【正文】 工程 勘察 實習指導書 (勘查技術 與工程專業(yè) ) 長春工程學院 勘 查與測繪工程 學院 巖土工程 勘察 教研室 2 一 、實習的目的 本次 實習 是 勘查技術 與工程專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)之一。其目的在于通過 房屋建筑 工程 地質 勘察 實習 和 秦皇島石門寨地區(qū) 地質認識實習 ，全面認識工程地質條件， 強化對 工程地質問題 的提出、 分析 和解決 能力 ， 學習和掌握工程地質工作的研究思路和方法，為今后的專業(yè)學習和工作打下堅實的基礎。 房屋建筑 工程 地質 勘察是 結合房屋建筑的工程特點 ,以工程地質條件為研究對象，以工程地質問題的提出、 分析和解決為核心，以保證工程建筑的安全、經(jīng)濟和正常使用為目的的工程實踐過程。通過實習，了解工程地質勘察的工作方法和手段，如工程勘探 、 取樣 和編錄 ， 載荷試驗、 靜力觸探，標準貫入試驗 、 動力觸探 和地震勘探 等方法。 地質 認識實習 是工程地質 測繪 的基礎。工程地質測繪 是工程勘察的基本工作方法， 主要任務是為了研究擬建場地的地層、巖性、構造、地貌、水文地質條件及 不良 物理地質現(xiàn)象，對工程地質條件給予初步評價，為場址選擇及勘察方案的布置提供依據(jù) 。 二、實習的內(nèi)容 （一）房屋建筑物和構筑物的工程勘察內(nèi)容 1 查明場地和地基的穩(wěn)定性、 地層結構、持力層和下臥層的工程特性、土的應力歷史和地下水條件以及不良地質作用等； 2 提供滿足設計、施工所需的巖土參數(shù)，確定地基承載力，預測地基變形性狀； 3 提出地基基礎、基坑支護、工程降水和地基處理設計與施工方案的建議； 4 提出對建筑物有影響的不良地質作用的防治方案建議； 5 對于抗震設防烈度等于或大于 6 度的場地，進行場地與地基的地震效應評價。 （二） 詳細勘察 階段 主要工作 應按單體建筑物或建筑群提出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參數(shù)；對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎形式、地基 處理、基坑支護、工程降水和不良地質作用的防治等提出建議。 1 搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖，場區(qū)的地面整平標高，建筑物的性質、規(guī)模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料； 2 查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，提出整治方案的建議； 3 查明建筑范圍內(nèi)巖土層的類型、深度、分布、工程特性、分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力； 4 對需進行沉降計算的建筑物，提供地基變形計算參數(shù)，預測建筑物的變形特征； 5 查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋 藏物； 6 查明地下水的埋藏條件，提供地下水位及其變化幅度； 7 在季節(jié)性凍土地區(qū)，提供場地土的標準凍結深度； 8 判定水和土對建筑材料的腐蝕性 ； 9 場地穩(wěn)定性和適宜性的評價。 3 （三） 詳細勘察 階段 主要工作 方法 （詳細內(nèi)容見 勘察 教材） 1 鉆 探 與 取樣 ； 2 靜力觸探 ； 3 動力觸探 ； 4 標準貫入 試驗 ； 5 旁壓試驗； 6 地震勘探 。 （ 五 ） 秦皇島地質認識實習路線 亮甲山（地質工作方法訓練）路線 沉積巖肉眼鑒定的方法和步驟 1） 根據(jù)野外產(chǎn)狀（成層性）、構造、結構、組分初 步確定為沉積巖。 2） 按巖石的結構分出碎屑巖和化學巖。 3.） 碎屑巖進一步鑒定和觀察的內(nèi)容：顆粒大小、形狀、分選程度、顆粒成分、含量；膠結物成分、膠結方式。 4.） 化學巖、生物化學巖進一步鑒定和觀察的內(nèi)容：顆粒大小、生物遺體種屬、含量、包粒含量及性質、膠結物成分。 5.） 觀察巖石的顏色，新鮮面、風化面分開描述。巖石的顏色即礦物集合體的綜合色。 沉積巖定名的原則，顏色＋構造＋結構＋礦物成分。例如，灰白色中薄層粗粒長石石英砂巖。顆粒含量在 50％以上者，為基本巖石名稱；顆粒含量在 50－25％之間者，為巖石基本名稱 的修飾語，稱含 xx。例如，灰白色含礫粗長石石英凈砂巖。 巖漿巖肉眼鑒定方法和步驟 不同類型巖漿巖的礦物成分、結構、構造不同，所以鑒定時，首先按結構、構造區(qū)別出巖石的生成環(huán)境（深成巖、淺成巖、噴出巖），然后根據(jù)主要礦物成分進一步分類。不同的礦物的顏色不同，反映在巖石上的顏色也不同。因此，用色率分出酸性巖、中性巖、基性巖和超基性巖，最后根據(jù)主要礦物成分、綜合巖石的結構、構造和礦物成分正確的予以定名。 此外，在野外巖石定名時，還要結合巖石的產(chǎn)狀。 沉積巖、巖漿巖野外肉眼鑒定巖性描述有如下內(nèi)容： （產(chǎn)地 、位置） （新鮮面、風化面） 、構造、礦物成分（巖漿巖分主要礦物、次要礦物） 4 教學要求： ，用地質羅盤測量巖層產(chǎn)狀，并將測量結果紀錄在野外記錄本上，判斷所測的產(chǎn)狀是柳江向斜的哪一翼巖層產(chǎn)狀。 2 塊沉積巖和一塊巖漿巖標本進行描述，并紀錄在野外記錄本上。 2 、 張崖子～東部落剖面路線 剖面位置位于張崖子村西約 公里處。 教學目的 : 青 白口群下馬嶺組和景兒峪組的地層層序、主要巖性特征、兩組地層劃分和其標志 ； ； ； 和黏土巖類 巖性標志特征 ； 認識綏中花崗巖 和閃長玢巖 巖性特征 ； 5．認識寒武紀府君山組石灰?guī)r特征。 教學安排與教學內(nèi)容 : 觀察順序應按巖層由老至新逐次進行，即在巖層正常分布的情況下，沿著巖層的傾向進行觀察。此路線即由東向西進行。 。 觀察接觸關系時，不但要延接觸面處，而且要把觀察的范圍擴大一些。首先要注意張崖子的陡砬子地形，這種奇特的地形是有兩種情況 ： 一是侵入接觸，二就是沉積接觸。如何去 識別呢？在這里見到 以 下幾種現(xiàn)象： ① 兩種不同巖石的接觸面處又很明顯的界線 ，并且是個較平緩的接觸面，而這并沒有參差不齊或相互穿插的現(xiàn)象。 發(fā)育在下面的巖石中的節(jié)理也沒有延伸到上覆巖層中去。 ② 在花崗巖體的近接觸面處的巖性特征有名顯的變化（顏色、結構構造、礦物組成）特別是在巖體的表面產(chǎn)生高嶺土化、綠泥石化和葉臘石化。這種變化是有何種原因造成的？ ③ 花崗巖體已遭受變質作用，而上覆沉積巖未見有變質或任何烘烤現(xiàn)象。底部還有很薄層的 小礫巖，礫石磨圓度不好，帶有棱角狀的小碎塊，碎塊的主要成分卻是下伏巖體表面的產(chǎn)物。這種小角礫巖石怎樣形成的呢？應如何命名？ 收集第一手資料，取樣，作素描圖，記錄。 、景兒峪組巖相特征。作記錄和采集標本。 下馬嶺組 根據(jù)巖性從下之上可分 4 層總厚 91米。 由 粗到細韻律明顯，共有兩個韻律。下一個韻律顆粒較上一個粗，顏色和成分由簡至繁，韻律的厚度由薄變厚。這是反映在水體由淺逐漸加深的條件下形成的。各巖層中多少含有海綠石，巖層層面開闊，層理清楚，砂巖的顆粒分選和磨圓度都比較好，還可見到波痕、交錯層 理、泥裂等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象都反映其形成的條件是屬濱海環(huán)境。本組的主要巖性特征是以濱海淺海的雜色頁巖及石英凈砂巖組合構成兩個完整的沉積韻律。 景兒峪組 5 黃褐色薄層狀中細粒石英凈砂巖 是 景兒峪組的開始。緊接著是暗灰色豹皮狀細晶灰?guī)r，這是下寒武統(tǒng)府君山組的巖性。其中有閃長玢巖巖體侵入。 然后 是紫色頁巖、蛋青色頁巖、和粉紅色薄層隱晶泥質巖，這是景兒峪組的中上部地層。在此斷剖面中，地層被巖體侵入而受到破壞。景兒峪組出露不全，總厚只有 14米。 由 上而下是由砂巖至頁巖至灰?guī)r，即由粗至細；由碎屑巖至粘土巖至碳酸鹽巖，作有規(guī)律的韻律 組合，屬淺海相沉積。這個巖石組合基本上反映出景兒峪組的地層順序和主要巖性組合特征，只是厚度較小而已。 思考題： ？ ？二者的分層標志是什么 ? 3. 下寒武統(tǒng)府君山組的巖性 特點及工程應用有哪些？ 4. 本路線所見 花崗巖 、 頁巖 、 砂巖 等巖石應如何進行野外描述？ 5. 試推斷該路線地質演化歷史。 小王山奧陶系、石炭系、二疊系及中生界剖面路線 剖面位置 ──位于小王山東坡 教學目的： 、太原組、山西組的巖性特征，掌握分層標志 ； 、藍旗組與北票組的角度不整合接觸關系 ； 、越嶺線的線形選擇進行分析和研究 。 5. 試推斷該路線地質演化歷史 教學安排與教學內(nèi)容： ，逐層觀察本 溪 組的巖性特征。采植物化石，在靠中上部的泥灰質透鏡體中注意采海相動物化石。根據(jù)產(chǎn)動、植物化石的情況，結合巖性特征去認識海陸交互相的特點，加深對本溪組巖相的認識。 G層鋁土礦（或稱耐火粘土礦）要進行較詳細的觀察和記錄。從其顏色、結構、比重大小去識別品位（即質量 的好壞）。一般來說，顏色深、具鮞狀結構并膠結緊密、具貝殼狀斷口，比重大的，質量較好。 太原組的分界處，要著重觀察黃綠色鐵質結核中粒石英雜砂巖層，是兩組的分層標志。該巖層的新鮮面為青灰色至黃綠色，風化面為黃綠色，含黃鐵礦小結核，黃鐵礦風化后有時流失后留下帶褐鐵礦銹的小孔。人們常稱此為小孔砂巖。 太原組 有典型的球狀風化。 ，其中含少量海相化石（腕足類、雙殼類等），也是海陸交互的沉積、但以植物化石為多。此組由兩 個韻律組成，整個顆粒都很細，含煤線，尤其較多的黃鐵礦小結核是其重要特征之一。 。注意巖石特性：灰白色中粒至粗粒石英雜砂巖，有時含礫石，硅質膠結。 ，要注意其由兩個韻律組成。第一個韻律主要含煤，本區(qū)開的煤礦，主要屬這一韻律。此處只見到含煤線。深處可能有較好的煤層，這是煤層在地表露出的一種現(xiàn)象，在找煤中對煤線也要特別重視。 。將近小王山山頂。此處北票組第二段的礫巖直接與山西組的第二個韻律的一部分相接觸。沿接觸 界 線 追索觀察就可見到礫巖與下浮山西組的不同巖性的地層相接觸。在礫巖中很難測得準確得的產(chǎn) 6 狀，因此要找礫巖的夾層去測量。試與山西組產(chǎn)狀相比較，看有區(qū)別否。根據(jù)上述現(xiàn)象的觀察，請考慮為什么北票組會直接與山西組相接觸？其中缺失哪些地層？ 。但是要注意對一個火山熔巖與沉積巖的接觸關系的認識要難一些，通過此處的觀察不一定會得到滿意的答案。因此，還要注意沿分界線進行左右追索。同時也要測量火山巖的產(chǎn)狀。 思考題 1. 本溪組與太原組的巖性特征有何類同？ 2. 要怎樣做才有把 握地來確定地層間地接觸關系？ ？各反 應 的地質意義是什么？ ？ 潮水峪斷層路線 路線 從沙鍋店沿小路去潮水峪，到小路旁，然后沿斷層追索到北山坡，往返路程7公里。 教學目的 ，觀察斷層標志； ； 。 教學安排與教學內(nèi)容 在潮水峪南小路旁，觀察地層產(chǎn)狀變化和測定斷層面產(chǎn)狀為 SWW110∠ 85；斷層上盤為鳳山組泥質條帶灰?guī)r，產(chǎn)狀為 SWW260∠ SWW260∠ 1下盤仍為鳳山組泥質條帶灰?guī)r和部分冶里組地層，產(chǎn)狀 SWW265∠ 13 和 SWW260∠ 58,在斷層面上觀察到階步擦痕、鏡面和小羽狀裂痕，并見擠壓透鏡體和斷層泥，可以判斷為一條逆斷層，在該觀處巖壁上，又觀察到三條脈巖，產(chǎn)狀為 SW210∠ 84 呈北西方向延伸，大致平行排列，脈寬 ～ 1米，并可見脈巖被斷層切割。 沿斷層向北東方向追索，上盤仍然是鳳山組泥質條帶灰?guī)r，產(chǎn)狀為 NE45∠ 42 而下盤則為亮甲山組后層灰?guī)r，灰?guī)r層面上發(fā)育有大量南 北向方解石脈，上寬下窄，呈楔形，可判定沿縱張斷層形成。 上述斷層 觀察后，可沿原路返回潮水峪南小路旁，過橋向正東方向，沿一條 山路前進，在 300 米處的一個沖溝中，可觀察到一條正斷層，該斷層面產(chǎn)狀為 N W295∠ 67，呈 NNE 向延伸，發(fā)育在風山組泥質條帶灰?guī)r中，上盤產(chǎn)狀為 SW250∠ 36 下盤產(chǎn)狀為 SW245∠ 24，斷層屬正斷層，斷層兩側可見巖層被錯斷情況。 此外，沿山路繼續(xù)上山，前進 700 米左右，沿途要注意產(chǎn)狀變化，尚可見一個北西向小背斜，西南翼產(chǎn)狀為 SWW260∠ 東北翼 NE45∠ 35。 思考題 潮水峪斷層向傾向為 SEE110，如果傾向為 NWW280 時，則 該斷層應歸屬什么類型？ 你能否說明斷層與脈巖的關系？ 根據(jù)那些特征，說明斷層旁側的方解石脈受縱張斷裂控制。 教學要求及注意事項 觀察潮水峪斷層時，要查明兩盤地層時代和斷層標志； 要準確測量斷層面的產(chǎn)狀和查明斷層與脈巖的關 系； 7 觀察風山組小背斜時，要順序測定地層產(chǎn)狀。 上莊坨大石河河谷、沙鍋店巖溶路線 路線 從上莊坨村西至 196 高地路線 教學目的 觀察河流（大石河）的地質作用和描述河谷地形及沖積物特點； 確定河流階地的級別、劃分階地的結構類型； 繪制河谷地貌及第四紀地質橫剖 面圖； 觀察單面山地形。 觀察橫跨大石河的公路橋和鐵路橋的結構特征，結合工程地質條件對線形選擇進行分析和研究 教學安排與教學內(nèi)容 沿路線觀察與描述以下幾點： 觀察彎曲河段、直流河段的水流內(nèi)部結構特征，重點了解彎曲河段橫向環(huán)流的侵蝕、搬運和堆積作用。 觀察與解釋彎曲河段凹岸（侵蝕岸）和凸岸（堆積岸）的地貌特征和形成發(fā)展過程。 從沖積物的空間分布、巖礦成分、巖相特征三個方面觀察和描述沖積物特征，并且對比河床相沖積物與河漫灘相沖積物的異同