工程地质作业1

1工程地质作业11、引言按照学校的课程安排我们在本学期学习了《工程地质学》，在学习了六周的课本内容之后，紧接着我们就进行了地质野外实习的过程。我们进行这次实习的目的在与：巩固和加深在课堂学的理论知识，使理论与实践相结合，提高教学效果；了解岩层产状及其形成过程和发展情况，学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。通过这次实习，我们很好的将课本内容和实际结合起来，比较深刻的掌握工程地质的基本知识，了解常见的工程地质问题。为学习后续课程、从事专业工作、扩大知识面和进行科学研究打下必要的基础。2、不良地质现象及其防治2.1崩塌崩塌是指陡峻的悬崖上的巨大岩块在重力作用下，突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。一、崩塌的形成条件有：①地形条件：高陡斜坡是形成崩塌的必要条件。②岩性条件：坚硬岩石具有较大的抗剪强度和抗风化能力，才能形成高陡的斜坡。③构造条件：陡崖或陡坡中稀疏发育有各种软弱结构面。④其他条件：昼夜的温差、季节温度的变化、地表水的冲刷、溶解和软化裂隙充填物形成软弱面，或水的渗透增加静水压力；暴雨、地政、人工爆破、地下采矿或岩石裂隙中雪水冻结的涨裂作用以及坡脚的人工活动等，往往是触发崩塌的诱因。二、崩塌的防治1、防治原则：①由于崩塌发生得突然而猛烈，治理比较困哪，尤其是大型或举行崩塌的治理十分复杂。所以应采取以防为主的原则。②在选择工程建筑场地时，应根据斜坡的具体条件，认真分析发生崩塌的可能性及其规模。对有可能发生大、中型崩塌地段，应尽量避开。若避开有困难，就修建防护工程。2③在设计和施工中，避免使用不合理的高陡边坡，避免大挖大切，以维持山体的平衡稳定。在沿途松散或构造破碎地带，不宜使用大爆破施工，避免因工程技术上的失误而引起崩塌。2、处理措施①刷坡。将陡崖或者岩层表面风化破碎不稳定的斜坡地段削缓，并清除易坠的岩石。②护面。清除坡面危石，加固坡面。如坡面喷浆，抹面，砌石铺盖等，以防止软弱岩层进一步风化；灌浆，勾缝，镶嵌，以恢复和增强岩体的完整性。③支护工程。危岩支顶，如用石砌或用混凝土做支垛、护壁、支柱、支墩等，以泽增强斜坡的完整性，或可将易崩塌岩体用锚索，锚杆与斜坡稳定部分联固。④拦截防御。修筑落石平台、落石网、落石槽、拦石墙或御坍棚等。⑤排水。修筑截水沟、堵塞裂隙、封底加固附近的灌溉引水、排水沟渠等，以防止水流大量渗入岩体而恶化斜坡的稳定性。2.2滑坡滑坡是指斜坡上的大量岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿一定的滑动面（或带）整体向下滑动的现象。一、滑坡的形成条件：①岩性条件：在岩石层中，必须具有受水构造、聚水条件和软弱面（该软弱面也有隔水作用）等，才可能形成滑坡。②地质构造条件：岩体构造和产状对山坡的稳定、滑动面的形成与发展影响很大。一般对基层和下伏岩层接触面越陡，则其下滑力越大，滑坡发生的可能性也愈大。③气候条件：夏季炎热干燥，使粘土层龟裂，如遇暴雨时，水沿裂缝渗入土体内部，促使滑动。④水的作用：地表水下渗，增加山坡土体的含水量，使土达塑性状态，降低土体的稳定性。⑤地形及地貌条件：下陡中缓上陡的山坡和山坡上不成马蹄状的环形地形，且汇水面积较大时，在坡积层中或沿基岩面易发生滑动。⑥其他条件：地震、爆破等机械振动都可能增加下滑力，以及人为地破坏山坡表层覆盖，引起渗水作用加强，破坏山体平衡，促进山坡滑动，都有可能造成滑坡。二、滑坡的防治3滑坡的防治。贯彻以防为主，整治为辅的原则。1、防治原则①制定整治方案时，应优先考虑工程建筑场地如何避开滑坡地段；否则应综合各方面情况，对绕避、整治两个方案进行比较。②对发展中的滑坡要进行整治，对古滑坡要防止复活，对可能发生滑坡的地段要防止其发生和发展，对变形严重、移动速度快、危害性大的滑坡，应立即采取有效措施，以防进一步恶化。2、防治滑坡的工程措施大致可分为三类：排水、力学平衡和改善滑动面（带）的土石性质。①排水：地表排水一般是设置截水沟，以截排来自滑坡体外的坡面径流，地下排水采用各种渗沟、盲洞及排水孔等形式。②力学平衡法：在滑坡体下部修筑抗滑挡土墙、抗滑片石垛、抗滑桩、锚杆等支挡建筑物，以增加滑坡体下部的抗滑力。在滑坡体上部则采取刷方和减荷结合的反压措施，以减小其滑动力。③改善滑动面的（带）的土石性质：如采用焙烧、电渗排水、压浆及化学加固等，直接稳定滑坡。2.3泥石流在山区，由于暴雨或融雪的激素携带着大量固体物质（粘土、沙粒、块石、碎石）沿着沟谷、陡坡急骤下泄的暂时性山地洪流称为泥石流。1、泥石流的形成条件①地质条件：主要取决于地质构造与岩性；②水文、气象条件：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流活动的基本动力。③地形条件：回水面积大、地形、勾床坡度比较陡，使地表水迅速集中并沿着沟谷急剧排泄成为可能。④其他条件：土壤与植被直接影响地表径流的形成和泥石流搬运物质的颗粒级配。人为的滥伐山林，造成山坡水土流失，开山采矿、采石等，往往为泥石流提供大量的物质来源。泥石流的防治1、预防措施水土保持，是根治泥石流的有效办法，主要措施为封山育林、植树种草、修建梯田；修筑地表排水系统和支挡工程等措施。2、治理措施①排导：采用排导沟。急流槽。导流堤等措施使泥石流顺利排走，以防止掩埋道路和其他工程建筑，堵塞桥涵。②滞流与拦截：滞流措施使修筑低矮拦挡坝，以减弱泥石流的规模；拦截的措施是修4建拦泥坝或停淤场，将泥石流中的固体物质拦截在沟道内或停积在冲积扇的适当部位，减轻坡体滑动及沟壁崩塌。③绕避：通过渡槽、高桥、大跨等形式进行平面绕避、立面绕避。④修建防护工程：在泥石流沟的上游修建蓄水池、小型水库，减少流域中汇集的水流和洪峰流量。修建防护墩，防护桩、门坎等进行护坡、护底、护岸。2.4岩溶岩溶（喀斯特Karst）是可溶性盐是在水的化学（溶蚀）和物理（侵蚀）作用下产生沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等类似现象和作用的总称。一、岩溶的形成条件岩石的可溶性和透水性，水的溶蚀性和流动性是岩溶发生和发展的四个基本条件。此外，岩溶的发育与地质构造、新构造运动、水文地质条件以及地形、气候、植被等因素有关。湿热的气候条件也有利于溶蚀作用的进行。二、岩溶的防治①疏导。②加固：浆砌石支墙、大石块或者钢筋混凝土板加固置换。③堵塞④钻孔充气：克服真空吸蚀。⑤跨盖。2.5舟曲泥石流不良地质现象示例舟曲发生泥石流的原因如下：一是舟曲当地地形地貌和特殊地质构造，是导致灾害发生的重要原因。专家分析认为，舟曲县城附近的地质构造岩性松软、比较破碎，风化程度也很厉害，比较容易发生滑坡、崩塌和泥石流灾害。二是汶川地震的影响是重要因素之一。舟曲县是汶川地震的重灾区之一，地震导致舟曲县城周边山体松动、岩层破碎。因地震造成的山体松动等需要3到5年时间才能消除，但目前距离汶川地震发生仅2年多时间。三是舟曲去年四季度到今年上半年的持续干旱，造成城区周边岩石解体，部分山体、岩石裂缝暴露在外，使雨水容易进入，导致滑坡。四是遭遇强降雨。7日晚舟曲县城东北部山区突降特大暴雨，持续40多分钟，降雨量达到90多毫米，形成了泥石流，直接造成特大山洪地质灾害发生。53、野外实习内容：莲花山实习3.1莲花山简介莲花山风景区位于番禺市的东郊,距离广州市区20千米。莲花山原名“石狮头”,是古代石矿场,因采石后留下来的石头似出水芙蓉(莲花)状而得名。远自西汉时期,先民们在此大规模地开采石料,形成悬崖峭壁、奇岩异洞,如莲花石、燕子岩、八仙岩、莲花岩、观音岩、飞鹰岩、南天门、神仙桥等。既是古代人民一锤一纤开凿而成,又经历两千多年的自然风化,真正是千姿百态，雄伟劲拔,一座伟大的“石雕古迹”。莲花山由48座红色砂岩低山组成，属丹霞地貌的地理构造。正所谓“山不在高，有仙则灵”。它的奇、特、异。秀、灵吸引着四面八方慕名而来的人群。莲花山的红砂岩石质优，密度高、砂质细，古人用它来作为磨刀石，所以莲花山又叫“石砺冈”。这些红砂岩也是做墙基的好材料。3.2石景区的典型地质现象首先，我们参观的第一个景观就是“狮子岩”。狮子岩位于莲花山的东麓，一石酷似雄狮，盘踞山崖，面向东方，状似向着珠江口吼叫，所以莲花山也被称“狮子山”，面前的珠江河段被称为狮子洋。据考古学家分析，莲花山原只是海面上的一个小岛，千万年过去，沧海桑田，海水退去，陆地抬升，莲花山成为陆地的丘陵，海底也变成了陆地。狮子石原来是小岛边上的一座岩石，千万年来受海浪和海风的不断拍击、侵蚀、风化而成今天的形状。它像莲花山的忠实守护者，日夜守护着莲花山。它也是莲花山沧海桑田变化的最佳见证。狮子岩的岩层组成也是莲花山典型的沉积岩中的砂岩和砾岩。狮子岩的成分主要是砂岩，经过千年的侵蚀、风化才演变成现在的样子。它颜色略显棕红色，这也说明其铁质含量高。接着，在经过观音岩这一人工开凿的洞穴以后，我们来到了八仙岩。八仙岩同属于砂岩性质，但由于它较高较陡，所以风化的更为严重，许多地方都出现断裂面。随时都有可能出现崩塌等不良地质现象。听老师说，八仙岩的开采是从西汉年年间开始的。经过浴仙池的时候，我们发现很多岩石上面都长出了草木，默默的接受着生物的风化作用。植物的根系不断地将岩石分裂开，这是对岩体的根劈作用，大大增加了岩石与水溶液等的接触面，为化学风化提供了便利条件。同时，老6师告诉我们岩体的结构面和其是断裂构造具有方向性的原因是因为地壳运动的方向性。在穿过一段怪石嶙峋的小道以后，到了剑门。此处的山体看起来都是摇摇欲坠的感觉，都呈90°的陡峭山体。听老师讲解得知，是因为先人利用其垂直节理，以及流水对岩体的风化作用，砂岩，雨水渗透性好，随着时间的积累，逐渐形成这样挺拔陡峭，气势凌厉的险峻山峰。我们仔细发现会发现岩体上出现一些孔洞，听老师说，这便是前人在这开采岩石留下的见证。同时在那附近，老师还给我们讲解了正确使用罗盘仪的方法和注意事项。往后，便到了百富图了，由于沉积岩的抗风化程度较高，所以在上面镌刻字体比较不容易被侵蚀，即使历经千年，字迹仍然很清晰。跟着，我们便来到了莲花山最出名的景点：燕子岩。燕子岩是古采石场的精华所在。区内峭壁嵯峨，巨石横空，或形成一线鸟道，或形成一穴深洞，半出人工，半如天成，雄伟壮观，气势巍然。从崖下向上仰望，只见四面崖壁连环对峙，奇峰突屹，广阔的天空被缩成一方天井，嵯峨巨石摇摇欲坠。听老师介绍，南越王墓总共12种石材，而8种就来自这莲花山，特别是这燕子岩的。但是它的结构面是比较薄弱的，层理也较薄。可是在这，细听岩上滴水声，可看着盘旋飞舞的燕子，很有一种美的享受。这里风景秀丽，山水相衬，成为许多电影、电视导演们首选的外景拍摄地。最后我们参观的就是莲花岩和南天门。莲花岩也属于页岩。莲花山，因莲花石而得名。莲花石旁边便是南天门，人们认为，穿过这里便进入一个如诗如画的南国仙境。走在“南天门”里，两侧整齐有序的钎痕痕迹依然清晰可见，抚摸上面斑驳的砂岩，耳畔仿佛响起凿石的丁当声，先民们艰辛劳作的景象仿若在眼前。3.3工程地质问题参观的过程中，我们看到的岩石基本都为沉积岩中的砂岩。它吸水性大，易软化，强度低，所以风化程度比较高，很多地方都出现裂缝或者断裂面，有的甚至已经崩塌掉落。施工时，应注意地基的稳定性和地下水的渗透作用。而山体较高的、颜色为紫红色的为铁质砂岩，它的强度较高，抗风化能力强，故能够屹立至今，鲜有裂缝出现。虽然如此，但是我们在施工过程中，仍然要注意崩塌、滑坡等边坡工程地质问题。4.工程地质勘察阅读与分析74.1粤贛高速公路地质勘查报告主要内容工程地质勘查报告包括的类型有：两大部分：文字和图表。文字部分有工程概况，勘察目的、任务，勘察方法及完成工作量，依据的规范标准，工程地质、水文条件，岩土特征及参数，场地地震效应等，最后对地基作出一个综合的评价，提承载力等。图表部分包括平面图，剖面图，钻孔柱状图，土工试验成果表，物理力学指标统计表，分层土工试验报告表等4.2该场地各岩土类型和工程性质、技术参数。岩土类型：本段内岩浆岩地段表层风化带较厚，基岩多被覆盖，沟谷有第四系坡洪积、冲洪积土层覆盖，下伏基岩有燕山期花岗岩、石英闪长岩，石炭系砂岩、泥岩等，白垩系砂、泥岩、砾岩，侏罗系砂、砾岩。现从新到老分述如下