工程地质土木专业实习报告

2018-11-22    土木工程实习报告    【本页移动版】
一、实习目的:


  1.巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。

  2.掌握流水的地质作用对岩石的影响及冲刷形成河谷的过程。

  3.了解三大岩石的形成过程,辨别岩浆岩、沉积岩、变质岩,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。

  4.学习运用罗盘仪测岩石的走向,倾向和倾角。

  5.用流水地质作用分析秀峰深谷和河谷地貌的形成过程。并了解溶洞的形成原因。

  6.培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。

  二、实习内容:

  这学期我们土木专业进行了为期两天半的庐山地质实习,第一天上午我们到达了那里并安排好了住宿,下午一点我们出发到秀峰观察其地质概况。第二天上午到海汇镇水库观察其地质概况和沉积物,并学习罗盘的使用,下午便去三叠泉观察沉积岩的形成以及庐山的形成,最后一天沿路返回观察狮子洞的溶岩现象,然后去了采石场。通过这次野外实习,我们进一步加固和加深了课堂里学过的理论知识,而且我们还能用工程地质观点分析实际问题和观察能力。在实习中,观察分析褶皱、断裂特征,学会了辨认分析河流地质作用的能力,从而进一步明确了工程地质的地位以及与工程建设紧密结合的治学思想。

  三、实习路线:

  秀峰龙潭-秀峰卧龙桥-海汇镇水库-三叠泉-狮子洞-隘口马头山庄

  四、庐山及其概况:

  庐山,雄峙于长江南岸,兀立于鄱阳湖西北。庐山、长江、鄱阳湖三位一体的奇妙结合,特殊的地理位置,造就出具有突出价值的地质地貌景观。在地貌学上,庐山称为“地垒式断块山”。它在10亿年前就开始了它的发展史,它记录了地球的地壳演变史,它承载过地球曾发生的那一次次惊心动魄的巨变。

  庐山是由北东——南西向断裂作用上升而成的断块山,平面形态呈肾形,中部宽而向东北和西南逐渐收窄,长20多公里,最宽10多公里,峰为汉阳峰,高1474米。山体内的褶皱、断层和单斜构造地貌都很明显。此外,还有尚在争论中的第四纪山岳冰川地貌。六十多年前,地质学家李四光经过反复考察和研究,认定庐山第四纪时发生多次冰川,并命名为:鄱阳冰期、鄱阳—大姑间冰期、大姑冰期、大姑—庐山间冰期、庐山冰期,为中国第四纪冰川地质学奠定了坚实的基础。

  庐山,位于中国江西省北部,东经115度52分——116度零 8分,北纬29度26分——29度41分,面积302平方公里,外围保护地带面积500平方公里。北濒一泻千里的长江,南襟烟波浩渺的鄱阳湖,大江、大湖、大山浑然一体,险峻与秀丽刚柔相济,素以“雄、奇、险、秀”闻名于世。

  在整个的庐山地区,存在着两大主要的断层:泉断层(鄱阳湖一带)下降,形成盆地,即为鄱阳湖;莲花洞断层(九江一带)下降,形成了九江盆地。鄱阳湖即为断陷盆地。

  (一)秀峰龙潭

  2011年4月20日下午我们来到了整个实习的第一站——秀峰龙潭。

  老师告诉我们整个庐山以石英砂岩为主,但这里是火成岩中的花岗岩。花岗岩后期被岩浆侵入形成的。花岗岩,形成于株罗纪燕山运动的产物。分布规律:沿庐山东麓条带分布,北面海汇→秀峰→温泉,顺庐山东麓的一条断层带侵入上来的。温泉断层是庐山和鄱阳湖向的断层。上盘:鄱阳湖平原下降。下盘:庐山上升。五老峰断层崖。花岗岩中剪切节理,暗色的为黑云母;浅色为石英和长石。
下一站我们来到了青玉峡,它是典型v型沟谷,地壳上升强烈,流水侵蚀强烈。山上升,水下切,即形成了光滑的磨石,冲石,和浴石等,也形成了现在的秀峰的深谷。

  卸荷裂隙(发生在硬和脆的岩石当中):平行斜坡坡面,沟谷回弹产生的。

  龙潭的形成是水流和地壳运动的综合作用结果。水流的侵蚀、搬运、 沉积按方向分可以分为向下和侧向,按成因有:速度冲刷,细小颗粒磨蚀,可溶性岩的溶蚀。下蚀使河床变深,一般在河流上游,侧蚀使河弯曲,一般在河流下游。

  在那我们还看到了张节理,由张力引起,裂面宽,不长,不光滑,不宽。

  (二)秀峰卧龙桥

  逆着秀峰的主溪流而上的,我们来到了卧龙桥。由于有流水的作用冲击,使秀峰的内部岩石地貌展现在我们的眼前,通过老师的介绍,我们了解到卧龙桥处为火成岩中的花岗岩,它是由地下深处的岩浆以侵入岩石的形式在地下或地表形成的。它由正长石,白石英和黑云母组成,东西走向长40km。南北走向宽1km,在三叠纪时代重出海平面,并且伴随有断层的形成.正式形成于第四纪。此处由于地幔岩浆的侵入形成断层,既南面凹线的鄱阳湖,正面下降形成现在的九江,所以说鄱阳湖盆地是个断裂盆地。

  此处的岩体比较大,为伟晶花岗岩,他是由于花岗岩内部产生裂隙,岩浆二次侵入形成的, 等粒结构、粒径大于5mm,颗粒径较大,这种形成主要与温度有关。花岗岩是一种分布广泛的岩石,各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩脉等,它是由深度变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。即地下深处的岩浆以侵入岩石的形式在地下或地表形成的。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等,贵金属如金、银等,稀有金属如铌、钽、铍等,放射性元素如铀、钍等,都与花岗岩有关。花岗岩结构均匀,质地坚硬,颜色美观,是优质建筑石料。由于地下岩浆的作用,形成了拉应力作用的张节理。我们还了解到在这样的岩脉和岩墙里,容易产生宝石

  ( 三 ) 海汇镇水库

  4月21号,也就是实习的第二天我们来到了海汇镇水库,从河流中的岩石可以看出,自上游至下游,颗粒逐渐变细,这个特点称为分选性。它是由于搬运途中,琐碎颗粒在运动中相碰撞,摩擦,带菱角的碎石被磨得浑圆,而且颗粒逐渐变细。

  在河床中沉积有粗大的巨砾,卵石,砾石和粗砂,河流下游则为较细的砾石,沙子。此区河床比较粗大,在河流凸岸形成河漫滩,洪水时被水淹没,河漫滩下部有河床相的砂卵石,而上部是河漫滩相的细砂,粉沙或粘性土。此地区区域为接纳变质,在动力压力的交替作用下形成冲击的石子为硅卡石。它是由于地壳的阶梯上升,河床育出地面以上,地下基座上有基岩,与此同时水流下落加强,在水流的冲击,搬运,沉积等地质作用下,并在是水的不断侵蚀下,地面阶梯老化堆积而导致堆积物的形成。

  此处的源头为三叠泉,在水的冲击下,下游的石头粒径都比较小,有的地方甚至成细砂状分布。

  继续向前,入口处的一块大岩石,能看到变质岩(花岗片麻岩的一种)、片麻构造、变晶结构。岩石中有深色矿物的云母、角闪石和浅色矿石石英,长石成条状带状分布,相成黑白相间的断续带状构造。矿物有云母、绿泥石、滑石等片状矿物。节理比较完整,强度低,抗风化能力强,极易沿片理产生滑动。
此岩石形成与震旦纪与二叠纪之间后经风化等形成枕状节理,沿四角风化,象馒头,蘑菇的形状,是全风化的结果。

  风化分有几种:

  a. 全风化:

  (1)全部变色,光泽消失(2)岩石的组织结构完全被破坏,已崩解和分解成松散的土状或砂状,有很大的体积变化,但未移动,仍残留原始结构的痕迹(3)除石英颗粒外,其余大部分风化蚀变成次生矿物(4)锤击有松软感,出现凹坑,矿物手可捏碎,用锹可挖动。

  b.强风化:

  1).大部分变色,只有局部岩块保持原来形状。

  2).岩石的结构大部分已破坏,小部分岩石已崩解成土,大部分岩石呈不连续的骨架或心石,风化裂隙发育,有时含大量次生夹泥。

  3).除石英外,长石、云母和镁、铁矿物都已风化蚀变。

  4).锤击哑声,岩石大部分已风华变质形成风化次生矿物。易碎,用镐撬可以挖动,坚硬部分需要爆破。

  c.弱风化(中等风化):

  1).岩石表面或裂隙面大部分已变色,但断口仍保持新鲜岩石色泽。

  2). 岩石原始组织结构清楚完整,但纷华裂隙发育,裂隙壁风化剧烈。

  3 ).沿裂隙铁镁矿物氯化锈蚀,长石变的模糊不清。

  4). 锤击哑声,开挖需要爆破。

  d.微风化:

  1)岩石表面或裂隙面有轻微褪色

  2)岩石原始组织无变化,保持原始完整结构

  3)大部分裂隙闭合,仅沿大裂隙有风化蚀变现象,或有锈膜浸染

  4)锤击发声清脆,开挖需要爆破

  e.新鲜岩石:

  1.保持新鲜岩石光泽,仅大的裂隙面有褪色。

  2. 裂隙面紧密,完整或焊接状填充,仅个别裂隙面有锈摸侵染或轻微蚀变。

  3.锤击发声清脆,开挖需要爆破。

  在指导老师的指导下我们也学到了如何运用罗盘仪测量岩层产状要素(走向,倾向和倾角):

  地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。

  1.岩层走向的测定:岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如ne30度与sw210度均可代表该岩层之走向。

  2.岩层倾向的测定:岩层倾向——是指岩层向下倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。

  假若在岩层顶面上进行测量有困难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。

  3.岩层倾角的测定:将仪器上盖开启到极限位置,并用罗盘侧边紧靠地质界面且垂直于界面走向线,让长水准泡居于下方,旋动测角旋钮,调长水准气泡居中,此时倾角指示盘在下刻度盘指示的数值即为该地质界面的倾角。在实际测量时,如果倾角较大,则可只用测倾向和倾角,如果倾角较小,为了提高精度,则要首先测走向且标记走向线,然后再测倾向和倾角。
在此处我们主要是学了一下罗盘的使用,我们在此处所测的一处的数据如下:一处的地质产状的测量结果如下:倾向:124.5° 倾角14° 走向29°

  ( 四 ). 三叠泉

  实习的第二天下午我们来到了三叠泉,我们到售票点的时候天下雨了,这给我们带来了一点点麻烦,但我们都想看看三叠泉到底是怎样的,因而大家依然很兴奋。刚进大门大门不久,也就是三叠泉的入口处我们看到在我们的右边有一座很特别的山,岩石是一层一层的,而且层与层之间是相互平行的,老师告诉我们这是沉积岩。我们还了解到此处的岩石为石英砂岩,中间夹杂有云母夹层,其的形成是由泥岩变质而成。老师告诉我们在庐山的褶皱中,左边向斜延伸至三叠泉,背斜部分缺失,延伸至鄱阳湖底。

  沉积岩是地壳三大岩类之一,是由成层沉积的松散沉积物固结而成的岩石,分成不同的层次,彼此间层面很明显,主要是由海水或湖、河、冰甚至风力造成的。最普通的沉积岩有砂岩、页岩、石灰岩和砾岩等。在点上,我们看到的是砾岩和沙岩的结合体,也就是砾石之中还夹杂着沙岩层,这种结构在工程上应该引起高度重视,因为夹层两边很容易发生错动,发生滑坡。当然,如果在迫不得已的情况下,也只有加强护坡来程度的避免危害发生。

  随后我们继续往上走,爬了好久终于来到了三叠泉。三叠泉它位于五老峰下部,我们看到飞瀑流经的峭壁有三级,溪水分三叠泉飞泻而下,据了解它落差共155米,看起来极为壮观,撼人魂魄。三叠泉每叠各具特色。自古有不到三叠泉,不算“庐山客”之说。在此处我们又了解到了沉积岩的有关信息。沉积岩是岩石圈在地表的各类岩石在太阳能, 大气,水和生物等作用下,发生物理和化学风化,使原岩崩解,经水流搬运或其他方式沉积为松散沉积物,又经物理,化学条件改变,经硬结成岩作用二形成的。颗粒主要由石英,方解

  石,白云石,岩盐,石 三叠泉

  膏,粘土等矿物.其结构是碎屑结构。岩层之间有清晰的层理,有的水平,有的倾斜,或者波状斜交错层理。而此处只有平行层理:层与层之间平行,可见它是在沉积稳定时形成的三叠泉峰险峻,奇特,而且富有魅力。它是地质现象的伟大杰作。非常非常的美!

  ( 五 ).狮子洞

  最后一天我们驱车来到狮子洞,它位于九江县城正西5公里处的狮子山腹,因山而得名。 狮子洞属典型的溶岩洞穴,全洞长500米,总面积为3050平方米,有1个景厅40多个景观,厅厅相连,景景各异,步移景换,异彩纷呈,各种形态的石乳琳琅满目,石塔石幔气势磅礴,石菊石莲芬芳似溢,石禽石兽栩栩如生,就如一座石雕宝库,蔚为奇观。

  在这里,我们看到了岩溶现象,即为可溶性岩石由于地表水和地下水的溶蚀、侵蚀和微生物作用而不断被破坏和改造的一种地质作用或地质现象。岩溶发育的基本条件:a岩石具有可溶性;b有溶蚀能力的水;c可溶岩具有透水性;d有循环交替的水流。其矿物主要是变质岩里的石灰岩,在三叠纪时代,在它刚从海平面冲出时,由于水中含大量的co2的原因,然后

  h2o+co2→←h2co3←→h + + hco3-
caco3==ca2+ +co2+ 3

  caco3+h2o+co2 ====ca2+ + 2hco-- 3

  由于h +和hco3-的含量过剩,破坏了ca2+和co2+ 3的平衡,从而使ca2+和hco-- 3形成 ca(hco 3)2进行溶解,同时ca(hco 3)2又分解成caco3,又进行沉淀,就形成了溶洞的形状。

  (六). 隘口马头山庄

  最后一程我们来到了隘口马头山庄,这里以前是一个采石场。在这里我们看到了一座背斜山,背斜山也就是与背斜构造相一致的山。在褶皱构造地区,地貌发育的初期背斜部位尚未经受明显的侵蚀破坏,形成背斜山。其山脊位置和背斜轴相当,两坡岩层向外倾斜。背斜的中心部分岩层较老,两翼岩层较新。还了解到褶皱的背斜情况,在那里我们发现其核部由于岩层弯曲而很容易破裂,它的形成是由于地壳的运动而产生了断层,并且岩层在受到剪力的作用下,发生挤压, 在它抵抗破裂时发生变形形成了褶皱,因此处的倾角大于45?,因此为冲断层。下盘挤压,上盘相对上升而形成。

  实习总结:

  在依依不舍中我们告别了庐山之旅,期末也快来临了,大家又忙碌了起来。这次的实习让我们在快乐轻松、人杰地灵、山水如画的环境学到了很多在学校都无法学到的知识。通过这次实践让我收获很大,不仅学会了罗盘的使用方法并且亲手测定了岩石的走向,倾角和倾向,加深了对各种地质作用的理解,看到了很多地质构造,而且了解到三大岩石的种类,结构,形状及产状;看到了三大岩石的一部分类型,比如变质岩的石灰岩,和沉积岩等。了解到了各种地质构造对道路和桥梁建设的影响,也对整个庐山地区的地质构造有了一定的了认识。

  这次实习让我们更好地了解了课堂内的专业理论和课堂外的真实情况,既锻练了吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质,也培养了实际工作能力,获益甚多。通过这次实习,我不仅培养了对大自然的热爱,陶冶了情操,提高了对地质科学的热爱和兴趣,而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解,尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解,从之前的感性认识升华为如今的理性认识,这种质的飞跃,归功于实践的作用。

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