东南大学工程地质实习报告

东南大学交通学院

工程地质实习报告

学 号 21110134

姓 名 刁天逸

xx年9月9日

第一章绪言 ..................................... 3 1.1实习时间 ................................... 3

1.2实习地点 ................................... 3

1.3实习人员 ................................... 3

1.4实习任务及目的................................ 3

第二章 实习路线及实习地区简介.................. 3 2.1 安徽马鞍山凹山铁矿 .......................... 3

2.2燕子矶.................................... 4

2.3宜兴善卷洞............................. 6

2.4浙江长兴金钉子国家地质公园 .................. 8

2.5宁镇山脉排山，棒槌山 ........................ 9

2.6南京阳山碑材 ............................... 9

2.7南京地质陈列馆，南京古生物博物馆........ .....12

第三章 专题论述 ................................ 14由宜兴善卷洞引发的思考—岩溶地区的主要工程地质问题及处

理措施 ............................................... 14

第四章 实习总结与感想 ........................ 20

第一章 绪言：

实习时间：xx年8月27日~8月29日

实习地点：8月27日 安徽马鞍山铁矿；燕子矶

8月28日 宜兴善卷洞；浙江长兴金钉子国家地质公园

8月29日 宁镇山脉排山，棒槌山；南京阳山碑材；南京地质陈列馆，南京古生物博物馆

实习人员：211101全班人员

实习任务及目的：

1.通过实习巩固课堂所学的工程地质基本理论，联系现场实际，培养我们独立思考的能力以及现场判断、解决实际问题的能力。

2.了解岩层的产状，形成过程和发展状况，分析沿途的岩石性质以及地区的地质发展演变史。

3.了解矿物和岩石的形成过程、结构等，初步建立对某一种岩石的工程地质评价。

4.学会通过观察、分析矿物与岩石的外貌特征来判别其种类。

5.学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力。

6.学会分析工程地质条件对基坑设计与施工的影响和地质灾害与边坡工程的治理。

实习要求：

1.注意安全，野外实习不得穿拖鞋、短裤，以免弄伤脚腿。不要随意爬坡登高，以免摔伤造成不必要的伤害。在旅游风景区要遵守风景区规则，以免造成不必要的麻烦。

2.认真观察沿途地质现象，进行分析，撰写实习报告。

第二章 实习路线：

1.安徽马鞍山铁矿

8月27日上午，我们前往了安徽马鞍山凹山采矿场。凹山采场是全国八大黑色冶金露天采矿场之一，也是华东地区最大的露天铁矿，素有马钢“粮仓”之称，位于马鞍山市区8公里处。

凹山铁矿场最早开采与1917年。凹山矿床是由一亿二千万年前濮黄“断裂火山带形成”。以铁，硫矿为主，属高温热液型矿床。矿体呈东北-西南走向。凹山铁矿属山坡和深凹复合型露天矿采场。

我们可以很容易地观察到层层叠叠颜色各异的岩层，采场深部矿石全铁占29.85%，工业类型属于混合贫磁铁矿，呈酸性。自然类型主要分四类：闪长玢岩角砾浸染状磁铁矿、磷灰石阳起石磁铁矿、高岭土化闪长玢岩浸染状磁铁矿、绿泥石化闪长玢岩浸染状磁铁矿。主要岩石为闪长玢岩。了解了边坡岩土体工程地质性质后我们又观察到南山矿凹山采掘场采用选进的边坡开采技术，一层层开采面被有序剥离后形成梯台，运送矿石的铁路就直接铺设。下图描绘了梯台的形态特征。

从上至下剥离，从顶部看犹如一节节巨大的楼梯向凹坑推进。

2.燕子矶

8月27下午，我们去了南京燕子矶公园。燕子矶作为长江三大名矶之首，有着“万里长江第一矶”的称号，位于南京市主城区北郊观音门外，长江三大名矶之一，是岩山东北的一支。海拔36米，山石直立江上，三面临空，形似燕子展翅欲飞，故名为燕子矶。

从燕子矶公园门口登山到燕子矶头观察白垩系，为浦口组地层。岩石成紫红色，厚块状砾岩为主，夹紫红色砂岩，粉砂岩。砾岩中砾石成分比较复杂，主要为石英，玛瑙，少量为周围地层中岩块，如灯影组中的白云质灰岩角砾。我们登上了燕子矶头，可以观察长江边地貌。在燕子矶头遥望东，南，可见长江三级阶地以及河漫滩地貌。向北望，可见八卦洲。在长江对岸亦可见长江三级阶地。向西南遥望，可以看到一系列陡崖。这是长江断裂造成的断层崖。沿江断层崖是沿江大断层作用而成的陡崖。此断层崖延伸较长。由于横向冲沟的切割，使断崖变成一系列断层三角面。

在燕子矶西南方沿江的悬崖上有若干个石灰岩溶洞，古时游记中称为岩山12洞，大都是悬崖绝壁，为江水冲击而成。其中主要的有头台洞、观音洞、二台洞和三台洞。头台洞距燕子矶约1 公里，洞内钟乳石奇形怪状，观音洞与之毗邻。其他诸洞景观亦大同小异。三台洞中有观音泉、小有天等名胜；洞右有石梯，可达一线天；再上有石阶百级，飞阁凌空，别开境界。

东南大学交通学院

学 号

姓 名

xx年 8 月 29 日 工程地质实习报告

第一章 绪言

（一）实习日期

xx年8月25日至8月27日

（二）实习地点

8月25日：安徽马鞍山凹山铁矿、南京地质博物馆

8月26日：江苏宜兴善卷洞、浙江长兴金钉子地质公园

8月27日：孔山、棒锤山、阳山碑

（三） 人员组成

带队老师：

参加班级：

（四） 实习任务及目的

1.巩固和加深在课堂学的工程地质学及土力学基本知识，使理论与实践相结合，更好地认识地质现象。

2.了解岩层产状及其形成过程和发展情况，分析沿途所见的岩石的性质以及该地区的地质发展演变简史；

3.学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力，为我们交通工程专业的学生今后工作中进行选线、实地放坡等工作打下基础。

4.培养学生吃苦耐劳、团结协作等优良品质；总结实习与所学专业的联系；感受大自然鬼斧神工般雕琢的各种地质构造与奇异景色，提高学生的人文素质。

（五）实习内容

8月25日实习第一天，我们前往了马钢南山矿业公司凹山采场，这是全国八大黑色冶金露天采矿场之一，也是华东地区最大的露天铁矿，位于距马鞍山市市区8公里处，这个早在1917年就开始开采的矿坑，直到今天现场仍然是一副热火朝天的模样。在现场我发现矿石主要为块状、浸染状和致密块状构造，其次为角砾状、斑杂状和少数脉状和网脉状构造。查阅了有关资料我又了解到，该矿床产于中生代陆相断陷火山岩盆地中，出露地层为侏罗系上统大王组粗面岩、粗面质凝灰岩。

由现场拍摄的矿坑全貌（图1），我们可以很容易地观察到层层叠叠颜色各异的岩层，采场深部矿石全铁品味29.85%，工业类型属于混合贫磁铁矿，呈酸性。自然类型主要分四类：闪长玢岩角砾浸染状磁铁矿、磷灰石阳起石磁铁矿、高岭土化闪长玢岩浸染状磁铁矿、绿泥石化闪长玢岩浸染状磁铁矿。主要岩石为闪长玢岩。了解了边坡岩土体工程地质性质后我们又观察到南山矿凹山采掘场采用选进的边坡开采技术（图2），一层层开采面被有序剥离后形成梯台，运送矿石的铁路就直接铺设。

图1 图2

下午我们参观了南京地质博物馆，该博物馆分为新馆与旧馆。新馆给我的感觉是一个涵盖地学各个领域的综合性展馆，刚进展馆就欣赏到了“恐龙世界”，其中最引人注目的是大厅中央的大型食草恐龙、翼龙、恐龙脚印和恐龙蛋。古生物室给我们展示了许多

化石，其中包括寒武纪的三叶虫，还有奥陶纪的直角石等。另有展馆栩栩如生地给我们展示了地球的演变、结构等知识；旧馆则偏向于充满闪亮而神秘色彩的地质馆，其中展出的矿物形态，有针铁矿的针状，石膏的纤维状，辉锑矿的柱状，菊花石的放射状，真是千姿百态，美不胜收；颜色变化更让人惊奇，孔雀石的翠绿，蓝铜矿的艳蓝，雌黄的赤黄。大自然就像是伟大的艺术家和工匠，用化学元素与经年累月的耐心打磨创造出了各种神奇的地质现象。

图3 图4

8月26日上午的实习地点为宜兴善卷洞，它是著名石灰岩溶奇洞，位于宜兴西南25公里，张渚镇东北2.5公里的螺岩山中。远古时代，这一带的海底岩石随着地壳慢慢上升，后经水流的长期冲刷，在二叠纪或三叠纪成为喀斯特洞穴。洞四周出露的地层均为中下三叠统青龙群（T1+2）灰岩，产状向南倾，倾角20度，洞沿NE60度方向延伸，据资料分析这几乎平行于燕山晚期的煌斑岩脉，与一组断裂构造有关。另外，洞顶有北北东和北西西两组裂隙呈网状切割地层，洞内沿这两组裂隙滴水、渗水，形成石钟乳。善卷洞真可谓是景色奇秀而地层分明、地质丰富。

图5 图6 下午大家赶往了长兴金钉子地质公园。一开始大家都对“金钉子”这一称呼感到很好奇，经解说员介绍才知道地质学上的“金钉子”实际上是全球年代地层单位界线层型剖面和点位的俗称。而落户在长兴县的这枚“金钉子”既是二叠系与三叠系界线的标志，又是中生界与古生界之间的标志（图7），被认为是地质历史上三个最大的断代“金钉子”之一。抬头看看长兴煤山灰黑色的剖面（图8），没想到它隐藏着这样一番奥秘。在这里我们参观了类似前一天新馆所展示的地质、地球、生命灯内容的展厅，并在逼真的4D电影中仿佛身临其境地观察到这三者的演化。

图7

图8

8月27日，这一天我们马不停蹄地参观了孔山、棒锤山及南京明文化村(阳山碑材)。孔山、棒槌山位于汤山，这里的地质构造运动导致岩层变形非常明显，褶皱发育非常明显，我想这也是很多学校把这里定为实习地点的原因吧。汤山—棒锤山地区从震旦纪到志留纪是一个浅海，总体的沉积环境比较的稳定。前期沉积以海相的石灰岩和白云岩为主，后期则主要沉积形成页岩，粉砂岩，砂岩。志留纪后期发生海退运动，该地区到晚泥盆世发生沉降，出现陆相（滨海相和湖泊相）沉积环境，许多地方由于风化作用没有沉积，只有少数地区有陆相沉积，比如泥盆系五通组的孔山北坡地区。孔山地区的沉积物以灰白色石英砂岩，页岩，砾岩为主，从上到下依次为：石英砂岩，石英砂岩和页岩，砾岩。实地我们可以观察到褶皱、风化等地质现象，差异性风化尤为明显，棒槌山西面为灰黄色页岩，页岩与泥灰岩互层，西南部为页岩和泥质灰岩的互层，对于硬度不同的岩石，风化产生了显著的差异性，较硬的灰岩渐渐显得突出，而较软的页岩则凹进。

图9 孔山北坡的褶皱现象 图10 差异性风化

阳山碑材位于南京中山门外25公里的宁杭公路北侧阳山之巅，海拔140米，利用该处山体中完整性好又十分巨大的栖霞灰岩开凿出来。大石碑属于臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造。大石碑断层两盘位移明显，上盘下降，下盘上升，垂直底层距约三米左右。断层面产状倾向2450 倾角830。断裂面张开宽度不一，最宽处约一米多，同时也存在着燧石结核现象。

第二章 专题论述

（一）善卷洞

岩溶指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蚀，有时并加以沉积作用而形成的地貌。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞：有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区，往往奇峰林立。善卷洞就是其中的一处，应该说它是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减少，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落，随着水分和二氧化碳的挥发，则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了，就会形成奇特的石柱。

此时如果有规模较大的溶洞,形成于岩溶水的水平流动带，这一个地区地壳间歇性上升, 水平流动带将随之间歇性下降。在地壳相对稳定时期形成的一层溶洞,随着地壳上升将抬高到季节变动带或垂直循环带,而在新的水平流动带内又开始发育一层新的溶洞。这样久而久之就形成了多级溶洞的奇异景象。

（二）阳山碑材

阳山碑材按其功能造型，分为碑座、碑身、碑首，峨峨散落在阳山西麓，一眼看去，每

1一块都似高岩巨，崭然突起。在这里可以看到下二叠统栖霞组（P1），分为四部分：上硅质

层，灰黑色燧石岩夹生物屑微晶灰岩，露头零星；栖霞本部，深灰色微晶生物屑灰岩，中厚层，产灰黑色燧石结灰；下硅质岩段，为灰黑色燧石岩夹同色具纹层构造的含硅生物微晶灰岩，露头零星；臭灰岩段，为灰黑色富含沥青质生物微晶灰岩，中厚层，发育缝线构造，产米氏蜓。走马观花的大致游览了一番，我们来到碑座前观察，关于阳山碑材，最显著的地质现象大概是大石碑正断层吧。该断层位于阳山古采石场，发育于栖霞组灰岩中，断层走向与大石碑向斜枢纽垂直，断层产状230°∠85°，断层带中发育断层角砾；断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。该断层构造形迹十分直观，其证据有：（1）断层两盘栖霞组薄层灰岩被错断，断距约3米；（2）断层带中发育断层角砾；（3）断层上盘张性节理发育并被方解石脉充填。（4）断层带上有泉出露。故我们判断断层性质为正断层。

图11 断层

我还看到了山上一种特殊的景象，隙内填着再结晶方解石与红褐色粘土，一棵树生长在岩石裂隙上，随着树的生长，就对岩石产生一种劈裂作用，加速了岩石的风化，这也就是生物风化。而灰岩表面可发现有露出的燧石结核，由于差异性风化，硬度低的的灰岩被风化剥蚀，露出里面较硬的燧石结核。燧石结核呈黑色，抗风化能力强，沿层面分布。岩石中的碳酸钙流入地下水并经地下水冲击，重结晶后形成裂缝处的白色方解石脉。

（三）硅化木

《工程地质实习报告》

在短学期的最后阶段，我们进行了为期一周的地质实习，在这一周里，我先后学习了地质学的基本知识，观看了关于地震和泥石流的视频，参观了南京市葛塘中心小学地质勘探现场、南京地质博物馆。通过一周的实习，我对地质学有了进一步的了解，在实地参观中深化了课上学到的知识。

一、地质实习讲座

9月10日上午，老师给我们进行了一次工程地质实习初步认识的讲座。

在本次讲座中，老师首先介绍了与工程地质相关的概念。其中地质学是一门关于地球的科学。它研究的对象主要是固体地球的表层（地壳），其中包括三个方面：组成地球的物质，地壳的构造特征（即岩石或岩石组合的空间分布）以及地球的历史以及栖居在地质时期的生物及其演变。主演运用于指导人们寻找各种矿产资源以及研究地质环境，查明地质灾害的规律和防治对策，以确保工程建设安全、经济和正常运行。工程地质学作为地质学的一个重要分支，主要用于研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响。

随后，我们通过看视频了解了地质灾害。

●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。

视频以云南黎良的泥石流为例， 黎良的泥石流是由于9月7号发生的5.7级地震留下的隐患，加上11号的突降暴雨将原本已经松散的山体表层泥土直接冲刷下来，导致泥石流的发生。此次泥石流已造成彝良县民房倒塌253间、严重损坏225间、一般损坏1474间、房屋被淹156间，损失非常严重。

●地震

地震主要是指地壳在内、外营力作用下，集聚的构造应力突然释放，产生震动弹性

波，从震源向四周传播引起的地面颤动。

该视频主要以xx年的汶川地震为例，汶川地处于亚欧板块与印度洋板块的交界处，同时也是一个地形的突变处，从平地到高山的骤然转变处。主要是由于印度洋板块向亚欧板块俯冲，造成青藏高原快速隆升导致地震。而从地质学方面看，汶川地震属于浅源地震（地震发生于距地表60公里以内），其形式为断层错动，汶川地震是挤压断裂。错动方向是北东方向，也就是说汶川的北东方向受影响比较大，但是它的西部情况就会好一些。

同时，也懂得了地震形成原理，地震形式以及与地震相关的地质知识。地震产生后，会传出两种波，一种是纵波（P波），它是首先到达地表的波，在地震时，这种类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传，交替地挤压和拉张它们穿过的岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前的。向前和向后的位移量称为振幅。另一种波是横波（S波），这是第二种到达的波，在S波通过时，岩石的表现与在P波传播过程中的表现相当不同。因为S波涉及剪切而不是挤压，使岩石颗粒的运动横过运移方向。这些岩石运动可在一垂直向或水平面里，它们与光波的横向运动相似。P和S波同时存在使地震波列成为具有独特的性质组合，使之不同于光波或声波的物理表现。因为液体或气体内不可能发生剪切运动，S波不能在它们中传播。P和S波这种截然不同的性质可被用来探测地球深部流体带的存在。

二、参观小学地质勘探现场

9月11日的上午，我们来到了位于浦口的南京市葛塘中心小学。

这所小学即将建造新的楼房，在建造新的

建筑物之前必须要做的工作就是进行地质勘查。

地质勘查是根据经济建设、国防建设和科学技术

发展的需要，对一定地区内的岩石、地层构造、

矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不

同的调查研究工作。按不同的目的，有不同的地

质勘查工作。

而钻探工作属于地质勘查工作中极为重要

的一部分。在老师的带领下，

我们分别参观了

两处钻探现场，第一处如图所示。

上面的机器用来分析下层土质的一些性

质，如物理力学性质，能通过钻头传感到仪

器设备上，十分先进，下图所示的仪器就是

能显示地下不同深度土壤一些物理数据或者

图像。

紧接着，我们来到另外一个施工现场，

同样是钻探现场，钻探是地质勘探工作中的

一项重要技术手段。用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，以鉴别和划分地层。可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究，用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要。所用钻机主要分为回转式与冲击式两种。

我们在第二个施工现场看到了很高的设备，有转轮，有很长的伸到地下的的钢管，而且有很重很重的大铁锤，可以套在钢管上。

钢管上有螺旋纹，用重重的铁锤打入地下深处，可以拉出来很多软土，这些软土

说是软土，但是其实本身很硬的，因为在高压之下变的密度很高。

通过查阅资料我得知，软土是

指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天

然含水量高、孔隙 比大、压缩性高、

抗剪强度低的细粒土。具有天然含水

量高、天 然孔隙比大、压缩性高、

抗剪强度低、固结系数小、固结时间

长、 灵敏度高、扰动性大、透水性

差、土层层状分布复杂、各层之间物

理力学性质相差较大等特点。

老师拿着刚钻出的土说，这种土质非常好，可以盖20层的高楼。

三、参观南京地质博物馆

9月12日下午，我们一行人来到了南京珠江路，参观了南京地质博物馆。

南京地质博物馆位于南京珠江路700号。首先我们参观了落成不久的新馆，新馆位于老馆的东侧，展厅面积6000平方米是国家二级博物馆。

走入馆内，映入眼帘的是体长28米，仅脖子就有12米、身高8.4米的恐龙化石模型，这只距今1亿至1.1亿年前的“炳灵大夏巨龙”，是亚洲最大、世界上保存最完整的恐龙，其装架模型及真骨

化石，成为新馆最大的“宝

贝”。模型的下方展出了这

种恐龙的真骨化石，有十

枚颈椎、十枚背椎、2枚近

端尾椎等。

此外，“镇馆之宝”还

有“四极石”、北京猿人头

盖骨首批复制品、国内最

丰富的古动物群及古人类

活动遗迹化石、国内最完整的硅化木化石等。

内容仅供参考

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