內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院：土木工程學(xué)院班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：實(shí)習(xí)日期：201郵6月28日一201拜7月5日工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告目錄、前言.二、自然地理概況三、區(qū)域地質(zhì)及其巖性四、區(qū)域地貌五、水紋地質(zhì)條件六、路線描述七、實(shí)習(xí)的心得感受八、致謝-10 -刖言這次實(shí)習(xí)時(shí)間是2016年6月28 - 7月5日，在冀老師的帶領(lǐng)下， 我們?cè)诤艉秃铺厥型聊刈笃烊f家溝進(jìn)行了兩天的地質(zhì)外業(yè)觀測實(shí) 習(xí)。在28日的上午我們坐車到達(dá)萬家溝地區(qū)，開始了我們從萬家溝 左岸舊水委會(huì)到分水閘這段區(qū)域的觀測學(xué)習(xí)， 冀老師為我們講解了地 質(zhì)羅盤的使用方法和各種巖石的巖性構(gòu)造地質(zhì)年代等，29日我們從萬家溝右岸新水委會(huì)到水庫壩址這段范

2、圍進(jìn)行了觀測學(xué)習(xí)并對(duì)巖石 的裂隙進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集與處理。工程地質(zhì)學(xué)是研究工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相作用的一門學(xué)科，它把地質(zhì)科學(xué)應(yīng)用于工程實(shí)踐，通過工程調(diào)查與理論性綜合研究， 對(duì)地質(zhì) 所在地區(qū)的工程地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。具備一定理論知識(shí)外，通過野外 實(shí)習(xí)去了解大自然、認(rèn)識(shí)大自然，將基礎(chǔ)理論與實(shí)踐結(jié)合一起，是至 關(guān)重要的一環(huán)，工程地質(zhì)實(shí)習(xí)目的正在于此。它可以幫助我們獲得地 質(zhì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)我們的野外綜合觀察能力，地質(zhì)思維能力， 野外工作能力及創(chuàng)新思維意識(shí)。這次我們道橋?qū)I(yè)的地質(zhì)實(shí)習(xí)基地是土默特左旗萬家溝地區(qū)， 這 個(gè)地區(qū)的山地巖石公路都很具代表性， 諸如對(duì)路線勘測，巖石性質(zhì)地 質(zhì)構(gòu)造，不同年代的巖石，邊

3、坡產(chǎn)狀的研究均較合適。二、自然地理概述萬家溝位于土左旗西北，距旗政府所在地察素齊約7.5公里的沙爾沁村與古城村之間，行政區(qū)劃屬呼和浩特市土默特左旗把什鄉(xiāng)所 轄。自然地理位置為東經(jīng)111 0T 30 -111 02 30，北緯40 10 00 -40 13 00。萬家溝系發(fā)育于大青山南麓的基巖沖溝。 溝的橫斷面呈U字型，為大青山前五大山溝之一，由萬家溝與水家溝 匯合而成。匯合以后約2公里，即出溝口，經(jīng)過山前沖積扇，穿過呼 包公路和京一包鐵路進(jìn)入哈素海，溝口以上流域面積857平方公里，主溝（水家溝）全長67.9公里，平均縱坡11.9%。流域上游（武 川境內(nèi)）為丘陵山區(qū)，植被不良，水土流失嚴(yán)重；中游

4、為大青山石質(zhì) 山區(qū)，植被稍好，亦有水土流失。溝內(nèi)有常流清水0.20.5立方米每秒，主要來自水家溝武川境內(nèi)玉樹點(diǎn)一帶的伏流出露。洪水集中在79月份，變幅很大，從幾十個(gè)流量到幾百個(gè)流量，1958年出現(xiàn)過1450個(gè)流量。泥沙主要來自汛期 7、8月份，多年平均含沙量19.85 公斤/立方米，推移質(zhì)占10注右。萬家溝地區(qū)交通尚屬便利。東距京包線之察素齊車站約 7.5公 里，并有京包公路與鐵路幾乎承平行延伸。距西柜車站為 4公里，上 述車站有簡易公路預(yù)測區(qū)聯(lián)通。二、區(qū)域地質(zhì)及其巖性 地層由老到新如下：a. 太古界魏家窯子群石英片巖組：Ar1wj4灰白色厚層石英巖，黑云母變礫巖與石英黑云母 片巖，黑云母長片

5、巖，部分地區(qū)由于巖漿侵入發(fā)生了混合巖 化現(xiàn)象與上覆巖層元古界馬家店群大理巖組Pt1mj2呈角度不整合接觸。b. 元古界馬家店群大理巖組：Pt1mj2灰白色蛇紋石化大理巖，硅質(zhì)大理巖及白云巖化 大理巖，與上覆巖層中生界侏羅系大青山組呈角度不整合接 觸。c. 中生界侏羅系大青山組：J3d1紫紅色礫巖，含礫砂巖，長石石英砂巖與長石砂巖的 互層，紫色礫巖、砂巖互層夾綠色砂巖粉砂巖。d. 新生界 第四紀(jì)全新系統(tǒng)：Q4al pl為一套河流相與山前洪積群相構(gòu)成的沖一洪積 沉積層。現(xiàn)在以第二條路線的第二個(gè)點(diǎn)為對(duì)象，進(jìn)行分析，主 要組成有石英板巖組， 大理巖組，石英與大理巖的混合巖化：石英巖：是一種堅(jiān)硬、耐磨、

6、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦 物，等粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，其主要礦物成分是SiO2。石英砂的顏色多種多樣常為乳白色、無色、灰色。性脆，無 解理，貝殼狀斷口。油脂光澤，巖性強(qiáng)度很高，抗風(fēng)化能力強(qiáng)是良好的建筑材料。大理巖：由石英巖或白云巖經(jīng)重結(jié)晶變質(zhì)而成，等粒變 晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為方解石，遇鹽酸強(qiáng)烈起 泡，可與其它淺色巖石相區(qū)分。大理巖通常白色，淺紅色， 淡綠色，深灰色以及其他各種顏色，大理巖強(qiáng)度中等，易于 開采加工，色澤美麗，是一種很好的建筑裝飾石料。三、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造萬家溝系發(fā)育于大青山南麓的近南北向沖溝。位于陰山緯向構(gòu)造帶的中部南緣，按大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐治挥谥袊嘏_(tái)區(qū)華北臺(tái)塊的內(nèi)蒙 古背

7、斜中段偏西。內(nèi)蒙古背斜是一個(gè)長期隆起的單元。在地理上呈東西走向的帶狀 分布，故萬家溝測區(qū)內(nèi)廣泛出露的為一整套前震旦紀(jì)的變質(zhì)巖系。其中構(gòu)造極為復(fù)雜，斷裂十分發(fā)育。由于強(qiáng)烈的構(gòu)造應(yīng)力作用的結(jié)果， 巖石變質(zhì)程度深，節(jié)理發(fā)育。巖層陡立，多數(shù)近于直立。強(qiáng)烈構(gòu)造應(yīng)力作用的另一結(jié)果是斷層的普遍存在，主要為沖斷層（高角度逆斷層），水家溝口處沿一巨大斷層有輝綠巖的侵入，并有 外型地塹式斷層，頗為典型。其中有一巨大斷層，構(gòu)造巖厚度最寬處 可達(dá)2米，一號(hào)鉆孔之?dāng)鄬樱碏99 ）構(gòu)造巖在地表出露最寬處可達(dá)66 厘米。筆者曾對(duì)壩區(qū)左岸的百余條斷層進(jìn)行了比較系統(tǒng)的觀察和研 究。其主斷裂方向在玫瑰圖上為NW45左右，因此構(gòu)

8、造應(yīng)力場中之最 大主應(yīng)力 的方向應(yīng)為NE-SW45左右，其次NE35方向上比較發(fā)育。斷 層傾角多在60以上，是受了強(qiáng)烈壓應(yīng)力作用的結(jié)果而形成了這些沖斷 層。上述斷層在組合形式上也不盡相同，有 X式的，如F31與F32即呈X 式交插；有呈多字式的，如F21、F22與F23即呈彡形；有呈井字式的， 如 F69、F69、F70、F70 即呈井形。右岸層較左岸出露為少，淡一些段層的發(fā)育程度卻很值得注意。 如前述之一號(hào)鉆孔處之?dāng)鄬拥囊恍┨卣?，將一?hào)鉆孔處之?dāng)鄬覨99 ,其產(chǎn)狀為NW90 NE85，原設(shè)計(jì)中為了查明該斷層的一些特征， 將 一號(hào)鉆孔步于其上，由于斷層面陡立，使原估計(jì)進(jìn)尺30米以后可穿過 斷層

9、而至其基巖的設(shè)想未能實(shí)現(xiàn)，孔深至 58.34米仍未穿過斷層面， 所取巖芯經(jīng)肉眼現(xiàn)場鑒定全部為角礫巖冞棱巖，但膠結(jié)尚屬良好，經(jīng)壓水試驗(yàn)，巖石的單位吸水量遠(yuǎn)比預(yù)計(jì)的要低， 一號(hào)孔上方所鑿之平 硐內(nèi)，斷層異常發(fā)育，該山硐內(nèi)延伸僅10余米，硐內(nèi)較大斷層即達(dá)8 條之多，且變化甚大，如 Fd2、Fd3，產(chǎn)狀均為NW50 NE70 , Fd2 為壓碎巖、角礫巖、糜棱巖所充填，寬約 30厘米，過渡到Fd3，平距 僅約1米，充填物則有明顯改變，成為粘土礦物且破碎嚴(yán)重。一般來說，兩岸斷層內(nèi)之構(gòu)造已有不同程度膠結(jié)， 亦有未皎潔的， 如F5中的高嶺土狀未膠結(jié)物即明顯存在，一些斷層呈帶內(nèi)的構(gòu)造巖具 有十分典型的分帶性。

10、如F25由斷層帶中心向兩側(cè)可分為糜棱巖、角 礫巖和壓碎巖。鑒于測區(qū)所在的區(qū)域構(gòu)造位置，總觀區(qū)域性的構(gòu)造變動(dòng)，在各時(shí)期內(nèi)均有所反映。如區(qū)域性的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為大面積的上升與下降 以致斷裂，乃是繼承與發(fā)展了古老斷裂的結(jié)果，大青山前的斷裂，至 今仍有活動(dòng)。30年代拉薩齊 把什一帶的地震，山前地形突變，經(jīng) 鉆探第四系沉積物在山麓地帶至數(shù)百米仍未揭穿，即是證明。測區(qū)內(nèi)雖巖石變質(zhì)較深，裂隙較發(fā)育，構(gòu)造比較復(fù)雜，但處于古 老結(jié)晶巖系上，因此尚屬穩(wěn)定地區(qū)。地區(qū)內(nèi)記錄到得地震震級(jí)為6.7級(jí)。四、區(qū)域地貌形態(tài)地貌形態(tài)與地質(zhì)構(gòu)造基本吻合，萬家溝系一深切于古老結(jié)晶巖系 石英片巖中的河谷，兩岸形成了陡峭的山峰，峽谷直立

11、。由于所 處地理位置氣候干燥，溫差變化大，形成了強(qiáng)烈的物理分化。地貌單 元大致可劃分如下：1、剝蝕構(gòu)造低山區(qū)，分布于河流兩岸的較高部位。相對(duì)高差250300米，海拔為1080 -1350米，為石英片巖組成的剝蝕構(gòu)造低山 區(qū)。2、構(gòu)造侵蝕峽谷地形，河谷地帶，由于地殼的上升，河流下切作 用強(qiáng)烈，形成了峽谷地形為U形地谷。3、河流侵蝕堆積階地，零星分布于河流兩側(cè)。一級(jí)階地高出河床11 -15米，階地被切割成幾乎直立的陡坎。其上多有砂卵石的堆積。 二級(jí)階地大約高出河面40 -50米，下為石英之基底，上多覆以河流相 之沖擊層。左岸距河底60 -70米，亦為河流相之沖擊層。左岸距河底60 -70米之斜坡的

12、試坑揭露了三級(jí)階地的存在。由于強(qiáng)烈的切割作 用，階地于河流兩岸時(shí)斷時(shí)續(xù)，呈不對(duì)稱形分布。4、河漫灘，主要為河流相之沖擊層。在河道中由上游到下游具有 明顯的分選性，卵石成分為石英巖、花崗巖、片巖、蛇紋巖以及片麻 巖。由于強(qiáng)烈的物理分化作用，形成了無力地質(zhì)現(xiàn)象，如倒石堆、崩 塌。每遇暴雨，亦可形成泥石流，巨大跨落體在一些溝內(nèi)?？梢姷?。五、水文地質(zhì)條件：由于廣泛分布了太古界之深變質(zhì)巖系，又經(jīng)受了長期構(gòu)造變動(dòng)， 加上強(qiáng)烈的物理風(fēng)化作用，形成了以裂隙為主的儲(chǔ)水構(gòu)造，故以構(gòu)造 裂隙水為主，其次為風(fēng)化裂隙水，均以下降泉的形式向河流下泄。個(gè) 別地段由于巖層透水性的改變，也有的以上升泉的形式出現(xiàn)，在河流 兩岸的

13、低級(jí)階地上也有裂隙孔隙水的出現(xiàn)。地下水的主要補(bǔ)給源為大氣降水，而其排泄則以地表水的形式通 過河流排出。該地區(qū)的地下水水質(zhì)良好。地質(zhì)羅盤的使用方法巖層產(chǎn)狀測量，是地質(zhì)調(diào)查中的一項(xiàng)重要工作，在野外是使用地質(zhì)羅盤直接在巖 層的層面上測量的。測量走向時(shí)，使羅盤的長邊緊貼層面，將羅盤放平，水準(zhǔn)泡擊中，讀指北針?biāo)?示的方位角，就是巖層的走向。測量傾向時(shí)，將羅盤的短邊緊貼層面，水準(zhǔn)泡居中，讀指北針?biāo)镜姆轿唤牵?就是巖層的傾向。因?yàn)閹r層的傾向只有一個(gè)，所以在測量巖層的傾向時(shí)，要注意 將羅盤的北端朝向巖層的傾斜方向。測量傾角時(shí)，需將羅盤橫著豎起來，使長邊與巖層的走向垂直，緊貼層面，等 傾斜器上的水準(zhǔn)泡居中后，

14、讀懸垂所示的角度，就是巖層的傾角六、路線描述2016年6月28日 星期二 天氣：多云路線一：萬家溝左岸舊水委會(huì)一一分水閘點(diǎn)1 :巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造顏色：白色塊狀構(gòu)造年代：遠(yuǎn)古界馬家店群大理巖：方解石以適應(yīng)為主變質(zhì)巖：結(jié)晶結(jié)構(gòu)工程評(píng)價(jià)：堅(jiān)硬的巖石敲擊聲音清脆風(fēng)化程度：外表中等分化構(gòu)造：（水平、垂直）正斷層斷層破碎帶斷層：走向傾向傾角羅盤測量走向和傾角時(shí)圓水準(zhǔn)氣泡居中影響工程地址評(píng)價(jià)：斷層破碎帶（交結(jié)性差抗風(fēng)化能力差影響范 圍）走向37傾向125傾角54點(diǎn)2:中生界侏羅紀(jì)大青山組沉積巖系結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu) 泥質(zhì)結(jié)構(gòu)巖性：礫巖 砂巖地址構(gòu)造：層理（層面）傾斜構(gòu)造單斜構(gòu)造工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告風(fēng)化：中等風(fēng)化程度

15、（部分強(qiáng)風(fēng)化）工程等級(jí)：次堅(jiān)巖 軟巖走向89 傾向182傾角81點(diǎn)3:向斜褶曲中生界侏羅紀(jì)大青山組兩側(cè)巖石老中間巖石新 點(diǎn)4： 磨圓度山頂一一殘積層棱角狀山腳一一坡積層腳下一一洪積層次圓狀點(diǎn)5:太古界魏家窯群石英板巖變質(zhì)巖的一種，原巖為石英砂巖變晶結(jié)構(gòu)板狀結(jié)構(gòu)顏色：褐色工程評(píng)價(jià)：堅(jiān)巖風(fēng)化程度：微風(fēng)化中等風(fēng)化 點(diǎn)6:深層侵入巖風(fēng)化程度：微風(fēng)化一一中等風(fēng)化巖脈：花崗巖 結(jié)構(gòu)：變晶結(jié)構(gòu)2016年6月29日 星期三天氣：晴路線二：萬家溝右岸新水委會(huì)一一水庫壩址點(diǎn)1 :地貌地貌：山嶺地貌河谷地貌平原地貌海拔（周邊）：1100 1500萬家溝海拔：1100 1300低山區(qū)：剝蝕構(gòu)造低山區(qū)成因：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)河谷

16、地貌（補(bǔ)給源：阿樹海）：未成型河谷 河漫灘河谷 成型河谷斷層破碎帶610m 地層：中積層 一級(jí)階地礫的磨圓度為圓狀點(diǎn)2:人工天然邊坡巖體穩(wěn)定性：不穩(wěn)定崩塌陷落點(diǎn)3:水紋地質(zhì)點(diǎn)基巖裂隙水地下水溢出帶（處理：貫通 排導(dǎo)）上層滯水點(diǎn)4:滑動(dòng)面依附體古滑坡：依附體（表面有一層松散的坡積層）滑動(dòng)體 滑動(dòng)面治理：擋土墻，擋石墻注漿，抗滑樁斷層：正斷層（構(gòu)造應(yīng)力相對(duì)集中）處理：清除防護(hù)繞行 點(diǎn)5:巖性太古界魏家窯子群石英板巖由沉積巖中的砂巖變質(zhì)產(chǎn)生的裂隙：裂隙只破壞完整性，不破壞連續(xù)性裂隙的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集與處理。兩側(cè)巖石的列系數(shù)巖石穩(wěn)定型分析七、實(shí)習(xí)的心得感受這兩天的外業(yè)實(shí)習(xí)，讓我將基礎(chǔ)理論與實(shí)踐結(jié)合一起，使我獲得 地質(zhì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)我的野外綜合觀察能力，地質(zhì)思維能力。 加深了我對(duì)巖石的層理，結(jié)構(gòu)構(gòu)造的理解，學(xué)會(huì)了對(duì)野外地質(zhì)現(xiàn)象的 觀察能力，激發(fā)了我們自己考察地理和各地典型地質(zhì)地貌的興趣。這 次的實(shí)習(xí)為我們提供了一