宝石山工程地质实习报告
宝石山野外实习报告
一、实习目的
本次野外实习是工程地质实习的多项内容之一，目的是通过野外实习，掌握现场的工程地质场地环境和地质条件，现场观察工程地质现象，理论联系实际，为将来的工程建设场地勘察提供初步实践基础。
二、实习意义
通过此次野外实习，增加学生课外地质学知识，拓宽他们对地质学中各山脉地质形态的认知，便于日后理论学习。鼓励学生理论知识与实践学习相结合，观察了解各类岩石。
三、实习时间和地点
2015年1月8日宝石山
四、实习内容
虽然之前已经和同学有去过宝石山，但这一次在建筑工程学院刘老师、孙老师和蔡老师的带领和指导下，我们对宝石山在整体岩石风貌和地质结构方面都有了更加深入地了解，对书本上所讲的相关知识有了更加深入地理解。
在大家看来，照片中的石头在宝石山上随处可
捡，并无什么特别的地方。可是在听了刘老师的讲
解后，原来宝石山主要是由凝灰岩构成，凝灰岩中
夹杂玛瑙矿物以及铁杂质，在阳光下玛瑙杂质就会
闪闪发光，正如接下来我们所看到的“宝石流霞”。
宝石山中所含的玛瑙是由岩浆岩喷出后，表面温度
急剧降温而形成大块结晶，呈流纹状构造，
节理面光滑。在图片中比较破碎锋利的岩
石，是岩石经过长期的风化、生物侵蚀作用
形成的。
当我们来到保俶塔时，刘老师给我们做了一个关于宝石山大致的地
势整体布局介绍，与下沙地质主要为软土质相比，宝石山主要为脆性岩
石。同时作为世界文化遗产，宝石山还拥有其不可估量的价值。所以，
当年杭州市在城市规划当中有人提出可以从宝石山附近凿开隧道修建通
到来缓解交通，就因为其存在的客观价值被立即否决了。
对于山体建筑物来说，水的侵蚀作用是不可小觑的，
因为在日积月累中，水会破坏岩体结构，使建筑物地基
失稳，从而引发严重灾害。右边的水池就是为了保护已
有百年历史的保俶塔而修建的。据刘老师讲解，修建水
池可有利于塔下地下水地排通。
一号店观测结束后，大家立马向二号初阳台进发。
途中我们小组单位对一块岩石的产状进行了测量。经过
多年地风雨侵蚀，岩石已经失去了它原有的风貌，剩下
的只是它历经沧桑岁月的痕迹。以下岩石的产状是走向NW288°，倾向SW198°，倾角∠79.5°。第一次使用水平罗盘，几乎没有误差。
此外，途中我们还经过一个大型裂隙岩缝，同时也是一处非常有名的景点——“宝石流霞”。大家通过的时候只能侧着身子走过，在经过多年的风化侵蚀，原本应该是一块整体的巨型岩石已成两部分，而且岩石上也长了一些植被。对于这些裂隙地保护，刘老师指出，应该及时将岩石上覆盖的植被清理掉，否则由于树木根系的张力作用以及生物侵蚀，裂隙的破坏将会加速。
此外，我们还见到了岩石风化的几个典型过程。对于有些看似土壤，但是它的内在质地依然十分坚硬，说明岩石还未完全风化完成，外观表现为颗粒状。关于同一处岩石它的风化程度会存在很大的差异，刘老师和我们说，这主要是因为地势以及植被覆盖不同。处于通风口地带或者植被覆盖较多的岩石其被侵蚀的程度就会很严重。
当我们到了初阳台后，刘老师带我们参观了一
个古老的观赏台。而刘老师在给我们作这个古建筑
建造的时候，特别讲明了它的门窗拱形构造原理，
以及图中拱圆出现裂缝的原因在于拱顶轴部受应力
集中而使得凝灰岩岩石开裂。有人提出如果将门窗
直接做成矩形的话对于材料加工会更方便，但是刘
老师指出，这样很容易导致矩形上角受到各种应力
状态而破坏，就像隧道也需要建成拱形一样，才能
长久保证它的安全性。由于小岩块的边缘长期受到
烈日和雨水的侵蚀作用后其棱角逐渐消失，并且岩石表面有许多细孔。在这里，我们做了好一会休息，并且大家集体合了影，为这次宝石山野外实习留下了珍贵的回忆。
在往三号点的途中，我们还仔细地观察了葛岭的植被
地貌和岩石裂隙、大型断层等情况。图示是一个逆断层，
在经过长久地地质演变，只剩下断层的上盘，下盘基本被
侵蚀成山谷洼地，若不是老师指出来，大家还分不清楚其
中奥秘。我们可以明显地看到逆断层的断层面的表面样
貌，在构造力的作用下，岩层表面被挤压的十分光滑。而
且在断层面上我们能清晰地看到岩石的走向和倾向。
最后我们来到了紫云洞，由于这里的岩石比较大块，
上方支撑点不多，在压力作用下，上盘结构极不稳定，导
致部分岩石被挤压破碎。所以为了安全和保护岩体结构，
人们用柱子作为岩体支撑。但是在下雨天会使山体结构不
稳定，所以在这时候不宜在洞中走动。
到这里，宝石山工程地质实习也将结束，而我们从中学到的也远非报告中所写的。我想，这次实习最大的收获是能够将书本上所写的知识与实践相结合，从而达到了对实际地质学有了更加深刻地认知和学习。
土的工程地质性质 如残积土、坡积土
土的工程地质性质 一、土的成因类型特征 根据土的地质成因，土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积及冰水沉积土和风积土等类型。一定成因类型的土具有一定的沉积环境、具有一定的土层空间分布规律和一定的土类组合、物质组成及结构特征。但同一成因类型的土，在沉积形成后，可能遭到不同的自然地质条件和人为因素的变化，而具有不同的工程特性。 1. 残积土 形成原因：岩石经风化后未被搬运的原岩风化剥蚀后的产物，其分布主要受地形的控制，如在宽广的分水岭地带及平缓的山坡，残积土较厚。 工程特征：一般呈棱角状，无层理构造，孔隙度大；存在基岩风化层（带），土的成分和结构呈过渡变化。 工程地质问题： （1）建筑物地基不均匀沉降，原因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大，均匀性差，孔隙度较大； （2）建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动等不稳定问题，原因原始地形变化大，岩层风化程度不一。 2. 坡积土 形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，上部与残积土相接。 工程特征：具分选现象；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；土质（成分、结构）上下不均一，结构疏松，压缩性高，土层厚度变化大。 工程地质问题：建筑物不均匀沉降；沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。 3. 洪积土 形成原因：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉积体，称洪积扇。 工程特征：具分选性；常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。 工程地质问题：洪积土一般可作为良好的建筑地基，但应注意中间过渡地带可能地质较差，因为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沼泽地带，且存在尖灭或透镜体。 4. 冲积土 形成原因：碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而形成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。 工程特征：古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的密实度较差，透水性强；河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其中的软弱土层夹层；牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建筑物的天然地基；三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基。
土木工程地质_白志勇_第四章岩石及特殊土的工程性质
第四章 岩石及特殊土的工程性质 第一节 岩石的物理性质 一、密度和重度： 密度：单位体积的质量（ρ）。（g/cm 3） ??? ??饱和密度干密度／天然密度Ms/V V M 重度：单位体积的重量（γ）。（N/cm 3） 2m /s 1kg 1N ?=?=g ργ 二、颗粒密度和比重（相对密度） 颗粒密度：单位体积固位颗粒的质量（s ρ）。（g/cm 3） V M s s = ρ 比重（相对密度）：单位体积固体颗粒的重力与4℃时同体积水的重力之比 （d s ）。 w s s d ρρ= 三、孔隙度和孔隙比： 孔隙度：孔隙体积与岩石总体积之比（n ）。 %100?= V V n n 孔隙比：孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比（e ）。 s n V V e = 第二节 岩石的水理性质 一、吸水性：指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。 吸水率：（常压条件下）吸入水量与干燥岩石质量之比。 %1001 1?= s w G G w 饱水率：（150个大气压下或真空）吸入水量与干燥岩石质量之比。 %1002 2?= s w G G W
饱水系数：岩石吸水率与饱水率之比。 21 W W K w = （9.0~5.0=w K ） 二、透水性：指岩石能透过水的能力。用渗透系数K 表示。（m/s ） 达西层流定律：F I K F dl dh K Q ??=?? = 渗透系数： I V F I Q K =?= 三、软化性：指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数K R 表示。 软化系数： 干燥单轴抗压强度。饱和单轴抗压强度。→→= R R K c R 一般软化系数75.0＜R K 的岩石具软化性。 四、抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的能力。 强度损失率： 冻融前的强度冻融前后强度差 = l R 不抗冻的岩石 R L ＞25％ 重量损失率： 冻融前的重量冻融前后重量差 = L G G L ＞2％ K W ＞ 五、可溶性：指岩石被水溶解的性能。 六、膨胀性：指岩石吸水后体积增大的性能。 七、崩解性：岩石（干燥）泡水后，因内部结构破坏而崩解的性能。 第三节 岩石的力学性质 一、变形：岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。 ??? ? ?? ? ??? ?? ? ===50505001εσεσ εσ εσ＝割线模量塑性模量弹性模量变形模量、变形：E E E E s s t T 2、泊松比：指横向应变⊥ε与纵向应变11ε之比。
连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题
连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题 摘要：本文叙述了连云港市区软土分布成因、特征物理学性质，根据大量工作实践，提出工程勘察中应注意的八个问题。 关键词：软土、性质、工程勘察、注意问题。 1连云港市区软土分布、成因 连云港地处于黄海之滨，包括东海县、赣榆县、灌云县、藻南县等四个县，新浦区、海州区、连云区等三个区，地貌上多属黄海海积平原，其中有我国著名的花果山(云台山)为低山丘陵。连云港市区除了云台山及孔望山、锦屏山之外都普遍分布着厚度1－25米不等的软土。本人根据大量工作实践，总结出一条经验：一般自然地面标高在4.00米(黄海高程)以下的区域会存在软土，即使在山前地带也存在。而地面标高在5.00米以上的区域则不会存在软土(特殊情况例外，如山前的近代滑坡体、崩塌堆积物的下部可能会有)。 下表为连云港市区不同地段软土顶底板埋深 地点华联火车站海州墟沟出口加工区开发区浦南燕尾港 顶板深度 1.0－1.5 1.5－2.0 1.5－2.0 1.5－2.5 1－1.5 1.5－2.0 1.5-2.0 1-2.0 底板深度11－11.5 11.5－12.0 10－12* 4－12 11－13* 10－13 5.5- 6.5 16-18 *海州区山前个别地区淤泥厚度可达20米 **开发区山前个别地区淤泥厚度可达25米(古海冲沟) 连云港市区除了山区之外的平原区，都广泛分布着软土。据东海县志记载：在明代还是为海中的“仙山”，正如吴承恩所描写的花果山。当我们从山下向云台山上爬或走时，来到一片陡坡或山涯前，常常看到原来海浪冲蚀的“海蚀穴”，在近代还是一片汪洋大海。软土的成因为海积－冲海积。排除局部的海沟和山前因素，连云港市区的软土深度一般在10－13米。 2特征
各类土的工程地质特性
第四章各类土的工程地质特性 一、一般土的工程地质特性 一般土按粒度成分特点，常分为巨粒土、粗粒土及细粒土三大类。 巨粒土和粗粒土为无粘性土，细粒土为粘性土。 粗粒土又分为砾类土和砂类土。 巨粒土和粗粒土的工程地质性质主要取决于粒度成分和土粒排列的松密情况，这些成分和结构特性直接决定着土的孔隙性、透水性、和力学性质。 细粒土的性质取决于粒间连结特性（稠度状态）和密实度，这些都与土中粘粒含量、矿物亲水性及水和土粒相互作用有关。 砾类土和砂类土为单粒结构；细粒土为团聚结构。 二、几种特殊土的工程地质特征 1、淤泥类土 淤泥类土是指在静水或水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用的条件形成的，含较多有机质，疏松软弱（天然孔隙比大于1，含水率大于液限）的细粒土。孔隙比大于1.5的称为淤泥，小于1.5大于1的称为淤泥质土。 工程地质性质的基本特点： ①高孔隙比，高含水率，含水率大于液限 ②透水性极若 ③高压缩性 ④抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关。由于这类土饱水而结构疏松，所以 在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低，甚至液化变为悬液。这种现象称为触变性。 同时还具有蠕变性。
淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本因素。有机物和粘粒含量越多，土的亲水性越强，则压缩性越高；孔隙比越大，含水率越高，压缩性越高，强度越低，灵敏度越大，性质越差。 2、黄土 黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物。颜色多呈黄色、淡黄色或褐黄色，颗粒组成以粉粒为主，粒度大小较均匀。天然剖面上垂直节理发育。被水浸润后显著沉陷（湿陷性）。 一般工程地质性质： ①密度小，孔隙率大 ②含水较少 ③塑性较弱 ④透水性较强 ⑤抗水性弱 ⑥压缩性中等，抗剪强度较高。 ⑦具有湿陷性（自重湿陷和非自重湿陷） 湿陷系数，自重湿陷系数 3、膨胀土 又称胀缩土，系指随含水量的增加而膨胀，随含水量的减少而收缩，具有明显膨胀和收缩特性的细粒土。 成分和结构特征： 粘粒含量高，一般35%以上。矿物成分以蒙脱石和伊利石为主，高岭石含量较少。 土体表层常出现各种纵横交错的裂隙和龟裂的现象，使土的完整性破坏，强度降低。
第三章土的工程分类和特殊土的工程地质特征
第三章土的工程分类和特殊土的工程地质特征 第一节土的工程地质分类 一、概述 土的工程地质分类，按其具体内容和适用范围，可以概括的分为三种基本类型 一般性分类：比较全面的综合性分类； 局部性分类：仅根据一个或较少的几个专门指标，或仅对部分土进行分类； 专门型分类：根据某些工程部门的具体需要而进行的分类。 土的工程地质分类的一般原则和形式： 在充分认识土的不同特殊性的基础上归纳其共性，将客观存在的各种土划分为若干不同的类或组。 常将成因和形成年代作为最粗略的第一级分类标准，即所谓地质成因分类。 将反映土的成分（粒度成分和矿物成分）和与水相互作用的关系特征作为第二级分类标准，即所谓的土质分类。 为了进一步研究土的结构及其所处状态和土的指标变化特征，更好的提供工程设计施工所需要的资料，必须进一步进行第三级分类，即工程建筑分类。 上述三种土的工程地质分类中，土质分类是土分类的最基本形式，有两种分类原则：一是按土的粒度成分；二是按土的塑性特性。 国内外的土质分类方案很多，归纳起来有三种不同体系，一是按粒度成分，一种是按塑性指标，一种是综合考虑粒度和塑性的影响。 二、土的分类 （一）按地质成因分类： 土按地质成因可分为：残积、坡积、洪积、冲积、冰积、风积等类型。 （二）按颗粒级配和塑性指数分类 土按颗粒级配和塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。 1．土按颗粒大小分类 粒组名称分界颗粒（mm）组亚组 漂石或块石大800 中400 小200 卵石或碎石极大100 大60 中40 小20 圆砾或角砾粗10 中 5
砂粒粗0.5 中0.25 细0.10 极细0.05 粉粒粗0.1 细0.05 粘粒粗0.002 3．砂土的分类 土的名称颗粒级配 砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25～50％ 粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％ 中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％ 细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85％ 粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％ 4、粉土的分类 土的名称颗粒级配 砂质粉土粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过全重10% 粘质粉土粒径小于0.005mm的颗粒含量超过全重10% 5、粘性土的分类 （1）根据堆积时代分 1）老堆积土：第四纪晚更新世及其以前堆积的粘性土，一般具有较高的强度和较低的压缩性。 2）一般堆积土：第四纪全新世堆积的粘性土 3）新近堆积土：全新世以后 （ （3）按工程特性分 具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土称特殊性土，根据工程特性分为：湿陷性土
《土的分类及特殊土的工程地质性质》习题答案
《土的分类及特殊土的工程地质性质》习题答案 一、填空题 1．根据《建筑地基基础设计规范》（GBJ 50007-2002）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），作为建筑地基的土，可分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。 2．根据地质成因，可把土划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土、海积土等。按堆积年代的不同，土可分为老堆积土、一般堆积土和新近堆积土。 3．分布在中国范围内的黄土，从早更新世开始堆积经历了整个第四纪，目前还未结束。形成于早更新世(Q1)的午城黄土和中更新世(Q2)的离石黄土，称为老黄土； 晚更新世(Q3)形成的马兰黄土及全新世下部( )的次生黄土，称为新黄土；全新世上部( )及近几十年至近百年形成的最新黄土，称为新近堆积黄土。 4．湿陷性黄土又可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。 5．软土并非指某一特定的土，而是一类土的总称，一般包括软黏土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。 6．冻土根据其冻结时间分为季节性冻土和多年冻土两种。 7．中国的多年冻土按地区分布不同分为两类：一类是高原型多年冻土，另一类是高纬度型多年冻土。 二、名词解释 1．碎石土：是指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50％的土。 2．砂土：是指粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50％的土，且粒径大于 0.075mm的颗粒质量超过总质量50％的土。 3．粉土：是指塑性指数小于等于10且粒径大于0.075mm颗粒质量不超过总质量50％的土。 4．黏性土：是指塑性指数大于10的土。 5．人工填土：是指由于人类活动堆填而形成的各类土。
6．黄土：黄土是第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊的陆相松散堆积物。 7．黄土的湿陷性：黄土在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的性质称为黄土的湿陷性。 8．软土：软土是指天然含水量大，压缩性高，承载力低，抗剪强度低的呈软塑～流塑状态的黏性土，如淤泥等。 9．膨胀土：膨胀土又叫胀缩土，裂隙黏土、裂土，具有较明显的膨胀性和收缩性的黏性土即称为膨胀土。 10．冻土：温度小于等于℃，并含有冰的土层，称为冻土。 三、简答题 1．土的分类方式有哪几种？ 答：岩土的工程地质分类，按其内容、原则和适用范围，可概括为一般分类、局部分类和专门分类。 一般分类，几乎包括了全部有关的岩土，并考虑了岩土的主要工程地质性质及其特征。这种全面的分类方法，有重大的理论和实践意义。 局部分类，常根据一个或几个工程指标，仅对部分岩土进行分类，如按粒度成分、塑性指数、膨胀性、压缩性或砂土的相对密度进行分类等。 专门分类，是根据某些工程部门的具体要求而进行的分类。 2．我国特殊土主要有哪几种？它们各自最突出的工程地质问题是什么？ 答：我国特殊土主要有黄土、膨胀土、软土、多年冻土、盐渍土等。 黄土最突出的工程地质问题是湿陷性和黄土陷穴；膨胀土最突出的工程地质问题遇水膨胀失水收缩的胀缩性问题，强度衰减性；软土最突出的工程地质问题是变形大，透水性差，承载力低；冻土最突出的工程地质问题是冻胀融沉；盐渍土最突出的工程地质问题是腐蚀性、融沉性。 3．什么是黄土？黄土的基本特征有哪些？ 答：黄土是第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊的陆相松散