鐵路路基實習報告參考

一、 松木塘地質剖面

時間：201x年4月28日天氣：多雲

地點：松木塘

1、 實習內容：

1） 巖石的鑑別

2） 地質構造

3） 巖石對工程的影響以及聯繫

4） 地質羅盤的使用方法

松木塘的巖石

巖石的鑑別

松木塘的巖石層屬於沉積巖，是第三紀的產物，顏色大部分為灰色。巖石的鑑別主要看巖石的顏色以及其硬度，區分硬度的方法有捏、敲、摸。

沉積巖是由風化的碎屑物和溶解的物質經過搬運作用、沉積作用和成巖作用而形成的。形成過程受到地理環境和大地構造格局的制約。古地理對沉積巖形成的影響是多方面的。最明顯的是陸地和海洋，盆地外和盆地內的古地理影響。陸地沉積巖的分

布範圍比海洋沉積巖的分佈範圍小；盆地外沉積巖的分佈範圍或能保存下來的範圍，比盆地內沉積巖的分佈或能保存下來的範圍要小一些。

地質構造

地質構造有單斜構造、斷裂構造、褶皺構造三種基本形式。其中單斜構造有傾斜、水平、垂直三種類型。

地質構造（簡稱構造）是地殼或巖石圈各個組成部份的形態及其相互結合方式和麪貌特徵的總稱。是構造運動在巖層和巖體中遺留下來的各種構造形跡，如巖層褶曲、斷層等，稱為地質構造。構造運動是一種機械運動，涉及的範圍包括地殼及上地幔上部即巖石圈，可分為水平運動和垂直運動，水平方向的構造運動使巖塊相互分離裂開或是相向聚匯，發生擠壓、彎曲或剪切、錯開；垂直方向的構造運動則使相鄰塊體作差異性上升或下降。地質構造的規模，大的上千公里，需要通過地質和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識別，如巖石圈板塊構造。小的以毫米甚至微米計，需要藉助於光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，如礦物晶粒變形、晶格的位錯等。

巖石對工程的影響以及聯繫

巖石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象。導致上述現象的作用稱風化作用。分為：①物理風化作用。主要包括温度變化引起的巖石脹縮、巖石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、巖石因荷載解除引起的膨脹等。②化學風化作用。包括：水對巖石的`溶解作用；礦物吸收水分形成新的含水礦物，從而引起巖石膨脹崩解的水化作用；礦物與水反應分解為新礦物的水解作用；巖石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用。③生物風化作用。包括動物和植物對巖石的破壞，其對巖石的機械破壞亦屬物理風化作用，其屍體分解對巖石的侵蝕亦屬化學風化作用。人為破壞也是巖石風化的重要原因。巖石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別。 大約在200年前，人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵。可現在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地，湖泊終將被沉積物和植被填滿，沙漠會隨着氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動着。暴露在地殼表面的大部分巖石都處在與其形成時不同的物理化學條件下，而且地表富含氧氣、二氧化碳和水，因而巖石極易發生變化和破壞。表現為整塊的巖石變為碎塊，或其成分發生變化，最終使堅硬的巖石變成鬆散的碎屑和土壤。

礦物和巖石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕 地表巖石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物巖石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使巖石由大塊變成小塊以至完全碎裂。化學風化作用是指地表巖石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化，併產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。 雖然所有的巖石都會風化，但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化。經過長年累月對不同條件下風化巖石的觀察，我們知道巖石特徵、氣候和地形條件是控制巖石風化的主要因素。不同的巖石具有不同的礦物組成和結構構造，不同礦物的溶解性差異很大。節理、層理和孔隙的分佈狀況和礦物的粒度，又決定了巖石的易碎性和表面積。風化速率的差異，可以從不同巖石類型的石碑上表現出來。如花崗巖石碑，其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵禦化學風化。而大理巖石碑則明顯地容易遭受風化。

地質羅盤的使用方法

地質羅盤是地質實習中傳統三大件之一，運用地質羅盤測量巖石的產狀(走向、傾向、傾角)是地質實習的基本技能。本次實習，我們通過運用地質羅盤測量巖石的產狀，複習了地質羅盤的使用方法。具體體方法如下：

1)用地質羅盤測巖石的走向

測量巖層走向時，將羅盤的長邊(與羅盤上標有N—S相平行的邊)的一條稜與層面緊貼，然後緩慢轉動羅盤(注意：在轉動過程中，羅盤緊靠層面的那條稜的任何一點都不能離開層面)，使圓水準器的氣泡居中，磁針停止擺動，這時讀出磁針所指的讀數即為巖層的走向。讀磁北針或磁南針都可以，因為巖層走向是朝兩個方向延伸的，相差 180°。例如巖層的走向為60°或240°。

2)用地質羅盤測巖石的傾向

測傾向時，用羅盤的北端指着層面的傾斜方向，使羅盤的短邊（即S邊）與層面貼緊，放平，並轉動羅盤，轉動方法及原則同上，北針所指的讀數即為所求的傾向。傾向僅有一個指向，只能用一個數值表示，例如巖層的傾向為150°。

假若在巖層頂面還是哪個進行測量有困難，也可以在巖層底面上測量，仍用長測望標指向巖層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可。假若測量底面時讀北針受障礙，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指S針亦可。

3)用地質羅盤測巖石的傾角

測傾角時，將羅盤豎起，以其長邊貼緊層面，並與走向線相垂直，用中指撥動羅盤，使測斜器上的水準器(長水準器)氣泡居中，這時測斜器上的遊標所指半圓刻度盤的讀數即為傾角。傾角的變化界於0-90°之間。