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
项目
地区、海拔 | 月平均气温 | 年平均气温(℃) | 年平均降水(mm) | |||||
一月 | 三月 | 五月 | 七月 | 九月 | 十一月 | |||
金顶3000m | -5.9 | 0 | 6.1 | 12.0 | 8.0 | -0.3 | 3.1 | 1958.8 |
雷洞坪一带2500m | -3.7 | 2.7 | 10.9 | 15.5 | 11.3 | 2.3 | 6.0 | |
洗象池一带2000m | -1.0 | 5.1 | 13.6 | 18.2 | 14.0 | 5.0 | 9.0 | |
仙峰寺带1500m | 1.7 | 801 | 15.3 | 20.9 | 16.7 | 7.7 | 12.0 | |
洪椿坪万年寺1000m | 4.4 | 10.8 | 19.0 | 23.6 | 19.4 | 10.4 | 14.0 | |
报国寺、市区500m | 7.1 | 13.5 | 21.7 | 26.3 | 22.1 | 13.1 | 17.2 | 1593.8 |
2.1 地层岩性
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。 |