工程地质勘察实习报告
1、概况
此模拟公路长度约12500公里,起点为杨柳桥,终点为石经寺,途经飞龙桥、狮子山、红土地、张家湾、山泉乡、垭势口、大田村等地;测区以山地和丘陵为主,地质构造有褶曲构造、断裂构造、节理构造等;沿途植被发育茂盛,多为果树园地;重点工程主要有杨柳桥、石经寺大桥、山泉乡隧道以及各地路基工程等。
2、自然地理——地形、地貌
测区为中高山峡谷地貌——山前盆地,以山地和丘陵为主,区内主要山脉为龙泉山,龙泉山山脉系四川盆地西部成都平原和川中丘陵的地理界线,是岷江与沱江的分水岭。在四川盆地内部,山脉形成一条高高的、狭长的隆起,其西面是成都平原,东面是川中丘陵。龙泉山呈一条形山脉,高程480~981.3m,由北东-南西纵贯境内,为本区最高地形。丘陵与平原分别依伏于两侧,地形起伏大,相对高差50~150m,自然坡度30°~50°,山势险峻,多处悬崖峭壁,冲沟多呈“V”字型,纵向沟谷与山脉走向近于平行,形如梳状,坡面植被发育。有乡间小道相通,交通方便。
3、地层岩性
测区上覆第四系全新统坡残积(Q4dl+el)粉质黏土;上更新统风积层(Q3eol)成都黏土;下-中更新统冰水-流水堆积层(Q1-2 fgl+al)卵石土;下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)泥岩夹砂岩,上统遂宁组(J3s)泥岩夹砂岩,上统蓬莱镇组(J3p)泥岩夹砂岩;断层角砾(Fbr)、压碎岩(Crr)。
测区地层岩性简表如下:
测区地层岩性简表 | |||||
界 | 系 | 统 | 组 | 代号 | 岩性描述 |
新生界 | 第四系 | 全新统 | Q4al | 上段:灰白色砂质砾石层; 中段:灰白、褐灰色砂质砾石层; 下端:灰白、黄褐色粘土质砂质砾石层。 | |
上更新统 | Q3al | 上段:黄褐色含粘土质砂质砾石层 中段:黄、褐黄色含粘土质砂质砾石层,含砺砂质粘土层,顶部局部为含钙质结核粉砂质粘土; 下段:黄褐色砂质砾石层,含粉砂粘土层,顶部局部含钙、铁锰质结核。 | |||
中更新统 | Q2al | 上段:棕红色含粘土质砂质砾石层,局部夹厚层砂质粘土,花岗岩砾石严重风化,褐红色网纹状砂质黏土层顶部局部为黄色钙质结合粘土; 下段:浅色砂质砾石层夹透镜状砂层,褐黄色含砂砾质粘土,砾石成分复杂,花岗岩砾石风化强烈。 | |||
下更新统 | Q1al | 橙黄色多水高岭石粘土,玫瑰色水云母粘土 | |||
中生界 | 白垩系 | 上统 | 灌口组 | K2g | 紫红色粘土岩夹钙质粉砂岩,下部为含方解石晶簇的粘土岩夹薄层含砺细砂岩。 |
夹关组 | K1-2j | 紫红色块状细粒岩屑长石砂岩,长石砂岩,偶夹粘土岩,粉砂岩薄层,底部约有2-20米厚以石英岩、脉石英岩为主的砾岩,砾石含量高大60%以上,砾石粒径一般2-5厘米,磨圆度好。 | |||
下统 | |||||
白龙组 | K1b | 龙泉山及以西,下部为桃红色块状细粒岩屑长石砂岩,偶夹粘土岩,上部为紫红色岩屑长石砂岩,长石砂岩与粉砂岩,粘土岩互层。龙泉山以东为紫灰色块状细粒长石砂岩夹钙质砾岩。 | |||
苍溪组 | K1c | 龙泉山及以西为紫红色块状细粒岩屑砂岩,岩屑长石砂岩与砖红色粘土岩、粉砂岩互层。龙泉山以东为紫红色块状细粒长石砂岩夹粘土岩。 | |||
侏罗系 | 蓬莱镇组上段 | J3P2 | 紫红、砖红色粘土岩、粉砂岩,与紫红、灰白色厚层块状细粒长石砂岩、长石石英砂岩不等厚互层;中中部夹一层灰白色薄层状灰岩,上部夹一层黄绿色页岩。 | ||
蓬莱镇组下段 | J3P1 | 紫红、鲜红色粘土岩,砂质粘土岩、夹紫红色薄层块状细粒长石砂岩、粉砂岩,中部夹一层黄绿色页岩。 | |||
遂宁组 | J3sn | 鲜红色粘土岩,砂质粘土岩,夹浅红色薄层块状粉砂岩及中层状细粒长石砂岩,底部偶夹灰绿色薄层状泥灰岩,西部为砂质粘土岩夹少许薄层状粉砂岩。 | |||
中统 | 上沙溪庙组 | J2ss | 浅紫红色、黄灰色厚层块状细粒长石砂岩,岩屑长石砂岩,与紫红色、灰紫色砂质粘土岩,粉砂岩互层,顶部夹一层透镜状微晶灰岩。 |
4.1地质构造
测区为一背斜山脉,呈北北东向纵贯测区西北部,隧址区发育褶皱1条:龙泉山大背斜;断层2条:龙泉驿断层、尖尖山断层。隧址区节理裂隙较发育,主要以构造裂隙为主,浅部基岩多为风化卸荷裂隙。分述如下:
4.1.1褶曲构造
实习线路穿越龙泉山大背斜,该背斜轴与线位在DK25+469相交,交角为88°。背斜东翼产状为N80°E/5°SE,西翼产状为N50°E/30°NW,轴部宽阔平缓,两翼陡然下降,延伸不远复又变平,为典型的箱状背斜,背斜由南西向北东渐次倾伏。核部地层为侏罗系上统遂宁组(J3s)泥岩夹砂岩、中统上沙溪庙组(J2s)泥岩夹砂岩,两翼发育有次级褶皱。其对工程的影响较大。
4.1.2断裂构造
龙泉驿断层——为一区域性逆断层,位于龙泉山大背斜西翼,地表因第四系掩盖而断续出露。断层走向近南北,倾向东,断层南起仁寿陈大山之西,向南断裂形迹逐渐消失而代之以岩层岩层陡立带。该断裂地表虽有些地方为第四系掩盖,但在地下是一条完整的规模较大的断裂。有时在断面一侧形成小的背、向斜,较低序次的压扭性断裂。以龙泉驿断裂为主干构造形成一个小型入字型构造。测区内该断层被第四系掩盖,据隧道进口钻孔推测其与线位在DK22+524相交,交角为87°,断层破碎带宽度约520米,破碎带物质为全-强风化泥岩、砂岩,局部泥岩风化严重。其对工程的影响较大。
尖尖山断层——为一区域性逆断层,该断层发育在隧道出口,与线位在DK29+805相交,交角为85°。断层北起石经寺以西,南延经付锡口达王家湾,全长17km。在测区内,断层产状为N32°E/60°NW,断层发生在蓬莱镇组内。在地貌上此断层通过的地方为垭口和沟谷,在航空照片上断层的线性特征明显。据钻孔揭示,该断层破碎带宽度约650m,具压扭性结构面特征。断层带内岩层产状紊乱,近直立。受该断层影响,在断层带附近小褶曲、揉皱极其发育,岩层扭曲、破碎。对工程的影响较大。
4.1.3节理构造
此节理发育完全如图片,共3组,其产状分 别为:
1、倾向224°,倾角87°,/米;
2、倾向141°,倾角77°,7条/米;
3、倾向141°,倾角81°,7条/米。
4.2地震
龙泉山地区是一个活断层,历史记载及现今地震均呈现沿断裂带分布,地震活动呈周期性和南北跳跃的特点。地震监测资料表明:测区动峰值加速度为0.10g,动反应谱特征周期为0.45s,该地震活动在增加。
5、水文地质特征
5.1地表水类型
测区范围内无大的地表水系,表水主要为季节性沟水及较小的常年流水沟,流量受季节控制明显,雨季水量较大,旱季相对较小。
5.2地下水类型
地下水主要有第四系土层孔隙潜水、基岩裂隙水。
(1)、孔隙潜水
由于隧道范围内基岩普遍出露,覆盖层薄,故第四系土层孔隙水贫乏。
(2)、基岩(红层)裂隙水:分布于侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)、上统遂宁组(J3s)、上统蓬莱镇组(J3p)地层中,为一套红色泥岩为主夹厚度不稳定的砂岩透镜体。其中砂岩裂隙层间水兼具风化裂隙水主要是砂岩裂隙含水,地下水被严格在含水砂岩层分布的范围之内,具有多个互不联系的砂岩裂隙层间水含水岩体,含水性极不均匀;风化带裂隙水主要接受大气降水和地面水体的补给,随地形条件由高向低处径流,于地形低洼处汇集和排出地表。
5.3构造对地下水的控制
测区内分布有龙泉山大背斜、龙泉山断层、尖尖山断层,砂岩、泥岩接触带也为强富水区。根据岩性、地貌、构造因素可分为4个富水带。
(1)、龙泉山断层富水带:该区位于隧道进口,主要岩性为泥岩、砂岩。区内岩体受构造影响节理发育,产状凌乱,岩体破碎,为地下水的富集创造了条件。该区属强富水区。
(2)、龙泉山大背斜:该区主要岩性泥岩、砂岩。区内岩体受构造影响节理发育,产状凌乱,岩体破碎,背斜两翼属强富水区。
(3)、尖尖山断层富水带:该区位于隧道出口,主要岩性为泥岩、砂岩。区内岩体受构造影响节理发育,产状凌乱,岩体破碎,为地下水的富集创造了条件。该区属强富水区。
(4)、砂岩、泥岩接触带:测区为侏罗系红层,岩性以泥岩、砂岩为主,砂岩属透水层,泥岩相对隔水,砂岩、泥岩接触带属强富水区。
5.4水化学特征
据初测水试验资料,水质类型属HCO3-.SO42- - Ca2+型水,根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设〔2005〕157号及〔2007〕140号),在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,水中SO42-、Mg2+、pH值、Cl-对混凝土结构无侵蚀性。
根据区域地质资料,隧址区下伏侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)、上统遂宁组(J3s)、上统蓬莱镇组(J3p)地层为含石膏地层,地下水对砼多具侵蚀性,根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》,在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,建议设计考虑地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1。
5.5隧道涌水量预测
(1)、地下径流模数法
采用公式Q=86.4×M×A
式中:M—为地下径流模数(L/s·km2),M=2L/s·km2(红层);
A—为隧道通过含水体的地下集水面积(km2),A=43.26;
Q—隧道通过含水体地段的正常涌水量(m3/d)。
Q=86.4×M×A=86.4×2×43.26=7475.3m3/d≈7500m3/d
(2)、降水入渗法
Q=2.74·a·W·A
式中:a—为降水入渗系数,a=0.06(红层);
W—为年降水量(mm),W=1094.6mm;
A—为隧道通过含水体的地下集水面积(km2),A=43.26;
Q—隧道通过含水体地段的正常涌水量(m3/d)。
Q=2.74·a·W·A=2.74×0.06×1094.6×43.26=7784.7m3/d≈7800m3/d
选用地下径流模数法得出的涌水量与降水入渗法得出的涌水量大体一致,地下径流模数法稍小于降水入渗法水量,从安全角度考虑,采用降水入渗法预测的结果7800m3/d作为隧道正常涌水量。雨季涌水量乘以暴雨增大系数2,Qmax=α·Q=7800×2=15600m3/d.
6、不良地质与特殊岩土
6.1测区不良地质为天然气、表层坍塌及风化剥落、断层破碎带。
(1)、天然气
路线隧道经过地段有害气体主要为天然气。
据区域内气矿资料调查:隧道所经过的侏罗系上、中统地层以及更深部的三叠系须家河组砂岩内储存有具一定开采价值的天然气体,区内无油层分布。测区内的天然气一般被上部厚层泥岩所阻隔,但由于受龙泉驿断层及龙泉山背斜影响,隧道洞身段局部岩体节理裂隙发育、岩体破碎,天然气可能沿断层带及背斜核部溢出。据《成简快速通道》初勘及详勘阶段在龙泉山一、二号隧道布置深孔,并已委托西南石油大学针对天然气进行专项测试,根据西南石油大学提供的《龙泉山1#、2#隧道浅层天然气检测研究报告》综合研究分析:新龙泉山隧道位于龙泉山背斜含油气构造上,是油气运输的有利指向区和储集区,并且在石油钻探中已有显示,只是未达到工业开采要求。同时隧道穿越遂宁组地层,紧临沙溪庙组地层,而沙溪庙组地层在洛带气田属油气产层。由于受构造影响,岩层节理发育,所以沙溪庙组中的油气很容易上移至遂宁组,加之其上覆有较厚的泥岩层作为盖层封闭,所以油气易储集而不易散发。综合判定新龙泉山隧道为高瓦斯隧道。
对于该隧道,建议按照高瓦斯隧道进行施工图设计,在施工阶段应加强超前地质预报,加强通风和天然气监测工作。
(2)、风化剥落及表层坍塌
对隧道进出口有影响的主要为开挖后的泥岩坡面,该岩层较软弱,表层易出现风化剥落及坡面坍滑等失稳现象。
(3)、断层破碎带
断层角砾:分布于DK29+490.00~DK30+144.00段尖尖山断层破碎带内,岩体破碎,对隧道出口影响较大。断层破碎带为强富水区,隧道施工易突水、突泥、坍方、掉顶,对工程影响大。
压碎岩:分布于DK22+263~DK22+785段龙泉驿断层破碎带内,受龙泉山断层影响,岩体节理裂隙极发育,隧道进口浅埋,对隧道进口影响较大。隧道施工易突水、突泥、坍方、掉顶,对工程影响大。
(4)、滑坡
龙泉山地区的不良地质主要是滑坡,该地区为坡积层,滑坡形态特征:滑坡体、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡周界、滑坡后壁、滑坡台阶、主滑线等,该的确滑坡已经采取相应的方法措施,可看见一些抗滑桩,为防止滑坡的危害尽量排除地下水和地表水。
6.2特殊岩土为软土、膨胀土、石膏、膨胀岩。
(1)、软土
主要为<12-2>软土(Q3eol),褐黄色,软塑~流塑状,土质较纯,分布于DK22+480~DK22+785低洼沟槽内,厚0~4m,软土具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低承载力等特点,对隧道进口、进口段路基影响较大。根据静探资料,双桥静力触探该层平均锤尖阻力qc= 312.3~630.8kpa,平均侧壁阻力fs=16.88~150.07 kpa,摩阻比Rf= 43.47~82.72,压缩模量Es= 2.05~3.28Mpa。
推荐物理力学指标如下:ρ=1.83g/cm3,ω=36.8%,e =1.003,ωL=36.8%,ωp=19.1%,Ip=17.5,IL=1.01,c天=9.7kPa,φ天 =4.9°,c固=17.9kPa,φ固 =10.2°,a0.1~0.2(v)=1.12MPa-1,a0.1~0.2(h)=0.82MPa-1,Esv=1.58MPa,Esh=2.24MPa,Cv=0.104×10-3cm2/s,Ch=0.13×10-3cm2/s,Kv=6.57×10-7cm/s,Kh=5.8×10-7cm/s。
(2)、膨胀土
主要为<12-4>膨胀土(成都黏土)(Q3eol),棕黄、褐黄色、灰黄等色,硬塑,含铁锰结核,黏性强,为弱~中等膨胀土,厚5~15m,分布于隧道进口低洼沟槽内。据土工试验资料,棕黄、褐黄、灰黄等色,成都黏土自由膨胀率为40~72%,液限为38~50.6%,蒙脱石含量M=13.29~39.55%,阳离子交换量CEC(NH4+)=158~295.7 mmol/kg,属弱~中等膨胀土,厚5~15m,具遇水软化、膨胀、强度降低、失水收缩、开裂、干硬等特征,对隧道进口段路基影响较大。
(3)、石膏
根据区域地质资料,隧址区下伏侏罗系遂宁组(J3S)、沙溪庙组(J2S)、上统蓬莱镇组(J3p)地层为含石膏地层,石膏质软,具强侵蚀性,根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》,在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,建议设计考虑地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1。
(4)、膨胀岩
测区下伏基岩为侏罗系(J)泥岩夹砂岩,泥岩为紫红色,泥质结构,泥质胶结,中厚层状,岩质较软,易风化剥落,具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性,对隧道工程影响较大。
7、重点工程地质说明
7.1大桥工程地质说明
A、杨柳桥
1、概况——小里程桥头位置CK 0+770,大里程桥头位置CK 1+026,全长256m。
2、地形地貌——丘陵地貌,中间有洼池、水库,植被茂盛。
3、地层岩性——该桥所在区域包括第四系坡残积砾石土,黄褐色中密状,砾石呈菱角状;侏罗系蓬莱镇组砂岩,砂红色,中厚层状;泥质胶结,风化裂隙发育。
4、地质构造——无断层,地质构造简单。
5、水文地质——地表有一条常年流水的沟槽,未观测到地下水情况。
6、桥位稳定情况——大桥跨越的区域无岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等不良地质灾害,地表基本无覆盖,有种植土、桥面下面有淤泥。
7、墩台地层剖面描述——小里程桥头被居民区占据,大里程桥头是公路,大桥跨越部分有基岩出露,基础持力层稳定。
8、主要工程地质问题——a、有较软下伏层;
b、无塌陷、滑坡、流砂层。
9、下一步工作安排——可采取深钻填充混凝土的方法和巩固墩台。
B、石经寺大桥
1、概况——该桥位于龙泉山大背斜以西翼部,起点里程CK 11+130,终点里程CK 11+470,总长度340m,高程在500m以上。
2、地形地貌——该桥横跨龙泉山下降段的沟谷,大桥两部分别位于两个山头,此处有两个斜坡,地形比较陡峭,山顶被植被覆盖。
3、地层岩性——大桥所在地区地层包括侏罗系上统蓬莱镇组上段和白垩系苍溪组,其中蓬莱镇组上段以紫红色砂岩和灰白色砂岩为主,夹杂少量紫红色泥岩;白垩系苍溪组以紫红色砂岩为主,夹杂泥岩。岩体工程性质为较硬岩,地表弱风化,上不完整,下部不完整。
4、地质构造——此工程位于龙泉山大背斜以西翼部,桥下方有一山沟。
5、水文地质——该地区下部有小何。
6、桥位稳定情况——该地段以砾岩、砂岩、泥岩组成,风化程度较弱,且桥台位于山头,被大量植被覆盖, 保持好。此地段发生崩塌、滑坡泥石流的可能性较小,因此桥位较稳定。
7、墩台地层剖面描述——墩台位于以砂岩为主,夹杂少量泥岩的侏罗系上统蓬莱镇组上段和白垩系苍溪组地层上,属软岩地基,耐风化能力较弱,饱和抗压极限为5—30MPa.
8、主要工程地质问题——a、山体可能出现滑坡,边坡变形及破坏问题。
b、软土层的存在可能导致地基不稳定或破坏问题。
9、下一步工作安排——a、减小地表水及地下水的影响,可根据地下水类型,水量大小渗流条件,动水和静水压力等情况,适当降低1—2级。
b、设置挡土墙、抗滑桩等防护。
7.2隧道工程地质说明
山泉乡隧道
1、概况——此隧道位于龙泉山大背斜核部,起点里程CK 5+500,终点里程CK 6+500,隧道全长1000m,埋深200m左右。
2、地形地貌——该隧道所经地区海拔较高,多在750m以上,地势险要。该区具有龙泉山最高峰,并被隧道穿越,周围分布有较多的山脊、陡壁和谷底。该区具有地下水分布,可沿岩土体较弱面渗出。
3、地层岩性——该隧道先后穿越了侏罗系上统遂宁组和蓬莱镇组下段。遂宁组岩层多以砖红色泥岩为主,并夹杂少量砂岩,遂宁组上有蓬莱覆盖层,多以巨厚层块状岩体为主。
4、地质构造——隧道位于龙泉山大背斜核部,岩层近似水平,节理不规则发育,表面露出的节理以风化型为主,部分有泥质填充物,岩体被分割为破碎结构,线路西侧约500m未见断层。
5、水文地质——无地表水,由于节理发育,地下水渗入层中,公路西侧有渗流现象,但流量较小。
6、围岩分级——由于处于背斜核部,岩层多构造作用影响不大。地表风化严重,节理发育,出露岩体为破碎软岩,土岩为较湿润软土,工程性质为II级,在土体下风化较软为软岩,硬岩的页层岩,工程性质II级。
7、洞身地质灾害——a、岩层较软,施工过程易出现塌方;
b、存在地下水,可能发生渗流水现象。
8、洞口地质条件描述——洞口岩体节理发育、稳定性差,本身岩石为软岩,施工时可能发生塌方,积水洼地可能发生滑坡。
9、下一步探勘工作安排——a、修筑拦挡建筑物;
b、加固边坡和路堑边坡;
c、做好工程中排水;
d、消除危岩或进行加固。
7.3路基分段工程地质说明
分段 | 起始里程 | 地形地貌 | 地层岩性 | 地质构造 | 水文地质 | 工程地质特征 | 工程地质评价 |
1 | CK0+000-CK1+100 | 山脉 | 苍溪组块状紫红色细粒砂岩、长石砂岩、粘土页岩 | 背斜脊部、节理发育 | 该段以砂岩、泥岩为主桥墩起点风化严重,节理发育对桥墩稳定性有影响 | 节理发育,风化严重,对地基影响较大,抵抗地基下沉,可用挤压法对围岩加固 | |
2 | CK1+100-CK5+600 | 山谷、山脊 | 蓬莱镇组细砂岩、泥岩及砂岩、泥岩交互层 | 背斜脊部、靠近核部、有断层、节理发育 | 较少地下水 | 砂岩状泥岩粘土夹砂岩、风化严重、对地基影响较大有断层和滑坡等不良地质 | 此处以泥岩、砂岩为主,易风化,抗压强,地基承载力弱,加固地基,滑坡区减重反压打抗滑桩 |
3 | CK5+600-CK6+400 | 山脊 | 蓬莱镇组覆盖在遂宁组上,红色泥岩夹灰白色砂岩较硬块状构造 | 背斜顶部、节理发育 | 地表水 | 沿线以泥岩砂岩为主,常以泥岩砂岩互层形式存在,岩性较软,承载能力弱,降水易滑坡,风化高 | 泥岩砂岩粗且风化严重,线路地基稳定性差,隧道通过,做好排水,抗滑工程 |
4 | CK6+400-CK11+200 | 山脊、山谷 | 遂宁组和蓬莱镇组红色粘土岩、较硬、块状 | 背斜脊部、节理发育 | 较少地表水 | 该段以泥岩砂岩为主抗剪能力较差,风化程度较严重,存在一处滑坡 | 泥岩为主,抗压能力低,墩台施工需对地基作处理,如采用挤密法,对滑坡地段进行加固 |
5 | CK11+200-CK12+500 | 山脊、山谷 | 苍溪组紫红色块状细粒砂岩、夹杂粘土岩 | 背斜脊部、节理发育 | 该段为紫红色块状,细粒长石砂岩夹粘土岩,抗压抗剪力差,风化程度高 | 植被较密,无地表水,不易发生滑坡,岩性较差,地基有沉降,需加固地基,边坡也需进行加固 |
8.1实习目的、要求
工程地质实习是土木工程专业重要的实践性教学环节,实习实践教学和课堂理论教学具有同等重要作用,工程地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题一的能力。
在实习实践的过程中,通过实际操作和直接感观的体会和认识,如通过对实物标本、模型、图件等的观察与分析,是学生进一步理解和巩固理论课上所学的知识,并在基本技能方面得到初步训练,提高学生分析问题解决问题的能力。在搜集了解区域地质、地形地貌、地震、建筑材料等资料后,学生通过野外的实地勘察,进一步了解场地的地层岩性、地质构造、岩石和土的工程性质、地下水的作用以及不良地质现象等。
8.2实习内容
第一天,主要是进行实习的大体说明,同时也讲了一下《土木工程地质》第九章的内容。本次实习主要分为两大部分,一部分是地质认知实习,此部分是要求我们把野外实习的地质情况与书上所说的地质情况进行比较,得到他们的相同点与不同点。另一部分是假设龙泉山修公路,要求我们在整个公路上思考,哪个地方需要进行修桥与隧道,让公路能够得到最大程度上的安全。之后,老师讲解了一下这次地质实习的主要任务是将学校所发的当地的地形图改成工程地质图,而工程地质图中要包含地层界线、地下水的分布、可能出现滑坡和泥石流等地质灾害的地方。并且对于个别点,我们需要进行定点,以此来区分断层、上下盘、正逆断层、产状、断层带和构造等等,结合测量所得的数据,确定它的分布与具体的情况等等。
第二天,我们的实习主要是在室外进行的,也就是进行了外业实习。我们主要就是在全线查看了一下。老师在刚开始的时候就和我们说了一下,龙泉山的大致构造。它主要就是以背斜为主,在西部,主要分为两种情况,一种情况是蓬莱镇上段,以砂岩为主,夹杂着泥岩,所以其主要就是沉积岩,在真正实习的时候,我们需要观察它的层理、厚度和地质构造以及节理。第二种情况就是蓬莱镇下段,以泥岩为主,伴有砂岩此岩性有较大的膨胀,风化程度比较大,但是较稳定,偶尔会发生剥落。对于低等级的公路,不需要进行防护,但是针对等级高的公路,必须要进行防护(应用水泥浆体进行固结)。而对于滑坡,我们需要观察岩层产状与围岩的不同,同时还要看到似层状(即分清基岩与围岩体)。老师还教会我们利用罗盘仪来测量岩石的产。在我们所实习的地段上,同时还有巨厚层的砂岩,所形成的陡坎,此是标志性的岩层。老师也跟我们回顾了一下上理论课的时候,所提到的断层。我们还要分清楚工程地质图上的一些标志性的岩层,例如断层、陡坎、地层界线、阶地等等。
第三天,的实习主要就挨个点的具体观察与测量产状。首先我们在第一个点处观察了下蓬莱镇地段的主要岩石成分,主要就是泥岩和砂岩,颜色主要就是紫红色。今天老师也反复的强调了上下段的界限,构造现象,节理构造,不良地质现象等等,例如:滑坡(包括新老滑坡)。再者,在实习的过程中,我们要弄清楚什么是界限,要把明显的地标在图上标记出来,每测一个点就要在图上进行一个编号的标记。对于没有那么容易判断出地形界限的地方,我们应该对两边地层进行比较,并且在比较的时候,应该尽量在界限较远处进行对比。地质界限主要就是要从构造现象上进行观察,路上的小断层、节理、地表河流、大滑坡的等等。至于具体的步骤:1、找出地层界线;2、对应到图中位置(先找到所在公路);3、采用统一的编号(图上和记录本上要统一);4、地层界线较清楚的时候,要记录下分层依据。而具体方法则是1、沉积岩完整,层理环境改变;2、明显的标志层,巨厚层;3、推断两边分别描述产状;4、最后在图上相应的位置画出产状。这样就可以更好的判断出各个地层界线并且较为准确的绘制出地形图。
第四天,实习主要还是在野外进行的。我们主要是从半山腰开始测绘。首先是大滑坡的测绘,但是针对于滑坡,我们还需要对滑坡进行判断,判断滑坡周界观测点是基岩还是滑坡堆积体。对于滑坡堆积体的产状,一般来说,逆向坡是最稳定的,岩层面与边坡面垂直,对于工程方面,则是利用重力式挡墙,通过种种的判断(包括产状,范围,工程性质),我们判断此处不是基岩,而是滑坡体。第七个点处,是以小水沟为界,滑坡体要围出来。第八点出,则是有一个明显的断层,通过观察,我们发现断层面过于陡峭,所以判断它是平移断层(产生水平错动)断层的走向和岩层的走向也不一致。第九个点是属于下蓬莱段的,节理面有三组,此处我们需要测量的是三组节理面的产状(包括倾向、倾角、走向),取同向平均值得到此节理的产状,并且还要测量岩层面的产状。针对第十个点,刚好它就是上下地层的一个分界线,上蓬莱镇主要就是以砂岩为主,下蓬莱镇主要就是以泥岩为主,当然其中也会夹杂着一些杂质。在第十一个点则就是蓬莱与遂方的界限,同时这个地方也有一个较大的滑坡,平且这个滑坡需要进行一定的加护。
第五天,是我们最后一天在野外进行实习。我们主要就是看了一下隧道的出水点。在隧道的后侧,我们看到了一下在龙泉山的隧道由分布较广的出水点,其主要是有18个,并且有1.5米左右的厚度,中端分布较多,上下端较少,出水量少,但是可以侵湿大部分的岩石。第十三个点也是一个容易发生地质灾害的点,所以从它的产状来看,必须要处理好它的发展,再者也要防止好滑坡,尽量避免滑坡的发生,地表的覆盖问题也需要进行一定的考虑与深思。因此在设计的时候,洞口要进行一定的处理,最好就是修明洞而不要修坡角。在第十四个点上,下面主要就是泥岩加上一定的薄层砂岩,其主要就是下蓬莱与遂宁的分界线。但是并不好判断,必须要向前走一段距离,再向后走一段的距离来判断出来,经过多次的判断,我们也也就可以得到分界线的大概位置。在第十五点出,主要就是有逆断层这个地方我们主要就是要量出它的产状以及断层带的产状,并且大致的画出断层的剖面图,同时也要画出它的逆断层的倾向。我们小组也认真的测量的一大部分的产状。
接下来的几天我们主要完成了线路工程地质平面、剖面图的绘制,以及工程地质勘察报告的撰写。
8.3心得体会
转眼间,为期10天的地质实习结束了,感觉终于松了一口气。也体会到在这十天的实习中中收获确实不小,以前我们学到的只是书本上的一些知识,现在到现实实践中来才真正能全面了解工程地质这门学科。工程地质学的实习在于通过实习学习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题。通过这次的实习我对这门工程地质学的了解更深一层,把书本上的理论知识与实际应用联系起来,牢固地掌握了如何分析岩石的层理,结构构造,学会测量岩石的产状。实习期间,我们在老师的带领下了解和认识了实地勘察的方法和所要注意的方面,并且通过对已有地质图阅读及应用的讲解,对以后更好地将地质学所学到的东西运用在工程建设中有很大的帮助。还有,其实本次实习大家感触最深的应该就是工程地址的艰辛了,要修建一条公路,你就得把全线周边所有的地质现象勘察出来,你就得在烈日下走完全线,真可谓是“穿山越岭”,而且工作必须严谨,要知道现在一点点的粗心将来可能就会带来严重的工程事故。
总之,我们的实习过程虽然比较累,但我收获了很多,这些日子过得很充实。