工程地质水文地质实习资料1

1、 工程地质及水文地质野外地质实习资料 姓名：张军鹏2011095093 学号： 班级：农业水利工程 甘肃农业大学工学院 一 实习目的、内容要求与方式 水利工程、土木工程专业野外工程地质实习是教案计划中一个不可缺少的实践性环节，对学生学好后续课程和掌握解决工程建设中各种地质问题的方法有着深远的影响。 一) 实习的主要目的(1. 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 2. 通过基本技能的训练，如地质现象的观察、描述，地质资料的收集、整理，简易地质仪器、工具的使用等，使学生了解野外地质工作的一般内容和方法。 3. 了解地质病害对工程建设的影响，病害区地

2、质工作的方法，典型病害的防治措施，使学生掌握在工程建设中如何应用地质知识。 ) 实习的内容要求 (二1. (1) 能较熟练地阅读和使用地形图。 (2) 掌握地质罗盘仪的使用方法，能较准确测点和测定各种地质体的产状要素。 (3) 观察确定各种地质构造现象，并 构造基本类型的确定，构造特征的观察与描述，构造对公路、铁路及水电工程的影响。 (4) 学习掌握基本的地质图件的绘制方法。如：素描图、信手剖面图的绘制方法等。 (5) 地质图的基本工作方法。 确定填图原则、范围，地质点的意义及一般观察、记录的方法，地质界限的填绘，标 2. 通过考察兰青、兰新铁路和公路的滑坡、泥石流、崩塌、落石、岩堆、黄土陷穴

3、等地质病害的治理，使学生了解地质病害整治的工程措施及如何应用地质知识为工程建设服 实习的方式(三) 野外地质实习方式是：在实习区布置观察线路，观察线路上布置观察点，教案内容安排在观察点上进行。在每个观察上，先由教师简要介绍观察点的内容和要求，再由学生进行实地观察，必要时可借助简单的地质仪器和工具，测量岩层产状、做素描图，信手剖面图等。在学生观察的基础上，由教师引导开展讨论，分析观察的结果，最后由教师归纳、总结、讲解各种地质现象的形成原因和过程。在整个过程中，注意诱导学生在宏观和微观上，时间和空间上等方面思考问题、活跃思维。 实习以班为单位进行，每10人为一组。实习结束时，每组提交工程地质实习报

4、告，工程地质实习野外记录本各1 实习成绩的评定根据学生在整个实习期间的学习态度，野外记录、提交的各种图件和报告书的质量，对各种地质现象的识别能力，野外填图基本工作方法的掌握程度等方面，按及格，不及格评定成绩。 凡工程地质实习成绩不及格者，可予下年补作。 二实习地点与时间安排 ) 地点(一实习地点为兰州河口地区，实习基地为八盘峡水电站，实习范围在东起庄浪河、西至兰青铁路k5+200m处，沿黄河两岸长约5km，宽约2km的条形地带内。实习区在地质条件 1. 2. 铁路、公路沿线及黄河岸边的地质剖面露头连续、明显，便于填图与分析。 3. 4. 有众多典型的滑坡、泥石流、崩塌、黄土陷穴等不良地质现象，

5、且均有工程治理措施。 5. 时间安排 (二) 工程地质实习时间总共为两天半。 三河口地区工程地质简况 一() 自然地理简介河口地区属兰州市西固区所辖。位于兰州市西约47公里处，有兰新、兰青铁路和兰新、兰青公路通过，交通便利。八盘峡水电站位于实习基地中心，它为甘肃的工农业生产供应着大量电能。 本区为一河流盆地，主要河流有黄河和庄浪河。因本区为庄浪河汇入黄河的入河口地带，故名曰“河口”。在黄河与庄浪河两岸，发育有多级阶地。本区最高山峰海泼约1800M，气候属大陆性气候，降雨量多集中在每年的7、8、9三个月，4、5月份为多风季节，最高气温约为36，最低气温约为-21 区域大地构造背景 (二) 在区域

6、大地构造上河口地区属于祁连山褶皱带的中祁连山早期加里东褶皱带的东段。中祁连山早期加里东褶皱带的范围，西起阿克塞、肃北、向东南经党河、啥尔腾河上游地 作为中祁连山东端的河口地区，在沉积了前震旦系的一套深变质岩地层(相当于“皋兰系”地层，时代属元古代早期)以后，首先褶皱隆起。到震旦纪末期整个中祁连山都褶皱隆起了。在寒武纪，奥陶纪、志留纪和泥盆纪时期，本褶皱带因普遍隆起而未接收沉积。在石炭纪、二迭纪、三迭纪和侏罗纪时期，本褶皱带也只是在局部地区形成沉降接受了沉积。故河口地区缺失、O、S、D、C、P、T、J的地层，到了侏罗纪末期。本褶皱之东段开始出现较大的沉降，形成一些较大的盆地，接受了较厚的下白垩统

7、红色沉积，兰州河口盆就是其中之一， 故本区下白垩统地层出露普遍。由于当时气候干燥，处于稳定的氧化环境，故地层被普遍染成了紫红色。在早白垩世以后，河口地区因受后期造山运动的影响，又隆起成山，遭受剥蚀，只在其中一些低凹的地方才接收了第三系的红色沉积。故在本区缺失上白垩统(k)2地层，只在区部地区出露有第三系(R)地层。在此次隆起成山的过程中，同时也形成了本区的一些主要断层。在第三世纪以后，因新构造运动剧烈频繁，在本地区形成了多级河谷阶 地层岩性(三) 河口地区出露的地层有前震旦系变质岩，中生界白垩系砂，页岩，新生界第三系砂、 ：为一套深度变质的深灰色、暗绿色的角闪石片岩、黑云母片岩、(AnZ)前震

8、旦系1. 绿泥角闪石英片岩，风化后呈灰绿色。矿物成分以角闪石、云母、绿泥石和石英为主。变晶结构，片状构造。在裂隙内充填有粗细不等的次生方解石脉。在河口地区，本套岩层见 (K1)2. 下白垩统：分布很广，但典型剖面见于河口南的盐沟，命名为“河口群”，共分下、中、上三部分。 下部为紫红色，灰绿色砂、砾岩，砾石成份主要是石英、长石和一些岩屑，磨圆度好，胶结物成份以钙质为主，胶结牢固。砂、砾状结构，块状构造；层理清楚，节理发 中部为褐红色砂、页岩，夹杂色页岩及泥灰岩。砂岩为厚层，风化后呈土黄色，中、粗粒，磨圆度好，主要矿物成份为石英、长石及少量云母；胶结物为钙质、铁质；砂岩致密坚硬，不易风化。页岩及泥

9、灰岩为薄层，含粘土矿物，易风化，节理节育，有的充填有方解石细脉，层理清楚，层面上有泥裂、虫孔、交错层及波痕。主要分布在八盘村后的小 上部主要为紫红色泥页岩夹砂岩。泥页岩主要由粘土矿物组成，砂岩主要为细砂岩和粉砂岩，矿物成分以石英、长石为主。钙质胶结，节理发育，有的还充填有次生方解石细 下白垩统与下伏之前震旦系在本区为断层接触，下白垩统的上、中、下三部份之间为 3. 第三系(R)：河口地区第三系见于黄河铁桥以北的大沟以东，主要为暗红色砂砾岩、砂岩和泥岩，岩性大致同河口群。主要特点是富含石膏，泥岩中富含粘土砂物和铁质 4. 第四系(Q)：下部为松散砾石、砂，未胶结成岩，颗粒大小混杂，分选性差，但磨

10、圆度好，中部为褐黄色黄土，层理清楚，有粘聚性，含有钙质结核。上部为土黄色黄土，由粉砂和粘土颗粒组成，垂直节理发育，具湿陷性，黄土落水洞、陷穴等遍布其中。典型 四) 地质构造 (河口地区的断层、节理和褶皱构造十分发育，现将其中主要的构造及其特征概述如 1. 小沟断层：位于黄河左岸，从岸边一直延伸到八盘村的高阶地陡崖中，是一正断 2. 盐沟断层，位于黄河左岸八盘村头的盐沟内，是一正断层。在盐沟的上游，并有一向北分叉的逆断层，受此两条断层交汇的影响，盐沟在此发育成“Y 3. 青石山断层：距黄河右岸的青石关隧道出口处约50m，是一逆断层，上盘岩性为前 4. 车水沟断层：位于黄河右岸青石山附近的车水沟内

11、，是一正断层，上盘为下白垩统紫红色砂页岩 另外黄河断层、庄浪河断层，因规律巨大，而我们的实习范围有限，不易观察，恕不赘述。 5. 八盘村背斜：位于黄河左岸的八盘村脚下的河岸陡崖一带，由下白垩统下部的砂砾岩组 6. 节理：典型的位于黄河左岸小沟向斜至八盘村背斜一带，发育有二组“X”型的剪节理，切割岩体深，延续远；还有众多杂乱无章的风化节理，将完整岩体分割成支离破碎的小块。 此外，在本实习区内尚有许多小断层、小褶曲和各种节理分布在黄河两岸、兰青铁路、公路、兰新铁路、公路沿线等地，可在实习过程中让学生自己去寻找、证实，以发挥学生的 五) 地貌(在地貌单元上，河口地区属于西北黄土高原区，黄河北有莲花山

12、，拉底山，南有青石山、南大山，中间为一河谷盆地，由于新构造运动和流水作用的结果，在河流两岸形成河 1. 河谷地貌：本区的主要河流为黄河及庄浪河，在黄河两岸不对称的分布六级阶地，其中、级阶地发育，、级阶地不甚发育，而、级阶地仅有个别残丘状平台存在。除级阶地为堆积阶地外，其余各级阶地均为基座阶地。在庄浪河两岸，也分布有不对称的三级阶地，除级为堆积阶地，、级均 2. 黄土地貌：本区除个别地方，如青石山一带，其余地方均被黄土覆盖，厚度从几M到几十M不等，形成了大的黄土源，黄土茆、黄土梁等。在黄土覆盖层内，因黄土的垂直节理发育和具湿陷性，又形成很多落水洞，陷穴、天生桥、黄土柱、漏斗、冲沟等黄土地貌。 3

13、. 冲沟地貌：在黄河与庄浪河两岸的山麓，垂直河流分布着许多冲沟，黄河南岸更为普遍，如青石关隧道与八盘峡水库之间的这一段，就有十几条冲沟，并且有的在冲沟口堆积有第四系洪积物。 不良地质作用 (六) 河口地区为山区盆地，不良地质作用众多，主要为滑坡。在黄河右岸的兰青铁路从青石关隧道到八盘峡水库不到两公里的地段，就有三个非常明显且规律较大的滑坡群。其一是青石关滑坡群，其二为八盘峡吊桥处滑坡群，其三为八盘峡水库东山坡滑坡群。每一滑坡群都由若干个大小不等的滑坡组成。其中前两个滑坡群为老滑坡，现处于相对稳定阶段，有些地方铁路就在滑坡舌上通过，而后者为新滑坡，现仍处于蠕滑阶段，其上的各种滑坡要素都很明显。所

14、有滑坡均有防治措施，可作为滑坡工程整治的例子。 河口地区的不良地质作用除滑坡外，尚有崩塌、落石、岩堆和泥石流。前三者在兰青铁路和兰青公路沿线，几乎随处可见，典型的为青石关隧道进口，盐沟等地。泥石流多发育在大的冲沟里，如黄河左岸的大洪沟、大沟，黄河右岸的青石关隧道出口往前约100m处 此外，黄土陷穴也是河口地区的一种不良地质作用，这在黄土地区到处可以见到。 四实习路线与观察点实习区共布设5条观察路线19个观察点。实习时，每天进行路线小结，布置次日观察 观察线路 ) 路线：八盘峡吊桥车水沟一带(一 二() 内容与要求沿黄河右岸公路观察滑坡群存在的特征，泥石流沟的发育特征，以及相应的工程治理措施。观

15、察黄河对岸八盘村的褶皱构造剖面，认识向斜、背斜的特征。观察青石关逆断层，从两盘岩性特征，地层产状确定断层的存在。观察车水沟正断层，依据地层产状及岩性确定断层性质。观察白垩系和前震旦系地层的主要岩性特征和沉积韵律。观察河流地貌，依据阶地发育程度和阶地类型，分析黄河发展演变规律。掌握工程地质调查内容和方 观察点 (三) K3+233 No1. 兰青铁路 根据观察描述冲沟发育地层和岩性，冲沟的特征，泥石流形成条件等(如固体物质、水源、地形等条件) 描述工程治理所采用的拦截、淤积、导排措施类型，讨论这些措施对稳定路基工程 No2. No3. 黄河对岸八 复习褶皱构造的基本概念和要素，即：核部、两翼、轴

16、线、轴面等，向斜和背斜特征； 观察识别向斜和背斜褶曲特征(其特征暂不作记录描述) No4. 观察寻找断层依据(如擦痕、断层面、破碎带等) No5. 分析河流作用对阶地类型的影响(下蚀、侧蚀、堆积作用) 观察线路 +750m东沟一带 (一) 路线：隧道出口K2 内容与要求 ) (二沿山坡向山项经小台到东沟口，途中观察滑坡、崩塌及其岩堆特征，分析崩塌形成条件；观察黄土地貌现象(如黄土陷穴，漏斗、落水洞、黄土柱、天生桥等)；确定前震地层与白垩系地层的接触关系；观察黄土冲沟向源发育特征。填地质图，确定地质界线，圈定不良地质分布位置及范围。掌握不良地质现象的形成条件和成因类型。 ) (三观察点No1.

17、铁路K+135233m 3 观察滑坡要素特征(后壁、周界、台阶、舌部等) 分析滑坡形成条件(地形、地层岩性、地质构造、工程活动等) 观察滑坡治理措施(地表排水、挡土墙等) No2. 分析崩塌发生的原因、规模(如地形、岩性、构造等条件) 岩堆的物质组成及其堆积特性(颗粒特征、结构、构造等) 黄土天生桥的形成条件(湿陷性质与地下水的潜蚀作用) 黄土柱的特征及形成条件(从黄土的性质着手分析) No3. No4. 陷穴、落水洞的特征及成因条件分析(重点考虑黄土湿陷性质) 冲沟向源发育特征(观察源头塌陷与向源发展规律) No5. 观察第四纪地层的沉积韵律(砾卵石、砂土、黄土)，目测确定各层度； 罗盘仪

18、观察洪积物的物质组成与沉积特征(沟口地貌分析) 观察线路 一) 路线：黄河左岸八盘村盐沟一带 ( 二) 内容与要求(沿八盘峡吊桥北端公路向黄河下游方向行进，至小沟处穿村巷到黄河边，沿途观察褶皱构造特征，断层发育状况，沉积岩的层面构造特征，第四系松散沉积地层与白垩系基岩的接触关系等。掌握地层划分顺序和构造基本概念。 ) 观察点(三No1. 观察向斜右翼正断层和左翼逆断层的形成特征，寻找断层依据(如岩性在空间的变化，两盘的产状、断距等) 观察构造节理及其发育特征(如剪节理、张节理等) No2. 结合观察线路中No3观察到的背斜特征，量测两翼产状要素，描述背斜构造特征 No3. 盐沟中段西(沟右)

19、No4. 盐沟两沟交汇处“Y 观察小断层的发育特征，根据两盘露头的灰绿色和紫红色砂页岩的不对称出现，以 观察 根据目测画出标明方向和比例尺的信手地质剖面示意图，用岩性符号表示出岩层的 观察线路 ) 路线：八盘峡电站教案楼南山坡水库东山坡一带(一 ) 内容与要求(二复习滑坡要素、形成条件及类型，观察滑坡特征，确定滑坡存在依据及类型，分析滑坡对铁路工程和水库的破坏影响作用；观察滑坡的人工综合治理措施，掌握不同滑坡规模 ) 观察点(三 K4+138兰青铁路 No1. 观察滑坡体的物质(岩性) K5+100m No2. 铁路 观察线路 庄浪河河口一带 公路K1779km大沟k1777km一() 路线：

20、国道109 内容与要求 (二) 观察大沟至大洪沟第三系砖红色地层的露头情况，以及与下伏白垩系地层的接触关系，观察庄浪河河谷地貌，搞清庄浪河与黄河地貌的关系，掌握河流地质作用的基本特 ) 观察点三(No1. 确定庄浪河阶地的类型(如堆积、基座、侵蚀等阶地) 认识河流冲积物的沉积特征(岩性及其沉积物结构) 观察对岸黄河一、二级阶地类型，分析黄河变迁史 分析庄浪河上公路桥位置的工程地质条件，河流地质作用对桥的稳定有何不良影 No2. 讨论边坡工程地质条件对线路的影响。 五野外工作方法及技能 ) 地质观察点的记录格式和内容 (一野外记录一律用铅笔记录在野外记录簿的右页横格页上(其左页为方格页，用以绘制

21、各种图件，记录内容应详细、具体、客观、真实的反映实际的地质现象。如果发现记录有误，不可擦掉、不得撕毁、只能批注。每页的右侧可画出约2cm宽的区域，用以作记录的补充或批注。各观察点的记录内容应空3 1. (1) 如：一般地质点：G0001，G0002 S)后加字母 构造点：G0003S( M)后加字母 地貌点：G0007M(水文点：G0009W(后加字母W) (2) 不细分观察点的性质，而是采取统一编号，用No：1，No：2等，在编号后面 如：No：1 No：2 2. ) 一般格式如下：(横格页的内容要求 点号：点性： 点位： 3. 观察点分为单项的和综合的观察点，它们的记录内容有所不同，但均应

22、随实际情况而 (1) 定一全名(在仔细观察和鉴定的基础上)，其描述顺序是：颜色+构造+结构+成分+名 测量岩层产状并记录。记录方法有两种：方位角法，如250°72°和象限角法，如N40°W60° NE 对特殊现象进行素描(或照相) (2) 上、下盘的岩石性质、地层时代、产状(内容与“岩性点”相同) 断层面(带)附近的特点。如岩石破碎情况，有无牵引、擦痕、透镜体等。 断层面的产状(实例或估测)：记录方法与岩层产状同，但可在下面画上横线以示区 别，如320°85 (3) 褶曲(背斜或向斜) 各部分地层的 背(向) )滑坡、泥石流等 (4) 不良地质点( 泥石流堆积物特征(洪积物) 地层、岩性：地层年代、岩性(颜色、成分、结构、构造)、岩层产状、厚度、风化 水文化地质情况：地下水天然和人工露头的水位、水质、地下水类型。 不良地 采取必要的土、石、水样、编号并作描述。 地质素描图绘制方法简介二