北京交通大學工程地質實習報告

2021-10-09 18:24:34 字數 4958 閱讀 2480

北京交通大學

工程地質實習報告

課程:工程地質基礎

姓名:學號:班級:

指導教師:

單位:北京交通大學土建學院

時間:2023年5月17日

目錄第一部分前言1

(一)實習目的1

(二)實習內容1

(三)實習地點和安排2

(四)實習基本技能3

第二部分專論7

(一)天津薊縣中上元古界國家標準地質剖面7

(二)野溪—斜河澗地質路線13

第三部分結論和建議18

第四部分結語19

第一部分前言

【一】實習目的

經過乙個學期工程地質的學習,我們對工程地質基本知識都有了一定的了解。學校為了讓我們對地質的了解有更深刻的認識,組織我們進行了兩天的實習,希望我們通過實習把工程地質這門課程和實習的特點有機的結合起來,以便更好的理解和掌握該課程,並獲得更豐富的地質知識。事實也證明了這一點,在這幾天的實習中,我們學到了很多知識,特別是一些從課堂上聽不到的東西。

此次實習對於地質的一些構造、性質等,有乙個感觀的認識,結合老師的詳細講解真正地體會到理論聯絡實際的重要性,以及運用所學理論解決現實問題的要點。通過這幾次的實習,加深了我對工程地質這門課的認識,讓我從書本中走了出來,親眼見到了真實的地質現象,了解了斷層、背斜和滑坡等重要的地質現象,親自觀察了和體驗了各種岩石的分布和形態,讓我從本質上對三大岩石有了乙個大致的了解,使我更好的理解了原來抽象的概念,使知識具體化,印象更深刻。工程地質實習是土木工程專業的基礎實習,是理論教學的重要組成部分,通過認真地跟著老師聽講,仔細地完成取樣,記錄等內容,培養了我們的動手能力、分析具體問題的能力、觀察事物的能力,從而使我們得到全面提公升。

【二】實習內容

1、基本工具的使用方法(地質羅盤儀);

2、地層岩性判別;

3、地質構造的判別;

4、節理的測量、統計及節理玫瑰花圖的繪製;

5、地質剖面圖的繪製(河谷斷面圖);

6、地基、邊坡、圍岩穩定性分析;

7、野外地質勘測的基本方法等

本次實習全程由老師帶隊,在老師的帶領下我們實習進展的非常順利。我們第一次親眼看到了這些課本中的地質現象。褶皺、斷層、滑坡,這些就在我們身邊而我們從前卻從不明白它的原理、甚至不知道學名的自然景象都因為這門課程而迎刃而解,因為這次實習而深有體會。

感謝老師耐心細緻的講解,讓我們收穫很多。理論與實際相聯絡是每門課程都應該做到的,我想這次的實習必將為我以後的學習、工作起到很高的鋪陳作用。

【三】實習地點和安排

1、薊縣中上元古界國家標準地質剖面

(地質構造、地層、地層分介面、岩石構造)

2、野溪—斜河澗地質路線

(地層層序、地質構造、工程地質問題認識)

【四】實習基本技能

地質羅盤儀的使用

岩層產狀要素,可以用地質羅盤儀測定,也可以通過作圖或計算的方法進行確定。認識地質羅盤儀的構造,了解其主要用途,熟練掌握使用地質羅盤儀在不同條件下測量巖(斷)層產狀的方法。

1.地質羅盤儀的結構

地質羅盤儀是地質工作者經常使用的一種輕便儀器。在野外地質工作中,常用它測定方向和岩層及其他結構面(如節理面、斷層面)的產狀要素。地質羅盤儀的構造如下圖所示。

地質羅盤儀

(1)羅盤儀部分用於測定方向,如目標方向及岩層走向、傾向等。主要部件分別介紹如下。

①瞄準器(前後各乙個,前置折疊式瞄準器又稱指北標):由準星和觀測孔組成,用來瞄準目標物。

②方位角刻度盤:逆時針方向刻有360°方位角數值(少數羅盤儀刻有象限角,刻度盤分四個象限,每一象限均為0°~90°,其中,南、北為0°,東、西為90°)。

③磁針:在北半球國家使用的羅盤儀,纏有銅絲的一端為磁南針,另一端為磁北針。當磁針水平靜止後,磁北針指向刻度盤上對應的度數值為指北標所指方向的磁方位角(如果經過羅盤儀上的磁偏角校正,則為真方位角)。

④磁針制動器:用以制動磁針,便於讀數,並在羅盤儀不使用時將磁針與支撐軸頂部的尖端分離,對轉動摩擦部位實行保護。

⑤方位角刻度盤校正螺絲:通過輕微旋轉可以轉動方位角刻度盤,達到校正磁偏角的目的。

⑥水準氣泡:用於幫助羅盤儀放置水平,當氣泡居中時,羅盤儀底盤處於水平位置,磁針靈活轉動,待其靜止後準確指示所測方向方位角(或象限角)的度數值。

(2)傾斜儀部分

用於測定傾斜角度,如岩層傾角等。主要組成部分包括傾斜角刻度盤、傾斜儀指標、傾斜儀水準氣泡和傾斜儀制動器(位於底盤背面),其中後三者被固定在一起。把羅盤儀底盤長邊貼緊所測傾斜線,當撥動制動器使傾斜儀水準氣泡居中時,指標所指刻度盤上的度數值即為所測傾斜線的傾斜角度。

羅盤儀方位角刻度盤在逆時針方向刻有360°,這與方位角所規定的方向正好相反。這是因為在具體測量方向時,操作過程中轉動的是羅盤儀,而磁針始終是指向磁南、磁北極,

相對刻度盤恰好是向相反方向轉動,因此逆時針刻劃才能在刻度盤上讀出所測方向的(磁)方位角值。

2、地質羅盤儀測量產狀要素的方法

(1)直接測量法

利用地質羅盤儀在岩層面上量取岩層的走向、傾向和傾角,如下所示。在一定地區進行地質工作使用地質羅盤儀時,應首先根據該地區的磁偏角對羅盤儀進行磁偏角校正。各地區的磁偏角不同,例如,我國西部地區磁偏角偏東,校正時應加上磁偏角度數;而東、中部地區磁偏角偏西,校正時應減去磁偏角度數。

經過磁偏角校正後,在本地區使用地質羅盤儀,所測得的方位角即為真方位角

地質羅盤儀測量岩層產狀示意圖

(2)間接測定法

在隧道內找不到理想的岩層麵時,可採用間接測量法測定岩層產狀。如下圖所示,在隧道中找出分別位於隧道掌子面和一側邊牆的同一岩層面db、dc,分別找出標高相同的兩點e、f,以測繩連線ef,即為該層面上的一條走向線,然後用地質羅盤儀測出ef的方向,即為岩層走向。按照實際觀察岩層的傾斜方向,將走向值加(或減)90°,便得到岩層傾向。

岩層傾角α的求法是,先用地質羅盤儀測出隧道掌子面的方向,並算出它與岩層傾向間的夾角ω;再測出該方向岩層的視傾角β,根據公式即可計算得出岩層的傾角。

3、野外實地測量巖(斷)層產狀要素

在野外選擇適當位置,由學生選擇岩層面,並測量岩層產狀。岩層面是不同岩性岩層的分介面,應注意避免出現把岩層的層理面、節理麵等較平整的麵誤作岩層面的現象。同時,還需要注意,選擇岩層面應能夠代表附近一定範圍岩層的產狀。

如果岩層面不十分平整,可以在測點層面上放置平板(或硬卡片等),在其上測量產狀。

(1)在緩傾斜或近水平岩層面上測量產狀

①測走向:將羅盤儀的一條長邊底線緊貼岩層面,調節羅盤儀使水準儀氣泡居中,當磁針靜止後對應刻度盤上的刻度值即為岩層兩個走向的方位角值。其中,磁北針對應的刻度值為折疊式瞄準器一側的走向,磁南針對應的刻度值為相反的另乙個走向。

②測傾向:將羅盤儀的一條短邊底線緊貼岩層面,折疊式瞄準器指向岩層傾斜方向,調節羅盤儀使水準儀氣泡居中,當磁針靜止後磁北針對應的刻度值即為岩層傾向的方位角值。

③測傾角:將測走向或傾向時羅盤儀的底面與岩層面的接觸線畫出,即為走向線。利用羅盤儀長、短邊的垂直關係可在岩層面上畫出真傾斜線。

將羅盤儀側立,使長邊與真傾斜線重合,手指微微轉動傾斜儀制動器旋鈕,至傾斜儀氣泡居中停止轉動,這時傾斜儀刻度盤上的度數值即為傾角。走向和傾向二者只需測量其一。但如果只測量走向,必須根據實際的岩層傾斜方向換算出岩層傾向。

換算的方法是:在讀出岩層的乙個走向後,如果由這一走向順時針旋轉90°為傾斜方向,則在此走向的方位角值上加90°即為傾向;如果由這一走向逆時針旋轉90°為傾斜方向,則在此走向的方位角值上減90°即為傾向。

(2)在急傾斜岩層面上測量產狀

在急傾斜岩層面上測量產狀也可以用上述方法進行,不過下列方法更加方便準確。

1 羅盤儀鏡蓋緊貼岩層面並調節羅盤儀至水平,磁北針所指的刻度值

即為傾向方位角的值。

②沿鏡蓋長邊作線即為真傾斜線。

③將羅盤儀側立,使長邊與真傾斜線重合,即可測量傾角。

(3)在岩層下層面上測量產狀

如果有平整的岩層面暴露,而又缺少平整的岩層上層面出露,需要在下層面測定岩層產狀。操作步驟與在上層面測量產狀相同,但要注意,從羅盤儀上讀取傾向方位角值時,應讀磁南針所指的刻度值,這是因為此時折疊式瞄準器所指的正好是岩層傾向的反方向。

第二部分專論

【一】天津薊縣中上元古界國家標準地質剖面

【實習時間】2023年3月30日

【實習地點】天津薊縣

【地質優點】地質構造、地層、地層分介面

【出露地層】中上元古界地層

【整體認知】

天津薊縣國家地質公園位於天津市北部薊縣山區,屬燕山山脈中段南翼,沿津 (天)—圍(場)公路東側(薊縣段)呈南北走向,毗鄰八仙山國家級自然保護區,公園東面與河北省遵化市的清東陵隔山相望,黃崖關長城猶如一條巨龍橫臥於剖面之上;南面是漁陽古城,縣城東側的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水資源基地;北面是河北省興隆縣霧靈山國家級自然保護區;西面有京東第一山、全國十五大名山之一的盤山國家風景名勝區。居京(北)、津 (天)、唐(山)三市腹心地帶,素有京、津、唐「金三角」之稱。

薊縣中上元古界地層剖面代表的地質歷史時限長達10億年(距今18-8億年)。岩層齊全、出露連續、儲存完好、構造簡單、頂底界限清楚、變質極淺。從常州村至府君山距離僅在24公里內,代表了18億年至8億年長達10億年的地質歷史中連續沉積的乙個完整的海陸變遷過程。

古生物化石豐富,其中發現了巨集觀多細胞生物化石,使多細胞生物出現的年代從國際公認的9億年提前到17億年。世界上最古老的地質現象,如形成於距今12-13億年間的沉積海泡石礦床和鐵嶺組內發現的世界上最古老的噴氣孔構造。

【實習內容】

第一觀測點:串嶺溝組和常州溝組

在這個階段,我們主要認識了太古代(arw)石榴石角閃片麻岩及淺色變粒巖。片麻岩是一種變質岩,而且變質程度深,具有片麻狀構造或條帶狀構造,有鱗片粒狀變晶,主要由長石、石英、雲母等組成,其中長石和石英含量大於50%,長石多於石英。如果石英多於長石,就叫做「片岩」而不再是片麻岩。

右圖中,岩石表面呈深色的物質為黑雲母、角閃石等。

片麻理是發育在中、高階變質片麻岩中的一種面狀構造。在主要由粒狀礦物(長英質)組成的岩石中,由於含有部分呈斷續定向分布的暗色片狀或柱狀礦物(黑雲母、角閃石),使岩石顯示出明顯的面狀定向組構,即片麻狀構造。如果片狀、柱狀礦物較多,並且集中而連續分布,則使岩石中呈現暗色條帶或條痕。

在片麻岩廣泛發育地區,片麻理和條帶構造常伴生或交替發育,構成片麻岩區具有特色的面理型別。

北京交通大學工程地質實習報告

工程地質實習報告 目錄前言 2 專論 4 實習基本技能 4 羅盤儀的使用及測量 4 現場觀察與記錄 8 有關地質素描圖 9 天津薊縣中上元古界國家標準地質剖面 14 地質概況 14 實習內容 18 結論和建議 28 結束語 30 實習目的 工程地質作為一門土木工程專業的基礎課程,對其基本知識的掌握直...

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