廣工工程地質實習報告

目 錄

廣工工程地質實習報告

一、實習目的和任務„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

二、內業實習部分 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

2.1 實習動員 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

2.2 觀看影像資料 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3

2.3 地質圖的閱讀 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3

2.4工程地質勘察 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4

三、外業實習部分 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4

3.1大學城到蓮花山沿途 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4

3.2 蓮花山地質現象及分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5

四、實驗室觀看岩石礦物與地質構造模型 „„„„„„„„„„„„„„„ 8

五、實結與體會„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9

一、實習目的和任務

從開學初到這一週的實習的這段時間裏,我們對工程地質這一個學科有了一個綜合的、全面的瞭解。從基礎地質的知識,岩土的工程地質特性,再到不良地質現象及分析評價和工程地質勘察,老師都詳細和我們講解各方面的知識,使我們對工程地質學產生較大的興趣,也使我們掌握了關於工程地質的基本知識,相信這對我們以後實習以至工作,都有很大的幫助。

當然,從課本上所學的僅僅還不夠,且書本上的知識與實際情況往往有很大的差距。所以爲了更多更好地認識瞭解不同的工程地質現象,通過這次的實習,培養我們自己在工程地質方面對於不同的現象做出分析的能力,以及解決在實踐時期遇到的簡單基本的工程地質問題的能力。

實習任務:一是老師課堂講解相關知識和實驗室參觀學習;二是實地考察蓮花山並由老師帶領給我們講解分析相關工程地質現象。這次實習使我們通過野外的實地勘察,進一步瞭解場地的地層巖性、地質構造、岩石和土的工程性質、地下水的作用以及不良地質現象等。

實習時間:第七週一週時間

實習地點:大學城廣東工業大學教學樓、實驗室,廣州番禺蓮花山。

實習安排進度表:(見下圖)

二、內業部分

2.1 實習動員

時間: 4月8日 星期一 陰天

地點: 廣東工業大學教學樓教5--206

內容: 1、實習動員 2、觀看“不良地質現象”影像資料

今天是實習周的第一天,早上老師給我們做了實習的總動員,向我們介紹實習的進程和安排,同時還指導我們戶外實習時該怎麼觀察各種地質現象,注意哪些問題和從相應的方向去思考看到的不良地質作用。其次老師通過一些實例給我們介紹了工程地質現象,並做了簡要的分析。

2.2 觀看影像資料

首先觀看的是巖崩的影像,影像先是介紹了巖崩的相關方面知識,就以鹽池河磷礦巖崩爲實例做了詳細分析。影像中還用到鹽池河磷礦地質圖和坑道裂縫平面圖爲我們做了詳細的分析以及解剖。

簡要介紹巖崩

概念:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是較陡斜坡上的岩土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象。產生在土體中者稱土崩,產生在巖體中者稱巖崩。

形成條件:(1)地形地貌:地形條件的複雜程度及斜坡坡度控制着巖崩滑坡產生的監空條件。(2)、地層巖性:斜坡的地層巖性,是發生滑坡的物質基礎。(3)、地質構造 :一個地區的地質構造環境,對滑坡的形成有多方面的影響。(4)、水的作用 :降雨和融雪的滲透水作用,是產生滑坡的最主要外因。(5)、地震作用:地震是誘發滑坡的重要因素之一。

防治措施:(1)監測預報:在巖崩崩倒之前,不穩定逐漸積累,並以位移變形、壓力增加的形式表現出來,所以在巖崩發生之前,變形急劇加快,巖體應力急劇增長,對這些現象作出準確的預報可以防治巖崩。(2)工程處理:一防止地表水滲入危巖體內,可修築排水溝槽。二對較小規模的巖崩,可修築支擋工程。三用錨杆加固或者清除危巖邊坡也可以防治巖崩。

然後又看了滑坡的影像,影像資料講得很詳細。還以下列實例做了詳細分析:雞筏子滑坡、鐵西滑坡、磨子灣滑坡。

觀看的影像中還有泥石流、地震、岩溶、火山爆發等各類的不良地質現象。

下面說一下部分工程地質現象的概念:

滑坡:斜坡大量岩土體在重力作用下失去原有的穩定狀態,沿一定的滑動面(或帶)整體向下滑動的現象。

泥石流:在山區,由於暴雨或融雪的急流攜帶着大量固體物質沿着溝谷、陡坡急驟下泄的暫時性山地洪流稱爲泥石流。

岩溶:是可溶性岩石在水的化學和物理作用下產生溝槽、裂隙和空洞,以及由於空洞頂板塌落使地表產生陷穴、窪地等類似現象和作用的總稱。

褶皺(曲):是岩層在構造變動中受力形成連續彎曲的永久變形,其中一個單獨的彎曲稱爲褶曲。

斷裂構造:巖體受到的構造應力作用超過其強度時,其連續完整性遭到破壞,發生裂縫或錯斷,形成斷裂構造。

2.3 地質圖的閱讀

時間: 4月9日 星期二 陰天

地點: 廣東工業大學教學樓教4--209

今天老師給我們講解了地質圖的閱讀和分析。而對於地質圖這一方面,我們要做的是學會閱讀地質圖的一般步驟和方法;掌握各種岩層產狀、接觸關係在地質圖上的表現特徵;掌握褶皺構造、斷裂構造、岩漿岩體在地質圖上的表現特徵。

老師從地質學的一般知識開始講起,這其中包括地質圖的種類、基本內容和規格以及表示方法等等。接着又在地質構造這方面給我們講述岩層產狀、褶皺、斷層及岩層接觸關係。

之後老師又結合圖例給我們講了岩層接觸關係在地質圖上的表現、地質圖上分析褶皺構造的方法、在地質圖上分析斷層的方法幾個方面的內容。

以下是岩層接觸關係在地質圖上的表現:

(1)整合接觸:在地質圖上表現爲岩層時代延續,產狀一致,岩層界線彼此平行延伸。

(2)平行不整合接觸:表現爲上下兩套岩層產狀一致,岩層界線平行排列,其間有地層缺失,即岩層時代不延續。

(3)角度不整合接觸:上下兩套岩層產狀不同,地層時代不延續,其間有地層缺失。在圖上常表現爲較老的一套岩層界線被不整合線切割,而新的一套岩層的界線則與不整合線大致平行延伸。

這個內容是區分背斜和向斜:橫穿岩層延伸方向,在某一岩層的兩側依次對稱出現新岩層者爲背斜,反之爲向斜。即從該岩層軸部(核部),向兩側(兩翼)逐漸出露新岩層爲背斜,反之軸部爲新岩層,向兩翼逐漸出露老岩層爲向斜。

老師還介紹了我們閱讀地質圖的步驟和以黑山寨地區地質圖爲實例做了具體的分析。

2.4工程地質勘察

老師除了與我們講解地質圖外,還講了工程地質勘察的相關知識。

老師詳細地介紹工程地質勘察的任務、岩土工程勘察等級、勘察階段劃分、工程地質勘察的方法、工程地質勘察的佈置和工程地質勘察資料整理等。

工程地質勘察方法

(1)工程地質測繪法:有像片成圖法、實地測繪法(包括布點法、路線法、追蹤法)

(2)工程地質勘察:鑽探、坑探、物探(電法勘探、地震勘探)

(3)工程地質試驗:岩土試驗、水文試驗(4)長期觀測

工程地質勘察階段的劃分

勘察階段:可行性研究階段、初步勘察階段、詳細勘察階段

三、外業實習部分

3.1大學城到蓮花山沿途

時間: 4月10日 星期三 陰天有小雨

地點:蓮花山

今天八點半就在二飯集合,上車後就向蓮花山出發了。

路線:大學城——南沙港快速路——石碁——石清公路——蓮花山

在南沙港快速路上,老師和我們講了一個“不均勻沉降”的不良地質現象,也就是路和橋在連接處出現的路面的不均勻沉降現象。原因是:橋樑部分使用樁基礎,其基礎深入基岩。而路則使用路基,在路基與基岩之間還存在很多不同性質的岩層,而這些岩層風化程度相對較高,易被壓縮在日積月累得動荷載的作用下路下沉較多,造成橋與路之間的不均勻沉降。

3.2 蓮花山地質現象及分析

經過了40分鐘的車程,我們來到了蓮花山。由於車進了蓮花山大門後沒有停下來,直接就開到了山頂上,所以我們一下車就可以一眼見到“望海觀音”了。這是一座寶相莊嚴、慈顏善目、金光耀眼的望海觀音寶像屹立在廣場中央。觀音寶像面向東南,遙望浩瀚的獅子洋,“望海觀音”因而得名。接下來就開始我們一天的實習任務了。

(1) 沿着觀音像前面的臺階向下走。在接近臺階底部時,沿着左手邊方向,可以看到邊坡,邊坡裸露出來的岩石紅色砂岩(如下圖)。紅色砂岩是典型的沉積岩,它形成於白堊紀上統時代。這些紅砂岩層狀構造,層理明顯,用小鐵錘可以敲出一塊岩石標本。由於它的分佈很廣,是蓮花山的主要岩土,且易於加工開採,多數強度較高,耐風化,是工程上廣泛採用的.建築石料。

在這裏介紹一下沉積岩: 概念:沉積岩是指各種外力地質作用形成的沉積物,在地表或近地表條件下經過壓密固結、脫水、膠結及重結晶作用形成的堅硬岩石。

結構類型:包括碎屑結構、泥質結構、結晶結構、生物結構。

構造:沉積岩最主要的構造是層理構造,由於沉積環境的變化,使先後沉積的物質組分的顆粒大小、形狀、成分及顏色發生變化,而顯示出成層現象,稱爲層理構造。

(2)在臺階底部,可以見到一處岩石像坐着一樣,這就是獅子巖。獅子巖位於蓮花山的東麓,一石酷似雄獅,盤踞山崖,面向東方,狀似向着珠江口吼叫,所以蓮花山也被稱“獅子山”,面前的珠江河段被稱爲獅子洋。

獅子石,我們可以見到其分層明顯。首先是岩土變質層,之後就到了粗細砂層,然後就是卵石層,這也突出了沉積岩的層理構造。而我們也很容易看得出來,岩石被風化的程度很大,包括物理風化和生物風化等。

在這裏介紹一下風化作用:

概念:組成地殼的岩石,由於溫度的作用,大氣、水溶液和生物的作用,使之在原地發生物理、化學變化的現象,稱爲風化作用。

類型:(1)物理風化作用:剝離——熱漲與冷縮、冰劈——冰凍與融化、晶脹——結晶與潮解 (2)、化學風化作用:氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用 (3)、生物風化作用:生物的機械破壞與化學破壞。在整個蓮花山最明顯的外力地質作用就是風化作用。風化作用使岩石的強度以及穩定性降低,有可能產生崩塌現象,嚴重地危害了工程建設。接下來的報告還會討論到風化作用。(3)經過獅子石,轉身就可以看得一個人工開鑿出來的巖洞叫作觀音巖,經人工開鑿後呈現水平層理。在這裏老師也說過,以前這樣的結構也可以供人露宿。這裏也可以見到層理構造明顯。(圖片爲上學期去蓮花山所拍)(4)接着走下去就來到了八仙岩,因爲雨天的關係,我們沒有在這裏停留太久,但老師和講解了一下。這裏最多的就是岩石,板塊形狀不一,但錯落有致。又一個地質現象就是節理。岩石上出現了水平節理、垂直節理、傾斜節理等等。明顯有些岩石是受到比較大的拉應力,還有還受到生物風化作用。補充一下關於節理的一些知識。節理是沒有明顯位移的斷裂構造。八仙岩就是一個明顯的構造節理(剪節理),這很堅硬,但也很脆,而且節理面傾向與巖體滑落方向一致,容易發生順滑,存在着很大的安全隱患。節理的出現使岩石體存在一定的穩定性隱患。當節理過多而且密集時,巖體的穩定性就會大大降低從而對工程產生危害。(5)再沿着溼滑的山路走下去,來到一個轉角。(見右圖)老師和我們介紹說是根劈作用的結果,也就是生物風化作用的結果。根劈作用:即植物根部在岩石裂縫生長,迫使岩石裂縫擴大,引起岩石崩解的過程,稱爲根劈作用。當然,經過多年的生長和生根,我覺得這種結構會處於相對穩定狀態,所以短時間內應該不會引起重大的地質災害。只要我們經過的時候小心注意,並且不要停留。(6)接着來到了壯觀的燕子巖。這裏有人工構造,也有自然天成,雄偉壯觀,氣勢巍然。我們在這裏停留下來,老師一一爲我們講解這裏所呈現出來的地質現象。這裏存在着多處斷層和節理,其中以斜節理較爲多,其中有些讓人看了觸目驚心,但岩石卻歷經千年而不倒,實在讓人歎爲觀止。簡要介紹斷層:斷層是一種有明顯位移的斷裂構造。其組成因素有:斷層面、斷層線、斷盤、斷距、斷層破碎帶與影響帶。其分類可分爲正斷層,逆斷層,水平斷層等。在那裏我們還觀察到了斷層泥,它是由於構造摩擦產生熱量而形成的構造巖。它在斷層帶十分典形。老師說斷層產生的危害不可忽視,它使巖體裂隙增長,破碎,風化嚴重,地下水發育,造成巖體強度和穩定性大爲降低,與斷層走向平行的邊坡易了生大規模坍塌等不良地質現象。(7)時間來到上午十一點左右,我們來到了蓮花山的山坡,而實習考察也即將結束,接下來是自由活動時間。我們也四處走走看看,多瞭解一些地質的現象。接下來是一些其他地方的照片,飛鷹古道,蓮花石,神鏡等等。

四、實驗室觀看岩石礦物與地質構造模型

時間: 4月12日 星期四 小到中雨 地點:廣工大地質實驗室

從上一次來實驗室到這一次,就印象深刻。這裏保存有很多礦物與岩石標本,並且對於各個種類都是分開存放,更方便與我們觀看。

從圖片看出這裏的岩石礦物各色各樣,形狀,大小,種類,結構和構造特徵等各個方面,我們都會對一些常見的做一下記錄,在報告中會做出詳細的介紹說明。

以下是地質構造的模型:褶曲要素圖和斷層示意圖。

五、實結與體會

經過一週來的實習,使我們經歷了從理論到實踐整個過程,體會了整個過程給我們帶來的樂趣。

實習期間,我們在老師的帶領下了解和認識了許多工程地質現象,老師也向我們做了詳細的介紹和分析,使我們對這一部分的知識充分理解和鞏固。

這次的實習讓我對工程地質學這一門學科有了更深一層的認識與瞭解,也明白了學習好這一門學科的意義。

很多時候從書本學到的東西只是停留在理論上,只有經過實際實踐分析,我們才能學得更好,也才能將所學的知識“學以致用”,至少在理工科這方面我是這麼認爲的。就像老師上課一樣,如果課件上全部是文字,而且沒有圖文並茂給我們分析某一些知識點,我們使很難弄懂的。工程地質也是如此,理論與實踐結合,老師圖文並茂給我們講解不同的地質現象,這都是爲了增大我們學習的興趣,也是更方便我們學好這一門學科。這對以後我們更好地將地質學所學到的東西運用在工程建設中有很大的幫助。