工程地質與水文地質實習報告

工程地質與水文地質實習報告

目的與要求：

《工程地質與水文地質》是水利水電工程，農業水利工程專業的一門專業基礎課，通過教學地質實習，使學生掌握工程地質及水文地質的基礎知識：包括三大巖石類及其主要礦物的肉眼鑒定，學會分析野外常見的各種地質現象及巖石的鑒別，結合水利工程，分析和評價工程地質及水文地質條件，為今后學習其他專業課打下基礎。

實習內容：（實習期間各階段基本內容）

1.石佛寺水庫。具體內容：初步了解水庫在解決洪水災害、改善生態環境和全流域的經濟、社會的持續發展中起到的作用。

2.沈陽市森林公園。具體內容：地質構造的野外識別;實習區域內的巖石及礦物的肉眼鑒定及標本的采集;了解各種層面構造（波痕，雨痕，泥裂等）；觀察沉積巖的層理構造；巖石的風化及巖石不同風化程度的風化帶的觀察；認識丘陵地帶地貌。

3.棋盤山水庫。具體內容：水庫壩址與壩型選擇的工程地質條件。1.明確水庫的構成，了解水庫的整體情況；2.壩址與壩型選擇的工程地質條件；3.庫區選擇的工程地質條件

4.土壩的防滲措施5.了解護岸的類型等。

實 習 內 容

（包括日期和每天的具體實習內容、心得、體會和收獲等）

2011年6月25日 星期六 石佛寺水庫今天是進入實習的第一天，天氣十分的晴朗。我們在老師的安排下，早上七點半準時出發，于大約九點達到石佛寺水庫庫區。

當汽車行駛在一條通往水庫控制中心的長約7公里沿河大壩上的時候，遠遠地就能看見一條白色的護坡。

懷著對水庫的大壩的強烈的好奇心，下車后的第一件事就是看那個橫跨于遼河之上的攔河大壩上的基礎設施，觀看泄洪閘門，以及泄洪道的構造。

接下來便是石佛寺水庫的高局長給我們講解了有關水庫的一些相關知識，使我們對石佛寺水庫有了而更進一步的認識。

石佛寺水庫工程是遼河干流上唯一的控制性工程，也是國內流域干流上大型的平原水庫，控制流域面積為 164786 平方公里，工程壩型為均質土壩，樞紐為二等工程，永久性建筑物為二級。其主要功能是擔負遼河干流中下游的防洪任務。工程的建設使遼河中下游地區防洪標準由 30年一遇提高到100年一遇，遠期滿足“北水南調”工程反調節水庫的要求。主要建筑物由42.7km長的主副壩和泄洪閘16孔總寬248.5米、凈寬 200m的泄洪閘組成，水庫最大庫容1.85億m3，跨越沈陽和鐵嶺。

石佛寺水庫的設計目標就是：在滿足使用功能的同時，也為地區經濟發展作出貢獻。它的出現，不僅能提供向沈陽市日供水20萬噸的能力，同時也在解決遼河的洪水災害、改善遼河的生態環境和全流域的經濟、社會的持續發展，將起到極為關鍵的作用。

聽完高局長的介紹后，我們在他的帶領下，也很榮幸的參觀了水庫的調度控制中心。

在控制中心，高局長告訴我們，石佛寺水庫的調水控制中心控制著整個水庫的調水情況，泄洪閘的閘門起落控制系統有兩套控制系統。它可以由位于閘門上方的手動控制器控制，也可以由控制中心發出信號進行控制，這兩套系統都能精確地控制閘門被拉起的高度，從而控制水流向下游的流量。而閘門采用的是雙層閘門，只有當下層的閘門被提起到一定的高度后才能同時提起上面的閘門，這樣的設計不僅降低了攔河大壩的整體高度，節約了建設成本，而且也使得壩基更加的牢固，大大的提高了最大蓄水位。通過安裝在不同地方的攝像機傳回的圖像可以完整的反映水庫的水位情況以及是否外滲的情況，確保整個水庫的正常運行。同時我也知道了水庫之所以選擇在是佛是這樣的平原地區，主要考慮因素有地形地貌、以及對經濟產生影響等因素考慮，最終選址在石佛寺，并以地名命名此水庫。

大概在上午十一點的時候結束了我們愉快而又充實的實習日程。

2011年6月26日 星期日 沈陽森林公園經過昨天對石佛寺水庫的初步實習，我們班以更加飽滿的熱情與激情在八點準時出發前往位于沈陽市東北郊新城子區馬剛鄉境內，南距沈陽市中心40公里的沈陽森林公園。經過一個半小時到達目的地。小憩一會后，便開始了我們此行的實習之旅，盡管天著小雨，可絲毫沒有影響我們這次實習的積極的熱情。

我們的實習是從登上開始的，老師沿途給我們講解途中遇到的各種巖石的性質以及它的形成條件。老師給我們首先介紹的就是沉積巖，沉積巖是暴露在地殼表層的巖石（巖漿巖、變質巖、沉積巖）在地球發展過程中遭受各種外力的破壞，破壞產物在原地或者經過搬運沉積下來，再經過復雜的成巖作用而形成的巖石。而今天我們看到的主要是頁巖。其次我們還看到了一些層理構造，例如沉積巖上面的波痕、泥恨、雨痕等。形成的這樣的巖石，一般都比較堅硬，適合做水壩的壩基，是大壩壩址的較好選擇，但是在這樣的巖石上建壩的時候，必須考慮到裂縫出現對水庫的影響，從而需要考慮水庫的滲漏問題。

經老師的詳細介紹，我們進一步的了解了泥裂和波痕及雨痕。泥裂又稱干裂、龜裂紋，是指泥質沉積物或灰泥沉積物，暴露干涸、收縮而產生的裂隙，在層面上呈多角形或網狀龜裂紋。波痕是由風、流水 和波浪作用在層面上留下的一種波狀起伏痕跡。波痕是典型的沉積構造之一。雨痕則是雨滴打擊未固結的細粒沉積物表面所留下的痕跡，。但比較少見。這些特征反映了沉積巖的生成條件和形成環境的特殊性，同時也是我們研究古地理地貌的標志。

在半山腰的時候，我們在老師的引導下，通過遠眺，感受到了典型的丘陵地帶地貌特征。

接下來老師還帶領我們認識了斷層。在頂峰，在這里盡覽山下風景之余，我們很清晰的看到了斷層，斷層就是破裂面兩側的巖塊有明顯的相對位移的一種斷裂構造。

完成此次的實習任務之后，我們自由活動盡覽一切森林公園的美景，下午2點左右，我們帶著疲憊卻又充實的滿足感踏上了回學校的路途。

2011年6月27日 星期一 沈陽市棋盤山水庫今天是實習的最后一天，絲毫沒有感受到同學們這兩天的實習的疲憊，反而越發的精神。像習慣一樣，我們八點整準時從學校出發，前往新的目的地：沈陽市東北部距沈陽市中心約 20 公里的棋盤山水庫。

今天老師主要給我們講解了關于棋盤山水庫的選址以及大壩特點。通過老師的講解，我明白了棋盤山水庫東西長3.63公里，南北寬容 1.5公里，面積為5.04平方公里，正常蓄水量為三千萬立方米，大壩壩頂正常水位達94.5米，庫區平均水深達六米以上。同時它是一座山區水庫，因此對于壩址的選址需要相當的嚴格，既要考慮壩基滲漏問題，又要考慮地形地貌特征以及周邊巖石的結構與構造 。同時，，棋盤山水庫采用的是土石壩結構，不能夠堰頂過水。因此，對于攔河大壩選址也相當的重要，適當的選址可以大量的減少工程造價。而護岸則要采取加固保護措施，增加防浪墻。

后來老師又給我們講解了關于褶皺的形成。褶皺是組成地殼的巖石受構造應力的強烈作用，使巖層形成一系列彎曲而未喪失其連續性的構造。

學習之余便是對棋盤山風景的無限享受。我們于下午大約2點順利返回學校，預示著我們的三天實習也告一段落。

不得不感嘆實習結束的如此之快，他給了我們一次實地考察地形地貌以及接近大自然的機會，讓我們更好的將理論知識與實踐結合起來，提高了我們的觀察能力、動手操作能力、分析問題解決問題的能力。他不但讓我們有了鞏固所學知識的機會，同時也增加了同學的交流，增進同學之間的友誼。

實習報告：（應包括各實習項目名稱、方法手段、材料設備、技術路線、結果、討論等）

一．石佛寺水庫我們主要通過到水庫的一些重要位置觀察和老師的講解來進行實習的。另外老師還帶我們到水庫調度室，觀看這里的工作人員對水庫的信息實時監控過程。我們也和老師和工作人員進行一些交流，了解水庫的整體情況。

通過以上的實習過程，在這里我了解到了水庫的一些概念和基本作用。水庫，一般的解釋為“攔洪蓄水和調節水流的水利工程建筑物，可以利用來灌溉、發電、防洪和養魚。”它是指在山溝或河流的狹口處建造攔河壩形成的人工湖泊。水庫建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、發電、養魚等作用。有時天然湖泊也稱為水庫（天然水庫）。水庫規模通常按庫容大小劃分。

石佛寺水庫，在遼寧省沈陽市沈北新區 ，是遼河干流上唯一的控制性工程，也是國內流域干流上大型的平原水庫。主要建筑物由42.7km長的主副壩和凈寬200m的泄洪閘組成，水庫總庫容1.85億m3。

二．森林公園

1．巖石巖石是天然產出的具穩定外型的礦物或玻璃集合體，按照一定的方式結合而成。是構成地殼和上地幔的物質基礎。按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質巖。其中巖漿巖是由高溫熔融的巖漿在地表或地下冷凝所形成的巖石，也稱火成巖或噴出巖；沉積巖是在地表條件下由風化作用、生物作用和火山作用的產物經水、空氣和冰川等外力的搬運、沉積和成巖固結而形成的巖石；變質巖是由先成的巖漿巖、沉積巖或變質巖，由于其所處地質環境的改變經變質作用而形成的巖石。

通過觀察我發現不同的巖石可以分別用來做不同的用途例如：

1)、大理巖：大理巖的巖面質感細致，常用來作為劈面或地板。由于大理巖是由石灰巖變質而成，主要成分為碳酸鈣，因此也是制造水泥的原料。大理巖材質軟而細致，是很好的雕塑石材，許多有名的雕像都是由大理巖做成的，如著名的維納斯像。其它如墻面或擺飾，也常是由大理石加工琢磨而成，如花瓶、煙灰缸、桌子等家用品。

2)、花崗巖：本土的花崗巖只有在金門才看得到，因此金門的老房子幾乎都是用花崗巖做成的。臺灣的寺廟所用的花崗巖，是來自福建，多用于寺廟里的龍柱、地磚、石獅。

3)、板巖：因其容易裂成薄板狀，且在山區極易取得，幫原住民至今仍使用板劇場作為建材，筑成石板屋或圍墻。

4)、礫巖；有些礫巖含有鵝卵石及砂，而且膠結不良，容易將它們分散開來，例如：臺灣西部第四紀的頭嵙山層中就是這種礫巖，其中卵石和砂都是建材。

5)、石灰巖：臺灣最常見的石灰巖是由珊瑚形成的，通稱為兩天礁石灰巖。在澎湖，兩天礁石俗稱【石】，居民用以作為圍墻建材，以遮蔽強烈的東北季風，保護農作物。

6)、泥巖：由于其主要成分是黏土，自古就被作為磚瓦、陶器的原料。

2.層理

①. 平行層理：在強水動力條件下形成的相互平行的、水平或近水平的、由中粗砂巖、礫巖組成的層理，一般認為是在水流能力比形成大型交錯層理更強的高流態條件下的平坦底床上形成的，其特點是顆粒粗，伴生剝離線理，與大型交錯層理共生。形成環境主要為河流、海灘、濁流等環境。

②. 遞變層理：也稱粒序層理，以粒度遞變為特征的沉積單位。遞變層內除了粒度遞變之外，一般無任何層理；其底部與下伏巖層總是突變接觸，單個遞變層的厚度變化大，一般為幾厘米－幾十厘米。常見于濁流環境中，在潮坪、河灘、三角洲、陸棚等亦可見零星分布。

③. 沉積環境：一個發生沉積作用的、具有獨特的物理、化學和生物特征的地貌單元，并以此與相鄰的地區相區別。

3.可提煉的金屬礦物

①、金礦：含金的巖石經過風化和侵蝕作用，金會被分離出來而成自然金，因為金比泥沙重得多，容易沉積下來，經過淘洗，就成為黃金。

②、黃銅礦：黃銅礦是提煉銅最主要的礦物。

③、方鉛礦：方鉛礦呈現鉛灰色，有立方體的解理，是最重要的含鉛礦物。

④、赤鐵礦：赤鐵礦外觀顏色呈現鐵灰色或紅褐色，是最重要的含鐵礦物。

⑤、磁鐵礦：磁鐵礦屬含鐵礦物，具有磁性，吸附含鐵物質。

4.珍貴的寶石礦物若具有堅硬、稀有、耐久、透明且顏色美麗的特點，即常被用來作為裝飾品，一般稱為寶石，以下是常見的寶石簡介：

1)、 鉆石：即俗稱的金剛石，有許多種顏色，如淡黃、褐、白、藍、綠、紅等，其中以無色透明的價值最高。

2)、 剛玉：剛玉也有許多不同的顏色，如：紅色的剛玉俗名紅寶石，藍色的剛玉叫做藍寶石。其化學成分為三氧化二鋁

3)、 蛋白石：一般為無色或白色，有些具有特殊的暈彩。

4)、 水晶：純石英單晶稱為水晶，水晶內因含不同雜質而呈現不同顏色，如：黃水晶、紫水晶等。石英的纖維狀顯微晶聚合體稱為玉髓；石英的粒狀顯微晶聚合體稱為燧石，這兩種是臺東縣重要的玉石。

5).做為顏料有些礦物具有特別的顏色，右用來作成顏料，如藍色的藍銅礦物，綠色的孔雀石，紅色的辰砂。

6).其他用途

①石英：石英是制造玻璃及半導體的主要原料，如：苗栗縣汶水溪的上福基砂巖中的石英砂即為制造玻璃的主要材料。

② 方解石：方解石存在于大理巖及石灰巖中，是制造水泥的主要原料。

③白云母：白云母因不導電、不導熱且具有高熔點的特性，因此經常被用來作為電熱器中絕緣體的材料。

④石墨：硬度低，且具有油脂光澤，條痕為黑色，常用于制造鉛筆芯，此外石墨還可以做成潤滑劑、電極、坩堝等。

⑤硫磺：火山地區的溫泉中即含有黃色的硫磺。

⑥石膏：石膏一般用于固定骨折受傷處，或做成塑像，也用于建筑工業。

⑦磷灰石：用于制造農業用磷肥。

⑧蛇紋石：含有鎂的成分，可用于煉鋼工業上。

⑨滑石：硬度低，有滑膩感；通常被研磨成粉末，以制造顏料、爽身粉、去污粉、化妝品等

三．棋盤山水庫棋盤山水庫是攔截蒲河水所修的人工湖。蒲河是發源于鐵嶺東南部的想見山，在遼中縣南匯人渾河入海、全長410華里，是沈陽第四大河流。 東西長3.63公里，南北寬容1.5公里，面積為5.04平方公里，正常蓄水量為三千萬立方米，大壩壩頂正常水位達94.5米，庫區平均水深達六米以上。

棋盤山水庫主要起到“攔洪蓄水和調節水流的作用，除了可以用來灌溉、發電、防洪和養魚的作用之外，也可以起到作為旅游景點用來帶動經濟的發展。

實習總結：（要重點寫出在專業意識、職業技術技能、思想素質等方面的提高）

通過本次野外地質實習，加深了我對三大類巖石的認識和不同巖石的一些區別，對一些地質現象作了初步的了解，掌握了水利水電工程對不同地質的處理方法，進一步加強了對課本知識的認識。對沿途地貌的觀察使我對地區的地形有了一定的了解，增加了感性認識，擴大了視野，提高了觀察能力、動手操作能力、分析問題解決問題的能力。在地質博物館的觀察中，進一步加深了對千變萬化的大自然的認識，增長了見識，充實了知識。在老師對一些工程在經常遇到的問題有了深刻的認識，對我以后參加工作有很大的幫助，使我更加熱愛水利水電這個行業，增強了對國家電力事業作貢獻的決心。

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