1、江西省玉山县七一水库工程地质实习报告系院： 班级：姓名： 学号： 指导老师： 南昌工程学院一、 概述实习日期：2011 年 11 月 13 日2011 年 11 月 17 日地点：江西省玉山县七一水库（主坝、副坝、溢洪道） ，少华山，河谷地带（不良地质现象） ，洞口（天梁风景区）实习内容：（1）认识溢洪道 、副坝的结构和重要性。（2）认识节理构造，学会用罗盘测节理的走向。（3）认识石灰岩的特征（4）认识早、中石炭世（C1、C2）岩层岩性特征。（5）认识节理、断层构造学会运用野外识别标志判断正、逆断层，观察其特征。（6）了解坡积物的特征，产生的机理以及工程性质。（7）认识河谷地貌，观察其特征。（
2、8）认识滑坡、崩塌等不良地质现象。（9）学会用罗盘测量河谷底部及两侧阶地岩层的产状要素。(10)认识岩溶（喀斯特）现象。(11)观察护坡工程，了解其道路工程中的作用。(12)练习绘制地质坡面图。实习目的：工程地质野外教学实习是课本教学实践的重要环节，目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识，使理论与实践紧密结合，提高教学效果；学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力，为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。实习要求：（1）在教师指导下，逐渐学会野外地质勘测的基本知识和方法，如地质罗盘仪的使用，地质点的工作内容，岩层产状的测定，地质路线的观测，地质剖面的测绘及节理的测量与统计方
3、法等。（2）仔细观察与认识不同时代地层的主要岩石性质，地质构造特征，地下水及物理地质现象，达到初步具有观察和分析野外地质现象的能力。（3）对实习地区的地质条件及工程地质问题进行初步归纳、分析，并结合水工建筑物进行稳定和渗漏等方面的工程地质条件初步评价。（4）认真并按时完成所规定实习内容，根据野外观察实测材料、记录、标本及作业等，实习结束时编写实习报告和绘制基本图件，以利于巩固实习效果和提高独立思考能力。实习地区简介：玉山县七一水库坐落于江西省信江上游，地处国家著名风景旅游区三清山脚下。 工程始建于 1958 年 7 月，主坝高程 101 米，坝高 54 米，坝顶长 430 米，控制流域面积 3
4、24 平方公里，正常蓄水位 94 米，总库容 2.49 亿立方米。 调节库容 1.25 亿立方米，最大泄流量 4300 立方米/秒，设计灌溉面积 19.92 万亩，发电总装机 9370KW，水域养殖面积 1.25 万亩，林果种植面积 600 亩，是一座以灌溉为主兼防洪、发电、种养、工业加工、航运和旅游等综合经营为一体的大型水利调蓄工程。 七一水库因水发源于国家著名风景旅游区三清山，故又称三清湖。湖区自然景区面积 60 平方公里。以其秀丽的湖光山色、奇特的地下溶岩、瀑布构成了独具风采的景观、景点，并与三清山浑然一体，已成为三清山的景区之一。 玉山县七一水库管理局主要负责水库安全，发电灌溉，水土保
5、持、淡水养殖、旅游服务、淡水供应。 七 一 水 库 水 面 轮 廓 示 意 图 （ 红 色 划 线 为 主 坝 ）七 一 水 库 主 坝 正 面 照二、 实习过程虽然这次是我们第二次去玉山七一水库实习，但是能够一个星期不上课而置身于大自然也不为一件快事。出发前一天就把衣服和日常用品什么的满满装了两大包，因为天气原因，衣服带的还蛮多。第二天一大早就准备起床出发了，早上 5 点半的南工校园还真安静，完全没有了昨晚周六的喧嚣，只听得见一些蚕虫鸟兽的低吟，伴着微冷的凉风，我快步走向了早已停在老食堂前的校车。30 分钟左右的时间我们便来到了火车站，本以为就这样顺利进站的，因为要安检，我们一个班的几十把铁
6、锤得分散开来，怕到时候有不必要的麻烦，就这样我们 40 多个人人手一把铁锤威风凛凛、潇洒地迈向火车站，人称“铁锤帮”。就这样我们安全的落座了，这一帮三国杀牌友，那一派斗地主牌友，还有些吃友和聊友便各自开工了。持续了差不多两个多小时的热闹场面，那一帮一派的都歇火了，毕竟我们是 5点就起床的人啊。12 点左右我们就到了久违的玉山县双明镇，由于同我们这一时间段来的还有水工班的，所以我们被安排到了另一家宾馆，宾馆条件我暂不多评价，反正就感觉床还挺大，房间也挺大的。一开水龙头，一股稍显混浊的水流了出来，这时我知道我们搞工程的人就得必须适应各种艰难条件。中午稍休息了下便开始我们第一天的实习课程了。我们踏着
7、一学期前曾走过的路，发现没什么改变，不过却有很诱惑人的东西橘子。因为我们去主坝会经过一段山路，所以周边种了好多橘子树，不过作为一名当代大学生我只好默默地含着口水飞快地奔离了这片诱惑之地。来到了七一水库的主坝，水库湖面还是那么地平静，完全不像大海那样的奔放，展现了一种含蓄美。我们坐在了枯黄的草面上听着唐老师对如何使用罗盘测微仪的讲解。测产状(包括走向、倾向、倾角)1 测走向：走向即岩脉在水平上投影的方向。将仪器上盖打开到极限位置，调好本地区的磁偏角，将仪器两个长边靠在岩层的特征面(具有代表性的面)，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为岩层的走向。2 测倾向：垂直于走向所指示的面的方向用
8、联接合页下边的底盘的短边或上盖的背面靠稳岩层的特征面，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为岩层的倾向。3 测倾角：垂直于走向水平面夹角的角度。打开上盖到极限位置，仪器的侧边垂直于走向而贴紧岩层的特征面，调长水泡居中，读指示器所指的方向盘的度数，即为岩层的倾角。在实际测量中，走向和倾向两因素，只需测其中一个就可以，因为走向和倾向是互为 90的关系。第一天就这样短暂的结束了，第二天我们要翻山越岭的从河漫滩徒步走山路去溢洪道。我们走至河漫滩地带，唐老师停下来为我们讲解了一下什么叫河漫滩，即平水期 不被淹没、洪水期可能被淹没的平 坦的谷底部分。平原区宽阔的河漫 滩亦称泛滥平原。一般高出河面数
9、 米，较低的河漫滩可被常年洪水淹 没，较高的河漫滩只在特大洪水时 才被淹没。山地河谷的河漫滩比高 一般较大。河漫滩的形成是河床不 断侧向移动和河水周期性泛滥的结 果。在河流作用下，河床常常一岸受 到侧蚀，另一岸发生堆积，于是河 床不断发生位移。受到堆积的一岸，由河床堆积物形成边滩，随着河床的侧移，边滩不断扩大。洪水期间，水流漫到河床以外的滩面，由于水深变浅，流速减慢，便将悬移的细粒物质沉积下来，在滩面上留下一层细粒沉积。河漫滩就是这样形成的，其上部由洪水泛滥时沉积下来的细粒物质组成，下部由河床侧向移动过程中沉积下来的粗粒物质组成。这种下粗上细的沉积物结构，称二元相结构。上部的细粒物质称河漫滩相
10、沉积，多为亚砂土或亚粘土；下部的粗粒物质称河床相沉积，多为砂、砾。有些坡陡流急的山区河流，侵蚀作用较强，河床两侧常常没有沉积物保留，只有狭窄的石质漫滩，或者只有粗大的砾石组成的漫滩。一般只在宽阔的河谷或平原地区的河漫滩，才有较厚的二元相沉积。河漫滩的地面大多比较平缓。在平原区比较顺直的河床两侧，常有自然堤发育，堤外地势一般比较低洼。在弯曲河床的两侧常有迂回扇发育，地面出现鬃岗与岗间洼地相间分布的现象。在河曲发育的河漫滩上，由于河流裁弯取直，还可能留下许多牛轭湖或废弃河道。介绍完了河漫滩我们便继续往前走一开始还是很好走的水泥公路，可是慢慢地我们就开始爬一些山路了，这可真是一项体力活啊，好不容易才
11、爬上了一个老滑坡体的上面。那视线顿时豁然开朗。我们一个一个地用屁股坐着才慢慢地下了那个滑坡体，不少人还受了一些小伤，但是因为有我们全班互帮互助的力量，我们都安全的下山了。下山后我们就来到了基本上全部由大小不等的石块堆积的道路，唐老师说现在我们走的是早、中石炭纪的岩层，走了差不多 10 多分钟就到了白垩纪的岩层。感觉我们像是在玩穿越似的，等走到了一个角度不整合的地方，我们就到了中石炭纪和白垩纪的交界处，正是因为两个纪岩性的不同导致了角度不整合。看我一脚跨两纪。在完成老师布置的一系列任务后，我们一个个像泄了气的气球一样筋疲力尽地迈着沉重的步伐挪回了宾馆，这一天我们从早上八点一直边走边做任务直到下午
12、两点半才完成了这一天的任务，这一天我们虽然都很累，但是我们见识了很多，也学习了很多。第三天可谓是最好玩的一天了，上午去天梁风景区看溶洞，下午坐船去鸡公山看水库全景。早上一吃完早餐我们就直奔天梁风景区而去，天梁风景区位于江西省上饶市玉山县西北面，距玉山县城 20.3 公里处，距三清山 28 公里，与三清湖隔路相连。中心景区面积约 2.5 平方公里。浙赣铁路、沪瑞高速、景婺黄常高速、320 国道转玉山县城至德兴白沙关三清山旅游公路可直达该景区山门。天梁风景区属岩溶山水生态型景区，为距今约 3 亿年石灰纪滨海环境形成之碳酸盐岩漏斗地质景观。因“天梁耸立，气贯灵霄” 而得名。区内奇峰怪石挺拔峻秀，峰林
13、谷地深幽静寂，石门天梁雄伟壮观，暗河溶洞神秘莫测，涌泉飞瀑奇奥瑰丽，民间传说丰富多彩。梦幻山水，如诗如画，为历代文人雅士垂青，传说乾隆皇帝曾到此一游。2005 年建成开放，依托悠久的人文历史和精萃的自然景观，倾情开发了状元文化谷、好运通天洞、归墟深渊探幽、石林丛中寻缘、望湖长廊休闲、会仙茶楼品茗等游览项目。称著的景观有江南罕见的灵霄天梁、归墟之门悬壁栈道及长达 5 公里的乌龙洞地下暗河涌泉、江西十大历史名人宋端明殿大学士汪应辰幼年读书游玩的仰天崖、猴面山、天池、掬翠石、至尊人桥、花轿洞、象依相亲、黄龙洞、龙涎隐瀑等景观，是与三清山自然遗产仙境绝景互补的玲珑碧玉休闲型旅游胜地。享有“三清旅游第一
14、景，天梁风光醉游人”之赞誉。仰天崖状元洞玉山-状元洞位于天梁风景区山门入口处，为一石灰岩崖洞，洞高 8 米，宽 18 米，深 22 米。崖口向东朝天敞开宽 35 米，高 30 来米，形成一仰天巨崖，故名仰天崖。洞外北侧有暗河与三清湖连通，与湖中水位同涨起落。洞正中有三根巨大钟乳石柱如福禄寿三星鼎立。其中最长的一根石柱高 8 米，围径 12 米。洞顶钟乳石如玉兰倒挂、宫灯高悬。崖东南半腰处有一高宽深各约 2 米的小洞穴。据史书记载，我国历史上最年轻的钦点状元，宋代端明殿大学士汪应辰幼年曾读书戏耍于此，故后人又称此洞为“ 状元洞 ”。洞旁原有涧底松一株，宋高宗皇帝赵构（ 11271162 年在位）
15、写有题汪状元涧底松诗一首：“有松百尺大千围，生在涧底寒且卑。涧深山险人绝路，老死不逢工度之，天子明堂欠梁木，此求彼有良不知。谁喻苍苍造物意，但与之材不与地。金张世禄原宪贫，牛衣寒贱貂蝉贵。貂蝉与牛衣，高者未必贤，下者未必愚。尔不见，沉沉海底生珊瑚，历历天上种白榆。 ”我们在天梁风景区不仅欣赏到了山外风光，同时也享受了山里面的美貌。溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。按其发育演化，岩溶可分出以下 6
16、 种。 （1）地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟（或溶槽） ，原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋. （2）地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过 100m 深后形成落水洞。 （3）从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成溶洞。 （4）随地下洞穴的形成地表发生塌陷，塌陷的深度大面积小，称坍陷漏斗，深度小面积大则称陷塘。 （5）地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。 （6）地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段（溶沟阶段）的产物，这里的自然风光因阿诗玛姑娘的
17、动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山，则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内，经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞，俗称“神女镜” 或“仙女镜”。下午我们乘船来到了少华山，我们去少华山主要是认识石灰岩的特征和纵观水库全景。当今社会岩溶地貌是一种宝贵的自然文化遗产，尤其是出露地表的岩溶地貌，大部分都开发成了旅游资源了。在可溶性岩石分布的地区，岩石长期受水的淋漓、冲刷、溶蚀等地质作用而形成各种独特的地貌形态的地质现象称为岩溶，这种地质作用称为岩溶作用。在少华山的财神庙上方浮现了各种岩溶的形态，什么溶沟，落水洞，侵蚀漏斗等。锯齿状的槽牙十分发育。地表水沿岩石裂隙下渗过程中，溶解地表的岩石形成沟槽和溶
18、沟，嵴状突起突起为石牙，但溶沟不断加深，石牙增长，可形成巨型石牙，称为石林在天梁风景区可见小规模的石林。地表水沿裂隙下渗，溶解岩石所形成的与潜水面或地下溶洞相通的陡立溶洞深度可达 100 到 200 米。形成落水洞。爬到山顶，听老师说那是我们南昌工程学院的根据地，上面石头刻着好多班级的名字，所以有一伙人一听到就拼命地刻啊刻，毕竟我们 10 大土木班可是大名鼎鼎的啊。从山顶放眼望去七一水库尽收眼底，主坝、副坝、溢洪道一览无余，那才叫个一览纵山小啊。之后的两天里我们都在测量一些地岩层和断层的产状，然后绘制地质剖面图，其中有个人完成、分组完成的任务，不过不管是个人还是分组我们 10 大土木班都是凝聚
19、在一起的，虽然我们在有些地方意见不合，但是正如一同学所说的我们 10 大土木班是形散神不散！在遇到困难的时候，我们永远是一个集体，拧在一起的强大力量。最后一天我们因为在去留问题上有些歧义，导致我们是分批回去的，但是回来后我们照样是一个整体，在接下来仅有的一个学期共处时间里，我们将留下最美好的回忆，共创属于我们 10 大土木班的辉煌。三、 实习地区地质概况1、实习地区概况：玉山县七一水库位于县城东北，信江上游主要支流之一金沙溪中游，距城 16 公里。地理坐标：东经 118 度 16 分，北纬 28 度 49 分。东为少华乡棠梨山、茗坞村、东坑村，南与双明乡大徐村毗邻，西为陶家山，北临紫湖乡。实习
20、地区为低山区和中部平原丘陵地带，属亚热带季风性气候区。上游接近北部怀玉山，三清山区，低湿多雾，昼夜温差大，高山气候较突出。中游一带气候温凉湿润，下游与中部平原丘陵区相接，气候温和，光热充足。降水以亚热带锋面气旋雨为主，为典型的江南梅雨。七一水库控制流域面积 324 平方公里，流域地形多山，东北高，西南低，山区性气候显著。库区地质：老虎滩以上为奥陶纪、志留纪不透水岩石组成，其下分水岭两侧虽有卡斯特（石灰岩）现象，但多被不透水砂、页岩截断联系，成为库水向邻谷渗透的屏障，地下水均高于库水位。金沙溪源于三清山东北麓平家源，属于山溪性河流，上、中游两岸崇山峻岭，溪流纵横，坡陡流急，河床多为卵石和砂，少数
21、河段有岩石出露，河床较稳定，为峡谷河道，少有开阔的河谷滩地。坝址以下河床较平缓，两岸广有开阔平原，是玉山主要粮食地区之一。七一水库管理局坐落棠梨山脚，具体管理水库运行、生产、经营和职工生活。2、地层岩性：依据相关的资料和老师的讲解，本区出露地层有古代奥陶系，志留系，泥盆系，石炭系和石炭二迭系，中生代仅仅露出白垩系，新生代第四系，并有小型火成岩体侵入。岩层分布特征如下：中奥陶系，主要以黄绿，灰绿和古灰等色板岩夹薄层砂岩，厚度 3000 米以上，分布与库区上游的仓坂，冷水坑，大王山和盛家一带。上奥陶系，为黄绿色砂岩夹薄层板灰绿色板岩，厚 500600 米，分布于高桥小叶一带。志留系，为深紫，暗灰浅
22、绿色，灰绿和灰白色砂岩夹极少量薄层板岩和粉砂岩，厚 700800 米，与奥陶系成角度不整合接触，主要分布于大岭，小叶和老虎滩一带。泥盆系，仅出露中泥盆纪峡山系的灰白色石英砂砾岩和少量石英砂岩，厚80100 米，与志留系岩层呈不整合接触，与石英砂岩层成整合接触，由北东向西南呈带状分布于岭脚及球川之东南面。下石炭系，主要为紫红，微红色砂质，泥质页岩，石英砂岩和砂砾岩，厚 300400 米，分布较广，上至老虎滩，下至古塘。中石炭系，主要为灰白，黄白和紫色石英质砂砾岩，细砂岩及灰白，黄绿，灰黑，紫色泥质页岩及炭质页岩，并夹有两层不厚的煤层，厚 250300 米，与下石炭系及石炭二迭系成不整合及断层接触
23、，分布于球川，路口，寸头，陶家山，扇山棚及坝址下游一带。石炭二迭系壶天灰岩，为灰白，紫灰色灰岩，局部夹有紫红色薄层状泥灰岩，厚 200250 米，与中，下石炭纪岩层是不整合及断层接触，构成白石桥球川倒转向斜核部岩层，分布于白石桥，洞口，陶家山，少华山，路口与球川一带。白垩系，为石灰质角砂岩（及底砾岩） ，粘土质页岩，粘土岩，凝灰质砂岩，凝灰岩及凝灰角砾岩等，出露面积较广，主要分布于水库以下丘陵区。火成岩，常以规模不大的岩墙，岩盘和岩脉侵入于下石炭二迭系以前的地层中，而以下石炭系最为常见，侵入体延伸方向为东北南西，与主要构造带方向吻合。区内所见岩体有三种：（1）正常斑岩，多以岩盘产出，分布于主坝
24、两岸山头及溢洪道一带；（2）凝灰岩，以岩墙及岩脉产出。主要分布于大桥坞和主坝右岸的灰岩中；（3）流纹岩，主要侵入于灰岩中。第四系，为现代冰水堆积，冲积，洪积和坡积松散堆积物，其中冰水堆积层为黄红，土红色泥砾，及碎石间的空隙被红褐色粘土充填，具半胶结，见于溢洪道沿线至 3 号导水坝一带的鞍部及山顶，冲积，洪积及坡积层主要为砂卵石，亚砾土及亚粘土夹碎石，分布于河床，漫滩，台地及山坡上。我们学过三大岩类知道，岩石与工程方面的关系十分紧密，我们在实习的4 天里见识了各种各样不同纪的岩石。坝区一带岩石种类比较单一，主要是比较容易识别的砂岩和页岩。而在去溢洪道的石头路上主要是石灰质角砾岩，紫红色黏土岩和凝
25、灰岩。此外还发现少量褐铁矿，黄铁矿，石灰岩。在实际的工程中，研究水平岩层或倾斜岩层的产状特征，对工程地质及水文地质条件的评价有其现实的意义。所以我们在工程地质实习中应充分掌握。例如边坡稳定性是进行工程地质评价的重要内容之一，而边坡是否稳定很重要的一个条件就是看其岩层产状的特征。如果岩层倾向以山坡坡向相反，则稳定性较好，如果岩层倾向与山坡倾向一致，其稳定性就相对差些，而且稳定性的大小，还取决与倾角的大小。3、地质构造：本区处于下扬子地槽浙西地向斜之西南端，北元靠近波阳地背斜，南部为华夏地块浙闽隆起区，为浙西地向斜和白石桥球川倒转复向斜之内，因经历过强烈的旋回性地壳运动使岩层形成 NESW 和 N
26、WSE 强烈褶皱和断裂，以及相应发育的节理和壁理。褶皱：整个区内为白石桥球川倒转复向斜，轴线方向 NESW 偏向NW，沿轴线方向自白石桥经扇山棚，观音山，梁洞，韩村，路东至球川，在倒转向斜中，又产生一系列次一级褶曲，如区内东南次一级的褶曲有太甲山背斜，里岭脚茶元向斜，陈家庄古坑棚倾状背斜，路口周家坞倾伏背斜和大岭背斜等。更次一级的褶曲也到处可见。在实习区七一水库库区左岸的就出现了褶皱。(同时出现背斜和向斜)野外研究褶皱构造时,首先是确定褶曲的性质 -背斜或向斜再是研究褶曲的形态，即轴向产状，两翼与轴向的关系，杻纽产状待但由于风化剥蚀作用的破坏，褶曲形态往往显得残缺不全，由于表层有土覆盖，它的某
27、些部分被隐蔽，因此分析时应将恢复褶曲构造的全貌。才能准确分析褶曲，进而对于其工程地质评介提供依据。 野外研究褶皱构造，还可利用地貌特征。因为地貌在一定程度上可以反应出的形态。这以岩性的风化程度及断裂构造有密切关系。褶皱构造与工程地质及水文地质的关系。就工程地质问题而言，主要是为建筑场地提供一个较稳定的地质条件的地区，修建道路，厅房，坝址，隧道等，相对而言，这些问题在翼部就较核部条件有利，但在翼部布置建筑工程，仍应注意岩层的倾向及倾角的陡缓。对于深埋的地下建筑工程-隧道轴线的布置或道路工程线路的布置一般宜设计在褶曲部。在所有其它条件相同的情况下，在褶皱的翼部进行隧道的开挖较为有利。 对水文地质而
28、言，掌握褶皱构造的特征，对于地下水有其指导意义，因此，在进行工程地质条件评介时，则必须综合考虑。另外我们还在主坝右岸发现了由于地应力作用而产生的揉皱现象，七一水库最大的问题也是地应力集中区。因为地应力作用使得工作桥到调压塔下面的隧洞没任何作用，得重新选址建造；也使得原先为副坝的变为溢洪道，溢洪道变为副坝。在搞施工的时候我们得注意施工现场是否存在地应力集中区的问题。断层：按其方向和性质可分两组。 （1）NESW 向逆断层，主要有洞口逆断层，少华山逆断层，1 号副坝逆掩断层，主坝区逆掩断层和大岭逆断层，延伸长 1.54.5 公里。 （2）NWSE 向平掩正断层，主要有贲口至坝址下游平掩正断层，副坝
29、平掩断层，江口贲口河中游正断层，延伸长 23 公里。节理：区内岩层因受历次构造运动及火成岩侵入影响，节理很发育，尤以奥陶系板岩，砂岩和中石炭系砂岩较为明显。有闭合的，有张口的，张节理一般均由粘土，砂砾，黄铁矿和方解石脉充填。在实习地区七一水库库区出现了大量正断层，和逆断层，在七一水库库区左右岸均出现了断层，有明显擦痕，左右岸两背斜之间，也出现了一条大的断层，逢沟必断。大量的实际工作证明：在矿产的普查，勘探以及水文地质工程地质勘察中，对断层构造的研究已成为一个非常主要的内容。（1）在错动面上是否留下了相对滑动的痕迹（擦痕） ；（2）正常的地层是按照序有规律性排列的，而断层是造成顺序重复不对称；（
30、3）不同岩相沿走向突然接触，如石灰岩与砾岩突然接触而无过渡相存在，那么这条线可能就是一条断层 （4）地形上的标志：岩层断裂后，两盘相对移动，这种构造在外貌上的反映就是各种地形；如悬崖-断层陡崖，三角面，山峰被错断，河流向突变，以及在坚硬岩层地区（砂岩、砾岩） ，的“逢沟必断” ，如七一水库区左岸的大断层。 我们研究工程地质及水文地质，分析断层，就是为工程设计施工提供依据。所以必需清楚掌握断层对实际工程的影响。 首先，断裂构造降低了地基岩体的强度及稳定性，断裂构造带不仅使岩石破碎，而且上下盘的岩性也不同，如果在该处建造建筑工程，可能产生不均沉降，不均沉降是平时理论教学中，老师提到最多的不良地质现
31、象，隧道洞工程通过断裂 破碎带地段，容易产生坍塌，甚至冒顶如不注意有可能生的损失。在七一水库区右岸的引水道，由于此处是紫红色页岩，岩性较软，且在此处出现了断层破碎带，当开挖隧洞时， 产生坍塌，造成了很大的损失而最后只能改道。节理，又名裂隙，是断裂面两侧的岩块未发生明显的相对位移的断裂现象。节理是地壳中表层广泛发育着，呈有规律的成组分布。在实习区七一水库库区左岸，对村庄所出的位置的岩体节理进行测定分析，此区域的岩层多为碳质页岩、砂岩。节理的存在对工程有好的一面，也有不利的一面，由于节理能使岩体的完整性遭到破坏，降低了岩体的强度和稳定性，当其彼此贯通时，又成为地下水活动的通道，加速了岩体的风化和破
32、坏。但节理的适当发育却有利于石料的采集和减少工程施工量。但在实习地区，七一水库库区左岸村庄附近的岩体，其高陡切坡地段的节理产状对边坡的稳定性至关重要。由于页岩、砂岩岩性破碎凌乱页岩松软，以及节理的发育，也是村庄附近的岩体经常发生塌落的主要原因。劈理：区内劈理很发育，主要出现在奥陶系板岩中，和下石炭纪的性页岩中，页岩呈薄片状，新鲜页岩也多沿劈理石裂开。新构造运动：根据河流及冲沟的切割情况，台地类型，灰岩的岩溶溶洞分布特征，区内在新生代以来长期处于缓慢上升，期间并有相对稳定时期，总趋势仍属新构造运动不强烈的较稳定区。四、岩溶现象1、岩溶地貌形成的原因：岩溶地貌形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。
33、石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3） ，在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙Ca(HCO3)2，后者可溶于水，于是空洞形成并逐步扩大。所以也常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。2、岩溶地貌的形成条件：岩溶的形成必须具备四个基本条件：即可溶性岩石、可溶岩能提供水渗透和运移空间、具有溶蚀能力的水流、水流必须具有流动性。岩溶的发育演化一般可划分为如下三个阶段：（1) 形成阶段：只要满足前述洞穴发育的四个基本条件，即可开始形成洞穴。在这个洞穴形成的初期阶段，洞穴空间规模一般较小，多呈孔隙状，人们无法进入，主要表现为溶蚀现象。（2) 发展阶段：随着参与洞穴发育的水流流量流速的增加，洞穴
34、空间逐渐扩大，发 展成为人能进入具有一定规模的通道系统，主要表现为溶洞和地下暗河。（3) 衰亡阶段：由于地壳抬升，洞穴逐渐脱离地下水位进入包气带，失去了进一步 发展的动力条件，主要表现为崩塌现象显著，钟乳石类次生化学沉积大量发育，洞穴空间逐步壅塞减小。可溶性岩石：是岩溶地貌形成的根本条件，大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下，在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看，卤化盐岩盐酸盐岩碳酸盐岩；由于碳酸盐岩种类较多，其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定，石灰岩白云岩泥灰岩。从岩石结构分析，结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小；等粒岩比不等粒岩溶解度要小。岩石透水性：岩
35、石具有一定的孔隙和裂隙，它们是流动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大岩石的透水性越强，岩溶作用越显著。在溶洞中，岩溶作用愈强烈，溶洞越大，地下管道越多，喀斯特地貌发育越完整，并且形成一个不断扩大的循环网。流水作用：流水的溶蚀作用，水的溶蚀能力来源于二氧化碳（CO2）与水结合形成的碳酸（H2CO3）,二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣，水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。流水的流动作用，水中的二氧化碳需要得到及时的补充，水的溶蚀作用才能顺利进行，水的溶蚀能力才得以巩固加强。同时，流动的水带动河底砂砾对岩石进行机械侵蚀，这样更有利于岩溶作用的深入。气候影响：地区气候湿润，降水量大
36、，地表径流相对稳定，流水下渗作用连续，并且降水使流水得以更新和有效补充。因此岩溶作用得以延续进行。3、按种类可分为地表喀斯特地貌以及地下岩溶：地表喀斯特地貌易形成溶沟和石芽、天坑和竖井、溶蚀洼地和溶蚀谷地、干谷、峰林、峰丛、孤峰、天生桥、地表钙化堆积。地下岩溶 ：溶洞是地下水沿可溶性岩的裂隙溶蚀扩张而形成的的地下洞穴，规模大小不一，大的可以容纳千人以上；形态千奇百怪，溶洞中有许多奇特景观，如石笋、石柱、石钟乳、石漫。小的连一个人都难以通过。溶洞是水的溶蚀作用、流水侵蚀以及重力作用的长期结果。溶蚀地貌石锅和边槽，如果一个溶洞顶部的某一局部地点受到较为强烈的紊流作用，随着水压增大，溶蚀能力增强，这
37、些地方的溶蚀量比周围大，从而形成向顶侧凹入的弧形面，这样的地貌称为石锅。边槽是指溶洞的边壁在水的溶蚀作用下形成向洞测凹陷的槽状地貌。这两种溶蚀地貌在溶洞中很常见。堆积地貌 重力水的堆积是溶洞堆积地貌的主要形成方式，溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积累，从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物，大的可达数米，小的只有几厘米，主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连，不断向洞底延伸。石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物，主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物，它与石钟乳相对生长，一般呈笋状、塔状和
38、锥状。石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。石钟乳和石笋相对生长，并逐渐结合成一体，随着岩溶水的不断沉积，慢慢形成粗壮的石柱。石幔是岩溶水沿着洞壁呈薄膜状的漫流过程中 CaCO3 逐渐沉积的产物，一般呈片状、层状，并且有弯曲的流纹，高者达数十米，非常壮观。 边石堤是指溶洞底部两侧堤状堆积物，高度一般几厘米到几十厘米，呈弧形阶梯状。4、岩溶现象对隧道工程的影响：岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。此区域的隧道建设应考虑岩溶的危害，评价其影响程度，才能决定合适的衬砌结构形式和溶洞处理措施。岩溶对隧道的危害主要分为四种类型：（1）洞穴的存在
39、使隧道全部或部分悬空，将极大地降低隧道的使用安全可靠度；（2）岩溶水特别是当 CO3-等可溶性物质含量增高时，水的流通将给隧道结构带来的侵蚀作用，影响隧道的使用寿命；（3）洞穴堆积物因松软易坍塌下沉，改变洞穴周边的应力分布形态，影响隧道的结构稳定；（4）隧道中地下水流失，使隧道顶部地面岩溶塌陷，导致环境地质被破坏，也是造成隧道结构不稳定的原因。5、实习经历：我们所看到的岩溶地貌也是以石灰岩为主的碳酸盐类。在少华山的财神庙上方浮现了各种岩溶的形态，什么溶沟，落水洞，侵蚀漏斗等。锯齿状的槽牙十分发育。地表水沿岩石裂隙下渗过程中，溶解地表的岩石形成沟槽和溶沟，嵴状突起突起为石牙，但溶沟不断加深，石牙
40、增长，可形成巨型石牙，称为石林在天梁风景区可见小规模的石林。地表水沿裂隙下渗，溶解岩石所形成的与潜水面或地下溶洞相通的陡立溶洞深度可达 100 到 200 米。形成落水洞。分布于地表及浅处的碟或漏斗状的溶蚀洼地就是溶蚀漏斗。其形成受到除受到溶蚀作用外，还受到重力和崩塌作用。也在少华山附近出现较多。溶洞在天梁风景去比较常常见，乌龙洞，好运通天洞，状元洞，观音洞都是天然岩溶地貌。在潜水面的附近，地下水作水平方向运动，因此溶蚀作用沿水平方向发展，形成沿水平方向的地下洞穴。岩溶地貌的发育条件比较特别，是在各种自然作用的条件下发育和发展起来的。可溶性的岩石是岩溶地貌的必备条件和基础。自然性的可溶性岩石主
41、要有三大类：碳酸盐岩（如石灰岩、白云岩） 、硫酸盐岩（石膏）和卤化岩（氯化钠、氯化钾）类。五、 边坡岩体稳定问题在公路工程实践中，边坡稳定性是一个很重要的问题，尤其是山区公路，经常需开挖边坡，开挖边坡边坡岩体的初始应力状态改变，坡角出现剪应力集中带，坡顶与坡面的一些部位可能出现张应力区。斜坡(slope)统指地表一切具有侧向临空面的地质体，包括天然斜坡和人工边坡。天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经人工改造的斜坡。人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成的斜坡。1、影响边坡应力分布的因素：(1)天然应力 水平天然应力使坡体应力重分布作用加剧。(2)坡形、坡高、坡角及坡底宽度坡高不改
42、变应力等值线的形状，但改变主应力的大小。坡角影响边坡岩体应力分布图像。坡底宽度对坡脚岩体应力有较大的影响。坡面形状对重分布应力也有明显的影响。(3)岩体性质及结构特征岩体变形模量对边坡应力影响不大，泊松比对边坡应力影响较大。这是由于泊松比的变化，可以使水平自重应力发生改变。(4)结构面结构面的存在使坡体中应力发生不连续分布，并在结构面周边或端点形成应力集中带或阻滞应力的传递，这种情况在坚硬岩体边坡中尤为明显。2、边坡破坏的基本类型：崩塌、倾倒破坏和滑坡。其中滑坡包括契形状滑动、圆弧形滑动和平面滑动（多平面滑动、双平面滑动、单平面滑动）崩塌：斜坡岩土体被结构面分割的块体，突然脱离母体以垂直运动为
43、主、翻滚跌跃而下的现象与过程滑坡：斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面（带） ，产生以水平运动为主的现象，称为滑坡。倾倒破坏：由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向近平行时，在自重应力的长期作用下，由前缘开始向临空方向弯曲、折裂，并逐渐向坡内发展的现象称为倾倒破坏（弯曲倾倒） 。3、影响岩体边坡变形破坏的因素：（1）岩性 决定岩体边坡稳定性的物质基础。 （2）岩体结构 岩体结构及结构面的发育特征是岩体边坡破坏的控制因素。（3）水的作用 使岩土的质量增大、滑动面的滑动力增大；岩土软化、抗剪强度降低；对岩体产生动水压力和静水压力。（4）风化作用 使岩体内裂隙增多、扩大，透水性增强，抗剪强度
44、降低。（5）地形地貌 直接影响边坡内的应力分布特征，进而影响边坡的变形破坏形式及边坡的稳定性。（6）地震 产生地震惯性力 （7）地应力因素的影响 广义的地应力是地震力、地质构造力、岩体 自重力，温度应力以及地质岩体内物理化学和地球化学作用等地球岩体内产生的应力总称。地质构造形迹的存在，说明地壳增经受过巨大的地质构造运动的作用。 从地应力实侧资料来看， 说明这种应力在引起 地质岩体的变形和破坏之后 ，经过漫长的地质年代他们还没 有消失。事实上， 现在的地壳岩体中， 仍然或大或小的存在着 地质构造应力 在某些地区岩体中， 这种地质构造应力可以比 岩体自重大好多倍 ， 其作用方向基本是水平的， 越来
45、越多的工 程实践证明，这种应力也是影响岩质高边坡稳定性的重要因素之一 。（8）天然应力（9）人为因素在我们实习中，我们分析测定了七一水库左岸附近的岩体山坡，该山坡体岩性主要由碳质页岩和泥岩、砂岩组成，由于碳质页岩易风化，软化岩层，在水的作用下，软化失稳，且该区域节理裂隙较为发育，再仔细分析可知该岩体节理裂隙发育，对工程建筑物可能产生很大的影响，边坡稳定性差。再利用赤平极射投影初步判断边坡的稳定性，由赤平投影图原理判断可知：当结构面或构面交线的倾向与坡面倾向基本一致，但其倾角大于坡角时边坡为基本稳定结构；当结构面或结构面交线的倾向与倾向之间夹角小于 45 度且倾角小于坡角时，边坡为不稳定结构。所
46、以利用赤平极射投影图 4 可判断体边坡为不稳定，这与实地相符。综上所述，综合分析根据野外勘察实际情况，作出相关有利措施，保证建筑物的安全稳定。因为我们在实习地区看到了较多的滑坡体，所以着重分析下滑坡体。这次的滑坡体实习内容比较充实，所研究的滑坡体十分典型。体址在溢洪道的下游800 米处右岸。顶高在 200 米以内，宽度达 50-60 米。滑坡后壁岩土新鲜，两侧有明显的同源双钩。坡上植物为小松树，树龄较小。可能为滑坡之后种植，马刀树和醉林现象不明显。影响滑坡的因素很多，内因包括滑坡体的岩石的性，岩层走向倾向与坡面的夹角，外因有地下水，地表植被覆盖，地表径流大小，人类工程活动。引起这个滑坡的主要因
47、素主要是由于滑坡体底部的不稳定造成的。植被也可能个是一个因素。该滑坡体的底部岩层为粘土岩，力学性质和化学性质都呈现出不稳定，并且该处为河流转角，泥岩受到了流水的常年冲刷和浸泡，底部岩体逐渐软化直至底部岩层无法在承受滑坡体的重量，滑坡就发生了。滑坡防治原则：在选择滑坡防治措施前，要具体调查地形、地质和水文条件；认真研究和确定滑坡的类型及其发展阶段；分析形成滑坡的主次要因素及彼此的联系；结合公路的重要程度、施工条件及其他各种情况综合考虑。对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避时应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治费用等条件设计几种具体方案比选。对于
48、可能忽然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施。对于滑动缓慢的大型滑坡，宜全面规划，分期整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施。对于施工及运营中产生的大型滑坡，应慎重做出绕避方案或局部改移路线和防治措施相结合的方案等，在进行全面综合比较后决定取舍。对于古滑坡应采取预防措施，避免其复活或产生新的滑坡。对于性质简单的中小型滑坡，可进行整治，路线不需绕避。但应注重调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。路线通过滑坡位置，一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基宜设成路堤形式以增加抗滑力；滑坡上缘的路基宜设成路堑形式，以减轻滑体重量；对于窄长而陡峭的滑
49、坡，可采用旱桥通过。滑坡整治之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。六、七一水库坝址工程地质条件主坝地质条件 坝址处于西峡谷最后段两岸地形较对称，且覆盖物不厚。组成岩石为下石炭纪砂砾岩与紫红色泥质砂质页岩互层及中石炭纪砂砾岩，石英砂岩与泥质，炭质页岩为互层出现。其中砂砾岩，砾岩为硅质胶结，性坚硬，力学性佳，而下中石炭纪之页岩性软，劈理发育，岩石多呈片状剥落。露于地表之页岩性更差，在河床及河漫滩部位之坝基址由 57 米之砂卵砾石组成，左岸面地段上部为粘土及砂卵砾石充填粘土，下部为砂砾石层，为该坝段的主要持力层。在地质构造上，坝址处于倒转向翼次一级褶皱之核部及扇形褶曲之南翼，岩层倾向垂直河流，因受强烈挤压，小型平卧及倒转褶皱相随伴生。断裂发育，在坝基中较大断层有河中平滩正断层及垂直河流的 F28 及 F40 逆断层通过，破碎带宽 410 米，加之火成岩侵入活动影响，岩层遭到破坏，造成区内岩层破碎，风化层积较厚。在水文地质上，基岩倾向上游，岩性又为砂页岩互层。据河床漫滩，台地段各钻孔压水试验资料，W 值小于 0.01 公升/分，为不透水层；F28 断层也倾向上游，河中断层
