中南大学工程地质认识实习报告.docx

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中南大学工程地质认识实习报告

CentralSouthUniversity

工程地质认识

-------实习报告书

学院:

资源与安全工程学院

班级:

城地班

姓名:

学号:

导师:

2012年6月

目录

一、实习时间---------------------------------------------------------3

二、实习地点---------------------------------------------------------3

三、实习目的---------------------------------------------------------3

四、实习计划和安排-------------------------------------------------4

五、实习过程------------------------------------------------------4

5.1岳麓山地质认识---------------------------------------------4

5.11岳麓山概况-------------------------------4

5.12实习情况-------------------------------4

5.2长沙市地铁2号线湘江中路站施工现场---------------9

5.21地铁施工现场概况-------------------------9

5.22实习情况-------------------------------10

5.3湖南省地质博物馆-----------------------------------------12

5.31简介-----------------------------------12

5.32参观情况------------------------------------------------13

5.4长沙市西湖文化公园施工现场-------------------------15

5.41工程概况--------------------------------15

5.42参观情况--------------------------------17

5.5阳光100三期楼盘后海及地下车库---------------------17

5.51简介-----------------------------------------------17

5.52地下车库------------------------------------------------18

5.53参观情况------------------------------------------------19

六、实习总结----------------------------19

一、实习时间

2012.6.18----------2012.6.26

二、实习地点

岳麓山景区、湘江中路站地铁施工现场、湖南省地质博物馆

长沙市西湖文化公园阳光100三期楼盘工程及地下车库

三、实习目的

一、1、巩固和加深在课堂所学的理论知识，使理论与实践相结合，提高教学效果。

2、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演变史。

3、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。

4、开拓学生眼界，培养和提高实际工作能力（如动手能力、操作能力、分析和解决问题的能力、观察能力、独立思考能力）。

5、学会鉴赏分析楼盘的构造。

二、通过本次地质实习学会有关地质观测的一些基本技能：

1、矿物和三大类岩石的肉眼鉴定与描述。

2、学会使用地质罗盘仪测量。

3、基本地层构造现象的识别、描述与初步分析。

4、地体施工现场的独立探索相关知识点能力。

5、楼盘的整体鉴赏与优势分析,地下车库的注意问题以及修建过程。

四、实习计划和安排

2012年6月18日

工程地质暨城地专业认识实习动员大会

2012年6月19日

对岳麓山进行地质观测

2012年6月20日

参观长沙市地铁2号线湘江中路站施工现场

2012年6月21日

参观湖南省地质博物馆

2012年6月25日

参观建设中的西湖文化公园及营盘路过江隧道

2012年6月26日

参观阳光100三期工程楼盘及地下车库

五、实习过程

5.1岳麓山地质认识

5.11岳麓山概况

岳麓山风景名胜区系国家级重点风景名胜区，是南岳衡山72峰之一。

位于古城长沙湘江两岸，由丘陵低山、江、河、湖泊、自然动植物以及文化古迹、近代名人墓葬、革命纪念遗址等组成，为城市山岳型风景名胜区。

已开放的景区有麓山景区、橘子洲头景区。

其中麓山景区系核心景区，景区内有岳麓书院、爱晚亭、麓山寺、云麓宫、新民主学会景点等。

据地质学考证，岳麓山奠基于古生代，形成于中生代，发展于新生代，距今3亿余年。

岳麓山海拨300.8米，连峦叠峰数十公里，有如一道天然屏障，横亘长沙市区西面。

主峰云麓石骨苍秀，廊殿楼阁依山畔石。

凭栏远眺，湘江如带，桔洲浮碧江心，双桥飞架东西，古城新廓尽在紫气青烟之中。

5.12实习情况

我们实习团队步行至岳麓山，在刘爱华老师、蒋冲老师以及林杭老师的带领下观察岳麓山周边所有的地质构造，先是观察道路两旁的裸露地层。

由于岳麓山植被茂密，在公路开挖后，土层和岩层保存较为完好。

通过观察及查资料发现：

1）岳麓山土壤呈酸性的红壤，成土母质以板页岩风化物为主（占48.8%）其次为第四纪红土。

主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁、铝氧化物，呈酸性红色。

红壤在中亚热带湿热气候常绿阔叶林植被条件下，发生脱硅富铝过程和生物富集作用，发育成红色，铁铝聚集，酸性，盐基高度不饱和的铁铝土，基本特征：

（1）、化学风化过程强烈；

（2）、剖面深厚；

（3）、土壤肥力低；

（4）、铁的氧化物在土体中表现突出的颜色

2）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，凑近之后，敲开表层岩石看到新鲜面，我们初步判断为沉积岩的一种——砂岩。

这种砂岩的颜色是红色的，岳麓山组曾称岳麓山砂岩。

时代属晚泥盆世，分布于湖南长沙一带。

命名地点在湖南长沙岳麓山，为陆相碎屑沉积，以灰白色石英砂岩为主，夹砂质页岩及砾岩，厚750米，顶界不明，含植物化等，据蒋冲老师介绍，整座岳麓山基本上都是由红砂岩构成的，这是岳麓山所特有。

首先我们来到了一处岳麓山的山腰山泉，山泉清澈可口，有很多当地居民排队提上水壶去山泉水饮用。

此泉水诺按埋藏条件分类，应为潜水，潜水在重力作用下，通常由水位高的地方向水位低的地方顺岩石层理径流，径流到适当地形处，以泉的形式泄出地表。

潜水主要受季节变化的影响，在丰水季节或年份，补给量大于排泄量，潜水面上升，泉水流量增大；反之，干旱季节，排水量大于补给量，潜水面下降，泉水流量减小。

据刘爱华老师称，此处的泉水重金属含量略有超标，但相对于我们日常饮用水而言，水质却要优质许多。

泉水的水质主要取决于两方面，一是当地的上层空气质量，城市地区的上层空气中含有较多酸性气体和重金属粉尘等有害物质，会导致地下水被污染；二是岩性的物化特征，岩体当中可能含有重金属矿物成分，溶解到水中。

在岳麓山的实习过程中，我们还有一个主要任务是学会使用地质罗盘。

地质罗盘：

地质罗盘又称“袖珍经纬仪”。

野外地质工作不可缺少的工具。

主要包括磁针、水平仪和倾斜仪。

结构上可分为底盘、外壳和上盖，主要仪器均固定在底盘上，三者用合页联结成整体。

可用于识别方向、确定位置、测量地质体产状及草测地形图等。

在这次实习过程中我们主要练习用地质罗盘测量岩层的产状：

走向、倾向、倾角。

　　1.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。

　　2.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，也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可，假若测量底面时读指北针受障碍时，则用罗盘南端紧靠岩层底面，读指南针亦可。

　　3．岩层倾角的测定

　　岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，即真倾角，它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的，沿其它方向所测得的倾角是视倾角。

视倾角恒小于真倾角，也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角，层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。

野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直，此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动，此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。

　　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。

　　岩层产状的记录方式通常采用下面的方式：

既方位角记录方式，如果测量出某一岩层走向为3100，倾向为2200，倾角350，则记录为NW3100/SW∠350或3100/SW∠350或2200∠350。

之后，穿过鸟语林，来到一陡峭的阶梯之下，可看到明显的沉积岩的层理和断层。

层面基本水平，岩层清晰。

还可以清晰看到断裂面两侧沿断裂面有明显的相对位移的断裂构造，即断层。

断层面清晰可见。

要说岳麓山最清晰最突出的地质构造当属清风峡的褶皱构造了。

整个褶皱构造长约3米，高约2米，纵向深入岩壁和土层。

从图中可以明显的看出褶皱的整体构造，是褶皱中典型的背斜构造：

地层向上凸出，岩层清晰分明。

5.2地铁2号线湘江中路站施工现场

5.21地铁施工现场概况

地铁湘江中路站隶属于长沙地铁2号线，为其中一个主要站点。

长沙轨道交通2号线规划自城西望城区的金桥交通枢纽附近到城东黄榔组团的光达站，全长42.1千米，共规划设有38个站，其中有13个与轨道交通的换乘站以及3个与城际铁路的换乘站。

2号线一期工程已于2009年9月28日开工建设，预计2013年10月建成通车。

建设期为2009年-2013年，设站19座，自西向东分别是望城坡站、金星路站、西湖公园站、溁湾镇站、橘子洲站、湘江中路站、五一广场站、芙蓉广场站、迎宾路口站、袁家岭站、长沙火车站站、锦泰广场站、万家丽广场站、人民东路站、长沙大道站、体育公园站、杜花路站、武广长沙站站、光达站。

之后2号线将建设西延工程，西延一期工程已经完成规划，将于2018年之前通车。

湘江中路站位于湘江东岸橘子洲大桥引桥南侧，下穿湘江中路，由于该车站下穿湘江中路，主体施工时32米的基坑也在道路下方开挖。

为确保主体施工期间交通稳定，对道路实行架设钢便桥。

在4月16日，“湘江一号”盾构机穿越

湘江之后成功抵达湘江中路站，这是长沙地铁首条过江隧道，难度最大，该盾构机为国产土压平衡盾构机，被称为“钻地龙”。

5.22实习情况

现在湘江中路站是2号线的一期工程，基坑正在建设中。

地铁车站工地主要是在修建基坑，现主体结构基本完成，据现场工作人员介绍，几个出入口的维护桩已经打完，下一步将进行出入口的施工建设，工作人员也为我们介绍了基坑建设的基本流程：

地下连续墙——>最上层支撑梁——>明挖法开挖——>

做一层支撑梁一边开挖——>开挖完毕，拆除支撑梁

在我们参观的时候，盾构机已经沿着五一广场站前进了大概一百来米，在参观完地面施工现场后，，我们进入到地铁车站内，该车站采用四层三跨式车站布局，主体结构已基本完工，进入到最下面一层的盾构机施工现场，首先我们可以看到一个很大的风机正往隧道洞口内送风，保证里面施工环境的空气需求。

可以看到，盾构机掘出的隧道已经被管片撑住，据现场师傅介绍，管片是预先浇注好的，一环六片运来，盾构机往前进，管片紧接着在后面安装，隧道就这样一次成型，现场的施工人员正在拧紧管片上的螺丝，管片安装完成，通过上面的小孔注浆进去，将土层和管片粘接起来，保证结构的稳定性。

每块管片之间都有止水带，防止地下水进入到隧道内，管片连接之后形成一个圆环，其结构非常稳定。

基坑支护

常见的基坑支护型式主要有：

　　排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；

　　地下连续墙支护，地连墙+支撑；

　　水泥土挡墙；

　　钢板桩：

型钢桩横挡板支护，钢板桩支护；

　　土钉墙（喷锚支护）；

　　逆作拱墙；

　　放坡；

基坑内支撑。

地下水控制

　　基坑开挖期间，地下水控制也属于基坑支护的一部分，地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用。

施工方案

　　1、基础施工前必须进行地质勘探和了解地下管线情况，根据土质情况和基础深度编制专项施工方案。

施工方案应与施工现场实际相符，能指导实际施工。

其内容包括：

放坡要求或支护结构设计、机械类型选择、开挖顺序和分层开挖深度、坡道位置、坑边荷载、车辆进出道路、降水排水措施及监测要求等。

对重要的地下管线应采取相应措施。

　2、基础施工应进行支护，基坑深度超过5M的对基坑支护结构必须按有关标准进行设计计算，有设计计算书和施工图纸。

3、施工方案必须经企业技术负责人审批，签字盖章后方可实施。

坑壁支护

　　1、坑槽开挖时设置的边坡符合安全要求。

坑壁支护的做法以及对重要地下管线的加固措施必须符合专项施工方案和基坑支护结构设计方案的要求。

　　2、支护设施产生局部变形，应会同设计人员提出方案并及时采取相应的措施进行调整加固。

排水措施

　　1、基坑施工应根据施工方案设置有效的排水、降水措施。

　　2、深基坑施工采用坑外降水的，必须有防止临近建筑物危险沉降的措施。

坑边荷载

　　1、基坑边堆土、料具堆放的数量和距基坑边距离等应符合有关规定和施工方案的要求。

　　2、机械设备施工与基坑（槽）边距离不符合有关要求时，应根据施工方案对机械施工作业范围内的基坑壁支护、地面等采取有效措施。

5.3湖南省地质博物馆

5.31简介

湖南省地质博物馆常年担负全省地质科普、科研、对外交流等任务。

属地质专业馆，各类珍贵标本、馆藏展品一万余件，其中无齿芙蓉龙、辉锑矿、白钨矿独具湖南特色。

常年对外开放，接待英国、德国瑞典等十多个国家专家来访与交流，是湖南省对外交流的重要窗口。

该馆矿产资源陈列厅门口，是一座人工堆造的石灰岩溶洞，厅内布有湖南矿产分布大型沙盘，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多处湖南省地质博物馆概念设计。

几座独有的石英──黄铁矿晶洞、辉锑矿晶洞、石膏晶洞，再现了自然界矿物生长发育状态。

地球历史陈列厅陈列有转动着的巨大地球模型。

其他陈列厅陈列有古生物标本800余件，如大型三叶虫、1米多长的直角石、芙蓉龙、恐龙蛋化石、恐龙脚印等。

矿物岩石标本有1000余件，如金刚石、辉锑矿晶簇、石英黄铁矿晶簇、雄黄雌黄晶簇、方铅矿重晶石晶簇、方解石晶簇、辰砂、黑钨矿、白钨矿、萤石、石膏等矿物晶体以及中国首次发现的世界新矿物──香花石晶体和各种宝石玉石彩石等。

其他还有矿床、区域剖面的系统成套标本。

5.32参观情况：

在老师的带领下，我们依次进入场馆，该馆设“序厅”、“走进地球”、“打开宝藏”、“辛勤耕耘”、“沧海桑田”、“保护地球”、“石之瑰宝”八个主要展厅，走进湖南省地质博物馆，就开始了地球之旅。

无齿芙蓉龙——恐龙祖先骨架化石全球仅三具。

化石是凝固的岁月，讲述着自然历史的神奇。

　　走进古生物厅，这里的精美化石让人叹为观止。

从一块块三叶虫小小的化石，到剑齿象巨大的骨架化石，清晰地揭示了从古生代、中生代到新生代地球生命的演化过程。

　　在这里，我们可以通过一块块化石了解到寒武纪生命大爆发时的湖南和志留纪这片土地上的繁衍生息。

更为值得一提的是，这里展出的于1981年在湘西桑植芙蓉桥地区发掘出来的无齿芙蓉龙属于槽齿类爬行动物，是恐龙、翼龙、鳄类及鸟类的共同祖先。

这条龙长3.21m，高1.06m，是全世界仅有的三具骨架化石之一。

　　同时展出的东方剑齿象是1985年从涟源斗笠山的一处溶洞中采集而来的，属于我国西南地区更新世大熊猫——剑齿象动物群中的代表种类。

据推测，更新世的大熊猫、剑齿象等动物可能是被古人类当做食物带进洞内的，因此也成为湖南古人类存在的一个间接证据，具有重要的科研、科普价值。

价值连城的矿物晶体。

　　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。

湖南地貌尽收眼底，湖南到底长啥样？

到中厅就可以一览众山小。

85平方米的超大型沙盘、声光电全景式的展示，可以把三湘四水尽收眼底。

馆藏最古老岩石距今17亿年。

原来湖南地质博物馆最古老岩石一直是采集于浏阳周洛地区的千枚岩，距今11亿年。

不过，新馆最古老岩石的纪录已经被刷新，目前馆藏最古老的枕状玄武岩大约距今17亿年，采集于益阳石嘴塘地区，地层年代属于板溪群拉揽组。

　　地球厅的岩石也许看起来很普通，但是个个都历经沧桑，里面蕴含着丰富的地质变化信息。

　　此外，湖南省地质博物馆还引进了全省自然博物馆首家360度环幕影院，观众可以身临其境地了解地球生生不息的地质活动。

矿石林区是该馆唯一的露天展区，设在主体场馆东北侧，展出各类矿石近百块，彰显了湖南有色金属之乡的特色。

5.4长沙市西湖文化公园施工现场

5.41工程概况

西湖文化公园地处长沙市河西城区的中心腹地，属岳麓山风景名胜的三级景区。

该地块南与岳麓山山水相连，西、北与龙王港风光带唇齿相依、东与湘江滨水区隔路相邻，东北角、西南角分别与王陵公园和规划中的石佳岭公园两两相望。

南临枫林路，西北以龙王堤为界，东至湖滨路，地块呈扇形，规划总面积约为130公顷。

根据大河西“两型社会”先导区的建设要求，协调统一该区域的自然景观与人文景观，充分利用和发挥公园的自然条件、岳麓山历史人文资源优势，将其建设成为生态环境优美、功能布局合理、基础设施完善、具有生态示范意义和本土文化特色的生态文化公园。

规划结构及功能分区：

公园规划结构为两轴一带九节点。

两轴：

是基地内保留下来的两条主要景观游览走廊。

一带：

环湖景观带，是指规划沿湖岸设置的一条游览景观带。

九节点：

分别为南主入口景观广场、北主入口景观广场、南次入口景观广场、北次入口景观广场、莲花观赏池、渔歌中心景观节点、湿地植物塘、音乐博物馆、倚麓亭。

公园功能规划：

分为八个区，分别为旅游接待区、儿童游戏区、休闲健身区、水生植物展示区、公园服务区、观莲区、水上休闲区、滨湖休闲区。

旅游接待区：

枫林路是联系东西城市及到达岳麓山的主干道，金星路——国际街区也与枫林路相交，考虑对将来游客服务及经济发展公园西南角设置此区。

区内布置有西湖公馆、鲜鱼美食馆、会展等。

儿童游戏区：

主要为方便周围居民儿童能有一定的游戏空间而设。

其中布置一些趣味、益智小品或小型游戏设施。

休闲健身区：

主要为周围居民提供一个休闲健身的小场所，人们在这里或慢跑、或坐在树阵下话家常或在广场跳健身操、交际舞等等。

水生植物展示区：

主要是以展示各种水生植物的景观区域。

人们不但可以观赏美丽的湿地景观还能学习到生物净化水的奥妙。

在区内设置有水生台、亲水栈道、景观盒、生态亭、漂浮甲板。

并在夜景上有考虑，在堤岸沿线设景观灯柱，晚上从岳麓山上望此公园，也能依稀的看到渔家的灯火。

公园服务区：

此区是公园的北向主入口，在区内设置了一组公园服务建筑，供公园管理及服务用。

建筑与广场结合处用渔网景墙与绿化隔开，既使建筑不影响整体景观意境、又与入口广场景观过渡自然，形成一个有机整体。

区内布置的景观有：

渔网景墙、渔歌长廊。

观莲区：

保留一部分原有基地的基理，分隔成几个方池种植各类莲花，并在湖堤上种植柳树。

并局部加拱桥使莲池与游览水面相通，使游人能伐着渔家小船观赏莲花。

水上休闲区：

是公园规划的中心区域。

布置有渔家台、渔网小品、渔家灯柱、渔家屋、渔家船、多孔拱桥、休闲垂钓池、水上游览等。

对原有水体进行整合，形成一个大的湖面，以便人们伐着渔家小船穿过拱桥体验渔家生活情趣。

另外还可以在渔家屋品味渔家风味；在垂钓池，人们还可以坐下来享受垂钓的乐趣，完全沉浸在渔家生态休闲氛围中。

滨湖休闲区：

临近枫林路的一个区。

人们或在此漫步、或停留在波纹亲水广场平望渔家灯火、或蹬上倚麓亭仰看岳麓山或低俯公园全景。

还能听到仿佛在为渔家做渔歌的音乐博物馆传来的优雅的音乐以及欣赏到随着音乐而翩翩起舞的渔歌音乐喷泉。

5.42参观概况

我们参观的时候可以看到，从龙王港开始，由于从前的地下排污口总体规划不合理，很多排污口低于规划后的水位，会导致回灌，所以需重新设计施工。

在施工现场老师讲解到：

所有地面的井口高度相当，为将来地面标高，从现场残留的钻孔取样来看，西湖文化公园所在地土体情况主要为粘土、软土等堆积土，现场为了施工，用沙袋将湖里的水拦住，以便施工。

龙王堤设计的防洪标准为200年一遇，并于2008年竣工。

现场还可以看到，正在建设的地下停车库已接近完工，为将来进入公园的车辆提供停放地。

在参观营盘路过江隧道是，老师讲解到过江隧道的施工难度，一般要在离江面30米左右的地面以下开挖，防止漏水、渗水，该隧道为双向隧道，对缓解长沙市交通有很大的帮助。

5.5阳光100三期楼盘后海及地下车库

5.51简介

阳光100后海，位于岳麓山南侧、湘江西岸、大学城中,地处长株潭“先导区”核心。

项目周边拥有不可复制的生态景观资源，岳麓山、金牛山两山环抱，湘江、靳江河两江环绕，沿江风光带、潇湘风光带两带相依，洋湖垸湿地公园、桃花山风景区、后湖公园三园相邻；

5.52地下车库

阳光100楼盘区修有人工湖，并且楼盘都为高层建筑，修建地下停车场存在很大安全隐患，所以将车库修在一个小花园下面，这样不但节省占地资源还相对安全。

通过老师讲解，这种浅地下车库，采用的是“明挖法”：

先开挖一个基坑，再回填土形成“盖子”，再在盖子上进行休整并种上花草树木。

小花园既美观又能提高土地使用率。

车库内部潮湿凉爽，地面有明显的水渍。

车库中间纵横交叉许多路，方便车辆出入以及倒车。

由于车库特殊的地理位置，车库必须进行严格的防水处理。

墙体内部有防水层，隔绝大部分水分，场内有多条排水沟，排除多余的渗透水，还做好车库内的防滑措施，在每个车位以及车道上刻了凹凸不平的防滑刻纹增大摩擦力。

在我们仔细观察下，四周墙壁和梁上还有一条条的方形大管道。

据指导老师介绍，这些管道里面安置有必须的线路和水管，每个管道外面的柱子上还设有喷头。

喷头的作用是防火，万一车子失火，这种喷头会自动范围性喷水从而灭火。

车库内两端还设有两个天井与地面连通，起着通风通光的作用。

目