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文档简介

1、 玉山地质实习报告 课程名称:工程地质专业班级:12水利水电工程(1)班学生姓名: 学生学号:指导教师:唐春 杨普济 胡盛明 1、 实习概况 1.时间:2012年4月21日2012年4月25日 2. 区域:江西省玉山县七一水库一带  3. .地点:(1)主坝、副坝、溢洪道   (2)河谷地带(不良地质现象)         (3)滑坡地段4、实习地概况:玉山县七一水库位于县城东北,信江上游主要支流之一金沙溪中游,距城16公里。地理坐标:东经118度16分,

2、北纬28度49分。东为少华棠梨山、茗坞村、东坑村,南与双明乡徐村毗邻,西为陶家山,北邻紫湖乡。实习地区为低山区和中部平原丘陵地带,属亚热带季风性气候区。上游接近北部怀玉山,三清山区,低湿多雾,昼夜温差大,高山气候较突出。中游一带气候温凉湿润,下游与中部平原丘陵区相接,气候温和,光热充足。降水以亚热带锋面气旋雨为主,为典型的江南梅雨。七一水库控制流域面积324平方公里,流域地形多山,东北高,西南低,山区性气候显著。库区地质:老虎滩以上为奥陶纪、志留纪不透水岩石组成,其下分水岭两侧虽有卡斯特(石灰岩)现象,但多被不透水砂、页岩截断联系,成为库水向邻谷渗透的屏障,地下水均高于库水位。金沙溪源于三清山

3、东北麓平家源,属于山溪性河流,上、中游两岸崇山峻岭,溪流纵横,坡陡流急,河床多为卵石和砂,少数河段有岩石出露,河床较稳定,为峡谷河道,少有开阔的河谷滩地。坝址以下河床较平缓,两岸广有开阔平原,是玉山主要粮食地区之一。(1)山脉金沙溪流域分布诸山,均属怀玉山脉。怀玉山脉:发脉于三清山,横贯县境西北部,是赣,浙,皖三省的天然屏障。其支脉向东,南走向,沿库区分屹于金沙溪东、西两侧。三清山:位于县城东北,与怀玉一脉相连。主峰玉京峰,海拔 1816.9米,为怀玉山脉最高峰,因与玉华、玉虚峰“三峰峻拔,如三清列坐其巅”, 故名。东、西、南三面分属玉山县三清,紫湖,南山诸乡境内,北麓 与德兴皈大乡上分水 ,

4、下分水,蜈蚣岭三个自然村交界。(2)水系流域主要河流为金沙溪。金沙溪:又名“上干溪”,源于怀玉山脉主峰三清山东北麓的平家源,是玉山县境内五大河流之一,信江上游主要支流。流域位置:县城东北,地理坐标;东经118度02分118度21分,北纬28度4分28度59分。流域西北以怀玉山脉与饶河流域相隔,东面以海拔901.4米的猴古尖与浙江省常山县分界,西面与武安山,玉琊溪毗邻,流域总面积501平方公里,县内流域面积457.3平方公里,七一水库坝址以上控制流域324平方公里,占全流域总面积的64.8%。相关地质知识 (1)主坝地条件坝址处于西峡谷最后段两岸地形较对称,且覆盖物不厚。组成岩石为下石炭纪砂砾岩

5、与紫红色泥质砂质页岩互层及中石炭纪砂砾岩,石英砂岩与泥质,炭质页岩为互层出现。其中砂砾岩,砾岩为硅质胶结,性坚硬,力学性佳,而下中石炭纪之页岩性软,劈理发育,岩石多呈片状剥落。露于地表之页岩性更差,在河床及河漫滩部位之坝基址由57米之砂卵砾石组成,左岸面地段上部为粘土及砂卵砾石充填粘土,下部为砂砾石层,为该坝段的主要持力层。在地质构造上,坝址处于倒转向翼次一级褶皱之核部及扇形褶曲之南翼,岩层倾向垂直河流,因受强烈挤压,小型平卧及倒转褶皱相随伴生。断裂发育,在坝基中较大断层有河中平滩正断层及垂直河流的F28及F40逆断层通过,破碎带宽410米,加之火成岩侵入活动影响,岩层遭到破坏,造成区内岩层破

6、碎,风化层积较厚。在水文地质上,基岩倾向上游,岩性又为砂页岩互层。据河床漫滩,台地段各钻孔压水试验资料,W值小于0.01公升/分,为不透水层;F28断层也倾向上游,河中断层破碎带已胶结,透水性弱,不致造成集中渗流通过。河床及漫滩上砂卵砾石层,颗粒组成极不均匀,不均匀系数为39.554.3,为强烈透水层。岩层因受构造及火成岩体之影响,节理裂陷发育,尤以平行岸边一组的张节理最发育,且有破碎带通过,透水性较强,为强透水段。 (2)坝基地质构造虽有卡斯特现象,然岩石之抗压强度能满足土坝要求。同时,地层中无软弱夹层,而岩基之页岩,也因其与坚硬砂岩互层,被砂岩所阻,且倾向上游,风化层较薄,压缩系数少,不会

7、形成软弱滑动面。因此,主坝基础是稳定的。 (3)副坝地质条件坝址地层因F逆掩断层影响,使之倒超复在中石炭系地层之上,地基组成岩石,主要为志留系灰白,微红色砂岩,粉砂岩,页岩及中石炭系砂砾岩,页岩,部分坝段落于2-3米厚有淤泥粘土层土。坝基和坝肩岩性软弱,风化破碎极为严重,风化层厚,力学性差。在构造上,位于倒转向斜南翼中,次一级为背斜之转折端稍偏南翼,岩层倾向下游,坝址落在F在逆掩层上段,且沿垭口有断层通过,并延伸至库内少华山左侧。 据钻孔压水试验,左岸至基面以下单位吸水量0.03-0.08升/分,为微透水层,垭口鞍部处基岩面以下14米单位吸水量0.03-0.0712升/分,基岩面以下2.3-5

8、.5米处的砾岩中发现承压含水层,承压水高出顶板21米(顶板高程69.42米)。区内岩层浓度褶皱断层及火成岩广泛活动影响,导致岩石极其破碎,是建坝不利条件。 (4)发电隧洞地质条件隧洞通过地段身桩号0+000-0+355,出露岩石为下石炭系砂岩,砂砾岩,砂质页岩及泥质页岩,0+355出口中石炭系泥质岩夹砂岩及炭质页岩夹砂砾岩。表部见有正长斑岩侵入,泥质页岩和炭质页岩岩性软弱,砂岩和砂砾岩岩性坚硬。0+1700+240地段,岩层强烈褶曲,为一扇形褶曲带,隧洞从褶曲的核部通过。0+170至进口段,为褶曲带的北翼,0+240至出口段,为褶曲带的南翼。整个地段有F3,F4,F5和F28等断层通过,其中尤

9、以F28逆断层对隧洞的影响较大。裂隙主要有两组,第一组走向N50度60度W,倾向NE,倾角85度以上,与隧洞轴线夹角较小,对隧洞影响较大,第二组走向N30度40度E,倾向SE,倾角30度80度,对隧洞影响较小。隧洞闸门井,位于0+092桩号处,出露岩石为下石炭系砂岩,砂砾岩和紫红色页岩。地表至井深6米处为强风化,627.9米处为弱风化,27.9米以下为微新岩石,页岩性软,砂岩和砂砾岩性坚硬。整个闸门井岩石,裂隙发育,比较破碎。 (5)电站厂房地质条件基础岩石为中石炭系炭质岩与石英砂岩互层组成,岩层与发电机轴线相互垂直,且恰位于厂房背斜部及褶皱带内,岩石遭受挤压,节理裂隙发育,地下水循环活跃且丰

10、富,促使弱页岩软化,有产生不均匀沉陷的可能。 (6)溢洪道地质条件 闸室基础岩石主要由坚硬的石英砂砾岩及石英砂岩组成,偶夹断续的页岩及少量正长斑岩。岩层倾向向下游,走向多于中心线近于正交,对边坡稳定有利。基础筑于弱风化的岩层上,岩层坚硬,胶结较好,力学性佳,基础中有少量软弱之页岩及正长斑岩分布,基石因受构造影响,在8697米高程间,裂隙极为发育,岩石较破碎,单位较破碎,单位吸水率达3.083.4公分/升。5.实习目的(1)通过基本技能的训练,罗盘的使用,是我们了解了野外地质实习资料的收集、整理、计算、画图等基本操作。用地质罗盘测量实地测量岩层的产状(走向、倾向、倾角)(2)通过实习,使我们获得

11、地质实体的感性认识,巩固课堂所学的基本理论知识,为今后从事此方面的工作打下良好的基础。(3)通过实习,基本认清三大岩类,岩浆岩、沉积岩、变质岩,了解他们之间的异同点。认识断层、滑坡、岩层,背斜、向斜等地质现象。培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。(4)认识节理、 断层构造学会运用野外识别标志判断正 、逆断层,观察其特征。(5)认识实习区内的褶皱、断层及节理等常见的构造现象。(6)认识滑坡、崩塌等不良地质现象。 (7)观察护坡工程,了解其道路工程中的作用。5.

12、实习内容(1)主要的地质构造现象:如褶皱、断层、节理等。测定岩层的产状、确定褶皱的类型,研究断层和节理的性质、分布及发育规律等。(2)实习地区不同地质时代地层的岩石性质和特征,地层的接触关系,风化情况和工程特性等。(3)物理地质现象:如喀斯特、滑坡、冲沟、崩塌等的分布,形成条件和发育规律,以及对工程建筑的影响等。(4)地质点的观测与描述::地质点的选择、位置的确定、地层时代、岩性特征、产状要素的测定、地质构造特征、地质现象观察、地质图的使用,绘示意剖面图及素描图,标本的采集及记录描述等。6.实习准备准备阶段也称为室内工作阶段。主要有老师教授学习概况,学习内容,组织学生学习实习指导书,说明实习目

13、的,指导学生制作野外调查所需的各种图件,进行实习地区地形图的分析研究。这个阶段是野外整个教学实习的第一阶段,一般为12天(在校内进行),进行以下内容。(1)总动员说明教学的目的,时间安排,教学内容,教学要求,教学方法,组织体制及教学实习纪律等。(2)授课介绍七一水库的地质概况及其特性,使学生对七一水库区域有整体和基本的认识了解。(3)地形图判读和制作验证性实习用地图地形图含有多种地理信息,如海拔高程、地势起伏特性、地貌形态类型、岭谷分布、植物分布、交通、聚落等。以地形图为资料图,制作七一水库特定环境相关的与教学内容相关的各种图件,供第二阶段野外工作阶段使用,如地貌剖面图、坡度图、岭谷分布图、河

14、系图等,是地貌图技术的训练,也是了解教学实习区地理概况的一种方法。7.仪器设备和用品准备地理野外实习常用的仪器和用品有:地质罗盘仪:用于产状测量。放大镜:用于观察岩石、矿物等。地质锤:敲打岩石用。小刀:用于岩石的硬度。皮尺:用于测量剖面、测量距离。铅笔:用于记录、填表、素描。白纸:用于绘图。8.野外调查及研究阶段在野外,按照拟定的实习路线,沿途选择特殊点进行全面的、详细的、准确的地质调查,即地质露头、地质构造等教学内容。采集矿物标本、做记录、画草图、摄影摄像,并进行初步研究。结合地形图应用同时进行。野外实习以小组为单位,一般为56人为一组,组长一名,负责该组的一切事物,包括学习、生活、组织等工

15、作。全班为一个实习队,设队长一名,一般由骨干专业教师担任,学生班级班长及团支书为队长助理,协助教师处理一切事物。野外教学分为两种。其一,以教师指导为主,教师带领实习学生完成实习路线及观察点内容,教师讲解并组织讨论。主要是向学生传授野外考察的方法,解决问题的途径。其二,以小组为单位独立活动,老师向学生不知实习路线、实习内容、实习要求、重点解决的问题、时间及必达地点,有小组长组织学生进行独立工作,然后有老师检查是否按要求完成了任务或考察是否达到实习要求。二、实习过程实习第一天 4月21日 天气 中雨今天我们开始了我们这个学期的地质实习,实习地点是上饶市玉山县双明镇,我们对这个小镇并不陌生,我们这次

16、并不是第一次去,因为在上个学期的测量实习中的实习地点正是双明镇。但是,地质实习不像测量实习一样只是围绕某一块田地来测量,我们需要经过长途跋涉,翻山越岭,去看不同的地质构造,去了解当地的地形地貌,探究其形成原因等等。早上大家都起得早早的,有的在赶紧准备实习自己要带的生活用品及衣物等,有的还在看当天篮球比赛的直播,有些人也去了吃早餐。上午10点半,到了班级集合的时间,大家都准时到齐,并且一起坐公交去火车站。到了火车站之后已经快12点了,大家简单在火车站周围吃过中午饭就进候车室等待上火车了。12点50左右,火车到站,大家都有秩序的进入火车站台随后上火车找到自己的座位坐下。之后火车开动了,开始了长达4

17、个半小时的火车上的生活。一个车厢都是自己班的同学,大家都有说有笑的,玩完纸牌,听歌看电影,4个半小时的路程倒不会觉得漫长和无聊。到玉山火车站后,我们都乘坐着先前联系好的大巴去我们的目的地双明镇。20分钟很快过去了,我们也到了我们实习期间住宿的地方。我们的住处新装修了,大家都很期待里面的住宿条件,外观还没装修好但有电梯,这让我很诧异,进了房间我第一眼看到有独立卫生间我就无比的兴奋和感激,以为每个房间都有厕所,但很多同学都用很惊奇的口气说:“你们竟然有卫生间。”当时我在窃喜自己太幸运了。大家都把东西放入自己所分的房间里,然后去吃晚饭了。之后大家都仔细看了实习指导书,了解后几天的任务,同时我自己用手

18、机上网了解了一下双明镇和七一水库的资料和相关信息,并且做好准备迎接这次地质实习。准备工作都做好了,大家都早早休息,准备明天的野外实习。实习第二天 4月22日 天气 阴大家都很早就起来了,洗漱完毕各自组队去吃早餐并且买好实习路途所需要的水和实物等等。早上8点,大家在宾馆楼下集合完毕,唐老师一声令下:“出发!”大家都跟随着唐春老师的脚步向今天的实习地点前进。当走到田地时,我们惊呆了,里面全是烂泥巴,可能是前几天下雨造成的,大家都犹豫地站在那里,于是老师说赶快回去买水鞋,附件超市的水鞋被我们一扫而光。然后大家马上赶路,跟上老师的步伐。1号点:村子桥头水塘边。此点为构造、岩性分析点,地貌分布点。两侧山

19、体中间位沟谷,水塘一年四季有水,可能为断层。分析理由:逢沟必断,且为坚硬的岩层地区,谁可能为浅水层、层压水。堤岸两边分别为人工堤和原始堤,排水孔是为了降低地下水位,使边坡中的水流出。有部分边坡开裂收因为排水孔没有起到排水作用,一般为施工上出现的问题。边坡为方块状浆砌石堤。此点主要岩类是辉石,辉石较多形成溶洞,影响蓄水能力,水硬度偏高(易得结石)地质构造分为水平、倾斜、褶皱、断裂四大构造,水平移动导致分离,垂直移动导致上升下降(沧海变桑田)接下来老师教我们如何使用罗盘:(1)测方位 测量某物体的方位是野外地质工作者应具备的最基本的技能。再定点时,首先要做的就是测量观察点位于某地形或地物的方位。

20、测量时打开罗盘盖, 放松制动螺丝, 让磁针自由转动。 当被测量的物体较高大时, 把罗盘放在胸前, 罗盘的长水准器对准被测物体, 然后转动反光镜, 使物体及长瞄准器都映入反光镜, 并且使物体、 长瞄准器上的短瞄准器的尖及反光镜的中线位于一条直线上,同时保持罗盘水平(圆水准器的气泡居中 ) ,当磁针停止摆动时,即可直接读出磁针所指圆刻度盘上的读数,也可按下制动螺丝再读数。测量岩层产状要素岩层产状要素包括岩层的走向、 倾向和倾角。 岩层走向是岩层层面与水平面交线的延伸方向。岩层倾向是岩层面上的倾斜线在水平面上的投影所指方向。倾角是倾斜线与水平面的夹角。测量岩层走向时,将罗盘的长边 (与罗盘上标有NS

21、相平行的边)的一条棱线与层面紧贴,见图 1,然后缓慢转动罗盘(注意:在转动过程中,罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面)。使圆水准器的气泡居中,磁针停止摆动,这时读出磁针所指的读数即为岩层之走向。读北针或南针都可以,因为岩层走向是朝向两个方向延伸的,相差 180°。测量岩层的倾向时,罗盘如图 1 放置,将罗盘南端(标有 S)的一条棱紧靠岩层面,这时长瞄准器指向与岩层的倾向一致,并转动罗盘,转动方法及原则同上。当罗盘水平、磁针不摆动时,就可读数。如图1放置罗盘, 应读磁北针所指的读数。当测量完倾向后,不要让罗盘离开岩层面马上把罗盘转 90°,(罗盘直立)如图1放置,使

22、罗盘的长边紧靠岩层面并与倾斜线重合,然后转动罗盘底面的手把,使测斜器上的水准器 (长水准器)气泡居中,这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为倾角。在测量地层产状时,一般只需测量地层的倾向和倾角, 而走向可通过倾向的数字加或减90°得到测量倾向和倾角时,必须先测倾向,后测倾角。若被测量的岩层表面凹凸不平,可把记录本平放在岩层面上当作层面, 以便提高测量提高测量的准确和代表性,如果岩层出露很不完整时, 这时要找岩层的断面,找到属于同一层面的三个点(一般在两个相交的断面易找到) ,再用记录把这三个点连成一平面(相当于岩层面) ,这时测量记录本的平面即可。经过老师耐心的讲解,总结为以下几

23、点:测方位:将罗盘放到胸前,转动罗盘使被测物体照到镜中中轴线上,且圆水准泡居中,读北针,示数即为方位。测走向:将罗盘的侧面的底边贴紧岩层,转动罗盘,使水平圆准泡居中,按下制动螺丝,读北针,读数即为走向度数(注意:测量期间罗盘的侧面的底边始终贴紧岩层),并沿着侧面底边画直线(为后面测倾向和倾角做准备)。测倾向:将罗盘的后面的底边靠上测走向的时画的直线,然后调节罗盘使圆水准泡居中(注意:罗盘的后面的底边始终靠上测走向的时画的直线),按下制动螺丝,读出北针示数,即为倾向。测倾角:将罗盘的侧面的短边紧贴走向线,调整罗盘后面的旋钮使长水准泡居中,然后读出罗盘上最下面指针所指的示数,即为倾角。测坡度:找一

24、个身高和你差不多的同学,一个在坡顶,一个在坡脚,通过罗盘上的小孔,利用眼睛的余光,调节长水准气泡居中读出数据,当两个人的读数在误差允许范围之内即可。针对罗盘的使用,老师提出了两个思考题。为什么有铜丝的指针是指南针?答:我们住在北半球,离北磁极比较近,所以正规的地质罗盘都在南端缠上细铜丝,不加这么点儿重量,指针被被磁极的磁力紧紧吸住,就不能平衡。罗盘在澳洲有用吗?答:没用,因为澳洲在南半球,罗盘不能保持平衡,不能准确测量。2号点:盖房场地。分析场地地质条件适宜性,是否有滑坡,不稳定边坡。此场地多为软质岩石、泥岩、页岩、粘土矿物,还有少部分钙质矿物,比如方解石,地下有一层砂砾岩。此场地不需要打桩。

25、3号点:(1)测解理、走向,绘制节理玫瑰花图。(大概4050条) (2)测层面解理,分析地层构造,画剖面图(3)从边坡到采石场:1.沿渠护坡原理,采用了什么技术处理。 2.沿渠线地质灾害大小类型。 3沿渠岩性分析。节理的测量与描述岩石名称及产状要素 节理产状 节理成因(力学性质) 节理宽度 、长度 、及节理面的描述 节理内充填物质及胶结程度 其他 走向 倾向 倾角。 为了达到统计目的,测量面积的大小视节理的密度而定 。 一般情况下 , 一组节理能测量到 5060 条产状,就有较好的统计效果。节理玫瑰花图编制以最常见的 “ 走向玫瑰花图 ” 的编制为例。首先 , 进行资料整理 。 将测点上所测的

26、节理走向全部换算成 NE 和 NW 向 , 按走向方位大小,采用 10 ° 为一间隔分组,分成 1 ° 10 ° , 11 ° 20 °,统计每组节理条数及算出平均走向。其次,确定作图比例尺 。 按作图大小和最多一组节理的条数 , 选取一定长度的线段作为一条节理的线条比例尺 , 然后以等长或稍长于按线条比例尺表示最多一组节理条数的线段长度为半径,作一个上半圆,通过圆心画出 E 、 W 、 N 三个方向,并标出方位角。再次 ,定点连线 。 从 1°10°第一组开始 , 从半径方向按该组节理条数线段比例找出对应走向方位角中间值之

27、点,此点即表示该组节理平均走向和条数。待各组的点确定之后 ,依次将相邻组的点折现连接。小山包节理统计表走向(°)条数走向(°)条数走向(°)条数走向(°)条数010051603281290333134031120061704291300123413501213007180130131033513601314018190331132034150127128023213301小山包节理玫瑰花图回住的地方,我们小组走的是大路,刚好经过老师之前在讲解时说的采石场,于是我们根据老师提到的一些内容自己进行了观察和分析。在这个地方有一个断层,因为两个山的岩层对应不上,

28、断层成为了山谷,从山谷我们看到有大量山泉水流出,断层也同时形成了泉眼,两侧高低不一致,一边高,一边低,断层形成平底,也就是断层附近的农田。野外识别断层经验原则上观察是先宏观后微观,其次,以下特征也可作为断层存在的标志。沿断层走向追索,若发现岩层突然中断,而和另一岩层相接触,则说明有横穿岩层走向的断层或与岩层走向斜交的断层存在。沿垂直于岩层走向的方向进行观察,若岩层存在不对称的重复式缺失,则说明有平行于岩层走向的断层存在。由于构造应力的作用,沿断层面或断层破碎带及其两侧,常常出现一些伴生的构造变动现象,如“擦痕”、“阶步”等。在野外工作若发生上述现象,即应进一步研究是否有断层存在。在地貌上,断层

29、常形成断层崖、三面角山、山脉的中断或错开,以及山地突然与平原相接触等现象。沿断层带常形成沟谷、洼地或出现线状分布的湖泊、泉水等。断层交汇的地方一般都会有断层破碎带。判断断层的依据:1、如果是坚硬岩层,逢沟必断2、岩层的突然消失或者中断3、地层的重复或者缺失4、是否有断层擦痕存在道一直往回走的时候,每隔一定的距离都有一个小型瀑布或者是陡坡,都是由于断层形成的,造成两侧错动,高低不一样。实习第三天 4月23日 天气 阴今天大家喝昨天一样,都早早地起来,吃过早饭都备好粮食,因为唐老师和我们说过,今天的要走的路程比较远,所以要多准备自己的东西。8点集合完毕,大家向今天的任务点七一水库进发,沿着去七一水

30、库的大马路,我们到了今天的第一个点。1号点:一堆太湖石。太湖石属于石灰石,可以用来作假山。之后老师跟我们分析卡斯特地貌形成的条件:1.要有大量可溶性岩石。2.容积即雨水充沛,含有大量侵蚀性水体。3.水必须循环流动。4.地质构造空间可供水流动。外在因素分析:气候湿润,降雨量大;覆盖大量藻类植物。由石灰岩造成的地质灾害,如喀斯特地貌的溶洞,易塌陷。2号点:棠梨山大桥头。点性:水文地质点。观察河流地貌(阶地、河床、河漫滩)有无侵蚀、搬运、沉积作用现象。描述:河床:长期被水淹没的地带。 河漫滩:河床两侧,洪水季节被淹没,枯水季节露出水面的一部分谷底。 阶地:高出一般洪水位,形成顺河谷呈带状分布的平台。

31、在这个地方,通过观察可以发现,河坝是河漫滩和一级阶地的过渡面,河漫滩中长满芦苇等其他植物,顺着水流方向,河岸左侧一级阶地是农田,右侧为采沙场。左岸的二级阶地是山坡下的房子,右岸的二级阶地是公路旁的的房屋。河流阶地 河流两侧阶梯状的地形称为河流阶地。阶地在河谷地貌中较普遍,每一级阶地由平坦的或微向河流倾斜的阶地面和陡峭的阶坡组成。一条经历长期发展过程的河流,两岸常出现多级阶地,由河流河漫滩向谷坡上方,依次命名为一级阶地、二级阶地、三级阶地。位置愈高的阶地形成的时间愈久,因而受破坏程度也愈大,反映在形态特征上也往往很不明显。阶地的形成,主要是因为河流在以侧向侵蚀为主扩展谷底的基础上,转为深向侵蚀为

32、主加深河谷,前者形成河漫滩或谷底平原,后者将河床位置降低到河漫滩或谷底平原以下。因此阶地面实质上是古老或早期的河漫滩,而阶坡则是河流深向侵蚀作用所形成的谷坡。河流侵蚀作用改变的原因往往是地壳运动或者相当大范围气候的变化。河漫滩河谷河流长期侧向侵蚀作用的结果使谷底加宽,形成河漫滩河谷。河流在谷底仅占一部分面积,其余都是河漫滩。河谷谷底宽度与河流大小、发育的时间长短、地壳运动稳定与否等等许多因素有关。形成河漫滩河谷后,河流在自己形成的谷底平坦地面上蜿蜒流动,完全不受谷壁的限制,这种河曲称为自由河曲。我知道了凸岸沉积,凹岸侵蚀这一现象,所以堤坝建在河流凹岸。3号点:不稳定边坡。 判断地质现象,断层的

33、依据。有滑坡趋势。 坡的走向164°,坡度34° 边坡节理统计:走向:67°、214°、253° 倾向:154°、114°、159° 倾角:82°、71°、68°4号点:页岩层。 形成条件:受力挤压局部弯曲、柔皱。结束这个点的任务之后,我们继续往前走,到了七一水库的主坝区。班长买了门票后,我们跟着老师来到了左坝区三清湖旁的一栋房子前,在路上我们看到了很多水,老师说,前几天没下雨,都是晴天,但是泥路上的坑还有还有积水,说明了一个问题,那就是有大量的地下水存在。在这里唐老师让我观察这间房子

34、很明显我们我可以看到房子有好多裂缝,特别是房子左角开裂很严重,房主已经用水泥修复过,但是效果不明显。5号点:七一水库左岸旁的一栋房子点性:房屋开裂描述:综合分析原因,房子为什么会开裂?分析房屋开裂的原因,我们可以提出以下问题,通过这些问题来得出结论:厂房所在的位置的地形地貌?自然地理,水文,气象怎么样 ?工程地质条件,地质构造类型?结合建筑物结构类型?水文地质,如地下水渗漏,地质工程中常见的化学侵蚀?由工程地质所造成的工程问题,应如何治理?下面就上述的几个问题来分析此厂房:首先描述一下此厂房的大致状况,这是一栋由砖砌混泥土的一座小平房,长大致14米,宽约为7米,高约为5米,坐北朝南。东面靠山,

35、西面五米外就是七一水库蓄水池,即为三清湖,西面墙出现两条明显裂隙(如图),大致长1.5米,最宽有大约3厘米。初步分析,房屋产生了不均匀沉降,于是,在大致考察分析后,个人认为房屋东侧的房基为岩基,由其东侧的山体提供,而厂房的西侧大致为第四纪沉积土,有大量的碎石土。 分析评价之后,我认为造成此不均匀沉降的原因有以下几点: 房屋的西侧地基为疏松的碎石土,稳定性不强,加之房屋西侧的小路常有汽车路过,导致地基的不均匀沉降。地下水的渗透是另一个重要造成不均匀沉降原因,在房屋的东侧山体岩层我们很容易发现地下水的渗出,此现象均发生在房屋前后,这里有一组山体岩层的走向260度倾角38度,可推断山体地下水将房屋地

36、基土带到下游的水库中,及发生潜蚀作用,造成地基的不均匀沉降。由于地基紧靠七一水库,且地基海拔高于水库日常水位,水库水对地基土常年冲刷,加之水库水位不断地变化,更是加大对地基土的侵蚀作用。由于房子的基础是条形基础,主要由浆砌石组成,使房子不能形成一个整体,所以下部地基下沉会使外部墙体开裂。马路上过往人车辆或者重载机动车对马路的压载也可使得地基出现下降。而且马路上边都是泥土,土质松散,使得地基下陷。房屋靠山体一端,岩性主要有砂岩、页岩、泥岩,遇水易软化。其中表面岩层被风化,而且有地下水的渗流,水量不大。地下水的类型为空隙潜水和裂隙潜水。山脚下丛木有醉汉林现象,而且存在断层,砂岩,和页岩依次排序下来

37、。岩性软弱,造成岩体节理发育所以地基下面均为一些砂岩,砂砾岩等,而靠近水库一边地基多为回填土和砂岩,所以地基不均下陷程度也不相同,导致房屋出现裂缝。综上述所述,个人做出一张关于此地地形图,如图,图中的岩基的形态,是个人依据西墙的两条倒八字的大致相同的裂隙,以及在房屋东侧山体的一组岩层的产状走向260度倾角38度大致得出,由于图中房屋西半部分,左右两侧已没有岩基的存在,加上地下水渗流的特点,使得岩基的尖头两侧的碎石土发生潜蚀作用,刚好可以解释西侧墙由于左右两部分发生较明显的地基沉降,导致出现两条大致对称的裂隙。 处理措施:在房子的外侧周围做一道挡土墙,再填入回填土,防止地基再下陷,对裂缝注入浆体

38、,做好地质排水,防止水对地基的侵蚀和冲刷,也可防止地基下陷。6号点:七一水库大坝。工程概况主坝主坝原设计为大体积心墙坝,现状坝顶高程167.40m(大体积心墙顶高程165.60m),坝顶长420.0m,坝顶宽12.0m,最大坝高53.10m。大坝上、下游分别为块石和草皮护坡,上游坝坡坡率自下而上分别为1:3.0、1:4.0、1:3.75和1: 2.78;下游坝坡坡率自下而上分别为1:3.0、1:2.75、1:2.75和1: 2.75。上游坝脚粘土铺盖总厚约6.39.0m,分新、老两层,老铺盖于1960年建坝时施工完成,新铺盖于1974年扩建加固时施工完成。下游坝脚排水棱体顶高程120.40m。

39、2010年主坝坝体防渗加固采用C20常态混凝土防渗墙,墙体材料防渗标号为W6。防渗墙厚0.60m的塑性混凝土,防渗墙底深入强风化层中、下限。左岸绕渗采用帷幕灌浆防渗加固。布置草皮护坡,新建纵横向排水沟。坝顶改建为C25混凝土路面。副坝副坝位于主坝左侧约2.2km的垭口处,原设计为宽心墙坝,坝顶高程为166.20m168.00m,坝顶长135.0m,坝顶宽8.012.0m,最大坝高23.5m。上游坝坡为块石护坡,坡率为1:2.451:3.48,下游坝坡为草皮护坡,坡率为1:2.151:2.20。下游坝脚排水棱体顶高程148.40m。2010年副坝防渗加固在心墙位置加设防渗墙,防渗墙轴线位于坝轴线

40、,墙厚0.40m,墙体材料采用防渗标号为W6的C20常态混凝土,防渗墙体需穿透砂卵石层、全风化岩石层,进入强风化岩石中、下限部位。上游坡采用预制混凝土块护面,厚0.12m,下游坡进行整坡处理,布置草皮护坡,新建纵横向排水沟。坝顶改建为C25混凝土路面。副坝地质条件 坝址地层因 F 逆掩断层影响,使之倒超复在中石炭系 地层之上,地基组成岩石,主要为志留系灰白,微红色砂岩,粉砂岩,页岩及中 石炭系砂砾岩,页岩,部分坝段落于 2-3 米厚有淤泥粘土层土。坝基和坝肩岩性 软弱,风化破碎极为严重,风化层厚,力学性差。在构造上,位于倒转向斜南翼 中, 次一级为背斜之转折端稍偏南翼, 岩层倾向下游, 坝址落

41、在 F 在逆掩层上段, 且沿垭口有断层通过,并延伸至库内少华山左侧。实习地区不同地质时代地层的岩石性质和特征,地层的接触关系,风化情 况和工程特性等。主要的地质构造现象:如褶皱、断层、节理等。测定岩层的产状、确定褶 皱的类型,研究断层和节理的性质、分布及发育规律等。第四纪沉积层的成因、岩性及分布;本区的地貌特征(山形,阶地、河曲 等) ,查明河谷纵、横剖面情况,研究河谷阶地及其性质,以及新构造运动的特 征等。物理地质现象:如喀斯特、滑坡、冲沟、崩塌等的分布,形成条件和发育 规律,以及对工程建筑的影响等。水文地质:通过井、泉的调查,了解本区不同岩层的透水性和地下水位, 查明地下水补给、运动和排泄

42、条件,以及地下水与河水的水力联系的关系等。 地质点的观测与描述 地质点的选择、位置的确定、地层时代、岩性特征、产状要素的测定、地质构造 特征、地质现象观察、地质图的使用,绘示意剖面图及素描图,标本的采集及记 录描述等 工程地质条件分析与问题评价 结合实习地区的建筑物进行参观;对工程地质条件进行观测、分析与评价。主要有:水库区的工程地质条件与问题; 坝(闸)两岸及河床的工程地质条件与问题。对此,副坝的地质条件还是比较稳定的。对边坡的治理边坡稳定性定量分析评价是在定性分析评价的基础上,根据勘察所确定的边坡地质剖 面, 采用静力平衡理论计算拟评价边坡的稳定系数, 根据计算得的稳定系数来评价边坡的稳

43、定性。目前工程中常用的定量分析评价方法主要是传递系数法。 在应用上述方法分析边坡稳定性时土力学指标的取值是非常重要的部分,也是关键部 分, 取值的正确与否直接影响到计算的结果。 边坡稳定系数计算所用计算参数主要有滑体重 度、滑带土粘聚力及内摩擦角,滑带土力学指标可采用试验、查阅类似滑带土相关力学指标 资料和经验综合取值。主坝地质条件 坝址处于西峡谷最后段两岸地形较对称,且覆盖物不厚。组成岩石为下石炭纪砂砾岩与紫红色泥质砂质页岩互层及中石炭纪砂砾岩,石英砂岩与泥质,炭质页岩为互层出现。其中砂砾岩,砾岩为硅质胶结,性坚硬,力学性佳,而下中石炭纪之页岩性软,劈理发育,岩石多呈片状剥落。露于地表之页岩

44、性更差,在河床及河漫滩部位之坝基址由57米之砂卵砾石组成,左岸面地段上部为粘土及砂卵砾石充填粘土,下部为砂砾石层,为该坝段的主要持力层。坝基地质构造 虽有卡斯特现象,然岩石之抗压强度能满足土坝要求。同时,地层中无软弱夹层,而岩基之页岩,也因其与坚硬砂岩互层,被砂岩所阻,且倾向上游,风化层较薄,压缩系数少,不会形成软弱滑动面。因此,主坝基础是稳定的。大坝底下有一条断层,这条断层造成问题有:大坝的渗透,不均匀沉降,但断层的胶结现象减弱问题所带来的工程地质问题。此大坝建造处理的主要方案有:一是建截水横(在上游断层中注入水泥,建造成水泥桩,来延缓地表水渗流)。二是采用建土坝来克服断层所造成的不均匀沉降

45、。由于断层一直延伸到水库的发电厂房,造成了原发电厂房的不均匀沉降,再由于原厂房底基层的第四纪的沉积土没有完全清除,由断层的存在,产生了潜蚀作用。导致原厂房不得不拆除。只是一个很好的由地质造成的工程问题。实习第四天 4月24日 天气 阴转小雨和昨天不同的是,今天我们开始走山路了,很滑很多刺,终于,我们到了今天的第一个任务点。大家一到这个地方,都不禁“哇”的一声因为我们站在一个滑坡体上,老师提醒我们不要站地太靠边,以免掉下去,然后,开始为我们复习有关滑坡体的有关知识。滑坡体有三大要素:即切割面、临空面、滑坡面,而产生滑坡的主要条件:一是地质条件与地貌条件;二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一

46、个条件与以下几个方面有关:(1)岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松散,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质能发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。(2)地质构造条件:组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为为了正确地识别滑坡,判定斜坡上有没有滑坡的存在,首先需要知道组成滑坡的不同要素以及它们的相互关系和位置。一个发育比较典型的

47、滑坡,通常由滑坡体、滑动面、滑坡裂缝、滑坡壁、滑坡台阶、滑坡台阶、滑坡舌、滑坡鼓丘等要素所组成。滑坡体 斜坡边缘与山体(母体)脱离并且向下滑动的那部分土石体,称为滑坡体,或简称滑体。滑坡体上的土石松动破碎,表面起伏不平,裂缝纵横,有些洼地积水成沼泽,长着喜水植物。不同滑坡体的体积差别很大,小型滑坡只有十几到几十立方米,大型滑坡体可达几百万至几千万立方米,特大型的甚至可达几亿立方米或更大。滑坡周界 滑坡体与其紧挨着的周围不动土石体(母体)的分界线,称为滑坡周界,有些滑坡周界明显,有的周界很不明显。只要确定了滑坡周界,滑坡的范围也就圈定了。滑坡壁 滑坡体后部与母体脱离开的分界面露出在外面的部分,在

48、平面上多呈圈椅状或其它形状,其高度视滑动量与滑体大小而定,从数米至数百米不等。陡度多在30°-70°间,似壁状,称滑坡壁或滑坡后壁。一般在新的滑坡壁上,都可以找到滑动擦痕,擦痕的方向即表示滑体滑动的方向。滑坡舌 滑坡体前面延伸至沟堑或河谷中的那部分舌状滑体,称为滑坡舌,也叫做滑坡前缘、滑坡头部或滑坡鼓丘。在河谷中的滑坡舌,往往被河水冲刷而仅仅残留下一些孤石。称做滑坡鼓丘时,常常是由于滑坡体向前滑动过程中受到阻碍而形成了隆起的小丘。 (3)地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路

49、和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度,小于45度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。水文地质条件:地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。就第二个条件而言,在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区,外界因素和作用,可以使产生滑坡的基本条件 发生变化,从而诱发滑坡。主要的诱发因素有:地震、降雨和融雪、 地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;不合

50、理的人类工程活动,如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄) 水、矿山开采等都可诱发滑坡,还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。按滑坡体的厚度划分:浅层滑坡;中层滑坡;深层滑坡; 超深层滑坡。 按滑坡体的规模大小划分: 小型滑坡; 中型滑坡; 大型滑坡; 巨型滑坡。按形成的年代划分: 新滑坡; 古滑坡;老滑坡;正在发展中滑坡;按力学条件分: 牵引式滑坡; 推动式滑坡;按物质组成划分: 土质滑坡;岩质滑坡;按滑动面与岩体结构面之间的关系划分: 同类土滑坡;顺层滑坡; 切层滑坡滑坡的分类:滑坡的滑动速度划分蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;慢速滑坡:每

51、天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分: 覆盖层滑坡,本类滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡 基岩滑坡,本类滑坡与地质结构的关系可分为:均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。顺层滑坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡。滑坡台阶 由于滑坡体上下各段各块的滑动时间、滑动速度常常不一致,在滑坡体表面往往形成一些错台、陡壁,这种微小的地貌称为滑坡台阶或台坎,而宽大平缓的台面则称做滑坡平台或滑坡台地。滑动面、滑动带和滑坡床 在滑坡体移动时,它与不动体(

52、母体)之间形成一个界面并沿其下滑,这个面就叫做滑动面,简称滑面。滑动面以上揉皱的、厚数厘米至数米的扰动地带,称为滑动带,简称滑带。滑动面以下的不动体(母体),叫做滑坡床。有些滑坡并没有明显的滑动面,在滑坡床之上就是软塑状的滑动带。1号点:七一水库溢洪道中游滑坡群。点性:滑坡体。描述:高约6米,坡度约为80°,从上到下的地层依次是砂卵砾石层-粘土层-砂卵砾石层。在这个点,老师给我们布置了五个任务:任务一:分析为什么会滑坡,找到滑坡的典型特性(如醉汉林、马刀书)任务二:看滑坡裂缝,画完整坡面图。任务三:观察分析岩土成分、性质,滑坡所滑方向。任务四:分析滑坡体属于什么类型的,大、中、小还是

53、顺切等等。任务五:预测是否继续滑坡,该如何处理。我们结合书本上的知识并且经过仔细研究和讨论,得出了形成滑坡体的原因有以下几点:1、地表有地下水的渗流2、有泥质夹层,判断为古河流的所在地3、底层的柔软岩层因为河流不断的冲涮,产生临空面4、土质疏松,滑动面受软弱的结构面控制5、存在软弱的夹层,抗剪强度不够。下雨时易致滑坡体滑动经过仔细的寻找,发现以下几点依据:1、发现多处泉眼2、滑坡体的两侧有切割面 3、双沟同源现象4、醉汉林现象 目前治理滑坡体的比较实用的有以下几种方法: a、防止地表水向滑坡体中渗透b、尽可能地排除不稳定岩体中的水c、削缓斜坡,上部减轻 d、修建支挡建筑 e、锚固 滑坡群的成因

54、以及特征:a、滑坡群的中间为河道,由于河流的冲涮以及水对下部柔软岩层的浸泡,导致旁边滑坡的不断滑下,滑下来的滑坡体又不断的被河流冲走,加上滑坡体在右岸,判断为凹岸。b、岩层不断的被水浸泡软化,其抗剪强度降低形成了软弱层c、滑坡体内地下水极为丰富,地下水作用降低滑坡体强度,减少了抗滑力,增加了滑坡体的重量,加大了下滑力。最后,我们画出了此滑坡体的剖面图:接下来我们从滑坡体上下来,一直到河流的对岸。在休息了一会之后,把老师布置给我们所要画的滑坡体的剖面图和平面图整理了一下,并把所要分析的问题大概分析写在记录本,并且小组里讨论了。老师告诉我们这个滑坡体是由河床的切割、沉降作用形成的,我们走至对岸,可

55、以看到这个滑坡体它的最底部是粘土岩,切割面的两侧岩体分别是砂岩、砾岩与粘土岩,滑坡体底部的粘土层经过长期的流水冲刷产生渗漏,这样就使底部的粘土层的力学性质减弱,当粘土的力学性质无法支撑其上部的岩体就产生了滑坡。再次观察这个滑坡体时,发现它是一个前宽后窄的滑坡体,因为粘土岩遇水易软化。这时老师指着站在一个大块的岩石上,叫我们分析一下这快岩石的岩性以及这边存在什么构造? 答:观察岩石两边的走向,发现岩层的走向和倾向接近一致。但是两边岩性不同,而且中间形成一个沟谷,所以判断存在一个断层构造。这块岩石经鉴定为砾岩。因为仔细观察发现这块岩石的碎屑较多大概估计了一下粒径大于 2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩

56、石总量30%以上的。随后,我们在溢洪道的阴凉处休息了一下,简单的吃过午饭后,继续观察。2号点:七一水库溢洪道下游滑坡体断层处。点性:断层。描述:岩性产状。此点老师叫我们观察有哪些地质构造现象(比如褶皱、断裂);测产状,绘制纵剖面图。在七一水库溢洪道左岸某一山体的剖面,岩性主要为砂岩,砾岩,石灰岩,凝灰岩,泥岩和粘土矿物组成;该地区分层明显,有许多断层,并且地表结构清晰复杂,非常适合我们去研究地质现象和岩石的岩层现象;其剖面图如下: 然后我们一直沿着溢洪道走,途经白垩纪与中石炭纪的交接点。山两侧分别为角砾岩,中石炭岩,此处最新的岩层在中间,是向斜构造,接触关系为角度不整合接触关系。伴着老师的讲解

57、声和同学们的欢笑声,不知不觉我们走到了七一水库的副坝,即溢洪道所在地。溢洪道的介绍:溢洪道位于主坝以东约2km、副坝以西约200m的天然垭口处,溢流道堰顶高程154.90m,堰型为WES实用堰,堰体为100#细石混凝土砌块石,并在迎水面、堰面及反弧段均设有0.5m厚150#混凝土防渗抗冲面板。溢洪道由引水渠、导水墙、闸室及堰后护坦等组成,设5孔溢流,每孔净宽12.0m,由5扇高6.0m的弧形钢闸门控制。墩顶高程为163.90m,牛腿尺寸为1200×2000×900mm(宽×高×厚),混凝土强度等级C25,钢筋采用 级钢筋。根据溢洪道设计规范SL253-2000,消能防冲设施按50年一遇工况设计。对应的库水位为161.10m,下泄流量为1200m3/s。消力池池深3.00m,池长35m。启闭机房平台高程为171.00m。启闭机房排架采用

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