一、实习目的
1.通过实习巩固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,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.了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,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。
3.参观工地,了解工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。
4.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。
二、实习日程安排:
2、20__.__.01星期二上午,到中国科学院__地球化学研究所,参观矿物、岩石标本及同位素年代重点实验室参观。
3、20__.__.02星期三上午,前往__海岸酒店工地,学习工程地质条件对基坑设计与施工的影响;前往__学习地质灾害与边坡工程的治理。
4、20__.__.03星期四上午,前往__实地学习认识坡积土、残积土、花岗岩、剪节理、张节理、岩脉,风化地貌、球状风化等地质现象。
5、20__.__.04星期五上午,在__课室进行实习总结,并学习阅读勘察报告的相关内容,练习沙土液化的计算和等效剪切波速的计算。
三、实习的内容
第一天8.31关键词:地学文化、人文素质
上午在__学院报告厅,首先是宿老师介绍了这次实习的主要内容,强调了在实习的过程中应该注意的问题,尤其是安全问题。接着张院长为我们的实习致开幕词。最后胡红拴研究员做了题为《地学文化的研究和传播方式》演讲。
所谓地学文化,是人类在研究与利用地球资源过程中所形成的物质和精神成果的总和,它是人地关系在文化上的反映。地学文化内涵丰富,外延广阔。如黄山、九寨沟、长江三峡、桂林山水、丹霞地貌、雅丹地貌等地质旅游景观,每年吸引着大批游客。以“雄、奇、险、秀”闻名于世的庐山,不但是中国第四纪冰川的发源地,而且其浓厚的文化气息,最终使这个风景名山成了独一无二的旅游胜地。20世纪地球科学在认知宇宙和地球重大地质事件、勘查矿产资源、保护生态环境、减灾防灾、推进社会进步、提高人民生活等方面,发挥了不可替代的作用。然而,在地球科学诞生100多年后,附加于其上的巨大文化价值才逐渐为人们所认识。地学文化资源既可以表现为有形的地质地貌景观和人物形象,也可以表现为无形的地学知识、地质灾害现象、地学历史记载等,具有很强的'可塑性,可以表现超大的时间跨度和空间尺度,也可以进入肉眼看不见的微观世界和难以预知的未来世界。
地学文化的任务是在科学与公众之间架起桥梁,满足公众的科技文化需要,提高公众的地学文化素养。譬如到__森林公园实习,我们看到了那些球状风化了的石头、剪解理和残积土,也看到由它们所构成的神奇的大自然轮廓,不禁让人感叹大自然的无比神力。地学带给我们的不仅是硬邦邦的科学理论,还有那无限的精神享受。
小结:地学文化的领略也需要人有一定的人文修养,再深一点就是人的综合素质。例如胡研究员就是一个既能进行科学研究又能进行文化创作的能手,用他的话说就是一个“杂家”。而我也应该在今后的学习中注重人文素质的培养。
第二天9.1关键词地化所矿物岩石
早上我们步行至中国科学院__地化所,展开我们第二天的实习,此站主要目的是认识矿物和岩石,增进我们对矿物和岩石的感性认识,以及通过参观同位素年代重点实验室,了解科研人员的科研过程。
我们首先进去科普馆参观,接待我们的是地化所里的三个研究人员,我们将在接下来的参观里和他们还有老师一起交流和学习。科普馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边听研究员和老师讲解关于这些矿物和岩石的结构和构造,以及他们的工程地质评价。不过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。科普馆里同样陈列这大量的生物化石,有大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
在科普馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球化学事业做出的努力,才有今天的成果。
一个半小时后,我们参观同位素年代重点实验室。此实验室是国内最早成立的同位素地球化学专业研究室,建立了我国第一代同位素年代学实验室,开创了我国同位素地球化学研究领域。研究方向主要以同位素地球化学的学科优势为依托,发展适用各种地质对象的同位素定年和同位素示踪方法,加强多元同位素体系理论研究,并与当前地球科学前沿领域-大陆动力学和全球变化密切结合;通过同位素年代学与地球化学研究,为解决大陆动力学、壳幔演化及其相互作用、资源形成和勘探以及全球变化等重大基础问题作出具国际先进水平的研究成果。此实验室拥有精良配套的元素和同位素地球化学分析仪器和实验室,不仅可以进行各类地质和环境样品常规的主量元素、微量元素、放射性同位素、固体和气体稳定同位素以及稀有气体同位素分析,而且大部分仪器还配备了激光探针进样系统,加上最先进的电子探针,还可以进行各类样品的微区原位主量元素、微量元素和同位素分析以及图象分析。
小结:今天的参观和学习确是拓展了视野,认识了更多的矿物和岩石以及它们的结构和构造。对于同位素实验室的参观,虽然没有深入去了解,也不可能去深入了解各个实验室的所从事的科研工作,但可以从实验室里的那种静谧的气氛去感受做科研的严谨。
第三天9.2关键词:基坑工程边坡工程
基坑工程
1.场地:指工程群体所在地,具有形似的反应谱特征。场地根据场地土的刚性(即坚硬或密实程度)和场地覆盖层厚度划分为i、ii、iii、iv类。
2.冠梁:是基坑护坡桩顶面打的梁,是把护坡桩连到一起形成一个整体,防止基坑边沿塌方,它的主要作用,是将离散的桩结合起来,让其共同作用;如果是带内支撑的方案,冠梁还是主要的受弯构件之一。
3.锚杆:作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段时指将锚杆头处的拉力传至锚固体区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段时指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。
4.水泥搅拌桩:水泥搅拌法是用于加固饱和和软黏土低级的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,它与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量少,水泥是在具有一定活性介质--土的围绕下进行反应,硬化速度较慢,且作用复杂,水泥水解和水化生成各种水化合物后,有的又发生离子交换和团粒化作用以及凝硬反应,使水泥土土体强度大大提高
5.旋喷桩:旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆液的含量和质量。
6.钻孔灌注桩:系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
7.重力式挡土墙:依靠自身重力抵抗土体侧压力的挡土墙。
8.常用深基坑支护方法
一、实习目的
1.通过实习巩固课堂所学的基本理论,理论联系现场实际,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.了解矿物和岩石的形成过程、结构、产状等,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。
3.参观工地,了解工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。
4.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。
二、实习日程安排:
2、20__.09.01星期二上午,到中国科学院__地球化学研究所,参观矿物、岩石标本及同位素年代重点实验室参观。
3、20__.09.02星期三上午,前往__海岸酒店工地,学习工程地质条件对基坑设计与施工的影响;前往__学习地质灾害与边坡工程的治理。
4、20__.09.03星期四上午,前往__实地学习认识坡积土、残积土、花岗岩、剪节理、张节理、岩脉,风化地貌、球状风化等地质现象。
5、20__.09.04星期五上午,在__课室进行实习总结,并学习阅读勘察报告的相关内容,练习沙土液化的计算和等效剪切波速的计算。
三、实习的内容
第一天8.31关键词:地学文化、人文素质
上午在__学院报告厅,首先是宿老师介绍了这次实习的主要内容,强调了在实习的过程中应该注意的问题,尤其是安全问题。接着张院长为我们的实习致开幕词。最后胡红拴研究员做了题为《地学文化的研究和传播方式》演讲。
所谓地学文化,是人类在研究与利用地球资源过程中所形成的物质和精神成果的总和,它是人地关系在文化上的反映。地学文化内涵丰富,外延广阔。如黄山、九寨沟、长江三峡、桂林山水、丹霞地貌、雅丹地貌等地质旅游景观,每年吸引着大批游客。以“雄、奇、险、秀”闻名于世的庐山,不但是中国第四纪冰川的发源地,而且其浓厚的文化气息,最终使这个风景名山成了独一无二的旅游胜地。20世纪地球科学在认知宇宙和地球重大地质事件、勘查矿产资源、保护生态环境、减灾防灾、推进社会进步、提高人民生活等方面,发挥了不可替代的作用。然而,在地球科学诞生100多年后,附加于其上的巨大文化价值才逐渐为人们所认识。地学文化资源既可以表现为有形的地质地貌景观和人物形象,也可以表现为无形的地学知识、地质灾害现象、地学历史记载等,具有很强的可塑性,可以表现超大的时间跨度和空间尺度,也可以进入肉眼看不见的微观世界和难以预知的未来世界。
地学文化的任务是在科学与公众之间架起桥梁,满足公众的科技文化需要,提高公众的地学文化素养。譬如到__森林公园实习,我们看到了那些球状风化了的石头、剪解理和残积土,也看到由它们所构成的神奇的大自然轮廓,不禁让人感叹大自然的无比神力。地学带给我们的不仅是硬邦邦的科学理论,还有那无限的精神享受。
小结:地学文化的领略也需要人有一定的人文修养,再深一点就是人的综合素质。例如胡研究员就是一个既能进行科学研究又能进行文化创作的能手,用他的话说就是一个“杂家”。而我也应该在今后的学习中注重人文素质的培养。
第二天9.1关键词地化所矿物岩石
早上我们步行至中国科学院__地化所,展开我们第二天的实习,此站主要目的是认识矿物和岩石,增进我们对矿物和岩石的感性认识,以及通过参观同位素年代重点实验室,了解科研人员的科研过程。
我们首先进去科普馆参观,接待我们的是地化所里的三个研究人员,我们将在接下来的参观里和他们还有老师一起交流和学习。科普馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物有的在学校的实验室里见过,但更多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边听研究员和老师讲解关于这些矿物和岩石的结构和构造,以及他们的工程地质评价。不过这里最吸引眼球的要数沙漠玫瑰了,沙漠玫瑰又称“戈壁石”、“风雕石”,常见的有球状的和块状的,主要产于浩瀚隔壁,沙漠玫瑰是自然形成物,是沙漠的细石经风吹雨打后形成类似玫瑰般的结晶石,这种岩石在天然奇石市场上占有特殊的地位,具有极其珍贵的研究和收藏价值。科普馆里同样陈列这大量的生物化石,有大型的恐龙化石和恐龙蛋化石,以及第四纪全新世的鹿角,也有小型的植物和动物化石,如距今数亿年的震旦角石、莱德利基虫、创孔海百合、狼鳍鱼、拟蜉蝣等,不一而足。
在科普馆参观的过程中,我们也看到了一些老科研人员在以前搞野外科研的时候所用过得的物品,很难想像他们是如何在那么恶劣的环境下去从事科研工作的。不过也正是因为他们几十年来为发展地球化学事业做出的努力,才有今天的成果。
一个半小时后,我们参观同位素年代重点实验室。此实验室是国内最早成立的同位素地球化学专业研究室,建立了我国第一代同位素年代学实验室,开创了我国同位素地球化学研究领域。研究方向主要以同位素地球化学的学科优势为依托,发展适用各种地质对象的同位素定年和同位素示踪方法,加强多元同位素体系理论研究,并与当前地球科学前沿领域-大陆动力学和全球变化密切结合;通过同位素年代学与地球化学研究,为解决大陆动力学、壳幔演化及其相互作用、资源形成和勘探以及全球变化等重大基础问题作出具国际先进水平的研究成果。此实验室拥有精良配套的元素和同位素地球化学分析仪器和实验室,不仅可以进行各类地质和环境样品常规的主量元素、微量元素、放射性同位素、固体和气体稳定同位素以及稀有气体同位素分析,而且大部分仪器还配备了激光探针进样系统,加上最先进的电子探针,还可以进行各类样品的微区原位主量元素、微量元素和同位素分析以及图象分析。
小结:今天的参观和学习确是拓展了视野,认识了更多的矿物和岩石以及它们的结构和构造。对于同位素实验室的参观,虽然没有深入去了解,也不可能去深入了解各个实验室的所从事的科研工作,但可以从实验室里的那种静谧的气氛去感受做科研的严谨。
第三天9.2关键词:基坑工程边坡工程
第一章 实习地区区域概况
一 兴城
1 自然地理
兴城市位于葫芦岛市的东部,在辽东湾西岸,居辽西走廊中段。东南濒临渤海,西南依六股河与绥中县相邻,西北与建昌县接壤,北与东北毗邻葫芦岛市。地处东经120°06′至120°50′,北纬40°16′至40°50′之间。
在地貌上,该区属于辽西山地黑山丘陵的东部边缘,发源于兴城市西北青山-----笔架山---大红螺山一代的六股河、烟台河、兴城河和北西河自西北向东南流动,最终汇入辽东湾。区内地势西北高、东南低,为松岭山脉延续分布丘陵地带。实习地区处于北半球暖温带亚温润气候区。这里四季分明,气候温和,光照充足,年平均气温8.7℃。 年平均降水量620mm。
2 人文经济
兴城市土地类型多样,土质较好,适于植物生长。主要农作物有高梁、玉米、谷子、水稻等。油作物有大豆、花生,是辽宁省花生重点产地之一。经济作物有棉花、烤烟、麻类等。丘陵地区适宜林果生产,以苹果和白梨为主,被国家农业部定为优质果生产基地。林业资源有松、柏、柞、椴、榆、槐等乔灌木。林地面积80万亩,森林覆盖率29%。海产品丰富。兴城市交通发达,设施完备,公路、铁路、海运、空运形成了立体化运输网络。以兴城市为中心,县乡公路呈放射状通往各乡。海滨建有小坞渔港。
二 秦皇岛
1自然地理
秦皇岛地区位于河北省东北部,地理坐标为东经119°30′~119°50′,北纬39°50′~40°10′,北倚燕山,南临渤海,东越长城与辽宁省绥中县毗邻,地势北高南低,北部为燕山山脉东段,南部为华北平原北端的滨海冲积平原。总趋势为西北高,东南低,由山地、丘陵、平原、滨浅海四个地带组成,总体上属于丘陵区。
秦皇岛地区地处于中纬度地带,属于暖温带半湿润大陆性季风气候。四季分明,光照充足,水热资源丰富。年气温差较大,年降水量多寡变化显著,在400mm至1000mm之间,总体而言,气候宜人。该地区的主要河流有大石河、汤河、戴河和洋河等,均系入海河流,为临海小型水系,都是明显的季节性河流。
2 人文经济
秦皇岛区是全市的政治经济文化中心,也是我国北方著名的风景名胜区, 旅游业十分发达。已探明的矿种有煤、萤石、硫铁矿、耐火粘土、石灰岩、石英砂岩、白云岩等九种,未探明的矿产有铁金银铜铅锌石英重晶石及非金属建材。煤矿开采历史悠久,煤质为无烟煤,规模属于小型煤矿。水泥生产也有一定规模。农业主要种植水稻玉米小麦高粱谷子红薯豆类等,山坡多种植果树,以桃葡萄苹果核桃最有名,还有梨山楂杏李子沙果海棠板栗等。海底地区水产资源十分丰富,虾海蟹质量最佳。此外,秦皇岛市交通发达,以水陆、陆路为主,是连接东北与华北的交通枢纽。陆、海、空交通都极为方便。
第二章 路线介绍
一 兴城
6月11日 钓鱼台海滨路线:该路线沿途主要分布有花岗岩、花岗斑岩等
6月12日 四道沟——龙回头路线:该路线途经黄褐色中粗粒花岗岩、海房沟组复成分砾岩、大红峪组石英砂岩质砾岩等,并有多处断层构造、岩脉等。
6月12日 夹山路线:该路线途径串岭沟组褐黄色中粗粒二长花岗岩、常州沟组中厚层含砾长石石英砂岩、常州沟组粉砂岩、粉砂质泥岩、团山子组钙质砂岩、大红峪组石英砂岩等,并有古风化壳出露。
6月13日 白庙子路线:该路线主要岩石类型为白云质灰岩、昌平组角砾状白云岩、馒头组泥质粉砂岩、张夏祖鲕状灰岩等,有一处保存较好的大断层。
二 秦皇岛
6月15日 石门寨西门——欢喜岭——瓦家山路线:该路线主要经过下奥陶统冶里组豹皮状石灰岩、下奥陶统亮甲山组含泥质条带状石灰岩、中石炭统太原组砂岩、下二闪长玢岩、叠统山西组下二叠统下石盒子组含砾粗砂岩、上二叠统上石盒子组含砾砂岩、石千峰组陆相沉积等,观察了向斜西翼的完整构造。
6月16日 刘家房路线:该路线主要观察了大石河畔响山花岗岩以及大石河中出露的黑色中寒武统徐庄组页岩,并观察了吴庄垭口断层等多处断层,沿途还经过中寒武统张夏祖鲕状灰岩、下侏罗统北票组砾岩、中侏罗统兰旗组火山熔岩等。
6月17日 张岩子——东部落——潮水峪——砂锅店路线:
该路线重点观察了张岩子西部的上元古界片麻状混合花岗岩、上元古界青白口群下马岭组含砾石英砂岩,沿途又经过龙山组紫色页岩、景而峪组泥灰岩、下寒武统府君山组白云质灰岩等,潮水峪出露一处大断层,上部为中奥陶统冶里组石灰岩、下部为上寒武统凤山组泥质石灰岩。
一 兴城
1岩浆岩
花岗岩:
主要由斜长石、正长石、石英和黑云母等组成。块状构造,中细粒半自形等粒结构。命名为灰白色中细粒黑云二长花岩。
花岗斑岩:
矿物成分为斜长石、正长石、石英和黑云母等。块状构造,中粗粒半自形等粒斑状结构。斑晶直径约为2㎝,成分主要为正长石和石英。有些岩石中可见包体和捕掳体。命名为灰白色中粗粒黑云二长斑状花岗岩。
2 沉积岩
砾岩:
包括海房沟组复成分砾岩、大红峪组灰黄色到灰白色石英砂岩质砾岩。风化面为黄褐色,粒径最大为30~40㎝,最小为1~2㎝,平均为8~10㎝,磨圆较好,分选不好。
砂岩:
主要包括常州沟组中厚层含砾长石石英砂岩、串岭沟组深灰色薄层粉砂岩、团山子组红黄色细粒钙质砂岩、馒头组紫红色泥岩粉砂岩。该段岩层中发育有寒武纪叠层石。磨圆很好,分选很好,二氧化硅含量高。
石灰岩:
主要包括团山子组灰黄色白云质灰岩、青灰色中薄层白云质灰岩、昌平组角砾状白云质岩、馒头组紫红色中夹薄层黄绿色灰岩、张夏组巨厚层深灰色鲕状灰岩。其中青灰色中薄层白云质灰岩中还含有燧石结核和燧石条带。
二 秦皇岛
本区三大类岩石均有出露,其中沉积岩出露的最多,覆盖面广,其次岩浆岩侵入体较多,变质岩相对最少,分布也较局限,张崖子地区的含金云母混合花岗岩具代表性。
1岩浆岩
花岗岩:
出露于东部张崖子村附近,沉积不整合在马岭组石英砂岩之下。岩石为肉红或灰白色,但岩体分布很不均匀,垂直节理发育,结构构造变化很大。
辉绿岩:
亮甲山采石场比较集中,岩石呈暗绿色,细均粒结构,镜下具典型辉长结构,部分辉石已绿泥石化和硅酸盐化。
闪长玢岩 :
分布于潮水峪村西北,砂锅店东等地,呈岩墙状产出,具隐基斑状结构,斑晶主要是斜长石,有时含角闪石较多,有的基质中含少量石英,有的可见球粒结构和流线结构等。
2 沉积岩
含海绿石的石英砂岩:
位于张崖子的青白口群龙山组含有表面被风化成黄褐色内部为灰白色的中粗粒石英净砂岩,浅海相沉积,含海绿石和少量云母。
豹皮状灰岩:
主要分布于亮甲山组地层内。花斑由白云岩组成,呈浅黄色或褐黄色,与周围灰色或深灰色灰质组分界线明显,特别是那些花斑状似虫孔的,两者界限平直。岩石风化面上,常有虫孔和花斑共生,是豹皮灰岩的标志。
含微层理的白云质灰岩:
分布于下寒武统府君山组地层内,张崖子一带发育较好。花斑仅限于一定层位层岩内,与岩层层面无切割关系,说明交代作用是在成岩阶段完成的。层内构造均匀,形成于浅海深水环境。
3 变质岩
混合花岗岩:
主要为绥中花岗岩,新鲜面为肉红色,含有石英、黑云母、正长石,少量角闪石,为片麻状混合花岗岩。该岩石为粗粒等粒结构,块状构造,节理发育,是区域混合岩化作用的结果,年龄为17.5~18.2亿年,以岩基形式侵入,因在绥中区域出露较典型而得名。
一.前言
实习的目的:工程地质野外教学实习是本课程教学实践的重要环节,目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密相结合,提高教学效果;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,为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。
实习意义:本次实习巩固了课堂所学的理论知识,联系实习现场和土木工程实际,加以验证和拓宽,使我们获得了感性知识,开阔了视野,培养和提高了实际观察能力,识图能力,分析问题和解决问题的能力。了解了野外地质工作的基本方法,掌握了一定的操作技能以及训练编写实习报告等。为以后土木工程有关课程的学习打下基础。此外,野外实习还培养了我们吃苦耐劳,艰苦奋斗,遵守纪律,团结协作等优良品质和增强集体观念,也有利于我们增强体质和磨练意志。
二.区域地质构造与地层
此观测路线位于峰峰矿区新市区南约1000米。本区为丘陵区,地层零星出露于高地和沟谷,因此观测线沿地层露头布置,按地层顺序,由老至新进行观测。观测路线从南山村北开始,至仁义村东止,全长约4000米。
观测路线上零星出露的地层由老至新有奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组,石炭系上统太原组,二叠系下统山西组,下石盒子组及二叠系上统上石盒子组部分地层。观测路线上出露的岩石有第四纪
沉积物,泥质岩,砂岩,铝质岩,石灰岩和煤层。可以看到的构造有节理,崩塌,正断层,平移断层,平行不整合线,角度不整合线等。
三.区域气候条件
峰峰矿区地处中纬度地带,年干燥度为1.4度,属暖温带半湿润大陆性季风气候。
春季
(3~5月):升温快,少雨雪,多风沙,气候干旱。3月份的月均气温是7.7℃,4月份升到15.1℃,5月份再度上升达21.4℃,其中4月份升温幅度最大为7.4℃。春季是日较差全年最大的季节,其中5月份最大,平均为12.7℃。由于冷暖气团活动频繁,南风北风交替出现,大约每隔4至6天就有一次天气过程。历年最大风速14m/秒。
春季降水量占全年的12.7%,由于气温迅速升高和水份增加较慢,使春季的相对湿度为全年最低值。历年3月至5月的最低相对湿度甚至降为零。稀少的降水抵偿不了蒸发的水分消耗,因而形成"十年九春旱"的气候特点。特别是冷空气南下时,常伴有5至6级的大风,出现较严重的风沙现象。历年4月最多沙暴日为3天。春末至夏初,往往出现一种灾害性天气--干热风。峰峰矿区焚风效应明显,这种效应影响峰峰矿区气温明显偏高。年平均气温比邯郸市区高0.5℃,比肥乡县高0.9℃。这是由于冬春秋冷空气较强,夏季冷空气较弱之故。
夏季
(6~8月) 炎热多雨、降水强度大、集中、变率大。月平均气温都在25℃以上,7月平均为27.0℃,是全年最炎热的月份。极端最高气温41.9℃以上,降水量占全年的降水量的67.0%。雨日较多,日雨量≥0.1毫米的日数,6月8天,7月13.1天,8月11.2天。夏季降水又以7、8月为最多,平均降水量7月为178.0毫米,8月为146.6毫米,一般7月上旬进入雨季,8月下旬汛期结束,往往降水时间短促,强度大,因而产生暴雨、冰雹、大风等灾害性天气。夏季降水的另一个特点是变率大,不稳定,因而造成某些年份先旱后涝、旱涝交替发生,其原因主要与每年夏季风的强弱及其进退早晚有关。
秋季
(9~11月) 秋季气候凉爽,风和日丽,大气透明度好。秋季来临非常急促,一般始于9月上旬,正如农谚"一阵秋风一阵寒"。10月中下旬已是深秋时节,这时峰峰矿区旬平均气温已降到12-15℃。降温幅度逐月加大,9月平均气温20.7℃,10月下降到14.8℃,11月平均气温7.2℃。秋季强冷空气的南侵常常促使区域性的霜冻出现,初霜冻的日期平均在10月30日。
秋季是旱季的开始,降水明显减少。平均降水量9月为52.0毫米,10月33.7毫米,11月为17.7毫米,总计为103.5毫米,占年降水量的17.9%。个别年份由于夏季风撤退较晚,形成秋雨连绵,甚至有的年份到10月上、中旬仍降暴雨。多数年份降水偏少,造成秋旱。
冬季
(12~2月)冬季多晴朗天气,少雪干冷。平均气温11月上旬开始降到10℃以下,至翌年3月下旬才逐渐回升到10℃以上,是峰峰矿区一年中最长的季节。1月为最冷月,平均气温负1.4℃,较暖年为
1.1℃。年极端最低气温出现在12月至1月,历年极端最低气温为负15.7℃。
冬季降水稀少,季平均降水量14.0毫米,仅占全年的2.4%,各月平均降水一般在3至7毫米之间。11月至次年3月为土壤封冻季节。冻土深度一般在10至20毫米,最大冻土深度可达24厘米。土壤稳定冻结日期在1月4日,土壤化冻日期在2月3日。平均每年出现寒潮次数为1.6次。
四.区域经济条件
区委、区政府提出了“解放思想、发挥优势、抢抓机遇、加快发展、在全市基本实现现代化,全面建设社会主义现代化新峰峰”的奋
斗目标。
工业发达
工业基础雄厚。峰峰矿区是一个典型的资源性工矿区,是全国闻名的煤炭、钢铁、建材工业基地,以“煤都、瓷都、钢铁城”而远近闻名。经过年五十年的发展,已形成了以煤炭、陶瓷、水泥、电力为支柱,钢铁、食品加工、电子、机械、化工、建筑、煤气等行业齐全,企业众多的工业体系。该区利用和发挥当地的资源优势,交通优势,区位优势,驻区大企业优势,人才优势和民间资金优势,努力增创后发优势,大力推进和加快实现原材料工业向现代加工业转变,资源向资本转变,开发矿产资源向人力资源转变。重点推进了义井煤化工产业园区、大社循环经济产业园区、和村煤化工产业园区、义井陶瓷产业园区和新坡新型工业园区,大批新型产业和项目迅速发展,有力推动了该区经济高速运行。
资源丰富
旅游资源丰富。该区旅游资源丰富,致力于建设“山水峰峰、园林峰峰、生态峰峰”,在结合传统旅游强势项目南北响堂石窟、磁州窑遗址、无梁阁等景点基础上,聘请中国旅游学院和清华大学建筑学院的知名专家学者,对区内旅游资源进行论证和规划设计,系统开发利用。
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识,但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更好点的认识地质现象,加深对其了解,我们__级土木工程专业在_号在__老师的带领下开始我们的地质实习。
一、地质实习的目的
1、 学会对岩石的肉眼判别
2、 了解__沉积岩的每一层的岩石组成及其颜色、厚度等
3、 学会地质罗盘的使用方法
4、 用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)
5、 掌握褶皱的基本知识和判断背斜、向斜的能力
6、 现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象
二、地质实习的过程
我们的实习分为两天(六月三、四号),六月三号实习地点是长清张夏镇满寿山和灵岩寺, 实习项目是满寿山的岩层构成和滑坡、断层现象,六月四号的实习地点是苏庄,实习项目是背斜构造和地质罗盘的实习,六月四号下午我们结束地质实习,返回学校。
三、实习的内容
1、认识满寿山的岩层
__,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为"曼寿山"。20__年,__被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度__米。
在开始实习前,刘老师将此次实习分为三组-馒头组(十层)、毛庄组(六层)、徐庄组(五层)。
一、 馒头组
第一层是由页岩组成,厚约两米,岩层呈现黄绿色,局部呈现灰色,风化程度非常的严重,裂隙发育大,我们在工程中应尽量避开
第二层是由石灰岩组成,该层岩石深入山体,厚约四米,岩石呈灰绿色,此处的裂隙极有可能发育成溶洞,所以工程中应注意勘探。
第三层是页岩,厚约八米,岩石呈现黄绿色,局部呈现褐色
第四层是由页岩组成,厚约十三米,颜色显紫色
第五层是由石灰岩组成,厚度约六米,颜色呈现土黄色,裂隙发育轻微,有利于工程实施,
第六层是由页岩组成,厚度约四米,颜色呈现黄绿色。
第七层是由石灰岩组成,厚度约两米,颜色呈现绿色,空隙发育,石灰岩表面覆盖物为填充在裂隙中的杂质。
第八层为页岩,厚度约七米,颜色为紫红色风化程度比较大
第九层为石灰岩,厚度约两米,颜色为灰白色,纵向裂隙发育比较大,但是横向裂隙发育小,前度较高。
第十层是由页岩组成,厚度约五米,颜色呈鲜红色,由于该层位于山顶,所以此处岩石风化严重。
二、毛庄组
第一层是由页岩组成,厚度约四米,颜色为紫红色,页岩中含有云母
第二层是由页岩组成,厚度约为十三米,颜色呈现紫红色
第三层是由页岩组成,厚度约为四米,颜色为紫红色,由于该处地势高以及各种外力因素,使得该岩层水土流失严重,表面基本无植被覆盖
第四层:灰色鲕状石灰岩,厚零点八米。
第五层:灰色石灰岩,厚零点二米。
第六层:灰色鲕状石灰岩,厚零点三米。
二、 徐庄组
由于徐庄组地势陡峭,我们不能继续前行,所以未能近距离观察徐庄组的岩层组成。
1、认识滑坡与断层
下午我们到达__寺附近,开始下午的实习,主要是认识滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后详细讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最后老师带我们去看了一块花岗頒岩,三号的实习结束,
2、认识苏庄断层
__号,我们开始了第二天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,因为该处断层断距小,我们能看的很清楚上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的认识。
3、地质罗盘的实习及背斜的.判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
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。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。
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
褶皱要素:褶皱要素是指褶皱的各个组成部分,主要有:核、翼、转折端、枢纽、轴迹、脊线和槽线、褶轴。
结束断层的实习,我们继续登山,开始褶曲的认识与实习,首先,老师将我们带到一个牙口让我们判断一下该处是向斜还是背斜,同学都说是向斜,老师说过一会就知道答案了,咱们慢慢的揭露它,然后我们在刘老师的指导下对地质罗盘进行了实习,同学们分组测量,我所测得岩石产状如下:走向NE35,倾向NE360,倾角45 。
在结束了罗盘的实习,我们继续上行,在途中老师不时停下给我们讲解背斜与向斜的判定方法,我们从中知道背斜与向斜不能简单通过直观的感觉来判断,就像这个山他就是一个背斜构造,虽然在途中非常像向斜,当我们走到最后一个山头的时候,结果就出来了,这就是一个背斜构造,是由于地质运动的时候,两侧受力不均造成背斜的一翼陡峭,而另一翼缓,所直观看上去容易造成错误判断。
在看完了,这个背斜构造后, 我们的实习全部结束,下午返校。
四、实习的结论
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识,
缩小了书本与实际的差距
2、学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状,
3、掌握了背斜与向斜的基本判定
4、对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际。
5、了解了__的岩层构造,对沉积岩有了更深的认识
一、实习目的
通过野外实习,进一步了解地质学的基本内容,掌握地质学的基本技能和研究方法,了解和掌握地表形态及其发生、发展、结构和分布规律。重点掌握实习区域的地层、岩石、矿产,地质构造(褶皱和断裂)和古生物的主要类型、分布及其演化规律,及野外地质调查基本方法等,并综合研究和掌握地球表层各自然要素的性质和特性,各要素之间的相互联系和相互作用。
二、实习地区概况
主要实习地点是古武当山,京娘湖,莲花洞。
三、实习内容
(一)x月x号实习前准备
在课堂上我们已经学习了地质地貌学这门课程,对地质地貌的一些基本知识都有了一定的了解。马上就要去野外实习了,我们都很兴奋,都在为实习做准备。首先我们上网查了实习地的概况(地理位置,地质地貌)大概了解到:约在距今19亿年的时候,发生了一次显著的地壳运动,叫“吕梁运动”,使中元古界与下元古界呈角度不整和接触,吕梁运动以后,相对稳定地层的范围不断扩大,地形高低起伏,比较复杂。有些地层在久经腐蚀以后,开始下沉,形成地质一次大规模的海浸,无脊椎动物和菌藻类植物开始出现,一直到距今大约8亿年的寒武纪时代,京娘湖地区还一直沉浸在一片汪洋大海中。到距今大约两亿五千万年的时候,地壳又发生了一次大运动,称为“燕山运动”。
由于地壳断层,大部分海水向东消退,京娘湖地区仍处于大海的边沿,汹涌的海涛冲刷岩石,形成千姿百态的沟壑深谷,到了距今大约6500万年的时候,地壳又发生了一次大运动,叫“喜马拉雅”运动,西部地壳相对隆起,东部地壳相对下沉,海水向东消退,整个太行山脉的雄姿也由于海水的消退展现出来,这里形成了北台、太行、唐县三层夷平面,培养了京娘湖、古武当山、七步沟、武西岳的石英砂岩峡谷峰林景区。古武当山岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。
(二)x月x号古武当山实习
上午坐车到达古武当山,我们在指导老师的带领下沿山路向上爬,观察当地的地质组成,地质构造。
老师给我们介绍到古武当山地区的岩石主要为砂岩,大部分属于三大岩石中的沉积岩,还有少量的变质岩。砂岩是由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
1.岩层的节理
它是断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)。节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
2.断层
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
正断层:逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动,这种类型的断层是由于板块挤压形成的。冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中,上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部,这是在聚合板块边界中产生的断层类型。
逆断层:在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层。
平移断层:在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动。在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力。
3.尖灭
“尖灭”指具有一定体积的物体其逐渐缩小直至消失的现象。地层的尖灭指的是沉积层向着沉积盆地边缘,其厚度逐渐变薄直至没有沉积。超覆是海侵时随着沉积范围的扩大,上覆岩层的沉积范围大于下伏岩层的现象。
4.褶皱构造
褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性未遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。它在层状岩层中表现的最为明显;是地壳上最常见的一种地质构造形式。褶皱是最重要的构造现象,因而是构造地质学研究的重要内容。
(三)x月x号京娘湖实习
今天我来到京娘湖,将对波痕、泥裂进行观察,对河谷形态、河谷的发育形成进行认识性的学习。
1.波痕
波痕是浅海、河湖的一种小型地形特征,由尖波峰、圆波谷,坡度对称组成连绵波浪状。沉积环境分析的重要标志,是典型的沉积构造之一。非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风的作用下,在其表面形成的波状起伏的痕迹,如沙漠中的沙丘、海滩的沙坡等。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。通常按波痕形成的动力将波痕分为水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和风成波痕等;然后再根据其大小,形态或对称性作进一步的划分。出现于岩层的顶面.并可在上覆岩层的底面上留下印痕.因此可以利用波痕来决定岩层的顶面和底面。
2.泥裂
泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“V”形断面,也可呈“U”字型,可指示顶底面。裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。
3.河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。
四、实习感想
通过本次野外实习,让我们感受到了大自然的魅力,各种岩石呈现在我们眼前,通过老师细致的讲解,我们更深一层的了解到各种岩石的性质,从外表到岩石的组成及结构。地质学确实有着它自己的魅力,在我们以后的工作中我们肯定会用到很多地质知识,这是我们的基础。总的来说,本次实习不轻松,首先,短时间接触到这么多的岩石,想要了解透彻还需要我们进一步查阅资料。其次,本次实习对我们的体力也是一个小的考验,但作为土木工程的学生,本次实习是一个很难得的机会,在学校学习之余多参加这些室外实习有助于我们从感性上了解土木工程地质学,理论与实践相结合,使我们对知识的了解更加深刻!