中南大学工程地质实习报告.docx
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中南大学工程地质实习报告
CentralSouthUniversity
工程地质认识
实习报告
学院:
资源与安全工程学院
班级:
城市地下空间工程0803班
姓名:
学号:
导师:
2010年8月
一、实习目的
1、通过实习，使我们获得地质实体的感性认识，巩固课堂所学的基本理论和基本知识，理论联系实际，再回归到理论上来，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。
2、通过基本技能的训练，使我们了解野外地质资料的收集、整理，掌握地质仪器工具的使用及野外地质工作的一般方法。
3、了解三大岩石的形成过程，产生时代、结构、产状、形成原因及现象，掌握野外判断的能力，初步建立对某一种岩石的工程地质评价。
4、参观工地，了解工程地质条件基坑设计施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。
5、培养学生吃苦耐劳、团结协作、积极主动的优良品质和
提高学生的人文素质。
2、实习主要内容。
掌握地质罗盘的使用方法，能够较精确的测点和测定各种地质实体的产状要素。
观察各种地质构造现象，掌握各种地质构造现象，掌握描述记录方法。
岩性的鉴别、命名，描述及其在地质中岩性变化的观察与记录。
3、实习地点及日程安排：
1、2010年7月6号上午，到湖南省地质博物馆，参观矿物、岩石标本以及古生物化石。
2、2010年7月7号上午，在中南大学新校区旁阳光100小区参观地下车库以及建筑工地，了解基坑及地基处理。
3、2010年7月8号上午，前往岳麓山实地学校认识各种岩石及其产状、分化等地质现象。
4、2010年7月9号上午，前往长郡中学新校区工地，学习地基及基坑处理，到解放路参观学习边坡处理。
4、实习内容。
1、7月6日——湖南省地质博物馆
今天的的主要内容是通过各种岩石和矿物的标本，更进一步掌握和巩固课本所学知识，理论联系实际，并了解不同岩石的产状以及不同地质年代的特点及生物组成。
湖南省地质博物馆属地质专业馆，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。
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。
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。
博物馆的的第三层是古生物展厅，一进展厅同学们便被巨大的恐龙化石所吸引，这个区域是恐龙世界，展厅中央最大恐龙化石是鸭嘴龙化石，
该化石产于黑龙江省嘉荫县龙骨山，长10米，高4米，由272件骨骼组成，嘴扁平，酷似鸭嘴，有很多牙齿，生活在距今0、7亿年前的白垩纪末期。
芙蓉龙因首次在湖南芙蓉桥而得名，是恐龙的祖先。
这条龙长3.21米，高1.06米，头小，嘴似龟，无牙齿，又称无齿芙蓉龙。
展厅还有恐龙蛋，恐龙脚印化石等珍贵物品。
看完恐龙后我们有来到展厅的另一侧，这里有各种年代的生物化石，负责讲解的老师开始向我们讲解了各个地质年代的特点，一副生物进化的历史画卷开始在我们面前展开。
冥古宙：
开始于4567.17±0.7百万年,结束于3800百万年,无生命状态。
太古宙：
开始于3800百万年，结束于2500百万年，原始生命出现及生物演化的初级阶段，地质形成。
元古宙：
距今约25亿年～距今约5.7亿年，元古宙时藻类和细菌开始繁盛，是由原核生物向真核生物演化、从单细胞原生动物到多细胞后生动物演化的重要阶段。
显生宙：
从距今大约5.7亿年前延续至今。
寒武纪始，生物逐渐向较高级的发展阶段进化，动物已具有外壳和清晰的骨骼结构，故称显生宙。
生命起源：
古生代---中生代---新生代
古生代：
1.寒武纪（Cambrian距今5.4～5.1亿年）-海洋无脊椎动物大发展
奥陶纪（OrdovicianPeriod，Ordovician）-原始的脊椎动物出现,开始于距今5亿年，延续了6500万年。
2.志留纪（Silurianperiod）-笔石的时代、陆生植物和有颌类出现,始于距今4.38亿年，延续了2500万年。
3.泥盆纪（Devonianperiod）-鱼类的时代,约开始于4.1亿年前,结束于3.5亿年前，持续约5000万年。
4.石炭纪（Carboniferousperiod）-植物世界的繁盛,两栖动物的时代,开始于距今约3.55亿年至2.95亿年，延续了6500万年。
5.二叠纪（Permianperiod）-脊椎动物大发展时代距今约2.9亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。
中生代：
1.三叠纪（恐龙诞生）（Triassicperiod）是爬行动物和裸子植物的崛起时代，始于距今2.5亿年至2.03亿年，延续了约4500万年。
2.侏罗纪（JurassicPeriod）距今约2.05亿年～距今1.44亿年，爬行动物和裸子植物的时代。
3.白垩纪（CretaceousPeriod）约1亿4550万年前至6550万年前，恐龙灭绝。
新生代：
1.古近纪（Paleogene）大约距今6500万年，结束于23.03±0.05M，延续了约4247万年，哺乳动物演化时代。
2.新近纪距今2300万年，一直延续了2140万年，哺乳动物大发展时代。
3.第四纪（人类起源，原始部落形成）（QuaternaryPeriod）距今约160万年，人类出世并迅速发展时代。
听过讲解后我们又迈步来到四楼矿物岩石展厅，大厅中陈列着各种各样的岩石标本琳琅满目，美不胜收。
展厅中矿物的形态各异，针铁矿的针状、石膏的纤维状、辉锑矿的柱状、菊花石的放射状、白云母的、雄黄的葡萄状、赤铁矿的肾状、方解石的钟乳状、玛瑙的同心状等，真是千姿百态，引人入胜。
矿物颜色的变化多样更让人感到惊奇，孔雀石的翠绿、蓝铜矿的艳黄、辰砂的艳红、雄黄的赤黄，陈列在一起，绚烂多彩。
2、7月7日——“阳光100”三期施工工地
阳光100置业集团是一家专注于为中国新兴白领和中产阶层提供新式住宅及时尚生活方式，并在这一特定市场保持领先优势的发展商。
连续多年被评为“中国房地产百强企业TOP10”。
在老师的的安排下我们有幸到到高工地实习。
在施工现场，工人井然有序在的工作，搅拌机在轰隆隆的搅拌水泥，塔吊不断地将建筑材料搬来搬去，在另一处大楼筑基处，打桩机也在不停地工作。
老师就开始从地基的处理方法将了起来，常用的地基处理方法有：
换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。
4、振冲法分加填料和不加填料两种。
加填料的通常称为振冲碎石桩法。
振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。
5、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
6、高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。
7、预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。
按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。
8、夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。
9、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。
对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。
10、石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。
11、灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5～15m.当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法。
12、柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，
13、单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m／d的湿陷性黄土等地基。
14、在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。
对复合地基而言，方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
讲完地基的处理处理方法后，老师又向我们介绍了建筑物的结构，按建筑物以其结构类型的不同，可以分为砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构和钢结构四大类。
1、砖木结构：
用砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑，像大多数农村的屋舍、庙宇等。
这种结构建造简单，材料容易准备，费用较低。
2、砖混结构：
砖墙或砖柱、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑，这是目前在住宅建设中建造量最大、采用最普遍的结构类型。
3、钢筋混凝土结构
即主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构，此类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。
钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架—剪力墙结构、框—筒结构等。
目前25—30层左右的高层住宅通常采用框架—剪力墙结构。
4、钢结构
主要承重构件全部采用钢材制作，它自重轻，能建超高摩天大楼；又能制成大跨度、高净高的空间，特别适合大型公共建筑。
建筑与结构两者之间有着最密切关系的，特别是否在高层建筑设计中，由于结构是以水平荷载为主要控制荷载，故结构体系的迭型和结构布置要考虑最有利于抗震和抗风的要求。
同时，结构构件截面尺寸还要满足刚度和版性的要求。
这样便对建筑设计形成了一定的约束和限制，使建筑与结构二者相互协调统一。
二者还应不断地相互配合，彼此渗透，这样才能设计出真正满意的建筑。
当建筑物建好以后就要开始外墙的处理问题，如果处理不好，便会影响建筑物整体的美观，外墙质量问题出现得原因主要有以下几点：
第1、基层，面层所用材料本身的原因，选用材料质量不合格。
例如，材料的孔隙率比较大，容易含水，属于亲水材料，抗渗、抗冻性差。
第二、施工原因：
外墙施工时，新墙体或基层水分未干透，就立即覆盖涂饰，呆基层风干是产生收缩缝隙。
第三、环境因素原因：
外墙材料使用过程中，长期受到自然因素和使用因素的破坏
针对外墙涂饰质量产生的原因，应克服以上不足，注意以下几点：
1、在外墙涂饰材料的选用上应尽量考虑材料的耐久性，注重涂饰材料各方面指标的优良性。
2、外墙施工时，应严格按照施工规范和设计图纸的要求。
3、可根据外墙的使用情况和材料的特点，采取相应的措施，设法减轻大气或外界介质对材料的破坏。
4、及时做好已破坏的外墙的修复工作，采用先进的材料。
建筑物的外墙涂饰质量问题虽是通病，但随着科技的进步，及人们环保意识的增强，相信这个问题会得到好的解决。
3、7月8日——岳麓山
岳麓山海拨300.8米，连峦叠峰数十公里，其山脉属南岳衡山，古人把岳麓山列为南岳七十二之一，称为灵麓峰。
为国家级重点风景区，我们学校便在其山脚下，平时大家没少爬了岳麓山，不过这确实我们第一次到山上来实习。
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，距今三亿余年。
在这里我们首先学习了地质罗盘的使用。
1认识地质罗盘
（一）磁针——一般为中间宽两边尖的菱形钢针，按装在底盘中央的顶针上，可自由转动，不用时应旋紧制动螺丝，将磁针抬起压在盖玻璃上避免磁针帽与项针尖的碰撞，以保护顶针尖，延长罗盘使用时间。
在进行测量时放松固动螺丝，使磁针自由摆动，最后静止时磁针的指向就是磁针子午线方向。
由于我国位于北半球磁针两端所受磁力不等，使磁针失去平衡。
为了使磁针保持平衡常在磁针南端绕上几圈铜丝，用此也便于区分磁针的南北两端。
（二）水平刻度盘---水平刻度盘的刻度是采用这样的标示方式：
从零度开始按逆时针方向每10度一记，连续刻至360度，o度和180度分别为N和S，90度和270度分别为E和W，利用它可以直接测得地面两点间直线的磁方位角。
（三）竖直刻度盘----专用来读倾角和坡角读数，以E或W位置为0度，以S或N为90度，每隔10度标记相应数字。
（4）悬锥---是测斜器的重要组成部分，悬挂在磁针的轴下方，通过底盘处的觇板手可使悬锥转动，悬锥中央的尖端所指刻度即为倾角或坡角的度数。
（五）水准器---通常有两个，分别装在圆形玻璃管中，圆形水准器固定在底盘上，长形水准器固定在测斜仪上。
（六）瞄准器——包括接物和接目觇板，反光镜中间有细线，下部有透明小孔，使眼睛，细线，目的物三者成一线，作瞄准之用。
地质罗盘式样很多，但结构基本是一致的，我们常用的是圆盆式地质罗盘仪。
由磁针，刻度盘，测斜仪，瞄准觇板，水准器等几部分安装在一铜、铝或木制的圆盆内组成。
2地质罗盘的使用
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与SW210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，读指针即可，假若测量底面时读指北针受障碍时，则用；罗盘南端靠着岩层底面，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列的，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，层面上视倾角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与走向垂直，此外可用小石子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板手，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。
二地质构造的认识
在地壳运动的强大挤压作用下，岩层会发生塑性变形，产生一系列的波状弯曲，叫做褶皱。
褶皱的基本单位是褶曲，褶曲有两种基本形态，一种是向斜，一种是背斜。
向斜:
指的是岩层向下弯曲,主要的判断方法是内新外老,在一水平面上,中间是新岩层,而两边是老岩层。
背斜:
指的是岩层向上弯曲,主要的判断方法是内老外新,在一水平面上,中间是老岩层,而两边是新岩层。
背斜顶部受张力作用，岩性脆弱，易被侵蚀，在外力作用下形成谷。
向斜与背斜的情况相反，底部岩性坚硬，不易侵蚀，易接受沉积。
4、7月9日——长郡中学新校区建筑工地、“雷锋路”边坡
我们实习的最后一站是在长郡中学旁的建筑工地以及雷锋路的边坡，在这里我们学习、了解地基的处理、地下结构的设计与施工、档土墙的设计及原理。
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。
常用挡土墙的型式有重力式、悬臂式、扶壁式及锚杆式等，有时也有加筋挡土墙。
1、重力式挡土墙主要依靠自重维持墙体的稳定性，常在挡土高度不大时采用。
2、悬臂式档土墙与扶壁式挡土墙上要依靠底板上的填土重量维持墙体的稳定性，挡土高度较大时采用。
3、锚杆式有预制钢筋混泥土立柱、墙面板、钢筋拉杆好锚定板在现场拼装，适用墙高﹤15米。
4、加筋挡土墙与20世纪60年代始创与法国，现已广泛应用。
挡土墙的设计（除板桩式外）应满足：
①沿地基面抗滑稳定的要求;
②地基深层抗滑稳定以及沉降和不均匀沉降的要求，或将此二者概括为地基容许承载力的要求;
③墙体本身结构强度的要求。
所有这些要求在设计规范中都有明确规定。
一基础施工
1，对土质基槽应保持干燥.雨天基槽内积水应随时排除，对受水浸泡的基底土（特别是松淤泥）应全部予以清除，并换以好土回填[或以碎石（砾）石夯填]至设计标高.
2，挖基时如发现与设计不符的软弱地基，承载力不足时应通过变更设计程序，采取措施后方可施工.
3，对山坡挡土墙，基趾部埋入深度和襟边距离应同时符合设计要求.
4，采用倾斜地基时，应按设计倾斜挖槽，不行用填补法筑成斜面.
5，在岩体破碎或土质松软，有水地段，宜择分段集中施工.
二、回填用料与泄水孔设置
1，砌体出地面后，砌缝强度容许（胶结强度达到处70%），即可及时回填.内摩擦角大于30度，重度=18KN/m3时，分层夯实，密实度大于94%，墙后填料中的树皮，草根等杂物应清除干净.
2，挡土墙在砌筑过程中，必须随时掌握砌到一定高度后按设计要求尺寸位置设置泄水孔，并在进水孔墙背做好反滤防渗隔水设施，从第一排泄水孔至顶上一排泄水孔回填50cm厚砂卵石，第一排泄水孔进水口以下应铺设一层20cm厚的不透水夯实土层;反滤层第一排泄水孔应高于沟底0.3m设置.
三、砌石工程材料的质量
1，石砌体用的水泥，片石，砂，及水等要求质地均匀，水泥不失效，砂石洁净，水中不先得含有对水泥有害的物质.
2，石料强度不得低于30Mpa，无裂缝，不易风化洁净的石料,表面如有污泥、水锈，应用水冲洗干净。
3，块石最不边长及中间厚度不小于25cm，宽度不超过厚度的二倍.用于镶面时，应凿去棱凸角，表面凹陷部分不得超过2cm.
4，砂浆强度不低于M10，灰缝厚度一般为20～30mm，拌和均匀，色泽一致，稠度适当（5～7cm），和易性适中.但不的采用混合砂浆。
四、砌石要求
1，砌体石块应互相咬接，砌缝砂浆饱满，砌缝宽度一般不大于3cm，上下层错缝距离不小于8cm，并应尽量使每层石料顶面自身形成一个较平整的水平层，或通过适当的调整，每隔70cm-120cm找平一次，作为一个较平整的水平层.
2，砌石时，一般应按平面上先砌角石，最后砌填腹石英钟的顺序进行.其空隙必须用砂浆挤填密实;严禁通缝，叠砌，贴砌和浮塞.
3，砌体勾缝应牢固美观，色缝时，其宽度，厚度要求基本相称.
实习感想
这是我进入大学以来的第一次地质实习，虽然实习只有短短的四天，而且每天也只有短短的一上午时间，但却是充实而又有趣。
第一天的实习我们都很兴奋，但还是由于准备不充分而迟到了，这是我们所没有预料到的。
不过，通过这一次的迟到恰好锻炼了我们独立完成任务的能力。
在这短短的四天的时间里，我们通过实地地参观和学习，不仅巩固了一前我们所学过的知识，而且也是我们对工程地质有了进一步的认识，也为我们将来的专业课的学习奠定了坚实的基础。
我们都明白，专业课的学习也只有通过实地地参观和学习才能更好地掌握和应用。
另外，通过这一次的工程地质实习，也很好的锻炼了我们吃苦耐劳的精神，使我们逐渐树立起专业素养和职业精神。
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