工程地质实习报告.docx

北京工业大学工程地质实习报告学生姓名学号日期小组其他成员成绩目录一、前言 31.1 实习目的和意义31.2 实习时间31.3 实习基本情况3二、实习地区的工程地质概况 42.1 地层与岩性2.2 地质构造调查与分析2.3 本区地质发展史2.4 地形地貌与第四纪沉积5三、实习路线和地质观察点的描述3.1.1 侏罗系九龙山组(J2j)沉积岩观察点3.1.2 109国道旁无名高地3.1.3 侏罗系九龙山组(J2j)底砾岩3.1.4 上升泉3.1.5 铁路边坡路堑二叠系双泉组（P2s）地层、构造3.1.6 南大岭(J1n)组火山凝灰角砾岩3.1.7 军庄镇东石炭系（C2+3） 煤系地层四、静载荷试验的数据处理与分析 五、实习感想一、 前言经过半个学期的理论课程的学习，我们对工程地质这门学科有了一定的了解，所谓“读万卷书行万里路”,为了与所学的理论知识相结合，上周末在姚爱军老师的带领下，我们在周口店和门头沟进行了两天的实习1.1 实习目的和意义：1、解矿物和岩石的形成过程、结构、产状（走向、倾向、倾角）等，掌握野外判断能力，加深对其认识，学会地质罗盘的使用方法2、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状（走向、倾向、倾角）3、认识断层、滑坡等地质现象4、固课堂所学的基本理论，理论联系现场实际，再回归到理论上来，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。5、运用自己所观察到的具体的实际资料进行分析总结，加深对地质学习的系统理解。6、培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和提高学生的人文素质。1.2 实习时间：2013年4月20日、21日1.3 实习基本情况本次野外实习有两条线路，分别是门头沟三家店军庄路线 和房山周口店实习路线。除此还有一个浅层平板载荷试验。二、 实习地区的工程地质概况2.1 地层与岩性实习地点位于门头沟区三家店、房山区周口店。本区出露的地层由老到新为：太古界（Ar）： 为一套以片麻岩、片岩为主的地层。主要有黑云斜长片麻岩、混合片麻岩、斜长角闪片麻岩及云母石英片岩。下古生界：寒武纪：主要为中厚层、薄层石灰岩、泥灰岩、泥质条带灰岩、夹竹叶状灰岩、鲕状灰岩，富含三叶虫化石。奥陶纪(O)：主要为灰黑色厚层灰岩，白云质灰岩、结晶灰岩、含直角螺化石。石炭纪(C2+3)：主要为深灰色粉砂岩，细砂岩及粘土岩互层，中上部夹有泥灰岩，底部为三好砾岩，含可采煤层，富含植物化石。下石炭系(C1)缺失。二叠纪(P)：主要为肉红色、米黄色石英砂岩，夹紫色页岩、黄色页岩和灰色页岩。中生界：侏罗纪(J)：下统：杏石口组(J1x)：灰黑土黄色页岩，砂岩互层；南大岭组(J1n)：深绿、灰绿、暗绿紫红色玄武岩；窑坡组(J1y)：灰色、灰绿色、灰黄色页岩、细砂岩、粉砂岩互层，夹长石砂岩，含可采煤层，富含植物化石；中统：龙门组(J2l)：灰色粉砂岩、底砾岩普遍发育；九龙山组(J2j)：紫红色、紫灰色、灰绿色、凝灰质细砂岩、粉砂岩，夹多层砾岩及页岩，岩性厚度变化大；髫髻山组(J2t)：紫灰色、灰绿色安山质、熔岩角砾岩、安山岩，岩性及厚度变化大。新生界：第四纪(Q)：广泛分布有多种成因类型的松散沉积物、残积物、坡积物和冲积物等。2.2 地质构造调查与分析本区的构造单元属中朝地台，燕山沉降带，西山凹陷的门头沟周口店升起褶皱区，构造较复杂，褶皱强烈，断裂活动多，岩浆活动较活跃。次一级构造自北向南有：灰峪倾伏向斜军庄倾伏背斜、九龙山香峪大梁向斜、南大岭倒转背斜、南高山向斜及小田山倾伏背斜，成一完整的褶皱形态，大致呈北东南西的褶皱向斜比较宽，背斜较窄，两翼倾角大约45，中心部分平缓，为屉状向斜。2.3本区地质发展史本区是华北地区的一部分，在晚元古界以前经历了一次强烈的地壳构造变动和岩浆活动，形成高山深谷，以后遭受强烈剥蚀。地面逐渐削平。晚元古界巨大、急剧的沉陷使华北地区普遍成为深海，沉积了晚元古界的青白口系、蓟县系、长城系的巨厚地层，此时开始有低等生物圆藻出现和繁殖。随后从寒武纪和奥陶纪(O)地壳运动转趋稳定，处于一片汪洋大海，海水逐渐由浅到深，海浸范围逐渐扩大、沉积条件逐渐由动荡到比较宁静，形成了鲕状、竹叶状及块状石灰岩，这个时期以无脊椎动物三叶虫最为繁盛。整个下古生代所发生的地壳运动在地质学上称为加里东运动。到晚奥陶纪（O3）地壳上升为大陆，长期受到剥蚀，几乎把当时大陆出现过的复杂地形和沉积物都破坏了。缺失了上奥陶纪(O3)，志留纪(S)，泥盆纪(D)和下石炭纪(C1)的沉积地层。到了上古生代中石炭纪（C2），地壳频繁下降与上升，逐渐演化为大陆环境，先形成砾岩、粉砂岩，上石炭纪(C3)逐渐由诲相过渡为海陆交互相沉积，海水时进、时退，成为滨海沼泽或湖泊。二迭纪（）气供转为干燥，并有微弱中酸性火山喷发，形成了紫红色砂页岩，火山碎屑岩，二迭纪末本区经历了轻微构造运动，这个时期的地壳运动，地质学上称海西运动。中生代以后本区地壳又开始活跃(但不象古生代那样较为宁静，也不象元古代那样高度活动性)，先是大面积基性岩浆喷发(形成玄武岩)，接着断裂下陷成大型盆地，盆地接受沉积，此时气候温和潮湿，有利植物繁殖，又有频繁中酸性火山喷发和构造运动，这个时期的地壳运动称为燕山运动这一运动奠定了本区基本构造形态及现代地形的形成。新生代以来本区地壳也没停止活动，山岭地带不断隆起，平原及山间盆地进一步下陷，堆积了一套岩性复杂、成因类型繁多的松散沉积物，并有酸性岩浆的大规模侵入活动，形成了周口店、八达岭至怀柔的侵入岩体。2.4 地形地貌与第四纪沉积本区正处于上升阶段，且为大陆性气候，物理风化作用占优势，山区遭受强烈侵蚀，冲沟发育。北部寒武系、奥陶系石灰岩，岩性坚硬但性脆，抗风化能力强，形成陡峻尖顶山，如大牛道山、大将军坨等，而香峪大粱、九龙山，由于裂隙发育，使砂岩加剧风化形成园顶山。沿背斜轴部及断裂带，由于岩石破碎，在强烈剥蚀作用下形成低洼沟谷，如杨家屯间歇河、门头沟、中泗钩、琉璃渠、老爷庙沟等。沿山坡发育残积和坡积物，形成残积坡积锥，岩性为粗粒碎屑土及粘性土，局部有黄土状粉质粘土。在发育的冲沟中堆积有洪积物，形成洪积锥或洪积扇，如香峪大梁西坡、灰峪、军庄、扬家屯均有分布。永定河长年流水的地质作用，在本区占有重要地位，在陈各庄上游形成深切峡谷，从军庄以南形成开阔的河谷，发育有I、级阶地、河漫滩、河心滩。河床及河漫滩沉积以漂石、卵石、砾石及砂土为主夹透镜体状砂层和粘性土层，组成物质复杂。阶地和心滩的沉积具有双层结构，层理发育。三、 实习路线和地质观察点的描述3.1第一条实习路线：门头沟三家店军庄路线3.1.1侏罗系九龙山组(J2j)沉积岩观察点图1该观察点的地层岩性是沉积岩，主要是灰绿色的细砂岩和紫红色的粉砂岩，两种岩石颜色不同是因为形成的年代不同，粉砂岩中含有很多氧化铁，所以成红色，该观测点岩石结构是碎屑结构，构造是层理构造，其中有些岩石具有三组解理，岩体以层状结构为主3.1.2 隧道与边坡工程该观测点主要是观察边坡工程，该斜坡大概有50-60度，建在109国道和六环路，旁边采用的是锚杆支护来固定斜坡，其上插了许多小管子，用来排水图 23.1.3 侏罗系九龙山组(J2j)底砾岩该测点的岩石为沉积岩，主要是砾岩，岩石结构是碎屑结构，构造是层理构造，其岩体结构主要是厚层状结构和整体块状结构，岩石的外观很像建筑中常用的混凝土。图33.1.4 上升泉该观测点位上升泉，是承压水层形成的，其补给区域在北部山区，水质良好，可以引用，当地居民排队在此打水，近年来由于利用过度，水量出现不足3.1.5铁路边坡路堑二叠系双泉组（P2s）地层、构造图5该观测点岩石属于二叠系双泉组沉积岩，呈砖红色和米黄色。岩石的种类是有石英、砂岩，同时还有少量一定的紫色页岩，岩石结构是碎屑结构，构造是层理构造，具有三组解理，岩体结构是薄层状结构，该测点具有特殊的地质特征褶皱，存在正断层，通过观察地质特征，我们用地质罗盘测量了岩石产状（走向、倾向、倾角），并绘制了断层剖面图（附件）图63.1.6 南大岭(J1n)组火山凝灰角砾岩、平推、逆断层该观测点的岩石是侏罗纪的沉积岩，主要是火山灰岩，即灰色的火山凝灰角砾岩。该观察点的岩石的地质构造特点是有平推断层推入，存在逆断层。岩石是碎屑结构，构造是层理构造3.1.7军庄镇东石炭系（C2+3） 煤系地层该观测点为沉积岩，主要是灰色或灰绿色细砂岩和粉砂岩，岩石结构为碎屑结构，构造为层理构造，有解理，岩体是层状结构，无断层，含有裂隙和裂缝。图7（二）房山周口店实习路线3.2.1山口村东闪长岩球状风化现象图8该观测点主要是观察岩石的风化现象，该地的闪长岩主要进行的球状风化，岩石出露地表接受风化时，角部受三个方向的风化，棱边受其左右方向的风化，而面上只受其对面方向的风化，因此岩石最终趋向球形3.2.2 山口村东采石场无名高地该观测点对周围景象一览无遗，其地层岩性是岩浆岩，主要是黑云母，石英和闪长岩，其形成年代为白垩纪，岩石结构为金晶质粗粒结构构造是块状结构，岩体结构是整体块状结构3.2.3 官地村变质岩该地区的地层岩性是强风化作用下形成的太古界片麻岩，其岩石结构是结晶结构构造为片理构造其岩体结构是破碎结构，存在断层3.2.4 官地村南变质岩该观测点的地层岩性为太古界的片麻岩，结构为结晶结构，构造为片理构造，岩体结构是破碎结构，拥有特殊的地质构造-断层3.2.6马刨泉该观测点是上升泉，即承压水形成，原本是用来灌溉用的，由于过量开采地下水导致水位下降，失去了灌溉作用，其补给区域在北边山区，受化工厂影响，水体受到污染，不能饮用。3.2.7 风化的石灰岩该观测点岩石的岩性是石灰岩，结构是化学结晶结构，构造是层理构造，该地由于强烈的化学风化，其红土化使土壤变成了特殊的红色。四、 静载荷试验的数据处理与分析某工程实测数据，在稍密的砂层中作浅层平板载荷试验，承压板方形，面积0.5平米，各级荷载和对应的沉降量如下表41所示。表 4-1 荷载沉降量数据 荷载p(kPa)255075100125150175200225250275沉降量s(mm)0.881.762.653.534.415.36.137.058.510.5415.8图42 某沙层地基荷载沉降量曲线使用强度法可从图中看出A点是PS图直线段的终点，即第一个拐点，则地基承载力基本值f0=p0=212kpa.由图，第二拐点B对应的荷载作为地基极限承载力，即pu=246kpa确定地基土的变形模量 E0=1-2B4p0s0 其中为土的泊松比，砂土和粉土取0.33， B=2A=20.5，p0=212kpa s0=7.55mm，则E0=（1-0.332）20.542127.50106=7.90 Mpa地基土的不排水