您好,欢迎访问三七文档
2014-2015学年第一学期《工程地质与岩土力学》教学模块工程地质实训报告报告名称:安庆市天柱山地质实训报告姓名:王凯笛班级:土木一班学号:1301011007指导教师:刘金龙日期:2014年12月成绩:合肥学院建筑工程系2014.12实习时间:9月1日—12月30日一、实习地点:安徽安庆市天柱山二、实习目的:1.学习并掌握地质罗盘的使用方法。2.通过实地的野外实习,加深对课程有关内容的理解。并现场认识风化、滑坡、泥石流、断层等地质现象。3.实地选择一处断层,用地质罗盘测量其岩层产状(走向、倾向、倾角),并对其定位。4.培养学生的吃苦耐劳、团结协作以及实践动手能力。5.通过观察岩石标本,了解矿物及岩石的种类及其物理性质。三、实验仪器:地质罗盘、铁锤地质罗盘的使用:1—反光镜;2—瞄准觇板3—磁针;4—水平刻度盘;5—垂直刻度盘;6—测斜指示针(或悬锤);7—长方形水准器;8—圆形水准器;9—磁针制动器;10—顶针;11—杠杆;12—玻璃盖;13—罗盘底盘测量走向时,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的走向。测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩层的倾向。因为岩层的倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器上的水准泡居中后,读悬锥所示的角度,就是岩层的倾角。四、实习地点(天柱山)简介:安徽天柱山,中华历史文化名山,自古就有“南岳”之名。公元前106年,汉武帝刘彻登临天柱山封号“南岳”。道家将其列为第14洞天、57福地。天柱山又名皖山,安徽省简称“皖”由此而来。唐代诗人白居易的诗句“天柱一峰擎日月,洞门千仞锁云雷”是对天柱山雄奇景象的精彩描叙。天柱山属花兰石峰丛地貌,地质遗迹丰富,是全球瞩目的大别山超高压变质带的重要地段,还拥有国家首批重点风景名胜区、国家5A级旅游区(2011年5月5日批准)、全国文明森林公园、中华十大名山等称号。2005年9月,经专家评审,国土资源部批准天柱山为国家地质公园,面积135.12平方公里。2011年9月18日联合国教科文组织批准天柱山成为世界地质公园。五、实习概况与内容:(一)性质及目的本次实训是工程地质课程的野外认识实训。目的在于通过实训使学生具备认识,分析与解决在实际工程中出现的简介条件下的地址问题的能力。(二)内容:1、风化壳我们对岩石还不能很熟练地用肉眼辨别,老师便让同学拿着锤子,敲击岩石,生动地让我们看到、听到、理解了岩石风化的一些基本内容。当用锤子圆头一端敲击岩石,能明显听出有的岩石声音非常沉闷,有的却非常清脆。当用锤子剪头一端敲击岩石,发现有的岩石一击,表面就掉落了下来(全风化);有的岩石却只是在表面留下痕迹(中等风化);还有的用脚轻轻一踢就全都散落下来(残积土)。这些岩石中,声音沉闷,一击就掉的岩石几乎都是颜色较深,说明它们由于温度的影响,膨胀和收缩幅度大,风化严重。后来我们了解到,金牛山的岩石大部分都是岩浆岩,而且大部分都是粗粒结构和中粒结构。还有很多岩石的风化程度不一样,所以有的岩石比较坚硬,有的比较酥脆。2、滑坡在山上水泥路的某处我们发现了一处小型的滑坡,它应该已经有一段时间了,上面已经长满了杂草、灌木(滑下来的路径上没有树木)。在该处我们通过老师的讲解,见证了真正的“马刀树”。但由于滑坡很小,所以该处基本很难看出滑坡完整的形态。3、泥石流我们发现了一处早期形成的泥石流(在天柱山里没有近期形成的泥石流),它大多已经被矮小的灌木给盖满了,没有很明显的迹象。但我们会很明显的看出那里有一个很狭窄,很深的沟(靠近山路处有唯一的一颗已经枯萎的树),说明在此处是泥石流的流通区。由于后期的公路建造破坏了地质地貌,泥石流的堆积区我们已经没办法看出了。4、崩塌在天柱山上的马路后壁有一处岩体裸露的特别明显,整体斜坡较大能看到明显的棱,下面有岩石的堆积物。走进观察知道岩体较为破碎,多数岩体被裂隙切割成小块,经了解该处的岩石是一些厚层灰岩、砂岩、砾岩和喷出岩。该处的坡度很高,很陡峻。5、断层实测-----测定岩层产状确定山体旁两颗很明显的大树为盆架,记左边第一棵棕树为树1,右边最高的树为树2.测定图中的断层位置相对树1的位置为SW230,对树2的位置为SW256(如下图所示)。上盘相对上升,下盘相对下降,可知道是逆断层。根据要确定位置测得的岩层的产状为:NW275°,NE6°,∠82°六岩石标本的观测1、黄玉黄玉又叫黄晶,是含氟硅铝酸盐矿物,它是由火成岩在结晶过程中排出的蒸气形成的,一般产于流纹岩和花岗岩的孔洞中。由于它经常与锡矿石伴生在一起,因此可作为寻找锡矿石的标志。黄玉一般呈柱状或不规则的粒状或块状,颜色有多种多样,一般为黄、蓝、绿、红、褐等浅色,有玻璃光泽,有的无色透明。其晶体属正交(斜方)晶系的岛状结构硅酸盐矿物,形态多呈斜方柱状,柱面常具纵纹,集合体形态为柱状、粒状、块状。黄玉的颜色在阳光长时间曝晒下会发生退色。黄玉可作为研磨材料,也可作仪表轴承。透明且漂亮的黄玉属于名贵的宝石。2、钟乳石钟乳石,又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称。在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。这溶解了碳酸钙的水,从洞顶上滴下来时,由於水分蒸发、二氧化碳逸出,使被溶解的钙质又变成固体(称为固化)。由上而下逐渐增长而成的,称为“钟乳石”。钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值。3、石英石英,无机矿物质,主要成分是二氧化硅,常含有少量杂质成分如Al2O3、、CaO、MgO等,为半透明或不透明的晶体,一般乳白色,质地坚硬。石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(a-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英(b-石英)。石英块又名硅石,主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料,也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2。石英砂的颜色多种多样常为乳白色、无色、灰色。硬度为7,性脆,无解理,贝壳状断口。油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。具压电性。4、黄铁矿黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。浅黄(铜黄)色,条痕绿黑色,强金属光泽,不透明,无解理,参差状断口。摩氏硬度较大,达6-6.5,小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。黄铁矿分布广泛,在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般呈黄铜色立方体。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。黄铁矿可经由岩浆分结作用、热水溶液或升华作用中生成,也可产于火成岩、沉积岩中。黄铁矿化学成分是FeS2,是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。其晶体属等轴晶系。成分中通常含少量钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形,呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹,各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。5火山岩天柱山以合肥盆地基底物质和侏罗纪沉积岩地层剖面为主要特色。经专家评审,国土资源部批准天柱山为国家地质公园,面积135.12平方公里。经过两年的筹备,天柱山国家地质公园于2007.11.7正式开园,采用地质构造、矿物标本、生物标本、模型等形式,集中展示公园内主要地质遗迹和地质景观及其成因的科学解释、区域地质演化史、科学研究史、矿业开发史、地学发现史等科学知识。火山岩(玄武岩)是火山爆发后由形成的多孔形石材,非常珍贵。喷发时喷发出来的岩浆有气体渣、固体岩浆,艳磊石材,温度和压力迅速下降,发生了化学和物理变化,所以岩浆就变成了火山岩。含有大量的硅、钾、钠、铁、镁、26种矿物元素,以及铜、锌、铬、镍、锰等化学元素是组成矿物的物质基础。人们对地壳中产出的矿物研究较为充分。地壳中各种元素的平均含量(克拉克值)不同。氧﹑硅﹑铝﹑铁﹑钙﹑钠﹑钾﹑镁八种元素就占了地壳总重量的97%,其中氧约占地壳总重量的一半(49%),硅占地壳总重的1/4以上(26%)。故地壳中上述元素的氧化物和氧盐(特别是硅酸盐)矿物分布最广,它们构成了地壳中各种岩石的主要组成矿物。其馀元素相对而言虽微不足道,但由于它们的地球化学性质不同,有些趋向聚集,有的趋向分散。某些元素如锑﹑铋﹑金﹑银﹑汞等克拉克值甚低,均在千万分之二以下,但仍聚集形成独立的矿物种,有时并可富集成矿床;而某些元素如铷﹑镓等的克拉克值虽远高于上述元素,但趋于分散,不易形成独立矿物种,一般仅以混入物形式分散于某些矿物成分之中。,加热后的火山岩会释放出大量雾状的能量离子同时产生磁效应、温热效应、冷热效应矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成,呈固态者还具有确定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。目前已知的矿物约有3000种左右,绝大多数是固态无机物,液态的(如石油、自然汞)、气态的(如天然气、二氧化碳和氦)以及固态有机物(如油页岩、琥珀)仅占数十种。七风化作用,河流侵蚀作用,岩溶作用,地下水作用风化作用指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替,冰冻时体积膨胀,好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。河流侵蚀作用河流依靠自身的动能对其边界产生的冲刷、破坏作用,包括冲蚀、磨蚀和溶蚀作用。按作用的方向分为:下蚀、旁蚀和溯源侵蚀。河水具有动能,流动的河水对地表岩石进行机械冲刷并使其逐渐剥离,河水中挟带的砂、砾石也不断对之摩擦和撞击,当河流流经可溶性岩石分布地区时,河水可溶解岩石。侵蚀作用的强弱和变化决定于河床水流的强度及组成河流边界的抗冲能力。按作用的方向分为下蚀作用、旁蚀作用和溯源侵蚀3种。岩溶作用凡是以地下水为主,地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主。机械过程(流水侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。岩溶作用发生的条件,就岩石而言,必须是可溶的,水才能进行溶蚀。其次,岩石必须是透水的,这样地表水才能转化为地下水,因为在岩溶过程中,地下水起着主导作用,才能形成做为岩溶标志的地下溶洞。就水而言,首先水必须具有溶蚀力,当水中含有CO2时,溶蚀力便会增大,其次,水必须是流动的,因为停滞的水很快就变成了饱和溶液而失去了溶蚀力。因此岩石的可溶性、透水性、水的溶蚀性、流动性就成为岩溶作用的基本条件地下水作用地下水对岩层破坏和建造作用的总称。地下水在流动过程中对流经的岩石可产生破坏作用,并把破坏的产物从一地搬运到另一地,在适宜的条件下再沉积下来。因此,地下水的地质作用包括剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。剥蚀作用地下水的剥蚀作用是在地下进行的,所以又称为潜蚀作用。按作用的方式分为机械潜蚀作用与化学溶蚀作用。工程地质学中的潜蚀概念不包括可溶性岩石的化学溶蚀作用。①机械潜蚀作用。地下水在流动过程中,对土、石的冲刷破坏作用。地下水在土、石中渗透,水体分散,流速缓慢,动能很小,机械冲刷力量微弱,只能将松散堆积物中颗粒细小的粉沙、泥土物质冲走,使其结构变松,孔隙扩大。但经过长时间的冲刷作用,也可以形成地下空洞,甚至引起地面陷落,出现落水洞和洼地。这种现象常见于黄土发育地区。疏松的钙质粉砂岩也易受到冲刷破坏。地下水充满松散沉积物的孔隙时,水可润滑、削弱、以至破坏颗粒间的结合力,产生流沙现象;或
本文标题:工程地质实训报告
链接地址:https://www.777doc.com/doc-3143862 .html