峨嵋山工程地质实习报告.doc

本科实习报告学院 水利水电学院 学生姓名 学号 专业 水利水电工程 同组成员 年级 09级 指导教师 何鹏 教务处制表二九年月十二月二十六日课程名称： 水利工程地质实习 课程号码： 306024010 实习周数： 一天学分：1分实习单位：水利水电学院实习地点：峨眉山实习基地一、实习目的、要求：（1） 对常见的地理、地质和地貌等现象获得感性的认识,并建立起理论与实际的联系;同时初步掌握观察,描述与分析这些现象的方法与基本技能。（2）初步掌握岩浆和沉积岩的野外识别特征，了解路相喷发的基性火山岩的结构构造，以及沉积岩的碎屑结构、化学结构与层理、层面构造特征。（3）了解二叠系下统到三叠系上统的地层层序，分组依据及岩性的组合特征；初步掌握正常层序与倒转层序的识别特征。（4）学习观察、识别、描述褶皱、断层、裂隙等地质构造的方法，初步掌握其基本技能。（5）观察山区河谷地貌，了解不同的构造单元的河谷地貌特征。（6）实地使用地质罗盘训练、掌握方法、方向测量，岩层产状及构造形迹产状的测量等基本技能。二、实习主要内容：（1）清音电站之路100m处：对照课堂学习的岩石类别的识别特征，从构造、结构上面首先确定岩石大类；练习地质罗盘仪测量岩层产状以及其变换，分析地址构造。（2）在沿途观察岩石的颜色、结构、构造大致判断岩石的大类，观察岩层的变换分析断层的实地地貌特征、产状、性质。（3）实地观察玄武岩的柱状节理和斑状结构。（4）在谷底观察峡谷的两种类型：宽谷和V型谷的形成与两岸坡的产状、节理面、岩性的关系。（5）在谷底沿途观察沉积岩的碎屑结构、由于岩性不同导致的差异风化。（6）沿河流的右岸：观察岩石颜色、检验硬度、大致判断岩石种类，测量岩层产状、主要节理面的走向、倾向、倾角。（7）模拟坝址区的地形地貌特征分析，坝区渗漏条件分析，坝基稳定分析，根据地质条件，建筑材料的分布选择最优化的坝型。 三、实习总结（可另附报告） 峨眉山地质实习是我第一次参加的野外实习，尽管天公不作美，下起了时断时续的雨，但同学们在实习中所表现的那种返璞归真的热情不可阻挡，这次实习即是一次贴近自然、放松身心的难忘经历，又是一次理论联系实践的、学到真知的好机会。实习中，我们见到了丰富的地质现象，也产生了诸多疑问，老师的耐心讲解和演示，让我们拨云见日，在同学们心中留下了深刻的印象。 我们学到了用罗盘测量岩层走向的三要素，用地质锤简易判断岩石硬度并结合观察，确定岩石的风化程度。我们学到了如何辨别方位及野外阅读并利用地质图、野外识别垭口，还亲身见到了褶皱、断层、“石船”、溶洞、裂隙、玄武岩柱状节理、横坡。以前只在书上或照片上看到的各种地质现象，现在终于眼见为实了。我们还看到了易用五显岗近百米高差建成的清音阁引水式电站，深切地体会到工程地质在水利工程中的重要作用，利用好地质条件往往能产生巨大的效益。在具体专题的研究讨论上，同学们畅所欲言，利用了所学知识对实际的情况进行工程地质分析，这无疑加深了我对一些工程地质情况的理性认识。水利工程专业这样实践性较强的专业就应该多去实践，实践出真知嘛。在做实习报告的时候我也看到了我知识面十分狭窄，需要查询很多相关资料。 时候正值雨天，但带队老师却没有打伞，栉风沐雨，这让我明白了从事地质行业人员工作之辛苦，常常要面临比这艰苦得多的自然环境，我也愈发感到我们每一个有志于从事于水利建设的年轻人，在求学期间不仅要打下扎实的知识基础，还要锻炼出健硕的体格。实习成绩评定： 指导教师签名： 年月日实习时间：2011年5月21号拟建水利工程在龙门硐的建筑材料论证1 工程任务及工程区自然地理概况1.1 工程任务通过实习，初步掌握岩浆岩和沉积岩的野外识别特征；了解二叠系下统到三叠系上统的地层层序；学习观察、识别、描述褶皱、断层、裂隙等地质构造的方法；观察山区河谷地貌，了解不同构造单元的河谷地貌特征；实地使用地质罗盘训练、掌握方位、方向测量，岩层产状及构造形迹产状的测量等基本技能。最后作出综合地质评价，并对龙门硐处拟建水利工程的建筑材料进行论证，给出建议。1.2 工程区自然地理概况工程地址位于峨眉山地区，峨眉山雄踞四川盆地西南，邛崃山脉最南支，地处四川省峨眉山市。峨眉山地区公路交通较为发达，北可抵成都，南至峨边、西昌；东到乐山；西达洪雅县高庙；还有成昆铁路在山麓东侧南北穿越，往来十分方便。峨眉山最大相对高差达2600m。按其高程和高差，大峨山应属强烈切割中山；龙门硐一带应属中等切割中山；山麓地带龙马山、红珠山等则是具有残丘特征的低山，峨眉平原则以西南高，东北低为特点。区内水系属大渡河水系。受西南高，东北低的地形控制，河流流向均自西向东，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。峨眉山地区的岩浆岩可分为侵入岩与喷出岩两大类。侵入岩主要为峨眉山花岗岩，喷出岩为峨眉山玄武岩。峨眉山花岗岩不整合伏于震旦系喇叭岗组之下，在峨眉山背斜核部，因遭受剥蚀出露于张沟、洪椿坪、石笋沟等处。峨眉山玄武岩是大陆裂谷的喷溢产物，广布于滇、黔、川接壤地带，面积30余万平方公里。峨眉山地区玄武岩形成于晚二叠世早期，出露范围北起桂花场以北二道坪，南至大为，东抵沙湾三峨山，西达若蒿坪，面积约为200平方公里。清音电站剖面实测厚度为258米。平畴崛起的峨眉山，巍然屹立,气候垂直分带十分显著；山麓平原地区属中亚热带季风湿润气候，冬暖夏热、四季分明，降水集中在夏季；山地中部为冬长夏暖的山地温带气候；山顶为亚高山寒温带气候，冬季漫长寒冷，终年阴湿无夏。峨眉山平均湿度为86%，个别月份达93%，主要因峨眉山山体高大，使空气中的水蒸气在不同高度凝结成云雾，峨眉山终年在云雾笼罩之中。表1.1 峨眉山气温及降水量 项目地区、海拔月平均气温年平均气温（）年平均降水（mm）一月三月五月七月九月十一月金顶3000m-5.906.112.08.0-0.33.11958.8雷洞坪一带2500m-3.72.710.915.511.32.36.0洗象池一带2000m-1.05.113.618.214.05.09.0仙峰寺带1500m1.780115.320.916.77.712.0洪椿坪万年寺1000m4.410.819.023.619.410.414.0报国寺、市区500m7.113.521.726.322.113.117.21593.82 工程部位地质条件 2.1 地层岩性 从五显岗到坝址段，沿途有：峨眉山花岗岩(2)，牛背山背斜核部的玄武岩(p2)，斜斑玄武岩(具五六变边形粗大柱状节理)，微晶玄武岩(具细长柱状节理)，杏仁状玄武岩，沉积岩，有除石炭系中奥陶统外的所有地层。实习区内无变质岩出露，具体岩性有砂岩，泥岩，碳酸盐岩。由“一线天至龙门洞口随手剖面图”以及实习中观察结果可知，坝址段地层属于T1j地层，为沉积岩，以石灰岩为主，另外还有少量紫红色砂岩、泥岩，砂岩、泥岩强度较低，用地质锤可以轻易敲碎。石灰岩岩性坚硬，风化程度较低，但是岩溶现象显著，在库区水位线以下和上部均发现有溶洞，现在已为矿泉水取水源。河谷底层有厚度未知的松散沉积层。 2.2 地质构造实习区由一系列背斜和复向斜组成，断裂纵横交错，坝址段选于牛背山背斜。核部地层下二叠统，两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西翼产状正常，倾角45度左右。北东翼南端倒转，为斜歪倾伏背斜。背斜轴部虽有断层通过，但因断距较小，褶皱形态仍然保持完整。坝址区上游以峡谷型河流景观为主，峡谷大多为“V”型的，左右坡基本对称(如图1）。挖断山断层，发育在挖断山背斜轴部，走向北西方向，倾向南西，断距较小。在挖断山南侧，断层使二叠系上部灰岩发生重复。断层面附近岩石破碎、辟理。构造透镜体及牵引现象发育.坝址段附近节理面发育，左岸的陡直边上有两组明显的构造裂隙（如图2）：一组是近水平裂隙，一组是近垂直裂隙。在右岸有也有两组主要构造裂隙：一组是倾向河谷的缓倾构造裂隙，一组是顺河缓倾裂隙。岩层走向与河流方向近垂直，形成横向河谷。坝址处河谷的两岸不对称，左岸较陡，右岸较平缓，主要是由于右岸的滑坡堆积层所致，坝址区已经远离牛背山背斜，所以几乎没有褶皱构造。坝址区的岩体为层与层之间的原生结构面，倾向为235度，倾角为70度。走向与河流的走向垂直。表面上有许多次生结构面，把岩体分割成许多的小块体，在摩擦力和重力的作用下逐渐脱落. 图1 观察向斜的形态图图23 工程部位岩体结构特征概况3.1 主要结构面成因类型主要结构面为沉积岩分层沉积形成的结构面，造山运动长生的巨大水平挤压力导致岩层形成褶皱，成为现在的接近垂直的结构面；另一个结构面为水平分布的断层结构面，是构造运动过程中巨大拉张力形成的。在坝址区，两岸和河流的走向垂直，形成横向河谷，所以坝基（肩）的稳定性比较好，但岩层中也存在一些水平的裂隙，这些裂隙可能对坝肩的稳定造成一些影响。3.2 主要结构面产状、性质简述在左岸主要为结构面，其走向南偏东13，倾向南偏西82，倾角近90。在竖直方向上的裂隙，构成岩体同水平解理面一起切割岩体，使岩体成块状。 在右岸的主要结构面的跟左岸基本一致，但右岸的水平裂隙发育使得右岸呈向河的缓坡，由于泥岩的抗风化性差，在右岸的岩体比较破碎，造成坡脚处大量较大的岩块堆积。3.3 岩体结构类型坝址段岩层为背斜，强烈的构造运动产生的褶皱使岩层主要结构面与水平面几乎垂直。构造运动还导致断层和裂隙，裂隙已被泥质夹层填充，贯通情况需要进一步调查。岩层为层状分布，是典型的沉积岩层。沿岸坡有水平断层，横切沉积层岩层。坝址左岸边坡为横坡，右岸由于人工开凿的原因，较左岸低平。岩体结构为层状分布，是沉积岩的典型特征。左右岸的岩体都是层状结构，在右岸的水平向河谷的近水平节理最发育。从而使得右岸的岩体比左岸的岩体破碎。结构面的连续性很好，开度很小，表层没有发现有沿沉积结构面的软弱夹层，岩性均匀。4 工程部位河谷类型判断4.1 主要结构面与河谷延展方向间的关系目标段的结构面主要有两组，其中主要结构面为沉积结构面，和河谷斜交，角度较大。沿龙门洞河往上游，两岸边坡存在一些褶皱，断层以及各种走向的裂隙，在大坝建成以后蓄水到一定高程，由于水对岩层的侵入软化，以及在相关力（比如重力、水压力等）作用下，可能会形成一些顺向滑坡，对库区的安全构成比较大的威胁，因此对于这些存在威胁的边坡在大坝建成蓄水到相应高程之前应做加固处理或者削减边坡。4.2 河谷类型判断由于主要结构面为沉积结构面，与河谷方向垂直，故应为横谷。另外，河谷属于弯曲型峡谷。上游较宽，坝区和下游较窄，属小口大肚子类型，上下游支流沟谷不发育，对库水的渗入和排泄不利，但从结构面与河谷相交情况来看，河谷的临谷渗漏条件较好。5 专题分析 龙门硐大坝的建筑材料论证沿五显岗至牛背上断层处，主要岩石成分为喷出岩中的玄武岩，其硬度较大，热胀性低，表面风化程度为弱分化，可制成粗砂粒，满足浇筑重力坝或拱坝对混凝土骨料的要求。而且该处玄武岩柱状结构发育，易于开采，且储量量丰富，集中程度大，便于集中开采。料场场地开阔，高度适宜，开采季节长，料场附近有足够的回车和堆料场地，不占用农田。至于该段岩壁陡峭，使用爆破开采时可能造成岩石滚落堵塞河道的问题，可以通过采用定向爆破技术，控制爆破方向和爆破范围来解决，开采施工是安全的。而且沿路有便捷的公路系统，距离短，材料运输十分方便。在挖断山垭口处，裸露岩层逐渐过渡为泥质、砂质岩，“石船”附近有一处泥质滑坡体（居民定居点所在点），泥质粘土岩透水性差，常用作建造土石坝、堆石坝的心墙材料。但该处土的质量，数量都是未知的，需要进一步勘探粘土土方量，而土石坝、堆石坝往往体积庞大，需要大量的粘土材料。由于这些土的来源基本上都是当地的农民的耕地，如果要征用必将引发补偿和移民的问题，这样会加大成本。而且开采土层后，裸露的地表将大大影响景区美观。综上，此处的粘土不太适宜作为土石坝、堆石坝的取材。 我们看到龙门洞河谷中有大量的碎石，漂石，砾石，它们大多是山壁上滚落下来的玄武岩，质地较为坚硬，适宜粉碎后作为混凝土骨料。如果加以开采，由于库区蓄水后将淹没河床，这些石块的移除有利于疏清河道，增加河道的过洪能力，而且会减少对河岸玄武岩的开采，使大坝的兴建对河岸景观的影响尽可能小。但另一方面，河谷中碎石、漂石、砾石较为分散，不便于集中开采，且地势较低，开采难度大，还要注意可能得洪水影响开采作业。如要开采河谷中的石料，这些因素无疑都会增加成本。 经过坝型组对库区、坝区的地质问题（包含渗漏、边坡稳定、软弱结构面、岩体强度），环境影响，经济性，施工难度的综合分析，认为龙门洞坝区修建混凝土重力坝是比较优化的选择，而由于坝区公路系统较为便捷，易于从外部输送水泥等建筑物资。6 工程措施 对可能存在溶洞或地下暗河的库水流失，需要先勘察清楚，若存在的地下溶洞或暗河，进行判建坝可行性的分析，如果一定要建坝，则应该对溶洞或暗河进行灌浆措施以增强其强度及防渗能力。对于沿河结构面的泥化夹层，我们可以采样分析的其渗透性及强度，看是否会引起工程渗漏及边坡稳定问题，若有，则可以对表面喷混凝土处理；对水平的断层进行防渗处理，封盖上游的出露层。对于坝基稳定性问题，可先对坝基进行清基，将坝基表部的松散软弱、风化破碎及浅部的软弱夹层等不良的岩层开挖清除掉，使坝体放在比较新鲜完整的岩体上。对于那些裂隙，可以进行坝基岩体加固，如固结灌浆、锚固等。需要对石船右岸的滑坡堆积体进行稳定行分析，若有再次滑坡可能则需要采用适宜工程措施，如进行挡墙支护。还要注意路边壁可能的落石，有必要的话可以加装防石铁网进行防护。挖除河谷底部的砂砾沉积层，防止坝基的渗