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1、工程地质实习报告姓 名：章思奇学 号：10232055班 级：土木1011指导教师：刘莹单 位：北京交通大学土建学院时 间： 2012年4月22日1北京交通大学章思奇10232055目录前言 3专论 4（1）野溪斜河涧地质路线 4（2）天津蓟县中上元古界国家标准地质剖面 12 （3）罗盘的使用及测量 20结论及建议 25结束语 27前言：经过一个学期的学习，我们对工程地质有了深刻的认识与了解，掌握了关于工程地质中的基本知识，但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距，所以为了更好的认识地质现象，加深对其了解，我们10级土木工程专业在四月二十二号在刘莹老师的带领下开始我们的地质实习。地质实习是土
2、木工程专业的必修课程，通过实习我们要加深对课程中所学的工程地质知识的认识，建立工程地质条件和工程地质问题的基本认识，建立基本的地质认识系统，了解初步的工程地质问题处理方式方法。实习目的和要求：工程地质实习是土木工程专业的基础实习，是理论教学的重要组成部分。其目的是让学生亲临大自然，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。培养学生动手能力、分析具体问题的能力、观察事物的能力。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
3、(河谷断面图)； (6)地基、边坡、围岩稳定性分析； (7)野外地质勘测的基本方法等。实习时间：2012年4月22日实习地点及路线安排：（1）野溪-斜河涧地质路线（2）天津蓟县中上元古界国家标准地质剖面 实习专论：（一） 实习地点：斜河涧实习内容：地层层序的观察和地层层序图的绘制、地质构造认识、地质构造的类型和示意图绘制、工程地质问题的基本认识。 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
4、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。观测点一位置：斜河涧，观察永定河中游河谷两岸的地貌特征观察河岸山体褶皱特征，永定河河谷长在110到150米之间，河谷阶地发育良好，形成了明显的二级河流阶地，其中一级与二级之间高差大约2到3米，一级阶地与河床之间的高差有两米多。沿河床流向，右岸的山体大约有100米，该地区河谷阶地为侵蚀阶地，且为单侧侵阶地，主要是由于河流的侧侵蚀，导致环流再加上地壳运动而形成。
5、河床多卵石，磨圆度好。阶地部位主要是粘性土，沙与卵石。在河流的侵蚀作用下，在永定河两边形成不同的河岸特征，有凸岸和凹岸相间而成。在河流的侵蚀作用下，由于河流的侵蚀作用大形成的是凸岸，由于河流的沉积作用大形成的凹岸，由于地下水位的下降永定河的河谷特征也完全暴露特征，在位于妙峰山山地有丁坝形成，河流侵蚀作用形成的一级阶地和二级阶地有各自不同的作用和功能。一级阶地适合种植和房屋建筑，二级阶地适合种植不适合房屋建筑。观测点二位置：顺河流流向，观察其右岸的箱形褶皱特征地质年代：早古生代奥陶纪岩石类型：灰岩（沉积岩、岩石细密）在河岸北侧，是妙峰山的山体，在河对面，可以清晰的看到妙峰山的箱形褶皱构造。自西向
6、东，褶皱的形态越来越大，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，下一个又是向斜，倾斜褶皱（三个向斜，两个背斜），这样一直延续到山的东侧，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。在最西北侧山体的一部分由于受到分化作用而缺失。该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，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，它有一些倾斜，根据目测这座山山顶与地面的高差为57m水平长度为80m，这座具体请况如下图所示。走向9.8倾向91倾角40在此处测得数据:观测
7、点三位置一：观察隧道围岩特征（大台线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）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，不需要做衬砌，隧道口呈马蹄形。隧道洞口示意图见图岩层的倾向与坡面坡向相反，底层稳定 位置二：观察隧道围岩特征（大台线2号隧道南面洞口）地质
8、年代：早古生代奥陶系岩石类型：石灰岩（沉积岩、岩石细密）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）。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，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。观测点四位置：2号隧道两个出口（比较其设计的差异）左面的图所示的铁路隧道布置在背斜的核部，而
9、右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，所以右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。观测点五位置：向斜构造及溶洞沿铁路线逆河而上，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Ca(
10、HCO3)2。 观测点六：位置：断层构造继续逆河而上，沿途观察山体，可以看到厚层岩体中出露一条薄层灰岩，并有错动现象，以此判断该段有断层构造，逆断层。 观测点七位置：岩浆岩与沉积岩（观察其接触关系）岩浆岩与侵入岩为侵入接触，沉积岩先形 成，火成岩再侵入其中。观测点八位置：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。
11、墙高不宜超过3 m,墙后宜留平台，平台宽1.5-2 m，以改善墙后土体的受力状况。身不同高度处应设置泄水孔，以排除墙后土体的多余水分。观测点九位置：永定河畔人工丁坝该段永定河曲流发育，凹岸侧蚀严重，河岸后退，为了防止河流侧方向侵蚀，保护路基稳固，在遭受测试的方向地段已修筑路肩墙。另外利用丰沙二线的弃渣，堆成丁坝，改变水流方向，将侧蚀水流引开，从而保护凹岸路基，目前人工丁坝已拆除，除此之外，还可以在铁路线下方修建公路，修建边墙等减轻河流侧蚀作用。观测点十位置：丁坝附近观（测永定河河流的堆积特征）在此点可看出，永定河的支流对河流两岸的侧蚀作用不同，河流凸岸一侧守河流侵蚀作用而形成，凹岸一侧由河流的
12、沉积作用形成，在河床可以看到很多鹅卵石，它们是由河流的冲积作用版与、磨圆在河床上沉积而成，颗粒小的易搬运，在河流下游沉积，颗粒大的重量大不易搬运，沉积在河流上游。观测点十一位置：斜河涧丰沙二线2号隧道进口处破带在斜河涧丰沙二线号隧道进口处，有一宽度达余米的破碎带，带内节理非常发育，风化严重，岩石极为破碎，仔细观察还可见到糜棱岩和断层擦痕。隧道体外侧岩体可见出露的千枚岩，风化颜色为蜡黄色，结构定向性明显、破碎，与灰白色、厚层灰岩的外观截然不同。由于岩体破碎，加之风吹雨淋及火车的震动，使得边坡不稳定，每到雨季经常发生溜坍和掉石，危及行车安全，因此进行了多次挡墙防护。 观测点十二位置：1号隧道整个洞
13、身全衬砌支护1号隧道的整个洞身全部衬砌防护，衬砌壁上留有水流状的白色方解石的沉积物，洞口两侧有排水渠，隧道通过九龙山向斜核部，是汇水区，且核部应力集中，岩石裂隙也较发育，围岩稳定性较差，沉积岩层层间节理发育，促使地下水下渗，汇集于核部区域，一般隧道轴线多避开向斜核部，以免引起严重的漏水现象。（二）实习地点：天津蓟县中上元古界地质自然保护区实习内容：了解矿物的一般物理及化学性质，掌握用肉眼或其他简单的工具鉴定矿物的方法，认识最主要的造岩矿物，为鉴别常见矿物岩石打下基础。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(距今188亿年)。岩层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、顶底界
14、限清楚、变质极浅。从常州村至府君山距离仅在24公里内，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铁岭组内发现的世界上最古老的喷气孔构造。观测点一位置：串岭沟村太古界（Arw）石榴石角闪片麻岩及浅色变粒岩 现象：片麻理，天石片麻理：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。观测点二：九龙山村，元古代与太古代分界面现象：角度不合理，砾岩，斜层理，交错层理。 元古代与太古代分界面，下为太古代八道河群王厂组(Arw),上为元古代长城系常州沟组（Chc），厚度为859m，主要以白色石英岩状砂岩为主砾岩是指由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
