工程地質見習

1、 緒論（1） 實習安排實習時間為一周1、 實習動員2學時2、 野外實習3天3、 編寫野外實習報告3天（2） 實習目的地質學野外實習時地質學課堂教學之后的重要實踐活動。它的任務是使學生鞏固、消化已學的理論知識，初步學習野外工作方法，進行野外基本技能的訓練，培養(yǎng)觀察地質現(xiàn)象的能力，為后繼專業(yè)課打基礎。（3） 實習要求1、 野外實習記錄野外現(xiàn)場地質記錄要求詳細、清晰、客觀如實反映地質露頭點實際情況。記錄實際觀察到的內容，不能隨意更改。記錄內容與格式按規(guī)定要求完成。如：天氣、日期、點位、點性、觀察內容2、 編寫野外實習報告地質實習報告是對實習中見到的各種地質現(xiàn)象加以綜合、分析和概括，用簡練流暢的文字表

2、達出來。寫實習報告是實習內容的系統(tǒng)化、鞏固和提高的過程，是寫地質報告的入門嘗試，是進行地質思維的訓練。報告要求以野外收集的地質素材為依據(jù)，要有鮮明的主題，確切的依據(jù)，嚴謹?shù)倪壿嬓?。報告要簡明扼要，圖文并茂。報告必須是通過自己的組織加工寫出來的，切勿照抄書本.（3） 實習內容1、 地層 2、礦物與巖石 3、地質構造 4、地下水 5、地表地質作用 6、不良工程地質作用的防范2、（4） 實習人員南京工業(yè)大學交通學院地下1001班全體人員（5） 實習路線1、1月4日：門坡燕子磯三臺洞2、1月5日：石頭城繡球公園老虎山3、1月6日：棲霞山 第一章 地層 地層歷史上某一時代形成的層狀巖石成為地層，它主要包

3、括沉積巖、火山沉積巖以及由它們經(jīng)受一定變質的淺變質巖。地層是指在某一地質年代因沉積作用以及巖漿噴出活動形成的地層的總稱。我國地層委員會采用宇、界、系、統(tǒng)、階、亞階等六個地層單位術語。與之對應的地質年代單位為宙、代、紀、世、期、亞期等術語。 1、震旦系燈影層 巖性主要為灰白色、深灰色厚層微晶白云巖、白去石化微晶灰?guī)r，上部為白云石化含核形石灰?guī)r，頂部夾硅質頁巖?？偤穸?58米以上。南京幕府山三臺洞的燈影組與上述不同，我們所觀察的三臺洞為溶洞，地層屬震旦燈影層，主要巖性為藻白云巖、條紋狀藻球粒（藻團塊）白云巖，可見葡萄狀結構，因風化作用巖石表面呈灰色。2、 泥盤系上統(tǒng)五通組 棲霞山山頂?shù)貙邮悄啾P上統(tǒng)

4、五通組，巖性堅硬，常構成高山之頂，露頭良好。根據(jù)巖性可分為三部分，下部為含礫石英砂巖夾少量頁巖，中部為石英砂巖夾少量頁巖，上部則以粉礫巖頁巖為主，夾薄層石英砂巖。3、 二疊系棲霞組 棲霞組命名地點為南京棲霞山，以淺海相含燧石結核的石灰?guī)r為主?？煞譃樗膫€巖性段： （1）臭灰?guī)r段：為深灰色及黑色厚層生物屑微晶灰?guī)r。具瀝青質，擊之有臭味。偶見燧石結核。底部見灰黑色頁片狀泥質生物屑灰?guī)r和青灰色中、薄層微晶生物屑灰?guī)r互層。共厚度約為65米。 （2）下硅質巖段：為灰黑色薄層燧石巖及紋層狀硅質生物屑微晶灰?guī)r，見腕足類碎片。厚度約為10米。 （3）棲霞灰?guī)r段：為灰黑色厚層至塊狀微晶生物屑灰?guī)r及生物屑微晶灰?guī)r。

5、燧石結核較多，成層排列。化石豐富，產蜒類。厚度約為80米。 （4）上硅質巖段：為黑色紋層狀生物屑微晶灰?guī)r及燧石巖。 棲霞組總厚度約為150米。與下伏地層船山組呈假整合接觸。4、 侏羅系中下統(tǒng)象山群 在南京棲霞山舍利塔剖面中可分為上下二個巖性段。 下段：底部常有礫巖及石英砂巖或含礫粗粒石英砂巖，底部石英砂巖中含較多長石。中、上部為含礫石英砂巖、石英砂巖、粉砂巖及泥巖組成韻律有煤層，為灰白及灰黃色，有時為灰黑色，富產植物化石。厚度可達376米。 上段：為灰白及灰黃色石英砂巖（底部為含礫石英砂巖）與紫色、暗紫、灰綠等顏色的粉砂巖及泥巖互層，未發(fā)現(xiàn)化石。厚約為611.5米。 南京棲霞山舍利塔象山群發(fā)育

6、一般，與下伏黃馬青群呈不等整合接觸。 5、白堊系浦口組燕子磯公園中地層屬白堊系浦口組，可分為兩個部分。下部：紫紅及紫灰色礫巖為主夾有紫紅色粉礫巖和砂礫巖。礫石成分復雜，常因地而異。棱角狀或次棱角狀，大小不一。上部：以紫紅色為主的粉礫巖，粉砂質頁巖以及砂礫巖。與下伏地層呈不整合接觸。第二章 礦物與巖石1、下蜀土 南京門坡地區(qū)道路一側存在下蜀土，南京老虎山滑坡地帶有大量下蜀土。是黃土，屬于特殊土，具有濕陷性，垂直節(jié)理發(fā)育，工程性質量好，天然的地基，抗壓，抗剪性強。 下段巖性為黃棕色、微紅色黃土狀亞粘土，較致密堅硬，含鈣質結核，夾有23層古土壤，該段頂部有一層淋溶程度較深的古土壤層，顏色較紅，可能有

7、過沉積間斷。 上段巖性灰黃色和棕黃色黃土狀亞砂土、亞粘土，較疏松，垂直節(jié)理、棱柱狀結構、管狀孔隙發(fā)育，富含鈣質結核，最大厚度0.5米，常成層分布。2、 石英砂巖 南京棲霞寺舍利塔及佛像由石英砂巖和長石石英砂巖構成，抗風化能力中等，易于雕刻，易于風化，沉積巖中沉積碎屑巖中的砂巖引，硅石（石英砂巖、石英巖、石英砂、脈石英）中一種。屬玻璃和冶金輔助原料礦產。3、 長石石英砂巖 存在于南京棲霞寺舍利塔及石像中，：當砂粒中含較多量的石英碎屑（石英大于75%）時，即過渡為長石石英砂巖（feldspathic quartz sandstone），或稱次長石砂巖。4、 白云巖 三臺洞主要巖性為藻白云巖、條紋狀

8、藻球粒（藻團塊）白云巖，是一種沉積碳酸鹽巖。主要由白云石組成，常混入石英、長石、方解石和粘土礦物。呈灰白色，性脆，硬度小，用鐵器易劃出擦痕。遇稀鹽酸緩慢起泡或不起泡，外貌與石灰?guī)r很相似。5、 灰?guī)r 棲霞山入口處不遠，彩虹明鏡湖周邊存在灰?guī)r，是一種沉積巖，以方解石為主要成分的碳酸鹽巖，有時含有白云石、粘土礦物和碎屑礦物，有灰、灰白、灰黑、黃、淺紅、褐紅等色，硬度一般不大，與稀鹽酸反應劇烈。6、 礫巖 南京燕子磯公園觀瀾亭、石頭城，礫巖為主，夾雜砂巖、膠結物，形成礫巖、砂巖互層，成分主要為輝巖、砂巖、鐵質、鈣質。7、 動力變質巖 棲霞山品外泉旁的斷層巖變化的過程，動力變質巖斷層角砂質變質巖碎砂質。

9、是指發(fā)生在強烈地殼錯動帶內，由機械作用占主導地位形成的變質巖?？煞譃闃嬙旎驂核榻堑[巖、碎裂巖類、糜棱巖類、千糜巖等。8、長石 南京棲霞山千佛嶺有大量的長石，長石是長石族礦物的總稱，它是一類常見的含鈣、鈉和鉀的鋁硅酸鹽類造巖礦物。長石在地殼中比例高達60%，在火成巖、變質巖、沉積巖中都可出現(xiàn)。長石的硬度波動于6-6.5，比重波動于2-2.5，性脆，有較高的抗壓強度，對酸有較強的化學穩(wěn)定性。鉀長石顏色多為肉紅色，也有灰、白褐色。8、 方解石 南京棲霞山天開巖中含有礦物方解石，方解石是一種碳酸鈣礦物，天然碳酸鈣中最常見的就是它.。方解石的色彩因其中含有的雜質不同而變化，如含鐵錳時為淺黃、淺紅、褐黑等

10、等。但一般多為白色或無色。9、 石英 南京棲霞山千佛嶺有大量的石英，石英，無機礦物質，主要成分是二氧化硅，常含有少量雜質成分如Al2O3、CaO、MgO等，為半透明或不透明的晶體，一般乳白色，質地堅硬。石英是一種物理性質和化學性質均十分穩(wěn)定的礦產資源，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2 。石英砂的顏色多種多樣常為乳白色、無色、灰色。第三章 地質構造1、 斷層 南京清涼門南京城墻鬼臉墻屬于小斷層，在三種力的作用下，含有一個正斷層，兩個平移斷層，品外泉旁有一個斷層，斷層現(xiàn)象明顯，呈溝谷地形，一盤對另一盤侵蝕，水文特征是產生串珠狀湖

11、泊，斷層的切割產生通道，增加地下水，兩盤地層不連續(xù)、年代不連續(xù)，地層產狀凌亂，有密集劈理、節(jié)理、小褶皺、擦痕，出現(xiàn)斷層巖。 斷層是構造運動中廣泛發(fā)育的構造形態(tài)。它大小不一、規(guī)模不等，小的不足一米，大到數(shù)百、上千千米。但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎，易被風化侵蝕。沿斷層線常常發(fā)育為溝谷，有時出現(xiàn)泉或湖泊。 地殼中巖石的斷裂。地殼的擠壓力或張力使斷裂兩側的巖塊發(fā)生相對位移。斷層的長度可由幾公分到數(shù)百公里，沿斷裂面(斷層面)的位移也可由不到1公分到數(shù)百公里。位移往往分布在由無數(shù)單個斷層組成的斷層帶內，斷層帶可寬數(shù)百分尺。斷層分布不均勻，在某些大區(qū)域內一個斷層也沒有；而一些地區(qū)

12、則被各樣大小的無數(shù)斷層所切割。斷層有直立的、水平的，或向任何角度傾斜的。斷層面上部的巖塊稱為上盤；下部的稱為下盤。 常按斷層的位移性質分為：上盤相對下降的正斷層。上盤相對上升的逆斷層。斷層面傾角小于30°的逆斷層又稱沖斷層。正斷層和逆斷層的兩盤相對運動方向均大致平行于斷層面傾斜方向，故又統(tǒng)稱為傾向滑動斷層。兩盤沿斷層走向作相對水平運動的平移斷層，又稱走向滑動斷層（簡稱走滑斷層）。2、 節(jié)理 南京燕子磯公園觀瀾亭有節(jié)理，既有張節(jié)理，也有剪節(jié)理，走向218度，傾向128度，傾角56度，節(jié)理層面之間顏色有區(qū)分，層面沒有相對位移。繡球公園中巨大的明誓石是一個很明顯的節(jié)理，既有張節(jié)理，也有剪節(jié)

13、理，張節(jié)理是張開的，節(jié)理面粗糙不平，發(fā)育在粗碎屑巖中的張節(jié)理往往繞過礫石和粗砂粒而過，剪節(jié)理也明顯存在于明誓石中，節(jié)理中有切割的礫石和粗礫粒，表面平滑。 馬皇后腳印處也存在著節(jié)理，此處的節(jié)理是剪節(jié)理的X型共軛節(jié)理，產生流水通道，加速了巖溶作用。棲霞山的天開巖是一處天然的巨大節(jié)理，節(jié)理面間距大概有5米寬，因為節(jié)理面很大所以隨之而來也有著許多地質問題，比如坍塌，巖溶，滴室等等，使地質問題變得更為復雜。 節(jié)理：巖石中的裂隙，其兩側巖石沒有明顯的位移。地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構造。通常，受風化作用后易于識別，在石灰?guī)r地區(qū)，節(jié)理和水溶作用形成喀斯特。巖石中的裂隙，是沒有明顯位移的斷裂。節(jié)理是地

14、殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構造。按成因節(jié)理可分為：原生節(jié)理，成巖過程中形成，如沉積巖中因縮水而造成的泥裂或火成巖冷卻收縮而成的柱狀節(jié)理；構造節(jié)理，由構造變形而成；非構造節(jié)理，由外動力作用形成的，如風化作用、山崩或地滑等引起的節(jié)理，常局限于地表淺處。3、褶皺 巖層在形成時，一般是水平的。巖層在構造運動作用下，因受力而發(fā)生彎曲，一個彎曲稱褶曲，如果發(fā)生的是一系列波狀的彎曲變形，就叫褶皺面狀構造(如層理、劈理或片理等)形成的彎曲。單個的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲，兩側相背傾斜，稱為背形；褶皺面向下彎曲，兩側相向傾斜，稱為向形。如組成褶皺的各巖層間的時代順序清楚，則較老巖層位于核心的褶皺稱為

15、背斜；較新巖層位于核心的褶皺稱為向斜。正常情況下，背斜呈背形，向斜呈向形，是褶皺的兩種基本形式。單個褶皺大者可延伸數(shù)十公里，小者可見于手標本或在顯微鏡下才能見到。褶皺要素 褶皺的基本組成部分，用以描述褶皺的形態(tài)和產狀。包括： 核，褶皺的中心部位 翼，泛指核部兩側比較平直的部分 軸跡，褶皺面從一翼過渡到另一翼時出露的軸部 樞紐，同一褶皺面上最大彎曲點的連線 軸面，各相鄰褶皺面的樞紐聯(lián)成的面，可以是平面，也可以是不規(guī)則的曲面，軸面與地面或其他面的交線稱為該面上的軸跡 軸，理想的圓柱狀褶皺可以由一條平行其自身移動而描繪出該褶皺面彎曲形態(tài)的直線，這一直線又稱為褶軸。 第四章 地下水 地下水存在于巖石的

16、空隙中，所以導致人們很難對其進行研究，只能對它的排泄區(qū)部分進行研究，位于棲霞山的品外泉就是一處地下水的排泄區(qū)，是以泉水的形式排到地表的，品外泉屬于潛水也就是下降水，品外泉的形成于旁邊的斷層有著密切的關系，因為地質的構造作用，使地下水有了流通的通道,地下水，是貯存于包氣帶以下地層空隙，包括巖石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水資源的重要組成部分，由于水量穩(wěn)定,水質好，是農業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。但在一定條件下，地下水的變化也會引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現(xiàn)象。 廣泛埋藏于地表以下的各種狀態(tài)的水，統(tǒng)稱為地下水。大氣降水是地下水的主要來源。根據(jù)地下埋藏條件的不同，地下水可

17、分為上層滯水、潛水和自流水三大類。上層滯水是由于局部的隔水作用，使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂縫或沉積層中所形成的蓄水體。潛水是埋藏于地表以下第一個穩(wěn)定隔水層上的地下水，通常所見到的地下水多半是潛水。當潛水流出地面時就形成泉。自流水是埋藏較深的、流動于兩個隔水層之間的地下水。這種地下水往往具有較大的水壓力，特別是當上下兩個隔水層呈傾斜狀時，隔層中的水體要承受更大的水壓力。當井或鉆孔穿過上層頂板時，強大的壓力就會使水體噴涌而出，形成自流水。 地下水是存在于地表以下巖（土）層空隙中的各種不同形式水的統(tǒng)稱。地下水主要來源于大氣降水和地表水的入滲補給；同時以地下滲流方式補給河流、湖泊和沼澤，或直接

18、注入海洋；上層土壤中的水分則以蒸發(fā)或被植物根系吸收后再散發(fā)入空中，回歸大氣，從而積極地參與了地球上的水循環(huán)過程，以及地球上發(fā)生的溶蝕、滑坡、土壤鹽堿化等過程，所以地下水系統(tǒng)是自然界水循環(huán)大系統(tǒng)的重要亞系統(tǒng)。第五章 地表地質作用1、 風化作用 風化作用（weathering)是指地表或接近地表的堅硬巖石、礦物與大氣、水及生物接觸過程中產生物理、化學變化而在原地形成松散堆積物的全過程 。根據(jù)風化作用的因素和性質可將其分為三種類型：物理風化作用、化學風化作用、生物風化作用。風化作用很普遍，很常見，大多數(shù)地表的巖石都會受到風化作用，風化作用會使巖石體造成年代感，像石頭城、舍利塔、棲霞寺中的石像，但風化

19、作用又會對古跡有破壞作用，使其遭到破壞，不利于保護，風化防止是一項很重要的工作，風化作用地表地質作用是一把雙刃劍。物理風化主要是因為太陽輻射，溫度的變化造成，溫度的變化是巖石膨脹、收縮，從而產生裂縫，凍融作用也是如此?；瘜W風化是水、水溶液和空氣中的氧氣、二氧化碳造成的，風化作用會逐漸加深，與外界接觸越完全風化作用越完善。生物風化是生物生長和分解過程中對巖石礦物產生的風化作用，生長在巖石縫隙植物根部的生長，對巖石產生壓力使其風化，人類對巖石的挖掘，日軍侵華戰(zhàn)爭中在石頭城上留下的彈孔都屬于生物風化。 風化作用的速度主要取決于自然地理條件和組成巖石的礦物性質。2、 巖溶作用 凡是以地下水為主，地表水

20、為輔，以化學過程（溶解與沉淀）為主的機械過程（流水侵蝕和沉積，重力崩塌和堆積）為輔的對可溶性巖石的破壞和改造作用都叫巖溶作用。巖溶作用發(fā)生的條件，就巖石而言，必須是可溶的，水才能進行溶蝕。其次，巖石必須是透水的，這樣地表水才能轉化為地下水，因為在巖溶過程中，地下水起著主導作用，才能形成做為巖溶標志的地下溶洞。就水而言，首先水必須具有溶蝕力，當水中含有CO2時，溶蝕力便會增大，其次，水必須是流動的，因為停滯的水很快就變成了飽和溶液而失去了溶蝕力。因此巖石的可溶性、透水性、水的溶蝕性、流動性就成為巖溶作用的基本條件。三臺洞明顯是巖溶作用形成的溶洞，因為地下水的溶解而形成，洞內巖石形狀多是溝渠型，是

21、水流的良好通道，天然的溶洞貫穿整座山體，很是神奇，洞大小從下向上逐步減小，也表示著巖溶作用著逐漸減弱。繡球公園的馬皇后腳印也有少量巖溶，因為巖溶作用使巖石形成細小的溝渠。 3、河流作用燕子磯公園臨江，受到長江的河流作用，河流作用有侵蝕、搬運和堆積三種作用，流水的侵蝕、搬運和堆積作用是經(jīng)常變化和更替的。對一條河流來說，在正常情況下，上游以侵蝕作用為主，下游以堆積作用為主。如果河流水量減少，泥沙物質增多，在河流上游妒也可以堆積作用為主。如果海面下降，下游段也可轉化為侵蝕作用為主。在同一時間，同一地段內，侵蝕和堆積作用也能同時進行，搬運作用則是聯(lián)結二者的紐帶。 侵蝕作用：河流依靠自身的動能對其邊界產

22、生的沖刷、破壞作用，包括沖蝕、磨蝕和溶蝕作用。按作用的方向分為：下蝕、旁蝕和溯源侵蝕。下蝕作用：水流向下的侵蝕作用，使河床成溝床加深。下蝕方式有:河水對河床巖石的直接撞擊沖刷;河水以挾帶的巖石碎屑對河床巖石的撞擊和摩擦；對跌水基面處的凹坑（壺穴）掏刷（見河流襲奪）；河水對可溶性巖石(如石灰?guī)r、白云巖)進行溶解下蝕。搬運作用：河流把侵蝕河床基巖和谷坡巖層的產物移動到他處的作用。其中大部分是不溶于水的機械搬運，小部分是溶于水中的化學搬運。上游具有溯源侵蝕和下蝕作用，中游側蝕作用上升，下蝕作用下降，河曲增大，搬運能力下降，沉積作用一般，下游側蝕作用下降，下蝕作用消失，沉積作用上升，堆積作用上升，凹岸

23、侵蝕，凸岸堆積。3、 斜坡、滑坡南京門坡是典型的斜坡地帶，傾斜成一定角度的地面成為斜坡，形成原因是自身重力和斜面陡峭，外界原因是因為雨水沖刷，起到潤滑的作用，增加了其自身的重力，使其抗剪強度不夠，防治作用很重要，拐彎處因應力集中所以薄弱點。老虎山南坡屬滑坡，觸發(fā)條件與斜坡相同。滑坡要素：滑坡體一指滑坡的整個滑動部分，簡稱滑體滑坡壁一指滑坡體后緣與不動的山體脫離開后，暴露在外面的形似壁狀的分界面； 滑動面一指滑坡體沿下伏不動的巖、土體下滑的分界面，簡稱滑面； 滑動帶一指平行滑動面受揉皺及剪切的破碎地帶，簡稱滑帶； 滑坡床一指滑坡體滑動時所依附的下伏不動的巖、土體，簡稱滑床； 滑坡舌一指滑坡前緣形

24、如舌狀的凸出部分，簡稱滑舌； 滑坡臺階一指滑坡體滑動時，由于各種巖、土體滑動速度差異，在滑坡體表面形成臺階狀的錯落臺階； 滑坡周界一指滑坡體和周圍不動的巖、土體在平面上的分界線； 滑坡洼地指滑動時滑坡體與滑坡壁間拉開，形成的溝槽或中間低四周高的封 滑坡閉洼地； 滑坡鼓丘一指滑坡體前緣因受阻力而隆起的小丘； 滑坡裂縫一指滑坡活動時在滑體及其邊緣所產生的一系列裂縫。位于滑坡體上(后)部多呈弧形展布者稱拉張裂縫；位于滑體中部兩側，滑動體與不滑動體分界處者稱剪切裂縫；剪切裂縫兩側又常伴有羽毛狀排列的裂縫，稱羽狀裂縫；滑坡體前部因滑動受阻而隆起形成的張裂縫，稱鼓張裂縫；位于滑坡體中前部，尤其在滑舌部位呈放射狀展布者，稱扇狀裂縫。 第六章 不良工程地質作用防治1、風化作用的防治防治風化作用的措施，一是對已風化產物的合理利用與處理，二是防止進一步的