三峽大學(xué) 《工程地質(zhì)實習(xí)報告》-秭歸

1、圖1-貝巖卜圖2-砂巖摘要2010年1月9日至12日，在涂老師、白老師和羅老師三位老師的帶領(lǐng)下，我們?nèi)齻€ 班的同學(xué)赴秭歸進行了為期三天的地質(zhì)實習(xí)。實習(xí)過程中主要對龍馬溪沿岸公路、鏈子崖 危巖體和千將坪滑坡進行了認知，使課堂上學(xué)的知識和實際情況之間建立聯(lián)系，加以鞏固。2010年1月9日 星期六 多云一、線路概況今天主要的任務(wù)是沿龍馬溪岸邊公路認知路邊露頭巖石中存在的地質(zhì)現(xiàn)象，整個行程 大約兩個半小時。在前半段我們看到了野外自然存在的巖石和 一些小規(guī)模的地質(zhì)現(xiàn)象，并在老師的講解中了解了一些常見的 地質(zhì)災(zāi)害的防治；在后半段程中，老師給我們演示了羅盤儀的 使用方法，另外還將到一些其他的相關(guān)知識。二、地

2、質(zhì)現(xiàn)象1、志留紀巖石最先接觸到的是志留紀（S）的頁巖和砂巖，均屬于沉積巖。我將兩種巖石做了實物對比，發(fā)現(xiàn)：硬度為頁巖小于砂巖；在顏色上兩者沒有太大差別，均呈灰、棕黃等顏色（圖1 和），不過有的大塊砂巖表面會有銹狀層覆蓋，而另外兩者則 是少見的；兩者的解理都很明顯，天然的石塊和巖壁均有明顯的棱角， 容易辨認；在巖層厚度上，由于砂巖巖質(zhì)較硬，因而要比頁巖厚很多 （圖 2）；節(jié)理方面，砂巖很少有充分發(fā)育，而“頁巖”則不同，均有大量的節(jié)理成熟發(fā)育，并 與解理面和巖層面混淆，較不易區(qū)分;從風(fēng)化程度上是很容易將兩者鑒別出來的，頁巖有一定厚度的風(fēng)化層，輕輕一觸即可 剝落，砂巖的風(fēng)化程度要低很多，這點區(qū)別和巖

3、石的組成成分和膠結(jié)方式無疑是有很大關(guān) 系的：在成分方面，表現(xiàn)出了粘土和石英（主要影響成分）的含量對比上的差別；在膠結(jié) 方式上，聯(lián)系巖石現(xiàn)象和課本的講解，可以反應(yīng)出以下結(jié)論，砂巖更大程度上為膠結(jié)效果 較好的“基底膠結(jié)”，而另外兩者則更大程度上屬于“孔隙膠結(jié)”或“接觸膠結(jié)”。2、奧陶紀巖石今天實習(xí)路線的后半程屬于奧陶紀（。），與前半程的志留紀（S）呈整合接觸，巖石 亦屬于沉積巖，成分主要以石灰?guī)r為主，這讓我最先想到的就是化石。從頁巖、砂巖的領(lǐng)域走進石灰?guī)r的世界，可以明顯地感受到其間的不同，山嶺更高，巖石的顏色也由灰、棕色 變成以銀灰和白色為主（圖3），從視覺上就可以感覺到 這里的巖石硬度更大。當然

4、課堂上明確說了 “石灰?guī)r礦物成分以方解石為主，有時還可含有白云石、燧石等硅質(zhì)礦物和粘土礦物等多成致密狀?！蹦眠@里的石頭與剛剛看過的頁巖砂巖相比較，區(qū)別是非常明顯的：石灰?guī)r巖石多以巨大的巖塊存在，而頁巖和砂巖則多以?。ㄏ鄬Χ裕┢瑺畎鍫畲嬖? 石灰?guī)r硬度比頁巖和砂巖都大很多，因此在邊坡治理中，砌墻多選用石灰?guī)r巖石； 石灰?guī)r的斷面上又鮞狀、竹葉狀、團塊狀等由于風(fēng)浪振動引起的特殊結(jié)構(gòu)，這是頁巖砂巖沒有的；石灰?guī)r由于在海洋環(huán)境下形成，環(huán)境比頁巖砂巖的形成環(huán)境要復(fù)雜得多，因此出現(xiàn)結(jié) 核構(gòu)造的機會也更多（圖3左上方）；還有一個明顯的區(qū)別是，石灰?guī)r中可以找到一些保存完好的古生物化石，如圖3中下 方就是奧陶紀

5、頭足類鞘角石。3、地質(zhì)構(gòu)造從這個方面看，我們這條路線確實有很高的價值。因為我們不但看到了出露完好的巖 石，而且還看到了不少規(guī)模雖小但很完整清晰的地質(zhì)構(gòu)造。圖4是一個小規(guī)模的背斜，高約3m,寬約5m。軸面有45左右的傾角，是一個較典但轉(zhuǎn)折端處圓弧半徑較小，呈型的傾斜褶皺；從斷面上的出露巖層的相互關(guān)系可看出，褶 皺樞紐呈小角度傾斜，屬傾伏褶皺；巖層呈圓弧狀彎曲，這圓弧狀褶皺，轉(zhuǎn)折端高越1.5m，圓弧半徑約0.3m，相對尺寸較好的流線型；另外從巖石特征和巖層特點來看，其組成成分為泥灰?guī)r和頁巖，這與圖5不同。圖5中是一個扇形平臥與“高3寬5”的尺寸特征是相符的，因此屬于圓弧褶皺，較大，主要組成成分為砂

6、巖。圖6是一個斷層，規(guī)模很小，但也比較清晰。在老師的講解下，我又鞏固了一下斷層 的相關(guān)知識。從圖中可以看出，斷層面呈約30傾角，根據(jù)巖層的位置關(guān)系可以大致判定 為正斷層；另外老師還講到了另一種判斷方法，即根據(jù)斷層面處上下盤巖層斷口的幾何形 狀來判斷，若斷口處有逆向巖層翹起的彎曲，則說明是逆斷層，若端口處巖層順著巖層彎 曲或無彎曲，則為正斷層。這是我之前沒有接觸過的，簡單易懂，易于掌握，而且更為實用，可見經(jīng)驗的價值。至于構(gòu)造節(jié)理，在關(guān)于頁巖和砂巖的記述中已多次說 至0，應(yīng)無需再做記述了。以上涉及到的構(gòu)造均位于志留系（S）巖層，在奧陶 系（O）巖層中沒有發(fā)現(xiàn)較明顯的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，我想這 與巖石成分

7、有關(guān)。石灰?guī)r巖質(zhì)較硬，形成小規(guī)模的褶皺、 斷層等地質(zhì)構(gòu)造相對難很多。圖7-邊坡治理.三、地質(zhì)災(zāi)害及防治1、邊坡治理山區(qū)公路在修建過程中難免要出現(xiàn)削山的現(xiàn)象。一位 前人說過，任何人類活動都會對大自然產(chǎn)生影響甚至沖擊。 削山的直接后果就是使山坡變陡，原有結(jié)構(gòu)被破壞，于是形成邊坡問題。再者若巖石巖性較松軟，遇水強度變化大，則多數(shù)會存在邊坡坍落隱患甚 全造成事故。今天路線的前半段為頁巖砂巖區(qū)，因此幾乎所有削山的部分都采取了防治措施。我們 看到的有“錨噴”和“排水”，不用“錨噴”的地方又有擋土砌墻，錨噴和砌墻均有伸縮 縫和沉降縫合二為一的工程縫；另外在其他的地方還見過掛網(wǎng)防治。根據(jù)土力學(xué)的知識， 水對邊

8、坡的影響是很大的，因此在排水方面分別建設(shè)了排水溝（針對表層水）和排水孔（針 對孔隙水）。老師也簡單介紹了噴混凝土的施工工藝，但是還是不太清晰，需要再學(xué)習(xí)。2、復(fù)活的深溝滑坡圖8深溝滑坡造成的公路裂縫,，2003年6月，三峽水庫135m蓄水時，此處一個深溝 滑坡復(fù)活，發(fā)生了移動，在現(xiàn)場我們可以看到公路在滑坡 產(chǎn)生的應(yīng)力下出現(xiàn)了很多裂縫。該滑坡長約200m，寬 500m，均厚為20m，總體積約為200萬m3。在2006年 156m蓄水前進行了治理，采取的措施主要是打抗滑樁， 抗滑樁一般直徑5m，間距2m，深20至30m，到達固定 巖層，此外還用了排水措施。四、相關(guān)知識1、黃陵背斜黃陵背斜的核部在三

9、峽庫區(qū)附近，西翼延伸至湘西河，東翼至宜昌市區(qū)，長寬均約80圖9頁巖粗骨料加工廠。公里，今天的實習(xí)地點位于西翼，這也決定了此處巖層的傾向;2、頁巖與生產(chǎn)在當?shù)鼐陀许搸r磚廠和頁巖粗骨料加工廠。頁巖質(zhì)輕，煅 燒后強度滿足生產(chǎn)需要。故一方面可取代粘土開采保護耕地， 另一方面可使樓板等建筑材料質(zhì)量變輕；3、地質(zhì)工作者的素質(zhì)做地質(zhì)工作不但要有好的心態(tài)，更要有“四勤”的精神， 即腿勤、眼勤、手勤、腦勤;4、地質(zhì)器材的使用羅盤儀可以測出巖層產(chǎn)狀要素，而地質(zhì)錘既可用于修路，還可以敲打石塊檢驗硬度， 另外兼可用于自衛(wèi)。2010年1月10日 星期日 陰一、線路概況今天的路線安排前后經(jīng)過鏈子崖危巖體和鏈子崖風(fēng)景區(qū)，主

10、要了解危巖體的發(fā)育、變 形及治理措施，并介紹江對岸的新灘滑坡的相關(guān)情況。二、實習(xí)內(nèi)容1、鏈子崖鏈子崖距長江三峽電站大壩26.5km，與新灘滑坡隔岸對峙。危巖區(qū)河谷深切，岸坡陡 峭，山頂高程1000m至1300m，岸坡30 至 40。危巖體自動向西依次出露志留系（S）、 泥盆系（D）和二疊系（P）地層，斜坡上為第四紀（Q）堆積物。志留系為薄層至中層砂 頁巖，泥盆系為厚層砂巖泥巖，地貌上形成陡崖，二 以厚層灰?guī)r為主，夾薄層巖質(zhì)頁巖，構(gòu)成危巖體，其 為馬鞍組煤系組成危巖體的軟基和大面積采空區(qū)。危巖體東、北兩面臨空，西、南兩面與山體相連 部分被裂隙切割。危巖體南高北低，長約700m，南 寬，寬度30m

11、至180m不等，被30多條裂縫切割， 裂縫又13條，分別為0至12號，總體積約300萬疊系 底部但大 窄北 大的 m3。m3整體 其入主要的工程地質(zhì)問題有：8至12號縫段，5萬 破碎危巖體變形明顯，失穩(wěn)可能性最大，切可能引起 性破壞；0至6號縫段危巖體可能發(fā)生崩塌，應(yīng)防止 江；7號縫危巖體體積2萬m3,表現(xiàn)為座崩破壞形式，危害性較小。針對以上問題，主要采取了以下措施進行加固整治：煤層采空區(qū)進行回填，設(shè)置城中 阻滑工程，面積達3000m2； 5萬m3危巖體采用預(yù)應(yīng)力錨索加固，并在此基礎(chǔ)上對崖壁表層裂隙密集部位作噴網(wǎng)錨加固；對雷劈石滑坡則主要采取地表排水工程進行整治；另為防止 西側(cè)6、7號縫段危巖

12、體崩塌石塊入江，在斜坡上修筑了防沖攔石坎。整個加固整治工程工 期三年，目前危巖體已經(jīng)穩(wěn)定。2、新灘滑坡隨后，在危巖體上，我們清晰地看到了對岸的新灘滑坡。新灘滑坡與1985年6月12 日發(fā)生滑動，滑坡體總體積約3000萬m3,滑動面積1.1km2，正對岸涌浪爬坡高達48m。 由于進行了預(yù)報，居住在滑坡體上的新灘故鎮(zhèn)上的1371名居民得以及時撤離，幸免于難。但在湘西河口處，4艘漁船被打翻，8人死亡。 也正是因為這次滑坡，在之后的滑坡預(yù)報中擴 大了警戒范圍，并逐步開始驚醒涌浪計算。3、風(fēng)景區(qū)圖H搬遷后的屈原鎮(zhèn)“2010年1月11日星期一 多云在風(fēng)景區(qū)看的主要是一些碑文記錄。看后 感受也很簡單：地質(zhì)乃

13、大計，何止數(shù)百年。線路概況今天的目的地是千將坪滑坡。我們現(xiàn)在滑坡對面的高地上看過滑坡整體概況，然后又 登上滑坡體實地感受了滑坡實習(xí)內(nèi)容千將坪滑坡發(fā)生于2003年7月13日，滑坡體后緣寬約為600m，滑舌端寬約1000m， 長約1000m，平均厚度為30m，總體積為2400萬m3?；掳l(fā)生后堵塞了青十河，后再堆 積物上開挖渠口得以打通河道。應(yīng)為沒有及時搬遷，造成滑坡體上的居民24人死亡，災(zāi)害 事故十分嚴重。但由于該滑坡為巖性滑坡，整體性較好，在一定程度上降低了事故的災(zāi)害 性。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究，地質(zhì)專家們認為，集中降雨是滑坡發(fā)生的主要誘發(fā)因素。6月21日 至7月11日持續(xù)強降雨。據(jù)氣象部門統(tǒng)計，在這

14、20天時間里有8天降雨，總降雨量達162.7 毫米。雨水大量滲入，軟化了巖石，增加了滑體的重力和滲透壓力，降低了摩阻力，促使 斜坡破壞，形成滑坡。另外，與三峽水庫蓄水的影響也有一定的聯(lián)系。也正因此，促使了 大規(guī)模的三峽庫區(qū)后期災(zāi)害治理工程的上馬。圖13千將坪上的碎石z圖12千將坪滑坡遠實習(xí)感受為期三天的地質(zhì)實習(xí)，在我們不斷的行走和攀登中很快就結(jié)束了，然而對我的影響卻 是深遠的三天里我的心情復(fù)雜多變，初到目的地時疑惑無知，看到自然狀態(tài)下地質(zhì)現(xiàn)象是欣喜 不已，船行于山川峽谷之中熱血澎湃，在老師的講解和自己的思考后理解了一個疑惑時豁 然開朗，聽到災(zāi)害事故時萬分痛心我總感覺三天太短，總感覺兩只眼睛一個

15、嘴巴不夠 用，總是看到什么東西都想問問題，于是一直跟在老師身邊。在專業(yè)知識上，我感覺收獲了許多，解開了不少疑惑，這與我之前在二郎坪渡槽重建 工程工地的實習(xí)經(jīng)歷的影響十分不開的。那次的經(jīng)歷讓我認識到書本與現(xiàn)實、我與實際工 程要求之間的差距，也使我敢于提出哪怕十分幼稚的問題，因為我明白，問問題與問題的 層次無關(guān)，解除心中的疑惑獲得知識才是最實質(zhì)的目的。而提問與思考聯(lián)系時非常緊密的， 所以我是同事間行了龍馭球老先生“多問”和涂老師“腦勤”的學(xué)習(xí)方法論了。在其他方面已收獲頗豐。三天的相處，三天的野外教學(xué)，讓我更深信水電人也可以是極人文的。良好的心態(tài)，科技的精神，對問題的深入思考，這都是讓我感觸很深的。人說“讀萬卷書，行萬里路?！苯裉烀靼琢耍瑑烧邞?yīng)齊頭并進，相互影響，方能取到 效果?？粗菞l當年被鏈子崖治理人員走出的小路，聯(lián)想到鄧小平一人在四川走出的那條 小路，我更加感覺到，我們水利事業(yè)是充滿艱難險阻的，然而也正是在這樣的披荊斬棘的 過程中，我們發(fā)展著國家的水利事業(yè)。尚待解決的問題三天的實地學(xué)習(xí)解決了很多疑惑，同時也給我增加了一些疑惑，有些通過查資料已經(jīng) 解決了，但是還有幾個問題不好查資料，在此記錄下來。1、龍馬溪岸邊志留系的沉積巖，可以看出，頁巖在砂巖上層