濟南長清區饅頭山土力學地質實習報告

2021-09-28 23:44:51 字數 3826 閱讀 2575

工程地質實習報告

水利土木工程學院土木工程2班陳續榮 20093486

為了鞏固學習課堂基本理論,增加學生的實踐經驗,聯絡課堂知識和實際應用,開拓我們的視野,培養我們實際工作能力。我們學院的工程地質教授劉老師組織帶領我們前去濟南長清區進行了為期兩天的地質實習。此行的主要任務是老師在現場針對岩石不同種類、性質和形成原因及斷層的形成及結構展開介紹解說,使同學們對岩石和斷層有更實際性的認識與了解,同時還考察了乙個獨特的向斜成山的地質構造,並現場教給我們如何使用地質羅盤,讓我們自己進行現場的測量。

一、實習目的:

1. 鞏固學習課堂基本理論,增加學生的實踐經驗,聯絡課堂知識和實際應用,開拓我們的視野,培養我們實際工作能力。

2.學會在野外識別岩石,簡單分辨並分析成因。

3.了解三大岩石的形成過程,產生時代、結構、產狀、形成原因及現象等。

4.學習使用地質羅盤儀,並測量岩石產狀:走向、傾向、傾角。

5..掌握斷層、滑坡的型別及野外識別它們的特徵。

6.培養學生動手能力,鍛鍊我們的吃苦耐勞、艱苦努力等優良品質和增強集體觀念,掌握野外的操作技能和編寫實習報告的能力。

二、實習時間

2023年4月13日——14日

三、實習地點

1.濟南市長清區張夏鎮境內的世界第三地質名山饅壽山

2. 濟南長清泰山西北支脈的有著明顯滑坡和斷層現象的靈巖山。

3. 濟南長清區蘇莊背斜,向斜。

四、實習內容

1、饅頭山

饅頭山,又名「饃饃山」、「滿壽山」。因外形特別像饅頭而得名。它海拔408公尺,位於濟南市長清區張夏鎮境內, 2023年,饅頭山被世界教科文組織命名為世界第三地質名山,當年又被列入省級地質自然遺跡保護區。

饅頭山具有豐富的岩層產狀和陳年脈絡,記載時間跨度為五億多年,它的岩層記錄了五億多年內的地質變化,是地質研究的乙個重要研究物件,也是進行地學科普教育的「天然博物館」。

該地區還是有名的三葉蟲化石的聚集地,小小的三葉蟲見證了這裡曾是海洋深處的歷史。三葉蟲是生活在6億年到2億多年前的古老節肢動物,在當時它幾乎佔據了整個海洋,是古生代一霸。到了中生代已完全絕滅。

目前,全世界已發現的三葉蟲化石約四千多種,我國是發現三葉蟲化石最多的國家之一,有1千多種。三葉蟲化石又叫燕子石,也叫蝙蝠石。

饅頭山饅頭山地質構造

主要觀察寒武紀系饅頭山組等地層,該地層為華北地區標準地層,也就是可以用該層地層與其他工作地區地層對比。

寒武系地層層序由新至老如下:

(1)上寒武統

鳳山組:藍灰色薄層狀石灰岩夾黃、綠色頁岩及少量竹葉狀石灰岩。後114公尺、共分8層。

長山組:上部為灰白色厚層,薄層石灰岩,夾少量竹葉狀石灰岩;下部為綠色頁岩夾結核狀石灰岩,赫黃色堅硬石灰岩,含海綠色。厚52公尺,共分8層。

崮山組:黃綠色頁岩夾少量紫色頁岩,薄層灰岩,薄層灰岩。厚32公尺。

(2)中寒武統:

張夏組:灰黑色薄層灰岩,緻密塊狀石灰岩互層,含海綠石。分布廣泛。

但各地厚度不盡相同,崮山虎頭黃莫頂剖面厚約170公尺,共分12層。徐莊組:紫紅色頁岩與石灰岩互層,底部為具交錯層理的鮞狀石灰岩凸鏡體。

厚約50公尺,共分9層。

(3)下寒武統:

饅頭組:灰色頁岩和石灰岩,泥灰巖,上部有鮮紅色易碎頁岩和毛莊組分界,再張夏漫遊山一帶有熀斑巖侵入體,厚66公尺,共分十層,層序如下:

第一層:頁岩,黃灰色,厚2公尺。

第二層:石灰岩,藍灰色薄層,含燧石結核,厚4公尺。

第三層:頁岩,灰黃色及灰色鈣質,厚13公尺。

第四層:頁岩,雜色,厚8公尺。

第五層:石灰岩,藍綠色及灰黃色薄層,厚5公尺。

第六層:頁岩,紫色及綠色,厚4公尺。

第七層:石灰岩,藍綠色薄層,厚4公尺。

第八層:頁岩,綠色鈣質,厚8公尺。

第九層:灰岩,灰黃色及灰色質,厚4公尺。

第十層:頁岩,鮮紅色易碎,厚13公尺。

第一層第二層

第三層第四層

第五層第七層

第八層第九層

毛莊組:紫色及紫灰色雲母頁岩為主,夾鮞狀石灰岩層是石灰岩凸鏡體。厚約52公尺,共分六層,如下:

第一層:頁岩,暗灰色雲母,夾頂部及底部均有鮞狀石灰岩一層,厚19公尺

第二層:頁岩夾石灰岩,紫灰色雲母,厚4公尺。

第三層:頁岩,紫灰色,厚6公尺。

第四層:石灰岩,灰色鮞狀,厚0.8公尺。

第五層:石灰岩,灰色,厚0.2公尺。

第六層:石灰岩,灰色鮞狀,厚0.3公尺。

2、靈巖山斷層與滑坡

在研究完著名的世界第三名地質山後,老師帶領我們來到了靈巖寺,到這裡來的原因是這個地方的靈巖山,曾有過較明顯的斷層與滑坡,並且現在形成的山體恰好適合我們的實習。老師給我們介紹了斷層與山體滑坡,讓我們受益匪淺。

(1)斷層:

斷層是岩體破裂後兩側岩塊產生顯著位移的斷裂構造。

斷層要素:

1. 斷層面和斷層帶

兩側岩塊發生相對位移的斷裂面斷層面,可以是直立的,大多是傾斜的。斷層產狀用斷層面的走向、傾向和傾角表示。規模大的斷層往往沿著乙個帶錯動,稱為斷層帶。

2.斷層線

斷層面與地面的交線稱為斷層線,表示了斷層的延伸方向,其形狀取決於斷層面的形狀和地面的起伏狀況

3.段盤

斷層面兩側發生相互錯動的岩塊稱為段盤。斷層面傾斜時位於斷層賣弄上部的稱為上盤,下部的稱為下盤,斷層面直立時常用斷塊所在的方位表示,如東盤、西盤等。

4.斷距

斷層兩盤沿斷層面相互錯動的距離。

斷層型別:

1. 正斷層:上盤相對下降,下盤相對上公升的斷層。

2. 逆斷層:上盤相對上公升,下盤相對下降的斷層。

3. 平移斷層:兩盤沿斷層走向相對水平移動的斷層。

斷層(2)滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或者岩體,受河流沖刷、地下水活動、**及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。俗稱「走山」、「垮山」、「地滑」、「土溜」等。滑坡是斜坡岩土體沿著慣通的剪下破壞面所發生的滑移現象。

滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致。

滑坡的識別方法

在野外,從巨集觀角度觀察滑坡體,可以根據一些外表跡象和特徵,可粗略的判斷它的穩定性。

1.後壁較高,長滿了樹木,找不到擦痕,且十分穩定;

2.滑坡平台寬大、且已夷平,土體密實,有沉陷現象;

3.滑坡前緣的斜坡較陡,土體密實,長滿樹木,無鬆散崩塌現象。前緣迎河部分有被河水沖刷過的現象;

4.目前的河水遠離滑坡的舌部,甚至在舌部外已有漫灘、階地分布;

5.滑坡體兩側的自然沖刷溝切割很深,甚至已達基岩;

6.滑坡體舌部的坡腳有清晰的泉水流出等等;

3、蘇莊

蘇莊斷層

(1)蘇莊背斜

在地殼運動的強大擠壓作用下,岩層會發生塑性變形,產生一系列的波狀彎曲,叫做褶皺。褶皺的基本單位是褶曲,褶曲有兩種基本形態,一種是向斜,一種是背斜。褶皺構造中褶曲的基本形態之一,與「向斜」相對。

背斜一般向上凸起,形成山嶺;向斜一般向下凹陷,形成谷地。但都有例外。

如長期的風化可使向斜成山,背斜成谷。

由於背斜岩層向上拱起,且油、氣的密度比水小,所以背斜常是良好的儲油、氣構造。與之相對,向斜是良好的儲水構造。

背斜頂部受張力作用,岩性脆弱,易被侵蝕,在外力作用下形成谷地。

向斜與背斜的情況相反,底部岩性堅硬,不易侵蝕,易接受沉積。

背斜在外力作用下反而成谷,向斜在外力作用下反而成山,這種情況稱為「地形倒置」,是外力作用的典型體現。

蘇莊背斜,它是由一座小山由於風化作用形成的乙個小埡口。埡口兩邊岩石在水平方向呈明顯的對稱狀。

(2)學習和應用應用地質羅盤

應用測量:用地質羅盤測岩石的走向、岩石的傾向、岩石的傾角。我們都根據老師的教授,自己動手進行實地測量,用方位角表示岩層的產狀,如走向北偏東229°,傾向北偏東42°,傾角47°

五、實習總結

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