玉泉地质实习报告.doc

目录一、 工程地质实习概述。11.1 实习目的。11.2 实习任务。.。11.3 实习时间。.。11.4 实习地点。.。1二、 工程地质实习的内容及行程安排。12.1 工程地质实习动员大会及实习准备。22.2 考察小黑子河、小孤山、电缆厂。22.3 考察玉泉火车站后山、沿铁路至采石场。62.4 考察威武山。72.5 内业整理。7三、 实习的收获及对实习的建议.。7四、 所附图件。83.1 实习实景图。83.2 小黑子河河谷剖面图。93.3 实习路线图与玉泉交通位置图。10五、 参考文献。11一、 工程地质实习概述1.1实习目的工程地质实习是土木工程专业重要的实践性教学环节，实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要作用。工程地质实习的目的在于，通过地质实习能直观地反映课堂所讲的内容，使我们学生直接观察和了解一些野外地质现象，增加感性认识，扩大视野，培养和提高观察能力、动手操作能力、分析问题、解决问题的能力。1.2实习任务通过工程地质实习，我们学生应该能够：1. 明确地质学的研究内容；2. 掌握工程地质条件与路桥开发建设的关系；3. 解决主要的工程地质问题：（1） 地基稳定性问题（2） 边坡稳定问题（3） 洞室围岩及地下工程问题（4） 区域稳定性问题4. 了解野外地质工作的基本程序和方法；对所看到的地质现象能在内业整理时详细、系统的描述出来；5. 针对野外的具体岩石和土层情况，借助简易工具和试剂鉴别其结构、构造、性质及其岩石的工程强度和类别；6. 运用地质罗盘仪测定各种地质构造的产状，识别不同类型的地质构造，分析其对道路、桥梁工程的影响；7. 识别一般中小型地貌形状和常见不良地质现象，分析各自不同因素对道路、桥梁工程建设的影响和危害。1.3实习时间6.20日-6.24日，第17教学周，为期一周。1.4实习地点哈尔滨市南郊阿城县玉泉镇。二、工程地质实习的内容及行程安排2.1工程地质实习动员大会及实习准备6月20日上午，在A301，周宪伟老师给我岩土三个班召开了工程地质实习动员大会。会上，周老师给我们细心讲解了实习的内容和要求，以及实习的日程安排，并给我们分发了实习指导书和实习任务书。由于是在校外进行一周的野外实习，周老师还强调了我们需要配带的日常生活用品和人身财产安全事项。会后，由各班班长去仪器管理处领取实习所需的各种仪器。中午，由几位指导老师带领，我们座校车准时从学校离开前往玉泉镇。2.2考察小黑子河、小孤山、电缆厂玉泉地区地质情况如下：（1） 玉泉地区概况玉泉位于哈尔滨市南郊阿城县境内，距市区6.5公里，位于滨绥线上，国道301（绥满公路）经由此地，交通十分方便。（玉泉交通位置图见图2 P8）（2） 玉泉地区的地形、地貌玉泉地处张广才岭西北部及松花江冲积平原的过渡带，属低山丘陵区，起伏不大。张广才岭属构造剥蚀地貌。喷出岩多为中酸性，常形成较高的山脊，侵入岩常形成浑圆的山头，一些古老的石碳-二叠纪沉积岩层和岩层多分布在山坡地带。小黑子河贯穿全区（如图一Px），属阿什河之流，是松花江的二级支流，河床迂回曲折，冲击层较薄，流量不大，流速为0.3 0.5米/秒，上游水质较好，镇内污染严重，水质较差。无数股无固定流程的细小水流，顺斜坡呈片状流动的地面流水叫片流。片流要到凹凸不平的地面时，水便集中到低洼的沟中流动，形成洪流。片流、洪流流到低洼沟谷中获得地下水补给，汇合成经常性流水，即河流。小黑子河为经常性流水。由于河流的下蚀作用，与地下水相同，相互补给，因此能常年有水。玉泉地区有丰富的浅层地下水，为小黑子河提供了足够的地下水补给。地下水按照埋藏条件可分为上层滞水、潜水和承压水；按含水层的空隙性质可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。本地区地下水主要为潜水类型，但是由于含水层性质不同，可以分为基岩裂隙水和松散岩层中的潜水两种。裂隙水分布于变质岩、岩浆岩的裂隙或石灰岩的溶洞中，水量充沛，动态稳定，水质较好，无色、无味、透明，是本地区主要的工业及民用水源。潜水是本地区分布较为普遍的一种地下水，沿小黑子河第四纪松散岩层中均有分布。潜水的埋藏深度一般为1.52.0米，补给靠大气降水或裂隙水，排泄于蒸发或地表水，水质较好，无色、无味、透明，水量不很丰富，由于埋藏较浅，易受污染。本地区地下水总的特点是埋藏不深，地下径流条件好，矿化度较低，一般重碳酸钙水。无论是工业、农业、居民饮用，都可以利用。小黑子河的补给主要是由山上的地下水（地势较高）补给地表水（小黑子河）。本地大多为石灰岩，地下水主要存在于石灰岩的裂隙中，口感好，以至于玉泉的酒比较好。地下水对工程有很大影响，尤其是冻胀和翻浆。冻胀会使路基隆起，使柔性路面鼓包、开裂，使刚性路面错缝或折断；使修建在其上的建筑物抬起，引起建筑物开裂、倾斜，甚至坍塌。路基土冻融后，在车辆的反复碾压下，易产生路面开裂、冒泥，即翻浆现象，是房屋、桥梁、涵管发生大量不均匀下沉，引起建筑物开裂破坏。因此，在玉泉进行施工时必须考虑地下水对工程的影响。此外，地基的稳定性也与地下水的含水条件有关。例如，比萨斜塔的基础位于潜水面，由于流动水带动地基中的细砂，导致基础的不均匀沉降。小黑子河虽然力量不大，但也表现出了明显的地表流水地质作用，尤其是河流的侵蚀作用。在河水的下蚀作用下，小黑子河也形成了明显的河谷。河床宽约为7米，河水深度约为0.4米，河床底部有大量的砂卵石，这些砂卵石磨圆度较好，小黑子河两岸多为砂岩。小黑子河南侧紧邻小孤山，北侧为农田，因此侧蚀作用产生的效果不同。南侧河漫滩宽约为11米，谷坡约为6米，北侧河漫滩宽约为30米，谷坡约为5米。(如图二Px)由于我们所考察的地点距离河的源头较远，因此未能观察到河流的溯源侵蚀作用。在小黑子河两岸，还能发现很多冲积物、洪积物、坡积物等第四纪松散堆积物。滨绥铁路跨过小黑子河，因此在考察小黑子河时还能站在桥下观看桥梁结构（如图三Px）。桥梁由下而上可分为：基础、桥墩、桥台、过梁、支座、箱柒、桥面铺装。桥梁有不同的分类方法。我们所看到的应属于梁桥、铁路桥、小桥、钢筋混凝土桥、跨河桥、上承式桥。我们还可以明显观察到，过梁为了抵抗剪力作用，两端较宽，中间较细；为了抵抗弯矩、易于布设钢筋，梁为下端加大的T形梁。 小孤山位于玉泉镇附近，因不与其他的山相连，所以得名小孤山（如图四Px）。山顶山有一个水准点，标高约为34米，是当地工程施工中的重要高程控制点。小孤山为丘陵低山，属于山岭地貌。丘陵绝对高度小于500米，相对高度小于200米。其中相对高度大于100米的叫重丘，小于100米的叫微丘。山岭地貌是由山顶、山坡、山脚和垭口等要素组成。山顶是山岭地貌的最高位置，山顶呈长条状延伸时叫山脊，山脊的较低的鞍部称为垭口。小孤山由岩浆岩经过滑坡、河流冲刷作用和风化作用形成。小孤山顶部岩体明显外露，风化剥蚀严重，用地质锤轻轻敲打便会大量剥落（如图五Px）。根据歪脖树、倒栽树等现象，可判断小孤山最初应为滑坡形成。滑坡是斜坡上土体、岩体或其他碎屑堆积物在重力作用下，沿一定的滑动面做整体下滑的现象。影响滑坡的因素有：岩性、构造、地貌、气候、地下水、地震以及人为因素。滑坡为不良地质现象。在工程中必须考虑滑坡的影响，工程中常见的滑坡解决方法有：1、路线绕过滑坡地带。但这种方法会增加工程费用。2在滑坡处修筑挡土墙。因挡土墙具有抗滑移、抗倾覆的作用，所以可以抵抗较小的滑坡。修筑挡土墙的方法常用于隧道口两侧或公路挖方大处。3、将可能产生滑坡的地方提前清除。由于国家现行规定，在工程施工中，不允许岩体直接外露，所以在使用此方法时，清除滑坡体后，应在外露的岩体上刷颜色漆，美化其表面。4、锚固法。锚固法是指用预应力锚索或锚杆来加固滑体的一种方法，其优点是主动受力、施工简便、工期短、成本低。锚杆加固多用于岩质滑坡，对于砂土滑坡无效。5、格构锚固。格构锚固技术是利用浆砌块石、现浇钢筋砼或预制预应力砼进行坡面防护，并利用锚杆或锚索固定的一种滑坡综合防护措施。格构技术应与美化环境相结合，利用框格护坡，并在框格之间种植花草达到美化环境的目的。6、综合治理。整治滑坡用单一的工程措施往往不是最佳的方案，应根据滑坡类型、规模、稳定性，并结合滑坡区工程地质条件、建筑类型及分布情况、施工设备和施工季节等条件，选用多种工程措施组合起来进行综合整治。小孤山的构造面产状三要素为：走向北偏西60，倾向北偏东30，倾角38 （如图六Px）。地质构造为断裂构造。地质构造可分为：水平构造、断裂构造、倾斜构造、褶皱构造。岩石中的裂隙无明显位移的为小型断裂构造，有明显位移的为节理。节理在工程兼有利弊。利处为易于施工，弊处为降低岩体的强度和稳定性，使岩体承载力明显降低。本地区地质构造比较复杂，大地构造属于张广才岭褶皱带的西北边缘，全区为一隆起构造。在小孤山北侧群山中，可以看到垭口。山脊的较低的鞍部称为垭口。垭口可分为：构造型垭口、剥蚀性垭口、剥蚀堆积型垭口。隧道多选在垭口处，因为在垭口处可以缩短隧道的长度，降低工程造价。此外，还可以看到明显的冲沟。冲沟是在一定的地形、地质和气候条件下形成的。它广泛地发育在土质疏松、缺少植被和暴雨较多地区的斜坡和塬畔。冲沟使地形变得支离破碎，路线布局往往受到冲沟的控制，不仅增加路线长度和跨沟工程、增大工程费用，而且经常由于冲沟的不断发展，截断路基，中断交通，或者由于洪积物掩埋道路，淤塞涵洞，影响正常运输。冲沟也属于不良地质现象。本地区冲沟分布较为普遍，除个别地区发现有处于第一发展阶段的冲沟外，大部分冲沟处于第四发展阶段。工程中常见的冲沟防治方法有：加固沟头、铺砌沟底、设置跌水及加固沟壁。根据路线起终点位置不同，常见的山岭选线方式有：越岭线、山脊线、沿溪线。沿溪线是山区路线的常见形式。小孤山上的岩石，由于长期的风化作用，呈红褐色，为假色。矿物的颜色有自色、假色、他色之分。矿物的物理性质还有光泽、硬度、解理、断口。电缆厂后山有明显断层，北东走向，北西倾向，为逆断层。判断断层，可根据断层的识别标志：1地质体的不连续性；2、断层面上的擦痕、阶步、镜面、断层带两侧的牵引构造等；3、地貌与水文地质特性。在土木工程中，对于断层应注意以下几点：1、应避免断层走向与路线走线一致；2、应避免断层轴线与隧道轴线接近；3、应避免桥梁的基础部位存在断层；4、不宜在断层发育地带修建隧道。2.3考察玉泉火车站后山、沿铁路至采石场玉泉火车站后山多岩石，具有明显的岩层关系，很有参观考察价值。该处的岩层多为侵入接触关系。岩层之间的接触关系主要有：整合接触、假整合（平行不整合）、不整合（角度不整合）、侵入接触、沉积接触、穿插关系五种接触关系。侵入接触：先沉积、后侵入。如图一沉积接触：先侵入、后沉积。如图二穿插关系：新岩体穿插老岩体。如图三露头线指露头与地表自然形态的交线。层状地质体露头线的分布规律有三种：1、水平岩层露头线与地形等高线平行或重合，但不相交。2、直立岩层露头线呈直线延伸，不受地形影响，其延伸方向即岩层的走向。3、倾斜岩层露头线与等高线相交，具体表现为“V”字形法则，如下：、相反相同。、相同相反。、相同相同。示意图如下：在玉泉火车站后山，这三种岩层露头线的分布规律都有体现。该区的岩石风化作用也比较严重。风化作用主要分为：物理风化、化学风化和生物风化。风化作用在土木工程中也有很大影响。当做基础时，需清除风化层以提高地基承载力；在隧道洞口应考虑风化作用加固防护设计。玉泉地区无论是天然建筑材料，还是人工建筑材料，都比较丰富，区内有两家水泥厂、多家采石场、砖瓦厂。我们所到的采石场在玉泉火车站后山，该区的岩石主要以安山岩、石英斑岩、石灰岩等为主，储量较大，是优质的采石场地（如图七Px）。2.4考察威武山玉泉威虎山坐落于玉泉镇境内，我们从基地出发步行即可到达。威武山上花岗岩、石灰岩居多，有很多风化壳，节理分明。风化壳的垂直分带由上而下分别为土壤层残积层半风化层未风化层。节理按成因、力学性质、岩层产状关系、张开程度有不同的分类。节理也属于不良地质现象，对工程也有很大的影响。2.5内业整理返回学校对野外收集到的资料进行内业整理。三、实习的收获及对实习的建议书上得来终觉浅，绝知此事要躬行。通过简短的野外地址实习，巩固了学过的普通地质学和土力学，加深了对课程有关内容的理解，使我们充分认识到了地质实践对地质科学的重要性。此外，通过实习培养了我们对大自然的