土木认识实习报告

土木认识实习报告

为进一步强化教学成果，锻炼学生能力，丰富阅历，拓展视野，我们学院（水利土木工程学院）组织了07级土木工程专业学生赴济南长清为期2天的地质实习。 4月16日，该实习圆满结束。
　　此次地质实习由学院刘教授带领，赴济南主要考察岩石和断层。先后在济南长清馒头山、灵岩寺展开断层和岩石的实习。专业老师针对岩石不同种类、性质和形成原因及断层的形成展开详细解说，使同学们对岩石和断层有更实际性的认识。另外，专业老师还向同学们解说专业仪器地质罗盘的使用方法，让我们就地进行自主讲解并使用。
　　一、实习目的:
　　1.巩固课堂所学的基本理论，联系现场实际，验证和拓宽视野，培养和实际工作能力。
　　2.了解三大岩石的形成过程，产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
　　3.学习运用罗盘仪测岩石的走向，倾向和倾角。
　　4.掌握断层的类型及野外识别的特征。
　　5.掌握褶皱的野外识别。
　　6.培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念，掌握野外的操作技能和编写实习报告的能力，总结此次实习与我们所学专业的相关联系。
　　二、实习时间：
　　2014-04-15——2014-04-17
　　三、实习地点：
　　1.济南长清区苏庄背斜
　　2.位于济南市长清区张夏镇境内的世界第三地质名山馒寿山
　　3.济南长清泰山西北支脉的有着明显滑坡和断层现象的灵岩山。
　　四、实习内容
　　（一）苏庄背斜
　　1.褶曲
　　地质构造中褶皱的基本单位。即褶皱变动中岩层的一个弯曲。
　　褶曲具备如下要素：核（中心）、翼（两侧）、顶角（两翼交角）、轴面（平分顶角的假想面）、枢纽（轴面与岩层面的交线）、轴（轴面与水平面的交线）、转折端（两翼会合的部分）。
　　褶曲分背斜和向斜两种基本形式。
　　二者差别很多，但最正确的是根据岩层新老关系判断，背斜中心（核）为老岩层，两翼为新岩层；向斜反之。
　　其它区别：背斜一般向上凸起，形成山岭；向斜一般向下凹陷，形成谷地。但都有例外。
　　如长期的风化可使向斜成山，背斜成谷。
　　2.背斜
　　在地壳运动的强大挤压作用下，岩层会发生塑性变形，产生一系列的波状弯曲，叫做褶皱。褶皱的基本单位是褶曲，褶曲有两种基本形态，一种是向斜，一种是背斜。褶皱构造中褶曲的基本形态之一，与向斜相对。背斜外形上一般是向上突出的弯曲。岩层自中心向外倾斜，核部是老岩层，两翼是新岩层（这一点是其与向斜的根本区别）。
　　由于背斜岩层向上拱起，且油、气的密度比水小，所以背斜常是良好的储油、气构造。与之相对，向斜是良好的储水构造。
　　背斜顶部受张力作用，岩性脆弱，易被侵蚀，在外力作用下形成谷地。
　　向斜与背斜的情况相反，底部岩性坚硬，不易侵蚀，易接受沉积。
　　背斜在外力作用下反而成谷，向斜在外力作用下反而成山，这种情况称为地形倒置，是外力作用的典型体现。
　　我们16号去的地方--苏庄背斜，它是由一坐小山，由于风化作用形成的一个小垭口。垭口两边岩石在水平方向呈明显的对称状，如下图
　　3.断层
　　断层及其形成原因
　　地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
　　地壳中的一个裂口或破裂带，而且沿着它相邻的岩体发生了运动。断层长度变化很大，从几厘米至几百公里不等，两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
　　断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。
　　依据断层两盘沿断面相对移动的方向将断层分成三类。正断层，指沿倾斜断层上盘向下滑动，形成对下盘的错开。正断层一般是构造在拉张应力作用下产生的，是最常见的断层类型。在松辽盆地、渤海湾盆地的断层绝大多数都属于此类断层。逆断层，与上述特征相反，是上盘沿倾斜断面向上滑动，形成对另一盘的掩覆。当推覆作用大时形成逆掩断层，它们常常是因地壳构造运动的挤压应力而形成的。平移断层，又叫走滑断层，它是由断层两盘沿断层线的走向方向发生的相对位移，表现为平面上同一岩层的相对错动，而垂直方向上一般没有大的错动。平移断层是比较少见的一种断层。
　　此次在我们参观苏庄背斜之前，我们看了一个断层，使我们对断层有了直观地了解和认识，断层虽然不大，但是特征很明显，是一个正断层。
　　（二）．馒头山
　　馒头山，海拔408米，位于济南市长清区张夏镇境内，当地老百姓习惯称此山为馍馍山、满寿山,或者高雅的称为"曼寿山"，这说明这山的外形特别像馒头。xx年，馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山，当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。因为，它那丰富的皱纹和陈年脉络，忠实地记录了五亿多年的地质变化。真可谓浓缩的就是精华。抬手之间，跨越五亿年顺着不太陡的山势拾径而上，在山腰处便可见一处岩层,这块岩层乍看起来很普通，但它却是无价之宝。因为，这一块岩层记录了五亿多年的地质变化。该处岩层近两米高，层次非常明显。最底部淡粉红色的一层是花岗岩石，与这一层对比非常明显的是，上面紧挨着的青灰色古代花岗岩，两者之间的时间相隔2.5亿年，而古代花岗岩距今约2.8亿年。也就是说，人蹲在地上，一抬手之间的距离就轻松跨越了整整5.3亿年的历史。！再往上走，就会发现一个小土丘，土丘上布满了碎石片。可别认为它只是个普通的小山丘，这里可是有名的三叶虫化石的聚集地，小小的三叶虫见证了这里曾是海洋深处的历史。三叶虫是生活在6亿年到2亿多年前的古老节肢动物，在当时它几乎占据了整个海洋，是古生代一霸。到了中生代已完全绝灭。目前，全世界已发现的三叶虫化石约四千多种，我国是发现三叶虫化石最多的国家之一，有1千多种。三叶虫化石又叫燕子石，也叫蝙蝠石。
　　馒头山寒武纪层型剖面，是地球形成距今5.43-4.90亿年期间历史记录，地球形成史上称为寒武纪。由于该期是地球形成后硬壳动物最早出现时期，备受世界观注，引起国内外地质学家极大兴趣并争相研究。该剖面因其地层发育齐全，露头好，地层单位间接触关系清楚，岩石类型，层面层理构造现象极为丰富，生物（特别是三叶虫）化石富集且保存完整，所以是进行层序地层学研究、多重地层划分对比的理想剖面，是地质教学、科研的最为有利的场所，是不可多得的`地学实验室，也是进行地学科普教育的天然博物馆。
　　①该地区寒武奥陶系具有悠久的研究历史，在国内外具有重要影响，美国学者布来克.维里士早在19xx年就来这里考察研究，并命名了馒头页岩、张夏石灰岩、崮山页岩、炒米店石灰岩。其后，华克脱（1913）、远藤隆次（1939）、小林贞一（1941、1942）对其三叶虫化石进行研究。孙云铸（1924、1935、1948），卢衍豪、董南庭（1951）、刘怀书、刘书才（1981）对生物地层（三叶虫生物带）和年代地层建阶进行详细研究。张增奇、张成基（1992-1996）对其进行多重划分，厘定为17个三叶虫生物带、7个阶和2个群、5个组。成为中国北方寒武纪地层划分的标准。
　　②国土资源部xx年1月批准僵地层委员会确定的中国区域年代地层表中，中国的寒武系3统10阶，其中毛庄阶、徐庄阶、张夏阶、崮山阶等4个阶就在该地命名。另外，这里的龙王庙阶、长山阶、凤山阶剖面也很典型，也具有重要研究意义。而且中国建立的10个阶在国际上是最完事的连续划分，因而张夏—崮山地区有可能成为寒武系毛庄阶、徐庄阶、张夏阶、崮山阶、长山阶、凤山阶和国际界线层型闾剖面所在地。目前正在申报国际层型。
　　③该地在年代地层、生物地层、岩石地层划分方面是国内外标准地区，每年大批中外地质学家来此考察研究，有大批学生来这里参观学习。也有大量中学生来这里举行夏令营等科普活动。具有科研、教学、科普、旅游观光等重要意义。
　　一些地质名词：
　　毛庄组属于早寒武世地层。分布于中国华北及东北南部，在河北，广泛出露于尚义—平泉深断裂以南的山区。最初命名地点在山东长清县毛庄，故名。暗紫色，紫色云母页岩为主夹灰岩、泥质灰岩，顶部夹鲕状石灰岩，常以一层含藻灰岩为标志与徐庄组分界，富含三叶虫—山东盾壳虫，以褶颊科最盛，如shantun-gaspis，ptychepams，psilostracus，probowmariella等，可建立山东盾壳虫（shantun-gaspis）带。
　　馒头组原称馒头页岩，属于早寒武世地层，相当中国南方龙王庙组下部，分布于华北及东北南部，在河北，广泛出露于尚义—平泉深断裂以南的山区。最初命名地点在山东长清县张夏镇馒头山，故名。浅海沉积，紫红、砖红色页岩为主夹薄层灰岩、泥质白云岩及白云质灰岩等，底部常见有砂砾岩层。含三叶虫—中国莱德利基虫。厚30—70米，与下伏碱厂组呈整合接触。
　　徐庄组：时代属中寒武世中期。分布于华北及东北南部。命名地在山东济南市长清区张夏镇南馒头山北麓的徐庄。为浅海相泥质、碳酸盐沉积,以紫、灰、绿等色页岩与鲕状灰岩互层为主,自下而上含三叶虫kochaspis hsüchuangensis,sunaspis,poriagraulos abrota,bailiella等,厚50～100米。与下伏毛庄组呈整合接触
　　张夏组：19xx年创建张夏组或张夏石灰岩。命名剖面位于山东长清县张夏镇北约5km，崮山镇东1km虎头崖至黄草顶。
　　徐庄阶
　　英文：xuzhuangian(hsuchuangian)stage
　　释文：中国中寒武统的第二个阶,位于毛庄阶之上,张夏阶之下,以毛庄阶层型剖面延伸的同一剖面为层型剖面。以三叶虫hsuzhungia hsuzhuangensis的首次出现作为本阶的底界；内部自下而上包括四个三叶虫带：①hsuzhungia带,②sunaspis带,③poriagraulos带,④bailiella带
　　张夏阶
　　英文：zhangxian(changhsian)stage
　　释文：中国中寒武统最上部一个阶,位于徐庄阶之上,上寒武统崮山阶之下,以山东长清县张夏镇崮山虎头崖至黄草顶剖面为层型剖面。以inouyella peiensis的首次出现作为本阶的底界
　　毛庄阶
　　英文：maozhuangian(maochuangian)stage
　　释文：中国中寒武统的第一个阶,位于下寒武统龙王庙阶之上,中寒武统徐庄阶之下,以山东长清县张夏镇南2500米处的馒头山剖面为层型剖面。以三叶虫yaojiayuella和shantungaspis的首次
　　(2)馒寿山的分层 （如下图）
　　根据老师的介绍，现在把馒寿山的分层介绍如下：
　　馒寿山那一区主要分为三个组：馒头组，有一至十层的岩石分组；毛庒组，有一到六层；有徐庄组。
　　关于馒头组的分类：
　　第一层：第一层主要是页岩、沉积岩、粘土岩。石头基本呈黄绿色，厚度约为两米。
　　第二层：第二层主要是石灰岩，有大约四米厚，呈蓝绿色。
　　第三层：第三层为钙质页岩，厚度大约十三米，因成分为大量的钙，所以呈现灰白色，使页岩坚硬，分层厚度加大。
　　第四层：为杂色页岩，厚度约为八米。
　　第五层：为黄土色石灰岩，厚度约为五米。
　　第六层：为紫色页岩，由于风化严重，基本为土，厚度约为五米。
　　第七层：为灰色石灰岩，厚度八米
　　第八层：灰绿页岩，厚度约为四米。
　　第九层：厚度约为四米，主要是母岩，石灰岩，泥质石灰岩和变质岩。
　　第十层：厚度为十三米，主要是鲜红的页岩。
　　毛庄组的分层：
　　第一层：紫色云母页岩，厚度约为十九米，其中有云母，为裂化材料性质
　　第二层：灰色页岩，厚度四米，易风化，风大水少。
　　第三层：紫色页岩，八米。
　　第四层：鳞状灰岩，厚度约为0.8米
　　第五层：石灰岩，0.2米。
　　第六层:鳞状石灰岩，0.3米
　　徐庄组的岩石基本遍布华北。
　　（四）灵岩山滑坡
　　在研究完著名的世界第三名地质山后，老师带领我们来到了灵岩寺，到这里来的原因是这个地方的灵岩山，曾有过较明显的滑坡，并且现在形成的山体恰好适合我们的实习。老师给我们介绍了山体滑坡的形成之类的东西，让我们受益匪浅。
　　（1）滑坡
　　滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称走山、垮山、地滑、土溜等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致
　　（2）滑坡的识别方法
　　在野外，从宏观角度观察滑坡体，可以根据一些外表迹象和特征，可粗略的判断它的稳定性。
　　1后壁较高，长满了树木，找不到擦痕，且十分稳定；
　　2滑坡平台宽大、且已夷平，土体密实，有沉陷现象；
　　3滑坡前缘的斜坡较陡，土体密实，长满树木，无松散崩塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象；
　　4目前的河水远离滑坡的舌部，甚至在舌部外已有漫滩、阶地分布；
　　5滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深，甚至已达基岩；
　　6滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等；
　　四、实习总结：
　　短短2天野外实习很快结束了，不过我们从中实在学到了不少东西，在实习过程中能把所学的知识灵活的运用。增加我们对工程地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地质年代的。本次实习令我们加深了对工程地质学的了解，更深刻认识到了学习工程地质学的意义，巩固了学习成果，体会到学以致用的道。知识从感性认训升华到了理性认识，从抽象变得具体起来，我学习到了很多书上没有的东西，了解了工程地质对实际工程建设的重要性。
　　通过野外实习，进一步加固和加深课堂多学过的理论知识，培养出用工程地质观点分析实际问题和观察能力，在实习中，观察分析褶皱、断裂特征，从而进一步明确了工程地质的地位以及与工程建设紧密结合的治学思想。在实习中学会了一定的考察地质的方法要领和细节。例如，出外实习要对考察对象做一定的了解，合理安排考察路程和考察内容，注意研究的方法和工具的使用，一些考察的细节，充分认识到地质考察的必要性和艰苦性，激发了我们自己考察家乡和各地的典型地质的兴趣。同时，懂得和小组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
　　在这里深深的感谢刘老师，使我们拥有这次来之不易的工程地质实习，并谢谢他的认真指导，以使这次实习顺利完成。