工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告

工程地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院：土木工程建筑學(xué)院班級：建工106學(xué)號：0926211536姓名：熊若鈞指導(dǎo)老師：張信貴易念平實(shí)習(xí)天數(shù)：2天實(shí)習(xí)地點(diǎn)：南寧、伊嶺巖、昆侖關(guān)2013.3.15目錄前言第一章：實(shí)習(xí)目的與要求第二章：實(shí)習(xí)步驟第三章：實(shí)習(xí)內(nèi)容第四章：實(shí)習(xí)記錄第五章：個(gè)人總結(jié)前言：工程地質(zhì)學(xué)是研究地質(zhì)環(huán)境對在其上進(jìn)行的工程項(xiàng)目的影響的一門學(xué)科，具體來說就是研究分析工程所在地的地層環(huán)境，分析和預(yù)測在自然條件和工程建筑活動中可能發(fā)生的各種地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題，例如：地震、滑坡、泥石流，已經(jīng)誘發(fā)地震、地基沉降的變形，因破壞、開采地下水引起的大面積地面沉降、地下采礦引起的地表塌陷，及其發(fā)生的條件、過程、規(guī)模和機(jī)制，評價(jià)它們對于工程建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境造成的危害程度。研究防治不良地質(zhì)作用的有效措施，以保證工程的質(zhì)量與安全性。3月5號，在張老師與易老師的帶隊(duì)下，我們開始了為期一天半的地質(zhì)實(shí)習(xí)。主要學(xué)習(xí)羅盤的使用及對各種地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識，進(jìn)一步加深對本門課程的理解。地質(zhì)實(shí)習(xí)是工程地質(zhì)課程的重要環(huán)節(jié)，實(shí)習(xí)是課堂所講內(nèi)容的直觀反映，也是理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會。在實(shí)習(xí)過程中，我們可直接觀察，了解三大巖石的形成過程，產(chǎn)生時(shí)代、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀、形成原因及現(xiàn)象等。學(xué)習(xí)運(yùn)用羅盤儀測巖石的走向，傾向和傾角。真實(shí)的描述一些野外地質(zhì)現(xiàn)象，掌握這些地質(zhì)現(xiàn)象與工程建筑的關(guān)系，聯(lián)系現(xiàn)場實(shí)際，驗(yàn)證和拓寬視野，豐富和提高想象力，鞏固課堂所學(xué)的基本理論，充實(shí)課本知識內(nèi)容，培養(yǎng)我們吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì)，增強(qiáng)集體觀念，掌握野外的操作技能和編寫實(shí)習(xí)報(bào)告的能力，提高我們的實(shí)際工作能力。一、實(shí)習(xí)目的與要求(1)認(rèn)識地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造。（2）了解伊嶺巖巖溶地質(zhì)現(xiàn)象及甲泉地下水現(xiàn)象（3）了解昆侖關(guān)地區(qū)巖漿巖的形成與現(xiàn)狀。二、實(shí)習(xí)步驟1、實(shí)習(xí)安排3月5日上午：峙村河水庫下午：伊嶺巖、甲泉3月6日上午：昆侖關(guān)2、實(shí)習(xí)地點(diǎn)概況（1）峙村河水庫：廣西南寧峙村河水庫位于南寧市以北，始建于上世紀(jì)七十年代，造價(jià)約350萬，是一座主要用于農(nóng)田灌溉的小型水庫。（2）伊嶺巖：伊嶺巖位于武鳴縣境內(nèi)，距南寧市郊18公里，是一座典型的喀斯特巖溶洞。因地處伊嶺村而得名，又名“敢宮”（壯語），意為宮殿一樣美麗的巖洞。據(jù)地質(zhì)學(xué)家推斷，形成于二百萬年前。（3）甲泉：甲泉位于武鳴縣伊嶺巖西l500米，是一處地下河的出水口。此處地下水豐富，泉眼隨處可見。清光緒年間（1875年～1908年），當(dāng)?shù)卮迕駷楸３诛嬎疂崈?，以石板砌池蓋泉，裝置磨槽引水，供人汲取，鐫名“甲泉”。泉水清澈，夏涼冬暖，不溢不涸，流瀉百年，滋潤千家。1990年代初，伊嶺巖管理處在甲泉邊建一涼亭，名為“雅亭”。(4)昆侖關(guān)：昆侖關(guān)，是我國十大名關(guān)之一，位于廣西南寧市邕寧縣昆侖鎮(zhèn)與賓陽交界處，距廣西首府南寧市50公里。相傳昆侖關(guān)是漢代伏波將軍馬援所建，距今已有一千多年的歷史。昆侖關(guān)是南寧市門戶和屏障，地勢險(xiǎn)要，易守難攻，可謂“一夫當(dāng)關(guān)，萬夫莫開”，為歷代軍事家所重視，是兵家必爭之地。3、地質(zhì)時(shí)期與地質(zhì)概述地質(zhì)經(jīng)歷三個(gè)歷史時(shí)期：（1）、早古生代——地槽（2）、晚古生代——逝槽邊緣沉積（3）、新生代——陸相盆地三、實(shí)習(xí)內(nèi)容1、地形地貌特征：(1)南寧盆地：南寧位于廣西南部，地處亞熱帶，介于東經(jīng)107°19′－109°38′，北緯22°12′－24°2′（地理坐標(biāo)東經(jīng)108°22′，北緯22°48′）,其巖性以礫巖、泥巖和粉砂巖為主。高程65-200m（其中廣西大學(xué)為75-80m）(2)武鳴盆地：伊嶺巖-高峰林谷地-孤峰-平原-巖溶地貌盆地南-高峰嶺東北-大明山高程100-200米特點(diǎn)：四周高中間低，利于水（地下、地表）匯聚(3)高峰-昆侖關(guān)：低山丘陵地貌延伸方向：北東60度高程：100——500米2、地層巖性特征巖石種類地層時(shí)代（從新到老）分布地區(qū)地層巖性沉積巖第四系（Q）河流一至三階地粘土、粉質(zhì)粘土、礫巖、砂第三系（R）南寧盆地泥巖，砂巖夾煤層石炭系（C）武鳴盆地周邊石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖（黑色薄層）泥盆系（D）武鳴盆地南邊上泥盆地D3：質(zhì)化石灰?guī)Вㄒ翈X巖一帶）2.中泥盆地D2：白云巖、硅質(zhì)巖3.下泥盆地D1：砂巖、頁巖寒武系（€）高峰-昆侖關(guān)石英砂巖、泥巖、頁巖、粉砂巖巖漿巖昆侖關(guān)一帶長石、石英、云母、角閃石變質(zhì)巖八塘3、地質(zhì)構(gòu)造特征地質(zhì)構(gòu)造特征主要為武鳴復(fù)向斜和高峰-昆侖關(guān)背斜。武鳴復(fù)向斜核部為三疊系，翼部為二疊系，石炭，泥盆，且兩翼有許多次一級的褶曲。高峰-昆侖背斜核部為寒武系，翼部為泥盆，石炭，巖層產(chǎn)狀為北東向。4、水文地質(zhì)特征Q（第四紀(jì)）：分布潛水、上層滯水、巖石裂隙中分布裂隙水。斷層構(gòu)造分布：承壓水——甲泉（距伊嶺巖以西約500m）5、不良地質(zhì)現(xiàn)象（滑坡、崩塌、巖溶）我們所觀察到的伊嶺巖就是巖溶不良地質(zhì)現(xiàn)象的代表，形成時(shí)間大約為100-200萬年。巖溶：是指水對可溶性巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）進(jìn)行以化學(xué)溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用，以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱。滑坡：是斜坡土體和巖體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài)，沿著斜坡內(nèi)某些滑動面作整體向下滑動的現(xiàn)象。崩塌：處于陡峻或極陡斜坡上的某些大塊或巨快巖石，突然的崩落或滑落，順著山坡猛烈地翻滾跳躍，巖塊相互撞擊破碎，最后堆積于坡腳。四、實(shí)習(xí)記錄第一天：2013年3月5日上午，我們來到了這次實(shí)習(xí)的第一站——峙村水庫。在進(jìn)入水庫的途中張老師就地教學(xué)，一遇到地質(zhì)現(xiàn)象就起興的給我們講解。進(jìn)入峙村約10分鐘，我們們在一座小山停了下來，首先我們看到的是山坡上露出的巖層。隨后張老師告訴我們，位于三坡山坡上方的碎屑物質(zhì)，是在流水或重力作用下運(yùn)移到斜坡下方或坡麓處堆積形成的土叫坡積土。新近堆積的坡積物經(jīng)常具有垂直的孔隙，結(jié)構(gòu)比較疏松，一般具有較高的壓縮性。在水庫看到的背斜下有較完整的坡積土，這些坡積土性質(zhì)好，比較密實(shí)，巖性為砂巖，與母巖相同，從形態(tài)來看，是巖石風(fēng)化后形成殘積土再形成的坡積土。隨后我們停在了路邊盤繞著樹根的邊坡面前，張老師向我們問道：“同學(xué)們這是個(gè)什么??？”見我們遲遲沒能答上來，張老師便告訴我們，這是根劈作用。我們頓時(shí)想起來這原來是一種生物風(fēng)化作用。風(fēng)化作用是指地表或接近地表的堅(jiān)硬巖石、礦物與大氣、水及生物接觸過程中產(chǎn)生物理、化學(xué)變化而在原地形成松散堆積物的全過程。根據(jù)風(fēng)化作用的因素和性質(zhì)可將其分為三種類型：物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用、生物風(fēng)化作用。巖石是熱的不良導(dǎo)體，在溫度的變化下，表層與內(nèi)部受熱不均，產(chǎn)生膨脹與收縮，長期作用結(jié)果使巖石發(fā)生崩解破碎。在氣溫的日變化和年變化都較突出的地區(qū)，巖石中的水分不斷凍融交替，冰凍時(shí)體積膨脹，好像一把把楔子插入巖石體內(nèi)直到把巖石劈開、崩碎。以上兩種作用屬物理風(fēng)化作用。巖石中的礦物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下，常常發(fā)生化學(xué)分解作用，產(chǎn)生新的物質(zhì)。這些物質(zhì)有的被水溶解，隨水流失，有的屬不溶解物質(zhì)殘留在原地。這種改變原有化學(xué)成分的作用稱化學(xué)風(fēng)化作用。此外植物根系的生長，洞穴動物的活動、植物體死亡后分解形成的腐植酸對巖石的分解都可以改變巖石的狀態(tài)與成分。巖石風(fēng)化作用與水分和溫度密切相關(guān)，溫度越高，濕度越大，風(fēng)化作用越強(qiáng)；但在干燥的環(huán)境中，主要以物理風(fēng)化為主，且隨著溫度的升高物理風(fēng)化作用逐漸加強(qiáng)；但在濕潤的環(huán)境中，主要以化學(xué)風(fēng)化作用為主，且隨著溫度的升高化學(xué)風(fēng)化作用逐漸加強(qiáng)。物理風(fēng)化主要受溫度變化影響，化學(xué)風(fēng)化受溫度和水分變化影響都較大。從地表風(fēng)化殼厚度來看，溫度高，水分多的地區(qū)風(fēng)化殼厚度最大。土壤是在風(fēng)化殼的基礎(chǔ)上演變而來的。緊接著我們進(jìn)入到峙村水庫，并進(jìn)行了我們今天最重要的任務(wù)——量產(chǎn)狀，即量巖層的走向，傾向，傾角。而測量最重要的工具為地質(zhì)羅盤，張老師詳細(xì)的給我們介紹了地質(zhì)羅盤的使用方法。

地質(zhì)羅盤又稱“袖珍經(jīng)緯儀”，是野外地質(zhì)工作不可缺少的工具。主要包括磁針、水平儀和傾斜儀。結(jié)構(gòu)上可分為底盤、外殼和上蓋，主要儀器均固定在底盤上，三者用合頁聯(lián)結(jié)成整體。可用于識別方向、確定位置、測量地質(zhì)體產(chǎn)狀及草測地形圖等。測量走向時(shí)，使羅盤的長邊緊貼層面，將羅盤放平，水準(zhǔn)泡擊中，讀指北針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的走向。測量傾向時(shí)，將羅盤的短邊緊貼層面，水準(zhǔn)泡居中，讀指北針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的傾向。因?yàn)閹r層的傾向只有一個(gè)，所以在測量巖層的傾向時(shí)，要注意將羅盤的北端朝向巖層的傾斜方向。測量傾角時(shí)，需將羅盤橫著豎起來，使長邊與巖層的走向垂直，緊貼層面，等傾斜器上的水準(zhǔn)泡居中后，讀懸垂所示的角度，就是巖層的傾角。根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，我們就可以畫出玫瑰花圖。最后我們終于來到了峙村河水庫。經(jīng)易老師講解：峙村河水庫建于上世紀(jì)七十年代，建在南寧盆地與高峰山交界處。大壩寬約2m，當(dāng)時(shí)投資135萬。河兩岸一般不對稱，河谷呈V型谷，但是建壩一定要建在河兩岸的對稱處，所以大壩坐落于河由北向南流入南寧盆地的對稱處，并且地基是堅(jiān)硬的石英地基，主要用以灌溉農(nóng)田。當(dāng)水位超過承載水位時(shí)，水庫會從位于山鞍部的溢洪道自動溢洪。水庫的建設(shè)是人們?yōu)榱私鉀Q徑流在時(shí)間上和空間上的重新分配問題，充分開發(fā)利用水資源，使之適應(yīng)用水部門的要求。在峙村河水庫參觀完后我們上了車，來到了南寧至伊嶺巖中段的道路旁觀看褶曲帶。褶曲，是面狀構(gòu)造（如層理、劈理或片理等）形成的彎曲。單個(gè)的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲，兩側(cè)相背傾斜，稱為背形；褶皺面向下彎曲，兩側(cè)相向傾斜，稱為向形。如組成褶皺的各巖層間的時(shí)代順序清楚，則較老巖層位于核心的褶皺稱為背斜，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(gè)褶皺大者可延伸數(shù)十公里，小者可見于手標(biāo)本或在顯微鏡下才能見到。我們所看到的褶曲，巖性為沉積巖，灰?guī)r為主，巖層破碎，為近直立褶曲，道路走向橫切翼部，邊坡穩(wěn)定，利于道路安全。褶皺構(gòu)造對工程建筑有以下幾方面的影響：褶曲核部巖層由于受水平擠壓作用，產(chǎn)生許多裂隙，直接影響到巖體完整性和強(qiáng)度高低，在石灰?guī)r地區(qū)還往往使巖溶較為發(fā)育，所以在核部布置各種建筑工程，如路橋、壩址、隧道等，必須注意防治巖層的坍落、漏水及涌水問題。在褶曲翼部布置建筑工程時(shí)，如果開挖邊坡的走向近于平行巖層走向，且邊坡傾向與巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則容易造成順層滑動現(xiàn)象。如果開挖邊坡的走向與巖層走向的夾角在40度以上，兩者走向一致，且邊坡傾向與巖層傾向相反或者兩者傾向相同，但巖層傾角更大，則對開挖邊坡的穩(wěn)定較有利。因此，在褶曲翼部布置建筑工程時(shí)，重點(diǎn)注意巖層的傾向及傾角的大小。對于隧道等深埋地下工程，一般應(yīng)布置在褶皺的翼部，因?yàn)樗淼劳ㄟ^均一巖層有利穩(wěn)定。所以以后在相關(guān)工程中，如果碰到褶曲帶，應(yīng)該注意處理以上提到的問題。在經(jīng)過一番休整之后，下午我們來到了伊嶺巖。伊嶺巖全長約1100m，面積24000平方米，形成時(shí)間大約為100-200萬年。全洞有三層近水平狀溶洞和一些垂直溶洞組成。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的地下水是沿巖層面流動，所以溶洞較為水平。其中頂層（洞口）稱之為“萬紫千紅”，中層為“雙獅迎門”，層高為17m，地層稱之為“海底世界”，層高為20m。張老師告訴我們，伊嶺巖是一座典型的喀斯特巖溶洞。巖溶，也稱喀斯特，它是由于地表水或地下水對可溶性巖石溶蝕的結(jié)果而產(chǎn)生的一系列地質(zhì)現(xiàn)象。它是廣西地區(qū)特有的一種地質(zhì)現(xiàn)象。如溶洞、暗河、溶溝溶槽等都是巖溶現(xiàn)象。巖溶的形態(tài)是指可溶巖石在溶蝕過程中的地質(zhì)表現(xiàn)。它可分為地表巖溶形態(tài)與地下巖溶形態(tài)。溶洞屬于地下巖溶形態(tài)的一種。溶洞是由于地下水長期溶蝕、沖刷也塌陷作用而形成的近于水平方向發(fā)育的巖溶形態(tài)。溶洞內(nèi)常見鐘乳石、石筍與石柱等巖溶產(chǎn)物。這是由于洞內(nèi)的滴水為重碳酸鈣水，因環(huán)境改變釋放出二氧化碳，最終使碳酸鈣沉淀而形成的。促使巖溶現(xiàn)象的形成需要三個(gè)條件：可溶性巖石、豐富且流動的水資源和侵蝕性二氧化碳。那么伊嶺巖的形成原因：首先，伊嶺巖所處上泥盆系石灰?guī)r中，石灰?guī)r屬碳酸鹽類，是可溶性的巖石，這構(gòu)成了伊嶺巖巖溶現(xiàn)象發(fā)育的一個(gè)必要條件。我們在洞內(nèi)看到的巖溶產(chǎn)物多為灰色，老師說這是因?yàn)樘妓徕}含有雜質(zhì)造成的。其次是具有豐富且流動的水資源。武鳴河從武鳴盆地中部穿過流入邕江，由于武鳴地形是盆地地形，因此各種水資源都從盤地的周圍匯聚入武鳴河，使得武鳴河附近的水體活動活躍，這為伊嶺巖的的形成提供了又一個(gè)有力的條件。并且廣西處于亞熱帶地區(qū)，溫濕多雨，受地殼運(yùn)動的影響，間歇性上升。我們在進(jìn)洞參觀時(shí)，還可以看到洞內(nèi)有許多的小水潭，這也可以從側(cè)面反映出當(dāng)時(shí)的伊嶺巖內(nèi)水體活動活躍。最后，由于伊嶺巖受周圍自然、地理等各種因素的作用與影響，使其周圍的水體中具有侵蝕性二氧化碳，加強(qiáng)了水的溶蝕能力。有了這三個(gè)條件，在各種因素的作用下，最終在伊嶺巖產(chǎn)生了巖溶現(xiàn)象，巖石經(jīng)歷了千百年的溶蝕形成了今天我們所看到的伊嶺巖。結(jié)束了伊嶺巖的參觀，我們隨后來到了距伊嶺巖以西1500m的甲泉，甲泉是一處地下河的出水口。它屬于斷層泉，是沿?cái)鄬訋аh(huán)出露的層壓水。地下水按埋藏條件可以分為三種：包氣帶水、潛水、承壓水。包氣帶水處于地表面以下潛水位以上的包氣帶巖土層中。埋藏在地表以下第一層較穩(wěn)定的隔水層以上具有自由水面的重力水成為潛水，當(dāng)潛水面接近地表，即可形成泉。承壓水則為地表以下充滿兩個(gè)穩(wěn)定隔水層間的重力水，也叫自流水。由于承壓水是限制于兩個(gè)隔水層間，因此具有一定壓力，尤其是含水層透水性愈好，其壓力愈大，經(jīng)人工開鑿后便能自流到地表。由于有隔水頂板存在，承壓水不受氣候影響，不易受污染。甲泉泉水清澈，水溫冬暖夏涼，水質(zhì)富含礦物質(zhì)且不溢不涸，流瀉百年。參觀完甲泉后，我們第一天的認(rèn)知實(shí)習(xí)也就結(jié)束了。第二天：2013年3月6日今天，我們來到了昆侖關(guān)。昆侖關(guān)不僅只是一個(gè)愛國主義教育基地，而且還是南寧地區(qū)花崗巖含量最豐富的地區(qū)。在昆侖關(guān)地區(qū)的巖體主要有廣西南丹—昆侖關(guān)燕山期的花崗巖，呈巖基產(chǎn)出，分布面積約為360平方公里，并位于廣西山字型的前弧西議弧頂，地貌上屬于花崗巖丘陵，海拔高300—500米。巖石類型為灰白色—淺灰色細(xì)中粒（邊緣相）—粗粒（內(nèi)部相）斑狀黑云母花崗巖，另外昆侖關(guān)內(nèi)還含有細(xì)粒花崗巖脈、花崗斑巖脈。昆侖關(guān)巖石的化學(xué)成分顯示其屬高鉀鈣堿性巖系，具高硅、富堿和鋁、低磷和鈦的特點(diǎn)。昆侖關(guān)花崗巖體北部與泥盆系接觸，東、南、西三面與寒武系接觸。易老師說因?yàn)槔鲫P(guān)地處亞熱帶氣溫高，降水充足，因此風(fēng)化比較劇烈，時(shí)間長了，風(fēng)化殼變得很厚，一般有幾米到十幾米厚度。通常，花崗巖被風(fēng)化后，主要形成高嶺土，還有少量的長石。根據(jù)花崗巖風(fēng)化產(chǎn)物—高嶺土的土質(zhì)，昆侖關(guān)地區(qū)生長的最多的是松樹、杉樹等喬木類的數(shù)目。而巖溶地區(qū)生長著多數(shù)是灌木、草類植物，喬木極少?；◢弾r是巖漿在地下深處經(jīng)冷凝而形成的深成酸性火成巖，部分花崗巖為巖漿和沉積巖經(jīng)變質(zhì)而形成的片麻巖類或混合巖化的巖石?；◢弾r主要組成礦物為長石、石英、黑白云母等，石英含量是10%～50%。長石含量約總量之2/3，分為正長石、斜長石及微斜長石。不同品種的礦物成份不盡相同，還可能有含輝石和角閃石?；◢弾r質(zhì)地堅(jiān)硬致密、強(qiáng)度高、抗風(fēng)化、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低，美麗的色澤還能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐熱?；◢弾r石材按色彩、花紋、光澤、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)等因素，分不同級次。花崗巖分為黑色系、棕色系、綠色系、灰白色系、淺紅色系及深紅色系六類?；◢弾r風(fēng)化物的形成過程與垂向分帶性花崗巖在氣候、地形、地貌、巖性（結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分等）等條件控制下逐漸風(fēng)化，首先經(jīng)過崩解階段（即物理風(fēng)化），使物顆粒的比表面積逐步增大，加強(qiáng)了與水、氧、二氧化碳和生物的接觸，經(jīng)歷溶解、水化、水解、碳酸化、氧化作用及生物風(fēng)化等作用，由于不同深度風(fēng)化條件的差異，使花崗巖不同深度的風(fēng)化方式與程度有所不同，形成具有不同組分與結(jié)構(gòu)特性的風(fēng)化層，構(gòu)成具有垂直分帶性（即多層結(jié)構(gòu)）的風(fēng)化剖面，但這種風(fēng)化剖面是在原地風(fēng)化逐漸形成的，是一