工程地质实习报告副本样本.doc

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工程地质实习报告
(一) 前言
(二) 实习路线、 观察内容
(三) 地层与地质构造
(四) 外力地质现象与不良地质现象
(五) 工程地质条件的评价

n 前言
l 地理气候: 略阳县位于秦岭南麓, 海拔高度约为1400~1500米, 山脉主要走向呈东西延展。嘉陵江由北向南, 大致与本区东西向的构造垂直, 河面狭窄, 谷坡陡峻, 成峡谷地形在这里嘉陵江有两条支流: 一为八渡河, 二为东渡河。气候属北亚热带北缘山地暖温带湿润季风气候, 夏无酷暑, 冬无严寒; 年平均气温13.2摄氏度, 年平均降雨量860毫米, 素有”泰蜀襟带”之称。
l 历史: 　略阳历史悠久, 早在新石器时代。境内即有人类生活和从事生产活动。迄今已有21 建县历史, 曾用名沮县、 兴州, 武兴、 汉曲、 顺政, 宋开禧三年( 公元12 ) 改为略阳。”以其用武之地曰略, 治在象山之南曰阳”而得名, 沿用至今。
l 交通: 县境内交通方便, 宝成铁路纵贯南北, 勉康公路横穿东西, 县乡公路四通八达; 电信通讯设施先进, 大大方便了同全国以及世界各地的联系和交往。 
l  自然资源: 略阳堪称”富山盛矿”。全县地下矿藏十分丰富, 现已探明的有金、 银、 镍、 铜、 铁、 铅、 锌、 锰、 硫铁矿、 磷矿、 滑石等33种, 矿体和矿点143处。植物资源丰富, 共有265科1150多种。国家挂牌收购的有172种。有用材林近75万亩, 活立林总储量650万立方米
l 经济: 　全县工矿企业122个, 基本形成了以冶金、 化工、 电力、 黄金、 食品、 建材和农、 林、 特产品加工为主的工业格局。有略阳钢铁厂、 汉钢杨家坝铁矿、 略阳发电厂、 宝嘉磷化工集团略阳分厂、 略阳磷化工总厂、 何家岩磷矿、 煎茶岭镍金矿、 张家山金矿、 铧厂沟金矿等。主要工业产品有生铁、 钢材、 磷肥、 黄金、 普通水泥、 低热微膨胀水泥、 铸铁管、 铸石托辊、 石棉瓦、 硫铁矿、 硫酸、 服装、 杜仲胶、 杜仲油、 食品等。 全县国内生产总值达到82881万元。地方财政收入4390万元。旅游: 县城南3.5公里, 有被誉为”小碑林”之称的灵岩寺。该寺倚天然溶洞而建, 洞临嘉陵江而立。人文景观融合自然景观为一体。寺内楼台错落、 红框飞檐、 绚丽多彩。
n 实习路线、 观察内容
1、 第一天
观察路线: 略阳——灵岩寺南观察线
观察内容: 勉略断层, 略阳灰岩, 节理与裂隙, 崩塌, 不整合, 灵岩寺向斜, 嘉陵江”V型”河道

2、 第二天
观察路线: 略阳—吴家营
观察内容: 吴家营断层, 千枚岩, 片岩, 八度河”U型”河道, 碎落, 电厂滑坡
3、 第三天
观察路线: 略阳——七里店观察线
观察内容: 平卧褶曲, 坡基层, 冲击层, 蛇形曲线, 单斜构造
n 地层与地质构造
Ø 地层, 略阳地区属秦岭古生地槽区, 本区分布的主要岩层都是在古生代形成的。其中下古生代整套岩层变质程度很深, 未作进一步划分, 统称为下古代变质岩系, 主要分布于略阳城北至高家峡一带。下石炭纪的略阳灰岩主要分布于略阳城南至灵岩寺、 峡门子一带。中石炭纪千枚岩仅在城北吴家营一带初露。第四纪堆积物以冲击物、 坡积物为主, 主要分布于河谷及两岸斜坡一带。
a) 下古生界变质岩系( )

i. 千枚岩: 多由粘土岩变质而成。矿物成分主要是石英、 绢云母、 绿泥石; 灰色, 丝绢光泽, 千枚状构造。易裂开成薄片, 因岩性松软, 经长期剥蚀在千枚岩分布地带多呈现出浑圆地形。千枚岩的地质松软, 强度低, 抗风化能力差, 容易风化剥落,
沿片理倾向容易产生塌落。
ii. 绿色石英片岩: 绿色、 成分有绿泥石、 石英、 绢云母等, 片理清晰, 因有石英因此比较坚硬。

i. 薄层石灰岩: 简称灰岩, 矿物成分主要以方解石为主, 其次含有少量的白云母和粘土物质, 深灰至黑色, 层厚一般在2~10厘米, 与千枚岩、 石英片岩呈互层, 有变质现象。由纯化学作用生成的具有结晶结构, 但结晶极细, 经重结晶作用即可形成结晶比较明显的结晶灰岩, 由生物化学作用生成的灰岩, 常含有丰富的有机物残骸。

b) 下石炭系略阳灰岩( ) : 灰色、 深灰色至灰黑色, 多为厚层, 结晶质, 晶粒粗细不一, 构造裂隙发育, 多为方解石填充。局部地段分布有珊瑚化石, 夹有灰白色的白云岩, 岩性坚脆, 多形成陡峭峡谷。
c) 中石炭系略阳灰石( ) : 灰色, 石英、 绢云母千枚岩夹灰质及灰质千枚岩, 局部地段出露有板岩。
d) 第四系松散冲积层( ) 与坡积层( ()

l 地质罗盘的使用
测走向时, 先将罗盘上平行于刻度盘南北方向的长边贴于层面, 然后放平, 使圆水准泡居中, 这时指北针所指刻度盘的读数, 就是岩层走向的方位。走向线两端的延伸方向均是岩层的走向。走向线两端的延伸方向均是岩层的走向。
2. 岩层倾向的测定是将罗盘上平行于刻度盘东西方向的短边与走向线平行, 同时将罗盘的北端指向岩层的倾向方向, 调整水平, 是水准泡居中, 这时指北针所指的读数就是岩层倾向的方位, 倾向只有一个方向。
3. 倾角的测量, 将罗盘上平行刻度盘南北方向的长边竖直贴在倾斜线上, 紧贴层面使上面与岩层走向垂直, 转动罗盘背面的倾斜器, 使长管水泡居中后, 倾角指示针所指刻度盘读数就是岩石的倾角。
l 岩层层面和解理面
矿物受打击后, 能沿一定方向裂开成光滑平面的性质, 称为解理裂开的光滑平面就叫解理面。而层面比解理面范围广, 没有解理面平整。
解理面与层面
Ø 地层接触关系
1、 中石炭系( C2) 与下石炭系( C1) 在吴家营处呈断层接触。

2、 下石炭系( C1) 与下古生界变质岩系( PZ1) 在高家峡处呈角度不整合接触。
3、 下古生界变质岩系( C1) 与下石炭系( PZ1) 于略阳城南呈断层接触。
4、 下石炭系( C1) 与下古生界变质岩系( PZ1) 在灵岩寺南呈角度不整合接触

5、 水平构造与倾斜构造
未经构造变动的沉积岩层, 其形成时原始产状是水平的, 先沉积的老岩层在下, 后沉积的新岩层在上, 形成近似于 水平的构造称为水平构造; 由于地壳运动使原始的岩层发生倾斜, 岩层层面与水平面之间有一定夹角的岩层为倾斜构造

6褶皱构造:
受构造应力的强烈作用, 使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造, 称为褶皱构造。基本形态分为背斜和向斜两种。
1按褶皱横剖面形态分类:
直立褶皱: 轴面直立, 两翼岩层倾向相反, 倾角大致相等。
倾斜褶皱: 轴面倾斜, 两翼岩层倾向相反, 倾角不相等。
倒转褶皱: 轴面倾斜, 两翼岩层倾向相同, 其中一翼为倒转岩层。
平卧褶皱: 轴面近水平, 两翼岩层近水平, 其中一翼为倒转岩层。
2按褶皱纵剖面形态分类:
水平褶皱: 枢纽近水平, 呈直线状延伸较远, 两翼岩层界行。
倾状褶皱: 枢纽向一端倾斜, 另一端昂起, 两翼岩层界线不平行, 在倾伏端交汇成封闭弯曲线。
3按两翼变形程度分类: 宽缓褶皱 紧闭褶皱

蛇形褶皱 平卧褶皱

倒转褶皱 宽缓褶皱

Ø 地质构造
在大构造上本区属于秦岭加里东复背斜褶皱带。出露的主要构造有略阳大背斜以及处于背斜不同部位的高角度断裂构造, 构造线方向呈东西向延伸。简述如下:
l 略阳大背斜
背斜是两翼岩层倾向相背的褶皱。背斜在形态上一般表现为岩层向上隆起, 它的岩层以褶皱轴为中心向两翼倾斜, 当地面剥蚀而露出不同地质年代的岩层时, 较老的岩层出现在褶皱的中心。向斜是两翼岩层倾斜相正确褶皱。与背斜 相反。
l 断层
岩石受力作用断裂后, 两侧岩块沿断裂构造, 称为断层。断层规模大小不一, 小有几米, 大有上千公里, 相对位移从几厘米到几十公里。断层分为正断层和逆断层。
l 略阳大断层
位于略阳城南嘉陵江与八渡河汇流处, 断层走向近似为东西走向倾向NW350倾角75。出露下古生界变质岩系的一侧为上盘, 出露下石炭系略阳灰岩的一侧为下盘。上盘下古生界千枚岩超复在下石炭系略阳灰岩之上, 故为逆断层。因为下盘为灰岩, 比较坚硬, 此桥的基础放在了下盘上, 因此此桥与断层的走向小角度对其稳定影响不大。从此图能够看到断层出现的地方地形发生了突变, 南侧的山势较陡植被稀少而北面地势平缓植被旺盛, 地层年代也有缺失。
l 灵岩寺向斜
属于小型向斜, 整体位于灵岩寺南的角度不整合与略阳大断层之间, 处于略阳大背斜之内, 灵岩寺稍北, 轴向呈东西, 北翼产状SW205o∠50o, 南翼产状NE25o∠ 65o。
l 吴家营正断层

位于略阳城北高家峡口处, 断层走向NE85倾向NW355倾角70.断层南侧为下盘, 底层为下石炭系略阳灰岩; 北侧为上盘, 出露千枚岩
n 外力地质现象与不良地质现象
1. 风化作用
地壳表面的岩石, 在太阳辐射、 大气、 水和生物等风化营力的作用下, 发生物理和化学的变化, 使岩石崩解破碎以至逐渐分解的作用称为风化作用。风化作用是最普遍的一种外力地质作用, 在大陆的各种地理环境中都有风化作用。

2. 河流地质作用
河流在运动过程中, 能量不断受到损失, 当河水夹带的泥沙、 砾石等搬运物质超过了河水的搬运能力时, 被搬运的物质便在重力作用下逐渐沉积下来, 河流的沉积物叫做冲积层。它的沉积物几乎全部都是泥沙、 砾石等机械碎屑物。冲积层的特点从河谷单元来说能够分为二大类: 河床相与河漫滩相
1. 下蚀作用
河流在流动过程中使河床逐渐下切加深的左右, 称为河流下蚀作用。河水夹带固体物质对河床的机械破坏是使河流下切的主要因素。在上游为V字型河谷。中下游则为U字型河谷
2. 侧蚀作用
河流以携带的泥沙砾石为工具, 并以自身的动能和溶解力对河床两岸的岩石进行侵蚀, 使河谷加宽的作用称为侧蚀作用。河流中下游以及平原区的河流, 由于河床坡度较为平缓, 侧蚀作用占主导地位。河流在运动过程中横向环流的作用, 是促使河流产生侧蚀的经常性因素。横向环流的作用使凹岸不断受到冲刷, 凸岸不断堆积, 结果使河湾的曲率增大。

3.地质现象与工程的巧妙结合。
当岩石的走向与公路、 桥梁、 隧道的轴向呈大角度时是最佳的, 这种情况下对它们的防护要求就很低了

此隧道没有任何防护措施, 是由于它的轴向与岩石的走向几乎垂直, 因此结构十分稳定。
l 不良地质现象
1. 岩溶
l 定义: 指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主, 机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用, 侵蚀—溶蚀作用以及与之相伴生的堆积作用的总称。

l 形成条件
⑴岩石可容性
⑵岩石透水性
⑶岩石溶蚀性
⑷水的流动性
l 防治措施
⑴避开岩溶地貌的地区
⑵跨越与跨盖, 即视具体情况修筑桥梁涵洞等
⑶清除回填
⑷加深基础与扩大基础
2. 滑坡
l 定义: 斜坡大量土体和岩体在重力作用下, 沿一定的滑动面( 或带) 整体向下滑动的现象。
l 形成条件: 总抗滑力<总下滑力
l 影响因素
⑴岩性滑坡主要发生在已于软化的土层, 软质岩层中。
⑵构造: 埋藏于土体或岩体终与斜坡倾向一致的层面, 夹层, 不整合面, 裂隙面等。当斜坡受力情况突然发生变化时, 可能发生滑坡。
⑶水: 起润滑作用, 增大滑坡下滑力, 而且还会迅速改变滑动面的岩土性质, 降低抗减强度。

l 防治措施
⑴引排水: 分地表水和地下水。对地表水, 能够采取环形截水沟, 树枝状排水沟, 平整夯实滑体表面土层, 对浅层滑坡和渗水严重的粘质土滑坡, 应在滑坡体上植树种草; 对地下水, 能够采取支撑渗沟, 边坡深沟, 截水渗沟等。

⑵支挡: 在滑坡体下部修筑抗滑片石垛, 抗滑挡土墙, 抗滑桩等支挡建筑物。
⑶改进滑动面( 或带) 土石性质: 如焙烧, 电渗排水, 压浆机化学加固等以直接稳定滑坡。

3. 崩塌
l 定义: 在陡峻的斜坡上, 巨大的岩块在自重的作用下突然而猛烈的向下倾倒, 翻滚, 崩落的现象。
l 形成条件
⑴地形: 崩塌多发生于高度大于30km,坡度大于45°的陡峻斜坡上。
⑵岩性条件: 具有较大抗减和抗风化能力的坚硬岩石( 厚层石灰岩, 花岗岩, 砂岩等) , 在外来因素的影响下, 一旦斜坡稳定遭到破坏, 即产生崩塌。或者是软弱夹层构成的斜坡, 由于差异风化, 胁迫凹凸不平也已产生崩塌。
⑶构造条件: 内力地质作用形成裂隙, 解理, 切割完整的岩石, 为崩塌产生了提供了条件。
⑷自然因素: 水---谁能够增加岩体自重, 或当其经过裂隙, 渗入岩层里头之后, 能够软化岩层里的某些与水溶解的矿物, 同时水会对各岩层产生一定的水压力, 这些都可能诱导崩塌发生。还有人类的爆破或是挖坡脚, 植物在罅隙中生长, 都有可能导致崩塌, 为此我们采取了一些防止崩塌发生的措施。

l 防治措施
⑴避免: 设法避开大中型崩塌地段, 绕避有困难时, 能够山选相对有利的地段同过, 减少工程防护。
⑵清除危害: 人工清除陡峻山体上得易发生崩塌的岩石。
⑶对于某些小型崩塌, 由于受地形所限, 或者岩层风化破碎程度严重, 采取清除办法并不能解决问题, 于是采用落石平台, 落石槽, 拦石堤, 拦石墙等防护措施。

⑷在已建公路上有危岩可能威胁行车安全, 而且清除有困难时, 能够采取嵌补, 支顶, 支撑措施等。

⑸岩层抗风化能力差, 为防止边坡开挖加速风化, 产生剥落, 零星坠石现象, 可采取水泥砂浆封面护面措施, 或锚固措施。

⑹遮挡工程体: 当影响范围广, 崩塌量较大, 发生频率高, 改道也不现实的情况, 一般采用遮挡措施, 修建明洞, 棚洞。

⑺钢绳网栏石防护: 利用钢绳网, 锚索, 连接索及短锚杆组成完全防护系统, 覆盖, 锚固坡面。
⑻防排水: 对低洼处, 将其填平; 修截水沟, 排水沟, 沟缝等措施。
n 工程地质条件的评价
这是我们的第一次实习, 我们十分珍惜这次机会, 虽然这次我们遭遇到了地震的影响, 可是在老师的带领下我们互帮互助, 克服困难, 完成了这次实习。这次实习中, 在老师的指导下我们对书本上的知识与实际现象有了进一步的认识:
略阳地处我过的秦岭南坡, 属于山区, 有很多地方需要边坡防止。然而如何让边坡在原来单调的公路中凸显出独特的特色并与自然溶于一体, 我认为是我过今后公路设计中的一个重大问题。中国是一个多山的国家, 山丘区面积占全国总面积的70％。在山区修筑公路, 由于地质、 地貌条件的限制和公路线型的制约, 深挖、 高填路基和弯、 坡、 斜高架桥十分普遍, 由此中国有很多地区需要进行路基边坡防护。防护有植被防护, 工程防护, 但在实际工程中往往视两者结合使用。当前常采用的工程防护措施主要有护面墙、 护坡、 喷浆防护、 锚杆挂网喷浆防护等。
自然环境中, 高大的圬工混凝土或浆砌工程尤显突兀, 在保证路基边坡稳定性的基础上, 路基防护应该贯彻协调、 自然的原则。充分考虑公路与沿线景观的协调、 防护措施与公路景观的协调、 防护措施自身的协调。避免大面积护面墙, 使公路与沿线景观达到有机的协调。
挡墙和桩既起加固作用, 也起防护作用, 因此在景观设计中应和边坡的其它防护措施一并考虑, 也应考虑尺度、 比例、 材质、 色彩等因素对景观的影响, 与周围环境相协调。
在防护中应该多使用矮、 隐挡墙和桩, 经过高度、 形式的变化, 能够使挡墙形式丰富, 也与边坡和周围环境更加协调。
挡墙墙顶线可处理成一系列水平台阶, 或一系列连续的曲线和直线。台阶应设计成长条形, 避免形成顶线曾差不齐或锯齿形外观。
不同的材质和色彩使人产生不同的视觉感受。当前的抗滑桩多从结构方面考虑, 采用的形式比较简单, 一般有两种: 其一是桩间设置挡土板, 其二是桩间设置护面强。如果改变桩间处理方式, 减弱桩——板或桩——墙的整体视觉尺寸, 或将桩隐入边坡中可获得更加的景观效果。如图所示。
植被防护的主要功能适防止边坡冲蚀破坏, 适应于边坡有冲刷可能的地段, 应克服仅仅为了造绿和景观要求而采用植被的片面认识。当前, 常采用的植被防护措施有直接喷播绿化防护、 挖沟绿化防护、 三维网喷播绿化防护、 厚层有机材料喷播绿化防护、 植生带绿化防护、 土工格式绿化防护等。另外, 草、 灌结合的植被防护越来越多得到应用, 也是边坡绿化防护的发展方向。
工程防护与植被防护结合, 可达到加固与防护兼顾、 刚柔并济的效果。主要有植被混凝土防护和骨架植被防护等。
实例分析
在略阳电厂滑坡的治理中应用了植被混凝土块体。植被混凝土是在多孔隙混凝土中植入按一定比例混合的有机质土、 长效肥、 速效肥、 粘结剂、 保水剂及凝固剂和草籽等的有机材料, 形成兼具工程防护与植被防护功能的块体。适合于各类岩土织边坡。这个防护避免了混凝土防护单一的结构, 减小了对周边自然环境的破坏, 使防护体与周边环境更加协调。
十字型锚杆散落在灰白的岩石上, 在灰色的岩体上形成了一道独特的风景线。
总之, 路基边坡坡率及其形式的选择不但影响边坡稳定性, 同时也影响环境保护和景观效果。适当的选择植被防护和工程防护的结合, 不但仅能够增加防护工程与自然界的协调, 也能够减小工程量, 减少工程造价。