土木工程地质实习.docx

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土木工程地质实习

湖南大学土木工程学院地质实习报告

年级:

学号:

姓名:

专业:

土木工程

指导老师:

2013年07月19日

目录  

第1章：

前言  

第二章：

岳麓山

第三章：

勘察工地考察  

第四章：

地质博物馆

第五章：

乘车考察。

第六章：

实习体会及感谢

前言

一．实习目的及要求

1.通过实习，加深对工程地质概念的理解。

2.通过工程地质考擦，培养对工程地质现象的分析能力和对工程地质问题的处理能力。

2．实习内容

1.矿石与岩石的工程性质

2.地质构造

3.第四纪沉积物形成及其工程地质性质

4.地下水基本知识

5.不良地质现象

6.工程地质勘查。

3．实习时间

1周

4．实习安排

1.岳麓山工程地质考察，一天

2.地质勘查工地考察，一天

3.湖南省地质博物馆参观，一天

4.湘江沿江大道，石燕湖，望城丁字镇工程地质考察，一天

5.工程地质实习报告撰写，三天

第二章岳麓山

时间：

2013年7月15日

岳麓山概况

岳麓山位于湖南长沙湘江的西岸,为湖南有名的胜地。

岳麓山地处长沙盆地中央，走向为北东-南西方向，岳麓山其实是为背斜、向斜所形成的一个翼，为高丘。

岳麓山地层主要为上泥盆统的砂岩、页岩，并夹有石灰岩和泥质灰岩。

岳麓山上岩石种类在三大类岩石中都有：

沉积岩、变质岩、岩浆岩。

主要为沉积岩。

其中沉积岩主要体现为岳麓山红砂岩，岩浆岩主要体现为花岗斑岩。

在路旁，我们看到了构造松散的岩石，这种砂岩的颜色是红色的，说明其中含有Fe3+，若颜色为白，则说明其中含有Mn2+。

其结构为碎屑结构，再按细分，其为砂状结构。

还有明显的节理，层理的形态主要为水平层理和斜层理，未发现有软弱夹层。

还发现岩体中有互相交叉的裂隙，可以判断其受力状态为四向受压。

我们来到爱晚亭时，了解到这是比较典型的背斜。

背斜是褶皱的两种形式之一。

褶皱就是岩石中面状构造（如层理、劈理或片理等）形成的弯曲。

单个的弯曲也称褶曲。

褶皱的面向上弯曲，两侧相背倾斜，称为背斜；褶皱面向下弯曲，两侧相向倾斜，称为向斜。

背斜较老岩层位于核心；向斜较新岩层位于核心。

正常情况下，背斜呈背形，向斜呈向形。

背斜常是良好的储油、气构造。

背斜处适合建隧道。

煤、石油等是由千万年的地质演化形成的，与岩层的新老关系密切。

有些含有油气的沉积岩层，由于受到巨大压力而发生变形，石油都跑到背斜里去了，形成富集区。

所以背斜构造往往是储藏石油的“仓库”。

通常，由于天然气密度最小，处在背斜构造的顶部，石油处在中间，下部则是水。

寻找油气资源就是要先找这种地方。

在观察的途中我们学习使用了地质罗盘。

地质罗盘是进行野外地质工作必不可少的一种工具。

借助它可以定出方向，观察点的所在位置，测出任何一个观察面的空间位置（如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置），以及测定火成岩的各种构造要素，矿体的产状等。

岩层走向的测定：

岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。

测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。

因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向，如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。

岩层倾向的测定：

岩层倾向是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。

测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。

假若在岩层顶面上进行测量有因难，用罗盘南端紧靠岩层底面，读指南针亦可。

岩层倾角的测定：

测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线，沿着层面左右移动罗盘，并用中指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出悬锥中尖所指最大读数，即为岩层之真倾角。

从岳麓山下山后，我们又到了超级计算机中心和气对面的一个工地上，主要观察了它们的边坡防护。

超级计算机中心采用的是框格防护，框格防护适用于土质或风化岩石边坡，框格防护可采用混凝土、浆砌片（块）石、卵（砾）石等作骨架，框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。

而对面工地主要采用的是封面防护。

封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。

抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡，岩石表面比较完整，尚无剥落。

捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。

喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。

第3章勘查工地考察

时间：

2013年7月16日

今天我们主要到茶山路口附近的一个工地上勘查了地质钻探的方法和过程。

我们一边观察工人钻探施工的过程，一边听着老师的介绍。

地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。

是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段。

用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，以鉴别和划分地层。

可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究，用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要。

所用钻机主要分为回转式与冲击式两种。

钻探是利用探铲取土样观察地下遗存的调查方法。

它的优点是能直接深入地下取样观察，直观准确地取得一定地点的文化堆积资料，它比发掘省工，破坏性小，能在短时间内了解较大面积的地下情况。

适用于具体了解遗址堆积分布范围、厚度、大型建筑基址、大型墓葬和古城的形状和布局等。

工程地质勘探中的钻探方法可分为三大类。

 回转钻探，冲击钻进，冲击回转钻进 。

在实习场地采用的钻探方法是回转钻探 。

回转钻探，又称岩心钻探，指在轴心压力作用下的钻头用回转方式破坏岩石的钻进,可取岩心,也可不取岩心。

回转钻进是钻进岩石的主要方法，为了保持岩心的天然状态，冲洗液通常采用清水。

回转钻进可以选用不同材料的钻头，常用的有合金钻头、钢粒钻头和金刚石钻头。

前一种钻头适用于钻进软至中等硬度的岩石。

后两种钻头适用于钻进坚硬的岩石。

为了采取薄层软弱岩石、夹泥、断层或破碎岩石的岩心，通常还采用双层岩心管或三层岩心管以减少钻进中岩心的磨损。

为了减少钻杆升降次数，提高钻进效率，还可采用绳索取心钻具，在每一回次钻进后，将岩心从钻杆中提出孔口。

 土探孔一般不允许使用带冲洗液的回转钻进，但可采用干钻。

第四章地质博物馆

时间：

2013年7月17日

今天我们到了湖南省地质博物馆参观。

地球体内部结构模型

人们通常将地球看成是由地壳、地幔和地核3部分组成中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。

地壳与地幔之间由莫霍面界开，地幔与地核之间由古登堡面界开。

地震一般发生在地壳之中。

地壳内部在不停地变化，由此而产生力的作用，使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。

超级地震指的是指震波极其强烈的大地震。

但其发生占总地震7%~21%,破坏程度是原子弹的数倍，所以超级地震影响十分广泛，也是十分具破坏力。

地球动力学理论有较快的发展，以一定的地球模型为基础，用连续介质力学的方法，以整个地球为对象，统一研究了地球章动、固体潮及地球内波。

这一理论的系统性较好，结果也符合实际。

随着实测和计算技术的发展，数学、力学理论的不断前进，反演问题的精度将日益提高。

地球动力学在阐明地球结构的形成和演化上将起更大的作用。

地球厅，以地球动力学为主线，展示地球内外动力地质作用，呈现星球的奇迹与地球的风采，我们看到了地球内部结构构造模型，以及地区与宇宙其他各星球关系，使我们对地球有了更深一步了解，看了各种宇宙空间模型，让我们深深感受到宇宙的神奇和奥妙无穷以及感叹现代科技的先进和发达。

在矿物厅，我们看到了各种各样的矿物，大开了眼界。

矿物:

地壳中的元素在各种地质作用下形成的天然单质或化合物。

绝大多数矿物都是晶体，具有各自特定的晶体结构。

同种矿物的单个晶体往往都有有自己常见的形态，称为晶体习性。

晶体习性：

针状，粒状，板状，片状，

叶片状方解石

矿物的物理性质：

1）颜色和条痕2）透明度和光泽3）硬度4）解理与断口5）密度6）弹性，饶曲，延展性

常见的矿物：

黄铁矿，石英，赤铁矿，方解石，石膏，正长石，斜长石，黑云母，白云母，滑石，角闪石，蒙脱石，辉石。

菱铁矿黄铁矿

石英方解石

详细介绍了有关矿物的基本性质、分类及用途，此外，还展示了在湖南境内发现的新矿物。

大家对展厅内非金属矿产介绍，个个都观看的非常认真，尤其看到各种造型新颖独特而且精美细致的岩石时，都不禁由衷赞美！

我们到了中厅，看到了整个湖南省的版图。

中厅提供了湖南地形地貌及国土资源分布沙盘，上面标记着湖南特有的钨、锑、铅、锌、汞、磷、砷和高岭土、海泡石等矿产地250多处，1960个矿种，6000多个矿产地,让人尽享三湘四水净收眼底之乐。

我们继续参观到了古生物厅，看到了期待已久的恐龙。

虽然是模型，但是惟妙惟肖十分逼真。

无牙芙蓉龙时代：

三叠纪中期

我们还看到了各种各样的化石。

树叶化石大象化石

系统展示了生物演化过程，大型恐龙模型使人身临其境地感受地球变化的神奇；

地质环境厅

通过4D泥石流实景，模拟矿井电梯。

人造溶洞奇景

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。

由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。

由岩石圈、水圈和大气圈交替变换造成的地质环境及对人类生活的影响，不但警醒预防各种地质灾害，努力提高保护环境的意识。

矿物晶体厅

矿物晶体厅仿佛是另一个奇异而璀璨的世界。

这里近千件展品来自湖南、国内和国外几个主要产矿国家，其中有300多件是来自世界各地的矿物晶体精品，如产自美国科罗拉州的菱锰矿、产自巴基斯坦的海蓝宝等。

　产自广西梧州的菱锰矿、萤石合体由于鲜红的色彩和如花瓣状的形态吸引了众多游客的目光和镜头。

据工作人员介绍，这块矿物晶体在美国展出时，有人曾出价超过500万美元。

展示了形态奇异、璀璨夺目、精美绝伦的矿物晶体，充分展现了大自然鬼斧神工之魅力。

第五章乘车考察

时间：

2013年7月18日

今天是实习最后一天了，我们乘坐校车，在老师的带领下，沿途观察地质情况。

早上沿着湘江边上一路观察过去，主要了解了湘江沿岸的河流阶地和岸边的防护。

岸边岩层可以明显的看到分层现象，外凸的主要为土块岩土，向里凹进去形成层状的主要是页岩碎石混合岩土，被河流冲刷的比较严重。

在不同的路段根据不同的地质情况和要求做了不同的边坡防护。

在桥下做的是封面防护，以确保桥的稳定性和安全性，在其他道路两旁边坡大部分做的是植物防护，种草，铺草皮，植树。

然后我们到了第一个采石场，主要观察了石灰岩。

石灰岩简称灰岩，以方解石为主要成分的碳酸盐岩。

有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸反应剧烈。

石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料，是炼铁和炼钢的熔剂。

石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。

石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）；生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。

按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。

石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。

溶洞都分布在石灰岩组成的山地中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙；溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。

洞顶的水在慢慢向下渗漏时，水中的碳酸氢钙发生上述反应，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底，日久天长洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋，当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。

我们在现场就看到了一个因为岩溶而在地表塌陷形成的坑。

岩溶形成的坑

在途中我们又观察了两个边坡的防护。

第一个是道路旁的边坡防护，坡度比较缓，采用的是植物防护，植物防护的好处一是可以固定土壤，起到防护的作用，而是增加绿化的面积，大致就是这两个作用。

第二个是工地后的边坡防护，采用的是框格防护，框格防护对边坡的稳定性效果比较好，在防护过程中还修了导流沟，能够引导水流，可以防止山体的渗流和雨水对边坡的冲刷。

之后我们到了石燕湖后面的山崖下，观察了断层和板岩。

板岩是具有板状结构，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。

板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化。

屋顶

板岩石材是主要用于建筑行业，板岩石材优于一般的人工覆盖材料，防潮，抗风，具有保温性。

板岩屋顶可以持续数百年。

MCM板岩安全、生态、环保。

地板与外墙

板岩地板是用于外部地板，内部地板和外墙。

板岩地板通常是铺设在户外的走廊、地下室和厨房。

室内的板岩地板持久耐用，功能多样，造型美观。

房主可以使用板岩将室内装修成独一无二的环境。

室内板岩地板可以是抛光后的板岩，也可以是天然的样式和颜色，颜色非常丰富，主要以复合灰为主，如灰黄、灰红、灰黑、灰白等，达256种集合颜色。

室外的板岩地板可以是随意的板岩或板岩瓷砖。

随意的板岩可以是不同形状，如孤形、梯形、平行四边形。

园林绿化

板岩由于耐气候和耐污染，经常用于各种住宅和商业的环境美化工程。

经常用来铺设路径，装点泳池周边，包括外墙，甚至庭院。

板岩石材也可以用来做喷泉，将传统和现代风格相结合。

我们的最后一站到的是望城丁字镇的一个采石场，主要观察了花岗岩。

花岗岩是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成酸性火成岩，部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。

花岗岩主要组成矿物为长石、石英、黑白云母等，石英含量是10%～50%。

长石含量约总量之2/3，分为正长石、斜长石（碱石灰）及微斜长石（钾碱）。

不同品种的矿物成份不尽相同，还可能有含辉石和角闪石。

花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐热。

花岗岩石材按色彩、花纹、光泽、结构和材质等因素，分不同级次。

花岗岩虽然是建筑的好材料，但是部份地区的花岗岩会溢出氡，一种天然放射性气体。

氡会使人罹患肺癌，所以现在室内装修渐渐不再使用花岗岩。

通过老师的介绍，我们知道了右边图崖上岩层形成了X节理。

岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。

第6章实习体会及感谢

四天的地质实习很快就过去了，在这四天里我学到了很多课本上学不到的知识。

在这期间我体会到了身为土木工程专业学生的酸甜苦辣，也让我体会到作为这个专业的学生的需要。

通过这次实习我真正感觉到步入社会后我们要学得的东西很多，差距还是有的，专业课知识的欠缺、动手能力不足等等，我也知道这不是一天两能够学会的，不过我坚信我能做到这一点；使我了解到自己再很多方面的不足和优点，让我知道在以后的学习中我应该注意什么，应该重点记录什么，应该怎么去学，同时也让我知道以后的实践生活中该如何去做；使我对环境地貌、自然地理有全面的认识,如何认识那些岩石；这次实习对我的以后毕业出去工作也有很大的帮助，我想能够在以后的实习过程中体会到很多东西。

总之，此次的实习，对我来说是个很大的进步，让我学到了很多平时没有学到的东西。

最后衷心感谢曹文贵老师一直以来的辛勤指导。