内蒙古工业大学工程地质实习报告.pdf

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1、工程地质实习报告工程地质实习报告学学院院：土土 木木 工工 程程 学学 院院班班级级：姓姓名名：学学号号：指指 导导 教教 师师：实实 习习 日日 期期：2 20 01 16 6年年6 6月月2 28 8日日2 20 01 16 6年年7 7月月5 5日日目录目录一、一、前言前言二、二、自然地理概况自然地理概况三、三、区域地质及其岩性区域地质及其岩性四、四、区域地貌区域地貌五、五、水纹地质条件水纹地质条件六、六、路线描述路线描述七、七、实习的心得感受实习的心得感受八、八、致谢致谢前言前言这次实习时间是 2016 年 6 月 28 7 月 5 日,在冀老师的带领下,我们在呼和浩特市土默特左旗万家

2、沟进行了两天的地质外业观测实习;在 28 日的上午我们坐车到达万家沟地区,开始了我们从万家沟左岸旧水委会到分水闸这段区域的观测学习,冀老师为我们讲解了地质罗盘的使用方法和各种岩石的岩性构造地质年代等,29 日我们从万家沟右岸新水委会到水库坝址这段范围进行了观测学习并对岩石的裂隙进行了数据采集与处理;工程地质学是研究工程活动与地质环境相作用的一门学科,它把地质科学应用于工程实践,通过工程调查与理论性综合研究,对地质所在地区的工程地质条件进行评价;具备一定理论知识外,通过野外实习去了解大自然、认识大自然,将基础理论与实践结合一起,是至关重要的一环,工程地质实习目的正在于此;它可以帮助我们获得地质现

3、象的感性认识,培养我们的野外综合观察能力,地质思维能力,野外工作能力及创新思维意识;这次我们道桥专业的地质实习基地是土默特左旗万家沟地区,这个地区的山地岩石公路都很具代表性,诸如对路线勘测,岩石性质地质构造,不同年代的岩石,边坡产状的研究均较合适;二、自然地理概述二、自然地理概述万家沟位于土左旗西北,距旗政府所在地察素齐约 7.5 公里的沙尔沁村与古城村之间,行政区划属呼和浩特市土默特左旗把什乡所辖;自然地理位置为东经 1110130-1110230,北纬 401000-401300;万家沟系发育于大青山南麓的基岩冲沟;沟的横断面呈U字型,为大青山前五大山沟之一,由万家沟与水家沟汇合而成;汇合

4、以后约2公里,即出沟口,经过山前冲积扇,穿过呼包公路和京包铁路进入哈素海,沟口以上流域面积857 平方公里,主沟水家沟全长 67.9 公里,平均纵坡 11.9%;流域上游武川境内为丘陵山区,植被不良,水土流失严重；中游为大青山石质山区,植被稍好,亦有水土流失;沟内有常流清水 0.20.5 立方米每秒,主要来自水家沟武川境内玉树点一带的伏流出露;洪水集中在 79月份,变幅很大,从几十个流量到几百个流量,1958年出现过1450个流量;泥沙主要来自汛期 7、8 月份,多年平均含沙量 19.85 公斤/立方米,推移质占 10%左右;万家沟地区交通尚属便利;东距京包线之察素齐车站约 7.5 公里,并有

5、京包公路与铁路几乎承平行延伸;距西柜车站为 4 公里,上述车站有简易公路预测区联通;二、区域地质及其岩性二、区域地质及其岩性地层由老到新如下：a.太古界魏家窑子群石英片岩组：Ar1wj4 灰白色厚层石英岩,黑云母变砾岩与石英黑云母片岩,黑云母长片岩,部分地区由于岩浆侵入发生了混合岩化现象与上覆岩层元古界马家店群大理岩组 Pt1mj2 呈角度不整合接触;b.元古界马家店群大理岩组：Pt1mj2 灰白色蛇纹石化大理岩,硅质大理岩及白云岩化大理岩,与上覆岩层中生界侏罗系大青山组呈角度不整合接触;c.中生界侏罗系大青山组：J3d1 紫红色砾岩,含砾砂岩,长石石英砂岩与长石砂岩的互层,紫色砾岩、砂岩互层

6、夹绿色砂岩粉砂岩;d.新生界第四纪全新系统：Q4alpl 为一套河流相与山前洪积群相构成的冲洪积沉积层;现在以第二条路线的第二个点为对象,进行分析,主要组成有石英板岩组,大理岩组,石英与大理岩的混合岩化：石英岩：是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的,等粒变晶结构,块状构造,其成分是 SiO2;石英砂的颜色多种多样常为乳白色、无色、灰色;性脆,无解理,贝壳状断口;油脂光泽,岩性强度很高,抗风化能力强是良好的建筑材料;大理岩：由石英岩或白云岩经重结晶变质而成,等粒变晶结构,块状构造;主要矿物成分为方解石,遇盐酸强烈起泡,可与其它浅色岩石相区分;大理岩通常白色,浅红色,淡绿色,深灰色以及其他各种颜色,大

7、理岩强度中等,易于开采加工,色泽美丽,是一种很好的建筑装饰石料;三、区域地质构造三、区域地质构造万家沟系发育于大青山南麓的近南北向冲沟;位于阴山纬向构造带的中部南缘,按大地构造单元划分位于中国地台区华北台块的内蒙古背斜中段偏西;内蒙古背斜是一个长期隆起的单元;在地理上呈东西走向的带状分布,故万家沟测区内广泛出露的为一整套前震旦纪的变质岩系;其中构造极为复杂,断裂十分发育;由于强烈的构造应力作用的结果,岩石变质程度深,节理发育;岩层陡立,多数近于直立;强烈构造应力作用的另一结果是断层的普遍存在,主要为冲断层高角度逆断层,水家沟口处沿一巨大断层有辉绿岩的侵入,并有外型地堑式断层,颇为典型;其中有一

8、巨大断层,构造岩厚度最宽处可达2米,一号钻孔之断层即F99构造岩在地表出露最宽处可达66厘米;笔者曾对坝区左岸的百余条断层进行了比较系统的观察和研究;其主断裂方向在玫瑰图上为NW45左右,因此构造应力场中之最大主应力 的方向应为NE-SW45左右,其次NE35方向上比较发育;断层倾角多在60以上,是受了强烈压应力作用的结果而形成了这些冲断层;上述断层在组合形式上也不尽相同,有X式的,如F31与F32即呈X式交插；有呈多字式的,如F21F22与F23即呈彡形；有呈井字式的,如F69F69F70F70即呈井形;右岸层较左岸出露为少,淡一些段层的发育程度却很值得注意;如前述之一号钻孔处之断层的一些特

9、征,将一号钻孔处之断层F99,其产状为NW90NE85,原设计中为了查明该断层的一些特征,将一号钻孔步于其上,由于断层面陡立,使原估计进尺30米以后可穿过断层而至其基岩的设想未能实现,孔深至58.34米仍未穿过断层面,所取岩芯经肉眼现场鉴定全部为角砾岩冞棱岩,但胶结尚属良好,经压水试验,岩石的单位吸水量远比预计的要低,一号孔上方所凿之平硐内,断层异常发育,该山硐内延伸仅10余米,硐内较大断层即达8条之多,且变化甚大,如Fd2Fd3,产状均为NW50NE70,Fd2为压碎岩角砾岩糜棱岩所充填,宽约30厘米,过渡到Fd3,平距仅约1米,充填物则有明显改变,成为粘土矿物且破碎严重;一般来说,两岸断层

10、内之构造已有不同程度胶结,亦有未皎洁的,如F5中的高岭土状未胶结物即明显存在,一些断层呈带内的构造岩具有十分典型的分带性;如F25 5由断层带中心向两侧可分为糜棱岩角砾岩和压碎岩;鉴于测区所在的区域构造位置,总观区域性的构造变动,在各时期内均有所反映;如区域性的新构造运动表现为大面积的上升与下降以致断裂,乃是继承与发展了古老断裂的结果,大青山前的断裂,至今仍有活动;30年代拉萨齐把什一带的地震,山前地形突变,经钻探第四系沉积物在山麓地带至数百米仍未揭穿,即是证明;测区内虽岩石变质较深,裂隙较发育,构造比较复杂,但处于古老结晶岩系上,因此尚属稳定地区;地区内记录到得地震震级为6.7级;四、区域地

11、貌形态四、区域地貌形态地貌形态与地质构造基本吻合,万家沟系一深切于古老结晶岩系石英片岩中的河谷,两岸形成了陡峭的山峰,峡谷直立;由于所处地理位置气候干燥,温差变化大,形成了强烈的物理分化;地貌单元大致可划分如下：1剥蚀构造低山区,分布于河流两岸的较高部位;相对高差250300米,海拔为1080-1350米,为石英片岩组成的剥蚀构造低山区;2构造侵蚀峡谷地形,河谷地带,由于地壳的上升,河流下切作用强烈,形成了峡谷地形为U形地谷;3河流侵蚀堆积阶地,零星分布于河流两侧;一级阶地高出河床11-15米,阶地被切割成几乎直立的陡坎;其上多有砂卵石的堆积;二级阶地大约高出河面40-50米,下为石英之基底,

12、上多覆以河流相之冲击层;左岸距河底60-70米,亦为河流相之冲击层;左岸距河底60-70米之斜坡的试坑揭露了三级阶地的存在;由于强烈的切割作用,阶地于河流两岸时断时续,呈不对称形分布;4河漫滩,主要为河流相之冲击层;在河道中由上游到下游具有明显的分选性,卵石成分为石英岩花岗岩片岩蛇纹岩以及片麻岩;由于强烈的物理分化作用,形成了无力地质现象,如倒石堆崩塌;每遇暴雨,亦可形成泥石流,巨大跨落体在一些沟内常可见到;五、水文地质条件：由于广泛分布了太古界之深变质岩系,又经受了长期构造变动,加上强烈的物理风化作用,形成了以裂隙为主的储水构造,故以构造裂隙水为主,其次为风化裂隙水,均以下降泉的形式向河流下

13、泄;个别地段由于岩层透水性的改变,也有的以上升泉的形式出现,在河流两岸的低级阶地上也有裂隙孔隙水的出现;地下水的主要补给源为大气降水,而其排泄则以地表水的形式通过河流排出;该地区的地下水水质良好;地质罗盘的使用方法地质罗盘的使用方法岩层产状测量,是地质调查中的一项重要工作,在野外是使用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的;测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡击中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向;测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向;因为岩层的倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向;测量倾角时,需

14、将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角;六、六、路线描述20162016 年年 6 6 月月 2828 日日星期二星期二天气：多云天气：多云路线一：万家沟左岸旧水委会分水闸路线一：万家沟左岸旧水委会分水闸点 1：岩石性质、地质构造颜色：白色块状构造年代：远古界马家店群大理岩：方解石以适应为主变质岩：结晶结构工程评价：坚硬的岩石敲击声音清脆风化程度：外表中等分化构造：水平、垂直正断层断层破碎带断层：走向倾向倾角罗盘测量走向和倾角时圆水准气泡居中影响工程地址评价：断层破碎带交结性差 抗风化能力差 影响范围走向 37,倾向 12

15、5,倾角 54点 2：中生界侏罗纪大青山组沉积岩系结构：碎屑结构泥质结构岩性：砾岩 砂岩地址构造：层理层面倾斜构造单斜构造风化：中等风化程度部分强风化工程等级：次坚岩 软岩走向 89倾向 182倾角 81点 3：向斜褶曲中生界侏罗纪大青山组两侧岩石老中间岩石新点 4：磨圆度山顶残积层棱角状山脚坡积层脚下洪积层次圆状点 5：太古界魏家窑群石英板岩变质岩的一种,原岩为石英砂岩变晶结构 板状结构颜色：褐色工程评价：坚岩风化程度：微风化 中等风化点 6：深层侵入岩风化程度：微风化中等风化岩脉：花岗岩结构：变晶结构20162016 年年 6 6 月月 2929 日日星期三星期三天气：晴天气：晴路线二：万

16、家沟右岸新水委会水库坝址路线二：万家沟右岸新水委会水库坝址点 1：地貌地貌：山岭地貌 河谷地貌 平原地貌海拔周边：11001500万家沟海拔：11001300低山区：剥蚀构造低山区成因：构造运动河谷地貌补给源：阿树海：未成型河谷 河漫滩河谷 成型河谷断层破碎带 610m地层：中积层一级阶地砾的磨圆度为圆状点 2:人工天然边坡岩体稳定性：不稳定 崩塌 陷落点 3:水纹地质点基岩裂隙水地下水溢出带处理：贯通 排导上层滞水点 4:滑动面 依附体古滑坡：依附体表面有一层松散的坡积层 滑动体 滑动面治理：挡土墙,挡石墙注浆,抗滑桩断层：正断层构造应力相对集中处理：清除 防护 绕行点 5:岩性 太古界魏家

17、窑子群石英板岩由沉积岩中的砂岩变质产生的裂隙：裂隙只破坏完整性,不破坏连续性裂隙的统计数据采集与处理;两侧岩石的列系数岩石稳定型分析七、实习的心得感受七、实习的心得感受这两天的外业实习,让我将基础理论与实践结合一起,使我获得地质现象的感性认识,培养我的野外综合观察能力,地质思维能力;加深了我对岩石的层理,结构构造的理解,学会了对野外地质现象的观察能力,激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣;这次的实习为我们提供了一个很好的锻炼机会,使我们及早了解一些相关知识以便以后运用到以后的学习工作中去;此外,在此次实习中我在老师身上学了不少的东西;在这炎热的夏天,老师总是走在队伍的最前方,领着我们去各个观测点,给我们讲解岩石的各种性质,这种精神值得我学习;经过老师的讲解,我学会了罗盘的使用方法,更加清晰的了解了岩石的一些岩性和地貌;七、致谢七、致谢这两天的外业实习,我有很大的收获;感谢冀老师辛勤指导,在炎热的天气里,您总是第一个爬上高山,带领我们爬山越岭,观测地貌了解岩性;老师,您辛苦了;在此衷心地感谢老师的教导;