桂林理工博文学院工程地质实习报告册

1 一 地层岩性一 地层岩性 1 1 基岩的岩性描述基岩的岩性描述 大大塘塘组组 属于早石炭世晚期地层 因在中国贵州平塘县大塘地层发育完好 故 名 属于滨海 浅海相沉积 按岩性及所含化石不同 可分为下 上两段 下段以页 岩为主 夹石英砂岩及泥灰岩 偶夹煤层 含沫柱珊瑚 广西珊瑚及大长身贝 厚 100 200 米 上段以灰岩为主 夹白云岩及燧石 含袁氏珊瑚 贵州珊瑚及大长身贝 厚 100 400 米 大塘组分布于华南 西北及东北北部等地 东东岗岗岭岭组组 原称 东岗岭建造 或 东岗岭灰岩 中泥盆世晚期 最初命名地点在中 国广西象州县东岗岭 故名 分布于粤北 广西境内地层 自下而上可分为 下部顶部 为泥灰岩 泥岩 中部多层石灰岩 底部为泥岩 全厚约 195 米 含波哈丁贝 与下伏 北流组呈整合接触 上部为泥灰岩夹有泥岩 顶部多为厚层灰岩 底部常有一层钙质 砂岩 含内板珊瑚及鹗头贝等 厚 180 270 米 岩岩关关组组 属早石炭世早期 分布于华南 西北及东北北部 命名地点在贵州独山 县的岩关村 为滨海及浅海相沉积 分为下部革老河段和上部汤耙沟段 本组与广西的 十字墟组相当 本组现已废弃不用 所分两段已分别提升为组 融融县县组组 曾称融县灰岩 时代属晚泥盆世 分布于广西境内 命名地点在广西旧 融县的县城附近 为浅海相碳酸盐沉积 以灰白色 浅灰色厚层灰岩为主 具鲕状结构 夹白云质灰岩 厚约 200 米 含腕足类等 与下伏桂林组和上覆天河组均呈整合接触 信都组信都组 正层型 广西贺县仁义洪范山口剖面 指位于贺县组与唐家湾组之间的一 套灰绿色泥岩 细砂岩夹泥质灰岩 分布于广西广东 1 2 第四纪地层岩性第四纪地层岩性 冲积物冲积物 河流沉积作用形成的堆积物 叫做冲积物 它是冲击平原的堆积物 在 洲尾村北岸泄洪渠与漓江交汇处 可见发育完整的阶地剖面 阶地由冲积物组成 属于 一级堆积阶地 冲积物的颗粒具有良好的磨圆度 一般都有比较清晰的层理 河流沉积 物的特点 随着在河流的不同地段而不同 并且表现在不同的地貌形态上 如河床沉积 河漫滩沉积和河口区沉积等 冲积物的特点 1 分选性好 2 成层性好 3 韵律性明显 4 颗粒的磨圆度较好 5 成分复杂 6 根据沉积场所不同 分为河床相沉积物 河漫滩相沉积物及河口沉积 物 坡积物坡积物 在大圩敬老院河对岸可见坡积物现象 坡积物主要成分为砾石和粗砂 坡积物是残积物经水流搬运 顺坡移动堆积而成的土 即是雨雪水流的地质作用将高处 岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀 顺着斜坡向下逐渐移动 沉积在较平缓的山坡上而形成 的沉积物 特点 由于地形的不同 其厚度变化大 新近堆积的坡积土 土质疏松 压 缩性较高 它一般分布在坡腰上或坡脚下 其上部与残积物相接 2 洪积物洪积物 由洪水堆积的物质 简称洪积物 它是组成的堆积物 洪积物是山区溪沟 间歇性洪水挟带的碎屑物质 一般堆积在山前沟口 属快速流水搬运 因此一般颗粒较 粗 除砂 砾外 还有巨大的块石 分选性也差 大小混杂 因为洪流搬运距离不长 碎屑滚圆度不好 多呈次棱角状 层理面不清 斜层理和交错层理发育 蚀余红土蚀余红土 碳酸盐岩溶蚀后残留的富含氧化铝 Al2O3 和氧化铁 Fe2O3 的粘性 土类 由于铁的氧化 常呈棕红色 在热带 亚热带的地表及洞穴内分布广泛 桂林 柳 州 黎塘一带的峰林平原蚀余红土甚为典型 其中常含铁锰结核 洞内见到的多是由洞外 经水搬运进来的 国外也有学者认为此种红土系由风成火山灰淋滤残余所成 二 地层构造二 地层构造 2 1 褶皱褶皱 岩层在形成时 一般是水平的 岩层在构造运动作用下 因受力而发 生弯曲 一个弯曲称褶曲 如果发生的是一系列波状的弯曲变形 就叫褶 皱 实习过程中 在袁家村沿河向上 500M 处的南壁 观察到了下石炭统 岩关组地层中的小型褶皱 可见 3 个褶皱 两个背斜相间出现 向斜北较 宽缓 背斜较为紧闭 尤以袁家村背斜最为经典 背斜东较陡 附图 2 2 断层断层 地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂 并沿破裂面有明 显相对移动的构造称断层 在地貌上 大的断层常常形成裂谷和 陡崖 如著名的东非大裂谷 在白竹境水库南岸公路边 可见断层 宽为100M 左右 带 内有断层角砾岩的发育 角砾岩的主要成分为灰岩 棱角不清晰 带内角砾岩被红白两色方解石填充 断层的上盘为东岗岭组 下 盘为大塘组 受断层影响 断层的上盘节理较发育 下盘的褶皱 较发育 附图 2 3 罗盘的介绍与使用罗盘的介绍与使用 1 认识罗盘 认识罗盘 3 又称 袖珍经纬仪 野外地质工作不可缺少的工具 主要包括磁针 水平仪和倾斜仪 结构上可分为底盘 外壳和上盖 主要仪器均固定在底盘上 三者用合页联结成整体 可用于识别方向 确定位置 测量地质体产状及草测地形图等 2 地质罗盘的使用 a 用地质罗盘测岩石的走向 测量岩层走向时 将罗盘的长边 与罗盘上标有 N S 相平行的边 的一条棱与层面紧贴 然后缓慢转动罗盘 注意 在转动过程中 罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开 层面 使圆水准器的气泡居中 磁针停止摆动 这时读出磁针所指的读数即为岩层的走 向 读磁北针或磁南针都可以 因为岩层走向是朝两个方向延伸的 相差 180 b 用地质罗盘测岩石的倾向 测倾向时 用罗盘的北端指着层面的倾斜方向 使罗盘的短边 即 S 边 与层面贴 紧 放平 并转动罗盘 转动方法及原则同上 北针所指的读数即为所求的倾向 倾向 仅有一个 指向 只能用一个数值表示 例如岩层的倾向为 150 c 用地质罗盘测岩石的倾角 4 测倾角时 将罗盘竖起 以其长边贴紧层面 并与走向线相垂直 用中指拨动罗盘 使 测斜器上的水准器 长水准器 气泡居中 这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为 倾角 倾角的变化界于0 90 之间 如一岩层的倾角为35 三 水文地质与工程地质三 水文地质与工程地质 3 1大河圩的水文地质与工程地质条件大河圩的水文地质与工程地质条件 在下梁江碾米厂漓江边 可见河漫滩地貌 主要由河流冲积物组成 河漫滩主要由 砾石和粗砂组成 砾石的主要成分由花岗岩 砂岩和脉石英组成 砾石最大粒径15cm 平 均7 8cm 砾石的磨圆度和分选性较好 在陈家村西边约300m 的水渠边 可见机井 主要用来灌溉 所处地貌为阶地 井口 标高为154m 井口形状为圆形 井的直径为3m 地下水埋深8 6m 井的水位为145 35 井 内有垃圾 水质差 取水方式为抽水 在陈家村中 可见一个民井 地面标高153 9m 埋深7 3m 水深146 6m PH 值为5 5 水温为17摄氏度 井的内径为0 9m 位于一级阶地内部 此井以前用于饮水 现在已经废 弃了 在陈家村东 该点位于陈家村东一级阶地与粘土相的分界点 据调查陈家村西有卵 砾石层 村东没有 所以该点为一级阶地与粘土相的分界点 在社唐村北 约100m 公路边 该点为一泉水出露处 目前泉水已干枯 为粘土相与 碎石相的分界点 3 23 2海洋山的岩溶水文地质特征海洋山的岩溶水文地质特征 在海洋乡龙母上龙母洞地下河出口处 由 南东向北西方向展布的地下河 洞高 3m 洞宽 5m 上宽下窄 不规则三角形 因为枯季 没 有谁流出 岩性为巨厚层状 融县组灰岩 该点属于湘江流域 该点东南部为溶蚀或者峰 丛地貌 点侧为洪积冲击溶蚀倾斜平原 在 海洋东南 800M 观察湘江流域与漓江流域的分 水岭 地势相对较高 北边水流向湘江 南边 流向漓江 属于各地地貌 地层为单斜构造 在灵川朝田寨底村北地下河出口 地下河 水位 198M 流量大约 200L S 水温为 18 摄氏 度 PH 为 6 5 水质清 巨厚层状 由石灰岩 组成 深绿色 地下河沿着东北方向发育 3 33 3 地质灾害地质灾害 滑坡是指斜坡上的土体或者岩体 受河流冲刷地下水活动 地震及人工切坡等因素影 响 在重力作用下 沿着一定的软弱面或者软弱带 整体地或者分散地顺坡向下滑动自 然现象 产生滑坡的条件 一是地质条件与地貌条件 二是内外营力 动力 和人为作用 的影响 滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失 有的甚至是毁灭性的灾难 滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田 房舍 伤害人畜 毁坏森林 道路以及农业机械 设施和水利水电设施等 有时甚至给乡村造成毁灭性灾害 位于城镇的滑坡常常砸埋房 5 屋 伤亡人畜 毁坏田地 摧毁工厂 学校 机关单位等 并毁坏各种设施 造成停电 停水 停工 有时甚至毁灭整个城镇 发生在工厂的滑坡 可摧毁矿山设施 伤亡职工 毁坏厂房 使矿山停工停产 常常 造成重大损失 滑坡的治理 根据滑坡成因 场地施工条件 安全可靠和经济合理等原则 可以采用 减载 支护 排水的综合治理措施 具体措施如下 1 放缓边坡 分台阶减载放缓边坡 并且将坡体分台阶减载 逐步清除下部滑坡土体 2 采用抗滑挡土墙支挡在滑坡下部修建抗滑挡土墙支挡 从而稳定滑坡 3 地表水与地下水综合治理水是诱发滑坡的主要原因之一 因此要对地表水与地下水综 合治理 1 地表排水堑顶设梯形山坡截水沟 2 地下排水路基工作区换填 1m 深透水性良好的天然砂砾作为填筑材料 并在两侧坡脚底埋设塑料透水管 做好纵向排 水 4 采用锚杠或预应力锚索等 用没有滑坡的山体上来稳定滑坡体 在桂林灵川康蜜劳铁合金有限公司 8 号职工宿舍楼北部 可见滑坡不良灾害地质现象 滑坡所处的地貌为甘棠江右岸二级阶地后修 该滑坡长约 40m 宽为 80m 近 90 度出露 离 8 号职工宿舍最近处只有 0 5m 已经造成楼前多处开裂 裂缝宽 1 3 米 深 10 15 米 采用的治理措施为灌浆和错杆 经过多年的修理 该滑坡已经基本稳定 3 4 地下水的埋藏条件与类型地下水的埋藏条件与类型 裂隙水裂隙水岩溶水 上层 滞水 包气带中局部隔 水层上的重力水 主 要是季节性存在 裸露于地表的裂 隙岩层浅部季节性存 在的重力水 裸露岩溶化岩层 上部岩溶通道中季节 性存在的重力水 潜水各类松散沉积物 的浅部的水 裸露于地表的坚 硬基岩上部裂隙中的 水 裸露于地表的岩 溶化岩层中的水 承压 水 山间盆地及平原 松散沉积物深部的水 组成构造盆地 向斜构造或单斜断块 的被掩覆的各类裂隙 岩层中的水 组成构造盆地 向斜构造或单斜断块 的被掩覆的岩溶化岩 层的水 地下水的补 径 排条件地下水的补 径 排条件 地下水补给 1 大气降水补给 2 地表水补给 3 含水层之间的补给 4 人工补给 地下水径流 排泄条件越好 透水性越好 则径流条件越好 地下水排泄 1 蒸发 2 泉水 3 向地表泄流 4 含水层之间的排泄 5 人工排泄 水文地质调查方法水文地质调查方法 1 区域性水文地质调查 2 专门性水文地质调查 3 地下水 动态和均衡的监测 6 四 水利工程四 水利工程 1 1 水工建筑物的分类水工建筑物的分类 A 挡水建筑物 拦截江河 形成水库或壅高水位 如各种类型的 坝和水闸 以及为防御洪水或阻挡海潮 沿江河海岸修建的堤防 海塘等 B 泄水建 筑物 用以宣泄多余水量 排放泥沙和冰凌 或为人防 检修而放空水库等 以保证坝 和其他建筑物的安全 水库枢纽中的泄水建筑物可以与坝体结合在一起 如各种溢流坝 坝身泄水孔 也可设在坝体以外 如各式岸边溢洪道和泄水隧洞等 C 输水建筑物 为灌溉 发电和供水的需要 从上游向下游输水用的建筑物 如引水隧洞 引水涵管 渠道 渡槽 倒虹吸等 D 取水建筑物也称做引水建筑物是输水建筑物的首部建筑 如 引水隧洞的进口段 灌溉渠首和供水用的进水闸 扬水站等 E 整治建筑物 用以改 善河流的水流条件 调整水流对河床及河岸的作用 以及为防护水库 湖泊中的波浪和 水流对岸坡的冲刷 如丁坝 顺坝 导流堤 护底和护岸等 F 专门建筑物 为灌 溉 发电 过坝需要而兴建的建筑物 2 2 水利工程的作用水利工程的作用 1解决缓解及时应急水利资源 2保护生产维护经济秩序的混合体系 3创建生态环境保护人为与自然的和谐发展 以及防洪 除涝 灌溉 发电 供水 围垦 水土保持 移民 水资源保护等 3 3 水利工程建设中遇到的哪些工程地质问题水利工程建设中遇到的哪些工程地质问题 1 地壳稳定性 地壳稳定性是在地球内因 外因及水利工程影响下的断层移位 一些临 界稳定性坡体的崩塌 滑坡 泥石流及水库诱发地震等地质现象的 加剧或诱发 我们主要从区域的地形地貌 地质构造等来调查研究影响系统应力场和渗 流场重新分布的规模和强度 从而获得这些工程地质现象发展的预侧资料 稳定性破坏的 空间范围 稳定性趋势的时空关系 预测其稳定破坏的相对时间 提前做好准备 最大限 度地减少损失 对现有的工程地质破坏现象进行应力应变反演算反分析 找到影响稳定性 的关键因素 从而采取相应的技术措施通过人为的外力作用来协调 达到系统的稳定 2 地表稳定性 1 水环境在坡体滑动中起着非常重要的作用 俗语有 治坡必治水 说法 主要是由于存在水及水的作用 减少了岩土体的抗剪强度 增加了上浮力和裂缝水 压力 从而减少了坡体的稳定性 没有水的作用 几乎没有滑坡动力工程地质破坏现象 7 2 由于水利工程一般是水位抬高 使得原来土体饱和而软化 含水量升高 内聚力和 内摩擦角减小 土体抗剪强度降低而使土体产生剪切破坏 造成地面沉陷或不均匀沉降 这与水位下降造成土体有效应力增大而使地面沉降不同 也是与一般建筑工程在设计上的 区别之一 临近水系的建筑工程勘察和设计也应该考虑这方面因素的影响 3 在黄土地区 黄土由于特有气候条件而形成的微观结构 还得考虑地下水位的上 升引起的湿陷性 使建筑物加大沉降或开裂 同样也会造成地面沉降 4 砂土液化问题 在北方地区由于正常的地下水位较低 15 0m 范围内的砂土或粉土 处于非饱和状态 一旦水位抬升 在 8 地震烈度下基本都能进入饱和态 从而使孔隙水压 力积累而升高使砂土丧失或部分丧失承载能力 产生液化 北京市永定河的滞洪水库就是 个明显的例子 库址位于永定河的河漫滩沉积上 地表的砂层原位标贯测试击数均小于临 界标贯击数 在水位抬升后均为 8 地震烈度下的液化土层 经过专家从水库功能 经济 技术等方面充分论证评价后 做出对重要性水工建筑物进行了抗震设防设计 5 对于水库工程 库周的岸坡存在边坡再造问题 边岸坡体由于坡脚被局部冲蚀失稳 出现大规模的崩塌或滑坡 不仅危及库区岸周建筑物的安全 还产生大量的固体径流物质 而加速 水库淤积 导致减少甚至失去库容 严重的是失稳后的崩塌涌浪能造成灾难性 后果 6 在蒸发作用强烈的干旱或半干旱地区 由于水利工程的兴建 使地下 水位升高 埋藏浅 促使地下水通过毛细作用上升至地表附近而蒸发 使土壤和地下水中 所含有的盐分随毛细管上升于土壤表层聚积形成土壤盐渍化 7 由于渗漏或水位上升造成周边或下游一