甘肃省永靖县地质-实习报告

1 永靖县盐锅峡工程地质野外实习报告永靖县盐锅峡工程地质野外实习报告 西北大学土木工程学院 2014年7月 2 永靖县盐锅峡工程地质野外实习报告 1 一 前言 2 1 实习计划与执行情况 2 2 实习目的与主要计划 3 3 野外实习观测路线的布置 4 二 实习工作区自然概况 4 1 行政区划分 4 2 地形地貌 5 3 水文气象 5 4 社会经济 5 三 实习工作区地质条件 5 1 地层岩性 5 2 地质构造 7 3 地质发展史 7 2 滑坡 8 3 泥石流 9 五 滑坡影响因素及综合治理措施 9 六 泥石流的影响因素及综合治理措施 10 3 一 一 前言前言 土木工程专业野外地质实习是本课教学计划中一个不可缺少的实践性环节 对培养学生学好后续专业课程 献身祖国工程事业有着深远的影响 1 实习计划与执行情况实习计划与执行情况 1 实习时间 2014年7月8日 2014年7月15日 2 实习计划 采取在实习区布置观察线 观察线上布置观察点 教学内容安排在观察点上 注意点与点之间各种地质现象及其地质作用在时间和空间上的相互联系 教师 有目的地引导学生观察 讨论 总结 即先由教师指导观察 并简要介绍观察点的内容和要求 学生根据实习指导书和教师介绍进行实地观 察 必要时借助简单的地质仪器 工具进行观察 测量岩层产状 作图描述 在实地观察的基础上开展讨论 分析观察的结果 最后由教师归纳集中 讲解 各种地质现象的形成原因和过程 明确基本概念 注意诱导学生在宏观和微观 时间和空间等方面思考问题 活跃思维 3 执行情况 地质实习总时间为二周 其中 线路踏勘 2 天 实测剖面及分组填图 5 天 分组整理补测 l 天 综合编录 3 天 参观灾害整治 1 天 路途 2 天 2 实习目的与主要计划实习目的与主要计划 1 实习目的 a 通过实习 使学生获得地质实体的感性认识 巩固课堂所学的基本理论和基 本知识 为后续课程的学习打下良好的基础 b 通过基本技能的训练 地质现象的观察描述 地质资料的收集 整理 简易地质仪器工具和化学试剂的使用 鉴定等 使学生了解野外地质工作的 一般方法 c 了解地质灾害对工程的影响 灾害区地质工作方法及典型灾害的治理工程技 术 掌握在专业设计中如何应用地质知识 4 2 主要计划 以改以往的纯地质基础实习 加强与工程的联系变为综合实习 通过野外地质 填图进行以下教学内容 a 地形地貌 河谷阶地地貌类型 地层结构 地貌类型及特征 b 地层岩性 三大岩类的产状 物质组成 结构 构造及地层之间的接触 关系 c 地质构造 褶皱 断层 节理的特征及野外识别 d 土体工程地质特征 尤其是湿陷性黄土地段 岩体中不同结构面的统计 等 e 坡 崩塌 泥石流的形态特征 成因分析 防治措施 f 地质遗迹考察 刘家峡地质公园成群的恐龙足印为主体 同时 观察在 同一岩层层面上保存的恐龙卧迹 尾部拖痕及粪迹等 观察岩层面上泥裂 波痕等沉积构造 以及粗大的古植物茎干化石 虫迹 化石及少量叶肢介 鱼类 双壳类和腹足类化石等 3 野野外实习观测路线的布置外实习观测路线的布置 1 黄河右岸盐锅峡镇 扶河桥头 NO 1 黄土泥岩滑坡 黄茨村 NO 2 级基座阶地地质地貌点 NO 3 公路边坡综合点 NO 4 黄土 泥岩崩塌点 NO 5 黄土滑坡群 扶河桥头 2 扶河桥头 下和岘 NO 1 黄河河谷 级阶地地质地貌点 NO 2 级阶地地质地貌点 NO 3 级阶地 基岩山地地质地貌点 NO 4 白垩系上下段接触地质点 NO 5 白垩系上段褶皱核部地质构造点 3 下和岘 窑洞沟 NO 1 白垩系与奥陶系断层接触构造点 NO 2 侵入岩与奥陶系侵入接触点 NO 3 奥陶系中上统接触地质点 NO 4 奥陶系上下段接触地质点 NO 5 泥石流沟谷地质点 5 4 盐锅峡镇 恐龙足印地质公园 NO 1 隧道工程地质点 NO 2 展馆斜坡倾斜基岩建筑处理工程地质点 NO 3 恐龙足印层面构造点 NO 4 滑坡治理工程点 NO 5 泥裂 波痕构造点 二 实习工作区自然概况二 实习工作区自然概况 1 行政区划分行政区划分 甘肃省临夏区回族自治州永靖县盐锅峡镇 2 地形地貌地形地貌 河谷阶地地貌类型为中型地貌 主要有外力地质作用造成的 主要由风化 内力地质作 用产生的基本构造形态是此地貌形成发展的基础 而地貌的外部形态则决定于外力的地质 作用 河谷阶地地貌 黄茨滩南边为 级阶地 北边是 级阶地 扶河桥头西 700m左右 级 阶地结束 扶河桥头黄土滑坡群为黄河的 级阶地 扶河桥东2100m处为牙沟 级阶 地的分界 从桥头到牙沟为 级阶地 其中 级阶地与 级阶地相差1 5m 但不是很明显 河东宽度为10m左右 地形平坦 山前为 级阶地 牙沟以上7000m 有白垩纪早期的岩层 白垩纪 K 与奥陶纪 O 断层接触点的公路以南为奥陶纪 O 以北 断开 白垩纪 K 的断层 牙沟以后为丘陵山地 基岩山地山地的海拔为1700 2000m左右有坡度为45 左右的陡坡 黄茨滩周边为四层结构 下层为红色的白垩纪 K 砂质泥岩 基岩上有3 5m的卵石层 再往上依次为 河流冲击状粉土 马兰黄土 影响地形地貌的因素主要有 人为因素和气候等 3 水文气象水文气象 该地区为中温带半干旱气候 多年平均气温9 9 极端最低气温 18 2 极 端最高气温36 8 多年平均降水量为287 6mm 丰水年最大降水量可达431 9m m 枯水年最小降水量为178 8mm 多年平均蒸发量1593 4mm 全年日照时数256 4 6小时 无霜期181天 降水量随季节变化很大 分配不均 全年降水量的70 80 集中在7 8 9三个月内 最大冻结深度0 92m 2 3月为解冻期 6 4 4 社会经济社会经济 盐锅峡镇位于永靖县城北部32公里处 东与兰州市西固区毗邻 距兰州市40公里 区域面积18 3平方公里 现有耕地面积21079亩 全镇辖14个行政村 3个居委会 4463户 总人口26537人 其中农业人口21078人 非农业人口5459人 辖区内驻有省属国有企业盐锅峡水电厂和盐锅 峡化工总厂 有上级派出机构和镇属单位32家 上年全镇工农业总产值12515万元 粮食总产 量8582吨 乡镇企业总产值10137万元 人均纯收入1392元 三 实习工作区地质条件三 实习工作区地质条件 1 地层岩性地层岩性 区内地层主要有奥陶系 白垩系及第四系地层 地层由新到老如下 地层岩性自老到新描述如下 A 陶系中统查莆群三组下段 O2ch31 安山玄武火山角砾岩 大理岩 主 要分布于黄河南岸大沟沟谷中 B 系中统查莆群三组上段 O2ch32 变砂岩 板岩夹变安山凝灰岩 主要 分布于黄河南岸大沟沟谷中 C 系上 中统雾宿山群三组 O2 3wx2 变安山质火山角砾岩 硅质岩 主要分布于黄河南岸大沟沟谷中 D 垩系河口群 K1hK 下白垩系河口群下段 K1hK21 岩性紫红色薄层至巨厚层的中粒砂岩 条 带状砂岩及少量细砂岩 E 垩系河口群上段 K1hK22 岩性棕红色薄层泥质粉砂岩 偶夹绿灰色薄 层粉砂岩 岩层稳定 见有粒序层理 斜层理 交错层理 龟裂 虫迹和植物 化石碎片 F留系闪长岩 33b F更新统 Q3 F 1积疏松黄土 Q32eol 呈灰黄色 成分以粉粒为主 均匀 疏松多孔 垂直节理发育 遇水软化 强度低 具较强湿陷性 F 2级阶地冲积砾石 亚粘土 亚砂土 Q31al 下部为青灰色疏松砾石 砾石成分复杂 约占总体积的70 其间充填有3 0 的疏松砂 局部夹有青灰色透镜状疏松砂层 砾石为圆 次圆状 分选好 砾径一般为3 10cm 略具有定向排列 指示流水方向与现代 河流流向基本一致 砾石层质地纯净 成分主要为石英岩 花岗岩 变质岩等 塬边出露的卵石层未见胶结 产状近于水平 砾石层厚度3 7 7 4cm 西厚东薄 中间厚 四周薄 部分地段卵石层顶部有1 1 30m的中细砂层 本层上部为具有水平层理的浅棕红色薄层亚粘土 土黄色薄层亚砂土 它 们呈互层状产出 厚度3 85 20m 靠下部或底部常见青灰色 浅黄色透镜状 条带状疏松砂层 与下部砾石层界线明显 该阶地沉积层高出现代河床约80m 呈水平状覆于下白垩系河口群上段之上 其上为平均30多m厚的风积黄土覆盖 G 新统 Q4 G 1滑坡堆积物 Q41del 由扰动后的黄土 卵砾石及泥岩砂岩组成 土体杂乱破碎 堆积于斜坡中 下部 厚度几m 几十m不等 G 2水 河 级阶地冲积砾石 粉土 Q41al 该阶地在工作区内很发育 分布于黄河湟水河两岸 岩性 下部为青灰色疏松 砾石 其特征与 阶地砾石层基本相同 厚度约4m 上部为土黄色粉土 靠其 下部夹有较多的条带状疏松砂层 厚度大于1 5m 基座仍为下白垩系河口群上 段 2 地质构造地质构造 地质构造 褶皱 断层 节理的特征及野外识别 1 褶皱 根据运动作用下 岩层受到构造运动作用后 在未丧失连续性的情 况下产生的弯曲变形 称为褶皱 褶皱构造中的一个弯曲叫皱曲 其基本类型 分为背斜和向斜 位于恐龙湾右20米左右 对面上中间弯曲 属于褶皱构造 2 断层 指岩石在构造应力作用下发生断裂 沿断裂面两侧的岩块发生明显 的相对位移的构造现象 是结理的进一步扩大 位于恐龙地质公园博物馆右旁2 0米左右 有个深沟 两侧岩层不同 右侧相对陡峻 左侧水平 较平缓 该处 为断层 顺沟发育断层沟 3 节理 指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝 其两侧的岩块沿破裂面无明 显位移 按力学性质可分为剪节理 张节理和压性节理 3 地质发展史地质发展史 盐锅峡镇及周边地区发展历史悠久 岩石最早的以奥淘系 的安山玄武火山角砾岩 大理岩为主 并有变砂岩共同形 8 成 随着长期地质变化 进入了白垩纪 因地壳发生变化 并产生了以恐龙为代表的爬行类动物 以后地质不断往 后发展 四 实习工作区地质灾害四 实习工作区地质灾害 1 崩塌崩塌 高陡的边坡岩体发生倾倒 崩落 岩块翻滚撞击而下 堆积于坡脚的现象称为 崩塌 其规模有大小 大 规模的岩体崩塌称也山崩 其体积可达数千万甚至 上亿立方米 小规模的崩 塌称为坠石 一般体积只有几立方米或十几立方米 在扶河桥头 那里有大量的滑坡群 地形地貌左边为崩塌区 右边稍稍平缓 位 于黄河北岸公路旁 地势上部十分陡峭 下部较缓 是一个河谷陡 坡且高度大于30米 下部缺少支撑物 中间盆地 后面黄河 形成 高山峡沟地形 峡沟为U形峡沟 斜坡上有大量被风华的岩石 松 散的软土 在讯期时 黄河水位上升 地下水充满裂隙 导致抗剪 强度较低 且他们的流动对潜在崩落体产生静水压力和动水压力 诱发崩塌 9 2 滑坡滑坡 在自然地质作用和人类活动等因素的影响下 斜坡上的岩体在重力 作用下沿一定的软弱面 整体 或局部保持岩土体结构完整而向下 滑动的过程和现象及其形成的地貌形态称为滑坡 此次实习的滑坡 主要分布在黄茨村一带 那里有滑坡 扶河桥头有大量滑坡群 多 个滑坡 连续滑深 10 3 泥石流 泥石流是山区特有的一种突发性的地质灾害现象 洪水携泥石流是山区特有的一种突发性的地质灾害现象 洪水携 带大量泥 沙 石块等固体物质 沿着陡峻山涧河谷下泄带大量泥 沙 石块等固体物质 沿着陡峻山涧河谷下泄 而成的特殊洪流 常发生于山区小流域 是一种饱含大量而成的特殊洪流 常发生于山区小流域 是一种饱含大量 泥沙石块和巨砾的固液两相液体 呈黏性层流或稀性紊流泥沙石块和巨砾的固液两相液体 呈黏性层流或稀性紊流 等运动状态 位于下和岘等运动状态 位于下和岘 窑洞沟公路旁 地形地貌 道路两旁有大量的碎石头 三窑洞沟公路旁 地形地貌 道路两旁有大量的碎石头 三 面环山 中间时一条狭沟 泥石流地形 此地满足泥石流面环山 中间时一条狭沟 泥石流地形 此地满足泥石流 的形成条件 山面环山 具有流通区域 含有大量的堆积的形成条件 山面环山 具有流通区域 含有大量的堆积 物 充足的水源 发生泥石流的可能性很大 物 充足的水源 发生泥石流的可能性很大 五 滑坡影响因素及综合治理措施五 滑坡影响因素及综合治理措施 1 黄茨滩滑坡影响因素 黄茨滩滑坡影响因素 1 地形地貌 在黄茨一带 斜坡的高度 有陡坡 易于发生 地形地貌 在黄茨一带 斜坡的高度 有陡坡 易于发生 滑坡 由于地表水的冲刷和淘蚀 黄土地区高阶地前缘斜坡坡滑坡 由于地表水的冲刷和淘蚀 黄土地区高阶地前缘斜坡坡 脚易被地表水和地下水浸润 容易发生滑坡 脚易被地表水和地下水浸润 容易发生滑坡 2 地层岩性 第四系黏性土 黄土及黄土类土 白垩纪的砂 地层岩性 第四系黏性土 黄土及黄土类土 白垩纪的砂 岩 泥岩的互层 岩 泥岩的互层 11 3 水文地质条件 黄茨滩坡顶是四阶阶地 是一个平台 上 水文地质条件 黄茨滩坡顶是四阶阶地 是一个平台 上 面种植农作物 有大量的地下水补给 且山坡上有细粒物质组面种植农作物 有大量的地下水补给 且山坡上有细粒物质组 成的软弱层 则这些软弱层或风华带成为滑动面而诱发滑坡 成的软弱层 则这些软弱层或风华带成为滑动面而诱发滑坡 2 滑坡的综合治 滑坡的综合治 理措施 理措施 1 地表排水工 地表排水工 程 水是滑坡发程 水是滑坡发 生的重要因素 生的重要因素 排除或减轻水的排除或减轻水的 作用至关重要 作用至关重要 可以在滑坡区修可以在滑坡区修 筑山坡截水沟 滑坡上的自然边沟以及自然边沟 筑山坡截水沟 滑坡上的自然边沟以及自然边沟 2 地下排水工程 修筑截水盲沟 仰斜或水平孔群排水 垂 地下排水工程 修筑截水盲沟 仰斜或水平孔群排水 垂 直钻孔排水 井点抽水 虹吸排水 支撑盲沟等 直钻孔排水 井点抽水 虹吸排水 支撑盲沟等 3 护坡工程 护坡工程主要功能是对滑坡坡面的加固处理 护坡工程 护坡工程主要功能是对滑坡坡面的加固处理 目的是防止地表水冲刷和滲入坡体 目的是防止地表水冲刷和滲入坡体 六 泥石流的影响因素及综合治理措施六 泥石流的影响因素及综合治理措施 位于下和岘位于下和岘 窑洞沟公路旁的泥石流的影响因素 窑洞沟公路旁的泥石流的影响因素 1 三面环山三面环山 12 2 具有流通区域具有流通区域 3 含有大量的堆积物 含有大量的堆积物 4 充足的水源 充足的水源 综合治理措施 综合治理措施 工程措施 工程措施 1 在形成区修筑蓄水 引水工程 拦截部分