1、.土木工程學院工程地質實習報告書專業(yè)：土木工程班級：建工112姓名：劉琦學號： 201104121指導教師：2013年9月14日.工程地質實習報告第1章 緒言1.1 熟悉常見礦物的化學成分、形狀、顏色等各種形態(tài)特征 和 其 描 述 方 法 ；了 解 礦物各種物理性質之間的相互關系；學會肉眼鑒定巖漿巖、沉積巖與變質巖的基本方法；熟悉各種地質構造現象的一般特征；學會觀察與認識典型地質構造的基本方法；掌握一些常見地質構造的基本特征。工程地質學實習能夠使我們加深對課本知識的理解與運用，通過野外地質觀察記錄使我們進一步了認識巖石的類型及特征，地質構造與巖體結構體系，加深我們們對課堂理論知識的理解，增強知

2、識運用能力。 ·野外地質觀察進行野外地質觀察必須做好記錄，地質記錄是最寶貴的原始資料，我們要了解在本觀察點著重觀察的地質構造特點，詳細記錄觀察內容。· 標本采集野外地質工作的過程是收集地質資料的過程，地質資料除了文字的記錄和各種圖件以外，標本則是不可缺少的實際資料。因此在野外應注意采集標本，如地層標本、巖石標本、化石標本、礦物標本等。1.2實習內容觀察礦物的形態(tài)及物理力學性質；常見巖石的觀察與鑒定；地質構造現象的觀察與認識。1.3實習要求1 按時出勤。2 注意保護地質遺跡，不亂攀爬和敲擊。離保護對象有一定距離。聽從教師.和公園管理人員安排。3 仔細觀察，詳細記錄，認真思考。

3、4 認真的完成實習實習報告，要求簡明扼要，圖文并茂。1.4 人員組成土木工程學院全體學生及工程地質老師共同進行本次工程地質實習。1.5 實習時間及地點2013 年 9 月 14 日星期六上午 9 點至 11 點。即墨馬山國家級保護區(qū)。第 2 章野外實習區(qū)概況2.1 馬山國家地質公園概況馬山自然保護區(qū)位于即墨市西部，大信鎮(zhèn)和營上鎮(zhèn)的交界處，由馬山、大山、寶鞍山、團山和長嶺組成，最高海撥233 米。馬山保護區(qū)內有世界罕見的石柱群、硅化木等寶貴的地質遺跡，具有很高的科研和旅游觀賞價值， 94 年經國務院批準為國家級自然保護區(qū)，規(guī)劃面積 774 平方公里。馬山的人文歷史悠久，據馬山志記載，歷史上的馬山

4、曾是宗教圣地，明、清初香火甚盛，在膠東半島具有較高的知名度。馬山保護區(qū)現已對外開放的景點有 9 處，自然景觀硅化木、石柱群極具觀賞價值，已修復的人文景點有玉皇殿、白云庵，近幾年新建的景點有即墨大夫、千佛洞、狐仙居、動物園和山門等。每年農歷“ 6.28 ”的民間山會活動，頗具規(guī)模。2.2 自然地理狀況保護區(qū)內地層單一，出露地層為白堊系萊陽群，主要巖性為紫紅、黃綠色中細粒長砂巖、含礫砂巖夾砂礫巖、鈣質粉砂巖、偶夾砂巖。特別是經多年采石，開挖揭露出了馬山綠色次火山巖柱狀節(jié)理，形成了若干筆直挺拔柱狀節(jié)理形態(tài)的.人工露頭景觀，俗稱“石柱群” 。同時馬山山體是一個集沉積巖、火山巖、接觸變質巖、動植物化石等

5、多種地質現象為一體的綜合性的“地質寶庫” ，馬山國家級自然保護區(qū)位置是豐富的地質資源集中于一地，世界上少有的“天然地質博物館”。除地質遺跡外，保護區(qū)內還有云皇殿、白云庵、千佛洞等人文古跡。馬山位于即墨城西約7 公里，由 4 個相連的山包組成，形如馬鞍，故又稱“馬鞍山 ”，最高峰海拔 211 米。山上盛產安山玢巖，多為灰綠、灰褐色，為約1 億年前巖漿涌出地表冷凝而成。山之西南部呈現四方柱狀節(jié)理，株體截面直徑約1 米左右，高約 30 余米，筆直挺拔，排列緊密，恰似一片密林，蔚為壯觀，故名“馬山石林 ”。柱狀節(jié)理石林多發(fā)育于玄武巖中，一般呈六棱或五棱柱狀，而馬山石林發(fā)育于安山巖中，且呈四方形，在地質

6、學中較為罕見。馬山一帶地質藏有豐富的木化石，學名“硅化木 ”，直徑數十厘米不等，高者.10 余米，其形狀、紋理與樹木無異。馬山地區(qū)木化石數量、規(guī)模均為國內罕見，最著名的是 1983 年發(fā)現的一塊重約 2 噸、長 6 米、粗端直經 70 厘米、細端 60 厘米的南洋杉木化石，屬白堊世紀，為中國發(fā)現的木化石中的一個新種類。該化石樹干整體有橫斷紋理，斷為 12 段，紋理明顯，年輪清晰，具有重要的科研和觀賞價值。第 3 章 巖石與礦物從巖性上討論 , 本區(qū)在周圍 1 平方公里的范圍內表現出安山玢巖直接覆蓋在沉積巖上 , 其下伏沉積巖主要為具有河湖相沉積特征的萊陽組砂巖、 粉砂巖，可見典型的粒序沉積、遞

7、變層理及交錯層理，二者接觸界限清晰，并發(fā)育有安山玢巖的原生柱狀節(jié)理。安山巖顏色呈灰色，經次生變化后往往呈現灰褐、灰綠，多數為半晶質斑狀結構，少數為無斑隱晶質結構，常見塊狀構造，馬山的安山玢巖巖石風化后呈黃綠色，新鮮面為深灰綠色或翠綠色。綠色安山玢巖具斑狀結構，斑晶含量少，主要由板條狀斜長石、鉀長石和石英組成，巖體內部往往具有少量的氣孔和晶洞，呈圓球狀或橢球狀，晶洞內充填有方解石、冰洲石、綠泥石和沸石等次生礦物。綠色安山玢巖為一次火山巖相，超淺成侵入體，當巖體侵入定位時，由于溫度急劇下降，巖體冷凝時受巖體表面張力的作用，質點平行排列及均勻收縮而形成近直立的原生柱狀節(jié)理，此種節(jié)理均為封閉型，裂隙面

8、平直光滑。由于區(qū)內發(fā)育兩組或三組原生垂直節(jié)理，將巖體切成四方柱或五、六方柱體。3.1綠色安山玢巖（巖漿巖）區(qū)內的綠色安山玢巖應為一超淺成次火山巖相的中性侵入體，地下熔融的中性巖漿，于燕山晚期沿著北北東向大斷裂所派生的北西 310 度方向的次一級斷裂侵入到萊陽群地層中，經冷凝后，形成次火山巖侵入體，與圍巖呈侵入接觸關系，.在 145 高地和 211.1 高地以東巖體超伏于萊陽群之上，局部地段具流動構造，成份結構單一。 在時間上，安山玢巖的生成與白堊世大規(guī)模的火山活動同步或稍晚；在空間上主要與即墨一帶的青山群火山巖一火山碎屑巖伴生；在成份上與中性火山噴出巖相似。 綠色安山玢巖巖體長軸呈 310 度

9、方向展布， 地貌上呈渾圓狀山丘，巖石風化后呈黃綠色，新鮮面為深灰綠色或翠綠色。綠色安山玢巖具斑狀結構，斑晶含量少，主要由板條狀斜長石、鉀長石和石英組成，巖體內部往往具有少量的氣孔和晶洞，呈圓球狀或橢球狀，晶洞內充填有方解石、冰洲石、綠泥石和沸石等次生礦物。綠色安山玢巖為一次火山巖相，超淺成侵入體，當巖體侵入定位時，由于溫度急劇下降，巖體冷凝時受巖體表面張力的作用，質點平行排列及均勻收縮而形成近直立的原生柱狀節(jié)理，此種節(jié)理均為封閉型，裂隙面平直光滑。由于區(qū)內發(fā)育兩組或三組原生垂直節(jié)理，將巖體切成四方柱或五、六方柱體，節(jié)理間距一般為 60100 厘米。巖石顏色鮮艷，色澤光亮協(xié)調，質地細膩，無裂紋，

10、硬度高，塊度大，是天然的優(yōu)質建筑工藝飾材。根據其特征，當地取名為“馬山翠玉”，又是一種優(yōu)質的工藝美術雕刻原料，曾以遠銷日本而馳名。3.2硅化木（木化石）硅化木廣布于馬山周圍的沉積巖層中。據專家考證，早在一億三千萬年前的中生代，馬山地區(qū)曾為“古萊陽湖”的一部分，其上游生長著大量的古樹。而后，順流而下被擱淺在這里，地殼變動時，在高溫、高壓、斷氧的特定條件下，形成了化石。馬山硅化木分布廣，數量多，現已發(fā)現20 多株。其木質構造，屬松柏類的南洋杉科。1992.年發(fā)現的一株硅化木，樹干長 13 米，平均直徑達 0.85 米，硅化完全，年輪清晰，根枝疤節(jié)保存完好，這在我國沿海地區(qū)實屬罕見。化石是地層的原始

11、記錄，通過對化石的研究，可以恢復古生物的屬種，從而進一步判斷當時的古地理、古氣候、古環(huán)境，因此極具科研價值。硅化木也稱木化石。數億年前的樹木因種種原因被埋入地下，在地層中，樹干周圍的化學物質如二氧化硅、硫化鐵、碳酸鈣等在地下水的作用下進入到樹木內部，替換了原來的木質成分，保留了樹木的形態(tài)，經過石化作用形成了木化石。因為所含的二氧化硅成分多，所以，常常稱為硅化木。馬山硅化木是中生代地層中形體碩大、保存完好的硅化木群落。目前在馬山已發(fā)現二十多株硅化木。其中較大且保存完整的有十多株，在馬山西北麓發(fā)現的最大的一株被鑒定為南洋杉，樹干長米，平均直徑 ·米，樹根、疤節(jié)、年輪清晰可見，非常罕見。盡

12、管國內有不少有關硅化木的報道，但在這樣特殊的地質結構條件下，分布如此密集、保存如此完整的大型硅化木群尚不多見。第4章地質構造馬山地層的形成為早白堊紀早期，其區(qū)域地層劃分屬萊陽群曲格莊組。其巖石類型分別由沉積巖和火山巖組成，其中蘊藏著較豐富的硅化木和獨特的安山巖柱狀節(jié)理，從而形成了一個集沉積巖、火山巖、接觸變質巖、古生物化石等多種地質現象為一體的綜合性地質寶庫" 。從構造上講，本區(qū)位于北西西向的馬山- 王哥莊斷裂之上，此斷裂與即墨斷裂、滄口斷裂、劈石口斷裂等組成的北北東向構造帶相比形成較晚，規(guī)模最小，它切錯了北東向主導斷裂，二者構成不對稱共軛構造 ,服從于青島周邊的構造背景。4.1 斷

13、裂構造.斷裂構造是常見的地質構造，它是由于巖體、巖層受力作用發(fā)生變形，當所受的力超過巖石本身強度時巖石的連續(xù)性和完整性遭到破壞，包括節(jié)理和斷層。（馬山隨處可見的斷裂構造）馬山的典型斷裂構造是節(jié)理，其中以馬山石林最具代表性。石林是馬山最具保護價值的自然遺跡，淺粗面火山巖柱狀節(jié)理石柱群是世界“三大石群”之一，已揭露的團山和長嶺兩座低山全部由粗面英安巖柱狀節(jié)理分割成的巨大石柱群組成，柱體直徑一般在 1.0 1.5m 之間，柱體長 25m(地表以下延深可達 60m)，形態(tài)以四邊形為主，也有五邊形、六邊形的。團山主體筆立挺拔，長嶺柱體呈扇形展布。據一些當地同學介紹，由于石頭中具有柱狀節(jié)理，極其便于開采，

14、巖石顏色鮮艷，色澤光亮協(xié)調，質地細膩，無裂紋，硬度高，塊度大，是天然的優(yōu)質建筑工藝飾材，在當地有很長的開采歷史。4.2 沉積構造沉積構造是指沉積巖各個組成部分之間的空間分布和排列方式。它是沉積物沉積時或沉積之后，由于物理作用、化學作用及生物作用形成的。在沉積物形成.過程中及沉積固結成巖之前形成的構造，叫原生構造，例如層理及層面構造；固結成巖之后形成的構造為次生構造，例如縫合線等。研究沉積巖的原生構造，可以確定沉積介質的營力及流動狀態(tài)，從而有助于分析沉積環(huán)境，有的還可確定地層的頂底層序等。沉積構造用來描述沉積巖各組成部分的這種分布與排列，是沉積作用與過程、古環(huán)境以及礦床發(fā)育的重要標志。馬山區(qū)域內

15、的沉積巖層屬中生代白堊紀萊陽群曲格莊組，為萊陽群的最上層部位。該組為河流相，山麓洪積相粗碎屑堆積，一般以中、粗粒砂巖、砂礫巖為主、兼有漫灘相或局部淺湖相的細碎屑沉積。區(qū)域沉積巖之沉積構造特征，屬較典型的網狀河流相沉積。大型交錯層理、槽狀交錯層理及斜層理隨處可見。在山之北坡各采石場中沿坑壁可觀察到極好的垂直剖面， 如大型泄水構造、 抱卷層理、大型交錯層理等。另在馬山東坡還可以同時見到向上變細和向上變粗兩種沉積層序。測量巖層產狀可以斷定，馬山地區(qū)當年有一古水流，方向為自北向南。4.3 接觸變質帶接觸變質作用又稱熱力接觸變質作用，是由于巖漿的活動散發(fā)出的熱量和析出的氣態(tài)或液態(tài)溶液引起的變質作用。主要

16、發(fā)生在巖漿體周圍接觸帶的圍巖中。根據變質作用過程中有無交代作用又可分為 2 個亞類：熱接觸變質作用：以熱力（高溫）作用為主，原巖發(fā)生重結晶，而化學成分沒有顯著改變，沒有明顯的交代作用，如斑點板巖、角巖等；接觸交代變質作用；除熱力作用外，伴隨有顯著的交代作用，原巖的化學成分發(fā)生明顯改變，如矽卡巖等 。 同樣在玉皇頂由于巖漿的入侵及對圍巖的烘烤諸因素，在接觸帶部位沉積巖發(fā)生了不同程度的接觸變質作用。在馬山極頂東麓可見紫色、灰色粉砂巖及細砂巖發(fā)生角化，但尚未形成角巖，以及沉巖體邊緣不規(guī)則分布的黑色角巖。在火山巖中也可見到砂礫巖捕虜體。長達幾百米的接觸變質巖，將火山巖和沉積巖截然分開，宛如一條黑色長龍

17、，極其壯觀，具有非常高的觀賞及科研價值。.第五章常見的不良地質現象對各種類型工程建設的影響實例巖體中的節(jié)理，在工程上除有利于開挖外，對巖體的強度和穩(wěn)定性均有不利的影響。巖體中存在節(jié)理，破壞了巖體的整體性，促進巖體風化速度，增強巖體的透水性，因而使巖體的強度和穩(wěn)定性降低。當節(jié)理主要發(fā)育方向與線形工程路線走向平行，傾向與邊坡一致時，不論巖體的產狀如何，都容易發(fā)生崩塌等不良地質現象。在路基施工中，如果巖體存在節(jié)理，還會影響爆破作業(yè)的效果。所以，當節(jié)理有可能成為影響工程設計的重要因素是，應當對節(jié)理進行深入的調查研究，詳細論證節(jié)理對巖體工程建筑條件的影響，采取相應措施，以保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。5.

18、1 加拿大特朗斯康谷倉加拿大特朗斯康谷倉，由于地基強度破壞發(fā)生整體滑動，對谷倉地基土層事先未作勘察、試驗與研究，采用的設計荷載超過地基土的抗剪強度，導致這一嚴重事故。由于谷倉整體剛度較高，地基破壞后，筒倉仍保持完整，無明顯裂縫，因而地基發(fā)生強度破壞而整體失穩(wěn)。.5.2 石太高速路面嚴重塌陷事故石太（太原至石家莊）高速公路壽陽出口往東2 公里路面嚴重塌陷，現場形成長 100 余米、寬 10 多米、深近 10 米的塌方。高速公路太原到陽泉段壽陽縣境內發(fā)生路基沉陷，到 28 日沉陷路段有一百多米長，沉陷幅度最大的路段沉陷達 8 米。目前路基還在緩慢下沉。從太原到陽泉已經實行雙向交通管制。5.3 香港寶城大廈倒塌香港地區(qū)的樓房大多緊靠山坡而建，因而要修建不少高陡的擋土墻以抵抗山坡的外力。擋土墻上表土嚴重風化破碎，在暴雨期突發(fā)性地沿著陡峭的山坡迅速傾瀉而下，并在下滑過程中不斷地沖刷坡面，造成路毀、樓塌、人亡等嚴重事故。陡峭的山坡、獨特的地質條件、倚山而建的高密集城市發(fā)展以及頻繁而強烈的暴雨，使得滑坡災害一直以來成為香港地區(qū)的主要自然災害。 1972 年 7 月某日清晨，香港寶城路附近，兩萬立方米殘積土從山坡上下滑，巨大滑動體正好沖過一幢高層住宅 - 寶城大廈，頃刻間寶城大廈被沖毀倒塌并砸毀相鄰一幢大樓一角約五層住宅。當