工程地质实习日志部分插图

1、.工程地质实习报告 院 系：铁道工程技术学院 专 业：铁道工程技术 年 级：2011级 姓 名： 日 期： 指导教师: ；.目录0绪论20.1实习时间及内容安排20.2地点概况30.3实习内容30.4实习目的40.5实习方式41.实习日志51.1第一日实习日志51.2第二日实习日志161.3第三日实习日志192.地层岩性分析212.1河口地区地层简述213.地质构造分析233.1岩层233.2褶皱233.3断裂244.地貌分析254.1河谷地貌254.2黄土地貌254.3冲沟地貌255.不良地质现象及其防护措施265.1不良地质现象265.2不良地质整治措施286.结束语30附录一:罗盘及岩层

2、产状的测量311.罗盘仪312.岩层产状的测量313.记录320绪论工程地质是一门实践性很强的学科。学习地质就要走出实验室，接触野外，观察地质现象、探究地质奥秘。通过实习不但可以将课堂延伸至课外，加深学者对地质作用的理解，而且可以培养学者野外独立工作的能力。0.1实习时间及内容安排（1）时间：2013年6月24日-2013年6月26日。（2）内容安排：2013/6/24 兰青铁路K2+850青石关山顶兰青铁路隧道入口2013/6/25 盐沟沟口109国道K1+7812013/6/26 庄浪河入黄河口地带兰新铁路黄河大桥桥头处2013/6/26-2013/6/30 完成实习报告及相关事宜0.2地

3、点概况实习地点为兰州市西固区河口地区，实习基地为把盘峡水电站。实习范围在东起庄浪河、西至兰青铁路K5+200处，沿黄河两岸长约5Km，宽约2Km的地形带内。河口地区书兰州市西固区所辖，位于兰州市西约47km处。本地区为一河流盆地，主要河流有黄河和庄浪河。因本区为庄浪河汇入黄河的入河口地带，故名曰“河口”。在黄河河庄浪河两岸，发育有多级阶地。实习区在地质条件方面有以下特点：（1）区内沉积岩、变质岩，第四季松散沉积层均有出露。（2）铁路公路沿线及黄河岸边的地质剖面露头连续、明显，便于填图与分析。（3）有较典型的滑坡、泥石流、崩塌、黄土陷穴等不良地质现象，且均有工程治理措施。（4）有典型的褶皱、断裂

4、、不整合接触等地质构造现象。（5）有典型的友由黄河、庄浪河所形成的河谷地貌和黄土地貌。0.3实习内容（1）观察河口地区的地层岩性。（2）观察河口地区的地质构造及其特点。（3）观察河口地区的水文条件。（4）观察研究河口地区不良地质现象及其防治措施。0.4实习目的（1）理论联系实际。培养学生实事求是的科学精神、严谨认真的工作态度和准确清晰的表达能力。（2）了解工程地质野外实习的基本思路和方法。（3）培养学生吃苦耐劳、服从管理、团结合作的精神。0.5实习方式野外地质实习方式是在学习区布置观测线路，观测线路上布置观测点，教学内容安排在观测点上进行的。在每个观测点上，先由教师简要介绍观测点的内容和要求，

5、再由学生进行实地观测，必要时可借助简单的地质仪器和工具，测量岩层产状、做素描图、信手剖面图等。在学生观察的基础上，由教师开展讨论，分析观察结果，最后由教师总结、归纳、讲解各种地质现象的形成原因和过程。在整个过程中，注意诱导学生在宏观上和微观上、时间和空间上等方面思考问题，活跃思维。实习以组为单位进行，每五人一组。1.实习日志1.1第一日实习日志2013/6/24 星期一 晴实习线路：兰青铁路K2+850青石关山顶兰青铁路隧道入口点 号：NO.1点 性：滑坡点 位: 兰青铁路K5+100此观测点的滑坡，发生在20世纪90年代，是一个比较新的滑坡，滑坡的各种要素保存完好，且有完整的治理措施，是进行

6、滑坡教学的一个很好的实际范例。该滑坡大约位于兰青铁路K5+100处，滑坡处最宽处约200m，纵向长约500m，估计厚度约10-15m，为一大型、中深层滑坡。整个滑坡体由三大块组成，滑坡体上中间的一部分滑动的最远，为主滑带，主滑方向朝向西北，西北的部分为牵引带，滑坡周界清晰，左右周界现已发育为冲沟。滑坡后壁近于直立，高约10m，闭上有明显的擦痕和摩擦镜面。滑坡舌由于延伸到铁路上，治理时已清除了。如图1-1-1为滑坡通常的一些组成及名称1-滑坡体2滑动面3滑坡床4滑坡周界5滑坡壁6滑坡台阶7滑坡舌8张裂隙9主裂隙10剪裂隙11鼓胀裂隙12扁形裂隙图1-1-1滑坡要素立体示意图点 号：NO.2点 性

7、： 泥石流点 位: 兰青铁路K3+233此处的泥石流正好发育在滑坡的周界处，按其地貌特征来说为山坡行泥石流。该泥石流沟的形成区、流通区均在滑坡体上，形成区为半圆形宽阔地段，周围山坡陡峻，坡度在60左右、流通区均在滑坡体上坡体基岩裸露，植被稀少，有利于汇集山坡上的水流和固体物质。流通区为狭窄而深切的冲沟，形似颈状，纵坡降较大。排泄区为黄河，泥石流流入黄河被河水带走。泥石流具有典型的三个区：形成区、流通区、排泄区。形成区三面环山，一面出口呈瓢形地带，此处山坡较陡，坡度大于50度，坡体由硅质、铁质砂岩和泥岩互层组成，表面岩石强风化，呈碎屑状，山坡上风化的岩石碎屑正好是泥石流的物质来源，由于碎屑物质主

8、要是砂粒，土粒较少，此处的泥石流应属水石流。它的汇水面积较少，水量不大，故该处泥石流的规模不大。但它正好在铁路的旁边，对铁路线路造成一定威胁，为了消除它的危害，采取了排道的工程措施，在泥石流的流通区修建了排洪沟，再结合穿越铁路的涵洞将泥石流排到线路另一侧的庄浪河中去了。典型泥石流流域如图1-1-2所示。图1-1-2泥石流流域分区示意图点 号：NO.3点 性：滑坡群点 位: 兰青铁路K2+900-K3+233此观测点的滑坡群有大小不等的三个滑坡组成，其中两个小的滑坡为两个大的滑坡牵引所致。大的这个滑坡位于铁路K3+170- K3+233一段，为主滑坡。该滑坡提横向最宽处约为60m，纵向长约400

9、m，估计厚度约15-20m，为一大型、中深层滑坡。滑坡体主滑方向朝向北方，基本上垂直于黄河河道。滑坡周界清晰，右边周界现已发育为观察点2的泥石流沟。滑坡后壁近于直立、高约6m，壁上有明显的擦痕。滑坡舌部已延伸到黄河中部物质已被黄河水冲走，有兰青铁路和乡村公路从滑坡舌部通过。滑坡体主要为中厚层钙质胶结的砂岩夹薄层泥岩组成，基岩上覆盖有第四季黄土也随滑坡体一起滑下，散乱的分布在滑坡体表层，滑坡体的滑动与岩层倾向基本一致，故为顺层岩土体滑坡。整个滑坡体成台阶状，有3个大平台，部分地方有洼地、鼓包存在。滑坡体表面岩土体松散，已有杂草生长。滑坡体上滑坡裂隙众多，在滑坡体上部，分布有与滑动方向垂直的，呈弧

10、形的张拉裂隙，大的裂隙张开7-8cm；在古堡处分布有鼓张裂隙，其延伸方向大体与滑动方向垂直。点 号：NO.4点 性：逆断层点 位: 兰青铁路隧道出口青石关逆断层青石关地区的变质岩是前震旦系（AnZ）形成的一套深度变质的深灰色、暗绿色的角闪石片岩、黑云母片岩、绿泥角闪石英片岩，风化后呈灰绿色。矿物成分以角闪石、云母、绿泥石和石英为主。变晶结构，片状结构。在裂隙内充填有粗细不均等的次生方解石脉。青石关断层的断层面是一宽度大约为2m的断层破碎带，破碎带的岩体呈糜棱状，已严重风化，岩石中的部分矿物如长石已风化为粘土矿物，其产状是N34E36SE；断层线为曲线，其走向为N34E；断层面以东是上盘，断层面

11、以西是下盘。如图1-1-3所示。图1-1-3青石关断层剖面图点 号：NO.5点 性：背斜点 位: 黄河右岸对面八盘村背斜构造八盘村背斜的岩层对称重复出现，故为褶曲，岩层倾斜相背，故为背斜。组成背斜的岩层为下白垩纪（k1）中部的褐红色砂、叶岩，夹杂色叶岩和泥叶岩。砂岩为巨厚层至厚层，中、粗粒，磨圆度好，胶结物质为钙质、铁质；砂岩致密坚硬，不易风化。叶岩及泥灰岩为薄层，含粘土矿物，易风化，节理发育，有的填充有方解石细脉，层理清楚，层面上有泥裂、虫孔、交错层及波痕。沿途用地质罗盘仪测量岩层两翼产状，按褶曲轴面产状及两翼岩层产状特点进行分类为倾斜褶曲，观察褶曲轴面产状近于水平、两翼岩层走向基本平行，故

12、为水平褶曲。综合来看，这是一个水平的倾斜背斜。如图1-1-4所示是一个水平褶皱图，图1-1-5是褶皱要素图(a)(b)图1-1-4水平褶皱图1-1-5褶皱要素点 号：NO.6点 性：崩塌点 位: 青石关山腰处此观测点低洼平台处的黄土是周围的黄土经流水二次搬运而生成的此生黄土，属于新进堆积的黄土。在次发育有黄土地貌的黄土井、黄土柱（如图1-1-6）和天生桥（如图1-1-7）。黄土陷穴向下发展，形成深度大于宽度若干倍的黄土陷井，称为黄土井。在黄土陷穴区崩塌之后，残余的洞顶即构成黄土天生桥。若言垂直节理进一步坍塌，就形成黄土柱。在干燥情况下，黄土桥、黄土柱较稳定，若遇久雨则易于崩塌。图1-1-6黄土

13、柱图1-1-7黄土天生桥点 号：NO.7点 性：褶曲点 位:青石关顶部如图1-1-8图1-1-8青石关顶鞍部点 号：NO.8点 性：小台点 位: 青石关小台地貌此观测点的小台是黄河两岸抬升后形成的阶地，在小台上见到的黄土其颜色从下到上由黄红色逐渐变为灰黄色，黄土边坡上缓下陡；上部黄土结构属于中密、表层较松散、土质较均匀，大孔发育，具有垂直节理，有虫孔及植物根孔、已形成陷穴，上部属于新黄土；下部黄土较密实，有少量大孔，具柱状节理，抗侵蚀力强，土质较均匀，下部属于老黄土。在上山的途中，可以观察到黄土潜蚀地貌中的黄土井、黄土柱、黄土天生桥；在小台可以观察到黄土高原地貌中的黄土梁、黄土侵蚀地貌中的冲沟

14、、黄土潜蚀地貌中的黄土碟、黄土陷穴、黄土井等。点 号：NO.9点 性：泥石流点 位: 东沟沟口处此点位堆积有紫色砂叶岩和第四级松散堆积物，易于形成泥石流，属于黄河第阶地。此处的泥石流不同于NO.2处的泥石流，点NO.2的泥石流是由于处于滑坡周边边界上形成的，而此处是由于大量第四季堆积物所致形成的！点 号：NO.10点 性：正断层点 位:车水沟如图1-1-9所示为正断层及其要素图，其产状要素的测量见附录一。图1-1-9正断层点 号：NO.11点 性：不良地质点点 位: 隧道入口处高边坡（如图1-1-10）图1-1-10青石关隧道入口处浆砌片石护坡1.2第二日实习日志2013/6/25 星期二 晴

15、线路：盐沟沟口109国道K1+781点 号：NO.1点 性：褶曲点 位:黄河岸边盐沟沟口褶曲发育出在此观测点，盐沟以东观测到的岩层产状为1626，是缓倾岩层，岩层有中厚的硅质胶结的粉砂岩，也有薄层的泥岩；在岩沟以西观测到的岩层产状为3444，是陡峭岩层，岩层有厚层的硅质胶结的细砂岩、中厚层的钙质胶结的粉砂岩，也有薄层的泥岩。岩沟断层的断层面是一宽度大约为30m的断层破碎带，其产状是N34E44SE；断层线为曲线，其走向为N34E，从沟口直线距离约300m处有一派生断层语言够断层交汇，形成“Y”字形；岩沟以东是上盘，岩沟以西是下盘。点 号：NO.2点 性：岩性点 位:岩沟中段西（构右）边坡处在该

16、点见到的沉积岩主要是：下白垩纪（k1）的“河口群”中、上部岩层。盐沟以西为中部的褐红色砂、叶岩，夹杂色叶岩及泥灰岩。砂岩为厚层，风化后呈土黄色，中、粗粒，磨圆度好，主要矿物成分为石英、长石及少量云母；胶结物为钙质、铁质，砂岩致密坚硬，不易风化。叶岩及泥灰岩为薄层，含粘土矿物、易风化，节理发育、有的充填有方解石细脉。盐沟以东为上部的紫红色泥叶岩夹砂岩。泥叶岩主要由黏土矿物组成，砂岩主要为细砂岩和粉砂岩，矿物成分以石英、长石为主，钙质胶结，节理发育，有的还填充有次生方解石细脉。点 号：NO.3点 性：断层点 位: 岩沟西沟“Y”形交汇东支沟头电杆该断层的断层面产生在泥岩中，表面已严重风化，产状为3

17、4378，其上部为紫红色细砂岩、泥岩互层，在断层面附近岩层破碎，节理发育，并伴有弯曲现象，较远处产状为34726；其下盘为灰绿色叶岩夹粉砂岩，产状为2919。从上盘岩层的弯曲方向和破碎方向可看出该断层的上盘为下降盘且为主动盘，故该断层为正断层。该断层上覆最老地层为第四系地层，且切割了下白垩纪地层，依据以上两条可以确定该断层形成于早白垩纪至第四纪这段地质时期。点 号：NO.4点 性：岩性点 位:国道109公路K1+781里程碑处该观测点处基岩为下白垩纪地层，其上覆为第四系地层，他们之间为角度不整合接触，信手剖面图如图1-2-1所示，下白垩纪地层主要为褐红色的中厚层砂层、泥岩互层；第四系地层的沉积

18、顺序首先是一层3-5m的砂卵石层，其直径大约为30cm，晓得几毫米，大小混杂，结构松散，无层理现象，颗粒磨圆度较高、基本为圆形或椭圆形颗粒，颗粒之间多无胶结、个别处为接触式土质胶结。然后其上为30-50cm厚的黄土层，黄土的颜色从下到上由红色逐渐变为黄色；形成时代上老下新；黄土边坡上缓下陡，表明黄土结构上部较松散、下部较密实。图1-2-1不整合接触关系示意图1.3第三日实习日志2013/6/26 星期二 晴线路：庄浪河入黄河口地带兰新铁路黄河大桥桥头处点 号：NO.1点 性：水文点 位: 庄浪河入黄河口地带该点河漫滩之上黄河旁为黄河级阶地、庄浪河旁为庄浪河级阶地，二者在同一高程上，其上有村庄和

19、道路分布。此处（在黄河左岸）即为庄浪河汇入黄河的入河口地带。该地带平面上呈扇形。扇形前部延伸到黄河里面，在扇形中部庄浪河河道中央有个别洪水季节搬运而至的大石块；扇形两边与黄河河漫滩相连，颗粒主要为砂砾石，磨圆度高、分选性好、无层理、基本上不含土颗粒，越靠近黄河边颗粒越细。如图1-3-1为河谷要素图图1-3-1为河谷要素图点 号：NO.2点 性：水文点 位:庄浪河河口右岸原兰新铁路路基上（1）观察半填半挖铁路路基两面的边坡防护工程类型该点处于线路由黄河河流阶地转为庄浪河和刘姐弟的一个转弯点，右边靠近庄浪河、左边靠山，地势狭窄，切铁路下方边坡上还有一地方乡村公路通过，铁路和公路只能以半填半挖的方式

20、通过该处。由于地势限制，靠山一侧铁路路堑边坡很陡、该处岩石为浅绿色、褐红色中厚层硅质、铁质砂岩和泥岩互层，两种演示抗风化能力截然不同，由于差异性风化作用使得泥岩的地方凹陷、砂岩的地方突出悬空；另外该处岩体内卸荷节理和风化节理发育，使得岩体破碎，因此该处岩体极易发生落石、崩塌等不良现象。为了防止这些不良地质现象的发生，在挖方边坡一侧修建了一段高约5m、长约60m的浆砌片石挡土墙，墙顶后边修了一道梯形的截水沟，墙脚前也修了一道梯形的排水沟。对边坡上凸出的岩石还采用了支柱、支垛等工程措施。（2）观察铁路下方庄浪河边的乡村公路的边坡防护工程，进一步认识河流的地质作用公路的挖方边坡正是铁路的填方边坡，采

21、用了浆砌片石挡墙和种草植树的边坡防护措施。公路的另一面边坡正是庄浪河河岸，为了防止河流的侵蚀作用，在河岸边采用了抛石防护、石笼防护、浆砌片石护坡和浸水挡土墙等多种防护措施。（3）观察庄浪河阶地类型庄浪河在这一段有三级阶地，级阶地为堆积阶地，、级阶地均为基座阶地。级阶地和级阶地在此处发育较小，级阶地较发育。从阶地的斜坡上可以看出，级阶地由厚约1m的冲积层组成，与河床的相对高程为2m左右；级阶地由上部厚1-2m的冲积层和下部厚4-6m的褐红色砂岩两部分组成，与河床的相对高程为7m左右，冲积层上面均被黄土覆盖，、级阶地的下部砂岩裸露部分已严重分化，呈松散状态。在本区，庄浪河的阶地在西岸比较发育。2.

22、地层岩性分析2.1河口地区地层简述河口地区出露的地层有前震旦系变质岩，中生界白垩系砂、叶岩、新生界第三系砂、泥岩和第四级松散沉积物。河口地区出露的地层由老到新简述如下：（1）前震旦系（Anz）：是一套深度变质的深灰色、暗绿色的角闪片石岩、黑云母片岩、绿泥角闪石英片石，风化后呈灰绿色。矿物成分以角闪石、云母、绿泥石和石英为主。变晶结构，片状构造。在裂隙内填充有粗细不等的次生方解石脉。在河口地区，本套岩层见于黄河南岸的青石山一带。（2）下白垩纪（k1）：分布很广但典型剖面见于河口南岸的岩沟，命名为“河口群”，共分上、中、下三部分。下部为紫红色，灰绿色砂、砾岩。厚层至中厚层、砾石成分主要是石英、长石

23、和一些岩屑，磨圆度好，胶结物成分以钙质为主，胶结牢固。砂砾状结构，块状结构；层理清楚，节理发育。主要分布在八盘村一带的黄河左岸边小沟以西。中部为褐色砂、叶岩，夹杂色叶岩及泥灰岩。砂岩为巨厚层至厚层，分化后呈黄色，中粗粒，磨圆度好；主要矿物成分为钙质、铁质；砂岩致密坚硬，不易分化。叶岩及泥岩为薄层，含粘土矿物，易风化，节理发育。有的填充有方解石细脉，层理清楚，层面上有泥裂、虫孔、交错层及波痕。主要分布在八盘村后的小沟至岩沟一代。上部主要为紫色泥叶岩夹砂岩。下白垩纪与下伏之前震旦系在本区为断层接触，下白垩纪的上、中、下三部分之间为整合接触。（3）第三系（R）：河口地区第三系见于黄河铁桥以北的大沟以

24、东，主要为暗红色砾岩、砂岩和泥岩，岩性大致同河口群。主要特点是富含石膏，泥岩中富含粘土矿物和铁质结构。第三系和下伏之下白垩纪为角度不整合接触。（4）第四系（Q）：下部为松散岩石、砂，未胶结成岩，颗粒大小混杂，分选性差，但磨圆度好，中部为褐黄色黄土，层理清楚，有粘聚性，含有钙质结核。上部为土黄色黄土，由粉砂和粘土颗粒组成，垂直节理发育，具湿陷性，黄土落水洞、陷穴等遍布其中。典型剖面见于八盘寸头岩沟一带。第四系与下伏第三系或下白垩纪为角度不整合接触。3.地质构造分析河口地区的断层、节理和褶皱构造十分发育，其主要构造及其特征概述如下：3.1岩层河口地区的沉积岩层基本上均为倾斜岩层，岩性主要为沉积岩中

25、的砂岩、泥岩和叶岩，地质时代为白垩纪和第二纪；此外在青石关一带出露有震旦纪的变质岩，主要是角闪片石岩、黑云母片岩、绿泥角闪石英片岩，成块状构造。3.2褶皱在黄河左岸地层出露断面上有明显的褶皱出现，其中如八盘村背斜、小沟向斜位于黄河左岸的八盘村脚下的河岸陡崖一带，主要有下白垩纪的砂岩、泥岩组成。3.3断裂（1）断层由于受到多次构造运动的影响，在教学实习区内发育有众多断层，其中较典型的有：j小沟断层，位于黄河左岸，从黄河岸边一直延伸到八盘村的高阶地陡崖中，是一正断层，上下盘均为白垩纪紫红色砂岩。k岩沟断层，位于黄河左岸八盘村头的岩沟内，是一正断层。在岩沟的上游，并有一向北分叉的逆断层，受此两条断层

26、交汇的影响，岩沟在此发育成“Y”形。l青石关断层。m车水沟断层。（2）节理河口地区发育有许多原生节理、构造节理和表生节理。典型的构造节理位于黄河左岸岩沟至八盘水坝一带，发育有一组张性的构造节理，切割岩体深，延伸远；还有众多杂乱无章的风化节理、卸荷节理发育在高边坡、河岸等地，将完整岩体分割成支离破碎的小块。4.地貌分析4.1河谷地貌本区的主要河流黄河和庄浪河，在黄河两岸不对称的分布六级阶地，其中、级阶地发育，、级阶地不发育，而、级阶地仅有个别参丘状平台存在。除级阶地为堆积阶地外，其余各级阶地均为基座阶地。在庄浪河两岸，也分布有不对称的三级阶地，除级为堆积阶地，、级阶地均为基座阶地。4.2黄土地貌

27、本区除个别地方，如青石山一带，其余地方均被黄土覆盖，厚度几米到几十米不等，形成了大的黄土原、黄土茆、黄土梁等。在黄土覆盖层内，因黄土的垂直节理发育和具湿陷性，由形成很多落水洞、陷穴、天生桥、黄土柱、漏斗、冲沟等黄土地貌。4.3冲沟地貌在黄河与庄浪河两岸的山麓，垂直河流分布着许多冲沟、黄河南岸更为普遍，而青石关隧道与八盘峡水库之间的这一段，就有十几条冲沟口堆积有第四系洪积物。5.不良地质现象及其防护措施5.1不良地质现象（1）滑坡群，如图5-1-1图5-1-1 滑坡群（2）泥石流，如图1-1-2（3）崩塌，如图5-1-2和5-1-3坚硬岩石崩塌图5-1-2 软硬岩性互层局部崩塌图 5-1-3 沿

28、黄土垂直节理土体坠落5.2不良地质整治措施（1）滑坡的整治与防护j排除地表水，如图5-2-1k排除地下水，如图5-2-2和5-2-3l刷方减载，如图5-2-4如图5-2-4 刷方减载 m修建支挡工程，如图5-2-5、5-2-6和5-2-7n土质改良和防御绕避（2）泥石流的防护措施泥石流的防护是一项艰难而持久的工作，根据被整治对象的具体情况，考虑泥石流的形成条件，具体特征、发生危害规模及其类型差别等多种因素，因地制宜的综合治理。一般来说，在以坡面侵蚀为主的泥石流地区，应以生物措施为主，辅以工程措施；在崩塌、滑坡强烈的泥石流形成区，应以工程措施为主，兼用生物措施；而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的地区，则