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    土木工程地质实习报告

    时间:2021-01-15 01:48:29 来源:小苹果范文网 本文已影响 小苹果范文网手机站

    一.边坡变形破坏的防止措施:

    1.放缓边坡

    2.抗滑挡土墙

    3.抗滑桩

    4.锚杆(索)

    5.格构加固

    二、影响边坡稳定性的因素:

    1.岩土类型

    2.地质构造

    3.岩土体结构

    4.水的影响

    5.风化作用

    6.人类活动影响

    三、基础:建筑物下部直接与土层岩层接触的部位称为基础。

    地基:建筑物的荷载会引起基础以下一定深度内的岩,土层改变它们原始的应力状态,这部分改变了应力状态的土层或岩层称为地基。

    四、地基极限承载力:单位面积上地基能承受的最大极限荷载能力称为地基极限承载力。

    地基允许承载力:在确定地基安全和地基稳定性的前提下,地基所被允许的最大承载力,一般不超过极限承载力。

    五、地基荷载力的确定方法:

    1.按原位测试方法确定

    2.按地基土的强度理论确定

    3.经验方法确定

    六、平板载荷试验曲线特征:

    一般是经历三个阶段1.压密阶段2.剪切阶段3.破坏阶段

    七、地应力:一般是指地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有的地应力,也称为初始地应力或天然地应力。 地应力特点:

    1.在地壳浅部,地应力的垂直分量δv接近于岩体自重应力,地应力的水平分量δh大于垂直分量δv

    2.在地壳深部,两者趋于一致,甚至δv大于δh

    3.水平分量存在各向异性

    4.最大主应力在平坦地区或深部受构造方向控制,而在山区则和地形有关,在浅层往往平行于山坡方向

    5.由于多数岩体都经历过多次地质构造运动,组成岩石的各种矿物的物理学性质也不相同,因而地应力中的一部分以封闭或冻结状态存在于岩石中

    八、滑坡:人工边坡或天然斜坡的岩土体在重力作用下,沿软弱面或软弱带均向下滑动的趋势,一旦下滑力大于抗滑力,岩土体就产生向下的滑移,这种现象称为滑坡。

    滑坡的形态特征:1.滑坡体2.滑坡面和滑动带3.滑坡床4.滑坡周界5.滑坡后壁6.滑坡台阶7.封闭洼地8.滑坡舌9.滑坡裂缝(拉张裂缝、剪切裂缝、鼓张裂缝、扇形张裂缝)10.主滑线(滑坡主轴)

    滑坡暗物质组成分类:

    1、堆积层滑坡

    2、黄土滑坡

    3、粘土滑坡

    4、岩层滑坡

    滑坡防治措施:

    1、避开滑坡危害

    2、排除地表水和地下水

    3、抗滑支挡(抗滑挡墙、抗滑桩和锚索抗滑桩、预应力锚索、微型钢花管注浆群桩)

    4、减重反压

    5、其他方法(钻孔爆破、烙烧、化学加固、电渗排水等)

    九、泥石流:一种含大量泥、沙、石块等固体物质的特殊洪流,它与挟砂洪流的本质区别在于流体中固体物质的含量。

    泥石流的形成条件:

    1、物质条件

    2、水源条件

    3、地形条件(形成区、流通区、沉积区)

    泥石流类型:

    1、按组成分:泥流,泥石流、水石流

    2、按地貌特征:山坡型泥石流、沟谷型泥石流、河谷型泥石流

    防治措施:

    1、形成区:以水土保持和排洪为主

    2、流通区:以拦碴坝为主

    3、沉积区:以排导工程为主

    泥石流地区选线:

    1、道路位置选择原则:绕避处于发育旺盛期的特大型、大型泥石流或你泥石流

    群,以及淤积严重的泥石流沟

    2、远离泥石流堵河严重地段

    3、线路高程应考虑泥石流发展趋势

    4、峡谷河段以高桥大跨通过

    5、宽谷河段、线路位置以及高程应根据泥石流沟淤积率、河床摆动趋势确定

    6、线路跨越泥石流沟时,应避开河床纵坡由陡变缓和平面上急弯部位,不宜压缩

    沟床断面,改沟并沟或沟中设墩

    7、严禁在泥石流扇上挖沟设桥

    十、地震:在地下深处,由于某种原因导致岩层突然破裂,或滑移,或塌陷,或由于火山喷发等产生振动,并以弹性波的形式传递到地表的现象称为地震

    地震类型:火山地震、构造地震、陷落地震、诱发地震、人工地震

    十一、风化作用类型:按性质和特征分:

    1、物理分化作用:温度变化、冰劈作用、盐类结晶作用

    2、化学风化作用:溶解作用、水化作用、氧化作用、碳酸化作用

    3、生物风化作用

    风华程度分带:

    未风化

    微风化

    中风化

    强风化

    全风化

    特殊土的工程地质问题及防御措施:

    1、黄土区地质病害主要由黄土的湿陷性和黄土洞穴引起,防治措施可采用以下两类,防水措施和地基处理

    2、膨胀土可能导致工程建筑物开裂,下沉,失稳,防治措施是地基防治和边坡防治

    3、软土会使建筑发生不均匀沉降,使建筑物产生裂缝,甚至坍塌,防治措施是砂井排水、砂垫层、生石灰桩、强夯法、旋喷注浆法、换填土

    4、冻土会引起道路边坡及基层稳定问题,防治措施排水、保温、改善土质

    十二、地层间的接触关系:

    1、沉积岩的接触关系

    2、岩浆岩间的接触关系

    3、沉积岩与岩浆岩间的接触关系

    确定地层新老关系的方法:

    1、绝对年代法:通过确定地层形成时的准确时间依次排列出个地层的新老关系

    2、相对年代法:通过比较各层间的岩积顺序和古生物特征确定岩层的新老接触关系

    断层的判断依据:

    1、岩层的构造线标志

    2、地层分布标志

    3、断层伴生现象

    4、地貌标志

    断层的主要类型:

    1、按断层上下两盘相对运动方向分类

    2、按断层趋向与褶曲轴线关系分类

    3、按断层产状与岩层产状的关系分类

    4、按断层力学性质分类

    十三、地下水对土木工程影响的类型:

    1、溶出侵蚀:硅酸盐水泥遇水樱花地下水在流动过程中对上述过程中的生成物成分不断溶解带走,结果是混凝土强度不断下降;

    2、碳酸性侵蚀:当水中含有二氧化碳过多时,固体碳酸钙不断被溶解,使混凝土不断遭受侵蚀

    3、硫酸盐侵蚀:当水中硫酸根离子含量超过一定数值时,对混凝土造成侵蚀破坏

    4、一般酸性侵蚀:地下水ph值偏小,酸性强,这是可以溶解混凝土

    5、镁盐侵蚀:地下水中的镁盐与混凝土中的氢氧化钙作用生成易溶于水的物质,从而侵蚀混凝土

    土木工程地质实习报告

    一、引言

    二、实习的目的

    三、实习地区简介

    四、实习内容记录

    五、结束语

    六、致谢

    一、引言

    工程地质学是研究工程活动与地质环境相互租用的一门学科,它把地质学应用于工程实践,通过工程地质调查与理论性综合研究,对工程所在地区的工程地质条件进行评价。由此可见工程地质学的实习是至关重要的,大的工业需要的矿产资源、农业所必须的矿物材料、国民经济先行官的交通运输研究。需要地质工作者去调查研究,使我们更加合理的去运用资源。

    二、实习目的

    通过野外实习了解大自然,认识大自然,将基础理论知识与实践活动相结合。是工程地质实习的目的所在。

    三、实习地区情况简介

    土木工程地质的实习基地位于土默特左旗万家沟地区。该路线对于山区公路颇具代表性,诸如路线勘测、过岭高度选择、桥、涵、隧道的定位、路堑及边坡的开挖等。万家沟地区的基本地质情况简介如下:

    1) 自然地理概况如下:太古界、魏家窑子群石英片岩组、元古界、马家店群大理岩组、中生界、侏罗纪大青山组、新生界、第四系全新界 2) 区域地质构造:万家沟测区内广泛出露的是一整套前震旦纪的变质岩系。由于构造应力作用的结果,岩石的变质程度大、节理发育、岩层陡立,多数近于直立。其构造极为复杂,断裂十分多。

    3) 区域地质简史:该地区长期处于上升状态,自太古代接受魏家窑子群沉积后,地壳上升而使沉积间断并伴随着有构造运动,造成魏家窑子群石英片岩组与马家窑店群大理石组角度不整合接触,新时代时期,万家沟地区出现了三级阶地,四级在第四纪地质历史时期中处于持续的间歇性的上升,由此形成了多级阶地。

    4) 区域地貌形态、类型:

    1、山岭地貌,构造剥蚀低山区

    2、构造侵蚀峡谷地形

    3、河流侵蚀堆积阶地

    4、河漫滩及山前冲洪积平原。

    5) 区域水文地质条件:由于长期的构造运动的变动的影响,加上强烈的物理风化作用,形成了以裂隙水为主,其次为风化裂隙水,均以下降泉的形式向河流下泄,个别的地段也有以上升泉的形式出现。

    四、实习内容的记录

    时间:2010.6.11 路线一:基地(旧水委会)——庙沟——返回

    (一)、观测点

    ①、地层:侏罗纪系大青山组、马家店群大理岩组,变质岩,变晶结构,块状构造,风化程度为微风化或中等分化。

    ②、断层的发育程度:没有发育完成 ③、断层的产状就由断层面的产状确定 ④、处理方式:地表清除或锚固

    ⑤、主断层的产状三要素:走向80度 倾向167度 倾角50度

    (二)、观测点

    ①、地层:侏罗纪大青山组 中生代 侏罗纪 大青山组 ②、岩性:沉积岩系,包括砾岩,砂岩,页岩

    ③、风化程度:中等风化

    ④、根据倾角判断其影响范围

    ⑤、马家店群大理岩组与侏罗纪大理岩组呈角度不整合接触 ⑥、通过沉积岩的接触关系可以判断沉积岩的相对地质年代单位 ⑦、产状的三要素:走向101度 倾向14度 倾角65度

    (三)、观测点

    ①、岩性:沉积岩系;
    砂岩、页岩;
    有凹陷,风化程度:中等风化

    ②:右翼为人工治理边坡,左翼人工天然边坡

    ③、处理方式:半填半挖,边坡的倾角小于岩层的倾角基本稳定

    ④、同样一条路线,选在左翼,占地面积小,防护量低,稳定性好,对环境影响小,但一次性的投入较大,路线选在右翼则与上相反。

    (四)、观测点 观察断层的发育

    ①、根据断层面上的擦痕来判断断层的存在

    ②、擦痕:岩体的移动后所留下的痕迹,从擦痕的大小可以判断这个岩体的滑动方向为向下运动;
    下盘向上运动,上盘相对向下运动,则该岩体所处的段刺猬正断层。

    (五)、观测点

    细砂岩的性质

    ①、胶结钩:铁质 ②、颜色:暗红色 ③、岩性:含卵石

    ④、风化程度:弱风化或中等风化

    ⑤、构造:裂隙的分布与发育,裂隙只破坏岩体的强度,没有破坏岩体的连续性 ⑥、此处岩体的裂隙属于张裂隙的范畴

    (六)、观测点:成因类型

    1、类型,此处山体的土层的产状风不如下:

    ①、山顶:残积层、砾的磨圆度为棱角状、无层理、无极配

    ②、山脚:坡积层、砾的磨圆度为棱角状、微具斜层理、基本无极配或级配较差 ③、脚下的土层:洪积层、具层理,但层理杂乱、砾的磨圆度为圆状

    2、坡面岩石:孤岩,抗风化能力强、具有不均匀沉降的现象

    时间:2012.6.12 路线二:沿左岸——万家沟水库坝址——沿右岸——返回

    (一)、观测点:

    区域构造简史

    由于构造运动的发生,岩体在整个方向发生了倒转的现象,如图所示;
    有魏家窑子群与中生界侏罗纪大青山组呈角度不整合接触。曾有地壳上升并沉积,间断造成魏家窑子群与中生界侏罗纪大青山组之间的角度不整合接触。此后越过了漫长的古生代直到中生代侏罗纪晚期地壳沉降接受沉积形成了大青山组。

    (二)、观测点

    断层的产状:

    1、太古界魏家窑子群的石英板岩组、石英片岩组。花岗岩的岩脉很清晰,紧挨着的是一个断层,风化程度较低,并且是一个刚刚发育的断层 2、相对的新老关系:
    ①、断层是最晚形成的 ②断层产状的测量

    (三)、观测点:

    第一部分:观测一个发育完整的断层:中间像混凝土一样的是断层破碎带,其强度与两侧的强度接近相同,基本都胶合在一起了属于发育完成的断层。

    第二部分:花岗岩的侵入岩脉,与平常的花岗岩不同的是:①结晶颗粒巨大②正长石的含量大③世界范围内稀少,价格昂贵。

    第三部分:地下水的类型

    ①、类型:潜水、承压水、上层滞水

    ②、成为的类型有:裂隙水、岩溶水、孔隙水

    (四)、观测点:

    1、从左侧看是断层的复合形式,一共有5条断层,有岩强,正前方的断层面上盘下降,下盘上升,属于一个正断层

    2、从下往上看,万家沟现有的河床属于典型的河谷地貌;
    侵蚀堆积形成的河谷地貌与侵蚀峡谷地貌的形成

    3、第二种地貌类型是山岭地貌:此处的山岭地貌主要是低山,是由于构造运动形成的,再加上长时间的风化作用和剥蚀称之为剥蚀低山区

    4、第三种地貌类型是沟口之外山前的倾斜冲洪积平原

    (五)、观测点:滑坡与断层

    1、这个岩体(面对着的)这个面非常陡直、平滑、形成了一沟口、也就是一个滑动面,形成了滑坡的地质现象。

    2、脚下的是坡积层,这些就是滑坡的形式与发育,一本滑动面上的岩体还可以沿着原来的滑动面形成

    3、从上往下看一个大断层破碎带,产状是直立的,断层基本上直立的,看不出上下盘的移动,这个断层的发育未完成,对以后的施工影响较小。

    ㈥、观测点:不良地质现象 1、崩塌与碎落的形成 2、湿地的形成原因

    ①、崩塌的形成:巨大的岩块在重力的作用下,从山坡上猛烈的向下滚动称之为崩塌,较小的岩体掉落则称之为碎落。

    ②、对公路的危害:表现在阻路、砸毁路面危及行人安全。

    ③、湿地的形成原因:雨水渗透到岩石的裂隙、孔隙中,在重力的作用下,向下渗透,当遇到路段时,由于截流的作用形成了上层滞水,水便使草长的非常茂盛,成了湿地。

    3、湿地示意图:

    五、结束语:

    通过本次的土木工程地质实习过程结束后,使我不仅对地质学的基础理论知识有了新的巩固,而且更重要的是将其运用于实践中是至关重要的。大家都知道,人类生活在地球上,从事各种生产劳动,一切生活资料和生产资料均取自地球。在实习中,老师也常常讲到,近年来,由于人类工程活动越来越多,导致环境恶化,使河流的水位下降,在实习路线中就可以验证这一点。所以,这就更要求我们要学好这门课,这样才能在以后工作中,将路线的位置布设的更合理。减少对环境的影响,为可持续发展做出一份力量。其次,在本次实习中,老师和教给我们用心去做一件事情,不然要不就不要做,既然选择去做,就要做好。整个实习过程中,老师认真讲解,真的是尽职尽责,给我们做出了一个跟好的榜样。总之,实习的过程虽然又热又累,但得到的确实最有价值的。

    六、致谢

    几天的实习过程结束了,但从这几天的实习过程中我学到了很多,其中不仅仅是工程地质的必要知识,更多的是我们的冀老师给我们传达的做人的道理以及方式方法。我依然记得您说过:“如果你要做一件事情,你必须拿出全力去做,去做好;
    否则你就不要去做,把机会留给别人。”从这就话中可以看出老师您是一个,做事有板有眼的人,从您讲课以及实习的这几天中,大家都可感受的到您的那种认真的态度,这也深深地感染着我。此外,您还说道:“一个人要学会尊重别人,别人才会尊重自己,如果你不懂得尊重他人,那也不能怪别人不尊重你。”的确,我们在生活中,就是尊重与被尊重的关系,如果这个关系打破,那么彼此之间什么也做不成了。

    虽然仅有半个学期的实习,但是,老师的给予我们的尊尊教导让我们受益终生,谢谢您老师,我会学习你的作风,不仅在学习上然真做好,还要在生活上保持认真的态度,逐渐完善自己,才能使自己更好的成长。

    绪论

    2012年3月27日下午,土木工程学院岩土工程专业与地下工程专业同学在闫老师的带领下在焦作市北山进行了工程地质实习。土木工程地质实习是一个非常重要的学习过程,对于提高学习能力,巩固课本知识具有非常重要的作用,对将来的专业学习与工作打下坚实的基础。

    岩土工程专业是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。可见工程地质对于岩土工程专业来说是非常重要的基础科学,学校非常重视土木工程地质学习;
    焦作市北山具有非常好的工程地质实习条件,于是在老师的带领下,我们积极真人的进行了渔牧工程地质实习。我们本次实习的主要内容为:

    1.对北山进行土木工程地质构造分析,观察地质构造现象,认识褶皱构造与断层构造;

    2.学会使用罗盘针测量岩层的产状。

    3.分析讨论北山人工横断面边坡处理方法;

    4.学习了解处理常见边坡的理论方法与工程施工方法;

    在老师的教导下,学生积极提出问题,认真讨论,在欢声笑语中圆满结束工程地质实习。

    第一章 北山地质构造现象

    北山南面由于受到严重的人工开挖,形成了两个高度在20m左右的横断面,岩层清晰可见。地质构造是构造运动引起地质岩石变形和变位,这种变形,变位被保留下来的形态。地质构造有五种类型:水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、褶皱和断裂。岩层的空间分布状态称岩层产状;
    岩层按其产状可分为水平产状、倾斜产状和直立产状。

    通过对北山的岩层分析,看到北山的岩层面与水平面有一定的角度,应该为倾斜岩层;
    并且倾斜岩层仍然保持顶面在上、底面在下,新岩层在上、老岩层在下的产出状态,所以应该为正常倾斜岩层;
    北山正常倾斜岩层的倾斜角α的大小明显小于30º,其正常倾斜岩层为缓倾岩层。分析即可得知,北山的岩层正常缓倾岩层。

    在构造运动作用下岩层发生的连续弯曲变形形态称为褶皱构造;
    一般来讲,当地表底层出现对称重复时会出现褶曲构造。经过对北山的岩层进行分析,发现并没有出现岩层的连续弯曲,于是断定北山局部不存在褶皱构造。

    岩层受构造运动作用,当所受的构造应力超过岩石强度时,岩石的连续完整性遭到破坏,产生断裂,称为断裂构造;
    按照断裂后两侧岩层沿断裂面有无明显的相对位移,又把断裂构造分为节理和断层两种类型。当裂面两侧岩层沿断面没有明显相对位移时称为节理;
    当裂面两侧岩层沿断面有明显相对位移时称为断层。通过实地考察,发现北山人工横断面节理丰富,并且初步认定为构造节理。再观察断面的大致面貌,其中明显具有两条较宽的断层破碎带;
    发现这两条断层破碎带距离较近,大致平行,大概只有1-2m的距离。其中上盘向上运动,下盘

    向下运动,所以此断层应该为逆断层;
    断层线为直线且延伸方向大致为倾斜45º;
    断距大约4-5m。由于北山岩石强度较大,尽管发生较大断层,但是并没有出现牵引现象。

    第二章 通过地质罗盘针测量北山岩层的产状

    岩层在空间分布状况的要素称为岩层产状要素。一般用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述,分别称为岩层的走向、倾向和倾角。

    通过对北山岩层的测量,其岩层的走向大致为S75ºW方向,倾角大致为10º,倾向为NE方向;
    用象限角法可表示为S75ºW∠10ºNE;
    如果使用方位角法的话,

    应该表示为105º∠10º;
    表示该岩层产状为倾向距正北方向105º,倾角为10º。通过地质罗盘仪的实地使用,清楚的了解了北山的岩层的产状。同时,通过这次实地学习,基本掌握了地质罗盘针的使用方法,学会分析普通岩层的产状,对将来的学习工作奠定了来年更好的基础。

    第三章 讨论分析北山人工横断面不良地质现象与边坡处理方法

    北山的边坡是由于人类的开采形成的人工开挖边坡。因为边坡的形成,使岩土体内部原有应力状态发生变化,出现应力重分布,其应力状态在各种自然营力及工程影响下,随着边坡演变而又不断变化,使边坡岩土体发生不同形式的变形与破坏。边坡岩体变形破坏的基本形式可概括为松动、松弛张裂、蠕动、剥落、崩塌、滑坡等。同时边坡等形成不良的地质现象,崩塌落石、滑坡和泥石流。

    当陡坡上的岩体或土体在重力或其他歪理作用下,突然向下崩落的现象叫做崩塌;
    如果出现个别岩石块体乡下滚落,则称为落石。人工边坡或天然边坡上的岩土体在重力作用下,沿软弱面或软弱面均有向下滑动的趋势,一旦下滑力大于抗滑力时,岩土体就会产生向下的滑移,此时形成滑坡;
    泥石流是一种含有大量泥、砂、石块等固体物质的特殊洪流。

    北山岩层与断面形成的角度相对来说比较稳定,因此一般情况下,只会出现偶尔落石,并不会出现较大程度的崩塌;
    形成角度比较合理,不会出像滑坡现象;
    又由于北山的岩层强度较高,虽然节理丰富,但是整体性还比较好,因此更不会出现泥石流。再通过近距离实地考察,发现北山也已经进行了比较合理的边坡处理。为了防止落石对游人造成威胁或伤害,根据各处地质条件的不同分别进行了爆破减重反压处理,喷射混凝土处理,锚索加固处理,排水沟排水处理,三维植被网处理等,很好的解决了北山的不良地质现象,给游人的安全旅游奠定了安全保障。

    第四章 边坡工程一般处理方法

    1三维植被网边坡防护

    三维植被网是以热塑性树脂为原料。采用科学配方,经挤出、拉伸焊接、收缩等一系列工艺制成的两层或多层表面呈凸凹不平网包状的层状结构孔网,它无

    腐蚀性、耐酸碱。三维植被网的底层为一个高模量基础层,采用双向拉伸技术,具有一定的弹性和强度,可防止植被网变形,并能有效防止水土流失。三维植被网的表层为一个起泡层,蓬松的网包内有较大的容土空间,植草覆盖率高,这种三维结构保证草籽更好的与土壤结合。在边坡防护中使用三维植被网能有效地保护坡面不受风、雨、洪水的侵蚀。三维植被网的初始功能是有利于植被生长,随着植被的形成,它的主要功能是帮助草根系统增强其抵抗自然水土流失能力。

    由于网包的作用,能降低雨滴的冲击能量,植被网表面凸凹不平,可使风和水流在其表层产生小漩涡,起到缓冲消能作用,降低流速,从而有效地抵御雨水的冲刷;
    网包中的充填物(土颗粒、营养土、草籽等)能很好地被固定,减少雨水冲刷下的流失。

    三维植被网防护有许多优点;
    工程造价低,圬工砌体防护(材料强度不能充分发挥的防护结构)造价高、工程量大,其防护面积小,并需要长期投入大量的人力、物力和财力进行维修;
    而三维植被网防护则投资少、见效快、效果好,只需季节性的进行修剪工作。环境景观效果好,工程效果好,三维植被网具有弹性高,贴地性能好的优点,它是一种柔性的护坡。早期有助植被生长,待植被形成,植物的根系与三维植被网交织缠绕形成一层保护层,对边坡坡面形成永久性的保护,避免雨水对坡面造成冲刷,有效保护边坡的稳定,边坡不会发生裂缝、坍塌或滑溜等病害。植物的根系扎入坡面土很深,与三维网垫、泥土三者形成一个牢固的复合整体,能起到固土蓄水的作用,达到水土保持的目的。而圬工边坡防护需要定期养护,由于环境的变化,刚性的护坡体容易产生裂缝,导致雨水从裂缝中下渗,护坡体下的土体强度下降,产生不均匀沉降,严重时会造成边坡坍塌破环,危及游人的安全。

    2 减重反压边坡处理

    经过地质调查、勘探和综合分析后,确认滑坡性质为推动式或者是错落转化而成的滑坡,具有上陡下缓的滑动面,并经过技术经济比较之后,认为减重方法确属有效并无后患时才可采用,有的情况减重甚至也可引起到根治滑坡的作用。但是对牵引式的滑坡和顺层滑坡,后部减重只能减少滑坡推力,起不到根治作用。

    减重必须经过滑坡推力计算,才能判断各段滑体的稳定。采用减重时也必须做好排水和地表的防渗工作。利用减重反压的方法处理边坡是非常经济高效合理的;
    一方面就地取材,一般情况下可采取爆破技术进行搬运,另一方面,比较经济合理,并且可以增大绿化面积,陡坡变缓,有利于旅游开发与安全处理。

    3 注浆加固

    注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,从而满足各类土木建筑工程的需要。

    注浆的对象可以是岩石、土体、混凝土等多种材料。在边坡注浆加固中,注浆对象主要是岩层和土体。注浆的对象把浆液注入岩石的裂缝或土体的孔隙,待浆液凝固后,使岩层和土体的强度大大提高,并改变岩土的力学性状,从而增强岩土的稳定性。锚杆挂网喷浆(混凝土)防护。适用于坡面为碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡;
    这种方法在北山成功运用。

    4 锚索加固处理

    在山体自然坡度较大的山区修建高速公路、铁路及水库大坝时,为了减少对山体的扰动,经常采用预应力锚索对新建工程范围内的山体危岩进行加固,这种处理方法具有机构简单、施工安全、对坡体扰动小、对附近建筑物影响小、节省工程材料,并对滑坡的稳定性起立竿见影的效果等特点,从20世纪80年代以来逐渐被用在滑坡治理上。

    用预应力锚索治理滑坡是将锚索的锚固段设置在滑动面(或潜在滑动面)以下的稳定地层中,在地面通过反力装置(桩、框架、地梁和锚墩)将滑坡推力传入锚固段,用以稳定滑坡。预应力锚索主要用于岩石滑坡和滑动面以下可提供锚固的稳定岩体。

    5 坡面排水处理

    滑坡的滑动多于地表水或地下水有关。因此,在滑坡的防治中排除地表水或地下水,可以减少水对滑坡岩土体的冲蚀、减少水的浮托力和增大滑带土的抗剪强度等,从而增加滑坡的稳定性。有的滑坡在疏干滑带中地下水之后就稳定了。在整治初期,由于采取一些排除地表水或地下水的措施,往往收到了防止或减缓滑坡发展的效果。

    地表排水的目的是拦截滑坡范围以外的地表水流入滑体,使滑体范围内的地表水排出滑体。排除地下水是用地下建筑物拦截、疏干地下水以及降低地下水位等,来防止或减少地下水对滑坡的影响。根据地下水的类型、埋藏条件和工程的施工条件,可采用的地下排水工程有:截水盲沟、支撑盲沟、边坡渗沟、排水隧洞以及设有水平管道的垂直渗井、水平钻孔群和渗管疏干等。

    6 抗滑支挡

    抗滑支挡一般采用修筑抗滑挡土墙和抗滑桩。抗滑挡土墙是利用抗滑建筑来支挡边坡岩土体的运动的一部分或全部,使其稳定的工程措施。根据滑动性质、类型和抗滑挡土墙的受力特点、材料和结构不同,抗滑挡土墙有分为重力式抗滑挡土墙、锚杆式抗滑挡土墙、加筋土抗滑挡土墙、板桩式抗滑挡土墙等形式。

    采用抗滑挡土墙整治边坡滑动,对于小型滑动,可直接在边坡下部或前缘修建抗滑挡土墙,对于中、大型滑坡,抗滑挡土墙常与排水工程、刷土减重工程等边坡治理措施联合使用。其优点是山体破坏少。稳定滑坡收效快,适用范围广,尤其对于边坡因前缘崩塌而引起的破坏有良好的整治效果;
    缺点是当滑动岩体体积较大时,挡土圬工量较大。但在修建抗滑挡土墙时,应尽量避免或减少对滑坡体前缘的开挖。

    参考文献:

    胡厚田 白志勇 《土木工程地质》第二版

    胡燕东 《三维植被网在高速公路边坡防护中的应用浅析》 邹超 王养社 《预应力锚索在山体危岩加固中的应用》

    王雍《浅议公路路基边坡防护方案》

    土木工程地质实习

    土木工程地质实习报告

    ——游览北京孤山寨地质公园

    我们土木工程专业到北京孤山寨进行了工程地质实习,土木工程地质实习是整个土木工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的基础上,通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。

    实习的目的主要有,理解基本的地质概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的现场地质实习,巩固学过的《土木工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;
    此外,通过实习培养对土木工程地质的热爱,陶冶情操,提高随地质科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。

    十渡著名AAAA景区孤山寨位于北京十渡风景名胜区七渡村南,因三座奇特的孤立山峰而得名。其中大孤山(爷爷)坐守山寨,小孤山(孙子)守于山门,孤山(儿子)守候在山寨的尽头。孤山寨是十渡风景名胜区内最著名的一条大峡谷,其纵深约10公里。步入峡谷,两侧山峰林立,怪石嶙峋,越向里走,山势越险峻,峡谷越窄,最窄处仅为5米;
    越向里走,植被越丰茂,景致越幽美。孤山寨内步步皆景,四季如画。初春,山花烂漫,香飘万里;
    夏季,绿意欲滴,泉眼喷流,这里的最高气温不超过25摄氏度;
    秋风送爽,枫栌如火,柿闹枝头;
    冬季,瑞雪素裹,青松点翠。这里旅游资源得天独厚,有著名的“一线天”,流传千古的“劈山救母”的传说就发生在这里,还有 “山门迎客”、“仙女浴潭”、“九龙抱石”、“碧池戏水”、“五老峰”、“海龟砣”、“鹰嘴石”、“石中石”、“银川冰谷”、“玉柱笋天”、“歌泉涌流”等景观。满眼尽是赏心悦目的异石奇景。漫游孤山寨,可以尽赏“风于林中动,虫在石间鸣,山出叠翠色,甘泉润琴声”之美景。其中千古河床、小孤山、一线天、石中石被称为孤山寨“四大”奇观。置身于此、您会沉寂在这如图如画的景色之中,陶醉在这如诗如歌的山泉中。沿古河床北侧山路拾级而上,步行登高,经过坦克石,到达小孤山,再沿山腰羊肠小道上行几百米,可见一几乎直立的陡峭山坡,转过一条沟走到近前,猛抬头,只见巍然耸立的陡壁之中裂开一条巨缝,两壁岩石直立,如刀削斧砍,经仔细测量巨缝长达65米,

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    高40余米,最窄处仅有60多厘米,一人通过两壁擦肩。此刻洞外烈日当头、炙热难耐,而钻进裂隙顿觉凉爽宜人,仔细观察两侧山岩奇异,岩石表面有轻微溶蚀,略有凹凸不平,在一些细小缝隙中也有类似石钟乳的沉淀形态。

    因为雨水的渗入和溶蚀,在两壁岩石面上出现斑驳的沉积和侵蚀痕迹,如壁画,似崖刻,有的形如飞禽走兽,有的如树木花草,也有的似云霞如波涛,千姿百态美不胜收.因为裂隙很窄且深,内部光线较暗,抬头仰望只见一线蓝天,令人惊心动魄,人们挤在这深邃的地缝之中。连说话都不敢大声,生怕这裂缝稍有闭合,实在是太惊险了,身在缝中有点像压在大山下的感觉,不仅是刺激,而且令人生畏。这实在可称的上是一惊险奇观。

    孤山寨六大奇观之石中石--在距今14-10 亿年前,这里为浅海环境,当时气候潮湿炎热,际地上的大量碳酸钙、碳酸镁被水溶解带到海洋中沉淀,形成石灰岩或白云岩,同时陆地上的二氧化硅也以胶体的形式被一团一团的带到海洋中,并随海洋里正在沉积的石灰岩和白云岩一起沉积,就形成了现在这种在岩石中包裹着的一个一个圆形、椭圆形的似爪状的石块。这石块比包围它的基岩硬度大,颜色也略暗些,故称这一景观为石中石。这种海洋中两种不同物质同时沉积形成的岩石,具有很高的观赏和科普价值。

    孤山寨六大奇观之一线天--也是十渡十二大奇观之一。孤山寨峡谷深处,耸立的陡壁之中裂开一条巨缝,其直立之处,如刀削斧砍一般。裂隙长约65米,高约40——50米,宽约1---1.5米,最窄处仅有60厘米。信步于裂缝中,迎面吹来丝丝凉风,清爽宜人,一切劳累将随风而去,仔细观察两壁的岩石,由于雨水的渗入和侵蚀,造型奇特,千姿百态,美不胜收。摒住呼吸,放慢脚步,两手撑壁,抬头仰望断断续续的一线蓝天,有惊心动魄之感。走在裂缝之中游人都不敢大声说话,生怕裂缝稍有闭和

    十渡国家地质公园是华北地区规模最大的岩溶景观发育区。其类型齐全,保存完好。拒马河蜿蜒迂回,穿山而过,宛如一条玉带,与山峰映衬,相得益彰,是北方少见喀斯特地貌景观。峰林峡谷沿拒马河两岸的峡谷地带向前延伸,出露的基岩几乎都是中元古界雾迷山组遂口条带及燧石团块状白云岩,属可溶性盐岩层,是形成岩溶地貌的基础。

    拒马河蜿蜒犹如一条玉带镶嵌于峰谷之间。在流经景区西南部西石门、北石门村时,由于河流的截弯取直作用,形成了一道石门,故称“石门锁荫”。还形成了一条牛轭状的废弃古河道和一条马蹄形的离堆山。

    孤山寨景区就坐落在古河道之中,其著名的“石中石”岩石景观,为12.2亿年前海洋沉积形成的中元古界雾迷山组硅质条带白云岩。中生代恐龙时期的燕山构造运动使岩石形成北东向的构造裂隙,新生代的哺乳动物繁盛

    期的新构造运动抬升,形成了岩溶峡谷 — “孤山寨”独特的自然美丽的地质地貌景区。

    孤山寨的地质景观有岩溶裂隙 — “一线天”,岩溶孤峰 — “小孤峰”、侵蚀阶地 — “千古河床”、有白云岩层溶蚀而凸显硅质条带层面的“石中石”。大自然形成了孤山寨特有的岩溶地质地貌。

    景区内的岩溶景观分为“地下岩溶景观”和“地表岩溶景观”两大部分:

    一、地下岩溶景观

    地下岩溶洞穴是本景区主要的地质遗迹之一。景区内目前发现岩溶洞穴17处,它们全部分布在拒马河北侧。成洞底层主要是在14 — 10亿年间海相沉积的中元古铁岭组白云岩。沿这类地层岩石洞穴成群出现,形态多样,有地下水溶蚀作用形成的三清双层地下大峡谷等三种类型,它们构成景区内雄伟壮观的地下岩溶景观。

    下面着重介绍孤山寨地表岩溶景观的地质地貌特点。

    二、地表岩溶景观

    地表岩溶地貌,主要发育在拒马河河谷两侧,有产状平缓的中元古界雾迷山组碳酸盐岩地层形成的峰丛、峰林、孤峰、平顶山、谷地组合型岩溶地貌。是北方地区少见的规模较大的岩溶景观。

    孤山寨地表岩溶景观的地质地貌特点主要体现在三个方面,一是象形石景观;
    二是岩溶地质地貌景观;
    三是瀑布、青潭景观。丑人在这里逐一向朋友们进行介绍。

    (1)象形石景观

    顾名思义,形象是景观,无非就是人们根据山体的摸样,加上自己的想象,给山景命名了一些较易被接受的名称。至于像还是不像,仁者见仁,智者见智吧。郊游,不就是为了图个愉快、好心情吗。

    金鸡岭

    进入寨门,左侧山峰上的象形石很像一只公鸡(我是怎么看怎么不像哟)。当地人说,那是一只足智多谋的公鸡,它临危不惧,在生死关头利用智谋吓走了想吃掉它的狐狸,保存了性命。此刻,它正站在山上,嘲笑这只懦弱的狐狸,为自己的胜利而高歌。

    海龟坨

    在很久以前,华北地区是一片汪洋大海,传说这里归东海龙王所管辖。海龟是龙王三太子手下的一员战将,一次出来巡海,遇到故友神鹰变聊了起来,两人话题非常投机,忘记了回去的时间,海潮退去,山地隆起,真是“上天无路,入地无门”。久而久之,便形成了这样的形象石,永远地留在了孤山寨之内。

    九龙抱石

    这棵树裸露树根造型奇特,似九条蛟龙正在嬉戏。再仔细观察,会发现,树根当中还包裹着青色的石头,的确令人不可思议。树根包裹石头竟能茁壮成长,可见这棵树的生命里有多么的顽强,使我们不得不为大自然的造物而赞叹。“九龙抱石”由此得名。此乃檀树,属落叶乔木。材质坚实,有韧性。制成木质用品,尤为耐用。

    五老峰景观

    传说太上老君想炼制一种根除烦恼、永葆心态平和的神丹妙药,便召集管辖东、南、西、北、中五个方向的道长、首领,前来天庭议事。当五位道长路过孤山寨的时候,见这里山清水秀,当地村民用土特产品款待他们,赶到这里的民风热情淳朴,便化作了五座青山,永久地留在了这里。

    犬守天门

    在沉香劈山救母的过程中,二郎神的哮天犬无情无义,激怒了陈香。沉香救母心切,将那只前来捣乱的哮天犬踩倒在地,将满腹仇恨凝聚在斧刃之上,举斧剁去,把狗尾巴剁成了三截。凶神恶煞一般的恶狗,顿时呆在那里蔫了。沉香给了它一条活路,让它看守天门,闭目思过。从此二郎神只能忍痛可爱,把狗安置在了这里。从此,那条在天宫不可一世的哮天犬,变成了一条犬形石,尾巴分为三段,远远望去,活灵活现。

    (2)岩溶地质地貌景观

    孤山寨岩溶地质地貌景观的形成年代非常古远,据地质科学家考察,这里的地质可追溯到十几亿年以前。由于海洋沉积,加上千万年的地壳变化、自然侵蚀作用,形成了孤山寨独特的地质地貌景观。

    石中石景观

    “石中石”景观是孤山寨主要的景观之一,所谓“石中石”,就是一块巨大的岩石体,上面怀抱了很多较小的石块,如同镶嵌于水泥中的石头似的。“石中石”的岩石为12.2亿年前海洋沉积形成的中元古界雾迷山组硅质条带白云岩。白云岩的化学成为CaCO3和MgCO3。在大气降水和地表水中侵蚀性CO2的作用下,白云岩被溶蚀,硅质条带的化学成分为SiO2,抗风化能力较强,保留了海洋沉积时凸凹不平的原始沉积形态。软弱的白云岩和坚硬的硅质条带岩层面组合成了“石中石”景观。

    千古河床

    这是一块完整的巨石,形成的年代非常久远,是在其他河床中都很少见到的奇特现象,故称之为 “千古河床 ”。关于它的形成,根据地质学的理论,要追溯到数十亿年

    前的造山运动,当海潮退却,地壳隆起,地表岩层经过了无数次水与火的洗礼,在高温高压的作用下,形成了不同性质的岩石。由于岩石的酸碱程度各异,在亿万年间的变化过程中,形成了今天的喀斯特地貌景观。

    (3)断裂遗迹景观

    断层是岩层中的一个或一组破裂面,沿破裂面两侧岩石或岩体发生显著的位移即为断层。根据断层两侧岩石相对位移的状况,进一步将断层划分为:正断层、逆断层、平移断层等三种类型。

    千层岩景观

    “千层岩”景观的岩石为12.2亿年前海洋沉积形成的中元古界雾迷山组硅质条带白云岩,为薄层白云岩与薄层硅质条带互层。白云岩的化学成CaCO3和MgCO3,在大气降水和地表水中侵蚀CO2的作用下,较软的白云岩被溶蚀凹进,硅质条带的化学成分为SiO2,抗风化能力较强,坚硬的硅质条形带凸出。软弱的薄层白云岩与坚硬的薄层硅质条带组合成了 “千层岩” 景观。

    一线天

    “一线天”景观的岩石是12.2亿年前海洋沉积形成的中元古界雾迷山组硅质条带白云岩,白云岩的化学成为CaCO3和MgCO3,中生代恐龙时期的燕山构造运动使近于水平的岩层产生了垂直方向的裂隙,进入哺乳动物大发展的新生代,在大气降水和地表水中侵蚀性CO2的作用下,垂直方向的裂隙被溶蚀,形成了“一线天”景观。

    通过这次工程地质实习,使我更深刻地体会到了地质学的现实意义。通过亲身的勘察,使我对将来将要从事的这一行业有了更深刻的了解。实习的这几天虽然很热、很累,但强烈的好奇心和求知欲鼓舞和督促着我们不断坚持下去,研究下去。再想到有我们敬爱的老师陪伴在我们身边,这点苦又算得了什么呢。这几天的实习着实收获不小。首先,我们在现场收集到了很多理论上的证据及岩石标本,对三大岩类有了初步的整体认识;其次,,岩层的产状都有了一定的了解;最后,通过爬宏伟壮观的府君山更使我们深刻感受到了我们专业所涉及领域蕴涵着无穷的奥秘,也更增加了我们对本专业的兴趣,在玩中学习,在学习中玩。只可惜本次实习的时间太短,要是时间再长一点我们会有更大的收获。总之,我认为我们专业的学习应该以理论为指导,以实践为辅助,理论与实践相结合,方能达到事半功倍的效果!

    土木工程地质实习报告

    一、实习目的

    1、学会地质罗盘的使用方法

    2、用地质罗盘测量实地岩层的产状(走向、倾向、倾角)

    3、了解岩石的构造、结构、主要含有的矿物成分

    4、现场认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象

    二、实习地点

    焦作地区可进行实地实习的部分山区:缝山针地质公园、焦作市辉县薄壁宝泉水库、刘家后沟。

    实习时间

    2013年4月9日、4月14日

    三、实习内容

    (一) 缝山针地质公园实习内容

    对于土木工地质这门学科,是离不开实地实习的。只有理论与实际相结合,我们才能将它学好。所以,我们土木工程学院在焦作地区进行了一次生动的 地质实习活动。

    4月9号上午,在老师及班委的带领下来到缝山针地质公园。起初韩老师向我们讲解这一地区的岩石走势,岩石分布状况,滑坡等情况。地势由西北向东南倾斜,南部地表被第四系黄土所覆盖北部地面主要为中奥陶统、晚奥陶统形成的的石灰岩山脉。

    岩石特性:主要为中厚层状石灰岩、白云质角砾状灰岩、泥灰岩、泥岩及透镜状石英砂岩,与下统治里组平行不整合接触,治里组主要为条带状白云岩。

    在缝山针公园,我们还看到了太古界的片麻岩。

    奥陶纪的石灰岩颜色为灰色,块状构造,在规模上也比较大,由于石灰岩的坚硬性能,所以注定了它是作为建筑用的材料。故在早期这里被作为采石场采石,山体受到破坏。随后韩老师又结合课本向我们讲解了焦作市政府面对山体的乱采所做的一系列治理,给我们具体实例对边坡治理方式方面进行了系统分析。放眼望去,部分山体还处在裸露之中,滑坡处理还存在部分不足。最后老师主要讲解了地质罗盘的使用方法及用途。

    地质罗盘的使用:使用前先进行磁偏角的校正。

    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。

    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。

    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。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

    缝山针测量数据:

    走向:162° 倾向 : 77° 倾角:27°

    (二) 薄壁及刘家后沟实习内容

    在百家岩地区我们学院进行了第二次地质实习活动,通过这次活动我们不仅对焦作地区的岩层有了详细的认识,而且锻炼了我们的体魄,从而取得了双重的收获。百家岩地区

    首先由老师给我们讲解百家岩地区岩层分布,岩石结构。脱落下来的岩石大多为片麻岩,片麻岩主要成分为斜长石、角闪石、石英,浅色矿物多为粒状的石英、

    长石,深色矿物多为 片状、针状的黑云母、角闪石等。深色和浅色矿物各自形成条带状相间排列,属于深变质岩。然后我们开始爬山,在上山的过程中有一些底砾岩,其成分与片麻岩相似。

    位于某个地层组合底部的侵蚀面上,代表长期沉积间断以后,一个新的沉积时期开始的产物,故在不整合面或假整合面上时有所见。可以根据以下的特点予以判断:

    ①位于侵蚀面上,其砾石成分具有其下伏各岩层所成的砾石。②砾石的成分比较简单,常见的以石英质的砾石最多。③砾石的磨圆度良好,分选也好。④分布的范围不大,但分布的层位相当稳定。⑤同一底砾岩层中的砾石及砂粒,自下而上变细,磨圆度变好。

    确定底砾岩存在与否的意义十分重要,因为它既是划分地层(系、统、组)界线的标志,又是阐明地壳运动的标志,在此出现过沉积事件,是恢复古地理面貌、讨论区域地质发展阶段性等问题的重要资料。某些矿产的赋存,诸如金、铀、铜、金刚石、钼等也往往与底砾岩在一起。

    然后我们继续爬山,在上山过程中有很多石英砂岩。

    此地岩石为元古界震旦系,主要为紫红色,肉红色变质石英砂岩和石英岩,与下伏地层成角度不整合接触。矿石化学成分:二氧化硅>90%,还含有氧化铝 ,氧化铁,氧化钙,五氧化二磷。具有明显的层理性,直立性较好,故是较好的工艺摆设材料,在很多公园或是校园中都可以看到其工艺品。随后,我们爬到了山顶,在山顶看到了石英砂岩直立性的一面。由照片我们可以看出其直立性非常好。

    下午我们前往刘庄后沟实习,在途中看到了周围的护坡和村民用自然石堆砌成的护坡,有一定的保护作用,但是在长时间的雨水天气里,也会被破坏。刘庄后沟主要为石炭系上统的太原组、本溪组,岩石特性:灰岩与砂岩、砂质泥岩、煤层或煤线层,灰岩中富含蜓、腕足类化石,泥岩中含有植物化石。在灰岩上仔细观察会看到很多腕足类化石,有些化石非常小,在实习过程中我们在老师的指导下才发现。

    在途中我们看到一处的灰岩大约有六七层。

    本溪组岩石特性:为灰白色铝土质泥岩及铝土岩,夹砂岩、砂质泥岩薄层,与下伏地层成不平行整合接触。在实习中,我们看到了很多铝土岩,多为乳白色,途中也看到很多村民在找铝土岩时的大大小小探坑,并且有些地方破坏较为严重。

    四、通过这次实习总结

    地质实习,学到了很多知识,深刻了解了石炭系、奥陶系、寒武纪、震旦系的岩石构造及特性。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;
    学会了地质罗盘的使用,测得岩层产状;
    对断层与滑坡等地质现象有了进一步认识,理论联系实际,对焦作周围山区岩石有了更深的了解,给以后的学习带来很大的帮助,同时也看到了山区的环境需要更大的保护,加强管理,禁止滥加开采。

    河南理工大学土木工程学院地质实习报告

    河南理工大学土木工程学院

    工程地质实习报告

    学 院:
    土木学院

    班 级:
    岩土13-2班

    姓 名:
    王亚辉

    学 号:
    311307000823

    河南理工大学土木工程学院地质实习报告

    目录

    一、概述 ......................................................................................3

    二、唐窑实习............................................................................4 2.1观察地质构造 .................................................................4 2.2通过地质罗盘测量岩层的产状 .....................................6

    三、玉皇庙实习..........................................................................7 3.1观察断层内部构造 .........................................................7 3.2观察登封大断层 .............................................................7 3.3观察河流阶地 .................................................................8

    四、中岳庙实习..........................................................................8 4.1嵩山景观 .........................................................................9 4.2少顶背斜特征 .................................................................9 4.3节理、交错层理特征及罗汉洞组岩性组成 ...............10 4.4黄盖亭飞来峰 ...............................................................10

    五、城隍庙 ................................................................................11

    六、实习总结 ............................................................................11

    七、实习心得 ............................................................................13

    河南理工大学土木工程学院地质实习报告

    工程地质实习报告

    专业班级:岩土2013-2班 姓名:王亚辉 指导教师:琚晓冬

    摘 要:土木工程地质实习是一个非常重要的学习过程,对于提高学习能力,巩固课本知识具有非常重要的作用,对将来的专业学习与工作打下坚实的基础。岩土工程专业是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。可见工程地质对于岩土工程专业来说是非常重要的基础科学,学校非常重视土木工程地质学习。通过实习,使学生的野外地质工作能力得到初步训练、专业思想得到进一步巩固,为今后的地质学习和时间打下坚实的基础。

    关键词:工程地质;
    地形地貌;
    岩层;
    地质构造

    一、概述

    2015年1月11日早上,土木工程学院岩土工程专业与地下工程专业同学在琚老师的带领下,我们集体出发坐车前往实习基地。由于第一次工程地质外出实习,同学们积极性都很高,早早的吃过早饭在学校一餐东门集合,七点五十大家准时集合完毕,坐上了大巴。而我作为班长,当然去负责把大家的实习工具(锤子、罗盘、放大镜)从老师办公室搬到大巴车上。八点大家怀着激动、好奇的心情出发了,前往实习基地。

    土木工程地质实习是一个非常重要的学习过程,对于提高学习能力,巩固课本知识具有非常重要的作用,对将来的专业学习与工作打下坚实的基础。岩土工程专业是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。可见工程地质对于岩土工程专业来说是非常重要的基础科学,学校非常重视土木工程地质学习。

    我们在河南省登封市进行了为期两天的工程地质实习。河南省登封市具有非常好的工程地质实习条件,登封地区在大地构造单元上处于华北地台区西南部,其地层属于华北地层区,按中南地层区划属于豫西分区的嵩山、箕山小区、本区太古界、元古界、古生界、新生界均有出露,号称“五世同堂”。沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类齐全。基岩区占全区面积的五分之四强,地壳具明显的双层结构。基底由太古界、下元古界组成,主要分布在该区的南北两侧和东南部地区,以古老的变质岩即片麻岩或结晶片岩为特征。盖层由中元古界-三叠系组成,属稳定的海相-海陆过渡相-陆相沉积岩。三叠系以后侧属于地台阶段的山间盆地或断陷盆地沉积。该区西半部基底有古老的岩浆岩侵入。区内地质构造基底以断裂为主,褶皱

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    次之。在漫长的地质发展过程中,本地区地壳活动频繁,岩浆岩活动较强烈,地质构造复杂,岩石变质有浅有深,这些都为本市多样性矿产的形成创造了有利条件。

    地质实习是课外的延伸,是培养学生观察、认识地质现象,掌握野外地质工作方法的现场教学活动。这种活动使素质培养与专业教育相结合,并和树立良好的思想作风、实事求是、吃苦耐劳、团结合作的工作态度和为科学事业献身的精神组成此地质实习的重要内容。实习的目的是通过短期的野外实践使同学们对地质研究的主要内容和特点有个比较全面的、概括性的认识,从而进一步巩固和掌握《工程地质》课程的基本概念和基本理论。通过实习,使学生的野外地质工作能力得到初步训练、专业思想得到进一步巩固,为今后的地质学习和时间打下坚实的基础。

    我们本次实习的线路有三条:

    线路一: 唐窑—早古生界、少林运动界面观察路线 线路二:玉皇庙—新生界、登封大断层、河流阶地观察路线 线路三:中岳庙—古元古界、褶皱、节理、飞来峰观察路线 线路四:登封市城隍庙

    依据本次实习路线我们本次实习的主要内容为:

    1.对进行土木工程地质构造分析,观察地质构造现象,观察节理岩层构造特征,研究地下水沉积作用,观察少林运动界面特征。

    2.认识褶皱构造与断层构造,学会使用罗盘针测量岩层的产状。 3.观察登封大断层,以及断层的现象、构造。

    4、观察少顶背斜特征,节理、交错层理特征及罗汉洞组岩性组成,以及黄盖亭飞来峰。

    在老师的教导下,同学们积极提出问题,认真讨论,在欢声笑语中圆满结束为期两天的工程地质实习。

    二、唐窑实习

    2.1观察地质构造

    上午我们到达登封市汽车站,好多同学看到了登封的山,群山连绵,令许多没见过大山的孩子兴奋不已。上午我们安排宿舍,八个人一个宿舍,上下铺,感觉像回到了高中的感觉,所有的都收拾好后,当天下午我们就出发前往了第

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    一个实习地点。记得当时天气寒冷,飘起了雪花,但是却抵挡不了学生们的热情。老师带领我们开始了我们第一次实习。图1 第一次到达实习地点

    首先老师让我们观察附近地质现象以及岩石形状、周围环境。又给我们讲解了登封的地质构造。嵩山地区岩石地层之间有五个明显的不整合面,即登封群与嵩山群、嵩山群与五佛山群、五佛山群与寒武系、中奥陶统与中石炭统、上三叠统与古近系之间的不整合面。不整合面代表一个地质构造演化阶段的结束和另一个新的演化阶段的开始,是区域大地构造环境发生重大变化的标志,嵩山地区的五个不整合面代表了该区地壳活动的不同发展演化阶段。

    在一个狭小的范围内,五个不整合面清晰出现,在国内外都是少见的,这也是嵩山地区的又一个重要地质特色。地层之间既有整合接触,又有平行不整合接触和角度不整合接触,既是一个优越的天然地质博物馆,又是一个理想的地质实习基地。

    老师说我们下午实习的目的主要是观察早古生代、少林运动界面的现象。本来还不了解,经过查资料了解到,古生代被分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪共六个 纪。习惯上前三个纪被统称为早古生代,而后三者被统称为晚古生代。嵩山地区和整个华北地区一样,自从中奥陶世地层沉积以后,就整体抬升为陆以后的1亿多年一直是陆地,缺少沉积物,故缺失了奥陶系上统、志留系、泥盆系以及石炭系下统。在嵩山一次全球性构造运动—少林运动,少林运动是发生在晚前寒武世的一次构造运动,发生在地处华北地块西南边缘的嵩山地区,这次运动表现为明显的角度不整合。辛集组底部砾岩呈角度不整合覆盖在五佛山群各组之上,这一角度不整合界面在少室山、嵩山北坡及五指岭、尖山一带到处可见,尤其是少林寺西山露头良好,界面清晰、一目了然,故称此构造运动为“少林运动”。

    我们在实习地点看到了不同的岩层,有泥岩、砾岩、页岩等,本来不清楚是什么岩石,但是经过老师的详细介绍我们了解到了许多。图2 不同岩石

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    2.2通过地质罗盘测量岩层的产状

    本次实习老师说让我们熟练掌握地质罗盘的使用,接着我们就开始了岩层产状的测量,岩层在空间分布状况的要素称为岩层产状要素。一般用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述,分别称为岩层的走向、倾向和倾角。

    (1)、岩层走向的测定方法

    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。

    (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,此外可用小石子使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,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,读出悬锥中尖所指此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。最大读数,即为岩层之真倾角。

    (4)、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310º,倾向为220º,倾角35º,则记录为N310ºW/35ºS或220º∠35º。

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    我们宿舍一组,一个锤子,一个罗盘就开始了我们的测量。通过对岩层的测量,其岩层的走向大致为S75ºW方向,倾角大致为10º。通过地质罗盘仪的实地使用,清楚的了解了北山的岩层的产状。同时,通过这次实地学习,基本掌握了地质罗盘针的使用方法,学会分析普通岩层的产状,对将来的学习工作奠定了来年更好的基础。图3 老师为我们讲解

    三、玉皇庙实习

    3.1观察断层内部构造

    一大早我们就坐车来到第二个实习地点,老师带领我们,首先看到一个山体,山体由于受到严重的人工开挖,形成了两个高度在10m左右的横断面,岩层清晰可见。经过老师描述知道,只是一个地层,可以明显的看到分界线,是经过河流之后沉积下来的。经过我们实地去观看岩石,我们了解到岩石全为砂岩,更能充分的肯定这是由河流沉积下来的。

    图4 断层

    3.2观察登封大断层

    断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不

    一、规模不等,小的不足一米,大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性,在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀,沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。地壳运动中产生强大的压力和张力,超过岩层本身的强度度岩石产生破坏作用而导致岩层断裂错位,岩层断裂错开的面称为断层面,两条断层中间的岩块相对上升,两边岩块相对下降时,相对上升的岩块叫地垒,常常形成块状山地;
    而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时,形成地堑,即狭长的凹陷地带。

    断层对地球科学家来说特别重要,因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因。科学家们相信:他们对断层机制研究越深入,就能越准确地预报地震,甚至控制地震。通常按断层的位移性质分为:①上盘相对下降的正断层。②上盘相对上升的逆断层。断层面倾角小于30°的逆断层又称冲断层。正断层和逆断层的两盘相对运动方向均大致平行于断层面倾斜方向,故又统称为倾向滑动断层。③两盘沿断层走向作相对水平运动的平移断层,又称走向滑动断层。

    走到在嵩山县玉皇庙旁的小桥旁有一处明显的断层,该断层面为较为典型的断层。具有断层的一般特点:①有平滑的倾斜平面②有断层裂痕③断层面上有氧化铁薄膜。该断层下盘为石英石,由于摩擦时被高温氧化,所以表面发红。经罗盘测量得到此断层的产状:倾向160°倾角45°。

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    老师为了让我们学会如何测岩层产状,又让我们在断层上进行测量。测量岩层走向时,先找到岩层的层面,主要是露头稳定,面积较大,将罗盘的长边紧贴在倾斜岩层的层面上;
    然后转动罗盘使其水平气泡居中,磁针稳定时指北针或指南针所指度数即为岩层走向。测倾向时,以罗盘北端指向岩层倾斜方向,将罗盘南端短边紧贴在岩层面的走向线上,调整气泡居中,读取北针所指度数,即为岩层倾向。因倾向与走向垂直,因袭只需测一个即可。测倾角时,先将罗盘长边全部紧贴层面并与走向线垂直,然后调整罗盘背面上的活动扳手使倾斜仪上的管状水准气泡居中,读取倾斜仪所指的度数,即为岩层的倾角。

    如图5 测岩层产状

    3.3观察河流阶地

    我们按照实习路线,不断观看不同的地质现象。经过实习以及在课堂上老师的讲解,我对河流阶地认识的更加深切。河流下切侵蚀,原来的河谷底部超出一般洪水位之上,呈阶梯状分布在河谷谷坡上,这种地形称为河流阶地。阶地的形成主要是在地壳垂直升降运动的影响下,由河流的下切侵蚀作用形成的,是地球内外部动力地质作用共同作用的结果。有几级阶地,就有过几次运动,阶地位置,级别越高,形成时代越老。河流下切侵蚀,使原先的河谷底部超出一般洪水位,呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老。阶地物质下部为砂砾石,上部为粉砂、粘土,具二元结构。河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同,阶地的成因也不相同。主要成因有:气候的变化,形成气候阶地;
    构造运动,形成构造阶地;
    侵蚀基准面的变化;
    人类活动的影响,如水利工程建设,改变了基准面。

    河流阶地按组成物质及其结构分为以下4类:①侵蚀阶地。由基岩构成,阶地面上往往很少保留冲积物。②堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同,形成阶地的切割叠置关系不同又可分为:上叠阶地,是新阶地叠于老阶地之上;
    内叠阶地,新阶地叠于老阶地之内。③基座阶地。阶地形成时,河流下切超过了老河谷谷底而达到并出露基岩。④埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。

    四、中岳庙实习

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    4.1嵩山景观

    下午我们就又开始了实习。坐车来到了中岳庙,然后开始了爬山,不远处看到了一座亭子,老师说那是飞来峰,同学们都很好奇,加快了脚步,为了就是登上山顶,一睹嵩山风采。

    嵩山地处北温带南缘,属北温带大陆性季风气候,四季分明,气温季节变化比较明显。嵩山山上山下温差可达3-4摄氏度,所以成为避暑胜地,每到夏季,常有游人来此避暑。嵩山属于秦岭山系向东延伸的余脉之一,属于低山-丘陵地区。北部为嵩山主脉,主峰峻极峰海拔1491米;
    另有御寨山、五指岭海拔再一千米以上。嵩山地区基本地貌有中山、低山、丘陵、岗台地和平原五种类型,以丘陵所占面积最大。地貌结构呈山盆相间特点——嵩山东西横亘,南侧为登封盆地,北侧为偃师盆地的一部分,整体呈带状分布。嵩山区内最大落差在1200米以上。嵩山是国家风景名胜区、国家森林公园,植被特别茂盛。登封是全国重点产煤市和全国重点煤炭开发区。登封又是全国“文物之乡”和“武术之乡”,仅属于中央和省级重点文物保护单位就有18处之多,是享誉国内外的旅游城市。登封市的经济也很发达。

    沿着中岳庙旁边的小道一路上走,登上一座尚且能称得上是山的土丘,站在半山腰上,清晰地看到了对面的登封大背斜。对于背斜,一直都是在书上看到的,第一次看到这么真实的背斜,有那么一点新奇与激动。

    4.2少顶背斜特征

    褶皱是面状构造形成的弯曲。单个弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲,两侧相背倾斜称为背斜;
    褶皱面向下弯曲,两侧相向倾斜称为向斜。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚,则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜,较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。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。

    由于刚开始走到半山腰的时候,我们看不到背斜,老师说我们只有走到山顶之后,才会完全看到背斜,到山顶之后我们看到了背斜,虽然模糊,但可以隐隐约约看到背斜现象。单个褶皱大者可延伸数十公里,小者可见于手标本或在显微镜下才能看到。褶皱的形成机制与其受力方式、变形环境及岩层的变形行为密切相关。不同的形成机制在不同的条件下起作用、常见的有:(1)纵弯褶皱作用(2)横弯褶皱作用(3)剪切褶皱作用。

    在了解了褶皱的一些知识之后,我们对中岳庙后沟的少顶山大背斜进行的实地考察。该背斜为岩石受力作用变形,其中间为老岩层,上边为新岩层,两翼倾角不同,右翼为45°,左翼为23°,左右跨越宽度为230米,沟底到山顶高度约为75米。我们用罗盘测得该背斜方位角为250°,具体测量方法如下:将罗盘刻度盘0刻度大致对准目标物方向,把罗盘水平放于右手掌心,用左手撑稳右手,转动罗盘,使水准气泡居中,罗盘保持水平,待磁针静

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    止后读取磁北针所指度数,即为磁方位角。如右图6 少顶背斜

    经查资料了解到,少顶山背斜是发生于早元古代末的一次强烈的造山运动。它使嵩山群地层发生近南北向的紧密同斜线状之褶皱、断裂和低级变质,并且破坏好改造了登封群的构造面貌。运动晚期伴随有大型的岩浆侵入活动。嵩山大复背斜和五指岭大复向斜就形成于这一时期,倒转背、向斜的轴面向西倾斜,向东倒转,轴面倾角大小不一。他们由一系列斜歪、倒转、平卧,乃至翻卷的褶曲组成。在东西宽约40公里范围内,大约有90个大褶曲,组成40个复式褶皱。

    4.3节理、交错层理特征及罗汉洞组岩性组成

    经了解罗汉洞组是与下伏太古界登封群呈角度不整合接触。下段为灰白色巨厚含粗粒石英岩、含长石石英岩等,厚155米。中段为白色厚——巨厚层中细粒石石英岩,呈不对称波痕发育,厚391米。罗汉洞组石英岩为白色、灰白色,风化面呈黄褐色。中粗粒变余砂状结构 -变晶结构,厚层—巨厚层状构造,交错层理发育。暗色矿物磁铁矿沿水平层和斜分层分布而显交错层理。胶结物以硅质胶结为主含少量泥质,其原岩为滨海 相石英砂岩。可见层理主要为交错层理,节理主要为剪节理,其中共轭 X 剪节 理发育 槽状层理是由流水成因形成的,其分界线为弯曲的,两组不同层理形成凹槽。水流方向垂直层理面,收敛方向为底,宽敞方向为顶。

    4.4黄盖亭飞来峰

    接着,我们动身前往最后一个观察点—飞来峰。飞来峰的由来很有意思。简单的说,只有飞来峰顶是石英岩,其下部只是一些页岩、千枚岩。相比而言,石英岩所在的年代要比页岩,千枚岩老。这样看就会觉得上面的石英岩如同飞来的石头,固把它叫做飞来峰。飞来峰上有一座八角亭—黄盖亭。飞来峰构造是由罗汉洞组石英岩由东向西逆冲在五指岭组上,逆冲作用上盘上升,覆盖于下盘新地层之上。上升盘表层的新地层被风化、剥蚀,将老地层露出地表。由于地形切割形成飞来峰构造。传说,刘彻曾身穿红衣,迎风现在飞来峰上,英姿煞爽。中岳庙是最后一个线路,总得来说,平淡中又带点不舍。跟同学们在一块实习,不仅锻炼了自己,学习了许多地质知识,而且跟同学们度过了快乐时光。

    下图 飞来峰班级合照 10

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    五、城隍庙

    最后一天老师带我们来到了登封市城隍庙,登封城隍庙建于明代初年,距今有近700年的历史,占地面积5286平方米,现保存山门、前院东西厢房、仪门、卷棚、大殿、后院东西廊房等古建筑80余间1663平方米,清代碑碣7品,砖雕、木雕5件,具有较高的历史、艺术、科研价值。城隍作为汉族宗教文化中普遍崇祀的重要神祇,大多由有功于地方民众的名臣英雄充当,是汉族民间和道教信奉守护城池之神。

    是登封市区内仅存的古建筑群,省级重点文物保护单位。其中城隍庙大殿保存完整,为清代建筑,具有较高有科学价值。

    为了发挥城隍庙古建筑和地理位优势,根据有效保护,合理利用的原则,登封市文物管理局多方筹资180万元,对城隍庙进行整修,现已辟为登封历史博物馆对外开放。登封历史博物馆共分三个展区:主展区为:主展区为"登封历史展览",二展区举力"古代石刻艺术"展览,三是临时展区。进去之后就有导游给我们讲解,讲了登封的历史、以及嵩山的形成。

    六、实习总结

    通过这两天的实习.我们收获了很多很多.不仅巩固了自己的专业知识.同时也增强了我们的团结意识以及处理问题的能力。在这次实习当中发生了很多令我们难以忘怀的事情,那些将是我们一生用不尽的财富,值得我们认真的回忆,显得弥足珍贵。同时让我们对梦想中的嵩山有了一个详尽的了解。感受到了它的雄伟、壮观、秀丽和作为世界地质公园作为科 11

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    学研究的实用价值。让我们更加为我们拥有如此重要的“地史书”而感到由衷自豪和骄傲。我们在开阔视野的同时也受到了文化熏陶,同时增加了对历史知识的了解。

    在实习过程中我不仅看到了很多地质现象,而且学习到了地质知识。

    (一)、地层与岩石

    岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体,按照一定的方式结合而成。是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石,也称火成岩或喷出岩。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石;
    变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。

    地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩大约占95%,沉积岩只有不足5%,变质岩最少,不足1%。地壳表面以沉积岩为主,它们约占大陆面积的75%,洋底几乎全部被沉积物所覆盖。岩石学主要研究岩石的物质成分、结构、构造、分类命名、形成条件、分布规律、成因、成矿关系以及岩石的演化过程等。它属地质科学中的重要的基础学科。

    地质历史上某一时代形成的层状岩石称为地层,它主要包括沉积岩、火山沉积岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩。从岩性上讲,地层包括各种沉积岩、火山岩和变质岩;从时代上讲,地层有老有新,具有时间的概念。地层是地壳中具一定层位的一层或一组岩石。地层可以是固结的岩石,也可以是没有固结的堆积物,包括沉积岩、火山岩和变质岩。在正常情况下,先形成的地层居下,后形成的地层居上。层与层之间的界面可以是明显的层面或沉积间断面,也可以是由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的变化导致层面不十分明显。

    (二)、地质构造

    地质构造可依其生成时间分为原生构造与次生构造或次生构造。原生是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模,大的上千公里,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造。小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错等。

    经过地质实习,我们了解到了嵩山的地质运动。嵩山的山体岩石复杂繁多,主要是石英

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    岩岩层。经地质学家研究,嵩山的基底岩石形成于地球发展的早期阶段,它们可能是那时候大量火山、岩浆活动的产物。这些岩石形成时,地球表面空气中氧气含量很少,可能同现在的许多行星体的表面情况差不多,不适于生物生存。迄今为止,还没发现它们之中保存有当时任何生物的遗迹。

    大约距今23亿年前,嵩山地壳发生了一次剧烈运动,地质学家们管这次运动叫“嵩阳运动”。“嵩阳运动”之后,地壳开始下沉到海平面以下,接受了巨厚的嵩山群底层的沉积。这个过程大约经历了10多亿年。现存的嵩山群地层厚度达到了2100多米,其中由于地壳升降、风化剥蚀等,可能损失了一些,这一段时期属于地质史上的元古代早期。这时,地球上最原始的生物如菌藻类植物慢慢开始形成,在其后期才开始出现一些原始动物。

    在距今18亿年前后,地壳又发生了一次变动,巨厚的石英砂岩开始慢慢隆起,并且皱褶成山。这一次地壳运动的推挤力量来自东西方向,所以嵩山群的地层都被推挤成走向接近南北的皱褶了。皱褶作用十分强烈,有的岩层甚至被挤得直立了起来。这在太室山和少室山的南侧都可以见到。这一次地壳运动被称为“中岳运动”。中岳运动也发生了一些断层。

    中岳运动之后,地壳又慢慢被夷平、下降,开始是沉积粗大颗粒的砾岩,以后是砾岩、泥岩,一直到含钙镁的石灰岩,说明这里的地壳开始被海水所淹没。一直到五六亿年的时候,发生了“少林运动”,才结束了地质史上的元古代,进入古生代。这次运动的证据在少林寺的南面山坡上可以见到。少林寺位置正代表着地质历史上的一个转折点。寺的前面是元古代地层,寺的后面是寒武纪地层。从寒武纪到奥陶纪,嵩山地区仍然被海水深深覆盖着。又经过了两亿年左右,这里的地壳开始上升到海平面以上,遭受风化和剥蚀作用,在石灰纪时形成了含煤地层,一直到二叠纪,在嵩山的南北两侧都沉积了这种地层,成为现在这一地区的主要煤田。

    七、实习心得

    两天的地质实习已经结束了,现在我就这次实习谈一下我具体的体会和感想。

    通过本次实习我认识到:嵩山地层出露较全,从元古代地层开始,地层均出露完好。所形成的岩石类型多样,包括岩浆岩类,沉积岩类以及变质岩类。嵩山的岩浆活动从方式上有深成侵入,浅成侵入,喷出等。所见岩类有基性岩类和酸性岩类。从变质作用和变质岩方面,本区的变质作用主要为区域变质作用。主要变质岩有千枚岩,大理岩以及板岩。

    两天的野外实习,我对野外工作的基本方法,技能有了初步的掌握,对常见的工程地质问题有了初步的认识。对地质结构和构造岩石和矿物的组成和结构有了更进一步的认识。总 13

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    的来说收获非常大,学到了很多书本上没有的东西。包括如何通过一块石头的色泽,去判断其类别、其形成年代,如何去辨别3大岩石,如何去测量岩石的走向等等。总之,通过实习后我更好地掌握了《工程地质》这门学科,更好地掌握了所学知识。

    在收获的同时我也发现很大自身的问题。譬如对书本所学知识认识不够深入、牢靠。我充分认识到了知识的匮乏.对专业知识了解不够理解不深等问题。知耻而后进,在以后的学习中,我会更加努力。要将得过且过,直至皮毛的坏毛病改掉。可以说这次实习也是自我的一次检验。

    几天的野外实习虽说很苦,但是我们有了一次近距离接触各种岩石及地质现象的机会。这与我们所学的课本知识相结合,是我对岩石及地质现象的认识更进一步的加深了。不但丰富了我们的知识和认识,培养了我们吃苦耐劳的品质、坚持不懈的韧劲、团结互助的团队精神。真可谓一举多得。这是我人生一次难得的经历,不仅使识的升华,学习态度得以端正,更是人格品质的以锻炼的精神财富。

    实习过程中,老师和我们吃住一起,期间还前来慰问我们,问我们的吃住情况。老师对待学生的问题,解答一丝不苟,还教我们什么问题是需要自己去研究解答,什么问题可以同老师讨论,对我们启发很大。在教我们使用地质工作者三大宝之一“地质罗盘”的使用方法时,那种敬业也让人记忆犹新。

    通过两天的周的实习,我们对地质学的基本任务和主要特点有了更深刻的了解,对地质学都研究内容和研究内容有了新的认识,对地质中的一些岩石有野外亲身接触,对一些基本地质现象有了初步的判断辨别能力,对一些地质作用有了间接的体会,对地质学所要求的专业素质和身体素质有了较深的理解,对团队协作和师生讨论方法有了相当的提高。总之,实习取得了较完满的的成功。

    这次野外地质实习十分的有意义,我感到收获很大。它使我们获得了对实习区域地理现象,地质概貌的感性认识。一方面,通过野外实习,结合课堂所学的理论知识,把我们所学的知识灵活理解,加深了对教材内容的应用和记忆,体会到了学以致用的意义。另一方面,培养了野外实习方法和技能,学会了一定的观察要领和细节,以及提高分析周围自然环境形成原因和过程、各种地质地貌现象的能力。同时也增加了同学们考察地理和各种典型地质地貌的兴趣和热情,还有增强了对大自然的热爱。要特别感谢我们的带队老师,每天辛苦奔波,陪我们一步一步走过,既教会了我们知识,又教会了我们如何正确 面对眼前的挑战和挫折,使我们获益匪浅。老师,辛苦了。

    实习目的:

    1.巩固课堂所学的基本理论,联系现场实际,验证和拓宽视野,培养和实际工作能力。

    2.了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。

    3.学习运用罗盘仪测岩石的走向,倾向和倾角。

    4.培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的相关联系。

    实习内容:

    根据教学安排,学校为我们路桥专业安排了为期1天的卧虎山水库地质实习。主要学习罗盘的使用及对各种地质构造的认识。

    1.排除干扰,专心听。

    2.要做到五勤:勤敲打,勤观察,勤测量,勤记录,勤追踪。

    3.熟练操作罗盘。对地质罗盘,要求了解其结构原理,掌握使用方法

    4.积极参加现场讨论和及时整理野外记录。

    (一).卧虎山水库及其概况:

    卧虎山水库 历城南部山区,山环水绕,名川有三,曰锦绣川、锦阳川、锦云川。三川风景秀丽,为历代所称赞。三条大川经仲宫镇并渡口村汇入卧虎山、黄花山狭长地带,称为玉符河,北注黄河。1958年于卧虎山、黄花山之间,筑起一条长985米,高37米的大坝,拦截玉符河水,落成卧虎山水库。因湖水清亮如镜,人称“镜儿湖”。水面面积270多公顷,蓄水量1.1亿立方米。湖中盛产鱼虾,珍贵飞禽天鹅也落户于此。站在坝上,举目远眺,波光浩淼,清澈蔚蓝。卧虎山水库这里,景色绮丽。山坡除天然山花丛林之外,还植有苹果、柿子、梨树等,秋季一片金黄。周围群山连绵,葱茏叠翠,山村炊烟,若隐若现,构成一幅美妙的山水村野画图。水库北为卧虎山,形似猛虎雄踞,翘首东望。清人钟廷瑛在《咏卧虎山》诗中描写道:“山上白鸟盘空烟,山下阴穴流春泉。何年老虎屹不去,蹲成万古蛟龙渊。”水库大坝南首西侧,为黄花山。因山上多产野黄菊,故名。山姿奇伟,松柏青翠。山腰有一溶洞,曰“黄花洞”,坐东朝西,深约7米,宽3米余,高4米。洞壁上,镌刻佛像、罗汉等造像25尊,题记19则,其中一则年代为金承安二年(1197年)。洞前,有明弘治元年(1488年)、清乾隆五十六年(1791年)重修碑记各一通。石窟造像神采各异,雕刻精细,被列为市级重点文物保护单位。石窟东北侧,有清代观音堂一座,以石筑成,券门四角攒尖,内有壁画,保存尚好。观音堂北又有方形钟楼一座。

    黄花山南侧相邻一山,名“瓢儿峰”,俗称“瓢葫芦峰”。相传,唐尧时期隐士许由曾于此避水,将瓢忘在这里,故名。石岩上留有金明昌年间镌刻的释迦、罗汉像。卧虎山西北,为石固寨山。此山形势险峻,古为兵家必争之地。东晋末,刘裕率师北伐,与在这里屯有重兵的南燕慕容德相战,至今山上废垒犹存。

    (二)罗盘的使用

    在老师的指导下我们也学到了如何运用罗盘仪测量岩层产状要素(走向,倾向和倾角):

    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,矿体的产状等。因此必须学会使用地质罗盘仪。

    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。

    木工程地质实习报告

    2011年6月21日至30日,我们土木工程专业进行了工程地质实习,土木工程地质实习是整个土木工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的基础上,通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。

    实习的目的主要有,理解基本的地质概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的现场地质实习,巩固学过的《土木工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;
    此外,通过实习培养对土木工程地质的热爱,陶冶情操,提高随地质科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。

    下面我会就在实习中与老师给我们做的补充性报告中,学习到与接触到的问题做一下回顾,并深入的讨论一下不良地质现象及防治、特殊土的简介及处理、地基处理和桩基工程简介、单桩竖向静载实验等几方面的问题,汇总成一篇实习报告。来为我的课外实习和《土木工程地质》课画上一个圆满的句号。

    一、不良地质现象

    在好几个带我们实习的老师的报告中都多次提到,不良的地质现象对工程建筑有严重的影响。更不幸的是我国的特殊地质及不良地质地区的地质现象又是极其多种多样的,一般山区(地)常见的有崩塌、滑坡、泥石流,其他还有岩溶、风砂等。下面做具体概述。

    1.崩塌是岩块从陡峭边坡(山坡)向下崩落的现象。它来势迅猛,对道路交通可造成直接危害。在设计中应避免使用不合理的高陡边坡,避免大挖大切。在施工中应清除坡面危石或采取坡面加固、调整水流等措施。

    2.滑坡是大量岩土在重力作用下沿一定滑动面(带)整体向下滑动的现象,是山区主要病害之一。对于滑坡应以防为主,整治为辅。对于不同形式和规模的滑坡可采取不同的设计方法及排水、力学平衡和改善滑动面土石性质的工程措施。

    3.泥石流是主要发生在地质不良、地形陡峻的山区或山前区,与水文气象、人类活动有关,是突然爆发的、由泥砂石块组成的特殊洪流。泥石流的防治可考虑水土保持、跨越、排导和滞流拦截等措施。

    4.对于岩溶地区修路应注意了解岩溶发育程度、形态和分布规律,充分利用某些可以利用的岩溶形态,避让或防治岩溶病害对路基稳定造成的影响。

    5.风砂地区的道路应注意对路基的防护和防止砂埋,植物固砂是防治砂害的根本措施。

    二、特殊土

    特殊土质对地基有很大的影响,我们在建筑设计和施工中应给与充分的考虑。所以作为一名土木工程的毕业生必须掌握一些特殊土的处理方法。

    特殊土包括:软土、湿陷性黄土、膨胀土、冻土等。

    1.由淤泥和淤泥质土、水下沉积的饱和软黏土为主组成的软土在我国南方有广泛分布,这些土都具有较高的天然含水量、大的孔隙比、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土路基的主要破坏特征是路基的沉降过大引起路基开裂损坏。在较大的荷载作用下,地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入破坏,造成路面沉陷和路基失稳。容易因孔隙水压力过大(来不及消散),剪切变形过大,造成路基边坡失稳。

    常用的处理方法有换填法、挤密法、排水固结法等。选择处理方法除满足安全可靠的要求外,应综合考虑工程造价、施工技术和工期等问题。

    2.湿陷性黄土土质较均匀,结构疏松,孔隙发育,在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小,当在一定压力下,受水浸湿土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。由于大量节理和裂隙的存在,黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。

    主要病害有路基路面发生变形、凹陷、开裂,道路边坡发生崩塌、剥落,道路内部曰被水冲蚀成土洞和暗河。为保证路基的稳定,在湿陷性黄土地区施工时应注意采取特殊的加固措施,减轻和消除其湿陷性。可采取灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩等成本低、施工简便、效果好的方法进行处理,并采取措施做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是黄土地区得到迅速推广的有效的防护措施。

    3.膨胀土主要由具有吸水膨胀性和失水收缩性黏土矿物组成的,该土具有较大的塑性指数。在坚硬状态下该土的工程性质较好。但其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起等严重的破坏。

    膨胀土路基主要应解决的问题是减轻和消除路基胀缩性对路基的危害,可采取的措施包括用石灰桩、水泥桩等其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良,也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时应采取措施做好路基的防水和保湿。如设置排水沟,采用不透水的面层结构,在路基中设不透水层,在路基裸露的边坡等部位植草、植树,可调节路基内干湿循环,减少坡面径流,并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌能力。

    4.冻土分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态强度较高、压缩性较低,融化后承载力急剧下降,压缩性提高,地基容易产生融沉。而冻土中产生的冻胀对地基不利。一般土颗粒愈细,含水量愈大,土的冻胀和融沉性愈大,反之愈小。在城市道路中,土基冻胀量与冻土层厚度成比例。土质与压实不均匀也容易发生不均匀沉降。对于季节性冻土,为了防止路面因路基冻胀发生大变形而破坏,在工程设计中应注意以下几点处理原则和方法来防止路基冻害:

    4.1应尽量减少和防止地面或地下水源的水分在冻结前或冻结过程中渗入路基上部。可抬高路基,使其满足最小填土高度。

    4.2选用不发生冻胀的路面结构层材料,了解不同路面材料、土基及路面下的冰冻深度与温度之间的关系,使土基冻层厚度不超过一定限度。限制土基的冻胀量不超过允许值。

    4.3对于不满足冻胀要求的结构,可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料的措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。

    4.4为防止不均匀冻胀,防冻层厚度(包括路面)应不小于规范要求。

    三、地基处理

    地基处理是指对建筑物和设备的基础下的受力层进行提高其强度和稳定性的强化处理。

    常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。

    1、换填垫层法

    适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

    2、强夯法

    适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

    3、砂石桩法

    适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。

    4、振冲法

    分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。

    5、水泥土搅拌法

    分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。

    6、高压喷射注浆法

    适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m.

    7、预压法

    适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。

    8、夯实水泥土桩法

    适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。

    9、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法

    适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区

    经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。

    10、石灰桩法

    适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。

    11、灰土挤密桩法和土挤密桩法

    适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;
    当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;
    当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。

    12、柱锤冲扩桩法

    适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下的饱和松软土层,应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m.

    13、单液硅化法和碱液法

    适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1~2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地,对Ⅱ级湿陷性地基,应通过试验确定碱液法的适用性。

    14、综合比较法

    在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言,方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。

    四、桩基工程

    我们在黄海明珠二期住宅小区的施工现场看到了人工挖孔桩的施工,下面结合老师在报告中为我们介绍的一些关于桩的基本知识,对桩基工程做一下简要概述。

    桩基是一种古老的基础型式。桩工技术经历了几千年的发展过程。现在,无论是桩基材料和桩类型,或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展,已经形成了现代化基础工程体系。在某些情况下,采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。70年代,中国曾发生了几次大地震。以其中的唐山大地震为例,凡采用桩基的建筑物一般受害轻微。这说明桩基在地震力作用下的变形小,稳定性好,是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。

    桩基主要有以下几点优点:

    (1)桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。

    (2)桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。

    (3)凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。

    (4)桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层

    建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。

    常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等,其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。

    五、单桩竖向承载力的静载试验

    实习的最后一天上午我们去了位于莱山区的黄海明珠二期住宅小区的施工现场,看了现场正在做的单桩竖向承载力的静载试验,下面做简要概述。

    适用于确定完整,较完整,较破碎岩基作为天然地基或桩基基础持力层时的承载力。

    实验时应在桩的底部采用圆形刚性承压板,直径为300mm。当岩石埋藏深度较大时,可采用钢筋混凝土桩,但桩周需采取措施以消除桩身与土之间的摩擦力。测量系统的初始稳定读数观测:加压前,每隔10min读数一次,连续三次读数不变可开始试验。

    加载方式:单循环加载,荷载逐级递增直到破坏,然后分级卸载。

    荷载分级:第一级加载值为预估设计荷载的1/5,以后每级为1/10。

    沉降量测读:加载后立即读数,以后每10min读数一次。

    稳定标准:连续三次读数之差均不大于0.01mm。

    终止加载条件:当出现下述现象之一时,即可终止加载:

    1.沉降量读数不断变化,在24小时内,沉降速率有增大的趋势;

    2.压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。

    若限于加载能力,荷载也应增加到不少于设计要求的两倍。

    卸载观测,每级卸载为加载时的两倍,如为奇数,第一级可分为三倍。每级卸载后,隔10min测读一次,测读三次后可卸下一级荷载。全部卸载后,当测读支半小时回弹量小于0.01mm时,即认为稳定。

    岩石地基承载力的确定

    1.对应于p-s曲线上起始直线段的终点为比例界限。符合终止加载条件的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数。所得值与对应于比例界限的荷载相比较,取小值。

    2.每个场地载荷试验的数量不应少于3个,取最小值作为岩石地基承载力特征值。

    3.岩石地基承载力不进行深宽修正。

    六、总结

    通过为期近一周的地质课外实习,我们参观了很多以前只有在课本上在老师才可以了解到的地质问题,和很多铁路工程基础处理问题,高层、超高层建筑基础处理问题,基坑支护,桩基类型,不良地质问题,很大程度上拓宽了我们的知识面,使我们深深的认识到地质现象对土木工程的影响之重大。也深深的了解到,作为一个土木工程专业的学生学好土木工程地质学的重要性。

    马灿

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    2011年7月1日、星期五

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