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马上就要出去参加实习了,内心还是有那么一点激动的,其实在我看来,这些都是在不断地慢慢的成长中学习到的问题,我相信只要参加实习的机会多了,我就会做好这一切,很多的现实问题都是在不断的发展中得到了巨大的进步的,相信我能够做好这一切,参加实习得到实习的锻炼!
一、实习地点
佛山市高明区西坑水库佛山市南海区丹灶镇建设泵站工程
二、实习目的及要求
1、培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、等优良品质和增强集体观念,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
2、认识了解水工建筑物中的工程地质条件和要求。主要包括以下六个方面:a.地形地貌条件b.岩石与土的类型及其工程地质性质c.地质构造d.水文地质条件e.物理地质作用f.天然建筑材料等方面。
3、通过实习巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。
4、通过实际考察,了解各种地质现象,增加感性认识。
三、实习内容
1.西坑水库及其水库除险加固工程简介
西坑水库(中型)位于高明区杨梅河上游,水库集雨面积为10.5km2,库容为1030万m3,兴利库容为798万m3,大坝为均质土坝,坝顶设计高程为114.2m,顶宽5.0m,最大坝高29.5m。溢洪道为开敞式,底高程为110.3m,宽15.0m。在坝后建有一座发电站,装机发电功率为320kw。水库在1997年安全鉴定为二类水库,但是经过几年的观察,前期所进行的除险加固措施未能彻底消除水库的安全隐患,主要还存在坝体渗漏严重、放水涵管漏水、大坝坝体单薄、反滤体存在失效迹象等安全隐患。另外移民工作也留下一些问题。水库下游西坑村的村民未能迁往他处,这样不但给水库的管理带来了不少的麻烦,更严重的是,群众在水库管理范围外,溢洪道尾水两侧承包责任田里兴建住宅房屋,逐渐遍及了整个大坝下游的泄洪区域,涉及房屋1.3万m2,人口300多万人。由于下游泄洪渠道仅1.0m宽左右,加上淤塞严重,一旦水库泄洪将淹浸和冲刷下游农田和这些房屋,给人民生命财产带来严重威胁。
该工程任务以灌溉为主,兼有防洪、发电等综合利用。工程等别为?等中型工程,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。水库永久性主要建筑物防洪标准按50年一遇设计,1XX年一遇校核;溢洪道消能防冲防洪标准按30年一遇设计。“十一五”期间计划对西坑水库进行除险加固,工程需土方11万m3,石方1.7万m3,混凝土0.2万m3,计划总投资3000万元。主要建设内容为大坝坝体采用高压摆喷防渗,上游坝坡坡脚增设抛石压脚,下游坝坡坡脚新建排水棱体,重建输水涵管,重建坝后电站,整治溢洪道下游归河段长1040m,完善大坝观测和水库自动化监测等。本工程招标范围为水库部分、排水渠部分、水土保持专项部分及电站部分。
2.泵站建设工程
2.1佛山市南海区丹灶镇建设泵站工程概况
2.1.1工程地理位置及受益面积
南海区丹灶镇建设泵站工程是南海区丹灶镇建设泵站及配套工程的重要组成部分,站址在樵桑联围东堤18+300处(丹灶建设段)。泵站主要负责丹灶大良围片区的排涝任务,受益区为上沙、下沙、建设、石联、荷村、新农村委会,丹灶镇城区、赤坎水库三水西南镇南下村委会等,总集雨面积约62k?。
2.1.2工程水文及地质条件
泵站站址处外江5年一遇洪水位为6.55m,10年一遇洪水位为7.23m,20年一外江洪水位为7.61m,50年一遇设计防洪水位为7.99m,外江枯水期水位多为0.5~1.5m。内涌正常水位为0.00~0.80m。
站址处地质构造共分8层,各岩土层自上而下依次为:素填土、淤泥、粉土、粉质粘土、中砂、砾土、残积粉砂和风化泥岩。工程场地土属软弱土类,建筑物地类别为?类。
2.1.3工程投资及规模
南海区丹灶镇建设泵站工程及配套工程主体工程投资估算为7196.63万元。泵站工程等级为?级,主要建筑物级别为2级,排涝标准为10年一遇24小时设计暴雨169.8mm两天排干。总体工程主要工程量:土方56.34万,、石方5.01万、混泥土方1.16万,基础防渗高压旋喷桩总长9197.6米。
建设泵站原有大良围电排站排涝能力:总装机1645kw,总排水流量24.45。现设计安装4台1600zlq9.5-8型立式轴流泵,配10kv、1000kw同步电机,泵站总装机容量4000kw,设计排涝流量39.76.泵站建成后排涝能力对比增大近一倍,有效确保围内不受浸。
2.2国外泵站技术和管理制度值得学习和借鉴的地方
泵站是为水提供势能和压能,解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的唯一动力来源,是解决洪涝灾害、干旱缺水的重要工程措施和实现水利现代化的重要标志之一。由于泵站的作用和特殊地位,各国都很重视。国外特别是在泵站技术装备、投资和经营管理机制方面,很多都值得我们借鉴和学习。
2.2.1国外泵站技术装备好、自动化程度高
国外水泵的性能指标明显优于国内,机组的结构、配套和传动方式也丰富多彩。国外大型水泵生产企业制造出来的泵,一般具有转速高、体积小、重量轻等优点,其流量是我国同口径水泵流量的1.5~2倍。如荷兰1.8m的水泵与我国2.8m的水泵性能相同,但前者的重量为23.1吨,后者的重量却是48吨,两者相差一倍以上。另外,采用齿轮传动,可以大幅度地减小电动机的体积和重量。如荷兰口径3.6m的贯流泵,采用齿轮变速传动的结构设计后,与其配套的高速电机直径仅1.2m,电机和齿轮箱的总重量是15吨。如果将这台泵改用我国的直接传动,其电机直径将由原来的1.2m增加到6.1m,重量由15吨增加到49吨。由此可见,国外机组的高速化,不仅使机组的体积减小、重量变轻,而且还使厂房和土建投资大幅度降低,特别是考虑不同机组的装置形式(立、卧、斜式)对泵房结构的影响后,这种效果更明显。
国外水利工程建设,十分注意严把质量关。如荷兰的水泵生产和泵站管理,两者在业务上的关系要比我国密切得多,水泵厂的设计人员对泵站的运行管理非常熟悉,他们与泵站管理单位在设计、生产、制造、试验、安装、调试、运行和检修等各个环节上配合默契,协调一致。水泵的内外表面平整光滑,叶片铝青铜表面加工光洁度高。这样就确保了水泵符合泵站的使用要求,不仅效率高,空化性能好,而且大大地延长了水泵的使用寿命,减少了事故的发生。
而国内的泵站质量是令人置疑的。如某些泵站,运行一段时间后就发生地基下陷和建筑物开裂。国内水泵品种规格较少、结构形式单一、制造质量普遍较差,价格方面甚至低于与其配套的电动机。泵站设计时,只能选用性能差不多的那么几种定型产品,这样不但降低了泵站效率,而且还留下了许多不安全隐患。
国外泵站的自动化程度较高,对泵站运行的各种指标、长期跟踪、监测和记录,随时发现问题可随时加以解决。同时,记录下来的数据也将成为水泵开发和性能完善的依据。另外,自动化大大减少了事故的发生,也减少了泵站的管理工作人员。如美国,几十公里的输水干线上,只有几个工作人员。国内泵站一般建于六七十年代,设备陈旧,自动化程度低,往往采用经验管理和定期大修的办法。这样,大大地影响了泵站经济,增加了管理开支,造成经济上不必要的损失。
4.2国外泵站运行管理人员少、素质好、社会分工严密
国外泵站运行管理人员只相当于我国的1/10,而运行管理有条不紊,长期保持正常运转。以荷兰为例,事实上,stork泵厂负责核心部件的生产和总装,泵站的管理人员只负责值班运行、小规模的检修和大规模的检查,而大规模的检修则由泵厂完成,甚至于清洁卫生工作都由专业人员承包,更没有沉重的行政包袱。这些社会分工与协作方面的成功经验,值得我们认真研究和借鉴学习。
国外泵站一般采用懂专业、有经验的管理人员。在泵站运行中,可以及时发现问题,并能正确地处理突发事件。而国内许多泵站管理人员素质差,专业技能低,地方保护严重,不注重人才的培养和新技术的引用,导致泵站运行管理水平相当落后。
4.3国外十分注重工程的维护和保养、运行管理费用充足
国外泵站的清洁工作做得好,一般都配有清污、清淤机械,它是保证泵站安全运行、节能、减少水泵磨损、延长机组寿命必不可少的泵站设备。但国内泵站的水泵工作环境差,设施不配套,很多泵站都没有配置清污机械,已设置的也不好用,问题在于关键技术不掌握,落后,资金投入也不足。
在费用方面,国外泵站以受益者支付或国家拨款等方式获得充足的资金,有条件、有能力根据不同的需求进行改造、维修和扩建。而我国泵站建设资金短缺,且许多泵站主体工程在一次性投资建成后,工程配套滞后,续建费用少,这样就使一部分泵站长期不配套,工程迟迟达不到设计效益。另外,泵站运行管理资金少,甚至连职工工资都无保障,更谈不上泵站机电设备的更新和改造。
近年来,一些专家通过考察,对国外泵站的发展、运行和管理情况进行了一些归纳和叙述。更多的有待我们更深入的考察、了解、研究和学习,并调整政策,加大投入,脚踏实地地作好工作,力争在较短的时间内,使我国泵站工程的发展出现一个新的局面。
四、实习收获
可以说,一天的实习是很短暂的,但这并不妨碍我从中获益,特别是两个在建工程这样好的实习点,让我受益匪浅。首先一个印象比较深刻的是西坑水库加固工程的高压摆喷防渗施工:由于西坑水库坝体主要由筑填土(qs)之粘土质砂、含砂低液限粘土及含砂高液限粘土组成,厚度5.30~26.00m,平均17.10m;坝基土为早侏罗世(j1ηγ)不同风化程度的中粒含斑黑云母二长花岗岩。这样的天然建筑材料渗透系数较大(k20=7.92e-05cm/s),有的地方数量级甚至达到,导致大坝渗漏比较严重。通过高压摆喷灌浆,在坝轴线面上形成一层厚几公分的防渗墙,以解决大坝的渗漏问题。
其次就是丹灶镇建设泵站工程的地基处理,尤其是对地下水的处理。工程站址处各岩土层自上而下依次为:素填土、淤泥、粉土、粉质粘土、中砂、砾土、残积粉砂和风化泥岩。其中只有粉质粘土和风化泥岩的防渗能力相对较好,故地下水对工程主体稳定性的影响必须认真考虑。施工时在用了一层混凝土阻止地下水的上渗,巧妙的是,主体工程周围用打桩到地下几米的方法巧妙的把活跃的,多余的地下水过虑出来,防止地下水上冲和消退对地基的影响,同时有效防止了地下水带走沙和土造成的地基下陷。
总的来说,这样的实习有效直观地展示了各种地质条件对工程建设的影响以及施工解决方案。这是单调课程讲解无法达到的效果。实习,这是一个理论和实际相结合的过程,在这个过程中要把所学的知识灵活的理解和运用,从而加强我们对这门课程的了解,而且在实习的过程中学到了很多书本上无法学到的东西,去参与了,去了解了才会明白。最后,还要感谢老师的细心指导。通过这次野外实习我还明白了一个道理:机会总是留给做好准备的人,时刻准备好,就不会在机会来临是手足无措,对任何一件自己要做的事情也是如此。
五、实习总结
在实习中我学到了很多的在学校课本上和知识里学不到的东西,这些都是在真正的实践中才能够得到巨大的锻炼的,我也相信我会做好这一切的,正是因为存在这样的问题,我才会将我所有的精力用在学习上,学习中我相信我会继续不断的做好的。通过实习我对自己更有信心了,这一次实习是给我的巨大的人生的财富,相信我会在今后的工作生活中继续做好的!
一、实习概况:
本次实习为期一周,实习的主要目的是激发和提高学生土木工程和交通工程专业的热情和兴趣。实习包括课堂讲解和实地考察两部分。在课堂中,导师简单讲解实习内容及各种地质相关内容,在现场根据具体情况老师深入分析,精心讲解,不仅使我们掌握了野外实习的基本要领,还使我们对课程理论知识有了感性认识并加以巩固和深化。
本次实习的内容是:实习动员会,福清宏路、东张路线,闽江—洪塘—洪山路线,长乐江田—北山—下沙路线,鼓山路线
二、实习内容:
1.罗盘的认识——祖宗的骄傲
罗盘是利用一个磁性物体(即磁针)具有指明磁子午线的一定方向的特性制造而成,是我国四大发明指南针的另一种应用,因此这是我们中国人的骄傲,我们应引以为自豪。了解和掌握罗盘的结构构造特征、功能及使用方法是本次实习的一大内容。
罗盘分为上、下两个刻度盘,上刻度盘从0到360度,下刻度盘从0到90度,罗盘有两个水准器——短柱状水准器和圆水准器,调节圆水准器,根据上刻度盘可以测量走向、倾向和方向;调节短柱状水准器,根据下刻度盘可以测量倾角。 本次实习我们利用罗盘在多处测量了岩石的走向、倾向和倾角,在这些过程中,我对罗盘功能的认识和操作得到了很大的提高,此外,我还熟练了产状三要素的各种表达方法——方向法、象限法和图示法。
2.岩石及边坡工程地质问题
地质实习本质就是研究各种地质情况,其中一大块内容便是岩石和及其构成边坡的工程地质问题,因此,此次实习最大的内容就是观察各种岩石和分析其构成的边坡情况。实习中我们几乎每天都跟岩石和边坡打交道,姚老师也花了大半部分的精力讲解这部分的知识。下面按时间顺序介绍实习各地的岩石及其边坡: 在青盛酒楼旁我们看到了由残积土形成的土质边坡,其下的坡积物颗粒大小悬殊,工程性能很复杂,需要压实的能量相当的大。由于该坡的坡角和坡度均不大,这里只采取了最简易的边坡防护方式——铺一层水泥砂浆和插上一些排水管,但似乎还是让人有些担忧。
在福清324国道旁我们看到岩浆岩中的酸性喷出岩——流纹岩,我们知道由于岩浆喷出地表后,迅速结晶,以致其形成的岩石具有一定的流动性,并且排列有序,在此就可以用肉眼看到。该岩体结构是整体块状结构,强度较高,并且风化程度低,属于微风化程度,故此边坡稳定性相对较高,但由于该坡的结构面倾向和坡面倾向相同,且倾角小于坡面倾角,导致该坡存在潜在滑动问题。在这里我们测量了一组岩石的倾向、走向和倾角:65°,155°,35°。
在地质灾害危险点,我们看到了一个路堑式边坡,该坡的结构体为散体状、碎裂状,风化程度高,属于强风化,稳定性较差。因此,该边坡防护采取就地取材,用片石做成坡角挡墙,坡面铺上一层水泥砂浆,插上一些排水管,但是山体的另一面则没有做任何防护,真为山下的居民担忧。
在农大我们看到由岩石和土构成的坡,该坡的表层是沉积土。由于该坡的地质构造产生的结构面倾角小而且与边坡平行,加上岩体属于全风化、强风化程度,导致该坡具有较严重的失稳问题,因此其采取路堑式边坡加固方式,用铆钉、抗滑桩和挡墙做防护,这也是在高速公路上常见的防护方式。
在江田北山火葬场我们看到了在其公路的剖面上我们看到了具有一层一层堆积现象的层理层面构造的沉积岩,这也是本次实习唯一一处岩石类别为沉积岩的观察点,该岩为碎屑岩中的细砂岩、混砂岩,有明显的褶皱现象,较为完整,而且是倾斜背斜褶皱构造。这是我第一次见到背斜褶皱现象,由此我感到相当的荣幸。
在这,我和同组组员对背斜两翼岩石的倾向、走向和倾角进行了测量,左翼: 73°,341°,34°,右翼:334°,240°,34°。
在下沙度假村我们看到一个具有很高观赏价值的海岬,其独特性给度假村增加了不少的观赏性。该海岬主要由酸性侵入岩即花岗岩和基性侵入岩脉构成,花岗岩石为其主体,中间穿有多条暗黑色呈脉状的基性侵入岩,即辉绿岩。 该海岬受到的侵蚀作用较强,其下方水的深度较深。在这,我们测了两组岩石的倾向、走向和倾角:73°,341°,34°;334°,240°,34°
在鼓山公路旁我们看到路旁的花岗岩的风化作用包括物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用,岩体的表面长着一颗树,自上而下遭受着植物生长活动引发的物理风化和化学风化作用,这让我想起了郑板桥的一首《竹石》诗,不禁感叹大自然的力量。
在鼓山的半山停车场采石开挖的剖面上我们可以看到其岩石的风化程度自上往下逐渐减弱,并且强风化层中夹有新鲜岩石,使得岩体表现出了显著的不均匀性。鼓山受到的物理风化作用较强,所以我们可以看到较多的孤石和石鼓,这也是鼓山的一大特点。
3.闽江水的地质作用
我们知道水的地质作用可分为地表水和地下水的地质作用,闽江水的地质作用属于地表水地质作用的经常性流水的地质作用,其地质作用包括侵蚀作用、搬运作用和沉积作用,这导致闽江沉积有大量的沙石,是较好的建筑材料,目前有较多的采沙场位于闽江上。
闽江南港河谷较为宽阔,水流缓慢,主要以堆积作用为主;闽江北港河谷较窄,水流较急,主要以剥蚀作用为主。
洪塘桥于xx年建成,首修于xx年,其位于闽江的南港处。在洪塘桥南端由于近几年闽江上采沙场的建立,闽江的含沙量减少,导致的桩基础露出严重,基础受到的摩擦阻力减小,产生了侧向位移;在洪塘桥北段,存在软土构成的斜坡,极
不稳定,以致其出现了边坡滑移和破坏。洪塘桥桥面面垂向位移最大达到6cm,垂直位移最大达到8cm。因此,洪塘桥进行了整修,南北两端的桥台都进行了加固,其桥墩以增桩为主的加固方式,此目的是为了提高被动滑动力。
洪山桥于1985年12月竣工,其位于侵蚀作用强、堆积作用弱的闽江北港处。闽江南北港的水流分流量不平均,北港的来水量大。闽江中游修建有水口电站,于xx年开始投入使用,这使得北港的来水量变大,河流的含沙量减少,夹砂能力增强,冲刷和侵蚀能力增强。洪山桥分有新旧桥,旧桥的桥面已被拆除,只剩下桥墩。常年以来北港流水已形成了流量平衡,拆除桥墩会使河流流量增大,侵蚀作用增强,故旧桥的桥墩还保留着。由于北港以侵蚀作用为主,故在其河床两岸都进行了加固、加高防护。
4、大坝工程地质
观看的录像中我们了解到了大坝的工程地质条件和各种工程地质问题。修建一个好的大坝需要一个好的地质条件,因此大坝的选址成为关键。选坝址,必须了解该岩土的工程性质,分析地质结构、地形地貌和水文地质情况,当然还应包括了解其自然地质现象和天然的建筑材料。
福清东张水库历史悠久,修建于上个世纪xx年代中后期,即19xx年,属于大型水库,库容量为1.9亿立方米,最大高度为38m,属于重力式钢筋混凝土坝,其要求地基的地质条件较高,荷载大且集中,其具有饮水、灌溉和发电等作用。 东张水库的选址较为好,其位于龙江上,并且为峡谷地貌,上游为永泰、仙游和莆田。大坝的地基为花岗岩,并且是整体块状致密结构的基岩,其强度高,稳定性好。地基的风化程度较低,属于微风化。大坝存在平行结构面,倾向大坝的上游,稳定性好,其高倾角,对大坝的安全有利。在坝底,我测了一组岩石的倾向、走向和倾角:5°,95°,88°。
三、实习感想
为期一周的地质实习很快的就结束了,通过这次实习,我不仅培养了对大自然的热爱,陶冶了情操,提高了对地质科学的热爱和兴趣,而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解,尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解,从之前的感性认识升华为如今的理性认识,这种质的飞跃,应该归功于实践的作用。
这次实习令我们加深了对地质学的了解,更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道。知识从感性认训升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解了工程地质对实际工程建设的重要性。在这里深深的感谢老师在的认真指导。 在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究的方法,一些考察的细节,充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣。同时,懂得和组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。此外,在此次实习中我在导师身上学了不少的东西。体会最深的就是做事要认真、不能懈怠,更不能放弃,爬鼓山时,在导师的激励下,我坚持下来了,所以要铭记:做事要认真,即使不喜欢的,也要努力去做,努力实现自己的人生抱负,让自己造福于人类!
一、实习目的
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,形成地质史上一次大规模的海浸,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!
工程地质实习报告
第1章 绪言
1.1 实习目的
工程地质野外教学实习是工程地质教学实践的重要环节,目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密相结合,提高教学效果;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力,为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。1.2实习要求
1、在教师指导下,逐渐学会野外地质勘测的基本知识和方法,如地质罗盘仪的使用,地质点的工作内容,岩层产状的测定,地质路线的观测等。
2、仔细观察与认识不同时代地层的主要岩石性质,地质构造特征及物理地质现象,达到初步具有观察和分析野外地质现象的能力。
3、对实习地区的地质条件及工程地质问题进行初步归纳、分析,并结合水工建筑物、工业民用建筑物以及道路和桥梁工程等,进行稳定和渗漏等方面的工程地质条件初步评价。
4、认真并按时完成所规定实习内容,根据野外观察实测资料、记录、标本及作业等,实习结束时编写实习报告,以利于巩固实习效果和提高独立思考能力。1.3 实习任务
1、固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,再回归到理论上来,培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。
2、了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,掌握野外判断能力,加深对其认识
3、运用自己所观察到的具体的实际资料进行分析总结,加深对地质学习的系统理解。
4、培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和提高学生的人文素质。
1.4 人员组成
土木111班全体成员 1.5 实习时间
9月14日 星期六 早晨7:00-12:30 1.6 实习地点
马山国家地质公园
第2章 野外实习区概况
2.1马山国家地质公园交通位置概况
即墨马山国家级自然保护区位于山东省即墨市区以西4公里处,由5个山丘组成,经长期风化剥蚀,形成了中部高,四周低,呈一凸起山顶浑圆的丘陵地带,面积约800公顷,1993年11月正式通过专家评审,1994年国务院正式批准即墨市马山保护区为国家级自然保护区。2.2 自然地理状况
马山国家地质公园内最具保护价值的自然遗迹首推马山浅粗面火山岩柱状节理石柱群。马山已揭露的团山和长岭两座低山全部由浅粗面火山岩柱状节理分割成的巨大石柱群组成。
(马山柱状节理石柱群)
马山自然保护区内含有柱状解理石柱群、硅化木群、沉积构造、接触变质带及古脊椎动物化石等丰富的地质遗迹,被地质界称为“袖珍式地质博物馆”。区内地质遗迹不仅丰富,而且十分独特,具有极高的科研价值。浅粗面火山岩柱状节理石柱群是世界“三大石群”之一。硅化木,现已发现并保存完好的有26处,最大的一株长16米、平均直径0.8米硅化完全、年轮清晰实属罕见;沉积岩包卷层理和交错层理,接触变质岩,真实的展示了火山喷发对地质环境的改变。
马山自然保护区出露地层为白垩系莱阳群,主要岩性为紫红、黄绿色中细粒长砂岩、含砾砂岩夹砂砾岩、钙质粉砂岩、偶夹砂岩。特别是经多年采石,开挖揭露出了马山绿色次火山岩柱状节理,形成了若干笔直挺拔柱状节理形态的人工露头景观,俗称“石柱群”。同时马山山体是一个集沉积岩、火山岩、接触变质岩、动植物化石等多种地质现象为一体的综合性的“地质宝库。区内的绿色安山玢岩为一超浅成次火山岩相的中性侵入体,安山玢岩的生成与白垩世大规模的火山活动同步或稍晚。
由于马山岩体中节理发育,结构体块度不大,岩体完整性破坏较大,工程地质性质较差。
第3章 岩石与矿物
3.1 安山岩
实习的第一站我们来到了马山石林。大约在6500万年前,由于燕山造山运动而形成,后来人们大肆开采,使得它呈现在我们面前。这里多数岩石为安山岩。安山岩颜色呈灰色,经次生变化后往往呈现灰褐、灰绿,多数为半晶质斑状结构,少数为无斑隐晶质结构,常见块状构造,马山的安山玢岩岩石风化后呈黄绿色,新鲜面为深灰绿色或翠绿色。绿色安山玢岩具斑状结构,斑晶含量少,主要由板条状斜长石、钾长石和石英组成,岩体内部往往具有少量的气孔和晶洞,呈圆球状或椭球状,晶洞内充填有方解石、冰洲石、绿泥石和沸石等次生矿物。绿色安山玢岩为一次火山岩相,超浅成侵入体,当岩体侵入定位时,由于温度急剧下降,岩体冷凝时受岩体表面张力的作用,质点平行排列及均匀收缩而形成近直立的原生柱状节理,此种节理均为封闭型,裂隙面平直光滑。由于区内发育两组或三组原生垂直节理,将岩体切成四方柱或五、六方柱体。
(安山岩)
3.2 硅化木
硅化木广布于马山周围的沉积岩层中。马山硅化木分布广,数量多,现已发现20多株。其木质构造属松柏类的南洋杉科。化石是地层的原始记录,通过对化石的研究,可以恢复古生物的属种,从而进一步判断当时的古地理、古气候、古环境,因此极具科研价值。
硅化木也称木化石。数亿年前的树种因种种原因被埋在地下,在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部,替换了原来的木成分,保留了树木的形态,经过石化作用形成了木化石。因为所含的二氧化硅成分多,所以,常常称为硅化木。马山硅化木是中生代地层中形体硕大、保存完好的硅化木群落。目前在马山已发现二十多株硅化木。其中较大且保存完整的有十多株,在马山西北麓发现的最大的一株被鉴定为南洋杉,树干长13米,平均直径0·8米,树根、疤节、年轮清晰可见,非常罕见。尽管国内有不少有关硅化木的报道,但在这样特殊的地质结构条件下,分布如此密集、保存如此完整的大型硅化木群尚不多见。
第4章 地质构造
马山潜粗面火山岩结构构造特征,使其具有较强的抗风化能力,再加上断裂构造等因素,在周围沉积岩层逐渐侵蚀夷平的状态下形成孤立残丘地貌,使之具有山虽不高却有拔地突起之感。
马山地层的形成为早白垩纪早期。其岩石类型分别由沉积岩和火山岩组成其中蕴藏着较丰富的硅化木和独特的安山岩柱状节理,从而形成了一个集沉积岩、火山岩、接触变质岩、古生物化石等多种地质现象为一体的综合性地质宝库。4.1 断裂构造
断裂构造是常见的地质构造,它是由于岩体、岩层受力作用发生变形,当所受的力超过岩石本身强度时岩石的连续性和完整性遭到破坏,包括节理和断层。
(断裂构造)
马山的典型断裂构造是节理,其中以马山石林最具代表性。石林是马山最具保护价值的自然遗迹,浅粗面火山岩柱状节理石柱群是世界“三大石群”之一,已揭露的团山和长岭两座低山全部由粗面英安岩柱状节理分割成的巨大石柱群组成,柱体直径一般在1.0—1.5m之间,柱体长25m(地表以下延深可达60m),形态以四边形为主,也有五边形、六边形的。团山主体笔立挺拔,长岭柱体呈扇形展布。据一些当地同学介绍,由于石头中具有柱状节理,极其便于开采,岩石颜色鲜艳,色泽光亮协调,质地细腻,无裂纹,硬度高,块度大,是天然的优质建筑工艺饰材,在当地有很长的开采历史。4.2沉积构造
沉积构造指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式。它是沉积物沉积时或沉积后,由于物理作用、化学作用及生物作用形成的。在沉积物形成过程中及沉积固结成岩之前形成的构造,叫原生构造,例如层理及层面构造;固结成岩之后形成的构造为次生构造,例如缝合线等。沉积构造用来描述沉积岩各组成部分的这种分布与排列,是沉积作用与过程、古环境以及矿床发育的重要标志。
马山地质公园的玉皇顶,有很明显的沉积构造现象。马山地质公园的沉积构造属中生代白垩纪莱阳群曲格庄组,为莱阳群的最上层部位。为河流相,山麓洪积相粗碎屑堆积,一般以中、粗粒砂岩,砂砾岩为主、兼有漫滩相或局部浅湖相的细碎屑沉积。区域沉积岩之沉积构造特征,属较典型的网状河流相沉积。大型交错层理、槽状交错层理及斜层理随处可见。在山之北坡各采石场中沿坑壁可观察到极好的层垂直剖面,如大型泄水构造、抱卷层理、交错层理等。另在马山东坡还可以不时见到向上变细和向上变粗两种沉积层序。
(沉积构造)
4.3 接触变质带
地壳中已经存在的岩石由于地壳运动和岩浆活动等造成地质环境改变,在高温、高压及其他化学因素的影响下,在固体状态下,就会发生矿物成分和结构、构造等一系列改变,所形成的岩石称为变质岩。组成变质岩的矿物,一部分是与岩浆岩和沉积岩所共有的,一部分是变质作用产生的变质岩特有的矿物。
(接触变质带)
同样在玉皇顶由于岩浆的入侵及对围岩的烘烤诸因素,在接触带部位沉积岩发生了不同程度的接触变质作用。在马山极顶东麓可见紫色、灰色粉砂岩及细砂岩发生角化,但尚未形成角岩,以及沉岩体边缘不规则分布的黑色角岩。在火山岩中也可见到砂砾岩捕虏体。长达几百米的接触变质岩,将火山岩和沉积岩截然分开,宛如一条黑色长龙,极其壮观,具有非常高的观赏及科研价值。
第5章 马山地形地貌和工程地质条件对工程建设的影响分析
5.1 断裂构造
断层与工程建设进行工程建筑、水利建设等,必须考虑断层构造。例如水库、水坝不能位于断层带上,以免漏水和引起其他不良后果;大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上,必须考虑相应的工程措施。因此凡是重大工程项目都必须据有所在地区的断裂构造等地质资料,以供设计者参考。
断层的工程地质评价
1、断层的力学性质:受张力作用形成的断层,其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大,应引起注意;
2、断层位置与线路工程的关系,一般说来线路垂直通过断层比 顺着断层方向通过受的危害小;
3、断层面的产状与线路工程的关系:断层面倾向线路且倾角大 于 10o 的,工程地质条件差;
4、断层的发生发展阶段:正在活动的断层(如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层),对工程建筑物的影响大,有些相对稳定的断层,影响较小,但要考虑到复活的可能,5、充水情况:饱水的断层带稳定性差;
6、人为影响:有些大的水库,可使附近断层复活,不可忽视。例如,晋江—永安断裂带在泉州盆地深部和浅部均有强烈的表现,对泉州市的工程建设造成一定影响。断裂相关的不良地质对工程建设的影响在泉州盆地边缘进行工程建设时应进行地质灾害评估,对有直接危害的大、中型滑坡体和危害程度大的崩塌区,应避开为宜;对危害程度较轻的滑坡体和崩塌区,应采取防治措施。5.2 褶皱构造
褶皱是岩层弯曲形成的构造。在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大,从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱类型、褶皱部位密切相关,对于某一具体工程来说,所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分,因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况。
在褶皱的翼部主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时,一般无特殊不良的影响,但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。对于隧道工程来说,从褶皱的翼部通过一般较为有利。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时,则在顺倾向一侧的洞壁,有时会出现明显的偏压现象,甚至会导致支护结构的破坏,发生局部坍塌。
在褶皱核部,由于褶皱核部是岩层受构造应力最为强烈、最为集中的部位,因此在褶皱核部,不论是公路、隧道或桥梁工程,容易遇到工程地质问题,主要是由于岩层破碎产生的岩体稳定问题和向斜核部地下水的问题。
第6章 实习体会
一上午的实习很快就结束了,尽管实习非常短暂,但我们的收获很多,除了对书本上学到的东西进行了实际的验证和利用外,我们还学到了很多书本上学不到的东西。虽然之前在学校实验室里见到过各类岩石的标本,但是和在野外自己亲手去采集岩石标本的感觉很不一样。在实验室里都是老师拿着各种岩石给我们讲解,然后再让我们自己看。说实话,在实验室里能记住的东西很少很少。通过这次的实习,自己去辨别岩石,让我对岩石的特征、形态、颜色等物理性质有有了一个更好的认识。也能把书本上的理论知识与实际应用联系起来,更好地掌握了如何分析岩石的层理,结构构造。同时通过实习也暴露了自己的缺点,那就是不能把课本学到的内容与实践很好的结合在一起,灵活运用知识的能力也不够强,这在以后的学习中需要特别的注意。通过这次实习,也发现在之前的学习中有很多遗漏的知识,通过实习,我们也及时的弥补了这一漏洞。在实习中也了解了工程地质对实际工程建设的重要性。
俗话说:实践是检验真理的唯一标准。课堂上,即使课本形象具体的阐述了理论知识或者自身对理论知识很掌握,但真正到实践中去体验就会发现自己还有很多不足,经常会被这样那样的问题困扰,甚至一片茫然。在实践中寻找答案、学习知识才是最好的途径。因为这次的实习对我的影响很大,所以希望学校能在条件允许的情况下,多组织学生进行实习。这样理论与实践相结合,能让同学们更好的掌握知识,对以后的的学习工作有很大的帮助。另外,希望学校能把实习安排在课程刚结束的时候,我想那样的效果会更好。虽然这次的实习学到很多,但因为离课程结束的时间太长,老师在讲解的时候有些知识点已经记不清了。最后,感谢学校能给我们这次实习机会,我想这对我们今后的帮助会非常大,会让我们受益终生。
一、实习目的、任务、要求
峨眉山野外土木工程地质实习即是一次认识性的实习,又带有生产实习的特点,是整个教学计划中的一个十分重要的实践性教学环节。
1、实习目的:
运用和巩固课堂所学的土木工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握土木工程地质勘测工作的基本内容和方法。
2、实习任务:
对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对土木工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。
3、实习要求:
要求每一个学生都要进行观察、描述和记录,绘制黄湾――龙门洞一线的工程地质平面图及详细工程地质纵坡面图,编写工程地质总说明书和各类建筑物工程地质说明书。
二、实习内容:
1、地貌部分
峨眉山地貌可分为以下几种成因类型:
1)堆积地貌
峨眉平原在构造上是一断裂下陷带,由于峨眉断块山上升,侵蚀作用强烈,为峨眉平原的块积提供了物质来源。据地质考察证明,在沉积基底上堆积了第三纪以来各时代的河湖相地层达300余米。峨眉平原面积约200km,海拔400~~490米。大致以峨嵋河为界,北面主要由峨嵋河及其支流双福河、粗石河冲积而成近代冲积平原。以南则为不同时代的洪―冲积扇堆积,以及冰水堆积而成。
洪―冲积扇分布在峨眉山、二峨山山前地带,它们的大小和形成时期各不相同。其中面积最大,保存最完整的是由张沟、柳溪河等冲积而成的高桥洪―冲积扇。扇顶位于高桥,相对高度30米,以3%~~3.5%的坡度向东北方向倾斜,至鞠槽、青龙场一线相对高度为17米,坡度减为0.5~~1%高桥洪―冲积扇,除西北侧被临江河左河床(王曹)切割外,其余扇面保存较完好,多以垦为农田。高桥洪―冲积扇从张沟出口自高桥附近,为黄色粘土及砾石层组成,厚度约20米,砾石大小混杂,分选性差,大者可达2~~3米,以花岗石、玄武岩居多,有人疑为冰川堆积,扇面上还点缀着侏罗系砂叶岩构成的残丘,相对高度10~~15米。
在山丘地带,如报国寺、师范校等处,还分布有范围不大,坡度大,物质来源近、堆积厚度不大的洪积扇(冲出锥)由于新构造运动的影响,常以不对称垒迭式洪积扇出现。新扇位于老扇北侧,以涧曹沟洪积扇最为典型。
2)侵蚀―堆积地貌
河漫滩:分布在近代河流两岸,由砂、砾石组成,一般高出枯水位2米;
工级阶地:分布在峨嵋河、临江等现代河流两岸,平原区以上迭阶地为主,山地则为基座阶地,相对高度2~~10米;于线路100到400米处有大面积的一级和二级河流阶地。
级阶地:见于峨嵋河张坝、王田坝等地。为基座阶地,因受现代流水切割,多呈垄岗状分布;
3)侵蚀―构造地貌
丘陵:主要分布在峨眉山东麓地带,由白垩系粘土组成,其形态受岩性影响多呈浑圆状。丘坡平缓丘间沟谷发育。海拔高度500~~600米,相对高度50~~100米;
低山:分布在二峨山前缘及峨眉山北段,海拔500~~1000米,相对高度100~~300米,二峨山前缘低山由三叠系须家河组砂质岩构成。山岭呈串珠状;而峨眉北部低山,由白垩系夹关组砂岩构成,多为单斜山岭。
4)侵蚀―溶蚀地貌
其实―溶蚀中山分布在二峨山断层以南,为二峨山主体,海拔800~~1200米,主峰2037米,山脊圆滑,呈峰丛状,基岩裸露,水土流失严重。
溶洞:区内溶洞发育良好,计有八仙洞、鱼子洞、老虎洞、紫蓝洞等十余个,其中八仙洞在柳溪河右岸,海拔570米,相对高度30米,人可通行,洞内石钟乳发育。
2、岩层:
峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系地层完全缺失外,从震旦系顶部到第四系均有出露。
第四系(q):最常见的第四系沉积层包括冲积层、洪积层、残积层、坡积层;
侏罗系(j):上部砖红、紫色泥岩为主,夹杂少量砂岩及粉砂岩,中部和底部为紫灰、灰绿、灰黄、紫红等砂岩、粉砂岩及泥岩的回旋层组成;
三叠系上统(t3):上中部为灰、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质页岩及煤层或煤线的旋回层,底部为深灰、灰黑色灰岩、泥灰岩、泥岩或页岩的韵律层;
三叠系中统(t2):上部为白云岩、含膏白云岩、夹膏溶角砾岩,中部以灰岩为主,底部为云泥岩及中层状白云岩;
三叠系下统(t1):上部以白云岩为主、最顶部为水云母粘土岩、中部为灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层,底部为紫红色砂岩、粉砂岩、及泥岩旋回层;
二叠系上统(p2):上部为紫红、灰绿、黄绿等色的砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层回旋层,下部为微晶、隐晶、斑状及杏仁状玄武岩组成;
二叠系下统(p1):上中部为灰、深灰色中―巨厚层状的石灰岩,夹少量薄层泥岩,底部为灰、灰黑色页岩、泥沙岩夹少量砂岩及粉砂岩。
前震旦系(y2):灰白、肉红色花岗沉积岩构造:
泥岩:在铁路沿线100至200米处的河流两岸存在大量的泥岩,属侏罗系泥岩,由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,颜色为褐色,质地松软,固结程度较页岩弱,遇水软化,不利于桥墩的修建。
后田坝的泥岩内部带有石膏状纤维,因此富含so42-,容易对桥墩造成腐蚀,因此工程性质差。石膏具有遇水易膨胀。
侏罗系泥岩:失水易干缩的性质,因此也不利于桥墩的修建。
页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。
层积岩:沉积岩的形成:水底淤泥等沉积物由于水的退却二出露地表,形成未固结的土,一段时间后,经物理化学作用,土里的水逐渐蒸发,土质逐渐固结,形成固结土,最终形成沉积岩。铁路沿线1800米左右处可以明显的看到层积岩层面构造。
层积岩的层面构造:层面构造是指层积岩层面上保留有层积时水流、风、雨、生物活动等作用留下的痕迹,如波浪拍打过的痕迹、虫迹、泥裂、雨痕等
在线路沿线1800米处有大面积的层积岩出露。
岩层产状:走向n165°倾向252°倾角83°
白云岩:主要矿物为白云石,含少量方解石和其他矿物,主要成分为碳酸镁钙,颜色多为灰白色,遇稀盐酸不易起泡,滴镁试剂由紫变蓝,岩石露头表面常具刀砍状溶蚀沟纹。属于三叠系中统。在铁路沿线550米处有大量白云岩存在。
砂岩: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。属三叠系下统。
峨眉山玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙―中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构,属二叠系上统。
石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。属二叠系下统。
3、地质构造:
(1)、断层
a、报国寺断层
报国寺断层发育在报国寺和伏虎寺之间,向北延伸至龙门洞口,再继续向北向西方向延伸,长约8公里,倾向西至西南,为高角度逆断层,上盘为t3,下盘为j。在报国寺附近错失了全部厚度近1000米的伤三叠统须家河组地层,使雷口坡组直接掩复于中侏罗统沙溪庙组之上,断层两盘地层全部直立倒转,破碎带较宽,但因其发育于山麓地带,大多为松散堆积物及植被所掩盖。报国寺断层为逆断层,上盘上升,下盘下降。沿断面上盘为三叠系上统,下盘为侏罗系。
b、伏虎寺断层
伏虎寺断层是逆断层,上盘为t2,下盘为t3,产状方面,走向是131°,倾
向是41°,倾角是89°。
c、牛背山断层
牛背山断层发育于牛背山背斜核部,走向北西,断层南起麻柳湾,北至石店,全长约9公里,断层倾向南西,倾角较陡,在挖断山垭口,下二叠统灰岩覆盖于上二叠统峨眉山玄武岩之上,在峨高公路两河口一带,下二叠统灰岩被错断,岩石破碎,节理、劈理、构造透镜体等现象明显,为逆断层,为pi、p2的分界线。有擦痕和阶步。产状方面,走向是133°,倾向是224°,倾角是57°。
(2)节理
剪节理:
剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见,尤其是侏罗纪以前的钢性岩石。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。剪节理经常成对出现,在龙门洞水电站对面岩层有许多剪节理,为表生节理,没有一定规律性和方向性。
剪节理密度为8.3条/米,节理加速了岩层的风化速度,增加了岩石的透水性。
柱状节理:
属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。
(3)、褶皱
a、牛背山背斜
牛背山背斜,为本区次级褶皱构造,南起慧灯寺,北到尖尖石,中南段轴向北西,北段逐渐转为北东,长约27公里。核部地层为下二叠统,两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西产状正常,倾角是45°左右,北东翼南端倒转,为斜歪倾伏背斜,背斜轴部虽然有断层通过,但因断距较小,褶皱形态仍然保持完整。
4、地下水、不良地质现象
1)滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。在黄湾―龙门洞这段路,在线路沿线大概1100米处河流对岸有一处滑坡,此处滑坡原因是此处地层岩石为三叠系上统的泥岩与页岩互存,泥岩遇水极易软化,在洪水期雨水侵入,岩体自重增加,岩体遇水软化,导致滑坡产生,此处滑坡发上在2004年夏天。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。其主要工程措施简要分述如下:
(1)消除或减轻水的危害
a.排除地表水,其主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。
b.排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:
截水盲沟;支撑盲沟;仰斜孔群;此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。
c.防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
(2)改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物
1)崩塌:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。在黄湾―龙门洞这段路,有两处崩塌,崩塌无固定滑动面,是局部性的,速度快,位移小。有一处是在龙门洞水电站对面,大约线路沿线1850米处,位于交通要道旁边,崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。
2)崩塌:防治崩塌的工程措施主要有:
(1)遮挡,拦截,支挡,修护墙、护坡,镶补沟缝(对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展),刷坡、削坡等措施。另外排水也很关键,在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
(2)修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。
(3)改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。
3)、岩溶:岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
峨眉山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。
岩溶形成必须具备四个基本条件,即可溶性岩石、岩石具有透水性、水具有溶蚀能力和流动的水。岩溶地区进行工程建设时,经常遇到的主要工程地质问题是不均匀沉降、溶洞塌陷、基坑和洞室涌突水、岩溶渗透、地表土潜移等地质问题。在工程上,对不均匀沉降的处理,当土层较浅时,可挖掉大部分土层,然后打掉一定厚度的石芽,再铺以褥垫材料,也可采用换填法或灌浆法加固土层。当土层较厚时,可设桩基,使基底荷载传至基岩上,也可挖掉部分溶沟中较厚土层,将基层做成阶梯状,使相邻点可压缩层厚度相对一致或呈渐变状态。当溶洞顶板不安全时,常用的加固方法有:灌浆、加钢垫板等方法加固顶板;扩大基础,减轻顶板单位荷载;填死溶洞或洞内做支撑等。在工程上,当涌水量较小时,可用注浆堵水,也可利用洞室中心沟或侧沟排水,当涌水量较大时,可用平行导坑排水,有时只能绕避等。在工程上,对可能产生潜移的地区应详细勘察,工程开挖后应进行细致准确的观察测量产生潜移的工点,可用抗滑挡、挡土墙等进行整治,必要时应绕避。
5、水文条件:
1)下降泉:下降泉是由无压含水层(包括潜水和上层滞水)补给的泉。其水流在重力作用下呈下降运动,泉水动态受气象、水文因素影响,有季节性变化。在黄湾―龙门洞这段路,有两处下降泉,第一处下降泉在报国寺断层旁边,线路沿线1500米处,陡崖的旁边。此处下降泉无色、透明、无气味。水温为18°,ph=7.5,从高处往低处汇积,泉水为基岩裂隙水,水中含基岩离子。流量为0.07m/秒,流速4.5米/秒。
另外一处在牛背山背斜处,形成原因为:背斜的核部有个溶洞,经过常年积水,所以形成了一处岩溶泉,ph:7.5温度:21°c溶洞口
2)地表水:地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,亦称“陆地水”。它是人类生活用水的重要来源之一,也是各国水资源的主要组成部分。黄湾到龙门洞沿线主要地表水以河流水为主。
6、工程地质问题:
1、隧道位置与地质构造的关系
一般情况下,应当避免将隧道设置在褶曲的轴部,该处岩层弯曲,节理发育,