工程地質(zhì)實(shí)習(xí)日志

1、目錄第一篇實(shí)習(xí)日志第二篇實(shí)習(xí)報(bào)告第一章緒論第二章地層巖性分析第三章地質(zhì)構(gòu)造分析第四章地貌分析第五章不良地質(zhì)現(xiàn)象及其防護(hù)第六章結(jié)束語附錄羅盤以及巖層產(chǎn)狀的測(cè)量0緒論工程地質(zhì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。學(xué)習(xí)地質(zhì)就要走出實(shí)驗(yàn)室，接觸野外，觀察地質(zhì)現(xiàn)象、探究地質(zhì)奧秘。通過實(shí)習(xí)不但可以將課堂延伸至課外，加深學(xué)者對(duì)地質(zhì)作用的理解，而且可以培養(yǎng)學(xué)者野外獨(dú)立工作的能力。實(shí)習(xí)時(shí)間及內(nèi)容安排(1)時(shí)間：2013年6月24日-2013年6月26日。(2)內(nèi)容安排：2013/6/24蘭青鐵路K2+85M青石關(guān)山頂一蘭青鐵路隧道入口2013/6/25鹽溝溝口一109國(guó)道K1+7812013/6/26莊浪河入黃河口地帶一蘭新

2、鐵路黃河大橋橋頭處2013/6/26-2013/6/30完成實(shí)習(xí)報(bào)告及相關(guān)事宜地點(diǎn)概況實(shí)習(xí)地點(diǎn)為蘭州市西固區(qū)河口地區(qū)，實(shí)習(xí)基地為把盤峽水電站。實(shí)習(xí)范圍在東起莊浪河、西至蘭青鐵路K5+200處，沿黃河兩岸長(zhǎng)約5Km寬約2Km勺地形帶內(nèi)。河口地區(qū)書蘭州市西固區(qū)所轄，位于蘭州市西約47km處。本地區(qū)為一河流盆地，主要河流有黃河和莊浪河。因本區(qū)為莊浪河匯入黃河的入河口地帶，故名日“河口”。在黃河河莊浪河兩岸，發(fā)育有多級(jí)階地。實(shí)習(xí)區(qū)在地質(zhì)條件方面有以下特點(diǎn)：(1)區(qū)內(nèi)沉積巖、變質(zhì)巖，第四季松散沉積層均有出露。(2)鐵路公路沿線及黃河岸邊的地質(zhì)剖面露頭連續(xù)、明顯，便于填圖與分析。(3)有較典型的滑坡、泥石

3、流、崩塌、黃土陷穴等不良地質(zhì)現(xiàn)象，且均有工程治理措施。(4)有典型的褶皺、斷裂、不整合接觸等地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象。(5)有典型的友由黃河、莊浪河所形成的河谷地貌和黃土地貌。實(shí)習(xí)內(nèi)容(1)觀察河口地區(qū)的地層巖性。(2)觀察河口地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及其特點(diǎn)。(3)觀察河口地區(qū)的水文條件。(4)觀察研究河口地區(qū)不良地質(zhì)現(xiàn)象及其防治措施。實(shí)習(xí)目的(1)理論聯(lián)系實(shí)際。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度和準(zhǔn)確清晰的表達(dá)能力。(2)了解工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)的基本思路和方法。(3)培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、服從管理、團(tuán)結(jié)合作的精神。實(shí)習(xí)方式野外地質(zhì)實(shí)習(xí)方式是在學(xué)習(xí)區(qū)布置觀測(cè)線路，觀測(cè)線路上布置觀測(cè)點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容安排在觀測(cè)點(diǎn)上

4、進(jìn)行的。在每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)上，先由教師簡(jiǎn)要介紹觀測(cè)點(diǎn)的內(nèi)容和要求，再由學(xué)生進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，必要時(shí)可借助簡(jiǎn)單的地質(zhì)儀器和工具，測(cè)量巖層產(chǎn)狀、做素描圖、信手剖面圖等。在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上，由教師開展討論，分析觀察結(jié)果，最后由教師總結(jié)、歸納、講解各種地質(zhì)現(xiàn)象的形成原因和過程。在整個(gè)過程中，注意誘導(dǎo)學(xué)生在宏觀上和微觀上、時(shí)間和空間上等方面思考問題，活躍思維。實(shí)習(xí)以組為單位進(jìn)行，每五人一組。實(shí)習(xí)日志2013/6/24星期一晴實(shí)習(xí)線路：蘭青鐵路K2+850-青石關(guān)山頂一蘭青鐵路隧道入口點(diǎn)號(hào)：NO.1點(diǎn)性：滑坡點(diǎn)位：蘭青鐵路K5+100此觀測(cè)點(diǎn)的滑坡，發(fā)生在20世紀(jì)90年代，是一個(gè)比較新的滑坡，滑坡的各種要素保存完好

5、，且有完整的治理措施，是進(jìn)行滑坡教學(xué)的一個(gè)很好的實(shí)際范例。該滑坡大約位于蘭青鐵路K5+100處，滑坡處最寬處約200m縱向長(zhǎng)約500m估計(jì)厚度約10-15m,為一大型、中深層滑坡。整個(gè)滑坡體由三大塊組成，滑坡體上中間的一部分滑動(dòng)的最遠(yuǎn)，為主滑帶，主滑方向朝向西北，西北的部分為牽引帶，滑坡周界清晰，左右周界現(xiàn)已發(fā)育為沖溝?；潞蟊诮谥绷?，高約10m閉上有明顯的擦痕和摩擦鏡面。滑坡舌由于延伸到鐵路上，治理時(shí)已清除了。如圖1-1-1為滑坡通常的一些組成及名稱圖1-1-1滑坡要素立體示意圖點(diǎn)號(hào)：NO.2點(diǎn)性：泥石流點(diǎn)位：蘭青鐵路K3+233此處的泥石流正好發(fā)育在滑坡的周界處，按其地貌特征來說為山坡行

6、泥石流。該泥石流溝的形成區(qū)、流通區(qū)均在滑坡體上，形成區(qū)為半圓形寬闊地段，周圍山坡陡峻，坡度在60o左右、流通區(qū)均在滑坡體上坡體基巖裸露，植被稀少，有利于匯集山坡上的水流和固體物質(zhì)。流通區(qū)為狹窄而深切的沖溝，形似頸狀，縱坡降較大。排泄區(qū)為黃河,泥石流流入黃河被河水帶走。泥石流具有典型的三個(gè)區(qū)：形成區(qū)、流通區(qū)、排泄區(qū)。形成區(qū)三面環(huán)山，一面出口呈瓢形地帶，此處山坡較陡，坡度大于50度，坡體由硅質(zhì)、鐵質(zhì)砂巖和泥巖互層組成，表面巖石強(qiáng)風(fēng)化，呈碎屑狀，山坡上風(fēng)化的巖石碎屑正好是泥石流的物質(zhì)來源，由于碎屑物質(zhì)主要是砂粒，土粒較少，此處的泥石流應(yīng)屬水石流。它的匯水面積較少，水量不大，故該處泥石流的規(guī)模不大。但

7、它正好在鐵路的旁邊，對(duì)鐵路線路造成一定威脅，為了消除它的危害，采取了排道的工程措施，在泥石流的流通區(qū)修建了排洪溝，再結(jié)合穿越鐵路的涵洞將泥石流排到線路另一側(cè)的莊浪河中去了。典型泥石流流域如圖1-1-2所示。圖1-1-2泥石流流域分區(qū)示意圖點(diǎn)號(hào)：NO.3點(diǎn)性：滑坡群點(diǎn)位：蘭青鐵路K2+900-K3+233此觀測(cè)點(diǎn)的滑坡群有大小不等的三個(gè)滑坡組成，其中兩個(gè)小的滑坡為兩個(gè)大的滑坡牽引所致。大的這個(gè)滑坡位于鐵路K3+170-K3+233一段，為主滑坡。該滑坡提橫向最寬處約為60m縱向長(zhǎng)約400m估計(jì)厚度約15-20m,為一大型、中深層滑坡?；麦w主滑方向朝向北方，基本上垂直于黃河河道。滑坡周界清晰，右

8、邊周界現(xiàn)已發(fā)育為觀察點(diǎn)2的泥石流溝?；潞蟊诮谥绷?、高約6nl壁上有明顯的擦痕。滑坡舌部已延伸到黃河中部物質(zhì)已被黃河水沖走，有蘭青鐵路和鄉(xiāng)村公路從滑坡舌部通過?；麦w主要為中厚層鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖夾薄層泥巖組成，基巖上覆蓋有第四季黃土也隨滑坡體一起滑下，散亂的分布在滑坡體表層，滑坡體的滑動(dòng)與巖層傾向基本一致，故為順層巖土體滑坡。整個(gè)滑坡體成臺(tái)階狀，有3個(gè)大平臺(tái)，部分地方有洼地、鼓包存在?；麦w表面巖土體松散，已有雜草生長(zhǎng)。滑坡體上滑坡裂隙眾多，在滑坡體上部，分布有與滑動(dòng)方向垂直的，呈弧形的張拉裂隙，大的裂隙張開7-8cm;在古堡處分布有鼓張裂隙，其延伸方向大體與滑動(dòng)方向垂直。點(diǎn)號(hào)：NO.4點(diǎn)性：

9、逆斷層點(diǎn)位：蘭青鐵路隧道出口青石關(guān)逆斷層青石關(guān)地區(qū)的變質(zhì)巖是前震旦系（AnZO形成的一套深度變質(zhì)的深灰色、暗綠色的角閃石片巖、黑云母片巖、綠泥角閃石英片巖，風(fēng)化后呈灰綠色。礦物成分以角閃石、云母、綠泥石和石英為主。變晶結(jié)構(gòu)，片狀結(jié)構(gòu)。在裂隙內(nèi)充填有粗細(xì)不均等的次生方解石脈。青石關(guān)斷層的斷層面是一寬度大約為2m的斷層破碎帶，破碎帶的巖體呈糜棱狀，已嚴(yán)重風(fēng)化，巖石中的部分礦物如長(zhǎng)石已風(fēng)化為粘土礦物，其產(chǎn)狀是N34oE/36oSE斷層線為曲線，其走向?yàn)镹34oE;斷層面以東是上盤，斷層面以西是下盤。如圖1-1-3所示。圖1-1-3青石關(guān)斷層剖面圖點(diǎn)號(hào)：NO.5點(diǎn)性：背斜點(diǎn)位：黃河右岸對(duì)面八盤村背斜構(gòu)

10、造八盤村背斜的巖層對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)，故為褶曲，巖層傾斜相背，故為背斜。組成背斜的巖層為下白堊紀(jì)（k1）中部的褐紅色砂、頁巖，夾雜色頁巖和泥頁巖。砂巖為巨厚層至厚層，中、粗粒，磨圓度好，膠結(jié)物質(zhì)為鈣質(zhì)、鐵質(zhì)；砂巖致密堅(jiān)硬，不易風(fēng)化。頁巖及泥灰?guī)r為薄層，含粘土礦物，易風(fēng)化，節(jié)理發(fā)育，有的填充有方解石細(xì)脈，層理清楚，層面上有泥裂、蟲孔、交錯(cuò)層及波痕。沿途用地質(zhì)羅盤儀測(cè)量巖層兩翼產(chǎn)狀，按褶曲軸面產(chǎn)狀及兩翼巖層產(chǎn)狀特點(diǎn)進(jìn)行分類為傾斜褶曲，觀察褶曲軸面產(chǎn)狀近于水平、兩翼巖層走向基本平行，故為水平褶曲。綜合來看，這是一個(gè)水平的傾斜背斜。如圖1-1-4所示是一個(gè)水平褶皺圖，圖1-1-5是褶皺要素圖圖1-1-4水平

11、褶皺圖1-1-5褶皺要素點(diǎn)號(hào)：NO.6點(diǎn)性：崩塌點(diǎn)位：青石關(guān)山腰處此觀測(cè)點(diǎn)低洼平臺(tái)處的黃土是周圍的黃土經(jīng)流水二次搬運(yùn)而生成的此生黃土，屬于新進(jìn)堆積的黃土。在次發(fā)育有黃土地貌的黃土井、黃土柱（如圖1-1-6）和天生橋（如圖1-1-7）。黃土陷穴向下發(fā)展，形成深度大于寬度若干倍的黃土陷井，稱為黃土井。在黃土陷穴區(qū)崩塌之后，殘余的洞頂即構(gòu)成黃土天生橋。若言垂直節(jié)理進(jìn)一步坍塌，就形成黃土柱。在干燥情況下，黃土橋、黃土柱較穩(wěn)定，若遇久雨則易于崩塌。圖1-1-6黃土柱圖1-1-7黃土天生橋點(diǎn)號(hào)：NO.7點(diǎn)性：褶曲點(diǎn)位:青石關(guān)頂部如圖1-1-8圖1-1-8青石關(guān)頂鞍部點(diǎn)號(hào)：NO.8點(diǎn)性：小臺(tái)點(diǎn)位：青石關(guān)小臺(tái)

12、地貌此觀測(cè)點(diǎn)的小臺(tái)是黃河兩岸抬升后形成的階地，在小臺(tái)上見到的黃土其顏色從下到上由黃紅色逐漸變?yōu)榛尹S色，黃土邊坡上緩下陡；上部黃土結(jié)構(gòu)屬于中密、表層較松散、土質(zhì)較均勻，大孔發(fā)育，具有垂直節(jié)理，有蟲孔及植物根孔、已形成陷穴，上部屬于新黃土；下部黃土較密實(shí)，有少量大孔，具柱狀節(jié)理，抗侵蝕力強(qiáng)，土質(zhì)較均勻，下部屬于老黃土。在上山的途中，可以觀察到黃土潛蝕地貌中的黃土井、黃土柱、黃土天生橋；在小臺(tái)可以觀察到黃土高原地貌中的黃土梁、黃土侵蝕地貌中的沖溝、黃土潛蝕地貌中的黃土碟、黃土陷穴、黃土井等。點(diǎn)號(hào)：NO.9點(diǎn)性：泥石流點(diǎn)位：東溝溝口處此點(diǎn)位堆積有紫色砂頁巖和第四級(jí)松散堆積物，易于形成泥石流，屬于黃河第

13、IV階地。此處的泥石流不同于NO.2處的泥石流，點(diǎn)NO.2的泥石流是由于處于滑坡周邊邊界上形成的，而此處是由于大量第四季堆積物所致形成的！點(diǎn)號(hào)：NO.10點(diǎn)性：正斷層點(diǎn)位:車水溝如圖1-1-9所示為正斷層及其要素圖，其產(chǎn)狀要素的測(cè)量見附錄圖1-1-9正斷層點(diǎn)號(hào)：NO.11點(diǎn)性：不良地質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)位：隧道入口處高邊坡（如圖1-1-10）圖1-1-10青石關(guān)隧道入口處漿砌片石護(hù)坡2013/6/25星期二晴線路H:鹽溝溝口一109國(guó)道K1+781點(diǎn)號(hào)：NO.1點(diǎn)性：褶曲點(diǎn)位:黃河岸邊鹽溝溝口褶曲發(fā)育出在此觀測(cè)點(diǎn)，鹽溝以東觀測(cè)到的巖層產(chǎn)狀為16o/26o,是緩傾巖層，巖層有中厚的硅質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖，也有薄層的

14、泥巖；在巖溝以西觀測(cè)到的巖層產(chǎn)狀為34o/44o,是陡峭巖層，巖層有厚層的硅質(zhì)膠結(jié)的細(xì)砂巖、中厚層的鈣質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖，也有薄層的泥巖。巖溝斷層的斷層面是一寬度大約為30m的斷層破碎帶，具產(chǎn)狀是N34oEZ44oSE斷層線為曲線，其走向?yàn)镹34oE,從溝口直線距離約300m處有一派生斷層語言夠斷層交匯，形成“Y”字形；巖溝以東是上盤，巖溝以西是下盤。點(diǎn)號(hào)：NO.2點(diǎn)性：巖性點(diǎn)位:巖溝中段西（構(gòu)右）邊坡處在該點(diǎn)見到的沉積巖主要是：下白堊紀(jì)（k1）的“河口群”中、上部巖層。鹽溝以西為中部的褐紅色砂、頁巖，夾雜色頁巖及泥灰?guī)r。砂巖為厚層，風(fēng)化后呈土黃色，中、粗粒，磨圓度好，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石及少

15、量云母；膠結(jié)物為鈣質(zhì)、鐵質(zhì)，砂巖致密堅(jiān)硬，不易風(fēng)化。頁巖及泥灰?guī)r為薄層，含粘土礦物、易風(fēng)化，節(jié)理發(fā)育、有的充填有方解石細(xì)脈。鹽溝以東為上部的紫紅色泥頁巖夾砂巖。泥頁巖主要由黏土礦物組成，砂巖主要為細(xì)砂巖和粉砂巖，礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主，鈣質(zhì)膠結(jié)，節(jié)理發(fā)育，有的還填充有次生方解石細(xì)脈。點(diǎn)號(hào)：NO.3點(diǎn)性：斷層點(diǎn)位：巖溝西溝“Y形交匯東支溝頭電桿該斷層的斷層面產(chǎn)生在泥巖中，表面已嚴(yán)重風(fēng)化，產(chǎn)狀為343o/78o,其上部為紫紅色細(xì)砂巖、泥巖互層，在斷層面附近巖層破碎，節(jié)理發(fā)育，并伴有彎曲現(xiàn)象，較遠(yuǎn)處產(chǎn)狀為347oZ26o;其下盤為灰綠色頁巖夾粉砂巖，產(chǎn)狀為29o/19o。從上盤巖層的彎曲方向和破碎

16、方向可看出該斷層的上盤為下降盤且為主動(dòng)盤，故該斷層為正斷層。該斷層上覆最老地層為第四系地層，且切割了下白堊紀(jì)地層，依據(jù)以上兩條可以確定該斷層形成于早白堊紀(jì)至第四紀(jì)這段地質(zhì)時(shí)期。點(diǎn)號(hào)：NO.4點(diǎn)性：巖性點(diǎn)位：國(guó)道109公路K1+781里程碑處該觀測(cè)點(diǎn)處基巖為下白堊紀(jì)地層，其上覆為第四系地層，他們之間為角度不整合接觸，信手剖面圖如圖1-2-1所示，下白堊紀(jì)地層主要為褐紅色的中厚層砂層、泥巖互層；第四系地層的沉積順序首先是一層3-5m的砂卵石層，其直徑大約為30cm,曉得幾毫米，大小混雜，結(jié)構(gòu)松散，無層理現(xiàn)象，顆粒磨圓度較高、基本為圓形或橢圓形顆粒，顆粒之間多無膠結(jié)、個(gè)別處為接觸式土質(zhì)膠結(jié)。然后其上

17、為30-50cm厚的黃土層，黃土的顏色從下到上由紅色逐漸變?yōu)辄S色；形成時(shí)代上老下新；黃土邊坡上緩下陡，表明黃土結(jié)構(gòu)上部較松散、下部較密實(shí)。圖1-2-1不整合接觸關(guān)系示意圖2013/6/26星期二晴線路田：莊浪河入黃河口地帶一蘭新鐵路黃河大橋橋頭處點(diǎn)號(hào)：NO.1點(diǎn)性：水文點(diǎn)位：莊浪河入黃河口地帶該點(diǎn)河漫灘之上黃河旁為黃河n級(jí)階地、莊浪河旁為莊浪河田級(jí)階地，二者在同一高程上，其上有村莊和道路分布。此處(在黃河左岸)即為莊浪河匯入黃河的入河口地帶。該地帶平面上呈扇形。扇形前部延伸到黃河里面，在扇形中部莊浪河河道中央有個(gè)別洪水季節(jié)搬運(yùn)而至的大石塊；扇形兩邊與黃河河漫灘相連，顆粒主要為砂礫石，磨圓度高、

18、分選性好、無層理、基本上不含土顆粒，越靠近黃河邊顆粒越細(xì)。如圖1-3-1為河谷要素圖圖1-3-1為河谷要素圖點(diǎn)號(hào)：NO.2點(diǎn)性：水文點(diǎn)位:莊浪河河口右岸原蘭新鐵路路基上(1)觀察半填半挖鐵路路基兩面的邊坡防護(hù)工程類型該點(diǎn)處于線路由黃河河流階地轉(zhuǎn)為莊浪河和劉姐弟的一個(gè)轉(zhuǎn)彎點(diǎn)，右邊靠近莊浪河、左邊靠山，地勢(shì)狹窄，切鐵路下方邊坡上還有一地方鄉(xiāng)村公路通過，鐵路和公路只能以半填半挖的方式通過該處。由于地勢(shì)限制，靠山一側(cè)鐵路路塹邊坡很陡、該處巖石為淺綠色、褐紅色中厚層硅質(zhì)、鐵質(zhì)砂巖和泥巖互層，兩種演示抗風(fēng)化能力截然不同，由于差異性風(fēng)化作用使得泥巖的地方凹陷、砂巖的地方突出懸空；另外該處巖體內(nèi)卸荷節(jié)理和風(fēng)化節(jié)理發(fā)育，使得巖體破碎，因此該處巖體極易發(fā)生落石、崩塌等不良現(xiàn)象。為了防止這些不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生，在挖方邊坡一側(cè)修建了一段高約5m長(zhǎng)約60m的漿砌片石擋土墻，墻頂后邊修了一道梯形的截水溝，墻腳前也修了一道梯形的排水溝。對(duì)邊坡上凸出的巖石還采用了支柱、支垛等工程措施。(2)觀察鐵路下方莊浪河邊的鄉(xiāng)村公路的邊坡防護(hù)工程，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)河流的地質(zhì)作用公路的挖方邊坡正是鐵路的填方邊坡，采用了漿砌片石擋墻和種草植樹的邊坡防護(hù)措施。公路的另