北京交通大学工程地质实习报告范本.docx
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1、工程地质实习报告姓 名:#X 学 号: 1#X 班 级: 土木#指导 #X 单 位: 时 间:20XX年X月#日16 / 19目录第一部分 前言- 01 第二部分 专论- 02(1)蓟县中上元古界国家标准地质剖面- 02(2)野溪斜河涧地质路线- 07(3)实习基本技能- 12第三部分 结论与建议- 16第四部分 完毕语- 17第一部分 前言 实习时间2013年3月31日、2013年5月5日 实习目的工程地质基础作为一门土木工程专业的基础课程,其课程容对土木工程各个具体方向的规划施工建设起着指导性的作用,工程地质的实习是理论课教学必不可少的一个重要环节。为此,老师组织我们参加了本次工程地质实习
2、。其主要目的在于让我们亲临大自然,应用已学过的理论知识,分析地质构造、岩层性质与产状等,具体分析可能的工程地质问题,巩固所学的理论知识。培养动手能力、分析具体问题的能力、观察事物的能力。 实习容n 校实习部分: 了解矿物的一般物理化学性质,掌握用肉眼或其他简单工具鉴定矿物的方法,认识最主要的造岩矿物,为鉴别岩石打下基础; 通过对典型岩石标本的观察与鉴别,了解岩石的成因、分类,掌握岩浆岩、沉积岩和变质岩这三大岩类的基本特征,进一步掌握灭一种岩石的成分、结构和构造特征,初步了解它们的工程性质。n 野外实习部分: 主要实习路线为:u 蓟县国家地质公园。观察各种岩石,了解地质构造岩石性质。u 野溪斜河
3、涧观测点。观测地层层序、地质构造、工程地质问题认识。 实习所要求掌握的方法技能以与实习容有:u 基本工具(地质罗盘仪)的使用方法;u 地层岩性判别;u 地质构造的判别;u 节理的测量、统计与节理玫瑰花图的绘制;u 地质剖面图的绘制(河谷断面图);u 地基、边坡、围岩稳定性分析;u 野外地质勘测的基本方法等。第二部分 专论 蓟县国家地质公园实习路线蓟县国家地质公园位于市北部蓟县山区,属燕山山脉中段南翼,沿津 (天)围(场)公路东侧(蓟县段)呈南北走向,毗邻八仙山国家级自然保护区,公园东面与省遵化市的清东陵隔山相望,黄崖关长城犹如一条巨龙横卧于剖面之上;南面是渔阳古城,县城东侧的翠屏湖是市最大的淡
4、水湖和重要的水资源基地;北面是省兴隆县雾灵山国家级自然保护区;西面有京东第一山、全国十五大名山之一的盘山国家风景名胜区。素有京、津、唐“金三角”之称。n 地质概况 蓟县中上元古界地层剖面代表的地质历史时限长达10亿年。岩层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、顶底界限清楚、变质极浅。 从村至府君山距离仅在24公里,代表了18亿年至8亿年长达10亿年的地质历史中连续沉积的一个完整的海陆变迁过程。 古生物化石丰富,其中发现了宏观多细胞生物化石,使多细胞生物出现的年代从国际公认的9亿年提前到17亿年。 世界上最古老的地质现象,如形成于距今12-13亿年间的沉积海泡石矿床和组发现的世界上最古老的喷气孔构
5、造。n 实习容 第一观测点u 位置:串岭沟村l 太古代(Arw)石榴石角闪片麻岩与浅色变粒岩u 现象:片麻理、天石u 片麻理:片麻理是发育在中、高级变质片麻岩中的一种面状构造。在主要由粒状矿物(长英质)组成的岩石中,由于含有部分呈断续定向分布的暗色片状或柱状矿物(黑云母、角闪石),使岩石显示出明显的面状定向组构,即片麻状构造。如果片状、柱状矿物较多,并且集中而连续分布,则使岩石中呈现暗色条带或条痕。在片麻岩广泛发育地区,片麻理和条带构造常伴生或交替发育,构成片麻岩区具有特色的面理类型。 第二观测点u 位置:九龙山村l 元古代与太古代分界面,下为太古代八道河群王厂组(Arw),上为元古代长城系沟
6、组(Chc),厚度859m,主要以灰白色石英岩状砂岩为主现象:片麻理、天石u 现象:角度不整合、砾岩、斜层理、交错层理u 砾岩是指由50%以上直径大于2的颗粒碎屑组成的岩石。其中由滚圆度较好的砾石、卵石胶结而成的成为砾岩;由带棱角的角砾石、碎石胶结而成的成为角砾岩。u 斜层理是层理基本类型之一。由一系列倾斜层系重叠组成,层系之间界面较平直。层系由同向倾斜的许多细层重叠组成,细层与层系界面斜交。若相邻层系互相平行,各层系中的细层均向一个方向倾斜,称为单向斜层理。它是当沙浪向一方向运动时形成的,其细层的倾斜方向指示水流的下游方向,常见于河流沉积与其他流动水的沉积物中。若相邻层系相互交错,各层系中细
7、层的倾斜方向也多变,称为交错层理。斜层理在欧美文献中很少采用,在前联则作为层理的三大基本类型之一。u 蓟县中上元古界剖面最底部的长城系沟组地质年龄约18亿年,而下部太古宙变质岩的年龄约25亿年,其间为明显角度不整合,并见古风化壳。缺失约7亿年地质记录,其间经历吕梁运动,印支运动等。u 沟组下部砾粗碎屑岩中单向斜层理十分发育,这是河流想沉积的基本特征之一,是层理基本类型之一,由一系列倾斜层系重叠组成,层系之间界面较平直。层系由同向倾斜的许多细层重叠组成,细层与层系界面斜交。 第三观测点u 位置:青山岭村南公路旁 l 长城系沟组(Chc)与串岭沟组(Chch),厚859m,岩性主要为暗色页岩、粉砂
8、质(云)页岩为主。u 现象:薄层页岩、中华裂梭藻化石u 沟组与串岭沟组两组为整合过度关系,沟组顶部,石英砂岩单层变薄,粒度变细。形成互层。再向上,形成以页岩为主,突有凸镜状细砂岩的地层。 u 中华裂梭藻化石,对于研究生命起源有重要意义,地质年龄约为7.6亿年,是生物进化史上最早的真核生物。 第四观测点u 位置:桑树庵村马营公路南侧大红峪沟口东l 长城系串岭沟组(Chch)团山子组(Cht),厚度326m,上部为块状含砂质白云岩、白云质砂岩;下部黑色、灰色白云岩与含砂泥质白云岩与灰色叶片状白云岩组成韵律层。u 现象:阶地、岩层层面、泥裂、产状、叠层石u 当未固结的沉积物露出水面时,会受到暴晒而干
9、涸,并发生收缩和裂开,这是梭形成的裂缝称为泥裂。泥裂的裂片为多角形,裂缝上宽下窄,大致与层面垂直,其中常充填有上覆沉积物的成分,多见于湖或海洋的滨岸地带或河漫滩沉积环境中。u 泥裂,又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“V”形断面,也可呈“U”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。u 从岩石地层学角度来看,团山子组与下伏的串岭沟组是一个过渡形的界线。在蓟县部面上,串岭沟组顶部开始出现深灰色薄层泥质泥晶白云岩夹层,向上白云岩夹层增多,逐渐过渡到深灰色薄层和中厚层互层的泥晶白云岩夹黑色粉砂质页岩,即为团山子组。
10、u 在此测得的岩层产状参数为:走向倾向倾角第一组31131253第二组1132042 第五观测点u 位置:大红峪沟前行300m处l 长城系团山子组(Cht)与大红峪组(Chd),厚度575m,主要为砂岩、砂质白云岩与白云岩,夹火山喷发岩。u 现象:层间断层u 断层是指:岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断裂构造。岩体在构造应力作用下发生破裂,沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。u 两个地层单元界线为整合过渡关系,露头宽,地层很厚。其间可见火山角砾岩,火山熔岩中的气孔,杏仁构造以与一处大断层。 第六观测点u 位置:大红峪沟前行约1.4km处小
11、沟口l 长城系大红峪组(Chd)与高于庄组(Chg),厚度1530m,主要为含硅质条带、叠层石白云岩与含锰页岩为主。u 两组界线为平行不整合接触关系。高于庄组为一层石英状砂岩,层面有波痕。u 波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。 沉积环境分析的重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进
12、一步的划分。出现于岩层的顶面并可在上覆岩层的底面上留下印痕因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。u 砂岩之下为大红裕含锥叠层石燧石白云岩,其锥顶被切,表示曾受到侵蚀作用,即代表一次沉积间断,距今18亿年。 野溪斜河涧地质路线野溪斜河涧位于门头沟区东北部妙峰山镇,东距市中心仅30公里。永定河、109国道穿镇而过,斜河涧位于永定河边的山上,丰沙铁路线从妙峰山镇与永定河之间横穿而过。n 地质概况野溪至斜河涧段,沿大台线铁路出露的地层是奥系中统马家沟组厚层灰岩,从构造上可以看到各种类型的褶曲,如箱形褶曲、柔性褶曲,还可见到断距仅米的小断层。此段永定河流沿山蜿蜒回流,是比较宽缓的水流地段。n 实习容
13、第1观测点:斜河涧,观察永定河中游河谷两岸的地貌特征u 右岸山体出露较完全,能很清楚地看出其地层的层序,几乎无草木覆盖,这座出露的山体的地质构造为相间的向斜构造和背斜构造,向斜构造存在倾角。u 永定河河谷长约110-115m,河谷阶地发育良好,河流的侧侵蚀与地壳运动作用形成了明显的二级侵蚀阶地,I级阶地与河床之间的高差约2.5米,I级阶地与II级阶地的高差约3米。河床多卵石,磨圆度好。阶地部位主要是粘性土,沙与卵石。河流阶地的剖面图如下: 第2观测点:顺河流流向,观察其右岸的箱形褶皱特征u 地质年代:早古生代奥纪u 岩石类型:灰岩(沉积岩、岩石细密)u 妙峰山的箱形褶皱构造出露较好。自西北向东
14、南,褶皱的形态越来越大,可视形态逐渐模糊,在此方向上依次出现倾斜的向斜构造、直立的背斜构造以与连接的直立向斜和背斜构造一直延续到山的东侧。由于地壳运动的影响,妙峰山体西北侧出现较大的断层构造,越靠近断层的褶皱呈现越紧密的状态。由于风化作用缺失一部分西北侧山体。褶皱构造的剖面图如下: 第3观测点:观察隧道围岩特征(大台线2号隧道)u 位置1:大台线2号隧道北面洞口l 地质年代:早古生代奥系 l 岩石类型:石灰岩l 隧道口呈马蹄形,属无衬砌的隧道工程,围岩稳定性较好。隧道围岩属沉积形成的石灰岩,岩体较完整性,节理不发育且岩石硬度较大,隧道空口地处向斜构造的边缘地下水较少,故地下水引起的围岩稳定性问
15、题不突出。此处的围岩为级或级,岩石的工程性质较好。l 岩层的倾向与坡面坡向相反,底层稳定u 位置2:大台线2号隧道南面洞口l 地质年代:早古生代奥系l 岩石类型:石灰岩l 由于地下水的循环作用较强造成此处的围岩稳定性与北面洞口相比差,出现了不均匀沉降,故而隧道修筑了衬砌。l 洞顶上方的岩石发生大小不等的岩溶现象,包括溶孔和溶洞。地下水循环条件决定了岩溶问题发生在了岩体的的西南方向上。l 边坡的围岩稳定性较好,岩体节理不发育,故对于边坡没有添加防护措施。 第4观测点:观察2号隧道两个出口设计的差异u 对比两个隧道出口,如以下图:左图:大台线2号隧道北面洞口 右图:大台线2号隧道北面洞口u 北面洞
16、口隧道出口位于背斜构造核部,该隧道能有效利用顶板岩体的自然成拱作用,增加洞室的稳定性。u 南面洞口隧道出口位于向斜构造轴线位置,两侧岩石很容易滑落,易使顶部岩石发生冒落事故,洞室顶部很难进行进一步维护,所以在隧道出口需要修筑衬砌保护洞室。此外,围岩的顶部设有排水设施,用来防止雨水的渗透破坏作用。 第5观测点:观察向斜构造与溶洞u 沿铁路线逆河而上,约300米沟壑处可观察到一处宽缓的向斜核部,核部接近于水平,核部岩层层理明显,在完整岩层的底部有干溶洞出露,溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用转化为微溶性的碳酸氢钙。 第6观测点:观察断层构造u 沿铁
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- 北京 交通大学 工程地质 实习 报告 范本
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