土 木 工 程 地 質(zhì)_圖文

1、土木工程地質(zhì)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書姓名:學(xué)號(hào):學(xué)院 : 土木與建筑工程學(xué)院專業(yè)班級(jí):土木工程指導(dǎo)老師:唐老師楊老師南昌工程學(xué)院二O一O年十一月一、實(shí)習(xí)時(shí)間:2010年11月15日-2010年11月22日二、實(shí)習(xí)地點(diǎn):玉山縣七一水庫三、地質(zhì)實(shí)習(xí)的目的:1、對(duì)野外的不同巖石,借助簡單的工具鑒定和描述其性質(zhì)、類別。2、運(yùn)用地質(zhì)羅盤儀測量巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀,并了解巖石的風(fēng)化程度,及風(fēng)化對(duì)巖石性質(zhì)的影響。3、對(duì)露天巖石的節(jié)理、裂隙情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、記錄。4、對(duì)滑坡地段的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析、討論。四、實(shí)習(xí)儀器:地質(zhì)羅盤儀五、實(shí)習(xí)記錄:1、自然地理概況玉山縣城位于贛杭構(gòu)造帶西段,閩浙地盾與華夏地槽結(jié)合部位。地形上屬于山間盆地

2、,海拔高度105-180米。地形平坦,無活動(dòng)性斷裂巖溶土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象,第四系松散沉積物厚度10米左右,基本上無軟弱臥層,工程地質(zhì)條件簡單,適宜建筑。所分布的玄武巖為基性噴出巖,由基性斜長石、普通輝石、橄欖石等礦物組成,處在江南潮濕多雨的氣候條件下,由于地表的外營力作用,使其原生成巖礦物變成氧化鐵、碳酸鹽、綠泥石、方解石、高嶺石等次生礦物。當(dāng)進(jìn)一步風(fēng)化時(shí),碳酸鹽被淋濾,剩下的水鋁礦物和氧化鐵(褐鐵礦混合物組成紅色及褐色土。水利資源比較豐富,境內(nèi)河流主要屬信江水系,其中金沙溪、玉琊溪是信江兩大源流。金沙溪源于三清山,源頭建有“七一”水庫;玉琊溪源于懷玉山,源頭建有峽口水庫。全縣水資源總量約21

3、億立方米。全縣大小水庫總庫容為4.3億立方米,其中:大型水庫1座,即“七一”水庫,庫容為2.49億立方米;中型水庫3座,即王宅、峽口、毛宅水庫?，F(xiàn)有水電站52座,裝機(jī)24665千瓦,年均發(fā)電量約8000萬度。全縣水面面積5.35萬畝,其中宜養(yǎng)水面3.45萬畝。縣內(nèi)資源豐富,目前探明的礦產(chǎn)資源有32種,礦產(chǎn)地60多處,是江西省非金屬礦產(chǎn)資源大縣之一,其中,石灰石儲(chǔ)量33億噸,石煤儲(chǔ)量32億噸,分別位居江西省第一、第二位。下圖是七一水庫的圖片。2、羅盤儀的使用:1、原理:地質(zhì)羅盤是利用磁性物體(磁針具有指磁子午線一定方向的特性,配合刻度環(huán)的讀數(shù),可以確定目標(biāo)相對(duì)于磁子午線的方向,根據(jù)兩個(gè)選定的測點(diǎn)

4、,可以測出另一個(gè)未知目標(biāo)的位置。2、地質(zhì)羅盤儀的基本構(gòu)造:一般都由磁針、磁針制動(dòng)器、刻度盤、測斜器、水準(zhǔn)器和瞄準(zhǔn)器等幾部分組成,并安裝在一非磁性物質(zhì)的底盤上(如圖1。圖1地質(zhì)羅盤儀構(gòu)造圖1反光鏡;2瞄準(zhǔn)覘板3磁針;4水平刻度盤;5垂直刻度盤; 6測斜指示針(或懸錘; 7長方形水準(zhǔn)器;8圓形水準(zhǔn)器;9磁針制動(dòng)器;10頂針;11杠桿;12玻璃蓋;13羅盤底盤注意:在使用前需作磁偏角的校正。方位角刻度盤為逆時(shí)針方向標(biāo)注。兩種刻度盤所標(biāo)注的東、西方向與實(shí)地相反,其目的是為了測量時(shí)能直接讀出磁方位角和磁象限角,因測量時(shí)磁針相對(duì)不動(dòng),移動(dòng)的卻是羅盤底盤。當(dāng)?shù)妆P向東移,相當(dāng)于磁針向西偏,故刻度盤逆時(shí)針方向標(biāo)

5、記(東西方向與實(shí)地相反所測得讀數(shù)即為所求的。磁針:為一兩端尖的磁性鋼針,其中心放置在底盤中央軸的頂針上,以便靈活地?cái)[動(dòng)。由于我國位于北半球,磁針兩端所受地磁場吸引力不等,產(chǎn)生磁傾角。為使磁針處于平衡狀態(tài),在磁針的南端繞上若干圈銅絲,用來調(diào)節(jié)磁針的重心位置,亦可以此來區(qū)分指南和指北針。磁針制動(dòng)器:是在支撐磁針的軸下端套著的一個(gè)自由環(huán),此環(huán)與制動(dòng)小螺紐以杠桿相連,可使磁針離開轉(zhuǎn)軸頂針并固結(jié)起來,以便保護(hù)頂針和旋轉(zhuǎn)軸不受磨損,保持儀器的靈敏性,延長羅盤的使用壽命?？潭缺P分內(nèi)(下和外(上兩圈,內(nèi)圈為垂直刻度盤,專作測量傾角和坡度角之用,以中心位置為0°,分別向兩側(cè)每隔10°一記,直

6、至90°。外圈為水平刻度盤,其刻度方式有兩種,即方位角和象限角,隨不同羅盤而異,方位角刻度盤是從0°開始,逆時(shí)針方向每隔10°一記,直至360°。在0°和180°處分別標(biāo)注N和S(表示北和南; 90°和270°處分別標(biāo)注E和W(表示東和西。象限角刻度盤與它不同之處是S、N兩端均記作0°,E和W處均記作90°,即刻度盤上分成0°90°的四個(gè)象限。測斜指針:是測斜器的重要組成部分,它放在底盤上,測量時(shí)指針(或懸錘尖端所指垂直刻度盤的度數(shù)即為傾角或坡度角的值。水準(zhǔn)器:羅盤上通常有圓

7、形和管形兩個(gè)水準(zhǔn)器,圓形者固定在底盤上,管狀者固定在測斜器上,當(dāng)氣泡居中時(shí),分別表示羅盤底盤和羅盤含長邊的面處于水平狀態(tài)。但如果測斜器是擺動(dòng)式的懸錐,則沒有管狀水準(zhǔn)器。瞄準(zhǔn)器:包括接目和接物覘板、反光鏡中的細(xì)絲及其下方的透明小孔,是用來瞄準(zhǔn)測量目的物(地形和地物的。3、地質(zhì)羅盤儀的使用方法在使用前需作磁偏角的校正,因?yàn)榈卮诺哪?、北兩極與地理的南、北兩極位置不完全相符,即磁子午線與地理子午線不重合,兩者間夾角稱磁偏角。地球上各點(diǎn)的磁偏角均不確定。當(dāng)?shù)厍蛏夏滁c(diǎn)磁北方向偏于正北方向的東邊時(shí),稱東偏(記為+;偏于西邊時(shí),稱西偏(記為。如果某點(diǎn)磁偏角(為已知,則一測線的磁方位角(A磁和正北方位角(A的關(guān)

8、系為A=A磁±。表示東偏30°,且測線所測的角亦為NE30°時(shí),則A=30°+30°=NE60°圖B表示西偏20°,測線所測角為SE110°,則A=110°-20°=90°。為工作上方便,可以根據(jù)上述原理進(jìn)行磁偏角校正,磁偏角偏東時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)羅盤外壁的刻度螺絲,使水平刻度盤順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一磁偏角值則可(若西偏時(shí)則逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)校正后的羅盤,所測讀數(shù)即為正確的方位。在對(duì)方向或目的物方位進(jìn)行測量時(shí)即測定目的物與測者兩點(diǎn)所連直線的方位角。方位角是指從子午線順時(shí)針方向至測線的夾角(如圖C所示。

9、首先放松磁針制動(dòng)小螺紐,打開對(duì)物覘板并指向所測目標(biāo),即用羅盤的北(N端對(duì)著目的物,南(S端靠近自己進(jìn)行瞄準(zhǔn)。使目的物、對(duì)物覘板小孔、蓋玻璃上的細(xì)絲三者連成一直線,同時(shí)使圓形水準(zhǔn)器的氣泡居中,待磁針靜止時(shí),指北針?biāo)傅亩葦?shù)即為所測目標(biāo)的方位角。 圖A磁偏角東偏示意圖圖B磁偏角西偏示意圖圖C羅盤儀測量目的物的方位3、巖石鑒定及收集巖石標(biāo)本在我們到達(dá)的實(shí)習(xí)地點(diǎn),老師給我們布置了描繪七一水庫副壩泄洪渠左側(cè)山體的剖面圖,下面是我們的實(shí)習(xí)記錄圖。 由于對(duì)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)非常感興趣,在實(shí)習(xí)之余,我還在網(wǎng)上和書本上收集了一些巖石的相關(guān)知識(shí)。水利資源比較豐富,境內(nèi)河流主要屬信江水系,其中金沙溪、玉琊溪是信江兩大源流

10、。金沙溪源于三清山,源頭建有“七一”水庫;玉琊溪源于懷玉山,源頭建有峽口水庫。全縣水資源總量約21億立方米。全縣大小水庫總庫容為4.3億立方米,其中:大(二型水庫1座,即“七一”水庫,庫容為2.49億立方米;中型水庫3座,即王宅、峽口、毛宅水庫?，F(xiàn)有水電站52座,裝機(jī)24665千瓦,年均發(fā)電量約8000萬度。全縣水面面積5.35萬畝,其中宜養(yǎng)水面3.45萬畝?？h內(nèi)資源豐富,目前探明的礦產(chǎn)資源有32種,礦產(chǎn)地60多處,是江西省非金屬礦產(chǎn)資源大縣之一,其中,石灰石儲(chǔ)量33億噸,石煤儲(chǔ)量32億噸,分別位居江西省第一、第二位。巖石按其成因主要可以分為:沉積巖,巖漿巖,變質(zhì)巖。沉積巖是在地表和地表下不太

11、深的地方形成的地質(zhì)體。它是在地表或接近地表常溫常壓條件下(-70-200,一至十幾大氣壓,由風(fēng)化作用,生物作用和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用形成的;巖漿巖的形成又分為兩種情況:1.巖漿侵入活動(dòng)侵入巖。2.火山活動(dòng)或噴出活動(dòng)噴出巖(火山巖,花崗巖、玄武巖都是巖漿巖;變質(zhì)巖是在地球內(nèi)力作用,引起的巖石構(gòu)造的變化和改造產(chǎn)生的新型巖石。這些力量包括溫度、壓力、應(yīng)力的變化、化學(xué)成分。固態(tài)的巖石在地球內(nèi)部的壓力和溫度作用下,發(fā)生物質(zhì)成分的遷移和重結(jié)晶,形成新的礦物組合。如普通石灰石由于重結(jié)晶變成大理石。下面是我所采集十種的巖石標(biāo)本。 4、巖層產(chǎn)狀要素的測定巖層的空間位置決定于其

12、產(chǎn)狀要素,巖層產(chǎn)狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。測量前先在欲測的巖層面(斷層面、節(jié)理面等上選擇具有代表性的地方,大體確定產(chǎn)狀要素的方位。 圖為巖層產(chǎn)狀要素及其測量方法(1測走向:將羅盤上蓋打開到極限位置,放開磁針,將羅盤的長邊靠到需要測的巖層面上,調(diào)整圓水準(zhǔn)泡居中,讀出磁針?biāo)傅亩葦?shù),即為走向。(2測傾向:將羅盤上蓋打開,放開磁針,將羅盤的上蓋靠到需要測的巖層面上,調(diào)整圓水準(zhǔn)泡居中,讀出磁針?biāo)傅亩葦?shù),即為傾向。也可以由實(shí)地確定傾向的大體方位,然后利用走向加上或減去90度來確定傾向。(3測傾角:在測走向的位置上,將羅盤上蓋打開到極限位置,固定磁針,將羅盤側(cè)邊垂直走向緊貼到巖層面上,調(diào)整長水準(zhǔn)

13、泡居中,讀出長水準(zhǔn)泡下面的白刻度線所指示的讀數(shù),即為傾角。假若在巖層頂面上測量時(shí)有困難,也可以在巖層底面上測量仍用對(duì)物覘板指向巖層傾斜方向,羅盤北端緊靠底面,讀指北針即可,假若測量底面時(shí)指北針受障礙時(shí),則用羅盤南端緊靠巖層底層面,讀指南針即可。巖層產(chǎn)狀的記錄方法:測得某地層走向是330°、傾向?yàn)?40°、傾角為50°,記做330°/SW50°(或記做240°50°。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明:在實(shí)際測量時(shí),走向、傾向只需要測一個(gè),就可以加或減90度確定另一個(gè)。5、地質(zhì)構(gòu)造1、斷層的判斷斷層是地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中一種常見的構(gòu)造形態(tài)。它破壞了巖層的

14、連續(xù)性和完整性,在斷層帶上往往巖石破碎,易被風(fēng)化侵蝕。沿?cái)鄬泳€常常發(fā)育為溝谷,有時(shí)出現(xiàn)泉或湖泊。層的種類(按斷層的位移性質(zhì):上盤相對(duì)下降的正斷層。上盤相對(duì)上升的逆斷層。斷層面傾角小于30°的逆斷層又稱沖斷層。正斷層和逆斷層的兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向均大致平行于斷層面傾斜方向,故又統(tǒng)稱為傾向滑動(dòng)斷層。兩盤沿?cái)鄬幼呦蜃飨鄬?duì)水平運(yùn)動(dòng)的平移斷層,又稱走向滑動(dòng)斷層(簡稱走滑斷層。根據(jù)巖石上盤下降狀況,我判斷此處巖石為一正斷層,并且具有光滑的擦痕面。通過查閱資料我了解到一些野外認(rèn)識(shí)斷層及其性質(zhì)的主要標(biāo)志是:地層、巖脈、礦脈等地質(zhì)體在平面或剖面上突然中斷或錯(cuò)開。地層的重復(fù)或缺失,這是斷層走向與地層走向大致

15、平行的正斷層或逆斷層常見的一種現(xiàn)象,在斷層傾向與地層傾向相反,或二者傾向相同但斷層傾角小于地層傾角的情況下,地層重復(fù)表明為正斷層,地層缺失則為逆斷層。擦痕,斷層面上兩盤巖石相互摩擦留下的痕跡,可用來鑒別兩盤運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)而確定斷層性質(zhì)。牽引構(gòu)造。斷層運(yùn)動(dòng)時(shí)斷層近旁巖層受到拖曳造成的局部弧形彎曲,其凸出的方向大體指示了所在盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向。由斷層兩盤巖石碎塊構(gòu)成的斷層角礫巖、斷層運(yùn)動(dòng)碾磨成粉末狀斷層泥等的出現(xiàn)表明該處存在斷層。此外還可根據(jù)地貌特征(如錯(cuò)斷山脊、斷層陡崖、水系突然改向來識(shí)別斷層的存在。希望通過這些方法我們可以在以后的工作中更好的判斷地質(zhì)構(gòu)造情況。 6、巖石的節(jié)理 通常我們以節(jié)理與巖層的

16、產(chǎn)狀要素的關(guān)系而劃分為四種節(jié)理： 走 向節(jié)理、傾向節(jié)理、斜向節(jié)理、順層節(jié)理，前三種最為常見。 其次，節(jié) 理的分類還可以以節(jié)理的走向與區(qū)域褶皺主要方向、 斷層的主要走向 或其他線形構(gòu)造的延伸方向等關(guān)系而進(jìn)行。 圖1 如圖 1 為我們在大壩南側(cè)一巖石上的節(jié)理分布圖， 并測量統(tǒng)計(jì)了節(jié)理 條數(shù)，繪制了節(jié)理玫瑰花圖.（圖 2） 圖2 由圖 2 可以看出：花瓣越寬表示該方向上節(jié)理走向范圍越大，花瓣越 長表示該方向上節(jié)理數(shù)量越多。 7、滑坡現(xiàn)象 滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地 震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟 弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象

17、。俗稱“走山” 、 “垮山”“地滑”“土溜”等。各類巖、土都有可能構(gòu)成滑坡體，其 、 、 中結(jié)構(gòu)松散，抗剪強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力較低，在水的作用下其性質(zhì)能發(fā) 生變化的巖、土；不合理的人類工程活動(dòng)，如開挖坡腳也可造成滑坡 現(xiàn)象的發(fā)生。 滑坡可以分為以下幾種：蠕動(dòng)型滑坡，人們作憑肉眼難以看見其 運(yùn)動(dòng)，只能通過儀器觀測才能發(fā)現(xiàn)的滑坡；慢速滑坡：每天滑動(dòng)數(shù)厘 米至數(shù)十厘米，人們憑肉眼可直接觀察到滑坡的活動(dòng)；中速滑坡：每 小時(shí)滑動(dòng)數(shù)十厘米至數(shù)米的滑坡；高速滑坡：每秒滑動(dòng)數(shù)米至數(shù)十米 的滑坡； 覆蓋層滑坡， 本類滑坡有粘性土滑坡、 黃土滑坡、 碎石滑坡、 風(fēng)化殼滑坡；基巖滑坡，本類滑坡與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系又可分為：

18、均質(zhì) 滑坡、順層滑坡、切層滑坡。順層滑坡也可分為沿層面滑動(dòng)或沿基巖 面滑動(dòng)的滑坡；特殊滑坡，本類滑坡有融凍滑坡、陷落滑。下圖是七 一水庫北岸山體的一處滑坡現(xiàn)象。 此圖為一處山體滑坡，它的形成主要由于人為的開挖坡腳。由于此處 位于郊外很少有人到達(dá)，楊老師建議不需要做任何加固防滑措施。而 通常對(duì)于滑坡的處理方法有：1，削坡減載；用降低坡高或放緩坡角 來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度，而 阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施，要 在施工前作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2，修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體； 3，鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程；4，預(yù)應(yīng)力錨桿或 錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡