中南大学工程地质实习

CentralSouthUniversity工程地质认识实习报告学院:资源与安全工程学院班级:城地1603班姓名:周文学号:0202160316导师:刘科伟2018年7月目录一、实习时间.......................................................................................................................3二、实习地点.......................................................................................................................3三、实习目的.......................................................................................................................3四、实习安排.......................................................................................................................3五、实习过程.......................................................................................................................45.1岳麓山地质观测.....................................................................................................45.1.1岳麓山概况..................................................................................................45.1.2岳麓山实习情况..........................................................................................45.2秀峰山公园丁字镇实习情况.................................................................................115.3月湖公园北地铁站实习情况..................................................................................145.3.1月湖公园北地铁施工概况...........................................................................145.3.2实习情况....................................................................................................14六、实习总结.....................................................................................................................16一、实习时间2018.7.3~2018.7.二、实习地点岳麓山、秀峰山公园，丁字镇，三、实习目的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。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。四、实习安排2018年7月2日实习动员大会2018年7月3日岳麓山地质观测2018年7月4日参观秀峰山公园，丁字镇2018年7月6日参观月湖公园北地铁站工地五、实习过程5.1岳麓山地质观测5.1.1岳麓山概况岳麓山，山势中部高，南北低，碧虚岭海拔296米，为岳麓山最高峰。山前有天马山、凤凰山大小岗丘罗列。山后有桃花岭、金牛岭等丛峦叠翠，群山混然一体，形成长沙的屏障，人们誉为“碧幛屏开，秀如琢玉。”据唐《元和郡县志》，岳麓山“盖衡山之足也，故以麓名。”因此，历来认其为南岳七十二峰之最后一峰，岳麓，即“南岳之麓”，名流雅士多有吟咏，如清罗源汉《游岳麓》诗云：“千里望衡先望麓，相将七二数云寰。”由于岳麓山山体为砂岩、砂砾岩、板岩等较坚硬的岩层组成，抗风化力强，故能保持低山地貌，四周断裂处经长期的侵蚀，逐渐形成沟壑、溪谷，使山体更显巍峨耸立，从白鹤泉至爱晚亭一线为一横向断裂带，发育成谷地，地下水沿断层汇向低谷，而有白鹤、青枫诸名泉形成。游览区面积553.3公顷，最高峰海拔300.8米，山涧幽壑，树木葱翠，风景幽美。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。岳麓山脉属南岳衡山，古人把岳麓山列为南岳七十二峰之一，称之为灵麓峰。大自然的鬼斧神工，营造出了名誉宇内的岳麓山自然景观。5.1.2岳麓山实习情况我们跟随着老师，从校本部云麓山庄处的台阶登上岳麓山，在上山之前，我们途径后山的实验室，据老师介绍，后山实验室四季恒温，各种实验都可以在这里完成，但是这里比较潮湿，要注意仪器的保护。沿着台阶上山先来到一处泉水，可以看到有许多居民在这里打水，老师向我们提了几个问题:如何证明这是一个泉？它是如何出现的？水量常年基本不变的原因？如何判断泉水的补给来源？泉一般会出现在褶皱，断层的枢纽位置，因为这些地方岩石由于构造应力产生裂隙，泉水得以流出。水量常年不变也可以证明它是一个泉，前几天刚下过雨，如果它的水的补给来源是地表水，那么这几天水量应该会增加，而且水会浑浊，可是水量不变而且依然清澈，说明其补给来源是地下水。据老师介绍，这里泉水的水质经过检验是符合饮用水标准的，而且比我们平时的饮用水水质好很多。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。（图为泉水与正在打水的居民）继续沿台阶登上山顶，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：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。如图所示即为岳麓山典型的石英砂岩这些岩体的强度大体上都比较低，是因为在第四纪中遭到人为破坏，比如说盘山公路的修建必然会给周边的岩体造成破坏。再走几步，我们就看到了一块较大的完整的砂岩，就可以感受到其就具有较高的强度。之后，穿过鸟语林，来到黄兴墓前，可以看到沉积岩明显的层理和断层。（图示为断层）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（背斜）在此地附近，还可以看到脚下的坡积物和司令部附近存在的软弱夹层，软弱夹层触感明显与上下层岩石不同。坡积物软弱夹层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。5.2秀峰山公园丁字镇实习情况实习的第二天我们出二环线后沿着芙蓉北路往北前进，在路上看到了两个不同的边坡，一个是岩质边坡，一个是土质边坡，据蒋老师介绍，土质边坡最常用的治理方法是方格网，并打入预应力锚杆，这样在位移不大时锚杆就可以起到加固作用；而岩质边坡不同，岩质边坡由于在内部存在比较完整的岩石，因此可以将锚杆打入锚固带进行加固，就不需要方格网，治理边坡还有一种常用的方法是放坡，放坡是指为了防止土壁塌方，确保施工安全，当挖方超过一定深度或填方超过一定高度时，其边沿应放出的足够的边坡。土方边坡一般用边坡坡度和坡度系数表示，然而那处岩质边坡位于城市里，没有足够的距离进行放坡，因此修建了传统的直立挡土墙，这种自重式挡土墙在地基较好，高度不高，当地有可用石料时可采用，但是无法恢复植被。挡土墙来到秀峰山公园，可以看到山体主要是青灰色的板岩。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。板岩（Slate）的形成与砂岩一样，是由于地球的地壳运动，砂粒与胶结物（硅质物、碳酸钙、粘土、氧化铁、硫酸钙等）经长期巨大压力压缩粘结而形成的一种沉积岩。板岩是区域变质作用得低级产物，温度和均向压力都不高，主要受应力作用的影响。板岩以矿物颗粒或以隐晶质为主，重结晶作用发育不明显，具明显的变余结构和板状构造。据老师介绍，长沙的地形是向南倾