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1、实习概况:
2023年xx月,我们土木工程专业进行了工程地质实习,工程地质实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的根底上,通过对根本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并稳固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的根底。
2、实习目的:
理解根本的地址概念,了解根本知识,学会根本技能。通过简短的野外地址实习,稳固学过的《工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。
3、实习内容:
xx火山口xx火山口,距今xx万年是新生代第三纪玄武岩火山口。火山口呈圆锥形,石头呈红褐色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天。此火山口是火山筒内充填的玄武岩栓,经过xx多万年的长期风化剥蚀,被剥露出地面,岩栓柱状节理发育,呈辐射状,向上收敛,向下散开,形象地记录了当时火山喷发的自然景观,展示出大自然的鬼斧神工。
据中国科学院地质研究所考证认定,该火山口为第三纪玄武岩火山口,距今约xx多万年,它的发现,对地求物理和地震科学研究都有很大参考介值。一色的红褐圆棱柱石,竖指苍天,凡经开凿者皆显露出明显的喷发纹理,说明其成因于火山喷发,近百平方公里内的几十座山包构成了蔚为壮观的远古火山群。xx山旺国家地质公园xx山旺国家地质公园位于xx省临朐县城东约xx公里处,面积约13平方公里。地质公园地处鲁中隆起区中的临朐凹陷,公园内总体由两个次级小盆地组成,即解家河盆地和包家河盆地,其外围均为由玄武岩组成的低山丘陵,地形起伏较大。为季节性河流。地质公园以闻名世界的山旺古生物化石及反映其形成环境的火山地貌为特色。公园内各种地质遗迹丰富,一是第三纪中新世时期距今xx万年山旺玛珥湖沉积岩层(科学上划分为山旺组地层---硅藻土),沉积厚度xx米左右,具有标准的层型剖面,现已成为国际上中新世生物建阶的`重要依据。由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛假设书页,被古人形象地比喻为"万卷书"。
大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地层层型剖面所处位置,是由早期的牛山组玄武岩、第三纪中新世时期湖相沉积岩(山旺组)、第四纪黄土和晚期的火山岩浸入等地质现象组合而成。二是新生代时期(距今xx万年)火山作用形成的古火山锥、熔岩流动特征等各种火山地质现象,如黄山、尧山、擦马山、灵山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山岩区的理想场所。特别是擦马山玄武岩柱状节理,直径近于xxcm,规模宏大,气势壮观。尧山西侧,火山作用形成了高高的台地,经长时间风化剥蚀,形成了自然景观,人们称之 为"石楼"。山旺组地层中的化石,形成于距今xx万年的第三纪中新世时期。目前已发现的动、植物化石有xx几个门类xx多种,其中大局部是已绝灭的物种。
植物化石包括真菌、硅藻、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物及藻类。动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。特别是山旺xx鸟、齐鲁泰山鸟等鸟类化石的发现,填补了中新世时期的空白,山旺成为我国鸟化石丰富的产地之一,也是目前世界上发现鹿类化石最多、保存最完好的化石产地。新发现的带胚胎的犀牛化石是世界上唯一的,在国际学术界引起了轰动。植物化石枝叶最多,花、果实和种子也保存得非常完美。
地质实习是工程地质课程的重要环节,能直接地反映课堂所学内容,也是理论联系实际的机会。经过一学期的理论学习,我对公路工程地质有了一定的了解。但书面知识有一定的局限性,即,作为学生,未涉足工程实际,所以对很多地质现象难以从整体上把握。非常感谢学校安排了本次野外地质实习,既巩固了我的理论知识,又提升了我的实践能力。
一、实习安排
1、安老师带队
2、实习时间:20xx.6.27――28
3、实习地点:张夏馒头山、灵岩寺、苏庄背斜(均隶属济南长清区)
二、地质实习的目的
1、学会判别岩石类型及典型的岩层产状
2、了解馒头山沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、学会地质罗盘的使用方法
4、应用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(包括走向、倾向、倾角)
5、掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
三、实习内容
(一)地质观察(地点:张夏馒头山)
山东省的地层,除缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统和三叠系地层外,其余地层从太古界到第四系均有出露。本次实习主要观察寒武纪系馒头组等地层。寒武系的形成时代为寒武纪,距今约有5―6亿年,属海相沉积。该地层一般含有三叶虫化石,为标准化石。山东的寒武系分布广泛,由南向北分布在枣庄――苍山――滕州一带,泗水――平邑――费县一带,蒙阴――新泰――莱芜一带,淄博――济南――张夏――肥城――东平一带,露头良好。
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为"曼寿山"。2003年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。
下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石――中华莱德利基虫。厚度119米。此次实习分为三组:馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
1、馒头组 杂色页岩和石灰岩,泥灰岩,上部有鲜红色的易碎页岩与毛庄组分界,张夏馒头山一带有黄斑岩侵入体,厚约为58米(未计黄斑岩侵入体),层序由底到顶如下:
第一层是由页岩组成,厚约2米,岩层呈现黄灰色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开。
第二层是蓝灰色薄层石灰岩,含燧石结核,厚约4米。
第三层是灰黄色及灰色钙质页岩,厚13米。
第四层是由杂色页岩组成,厚约8米。
第五层是蓝灰色及灰黄色薄层石灰岩,厚5米。
第六层是紫色及绿色页岩,厚4米。
第七层是由蓝灰色薄层石灰岩石灰岩组成,厚度2两米,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为绿色钙质页岩,厚度约3米,
第九层为灰黄色及灰色泥质灰岩,厚4米
第十层是由页岩组成,厚度约13米,颜色呈鲜红色且易碎,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
2、毛庄组 紫色及紫灰色云母页岩为主,加b状石灰岩层及石灰岩凸镜体。厚约52米。由下及上依次为:
第一层是由页岩组成,厚度约9米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是紫灰色云母页岩夹石灰岩结核及凸镜体,厚4米。
第三层是由页岩组成,厚度约为8米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,表面基本无植被覆盖。
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚0.8米。
第五层:灰色石灰岩,厚0.2米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚0.3米。
3、徐庄组 该组海拔较高,地势陡峭,鉴于安全考虑,未能继续前进。据老师介绍该组特征:紫红色页岩与石灰岩互层,底部为具交错层理的b状石灰岩及竹叶状石灰岩。厚约50米,共分为9层。
4、灵岩寺滑坡
在研究完著名的世界第三名地质山后,老师带领我们来到了灵岩寺,到这里来的原因是这个地方的灵岩山,曾有过较明显的滑坡,并且现在形成的山体恰好适合我们的实习。
(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。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的`剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是xx一滑移面上 剪应力超过了该面的抗剪强度所致
(2)滑坡的识别方法
在野外,从宏观角度观察滑坡体,可以根据一些外表迹象和特征,可粗略的判断它的稳定性。
1、后壁较高,长满了树木,找不到擦痕,且十分稳定;
2、滑坡平台宽大、且已夷平,土体密实,有沉陷现象;
3、滑坡前缘的斜坡较陡,土体密实,长满树木,无松散崩塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象;
4、目前的河水远离滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫滩、阶地分布;
5、滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深,甚至已达基岩;
6、滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等;
(二)构造观察
山东省境内的构造多为断块构造,即由大大小小的断层互相切割而成,褶皱较少,本次实习观察断层有三处,褶皱仅一处。
我们对馒头山小型平推断层,张夏火车站压性断层及范庄地堑(正断层组合)进行了实地观察。完成断层观察后,我们来到长青城关苏庄背斜进行考察。苏庄背斜是一处非常典型的两翼不对称的背斜构造。背斜核部张裂隙发育,岩层破碎,沿轴线向两边延伸,可见一系列水井分布。这里要求用地质罗盘测量两翼岩层的产状。苏庄背斜的垭口处由于长时间的风化、剥蚀,往往给人造成假象它是向斜,其实不然。苏庄背斜示意图如下:
地质罗盘测量岩层产状(走向、倾向、倾角)。岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。测量岩层产状是野外地质工作的最基本的工作方法之一,必须熟练掌握。
岩层走向的测定
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。
实习时间:
20xx年8月30日―9月3日
实习地点:
火炉山、中国科学院广州地球化学研究所、土木与交通学院学术报告厅、广州西江引水工程基坑工地
实习目的:
通过实习,使我们获得对地质实体的感性认识,巩固课堂上所学的基本理论和基本知识,为后续课程的学习打下基础,学会鉴别基本的矿物岩石及地质构造,分析其成因,通过野外及工程实地勘察,进一步了解不良地质灾害及工程地质在工程建设,特别是基坑工程中的应用。
实习内容:
(1)时间:8月30日星期一晴
地点:土木与交通学院学术报告厅
内容:今天举行了土木与交通学院土木工程专业地质实习动员大会,标志着我们为期5天的地质实习正式开始。会上,老师为我们介绍了本次实习的时间安排及对我们的一些要求。
(2)时间:8月31日星期二晴
地点:火炉山
内容:今天我们集体前往火炉山进行实地勘察。我们班8点30分集中乘车,大约9点15分到达山脚准备上山。上一学期老师跟我们说了,火炉山是一个天然的实习基地,风景也很好。我们班也在火炉山组织了一次班级活动。而此次到火炉山,是带着学习的心态来的。来到山顶,感受了一下“一览众山小”的气势之后,我们也开始了真正的实地勘察。在老师的带领下,我们从山顶一路走下山脚,老师也一边为我们介绍沿途的各种地质构造。山顶上是几块巨石,表面浑圆,没有棱角,这就是老师跟我们说的球状风化所造成的。所谓的球状风化就是指由于岩性结构在太阳暴晒和昼夜温差下产生层状物理风化作用,峰顶临空的棱角以及一些块体较小的山石的棱角逐渐消失的一种地质现象。发生球状风化一般要经历以下几个阶段:
1.岩石在内力地质作用下抬升,裸露于土层表面,在太阳,雨水,风,温差的综合作用下表面开裂,形成如龟壳般的节理,如左图所示。并不是所有的地方都能在自然力作用下形成这种龟裂状的节理,火炉山是花岗岩性山体,在内力作用下台升,随后接受大自然的风化作用,广东地区雨水丰富,流水作用在次地作用明显。这种地貌是内力地质作用与特定的外力作用共同创造出来的大自然的鬼斧神工。
2.龟裂的岩石在外动力作用(风的吹蚀,流水侵蚀,地球重力作用)下表面一层逐渐剥离,掉落地表形成残积土,或者在流水搬运作用下被移至山脚形成坡积土。余下的岩石继续接受风化作用,此时岩石表面基本光滑而无棱角。如左图所示。
3.岩石表面风化作用进行的同时,岩石与地表接触处的缝隙也逐渐发育,在风化作用下一步步往内扩装,剥离后形成的残积土也在外力搬运下被一点点地移走。在上下两个方向的风化作用下,岩石渐渐脱离基岩而独立成为一整块无棱角的巨岩,形成所谓的“飞来石”。
我们此次上火炉山,主要研究了一路上所见到的岩石的节理构造。岩石受到的应力超过其强度时,其连续完整性遭到破坏,发生裂缝或错段,形成断裂构造,而岩体沿破裂面没有明显位移或仅有微量位移的就称为节理。节理常把岩体分割成形状不同,大小不等的岩块,使得岩块的强度与包含节理的岩体强度明显不同。因此,岩质边坡的失稳和隧道洞顶的坍塌往往与节理有关,在工程基础工程的建设过程当中,对节理缝隙发育地区,对其进行深入的调查研究,详细论证其对工程建筑的不利影响,采取相应的处理措施,这对保证工程建筑的安全与正常使用尤为重要。沿山路往下走,一路上遇到不少节理构造十分奇特的岩石,其中一块岩石的裂隙清晰,看似不久前形成的,周围也没有发现与之产状一致的裂缝出现,因此推测裂缝是此岩石是从山顶上滚落,摔至地面而破碎形成的。除此之外,上还有许多由典型的生物风化形成的破碎岩石,其中有一块巨岩直接被一棵大树的根系劈裂,实在令人感叹生物的力量。
继续往下走,来到溪边,老师把大家的注意力引向了溪边的一组产状、走向均一致的节理上面。这组节理形成原因很可能是由于内力地质作用形成的,只要另外在火炉山的其他地方发现与这组节理走向一致的节理,那就能有很大的把握说明火炉山受到过的内力地质作用的作用方向,也可以从地表的这些由内力地质作用而形成的节理推断出地表下岩石节理的发育程度及其密度。在溪边的.另外一头,有一块巨岩,其上也有一组节理,其走向与之前的那一组节理大概呈正交关系,但由于那一块岩石在山路旁边,因此老师说不能把此组节理与之前的那一组节理作比较,因为路边的这一块岩石很可能是在修路时被人为的移动,并不能反映出岩石节理最开始的产状。野外考察时,对节理发育地区进行测量统计需寻找的节理应具有代表性,所谓的代表性,必需要保证选择的节理是保持其最初的产状的,否则最后的调查结果会与事实相差很远,影响后面的作业及维护工作的顺利进行。
之后,我们沿途又发现了石英的岩脉,试着用榔头把岩脉敲开一小块进行更好的观察。来到山脚,老师跟我们介绍了鉴别坡积土与残积土的方法。具体来说,风化以后未经搬运而残留在原地的松散堆积物质,为残积土;而由于重力,雨水或雪水的作用将处于高处的风化碎屑物质向下搬运,堆积在平缓斜坡或坡脚处形成的堆积物质称为坡积土。坡积土与残积土的最大一个不同点就是残积土与其下伏母岩的岩性一致,而坡积土则与其下伏岩的岩性不一致。因此可据此来鉴别出坡积土与残积土。火炉山山脚处的坡积土土层较薄,用榔头敲几下就可发现底层的土层与外层的颜色,纹理都不一样,表层的土更为松软,那是因为表层的土是坡积土,而里层的土是残积土的原因。表层的坡积土是从山上搬运堆积在此的,因而与下伏基岩岩性不一致,而里层的残积土则是保持着原来基岩的岩性及其纹理,只是在风化作用下已成为松散的土。
火炉山是一个天然的地质公园,广东省正尝试将其变为一个森林公园,因此派出了队伍来火炉山进行岩性取样研究。我们路上就经过了一个编号为23的钻孔。工作人员从钻孔中取样,分析计算各层岩石的RQD值及岩心采取率,并对个岩层及地下水位进行标高。标高时采用海拔高度值或相对高度值,为避免地面进行了开挖以后所导致的岩层及地下水埋深变化而产生误差,一般不用埋深来表示。
从火炉山回来以后,仍然对那里的风景与在那边所上的第一节实习课感慨良多,其实我们身边也有好多随处可挖掘出的地质构造痕迹,只要用心观察,学会给自己提问、找寻资料、细细分析,最后面也能得出自己想要的结论。
(3)时间:9月1日星期三晴
地点:中国科学院广州地球化学研究所
内容:今天进行了实习的第二个项目,一大早乘车来到了中国科学院广州地球化学研究所,到了里面的那个地质博物馆参观。一进门就能看到的几个独立的展柜里面放置的是几种古生物化石,包括恐龙蛋化石、角石群化石以及三叶虫群体化石。我也对古生物化石比较感兴趣,因此一开始就被此吸引住了。其中三叶虫活动于寒武纪到二叠纪,而角石则是奥陶纪的代表生物,中国最大的恐龙蛋化石群位于河南南阳。古生物化石只出现在沉积岩或由沉积岩变成的变质岩中,在不同的地质年代沉积的岩层中,都含有着和地质年代相对应的古生物化石群。因此,可根据沉积岩中所含的某种古生物化石群体来判断出沉积岩岩层的相对地质年代,此为岩层地质年代鉴别的古生物化石法。由于岩浆岩中不含古生物化石,因此其地质年代鉴别方法不能用此方法,一般采用同位素法来测定。
除了古生物化石,地质博物馆里更多的是矿物及岩石标本。其中给我印象最深的是左图所示的“沙漠玫瑰”。沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,主要产于浩瀚戈壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的细石经风吹雨打后形成的类似玫瑰般的结晶石,因为沙漠的特殊地质条件,形成了千姿百态,瑰丽神奇的石中之花。这种岩石的形状与玫瑰相似,故被称为“沙漠玫瑰”。该种岩石在天然奇石市场上占有特殊地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。展示在我眼前的沙漠玫瑰,让我再一次感叹大自然的鬼斧神工。还有天然的红宝石以及蓝宝石,没有专业的眼光根本难以发现它们,平常人看到的只是镶嵌在普通岩石中的一小块颜色较深的石头。鉴别矿物是一项非常不简单的工作,鉴别人员除了要有丰富的专业知识之外,还要有丰富的实践经验以及不放过任何细微东西的细心,这也是我们以后需要锻炼出来的能力。
老师本来打算如果时间充足,我们还会去珠江新城的广东博物馆去认识更多的矿物岩石以及其他地质标本,但时间原因而没有去。因此,我和另外几个同学一同去了那里参观。那里的地质展厅确实要比中国科学院广州地球化学研究所大,标本分类以及数量都较为齐全,典型。虽然老师不在身边指导,但我们几个各抒己见,分析看到的一个个矿物标本,并通过博物馆中详细的介绍,也获益良多。到博物馆以及地化所参观的经历,让我对岩石矿物有了更深一步的了解,也让我从先前书上所学的理论知识通过实践得以升华。
(4)时间:9月2日星期四晴
地点:土木与交通学院学术报告厅
内容:今天进行了实习周的第三个项目,在学院学术报告厅里,主讲教授贾老师为我们带来了一场以最近频频发生的地质灾害为话题的精彩讲座。中国近几年来频频发生各种大型的自然灾害,从08年的南方雪灾、汶川地震到今年的舟曲特大泥石流灾害,自然灾害发生频率越来越大,就数今年,大型自然灾害已有5起,其中包括:1月3日的内蒙古大雪、受灾6130.6万人,经济损失238.6亿元的西南大旱、4.14玉树地震、6.25南方十省洪涝灾害以及最近发生的8.8舟曲特大泥石流。“天灾总是在人们将其淡化的时候来临。”天灾何时会来临我们并不能确定,但我们需要有防灾的意识,同时做好防灾的工作,很多时候就是由于我们的存有的淡化天灾,缺乏防灾意识的思想让天灾给我们带来了惨痛的经历。
救灾就得快,不如防灾防得好。做好“预防、预测、救灾、重建”这四道自然灾害防线,坚持“防为主,防救结合”的应对自然灾害方针极其重要。
在众多的灾害当中,地震是其中最难预测,破快力也最强的灾害。2002年12月在全国地震大形势判定会上,内蒙古地震局副局长孙加林提出,大陆百年尺度新一轮8级特大地震开始。之后,08年的汶川地震到今年的玉树地震似乎应验了这一说法。中国地处太平洋板块、印度洋板块、欧亚板块以及东南亚板块四大板块交界处,内力构造运动活跃,自古以来就是一个地震多发区。自1900年到08年的汶川地震,中国在地震中的死亡人数为614522人,远远超过印度尼西亚、日本等其他地震多发国家,占世界地震死亡人口的百分之33.20。而中国也有一个地震活跃地带,就是汶川、玉树所处的“龙门山地震带”。此地震带是由于印度洋板块与欧亚板块碰撞而活跃起来的,早在汶川地震以前,此地带已发生过不少7级以上的大地震,如1950年西藏察隅8.5级地震,1970年云南通海7.7级地震,1988年云南澜沧、耿马7.6级地震。地震在这些地方造成伤害如此巨大,有很大一部分原因是由于当地的屋舍结构不牢固,不符合基本防震要求或其本身所处的地方就是断裂,褶皱等不稳定地质构造发育区。另外,老师也跟我们说过,突发性地质灾害,如这次的舟曲特大泥石流,是汶川地震的诱发灾害,外面的许多专家并没有考虑到并不是所有地方都适合灾后重建,违背事实去重修那些会引起更大地质灾害的工程,只会对人们未来的生活带来更多的灾难。“一般研究自然科学的都不尊重历史,不懂得历史”,这句话就是要提醒我们要尊重客观事实,尊重历史,前车可鉴,不能让悲剧一次次重演。
大自然正慢慢报复人类,人类向自然索取过量资源的同时,也一步步把大自然变得面目全非。舟曲以前是一个人杰地灵的地方,森林覆盖率达到67%,但在人类活动下这个数字变成了现在的20%。的确,有些天灾是无法避免,无法预料的,但也有很多一部分天灾是人类活动影响所造成的,人类违背大自然的一个小小举动,会在不知不觉中引起一场大灾难,这就是“蝴蝶效应”。我们今天在为灾区遇难同胞默哀的同时,也应该好好回顾历史,自我反省。
(5)时间:9月3日星期五雨
地点:广州西江引水工程基坑工地
内容:今天是实习的最后一天,到了广州西江引水工程基坑工地佛山官窑地段。天下着雨,我们四个班一起人也比较多,乘车到了工地处,本来冷清的工地也变得热闹起来。首先,我们在会议室听了此工程的概况及施工过程的介绍。广州市西江引水工程是广佛同城化建设的市政重点示范工程,项目采用盾构法施工,施工范围是K26+470至K28+190,总长1720m,主要包括盾构始发井、盾构吊出井、单线盾构隧洞及二个明挖段和全线路的管道安装与敷设。工程施工步骤为:盾构始发井场地土石方回填平整、盾构始发井旋喷桩及连续墙施工、始发井连续墙钢筋笼安装和吊装及连续墙混凝土浇筑、始发井两道支撑施工及其底板施工,然后继续完成与始发井施工步骤基本一致的吊出井的施工,接着盾构施工开掘隧道,运输并焊接钢管,最后泵送混凝土。工程施工时遇到的难点主要有:1.盾构始发和吊出井在全断面30多米厚的富水砂层中开挖,局部出现沙砾石地层,连续墙成槽、土方开挖等施工风险较大;2.盾构掘进地层条件差,建筑物和管线较多,盾构施工风险大;3.钢管运输隧道净空为5.4m,而钢管的外径(4.84m)加上加肋板的宽度(150mm),达到了4.99m,隧道与钢管之间的间隙只有20.5cm,特别是还要经过转弯段(R=300m),使得运输更加困难,且由于隧道单边最大长度达到810m,混凝土经过长距离的输送后,会发生离析,泌水现象,造成堵管。虽然时间紧迫,但施工队伍还是解决了许多困难,工程也顺利进行着。听完报告以后,我们撑着伞到外面的工地观看施工,并向老师请教不懂的问题。由于施工的隧道长度长,在盾构机施工的同时,已经挖掘的部分需同时修建支撑构件以防止隧道坍塌。
需然天下着雨,实习现场的同学也比较多,但总算有所收获,不负此行。
实习收获:为期一周的实习结束了,虽然时间不多,也由于专业人数比较多的原因而比较难展开,但我也从这短短几天实习时间里面学到了许多实用的知识,自己上一学期所学的知识也得到了一次升华。我在这次实习中对岩石及矿物有了更深一步的了解,学会了去从岩石的产状去分析其成因,也学会了判断一些简单的矿物。除此之外,我对地质灾害也有了更深的认识,对于地质灾害方面的观念也有所改变。我们不能坚持人定胜天的思想,人类在大自然面前永远是渺小的,经济建设不能违背大自然客观事实进行,不然最后吃亏的只是人类自己。这似乎是从小到现在都一直听的道理,但是试问这种违背大自然发展规律的事情何时停止过呢?
一、实习目的、任务和要求
1.目的
地质学是一门实践性和探究性很强的自然科学。认识实习是教学计划中的一个重要环节,学生在学习相关地质基础知识之后,到大自然中去观察各种地质现象,理论联系实习,增强感性认识,巩固基础理论知识。同时,进行野外地质工作基本技能的初步训练,培养学生的专业兴趣,为后续课程的学习打下良好的基础。
2.任务
①在野外对各种内、外地质作用进行初步观察分析,着重点是外力地质作用的观察分析。
②在老师的指导下,初步对三大类岩石、地质构造和矿产进行观察认识,了解它们在自然界的分布状况。
③进行野外地质工作方法的基本训练,包括地质罗盘的使用、手标本采集、地质现象观察、描述记录等内容。
④通过实习,培养学生运用辨证唯物主义观点,观察分析地质作用规律,提高学生分析和解决问题的能力。
3.要求
①实习前学生应认真学习实习知道书,以明确实习目的、内容安排等情况,做到心中有数,有条不紊。
②实习中学生要听从老师安排,认真听指导老师的讲解。
③现场观察各种地质现象要认真细致,并作好记录,还应多问、多思考,克服怕苦怕累的懒惰思想。
④每个学生应采集3――5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。
二、实习的`组织形式及实习过程
实习的组织形式以班级为单位,每个班又分两个小组,每个小组由一个指导老师带领实习,
过程由实习指导书上的日程安排:
第一天昆明西山;
第二天上午乘车由昆明至武定县五孔桥,下午芭蕉箐采矿场、雷刚厂;
第三天上午人民渡至狮子山石棉厂至狮山风景区,下午乘车由武定县至元谋县;
第四天上午元谋县朱布超基性岩体,下午元谋县黄瓜园大桥;
第五天上午元谋县德大大桥至那化大桥,下午元谋县弯堡土林;
第六天返回昆明。
三、实习任务完成情况
通过实习我们三大类岩石有了更深一步的了解和认识,能够在野外认识和辨别三大类岩石,还能够在野外辨别各种地质构造。通过在各实习点对其的观察,实地考察,我掌握了罗盘的使用,还在各实习点采集了各种相应的岩石标本。还提高了我们对各种地质现象的观察分析能力,并学会了野外纪录,基本达到学校预期的目标。
四、各实习点地质概括
⑴昆明西山地区
①地层:由老到新如下,
1.泥盆系上统宰格组(d3z):该岩石为灰色厚层状细晶白云岩,细晶结构,块状构造,风化面为灰黑色,呈刀砍状。
2.石碳系下统大塘组(c1d):该岩石为灰色、深灰色角砾状灰岩厚层状灰岩,角砾大小混杂,为钙质胶结,较紧密,含珊化石,底部办翠绿色页岩与宰格组呈假整合接触。
3.石碳系中统威宁组(c2w):灰色、灰白色中厚层状灰岩,粉晶结构,块状构造中部夹角砾岩,含珊瑚、腕足化石,矿物成分为方解石等,风化面为灰白色,局部有铁质侵染,与大塘组整合接触。
4.二迭系下统――(1)倒石头组(p1d):上部黑色页岩与泥灰岩互层,中部呈黑色页岩夹薄层沙岩,含植物化石,下部为杂色黏土、黄铁矿及煤线,与威宁组呈假整合接触(2)栖震组(p1x):为浅灰色厚至块状细晶白云岩,风化面为灰黑色白云质灰岩。风化后成团块状小虎斑,成分为方解石(70%)和白云石(30%)越往上白云石逐渐增多。含丰富珊瑚化石,与倒石头组整合接触。(3)茅口组(p1m):上部为灰色、灰白色中厚层状灰岩,中部为灰色厚状灰岩与灰色琥珀斑状白云质灰岩互层,岩性较纯,层理不发育,表面有雨蚀沟槽,含珊瑚等化石,下部为灰色厚状不规则琥珀斑状白云质灰岩,与栖震组整合接触。
一、 实习时间:
12月29日―12月30日
二、 实习地点:
金牛山公园后山
三、 实习目的:
学习并掌握地质罗盘的使用方法。
通过实地的野外实习,加深对课程有关内容的理解。并现场认识风化、滑坡、泥石流、断层等地质现象。
实地选择一处断层,用地质罗盘测量其岩层产状(走向、倾向、倾角),并对其定位。
培养学生的吃苦耐劳、团结协作以及实践动手能力。
通过观察岩石标本,了解矿物及岩石的种类及其物理性质。
四、实验仪器:
地质罗盘、铁锤
地质罗盘的使用:
1― 反光镜;2―瞄准觇板3―磁针;4―水平刻度盘;5―垂直刻度盘;6―测斜指示针(或悬锤);7―长方形水准器;8―圆形水准器;9―磁针制动器;10―顶针;11―杠杆;12―玻璃盖;13―罗盘底盘
l 测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。
l 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。
l 测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,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,读悬锥所示的角度,就是岩层的倾角。
五、实习地点(金牛山)简介:
金牛山位于福州鼓楼区北侧闽江乡新建村,海拔163米,主要由岩浆岩构成。我们上山实习的道路旁可见多处不同风化程度的岩石,还有山体出现的多处滑坡,崩塌,断层以及随之出现的马刀树,公路裂缝等现象。
六、实习概况与内容:
(一)概况:
12月27日上午10:30在学校北区4号教学楼201教室,老师统一教授地质罗盘的使用方法。并且到教学楼下进行实践操作教学。12月29日上午8:30全体同学在金牛山后门脚下集合后上山,开始实习。实习过程:上山过程中,老师实地教我们辨别风化壳、滑坡、马刀树、泥石流、崩塌等地质现象,并为我们讲解它们的一些主要特征;到达高处后,我们进行了对断层产状的实地测量。11:30基本完成任务。12月30日上午8:30在岩石标本实验室观看各种类型的岩石,分析并记录各岩石的物理性质与特征。
(二) 内容:
1、风化壳
我们对岩石还不能很熟练地用肉眼辨别,老师便让同学拿着锤子,敲击岩石,生动地让我们看到、听到、理解了岩石风化的一些基本内容。当用锤子圆头一端敲击岩石,能明显听出有的岩石声音非常沉闷,有的却非常清脆。当用锤子剪头一端敲击岩石,发现有的岩石一击,表面就掉落了下来(全风化);有的.岩石却只是在表面留下痕迹(中等风化);还有的用脚轻轻一踢就全都散落下来(残积土)。这些岩石中,声音沉闷,一击就掉的岩石几乎都是颜色较深,说明它们由于温度的影响,膨胀和收缩幅度大,风化严重。后来我们了解到,金牛山的岩石大部分都是岩浆岩,而且大部分都是粗粒结构和中粒结构。还有很多岩石的风化程度不一样,所以有的岩石比较坚硬,有的比较酥脆。
2、滑坡
在山上水泥路的某处我们发现了一处小型的滑坡,它应该已经有一段时间了,上面已经长满了杂草、灌木(滑下来的路径上没有树木)。在该处我们通过老师的讲解,见证了真正的“马刀树”。但由于滑坡很小,所以该处基本很难看出滑坡完整的形态。
3、泥石流
我们发现了一处早期形成的泥石流(在金牛山里没有近期形成的泥石流),它大多已经被矮小的灌木给盖满了,没有很明显的迹象。但我们会很明显的看出那里有一个很狭窄,很深的沟(靠近公路处有唯一的一颗已经枯萎的树),说明在此处是泥石流的流通区。由于后期的公路建造破坏了地质地貌,泥石流的堆积区我们已经没办法看出了。
4、崩塌
在金牛山上的马路后壁有一处岩体裸露的特别明显,整体斜坡较大能看到明显的棱,下面有岩石的堆积物。走进观察知道岩体较为破碎,多数岩体被裂隙切割成小块,经了解该处的岩石是一些厚层灰岩、砂岩、砾岩和喷出岩。该处的坡度很高,很陡峻。
5、断层实测―C 测定岩层产状
确定山体旁两颗很明显的大树为盆架,记左边第一棵棕树为树1,右边最高的树为树2.测定图中的断层位置相对树1的位置为SW230,对树2的位置为SW256(如下图所示)。
上盘相对上升,下盘相对下降,可知道是逆断层。
根据要确定位置测得的岩层的产状为:NW275°,NE6°,∠82°( 如下图所示)
6、 岩石标本的观测
1、黄玉
黄玉又叫黄晶,是含氟硅铝酸盐矿物,它是由火成岩在结晶过程中排出的蒸气形成的,一般产于流纹岩和花岗岩的孔洞中。由于它经常与锡矿石伴生在一起,因此可作为寻找锡矿石的标志。黄玉一般呈柱状或不规则的粒状或块状,颜色有多种多样,一般为黄、蓝、绿、红、褐等浅色,有玻璃光泽,有的无色透明。其晶体属正交(斜方)晶系的岛状结构硅酸盐矿物,形态多呈斜方柱状,柱面常具纵纹,集合体形态为柱状、粒状、块状。黄玉的颜色在阳光长时间曝晒下会发生退色。黄玉可作为研磨材料,也可作仪表轴承。透明且漂亮的黄玉属于名贵的宝石。
2、 钟乳石
钟乳石,又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称。在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。这溶解了碳酸钙的水,从洞顶上滴下来时,由於水分蒸发、二氧化碳逸出,使被溶解的钙质又变成固体(称为固化)。由上而下逐渐增长而成的,称为“钟乳石”。钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值。
3、石英
石英,无机矿物质,主要成分是二氧化硅,常含有少量杂质成分如Al2O3、、CaO、MgO等,为半透明或不透明的晶体,一般乳白色,质地坚硬。石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(a-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英(b-石英)。石英块又名硅石, 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料, 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 。石英砂的颜色多种多样常为乳白色、无色、灰色。硬度为7,性脆,无解理,贝壳状断口。油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。具压电性。
4、 黄铁矿
黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。 浅黄(铜黄)色,条痕绿黑色,强金属光泽,不透明,无解理,参差状断口。摩氏硬度较大,达6-6.5,小刀刻不动。比重4.9D5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。黄铁矿分布广泛,在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般呈黄铜色立方体。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。黄铁矿可经由岩浆分结作用、热水溶液或升华作用中生成,也可产于火成岩、沉积岩中。黄铁矿化学成分是FeS2,是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。其晶体属等轴晶系。成分中通常含少量钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形,呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹,各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。
七、实习心得
对于这次实习,虽然时间不是特别长,但感触还是蛮多的。
首先,刚开始上山走的都是小道,加上雨天路滑,有的同学都滑到了。我觉得这无形中培养了我们吃苦耐劳的精神。土木工程尤其是我们学校的这个专业,毕业的学生就是以能吃苦耐劳而深受施工单位的喜爱,虽然这次爬山没有吃什么苦,但是我觉得从细小的地方就可以联系到以后更大更远的方向。我们必须培养起这种精神,并一直把这种好品质带到学习中、以后的工作中、生活中去。
接着,老师在上山途中给我们讲解、教我们判别了许多地质现象。这让我感触很大。比如风化:以前看山上的石头,只是觉得它们长得不一样,从来没想过它们的声音、硬度会不同。没想到只是敲一敲它们这样很简单的动作,就可以有很多的收获。外表看起来都是石头的岩石其实内部有这么多的不同。再如滑坡:以前从来没有注意到山上有些区域是不长树的,更没想过为什么这些地方不长树。看到树歪了也从来没有产生过一点的质疑。听了老师的讲解,我深深地觉得工程地质就在我们的身边,而且它一点也不“难”。
最后,在山上实测断层的产状。在测量过程中也出现过一些不顺。比如之前没有注意到在测倾向时要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。通过实践,我们小组的成员互相讨论解疑。当自己亲手用地质罗盘测出断层产状的时候,有一种成就感。再一次觉得工程地质就在我们的身边。顿时我对工程地质这一学科产生了更加浓厚的兴趣。
与此同时,我觉得这次的实习活动让我们更加贴近大自然,而通过对工程地质学知识的掌握,让我们对近在眼前的大自然有了更深的认识。
在这里,我想感谢学校给我们这次外出实习的机会,更感谢老师一路对我们的教导。
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,老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姚老师深入分析,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。
二、实习内容:
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,老师也花了大半部分的精力讲解这部分的知识。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。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。我们还看到了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。
最后我们考察了变质岩。变质岩是指地壳中已存在的岩石,由于地壳运动和岩浆活动等造成
物理化学环境的改变,处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。根据变质作用的地质成因和变质作用因素,将变质作用分为:接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用。变质岩的结构可分为:变余结构(残余结构);变晶结构;碎裂结构。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征,这是区别于其他两类岩石的'特有标志,是变质岩的作重要特征之一。原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征者叫变余构造。通过变质作用形成的新的构造叫变成构造:
a)板状构造岩石具有平行、较密集而平坦的破裂面劈埋面,沿此面岩石易于分裂成板体,原岩基本未重结晶,仅有少量绢云母或绿泥石。
b)千枚状结构 岩石常呈薄板状,其中各组分基本已重结晶并呈定向排列,但结晶程度较低而使得肉眼尚不能分辨矿物,仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽,系由绢云母、绿泥石小鳞片造成。常具挠具和小皱纹。
c)片状构在定向盈利的长期作用下,岩石中所含大量的片状、柱状矿物如云母、角闪石等,都呈平行定向排列,岩石中各组分全部重结晶,而且肉眼可以看出矿物颗粒。
d)片麻状结构以石英、长石等矿物为主,期间夹以鳞片状、柱状变晶矿物,并呈大致平行的断续带状分布而成,他们的结晶程度都比较高。
e)块状结构岩石中的矿物分布均匀,结构均一,无定向排列,这是大理石和石英岩常具有的构造。鉴别变质岩时,可先从观察岩石的构造开始,根据构造,将变质岩区分为片理构造和块状构造两类。然后可进一步根据片理特征和结构以及主要矿物成分,分析所属的亚类,确定岩石的名称。
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。此外,在此次实习中我在老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,爬山时,在老师的激励下,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!在实习中我还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!
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