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一、实习区地质环境简介
大连滨海国家地质公园是我国第一个海岸带地貌国家地质公园,位于大连市东南沿海地带,金石滩、鳌滩园园区及地质博物馆为此次实习区主要地点,该地质公园是一座集地质科研、科普训练、观完旅游等于一体的综合型城市海岸带地质公园。
其中,恐龙园景群以恐龙探海景观命名,主要岩石为距今8~6亿年前的震旦纪石灰岩,剧烈的海蚀作用形成了这里块体浩大、姿势各异的海蚀地貌景观,代表景观有:恐龙探海、贝多芬头像、将军石。鳌滩园处地层起源于早寒武纪,距今5。4亿年左右,华北古陆所在地区,气候干燥酷热,大连一带为滨海盐湖――萨布哈(萨布哈,意为被盐浸透,指干旱气候下障壁海岸潮上带的盐坪、盐藻和盐碱滩),沉积了一套红绿黄相间分布的富含石膏的岩层;之后,由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,就形成了我们今日看到的绚丽多彩的波曲状纹理。
由于地质构造运动引起海陆变迁,海底的纹层灰岩和风暴砾屑灰岩露出海面,其中最为突出的一点就就是地质岩层纹理清楚,产状各异,能够反映不同地质时期的气候条件,为地质考察,讨论地质构造运动等供应了极佳的依据,岩石表面的特征更是呈现了当时特有的气候及环境。
公园浓缩了28亿年以来的地质演化历程,古老沉积地层历经多期次的地质构造变迁,又经千万年海蚀作用的精雕细琢,形成了长达30多公里的典型的海岸线上的海蚀地貌,是中国唯一的海岸带喀斯特地貌国家地质公园。金石滩地区海岸由于受到海水动力因素如波浪、潮流的侵蚀,形成了多种多样的海蚀奇观,如海蚀洞,海蚀崖,海蚀柱,海蚀拱桥,海蚀残丘等。
二、实习区地质构造特征分析
(一)褶皱
岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,假如发生的是一系列波状的弯曲变形,就叫褶皱。由于板块活动、火山喷发、断裂挤压等作用下,使大连地区的地层岩石产生一些断层、褶皱等地质构造。下图为背斜及向斜构造。
(二)节理
岩石受力后发生形变,当作用力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏而发生裂开,形成断裂构造,包括节理和断层,下面主要对节理进行概述。其为岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移,也是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
(三)典型地貌介绍
1、震积岩
震积岩是岩石在未固结前,由于地震的剧烈振动,半凝固的沉积物发生液化作用(喷泥、冒水)而形成了众多弯曲的、近于直立的这些细脉被方解石充填而形成的。金石滩石灰岩中密集而紊乱分布的方解石细脉是最典型的震积岩特征,它是6。5亿年前远古地震的真实记录,是国内外地层对比的重要层位。在大约6。5亿年前,由于火山爆发,水下滑坡坍塌引发地震,带来海啸,它形成了波长达几百公里的海洋巨浪,海水陡涨,突然形成水墙,伴随隆隆巨响,瞬时侵入陆地,反复多次,把尚未固结的岩石,震的纹理紊乱,留下了我们今日看到的震积岩遗迹。
2、层颜叠彩
层颜叠彩,它属于“萨布哈景观”,不同年月的岩层层次,颜色富于改变,红绿黄相间分布的富含石膏的岩层。由于气候环境变迁,石膏被溶解流失,原始岩层的状态被破坏,形成了绚丽多彩的波曲状纹理。
3、龟背石
龟背石是一种特别的成岩结核,表面存在多边形的同心环及放射状细脉,因类似龟背的`花纹而得名。它是在富水凝胶沉积物中析出的结核物质经脱水收缩而成的裂隙,尔后,再被其他矿物充填而成。煤系地层中常见菱铁矿质的龟背石结核。大连金石滩龟背石是一块举世罕见的龟背石,被称为“天下奇石”。关于这块奇石的成因,目前地质学界有两种说明:一种认为是5.4亿年前后沉积的粉砂岩,在干燥、酷热气候条件下,暴露、干裂,其裂缝又被绿色沉积物充填,形成状如龟背的网格状裂隙;另一种观点认为是岩石在半塑性状态下,由于地震作用产生垂直层面的裂隙,饱含水的泥沙流向裂隙运移,随着震惊的加剧,泥沙脉不断生长,使两端岩层弯曲、断裂,在层面上表现为形似干裂的网格状裂隙。
(四)海蚀作用及海蚀地貌介绍
在金石滩园区海蚀作用在海岸部分非常明显,海蚀作用包括波浪作用、潮汐作用、海流作用,其中波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力。风作用于海面,与其摩擦,把能量传替给海洋,使表层水质点沿风作用的方向上,在垂直剖面上作近于封闭的圆周运动,同时海面也相应地产生周期性的起伏,形成波浪,外来的波浪能挺直到达岸边,将大部分能量消耗在对岩壁的冲击上。
波浪水体的巨大压力及被其压缩的空气对岩石产生剧烈的破坏,海水对岩石的溶蚀力量比淡水强,其溶蚀速度比淡水大3~xx倍,尤其对有裂隙发育的岩石更为明显,被破坏的岩屑砂砾随波浪研磨基岩,加快了海蚀作用的速度。比较常见的海蚀地貌主要是海蚀拱桥、海蚀柱、海蚀崖等。
1、海蚀拱桥
海蚀拱桥,常见於岬角处,其两侧受波浪的剧烈冲蚀,形成海蚀洞,波浪连续作用,使两侧方向相反的海蚀洞被蚀穿而相互贯穿,形似拱桥,又称为“海穹“。其中,恐龙探海为最典型。
2、海蚀柱
从海蚀地貌形态上来看将军石属于海蚀柱。它是海岸受海浪侵蚀、海蚀拱桥崩坍而形成的与岸分别的岩柱。
3、海蚀崖
在海浪长期侵蚀下,基岩不断倒塌后退,形成高出海面的基岩悬崖,叫海蚀崖,海蚀崖又称浪蚀崖。海蚀崖基岩海岸受海蚀及重力崩落作用,常沿断层节理或层理面形成的陡壁悬崖。
三、实习感受
20xx年5月10日在老师的组织带领下,非常荣幸能够参与此次《工程地质》野外实习课程,对于每一门课,虽然课程内容都有差别,不过同学认为,实践应当是课程的最终一个环节,只有通过实践才能检验对理论学问的把握程度,尤其是像我们这些工科同学,没有实践环节很难成为一名合格的工科生。
在本次的的实践经受中,我们逐步了解了地质学中部分地貌在实际中的判别,开阔了视野,增长了学问,更重要的是在本次的实践中我们同学之间就地形、地貌及地质构造等问题进行了相互沟通,对不太明白的部分向老师及导游进行询问,从中学到了许多书本上学不到的东西,更好地理解了工程地质这门课程。其中,着重对参观园区的地质构造进行了粗略的分析,包括褶皱、节理及海蚀作用下的海岸地貌发育进行了介绍,分析程度非常浅薄,但不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,同学也会在以后的同学活中注意积累更好地学习这门课程以便步入.能够更好地运用,分析内容不能保证每一项的正确性,如有错误请老师批判指正!
测量实习,主要任务是绘制实习位置的地形图,通过实习,巩固和加深测量基本知识,基本理论和基本方法的理解和运用,熟练掌握各种测量仪器的使用,培养学生能综合运用所学的测量知识去解决资源调查和矿业资源工程测量问题的能力,为今后从事相关专业工作奠定基础。
实习内容:
我们首先用的是水准仪测高程,开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米,我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝上下丝读成中丝了,因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了,最后校合时fh=-28<fh容=-31.75达到了标准,同天我们用了全站仪测了站点的坐标、方位角、边长和高程,因为开始还不熟悉操作程序,实习进展得很慢,测到后面校核时还发现了误差很大,为了得到比较标准的数据,我们组员决定重新测量过,第二次测量我们更加认真了,再三检验对中整平和所得的就据才记录下来,最后所得的数据在xy的坐标差还是差了1多cm,和2多cm,老师全程指导重测后的数据还是相差不大,也许是仪器比较陈旧的问题导至的误差大,经我们校核,f=0.167,k=1/3778,基本达到要求,因为全站仪测量我们花的时间比较多,经指导老师同意,我们留经纬仪的测量工作放到碎部测量中进行。
碎部测量:
我们采用了全站仪和经纬仪观测,现场展点绘图,测量中我主要负则的是观测,其他成员记录、立杆、绘图密切配合,开始我们用的是经纬仪测量,经纬仪测站的高程是要计算的,因此,除了操作规范外还要正确的读出水平角、竖直角、下下十字线距离和中丝读数,因为工作比较繁锁,一天下来才得四五十个点,绘图工作也基本跟得上,第二天我们用全站仪观测,因为全站仪只要在站点对中整平后,对准前视点安下程序就好了,因此测得很快,一天下来就测了两三百个观测点,绘图工作就相对跟不上了,而我们使用仪器的时间有限,因此我们就先把点位给测好,并在旁边标注点的性质,这些方面查找,又让画图者一目了然,知道该怎么画,部分测站上观测不到的区域,我们采了用角度交汇法和钢尺量距法测出数据把图画了出来,因为对测绘工作基本上手,所以在预定的时间内我们把测图任务完成了。
施工放样:
我们这次放样是将15*20m的'建筑画在图上空闲处,以一定的精度标定到实地上,我们用的是经纬仪放样建筑物的轴线,我们先在图上测出要放样的一点的坐标,然后运用已知点的坐标和方位角算出该点与已知点的距离和方位角,以此类推,分别算出另外三点与已知点的距离和方位角,将经纬仪安置在已知点上,以控制点定向,定好方位,用钢尺量所需距离,在所算好的距离上定点,因为开始时我们计算我数据出了错误,所以在放样时校核不对,我们又重新计算过,用正确的数据放样,因为在最后一点实地有阻碍,我们用了角度放样得到了点,最后检测得到相对精度1/XX0达到了要求(数据和略图详见表6),高程放样我们用的是水准仪,已知高程a与需要标定已知高程的待定点b之间安置水准仪,精平后读取a点的读数a,则仪器视线高程为hi=ha a,则放样已知高程为h的点b前视读数为b=hi-h,组员每人操作一次。
心得体会:我们的实习正好是期末,很影响考试的心理,同时全站仪数量太少对我们的测量不免产生了不少感叹,要是这些方面能得到解决,我相信我们的实习会更加愉悦。
通过这次实习,我明白了组员团结一致,密切配合的可贵,这种测量是不能单靠个人能力所能完成的,同时我更加深刻体会到细心做事反复思考的重要性,这次实习很坚苦,天冷,而且还下着雨,给测量工作带来了很多不便,组员们早起不午休的测绘,我明白了只要努力,完成任务不是问题,在此过程中,老师也不分时段的来给我们耐心指导,感谢老师。
一、目的与要求
《工程地质与水文地质》是水利水电工程,农业水利工程专业的一门专业基础课,通过教学地质实习,使学生掌握工程地质及水文地质的基础知识:包括三大岩石类及其主要矿物的肉眼鉴定,学会分析野外常见的各种地质现象及岩石的鉴别,结合水利工程,分析和评价工程地质及水文地质条件,为今后学习其他专业课打下基础。
实习内容:(实习期间各阶段基本内容)
1、石佛寺水库。具体内容:初步了解水库在解决洪水灾害、改善生态环境和全流域的经济、社会的持续发展中起到的作用;
2、沈阳市森林公园。具体内容:地质构造的野外识别;实习区域内的岩石及矿物的肉眼鉴定及标本的采集;了解各种层面构造(波痕,雨痕,泥裂等);观察沉积岩的层理构造;岩石的风化及岩石不同风化程度的风化带的观察;认识丘陵地带地貌;
3、棋盘山水库。具体内容:水库坝址与坝型选择的工程地质条件;1、明确水库的构成,了解水库的整体情况;2、坝址与坝型选择的工程地质条件;3、库区选择的工程地质条件;
4、土坝的防渗措施;
5、了解护岸的类型等。
二、实习内容
(包括日期和每天的具体实习内容、心得、体会和收获等)
XX年6月25日星期六石佛寺水库今天是进入实习的第一天,天气十分的晴朗。我们在老师的安排下,早上七点半准时出发,于大约九点达到石佛寺水库库区。
当汽车行驶在一条通往水库控制中心的长约7公里沿河大坝上的时候,远远地就能看见一条白色的护坡。
怀着对水库的大坝的强烈的好奇心,下车后的第一件事就是看那个横跨于辽河之上的拦河大坝上的基础设施,观看泄洪闸门,以及泄洪道的构造。
接下来便是石佛寺水库的高局长给我们讲解了有关水库的一些相关知识,使我们对石佛寺水库有了而更进一步的认识。
石佛寺水库工程是辽河干流上唯一的控制性工程,也是国内流域干流上大型的平原水库,控制流域面积为164786平方公里,工程坝型为均质土坝,枢纽为二等工程,永久性建筑物为二级。其主要功能是担负辽河干流中下游的防洪任务。工程的建设使辽河中下游地区防洪标准由30年一遇提高到1XX年一遇,远期满足"北水南调"工程反调节水库的要求。主要建筑物由42.7km长的主副坝和泄洪闸16孔总宽248.5米、净宽200m的泄洪闸组成,水库最大库容1.85亿m3,跨越沈阳和铁岭。
石佛寺水库的设计目标就是:在满足使用功能的同时,也为地区经济发展作出贡献。它的出现,不仅能提供向沈阳市日供水20万吨的能力,同时也在解决辽河的洪水灾害、改善辽河的生态环境和全流域的经济、社会的持续发展,将起到极为关键的作用。
听完高局长的介绍后,我们在他的带领下,也很荣幸的参观了水库的调度控制中心。
在控制中心,高局长告诉我们,石佛寺水库的调水控制中心控制着整个水库的调水情况,泄洪闸的闸门起落控制系统有两套控制系统。它可以由位于闸门上方的手动控制器控制,也可以由控制中心发出信号进行控制,这两套系统都能精确地控制闸门被拉起的高度,从而控制水流向下游的流量。而闸门采用的是双层闸门,只有当下层的闸门被提起到一定的高度后才能同时提起上面的闸门,这样的设计不仅降低了拦河大坝的整体高度,节约了建设成本,而且也使得坝基更加的牢固,大大的提高了最大蓄水位。通过安装在不同地方的摄像机传回的图像可以完整的反映水库的水位情况以及是否外渗的情况,确保整个水库的正常运行。同时我也知道了水库之所以选择在是佛是这样的平原地区,主要考虑因素有地形地貌、以及对经济产生影响等因素考虑,最终选址在石佛寺,并以地名命名此水库。大概在上午十一点的.时候结束了我们愉快而又充实的实习日程。
XX年6月26日星期日沈阳森林公园经过昨天对石佛寺水库的初步实习,我们班以更加饱满的热情与激情在八点准时出发前往位于沈阳市东北郊新城子区马刚乡境内,南距沈阳市中心40公里的沈阳森林公园。经过一个半小时到达目的地。小憩一会后,便开始了我们此行的实习之旅,尽管天着小雨,可丝毫没有影响我们这次实习的积极的热情。
我们的实习是从登上开始的,老师沿途给我们讲解途中遇到的各种岩石的性质以及它的形成条件。老师给我们首先介绍的就是沉积岩,沉积岩是暴露在地壳表层的岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。而今天我们看到的主要是页岩。其次我们还看到了一些层理构造,例如沉积岩上面的波痕、泥恨、雨痕等。形成的这样的岩石,一般都比较坚硬,适合做水坝的坝基,是大坝坝址的较好选择,但是在这样的岩石上建坝的时候,必须考虑到裂缝出现对水库的影响,从而需要考虑水库的渗漏问题。
经老师的详细介绍,我们进一步的了解了泥裂和波痕及雨痕。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。波痕是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。波痕是典型的沉积构造之一。雨痕则是雨滴打击未固结的细粒沉积物表面所留下的痕迹,。但比较少见。这些特征反映了沉积岩的生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理地貌的标志。
在半山腰的时候,我们在老师的引导下,通过远眺,感受到了典型的丘陵地带地貌特征。
接下来老师还带领我们认识了断层。在顶峰,在这里尽览山下风景之余,我们很清晰的看到了断层,断层就是破裂面两侧的岩块有明显的相对位移的一种断裂构造。
完成此次的实习任务之后,我们自由活动尽览一切森林公园的美景,下午2点左右,我们带着疲惫却又充实的满足感踏上了回学校的路途。
XX年6月27日星期一沈阳市棋盘山水库今天是实习的最后一天,丝毫没有感受到同学们这两天的实习的疲惫,反而越发的精神。像习惯一样,我们八点整准时从学校出发,前往新的目的地:沈阳市东北部距沈阳市中心约20公里的棋盘山水库。
今天老师主要给我们讲解了关于棋盘山水库的选址以及大坝特点。通过老师的讲解,我明白了棋盘山水库东西长3.63公里,南北宽容1.5公里,面积为5.04平方公里,正常蓄水量为三千万立方米,大坝坝顶正常水位达94。5米,库区平均水深达六米以上。同时它是一座山区水库,因此对于坝址的选址需要相当的严格,既要考虑坝基渗漏问题,又要考虑地形地貌特征以及周边岩石的结构与构造。同时,,棋盘山水库采用的是土石坝结构,不能够堰顶过水。因此,对于拦河大坝选址也相当的重要,适当的选址可以大量的减少工程造价。而护岸则要采取加固保护措施,增加防浪墙。
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