长安大学略阳工程地质实习报告

2020-03-02 11:39:15 来源：范文大全收藏下载本文

长安大略阳工程地质

实习报告

姓名：班级：学号：专业：道路桥梁与渡河工程（卓越工程师）学院：公路学院指导老师：

桥梁与渡河工程（卓越工程师一班）

长安大略阳工程地质

实习报告

姓名：班级：学号：

专业：道路桥梁与渡河工程（卓越工程师）学院：公路学院指导老师：

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桥梁与渡河工程（卓越工程师一班）

一、序言

一）略阳概况

略阳地处秦岭南麓，汉中盆地西缘，辖21个乡镇、20.31万人。略阳位于勉略宁金三角中心位置，素有“秦蜀襟带”和“富山盛矿”之称，县境内发现有金属、非金属矿产41种，已探明13种，金属矿产地176处，大型矿床13处，小型矿床15处，保有资源潜在价值430亿元。全县幅员面积2831平方公里。属北亚热带北缘山地暖温带温润季风气候，夏无酷署，冬无严寒。海拔高度约为1400米至1500米，相对高差200～600m,山脉主要走向呈东西向延伸。略阳县城海拔660m左右，四周由低中山环绕，为低中山河谷地貌特征，西部为

图1.1略阳地理位置

雨山，东部为凤凰山、狮子山、南为南山、北为象山，山顶海拔高程

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宝成铁路纵贯南北，309省道横穿东西，“十天”高速略阳段已经完工，交通条件便利。

二）实习概况

时间：2012年10月29日至2012年11月1号地点：陕西汉中略阳县

参与者：桥梁与渡河工程（卓越工程师一班）天气：前三日晴朗多云，最后一日小到中雨转阴

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，为后续课程的学习打下良好的基础。

2）加深对不同地层分布、地形构造、地质现象的理解，初步的描述和分析工程地质环境，对各种不同的地质现象对道路工程的影响做出正确的评价。

3）了解地质构造对工程影响，把地质知识运用到实际生活中。 4）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，掌握罗盘的使用方法，学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。

二、地层与岩性

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二）岩性

1、下古生界变质岩系（P z） 1）千枚岩：灰色，丝绢光泽，千枚状构造，多由粘土岩变质而成，易开裂成薄片，因为岩性松软，经长期剥蚀在千枚岩分布地区多呈现浑缓地形。

矿物主要成分有石英、绢

图2.2千枚岩

云母、绿泥石等，因为含有绢云母，故片理面常有微弱的丝绢光泽。结晶程度比较差，晶粒极细，鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米，肉眼不能直接分辨。千枚岩之地松软，强度低，抗风化能力差，容易风化剥落，沿片理倾向容易产生塌落（如图4），风化后在坡面上产生大量的坡积物，遇水软化。在略阳断层处有千枚岩存在，断层又是很好的滑动面，再加上坡脚切割，所以这里容易造成滑坡，如云峻山滑坡。千枚岩中有时可见到“分结条带”，由石英质条带和云母质条带相间构成平行片理分布。千枚岩的产状直立，对工程有利（如图4）。

2）片岩

具片状结构，变晶结构。矿物成分主要是一些片状矿物，如云母、绿泥石、滑石等，此外含有少量石榴子石等变质矿物。片岩的片理一般比较发育，片状矿物含量高，强度低，抗风化能力差，极易风化剥

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3)薄层石灰岩

矿物成分以方解石为主，其次有少量白云石和粘土矿物。颜色深灰至灰黑，层厚一般在2至10厘米，晶粒极细，很难用肉眼分辨抗，分化能力弱，有的已呈现凹状。薄层石灰岩与千枚岩、石英片岩呈互层，有变质现象。石灰岩分布广泛，岩性均一，易于开采加工，是很广的建筑石料。

4）变质砾岩

灰绿色，层厚，砾状结构，砾石多为石灰岩及石英岩。胶结物经变质呈明显层理特征，其中页岩夹层已经变质为千枚岩。

变质砾岩是由先成岩石风化剥蚀的碎屑物质经搬运、沉积、胶结再经内力变质作用而形成，在变质过程中不仅产生新的特征，而且还常常保留

图 2.4变质砾岩图 2.3薄层石灰岩

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矿物颗粒，这些岩石碎屑物质在斜坡重力作用、流水作用等作用下被搬运到别处，在适当的条件下沉积成各种类型的土体。沉积过程中呈现规律变化。

冲积层的特点从河谷单元看可分为两大部分：河床相和河漫滩相。河床相沉积物颗粒较粗，河漫滩相下部为河床沉积物，颗粒粗，上部为洪水期沉积物，颗粒细，以粘土为主。在山区，河

图 2.5河漫滩

床的纵坡度陡，流速大，侵蚀能力较强，沉积作用较弱，河床的冲积层多为蚀余相，松散堆积物较薄，以巨砺、卵石、和粗砂为主。其承载能力较强，地基条件较好，对于略阳的冲积层其工程条件大多较好。

第四纪是地球发展的最新阶段，第四纪沉积物形成时间短，成岩作用不充分，冲击层于略阳处主要由嘉陵江、八渡河、东渡河等河流的长期作用搬运、堆积至此，在河漫滩地区可见到颗粒呈下大上小的分层分布。

2）坡积层

雨水和融雪水等一部分被蒸发，一部分渗入地下，剩下的部分则形成无数的网状坡面细流，从较高处缓慢流动，时而冲刷，时而沉积，进行洗刷作用。当雨水和融雪水等洗刷山坡时，将山上的石屑顺着斜坡搬运到较平缓的山坡或者山麓处，逐渐堆积成坡积层。

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片麻岩。典型的片麻状构造，变晶或变余结构，因为发生重结晶，一般晶粒粗大，肉眼可以辨识，片麻岩可由岩浆岩变质而成，也可由沉积岩变质而成。片麻岩的强度较高。随着云母的含量增加，强度不断降低。因具片理构造故容易风化。

2）花岗片麻岩

花岗岩严重变质而成，主要矿物为正长石、石英、云母，粒状矿物和片状或柱状矿物相间平行排列，呈条带状，沿片理面不易劈开，强度很高。在略阳至吴家营的观察路线上可见到花岗片麻岩。矿物成分与花岗岩相似（主要矿物成分为钾长石、石英、黑云母，可含少量角闪石），包括三种不同类型：①区域变质作用形成的碱性长石片麻岩；②混合岩化作用形成的花岗质混合片麻岩；③与造山运动同时在强应力作用下，由压力结晶作用形成的片麻状花岗岩。结构中粒到粗粒，特点是具不连续的明暗交替层，石英和长石形成浅色层，并呈粒状结构，铁镁矿物构成深色层呈片麻状构造。在略阳的花岗片麻岩含有大量铁矿、镁矿，略阳钢厂就是利用了附近就遍布的大量花岗片麻岩。花岗片麻岩强度大，还可以用于路牙石等。

3）阳起石

阳起石硅酸盐类矿物，它是闪石系列中的一员，这类矿物常被称为闪石石棉。阳起石的晶体为长柱状、针状或毛发样。颜色由带浅绿色的灰色至暗绿色。具玻璃光泽，透明至不透明。晶体的集合体为不

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三）地层接触关系

1、中石炭纪（C2）与下石炭纪（C1）在吴家营呈断层接触

2、下石炭纪（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在吴家峡呈角度不整合接触。

3、下古生界变质岩系（PZ1）与下石炭纪（C1）在略阳城南呈断层接触

4、下石炭纪（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在灵岩寺南呈角度不整合接触。

三、地质构造

在大构造上本区属于秦岭加里东复背斜褶皱带。出露的主要构造有略阳大背斜及处于不同部位的高角度断裂构造。

图 3.1吴家营——峡门子构造示意图

构造线方向呈东西向延伸。分析构造首先分析岩层的产状，产状包含三要素：走向：岩层层面与水平面的交线叫做走向线，走向放映沿水平方向的。倾向：真倾斜线在水平面上的投影，垂直于岩层面向下的空间方位角叫做倾向。倾角：岩层层面和水平面所夹的锐角，反应与

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位于略阳诚北高家峡口处，断层走向NE85o，倾向NE355o，倾角70o。断层南面一侧为下盘，地层为下石炭系略阳灰岩；北侧为上盘，出露中石炭系千枚岩。八渡河经过此处时发生弯曲

，说明了地质构造与地质作用相互影响制约，同时决定着一个地区的地形地貌。时常也

图3.4断层擦痕图 3.3吴家营断层断层面

可根据这一点来判断断层可能存在的位置。

2）略阳大断层

位于略阳城南嘉陵江与八渡河汇流处，断层走向与吴家营正断层平行，倾向

图 3.5略阳大断层断层面

NW350o，倾角75o。出露下古生界变质岩系的一侧为上盘，出露峡石炭系略阳灰岩的一侧为下盘。上盘下古生界千枚岩超复在下石炭系略阳灰岩之上，故为逆断层。由于在较大的构造应力，使得断层破碎带

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1）按褶皱横剖面形态分类：

直立褶皱：轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。

倾斜褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不相等。如图。倒转褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，其中一翼为倒转岩层。平卧褶皱：轴面近水平，两翼岩层近水平，其中一翼为倒转岩层。

2）按褶皱纵剖面形态分类：

图 1.9倾斜褶曲图 3.8平卧褶曲图 3.7蛇形褶曲

水平褶皱：枢纽近水平，呈直线状延伸较远，两翼岩层界行。

倾状褶皱：枢纽向一端倾斜，另一端昂起，两翼岩层界线不平行，在倾伏端交汇成封闭弯曲线。

2、断裂 1）裂隙

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的成层现象。

四、不良的地质现象

一）崩塌（崩落、坍塌或塌方）

崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。产生在土体中者称土崩，产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。大小不等、零乱无序的岩块（土块）呈锥状堆积在坡脚的堆积物，称崩积物，也可称为岩堆或倒石堆。

1形成条件：

1）地形条件:高而陡的地形，凹凸不平的斜坡，凸形坡 2）岩性条件：①坚硬的岩石（抗风化能力强，易形成高而陡的斜坡。脆性大，易形成大大小小的岩块。易产生构造裂隙）②软硬相间

图 4.1从左往右依次为明洞、拦石网、拦石坝、棚洞

的岩石。③黄土地区形成的陡坡④构造条件，有岩层的层里面，构造面，裂隙，岩石比较破碎，易形成大大小小的岩块

2形成因素：①人类不合理的工

图 2.2拦石网与支顶

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2滑坡类型的分类①按物质组成：堆积层滑坡黄土滑坡粘土滑坡岩石滑坡②按力学特征：牵引式滑坡，推动式滑坡。 3防治措施：①排水（拦截和旁引滑体以外的地表水，汇集和疏导滑体中的地下水）②改变斜坡力学平衡条件，如降低斜面坡度、坡顶减重回填于坡脚，必要

图 4.5防滑桩

时在坡脚或其他适当部位设置挡土墙、抗滑桩或锚固等工程防治措施③改变斜坡岩土性质，如焙烧、灌浆、电渗排水、电化学加固、增加斜坡植被等。

4略阳发生的滑坡工程事故 A略阳电厂滑坡（牵引式滑坡）也属于松散堆积物滑坡。对它的整治历史上曾采用抗滑挡墙和填土反压的方法，在八一年再次滑动后，采用了清方减重的措施进行治理，目前处于稳定状态。

B云峻山滑坡

图 4.7略阳电厂图4.6排水沟和直沟

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结合了当地的地质构造特点和岩性特点而建，十分具有特色，从滑坡周界上植被的生长状况来看，该治理措施是非常有效的。三）泥石流

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。

1形成条件

1）地质条件：泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；另外，岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提

图 4.12

供丰富的碎屑物来源；一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。

2）地形条件：在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形

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3）排导：用排导沟、急流槽、导流堤等措施使泥石流排走 4）滞流与拦截(1)滞流：拦挡坝，固定泥石流沟床（2）拦截：拦渣坝，停淤场。

实习实例：云峻山泥石流

四）岩溶现象

位于略阳城南灵岩寺一带，由下石炭系略阳灰岩经地下水溶蚀而成。主要为溶洞。在岩溶地区修筑公路

图 4.14溶洞

时，路线应选择在难溶岩石分布区或土层覆盖较厚的地段通过，路线不宜与岩层构造线方向垂直，而应与之斜交或垂直通过，路线应尽可能避开岩溶与非岩溶或金属矿床的接触带。

1溶洞发育条件：薄层石灰岩，裂隙发育，地下水渗透快，冲刷显著。可能会有断层，水沿断层渗透。

2形成条件：岩石可容性、岩石透水性、岩石溶蚀性、水的流动性。

3岩溶的工程处理方法有避开岩溶地貌的地区、跨越与跨盖（即视具体情况修筑桥梁涵洞等）、清除回填和加深基础与扩大基础。

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地貌，除由现代构造运动直接形成的地貌（如断层崖、火山锥、构造穹窿和凹地）外，多数是地质体和构造的软弱部分受外营力雕琢的结果。如水平岩层地区的构造阶梯，倾斜岩层被侵蚀而成的单面山和猪脊背，褶曲构造区的背斜谷和向斜山，以及断层线崖、断块山地和断陷盆地等。地质构造对地貌的影响，明显见于山区及剥蚀地区，各种构造破碎的地方往往是外力作用表现最强烈的地方。如略阳城处在一个大背斜谷上，称为略阳大背斜，该构造原来是背斜，由于顶部裂隙发育，岩层破裂，容易受到剥蚀，再加上河流的侵蚀作用和搬运作用逐渐形成背斜谷。略阳城南为略阳大向斜，本为向斜，成谷，但由于岩层完整不易侵蚀，不断堆积形成向斜山。

断层对地貌的影响：形成陡峭的断层崖（如吴家营断层崖），若经过剥蚀，则会形成断层三角面地形；于断层破碎带岩石破碎，易于侵蚀下切，可能形成沟谷或峡谷地形；山脊错动错开；河水跌水瀑布；河谷方向发生突然转折（如吴家营断层导致大渡河河流方向转折）；岩层发生重复或缺失；岩脉被中断，与不同性质的岩层突然接触；断层伴生现象等等。二）地貌与岩性的关系

地貌的形成和发展有很大一部分受岩性的影响，岩性决定了外力作用的强度，影响外力作用改造地表形态的能力。不同的岩石，其抵抗风化和剥蚀的能力不同，从而决定了不同的地貌。影响岩石的抵抗风化和剥蚀能力的主要因素是由岩石的成分、结构和构造等决定的坚

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六、河流的地质作用

河流普遍分布在不同的自然地理带，是改造地表的主要地质营力之一。

一）河流的侵蚀作用

河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用成为河流的侵蚀作用，并可划分为下蚀作用和侧蚀作用。下蚀和侧蚀是河流侵蚀作用过程中相互制约和相互影响的两个方面。

1下蚀作用：河水在流动过程中使河床逐渐加深的作用，称为河流的下蚀作用。河水夹带固体物质对河床的机械破坏是使河流下蚀的主要因素。其作用强度取决于河水的流速和流量，同时也与河床的岩性和地质构造有关。很明显，河水的流速和流量大时，则下蚀作用的能量大，如果组成河床的岩石坚硬且无构造破坏现象，则会抑制河水对河床的下切速度。反之，如岩性松软或受到构造作用的破坏，则下蚀现象非常明显，河床下切过程加快。 2侧蚀作用：河流以携带的泥、砂、砾石为工具，并以自身的动能和溶解力对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽的作用成为侧蚀作用。河水在运动过程中横向环流的作

图6.1河流侧蚀作用示意图

用，是促使河流产生侧蚀的经常性因素。在天然河道上能形成横向环

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河床到阶地的高度将近有4米，而且坡度很大，河流的下蚀作用非常强烈，易使上部边坡因重力作用而坍塌，形成坡脚冲刷；如果没有浆砌片石护坡，河流的持续侵蚀将会严重威胁到建设在阶地的国道的安全。

对此需提高沿河路基坡脚抗冲刷能力。如对坡脚进行防护，建设浆砌片石护坡或沿河挡土墙，以保证边坡的稳定性。

二）河流的搬运作用

河流在流动过程中夹带沿途冲刷下来的物质（主要来自姑婆洗刷、崩落、滑塌下来的产物和重构内洪流冲刷出来的产物，其次是河流侵蚀河床的产物）离开原地的移动作用，成为搬运作用。其搬运方式有可分为物理搬运和化学搬运两大类。物理搬运的主要物质是泥沙石块，化学搬运的物质则是可溶性的盐类和胶体物质。在下图中，周围全部是千枚岩，但是河道里面却分布有石灰岩等等，这是由于上游石灰岩被河水以物理搬运的方式搬运过来，而且，河流流水成碧绿色状，个人觉得绿泥石千枚岩溶解以后在河水中形成胶体颗粒所致。

图 6.3河流搬运作用

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七、收获与体会

此次实习是进入大学以来第一次实习，可以用苦中有乐、求索知识来概括整个实习过程，特别是李老师矫健而可敌国防生的步伐和幽默风趣的讲解给我留下了深刻的印象。迄今为止，我总共遇到了3位工程地质老师，都让我感到亲切、不由自主的感到敬畏，有股大地的厚重气息。在我看来，工程人就应该拥有学者没有的风度和强健且普通人没有的知识内涵，可以说李老师将会我大学生活中影响颇大的人，虽然相处时间只有短短几天。

这次实习，把在课堂上学到的知识一一对应到略阳的地质实际中，并且加深了对知识的理解。所谓知识，就是前人贤者留给后人的思想传递，特别是对于工程地质这种经验性学科，仅仅学习书本知识是没有意义的，像这次对于我们印象最深刻的莫如千枚岩中的小金粒了，这难道是在书本上能学到的吗？只有经过亲身体验才会明白：哦，千枚岩中还有可能含有金子，才会明白地质是可以致富的。我也明白了交通建设工程也不是完全由地质条件所决定的，这和社会、人文、政策、资金等都有很大关系，如钢厂的铁路桥就是一个很好的例子，再如宝成线为何没有打隧道也可以说明一些问题，这在课本上也是碰不到的，只有在实际工程中才能碰到的问题。实习中对工程地质不良条件有所了解，日后不会在裂隙发育的岩石下逗留玩耍，爆破时会躲在室内，见到千枚岩一定不会挖隧道，也不会再漏斗状下口处盖房子，更不会河流凹岸处埋宝藏。我了解到的知识都已在上文中尽量详细描

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八、附录

图3.1略阳地理位置

图 2.1略阳实习地区地质平面简图

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图 3.2

图 3.3吴家营断层断层面

图3.4断层擦痕

图 3.5略阳大断层断层面

图 3.6背斜