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1、水文地质工程实习报告学院:资源环境学院班级：姓名：学号：时间：指导老师:陈江峰、王素玲刘保民、潘结南冯有利前言1第一章自然地理及地貌概况21。1气象、水文21.2地形、地貌2第二章区域地层4第三章区域构造及新构造运动73.1地质构造73.2 新构造运动83。3区域地震活动9第四章 区域水文地质条件104.1含水层组及富水性104。2地下水的补给、径流、排泄条件114.3地下水水化学特征134.4地下水资源概况13第五章岩土工程地质特征14第六章高新区地下水补给、径流、排泄条件156.1含水层组划分及特征156.2地下水的补给、径流、排泄条件156.3浅层地下水水化学地质特征16第七章高新区岩土
2、工程分析与评价177.1分析场地的稳定性177。2地下水腐蚀性评价17结论19前言本次水文地质实习主要目的是了解焦作市自然地理、地貌概况及熟悉该区域 地层、区域构造和新构造运动,以及分析该区域的水文地质条件和岩土工程地质 特征，进而掌握高新区地下水的补给、径流、排泄条件，对其岩土工程进行分析 和评价，培养学生野外工程地质测绘实际工作能力和运用所学工程地质和水文地 质专业课理论知识分析野外工程地质和水文地质现象。本组实习的填图范围西至 北敬村，东至塔南路，北至丰收路，南至新河。本次实习的任务主要有两点：一 是对该范围内地下水的天然和人工露头进行实地调查、取样、分析，在明确焦作 市水文地质条件的基
3、础上，研究确定高新区地下水的补给、径流和排泄条件；二 是通过钻孔取样，对岩芯进行编录，并据岩性特征详细划分地层，运用工程地质方 法对该范围内地层的承载力、稳定性及不良地质现象进行评价。实习主要分为四个阶段。一是准备阶段;二是踏勘阶段，该阶段的主要工作 是在陈江峰、王素玲、刘保民、潘结南、冯有利位五位老师的带领下，实地踏勘 焦作周边地区的典型水点、有代表性的工程地质现象，从而对整个区域的水文工 程地质条件有一个大概的了解；三是水文地质填图阶段。南北以新河为界、东西 以塔南路为界将该区域划分为4个部分，每班四组，分组分地带对地下水的各天 然、人工露头进行全面踏勘、调查研究;最后一个阶段是室内整理，
4、主要任务是 对第三阶段积累的资料进行整理、汇总，以图和报告的形式阐述。这次实习，测量井点数量为130个。最后对水质作出相应的分析，实习成果 均以图和报告的形式呈现,还望老师和同学多多指正.第一章自然地理及地貌概况1.1气象、水文焦作市的气候属暖温带大陆性季风气候，严冬酷冷，盛夏炎热，四季分明.多年 平均气温14.9C，多年平均降水量594.4mm，年最大降水量为921。6mm (1965 年)，年最小降水量为289.4mm (1981年).降水年内分配不均，多集中在六、七、 八月，这三个月降水量约占全年降水量的65%左右.区内河流有丹河、峪河、西 石河、三门河，丹河属黄河水系，其余属海河水系。
5、丹河、峪河为常年性河流， 其它为季节性河流。流经市区的河流自西向东依次有普济河、闫河、翁涧河，这 三条河流均为排污河。1.2地形、地貌焦作市分为两大地貌单元:北部为太行山区，南部为黄河、沁河冲洪积平原。 全区地形，西北高，东南低。北部山区地面高程+200- +1790m，地形陡峭，河谷 深切，岩石裸露，发育地表岩溶景观,地面起伏大。市区及市区南部为山前倾斜平 原区，地形略向南、南东倾斜，由北向南逐渐降低，地面标高+80 +200m。且对 焦作市山门河阶地进行实地测量，并作出剖面图，见附图1。在长期内外地质营力的相互作用下，形成了山地和冲洪积平原两个一级地貌 单元。根据地貌成因和形态特征，山地和
6、冲洪积平原共划分为七个二级地貌单元。 分述如下：1。2.1山地(1) 构造侵蚀中山分布于市区北部山西境内的晋庙铺、柳树口、夺火一带，山体呈北东向展布， 标高+1000 +1790m，地形陡峭，沟谷深切，似峰林地貌。组成山体岩性以元古 界变质岩为主。(2) 构造溶蚀低山分布于寨豁、赵庄、西村、黑龙王庙一线以北，地面标高+500-+1000mo地 形起伏较大，沟谷深切。组成山体岩性多为中奥陶灰岩，地表岩溶发育，有溶隙、 溶沟、溶槽及大型溶洞.(3) 构造侵蚀丘陵分布于近山前地带，标高+200- +500m,山顶呈浑圆状，山坡平缓.地表多出露 中奥陶系灰岩和石炭一二叠系砂页岩.1。2。2山前倾斜平原
7、分布于山前一带，由季节性河流堆积而成。由坡洪积斜地、冲洪积扇群、扇 （间）前洼地和交接洼地组成。（1）坡洪积斜地不连续地分布于市区东北部的方庄、薄壁（见山前地带），有重力和坡面水流 作用堆积而成，粘土、碎石、卵石等组成的坡积物呈倒石堆状或围绕坡麓堆积构 成坡积群，坡积群相连组成坡积斜地。（2）冲洪积扇在丹河、西石河、三门河、子房沟、翁涧河等河流的出山口处，间歇性暂时 洪流堆积作用形成了一系列冲洪积扇.不同时期、不同河流的洪积扇重叠或相连， 呈带状沿太行山前连成一片.组成物质为粉质粘土、粘土、卵砾石等。（3）扇前洼地分布于铁路线以南至新河间的朱村一于村一墙南一待王一带，为西石河、翁 涧河、山门河
8、洪积扇的前缘地带，地形低洼，地面标高+95 +85m，微向东南倾 斜。组成物质为粉质粘土、粘土为主，夹有砂层。（4）交接洼地分布于新河一大沙河一带，为黄河、沁河的冲积平原和太行山山前冲洪积平 原之间的交接洼地，由粉质粘土、粉细砂土组成.地势低洼，地面标高+100 +90m, 微向东南倾斜。在山前冲洪积平原中上部，分布有十几座煤矿。采煤引起地表下沉变形，地 表形成塌陷坑。据调查，焦作矿区有较大的塌陷坑17个，塌陷面积近70 km2。第二章区域地层地区出露有太古界、元古界震旦系、下古生界寒武系和奥陶系、古生界石炭 一二叠系、中生界三迭系和第四系，见区域地层简表2-1,现由老至新分述如下:表2-1区
9、域地层简表岩石地层单位厚度(m)岩性特征界系统组代号新 生 界第 四 系Q由黄色、红色亚砂土、亚粘土、砾石组成第系R0 362以红色粘土岩为主，含钙质结核上 古 生 界叠系上统石千峰组P22119主要由紫红色、黄色砂岩、砂质泥岩组成，区 域内主要分布于济源一带上石盒子组P2I主要由紫色、灰色砂岩、砂质泥岩组成下统下石盒子组P12585由砂岩、砂质泥岩、泥岩组成山西组P1184由砂岩、砂质泥岩及煤层组成，二1煤层厚度 大，但稳定，为区域主要可采煤层石炭系上统太原组C395灰岩与砂岩、砂质泥岩、煤层或煤线层，灰岩 中富含蜓、腕足类化石，泥岩中含植物化石中统本溪组C220为灰白色铝土质泥岩及铝土岩，
10、夹砂岩、砂质 泥岩薄层，与下伏地层呈平行不整合接触下 古 生 界奥 陶 系中统马家沟组O2336365为灰深灰色厚层状隐晶质灰岩、灰白色白云 质灰岩，夹生物碎屑灰岩、角砾状泥灰岩、与 下伏地层呈平行不整合接触寒武 系上统三山子组中厚至薄层状细晶白云岩、含燧石白云岩炒米店组J20 27薄层状细晶白云岩崮山组A25 32细晶白云岩、鲕粒白云岩、叠层白云岩中统张夏组巳主要为鲕粒白云岩下统馒头组220主要为紫红色页岩和灰岩朱砂洞组=217.3主要以纹层状灰岩为主辛集组巳15.5主要为中粗粒石英砂岩,砂质页岩和白云质灰 岩，与下伏地层呈平行不整合接触元 古 界震旦 系Z105152主要为紫红色，肉红色变
11、质石英砂岩和石英 岩，与下伏地层呈角度不整合接触。太古界Ar主要以片麻岩和混合岩为主1、太古界（Ar）出楼于山区峪河口、薄壁一带，岩性为中等程度变质作用形成的片麻岩和混 合岩，厚度大于1000m。2、震旦系（Z）分布于山区马鞍山水库一带，与下伏太古界呈角度不整合接触。主要岩性为 浅红、紫红色石英状砂岩，厚度100 500m。3、寒武系（E）出露于丹河、峪河等深切河谷中，与下伏震旦系地层呈平行不整合接触.厚 度100 500m，分上中下三统.下统主要为泥灰岩、泥质灰岩、砖红色页岩和砂 岩，中统下部为紫红色页岩、砂岩，中上部为深灰色亮晶灰岩、白云岩，上统是 中厚层状结晶白云岩。4、奥陶系（O）山区
12、广泛出露于地表，山前倾斜平原区则隐伏于石炭-二叠系地层之下，与 下伏寒武系地层呈整合接触。总厚度500m，分中统、下统。下统出露于深切河 谷两岸，岩性为青灰色细晶白云岩和硅质条带或硅质团块白云岩。中统广泛分布 于山区，山前倾斜平原区除局部埋藏于新生界地层之下外，大部分埋藏于石炭地 层之下，是一套碳酸盐岩地层，厚度约400m.岩性主要是黑色、灰色厚层状灰岩、 白云质灰岩和泥灰岩.5、石炭系（C）山区零星出露，山前平原区则隐伏于新生界地层之下，是一套由灰岩、泥岩、 页岩组成的海陆交互相沉积，含煤数层，厚7090m。6、二叠系（P）隐伏于山前平原之下。岩性为砂岩、页岩互层，夹可采煤层。厚度为7012
13、0m。7、三叠系（T）未出露，据钻孔揭露，岩性为砂岩、页岩，夹煤层。8、第三系（R）地表未出露，据钻孔资料，下部为砾岩、泥岩、砂岩、灰岩互层，上部是粘 土、砂砾石互层。9、第四系（Q）主要分布于山前冲洪积平原区，分中更新统、上更新统和全新统.（1）中更新统（Q2al-Pl）零星分布于近山前地带，上部为坡洪积成因的粉质粘土和粉土，含碎石及钙 质结核；下部为松散卵砾石、含砾粘土和粉质粘土等，厚2088m。（2）上更新统（Q3al-Pl）广泛分布于山前倾斜平原上。由冲洪积黄土状粉土、砂及砂砾石组成，厚5 一60m.粉土、粉质粘土中富含钙质结核和小砾石、局部有钙质结核层，柱状节理 和大裂隙发育。（3）
14、全新统（Q4al）分布于南部黄河和沁河冲积平原上，由浅黄色粉土及砂层组成.厚10-40m.第三章区域构造及新构造运动3.1地质构造本区广泛发育了燕山运动以来所形成的各种构造形迹,断裂构造尤为发育，多为高角度正断层.受断裂构造控制，区内地层形成由北向南呈阶梯状下降的单斜式构造形式，倾角为10 -20见图3 1。区内主要构造体系轮廓有东西向构造、北东向构造和北西向构造。工作区地表多被第四系松散堆积物覆盖，断裂构造以隐伏构造为主.凤 凰 岭 断 层朱 岭 断 层图3 1焦作市区域构造剖面图朱村断层3。1.1东西向构造主要包括凤凰岭断层和盘古寺一新乡断裂，两条断裂规模大，切割深度较大, 早、更新世活动较强烈，并对区域性构造格局和地形、地层分布等有一定控制作 用。(1) 凤凰岭断裂沿走向大致分为三段，各段活动性略有差异。西石河以西，由近于平行的五 条东西向断层组成，断层错断古生界地层，断距小于100m。上新世以来断层落 差约250m，局部见有断裂错断晚上更新世-早中更新世地层，表明中更新世前断 层曾有过活动。西石河以西至焦作市北，断裂沿山前向东延伸，在地貌上构成山 区和平原自然分界.在焦作市以东的平原区，断层隐伏于新生界地层之下.(2) 盘古寺一新乡断裂(焦作段称朱村断层)是一条规模较大、切割较深的区域性断裂，对全区地形地貌、构造格局和地 层厚度有较强的控制作用.断裂分三段：柏山以
