工程地质与水文地质.doc

工程地质与水文地质实习报告 院校：扬州大学水利学院 班级：水工1002班 指导老师：洪家宝 学生：吴彬 学号：101401226 时间：2011年12月1日至2011年12月5日一、 实习目的 按照教学大纲的要求，自然地理学实习是在课堂教授的基础上进行，其目的是通过野外观察认识各种地形、地貌和地质现象，做到理论与实际相结合，加深理解课堂所学知识，为后续课程的学习和将来从事水文水资源工作奠定基础。二、 实习要求1、 能识别常见的矿物和岩石。矿物包括石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、高岭石、白云石等。岩石包括花岗岩、辉绿岩、玄武岩、橄榄玄武岩、砾岩、砂岩、页岩、石灰岩、白云岩、泥岩、大理岩等。2、 能分析常见的地质构造。包括水平构造、单斜构造、背斜构造、向斜构造、节理构造、断层构造等。3、 掌握风化、流水、滑坡、岩溶等地质作用的发生发展规律及其对水利、公路工程建设的影响和应采取的防范措施。4、 通过观察，掌握山岭、垭口、沟谷、河流、岩溶、火山、方山、单面山等地貌类型的形态特征及发于规律。5、 了解山区公路及渠道选线和建设中的主要地质问题。6、 掌握地质罗盘仪的使用方法，学会用它测量岩层的产状要素。7、 初步掌握野外地质记录方法，能绘制简单的景观素描图及地质剖面图。8、 能将野外调查结果整理成文字报告。三、 实习地点及安排 实习地点选在南京、镇江等地区。具体安排如下：第一天:镇江南郊黄山、九华山及长江北岸等地。第二天：南京市北郊燕子矶、幕府山及南京地质博物馆第三天：扬州仪征、南京六合区，包括方山、桂子山、灵岩山等地四、 实习内容：日期：2012年10月31号地点：九华山及长江北岸天气：晴指导老师：梅老师、王老师（一）黄山、九华山星期三下午我们乘车前往目的地，到达后徒步穿过一个煤炭厂，终于望见了九华山。我们眼前的这片荒草地以前是一个采石场，近五六年由建筑垃圾堆积填平后形成的。我们所看到的九华山断面也是以前的采石断面，后发现其特殊的地形结构很有科考价值，才被有关部门禁止开采。这里荒草遍布，看似破烂，但它是地理地质工作者的乐土，近些年有大量的地质工作者和同学来此考察实习。我们先从北坡开始观察，通过老师讲解后了解到，灰白色的九华山多为石灰岩，山上的褶皱是经过风化沉积后地壳抬升所形成的。灰白色的褶皱岩石中夹杂着一些棕黑色的岩体，是岩浆岩侵入体，为辉绿岩。在地壳抬升过程中，风化沉积形成的石灰岩发生破碎，顶部尤为明显，后被岩浆岩顺着空隙从破口处灌入，冷凝后形成辉绿岩。这些岩浆岩侵入体是倾斜的，叫做岩脉，岩浆岩侵入体为水平时称作岩床。判别这些灌入的辉绿岩不仅可以从颜色上判别，还可以从其成分，还有山体顶部的岩石判别。后来我们来到九华山东北方向的一座小山坡下面，观察其典型的剪节理地貌。在这个平整的山坡上可以清晰的观察到纵横交错的条痕，这正是剪节理的特征。剪节理的产状比较稳定，沿走向延伸较远，在剖面上向下延伸较深；常具紧闭的裂口，节理面平直而光滑；沿节理面可有轻微位移，因此在面上，常有擦痕、摩擦镜面等；节理间距较小，常呈等间距均匀分布，密集成带。老师还讲了在工程施工过程中怎样避免剪节理的影响，可以通过浇灌岩浆使岩体胶结起来，拉钢丝网附在山体上防止滑坡和碎石掉落，还可以把山坡修的平整一点，一同学用工具轻轻敲了下，就有石头掉了下来，看来这些岩石较松散，很容易产生滑坡。山顶也是起伏不平，植被茂盛。 之后我们穿越杂草来到南边山脚下，这里的弯曲褶皱很明显，为平卧褶曲，最弯曲的拐角处由于受力过大，破碎相当严重。这里的石灰岩褶皱层中也夹杂着辉绿岩层，该层的弯曲形态和石灰岩弯曲形态相同，只是颜色明显不同。山脚有很多石灰岩碎块，是山体经过风化腐蚀后变得松散，后经滑坡后形成的。通过敲打石灰岩块，发现其断痕处石灰岩颜色单一，纯度较高。我们还观察到在山顶向下几米处为土体，山上也有好多植被，老师说这些黄色土体只能是经过岩石风化后形成的，不可能从其他地方搬运而来，这也印证了岩石风化后形成土。 最后我们原路返回，在途中观察了远处黄山开采面上的辉绿岩侵入体以及黄山与九华山之间的垭口地貌。地点：南京市燕子矶、幕府山及南京地质博物馆天气：晴天时间：2012年11月01日老师：梅老师、王老师（一）燕子矶、幕府山 早上九点多到达燕子矶，老师购好门票后，大家在老师带领下正式开始参观燕子矶公园。我们从正门进入，顺时针绕山观察。首先看到的是摩崖石刻，上面刻有历代文人巨匠的诗词，为其独特的红色砂岩上面又添了一些文化底蕴。这些红色的砂岩很精致，胶结的很细腻。顺台阶往上，来到观澜亭，其直立于长江之上，是观察滚滚长江水，以及紫红色的砂岩和砾岩构成的临江崖壁的绝佳位置。在观澜亭驻足眺望许久，出亭后，老师给我们布置了任务，让我们找一块岩石，测出其产状，即岩石的倾向、走向和倾角。我找了一块岩石，先往上面浇一些水，得出其竖直方向，然后顺着水流方向将罗盘仪镜片紧贴在岩石上，然后调节盘面使圆水准气泡居中，读出指北针读数即为岩石倾向。然后使罗盘镜面与盘面齐平，使盘面处于水平方向靠在岩石上，盘面与镜面组成的直线应与之前水流方向垂直，读出此时指北针读数即为岩石走向。将盘面朝向自己，使盘面和镜面组成的直线与之前水流方向重合，调节底面旋钮，使长水准气泡居中，读出此时底刻度读数，即为岩石倾角。我所测岩石倾向为138，走向228，倾角56。之后来到燕子矶山顶，看到了劝戒碑，上面刻有陶行知先生的“想一想，死不得”六个大字，劝戒想在此轻生的人。燕子矶因三面环水，峭壁陡立，旧时常有失意之人在此轻生，自从立了此碑，让许多失意之人幡然醒悟，挽救了不少人的生命。往前走便是一堆岩石，错乱堆积在眼前，其中有一类似酒樽，名为酒樽石，在这里，我们又将刚刚所学的罗盘仪使用方法巩固一下。 之后来到了长江岸边，这时候王老师抢先一步详细的讲解有关堤防，边坡的知识。从王老师那里听到的都是知识啊（二）南京地质博物馆中午吃过午饭，大家便在总统府门口集合，按照我们的计划，下午去参观南京地质博物馆。我们跟随老师，步行来到地质博物馆。我们从旧馆门口开始参观，门口赫然摆放着大块的花岗岩、水晶、黄铁矿等矿石，其大小、完整性、质地绝无仅有。褶皱岩石，以及有清晰层理的岩石，都是最典型的，很好的让参观者了解了岩石的褶皱等现象。首先进入地学摇篮展厅，展厅内容包括中国古代的地质学思想、中国近现代地质科学发展历程、原中央地质调查所及其他地质机构、地学院士风采等部分。中国近现代地质学经过萌芽时期（1840-1910）、草创时期(1911-1921)、成长时期(1922-1936)、动荡时期(1937-1949)、发展时期（1949-现在）等时期，不断发展壮大，走向成熟。地学院士部分着重介绍了对地质工作作出杰出贡献的个人，李四光等老一辈地质学家都做了介绍，还有他们当时所用的一些测量工具以及一些资料图纸。对部分意义重大的发现及事迹都做了场景还原，人物雕像的面部表情活灵活现，场景还原的生动感人，有的甚至还附加了视屏介绍。紧接进入中国石文化展厅，展厅包括宝玉石文化、文房石文化、观赏石文化等部分。馆内盛放的各种岩石，我们课本上所学基本应有尽有，这些岩石都是体积较大，质地优良，比较典型的。馆内的各种水晶、钻石、玉器、玛瑙、翡翠、宝石以及各种常见的岩石，令我大开眼界，也对中国的石文化更加了解。矿产资源展厅分世界矿产资源、中国矿产资源、江苏省矿产资源、中国古代采矿技术、矿产资源开发利用等部分。地质环境展厅包括中国的主要地质灾害、江苏主要地质灾害、地质灾害的防治、地质遗迹等部分。看完旧馆，来到新馆。第一层的是恐龙世界展厅，进门便看到传说中凶恶的霸王龙。踏进展馆的一瞬间，各个逼真的恐龙骨架，真的感觉进入了恐龙时代一般。整个展厅由一条巨大的恐龙贯穿，一些小恐龙分布在两侧，下面还有恐龙化石。往里走，是关于恐龙时代的一些介绍，一些珍贵的化石，以及各种恐龙雕塑。各种古生代生物的图片、化石以及一些模型，让人不断联想到几亿年前的情形。第二层是地球星体展厅，在昏暗的展厅内配上各种灯光，感觉自己行走于外太空一般。各种天体模型，精美图片很好的展示了外太空的模样，对自己所出的太阳系也更加了解，地球周边的星球更加的熟悉。各种星座星云图片配合文字介绍，把空洞的外太空描述的很清晰。还有有关地球结构的介绍，地核、地幔、地壳的结构模型，以及各个地层的文字介绍，让没学过这些内容的参观者一看即懂。第三层是生物演化展厅。展厅主要介绍了人类的起源，人类起源于猿，经过长达上百万年的进化演变，逐渐变成今天的模样。里面有珍贵的古人类头骨，各个时期人类的体型、相貌、智力等的介绍。中国发现最早的古人类是距今170万年的云南元谋人，之后陆续发现距今20-80万年的北京人和距今18000年的山顶洞人。出土的一些头盖骨等，为研究人类的进化演变起了重要作用。走出博物馆，我们今天的实习也宣告结束，真是充实繁忙的一天。地点：扬州仪征、南京六合区（包括方山、桂子山）天气：晴老师：梅老师，王老师日期：2012年11月02日 大概早上九点左右到达了桂子山。我们沿着山的南侧，在老师的带领下，在草丛中边走边观察。此次实习之所以来桂子山，是因为此山有它独特的地形特征，以及享誉世界的石柱林，是无数地质工作者实习考察的必来之所。桂子山，方圆0.2平方公里，高52.6米，其东侧为玄武岩，石柱林即发育于玄武岩中，所谓石柱林，由六边、五边形规则的石柱群体组成。其石柱，每根直径约40-60厘米，高20-30米，紧密排列，垂直于岩层层面，构成半壁石林，恢宏壮观。它的规整性、个体大小及总体规模在国内罕见，又可与美国黄石公园、爱尔兰北部、冰岛等地的玄武岩柱相媲美。外国地质专家考察后，给予高度评价，六合石柱林比世界闻名的美国黄石公园更壮观，比冰岛火山群更丰富，比爱尔兰的石柱更美！在我国4000公里长的火山活动新生代中，六合火山群是唯一发育良好的石柱山群，其高度、规模、观赏性都超过了上述的石柱林，是第30届国际地质大会考察点。老师首先为我们讲解了桂子山的一些故事，给我们留下了深刻的印象。早在抗日战争时期，新四军与日军在桂子山上打了一仗，日伪军死伤惨重，新四军也伤亡不少，为了纪念那些死去的新四军战士，在山上修建了烈士陵园，此山也被称作鬼子山，后被改为桂子山。后来我们穿过茂盛的杂草，来到了山北坡，看到了著名的石柱林。眼前的一幕，玻基玄武岩中的典型柱状节理，这些石柱整齐有序的屹立在眼前，石柱之高，规模之大，着实让人震惊。这些石柱多呈五边形和六边形，岩石成分为玄武岩。岩浆喷出后在地表冷凝时冷凝收缩向冷凝中心聚集，由此便形成裂隙，构成了各个五六边形。冷凝面与石柱相互垂直，冷凝面的垂直倾斜直接影响了石柱的走向。在石柱林的中部和左侧，冷凝面水平，石柱林铅直排列。石柱林右侧，冷凝面倾斜，形成了倾斜的石柱林。 此外，我们还观察了北坡的小型冲沟，其多为雨水冲刷形成，冲刷后形成的泥石对山区公路危害极大。在山的西侧，我们观察了粘性土层，其失水龟裂现象与玄武岩冷凝形成柱状节理相似。失水龟裂和柱状节里都为五六边形，但失水龟裂龟裂是由于水分缺失导致的收缩，而石柱时由于温度降低导致的冷凝收缩。 之后我们进入了桂子山风景区博物馆，在那里观看了六合地区主要地质地貌的录像，录像结束，我们对整个六合地区的山川地貌有了更深刻的了解。接着我们参观了各个展馆，看到了紫水晶、夜明珠、翡翠、雨花石、玛瑙、硅化木以及其他一些矿石，让人大开眼界，尤其是雨花石，其上的各种精美图案，令人过目难忘。之后我们爬上后山，穿过杂草灌木丛，回到了出发点，结束了我们上午的任务，也结束了我们的此次桂子山之行。（二）方山中午十二点半准时前往下午目的地方山。我也在车上了解了有关方山的一些知识，方山，因其外貌为截头圆锥状，由此而得名，是玄武岩古火山口的典型地貌。六合方山全山面积约为2平方公里，顶高188米，比高150米。山之外围直径为1300一1600米(南北长、东西窄)，山顶平缓，内部凹陷，四陷处为火山口位置所在，火口外围直径约600米，底部直径为200米，陷落深度达80米。火口周围熔岩高耸，是一道由玄武岩陡坎所构成的火山口垣，北侧有一缺口，因此从东、南、西三个方向观之为平顶山，平面上观之则是一座马蹄形的火山锥。来到方山脚下，我们携带了锤子与罗盘，跟随老师的步伐，沿着采石场边上的一条小路开始登山。在废弃的采石场周围，我们发现很多鹅卵石，这些都是直接从方山上开采下来的。老师为我们讲解了怎样区分砾石与鹅卵石，他们的主要区分依据是颗粒大小，颗粒大于1cm的为鹅卵石，小于1cm的为砾石。在山脚下我们观察到的基本上全为砾石，也有部分大块的玄武岩，其上有大量气孔，这些玄武岩为山上玄武岩滚落堆积而成。看完山脚，我们便向山顶进军。山上林木茂盛，山路较陡峭。大约行至山中央，我们发现山上的树木多为倾斜状，有的根部甚至裸露，这片山林被取名为醉汉林，这是典型的滑坡地貌。山中央我们所见到的碎石已经见不到山脚的砾岩、鹅卵石了，多为黑色玄武岩，颗粒较大，为火山碎屑岩。我们边走边观察，发现了一些滑坡裂隙，更加印证了此处曾发生过滑坡。我们发现该处岩石为红色，老师为我们讲解了其成因，也教授了我们如何去通过这些红色的岩层判断火山喷发次数。该处的红色岩层为火山喷发后岩浆烘烤而形成的，新喷出的岩浆在上面冷凝形成新的表面，日后的火山喷发又将这些地表岩层烘烤成红色，如此往复。每一次被烘烤的岩石和新喷出的岩石有明显的分界线，我们可以通过数出被烘烤岩石的层数来判断火山喷发次数。我们往前走了一段，看到了很多玄武岩，这些玄武岩的气孔较之前的更大一些，体积更大更完整一些。之后接近山顶部时，看到一些分层岩石，老师教我们通过数层数来判断火山喷发次数，这是判断火山喷发次数的又一种方法。通过数岩石层数，得出方山火山一共喷发了七次。 后来爬上一陡峭岩石，我们终于来到山顶。山顶很平缓，越往里面越来越凹陷，应该是火山口。我们沿着火山口边缘行走了半圈，之后径直朝火山口走去，穿越一片密林后，眼前的景象发生突变，仿佛世外桃源一般。高低错落的梯田上面载满了茶树，远处的小别墅，眼前的景象让人眼前一亮，怎样也不会想到自己正站在火山口里。我们穿过茶园，来到了公路上，这条公路是从方山北部修进的，方山东南西三面为平顶山，北部有一巨大缺口可与外界相通。我们顺着公路下山，沿途观察山北的植被特征以及岩石，由此便可分析出整座山的剖面成分，与我们在山西南侧所得出结论相似，上部为晚第三纪喷出的玄武岩，在玄武岩下面是雨花台砾石层。今天由于上山消耗太多体力，下山时选择走平坦的马路，但坡度蛮陡，有点俯冲的感觉五、心得体会这次自然地理虽然只有短短几天，但给我留下了深刻的印象。我们水文工作者应该对地质方面有深刻的认识，对水周边环境有很好的了解，水文、地质、气象是密不可分的。通过这次实习，我对课本所学知识有了更好的掌握，对自然地理的学习兴趣更加浓厚。课本上比较抽象的现象，比如各种层理，亲眼所见并且在老师讲解后才懂的。还有课本上所描述的各种岩石矿物这次终于见到了实物，