工程地质实习报告
范港
土木1112班
工程地质实习报告
姓
名：
范
港 学
号：
11234005 班
级：
土木1112 指导教师：
陈
祥 单
位：北京交通大学土建学院 时
间：
2012年4月22日
1 工程地质实习报告
范港
土木1112班
目录：
第一部分 前言………………………….3
第二部分 专论
（1）天津蓟县中上元古界国家标准地质剖面………………………………………4 （2）野溪斜河涧地质路线……………9
第三部分 结论及建议……………………13
第四部分 结束语…………………………14
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第一部分、前言
工程地质为土木工程专业的一个基础学科，是地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用，提供可靠的地质科学依据。由此看来，这门课关系到我们以后专业课的学习和我们的工作。所以，工程地质的实习也是我们理论课教学必不可少的一个重要环节。也正因为如此，土建学院的老师们组织了本次工程地质的实习。其目的在于通过让学生进行“看得见，摸得着”的实地观测，同时结合自己在课上的所学，分析地质构造、岩层性质及产状等，具体分析可能的工程地质问题，巩固所学的理论知识。培养学生动手能力、分析具体问题的能力、观察事物的能力。再结合老师们的讲解，我真正的体会到了理论联系实际的重要性。通过这几次的实习,加深了我对工程地质这门课的认识,让我从书本中走了出来,亲眼见到了真实的地质现象,了解了断层、向斜、背斜和滑坡等重要的地质现象,亲自观察了和体验了不同地质时期各种岩石的分布和形态,让我从本质上对三大岩石有了一个大致的了解。
我们这次的地质实习共用了3月31日、5月5日两天。我们的实习路线为：天津蓟县中上元古界国家标准地质剖面；野溪——斜河涧地质路线；南口——青龙桥地质路线。这几处实习观测点非常具有代表性，通过老师们现场的提问和讲解，我们的分析地质问题的能力有所提高，也对我们以后的学习和工作起到了很大的作用。
本次实习的不同观测点有着不同的地质特点，主要内容概括起来有以下几点：
(1)基本工具的使用方法(地质罗盘仪)； (2)地层岩性判别； (3)地质构造的判别；
(4)节理的测量、统计及节理玫瑰花图的绘制； (5)地质剖面图的绘制(河谷断面图)；
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(6)地基、边坡、围岩稳定性分析； (7)野外地质勘测的基本方法等。
本次实习在老师们的带领下进展的非常顺利，老师们进行了详细地实地讲解，同学们也积极配合。对于学过的知识在实践中的运用体会深刻，，提高了我们运用理论知识解决实际问题的能力。
第二部分、专论
★实习路线1：天津蓟县中上元古界国家标准地质剖面
蓟县中上元古界地层剖面代表的地质历史时限长达
10亿年(距今18－8亿年)。岩层齐全、出露连续、保存完好、构造简单、顶底界限清楚、变质极浅。和古生物化石丰富闻名于世，并被确定为中国中上元古界的标准剖面。 位置：天津蓟县
优点：地质构造、地层、地层分界面 出露地层：中上元古界地层 构造：断层 ♥实习内容：
1号观测点：串岭沟村
串岭沟组绝大部分岩石为粉砂质页岩。在这个观测点，老师首先带我们看了人工堆砌的石墙。此处没有岩浆岩，有较多太古代石榴石角闪片麻岩及浅色变粒岩，观测发现，有些岩石呈片状构造，并有特殊的变质矿物角闪石，浅色矿物与暗色矿物成条带状相间排列。因此判断为片麻岩。在片麻岩广泛发育地区，片麻理和条带构造常伴生或交替发育，构成片麻岩区具有特色的面理类型。另外，有些岩石多为石英与岩屑，磨圆度较好，岩屑未经磨圆而带棱角，胶结物为钙质，颜色浅，因此，判断为砾岩。
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2号观测点：九龙山村
此处为元古代与太古代分界面，角度不整合，下为太古代八道河群王厂组（Arw），上为元古代长城系常州沟组（Chc），厚度859m，主要以灰白色石英岩状砂岩为主。此界面最底部的长城系常州沟组地质年龄约为18亿年，而下部太古宙变质岩的年龄约为25亿年。其间明显角度不整合，并见古风化壳。缺失约7亿年地质记录。说明该地区曾经接受沉积，然后上升，被风化后，又下降，继续沉积，然后又上升，形成这样缺失7亿年得分界面。
由于该处出现斜层理，故对斜层理进行简单说明：它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成，斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合。观察塔时可以根据其特点，也即细层理大致规则地与层间的分隔面（主层理）呈斜交的关系，上部与主层理截交，下部与主层理相切此外，。可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。这种层理是由沉积介质（水流及风）的流动造成的。当介质具有一定流速时，底床上可以产生一系列的砂波，这种砂波顺流移动的结果，在陡坡加积作用一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系。 3号观测点：青山岭村南公路旁
此处是与第二观测点元古界和太古界分界面上部同属长城系常州沟组和串岭沟组，厚度约800多米，岩性主要为暗色页岩、粉砂质(云)页岩为主。岩层清晰。我们看到此处岩石十分破碎，岩石呈现出层状，也即薄层页岩。薄层页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片
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层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。
我们可以看到，岩石呈现出深黄色或棕色，很多层岩石在各种地质作用条件下或呈现出褶皱或倾斜这一点在照片中反应得十分明显。
接着，我们还看到了中华裂梭藻化石，在我们观察的那些页岩中有丰富的微古植物化石，并以中华裂梭藻为代表，这是生物进化史上最早的真核生物。对于研究生物起源具有重要意义，地质年龄约为17.5亿年。
4号观测点：桑树庵村马营公路南侧大红峪沟口东
长城系串岭沟组（Chch）团山子组（Cht），厚度326m，上部为块状含砂质白云岩、白云质砂岩；下部黑色、灰色白云岩与含砂泥质白云岩及灰色叶片状白云岩组成韵律层。
现象：阶地、岩层层面、泥裂、产状、叠层石；
到达第四观测点后，我们在老师的指导下看到从上到下的各种岩石堆积，他们的颜色变化十分明显，正如我们课本上说过的，沉积物的颜色变化就是判断沉积层序的好方法之一，在老师讲解下，我们认识了此处的岩层次序，分别为块状含砂质白云岩、白云质砂岩；下部黑色、灰色白云岩与含砂泥质白云岩及灰色叶片状白云岩。
格鲁纳叠层石：为一种层柱状叠层石，其柱体部分多
由硅泥质组成，常彼此间密集共生。柱体横断面为圆形或椭圆形。基本层呈薄而平缓的穹形，向上有不同程度的凸起变化。地质年龄约为16.8亿年。
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我们在该观测点也观察到了泥裂现象。当未固结的沉积物露出水面时，会受到暴晒而干涸，并发生收缩和裂开。这时所形成的裂缝称为泥裂。泥裂的裂片为多角形。裂缝上宽下窄。大致与层面垂直，其中常充填有上覆沉积物的成分。泥裂多见于湖或海洋的滨岸地带或者海漫滩沉积环境中。
断层：右边主要由白云岩构成，白云岩抗风化能力强，所以岩石风化较小。左侧抗风化能力差。此处画了断层的素描。
产状：走向：N：298° S：118° 倾向：N213° 倾角：46°
5号观测点：大红峪沟前行300m处
长城系团山子组（Cht）与大红峪组（Chd），厚度575m，主要为砂岩、砂质白云岩及白云岩，夹火山喷发岩。
现象：层间断层
大红峪组：断层岩石颜色较深，主要为白云岩夹火山
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喷发岩。
团山子组：岩层较薄，岩层颜色成深灰或暗红色，为沉积岩并有少些岩浆岩侵入。
层间断层的形成：首先层间通常要有软弱的岩层充当润滑剂。其次，层间断层上下的岩层相对要坚硬一点，否则没等层间滑动开始，上下的岩层已破裂或揉皱，那就没法子断了。有了以上条件，层间断层上下的岩层受到不同方向的的力，超过极限值就能产生层间滑动。例如，所有的弹性褶皱地层，必定要有层间滑动才行，滑动的方向是核部的岩层被挤出来。如果没有这个滑动，那会象你捏一个馒头一样无法使它褶皱。地表的顺层坡上，常常因重力发生滑坡，这也是一种层间滑动。当然这种滑动可以非常大，六公里数十公里甚至更大，成为区域性的重力滑动构造带，这就是层间断层的由来。
火山角砾岩：岩浆喷出时夹杂一些碎石，形成火山角砾岩，与此类似的还有杏仁构造，多孔。或孔中有其他类别岩石块砾。气孔构造的火成岩则含有很多气孔，质量较轻。所谓气孔构造即在地表冷凝固结的喷出岩具有明显不同于侵入岩的构造特征。岩浆在压力减小和温度骤然降低的条件下，其中挥发性成分不断散失，再加上熔岩迅速盗运而凝固，因而在岩石中保留许多圆形、椭圆形或长管形等孔洞，称气孔构造。这种构造往往为喷出岩所具有。火山岩的一种构造。当熔岩喷出时,由于压力降低,气体从熔岩中逸出而形成各种大小和数量不同的圆形或椭圆形气孔,个别呈管状气孔。以浮岩和火山渣的气孔构造最为发育。在玄武岩中经常见到。某些次火山岩、超浅成侵入岩也偶见气孔构造。
波痕：眼层面上如水波形状，常年受浅水侵蚀，在层面上形成波痕，风，水流，波浪，交互作用与沉积物表面而形成。
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波 痕
高于庄组：属中远古代长城系。顶部主要为灰色，黑色白云岩。下部含叠层石丰富，中部普遍含锰较高。上部含各种形状的结核。顶部多含钙质和沥青质。
★实习路线2：野溪-斜河涧地质路线
♥地质概况
位置：野溪——斜河涧属于北京门头沟区、妙峰山镇，位于门头沟区东北部，东距北京市中心仅30公里。永定河、109国道穿镇而过，斜河涧位于永定河边的山上，丰沙铁路线正好从村子与永定河之间横穿而过。野溪桥头有大台线、丰沙线。
优点：地层出露比较完整
出露地层：奥陶系中统马家沟组厚层灰岩 构造：箱形褶曲，柔性褶曲
观测点一：斜河涧，观察永定河中游河谷两岸的地貌特征
斜河涧村口度假村旁，观察永定河中游河谷两岸的地貌特征（山峰、山谷），永定河曲流、河漫滩、阶地等河谷地貌。 观察河岸山体褶皱特征，永定河河谷长在110米到150之间，河谷阶地发育良好，形成了明显的二级河流阶地。该地区河谷阶地为侵蚀阶地，且为单侧蚀阶地。主要是由于河流的侧侵蚀，导致环流再加之地壳运动而形成。
在河流的侵蚀作用下，在永定河两边形成不同的河岸特征，有凹岸和凸岸相间而成，在河流的侵蚀作
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用下，由于河流的侵蚀作用大形成的是凸岸，由于河流的沉积作用大形成的是凹岸，由于地下水位的下降永定河的河谷特征也完全暴露出来，在位于妙峰山山地有丁坝形成。在河岸北侧，是妙峰山的山体，在河对面，可以清楚的看到妙峰山的褶皱构造。自西向东，褶皱的形态越来越大，表现出的形态也逐渐模糊。在山体最西侧，是一个倾斜的向斜构造，紧接着的是一个背斜、直立褶皱，下一个又是向斜、倾斜褶皱（三个向斜，两个背斜），这样一直延续到山体东侧。在地壳运动的作用下，妙峰山上有一条大的断层，越靠近断层，褶皱越紧密。在最北西侧山体的一部分由于受到分化作用而缺失。 2号观测点：顺河流流向，观察其右岸的箱形褶皱特征
。
河流右岸就是妙峰山，该山由三个向斜两个背斜组成。其中，靠近西南方向的向斜中的岩层特别陡。说明地质构造过程中，在西南方向上有一个大的断层，所以此褶皱在形成过程中被挤压，故其岩层明显比其它的要陡。向上看，中间的背斜的顶部岩层已被风化剥蚀掉。在其右岸可以明显地看到箱形褶皱的构造和箱形核部的一侧。
3号观测点：观察隧道围岩特征（大台线2号隧道）
接着我们来到了大台线2号隧道，重点观察隧道的围岩特征。老师讲到，我们尤其要注意两端隧道口的形状不同。其中一侧（右图）隧道口是马蹄形，隧道口设计为马蹄形，这样上部受力面积增大，下部由于马蹄形的存在，变宽从而也增大了受力面积，该洞口属于无衬砌的隧道工程，围岩稳定性较好。因为此处
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的岩石是沉积型的石灰岩，岩石本身硬度较大，且岩体的节理不多岩体的完整性较好，加之此隧道空口地处向斜构造的边缘地下水较少，故地下水引起的围岩稳定性问题不突出。所以该隧道洞口的围岩稳定性较好，不需要做衬砌。老师说这条线路不是十分繁忙，因而隧道内部没有做衬砌之类的保护措施，只留下了最初开挖的样子。
4号观测点：观测2号隧道两个出口设计的差异。
顺河下游方向的隧道出口完全没有衬彻维护，这与两侧出口围岩的性质差异有关。其中，一侧出口的岩体较完整，抗风化能力强，因此没有进行任何工程支护；而另一侧出口岩体风化较严重，植被覆盖较高，能够截留较多的地表径流，进而促进水对可溶岩的溶蚀能力，可观察到小型的岩溶洞穴，并填充了水流冲刷物质，这些特征使得该出口围岩相对破碎，完整性较差，岩体强度减弱，所以进行了支护。 5号观测点：观察向斜构造及溶洞。
沿铁路线逆河而上，约300m沟壑处可观察到一处宽缓的向斜核部，核部近于水平，核部岩层层理明显，在完整岩层的底部有干溶洞出露。
6号观测点：观察断层构造
在物质分异面左右两侧的薄岩层（如图）原来是一体的，只是因为断层被破坏了。所谓断层岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断裂构造。沿断层面作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。当断层面倾角小于或等于45°，上盘相对下盘作向上运动时，叫冲断层，而若断层面倾角大于45°，则称逆断层。两盘相对
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运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的，叫斜向滑动断层。 7号观测点：观察岩浆岩与沉积岩的接触关系
沿途地段有宽约50m的岩墙出露，观察岩浆岩与沉积岩的接触关系，观察岩浆岩原生节理与沉积岩构造节理的不同。通过观察，发现现场岩浆岩与沉积岩的接触关系为沉积接触，侵入岩先形成，之后地壳上升受风化剥蚀，然后地壳又下降接受新的沉积。
8号观测点：观察沿线4段路肩墙
沿途陆续构筑了约4段人工路肩墙，这是因为该路段山底部紧邻永定河岸，为了防治永定河侧蚀对山体的侵蚀，进而影响到铁路路基的稳定性，因此对山体进行了防护。
9号观测点：观测永定河畔人工丁坝
观测永定河畔人工丁坝。该段永定河曲流发育，凹岸侵蚀严重，河岸后退。为了防治河流侧方侵蚀，保护路基稳固，在遭受侧蚀的地段已修筑路肩墙。另外利用丰沙二线的弃渣，堆成丁坝，改变水流主线方向，将侧蚀水流引开，从而保护凹岸路基。
10号观测点：在丁坝附近观测永定河河流的堆积特征，凸岸发育了宽缓的河漫滩及阶地。
11号观测点：在斜河涧丰沙二线２号隧道进口处，有一宽度达２０余米的破碎带，带内节理非常发育，风化严重，岩石极为破碎，仔细观察还可见到糜棱岩和断层擦痕。隧道体外侧岩体可见出露的千枚岩，风化颜色为蜡黄色，结构定向性明显、破碎，与灰白色、厚层灰岩的外观截然不同。由于岩体破碎，加之风吹雨淋及火车的震动，使得边坡不稳定，每到雨季经常发生溜坍和掉石，危及行车安全，因此进行了多次挡墙防护。
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12号观测点：１号隧道的整个洞身全部衬砌支护，衬砌壁上留有水流状的白色方解石沉积物，洞口两侧铺设有排水渠。这种隧道防护设计是由于隧道通过九龙山向斜核部所致，向斜核部一般都是汇水区，且核部应力集中，岩体裂隙也较发育，围岩稳定性较差；沉积岩层层间节理发育，促使地表水下渗，汇集于核部区域，影响了核部的岩体工程性质。一般隧道轴线多避开向斜核部，以免引起较严重的漏水现象，１号隧道的纵向正好位于向斜核部，所以投入的工程措施要比前面隧道完备。
第三部分、总结与建议
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。可以说工程地质的实习是我人生中的第
一次实习。总的来说，这次两个周末的实习我收获颇丰。
通过短短的这次实习，了解到了很多书本上学不到的东西，因为书本给人的感觉是很抽象的，只有真正到现场看了才会留下深刻的印象，才能对专业有关的概念做到深刻的理解与感知。通过这次实习，掌握了如何使用罗盘测岩层产状，认识了一些地质类型，比如褶皱、断层、滑坡等，而一些书本上难以理解的知识点在实习过程中通过老师的现场讲解也得到了充分理解。懂得了施工方面对于选择地质结构有着严格的要求，是要把使用年限、资金、地质结构等各个因素综合起来考虑的，而且在设计的时候不能出一点差错，否则“失之毫厘，谬以千里。”最终有可能造成重大工程事故。
正所谓：实践是检验真理的唯一标准。只有这样才能真正地做到融会贯通，运用所学知识去解决现实中的实际问题。在课本上一些难以理解的东西，通过实习过程中老师结合实物的讲解，很容易就能理解。在以前我可以说看一座山就是一堆石头而已，但是通过实习后原来有很多东西在里面，在开挖隧道，和房屋建筑时，地形的选择是有规可循的，并不是随便选择的。任何东西都得遵循一定的规矩，所谓无规矩不成方圆。为了考察地形很可能去一些非常很古怪的地方去。但是从老师口中说处的各处地形的特点，及各岩层性质年代等感觉自己又什么也不懂似的，总而言之本次地质实习还是学到了很多东西，对于地质构造、地质现象等有了一个整体的认识，受益匪浅。
13 工程地质实习报告
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实习之前，建议老师对于本次的实习内容有一个纲要性的介绍，或是提前发纲要性的资料，这样在实习的过程中能更好的与老师配合，不至于不知道活动安排的具体细节，感觉就是在走路。并且需要提前掌握的一些基础知识，比如罗盘仪的使用等，以及重点观测地点有个提前的声明，这样的话，同学在实习过程中就可以主次分明，做一些测量的时候也能直接上手，不需要再临场接受培训了。
第四分、结束语
工程地质学是一门知识面很广的学科，而且有些偏文，这对于高中学理科，大学读工科的我们来说，真的是一门很头疼的课程。通过这次实习我们对书本上的知识有了一个全面的认识和了解，那些很学术的名词经过看到实际的地质现象后背起来也不那么难了。三大岩石、褶皱、断层、围岩等等就是我们身边很常见的地质现象，但我们却从没好好观察过，也没有研究过它们究竟是怎么形成的。这次的实习给我们一个最直观的视角。经过老师耐心的讲解，我们学到了许多单调的课堂上学不到的东西。
实习，这是一个理论和实际相结合的过程，在这个过程中要把所学的知识灵活的理解和运用。此次实习使我对工程地质有了更深的认识，对自己的专业有了更大的兴趣。拉练式的步行锻练了我们吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质，同时也培养了实际工作能力，获益甚多。
实习之余，更多的我们感受到了国家地质公园和永定河附近的美景。感受到了大自然的关怀，亲近了自然，让我们从喧嚣的城市中得到了心灵的释放。从学习中释放压力，调整过后，必然能更深入的进入学习。将地质从理论到实际结合起来，更好的运用到实习工程中。
总之，这种学习实践从各种方面来说都是有意义的，非常感谢咱们土建学院的安排，更感谢领队老师的谆谆教导！希望这样的实习以后会更多，谢谢老师！
