南昌大學土木工程地質實習

實習目的:實踐對巖石的肉眼判別。掌握褶皺的基本知識和判斷背斜、向斜的能力，現場認識斷層、滑坡、巖層，背斜、向斜等地質現象。鞏固課堂所學的基本理論，聯系現場實際，驗證和拓寬視野，培養(yǎng)和實際工作能力。掌握流水的地質作用對巖石的影響及沖刷形成河谷的過程。了解三大巖石的形成過程，辨別巖漿巖、沉積巖、變質巖，產生時代、結構、產狀、形成原因及現象等。學習運用羅盤儀測巖石的走向，傾向和傾角。用流水地質作用分析秀峰深谷和河谷地貌的形成過程。并了解溶洞的形成原因。培養(yǎng)學生吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀律、團結協作等優(yōu)良品質和增強集體觀念，掌握野外的操作技能和編寫實習報告的能力，總結此次實習與我們所學專業(yè)的相關聯系。實習內容:根據教學安排，我們給土木專業(yè)進行了為期3天的廬山地質實習，此次實習時間為三天，第一天上午到達那里并安排好住宿，下午1:00出發(fā)到秀峰觀察其地質概況。第二天上午到海匯鎮(zhèn)水庫觀察其地質概況和沉積物，并學習羅盤的使用，下午便去三疊泉觀察沉積巖的形成以及廬山的形成，最后一天沿路返回觀察獅子洞的溶巖現象.通過野外實習，進一步加固和加深課堂里學過的理論知識，培養(yǎng)出用工程地質觀點分析實際問題和觀察能力。在實習中，觀察分析褶皺、斷裂特征，學會了辨認分析河流地質作用的能力，從而進一步明確了工程地質的地位以及與工程建設緊密結合的治學思想。實習中須注意以下幾點：1.排除干擾，專心聽。2.要做到五勤：勤敲打，勤觀察，勤測量，勤記錄，勤追蹤。3.熟練操作羅盤。對地質羅盤，要求了解其結構原理，掌握使用方法4.積極參加現場討論和及時整理野外記錄。實習路線：

秀峰龍?zhí)?海匯鎮(zhèn)水庫-三疊泉-獅子洞(1).廬山及其概況:廬山是由北東——南西向斷裂作用上升而成的斷塊山，平面形態(tài)呈腎形，中部寬而向東北和西南逐漸收窄，長20多公里，最寬10多公里，最高峰為漢陽峰，高1474米。山體內的褶皺、斷層和單斜構造地貌都很明顯。此外，還有尚在爭論中的第四紀山岳冰川地貌。六十多年前，地質學家李四光經過反復考察和研究，認定廬山第四紀時發(fā)生多次冰川，并命名為：鄱陽冰期、鄱陽—大姑間冰期、大姑冰期、大姑—廬山間冰期、廬山冰期，為中國第四紀冰川地質學奠定了堅實的基礎。

廬山，位于中國江西省北部，東經115度52分——116度零8分，北緯29度26分——29度41分，面積302平方公里，外圍保護地帶面積500平方公里。北瀕一瀉千里的長江，南襟煙波浩渺的鄱陽湖，大江、大湖、大山渾然一體，險峻與秀麗剛柔相濟，素以“雄、奇、險、秀”聞名于世。

在整個的廬山地區(qū)，存在著兩大主要的斷層：泉斷層（鄱陽湖一帶）下降，形成盆地，即為鄱陽湖；蓮花洞斷層（九江一帶）下降，形成了九江盆地。鄱陽湖即為斷陷盆地。（2）秀峰龍?zhí)?/p>

講述其形成原因，溝的形成主要是由于水流作用和地殼作用。水流的侵蝕作用分向下侵蝕和側向侵蝕。由于地殼上升，斷層的水側向侵蝕，可看見中游較寬。水流本身有速度，對河床有沖擊作用；水流中有細小顆粒在搬運過程中磨損河床；溶解侵蝕等都使溝的形成的重要原因?？煽匆姽?jié)理面為張節(jié)理，由張拉應力引起的裂縫，裂縫面寬，延伸不長，不光滑。

它是流水沖刷形成的沉積巖，主要是由于流水的沖刷，搬運和沉積而形成。在河底，粒徑在20—200之間的為卵石，小于20的為漂石，它代表巖石受水流沖刷的程度的大小。此區(qū)河床比較粗大，河幔表面覆有細砂。其中流水的侵蝕作用最為顯著，地面流水對巖層沖刷侵蝕，首先沿垂向張節(jié)理發(fā)育形成沖溝，流水繼續(xù)沖刷侵蝕，沖溝加寬加深便形成溝谷(3).海匯鎮(zhèn)水庫

從河流中的巖石可以看出，自上游至下游，顆粒逐漸變細，這個特點稱為分選性。它是由于搬運途中，瑣碎顆粒在運動中相碰撞，摩擦，帶菱角的碎石被磨得渾圓，而且顆粒逐漸變細。在河床中沉積有粗大的巨礫，卵石，礫石和粗砂，河流下游則為較細的礫石，沙子。此區(qū)河床比較粗大，在河流凸岸形成河漫灘，洪水時被水淹沒，河漫灘下部有河床相的砂卵石，而上部是河漫灘相的細砂，粉沙或粘性土。此地區(qū)區(qū)域為接納變質，在動力壓力的交替作用下形成沖擊的石子為硅卡石。它是由于地殼的階梯上升，河床育出地面以上，地下基座上有基巖，與此同時水流下落加強，在水流的沖擊，搬運，沉積等地質作用下，并在是水的不斷侵蝕下，地面階梯老化堆積而導致堆積物的形成。

此處的源頭為三疊泉，在水的沖擊下，下游的石頭粒徑都比較小，有的地方甚至成細砂狀分布。

繼續(xù)向前，入口處的一塊大巖石，能看到變質巖（花崗片麻巖的一種）、片麻構造、變晶結構。巖石中有深色礦物的云母、角閃石和淺色礦石石英，長石成條狀帶狀分布，相成黑白相間的斷續(xù)帶狀構造。礦物有云母、綠泥石、滑石等片狀礦物。節(jié)理比較完整，強度低，抗風化能力強，極易沿片理產生滑動。此巖石形成與震旦紀與二疊紀之間后經風化等形成枕狀節(jié)理，沿四角風化，象饅頭，蘑菇的形狀，是全風化的結果。

風化分有幾種：

(一)全風化：（1）全部變色，光澤消失（2）巖石的組織結構完全被破壞，已崩解和分解成松散的土狀或砂狀，有很大的體積變化，但未移動，仍殘留原始結構的痕跡（3）除石英顆粒外，其余大部分風化蝕變成次生礦物（4）錘擊有松軟感，出現凹坑，礦物手可捏碎，用鍬可挖動。（二）強風化：

1）.大部分變色，只有局部巖塊保持原來形狀。

2）.巖石的結構大部分已破壞，小部分巖石已崩解成土，大部分巖石呈不連續(xù)的骨架或心石，風化裂隙發(fā)育，有時含大量次生夾泥。

3）.除石英外，長石、云母和鎂、鐵礦物都已風化蝕變。

4）.錘擊啞聲，巖石大部分已風華變質形成風化次生礦物。易碎，用鎬撬可以挖動，堅硬部分需要爆破。（三）弱風化（中等風化）：

1）.巖石表面或裂隙面大部分已變色，但斷口仍保持新鮮巖石色澤。

2）.巖石原始組織結構清楚完整，但紛華裂隙發(fā)育，裂隙壁風化劇烈。

3）.沿裂隙鐵鎂礦物氯化銹蝕，長石變的模糊不清。

4）.錘擊啞聲，開挖需要爆破。（四）微風化：1）巖石表面或裂隙面有輕微褪色2）巖石原始組織無變化，保持原始完整結構3）大部分裂隙閉合，僅沿大裂隙有風化蝕變現象，或有銹膜浸染4）錘擊發(fā)聲清脆，開挖需要爆破（五）新鮮巖石：

1.保持新鮮巖石光澤，僅大的裂隙面有褪色。

2.裂隙面緊密，完整或焊接狀填充，僅個別裂隙面有銹摸侵染或輕微蝕變。

3.錘擊發(fā)聲清脆，開挖需要爆破。

在指導老師的指導下我們也學到了如何運用羅盤儀測量巖層產狀要素（走向，傾向和傾角）：

地質羅盤儀是進行野外地質工作必不可少的一種工具。借助它可以定出方向，觀察點的所在位置，測出任何一個觀察面的空間位置(如巖層層面、褶皺軸面、斷層面、節(jié)理面……等構造面的空間位置)，以及測定火成巖的各種構造要素，礦體的產狀等。因此必須學會使用地質羅盤儀。

巖層走向的測定巖層走向是巖層層面與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向。測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然后轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為巖層之走向。因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針所讀數正是該直線之兩端延伸方向，如NE30度與SW210度均可代表該巖層之走向。2.巖層傾向的測定巖層傾向——是指巖層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恒與巖層走向垂直。測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面并轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為巖層的傾向。假若在巖層頂面上進行測量有困難，也可以在巖層底面上測量仍用對物覘板指向巖層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指南針亦可。巖層傾角的測定將儀器上蓋開啟到極限位置，并用羅盤側邊緊靠地質界面且垂直于界面走向線，讓長水準泡居于下方，旋動測角旋鈕，調長水準氣泡居中，此時傾角指示盤在下刻度盤指示的數值即為該地質界面的傾角。在實際測量時，如果傾角較大，則可只用測傾向和傾角，如果傾角較小，為了提高精度，則要首先測走向且標記走向線，然后再測傾向和傾角。在此處我們主要是學了一下羅盤的使用,我們在此處所測的一處的數據如下:一處的地質產狀的測量結果如下：傾向：134.5°傾角16°走向31°(4).三疊泉三疊泉位于五老峰下部，飛瀑流經的峭壁有三級，溪水分三疊泉飛瀉而下，落差共155米，極為壯觀，撼人魂魄。三疊泉每疊各具特色。自古有“不到三疊泉，不算“廬山客”之說。就在此處我們了解到了沉積巖的有關信息。沉積巖是巖石圈在地表的各類巖石在太陽能，大氣，水和生物等作用下，發(fā)生物理和化學風化，使原巖崩解，經水流搬運或其他方式沉積為松散沉積物，又經物理，化學條件改變，經硬結成巖作用二形成的。顆粒主要由石英，方解石，白云石，巖鹽，石膏，粘土等礦物.其結構是碎屑結構。巖層之間有清晰的層理，有的水平，有的傾斜，或者波狀斜交錯層理。而此處只有平行層理：層與層之間平行，可見它是在沉積穩(wěn)定時形成的三疊泉峰險峻，奇特，而且富有魅力。它是地質現象的偉大杰作。在三疊泉的入口處，此處的巖石為石英砂巖，中間夾雜有云母夾層，其的形成是由泥巖變質而成。在廬山的褶皺中，左邊向斜延伸至三疊泉，背斜部分缺失，延伸至鄱陽湖底，沉積巖是地殼三大巖類之一，是由成層沉積的松散沉積物固結而成的巖石，分成不同的層次，彼此間層面很明顯，主要是由海水或湖、河、冰甚至風力造成的。最普通的沉積巖有砂巖、頁巖、石灰?guī)r和礫巖等。在點上，我們看到的是礫巖和沙巖的結合體，也就是礫石之中還夾雜著沙巖層，這種結構在工程上應該引起高度重視，

因為夾層兩邊很容易發(fā)生錯動，發(fā)生滑坡。當然，如果在迫不得已的情況下，也只有加強護坡來最大程度的避免危害發(fā)生。

（5).獅子洞最后一程我們驅車來到獅子洞,它位于九江縣城正西5公里處的獅子山腹，因山而得名。獅子洞屬典型的溶巖洞穴，全洞長500米，總面積為3050平方米，有1個景廳40多個景觀，廳廳相連，景景各異，步移景換，異彩紛呈，各種形態(tài)的石乳琳瑯滿目，石塔石幔氣勢磅礴，石菊石蓮芬芳似溢，石禽石獸栩栩如生，就如一座石雕寶庫，蔚為奇觀。

在這里，我們看到了巖溶現象，即為可溶性巖石由于地表水和地下水的溶蝕、侵蝕和微生物作用而不斷被破壞和改造的一種地質作用或地質現象。巖溶發(fā)育的基本條件：Ａ巖石具有可溶性；Ｂ有溶蝕能力的水；Ｃ可溶巖具有透水性；Ｄ有循環(huán)交替的水流。其礦物主要是變質巖里的石灰?guī)r，在三疊紀時代，在它剛從海平面沖出時，由于水中含大量的CO2的原因，然后

H2O+CO2→H2CO3←H+

+HCO3-

CaCO3==Ca2+

+CO32-

CaCO3+H2O+CO2

====Ca2+

+2HCO3--由于H+和HCO3-的含量過剩，破壞了Ca2+

和CO32+的平衡，從而使Ca2+

和HCO3--形成Ca(HCO3)2進行溶解，同時Ca(HCO3)2又分解成CaCO3，又進行沉淀，就形成了溶洞的形狀。實習總結:

告別了廬山之旅，又投入到以往的學習中。這次的實習讓我們在快樂輕松、人杰地靈、山水如畫的環(huán)境學到了很多在學校都無法學到的知識。了解到三大巖石的種類，結構，形狀及產狀；看到了三大巖石的一部分類型，比如變質巖的石灰?guī)r（海匯鎮(zhèn)水庫，獅子洞），和沉積巖（海匯鎮(zhèn)水庫）等，它們都基本上形成于三疊紀。而且通過實踐讓我收獲很大，不僅學會了羅盤的使用方法并且親手測定了巖石的走向，傾角和傾向，加深了對各種地質作用的理解，看到了很多地質構造，了解到了各種地質構造對道路和橋梁建設的影響，也對整個廬山地區(qū)的地質構造有了一定的了認識。地質學的目的在于查明建設地區(qū)或建筑場地的地質條件，分析、預測和評價可能存在和發(fā)生的工程地質問題，及其對建筑物和地質環(huán)境的影響和危害，提出防治不良地質現象的措施，為保證工程建設的合理規(guī)劃、建筑物的正確設計、順利施工和正常使用，提供可靠的地質科學依據。在秀峰處，我們看到了在流水的沖擊和沖刷作用下形成的深谷，它是由于地殼上升過程中，中間有一條裂縫，而水流的下降使水的剪切力增大，在這種長期的沖刷作用下，從而形成了我們現在所看到的那一條深谷。還了解到褶皺的背斜情況，在那里我們發(fā)現其核部由于巖層彎曲而很容易破裂，它的形成是由于地殼的運動而產生了斷層，并且?guī)r層在受到剪力的作用下，發(fā)生擠壓，在它抵抗破裂時發(fā)生變形形成了褶皺，有因此處的傾角有大于45o，因此為沖斷層。下盤擠壓，上盤相對上升而形成。此次實習使我對工程地質有了更深的認識，對自己的專業(yè)有了更大的興趣。實習讓我們更好地了解了課堂內的專業(yè)理論和課堂外的真實情況，既鍛練了吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀律、團結協作等優(yōu)良品質，也培養(yǎng)了實際工作能力，獲益甚多。實習之余，更多的我們感受到了廬山的美。感受到了大自然的關懷，親近了自然，讓我們從喧囂的城市中得到了心靈的釋放。從學習中釋放壓力，調整過后，必然能更深入的進入學習。將地質從理論到實際結合起來。更好的運用到實習工程中。短暫的地質實習很快就結束了，而這次野外實習對我產生的影響卻并沒有很快隨之消失。在這不到四天的時間里，每天上午隨老師一起到野外觀察，測量產狀，記錄數據，并且及時復習了已經漸漸淡忘的部分課本知識，短短的三天，讓我對野外地質工作有了一個初步的直觀印象，對它的方式方法有了一個最直接的了解。并且直接影響了我的學習觀念，將實踐的成分注入了思想中，必將對我今后的學習習慣產生潛移默化的影響。然而，之前的地質學習還僅僅局限與課本知識的認知，通過聽課，復習，考試等環(huán)節(jié)，認識并了解了大量的地質知識，但這些都僅僅是紙上談兵，我知道什么是斷層，什么是節(jié)理，卻還都只是能從插圖上判斷，到野外旅游的時候見了很多巖體，也沒有能利用自己學過的知識判斷什么是斷層，什么是節(jié)理，而褶皺的向斜與背斜構造，更是無從判斷。但經過這次野外實習，聽了老師的講解和分析，再加上自己的觀察與思考，同學之間的合作，我對之前所學的課本知識有了更直觀的認識更感性的理解，不但能夠正確迅速地區(qū)分節(jié)理和斷層，用羅盤儀測產狀從而判斷褶曲是向斜還是背斜，還解決了很多課本學習中遺留下來無從解決的問題，通過實際的操作，學會了繪制柱狀圖、節(jié)理玫瑰圖，而不僅僅是教條的背誦，對羅盤儀的使用也熟悉起來，而不是先前僅僅對插圖的認識。野外實習在工程地質實習課程的學習中是一個重要的不可或缺的環(huán)節(jié)，是對課堂學習的一個重要補充，雖然時間并不長，前后不過四天的時間，但是在這期間學到的方法，觀念上的改變，是課堂學習中所不能得到的。只有真正走出課堂，把課本上的知識運用到實際的操作中去，通過自己的操作加深理解，才能算是學習過程得到完善。舉一反三地說，任何工程實際與課本上的羅列都是有一定的區(qū)別的，實際中的情況往往更復雜，是各方面的很多因素綜合作用的結果，這就要求我們有通觀全局的能力，在做分析的時候不能只見樹木，不見森林。而與工程相關的課程，都需要真正地走出課堂，工程地質是這樣，其他課程也是這樣，通過這次實習，使我學習中的觀念產生了一個轉變，認識到了理論與實