中南大学土木工程地质实习报告

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中南大学土木工程地质实习报告

一、实习时间

中南大学土木工程地质实习报告

201*年11月12日至201*年11月24日

二、实习地点

长沙市：岳麓山、猴子石大桥、南郊公园

娄底市：洛湛铁路娄邵段

冷水江市：波月洞

三、实习目的

1、巩固课堂所学的理论知识，培养实际操作和工作能力

2、掌握运用罗盘仪测量岩石产状的能力

3、学会分辨常见的造岩矿物和岩石，以及常见的地质构造，理解水的地质作用和不良地质现象的防治

4、培养吃苦耐劳、团队协作等优良品质，掌握总结和编写实验报告的能力

四、实习内容

1、矿物和岩石的分辨与鉴定

（1）矿物

鉴定时：先观察颜色

最后观察解理、断口及其它特征（2）岩石

①岩浆岩：有明显的刺鼻气味，主要造岩矿物有石英、长石、角闪石、辉石等

②沉积岩：多为层状，其结构有砾状结构、砂状结构、泥状结构和化学结构及生物化学结构

③变质岩：构造有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造，常见矿物成分有粘土矿物、云母、石英、长石等等

2、地质罗盘仪的使用地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向，观察点的所在位置，测出任何一个观察面的空间位置（如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的空间位置），以及测定火成岩的各种构造要素，矿体的产状等。所谓产状，即岩层在空间分布状态的要素，包括岩层的走向、倾向和倾角。

（1）岩层走向的测定

岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向，如NE30°与SW210°均可代表该岩层之走向。（2）岩层倾向的测定

岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影，恒与岩层走向垂直。测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。假若在岩层顶面上进行测量有因难，也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可，假若测量底面时读指北针受障碍时，则用罗盘南端紧靠岩层底面，读指南针亦可。

（3）岩层倾角的测定

岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角，即真倾角，它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的，沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角，也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角，层面上视倾斜线与水平面之夹角为视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直，此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动，此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的真倾斜线，沿着层面左右移动罗盘，并用中指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出悬锥中尖所指最大读数，即为岩层之真倾角。形态可分为水平褶曲和倾伏褶曲。褶曲要素有：核部、翼部、轴面、轴线、枢纽、脊线和槽线。在实习过程中，可以经常看到褶皱构造，如岳麓山上的一个小直立褶曲，如爱晚亭下背斜成谷的奇特现象，如娄底铁路边的围椅状翻转背斜，等等。实地的考察大大加深了我们对褶皱构造的理解。

（2）断裂构造：岩层受构造运动作用，当所受的构造应力超过岩石强度时，岩石的连续完整性遭到破坏，产生断裂，称为断裂构造。断裂构造又分为节理和断层。

节理：是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造，可按成因、力学性质、与岩层产状的关系或者张开程度来分类。

断层：是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。断层要素有断层面、断层线、断盘和断距。分类情况，按上下盘相对运动方向分为正断层、逆断层和平移断层；按断层面产状与岩层产状的关系分为走向断层、倾向断层和斜向断层；按断层面走向与褶曲轴走向的关系可分为纵断层、横断层与斜断层；按断层力学性质可分为压性断层、张性断层和扭性断层。

在实习过程中，断裂构造也比较常见。其中令我记忆最深的，是在湘乡水泥厂专用铁路旁边的一个平移逆断层。由于上盘已经被移除而我们事先并不知道，所以一致认为剩下的是上盘，而断层是正断层，但这是错误的。老师指出，断层面上的方解石有特别明显的划痕，表明此断层面曾经受过挤压，所以这是逆断层的下盘。通过此事，我深深明白到做研究一定要严谨细致，切忌先入为主、人云亦云。

5、人工防护工程

不良地质现象通常也叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件。在工程中，为了防治地质灾害，往往需要设置人工防护设施。在本次实习中，我们主要遇到挡土墙、护面墙和排水设施等防护工程。

（1）挡土墙

①钉铆式挡土墙

我们在猴子石大桥附近看到了这种挡土墙。只见红色土体上均匀排布着正方形的水泥铆钉板，它们由铆杆和铆锁相连接，共同加固边坡。

②重力式挡土墙

到娄底后第一个项目就是参观铁路边的重力式挡土墙。重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高，它耗费材料多，也不经济。当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。

重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，墙高在6m以下，地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其经济效益明显。

③桩板式挡土墙

我们在娄底实习的第二天看到这种挡土墙。桩板式挡土墙由巨大的现浇混凝土桩和预制混凝土挡板构成，直立的桩呈T字形，挡板就卡在两桩之间，依靠紧密的咬合来承受土压力。从正面可以发现，挡板表面有许多凹槽，呈工字形，这有利于节省材料。

（2）护面墙

为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，免受大气影响而修建的墙，称为护面墙。

护面墙多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷，防止滑动型、流动型及落石型边坡崩坍，是上边坡最常见的一种防护型式。护面墙除自重外，不担负其它荷载，亦不承受墙后土压力，因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。

护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡；孔窗式护面墙用于坡度缓于1：0.75的边坡，孔窗内可捶面（坡面干燥时）或干砌片石；拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。

在娄底实习的时候，我们三种护面墙都见过了，除了孔窗式护面墙意外其它两种都比较常见。

（3）排水设施

实习过程中，我们见过的排水设施有：边沟、截水沟、排水沟、溜槽、渡水槽、涵洞等等，它们的作用都是加快排除岩土中的水分以免造成地质灾害。

6、溶洞

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。

在实习的最后一天，我们去了冷水江的波月洞参观。奇幻的美景以及大自然的鬼斧神工使我们大开眼界，获益匪浅。

五、实习小结

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”本次的实习活动就是给我们一个“躬行”的机会。我们通过户外的亲身接触，看到了许多原本只有概念的实物，大大加深了对课本理论知识的理解，培养了我们严谨认真的求知态度和团结协作的团队精神，同时我们的实际操作能力也得到了较大的提升。另外，必须徒步行进的艰苦条件锻炼了我们的体魄，增强了我们吃苦耐劳的精神和意志力，是一次难得的锻炼机会。这次实习比较艰苦，老师也面对和我们一样的条件，在此真诚地说一声：老师您辛苦了！

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