（公路桥梁）工程地质实习报告.doc

概述地层地貌及地层岩性地质构造、作用地质现象总结 实习体会、建议 报告人：学号：班级： 时间：概述 实习目的及要求为了在教学中贯彻理论联系实际的原则，根据道路，桥隧专业教学计划及教学大纲的要求，工程地质课在完成了一定阶段的课堂理论的学习和室内实验之后将进行一周的野外教学认识实习。目的在于巩固课堂所学的基本知识。通过野外实习进一步加深对工程地质课程内容的理解，培养同学分析和认识地质现象的能力，掌握一些野外工作的基本操作方法，以提高教学质量。实习地点在秦岭山区略阳县城附近。 略阳简介及自然地理特征 略阳位于陕西省勉略（勉县略阳）公路与宝成铁路交会处。处在秦岭南坡。海拔高度约为1400米1500米，相对高差200600m,山脉主要走向呈东西向延伸。全区山高谷深，山势雄伟。 嘉陵江由北向南，大体与东西向的构造线垂直，河面狭窄，谷坡陡峻。呈峡谷地形。在这里嘉陵江有两条支流：一为八度河，一为东度河。八度河流向与本区构造线方向近于垂直。在千枚岩分布地带，河谷比较开阔，在石灰岩分布地带。呈局部峡谷地形；东度河大致与本区构造线平行。两河于略阳城下汇入嘉陵江。本区气候温暖湿润，年平均降水量7001200mm，蒸发量6001200mm，以月平均气温-22，其月平均气温2327。植被发育，其中，常见的植物药材102科433种。并有柑、桔、棕、芭蕉之类的植物生长。（二）实习路线、观察内容及实习目的1、第一天观察路线：略阳灵岩寺南 观察线观察内容：勉略断层，略阳灰岩，层理与裂隙，崩塌，不整合，灵岩寺向斜，嘉陵江“V型”河道2、第二天观察路线：略阳吴家营 观察内容：吴家营断层，千枚岩，片岩，八度河“U型”河道，碎落，电厂滑坡3、第三天观察路线：略阳七里店观察线 观察内容：平卧褶曲，坡基层，冲击层，蛇形曲线，单斜构造4、第四天观察路线：略阳火车站观察线 观察内容：略阳大背斜，火车站滑坡本次实习为认识性实习，重点在于对不同种类岩石的观察和认识，加深对不同地层分布、地形构造、地质现象的理解，初步的描述和分析工程地质环境，对各种不同的地质现象对道路工程的影响做出正确的评价。地形地貌及地层岩性 （一）地层略阳属秦岭古生代地槽区，本区分布的主要岩层都是在古生代完成的。 下古生界变质岩系（PZ1） 下古生代整套岩层变质程度深，未作进一步的划分，统称为下古生代变质岩系，主要分布于略阳城至城北高家峡一带。 地形地貌特征：山体浑圆，平缓；河谷开阔，呈U字型；山坡较缓。千枚岩： 灰色，丝绸光泽，千枚状构造。易断开成薄片。因此，岩性松软，经长期剥蚀在千枚岩分布地带多呈现出浑缓地势。 绿泥石石英片岩： 绿色，成分有绿泥石，石英及绢云母等，片理清晰，比较坚硬。 薄层石灰岩： 深灰至灰黑色，厚度一般在2 10厘米，与千枚岩 石英片岩呈互层，有变质现象。 石灰岩 变质砾岩： 灰绿色，层厚，砾状结构，砾石多为石灰岩及石英岩，粒径一般在215厘米左右，胶结物经变质呈现片理化特征，其中页岩夹层已变质为千枚岩。 下石炭系略阳灰岩（C1） 下石炭系的略阳灰岩主要分布于略阳城南至灵岩寺、峡门子一带。灰色，深灰色至灰黑色，多为厚层，结晶质，精粒粗细不一，构造裂隙发育，多为方解石填充。局部地段分布有珊瑚化石，夹有灰白色的白云岩，岩性坚脆，多形成陡峭峡谷地形。地形地貌特征：山体陡峻，尖；河谷呈V字型；山坡陡。 中石炭系千枚岩及板岩（C2）具有板状构造，变余结构，时有变晶结构，多由页岩经浅变质而成，矿物颗粒细小，主要有绢云母 石英 绿泥石和粘土组成，灰色，易开裂，在实习的局部地段出露有板岩。 第四系松散冲击层（Qa1）、坡积层（Qd1） 坚硬岩石经过风化、剥蚀等外力作用，破碎成大小不等的岩石或矿物颗粒，这些岩石碎屑物质在斜坡重力作用、流水作用等作用下被搬运到别处，在适当的条件下沉积成各种类型的土体。沉积过程中呈现规律变化。（二）地层接触关系 中石炭系（C2）与下石炭系（C1）在吴家营处呈断层接触下石炭系（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在高家峡处呈角度不整合接触 下古生界变质岩系（C1）与下石炭系（PZ1）于略阳城南呈断层接触 下石炭系（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在灵岩寺南呈角度不整合接触 地质构造本区在大构造上属于秦岭加里东复背斜褶皱带。出露的主要构造有略阳大背斜及处于不同部位的高角度断裂构造，构造线方向呈东西延伸。现简述如下： 略阳大背斜 布满全区，构成本区构造的主要格架，轴向东西.核部地层是下古生界千枚岩及绿泥石石英片岩，两翼地层均为下石炭系略阳灰岩。由于褶皱强烈，翼部又发育有一些更小的背斜和向斜，如灵岩寺向斜等。灵岩寺向斜位于灵岩寺稍北，轴向呈东西，北翼产状SW20550，南翼产状NE2565。 沿东渡河向上游走，发现紧闭褶皱（蛇形褶皱），褶皱的一翼又发育了一系列褶皱，说明此处为复合褶皱，且其构造营力很强，在修筑道路时要注意其边坡稳定性。继续向上游走存在一平卧褶皱，属于平卧的背斜。有水平力偶挤压形成，破碎度高，自身稳定性差，裂隙多。再往上是一宽缓背斜，敞开度高，转折端岩体破坏严重，受风化作用强，裂隙很多，为地下水提供了良好通道。宽缓背斜南端为水平构造，不宜修筑隧道，水平构造与单斜构造相邻说明有断层，背斜为受挤压力形成，故为逆断层。 断层 略阳大断层位于略阳城南嘉陵江与八渡河汇流处，断层走向与吴家营正断层平行，倾向NW350倾角75.出露下古生界变质岩系的一侧为上盘，出露下石炭系略阳灰岩的一侧为下盘。上盘下古生界千枚岩超复在下石炭系略阳灰岩之上，故为逆断层。断层对工程的影响：桥梁应避免修建于断层的破碎带，由于两盘岩性不同，承载力不同，可能导致不均匀沉降，在不得已架桥的情况下，必须进行加固措施。如：略阳钢厂铁路线从略阳大断层的破碎带通过，做了大量的加固措施。 吴家营正断层 位于略阳诚北高家峡口处（见P5吴家营大断层图），断层走向NE85o，倾向NE355o，倾角70o。断层南面一侧为下盘，地层为下石炭系略阳灰岩；北侧为上盘，出露中石炭系千枚岩。八渡河经过此处时发生弯曲 ，说明了地质构造与地质作用相互影响制约，同时决定着一个地区的地形地貌。时常也可根据这一点来判断断层可能存在的位置。 吴家营正断层 北 灵岩寺向斜 中 南 灵岩寺向斜 属于小型向斜，整体位于灵岩寺南角度不整合与略阳大断层之间，处于略阳大背斜之内，灵岩寺稍北，轴向呈东西，北翼产状SW205o50o，南翼产状NE25o 65o。 不整合不整合可分为平行不整合和角度不整合，实习中见到两处，一处是高家峡角度不整合，另一处是灵岩寺南角度不整合。 高家峡角度不整合位于城北高家峡一带。南侧直立，为下古生代的变质岩；北侧倾斜，系下石炭系的石灰岩。二者倾向不同，地质年代不连续，中间缺失了泥盆纪，故为角度不整合。 灵岩寺南角度不整合位于城南灵岩寺附近，嘉陵江畔。从周围底砾岩的存在可推断其地形不协调，产状不一致，两侧的岩层主要是下石炭系石灰岩和下古生代变质岩。 1.蛇形构造 2.单斜构造 3.平卧褶皱 地质作用和不良地质现象一、外力地质作用1.风化作用地壳表层的岩石，在太阳辐射，大气，水和生物等风化应力的作用下，发生物理和化学的变化，使岩石崩解破碎以至逐渐分解的作用，成为风化作用。残积层 残积物向上逐渐过渡为土壤层。土壤层直接分布在地表，因富含有机质颜色较深，一般有植物根系分布其中。残积层向下逐渐过渡为半风化岩石的弱风化岩石。土壤层，残积层和风化层形成完整的风化壳。残积碎屑物由地表向深处由细变粗是其最重要的特征。2.河流地质作用河流地质作用包括侵蚀作用（下蚀作用逆源侵蚀，侵蚀基准面；侧蚀作用河流的中，下游以及平原区的河流，由于河床坡较为缓，侧蚀作用为主且河水在运动过程中的横向环流的作用，使促使河流侧蚀的经常性因素），搬运作用，沉积作用。一般来说，年轻的河流或山区河流主要以侵蚀作用为主；古老的河流或平原河流主要以沉积作用为主。对一条河流来讲，上游侵蚀，中游搬运，下游沉积。补充：1. 河床的层状具有磨圆性，分选性。 2. 横向环流对公路工程的影响： .桥为尽量要避开弯河道，选用直河道。 .主要以护坡，护面墙，挡墙，潜水挡墙，抗滑挡墙为主。 .一般凹岸需要防护；凸岸自身沉积以是防护，无需防护。二、不良地质现象及其防护 崩塌 高大陡峻的坡体（斜坡，边坡），岩土体，在重力作用下，突然而下的崩落，滚落。根据规模大小分为落石，山崩。其经常出现在盐质，黄土地区。 略阳大断层的崩塌：位于嘉陵江上游，宝成铁路沿线处。 1）形成条件：第一，地形条件：坡度高陡。第二，岩性条件：岩性要坚硬。第三，构造条件：斜坡岩层或岩石的完整性差，有地下水入侵。 第四，其他自然原因：岩石的强烈风化，裂隙水的冻融，植物根系的楔入等。 2）防护措施：第一，坡面加固，用砌石铺盖来防止软弱岩层的进一步风化；危岩锚固将危险岩石用钉子钉到山上。第二，清除坡面危石。第三，危岩支顶用石砌或混凝土作支座，支墙等以增加斜坡的稳定性。第四，拦截防御用栅栏，落石平台等拦截碎落的岩石。第五，调整水流修筑截水沟，堵塞裂隙，加固附近的排水沟等，防止水流大量渗入岩体而恶化斜坡的稳定性。 阁老岭崩塌补充：崩塌产生的条件 .坡体形态： 高，陡，阶梯坡，凸型坡。 .组成： 盐质岩石（坚硬岩石，软硬互层岩石），黄土。 .构造条件： 产生的裂隙，节理的倾角小于坡角。 .诱发条件： 降雨，地震，人类活动，植物运动。 崩塌与滑坡的区别 滑坡 以剪切破坏为主；以水平位移为主；持续时间很长；又一支托面 。 崩塌 以拉张破坏为主；以垂直位移为主；突发性；不一定有支托面。 .滑坡的水平距离大于垂直距离；崩塌的垂直距离大于水平距离。.滑坡具有结构性；崩塌不具有。 .滑坡有滑动面；崩塌无。 .滑坡发生在平缓坡体或任何坡体；崩塌发生在高大陡峻的坡体。 .滑坡有缓慢变形的过程；崩塌有突发性。 崩塌的防护 .清除坡面危岩 .对坡面不稳定危岩防护 .对坡面不稳定危岩加固 滑坡第一节 滑坡概述山坡地段在地层结构、岩性、水文地质条件等自然条件下，由于地下水活动、河流冲刷、人工切坡、地震活动等因素的影响，边坡的大量炭岩，土体在重力作用下，沿着一定的软弱结构面（带），整体向下滑动的现象称为滑坡，俗称“走山”或“垮山”，它往往整体地、缓慢而长期的向下滑动，其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段，但也有一些滑坡表现为急剧的运动，以每秒几米甚至几十米的速度下滑。滑坡是山区公路的主要病害之一。滑坡常使交通中断，影响公路的正常运输。大规模的滑坡，可堵塞河道、摧毁公路、破坏厂矿、淹没村庄，对山区的建设和交通设施的危害极大。对滑坡的处理，一般采用“防治结合，预防为主”的原则，因此应该重视滑坡的调查工作，首先要判定滑坡的稳定程度，以便确定路线通过的可能性。路线通过大、中型滑坡，又不易防止其滑动的，一般均宜绕避：对一般比较容易处理的中、小型滑坡，则须查清产生滑坡的主要原因，分清主次，采取适当的处理措施。1.将军界滑坡 中层的，顺层的，由堆积层组成的大型滑坡。 防治措施： 修截水沟，渗沟和盲沟，渗井。2.略阳电厂滑坡 简介：位于略阳电厂的一侧，从物质组成上看属于松散堆积物滑坡。略阳电厂扩建时，挖掘了部分山体致使滑坡发生，当时防护时，由于没有找到基岩，抗滑当墙直接坐落在滑坡体上，不仅没有起到防护作用，反而加重了滑坡体，第二年滑坡体与当墙一同滑下，后通过清方减重才得以根治，现主要通过护坡和抗滑当墙进行防护。属于松散堆积物滑坡。对它的整治历史上曾采用抗滑挡墙和填土反压的方法，在八一年再次滑动后，采用了清方减重的措施进行治理，目前处于稳定状态。3.云峻山滑坡 简介： 位于略阳火车站宝成铁路沿线附近，从物质组成看属于松散堆积物滑坡，其形成与宝成铁路扩建时由于不良的工程活动破坏了坡角有关。其防护措施主要有：渗沟，浆砌块石，抗滑当墙，排水沟等。属于松散堆积物滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生。该滑坡的含土立方大，水量丰富。设置了多级截水沟对其进行治理，同时也采用了渗井、渗沟和盲沟等设施来排除地下水的危害。第二节 滑坡防治防治原则整治滑坡首先是要做好排水工程，然后才是针对滑坡滑动的主要因素，结合公路的重要程度、施工条件及其其他要求，采取防治结合、以防为主的综合治理措施。排水地面排水滑坡体以外的地表水，应予拦截、引离：滑坡体上的地表水应注意防渗，并尽快汇集引出。地表排水措施环行截水沟。适用于滑体外排水。截水沟设在顶部裂缝以外不小于的稳定地面上，可根据地形条件、流量大小设置一条或数条间距为的截水沟，以便将水从一侧或两侧的自然沟谷排出滑坡范围。截水沟深度及底宽度不应小于，采用年的重现期内任意的最大降雨强度的概率流量设计，沟壁和沟底用浆砌片石防护。树枝状排水沟。适用于排出滑体范围的地表水。应充分利用自然支沟系，汇集并旁引坡面径流排出滑体外。主沟与滑坡体移动方向大致平行，支沟与主沟可斜交度，如土质松软宜就地夯成沟型，上铺粘质土或三合土加固。如排水沟通过裂缝应设置搭叠式排水槽，以防隔断排水沟及坡面水下渗。平整夯实滑体表面的土层，防止地表水渗入。对滑坡体上的封闭洼地或泉水露头，应设排水沟一排除或疏干积水。对浅层滑坡和渗水严重的粘质土滑坡，应在滑坡体上植树、种草。地下排水）支撑渗沟。适用于深度，用以支撑不稳定的滑坡体，兼起排除和疏干滑坡体的地下水作用。支撑渗沟有主干和分支两种，主干沟平行与滑动方向，分支沟可与滑动方向成度交角。主干沟一般布置在有地下水露头处或由于土中水形成坍塌的地方，支沟则应根据坡面汇水情况合理布置，可伸展到滑坡范围以外拦截地下水，亦可采用支撑渗沟与挡土墙相结合的形式。）边坡渗沟。用于疏干潮湿的边坡和引边坡上部出露的泉水或上层滞水。适用于坡度不陡于：的土质路堑边坡，并支撑边坡，减轻坡面冲刷。当边坡上局部潮湿且面积不大时，边坡渗沟宜布置成条带形状；当局部潮湿且面积较大时宜布置成岔型；当边坡普遍潮湿时，应布置成拱形或人字形。）截水渗沟。当有丰富的深层地下水进入滑坡体时，可在垂直于地下水流的方向上设置截水渗沟，以拦截地下水，使它通过渗沟将水排出滑坡体外。截水渗沟一般深而长，为方便疏通，排水管直径应大小为，且在渗沟的转弯处或直线段）的间隔设检查井，井壁设泄水孔以排除附近的地下水。支挡工程根据滑坡性质，可采用干切片石跺、支撑渗沟、重力式抗滑挡土墙、锚杆挡土墙、加筋土挡土墙以及锚固等支档工程，以抵抗整个滑体的滑动。下面介绍几种常用支挡工程类型。抗滑片石跺抗滑挡土墙 岩溶岩溶作用是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主，机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用。在略阳灵岩寺一带存在以溶洞为主要形式的岩溶现象，其中以灵岩寺溶洞较大。溶洞的大小反映了地壳平稳时间的长短。岩壁上的溶洞层次反映了地壳上升的次数。 补充： 岩溶发育条件 .可溶岩地区 .水具有足够的溶解性 .可溶岩裂隙发育 泥石流泥石流是山区危害极大的一种特殊洪流，主要发生在地形陡峭的地区，具有突发性、持续时间短侵蚀、搬运、和沉积迅速等特点。与一般的洪水比，具有更大的能量造成的危害更加严重。道路等线性工程采取的原则是尽量避开，确实避不开的应尽量选线在泥石流堆积区的外侧，或采取架桥通过其流通区，对于较小规模流量的，可考虑架设渡槽或加高路基等方式。补充： 泥石流爆发的条件 .地表具有大量的松散物（泥沙，石块） .地表纵坡大 .大量流体（水，大暴雨，冰雪融化）供给实习体会这次实习中看到了许多滑坡，它是山区公路的主要病害之一。滑坡常使交通中断，影响公路的正常运输。大规模的滑坡，可堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通实施危害极大。为此需要更加深入的学习有关滑坡的知识以及防治措施，如下：一. 滑坡要素要素：1滑坡体 2滑动面，滑动带和滑坡床 3滑坡周界 4滑坡壁5剪出口 6滑坡台阶 7滑坡舌 8滑坡洼地 9滑坡裂缝 （张拉裂隙，剪切裂隙，鼓张裂隙，扇形张开裂隙）二. 滑坡的分类. 按滑坡体的物质组成分类 堆积层滑坡 残积层滑坡 黄土滑坡 粘性土滑坡 堆填土滑坡 破碎岩石滑坡 岩石滑坡 . 按滑坡各部分滑动的先后顺序分类 牵动式滑坡（滑坡下部先变形滑动，而使上部失去支撑，相继滑下）推动式滑动（上部先变形滑动，下部受挤压而向下滑动）三. 产生滑坡的条件 1.滑坡发育的内部条件 产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质，结构，构造和产状等有关。不同的岩土体，它们抗剪强度，抗风化和抗水的能力各不相同。当边坡的岩性，构造和产状等有利于滑坡的发育，并在一定的外部条件下引起边坡的岩性，构造和产状等发生变化，就可发生滑坡。 实践表明：在下列不良地质条件下往往容易发生滑坡，1. 当较陡的边坡上堆积有较厚的土层，其中有遇水软化的软弱夹层或结构面；2. 当斜坡上有松散的堆积层，而下伏基岩是不透水的，其层面的倾角大于20时；3. 当松散堆积层下的基岩是易于风化或遇水软化时；4. 当地质构造复杂，岩层风化破碎严重，软弱结构面和边坡的倾向一致或交角小于45时；5. 当粘土层中网状裂隙发育，并有亲水性较强的软弱夹层时；6. 原古，老滑坡地带可能因工程活动而引起复活时等等 2 .滑坡发育的外部条件 水的作用 水改变了组成边坡的岩土的性质，状态，构造和构造等 ； 不合理的施工； 震动。四. 滑坡的防治 1. 排水 地面排水滑坡体以外的地表水，应予拦截，引离；滑坡体上的地表水应注意防渗，并尽快汇集引出； 地表排水措施 环形截水沟，树枝状排水沟，平整夯实滑坡体表面的土层，防治地表水渗入；对滑坡体上的封闭洼地或泉水露头，应设排水沟以排除或疏干积水；对浅层滑坡和渗水严重的粘性土滑坡，应在滑坡体上植树，种草。 地下排水 .支撑渗沟 实用于深度210m，用以至支撑不稳定的滑坡体，兼起排除和疏干滑坡体的地下水作用。有主干和支干两种，主干沟平行于滑动方向，分支沟可与滑动方向呈30-40交角。 当滑动面较陡时，可修筑台阶，购地用浆砌片砌筑，沟内堆筑片石。 .边坡渗沟 用于疏干潮湿的边坡和引排边坡上不出露的泉水或上层滞水。适用于坡度不陡于1：1的土质路堑边坡，并支撑边坡，减轻坡面冲刷 .截水渗沟 当有丰富的深层地下水进入滑坡体时，可在垂直地下水的方向上设置，以拦截地下水，使它通过渗沟将水排出滑坡体外 2. 减重与反压 适用条件 推动式滑坡或由错落转化的滑坡，可采用滑坡后缘减重，前缘反压措施防治；滑体具有上都下缓形状，滑坡后缘及两侧的地层相当稳定，不致因减重开挖引起滑坡向后及两侧发展时，可采用减重措施防治；