水文地质实习报告

河南城建学院 《工程地质与水文地质》实习报告 实习类别：工程地质与水文地质实习 学院：土木与交通工程学院 专业：城市地下空间工程 班级学号：015416118 学生姓名：杨青润 指导教师：罗从双张亚鹏韩杨 完成时间：2017.06.03 指导教师评语 指导教师签字综合成绩 目录 一、实习目的与要求.............................................. - 1 - 二、实习时间及地点.............................................. - 1 - 三、主要实习内容................................................ - 1 - 四、实习内容.................................................... - 3 - 4.1香山寺路线.............................................. - 3 - 4.1.1石英砂岩的认识与鉴定.............................. - 3 - 4.1.2平原区河流........................................ - 3 - 4.1.3黄土.............................................. - 4 - 4.1.4洪积物............................................ - 8 - 4.2白龟湖路线.............................................. - 9 - 4.2.1铁质页岩.......................................... - 9 - 4.3观看视频资料........................................... - 12 - 4.3.1滑坡............................................. - 12 - 4.3.2泥石流........................................... - 15 - 4.3.3崩塌............................................. - 17 - 4.4参观实验室............................................. - 19 - 4.4.1云母............................................. - 19 - 4.4.2长石............................................. - 20 - 4.5玉皇庙路线............................................. - 21 - 4.5.1岩层产状......................................... - 21 - 4.6地质博物馆............................................. - 23 - 4.6.1嵩阳运动......................................... - 23 - 4.6.2中岳运动......................................... - 25 - 4.6.3少林运动......................................... - 26 - 4.7嵩山之行............................................... - 27 - 4.7.1嵩山............................................. - 27 - 4.7.2断层............................................. - 29 - 4.7.3褶皱............................................. - 31 - 4.8太子沟隧道............................................. - 33 - 4.8.1明挖法........................................... - 33 - 五、实习总结与体会............................................. - 37 - 河南城建学院实习目的与要求 一、实习目的与要求 《工程地质与水文地质》是一门实践性很强且直接面向大自然的学科。要改造和利用自然，首先必须了解和认识自然。实习的目的就是巩固和深化课堂上的理论知识，使之尽可能达到理论和实践的有机结合。培养学生 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、解决工程地质问题的综合能力。 本次实习是《工程地质与水文地质》课程的野外认识实习。该次实习要求学生能将课堂上所学的理论知识，灵活地运用于野外工作之中，对工程地质与水文地质的常规工作 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 、步骤，野外工作的基本技能，常见的工程地质问题等，有一个较全面、系统的了解。工程地质与水文地质实习的目的在于通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。 二、实习时间及地点 本学期第十四、十五周进行野外实习，时间两周。2017年5月22日-2017年6月2日。实习地点为河南省平顶山、登封及其周边区域。 三、主要实习内容 1．常见岩石类型、岩体结构类型及工程地质特征。 岩石类型的鉴别：首先根据野外岩石的产状判断岩石属于的大类（岩浆岩、沉积岩、变质岩），然后再从岩石的颜色、矿物成分、含量等具体确定岩石的具体名称，注意使用一些辅助工具来帮助鉴别岩石，如：放大镜、小刀、稀盐酸等。岩石的结构类型识别：注意观察岩体中结构面（裂隙面、断层面、岩层层面等）发育的情况，包括发育方位、密度、延伸情况、充填。由此确定岩体是属于如下哪一类型： a 整体块状结构 b 层状结构 c 碎裂结构 d 散体结构 2．常见堆积物类型及其工程地质特点首先观察堆积物所处的位置特征，然后结 温馨推荐 您可前往百度文库小程序 享受更优阅读体验 不去了 立即体验 合堆积物的组成，颗粒大小、颗粒表面特征、和下伏基岩的关系等判断是属于那种堆积物(残积物、洪积物、冲积物、坡积物等) 3.常见地质构造类型(断层、裂隙、褶皱) (1)结合地形地质图，注意观察岩层的产状，会利用罗盘测量地层的产状三要素。 (2)会利用罗盘，皮尺等工具研究裂隙发育情况，能够绘制节理玫瑰花图，并分析节理的发育情况(程度、方向) (3)根据指导教师的指导，观察断层两侧地层产状的变化，地层移动方向，断层面的特征，并由此判断断层的性质(张性、压性、扭性) (4)结合地形地质图，观察地层弯曲变化情况、核部地层、两翼地层、枢纽产状，轴面产状。据此判断褶皱的类型：水平褶皱、倾伏褶皱，直立褶皱、歪斜褶皱、倒转褶皱。 4.常见地貌类型及场地工程地质特征 根据指导教师的指导，观察地貌类型(河流地貌、山岭地貌、岩溶地貌等)；根据场地平整情况，岩石的分布以及工程性质，土的类型以及分布情况，场地周围地形复杂程度等初步判断场地的工程地质复杂程度。 5.常见不良工程地质现象 (1)河流的侧蚀作用注意观察侧蚀方向和建筑物位置的关系。 (2)崩塌注意观察山坡上危岩的发育情况，山脚处岩堆的分布范围。 (3)岩溶注意观察和描述岩溶的形态特征，岩溶发育和岩性、地质构造、地形、气候的关系；岩溶发育和土木工程的关系。 (4)对各种类型堆积物(残积物、冲积物、洪积物、坡积物等)的描述主要注意如下几个方面: a 观察堆积物所处的位置和形态特征; b 观察堆积物的物质组成，颗粒均匀性，颗粒表面特征; c 给出堆积物成因类型; d 初步对所观察堆积物的工程性质给出评价。 四、实习内容 4.1香山寺路线 4.1.1石英砂岩的认识与鉴定 石英砂岩：沉积岩中沉积碎屑岩中的砂岩引，硅石(石英砂岩、石英岩、石英砂、脉石英)中一种。矿石化学成分：二氧化硅97.30一97.32%，氧化铝0.97~ 1.04%，氧化铁0.62~0.67%，氧化钙0.034—0.043%，五氧化二磷0.003%。吸水率1.01~2.55%，耐火度1716—1723℃。铁质胶结石英砂岩见图1。 图1 铁质胶结石英砂岩 鉴定依据：砂粒>岩石的50%；石英砂>砂粒的95%。氧化铁胶结成因：浅海砂质沉积物在氧化条件下被高铁氧化物矿物胶结成岩。构造：纹层状构造。结构：中砂状结构。主要成分：石英砂粒，氧化铁胶结物。所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砂岩。 4.1.2平原区河流 平原区河流：平原地区的水源是地下水和季节性的雨水，水流缓，水面宽, 水不深，多河漫滩。平原河流水位和流量变化小，持续时间长，河床多由细沙组成。平原区河流见图2。 图2平原区河流 4.1.3黄土 黄土，不成层的壤土沉积物，其颗粒大小介于粘土与细砂之间，呈浅黄色或黄褐色，广泛分布于北美、欧洲和亚洲，现在一般认为主要是由风沉积的，常为钙质并往往含贝壳、骨骼和哺乳动物的牙齿以及碳酸钙结核，有时也含氧化铁结核而形成可大量贮水的优质土壤。黄土指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土，湿陷性黄土受水浸湿后会产生较大的沉陷。 第四纪形成的陆相黄色粉砂质土状堆积物。黄土的粒径从>0.005毫米~ <0.05毫米，其粒度成分百分比在不同地区和不同时代有所不同。它广泛分布于北半球中纬度干旱和半干旱地区。 (1)矿质成分 黄土的矿物成分有碎屑矿物、粘土矿物及自生矿物3类。碎屑矿物主要是石英、长石和云母，占碎屑矿物的80%，其次有辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石、磁铁矿等；此外，黄土中碳酸盐矿物含量较多，主要是方解石。粘土矿物主要是伊利石、蒙脱石、高岭石、针铁矿、含水赤铁矿等。黄土的化学成分以SiO2占优势，其次为Al2O3 、CaO，再次为Fe2O3、MgO、K2O 、Na2O、FeO、ΤiO2和MnO等。 (2)概况 黄土的物理性质表现为疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水，且有许多可溶性物质，很容易被流水侵蚀形成沟谷，也易造成沉陷和崩塌。黄土颗粒之间结合不紧，孔隙度一般在40%~50%。黄土是指原生黄土，即主要由风力作用形成的均一土体；黄土状沉积是指经过流水改造的次生黄土。中国北方新生代晚期土状堆积物中常见有古土壤分布，尤以黄土高原地区黄土中最为普遍。在黄土古土壤层下部的白色钙质淀积层常以结核形式表现出来。 钙结核的形状有长柱状、不规则树枝状及圆球状等，一般长15~25厘米，宽5~10厘米。黄土在北半球各大陆均有分布，以中国北方的黄土最为典型，在黄河中游构成了著名的黄土高原。中国黄土的分布区介于北纬34°~45°之间，呈东西向带状分布，位于北半球中纬度沙漠-黄土带东南部。黄土分布还与东西向山脉的走向大体一致，昆仑山、秦岭、泰山一线以北黄土分布广泛。中国黄土的总面积为 380840平方千米，黄土状沉积的总面积为254440平方千米。其中黄河流域黄土面积为317600平方千米。黄土的厚度各地不一，陕西泾河与洛河流域的中下游地区，最大厚度可达180~200米。中国黄土物质主要来自里海以东北纬35°~45°的内陆沙漠盆地地区。沙漠盆地中的上升气流将粉尘颗粒输送至高空，进入西风环流系统，随着西风带的高空气流自西向东、东南飘移，至东经100°以东的地区发生大规模沉降。堆积起来的粉尘颗粒，由于生物化学风化作用，发生次生碳酸盐化形成黄土。 黄土是优质的土壤。它不仅具备土壤腐殖层、淋溶层、淀积层三层的分层特征，还有其他土壤所不具备的独特品质。黄土是一种很肥沃的土层，对农业生产极为重要。但植被稀少，水土流失，给农业生产和工程建设都造成严重的危害，需要科学治理。黄土是距今约200万年的第四纪时期形成的土状堆积物。典型的黄土为黄色或棕黄色的尘土和粉沙细粒组成，质地均一，含多量钙质或黄土结核，多孔隙，有显著的垂直节理，无层理，在干燥时较坚硬，被流水浸湿后，通常容易剥落和遭受侵蚀，甚至发生坍陷。黄土主要分布于世界大陆比较干燥的中纬度地带。全世界黄土分布的总面积大约有1300万平方公里。我国的黄土的分布，西起甘肃祁连山脉的东端，东至山西、河南、河北交接处的太行山脉，南抵陕西秦岭，北到长城，包括陕西、山西、宁夏、甘肃、青海等五个省区的220多个县市，面积达54万平方公里，占全国土地面积的百分之六。我国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原，华北的黄土平原是世界上规模最大的黄土平原。平原区黄土见图3。 图3 平原区黄土 (3)特性 黄土是最新的地质时期(距今约200万年左右的第四纪时期)形成的土状堆积物，所以其性质比较疏松、特殊。典型的黄土为黄灰色或棕黄色的尘土和粉沙细粒组成，质地均一，以手搓之易成粉末，含多量钙质或黄土结核，多孔隙，有 显著的垂直节理，无层理，在干燥时较坚硬，易被流水浸湿，通常容易剥落和遭受侵蚀，甚至发生坍陷。所以在黄土地区进行各种工程建设时，如果对黄土的特性不了解，往往会给工程带来严重的损失和破坏。因此，黄土的特性很早就引起了科学工作者和工程技术人员的注意，并在长期的实践和研究中，已经把黄土的主要特性归结为5个方面。 多孔性 由于黄土主要是由极小的粉状颗粒所组成，而在干燥、半干燥的气候条件下，它们相互之间结合得很不紧密，一般只要用肉眼就可以看到颗粒间具有各种大小不同和形状不同的孔隙和孔洞，所以通常有人将黄土称为大孔土。一般认为黄土的多孔性与成岩作用、植物根系腐烂和水对黄土的作用等有关，更重要的是与特殊的气候条件有关。典型的黄土孔隙度较高，而黄土状岩石的孔隙度较低。 垂直节理发育 当深厚的黄土层沿垂直节理劈开后，所形成的陡峻而壮观的黄土崖壁是黄土地区特有的景观。垂直节理发育，就是典型黄土和黄土状岩石所具有的普遍而特殊的性质。 关于黄土垂直节理的成因，曾引起许多学者的兴趣。目前较多的人认为，垂直节理的形成主要是由于黄土在堆积加厚的过程中受重力的影响，土粒间的上下间距变得愈来愈紧密，而土粒间的左右间距却保持原状不变。这样水和空气即沿着抵抗力最小的上下方向移动，也就是说沿着黄土的垂直管状孔隙不断地作升降运动并反复进行，这就造成了黄土垂直节理发育的倾向。 层理不明显 凡是沉积岩一般都应该具有层理，因为任何成因的沉积岩的形成都必须经过沉积物逐步堆积的过程。黄土既然也属于沉积岩的范畴，为什么层理却不明显或不清楚呢？ 很多学者把黄土无层理或层理不明显，作为黄土风成的标志，而有层理的黄土则认为是水成的依据。如今，有人提出黄土无论是风成的，还是水成的都应具有层理，其层理之所以不明显，主要是由于在观察过程中，人们的注意力主要集中在黄土的孔隙性和垂直节理的显著特征上，忽视了对层理的研究；其次，黄土的组成物质主要是尘土质物质，它在渐次堆积过程中，形成非常薄的层理，用肉 眼观察是很不明显的；另外，黄土崖壁经过不断的雨水淋洗后，常常使表层黄土成泥浆糊状物涂于整个崖壁表面，因而从外观来看，就再也看不清层理了，就像砖砌的墙壁经过泥浆的粉刷再也看不到砖缝一样。这种说法是有一定道理的。 透水性较强 一般典型的黄土透水性较强，而黄土状岩石透水性较弱；未沉陷的黄土透水性较强，沉陷过的黄土透水性较弱。黄土之所以具有透水性，这是和它具有多孔性以及垂直节理发育等结构特点分不开的。黄土的多孔性及垂直节理愈发育，黄土层在垂直方向上的透水性愈高，而在水平方向上的透水性则愈微弱。此外，当黄土层中具有土壤层或黄土结核层时，就会导致黄土层的透水性不良，甚至产生不透水层。 沉陷性 黄土经常具有独特的沉陷性质，这是任何其他岩石较少有的。黄土沉陷的原因多种多样，只有把黄土本身的性质与外在环境的条件结合起来考虑时，才能真正了解黄土沉陷的原因。 粉末性是黄土颗粒组成的最大特征之一。粉末性表明黄土粉末颗粒间的相互结合是不够紧密的，所以每当土层浸湿时或在重力作用的影响下，黄土层本身就失去了它的固结的性能，因而也就常常引起强烈的沉陷和变形。 此外，黄土的多孔性，大气降水和温度的变化以及人为的影响，对黄土中可溶性盐类的溶解和黄土沉陷的数量与速度都有着极大的影响。 黄土的上述五种特性并不是互不相干的，而是相互影响，互为作用的，所以对黄土的特性必须全面综合地加以研究。 黄土是在干旱气候条件下形成的特种土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色，具有目视可见的大孔和垂直节理。在中国，黄土主要分布在北纬30°～48°间自西而东的条形地带上，面积约64万平方公里。其中山西、陕西、甘肃等省，是典型的黄土分布区，分布面积广，厚度大，各个地质时期形成的黄土地层俱全。黄土的厚度各地不一，从数米至数十米，甚至一、二百米。 4.1.4洪积物 洪积物是由洪水堆积的物质，它是组成洪积扇的堆积物。洪积物是山区溪沟 间歇性洪水挟带的碎屑物质，一般堆积在山前沟口。属快速流水搬运，因此一般颗粒较粗，除砂、砾外，还有巨大的块石，分选性也差，大小混杂。因为洪流搬运距离不长，碎屑滚圆度不好，多呈次棱角状。斜层理和交错层理发育。（一般搬运距离比坡积物长，在水附近即在山区溪沟中和边上，分选比坡积物好，比冲积物差。）洪积物见图4。 图4 洪积物 （1）工程地质特性 洪积土作为建筑物地基，一般认为是较理想的，尤其是离山前较近的洪积土颗粒较粗，地下水位埋藏较深，具有较高的承载力，压缩性低，是工业与民用建筑物的良好地基。在离山区较远的地带，洪积物的颗粒较细、成分较均匀、厚度较大，一般也是良好的天然地基。但应注意的是上述两地段的中间过渡地带，常因粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成泉或沼泽地，因此土质较差，承载力较低，作为建筑物地基时应慎重对待。 4.2白龟湖路线 4.2.1铁质页岩 页岩，页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。 页岩由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物外，还含有许多碎屑矿物和自生矿物。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。页岩见图5。 图5铁质页岩 （1）分类 页岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质，根据其混入物的成分，可分为：钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、炭质页岩、黑色页岩、油母页岩等其中铁质页岩可能成为铁矿石，油母页岩可以提炼石油，黑色页岩可以作为石油的指示地层。 （2）特点及特性 由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外，还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等）。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。由极细的粘土、泥质，经过紧压固结、脱水、重结晶后形成的，具有薄页状层理构造的粘土岩，称为页岩。（页理是鳞片状的粘土矿物在压紧过程中，平行排列而成的）页岩致密，硬度低，表 面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。含铁的呈褐红、棕红等色，还有黄色、绿色等多种颜色。页岩抗风化力弱，在地形上常形成低山低谷。页岩不透水，往往成为不透水层或隔水层。 物理性能 页岩的硬度一般为普氏硬度系数1.5~3，结构比较致密的，其普氏硬度系数可以达到4~5，有的硬质页岩的硬度更高。页岩的颗粒组成与它的自然颗粒级和成岩原因有关，颗粒组成变化的波动幅度较大，从而影响页岩的其他性能。 根据形成岩石时沉积情况的不同，页岩的塑性指数范围在5~23，有的页岩 的塑性指数甚至超出了这一范围。故有的页岩实际上是不能作为烧结砖的原料的。页岩原料的干燥敏感性的高低，表现为多种多样的形式。通常用干燥敏感性系数 来衡量，它的范围一般在0.4-1.6之间，对于有些塑性非常高的页岩来说，它的 干燥敏感性系数可能更高。页岩的干燥线收缩率，根据其种类不同也有很大的变化，其变化范围在2.5%-10%。不同的页岩，其化学成分指标也是不一样的，自 然界存在的页岩，其化学成分含量变化也是比较大的。一般情况下，页岩的Si02，含量在45%~80%之间波动，Al2O3量在12%-25%之间波动，Fe2O3含量在2%-10%之间波动，CaO含量在0.2%-12%之间波动，MgO含量在0.1%-5%之间波动。 常见类型 ①黑色页岩。含较多的有机质与细分散状的硫化铁，有机质含量达3—10%，外观与碳质页岩相似，区别在于黑色页岩不染手。 ②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。 ③油页岩。含一定数量干酪根（>10%），黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。 ④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。 ⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。 ⑥钙质页岩。含CaCO3，但不超过25%，否则过渡泥灰岩类。此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。 4.3观看视频资料 4.3.1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、雨水浸泡、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。运动的岩（土）体称为变位体或滑移体，未移动的下伏岩（土）体称为滑床。滑坡组成要素见图6。 图6滑坡组成要素 （1）滑坡的组成要素 滑坡体一指滑坡的整个滑动部分，简称滑体； 滑坡壁一指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后，暴露在外面的形似壁状的分界面； 滑动面一指滑坡体沿下伏不动的岩、土体下滑的分界面，简称滑面； 滑动带一指平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带，简称滑带； 滑坡床一指滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩、土体，简称滑床； 滑坡舌一指滑坡前缘形如舌状的凸出部分，简称滑舌； 滑坡台阶一指滑坡体滑动时，由于各种岩、土体滑动速度差异，在滑坡体表面形成台阶状的错落台阶； 滑坡周界一指滑坡体和周围不动的岩、土体在平面上的分界线； 滑坡洼地—指滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开，形成的沟槽或中间低四周高的封闭洼地； 滑坡鼓丘一指滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘； 滑坡裂缝一指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。位于滑坡体上(后)部多呈弧形展布者称拉张裂缝；位于滑体中部两侧，滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝；剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝，称羽状裂缝；滑坡体前部因滑动受阻而隆起形成的张裂缝，称鼓张裂缝；位于滑坡体中前部，尤其在滑舌部位呈放射状展布者，称扇状裂缝。 以上滑坡诸要素只有在发育完全的新生滑坡才同时具备，并非任一滑坡都具有。 （2）组成条件 基本条件 产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，土壤结构疏松，易积水，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。 从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑；坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面，特别是在暴雨之后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。 降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上积水，从而增加了滑体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。 地震对滑坡的影响很大。究其原因，首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化，原有的结构面张裂、松弛，加上地下水也有较大变化，特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外，一次强烈地震 的发生往往伴随着许多余震，在地震力的反复振动冲击下，斜坡土石体就更容易发生变形，最后就会发展成滑坡。 主要条件 一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一个条件与以下几个方面有关： 岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。 地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。 地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。 水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。 就第二个条件而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。2016年湖南平汝高速滑坡现场见图7。 图7湖南平汝高速滑坡现场 4.3.2泥石流 泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。 泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大，而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域，典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下，大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。通常泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。 泥石流流动的全过程一般只有几个小时，短的只有几分钟，是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。这是山区沟谷或山地坡面上，由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水 的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物，其体积含量最少为15%，最高可达80%左右，因此比洪水更具有破坏力。 典型泥石流示意图见图8。 图8典型泥石流示意图 （1）泥石流的种类分类 按物质成分 按流域形态 1. 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 型泥石流 为典型的泥石流，流域呈扇形，面积较大，能明显的划分出形成区，流通区和堆积区。 2.河谷型泥石流 流域呈有狭长条形，其形成区多为河流上游的沟谷，固体物质来源较分散，沟谷中有时常年有水，故水源较丰富，流通区与堆积区往往不能明显分出 3.山坡型泥石流 流域呈斗状，其面积一般小于1000㎡，无明显流通区，形成区与堆积区直接相连。 按物质状态 1.粘性泥石流，含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是：粘性大，固体物质占40-60%，最高达80%。其中的水不是搬运介质，而是组成物质，稠度大，石块呈悬浮状态，暴发突然，持续时间亦短，破坏力大。 2.稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10-40%，有很大分散性。水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流，停积后似“石海”。 以上分类是中国最常见的两种分类。除此之外还有多种分类方法。如按泥石流的成因分类有：水川型泥石流，降雨型泥石流；按泥石流流域大小分类有：大型泥石流，中型泥石流和小型泥石流；按泥石流发展阶段分类有：发展期泥石流，旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。 4.3.3崩塌 崩塌（崩落、垮塌或塌方）是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。 崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下，发生突然的急剧的倾落运动。多发生在大于60°～70°的斜坡上。崩塌的物质，称为崩塌体。崩塌体为土质者，称为土崩；崩塌体为岩质者，称为岩崩；大规模的岩崩，称为山崩。崩塌可以发生在任何地带，山崩限于高山峡谷区内。崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面，崩塌面往往就是倾角很大的界面，如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。崩塌体碎块在运动过程中滚动或跳跃，最后在坡脚处形成堆积地貌——崩塌倒石锥。崩塌倒石锥结构松散、杂乱、无层理、多孔隙；由于崩塌所产生的气浪作用，使细小颗粒的运动距离更远一些，因而在水平方向上有一定的分选性。山体崩塌见图9。 图9山体崩塌 （1）危害 崩塌会使建筑物，有时甚至使整个居民点遭到毁坏，使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失，不单是建筑物毁坏的直接损失，并且常因此而使交通中断，给运输带来重大损失。中国兴建夭兰铁路时，为了防止崩塌掩埋铁路耗费大量工程量。崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖，这样就会将上游建筑物及农田淹没，在宽河谷中，由于崩塌能使河流改道及改变河流性质，而造成急湍地段。 （2）类型 根据坡地物质组成划分 崩积物崩塌：山坡上已有的崩塌岩屑和沙土等物质，由于它们的质地很松散，当有雨水浸湿或受地震震动时，可再一次形成崩塌。 表层风化物崩塌：在地下水沿风化层下部的基岩面流动时，引起风化层沿基岩面崩塌。 沉积物崩塌：有些由厚层的冰积物、冲击物或火山碎屑物组成的陡坡，由于结构舒散，形成崩塌。 基岩崩塌：在基岩山坡面上，常沿节理面、地层面或断层面等发生崩塌 根据移动形式和速度 散落型崩塌：在节理或断层发育的陡坡，或是软硬岩层相间的陡坡，或是由松散沉积物组成的陡坡，常形成散落型崩塌。 滑动型崩塌：沿某一滑动面发生崩塌，有时崩塌体保持了整体形态，和滑坡很相似，但垂直移动距离往往大于水平移动距离。 流动型崩塌：松散岩屑、砂、粘土，受水浸湿后产生流动崩塌。这种类型的崩塌和泥石流很相似。称为崩塌型泥石流。 4.4参观实验室 4.4.1云母 云母是一种造岩矿物，呈现六方形的片状晶形. 云母是云母族矿物的统称，是钾、铝、镁、铁、锂等金属的铝硅酸盐，都是层状结构，单斜晶系。晶体呈假六方片状或板状，偶见柱状。层状解理非常完全，有玻璃光泽，薄片具有弹性。云母的折射率随铁的含量增高而相应增高，可由低正突起至中正突起。不含铁的变种，薄片中无色，含铁愈高时，颜色愈深，同时多色性和吸收性增强。 云母矿主要包括有黑云母、金云母、白云母、锂云母、绢云母、绿云母、铁锂云母等，砂金石是云母和石英的混合矿物。工业上应用最多的是白云母和金云母，锂云母是提炼锂的重要矿物原料。 云母矿广泛存在于亚洲、非洲和美洲，但在欧洲很少，直到19世纪，云母在欧洲的价值还非常高，随着殖民者在非洲和南美开采云母，价格迅速低落。 云母块云母具有非常高的绝缘、绝热性能，化学稳定性好，具有抗强酸、强碱和抗压能力，所以是制造电气设备的重要原材料，因此也能做为吹风机内的绝缘材料。云母同时具有双折射能力，所以也是制造偏振光片的光学仪器材料。用于电气工业的云母开采，必须是有效面积大于4平方厘米的云母块，并且无裂缝、穿孔，边缘上非云母矿物不得超过3毫米。云母开采后根据有效面积将品质分为4类，最好的特类面积要大于65平方厘米。云母见图10。 图10云母 4.4.2长石 长石是地表岩石最重要的造岩矿物。长石是长石族矿物的总称，它是一类常见的含钙、钠和钾的铝硅酸盐类造岩矿物。 长石是一种含有钙、钠、钾的铝硅酸盐矿物。它有很多种，如钠长石、钙长石、钡长石、钡冰长石、微斜长石、正长石，透长石等。它们都具有玻璃光泽，颜色多种多样。有无色的、有白色、黄色、粉红色、绿色、灰色，黑色等。有些透明，有些半透明。长石本身应该是无色透明的，之所以有色或不完全透明，是因为含有其他杂质。有些成块状、有些成板状、有些成柱状或针状等。 富含钾或钠的长石主要用于陶瓷工业、玻璃工业及搪瓷工业。含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料。色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。 长石在地壳中比例高达60%，在火成岩、变质岩、沉积岩中都可出现。长石是几乎所有火成岩的主要矿物成分，对于岩石的分类具有重要意义。长石见图11。 图11长石 4.5玉皇庙路线 4.5.1岩层产状 岩层产状（即岩层的产出状态，由倾角、走向和倾向构成）岩层在空间产出的状态和方位的总称。除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。产状三要素测量方法见图12。 图12岩层产状三要素测量方法 （1）产状三要素 走向 倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线指示的地理方位（与地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。走向线有无数条平行线，但走向只有两个，且相差180o。 岩层产状——走向倾向倾角 倾向 与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。倾向与走向相差90o或270o，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。 倾角 倾斜线与其在水平面上之投影线的夹角（图1中的α），亦称真倾角。岩层产状要素见图13，倾角测量见图14。 图13 岩层产状要素 AC----走向；BD----倾向；α----倾角 图14倾角测量 4.6地质博物馆 4.6.1嵩阳运动 嵩阳运动是全球构造三大运动之一，也是形成嵩山的重要一个阶段。在地球演变的编年史上，地球的年龄约在46亿年左右，而嵩山距今已有36亿年的历史。 嵩阳运动遗迹见图15。 图15嵩阳运动遗迹 嵩阳运动是全球构造三大运动之一，也是形成嵩山的重要一个阶段。在地球演变的编年史上，地球的年龄约在46亿年左右，而嵩山距今已有36亿年的历史。当整个世界还沉浸在一片汪洋大海之中时，嵩山便横空出世，嵩山嵩阳运动是发生在距今25亿年的一次全球性地壳运动，由张伯声院士于1951年在嵩山南坡发现并命名。“嵩阳运动”地质遗迹界面是划分太古与元古的界限，界面之下是太古宙沉积地层——登峰群；界面之上是古元古代沉积地层——嵩山群。 界面清晰的反映了太古宙末发生的一次广泛而剧烈的地壳运动。这次运动使登封群花岗绿岩建造遭受挤压变质、褶皱造山、侵蚀夷平‘并形成了具纬向构造格局、多期构造变形和“三个时代”岩浆序列的古陆核。它标志着地球演化早期的一次重大的地质事件。 嵩山群属滨海——浅海相沉积，与登封群有截然不同的变质，变形和岩浆活动历史，并以角度不整合覆盖于等蜂群不同层位、不同构造部位上。 嵩阳运动地质遗迹是研究地球演化历史的重要场所，国内独有、世界罕见、不可再生、损而皆无。 嵩阳运动景点位于嵩山的山腰，峻极宫和中岳行宫的中间。嵩阳运动是嵩山旅游重要一部分，也是研究地质发展过称的重要资料。 可以说嵩山见证了整个地球演变的全过程。嵩阳运动介绍见图16。 图16嵩阳运动介绍 4.6.2中岳运动 中岳运动是发生在嵩山地区古元古代嵩山期沉积之后，新元古代五佛山期沉积之前的一次强烈造山运动。五佛山滑动面见图17。 图17五佛山滑动面 五佛山群呈高角度不整合覆于嵩山群及登封群各组之上，可能发生于距今14亿年左右。中岳运动使整个嵩山群（罗汉涧组、五指岭组、庙坡山组、花峪组）协调一致地产生紧密的走向近南北、轴面向西倾斜、向东倒转的复式背斜和复式向斜。 重力滑动构造与五佛山 我国的重力构造研究起步较晚。马杏垣领导的北京（武汉）地质学院嵩山科研集体，自60年代初起，通过对河南嵩山地区中晚元古宙五佛山群形成的重力滑动构造研究，强调了重力在构造变形中的重要性。经过几十年的反复实践并结合国外大量研究实例，提出了重力不稳和密度不均可作为构造变形驱动力的观点（马杏垣等，1981），填补了我国在这一领域的空白，现在全国几乎所有省区均发现有规模不等、性质各异、类别繁多、分布广泛的重力构造（马杏垣，1989）。 4.6.3少林运动 少林运动（Shaolin movement）是发生在晚前寒武世的一次构造运动。在河南省嵩山地区寒武系下统辛集组底部砾岩呈角度不整合覆于新元古界五佛山群何家砦组和马鞍山组之上。典型剖面见于嵩山少林寺附近。其发生时间距今约5.43亿年左右。此运动仅在少林寺地区见角度不整合，其他地区均表现为平行不整合或逐渐过渡关系。 少林运动见图18。 图18少林运动 4.7嵩山之行 4.7.1嵩山 嵩山总面积约为450平方公里，由太室山与少室山组成，共72峰，海拔最低为350米，最高处为1512米。主峰峻极峰位于太室山，高1491.7米；最高峰连天峰位于少室山，高1512米。嵩山北瞰黄河、洛水，南临颍水、箕山，东通郑汴，西连十三朝古都洛阳，是古京师洛阳东方的重要屏障，素为京畿之地，具有深厚文化底蕴，是中国佛教禅宗的发源地和道教圣地。 （1）地质特征 嵩山的地质构造，以其岩龄古老，构复杂，地层发育完整，出露良好，经过多次构造运动的影响，保留着形态各异的构造形迹而闻名中外。嵩山的发展与形成是内、外力地质作用在漫长的地质历史（五个地质年代：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代）运动的产物。 嵩山的地质构造以褶皱为主，总体成近东西走向的一系列背斜向斜穹窿构造组成。断裂以北西南东为主，把嵩山一分为三。 嵩山岩石的弯曲现象称为褶皱。包括向斜和背斜。岩石在构造运动作用下，或者说在低应力作用下，改变了岩层的原始产状，不仅使岩层发生倾斜，而且大多数形成各式各样的弯曲。褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构 造的基本形态之一。 嵩山岩块沿着断裂面有明显位移的断裂构造称为断层。断层的规模有大有小，所波及的深度有深有浅（深可切穿岩石圈或地壳，浅可切穿盖层或只在地表）；形成的时代有老有新；有的是一次构造运动的结果，有的是多次构造运动的结果；有的已不活动，有的还在继续活动；形成断层的力学性质或张或压或剪，各不相同。 地貌 嵩山系由前震旦纪古老片岩、片麻岩及石英岩构成的断块褶皱山，所以山势陡峭，雄伟壮观，形成明显独特的构造侵蚀低中山之地貌。嵩山地形比较复杂，山地、丘陵、盆地、河谷小平原。嵩山的主体部分太室和少室，峰峦峥嵘，纯属山地面貌。 地质 嵩山地区位于华北地台南缘，嵩箕台隆东南部，地层层序比较清楚，基底和盖层地层发育齐全。 嵩山地区的基底构造以褶皱为主，断裂次之。构造线方向近南北或东西，北东稍有偏移，为一些密集、紧闭、形态复杂的同斜线状褶皱以及伴随褶皱而生成的东西——南东向和近东西向的三组断裂。盖层构造以断裂为主，褶皱次之，先褶后断。构造线方向近东西，与基底构造成正交叠加。盖层褶皱平缓开阔，断裂以近东西、北东——南西向和北西——南东向三组发育，前者最早，分为正断层，后者最晚，并经分期活动，性质也较为复杂。 （2）形成原因 内力作用 内力地质作用（地壳运动、岩浆运动、变质作用、地震作用）对嵩山的形成起决定性作用，留下了明显的痕迹。嵩山地壳运动经过了嵩阳运动、中岳运动、少林运动、怀远运动、燕山运动及喜马拉雅和新构造运动。 中岳运动形成嵩山雏形，燕山运动确定嵩山基本格架经过风化剥蚀后形成今天的嵩山山体。中岳运动末期岩浆发生，形成岩浆入侵，同时又产生变质作用，使已形成的岩石又进一步变质，则形成复杂的变质岩系。 外力作用 经风化、侵蚀、溶蚀、沉积作用和改造、滑动、崩塌等作用。嵩山这些运动与作用的产物，被地质学家誉为“五世同堂”的“天然地质博物馆”，嵩山距今已有35亿年的历史，成为中国最古老的山。石船见图19 图19 石船 4.7.2断层 断层地壳受力发生断裂，沿破裂面两侧岩块发生显著相对位移的构造。断层的规模大小不等，大者沿走向延长可达上千千米，向下可切穿地壳，通常由许多断层组成的，称为断裂带。断层分类见图20。 图20 断层分类 （1）构造形态 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、上至千米。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。 是地壳运动中产生强大的压力和张力，超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。岩层断裂错开的面称断层面。两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下降时，相对上升的岩块叫地垒；常常形成块状山地，如我国的庐山、泰山等。而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时，形成地堑，即狭长的凹陷地带。我国的汾河平原和渭河谷地都是地堑。 （2）组成要素 破裂面两侧岩块发生显著相对位移的断裂构造。规模大小不等，大者沿走向延伸数百千米，常由许多断层组成，可称为断裂带；小者可见于手标本。几何要素断层由断层面和断盘构成。断层面是岩块沿之发生相对位移的破裂面。断盘指断层面两侧的岩块，位于断层面之上的称为上盘，断层面之下的称为下盘，如断层面直立，则按岩块相对于断层走向的方位来描述。断层两侧错开的距离统称位移。按测量位移的参考物的不同，有真位移和视位移之分，真位移是断层两侧相当点错开的距离，即断层面上错断前的一点，错断后分成的两个对应点之间的距离，称为总滑距；视位移是断层两侧相当层错开的距离，即错动前的某一岩层，错断后分成两对应层之间的距离，统称断距。 通常按断层的位移性质分为：①上盘相对下降的正断层。②上盘相对上升的逆断层。断层面倾角小于30°的逆断层又称冲断层。正断层和逆断层的两盘相对运动方向均大致平行于断层面倾斜方向，故又统称为倾向滑动断层。③两盘沿断层走向作相对水平运动的平移断层，又称走向滑动断层（简称走滑断层）。 断层分类 根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。 如果它们的运动只在水平方向上，并且平行于断层面，那么这断层叫走向滑动断层。走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。 如果一个观察者站在断层的一侧，面向断层，另一边的岩块向他左方滑动，那它就叫左滑断层。之所以如此称呼，因为要追索被移动了的地表特征时，该人需沿断层线转向左边，才能在那一边找到与这边相对应的特征。这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层，或统称走向断层。加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。 沿断层面作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。 当断层面倾角小于或等于45°，上盘相对下盘作向上运动时，叫冲断层，而若断层面倾角大于45°，则称逆断层。 两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的，叫斜向滑动断层。 断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移，而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共同的运动特点，即在运动中两盘的构造保持着平行。 但也可以有这样的断层，相邻两盘块体之间发生了扭动、转动，这样的断层被称为旋转断层或剪状断层。 4.7.3褶皱 岩层在形成时，一般是水平的。岩层在构造运动作用下，因受力而发生弯曲，一个弯曲称褶曲，如果发生的是一系列波状的弯曲变形，就叫褶皱。 （1）褶皱要素 褶皱要素示意图见21。 图21褶皱要素 褶皱要素是褶皱的基本组成部分，用以描述褶皱的形态和产状。包括： ①核（core），系值褶皱的中心部位的岩层。背斜的核是该褶皱中最老的地层，向斜的核是该褶皱中最新的地层。 ②翼（limb），泛指褶皱两侧比较平直的部位。当背斜和向斜相连时，有一翼是两者共用的。 ③转折端（hinge zone of fold），指褶皱面（如岩层面）从一翼过渡到另一翼的弯曲部分。转折端的的形态有圆弧状、尖棱状、箱状和膝状等，据此分别将褶皱描述为圆弧褶皱(a)、尖棱褶皱(b)、箱状褶皱(c)、扇状褶皱(d)和挠曲(e)等。 ④枢纽（hinge zone of fold），指单一褶皱面（如岩层面）上最大弯曲点的连线。枢纽可以是直线，也可以是曲线和折线。枢纽的空间产状可以是水平的、倾斜的或直立的。 ⑤轴面（axial plane），各相邻褶皱面（如岩层面）的枢纽连成的面称为轴面，轴面是一个设想的标志面，它可以是平直面，可以是曲面，轴面与地面或其他任何面的交线称轴迹。[1] ⑥拐点，为连续地周期性波形曲线上，上凸与下凹部分的分界点。即褶皱翼部曲率为零的点。 ⑦脊线和槽线，同一背形褶皱面的最高点的连线称为脊线；反之，同一向形褶皱面的最低点的连线称为槽线。 （3）基本类型 向斜 向斜(syncline)属于褶曲的基本形态之一，与背斜相对。向斜为褶曲构造之一部分，两翼指向上方，中央向下屈曲。其在褶弯内之岩层，愈往中央，愈为年轻。向斜之两翼，如向同一方向倾斜，曰转倒褶曲；如两翼之倾斜，几近水平，或作水平状态，曰偃卧褶曲。向斜与背斜相连，彼此方向相反，常使地壳岩层，呈现波状。 从形态上看，向斜一般是岩层向下弯曲。因此，从地形的原始形态看，向斜成为谷地。但是，由于向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，经长期侵蚀后反而可能成为山岭，相应的背斜却会因岩石拉张易被侵蚀而形成谷地。因此，我们应该根据岩层新老关系来确定一个褶皱是背斜还是向斜（参看褶曲词条），而 不能单凭地表形态来判断。向斜是良好的储水构造。向斜处适合建水库。利用向斜构造找水。向斜岩层蓄水好，水量丰富容易找。向斜构造有利于地下水补给，两翼的水向中间汇集，下渗成地下水，故打井可以在向斜槽部。向斜构造见图22。 图22向斜构造 背斜 背斜指岩层发生褶曲时，形状向上凸起者。在一般平地上，背斜的地层上半部受到侵蚀变平，会形成中间古老，两侧较新的地层排列方式。 褶皱构造中，背斜是基本形态之一，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）。但是，由于向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，经长期侵蚀后反而可能成为山岭，相应的背斜却会因岩石拉张易被侵蚀而形成谷地。因此，我们应该根据岩层新老关系来确定一个褶皱是背斜还是向斜，而不能单凭地表形态来判断。 4.8太子沟隧道 4.8.1明挖法 明挖法指的是先将隧道部位的岩（土）体全部挖除，然后修建洞身、洞门， 再进行回填的施工方法。明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。明挖法施工的主要缺点是干扰地面交通，拆迁地面建筑物，以及需要加固、悬吊、支托跨越基坑的地下管线。 （1）施工技术 明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有： 放坡开挖技术 适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。 型钢支护技术 一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受力，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。 连续墙支护技术 一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。混凝土灌注桩支护技术 一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支护可采用双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。土钉墙支护技术 在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。 锚杆(索)支护技术 在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。 混凝土和钢结构支撑支护方法 依据 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。 （2）基本类型 先墙后拱法 是最常用的一种方法，适用于地形有利、地质条件较好的各种浅埋隧道和地下工程。其施工步骤是：先开挖基坑或堑壕，再以先边墙后拱圈（或顶板）的顺序施做衬砌和敷设防水层，最后进行洞顶回填。当地形和施工场地条件许可，边坡开挖后又能暂时稳定时，可采用带边坡的基坑或堑壕。如施工场地受限制，或边坡不稳定时，可采用直壁的基坑或堑壕，此时坑壁必须进行支护。 先拱后墙法 适用于破碎岩层和土层。其施工步骤是：从地面先开挖起拱线以上部分。按地质条件可开挖成敞开式基坑，或支撑的直壁式基坑1，接着修筑顶拱Ⅱ，然后在顶拱掩护下挖中槽3，分段交错开挖马口4和6，修筑边墙Ⅴ和Ⅶ。 墙拱交替法 是上述两种方法的混合使用，边墙和顶拱的修筑相互交替进行，它适用于不能单独采用先墙后拱法或先拱后墙法的特殊情况。其施工步骤是：先开挖外侧边墙部位土石方1，修筑外侧边墙Ⅱ；开挖部分堑壕3至起拱线，修筑顶拱Ⅳ；分段交错开挖余下的堑壕5，筑内侧边墙Ⅵ。 （3）辅助工作 特定条件下，如城市中修建地铁，因街道狭窄，不允许长期封闭地面交通；邻近有高层建筑物；水文地质条件复杂，不允许因开挖范围过大而引起沉陷等，可采用地下连续墙法施工。为了保证施工正常而顺利地进行，有时还需要完成下列重要辅助工作： ①坑壁支护 直壁式基坑必须进行支护。在岩石地层和一般粘土地层中，通常采用木支撑支护，有时可配合用锚杆支护。在不稳定含水松软地层中施工时，常用板桩支护，根据具体情况选用工字钢或钢板桩。当基坑较大，不便于架设横撑时，可用土层锚杆代替。 ②施工防排水 其目的是力求使地表水和地下水不流入基坑中，以保持坑壁的稳定和创造良好的施工条件。在基坑开挖之前，必须在其周围开挖排水沟拦截地表水。在含水地层中施工时，根据水文地质条件，可选用集水坑水泵抽水、井点降水、钢板桩围堰、压浆堵水或冻结法等施工防排水方法。 先墙后拱法示意图见图23。 图23先墙后拱 五、实习总结与体会 图24 短暂的地质实习很快就结束了，而这次野外实习对我产生的影响却并没有很快随之消失。在这两周的时间里，每天随老师一起到野外观察，测量产状， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 数据，观察地形，判断构造，并且及时复习了已经渐渐淡忘的部分课本知识，短短的两周，让我对野外地质工作有了一个初步的直观印象，对它的方式方法有了一个最直接的了解。并且直接影响了我的学习观念，将实践的成分注入了思想中，必将对我今后的学习习惯产生潜移默化的影响。 然而，之前的地质学习还仅仅局限与课本知识的认知，通过听课，复习，考试等环节，认识并了解了大量的地质知识，但这些都仅仅是纸上谈兵，我知道什么是断层，什么是节理，却还都只是能从插图上判断，到野外旅游的时候见了很多岩体，也没有能利用自己学过的知识判断什么是断层，什么是节理，而褶皱的向斜与背斜构造，更是无从判断。但经过这次野外实习，听了老师的讲解和分析，再 加上自己的观察与思考，同学之间的合作，我对之前所学的课本知识有了更直观的认识更感性的理解，不但能够正确迅速地区分节理和断层，还解决了很多课本学习中遗留下来无从解决的问题，通过实际的操作，对地质罗盘的使用也熟悉起来，而不是先前仅仅对插图的认识。野外实习在工程地质实习课程的学习中是一个重要的不可或缺的环节，是对课堂学习的一个重要补充，虽然时间并不长，前后不过两周的时间，但是在这期间学到的方法，观念上的改变，是课堂学习中所不能得到的。只有真正走出课堂，把课本上的知识运用到实际的操作中去，通过自己的操作加深理解，才能算是学习过程得到完善。 举一反三地说，任何工程实际与课本上的罗列都是有一定的区别的，实际中的情况往往更复杂，是各方面的很多因素综合作用的结果，这就要求我们有通观全局的能力，在做分析的时候不能只见树木，不见森林。而与工程相关的课程，都需要真正地走出课堂，工程地质是这样，其他课程也是这样，通过这次实习，使我学习中的观念产生了一个转变，认识到了理论与实际相结合的重要性。 不仅如此，在和老师同学一起到野外观察采集的过程中，也进一步地体会到了团队协作的重要性，很多工作是自己独立操作所不能完成的，需要老师指导，需要同学配合，经过组员之间的分工配合，才能更好地完成实习任务。 通过这次的实习，我认识到了实践的重要性，在学校的学习只有在实际中得到运用才算是学会了，所以以后我们一定要加强各种实践活动的参与。 总地来说，在将来的学习中，必将逐渐体会到这次实习带给我的更多收获。这次实习是成功的，我个人在这次实习中受益匪浅，更多的方面的收获是隐性的。