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1、1北京交通大学工程地质实习报告斜河涧-野溪路线学生姓名：徐鑫坤学 号：10231161班 级：土木 1006指导教师：刘世海单 位：北京交通大学土建学院时 间： 2012 年 4 月 22 日2报告内容第一部分 前言3第二部分 专论4野溪斜河涧地质路线第三部分 结论及建议10第四部分 结束语103第一部分：前言：2012 年 4 月，我们在北京附近进行了工程地质实习，实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节，使理论与实际相结合，为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。这是一次地质启蒙教育，是一次重要的认识实习，重点要理解基本的概念，了解基本知识，学会基本技能。此外，通过实习
2、培养对大自然的热爱，陶冶情操，提高随地质学的兴趣：也进一步认识实践对于学习来说的重要性；同时也培养学我们动手的能力、分析具体问题的能力和观察事物的能力。实习目的与要求：工程地质实习是土木工程专业的基础实习，本次实习目的是亲临大自然，应用已学过的理论知识，分析地质构造、岩层性质及产状等，具体分析可能的工程地质问题，巩固所学的理论知识。锻炼动手能力、分析具体问题的能力、观察事物的能力。实习内容 ： (1)基本工具的使用方法(地质罗盘仪) ；(2)地层岩性判别；(3)地质构造的判别；(4)节理的测量、统计及节理玫瑰花图的绘制；(5)地质剖面图的绘制(河谷断面图) ；(6)地基、边坡、围岩稳定性分析；
3、(7)野外地质勘测的基本方法等。实习时间：2012 年 4 月 8 日 2012 年 4 月 22 日实习路线：斜河涧野溪路线位置：野溪桥头大台线、丰沙线优点：地层出露比较完整出露地层：奥陶系中统马家沟组厚层灰岩构造：箱形褶曲，柔性褶曲观测点：本路线有九个观测点4实习专论1、地理位置：野溪斜河涧属于北京门头沟区妙峰山镇，位于门头沟区东北部，东距北京市中心仅 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，丰沙铁路线正好从村子与永定河之间横穿而过。野溪桥头有大台线、丰沙线。该地层出露比较完整。属奥陶系中统马家沟组厚层灰岩。呈箱形褶曲，柔性褶曲。野溪至斜河涧段，沿大台线铁路出露
4、的地层是奥陶系中统马家沟组后层灰岩，从构造上可以看到各种类型的褶皱，如箱型褶皱、柔性褶皱，还可以见到断距仅 1.2 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。2、观测内容第 1 观测点：斜河涧，观察永定河中游河谷两岸的地貌特征。内容：河流沉积中典型的二元结构基座阶地表面有非常厚冲积层，由于地质运动的原因使河流切穿冲击层，切入了基岩。可以看出基座阶地由上部的冲积层沉积物和下部岩基组成。山前洪积扇典型，河漫滩也十分清晰。河床多卵石，砂和粘土。第 2 观测点：顺河流流向，观察其右岸的箱形褶皱特征。位置：野溪桥头地质年代：早古生代奥陶系岩石类型：灰岩（沉积岩、岩石细密）河流阶地二级阶
5、地河漫滩永定河斜河涧河谷地质结构图5内容：妙峰山山体出露比较完全几乎没有什么草木，能很清楚地看出其地层的层序，妙峰山的褶皱形态自西向东形态越来越大，表现出的形态也逐渐模糊，在山体最西侧，是一个倾斜的向斜构造，紧接着是一个背斜直立褶皱，下一个又是一个向斜倾斜褶皱。共计三个向斜两个背斜。这样一直延伸到山体东侧。在地壳运动的作用下妙峰山上有一条大的断层，越靠近断层褶皱越紧密。在最北西侧山体的一部分由于受到分化作用而缺失。这座出露的山的地质构造为褶皱构造中的向斜构造和背斜构造相间。但此处的向斜构造也不是完全典型的向斜，它有一些陡峭，说明地质构造过程中此褶皱在形成过程中被挤压。中间的背斜顶部岩层已经被风
6、化剥蚀掉。根据目测这座山山顶与地面的高差为 55m 水平长度为 80m，这座具体请况如下图所示。第 3 观测点：观察隧道围岩特征（大台线 2 号隧道） 。位置：大台铁路 2 号隧道北面洞口地质年代：早古生代奥陶系岩石类型：石灰岩（沉积岩、岩石细密）内容：该洞口属于无衬砌的隧道工程，围岩稳定性较好。因为此处的岩石是沉积型的石灰岩，岩石本身硬度较大，且岩体的节理不多岩体的完整性较好，加之此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题不突出。 （工程中我们把围岩分为、五个等级，从到岩石的工程性质由好逐渐变差，此处的围岩为级或级，岩石工程性质较好。）所以该隧道洞口的围岩稳定性较好
7、，不需要做衬砌，隧道口呈马蹄形。隧道洞口示意图见右上图。6第 4 观测点：观察 2 号隧道两个出口设计的差异。位置：大台铁路 2 号隧道南面洞口以及轨道边坡地质年代：早古生代奥陶系岩石类型：石灰岩（沉积岩、岩石细密）内容：隧道在此处做了衬砌，因为此处的围岩稳定性不好，虽然与大台铁路 2 号隧道北面洞口相同这里的岩石也是较为坚硬的石灰岩但是此处地下水的循环作用较强，此处洞顶的上方有许多大小不等的岩溶现象，包括溶孔和溶洞（较小的为溶孔，较大的为溶洞） 。由于岩溶作用的影响，此处的围岩出现了不均匀沉降，这也是添加衬砌的原因之一。通过观察我们可知此处边坡的围岩稳定性较好，节理不多，故没有添加衬砌。正（
8、反）倾向边坡的稳定性差别很大。后面的图所示的铁路隧道布置在背斜的核部，而前图所示的铁路隧道出口布置在向斜的轴部，因为布置在背斜的核部的巷道或其它地下洞室能有效利用顶板岩体的自然成拱作用，增加洞室的稳定性。而布置在向斜的核部的巷道或其它地下洞室，一旦两帮岩石下滑，造成顶部岩石冒落事故，洞室顶部将很难进行进一步维护，所以前图的洞室出口需要堆砌洞室围岩来保护洞室，再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：观察向斜构造及溶洞。位置：大台铁路 2 号隧道南面洞口以及轨道边坡地质年代：早古生代奥陶系岩石类型：石灰岩（沉积岩、岩石细密）内容：虽然与大台铁路2号隧道北面洞口相同这里
9、的岩石也是较为坚硬的石灰岩但是此处地下水的循环作用较强，此处洞顶的上方有许多大小不等的岩溶现象，包括溶孔和溶洞（较小的为溶孔，较大的为溶洞） 。溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。岩溶问题在此处的西南方向表现较为突出，北方不突出，这是由此处的地下水循环条件7决定的。由于岩溶作用的影响，此处的围岩出现了不均匀沉降。第 6 观测点：观察断层构造。断层:岩体沿破裂面两侧发生了明显位移或较大错动的称为断层
10、(断层的基本组成部分叫断层要素，主要有断层面、断层线、断层带、断盘及断距等)断层的形态分类: 正断层，逆断层、平移断层逆河而上，沿途观察岩体，厚层岩体中有一条薄层灰岩，并有错动现象，判断该段有断层构造顺着河流逆向行驶，沿途观察山体，可以明显地看到厚层岩体中出露一条薄层灰岩，并且灰岩两侧有所错动，可以判断有断层形成。断层的野外识别标志：（1）地层的重复或缺失（2）构造不连续现象（3）断层破碎带及构造岩（4）断层擦痕和阶步（5）牵引现象及伴生节理（6）地貌及地下水特征 第 7 观测点：观察岩浆岩与沉积岩的接触关系。沿途地段有宽约 50cm 的岩墙出露，可以明显地看出沉积岩沉积到了岩浆岩当中其接触面
11、有明显的交接特征。岩浆岩与沉积岩层间的接触关系：侵入接触：沉积岩层形成在先，后来火成岩 侵入其中。沉积接触：侵入岩先形成，之后地壳上升受风化剥蚀，然后地壳又下降接受新的沉积。断层8第 8 观测点：沿线 4 段人工路肩墙。挡土墙的设计是否符合膨胀土路基边坡客观条件，关系到边坡治理费用和安全问题。挡土墙按位置可分为坡脚墙、坡腰墙和坡顶墙。坡脚墙用在路基坡脚，起稳定坡脚土体的作用其中路堑坡脚墙宜与边沟同时构筑，以起到增加基底摩阻和侧向支衬作用。挡土墙基础埋深一般为大气急骤影响深度以下 1. 5 m 或根据坡面发现的滑移结构面情况确定。墙高不宜超过 3 m,墙后宜留平台，平台宽 1.5-2 m，以改善
12、墙后土体的受力状况。在不同高度处应设置泄水孔，以排除墙后土体的多余水分。第 9 观测点：观察永定河畔人工丁坝。该段永定河曲流发育，凹岸侵蚀严重，河岸后退。为了防止河流侧方侵蚀，保护路基稳定，在遭受侧方侵蚀的地段已修筑路肩墙。另外利用丰沙二线的弃渣，堆成丁坝，改变水流主线方向，将侵蚀水流引开，从而保护凹岸路基。图中为岩浆岩与沉积岩的侵入接触颜色深的为岩浆岩。9第 10 观测点：丁坝附近观测永定河河流的堆积特征。在丁坝附近观测永定河河流堆积特征，凸岸发育了宽缓的河漫滩及阶地，范围较大，有较多的小石子。第 11 观测点：斜河涧丰沙二线 2 号隧道进口处破带。位置：斜河涧丰沙二线 2 号隧道进口处破碎
13、带。内容：观察糜棱岩和断层擦痕，隧道外出露的千枚岩糜棱岩为原岩遭受强烈挤压破碎后形成的一种动力变质岩。主要由细粒石英、长石及少量新生绢云母、绿泥石等矿物组成。矿物颗粒细小，一般小于 0.5 毫米。具明显的条带状和眼球状构造，线理发育。显微镜下可见碎屑矿物具波状消光、解理和双晶纹弯曲 、颗粒边部碎裂等现象 。千枚岩为一种细粒显微晶质的浅变质岩石。原岩多为泥质、粉砂质岩和中酸性火山岩。属低级区域变质产物，但变质程度较板岩稍高。重结晶作用明显。呈细粒状或鳞片状变晶结构，绢丝光泽。千枚岩性质较软弱，易风化破碎。千枚岩形成条件：岩浆温度高，使其岩浆岩发生变质。第 12 号观测点：1 号隧道整个洞身全衬砌
14、支护。左图中共有 4 处支护分别在不同时期修筑由于山体的稳定性过差所以多次修筑支护结构以保护隧道的安全稳定。10第三部分 结论及建议结论通过这次实习学到了许多在书本上学不到的东西，在本次实习中真正掌握了用罗盘测岩层的方法，通过实习认识到只靠书本知识是不能够完全解决实际问题的，在掌握了基本知识的基础上，必须进行实践活动来加以巩固。正所谓：实践是检验真理的唯一标准。只有这样才能真正地做到融会贯通，运用所学知识去解决现实中的实际问题。在课本上一些难以理解的东西，通过实习过程中老师结合实物的讲解，很容易就能理解。在以前我可以说看一座山就是一堆石头而已，但是通过实习后原来有很多东西在里面，在开挖隧道时地
15、形的选择是有规可循的，并不是随便选择的。任何东西都得遵循一定的规矩，所谓无规矩不成方圆。从几次的实习中体会到这方面工作的艰苦性，为了考察地形很可能去一些非常很古怪的地方去。但是从老师口中说处的各处地形的特点，及各岩层性质年代等感觉自己又什么也不懂似的，总而言之本次地质实习还是学到了很多东西，对于地质构造、地质现象等有了一个整体的认识，受益匪浅。建议对于此次实习，我想提点建议就是我们用的时间有点少，对于某些东西还没有真正地做到全面理解，在以后的实习中我们考虑适当的加长点必要时间。其次就是在去野外实习前，老师应该事先对于实习中的地形特征、地质现象做一个简单的讲解如罗盘的使用等，先在室内进行一个理论
16、课的学习，这样在实习当中学生能够做到有目的地实习，映像更深刻，理解更深。 第四部分：结束语两天的地质实习说起来不长，但是就是这两天让我们成长了很多，除了课本知识的升华和实地能力的锻炼。这次地质实习中，我学到了好多东西，以前学到的理论知识得到了巩固。学会了应用已学过的理论知识，分析地质构造、岩层性质及产状等，能够具体分析可能的工程地质问题。更重要的，整个实习排水孔11过程中同学之间互相帮助互相扶持，我们学到了团结协作。整个实习我们一直和实际地质条件和工程地质问题零距离接触，在潜移默化中培养了我们的工程意识。总的来说，通过这次地质实习我收获了很多，也逐渐走向成熟。虽然本次实习比较艰苦，但重要的是我们真正有所收获，我相信这次实习对我今后的学习工作都会有莫大的帮助，最后感谢悉心教导的老师们。
