1000米的伤三叠统须家河组地层,使雷口坡组直接掩复于中侏罗统沙溪庙组之上,断层两盘地层全部直立倒转,破碎带较宽,但因其发育于山麓地带,大多为松散堆积物及植被所掩盖。报国寺断层为逆断层,上盘上升,下盘下降。沿断面上盘为三叠系上统,下盘为侏罗系。
b、伏虎寺断层
伏虎寺断层是逆断层,上盘为t2,下盘为t3,产状方面,走向是131°,倾
向是41°,倾角是89°。
c、牛背山断层
牛背山断层发育于牛背山背斜核部,走向北西,断层南起麻柳湾,北至石店,全长约9公里,断层倾向南西,倾角较陡,在挖断山垭口,下二叠统灰岩覆盖于上二叠统峨眉山玄武岩之上,在峨高公路两河口一带,下二叠统灰岩被错断,岩石破碎,节理、劈理、构造透镜体等现象明显,为逆断层,为pi、p2的分界线。有擦痕和阶步。产状方面,走向是133°,倾向是224°,倾角是57°。
(2)节理
剪节理:
剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见,尤其是侏罗纪以前的钢性岩石。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。剪节理经常成对出现,在龙门洞水电站对面岩层有许多剪节理,为表生节理,没有一定规律性和方向性。
剪节理密度为8.3条/米,节理加速了岩层的风化速度,增加了岩石的透水性。
柱状节理:
属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。
(3)、褶皱
a、牛背山背斜
牛背山背斜,为本区次级褶皱构造,南起慧灯寺,北到尖尖石,中南段轴向北西,北段逐渐转为北东,长约27公里。核部地层为下二叠统,两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西产状正常,倾角是45°左右,北东翼南端倒转,为斜歪倾伏背斜,背斜轴部虽然有断层通过,但因断距较小,褶皱形态仍然保持完整。
4、地下水、不良地质现象
1)滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。在黄湾—龙门洞这段路,在线路沿线大概1100米处河流对岸有一处滑坡,此处滑坡原因是此处地层岩石为三叠系上统的泥岩与页岩互存,泥岩遇水极易软化,在洪水期雨水侵入,岩体自重增加,岩体遇水软化,导致滑坡产生,此处滑坡发上在xxxx年夏天。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。其主要工程措施简要分述如下:
(1)消除或减轻水的危害
a.排除地表水,其主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。
b.排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:
截水盲沟;支撑盲沟;仰斜孔群;此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。
c.防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
(2)改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物
1)崩塌: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。在黄湾—龙门洞这段路,有两处崩塌,崩塌无固定滑动面,是局部性的,速度快,位移小。有一处是在龙门洞水电站对面,大约线路沿线1850米处,位于交通要道旁边,崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。
2)崩塌:防治崩塌的工程措施主要有:
(1)遮挡,拦截,支挡,修护墙、护坡,镶补沟缝(对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展),刷坡、削坡等措施。另外排水也很关键,在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
(2)修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。
(3)改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。
3)、岩溶:岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
峨眉山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。
岩溶形成必须具备四个基本条件,即可溶性岩石、岩石具有透水性、水具有溶蚀能力和流动的水。岩溶地区进行工程建设时,经常遇到的主要工程地质问题是不均匀沉降、溶洞塌陷、基坑和洞室涌突水、岩溶渗透、地表土潜移等地质问题。在工程上,对不均匀沉降的处理,当土层较浅时,可挖掉大部分土层,然后打掉一定厚度的石芽,再铺以褥垫材料,也可采用换填法或灌浆法加固土层。当土层较厚时,可设桩基,使基底荷载传至基岩上,也可挖掉部分溶沟中较厚土层,将基层做成阶梯状,使相邻点可压缩层厚度相对一致或呈渐变状态。当溶洞顶板不安全时,常用的加固方法有:灌浆、加钢垫板等方法加固顶板;扩大基础,减轻顶板单位荷载;填死溶洞或洞内做支撑等。在工程上,当涌水量较小时,可用注浆堵水,也可利用洞室中心沟或侧沟排水,当涌水量较大时,可用平行导坑排水,有时只能绕避等。在工程上,对可能产生潜移的地区应详细勘察,工程开挖后应进行细致准确的观察测量产生潜移的工点,可用抗滑挡、挡土墙等进行整治,必要时应绕避。
5、水文条件:
1)下降泉:下降泉是由无压含水层(包括潜水和上层滞水)补给的泉。其水流在重力作用下呈下降运动,泉水动态受气象、水文因素影响,有季节性变化。在黄湾—龙门洞这段路,有两处下降泉,第一处下降泉在报国寺断层旁边,线路沿线1500米处,陡崖的旁边。此处下降泉无色、透明、无气味。水温为18°,ph=7.5,从高处往低处汇积,泉水为基岩裂隙水,水中含基岩离子。流量为0.07m/秒,流速4.5米/秒。
另外一处在牛背山背斜处,形成原因为:背斜的核部有个溶洞,经过常年积水,所以形成了一处岩溶泉,ph:7.5温度:21°c溶洞口
2)地表水:地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,亦称“陆地水”。它是人类生活用水的重要来源之一,也是各国水资源的主要组成部分。黄湾到龙门洞沿线主要地表水以河流水为主。
6、工程地质问题:
1、隧道位置与地质构造的关系
一般情况下,应当避免将隧道设置在褶曲的轴部,该处岩层弯曲,节理发育,地下水常常由此渗入地下,容易诱发塌方和突水,向斜轴部为聚水构造,开挖隧洞常遇涌、突水和突泥。通常尽量将隧道位置选在褶曲翼部或横穿褶曲轴。隧道横穿背斜时,其两端的拱顶压力大,中部岩层压力小;隧道横穿向斜时,情况则相反。
2、桥基与地质构造以及选址的关系
断层破碎带岩石破碎,常夹有许多断层泥,断层附近的影响带节理裂隙发育,应尽量避免将工程建筑物直接放在断层上或其附近。铁路选线时,应尽量避开大断裂带,线路不应沿断裂带走向延伸,在条件不允许,必须穿过断裂带时,应大角度或垂直穿过断裂带。活动断层上不宜修建筑物。
要在河上架桥,桥墩应放置在河床较窄的地方,桥墩应垂直于水流的方向,桥墩的浇注时应注意特种水泥的运用,因为水中各种离子的腐蚀作用特别厉害。
三、实习心得
岁月如梭,光阴荏苒,十天的地质实习在弹指一瞬间,就结束了,但是在这十天的地质实习中所获得的一切,将使我受益终身。
首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知,到老师具体讲解后的慢慢了解,再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程,无论什么东西只要你用心学了,认真付出了,你总会有收获。
还记得自己领到仪器那欢喜的场景,对即将开始的地质实习充满了好奇想迫不及待的看看地质实习到底是怎么回事,后来慢慢的发现自己很多原来课本上学的东西和实际的地形联系不起来。还记得拿到一块块石头的时候,怎么也想不出他的名字,走到伏虎寺、报国寺断层,怎么也看不出来是个断层、沿途还有很多的滑坡、崩塌、岩溶的地质灾害,都是在刘老师的指导才看出来。很感谢刘老师细心的讲解,我总算明白了过来,发现课本上的理论知识要用到实际问题上总是有很大的差距,需要我们自己慢慢去揣摩。
实习中最骄傲的就是学会了用罗盘仪测地层和岩层的产状,明明书上有图,刘老师也边讲边示范,可是真正轮到自己测的时候,发现又搞混淆了,又跑过去问刘老师,就这样一遍又一遍总算学会了,过程虽比别人慢但是我还是觉得很骄傲。
实习中最感动的就是小组的默契配合和相互照顾。团队的力量是伟大的,我不得不这样说,无论是野外实习还是内业处理,我们组完成任务总是最快的,检标本的、测产状的、写记录的,默契配合绝不含糊。内业处理过程中,大家一起学习,相互讨论,那种氛围让人觉得既温暖又感动……
我们这次实习,还学到了很多工程实际问题,对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会,也感谢刘老师这几天来对我们的指导与帮助。
适用场景:地质实习资料整理、岩石类型识别应用
本文要点:岩浆岩分类分析、变质岩构造特征识别、野外鉴定方法应用
行文逻辑:考察岩浆岩→分析变质岩→总结实习经验
我们考察了岩浆岩。岩浆岩又叫火成岩,占地壳总质量的95%,在三大类岩石中,岩浆岩占有比较重要的位置。岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩上升侵入围岩,在地壳深处结晶形成的岩石,称为深成岩(形成深度大于3km)。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩(形成深度小雨3km)。两者统称为侵入岩。由喷出地面的岩浆凝固形成的岩石成为喷出岩,包括火山碎屑岩和熔岩。岩浆岩的矿物成分岩浆岩主要由sio2、 al2o3、fe2o3、mgo等氧化物组成。其中sio2是最多也是最重要的,它是反应岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素。常依sio2的含量,将岩浆岩划分为不同的类型:超基性岩(65%)。岩浆岩的结构和构造 岩浆岩由于形成的环境不同,产生了各种不同的结构和构造。岩浆岩的结构是指岩石中矿物的形态、大小和结晶程度,以及颗粒之间的关系。岩浆岩的构造是指岩石中矿物的空间排列及其填充的方式。了解结构和构造可以了解岩浆岩的形成环境。如喷出岩由于冷却快,来不及结晶,形成玻璃质,称为玻璃质结构。其中一些气体尚未逸散,形成气孔构造。岩浆一面流动一面凝固形成许多流纹,做流纹构造。深成岩在地下缓慢结晶,它的颗粒在空间分布比较均匀,形成块状构造;在深处,各种矿物结晶的大小相近,这样的结构叫做等粒结构。而浅成岩中由于矿物结晶时间不同,造成先结晶的晶体粗大,后结晶的晶体细小,从而形成斑状结构。岩浆岩的简易鉴定方法在野外进行鉴定时,首先观察岩体的产状等,将定是不是岩浆岩及何种产状类型。然后观察岩石的颜色以初步判断岩石的类型。含深色矿物多、颜色较深的,一般为基性或超基性岩;含深色矿物少、颜色较浅的,一般为算子那个或中性岩。相同成分的岩石,隐晶质的教显晶质的颜色要深一些。应注意岩石总体的颜色,并应在岩石的新鲜面上观察。接着观察岩石中矿物的成分、组合及特征。并估计每种矿物的含量,即可初步确定岩石属何大类。进一步观察岩石的结构构造特征,区别是喷出岩还是浅成或深成岩。最后综合分析,据《土木工程地质学》“岩浆岩分类表”确定岩石的名称。
最后我们考察了变质岩。变质岩是指地壳中已存在的岩石,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。根据变质作用的地质成因和变质作用因素,将变质作用分为:接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用。变质岩的结构可分为:变余结构(残余结构);变晶结构;碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征,这是区别于其他两类岩石的特有标志,是变质岩的作重要特征之一。原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征者叫变余构造。通过变质作用形成的新的构造叫变成构造:a)板状构造岩石具有平行、较密集而平坦的破裂面劈埋面,沿此面岩石易于分裂成板体,原岩基本未重结晶,仅有少量绢云母或绿泥石。b)千枚状结构 岩石常呈薄板状,其中各组分基本已重结晶并呈定向排列,但结晶程度较低而使得肉眼尚不能分辨矿物,仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽,系由绢云母、绿泥石小鳞片造成。常具挠具和小皱纹。才c)片状构在定向盈利的长期作用下,岩石中所含大量的片状、柱状矿物如云母、角闪石等,都呈平行定向排列,岩石中各组分全部重结晶,而且肉眼可以看出矿物颗粒。d)片麻状结构以石英、长石等矿物为主,期间夹以鳞片状、柱状变晶矿物,并呈大致平行的断续带状分布而成,他们的结晶程度都比较高。e)块状结构岩石中的矿物分布均匀,结构均一,无定向排列,这是大理石和石英岩常具有的构造。鉴别变质岩时,可先从观察岩石的构造开始,根据构造,将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步根据片理特征和结构以及主要矿物成分,分析所属的亚类,确定岩石的名称。
实习总结:经过五天的实地考察,我们学到了很多的东西,加深了对书本上老师所讲内容的认识,对三大类岩石有了一个感性的认识,让我知道了书本上的东西都是死的,如果你不和实际联系起来的话它只能变成无用的东西,所以我觉得应该尽量多的去实践,只是感觉实习时间太短了,感觉还不是很够用,如果能常一点的时间的话我们就能进行更深入的考察,对各种地址面貌有个更深的理解。这次实习也让我认识到团体协作的力量,在以后的学习生活和工作当中一定要注意团队合作,充分发挥集体的力量。
适用场景:地质勘察培训准备、野外实习资料整理
本文要点:阅读工程地质图、识别岩石构造特征、编写实习报告
行文逻辑:阅读地质图→观察岩石构造→编写实习报告
实习时间:
20xx年3月26~3月30
实习地点:
广东工业大学大学城校区广州番禺
实习内容:
1、地质图阅读,工程勘察讲座
2、观看影像资料不良地质现象
3、野外实习:莲花山矿岩、构造及地貌参观
4、常见矿物、岩石的认识
5、编写实习报告
(一)时间:3月26日星期一晴
地点:学校教室内容:实习动员
作为实习的第一天,上午老师首先进行的是实习前的动员,简要清楚的交代了实习的内容。下午我们集体观看影视资料,了解不良地质现象,如地震,山体滑坡,泥石流等,还观看了几种有代表性的地貌,使我们不用外出就了解了各种地质现象发生的原因,经过和后果,还了解了一些预防这些地质现象发生的措施和方法,使我们增强了对地质现象的认识。
(二)时间:3月28日星期二晴
地点:学校教室
内容:讲诉工程地质图阅读方法
今天学习阅读工程地质图。为使我们能了解不同倾斜程度(水平、倾斜、直立)地层、褶皱构造和断层在地质图上的特征,老师详细讲解了水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、褶皱构造、断层在地质图上的特征。大致学会了从地质图上阅读各种地质现象,分析地质现象的分度规律,还掌握了对褶皱、断层、不整合构造和岩浆岩侵入活动地区地质图的分析方法,从有地质构造图的地质图上绘制示意地质剖面图的方法,根据地质图分析区域地质发展史的方法。初步了解了在工程建设中地质勘察之重要以及工程地质勘察中的各种方法和步骤,比较全面的了解到工程地质勘察报告的内容。
(三)时间:3月28日星期三晴
地点:广州番禺莲花山
内容:了解莲花山地质地貌、岩石特征
广州番禺莲花山,莲花山由48座红色砂岩低山组成,属丹霞地貌的地理构造位于番禺区珠江口狮,河畔,是一个风景旅游区,共分为:莲花塔景区、莲花城景区、观音胜境区以及石景区四大景区。为首的石景区由大小40余座丘陵组成,面积30余万平方米。莲花山古采石场以切割式凿岩法开采,遗留的采石面平均高度为25米,最高处达40米,最深处在地面下13米。采石场至今仍保留着古代采石时留下的石柱、石板及大量未能运走的石料;莲花山的构造位置和地层简介如下:莲花山的构造位置处于加里东运动以来的深断裂带上,形成于中生代燕山运动造山期,为一典型的褶皱山系。莲花山山脉向东北经丰顺、梅县、大埔进入福建的华安南靖一带;向西南:至海丰、惠东宝安各县分别于大亚湾、深圳湾如南海,又复出于万山群岛、高栏列岛。广东境内长约500KM,宽20至40KM,局部60KM。深大断裂为一条强烈挤压破碎带,共有120多条断层组成,分东西两断层束,向东南有13条主干断层,向西有14条主干断层。此带动力热力变质作用强烈(属低中压型变质),可寻找到铅、锌、铜、钨、锡等矿藏。是重要的导岩构造,中酸性岩浆发生多次裂隙式多间歇性喷发,深断裂内,岩体达100多个。为内生金属矿床成矿带。地层:侏罗系上统称高基坪群(为陆相中酸性火山岩),该群为一套复杂的陆相火山岩系,由中性、中酸性、酸性火山熔岩及相应的火山碎屑岩和沉积岩夹层组成,厚度巨大。
早上9点整,我们搭着校车到了莲花山,下车之后,我们就跟着老师,听老师讲解,沿着石阶往下走,就到了狮子岩了,它是傲然挺立的一块石头,像头雄狮,这块石头是由古代的海潮侵蚀而成的,石头的岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显,极容易被风化。接下来就是飞鹰古道和飞鹰崖了,飞鹰古道是人为开凿的隧道,隧道洞穴比较宽大,穿透整个岩层,岩层岩性为沉积岩的棕红色砂岩,层理构造明显。狮子岩对面的就是观音岩了,它是一块上部向外凸出,下部向内凹陷的岩石,上面有“观音岩”三个字,岩性也是沉积岩中的棕红色砂岩,接下来就是八仙岩了。
八仙岩其实是一个岩石群,板块形状不一,但错落有致,岩性为棕红色砂岩,岩石层理构造明显,上部有植物覆盖,岩石上出现了水平节理,垂直节理,倾斜节理,还有波浪型节理,有的节理几乎贯穿了整个岩石群。很明显是岩石受到比较大的拉应力,还有生物风化作用。我们来到了浴仙池,这是一个由降水和地表水在岩层低洼处积成的小水池,水池四周的砂质岩石经过长年日晒雨林风吹,野生物生长,其风化程度强烈,部分岩石表面已经出现破碎削落,岩石下部的.岩石碎片风化成粉粒,堆积成土状,其工程地质性质极差,这种风化成土的岩石不宜用作建筑工程的基础持力层。继续走就到燕子岩,
燕子岩由两片高高的岩石组成,两片岩石本为一体,经古人采石将下部凿开,两片岩石高耸在胡面上。燕子岩顶上还建了个观光亭,岩石上有一道倾斜节理,但这两快岩石却历经千年而不倒,实在让人叹为观止。与燕子岩相连的就是古采石场了,这个采石场具有两千多年的历史,古采石场的悬崖峭壁,奇岩异洞,是国内最具旅游和科研价值的“人工丹霞”奇迹。古采石场岩体水平层理构造明显,倾斜节理尤为突出,其宽度大长度长,采石场底下由于地势低而形成洼地,长年积累地表水而形成水湖。一天的实习就这样结束了,这是一个理论和实际相结合的过程,在这个过程中要把所学的知识灵活的理解和运用,从而加强我们对这门课程的了解。
(四)时间:3月29日星期四晴
地点:广工大地质实验室
内容:造岩矿物、岩石的认识,地质模型的认识。
观察常见的造岩矿物,岩石的产状,结构和构造,了解它们的工程地质特征
(五)时间:3月30日星期五晴
地点:学校
内容:整理实习内容,完成实习报告
适用场景:地质专业学生野外实践、实习成果总结汇报
本文要点:岩层产状测定、断裂构造识别、人工防护工程分析
行文逻辑:确定实习时间→选定实习地点→明确实习目的→开展地质观测→分析地质构造
一、实习时间
201*年11月12日至201*年11月24日
二、实习地点
长沙市:岳麓山、猴子石大桥、南郊公园
娄底市:洛湛铁路娄邵段
冷水江市:波月洞
三、实习目的
1、巩固课堂所学的理论知识,培养实际操作和工作能力
2、掌握运用罗盘仪测量岩石产状的能力
3、学会分辨常见的造岩矿物和岩石,以及常见的地质构造,理解水的地质作用和不良地质现象的防治
4、培养吃苦耐劳、团队协作等优良品质,掌握总结和编写实验报告的能力
四、实习内容
1、矿物和岩石的分辨与鉴定
(1)矿物
鉴定时:先观察颜色
后观察解理、断口及其它特征(2)岩石
①岩浆岩:有明显的刺鼻气味,主要造岩矿物有石英、长石、角闪石、辉石等
②沉积岩:多为层状,其结构有砾状结构、砂状结构、泥状结构和化学结构及生物化学结构
③变质岩:构造有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造,常见矿物成分有粘土矿物、云母、石英、长石等等
2、地质罗盘仪的使用 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,矿体的产状等。所谓产状,即岩层在空间分布状态的要素,包括岩层的走向、倾向和倾角。
(1)岩层走向的测定
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。因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如ne30°与sw210°均可代表该岩层之走向。(2)岩层倾向的测定
岩层倾向——是指岩层向下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。假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
(3)岩层倾角的测定
岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指大读数,即为岩层之真倾角。形态可分为水平褶曲和倾伏褶曲。褶曲要素有:核部、翼部、轴面、轴线、枢纽、脊线和槽线。在实习过程中,可以经常看到褶皱构造,如岳麓山上的一个小直立褶曲,如爱晚亭下背斜成谷的奇特现象,如娄底铁路边的围椅状翻转背斜,等等。实地的考察大大加深了我们对褶皱构造的理解。
(2)断裂构造:岩层受构造运动作用,当所受的构造应力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏,产生断裂,称为断裂构造。断裂构造又分为节理和断层。
节理:是指岩层受力断开后,裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造,可按成因、力学性质、与岩层产状的关系或者张开程度来分类。
断层:是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。断层要素有断层面、断层线、断盘和断距。分类情况,按上下盘相对运动方向分为正断层、逆断层和平移断层;按断层面产状与岩层产状的关系分为走向断层、倾向断层和斜向断层;按断层面走向与褶曲轴走向的关系可分为纵断层、横断层与斜断层;按断层力学性质可分为压性断层、张性断层和扭性断层。
在实习过程中,断裂构造也比较常见。其中令我记忆深的,是在湘乡水泥厂专用铁路旁边的一个平移逆断层。由于上盘已经被移除而我们事先并不知道,所以一致认为剩下的是上盘,而断层是正断层,但这是错误的。老师指出,断层面上的方解石有特别明显的划痕,表明此断层面曾经受过挤压,所以这是逆断层的下盘。通过此事,我深深明白到做研究一定要严谨细致,切忌先入为主、人云亦云。
5、人工防护工程
不良地质现象通常也叫做地质灾害,是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低环境质量,直接或间接危害人类安全,并给社会和经济建设造成损失的地质事件。在工程中,为了防治地质灾害,往往需要设置人工防护设施。在本次实习中,我们主要遇到挡土墙、护面墙和排水设施等防护工程。
(1)挡土墙
①钉铆式挡土墙
我们在猴子石大桥附近看到了这种挡土墙。只见红色土体上均匀排布着正方形的水泥铆钉板,它们由铆杆和铆锁相连接,共同加固边坡。
②重力式挡土墙
到娄底后第一个项目就是参观铁路边的重力式挡土墙。重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。
③桩板式挡土墙
我们在娄底实习的第二天看到这种挡土墙。桩板式挡土墙由巨大的现浇混凝土桩和预制混凝土挡板构成,直立的桩呈t字形,挡板就卡在两桩之间,依靠紧密的咬合来承受土压力。从正面可以发现,挡板表面有许多凹槽,呈工字形,这有利于节省材料。
(2)护面墙
为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,免受大气影响而修建的墙,称为护面墙。
护面墙多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段,以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷,防止滑动型、流动型及落石型边坡崩坍,是上边坡常见的一种防护型式。 护面墙除自重外,不担负其它荷载,亦不承受墙后土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。
护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75的边坡,孔窗内可捶面(坡面干燥时)或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。
在娄底实习的时候,我们三种护面墙都见过了,除了孔窗式护面墙意外其它两种都比较常见。
(3)排水设施
实习过程中,我们见过的排水设施有:边沟、截水沟、排水沟、溜槽、渡水槽、涵洞等等,它们的作用都是加快排除岩土中的水分以免造成地质灾害。
6、溶洞
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。
在实习的后一天,我们去了冷水江的波月洞参观。奇幻的美景以及大自然的鬼斧神工使我们大开眼界,获益匪浅。
五、实习小结
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”本次的实习活动就是给我们一个“躬行”的机会。我们通过户外的亲身接触,看到了许多原本只有概念的实物,大大加深了对课本理论知识的理解,培养了我们严谨认真的求知态度和团结协作的团队精神,同时我们的实际操作能力也得到了较大的提升。另外,必须徒步行进的艰苦条件锻炼了我们的体魄,增强了我们吃苦耐劳的精神和意志力,是难得的锻炼机会。这次实习比较艰苦,老师也面对和我们一样的条件,在此真诚地说一声:老师您辛苦了!