工程地质学实习报告

一. 前言 经过一个多学期的学习，我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,掌握了关于工程 地质与土力学中的基本知识，但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更 好点的认识地质现象，加深对其了解，我们10 级土木工程专业在三月五号在张老师的带领 下开始我们的地质实习。二、地质实习的目的3、学会地质罗盘的使用方法4、用地质罗盘测量实地测量岩层的产状（走向、倾向、倾角）5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力6、现场认识断层、岩层,背斜、向斜等地质现象三、实习要求分成10 人一组的小组,每人测量5 组走向和倾角的数据，然后将数据统计起来分别绘出走向 和倾角的玫瑰图.注意观察和分析岩层以及溶洞的形成条件、发育情况和分布规律.四、实习的主要内容 抄指导书五、实习安排 工程地质实习动员大会时间：2013年3月 4日15点 地点:广西大学土木工程学院小礼堂 第一天行程时间:2013年3月5日8点 地点:广西大学-峙村沿路褶曲-伊岭岩-甲泉 第二天行程时间：2013年3月6日8点 地点：广西大学-昆仑关 实习总结时间:2013 年 3 月 7 日至 3 月 29 日六、地理位置和交通 本次实习的地区位于南宁市北部与南宁市武鸣县南部一带。共有三条观测路线：第一条观察 线是参观静力载荷试验与钻探；第二个实习点是南宁市北郊的峙村河水库;最后一条路线是 沿南宁至伊岭岩公路,沿线共有三个地质观察点。七、实习区地形、气候以及水文情况1. 南宁盆地位于右江与左江汇合口以东，至四塘东面的三叉岭；北部以高峰岭山脚为界，向 南至邕江南岸；南部自西向东以七波林场双鸡铃 七波坳五象岭一线以北为界.西北和北 部为高峰岭和昆仑关丘陵,东部有名山丘陵，南部为七波丘陵,形成以南宁为中心的广大河谷 地地貌。在构造上，南宁盆地属于断裂凹陷盆地,在燕山运动已经形成,自白垩纪末至第三纪期间，地 势底下，成为一个内湖盆沉积环境，沉积了白垩系和第三系的地层.第四系新构造运动地势 间歇上升形成了盆地的数级阶地。测区地处北回归线以南，属于亚热带疾风气候，光热丰富，夏热东干，夏长冬短，雨量充沛, 气候湿润。全年平均气温在21.7C,年均降雨量1300毫米岭2. 武鸣盆地位于广西中部，纬度较低，约北纬23度15分，高程为100200米，中间低， 四周高，利于地下水聚集。伊岭岩位于武鸣县境内，峰林谷地，其孤峰平原为岩溶地貌，盆 地南为高峰岭,东北方向为大明山，是北回归线上著名山脉。3. 高峰一昆仑关昆仑关为低山丘陵地貌，延伸方向同南宁盆地，均为NE60，高程在100-500m。昆仑关的岩 石类型是细粒黑云母花岗岩，风化是花岗岩地段比较突出的一个不良地质现象。八、实习过程第一天：2013年3月4日我们期待已久的工程地质学的实习今天正式开始了，大家的心情都无比的高兴和激动。 一来学习了那么久的理论知识，我们终于有机会可以将之应用与实践，这对于我们来说是一个 锻炼的好机会，另外通过一个星期的实习我们可以慢慢进入学习的状态，不至于一开学不适 应而找不到学习的状态陷入被动今天早上各组的组长到学院领会了我们实习所需要的罗 盘。下午我们进行实习动员。首先易老师向我们介绍了一下本次实习的具体内容和时间安排 并向我们介绍了一些与工地安全的知识 让大家对实习充满了期待。最后老师还向我们讲解 了认识报告的相关内容。晚上我在网上和图书馆搜集有关我们将要进行的野外实习的有关资 料，主要是关于我们明天将要去的的岩石和地形地貌的有关资料。今天虽然没有进行野外和 课外的具体实习，但通过搜集资料和老师的有关勘察报告的讲解，我仍然感觉收获颇多 第二天：2013年3月5日 上午实习地点：峙村河水库早上我们在北区食堂前面的食堂集合后就坐车集体出发了。行使了大约半个小时之后，我们 到达了进入峙村的路口，由于进入水库的道路过于狭窄，开不进车，所以我们只能步行进去 我们进入了峙村走了大概五分钟之后,我们在一座像是被劈开的山（如图）前停下。张老师 介绍说，这座山的岩层是褶曲。褶曲是褶皱构造中的一个弯曲。褶曲按照基本形态又分为背 斜和向斜这座山是背斜褶曲褶皱构造的形成是由于组成地壳的岩层受到应力的强烈作用， 使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。褶曲有核部、翼、轴面、轴及枢纽等 几个部分组成。核部是褶曲的中间部分；翼位于核部的两侧，向不同方向倾斜的部分;轴面 是从褶曲顶平分两翼的面，轴面在客观上并不存在，而是为了标定褶曲方位及产状而划分的 一个假想面，其可以是一个简单的平面，也可以是一个复杂的曲面，其可以是直立的、倾斜 的或平卧的;轴是轴面与水平面地交线，其方位表示褶曲的方位；枢纽是轴面与褶曲同一岩层 层面的交线，其可以是水平的、倾斜的或波状起伏的。接下来我们的任务是统计这些岩层的 产状.岩层的产状是指岩层在空间的位置。其有三要素:走向、倾向和倾角。走向是指岩层层 面与水平面交线的方位角,表示岩层在空间延伸的方向.倾角是指垂直走向顺倾向面向下引出 一条直线，此直线在水平面地投影的方位角，其表示岩层在空间的倾斜方向。倾角是指岩层 层面与水平面所夹的锐角，其表示岩层在空间倾向角度的大小。由于走向和倾角只是相差 90度，所以我们只用地质罗盘仪测量岩层的走向和倾角。老师讲解了罗盘仪的使用方法和注意要点之后，我们就开始分小组测量岩层的走向和倾角。 测量走向时，是罗盘仪的长边紧贴岩层层面，将罗盘仪放平，圆水准泡居中，读指南针或指北针 所示的方位角（选定其中一个），就是岩层的走向测量倾角时，需将罗盘仪横着竖起来，使长 边与岩层的走向垂直，紧贴岩层层面，等倾斜器的水准泡居中后，读悬垂所示的角度。每人 读五组数据，然后将一个小组的数据（即100组数据）统计起来，分别绘成走向和倾角玫瑰 图.测量完走向和倾角之后，我们继续往前走，看到了峙村河水库的大坝，老师接着给我们介绍 了大坝的一些情况.大坝是非溢流浆砌石重力坝，右坝肩段为折线布置，折角为156度55分， 现状坝顶长度为121米，坝顶宽度为2。75米；最大坝高为42。45米，坝顶高程为149。93米，放浪墙顶高程为151.04米.内坡面自上而下设计为4级，采用2个坡度，高程147.38 149.93米为垂直段，高程134。09147。38米,坡比为1： 0.15。外坡面自上而下设计为3 级，采用3个坡度，高程147。38-149.93米为垂直段，高程120.31-147.38米段坡比为1： 0.7, 高程116.60120。31 米坡比为1：0。8，在高程120。31米及116。60米各处有一马道。 宽度为1.45米及1米，基建面高程108。50米。水库正常蓄水位为148m,设计洪水位为149。 57米,校核洪水位为 149.9米,相应下游水位为 111。 0 米。峙村河水库是一个小型水库。水库 可以用于防洪蓄洪,用于供水、发电、养殖等,但是水库也容易增加库区地质灾害的发生,造 成库区泥沙淤积,影响水库附近地区气候变化,导致下游水质恶化、土地的土壤盐碱化等生 态弊端。大坝坝址的选择要需相当的慎重,还要注意以下几个方面的问题：1、大坝要建立在比较狭窄的河谷段.从成本方面来讲,在狭窄的地段建坝,大坝的长度变短 了,大坝的修筑工程成本就低了,也就是说：以最小的工程成本得到最大的库容,得到最大 的收益。2、从地质上讲,建筑大坝特别要考虑的问题的是地下岩石的岩性。从工程的坚固性讲,大坝 要建立在岩性坚固的地区。岩石坚固,大坝的根基也就稳固了,溃坝的机率也就有一定程度 上降低了.另一方面,要考虑岩石的透水性问题,选择透水性差的地区,比如泥岩、页岩、砂岩 地区,水库才可以真正起到蓄水作用。3、从地质构造方面来讲,水库不可建立在断层之上.断层是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。断层的长度随着时间变化很大,两盘之间的 位移量也有很大的变化.水库建立在断层的倾斜岩层上,当横面有水渗透时就慢慢形成滑动面, 水库极容易发生移动,有可能发生严重的灾害。在断层上,岩石往往支离破碎,易被风化侵 蚀,库坝也就容易发生渗漏问题了. 参观完峙村河水库后,我们就原路返回,在回去的路上, 还可以看到许多的植物根劈岩石的现象（如图）。这种植物根劈岩石的现象又称为根劈作用. 根劈作用是指在风化作用中,生物的机械化作用主要发生在生物的生命活动过程中,生长在 岩石裂隙中的植物,随着根系不断地长大,对裂隙壁产生挤压扩大,从而引起岩石破坏。根 劈作用只是使岩石发生了物理作用,并没有发生化学作用.介绍完根劈作用后,我们就上车了,行使了十几分钟后,我们在路边停了下来,映入眼前的 是很明显的褶曲带（如图）。下车后 老师讲我们讲解了褶曲构造对工程建筑的影响,主要有 一下几个方面:褶曲核部岩层由于受水平挤压作用,产生许多裂隙,直接影响到岩体完整性和强度高低,在 石灰岩地区还往往使岩溶较为发育,所以在核部布置各种建筑工程,如路桥、坝址、隧道等, 必须注意防治岩层的坍落、漏水及涌水问题。（2）在褶曲翼部布置建筑工程时,如果开挖边坡的走向近于平行岩层走向,且边坡倾向与岩 层倾向一致,边坡坡角大于岩层倾角,则容易造成顺层滑动现象。如果开挖边坡的走向与岩 层走向的夹角在 40o 以上,两者走向一致,且边坡倾向与岩层倾向相反或者两者倾向相同, 但岩层倾角更大,则对开挖边坡的稳定较有利。（3）对于隧道等深埋地下工程,一般应布置在褶皱的翼部,因为隧道通过均一岩层有利稳定, 而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落。向斜核部是蓄水较丰富的地段 参观完后,我们继续前往下一个地点伊岭岩。伊岭岩位于武鸣盆地,武鸣盆地位于广西中部, 纬度较低,约北纬23 度 15 分。该区处在广西“山”字型构造西翼南段与东西向构造交汇的 地方,基本是西北东南走向的复式向斜。其轴部由三迭系组成,翼部顺序出露二迭系至泥 盆系。其中下三迭统的一部分、下二迭统、石炭系和上泥盆统为碳酸盐岩,约占地层总厚度 该区断裂较发育,以北北西北西走向断裂最发育,其次是北东向、东西向和近南北向断裂。 区内主要河流有东北流入盆地的香山河与北西流入的西门江,相汇后称武鸣河,向西流出盆 地。武鸣盆地内岩溶发育,南部个西南部环绕着较大面积的丛聚峰林与疏力峰林洼地,盆地 为孤峰平原,代表从幼年到老年期的几个岩溶发育阶段。岩溶地下水通道也较发育,形成如 甲泉和干旱地下河等。在进入溶洞之前张老师给我们讲解了岩溶现象的形成,促使岩溶现象的形成需要三个条件： 可溶性岩石、丰富且流动的水资源和侵蚀性二氧化碳.溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期 溶蚀的结果.石灰岩层是先决条件，石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaC03）,在有水和二氧化 碳时发生化学反应生碳酸氢成钙Ca （HC03） 2,后者可溶于水，当这种水在地下深处有一定 压力时，溶解更甚.灰岩中的钙被水溶解带走，经过几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙 化，石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽,地下就会形成空洞。当这种含钙的水，在流动中失去 压力,或成份发生变化，钙有一部分会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来,由于免受自然外力的 破坏,便形成了石钟乳、石笋、石柱等自然景观.溶洞的形成不仅有溶蚀作用,还有沉析作用。 在石灰崖区从地上面流入地下的水,大多已溶解有一定量的碳酸钙，但当其到达溶洞时由于 环境中温度、压力的变化，会使水中含有的二氧化碳被释放出来。于是水对碳酸钙的溶解力 降低，使本来溶解在水中的碳酸钙结晶析出。此外，滴落到溶洞中的水有时也会因蒸发而使 在洞顶的碳酸钙晶体向下生长,便成为钟乳石；若滴在洞底再凝结出来，向上生长便形成石 笋;钟乳石和石笋在生长中逐渐衔接成为一体，就是石柱。按其发育演化，岩溶可分出以下 6 种。我们在公园里看到的是其中两种:一类是地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀， 形成溶沟（或溶槽），原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋.。另一类是从落水洞 下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成溶洞。在导游的指领下我们继续前进，岩洞内石笋、石柱、石幔、石花自成形象，惟妙惟肖,在洞 中游览，宛如置身仙境,美不胜收。伊岭岩风景区的壮乡风情非常精彩，受当地民风民俗和 壮族文化的熏陶，伊岭岩风景区在发展过程中形成了独特的历史文化和人文景观。 看完伊岭岩，我们来到了甲泉。泉是地下水的天然集中地表出露，是地下含水层或含水通道 呈点状出露地表的地下水涌出现象，为地下水集中排泄形式.它是在一定的地形、地质和水 文地质条件的结合下产生的。适宜的地形、地质条件下,潜水和承压水集中排出地面成泉.泉 往往是以一个点状泉口出现，有时是一条线或是一个小范围。泉水多出露在山区与丘陵的沟 谷和坡角、山前地带、河流两岸、洪积扇的边缘和断层带附近,而在平原区很少见.泉水常常 是河流的水源。在山区如沟谷深切，排泄地下水，许多清泉汇合成为溪流。在石灰岩地区, 许多岩溶大泉本身就是河流的源头。甲泉位于武鸣县伊岭岩西1500米，是一处地下河的出 水口。它属于断层泉，是沿断层带循环出露的层压水.第三天昆仑关位于中国广西南宁市东北方向59 公里，宾阳县城西南方30.5 公里，处宾阳县和邕宁 两县交界。昆仑山巍峨峻险，谷深坡陡,地势险要，是南宁东北面的自然屏障，有“南方天 险”之称，历来为兵家必争之地。昆仑关地区的岩体主要有广西南丹昆仑关燕山期的花岗岩，呈岩基产出，分布面积约为 360 平方公里，并位于广西山字型的前弧西议弧顶，地貌上属于花岗岩丘陵，海拔高 300-500 米。花岗岩是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成酸性火成岩,部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变 质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。花岗岩主要组成矿物为长石、石英、黑白云母等1， 石英含量是 1050%。长石含量约总量之 2/3，分为正长石、斜长石（碱石灰）及微斜长石（钾碱）。不同品种的矿物成份不尽相同,还可能有含辉石和角闪石。花岗岩质地坚硬致密、 强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好 材料，但它不耐热。当花岗岩开始被风化石,首先风化的成分是长石.长石的风化就破坏了岩 石的结构岩石就变得非常脆弱,并变得疏松，轻轻用手一掰就可以掰开。而石英的稳定性比 较强，难以风化。当长石风化后，石英颗粒还会保持着，只是由大颗粒变成小颗粒，形成沙.（如图）花岗岩的风化程度与水分、温度、岩性以及风化作用时间相关.因为昆仑关地处亚 热带气温高，降水充足，因此风化比较剧烈,时间长了，风化壳变得很厚，一般有几米到十 几米厚度。通常，花岗岩被风化后,主要形成高岭土，还有少量的长石。根据花岗岩风化产 物高岭土的土质,昆仑关地区生长的最多的是松树、杉树等乔木类的数目.而岩溶地区生长 着多数是灌木、草类植物，乔木极少.实习收获实习经过了这次经历丰富的实习，我觉得我的人生饱满了不少,这次实习让我收获 良多，尤其有些收获跨过了专业的界限，通用在我的人生中. 1.1。1.1。不论怎样不论怎样不 论怎样不论怎样,，,实践才是硬道理实践才是硬道理实践才是硬道理实践才是硬道理， 才有发言权才有发言权才有发言权才有发言权 。在火炉山上,残积土和坡积土给我的印象 很深，因为虽然老师在课堂上反复讲过,我自己也在理论上非常清楚残积土和坡积土的分别， 可是到了实地，通过老师讲解后，却还对残积土和坡积土的区分还存在疑问.还有岩石的节 理，也存在同样的问题。其实很多书本上的东西，就算背的滚瓜烂熟，在现实中用不上也一 样是白白作废的，所以想要透彻了解一个事物,还得从实践中做起.不仅仅是这个实习中，在 其他实习，包括在我的人生中，实践才是硬道理，才有发言权。以后我会在理论的基础上， 更多投身于社会实践中，学到更多透彻的东西。地质这门学科交汇于各种学科地质这门学科 交汇于各种学科地质这门学科交汇于各种学科地质这门学科交汇于各种学科，想要学好土木 工程这门学科,就必须全面综合地了解掌握各种学科，其中也包括很重要的地质课程，除了 工程地质学这门课，还有许许多多的课也是一样与土木紧密联系着。土木就好比一个大树茂 密的枝叶,而这些紧密联系的学科就是土木的根茎和导管，在哪一块出了问题，成片的叶子 就很可能枯萎。所以，不管是地质学还是其他学科，都要矢志不渝的学扎实,一步一个脚印， 这样才能稳扎稳打,把土木这门大学科学好. 3.3.3。3。在实习中遇到不会的马在实习中遇到 不会的马在实习中遇到不会的马在实习中遇到不会的马上要提出来上要提出来上要提出来 上要提出来，不能把问题放在心里。这次实习最基础的也是这一阶段最重要的也是这一阶段 最重要的也是这一阶段最重要的也是这一阶段最重要的,，那就是实习学会了很多有关地质 的东那就是实习学会了很多有关地质的东那就是实习学会了很多有关地质的东那就是实习 学会了很多有关地质的东西西西西。比如岩石的节理以及风化作用对岩石的影响,各种岩 石的形态颜色以及甄别，地质灾害还有灾害的影响，以及盾构机和基坑工程方面的结构和知 识，非常的全面。相信这些知识在以后学科的学习中会发挥很大的辅助作用！ 总之，这次 实习我学会了很多很多,丰富了人生经历,也懂得了许多贯穿人生的道理，现在我可以大声的 说：“工程地质学实习,我不虚此行!”