水利水電工程地質實習報告
2007年7月13日到7月16日我們水利水電工程專業(yè)的第一批學生進行了水利水電工程地質實習,我們在老師的帶領下乘船來到了三峽,我們重點參觀了在兵書寶劍峽的一些有名的和十分重要的地質現象。雖然13號的早晨還下著瓢潑大雨,我們身上都淋濕了,但我們每個人的熱情都很高,我們期待通過實習來學習更豐富的專業(yè)知識。工程地質實習是整個工程地質學教學中十分重要的實踐環(huán)節(jié),使學生在課程理論知識學習的基礎上,通過對基本地質現象的野外實地考察和現場實踐,獲得感性知識并鞏固和深化課程理論,使理論與實際相結合,為畢業(yè)以后的設計、施工中應用有關地質資料打下一定的基礎。
實習時間:7月13日下午
實習地點:秭歸縣屈原鎮(zhèn)和龍馬溪
實習內容:觀察秭歸縣屈原鎮(zhèn)的巖層和地質構造,分析滑坡等地質現象產生的地質原因;
參觀龍馬溪的匯流,分析龍馬溪的匯流的原因;
實地考察屈原鎮(zhèn)的塌岸防護工程和邊坡治理,了解基本的塌岸防護工程和邊坡治理方法和施工方法;
參觀屈原鎮(zhèn),了解三峽文化。
7月13日的下午,天下著大雨,路上滿是泥濘,但我們一行150余人吃過午飯仍然冒著大雨乘船來到屈原鎮(zhèn)龍馬溪,在老師的帶領之下,通過老師的講解,我們對屈原鎮(zhèn)和龍馬溪的地質構造、巖層、文化等各個方面有了一定的了解。
秭歸縣屈原鎮(zhèn)地處長江西陵峽的牛肝馬肺峽和兵書寶劍峽之間,地跨長江南北兩岸,與三峽大壩眺望可及,是世界四大文化名人--屈原的誕生地,是聞名中外的兩大地質災害--新灘大滑坡和鏈子巖工程治理所在地。屈原鎮(zhèn)歷史悠久。該鎮(zhèn)系1995年10月由原新灘鎮(zhèn)與原屈原鄉(xiāng)九個村合并而成的,1998年8月,原國營九嶺頭林場劃歸屈原鎮(zhèn)。新灘距今已有1600多年了,范成大在《吳船錄》中說:“新灘舊名豪三峽,晉、漢時山再崩塞,故名新灘”。北宋時設新安驛,南宋末年州治曾遷到新灘。明設新安鎮(zhèn),清設新灘鎮(zhèn)。屈原鎮(zhèn)文化底蘊深厚。峽江文化豐富多彩。民間口頭文學有地方傳說、故事、歌謠、諺語等,民歌有五句子山歌、小調、兒歌、哭嫁歌,喪鼓舞、薅草鑼鼓等,民間器樂有民間吹打樂、琵琶絲弦等。民間戲曲有皮影戲等,民間舞蹈有花鼓子、蚌殼、彩蓮船等,民間美術有挑花、刺繡等,紀念屈原的文化有劃龍船、吃棕子、掛艾蒿等。屈原鎮(zhèn)資源豐富。該鎮(zhèn)地質結構古老、復雜,由各種灰?guī)r、硅質巖、白云巖等組成。新灘頁巖是燒制頁巖磚的理想材料。煤藏量大,水資源豐富。柑桔栽培歷史悠久,被譽為峽江“三秀”的臍橙、桃葉橙、錦橙均有種植,尤以桃葉橙為最,是該鎮(zhèn)美名遠揚的特產,曾多次獲得部優(yōu)金獎。
我們觀察到,龍馬溪匯入長江的方向與一般的支流不一樣,它是逆長江的水匯入長江的,通過了解,我知道了這種現象與屈原鎮(zhèn)的地質構造有關,是由于黃陵背斜引起的逆向匯流,而黃陵背斜的地質構造在三峽中十分常見,如圖所示就是典型的黃陵背斜構造。這張圖片是西陵峽的黃陵背斜圖片,十分典型,而在龍馬溪的巖層就基本上是和西陵峽的一模一樣。
我在實習的過程中觀察到不僅是三峽的兩岸山勢陡峭,而且我們可以很明顯的看的到山體巖層的傾角很大,又得幾乎接近垂直,或許我推測這就是這一代頻發(fā)地質災害的一個原因。
我們一路走的過程中都發(fā)現路邊的邊坡都是軟質巖,經過老師介紹,這個地區(qū)的巖石只要是泥巖、頁巖和砂巖組成,而且大都成向西的傾斜產狀,而且層理和解理清晰可現,從圖中我們還可以看見一個寬度有四至五米的一個小的褶皺。由于軟質巖的抗滑強度很低,在路上時常都會看見有從邊坡上滾落下來的巖體和土方,這也是造成該地區(qū)的地質災害頻發(fā)的另外一個原因。
接著我們看到的是一系列的邊坡治理,有重力式檔土墻,有經過掛網噴錨處理的邊坡,我們看到了我們書本知識的重現,例如伸縮縫和沉降縫排水溝和排水孔,為了能夠充分排除邊坡中的水,采用了很多的排水設施以保證邊坡的抗剪強度不降低來保證邊坡的安全。與此同時我們還用羅盤打了一些巖層的產狀,加深了我們對地質儀器羅盤的使用和操作。最后我們參觀了屈原鎮(zhèn)的塌岸防護工程,屈原新集鎮(zhèn)庫岸為混合型岸坡,底部高程135米,頂部高程190~200米,治理長度915 米。該防護工程采用抗滑樁(樁間為擋土板)+錨桿格構+干砌石護坡+截排水+監(jiān)測工程的治理方案。該庫岸位于三峽航運和三峽黃金旅游線上,治理后可有效的保護66戶227人的生命財產安全,以及新集鎮(zhèn)、公路、碼頭等基礎設施的穩(wěn)定。
實習時間:7月14日上午
實習地點:鏈子崖危巖體
實習內容:參觀鏈子崖危巖體,了解鏈子崖的地質構造并進行分析;
參觀鏈子崖危巖體的防護工程和危險邊坡的治理;
7月14日上午,天沒有下雨,太陽也不是很大,而只是感覺到天氣很頤人,在船上還可以享受涼風帶給我們的清爽,由于天氣的頤人,我們從鏈子崖底部爬上去并沒有覺得很累,起碼沒有那種是在爬一座高達500米山的感覺。
一上岸爬了不到半個小時我們就看到了鏈子崖的“七千方”滑移體的治理工程,如圖所示。這個治理工程很龐大,鏈子崖危巖體防治工程的目的,是改善坡體穩(wěn)定狀況,防止大規(guī)模崩滑入江造成危害。其中,危巖體錨固工程是整個防治工程的重要組成部分,主要是為改善水馬門一帶的“五萬方”危巖體、“五千方”滑移體和 “七千方” 滑移體的穩(wěn)定狀況。經過老師介紹,我們知道,“五萬方”危巖體防治工程,于1995年5月10開工,1997年8月9日完成施工作業(yè),歷時兩年。
“五萬方”危巖體防治工程的施工,大致分為三個階段:第一階段工作是施工前準備,主要完成:施工中臨時設施的水、電、氣路架設,機械設備、材料的進場,錨索試驗,設備性能檢驗及其它測試工作;第二階段為輔助工程及周邊分部工程施工,其中主要完成排架基礎施工(開挖土石方、砌筑擋土墻、混凝土澆筑)、排架搭設、T12回填、“一萬方”表層危巖清理、噴錨網工程、R203軟層加固;第三階段是工程的主體施工,完成錨索151束(其中1000KN錨索50束,2000KN錨索61束,3000KN錨索40束)。于1997年8月20日在工地住地的瓦缸組織資料自檢驗收會,邀請有關專家對該工程施工質量進行了初檢,同意進入資料整理和竣工報告的編寫。
在高達百米的崖壁上進行錨固工程施工,難度很大。經過多次研究,搭設了高82.6米的碗扣式施工排架及物料提升機,克服了高空施工困難。而在施工中發(fā)現,T11裂縫以內巖體中同向裂縫仍較發(fā)育,因此,除延長錨固深度外,將一部分錨索穿過T12號縫伸入到核桃背完整巖體中,以提高其整體性。
在多裂縫巖體中進行錨索工程施工,其關鍵工序是造孔質量和鉆孔堵漏、錨索防腐、內錨固段注漿、張拉鎖定。具體實施中,對造孔質量采取了先進的鉆孔防斜保直、跟管鉆進、反噴清孔等施工技術,大部分錨索孔經過了超聲波和孔內電視檢查;對錨索進行了合理的防腐;錨固段注漿采用了理論值與指示器相結合的質量保證措施。而張拉鎖定的關鍵,是既充分發(fā)揮錨索作用,又不過大擾動危巖體應力狀態(tài),并促使其穩(wěn)定,這一工序在變形監(jiān)測的嚴密監(jiān)視下進行。
“七千方” 滑移體防治工程,于1995年4月3日開工,至1996年6月20日完成施工,并于1996年7月進入資料整理及施工總結。施工中采用了防卡鉆空氣鉆進技術和快速堵漏及過縫架橋等先進技術,以及在破碎地層安裝錨索的新方法,初步總結了一套保證工程質量的施工工藝方法和措施。
實習時間:7月15日上午
實習地點:沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)千將坪滑坡遺址和屈原祠
實習內容:參觀沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)千將坪滑坡遺址,切身的認識滑坡的概念和危害;
參觀屈原祠,了解三峽文化;
7月15日上午我們乘船來到了沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn),下了船我就一眼看見了千將坪滑坡遺址,當年的滑坡的后緣還清晰可見,上面基本上沒怎么長植物,而且那里的農戶基本上都搬走了,看來千將坪滑坡給人們留下的慘痛的記憶還依稀存在。
千將坪滑坡位于長江南岸支流青干河左岸、秭歸縣沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)千將坪村斜坡上,距長江干流5公里。長約1200米,寬約800米,前后緣高差300多米,體積約 2400萬方。該滑坡為群測群防監(jiān)測點。今年6月16日,群測群防人員發(fā)現千將坪滑坡后緣出現裂縫。7月12日滑坡變形加劇。鎮(zhèn)政府領導和縣領導高度重視,增設20個監(jiān)測點,并采取果斷措施,疏散居民。129戶村民連同四家企業(yè)職工共計1200人被提前安全轉移。2003年7月13日零時20分,滑坡發(fā)生,下滑山體堵河成災。由于成功預報,最大限度地減少了人員傷亡和財產損失。
千將坪滑坡發(fā)生于2003年7月13日12時20分,是三峽庫區(qū)自新灘滑坡后發(fā)生的最大滑坡。該滑坡地處青干河左(北)岸,與沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)隔河對峙,距三峽工程壩址約56Km。構造上,滑坡區(qū)位于秭歸向斜南端向西弧形轉折端與百福來—流來觀背斜向東傾伏的過渡地段,主要出露三疊系沙鎮(zhèn)溪組碎屑巖,巖層穩(wěn)定延伸,傾向南東,傾角較緩,滑坡所在岸坡為順向坡。滑體平面形態(tài)呈舌狀,長1200m,寬1000m,總體上薄下厚,平均厚度約20m,面積約 1.20km2,體積約2400×104m3。后緣呈圈椅狀外形,頂部高程450m,邊界位于370-420m高程線之間;前緣沒入青干河,高程 102m,前后緣高差348m;北東和南西兩側出現陡立的剪切滑壁,走向分別為30°和330°?;w物質由兩部分組成,上部為殘坡積粘土夾碎石,下部為沙鎮(zhèn)溪組泥質粉砂巖,上、下兩層平均厚度分別為5m 和10m。該滑坡屬于基巖順層滑坡,滑動面與地層層面產狀一致,傾向南東,傾角28°。據對岸陡坡上殘存的水漬痕跡估算,滑坡產生的涌浪高達30m 以上。
參觀完了千將坪滑坡之后我們去了屈原祠,參觀了懸棺和“兵書”和“寶劍”,我們看到了很多文物,反映了燦爛的楚文化,我們參觀之后收獲甚多,加深了我們對三峽文化的認識。
這次實習歷時三天,雖然時間很短,行程很累,但我絲毫不覺得累,反而覺得很有意義和價值,因為我們收獲了很多書本上沒有的知識,這就更加深了我對書本知識的理解,這才是最重要的。