西南交通大学土木工程地质实习报告

实习名称：

实习班级：

系 别：

教师姓名：

XXXX大学峨眉校区

2011年 08 月 26 日

院 系 土木工程学系

学生姓名 XXXXXX

专 业 铁道工程专业

学 号 2009XXXX

年 级 09级

指导教师 XXX

二Ο一一年 8月 26 日 一、实习目的、要求： （1）对常见的地理、地质和地貌等现象获得感性的认识,并建立起理论与实际的联系;同时初步掌握观察,描述与分析这些现象的方法与基本技能。 （2）初步掌握岩浆岩和沉积岩的野外识别特征，了解陆相喷发基性岩浆岩的结构构造，以及沉积岩的碎屑结构、化学结构与层理、层面构造特征。 （3）了解二叠系下统到三叠系上统的地层层序，分组依据及岩性的组合特征；初步掌握正常层序与倒转层序的识别特征。 （4）学习观察、识别、描述褶皱、断层、裂隙等地质构造的方法，初步掌握其基本技能。 （5）观察山区河谷地貌，了解不同的构造单元的河谷地貌特征。 （6）实地使用地质罗盘训练、掌握方法、方向测量，岩层产状及构造形迹产状的测量等基本技能。 二、实习主要内容： （1）清音电站之路100m处：对照课堂学习的岩石类别的识别特征，从构造、结构上面首先确定岩石大类；练习地质罗盘仪测量岩层产状以及其变换，分析地址构造。 （2）在沿途观察岩石的颜色、结构、构造大致判断岩石的大类，观察岩层的变换分析断层的实地地貌特征、产状、性质。 （3）实地观察玄武岩的柱状节理和斑状结构。 （4）在谷底观察峡谷的两种类型：宽谷和V型谷的形成与两岸坡的产状、节理面、岩性的关系。 （5）在谷底沿途观察沉积岩的碎屑结构、由于岩性不同导致的差异风化。 （6）沿河流的右岸：观察岩石颜色、检验硬度、大致判断岩石种类，测量岩层产状、主要节理面的走向、倾向、倾角。 （7）模拟坝址区的地形地貌特征分析，坝区渗漏条件分析，坝基稳定分析，根据地质条件，建筑材料的分布选择最优化的坝型。 三、实习总结（后面有另附报告）： 在老师的带领和指导下，完成了我第一次在野外的实习，尽管时间有点短，但还是学到了很多有用的知识。通过这次实习，让我们有机会把书本上的知识运用于实践中。在老师的指导下，掌握了地质罗盘测岩层走向倾向的方法，简易用地质锤判断岩石硬度， 如何辨别方位及野外阅读并利用地质图、野外识别垭口，还亲身见到了褶皱、断层、“石船”、暗河、裂隙、玄武岩柱状节理，以及如何识别U型V型河谷。 以前只在书上看到的各种岩石、裂隙，现在终于有机会真实的看到，在我们这样的专业，应该多做一些这样的实习，才能更好的了解本专业的知识。这次的实习让我感受到了地质实习的必要性，对书本里的东西有了新的认识和加深，感觉到了工程地质在水利工程中的巨大作用。 通过对具体专题的研究，我从实际的情况了解到了工程地质在水利工程修建前期中的任务。从专业的角度分析具体的工程实例是我们运用所学知识的过程，加深了我对一些工程地质情况的理性认识。在做实习报告的时候我也看到了我知识的单薄，需要查询很多书籍。工程地质是一门理论联系实际较强的学科，所以这次实习真是让我受益匪浅。 拟在龙门硐建坝的可行性综合分析 1 工程任务及工程区自然地理概况 1.1 工程任务 通过实习，初步掌握岩浆岩和沉积岩的野外识别特征；了解二叠系下统到三叠系上统的地层层序；学习观察、识别、描述褶皱、断层、裂隙等地质构造的方法；观察山区河谷地貌，了解不同构造单元的河谷地貌特征；实地使用地质罗盘训练、掌握方位、方向测量，岩层产状及构造形迹产状的测量等基本技能。最后作出综合地质评价，并对龙门硐处建坝进行可行性分析，给出建议。 1.2 工程区自然地理概况 工程地址位于峨眉山地区，峨眉山雄踞四川盆地西南，邛崃山脉最南支，地处四川省峨眉山市。峨眉山地区公路交通较为发达，北可抵成都，南至峨边、西昌；东到乐山；西达洪雅县高庙；还有成昆铁路在山麓东侧南北穿越，往来十分方便。 峨眉山最大相对高差达2600m。按其高程和高差，大峨山应属强烈切割中山；龙门硐一带应属中等切割中山；山麓地带龙马山、红珠山等则是具有残丘特征的低山，峨眉平原则以西南高，东北低为特点。区内水系属大渡河水系。受西南高，东北低的地形控制，河流流向均自西向东，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。 峨眉山地区的岩浆岩可分为侵入岩与喷出岩两大类。侵入岩主要为峨眉山花岗岩，喷出岩为峨眉山玄武岩。 峨眉山花岗岩不整合伏于震旦系喇叭岗组之下，在峨眉山背斜核部，因遭受剥蚀出露于张沟、洪椿坪、石笋沟等处。峨眉山玄武岩是裂谷的喷溢产物，广布于滇、黔、川接壤地带，面积30余万平方公里。峨眉山地区玄武岩形成于晚二叠世早期，出露范围北起桂花场以北二道坪，南至大为，东抵沙湾三峨山，西达若蒿坪，面积约为200平方公里。清音电站剖面实测厚度为258米。 平畴崛起的峨眉山，巍然屹立；气候垂直分带十分显著；山麓平原地区属中亚热带季风湿润气候，冬暖夏热、四季分明，降水集中在夏季；山地中部为冬长夏暖的山地温带气候；山顶为亚高山寒温带气候，冬季漫长寒冷，终年阴湿无夏。 表1.2 峨眉山气温及降水量 月平均气温 项目 地区、海拔 一十一三月 五月 七月 九月 月 月 -5.9 0 年平均气温（℃） 年平均降水（mm） 金顶3000m 6.1 12.0 8.0 -0.3 3.1 1958.8 -雷洞坪一带2500m 2.7 10.9 15.5 11.3 2.3 3.7 -洗象池一带2000m 5.1 13.6 18.2 14.0 5.0 1.0 仙峰寺带1500m 1.7 801 15.3 20.9 16.7 7.7 洪椿坪万年寺1000m 报国寺、市区500m 2.1 地层岩性 6.0 9.0 12.0 4.4 10.8 19.0 23.6 19.4 10.4 14.0 7.1 13.5 21.7 26.3 22.1 13.1 17.2 1593.8 2 工程部位地质条件 从清音电站到坝址段，沿途有：峨眉山花岗岩(γ2 )，出露于峨眉山背斜核部的峨眉山玄武岩(P2β)，斜斑玄武岩(具五～六变边形粗大柱状节理)，微晶玄武岩(具细长柱状节理)，杏仁状玄武岩，沉积岩，有除石炭系～中奥陶统外的所有地层。实习区内无变质岩出露，具体岩性有砂岩，泥岩，碳酸盐岩。 坝址段地层属于T1j地层，为沉积岩，以石灰岩为主，另外还有泥岩和灰岩。岩性坚硬，风化程度较低。但是石灰岩岩溶现象显著，在库区水位线以下和上部均发现有溶洞，现在已经开发为峨眉山矿泉水有限公司取水源。河谷底层有松散沉积层，厚度未测量。 2.2 地质构造 峨眉山位于扬子地台西部边缘，由一系列背斜和复向斜组成，断裂纵横交错。坝址段位于牛背山背斜，它南起惠灯寺，北起尖尖石，中南段轴向北西，北段逐渐转为北东，长约27公里。核部地层下二叠统，两翼分别依次为上二叠统、三叠系、侏罗系。南西翼产状正常，倾角45度左右。北东翼南端倒转，为斜歪倾伏背斜。背斜轴部虽有断层通过，但因断距较小，褶皱形态仍然保持完整。 坝址段没有明显的地质构造，但是节理面很发育。在左岸的陡直边上有两组明显的构造裂隙：一组是近水平裂隙，一组是近垂直裂隙。在右岸有也有两组主要构造裂隙：一组是倾向河谷的缓倾构造裂隙，一组是顺河缓倾裂隙。 此处河谷的两岸不对称，左岸较陡，右岸较平缓，河谷为 V字形谷。 ——“V”字形河谷 ——坝址段左岸很陡 ——坝址段右岸很缓 3 工程部位岩体结构特征概况 3.1 主要结构面成因类型 主要结构面为沉积岩分层沉积形成的结构面，由于造山运动导致岩层形成褶皱，成为现在的接近垂直的结构面；另一个结构面为水平分布的断层结构面，是构造运动过程中形成的断层。 3.2 主要结构面产状、性质简述 在左岸的主要结构面的走向南偏东13°，倾向南偏西82°，倾角接近90°。在竖直方向上的裂隙，是的岩体于水平解理面一起切割岩体，是的岩体成块状。在右岸的主要结构面的跟右岸基本一致，但是右岸的水平裂隙很发育使得右岸呈向河的缓坡，由于泥岩的抗风化性差，在右岸的岩体比较破碎，在掩体表面有些地方都在出植被。 ——右岸岩体比较破碎 3.3 岩体结构类型 坝址段地层为背斜，说明构造期的构造运动非常强烈，导致岩层主要结构面与水平线几乎垂直。构造运动还导致断层和裂隙，可见断层在水位线以上，为水平断层；裂隙分布不均，贯通情况需要进一步调查，开度不大，填充物不多。岩层为层状分布，是典型的沉积岩层。沿岸坡有水平断层，横切沉积层岩层。坝址左岸边坡垂直成 90度，为正坡；右岸由于人工开凿的原因，较左岸低平。岩体结构为层状分布，是沉积岩的典型特征。左右岸的岩体都是层状结构，在右岸的水平向河谷的近水平节理最发育。从而使得右岸的岩体比左岸的岩体破碎。结构面的连续性很好，开度很小；表层没有发现有沿沉积结构面的软弱夹层，岩性均匀。 4 工程部位河谷类型判断 4.1 主要结构面与河谷延展方向间的关系 目标段的结构面主要有两组，其中主要结构面为沉积结构面，和河谷斜交，但是角度较大接近90°。 4.2 河谷类型判断 由于主要结构面与河谷方向垂直，故应为横谷。另外，河谷属于弯曲型峡谷。上游较宽，坝区和下游较窄，上下游支流沟谷不发育，对库水的渗入和排泄不利，但从结构面与河谷相交情况来看，河谷的临谷渗漏条件较好。 5 专题分析 （一）坝址段渗漏问题分析： 在此处建坝，渗漏问题应该予以重视。 首先，可能出现库区渗漏问题。由于河谷为横谷，在库区，水有可能顺着结构面流出库区。至于是暂时性渗漏还是永久渗漏，要看地下水位与库水位的高低，如果地下水位比库水位高，水库里的水就有可能长期顺着结构面补充地下水，即为长期渗漏。如果地下水位高于库水位，那就不用担心库水会因此流失。如果山的另一边有河谷，且水位低于库水位，也有可能长期渗漏。但是，岩体中有泥岩成分，泥岩强度低，遇水软化，有阻水功能，所以顺着结构面渗漏的可能其实比较小。另一方面，两岸的岩体中以泥岩与灰岩为主，灰岩属碳酸盐岩，这就表明此处有可能存在地下溶洞或者地下暗河，因此必须注意库区的渗漏问题，水很有可能通过这些渠道流出库区。 其次，坝址区的渗漏问题也应该注意。站在右岸，可以清楚的看到垂直于河流方向的隔水层，但从右岸观察左岸，可以看到有两组很明显的结构面，其中主要结构面与河流方向相互垂直，另一组与河流方向大致平行，如果在此处建坝，库水有可能顺着与河流方向平行的那组结构面绕过坝体渗漏出去，即绕坝渗漏。 ——右岸的隔水层 （二）边坡及坝基岩体稳定性分析： 除了考虑渗漏问题后，稳定性问题也是必须要分析的。 首先，河流的两岸都是横坡，故稳定性很好。 其次，坝基岩体滑动的边界条件分析也是很必要的。根据现场的观察来看，河谷左岸右明显的沿河流方向的裂隙面，可想而知坝基底部也肯定有。另外，在右岸也可以看到开度不是很大的沿河流方向裂隙，在垂直河谷方向也可以看到裂隙。这样坝基下的岩体被三组结构面所切割形成不稳定的滑移体，在上下游水压力的作用下，坝基会很容易沿着河谷向下游滑出。 ——左侧面滑移面 ——垂直河流方向裂隙面 （三）坝型的选择： 由于此处两岸河谷不对称，左岸较陡，右岸较平缓，拱坝建造起来不合适；从清音电站到坝址段之间，我们会发现河谷里有很多的石料（见下图），可以用来建造重力坝，并且该处坝段紧挨公路，运输建材时交通比较便利，至于其他的建坝材料还要进一步的调查研究，然后再做分析。重力坝是比较合适的。 ——河谷里布满“石料” 6 工程措施 对于因为有可能存在溶洞或地下暗河的库水流失，我们应该先勘察清楚，如果真的存在地下溶洞或地下暗河，我们应该判断分析建坝的可行性，如果一定要建坝，则应该先对溶洞或暗河进行灌浆。 对于顺结构面渗漏的可能，我们可以用锚固来解决这个问题。 另外，对于坝基稳定性问题，可先对坝基进行清基，将坝基表部的松散软弱、风化破碎及浅部的软弱夹层等不良的岩层开挖清除掉，使坝体放在比较新鲜完整的岩体上。对于那些裂隙，可以进行坝基岩体加固，如固结灌浆、锚固等。 7 结论及建议 通过从渗漏等问题多角度进行综合分析，此处如果建坝，坝址区和库区都很可能存在渗漏和稳定性问题，另外在途中注意到，坝址段周围有很多住户，要建坝必须解决好移民问题，还要注意到周围的生态环境，此处适不适合建坝，建议应该再进行有针对性的调查研究，综合考虑分析后决定。