工程地质实习报告.docx

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工程地质实习报告

南京及周边地区

工程地质实习报告

学号：

18011102A

姓名：

AA

指导教师：

隋志龙

编写日期：

2013.1.7

目录

1．前言-------------------------------2

2．地层-------------------------------3

3．矿物与岩石----------------------6

4．地质构造-------------------------9

5．地下水----------------------------14

6．地表地质-------------------------16

7．工程岩土-------------------------20

8．不良地质现象及工程防治-----22

9．结语-------------------------------24

第一章前言

地质学野外实习是地质学课堂教学之后的重要实践环节。

它的任务是使学生巩固、消化已学的理论知识，使之尽可能达到理论和实践的有机结合。

初步学习野外工作方法，进行野外基本技能的训练，培养观察地质现象的能力。

掌握野外判断能力，初步建立对某一种岩石的工程地质评价，为后继专业课打下一定的基础。

本次工程地质实习历时三天，分别是一月的4、5、6三天，三天天气都不是很好，虽然天气都比较寒冷，但大家实习的计划是不能改变的，正如老师所说的“风雨无阻”。

大家去实习不单单是能学到很多知识，而且我感觉最重要的是能领悟到大自然的美，大自然鬼斧神工的魅力所创作出的各种各样的地质构造与奇异景色。

本次实习由工程地质任课老师隋老师和黄老师带队，我们一行四个班一起观察研究了各种地质构造。

三天的安排分别是这样的，4日乘车线路是燕子矶——三台洞——门坡，主要实习目的是研究地质构造以及岩石还有溶洞地貌；5日乘车线路是老虎山——绣球公园——石头城，主要实习目的是研究斜坡以及斜坡稳定性，天然地基以及岩石的风化作用以及风华差异对岩石产生的作用；6日最后一天乘车路线栖霞山风景区；主要研究岩溶地貌对地基产生的影响地质构造中的断层，沉积岩的燧石结合现象。

第2章地层

1.震旦系——灯影组

本组岩性主要为灰白、深灰色厚层微晶白云岩、白去石化微晶灰岩，上部为白云石化含核形石，顶夹硅质页岩。

总厚度258米以上。

南京三台洞可以观察到灯影组底层，旧的白云岩表面是灰白、灰黑色的，而新的白云岩表面是肉红色的。

拍摄点号105点位碟子大天

2.二叠系——栖霞组

栖霞组命名地点在南京栖霞山，以浅海相含燧石结核的石灰岩为主，可分为五个岩性段：

上硅质层：

为黑色纹层状生物屑微晶灰岩及燧石岩。

本部灰岩：

为灰黑色厚层至块状微晶生物屑灰岩及生物屑微晶灰岩。

燧石结核较多成层排列。

化石丰富，产蜓类。

臭灰岩段：

为深灰色及黑色厚层生物屑微晶灰岩。

具沥青质，击之有臭味。

偶见燧石结核。

下硅质层：

为黑色薄层燧石岩及纹层状硅质生物屑微晶灰岩。

底部砂砾岩

燧石结核。

隐晶质SiO2，生物遗体被胶质包裹

拍摄点号302点位钟楼

3.白垩系——浦口组

常出露于山麓或低矮丘陵地带。

可分为二部分。

下部紫红及紫灰色砾岩为主夹有紫红色粉砂岩和细砂岩。

砾石成分复杂，常因地而异。

棱角或次棱角状，大小不一。

上部以紫红色为主的粉砂岩，粉砂质页岩以砂岩。

与下伏地层呈不整合接触。

燕子矶岩石破碎严重，生物风化严重，有生物根劈作用。

此处多为紫红色砾岩，成分复杂，大小不一，有铁质硅质胶结物，角砾石，没有分选性和磨圆性，原因是风化后没有经过长距离搬运，摩擦少，即就地风化就地沉积。

点号：

101点位：

观澜亭

4.第四系——下蜀组

分布广泛，常形成阶地。

下蜀镇出露的岩性为黄色带红的泥、细砂及粘土，其中常含灰质结核。

产腹足类化石。

本组在南京附近沿长江一带发育最好。

厚达20米左右。

南京燕子矾汽车站附近剖面可为代表，分二段性：

上段　灰黄色黄山质粘土。

结构颇紧，垂直节理良好，故常以大块柱状体崩解。

钙质含量较高，常呈拳头状结核出现。

透水性较好，古土镶痕迹较差，略具铁锰胶膜，空隙发育。

下段棕红色粘土，结构紧密，粘性较大，常多具铁锰胶膜。

崩塌后呈不规则的凌装块。

透水性较差，古土壤痕迹甚为明显。

与下伏雨花台组呈假整合接触。

下蜀组土壤剖面拍摄点号201点位老虎山

第3章矿物与岩石

矿物是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。

矿物的野外判别测定：

1.颜色和条痕

2.透明度和光泽

3.硬度

4.解理与断口

矿物介绍分析：

1、砾岩：

由大小不等性质不同，并且磨圆度良好的卵石堆积胶结而成的岩石。

胶结物通常有钙质、铁质、硅质和粘土。

砾石呈圆形是长距离流水搬运或海水冲击的结果。

观察地点：

马娘娘脚印、三台洞、鼓楼、天开岩

砾中砾拍摄点号103点位燕子矶

2、灰岩：

有些岩石是可溶的。

胶结物为钙质。

在条件具备的情况下会有岩溶作用。

比如灰岩。

灰岩的颜色从灰黑色到灰色不等。

观察地点：

马娘娘脚印、三台洞、鼓楼、天开岩

3、砂岩是由各种成分的砂砾被胶结而成的岩石。

颜色与胶结的成分有关，通常硅质与钙质较浅，铁质呈黄色、红色或棕色。

硅质最为坚硬。

砂岩强度高，但遇水浸泡后强度大大降低。

砂岩抗风化能力差，砾岩抗风化能力强。

观察地点：

小桃园明城墙、观澜亭、舍利塔、遇难同胞纪念碑

砂岩拍摄点号205点位清凉门

4、长石岩：

颜色从肉红色到黄白色不等。

长石分为正长石和斜长石。

正长石有两组相互正交的解理，硬度为6。

斜长石有两组中等解理，近于正交，硬度6-6.25。

观察地点：

舍利塔、千佛岭

长石拍摄点号305点位千佛岭

5、方解石：

常发育成单晶或晶簇。

粒状、块状、纤维状、钟乳状集合体。

纯正的方解石无色透明，玻璃光泽，断口为白色或无色。

需要足够的空间才可发育完全。

观察地点：

天开岩

方解石拍摄点号306点位天开岩

6、石英：

常发育成单晶并形成晶簇，或成密致状或粒状集合体。

石英晶面为玻璃光泽，断口为油脂光泽。

第4章地质构造

1、节理：

节理就是岩石中的裂缝或裂隙。

较断层普遍。

规模不一张开程度不同。

节理面可以是平坦光滑的，也可以使十分粗糙的。

可分为张节理和剪节理

（1）张节理

特点：

张节理产状不甚稳定，延伸不远。

单条节理短而弯曲，节理常侧列产出，张节理面粗糙不平，无擦痕。

在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗砂粒而过，如切穿砾石，破裂面也凹凸不平。

张节理多开口，一般被矿脉充填。

脉宽变化较大，脉壁不平直。

张节理点号203点位明誓石

张节理点号306点位天开岩

（2）剪节理

剪节理特点：

剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远。

剪节理较平直光滑，有时具有因剪切滑动而留下的檫痕。

剪节理未被矿物充填时是平直闭合风，如被充填，脉宽较为均匀，脉壁较为平直。

发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理，一般穿切砾石和胶结物。

剪节理拍摄点号202点位小桃园

2、断层：

岩石产生破裂并沿破裂面有明显移动的构造。

断层的分类：

①正断层②逆断层③平移断层

①正断层：

沿断层面倾斜线方向，上盘相对下降，下盘相对上升的断层，这种断层一般是在水平方向引张力作用或重力作用下形成的。

一般断层面倾角较陡，往往大于45°或60°以上。

②逆断层：

沿断层面倾斜方向，上盘相对上升，下盘相对下降的断层。

逆断层一般是在两侧受到近于水平的挤压力作用下形成的。

倾角大于45°的称为高角度逆断层，常与正断层发育在一起，被归属于高度断层内；倾角小于45°的低角度逆断层，称逆冲断层或逆掩断层。

③平移断层：

断层两盘沿断层走向方向发生位移的断层。

其倾角通常很陡，近于直立。

根据断层两盘相对位移方向又可进一步区分为右行（或右旋）和左行（或左旋）平移断层。

当垂直断层走向观察断层时，对盘向右手方滑动（顺时针方向）者为右行平移断层；对盘向左手方滑动（逆时针方向滑动）者为左行平移断层。

断层特点：

①陡峭悬崖②构造强化③泉的出露④沟谷负地形

正断层断层面，拍摄点号207点位鬼脸城

断层的存在标志

（1）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。

（2）断层面的构造特征：

a．镜面、擦痕与阶步镜面是断层面表现为平滑而光亮的表面；擦痕是断层面上出现平行且均匀细密排列的沟纹；阶步是指断层面上与擦痕垂直的微小陡坎。

b．牵连构造是断层两盘相对运动时，断层附近岩层因受断层面摩擦力拖曳发生弧形弯曲的现象

c．断层岩是断层带中因断层动力作用被破碎、研磨，有时甚至发生重结晶而形成的岩石。

主要由断层角砾岩、破裂岩及糜棱岩等。

（3）地貌和水纹等标志

断层两盘差异性升降运动，常形成陡立峭壁称断层岩。

断层崖沿断层线分布时形成明显的线性构造。

若断层崖后来受到与崖面垂直方向的流水切割、侵蚀，往往形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，称为三角面山。

水纹标志：

串珠状分布的湖泊、洼地和带状分布的泉水。

3、褶皱：

岩层受力而发生弯曲变形称为褶皱。

褶皱的类型：

背斜和向斜。

根据产状可分为①直立褶皱②斜歪褶皱③倒转褶皱④平铺褶皱⑤翻卷褶皱

南京地区由若干背向斜组成的线状褶皱束。

南京城东郊褶皱束最宽，由北边幕府山算起经钟山道大连山。

向东逐渐收缩。

褶皱束的走向在西端为北东、南西方向，过汤山以东转为北东方向，在五洲山十里长山一带明显地呈近东北向。

总体可分为三个主体构造。

自北而南分述为：

（1）幕府山腹背斜带山露在南京城北面的上元门到燕子矶一线到幕府山，这里是宁镇山脉北带构造的代表。

（2）钟山-射乌山-金子山大向斜大向斜纵贯山脉的腹腔地，由西向东穿过一些著名山地。

（3）青龙大连山-汤山-仑山大背斜这是构成山脉南带的主体构造。

由南京城东郊之敦化真经汤山镇、韦岗，抵五洲山、十里长山，并接近镇江城。

轴向在西段位北东，向东逐渐转至北东，东至近东西

第5章地下水

地下水存在于岩石的空隙之中，岩石的空隙即是地下水储存场所，有事地下水的渗透管道，空隙的多少大小及分布规律，决定地下水的分布及渗透特点。

1、上层滞水：

包气带中局部隔水层之上的重力水为上层滞水。

分布不广，埋藏接近地表，接受大气降水的补给，补给区于分布区一致，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。

2、潜水：

埋藏在地面下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力水。

主要分布于第四纪松散沉积层中，出露地表的裂隙岩层或岩溶岩层中也有潜水分布。

3、承压水：

充满于两个稳定隔水层之间的重力水。

形成主要决定于地质构造条件，最适宜的为向斜构造和单斜构造。

品外泉为地下承压水的地表排泄区拍摄点号304点位品外泉

彩虹明镜湖点号301点位明镜湖

第6章地表地质

1、风化作用：

岩石一旦出露地表，在各种自然作用下发生变化，日积月累逐渐崩解，分离为岩屑或土层。

岩石的变化称为风化，引起岩石这种变化的作用为风化作用。

城墙上有植被繁殖，以化学，生物风化为主拍摄点号205点位清凉门

分类：

物理风化化学风化生物风化

（1）物理风化又称机械风化。

系统指地表岩石因温度变化和空隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。

使岩石从比较完整固结的状态变为疏松破碎状态，是岩石的空隙度和表面积增大。

可细分为热力风化和冻融风化。

（2）化学风化指岩石在水、水溶液、空气中水和二氧化碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化。

是岩石裂隙加大，空隙增多，破坏原有的结构和成分，使岩石变成松散的土层。

（3）生物风化指生物在生长和分解过程中，直接或间接地对岩石矿物所起的物理和化学的风化作用。

2、岩溶作用：

凡是以地下水为主、地表水为辅，以化学过程为主机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用。

三台洞，碟子大天的形成原因：

地壳的升降运动，溶洞是在地下形成，在地壳的抬升作用下抬出地表。

而三台洞地区经历过三次地壳的抬升作用，有三个不同高度的溶洞。

三台洞形成的溶洞拍摄点号105点位碟子大天

基本条件：

（1）岩石的可溶性

（2）岩石的透水性（3）水的溶蚀性（4）水的流动性

岩溶地貌：

（1）地表岩溶地貌，有石芽与溶沟、漏斗、竖井、落水洞、溶蚀洼地、坡立谷、干股和盲谷

（2）地下岩溶地貌有溶洞地下河、湖

工程问题：

（1）地基稳定性及塌陷问题，有石芽地基、溶洞地基、土洞、地基

（2）渗透和突水问题

3、斜坡作用：

指地表因自然作用而形成的向一个方向倾斜的地段，地质作用表现为斜坡岩体的向下运动。

斜坡运动的常见形式：

崩塌、滑坡、泥石流

崩塌：

陡峻的斜坡上，被裂隙切割的巨大岩块，在重力作用下突然脱离母岩向下倾倒、翻滚、坠落的现象。

崩塌产生的条件：

a、地形地貌条件：

多发生在斜坡高度大于30米，坡度大于45度，坡面凹凸不平，且上陡下缓、高而陡的斜坡上。

b、岩性条件：

坚硬厚岩层岩石节理发育。

c、地质构造条件：

构造面的倾斜方向和山坡倾向一致，同时倾角小于山坡的坡角。

老虎山滑坡，围椅状后壁拍摄点号201点位老虎山南坡

4、河流作用：

河流是河谷中经常性的水流，在动能的作用下，河流进行侵蚀、搬运和沉积。

河流侵蚀、搬运和沉积是改变地表地形的重要地质作用。

河流地貌有河漫滩、阶地等。

河流的不同位置对地貌的作用及影响：

a、河源和上流主要以下蚀作用为主

b、中游以搬运、沉积作用为主

c、下游以侧蚀、搬运和沉积作用为主（江心洲的形成）

第7章工程岩土体

工程岩体：

作为工程建筑物基地或围岩的岩体称工程岩体。

影响岩土工程性质的因素：

1、岩体强度和质量：

主要表现在岩体的强度和变形性。

2、岩体的完整性：

岩体的完整性可用地质、试验和施工等各种定性、定量指标参数来表示。

3、水的影响：

使岩石的物理性质恶化；岩体的裂隙形成顺流影响岩体的稳定性。

工程岩体：

砂岩硬度较坚硬，比较完整拍摄点号202点位小桃园

工程岩体拍摄点号201点位老虎山南坡

岩体基本质量分级

基本质量级别

岩体基本质量的定性特性

岩体基本质量指标（BQ）

Ⅰ

坚硬岩，岩体完整

＞550

Ⅱ

坚硬岩，岩体较完整；

较坚硬岩，岩体完整

500—451

Ⅲ

坚硬岩，岩体较破碎；

较坚硬岩或软硬互层，岩体较完整；

较软岩，岩体完整

450—351

Ⅳ

坚硬岩，岩体破碎；

较坚硬岩，岩体较破碎—破碎；

叫软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整—较破碎；

较软，岩体完整—较完整

350--251

Ⅴ

较软岩，岩体破碎；

较软，岩体较破碎—破碎；

全部极软岩及全部极破碎岩

＜250

第8章不良地质现象及工程防治

1、崩塌的防治：

a、采用爆破方法削缓陡崖，清除易坠的岩石或堵塞裂隙或向裂隙内灌浆；可采用锚索或锚杆串联加固，使危岩稳定。

b、在坡脚或半坡设置挡土墙或拦石网，可修明洞、御塌棚打报告崩塌构筑物。

c、崩塌区有地表水时，在其上方修截水沟或在坡面上喷浆，以避免岩石强度变化和防治差异分化。

2、河流作用的防护措施：

a、护岸工程：

直接加固岸坡，护岸分抛石护岸和砌石护岸两种。

b、约束水流：

丁坝和顺坝，约束水流防止淤积。

3、岩溶的防护措施：

打桩、灌浆、消水及堵塞法。

4、滑坡的防治措施：

a、排水：

对滑体以外的地下水，可用拦截和旁引的方法；对于岩体中的地下水，可用水平排水廊道或竖向排水井的方法将水排出。

b、降低下滑力和增强抗滑力：

“砍头压脚”的原则。

c、改变滑带土的性质对岩质斜坡，可采用水泥或化学灌浆等措施，对于土质斜坡可采用电化学加固法、冷冻法，还可采用焙烧法。

斜坡的工程防护拍摄点号106点位门坡

5、岩石风化的防治：

（1）挖除法

（2）抹面法

工程防护方法：

（1）支护结构——消除凌空面

（2）嵌补支顶——就地取材

目的：

保护原有地貌，防止风化造成的损害。

古人运用的嵌补支顶，就地取材拍摄点号206点位石城霁雪

第9章结语

不知不觉中，为期三天的工程地质实习很快地就结束了，正如一句名言说道“实践是检验真理的唯一标准”。

通过这次实习，我不仅培养了对大自然的热爱，陶冶了情操，提高了对地质科学的热爱和兴趣，而且还在实习的过程中加深了对地质知识的了解，尤其是工程地质学中的基本理论和基本概念的理解，从之前的感性认识升华为如今的理性认识，这种质的飞跃，应该归功于实践的作用。

在实习中，我们的收获是很大的，学会了地质罗盘的使用及地质罗盘测量岩石的产状，对真实的地质现象有了一定的了解。

还学会了许多未见的、不熟悉的岩石，扩大了我们的视野，充实了我们对大自然的认识。

通过观察岩石的岩性、褶皱、断裂构造、断层、节理等，了解风化、滑坡、崩塌等的防护治理，学会辨认分析河流地质作用，我们进一步了解工程地质的地位与建筑等的紧密关系，掌握理论与实际紧密结合的学习态度和方法。

三天的实习虽然时间很短，但是我们却学到了很多，从中体会到了地质研究者的不易与辛劳，这次实习对我们来说，不仅仅是一次教育，它更是一次锻炼，它磨练了我们的意志，为我们美好的明天打下了坚实的基础！