秦皇島地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告(3)

學(xué)人智庫(kù) 時(shí)間:2018-02-08 我要投稿
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  剪節(jié)理,又稱剪切節(jié)理,是巖石在剪切應(yīng)力的作用下所產(chǎn)生的節(jié)理,它一般產(chǎn)生于壓應(yīng)力成45° 角左右的平面上,即最大剪切應(yīng)力面上其特征為:產(chǎn)狀比較穩(wěn)定,在平面中沿走向延伸較遠(yuǎn),在剖面上,向下延伸較深,常具緊閉的裂口,節(jié)理面平直而光滑,沿節(jié)理面可有輕微位移,因此在面上常有擦痕、鏡面等。在碎屑巖中的剪節(jié)理常切開較大的碎屑顆;虻[石;蚯虚_結(jié)核巖脈等。節(jié)理間距小,常呈等間距均勻分布、密集分布、密集成帶,常平行排列、雁形排列、成群出現(xiàn)或兩相交叉,稱“X節(jié)理”,或稱“共軛節(jié)理”,兩組節(jié)理有時(shí)一組發(fā)育較好,一組發(fā)育較差。

  解理為較弱面。因此解理統(tǒng)計(jì)是判斷巖體穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。包括解理的數(shù)量、寬度、產(chǎn)狀、發(fā)育程度、有無(wú)填充物。取1m3的巖石判斷以上各項(xiàng)數(shù)據(jù),解理的程度發(fā)育越好,說(shuō)明巖石越脆弱。因此在工程中的隧道工程邊坡穩(wěn)定等應(yīng)注意解理的統(tǒng)計(jì)。

  巖石與瀝青的粘附性取決于巖石的酸堿性。酸性巖石粘性大,如花崗巖。堿性巖石粘性小,但可加入物質(zhì)改變其粘性。

  2. 7月9日 晴 大石河 西上莊坨 沙鍋店

  大石河全長(zhǎng)70多公里,發(fā)源于河北省青隴縣自西向東,注入山海關(guān)附近的雁塞湖,最后匯入渤海。該河流從山區(qū)逐漸過(guò)渡到平原,屬于半小區(qū),河流季節(jié)性強(qiáng),上游多侵蝕,下游多堆積,并在侵蝕與堆積作用下形成了階地與河漫灘,上莊坨就是在階地上建立的一個(gè)村莊,在196高地上可明顯的看到二級(jí)階地、三級(jí)階地。此處出現(xiàn)了泥包礫現(xiàn)象。是洪積現(xiàn)象或冰水堆積而成。在侵入巖的作用下形成了以花崗巖斑巖為主的巖墻。巖墻右側(cè)的灰?guī)r與亮甲山的巖石的產(chǎn)狀一致,形成于淺海環(huán)境,產(chǎn)生了石崖、溶溝。

  從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)看,水流作用于河床、巖土上的推移力及上托力大于巖土的強(qiáng)度時(shí),將發(fā)生侵蝕河搬運(yùn)作用,否則河床不會(huì)遭受侵蝕而產(chǎn)生淤積。

  河流中流線位置發(fā)生擺動(dòng),橋墩的修建應(yīng)考慮到這個(gè)因素,以半山區(qū)和平原區(qū)影響最為明顯。山區(qū)河流以侵蝕為主,河床相對(duì)穩(wěn)定,河谷寬度小,擺動(dòng)小,半山區(qū)河流、水流在河床內(nèi)部有動(dòng)蕩性。主流線有擺動(dòng)。平原區(qū)河流以堆積、淤積為主,河床極不穩(wěn)定,河谷不確定,無(wú)明顯岸坡,河流主流線擺動(dòng)劇烈。

  天然河道上的橋梁工程,因修建墩臺(tái)使得河流原有過(guò)水?dāng)嗝鏈p少,水位的流向和流態(tài)復(fù)雜,流速在跨河段普遍增大,因而必然產(chǎn)生對(duì)橋墩、橋臺(tái)底部、地基的沖刷。這種沖刷來(lái)自于紊動(dòng)、旋渦作用,因此對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)砌置沖刷作用的研究,是設(shè)計(jì)墩臺(tái)所必須的。其主要任務(wù)是預(yù)測(cè)水流對(duì)地基的最大沖刷深度為保證墩臺(tái)基礎(chǔ)的穩(wěn)定安全,應(yīng)砌置在最大深度以下。

  河水的流速于流量給河兩岸的地址作用,并以此來(lái)判定喝水的流動(dòng)方向。河流的礫石直徑與流速間是4次方的關(guān)系。

  大石河凸岸即左岸為堆積現(xiàn)象。大石河凹岸即右岸為侵蝕現(xiàn)象。河卵石的分布決定河岸的分布范圍,河卵石的磨圓度及其大小能判斷河水流量。卵石越粗大,水的特性越強(qiáng)。河流搬運(yùn)能力越強(qiáng),卵石越光滑,磨圓程度越好,沖擊漫灘河流,人工形成河渠。

  河流階地不能被淹沒(méi)。河漫灘在洪水期可被淹沒(méi),階地與河漫灘均為二元結(jié)構(gòu)。

  粒石堆出現(xiàn)成層性,河流流速擴(kuò)大,紊流現(xiàn)象越強(qiáng)烈,河流地質(zhì)環(huán)境越復(fù)雜,成層性越差,河流流速越差,河流流速小,則反之。階地堆積物以大的粒石為主,沙含量較少。

  階地的產(chǎn)生是內(nèi)動(dòng)力和外動(dòng)力作用的結(jié)合,據(jù)其成因又將階地劃分了幾個(gè)等級(jí)。、窦(jí)階地受水流沖刷,發(fā)生變化,產(chǎn)生明顯陡坎。Ⅱ級(jí)階地物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成:土、碎石、帶棱角狀混雜堆積。階地越高,巖土越老。

  在沙鍋店出現(xiàn)了巖溶現(xiàn)象,此處巖漿巖為塊狀結(jié)構(gòu),無(wú)層理,并形成了以花崗斑巖為主的巖墻。巖墻右側(cè)的石灰?guī)r是青灰色屬亮甲山組的豹皮狀灰?guī)r。通過(guò)產(chǎn)狀判定推測(cè)出該地巖體與亮甲山組為同一組。同時(shí)還可看到石崖、溶溝現(xiàn)象,這都是在化學(xué)侵蝕和機(jī)械等作用下形成的。石崖、溶溝的形成需求:水又侵蝕性;水有流動(dòng)性;巖石要與水出現(xiàn)容實(shí)現(xiàn)象;巖石能與水作用;巖石本身要有初始裂隙。

  3. 7月10日 陰 義院口村

  此處出露的巖石為花崗巖,屬侵入花崗巖、巖漿巖與沉積巖相比,巖漿巖無(wú)層理,而變質(zhì)巖存在變晶結(jié)構(gòu),有變質(zhì)礦物。該處陡坎坡度大致為70°。據(jù)巖體力學(xué)及巖石物理力學(xué)性質(zhì)分析,坡度大于70°的邊坡極易產(chǎn)生整體滑坡。產(chǎn)生整體滑坡有三個(gè)影響因素:坡形,坡高,軟弱的滑動(dòng)面。

  此處地處山區(qū),修建傍河公路最為適宜。因?yàn)樯絽^(qū)地形復(fù)雜,地質(zhì)情況復(fù)雜,而沿著河流的走向,地形為河流的各階地,在同一級(jí)階地上,地形較平緩,地質(zhì)情況均一,故修建傍河公路既省力又經(jīng)濟(jì)。

  在馬蹄嶺修建“S”形公路,主要是考慮到公路的坡度問(wèn)題!癝”形公路可降低坡度,馬蹄嶺地面高程度變化較大,如修建直線公路,會(huì)影響行車安全,也不符合各面坡度要求;而采用“S”形設(shè)計(jì)則可降低坡度,提高行車安全度,最大限度地降低行車事故。在山區(qū)常見(jiàn)的這種設(shè)計(jì)思想即盤山公路。

  此處修建工程項(xiàng)目主要影響因素是邊坡穩(wěn)定性,修建隧道時(shí),最大影響因素即邊坡穩(wěn)定性。此處修建鐵路也可不用修建隧道,而用削坡取而代之。但削坡易失穩(wěn),且在7、8月份降水量加大,巖石的親水性勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生對(duì)水壓力,從而也會(huì)使山體失穩(wěn),故在此處修路、橋時(shí)應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定性。

  4. 7月11日 陰轉(zhuǎn)小雨 張崖子

  張崖子—東部落地層剖面全長(zhǎng)1660m,延伸方向向北面西,由新太古界變質(zhì)花崗巖,上元古界變質(zhì)青白口系長(zhǎng)龍山組石英砂巖景兒峪組泥灰?guī)r,古生界寒武系下統(tǒng)府君山組灰?guī)r,饅頭組頁(yè)巖組成,張崖子為該剖面起點(diǎn)。

  本剖面反映了柳江盆地早期地質(zhì)歷史的演化過(guò)程。

  距今25~9億年,本區(qū)隆起,遭受剝蝕、缺失。下中元古界和上古生界,青白口系下馬嶺組。

  距今9~8億年,本區(qū)下降,接受上元古界青白口系長(zhǎng)龍山組、景兒峪組濱海淺海沉積形成了本區(qū)第一套沉積地層。

  距今8~5.6億年,本區(qū)抬升,遭受剝蝕,缺失震旦系和寒武系下統(tǒng)下部地層。

  距今5.6億年,本區(qū)下降,接受下古生界寒武系下統(tǒng)府君山組饅頭組濱淺海沉積第二套沉積地層開始形成。

  本剖面中新太古界與上元古界之間為呂梁運(yùn)動(dòng)所形成的非整合,而二者為整合接觸,上元古界和古生界之間為薊縣運(yùn)動(dòng)所形成的平行不整合面,二者為平行不整合接觸,其他各組之間均為整合接觸。

  在2號(hào)點(diǎn)上觀察的巖石為8億年前形成的 ,而其下層巖石距今25億年,二者是平行不整合接觸。

  在3號(hào)點(diǎn)上巖石為巖漿巖,含sio2的含量定名的話為中性巖,按產(chǎn)出狀態(tài)為淺層巖,此類巖石為閃長(zhǎng)玢巖,呈白色。

  而4號(hào)點(diǎn)上的巖石為泥灰?guī)r,呈淡青色,為條帶狀,而磚紅色的泥巖、砂巖在毛莊和饅頭組具多。

  碎屑物質(zhì)包括巖石碎屑和礦物碎屑,在礦物碎屑中最常見(jiàn)的是化學(xué)性穩(wěn)定的石英碎屑,在干旱氣候條件下也常見(jiàn)到長(zhǎng)石碎屑,此外 ,碎屑成分中也可見(jiàn)到白云母,石榴子石等,碎屑物質(zhì)主要是巖石物理風(fēng)化的產(chǎn)物,有時(shí)也可能是化學(xué)風(fēng)化未完全分解的產(chǎn)物,碎屑物質(zhì)是構(gòu)成沉積巖中碎屑巖類的主要成分。

  5. 7月12日 陰轉(zhuǎn)小雨 小王山

  馬家溝組是華北地臺(tái)上升而成,此地層缺失上奧陶、盆系,下石炭、留系在太原組合有煤層,在1號(hào)點(diǎn)位有分層出現(xiàn),上層為馬家溝組白云質(zhì)灰?guī)r,以MgCO3為主要成分,下層為深灰色致密狀厚層灰?guī)r以CaCO3為主要成分,在2號(hào)點(diǎn)上,其分界點(diǎn)為奧陶下的馬家溝組白云質(zhì)灰?guī)r與中石炭系本系組的一套砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖護(hù)層,而3號(hào)點(diǎn)上則是鋁土質(zhì)石英砂巖,以Al2O3為主,從產(chǎn)狀及連續(xù)上看為平行不整合接觸,4號(hào)點(diǎn)上可看到海相作用下的泥灰?guī)r。至此,海蝕作用結(jié)束。在5號(hào)點(diǎn)位上,分界點(diǎn)為下二疊山西組與 中二疊下石盒子組,此處,主要Ca質(zhì)的長(zhǎng)石石英砂巖,6號(hào)點(diǎn)位上是上石盒子,中二疊山西組與下二疊的分界點(diǎn),此處出現(xiàn)了黑色的頁(yè)巖和中粗粒的砂巖,同時(shí),還有侏羅系的北票組巖石,此巖石具以下特點(diǎn):沉積相為河床相的堆積,粒徑大小相差不大,粒石的磨圓度相差很大,顆粒分選性很差,膠結(jié)物復(fù)雜。

  在7號(hào)點(diǎn)上,可見(jiàn)到侏羅系藍(lán)旗組的安山巖是火山噴發(fā)形成的,處于裂式噴發(fā),巖被覆蓋在北票組上,二者是角度不整合,此地層為最地層,此處為塊狀斜長(zhǎng)角閃鞍山巖,其新鮮面為灰白色,揮發(fā)面為黃褐色。

  在8號(hào)點(diǎn)上見(jiàn)到的是馬蹄嶺埡口,在此處主要是越嶺線的選擇,一般在線形上為回頭展線,而線長(zhǎng)方面,埡口邊坡大,埡口兩側(cè)巖體的穩(wěn)定性、巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性,取決于坡面與各種結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀,空間組合的關(guān)系。

  四.實(shí)習(xí)總結(jié)

  此次實(shí)習(xí)所見(jiàn)到的地質(zhì)情況,對(duì)公路和橋梁來(lái)說(shuō),是一個(gè)小結(jié),此地地質(zhì)構(gòu)造比較全面,給出了工程建設(shè)中的不同處理方案。

  水是生命之源,有水的地方一定是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地方,其發(fā)展勢(shì)必離不開路橋與外界的溝通,水的流動(dòng)性給工程環(huán)境帶來(lái)了諸多影響,尤其是水上橋梁,河水的動(dòng)力作用使河水具有了擺動(dòng)性,河谷不穩(wěn)定,再加上河水侵蝕、堆積、搬運(yùn)作用,就使得橋臺(tái)的位置有所變化,河水是有洪汛期的,這對(duì)橋的高度是有影響的,橋要采用何種形式,可據(jù)此地地質(zhì)情況而定,總之,水是工程地質(zhì)中的一大因素。

  公路的修建首先就是選線,影響公路選線的自然因素很多,主要有地形、地質(zhì)、水文、氣候、土壤及植物覆蓋等因素,如沿溪線的選定,沿溪線是沿著河岸布置的路線,其路線走向明確,以河谷方向?yàn)橹笇?dǎo)方向,河兩岸地勢(shì)平緩,縱坡較小,常被洪水侵蝕,防護(hù)工程較多,沿河布線跨支溝的人工構(gòu)造物較多,沿河兩岸有較復(fù)雜和不良地質(zhì)地段,當(dāng)河谷較窄時(shí),路線繞避的余地小等問(wèn)題時(shí),應(yīng)合理布局,考慮以下幾點(diǎn):根據(jù)資源開發(fā)的需要選岸,路線選在谷底寬闊,支溝少,地質(zhì)條件較好,且有連續(xù)適宜布線的臺(tái)地一岸,盡可能選在陽(yáng)坡和迎風(fēng)的一岸,盡量選在鄉(xiāng)鎮(zhèn)多,居民點(diǎn)密的一岸,其次路線高度的選擇應(yīng)考慮在不受洪水淹沒(méi)和破壞的前提下,路線高度通常有低線位和高線位兩種情況。

  越嶺線的選定也是公路建設(shè)中的一大內(nèi)容,越嶺線需要克服很大高度,路線的長(zhǎng)度和平面位置主要取決于縱坡的安排,所以越嶺線的主要矛盾就是埡口高度和路線縱坡間的矛盾,在馬蹄嶺采用的“S”形路線就很好的克服了高差大這一問(wèn)題。

  在山間修建傍河公路時(shí),應(yīng)注意巖體的穩(wěn)定性,當(dāng)?shù)氐哪杲邓考案鞣N自然因素,巖體自身的穩(wěn)定性,這些是山體是否滑坡崩塌的一個(gè)方面,而另一方面是巖石與水作用后的穩(wěn)定性,有的巖石親水力強(qiáng),作用后失去了原有的屬性,而產(chǎn)生滑坡、崩塌現(xiàn)象,即應(yīng)考慮到山體的穩(wěn)定性,來(lái)決定是否設(shè)防護(hù)墻,是否該遠(yuǎn)離此山體而筑路。

  為期一周的工會(huì)曾地質(zhì)實(shí)習(xí),讓我充分的認(rèn)識(shí)到地質(zhì)環(huán)境對(duì)工程建設(shè)的影響,同時(shí)也鞏固了校內(nèi)所學(xué)的理論知識(shí),理論是建立在實(shí)踐之上的,只有通過(guò)實(shí)踐,理論才能得以充分發(fā)揮,這次實(shí)習(xí)的重要意義就在于,它結(jié)合了理論,讓我們?cè)趯?shí)踐中學(xué)習(xí)理論,為今后的理論學(xué)習(xí)及社會(huì)實(shí)踐劃上一個(gè)逗號(hào),這次實(shí)習(xí)另一感受,就是覺(jué)得時(shí)間太短,如能再長(zhǎng)一點(diǎn),我想理解得會(huì)更透徹,掌握的將更加牢固。