第一篇:工程地质与水文地质实习报告
工程地质与水文地质实习报告
所在班级:水利81001
姓名:王梦圆
学号:100043117
日期:2012年4月11日~4月13日 指导老师:洪家宝
在大二下学期第九周的时候,我们进行了为期两天半的工程地质 和水文地质实习,虽然实习主要是以参观为主,时间很短,但是我们 依然学到了很多东西。常言道,实践是检验真理的唯一标准。学习的 目的在于应用,而实习正是理论知识与实地实际相结合的过程。从理 论到实际,用哲学的观点来看,这是一次飞跃。我们有了理论知识,并 不等于我们可以很高的分析实际眼前的问题,只有把学到的理论应验 于实地,用理论来知道实践,将理论和实践有机的结合才能真正了解 地貌学。这种从理论上的认识到真正亲临现场去分析问题,就是一次 飞跃。因此,应该把实习看成是从理论到实际的过程,把自己对每一种 地貌类型的认识看成是自己在认识论上的一次飞跃。
通过实习,使我们进一步巩固课堂上所学的地质学基础理论知识。运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象解决实际问题。培养我们理论联系实际,实事求是的工作作风,锻炼我们吃苦耐劳,不畏艰险的地质精神。树立热爱专业以及勤奋学习的思想和决心。
本次实习是以获得地质现象的感性认识,培养学生野外综合观察能力,地质思维能力,野外地质工作基本能力,启发创新意识为目标的地质启蒙教学实践。这次实习无疑巩固了地质学的教学效果,提高了学习的质量与热诚,让同学们学以致用,能够用书本的知识来解决实际上的一些问题,提高同学们的野外作业能力和分析能力,并学会了一些外出实习的基本要领和考察方法。
首先,我们来到了位于镇江的黄山——九华山,
第二篇:工程地质与水文地质实习报告
工程地质及水文地质
一、地质实习的目的、要求 1.实习目的
野外地质实习属教学实习性质。其目的是在于巩固课堂所学的基本理论,联系实习现场和水利工程的实际,加以验证和拓宽,使学生获得感性认识,开拓视野,培养和提高实际工作能力;了解野外地质工作的基本方法,掌握一定的操作技能以及训练编写实习报告等。2.实习要求
为保证野外地质实习的顺利进行,并取得良好的实习效果,对学生提出以下几项要求。
1)排除干扰,专心听讲。
2)做到“五勤”。即勤敲打(岩石)、勤观察、亲测量、勤记录、亲追索。
3)开动脑筋,积极参加现场讨论。4)实习回来应及时整理野外记录。
5)实习结束每人应按时提交一份自编的实习报告。
二、野外实习的主要内容 1.地层与岩性
1)地层时代与岩性特征。2)地层厚度与出露情况。3)地层接触关系。2.地质构造
1)褶皱构造
向斜
背斜 2)断裂构造
节理
构造节理
断层
3.典型的自然地质现象
包括河流阶地、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、岩石风化、残积层、坡积层、冲积层、洪积层等。4.实习地区水利工程地质条件
了解实习地区水利工程地质条件及其存在的主要工程地质及水文地质问题,应虚心向当地工程技术人员学习:
1)一般工程地质条件。包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地震基本烈度、自然(物理)地质现象、水文地质及天然建筑材料等条件。
2)存在的主要工程地质问题、水文地质问题及处理措施。
农 业 水 利 工 程 专 业
认识实习报告
(工程地质及水文地质)
班
级: 学生姓名: 指导教师:
石河子大学水利建筑工程学院
2012.7 以下是我对这次地质实习报告的建议:
整个实习报告可分五部分内容。第一部分:肯斯瓦特水利枢纽概述。
此部分包括水利枢纽的概述,并阐明工程地质条件,主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地震基本烈度、自然(物理)地质现象、水文地质及天然建筑材料等条件。
第二部分:地层与岩性
此部分包括:1)地层时代与岩性特征。2)地层厚度与出露情况。3)地层接触关系。(附带图片进行说明)
第三部分:地质构造
此部分包括:1)褶皱构造(向斜、背斜)2)断裂构造(节理、构造节理、风化节理)(均可结合图片进行说明)
第四部分:典型的自然地质现象
此部分包括:河流阶地、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、岩石风化、残积层、坡积层、冲积层、洪积层等。(有图片可以按照图片来说明,比如沿途看到的泥石流分布区,可介绍泥石流的如何发育、产生并最后形成,再对这一地质现象如何进行预防和治理;风化如何产生、采取的治理措施等等。)
第五部分:收获体会
要求:态度端正,整个报告必须手写,字迹工整,拒绝copy,字数应在5000字左右。
祝大家一切顺利、假期愉快!
李刚
2012.7.8
第三篇:工程地质与水文地质实习报告
《地质学》实习报告
作者:马清程 学号: 2012312821 专业:水利水电工程 实习时间: 2014-6-7 实习路线:农大—九乡 实习内容:(展开写)第一部分:九乡实习的内容
1、观察沉积岩岩性特征(沉积岩的层理构造、层面构造、结核构造、球状风化构造)
2、学会运用地质学理论知识进行野外观测,掌握野外勘察技术路线、方法和技术;同时学会使用地质勘察工具(罗盘、钉锤、放大镜、皮尺)进行野外地质调查。加强全面素质和创新精神的培养。
3、观测沉积岩地层产状、节理产状
4、观察、了解岩溶地貌的形成与发展
1、观察沉积岩岩性特征(沉积岩的层理构造、层面构造、结核构造、球状风化构造)
沉积岩在沉积过程中,或在沉积岩形成后的各种作用影响下,使其各种物质成分形成特有的空间分布和排列方式,称为沉积岩的构造。
(一)层理构造
沉积岩在沉积过程中,由于气候、季节等周期性变化,必然引起搬运介质如水的流向、水量的大小等变化,从而使搬运物质 的数量、成分、颗粒大小、有机质成分的多少等也发生变化,甚至出现一定时间的沉积间断,这样就会使沉积物在垂直方向由于成分、颜色、结构的不同,而形成层状构造,总称为层理构造。
(二)层面构造
在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的一些痕迹,它不仅标志着岩层的某些特性,而更重要的是记录下来岩层沉积时的地理环境。
1.波痕 在现代河床、湖滨、海滩以及干旱地区的沙丘表面上,常形成一种由流水、波浪、潮汐、风力作用产生的波浪状构造,称为波痕。这种构造也常保留在沉积岩层的层面上。波痕经常保存在砂岩中,但在泥灰岩、薄层灰岩中亦可见到。
2.盐类的晶体印痕和假象 在某些泥质岩石的层面上,有时可以看到盐类晶体的凹入印痕或凸起的晶体假象。其成因可能是多种的:例如在含盐度高、蒸发量大的咸水盆地沉积物中,常有石盐、石膏等晶体形成。3.生物痕迹 指动物在未固结的沉积物表面活动时所留下的足痕(脚印)、爬痕、虫孔等,后被沉积物覆盖而保留在岩层中。常见的有恐龙足痕、动物爬痕、虫孔等。
(三)结核
在沉积岩中常含有与围岩成分有明显区别的某些矿物质团块,称为结核。其形状有球状、椭球状、透镜体状、不规则状等。其内部构造有同心圆状、放射状等。其大小不一,从数厘米到数
十厘米甚至数米。其分布有的呈层状,有的顺层呈串珠状。根据成因,可以分为:
1.原生结核 指在沉积过程中某些矿物质或化学成分,围绕它种物质质点层层凝聚而成的结核。如石灰岩中含有燧石结核,砂岩中含有铁结核,此外还有黄铁矿、菱铁矿、磷灰石等结核,现代海底有大量的铁锰结核。这种结核体一般不穿过层理。
2.后生结核 指岩石生成以后,含矿物质的溶液从层间淋滤渗入,围绕某些中心沉淀,或者与岩石中某些物质进行交代而成的结核。其特点是结核穿过层理。黄土中的石灰结核属于后生结核。
由于风化作用,可以形成类似结核的团块,称为假结核。例如有些岩石被纵横裂隙分割成许多几何形状的小块,然后含氢氧化铁的溶液沿裂缝渗入,并溶解岩石,最后被分割的岩石小块变成被褐铁矿包围的假结核形状。
(四)生物遗迹构造
在沉积岩中,特别是在古生代以来的沉积岩中,常常保存着大量的种类繁多的生物化石,这是沉积岩区别于其它岩类的重要特征之一。根据化石不仅可以确定沉积岩的形成时代,研究生物的演化规律,而且还可了解和恢复沉积当时的地理环境。
2、学会运用地质学理论知识进行野外观测,掌握野外勘察技术路线、方法和技术同时学会使用地质勘察工具进行野外地质调查。加强全面素质和创新精神的培养。
3、观测沉积岩地层产状、节理产状
(1)岩层的产状:岩层即层状产出的岩石;岩层的产状是指岩层在地壳中的空间位置和产出状态;沉积岩原始产状一般是水平或近水平的。
(2)沉积岩产状:水平岩层、倾斜岩层(走向(线)、倾向(线)、倾角)、直立岩层
(3)沉积岩的常见构造形式:层状、生物化石、结核(层状构造最主要)
常见的沉积岩类:火山碎屑岩(集块、火山角砾、凝灰岩)、正常碎屑岩(砾石、砂岩、粉砂岩)、石英砂岩、长石砂岩、泥岩、页岩、石灰岩、白云岩、泥灰岩、煤岩盐。
4、观察、了解岩溶地貌的形成与发展
在观察和描述沉积岩时应注意:要描述岩石整体的颜色,区分岩石是碎屑结构、泥质结构抑或结晶结构和生物结构等;据其矿物成分、颗粒大小及颜色上的差异,观察岩石的层理,注意层面上波痕、泥裂等构造特征;要描述组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分。对砾石的砾石形状、大小、磨圆度和分选性等特征要描述,并要确定胶结类型,以及胶结程度。对沉积岩命名时应遵循“颜色+胶结物+岩石名称”的法则。此外,还需注意沉积岩体形状、岩层厚度及产状、风化程度、化石保存情况及其类属。
第二部分:九乡的位置与开发时间
国际洞穴协会会员、国家AAAA级旅游区、国家重点风景名胜区、ISO9001质量管理、ISO14001环境管理体系认证景区——九乡风景名胜区,九乡溶洞位于宜良县城西北九乡彝族、回族乡境内,距省城昆明90公里,距著名的石林风景名胜区34公里,风景区面积达200多平方公里。九乡有溶洞之乡之称,拥有云南省规模最大、数量最多、类型最全的洞穴群落体系,现已发现的溶洞有90多个,还有一些新的溶洞被陆续开发出来。九乡溶洞的特点是雄、险、奇、秀。1989年9月开放以来,吸引了大量的中外游客。九乡是以溶洞景观为主体、洞外自然风光、人文景观、民族风情融为一体的综合性风景名胜区,拥有上百座大、小溶洞,为国内规模最大、数量最多、溶洞景观最奇特的洞穴群落体系,类型齐全,风格多样,被誉为“溶洞博物馆”。九乡风景区是独具特色的国际观光型喀斯特地质公园。是昆明旅游景点中一支奇葩.九乡溶洞的具体组成
九乡风景区包括叠虹桥景区、大沙坝景区、阿路龙景区、明月湖景区(即柴石滩水库)、马蹄河景区,现已开发的叠虹桥风景区共十大景域。
①舒适快捷——峡谷旅游观光电梯 ②清幽迷人——荫翠峡 ③惊心动魄——惊魂峡 ④地下广场——雄狮厅
⑤玲珑剔透——仙人洞 ⑥惊天动地——雌雄瀑 ⑦天地奇观——神田 ⑧浓郁风情——林荫寨 ⑨风吹石弯——地下倒石林 ⑩跨山过壑——九乡旅游索道
九乡溶洞群拥有上百座大小溶洞,为国内规模最大,数量最多的洞穴群落体系,类型齐全,风格多样,被誉为“溶洞博物馆”。
第三部分:岩溶地貌地表及地下类型(1)地表喀斯特形态
1.溶沟和石芽 2.天坑和竖井
3.溶蚀洼地和溶蚀谷地 4.干谷
5.峰林、峰丛、孤峰、天生桥(2)地下喀斯特形态
溶洞 溶洞又称洞穴,它是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而形成的地下孔道。溶洞中的喀斯特形态主要有石钟乳、石笋、石柱、石幔、石灰华和泉华。
第四部分:岩溶地貌对岩体稳定性的影响,对地基和边坡稳定性 的影响,对水工建筑物的影响。
1、对地基稳定性的影响,具体的处理措施 在岩溶地区,由于在地表覆盖层下游石芽溶沟,岩体内部有暗河、溶洞,建筑物的地基通常是很不稳定的,上覆土层还常因下不岩溶水的侵蚀而坍塌,形 成土洞。对于溶洞或者土洞分布密度很密、且溶洞或土洞的发育处在地下水交替最 积极的循环带内、洞径较大、顶板薄、并且裂隙发育,此地不宜选择为建筑场地 和地基。但是对于该场地虽有溶洞或土洞,但溶洞或土洞使早期形成的,已被第 四纪沉积物所充填,并已证明目前这些已不再活动的情况,可以根据洞的顶板承 压性能,决定其作为地基。此外,石膏或岩盐溶洞地区不宜选择作为天然的地基。
2、对水工建筑物的影响,具体的处理措施 在岩溶发育地区修筑水坝时,库水常沿溶蚀裂缝、岩溶管道、溶洞、地下 暗河等产生渗漏,严重时可造成水库不能蓄水。如发现库有渗漏,可以采用堵(堵落水洞)、铺(铺盖粘土)、截(筑截水 墙)、围(在落水洞四周建围墙)、引(引入库内或导出库外)等方法进行处理。对岩溶突水的处理,原则上以疏导为主。第五部分:实习心得:主要写对学业、工作的意义和吃苦、敬业精神等。
从此次实习中我学到了不少东西,在实习过程中能把所
学的知识灵活的理解。增加我对工程地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地质特征。本次实习令我们加深了对地质学的了
解,更深刻认识到了学习地质的意义,巩固了学习成果,体会到“学以致用”的道理。知识从感性认识升华到了理性认识,从抽象变得具体起来,我学习到了很多书上没有的东西,了解了工程地质对实际工程 建设的重要性。在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如,出外实习要对考察对象做一定的了解,合理安排考察路程和考察内容,注意研究 的方法,一些考察的细节,充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性,激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣。同时,懂得和组成员合作的重要性,这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。
第四篇:工程地质与水文地质实习报告
目的与要求:
《工程地质与水文地质》是水利水电工程,农业水利工程专业的一门专业基础课,通过教学地质实习,使学生掌握工程地质及水文地质的基础知识:包括三大岩石类及其主要矿物的肉眼鉴定,学会分析野外常见的各种地质现象及岩石的鉴别,结合水利工程,分析和评价工程地质及水文地质条件,为今后学习其他专业课打下基础。
实习内容:(实习期间各阶段基本内容)
1.石佛寺水库。具体内容:初步了解水库在解决洪水灾害、改善生态环境和全流域的经济、社会的持续发展中起到的作用。
2.沈阳市森林公园。具体内容:地质构造的野外识别;实习区域内的岩石及矿物的肉眼鉴定及标本的采集;了解各种层面构造(波痕,雨痕,泥裂等);观察沉积岩的层理构造;岩石的风化及岩石不同风化程度的风化带的观察;认识丘陵地带地貌。
3.棋盘山水库。具体内容:水库坝址与坝型选择的工程地质条件。1.明确水库的构成,了解水库的整体情况;2.坝址与坝型选择的工程地质条件;3.库区选择的工程地质条件
4.土坝的防渗措施5.了解护岸的类型等。
实习内 容
(包括日期和每天的具体实习内容、心得、体会和收获等)
2011年6月25日 星期六 石佛寺水库今天是进入实习的第一天,天气十分的晴朗。我们在老师的安排下,早上七点半准时出发,于大约九点达到石佛寺水库库区。
当汽车行驶在一条通往水库控制中心的长约7公里沿河大坝上的时候,远远地就能看见一条白色的护坡。
怀着对水库的大坝的强烈的好奇心,下车后的第一件事就是看那个横跨于辽河之上的拦河大坝上的基础设施,观看泄洪闸门,以及泄洪道的构造。
接下来便是石佛寺水库的高局长给我们讲解了有关水库的一些相关知识,使我们对石佛寺水库有了而更进一步的认识。
石佛寺水库工程是辽河干流上唯一的控制性工程,也是国内流域干流上大型的平原水库,控制流域面积为 164786平方公里,工程坝型为均质土坝,枢纽为二等工程,永久性建筑物为二级。其主要功能是担负辽河干流中下游的防洪任务。工程的建设使辽河中下游地区防洪标准由 30年一遇提高到100年一遇,远期满足“北水南调”工程反调节水库的要求。主要建筑物由42.7km长的主副坝和泄洪闸16孔总宽248.5米、净宽 200m的泄洪闸组成,水库最大库容1.85亿m3,跨越沈阳和铁岭。
石佛寺水库的设计目标就是:在满足使用功能的同时,也为地区经济发展作出贡献。它的出现,不仅能提供向沈阳市日供水20万吨的能力,同时也在解决辽河的洪水灾害、改善辽河的生态环境和全流域的经济、社会的持续发展,将起到极为关键的作用。
听完高局长的介绍后,我们在他的带领下,也很荣幸的参观了水库的调度控制中心。
在控制中心,高局长告诉我们,石佛寺水库的调水控制中心控制着整个水库的调水情况,泄洪闸的闸门起落控制系统有两套控制系统。它可以由位于闸门上方的手动控制器控制,也可以由控制中心发出信号进行控制,这两套系统都能精确地控制闸门被拉起的高度,从而控制水流向下游的流量。而闸门采用的是双层闸门,只有当下层的闸门被提起到一定的高度后才能同时提起上面的闸门,这样的设计不仅降低了拦河大坝的整体高度,节约了建设成本,而且也使得坝基更加的牢固,大大的提高了最大蓄水位。通过安装在不同地方的摄像机传回的图像可以完整的反映水库的水位情况以及是否外渗的情况,确保整个水库的正常运行。同时我也知道了水库之所以选择在是佛是这样的平原地区,主要考虑因素有地形地貌、以及对经济产生影响等因素考虑,最终选址在石佛寺,并以地名命名此水库。
大概在上午十一点的时候结束了我们愉快而又充实的实习日程。
2011年6月26日 星期日 沈阳森林公园经过昨天对石佛寺水库的初步实习,我们班以更加饱满的热情与激情在八点准时出发前往位于沈阳市东北郊新城子区马刚乡境内,南距沈阳市中心40公里的沈阳森林公园。经过一个半小时到达目的地。小憩一会后,便开始了我们此行的实习之旅,尽管天着小雨,可丝毫没有影响我们这次实习的积极的热情。
我们的实习是从登上开始的,老师沿途给我们讲解途中遇到的各种岩石的性质以及它的形成条件。老师给我们首先介绍的就是沉积岩,沉积岩是暴露在地壳表层的岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。而今天我们看到的主要是页岩。其次我们还看到了一些层理构造,例如沉积岩上面的波痕、泥恨、雨痕等。形成的这样的岩石,一般都比较坚硬,适合做水坝的坝基,是大坝坝址的较好选择,但是在这样的岩石上建坝的时候,必须考虑到裂缝出现对水库的影响,从而需要考虑水库的渗漏问题。
经老师的详细介绍,我们进一步的了解了泥裂和波痕及雨痕。泥裂又称干裂、龟裂纹,是指泥质沉积物或灰泥沉积物,暴露干涸、收缩而产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹。波痕是由风、流水 和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。波痕是典型的沉积构造之一。雨痕则是雨滴打击未固结的细粒沉积物表面所留下的痕迹。但比较少见。这些特征反映了沉积岩的生成条件和形成环境的特殊性,同时也是我们研究古地理地貌的标志。
在半山腰的时候,我们在老师的引导下,通过远眺,感受到了典型的丘陵地带地貌特征。
接下来老师还带领我们认识了断层。在顶峰,在这里尽览山下风景之余,我们很清晰的看到了断层,断层就是破裂面两侧的岩块有明显的相对位移的一种断裂构造。
完成此次的实习任务之后,我们自由活动尽览一切森林公园的美景,下午2点左右,我们带着疲惫却又充实的满足感踏上了回学校的路途。
2011年6月27日 星期一 沈阳市棋盘山水库今天是实习的最后一天,丝毫没有感受到同学们这两天的实习的疲惫,反而越发的精神。像习惯一样,我们八点整准时从学校出发,前往新的目的地:沈阳市东北部距沈阳市中心约 20 公里的棋盘山水库。
今天老师主要给我们讲解了关于棋盘山水库的选址以及大坝特点。通过老师的讲解,我明白了棋盘山水库东西长3.63公里,南北宽容 1.5公里,面积为5.04平方公里,正常蓄水量为三千万立方米,大坝坝顶正常水位达94.5米,库区平均水深达六米以上。同时它是一座山区水库,因此对于坝址的选址需要相当的严格,既要考虑坝基渗漏问题,又要考虑地形地貌特征以及周边岩石的结构与构造。同时,棋盘山水库采用的是土石坝结构,不能够堰顶过水。因此,对于拦河大坝选址也相当的重要,适当的选址可以大量的减少工程造价。而护岸则要采取加固保护措施,增加防浪墙。
后来老师又给我们讲解了关于褶皱的形成。褶皱是组成地壳的岩石受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列弯曲而未丧失其连续性的构造。
学习之余便是对棋盘山风景的无限享受。我们于下午大约2点顺利返回学校,预示着我们的三天实习也告一段落。
不得不感叹实习结束的如此之快,他给了我们一次实地考察地形地貌以及接近大自然的机会,让我们更好的将理论知识与实践结合起来,提高了我们的观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力。他不但让我们有了巩固所学知识的机会,同时也增加了同学的交流,增进同学之间的友谊。
实习报告:(应包括各实习项目名称、方法手段、材料设备、技术路线、结果、讨论等)
一.石佛寺水库我们主要通过到水库的一些重要位置观察和老师的讲解来进行实习的。另外老师还带我们到水库调度室,观看这里的工作人员对水库的信息实时监控过程。我们也和老师和工作人员进行一些交流,了解水库的整体情况。
通过以上的实习过程,在这里我了解到了水库的一些概念和基本作用。水库,一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后,可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。水库规模通常按库容大小划分。
石佛寺水库,在辽宁省沈阳市沈北新区,是辽河干流上唯一的控制性工程,也是国内流域干流上大型的平原水库。主要建筑物由42.7km长的主副坝和净宽200m的泄洪闸组成,水库总库容1.85亿m3。
二.森林公园
1.岩石岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体,按照一定的方式结合而成。是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石,也称火成岩或喷出岩;沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石;变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。
通过观察我发现不同的岩石可以分别用来做不同的用途例如:
1)、大理岩:大理岩的岩面质感细致,常用来作为劈面或地板。由于大理岩是由石灰岩变质而成,主要成分为碳酸钙,因此也是制造水泥的原料。大理岩材质软而细致,是很好的雕塑石材,许多有名的雕像都是由大理岩做成的,如著名的维纳斯像。其它如墙面或摆饰,也常是由大理石加工琢磨而成,如花瓶、烟灰缸、桌子等家用品。
2)、花岗岩:本土的花岗岩只有在金门才看得到,因此金门的老房子几乎都是用花岗岩做成的。台湾的寺庙所用的花岗岩,是来自福建,多用于寺庙里的龙柱、地砖、石狮。
3)、板岩:因其容易裂成薄板状,且在山区极易取得,帮原住民至今仍使用板剧场作为建材,筑成石板屋或围墙。
4)、砾岩;有些砾岩含有鹅卵石及砂,而且胶结不良,容易将它们分散开来,例如:台湾西部第四纪的头嵙山层中就是这种砾岩,其中卵石和砂都是建材。
5)、石灰岩:台湾最常见的石灰岩是由珊瑚形成的,通称为两天礁石灰岩。在澎湖,两天礁石俗称【石】,居民用以作为围墙建材,以遮蔽强烈的东北季风,保护农作物。
6)、泥岩:由于其主要成分是黏土,自古就被作为砖瓦、陶器的原料。
2.层理
①.平行层理:在强水动力条件下形成的相互平行的、水平或近水平的、由中粗砂岩、砾岩组成的层理,一般认为是在水流能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上形成的,其特点是颗粒粗,伴生剥离线理,与大型交错层理共生。形成环境主要为河流、海滩、浊流等环境。
②.递变层理:也称粒序层理,以粒度递变为特征的沉积单位。递变层内除了粒度递变之外,一般无任何层理;其底部与下伏岩层总是突变接触,单个递变层的厚度变化大,一般为几厘米-几十厘米。常见于浊流环境中,在潮坪、河滩、三角洲、陆棚等亦可见零星分布。
③.沉积环境:一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元,并以此与相邻的地区相区别。
3.可提炼的金属矿物
①、金矿:含金的岩石经过风化和侵蚀作用,金会被分离出来而成自然金,因为金比泥沙重得多,容易沉积下来,经过淘洗,就成为黄金。
②、黄铜矿:黄铜矿是提炼铜最主要的矿物。
③、方铅矿:方铅矿呈现铅灰色,有立方体的解理,是最重要的含铅矿物。
④、赤铁矿:赤铁矿外观颜色呈现铁灰色或红褐色,是最重要的含铁矿物。
⑤、磁铁矿:磁铁矿属含铁矿物,具有磁性,吸附含铁物质。
4.珍贵的宝石矿物若具有坚硬、稀有、耐久、透明且颜色美丽的特点,即常被用来作为装饰品,一般称为宝石,以下是常见的宝石简介:
1)、钻石:即俗称的金刚石,有许多种颜色,如淡黄、褐、白、蓝、绿、红等,其中以无色透明的价值最高。
2)、刚玉:刚玉也有许多不同的颜色,如:红色的刚玉俗名红宝石,蓝色的刚玉叫做蓝宝石。其化学成分为三氧化二铝
3)、蛋白石:一般为无色或白色,有些具有特殊的晕彩。
4)、水晶:纯石英单晶称为水晶,水晶内因含不同杂质而呈现不同颜色,如:黄水晶、紫水晶等。石英的纤维状显微晶聚合体称为玉髓;石英的粒状显微晶聚合体称为燧石,这两种是台东县重要的玉石。
5).做为颜料有些矿物具有特别的颜色,右用来作成颜料,如蓝色的蓝铜矿物,绿色的孔雀石,红色的辰砂。
6).其他用途
①石英:石英是制造玻璃及半导体的主要原料,如:苗栗县汶水溪的上福基砂岩中的石英砂即为制造玻璃的主要材料。
② 方解石:方解石存在于大理岩及石灰岩中,是制造水泥的主要原料。
③白云母:白云母因不导电、不导热且具有高熔点的特性,因此经常被用来作为电热器中绝缘体的材料。
④石墨:硬度低,且具有油脂光泽,条痕为黑色,常用于制造铅笔芯,此外石墨还可以做成润滑剂、电极、坩埚等。
⑤硫磺:火山地区的温泉中即含有黄色的硫磺。
⑥石膏:石膏一般用于固定骨折受伤处,或做成塑像,也用于建筑工业。
⑦磷灰石:用于制造农业用磷肥。
⑧蛇纹石:含有镁的成分,可用于炼钢工业上。
⑨滑石:硬度低,有滑腻感;通常被研磨成粉末,以制造颜料、爽身粉、去污粉、化妆品等
三.棋盘山水库棋盘山水库是拦截蒲河水所修的人工湖。蒲河是发源于铁岭东南部的想见山,在辽中县南汇人浑河入海、全长410华里,是沈阳第四大河流。东西长3.63公里,南北宽容1.5公里,面积为5.04平方公里,正常蓄水量为三千万立方米,大坝坝顶正常水位达94.5米,库区平均水深达六米以上。
棋盘山水库主要起到“拦洪蓄水和调节水流的作用,除了可以用来灌溉、发电、防洪和养鱼的作用之外,也可以起到作为旅游景点用来带动经济的发展。
实习总结:(要重点写出在专业意识、职业技术技能、思想素质等方面的提高)
通过本次野外地质实习,加深了我对三大类岩石的认识和不同岩石的一些区别,对一些地质现象作了初步的了解,掌握了水利水电工程对不同地质的处理方法,进一步加强了对课本知识的认识。对沿途地貌的观察使我对地区的地形有了一定的了解,增加了感性认识,扩大了视野,提高了观察能力、动手操作能力、分析问题解决问题的能力。在地质博物馆的观察中,进一步加深了对千变万化的大自然的认识,增长了见识,充实了知识。在老师对一些工程在经常遇到的问题有了深刻的认识,对我以后参加工作有很大的帮助,使我更加热爱水利水电这个行业,增强了对国家电力事业作贡献的决心。
第五篇:《工程地质及水文地质》实习报告
《工程地质及水文地质》实践教学
实习报 告
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《工程地质及水文地质》实习概况
一、实习目的:
1.了解参观水电站、水文站、滑坡等的基本情况;
2.了解参观水电站等建造时面临的主要技术问题和解决措施等。
3.将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合,更加深入、清晰地了解所学知识。
二、实习地点:
北碚水文站、北碚缙云山。
三、实习时间:
2011年11月8日-10日
四、实习内容及过程:
(一)水电站
1.水电站概况:
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。水电站按水能来源分为:利用河流、湖泊水能的常规水电站;利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站;利用海洋潮汐能发电的潮汐电站;利用海洋波浪能发电的波浪能电站。按对天然径流的调节方式分为:没有水库或水库很小的径流式水电站,水库有一定调节能力的蓄水式水电站。按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。其余调节周期的水电站含义类推。按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。世界各国对此无统一规定。中国称水头70米以上的电站为高水头电站,水头70~30米的电站为中水头电站,水头30米以下的电站为低水头电站。按装机容量分为大型、中型和小型水电站。中国规定装机容量大于75万千瓦为大(1)型水电站,75万~25万千瓦为大(2)型水电站,25万~2.5万千瓦为中型水电站,2.5万~0.05万千
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瓦为小(1)型水电站,小于0.05万千瓦为小(2)型水电站。按发电水头的形成方式分为:以坝集中水头的坝式水电站、以引水系统集中水头的引水式水电站,以及由坝和引水系统共同集中水头的混合式水电站。
1878年法国建成世界第一座水电站。20世纪30年代后,水电站的数量和装机容量均有很大发 展。80年代末,世界上一些工业发达国家,如瑞士和法国的水能资源已几近全部开发。20世纪世界装机容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站,装机1260万千瓦。世界第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。世界第一座潮汐电站于1913年建于德国北海之滨。最大的潮汐电站是法国建于圣玛珞湾的朗斯潮汐电站,装机24万千瓦。日本在1978年建成的海明号波浪发电试验船则是世界上第一座大型波能发电站。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912)。1988年竣工的湖北葛洲坝水利枢纽,装机达到271.5万千瓦。1986年中国在浙江省建成试验性的江厦潮汐电站,装机3200千瓦。1994年开工兴建的三峡水利枢纽建成后,装机容量为1820万千瓦,将是世界上最大的水电站。
中国不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,都居世界第一位。截至2007年,中国水电总装机容量已达到1.45亿千瓦,水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。水电事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献,同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡机组全部国产化,迈出了自主研发和创新的可喜一步。小水电设计、施工、设备制造也已经达到国际领先水平,使中国成为小水电行业技术输出国之一。
此外,中国水电产业各项经济指标增长较快。2007年1-11月,中国水力发电行业累计实现工业总产值93,826,334千元,比上年同期增长了20.88%;累计实现产品销售收入89,240,772千元,比上年同期增长了20.17%;累计实现利润总额24,689,815千元,比上年同期增长了35.91%。2008年1-8月,中国水力发电行业累计实现工业总产值77,284,104千元,比上年同期增长了25.14%;累计实现产品销售收入78,176,606千元,比上年同期增长了26.59%;累计实现利润总额18,007,801千元,比上年同期增长了14.03%。中国经济已进入新的发展时期,在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时,资源和环境制约趋紧,能源供应出现紧张局面,生态环境压力持续增大。据此,加快西部水力资源开发、实现西电东送,对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、第 3 页
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改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展,无疑具有非常重要的意义。另外,大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件,对于推进地方农业生产、提高农民收入,加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定,具有不可替代的作用。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展,将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势,以此带动其他产业发展,形成支撑力强的产业集群,有力促进地方经济的全面发展。2.雅安水电概况:
雅安是长江上游重要生态屏障区,是全国生态示范区建设试点市。年降雨1000―1800毫米,森林覆盖率45%,空气质量一级,水质量二类。雅安是国家规划的十大水电基地之一。位于四川盆地西缘山区,东邻成都、乐山、眉山三市,南与凉山州接壤,西与甘孜相连,北与阿坝州毗邻,辖雨城区、名山县、天全县、芦山县、宝兴县、荥经县、汉源县、石棉县,共七县一区,幅员面积1.527平方千米,2006年末总人口153万。
雅安水能资源得天独厚,镜内有大渡河、青衣江两大水水系,为雅安电力注入了源源不断的活力。全市流域面积在30平方千米以上的河流有131条,水电资源理论蕴藏量16013MW,规划可建水电容量为13620MW。2006年全市电网企业售电量32.32亿千瓦时,用电结构中工业负荷占85.08%;居民生活用电负荷占10.28%,第三产业用电负荷占2.28%,农业用电负荷占1.75%,综合最大负荷约65万千瓦。雅安境内供电区域电网已初步形成,其中:220千伏变电站1座,主变容量9万千伏安,线路长度111千米;110千伏变电站17座,主变容量83.6万千伏安,线路长度637千米;35千伏变电站52座,主变容量34.88万千伏安,线路长度1696千米。110千伏骨架网分为南部电网(包括石棉和汉源)和北部电网(除石棉、汉源外所有地区),之间仅靠一条110千伏线路弱联结。地方电网与四川主网有3个并网点:一是石棉富源公司以35千伏线路在35千伏南瓜桥变电站与西昌电业局联网;二是石棉龙江电力有限责任公司以35千伏线路在220千伏新棉变电站与西昌电业局联网;三是雅安电力(集团)股份公司110千伏线路在华能雨城电站与成都电业局联网。“十五"期间,雅安水电开发一直走在全省前列。根据雅安水电开发规划,到2010年,全市水电装机将达到1000万千瓦,年发电量400亿千瓦时,实现销售收入100亿元。预计到2014年,雅安水电装机容量达到1300万千瓦以后,水电及其主要关联产业带来的GDP可达到350亿元以上,使人均GDP接近3000美元。3.实习电站概况:(1)铜头电站:
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铜头电站是青衣江支流宝兴河干流最末一级电站, 大坝枢纽工程采用混凝土双曲高拱坝挡水和引水发电方式。电站距芦山县城9 km , 距雅安市45km,距成都192km。电站装机8万kW ,为混合引水发电工程,首部枢纽为75m的高非溢流双曲薄拱坝,壅高水头59m ,左岸引水发电输水系统全长1.9km ,利用河道截弯取直获得落差31m。电站最大水头90m , 大坝正常蓄水位760m 时库容为2250万m,死水位755m ,调节库容450万m。枢纽工程采用左、右岸泄洪隧洞泄洪, 最大泄洪流量为1950m/s。电站于1995 年12 月建成发电, 经历了10 年运行时间的考验。
铜头电站地基地质条件差, 地层结构复杂, 岩石强度低。坝型选定及主要工程地质问题:坝型选择受地形、地质条件制约, 枢纽区坝址处河道顺直, 两岸坡顶高出坝顶约30~40m ,坝址处于∪型峡谷,谷底水面宽仅10余m,正常蓄水位760m处谷宽约80m ,两岸基本对称,基岩裸露,为第三系泥钙质、钙泥质砾岩,厚层状结构,层面微倾下游,风化不深,顺河间裂隙不发育,河床覆盖层薄,地形条件适宜修建双曲拱坝,但也存在着一些不利的工程地质问题,如基岩岩性软弱,变形模量低,紧靠坝肩上游有L13,下游有L11、L
12、L47等多条规模较大的陡倾角裂隙,与河流流向近于正交,岩层产状接近水平,坝肩及河床均分布有较多的泥质泥化、溶蚀软弱夹层。对大坝有影响的软弱夹层分软岩夹层(A)和泥化夹层(B)两种。前者根据岩性差异又分为泥质砾岩(A1)和含砾泥质粉砂岩(A2)软岩夹层。
铜头电站大坝两岸坝肩本不存在确定的不稳定滑裂面, 影响坝肩稳定,在地质模型试验中,经有限元计算,部分计算点的安全系数小于2.5,认为是不安全的,需采用预应力锚索提高坝肩基础弹模,用以加强坝肩稳定作用。至于点全安系数问题, 目前尚无必须满足的规定值。预应力锚索能提高坝肩基础弹模在原型中也无测试方法,涉及对工程投资的影响, 有待在今后工程中针对具体情况进一步探索。铜头电站大坝坝基工程地质条件极为不良, 到目前为止, 运行所反馈的信息可以说是一个成功的工程。但因时间不长, 还将继续经历各种运行条件的考验, 有待后期总结。(2)雨城电站概况:
雨城水电站为青衣江最初一级水电站,距雅安县城3km的川藏公路旁;总装机容量为6OMW,闸坝坝高26.5 m,正常蓄水位598 m,总库容0.11亿m3,设计引用流量450 m3/s,设计水头15.5 m。坝后式厂房座落在河床基岩上,副厂房和开关站位于左岸I、Ⅱ级基座阶地上,阶地表层由砂卵石覆盖。
雨城电站左岸Ⅱ级阶地上,阶面高程为598~607 m,其中高程597.5 m 以上为亚
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砂土、粘土和砂层,其厚度分别为2.5~3.0 m、3.0~6.5 m、2.0~4.0 m,其亚砂土、粘土层向上游方向逐渐变为粉细砂层;高程597.5m以下为砂砾卵石层,厚7.5~16.5 m,该层中的砂为粉细~ 中砂。砾卵石大小悬殊,渗透系数K=1.22~7.41 m/d。根据物探资料与钻孔揭露,初步判定在ZK3。至MH3之间、ZK20至MH7之间有一北东向的古河槽,砂砾卵石层厚14~ 1605 m,河槽处基岩顶板高程为58O~585 m,比两翼基岩顶板低6.O~8.0 m。高程581.5~ 586 m 以下为K2g泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩、钙质泥岩及泥岩,岩层倾向左岸偏下游,基岩透水性较差,属微透水层。(3)大石板电站:
大石板电站位于雅安市城区以南6公里的周公河左岸,南郊乡境内大石板,装机容量为2×2500kW,设计水头18m,引用流量33m3 /s,最大坝高32.5m,最大坝底宽330.2m,坝长89.1m(含非溢流坝——主厂房和冲砂闸,共48.7m)。主厂房置于冲砂遭左侧,冲砂遭右侧为大坝溢流坝;居中的一孔冲砂闸,闸面为5×5m2。,担负冲砂、泄洪双重任务。溢流坝高27m,为混凝土条(块)石重力坝。大石板电站属周公河梯级开发中的第六级,为河床式水电站。
坝址处河床出露基岩以土红色砂质泥岩为主,钙质粉砂岩次之,间夹薄层状页岩等红色地层,均为比较软弱的岩层。泥岩遇水,尤其是在水的长期浸泡下,容易泥化,加之节理裂隙作用,造成坝基失稳。
坝址处河床及左右埂肩岩层产状,系由河流的上游倾向下游,右岸倾向左岸,倾角大多在300左右。右坝肩地质环境比较恶劣,势必影响整个大坝的稳定经上分析宜采用帷幕灌浆方法进行补救,使之充填裂隙,固结岩石,稳定坝基。按照设计要求,大石板电站灌浆在主厂房和冲砂道迎水面钢筋混凝土坝基台阶(主厂房基脚为阶梯状台阶,冲砂道基脚为平台)上进行 采取单排布孔,原则上分为三序钻灌;一序孔距6m,二序孔距3m,三序孔距1.5m。共完成灌浆孔31个,其中试验孔2个,观测 L 1个,检查孔2个;最大L深26.85m(含混凝土层进尺180.10m,基岩进尺452.55m)。灌浆未能形成整体帷幕因灌浆仅仅限于主厂房及冲砂遭基脚,即占整个大坝长度不足55 ;而整个溢流坝基脚,另45 的地段,却被置之于 “灌”外众所周知,防渗帷幕的关键是要形成帷幕,就是要有连续的整体,给渗漏构筑一道坚实牢固、不可逾越的屏障,部分灌浆难以达此目的。
大石板电站地质构造属于四川沉降带西部的三级构造单元———川西褶皱带的组成部分,其构造体系为川滇南北构造体系与北北东向新华夏构造体系过渡带,小断裂较
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多,褶皱十分发育。电站则坐落在周公山背斜东翼、雅安向斜西翼。背斜西翼倾角30°~40°,向斜两翼倾角25°~30°。电站处出露基岩为中生界白垩系上统夹关组(k2j)地层,其厚度达363117m ,由浅红色厚层长石石英细砂岩、泥岩、粉砂岩组成。泥岩、粉砂岩常以薄的夹层或透镜体出现。由于夹层层数多,以致岩性很不统一,尤以右岸更甚。加之裂隙发育,岩石破碎,坍塌严重。右坝肩基岩出露高程仅高于正常水位2m左右,洪水期绕坝渗漏问题不容忽视。(4)沙坪电站:
沙坪水电站位于四川雅安青衣江一级支流周公河中下游,是周公河梯级开发的第四级电站,工程地处雅安市雨城区沙坪镇和周河乡境内,距成都市约168km,距下游雅安市23km。沙坪水电站水库正常蓄水位高程为703m,总库容0.0286亿立方米,总装机容量56MW,年发电量为1.6亿kw.h,为三等中型工程。沙坪水电站为引水式“一洞一井两机”发电站,工程枢纽由挡水拦河大坝、圆形引水隧洞‘敞开式调压井、压力钢管、地面发电厂房等建筑物组成。大坝为常态重力式混凝土坝,坝顶高程为706.5m,最大坝高47.5m,坝顶宽6m,坝顶长175m。
周公河流域属于四川盆地亚热带湿润气候区,流域由于受西南季风影响,年内季节性降雨量变化较大,径流年内变化较大,汛、枯期分明,工程区全年降雨时段较多,多年平均降雨天数占全年2/3多。工程区处在全国有名的暴雨区内,暴雨季节主要集中在6~10月。由于施工区全年降雨量多、洪水频发率高,给施工带来了较多的不利因素。周公河地处川西山区,流域内河床狭窄,常年枯水位时期河床宽度为45m左右。坝址区覆盖层厚3~6m,地层岩性为沙泥岩,属软岩类。由于受布设位置限制,大坝施工布置较为困难,施工导流设计受到了较大约束,大坝土石方开挖、混凝土浇筑大规模展开施工受到一定的限制。(5)水津关水电站:
水津关水电站位于雅安市雨城区草坝镇,上距雅安城区13km,下距草坝镇3km。上游与已建的大兴电站衔接,下游与在建的龟都府电站衔接,水津关电站的开发符合该河段梯级开发总布局。青衣江全流域面积13744km2,坝址以上流域面积10268km2,多年平均流量432m3/s。水津关电站工程属河床式开发,水库正常蓄水位549.00m,正常蓄水位时的库容为596万m3。电站额定水头12m,设计引用流量586m3/s,电站装机容量63MW。电站多年平均发电量29686万kW.h,年平均利用小时4712h。
根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》
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(SL252-2000)、《堤防工程设计规范》(GB50281-98)规定和《四川省发展改革委员会关于印发青衣江水津关水电站可行性研究报告工程技术方案审查意见的通知》(川计能源[2004]501号)的规定:水津关水电站工程属三等工程。电站枢纽主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级,左岸防洪堤为堤防2级,右岸防洪堤为堤防4级。
(6)槽渔滩电站:
槽渔滩水电站是青衣江干流梯级开发的一项很重要的枢纽工程,电站由四川省水利水电勘测设计院设计,坝高523.5m,正常水位520m,安装3台单机容量为2.25万KW机组,总装机6.75万KW。厂房尾水管弯管段为钢筋混凝土结构,机组轴线与尾水管轴线夹角为6.79。弯管段高、水平段长、出口高度、出口宽度分别为6 750mm、8 860 mm、3 285 mm、15 000 mm。为满足施工进度、混凝土浇筑分层分块、弯管段施工精度要求,将弯管段分为上、下弯段施工。电站动能经济指标优越,交通条件方便,建设条件良好,建设工期3年3个月即建成发电。由于电站枢纽在长征渠首部枢纽的位置,灌溉农田面积93.3万余ha,电站的兴建,为长征渠的实施创造了有利的条件。(7)龟都府水电站:
龟都府水电站,位于雅安市草坝镇至下游名山河与青衣江汇合处的龟都府小岛河段,上游距雅安市区20km,沿青衣江左岸有洪雅至雅安公路通过工区,交通方便。该电站为青衣江多营坪至龟都府河段水电规划梯级开发的最末一级,属闸坝低水头河床式电站,以发电为主,兼旅游和改善环境。电站尾水与下游漕渔滩库区尾水相接。电站水库设计正常高水位534.Om,最大坝高26.1m,总库容2120万m3,青衣江主库廻水长度约8km,设计水头12.5m,装机容量66.0MW。
龟都府水电站浸没区的判定:当壅高后的地下水位与临界浸没深度之和大于地面高程的地区为浸没区。根据水文地质剖面分析,在阶地低洼地段及水沟两边地带,地下水壅高水位位于砂壤土、砂之中,部分超过临界浸没水位。因此,草坝在阶地低地及水沟两边存在浸没。根据1/500地形图和各区段的地质情况和地下水壅高水位分析,草坝区浸没面积为31hm2。
龟都府水电站浸没处理方案探讨:从浸没评价可以看出,产生浸没的原因是水库蓄水导致地下水位壅高超过临界浸没深度。地下水位的壅高受控于水文地质条件,临界浸没深度由地下水位以上土层的毛细上升高度和农作物的根系深度(农田区)或建筑物基础埋置深度(建筑物区)之和组成。农作物根系深度和建筑物基础埋置深度是不可能改变
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共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 的,可见处理水库浸没问题应从降低地下水位和减少毛细上升高度或垫高地面高程入手。
(二)水文及水文站
1.水文概况:
水文,指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。建国50年来,在各级党委、政府的关怀、领导和广大水文职工的不懈努力下,我国的水文事业随着国民经济和社会的发展而不断发展,取得了巨大的成就。1949年,全国只有水文站148处、水位站203处、雨量站2处。截止20世纪末,我国已建成各类水文站点3万多处,形成包括水位、流量、雨量、水质、地下水、蒸发、泥沙等项目齐全、布局比较合理的水文站网;积累了总额为9.7亿元的固定资产;造就了一支具有一定技术水平、敬业爱岗、无私奉献、总数约3万6千名职工的水文专业队伍;每年收集6亿多条水文水资源数据,积累了大量宝贵的水文资料。
21世纪,国民经济和社会发展对防洪、水资源、生态环境的要求将越来越高。近年来,党中央国务院对水利工作非常重视。为适应形势发展,汪恕诚部长强调,水利工作要实现从工程水利到资源水利的转变,要从经济和社会可持续发展的角度统筹考虑防洪、水资源统一管理和保护问题,做好水资源开发、利用、管理、配置、节约和保护工作。水文是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵,是资源水利的基石。
21世纪初期,水文工作的主要任务是:理顺管理体制,加大投入力度,推进站队结合,积极开展巡测,加强设施建设和管理,提高水文现代化水平。2.水文站概况:
水文站是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。
按测验项目分为观测水位、流量或兼测其他项目的水文站;只观测水位,或兼测降水量的水位站;只观测降水量的雨量站;只测水质的水质站;只测地下水的地下水井观测站;测量河流泥沙的泥沙站;观测水面蒸发和陆面蒸发的蒸发站。中国把水文站按性质分为基本站和专用站。前者的任务是收集实测资料,提供探索基本水文规律的资料,满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要;后者是对基
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3.实习水文站:多营坪水文站
多营坪水文站隶属四川省水文局,同时是国家基础水文站之一,曾获雅安市先进集体称号。在多年的实际勘测工作中,向上级水文部门提供了诸多宝贵的水文资料,为雅安地区的防洪抗旱开展提供了历史参考和实时数据!
到达水文站,工作人员首先给我们介绍了水文站的情况,然后教我们运用蒸发器——将蒸发器置于水面,探针抵于水面记录刻,24小时候再次测量计算刻度差(若当天降雨应加上降雨量)。并带领下参观了水文站的全制动数控流速仪(ELD—3B型水缆道测控器)、自动雨量测量传感器等测量工具,并悉心讲解相应仪器的工作原理。通过参观学习,使同学们开拓了视野,增长了才干,收益颇丰。
(三)滑坡
1.滑坡概况:
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、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。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
根据滑坡体体积,将滑坡分为4个等级:①小型滑坡:滑坡体积小于10×104立方米;②中型滑坡;滑坡体积为10×104-100×104立方米;③大型滑坡:滑坡体积为100×104-1000×104立方米;④特大型滑坡(巨型滑坡):滑坡体体积大于1000×104立方米。根据滑坡的滑动速度,将滑坡分为4类:①蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;②慢速滑坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;③中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;④高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。
滑坡的主要组成要素有:滑坡体、滑坡壁、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡周界、滑坡洼地、滑坡鼓丘、滑坡裂缝。
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,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
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共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 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击水,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。
滑坡的活动强度,主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。一般讲,滑坡体的位置越高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远,则滑坡的活动强度也就越高,危害程度也就越大。具体讲来,影响滑坡活动强度的因素有:
(1)地形:坡度、高差越大,滑坡位能越大,所形成滑坡的滑速越高。斜坡前方地形的开阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。
(2)岩性:组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整,则滑坡往往就越少。构成滑坡滑面的岩、土性质,直接影响着滑速的高低,一般讲,滑坡面的力学强度越低,滑坡体的滑速也就越高。
(3)地质构造:切割、分离坡体的地质构造越发育,形成滑坡的规模往往也就越大越多。
(4)诱发因素:诱发滑坡活动的外界因素越强,滑坡的活动强度则越大。如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为大的高速滑坡。
违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。滑坡的人为因素 有:开挖坡脚,如修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支
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撑而发生下滑;蓄水、排水,如水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生;劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。
2.实习观察滑坡:雅安峡口滑坡
雅安峡口(也称吴家山)滑坡位于四川雅安市北陇西乡境内,陇西河中游峡谷东岸,是该地区最大的一处滑坡。整个滑坡区由体积1000万平方米的古崩塌滑坡堆积体(时代不明)、260万平方米的复活滑坡(1981年)以及75万平方米的变形体(1981年滑动后90年代后又变形部分)组成,总体滑动方向由东向西。滑体物质为古崩塌堆积物,为碎石块夹紫红色粘土,块石直径0.2—2m。滑坡体入渗径流条件好,地下水层较浅,该地区气候温暖湿润,雅安号称雨城,年降雨量1800mm,而且集中在6—9月。该地区是古滑坡区,1981年8月19日深夜,由于暴雨倾盆,大量雨水流入坡体诱发大规模滑动,造成房屋倒塌,公路和渠道被毁。1995年雨季后,复活滑坡上的变形蠕动体又出现了不同程度的变形,成了潜在滑坡体心。试验区就选在这个长500m,宽300m,呈东西方向,偏南约25.50的复活体上。
峡口滑坡是软硬相间顺坡向层状结构斜坡,其下部是软硬相间的长石石英细砂岩及泥岩,上部为软弱易风化的泥岩及粉砂岩。滑体主要为粘土夹块石,岩层破碎、差异风化,软弱地层容易形成破坏带。这类主要为粘土岩组成且经过多次(古、老滑坡、现在蠕变体)滑动的老滑体,往往能变为连续的塑性体,产生塑性滑动。当然,在刚形成时它不是塑性的,只有产生于这类倾伏状粘土岩中的滑坡发育到最后阶段才成为塑性滑坡。
峡口滑坡体位于深丘低山区,滑坡上、下游均为峡谷地貌。滑动地段陇西河右岸为悬崖峭壁,左岸由于古、老滑坡夷平作用,为较平缓的古滑坡地形。从断面形态看,这是典型的支撑斜坡,其应力状态近似于矩形坡。坡麓被对面斜坡支撑。
由于对面陡坡的支撑作用,斜坡最大剪应力最大值分布在河谷中部一定深度范围内,而不在斜坡中部。
因此,滑坡发生时,滑体极可能从河床中而不是从坡脚剪出。1978年因河床中采石放炮的震动、减载效应促使斜坡坡脚变形、崩塌,至1981年暴雨诱发滑坡并从河床以下剪出即是对上述推断的最好证明。同时也证明峡口斜坡应力状态分布服从均质各向同性连续介质斜坡应力分布规律。
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五、实习总结:
此次实习,让我们了解水电站、水文站、滑坡等的一些基本情况、建造时面临的主要技术问题和解决措施等。让我们将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合,更加深入、清晰地了解了所学知识。这也使我们得到了充分的锻炼,不仅增强了大家对工程地质学、水文地质学重要性的意识,还坚定了同学们投身水利事业的思想,为我们将来走向社会,服务水利上了一堂意义深远的实践课。
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