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东南大学土木工程 地质认识实习报告
学号姓名 何永洲
本次地质实习是土木工程专业学习的一次重要实践。旨在通过地质实习,让同学们将之前积累的理论知识、地质常识与实际相联系,将之前所积累的地质知识进行巩固与深化,并且也为将来的地质理论课程增添一些感性的认知和了解更多的基本常识。通过参观学习,也能使同学们对本专业的任务产生责任感,加深对本专业的热爱。
地质实习课程第一天,我们在教学楼有幸听到了黎冰、赵学亮、陶津三位老师的对地质实习课程的介绍与关于地质学的重要性的讲座。
地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间相互作用和演变历史的一门学科。随着社会生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,地质环境对人类的制约作用也越来越明显。近年来地球自然灾害不断发生,地质灾害在其中占了很大的比例,国内外的地质灾害数量与种类之多,其产生的损失程度之大,都让人类难以承受。
地质灾害的定义是“在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等”。今年国内发生的地震与泥石流灾害都令国人心痛不已。面对地质灾害,我们不应该仅仅表现出我们的恐惧,而应该直视它的存在,并且去了解他。
土木专业的同学们将来主要面对的地质问题即为地质的内部构造、外部特征与其力学特征等等问题,足以说明我们学习地质知识的必要性。
在课堂上我们也观看了老师精心挑选的一些地质灾害的真实视频,真可谓
惊心动魄了。
实习日记
2011.04.22 周五 天气: 晴
阴雨绵绵的天气,还好第一天的实习是在室内,可能是头天晚上没睡好的缘故吧,大家有点昏昏欲睡。不过地质老师还是按部就班地开始了第一天的课程。
第一次近距离接触了罗盘,有点新奇,和从前印象中的感觉不太一样,不仅仅是南北的指向还有好多功能,构造也各种新奇。
今天的重点来了,地质老师介绍了下我们这次出行的行程安排,虽然有点繁琐不过还是蛮开心的,虽说是实习,毕竟可以出去逛逛,还是蛮开心的。听说了要去下沙,大家更是激动了。大海总是令人憧憬的,毕竟都是男生,总喜欢浩瀚的地方。
说来其实不懂得该如何构思这样的实习日记的,不过如果要从收获的角度来说还是蛮大的,毕竟懂得大概实习该干什么了吧。
2011.04.23 周六 天气:晴
感谢神的关照啊,外出的第一天就晴天。第一天的目的地是福清的东张水库,途经324国道旁的两个边坡工程。
第一次乘校车出去实习,有种不一样的感觉,印象中大一刚来的时候看学长学姐们乘上外出实习的大巴很是羡慕,今天自己终于也有机会自己出去实习了。兴奋地整理好挎包,出门了。
伴随大家的调侃声我们出发了。先路过的是国道旁什么青盛酒店旁的坡积工程。由于周围堆满了垃圾,有种令人窒息的感觉,大家都在调侃,地质实习还真不容易。接下来是个岩石边坡,据介绍是沉积岩中的流纹岩,运气不错,挑了块不错的样本回来。
今天的目的地到了。之前的两个点都在国道旁,可能是压抑了太久了,到了目的地东张水库的时候有种豁然开朗的感觉。我是个喜欢水的人,看到这么大一个水库有种说不出来的开心。下到水库坝底下,再度仰望着水库,被凌驾的感觉,突然觉得实习有种“物超所值”了。
很开心,学到了很多,福清之行到此。
2011.04.24 周日 天气:晴
又是一个晴天,今天徒步穿越洪塘大桥,来到洪山桥头。算是长途行军吧。大早就出发了,虽然天气依然很好。总觉得有些冷,大概是江面上吹来的风很大的缘故吧。
来到洪塘大桥南,在桥底下突然觉得真的好渺小,平时凌驾其上,一点感觉都没有,大桥底下真正感觉到了我们行业的强大。就靠着钢筋和混凝土这样连接起大江南北。站在桥下,才知道为什么桥的各个节点要是为铰接,原来相对于这么长一座桥才知道桥墩与桥之间的连接点是多么脆弱。
徒步跨越洪塘大桥,几公里的一座桥,可能是由于第一次徒步穿越的缘故竟然一点也不觉得长,很快便到了洪塘桥的北岸,据说这里曾一度出现问题。想想看干我们这行的,真是不能出问题,一但出问题是关乎人命的事情。恩,好好学习吧。
再往前走,一个边坡工程,这才有种边坡的感觉,之前看到的觉得都太不给力了。而后便是大家耳熟能详的洪山桥了,水面虽不宽,水却很深,由于水口水库的建设流量明显加大,这也在一定程度上导致了下游的侵蚀作用。在侵蚀作用下,下游的河床加深,基础裸露,造成诸多问题,为此,在各类基础设施建设的过程中应该统筹考虑。
2011.04.29 周五 天气:多云
等待了一周之久终于迎来了的期待已久的下沙之行。说不出为什么大家对于大海都有中难以言说的感情,出发前的一天晚上大家都满心喜悦地期待着第二天的实习。第二天一大早,大家整装出发,带上各种行头,为的就是一睹浩瀚的大海。
“大海啊,真他妈大~”一个同学随即更新了QQ心情,一道海边大家也都迫不及待的投入了大海的怀抱。大概是考虑到我们这种兴奋的心情吧,老师早早地给我们讲解了下沙各种的地质情况以便让我们这群“归心似箭”娃儿们自由地在大海母亲的怀抱中徜徉。
虽然天气不是很好,大家的热情还是很高涨的,一种压抑了许久的心境瞬间被释放,欢呼、咆哮、雀跃,各种在车上已经呼之欲出的状态彻底宣泄在了海的怀抱中了,不一会儿,大家纷纷湿身了。
很感动,头天晚上才和涛姐讨论了关于班级凝聚力的问题,一次彻底的宣泄一不小心让貌似散沙般的班级凝聚在一起,虽然或许不会持续太久,不过够了,第一次觉得如此开心,如此放松。大学以来的第一次吧。
下沙回来,很久没在论坛上发言的我忍不住爆料了今天一天的行程,好开心„„
2011.04.30 周六 天气:小雨
最后一天的实习了,
昨天太high了,今天明显体力不支,不过看着即将过去的实习却又些不舍得,毕竟偷懒的日子总是短暂的。还是得回到正常的生活中来的。
今天的安排是鼓山行。平生第二次上鼓山,便遇到了这样一种阴雨绵绵的天气,虽然有些纠结,更多的还是兴奋,毕竟雨中的清新是大家平时无法感受到的,格外清爽的气息给人一种不一样的感觉。小雨中的微微凉意,划过的阵阵轻风,不禁留恋往返。
快乐的时光总是那么短暂,由于来回有时间限定,山顶上没呆多久便匆匆奔下山了。伴随着鼓山特有的晶洞花岗岩的欢送,我们一路奔下山。跟着姚老爷子的步伐我们一路急行。不禁感慨老爷子还真有体力啊,另外两个年轻老师都落在后头了,老爷子还一马当先走在最前面。老当益壮大概就是这样的吧。些许时间
后跟着老爷子的我们回到了山脚下,校车的师傅很开心的等待我们回来。我们却恋恋不舍得回眸这鼓山的春色。
最后一天了,学到好多。很开心,期待下次的实习。
一、前言
主要说明实习的时间、地点、目的、任务及路线安排,实习队的组成,工作的方法,工作量以及所取得的主要成果。
二、实习区概况
1.实习区的范围、地理位置、交通概况等,最好附上“工区位置图”。
2.实习区的区域地质概况
3.实习区自然地理概况,如地形、地貌、河流、气候等概况。
4.实习区社会经济概况。
三、地层
实习区的地层层序、时代、接触关系、厚度及分布状况。按照地层的新老关系,由老至新叙述各个时代地层的岩石组合特征、古生物特征、沉积特征、分布和出露情况、接触关系、厚度、地貌特征及特殊的识别标志。
四、岩石
叙述实习区出现的岩石类型,详细描述其特征。可按沉积岩、岩浆岩、变质岩的顺序分别叙述,要说明成分、结构、构造、产状、成因、时代等。
五、内动力地质作用
1.地壳运动及地质构造
概述实习区的大地构造位置、基本的构造格局、地壳运动、具体构造的类型和特征。对褶皱构造与断裂构造分别进行详细描述,并应附有素描图、构造剖面图等。
褶皱构造要描述构造的位置、范围、规模、长轴方向,核部的地层时代、岩性,两翼的地层时代、岩性、层序,两翼岩层的产状,轴面和枢纽的产状,最后确定褶皱的类型、褶皱的形成时期及形成机制。
断裂构造要描述断层的位置、方向、规模,断层面产状及形态变化,断层面、断层带的特征如擦痕、断层泥、断层角砾、断层崖等,断层两盘的地层时代、岩性,两盘岩层的产状,地层的牵引现象,伴生节理及构造岩等。
2.岩浆作用
按岩浆作用时代、作用方式及产状等进行描述。分析柳江向斜的形成与岩浆作用的关系。
3.变质作用
按变质作用方式分别进行描述。
六、外动力地质作用
1.风化作用
风化作用的类型、方式、产物及特征。
2.河流地质作用
描述河流的侵蚀作用、搬运作用和沉积作用特征。
3.海洋地质作用
描述海洋的侵蚀作用、搬运作用和沉积作用,三角洲的形成及沉积特征
4.内动力地质作用与外动力地质作用的关系
内动力地质作用与外动力地质作用的辩证关系
七、矿产
简述实习区内所出现的各种主要矿产资源,说明每一种矿产的赋存层位、规模、找矿标志、矿物组合和矿产应用等。
八、地质发展简史
根据实习区的地层、岩石、地质构造、岩浆及火山活动资料,综合分析本区的地质发展历史。从古到今按地质时代连续论述各时期发生的地质事件,包括古地理、古气候、古生物、沉积演化、构造演化、岩浆活动、地壳运动等。
九、结束语
概括性地总结野外实习的主要成果,自己的收获和体会;野外实习方法上有哪些提高;哪一部分实习收获最大;野外实习对课堂知识的理解和将来参加工作的意义,实习中存在的问题和不足,对今后工作的意见和建议等。
通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。重点掌握实习区域的地层、岩石、矿产,地质构造(褶皱和断裂)和古生物的主要类型、分布及其演化规律,及野外地质调查基本方法等,并综合研究和掌握地球表层各自然要素的性质和特性,各要素之间的相互联系和相互作用。
二、实习地区概况
主要实习地点是古武当山,京娘湖,莲花洞。
三、实习内容
(一)5月9号实习前准备
在课堂上我们已经学习了地质地貌学这门课程,对地质地貌的一些基本知识都有了一定的了解。马上就要去野外实习了,我们都很兴奋,都在为实习做准备。首先我们上网查了实习地的概况(地理位置,地质地貌)大概了解到:约在距今19亿年的时候,发生了一次显著的地壳运动,叫“吕梁运动”,使中元古界与下元古界呈角度不整和接触,吕梁运动以后,相对稳定地层的范围不断扩大,地形高低起伏,比较复杂。有些地层在久经腐蚀以后,开始下沉,形成地质一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,一直到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还一直沉浸在一片汪洋大海中。到距今大约两亿五千万年的时候,地壳又发生了一次大运动,称为“燕山运动”。
由于地壳断层,大部分海水向东消退,京娘湖地区仍处于大海的边沿,汹涌的海涛冲刷岩石,形成千姿百态的沟壑深谷,到了距今大约6500万年的时候,地壳又发生了一次大运动,叫“喜马拉雅”运动,西部地壳相对隆起,东部地壳相对下沉,海水向东消退,整个太行山脉的雄姿也由于海水的消退展现出来,这里形成了北台、太行、唐县三层夷平面,培养了京娘湖、古武当山、七步沟、武西岳的石英砂岩峡谷峰林景区。古武当山岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。
(二)5月10号古武当山实习
上午坐车到达古武当山,我们在指导老师的带领下沿山路向上爬,观察当地的地质组成,地质构造。
老师给我们介绍到古武当山地区的岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。砂岩是由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
1.岩层的节理
它是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
2.断层
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
正断层:逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动,这种类型的断层是由于板块挤压形成的。冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中,上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部,这是在聚合板块边界中产生的断层类型。
逆断层:在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层。
平移断层:在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动。在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力。
3.尖灭
“尖灭”指具有一定体积的物体其逐渐缩小直至消失的现象。地层的尖灭指的是沉积层向着沉积盆地边缘,其厚度逐渐变薄直至没有沉积。超覆是海侵时随着沉积范围的扩大,上覆岩层的沉积范围大于下伏岩层的现象。
4.褶皱构造
褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。它在层状岩层中表现的最为明显;是地壳上最常见的一种地质构造形式。褶皱是最重要的构造现象,因而是构造地质学研究的重要内容。
(三)5月11号京娘湖实习
今天我来到京娘湖,将对波痕、泥裂进行观察,对河谷形态、河谷的发育形成进行认识性的学习。
1.波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。沉积环境分析的重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
2.泥裂
泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“V”形断面,也可呈“U”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
3.河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
四、实习感想
通过本次野外实习,让我们感受到了大自然的魅力,各种岩石呈现在我们眼前,通过老师细致的讲解,我们更深一层的了解到各种岩石的性质,从外表到岩石的组成及结构。地质学确实有着它自己的魅力,在我们以后的工作中我们肯定会用到很多地质知识,这是我们的基础。总的来说,本次实习不轻松,首先,短时间接触到这么多的岩石,想要了解透彻还需要我们进一步查阅资料。其次,本次实习对我们的体力也是一个小的考验,但作为土木工程的学生,本次实习是一个很难得的机会,在学校学习之余多参加这些室外实习有助于我们从感性上了解土木工程地质学,理论与实践相结合,使我们对知识的了解更加深刻!
一、实习基本要求
1、能够根据所学的知识,识别沉积岩和岩浆岩,识别简单的构造现象,能对一般的工程地质问题进行分析和评价,提出合理的防治措施。
2、对实习中所见到的各种现象要现场做好原始记录。
3、每天结束实习后,要及时总结,做好实习日记。
4、实习结束后,按要求认真编写实习报告。
二、工程地质实习的性质与目的
本次实习是工程地质学课程的野外认识实习。工程地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。使我们了解工程建设中的工程地质现象和问题,以及这些现象和问题对工程建筑设计、施工和使用个阶段的影响,并能合理利用自然地质条件;了解各种工程地质勘测要求和方法,布置勘察任务,合理利用勘察成果解决设计和施工中的问题。老师在课堂上已经向我们介绍了很多有关地质的知识,但这些知识是平面的、抽象的,我们还需要理论结合实践,亲自去观察这些现象,通过实践,知识才变得具体了,鲜活了。
三、本实习基本内容
1常见岩石类型、岩体结构类型及工程地质特征。
岩石类型的鉴别:首先根据野外岩石的产状判断岩石属于的大类(岩浆岩、沉积岩、变质岩),然后再从岩石的颜色、矿物成分、含量等具体确定岩石的具体名称,注意使用一些辅助工具来帮助鉴别岩石,如:放大镜、小刀、稀盐酸等。观察时,首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作,否则其风化表面会使观察产生错误的认识。用小刀可以区分硬度为6级上下的矿物,如方解石和石英。如遇石膏和滑石,指甲刻划即可识别。矿物之间相互刻划可判断他们相对硬度大小。一般放大镜可将岩石中细小的矿物颗粒放大10倍,能够观察其成分,结构等。用稀hcl可以区别方解石与其它矿物。实地观察时,首先映入眼帘的是岩石的颜色。对岩石颜色的描述十分重要。一般地说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石,辉石,角闪石,黑云母等,它们都是含有fe2+的硅酸盐矿物)含量有关。含量愈高,颜色愈深。岩浆岩从超基性岩至酸性岩颜色逐渐变浅,就是暗色矿物含量渐少,而长石,石英等浅色矿物含量渐高的缘故。因此在观察岩浆岩,变质岩的过程中,对颜色的正确描述有助于岩石类型的识别。而沉积岩中,深色岩层系因其富含有机质所致,如淮南地区石炭,二叠系含煤岩层多为灰,深灰色。它们往往代表还原,湿润条件下的产物。而常见于岩浆岩,变质岩中的暗色矿物极易风化分解,难以出现在沉积岩中。红色沉积岩层多含有fe3+,是氧化,干燥条件下的产物,如淮南地区上二叠统石千o组的红色砂岩,这就可以解释为什么晚二叠世后淮南地区再也没有煤的形成。接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分,结构,构造现象。沉积岩中,还要注意古生物化石的观察。野外岩石在纵向上,横向上会发生变化。观察时应注意上,下,左,右追索一下,观察它们的变化。这样才能全面认识岩石及其组合特征。
1、岩石的结构类型识别:注意观察岩体中结构面(裂隙面、断层面、岩层层面等)发育的情况,包括发育方位、密度、延伸情况、充填。由此确定岩体是属于如下哪一类型:a整体块状结构b层状结构c碎裂结构d散体结构。
2、常见堆积物类型及其工程地质特征。
首先观察堆积物所处的位置特征,然后结合堆积物的组成,颗粒大小、颗粒表面特征、和下伏基岩的关系等判断是属于那种堆积物(残积物、洪积物、冲积物、坡积物等)。
3、常见地质构造类型(断层、裂隙、褶皱)
(1)结合地形地质图,注意观察岩层的产状,会利用罗盘测量地层的产状三要素。
(2)会利用罗盘,皮尺等工具研究裂隙发育情况,能够绘制节理玫瑰花图,并分析节理的发育情况(程度、方向)。
(3)根据指导教师的指导,观察断层两侧地层产状的变化,地层移动方向,断层面的特征,并由此判断断层的性质(张性、压性、扭性)。
(4)结合地形地质图,观察地层弯曲变化情况、核部地层、两翼地层、枢纽产状,轴面产状。有此判断褶皱的类型:水平褶皱、倾伏褶皱,直立褶皱、歪斜褶皱、倒转褶皱。
4、常见地貌类型及场地工程地质特征
根据指导教师的指导,观察地貌类型(河流地貌、山岭地貌、岩溶地貌等);根据场地平整情况,岩石的分布以及工程性质,土的类型以及分布情况,场地周围地形复杂程度等初步判断场地的工程地质复杂程度。
5、常见不良工程地质现象
(1)河流的侧蚀作用注意观察侧蚀方向和建筑物位置的关系。
(2)滑坡注意观察滑坡附近地形特征,滑坡体的物质组成及其形态特征,滑坡周界和滑坡壁特征。
(3)崩塌注意观察山坡上危岩的发育情况,山脚处岩堆的分布范围。
(4)岩溶注意观察和描述岩溶的形态特征,岩溶发育和岩性、地质构造、地形、气候的关系;岩溶发育和土木工程的关系。
(5)对各种类型堆积物(残积物、冲积物、洪积物、坡积物等)的描述主要注意如下几个方面:
a观察堆积物所处的位置和形态特征。
b观察堆积物的物质组成,颗粒均匀性,颗粒表面特征。
c给出堆积物成因类型。
d初步对所观察堆积物的工程性质给出评加。
四、实习具体内容
实习区主要位于淮南市境内,恰好在我国南北地理,地质分界线上。其地质特征虽属华北类型,但又有其特殊地方。因煤炭资源丰富,更由于早期三胚层动物化石―“淮南虫”的发现而蜚声海内外,引起国内外地质界的重视。因而地质研究程度较高,资料也很丰富,为认识实习提供了良好的条件。
我们第一天的实习地点是淮南的洞山。洞山游园是舜耕山脉的重要组成部分。舜耕山因上古贤君大舜在此耕耘而得名。山脉横亘在市区,东西走向。峰谷蜿蜒逶迤,景区秀丽,动植物资源丰富,是市民观光、休闲、健身的重要场所。
我们参观了建设中的洞山隧道工程。该隧道是我省第一条市内城市隧道,其双幅全长1823米,单洞隧道洞内净宽14.5米,隧道断面设计包括了2条2x3.75米机动车道、1条1x2.5米非机动车道及2米人行道、2米检修道,隧道内设计纵坡2.2%。建成后的隧道既可满足机动车、非机动车通行,又可满足行人的需要。另据资料,该隧道在设计过程中综合考虑了各种城市管线,配备了功能齐全的通风、照明、监控及消防系统。建成后的洞山隧道将成为淮南市的一个新的城市景观。该隧道的总投资估算约1.32亿元。
根据带队指导老师介绍,这个工程采用了两端共同掘进的施工方法,但两端的施工进度却大不一样,其原因主要是山南的岩石较为坚固,力学性能良好,因此施工时可以大胆施工,施工进度较快,而山北的岩石较松散,在开掘施工的同时必须为其安全问题多多考虑,因此工程进度受到了影响。
在山上我们认识了白云岩。在野外,用小刀和稀盐酸很容易认识和区别它们。石灰岩主要矿物为方解石,但其结构组分也可分为两部分:泥晶基质与颗粒。特殊情况下还有生物形成的架状结构,如淮南地区的叠层石灰岩。碳酸盐岩中的颗粒不是岩石风化的产物,而是沉积过程中由于机械的,化学的或生物作用形成的,如粒屑,鲕粒,生物屑,藻团等。颗粒含量50%以上者可定为颗粒石灰岩,如:竹叶状(砾石)石灰岩,鲕粒石灰岩,生物碎屑石灰岩。一般颗粒含量高,沉积时水体能量高。泥晶含量50%以上者称泥晶。石灰岩,反映较为平静的水体环境。例:中寒武统张夏组鲕粒石灰岩的描述灰色,厚层状;主要矿物成分为方解石,滴稀盐酸剧烈起泡;鲕粒结构。鲕粒圆球状,大小均匀,一般粒径1mm左右,含量60%;颗粒中含生物碎屑,主要为三叶虫,软体动物,约占10%;亮晶方解石胶结,含量30%。水动力强,无泥晶基质。定名:亮晶鲕粒石灰岩白云岩由白云石组成,它们主要为白云石交代石灰岩而成,故多为晶粒结构,放大镜下能观察得很清楚。若沉积时交代,则形成于干燥气候下,与盐类共生,故少见生物化石。碳酸盐岩易与水作用,表面溶蚀沟槽十分发育。特别是白云岩风化面上的“刀砍”状构造常是白云岩的重要识别标志,其成因系白云岩在构造作用下破裂,在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石,表面上方解石较白云石易风化,形成“刀砍”状。在地下,碳酸盐岩是重要的含水层。
我们还了解了沉积岩。沉积岩一望无际的层状分布是最易辨认的。单个岩层厚度大小不一也是沉积岩应描述的特征:巨厚层>2m,厚层2―0.5m,中层0.5―0.1m,薄层0.1―0.01m,页薄层2mm,粗砂2―0.5mm,中砂0.5―0.25mm,细砂0.25―0.1mm,粉砂0.1―0.01mm。中厚层;碎屑矿物成分主要为石英,含量75%以上,次要成分为长石,岩屑,炭屑等,共占15%;粒屑大小在0.8―0.3mm之间,含量共占70%以上,主要为中粒碎屑;碎屑多为次棱角――次圆状,分选中等;胶结物主要为泥质,孔隙式胶结为主,次为接触式;基质含量少,主要为泥质,粉砂。单斜层理发育,上部见波状层理。向上为细砂,粉砂岩,粉砂岩中可见植物碎屑化石。定名:中粒石英砂岩。在野外,碎屑岩常形成山脊或突兀地面,抗风化能力较强,表面无水溶蚀痕迹,除钙质胶结者外,滴酸无反应。更重要的是经常使用手中的放大镜,从结构的观察中很容易与其它岩类区别。
我们还测量了岩层产状,它是描述岩层空间展布状态,分析岩层形变和研究构造的重要数据。首先选定一个较平整的岩层面。注意选定时一定要前后左右观察一下岩层层面的位置,不要将节理面或风化面当成层面。将罗盘打开成面状,将长边紧贴岩层面并保持水平,代表一个水平面,读出磁针(南,北针均可)指向的刻度盘数据,就代表水平面与岩层面交线的方向,亦即岩层走向。将罗盘折起,短边紧贴岩层面,保持罗盘水平,北针所指数据即岩层倾向。将罗盘长边沿垂直走向方向上紧帖岩层,旋转罗盘底部手柄,让垂直水准器气泡居中,读出白色短线标志所指度数即岩层倾角。
一般情况在对走向不做特别要求时,岩层产状数据只需量出倾向和倾角。
我们的第二站是淮南的罗山。罗山下半部的土壤呈棕红色,上部呈土黄色。在这里我们除了看到昨天的白云岩、砂岩和泥岩外,还了解了风化作用的影响。罗山南侧山余家村北小山岗上,有一个完整的风化剖面自上而下:土壤层:灰褐色,植被茂盛,厚5―25cm。淋滤层:棕褐色,主要由粘土矿物组成;富含fe3+,板结成块状,垂直节理发育,厚10―50cm。半风化层:土黄色,暗色矿物已风化,岩石结构尚保存,但已疏松。基岩层:深灰色,为上太古界霍邱群角闪斜长片麻岩。基岩由角闪石和斜长石组成,风化过程中在h2o,o2,co2等作用下,矿物被分解,k+,na+,ca2+,mg2+等被淋滤,al3+,fe3+不活跃组分残留原地,分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带―亚热带雨林气候带,粘土矿物。铁的氧化物会进一步被水解,形成铝土矿,褐铁矿等矿产,是提炼铝,铁等金属的重要原料。淮南地处温带,这种情况较难出现。沉积岩除了粘土岩,其它岩类都或多或少含有粘土矿物,它们风化后,也会残余大量的粘土矿物。八公山,舜耕山的岩石缝隙中,凹地里都可以见到它们。
风化作用可以形成许多有用矿产,但更重要的是它为人类提供了宝贵的土壤资源,形成人类赖以生存的耕地。但这是一个漫长的地质历程。1cm厚的粘土层的形成可能需要成千上万年,但一阵风,一场洪水就让它们消失。我国人均耕地面积仅是世界的1/4,人口增加,水土流失,荒漠化还在使它不断减少。究其原因,还是人类过度开发,生态环境日益恶化所致。保护环境,保护耕地,已是刻不容缓,否则,我们的子孙后代将何以为生地层中的古风化面常常当作不整合或假整合的标志,它们代表岩层由沉积转变为风化侵蚀的过程,造成了地层缺失和不连续,多被解释为地壳上升的结果。如淮南地区奥陶系马家沟组和上石炭统太原组之间的铝土岩和褐铁矿层,就是中奥陶世后华北地区整体上升,经历了志留纪,泥盆纪,早石炭世的长期侵蚀风化的产物,直到晚石炭世才开始接受沉积,形成石炭二叠系含煤地层。山余家霍邱群与上覆上元古界八公山组之间的不整合面上也有含铁的古风化面。
我们的第三站是茅仙洞和韭山洞。茅仙洞风光绮丽,令人心旷神怡,被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道,以后是否成仙不得而知。有一点是真实的,是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续,河道会逐渐北移,茅仙洞会慢慢消失,如此发展下去,也许几十万年以后,茅仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽,夷为平地,或者形成一个“牛轭湖”,而河道则会“去弯取直”,河水在茅仙洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。那时,八公山的大部分将不复存在。河流既是如画山水的“雕塑师”,又是移山填海的“大力士”。淮河河床内沉积物主要是沙,主要由石英碎屑组成,其次为长石,白云母,岩屑,生物介壳碎片等。分选较好,磨圆程度较高,大小一般在0.2―0.05mm左右,多为细砂。河漫滩主要为粉砂和粘土。地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成,碎屑沉积物自下而上由粗变细,形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处,河流淤积形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利场所。河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一,通过其侵蚀,搬运和沉积作用不断改造地表形态,形成各种矿产,孕育着人类文明。茅仙洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山,河流进入淮北平原,这里地势平坦,河道变宽,河水流速减缓,泥沙携带能力降低,沉积作用增强,特别是流经八公山侵蚀,搬运的大量泥沙在此淤积,逐渐形成河心滩,导致河流分叉,形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃,适合农作物生长,因而建立了“二道河”农场,每年向国家提供了大量商品粮。
韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。韭山洞为石灰岩溶洞,形成于寒武纪,溶洞全长1400余米,其钟乳石,乳笋及岩溶造型千姿百态,五岳齐天更为佳境。韭山以盛产野韭而闻名,又以群山连绵别名九山。山腹有溶洞,因山名韭山洞(九山洞)。四面崖石犬东交错,洞内宽窄不一,洞顶有的高达数十米,石幔重重。行程左转右拐,有时可见洞中藏洞,各种钟乳石、石笋等千姿百态,任人比拟测思。韭山洞是凤阳不可不去的景点,韭山以盛产野韭而闻名,又以群山连绵别名九山。山腹有溶洞,因山名韭山洞(九山洞)。四面崖石犬东交错,洞内宽窄不一,洞顶有的高达数十米,石幔重重。行程左转右拐,有时可见洞中藏洞,各种钟乳石、石笋等千姿百态,任人比拟测思。区内出露下寒武统地层,为一单斜构造,岩层产状一般为180°∠20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响,西部上盘下降,隐于淮北平原新生代松散层下,东部下盘上升得以出露。据测算,此断层垂直落差在1500米以上。岩溶发生于毛庄组,灰岩与页岩互层,节理密集,为地下水活动提供了便利条件。溶洞全长近1500米,初始时岩溶顺着石灰岩层发育,随着溶洞扩大,下伏页岩层亦被冲蚀,上覆岩层发生重力垮塌,导致溶洞规模进一步扩大,形成“囊括五岳”,“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息万变,犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳,石笋,石帘,石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说,让人浮想联翩。进入洞中,远离尘世的喧嚣,犹如到了梦幻般的人间仙境,让人真切体验到融入大自然的美好感受。将来,当我们享受富裕的物质生活的同时,应该有一个怎样的生存环境这也许是一个有益的启示。地下水的地质作用会继续,溶洞会不断扩大,最后导致地面塌陷,溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始,形成新洞穴。只要其它条件不变,这个过程就会永远进行下去,直到有一天将山体夷平。溶洞是人类最早的“家”,许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩,岩溶发育,如上窑东洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河,有充足的水源,应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区,但无所获,这些珍贵的地质遗产常常是”可遇不可求”的。
五、实习体会
通过这次习,进一步加固和加深课堂多学过的理论知识,培养出用工程地质观点分析实际问题和观察能力,在实习中,观察分析褶皱、断裂特征,学回了辨认分析河流地质作用的能力,从而进一步明确了地质的地位以及与工程建设紧密结合的治学思想。地质学科是一门实践性很强的学科。野外地质教学是地质教学中的重要环节。地质认识实习就是引导让一年前对地质学还一无所知的我们运用在课堂上了解的地质学理论和方法去认识地球,即从地质学的角度认识我们过去熟悉的山,水,土,石,从而观察了解过去或现代的地质作用及其产物。学习一些野外的基本工作和方法,初步地建立科学的思维方式,为今后的学习打下良好的基础。运用学过的矿物岩石的知识和方法,在不断的实践中积累经验,就会认识越来越多的矿物和岩石,识别能力会愈来愈强。
此外,地质实习还对我们的意志有所磨练,虽然有烈日当头,有雨打风吹,但是我们还是在老师的带领下胜利地完成了实习的各项工作。这期间我们曾经汗如雨注,下雨时,雨水浸透了衣服和鞋子,最后一天,有不少同学有晕车的现象,但是,坚持就是胜利,我们克服了重重困难,没有一个人退缩。
前言
时光如梭,转瞬自己的大学生活的第一年即将结束。一年的时间,自己学到了很多,也得到了很多,作为学习通信工程专业的学生,作为以后即将成为一名通信人的学生来说,了解通信基础知识,掌握通信专业的学习方法,明白通信行业最前沿的科技知识,是关系到自己前途,关系到自己人生价值能否实现的人生大事。
大一一年,通过短短八周《通信概论》的学习,平时自己通过杂志,报刊,网络的了解,和两周老师,专业人员的讲座,以及在中国联通(大庆分公司),大庆石油学院电话站的参观实习。现对自己掌握的通信基础知识进行整理,总结,以便在今后的生活,学习,工作中更好的系统利用这些资源。
教师讲座
一,光通信
1876年美国贝儿发明电话后,光电话的研究成了许多科学家研究的新课题,影响光电话诞生的因素有:a气象条件有稳定传输光的介质c找到理想的光源。
被誉为”光纤通信之父“的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝/千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。
1974年光杂质噪音减至1分贝/千米。1979年降低到0。2分贝/千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。
到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0.85微米)过度到长波长(1.31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特/秒。相当于1/10的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个“再生中继器”(光――电――光)以增大传输的信号,1985年“掺洱光纤放大器”诞生。
光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。
我国光纤的发展:1977年第一根波长(0.85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300dB/km。1978年减少到5DB/KM。80-81年研制出激光器和PIN探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。
二,神经网络
实时实现最优滤波的2点:a滤波器权系数的实时计算最优非线性滤波器的实时实现。
数字信号处理系统:
x(t)--抽样---量化----数字信号处理器-----y(t)
神经网络的最优滤波系统:A:网络系统B:RBF网络系统
2者网络结构一样R(X)=EXP(-1X-C1/C*C)
三,移动通信
特点:1复杂的信道特性:a路径损耗
b多路传播
2多而强的干扰:a同道干扰(同频率)
b邻道干扰(邻信道)
蜂窝式小区制中相邻信道不可使用同一频率
3多铺勒效应4组网方式灵活:大区制,小区制
5频率资源有限6对设备要求高
移动网络结构:基站,移动台,移动业务交换中心
GSM网络系统由3个分系统组成:移动台,基站子系统(BTS),网络子系统(包括HRL,VRL,移动业务交换中心。监管系统)
移动台工作的频段:发射频率(上行)为890MHZ――915MHZ;接受频率(下行)为935MHZ――960MHZ
四3G知识:目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA20xx与TD-SCDMA。CDMA是CodeDivisioMultipleAcce(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1、WCDMA
全称为WidebandCDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CD
MA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)―GPRS―EDGE―WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是GeneralacketRadioervice(通用分组无线业务)的简称,EDGE是EnhancedDatarateforGSMEvolution(增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。
2、CDMA20xx
CDMA20xx是由窄带CDMA(CDMAIS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMAIS95(2G)―CDMA20001x―CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMAIS95网络。
3、TD-SCDMA
全称为TimeDivision-SynchronouCDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
二专业人员讲座
移动电话――――基站(铁塔)――――交换设备――固定交换机1――固定电话
HLR(含本地电话信息)VLR(含外地电话信息)AUC(保密系统)
三实践参观
A联通公司:
二楼设备:静态的HLR(用户数据)定位,找用户位置,打电话,动态的VLR
EC控制回声TC语音转换MSC用户交换机
短信――――交换机――SMC
――电信
――网通
――铁通
手机――MSC――关口局(转接功能)――IP
――――网通关口局
――――网络汇接局(哈市)打长途经此
手机――基站――C――MSC――MSC3(郊县)和VRL相连――C
―HLR――
四楼:(传输,监控设备)
交换设备――TCU(接口)――C(基站控制器)
基站:GSM基站在GSM网络中起着重要的作用,直接影响着GSM网络的通信
质量。GSM基站是一种技术要求较高的产品,最初的基站设备基本都是一些国外的产品。随着我国一些高科技电信企业在移动通信领域的不断深入,一些国内的电信企业如大唐、广州金鹏等公司也生产出多种型号的基站。
GSM赋予基站的无线组网特性使基站的实现形式可以多种多样--宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝及室内、室外型基站,无线频率资源的限制又使人们更充分地发展着基站的不同应用形式来增强覆盖,吸收话务--远端TRX、分布天线系统、光纤分路系统、直放站。
一、GSM系统结构
1.系统的组成
蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(NSS)、无线基站子系统BSS和移动台(MS)三大部分组成.其中NSS与BSS之间的接口为"A"接口,BSS与MS之间的接口为"Um"接口。
注:AUC:鉴权中心MSC:移动业务交换中心GMSC:入口MSCBSC:基站控制器
BTS:基站收发信台HLR:归属位置寄存器VLR:拜访位置寄存器
2.交换网路子系统(NSS)
MSC:对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是
移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。
VLR:是一个数据库,是存储MSC为了处理所管辖区域中MS(统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的信息。
HLR:也是一个数据库,是存储管理部门用于移动客户管理的数据。
AUC:用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RAND,符合响应SRES,密钥Kc)的功能实体。
EIR:也是一个数据库,存储有关移动台设备参数。
3.无线基站子系统(BSS)
BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制,与MS进行通信的系统设备,它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
BSC:具有对一个或多个BTS进行控制的功能,它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等,是一个很强的业务控制点。
BTS:无线接口设备,它完全由BSC控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
二、BTS结构
BTS包括下列主要的功能单元:收发信机无线接口(TRI)、收发信机子系统(TRS)。其中TRS包括收发信机组(TG)、本地维护。
TRI具有交换功能,它可使BSC和TG之间的连接非常灵活;TRS包括基站的所有无线设备;TG包括连接到一个发射天线的所有无线设备;LMT是操作维护功能的用户接口,它可直接连接到收发信机。
发信机子系统包括基站所有无线设备,主要有收发信机组(TG)和本地维护终端(LMT)。
一个收发信机组是由多个收发信机(TRX)组成,连接同一发射天线。
三、BTS的配置及分类
1.BTS配置应符合以下要求:
*室内BTS应支持以下容量
全向BTS应支持以下配置:1-4个TRX及4个2Mbit/s端口。
扇区BTS应支持以下配置:两扇区BTS,1+1个TRX至2+2个TRX及4个2Mbit/s端口。三扇区BTS,1+1+1个TRX至4+4+4个TRX及4个2Mbit/s端口。
*室外BTS应支持以下容量
全向BTS应支持以下配置:1-3个TRX及2个2Mbit/s端口。
扇区BTS应支持以下配置:两扇区BTS,1+1个TRX至2+2个TRX及2个2Mbit/s端口。三扇区BTS,1+1+1个TRX至2+2+2个TRX及2个2Mbit/s端口。
*室外小型BTS应支持以下容量
全向BTS应支持以下配置:1-2个TRX及1个2Mbit/s端口。
对以上配置,在运营者需要时,还应能在记录减小对实际运行影响的情况下扩容到更大的配置,且能在现场对BTS进行扩容。
2*天线
任何类型天线应能承受风速为150Km/h的风力负载,天线的连接头处一般应在天线的下面。天线应有防结冰性能。
传输(连接网络)
数字配线架(DDF)
光端机(大庆――齐齐哈尔)
MTX把2个外部外围设备连接或外部和核心连接
二,大庆石油学院电话站:
设备包括数据通信设备和语音通信设备(交换网络,硬盘,CD,RSU。远段交换单元)
市局――三教配线架――(交换设备)――三教设备
长途――三教设备――万宝站――――让湖路站,
配线架知识:
配线架是管理子系统中最重要的组件,是实现垂直干线和水平布线两个子系统交*连接的枢纽。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件,配线架可以全线满足UTP、STP、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。
双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交*连接,用在主配线间和各分配线间。双绞线配线架的型号很多,每个厂商都有自己的产品系列,并且对应3类、5类、超5类、6类和7类线缆分别有不同的规格和型号,在具体项目中,应参阅产品手册,根据实际情况进行配置。
双绞线配线架
光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接,通常在主配线间和各分配线间。
SC光纤配线架
感兴趣的知识掌握:
1漫游短信为什么价格不高?――――短信是利用打电话的闲暇时间插空发的,所以价格便宜。
2著名通信设备厂商:SUN,DELL,HUAWEI,北电(加拿大)
3控制机柜包括2套控制插条:A正在运行的,B热备份两边一般为供电插条。
未明白问题:通话短线。配线架的收发原理
四尾声
通过本次认识实习,自己了解了通信专业的基础知识,开阔了眼界,增加了见闻,明白了一些通信设备的简单原理,也明白了目前该行业的最新发展,把平时书本的知识应用在了实践中,自己得到了很多宝贵的知识财富,另一面自己也看见了自己的不足,还需要努力学习,了解更多相关知识,丰富自己的阅历,多请教老师,和有关人员,通过各个渠道学习和了解通信工程的有关知识,相信自己的明天一定会更加美好,灿烂!!!!
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