工程地质实习报告北交大版Word格式文档下载.docx

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南口－青龙桥地质路线

野溪—斜河涧地质路线

周口店一条龙地质路线

古北口-桃山隧道地质路线

实习专论

（一）实习地点：

斜河涧

主要内容：

地层层序的观察和地层层序图的绘制、地质构造认识、地质构造的类型和示意图绘制、工程地质问题的基本认识。

地理位置：

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。

该地层出露比较完整。

属奥陶系中统马家沟组厚层灰岩。

呈箱形褶曲，柔性褶曲。

野溪至斜河涧段，沿大台线铁路出露的地层是奥陶系中统马家沟组后层灰岩，从构造上可以看到各种类型的褶皱，如箱型褶皱、柔性褶皱，还可以见到断距仅1.2米的小断层。

此段永定河流沿山蜿蜒回流，是比较宽缓的水流地段。

观测点1：

位置：

野溪桥头

地质年代：

早古生代奥陶系

岩石类型：

灰岩（沉积岩、岩石细密）

内容：

该山体出露比较完全几乎没有什么草木，能很清楚地看出其地层的层序，这座出露的山的地质构造为褶皱构造中的向斜构造和背斜构造相间。

但此处的向斜构造也不是完全典型的向斜，它有一些倾斜，根据目测这座山山顶与地面的高差为55m水平长度为80m，这座具体请况如下图所示。

观测点2：

大台铁路2号隧道北面洞口

石灰岩（沉积岩、岩石细密）

该洞口属于无衬砌的隧道工程，围岩稳定性较好。

因为此处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。

（工程中我们把围岩分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个等级，从Ⅰ到Ⅴ岩石的工程性质由好逐渐变差，此处的围岩为Ⅱ级或Ⅲ级，岩石工程性质较好。

）所以该隧道洞口的围岩稳定性较好，不需要做衬砌，隧道口呈马蹄形。

隧道洞口示意图见图。

在野外所见到的典型地质现象，小的如一块标本、一个露头上的原生沉积构造或次生的构造变形（如断层和褶皱）剥蚀风化的现象，大的如—个山头甚至许多山头范围内的地质构造特征或内外动力地质现象（如冰蚀地形、河谷阶地、火山口地貌）等，均可用地质素描图表示。

地质素描图不同于美术上的素描图，它不是简单地重复、所画即所见，而是要求通过细致观察来分析地质现象，抓住本质特征，用简洁的线条表示出所要揭示的地质现象。

因此，地质素描图的制作往往超出了素描本身的内涵，带有不同程度的地质分析和解释。

如何

画好地质素描图？

这不仅取决于个人的美术修养，更主要地取决于个人的地质专业水平。

地质素描从表现手法上大致可分为立体图形素描及平面图形素描两大类；

从素描对象上又可从宏观到微观，大致分为地貌景观素描、剖面及构造素描、露头素描、手标本素描及镜下素描５部分，各部分都包含了上述的立体图形表现手法和平面图形表现手法。

１）地质素描表现手法举例

（１）地貌景观素描图

这类素描图的表现手法完全是以绘画理论为基础的（主要是透视学原理），用于反映大范围的地质构造、地质作用景观，其绘制的难度较大。

（２）剖面及构造素描图

这类素描的主要对象是范围不大的地质构造剖面或地质剖面，是常用的一种素描图。

（３）露头素描图

这是指在一个观测点上所见的某一重要地质现象的点的素描，一般表现的范围不超过数十平方米，往往只表现小范围内（几个平方米）的现象。

这是野外工作最重要并且应用最多的一类素描图，绘制比较容易，应多绘、多练、多收集。

当露头出露好，而且立体关系清楚时，就用立体图形表现；

当露头的地质现象单一只出露一个面时，则用平面图形表现。

（４）手标本素描图

主要指对可以被搬运的，可以采集下来带回室内进一步研究的标本所进行的素描。

２）地质素描的一般步骤

这与一般绘图写生大致相同，但有其特点，可归纳为如下５个步骤。

（１）观察与构思

仔细观察、分析地质素描对象的关系及其所反映的主要地质特征，抓住问题的实质，确定好所要表现的主要内容。

进一步的观察要仔细、正确、透过现象看本质，要画好素描图必须建立在对地质现象正确认识的基础上。

（２）取景

就是确定素描的具体范围，包括素描主题的确定、素描位置的选择、内容的取舍及整个画面的安排。

其中，以素描者视角位置的选择最为重要。

（３）构图

用轻线条在素描纸上划分出素描对象的各部分比例，并勾绘出大体的轮廓线，做到各部分大小比例适度，合乎近大远小等透视原理及其法则。

（４）画线

对于素描对象的各部分几何形态，按常见的几何块面形象地分绘出各部分的具体轮廓线，并进一步刻画出细部和加光（即适当的阴影线，以突出立体感觉，但不宜加的过多）。

（5）标注及文字说明

·

图中的重要地层产状、构造要素、素描图的方位。

主要山头、标高、村落、河流、道路及其名称。

地质体的分界、代表符号、图例。

比例尺。

可用数字的、线条的，而更多的是加用陪衬物作比例。

图名及简要文字说明（均列于图下方）。

作者、日期、地点及所属观测点的编号。

（二）实习地点：

南口－青龙桥地

这条路线南起南口镇关沟北至八达岭

新构造运动、节理裂隙、地形地貌及断层特征、风化岩、詹天佑杰作

出露地层：

地层有震旦系沉积岩，震旦系、太古界变质岩，燕山期花岗斑岩

南口属于昌平境内，距离北京市约50公里。

当燕山与华北平原交界处，因在居庸关南之口，故名。

自古为北京郊区的重镇，其中关沟位于南口镇与八达岭岭领口之间，是历史上自京师至塞外的要路。

关沟一带有诸多名胜古迹，如居庸关、云台、詹天佑墓、南口城、八达岭关城等。

南口所在区域自西向东由延庆山前断陷盆地、京西隆起山地和北京地堑平原等组成。

地处南口北并与八达岭长城、明十三陵毗邻的南口剖面是我国北方著名的特殊剖面之一，历史悠久，地位重要，有中国中上元古界经典剖面之称。

一百多年来，该剖面不断被地质人士观察研究，在我国中上元古代地层研究上占有重要地位，是近年来我国北方中上元古界辅助剖面与参观剖面之一。

从大的地貌单元来看，本区由西向东又延庆山前段陷盆地、京西隆起山地和北京地堑底前平原等。

总体地形轮廓是西北高东南低，从西北山区向东南平原区呈阶梯状倾斜下降，分别构成中山、丘陵、充洪积扇、基岩残丘及平原。

平原和山区相对高差为400~500米，山区除了个别海拔高于1000m的中山外，多为小于1000m的低山及低山与平原交界的山前丘陵地带，一般高程为几十至几百米不等。

南口进山处

震旦纪

深黑色硅质条纹灰岩

单斜构造，岩石年代较早，经过变质作用使岩浆岩中的二氧化硅含量增加，所以强度增加

山体坡脚

从这些规模不大的岩堆，我们可以知道这是典型的山前洪积扇，由暂时性流水堆积成的扇形地貌，又称为干三角洲。

地基岩机械风化作用激烈，提供了大量粗粒碎屑物。

组成洪积扇的堆积物叫做洪积物，通常扇顶物质较粗，主要为砂、砾，分选较差，随着水流搬运能力向边缘减弱，堆积物质逐渐变细，分选也较好，一般为沙、粉沙及亚粘土。

观察岩石的性质可发现岩石颜色多数为乳白色和乳灰色，岩层较厚，岩石致密坚硬。

观测点3：

石英岩（变质岩）

石英岩中硅质较多，岩体强度大，节理多，围岩稳定性差，易破碎产生崩塌性破坏，形成棋盘格式。

工程处理：

柔性支护。

观测点4：

断层

观测结论：

顺层断层，上盘为洪积扇，下盘为山体，断面为三角形。

扇头颗粒较粗，扇沿颗粒较细，冲积扇越往下颗粒越粗。

在南口测得的数据：

一

二

三

走向

258.5°

247.3°

246.3°

倾向

162.0°

160.4°

159.4°

倾角

37.8°

37.5°

35.3°

观测点5：

基座阶地

河流沉积中典型的二元结构

基座阶地表面有非常厚冲积层，由于地质运动的原因使河流切穿冲击层，切入了基岩。

可以看出基座阶地由上部的冲积层沉积物和下部岩基组成。

山前洪积扇典型，河漫滩也十分清晰。

河床多卵石，砂和粘土。

太古界片麻岩，岩层倾角逐渐变缓

顺沟前行，沿途岩体岩性发生变化，但是变化界面已经别植被覆盖不明显，这一处的岩性已成为太古界片麻岩，呈黑灰色，主要矿物成分为角闪石，还有少量的斜长石和石英，具有明显的片麻理结构。

片麻岩的矿物成分与其相对应的岩浆岩相似，主要含有正长石，石英，云母等矿物。

与闪长岩，辉长岩及其喷出岩相应的片麻岩，其主要成分为斜长石，石英，角闪石，黑云母，辉石等。

观测点7：

在青龙桥车站，我们看到了著名的“之”字形铁路，此处地形坡度较大，路东、西紧靠具厚山体，陡峻且高，中间空地极为有限，体会大师精巧设计

（三）实习地点：

周口店

地质构造（断层）、三大岩类、溶洞，太古界到新生界主要地层

周口店位于北京市西南约50公里的小镇周口店附近。

地质作用明显，特别是河谷发育良好，断层发育明显。

各种岩石种类丰富，特别是以花岗岩，闪长岩为代表的石灰岩，以灰岩，石灰岩为代表的变质岩和以大理岩为代表的沉积岩储量十分丰富。

闪长岩（花岗岩），石英，是岩浆岩，致密，强度高，中间夹杂的暗色矿物是长石、角闪石，是整体块状构造，等晶粒结构。

强风化的闪长花岗岩，疏松，风化程度没有明显界限，有石英岩脉，风化对岩体的力学性质有较大影响。

薄板状岩石，多用于护坡工程，板岩，是变质岩的一种。

（变质岩按构造特征分类克分为片麻岩、板岩、片岩等）。

灰岩，是变质岩的一种，有灰质条带，二氧化硅的含量大，抗风化能力强。

岩体和土壤的出露特征是已风化部分在上未风化部分在下，上层土是岩石风化作用的产物（沉积物）。

板岩,板状构造，经风化作用分化为堆积物，经过风的搬运作用，沉积形成土壤。

强度很低，在某个方向上抗力较弱，块状岩体经敲击即碎裂成粉末碎块。

观测点6：

背斜构造，中间是奥陶系的灰岩，两侧是石炭系的砂岩和页岩，都经历了变质作用，但最终还是表现出背斜构造。

太平山北坡断层带（岩石破碎）

断层构造，岩溶现象，岩溶塌陷形成土层，硬结成岩，土体变形，南面灰岩，中间岩体，背面也似灰岩，中间土洞塌陷。

✧硕岩（沉积岩），磨圆性较好，孔隙较大，含水性能较好

✧灰岩，容易产生岩溶现象，沿节理而产生。

岩体出露（周口河），闪长岩岩体，岩浆作用形成变质。

✧风化的片岩，结构细腻，肉眼看不到颗粒，有成积岩变质作用形成。

✧板岩，岩浆作用。

✧页岩（沉积岩），薄板片状，抗渗性较好，在地层中是隔水层

✧断层构造，断层角砾层，张向断层带，导水性好。

（四）实习地点：

古北口

地质构造、不良工程地质现象，地质构造（断层，节理）

太古宙变质岩、中－晚元古代和中生代地层及中－晚元古代侵入岩

古北口位于北京市密云县古北口镇与滦平县巴克什镇交界处，与著名的居庸关东西对峙。

古北口城北，东有蟠龙山，西有卧虎山，山势险峻，悬崖陡立。

潮河从北部山谷峡口经古北口流入密云水库。

地质状况：

该区地质单元主要由卧虎山与古北口盆地组成。

卧虎山主要由太古宙变质岩、中—晚元古代和中生代地层及中—晚元古代侵入岩构成。

古北口盆地是以古北口断层为边缘主控断层的盆地，盆地内沉积了厚层的土城子组砾岩、砂岩和泥岩。

卧虎山断层

白云质灰岩，沉积岩（砾岩、砂岩）

潮河阶地，确定其年代（同位素法碳14，古生物法），成分比较复杂，经河流搬运、沉积后形成砾岩，孔隙率较大。

潮河大拐弯处，观察河曲、河流的侵蚀、沉积作用

潮河由东向西流，对沿岸山坡进行猛烈冲刷，洪水季节侵蚀更为强烈，山坡坡脚被掏空，造成山体崩塌，山坡后退变陡不稳定。

靠河一侧山体中发育几条冲沟，沟壁两侧岩体风化严重，岩体破碎，崩塌经常发生。

坍塌下来的物质被洪水冲到沟外堆积下来，形成洪积扇。

不良地质现象，滑坡、崩塌

滑坡：

滑坡边界为弧形展布的陡壁，滑体上有几级滑坡台阶，其上醉林生长，树干向下倾斜，滑体中岩石破碎，零乱，是急剧滑动中伴有崩塌的结果，属于崩塌性滑坡。

崩塌与岩堆：

沿河山体陡立而破碎，崩塌不断发生，雨季尤烈，崩塌下来的物质堆积形成坡积裾，沿潮河凹岸的山坡坡脚下形成一系列小型岩堆。

潮河关隧道改线，河流侵蚀滑坡导致开挖岩体隧道失稳，造成大规模坍方（破坏山体稳定性，山体向下滑动）。

角砾状岩石，偏长的角砾，磨圆较差。

二号隧道出口处原设计深路堑，边坡为侏罗系灰绿色页岩，风化破碎。

三号隧道出口处，山体下滑，仰坡坍塌，洞口偏压严重，边墙拱圈挤裂。

✧层理现象，力度成分的度化。

✧滑坡，河流的侵蚀作用。

✧岩堆，崩塌破坏后的产物。

✧侧蚀作用

✧卧虎山断层带，310°

—320°

实习结论及建议

通过四天的野外地质实习，我们通过四条不同的路线加深了对课本知识的认识和了解，对许多书本上的概念有了更实际更可靠的认识。

在野外实地观测了三大岩类（岩浆岩、沉积岩、变质岩），实地观测了岩体的风化程度、山脉的各种地质构造、河流阶地和冲积扇洪积扇，还自己进行了岩体岩层产状的测量、岩石的小范围节理统计，实现了把书本知识转化为我们自身的知识和技能。

如果能够增加路线的条数和长度，让我们能够更多更充分地接触到工程地质条件和工程中的地质问题。

我们整个实习的现有工程地质问题比较单一，都是和轨道相关的，如果我们能在实习的过程中间到更多种类的工程地质问题如房建类这样让我们从不同的侧面了解工程地质问题，也让不同专业方向的同学都能够接触到该方向的工程地质问题。

第三，在今后的实习中可以设计更多的加强同学们能动性地环节，弱化老师讲解同学记录的这种简单方式，使同学自身真正成为实习的主体，让我们更好地融入到实习当中去。

结束语

通过这次实习强化了书本上的知识，从实际中看到:

地层的历史与发展，认识褶皱、节理、断层等地质现象及其成因；

掌握围岩稳定问题，边坡稳定问题在实际施工中的运用。

同时，在本次实习中真正掌握了用罗盘测岩层的方法；

节理的测量、统计及节理玫瑰花图的绘制；

一般地质图绘制和绘制剖面示意图等地质勘探方法。

通过实习认识到只靠书本知识是不能够完全解决实际问题的，在掌握了基本知识的基础上，必须进行实践活动来加以巩固。

“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。

从几次的实习中体会到这方面工作的艰苦性，为了考察地形很可能去一些地形坎坷的地方去，这需要我们有强大的韧性和毅力。

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，说明自己在学习过程，最后感谢悉心教导的老师们。