三峡大学 工程地质实习报告

三峡大学20##年夏季野外地质实习报告

姓名:某某某

学号: 

学院:土木与建筑学院

带队老师:某某

实习时间:20##.6.27-20##.6.28

20##年夏季野外地质实习报告

摘要:

20##年6月26日至27日,在老师的带领下,我们三个班的同学赴秭归进行了为期两天的地质实习。实习过程中主要联系课堂所学内容对沿岸公路的地质构造以及岩溶现象、链子崖危岩体的治理情况和新滩滑坡进行了认知与了解,是书本上所学的知识得以得到进一步的升华。

实习概况:

20##627  星期三    阵雨转多云

线路概况:早上七点半从学校出发经过约两个小时的车程,我们来到了链子崖景区的另一侧。在向链子崖行进的过程中,由老师向我们讲解了沿途看到的各种地质现象。在此过程中我们学会了如何使用地质罗盘仪测定岩层的产状,同时也熟悉了长江两岸的地质地貌情况。在链子崖,则较为详细的了解了关于链子崖危岩体的治理、监测情况。同时,老师也向我们介绍了关于长江对岸新滩滑坡的有关情况。

地质现象:

从一开始,我们所接触到的大都是灰岩,由于道路的修建,我们不用借助地质锤就可以看到岩石的新鲜面。         从整体上看,该地区的的灰岩解理较为发育,同时部分地区可以看到明显的溶蚀现象。灰岩成分:几乎由纯的方解石构成,其它成分的总含量常在5%以下,其中较为常见的是粘土矿物、石英粉砂、铁质微粒、海绿石、有机质等。其中有几处可以明显看到其硅质结核和风化作用后留下的黄色粘土。

资料:石灰岩简称灰岩,以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸反应剧烈。结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
  石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。有生物化学作用生成的石灰岩,常含有丰富的有机物残骸。石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物,当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质灰岩。白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。

链子崖:链子崖距长江三峡电站大坝26.5km,与新滩滑坡隔岸对峙。危岩区河谷深切,岸坡陡峭,山顶高程1000m至1300m,岸坡30°至40°。危岩体自动向西依次出露志留系(S)、泥盆系(D)和二叠系(P)地层,斜坡上为第四纪(Q)堆积物。志留系为薄层至中层砂页岩,泥盆系为厚层砂岩泥岩,地貌上形成陡崖,二叠系以厚层灰岩为主,夹薄层岩质页岩,构成危岩体,其底部为马鞍组煤系组成危岩体的软基和大面积采空区。危岩体东、北两面临空,西、南两面与山体相连但大部分被裂隙切割。危岩体南高北低,长约700m,南窄北宽,宽度30m至180m不等,被30多条裂缝切割,大的裂缝又13条,分别为0至12号,总体积约300万m3。主要的工程地质问题有:8至12号缝段,5万m3破碎危岩体变形明显,失稳可能性最大,切可能引起整体性破坏;0至6号缝段危岩体可能发生崩塌,应防止其入江;7号缝危岩体体积2万m3,表现为座崩破坏形式,危害性较小。针对以上问题,主要采取了以下措施进行加固整治:煤层采空区进行回填,设置城中阻滑工程,面积达3000m2;5万m3危岩体采用预应力锚索加固,并在此基础上对崖壁表层裂隙密集部位作喷网锚加固;对雷劈石滑坡则主要采取地表排水工程进行整治;另为防止西侧6、7号缝段危岩体崩塌石块入江,在斜坡上修筑了防冲拦石坎。整个加固整治工程工期三年,目前危岩体已经稳定,通过监测表明,链子崖危岩体主体工程从锚固开始到竣工以来,其岩体变形已趋于稳定,危岩体已停止了持续20多年朝长江临空方向的变形,有的缘缝已逐渐闭合。其中1996年从施工开始就朝锚固方向移动1.2至5.7毫米,1997年向锚固方向移动6至10毫米,1998年运移基本稳定。1999年防治工程全面竣工到20##年三峡水库蓄水135~139米后,通过了4个水文年的监测。从变形趋势分析,危岩体在防治工程结束以后,通过岩体应力重新调整,变形趋势逐步稳定,防治工程已经发挥效力。这是我国的第一个地质灾害治理工程。

新滩滑坡:

20##891502随后,在危岩体上,我们清晰地看到了对岸的新滩滑坡以红房子和“民”子为界,后面为山尖,上半部东南走向,下半部西北走向,呈牛角尖状。这是我国地质灾害预报的开始,同时也是我校唯一一个获得国家科技进步二等奖的项目。新滩滑坡与1985年6月12日发生滑动,滑坡体总体积约3000万m3,滑动面积1.1km2,正对岸涌浪爬坡高达48m。为巨型推移式滑坡滑坡,主要由后缘崩蹋,坡脚泥化地层引起,具有周期性。由于进行了预报,,居住在滑坡体上的新滩故镇上的1371名居民才得以及时撤离,幸免于难。但在湘西河口处,4艘渔船被打翻,8人死亡。也正是因为这次滑坡,在之后的滑坡预报中扩大了警戒范围。

20##628  星期四  

线路概况:

早上从水电楼前出发,去秭归茅坪港换乘船到实习地。

①  途查看三峡水库库岸改造情况,查看沿途出露地层;

②  在新滩离船登岸,沿途查看地层、地质构造,边坡防护工程、桥梁及小水电站、小城镇规划等地质及三峡护岸工程情况。

地质现象:

在新滩离船登岸后,老师顶着烈日给我们讲解了地质罗盘的使用方法,可概括如下:测量岩层走向时,先把罗盘放水平,指向要测量的方向,让气泡居中,读出罗盘的北针读数就是要测量的走向。测量倾角时,将罗盘垂直放在要测量的物体上,调整角度测量手把,让气泡居中,读坡度数即可。

志留期砂岩:砂岩质地坚固,若岩石被节理切呈块状,则形成高陡地貌,泥岩因为质地较软,因而常常形成地平地貌。

右图是一个小规模的背斜,高约3米,宽约5米。轴面有45°左右的倾角,是一个较典型的倾斜褶皱;从断面上的出露岩层的相互关系可看出,褶皱枢纽呈小角度倾斜,属倾伏褶皱;岩层呈圆弧状弯曲,这与“高3宽5”的尺寸特征是相符的,因此属于圆弧褶皱,但转折端处圆弧半径较小,呈较好的流线型;另外从岩石特征和岩层特点来看,其组成成分为泥灰岩和页岩,通过焙烧这里的龙马溪志留期泥页岩形成的轻骨粒材料,是高桥和大楼的材料,全国仅上海和宜昌有这样的陶粒场。

左图是一个断层,规模很小,但也比较清晰。在老师的讲解下,我又巩固了一下断层的相关知识。从图中可以看出,断层面呈约30°倾角,根据岩层的位置关系可以大致判定为正断层;另外老师还讲到了另一种判断方法,即根据断层面处上下盘岩层断口的几何形状来判断,若断口处有逆向岩层翘起的弯曲,则说明是逆断层,若端口处岩层顺着岩层弯曲或无弯曲,则为正断层。

左图上部为泥页岩高边坡,当边坡高度大于8米时,即为高边坡。此处高边坡高度约为20米左右,高边坡的治理方法一般依靠挂网喷锚和排水,在岩壁上都设有排水孔并两侧修建排水沟,中间设有伸缩缝。此处下部为挡土墙,挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。挡土墙的修建一般有如下特点:设有排水孔以排除土体的积水;必须建造在稳定的地基上;设置有收缩沉降缝,以防地基不均匀沉降;最大高度不超过15m,否则则要分级修建。

随后,我们参观了的道路边坡的治理以及后期监测工程、龙马溪水电站、长江沿岸的三峡库区护岸工程对于以后的课程学习又多了一份宝贵的实地经验。

实习体会及建议:

对于一直都只是从书本上学习知识的我们来说,本次实习可谓是受益匪浅,实习机会也是难能可贵。通过本次的实习,在认识岩石标本的基础上加深了对地质现象的认识。特别是通过链子崖和新滩滑坡深刻的认识到地质工作的重要性,学好工程地质这门课程对将来的工作所必须的。土木工程项目的前期地质勘查对于建筑的安全和人们生命财产的安全更是重中之重。

         在第一天链子崖及周边的实习过程中,首先,体会到了地质工作者的不易。但正是这些人的工作,保障的人们生命财产的安全,试想如果不是有链子崖的危岩治理工程,岩体再次发生崩塌,在长江流域通航以及三峡库区蓄水等等方面,将造成难以预料的后果。同时,在老师的带领及讲解下,更加认识了三峡地区的地质构造情况:三峡地区是全国少有的地质构造丰富的地区,在这里有很多地质年代的质运动所留下来的地质现象。也正因为如此,有很多这方面的学者常年驻扎在这里进行学术研究工作。

         在第二天的实习中,虽然天气炎热,但仍然从老师那里学到了很多东西,比如地质罗盘的使用、边坡等等。更加深化了对岩层的认识,比如皱褶等。在乘船的过程中,通过沿江两岸的地质现象,让我了解了长江沿岸的大致地质情况。

         我认为这两天的实习选址很好,丰富的地质现象对我们的学习认识有很大的帮助。遗憾的是在经过三峡大坝的时候未能更加走近它,实地了解一下这一我们学校乃至中国人引以为豪的伟大工程。其次,希望以后的实习中能够走更多的地方,了解更多。

 

第二篇:三峡大学工程地质实习

一、前言

实习目的与任务

(1)巩固和加深在课堂学的理论知识,使理论与实践相结合,提高教学效果;了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史。

(2)学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。通过实习,掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。

实习时间:20##年1月4日——20##年1月6日

实习地点:湖北省宜昌市秭归县

实习时间计划和路线安排:

(1)1月4日:秭归县郭家坝采石场,三道拐

(2)1月5日:秭归县国家地质公园,链子崖

(3)1月6日:秭归县九畹溪

二、基本知识与具体实习内容

1、罗盘仪的认识与使用:

罗盘仪可以测走向、倾向、倾角,即产状三要素。它有上下刻度,上刻度从0到360度配合圆形水准器测量走向和倾向,下刻度从0到90度,配合短柱形水准器测量倾角。

(1)测走向:将罗盘上盖打开到极限位置,放开磁针,将罗盘的长边靠到需要测的岩层面上,调整圆水准泡居中,读出磁针所指的度数,即为走向。

(2)测倾向:将罗盘上盖打开,放开磁针,将罗盘的上盖靠到需要测的岩层面上,调整圆水准泡居中,读出磁针所指的度数,即为倾向。也可以由实地确定倾向的大体方位,然后利用走向加上或减去90度来确定倾向。

(3)测倾角:在测量走向的位置上,将罗盘上盖打开到极限位置,固定磁针,将罗盘侧边垂直走向紧贴到岩层面上,调整长水准泡居中,读出长水准泡下面的白刻度线所指示的读数,即为倾角。

2、岩石的基本知识:

(1)沉积岩的基本知识

沉积岩是在地表环境中,先前存在的化石的物理、化学和生物风化的物质、有机物质和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等地址作用而形成的岩石。沉积岩的结构按其组成物质、颗粒大小及形状等方面的特点,一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种。沉积岩的构造按其各个组成部分的空间排列和组合方式等方面的特点,一般分为层理构造、块状构造、鲕状构造、层面构造。

(2)岩浆岩的基本知识

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。在地面以下较浅处形成的岩石称为浅成岩。两者统称为侵入岩。了解结构和构造可以了解岩浆岩的形成环境。

(3)变质岩的基本知识

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。

3、岩石实习的具体内容

(1)第一天:1月4日          目的地:郭家坝1号、2号采石场,三道拐

今天是地质实习的第一天,我们大家激动万分,经过长达三个多小时的车程,我们终于来到了实习地点——郭家坝1号采石场。放眼望去,只见那一座座巍峨的高山,清澈的河水。我们顶着寒冷的北风,开始了正式的岩石实习。首先,我们的王老师给我们讲解了如何使用罗盘仪测量岩层的产状以及本次的实习任务。了解后,我们大家便开始纷纷行动起来。一开始我们小组碰到了一点小困难,我们不知如何区分哪些是岩层的节理,于是我们向老师询问后才将该问题弄清。节理是指岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。随后,我们小组通过共同的努力在郭家坝的1号采石场的岩石中测量了多组岩层的产状(见下表)。

紧接着我们在老师的带领下向前行走了一段路程后来到2号采石场。我们小组发现这里的岩层节理比较明显,所以我们组决定多测量几组节理产状,下表为其中的几组节理的产状。

最后我们一行人来到了一名为三道拐的地方,仔细观察了此处志留纪的粗砂岩,观察发现这里的岩石的节理是立起来的,并随后拍下了一组照片。

(2)第二天:1月5日          目的地:链子崖

今天是地质实习的第二天,我们赶到了实习目的地——链子崖。

链子崖位于长江西陵峡南岸,屹立于兵书宝剑峡和牛肝马肺峡之间,因“链子锁崖”而得名。在神秘的北纬30°线上,西陵峡兵书宝剑峡峡口,有一座布满裂缝的大山壁立大江,这就是名闻遐迩的链子崖。链子崖早年名叫“锁住山”、“锁山”。《归州志·山水》载:香溪“东流三里为兵书峡,又名白狗峡。峡南石壁中折,广五尺,相传有神力关锁,历久不坠,谓之锁山。”

链子崖危岩高耸,奇峰挺拔,绝壁摩天,怪石嶙峋,抬头仰望,危岩直达云霄,裂缝森然,摇摇欲坠,链子崖是长江三峡中最大的地质灾害隐患,危岩体直接威胁长江中下游群众的生命财产安全,为彻底治理链子崖地质灾害,首次动用了国务院总理基金,工程量之巨大,及其罕见,所用技术开世界之先河,无出其右。链子崖是我国乃至世界绝无仅有的奇观,不仅颇受游人青睐,也吸引了众多国家的岩崩研究和治理专家到这里来参观考察。

在走进地质公园大门前,王老师先让我们眺望远处的一处清晰的褶皱。该褶皱可根据轴面的产状和两翼的产状描述为平卧褶皱。我们清楚的看到该褶皱轴面近水平,一翼地层正常,另一侧地层倒转。此外我们还可以根据褶皱面的弯曲形态,描述为尖棱褶皱,褶皱两翼平直相交,转折端呈尖角状。

随后我们便开始了第二天的奇迹之旅——攀登链子崖。刚走进地质公园的大门,我们就看见了一块巨大的叠层式辉岩,它类似于珊瑚礁的形状。我们拾级而上,王老师将我们水工班的同学分为三组,陆续攀登链子崖,并且要求注意观察周边的岩层。在登山的过程中我不禁想到了这么一句话:你可以一辈子都不去登山,但你的心中一定要有座山,他使你总往高处爬,他使你总有奋斗的方向,他使你任何一刻抬起头都能看见自己的希望。我想我会在今后的学习生涯中仍保持今天登山那股坚毅的精神,攀登知识的高峰。

(3)第三天:1月6日                    目的地:秭归县九畹溪

今天是实习的第三天,也就是最后的一天实习,既有点兴奋也有点遗憾。兴奋的是马上就要结束实习回家过年了,然而遗憾的是如此妙趣横生的实习就将离我们远去。话不多说,我们这次实习的目的地是秭归县的九畹溪。

九畹溪位于三峡大坝长江上游南岸20公里处,是长江三峡中为数不多的支流大峡谷之一,溪流全长46公里,入江口正对牛肝马肺峡,上游接兵书宝剑峡,下游为崆岭滩,是长江三峡古航道里最为险峻的航段。九畹溪入江口古名为巨鱼坊,是传说中伟大爱国诗人屈原魂归故里所在地,现在成为高峡平湖的最佳观景点之一。

王老师让我们沿着山路一边走一边测量路旁的岩石的产状和节理以为稍后的节理玫瑰花图做数据准备。我们小组跟随王老师,一边听他讲解岩石的基本知识,一边测量岩层产状(见下表)。

在次我列出几组我们小组测得的岩层节理产状,详细数据请参见附表。

    在途中我们惊奇的发现了溶洞,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。

三、实习总结

    通过本次野外地质实习,加深了我对三大类岩石的认识和同类岩石的一些区别,掌握了水利水电工程对不同地质的处理方法,进一步加强了对课本知识的认识。对沿途地貌的观察使我对成都地区的地形有了一定的了解,增加了感性认识,扩大了视野,提高了观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力,进一步加深了对千变万化的大自然的认识,增长了见识,充实了知识。在老师对一些工程在经常遇到的问题有了深刻的认识,对我以后参加工作有很大的帮助,使我更加热爱水利水电这个行业,增强了对国家水利事业作贡献的决心。

总之,此次实习使我对工程地质有了更深的认识,对自己的专业有了更大的兴趣。实习使我们更好地了解了课堂内的专业理论和课堂外的真实情况,既锻炼了吃苦耐劳、艰苦努力、勇于提问的品质,也培养了实际操作能力,获益甚多。在次感谢带队的王老师,感谢他能在如此寒冷的天气下仍带领我们进行本次为期三天工程地质实习,同时向我们讲述了许多书本上学不到的工程地质知识,使我们大开眼界。

附表1(节理产状):

附表2(节理统计):

附表3(节理玫瑰花图):短短的实习很快就结束了,通过这次实习,我们学到了很多课本上没有的知识。实习让我们知道什么叫做神奇三峡,千江坪滑坡的惊险场面浮现在我们的眼前,链子崖让我们感叹人类的伟大。我们不再是只认识书上的名词,而是知道了那到底是什么样子的。真正的做到了“学以致用 ”,同时我们也感受到了巴楚文化的的奇特以及屈原故里的名族风情。希望以后有更多这样的机会去感受自然,学到更多实际实用的知识。  

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