鐵路路基實習報告

1、路基實習報告一、  松木塘地質剖面 時間：2012年4月28日 天氣：多云 地點：松木塘 1、  實習內容： 1）  巖石的鑒別2）  地質構造3）  巖石對工程的影響以及聯(lián)系4）  地質羅盤的使用方法 松木塘的巖石巖石的鑒別松木塘的巖石層屬于沉積巖，是第三紀的產物，顏色大部分為灰色。巖石的鑒別主要看巖石的顏色以及其硬度，區(qū)分硬度的方法有捏、敲、摸。沉積巖是由風化的碎屑物和溶解的物質經過搬運作用、沉積作用和成巖作用而形成的。形成過程受到地理環(huán)境和大地構造格局的制約。古地理對沉積巖形成的影響是多方面的。最明

2、顯的是陸地和海洋，盆地外和盆地內的古地理影響。陸地沉積巖的分布范圍比海洋沉積巖的分布范圍小；盆地外沉積巖的分布范圍或能保存下來的范圍，比盆地內沉積巖的分布或能保存下來的范圍要小一些。 地質構造 地質構造有單斜構造、斷裂構造、褶皺構造三種基本形式。其中單斜構造有傾斜、水平、垂直三種類型。地質構造（簡稱構造）是地殼或巖石圈各個組成部份的形態(tài)及其相互結合方式和面貌特征的總稱。是構造運動在巖層和巖體中遺留下來的各種構造形跡，如巖層褶曲、斷層等，稱為地質構造。構造運動是一種機械運動，涉及的范圍包括地殼及上地幔上部即巖石圈，可分為水平運動和垂直運動，水平方向的構造運動使巖塊相互分離裂開或是相向聚

3、匯，發(fā)生擠壓、彎曲或剪切、錯開；垂直方向的構造運動則使相鄰塊體作差異性上升或下降。地質構造的規(guī)模，大的上千公里，需要通過地質和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識別，如巖石圈板塊構造。小的以毫米甚至微米計，需要借助于光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，如礦物晶粒變形、晶格的位錯等。 巖石對工程的影響以及聯(lián)系巖石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現(xiàn)破碎、疏松及礦物成分次生變化的現(xiàn)象。導致上述現(xiàn)象的作用稱風化作用。分為：物理風化作用。主要包括溫度變化引起的巖石脹縮、巖石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、巖石因荷載解除引起的膨脹等?；瘜W風化作用。包括：水對巖石的溶解作用；礦物吸收水

4、分形成新的含水礦物，從而引起巖石膨脹崩解的水化作用；礦物與水反應分解為新礦物的水解作用；巖石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用。生物風化作用。包括動物和植物對巖石的破壞，其對巖石的機械破壞亦屬物理風化作用，其尸體分解對巖石的侵蝕亦屬化學風化作用。人為破壞也是巖石風化的重要原因。巖石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別。 大約在200年前，人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恒不變的特征?？涩F(xiàn)在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地，湖泊終將被沉積物和植被填滿，沙漠會隨著氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動著。暴露在地殼表面的大部分巖石都處在與其形成時不

5、同的物理化學條件下，而且地表富含氧氣、二氧化碳和水，因而巖石極易發(fā)生變化和破壞。表現(xiàn)為整塊的巖石變?yōu)樗閴K，或其成分發(fā)生變化，最終使堅硬的巖石變成松散的碎屑和土壤。礦物和巖石在地表條件下發(fā)生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。由于風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕 地表巖石在原地發(fā)生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物巖石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使巖石由大塊變成小塊以至完全碎裂?；瘜W風化作用是指地表巖石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發(fā)生化學成分和礦物成分變化，并產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用

6、和氧化作用等式進行。 雖然所有的巖石都會風化，但并不是都按同一條路徑或同一個速率發(fā)生變化。經過長年累月對不同條件下風化巖石的觀察，我們知道巖石特征、氣候和地形條件是控制巖石風化的主要因素。不同的巖石具有不同的礦物組成和結構構造，不同礦物的溶解性差異很大。節(jié)理、層理和孔隙的分布狀況和礦物的粒度，又決定了巖石的易碎性和表面積。風化速率的差異，可以從不同巖石類型的石碑上表現(xiàn)出來。如花崗巖石碑，其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵御化學風化。而大理巖石碑則明顯地容易遭受風化。 地質羅盤的使用方法 地質羅盤是地質實習中傳統(tǒng)三大件之一，運用地質羅盤測量巖石的產狀(走向、傾向、傾角)是地質實習的基本

7、技能。本次實習，我們通過運用地質羅盤測量巖石的產狀，復習了地質羅盤的使用方法。具體體方法如下：1)用地質羅盤測巖石的走向測量巖層走向時，將羅盤的長邊(與羅盤上標有NS相平行的邊)的一條棱與層面緊貼，然后緩慢轉動羅盤(注意：在轉動過程中，羅盤緊靠層面的那條棱的任何一點都不能離開層面)，使圓水準器的氣泡居中，磁針停止擺動，這時讀出磁針所指的讀數(shù)即為巖層的走向。讀磁北針或磁南針都可以，因為巖層走向是朝兩個方向延伸的，相差 180°。例如巖層的走向為60°或240°。 2)用地質羅盤測巖石的傾向測傾向時，用羅盤的北端指著層面的傾斜方向，使羅盤的短邊（即S邊）與層面貼緊，放

8、平，并轉動羅盤，轉動方法及原則同上，北針所指的讀數(shù)即為所求的傾向。傾向僅有一個指向，只能用一個數(shù)值表示，例如巖層的傾向為150°。假若在巖層頂面還是哪個進行測量有困難，也可以在巖層底面上測量，仍用長測望標指向巖層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可。假若測量底面時讀北針受障礙，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指S針亦可。 3)用地質羅盤測巖石的傾角測傾角時，將羅盤豎起，以其長邊貼緊層面，并與走向線相垂直，用中指撥動羅盤，使測斜器上的水準器(長水準器)氣泡居中，這時測斜器上的游標所指半圓刻度盤的讀數(shù)即為傾角。傾角的變化界于0-90°之間。二、觀察湘桂復線時間：2012年5月2

9、日 天氣：陰地點：湘桂復線  實習目的：路基邊坡防護  邊坡種草防護路基的防護其類型可分為邊坡坡面防護和沖刷防護。邊坡坡面防護主要是保護路基邊坡表面，免受雨水沖刷，降低溫差及溫度變化的影響，防止和延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變過程，從而保護路基邊坡的整體穩(wěn)定性，在一定程序上還可以美化路容，協(xié)調自然環(huán)境。 1、邊坡種草防護 （1）使用條件 種草防護適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且宜于草類生長的土質路提與路塹邊坡，用以防止表面水土流失，固結表土，增強路基的穩(wěn)定性。經常浸水或長期浸水的路堤邊坡，種草不宜生長，不宜采用種防護。邊坡上己扎根的種草防護，可容許緩流水短時沖刷。

10、（2）注意事項 選用草籽應注意當?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，通常應以容易生長、根部發(fā)達、葉莖低矮、枝葉茂密或有匍匐莖的多年生草種為宜，常用的月白茅草、毛鴨嘴、魚肩草、果圓、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用幾種草籽混合播種，使之生成一個良好的覆蓋層。種植時草籽宜摻砂或與土粒拌和，使之播種均勻，播種時間以氣候溫暖、溫度較大的季節(jié)為宜。 2、鋪草皮防護 （1）使用條件 路基坡面上鋪草防護，其作用與種草防護相同，前者使用時要求當?shù)赜凶愎┩谌∈褂玫牟萜さ囟?，但在邊坡高陡和坡面沖刷較嚴重的地方，鋪草皮較種草防護收效快。塊狀草皮的尺寸，一般為20cm×25cm、25cm×40cm及30cm×

11、;50cm幾種；帶狀草皮一般寬25cm，長200300cm；草皮厚度根據(jù)草根的深度而定，一般為610cm，干旱和炎熱地方區(qū)可增加到15cm.挖草皮時，草皮兩端斜切（橫切面為平行四邊形），鋪草皮的方法有平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮、卵（片）石方格草皮。 （2）注意事項 草皮應選用根系發(fā)達、莖矮葉茅草、假儉草等，干枯、腐朽及喜水草種不宜采用，泥沼地區(qū)的草皮禁用；鋪草皮前應將邊坡表面挖松整平，如有地下水露頭，應做好排水設施；鋪草皮前應在春季或初夏，干燥地區(qū)在雨季進行，不宜在冬季寒冷天氣施工；路塹邊坡鋪草皮，應鋪過路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。 3、植樹防護 在路基邊坡上合理地植樹，對于加固路基有

12、良好的效果。也可和種草、鋪草皮配合采用，使坡面形成良好的防護層。植樹適用于土質邊坡及嚴重風化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡。但對鹽漬土、經常浸水及經常干旱的邊坡及粉質土邊坡不宜采用。 （1）植樹的作用 1.1植樹可以加強路基的穩(wěn)定性。 1.2降低流速、防止和減少水流對路基的沖刷。 1.3植樹能防風、防沙、防雪。 1.4植樹可美化路容、調節(jié)氣候，并可獲得部分木材，增加收益。 （2）注意事項 2.1植樹最好選在1：1.5或更緩的邊坡上。 2.2樹種宜選用在當?shù)赝寥琅c氣候條件下能迅速生長、根系發(fā)達、枝葉茂密的樹種。用于沖刷防護的樹種宜選用成長很快的楊柳類，或不怕水淹的灌木類，常用的有紫穗槐及夾竹桃等。 2

13、.3植樹后在樹木未成長前，應防止流速大于3m/s的水流侵害。當植樹地帶可能受到流水沖擊作用時，應在前方設置障礙物，加以保護。 2.4采用植樹方法防護路基，應使樹木及早成林，才能起到防護作用。 4、抹面與捶面 （1）使用條件和適用范圍 易于風化的巖石，如頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、千枚巖等軟質巖層的路塹邊坡防護，可用混合材抹面。對易受沖刷的邊坡和易受沖刷的邊坡和易風化巖石坡防護可用混合材料捶面。 抹面或捶面的邊坡坡度不受限制，但不能擔負荷載，亦不能承受土壓力，故要求邊坡必須穩(wěn)定的，坡面應平整干燥。 （2）材料類型 常用的抹面混合料有石灰爐混合灰漿、石灰爐渣三合、四合土及水泥石灰砂漿。 （3）注意事項 抹

14、面或捶面工程的周邊與未防護坡面銜接處，應嚴格封閉，如在其邊坡頂部作截水溝，溝底及溝邊也要用抹面或捶面防護。四、灌沙法實驗灌沙法場地校外公路旁，場地地層除表層有少量水泥、基巖外，均屬第四紀沖一洪積物堆積而成。表層耕植土：以粉土、粉質粘土為主，土質松散，層厚0610米。表層黃土狀粉土：黃褐色，稍密，局部含碎石、粉質粘土夾層。屬中一高壓縮性土層，局部為高壓縮性土層。層厚15 51米，具有I級非自重濕陷性，承載力特征值為110kPa。粉質粘土：褐紅色，可塑狀，承載力特征值為180kPa。石灰?guī)r：全風化一強風化狀態(tài)?；A形式的選擇及論證場地處理面積大、工期緊；地基土為濕陷性黃土，局部有碎石；場地開槽深度

15、淺，為0615cm；（一）試驗準備：將來樣9.5mm(方孔篩)，并算出其篩余百分率。然后在潮濕狀態(tài)下充分拌勻，用四分法縮分至每份不少于550g的試樣兩份，在烘箱中烘干至恒重，冷卻至室溫后備用。（二）水泥混凝土用砂，按下列步驟篩分：(1) 準確稱取烘干試樣約500g(m)，準確至0.5g。置于套篩的最上一只篩，即4.75mm篩上，首先進行人工合篩，在清潔的淺盤上逐個進行手篩，直到每分鐘的篩出量不超過篩上剩余量的1%時為止。 (2) 稱量各篩篩余試樣的質量(mi)，精確至0.5g。所有各篩的分計篩余量和底盤中剩余量的總量與篩分前的試樣總量相比，其相差不得超過1%。（三）結果整理(1)分計篩余百分率

16、ai計算；(2)累計篩余百分率Ai計算；(3)質量通過百分率Pi計算；(4)細度模數(shù)Mx計算；(5)繪制級配曲線。（四）注意事項(1)瀝青路面用細集料(天然砂、人工砂、石屑)，對于0.075mm的部分應先用水洗法進行確定,其余粒徑烘干后按照上述方法干篩。(2)每次篩分應進行兩次平行試驗，以試驗結果的算術平均值作為測定值。如兩次試驗所得的細度模數(shù)之差大于0.2，應重新試驗。 細集料表觀密度試驗（容量瓶法）（一）試驗目的：測定砂的表觀相對密度和表觀密度,為配合比設計提供數(shù)據(jù)。（二）儀器設備：天平、容量瓶、蒸餾水、鋁制料勺、溫度計等。（三）試驗步驟1、將縮分至650g左右的試樣在溫度為105

17、7;5的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器內冷卻至室溫，分成兩份備用。2、稱取烘干的試樣約300g(m0)，裝入盛有半瓶蒸餾水的容量瓶中。3、搖轉容量瓶，使試樣在水中充分攪動以排除氣泡，靜置24h左右，然后用滴管添水，使凹液面底部與瓶頸刻度線平齊，擦干瓶外水分，稱其總質量(m1)。4、倒出瓶中的水和試樣，將瓶的內外表面洗凈，再向瓶內注入與以上水溫相差不超過2的蒸餾水，使凹液面底部至瓶頸刻度線，擦干。瓶外水分，稱其總質量(m2)（四）、結果整理砂的表觀相對密度a及表觀密度a按式(1)和式(2)計算至小數(shù)點后3位。（五）注意事項：1、以兩次平行試驗結果的算術平均值作為測定值，如兩次結果之差值大于0.01

18、g/cm3時，應重新取樣進行試驗。2、對于瀝青路面的人工砂與石屑表觀密度的測定宜采用李氏比重瓶法試驗。細集料堆積密度及緊裝密度試驗（一）試驗目的：測定砂自然狀態(tài)下堆積密度、緊裝密度及空隙率。（二）儀器設備：臺秤、容積筒、標準漏斗、直尺等。（三）試驗步驟1、試樣制備：用淺盤裝來樣約5kg，在溫度為105±5的烘箱中烘干至恒重，取出并冷卻至室溫，分成大致相等的兩份備用。2、稱取容量筒質量m0。3、容量筒容積的標定4、堆積密度：將試樣裝入漏斗中，打開底部的活動門，將砂流入容量筒中，也可直接用小勺向容量筒中裝試樣，但漏斗出料口或料勺距容量筒筒口均應為50mm左右，試樣裝滿并超出容量筒筒口后，用直尺將多余的試樣沿筒口中心線向兩個相反方向刮平，稱取質量(m1)。5、緊裝密度：取試樣1份，分兩層裝入容量筒。裝完一層后，在筒底墊放一根直徑為10mm的鋼筋，將筒按住，左右交替顛擊地面各25下，然后再裝入第二層。第二層裝滿后用同樣方法顛實（但筒底所墊鋼筋的方向應與第一層