工程地质实习报告
前言
为了巩固和加深课堂学的理论知识,使理论与实践结合,以提高教学效果;通过实地观察,拍摄照片,了解岩层产状及其形成过程和发展情况,分析沿途所见的岩石性质以及该地区的地质发展简史;学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力.通过实习掌握工程地质的基本知识,了解常见的工程地质问题,为学习后续课程,从事专业从事,扩大知识面和进行科学研究打下坚持的基础.
实习地点:重庆市沙坪坝区大学城周边重师后山 实习时间:2013年5月31日 实习成员:
关键词岩层产状 地质构造野外识别理论结合
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1.大学城周边地质情况简介
重庆市大学城位于沙坪坝区西部虎溪街道和陈家桥街道，占地20平方公里。背倚缙云秀峰，远眺歌乐美景，地势平坦，林木葱笼，依山傍水，交通便捷。规划入驻大学15所，教师、学生人数15—20万人，社会人口25万人。 1.1 大学城总体地貌情况概述
1.2 大学城周边地质构造
右图2为大学城周边的地质图，我们可以看到大学城左侧这条山脉的两侧的新老地层是对称的，从中间向外分别为T1j、T2l、T3xj、J1z、J1-2z、J2x、J2xs，所以中间为老地层，两侧依次对称出现新地层，所以大学城左侧这条山脉的地质构造为背斜构造。同样在大学城的右下方，有一个较低一点的山，从岩层可以看出，
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中间为新岩层J3s，两边为老一点的岩层J2s，所以大学城右侧这座山地质可以看做为向斜构造。综上，可以知道大学城的两侧为山，处于背斜构造与向斜之构造两种褶皱之间，也让我们充分了解了大学城的地质环境。
图2中字母详解：
T1j：嘉陵江组，灰岩，白云岩夹石膏，岩盐。 T2l：雷口坡组，白云岩，灰岩夹石膏，岩盐。 T3xj：顺家河组，砂岩，页岩夹薄煤层。 J1z：珍珠冲组，泥岩，石英砂岩。
J1-2z：自流井组，泥岩，泥灰岩，生物碎屑灰岩。 J2x：新田沟组，泥岩，页岩，砂岩。
J2xs：下沙溪庙组，泥岩，砂岩，顶为“叶肢介页岩”。
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2.大学城岩石状况分析
大学城的岩石主要以砂岩和泥岩为主
砂岩属于沉积岩，主要由沙粒胶结而成。绝大部分砂岩是由石英或长石组成。砂岩与沙一样，可以是任何颜色，最常见的是棕色，黄色，红色，灰色和白色。砂岩的透水性较好，可以过滤污染物，比其他石材如石灰石更好。地球上常见由砂岩相成的悬崖峭壁。有的砂岩可以抵御风化，但又容易被切割，所以常被用作建筑材料。砂岩中的颗粒比较坚硬，所以又常被用作磨削工具。（如图下左）
泥岩也是一种沉积岩，主要由粘土矿物组成，其次为碎屑矿物，后生矿物已及铁锰质和有机质。泥岩结构极细粒，可能含化石。（如图下）
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3.大学城的地质构造
3.1、水平构造
岩层产状近于水平的构造称为水平构造。较新的岩层总是位于较老的岩层之上。
3.2、倾斜构造
岩层层面与水平面之间有一定夹角时称为倾斜构造。它常常是褶曲的一翼或断层的一 盘，也可以是不同均匀抬升或下降所形成的。
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3.3、褶皱构造
褶皱是岩层受力而发生弯曲变形。 1 褶皱要素
为了描述褶皱的空间形态，我们通常把褶皱的各组成部分称为褶皱要素，褶皱要素主要包括：
① 核部核部为褶皱中心部位的地层，当剥蚀后，常把出露在地面的褶皱中心部分的底层称为核。
② 翼部 褶皱核部两侧的地层称为翼部。
③ 枢纽 同一褶皱面最大弯曲点的连线叫做枢纽。
④ 轴面 褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面称为轴面。 2 褶皱的类型
褶皱有两种基本形态：背斜和向斜。背斜是两翼岩层以核部为中心向两侧倾斜，形态上是岩层向上弯曲。向斜是两翼岩层向核部倾斜，形态上是岩层向下弯曲的褶皱。背斜核部出露的岩层时代相对较老，而翼部时代相对较新，翼部时代较老。相邻向斜背斜共用一个翼部。
⑴ 根据轴面的产状，褶皱可分为：直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱等。
⑵ 根据横剖面形态，褶皱可分为：扇形褶皱、箱型褶皱、单斜等。 ⑶ 根据枢纽产状，褶皱可分为：水平褶皱、倾伏褶皱
⑷ 根据褶皱的平面形态可分为：线状褶皱、短轴褶皱、穹隆与构造盆地 ⑸ 复背斜和复向斜是褶皱的组合形式。
3 褶皱的野外识别
野外观察时，首先判断褶皱存在与否并区别背斜与向斜，然后确定其他形态特征。依据岩层地层和生物地层特征，查明地层层序。然后沿垂直地层走向进行观察，褶皱存在的标志是在沿倾斜方向上的相同年代的底层作对称式重复出现。除了观察横坡面特点外，还需要了解褶皱枢纽是否倾伏，并确定其倾伏方向。 4 褶皱构造的工程地质评价
褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，一般在背斜的顶部和向斜的底部发育有
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拉张裂隙。由于岩层构造变形和地下水影响，所以公路、隧道工程或桥梁工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。褶皱的翼部不同于核部，有另一类工程地质问题；在这周两翼形成的倾斜岩层容易造成顺层滑动。
3.4、断裂构造
岩石受力后发生变形，当作用力超过岩石的强度的时候，岩石的连续完整性遭到破坏而发生破裂，形成断裂构造。断裂构造包括节理和断层。岩石破裂后沿破裂面无明显位移者称为节理。节理就是岩层中的裂隙。岩石中的节理的发育时不均匀的。影响节理发育的因素很多，主要取决于构造变形的强度、岩石形成时代、力学性质、岩层的厚度及所处的构造部位。 ①节理：
1 节理的类型
按节理的成因，节理包括原生节理和次生节理。
原生节理是指在成岩过程中形成的节理。次生节理是指岩石成岩后形成的节理，包括非构造节理和构造节理。非构造节理是指岩石由风化作用、崩塌、滑坡、冰川及人工爆破等外动力地质作用下所产生的裂隙。构造节理是地壳构造运动的产物，常常与褶皱、断层相伴出现。构造节理，按其形成的力学性质可分为张节理和剪节理。
按照节理与所在岩层或其他构造的几何关系进行如下分类
⑴按节理与所在岩层的产状要素的关系可分为：走向节理、倾向节理、斜向节理、顺层节理
⑵按节理与褶皱枢纽方向的关系可分为：纵节理、横节理、斜节理 2 节理的观测与统计 对节理的性质、分布规律、形态产状进行观测与统计的目的是为了研究和评价岩体的稳定性。
节理野外观测的内容：
①观察地层岩性及地质构造，测量地层产装以及确定测点所在构造部位。 ②观察节理性质及发育规律。
③测量与登记包括测量节理的产状、粗糙度、节理密度、观察节理充填物和测量节理壁距以及测量节理的持续性。
室内整理资料与统计常用的方法是制作节理玫瑰图；主要有两类：节理走向玫瑰图和节理倾向玫瑰图。 3 节理对工程的影响
节理是一种发育广泛的裂隙。节理将岩层切割成块体，这对岩体强度和稳定性有很大影响。节理间距越小，岩石破碎程度越高，岩体承载能力将明显降低。岩层中发育的节理裂隙是地下水的通道，同时也会对风化作用起着加速进行的效应。随着岩石风化的程度增强和水对岩石的浸泡软化，岩块质地变软、强度降低。
3.5断层
岩层受力发生破裂，破裂两侧岩块发生明显的位移，这种断裂构造称为断层。断层是地壳中最重要的一种地质构造，分布广泛，形态和类型多样，规模有大有
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小，大断层可延长数百、数千千米，小的在手标本及显微镜下观察。 1 断层要素
断层的各个组成部分称为断层的要素。断层要素包括断层面、断层线、断层盘等。 断层面是指相邻两岩块断开或沿其滑动的破裂面，它的空间位置由其走向、倾角、倾向决定。断层面与地面或其他面的交线称为断层线。 断层盘是指断层面两侧相对移动的岩块。 2 断层的类型
按断层两盘相对运动分类可分为：正断层、逆断层、平移断层；⑵断层组合类型：阶梯状断层、地堑与地垒、叠瓦构造；⑶按断层与所在岩层产状关系分类：走向断层、倾向断层、斜向断层、顺层断层 3 断层存在的标志
判断断层的标志，主要是地层和构造方面的依据，其次是地貌、水文等方面
⑴地质体不连续
岩层、岩体、岩脉、变质岩的片理等沿走向突然中断、错开而出现不连续现象，说明可能有断层存在。
⑵断层面得构造特征：①镜面、擦痕与阶步②牵引构造③断层岩 ⑶地貌和水文标志
断层崖、三角面山、串珠状分布的和湖泊、洼地、和带状分布的泉水等都是可能有断层存在的标志。 4 断层的工程地质评价
作为不连续面得断层是影响岩体稳定性的重要因素。这是因为断层带岩层破碎强度低，另一方面它对地下水、风化作用等外力地质作用往往起控制作用。断层对工程建设十分不利。特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，应尽可能避开断层破碎带。
断层发育地区对修建隧道最为不利。当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避开断层破碎带；而当隧道轴线与断层走向垂直时，为避免和减少危害，应预先考虑支护和加固措施。
选择桥址时要注意查明桥基部位有无断层存在。一般当临山侧边坡有倾向基坑的断层时，易发生严重坍塌，甚至危及临近工程基础的稳定性。 在岩石边坡变形的破坏中，优势面构成的岩体变形的边界且优势面组合控制岩体的破坏模式，是一种导滑构造。这样，确定优势面就成为破坏模型进行定量评价和确立各项具体处理措施的关键。
优势面根据以下指标确定：时间优势指标、性质优势指标、数量优势指标、产状优势指标。
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4.大学城的重力地质作用
对大学城的重力地质作用的研究，我们主要关注的是大学城的滑坡现象，一个发育完全的典型滑坡的形态因素主要有：滑坡体、滑坡床、滑动面、滑坡壁、滑坡台阶、滑坡舌、滑坡裂隙等。（前面5项是滑坡必须具备的部分，后几种视发育情况而定）产生重力地质作用的动力来源于内外两个方面：内部的重力于外部的触发力。外部的动力来源极为广泛：水分的加入、冰雪的覆盖等增加了运动体的重量，同时也减少了摩擦。而风、雷电闪击、洪流与浊流、地震等突然的推动力可以触发本来是平衡的物体发生运动。如下图地质危岩:
合治理：
1、排水：地表排水
2、支挡：增加滑坡下部抗滑力（具体措施有：抗滑挡墙、抗滑锚杆、锚杆挡墙、抗滑桩）
3、减重与加压：坡顶刷方减重，坡脚堆载减压
4、其它措施：坡向整平及护坡、裂缝夯填、爆破灌浆、化学加固、烧结加固
综
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5.实习总结
通过这次的实地实践活动,让大家真正的了解了许多地质情况,并将理论知识与实际加以结合,使得对课本知识更加充分的认识.这次实习我们走访了两处,一处一大学城莲花湖附近和重师后山,相对来说,重师后山地质特征比较明显,断层和各种特征岩层比较突出,而莲花湖附近地势比较平坦,没有太多构造.通过本次实习,不仅学到许多实践知识,也加深了同学之间的交流合作,增加了同学之间的友谊.非常有意义的实践活动.
