工程地质实习报告

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南京工业大学土木学院

目录

一、前言

二、南京及周边地区地理概况。

三、南京地层及岩石组成。

四、地质构造（断层，节理）

五、地下水

六、地质地表作用（风化，岩溶，块体运动，河流地质作用及边坡地质作用）

七、工程岩体

八、不良地质现象及防治

九、评价

一、前言

（一）实习目的

地质学野外实习是地质学课堂教学之后的重要实践环节。它的任务是使学生巩固、消化已学的理论知识，使之尽可能达到理论和实践的有机结合。初步学习野外工作方法，进行野外基本技能的训练，培养观

察地质现象的能力。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，为后继专业课打下一定的基础。

(二)实习内容

1.矿物和岩石

野外实习中认识实习地区常见岩石主要是沉积岩。岩石主要长石、石英、方解石等。了解岩石的岩性，包括矿物成分、结构、构造及了解矿物的集合体。

2.地层

野外实习中熟悉实习地区各不同地质时代的地层，包括群与组，弄清岩石产状，地层之间的接触关系。

3.地质构造与构造作用

认识构造作用中的节理、断裂构造，特别是张节理和剪节理。还有断层的野外识别的证据。

4.外动力地质作用

认识明显的风化现象，了解各种岩石的风化程度；认识地面流水地质作用及塑造的地貌类型单元；认识地下水地质作用及对石灰岩的溶蚀作用，认识斜坡动力地质作用及产生的崩塌、滑坡等地质现象。

5.简单的工程问题

建筑物区域、场地地质状况，斜坡地质概况，隧道工程地质状况等。

（三）实习区的概况

1老虎山——绣球公园——石头城：滑坡、地质构造、风化作用等。.

2.栖霞山：岩溶、断层、岩石，地下水等。

3.门坡——燕子矾——三台洞：岩溶作用、崩蹋作用、河流地质作用等。

二、南京及周边地区地理概况。

南京处于宁镇山脉，地层发育齐全，从震旦系到第四系均有出露，以沉积岩层发育齐全著称，但各类火成岩也时有出露。宁镇山脉的主体部分有三个较大的背斜褶曲和两个较大的向斜褶曲组成，山脉在西段呈北东向，到中段逐渐转向东西向延伸。山脉大多为褶皱山，但已达到相当的剥蚀深度，“地形倒置”现象比较普遍。山脉断裂构造相当发育。还有一些因岩层软弱受侵蚀而形成的次生谷地。

三、南京地层及岩石组成。

第一节：白垩纪浦口组

主要岩性及化石：上部：紫红色细砂岩、粉砂岩及砂质页岩。下部：紫红及灰紫色砾石为主，夹粉砂岩、细砂岩镜体。

岩相：海相

代表地区：燕子矶。此处岩石破碎严重，生物风化严重，有生物根劈作用。此处多为紫红色砾岩，成分复杂，大小不一，有铁质硅质胶结物，角砾石，没有分选性和磨圆性，原因是风化后没有经过长距离搬运，摩擦少，即就地风化就地沉积。岩层产状为：走向222?，倾向132?，倾角60?。

（1）.燕子矶沉积岩

酒樽石：

沉积岩中的砾岩，主要成分是灰岩。特点是粒径比较小，表面比较光滑，颜色为红褐色，推测原因可能是当时成岩过程时河流流速不是很大，搬运的路程比较长，搬运成岩过程中有氧环境良好。

粉红色石英砂岩：

沉积岩中的砂岩，特点是矿物石英含量比较多，成粉红色，成岩过程中为有氧环境，可以作为天然地基。

（2）绣球公园砾岩

明誓石

沉积岩中砾岩，粒径大小不一，表面粗糙，大的达到半米小的仅仅厘米左右，形成原因推测是成岩过程中河流搬运流速很大水动力强，且搬运路程不是很远。

第二节：震旦系灯影组

代表岩石：三台洞白岩石灰岩

岩溶地貌所产生的岩石类型，岩石my ca 含量较多，经过可容水的酸性腐蚀作用形成溶洞。

第三节：二叠系下统栖霞组

燧石结合，灰岩，由于壳类生物在沉积岩中的位置被硅质物所取代产生的，有古生物化石存在。

代表岩石：灰岩

特点岩溶地貌岩石，主要铅锌银矿含量比较多。

第四节：侏罗纪香山群

岩石:长石与石英

长石与石英

四、地质构造（断层，节理）

第一节：断层

（1）平移断层：

1.观澜亭岩石

品外泉岩石

判断其为断层的原因：地貌类型为沟谷腹地形，其次有断层崖存在，岩石破碎程度大，还有就是地下水存在地层产状很乱。其次，品外泉为承压水上升泉。

第二节：节理

张节理

特点：（1）张节理产状不甚稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲，节理常侧列产出

（2）张节理面粗糙不平，无擦痕。

（3）在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗砂粒而过，如切穿砾石，破裂面也凹凸不平。

（4）张节理多开口，一般被矿脉充填。脉宽变化较大，脉壁不平直。

（5）张节理有时呈不规则的树枝状，各种网络状，有时也追踪“X”

型共轭剪节理形成锯齿状张节理、单列或共轭雁列式张节理，有时也呈反射状或同心圆状组合形式。

包括一线天等都是张节理

剪节理

剪节理特点（1）剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远。

（2）剪节理较平直光滑，有时具有因剪切滑动而留下的檫痕。剪节理未被矿物充填时是平直闭合风，如被充填，脉宽较为均匀，脉壁较为平直。

（3）发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理，一般穿切砾石和胶结物。

（4）节理常常组成共轭“X”型竭力系。“X”型节理发育良好时，则将岩石切成棱形、棋盘格式（图10-3）。剪节理往往成等距排列。

（5）主剪裂面由羽状微裂面组成。羽状微裂面与主剪裂面交角一般为10-15度，相当于内摩擦角的一半。图10—4是剪切实验形成的两组羽列节理A和B。A组微剪裂面与主剪裂面MN夹角为α，指示本盘错动方向；B组微剪裂面与MN夹角为γ角。

五、地下水

地下水是存在于地表以下岩（土）层空隙中的各种不同形式水的统称。地下水主要来源于大气降水和地表水的入渗补给；同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽，或直接注入海洋；上层土壤中的水分则以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空中，回归大气，从而积极地参与了地球上的水循环过程，以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化

等过程，所以地下水系统是自然界水循环大系统的重要亚系统。

（1）三台洞

岩溶地貌，南京最古老的地层年代，为古生代的震旦系灯影组，由于岩石成分多ca与mg被水流中的酸性物质所侵蚀形成的岩溶地貌。 彩虹明镜

岩溶作用形成的，岩溶地区不良地质作用使湖中的水下渗。

品外泉

地下水的存在是该地为断层带的显著特征之一，其为上升泉中的承压水，说以泉水一年四季均不会干涸。

六、地质地表作用（风化，岩溶，块体运动，河流地质作用及边坡地质作用）

（1）风化作用

水热条件在赤道附近（高温多雨）与两极的差别造成：

1、基岩的风化程度是从赤道风化程度深厚，向南北两极逐渐减弱。

2、有机残体也随着植物量从赤道热带地区最丰厚向南北两极逐渐减少。

风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。

风化作用的强弱与温度成正比，尤其是化学风化和生物风化作用，温度的影响尤其明显。赤道附近常年高温，风化作用就最为强烈，风化程度最深厚。

风化差异作用（造成岩体破坏不均一，可能造成灾害）

南京绣球公园明城墙天然地基岩体

由于砂岩与砾岩夹层，造成风化的差异，砾岩要比砂岩难风化，风化快的部位就会使岩体造成空洞，还有可能造成崩塌。

防护措施：嵌补治理和支护结构治理

（2）岩溶

岩溶是因为地下水中含酸性物质过多，导致岩石被分解融化。

坍塌原因是地下水开采过度，导致地层压力失衡，或者是地下水平衡被打破，水量过于丰富，导致地下岩层中泥沙大量流失，导致地下形成空洞，再加上地面压力过大，所以形成塌陷灾害。

栖霞山彩虹明镜由于地下岩溶的作用造成水体的下渗

（3）斜坡

老虎山

围椅装斜坡，分为多级台阶，连接不紧密，当下滑力大于抗滑力时，斜坡可能会下滑，另外裂缝的扩张与地震也可能造成斜坡下滑。

（4）河流地质作用

沉积岩的形成与河流的搬运作用有关。

七、工程岩体

影响岩土体的主要因素：

1.岩石强度的质量 岩石的质量优劣对岩体质量的好坏有着明显的影响。

2.岩石的完整性 岩石被断层、节理、层面、片理等结构面或不连续面所切割是导致岩体完整性遭到破坏而削弱的基本原因。

3.水的影响 使岩石的物理性质恶化；岩体的裂隙形成顺流影响岩体的稳定性。

（1）南京明城墙天然地基岩体

（2）边坡下蜀土天然地基

八、不良地质现象及防治

（一）崩塌

陡峻的斜坡上，被裂隙切割的巨大岩块，在重力的作用下突然脱离母岩向下倾倒、翻滚、坠落的现象。

1.崩塌产生的条件：

（1）地形地貌的条件 一般崩塌多发生在斜坡高度大于30米，坡度大于45度，坡面凹凸不平且上陡下缓、高而陡的斜坡上。

（2）岩性条件 当岩层节理、裂隙发育时易发崩塌。

（3）地质构造条件 节理面、断层面、岩层层面的产状对山体稳定性也有重要的影响

2.崩塌的防治原则：Ⅰ类规模大，崩塌落石方量大于5000m3，破坏力强，难以处理，这类地区不宜作为建筑场地，应尽量避开。Ⅱ类规模较大，崩塌落石方量介于Ⅰ类与Ⅲ类之间，若完全避开有困难时，对崩塌应采取加固处理及防护措施。后可以作为建筑场地。

3.防治措施：

（1）可采取爆破方法削缓陡崖，清除易坠的岩石，或堵塞裂隙向裂隙内灌浆；采用锚锁或锚杆串联加固，使危岩稳定。

（2）可在坡脚或半坡设置档石墙或栏石网，可修明洞、御坍棚等防崩塌构筑物。（3）崩塌区内有地表水时，在其上方修截水沟或在坡面上喷浆，以避免岩石强烈变化和防治差异风化。

（二）滑坡

滑坡是斜坡上土体、岩体或其它碎屑堆积物沿一定的滑动面整体下滑的现象。

滑坡体是滑坡上向下滑动的那部分岩土体。

滑动面和滑动带：滑坡体沿不动体下滑的分界面称为滑动面；滑动面上部受滑动揉皱的地带称为滑动带。

滑坡壁和滑坡台阶：滑坡壁是滑坡体与破上方未动土石体的围椅状分界线，其坡度一般为60°到80°，高度数厘米到数十米。

滑坡舌和滑坡鼓丘：岩土体前沿常形成舌状突起称为滑坡舌；滑坡体在滑动过程中，滑坡舌前面常因受阻挤压鼓起，称滑坡鼓丘。 滑坡裂隙

滑坡的防治措施：

1.排水：对滑体以外的地下水，可用拦截和旁引的方法；对于岩体中的地下水，可用水平排水廊道或竖向排水井的方法将水排出。

2．降低下滑力和增强抗滑力：“砍头压脚”的原则。

改变滑带土的性质 对岩质斜坡，可采用水泥或化学灌浆等措施，对于土质斜坡可采用电化学加固法、冷冻法，还可采用焙烧法。

九、评价

三天的工程地质野外实习，让我们收获了很多。我们在实习中不仅看到了各种各样的工程地质构造和工程岩体，切实的体会到了地质地表作用和河流地质作用，还了解了南京的周边地区地理概况，学到了很多课本上本学不到的知识和经验。同样的，我们总结完成工程地质实验报告的工程也是锻炼了我们概括总结的能力。三天的工程地质实习让我收获了很多，懂得了很多，学会了很多。三天的工程地质实习只是一个基础，一个开始，真正的努力还在继续。

第二篇：工程地质考察报告

工程地质野外考察报告

前言：

此次工程地质考察报告通过两次野外实地考察最终完成：

第一次：20##年4月2日，自贡-尖山地区进行了实地考察。

第二次：20##年5月1日，自贡-贡井地区进行了实地考察。

具体考察经历：

20##年4月2日，我们一行十人，前往尖山进行实地考察，来到尖山，我们的心情都非常激动，因为这是我们第一次带着考察任务来上山，感觉真的不一样哈!当然我们很快都进入了角色，沿途一边观察，一边研究，一边讨论，一边采样。一大群人，好像一支训练有素的地质勘探队啊！你瞧一下！

1.自贡-尖山常见岩石种类：

在尖山的实地考察中，我们主要根据形成岩石的颜色、形成岩石的颗粒大小以及层理结构，来判断尖山地区的岩石种类。我们发现尖山上岩石的主要种类是沉积岩。最为常见的是砾岩、砂岩、粘土岩。沿途几乎随处可见，因此我们判断尖山地区主要以这三种岩石为主。我们对这三种岩石做了详细的观察、记录和采样。以下是我们实地拍了一些照片：

自贡-尖山      20##-4-2      砾岩

砾岩颗粒较大，以卵石为主，而且颗粒性质不同，岩石较硬，风化程度不太严重。

自贡-尖山     20##-4-2     红砂岩

自贡-尖山       20##-4-2       黄砂岩

砂岩组成颗粒较小，以沙粒为主，岩石相对较软，用手可以捏碎。风化程度较严重。

 自贡-尖山       20##-4-2        泥岩

泥岩主要以粘土颗粒为主，颗粒很小，岩石较松散，易碎，岩石较软。

其中砾岩由大小不等，性质不同，并且磨圆度较好的卵石堆积胶结而形成，其颗粒直径一般大于2mm，而且我们在实地考察过程中也采集到了砾岩的实地样本。砂岩是由各种成分的砂粒(直径d=2~0.05mm)被胶结而形成的岩石.其中硅质和钙质胶结者颜色较浅,铁质胶结常呈黄色,红色.棕色，另外我们实地采集到了红砂岩、黄砂岩、青砂岩的样本。最后是粘土岩，我们根据其颗粒大小和是否有薄状片层理找到了页岩(具有很发育的薄片状层理)和泥岩(层理较厚呈块状)。

2．节理的统计和观测

我们在一块节理比较发育的岩石面上规划了一块5m*3m的区域，并对这块岩石区域的节理进行了实地、准确的统计。下图是该块岩石面的实地照片。

自贡-尖山       20##-4-2     

张节理: 其方向主要垂直于主张应力,而平行于主压应力,张节理多数是张开的,节理面粗糙不平,面上不具嚓痕.发育在粗碎屑岩中的张节理往往绕砾石和粗砂砾而过.并不切穿颗粒.

剪节理:剪节理常成对出现,节理面两侧岩块有微小位移,节理面上常可见嚓痕.节理面平直光滑,并常紧闭砾岩和沙岩中的剪节理往往平直的切割砾石和粗砾粒.剪节理沿走向和倾向延伸较远,产状稳定,一般发育密集,即节理间距小.

根据上述这两种节理的理论特点并结合自己对所学知识的理解,我们对该块岩石的节理做了实地统计:其中张节理17条,长度为15cm~285cm不等.剪节理为4条,长度为24cm~150cm不等.其节理缝隙宽度2cm~30cm不等。

3. 简略调查自贡地区的地质构造

20##年5月1日，我们又第二次出去考察了，这次我们是骑车出去的。考察的地点是自贡-贡井地区的地质构造，这次我们的主要目的是寻找断层和褶皱。这次我们先到学校后面的新美帝景，真的太幸运了，我们奇迹般的发现了一块类似断层的岩石面，然后我们所有人都停下来，仔细研究、讨论并拍下了照片。

自贡-新美帝景      20##-5-1       断层结构

根据所学断层的知识，我们可以很明显的观察到岩石的错动。通过观察我们可以看到，它的上盘相对下降，上盘相对上升，而且断层  面较陡，往往大于45°或在60°以上因此我们判断这是正断层。它是由于水平方向引张力作用或重力作用下形成的。

紧接着我们去了贡井，这是我们今天的目的地。来到贡井，这里的建筑好古老啊 ，我们朝着有山的地方去，一路寻找断层，褶皱。走着走着我们发现有座山断面有明显的层理结构，岩石呈水平分层，层理清晰，由上至下我们可以清晰的看到分成了6层，每一层的岩石种类也不尽相同，最上层以泥岩为主，向下相继为黄砂岩 、砾岩等等。

       自贡-贡井         20##-5-1           层理结构

完成了上述任务后，我们继续往前走，最后来到了草学堂，在这儿我们又发现了很多岩石种类，比如石灰岩、砂岩，页岩等等。我们又去了远处不远的山，有一位同伴突然大喊了一声—褶皱。我们所有人都没理他，就走了。他一个人看了好久，最后也走了。但当我们返回时突然觉得它真的好像褶皱，然后停下来仔细研究了一番。下图是当那位同学当时看到的山坡面实地照片。

          自贡-贡井        20##-5-1       褶皱结构

经过分析我们觉得它应该是褶皱，因为它有清晰的两翼，岩层向下弯曲，所以判断它是褶皱（向斜），而且从它的轴面产状也可以判断它属于斜歪褶皱。

考察心得:  

经过两次切身实地的考察，我对自贡地区的岩石种类，地质构造有了大致的了解。对岩石的分类，鉴别和地质构造类型有了更加深刻的认识。俗话说的好”读万卷书不如行万里路”，的确如此，工程地质这门课是一门实践课，课堂上的知识只有在大自然中才能得到验证，我们也只有通过亲身实践，才能真正的学好这门课程，学到真正的知识。