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第1页共13页工程地质实习报告学院：土木工程学院班级：交通工程13-1姓名：安晨阳学号：201320610032指导教师：冀光宏实习日期：2015.6.22——2015.6.25第1页共13页前言2015年6月22日到25日，我们在冀光宏老师的带领下在呼和浩特市土默特左旗万家沟地区进行了为期四天的工程地质外业实习。我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解，掌握了一些关于工程地质中的基本知识。工程地质学是研究工程活动与地质环境相作用的一门学科，它把地质科学应用于工程实践，通过工程调查与理论性综合研究，对地质所在地区的工程地质条件进行评价。由此可见工程地质学首先是建立在地质学基础之上。人类生活在地球上，从事各种生产活动，一切生活资料和生产资料均取自地球，大凡工业需要的矿产资源，农业所必须的矿物原料，国民经济先行官的交通运输大动脉——路、桥、隧道等建筑物的基础均需要地质工作者去调查。因此，除了必须具备一定理论知识外，通过野外实习去了解大自然、认识大自然，将基础理论与实践结合一起，是至关重要的一环，工程地质实习目的正在于此。道交系地质实习基地——土默特左旗万家沟地区，该地段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、隧道之定位，路堑及边坡的开挖等工程进行工程地质评价均适宜，而呼包公路可做为平原区公路的典型代表。第2页共13页目录一、实习目的·················3二、地质罗盘的使用··············3三、万家沟概况················3四、实习内容·················9五、个人总结·················13第3页共13页一、实习目的1.学会地质罗盘的使用方法及用其测量产状2.学会对工程地质构造的基本判别方法3.了解万家沟的地貌特点二、地质罗盘的使用1、测量走向时，使罗盘的长边紧贴层面，将罗盘放平，水准泡击中，读指北针所示的方位角，就是岩层的走向。2、测量倾向时，将罗盘的短边紧贴层面，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的倾向。因为岩层的倾向只有一个，所以在测量岩层的倾向时，要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。3、测量倾角时，需将罗盘横着竖起来，使长边与岩层的走向垂直，紧贴层面，等倾斜器上的水准泡居中后，读悬垂所示的角度，就是岩层的倾角。三、万家沟概况一、自然地理概况：万家沟位于土左旗西北，距旗政府所在地察素齐约7.5公里的沙尔沁村与古城村之间，行政区划属呼和浩特市土默特左旗把什乡所辖。自然地理位置为东经111°01′30″-111°02′30″，北纬40°10′00″-40°13′00″。万家沟系发育于大青山南麓的基岩冲沟沟的横断面呈U字型，为大青山前五大山沟之一，由万家沟与水家沟汇合而成。汇合以后约2公里，即出沟口，经过山前冲积扇，穿过呼—第4页共13页包公路和京—包铁路进入哈素海，沟口以上流域面积857平方公里，主沟（水家沟）全长67.9公里，平均纵坡11.9%。流域上游（武川境内）为丘陵山区，植被不良，水土流失严重；中游为大青山石质山区，植被稍好，亦有水土流失。沟内有常流清水0.2～0.5立方米每秒，主要来自水家沟武川境内玉树点一带的伏流出露。洪水集中在7～9月份，变幅很大，从几十个流量到几百个流量，1958年出现过1450个流量。泥沙主要来自汛期7、8月份，多年平均含沙量19.85公斤/立方米，推移质占10%左右。万家沟地区交通尚属便利。东距京包线之察素齐车站约7.5公里，并有京包公路与铁路几乎承平行延伸。距西柜车站为4公里，上述车站有简易公路预测区联通。二、区域地质构造（一）区域地层和岩性地层由老到新如下：太古界—魏家窑子群石英片岩组Ar1Wj4灰白色厚层石英岩，黑云母变砾岩与石英黑云母片岩，黑云母长片岩，部分地区由于岩浆侵入发生了混合岩化现象与上覆岩层元古界马家店群大理岩组Pt1mj2呈角度不整合接触。元古界—马家店群大理岩组Pt1mj2灰白色蛇纹石化大理岩，硅质大理岩及白云岩化大理第5页共13页岩，与上覆岩层中生界侏罗系大青山组呈角度不整合接触。中生界—侏罗纪大青山组J3d1紫红色砾岩，含砾砂岩，长石石英砂岩与长石砂岩的互层，紫色砾岩、砂岩互层夹绿色砂岩粉砂岩。新生界—第四季全新统Q4al—Pl为一套河流相与山前洪积群相构成的冲—洪积沉积层。（二）区域地质构造万家沟系发育于大青山南麓的近南北向冲沟。位于阴山纬向构造带的中部南缘，按大地构造单元划分位于中国地台区华北台块得内蒙古背斜中段偏西。内蒙古背斜是一个长期隆起的单元。在地理上呈东西走向的带状分布，故万家沟测区内广泛出露的为一整套前震旦纪的变质岩系。其中构造极为复杂，断裂十分发育。由于强烈的构造应力作用的结果，岩石变质程度深，节理发育。岩层陡立，多数近于直立。强烈构造应力作用的另一结果是断层的普遍存在，主要是为冲断层（高角度逆断层），水家沟口处沿一巨大断层有辉绿岩的侵入，并有外型地堑式断层，颇为典型。其中有一巨大断层，构造岩厚度最宽处可达2米，一号钻孔之断层（即F99）构造岩在地表出露最宽处可达66厘米。笔者曾对坝区左岸的百余条断层进行了比较系统的观察和研第6页共13页究。其主断裂方向在玫瑰图上为NW45°左右，因此构造应力场中之最大主应力的方向应为NE-SW45°左右，其次NE35°方向上比较发育。断层倾角多在60°以上，是受了强烈压应力作用的结果而形成了这些冲断层。上述断层在组合形式上也不尽相同，有X式的，如F31与F32即呈X式交插；有呈多字式的，如F21﹑F22与F23即彡形；有呈井字式的，如F69﹑F69﹑F70﹑F70即呈井形。右岸层较左岸出露为少，但一些段层的发育程度却很值得注意。如前述之一号钻孔处之断层F99，其产状为NW90°NE∠85°，原设计中为了查明该断层的一些特征，将一号钻孔步于其上，由于断层面陡立，使原估计进尺30米以后可穿过断层而至其基岩的设想未能实现，孔深至58.34米仍未穿过断层面，所取岩芯经肉眼现场鉴定全部为角砾岩冞棱岩，但胶结尚属良好，经压水试验，岩石的单位吸水量远比预计的要低，一号孔上方所凿之平硐内，断层异常发育，该山硐内延伸仅10余米，硐内较大断层即达8条之多，且变化甚大，如Fd2﹑Fd3，产状均为NW50°NE∠70°，Fd2为压碎岩﹑角砾岩﹑冞棱岩所充填，宽约30厘米，过渡到Fd3，平距仅约1米，充填物则有明显改变，成为粘土矿物且破碎严重。一般来说，两岸断层内之构造已有不同程度胶结，亦有未皎洁的，如F5中的高岭土状未胶结物即明显存在，一些断层呈带内的构造岩具有十分典型的分带性。如F25由断层带中心向两侧可分为冞棱岩﹑角第7页共13页砾岩和压碎岩。鉴于测区所在的区域构造位置，总观区域性的构造变动，在各时期内均有所反映。如区域性的新构造运动表现为大面积的上升与下降以致断裂，乃是继承与发展了古老断裂的结果，大青山前的断裂，至今仍有活动。30年代拉萨齐——把什带的地震，山前地形突变，经钻探第四系沉积物在山麓地带至数百米仍未揭穿，即是证明。测区内虽岩石变质较深，裂隙较发育，构造比较复杂，但处于古老结晶岩系上，因此尚属稳定地区。地区内记录到得地震震级为6.7级。（三）区域地貌形态地貌形态与地质构造基本吻合，万家沟系一深切于古老结晶岩系——石英片岩中的河谷，两岸形成了陡峭的山峰，峡谷直立。由于所处地理位置气候干燥，温差变化大，形成了强烈的物理分化。地貌单元大致可划分如下：1﹑剥蚀构造低山区，分布于河流两岸的较高部位。相对高差250—300米，海拔为1080-1350米，为石英片岩组成的剥蚀构造低山区。2﹑构造侵蚀峡谷地形，河谷地带，由于地壳的上升，河流下切作用强烈，形成了峡谷地形为U形地谷。第8页共13页3﹑河流侵蚀堆积阶地，零星分布于河流两侧。一级阶地高出河床11-15米，阶地被切割成几乎直立的陡坎。其上多有砂卵石的堆积。二级阶地大约高出河面40-50米，下为石英之基底，上多覆以河流相之冲击层。左岸距河底60-70米，亦为河流相之冲击层。左岸距河底60-70米之斜坡的试坑揭露了三级阶地的存在。由于强烈的切割作用，阶地于河流两岸时断时续，呈不对称形分布。4﹑河漫滩，主要为河流相之冲击层。在河道中由上游到下游具有明显的分选性，卵石成分为石英岩﹑花岗岩﹑片岩﹑蛇纹岩以及片麻岩。由于强烈的物理分化作用，形成了无力地质现象，如倒石堆﹑崩塌。每遇暴雨，亦可形成泥石流，巨大跨落体在一些沟内常可见到。（四）水文地质条件：由于广泛分布了太古界之深变质岩系，又经受了长期构造变动，加上强烈的物理风化作用，形成了以裂隙为主的储水构造，故以构造裂隙水为主，其次为风化裂隙水，均以下降泉的形式向河流下泄。个别地段由于岩层透水性的改变，也有的以上升泉的形式出现，在河流两岸的低级阶地上也有裂隙孔隙水的出现。地下水的主要补给源为大气降水，而其排泄则以地表水的形式通过河流排泄。水质良好。第9页共13页四、实习内容路线一：旧水委会→万家沟左岸→庙沟→瀑布→返回岩性构造点岩性：Pt1mjd2大理岩构造：块状构造断层：正断层，发育不完全产状：走向293°，倾向15°，倾角73°岩性构造点岩性：J3d1沉积岩，其颗粒以砾岩为主，有少量页岩、砂岩、铁质胶结构造：单斜构造，抗风化能力差产状：走向193°，倾向359°，倾角86°构造点褶皱构造年代：太古代魏家窑子群形态：背斜褶曲，有连续褶曲点一点二点三点四第10页共13页水文地质点来源：大气降水补给去向：哈素海岩性点岩性：铁质胶结物的砂岩构造：层理构造风化程度：弱风化地貌点残积层：无层理，磨圆度差坡积层：磨圆度较差，未具斜层理洪积层、冲积层：磨圆度呈次圆状路线二：旧水委会→万家沟左岸→水闸→返回构造点万家沟形成大断层破碎带发育形成原因：地壳缓慢上升，河流急速下切岩性点花岗岩，花岗片麻岩，石英板岩石英板岩：花白色，变晶结构，板状构造，弱风化，次坚石花岗片麻岩：褐色，块状构造，变余结构花岗岩：肉红色，全晶质结构年代由晚到早：花岗岩→花岗片麻岩→石英板岩、判断依据：变质程度及穿插关系路线三：万家沟右岸路堑处此次路线任务为：1、测量岩体中裂隙的产状100组，边坡产状4组2、讨论已建成路堑边坡的稳定性及是否合理路线四：新水委会→万家沟右岸→水库→头道桥→返回山前冲洪积形成的倾斜平原河流一级阶地发育完成，圆状颗粒崩塌，碎落，上层滞水道路布设在山脚，注意不能压缩河床；道路布设在山腰，注意排水问题点五点六点七点一点二点一点二第11页共13页滑坡万家沟水库探坑，平硐勘测头道桥双曲拱桥点三点四点五第12页共13页五、个人总结这次工程地质外业实习为期四天，是我们进入大学后的第一次野外实习。这次实习让我们认识了各种各样的岩石，比如花岗岩、石英板岩、花岗片麻岩以及各种岩层的产状，了解地下水和褶皱、解理、断层，以及地堑边坡的地质构造，将理论化为实践，还学会了使用罗盘。这次实习，我们遇到了大雨，暴晒等各种恶劣天气，但是我们仍然坚持了下来，完成了既定的任务。而且在恶劣的环境下，同学们互帮互助，增强了团队精神，加深了同学间的友情。最后，感谢不顾恶劣天气坚持教学的冀光宏老师和第四天一同教学的苏老师，我们一定会努力学习。