长安大学略阳工程地质实习报告Word格式.docx

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三）泥石流--------------------------------------------------------20

四）溶岩----------------------------------------------------------22

五、风化作用与河流的地质作用-----------------------------------22

一）风化作用------------------------------------------------------22

二）河流的侵蚀作用------------------------------------------------24

三）河流的搬运作用------------------------------------------------26

四）河流阶地------------------------------------------------------26

六、地形地貌与构造、岩性的关系----------------------------------27

一）地貌与构造的关系----------------------------------------------27

二）地貌与岩性的关系----------------------------------------------28

七、路线走向与构造关系------------------------------------------29

一）路线的合理选择------------------------------------------------29

二）象山隧道------------------------------------------------------29

八、收获与体会---------------------------------------------------30

一、前言

一）略阳概况

略阳位于陕西省勉略（勉阳—略阳）公路与宝成铁路交会处。

处在秦岭构造带的南坡。

海拔高度约为1440米——1500米。

山脉主要走向呈东西延展。

略阳县城海拔660米左右，四周由低中山环绕，为中低山河谷地貌特征，西部为雨山，东部为凤凰山、狮子山，南为南山，北为象山，山顶海拔高程800——1500米。

地貌属于风化剥蚀构造山地，山体浑圆，山脊起伏连绵，山高坡陡，切深300——400米，山坡地形坡度35°

—40°

，河流湍急，宽谷峡谷相间，在县城附近比较开阔。

全区山高谷深，山势雄伟。

全县地形地貌总体轮廓为高山峡谷特征，岩土体为块状坚硬岩，层状较坚硬岩，碎裂半坚硬岩和松散软弱岩四大类。

由于特定的地质地貌特征，崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发，属于地质灾害多发县。

略阳县城区位于“三水”（嘉陵江、八渡河、玉带河）汇流，“五山”（凤凰山、狮子山、象山、雨山、南山）环抱之间的沟谷狭窄地带，城区由沿河两岸的10余块滩地或台地组成，呈“X”。

状分布。

整个城区实质是坐落在略阳大背斜的背斜谷上。

嘉陵江由北向南，大体与本区东西向的构造线垂直，河面狭窄，谷坡陡峻，呈峡谷地形。

在这里嘉陵江有两条支流：

一为八渡河，一为东渡河。

八渡河流向与本区构造线方向近于垂直，在千枚岩分布地带，河谷比较开阔，在石灰岩分布地带呈局部峡谷地形。

东渡河大致与本区构造线平行。

两河于略阳城下汇入嘉陵江。

二）实习概况

时间：

2013/05/13——2013/05/16

地点：

陕西省汉中市略阳县

参与者：

桥梁工程三班

天气：

第1天为晴天，第2、3天为雨天，第4天为阴天

实习任务：

1、了解本区出露的下石炭系地层的主要岩性特征与下古生界变质岩系的接触关系。

2、概略了解下石炭系构造变动一般特征。

3、观察崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、风化、碎落等现象。

4、观察褶曲、褶曲变动的几种状态及褶曲构造；

观察对比第四纪冲积层、坡积层的一般特征。

5、观察略阳大断层、吴家营正断层等。

实习目的：

1、通过实习，使我们获得地质实体的感性认识，巩固课堂所学的基本理论和基本知识，为后续课程的学习打下良好的基础。

2、加深对不同地层分布、地形构造、地质现象的理解，初步的描述和分析工程地质环境，对各种不同的地质现象对道路工程的影响做出正确的评价。

3、了解地质构造对工程影响，把地质知识运用到实际生活中。

4、通过基本技能的训练，使我们了解野外地质资料的收集、整理，掌握罗盘的使用方法，学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。

二、地层与岩性

一）地层：

1、下古生代的一套变质岩系（PZ1）：

（千枚岩，板岩，片麻岩，绿泥石石英片岩，薄层石灰岩，变质砾岩，花岗片麻岩），主要分布在略阳城至城北高家峡一带。

2、下石炭纪一套石灰岩（C1）：

灰色、深灰色至灰黑色，多为厚层，结晶质，晶粒粗细不一，构造裂隙发育，多为方解石充填。

局部地段分布有珊瑚化石，夹有灰白色白云岩，岩性坚脆，多形成陡峭的峡谷地形。

主要在略阳城南至灵岩寺和峡门子一带

3、中石炭纪板岩、千枚岩（C2）：

灰色，石英、绢云母千枚岩夹灰质千枚岩，局部地段出露有板岩。

仅在城北吴家营一带露出。

4、第四纪松散冲积层（Qa1）、坡积岩（Qd1），主要分布于河谷及两岸斜坡一带。

二）

岩性：

1、下古生代的一套变质岩系（PZ1）

1）千枚岩：

灰色，丝绢光泽，千

枚状构造，多由粘土岩变质而

成，易开裂成薄片，因为岩性

松软，经长期剥蚀在千枚岩分

布地区多呈现浑缓地形。

矿物主要成分有石英、绢云母、绿泥石等，因为含有绢云母，故片理面常有微弱的丝绢光泽。

结晶程度比较差，晶粒极细，鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米，肉眼不能直接分辨。

千枚岩质地松软，强度低，抗风化能力差，容易风化剥落，沿片理倾向容易产生塌落,风化后在坡面上产生大量的坡积物，遇水软化。

在略阳断层处有千枚岩存在，断层又是很好的滑动面，再加上坡脚切割，所以这里容易造成滑坡，如云峻山滑坡。

2）片岩：

具有片状结构、变晶结构。

矿物成分主要是一些片状矿物，如云母、绿泥石、滑石等，此外含有少量石榴子石等变质矿物。

片岩的片理一般比较发育，片状矿物含量高，强度低，抗风化能力差，极易风化剥落，岩体亦极易沿片理坍落。

①绿泥石片岩

矿物组成主要矿物为绿泥石，片理明显之绿色至暗绿色岩石，呈鳞片状或鳞片粒状，有时含有白色条带，常具有小褶皱，片理面触之有滑腻感，绿泥石一般很细肉眼不易辨识，其质地很软，用指甲便可刮伤之，有时可看到斑状变晶的石榴子石与磁铁矿。

绿泥石片岩多呈层状，与上下岩层有明显之界面，但有时亦呈渐变关系，略阳绿泥石片岩分布很广，岩层厚度从数公尺到超过一百公尺的都有。

②石英片岩

石英片岩是一种含石英较多的具片状构造的区域变质岩石。

主要由石英、酸性斜长石、绢云母、绿泥石或白云母、黑云母等组成，其中石英和长石的含量大于50%（长石含量小于25%）。

它与一般片岩的区别是石英含量较多，与片麻岩的区别是其中的长石含量小于石英，而片麻岩中的长石含量则大于石英。

由于其主要成分是石英，其质地较为坚硬。

③绿泥石石英片岩

绿泥石石英片岩介于绿泥石片岩和石英片岩之间，在吴家营线路上可清楚的观察到，主要成分有绿泥石、石英及绢云母等，呈深绿色，片理清晰，比较坚硬，具有片状构造，片状矿物含量高，变晶结构，结晶规则分布，片理较为发育，可看到白色的石幔。

3）薄层石灰岩：

矿物成分以方解石为主，其次有少量白云石和粘土矿物。

颜色深灰至灰黑，层厚一般在2至10厘米，晶粒极细，很难用肉眼分辨，抗分化能力弱，有的已呈现凹状。

薄层石灰岩与千枚岩、石英片岩呈互层，有变质现象。

4）变质砾岩：

灰绿色，层厚，砾状结构，砾石多为石灰岩及石英岩。

胶结物经变质呈明显层理特征，其中页岩夹层已经变质为千枚岩。

变质砾岩是由先成岩石风化剥蚀的碎屑物质经搬运、沉积、胶结再经内力变质作用而形成，在变质过程中不仅产生新的特征，而且还常常保留砾岩的某些特点，因此一般成分比较复杂。

2、下石炭纪的一套石灰岩（C1）

局部地段分布有珊瑚化石，夹有灰白色的白云岩，岩性坚脆，多形成陡峭峡谷地形，如云峻山、南山等都含有大量石灰岩而高峻陡峭。

石灰岩氧化环境中形成浅色石灰岩，还原环境中形成深色石灰岩。

地表常温常压下形成，抗风化能力强。

石灰岩呈碱性，与沥青的结合度高，工程性质好，并且岩性均一，易于开采开挖，是一种用途很广的建筑石料。

左右两种石灰岩的颜色深度差异很大，主要是由于这两种石灰岩所含有机质的含量不一样，含量越高其颜色越

深。

3、中石炭纪千枚岩及板岩

具有板状构造，变余结构，时有变晶结构，多由页岩经浅变质而成，矿物颗粒细小，主要有绢云母石英绿泥石和粘土组成，灰色，易开裂，在实习的局部地段出露有板岩。

4、第四纪松散冲积层（Qa1）、坡积岩（Qd1）

1）冲积层：

河流在运动过程中，能量不断受到损失，当河水夹带的泥沙、砾石等搬运物质超过了河流的搬运能力时，被搬运的物质便在重力作用下逐渐沉积下来，称沉积作用，河流的沉积物质称冲积层。

冲积层的特点从河谷单元看可分为两大部分：

河床相和河漫滩相。

河床相沉积物颗粒较粗。

河漫滩相下部为河床沉积物，颗粒粗。

表层为洪水期沉积物，颗粒细，以粘土为主。

在山区，河床的纵坡度陡，流速大，侵蚀能力较强，沉积作用较弱，河床的冲积层多为蚀余相，松散堆积物较薄，以巨砺、卵石、和粗砂为主。

其承载能力较强，地基条件较好，对于略阳的冲积层其工程条件大多较好。

2）坡积层：

由坡面细流的侵蚀、搬运和沉积作用在坡脚或山坡低凹处形成的新的沉积层称为坡积层。

坡积层是由自然界搬运作用而产生的外来堆积层，并不是原岩风化而成。

由于其搬离距离较短，故其层理性不明显，碎尸棱角清楚。

坡积层工程特性：

①抗风化能力差，容易发生坍塌，容易发生滑坡。

②作为建筑物地基，易发生不均匀沉降。

③坡脚坡积物堆积，坡脚缺失，易发生滑坡。

影响坡积层稳定性的因素主要有以下三个方面：

下伏基岩顶面的倾斜程度、下伏基岩与坡积层接触带的含水状况和坡积层本身的性质。

5、其他岩层及岩石岩性

1）片麻岩：

片麻岩是一种变质岩，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，主要由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50%，长石多于石英。

如果石英多于长石，就叫做“片岩”而不再是片麻岩。

典型的片麻状构造，变晶或变余结构，因为发生重结晶，一般晶粒粗大，肉眼可以辨识，片麻岩可由岩浆岩变质而成，也可由沉积岩变质而成。

片麻岩的强度较高。

随着云母的含量增加，强度不断降低。

因具片理构造故容易风化。

2）花岗片麻岩：

花岗岩严重变质而成，主要矿物为正长石、石英、云母，粒状矿物和片状或柱状矿物相间平行排列，呈条带状，沿片理面不易劈开，强度很高。

在略阳至吴家营的观察路线上可见到花岗片麻岩。

矿物成分与花岗岩相似（主要矿物成分为钾长石、石英、黑云母，可含少量角闪石），包括三种不同类型：

①区域变质作用形成的碱性长石片麻岩；

②混合岩化作用形成的花岗质混合片麻岩；

③与造山运动同时在强应力作用下，由压力结晶作用形成的片麻状花岗岩。

结构中粒到粗粒，特点是具不连续的明暗交替层，石英和长石形成浅色层，并呈粒状结构，铁镁矿物构成深色层呈片麻状构造。

在略阳的花岗片麻岩含有大量铁矿、镁矿，略阳钢厂就是利用了附近就遍布的大量花岗片麻岩。

花岗片麻岩强度大，还可以用于路牙石等。

3）阳起石：

阳起石硅酸盐类矿物，它是闪石系列中的一员，这类矿物常被称为闪石石棉。

阳起石的晶体为长柱状、针状或毛发样。

颜色由带浅绿色的灰色至暗绿色。

具玻璃光泽，透明至不透明。

晶体的集合体为不规则块状、扁长条状或短柱状。

大小不一。

白色、浅灰白色或淡绿白色，具有丝一样的光泽。

比较硬脆，也有的略疏松。

折断后的断面不平整，断面可见纤维状或细柱状。

阳起石是透闪石中的镁离子2%以上被二价铁离子置换而成的矿物。

铁含量高的称为铁阳起石，颜色深绿色黑色。

石棉状的阳起石可呈白色或灰色。

成分：

Ca2（Mg,Fe）5Si8O22（OH）2晶体为扁平柱状、粒状或针状聚集。

见于片麻岩、千枚岩。

可与滑石、石棉、蛇纹石等其他矿物共生。

4）断层角砾岩：

是指在应力作用（断层作用）下，断层的两个端盘移动时，上、下两盘之间的岩石不断的被揉合，原岩破碎成角砾状，被破碎细屑充填胶结或有部分外来物质胶结的岩石。

断层角砾岩分布着断层带上。

由于断层角砾岩不稳定，易风化破碎。

三）地层接触关系

1、中石炭纪（C2）与下石炭纪（C1）在吴家营呈断层接触

2、下石炭纪（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在吴家峡呈角度不整合接触。

3、下古生界变质岩系（PZ1）与下石炭纪（C1）在略阳城南呈断层接触

4、下石炭纪（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在灵岩寺南呈角度不整合接触。

三、地质构造

在大构造上本区属于秦岭构造带南坡。

出露的主要构造有略阳大背斜及处于不同部位的高角度断裂构造。

构造线方向呈东西向延伸。

分析构造首先分析岩层的产状，产状包含三要素：

走向：

岩层层面与水平面的交线叫做走向线，走向反映沿水平方向的。

倾向：

真倾斜线在水平面上的投影，垂直于岩层面向下的空间方位角叫做倾向。

倾角：

岩层层面和水平面所夹的锐角，反应与水平面的夹角

一）岩层产状的测定（地质罗盘仪的使用）

1.岩层走向的测定

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。

2.岩层倾向的测定

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。

3．岩层倾角的测定

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。

三）略阳地区大构造单位

褶曲

1）略阳大背斜

布满全区，大致在略阳大断层和高家峡角度不整合之间，构成本区构造的主要框架，轴向东西。

核部地层是下古生界千枚岩及绿泥石英片岩，两翼地层均为下石炭系略阳灰岩。

由于褶皱强烈，翼部又发育有一些更小型的背斜和向斜及不整合地形。

2）灵岩寺向斜

属于小型向斜，整体位于灵岩寺南角度不整合与略阳大断层之间，处于略阳大背斜之内，灵岩寺稍北，轴向呈东西，北翼产状SW205o∠50o，南翼产状NE25o∠65o。

断层

1）吴家营正断层

位于略阳诚北高家峡口处，断层走向NE85o，倾向NE355o，倾角70o。

断层南面一侧为下盘，地层为下石炭系略阳灰岩；

北侧为上盘，出露中石炭系千枚岩。

2）略阳大断层

位于略阳城南嘉陵江与八渡河汇流处，断层走向与吴家营正断层

平行，倾向NW350o，倾角75o。

出露下古生界变质岩系的一侧为上盘，出露峡石炭系略阳灰岩的一侧为下盘。

上盘下古生界千枚岩超复在下石炭系略阳灰岩之上，故为逆断层。

由于在较大的构造应力，使得断层破碎带比较大，延伸距离长，透水性强，对工程的影响极为不利，宝成线沿几乎与断层线垂直的方向通过，最大限度减小不利构造对线路的影响，并且在线路上方的山坡上按需要采取了不同防护措施，断层旁边的钢厂自备铁路桥亦沿垂直破碎带方向穿过。

二）略阳主要地质构造

1、褶曲

布满全区，大致在略阳大断层和高家峡角度不整合之间，以穿越法垂直与岩层走向进行观察。

褶曲分为直立、倾斜、倒转、平卧，略阳大背斜为倾斜褶曲，构成本区构造的主要格架，轴向东西。

核布地层是下古生界千枚岩及绿泥石石英片岩，两翼地层均为下石炭系略阳灰岩。

由于褶曲强烈，翼部又发育有一些更小型的背斜和向斜几不整合地形。

褶曲的两个基本形态：

向斜、背斜。

褶曲要素：

核、翼、枢纽、转折端、轴面、轴线。

受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶曲构造。

1）按褶曲横剖面形态分类：

直立褶曲：

轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。

倾斜褶曲：

轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不相等。

倒转褶曲：

轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，其中一翼为倒转岩层。

平卧褶曲：

轴面近水平，两翼岩层近水平，其中一翼为倒转岩层。

2）按褶曲纵剖面形态分类：

水平褶曲：

枢纽近水平，呈直线状延伸较远，两翼岩层界行。

倾状褶曲：

枢纽向一端倾斜，另一端昂起，两翼岩层界线不平行，在倾伏端交汇成封闭弯曲线。

如右图所示，右下角处为一背斜，而在背斜左翼的左边岩层的层理却是水平层理。

可见在背斜形成后，背斜的左翼又发生了一次断裂，断层的上盘上升使得原来的倾斜岩层变为水平岩层。

所以该断层为逆断层。

2、裂隙

裂隙按生成原因进行划分：

①原生裂隙②构造裂隙（剪切裂隙，

张拉裂隙）③次生裂隙（风化，岩石减荷）

剪（切）裂隙：

比较长，裂隙面光滑紧闭，一般没有充填物，有挫动，一般呈X型，层理分明。

张（拉）裂隙：

张裂隙比较短，弯曲，表面破碎，一般有充填物。

3、层理构造

层理是沉积岩在行程过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。

四、不良的地质现象

一）崩塌：

在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。

1、形成条件：

1）地形条件:

高（高于30m）而陡（大于45°

）的地形，凹凸不平的斜坡，凸形坡

2）岩性条件：

①坚硬的岩石（抗风化能力强，易形成高而陡的斜坡。

脆性大，易形成大大小小的岩块。

易产生构造裂隙）②软硬相间的岩石。

③黄土地区形成的陡坡④构造条件，有岩层的层里面，构造面，裂隙，岩石比较破碎，易形成大大小小的岩块

2、形成因素：

①人类不合理的工程活动②河流山体坡脚的冲刷、切割③地质活跃④风化强烈

3、防治措施：

①清除坡面危岩②坡面加固（喷浆，砌石护面，裂隙灌浆）③危岩支顶④拦截防御（拦石坝，拦石网）⑤明洞（主要防崩塌，泥石流），棚洞，⑥护坡。

二）滑坡：

斜坡大量土体和岩体在重力作用下，沿一定的滑动面（或带）整体向下滑动的现象。

①有一个贯通的滑动面或滑动带。

②斜坡上松散体的下滑力大于抗滑力，或下滑力矩大于抗滑力矩。

2、滑坡类型的分类：

①按物质组成：

堆积层滑坡黄土滑坡粘土滑坡岩石滑坡②按力学特征：

牵引式滑坡，推动式滑坡。

①排水（拦截和旁引滑体以外的地表水，汇集和疏导滑体中的地下水）②改变斜坡力学平衡条件，如降低斜面坡度、坡顶减重回填于坡脚，必要时在坡脚或其他适当部位设置挡土墙、抗滑桩或锚固等工程防治措施③改变斜坡岩土性质，如焙烧、灌浆、电渗排水、电化学加固、增加斜坡植被等。

略阳电厂滑坡（牵引式滑坡）

也属于松散堆积物滑坡。

对它的整治历史上曾采用抗滑挡墙和填土反压的方法，在八一年再次滑动后，采用了清方减重的措施进行治理，目前处于稳定状态。

云峻山滑坡

属于松散堆积物滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生。

该滑坡的含土立方大，水量丰富。

设置了多级截水沟对其进行治理，同时也采用了渗井、渗沟和盲沟等设施来排除地下水的危害。

将军涧滑坡

属于堆积层、中层、大型滑坡，由上层岩体崩塌引起。

采取的工程防护措施有在坡脚修筑挡土墙、抗滑桩，在宝成铁路经由的上方修筑拱形骨架护坡，同时在坡体上还设有截水沟、排水沟。

鲁光坪滑坡

属于坡积层、中层、大型滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生的。

采取的工程防护措施有在坡脚修筑挡土墙、护坡，在坡体设置截水沟、排水沟。

阁老岭滑坡

属于牵引式滑坡，对它的防治采用的是拱形挡墙和树状排水系统。

其中的拱形挡墙结合了当地的地质构造特点和岩性特点而建，十分具有特色，从滑坡周界上植被的生长状况来看，该治理措施是非常有效的。

三）泥石流

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

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。

发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。

1、形成条件

1）地质条件：

泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。

地表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；

另外，岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；

一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。

2）地形条件：

在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。

在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。

上游形成区的地形多为三面环山，一面出口为瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；

中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；

下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。

3）水文气象条件：

水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质（动力来