工程地质学实习报告
开学第八个星期,在工程地质这门课的学习中,我们学到了很多工程地质方面的知识:
岩石的成因类型及其对工程的影响、地质构造及其对工程的影响、土的工程性质与分类、地下水、不良地质现象的工程地质问题等,尤其是老师讲得关于那些地质灾害的预防和减灾这方面对我的影响特别深刻。工程地质学是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科,它主要研究土木工程中的地质问题,也就是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理的处理和正确的使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题。为了把理论学习与实践结合起来,这周六老师带领我们到西安市东汤峪进行认识实习。东汤峪位于渭河盆地与秦巴山区交接的地方,这里的不良地质现象非常明显,河流地质作用、滑坡与崩塌、泥石流等都非常典型。
一、河流地质作用
首先老师带领我们来到山脚下,我们看到了一个由于河床抬升形成的一级阶地。河漫滩在地球内里运动作用下,河水在原河漫滩内侧重新开辟河道,被抬高的河漫滩则转变为阶地。我们之所以判定它为阶地,是因为我们在岩土的剖面上可以看到一层卵石,卵石的上面才是黄土(图1)。
因为卵石是在河流作用下形成的,因此我们可以认定这个订房原来是河流。在这种地方建设工业民用建筑时,必须对他进行处理,否则很容易造成滑坡、泥石流等灾害。
二、用罗盘测岩层产状
岩层在空间的位置称为岩层产状。倾斜岩层产状是用走向、倾向和倾角三个产状要素来表示的。用岩层的这三个要素就能表达经过构造变动后的构造形态在空间的位置。
岩层产状的测量是地质调查中的一项之间重要工作,在野外是用地质罗盘在岩层的层面上直接测量的。测量走向是,使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,度指北针所指示的方位角就是岩层的走向。测量倾向时,将罗盘的短边紧贴层面,水准泡居中,度指北针所指示的方位角就是岩层的倾向(图2)。因为岩层的倾向只有一个,所以在测量岩层的倾向时,要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。测量倾角时,需将罗盘横着竖起来,使场边与岩层的走向垂直,紧贴层面,等倾斜器的水泡居中后,读悬垂所示的角度,就是岩层的倾角。
岩层产状的表示方法:在表达一组走向为北西320°,倾向南西230°,倾角35°的岩层产状时,一般写成:N320°,S230°W,∠35°形式,如上述岩层的产状,可记录为SW230°∠35°的形式。
三、滑坡
滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内的某些滑动面(或滑动带)做整体向下滑动的现象。一个发育比较典型的滑坡具有如下的基本构造特征:滑坡体、滑动带、滑坡后壁、滑坡台地、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂缝。
影响滑坡的因素:
1、斜坡外形:斜坡的存在,使滑动面能在斜坡前缘临空出露。这是滑坡产生的先决条件。同时,斜坡不同的高度、坡度、形状等要素可使斜坡内力状态变化,内应力变化可使斜坡稳定或失稳。
2、 岩性:滑坡主要发生在易侵水软化的土层中和一些软岩中。
3、 构造:斜坡内的一些层面、节理、断层、片理等软弱面若与斜坡坡面倾向近于一致,则此斜坡的岩土体容易失稳成为滑坡。
4、 人为因素:切坡不当,在斜坡上堆填岩土方,兴建工程、增加荷载;人为的破坏表层覆盖物,引起地表水下渗作用增强,或破坏自然排水系统,或排水设备布置不当,泄水断面大小不合理而引起排水不畅,漫溢乱流,使坡体水量增加;引水灌溉或排水管道漏水将会使水渗入斜坡内,促使滑动因素增加。
滑坡的治理:
① 治理原则:以防为主,整治为辅;尽量避开大型滑坡所影响的位置;对中小型滑坡应注意调整建筑物或构筑物的平面位置,以求经济技术指标最优;整治滑坡要先做好排水工程,并针对形成滑坡的因素,采取相应的措施。
② 治理措施:排水、支挡、刷方减重、改善滑动面的岩土性质。
四、断裂构造
断裂构造是地壳上层常见的地质构造,根据岩体断裂后两侧岩块相对位移的情况可分为断层和裂隙两类。
1、裂隙
裂隙也称为节理。实训在于岩石体中的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。裂隙分为构造裂隙和非构造裂隙,构造裂隙是岩体受地应力作用随岩体变形而产生的裂隙。按裂隙的力学性质,构造裂隙可分为下面两种:
⑴ 张性裂隙
⑵ 扭(剪)性裂隙
裂隙的工程地质评价
裂隙的调查统计和表示方法
⑴裂隙走向玫瑰图
⑶ 裂隙倾向玫瑰图
2、断层