农业水利工程专业认识实习报告.doc

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农业水利工程专业

认识实习报告

（工程地质及水文地质）

班级：

学生姓名：

指导教师：

第一部分：

肯斯瓦特水利枢纽概述

肯斯瓦特水利枢纽的大坝为混凝土面板沙粒坝，坝体靠自身的重力克服睡得水平推力，该坝为重力坝，坝体主要由沙粒组成，沙粒的来源是300多万亩土地，先将表面的耕地土壤挖开，堆放在旁边，然后用挖掘机取其下的沙粒，待施工完成后子将土壤复原，这样就可以继续作为耕地了，减少了工程造价。

坝体的施工主要是碾压沙粒，用工程车将沙粒从产地运到坝体施工处，然后用推土机进行初步整平，再用碾子进行碾压，就这样一层进行碾压，坝体就慢慢升高。

但是光这样是不行的肯定还得进行其他的处理，比如说迎水面得用混凝土处理，要浇筑一米厚的混凝土，其他的地方全是用的沙土。

一共采用了700万方沙粒，都取自耕地下方，原材料比较丰富，而且降低了运输成本。

大坝由兵团水利集团建设，发电厂房由石河子天筑集团建设，不同的建筑集团负责不同的版块，这样能减少施工的时间，进而减少造价。

此次我们去实习，泄洪洞已经建成，在泄洪洞下面修建了一个消能砍，从泄洪洞出来的洪水流速过快，这样会对下游的建筑物造成很大的冲刷作用，容易毁坏下游的建筑物，因此采用了消能砍进行消能。

在进行建设大坝之前对周围的岩体进行了勘探，一共打了42个洞，这样才能确定该地方是否适合建设大坝，是否安全，很多已经建好的大坝，由于上游发生泥石流，导致溃坝。

该水库位于玛纳斯河中游肯斯瓦特河段，它是玛纳斯河流域最重要的控制性水库工程，距离石河子市70公里，处于天山北坡经济带的核心位置。

肯斯瓦特水电站一共投资15.98亿元，中央投资了7.5亿元，兵团投资了1.86亿元，国家核准建设工期为52个月。

肯斯瓦特水利枢纽工程是自治区具有代表性的水利工程，建成后的水库坝高129.4米，库容量为1.88亿立方米，它是新疆在8级地震区建设的高程最高大坝。

肯斯瓦特水利枢纽工程将防洪、灌溉、发电聚于一身。

有利于玛纳斯河流域的生态保护、产业发展。

水电站年发电量为2.76亿千瓦，主要供给石河子市开发区，有利于石河子开发区的发展。

第二部分：

地层与岩性

肯斯瓦特位于准格尔盆地南缘乌鲁木齐山前凹陷带，总的来说山势比较陡峭，海拔为1300至1800米，属于侵蚀构造低中山区地貌单元，它处于玛纳斯河中游峡谷河段，坝址位于玛纳斯河与清水河汇合口下游0.4千米处，河谷两岸的地形不相同，且不对称，左岸发育为V级阶地，分布较为连续完整，山地地形起伏不平。

右岸发育为IV级姐弟，地形平坦开阔，现在为耕地，接地面海拔高为1165米，清水河在姐弟南侧由东向南汇入玛纳斯河，将右岸阶地切割成一条东西长约800米，南约长450米长方形。

右岸坡体整体较陡，下部基岩岸坡一般在35至50度之间，在坡岸上可见由古河槽发育在右岸IV级阶地。

在确定在肯斯瓦特建大坝前，对大坝的坝址进行了勘探，核实该地是否适合建大坝，打了42个洞进行勘探，东皋约0.5米，每个洞深约20米，核实后才确定了该投资的资金数，经过鉴定，坝址区基岩为泥质粉砂岩，整个岩体的岩性均一，几乎都是泥质粉砂岩，岩体为厚层结构，为软岩，泥质粉砂岩的硬度不高，易风化。

坝址两岸岸坡现状条件下稳定性较好，两岸都是高山，坝基覆盖层薄，坝址主要工程地质问题是水库落水后的右岸古河槽渗漏、边坡稳定性、坝体岩体强。

最终将大坝的坝体连接进入岩体，增加大坝的稳定性，防止溃坝。

天然建筑材料拟选5个土料场和4个砂砾石料场，坝壳卵砾石和防渗黄土储量丰富，质量基本满足要求，开采运输便利。

坝址库区库岸稳定，库区渗漏主要是沿上坝址右岸古河槽集中渗漏，初估渗漏量约540万m3，库区内无浸没，淹没损失小。

库区地层岩性为塑性变形能力较强的岩层，不易积累高强度应力，水库蓄水后对水库荷载和库水升高增加的孔隙水压力，对远离库区的坳陷带边界活动断裂和穿过库区的次级东西向压性构造不能起到诱发地震作用，因此水库不存在诱发地震的构造条件，产生水库诱发地震的可能性较小。

以下的图片反映了岩层的接触关系，岩层有明显的分层，该处就反映了岩层的接触关系，该处的岩层的接触关系为假整合。

假整合又称“平行不整合”。

它是指同一地区新老两套地层间有沉积间断面相隔但产状基本一致的接触关系。

具有明显的分层现象，上下岩层时代、岩性和古生物特征均不连续，说明下伏岩层沉积以后，地壳上升隆起，沉积作用中断，遭受风化剥蚀，后期该区重新下降，接受沉积，形成上覆岩层。

第三部分：

地质构造

此部分包括：

1）褶皱构造（向斜、背斜）2）断裂构造（节理、构造节理、风化节理）（均可结合图片进行说明）

第四部分：

典型的自然地质现象

该地的岩层比较软，易风化，随着降雨的形成，该地的土壤和沙石逐渐被带走，不仅如此而且流土严重，流土是指在渗流作用下，土体处于浮动或流动状态的现象。

对黏土表现为较大土块的浮动，对无黏性土呈砂粒跳动和砂沸。

当时老师带领我们观察周边的地质现象，首先我们就在观察河流阶地，当时有同学就问这是几级阶地，我们几个同学进行了分析，在有的地方是一级阶地，有的地方是二级阶地。

河流阶地的形成是靠河流下切侵蚀，使原先的河谷底部超出一般洪水位，呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。

阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。

阶地按上下层次分级，级数自下而上按顺序确定，愈向高处年代愈老。

河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。

由于下切侵蚀的条件不同，阶地的成因也不相同。

主要成因有：

气候的变化，形成气候阶地；构造运动，形成构造阶地；侵蚀基准面的变化；人类活动的影响，如水利工程建设，改变了基准面。

根据我们学习工程地质课时，我们在上课时将分河流阶地为以下三类：

①侵蚀阶地。

由基岩构成，阶地面上往往很少保留冲积物。

②堆积阶地。

由冲积物组成。

根据河流下切程度不同，形成阶地的切割叠置关系不同又可分为：

上叠阶地，是新阶地叠于老阶地之上；内叠阶地，新阶地叠于老阶地之内。

③基座阶地。

阶地形成时，河流下切超过了老河谷谷底而达到并出露基岩。

四、地质现象

该图片也是老师介绍后，我用手机照下来的，我们当时也问了老师，这到底是如何形成的，老师进行了讲解，这就是凹岸收到侵蚀，泥沙逐渐在凸岸堆积，当时的水力学中也提到了这一点，凸岸推挤泥沙，不便于饮水，取水就可以采用这个原理，利用弯道环流防沙的取水工程主要有人工弯道式取水及曲线形沉沙池。

国内外对弯道环流进行了一些理论和试验研究，但结合上述取水防沙工程进行人工弯道上水流及泥沙运动规律的研究甚少，致使人工弯道式取水及曲线形沉沙池的设计，仍处于利用经验尺寸和依靠试验方法的阶段。

都江堰这个经久不衰的水利方面的工程，就是应用了这个原理，取得了清澈水。

我们不光要运用这个原理，当然我们也要防止它的危害，我们必须对凹岸进行加固，防止水流的冲刷，在凸岸我们也可以加以利用，我们可以凸岸进行采沙，运用于建筑，带来了很大的经济效益。

在工程地质里面也降到了蛇渠的形成，同样是这个原理，小时候就很疑问，为啥水不沿着知道走呢，非得要走弯路，不是说直路是最短的么，这样它就可以快速的汇入到大海了呀，现在我们学习了工程地质课后我终于领悟到了，原来是这样的。

还有就是沿途看见很多的地方风化很严重，在课本上也学到了风化作用的形成，风化作用又称侵蚀或者叫风化，是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。

我们课本上将风化作用分为三种类型：

物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。

　　岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，从而热胀冷缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。

在气温的日变化和年变化都较突出的地区，岩石中的水分不断冻融交替，冰冻时体积膨胀，好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。

以上两种作用属物理风化作用。

岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下，常常发生化学分解作用，产生新的物质。

这些物质有的被水溶解，随水流失，有的属不溶解物质残留在原地。

这种改变原有化学成分的作用称化学风化作用。

　　此外植物根系的生长，洞穴动物的活动、植物体死亡后分解，形成的腐植酸对岩石的分解都可以改变岩石的状态与成分。

岩石风化作用与水分和温度密切相关，温度越高，湿度越大，风化作用越强；但在干燥的环境中，主要以物理风化为主，且随着温度的升高物理风化作用逐渐加强；但在湿润的环境中，主要以化学风化作用为主，且随着温度的升高化学风化作用逐渐加强。

物理风化主要受温度变化影响，化学风化受温度和水分变化影响都较大。

从地表风化壳厚度来看，温度高，水分多的地区风化壳厚度最大。

防止风化作用的措施有：

①用护壁、挡墙、大型砌体或浇筑体阻止裂隙的发展，防止悬岩塌落和抵御岩体开裂，防止岩石土体的风化作用。

②喷锚加固，此种方法多用于修建道路、修建城市，防止山体滑落，就用喷锚加固，防止破碎的山体滑落损坏建筑物。

③灌浆粘结。

就是用水泥砂浆将岩石的一些空洞或是将几块松散的岩石土体浇筑在一起，成为很坚固的一个整体。

在实习的沿途中叶看见了很多的泥石流现象，泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质，具有强大破坏力的特殊洪水。

泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。

1、地形地貌条件

泥石流多发生在沟谷汇水面积较大，地形坡度陡峻，地表水能迅速集中，并沿着沟谷急剧泄流的沟谷发育地带。

典型的泥石流流域有三个区段，形成区、流通区、堆积区。

2、地质条件

泥石流多发地区，一般地质构造比较复杂、岩体破碎，各种自然地质作用比较发育，或人工松散堆积层发育，为泥石流提供了充足的固体物质来源。

在地质够着上发育在新构造运动发育地区，特别是在活断层地带地震活动带上，在岩性上，页岩、泥岩、片岩、石灰岩、花岗岩等风化地区都易形成泥石流。

3、水文气象条件

暴雨是泥石流形成的动力条件，泥石流多发地区的年降水量不一定多，但必须有短期的暴雨或冰雪突然融化形成的具有强大冲刷力的水流。

泥石流的形成过程一般分为三个阶段，固体物质的形成阶段、泥石流的发生或搬运冲刷阶段、泥石流的沉积阶段。

预防工程

减轻或避防泥石流的工程措施主要有：

（1）跨越工程。

是指修建桥梁、涵洞，从泥石流沟的上方跨越通过，让泥石流在其下方排泄，用以避防泥石流。

这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。

（2）穿过工程。

指修隧道、明硐或渡槽，从泥石流的下方通过，而让泥石流从其上方排泄。

这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。

（3）防护工程。

指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其它主要工程措施，作一定的防护建筑物，用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧噬和淤埋等的危害。

防护工程主要有：

护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。

（4）排导工程。

其作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的排泄能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。

排导工程，包括导流堤、急流槽、束流堤等。

第五部分：

收获体会

这次实习后我感触颇深，来到大学都已经两年啦，真的过的好快呀，回想起来这两年里面我到底学到了啥呢，还有就是在这两年里我们一直都是学习的书本知识，一直没有机会将我们学到的东西运用于实践，经常说要学会学以致用，可是一直呆在校园里面的我们，没有机会去真正的去接触那些地质现象，更别提啥事地质勘探了，这也有可能是一门很高深的学科吧，我们仅仅学；了它的一点皮毛吧，也许真的是这样的，即便是这次去实习我们的丁师兄给我们介绍了很多，可是我觉得我好多方面都不会，都不是很清楚，我觉得应该是我上课没有太认真的去听讲吧，以后上我们的专业课我一定要好好上课，认真的做笔记。

这次实习丰富了我们的视野，我唯一记得的就是我们和我们一块去将军山区玩，我与我一直对石头比较热心，当他们都在玩时，我就一直在拣石头，还在观察他到底是啥岩石呢，我当时很惊讶的捡到了好几块半透