2017年大学工程地质实习报告

　　2017年大学工程地质实习报告

　　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。

　　Ⅱ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2017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0.07m3/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，地下水常常由此渗入地下，容易诱发塌方和突水，向斜轴部为聚水构造，开挖隧洞常遇涌、突水和突泥。通常尽量将隧道位置选在褶曲翼部或横穿褶曲轴。隧道横穿背斜时，其两端的拱顶压力大，中部岩层压力小;隧道横穿向斜时，情况则相反。

　　2、桥基与地质构造以及选址的关系

　　断层破碎带岩石破碎，常夹有许多断层泥，断层附近的影响带节理裂隙发育，应尽量避免将工程建筑物直接放在断层上或其附近。铁路选线时，应尽量避开大断裂带，线路不应沿断裂带走向延伸，在条件不允许，必须穿过断裂带时，应大角度或垂直穿过断裂带。活动断层上不宜修建筑物。

　　要在河上架桥，桥墩应放置在河床较窄的地方，桥墩应垂直于水流的方向，桥墩的浇注时应注意特种水泥的运用，因为水中各种离子的腐蚀作用特别厉害。

　　三、实习心得

　　岁月如梭，光阴荏苒，十天的地质实习在弹指一瞬间，就结束了，但是在这十天的地质实习中所获得的一切，将使我受益终身。

　　首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知，到老师具体讲解后的慢慢了解，再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程，无论什么东西只要你用心学了，认真付出了，你总会有收获。

　　还记得自己领到仪器那欢喜的场景，对即将开始的地质实习充满了好奇想迫不及待的看看地质实习到底是怎么回事，后来慢慢的发现自己很多原来课本上学的东西和实际的地形联系不起来。还记得拿到一块块石头的时候，怎么也想不出他的名字，走到伏虎寺、报国寺断层，怎么也看不出来是个断层、沿途还有很多的滑坡、崩塌、岩溶的地质灾害，都是在刘老师的指导才看出来。很感谢刘老师细心的讲解，我总算明白了过来，发现课本上的理论知识要用到实际问题上总是有很大的差距，需要我们自己慢慢去揣摩。

　　实习中最骄傲的就是学会了用罗盘仪测地层和岩层的产状，明明书上有图，刘老师也边讲边示范，可是真正轮到自己测的时候，发现又搞混淆了，又跑过去问刘老师，就这样一遍又一遍总算学会了，过程虽比别人慢但是我还是觉得很骄傲。

　　实习中最感动的就是小组的默契配合和相互照顾。团队的力量是伟大的，我不得不这样说，无论是野外实习还是内业处理，我们组完成任务总是最快的，检标本的、测产状的、写记录的，默契配合绝不含糊。内业处理过程中，大家一起学习，相互讨论，那种氛围让人觉得既温暖又感动……

　　我们这次实习，还学到了很多工程实际问题，对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会，也感谢刘老师这几天来对我们的指导与帮助。

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