铁路路基实习报告.doc

路基实习报告一、 松木塘地质剖面时间：2012年4月28日 天气：多云地点：松木塘1、 实习内容： 1） 岩石的鉴别2） 地质构造3） 岩石对工程的影响以及联系4） 地质罗盘的使用方法 松木塘的岩石岩石的鉴别松木塘的岩石层属于沉积岩，是第三纪的产物，颜色大部分为灰色。岩石的鉴别主要看岩石的颜色以及其硬度，区分硬度的方法有捏、敲、摸。沉积岩是由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用和成岩作用而形成的。形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。古地理对沉积岩形成的影响是多方面的。最明显的是陆地和海洋，盆地外和盆地内的古地理影响。陆地沉积岩的分布范围比海洋沉积岩的分布范围小；盆地外沉积岩的分布范围或能保存下来的范围，比盆地内沉积岩的分布或能保存下来的范围要小一些。地质构造 地质构造有单斜构造、断裂构造、褶皱构造三种基本形式。其中单斜构造有倾斜、水平、垂直三种类型。地质构造（简称构造）是地壳或岩石圈各个组成部份的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。是构造运动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，如岩层褶曲、断层等，称为地质构造。构造运动是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上部即岩石圈，可分为水平运动和垂直运动，水平方向的构造运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发生挤压、弯曲或剪切、错开；垂直方向的构造运动则使相邻块体作差异性上升或下降。地质构造的规模，大的上千公里，需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别，如岩石圈板块构造。小的以毫米甚至微米计，需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到，如矿物晶粒变形、晶格的位错等。岩石对工程的影响以及联系岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。导致上述现象的作用称风化作用。分为：物理风化作用。主要包括温度变化引起的岩石胀缩、岩石裂隙中水的冻结和盐类结晶引起的撑胀、岩石因荷载解除引起的膨胀等。化学风化作用。包括：水对岩石的溶解作用；矿物吸收水分形成新的含水矿物，从而引起岩石膨胀崩解的水化作用；矿物与水反应分解为新矿物的水解作用；岩石因受空气或水中游离氧作用而致破坏的氧化作用。生物风化作用。包括动物和植物对岩石的破坏，其对岩石的机械破坏亦属物理风化作用，其尸体分解对岩石的侵蚀亦属化学风化作用。人为破坏也是岩石风化的重要原因。岩石风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和微风化4个级别。 大约在200年前，人们可能认为高山、湖泊和沙漠都是地球上永恒不变的特征。可现在我们已经知道高山最终将被风化和剥蚀为平地，湖泊终将被沉积物和植被填满，沙漠会随着气候的变化而行踪不定。地球上的物质永无止境地运动着。暴露在地壳表面的大部分岩石都处在与其形成时不同的物理化学条件下，而且地表富含氧气、二氧化碳和水，因而岩石极易发生变化和破坏。表现为整块的岩石变为碎块，或其成分发生变化，最终使坚硬的岩石变成松散的碎屑和土壤。矿物和岩石在地表条件下发生的机械碎裂和化学分解过程称为风化。由于风、水流及冰川等动力将风化作用的产物搬离原地的作用过程叫做剥蚀 地表岩石在原地发生机械破碎而不改变其化学成分也不新矿物的作用称物理风化作用。如矿物岩石的热胀冷缩、冰劈作用、层裂和盐分结晶等作用均可使岩石由大块变成小块以至完全碎裂。化学风化作用是指地表岩石受到水、氧气和二氧化碳的作用而发生化学成分和矿物成分变化，并产生新矿物的作用。主要通过溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式进行。 虽然所有的岩石都会风化，但并不是都按同一条路径或同一个速率发生变化。经过长年累月对不同条件下风化岩石的观察，我们知道岩石特征、气候和地形条件是控制岩石风化的主要因素。不同的岩石具有不同的矿物组成和结构构造，不同矿物的溶解性差异很大。节理、层理和孔隙的分布状况和矿物的粒度，又决定了岩石的易碎性和表面积。风化速率的差异，可以从不同岩石类型的石碑上表现出来。如花岗岩石碑，其成分主要是硅酸盐矿物。这种石碑就能很好地抵御化学风化。而大理岩石碑则明显地容易遭受风化。 地质罗盘的使用方法 地质罗盘是地质实习中传统三大件之一，运用地质罗盘测量岩石的产状(走向、倾向、倾角)是地质实习的基本技能。本次实习，我们通过运用地质罗盘测量岩石的产状，复习了地质罗盘的使用方法。具体体方法如下：1)用地质罗盘测岩石的走向测量岩层走向时，将罗盘的长边(与罗盘上标有NS相平行的边)的一条棱与层面紧贴，然后缓慢转动罗盘(注意：在转动过程中，罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面)，使圆水准器的气泡居中，磁针停止摆动，这时读出磁针所指的读数即为岩层的走向。读磁北针或磁南针都可以，因为岩层走向是朝两个方向延伸的，相差 180。例如岩层的走向为60或240。 2)用地质罗盘测岩石的倾向测倾向时，用罗盘的北端指着层面的倾斜方向，使罗盘的短边（即S边）与层面贴紧，放平，并转动罗盘，转动方法及原则同上，北针所指的读数即为所求的倾向。倾向仅有一个指向，只能用一个数值表示，例如岩层的倾向为150。假若在岩层顶面还是哪个进行测量有困难，也可以在岩层底面上测量，仍用长测望标指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可。假若测量底面时读北针受障碍，则用罗盘南端紧靠岩层底面，读指S针亦可。 3)用地质罗盘测岩石的倾角测倾角时，将罗盘竖起，以其长边贴紧层面，并与走向线相垂直，用中指拨动罗盘，使测斜器上的水准器(长水准器)气泡居中，这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为倾角。倾角的变化界于0-90之间。二、观察湘桂复线时间：2012年5月2日 天气：阴地点：湘桂复线 实习目的：路基边坡防护 边坡种草防护路基的防护其类型可分为边坡坡面防护和冲刷防护。边坡坡面防护主要是保护路基边坡表面，免受雨水冲刷，降低温差及温度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程序上还可以美化路容，协调自然环境。 1、边坡种草防护 （1）使用条件 种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路提与路堑边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长，不宜采用种防护。边坡上己扎根的种草防护，可容许缓流水短时冲刷。 （2）注意事项 选用草籽应注意当地的土壤和气候条件，通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜，常用的月白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种，使之生成一个良好的覆盖层。种植时草籽宜掺砂或与土粒拌和，使之播种均匀，播种时间以气候温暖、温度较大的季节为宜。 2、铺草皮防护 （1）使用条件 路基坡面上铺草防护，其作用与种草防护相同，前者使用时要求当地有足供挖取使用的草皮地段，但在边坡高陡和坡面冲刷较严重的地方，铺草皮较种草防护收效快。块状草皮的尺寸，一般为20cm25cm、25cm40cm及30cm50cm几种；带状草皮一般宽25cm，长200300cm；草皮厚度根据草根的深度而定，一般为610cm，干旱和炎热地方区可增加到15cm.挖草皮时，草皮两端斜切（横切面为平行四边形），铺草皮的方法有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮、卵（片）石方格草皮。 （2）注意事项 草皮应选用根系发达、茎矮叶茅草、假俭草等，干枯、腐朽及喜水草种不宜采用，泥沼地区的草皮禁用；铺草皮前应将边坡表面挖松整平，如有地下水露头，应做好排水设施；铺草皮前应在春季或初夏，干燥地区在雨季进行，不宜在冬季寒冷天气施工；路堑边坡铺草皮，应铺过路堑顶部1m或铺至截水沟边。 3、植树防护 在路基边坡上合理地植树，对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用，使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。 （1）植树的作用 1.1植树可以加强路基的稳定性。 1.2降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。 1.3植树能防风、防沙、防雪。 1.4植树可美化路容、调节气候，并可获得部分木材，增加收益。 （2）注意事项 2.1植树最好选在1：1.5或更缓的边坡上。 2.2树种宜选用在当地土壤与气候条件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。用于冲刷防护的树种宜选用成长很快的杨柳类，或不怕水淹的灌木类，常用的有紫穗槐及夹竹桃等。 2.3植树后在树木未成长前，应防止流速大于3m/s的水流侵害。当植树地带可能受到流水冲击作用时，应在前方设置障碍物，加以保护。 2.4采用植树方法防护路基，应使树木及早成林，才能起到防护作用。 4、抹面与捶面 （1）使用条件和适用范围 易于风化的岩石，如页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩等软质岩层的路堑边坡防护，可用混合材抹面。对易受冲刷的边坡和易受冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。 抹面或捶面的边坡坡度不受限制，但不能担负荷载，亦不能承受土压力，故要求边坡必须稳定的，坡面应平整干燥。 （2）材料类型 常用的抹面混合料有石灰炉混合灰浆、石灰炉渣三合、四合土及水泥石灰砂浆。 （3）注意事项 抹面或捶面工程的周边与未防护坡面衔接处，应严格封闭，如在其边坡顶部作截水沟，沟底及沟边也要用抹面或捶面防护。四、灌沙法实验灌沙法场地校外公路旁，场地地层除表层有少量水泥、基岩外，均属第四纪冲一洪积物堆积而成。表层耕植土：以粉土、粉质粘土为主，土质松散，层厚0610米。表层黄土状粉土：黄褐色，稍密，局部含碎石、粉质粘土夹层。属中一高压缩性土层，局部为高压缩性土层。层厚15 51米，具有I级非自重湿陷性，承载力特征值为110kPa。粉质粘土：褐红色，可塑状，承载力特征值为180kPa。石灰岩：全风化一强风化状态。基础形式的选择及论证场地处理面积大、工期紧；地基土为湿陷性黄土，局部有碎石；场地开槽深度浅，为0615cm；（一）试验准备：将来样9.5mm(方孔筛)，并算出其筛余百分率。然后在潮湿状态下充分拌匀，用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份，在烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后备用。（二）水泥混凝土用砂，按下列步骤筛分：(1) 准确称取烘干试样约500g(m)，准确至0.5g。置于套筛的最上一只筛，即4.75mm筛上，首先进行人工合筛，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的1%时为止。 (2) 称量各筛筛余试样的质量(mi)，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量相比，其相差不得超过1%。（三）结果整理(1)分计筛余百分率ai计算；(2)累计筛余百分率Ai计算；(3)质量通过百分率Pi计算；(4)细度模数Mx计算；(5)绘制级配曲线。（四）注意事项(1)沥青路面用细集料(天然砂、人工砂、石屑)，对于0.075mm的部分应先用水洗法进行确定,其余粒径烘干后按照上述方法干筛。(2)每次筛分应进行两次平行试验，以试验结果的算术平均值作为测定值。如两次试验所得的细度模数之差大于0.2，应重新试验。 细集料表观密度试验（容量瓶法）（一）试验目的：测定砂的表观相对密度和表观密度,为配合比设计提供数据。（二）仪器设备：天平、容量瓶、蒸馏水、铝制料勺、温度计等。（三）试验步骤1、将缩分至650g左右的试样在温度为1055的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。2、称取烘干的试样约300g(m0)，装入盛有半瓶蒸馏水的容量瓶中。3、摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡，静置24h左右，然后用滴管添水，使凹液面底部与瓶颈刻度线平齐，擦干瓶外水分，称其总质量(m1)。4、倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入与以上水温相差不超过2的蒸馏水，使凹液面底部至瓶颈刻度线，擦干。瓶外水分，称其总质量(m2)（四）、结果整理砂的表观相对密度a及表观密度a按式(1)和式(2)计算至小数点后3位。（五）注意事项：1、以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差值大于0.01g/cm3时，应重新取样进行试验。2、对于沥青路面的人工砂与石屑表观密度的测定宜采用李氏比重瓶法试验。细集料堆积密度及紧装密度试验（一）试验目的：测定砂自然状态下堆积密度、紧装密度及空隙率。（二）仪器设备：台秤、容积筒、标准漏斗、直尺等。（三）试验步骤1、试样制备：用浅盘装来样约5kg，在温度为1055的烘箱中烘干至恒重，取出并冷却至室温，分成大致相等的两份备用。2、称取容量筒质量m0。3、容量筒容积的标定4、堆积密度：将试样装入漏斗中，打开底部的活动门，将砂流入容量筒中，也可直接用小勺向容量筒中装试样，但漏斗出料口或料勺距容量筒筒口均应为50mm左右，试样装满并超出容量筒筒口后，用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称取质量(m1)。5、紧装密度：取试样1份，分两层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放一根直径为10mm的钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，然后再装入第二层。第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直）。两层装完并颠实后，添加试样超出容量筒筒口，然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量(m2)。（四）结果整理1、密度计算至0.01g/cm3。2、砂的空隙率按计算至0.1%。（五）注意事项：堆积密度或紧装密度以两次试验结果的算术平均值作为测定值。五、实习心得实习心得收获：本次实习，时间虽短，但基本到达了对专业的认识，完善所学知识，将理论与实践相结合的多重目的。在实习过程中，我们了解了路基工程设计的过程及一般步骤，了解了结构设计的新动向和新方法，了解了有关的施工技术。实习实质是毕业前的模拟演练，在即将走向社会，踏上工作岗亭之即，这样的磨砺很重要。往往在路基工程