长安大学工程地质实习报告——略阳
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班级：
学号：
年级：20##级
专业：道路桥梁与渡河工程（国际班）
学院：公路学院
指导老师：李治平
略阳工程地质实习报告
一、序言
时间：20##年5月6日 至 20##年5月10日
地点：陕西汉中略阳县
班级：10级道路桥梁与渡河工程 国际（2）班
实习目的：
1.通过实习，使我们获得地质实体的感性认识，巩固课堂所学的基本理论和基本知识，为后续课程的学习打下良好的基础。
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.通过基本技能的训练，使我们了解野外地质资料的收集、整理，掌握罗盘的使用方法，学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。
4.了解地质构造对工程影响，把地质知识运用到实际生活中。
地理情况：
略阳地处秦岭南麓，汉中盆地西缘，辖21个乡镇、20.31万人。宝成铁路纵贯南北，309省道横穿东西，“十天”高速略阳段已经完工，交通条件便利。略阳位于勉略宁金三角中心位置，素有“秦蜀襟带”和“富山盛矿”之称，县境内发现有金属、非金属矿产41种，已探明13种，金属矿产地176处，大型矿床13处，小型矿床15处，保有资源潜在价值430亿元。全县幅员面积2831平方公里。属北亚热带北缘山地暖温带温润季风气候，夏无酷署，冬无严寒。海拔高度约为1400米~1500米，相对高差200～600m,山脉主要走向呈东西向延伸。全区山高谷深，山势雄伟。
县城以南坐落有一座灵岩寺该寺倚天然溶洞而建，洞临嘉陵江而立。人文景观融合自然景观为一体。寺内楼台错落、红框飞檐、绚丽多彩。县境内的省属工业略阳发电厂是一个园林式的现代化火力发电厂，为发展现代工业旅游创造了条件；略阳钢铁厂这一陕南最大的钢铁生产企业，随着扩改建工程的实施，将进一步丰富现代工业旅游的内涵。
嘉陵江由北向南，大体与东西向的构造线垂直，河面狭窄，谷坡陡峻。呈峡谷地形。在这里嘉陵江有两条支流：一为八度河，一为东度河。八度河流向与本区构造线方向近于垂直。在千枚岩分布地带，河谷比较开阔，在石灰岩分布地带。呈局部峡谷地形；东度河大致与本区构造线平行。两河于略阳城下汇入嘉陵江。
二、实习地区的地层及岩性
2.1.地层：①下古生代的变质岩系（千枚岩，板岩，片麻岩，绿泥石石英片岩，薄层石灰岩，变质砾岩，花岗片麻岩）②下石炭纪石灰岩
③上石炭纪板岩、千枚岩
④第四纪松散冲积层、坡积岩。
2.2.千枚岩：显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。变质程度介于板岩和片岩之间。
2.2.1组成：典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。有时还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。常为细粒鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米，在片理面上常有小皱纹构造。原岩为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，是低级区域变质作用的产物。因原岩类型不同，矿物组合也有所不同，从而形成不同类型的千枚岩。如黏土岩可形成硬绿泥石千枚岩；粉砂岩可形成石英千枚岩；酸性凝灰岩可形成绢云母千枚岩；中基性凝灰岩可形成绿泥石千枚岩等。千枚岩可按颜色、特征矿物、杂质组分及主要鳞片状矿物进一步划分为银灰色绢云母千枚岩、灰黑色碳质千枚岩及灰绿色硬绿泥石千枚岩等。千枚岩分布很广，可形成于不同地质时代。
2.2.2岩性：千枚岩软弱，风化后在坡面上产生大量的坡积物，遇水软化。（在略阳断层处有千枚岩存在，断层又是很好的滑动面，再加上坡脚切割，所以这里容易造成滑坡，是云峻山滑坡。）
2.3.片岩
2.3.1结构：变晶结构，矿物可见
绿泥石石英片岩
绿泥石片岩
2.3.2片岩和千枚岩的区别：片岩在形成时进行了重结晶，矿物肉眼都可见，而千枚岩在重结晶是程度不完全，所以矿物不可见。
2.4砾岩
2.4.1变质砾岩：灰绿色，层厚，砾状结构，砾石多为石灰岩及石英岩，粒径一般在2～15厘米左右，胶结物经变质呈明显片理化特征，其中页岩夹层已变质为千枚岩。
2.5石灰岩：石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）；生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。
2.5.1石灰岩的结构：石灰岩结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑，主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等，泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥，质点大多小于0.05毫米，亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物，是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒；晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
2.5.1薄层石灰岩：简称灰岩，矿物成份以方解石为主，其次含有少量的白云石和粘土矿物，深灰至灰黑色，层厚一般在2～10厘米，与千枚岩、石英片岩呈互层，有变质现象。石灰岩岩性均一，易于开采加工，使一种用途很广的建筑材料。
2.6板岩：板岩是具有板状结构，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化
2.7片麻岩：片麻岩是一种变质岩，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，有鳞片粒状变晶，主要由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50%，长石多于石英。如果石英多于长石，就叫做“片岩”而不再是片麻岩。
2.7.1花岗片麻岩：花岗岩严重变质而成，主要矿物为正常石、石英、云母，粒状矿物和片状或柱状矿物相间平行排列，呈条带状，沿片理面不易劈开。在略阳至吴家营的观察路线上可见到花岗片麻岩
2.8.阳起石：阳起石硅酸盐类矿物，它是闪石系列中的一员，这类矿物常被称为闪石石棉。阳起石的晶体为长柱状、针状或毛发样。颜色由带浅绿色的灰色至暗绿色。具玻璃光泽。透明至不透明。晶体的集合体为不规则块状、扁长条状或短柱状。大小不一。白色、浅灰白色或淡绿白色，具有丝一样的光泽。比较硬脆，也有的略疏松。折断后的断面不平整，断面可见纤维状或细柱状。
2.9坡积层
当雨水和融雪水等洗刷山坡时，将山上的石屑顺着斜坡搬运到较平缓的山坡或者山麓处，逐渐堆积成坡积层。
坡积层是由自然界搬运作用而产生的外来堆积层，并不是原岩风化而成。其成份多为强风化、氧化过的转石。
2.9.1坡积层工程特性：
①抗风化能力差，容易发生坍塌，容易发生滑坡。
②作为建筑物地基，易发生不均匀沉降。
③坡脚坡积物堆积，坡脚缺失，易发生滑坡。
不同地层之间的接触关系:下古生代的变质岩和下石炭纪的石灰岩以断层的形式在略阳以南相接处，在灵岩寺南边以角度不整合相接处，在城北高家峡处以角度不整合相接处。
三、地质构造
3.1.褶皱：
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。
3.1.1褶曲的两个基本形态：向斜、背斜
3.1.2褶曲要素：核、翼、枢纽、转折端、轴面、轴线。
3.1.3褶曲类型：直立褶曲、倾斜褶曲、平卧褶曲、倒转褶曲。
3.1.4根据褶皱轴面产状，结合两侧产状特点分：
直立褶皱：轴面近于直立，两翼倾向相反，倾角近于相等；
斜立褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不相等；
倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，倾角可以相等，也可以不相同；
平卧褶皱：轴面近于水平，一翼地层正常，另一翼地层倒转；
翻卷褶皱：轴面弯曲的平卧褶皱。
3.1.5根据枢纽产状，褶皱可分为：
水平褶皱：枢纽近于水平，两翼的走向基本平行；
倾伏褶皱：枢纽倾伏（倾伏角介于10度-80度之间），两翼走向不平行；
倾坚褶皱：枢纽近于直立。 向斜构造
在大背斜或大的向斜的两侧还可能会出现小的向斜或背斜，叫做复褶皱。
观测点：灵岩寺向斜 略阳大背斜
3.2断裂：
3.2.1裂隙
3.2.2按生成原因进行划分：①原生裂隙②构造裂隙（剪切裂隙，张拉裂隙）③次生裂隙（风化，岩石减荷）
3.2.3剪裂隙特点：比较长，裂隙面光滑紧闭，一般没有充填物，有挫动
3.2.4张裂隙特点：比较短，弯曲，一般有充填物
3.2.5层面和裂隙的区别：层面是岩石在形成过程中不同的沉积段沉积形成的，表示了短暂的沉积中断。层面分布广泛，裂隙分布局部。
3.2.6断层：
略阳大断层
走向：东西走向
倾向：356°
倾角：75°
上盘：下古生代变质岩 下盘：下石炭纪石灰岩
逆断层：上盘上升
缺失地层：泥盆
识别的断层的主要标志：1、断层构造线不连续2、断层面3、擦痕4、断层角砾
判断断层两边的上升盘：断层两边出露的较老地层一定是上升盘
判断断层的方法：穿越法（出露哪些岩层，各岩层之间的关系，及出露范围。1.2天的方法，南北方向）和追溯法（3.4天的方法）
可能出现断层的地理特征：①直线山坡突然变凹，凹陷的地方有可能是断层②地表流水的突然转向可能也与断层有关③河谷两边不对称，可能形成断层谷④泉水成串珠状出露，沿线状出露，肯定有断层。
层理构造：层理是沉积岩在行程过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。
吴家营断层
位于略阳诚北高家峡口处（见P5吴家营大断层图），断层走向NE85o，倾向NE355o，倾角70o。断层南面一侧为下盘，地层为下石炭系略阳灰岩；北侧为上盘，出露中石炭系千枚岩。八渡河经过此处时发生弯曲 ，说明了地质构造与地质作用相互影响制约，同时决定着一个地区的地形地貌。时常也可根据这一点来判断断层可能存在的位置。
3.2.7产状的三要素：
走向：岩层层面与水平面的交线叫做走向线，走向放映沿水平方向的
倾向：真倾斜线在水平面上的投影，垂直于岩层面向下的空间方位角叫做倾向。空间的倾斜方向
倾角：岩层层面和水平面所夹的锐角，反应与水平面的夹角
四、地质灾害
4.1崩塌 （崩落、垮塌或塌方）是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。产生在土体中者称土崩，产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。大小不等、零乱无序的岩块（土块）呈锥状堆积在坡脚的堆积物，称崩积物，也可称为岩堆或倒石堆。
4.1.1形成条件：
1、地形条件:高而陡的地形，凹凸不平的斜坡，凸形坡
2、岩性条件：①坚硬的岩石（抗风化能力强，易形成高而陡的斜坡。脆性大，易形成大大小小的岩块。易产生构造裂隙）②软硬相间的岩石。③黄土地区形成的陡坡④构造条件，有岩层的层里面，构造面，裂隙，岩石比较破碎，易形成大大小小的岩块
4.1.2形成因素：①人类不合理的工程活动②河流山体坡脚的冲刷、切割③地质活跃④风化强烈
4.1.3防治措施：①清除坡面危岩②坡面加固（喷浆，砌石护面，裂隙灌浆）③危岩支顶④拦截防御（拦石坝，拦石网）⑤明洞（主要防崩塌，泥石流），棚洞，⑥护坡。
4.2滑坡
4.2.1滑坡发生的基本条件：
①有一个贯通的滑动面或滑动带。
②斜坡上松散体的下滑力大于抗滑力，或下滑力矩大于抗滑力矩。
4.2.2滑坡类型的分类
①按物质组成：堆积层滑坡 黄土滑坡 粘土滑坡 岩石滑坡
②按力学特征：牵引式滑坡，推动式滑坡。
4.2.3防治措施：
①排水（拦截和旁引滑体以外的地表水，汇集和疏导滑体中的地下水）
②改变斜坡力学平衡条件，如降低斜面坡度、坡顶减重回填于坡脚，必要时在坡脚或其他适当部位设置挡土墙、抗滑桩或锚固等工程防治措施
③改变斜坡岩土性质，如焙烧、灌浆、电渗排水、电化学加固、增加斜坡植被等。
将军涧滑坡
属于堆积层、中层、大型滑坡，由上层岩体崩塌引起。采取的工程防护措施有在坡脚修筑挡土墙、抗滑桩，在宝成铁路经由的上方修筑拱形骨架护坡，同时在坡体上还设有截水沟、排水沟
略阳电厂滑坡
也属于松散堆积物滑坡。对它的整治历史上曾采用抗滑挡墙和填土反压的方法，在八一年再次滑动后，采用了清方减重的措施进行治理，目前处于稳定状态。
鲁光平滑坡
属于坡积层、中层、大型滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生的。采取的工程防护措施有在坡脚修筑挡土墙、护坡，在坡体设置截水沟、 排水沟。
云峻山滑坡
属于松散堆积物滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生。该滑坡的含土立方大，水量丰富。设置了多级截水沟对其进行治理，同时也采用了渗井、渗沟和盲沟等设施来排除地下水的危害。
4.3泥石流
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。
4.3.1形成条件
1、地质条件：泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；另外，岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。
2、地形条件：在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山，一面出口为瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。
3、水文气象条件：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源)，泥石流的水源，有暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。
4、人类活动的影响：良好的植被，可以减弱剥蚀过程，延缓径流汇集，防治冲刷，保护坡面。在山区建设中，如果滥砍山林，是山坡失去防护，将导致泥石流逐渐形成，或促使已经退缩的泥石流又重新发展。
4.3.2泥石流防治措施
1、跨越工程。是指修建桥梁、涵洞，从泥石流沟的上方跨越通过，让泥石流在其下方排泄，用以避防泥石流。这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。
2、穿过工程。指修隧道、明硐或渡槽，从泥石流的下方通过，而让泥石流从其上方排泄。这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。
3、防护工程。指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其它主要工程措施，作一定的防护建筑物，用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等的危害。防护工程主要有：护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。
4、排导工程。其作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的排泄能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。排导工程，包括导流堤、急流槽、束流堤等。
5、拦挡工程。用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流，削弱泥石流的流量、下泄量和能量，以减少泥石流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的工程措施。拦挡措施有：栏渣坝、储淤场、支挡
工程、截洪工程等。 略阳火车站泥石流
4.4岩溶现象
位于略阳城南灵岩寺一带，由下石炭系略阳灰岩经地下水溶蚀而成。主要为溶洞。在岩溶地区修筑公路时，路线应选择在难溶岩石分布区或土层覆盖较厚的地段通过，路线不宜与岩层构造线方向垂直，而应与之斜交或垂直通过，路线应尽可能避开岩溶与非岩溶或金属矿床的接触带。
岩溶的工程处理方法有疏导、跨越、加固、堵塞与钻孔充气、恢复水位等。
4.4.1溶洞发育条件：薄层石灰岩，裂隙发育，地下水渗透快，冲刷显著。可能会有断层，水沿断层渗透。
4.4.2形成条件：①有可溶性岩石②岩石透水③水里溶有二氧化碳
（可以反映地质形成过程）
五、地质条件与工程建设的关系（要点总结）
1、岩石表面裂隙发育，开挖方便。但是导致岩石的连续性降低，工程特性减弱，岩石的围水，气体都会出露，加速岩石的风化破坏使岩石。影响岩石的爆破施工的效果。裂隙面的倾向和工程开挖的倾向平行，可能会产生崩塌滑坡，顺层滑动
2、山区主要面对的工程地质问题：滑坡
3、背斜成山，向斜成谷，但是也会出现逆地形，要根据岩层的排列规律进行判断。
4、有绿泥石矿物的岩石软弱，工程特性差
5、断层走向与地层平行时，地层要么重复，要么缺失，略阳断层缺失就缺失了泥盆
6、金洞隧道 十天高速略阳连接线的一个隧道，所在于片岩千枚岩的山岭地貌，从外边我们可以看到挖出来的，围岩不稳，隧道开挖受影响，变形坍塌。开挖后，不能及时进行一次称嵌，不能成环封闭，只称上部，下部向上拱起。没有构造应力，基本都是自重应力。在施工前选线时不仅要注意路线的合理性，还要尽量考虑地质因素，减少经济开支，避免因为选线不合理造成的工程量增加。
7、电厂滑坡（牵引式滑坡）
电厂在选址时选在了滑坡体附近，所以在滑坡发生时，给电厂造成了经济损失。滑坡面的倾角40°，倾向35°。后来对滑坡进行了刷方减重，修建了排水系统，安排了11根抗滑桩，在坡脚修建了挡墙。有效地对滑坡进行了整治，在主滑方向上还有残留的松散物质，在后来又出现一次较小的滑坡。后来专家来勘测后鉴定这是一个滑坡群，所以地质灾害频繁。在工程选址时，应该事先详细的工程地质的勘察，然后再对工程可行性进行考量，是否需要改址或者周密的计划。要准确的预测在施工过程中可能出现的工程地质问题，并对可能出现的主要的工程地质问题进行预防措施。对当地的周围地理环境和生态系统会造成什么影响，怎么把影响合理化到最小。否则总有一天，环境会有恶劣反馈。
8、凹岸侧蚀，凸岸堆积。长期侧蚀会切断路面，石片护坡，防止侧蚀对路基冲刷造成的损坏。
9、褶曲规模很大，隧道应该通过两翼，核部的稳定性最差，避开转折端，避开核部。
10、泥石流对公路和铁路的危害
泥石流可直接埋没车站，铁路、公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故。有时泥石流汇入河道，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其它构筑物，甚至迫使道路改线，造成巨大的经济损失。
六、地形地貌与岩性构造的关系
6.1山岭地貌
形态要素：1、山顶2、山坡3、山脚
6.2河谷地貌
6.2.1形态要素：1、河床2、河漫滩3、低漫滩4、高漫滩5、阶地6、坡路。
6.2.2河漫滩冲积物：亮圆结构，上粗下细。河流的搬运作用使石头变得亮圆，河漫滩是原来的河床。
6.2.3冲积物和坡积物：河流的搬运作用较强，磨圆度好，棱角很少，分选性很好，有明显的层理构造。坡积物搬运作用弱，碎屑棱角明显，基本没有分选性，没有层理构造。
6.2.4河流的侧蚀作用：会导致路线的切断，要加强防护，防止河流的路线发生摆动。出露地表的地层：下古生代变质岩系。河流在凹岸侧蚀，凸岸堆积。
6.2.5地貌形成的主要因素：内因：岩性，构造。
外因：风化，剥蚀。
6.2.6河流冲积物和坡积物的不同：磨蚀，磨圆度不同。河流冲积物分选性很好，冲积物有明显的层理构造，坡积物没有。
七、收获、体会、感想、与建议
1、收获
在为期四天的地质实习过程中，非常愉快的重新认识了曾经在课堂上怎么想都难以描摹的知识。懂得了在公路、桥梁、隧道工程中有可能会遇到的工程地质问题，以及这些问题所带来的后果。对工程施工有了新的看法，就是在施工前期对沿线的地质施工条件一定要仔细勘查，利用所学的知识可以避免施工中不必要的麻烦。
和同学们相处的四天，进一步加深了友谊，每天在一起吃吃喝喝的，一起在河里捉根本就没看见的螃蟹，一起你搀我扶的上山岗，大家都展现了出了公路男儿的豪爽，也在将近两年的相识后，有了进一步的相知。
2、体会
这样的地质实习不仅提高了我们公路人的专业素养，更锻炼了我们吃苦耐劳的精神，也在参观各种地质现象时看到了前辈们的聪明才智，使得我们更有信心沿着自己选的这条路一直走下去。
3、感想
在这四天中，看到李老师总是耐心的讲解，富有感染力而又激情的解说，感受到了公路人对于工作的细致，对学生的爱护。一帮年轻小伙子都赶不上李老师健硕的步伐，还要小跑着才能跟得上。一个公路人的魅力或许在李老师身上我们就可以感受到很多了：认真、勤劳、扎实、善良、可亲。
4、建议
不要建议同学们去走山路返回略阳，本人亲测，山路已经由于地震山上有崩塌而中断。山路通常只有一只角的宽度，所以很危险，山上的碎石在汶川地震完以后也显著增多，又不安全因数。所以希望老师以后不要给同学们提建议从山路回到略阳。（回不去的）