地质学习报告

1 / 16 地质学习报告 工程地质学习报告 导师： 梁志松 班别： 学生： 学号： 第 1 章 绪论 工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学 第 2 章 岩石 主要造岩矿物：石英、正长石、方解石 岩浆岩体积最多 岩浆岩的分类 按成岩的地质环境分：深成岩、浅成岩、喷出岩 根据颜色可分：浅色矿物和深色矿物两类： 根据 SiO2 的含量，岩浆岩可分为下面几类：酸性、中性、基性、超基性岩类 岩浆岩的结构 地质年代单位：宙、代、纪、世、期、亚期两宙五代 12 纪 第四纪历史上发生了两大变化：人类出现冰川作用， 地壳运动： 升降运动水平运动 2 / 16 地壳运动造山 第 3 章 地质构造 地质构造：构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹 岩层的基本产状：水平构造单斜构造 岩层的产状 产状定义： 岩层在空间的位置，称为岩层 产状。 产状三要素： 岩层层面的走向、倾向和倾角 岩层产状的测定及表示方法：测定：地质罗盘；表示法：方位角法、象限角法、符号法 褶皱构造： 地壳的岩层，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。 褶曲要素：核部、翼、轴面、轴、枢纽 褶曲的类型 1褶曲的基本形态： 背斜；轴部岩层老，轴部向两翼，依 次出现的是较新的岩层；老背 向斜：轴部岩层新，轴部向 两翼，依次出露的是较老的岩层。向新 褶皱的工程地质评价：核部岩层应力集中，易破碎，易透水。 3 / 16 褶皱野外识别： 褶皱形成初期的背斜成山，向斜成谷； 侵蚀后，背斜成谷，向斜成山 第 4 章 土 的工程性质与 分类 第四纪地质特征：第四纪 第四纪沉积物的形成 第四纪沉积物形成过程：地壳的各种岩石风化剥蚀搬运沉积“土”。 土的三相组成：土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 土的粒度成分 粒组划分、组成与土的工 程地质性质 土颗粒的大小直接决定土的性质，影响土性的最主要原因 粒径：颗粒直径：介于 土中水 一、土中水的类型： 1.结合水：强结合水、弱结合水 2.非结合水：液态水、固态水、气态水 二、土中水性质： 重力水在地下水位以下的土层中、毛细水在地下水4 / 16 位以上的透水层中 强结合水、弱结合水、毛细水冰点 0以下，有抗剪强度；重力水冰点 0，无抗剪强度 强结合水、弱结合水不能传递静水压力和不能 溶解盐分，重力水和毛细水可以溶解盐分 二、土中气体气体的存在形式：封闭气体和游离气体 土的结构和构造 一、土的结构 1.定义： 指土颗粒的大小、形状、表面特征，相互排列及其联结关系的综合特征。 、土的物理三相指标确定 三项基本指标：密度、比重 Gs、含水量 换算指标：干密度 d 饱和密度 sat 浮重度饱和度 Sr、孔隙比 e、孔隙率 n .无粘性土的密实度 用孔隙比 e 为标准 : 一、实习目的与要求 本次实 习是以获得地质现象的感性认识，培养学生野外综合观察能力，地质 思维能力，野外地质工作基本能力，启发创新意识为目标的地质启蒙教学实践。本次实习选择野外地学资源丰富，地质现象典型的大青山作为野外教学基地，涉及到地球5 / 16 科学多学科的教学内容。通过野外地质实习，使学生加深对普通地质学的基本理论，基本概念的理解；初步掌握野外地质工作的基本方法与技能，以及矿物沉积发展及排列顺序等知识，综合地质思维能力以及编写地质实习报告的方法，为学习后继课程以及煤矿地质学习打下良好的地学基础。 二、实习内容： a了解内蒙古大青山地区地质构成以及发展状况 b内蒙古大青山地区沉积岩，砾岩，变质岩的认识及野外肉眼鉴定方法。 c内蒙古大青山地区褶皱构造，断裂构造的野外识别及断层与河流的关系。 d.地形图的使用，地层剖面图和路线地质剖面图的绘制，利用地质罗盘测量 地层产状要素及野外地质记录等常规地质工作方法与技能训练。 e.初步学会利用野外地质素材，组织归纳，并编写地质实习报告的能力。 人员组成：内蒙古工业大学矿业学院煤层气 11 级学生 38 人 指导老师老师：陈立超。 实习时间： 2016 年七月二日 本次实习的路线为呼市南郊大青山山脚至山腰 6 / 16 a了解内蒙古大青山地区地质构成以及发展状况 内蒙古大青山地区位于呼和浩特一包头以北，构造上隶属于华北板块的北 缘阴山断隆。大青山地区东西向长约 300 km，南北向宽约 50 km。其南缘西起包头，经土默特右旗、土默特左旗、呼和浩特，东至集宁；北缘西起固阳，向东经武川至察哈尔右翼中旗。，西部地区 有零星出露，有寒武系、奥陶 系、晚石炭统和二叠系地层。寒武系地层分布零星，与太古宇变质岩呈角度不整合接触。其下部为一套碎屑岩，上部为厚层结晶灰岩 和白云岩。奥陶系与寒武系之间呈整合接触，为一套厚层灰岩，其间夹有中薄层石英砂岩。上石炭统拴马桩组为一套煤系地层，与奥陶系呈平行不整合接触，主要岩性为灰白色砾岩、砂岩、铝土质页岩。 b内蒙古大青山地区沉积岩，砾岩，变质岩的认识及野外肉眼鉴定方法。 在固体地球表面，岩石是构成地貌、形成土壤的物质基础，也是地球上生 命赖以生存的物质基础。根据成因不 同，可将岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。在野外，可以根据岩石的外观特征如颜色、结构、构造以及粒度、圆度、球度等用肉眼判断是哪一类岩石。 7 / 16 一、 岩浆岩 、岩浆岩中喷出岩附近保存有明显的火山活动痕迹，如，火山口、 火山锥、熔岩流和柱状节理等；侵入岩常被其它岩石所包围。 、岩浆岩的结构反映了岩浆结晶的特点。侵入岩中的各种矿物结晶 良好，属全晶质结构，如花岗岩等；喷出岩是隐晶质或玻璃质，有的似煤渣状，用肉眼分不出其中的矿物成分。 、岩浆岩 中的矿物或矿物集合体在空间排列及填充方式上有如下特 点： 1、岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性，而呈均匀分布。 2、岩石无论在颜色上还是在粒度上，都是不均匀的，从整块岩石来看，显 得斑斑块块，杂乱无章。 3、有熔岩流动的痕迹，例如，不同颜色的条纹和拉长的气孔。 4、有由挥发成分逸散后留下的孔洞。这种构造往往为喷出岩所具有。 5、有气孔被后来的次生矿物所充填而形成的杏仁状8 / 16 构造。 、除火山碎屑外，岩浆岩不具备层理构造， 不含化石。 二、沉积岩 沉积岩是在地壳表面常温常压下，由风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩 等作用形成。主要识别标志如下。 、沉积岩的颜色、成分和结构表现出明显的层状结构，不同的岩层叠 置在一起好像一部巨厚的“书”。因此，层理构造是沉积岩最重要的构造特征之一，也是区别于岩浆岩和变质岩的最重要的标志。 沉积岩除层理构造外，它的层面上经常保留有自然作用产生的一些痕 迹，它经常标志着岩层的特性，并反映沉积岩的形成环境。 1.波痕：是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。 2、泥裂：又叫龟裂，指在粘土质或砂质沉积岩表面，由于干燥收缩而形成 的不规则的多边形裂纹。 3、雨痕：雨滴打击未固结的细粒沉积物表面所留下9 / 16 的痕迹。但比较少见。 三、变质岩 地壳中已生成的岩石，在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高 压条件下，使得原来岩石的成分、性质发生改变，由此形成的岩石称为变质岩。变质岩以其特有的变质矿物、结构和构造区别于岩浆岩和沉积岩。 通过结构来辨别 变质岩 1、变晶结构。在变质过程中矿物重新结晶所形成的结构。最常见的变晶结 构有：等粒变晶结构：矿物晶粒大小大致相等，多呈它形，互相镶嵌很紧，不 具定向排列。如大理岩、石英岩等。 斑状变晶结构：与岩浆岩的斑状结构相似，在细粒的基质上分布着一些大的晶体 变斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有这种结构。鳞片状变晶结构：片状矿物定向排列，如各种片岩。 2、变余结构。由于重结晶作用不彻底，原岩的矿物成分和结构特征可以被 保留下来，称为变余结构，也称残余结构。 此外，还有压碎结构、交代结构等。 综上所述对岩浆岩的观察，一般是观察其颜色、结构、构造、矿物成分及其 含量，最后才能确定其岩石名称。 10 / 16 c内蒙古大青山地区褶皱构造，断裂构造的野外识别及断层与河流的关系。 内蒙古大青山地区的临河一集宁断裂带是华北板块北缘的一条重要断裂带，它 主要由韧性剪切带、韧脆性剪切带和推覆构造等构成。推覆构造自南向北可分为叠瓦逆冲推覆构造带、紧闭褶皱一逆冲断层变形带、宽缓褶皱一断层转折褶 皱带、滑脱褶皱一断层传播褶皱带等 4 个变形带。 d.地形图的使用，地层剖面图和路线地质剖面图的绘制，利用地质罗盘测量地 层产状要素及野外地质记录等常规地质工作方法与技能训练 地形图的使用主要分为两步，第一是利用罗盘等仪器找到正北方向，第二步 是利用比例尺和标志性建筑物标定自己的位置。然后就可以使用地形图了。 地质罗盘主要用来测量倾向、倾角、走向。测地质体产 状时，要先测走向，方法是罗盘长边紧靠地质体的一个平面，旋转罗盘使圆水准泡居中，即为 地质体走向；然后测倾向，记下走向线后，旋转罗盘 90，并指示地质体下倾方向，即为地质体倾向；第二步主要是找到地质体的倾向11 / 16 线，罗盘沿倾向线测出的倾角是地质体的真倾角。 地质罗盘结构示意图 此次地质实习让我明白了地质工作者的艰难，地质学知识的深奥，我所接触 的只是地质学的皮毛，我需要学习的东西还有很多。 工程地质学读书报告 专业采矿工程 班级 1102 姓名 学号 2016 年 1 月 号 3 道路工程勘察 一、概述 道路是一种延伸长度极大的线形建筑物，是陆地交通运输的干线，由公路和铁路共同组成运输的网络。公路与铁路在结构上虽各有其特点，但两者却有许多相似之处： 都是线型工程，往往要穿过许多地质条件复杂的地区和不同地貌单元， 使道路的结构复杂化； 在山区线路中，崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象都是道路的主要威胁， 12 / 16 而地形条件又是制约线路的纵向坡度和曲率半径的重要因素。 都有三类建筑物：第一 类为路基工程，它是线路的主体建筑物；第二类为桥隧工程，它们是为了使线路跨越河流、深谷、不良的地质和水文地质条件地段，穿越高山峻岭或使线路从河、湖、海底以下通过等；第三类是防护建筑物。在不同线路中上述各类建筑物的比例也不同，主要决定于线路所经地区工程地质条件的复杂程度。 公路与铁路的工程地质问题大体相似，但铁路比公路对地质和地形的要求更高。高等级公路比一般公路对地质条件的要求高。 当铺设轨道或路面的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成，这种路基为路堑。其作用是缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高 ，危害主要表现在破坏了厚地层的天然平衡状态，不利于排水，通风。在施工的时候应注意其边坡稳定性要好，须设置边沟，必要时还须设置截水沟以利排水。 二、主要工程地质问题 路线选择工程地质论证 路线选择是由多种因素决定的，地质条件是其中的一个重要的因素，也是控制性的因素。路线方案有大方案与小方案之分，大方案是指影响全局的路线方案， 如 13 / 16 越甲岭还是越乙岭，沿 A 河还是沿 B 河，一般是属于选择路线基本走向的问题；小方案是指局部性的路线方案，如：走垭口左边还是右边 ，沿河右岸还是左岸，一般是属于线位方案。工程地质因素不仅影响小方案的选择，有时也影响大方案的选择。 路线选择：大方案 -路线基本走向、小方案 -线位。 线路类型及特点 :河谷线、跨谷线、越岭线、山坡线、山脊线。 1.河岸选择：山麓缓坡、低阶地、阳坡、逆向坡、避免断层破碎带、避免山区滑坡等灾害。 2. 路线高度 ?高线 : 路线曲折，回旋余地小。 ?低线 : 边坡常受洪水威胁，最好利用一级阶地。 越岭线 越岭方案 :路堑、隧 道 下列情况可考虑隧道 :缩短路线长度、高寒山区、滑坡或崩塌地段。 1.越岭线布局 : ?标高较低的垭口选择 : ?宽厚的垭口宜浅挖低填 ;瘠薄的垭口宜深挖 ?断层破碎带垭口、易风化岩层垭口不宜深挖 2. 展线山坡选择 :坡度平缓切割少的山坡、逆向坡 14 / 16 平原区应选择 :地势较高处、地下水位较深处、土质较好的地带、砂石材料丰富的地段。 路基主要工程地质问题 道路路基包括路堤、路堑和半路堤、半路堑式等。在平原地区 修建道路路基比较简单，工程地质问题较少，但在丘陵区，尤其是在地形起伏较大的山区修建铁路时，路基工程量较大，往往需要通过高填或深挖才能满足线路最大纵向坡度的要求。因此，路基的主要工程地质问题是： 路基边坡稳定性、路基基底变形与稳定性、道路冻害、建筑材料。 路基边坡稳定性问题 路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一，根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同，主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成，即边坡上薄的表层土下溜，通常是由于降水、降雨等流 动水冲刷边坡或施工不当而引起的。滑坡是指一部分土体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动，主要是因土体的稳定性不足引起的。路堤边坡发生滑坡的主要原因是边坡坡度过陡或坡脚被挖空，或填土层次安排不合适等；路堑边坡发生滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。剥落和碎落是指边坡风化岩层表面，在各种外界环境的影响下使表层岩石从坡而上剥落下来的破坏形式。崩塌通常是指较大的石块脱离边坡表面沿坡而15 / 16 滚落下来。主要防护方法有植草防护、工程防护、干砌片石、浆砌片石、拱式或网格防护、预制块铺砌防护、喷射混凝土防护等 。 路基基底变形与稳定性问题 路基基底稳定性多发生于填方路堤地段，其主要表现形式为滑移、挤出和塌陷。一般路堤和高填路堤对路基基底的要求是要有足够的承载力，它不仅承受列车在运营中产生的动荷载，而且还承受很大的填土压力，因此，基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于基底土的力学性质、基底面的倾斜程度、软层或软弱结构面的性质与产状等。此外，水文地质条件也是促进基底不稳定的因素，它往往使基底发生巨大