地質工程實習報告15篇
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在人們素養不斷提高的今天,報告不再是罕見的東西,報告成為了一種新興產業。為了讓您不再為寫報告頭疼,以下是小編整理的地質工程實習報告,歡迎閱讀與收藏。
一、實習目的及任務:
鞏固和加深第二章關於岩石和礦物的理論知識,使理論與實踐相結合,提高教學效果;瞭解不同礦物的分類、形態、顏色、解理、硬度和鑑別方法;學會分析不同的岩石,清楚不同分類岩石的形成原因及構成和結構;為後續的學習打下基礎。
二、實習時間:
20xx年5月22日
三、實習地點:
土木工程學院樓 岩土標本室
四、實驗內容:
1)礦物的肉眼鑑定方法 (1)、礦物的形態。包括礦物單體和礦物集合體 (2) 、礦物的主要物理性質。 a)顏色:礦物的顏色是礦物對不同波長可見光吸收程度不同的反應,是最明顯、最直觀的物理性質。 b)光澤:是礦物表面的反射光感。有金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤等等 (3)硬度。礦物抵抗刻劃、研磨的能力稱為硬度,一般用小刀或指甲刻劃來大概瞭解礦物的硬度。小刀為6~6、5,指甲為2~2、5 (4)、解理和斷口。礦物受外力打擊後,嚴格按一定方向裂開成光滑平面的性質為解理。 2)礦物的鑑定步驟 ( 1)、首先應先找到礦物的新鮮面,只有礦物的新鮮面才能真是的反映出礦物的化學成分和特徵 ( 2)、其次觀察、鑑別礦物的形態和物理性質 ( 3)、最後,根據觀察到的礦物的物理性質,結合常見造岩礦物的特徵,對礦物進行命名。
一、 六種礦物的鑑定過程
1、 正長石 首先找到正長石的新鮮面,然後觀察他的形狀,短柱狀、板狀,顏色是肉紅色(可以確定為正長石),在日光燈下或陽光下,有微弱的反光成玻璃光澤,先用指甲刻劃,刻劃不動說明硬度比2大,再用小刀刻劃,和小刀硬度差不多,所以為6,觀察解理面有兩向完全解理,近似正交
2、 橄欖石 首先找到該礦物的新鮮面,然後觀察它的形狀,粒狀,顏色為淡黃綠色至黑綠色,在陽光下觀察,有玻璃光澤,用指甲刻劃,劃不動,所以硬度在2以上,在觀察解理面時無解理,貝殼狀斷口。由顏色、硬度、形態可知該礦物為橄欖石。
3、 白雲石 首先找到該礦物的新鮮面,然後觀察它的形狀,粒狀,顏色為灰白色,在陽光下,有微弱的亮光反射為玻璃光澤,用指甲刻劃,和指甲硬度差不多,所以為2~3之間,在觀察解理面時有三組完全解理面,斜交呈菱面體。綜上所述可確定為白雲石。
4、 滑石 首先找到滑石的新鮮面,然後觀察他的形狀,片狀、塊狀,顏色白色、 淡黃色、淺灰色,在日光燈下或在陽光下,反射光亮不明顯,成蠟狀光澤,用指甲刻劃就能刻劃的動,所以硬度比2 要小,即為1(可確定為滑石),在觀察解理面只有一組即完全解理面。可確定為滑石。還有就是在實驗室中,用手摸滑石會感覺有點滑。
5、 石榴子石 首先找到石榴子石的新鮮面,然後觀察他的形狀,粒狀、菱形十二面體、二十四面體,顏色為棕、棕紅色,在日光燈下或陽光下,有亮光反射,成玻璃光澤,用指甲刻劃,刻劃不動說明硬度比2大,再用小刀刻劃,也刻劃不動說明比6大(也就只有石英、橄欖石和石榴子石硬度比6大在實驗室),最後觀察解理面,發現無解理面、不規則斷口。可確定為石榴子石。
6、 方解石 首先找到方解石的新鮮面,然後觀察他的形狀,塊狀、粒狀、菱面體,顏色為白色、灰白色,在日光燈下或在陽光下,有亮光反射,成玻璃光澤,用小刀刻劃,能刻劃的動,說明硬度比6小,再用指甲刻劃,刻劃不動,說明比2大,最後觀察解理面有三組完全解理,斜交成菱面體(有方解石和白雲石),綜上所述可確定為方解石。
二、 三大類岩石各描述兩種岩石的鑑別過程
三大類岩石的總體的步驟是:先觀察構造,再觀察結構,最後觀察成分。
(一) 岩漿岩 1、 流紋岩先觀察他的構造,岩石中不同顏色的條紋、拉長了的氣孔, 以及長方形礦物按一定方向排列所形成的流紋狀構造,很明顯發現他是最典型的流紋構造,可知道他是噴出巖。再觀察他的結構,顯而易見是斑狀結構。顏色為肉紅色(正長石)、灰白色(石英),可知其礦物成分為長石和石英組成。
2、 正長巖先觀察他的構造,礦物在岩石中分佈比較均勻,無定向排列,為塊狀結構,可知為深成岩。再觀察他的結構,岩石全部由結晶礦物所組成,為全晶質結構。顏色多成肉紅色、淺灰色,可知其主要礦物成分為正長石,其次為黑雲母和角閃石。
(二) 沉積岩 1、 碎屑岩鑑定碎屑岩時著重觀察其岩石結構與主要礦物成分。首要的是看碎屑結構,抓住這一特徵,就不會與其它岩石相混淆了。要仔細觀察碎屑顆粒大小:粒徑大於2毫米的礫岩,2~0、05毫米是砂岩,0、05~0、005毫米的是粉砂岩。粉砂岩顆粒肉眼難以分辨,用手指研磨有輕微砂感。對於礫岩,還應注意觀察其顆粒形狀,顆粒外形呈稜角狀的是角礫岩,由磨圓較好的礫石膠結成的稱為礫岩。 其次,看碎屑岩的礦物成分。礫岩類的碎屑成分複雜,分選較差,顆粒較大,一般不參與命名;砂岩,主要成分有石英、長石和一些岩石碎屑 2、 化學巖及生物化學巖最常見的是由碳酸鹽組成的岩石,以石灰岩和白雲岩最為廣泛。 石灰岩顏色呈深灰色、淺灰色多成緻密狀,用指甲可以刻劃動,所以硬度較小,解理面無解理,在常溫下滴加稀鹽酸劇烈起泡初步斷定為石灰岩。 白雲岩顏色呈淺灰色、灰白色,呈隱晶質結構用指甲可以刻劃動,硬度較小比灰巖略大,觀察解理面為不完全解理,具有刀砍紋,即交叉成45度左右的普遍的裂紋,在常溫下滴加稀鹽酸不起泡,但加熱或研磨成粉末後則起泡。
(三) 變質岩 1、 片麻岩具有清楚的帶狀,麻巖的顆粒較粗,有些含有大量石英和長石。片麻岩上的條狀是由岩石中不同比例的礦物分佈形成的,比如深色條帶中含有鎂鐵質礦物,淺色條帶中含有長石、石英物質多。另外,顆粒大小也可產生條帶狀。認為他們是變質沉積岩,根據是一些含石榴子石等富鋁礦物的長英質片麻岩與比較均勻的、含黑雲母和角閃石的灰色片麻岩,呈互層狀共生。認為他的主要是英雲閃長巖、奧長花崗岩、花崗閃長巖等深成侵入體經變質和變形作用形成。 2、 大理岩各種大理岩除純白色外,有的還具有美麗的顏色和花紋,常見的顏色有淺灰、淺紅、淺黃、綠色、褐色、黑色等,產生不同顏色和花紋的主要原因是大理岩中含有少量的有色礦物和雜 質。大理石具有粒狀變晶結構,粒度一般為中、細粒,有時為粗粒,岩石中的方解石和白雲石顆粒之間成緊密鑲嵌結構。大理石的構造多為塊狀構造,也有不少大理岩具有大小不等的條帶、條紋、斑點或斑塊等構造。
實習總結
經過這次的實習,我學到了很多東西,加深了對書本上老師所講內容的認識,讓我對三大類岩石和造岩礦物有了更深一步的瞭解,使我意識到學到的都是死的,只有通過實踐才能使知識變活,還有就是在實習中,老師通過實物講解,使我明白了許多在課堂上不懂的地方。所以我覺得這次實習時間有點短,學校應該多組織些這樣的實習,把時間延長些,這樣就能更好的學習工程地質。
一、實習區地質環境簡介
大連濱海國家地質公園是我國第一個海岸帶地貌國家地質公園,位於大連市東南沿海地帶,金石灘、鰲灘園園區及地質博物館為此次實習區主要地點,該地質公園是一座集地質科研、科普訓練、觀完旅遊等於一體的綜合型城市海岸帶地質公園。
其中,恐龍園景群以恐龍探海景觀命名,主要岩石為距今8~6億年前的震旦紀石灰岩,劇烈的海蝕作用形成了這裡塊體浩大、姿勢各異的海蝕地貌景觀,代表景觀有:恐龍探海、貝多芬頭像、將軍石。鰲灘園處地層起源於早寒武紀,距今5。4億年左右,華北古陸所在地區,氣候乾燥酷熱,大連一帶為濱海鹽湖——薩布哈(薩布哈,意為被鹽浸透,指乾旱氣候下障壁海岸潮上帶的鹽坪、鹽藻和鹽鹼灘),沉積了一套紅綠黃相間分佈的富含石膏的岩層;之後,由於氣候環境變遷,石膏被溶解流失,原始岩層的狀態被破壞,就形成了我們今日看到的絢麗多彩的波曲狀紋理。
由於地質構造運動引起海陸變遷,海底的紋層灰巖和風暴礫屑灰巖露出海面,其中最為突出的一點就就是地質岩層紋理清楚,產狀各異,能夠反映不同地質時期的氣候條件,為地質考察,討論地質構造運動等供應了極佳的依據,岩石表面的特徵更是呈現了當時特有的氣候及環境。
公園濃縮了28億年以來的地質演化歷程,古老沉積地層歷經多期次的地質構造變遷,又經千萬年海蝕作用的精雕細琢,形成了長達30多公里的典型的海岸線上的海蝕地貌,是中國唯一的海岸帶喀斯特地貌國家地質公園。金石灘地區海岸由於受到海水動力因素如波浪、潮流的侵蝕,形成了多種多樣的海蝕奇觀,如海蝕洞,海蝕崖,海蝕柱,海蝕拱橋,海蝕殘丘等。
二、實習區地質構造特徵分析
(一)褶皺
岩層在形成時,一般是水平的。岩層在構造運動作用下,因受力而發生彎曲,一個彎曲稱褶曲,假如發生的是一系列波狀的彎曲變形,就叫褶皺。由於板塊活動、火山噴發、斷裂擠壓等作用下,使大連地區的地層岩石產生一些斷層、褶皺等地質構造。下圖為背斜及向斜構造。
(二)節理
岩石受力後發生形變,當作用力超過岩石強度時,岩石的連續完整性遭到破壞而發生裂開,形成斷裂構造,包括節理和斷層,下面主要對節理進行概述。其為岩石中的裂隙,其兩側岩石沒有明顯的位移,也是地殼上部岩石中最廣泛發育的一種斷裂構造。
(三)典型地貌介紹
1、震積巖
震積巖是岩石在未固結前,由於地震的劇烈振動,半凝固的沉積物發生液化作用(噴泥、冒水)而形成了眾多彎曲的、近於直立的這些細脈被方解石充填而形成的。金石灘石灰岩中密集而紊亂分佈的方解石細脈是最典型的震積巖特徵,它是6。5億年前遠古地震的真實記錄,是國內外地層對比的重要層位。在大約6。5億年前,由於火山爆發,水下滑坡坍塌引發地震,帶來海嘯,它形成了波長達幾百公里的海洋巨浪,海水陡漲,突然形成水牆,伴隨隆隆巨響,瞬時侵入陸地,反覆多次,把尚未固結的岩石,震的紋理紊亂,留下了我們今日看到的震積巖遺蹟。
2、層顏疊彩
層顏疊彩,它屬於“薩布哈景觀”,不同年月的岩層層次,顏色富於改變,紅綠黃相間分佈的富含石膏的岩層。由於氣候環境變遷,石膏被溶解流失,原始岩層的狀態被破壞,形成了絢麗多彩的波曲狀紋理。
3、龜背石
龜背石是一種特別的成巖結核,表面存在多邊形的同心環及放射狀細脈,因類似龜背的花紋而得名。它是在富水凝膠沉積物中析出的結核物質經脫水收縮而成的裂隙,爾後,再被其他礦物充填而成。煤系地層中常見菱鐵礦質的龜背石結核。大連金石灘龜背石是一塊舉世罕見的龜背石,被稱為“天下奇石”。關於這塊奇石的成因,目前地質學界有兩種說明:一種認為是5.4億年前後沉積的粉砂岩,在乾燥、酷熱氣候條件下,暴露、乾裂,其裂縫又被綠色沉積物充填,形成狀如龜背的網格狀裂隙;另一種觀點認為是岩石在半塑性狀態下,由於地震作用產生垂直層面的裂隙,飽含水的泥沙流向裂隙運移,隨著震驚的加劇,泥沙脈不斷生長,使兩端岩層彎曲、斷裂,在層面上表現為形似乾裂的網格狀裂隙。
(四)海蝕作用及海蝕地貌介紹
在金石灘園區海蝕作用在海岸部分非常明顯,海蝕作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成過程中最為活躍的營力。風作用於海面,與其摩擦,把能量傳替給海洋,使表層水質點沿風作用的方向上,在垂直剖面上作近於封閉的圓周運動,同時海面也相應地產生週期性的起伏,形成波浪,外來的波浪能挺直到達岸邊,將大部分能量消耗在對巖壁的衝擊上。
波浪水體的巨大壓力及被其壓縮的空氣對岩石產生劇烈的破壞,海水對岩石的溶蝕力量比淡水強,其溶蝕速度比淡水大3~xx倍,尤其對有裂隙發育的岩石更為明顯,被破壞的岩屑砂礫隨波浪研磨基岩,加快了海蝕作用的速度。比較常見的海蝕地貌主要是海蝕拱橋、海蝕柱、海蝕崖等。
1、海蝕拱橋
海蝕拱橋,常見於岬角處,其兩側受波浪的劇烈沖蝕,形成海蝕洞,波浪連續作用,使兩側方向相反的海蝕洞被蝕穿而相互貫穿,形似拱橋,又稱為“海穹“。其中,恐龍探海為最典型。
2、海蝕柱
從海蝕地貌形態上來看將軍石屬於海蝕柱。它是海岸受海浪侵蝕、海蝕拱橋崩坍而形成的與岸分別的巖柱。
3、海蝕崖
在海浪長期侵蝕下,基岩不斷倒塌後退,形成高出海面的基岩懸崖,叫海蝕崖,海蝕崖又稱浪蝕崖。海蝕崖基岩海岸受海蝕及重力崩落作用,常沿斷層節理或層理面形成的陡壁懸崖。
三、實習感受
20xx年5月10日在老師的組織帶領下,非常榮幸能夠參與此次《工程地質》野外實習課程,對於每一門課,雖然課程內容都有差別,不過同學認為,實踐應當是課程的最終一個環節,只有通過實踐才能檢驗對理論學問的把握程度,尤其是像我們這些工科同學,沒有實踐環節很難成為一名合格的工科生。
在本次的的實踐經受中,我們逐步瞭解了地質學中部分地貌在實際中的判別,開闊了視野,增長了學問,更重要的是在本次的實踐中我們同學之間就地形、地貌及地質構造等問題進行了相互溝通,對不太明白的部分向老師及導遊進行詢問,從中學到了許多書本上學不到的東西,更好地理解了工程地質這門課程。其中,著重對參觀園區的地質構造進行了粗略的分析,包括褶皺、節理及海蝕作用下的海岸地貌發育進行了介紹,分析程度非常淺薄,但不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海,同學也會在以後的同學活中注意積累更好地學習這門課程以便步入.能夠更好地運用,分析內容不能保證每一項的正確性,如有錯誤請老師批判指正!
專業:土木工程
班級:土木一班
姓名:XXX
學號:20xx3460
時間:20xx、4、13—20xx、4、14
工程地質實習報告
前言:經過前一段時間的學習,我們瞭解了岩石、斷層等地質構造。為進一步強化教學成果,學會現場辨認岩石、斷層、向斜等地質構造,我們在週三週四進行了實習。此次地質實習由學院劉教授帶領,赴濟南主要考察岩石和斷層。先後在濟南長清饅頭山、靈巖寺展開斷層和岩石的實習。劉老師針對岩石不同種類、性質和形成原因及斷層的形成展開詳細解說,使同學們對岩石和斷層有更實際性的認識。另外,專業老師還向同學們解說專業儀器地質羅盤的使用方法,大家也在實習過程中進行了實地使用。
一、實習目的:
1、實踐對岩石的肉眼判別。
2、瞭解饅頭山沉積岩的每一層的岩石組成及其顏色、厚度等。
3、學習並實踐地質羅盤的使用。
4、用地質羅盤測量實地測量岩層的產狀(走向、傾向、傾角)。
5、掌握褶皺的基本知識和判斷背斜、向斜的能力。
6、現場認識斷層、滑坡、岩層,背斜、向斜等地質現象。
二、實習時間:
20xx—04—1320xx—04—14
三、實習地點:
1、位於濟南市長清區張夏鎮境內的世界第三地質名山饅頭山2、濟南長清泰山西北支脈的有著明顯滑坡和斷層現象的靈巖山。
四、實習內容
(一)認識滿壽山的岩層
饅頭山,海拔408米,位於濟南市長清區張夏鎮境內,當地老百姓習慣稱此山為“饃饃山”、“滿壽山”,或者高雅的稱為"曼壽山"。20xx年,饅頭山被世界教科文組織命名為世界第三地質名山,當年又被列入省級地質自然遺蹟保護區。饅頭組主要由紫紅色、黃綠色等雜色頁岩及泥質、白雲質灰巖組成。底部不整合於泰山雜巖的肉紅色片麻狀花崗岩之上。下部灰巖中含磁石結核和條帶,上部頁岩中具微細水平層理,中部頁岩含有三葉蟲化石~中華萊德利基蟲。厚度119米。在開始實習前,劉老師將此次實習分為三組—饅頭組(十層)、毛莊組(六層)、徐莊組、張夏組。關於饅頭組的分類:
第一層:第一層主要是頁岩、沉積岩、粘土巖。石頭基本呈黃綠色,區域性呈灰色,風化嚴重,不利於工程。厚度約為兩米。
第二層:第二層主要是石灰岩,有大約四米厚,呈藍綠色。
第三層:為頁岩,厚度約為八米。岩石呈現黃綠色,區域性呈現褐色第四層:為頁岩,厚度大約十三米,顏色呈紫色。第五層:為土黃色石灰岩,厚度約為六米。
第六層:為黃綠色頁岩,由於風化嚴重,基本為土,厚度約為四米。
第七層:為灰色石灰岩,厚度二米。顏色呈現綠色,空隙發育,石灰岩表面覆蓋物為填充在裂隙中的雜質。
第八層:頁岩,厚度約為七米,紫紅色。
第九層:石灰岩,厚度約兩米,顏色為灰白色。
第十層:厚度約五米,顏色呈鮮紅色,由於該層位於山頂,所以此處岩石風化嚴重。
毛莊組的分層:第一層:紫色雲母頁岩,厚度約四米,其中有云母,為裂化材料性質第二層:灰色頁岩,厚度十三米,易風化,風大水少。
第三層:紫色頁岩,四米。顏色為紫紅色,由於該處地勢高以及各種外力因素,使得該岩層水土流失嚴重,表面基本無植被覆蓋。第四層:灰色鮞狀石灰岩,厚零點八米。第五層:灰色石灰岩,厚0.2米。第六層:灰色鮞狀石灰岩,厚0、3米。
(二)靈巖山滑坡
在研究完著名的世界第三名地質山後,老師帶領我們來到了靈巖寺,到這裡來的原因是這個地方的靈巖山,曾有過較明顯的滑坡,並且現在形成的山體恰好適合我們的實習。老師給我們介紹了山體滑坡的形成之類的東西,讓我們受益匪淺。
(1)滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或者巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土體沿著慣通的剪下破壞面所發生的滑移現象。滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致
(2)滑坡的識別方法
在野外,從巨集觀角度觀察滑坡體,可以根據一些外表跡象和特徵,可粗略的判斷它的穩定性。
1後壁較高,長滿了樹木,找不到擦痕,且十分穩定;
2滑坡平臺寬大、且已夷平,土體密實,有沉陷現象;
3滑坡前緣的斜坡較陡,土體密實,長滿樹木,無鬆散崩塌現象。前緣迎河部分有被河水沖刷過的現象;
4目前的河水遠離滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫灘、階地分佈;
5滑坡體兩側的自然沖刷溝切割很深,甚至已達基岩;
6滑坡體舌部的坡腳有清晰的泉水流出等等;
(三)蘇莊斷層
第二天實習我們再次去了濟南長清,不過此次地點以及內容有所不同,首先是蘇莊斷層,這處斷層比之前一天的實習內容更有價值與意義,因為該處斷層斷距小,我們能看的很清楚上盤,下盤等,而且該處斷層低。加深了對斷層的認識。
地質羅盤的實習及背斜的判定
地質羅盤儀是進行野外地質工作必不可少的一種工具。藉助它可以定出方向,觀察點的所在位置,測出任何一個觀察面的空間位置(如岩層層面、褶皺軸面、斷層面、節理面……等構造面的空間位置),以及測定火成岩的各種構造要素,礦體的產狀。
岩層走向是岩層層面與水平面交線的方向也就是岩層任一高度上水平線的延伸方向。測量時將羅盤長邊與層面緊貼,然後轉動羅盤,使底盤水準器的水泡居中,讀出指標所指刻度即為岩層之走向。岩層傾向是指岩層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影,恆與岩層走向垂直。測量時,將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向,羅盤南端緊靠著層面並轉動羅盤,使底盤水準器水泡居中,讀指北針所指刻度即為岩層的傾向。
背斜是褶皺的一種,為岩層向上拱起的拱形褶皺,經風化,剝蝕後露出地面的底層,分別向兩側成對稱出現,老地層在中間,新地層在兩側,另外褶皺也包括向斜,其為岩層向下彎曲的槽型褶皺,經風化、剝蝕後,露出地面的地層分別向兩側成對稱出現,新地層在中間,老地層在兩側。自然界的背斜和向斜相互連線、相間排列,常是多個連續出現。正常情況下背斜呈背形向斜呈向形是褶皺的兩種基本形式。
褶皺要素:褶皺要素是指褶皺的各個組成部分,主要有:核、翼、轉折端、樞紐、軸跡、脊線和槽線、褶軸。
結束斷層的實習,我們繼續登山,開始褶曲的認識與實習,然後我們在劉老師的指導下對地質羅盤進行了實習。
五、實習總結:
短短兩天野外實習很快結束了,不過我們從中實在學到了不少東西,在實習過程中能把所學的知識靈活的運用。增加我們對工程地質學這門課程新的認識。實際觀察到各種地質年代的。本次實習令我們加深了對工程地質學的瞭解,更深刻認識到了學習工程地質學的意義,鞏固了學習成果,體會到“學以致用”的道。知識從感性認訓昇華到了理性認識,從抽象變得具體起來,我學習到了很多書上沒有的東西,瞭解了工程地質對實際工程建設的重要性。在這裡深深的感謝劉老師,使我們擁有這次來之不易的工程地質實習,並謝謝他的認真指導,以使這次實習順利完成。
一、實習的性質和任務
20xx級採礦工程學生的煤礦地質野外實習於20xx年6月8日至6月19日展開,由煤礦地質學關英斌老師和李海梅老師帶領隊伍對邯邢地區的地質情況進行了系統的分析和分類的講解,這次實習不僅將課本上的知識運用於實踐中,而且也是為了加強了同學們對地質知識的印象,對各種地質名詞的解釋有了更具體的瞭解,進一步具體化的瞭解了地層的形成,岩石的種類,以及煤層的分佈情況,這次實習也是對煤礦地址學的一個總結,也是該課程的一個重要環節。
這次地質認識實習的任務是:
1、讓學生體會地質工作的方法和特點。
2、觀察、認識主要煤系地層、地質構造。
3、認識岩漿侵入體。
4、認識地表水體、河流地質作用以及喀斯特地貌。
二、實習時間
本次地質實習共計二週時間:即20xx年6月8日至6月19日。
三、實習區交通位置及自然經濟概況
實習區位於邯鄲市,邯鄲地處河北省最南端,西依巍巍太行山,東依華北大平原,鄰接晉魯豫三省。
第一章:交通位置及自然地理狀況
邯鄲市位於河北省南部,地處北緯36°10'至37°2',東經113°30'至115°28'。西依太行山,東臨華北平原,北距省會石家莊150km,離首都北京450km。邯鄲市總面積12000km2,其中市區面積457 km2。
邯鄲地理位置優越,交通便利。境內鐵路、高速公路、國道和各等級公路縱橫交錯,形成了發達的交通網路,是連線晉冀魯豫四省的交通樞紐。
邯鄲市地勢西高東低,是太行山隆起與華北平原沉降區之間的過渡帶。大致以京廣鐵路為界,東部地區為山前洪積、沖積平原,地勢開闊平坦;西部為侵蝕剝蝕地形,山脈、丘陵、盆地相間,河谷輾轉穿越,地表形態差異很大。境內最高點是太行山中的老崖寨主峰,海拔1898.7m;最低點是曲周縣五間房村,海拔僅 32.7m。
2、資源環境
邯鄲市與生產活動直接相關的主要資源有土地資源、水資源、生物資源、礦物資源。
邯鄲市水資源總量為8.63億m3。區內由南向北分佈有漳河、滏陽河、洺河,均屬海河水系。漳河源於山西省,平均天然徑流量為19.3億m3,區內建有嶽城水庫,庫容10.9億m3。滏陽河源於峰峰,平均天然徑流量為3.98億m3,區內建有東武仕水庫,庫容1.52億m3。洺河源於武安西部山區,屬季節性河流,上游建有口上水庫(京娘湖)、四里巖水庫、車谷水庫等中小型水庫,總庫容量0.82億m3。
邯鄲礦產資源蘊藏豐富,金屬和非金屬礦產達40多種,主要有煤礦、鐵礦、水泥用灰巖、鋁礦、粘土礦等。其中煤和鐵礦石儲量相當豐富,是全國著名的焦動力煤和鐵礦石產區之一。
金屬資源有:鐵、鈷、銅、汞、鉬。
非金屬資源:煤炭、鋁土礦共生耐火粘土礦、石灰石、瓷土、石膏、水泥用黃土、大理石、重晶石、石墨、蘭石棉、石英岩、玄武岩、鉀長石、斜長石等。
邯鄲是國家級歷史名城,旅遊資源也極其豐富,現有名勝古蹟500多處,主要古蹟和遊覽景點有武靈叢臺、黃梁夢呂仙祠、媧皇宮以及響堂山石窟等,還有新開發的長壽村、京娘湖、武當山等民俗風景區。
3、經濟概況
改革開放以來,邯鄲的國民經濟保持平穩增長。2002年全市實現國內生產總值653.29億元,比上年增長10.0%。其中,第一產業增加值104.5億元,第二產業增加值316.68億元,第三產業增加值232.11億元;分別增長4.0%、11.7%和10.5%。人均國內生產總值達7712元,增長 9.3%。
城鄉居民生活水平進一步提高。2002年,城市居民家庭人均可支配收入6214元,人均消費性支出4985元;分別比上年增長10.4%和6.8%。全年農民人均純收入達2761元,比上年增長3.6%。
2002年,全市實現農林牧漁業總產值209.0億元,比上年增長5.0%。糧食總產量達373.4萬噸,比上年下降3.2%;棉花產量79812噸,下降2.5%;油料產量195903噸,下降3.0%,農業產業結構得到進一步優化。
邯鄲工業在佔有能源、交通優勢的基礎上,發展成為以冶金、機電、建材等重工業為主,輕紡、製藥等輕工業為輔,門類齊全的工業格局。2002年,全市全部工業完成總產值417.23億元,比上年增長17.0%。年產鋼668萬噸,比上年增長24.7%;產鐵819萬噸,增長16.6%;產原煤1601萬噸,增長5.2%;紗11.7萬噸,增長14.2%;年發電量211億千瓦時,增長27.5%。
隨著國家對結構調整力度的加大,邯鄲市產業結構不斷優化,2001年全市第三產業增加值完成208.4億元,比上年增長10.0%,佔全市GDP比重的 35.3%。全市第三產業保持持續、快速、健康的發展。2006年,全市生產總值實現1338.1億元,增長14.9%,全部財政收入完成138.3億元,增長14.2%,國民經濟快速發展,整體實力不斷提升;城市居民人均可支配收入10503元,增長13.8%,農民人均純收入3929元,增長 9.8%,人民生活明顯改善;政治建設、文化建設、社會建設和黨的建設各項事業取得了長足發展。其中:第一產業增加值169.8億元,增長8.6%;第二產業增加值689.7億元,增長19.4%;第三產業增加值478.6億元,增長11.0%。按常住人口計算,當年人均生產總值達到15420xx元(摺合 1909美元),增長14.1%。
城鄉居民收入穩定增加,生活質量進一步提高。全年城鎮單位在崗職工人均勞動報酬15328元,比上年增長 11.3%。城市居民人均可支配收入達到10503元,增長13.8%。城市居民恩格爾係數為34.0%,降低1.4個百分點。城鎮居民人均住房建築面積 26.3平方米,增加0.6平方米。農村居民人均純收入3929元,增長9.8%。農村居民恩格爾係數為37.4%,下降1.0個百分點。農村居民人均住房面積30.2平方米,增加0.7平方米。
4、人口
邯鄲市2002年末總人口849.9萬人,其中農業人口689.8萬人,非農業人口161.4萬人。2002年人口自然增長率為5.64‰,市區人口136萬人。城市人口居河北省第三位。
5、氣候
本區屬溫帶大陸性半乾旱季風氣候區,具有”春燥多風、夏熱多雨、秋高氣爽、冬寒少雪”四季分明的氣候特點。最低氣溫~21℃(1951年1月3日),最高氣溫42.5℃(1955年7月24日),年平均氣溫在12.6℃~14.1℃,年降水量489~585mm,其中7~8月份佔56%,山洪也多集中在這個時期。
四、組織狀況
1、帶隊老師:關英斌、李海梅 老師。
2、分組情況:以班為單位分組實習。
3、參加實習人員:資源學院06級採礦工程專業的全體學生。
五、實習工作量
1、觀察路線:本次實習共安排兩條線路,分別是:
線路一:仁義村—公路
線路二:京娘湖—隆山飯店
線路三:漳清河
線路四:槐樹林
一、實習區地質環境簡介
大連濱海國家地質公園是我國第一個海岸帶地貌國家地質公園,位於大連市東南沿海地帶,金石灘、鰲灘園園區及地質博物館為此次實習區主要地點,該地質公園是一座集地質科研、科普教育、觀光旅遊等於一體的綜合型城市海岸帶地質公園。
其中,恐龍園景群以恐龍探海景觀命名,主要岩石為距今8~6億年前的震旦紀石灰岩,強烈的海蝕作用形成了這裡塊體龐大、姿態各異的海蝕地貌景觀,代表景觀有:恐龍探海、貝多芬頭像、將軍石。鰲灘園處地層起源於早寒武紀,距今5.4億年左右,華北古陸所在地區,氣候乾燥炎熱,大連一帶為濱海鹽湖——薩布哈(薩布哈,意為被鹽浸透,指乾旱氣候下障壁海岸潮上帶的鹽坪、鹽藻和鹽鹼灘),沉積了一套紅綠黃相間分佈的富含石膏的岩層;之後,由於氣候環境變遷,石膏被溶解流失,原始岩層的狀態被破壞,就形成了我們今天看到的絢麗多彩的波曲狀紋理。由於地質構造運動引起海陸變遷,海底的紋層灰巖和風暴礫屑灰巖露出海面,其中最為突出的一點就就是地質岩層紋理清晰,產狀各異,能夠反映不同地質時期的氣候條件,為地質考察,研究地質構造運動等提供了極佳的依據,岩石表面的特徵更是展現了當時特有的氣候及環境。
公園濃縮了28億年以來的地質演變歷程,古老沉積地層歷經多期次的地質構造變遷,又經千萬年海蝕作用的精雕細琢,形成了長達30多公里的典型的海岸線上的海蝕地貌,是中國唯一的海岸帶喀斯特地貌國家地質公園。金石灘地區海岸由於受到海水動力因素如波浪、潮流的侵蝕,形成了多種多樣的海蝕奇觀,如海蝕洞,海蝕崖,海蝕柱,海蝕拱橋,海蝕殘丘等。
二、實習區地質構造特徵分析
(一)褶皺
岩層在形成時,一般是水平的。岩層在構造運動作用下,因受力而發生彎曲,一個彎曲稱褶曲,如果發生的是一系列波狀的彎曲變形,
就叫褶皺。由於板塊活動、火山噴發、斷裂擠壓等作用下,使大連地區的地層岩石產生一些斷層、褶皺等地質構造。下圖為背斜及向斜構造。
(二)節理
岩石受力後發生形變,當作用力超過岩石強度時,岩石的連續完整性遭到破壞而發生破裂,形成斷裂構造,包括節理和斷層,下面主要對節理進行概述。其為岩石中的裂隙,其兩側岩石沒有明顯的位移,也是地殼上部岩石中最廣泛發育的一種斷裂構造。
(三)典型地貌介紹
1、震積巖
震積巖是岩石在未固結前,由於地震的強烈振動,半凝固的沉積物發生液化作用(噴泥、冒水)而形成了眾多彎曲的、近於直立的這些細脈被方解石充填而形成的。金石灘石灰岩中密集而紊亂分佈的方解石細脈是最典型的震積巖特徵,它是6.5億年前遠古地震的真實記錄,是國內外地層對比的重要層位。在大約6.5億年前,由於火山爆發,水下滑坡坍塌引發地震,帶來海嘯,它形成了波長達幾百公里的海洋巨浪,海水陡漲,驟然形成水牆,伴隨隆隆巨響,瞬時侵入陸地,反覆多次,把尚未固結的岩石,震的紋理紊亂,留下了我們今天看到的震積巖遺蹟。
2、層顏疊彩
層顏疊彩,它屬於“薩布哈景觀”,不同年代的岩層層次,色彩富於變化,紅綠黃相間分佈的富含石膏的岩層。由於氣候環境變遷,石膏被溶解流失,原始岩層的狀態被破壞,形成了絢麗多彩的波曲狀紋理。
3、龜背石
龜背石是
一種特殊的成巖結核,表面存在多邊形的同心環及放射狀細脈,因類似龜背的花紋而得名。它是在富水凝膠沉積物中析
出的結核物質經脫水收縮而成的裂隙,爾後,再被其他礦物充填而成。煤系地層中常見菱鐵礦質的龜背石結核。大連金石灘龜背石是一塊舉世罕見的龜背石,被稱為“天下奇石”。關於這塊奇石的成因,目前地質學界有兩種解釋:一種認為是5.4億年前後沉積的粉砂岩,在乾燥、炎熱氣候條件下,暴露、乾裂,其裂縫又被綠色沉積物充填,形成狀如龜背的網格狀裂隙;另一種觀點認為是岩石在半塑性狀態下,由於地震作用產生垂直層面的裂隙,飽含水的泥沙流向裂隙運移,隨著震動的加劇,泥沙脈不斷生長,使兩端岩層彎曲、斷裂,在層面上表現為形似乾裂的網格狀裂隙。
(四)海蝕作用及海蝕地貌介紹
在金石灘園區海蝕作用在海岸部分十分明顯,海蝕作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成過程中最為活躍的營力。風作用於海面,與其摩擦,把能量傳替給海洋,使表層水質點沿風作用的方向上,在垂直剖面上作近於封閉的圓周運動,同時海面也相應地產生週期性的起伏,形成波浪,外來的波浪能直接到達岸邊,將大部分能量消耗在對巖壁的衝擊上。
波浪水體的巨大壓力及被其壓縮的空氣對岩石產生強烈的破壞,海水對岩石的溶蝕能力比淡水強,其溶蝕速度比淡水大3~xx倍,尤其對有裂隙發育的岩石更為明顯,被破壞的岩屑砂礫隨波浪研磨基岩,加快了海蝕作用的速度。比較常見的海蝕地貌主要是海蝕拱橋、海蝕柱、海蝕崖等。
1、海蝕拱橋
海蝕拱橋,常見於岬角處,其兩側受波浪的強烈沖蝕,形成海蝕洞,波浪繼續作用,使兩側方向相反的海蝕洞被蝕穿而相互貫通,形似拱橋,又稱為"海穹"。其中,恐龍探海為最典型。
2、海蝕柱
從海蝕地貌形態上來看將軍石屬於海蝕柱。它是海岸受海浪侵蝕、海蝕拱橋崩坍而形成的與岸分離的巖柱。
3、海蝕崖
在海浪長期侵蝕下,基岩不斷崩塌後退,形成高出海面的基岩陡崖,叫海蝕崖,海蝕崖又稱浪蝕崖。海蝕崖基岩海岸受海蝕及重力崩落作用,常沿斷層節理或層理面形成的陡壁懸崖。
四、實習感受
20xx年5月10日在老師的組織帶領下,十分榮幸能夠參加此次《工程地質》野外實習課程,對於每一門課,雖然課程內容都有差別,不過學生認為,實踐應該是課程的最後一個環節,只有通過實踐才能檢驗對理論知識的掌握程度,尤其是像我們這些工科學生,沒有實踐環節很難成為一名合格的工科生。在本次的的實踐經歷中,我們逐步瞭解了地質學中部分地貌在實際中的判別,開闊了視野,增長了知識,更重要的是在本次的實踐中我們同學之間就地形、地貌及地質構造等問題進行了相互交流,對不太明白的部分向老師及導遊進行諮詢,從中學到了很多書本上學不到的東西,更好地理解了工程地質這門課程。其中,著重對參觀園區的地質構造進行了粗略的分析,包括褶皺、節理及海蝕作用下的海岸地貌發育進行了介紹,分析程度十分淺薄,但不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海,學生也會在以後的學生活中注重積累更好地學習這門課程以便步入社會能夠更好地運用,分析內容不能保證每一項的正確性,如有錯誤請老師批評指正!
一、實習目的:
本次實習是地質課程的野外認識實習,其目的旨在通過短期的野外實踐是同學們對地質學研究的主要內容和特點有一個比較全面的、概括性的瞭解,鞏固和掌握地質科的基本內容和方法,初步具備分析、解決在實際工程中出現的簡單條件下的地址問題的能力,為以後的工作實踐打下堅實的基礎。主要目的有三:
(1)認識各類地質現象,瞭解華北地臺基本地層層序。
(2)瞭解各種內外力地質作用。
(3)初步掌握一般的野外地質技能,從野外觀察、記錄、描述羅盤儀的使用。此外,通過實習是同學們充分認識到地質實踐對於地質學科的重要性及其在國民經濟建設中的重要作用,從而逐步樹立艱苦奮鬥的思想作風和勇於探索的科學求實精神。
二、實習時間:20xx年x月x日到20xx年x月x日
三、實習地點:xx島石門寨地質實習基地
四、實習內容:
本實習區出露地層屬華北地臺型(包括前古生界及古生界)。除較普通缺失中上奧陶統至下石炭統、下中三疊統、白堊系、第三系外,就華北型地層而言,該區地層出露較全,化石較豐富,各單位地層劃分標誌清楚,地層特徵具有一定代表性。全區範圍內所有出露的地層有元古界的青白口群,下古生界的寒武系,下奧陶統,上古生界的中石炭統至二疊,中生界的上三疊統至侏羅系、新生界的第四系。
(一)元古界青白口群
(1)龍山組:分佈於張崖子至東部落,南部雞冠山等地。由兩個沉積韻律組成。不整合於下元古代之前形成的綏中黃崗巖之上。主要是紫紅色、黃綠色、灰黑色及蛋清色等雜色頁岩,底部為砂岩。屬典型濱海相沉積,與下伏的綏中花崗岩呈沉積接觸關係。厚91米。
(2)景兒峪組:主要分佈在區內的東部地區,出露最好剖面在李莊北溝,在黃土營村東也有出露。巖性由粗至細,由碎屑岩—粘土巖—碳酸岩,構成一個完整的韻律,具有海侵沉積的特點。與龍山組呈整合接觸關係。其分界標誌是其底部黃褐色或鐵鏽色的中細粒鐵質石英砂岩,其中含大量海綠石,其底部的中細粒長石石英淨砂岩具大型海成風暴波痕。本組地層屬濱海相至淺海相沉積。厚38m。
(二)寒武紀
(1)饅頭組:該組由於巖體的侵入破壞和構造破壞,出露零星,東部落的北部和西部都有出露,可作為標準剖面。本組上下界限明顯,與毛莊組的分界是以頂部的鮮紅色泥岩作為標誌層的。巖性特徵是鮮紅色泥岩、頁岩為主,頁岩中含石鹽假晶,並夾有白雲質灰巖。沒有發現可靠的化石依據。與下伏的府君山組呈平行不整合接觸;與上覆毛莊組為整合接觸。厚 71m。
(2)徐莊組:分佈較廣,東部落西剖面出露較好,化石十分豐富,本組地層上下界限清楚,可作為標準剖面。巖性為淺海相的黃綠色含雲母質粉砂岩,夾暗紫色粉砂岩、細砂岩和少量鮞狀灰巖透鏡體或扁豆體。含有三葉蟲化石。與下伏毛莊組的分界是以黃綠色粉砂岩與暗紫色粉砂岩互層為標誌。厚101m。
(3)張夏組:受到覆蓋和破壞較少,是寒武系地層在區內分佈最廣的地層之一,幾乎盆地周圍都有分佈,在揣莊北 288高地以東的山脊上出露最好,是區內較好的標準剖面。下部為鮞狀灰巖夾黃綠色頁岩;上部以鮞狀灰巖為主,夾藻灰巖、泥質條帶灰巖。三葉蟲化石最豐富。本組與下伏地層為整合接觸。厚13m。
(4)崮山組:本組與張夏組在區內的分佈相仿,比較好的有288高地上的剖面,可為標準剖面。下部和上部都以紫色礫屑灰巖及紫色粉砂岩為主;中部則是灰色的灰巖與張夏組界限明顯,接觸部位兩者巖性差別很大。化石十分豐富,幾乎每層都可以採到。主要三葉蟲化石有:蝙蝠蟲未定種、帕氏蝴蝶蟲。厚102m。
(5)長山組:出露較好的剖面在揣莊北288高地,為標準剖面。巖性為紫色礫屑灰巖、粉砂岩與頁岩互層,夾有藻灰巖及生物碎灰巖。三葉蟲化石主要有:蒿里山蟲未定種、長山蟲未定種、狀氏蟲未定種。與下伏地層為整合接觸兩者分界清楚。本組在區內出露厚度較小,只有18m左右。
(6)鳳山組:本組分佈與崮山組、長山組相同,出露較好的揣莊北288高地可作為標準剖面。主要巖性為黃灰色泥灰岩夾礫屑泥灰岩。黃綠色鈣質頁岩及薄層狀泥質條帶狀灰巖。泥質成分增多,容易被風化,風化往往形成黃色土狀物。化石豐富三葉蟲化石垂直分帶明顯。礫屑形成小團塊,本組與下伏長山組為整合接觸,分界是以底部的青灰色礫屑泥灰岩為標誌層。厚92m。
五、實習總結:
短短五天的野外實習很快結束了,我們從中學到了不少東西。增加我們對工程地質學這門課程的認識,瞭解了工程地質對實際工程建設的重要性。本次實習親眼見到了很多課本中描述過的地質構造以及岩石,學會了羅盤的使用方法,練習了利用地形圖使用後方交會法確定自己的位置,練習了通過讀地質圖來判斷當地岩層的年代、產狀等,深刻地感受了僅有課本上的知識是不夠的,還要通過實踐才能真正地將知識化為己用。本次實習真的收穫了很多,感謝兩位老師一路辛苦的教導。
六、實習心得
對我來說,這次實習是一個理論和實際相結合的過程,這樣的一個過程給了我無限的啟迪,在這個過程中我把所學的知識靈活的理解和運用,從而加強我們對這門課程的瞭解,從之前的感性認識上升為如今的理性認識,這種質的飛躍,應該歸功於實踐的作用。而不論我們以後從事怎麼樣的工作,我們的的人生應該是不斷將理論與實踐結合的,這是一次完美的體會。同時在實習的過程中學到了很多書本上無法學到的東西,古語云,讀萬卷書,行萬里路,說的便是這樣一種情況。最後在這裡我還要感謝學院給我們提供的這次實習機會,感謝老師在實習過程中的細心指導。
一、實習目的
1、為了熟悉火成岩、沉積岩、變質岩的各種結構、構造特徵,以及當地地質構造、河流地貌、岩溶地質作用等各種地質地貌,比如:片麻岩、鮞狀灰巖、竹葉狀灰巖等岩石的熟悉,識別節理、斷層,層理、層面構造,河谷發育及形成等。以及去武安的沿途出現的地質構造、河流地貌、岩溶地質作用、沉積岩構造等。
2、通過野外實習,進一步瞭解地質學的基本內容,掌握地質學的基本技能和研究方法,瞭解和掌握地表形態及其發生、發展、結構和分佈規律。
3、通過對各種地質地貌的觀察,認知並瞭解典型的地質地貌特徵,能對野外的地質地貌構象作出基本的解釋,並能正確地推算當地的地質演變歷史。
二、實習概況
我們的這次地質實習從2xxx年10月8號開始到10月21號結束。 10月8號到10月19號為準備期,包括老師在教室給我們介紹本次實習的地點,實
習目的以及實習時應該注意事項,例如注意安全,帶夠足夠食物和水,並概況性地介紹京娘湖地區和蓮花洞地區的地質情況,讓我們對本次實習之地有初步的瞭解和認識,以便在實習中留心觀察;講解完畢後我們搜尋實習地點地質資料及圖片以便更好完成實習。
10月20號為野外實習期,我們在古武當山地區和蓮花洞地區的天乳山中實習。10月21號為資料整理期,把自己記錄內容整理成為實習報告。
三、實習內容
(1)實習地區的地形地貌
本次實習區域位於太行山東麓南段,西連太行山地,東接華北平原,為太行山與華北平原過渡帶。西部、西北部和中部鼓山為陡峻的斷塊山地,山巒起伏,向東逐漸過渡為丘陵、平原。總的地勢是西北、西部高,東南、東部低。
1.古武當山
古武當山位於河北武安市西北處,距邯鄲市70公里,是一座道教歷史名山。山頂一唐代古碑上記載有“古武當山”字樣,經專家考證認定是久為國內道教界尋找的著名的北方武當山,其歷史早於國內其他武當山。
古武當山自然風光秀美,文物古蹟眾多,山勢奇特,五峰相望,頂頂有廟,峰峰插天,杆被繁茂,滿山蔥鬱。進入景區,您可先乘纜車直達山頂,上廟主峰海拔1437.7米,真武廟建在山頂處,廟內供著道大神真武大帝和太極宗師張三丰。北頂老爺頂,南頂奶奶頂,中間有一天橋連線。置身山頂,極目遠望,遍山水雲水,如入仙境,真是“神在廟中坐,廟在雲中行”。
2. 京娘湖
京娘湖位於河北武安市西北部,距邯鄲約60公里,現為AAAA級風景區。因宋太祖趙匡胤千里送京孃的故事發生在這一帶,故得此名。京娘湖亦稱口上水庫,位於武安市西北部山區的口上村北,距武安城30公里,現憑藉其中山川水色開闢成為旅遊風景區和避暑勝地。
這裡層巒疊嶂,川穀深幽,其風景各具特色。有的為人工造就,氣魄雄偉,巧奪天工;有的受自然造化千姿百態,栩栩如生;有的同神話故事和歷史故事相交融,賦情於景,使人觸景生情。據史料記載趙匡胤千里送京孃的故事就發生在這裡。
此外,京娘湖水庫大壩,大壩橫阻於門道川與常社川入口處。為漿砌石重力壩,高81米,長185米,壩頂寬10.5米,水庫容量3200萬立方米,在溢流段上建有交通橋。一壩雄踞,宛如銀壁,雄偉壯觀。還有京娘峽,原名三層門,後因此處所傳趙匡胤千里送京孃的故事而改稱現名。這裡峭壁高懸,若乘舟入谷,仰望藍天一線,俯視碧水一帶,大有“峰與天關接,舟從地窟行“之感。
3. 天乳山
美麗的天乳山位於武安市活水白雲川井峪和宅清溝村之間,距離武安25多公里,該山雄偉壯麗,鍾乳滿山,森林茂密, 天下奇景,這裡的鐘乳大約在一億萬千萬年左右,形成了獨特的鐘乳奇觀,這些鐘乳石在人跡罕至的深山陡崖上,發現了大片裸露在外的鐘乳石,全國少有。它們漫山遍野,成群成堆,形狀各異,有的像佛,有的像人,有的似動物,有的似植物,天然形成,巧奪天工,從山腳至山頂分成三層,一層比一層精彩。
(2)京娘湖的實習
10月20號早上7點,在*****等老師的帶領下我們前往武安京娘湖進行實習。沿途觀察到京娘湖的巖性和節理裂隙,層理等地質結構 ,並注意到沿途山腳下有大量的坡積物。
1.京娘湖附近的主要巖性
系震旦長城群大紅峪組:為本次實習見到的最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂岩及長石英砂岩,含鐵質及海綠石。層面清楚,交錯層裡和波痕發育,與上覆寒武系地層為假整合接觸,平均厚度為18m。
2.節理裂隙
在京娘湖地區的道路兩邊垂直的峭壁上,可以看到由於岩石上部拉應力作用,產生的節理裂隙,裂隙有大有小,有些相互交錯。
節理裂隙是斷裂構造的一類,指岩石裂開而裂面兩側無明顯相對位移者(與有明顯位移的斷層相對)。節理是很常見的一種構造地質現象,就是我們在岩石露頭上所見的裂縫,或稱岩石的裂縫。 這是由於岩石受力而出現的裂隙,但裂開面的兩側沒有發生明顯的(眼睛能看清楚的)位移,地質學上將這類裂縫稱為節理,在岩石露頭上,到處都能見到節理。
以節理與岩層的產狀要素的關係而劃分為四種節理:
走向節理:節理的走向與岩層的走向一致或大體一致。
傾向節理:節理的走向大致與岩層的走向垂直,即與岩層的傾向一致。
斜向節理:節理的走向與岩層的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。順層節理:節理面大致平行於岩層層面。
3.沉積岩層理構造及層面構造:
在道路兩邊隨處可見由沉積岩形成的層理結構,層理分明,大部分有一定的傾斜度。層理是沉積岩在形成過程中,由於沉積環境的改變所引起的沉積物質的成分,顆粒大小、形狀或顏色在垂直方向發生變化而顯示成層的現象。層理是沉積岩中最重要的一種構造特徵,是沉積岩區別於岩漿岩和變質岩的最主要標誌。
水平層理:是由平直且與層面平行的一系列細層組成的層理。它是在比較穩定的水動力條件下(如河流的堤岸帶、閉塞海灣、海和湖的深水帶),從懸浮或溶液中緩慢沉積而成的。
單斜層理:是由一系列與層面斜交的細層組成的層理。細層的層理向同一方向傾斜並大致平行。它與上下層面斜交,上下層面互相平行。它是由單向水流所造成的,多見於河床或濱海三角洲沉積中。
交錯層理:是由多組不同方向的斜層理互相交錯重疊而成的,是由水流的運動方向頻繁發生變化所造成的,多見於河流沉積層中。
層面構造:指岩層層面上由於水流、風、生物活動等留下的痕跡,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。
4.河流地質作用
在去京娘湖的路上可見道路多數沿著河流方向而建,在路上隨處可見河床中的由於搬運作用形成的較為大小均勻的鵝卵石,不過有的已經乾涸,有的斷斷續續有些娟娟溪流。
河流地質作用分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。河流沉積作用主要發生在河流入海、入湖和支流入幹流處,或在河流的中下游,以及河曲的凸岸。但大部分都沉積在海洋和湖泊裡。河谷沉積只佔搬運物質的少部分,而且多是暫時性沉積,很容易被再次侵蝕和搬運。
①侵蝕作用:河流的侵蝕作用包括機械侵蝕和化學侵蝕兩種。河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床,稱為下蝕作用。另一方面,河水以自身動力以及挾帶的砂石對河床兩側
的谷坡進行破壞的作用稱為側向侵蝕,而河流化學侵蝕只是在可溶岩地區比較明顯,沒有機械侵蝕那麼普遍。
②搬運作用:河水在流動過程中,搬運著河流自身侵蝕的和谷坡上崩塌、沖刷下來的物質。其中,大部分是機械碎屑物,少部分為溶解於水中的各種化合物。前者稱為機械搬運,後者稱為化學搬運。河流機械搬運量與河流的流量、流速有關,還與流域內自然地理——地質條件有關。
③沉積作用:當河床的坡度減小,或搬運物質增加,而引起流速變慢時,則使河流的搬運能力降低,河水挾帶的碎屑物便逐漸沉積下來,形成層狀的沖積物,稱為沉積作用。
(3)古武當山地區實習
我們實習的第一站來到古武當山地區,我們看到的岩層屬於震旦紀的阜平群,為邯鄲地區最古老地層,也是本次實習見到的最古老的地層,巖性為具有片麻狀構造或條帶狀構造,有鱗片粒狀變晶的變質岩片麻岩,它主要由長石、石英和各種暗色礦物(雲母、角閃石、輝石等)組成。根據岩石的物質成分可分為富鋁片麻岩、斜長片麻岩、鹼長(二長)片麻岩和鈣質片麻岩等。還可依所含礦物種類進一步分為角閃石斜長片麻岩、石榴子石斜長片麻岩、黑雲母斜長片麻岩等。其原巖型別比較複雜,可以是正常沉積岩(粘土巖、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各種侵入岩。在一定的溫度和壓力條件下,可由區域變質作用或接觸變質作用形成。
(4)天乳山實習
本次實習的第二站來到美麗的天乳山,在這裡認識和了解這裡的巖性和相關的地質構造,在爬山的過程中,在山下隨處可見大面積的石英狀砂岩和層理結構,等到山腰上的平臺上後出現了寒武紀饅頭組的紫紅色頁岩,崮山組的竹葉狀灰巖;沿途可以看到褶皺構造,路邊岩石的溶蝕溝槽等現象。等爬到牙口後我們下山休息時,在休息的地方的石塊砌的牆體上可以看到毛莊組的豹皮灰巖,等休息完畢後,下午1:30我們繼續向上爬,這時會看到大面積的張夏組的鮞粒灰巖,頁岩等岩石以及由於岩溶作用形成的小型溶洞和罕見的裸露在外的鐘乳石,甚至還可有水滴不斷從巖壁上滴落。
1.天乳山的主要巖性
震旦紀長城群中大紅峪組:為蓮花洞地區的天乳山最古老的地層。巖性為紫紅或粉紅色中厚層中粗粒石英砂岩及長石砂岩,含鐵質及海綠石。層面清楚,交錯層理。
寒武系下統饅頭組:上部泥岩;下部薄層泥質灰巖與微晶白雲岩互層,含燧石結核; 毛莊組:主要為紫、暗紫色泥岩,頂部及中部夾有薄層鮞狀灰巖及中厚層狀含泥質白雲岩。
寒武系中統徐莊組:上部泥岩夾鈣質粉砂岩,含砂碎屑灰巖;中下部含絹雲母泥岩,夾海綠石石英砂岩、含砂泥灰岩。
寒武系中統張夏組:上中部厚、中厚層鮞狀灰巖,豆狀灰巖夾厚層灰巖;下部厚層花斑灰巖,底部薄板狀泥質條帶灰巖夾泥灰岩。
寒武系上統崮山組:下、中部薄板狀,中厚層灰巖夾泥岩,竹葉狀灰巖,泥質條帶灰巖和鮞狀灰巖;上部厚層泥質條帶灰巖;頂部中厚層灰巖夾泥岩。
2.看到的岩石
① 鮞狀灰巖,又稱鮞粒灰巖,是一種以鮞粒為主要組分的石灰岩,它是一種良好的儲油巖.它是兼具化學和機械成因的石灰岩,形成於碳酸鈣處於過飽和狀態的海、湖波浪活動地帶或潮汐通道水流活動地帶。
其成因為波浪和潮汐的作用引起水介質的攪動,每攪動一次,生物碎屑、球粒、內碎屑、陸源碎屑等便處於懸浮狀態,同時促使二氧化碳從水體中逸出,過飽和的碳酸鈣(文石針)圍繞碎屑顆粒沉澱一圈包殼,這樣周而復始的攪動,便形成具有一圈圈同心紋包殼的鮞粒。當鮞粒達到一定大小,其質量超過波浪、水流攪動的能量,便堆積在海底,不再被攪動,併為亮晶方解石膠結,形成亮晶鮞粒灰巖,若鮞粒被帶到低能環境,則形成泥晶鮞粒灰巖。
② 竹葉狀灰巖,石灰岩的一種,其特點為截面有礫石呈竹葉狀。在我國華北地臺上寒武統崮山組曾出現過大量的竹葉狀灰巖現象。
屬寒武系碳酸鹽類的沉積岩。它的形成是由碎石集散於海里,經海水長年衝擊、侵蝕,慢慢變成類似橄欖狀碎石塊,一般長0.3cm~10cm,後又經地殼運動、滄海變遷,漸漸被一種鈣質膠接、粘合、擠壓在一起。滄海變為陸地後,這些合成石塊在地殼的變化中露出地面,受雨水沖刷、風化等外力作用而變成今天的模樣。
其成因為在正常的淺水海洋中形成的薄層石灰岩,在其剛形成後不久,有的可能尚處於半固結狀態,被強烈的水動力破碎,搬運和磨蝕,並在搬運不太遠的地方,在水動力條件相對較弱的環境下堆積下來,再經成岩作用,從而形成竹葉狀灰巖。
③ 紫紅色頁岩,一種含鐵元素的頁岩,是一種沉積岩,成分複雜,但都具有薄頁狀或薄片層狀的節理,主要是由黏土沉積經壓力和溫度形成的岩石,但其中混雜有石英、長石的碎屑以及其他化學物質。頁岩形成於靜水的環境中,泥沙經過長時間的沉積,所以經常存在於湖泊、河流三角洲地帶,在海洋大陸架中也有頁岩的形成,頁岩中也經常包含有古代動植物的化石。有時也有動物的足跡化石,甚至古代雨滴的痕跡都可能在頁岩中儲存下來。
④ 豹皮灰巖,是一種具黃色、褐紅色不規則斑紋的石灰岩,貌似豹皮,故名豹皮灰巖。通常基質部分為隱晶質方解石或微晶方解石,斑紋部分含有較多的白雲石。它是石灰岩在成巖過程中發生白雲石化而成的,白雲石化作用常選擇石灰岩中滲透性較好含顆粒的條帶或斑塊進行。此種灰巖在中國寒武紀、奧陶紀地層中常見。一般認為豹皮灰巖是經韌性剪下作用的灰巖形成的鈣質糜稜巖。
3.天乳山的斷裂構造
在地質構造運動的過程中,岩石因所受應力強度超過自身強度而發生破裂,使岩層連續性遭到破壞的現象稱為斷裂。基本型別是節理和斷層。
① 節理裂隙:
岩層發生了裂開但兩盤岩石沒有發生明顯的相對位移的斷裂變動。按其形成的力學性質,節理可分為張節理和剪下節理和劈理。節理常成組出現。在天乳的山頂上可見許多節理裂隙
② 斷層:
如果斷裂兩側的岩石已發生了明顯的相對位移,則稱斷層。
4.天乳山的褶皺構造:
在牙口向遠處看可見地層走勢傾向東南,呈現明顯的褶皺結構。
褶皺結構: 在地質構造運動的過程中,岩層在側向壓力作用下發生彎曲,但仍保持連續性和完整性,這種地質構造形態叫褶皺。褶皺中單個的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲﹐兩側相背傾斜﹐稱為背形﹔褶皺面向下彎曲﹐兩側相向傾斜﹐稱為向形。如組成褶皺的各岩層間的時代順序清楚﹐則較老岩層位於核心的褶皺稱為背斜﹔較新岩層位於核心的褶皺稱為向斜。正常情況下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皺的兩種基本形式。單個褶皺大者可延伸數十公里﹐小者可見於手標本或在顯微鏡下才能見到。
工程地質學是一門研究工程活動與地質環境相互作用的科學。工程地質學探討工程地質勘察的手段及方法,如工程地質測繪與調查、勘探、室內實驗、現場測試等;調查研究岩土體的工程地質性質,地質構造,地貌等工程地質條件及其發展變化規律;分析研究與工程有關的工程地質問題,並結合工程的具體特點及要求,進行岩土工程分析評價,為基礎工程、整治工程、土方工程提出設計方案。而做好這些,不僅需要我們精確掌握課本上的理論知識,還需要我們能夠鑑別各種礦物及岩石的.物理特徵和工程性質,更需要到實際的環境中觀察比對,把課本講的和實際看到遇到的相聯絡起來,本次實習就是本著這樣的目的進行的。
天津薊縣國家地質公園,XX年12月10日,經中華人民共和國國土資源部批准建立,位於天津薊縣北部山區,京、津、唐腹心地帶,交通方便,面積342平方公里。園內儲存著大量的極其珍貴的地質遺蹟和地質景觀,尤其是中上元古界地層剖面,它系統記錄了距今18億年至8億年間的地質歷史和事件,以地層齊全、出露連續、儲存完好、構造簡單、化石豐富、頂底界線清楚、岩石變質淺而聞名於中外地質學界。園內峽谷幽深、空氣清新、自然風光秀麗、地質科學奧妙,是休閒度假、旅遊攬勝和科學考察的勝地。我們所參觀的兩個景區是:☆中上元古界地質自然保護區☆府君山地質構造遺蹟景區
一、地質實習的目的
1、學會對岩石的肉眼判別,通過觀察辨別出岩石的種類結構礦物組成顏色以及特性2、瞭解岩層產狀及其形成過程和發展情況,分析沿途所見的岩石的性質以及該地區的地質發展演變簡史3、學會野外觀察地質現象和分析評價工程地質問題的初步能力。通過實習,掌握工程地質的基本知識,瞭解常見的工程地質問題。為學習後續課程、從事專業工作、擴大知識面和進行科學研究打下必要的基礎。
二、實習時間:
XX年5月20日星期二
三、實習地點:
1、土木工程學院樓(室內)
2、天津薊縣國家地質公園(室外)府君山地質構造遺蹟景區。
四、實習活動:
首先,我們看到的是高於莊組地層,其主要岩石為頁岩和白雲岩,還認識了瘤狀結構、岩層產狀、錳方硼石礦等。瘤狀構造瘤狀構造岩層中出現如瘤的團塊,以半球形,糖餅狀形態的透鏡狀岩石為主,其物質成分與上下岩層略有區分。以含瀝青質,泥質白雲岩為主。由於沉積時水動力及靜壓力等因素改變而成,在高於莊組中,上部出現較多。
高於莊組地層:高於莊組原稱“高於莊灰巖”,屬中元古代長城系頂部,分佈於中國冀北一帶,最初命名地點在天津薊縣高於莊,故名。淺海相碳酸鹽沉積。主要為灰色、黑色白雲岩,含燧石團塊或條帶,底部燧石條帶尤多,且呈網狀。本組特點:下部含疊層石豐富,中部普遍含錳較高,上部含各種形狀的結核,頂部多含鈣質和瀝青質。厚405—1963米。重要的疊層石分子有:錐疊層石及微古生物霧迷山粗麵球形藻。在冀北一帶,下部常夾有含錳頁岩(菱錳礦)。
傾斜頁岩,走向東西,傾向南,傾角50°,組成部分主要為多頁岩、白雲岩。頁岩是由黏土經脫水固結而形成,大部分有明顯的薄層理,能沿層理分成薄片,這種特徵也稱頁理,風化後多成碎片狀或泥土狀。根據混入物的成分或岩石的顏色可分為:鈣質頁岩、鐵質頁岩、矽質頁岩、黑色頁岩及碳質頁岩。錳方硼石礦錳方硼石是一種很少見的無水氯硼酸鹽礦物。形態一般為不規則粒狀,集合體呈變鮞狀、變豆狀,光澤為油脂-玻璃光澤;無解理、裂紋發育;貝殼狀-不平坦狀斷口;白色或灰白色,硬度7。
薊縣錳方硼石礦床的形成具有二元結構:即下部是火山岩(大紅峪組鉀質粗面岩),上部為含硼的蒸發巖。由於大紅峪組海底火山活動頻繁,延續時間長,致使熔岩分佈廣泛,並以含硼為特徵,火山活動後的汽水溶液中硼的富集,導致海水中含有大量硼物質,為硼礦床形成提供了充足的物質。
對高於莊組的劃分從下而上分為官地亞組、桑樹庵亞組。桑樹庵亞組為含錳方硼石亞組。主要巖性為含錳白雲質粉砂岩和厚層灰白色、淡紅色微粒含灰白雲岩,中上部為厚層至塊層狀微粒含灰白雲岩,略含錳,風化面呈白色或褐色,斷口呈貝殼狀,層理平直,層面上有波痕,常成陡崖。下部為主要含砂層含錳白雲質粉砂岩和砂質白雲岩,多風化為黑褐色,易受剝離成薄片,俗稱“含錳頁岩”。高於莊組之官地亞組,即錳硼礦層之下疊層石發育,形態常為錐狀或柱狀。兩個亞組之間是整合過渡關係。
塊莖狀高於莊層疊石:疊層石是前寒武紀未變質的碳酸鹽沉積中最常見的一種“準化石”,是原核生物所建造的有機沉積結構。由於藍藻等低等微生物的生命活動所引起的週期性礦物沉澱、沉積物的捕獲和膠結作用,從而形成了疊層狀的生物沉積構造。因縱剖面呈向上凸起的弧形或錐形疊層狀。由塊莖體或少數粗短的次圓柱體(柱體形態主要受基本層形態的控制,同時受環境影響。根據柱體自上而下直徑的變化,柱體形態可以分為兩種基本型別。由塊莖狀或少數粗短的次圓柱體組成,柱體間通常為碎屑白雲岩所充填。基本層層平緩到凸起較高的穹形,帶狀,地質年齡約為15億年。
藻席或藻屑在碳酸鹽巖地層中常見到能反映有機生物的的藻架結構或藻席結構。它們通常由亮、暗紋層交疊佈置而成,如果早期(準同生)被矽化,有時還可以儲存藻絲體化石。通常形成紋層狀碳酸鹽巖,有時則形成典型疊層石,在形成過程中若藻架結構的沉積物若遭沖刷二再次沉積則會形成藻屑構造。此處遺蹟尤為重要,因為世界上的其他的中上元古界地貌中,沒有發現含有藻席和藻屑構造的遺蹟。
大紅峪組和高於莊組分界此兩組地層在此處屬於平行不整合的接觸關係高於莊組底部為一層石英狀砂岩,層面有波痕,砂岩之下為大紅峪組,含錐層燧石白雲岩,其錐頂處切,表示受到了侵蝕的作用,代表了一次沉積間斷,地質年齡約為16億年。
大紅峪組氣孔構造和杏仁構造
岩漿岩噴出時,壓力降低,氣體揮發析出,聚整合氣泡開向表面浮動,同時又隨岩漿浮動。當岩漿凝固時,氣泡的孔壁固化,內部的氣體或散失或凝為液體大部分流失,只保留空洞,即為氣孔構造。若這些氣孔被後期礦物所充填,即為杏仁構造。根據氣孔構造和杏仁構造可以判斷和恢復當時岩漿的流動。
火山角礫岩:火山爆發時,隨著深部岩漿的噴出,由於通道附近圍巖的加入,加上噴發強度及諸多因素,可形成火山熔岩、火山角礫岩、火山凝灰岩等。大紅峪組的火上角礫岩十分發育,分佈廣泛,角礪成分由白雲岩、玄武岩、碎石等組成。角礪大者稱為角礪集塊巖。
斷層:巖體在構造應力作用下發生破裂,沿破裂面兩側的巖體發生顯著的位移或失去連續性和完整性而形成的一種構造形跡。斷層幾乎在地殼上處處都有,特別是在山脈強烈變形的岩石中。此處兩層堅硬的石英砂岩沿著溝被錯開,它位於斷層面上盤。斷層會出現很多危害,斷層快速活動形成地震。地震災害主要表現為地表破裂、崩塌、滑坡、砂土液化等。斷層緩慢活動造成地表變形。最典型的斷層緩慢活動(斷層蠕滑)的例子是美國西部的聖安德烈斯斷層。而在我國,斷層緩慢活動造成地表變形現象中最常見的為地裂縫。雖然地裂縫的成因複雜,但其與構造的相關性不可忽視。
之後我們來到了大紅峪組與團山子組的分界處。此兩個地層單元界線為整合過渡關係,以大紅峪組底部厚度較大的石英岩為界線,其下為團山子組頂部夾薄層砂岩的含粉砂白雲岩。團山子組系高振西等原稱的“串嶺溝頁岩”上部的碳酸鹽巖系。1957年地質部221隊在河北省龐家堡鐵礦區命名為“龐家堡灰巖”。1960年河北省地質局區域地質測量大隊在薊縣團山子村一帶的相當層位也見到相似的碳酸鹽巖地層,遂建議改稱為團山子組,19xx年被《薊縣震旦系現場學術討論會》接受,沿用至今。
波痕波痕是淺海、河湖的一種小型地形特徵,由尖波峰、圓波谷,坡度對稱組成連綿波浪狀。波痕是沉積環境分析的重要標誌,是典型的沉積構造之一。非粘性的物質(陸源砂、碳酸鹽砂)在波浪、水流或風的作用下,在其表面形成的波狀起伏的痕跡,如沙漠中的沙丘、海灘的沙坡等。一個波痕由一個波脊和一個波谷組成,同一種波痕一般成組出現。出現於岩層的頂面.並可在上覆岩層的底面上留下印痕.因此可以利用波痕來決定岩層的頂面和底面。
泥裂當未固結的沉積物露出水面時,會受到暴晒而乾涸,併發生收縮和裂開,這時所形成的裂縫成為泥裂。泥裂的裂片多為多角形,裂縫上寬下窄、大致與層面垂直,其中常充填有上覆沉積物的成分,泥裂多見於湖或海洋的濱岸地帶或者河漫灘沉積環境中。
最後是格魯納疊層石。格魯納疊層石為一種柱狀疊層石,其柱體部分多由矽泥質組成,常彼此間密集共生,柱體橫斷面為次圓形到橢圓形。基本層呈薄而平緩的穹形,向上有不同程度的突起變化,地質年齡約為16.8億年。
國家地質公園的野外實習就到此結束,來到石碑處我們合影留念。吃過午飯,我們向著另一個目的地---府君山公園出發。
來到府君山公園,看到由地層運動形成的山峰我們感嘆不已,在攀爬的過程中,飛來峰帶給我們的震撼最大。府君山組屬於早寒武世地層。巖性穩定,見於中國冀北及冀西北尚義---平泉深斷裂以南的山區。主要為厚至巨厚層豹。底部普遍有砂礫岩或角礫層巖,平行不整合或超覆於青白口系各組之上,一般厚數十米。我們看到了逆掩斷層形成的景象。斷層面平緩彎曲。上部霧迷山組燧石條帶狀白雲崗(12億年)逆掩於府君山組角礫狀巖(5.6億年)之上。斷層是岩層或巖體中的一個或一組破裂面,沿破裂面兩側的岩層或巖體發生有顯著的位移。斷層的位移量有小有大,小者僅幾釐米,大者可達數公里乃至數十公里。斷層是巖塊間的一種不連續面,巖塊在平行於不連續面的方向上發生相對位移。我們還看到了岩石兩億年的跨越,井兒峪組疊層狀泥晶灰巖(8億年)與府君山組角礫狀灰巖(5.6億年)之間,有一套紫紅色黃白色相間含礫砂頁岩,它是古風化殼面上的沉積物,中間缺失2.4億年的地層。最後我們看到了飛來峰地貌。在逆掩斷層或輾掩構造中,常見老岩層覆蓋在新岩層上,這樣的老岩層稱推覆體。當推覆體遭受強烈剝蝕,周圍地區露出原來的新岩層,而殘留一部分老岩層,孤零零地蓋在新岩層上,叫飛來峰。
到此為止,我們結束了一天的野外實習任務。通過這次實習,讓我更加深入的瞭解了地質學的含義。短短的一天,讓我對野外地質工作有了一個初步的直觀印象,對它的方式方法有了一個最直接的瞭解。並且直接影響了我的學習觀念,將實踐的成分注入了思想中,必將對我今後的學習習慣產生潛移默化的影響。在寫實習報告的時候,我又將那一天的經歷回憶了一遍,並總結出有意義的結論,讓我學到了更多的知識。我相信在我以後的歷練中,這次實習將會發揮重要的作用。
一、實習目的
1.通過實習鞏固課堂所學的基本理論,理論聯絡現場實際,再回歸到理論上來,培養我們獨立思考的能力以及現場判斷、解決實際問題的能力。
2.瞭解礦物和岩石的形成過程、結構、產狀等,掌握野外判斷能力,初步建立對某一種岩石的工程地質評價。
3.參觀工地,瞭解工程地質條件對基坑設計與施工的影響和地質災害與邊坡工程的治理。
4.培養學生吃苦耐勞、團結協作、積極主動的優良品質和提高學生的人文素質。
二、實習日程安排:
1、20xx.08.31星期一上午,在Xx學院報告廳進行地質實習啟動儀式。
2、20xx.09.01星期二上午,到中國科學院Xx地球化學研究所,參觀礦物、岩石標本及同位素年代重點實驗室參觀。
3、20xx.09.02星期三上午,前往Xx海岸酒店工地,學習工程地質條件對基坑設計與施工的影響;前往Xx學習地質災害與邊坡工程的治理。
4、20xx.09.03星期四上午,前往Xx實地學習認識坡積土、殘積土、花崗岩、剪節理、張節理、岩脈,風化地貌、球狀風化等地質現象。
5、20xx.09.04星期五上午,在Xx課室進行實習總結,並學習閱讀勘察報告的相關內容,練習沙土液化的計算和等效剪下波速的計算。
三、實習的內容
第一天8.31關鍵詞:地學文化、人文素質
上午在Xx學院報告廳,首先是宿老師介紹了這次實習的主要內容,強調了在實習的過程中應該注意的問題,尤其是安全問題。接著張院長為我們的實習致開幕詞。最後胡紅拴研究員做了題為《地學文化的研究和傳播方式》演講。
所謂地學文化,是人類在研究與利用地球資源過程中所形成的物質和精神成果的總和,它是人地關係在文化上的反映。地學文化內涵豐富,外延廣闊。如黃山、九寨溝、長江三峽、桂林山水、丹霞地貌、雅丹地貌等地質旅遊景觀,每年吸引著大批遊客。以“雄、奇、險、秀”聞名於世的廬山,不但是中國第四紀冰川的發源地,而且其濃厚的文化氣息,最終使這個風景名山成了獨一無二的旅遊勝地。20世紀地球科學在認知宇宙和地球重大地質事件、勘查礦產資源、保護生態環境、減災防災、推進社會進步、提高人民生活等方面,發揮了不可替代的作用。然而,在地球科學誕生100多年後,附加於其上的巨大文化價值才逐漸為人們所認識。地學文化資源既可以表現為有形的地質地貌景觀和人物形象,也可以表現為無形的地學知識、地質災害現象、地學歷史記載等,具有很強的可塑性,可以表現超大的時間跨度和空間尺度,也可以進入肉眼看不見的微觀世界和難以預知的未來世界。
地學文化的任務是在科學與公眾之間架起橋樑,滿足公眾的科技文化需要,提高公眾的地學文化素養。譬如到Xx森林公園實習,我們看到了那些球狀風化了的石頭、剪解理和殘積土,也看到由它們所構成的神奇的大自然輪廓,不禁讓人感嘆大自然的無比神力。地學帶給我們的不僅是硬邦邦的科學理論,還有那無限的精神享受。
小結:地學文化的領略也需要人有一定的人文修養,再深一點就是人的綜合素質。例如胡研究員就是一個既能進行科學研究又能進行文化創作的能手,用他的話說就是一個“雜家”。而我也應該在今後的學習中注重人文素質的培養。
第二天9.1關鍵詞地化所礦物岩石
早上我們步行至中國科學院Xx地化所,展開我們第二天的實習,此站主要目的是認識礦物和岩石,增進我們對礦物和岩石的感性認識,以及通過參觀同位素年代重點實驗室,瞭解科研人員的科研過程。
我們首先進去科普館參觀,接待我們的是地化所裡的三個研究人員,我們將在接下來的參觀裡和他們還有老師一起交流和學習。科普館裡的岩石和礦物琳琅滿目地陳列在展櫃裡,有關地球科學的圖畫也掛滿了牆。這裡的岩石和礦物有的在學校的實驗室裡見過,但更多的是從未見過的,只見於書本上介紹,自然也沒有那種感性的認識。這裡有常見岩石,如花崗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、輝綠岩、混合巖、大理岩等。也有常見的礦物,如石英、螢石、長石、剛玉和雲母等。我們一邊仔細觀察這些礦物和岩石的顏色和形狀,一邊聽研究員和老師講解關於這些礦物和岩石的結構和構造,以及他們的工程地質評價。不過這裡最吸引眼球的要數沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又稱“戈壁石”、“風雕石”,常見的有球狀的和塊狀的,主要產於浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的細石經風吹雨打後形成類似玫瑰般的結晶石,這種岩石在天然奇石市場上佔有特殊的地位,具有極其珍貴的研究和收藏價值。科普館裡同樣陳列這大量的生物化石,有大型的恐龍化石和恐龍蛋化石,以及第四紀全新世的鹿角,也有小型的植物和動物化石,如距今數億年的震旦角石、萊德利基蟲、創孔海百合、狼鰭魚、擬蜉蝣等,不一而足。
在科普館參觀的過程中,我們也看到了一些老科研人員在以前搞野外科研的時候所用過得的物品,很難想像他們是如何在那麼惡劣的環境下去從事科研工作的。不過也正是因為他們幾十年來為發展地球化學事業做出的努力,才有今天的成果。
一個半小時後,我們參觀同位素年代重點實驗室。此實驗室是國內最早成立的同位素地球化學專業研究室,建立了我國第一代同位素年代學實驗室,開創了我國同位素地球化學研究領域。研究方向主要以同位素地球化學的學科優勢為依託,發展適用各種地質物件的同位素定年和同位素示蹤方法,加強多元同位素體系理論研究,並與當前地球科學前沿領域-大陸動力學和全球變化密切結合;通過同位素年代學與地球化學研究,為解決大陸動力學、殼幔演化及其相互作用、資源形成和勘探以及全球變化等重大基礎問題作出具國際先進水平的研究成果。此實驗室擁有精良配套的元素和同位素地球化學分析儀器和實驗室,不僅可以進行各類地質和環境樣品常規的主量元素、微量元素、放射性同位素、固體和氣體穩定同位素以及稀有氣體同位素分析,而且大部分儀器還配備了鐳射探針進樣系統,加上最先進的電子探針,還可以進行各類樣品的微區原位主量元素、微量元素和同位素分析以及圖象分析。
小結:今天的參觀和學習確是拓展了視野,認識了更多的礦物和岩石以及它們的結構和構造。對於同位素實驗室的參觀,雖然沒有深入去了解,也不可能去深入瞭解各個實驗室的所從事的科研工作,但可以從實驗室裡的那種靜謐的氣氛去感受做科研的嚴謹。
第三天9.2關鍵詞:基坑工程邊坡工程
一、實習前的資料準備
基坑工程
1.場地:指工程群體所在地,具有形似的反應譜特徵。場地根據場地土的剛性(即堅硬或密實程度)和場地覆蓋層厚度劃分為I、II、III、IV類。
2.冠樑:是基坑護坡樁頂面打的樑,是把護坡樁連到一起形成一個整體,防止基坑邊沿塌方,它的主要作用,是將離散的樁結合起來,讓其共同作用;如果是帶內支撐的方案,冠樑還是主要的受彎構件之一。
3.錨杆:作為深入地層的受拉構件,它一端與工程構築物連線,另一端深入地層中,整根錨杆分為自由段和錨固段,自由段時指將錨杆頭處的拉力傳至錨固體區域,其功能是對錨杆施加預應力;錨固段時指水泥漿體將預應力筋與土層粘結的區域,其功能是將錨固體與土層的粘結摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。
4.水泥攪拌樁:水泥攪拌法是用於加固飽和和軟黏土低階的一種方法,它利用水泥作為固化劑,通過特製的攪拌機械,在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。水泥加固土的基本原理是基於水泥加固土的物理化學反應過程,它與混凝土硬化機理不同,由於水泥摻量少,水泥是在具有一定活性介質--土的圍繞下進行反應,硬化速度較慢,且作用複雜,水泥水解和水化生成各種水化合物後,有的又發生離子交換和團粒化作用以及凝硬反應,使水泥土土體強度大大提高
5.旋噴樁:旋噴樁是利用鑽機將旋噴注漿管及噴頭鑽置於樁底設計高程,將預先配製好的漿液通過高壓發生裝置使液流獲得巨大能量後,從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來,形成一股能量高度集中的液流,直接破壞土體,噴射過程中,鑽桿邊旋轉邊提升,使漿液與土體充分攪拌混合,在土中形成一定直徑的柱狀固結體,從而使地基達到加固。施工中一般分為兩個工作流程,即先鑽後噴,再下鑽噴射,然後提升攪拌,保證每米樁漿液的含量和質量。
6.鑽孔灌注樁:系是指在工程現場通過機械鑽孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,並在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鑽孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。
7.重力式擋土牆:依靠自身重力抵抗土體側壓力的擋土牆。
8.常用深基坑支護方法[1]:
8.1鋼板樁,是一種施工簡單,投資經濟的支護方法,但由於鋼板樁本身柔性大,因此對基坑支護深度較大的軟土地層,不宜採用。
8.2地下連續牆,是在泥漿護壁的條件下分槽段構築的鋼筋混凝土牆體,由於地下連續牆具有整體剛度大和防滲性好,適用於地下水位以下的軟粘土和砂土多種地層條件和複雜的施工環境,尤其是基坑底面以下有深層軟土,須將牆體插入很深的情況。因此,在國內外的地下工程中得到廣泛應用。
8.3柱列式灌注樁排樁支護,柱列式間隔佈置包括:樁與樁之間有一定的淨距的疏排佈置形式和樁與樁相切的密排佈置形式。為防止地下水並夾帶土體顆粒從樁間空隙流入坑內,應同時在樁間或樁背採用高壓注漿、設定深層攪拌樁、旋噴樁等措施,或在樁後專門構築防水帷幕。
8.4內支撐和錨杆,作為基坑圍護結構牆體的支承,內支撐(水平橫撐、角撐、斜撐等)和錨杆(斜錨杆、錨碇板拉桿等)的作用對保證基坑穩定和控制周圍地層變形極為重要。
8.5土釘牆支護,土釘牆圍護結構是邊開挖基坑,邊在土坡面上鋪設鋼筋網,並通過噴射混凝土形成混凝土面板,從而形成加筋土重力式擋牆起到擋土作用。
除此還有深層攪拌水泥土樁支護和旋噴樁帷幕牆支護。
9.影響基坑穩定的因素:基坑土的性質,地下水情況,頂部堆載情況,邊坡斷面形式,邊坡防護情況,基坑周圍環境等等。
10.流砂:是土體的一種現象,通常細顆粒、顆粒均勻、鬆散、飽和的非粘性土容易發生這個現象,流砂的形成是多種多樣的,主要原因是由於河水的沖積經過地質的變化而形成的砂層,在遇到水流的情況下,整個砂層發生流動,從而形成了流砂層,在通常情況下地下水的壓力是固定不變的,但是一旦水壓發生變化,整個砂層就會跟著發生變化,因此處理好流砂問題對基礎的影響,對於基礎施工來說,有著十分重要的意義。
11.基坑降水方法:比較常用的有明溝降排水和管井井點降水。
邊坡工程
1.導致滑坡發生的因素:地貌、岩層、構造和水的因素。
2.邊坡防護的主要措施:排水、減重、支擋工程
3.常用支擋工程型別[2]:抗滑片石垛、抗滑擋土牆、錨杆結構、抗滑樁、高壓注漿錨固滑動面。
二、施工現場
基坑工程
上午我們所到的基坑施工現場是XxXx海花園酒店基坑後續施工現場。
該工程位於Xx市Xx員村四橫路東側,場地南側為珠海,原地貌屬河流衝擊階地,後普遍被人工填土填高,地面平坦。周邊環境情況為:西側緊靠兩層地下室機構;北側靠西部距離基坑邊約20m為三層幼兒園房屋;東側距基坑約10m為道路,路的東側為琶洲大橋橋墩;南側距基坑邊約30m為沿江路,沿江路南側為珠江。
地質情況:根據地質鑽探結果,場地內岩土層自上而下劃分為人工填土、第四系衝擊土層、風化殘積層及白堊系上統基岩四大類。
地下水:場地環境類別為II類,地下水對混凝土無腐蝕性。
在現場我們可以清晰地看到,“U”基坑的左右兩側頂部的1:1放破1.5m。而在坡低所設的兩排攪拌樁止水已經施工完畢,並不能看清攪拌樁成型後的結構。在攪拌樁靠基坑的側設定了鑽孔灌注樁擋土,樁頂設700厚的冠樑,把鑽孔樁連線到一起,加強基坑邊沿的整體性。按照施工設計,從上往下設基坑內共設三道錨索,在現場可以看到基坑內壁原第一道腰樑和新施工的腰樑,標高分別為-6.9、-7.4m。基坑頂部,圍繞基坑設計有一條寬300的排水溝。為確保基坑的順利施工,做到發現情況及時處理,在基坑開挖施工的過程中設定有各種監測儀器,如在現場看到的水位監測點,除此還有位移、沉降觀測點等。
邊坡工程
第二個施工現場是中國成套裝置進出口Xx公司物資中心後山山體邊坡崩塌應急排險工程。該工程在A、B區排險主要採取修坡的方法,一級坡保持原來坡角不變,清除坡面凸出鬆動的危巖;2級坡按照60°坡角進行修坡。C區排險主要採取坡頂清除危巖的方法;保持原坡角不變,對危巖清除控制線以上凸出鬆動危巖進行清除。現場可以看到在邊坡頂部設定有排水溝可與道路市政排水溝聯通,且在地形低窪處設定集水井。現場邊坡已經清理完,施工人員正在進行高壓注漿作業。
小結:在基坑工程的現場雖然沒看到基坑支護的施工,但在之前充分地查閱資料,所以在現場看到實物的時候並沒有感到很陌生,相反這大大增進了感性認識。但是我想學起來和真正地在現場施工,那又是一回事,畢竟沒有經歷過,就不會知道過程中會遇到什麼問題。
第四天9.3關鍵詞花崗岩球狀風化節理坡積土殘積土
上午我們登頂後,在老師的講解下從山頂一直往下走,途中老師給我們講解了山上花崗岩的球狀風化作用,岩石裂縫的形成,以及坡積土和殘積土的區分判別。
Xx位於Xx市Xx區東北部,廣汕公路南側,西接華南植物園,北臨Xx樹木公園,東隔大觀路,與世界大觀、航天奇觀兩個大型娛樂場所遙遙相對,涵蓋沙河鎮的柯木村、岑村,Xx鎮的凌塘村。長約三公里,面積600公頃,處處能見到黎朔、荷樹、火力楠、海南紅豆、美麗異木棉等亞熱帶和南亞熱帶優良闊葉樹。山上自然氣息濃厚,除了爬山小路之外沒多少人工痕跡。空氣非常好,林木繁盛,水源富饒。山中豬頭石、雞枕石,三間二廊等自然景觀,在民間享有盛名。
Xx山間遍佈花崗岩,巨大渾圓,這是數百萬年前的岩漿岩先形成於地下,經過一系列的地殼構造運動,使岩石裸露於地表,在一定的氣候溫度下,受風化剝蝕,由於稜角突出,易受風化(角部受三個方向的風化,稜邊受兩個方向的風化,而面上只受一個方向的風化),故稜角逐漸縮減,之後在岩石的表面容易形成龜裂,接著風化程度高的岩石就掉下來,最終趨向球形。這樣的風化過程就是所謂的球狀風化。球狀風化是花崗岩地段比較突出的一個不良地質現象。如果不能在勘察階置充分的瞭解其分佈特點.很可能在工程施工和線路運營過程中導致施工困難(斷樁、增加施工成本)、上部結構失穩(不均勻沉降)等同題。在岩石的表面上鑲嵌有較為堅硬的石英和長石。
岩石風化程度的初步野外判別:如果岩石用手可以掰開,判斷為全風化巖;岩石用榔頭可以擊碎,判斷為強風化;如果用鑽機才能鑽進,就為中風化;如果是未風化和未風化,用鑽機也很難鑽進。現場的岩石多數能有手掰下或用榔頭敲下,說明已經是強風化和全風化巖了。
在山頂處的土層為岩石風化後未經搬運而殘留原地的碎屑物,叫殘積土,而在山腳處的土層可能是殘積土,也可能是岩石風化後經搬運在山腳處形成的堆積物,叫坡積土。區別的依據是殘積土的礦物成分很大程度上和下臥基岩一致,而坡積土就不一樣。
在山上還可以看到巖體破裂,破裂面較為平整光滑,而且裂開巖體往往有一定的位移,此為剪節理,也稱“X”節理。但是也有的岩石裂隙中充填這石英或長石,這種充填在岩石裂隙中的板狀巖體,叫做岩脈。
在山上還有一種特殊的景象,一個一棵樹生長在岩石裂隙上,隨著樹的生長,就對岩石產生一種劈裂作用,加速了岩石的風化,這也就是生物風化。
第五天9.4關鍵詞總結收穫
上午,我們在課室學習閱讀勘察報告的相關內容,並以Xx藥學院大學城校區教學區首期工程岩土工程勘察報告的相關內容練習沙土液化的計算和等效剪下波速的計算。
五天實習很快結束了,不過我們從中實在學到了不少東西。在實習過程,從理論到實際,再從實際迴歸到理論上來,把書本上的知識運用到實際上來,再從觀察到的實際對比理論,分析其中的異同,知識得到了運用、加深和鞏固,這是我們實習的主要目的。
當然也通過這次實習來從新審視自己做事的一種態度。我倒認為這是更重要的。正如宿老師在課堂上做了的簡短實習總結,一針見血地指出了我們在實習過程中表現出來的問題,做事缺乏活力、學習過於被動。可能在學生階段,還沒有顯現出積極主動和被動的差別,但是出去工作以後,做事被動的弊端就會暴露無遺,顯然積極主動的人會獲得更多的機會。我也出現了這樣的問題,是我在今後必須克服的。
參考文獻
[1]韓亞明等.給予構築物深基坑處理方法的研究[J].科技資訊,20xx(32):54
[2]李俊勇等.淺談山體滑坡的防治方法[J].華南溢工,20xx,98(2):16-20.
時間:20xx年xx月xx日
地點:西安市藍田縣東湯峪
一、實習概況:
20xx年xx月xx日,我們土木工程專業進行了工程地質實習,工程地質實習是整個工程地質學教學中十分重要的實踐環節,使學生在課程理論知識學習的基礎上,通過對基本地質現象的野外實地考察和現場實踐,獲得感性知識並鞏固和深化課程理論,使理論與實際相結合,為畢業以後的設計、施工中應用有關地質資料打下一定的基礎。同時增加感性認識,擴大視野,培養提高觀察能力、動手操作能力、分析問題解決問題的能力。
二、實習目的:
1).使理論聯絡實際,加深和鞏固課堂知識,提高在野外識別各種地質現象的能力同時增加感性認識,擴大視野,培養提高觀察能力,動手操作能力,分析問題解決問題的能力。
2).鑑別和觀察常見的岩石,礦物特徵及工程性質。
3).學習運用羅盤儀器測岩石的走向、傾向和傾角。
4).瞭解三大岩石的形成過程,產生年代、結構、產狀、形成原因及現象以及流水的地質作用對岩石的影響和沖刷成河谷的過程。
5).瞭解地質構造的內容,實踐其現場的判斷方法。
三、實習內容
地質概況:
區內出露的地層主要有下元古界寬坪群和從中更新統到全新統的第四系。另外,還有少量第三系出露。該區出露的侵入岩包括酸性、基性和超基性岩,主要有花崗岩、輝長岩和輝石巖。該區位於北秦嶺加里東褶皺帶的北緣(黃邦強等,1984),寬坪群具多期變形特徵。早期褶皺近東西向,呈同斜緊閉褶皺,區域性出現平臥褶皺,發生軸面片理S1及腸狀褶皺、勾狀褶皺等,伴隨早期中基性脈岩侵入,為前寒武紀變形。中期褶皺也為近東西向,與早期褶皺樞紐交角不大(<20°)或近於共軸疊加,形成較開闊的彎滑褶皺,產生S2折劈理,為加里東期變形。
1、秦嶺北坡山前斷裂觀測點
斷層面走向時而北東,時而北西。實測斷層面產狀,測量構造透鏡體、構造角礫的大小;觀察斷層內出露的輝長岩強烈破碎帶。
2、參觀湯峪溫泉和河流階地
湯峪溫泉的特徵:
湯峪溫泉的出露溫度為48—58.7℃(中溫)。湯峪溫泉水是經過下滲、加熱、上升的迴圈大氣降水,溫泉水出自一個PH值約為8.5,溫度約為87℃的深部熱儲。溫泉水在其上升至地表的過程中,混入了一些較淺部的水和潛水,混入比例隨季節變化。在湯峪,降水分配主要集中於七至十月份(約佔年降水量的56.6℅),最高值多出現在九月份。這段時間中,由於溫泉水在上升過程中混入的淺部水和潛水有所增加,使得溫泉水的溫度較平常偏低,溫泉水中比淺部水和潛水中濃度較高的化學元素濃度也較平常偏低。因此,湯峪溫泉的出露溫度在不同季節有所變化。
湯峪溫泉形成條件:
(1)允許冷的地表水和大氣降水下滲的適當岩層;
(2)加熱下滲冷水的熱源;
(3)足夠可供利用的補給水;
(4)使冷水加熱的足夠時間以及足夠大的熱交換面;
(5)熱水返回地表的通道。這些條件大多由本區構造提供。
湯峪溫泉的形成條件幾乎都受構造控制。湯峪溫泉水來自大氣降水,補給區主要為出露於南邊的秦嶺,由於補給區較大,降水也較為豐富,因而湯峪溫泉有較為充足的補給源。大氣降水沿連通性較好的裂隙下滲,並匯入深大斷裂向更深處滲入,下滲過程中,水的礦化度與溫度都會有所改變,在下降到深斷裂某一深度,下滲到這裡的水有足夠長的時間和足夠大的能量與物質的交換面與圍巖進行相互作用,它不斷改變自身的礦化度和溫度,最後與岩石達到物理化學平衡,其平衡溫度為87℃左右,PH值為8.5左右,其礦化度的增高來源於與岩石中礦物的化學反應,溫度的增高來源於與岩石的熱交換,而使岩石獲得較高溫度的熱源是稍高於正常熱流值的深部熱流產生的熱量。經歷以上過程的水,最後上升出露於地表成為泉。湯峪溫泉的出露依賴於熱異常及活斷層交匯帶與低地勢在垂直方向上的重疊,即北東向和北西向山前斷裂與隱伏斷層F4交匯帶與低地勢位置的結合。這就是湯峪溫泉的形成模式,它明顯受活斷層控制。
3、山前斷裂—湯峪水庫大壩路線觀測
㈠寬坪群變質岩及原巖恢復
①首先讓我們用放大鏡觀察雲母石英片岩、二雲母片巖的主要礦物、結構、構造,然後老師講解副變質岩概念,我們認識副變質岩的主要特徵;
②我們用放大鏡觀察綠片岩、角閃石片岩、斜長角閃巖的主要礦物、結構、構造等,老師講解正變質岩概念後,我們認識正變質岩的主要特徵。
4、剖面
剖面的集中礦物組成:
輝長岩巖體:輝長岩巖體,是在張性空間中侵入,有片理化、弱蝕變,輝石含量60%左右,斜長石含量30-40%,無石英或極少,岩石呈深灰色,中-粗粒結構,灰白色斜長石和黑色粒狀輝石都成近等軸狀它形粒狀相間分佈,塊狀構造,粗粒輝石兩組解理近於直交。
斜長角閃巖:流變構造、同斜緊閉褶皺發育,軸面和片理近於平行,長英質變質分異,暗色、淺色礦物分別集中到一起,石英脈和花崗質岩脈發育,有彎曲、石香腸化和透鏡體化,斜長角閃巖中還夾有云母片岩。 花崗岩:出露較寬,岩石呈肉紅色,具半自形粒狀結構-花崗結構,主要礦物長石、石英和雲母,區域性可見由混合巖化形成的眼球狀花崗岩,石英呈拔絲狀,斜長石呈(似)眼球狀,有旋轉碎斑,具粗糜稜巖化。 小褶皺特 徵: 寬坪群變質岩系中小褶皺特別發育,主要是同斜緊閉褶皺,區域性出現面理置換,存在同一方向的兩期面理,早期面理透入性好。斜長角閃巖中的石英脈隨面理褶皺,明顯地呈現出背、向形特點。該區褶皺為多期疊加而成,斜長角閃巖中出現兩期花崗岩脈,早期花崗質脈呈倒轉褶皺彎曲,晚期花崗質脈沒有倒轉,兩期褶皺近於平行。 四、實習總結: 通過實習,使我學到了很多東西,聽老師的講解,使我學會 很多課內學不到的東西,包括:如何通過一塊石頭的色澤,去判斷其類別、其形成年代;如何去辨別3大岩石;如何去測量岩石的走向等等;總之,工程地質學的實習在於通過實習學習使學生具備分析、解決在實際工程中出現的簡單條件下的地質問題。通過這次的實習我對這門工程地質學的瞭解更深一層,把書本上的理論知識與實際應用聯絡起來,牢固地掌握瞭如何分析岩石的層理,結構構造,學會測量岩石的產狀。實習期間,我們在老師的帶領下了解和認識了實地勘察的方法和所要注意的方面,瞭解到許多關於地質構造、岩石產狀的判斷與測量,老師還詳細的向我們演示了根據層面構造判斷斷層形成情況,並且通過對已有地質圖閱讀及應用的講解,通過實習後我更好地掌握了《工程地質學》這門學科,更好地掌握了所學知識。
專業:**土木工程
姓名:宋**
日期:20xx-6-6
指導老師:劉傳孝
工程地質實習報告
經過一個多學期的學習,我們對工程地質與土力學有了深刻的認識與瞭解,掌握了關於工程地質與土力學中的基本知識,但是書本上的知識與實際情況往往有很大的差距,所以為了更好點的認識地質現象,加深對其瞭解,我們08級土木工程專業在六月三號在劉傳孝老師的帶領下開始我們的地質實習,地質實習報告。
一、地質實習的目的
1、 學會對岩石的肉眼判別
2、 瞭解饅頭山沉積岩的每一層的岩石組成及其顏色、厚度等
3、 學會地質羅盤的使用方法
4、 用地質羅盤測量實地測量岩層的產狀(走向、傾向、傾角)
5、 掌握褶皺的基本知識和判斷背斜、向斜的能力
6、 現場認識斷層、滑坡、岩層,背斜、向斜等地質現象
二、地質實習的過程
我們的實習分為兩天(六月三、四號),六月三號實習地點是長清張夏鎮滿壽山和靈巖寺, 實習專案是滿壽山的岩層構成和滑坡、斷層現象,六月四號的實習地點是蘇莊,實習專案是背斜構造和地質羅盤的實習,六月四號下午我們結束地質實習,返回學校,實習報告《地質實習報告》。
三、實習的內容
1、認識滿壽山的岩層
饅頭山,海拔408米,位於濟南市長清區張夏鎮境內,當地老百姓習慣稱此山為“饃饃山”、“滿壽山”,或者高雅的稱為"曼壽山"。20xx年,饅頭山被世界教科文組織命名為世界第三地質名山,當年又被列入省級地質自然遺蹟保護區。饅頭組主要由紫紅色、黃綠色等雜色頁岩及泥質、白雲質灰巖組成。底部不整合於泰山雜巖的肉紅色片麻狀花崗岩之上。下部灰巖中含磁石結核和條帶,上部頁岩中具微細水平層理,中部頁岩含有三葉蟲化石~中華萊德利基蟲。厚度119米。
在開始實習前,劉老師將此次實習分為三組-饅頭組(十層)、毛莊組(六層)、徐莊組(五層)。
一、 饅頭組
第一層是由頁岩組成,厚約兩米,岩層呈現黃綠色,區域性呈現灰色,風化程度非常的嚴重,裂隙發育大,我們在工程中應儘量避開
第二層是由石灰岩組成,該層岩石深入山體,厚約四米,岩石呈灰綠色,此處的裂隙極有可能發育成溶洞,所以工程中應注意勘探。
第三層是頁岩,厚約八米,岩石呈現黃綠色,區域性呈現褐色
第四層是由頁岩組成,厚約十三米,顏色顯紫色
第五層是由石灰岩組成,厚度約六米,顏色呈現土黃色,裂隙發育輕微,有利於工程實施,
一、 實習時間:
12月29日—12月30日
二、 實習地點:
金牛山公園後山
三、 實習目的:
學習並掌握地質羅盤的使用方法。
通過實地的野外實習,加深對課程有關內容的理解。並現場認識風化、滑坡、泥石流、斷層等地質現象。
實地選擇一處斷層,用地質羅盤測量其岩層產狀(走向、傾向、傾角),並對其定位。
培養學生的吃苦耐勞、團結協作以及實踐動手能力。
通過觀察岩石標本,瞭解礦物及岩石的種類及其物理性質。
四、實驗儀器:
地質羅盤、鐵錘
地質羅盤的使用:
1— 反光鏡;2—瞄準覘板3—磁針;4—水平刻度盤;5—垂直刻度盤;6—測斜指示針(或懸錘);7—長方形水準器;8—圓形水準器;9—磁針制動器;10—頂針;11—槓桿;12—玻璃蓋;13—羅盤底盤
l 測量走向時,使羅盤的長邊緊貼層面,將羅盤放平,水準泡居中,讀指北針所示的方位角,就是岩層的走向。
l 測量傾向時,將羅盤的短邊緊貼層面,水準泡居中,讀指北針所示的方位角,就是岩層的傾向。因為岩層的傾向只有一個,所以在測量岩層的傾向時,要注意將羅盤的北端朝向岩層的傾斜方向。
l 測量傾角時,需將羅盤橫著豎起來,使長邊與岩層的走向垂直,緊貼層面,等傾斜器上的水準泡居中後,讀懸錐所示的角度,就是岩層的傾角。
五、實習地點(金牛山)簡介:
金牛山位於福州鼓樓區北側閩江鄉新建村,海拔163米,主要由岩漿岩構成。我們上山實習的道路旁可見多處不同風化程度的岩石,還有山體出現的多處滑坡,崩塌,斷層以及隨之出現的馬刀樹,公路裂縫等現象。
六、實習概況與內容:
(一)概況:
12月27日上午10:30在學校北區4號教學樓201教室,老師統一教授地質羅盤的使用方法。並且到教學樓下進行實踐操作教學。12月29日上午8:30全體同學在金牛山後門腳下集合後上山,開始實習。實習過程:上山過程中,老師實地教我們辨別風化殼、滑坡、馬刀樹、泥石流、崩塌等地質現象,併為我們講解它們的一些主要特徵;到達高處後,我們進行了對斷層產狀的實地測量。11:30基本完成任務。12月30日上午8:30在岩石標本實驗室觀看各種型別的岩石,分析並記錄各岩石的物理性質與特徵。
(二) 內容:
1、風化殼
我們對岩石還不能很熟練地用肉眼辨別,老師便讓同學拿著錘子,敲擊岩石,生動地讓我們看到、聽到、理解了岩石風化的一些基本內容。當用錘子圓頭一端敲擊岩石,能明顯聽出有的岩石聲音非常沉悶,有的卻非常清脆。當用錘子剪頭一端敲擊岩石,發現有的岩石一擊,表面就掉落了下來(全風化);有的岩石卻只是在表面留下痕跡(中等風化);還有的用腳輕輕一踢就全都散落下來(殘積土)。這些岩石中,聲音沉悶,一擊就掉的岩石幾乎都是顏色較深,說明它們由於溫度的影響,膨脹和收縮幅度大,風化嚴重。後來我們瞭解到,金牛山的岩石大部分都是岩漿岩,而且大部分都是粗粒結構和中粒結構。還有很多岩石的風化程度不一樣,所以有的岩石比較堅硬,有的比較酥脆。
2、滑坡
在山上水泥路的某處我們發現了一處小型的滑坡,它應該已經有一段時間了,上面已經長滿了雜草、灌木(滑下來的路徑上沒有樹木)。在該處我們通過老師的講解,見證了真正的“馬刀樹”。但由於滑坡很小,所以該處基本很難看出滑坡完整的形態。
3、泥石流
我們發現了一處早期形成的泥石流(在金牛山裡沒有近期形成的泥石流),它大多已經被矮小的灌木給蓋滿了,沒有很明顯的跡象。但我們會很明顯的看出那裡有一個很狹窄,很深的溝(靠近公路處有唯一的一顆已經枯萎的樹),說明在此處是泥石流的流通區。由於後期的公路建造破壞了地質地貌,泥石流的堆積區我們已經沒辦法看出了。
4、崩塌
在金牛山上的馬路後壁有一處巖體裸露的特別明顯,整體斜坡較大能看到明顯的稜,下面有岩石的堆積物。走進觀察知道巖體較為破碎,多數巖體被裂隙切割成小塊,經瞭解該處的岩石是一些厚層灰巖、砂岩、礫岩和噴出巖。該處的坡度很高,很陡峻。
5、斷層實測—– 測定岩層產狀
確定山體旁兩顆很明顯的大樹為盆架,記左邊第一棵棕樹為樹1,右邊最高的樹為樹2.測定圖中的斷層位置相對樹1的位置為SW230,對樹2的位置為SW256(如下圖所示)。
上盤相對上升,下盤相對下降,可知道是逆斷層。
根據要確定位置測得的岩層的產狀為:NW275°,NE6°,∠82°( 如下圖所示)
6、 岩石標本的觀測
1、黃玉
黃玉又叫黃晶,是含氟矽鋁酸鹽礦物,它是由火成岩在結晶過程中排出的蒸氣形成的,一般產於流紋岩和花崗岩的孔洞中。由於它經常與錫礦石伴生在一起,因此可作為尋找錫礦石的標誌。黃玉一般呈柱狀或不規則的粒狀或塊狀,顏色有多種多樣,一般為黃、藍、綠、紅、褐等淺色,有玻璃光澤,有的無色透明。其晶體屬正交(斜方)晶系的島狀結構矽酸鹽礦物,形態多呈斜方柱狀,柱面常具縱紋,集合體形態為柱狀、粒狀、塊狀。黃玉的顏色在陽光長時間曝晒下會發生退色。黃玉可作為研磨材料,也可作儀表軸承。透明且漂亮的黃玉屬於名貴的寶石。
2、 鐘乳石
鐘乳石,又稱石鐘乳,是指碳酸鹽巖地區洞穴內在漫長地質歷史中和特定地質條件下形成的石鐘乳、石筍、石柱等不同形態碳酸鈣沉澱物的總稱。在石灰岩裡面,含有二氧化碳的水,滲入石灰岩隙縫中,會溶解其中的碳酸鈣。這溶解了碳酸鈣的水,從洞頂上滴下來時,由於水分蒸發、二氧化碳逸出,使被溶解的鈣質又變成固體(稱為固化)。由上而下逐漸增長而成的,稱為“鐘乳石”。鐘乳石的形成往往需要上萬年或幾十萬年時間。由於形成時間漫長,鐘乳石對遠古地質考察有著重要的研究價值。
3、石英
石英,無機礦物質,主要成分是二氧化矽,常含有少量雜質成分如Al2O3、、CaO、MgO等,為半透明或不透明的晶體,一般乳白色,質地堅硬。石英是一種物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源,晶體屬三方晶系的氧化物礦物,即低溫石英(a-石英),是石英族礦物中分佈最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英(b-石英)。石英塊又名矽石, 主要是生產石英砂(又稱矽砂)的原料, 也是石英耐火材料和燒製矽鐵的原料。石英砂是一種堅硬、耐磨、化學效能穩定的矽酸鹽礦物,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。硬度為7,性脆,無解理,貝殼狀斷口。油脂光澤,相對密度為2.65,其化學、熱學和機械效能具有明顯的異向性,不溶於酸,微溶於KOH溶液,熔點1750℃。具壓電性。
4、 黃鐵礦
黃鐵礦因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤,常被誤認為是黃金,故又稱為“愚人金”。 淺黃(銅黃)色,條痕綠黑色,強金屬光澤,不透明,無解理,參差狀斷口。摩氏硬度較大,達6-6.5,小刀刻不動。比重4.9―5.2。在地表條件下易風化為褐鐵礦。黃鐵礦分佈廣泛,在很多礦石和岩石中包括煤中都可以見到它們的影子。一般呈黃銅色立方體。黃鐵礦風化後會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。黃鐵礦可經由岩漿分結作用、熱水溶液或昇華作用中生成,也可產於火成巖、沉積岩中。黃鐵礦化學成分是FeS2,是提取硫、製造硫酸的主要礦物原料。其晶體屬等軸晶系。成分中通常含少量鈷、鎳和硒,具有NaCl型晶體結構。常有完好的晶形,呈立方體、八面體、五角十二面體及其聚形。立方體晶面上有與晶稜平行的條紋,各晶面上的條紋相互垂直。集合體呈緻密塊狀、粒狀或結核狀。
七、實習心得
對於這次實習,雖然時間不是特別長,但感觸還是蠻多的。
首先,剛開始上山走的都是小道,加上雨天路滑,有的同學都滑到了。我覺得這無形中培養了我們吃苦耐勞的精神。土木工程尤其是我們學校的這個專業,畢業的學生就是以能吃苦耐勞而深受施工單位的喜愛,雖然這次爬山沒有吃什麼苦,但是我覺得從細小的地方就可以聯絡到以後更大更遠的方向。我們必須培養起這種精神,並一直把這種好品質帶到學習中、以後的工作中、生活中去。
接著,老師在上山途中給我們講解、教我們判別了許多地質現象。這讓我感觸很大。比如風化:以前看山上的石頭,只是覺得它們長得不一樣,從來沒想過它們的聲音、硬度會不同。沒想到只是敲一敲它們這樣很簡單的動作,就可以有很多的收穫。外表看起來都是石頭的岩石其實內部有這麼多的不同。再如滑坡:以前從來沒有注意到山上有些區域是不長樹的,更沒想過為什麼這些地方不長樹。看到樹歪了也從來沒有產生過一點的質疑。聽了老師的講解,我深深地覺得工程地質就在我們的身邊,而且它一點也不“難”。
最後,在山上實測斷層的產狀。在測量過程中也出現過一些不順。比如之前沒有注意到在測傾向時要注意將羅盤的北端朝向岩層的傾斜方向。通過實踐,我們小組的成員互相討論解疑。當自己親手用地質羅盤測出斷層產狀的時候,有一種成就感。再一次覺得工程地質就在我們的身邊。頓時我對工程地質這一學科產生了更加濃厚的興趣。
與此同時,我覺得這次的實習活動讓我們更加貼近大自然,而通過對工程地質學知識的掌握,讓我們對近在眼前的大自然有了更深的認識。
在這裡,我想感謝學校給我們這次外出實習的機會,更感謝老師一路對我們的教導。
地點:XX市XX縣東湯峪
一、實習目的:
1).使理論聯絡實際,加深和鞏固課堂知識,提高在野外識別各種地質現象的能力同時增加感性認識,擴大視野,培養提高觀察能力,動手操作能力,分析問題解決問題的能力。
2).鑑別和觀察常見的岩石,礦物特徵及工程性質。
3).學習運用羅盤儀器測岩石的走向、傾向和傾角。
4).瞭解三大岩石的形成過程,產生年代、結構、產狀、形成原因及現象以及流水的地質作用對岩石的影響和沖刷成河谷的過程。
5).瞭解地質構造的內容,實踐其現場的判斷方法。
二、實習內容:
地質概況:
區內出露的地層主要有下元古界寬坪群和從中更新統到全新統的第四系。另外,還有少量第三系出露。該區出露的侵入岩包括酸性、基性和超基性岩,主要有花崗岩、輝長岩和輝石巖。該區位於北秦嶺加里東褶皺帶的北緣(黃邦強等,1984),寬坪群具多期變形特徵。早期褶皺近東西向,呈同斜緊閉褶皺,區域性出現平臥褶皺,發生軸面片理s1及腸狀褶皺、勾狀褶皺等,伴隨早期中基性脈岩侵入,為前寒武紀變形。中期褶皺也為近東西向,與早期褶皺樞紐交角不大。
實習目的與任務:
按照學校的安排我們在本學期學習了《土木工程地質》,緊接著我們就進行了地質野外實習的過程。我們進行這次實習的目的在與 :鞏固和加深在課堂學的理論知識,使理論與實踐相結合,提高教學效果;瞭解岩層產狀及其形成過程和發展情況,分析沿途所見的岩石的性質以及該地區的地質發展演變簡史;學會野外觀察地質現象和分析評價工程地質問題的初步能力。通過實習,掌握工程地質的基本知識,瞭解常見的工程地質問題。為學習後續課程、從事專業工作、擴大知識面和進行科學研究打下必要的基礎。
實習時間:20xx年6月24日至6月26日
實習地點:天津薊縣國家地質公園
天津薊縣國家地質公園位於天津市北部薊縣山區,屬燕山山脈中段南翼,沿津 (天)—圍(場)公路東側(薊縣段)呈南北走向,毗鄰八仙山國家級自然保護區,公園東面與河北省遵化市的清東陵隔山相望,黃崖關長城猶如一條巨龍橫臥於剖面之上;南面是漁陽古城,縣城東側的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水資源基地;北面是河北省興隆縣霧靈山國家級自然保護區;西面有京東第一山、全國十五大名山之一的盤山國家風景名勝區。居京(北)、津 (天)、唐(山)三市腹心地帶,素有京、津、唐“金三角”之稱.
古老的地質構造奠定了現代地貌發育的基本框架和發展方向。地勢北高南低,地質公園北端與興隆縣交界處的九山頂,海拔1078.5米,是天津市的最高峰。而座落在地質公園南端的府君山,海拔只有350米,海拔高度相差728.5米。保護區的地貌型別主要有中山、低山、丘陵、寬谷、盆地和坎谷等構成。中、低山主要分佈在長城沿線及其以北地區的石英岩分佈區,山高、坡陡,氣勢磅礴。丘陵主要分佈在縣城以北的石灰岩、白雲岩、砂頁岩分佈區,海拔一般在300、—500米。山體渾圓,坡度緩,土層較厚。是我國惟一記錄有中上元古界地球演化地質歷史的國家地質公園。其範圍北起九山頂,南至府君山;東至八仙山,西至盤山,分為7個景區: 1、中上元古界地質自然保護區;2、八仙山石英岩峰林峽谷景區;3、盤山花崗岩地貌景區;4、九龍山碳酸鹽巖峰叢景區;5、黃崖關斷崖地貌景區;6、九山頂石英砂岩峰林景區;7、府君山地質構造遺蹟景區。總面積342.05平方公里,規劃面積240.6平方公里,核心區面積53.6平方公里,北緯40°00′~40°15′,東經117°15′~117°35′。處於京、津、唐交會地帶,交通發達、地理位置優越。
實習物件:河北工業大學交通工程專業07級全體學生
實習活動:(如下)
6月24日早上我們從西生活區坐大巴一路奔波來到薊縣國家地質公園,下車後,我們稍作整頓,然後老師開始介紹地質情況,我們的地址野外實習考察也就開始了。
1. 礦物、岩石的認識和地質構造的認識實習
首先講的是沉積岩。
沉積岩是在地表環境中,先前存在的化石(岩漿岩、變質岩和早已形成的沉積岩)的物理、化學和生物風化的物質、有機物質和某些火山作用產生的物質經搬運、沉積和成巖等地址作用而形成的岩石。沉積岩是地殼表面分佈最廣的一種岩石,雖然它的體積只佔地殼的5%,但是露出面積約佔陸地表面積的75%。沉積岩主要由碎屑物質、粘土礦物、化學沉積物、有機質及生物殘骸等一些物質組成。
沉積岩的結構按其組成物質、顆粒大小及形狀等方面的特點,一般分為碎屑結構、泥質結構、結晶結構及生物結構四種。
1) 碎屑結構 碎屑結構是指岩石中由50%以上的碎屑顆粒被膠結物所膠結的結構,是沉積岩所特有的結構。按碎屑粒徑的大小,碎屑結構可分為:a、礫狀結構(碎屑粒徑>2mm) b、竹葉狀結構(碎屑形態多呈扁平狀) c、砂質結構(碎屑粒徑介於2~0.05mm之間) d、粉砂質結構(碎屑粒徑為0.05~0.005mm)
2)泥質結構 該結構由粒徑<0.005mm的粘土礦物顆粒組成,是泥岩、頁岩等粘土巖的主要結構。
3)結晶結構 該結構是由溶液中沉澱或經重結晶所形成的結構。
4)生物結構 該結構是由生物遺體或碎片所組成,如貝殼結構、珊瑚結構等,都是生物化學巖所具有的結構。沉積岩的構造是指其組成部分的空間分佈及其相互間的排列關係。產檢的沉積岩構造有層理構造、塊狀構造、鮞狀構造及層面構造。
沉積岩的構造按其各個組成部分的空間排列和組合方式等方面的特點,一般分為層理構造 塊狀構造 鮞狀構造 層面構造
1)層理構造 沉積岩在形成過程中由於沉積環境的改變,是先後沉積的物質在顆粒大小、形狀、顏色和成分上發生變化,從會而顯示出成層現象。由於形成層理的條件不同,層理有各種不同的形態,常見的型別有:水平層理、斜層理、交錯層理和波狀層理。
2)塊狀構造 岩石層理不清楚,礦物顆粒排列五一定規律。
3)鮞狀構造 具有同心心圓狀的圓形或橢圓形顆粒,形似魚籽。鮞狀構造直徑一般在0.5~2mm之間,鮞粒的形成系膠體物質圍繞沙粒、碎屑在淺海淺水環境中沉積而成。
4) 層面構造 沉積岩岩層面上的特徵如波痕、泥裂、雨痕等,這些特徵同樣反映了沉積岩生成條件和形成環境的特殊性,同時也是我們研究古地理古地貌的標誌。其中的波痕特徵給我們留下了深刻的印象。
沉積岩的肉眼鑑定:在鑑定碎屑岩時,除觀察顏色、碎屑成分及含量外,尚需特別注意觀察碎屑的形狀和大小,以及膠結物的成分。在鑑定泥質岩時,則需仔細觀察他們的構造特徵,即看有無頁理等;在鑑定化學巖時,除觀察其物質成分外,還需判別其結構、構造,並輔以簡單的化學試驗,如用冷稀鹽酸滴試,檢驗其是否起泡。
接著我們考察了岩漿岩。
岩漿岩又叫火成岩,佔地殼總質量的95%,在三大類岩石中,岩漿岩佔有比較重要的位置。岩漿岩是由岩漿冷凝形成的岩石。岩漿岩上升侵入圍巖,在地殼深處結晶形成的岩石,稱為深成岩(形成深度大於3km)。在地面以下較淺處形成的岩石稱為淺成巖(形成深度小雨3km)。兩者統稱為侵入岩。由噴出地面的岩漿凝固形成的岩石成為噴出巖,包括火山碎屑岩和熔岩。岩漿岩的礦物成分岩漿岩主要由SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 MgO等氧化物組成。其中SiO2是最多也是最重要的,它是反應岩漿性質和直接影響岩漿岩礦物成分變化的主要因素。
常依SiO2的含量,將岩漿岩劃分為不同的型別:超基性岩(<45%);基性巖(=45%~52%);中性巖(=52%~65%);酸性巖(>65%)。岩漿岩的結構和構造 巖 漿巖由於形成的環境不同,產生了各種不同的結構和構造。岩漿岩的結構是指岩石中礦物的形態、大小和結晶程度,以及顆粒之間的關係。岩漿岩的構造是指岩石中 礦物的空間排列及其填充的方式。
瞭解結構和構造可以瞭解岩漿岩的形成環境。如噴出巖由於冷卻快,來不及結晶,形成玻璃質,稱為玻璃質結構。其中一些氣體尚 未逸散,形成氣孔構造。岩漿一面流動一面凝固形成許多流紋,做流紋構造。深成岩在地下緩慢結晶,它的顆粒在空間分佈比較均勻,形成塊狀構造;在深處,各種 礦物結晶的大小相近,這樣的結構叫做等粒結構。而淺成巖中由於礦物結晶時間不同,造成先結晶的晶體粗大,後結晶的晶體細小,從而形成斑狀結構。岩漿岩的簡易鑑定方法:
首先,觀察巖體的產狀等,將定是不是岩漿岩及何種產狀型別。然後觀察岩石的顏色以初步判斷岩石的型別。含深色礦物多、顏色較深的,一般為基 性或超基性岩;含深色礦物少、顏色較淺的,一般為運算元那個或中性巖。相同成分的岩石,隱晶質的教顯晶質的顏色要深一些。應注意岩石總體的顏色,並應在岩石 的新鮮面上觀察。
接著觀察岩石中礦物的成分、組合及特徵。並估計每種礦物的含量,即可初步確定岩石屬何大類。進一步觀察岩石的結構構造特徵,區別是噴出巖 還是淺成或深成岩。
最後綜合分析,據《土木工程地質學》“岩漿岩分類表”確定岩石的名稱。
最後,考察了變質岩。
變質岩是指地殼中已存在的岩石,由於地殼運動和岩漿活動等造成物理化學環境的改變,處在高溫、高壓及其他化學因素作用下,使原來岩石 的成分、結構和構造發生一系列變化所形成的新的岩石。
根據變質作用的地質成因和變質作用因素,將變質作用分為:接觸變質作用、區域變質作用、混合巖化作用 和動力變質作用。
變質岩的結構可分為:變餘結構(殘餘結構);變晶結構;碎裂結構。岩石經變質作用後常形成一些新的構造特徵,這是區別於其他兩類岩石的特有標誌,是變質岩的作重要特徵之一。原巖變質後仍殘留有原巖的部分構造特徵者叫變餘構造。
通過變質作用形成的新的構造叫變成構造:a)板狀構造 岩石具有平行、較密集而平坦的破裂面——劈埋面,沿此面岩石易於分裂成板體,原岩基本未重結晶,僅有少量絹雲母或綠泥石。b)千枚狀結構 岩石常呈薄板狀,其中各組分基本已重結晶並呈定向排列,但結晶程度較低而使得肉眼尚不能分辨礦物,僅在岩石的自然破裂面上見有強烈的絲絹光澤,系由絹雲母、綠泥石小鱗片造成。常具撓具和小皺紋。c)片狀構造 在定向盈利的長期作用下,岩石中所含大量的片狀、柱狀礦物如雲母、角閃石等,都呈平行定向排列,岩石中各組分全部重結晶,而且肉眼可以看出礦物顆粒。d)片麻狀結構 以石英、長石等礦物為主,期間夾以鱗片狀、柱狀變晶礦物,並呈大致平行的斷續帶狀分佈而成,他們的結晶程度都比較高。e)塊狀結構 岩石中的礦物分佈均勻,結構均一,無定向排列,這是大理石和石英岩常具有的構造。
變質岩的簡易鑑定方法:
鑑別變質岩時,可先從觀察岩石的構造開始,根據構造,將變質岩區分為片理構造和塊狀構造兩類。然後可進一步根據片理特徵和結構以及主要礦物成分,分析所屬的亞類,確定岩石的名稱。
2. 水流的地質作用認識實習
河流普遍分佈由於不同的自然地理帶,是改造地表的主要營力之一。
河流的地質作用主要有侵蝕作用和搬運作用。
1 河流的侵蝕作用
河流在運動過程中對河谷岩石進行的破壞作用稱為侵蝕作用。其主要通過沖蝕 磨蝕和溶蝕三種形式對河底及兩岸進行侵蝕
1) 下蝕作用
下蝕作用的強度首先與流速和河水中的泥沙含量有關。此外,還與河床的岩石性質及地質構造有關。 下蝕作用在加深河谷的同時又使河流向源頭伸長。分水嶺不斷遭到切割剝蝕,河流的長度不斷增加,以及河流的襲奪現象都是河流溯源侵蝕的結果。
2) 側蝕作用
河流一攜帶的泥沙為工具,並以自身的動能和溶解力對河床兩岸的岩石進行侵蝕,使河谷加寬的作用稱為側蝕作用。河流的中下游以及平原區的河流,由於河床坡度較為平緩,側蝕作用占主導地位。
2 河流的搬運作用
河流主要通過對碎屑物的懸運 躍運和推運三種方式來進行搬運。碎屑物以何種方式被搬運,主要取決於顆粒的沉降速度與上推力的對比情況。
3 河流的沉積作用
河流搬運物從水中沉積下來的過程稱為沉積作用。
4 河流沖積土
1)河床沉積
2)河漫灘沉積
3)牛軛湖沉積
4)三角洲沉積
5)山區河流沉積土
6)由冰川補給的河流沖積土
3. 風化作用認識實習
影響風化作用速度的因素主要有氣候、地形和地質因素。
一、氣候因素:影象風化作用的氣候因素主要指降水量與溫度。降水量豐富且水迴圈快的地區有利於化學風化的進行;而溫度則影象化學反應的速度,水中游離氧的含量和水的離解度隨溫度增高而加大,水中CO2含量雖隨 溫度增高而減少,但溫度增高十度,反應速度卻加快一倍,因此,氧化作用和水溶液的作用都隨溫度增高而加快,有利於化學風化作用的進行。而且,氣候控制著數量和型別,它們對風化作用產生各不相同的影象。
地球氣候的分帶性決定了風化作用速度及其產物型別的分帶性。
二、地形因素:
在相對高程很大的中低緯度山區,可以看到不同高程上有不同的氣候帶因而有不同型別的風化作用。
地形陡緩的不同,風化作用也不同。陡坡地下水位低,植被稀少,物理風化相對強烈,產物不易保留,未風化岩石不斷暴露接收風化;緩坡平地化學風化和生物風化相對強烈,礦物分解徹底,風化產物殘留原地,母巖被覆蓋,不利於物理風化,最後形成大量粘土和殘餘礦床。
坡向也有影象,中低緯度陽坡晝夜溫差大,冰凍風化比陰坡強烈,以至陽坡比陰坡更凹凸不平。
三、地質因素:主要有岩石的礦物成分、岩石結構構造和構造運動的影響。
4. 不良地質現象認識實習
山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約,主要的不良地質現象有滑坡、泥石流、巖 崩、岩溶、巖堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、溼陷性黃土、凍土、水害、採空區以及強震區(高地應力)等。
因此在施工前優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地 質選線的原則。對於滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、岩溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區,路線應設法繞避。
其次,當工作中發現仍有重大的地質病害存在或有潛在的重大地質病害時,必須及時調整線位。對於重大的地質病害應儘量繞避,實在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,並且應減少對地質環境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對地質病害應以防為主,以治為輔,能避當避,即使增加工程造價也是值得的。
實習總結:
在3天的實地考察中,我們和老師走在一起,學在一起,老師給我們進行的詳細舉例說明,增強了我們的實踐能力,並且這些都加深了我們對書本上老師所講內容的認識,對三大類岩石有了一個感性的認識,讓我知道了書本上的東西都是死的,如果你不和實際聯絡起來的話它只能變成無用的東西,所以我覺得應該儘量多的去實踐。這次實習也讓我認識到團體協作的力量,在以後的學習生活和工作當中一定要注意團隊合作,充分發揮集體的力量。在這次實習中我所收穫的這些為我以後的學習和工作打下了基礎,在我以後的工作中定會給予很大的幫助。
在這期間,我們面對烈日當頭曾汗如雨下,汗水浸透了我們的衣服,但是我們堅持了。在堅持一下,在挺一會兒,一切都會過去,等待我們的只有勝利。同時感謝李老師和郭老師不畏酷暑給我們進行的生動講解,而兩位老師的這種敬業精神也值得我們每一個人學習和尊敬。
景點
天津薊縣國家地質公園,北起九山頂、南至府君山、東至八仙山、西至盤山、總面積342平方公里。其科研價值、環境價值、旅遊價值很高。地質學家李四光教授曾評價薊縣地質剖面:“在歐亞大陸同時代地層中,薊縣剖面之佳,恐無出其右者”。目前,現已形成中上元古界地質自然保護區、八仙山石英岩峰林峽谷景區、九山頂石英砂岩林景區、黃崖關斷崖地貌景區、盤山花崗岩地貌景區、九龍山碳酸岩峰林叢景區、府君山地質構造遺蹟景區7個景區,總計87個景點。
編輯本段形成
地質遺蹟是地球
天津薊縣國家地質公園
演化過程中遺留下來的記錄和自然遺產,代表著這一地區的地質歷史、事件和演化過程。因此,概括地說地質遺蹟的成因幾乎全部是地殼內外地質應力共同作用的結果。
本區18億年前是古大陸,遭受剝蝕。18億年時地殼開始下降接受沉積,形成中上元古界長城系由陸相到海相的沉積物,由碎屑岩建造演變到富鉀、富鎂的碳酸鹽巖建造,構成一個巨型沉積旋迴。常州溝期氣候較溫暖,雨量充沛,早期形成厚度較大的河流相碎屑堆積。串嶺溝期氣候更加溼熱,藻類植物大量繁殖,水體相對加深。團山子期和大紅峪期同處於亞熱帶溫暖氣候,有利於菌藻類生物繁衍,伴隨大量碳酸鹽巖沉積,形成豐富的規模不等的疊層石礁體。高於莊期氣候炎熱潮溼,微體藻類大量出現,尤其是高於莊早期藻礁和疊層石相當發育,形成大量碳酸鹽巖和鐵錳質沉積。在長城紀時期,造成了八億年跨越,砂岩層理、巨集觀藻類化石,錳方硼礦等地質遺蹟。
薊縣紀從14億年開始,氣候炎熱溼潤,地殼仍然緩慢下降,有利於碳酸鹽巖的大量沉積和菌藻類生物的生長。岩石組合以各種型別的碳酸鹽巖為主,古地理處於濱海瀉湖相,潮間帶和淺海陸棚。從而形成了大量藻類化石和疊層石等生物地質遺蹟。
青白口紀從10.5億年開始,地殼下降速率漸緩,碎屑岩、粘土巖增多,出現河流相,濱海岸邊砂泥相等沉積環境。景兒峪期地殼下降形成淺海陸棚相泥灰岩沉積。此後地殼上升,陸地遭受剝蝕。僅保留了8億年的景兒峪組。
寒武紀早期,約5.6億年地殼下降,接受府君山組碳酸鹽巖沉積。古風化殼形成“2億年跨越”的著名薊縣運動地質遺蹟。
本區在印支運動期,形成了盤山花崗岩,時間約217.1——222.7百萬年。為花崗岩地貌景區奠定了岩石基礎。
本區在長城紀大紅峪期,約16億年發生海底火山噴發活動,形成了與火山熔岩類有關的地質遺蹟。
構造運動是地質景觀遺蹟形成的主要原因。根據地質條件分析,本區地貌奠基於印支運動期,成型於燕山造山運動。燕山造山運動距今約1.8——1.4億年,使薊縣北部黃崖關、九山頂、八仙山及盤山隆起成山。此後,經風化侵蝕形成了砂岩峰林峽谷和花崗岩地貌。府君山地質構造遺蹟景區內逆掩斷層形成的飛來峰就是燕山運動的產物。
編輯本段旅遊
天津薊縣國家地質公園建設,為人們提供了一個充分展示地球科學知識和美學魅力的天然博物館;為人們提供了一處自然景觀美、文化底蘊厚、科學品位高的旅遊、觀光、休閒、度假自然風景區,使人們得以享受自然,陶冶情操,提高科學文化素質。現已成為薊縣對外的一個重要視窗,來薊觀光、遊覽、考察的專家學者、遊人明顯增多,對外影響力日益擴大,薊縣的知名度顯著提升,有力地拉動了薊縣旅遊、建築、交通、餐飲、住宿等相關產業的發展。
天津薊縣國家地質公園於2001年12月10日經中華人民共和國國土資源部批准建立,其範圍北起九山頂,南至府君山;東至八仙山,西至盤山,面積342平方公里。
根據景區劃分原則,天津薊縣國家地質公園劃分為7個景區: 1、中上元古界地質自然保護區;2、八仙山石英岩峰林峽谷景區;3、盤山花崗岩地貌景區;4、九龍山碳酸鹽巖峰叢景區;5、黃崖關斷崖地貌景區;6、九山頂石英砂岩峰林景區;7、府君山地質構造遺蹟景區。
編輯本段地質
薊縣有著深厚悠遠的歷史文化、豐富的地質遺蹟資源以及優美的生態環境,特別是它擁有世界著名的中上元古界地層剖面和大量的有觀賞價值、科學價值的地質遺蹟和地質景觀,因此在薊縣建立國家地質公園具有十分重要的意義。天津薊縣國家地質公園以中上元古界標準層型地質剖面為主的地質遺蹟景觀,將為地學領域的研究、地質遺蹟的保護、自然遺產的永續利用起到不可替代的作用。它以典型、完整、系統、稀有、科學的內涵,向世人展示了博大精深的自然魅力,記錄了地球的地質歷史、地質事件和形成過程,是不可多得的珍貴自然與文化遺產。薊縣國家地質公園7個景區各具特色,天然造化、鬼斧神工、精彩紛呈,是大自然的傑作,在漫長的歷史長河裡,為人類留下了珍貴的地質遺產。
中上元古界地質自然保護區:
中上元古界地質自然保護區位於天津市薊縣城北,燕山山脈南坡,北起古長城腳下常州村,南至薊縣城北關府君山,南北長約24公里,東西寬約350米,面積890公頃。薊縣中上元古界地質自然保護區是國務院1984年批准建立的我國第一個地質類國家級自然保護區。薊縣中上元古界地層剖面以地層齊全、出露連續、儲存完好,頂底清楚、構造簡單、變質輕微、疊層石和古生物化石豐富,地層總厚度近萬米為特色。它好象一部巨厚的“石頭記”,真實地記錄了地球演化距今18億年至8億年的地質歷史。被國內外地質學家推崇為世界上同一地質時期的“標準層型剖面”、 “大地的史書”和世之罕見的“地質瑰寶”,中上元古界地質自然保護區內的地質遺蹟型別多、數量大、品位高。其中堪稱世界之最的地質遺蹟主要有10大奇觀:
①薊縣地層剖面代表的地質歷史最長。頂底界限長達10億年,其連續之長,在世界上是絕無僅有的。
②薊縣剖面底界年齡最老。比世界著名的俄羅斯里菲--文德剖面底界年齡還老3億年。
③薊縣剖面儲存最完整。從老到新順序排列在24公里長的一條線上,完整的地質剖面,世界首屈一指。
④薊縣剖面構造最簡單。從北到南,按地質年代自老至新依次展布在燕山褶皺南翼的單斜山上,沒有因構造變動造成錯位或破壞。
⑤薊縣剖面變質最輕微。從長城系常州溝組河流相的砂礫岩到青白口系井兒峪組濱海相含波狀層理、交錯層理的泥質微晶灰巖,剖面總厚度9197米,基本保留原始狀態,變質極淺。
⑥薊縣剖面巨集觀多細胞藻類植物出現的年代最早。從國際公認的9億年前提早到17億年前,是地球早期生物演化史研究中的重大突破。
⑦薊縣剖面中沉積海泡石礦床最早。薊縣海泡石礦床形成於距今12--13億年前,且儲存完好,是世界上最古老的沉積海泡石礦床。
⑧薊縣剖面中噴氣孔構造最古老。在薊縣剖面薊縣系鐵嶺組上部地層發現10億年前形成的古噴氣孔構造,是世界最古老的噴氣孔構造。
⑨薊縣剖面中古生物化石與疊層石最豐富。薊縣剖面的古生物化石從長城系常州溝組到青白口系井兒峪組均有,疊層石從長城系團山子組到青白口系下馬嶺組均有。古生物化石、疊層石層位之多、時限之長、型別之全、種類之多、儲存之好為世界罕見。
⑩薊縣剖面中沉積形象最豐富。在薊縣剖面上,不論是碎屑岩、泥質岩還是碳酸鹽巖,都表露出十分豐富的沉積形象,如波痕、斜層理、雙向交錯層理,風暴沉積、地震沉積,雨痕、乾裂、水下衝痕、滑塌痕等遺蹟,為世界各國同時期剖面所罕見。
薊縣中上元古界地質自然保護區除世界罕見的薊縣剖面地質遺蹟之外,保護區內還有雄、險、秀、幽的多種自然景觀和神奇的人文景觀。
小貼士:
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編輯本段意義
薊縣中上元古界地層剖面是大自然留給人類的寶貴自然遺產,所發現的一些重要生物化石對研究早期生命的演化和地球的形成過程有重要意義。對揭開地球遠古時期許多科學之謎有著不可替代的地位。地質公園內群峰俊秀、峽谷幽深、空氣清新怡人、自然風光迷人,自然奧祕誘人,交通方便,是休閒、度假、旅遊、攬勝的好去處,探求自然之謎的難得場所。
一、實習目的
1、經過實習鞏固課堂所學的基本理論,理論聯絡現場實際,再回歸到理論上來,培養我們獨立思考的本事以及現場確定、解決實際問題的本事。
2、瞭解礦物和岩石的構成過程、結構、產狀等,掌握野外確定本事,初步建立對某一種岩石的工程地質評價。
3、參觀工地,瞭解工程地質條件對基坑設計與施工的影響和地質災害與邊坡工程的治理。
4、培養學生吃苦耐勞、團結協作、中國科學院xx地球化學研究所,參觀礦物、岩石標本及同位素年代重點實驗室參觀。
3、20xx.09.02星期三上午,前往xx海岸酒店工地,學習工程地質條件對基坑設計與施工的影響;前往xx學習地質災害與邊坡工程的治理。
4、20xx.09.03星期四上午,前往xx實地學習認識坡積土、殘積土、花崗岩、剪節理、張節理、岩脈,風化地貌、球狀風化等地質現象。
5、20xx.09.04星期五上午,在xx課室進行實習總結,並學習閱讀勘察報告的相關資料,練習沙土液化的計算和等效剪下波速的計算。
三、實習的資料
第一天8.31關鍵詞:地學文化、人文素質
上午在xx學院報告廳,首先是宿教師介紹了這次實習的主要資料,強調了在實習的過程中應當注意的問題,尤其是安全問題。之後張院長為我們的實習致開幕詞。最終胡紅拴研究員做了題為《地學文化的研究和傳播方式》演講。
所謂地學文化,是人類在研究與利用地球資源過程中所構成的物質和精神成果的總和,它是人地關係在文化上的反映。地學文化內涵豐富,外延廣闊。如黃山、九寨溝、長江三峽、桂林山水、丹霞地貌、雅丹地貌等地質旅遊景觀,每年吸引著大批遊客。以“雄、奇、險、秀”聞名於世的廬山,不可是中國第四紀冰川的發源地,並且其濃厚的文化氣息,最終使這個風景名山成了獨一無二的旅遊勝地。20世紀地球科學在認知宇宙和地球重大地質事件、勘查礦產資源、保護生態環境、減災防災、推進社會提高、提高人民生活等方面,發揮了不可替代的作用。然而,在地球科學誕生100多年後,附加於其上的巨大文化價值才逐漸為人們所認識。地學文化資源既能夠表現為有形的地質地貌景觀和人物形象,也能夠表現為無形的地學知識、地質災害現象、地學歷史記載等,具有很強的可塑性,能夠表現超大的時間跨度和空間尺度,也能夠進入肉眼看不見的微觀世界和難以預知的未來世界。
地學文化的任務是在科學與公眾之間架起橋樑,滿足公眾的科技文化需要,提高公眾的地學文化素養。譬如到xx森林公園實習,我們看到了那些球狀風化了的石頭、剪解理和殘積土,也看到由它們所構成的神奇的大自然輪廓,不禁讓人感嘆大自然的無比神力。地學帶給我們的不僅僅是硬邦邦的科學理論,還有那無限的精神享受。
小結:地學文化的領略也需要人有必須的人文修養,再深一點就是人的綜合素質。例如胡研究員就是一個既能進行科學研究又能進行文化創作的能手,用他的話說就是一個“雜家”。而我也應當在今後的學習中注重人文素質的培養。
第二天9.1關鍵詞地化所礦物岩石
早上我們步行至中國科學院xx地化所,展開我們第二天的實習,此站主要目的是認識礦物和岩石,增進我們對礦物和岩石的感性認識,以及經過參觀同位素年代重點實驗室,瞭解科研人員的科研過程。
我們首先進去科普館參觀,接待我們的是地化所裡的三個研究人員,我們將在接下來的參觀裡和他們還有教師一齊交流和學習。科普館裡的岩石和礦物琳琅滿目地陳列在展櫃裡,有關地球科學的圖畫也掛滿了牆。那裡的岩石和礦物有的在學校的實驗室裡見過,但更多的是從未見過的,只見於書本上介紹,自然也沒有那種感性的認識。那裡有常見岩石,如花崗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、輝綠岩、混合巖、大理岩等。也有常見的礦物,如石英、螢石、長石、剛玉和雲母等。我們一邊仔細觀察這些礦物和岩石的顏色和形狀,一邊聽研究員和教師講解關於這些礦物和岩石的結構和構造,以及他們的工程地質評價。可是那裡最吸引眼球的要數沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又稱“戈壁石”、“風雕石”,常見的有球狀的和塊狀的,主要產於浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然構成物,是沙漠的細石經風吹雨打後構成類似玫瑰般的結晶石,這種岩石在天然奇石市場上佔有特殊的地位,具有極其珍貴的研究和收藏價值。科普館裡同樣陳列這很多的生物化石,有大型的恐龍化石和恐龍蛋化石,以及第四紀全新世的鹿角,也有小型的植物和動物化石,如距今數億年的震旦角石、萊德利基蟲、創孔海百合、狼鰭魚、擬蜉蝣等,不一而足。
在科普館參觀的過程中,我們也看到了一些老科研人員在以前搞野外科研的時候所用過得的物品,很難想像他們是如何在那麼惡劣的環境下去從事科研工作的。可是也正是因為他們幾十年來為發展地球化學事業做出的努力,才有今日的成果。
一個半小時後,我們參觀同位素年代重點實驗室。此實驗室是國內最早成立的同位素地球化學專業研究室,建立了我國第一代同位素年代學實驗室,開創了我國同位素地球化學研究領域。研究方向主要以同位素地球化學的學科優勢為依託,發展適用各種地質物件的同位素定年和同位素示蹤方法,加強多元同位素體系理論研究,並與當前地球科學前沿領域—大陸動力學和全球變化密切結合;經過同位素年代學與地球化學研究,為解決大陸動力學、殼幔演化及其相互作用、資源構成和勘探以及全球變化等重大基礎問題作出具國際先進水平的研究成果。此實驗室擁有精良配套的元素和同位素地球化學分析儀器和實驗室,不僅僅能夠進行各類地質和環境樣品常規的主量元素、微量元素、放射性同位素、固體和氣體穩定同位素以及稀有氣體同位素分析,並且大部分儀器還配備了鐳射探針進樣系統,加上最先進的電子探針,還能夠進行各類樣品的微區原位主量元素、微量元素和同位素分析以及圖象分析。
小結:今日的參觀和學習確是拓展了視野,認識了更多的礦物和岩石以及它們的結構和構造。對於同位素實驗室的參觀,雖然沒有深入去了解,也不可能去深入瞭解各個實驗室的所從事的科研工作,但能夠從實驗室裡的那種靜謐的氣氛去感受做科研的嚴謹。
第三天9.2關鍵詞:基坑工程邊坡工程
一、實習前的資料準備
基坑工程
1、場地:指工程群體所在地,具有形似的反應譜特徵。場地根據場地土的剛性(即堅硬或密實程度)和場地覆蓋層厚度劃分為i、ii、iii、iv類。
2、冠樑:是基坑護坡樁頂面打的樑,是把護坡樁連到一齊構成一個整體,防止基坑邊沿塌方,它的主要作用,是將離散的樁結合起來,讓其共同作用;如果是帶內支撐的方案,冠樑還是主要的受彎構件之一。
3、錨杆:作為深入地層的受拉構件,它一端與工程構築物連線,另一端深入地層中,整根錨杆分為自由段和錨固段,自由段時指將錨杆頭處的拉力傳至錨固體區域,其功能是對錨杆施加預應力;錨固段時指水泥漿體將預應力筋與土層粘結的區域,其功能是將錨固體與土層的粘結摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。
4、水泥攪拌樁:水泥攪拌法是用於加固飽和和軟黏土低階的一種方法,它利用水泥作為固化劑,經過特製的攪拌機械,在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和必須強度的優質地基。水泥加固土的基本原理是基於水泥加固土的物理化學反應過程,它與混凝土硬化機理不一樣,由於水泥摻量少,水泥是在具有必須活性介質——土的圍繞下進行反應,硬化速度較慢,且作用複雜,水泥水解和水化生成各種水化合物後,有的又發生離子交換和團粒化作用以及凝硬反應,使水泥土土體強度大大提高
5、旋噴樁:旋噴樁是利用鑽機將旋噴注漿管及噴頭鑽置於樁底設計高程,將預先配製好的漿液經過高壓發生裝置使液流獲得巨大能量後,從注漿管邊的噴嘴中高速出來,構成一股能量高度集中的液流,直接破壞土體,過程中,鑽桿邊旋轉邊提升,使漿液與土體充分攪拌混合,在土中構成必須直徑的柱狀固結體,從而使地基到達加固。施工中一般分為兩個工作流程,即先鑽後噴,再下鑽,然後提升攪拌,保證每米樁漿液的含量和質量。
6。鑽孔灌注樁:系是指在工程現場經過機械鑽孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中構成樁孔,並在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不一樣,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鑽孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。
7、重力式擋土牆:依靠自身重力抵抗土體側壓力的擋土牆。
8、常用深基坑支護方法[1]:
8.1鋼板樁,是一種施工簡單,投資經濟的支護方法,但由於鋼板樁本身柔性大,所以對基坑支護深度較大的軟土地層,不宜採用。
8.2地下連續牆,是在泥漿護壁的條件下分槽段構築的鋼筋混凝土牆體,由於地下連續牆具有整體剛度大和防滲性好,適用於地下水位以下的軟粘土和砂土多種地層條件和複雜的施工環境,尤其是基坑底面以下有深層軟土,須將牆體插入很深的情景。所以,在國內外的地下工程中得到廣泛應用。
8.3柱列式灌注樁排樁支護,柱列式間隔佈置包括:樁與樁之間有必須的淨距的疏排佈置形式和樁與樁相切的密排佈置形式。為防止地下水並夾帶土體顆粒從樁間空隙流入坑內,應同時在樁間或樁背採用高壓注漿、設定深層攪拌樁、旋噴樁等措施,或在樁後專門構築防水帷幕。
8.4內支撐和錨杆,作為基坑圍護結構牆體的支承,內支撐(水平橫撐、角撐、斜撐等)和錨杆(斜錨杆、錨碇板拉桿等)的作用對保證基坑穩定和控制周圍地層變形極為重要。
8.5土釘牆支護,土釘牆圍護結構是邊開挖基坑,邊在土坡面上鋪設鋼筋網,並經過混凝土構成混凝土面板,從而構成加筋土重力式擋牆起到擋土作用。
除此還有深層攪拌水泥土樁支護和旋噴樁帷幕牆支護。
9、影響基坑穩定的因素:基坑土的性質,地下水情景,頂部堆載情景,邊坡斷面形式,邊坡防護情景,基坑周圍環境等等。
10、流砂:是土體的一種現象,通常細顆粒、顆粒均勻、鬆散、飽和的非粘性土容易發生這個現象,流砂的構成是多種多樣的,主要原因是由於河水的沖積經過地質的變化而構成的砂層,在遇到水流的情景下,整個砂層發生流動,從而構成了流砂層,在通常情景下地下水的壓力是固定不變的,可是一旦水壓發生變化,整個砂層就會跟著發生變化,所以處理好流砂問題對基礎的影響,對於基礎施工來說,有著十分重要的意義。
11、基坑降水方法:比較常用的有明溝降排水和管井井點降水。
邊坡工程
1、導致滑坡發生的因素:地貌、岩層、構造和水的因素。
2、邊坡防護的主要措施:排水、減重、支擋工程
3、常用支擋工程型別[2]:抗滑片石垛、抗滑擋土牆、錨杆結構、抗滑樁、高壓注漿錨固滑動面。
二、施工現場
基坑工程
上午我們所到的基坑施工現場是xxxx海花園酒店基坑後續施工現場。
該工程位於xx市xx員村四橫路東側,場地南側為珠海,原地貌屬河流衝擊階地,後普遍被人工填土填高,地面平坦。周邊環境情景為:西側緊靠兩層地下室機構;北側靠西部距離基坑邊約20m為三層幼兒園房屋;東側距基坑約10m為道路,路的東側為琶洲大橋橋墩;南側距基坑邊約30m為沿江路,沿江路南側為珠江。
地質情景:根據地質鑽探結果,場地內岩土層自上而下劃分為人工填土、第四系衝擊土層、風化殘積層及白堊系上統基岩四大類。
地下水:場地環境類別為ii類,地下水對混凝土無腐蝕性。
在現場我們能夠清晰地看到,“u”基坑的左右兩側頂部的1:1放破1.5m。而在坡低所設的兩排攪拌樁止水已經施工完畢,並不能看清攪拌樁成型後的結構。在攪拌樁靠基坑的側設定了鑽孔灌注樁擋土,樁頂設700厚的冠樑,把鑽孔樁連線到一齊,加強基坑邊沿的整體性。按照施工設計,從上往下設基坑內共設三道錨索,在現場能夠看到基坑內壁原第一道腰樑和新施工的腰樑,標高分別為—6.9、—7.4m。基坑頂部,圍繞基坑設計有一條寬300的排水溝。為確保基坑的順利施工,做到發現情景及時處理,在基坑開挖施工的過程中設定有各種監測儀器,如在現場看到的水位監測點,除此還有位移、沉降觀測點等。
邊坡工程
第二個施工現場是中國成套裝置進出口xx公司物資中心後山山體邊坡崩塌應急排險工程。該工程在a、b區排險主要採取修坡的方法,一級坡堅持原先坡角不變,清除坡面凸出鬆動的危巖;2級坡按照60°坡角進行修坡。c區排險主要採取坡頂清除危巖的方法;堅持原坡角不變,對危巖清除控制線以上凸出鬆動危巖進行清除。現場能夠看到在邊坡頂部設定有排水溝可與道路市政排水溝聯通,且在地形低窪處設定集水井。現場邊坡已經清理完,施工人員正在進行高壓注漿作業。
小結:在基坑工程的現場雖然沒看到基坑支護的施工,但在之前充分地查閱資料,所以在現場看到實物的時候並沒有感到很陌生,相反這大大增進了感性認識。可是我想學起來和真正地在現場施工,那又是一回事,畢竟沒有經歷過,就不會明白過程中會遇到什麼問題。
第四天9.3關鍵詞花崗岩球狀風化節理坡積土殘積土
上午我們登頂後,在教師的講解下從山頂一向往下走,途中教師給我們講解了山上花崗岩的球狀風化作用,岩石裂縫的構成,以及坡積土和殘積土的區分判別。
xx位於xx市xx區東北部,廣汕公路南側,西接華南植物園,北臨xx樹木公園,東隔大觀路,與世界大觀、航天奇觀兩個大型娛樂場所遙遙相對,涵蓋沙河鎮的柯木村、岑村,xx鎮的凌塘村。長約三公里,面積600公頃,處處能見到黎朔、荷樹、火力楠、海南紅豆、美麗異木棉等帶和南帶優良闊葉樹。山上自然氣息濃厚,除了爬山小路之外沒多少人工痕跡。空氣十分好,林木繁盛,水源富饒。山中豬頭石、雞枕石,三間二廊等自然景觀,在民間享有盛名。
xx山間遍佈花崗岩,巨大渾圓,這是數百萬年前的岩漿岩先構成於地下,經過一系列的地殼構造運動,使岩石露於地表,在必須的氣候溫度下,受風化剝蝕,由於稜角突出,易受風化(角部受三個方向的風化,稜邊受兩個方向的風化,而面上只受一個方向的風化),故稜角逐漸縮減,之後在岩石的表面容易構成龜裂,之後風化程度高的岩石就掉下來,最終趨向球形。這樣的風化過程就是所謂的球狀風化。球狀風化是花崗岩地段比較突出的一個不良地質現象。如果不能在勘察階置充分的瞭解其分佈特點。很可能在工程施工和線路運營過程中導致施工困難(斷樁、增加施工成本)、上部結構失穩(不均勻沉降)等同題。在岩石的表面上鑲嵌有較為堅硬的石英和長石。
岩石風化程度的初步野外判別:如果岩石用手能夠掰開,確定為全風化巖;岩石用榔頭能夠擊碎,確定為強風化;如果用鑽機才能鑽進,就為中風化;如果是未風化和未風化,用鑽機也很難鑽進。現場的岩石多數能有手掰下或用榔頭敲下,說明已經是強風化和全風化巖了。
在山頂處的土層為岩石風化後未經搬運而殘留原地的碎屑物,叫殘積土,而在山腳處的土層可能是殘積土,也可能是岩石風化後經搬運在山腳處構成的堆積物,叫坡積土。區別的依據是殘積土的礦物成分很大程度上和下臥基岩一致,而坡積土就不一樣。
在山上還能夠看到巖體破裂,破裂面較為平整光滑,並且裂開巖體往往有必須的位移,此為剪節理,也稱“x”節理。可是也有的岩石裂隙中充填這石英或長石,這種充填在岩石裂隙中的板狀巖體,叫做岩脈。
在山上還有一種特殊的景象,一個一棵樹生長在岩石裂隙上,隨著樹的生長,就對岩石產生一種劈裂作用,加速了岩石的風化,這也就是生物風化。
第五天9.4關鍵詞總結收穫
上午,我們在課室學習閱讀勘察報告的相關資料,並以xx藥學院大學城校區教學區首期工程岩土工程勘察報告的相關資料練習沙土液化的計算和等效剪下波速的計算。
五天實習很快結束了,可是我們從中實在學到了不少東西。在實習過程,從理論到實際,再從實際迴歸到理論上來,把書本上的知識運用到實際上來,再從觀察到的實際比較理論,分析其中的異同,知識得到了運用、加深和鞏固,這是我們實習的主要目的。
當然也經過這次實習來從新審視自我做事的一種態度。我倒認為這是更重要的。正如宿教師在課堂上做了的簡短實習總結,一針見血地指出了我們在實習過程中表現出來的問題,做事缺乏活力、學習過於被動。可能在學生階段,還沒有顯現出 廣東工業大學大學城校區廣州番禺蓮花山
實習資料:
1、觀看影像資料—不良地質現象
2、地質圖閱讀,工程勘察講座,閱讀收集整理資料
3、野外實習:蓮花山礦巖、構造及地貌參觀
4、編寫實習報告
1、(10月20號星期一)
時間已經是秋天,天氣還是挺熱,作為實習的第一天,首先進行的是實習前的動員,教師簡要但清楚的交代了實習的資料。午時,在教師的組織下,我們團體觀看了一些影視資料,瞭解了很多不良地質現象,如地震,山體滑坡,泥石流等,還觀看了幾種有代表性的地貌,如喀斯特地貌等作為課本知識的補充,使我們不用外出就瞭解了各種地質現象發生的原因,經過和後果,還了解了一些預防這些地質現象發生的措施和方法,使我們增強了對地質現象的認識。還有觀看了常見的造岩礦物,岩石的產狀,結構和構造,瞭解它們的工程地質特徵,雖然不是很清晰,大多是七八十年代拍的,但看完之後還是增進了我們的工程地質專業知識。
2、(10月21號星期二)
今日天氣晴朗,在觀看完資料,使我們對地質現象有了進一步的瞭解之後,開始學習閱讀工程地質圖。為使我們能瞭解不一樣傾斜程度(水平、傾斜、直立)地層、褶皺構造和斷層在地質圖上的特徵,教師詳細講解了水平岩層、傾斜岩層、直立岩層、褶皺構造、斷層在地質圖上的特徵。可是人太多,都圍在教師身邊,教師講話的聲音又不是很多,所以聽的不是很清楚,結合實習指導書的資料和聽到的一部分,大致還是學會了從地質圖上閱讀各種地質現象,分析地質現象的分度規律,還掌握了對褶皺、斷層、不整合構造和岩漿岩侵入活動地區地質圖的分析方法,從有地質構造圖的地質圖上繪製示意地質剖面圖的方法,根據地質圖分析區域地質發展史的方法。
為了在野外實習時不至於手足無措,我認真的閱讀了實習指導書,還仔細的看了教師給的課件,初步瞭解了在工程建設中地質勘察之重要以及工程地質勘察中的各種方法和步驟,比較全面的瞭解到工程地質勘察報告的資料。
3、(10月22號星期三)
在選址階段,收集了區域地質、地形地貌、地震、建築材料等資料後,為了解場地的地層巖性、地質構造、岩石和土的工程性質、地下水作用以及不良地質現象,必須進行野外的實地勘探,所以安排了這次蓮花山實地勘探。
久聞蓮花山的風景名勝,今日最終有機會一睹它的“廬山真面目”。廣州番禺蓮花山旅遊風景區,位於番禺區珠江口獅子河畔,距離廣州市區約30公里,是一個融古代粗獷與現代秀美於一身的風景旅遊區。xx年時,蓮花山被國家旅遊局評定為4景區。蓮花山山青水秀,人傑地靈,共分為:蓮花塔景區、蓮花城景區、觀音勝境區以及石景區四大景區。為首的石景區為西漢始創的古採石場遺址,懸崖峭壁,奇巖異洞,鬼斧神工,以“人工無意奪天工”的石景奇觀聞名,是國內僅見的“人工丹霞”奇蹟,蓮花山古採石場開採時間自西漢初年一向延續至清代道光年間,西漢南越王墓石料即採自蓮花山。由大小40餘座丘陵組成,面積30餘萬平方米。蓮花山古採石場以切割式鑿巖法開採,遺留的採石面平均高度為25米,處達40米,最深處在地面下13米。採石場至今仍保留著古代採石時留下的石柱、石板及很多未能運走的石料;建於明朝萬曆四十年(公元1612年)的蓮花塔,則是蓮花塔景區的代表。蓮花塔又名文昌塔,素有“省會華表”之稱。駐足於塔上,四面秀麗景色可盡收眼底;始建於清代康熙三年(公元1664年)的蓮花城,原為清政府在珠江口設防之用。歷史的滄桑點點凝結在古意十足的城池之間,令人回首百餘年前的那段往事;觀音勝境之內,蓮花朵朵,“出淤泥而不染,濯清漣而不妖”,再配以金身的望海觀音像,果然氣魄非凡,令人如入“淨土”,頓生敬畏之感。
蓮花山的構造位置和地層簡介如下:
蓮花山的構造位置處於加里東運動以來的深斷裂帶上,構成於中生代燕山運動造山期,為一典型的褶皺山系。蓮花山山脈向東北經豐順、梅縣、大埔進入福建的華安南靖一帶;向西南:至海豐、惠東寶安各縣分別於大亞灣、深圳灣如南海,又復出於萬山群島、高欄列島。廣東境內長約500km,寬20至40km,區域性60km。深大斷裂為一條強烈擠壓破碎帶,共有120多條斷層組成,分東西兩斷層束,向東南有13條主幹斷層,向西有14條主幹斷層。此帶動力熱力變質作用強烈(屬低中壓型變質),可尋找到鉛、鋅、銅、鎢、錫等礦藏。是重要的導巖構造,中酸性岩漿發生多次裂隙式多間歇性噴發,深斷裂內,巖體達100多個。為內生金屬礦床成礦帶。
地層:侏羅系上統稱高基坪群(為陸相中酸性火山岩),該群為一套複雜的陸相火山岩系,由中性、中酸性、酸性火山熔岩及相應的火山碎屑岩和沉積岩夾層組成,厚度巨大。
早上10左右,我們土木工程專業的幾個班搭著校車到了蓮花山,上山的路比較陡,但沿途的風景不錯,一路鳥語花香,忍不住想快點下車,去好好的欣賞。最終到了山頂,下了車之後,我們就跟著教師,一邊聽著教師的講解,一邊欣賞美麗的風景名勝。首先映入眼簾的是望海觀音,其規模巨集大,氣勢十分壯觀。望海觀音金像高四十多米,這觀音像霞披獅海,光澤南天,據說是目前箔金銅像的世界之最。此時正恰夕陽西斜,觀音像頭頂佛光燦燦。望海觀音右側的就是觀音閣了,是仿古單體建築,三層,面闊七間開,有外廊,按清代大木大式作法營造,雄偉莊重,氣勢恢巨集,古色古香。於第三層閣頂高處有“蓮花禪寺”之牌匾。大殿門前置大型香案,香客善信們虔誠焚香禮拜,祈求福緣。
沿著石階往下走,就到了獅子巖了,它是傲然挺立的一塊石頭,像頭雄獅,估計是由此得名吧,據說它是蓮花山的標誌之一。這塊石頭是由古代的海潮侵蝕而成的,看來千萬年前那裡是水位還是很高的,石頭的巖性為沉積岩的棕紅色砂岩,層理構造明顯,極容易被風化。
接下來就是飛鷹古道和飛鷹崖了,飛鷹古道是人為開鑿的隧道,隧道洞比較寬大,穿透整個岩層,岩層巖性為沉積岩的棕紅色砂岩,層理構造明顯。
我們跟著教師一路走下去,獅子巖對面的就是觀音巖了,它是一塊上部向外凸出,下部向內凹陷的岩石,上頭有“觀音巖”三個字,巖性也是沉積岩中的棕紅色砂岩,下頭供奉的是一尊觀音像,很多善男信女在頂禮膜拜,還有求姻緣的,雖然我不信這一套,但應對著大慈大悲的觀世音菩薩,我竟然也想去求一支籤,但最終沒有去,而是跟著教師走。接下來就是八仙岩了。八仙岩其實是一個岩石群,板塊形狀不一,但錯落有致,巖性為棕紅色砂岩,岩石層理構造明顯,上部有植物覆蓋,岩石上出現了水平節理,垂直節理,傾斜節理,還有波浪型節理,有的節理幾乎貫穿了整個岩石群。很明顯是岩石受到比較大的拉應力,還有生物風化作用。
在觀賞的過程中,由於人太多,我們走散了,沒有跟上我們班那隊,而是跟錯了另外一個班的教師,我們來到了浴仙池,聽教師說,這是一個由降水和地表水在岩層低窪處積成的小水池,水池經人工處理呈橢圓形狀,在水池靠壁的一側,是一尊用白色石頭雕成的塑像,有點像天龍八部裡的神仙姐姐的雕像,那神仙姐姐在解頭上的髮簪,正準備沐浴,浴仙池有此得名。在教師的指導下,我們發現水池四周的砂質岩石經過長年日晒雨林風吹,野生物生長,其風化程度強烈,部分岩石表面已經出現破碎削落,岩石下部的岩石碎片風化成粉粒,堆積成土狀,其工程地質性質極差,這種風化成土的岩石不宜用作建築工程的基礎持力層。
我們跟著教師繼續走,走到了池,可惜池裡已經沒有蓮花了,僅有魚在游來游去,自由自在的,倒也風流快活,池亭臺軒榭,走廊,小橋與山間岩石相映,在高高的岩石壁上留在一首詩詞“多少樓臺次第成,蓮花燕子紀朦朧。眼前無限獅洋浪,不發千秋水上名”。在蓮花池後面的岩石上豎立著一尊用白玉雕成的觀音像。
再往前走就到燕子巖了,燕子巖由兩片高高的岩石組成,兩片岩石本為一體,經古人採石將下部鑿開,兩片岩石高聳在胡面上。燕子巖頂上還建了個觀光亭,看上去很危險,岩石上有一道傾斜節理,但這兩快岩石卻歷經千年而不倒,實在讓人歎為觀止。與燕子巖相連的就是古採石場了,這個採石場具有兩千多年的歷史,古採石場的懸崖峭壁,奇巖異洞,似乎以鬼斧神工開鑿而成,其以“人工無意奪於天工”的石景奇觀聞名於世,是國內旅遊和科研價值的“人工丹霞”奇蹟。古採石場巖體水平層理構造明顯,傾斜節理尤為突出,其寬度大長度長,採石場底下由於地勢低而構成窪地,長年積累地表水而構成水湖。
一天的實習就這樣結束了,原本打算把實習當遊山玩水的我卻發現有收穫,這是一個理論和實際相結合的過程,在這個過程中要把所學的知識靈活的理解和運用,從而加強我們對這門課程的瞭解,並且在實習的過程中學到了很多書本上無法學到的東西,古人說讀萬卷書不如行萬里路,看來就是這個道理。另外還要感激教師的細心指導。經過這次野外實習我還明白了一個道理:對要考察的物件要事先做必須的瞭解,事先做好準備,就不至於到時不知所措。
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