地质勘察论文:地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析 摘 要:本文首先介绍了标准贯入试验的定义及适用范围,随后分析了标准贯入试验的影响因素及注意事项,最后由标准贯入试验实例研究了地质勘察工程中的标贯试验的应用。 关键词:地质勘察;标准贯入试验;应用 1 标准贯入试验的定义及适用范围 1.1 标准贯入试验的定义 标准贯入试验又称为spt,它是一种动力触探,其通过一定的锤击动能将某种规格的对开管式贯入器打入到钻孔孔底的土层中,并由打入过程中的贯入阻抗来对土层的变化以及地质情况进行判断。一般可以用打入土中30cm的锤击数n来衡量贯入阻抗。标准贯入试验需要与钻孔结合进行,目前国内统一使用的钻杆直径为42mm,国外的钻杆直径还有50mm和 60mm两种类型。标准贯入试验具有设备简单、操作方便的优点,而且其适用于砂土、硬粘土及软岩等多种土层。此外,通过对贯入器带上的扰动土样进行分析,就可以直接得到土层的鉴别描述信息。 1.2 适用范围 标准贯入试验目前在地质勘察领域有着十分广泛的应用,其应用范围包括: (1)用于检查勘察地区的土层剖面和各土层在水平及垂直方向是否均匀、是否存在软弱夹层。(2)用于地基土的变形模量、承载力、物理力学性质指标等建筑物设计所需参数的确定。(3)用于单桩承载力的预估、桩尖持力层的选择以及旋喷桩直径的估算。(4)用于施工监测以及检验地基土的加固效果。(5)用于砂土和轻亚粘土在地震条件下液化可能性的判别。 2 标准贯入试验的影响因素及注意事项 2.1 钻进方式的影响 标准贯入试验的钻进过程中要尽力保持钻孔底部的土层不被扰动,因此不宜用冲击式和水冲法钻进,而应尽可能地使用回转泥浆式钻进方法来最大化地保持孔壁稳定(特别是在砂层钻进时),并减小孔壁的摩擦。此外,钻孔的直径不能过大,一般限定为不大于100mm,若直径过大将会造成50%的锤击数减少。 2.2 土层深度的影响 在spt进行过程中,随着贯入深度的增加,土的有效上覆压力和侧压力都会随之增加,从而造成贯入阻力加大,最终使锤击数增加。因此,需要对锤击数进行深度修正。 2.3 探杆偏斜影响 标准贯入试验的实践表明,探杆与钻孔的孔壁摩擦会随着探杆的偏斜而增加,导致有效锤击能量减小,从而影响锤击数。因此,要保证探头、探杆以及导向杆的垂直度,防止锤击偏移和晃动。 2.4 试验前的准备 在进行标准贯入试验前,应先钻几个钻孔,对所要勘察区域的地层分布情况以及地质情况进行大概了解,为标贯试验方案的制定提供依据。根据钻探情况,要在不同和相同土层的不同钻孔间做系统性的试验,同时进行土工试验,然后将两种试验结果进行对比分析。在同一土层中试验次数不能少于5~6次,或者在深度上每隔1~1.5m进行一次试验,这样可以有效了解透镜状或薄层状土层的情况。 2.5 试验数据的修正 对于标准贯入试验的锤击数是否需要进行杆长修正,根据实践经验,可以按照《建筑地基基础设计规范》(gbj 7-89)中的规定来对锤击数进行校正,经过校正后的修正值与新的设计规范吻合度较高。 3 标准贯入试验实例分析 本次标准贯入试验实例为广东省某一商住大厦的地基基础勘察工程,由于该工程为高层建筑,所以对于地质勘察的要求比较严格。该商住大厦建于厚度在11~12.5m的回填土上,回填的时间已经比较久远,在回填时按照规范要求进行了分层压实处理。在制定勘察方案时,分别在每个钻孔的不同深度设计了系统性的标准贯入试验,并在土层中进行标贯试验的同一位置取原状土样作土工试验分析,以便与标准贯入试验结果进行对比。本次勘察工程共钻孔28个,并进行了58次标准贯入试验。勘察结果表明,现场的回填土在水平及垂直方向上物质成分和物理力学性质并无太大变化。因此,在进行标准贯入试验结果统计时,在垂直方向上以2m为级数进行统计单元的划分,其统计结果见表1。 本次勘察地质条件为厚层状回填土,其物质成分组成主要为呈土状的强风化花岗岩和强风化砂岩。而在钻孔过程中,还发现了少量的16cm×12cm的强风化岩石碎块,因此标准贯入试验的离散性相对比较大,所以在对标贯试验的数据进行统计分析时采用去掉最大和最小值的10%,然后再按最小平 均值法统计的方法。完成数据统计后,可以对试验的高值以及低值作详细分析,出现高值是因为在贯入过程中碰到了较大的强风化岩石碎块,而出现低值则是由于回填土局部存在松散的现象。高值与低值出现的频率都不高,且并无规律可循。统计数据与土工试验的结果较为吻合,而开挖基础进行验槽测试的结果也与统计数据相吻合。 结语 标准贯入试验的用时短、费用低,是一种行之有效、应用范围非常广的原位测试手段。标贯试验的关键问题就在于试验质量得到保证的同时,要对试验结果进行合理科学的统计与分析。特别是在对漂石、块石等含量较多的砾砂卵石层或不均匀系数较大碎石土进行标贯试验时,试验的数据将明显偏高,而且试验也会受到机械设备和人为因素的影响也更为明显,需要配合其他土工试验手段,来对试验结果进行对比分析。 地质勘察论文:试论公路工程地质勘察报告的编写工作 论文 关键词:公路工程 地质勘察报告 报告编写 论文摘要:公路工程地质勘察报告是公路路基、构筑物设计和施工的重要依据。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价公路构筑物的场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为公路工程设计和施工提供合理适用的建议。 公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果,是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、 经济 合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同。下面谈一谈有关公路工程地质勘察报告的编写工作。 一、公路工程地质勘察内容 1.路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题,确定路线的合理布设。 2.路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段,根据选定的路线位置,对中线两侧一定范围的地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。 3.桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求,进行相应的工程地质勘察,为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。 4.隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容:一是隧道方案与位置的选择,包括隧道与展线或明挖的比较;二是隧道洞口与洞身的勘察。 5.天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和 工业 废料,按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察,为公路设计提供筑路材料的资料。 二、报告的编制程序 1.外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是试验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)工程地质平面图。 2.对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。 3.对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性,属于多专业合作工程。因此,对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。 4.编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。 5.划分岩土工程地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意,工程地质层的划分,不是越细越好,当然也不是越粗越好,除了遵循一般的划分原则之外,还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后,编制分层统计表。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。 6.编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分,对公路工程的设计和施工有着重要意义。 7.编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。 8.编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的核心框架,它全面地分析了整条路线的工程特征,是设计人员掌握全线地质情况的指南。 三、全线工程地质总说明书论述的主要内容 一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成: 1.前言:要叙述工程概况、勘察的目的和任务,勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是:公路的等级,勘察所属阶段,编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本,已经废弃的规范不能作为勘察依据。 2.工程地质条件: 自然 地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。 3.岩土的主要物理力学指标:本部分主要是把整条路线的岩土参数,按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析,然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。 4.工程地质评价:包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较,主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析,最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。 5.沿线天然筑路材料:取土场要依据有关规范的要求,根据土料强度cbr、含水率w、液限wp、塑性指数ip等参数对料场质量进行评述。 6.结论及建议:结论是勘察报告的精华,一般包括以下几点:(1)区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价;(2)勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小;(3)重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施;(4)勘区内的地下水及地表水的腐蚀性评价;(5)路线方案的评选;(6)其他需要专门说明的问题。 7.附表及附图:全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括:完成工程量一览表、地震液化判别 计算 表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。 四、工点工程地质勘察报告的内容 应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定,主要包括以下内容: 1.拟建工程概述,介绍拟建构筑物的地理位置、中心里程和规模。 2.勘察方法和勘察任务布置,介绍本工点所使用的勘察手段及布设工作量的多少。 3.地质地貌概况,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,路线所经地区的构造状况,构造与线路关系及影响程度;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度;(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分;(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。 4.地基岩土分层及其物理力学性质,这一部分是工点工程地质勘察报告着重论述的问题,为工程地质评价、基础类型和地基处理方案建议提供基础数据。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容: (1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。 (2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层ⅰ-1、ⅰ-2、ⅰ-3……岩层ⅱ-1、ⅱ-2、ⅱ-3……第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。 (3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容: 分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。 埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。 岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。 取样和试验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。对叙述的每一物理力学指标,应有最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。 原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。 承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力基本容许值和摩阻力标准值。 5.地下水简述:地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中一般涉及有关地下水的参数有:(1)地下水埋藏条件:是孔隙水,或是裂隙水,或是岩溶水;是承压水,或是潜水,或是滞水,或是层间水,含水岩组的岩性,渗透性大小空间分布特征。(2)地下水的动态:水位水量随年度、季节等时段的变化 规律 和幅度大小,水质变化情况,径流方向的变化。(3)补径排条件:补给区在哪,补给量多大,补给范围多大;径流区在哪,径流量多大,径流方向如何;排泄区在哪,排汇量多少。(4)水质特征:一般性指标,腐蚀性指标,特殊指标(如矿泉水)。 6.场地稳定性和适宜性的评价:场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层;(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度;(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷;(4)场地及其附近有无不良地质现象,其 发展 趋势如何;(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土;(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。 7.其他专门要求,论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述。 8.结论与建议。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。 9.对于公路工程中的收费站及服务区的勘察及报告编写,属于 工业 与民用建筑范畴,要依据现行版的《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地震设计规范》和其他相关规范。 五、工程地质图表编制要点 1.综合工程地质平面图,在总说明中的附图,要求提纲契领,应纲要性标出各种工程地质现象,或可作专门图件,不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。 2.勘探点平面布置图,勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置,并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制,地形地貌复杂时应专门作测绘工作。 3.钻孔柱状图,反映场地的地层变化情况,在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。 4.工程地质剖面图,此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。理论上剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状,但由于公路工程中的构筑物一般呈条带状,如大中桥等,致使纵、横比例尺一般相差较大,一般横比例尺采用(1∶2000),受报告篇幅影响,纵比例尺一般采用(1∶200)~(1∶500),具体比例要按钻孔的深度而定。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或f-f′。剖面中各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。 5.土工试验成果表,主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等,一般由土工试验室提供。 6.现场原位测试图件,包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。 7.桩基力学参数表,如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 8.其他专门图件,对于特殊地质条件及专门性工程,根据各自的特殊需要,绘制相应的专门图件等。 六、结语 本文简单介绍了公路工程地质勘察报告的编制方法,由于公路工程的勘察阶段较多,线路工程所跨越的地质单元繁杂,一般每个工程对报告的编制都会有特殊的要求,因此本文很难将各种情况一一尽述,更详尽的内容,有待于进一步论述。 地质勘察论文:浅析水利水电枢纽泄水输水建筑物冲刷地段的工程地质勘察 摘要:冲刷与地基地质条件密切相关,因此查明冲刷地段的地质条件,既是进行工程地质评价的前提,也是为水工模型试验和结构专业进行消能防冲设计提供可靠地质资料。 关键词:泄水输水建筑物;冲刷;影响因素;工程地质评价 1 泄水输水建筑物的工作特点和冲刷地段 水利水电枢纽中常见的泄水建筑物如溢流重力坝、溢洪道、泄洪隧洞、泄水闸等;输水建筑物如渠道等,各建筑物具有不同的工作特点,不同建筑物的各组成部分与水流接触的地基或边坡一般要经受水流冲刷。冲刷破坏程度主要与水流和地质两方面因素有关,根据破坏程度的差异,可分为一般冲刷地段和严重冲刷地段。但仅就水流方面而言,溢流重力坝下游河床及两岸、溢洪道泄水槽和消能段、泄洪隧洞出口段、水闸下游连接段、渠道落差建筑物陡坡、消力池段水流急,甚至为高速水流,单宽水流所含能量大,多会产生比较严重的冲刷破坏,属于严重冲刷地段。而建筑物的其余组成部分起到引水、导流作用,或将水源区水流平缓地引入主控段,或将消能后水流平稳地泄入原河道,水流流速均不大,属于一般冲刷地段。[1] 2 冲刷引起主要工程地质问题及其影响因素 高速水流具有较大能量,长期冲刷将会引发多方面的工程地质问题:①水流冲刷两岸岸坡,造成大量塌方、滑坡。②射流跌入水垫后形成回流,剧烈冲刷坝脚,导致地基及建筑物失稳。③冲刷坑形成后,上游坡溯流 发展 ,危及坝基稳定。④冲刷坑的不断加深,切断坝基下的软弱夹层、缓倾角断层,形成临空面,可能引起深层滑动。⑤泄水输水建筑物本身受高速水流冲刷而破坏。 影响冲刷的因素很复杂,外因主要为水流特征、下游水深、水舌入射角、冲刷时间等,另外还包括水库调度时间、闸门运行方式等运行管理方面;内因为冲刷地段的地质条件,是影响地基抗冲刷稳定性的基本因素,主要包括:岩土体的物理力学性质、软硬状态、风化程度、断层、破碎带、软弱夹层、裂隙等构造发育程度、产状、性质及相互组合形式等。[2] 3 冲刷地段的工程地质勘察 冲刷地段工程地质勘察工作目的和任务是查明影响冲刷的地质因素,进行正确的工程地质评价和决策,为水工专业和水工模型试验提供相应的工程地质模型,为结构专业进行消能防冲设计提供可靠的地质资料。 3.1 勘察内容 这里所述的勘察内容仅是为查明影响冲刷的地质因素,对某些冲刷地段而言,还存在渗漏、渗透变形和稳定问题。 土质地基:①查明地形地貌特征、微地貌类型;②查明第四系成因类型和分布,特别注意软土层、粉细砂层、膨胀土层、湿陷性黄土层、冻土层、易崩解土层、盐渍土层等;③查明各类土层的物理力学性质。 岩质地基:①查明地形地貌、地层岩性、地质构造;②查明软岩、易溶盐、膨胀性岩或夹层的分布及其性质;③查明岩体的风化程度;④查明主要断层、破碎带、缓倾角断层、裂隙密集带的性质、产状、规模、延伸情况、充填和胶结情况,进行节理裂隙统计,分析各类结构面相互组合形式,进行岩体结构分类,评价冲刷对地基及两岸边坡的影响程度。[3] 3.2 勘察方法 ①工程地质测绘比例尺与各泄水输水建筑物一致,若各建筑物距坝很近时,应与坝址工程地质测绘范围连接。②一般冲刷地段,勘探剖面线应结合查明其它地质问题沿建筑物轴线布置,钻孔深度以查明其它地质问题所需要的深度为准。③严重冲刷地段,如溢流重力坝、溢洪道下游河床,可结合横向围堰、导水墙等导流工程,也可专门布置勘探工作,宜采用钻探和物探进行综合勘察,钻孔深度须进人最大冲刷坑底以下适当深度;当存在软弱夹层、缓倾角断层,冲刷坑的形成可能切割夹层、断层影响坝基、建筑物地基或两岸岸坡稳定时,应结合地形布置竖井或大口径钻孔。④对冲刷地段岩土体,应分层取样,进行岩土物理力学性质试验。⑤加强冲刷地段的施工地质工作,根据施工揭露情况及时核对、调整有关参数和 计算 成果。 4 冲刷地段的工程地质评价 若冲刷坑边坡切割缓倾角断层、软弱夹层等结构面,还需专门对坝体或相关建筑物进行地基或边坡稳定评价。拱坝溢流一般有向心集中作用,应重点考虑冲刷坑形成后对坝肩稳定的影响。另外,还可用岩土的抗冲刷流速作为评价标准,若岩土抗冲刷流速小于水流流速,则会产生冲刷破坏。[4] 地基冲刷的影响因素十分复杂,地质上需综合分析岩体结构、泄流特征、模型试验、简易估算并结合工程经验作出判断。但在高应力地区,泄流冲击力与高地应力解除的叠加组合作用,如何判断其对岩体的冲刷破坏尚无良策。而高落差高速水流的水锤效应,它象震动传到岩体上并渗入裂隙内,并象爆炸一样急剧地降低岩体的有效应力,以破坏其稳定性,问题相当难解决。因此,冲刷评价应注意留有余地,同时在工程运行期间,对严重冲刷地段必须加强安全监测。若地基存在冲刷地质问题,地质方面仅需提出消能防冲建议,具体采用何种措施由结构专业根据地质资料、水工模型试验成果经技术 经济 比较后确定。 5 结语 泄水输水建筑物是水利水电枢纽工程十分重要的水工建筑物,水流冲刷作用会产生诸多地质问题。冲刷的影响因素主要有地质和水流两个方面,其中前者是根本。目前冲刷坑计算采用的是建立在室内模型试验和原型观测成果基础上提出的经验公式,最终冲刷结果还需通过水工模型试验予以验证。地基冲刷的影响因素十分复杂,地质上应综合分析和评价,注意要留有余地。同时在工程运行期间,对严重冲刷地段必须加强安全监测,为枢纽的正常运行提供安全保障。 地质勘察论文:工程地质勘察探讨 摘要:介绍了工程地质勘察的目的以及决定勘察任务的因素,具体阐述了工程地质勘察流程,包括前期准备、各阶段勘察内容及工程地质勘察报告,以期指导相关人员正确进行工程地质勘察,为设计施工提供准确的地质资料。 关键词:工程地质勘察;目的;任务;勘察报告 建筑是建在地面以上的,地面以下土层的分布,土质的疏松、强度,地下水的深度等都会影响到在建建筑的安危。所以,为了确保建筑及其地基设计的准确性,就必须有建筑场地的地质资料作为科学依据。只有对建筑场地的地质资料有个全面的了解、准确把握才能更好的对建筑及其地基进行设计。 一、工程地质勘察的目的 工程地质勘查的主要目运用坑深、触探、钻探等勘查手段和方法,对在建工程的场地进行调查研究分析,为工程设计和施工提供所需的地质资料。 二、决定勘察任务的因素 (一)建筑场地的复杂程度 根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别:简单场地,对建筑地基影响不大;中等场地,对建筑的地基可能会造成一定的影响;复杂场地,对建筑的地基存在很大的影响。 (二)工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验 比如,在某一陌生区域,对当地的地质条件缺少研究,则勘查工作量就有加大;相反,如果在此地有工程施工经验,则花费时间及工作量都会减少。 三、建设规模及建筑物等级 依据所建工程类类型,建筑地基负荷大小、建筑地基损坏后造成建筑整体后果的程度等,可将建筑分为三个等级。一级建筑物,主要指的是关键性或有纪念意义的建筑物,破坏后果很严重。二级建筑,主要指的是地基负荷较大的建筑物,破坏后果严重。三级建筑,主要指的是建筑地基负荷不大,破坏后果不严重。 勘察工作的准备。1)接受工程地质勘查任务书,结合工程场地地质条件制定相应的勘查工作计划;2)建筑规模较大或地质条件复杂的场地,应当进行工程地质测绘,并实地观察场地地质情况;3)设置勘查点和勘查线,采用各种地质勘查手段或方法探明场地地质情况,并取得地质试样;4)对取得地质试样进行物理力性测试和水质分析测试。 四、地质勘察各阶段的内容 (一)选址勘察 1.目的 选址勘查是指对工程场地的地质的稳定性和适宜性做出评价。 2.选址阶段的勘察工作 1)对工程场地所在区域的地形地貌、地震、矿产资源和工程地质信息以及气候、自然条件等信息进行收集;2)工程现场实地踏勘,初步了解场地的土层结构情况,形成原因和大致成型年代,主要土层、地下水位等情况。3)对附近区域的建筑物规模、结构、地质资料等情况有所了解;4)工程场地地质情况复杂,现有资料不能不能准确反映地质信息,应当进行必要的地质测绘及勘探工作。 (二)初步勘察 1.目的 1)对在建建筑的地基稳定作出评价;2)为建筑的总体平面提供必要信息;3)为工程的主要建筑地基施工发案提供参考资料;4)如遇不良地质现象提交防治方案。 2.主要任务 1)对场地地质初步了解。2)对地下水水位和冻结深度有个初步了解3)查明场地中不明地质现象,范围,对工程项目的影响和发展趋势 (三)详细勘探 1.目的 1)从工程地质角度评价建筑地基,提出相应建议;2)为建筑地基设计提供详细的地质工程资料;3)为建筑地基的加固和处理提供工程资料支持;4)为不良地质情况的防治提供地质资料。 2.主要任务 1)详细勘查主要采用的手段以原位测试、勘探和室内试样检测为主。2)复杂场地或一、二类建筑物,详细勘探点宜按主要柱列线布置;对其他场地和建筑物可沿建筑物周边或建筑群布置;对重要设备基础应单独布置。3)要以地基主要受力层为原则钻探勘探孔深度。如果地基需要进行变形验算,部分勘探孔可以底基层压缩深度。4)对场地进行详细勘探时,原位测试井、探孔数量级所取地质试样,应依据地质的复杂程度、建筑规模或类别进行确定。取试样和进行原位测试部位,应依据设计要求、地基情况进行确定。 (四)施工勘察 1)对较重要建筑物的复杂地基需进行验槽。验槽时应对基槽地质素描,实测地层界限,查明人工填土的分布和均匀性等,必要时应进行补充勘探测试工作。2)基坑开挖后,地质条件与原勘察资料不符,并可能影响工程质量。3)深基坑设计及施工中,需进行有关地基监测工作。4)地基处理、加固时,需进行设计和检验工作。5)地基中溶洞或土洞较发育,需进一步查明及处理。6)施工中出现边坡失稳,需进行观测及处理。 五、工程地质勘察报告 (一)文字部分 1)勘查工作的任务和概况;2)是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;3)工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;4)低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;5)在地震设防区划分场地类型和场地类别,并判别饱和沙土及粉土;6)对建筑地基基础方案进行分析,提出经济可行的设计方案意见,尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;7)当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。 (二)图表部分 1)勘探点平面布置图; 2)工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图; 3)土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。 地质勘察论文:水利工程坝址选择的工程地质勘察探析 【论文关键词】工程地质勘察 水利工程 坝址选取 【论文摘要】通过结合工程实践表明,工程地质勘察人员不仅要了解地质也要了解设计,同时应当对工程地质的相关问题提出分析,并结合水利工程的实际情况而选取合适的坝址。 1.引言 水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特点。因水工建筑物的建成,而使广大范围内的水文和水文地质条件发生变化。这种变化就可能引起水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等作用。因此,必须重视勘察、设计、施工全过程,否则,后果极其严重。在坝址选择时除了考虑主体建筑物拦水坝的地质条件外,还应研究包括溢洪、引水、电厂、航闸等建筑物的地质条件,为规划、设计和施工提供可靠依据。 2.坝址选取的工程地质勘察 在自然界中,地质条件完美的坝址很少,尤其是大型的水利枢纽,对地质条件的要求很高,更不能完全满足建筑物的要求。所谓“最优方案”是比较而言的,最优坝址在地质上也会存在缺陷。所以在坝址选择时,应当考虑不同方案,并采取改善不良地质条件的处理措施。因此,地质条件较差,预计处理困难,投资高昂的方案,应首先被否定。坝址选择时,工程地质论证的主要内容包括区域稳定性、地形地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件和物理地质作用以及建筑材料等,还要预计到可能产生的工程地质问题和处理这些问题的难易程度,工作量大小等,下面分别论述。 2.1 区域稳定性 区域稳定性问题的研究在水利水电建设中具有特别重要的意义。围绕坝址或要开发的河段,对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究是一项战略任务。特别是地震的影响直接关系着坝址和坝型的选择,一般情况下,地震烈度由地震部门提供,但对于重大的水利枢纽工程要进行地震危险性分析和地震安全性评价。因此,对于大型水电工程,在可行性研究阶段,应组织专门力量解决区域稳定性评价。 2.2 地形地貌 地形地貌条件是确定坝型的主要依据之一,同时,它对工程布置和施工条件有制约作用。狭窄、完整的基岩“v”型谷适合修建拱坝,宽高比大于2的“u”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层,一般适于修建土坝。不同地貌单元,其岩性、结构有其自身的特点,如河谷开阔地段,其阶地发育,二元结构和多元结构往往存在渗漏和渗透变形问题。古河道往往控制着渗漏途径和渗漏量等。因此,在坝址比选时要充分考虑地形、地貌条件。 2.3 岩土性质 岩土性质对建筑物的稳定来说十分重要,对坝址的比选具有决定性意义。因此,在坝址比选时,首先要考虑岩土性质。修建高坝,特别是混凝土坝,应选择坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的70余座高坝中,有半数建于强度较高的岩浆岩地基上,其余的绝大多数建于片麻岩、石英岩和砂岩上,而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。通过结合工程实践,根据不同成因类型岩土的建坝适宜性及其主要问题作简要概述。 (1)侵入的块状结晶岩体,一般致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱,是修建高混凝土坝最理想的地基,其中尤以花岗岩类为最佳。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面,平缓的原生节理,风化壳和风化夹层的分布,选坝时避开这些不利因素。 (2)喷出岩类强度较高、抗水性强,也是较理想的坝基。我国东南沿海、华北和东北有不少大坝坐落在这类岩石上。喷出岩的喷发间断面往往是弱面,存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层,还有凝灰岩的泥化和软化等,对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。此外,玄武岩中的柱状节理,透水性很强,在选坝时也须注意研究。例如:桑干河干流上的山西省册田水库大坝坝基为新生代的玄武岩,柱状节理极发育,坝基及绕坝渗漏严重,影响着水库效益。 (3)深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等,强度高、抗水性强、渗透性差,也是较理想的坝基。但是在这类岩体中选坝址,必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在,选坝时,应避开软弱矿物富集的片岩(如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩)。在浅变质岩的板岩、千枚岩区,应特别注意岩石的软化和泥化问题。 (4)沉积岩中,以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。这是因为在厚层硬岩层中常夹有软弱岩层,这些夹层力学强度低,抗水能力差,易构成滑移控制面。碎屑岩类如砾岩、砂岩等,强度与胶结物类型有关,一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动,经过次生作用易于发生泥化。在坝址比选时必须十分注意这一问题。此外,碳酸盐岩的岩溶洞穴和裂隙的发育,可能会产生严重的渗漏。 另外,在坝址比选中,河床松散覆盖层具有重要意义。修建高混凝土坝,坝体必须座落在基岩之上,若河床覆盖层过厚,就会增加坝基的开挖工程量,使施工条件复杂化。所以当其他条件大致相同时,应将坝址选择在覆盖层较薄的地段。有的河段因覆盖层过厚,只得采用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时,须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题,而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。 2.4 地质构造 地质构造在坝址选择中同样占有重要地位,对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区,选坝时应尽量避开或远离活断层,而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时,应进行区域地质研究,查明区域构造格局,尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率,并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区,倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时,在后期次生作用下往往演化为泥化夹层,若有其他构造结构面切割的话,对坝基抗滑稳定极为不利,在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微,容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层,由于构造形变强烈,岩石完整性受到强烈破坏,在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之,要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址,避开断裂、裂隙强烈发育的地段。 2.5 水文地质条件 在以渗漏问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝时,水文地质条件应作为主要考虑的因素。从防渗角度出发,岩溶区的坝址应尽量选在有隔水层的横谷、且陡倾岩层倾向上游的河段上。同时还要考虑水库有否严重的渗漏问题,库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷,且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下,坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。 2.6 物理地质作用 影响地址选择的物理地质作用较多,诸如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但从一些水库失事实例来看,滑坡对选择坝址的影响较大。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资,所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段。但是,峡谷地段往往存在岸坡稳定问题,一定要慎重研究。如法国罗曼什河上游一坝址,地形上系狭窄河段,河谷左岸由花岗岩和三叠纪砂岩及石灰岩构成。右岸是里亚斯页岩,表面上看来岩体较完整,后经钻探发现页岩下面为古河床相的砂砾石层,表明了页岩是古滑坡体物质,滑坡作用将河槽向左岸推移了70m。因而只得放弃该坝址而另选新址。 2.7 天然建筑材料 天然建筑材料也是坝址选择的一个重要因素。坝体施工常常需要当地材料,坝址附近是否有质量合乎要求,储量满足建坝需要的建材,如砂石、黏土等,是坝址选择应考虑的。天然建筑材料的种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响很大,在选择坝址时应进行勘察。 3.结语 从实践表明,选择坝址是水利水电建设中一项具有战略意义的工作,它直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用。工程地质条件在选坝中占有极其重要的地位,选择一个地质条件优良的坝址,并据此合理配置水利枢纽的各个建筑物,以便充分利用有利的地质因素、避开或改造不利的地质因素。 地质勘察论文:工程勘察中的水文地质问题不容忽视 内容摘要:往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视,本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并做出评价其危害给工程带来的不便。 关键词:工程勘察;水文地质;危害 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1、工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 2、重视岩土水理性质的测试和研究 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。 岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。 结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。 3、全面了解地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。 ①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。 ②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。 ③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。 ④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。 ⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 (3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 摘要:水文地质勘查在岩土工程建设的项目中占居着非常重要的地位,尤其是在对岩土工程的勘察过程当中水文地质指标参数,其会直接的影响到整体岩土工程的施工质量。文章重点研究分析了水文地质勘查过程中岩土工程勘察的重要地位,而且详细的分析了其占居的重要意义,并且具体的论述了水文地质勘查的具体内容。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘查;地位;内容 岩土工程勘察不但包括岩土的物质勘察,也包括水文地质勘察。其发挥着在建筑领域的重要性指导的作用,其中的水文地质勘查在岩土工程勘察中也是非常重要的环节之一。 1水文地质勘查的概念 作为岩土工程勘察中主要构成环节的水文地质勘查,重点研究水文地质在工程建设中所起到的影响作用。重点是在前期的水文地质数据作为基础之下,采用合理的比例进行有效的科学验证,采用先进的科学仪器及勘察技术对水文地质的各项指标作出详细的分析研究,比对出影响水文地质勘查的各种因素,并对水文地质的每个参数变量作出其对整个岩土工程的影响范围。 2岩土工程勘察中水文地质勘查的地位 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深 地基的埋深程度和水文地质的情况紧密相关,地基根据水文地质前期的每个参数进行分析后才掌握其深浅的数据,然后划分地基埋深的最付款范围。对水文地质的动态数据了解全面后,再通过结合施工现场的实际环境,对建筑物作出埋深尽寸的合理判断。岩土工程的实际施工设计当中要对静态地下水位作出准确的勘察。通常的情况下,建筑物埋深的标准是在地下水位之上,也有一些比较特殊的建筑工程地下水位比较高,这就需要地基的基础埋深要符合其区间范围的要求,其建筑物埋深的位置标准要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先进的技术来降低其水位,从而保证地下水的深度不会影响到埋深的位置。另外,地下水流会影响到土壤的软硬程度,这样岩石层就会也现软化的现象从而出现岩石干裂,这对地基的埋深影响非常大,所以必须要保证埋深处于岩石层之上。 2.2建筑工程的质量受水文地质影响 许多因素都会直接影响地下水位,从而产生水位或高或低出现不稳定的水文现象。建筑工程中水位的高或低都会直接影响其发展。细致研究发现,所有的土壤中都含有酸碱,其只有保持平衡,土壤才会相对的稳定并保持其坚硬度,但是水位出现上升时就打破了岩石的平衡,同时地下水中含有的盐性物质可以腐蚀建筑材料,这样就会降低建筑物基础的承载能力。同样的如果水位上升也可以使暗河产生积水的现象,建筑材料会非常容易的产生裂缝,这样安全上就产生了严重的问题。 2.3建筑工程支护效果受水文地质影响 处于良性循环的地下水动力循环,受到地质以及自然条件的干预下,一直处于平衡的水动力循环状态,如果受到人为因素,平衡的状态将无法保持,建筑工程也随之出现了一系列的问题,其中包括工程的安全性以及稳定性。比如,现阶段我国人口不断的增长,使得土地的开发也出现了局限性,同时制约了土地的使用权限,所以采用的解决办法就是建造更多的高层楼房。楼层越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直线开挖或抽水,这样就人为的破环了地下水动力。从而改变了地下水处于的地质环境,岩层也随之出现了空心现象,大大的降低了岩土工程后期建设的整体质量,同时也降低了建筑物的使用寿命。 3岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 3.1自然地理条件 影响勘察的重要因素就是自然的地理条件。岩土工程勘察中最主要的内容就是对自然地理条件的客观勘察,从而使水文地质勘查项目能够有序的进行奠定前期基础保障。其自然地理条件的勘察内容包括的范围比较广泛,涉及的层面也比较大,其中包括地形地貌、气候及水文等。 3.2地质环境 地质环境的勘察是水文地质勘察中的主要勘察内容,其构成的内容主要包括岩石的性质和地质的特征以及基底的构造等等,探索研究岩土工程地处区域中的地质环境,探索研究岩层在水作用情况下其能承受的抗压能力,同时对岩层所受到的腐蚀程度进行详细的测定,同时作出对岩土工程建筑物的耐久程度的具体且有效的判断。 3.3地下水位的具体情况 岩土工程中地下水位对其影响非常大,建筑物地基是否稳定坚固水位起着决定性的作用,因此水文勘察内容的重点之一就是地下水位。另外,水文勘察内容还包括水位变化的情况以及水位上升与下降的特点,岩石环境范围内的水补充作用,同时分析研究地下水在岩土中的排泄是否正常,在历史方面也需要进行仔细勘察其特点,通过仔细的研究分析,掌握历史高低水位产生的主要原因。岩石层面上的物质中其性质都各有不同之处,而地下水蕴藏的多少也各不相同,其中水文勘察的内容就包括了水的流速以及水的类型两个方面。分析研究动态水位,这在岩土工程中基底的调整上具有非常重要的指导性作用,及时有效的调整及改进基底。与此同时勘察地下水的过程当中,可以用不同的测定方法来对地质水系进行合理有效的测定,例如可以采用探井和钻孔等一些方法进行水位上的测定;另外在进行水位的测定同时要注意时效性的测定,其必须要在静止的地下水位条件下进行一定时间的测定,探索出地下水的渗透情况及其存在的状态。 3.4含水层以及隔水层的情况 水文勘察内容关键环节之一就是含水层及隔水层,建筑物地基结构的层次及稳固程度受其直接的影响。勘察隔水层及含水层的内容重点包括以下方面:每一个含水层的埋深水位与其条件,其中主要的水层水位的具体情况和水层厚度的具体分布情况,每一个水层的地下水类型以及其水流的方向,水流的速度和水位动太的具体情况。进行地质水文勘察的过程当中,首先要考虑到岩土工程中建筑材料对于水的敏感程度后,通过结合现代科学合理的应用地下水的渗透系数,同施工现场的具体地理环境相结合,认真仔细的研究出每一个水层对建筑材料所能够腐蚀的情况,然后再进行岩土工程的材料设计。 4结束语 岩土工程勘察的重要组成部分就是水文地质勘查,同时岩土工程建设过程当中的安全性以及质量都受勘查质量高低的直接影响。因此,地质勘察人员必须要掌握水文地质勘查的具体内容及其地位,为水文地质勘察工作能够有效的实施奠定基础。 地质勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察的实践 摘要:本文仔细研究分析了在复杂的地质条件下关于岩土工程勘察的实践与研究,通过这个研究,简要概述了岩土工程勘察重要性和复杂地形地质条件下岩土工程勘察中出现的问题,在最后也对复杂地质条件下岩石工程勘察的技术进行了分析,希望为相关领域及相关人士提供借鉴。 关键词:复杂地质;岩土;工程勘察;实践与研究 由于国民经济的快速发展,国家的工程迎来了发展机遇,同时也面临着挑战,因为我国的地形多以山地丘陵为主,地质比较复杂且多样化,要想在复杂的地形条件下进行工程的建设是比较艰难的,这无疑给工程建设单位提出了更高的要求,在施工的过程中,有一些地形复杂的地区容易发生事故,因此,为了更好的保障人们以及施工人员的生命财产安全,在施工前以及施工过程中都进行岩土工程勘察是极有必要的。除此之外,由于岩土工程勘察工作的好坏会直接影响工程的质量,所以能否有效的做好岩土工程勘察是一项基础性工作并且具有决定性作用。勘察数据将直接影响着工程进度和工程质量,数据的偏差时常会发生,在岩土工程勘察工作中存在一些难以避免的状况,但是好在这种问题是可以通过使用新科技新技术避免的,随着新工程的发展以及岩土工程勘察技术的完善已经被越来越多的行业所使用[1]。所以本文通过分析关于复杂地质条件下岩土工程勘察的实践与研究对其长远发展具有深远的影响。 1简述复杂地质条件 从当前的岩土工程勘察标准来看,如果从地质条件来进行划分的话,一共可以分为三个等级,分别为三级、二级以及一级。三级是这三类里面最为简单的,一般是指勘察地区的岩土种类相对比较单一,也没有明显的性质变化,同时它也不会受地下水的影响;而二级地质条件属于普遍的类型,主要是指勘察地区的岩土种类较多,存在一定的性质变化,且工程开展在一定程度上受地下水影响,但是有办法进行化解;与其他两类地质条件不同的是就是一级地质条件,也就是复杂的地质条件,它的一般特征表现为地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂。地质构造也相对复杂,它的岩土性质与外貌形态都有比较明显的变化,岩土体工程地质性质不良;它的地质与水文条件都不好,并且受人类活动的影响较大,加上本身就有的多年冻土、湿陷性、膨胀性、盐渍性岩土,所以处理难度较大并且需要经过特殊处理。而在复杂地质条件下进行岩土工程勘察主要需要做的是:首先要去搜寻与勘察地区相关的资料,包括气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况,然后再把找到的资料进行整理,继而进行研究分析该区域的土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;除此之外,还要检查该区域的地下水类型,仔细研究当地植被生长状况等[2]。 2岩土工程勘察重要性 岩体工程勘察对整个工程建设具有关键性作用,因此,在进行工程施工前进行岩体工程勘察工作是非常有必要的,它的重要性主要存在于以下几个方面:①区域的水文情况。在工程建设前调查好区域周边水文地质状况可以更好的分析工程情况,可以更好的判断区域周边的水文情况是否会影响工程施工或者对施工会造成多大的影响,继而更好的为工程建设提供参考并考虑其可行性。②区域的地下情况。由于岩土工程勘察可以探测到工程区域周边的地下存在的各种物质,从而更好的判断这些地下的物质是否会给工程建设造成副作用,如果结果是显示是有影响,那么就要提前采取措施,制定相应的解决方案,避免给工程施工造成更多的困扰。③区域的数据收集。对勘察地区的地形地貌进行研究,得出并记录下相关的数据,继而进行仔细分析,然后得出施工区域的地质变化情况,这样可以更好的为工程施工及时的提供相关的参考资料。④区域的施工可行度。进行岩土工程勘察是建立在工程建设区域的周边岩土参数基础上,在这个基础上再与施工的其它要求相结合,为工程的施工可行度提供参考建议,减少不良影响的发生[3]。在施工前期与施工过程中进行岩土工程勘察可以更好的把握工程区域周边的影响因素以及各种地质灾害情况,这样就能在工程建设初期建立相应的解决措施,避免一些影响施工的因素的发生[4]。 3复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题分析 3.1野外勘探工作不到位 在岩土工程勘察的过程中,经常会发生由于没有深入和明确的了解勘探区地层以及工程结构和功能,经常会出现一些问题:①勘探点间距和深度问题。一些施工人员在实际勘察过程中没有按照相关的标准进行加密勘探点,加之现场记录人员工作记录不仔细,比较随意,所以经常会发生相邻两个勘探点之间地层相差过大的情况;除此之外,由于事先对勘察区域的岩土特性不了解,没有仔细分析岩土是属于哪一等级,所以在采集岩土时,由于受盐渍土、湿陷性土等特殊的岩土的因素所影响,导致地基等级发生变化,最后就会发生勘探点间距不合理的情况。②原位测试的问题。如果在勘察的过程中发生不规范的操作行为就会导致最终采集的数据不准确的情况,特别是在冬季与夏季,触探指标会出现更加明显的差距;除此之外,在使用标准贯入试验时,孔深和杆长的校正也会出现偏差,孔底存在残留和缩径,没有及时的发现标贯器以及下落到测试位置,这样就会使标贯击数出现严重偏差。③地下水位测试和试样采集问题。在进行地下水位的测量工作时,需要量测钻孔水位,如果对区域周边是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情况没有进行调查的话,就极有可能给地下水位的测量带来困扰。如果在数据的采集过程中不严格遵照相关的标准,就会很容易发生原状样密封不到位、高度不够以及数量不足的问题,从而导致含水量出现散失的状况。 3.2资料缺乏与报告不准 尽管当前国家已经对工程地质勘察工作引起重视,建设部门也在不断的完善自身的岩土工程勘察工作,但由于发展时间较短,仍然存在较多弊端,对各个区域的地质研究不够,经常会出现建设区域在进行施工过程中找不到相应的参考数据,继而导致工程不能正常进行。而岩土勘察工作的重要作用就是要提高有效的参考数据,建设单位需要根据岩土勘察工作提供的资料与数据来选择合适的基坑围护方式、基础形式以及相应的持力层,这样才能帮助施工单位可以更好的根据资料去编写施工计划与方案。除此之外,还有一个大的问题就是施工单位在进行岩土勘察工作后,它的勘察数据与实际情况存在很大的偏颇,因为很大一部分的岩土勘察人员比较随意,结论比较马虎,走形式。这给建设单位、施工工作造成了很大的困扰,在没有事实可以依据的前提下,很多的施工计划方案完全没有参考工程的勘察报告。 4岩土工程勘察技术在复杂地形中的应用措施 4.1加强管理监督 由上可知,因为工程勘察工作发展时间较短,所以要想有效的规避上述工程勘察中出现的问题,首先就是要对复杂地质条件下岩土工程勘察的工作人员加大管理力度,加强监督力度和频率。管理人员还要努力向优秀的单位进行学习以不断完善自身。除此之外,由于工程勘察工作的性质是多变的,所以管理人员不仅仅是根据规章办事,还要懂得变通,根据实际情况处理突发事件。也不仅是完善岩土工程勘察监督机制,还要把责任分配到个人头上,这样出现问题就不会产生纠纷。监督管理人员还要定期去到施工区域进行监督,只有自己亲自了解清楚施工情况,才能有助于在施工时做出更正确的选择,另外,监督人员还应对土地资源进行规划,制定出一套科学有效的实施方案。 4.2采用创新先进的岩土工程勘察技术 由于复杂的地质条件一般为粉细砂状态相对比较松散,如果直接进行施工,就会导致上覆建筑结构后期运行存在严重的安全隐患。因此,为了更好的保障施工安全与质量,在复杂地质条件下进行岩土工程勘察工作时需要对区域地基进行适当的处理再施工[5]。如果可以在岩土工程勘察中引进先进的勘察新技术,提高勘察水平,在处理勘察点布置的随意性问题时就可以对勘察点进行勘察时采用克里格法;在对岩土工程分析评价的过程中,要想更好的提高精确度,可以利用多道瞬态面波勘察技术和高密度点法;为了对地基承载力的特征值进行准确的确定,可以采用回归分析法;整理岩土工程勘察资料的过程中,为了提高结果的准确性,使用计算机是一种行之有效的方法。 5结语 在进行复杂地质条件下的工程勘察工作中,需要使用更先进的技术,同时勘察的工作人员还要提高自身的专业水平与专业知识,全身心的投入到勘察工作中。充分了解自己工作的重要性,保证工程的安全与质量,以期促进工程建设的可持续发展。 作者:王飞 单位:广西壮族自治区三一〇核地质大队 地质勘察论文:岩土工程勘察基础地质运用 摘要:改革开放以来,我国经济的快速发展为科技的发展提供了坚实的物质保障,岩土工程勘查技术的快速发展推动了工程地质勘察的发展。在进行实际勘察的过程中,随着基础地质技术在岩土工程勘察中的应用,使得岩土工程的勘察质量和施工质量都得到了大幅度的提升。本文对基础地质和岩土工程勘察概况进行分析,对岩土工程勘察中基础地质应用技术进行叙述,研究了基础地质在岩土工程勘察中的应用,为岩土工程勘察工作的顺利进行提供了一些建议。 关键词:基础地质;岩土工程勘察;应用 1引言 经济社会的发展不可避免的要进行各种工程施工,而在工程项目进行施工之前必须要对岩土工程进行勘察。通过对岩土工程的地质进行勘察,才能够获得施工地区的地形环境和水文环境资料,从而保证工程施工的顺利进行,提高施工方案的科学性和合理性。基础地质技术在岩土工程勘察中起到了至关重要的作用,提升了岩土工程勘察的质量,确保了工程施工的顺利进行。 2岩土工程勘察中基础地质应用技术 2.1钻探技术 在岩土工程勘察中,运用钻探技术对地下岩层和土壤进行勘察,可以对工程建设的地下岩层和土壤等信息进行了解,有利于工程的顺利开展。在进行钻探之前,要根据勘察现场的地形地貌等实际情况对地层土质进行初步了解,选择合理的钻探方法和设备。 2.2槽探技术 在地形情况较为复杂,例如陡坡、险道和悬崖峭壁等地区,无法运用钻探技术进行勘察,一般选择槽探技术进行岩土工程勘察。运用该种技术,可以使勘察人员直接到工程内部对勘察内容进行观测和取样,有利于获取一手的勘查数据信息,从而使勘测人员获得更准确和丰富的信息,保证后续施工的顺利进行。 2.3地探技术 地探技术对需要的技术仪器和操作水平都具有较高的要求,因此要根据地探技术的种类选择合理的技术仪器。地探技术分为物理探测和化学探测两种,探测的主要内容包括:土层岩土波速、电阻率、辐射参数、弹性动态和循环性以及土壤的金属含量等。根据不同地质在测试仪器中的不同反应,对该区域的实际地质情况进行查明,具有较高的精确性和技术性。 3基础地质在岩土工程勘察应用中存在的问题 3.1对岩土勘察认识不足 野外地质勘查是获取一手资料信息的有效途径,有利于提高室内勘察报告的质量,为建筑工程的整体质量奠定了基础。但是,在我国目前的岩土工程勘察中,勘察人员由于缺乏对野外地质勘查工作的认识,并不重视野外勘查工作的开展,仅仅将野外勘察工作作为一项任务,并不指派专业的勘察人员进行。导致野外勘查工作的质量不高,数据信息等资料不准确,造成了资源的浪费。由于勘察人员对岩土工程勘察的认识不足,导致勘查技术的选择也较为不合理,勘查工作的质量得不到保障,增加了后期施工的安全隐患。 3.2岩土工程勘察不规范 目前,我国的岩土工程勘察工作的相关规范还不完善,勘察的流程和环节还不明确,导致在进行实际的勘查工作时,一些工作人员的操作不科学,并不能按照相关流程进行,导致岩土工程勘察的结果不准确,影响勘查工作的质量。另外,一些管理人员对岩土工程勘察的认识也不够,使得监督工作的开展没有落到实处,管理效率较低,使得勘察报告中的信息数据不准确,不能为后期的施工提供科学合理的依据。我国的岩土工程勘察工作中只有部分人具有专业的知识和技能,大部分勘察人员的工作能力和工作经验都不足,导致勘查结果的准确性得不到保障,岩土工程勘察工作的价值得不到有效的发挥。 3.3室内测试结果不准确 岩土工程勘察工作中应该根据实际情况选择合理的室内测试形式,将岩土样品及时的送达,按照相关标准和操作要求进行室内测试实验,保证室内测试的及时性和准确性。但是由于目前的室内测试实际操作过程中,一些工作人员,并没有认识到岩土样品及时性送到的重要性,土壤样品得不到良好的保存,导致经常发生室内测试的结果不准确的情况,从而导致工程的施工设计出现问题,对建筑工程的整体质量带来不利的影响。 4基础地质在岩土工程勘察中的应用 4.1在野外勘察中的应用 野外勘查是岩土工程勘察中的重要环节,通过野外勘察,对岩土工程的整体情况进行探测和收集,通过对这些信息的研究和分析,对该地区的地质和岩层分布情况进行总结,为工程施工提供依据。在进行野外勘查时,要注重以下几点:①要对勘察工作进行分层,对探测到的信息根据所分的层次进行记录,保证信息的完整性和准确性;②在利用钻机进行钻孔勘探时,应该对钻孔进行集中勘探,记录勘察的结果;③在进行原位测试时,应该严格根据相关规定的标准和流程进行。进行静力触探试验时,为了降低零漂现象的发生概率,减少试验所受的外界干扰,应该确定好探测的深度,并及时的记录温差情况。在进行标准贯入试验时,根据规范校正杆长和钻孔深度,确定具体测试位置,对标准贯入下降情况进行检测,保证贯入到勘测的软层中,确保勘查数据的完整性和准确性。 4.2在资料收集中的应用 在进行岩土工程勘察时,由于不同工程的岩土情况也各不相同,且一些岩土结构较为复杂,所以,很难通过短时间的勘察获得所需的数据信息。因此,为了保证工程的顺利开展,必须通过岩土工程勘察搜集与地质相关的信息。在勘察后期的搜集资料是为了保证勘察工作的准确性,避免由于勘察错误影响施工的质量。因此,资料搜集是岩土工程勘察工作中的重要内容,是对基础地质技术勘察的补充和完善。例如,在野外勘察工作的后期,应该对基础地质进行划分,搜集勘察后的相关地质资料。由于在进行野外勘察时,是多台钻机同时进行勘查工作的,因此,应该安排专门的人员进行资料搜集工作。在进行静力触探试验时,温差的大小对触探指标将会造成一定的影响,通过分析后期的地质资料,排除其中不确定的因素,对其中的软土信息进行确定,避免后期施工中出现岩土坍塌和变形。 4.3在室内测试中的应用 在进行室内测试时,为了避免因为样品放置时间过长而导致的样本性能变化,因此应该在获得样本的最短时间内对样本进行测试。现阶段,我国在进行原位测试时还存在压力值不标准和数据重复、冲突等情况,为了解决这些问题,在进行室内测试时,应该严格按照相关标准进行,不断的提升室内测试的准确性,降低岩土工程勘察的成本。根据实际的岩土结构和性质,选择合理的采样设备。例如,收集硬质岩土采用单动或双动二重管区取土器,收集软土样本采用薄壁取土器,在进行样本的收集时,应该保证岩土样本的完整性。因为不同的岩土具有不同的性质,在进行室内测试时要充分的考虑岩土的性质。例如,软土的抗压力较低,含水量较高,在进行测试时应该充分考虑这两个性质;黏土的测试应该考虑黏粒含量对测试结果的影响。在进行剪切时,应该将渗透系数控制在6~10cm/s以下,进行快剪试验。表1为某工程基础地质工作内容表。 5结束语 我国土建工程的快速发展促使岩土工程勘察技术得到了较大的提升,但是,现阶段我国基础地质在岩土工程勘察应用中还存在一些问题,必须对相关问题进行分析和解决,以促进基础地质技术的不断完善和岩土工程勘察的顺利开展。在进行实际的岩土工程勘察时,应该根据勘察地区的地形地貌等实际情况,选择合理的勘查技术和勘查设备,提高岩土工程勘察工作的效率,保证勘察数据的真实性和准确性,为工程项目的顺利开展提供准确的信息资料。 地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质问题浅议 摘要:在各类土木工建筑程项目建设施工的过程中,岩土工程勘察工作一直是非常重要的一个环节,并且发挥着十分重要的作用。做好岩土工程勘察工作,提升勘察质量和勘察效率,这样可以更好地对于水文地质情况进行了解,及时和提前发现各类问题,提升后续施工的安全性和稳定性,减少各类返工和质量问题的出现。作为土木工程的基础,岩土勘察工程本身实现了对于地下水文等相关信息的有效判断,这些判断也让后续工程项目的建设施工具备了一个可行的执行方案数据保障。因此结合实际情况,对岩土工程勘察中需要解决的水文地质问题进行了分析和探究。 关键词:岩土工程;工程勘察;水文地质;工程施工;建筑工程 1引言 在当前社会经济快速发展的过程中,我国建筑行业也处于一个快速发展的阶段,各类工程项目建设活动的开展,也对于岩土工程勘察工作提出了很大的要求和挑战。在工程项目建设施工的过程中,我们应该重视水文勘察工作的有效开展,积极推进相关调查工作,这样才能为工程项目建设工作的顺利开展提供可靠的保障。 2岩土工程中水文地质问题的重要影响 在当前社会进步和经济发展的形势下,人类进入了一个新的发展阶段,同时这一阶段中人们的生产、生活以及各类建设行为也受到了各类自然灾害的影响。很多地震、台风、泥石流、洪涝灾害等,都与地下水文问题密切相关。地下水文和岩土结构之间有着密切的关联和影响,同时本身一旦出现了地下水文地质问题,也会很有可能引发各类严重的地质灾害。第一,工程整体影响。对于土建工程来说,水文地质问题本身对于工程的基础工程有着十分严重的影响。如果地下水文对于地基造成影响,那么就会导致建筑本身的地下室潮湿、土壤盐碱化等问题,建筑物本身受到严重的腐蚀作用,从而引发各类问题。在工程施工之前,应该在岩土工程勘察阶段,对于地下水对基础工程可能产生的影响进行切实有效地分析。第二,基础埋深的影响。岩土工程在实际施工活动开展的过程中,其应该对于地下水文地质的动态和基本情况进行了解,同时也要对于一些具体的细节问题进行掌握。如果存在地下水,那么基础埋深则应该对于地下水位高度进行考虑,同时采取有效措施对于水位进行控制和降低。在基础埋深过程中,也要对于承压水进行考虑,避免开挖过程中出现承压水冲击的问题。一般来说,在工程施工中为了节约成本,其往往会利用天然地来进行施工,同时这种天然地本身的施工也较为方便。但是,如果其本身地质情况不够稳定,存在一定的基础沉降问题,那么其就很难对于工程设计方面的需求进行满足。这时候,应该在岩土工程勘察完毕之后,结合实际情况,对于地基采取有效措施进行处理,保障承载力符合工程施工要求和标准,确保抓好质量符合施工标准。同时也要对于后续开挖工作中土地转化的问题进行科学分析,这也需要技术人员予以重视和关注。第三,支护方面的影响。在现代城市发展建设中,城市中越来越多的高层建筑也为工程施工提出了很多新的要求。在一些具体的施工环境下,垂直开挖往往成为了工程开发的重要选择方式。在进行开发的过程中,很多情况下都会结合实际第二次情况来选择抽水的操作方式,对于地下水位问题进行控制,进而控制土侧压力问题。但是,如果在实际开挖的过程中对于地下水位的控制不到位,那么就会造成如果水位突然下降,从而同时引发一些沉降和变形等问题的出现。在实际施工之前,应该展开全面有效地勘察。水位地质问题对于工程的整体施工有着很大的影响,同时也会影响工程的耐久性和稳定性。我们必须要重视勘察工作,并且确保勘察质量和效果,这样后续施工才能得到更好地保障。 3岩土工程勘察中应该重视的问题 第一,明确勘察工作的重要性,做好勘察工作的充分准备。水文地质本身和岩土工程有着密切的关联,在一些特定区域,其水文地质情况十分复杂,如果前期不够了解,那么后续的施工就会受到影响。为了让工程施工具有足够的稳定性和安全性,我们就应该重视对于各类水文地质灾害的有效预防。在建筑工程施工开始前,必须要做好施工地点的岩土地质勘察工作。施工单位必须按照建筑工程岩土地质勘察要点对岩土地址进行全面的检查,准确的反应现场地质情况,并对地质情况来选择适合的勘察方式,让勘察的效果得到有效的保障,同时也为后续地基施工提供重要的参考依据。具体勘查工作开展落实中,首先要进行初步勘察工作,这一阶段应对施工地点内的不同位置进行稳定性评估,同时探讨地基的岩土状态以及技术条件的合理性,并且为建筑的布置以及地址问题解决方案的制定提供科学依据。对工程区域地层的结构特点以及分布情况进行了解与把握,在对不同深度岩层采样样本深入分析的基础上保障岩土勘察当中的指标能够测定的更为顺利、有效。在勘察工作开展之前,相关施工单位要对施工地点的施工可行性进行勘察,分析当地的岩土地质环境是否适宜建设建筑工程。在进行可行性勘察时,要注意搜集施工地点内的所有地质资料,如地形地貌、地震情况以及附近建筑地质条件等讨。第二,勘察自然条件。岩土工程勘察工作是各类土木建筑工程和岩土工程开展的基础,是对于岩土数据进行提供的必要保证。我们应该从更加科学的角度进行勘察,同时结合当地自然环境的特点进行分析。一般来说,自然条件的勘察应该对当地有地下水文、地形地貌等方面的问题进行充分的考虑,同时结合实际情况给予后续施工一个有效地勘察方案保障,做好对自然条件方面问题的充分理解。第三,勘察地下水位。地下水位问题直接影响了建筑的安全、地基的施工,是非常重要的勘察资料和内容。在实际施工之前,岩土工程勘察工作应该重视对地下水位的勘测,同时了解最近几年期间施工区域的水位变化情况,同时对于最低水位和最高水位也要进行标注。地下水勘测的过程中也应该对于一些不排水关系进行充分的掌握。第四,勘察含水层和隔水层。含水层和隔水层本身在勘察过程中,应该及时掌握地下水的流向、类型、变化幅度、水位等多信息,并且结合所掌握的情况,通过分析和计算,为后续水文地质问题对于建筑材料本身产生的腐蚀作用进行分析和判断。第五,勘察工作的开展为基础施工的有效准备。对岩土勘察工程施工来说,充分的了解地质条件是非常关键的这对于地基阶段的施工来说是非常重要的。若勘察数据本身不够准确,那么后续地基施工就会存在一定的问题,同时建筑的耐久性和安全性也会受到很大的影响。针对基础施工的实际需求,勘查工作的开展也应该围绕其需求进行调整,并且有侧重点地对于地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行了解,确保勘查效果和有效性。 4结束语 总而言之,在当前我国城市发展建设的过程中,很多建筑工程项目投入建设和使用。在各类建筑通风工程项目建设施工的过程中,水文地质问题的有效发现依赖于勘查工作的有效开展落实。我们应该提出有效地方式进行应对和解决当前勘察工作开展中的问,这也是确保工程施工效果和质量的前提保障。我们应该重视岩土勘察工作,并且从更加科学的角度入手,确保勘察工作开展质量与效果。 作者:周闽敏 单位:温州工程勘察院有限公司 地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质研究 摘要: 通过分析水文地质对于岩土工程勘察的影响,研究了目前对于岩土工程勘察中的水文地质的应用,最后为更好的利用水文地质,尽量避免它在岩土勘察中的危害,发挥出其应有的作用,提出了一些建议。 关键词: 岩土工程;水文地质;勘察 随着经济的发展,从商业住房到基建工程,建筑行业都得到了快速的发展。而岩土勘察作为建筑工程中重要的部分,发挥着极大的作用。在岩土工程勘察中,有很多的影响因素,目前实际操作中最容易忽视水文地质的勘察工作,导致危害的发生。我国地形多种多样,地下水质情况也是十分复杂,所以再岩土工程勘察的过程中对水文地质进行勘察是十分有必要的。 1水文地质对岩土工程勘察的不利影响 地下水文地质与岩土工程勘察之间有着密不可分的联系,在建筑工程进行基础埋深时,必须先勘察地下水,如果有地下水的存在,那么基础埋深必须要在地下水位以上,如果地下水位较高,就必须采取降低地下水位的措施,而在这个同时要考虑地下水压力对地基的影响。突然降低地下水位,减少岩土压力,地下水从高处往低处流,在地基层内部发生渗流,必定会对相邻的建筑物产生一定的影响,很容易引起地面沉降等事故发生。地下水不仅对地基产生影响,对地面上方的建筑物也会有很大的影响。当地下水面过高时,建筑物会很容易潮湿,同时,地下水会增加土壤的盐渍化,从而增强建筑物自身的腐蚀,减少建筑物寿命,威胁建筑物安全。水是我们的生命之源,但是在建筑工程中,如果对地下水文勘察不引起足够的重视,很可能发生地面沉降、流砂、基坑突涌等问题,可以说地下水直接影响着岩土工程的施工环境和建筑安全等,所以在岩土勘察中我们必须要考虑到水文地质的不利影响并且尽力去避免。根据地下水的特点,我们可以将地下水分为留滞在上层的地下水、承压水和裂缝水三种。而地下水对岩土工程勘察的不利影响主要来自地下水位的升降和水力作用。 1.1地下水升降对岩土工程勘察的不利影响 地下水的上升原因有很多,自然降水和人为的灌溉都会导致地下水位一定量的上升。地下水上升容易导致岩土层的软化问题,从而引发滑坡等灾害,严重威胁中建筑工程安全。而地下水位的下降大都是由于人为原因造成的,人类滥用地下水源,导致地下水位下降,造成地表干裂,带来地面崩塌等灾害,同时地下水源枯竭,水质恶化等问题也严重影响了人类自身的居住环境。其次,地下水位频繁的升降会导致岩土层不均匀的胀缩,从而导致岩土变形、软化等,降低对建筑物的承重力,严重威胁着建筑工程安全。 1.2地下水力作用对岩体工程勘察的不利影响 一般在天然状态下,地下水的压力很小,不会造成什么不利的影响。但是人为活动导致地下水压力发生变化,破坏了天然的平衡,在这样的变化中往往很容易导致基坑突涌和流砂等灾害。地下水在地下流动的过程中,会带动地下岩土层中的岩土颗粒的流动,这个过程中必然会引起能量的损失,根据能量守恒和作用力相互性原理,水流动的过程中地下水给了岩土颗粒作用力,而岩土颗粒也会给水流带来阻力和拖拽力,同时这种力量也被称之为地下水渗透力。由于渗透力的存在,给岩土层内部的压力带来了不小的变化,对岩土层的稳定产生着一定的影响。 2岩土工程勘察中的水文地质勘察主要内容 对于地下水文地质对岩土工程勘察可能产生的不利影响,我们必须通过全面的水文地质勘察来避免和解决。了解并预估水文地质可能对建筑工程产生的影响,并提前做好预防措施。查明相关的水文地质条件,包括该地区的自然地理和气候条件、地质条件、地下水位勘察、隔水层和含水层勘察等。尤其要重视和重点勘察水质,掌握建筑工程区域的水质变化和升降变化,针对不同的情况采取针对性措施,来保证岩土层的稳定性,从未维护建筑工程的安全。最后要预测到地下水对岩土工程所带来的影响。总而言之,在岩土工程勘察中的水文地质勘察内容主要就是考虑地下水对岩土工程施工所带来的各种影响,比如地下水活动对基础持力层所带来的影响;地下水位改变亦或者是人工降水,对地表沉降所带来的影响等等。 3防治水文地质对岩土勘察的不利影响的措施 利用回灌系统和降水系统设计,在地下水位过高的时候利用降水系统设计来把水位降低至基坑底面以下,在地下水位过低的时候利用回灌系统设计对岩土层进行灌水,使得岩土层保持压力平衡。还有抗浮设计等。同时,按照不同的情况对重点的水文地质问题提出防治措施,比如,对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土以及混凝土内钢筋的腐蚀性,对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应该着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。 作者:徐伟 单位:贵州大学资源与环境工程学院 地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质问题 摘要: 本文主要论述了岩土工程勘察中水文地质的相关问题。 关键词: 岩土工程;水文地质;参数测定 引言 在近些年中,水文地质问题在岩土工程勘察过程中起的作用越来越大,水文地质问题能够有效的加强工程施工的稳定性以及安全性,而在岩土工程勘察中,应当采取科学合理的方法对各类水文地质问题到相关参数进行全面的勘测,并以勘测结果为基础对某一区域岩土工程的实际情况作出客观而正确的评价。 1岩土工程勘察中重视水文地质问题的重要意义 水文地质问题是工程前期勘察、工程设计、工程施工过程中的主要影响因素,工程地质和水文地质两者之间具有较大的联系,其相互作用相互影响,水文地质问题是工程基础环境和岩土体主要组成部分,因此地下水的具体情况能对建筑工程的安全性以及稳定性产生直接的影响,但就现阶段而言,我国部分工程在实际勘察过程中,其勘探结果极少涉及水文参数的有效利用等方面,同时,水文地质问题仅仅被看作一个象征新的工程程序,因此,水文地质在很多工程勘测活动中仅仅停留在对某一区域水文地质做出一个简单的评价,但值得一说的是,在部分地区停地质条件较为复杂的山地区域,因为忽视了水文地质的问题,最终导致了地下水倒灌等工程问题的发生,导致了工程停工。因此,岩土工程勘察中对水文地质问题的重视从一定意义上而言是对工程质量的重视,重视工程中水文技术问题,可以对工程中潜在的隐患进行有效的预防和及时的提出相关的处理措施。在有效减少地下水对岩土工程的危害性具有极为重要的意义。 2地下水引起岩土工程危害 地下水对岩土工程的危害主要表现在地下水位的升降以及地下水动水压力的变化而对岩土工程的危害,地下水位的变化一般包括了地下水位的下降、地下水位的上升、地下水位频繁升降,地下水位频繁升降最终会引起建筑物发生膨胀性岩土膨胀变形等问题,地下水动压力作用会引起管涌、基坑突涌、流砂等工程危害的发生。 3岩土工程勘察中水文地质勘察的相关要求 岩土工程勘察必须对以下四个方面的具体条件进行勘察,对这些方面的具体数据进行全面的收集。 3.1自然地理条件 自然地理条件,在一般情况下具体包括了地形地貌、气象水文特征等方面,地形地貌具体是指工程区域周围平原或者高原特征、水系特征等等。气象水文特征,具体是指工程所在区域属于哪一地带的气候。 3.2地质环境条件 地质环境条件,具体包括了工程所在区域的基底构造、地质构造特征、第四系厚度控制、新构造运动、地层岩性等各个方面的内容。 3.3地下水位情况 而对于地下水位情况的具体要求是需要勘测工程所在区域2~5年左右的最高地下水位、最低地下水位、对水位变化趋势加以了解,同时对地下水补给排泄条件、地下水补给关系、地表水对地下水位的影响等等,值得一说的是,地下水位的不断变化必然会对岩土工程造成直接的影响,其也是工程勘察的主要内容之一。 3.4各类水层埋藏条件 各类水层埋藏条件一般指的是各个含水层、隔水层具体的埋藏条件。包括地下水的具体类型、地下水位、地下水流向、地下水位的变化、主要含水层分布区域、含水层厚度、含水层埋深等等,以上各个方面都必须经过现场试验测定水文地质参数以及测定地层渗透系数等等。以此来判定该区域地下水对建筑材料的腐蚀性、冲刷性等等。 4案例分析 4.1案例概况 本文以某市工程建设为例,对岩土工程中水文地质勘察的主要内容进行了简要的分析介绍。该市此次工程建设以地下水形成自然条件以及水文地质特征为基础,将其封为两个不同类型的水文地质单元。即便是地台区以及原平原区。无论是平原区还是台地区,其大部分区域都被第四系松散堆积层所覆盖,在平原区,地下水类型是松散堆积砂卵砾石层孔隙潜水,其第四系松散堆积层厚度较大,分布较广。而台地区既然埋藏较浅、局部地区基岩出露、地下水类型白垩系砂泥岩裂隙孔隙水,台地区上层覆盖着少量第四系松散堆积层,其主要是粘土。在此次工程中,因为勘查区域仅仅是该市区西部的小范围勘察,同时因为地下水用藏条件不高、水含量较小,因此,在本文中主要分析平原区含水层。 4.2含水层埋藏分布条件 在该市的此次工程中,工程区域第四系孔隙潜水分布较广,及各个区域地质透水性均不相同,其具体是具备统一水力联系的孔隙含水岩为主要组成部分,含水层主体经过勘查得出具体由上更新统上段主要是含泥沙粒卵石层以及之下的上更新统下分段风化泥砂卵砾石层构成。且该施工区域的河渠故道呈现出条带状,和叠加在河渠故道的全新砂卵砾石层共同构成了施工区域内土地四系孔隙含水岩组,以松散堆积成因类型、相互叠置关系、形成时代为基础,可以把平原区松散堆积孔隙潜水具体划分为冰水流水堆积成含泥沙卵砾石层孔隙潜水、平原河间二级接地。一级阶地冲洪积层卵砾石层孔隙潜水、河道漫滩。施工区域内地下水具备水流交替循环强烈、水位恢复较为迅速的特征,摆在该区域含水层西面较厚东面较薄,北面较厚南面较薄的特征,因此该区域的富水程度随着含水层的厚度减小而减小,工程区域内部既然主要组成部分是砂质泥岩、泥质砂岩、紫红色的泥岩等等。都是该区的地下水赋存在于基岩风化裂隙之中,其含水量不高,其含水量不高较为破碎的地段,有很大概率会形成局部富水区域,最后勘测得出,该区域渗透系数为0.027~2.011m/d,平均为0.441m/d。属于弱中等透水层。 4.3地下水条件 在此次工程中地下水条件具体包含了地下水补给、地下水排泄、迳流等方面。在该区域地下水补给主要是降雨入渗补给、地下水侧向迳流补给。因为该是属于中亚热带季风气候,气候终年湿润,四季较为分明,年平均降水量保持在947mm上下,年降雨保持在150d左右,因此,该区域降雨入渗补给的水量是该区域地下水补给总量的25%上下,值得一说的是,该区域的地貌、地形、包气带岩层裂隙性、岩层厚度都会对降水入渗补给产生一定的控制作用。台地区多为粘土,结构较为紧密,孔隙少,因此降雨入渗系数也随之变小,降雨一般情况下都会转化为地表径流,渗入地下的水量少之又少。而平原区地形较为平坦。有利于降雨入渗。而地下水侧向径流补给主要是平原区地下水径流运动的方向是由西北向着东南流动,东部山区基岩裂隙水是台地区地下水主要的侧向补给,而地下水径流以及排泄可以该市地下水的特点为基础分析得到结果。该市西北部以及北部处在冰水流水堆积扇地下水所在的径流带以及排泄带过渡区域,因此,如果在天然情况下,地下水等多部位水位线部分必定会和河流流向实现正相交,部分区域的地下水开始微凸,同时向上流动,其水力坡度平均值具体是2.6%上下。该市在近些年的发展中,河道区域均采用条石浆砌进行加固,其河道抗洪能力较强,河流排泄地下水量大幅度减小。 4.4地下水动态特征简析 经过此次的工程勘测,该区域的地下水水位呈现出东部埋深较深同时其水位变幅较大,季节性变化较为明显,西部水位埋藏较浅,水位变化幅度较小。总体而言,施工区域的地下水水位沿河岸一带水位较高、河中间区域较低,其水位西北较高东南较低,区域内地下水位变化幅度在1.0~3.0mm,其具体埋深为3.0~5.0mm左右。同时该区域的地下水会受到大气降水入胜以及农业回灌水等多种因素的影响,同时周期性较为明显,例如,在每一年的1~4月份,该施工区域内地下水位呈现出下降的特征,而从5月份开始,其地下水位开始受到降雨的影响缓慢回升,在7~12月份之间,农业大春回灌期和汛期相互叠加,该区域的地下水位达到顶峰,之后又开始缓慢下降。 5结语 综合全文而言,水文地质问题一直以来是岩土工程勘察中不能忽视的重要因素,所以在具体工程中,必须要对工程区域的水文地质条件进行全面的分析了解,如此才能有效的保证工程质量。 作者:樊俊锋 陈红磊 单位:江西省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质大队 地质勘察论文:岩土工程勘察设计与水文地质问题分析 摘要: 作为岩土体中的重要部分,地下水不能仅看作一种环境因素,它还能对岩土体性质造成直接影响,继而威胁到整个岩土工程。因此水文地质问题是实施工程项目时必须重视的环节,岩土工程勘察设计有着至关重要的意义,必须保证资料的准确获取,通过对关键因素的把握,提高岩土工程勘察设计的效率。文章对水文地质影响岩土工程的因素,勘察时的重点,以及提高岩土工程勘察设计的策略进行探讨。 关键词: 岩土工程勘察设计;施工;水文地质 实地调查、资料获取和研究是岩土工程勘察工作的基本内容,以对工程施工区域的水文地质结构有充分的把握,其主要包括以下内容:地下水类型;地下水位;含水层的分布;地下水补给等。 1水文地质影响岩土工程的主要因素 1.1地下水下降 在实际工程中,地下水位的下降或将造成非常巨大的影响,比如导致地层、岩层出现悬空状况,让原本岩土工程结构的支撑力逐渐失去,继而出现一系列的地质问题,如地表下沉和崩塌等,对整个施工结构造成很大的威胁。不仅如此,当地下水位出现下降情况以后,会直接增大施工区域内沉降和地裂的幅度,加上严重的地表塌陷情况,将对整个土层基础持力造成影响,大大降低施工结构的稳定性。 1.2地下水上升 在施工建设中,地下水上升也是一种常见的状况,主要原因是地质的降水、地质的变化,以及其它不确定因素等。当岩土工程出现地下水上升时,其会出现如下问题:①下降地基的承载力,因为土质的力学性质、物理性质都将因为水位的上升而遭到破坏,出现土地的软化和饱和情况,继而下降岩土结构的承载力;②岩土极易出现崩塌和滑移的可能,当下降地基承载力以后,本土会因此产生形变和滑移的情况,继而出现更多不可预估的地质问题;③在不断加剧施工主体沉降的条件下,岩土结构的强度会因为黏土地基,以及砂性地基出现再次降低的情况,这样不断累积沉降量,将会使地表出现盐碱化和池泽化。 1.3地下水反复升降 通常情况下,地下水的流动都是具有一定规律的,其大多顺着通道或者轨迹进行,这也将导致升降反复问题时常出现在施工建设过程中。当出现水位上升时,会膨胀土体和区域内的岩土,而当下降水位时,则会收缩本土和岩土,这种反复的升降会直接减弱岩土层本身具有的弹性恢复功能,并直接影响到整个施工建设的质量。同时,地下水的反复升降还会对岩层中的胶结物造成影响,使其逐渐缺失,长期以往会导致土体和岩石层出现松动的情况,继而出现变形。加上进一步加大土体间的含水孔,会对岩土层本身具有的承载力造成影响,最终产生一些不良现象,如管涌、流沙、突涌等。 2岩土工程勘察与施工中的重点内容 在进行岩土勘察时,施工区域内的水文地质条件必须有效把握,勘察过程的质量将直接影响水文情况的有效性。在勘察设计时应当逐一勘察自然地理条件、地质状况、地下水以及地下水位。其中,自然地理条件主要勘察的是地形地貌和水文特征,包括施工范围内的气温、湿润度等方面;地质状况包括地层的构造运动、基底结构、地质岩层、地质构造等;地下水会对整个施工项目造成重要影响,也是勘察设计的重中之重,必须对可能影响项目工程的相关因素进行着重分析,其中包括含水层的厚度、富水层系数等方面;地下水位勘察需要对施工区域内水文情况最近五年的资料进行整理,特别是它的最高水位、补给等,对地下水和地表水的相互影响、规律进行判断,并对地下水位可能产生的变化情况进行预测。水文地质情况不仅会对施工项目的可靠性、稳固性造成重要影响,还会直接影响到它的耐久性。因此岩土工程的勘察设计是至关重要的环节,以发挥出水位地质工作的意义。在岩土工程勘察中,评估水文地质是一个关键问题,必须根据实际情况进行分析,通过地质结构的全面掌握,来保证防范措施的细密安排。同时,在计算岩土工程时必须谨慎仔细,避免人为计算失误而造成误差。如果遇到地质结构、参数等比较模糊的情况下,必须再次做好实地勘察工作,以保证数据的真实性和准确性。 3实施策略 3.1施工前期准备 在项目工程实施以前,对范围内的水文地质信息进行全面收集和分析,以此来考虑可能影响到建筑工程的不良因素,并提前将防治计划做好,保证整改措施的准确制定。不仅需要对天然因素进行充分考虑,还需要对人为因素、工程因素造成的地下水变化问题进行充分考虑,并对岩土层和施工项目可能遭遇的反作用进行评估,以将防御计划进行清晰制定。一般对岩土工程中的水文地质情况进行勘察,应分清楚建筑物的使用特性、建筑类型等。在建筑施工的要求上,结合区域内的水文信息,将可能产生不良反应的区域内进行反复、仔细的勘察,并对相关内容进行取样和实验分析,以实现评估的全面性和准确性。在项目开始以前,必须彻底确定水位、水位变化、地下水类型、地下水变化幅度、土质的渗透性等,以准确判断可能出现管涌、流沙等问题的大致区域,从而减少地下水给建筑物中钢筋、混凝土等材料造成的腐蚀性。 3.2提高施工质量 要将水文地质造成的影响降到最低,其可以从施工角度来着手,比如地下水位中隐藏的一些基础建筑,必须对其进行有效的防腐蚀处理。为了避免建筑钢筋和混凝土出现胀缩、软化等情况,可以选择膨胀土和软质岩层来进行,以提高基础持力层的质量。如果地基基础压缩层土质出现饱和松散时,必须对接下来可能出现的管涌、潜蚀情况进行及时预估,并将防治措施进行制定和落实。同时,相关人员需要有效的计算,并评估含水层在基坑挖掘后产生的数据,对基层底板可能被承压水破坏的几率进行预测。另外,可以通过富水实验和渗水实验来进行准确的预测,了解建筑基体在人工降水后出现的各种问题,并以此而采取准确的措施,保证施工范围内土体的稳定结构。 4结束语 总而言之,在岩土工程勘察设计与施工中,有关于水文地质的相关参数必须采取科学有效的方法来获取和分析,并作出准确的评估,其是保证项目工程质量的关键原因。同时,在进行勘察设计时,每一个环节都需要谨慎对待,通过准确、全面的勘察,以保证设计方案的准确性。 作者:袁明 单位:建材福州地质工程勘察院 地质勘察论文:地质勘察中水文地质问题探讨 摘要:介绍了地质勘察的概念,从岩石水理性质、地下水污染与过度开采等方面,分析了常见的水文地质问题,并提出了相应的解决措施,为同类问题的研究提供了依据。 关键词:水文地质,地质勘察,地下水,岩石 水文地质问题的研究占据着非常重要的地位,在建筑业、工程地质灾害和地质勘查工作中,水文地质工作的重要性不言而喻。近年来,我国建筑行业迅速的发展,也使得地质勘查工作得到了广泛的关注和重视。在水文地质的勘察工作中,实际情况永远都是一切工作考察的前提,在不同的地域,有着不同的水文地质条件,在实际的工作中,要以不同的地质条件为准,有针对性的采取不同的方法和措施,以保证地质勘查工作可以顺利的完成。 1地质勘察的相关介绍 地质勘察就是对地质进行勘测。在实际的勘察工作中,工作人员需要采取各式各样的手段,通过不同的方法,确定合适的持力层和地基的基础类型,之后通过一定的参数计算,确定适合地基的承载力,然后确定相应的措施进行施工。简单来说,地质勘察就是在一定的地域内对其地质等情况进行调查和研究,对这个地域中的岩石、地层、构造等相关信息进行总结和分析。从应用上来讲,地质勘察的应用范围是十分广泛的,古生物的检测和化验,化石煤矿的探测和确定等等都在地质勘查的应用范围之内。 2水文地质简介 地下水的各种变化、运动、分布的规律和其化学物质成分、物理性质以及如何对地下水资源进行合理的分配,这些都是水文地质的研究内容,通过了解水文地质条件,开发利用地下水资源是水文地质勘察工作的主要目的。水文地质勘察工作主要是在野外进行,根据水文地质勘察目的、要求和范围的不同,将其分为综合性的水文地质普查和专门性的水文地质勘探。 3常见水文地质的问题 地质勘察中,水文地质问题给岩石工程基础建筑的处理带来了极大的麻烦,甚至会对地面建筑物的稳定造成影响。为切实保障人民的生命安全,对于每项工程,必须加强水文地质的勘察工作。而在现如今的水文地质勘察中,所面临的问题主要有以下几个方面。 3.1岩石水理性质 现如今,大部分施工工作进行之前对水文地质的勘察仅仅是对岩石的勘察,而不包括对岩石层的勘察。岩石具有水理性质,即当岩石遇水之后会被软化。在地质勘察工作进行时,地下岩石水理性质对于岩石的物理承受力的影响不仅应该被考虑到,而且岩石本身的物理性质也应该是其考虑的内容。在施工过程中,如果基坑材料是以软质岩石为主,那么应该注意的首要问题便是地下水对岩层的软化甚至解崩,为了保证地上建筑物的稳定性,对地下水进行勘测则是必要的。若在施工前未进行勘察,当建筑工程已经进行或者已经竣工时,为了防止掩饰软化崩塌现象的出现,对地下水的治理和地基的加固工作一定要及时进行,以免造成地面建筑的坍塌。 3.2地下水的污染与开采过度 水是生命之源,地下水是人类饮用水的主要来源,其洁净是人类健康的根本保证。常见的水文地质问题中,地下水的污染与开采过度已经成为我们所面临的主要问题。地下水一旦被污染,很难被发现,也就难以及时进行治理,而且地下水流速缓慢,自净能力比较差,被污染之后很难进行自我净化;再者,地下水流动性较强,污染之后很可能快速扩散。另外,对于地下水的开采问题,尽管人们清楚的知道开采地下水过度之后,会带来不堪设想的后果,但是生理的需要,使得人们在即使知道后果的情况下也不断地对地下水过量开采。过量开采地下水会导致地下水位下降,进而导致地面的干裂,塌陷与下沉;地下水位下降后,会导致岩土工程的收缩变形,地面上的建筑物特别是小型建筑物会受到严重影响。针对以上问题,首先,我们可以利用地下水水流速度缓慢的特点,与时间赛跑,在被污染的地下水大面积扩散之前,及时将已经被污染的地下水控制在一定的范围之内,加以净化。其次,我们应该对地下水污染和过度开采带来的危害进行宣传,积极地普及地下水的保护知识,提高全民保护地下水的意识。 3.3地质勘察中其他水文地质问题 除了地下水污染和过度开采的水文地质问题之外,水文地质问题还包括土地沼泽化,盐渍化。土地的盐渍化,会增强土层对地下建筑物的腐蚀能力;而土地的沼泽化,会导致地下水进入地下楼层。上述水文地质问题即使具有区域性和时间性,但在岩土工程施工时依旧有可能会遇见,我们应该对水文地质问题予以足够的重视,将水文地质勘察工作顺利进行,为每一项岩石工程的顺利进行提供保障。 4地质勘查中常见水文地质问题的解决措施 4.1加强对工程地质勘察规范学习 经过几十年的发展,我国的地质勘察工作已经具备了完善的规范体系。作为地质勘查人员在实施工作时的主要依据,这套规范体系明确的说明了地质勘察的目的,对地质勘查所要运用的方法和评价都做出了可行的规定。所以,在地质勘查技术人员开展相应工作之前,对规范的内容,要求以及施工方法都应该进行了解,在进行施工时,应该按照规范要求进行施工。在对该类规范进行学习的基础上,技术人员应该不断地充实自己的理论知识,在工作中提高自己的实战水平。 4.2重视水文地质问题对地质勘察的影响 在水文地质勘察的过程中,地下水位的下降、潜水位上升的幅度变化、地下含水层的厚度分布情况以及水压力的分布情况等都是其面临的主要问题。考虑到地下水在施工过程中对于施工的顺利进行以及在后期对工程质量可能会造成的影响,在水文地质勘察中,应该对其做出详细评价,包括对于上述的岩石水理性质以及土地沼泽化问题等等,都应该做出详细说明,以引起施工单位的高度重视,并且要根据所做评价中的问题,制定和采取一系列可行的措施和方案,将水文地质对工程质量带来的负面影响降低到最小。 4.3重视地下水埋藏状况的调查 在进行地质勘察时,对于勘察目标一定要时刻明确,必要时设置相应的勘察体系,明晰地下水埋藏的情况,对于地下水的类型、流向要有明确的判断,当地下水位有所变化时,根据其变化幅度,分析评价地下水对建筑材料的腐蚀程度,对于可能出现的突涌、流沙等一系列有可能对工程质量造成威胁的情况制定相关的防治措施,避免水文地质有可能给工程安全带来的隐患或者将其降低到最小。 5结语 在地质勘察的过程中,水文地质问题不容乐观。由于水文地质勘查问题没有得到足够的重视,再者,在施工的过程中,地形的复杂性使得一些隐患没有得到及时的发现和解决,所以经常会出现地下水渗漏的问题。地下水渗漏对施工工作的影响极大,严重影响了施工进度,甚至可能造成停工,对物力、人力和财力也造成了很大程度的浪费。地下水的开采过度,也使得地面下降严重,地上建筑变形,甚至导致地上建筑的崩塌。对水文地质问题进行研究刻不容缓,对岩石层以及地下水文地质相关情况掌握得越充分,则施工时产生问题的可能性就越小,工程的质量和进度都会得到提高。人们的生活离不开洁净的水资源,而地下水的严重污染以及过度开采会对人们日常的生活造成很大的威胁。面对以上水文地质问题,我们要做的不仅仅是分析问题,而且应该针对以上问题提出相关防御以及治理措施。 作者:许晶晶单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院 地质勘察论文:工程勘察中水文地质监测探究 摘要:在岩土工程建设中,勘察工作是保证工程顺利施工的前提和基础,尤其是水文地质监测,具有非常重要的意义,需要工程勘察人员的重视,充分分析水文地质条件对于工程建设的影响,采取相应的处理措施,保证工程项目的质量和安全。本文结合水文地质勘察工作的内容,对其中存在的问题进行了分析,并提出了强化水文地质监测的有效措施。 关键词:工程勘察;水文地质监测;强化措施 前言: 在经济发展的带动下,我国的各类岩土工程项目的数量不断增加,在施工过程中,不可避免的会遇到一些特殊的地质地形,在这种情况下,为了保证施工的顺利进行,保证工程质量和使用安全,做好工程勘察工作,是非常必要的。水文地质监测是岩土工程勘察的重要组成部分,其监测质量直接影响着整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视,构建科学合理的工程勘察系统,确保工程项目预期目标的顺利实现。 1、水文地质监测的内容 在岩土工程建设中,水文地质与工程地质有着非常密切的联系,其监测质量直接影响了整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视。通常来讲,在工程勘察中,水文地质监测和主要内容包括以下几点:(1)地理条件,包括了施工区域的地形地貌以及气象水文特征等;(2)地质环境,包括工程施工区域内的地质构造、基地构造、地层岩性等方面的内容;(3)地下水位,包括最近几年内区域地下水最高水位以及水位变化情况、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补排关系,以及气候因素对于地下水位的影响等;(4)含水层和隔水层,包括埋藏条件、分布状况、地下水类型、水位、流向,结合现场试验,测定地层渗透系数等参数,判断地下水对于建筑材料可能造成的影响和危害等。 2、水文地质监测中存在的问题 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质监测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。水文地质监测中存在的问题主要体现在以下几个方面: 2.1缺乏足够的重视 在当前市场经济背景下,市场竞争的日趋激烈,对于企业提出了更高的要求,如果水文地质监测无法跟上市场发展的步伐,无法有效满足市场需求,则必然会影响到工程勘察的进步以及企业的长远发展。 2.2缺乏专业技术人员 勘察人员的专业素质和实践经验对于水文地质监测工作的影响是非常巨大的,而从目前来看,高端技术人才缺乏是工程勘察中存在的主要问题之一。许多从业人员并没有经过专业的岗位培训,没有能够熟练掌握专业勘察知识和技能,对于水文地质的认知也没有及时更新。另一部分勘察人员虽然实践经验丰富,技术熟练,但是缺乏理论知识的配合,难以有效满足现代水文地质监测的要求。不仅如此,在人员之间,没有建立互帮互助、紧密联系的团队体系,缺乏相互沟通和配合。 2.3缺乏先进的技术支持 在岩土工程勘察中,没有建立专业的水位地质监测体系,缺乏相应的配套设施,缺乏科学的管理,技术力量薄弱,加上人员的监测观念落后,导致水文地质监测工作的安全缺乏保障,影响了监测工作的顺利进行。 2.4缺乏完善的规章制度 在工程勘察中,并没有相对完善的规章制度,导致水文地质监测缺乏政策性保障,缺少法律依据,导致水文地质监测没有能够满足制度化、标准化和规范化的相关准则。 3、强化工程勘察中水文地质监测的有效措施 3.1做好地下水风险预测 在岩土工程施工前,勘察人员应该明确地下水可能对岩土体和建筑材料的危害,预测建筑工程施工中存在的风险因素,设置相应的预防和应急处理措施。地下水对于工程的危害主要体现在三个方面,一是对地表建筑的危害,如过度抽取地下水,导致地表塌陷,造成建筑物出现应力裂缝、结构变形乃至倒塌;二是对地基工程的危害,如地下水较多且流速大,可能会导致地基岩土松动流失,影响基础的稳固性;三是对基坑工程的危害,如在基坑施工过程中,通常都需要通过抽水的方式,适当降低地下水位,在这个过程中,如果不了解地下水的具体情况,就可能导致基础部分土层的突然下沉,影响施工安全。在水文地质监测中,岩性是划分地下水类型和含水层的基础,通常一定类型的岩石,会赋存对应类型的地下水,不同类型岩石赋存的地下水类型如下表所示。通过对岩土密度、地下水位等的综合分析,结合相应的计算结果,可以对建筑材料的性能进行合理选择,保障工程项目的质量和安全。 3.2对岩土层水文地质进行监测评估 勘察人员应该清楚的认识到,在不同的环境中,不同的物象对于水文地质监测的要求有着很大的区别,因此,在勘察过程中,应该对当地水文地质的相关历史记录进行查询,找出影响水文地质的因素。应该加强对于水文地质有关的建筑物和岩土层的监测和评估,结合当地的水文地质条件,制定严谨的预见方案,将其作为后期工程的参考依据,并在施工中,对方案进行不断调整,预测水文地质可能对工程建设造成的影响和危害,采取切实可行的防治措施。 3.3制定相应的规章制度体系 水文地质监测体系直接关系着工程勘察体系的整体效益,是一项比较复杂和繁琐的工作,而对于勘察人员而言,要想保证水文地质监测和合理性和有效性,充分发挥水文地质监测的作用,就必须确保监测体系具有法律层面的约束力和规范性。在制度上,应该从人员、设备、技术等方面,做出明确的规定。例如,对勘察人员的专业素质以及必备能力进行限定,保证检测人员能够满足相应的岗位需求;立足水文地质监测工作的要求,提升设备的现代化水平,确保监测任务的有效实施;在技术层面,要求监测方案的合理性和可行性,能够满足勘察工作的实际要求。 3.4明确监测任务 在进行水文地质监测的过程中,应该对监测任务进行明确,从监测内容出发,选择科学合理的方法,利用各种各样的监测工具,保证监测工作的质量和安全。而在后期监测任务中,施工人员和管理人员应该服从上级部门的管理,主动接受审核,同时定期对监测设备进行定期维护,确保水文地质监测工作的基础条件能够符合现代化的要求。 3.5强化监测人员培训 在科技发展的带动下,各种先进的技术设备不断涌现,对于人员的专业素质和能力提出了更高的要求,水文地质监测工作需要更多的综合性人才。在人员配置方面,必须重视技术人员的采用,设置相应的专题讲座和技能培训,定期对员工进行教育和培训,同时对其专业技能和理论知识等进行考核与评定,不断提升监测队伍的整体素质。不仅如此,还可以邀请专家,对员工进行相应的技能指导,以及先进技术和设备的使用指导,加强员工之间的经验交流,创设相应的学习环境,促进水文地质监测技术的不断提高。另外,还应该加强安全教育,引导员工树立相应的安全意识和风险意识,使得其能够主动关注自身安全和工程安全,减少和避免安全事故的发生。 3.6将工程勘察与水文地质监测结合起来 在岩土工程建设中,应该结合水文地质情况以及具体的工程项目,选择恰当的水文地质监测材料,避免因材料选择不当而导致监测结果出现误差的情况。同时,应该对监测设备与工程勘察设备存在的互通之处进行有效把握,在设备使用过程中,适应彼此的操作流程,对不同的水文地质条件,有着不同的工程勘察方法和监测方法。 结语: 总而言之,在岩土工程勘察中,水文地质问题一直都是一个不容忽视的问题,勘察人员应该充分重视起来,不断对自身的专业素质和技术知识进行完善,探索更加有效的处理措施,对水文地质监测中存在的问题进行解决,保障企业的生存和发展,进而推动我国工程建设的稳定健康发展。
地质工程勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:地质工程勘察中地基方案选择研究 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:水文地质监测和工程勘察的结合 一、存在的问题 水文地质监测一直没有获得工程实践中相关各方的足够关注和重视,因此才出现了一系列的问题。在市场经济的条件下,由于水文地质监测不达标引起的问题不仅会对工程勘察质量造成直接且显著的影响,也会对企业的技术进步和市场发展造成不可估量的损失。需要指出的是,由于水文地质监测长期不受到重视,相关从业人员的素质和专业技能普遍比较低下,尤其是高素质高技术人才很缺乏,不仅如此,相关从业人员对其重视程度也不够,这进一步限制了水文地质监测水平的进步和发展。需要指出的是,部分从业人员虽然技术水平还可以,但是缺乏系统的理论知识的学习和掌握,很难跟上水文地质监测行业的进步和发展;从业人员之间缺乏有效的沟通和配合,团队意识较差,难以形成完整的团队体系;此外,水文地质监测的配套设施和技术比较落后,没有及时吸收和消化国内外的先进设备和技术,并且缺乏相应的安全监测体系,缺少科学的管理体系。以上因素归结起来,地质水文监测观念的落后和技术的缺失使得水文地质的监测缺乏有效的保障,从而造成各种问题。管理体系不健全,管理制度不完善,安全监测体系不系统,使得水文地质监测缺乏政策性保障,也就是说,水文地质监测离制度化、标准化的建设还有很长的一段距离要走。 二、强化措施和途径 由于对水文地质监测的不重视,施工时,对建筑物所处的水文地质环境没有进行充分有效的水文地质预分析,导致工程完工后,很多建筑物地基出现下沉,不仅影响了建筑物的使用寿命,也严重影响了城市建设发展的速度。可见,强化工程勘察中的水文地质监测非常有必要。下面就具体的措施和途径进行介绍。 1岩土层水文地质的监测 水文地质监测的要求是变化的,不仅与环境有关,也与物象有关,因此,勘察人员在勘察前,应该对当地的环境和物象有比较深刻的认识,为此,应该查看当地的水文地质历史相关资料,熟悉对水文地质会产生影响的各类状况。对建筑物和岩土层的相关水文地质条件进行详细且全面的监测和评估,并且以监测评估结果为蓝本,结合当地水文地质条件,制定一个完整严密的预案。后期工程施工时,必须以这个预案的内容为施工参考,同时,根据后期工程施工的变化,及时对工程施工作出行之有效的修正,并以预案为蓝本,对这些修正进行危害性的预测,提出防治措施。 2水文地质监测的因素 水文地质的监测和评价不应该片面地开展,而应从各方面入手,具体来说,既应该考察勘察点的具体情况,也应该对周围的环境条件进行分析,只有这样,才能够科学有效地预测水文地质条件可能对工程质量造成的损害,并且提出相应的预防措施。实际勘察时,勘察人员应该对水文地质条件的各种因素进行细致深入的测量,为工程设计人员提供最真实全面的数据,从而为设计人员制定科学的有预见的施工方案提供保障。施工过程中,还应该密切关注工程施工的变化对地下水位可能造成的影响,具体来说,施工的操作流程、当地的降水量以及施工点渗水量都应该做好勘测和记录,并且对这些因素制定行之有效的保护措施,及时有效地处理施工中可能出现的隐患。 3水文地质监测和工程勘察的结合 工程人员要深刻理解理论与实践之间的关系,具体来说,进行水文地质监测时,不能只凭理论知识选择监测材料,而是应该结合监测点的实际水文地质特征和工程项目的特点来选择合适的监测材料,从源头上降低监测结果出现误差甚至错误的可能性。此外,水文监测设备的选择要符合工程勘察设备的共通之处,两种设备的操作流程和规范不能互相矛盾。 4建立完备的监测规章体系 制定水文地质监测的规章体系是一项系统而又复杂的工作,但又是一项必须开展的工作,因为它关系到工程勘察体系的正常运转和整体效益。水文地质监测体系赋予水文地质监测法理上的依据,使其成为一项必要而且重要的工作,从而使得工程方自觉地将更多的精力投注到水文地质监测中。建立制度体系时,应该做好以下几方面的规范性规定:设备要求、人员要求和方法要求。 5明确监测任务 本着水文地质监测工作现代化建设的要求,监测人员在进行监测时,必须做到心中有数,具体来说,要充分评估监测内容的有效性,目的的合理性和方法的科学性,少走弯路。同时准备好全套的监测工具,不得有遗漏,实际操作时,要注意安全性。任务开展时,相关人员都必须严格服从上级的管理和调配,接受考核;定时定期对设备进行维护保养。 6提高监测人员素质 水文地质监测从业人员的素质和技能的偏低是一个普遍现象,这与水文地质监测的长期不受重视是密不可分的。为了尽量降低人为因素对水文地质监测工作的不利影响,必须努力提高从业人员的素质。素质一般的监测人员是不利于水文地质监测行业的进步的。为了跟上现代科技发展的步伐,必须注重专业型、综合型人才的培养和引进。在人员素质的提高上,我们可以采取以下措施:举办技能培训班,举办员工交流会,定期考核,邀请专家开展知识技能讲座,举办员工技能大赛。 三、结束语 长期以来,水文地质监测一直没有引起业内的足够重视,致使其发展步伐比较缓慢。在岩土工程的勘察中,我们必须重视并有效开展水文地质的监测,只有这样,才能保障工程质量,才能确保城市化建设的顺利开展。科学有效地开展水文地质监测工作将是今后工程勘察的重点攻坚方向。强化水文地质监测的制度管理、人员素质的提高、先进技术和设备的开发和引进将会产生至关重要的影响。 作者:刘建军 单位:四川绵阳水文水资源勘测局 地质工程勘察论文:岩土工程勘察水文地质问题研究 1.岩土工程中勘察水文地质的方式、要求 1.1水文地质勘察的相关要求 水文地质勘察要求包括以下几个方面:①明确区别地下水的类型。通常岩土工程的勘察重点主要是分析地下水类型不同的话,分别对于建筑物以及岩土会有什么样的影响,而且应该重点分析岩土工程在地下水出现动态变化的情况下会出现什么不良后果,然后探讨相应的解决对策。②确保资料的真实可靠性。岩土工程勘察的资料信息只有完整、真实、可靠的情况下,才可以准确发现岩土工程中关于水文地质方面的问题,进而采用有效的加固措施。③需要综合评估、分析。应该完美结合点面和时空,准确分析暂时和永久、特殊和普通、区间和区域,抓住有效的信息进行评估、推导结论。 1.2水文地质勘察的相关问题 1.2.1深入分析 低下水的成分岩石土的主要组成部分就是地下水,而地下水的成分纯度对于整个岩土工程的稳定性以及安全性会有很重要的影响,因此施工单位一定要全面、仔细分析地下水的成分,而且结合地下水成分分析结果提出改善水质质量的一些可行性建议,使水文地质可以更好的满足施工要求。其次,应该合理预测岩石工程可能会受到的一些危害,然后提出有效的预防及治理措施。 1.2.2注重岩土工程 当地的自然条件工程选址地区的自然条件也具有很大的影响,比如,水文特征、地形地貌等,其中水文特征主要应该分析是气候特征以及环境湿润程度;地形地貌主要需要观察地形是否出现冲沟,地形是否开阔、平坦。同时,应该仔细勘察、分析隔水层以及含水层水质,重点应该观察其是否会影响到岩石土勘察工作。 1.2.3重点分析 地下水水位线以下建筑物的地基情况地下水会在一定程度上腐蚀钢筋混凝土,对这个地区地下水的腐蚀性能可有效提高钢筋混凝土耐腐蚀的性能,更好的防止抗酸性水对其的腐蚀。同时,着重分析地层表面的膨胀岩石、岩石断层岩石(具有风化性)等这种类型岩石的地下水,这样可有效防止地面岩石突然发生土层残积、软化或崩解等危险。其次,应该深入分析、客观评价夹杂在基础和地基之间压缩层的中间松散细砂,避免出现流砂或者潜蚀等现象。如果工程场地介于承压水以及地基中间的话,应该全面分析承压水破坏开挖后地基的程度,然后决定是否有必要加强地基的加固措施或防护措施。如果基坑是因为水位太高才开挖的情况下,应该进行富水试验或者渗透试验。 2.地下水对于岩土工程水文地质勘察的危害 2.1因为地下水位升降造成的危害 人为因素是导致地下水位下降的重要原因之一。比如,5月份、6月份一般是农民插秧种水稻的农耕季节,这时农民们就会根据农耕作物需要抽取地下水对农田进行灌溉,从而为秧苗的健康生长提供有利条件。又比如,若某地区属于干旱地区的话,人们的日常生活活动需要的水资源都是来自于地下水;又或者由于上游水资源被堤坝拦截了一部分,下游无法提供充足的水资源,这样也会需要抽取大量的地下水,从而使地下水位下降。但是,地下水位下降到某个程度的话,很容易引发一些地质性的巨大灾害,比如地面坍塌、地裂等,还可能会导致水资源枯竭,降低水质质量等。这样的话不仅会在一定程度上影响岩石土体的稳定性,也会严重威胁人们的生存环境以及日常生活。 2.2地下水动力压力造成的危害 一般在自然条件下并不会感受到岩石勘察中地下水的动力压力,这种影响基本上可以忽略不计,对于岩土工程以及人体并不会造成很大的影响。相反,在一定程度上也有助于增强建筑物的抗侵蚀能力。但是,如果是由于人为因素打破了地下水平衡,会大大增加动水压力,这样就会在一定程度上危害到岩土工程,影响程度较轻的话可能会导致各种膨胀性的岩石出现明显的膨胀或者收缩;影响程度较重的话,可能会出现一些突发性的管涌、流砂等严重的工程危害。水文地质问题会直接影响整个岩土工程的稳定性以及安全性,为了尽量避免水文地质问题的影响,应该在岩土工程施工前采用合理、科学、有效的方法全面勘察岩土工程所在地的水文地质情况,深入分析水文地质问题,尽可能避免发生水文地质灾害,最大限度的提高岩土工程的建设效益。 作者:罗诗俊 单位:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作的问题及分析 一水文地质条件对工程建设的不利影响 水文地质条件在一定程度上会影响到工程建设,也可能会对工程建设产生不利影响。这不仅包括自然条件方面,也包括人为因素的影响,主要体现在地下水位的升、降,地下水流动等运动性能对工程建设产生的不利影响。此外,地下水的腐蚀性化学性能也会对工程建设产生不利影响。 1地下水位上升使地基承载力下降 当建筑物的基础位于非饱和土中时,地下水位上升使地基土的抗剪强度(c、φ)下降,造成地基承载力下降;另一方面由于地下水位上升,会使土的有效重度(γy)减小,亦必然导致地基土承载力下降。 2地下水位下降导致地面沉降 在饱和土中时,土中的总附加应力等于土体有效应力和孔隙水压力之和,地下水位下降使土的孔隙水压力减少甚至消失,使土体产生压缩,从而形成地面沉降,对其附近的地面建筑物安全构成影响。 3饱和地基土的震(振)动液化 当地基土中存在饱和砂土层时,在地震、机械振动等作用下,饱和砂土地基会产生液化现象,地基承载力骤减而影响上部建筑物安全,这也是地下水和不利影响之一。 4地下水渗流对地基土的强度及稳定影响 当地下水从水头高处往水头低处运动,在含水层中形成渗流,渗流能带走地基土中细小颗粒,对地基土的强度及稳定性均产生不利影响,进而影响上部建筑物的安全。 5地下水运动对基坑安全的影响 基坑开挖施工时,基坑内降水引起坑内、外水头差,导致坑壁水压力增大,使支护结构的受力增加,影响支护结构的安全;坑内外水头差亦会使地下水向坑内渗流,会引起基坑壁开裂坍塌,或引起基坑底涌土开裂,影响基坑安全。 6地下水对地下室等地下构筑物抗浮的影响 地下水渗入基坑会对底部密封的地下室等地下构筑物产生浮力,如施工前对场地水文地质条件调查不够详细、准确,会对地下水产生的浮力估计不足,设计桩基或锚索的抗拔力不够,会导致地上楼层低矮,建筑自重较轻处的地下室产生不均匀上浮,造成结构受损等严重事故发生。 7地下水的腐蚀性对地下水构筑物的影响 当地下水某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材及钢铁构件和器材会产生酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、盐类结晶侵蚀等化学侵蚀作用,破坏混凝土基础,地下室等地下结构,危害建筑物的使用寿命和安全。 二工程勘察水文地质工作存在问题的防治措施 1做好水文地质工作准备 在水文地质工作开展之前,要先通过岩土工程勘察,对场地的地形地貌、地层结构、地质构造以及水文、气候作详细的了解分析。并对场地含水层的分布状况、地下水的类型、水位埋深及地下水的运动规律作初步了解。 2明确水文地质工作的要求 在工程勘察中,要根据工程建设的具体要求来开展水文地质工作,不仅要详细了解工程建筑设计资料,充分了解建筑物的构造类型,而且要特别搞清楚建筑物基础、地下室等地下结构、构筑物的埋藏深度和规模,尽早发现水文地质条件的不利因素,根据工程设计在工程勘察任务中明确水文地质工作要求。水文地质工作的每项调查、测量和试验,及其成果参数均应有的放矢,服务于工程建设,这样才能同时提高工程勘察与工程建设的质量。 3水文地质工作必须严格依照规范进行 如今水文地质工程技术的发展突飞猛进,已经有成熟的水文地质技术规范和标准以供工作中执行,工程技术人员应该熟习相关规范和标准,在工程勘察中严格按规范要求开展水文地质工作,准确完满地完成工程勘察水文地质工作任务。 4准确进行现场水文地质调查和测量、试验 工程勘察水文地质工作,需现场进行水文地质调查和测量、试验。工作中应该采用精确计量工具,准确测出场地地下水数据,并在水文地质试验中准确采集、记录数据,为下一步进行水文地质参数计算打下基础。 5选择合适的计算模型与公式进行水文地质参数计算 在工程勘察水文地质工作中,除了对地下水情况实地调查、测量外,很多水文地质参数需通过试验后计算求得,应根据现场地下水及含水层类型、试验装置情况等条件来选择合适的计算模型与计算公式,通过正确计算所得的参数可在工程建设地下水防治设计中发挥很大的作用。 三总结 综上所述,水文地质工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建设中所起的作用是非常重要的。对于水文地质条件来讲,其影响工程建设的因素不仅包括自然因素,同时也包含人为因素,因此在工程勘察的过程中,必须充分重视水文地质工作,对影响工程建设的条件和因素进行调查分析,保证水文地质工作成果的实效性,以此提高工程勘察及工程建设的质量。 作者:杨志明 单位:深圳市岩土综合勘察设计有限公司 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质评价 一、地下水引起的岩土工程危害 1.地下水位升降带来的危害 在自然条件下,地下水位呈季节性变化,随着雨季水位上涨,旱季水位自然下降,最高水位和最低水位之间的变化称之为水位变化。自然变化和人为因素是影响地下水位升降的诱因。自然变化是地区性和幅度较小性的,然而人为因素下的水位变化的幅度往往会大于自然变化。当这样的变化达到一定程度,就能对岩土工程造成损害。主要有水位上升引起的危害、地下水位下降引起的危害、地下水频繁升降引起的危害等类型。 (1)水位上升引所引起的危害潜水位上升的原因比较多,其中人类活动所造成的因素为主要因素,如:建筑施工、生活废水渗透。自然因素有水文气象,如:降水、气温等,地质因素,如:含水层颗粒大小、岩体岩性水平变化等。但水位变化通常是由几种因素综合引起的。所造成的危害主要有:1)土壤含水量变高,对建筑物的腐蚀性变强。2)斜坡、河岸,易发生滑移、掉落的水土流失现象,甚至引发滑坡、崩塌等地质灾害。3)破坏一些具有特殊性质的岩体原有结构,使之强度降低。4)引起坚硬的岩石变得软化、膨胀、抗剪强度下降。5)引发流沙、管涌等现象。6)低下洞室充水,基础上浮,影响建筑物的稳定。 (2)低下水位下降引起的危害在生活生产中,大量抽取低下水,修建水库、水坝,需要截夺下游的地下水等,都是引起低下水位降低的原因。所造成的危害主要有:1)诱发地裂缝、地面塌陷等地质灾害,影响建筑物和岩土体的稳定性,威胁人类的安全。如在清河门地区修建水库,下游出现地裂的现象。2)引发地下水源干涸、水质劣化等环境问题,影响人们的生活居住环境。3)粉砂、粉土层中的土颗粒极易受到冲刷,将其冲走,破坏土壤结构。 (3)地下水位频繁升降带来的危害当地下水位频繁升降时,膨胀性岩土将产生不均匀的膨胀变形,且其膨胀收缩往往反复发生,由于岩土的膨胀幅度逐渐变大,就会导致地裂,并破坏建筑物。同时,地下水位频繁升降会将土层中胶结构物—铁、铝等成分带走,影响原有的岩土结构,会使土层变得疏松、软化、空隙变大,进而含水量变多,强度下降。给岩土工程带来极大的不便。因而在岩土工程建设中对于地基基础深度的选择,不宜选择在地下水位变动频繁的地区。 2.地下水动力作用引起的危害 在天然状态下,地下水的动水压力作用是微乎其微的,然而工程活动影响了地下水的自然平衡,动水压力受到影响,可能会导致岩土体的应力和变形产生变化,也能破坏土体结构与土体稳定。在动水压力作用下,就会引起流沙、管涌、基坑涌突等现象,造成严重的岩土工程危害,影响工程质量和进度。由于阜新地区有许多矿区,这些危害可能会导致矿难的发生。 二、岩土的水理性质 建筑物的稳固性也受到岩土的水理性质的直接影响。水理性质主要是指岩土和地下水相互作用的同时,所展现出来的特殊性质,影响着岩土的强度和稳定,也可能导致形变。岩土的主要水理性质有:软化性、透水性、崩解性、给水性、膨胀性。其中软化性通过软化系数来表示,以岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比来表示;透水性是通过抽水试验或渗透试验得到透水性参数。 三、工程勘察水文地质评价 在工程勘察过程中,通过建筑物地基基础类型来评估地下水含量状态和地下水对建筑结构的影响,同时参照水文采样的数据对建筑物可能会发生的状况进行模拟,从而得到改进、预防方案,并增加建筑物的强度。在以往的工程勘察报告中,很容易缺少评价地下水对岩土工程作业的危害。然而在一些水文地质比较复杂的地区,由于水文地质勘察工作不到位,缺少对水文地质所引发的问题和评价,往往会发生水文地质引起的岩土工程的破坏,凸显出工程勘察中水文地质问题评价尤为重要。 1.水文地质问题的评价主要考虑的问题有: (1)工程勘察中重点评价地下水对岩体和建筑物的影响,对可能出现的岩土工程危害加以预测,并提出预防措施。 (2)明确相关水文地质问题,为建筑物地基基础类型的选型提供准确的水文地质资料。 (3)勘察中不但要清楚地下水的天然状态和天然条件,更要明确分析工程活动中的人为因素对地下水天然状态和条件的影响和变化,以及地下水对岩土体和建筑的反作用,以达到防治的措施。 (4)从工程的方向,按工程受地下水作用和影响,得出不同条件下该重视的水文地质问题。水文地质测试工作和地下水监测工作,是为水文地质评价提供原始资料和重要依据,在工程勘察中要落实好。 2.阜新市水文地质条件 结合阜新水文地质条件,工程勘察中的水文地质评价应注重一些特殊的问题。其中阜新市的水文地质条件如下。结合上述水文地质条件,在阜新地区,工程勘察中的水文地质评价应注意: (1)埋藏于地下水位以下的建筑物基础应根据水文资料和地基基础所处的地下水环境评价地下水对于钢架结构和混凝土的腐蚀性。 (2)对于选择软质岩石、强风化岩石、残积土、膨胀土等岩体为地基基础的工程地区,其地下水类型是基岩裂隙水,应评价地下水活动对岩体的具体有害作用。 (3)在地基基础压缩层内含有松散饱和的粉细砂和粉土层,地基基础施工可能引起水头差变化时,应根据阜新地下水动水压力变化的资料,推断可能产生的潜蚀、流沙、管涌等。 (4)当基础下部有含水层的时候应该注意承压水头压力突出冲坏基坑底板,所产生的突涌的可能性。 (5)着重评价岩土体和建筑物受地下水的影响,推断将会发生的岩土工程的危害。 (6)着重评价含水地层的渗透性和含水性,以及施工过程中的自然降水,是否会引起土体的沉降和地面塌陷,造成对建筑物的危害。 四、结束语 地下水是岩土的重要组成部分,工程勘察中地表基础工程环境容易受到岩土的水文特性的影响。水文地质评价在工程勘察中占有非常重要的一部分,将工程勘察水文地质的评价工作做好,不但能使资料的准确性和可靠性加强,还能使岩土体的潜在能力得到利用。清楚工程勘察中水文地质危害,提高水文地质评价和危害的防治,可以有效的提高工程勘察的质量,获得更大的经济效益,是工程安全施工必不可少的必要条件。 作者:滕险峰 单位:阜新市引白工作办公室 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作问题分析 一工程勘察水文地质工作问题分析 1缺乏认知 工程勘察水文地质工作的特点在于具有很强的技术性和复杂性,在工程建设所起的作用是非常重要的,但是很多时候却未能被人们重视,其主要的原因就是很多工程勘察工作只重视岩土工程条件方面的调查工作,而在水文地质方面,仅仅是虚以应对工程勘察规范要求而简单展开,并粗略工作,并没有深刻认识到水文地质工作在工程建设中所具有的重要意义。 2工作内容粗浅 在工程勘察水文地质工作中,因对其重要性的认识不重,没有依照工程建设设计要求来开展水文地质工作,进行的水文地质工作量小,采取的工作方法落后,自然不能很好的深入调查水文地质情况,也就不能正确进行水文地质条件分析评价。 3缺乏水文地质分析 水文地质具有特殊性,如果在工程勘察中未能对水文地质条件进行详细分析,未能掌握岩、土地层的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的运动规律等条件情况,未能按工程设计要求进行水文地质试验以求得水文地质参数。其工程勘察成果就不能正确评价场地的水文地质条件,对工程设计与施工有很大害处,给工程建设带来安全隐患。水文地质勘察是一项严谨的工作,只有对水文地质条件进行全方位的分析和总结,才能对其进行正确的评价。 二水文地质条件对工程建设的不利影响 水文地质条件在一定程度上会影响到工程建设,也可能会对工程建设产生不利影响。这不仅包括自然条件方面,也包括人为因素的影响,主要体现在地下水位的升、降,地下水流动等运动性能对工程建设产生的不利影响。此外,地下水的腐蚀性化学性能也会对工程建设产生不利影响。 1地下水位上升使地基承载力下降 当建筑物的基础位于非饱和土中时,地下水位上升使地基土的抗剪强度(c、φ)下降,造成地基承载力下降;另一方面由于地下水位上升,会使土的有效重度(γy)减小,亦必然导致地基土承载力下降。 2地下水位下降导致地面沉降 在饱和土中时,土中的总附加应力等于土体有效应力和孔隙水压力之和,地下水位下降使土的孔隙水压力减少甚至消失,使土体产生压缩,从而形成地面沉降,对其附近的地面建筑物安全构成影响。 3饱和地基土的震(振)动液化 当地基土中存在饱和砂土层时,在地震、机械振动等作用下,饱和砂土地基会产生液化现象,地基承载力骤减而影响上部建筑物安全,这也是地下水和不利影响之一。 4地下水渗流对地基土的强度及稳定影响 当地下水从水头高处往水头低处运动,在含水层中形成渗流,渗流能带走地基土中细小颗粒,对地基土的强度及稳定性均产生不利影响,进而影响上部建筑物的安全。 5地下水运动对基坑安全的影响 基坑开挖施工时,基坑内降水引起坑内、外水头差,导致坑壁水压力增大,使支护结构的受力增加,影响支护结构的安全;坑内外水头差亦会使地下水向坑内渗流,会引起基坑壁开裂坍塌,或引起基坑底涌土开裂,影响基坑安全。 6地下水对地下室等地下构筑物抗浮的影响 地下水渗入基坑会对底部密封的地下室等地下构筑物产生浮力,如施工前对场地水文地质条件调查不够详细、准确,会对地下水产生的浮力估计不足,设计桩基或锚索的抗拔力不够,会导致地上楼层低矮,建筑自重较轻处的地下室产生不均匀上浮,造成结构受损等严重事故发生。 7地下水的腐蚀性对地下水构筑物的影响 当地下水某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材及钢铁构件和器材会产生酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、盐类结晶侵蚀等化学侵蚀作用,破坏混凝土基础,地下室等地下结构,危害建筑物的使用寿命和安全。 三工程勘察水文地质工作存在问题的防治措施 1做好水文地质工作准备 在水文地质工作开展之前,要先通过岩土工程勘察,对场地的地形地貌、地层结构、地质构造以及水文、气候作详细的了解分析。并对场地含水层的分布状况、地下水的类型、水位埋深及地下水的运动规律作初步了解。 2明确水文地质工作的要求 在工程勘察中,要根据工程建设的具体要求来开展水文地质工作,不仅要详细了解工程建筑设计资料,充分了解建筑物的构造类型,而且要特别搞清楚建筑物基础、地下室等地下结构、构筑物的埋藏深度和规模,尽早发现水文地质条件的不利因素,根据工程设计在工程勘察任务中明确水文地质工作要求。水文地质工作的每项调查、测量和试验,及其成果参数均应有的放矢,服务于工程建设,这样才能同时提高工程勘察与工程建设的质量。 3水文地质工作必须严格依照规范进行 如今水文地质工程技术的发展突飞猛进,已经有成熟的水文地质技术规范和标准以供工作中执行,工程技术人员应该熟习相关规范和标准,在工程勘察中严格按规范要求开展水文地质工作,准确完满地完成工程勘察水文地质工作任务。 4准确进行现场水文地质调查和测量、试验 工程勘察水文地质工作,需现场进行水文地质调查和测量、试验。工作中应该采用精确计量工具,准确测出场地地下水数据,并在水文地质试验中准确采集、记录数据,为下一步进行水文地质参数计算打下基础。 5选择合适的计算模型与公式进行水文地质参数计算 在工程勘察水文地质工作中,除了对地下水情况实地调查、测量外,很多水文地质参数需通过试验后计算求得,应根据现场地下水及含水层类型、试验装置情况等条件来选择合适的计算模型与计算公式,通过正确计算所得的参数可在工程建设地下水防治设计中发挥很大的作用。 四总结 综上所述,水文地质工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建设中所起的作用是非常重要的。对于水文地质条件来讲,其影响工程建设的因素不仅包括自然因素,同时也包含人为因素,因此在工程勘察的过程中,必须充分重视水文地质工作,对影响工程建设的条件和因素进行调查分析,保证水文地质工作成果的实效性,以此提高工程勘察及工程建设的质量。 作者:杨志明 单位:深圳市岩土综合勘察设计有限公司 地质工程勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质工程勘察论文:地质工程勘察在工程设计的重要性 摘要:工程地质勘察是为查明工程建筑中的地质因素而进行的地质调查研究工作,为工程建设的规划、设计以及施工提供必要的依据和参数。因此,工程地质勘察质量也在一定程度上对工程整体都起着至关重要的作用,同时也决定了一项工程是否能够顺利的去建设。本文主要对地质工程勘察在工程设计和施工中的重要性进行简要的分析。 关键词:地质工程勘察;工程设计施工 引言 我国经济水平和技术水平不断提高,对我国的建筑业的发展起到了一定程度上的促进作用,但与此同时,人们对工程建设的质量的要求也随之而逐渐增高。工程设计和施工的主要组成部分就是地质工程勘察,因此,地质工程勘察在一项工程施工的时候在一定程度上起着非常重要的促进作用。地质工程勘察工作对工程设计和施工而言,为一项工程的施工的技术支持提供了一定的帮助,同时,其工作的完美性在一定程度上直接决定了一项工程是否达到了合理性的要求。而目前我国的地质工程勘察工作仍旧留有些许不足或者问题的地方,因此,我们需要针对这些问题去对我国的地质工程勘察技术进行不断的调整、改进,从而在一定程度上给予工程设计以及施工的发展速度提供更完美的保障性,进而在一定程度上促进我国综合国力的发展。 1.目前地质工程勘察工作中存在的问题 随着我国经济的快速发展、科学技术的进步,地质工程勘查技术也随之在不断地发展、进步,然而与一些国外相比较更为先进的技术而言,我国的地质工程勘察技术在相对程度上依旧存在一些问题。 1.1地质工程勘察的工作、设计人员在一定程度上对自己的工作并没有较高的重视意识。地质工程勘察的设计人员进行设计工作为工程建设提供准确的数据依据是工程建设中进行地质工程勘察的主要目的,准确的数据在相对程度上可以更加完美的保证设计方案的可操作性、可实现性。但是相对较多的地质工程勘察工作人员在撰写地质勘查报告时,并没有去详细的分析参考资料,往往都只是参考之前的数据,这样的做法往往会导致地质勘查报告之内所涉及的各类技术参数在很大程度上不具备准确性,同时地质工程勘察的工作人员在实际设计工作过程中,由于在一定程度上受传统设计理念的影响比较严重,进而导致地质调查报告在很大程度上不具备足够的重要性,从而导致设计师提供的数据分析不准确,进而导致设计施工方案不具备足够的合理性,在很大程度上影响项目施工的顺利性。 1.2地质工程勘察的设计人员与地质勘测的工作人员之间的缺乏必要的沟通。设计人员与勘察的工作人员缺乏沟通便会导致设计人员不能最大限度的完美的利用地质调查报告,而相反调查人员也不能按照设计师的需要去进行调查,双方人员不能够完美的配合,在很大程度上便会导致人力、物质资源以及财务资源的浪费,同时也会导致地质勘察工作的作用在很大程度上不能够完全的显示出来。而且,地质勘查人员只是对报告的理论性以及专业性加以重视,并没有考虑报告的实用性,便会导致设计人员在依据地质勘察报告去做设计的时候在相对程度上会产生较大的难度,进而会导致最终的设计成果在很大程度上受到严重的影响,对企业造成一定的损失。 1.3地质勘查的人员在工作中缺乏足够的创新意识以及标准意识。在地质勘查工作中不能够做到随机应变,在很大程度上不能根据工程所建设区域其所不同的地质条件去选择与之相匹配的应对措施,同时在某种程度上不能够充分的考虑到工程所建设区域实际的情况,进而导致地质工程勘察报告不具备相对程度上较高的质量。而且,很多地质勘查人员在工作中对文字的校对没有足够的重视意识,在很多时候不能够更规范的对数据进行表达,同时不能正确的对公式进行使用,从而便会导致数据单位、计量单位、符号以及专业术语等不能够做到规范,进而导致勘察报告的质量降低,影响了工程项目的设计以及施工。 2.地质工程勘察对工程设计以及施工的重要性 地质工程勘察对工程设计以及施工在一定程度上起到促进意义。在每个工程项目施工、建设的前期,相对程度上良好的地质工程勘察工作可以在一定程度上保证整个工程项目开展、建设的顺利性。如果前期工作没有做好,那么将会对后期的施工质量造成严重的影响。地质工程勘查工作主要是对水文条件、土质状况、地形地貌以及地质条件等各项条件进行详细的调查、分析,从而得到综合的、科学的、有效的数据信息,进而对整个工程项目中相对出现可能性较高的问题进行更加综合的分析,同时制定出相对程度上更加具备完美性、可行性的工程设计方案,更好的保证施工的安全性以及顺利性,进而保证工程具有较高的质量。地质工程的勘察工作主要包括以下几方面的内容:首先,对勘察区域的地形地貌资料、水文资料、地质条件资料、遥感图片资料以及地震记载的资料等各项资料进行详细的收集;其次,完成工程所建设区域的测绘工作并且进行详细的地质水文调查;第三,工程地质勘探见工程地质测绘、勘探;然后对相关的因素进行测试并且得出综合的测试结果,最后整理成地质勘察报告。 3.总结 地质工程勘察是工程设计和施工中不可或缺的环节,地质工程勘察作为一个工程建设所必不可少的前提,因此,地质工程勘察的质量在很大程度上会对工程整体的质量造成严重的影响,如果想要保证地质勘查工程设计、施工的质量,那么地质工程勘察的工作人员首先要做的便是保证其自身工作的质量,其次通过更加详细的地质工程勘察工作进而去获得工程所需的各项技术参数,从而去保证工程设计的准确性以及施工的安全性、顺利性。因此,在地质工程勘察工作中,要严格的遵循各类规范,进而提高工程设计与施工的质量。 作者:丁建丽 单位:河北省煤田地质勘查院 地质工程勘察论文:地质工程勘察在工程设计的作用 摘要:地质工程勘察是判断工程设计是否可行的有效手段,地质工程勘察的有序开展是合理控制施工进程的基本方法。因此,这里就地质工程勘察在工程设计中的作用进行简要分析,以促进地质工程勘察的有效开展。 关键词:地质工程勘察;工程设计;工程施工 引言 地质工程勘察作为工程设计的关键,发挥着不可忽视的积极作用。地质工程勘察在工程设计中的有效开展,能够提高工程设计的合理性,为建筑施工提供重要参考依据。现今我国地质工程勘察还存在很多不足之处,在一定程度上也影响了工程设计和施工的有序进行。因此,地质工程勘察水平的提升可以有效提升建筑工程整体质量。 1地质工程勘察在工程设计中的作用 1.1选址勘察在工程设计中的作用 地质工程勘察的选址勘察在大型建筑工程中发挥着重要作用。选址勘察可以判断拟建场地的实际地址条件与建筑工程项目施工用地的条件是否符合,并通过水文特征、地址结构等拟建场地自然物理条件对技术经济和工程地质进行全方位的评估。选址勘察有序、高效的开展,可以使建筑工程项目的施工过程、施工速度和安全性得以提升,避免恶劣地质条件对建筑施工造成影响。 1.2初步勘察在工程设计中的应用 地质工程勘察的初步勘察是对地质报告已经选定的建设场地进行详细勘察。初步勘察主要是对建筑项目类型、施工规模、基础形式、建筑高度等地质因素进行的全面性勘察。初步勘察目的是为了有效避免所选建设场地的地质因素对建筑工程施工造成较大影响,并为建筑工程的总体平面布局和建筑地基基础的设计方案提供参考依据[1]。初步勘察还能有效发现建筑选定用地存在的不良地质,并对不良地质进行分析,从而科学合理地制订工程防治方案。 1.3详细勘察在工程设计中的作用 地质工程勘察的详细勘察能够为施工图纸设计提供更全面准确的数据资料。详细勘察能够准确获取工程设计所需各项技术的具体参数,为工程项目的工程设计和施工中的地基加固、基础设计等方面提供有利的数据参考依据,科学,合理设定不良地质防治方案。详细勘察水平的高低直接影响建筑工程项目设计的合理性以及工程施工的安全性。 2如何发挥地质工程勘察作用 2.1规范地质勘察市场行为 规范地质勘察市场行为首先需要对地质工程勘察的具体工作进行规范,使地质勘察人员按照具体操作规范进行勘察。可见,工程设计和施工有效开展的前提均是地质勘察工作。只有将地质工程勘察的每一环节认真落实,才能使工程设计和施工得到安全保障,有效避免因工程设计不合理或者施工过程中出现失误,造成工程项目存在安全隐患,给生命财产带来巨大的威胁。地质工程勘察规范化的基础是地质工程勘察行业规范的建立,因此,想要使地质工程勘察严格按照规范流程进行,就需要政府相关部门根据地质工程勘察的实际情况,针对性地出台相应的法律法规,从而保证工程整体质量达到相应标准。 2.2引进高新地质工程勘察技术 地质勘察单位要积极引进国内外先进的地质勘察技术,使地质工程勘察过程中获取的信息更加全面、准确,信息分析更加详细、深入,为工程设计和施工提供数据参考依据。勘察单位在引进高新技术的同时,严格按照技术操作流程进行各项勘察工作,勘察工作具有周期性,勘察单位想要在短时间内提供给施工单位一份全面性、可靠度高的勘察报告是很难完成的,所以在施工过程中很容易因为勘察报告缺乏准确性和可靠性,导致施工后期需要进行大幅度改动。 2.3提高地质工程勘察人员的综合素质 地质勘察单位通过实施内部轮换岗位制,能够提升地质勘查人员对勘察工作的重视程度,使设计人员真正有效利用勘察报告,而非把其当成一份参考资料。内部轮换岗位制度也可使地质勘察人员了解设计人员对于勘察报告的实际需求,使地质设计人员、地质勘察人员进行良性沟通,使地质勘察人员的勘察报告有助于设计人员有效阅读,从而有效控制工程施工成本。地质勘察单位也应定期组织地质勘察专业的相关活动,例如邀请地质勘察专家进行地质勘察专业讲解,拓展地质勘察人员视野,提升地质勘察人员的综合素质。也需对地质勘察人员勘察行为进行规范,使地质勘察人员形成标准化意识,严格按照勘察规范进行实际勘察工作,促进地质勘察工作高效开展。地质工程勘察单位要对地质勘察人员的工作绩效进行科学、合理的考评,充分调动地质勘察人员工作积极性,培养地质勘察人员的安全意识,使地质勘察人员在开展各项勘察工作时,能够做好相关的防护工作,保证人身安全。 3结语 地质工程勘察有效落实,能为建筑工程设计环节提供参考依据,保证建筑工程施工过程中的每个环节都能有序开展,避免因地势环境因素造成施工受阻。地质勘察能够提供详细的地质环境参数,使工程项目设计人员的设计图纸更加精准,从而为工程各项施工环节的有效开展提供最大保障。在实际勘察中,应该有效落实各项勘察工作的具体规范,促进地质工程勘察的有序开展。 作者:陈辉 单位:福建岩土工程勘察研究院 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作问题及对策 【摘要】本文针对工程勘察水文地质工作中常见的问题进行研究,提出相应的解决策略,希望能够促进我国工程勘察工作的不断发展,为我国建筑行业的持续发展提供动力。 【关键词】工程勘察;水文地质;评价内容;问题;应对策略 1前言 由于现阶段对于工程勘察工作大多要求在短时间内完成,这就造成了在工程勘察中往往忽视了水文地质勘察,这是一项极大的隐患。由于水文地质勘察与工程地质勘察同样重要,并且由于两者相互的影响,对于基础工程的使用以及耐久等具有较强影响,但是在实际的工作过程中,由于工作人员的忽略,很少将水文参数等进行勘察,或者都是进行象征性的工作。由于水文地质条件非常特殊,因此如果不能在勘察过程中予以足够的重视,就会导致基础设计中忽略这部分问题,最终导致建筑基础在地下水等的作用下,对建筑的使用产生极为不利的影响。建设工程项目的设计工作都需要进行大量的观测、勘察以及试验,来掌握施工区地下水的形成、运动特征以及水质水量变化规律等信息,以便于进行利用或者排除地下水工作的开展。但是在实际的工程勘察中,我们往往将水文地质勘察工作视为象征性的工作,因而导致了大量由于地下水而导致的各种岩土工程危害问题,使勘察和设计工作处于非常不利的地位。 2水文地质评价的主要内容 (1)对地下水与建筑物和岩土体的作用和影响进行重点评价,并对其影响趋势进行预测,提出相应的控制措施; (2)根据建筑物地基基础类型的不同,查明相关的水文地质问题,提供需要的水文地质资料,以便于下一步工作的开展; (3)在查明地下水的天然状态以及其在天然条件下影响的基础上,对人为工程活动对地下水的变化影响等情况进行预测; (4)从工程角度按照地下水对工程的影响情况不同,分别对下列问题进行准确的评价: (5)对于那些以膨胀土、强风化岩、软质岩石以及残积土等岩土体作为基础持力层的建筑应着重评价地下水活动对基础持力层可能产生的涨缩、崩解以及软化等影响作用。 (6)在地基基础压缩层范围内存在粉土、粉细砂等情况时,应对其可能产生的管涌、流沙以及潜蚀情况进行预测。 3工程勘察试问地质工作存在的主要问题 3.1水文地质情况的分析不彻底 由于水文地质情况具有一定的特殊性,因此我们必须在工程勘察阶段就掌握详细的水文地质特性,以及其他如富水性、透水性等水理性能参数,此外还要对地下水的运动规律及时进行掌握,严格按照工程设计要求进行水文地质试验。如果工程勘察结果与实际的水文地质条件不一致,会给整个工程的设计和施工带来极大的还出,给建筑造成极大的安全隐患。 3.2工作内容粗浅 在工程勘察水文地质工作中,很多工作人员没有充分意识到重要性,并未按照工程建设设计要求来进行水温地质条件的勘察,不仅采用了错误的工作方法,进行的水文地质工作量也小,就造成了水文地质调查情况不准确,导致后期无法对其进行正确评价。 3.3缺乏足够认识 由于工程勘察水文地质工作具有极高的复杂性和技术型,起到了非常重要的作用,但是现阶段大多人都未对其予以足够的重视,这就导致了很多勘察工作过分重视岩土工程条件方面的勘察,而忽略了水文地质条件的勘察,仅仅是应付了事的检查根本无法彻底勘察出水文地质条件,没有意识到水文地质工作所起到的重要作用。 4工程勘察水文地质工作常见的问题的应对措施 4.1明确工程勘察水温地质工作的主要内容 应对下列几方面水文地质勘察内容进行明确,具体为:(1)地貌形态、地貌成因以及地貌各单元之间的关系;(2)地形、地貌、地下水情况以及含水层分布情况;(3)地质构造中的泉井、褶皱以及断层。 4.2选择恰当的勘察方法 现阶段共有五种水文地质的勘察方法,分别是监测法、实验法、测绘法、物探法以及钻探法,勘察人员应根据水文地质情况的不同,合理进行选择。 4.2.1监测法 监测法主要是通过使用先进的检测仪器来实现对地表水、地下水的动态监测,并通过反馈的水质、水文、水位以及水量等数据,来完善水文地质勘探的信息。 4.2.2实验法 实验法包括两个方面,分别是室外试验和室内试验,其中室外试验主要包括:流向测定、流速测定、弥散试验、连通试验、压水试验、渗水试验、注水试验、放水试验以及抽水试验等;而室内试验则主要包括对地下水文条件的模拟、分析以及测定,以及对岩石力学性质、岩石侵蚀机理以及岩石含水层颗粒成分的分析和鉴定等内容。 4.2.3测绘法 测绘法是指按照一定比例尺要求,对水文地质现象进行观察测量与描述,形成地址测绘图件,并总结出地下水的形成与运动规律。水文地质测绘是一种最基础的水文地质勘察方法,同时也是全部水文地质工作的基础。 4.2.4钻探法 钻探法基于物探法和测绘法的基础上实施的,主要目的是探测含水层的水量、水质、层次、构造、水文、厚度以及岩性等参数。大多情况下使用钻探法,可以采取以探测法为主,探采结合的方式。 4.3加强学习工程勘察方面的相关规范 随着水文地质工程勘察工作的大规模开展,相关部门于近年来下发了一系列的标准规范,以指导勘察工作的顺利进行。虽然现有人员具有足够的实际工作经验,但是对于标准规范掌握的情况却不是很理想。因此我们应加大这方面的学习力度,要通过理论与实践结合的方法完成水文地质的勘察工作。 4.4加强对地下水的调查工作 工程勘察水文地质工作的核心就是调查地下水状态。因此,我们应先明确调查目的,设定合理的调查标准,其次是明确地下水类型水位变化规律、确定地下水位、地下水腐蚀性以及地下水位升降幅度等。 5结论 总之,为了保证工程勘察水文地质工作的准确性,我们一定要对其常见的问题进行解决,并通过明确工程勘察水温地质工作的主要内容、选择恰当的勘察方法以及完善水文地质勘察评价体系的方式,保证水文地质勘察的质量,保证工程的安全、顺利进行的同时,也要保证建筑日后的使用安全性。 作者:余鹏飞 单位:江西省地矿局赣西北大队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质问题解析 1水文地质的评价内容 在水文地质条件复杂的地区开展岩土工程工作,如果没有对水文条件有充分的了解,很容易出现由地下水导致的基础下沉或者建筑物开裂的现象,不仅严重影响了建筑物的正常使用寿命,造成重大经济损失,也会给建筑物的使用者带来安全隐患。为了提高水文地质勘察工作的质量,从而保证岩土工程的效益,总结以往的经验和教训,水文地质的评价内容应该包括以下几个方面: 1)了解地下水可能对岩土体和建筑物造成的不良影响,预测地下水的危害,预先制定科学的应对措施。 2)不同的建筑物对桩基础有不同的要求,在工程勘察之前了解建筑的桩基础的要求,从而针对性地探究水文地质问题对建筑可能造成的影响。 3)不仅要考虑到正常情况下地下水文情况,还要考虑到地下水文情况突然发生变化时的应对措施。 4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:a.了解当地地下水文情况对地下桩基础混凝土的腐蚀性,必要时采取相应的抗腐蚀措施。b.软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体受地下水文情况的变化较大,在这样的岩土体上进行岩土工程建设时,应该充分考虑到土质在受水文情况的影响下可能产生的软化、崩解、胀缩等现象。c.在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。d.当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。e.在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。 5)深入了解一段时间内的地下水位变化情况,考虑到地下水位的变化会对岩土体的稳定性造成不良影响,岩土工程在设计之前需要了解选址区域地下水位的变化情况,包括近几年来最高地下水位、最低地下水位、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补给关系、水位变化的趋势,由此确保地下水位不会频繁变化以及上层岩土体的稳定性。 2水文地质问题的危害分析 水文地质情况是岩土工程最大的不确定因素之一,极易给岩土工程带来不利影响。同时考虑到水文地质情况极易受到外界环境的变化,地下水动水压的变化、地下水位升降的变化以及地下水位频繁升降都会对岩土工程带来不利影响,需要提前制定好应对措施,降低这些不利情况带来的经济损失,消除安全隐患。 2.1地下水动水压引起的危害 自然情况下地下水动水压是保持在平衡状态的,此时不会给地面上的岩土工程带来任何的问题。但是一旦地下水动水压的平衡状态被打破,岩土工程的安全就得不到保障。影响地下水文情况的因素有很多,如地表压力的变化、降水量的变化、人为大量抽取地下水等。受到地壳变动或者其他因素的影响,一旦地下水压突然增大,地下水的应力可能超过上层岩土体的强度,在上层岩土体不稳定的情况下,极有可能造成管涌、基坑突涌、流砂等灾害。而这些灾害的发生对于岩土体上的岩土建筑来说基本上是毁灭性的,因此在设计勘察和施工的过程中要时刻关注地下水水压的变化,确保岩土工程的稳定性。 2.2地下水位升降变化引起的危害 人为大量抽取地下水、降雨量急剧下降等因素会导致地下水位的升降变化,而这种变化通常对于岩土工程的影响是负面的,因为会影响岩土工程地基的稳定性。地下水水位的下降会使得上层岩土体得不到足够的支撑,如果岩土体的强度不够,土质较为疏松,岩土体上的建筑工程就会出现下沉、塌陷的现象,带来了安全隐患。而如果地下水水位持续上升,岩土体在水的浸泡下可能会发生软化、崩解、胀缩等现象,水位上升过快时还会导致流沙或者管涌等地质灾害的发生。在设计岩土工程时,要充分考虑到地下水位可能发生的变化,尽量选择岩土体更为稳定的区域施工,从而避免地下水位上升或者下降对岩土工程带来的不良影响。 2.3地下水位频繁升降引起的危害 对于岩土工程来讲,地下水位的频繁升降引起的危害更大,也更需要加以重视。水位在频繁上升和下降时,容易导致岩土发生不均匀的收缩膨胀,上层岩土体的稳定性会逐渐降低,最终肯定是会影响到地面上建筑物的稳定性的。同时由于地下水位的频繁升降,上层岩土体中铝、铁等金属元素以离子形式进入水体之中,土壤由板结变为疏松,整体的承载能力也削弱了,这样整个岩土体上的建筑工程的稳定性也得不到保障。考虑到地下水位频繁升降引起的危害远远大于其他地下水文情况的变化,在岩土工程选址时要尽量远离地下水位不稳定的地区,这样才能促进建筑物使用寿命的提高。 3岩土工程中勘察水文地质问题的要求 考虑到岩土工程中勘察水文地质工作的质量如果得不到保证,其后果是具有毁灭性的,因而岩土工程中勘察水文地质问题需要了解相关水文地质条件和水文地质问题的评价内容。水文地质条件资料的收集不仅仅要依靠已有的资料,还需要实地进行勘测,确保数据的科学有效性,需要勘测的内容主要有降水量、地下水位日常变化规律、蒸发量等,另外还需要考虑地下含水层的深度和厚度,地下水的流动方向、类型、水位变化等。这些因素都会直接影响地下水上层的岩土体的稳定性,因而需要予以足够的重视。另一方面就是要熟悉水文地质问题的评价内容,了解各种可能对岩土工程带来影响的地下水文条件变动的因素,对水文地质条件对建筑物的影响进行科学的评价,收集一切施工地质下的水文条件变动数据,对水文条件可能带来的不良后果进行预测并且制定针对性的预防和解决措施,只有充分重视岩土工程施工之前的地质水文勘察工作,对勘察工作的内容和要求有清醒的认识,勘察工作的质量才能够得到有效的保证。 4结语 我国经济的发展使得我国各种基础设施建设项目不断增加,每年都会新增大量的建筑面积,但是岩土工程开展之前的地质水文勘察工作却大多流于形式,这就为建筑工程的安全和稳定埋下了巨大的隐患,所以,为了延长岩土工程的使用寿命并提高经济效益,需要在施工之前对地下的水文地质情况做深入了解,分析地下水文地质情况可能对岩土工程带来的不利影响,并且要积极制定防治措施,以便于将地下水文地质可能对建筑物造成的不良影响降到最低,从而创造更大的经济价值和社会效益。 作者:乔旭俊 单位:山西省地质勘察局二一二地质队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘查的地位及内容研究 摘 要: 水文地质勘查是岩石工程建设项目的必要环节,特别在岩土工程勘察中,水文地质的指标参数直接关系到岩土工程的施工质量。本文着重分析水文地质勘查在岩土工程勘察的重要地位,分析其在建筑工程的重要意义,并阐述水文地质勘查的具体勘察内容。 关键词: 岩土工程勘察; 水文地质勘查; 岩土; 地下水 岩土工程勘察范围之广,不仅包括岩土本身的物质勘察,还包括水文地质的勘察。岩土工程勘察在建筑领域发挥着重要的指导作用,而水文地质勘查在岩土工程勘察中扮演着重要的角色。实际现场施工表明,水文地质的因素制约着岩土工程的质量。运用先进的水文地质勘查技术,做好水文地质的勘察评估,对勘察结果进行客观分析研究,判断岩土工程的地质水文条件,对岩土工程的顶层设计和基层施工有着重要参考意义,是岩土工程的理论依据,成为建筑行业迅速发展原动力。有鉴于此,本文将基于笔者研究及工作实践经验,重点对岩土程勘察中水文地质勘查的地位及内容谈一谈自己的认识,以供广大同行参考。 1. 水文地质勘查的概念 水文地质勘查是岩土工程勘察的重要构成环节,主要研究水文地质在工程建设中的影响作用。主要是在前期的水文地质基础数据前提下,使用适当的比例进行科学验证,运用先进的勘察技术和仪器设备对水文地质指标因素进行分析判断,探究影响水文地质勘查结果各个环境因素,分析水文地质各个参数变量对整个岩土工程的影响程度。 2. 水文地质勘查在岩土工程勘察的地位 2.1 水文地质勘查影响建筑的基础埋深 建筑物在地基的埋深的程度与水文地质情况有着密不可分的关系,地基的打入的深浅,都是依据前期的水文地质各个参数的数据分析,进而推断地基的深浅数据,选择符合地基的合理埋深范围的指标。掌握水文地质的动态数据,结合实际的施工现场周边环境,判断建筑物在地下的埋深尺寸。在实际的岩土工程地基设计中,勘察出准确的静态地下水位。一般来说建筑物的埋深必须在地下水位的上面,但也存在着特殊的建筑工程,地下水位较高,地基的基础埋深必须符合客观的基础埋深的区间范围,那么建筑物埋深位置必须低于于地下水位,这就要求在施工前期采用先进手段进行降低水位,保障建筑物的埋深位置处在不受地下水影响的深度。此外,岩土受到地下水流经会降低土壤的硬度,容易出现软化的岩石层,这些软化的土壤易出现岩石干裂的情况,对建筑物的地基埋深有着消极的影响,因此必要的水文地质的勘察,保障建筑物的埋深处在最良好状态的岩石层上。 2.2 水文地质影响建筑工程的质量 地下水位受到多种因素影响,出现水位高低起伏不平稳的水文现象。高水位和低水位都是制约着建筑工程的良性发展的关键因素。具体而言,土壤都有其的酸碱平衡,才能维持土壤的稳定性和坚硬度,然而当水位升高时,这种岩石的平衡会被地下水打破,地下水丰富的可溶性的盐物质会对建筑材料有一定的腐蚀作用,这种情况下,建筑物的基础承载力受到一定程度的降低。同时水位上升造成的暗河积水,更易致使建筑材料出现裂缝缺陷。当水位降低时,地下水本身承载着对建筑物的压力就会减弱,建筑物的基础水压降低,造成地基下沉,建筑物凹陷,岩石层中的土壤固有的颗粒和粉砂分散流失,对建筑物的基础建筑材料的基础结构受到破坏,这对建筑工程的安全性造成巨大的威胁。 2.3 水文地质影响建筑工程的支护效果 地下水动力循环是一个良性的循环过程,在自然条件和地质条件的多种作用下,处在一种平衡的水动力循环状态,然而当受到人才因素的影响,这种平衡将被打破,给建筑工程的稳定性和安全性带来不可估量的消极影响。例如,在受到人口激增的时代背景下,地产商对土地的开发有限,土地的使用权限也受到一定程度的制s,因此必须采取加高楼层的方式进行建筑物的高结构的建造。而楼层越高越需要更深的地基,则会采取抽水或者垂直开挖的降低水位的方式,这种严重破坏地下水动力的人为手段,极度造成地下水所处的地质环境发生质变,地下岩层出现空心等土壤结构,这降低了岩土工程的后期建设的质量,减少了建筑物的使用寿命。 3. 岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,岩土工程勘察中水文地质勘查主要有以下5个方面: 3.1 自然地理条件 自然地理条件是影响勘察的主要因素之一,因此对自然地理条件进行客观勘察,是水文地质勘查的最基本的内容,为水文地质勘查项目的有序开展提供基础性的保障。自然地理条件的勘察内容多样,层次鲜明,涵盖面积广,主要涉及施工环境的方方面面,例如气候特点、水文特征、地形地貌特征等。气候特点主要勘察内容为气象特征,施工区域的气候分布为热带气候、亚热带气候还是温带,大气湿度热度的指标参数,风向指标风速情况。水文特征主要指的是周边水系数量,地下水位置特点、流向、流速等。地形地脉勘察内容为岩土工程所在位置的地形平原、高原特征,地貌被侵袭程度,地形冲刷效果,地形堆积形态。 3.2 地质环境 水文地质勘查的重要勘察内容为地质环境的勘察,主要由地质特征、基底构造、岩石性质、新构造运动、第四系厚度控制等内容构成。分析岩土工程所在区域的地质环境,分析岩层的对水作用的抗压能力,并测定岩层的腐蚀程度,有效的判断岩土工程的建筑物的耐久性。 3.3 地下水位情况 由于地下水位对岩土工程的影响重大,水位直接关系着建筑物地基稳固性。地下水位是水文勘察的重点内容。主要包括地下水位的升降特点,水位变化趋势,周边岩石环境的水补充作用,地下水在岩土的排泄情况,勘察地下水最高水位和最高水位的历史特点,并分析造成高低水位的具体历史原因。每个岩石层面的物质性质不同,地下水蕴藏程度不一致,水类型和水流速的变动差异也是水文勘察的内容。动态水位分析,对岩土工程的基底调整有指导性的意义,及时的等基底建设进行改进和调整。在地下水的勘察中,针对不同的地质水系选择不同的测定方法,可通过钻孔、探井的方法测定水位;同时在测定水位时,主意测定的时效性,需要在静止的地下水位测定一定的时间,分析地下水的渗透情况和地下水的赋存状态。 3.4 含水层、隔水层情况 含水层和隔水层是水文勘察内容重点之一,直接影响到建筑物的地基结构的层次和稳固性。含水层、隔水层的勘察主要有以下的内容:各个含水层的埋深条件和埋深水位,主要水层的厚度分布和水位情况,各水层的地下水的类型和流速流向及水位动态情况。在现场的地质水文勘察中,注意结合岩土工程的建筑材料的对水的敏感度,科学合理应用地下水的渗透系数,结合施工现场的地质结构和周边的地理环境,着重分析各个水层对建筑材料的腐蚀程度,并据此判断指导岩土工程的材料设计。 3.5 水文地质参数的测定 水文地质参数的测定主要方式通过抽水试验。在岩土工程的际试验中,选取准确的岩层样本,岩心的选择尽量保证其完整的岩心,在试验过程,注意岩心的测试受到客观因素干扰,避免造成岩心破裂和污染。抽水试验要经过多次试验过程,通过三次对地下水减低深度,最终讲深的位置与建筑设计的埋深程度一致,测量时使用统一的测量仪器设备,达到统一的测定口径。抽水试验结束后,及时补充水位,恢复水位上升后进行必要的测量。同时,采用软化方法,判断岩石对地下水的软化程度。由于岩石的受力情况与岩石的干燥程度呈现正比关系,用软化的办法对岩石层面的耐风性、耐水性、透水性的指标参数进行测定,保证水文地质参数测量工作数据准确性和科学性。 4. 结束语 水文地质勘查作为岩土工程勘察中重要组成部分,其勘查质量的高低会对岩土工程建设质量与安全性构成严重影响。这就要求广大地质工作者除了要明确岩土工程勘察中水文地质勘查的地位外,还应对其勘查内容充分掌握,这样一来为水文地质勘查工作地有效开展打下坚实的基础。 地质工程勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察应用研究 [摘 要]目前,我国地质环境较为复杂,地理环境变化也存在着诸多的不确定性因素,这便给岩土工程勘察工作造成一定的影响。为能够进一步提高复杂地质条件下岩土工程勘察的有效性及安全性,及时做好相关的研究工作势在必行,成为有效解决复杂地质条件岩土工程勘察问题的关键所在。因此文本就高山峡谷地区复杂地质条件下岩土工程勘察应用进行研究,并总结出复杂地质条件下岩土工程勘察需要注意的相关问题及其有关的核心技术与行之有效的问题处理方法。 [关键词]复杂;地质条件;岩土;工程;勘察 近年来,我国自然灾害频发,地质环境日益复杂,给部分地区的岩土工程勘察工作带来了一定的难度,同时也对相关的专业勘察人员的生命安全构成威胁。因而为能够有效的解决现阶段岩土工程勘察问题,需对复杂地质条件下的勘察工作及相关内容进行深入研究,从而制定周密的岩土工程勘察方案,以便于从勘察效果及技术人员安全两个方面对相关问题加以有效解决。 一、复杂地质条件下岩土工程勘察的实施 1.复杂地质条件下岩土工程勘察的实施 因为高山峡谷地区较为特别的自然条件和地理环境,使得峡谷区域的上面多以砂石土为主,呈现出一定的散落性,峡谷地区的下面部分多是些碎石之类的土质,这就导致了在高山峡谷地区的岩土工程勘察工作的实施,同其他土质类型的地区比较有着显著的差异,常有多落石、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。 这里以云南某峡谷地区为例,峡谷地区具有特殊的地质环境和自然条件,因为峡谷区域的上方主要以砂石土为主,而区域的下方多以碎石为主,这样的地质特点就必然会导致该区域的岩土工程勘察和其他地貌类型的地区具有明显的不同,在峡谷区域实施岩土工程勘察之前必须要对该区域的相关数据进行长时间的分析整理,比如该地域的地表温度、冻土层深度、气候条件、降雨量等,将勘察区域的地质构成以及土层的性质、分布、成因进行详细细致的分析总结,还要对当地的地下水等状况做出深刻的分析与研究。 2.复杂地质条件下主要勘察技术方法 (1)地质测绘 地质测绘工作能够在复杂的地质条件下,对实际的地质情况进行研究,通过对地质构造及地理环境的分析,来对岩土层的基本情况及岩土层的基本分布信息进行分析,从而使岩土工程勘察工作能够井然有序的顺利进行。地质策划对图表及数据信息要求较高,需将存在岩土勘察风险的区域及时的进行标注,同时要按照岩土层的实际风化程度进行进一步的分类,以便于使相关技术人员能够在相对安全的工作环境中进行岩土工程勘察工作。 (2)岩层的钻探 岩层钻探工作需要的机械设备较多,在实际的钻探过程中为能够进一步保证钻探质量。首先需选用DPP-100型车装钻机进行打孔工作,在确保孔壁结构稳定后可使用30型台式钻机进行下一步的钻探工作。此时应采用回转钻进的方式来提高孔壁的结构强度。而后要进行粘土性岩芯的采取工作,其采取率应保持在90%以上。砂土层的岩芯采取率则应保持在75%以上,以便于更好的对各岩土层的基本状况观察。最后要做好岩土层水平方向及垂直方向的变化记录。通过信息与采样来进行更为深入的分析。 (3)原位测试试验的进行 在该测试进行过程中需选用原装液压静力触探探头进行数据的收集。在信息采集完成后需对不同种类的信息进行分析,而后利用电子计算机技术进行信息的梳理与整合分析。在此过程中,需选用标准落锤进行自由落体试验,其中落锤的动力及速率较为重要,需将速率使用保持在每三秒一次,同时落锤动力要能够在试验过程中确保一致,以便于更好的进行原位的测试实验。为能够进一步提高试验效果,可在试验过程中选用动力触探的方法配合以上试验进行,从而使其更为准确的分析出岩土层的风化物理力学性质指标。 (4)岩土工程勘察的室内试验 岩土工程勘察需模拟外部岩土勘察环境进行。以便于更为有效的解决在复杂地质条件中岩土勘察工作所面临的相关问题,通过室内试验的方式,得出更为准确的结果与处理方案,继而有效的提升岩土工程勘察的安全性。受实际情况的影响,岩土物理力学指标存在着一定的差异,通常需采用评价与分级的方式来选用不同的测试标准。在实际的试验过程中,要首先对图层的物理性进行深入的分析,而后要做好地质环境的测定,利用压缩试验来对岩土的实际压缩性进行分析,此时便可有效的利用岩土压缩性来解析实际的水质情况,在得到相关的试验数据后即可对岩土工程勘察的相关信息及情况作出正确的判断。 二、复杂地质条件下岩土工程地基的处理技术 1.垫层法 垫层法是较为基础的岩土工程地基处理方法,对于浅层地基处理效果较好。同时在黄土地区该方法也较为适用,继而被称之为水坠法。在实际使用过程中首先需进行坑基的挖掘工作,在确保其能够挖掘到预期设计深度后,可进行基坑的佯装的工作。而后要做好砂层厚度的控制,其基本厚度需按照实际的坑基环境而定,通常需控制在25cm左右。以此需确保坑基内的砂层能够与坑基挖掘深度保持一致,在查验合格后,需进行注水平齐工作。最后要需选用强度较高的钢叉进行砂层的搅拌工作。如在实际工作中出现砂层沉实的情况,则需在深度15cm的位置重新进行搅拌工作。 2.强夯法 强夯法的应用效果较好,能够通过夯锤下落阶段而产生的物理重力来提供较高的冲击力,此时在与传播介质的接触过程中,即可在冲击波的作用下使基土振实。此时基土结构强度的增加便使其能够更好的实现岩土层的夯实。从而不仅有效的提升了其基本的承载能力,同时也进一步确保了土层的稳定性,使其能够有效的降低其实际的压缩性。土层压缩性的降低能够使沙土振动液化现象的发生概率也随之降低,此时便可达到最佳的地基处理效果。该方法操作便捷,同时适用性较强,能够在多种不同的环境中进行使用,使其在成本与效果两个方面均能够得到有效的控制。 三、结语 驮拥刂侍跫下的岩土工程勘察工作危险性极高,一旦在实际的工作环境中遇到自然灾害及落石、滚石等情况,即可威胁到相关专业人员的生命安全。所以在实际的工作过程中,要求相关技术人员不仅要能够有效的掌握不同的地质地基处理方法,同时也需在勘察工作进行过程中做好岩土层研究,以便于更好及更为迅速的完成相关工作,从而保证勘察质量与相关人员的基本安全。 地质工程勘察论文:浅谈水文地质在工程勘察中的重要性 摘 要:在工程勘察的活动中,水文地质是重要的工作环节,是后续工作持续有效开展的基石,也是后续工作如工程方案设计、工程建设等的重要参考依据。水文地质勘察工作所得的数据结果在整个工程活动中有着重要的参考意义,以此来提高工程方案设计的正确性,也能够有效地节省工作时间,避免出现方案设计失误的情况,提高工作效率。另外,水文地质在工程勘察活动中还可以提高工程的安全性,防止由于对当地水文地质环境的不了解而出现的意外情况。据此,本文重点阐述了水文地质在对于工程勘察工作中的重要性,希望以此引起政府相关部门以及相关企业的注意,做好水文地质勘察工作。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性研究 前言:水文地质主要研究地下环境中的地下水,地下水属于岩石层的一部分,勘测情况可能会对工程建筑的稳固程度造成一定的影响。通过对当地环境水文地质情况的研究和掌握,可以为工程建设提供重要的参考,因此,水文地质是整个工程勘察活动中不可或缺的一部分。针对水文地质的勘察工作必须严格按照相关标准执行,尤其是在针对各个参数的勘测上需要做到准确无误,以此来提高工程的质量水平。工程勘察是开展工程活动之前的重要准备工作,水文地质勘察也工程勘察的重要内容,为整个工程方案建设提供参考,形成或支持或否定的意见。 1.水文地质在工程勘察的主要内容 工程勘察是工程建设实施之前极其重要的环节,如果在工程勘测中没有做好水文地质勘测工作将会对工程建设埋下安全隐患,降低工程建设的经济效益。而若在工程勘察过程中对工程周边的水文地质问题进行深度的勘察,并且依据勘察结果对工程周边的水文地质条件做出相应的评价,以此评价作为工程方案设计的相关依据,就能够有效避免安全问题的发生,即使出现意外情况,也能够及时做出相应的应对方案[1]。 1.1地下水分布以及环境周围水质情况 地下水是水文地质勘测的重要因素,需要充分了解工程周边地下水的分布情况具体包括地下水的含量和距地表的距离。此外,还需要针对工程建设是否会对地下水造成影响,造成什么样的影响,影响程度,怎么应对这种环境变化等等相关问题进行检测、预估、探讨。另外,工程建设中难免会产生一些废弃物和废水,而这些成分是否会渗透到地下水之中,引起地下水的质量的变化,这种变化给工程建设带来的影响也需要列入考虑范围。与此同时,还要考虑地下水是否对埋藏在地下水位的地基内的钢筋有腐蚀作用,以及所选的地基是否在软质岩石,因为这些因素对工程的基石建设会产生比较大的影响。在进行水文地质勘测时,并不仅仅是针对建设地点的勘测,要对相当范围的周围环境的水文地质情况进行勘测,得出相应的数据,因为环境是一个整体,环境的变化也是有所联系的。针对这些勘测情况得出的数据一定要准确,以保证后期工程建设的质量。 1.2岩土勘测情况 岩土也是地下结构的重要组成部分,在,岩土结构以及颗粒大小等特性很容易对工程建筑的稳固性产生影响,岩石结构的脆弱性容易对工程建筑造成一定的危害。在预估到这些可能出现的危害之中,做出相应的解决方案,采取相应的解决措施,防止这些危害的发生。此外,还需要关注到岩土水理性质,在岩土水理性质的影响下,岩石的强度、硬度、透水性等都有可能发生变化,这些变化将可能对工程建设的稳固程度造成一定的影响。岩土的主要的水理性质及其测试办法五种 :崩解性 ;软化性 ;透水性 ;给水性 ;胀缩性[2]。崩解性是指,岩土在与地下水发生作用后,岩土的硬度发生变化,岩土结构的离散性增大;软化性是指岩土遇水,强度降低,容易产生岩土风化;透水性是指岩土能够使得地下水的渗透程度,与岩土颗粒大小有关;给水性是指岩土对于地下水的储存量,以此作为建设的排水参考数据;胀缩性是指岩土遇水后颗粒的厚薄程度发生变化。 2.水文地质在工程勘察的重要性研究 在对岩土工程进行勘查以及施工过程中需要对岩土工程周边的水文地质进行仔细的勘察而有些工程施工单位在工程施工过程中最容易忽视对工程周边进行水文地质勘察。然而,在整个工程勘察活动中,水文地质因素是最为重要的勘测内容,事实上,工程地质情况很大程度上是受到水文地质因素的影响的。水文地质勘测活动能够对工程建设提供重要的参考信息,在一定程度提高了工程建筑的稳固程度,节约了工程建设时间和建设资金,提高了经济效益。 2.1影响工程稳固程度 工程水文地质条件中声也下水是最影响工程质量最易破坏工程结构稳定性的一个外在环境因素。地下水是自然环境中变化比较大的因素,天气状况,土壤以及施工等等都会使得地下水水位、水质产生变化,这种变化将会对工程建设的地基产生影响,地基是与地下水接触最为紧密的一个部分,受地下水状况影响比较大,而地基又是整个工程建筑中最为重要的环节,关乎整个工程的工程质量水平。而由地下水的变化引发工程地基的变化是多样的,比如,地下水的升降会对建筑的稳定性能产生影响,比如,地下水位下降就有可能会造成地面的沉降,进一步造成工程建筑的塌陷,如果地下水位上升,可能会影响建筑所处h境的湿润程度,与其发生发应,出现腐蚀等化学反应。不仅仅是地下水位的变化会对建筑地基的稳固程度造成影响,地下水水质在发生变化时也会对地基的牢固性产生影响,比如,地下水的性质发生变化有可能与建筑材料产生反应,出现腐蚀情况,造成工程建筑的坍塌[3]。 2.2提高工程勘察有效性、全面性 在过去的工程勘察报告中,出现了由于对水文地质勘察不重视,或者勘察数据不准确的情况,因为这种忽视,也造成了一部分工程建设出现坍塌事故,造成了人身伤害,延长了工作时间,降低了经济效应。因此,结合以往的经验教训,可以明显 看出水文地质评价内容在工程勘察中的重要作用。简单地说,工程勘察是主要针对对地形、地质及水文等状况进行测绘、勘探测试,并提供相应成果和资料的活动,其中,地形地貌因素的变化性是相对比较小的,变化所需时间是比较长的,然而,地质水文是其中变化幅度比较大的内容,也是在整个工程勘察活动中的主要内容。地质水文勘察数据、评价是工程建设的重要参考内容,为工程方案建设的制作和改进提供相应的意见。 3.结语 综上所述,水文地质检测工作在工程勘察有着重要的作用,水文地质检测数据是工程建设的重要参考。随着工程建设的不断发展,社会对工程质量的要求也越来越高,工程勘测的作用也越来越明显。因此,有关部门以及相关企业要提高对水文地质检测工作的重视程度,培养相关技术勘测人员的技术水平和勘测能力,落实水文地质勘测工作,充分发挥水文地质勘测在工程建设中的重要作用。
水文地质勘察论文:工程勘察中水文地质监测探究 摘要:在岩土工程建设中,勘察工作是保证工程顺利施工的前提和基础,尤其是水文地质监测,具有非常重要的意义,需要工程勘察人员的重视,充分分析水文地质条件对于工程建设的影响,采取相应的处理措施,保证工程项目的质量和安全。本文结合水文地质勘察工作的内容,对其中存在的问题进行了分析,并提出了强化水文地质监测的有效措施。 关键词:工程勘察;水文地质监测;强化措施 前言: 在经济发展的带动下,我国的各类岩土工程项目的数量不断增加,在施工过程中,不可避免的会遇到一些特殊的地质地形,在这种情况下,为了保证施工的顺利进行,保证工程质量和使用安全,做好工程勘察工作,是非常必要的。水文地质监测是岩土工程勘察的重要组成部分,其监测质量直接影响着整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视,构建科学合理的工程勘察系统,确保工程项目预期目标的顺利实现。 1、水文地质监测的内容 在岩土工程建设中,水文地质与工程地质有着非常密切的联系,其监测质量直接影响了整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视。通常来讲,在工程勘察中,水文地质监测和主要内容包括以下几点:(1)地理条件,包括了施工区域的地形地貌以及气象水文特征等;(2)地质环境,包括工程施工区域内的地质构造、基地构造、地层岩性等方面的内容;(3)地下水位,包括最近几年内区域地下水最高水位以及水位变化情况、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补排关系,以及气候因素对于地下水位的影响等;(4)含水层和隔水层,包括埋藏条件、分布状况、地下水类型、水位、流向,结合现场试验,测定地层渗透系数等参数,判断地下水对于建筑材料可能造成的影响和危害等。 2、水文地质监测中存在的问题 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质监测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。水文地质监测中存在的问题主要体现在以下几个方面: 2.1缺乏足够的重视 在当前市场经济背景下,市场竞争的日趋激烈,对于企业提出了更高的要求,如果水文地质监测无法跟上市场发展的步伐,无法有效满足市场需求,则必然会影响到工程勘察的进步以及企业的长远发展。 2.2缺乏专业技术人员 勘察人员的专业素质和实践经验对于水文地质监测工作的影响是非常巨大的,而从目前来看,高端技术人才缺乏是工程勘察中存在的主要问题之一。许多从业人员并没有经过专业的岗位培训,没有能够熟练掌握专业勘察知识和技能,对于水文地质的认知也没有及时更新。另一部分勘察人员虽然实践经验丰富,技术熟练,但是缺乏理论知识的配合,难以有效满足现代水文地质监测的要求。不仅如此,在人员之间,没有建立互帮互助、紧密联系的团队体系,缺乏相互沟通和配合。 2.3缺乏先进的技术支持 在岩土工程勘察中,没有建立专业的水位地质监测体系,缺乏相应的配套设施,缺乏科学的管理,技术力量薄弱,加上人员的监测观念落后,导致水文地质监测工作的安全缺乏保障,影响了监测工作的顺利进行。 2.4缺乏完善的规章制度 在工程勘察中,并没有相对完善的规章制度,导致水文地质监测缺乏政策性保障,缺少法律依据,导致水文地质监测没有能够满足制度化、标准化和规范化的相关准则。 3、强化工程勘察中水文地质监测的有效措施 3.1做好地下水风险预测 在岩土工程施工前,勘察人员应该明确地下水可能对岩土体和建筑材料的危害,预测建筑工程施工中存在的风险因素,设置相应的预防和应急处理措施。地下水对于工程的危害主要体现在三个方面,一是对地表建筑的危害,如过度抽取地下水,导致地表塌陷,造成建筑物出现应力裂缝、结构变形乃至倒塌;二是对地基工程的危害,如地下水较多且流速大,可能会导致地基岩土松动流失,影响基础的稳固性;三是对基坑工程的危害,如在基坑施工过程中,通常都需要通过抽水的方式,适当降低地下水位,在这个过程中,如果不了解地下水的具体情况,就可能导致基础部分土层的突然下沉,影响施工安全。在水文地质监测中,岩性是划分地下水类型和含水层的基础,通常一定类型的岩石,会赋存对应类型的地下水,不同类型岩石赋存的地下水类型如下表所示。通过对岩土密度、地下水位等的综合分析,结合相应的计算结果,可以对建筑材料的性能进行合理选择,保障工程项目的质量和安全。 3.2对岩土层水文地质进行监测评估 勘察人员应该清楚的认识到,在不同的环境中,不同的物象对于水文地质监测的要求有着很大的区别,因此,在勘察过程中,应该对当地水文地质的相关历史记录进行查询,找出影响水文地质的因素。应该加强对于水文地质有关的建筑物和岩土层的监测和评估,结合当地的水文地质条件,制定严谨的预见方案,将其作为后期工程的参考依据,并在施工中,对方案进行不断调整,预测水文地质可能对工程建设造成的影响和危害,采取切实可行的防治措施。 3.3制定相应的规章制度体系 水文地质监测体系直接关系着工程勘察体系的整体效益,是一项比较复杂和繁琐的工作,而对于勘察人员而言,要想保证水文地质监测和合理性和有效性,充分发挥水文地质监测的作用,就必须确保监测体系具有法律层面的约束力和规范性。在制度上,应该从人员、设备、技术等方面,做出明确的规定。例如,对勘察人员的专业素质以及必备能力进行限定,保证检测人员能够满足相应的岗位需求;立足水文地质监测工作的要求,提升设备的现代化水平,确保监测任务的有效实施;在技术层面,要求监测方案的合理性和可行性,能够满足勘察工作的实际要求。 3.4明确监测任务 在进行水文地质监测的过程中,应该对监测任务进行明确,从监测内容出发,选择科学合理的方法,利用各种各样的监测工具,保证监测工作的质量和安全。而在后期监测任务中,施工人员和管理人员应该服从上级部门的管理,主动接受审核,同时定期对监测设备进行定期维护,确保水文地质监测工作的基础条件能够符合现代化的要求。 3.5强化监测人员培训 在科技发展的带动下,各种先进的技术设备不断涌现,对于人员的专业素质和能力提出了更高的要求,水文地质监测工作需要更多的综合性人才。在人员配置方面,必须重视技术人员的采用,设置相应的专题讲座和技能培训,定期对员工进行教育和培训,同时对其专业技能和理论知识等进行考核与评定,不断提升监测队伍的整体素质。不仅如此,还可以邀请专家,对员工进行相应的技能指导,以及先进技术和设备的使用指导,加强员工之间的经验交流,创设相应的学习环境,促进水文地质监测技术的不断提高。另外,还应该加强安全教育,引导员工树立相应的安全意识和风险意识,使得其能够主动关注自身安全和工程安全,减少和避免安全事故的发生。 3.6将工程勘察与水文地质监测结合起来 在岩土工程建设中,应该结合水文地质情况以及具体的工程项目,选择恰当的水文地质监测材料,避免因材料选择不当而导致监测结果出现误差的情况。同时,应该对监测设备与工程勘察设备存在的互通之处进行有效把握,在设备使用过程中,适应彼此的操作流程,对不同的水文地质条件,有着不同的工程勘察方法和监测方法。 结语: 总而言之,在岩土工程勘察中,水文地质问题一直都是一个不容忽视的问题,勘察人员应该充分重视起来,不断对自身的专业素质和技术知识进行完善,探索更加有效的处理措施,对水文地质监测中存在的问题进行解决,保障企业的生存和发展,进而推动我国工程建设的稳定健康发展。 作者:黄小龙 单位:广东省地质局第八地质大队 水文地质勘察论文:水文地质勘察重点及手段浅谈 摘要:地质勘查工作随着经济的不断发展,其发展也变得更加的科学合理。地质工作是人们长期追寻的一项工作,在不同的时期面临着不同的困难。现阶段也是同样的,人们在运用不同的方法开展着探索,水文地质就是当前研究的一个非常重要的方向。通过长期的探索,取得了很大的成绩,就行业未来的发展而讲非常的有力,但是大家了解的不够透彻,这篇文章从多个角度探讨问题,希望能够带给大家更多的帮助。 关键词:水文地质;勘察;重点;手段 地质科学的研究在我国有着悠久的历史,在研究的初期人们就进行了不断的探索,慢慢的懂得了如何的运用自然资源,但是慢慢的资源被大量的使用就导致了很多的问题出现,资源在不断的枯竭。这样勘察工作带来了很大的难度,如何开展好这方面的工作显得非常的关键。水文地质就使人们研究的一个重要的方面,现阶段的取得了很大的成绩,但是也遇到了很多的问题,怎样解决这方面的问题成为当前的一大难题,面对于问题应该正确的面对,只有这样才会取得更好的效果。 1重点分析 水文地质勘察的工作内容,主要有: 1.1水文地质测绘。 对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料;布置观测点和观测线进行实地调查;测定井、泉等地下水露头的流量和水质;研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性;寻找地下水的富水地段,选定进一步勘探和试验工作的地点等。 1.2地球物理勘探。 地球物理勘探(简称物探)常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等。 1.3水文地质钻探。 钻探的目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件。所获岩心要进行详细编录,并且利用钻孔进行抽水试验或其他水文地质试验。 1.4水文地质试验。 水文地质试验的目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料。 1.5地下水动态观测。 地下水动态观测是水文地质勘察的一项重要内容。在布置钻探和水文地质试验时,就要考虑到保留一部分钻孔用来进行长期观测,定期测定地下水的水位、水质和水温,以便为以后的地下水资源评价或其他水文地质计算提供基础资料。 1.6实验室分析。 在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等。 1.7编制水文地质报告和图件。 正常情况下水文报告有两个部分组成,报告与图像,这样能够非常直观地反应状态。 2主要手段 2.1水文地质测绘: 主要用于规划选址(或普查)和初步设计阶段,而详细和开采阶段,除地质条件极为复杂的基岩区外,一般都无需再投入测绘工作量。 2.2物探方法: 物探可以确定含水层位置和富水带位置,为布置探孔或布井提供可靠依据;也可以用物探测井技术与钻探配合,能可靠地划分钻孔岩性剖面、确定含水层(带)、岩溶和裂隙发育带、地下咸淡水界面位置;可以确定含水层的某些水文地质参数。 2.3钻探: 钻探工作在水文地质勘察中占有最重要的地位,是最费时,费资金的工作,也好似能否以较少的投资获得水文地质资料的关键。用少量钻孔,配以测绘、物探工作,查明区域内水文地质条件总的变化规律。布置钻孔要为地下水资源评价时建立水文地质概念模型提供所需资料,应在计算区内布置几条勘探线,了解水位、含水层结构和参数的变化规律。在含水层的边缘也应有适量钻孔,以确定边界位置和性质。为取得边界水位的资料,有时还需布置专门的水位观测孔。 2.4抽水试验: 抽水试验是获得地下水水量计算所需资料的关键。抽水试验孔的布置,应在布置勘探孔设计工作时一并考虑。抽水试验的抽水井的布局应与未来生产井一致。为更好的揭露底下径流场的特点,应尽可能在所选抽水井之间产生强烈的干扰作用;抽水强度应尽量接近设计取水量,最小不得小于设计取水量的1/3到1/2。观测孔的布局应分布在全区,以能控制抽水的人工干扰流场和参数的变化为原则。抽水时间,最好选在天然水位匀速下降的枯水季节。这种抽水试验延续时间较长,一般需2-3个月,也有5-7个月,至少一般不能少于一个月。其结束标准是:明显看出各种边界对流场的影响;除个别最远出的观测孔外,所有抽水孔和观测孔中的水位均达到稳定动态。停抽后,须观测恢复水位,直至其水位变幅接近天然水位变幅或近似稳定为止。 2.5地下水的动态观测: 地下水的动态观测资料,是分析、判断地下水的形成条件,评价地下水的水质、水量所不可少的资料,更是监测地下水开采后引起的不良后果,制定保护与管理地下水资源的重要依据。地下水动态的观测的内容,除了地下水位、井泉涌水量、水化学成分和水温等常规项目外,对影响地下水动态的气象、水问和人为因素等,也应收集资料或组织专门的观测工作。 2.6同位素技术: ①利用同位素追索地下水的循环机制。②根据水体中同位素含量可确定水体年龄。③利用同位素研究地下水中溶质运移的机制。同位素技术是一种很有前途的勘测方法,但费用昂贵,应用时要注意技术与设备条件,安全及经济的合理性,还要注意污染水源的可能性。 3发展趋势 今后,水文地质勘的未来发展趋势,会朝着:3.1监测、预测与控制技术相结合方向发展。地下水不是一成不变的,是取决于自然的气候,环境以及社会各方面的作用的结合,所以单一的预测很难完成这项工作,一般都会监控、预防、控制三方相结合。 3.2勘探、开采与回灌技术相结合方向发展。 地下水勘探、开采和人工回灌虽然是地下水勘察、开发、利用过程中不同环节的工作内容,但它们之间的关系极为密切,勘探为开采提供依据,为回灌创造条件,回灌可促使开采的持续进行。 3.3开源、保护与治理技术相结合方向发展。 水资源越来越紧缺,这样导致工业、农业、生活等多方面的用水面临着严峻的形势,怎样改变这样的形势成为了一大主题,一定要提倡可持续发展的战略,运用科学的方法进行水资源的利用,不断地合理化,不断的节约化,这样才是未来发展的大趋势。 结束语 地质勘察工作是一项非常重要的工作,在我们的生活当做的作用是显而易见。长期以来不断的总结经验,不断地运用新的技术进行探索,在整个领域方面不断地向前发展,问题在不断地解决,对于行业的整体的发展来讲非常的有力,现阶段的解决问题的方法变得更加的科学合理化,上面这篇文章对于大家一定有很好的启示。此外,我们还要注意一点,发展的前行不断地依靠科学技术,科学技术更多地依靠专业型人才进行创造,这样就需要我们进行人才的储备,只有这样在未来的市场竞争中才会更加的占有主动。我相信,沿着当前的发展趋势向前发展,在不久的将来一定会去的更大的进步。 作者:杨洁诺 单位:黑龙江省地质科学研究所 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题研究 摘要:在工程地质勘察中,水文地质问题一直是一个容易被忽略的问题,在工程地质勘察中加强水文地质勘察,是确保工程地质勘察工作是否到位的关键所在,由此工程地质勘察质量才能得到进一步的提升。本文针对工程地质勘察水文地质的相关问题展开分析。 关键词:工程地质勘察;水文地质 在工程地质勘察中,不仅要注重水文的物理性质,也应注重水文地质问题,特别是水文地质中岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害,若不注重这些水文地质问题,则容易应该建筑物的稳定性是寿命周期,因此,在工程地质勘察中注重水文地质问题,并采取有效的措施,以保证工程地质勘查取得实质性的进展。 1工程建筑地质勘察中做好水文地质评价的重要性 做好水文地质评价内容,对提高工程地质勘察质量具有十分重要的意义,因此,水文地质问题的评价内容应包括以下几个方面。 (1)评价地下水对岩土体和工程建筑的影响,对地下水而引起的水文地质问题和工程地质危害进行预测,并提出有效的防范措施。 (2)做好工程地基的选型,对于建筑物地基潜在的水文地质问题进行全面的查找,使建筑物在选择地基基础类型上有准确的数据参考。 (3)全面分析对建筑物造成影响的水文地质问题,这就要求应充分考虑以下几点:①对于埋在地下水水位以下的建筑物基础,应充分考虑地下水对建筑物中混凝土钢筋结构的腐蚀性;②针对岩土体的建筑物,如软质岩石、残积土等岩土体。对岩土体以及建筑物场地内可能带来影响的地下水文地质问题进行重点评价,分析岩土体的软化、胀缩作用给建筑物造成的地基影响,着重分析建筑物地基基础压缩层可能存在松散、粉土的现象,预测地基基础压缩层因松散、或发生粉土液化、流砂、管涌等不利因素的可能性;③在工程建筑物地基下部的基础基坑开挖工程,应采用渗透试验和富水试验对地下水文计算并重点评价地下水文对承压水冲毁基坑底板的影响,另外,人工降水也容易影响建筑地基的稳定性,如地质边坡失稳,对可能给建筑物安全性、稳定性带来隐患的人工降水进行评价。 2对于水文地质问题中,岩土水理性质的测试方法分析 一般情况下,普遍认为,测试岩土的物理性质比较重要,常常没有对岩土水理性质的测试引起足够重视。在岩土地质勘察时,加强岩土水理性质的测试,对于建筑物的使用寿命具有非常重要的意义。其测试方法主要包括地下水赋存形式对岩土水理性质的影响和岩土水理性质的测试方法。 (1)对地下水地下水赋存形式来说,通常包括:(重力水、毛细管水、以及强弱结合水共同而成的结合水)。 (2)对其岩土水理性质测试方法而言,即(胀缩性、崩解性、透水性、给水性、软化性)等。就软化性测试方法来说,即结合软化系数,对受到浸水后的岩土体的(耐水浸、耐风化)能力的进行力学强度指标的判断透水性测试方法,是指根据水重力作用而影响岩土透水的性能,对于松散岩土的测试和坚硬岩土的测是其主要的表现方面,如果松散岩土存在有不均匀的颗粒时,这会导致其透水性地理研究•GEOGRAPHY大大下降,但在坚硬岩土的透水性方面,岩溶愈发育而越强,通常采用渗透系数来表示岩土以允许水透过的性能,并采用抽水试验方式来测定岩土体的渗透系数。就给水性测试方法而言,即运用水度来表示重力作用下的饱水岩土流出的水量,一般情况下,采用实验方法来测定饱水岩土从孔隙和裂隙流程水量的水度。胀缩性测试方法,是指根据岩土吸水、失水的体积变化来测定的方法,即岩土颗粒表面结合水水膜受吸水、失水而造成岩土的胀缩性。 3水文地质问题中,分析地质勘察质量所受到的地下水影响 (1)影响地质勘察的地下水水位。地质中地下水位变化主要体现在上升和下降,地下水位上升和下降主要受自然、人为环境因素的影响,地下水位升降变化引起的岩土工程危害主要体现在地下水位上升对地质勘察质量的影响、地下水位下降对地质勘察质量的影响和地质地下水上升和下降频率大地质勘察的影响。地下水位上升对地质勘察质量的影响,地质中地下水位上升的原因主要体现在降雨量、气温等水温气象因素、灌溉施工等人为因素和岩土地质因素等方面,地下水位上升对岩土造成的危害主要包括以下几点:①地下水过多容易造成岩土体松动、土壤性质发生变化,进而造成建筑物容易受到腐蚀;②地下水水位上升容易造成岩土体结构发生变化、尤其是岩土体岸边结构,容易发生崩塌事故;③岩土体结构发生变化,影响岩土体的强度和压缩性,尤其是膨胀性岩土,容易产生胀缩变形;④影响建筑物的稳定性,特别是地下水位以下的建筑物基础,由于地下水位上升而造成地下建筑物上浮。地下水位下降引起的岩土工程危害主要是受人为因素的影响,如采矿活动或修建水库因造成地下水的大幅度下降,若不合理抽取地下水,工程建筑物容易发生裂缝、塌陷等地质灾害,甚至可能引发环境地质问题。地下水升降频繁对岩土工程的危害主要体现在膨胀性岩土方面,由于膨胀性岩土容易发生膨胀不均匀现象,若地下水位不断地出现或是上升,或是下降,这是造成膨胀岩土收缩变形的最主要原因,这种现象加剧以后,就会对工程建筑物造成非常大的危害。 (2)由于环境状态的改变,地下水的动水压力也会发生相应的变化,进而影响到地质勘察,通常在自然环境状态下地下水动水压力作用是不会引起岩土工程危害的,但是,在人为工程活动中,如地下水的大量抽取,造成地下水的严重不足,这就会影响到地下水的天然动力,使之发生失衡现象,导致地下水的动水压不断发生变化,产生流砂、管涌等。 结语: 水文地质问题在工程地质勘查中具有非常重要的意义,必须予以加强,全面综合考虑,特别在岩土水理性质方面,更应当加强测试,全面了解影响地勘质量的地下水情况,解决好水文地质问题,采取必要的对策,有效提升工程地质勘察质量。 作者:马卫东 单位:河北省地矿局国土资源勘查中心地质灾害防治研究所 水文地质勘察论文:水文地质勘察地下水问题及对策 【摘要】由于水文地质条件会在很大程度上对矿山的开采产生影响,因此在矿产开采之前,相关人员便应该对所在地的地质条件进行全面了解,详细掌握采矿区地下水问题,并采取针对性措施,避免在后续矿山开采过程中出现各类突发情况。 【关键词】水文地质勘察地下水问题对策 由于矿产资源的开采会在很大程度上改变最初的自然环境和矿山地质以及水文地质条件,进而可能引发各类水文地质灾害因素,导致水文地质环境进入不稳定时期,在矿产资源的开发过程中会引起大量的水文地质灾害频繁发生,进而对矿产资源带来严重的经济损失和环境破坏,因此探讨矿产资源开采中水文地质勘察过程存在的地下水问题及对策具有重要意义。 1矿山水文地质勘察的种类 跟普通的工程的地质勘察相比,矿山水文地质勘察工作更为复杂,且种类更多,主要可以将其分为类的划分和型的划分。因此,要想提高对矿山水文地质勘察种类的判断,首先就应该掌握矿山水文地质勘察的不同分类方法和分类内容。 1.1类的划分 就矿山水文地质勘察类的划分来看,主要可以将其划分为六种类型:(1)空隙矿山水,这类主要指的是矿山内部有空隙,空隙充水之后形成的;(2)岩溶充水矿山。岩溶水作为一类常见的地下水,会对矿山的开采过程产生较大的影响;(3)裂隙充水矿山。这类型常常出现在有裂隙的矿山中,是裂缝充水之后形成而来;(4)老空水充水矿山。这种类型主要是因为矿山无序开采导致的,也是近年来才出现的一类矿山充水类型,严重影响矿山的顺利开采;(5)地表水充水矿山。矿山的开采主要在地下进行,但是在地表水下渗的作用下,影响矿山正常开采;(6)混合充水矿山。对矿山来讲,充水并非单一性的,有可能是多种因素导致的,如此便形成了混合充水矿山。 1.2型的划分 较类划分而言,矿山水文地质勘察型的划分则更为简单,归纳起来主要有四种:(1)简单型。这种指的是地质和水文条件比较单纯的水文地质勘察,仅通过简单的手段便可以进行勘察,并且治理起来难度也较低;(2)中等型。跟上种相比,中等型在水文条件方面稍微复杂,并且有少量的老空水,勘察起来也比较简单;(3)复杂型。其复杂主要体现在矿山充水较多,并且地质构造比较复杂,在开展水文地质勘察过程中,不能确定准确的范围,只能掌握规模,因此勘察起来难度较大。(4)极复杂型。由于这种类型的矿山常常含有很多老空水,含水量较大,并常常伴有塌陷等严重现象[1]。 2矿山水文地质勘察过程中地下水问题分析 2.1地下水变化给矿山带来危害 在自然环境和人为因素的影响下,引起地下水的水位出现升降变化,待其水位变化到一定程度后,便会对矿山的土层带来危害,进而影响整个矿山项目。归纳起来,引起矿山地下水上升的主要因素有气温变化,当地降水量增加,人工灌溉,施工破坏等。当地下水的水文上升时会进一步加快土矿山土壤中的盐碱化现象,继而加大了对矿山开采施工建筑物的腐蚀,而当地下水的水位上升以后,周边的河岸、斜坡等还可能出现严重的地质灾害,严重破坏矿山的醒目,不仅如此,矿山地质水位的上升还可能导致矿山土层体的软化,引起土层强度降低,影响整个矿山项目的稳定性。而导致矿山地下水水位下降的主要原因为人为因素导致,如:地下水排出、河流改道等,当矿山地下水的水位下降后,会引起矿山土层变硬,继而导致地面出现沉降、开裂等现象,严重破坏地质条件,影响整个矿山项目的正常进行。在各种因素的综合作用下,地下水水文会发生反复变化,如此不仅会引起基础变形,而且还会因为地下水的反复便会将矿山土层中的胶结物带走,引起矿山土层体的强度下降,影响矿山开采。 2.2地下水在压力作用下危害矿山开采 在自然环境条件下,地下水几乎不产生任何压力,但是受到矿山开采等活动的影响,就会引起地下水的压力平衡被破坏,进而产生强大的局部压力,一旦遭遇粉土层,便可能引发流砂、管涌等现象,导致矿山基础发生变形和位移等,继而引起边坡失稳,在矿山施工中容易引发各种意外事故,严重影响矿山项目的顺利施工。 2.3地下水对矿山基础产生的影响 当矿山开采过程中需要深埋基础时,便需要重点考虑地下水变化对基础产生的影响,所以,在设计矿山项目基础时,若无特殊要求,也应该将矿山项目的基础设置在地下水的上面,若基础需要埋设在地下水以下时,则需要采取必要的防水处理,进而保证矿山的稳定性,另外还应该对基础钢筋混凝土做防腐处理。若矿山基础埋设于承压水层时,便需要实际情况采取合理的排水措施,将地下水的水位降低,以防在施工过程中出现地下水喷出的现象,影响矿山开采的正常开展[2]。 3解决矿山水文地质勘察过程中地下水问题的对策 3.1高度重视到地下水勘察工作中的地下水问题 水文地质的勘察本身是一项比较繁琐、复杂的工作,因此在矿山开采前,需要对矿山所在地的水文地质进行全面、深入、彻底的研究和分析。因此要想解决地下水问题,首先需要矿山开采的管理者高度重视该问题,并将其纳入整个开采施工重要工作事宜中。而从事水文地质勘察的工作者在勘察过程中,应该充分考虑到开采矿区所在的自然环境和条件,不仅要充分掌握当地的水文气象和地形地貌,还应该考虑到自然方面的因素[3]。详细来讲,针对水文气象相关的问题可以从气候、季风、天气湿润度等方面入手。 3.2明确矿山水文地质勘察工作的评价内容 开展水文地质勘察过程中,影响的因素很多,不仅有地下水的类型,还有地下水的水位、变动幅度,更有地质含水层和隔水层厚度、分布组合的关系以及岩层或者土层渗透轻度高度、渗透系数等。因此应该加强对地下水的研究中,把握水文地质勘察工作的评价内容,详细评价地下水对矿山层产生的作用和影响,并根据所得数据制定出详细的预防和处理对策,以便为开展水文地质勘察的基础设计和施工工作提供详细、精确的数据资料,尽可能降低地下水问题的发生率,在水文地质勘察报告中,要充分结合矿山地质勘察的基础设计和施工过程,对地下水的作用和危害做出评价[3]。 3.3重视水理性质的研究和测试 在开展水文地质勘察工作中,矿山的水理性质对勘察工作产生的影响是不容小觑的,水理性质作为地下水和岩土作用下出现的一种特殊性质,主要包含了容水性、透水性、持水性等,其跟岩土的固态、气态、液态的特征存在紧密关系。针对普通的水质,采样频率一般为一年两次,采样的时间为地下水的枯水期和丰水期。在采样时,可以根据当地实际情况,适当增加采样的次数,在充分了解了水质变化规律之后,便可以两年采样一次。由于矿山土体中存在很多地下水种类,按照不同的埋藏条件将其划分为潜水、上层滞水、承压水三类,按照含水层空隙性质的不同又可以分成空隙水、岩溶水以及裂隙水三类。由于地下水形式的差异,导致水理性质产生的影响也不尽相同,因此对矿山水理性质的相关数据进行研究和测试,可以为地下水水位和数量的变化提供基础设计数据支持。 4结语 综上所述,近年来随着勘察技术的迅速发展,地下水问题越来越受到社会各界的广泛关注和重视。所以,要全面、深刻认识到水文地质勘察工作的重要性,并总结出矿山开采中常见地下水问题,针对该问题制定详细的解决措施,如此才能从根本上预防因为地下水问题造成的危害,最大程度上保证矿山开采的顺利、安全进行。 作者:陈伟信 单位:河北省保定平安安全评价有限公司 水文地质勘察论文:水文地质勘察在环境地质勘察中的应用 摘要:随着社会科技的不断发展进步,人们的生活质量也都有了大幅提高,而在这样的情况下,也产生了一些不好的影响,比如环境恶化问题等,在这样的情况下,如果只通过地理条件来获取经济效益,无疑是得不偿失的。因此还需要更好的发挥环境地质勘查的作用,从而保证我国社会经济的健康可持续发展。主要介绍了水文地质勘察在环境地质勘察中的具体应用,以供参考。 关键词:水文地质勘察;环境地质;勘察;应用;分析 这是一个发展的时代,也是一个进步的时代,社会在一天天进步,经济在一天天发展,与此同时,各地区工商业的发展也逐渐有了起色,但是由此也产生了一些不好的影响,比如环境问题日益严重,时刻影响着我们的生活与生产。面对环境的日益恶化,我们不得不引起高度重视。众所周知,工商业的发展都需要依靠优越的地理条件来获取巨大的利益。但是随着人们逐年的开采与利用,导致了许多环境地质灾,同时也对我国的经济带来了巨大的损失。据相关资料分析,在许多地质灾害中,水文地质所存在的一系列问题是造成地质灾害的关键。本文主要讨论的是水文地质勘察在环境地质勘察中的应用。 1水文地质灾害及勘察的现状 人们都知道,在信息时代,水文地质灾害的发生也能够被人们第一时间所掌握和了解,我国目前在环境地质灾害的发生频率上也有了显著的提高,并且这一情况还在不断的发展,给我们的日常生活产生了很大的影响,在这样的情况下,如果不加以及时的控制,严重时也会对我们的生命财产安全构成一定的威胁。因此我们也必须要甲醛环境地质勘测,从而更好的采取科学有效的措施来进行预防。目前,我们在环境检测的过程中,还需要掌握和了解足够的水文地质相关知识。同时按照相关的理论来了解地质灾害中存在的自然灾害和人为灾害。而我们都不愿意看到灾害的到来,因此我们也必须要清楚到灾害发生的原因,进而找出一些可控的因素来降低灾害发生的频率,这样才能够更好的保证我们的生命财产安全。而按照当前的资料显示,我国很多地区发生的水文地质灾害都是属于可控的灾害,其中水体污染、土地的沙漠化等灾害都是人为造成的灾害,在没有水的情况下,人们也无法进行各项生产生活活动。同时,在城市建设过程中,城市中的工厂和其他各项经济活动也都离不开水资源,而就目前来看,水资源所收到的污染和破坏是最明显,也是最严重的。而从这里面我们也可以看出,我们对于水文地质相关知识的掌握和了解,必须要真正的懂得地质灾害的可迫性,同时还能够在经验中找出一些可以控制的办法。在这样的情况下,我们对于环境的检测以及水文地质的观察都能够为环境的健康发展提供重要的一句。因此,水文地质工作人员在进行勘测的过程中也必须要将水文地质的相关知识和当地的实际条件来作为首要的研究对象,这样也才能够从根本上找出地质环境中存在的问题,以便采取科学有效的措施来进行防范。 2水文地质勘察 2.1水资源大量减少 根据最近的一些报道,我国的水资源在逐年减少,尤其是一些干旱缺水的地方,水资源的短缺更加严重。由于这些地方贫穷落后,为了发展经济,大量开采地下水,从而导致了更加严重的后果,不但使水资源减少了,而且还导致了土地沙漠化。如果这种现象继续下去,这将是一场人类的噩梦。为了经济收入,当地人民也会想尽办法开采水资源投入到经济建设中,这将大大损坏水文地质,同时也会对环境地质带来极大的损害。这些地区本身就缺水,再加上一些环境灾害,人们也变得焦头烂额,不知所措。 2.2水污染严重 虽然我国的经济在快速的发展,人们的生活质量也在大大提升,但是水污染却越来越严重。在水污染这一块,工产排放的污水最多,从而导致了其他水域的污染,随之而来的便是大规模的水体污染[2]。另外,随着城市面积的不断扩大,城市人口也在逐步上升,然而水污染也在进一步增多。从许多事例中我们可以看出水污染没有得到有效的治理和控制,严重威胁着人们的健康。 2.3水资源浪费现象严重 从所有水污染的事例中我们可以看出工厂的水污染最为严重。另外,各行各业都存在着大量的水资源浪费现象。面对这种不良现象,我们需要倡导节约用水,禁止大量抽取地下水,避免地下的淡水遭到海水的入侵,减少土壤含盐量,从而减少水污染和水资源的浪费,给人们打造一片美好的天地。 2.4地下水利用不平衡 从上面我们已了解了大部分地质灾害,这些灾害的发生大多也都是人为因素所造成的,但还有些地质灾害的诱因是我们容易忽视的,例如地面沉降。地面沉降问题一直是人们所忽视的地质问题,如果不及时采取措施进行处理,那么地面沉降也会带来许多地质灾害,它与环境的变化有着密不可分的联系。随着城市的发展,城市人口变得越来越集中。这一系列问题将会导致地面沉降等问题,从侧面引发一系列地质问题和环境问题,从而影响人们的生活与生产。 3合理利用水资源 3.1对水资源进行有效开发 通过改善水文地质来改善一系列环境问题是一条有效的措施。众所周知,水是我们人类生活和生产中最重要的资源,一旦水资源缺乏就会给人类带来极大的环境地质灾害。因此我们要对水资源进行有效的开发和利用。首先可以加大宣传,提高人们的认识,唤醒人们对水资源的保护意识。另外,在一些贫困地区,国家可以增加补助,普及太阳能的使用,从而减少人们对水资源的破坏。除此之外,国家还可以颁布相关法律法规,从而加强对水资源的开采和保护。 3.2倡导全民节约用水 水资源是我们共同生存的必需品,我们应倡导全民节约用水,合理利用和保护水资源。无论是生活用水还是农业用水和工业用水,我们到要遵循爱护水资源的原则,因为水是生命之源。 结束语 从上述内容中也可以看出,目前水文地质勘察在环境地质勘查中也有着非常重要的作用,同时,水文地质勘察也是十分重要的一项工作,这与环境地质的勘察有着十分紧密的联系。因此,在进行水文地质勘测时要兼顾环境勘测。与此同时,在分析环境的相关问题时,也要注重对水文的考察,了解水文的相关情况,根据实际情况分析相关环境问题。总而言之,水文地质与环境问题有着紧密的联系,二者相互影响,相互作用。因此,我们要有效地把水文地质勘察应用到环境地质勘察中。 作者:张森 单位:黑龙江省地质科学研究所 水文地质勘察论文:水文地质问题在工程勘察中的体现 【摘要】在岩土工程勘察作业中,经常会出现水文地质条件比较复杂的情况。如果忽视了水文地质问题,则很容易导致岩土工程受到危害影响。因此,在岩土工程勘察中,必须充分了解水文地质问题的影响。对此,本文首先对岩土水理性质进行了介绍,然后对水文地质勘察的评定内容以及其对工程勘察的影响进行了分析,并具体探究了其在工程勘察中的体现。 【关键词】水文地质;工程勘察;影响 1引言 随着我国经济的发展,工程地质勘察的技术也在不断发展和提高,极大地促进了我国地质勘察事业的发展。目前,在工程勘察中,水文工程地质对于岩土工程勘察的影响较大,因此必须对其进行深入研究。 2岩土水理的性质 岩土水理的性质勘察,是水文勘察中的基本组成部分。岩土水理的性质,就是地下水对岩土造成的不同程度的影响。岩土的水理性质勘察主要对岩土的水量性质及地下水的储存形式进行勘察。地下水在岩土中的储存形式主要有重力水、毛细管水及结合水。岩土的水量性质主要包括软化性、透水性:①对岩土的软化性,是指岩土被地下水浸泡,造成其力学性能下降,从而表现出相应的软化。一般软化的程度用量化的指标来表示软化系数,软化系数越高,岩土的耐风化和耐水浸泡的能力越高。②对岩土的透水性,就是水透过岩土本身的性能,透水性通常用渗透系数表示,其主要取决于岩土自身的结构,如岩土的空隙越大,透水性就越强。 3水文地质勘察的主要评定内容 对水文地质情况进行勘察,并依据勘察的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘察的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定方面,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而产生安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,并且对这些有可能产生的危害进行深入分析,制定具体的防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案:①要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;②要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘察设计工作;③还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘察,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 4水文地质对岩土工程勘察的影响 4.1地下水位升降变化的影响 (1)地下水上升主要因为岩土体的综合状况、含水层的构造、气温和降雨量等方面的不同,同时还受到人工灌溉等因素的影响,或可引起潜水位上升。而潜水位的上升能让建筑物的腐蚀度变得更加严重;导致地区里的自然灾害,例如:泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌等形势的出现;如果特殊的岩土体构受到破坏,还可以影响到其强度,进而发生建筑物失稳、流砂还有管涌等情况。 (2)人为因素是引起地下水下降最核心因素。例如:建造水库、在河流上游搭建大坝、过多的抽取地下水,均可引起下游地区的地下水位降低。地下水位的下降能发生地面下沉和土地干裂等一系列的情况;恶化水质,以至于发生地下水直接枯竭的状况。因此,地下水位下降,一定程度上会对建筑物、岩土体进行破坏,同时还会给人文环境带来影响。 (3)地下水频繁升降。假使地下水位发生频繁的升降状况,则可以直接危害到岩土工程建设,作为建筑地基持力层,膨胀性岩土的膨胀和收缩没有适当的规律性,从而给建筑物结构带来了破坏,尤其是对以天然地基作为持力层的建(构)筑物影响甚大。同时,地下水位交替极其频繁,还会发生土质松动、土层承载力减小的趋势,给工程的有序施工带来影响。 (4)自然状态下,地下水的动力作用不会严重影响到岩土工程,其危害程度较小,然而假使地下水运动是由于人为因素引起的,则可以形成很大的动力作用,引起基坑突涌、流砂还以及管涌等情况,直接影响到工程质量。 4.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力,是影响岩土工程勘察的重要因素,在进行岩土工程勘察时,若地下水动水压力的影响规模大,一旦发生人为触动,就会使得地下水自然条件出现失衡现象,这就会从本质上给岩土勘察工作的进度带来影响。另外,由于这种动水压力巨大,造成大量的工程地质危害问题出现,比如出现的管涌问题,从本质上会给岩土工程勘察工作的质量与效率带来影响。严重时由于地下水动力的改变造成的此生灾害,甚至可能造成工程事故,引起人员伤亡。 5案例分析 5.1工程概况 某岩土工程全程长度为800m,宽度为40m,采用的是U型槽或盲沟连续壁结构,拟采用钢筋混凝土基础,基底埋深标高为-6.50m,水文地质勘察等级为乙级。本次勘察主要是要查明各含水层和隔水层层位,埋深和分布规律;查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系;查明场地范围内各含水层的渗透系数及影响半径;分析结构实施后,水位变化对周边环境及周边建筑物结构稳定的影响。 5.2场地水文地质条件 该岩土工程所在地区属于近海沉积平原地貌。本工程根据地下水的动力性质,可以将含水层分成上下两个含水层组。工程地质钻探发现,上部潜水含水层透水性差,含水微弱,对工程降水意义不大,故抽水试验均布置在承压水层中,按稳定流完整井(3#井按非完整井)计算。根据抽水试验,该地区地下水已明显受到海水入侵的影响。 5.3水文地质条件对工程的影响分析 在该岩土工程中,无论采用的是哪一种结构形式,该地区的水文地质条件都决定了该地区不适宜长期抽取地下水的结构方案,其理由分析如下:5.3.1上下含水层的水力联系所带来的问题根据勘察资料可以知道,亚粘土隔水层被分成上下两个含水层,它的厚度以及地板所埋的深度,都在平面分布上存在比较大的变化。本场地内为隔水层,而在较大范围内已变薄甚至消失,上下含水层相互连通,变为潜水含水层,这在建国木器厂(中房星苑一、二期)的勘察中已得到证明。另外,潜水含水层水位在平水期和丰水期比承压含水层的水位高,属于潜水含水层补给承压水。新开河槽基本切穿了潜水含水层,海水倒灌,首先侵入上部潜水,而后逐步侵入下部承压水。道路两侧由于长期的工程建设勘察,大量钻孔(含本次勘察钻孔,钻井)已在一定程度上破坏了隔水层的完整性,上部潜水也可通过这些垂直通道渗入补给下部承压水。另外,路堑基底设计标高最低处接近-6.5m,钻探剖面显示中部地段将揭穿隔水层底板进入承压含水层,另有部分地段隔水层保留厚度也不足1.0m,这就增加了上下含水层的连通性。因此,本工程单纯考虑降低上部潜水水位而进行施工显然已不可能,必须同时考虑采取两层地下水同时降低的方案。5.3.2新开河对地下水补给量估算该岩土工程所在区域的地下水补给量主要有地下径流、降水渗入、新开河测向渗流三个部分组成。很难准确的计算式每一部分所占据的比例。但是根据地下水含盐量多少对比分析可知,本场地取自2#抽水井承压含水层的水样分析,其中Cl-+SO42-的含量是新开河水同成分的84%,可见河水渗入的严重程度。估计新开河补给量约为总涌水量的30~50%。考虑到路堑在长期降水的条件下含水层的渗透性还会提高,其渗透量还可能增大。 5.4建议 根据上述勘察资料可得知,本工程的水文地质条件比较复杂,不仅存在潜水,还存在承压水,尤其是场地紧邻直接受海潮影响的新开河入海口段,工程场地中段已明显受河水渗入补给影响,水质变差。北段虽较轻微,但今后随工程建设力度加大,基坑降水施工在所难免。如不采取相应的保护地下水的措施,海水入侵范围必将进一步扩大,加剧地下水水质的恶化,对环境的破坏将逐步加剧。鉴于本工程处于水文地质条件不良地段,建议采取有利保护地下水质,有利于保护环境的结构形式U型结构,避免采取在正常使用期间长期降低地下水位的盲沟连续壁结构形式。为保证结构在使用期间的稳定安全,应在线路的东侧设3~5个水文地质长期观测孔,对水位及水质的变化实施监测。 6结语 总而言之,在工程勘察中,地下水会对基础工程产生较大影响,甚至会影响工程建设的稳定性。因此,必须对岩土工程水文地质问题进行仔细分析,明确其对岩土工程勘察的影响,并采取有效措施提高地质勘察质量。 作者:王洁 单位:贵州省水利电力学校 水文地质勘察论文:水文地质在工程勘察中的重要性研究 摘要:在工程项目中,对水文地质进行相关的勘察是为了保证工程顺利实施的前提,为了保证工程的质量,必须要引起重视,本文主要分析了水文地质在工程勘察中的重要性。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性 我国最近几年建筑工程行业发展的速度非常的快,在发展的过程中不仅需要发展的速度,更加需要保证工程的质量,在建筑工程建设中安全的施工是非常重要的,安全有效的施工就必须要对工程进行相应的勘察,在勘查的过程中水文地质问题是非常关键的一个因素。 1水文地质的重要意义 水文地质对于工程勘查来说非常的重要,它不仅对岩土体工程的特性影响非常的大,对于建筑物的稳定性和耐久性也有影响,对于工程比较复杂的地方,在事先必须要进行相关的水文地质勘查,这样能够保证工程在施工中的准确性以及合理性,提高工程勘察的质量。水文地质勘察工作能够全面的分析工程的地下水对岩土体的作用以及会产生怎样的影响,能够很好的预测出岩土体会对建筑施工造成怎样的危害,这样有利于在具体的施工中能够有效的进行采取预防措施,保证工程的安全施工。总之,水文地质对于工程勘察来说有着重要的积极作用,能够对工程的建设提出综合性的评价,保证建筑工程专业的施工[1]。 2对水文地质评价的内容上进行分析 在建筑工程施工中还存在着许多的问题,这时候就需要对水文地质评价的内容上分析,减少建筑施工中存在的问题。第一,在施工中,施工技术人员需要加强对水文地质条件的了解,认真的分析地下水与岩土工程和建筑物之间的相互关系,及时预测出相关的危险因素,做好防范的工作;第二,根据工程的具体施工情况,进行相关的勘察工作;第三,不同的地下水对岩土体的影响也不同,因此需要根据实际的情况来进行具体的评价,一般有以下几种情况: (1)如果在建筑施工中,根基深埋在地下水位以下时,需要对钢筋混凝土的影响进行考虑,会不会对混凝土和钢筋材料造成侵蚀; (2)在施工中,建筑根基的下部分有承压含水层,在工程具体的施工中需要考虑到承压水对工程基底部建筑材料的影响,对可能产生的影响进行分析与预测; (3)在施工根基的底部是膨胀土、强风化岩等岩土体,就需要考虑到在施工的过程中会导致土体的崩塌; (4)建筑工程的根据需要开挖到地下水位以下时,这时候需要展开深入性的实验,以此来防止后续施工会遇到渗水等问题,在施工的工程中同时也需要注意人工降水,也会对建筑造成一定的影响,在施工的过程中需要特别的注意。 (5)在建筑施工中压缩层有松散、饱和的粉土和粉细砂的根基来说,需要考虑到管涌、液化侵蚀等现象[2]。 3对岩土水理性质进行分析 水理性质是指地下水和岩土之间相互作用的过程中体现出的相关的性质,水理性会对岩土的形成程度以及强度造成一定的影响,在特殊的情况下甚至会对建筑物的稳定性造成影响。水理性质在工程的勘察中占据非常重要的位置,在具体的勘察中不容忽视。在建筑物施工的过程中,需要根据施工的具体环境对水理性进行全面的分析。地下水根据赋存的方式可以分为三种,第一种是重力水,又被称为自由水,岩土中在重力作用下能自由运动的地下水,它能传递静水压力,有溶解能力、易于流动。泉水、井水和矿坑涌水都是重力水,是水文地质学研究的主要对象。第二种是结合水,是水在生物体和细胞内的存在状态之一,是吸附和结合在有机固体物质上的水,主要是依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成的水胶体。一般分为强结合水和弱结合水,强结合水存在于最靠近土颗粒表面处,工程上也叫吸着水;弱结合水距土粒表面较远地方的结合水,又叫薄膜水。第三种是毛细管水,又被称为毛细水,是由于毛细作用保持在土层或岩层毛细空隙中的地下水,能够传递静水压力,并且能够在毛细空隙中进行运动,它在砂土和粉土层中较多,孔隙大的砂砾层中较少。孔隙过小的粘土其孔隙多为结合水所占据,毛细管水也较少。地下水面离地表较浅时,毛细管水有时会引起土壤沼泽化或盐碱化,以及道路冻胀和翻浆等,毛细管水的研究在农业和工程建筑方面都有重要意义[3]。对于岩土水理性质的参数,在施工中需要考虑以下几点: (1)容水性,指是在常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能,在数量上以容水度来衡量,也就是说岩石的全部空隙如果被水充满,容水度在数值上等于空隙度。但在实际的情况中,岩石可能存在比较密闭的空间,导致空气不能流通,这时候就会形成气泡,因此一般的容水度的值要小于空隙度;如果岩石在充水后体积增大,这时候容水大要大于空隙度。 (2)持水性,是指在分子力和表面张力的影响下,岩石的空隙中能够保持一定的水量性能,它的持水量的多少主要是由岩石颗粒直径以及空隙直径大小来决定的,如果岩石的颗粒直径越小,空隙越小,岩石的持水度越大。 (3)给水性,主要是指饱和岩石在重力的作用下能够自由的排除水量,岩石的给水度与岩石的颗粒、大小、形态、排列的方式以及压实度等有密切的关系,存在于坚硬岩石裂隙和溶隙中的地下水,结合水及毛细水所占的比例非常小,岩石的给水度可看作分别等于它们的容水度或空隙度。 (4)透水性,如果岩石的空隙直径越大,透水性越强,根据岩石透水性的强弱,把岩石分为透水层以及不透水层,透水层的岩石有砂石层、砂砾岩层,不透水层的岩石有粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。这四种水理性质对于建筑工程都有一定的影响,会对整个工程的耐久性以及稳定性造成直接的影响,因此在具体的勘察中需要对这几种水理进行分析。 4地下水对岩石造成的影响 如果地下水上升会造成山体滑坡,会对建筑物造成侵蚀的影响,相应的对土壤的危害也非常的大。在建筑物施工中会对地下水压力造成一定的影响,因此,在具体的施工中,要注意保护动水压力的作用,以免对建筑施工的工程质量形成一定的危害,像出现流砂、管涌、基坑突涌等形象,影响建筑施工工程的质量。 5结语 总之,水文地质在工程勘察中起着非常重要的积极作用,在建筑施工中必须引起重视,保证建筑工程的质量。 作者:魏日铭 单位:福建省闽北地质大队 水文地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察地位 摘要:在岩土工程勘察中,水文地质勘察发挥了重要的作用。通常情况下,水文地质勘察主要勘察工程施工区域的含水层隔水层状况、地下水位状况、地质环境情况以及自然地理条件等,其中重点要仔细勘察施工区域的地下水位情况,避免地下水升降影响岩土工程的施工进程。只有加强水文地质勘察工作,才可以提高岩土工程的安全性。 关键词:岩土工程勘察水文地质勘察地位内容 在岩土工程勘察中,水文地质占据了相当重要的地位。水文地质与岩土工程地质是紧密相连的,其对于岩土工程有着较大的影响。因此,只有加强水文地质勘察,才能有效的提高岩土工程的施工质量。因为水文地质勘察包含了诸多内容,其具有较大的工作量,因此,要从细节上控制水文地质勘察,最大程度的提升水文地质勘察的经济性与精确性,最终有效的提升岩土工程的施工质量。 1岩土工程中水文地质勘察的地位探析 水文地质勘察是岩土工程勘察中十分关键的组成部分之一,经常被勘察人员忽视。当前,在岩土工程勘察工作中,只有进行仔细的水文地质勘察,才能够有效的提升岩土工程勘察的精确度与勘察质量。众所周知,岩土工程的其中一个关键特性就是地下水,地下水也是岩土工程施工中的关键环节。因此,从上述可知,只有仔细开展水文地质勘察工作,才可以最大程度的确保岩土工程结构的稳定程度、整体性等。 1.1目前水文地质勘察的现状。 随着时间的发展与推移,人们历经了诸多地质灾害。在这之中,大多数地质灾害的成因都是地下水的作用。通过实际调研发现,由于岩土和地下水作用而形成的地质灾害大多都拥有如下特征:可控制、种类多种多样、严重灾害、复杂的机理等。除此之外,由于在实际工程勘察中,人们没有充分认识到地下水对于工程的影响,相关的科研投入也不足,由此导致在岩土工程勘察中,对于地下水的分析还处于起步阶段。 1.2水文地质对于工程基础埋深有较大影响 基础埋深是岩土工程初期阶段的关键环节。在考虑工程基础埋深的过程中,一定要全面考虑到施工区域地下水的变化情况及基本水文情况,由此才能设计出合理的基础埋深。如果岩土工程施工区域有地下水赋存的话,一定要确保地下水在工程基础埋深以下,但值得注意的是,部分岩土工程基础埋深需要位于地下水以下,在这种情况下,要提前思考降低地下水位的措施。除上述之外,水文地质勘察工作对工程地质结构有一定影响,举例来说,地下水会影响到施工区域的土壤结构,在一定程度上导致土地软化,甚至会造成建筑地基出现裂缝,若没有及时进行补救,将会严重影响建筑物的稳定性。 1.3水文地质勘察影响岩土工程的整体质量 水文地质勘察的有效性对于岩土工程的整体质量有直接的影响,特别是勘察人员掌握地下水位变化情况的能力对工程有较大的影响。在实际岩土工程勘察中,若水文地质勘察人员没有全面而充分的掌握施工区域的地下水位近些年来的变化情况,就会在一定程度上影响岩土施工方案的可操作性,进而导致安全质量事故的发生。举例来说,如果地下水位突然上升,就会破坏土壤的酸碱平衡,在这种情况下,土壤中含有的可溶性盐就会对混凝土产生腐蚀,降低工程建筑物的稳定性。除此之外,如果地下水位上升,极易致使岩土工程施工区域周边地区发生滑坡、泥石流等灾害,严重影响了岩土工程施工进程,同时对于周围区域人们的生命安全与财产安全造成了一定的威胁。 1.4地下水动力作用影响岩土工程 一般情况下,如果没有受到人为原因的影响,地下水动水压力对于岩土工程的危害性比较小。但在岩土工程施工中,受到人为活动的影响,导致地下水天然动力平衡被打破,在地下水移动压力的影响下,通常会导致岩土工程危害的产生,包括突涌问题、基坑以及流砂管涌问题,严重影响了岩土工程的施工质量。 1.5水文地质对于建筑的支护有一定影响 随着城市化进程的发展,我国城市建设范围持续缩小,由此,建筑开发单位只能转向高层建筑的开发。虽然在一定程度上,高层建筑的发展推动了城市的发展,成为城市的代表。但在建设高层建筑的时候,水文地质会影响到建筑的支护结构,降低了建筑物的稳定性。在高层建筑施工过程中,工程施工工艺及施工环境对于建筑质量都有一定的影响,通常情况下,都会利用垂直开挖和抽水的方式进行施工。在利用抽水方式施工的过程中,对直接影响到建筑区域的地下水位,降低地下水位,进而对于高层建筑的耐久性能与稳定性能产生影响,甚至会导致地面沉降的发生。因此,在工程施工之前,要全面考虑到工程施工区域的水文地质状况,制定出可行合理的勘察方案,在工程施工中要尽可能避免对原有地质环境造成破坏,为后期施工创造便利条件。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的主要内容 2.1勘察区域自然地理条件 自然地理条件主要包括地形地貌情况以及气象水文状况。其中地形地貌的勘察主要是勘察岩土工程施工区域的地貌侵蚀情况、地貌堆积情况、水系情况、地形情况等。气象水文特征的勘察主要是勘察施工区域的气候条件,包括是气候类型及湿润度等。 2.2勘察地质环境状况 岩土工程施工范围内地质环境状况勘察的主要内容包括:新构造运动、地质构造情况、地层岩性、基底构造和对第四系厚度的控制情况。 2.3勘察施工区域地下水位 对于岩土工程来说,地下水位对其的影响是及其巨大的。地下水位的上升与下降极有可能导致工程发生坍塌和沉降,严重影响工程的地基,进而严重的影响工程的稳定性能与安全性。所以,在岩土工程实际施工之前,要考虑到施工区域的具体水文地质状况,仔细勘察施工区域地下水位变化情况。勘察施工区域的地下水位状况,主要需要勘察以下内容:施工区域最近五年来地下水位变化情况、历史最低地下水位与最高地下水位、地下水位升降的主要原因、地表水渗漏状况、地下水的流动状况。 2.4勘察施工区域含水层、隔水层情况 具体勘察内容如下:地下水水质对建筑材料的腐蚀程度;含水层埋藏条件;隔水层埋藏条件;主要含水层的分布状况、基础埋深以及厚度;地下水的变化情况、水位状况、流向及类型等;水文地质相关参数;地下水赋存状况、渗流情况。 3岩土工程勘察中水文地质工作的主要方法 3.1实验分析法 所谓实验分析法具体指的就是通过实验手段,检测与分析工程勘察区域的参数样本,掌握水文地质条件。当前,水文地质勘察中所应用的实验分析方法主要包括放水、抽水、联通、注水、压水等。其中应用最为广泛的是抽水试验。借助抽水试验,通过相关的勘察测量工具,可以获知抽水孔的实际抽水量与特征曲线等相关数据,通过分析这些数据信息,评估含水层的具体特征,可以促使勘察人员深入了解工程勘察区域的税问题致条件,特别是水文条件。简单来说,实验分析方法的应用价值较高,但其全面性不足,要配合其他方法使用。 3.2工具探测法 所谓工具探测法具体指的就是在水文地质勘察中,通过精密仪器、先进仪器对施工区域地质岩石性质进行勘察,主要包括准确勘测地质岩石的密度、弹性、放射性、硬度、构成成分、硬度以及电性等相关参数,通过这些信息的勘测可以帮助勘察人员更好理解水文地质状况,确保其制定的岩土工程方案的可行性与合理性。工具探测方法是岩土工程勘察中水文地质勘察中应用较为广泛的方法,其适用性与针对性较强。在当前情况下,水文地质勘察中工具探测法主要包括电磁波探测方法、声波探测方法、浅震探测方法、电阻率法探测等。虽然工具探测发的探测速度较快、具有较高的针对性与适用性,但也需要配合其他勘测方法共同使用。 4结束语 本文重点分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容,以供参考。 作者:叶荣健 饶新泉 单位:江西省核工业地质局二六四大队 水文地质勘察论文:水文地质勘察中地下水问题及对策 摘要:在针对水文地质进行勘察的过程中,需要重点探究地下水,注重地下水所具有的相关问题,并针对地下水中存在的问题积极的采取相应的对策进行分析,这样才能够使得水文地质勘察的结果更加的准确。本文就主要针对水文地质勘察中地下水的问题及对策进行了简要的分析,仅供同行参考和交流。 关键词:水文地质;勘察;地下水;问题;对策 我国在1980年以后,就开始发展市场经济体制,而随着这一体制的逐渐深化,其也使得我国的经济实现了更加快速的发展,并在一定程度上提升了人们的整体生活水平。最近几年,人们在进行工程建设的过程中,加大了对地质水文的勘察力度,并针对地下水的问题进行了着重的分析,同时提出了相应的应对对策,从而使得地下水的问题得到了良好的解决,以保障工程建设能够顺利的开展,并保质保量。下面本文就主要针对水文地质勘察中地下水的问题及对策进行深入的分析。 1、地下水主要包含的问题分析 1.1潜水位上升 在进行水文地质勘测的过程中,如果要在周围进行工程的建设,那么就会导致河流或者或者是水库的地下水位上升,从而使得水文地质勘察工作在开展的过程中,呈现出多种问题,从而就会引发严重的安全问题。首先,在受到各种因素的影响下,潜水位出现上升的局面,会使得工程地基出现位移的情况,工程基础也会呈现上浮的状况,这样就无法有效的保障工程的稳定性。其次,岩土体在力学上本身就存在不稳定状况的时候,加上潜水位的上升,使得斜坡和河岸出现了严重的崩塌现象,无法保障岩土功能的正常发挥。最后,在潜水位上升的情况下,地基也会逐渐出现软化的情况,粘性土壤所含的水量也会相应的增加,在这样的状况下,岩土的强度就会出现下降,从而导致建筑地基出现不规则沉降,最终就可能导致各种安全问题的出现,使得人们的生命财产安全受到重大的威胁。 1.2地下水位下降 一般来说,地下水位很容易就会出现下降的问题。在地下水位干湿交替的情况下,会使得木桩发生严重的腐蚀问题。另外,石膏层与钠盐层之间呈现出分解的情况,这样就会使得建筑地基出现位移,从而使得建筑无法保障稳定。同时,地下水的密度会直接影响到岩土的密度,在地下水位出现下降的情况下,岩土的密度会相应的增大,土体变松,从而就会使得地面出现严重的坍塌。另外,在遇到地下水位下降的情况下,膨胀岩土会出现严重的变形情况,这样就会使得岩土在收缩性上更加的突出,收缩速率也会相应的提升,从而使得地面出现严重的裂缝问题,最终导致建筑工程出现严重的破损。 1.3其他问题 无论地下水存在何种问题,都会使得建筑物受到影响。例如,河流的上游以及水库在建设的过程中出现问题,地下水被大量的抽取,就会使得地下水水位大幅度的下降。值得注意的是,在地下水位下降的情况下,地面也会相继出现裂变和沉降的问题,这些问题的存在,在很大程度上会使得施工建筑附近的水质受到影响,严重的会使得地下水枯竭。然而,当地下水出现枯竭的时候,就会使得人们的生活环境出现多变的情况,许多不可控的因素也会相继出现,最终会直接影响到建筑施工的安全性。 2、应对水文地质勘察中地下水问题的策略 2.1确定水文地质勘察评判条例 在进行水文地质勘察的过程中,该工作会受到地下水类型、水位变化的影响,使得水文地质勘测工作的顺序出现变化,另外,含水层的厚度以及土层的渗透性强度等,也会对水文地质勘察工作的开展顺序产生影响,要想使得水文地质勘察工作的效率可以得到良好的提升,并且确保水文地质勘察工作的质量,就需要合理的对地下水存在的问题进行有效的判定,并深入的对地下水进行探究,确定水文地质勘察评判的标准,制定出相应的评判条例,准确的做出相应的判断,避免地下水对岩土层造成影响。在针对水文地质勘察工作内容进行评定的基础上,也需要制定出具体的处理方案,使得水文地质勘察资料能够更加的完善和健全,从而使得地下水问题可以得到有效的改善,工程施工质量也能够得到保障。 2.2重视地下水对水文地质勘察工作的影响 我国目前的水质研究项目包括钙离子、镁离子、氯离子等几大方面,水文地质勘察工作中还包括二价铁离子、铵离子的测定。但值得指出的是,勘察人员在水文地质勘察工作中,往往会忽略和漠视对水质地质参数的测定和地下水对水文勘察工作的影响,这对水文地质勘察的有序进行十分不利,甚至造成严重危害。这就要求,我们只有深入剖析水文地质中的地下水问题,及时发现和排除复杂地理位置中的地下水问题,高度重视解决地下水问题,增强各部门安全意识,才能有效消除地下水问题对水文地质勘察工作的不利影响。 2.3强化对水理性质的研究工作 在对水文地质勘察工作造成一定的影响的因素中,岩土的水理性质是岩土和地下水相互作用下显示的性质影响较为严重。岩土体中的地下水分为很多种类,其中不一样的地下水性质会对水理性质产生不一样的额影响。水理性质数据的测试分析是为地下水位和水量变化提供基础设计数据,并能有效解决地下水问题给建筑物和人类环境所带来的危害。研究认为,水理性质既能够改变岩土强度,造成岩土变形,还会对工程的安全稳定构成直接影响。所以,重视水理性质对于强化水理性质的研究工作,从最大程度上确保水文地质勘察评价工作的有效性和全面性,全面促进水文地质勘察工作有序进行大有裨益。 3、结语 通过本文的分析可以充分的了解到,水文地质勘察工作在实际的开展过程中,需要受到各个部门的关注,依据多方面的因素来进行分析,重视对水文地质勘察全面性的探究,就现阶段水文地质勘察工作中,地下水存在的各种问题进行分析,可以看出,地下水存在的相关问题,会对建筑工程产生不良的影响,这就需要采取相应的策略来对地下水问题进行解决,建立健全的水文地质勘测评判条例,合理的依据地下水来对水文地质勘察影响来进行水位地质勘察工作的评判,并确保该工作开展的可靠性,这样才能够使得水文地质勘察工作的效率可以得到提升,从而确保工程质量得到良好的提升。 作者:季彦桢 单位:新疆昌吉州地质环境监测站 水文地质勘察论文:水文地质工程勘察问题及对策分析 摘要:水文地质工程勘察工作对于岩土工程建设以及地下水污染治理等工作都具有重要的指导作用,也能够为地质灾害的防治提供重要的资料依据,因此,做好水文地质工程勘察工作具有着至关重要的意义。然而在当前我国的水文地质工程勘察工作,仍存在一系列的问题,影响着水文地质工程勘察工作的效率与水平的提升,本文将对此展开分析并进一步探讨其有效的应对策略。 关键词:水文地质工程;勘察;问题;对策 一、做好水文地质工程勘察工作的必要性 水文地质工程勘察工作是人们了解和掌握水文地质条件的重要途径,随着各类现代岩土工程建设量的不断增加,对于水文地质条件的把握已经显现出越来越重要的意义和价值。其不仅能够指导工程建设施工单位规避不良水文地质条件下的施工,减少水文地质工程灾害对工程建设的不良影响,提高工程的整体建设质量与稳定性,同时也能够为地下水污染治理工作提供重要的指导依据,为相关部门掌握地下水污染情况,分析污染原因与污染发展变化趋势提供帮助,也能够防止含盐度较高的受污染地下水环境对岩土工程的基础造成侵蚀,影响岩土工程的安全性与稳定性。常见的水文地质危害情况主要体现在以下几个方面:(1)地下水位下降造成地面沉陷、裂缝、塌陷等问题,并可能导致地表植被破坏和水土流失问题;(2)潜水位上升导致建筑地基软化,易造成建筑地基侧向位移,还有可能导致建筑物地下室侵水以及建筑物地下结构腐蚀的加剧;(3)地下水流量较大情况下,如采取桩基础施工技术,会导致桩基区域水土强度下降,甚至出现水土流失,破坏桩基础的稳定性;(4)基坑工程施工时的不合理抽排地下水,也可能导致地下水位变化危害建筑结构安全。 二、当前水文地质工程勘察中存在的主要问题 1.对工程建设中的水文地质工程勘察工作重要性认识不足。 水文地质工程勘察工作本身具有较强的专业性与综合性,但在许多的现代岩土工程建设过程中,并没有真正认识到水文地质工程勘察工作的重要性,在工程勘察工作的开展过程中,勘察的重心也往往集中于常规的岩土工程条件及常见地质灾害的勘察中,水文地质方面的勘察工作则相对较为随意,甚至没有按照要求配置专业的水文地质工程勘察设备与专业技术人员,这也就导致了水文地质工程勘察的结果往往不能真实反映出施工地区的实际水文地质条件,影响工程施工的安全开展,也可能因为不科学的施工行为对地下水文地质环境造成影响。 2.水文地质勘察工作不到位,勘察技术水平亟待提高。 在一些工程建设项目中,对于水文地质的勘察工作往往只是为了应付国家相关的地质勘察工作规范要求,在实际工作中并不注重勘察工作的深度,许多勘察内容只是停留于表面,实地勘察点位数量较少,勘察内容也不够深入,工作存在着一定的缺陷和不足。此外,在对勘查技术与工作方法的更新方面也缺乏应有的重视,导致勘察技术水平较为落后,工作效率低质量差,已经不能满足现代工程建设中对于水文地质工程勘察工作的实际需求。 3.水文地质分析工作不到位,影响勘察成果评价的科学性。 水文地质具有特殊性,如果在工程勘察中未能对水文地质条件进行详细分析,未能掌握岩、土地层的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的运动规律等条件情况,未能按工程设计要求进行水文地质试验以求得水文地质参数。其工程勘察成果就不能正确评价场地的水文地质条件,对工程设计与施工有很大害处,给工程建设带来安全隐患。水文地质勘察是一项严谨的工作,只有对水文地质条件进行全方位的分析和总结,才能对其进行正确的评价。 三、加强水文地质工程勘察工作的有效策略 1.提高对水文地质工程勘察工作准备环节的重视。 水文地质工程勘察工作正式开展之前,应做好相应的准备工作,主要包括两个方面的内容,一方面是要结合岩土工程勘察工作所获取的资料数据,准确把握工程建设场地的实际地形地貌、地质构造情况、地层结构、岩土性质等一系列基础信息,并且要结合地区性的气候、降水等实际条件对水文地质条件及地下水分布运行规律等进行初步分析,从而制定科学的水文地质工程勘察方案。另一方面,要进一步明确国家相关规范标准对于水文地质工程勘察工作的具体要求,并要结合建筑物建设的具体设计方案,工程施工材料,建筑工程的实际用途及建设要求,对水文地质工程勘察的各项工作及任务进行明确的规范与要求,明确各项勘察工作的目标与技术标准,最大限度保障水文地质工程勘察工作能够规范、全面、到位的得到落实,以发挥出其对于工程建设的指导作用。 2.建立完善的水文地质工程勘察工作制度体系。 要保障水文地质工程勘察工作的有效开展,完善的工作制度体系是必不可少的。首先,要建立完善的水文地质工程勘察工作管理制度,对勘察工作中的各项内容进行标准化的要求,明确采样、测量、实验等各项内容的规范化操作流程与标准,并对相应的计算、测量精度进行严格要求,控制数据误差范围,对数据记录进行规范化的要求,为后续的水文地质参数计算及勘察成果分析等环节的打好基础。其次,要制定相应的技术管理制度加强技术管理工作,应通过制度加强相关勘察技术的更新与完善,并对勘测设备的标准化使用与维护进行明确的要求,从而促进水文地质勘察工作技术水平的提高,也为勘察工作方法的创新提供有力的条件。最后,应建立科学的勘察工作责任制度,由于水文地质勘察工作意义重大,因此必须要通过责任制度明确水文地质工程勘察工作中的责任分配,将责任细化到个人,对于勘察工作中出现的问题失误及失责行为,进行严厉问责,并依据所导致后果的严重性进行惩处,以提高水文地质工程勘察工作的质量与水平。 3.做好参数计算,加强水文地质分析。 首先应通过对计算模型与公式的合理选择提高参数计算准确性,在参数计算模型公式的选择时,要结合地下水和含水层类型、实验装置情况等实际条件与影响因素,选择最为适宜的计算模型公式,并要在计算过程中及得出计算结果后做好审核工作,确保计算结果的准确性与有效性。此外,还要充分认识到水文地质的特殊性,结合实际的岩土层水理性质、地下水运动规律等特性,以及水文地质参数计算的结果,加强水文地质分析工作,以更好的指导工程建设对水文地质灾害的防治,保障工程建设的质量与安全。 作者:渠磊 单位:太原理工大学矿业工程学院 水文地质勘察论文:水文地质问题在工程地质勘察中的重要性 摘要:水文地质是地质勘查中重要的组成部分,做好水文地质勘查工作有利于提高工程地质勘查的质量。基于此,本文主要从水文地质问题的重要性、水文地质勘查中主要的评定内容、水文地质中岩土的水理研究、地下水的危害几方面展开论述。 关键词:水文地质;工程地质;勘查;重要性 作为工程地质的重要组成部分,水文地质主要研究地下水的变化和分布情况,并依据勘查的结果合理利用地下水资源。水文地质能影响建筑物的安全,应对其进行全面勘查,预防有可能对建筑物造成的各种危害。 一、水文地质问题的重要性 在建筑物施工过程中,需要对周边的岩土地质情况进行必要的勘查。在勘查时,勘查单位往往忽视了周边的水文地质情况。然而,大多数工程地质情况都是由地下水的情况决定的,地下水会对岩土造成一定程度的影响。如果没有对周边的水文地质环境进行详细勘查,就可能会造成后期施工存在危险,如基坑塌陷、建筑物发生沉降等。因此,水文地质在工程地质勘查中占具有重要作用,应予以高度重视。 二、水文地质勘查中主要的评定内容 对水文地质情况进行勘查,并依据勘查的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘查的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定这块,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而造成安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,相关人员对这些有可能产生的危害进行深入分析,并制定防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案。第一,要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;第二,要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘查设计工作;第三,还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘查,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 三、水文地质中岩土的水理研究 岩土的水理性质要结合地下水的储存形式进行分析,地下水的储存形式主要有结合水、毛细管水及重力水,其中结合水又分为强结合水和弱结合水。对强结合水来说,在强大压力的作用下,其具有很强的粘结性,而相对于强结合水,弱结合水的吸附力则很小。总的来说,结合水这一形式并不会对岩土的水理性质造成很大的影响。毛细管水是地下水在岩土毛细管缝隙中的存在形式,毛细管水受到来自毛细管力和重力两方面的作用。毛细管力比重力大的情况下,毛细管水就会上升;毛细管力小于重力的情况下,毛细管水就会下降。随着毛细管水在毛细管缝隙中不断地上下垂直运动,便会使岩土体逐步软化毛细管水对建筑地基的腐蚀性,它主要存在于砂土,中极少存在于黏土和砂砾中。对于重力水,则主要是水文地质勘查的主要对象。 四、地下水的危害 在工程施工过程中,要注意勘察工程周边地下水的升降变化,如地下水水位是受季节的影响。地下水水位受季节性变化的影响较小,但人为因素可以造成地下水水位发生较大的变化。潜水位上升会造成河岸等岩土体崩塌、岩土和地下水对建筑物地基的腐蚀性增强及岩土体结构强度降低等情况。而地下水水位降低会导致地面沉降或塌陷,严重时可导致发生地震。地下水水位的变化还能使膨胀性岩土发生变形,当地下水水位升降频繁时便会使岩土反复收缩,岩土在进行反复收缩过程中便会导致岩土的膨胀幅度增大。另外,地下水水位快速下降的情况下还会导致地面干裂。所以,在对膨胀性岩土区域进行勘察时,要重点勘察地下水水位的变化,通过研究这种变化和升降规律,设计地基的深度。 五、结语 本文先分析水文地质问题在工程地质勘查的重要性,紧接着总结水文地质勘查中需要评定的主要内容,包括地下水的分布情况、岩土结构等,并对岩土的水理性质进行简要介绍,最后提出地下水对岩土工程的危害。总而言之,水文地质勘查在工程地质勘查中占据着重要的地位,地下水严重影响着工程基坑的安全,如果预防不当,甚至会造成整个建筑物的坍塌。因此,相关勘查、设计人员要树立水文地质勘查的理念,确保工程施工的安全。 作者:李朝飞 单位:云南地质工程第二勘察院 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题分析 摘要:随着建筑行业的不断发展,工程建筑地质勘测过程中出现了一系列急需解决的问题。而水文地质问题更是需要处理好的重要方面,以此更好地保证工程地质勘察的质量。本文接下来简要分析了工程地质勘察中水文地质给建筑工程带来的一系列影响,同时深入探讨了处理工程地质勘察中出现的水文地质问题的有效措施,以期给相关人士予以借鉴作用。 关键词:工程地质勘测;水文地质;措施 1水文地质对工程造成的影响 1.1地下水位下降产生的影响 随着经济与科学技术的不断发展与进步,使得人们生活水平大幅度提升。在此过程中,人们过渡开采地下水,在流域上游大量修建水坝等等因素,使得地下水位出现下降的现象。当其下降到一定程度,就会造成比较严重的地质灾害。比如地面出现塌陷或者开裂之类的问题。除此之外,也有可能导致地下水位下降的周边区域出现水资源严重缺乏的现象。若是沿海地区出现水位下降,更有可能引发海水倒灌的巨大威胁。以上这些地下水位造成的后果会给相关工程埋下巨大的隐患。 1.2潜水位上升产生的影响 潜水位上升这种现象出现通常是受到水利工程建设或者是区域地质条件的影响。比如水坝上游水位上升,亦或地下水来源的湖泊水位上升都有可能致使潜水位上升。其主要是经过使其地基软化,致使粘性土压缩性极易升高,从而使得该区域土壤的含水量得以提升,这样导致建筑物地基出现不稳定的后果。一旦地基不稳,就会提升施工的难度系数。而且潜水位一旦上升,也极有可能导致地基隆起,因为水位增高,岩层的压力就会增大。从而其承受的压力到了一定高度,就会造成岩层变形,出现地表隆起的状况,使得建筑物的地基遭受一定程度的破坏。 1.3地下水压产生的影响 通常情况下,地下水位压力的作用是很弱的,对建筑的威胁太小基本可以忽视。但是若在施工过程中,使得地下水位正常压力的平衡关系遭到破坏。也就会致使地下水对地表形成巨大的压力,从而对建筑物地基产生比较严重的影响。使建筑物的稳定性与耐久性受到很大程度的影响,导致建筑的使用年限大幅度缩短。所以,在水文地质勘察过程中需要高度重视地下水位问题。 2处理地质勘测中水文地质问题的有效途径 2.1重视水文地质勘测对工程质量产生的影响 地下水位下降以及潜水位上升等方面都属于地质勘测过程中比较容易出现的水文地质问题。因此,勘察过程中也就尤其需要重视地下水会对施工过程中产生的不同影响。可以根据其可能对后期工程质量产生的影响作一份比较详细的评价报告,并明确其能够对施工设施造成的影响。以此引起施工单位加强对这方面的重视力度,根据此方法的具体情况制定出与之相对应的解决措施,以及制定出多种可行性方案。争取把水文地质对工程质量的影响控制在一定范围内,使工程整体质量得以有效保障。 2.2强化关于工程地质勘察规范方面的学习 在国内,地质勘察经过一定时间的发展,已经形成了一套比较健全的规范体系。也已经出现了许多对地质勘察目的、方法等相关方面明确规定的文件。这些文件已经成为地质勘测相关专业领域技术人员开展工作的重要依据与准则。以此才能保证水文地质勘察工作的有效开展,及时快速地处理好水文地质相关问题。因此,地质勘测相关领域专业人员在开展水文地质勘察工作的前期,需要先加强对这方面规范的了解与学习。认真阅读相关规范的内容,熟悉并熟练掌握相关操作要求与实施方式。从而使得技术人员在实际勘察过程中严格根据要求进行工作量布置,并认真收集到足够的土样采集数据,及时细致地划分好抗震地段。所以,相关领域的技术人员通过对这些规范性文件的研究学习,能够有效增强相关人员对工程地质勘测方面的了解,提升自身的理论知识水平与实践操作水平。 2.3加强调查地下埋藏情况 在对工程建设所在区域的地质进行勘测时,要时刻谨记勘测的主要目标,根据实际情况设置出一套合理的勘察体系,从而对地下水埋藏的具体情况进行科学合理的分析。首先,对地下水的类型以及流向等基本情况必须明确。在此基础上针对地下水对建筑材料产生的腐蚀性影响进行合理的评价。其次,对地下水极有可能出现的一系列威胁进行预估。在此基础上,才能针对地下水突涌、流沙等问题制定出多种预防措施,最大限度降低水文地质给工程整体质量带来的风险。 作者:孙杰 崔英华 单位:江西省核工业地质局267大队 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质危害分析 摘要:随着建筑工程的日益增多,工程地质勘察逐渐引起重视,它是工程建设的最为重要的一个环节,而在工程地质勘察中,水文地质危害影响较大,主要影响建筑物的稳定性和耐久性。文章概述了工程地质勘察中水文地质危害的主要影响因素,并提出相应的解决措施,具有较强的意义和价值。 关键词:工程地质勘察;水文地质危害;分析;对策 建筑工程施工之前必须做好相应的前期准备工作,其中地质勘察尤为关键,这是建筑工程质量的基本保障。工程地质勘察中,水文地质勘察是其重中之重,这关系到建筑工程的使用寿命,重视水文地质分析可以有效避免地下水腐蚀工程。本文详细分析了工程地质勘察中水文地质危害的主要影响因素,并针对其存在的问题给予应对策略。 1工程地质勘察中水文地质危害主要影响因素分析 1.1地下水升降影响 工程地质勘察中,水文地质危害非常严重,如若不引起重视,将会造成不堪设想的结果。针对建筑工程而言,其主要水文地质危害来源于地下水,无论是地下水位上升,还是地下水位下降,都会在某种程度上影响建筑物。自然或人为原因都会引起地下水位变化。地下水变化如果维持在一定范围内,将不会对建筑物造成任何威胁,而一旦突破临界值,将会对建筑物造成极大的影响。如地下水上升,将可能产生如基础土壤软化、盐渍化以及沼泽化等等后果。除此之外,还可能导致如建筑物倾斜或者墙体破裂或是引起塌方,甚至造成建筑物地基不稳,基础上浮,淹没地下室等极为严重的后果。地下水下降对建筑也有一定的影响,地下水位下降会引起如诱发地裂、地面沉降等后果,这在某种程度上对建筑物土体结构是非常不利的,影响建筑物的稳定性,减少建筑物使用年限。人为因素成为地下水位下降的主要原因,因此在建筑施工过程中,施工人员必须引起高度重视,做好相应的防范措施。例如:假设地下水沉降经常发生,这对岩土影响极大,使其出现不均膨胀变现,致使其膨胀收缩度受到影响,逐渐变大,进而造成地裂,导致建筑物基础受损,影响其基础承载力。 1.2地下水压力影响 通常来说,地下水作用力很小,如果地下水维持正常状态,其不会对建筑物有任何影响,但是很多施工人员在作业过程中并没有对地下水引起足够的重视,促使其平衡失调,导致地下水压力危害。在地下水压力下,将会导致以下后果,如流沙、基坑突涌,进而破坏基础稳定度。如果建筑物基础受到威胁,那将对整个建筑物产生极大的影响,无法保障建筑物的质量,同时会缩短建筑物使用年限。总的来说,工程地质勘察中,施工人员必须对地下水压力影响引起足够的重视,并在施工过程中避免此类情况的发生。 1.3潜水位上升影响 潜水位上升对建筑物的影响也是非常大的。附近河流、水库、湖泊等,其水位升高对潜水位上升有一定的影响。此外,工业废水、排水管道以及灌溉工程渗透等因素,直接威胁到建筑物质量,具体表现在以下两个方面:第一,潜水位上升,在某种程度上影响建筑物地基,使其变软,增加土壤含水量,降低土壤强度,加大其压缩性,这对建筑物而言是极其不利的因素,极易发生沉降变形;第二,影响地基,使其发生侧移,或是导致地基隆起,致使地基上浮,最终导致建筑物失稳。 2解决水文地质危害的相关策略 2.1规范地质勘察环节 针对建筑工程而言,施工之前的地质勘察尤为关键,这将直接影响到建筑物的质量以及使用年限。工程地质勘察不仅是极为复杂的工作,同时也是一项系统性的工作,具有极强的专业性。目前,我国对工程地质勘察逐渐引起重视,相关工作也在逐步完善,具有明确的规章制度,完善的规范体系。规章制度的建立可确保勘察工作的科学性,同时也可保障施工的合理性。工程地质勘察的规章制度涵盖了勘察的每个细节,并在每个环节进行了逐一规定,如地质勘察目的、勘察任务、勘察评价等等,这使得工程地质勘察效果显著,规范了工程地质勘察流程,为工程地质勘察工作顺利推行提供保障。经过调查研究发现,大部分的工程地质勘察人员对相应的规章制度了解并不深,在实际工作中,他们会依据自身的经验进行实际操作,这就在某种程度上促使工程地质勘察效果并不理想。因此,工程地质勘察人员必须对自身的工作引起高度重视,严格按照规章制度开展工作,对水文地质勘察了解透彻,掌握最基本要求,依据标准进行水文勘察,进一步提工程地质勘察效率,保障勘察工作能够取得预想的效果,这样才能从根本上保障建筑物的质量不会受到水文地质的影响。 2.2深入调查地下水状态 对地下水埋藏状况进行有效调查,以确保建筑施工中不受到地质水文的影响。地下水埋藏状况调查应从以下方面着手:第一,明确调查目的,设置调查标准;其次,了解地下水类型,进而确定地下水位,并深入了解其水位变化情况、水位变化规律、地下水腐蚀性等。这些因素都需要深入调查,才能在工程地质勘察中获得相对有效的资料。在建筑选材阶段,施工人员可以依据调查结果选择相对合适的材料,确定基坑施工方案。同时,施工人员在施工工程中要进行综合考虑,并且要预估在施工过程中有可能会出现的情况,如地下水的危害性、管涌的威胁值,针对有可能出现的状况,制定相应的防治措施:如控制基坑深度;保障基底隔水层维持在固定范围之内;降低水压力、降低承压水位符合相应标准,从根本上避免突涌情况的发生。 2.3保障潜水位以及地下水维持在正常范畴 潜水位不稳定也会影响建筑物质量,因此针对潜水位上升问题,相关部门应该引起高度重视,并从地下给水管道、引水渠水管道两方面加大监管力度,一旦发现渗漏问题,必须给予及时修复。而地下水下降问题,有关部门也必须引起足够的重视,特别是要加强抽取地下水和采矿方面的管理,一旦出现违规情况,必须进行严格处罚,加强相关教育。 3结语 综上所述,工程地质勘察是建筑施工不可或缺的环节,尤其是其中的水文地质分析非常重要,这直接关系到建筑工程的质量,因此做好工程地质勘察中的水文地质分析是一项必须要做的工程前期准备工作。 作者:张瑞刚 方李涛 单位:外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院) 水文地质勘察论文:水文地质勘察方法在找水中的应用 基于水文地质学的特殊性,在后续研究过程中,必须根据科学技术的特点,对水文地质属性进行详细的分析,了解地质学的相关内容及属性。随着水资源的利用形式的不断优化,在整体控制阶段要结合人类活动及水环境的自然反应,不断探究切实可行的勘察方法。现有的水文地质勘察方法趋于多样性,包括:遥感技术勘察法、地球物理测井勘察法、地面核磁共振勘察方式等,要求相关工作人员根据实际情况,确定合理的勘察方式。 1当前我国水资源的应用现状 我国是当前公认的贫水国家,人均淡水资源的拥有量不断减少,当前中国人均淡水资源拥有量将不到1700m3;而中国淡水资源南多北少,应当避免人口过多地向缺水地区流动(南水北调可以缓解北方缺水的局面。但是由于特殊干旱地区水资源的应用情况,在地质勘查过程中要优化资源的控制形式,由于地表水传导水能力比较强,其存储量比较少,必须对地下水含水量的控制形式进行分析,调整现有设置空间,进而起到合理有效控制的目的。从现有水文地质条件来看,由于地质条件比较复杂,在地域地下水补给的过程中要重视排泄条件的具体应用,使其适应地下空间的变化趋势。在后续控制和干预过程中,针对勘察方法的多样性,要求工作人员明确基础性勘察方式,结合具体工程的要求,对资源具体应用形式进行分析。 2水文地质勘察方法在找水中的具体应用 基于现代水文地质因素的相关制约性因素,在后续控制和应用阶段,必须不断减少影响因素的消极影响,适应水资源的综合性应用趋势。以下将对水文地质勘察方法在找水中的具体应用进行分析。 2.1遥感检测技术 近些年来遥感技术的应用范围逐渐扩大,该技术能实现远处探测,在最短的时间内感知特体各事物的技术,它技术先进、探测范围大、信息量大,并可实施动态监测。遥感勘察方法主要是以勘察形式为主,能在视线固定的范围内,了解区域性应用情况。其次要技术形式采用的是展片目视解释形式,结合户外验证形式及水文地质检查形式,实现信息的及时获取。 (1)热红外检测技术。 热红外检测技术采用的是热红外线波,能获得区域内的图像资料。其次在具体操作过程中通过对温度的测定,进而确定是否存在地下水。该检测技术在干旱地区应用比较广。其技术原理比较特殊,地下水可以通过毛细血管及热导作用,对地表情况进行分析,进而确定地表湿度及温度,如果出现异常情况,可以及时对发展趋势进行检查。利用该检测技术配合基础性资料能实现探测资料的有效获取。 (2)水文地质信息的分析。 在遥感技术应用阶段,必须根据实际发展形式的要求,从水文地质角度对遥感信息进行分析,判定地层岩石的构造及水文地质信息,通过合理有效的信息判定能对地下水的储存情况有详细的了解。 (3)环境信息的获取。 基于遥感技术的特殊性,在后续控制和应用阶段,要重视地下植被、湖泊等自然因素的影响,不断减少影响因素的消极影响,实现水位的合理性控制。通过有效的判断方式能对水位实际情况有一定的了解,并及时确定矿物质的深度和水化类型。 2.2地球物理测试方式 地球物理测试形式是探测形式的重要组成部分,在后期应用和分析阶段需要对水文地质情况有一定的了解,以物理原理形式为基准,实现信息的合理控制。 (1)明确含水层特点。 不同含水层的内外部构造形式差异性比较大,必须对地层水的矿物化程度进行分析,明确两者的差异性。对地下水进行地下水矿化度进行测量。地层水的矿化度越高,地层电阻率值越低。其次该检测形式能有效的判定裂隙的标准,由于声波时差比较大,在后期控制阶段会出现电阻率降低的情况。 (2)判定岩溶水。 裂缝层是声波的主要表现形式,如果溶洞内部含有水资源,则可以将其作为重要衡量标准,包括:岩溶、裂隙发育处,井径,可以应用井径曲线作为重要衡量标准。其次基于岩石密度的特殊性,要选择密度检测形式、电阻率及孔隙度等参数形式,根据现有地质资料对岩性进行分析。 2.3物探和钻探技术 (1)物探技术。 在水文地质检查和控制过程中,必须根据研究区的水文地质实际情况,结合勘察补给断面的实际要求,对探测点进行分析。通过有效的检测形式,能对地层结构及含水层的分布情况进行分析,进而为拟建水源地的供水孔和布置钻探工程量提供了科学依据。 (2)钻探技术。 根据遥感技术的特殊性和复杂性,在钻探阶段必须结合水文资料、地质资料等形式,在现有控制基础上明确工作量。根据物探工作形式的相关要求,要结合水文地质条件地层的特殊性、岩性、成因及富水性等控制因素,探究沉积层的实际特点,明确钻探技术的具体控制形式。 2.4地面核磁共振法 基于地面核磁共振技术的特殊性,在整体控制过程中,要针对地面实际检查形式,探究具体控制形式。地面核磁共振检测技术对含水层要求比较低,其应用范围比较广。基于该设计形式的重要性,要以控制信号为基准,核磁共振信号的幅值越大,所探测区域内水含量就越丰富。从而,可以根据由小到大的核改变激发脉冲矩来推断由浅到深含水层的贮存状况,达到实现直接寻找地下水的目的。 (1)确定检测范围。 在整个应用形式控制阶段,为了对测定形式进行分析,在整体干预过程中需要优化核磁共振信号,将其作为重要检测标准和形式。由于探测区域内的应用方式比较特殊,相关工作人员必须对物探形式进行分析,将其应用于土层空隙测定,层间格式测定等方面。基于现有测定形式的特殊性,在后续系统应用阶段必须明确岩土的水性,结合岩溶实际形式,对裂隙含水质进行检测。 (2)明确工作原理。 在系统后续检测和应用阶段,要结合信号形式对其进行分析,根据核磁共振信号幅度形式采用合理的判断形式。根据核概念机制的具体应用情况,不断激发脉冲形式,使其应用于各个勘察应用范围中。 3结束语 随着现有科学技术的不断发展和应用,必须根据现代水文地质勘察方法的要求,探究切实可行的应用形式。水文地质勘察人员在工作中必须根据传统技术的应用特点,结合新技术及新理论的应用情况,对找水工作引起重视,进而不断扩展应用领域,发挥勘察技术的应用特点和优势。在现代水文地质勘察过程中,要不断寻找有效的地下水资源,为推动区域性经济发展奠定基础。 作者:夏利明 单位:重庆勘察实业总公司 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质危害 一、工程地质勘察中的水文地质危害分析 (一)工程地质勘察中地下水位动力作用的危害。 在不同工程地质中,其自身岩土体组成成分也往往会存在一定的差异,例如在含有大量蒙脱石的工程岩土体中,如果该部分岩体受到一定的地下水变化的影响作用,就会使得蒙脱石中的水分含量发生骤然的变化而导致其发生明显的缩胀问题,这种缩胀不仅能够使得蒙脱石自身出现严重的变形,同时也会导致整个岩土层的稳固度与承重能力受到一定的冲击,从而使得整个工程建设项目的地质条件出现问题与缺陷。 (二)工程地质勘察中地下水位上升的危害。 能够造成地下水位上升的因素非常的多,其中最关键性的也是影响最为深远的一个因素就是降水量的变化。就目前我国的工程地质勘察情况来看,在降雨多发的季节,如果工程建设人员不能对其进行及时的排水处理,就非常容易导致工程建设地段因为地下水的迅速上升,而使得工程地质中的岩土含水量变得过大而导致其自身的强度与稳固度受到不小的影响与冲击;同时,在降雨过少的季节,如果岩土体过分干燥就会使得其出现大面积的龟裂现象,而此时如果通过水库来对其进行给水灌溉工作,则会使得岩土在极端的时间内由干燥转变到湿润状态,这就非常容易使得工程建设中的岩土体变得过于松散,从而进一步引发其出现坍塌问题,造成严重的水文地质危害。 (三)工程地质勘察中地下水位下降的危害。 社会的不断进步与科学技术的发展提高,使得我国的工农业也迅速的发展起来,再加上人口数量的不断上升,导致人们的生活用水和工农业建设的生产用水量也全面的提升。一般情况下,人们的生产生活用水都是有地下水来进行供应的,社会用水量的增加使得地下水的使用也不断上升,大量的抽取活动就会在很大程度上导致地下水位发生沉降问题。一旦地下水位发生沉降现象,不仅会对工程建设项目的实际施工造成巨大的困难与影响,同时也非常容易导致建筑物出现下沉问题,且其还回在一定程度上促使道路出现塌陷现象,从而对整个工程地质勘察造成不小的影响。 二、工程地质勘察中的水文地质危害的解决方法 (一)强化对工程环境地下水状态的研究。 由于地下水位的变化往往能够对整个工程地质环境造成最直接的影响作用,因此,我们要向全面的解决工程地质勘察中的水文地质危害,就必须要对工程环境的地下水状态进行深入的调查与研究,并进一步对工程所在地区的气候特征与降水量等能够引起地下水位变化的因素进行资料收集,对工程建设地区的排水建设情况进行充分的了解。此外,为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察人员必须要对工程所在地的含水层进行全面的勘察与检测工作,确保其能够对地下水位的变化发展趋势有一个合理的掌握,从而促使其能够更好的对工程地质勘察中的水文地质危害进行全面的处理与解决。 (二)对工程地质勘察工作进行全面的规范。 由于工程建设的地质环境具有明显的复杂性特征,从而导致工程地质勘察工作也具备了鲜明的系统性与专业性。就目前我国的工程地质勘察工作来看,经过不断地发展完善,使得其自身已经建立起了一套较为完善的规范制度与规章体系,这就在很大程度上使得我国工程地质勘察工作的准确性与科学性得以提升。然而,受自身专业素质水平的影响作用,使得我国的部分工程地质勘察人员在实际的地质勘察工作过程中,并没有真正的对这些具体的规章制度进行全面而又深入的了解分析,其往往更多的是依靠自己多年的工作经验来进行工程地质的勘察工作,使得勘察的质量与效果受到不小的影响与冲击。因此,我们必须要对工程地质勘察工作进行全面的规范与完善,来确保勘察人员能够对地质勘察的标准与要求有一个更加深入的了解与掌握,从而进一步提升其对于水文地质危害的防范与处理能力。 三、结语 水文地质勘察是工程地质勘察中的一个非常重要的组成部分,其往往能够对整个工程地质勘察的质量与水平产生最直接的影响作用。为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察部门必须要强化对工程环境地下水状态的研究,并进一步对地质勘察工作进行全面的管理与规范,来从根本上提升工程地质勘察的质量,及时的解决工程地质中的水文地质危害,来进一步实现工程建设的安全性与稳定性的全面提升。 作者:付强 秦福锋 单位:山东省煤田地质局第一勘探队
探讨工程地质勘察中水文地质的影响:工程地质勘察中水文地质问题的危害分析 摘 要:随着时代的进步,经济社会的飞速发展,我国的经济水平得到了不断的提升,也提高了人们的生活水平和生活质量。这样相对的工程建筑越来越多,工程质量直接关系到人民生命财产安全和社会的稳步向前发展,所以必须保证工程质量。地质勘察工程中水文地质工作起关键性作用。 关键词:水文地质;地质勘察;危害措施 在工程地质勘察中,水文地质勘察起着很重要的作用,是工程地质勘察中的重要组成部分,同时存在着重大的危害性。工程中水文地质的勘察直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量的达标情况直接影响到工程整体的安全性、实用性和工期延长性。工程中地下水是影响地质土壤环境和基础岩石环境的主要因素,所以要加强对水文地质危害问题仔细分析,做好预测研究,把有可能带来的危害扼杀在摇篮中,确保工程地质勘察的作用。利用科学先进的技术对水文地质危害进行有效的预测和建设。 一、工程勘察中水文地质性质问题勘察的内容 1.预测地下水对工程的影响 在工程地质勘察中根据工程项目实际存在的水文地质的问题情况,正确的科学分析预测地下水对整个工程及岩土方面的影响。从而有效有预防地下水可能对工程带来的危害,并且做出应急方案。工程地质对水文问题的勘察要因地制宜,根据其岩土的实际情况,客观的实际的给予预案。还要考虑到表层水给工程带来的危害问题。所以,无论是地下水还是表层水都会对工程带来不同程度和不同方面的危害影响,确保工程能顺利完成。 2.预测工程地基承受地下水压问题 勘察工程中水文地质给工程下部地基带来了危害现象。这种危害现象有可能工程地基受地下水压直接造成不同程度的下沉或毁坏,所以在地质勘察中因水文承压水对工程带来的危害进行评估和预算。施工前如不进行实际承压方面的数据,地基建设时承受不了地下水对基的压力,影响施工进度。 二、工程勘察中水文地质的危害 程地质勘察中水文地质影响着整个工程的进程,其水理性质对建筑物的稳定性和安全性带来了直接危害,所以在工程施工前,要对工程水文地质中带来的危害进行有效的科学的勘察。 1.地下水对工程的危害 工程中地质勘察水文问题的基本危害是地下水。地下水无论是上浮或下降都会对工程带来影响,造成工期的延长和经济上的损失。危害性质有以下几个方面:(1)腐蚀性:整个工程中管道、钢筋、水泥都会受到地下水的腐蚀,使整个工程遭破坏。(2)渗透性:由于受到外力的冲击作用,水就会对土壤和岩土进行渗透和破坏,至使整个工程出现不稳,表面水会对基础物、地下室进行淹没。地下水的下浮会对建筑物造成地裂,倒塌等危害性问题。(3)膨胀性:岩土受到地下水的影响会对其造成裂缝、表面膨胀,因为吸水后的岩土会发生变化造成体积扩大,对工程和人类赖以生存的生活环境造成危害。 还要预防工程周边的因素带来的危害如:山坡、边坡等。周边地理因水文因素带来的山体塌方,岩土下滑等。地下水的下降也会难工程带来危害,造成地裂,工程整体下沉使建筑的稳定性受到威胁,所以必须建立科学的预防方案。 2.地下水压力给工程带来的压力 地下水是自然的成品,地下水压一般情况下不会给工程带来影响,很多情况是因人为问题造成的,在施工中不按作业标准,就直接破坏了自然地下水的平衡状态,造成地下水压力危害,在地下水的压力作用下可能引起工程倒塌,使工程的稳定性受到威胁。地基是工程的核心,是承载整个建筑的基石,如果地基没有打好,整个工程就没有质量保证,大大降低了工程的使用期限,所以必须保证地基的稳定性。施工中高度重视因水文地质问题及地下水压力带来的危害。 三、工程地质勘察中水文地质问题的危害措施 1.工程中给地质勘察水文地质问题制定标准。 工程地质勘察工作是一项既复杂又具体的工作,具有专业知识性,在我国现在已经有一套科学完整的技术方案和规章制度。这样有效的保证地质勘察的科学性,合理性和安全性。具体的规章制度对勘察水文地质时出现的各种情况都会做出预防,是工程勘察中的依据,在工程勘察中起到了保驾护航的作用。 在工程勘察地质工作中工作人员对工作地质勘察规章制度并不专业,工程地质勘察水文地质工作只是凭经验,直接给工作地质勘察中水文地质问题带来了危害性问题,知识的不专业性,规章制度的不掌握性,阻碍了作用的发挥。所以工程地质勘察人员必须高度加强对地质勘察中规章制度的掌握,从而全面提高勘察地质水文工作中的技术水平,保障工程地质勘察工作中的安全性,专业性和有效性,以实现预防工程中水文地质问题的的危害性。 2.工程中加强对地下水状态的掌握和监测 工程中地质勘察水文地质问题的核心工作是地下水全方面的因素。勘察中确立水文地质勘察标准,根据标准进行适时适地的勘察。监测地下水的状态,确定地下水的位置,测量地下水的压力和它的变化规律及腐蚀性等。从而全面预防因地下水给工程带来的影响,要考虑到建筑材料的质量性质和地基的承压力是多少等,以便做出对地基塌方和管道断裂的判断,制定防治措施,可采取,控制地基的深度,使地基做到保持一定的隔水标准,避免发生突涌的危害问题。还要采取降低地下水的压力和提高建筑物的承受压力,如加设排水孔,使承受水压的水位有一定的降低等。 3.工程周围地质情况的危害措施 工程勘察中周围水文地质的危害也要高度重视。在工程勘察中除了要加强对工程自身的安全做到保障,还在对其周围的地质水文问题做出有效的措施。有山体的地方要加强对山体滑落制度措施,做出有效正确的实际数据等。 总之,工程中的水文地质勘察是地质勘察中的核心问题,对建筑工程的安全性和稳定性具有保证性作用,建筑工作者要高度重视,利用专业的技术规章制度对其进行有效的预防和对工程的危害进行控制,做好水文地质勘察工作。水文地质勘察工作是一项艰巨的、长期的和全面性的工作,因此要求工作者对其要全面正确的认识,认真的学习新技术知识,不断的创新和积累经验,提高在水文地质勘察中的专业技术水平,为建筑安全提供安全性保障,在真正意义上做的防患于未然,为人类提供安全的生活环境。 探讨工程地质勘察中水文地质的影响:浅谈工程地质勘察中水文地质勘察 [摘要]本文主要对工程地质勘察进行了概述并阐述了水文地质勘察工作的内容,并分别从水文地质评价内容、岩土水理性质以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的重要性。 [关键词]水文地质 工程地质勘察 1工程地质概述 工程地质勘察是为了查明各种工程地区的地质状况,评价工程地区内的各种地质问题,预测工程实施过程中可能出现的地质变化以及对工程的影响,选择最优的施工地点,并对针对施工地区的不良地质问题提供解决方案,确保建筑工程的施工及正常使用。 而水文地质勘察作为工程地质勘察中一个重要板块,在《岩土工程勘察规范GB50021-2008》中,明确了地下水的勘察要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价;但在实际工作中,水文地质问题常被忽视,勘察人员都注重工程条件、地基条件和场地条件的勘察,而忽视对水文地质条件的勘察,水文地质被认为是象征性的工作,只简单对水文地质条件做一般性评价。 2水文地质勘察的主要内容 2.1水文地质测绘 水文地质测绘是水文地质勘察的基本方法之一,是一项基础性的调查工作,主要是通过野外填图来完成。(1)查明勘探区地质、地貌、水文、气象的基本特征;(2)确定各时代地层的岩石含水性质,地下水类型,划分含水层与隔水层;(3)阐明区内地下水补给、径流、排泄的地质、地貌条件及地下水动态一般将征;(4)评价含水层的富水性与区内地下水资源概况及其开采条件;(5)初步阐明区域地下水化学特征及其形成条件,调查地下水污染情况。 2.2地球物理勘探 物探在水文地质勘察中起着重要作用,具有效率高、成本低、速度快的优点。在水文地质勘探中常用的地面物探方法有电测深法、电剖面法、自然电场法、浅层地震法、α―径迹法等。 2.3水文地质钻探 (1)揭露含水层,探明含水层的埋藏深度、厚度、水头,查明含水层之间的水力联系,并验证测绘与物探的成果;(2)进行各种抽水试验、注水试验等水文地质试验,确定含水层的富水性及各种水文地质参数;(3)采取岩土样和水样,确定含水层的水质,测定岩土物理和水理性质;(4)利用钻孔可长期监测地下水动态或将钻孔作为开采井。 2.4水文地质试验 在野外条件下,对地下水进行定量及定性研究的重要手段,水文地质试验的种类有:抽水试验、渗水试验、注水试验、地下水流向和流速的测定等等。 2.5地下水动态观测 作为水文地质勘察的一项重要内容,地下水动态观测是在布置钻探和水文地质试验时,就要考虑到保留一部分钻孔用来进行长期观测,定期测定地下水的水位、水质和水温,以便为以后地下水资源评价或其他水文地质计算提供资料。 2.6实验室分析 水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等。 2.7编制水文地质报告和图件 地质报告应正确地反映实际的水文地质条件,对要求解决的问题给出答复。图件即一系列的水文地质图,水文地质图根据勘察的目的和要求的不同而不同,常见的有综合水文地质图、地下水等水位线图、岩石含水性图等等。 3工程勘察中的水文地质问题分析 3.1工程勘察中的水文地质评价内容 (1)重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施;(2)密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料;(3)查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用;(4)从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 3.2岩土的水理性质 岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。其主要水理性质及其测试办法:(1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。(2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定干岩土空隙的大小和连通性,其次是空隙度的多少。(3)给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。(4)胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 3.3地下水引起的岩土工程危害 (1)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水的大幅度下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。(2)水位上升引起的岩土工程危害有:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。(3)地下水频繁升降对岩土工造成的危害。地下水升降变动带内由于地下水的强烈交替,会将土层中的易容物成分淋失,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。(4)地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。 4工程勘察中水文地质危害的应对措施 4.1重视地下水埋藏状况的调查 在调查中,要明确调查的重点,设置必要的调查指标体系,弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律,在此基础上,对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价,涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验,调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁,制定出有效和可行的防治措施建议。 4.2加强对工程地质勘察规范或规程学习 工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程,了解和熟悉其要求,这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置,设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程,工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后,能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力。 5结语 工程地质勘察中水文地质是一项十分重要的工作,应该得到充分的重视。随着工程勘察技术的发展,切实做好水文地质工作将对工程地质勘察以及地质灾害防预水平的提高起着极大的推动作用。 探讨工程地质勘察中水文地质的影响:工程地质勘察中水文地质问题 [摘要]一直以来,水文地质问题都是工程地质勘察与设计施工的重要环节,但却又常常被人忽视。由于地下水是岩土体主要的组成部分,所以,对岩土体工程特性也会产生直接影响,同时也是最基本的基础工程地质环境。因此,本文在认真分析工程地质勘察中的水文地质勘查要求,找准影响因素的基础上,以基坑地下水的控制为例,具体分析了工程地质勘察中的水文地质问题。 [关键词]工程地质 勘察 水文地质 在工程地质勘察中,除开水文物质性质之外,水文地质问题同样不可忽视,尤其是其岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害,如果不重视,必定会影响建筑物的稳定性与寿命周期。所以,针对水文地质问题,采取有效措施,才能满足工程地质勘察要求。 1工程地质中勘察水文地质的要求 1.1自然地理条件 这里主要指的是地形地貌、气象水文特征等,地形地貌包含了工程共区域内的水系、平原、高原特征、地貌侵蚀以及堆积等情况;气象水文特征则指的是工程所处的区域是热带还是亚热带、季风气候、湿润程度等情况[1]。 1.2地质环境 这里主要指的是区域内地质构造特征、基底构造、地层岩性、新构造运动等。 1.3地下水位 这里指的是最近2-5年之内,区域内最高地下水位和水位的实际变化趋势;地下水补给排泄的实际条件、地下水和地表水补排的关系对地下水位可能产生的影响。由于地下水位对岩土工程产生的影响较大,所以一直都是重要的工程勘察内容。 2水文地质问题对工程产生的影响 2.1工程受到地下水水位下降的影响分析 由于工程施工单位作业人员缺少安全意识,或者是安全意识落实程度不足,施工区域之内,频频出现不合理地质利用等情况,由于过度的开采、地下水抽取频繁或者是上游水库不合理的修建等问题,直接影响到工程区域之内的地下水补给状态,这是地下水位下降的关键性因素。所以,这样很容易让工程施工作业受到地面下沉或者是地面塌陷等质量问题的影响,无法有效地应用地下水资源,就无法保障工程项目整体结构的稳定性。 2.2工程受到地下水水位上升的影响分析 在地下水水位出现上升变化趋势中,会出现较为明显的施工区域土壤盐碱化,在长时间的运行过程中,工程项目就可能因为上升的地下水出现腐蚀等问题,直接影响到岩土工程体硬度指标与整体结构强度的发挥。最关键点在于:由于地下室保持长时间的充水状态,必定会出现工程项目地基基础上浮的趋势,大量管涌、流砂等质量问题的出现,也会破坏工程项目整体的结构稳定性。 2.3工程受到多地下水水位上升与下降频繁波动的影响分析 频繁地地下水位上升或者是下降,不仅会对岩土质量稳定性产生影响,同时也会给后续的建筑物运行埋下安全隐患。由于地下水水位频繁的波动,在岩土土体之中必定会有一种类似于胶体的胶结物物质产生,从而出现岩土土体中铝元素、铁元素大量流失的现象,直接影响到岩土基本的承载能力,最终加大工程的施工难度。 3基坑工程的地下水控制措施 对于工程地质而言,地下水造成的影响主要包含了两个方面:岩土与地下水之间的相互作用,使得岩土的稳定性与强度受到影响,导致其性能变差,最终出现诸如流沙、滑坡、地基沉陷等多种不良厚度,直接影响到工程的施工以及后期的运用,甚至还可能带来不可预计的灾难;在地下水中,还有C02.S04-.Cl-等有害的化学成分,对水位之下的钢结构、混凝土结构产生破坏与侵蚀作用,大幅度缩短建筑物的使用寿命[2]。 3.1基坑地下水对工程带来的影响 一般来说,基坑工程都位于地下水位之下,一旦地下水问题突出,必定会对基坑工程带来影响,主要在于: 第一,基坑开挖施工条件恶化。当地下水深入到基坑之后,会将工作面淹没,从而影响开挖施工的效率与质量,同时,坑内的排水还会影响到基坑周边地面的变形与神将,直接导致建筑物出现变形、开裂、下沉等诸多问题。 第二,出现管涌、流沙等不良现象。如果基坑开挖处于颗粒细小的非粘性土当中,由于坑内外存在水头差,所以,当地下水渗流入坑内,就可能出现管涌、流沙等破坏,从而影响到基坑以及周边建筑物的安全性。 第三,基坑周边的土质被软化,会降低岩土体坑底与坑壁的强度,出现侧壁变形、底部鼓起等问题。 第四,支护结构上方的压力被增大。由于存在地下水,所以,挡土比水结构上的水土压力会持续增大,相应的,就会增加基坑支护施工难度与成本。 3.2基坑工程地下水控制措施 控制基坑工程的地下水主要由明沟排水、降水以及隔渗等集中方式。 第一,明沟排水。利用明沟排水法是在基坑内部设置集水井和排水沟,通过抽水设备在集水井中抽取地下水,已达到坑内无水的效果。这一类方法主要适用于潜挖基坑,地下水位高出坑底不多,并且在坑壁上不会轻易出现坍塌、管涌以及流沙等问题。 第二,降水。这里说的降水指的是井点降水,主要是在抽取基坑周围地下水时,将地下水降低至基坑底面之下的一种降水方式。一般最常用的有深井井点、电渗法、喷射井点和轻型井点等方法[3]。 第三,隔渗。基坑的隔渗又包含了侧向与封底两种隔渗法。侧向隔渗法分为冻结法、截水墙以及节水帷幕等。基坑侧向隔渗设施需要穿过相应的透水层,并且进入到下卧隔水层一定深度的区域之内。如果透水层厚度大、埋藏深,那么利用侧向隔渗设施不经济,且难度较大,这时就可以利用悬挂式的侧向隔渗与基坑封底隔渗相互结合的方式来完成地下水处理。 4结语 总而言之,对于工程项目建设作业的开展而言,工程地质的勘察并非是一蹴而就的,其更倾向于复杂、长期的系统化工程。在现场的作业环节中,应该根据工程项目建设区域之内的岩土体和地下水的实际情况做好系统化分析,为项目施工提供第一手的水文地质资料,进而确保各个施工区域之内的水文地质因素对施工产生的不利影响都能够控制在允许的范围内,这样才能满足项目施工的需求。 探讨工程地质勘察中水文地质的影响:关于工程地质勘察中水文地质问题的分析 摘 要:在进行地质勘察工作当中,水文地质问题显得非常的重要,为了能够更好的保证工程勘察的质量,在进行勘察过程中,一定要切实做好水文地质研究工作。本文主要对于地下水引起岩石的危害进行了分析,并提出了具体解决问题的措施,希望能够推进地质勘查工作的进程。 关键词:地质勘察;水文地质;分析 水文地质问题对于工程勘察和施工极其重要的作用,与此同时,人们却往往忽略水文地质勘察的问题。水文地质不仅是构成岩土体的重要组成部分,直接影响着岩土层的工程特性,同时也是工程中重要的环境要素,成为改变岩土层特征的因素之一。直接影响建筑物的稳定性和耐久性。由于工程勘察中对水文地质条件调查、研究的不深入以及没有足够的重视,导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。所以,一定要注重地质勘察工作中的水文地质工作,不断完善各项制度。 1、地质勘察中水文地质的重要性 水文地质勘察是工程地质中一个非常重要的方面,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑的耐久性,对地下水正确的分析和评价,不仅关系到建筑工程的顺利施工和正常使用,明确建筑使用期限,而且关系到人民群众的生命财产安全。它可以分析地下水对建筑工程地区岩土工程地质性质的影响,作出客观的评价和预测。所以,加强水文地质的勘察是十分必要的,意义重大。 2、工程地质勘察中水文地质主要内容分析 工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确保建筑物的稳定与正常使用提供解决方案。 水文地质勘察设计的主要内容: 1、调查河流及小溪的水位、流速、流量、洪水标高及淹没情况; 2、调查水井的水位、水量、变化幅度及水井结构和深度; 3、调查泉的出露位置、类型、温度、流量和变化幅度; 4、调查地下水的埋藏条件、水位变化规律、变化幅度; 5、了解地下水的流向和水力梯度; 6、调查地下水的类型和补给来源; 7、了解地下水的化学成分及其对建筑物材料的腐蚀性。 在工程勘察过程中,如果不注重水文地质条件,会直接影响到工程的安全。结合笔者多年的相关工作经验,在工程勘察设计的过程中,对水文地质问题的评价,应主要从以下几个方面着手: (1)从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物,应评价水对钢筋的腐蚀性。在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。 (2)工程勘察设计中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (4)在查明地下水的天然状态的基础上,着重分析、预测未来人为活动中地下水的变化情况以及变化对岩土体和建筑物的影响。 3、分析由地下水所引起的岩土工程危害 一般来讲,工程勘察的重点主要是岩土工程的损害程度,而由于地下水位的升降变化及动水压力两方面造成的岩土工程危害是水文地质研究的主要内容。正因如此,我们在研究地下水对岩土工程的危害时,重点掌握以下三个层面: 3.1因地下水位升降引起的岩土工程危害 研究地下水位的升降变化对于工程地质勘察来讲是首要任务。大家都知道,水位的升降一般会受到季节和雨水的影响,这些属于天然条件下的水位变化,往往边幅不大。在日常生活和工作当中,我们很大程度上会感受到因人为因素引起的局部地下水位升降变化,而且这个幅度较天然因素是比较大的,当然,引起的岩土工程危害也更为严重一些。 一方面,先来看一下因水位上升而引起的岩土工程危害。影响水位上升的因素有很多,比如降雨量增多,气温变化及人为灌溉施工等都有可能导致水位的快速上升。我们所要了解的重点是水位上升将会给岩土工程造成什么样严重的后果。 一般情况下,水位上升可以导致土壤沼泽化和盐渍化,这样增强了岩土及地下水对建筑物的腐蚀作用,导致工程地质潜在危险状况加强。而且水位的上升还有可能使得河岸,斜坡等岩土体产生崩塌等严重的地质现象,这一点也是不容小觑的。对于一些特殊的岩土,由于水位上升很有可能造成结构破坏,软化等现象,这些都是因为水位的关系造成的岩土工程危害。 另一方面,我们再来分析一下因为水位下降而引起的岩土工程危害情况。很多情况下地下水位的降低都是因为人为因素引起的。像是对地下水的过量开采,修建水库是对下游地下水过分的截取等都是导致地下水位骤然下降的原因。一点地下水位下降,地裂,地面沉降,塌陷等地质灾害就会源源不断,水质恶化也将接踵而至,对于岩土体,建筑物的威胁程度将大大增强。 3.2地下水动水压力作用引起的岩土工程危害 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。 综上,地下水对于岩土工程的危害是十分严重的,这也从侧面说明了水位地质在工程勘测中的重要性,所以作为一名地质工作者,只有掌握好水位地质参数的测定方法,才能给工程勘测工作提供帮助,达到预防危险状况发生的目的。 4、工程地质勘察中水文地质措施 4.1高度重视水文地质,增强工程安全意识 领导带头高度重视水文地质,层层管理,提高全体人员工程安全意识。宣传水文地质的重要性,营造良好的范围。 4.2完善评价机制,降低工程危害程度 地下水位的评价机制需要不断地完善,跟上工程的需要,地下水位的高低对建筑物的影响相当大,因此在进行工程地质勘查中,要对地下水位以上和以下采取分别对待的措施,从工程建筑的角度,分析其影响和作用,并提早做出预测。 4.3跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律 对工程的相关情况要全面的掌握,尤其是地基的基础类型,并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况,以备工作中的不时之需,提供充足的资料。 不仅要掌握地下水现在的状态,更要掌握随着工程的施工,实时跟踪其变化的规律,以及可能发生的任何不良反应,提早做出应对举措,保证工程的顺利施工。 4.4从实际出发,落实施工要求 结合地区和工程实际,以辩证法的角度,用具体情况具体分析的原则,探明相关水文地质问题,提供准确的水文地质资料参数,同时积极检测地下水位,确保水文地质条件对建筑的安全性。 5、结束语 综上所述,我们可以发现,相关部门有必要切实的加强水文地质勘查工作的质量以及对其技术的发展赋予高度的重视,并从建筑物基础持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面下工夫,并结合地区和工程的实际情况,目的是使工程地质勘察的成果可以更加的实用,可以更好地服务于工程建设的发展。
下文在充分结合笔者对相关文献研究以及自己多年工作实践情况下,主要就工程地质勘察中水文地质的影响与应对策略进行分析,希望能够为广大同行提供一定的参考价值。 1.工程地质勘察概述 在工程项目领域中,地质勘察是一个非常重要的环节,其能够通过全面调查与分析工程项目的相关地质情况来帮助工作人员全面掌握实际作业区域的地质情况,并合理分析与评估可能存在的问题。让工作人员能够根据具体地质情况来预测实施项目过程中可能会出现什么变化,从而确定出最适合的建设地点,并事先制定出有效的防范方案,以便于在遇到突发问题时能有效应对,保证整体工程的安全。一般情况下,工程地质勘查内容包括对岩土构造、成分进行调查,掌握岩土实际特性及可能会对项目产生的影响等,以便于工作人员能够科学划分项目所处地区的地质类型,提供场地水、土、岩的物力参数与腐蚀性,从而将实际采取的施工方案以及地基基础类型确定下来。 2.工程地质勘察中水文地质的影响分析 2.1水位上升的影响 致使地下水位上升的原因众多,具体分析如下:第一,地质因素,如岩性、含水层结构等导致地下水位升高;第二,气象条件,如气温变化、降水量剧增等导致地下水位升高;第三,人为因素,如工程建设、人为灌溉等导致地下水位升高。所以可以看出,是由于多类因素共同导致水位升高。而地下水位升高会在很大程度上影响到岩土层的稳定性,一是可能会腐蚀到建设材料,并且导致土壤盐渍化、沼泽化等问题出现;二是地下水位升高可能会引发边坡滑移、崩塌等,使得边坡稳定性大大下降;三是可能会破坏到岩土结构,大幅削减土体强度;四是可能会导致基础上浮的情况出现,使得整体项目安全性得不到保障。 2.2水位下降的影响 无论是地下水位的升降均会在很大程度上影响到工程项目的安全,主要是因为人为因素导致地下水位降低的情况出现。如,工作人员没能科学开采与利用地下水,使得土壤出现干湿交替的情况,使得在开展地基作业时难以将木桩打入土壤当中。除此之外,水位降低极易激发地裂等情况,由于岩土性质存在一定差异,如若出现水位降低,部分土壤是膨胀状态时就会由于被浸泡而出现形体变化不均匀的情况,加大岩土距离从而引发地裂。而且水位生生或降低都会关系到了岩土的密度,如若水位降低则会致使岩土密度上升,引发地面沉降或坍塌的问题。 2.3水位多变的影响 如若在建设场地,地下水位涨落频繁,则岩土层可能会产生胀缩问题,特别是部分胀缩其不均有特定规律的情况下会威胁到地表结构的稳定与完整,导致开裂等情况发生。而且水位变化频繁还会影响到动水压力,破坏地下水自身的平衡,提高了水体流速,使得岩土结构的稳定与完整受到威胁。而且动水压力还会在很大程度上威胁到岩土工程,如若情况严重还极易导致基坑突涌以及流砂等问题发生。归纳来说,致使水位出现多变的因素主要是由于气候变化而引发河流、湖泊以及降水量的变化,导致水位出现波动的情况。而一旦水位出现波动则会对岩土产生一定影响,岩土需要加大收缩膨胀的幅度,从而导致地基出现裂缝。而且在水位波动的影响下,使得溶解的盐地层出现溶解与移动,大大降低地基的稳定性。 3.工程地质勘察中水文地质的应对策略 3.1做好工程地质勘察前准备工作 为了最大程度地保证工程地质勘察质量,我们需要由以下两个方面入手做好勘察前有关准备工作:第一,勘察人员需到工程项目现场后严格按照有关工作流程和规范进行各种数据采集和详细记录,比如岩土地质情况、水文条件以及地下水位变化状况等。第二,全面掌握工程现场水文地质数据后,我们应对它们进行分析然后充分结合业主方项目建设要求以及国家相关规范地指导下编制出一套科学合理且详细可行的工程地质勘察方案和一些常见问题的应对策略。 3.2原有水文地质资料地综合考量 水文地质作为工程地质勘察中一项重要内容,为了更好降低它所带来的不利影响以及保证勘察质量,我们在开展工作中要综合考量原有水文地质资料,这样一来不但能够让我们对项目现场水文地质情况有个初步的了解,同时也有利于提升后续勘察工作的量和准确性。具体来说,工程地质勘察开展前我们可以查阅项目所在区域原有的水文地质资料,然后在初步掌握地质特点、组成结构、地下水位以及水质特性等所需信息后根据工程建设要求以及勘察方案对现场进行包括钻孔、取样、物探以及抽水试验等作业,以此获取现阶段项目现场水文地质相关数据以及存在着哪些问题。随后利用相关方法和程序对所获数据进行测算,这样一来能够让我们更进一步获取工程现场水文地质数据,并为项目建设方案完善提供数据支撑。 3.3密切监测地下水情况 在实施水文地质勘察过程中,一个非常关键的步骤就是监测地下水情况。第一,要求作业人员能够实现分析建设现场的具体情况,且科学采取相应的检测方式与技术。第二,在实际勘察时,需要全方位检测地下水的各项指标,同时需尽量提升监测数据的科学性和精准性。第三,需要结合实际勘察所得结果来合理制定作业方案与选用施工材料。同时还需要正确分析地下水的变化规律和情况,有针对性的制定应急预案,对于部分大几率发生的问题需要采取切实可行的预防策略。避免在实际作业时因为地下水位的不正常变化而对作业质量和进度产生影响。第三,在实际作业过程中,还需要全面研究喷发的几率,能够根据基坑深度来科学确定地下水和隔水层的距离,将喷发几率降到最低。 3.4严格测试水理性质 岩土水理性质会在很大程度上影响到水文地质勘查工作的开展,所以必须要对水利性质开展严格的测试工作。第一,需要仔细分析强结合水。改种方法也被称作吸湿水。在具体分析环节,利用分子方式来把水吸附于演示颗粒周边,以形成水膜,提高其吸附能力,并与施工要求相符。在强大压力作用下,其密度为一般水密度的2倍,大大提升岩土抗剪切能力。第二,全面分析毛细管水。毛细管水主要存在于岩土毛细管缝隙当中,通常可以将其分为悬挂型与孤立型水资源两种,因为其具有一定重力作用,如若其重力较大情况下,水位会慢慢升高。第三,科学分析重力水。因为受到重力作用,部分水资源可以运动于岩土结构缝隙当中,其不会被有关分子所影响,能够有效传递静水压力。在天然或人为因素的作用下,其具备一定活力,可有利于其使用价值的提升。第四,开展水理性测试。首先,在开展软化分析时,需要先处理岩土水分,结合力学强度特征来设置专业的软化系数结构,并采取合理的方法来分析其软化特征。其次,在实施透水分析时,可以采取水的重力方式来分析岩土的透水性能,将结构空隙规格确定下来,仔细勘察其连贯性,随后采取抽水试验的方法来将岩土透水情况确定下来。此外,还需构建起合理的实验体制,提升透水测试的可靠性与精准程度。第四,进行崩解分析,可以采用湿化处理的方法,将有关测试要求确定下来,确保实际测试结果的可靠与准确。 3.5严格规范工程地质勘察流程 除了上述策略之外,我们还必须严格规范工程地质勘察流程,这样才能最大程度地保证其勘察质量以及降低水文地质的影响。为此,我们首先要根据所制定的工程地质勘察方案、项目现场条件以及工作先后顺序初步编制勘察作业流程,随后对其科学合理性进行审核,在通过后予以严格落实。其次,为了保证工程地质勘察规范除了严格按照所编制作业流程开展工作之外,我们还必须从监理措施入手,并针对一些重点勘察工作内容进行全过程监管,从而在防止出现违规或是不合理的勘察作业情况下保证所获工程地质数据真实准确性。 4.结论 综上所述,对工程项目建设来说其所在区域的水文地质都会带来不同程度的影响,在这种情况下如果不做好工程地质勘察予以应对,那么将会对项目建设质量及安全性构成严重的威胁。为此,这就要求我们必须充分结合项目实际情况做好工程地质勘察方案编制、落实、规范以及监督工作,从而为保障项目建设打下坚实基础。 参考文献: [1]孔凡龙.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].工程技术研究,2018(05):13-14. [2]姜俊,言鹏.工程地质勘察中水文地质问题的危害分析[J].江西建材,2016(20):213. [3]华寿侠.工程地质勘查中的水文地质问题[J].西部资源,2018(06):97-98. [4]王陆超.江苏连云港江宁工业园区块地热地质特征与地热远景评价研究[J].中国锰业,2018(05):101-104. [5]师琴.工程地质勘察中有关水文地质问题的思考[J].山西水土保持科技,2016(04):18-19. 作者:朱建武 单位:甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院
所以,高陡岩质边坡的稳定性十分重要,关乎水利工程质量的好坏。这些问题将会影响人们正常的工作生活,特别是水利工程中高陡岩质边坡,影响的范围很大,尤其需要重视。 1引言 自从改革开放以来,我国的科技水平和经济水平都在不断提高,尤其是水利工程,在各个方面有了大幅度的提高,比如数量和规模都比之前要大很多。但是水利工程在建设过程中,所处的环境很特殊,在没有投入运行之前,需要长时间浸泡在水中甚至受到水流的冲刷,经常出现边坡失去稳定性的情况,造成一些事故的发生。因此我国的水利工程中存在的最大的问题就是高陡岩质边坡的稳定性问题,它既影响了工程的进展,也影响了工程的安全运行,严重阻碍了工程的进展。为了使我国的水利工程前景更加明朗,提高高陡岩质边坡的稳定性,本文主要分析了高陡岩质边坡破坏的具体原因、高边坡破坏的类型和采取怎样的措施在防止高陡岩质边坡失稳。 2我国水利工程边坡的特点 当前,水利工程中普遍存在高边坡,土质边坡高度大于20m或岩质边坡高度大于30m成为高边坡,而高坡岩也根据高度的不同而分为陡坡和急坡,陡坡的坡度在30~60°之间,急坡的坡度在60~90°之间。我国水利工程边坡的特点总结起来有下面几种: 2.1边坡的地质条件复杂 由很多方面都能够看出来边坡的地质条件比较复杂:①边坡复杂的地质组成成分较为复杂;②边坡复杂的的结构构造较为复杂;③涉及的方面较多,比如受到高地下水位和高地应力的作用。 2.2边坡工程规模大 一般情况下,边坡的工程在我国的水利工程建设中的规模都比较大。其实一种原因是边坡的开挖高度逐年增加,由原来的一百米到如今的数百米。另一个原因是,边坡的开挖体积也在不断加大,以前只是数十万立方米,而现在已经达到数千万立方米,增长的速度惊人。 2.3边坡设计和施工的高要求 边坡设计的成功与否和施工技术的好坏直接影响边坡的稳定性。边坡的发展趋势要提前预测,还要考虑到施工时和施工结束后,工程运行中各种原因的影响,以及边坡的稳定性可能会受到边坡岩体和滑坡体的物理力学指标变化的影响。只有考虑到这些问题,才能够拿出科学的施工方案和有效的解决措施。 2.4治理措施针对性强 水利工程的日常维护工作之一就是边坡加固处理,因为在加固过程中会涉及多个方面,所以要采取针对性的处理方法。处理边坡加固有多种方法,其中包括预加固、抗滑桩、控制爆破、混凝土回填等方法。 3高陡岩质边坡的破坏形式和变形类型 高陡岩质边坡的破坏种类细分的话有很多种,但大致可以分成三种,坡体变形、坡面变形和边坡变形。①坡体变形,当工程中的地质环境条件很差的话,就会形成不良坡体或者岩体结构,也可能形成软弱夹层或者不利结构面,这种结构面的特点是彻底贯穿并且延伸距离很长。②坡面变形,坡面变形一般受外力作用的影响较大,坡面会因为风化,雨水冲击或者剥蚀等环境因素作用而导致变形。③边坡变形,边坡周围的地质要求是很高的,如果边坡周围土质含水量超过最高限度或者是地质条件太差都会影响边坡的稳定性,甚至出现变形。高陡岩质边坡有以下几种变形种类:滑坡、坍塌、错落、倾倒和崩塌,滑坡可由滑体的物理特性分成土质滑坡和岩质滑坡。坍塌在高陡岩质边坡变形中一般不会是整体坍塌,通常都是局部坍塌变形。错落是指边坡整体在竖直方向下错的情况。崩塌也不会是整体崩塌,可将崩塌分成滑动、倾倒、节理面崩塌。 4影响高陡岩质边坡稳定性的因素 水利工程还在建设中,高陡岩质边坡的稳定性会受到各种因素的影响,其中最重要的一个原因就是地质的构造。作为最基础的影响因素,断层的性质和节理裂隙的性状都取决于地质的构造。如果高陡岩质边坡的稳定性很差,首先要考虑是否因为地质构造的影响。除了地质构造,水文地质条件也是一个重要的影响因素,众所周知,岩体会受到地下水的影响而发生软化,进一步使岩体的硬度降低。而且同时期也会因为重力的作用,增大下滑力,从而引发高陡岩质边坡失去稳定性。除了上述所说的两种原因,第三种就是降水量,降水量过多,雨水渗入边坡中,会提升土质体或者岩体的含水量,使岩体的抗剪强度大大降低,岩体和土质体的接触面失去了抗滑稳定性,边坡稳定性受到威胁,滑坡现象就会发生。第四种是地形地貌的影响。水利工程的施工要求很严格,如果边坡的规模和形态不合格,会使边坡顶部出现张应力或者坡脚处出现剪应力。边坡的稳定性会因为这些外力的影响而降低。第五种因素是人为因素,水利工程施工时,需要大量的人力物力和技术的支持,如果在开挖时采用爆破的方法,巨大的振动会降低边坡土的稳定性。 5高陡岩质边坡加固处理措施 5.1混凝土抗滑结构 在加固处理措施中,最常用的就是混凝土抗滑桩,操作也不是特别繁琐,把抗滑桩的1/3~1/4处埋在滑坡面下面的固定基岩中,这样可以使边坡的下滑力减小,这样滑坡体的向下滑动的趋势也会变慢。如果还想要强化防滑力度,要在固定抗滑桩时及时向里面灌入砂浆,把抗滑桩和抗滑桩周围的岩质连接成一个整体,大大加强了防滑力度。除此之外,使用抗滑桩不仅能够使工程处理的费用相应程度的减少,还能够有效的处理浅层或者中层的滑。因为具备这些特点,抗滑桩在边坡处理技术中的使用越来越普遍。除了混凝土抗滑桩,还有一种常用的加固处理技术就是混凝土挡墙,这种技术在水利工程边坡加固处理中经常见到,混凝土挡墙具有简单的结构,最主要的部分就是墙体,墙体具有很大的质量,可以借助自身的重力使下滑体的下滑力受到阻碍,也使下滑体的受力平衡被动改变,把滑坡体的变形方向纠正过来,阻止变形现象的继续。在实际施工中,只要准确确定好挡墙的位置,并且计算出挡墙具有的高度,高陡岩质边坡的加固处理就能够有效完成。同时要考虑到挡墙需要承受水的侵蚀,可以采用在挡墙上设计一些排气孔,这样不仅能够保护挡墙,也能够使挡墙上的静水压力降低。 5.2锚固技术的应用 一种把拉应力作为最主要的作用力的技术是锚固技术,工程应力可以由锚杆和锚索来承受,并且利用锚杆锚索将这种应力输送到土层或别的部位,以此使工程应力大幅度降低。使用锚固技术通常还细分为两种方法,一种是锚固洞加固,另一种是锚喷混凝土护坡。锚喷混凝土护坡是凭借着巨大的冲击力喷射形成,这种技术成本低,而且形成的效果好,强度大。如果和锚杆配合使用,可以节省大量的成本,所以锚喷混凝土护坡在业界广受喜爱。 6高陡岩质边坡地质勘察设计 在进行勘察设计工作时,要全面调查已经形成的变形或者失去稳定性的边坡和边坡的治理情况,为了将潜藏的因素找到,可以采用钻探、物探等方法,这样可以有效的解决地质灾害的问题,既要考虑地下水的分布情况、填充情况也要考虑到层间夹层的分布、岩层、断层等问题。在具体的施工中,如果发现实际的工程地质和勘探中的地质有很大的差别,就要立即进行补充勘探,并且加强监测工作,还要完善有关的施工方案。 7结束语 随着我国经济科技的日益强盛,各行各业也在不断发展,水利工程方面更是取得了不小的进步,规模也在不断增大,随之而来的就是边坡高度的提高,越来越复杂化,在进行高陡岩质边坡勘察设计中要结合边坡的地质条件、灾害原因以及解决方案来进行分析,本文具体对高陡岩质边坡的影响因素、形成灾害的原因和对其加固处理的方法进行探讨,针对高陡岩质边坡制定出合理的方案。
工程地质勘察论文:建筑工程地质勘察问题研究 摘要: 随着建筑行业的快速发展,地质勘察工作得到了广泛的关注,它是工程规划、设计与施工的前提条件,其可靠性直接关系着工程的安全、质量与效益。但目前,建筑工程地质勘察存在诸多的问题,制约着此项工作的高效开展,因此,本文介绍了建筑工程地质勘察的概况,重点分析了其中存在的问题,并提出了具有针对性的建议,旨在不断提高地质勘察工作的质量,进而推动我国建筑行业的健康、稳定与可持续发展。 关键词: 建筑工程;地质勘察;问题 在社会经济稳定发展的环境下,建筑工程涉及的范围日渐扩大,在实际施工过程中,面对着不同的地质条件,因此,为了保证工程的安全性、可靠性与稳定性,对地质勘察工作提出了较高的要求。在先进技术、方法的支持下,地质勘察得到了快速的发展,但在实际工作中,受诸多因素的影响,导致地质勘察工作仍存在不足,不仅制约着建筑工程的有序实施,还影响着人民群众的生命财产安全,因此,本文探讨了建筑工程地质勘察的相关问题,旨在进一步提高我国建筑工程地质勘察的水平。 1建筑工程地质勘察的概况 建筑工程地质勘察主要是对建筑场地的工程地质条件进行研究与评价,具体的工作包括地质测绘、勘探、实验与测试等。通常情况下,工程地质条件主要是指建设场地的地形、地貌、地层岩性、地质构造及水文地质条件等,在全面掌握各项条件的基础上,结合设计建筑物的实际情况,预测二者的作用方式、特点及规模,通过准确的、科学的评价,以此提高建筑物的稳定性、安全性与可靠性。建筑工程地质勘察报告为建筑工程设计提供了可靠的数据、分析评价和提出处理建议。此项工作对于建筑工程而言有着积极的作用,它保证了工程安全,提高投资效益,促进社会和经济的可持续发展。 2建筑工程地质勘察的相关问题 2.1影响因素 建筑工程地质勘察受以下因素的影响:(1)建筑场地。随着社会经济的发展,工程项目逐渐增多,新的建设地区不断出现,各类工程面对不同的场地条件,越来越多的工程地质问题需要查明和解决。如:复杂岩体的稳定问题;黄土场地的湿陷性;软土地区土层的强度及变形特性;多年冻土地区岩土的物理力学和热学性质以及地震多发区的饱和砂土的液化问题等。(2)地质条件。目前,我国地质条件的研究报道相对较少,为了满足建筑工程地质勘察的需求,在实际工作中,需要展开一系列的地质条件研究与分析,进而增加了地质勘察工作负担。(3)建筑物。不同的工程其建筑类别、规模、结构型式、荷载的分布及大小千差万别,工程建设所涉及的岩土工程问题也各不相同,如深基坑边坡的稳定性;地下水对地下室抗浮稳定性的影响;高层建筑物地基的处理;上部荷载大小相差悬殊建筑结构存在地基的不均匀沉降问题等。 2.2具体问题 本文以某简单场地、工程重要性等级为三级的建筑物为研究对象,分析其地质勘察工作中的不足,具体内容如下:(1)质量较低。在工程设计与施工前,勘察单位实施了地质勘察工作,并提交了工作报告,但其报告的质量较低,缺少完整性与准确性。在地质勘察报告中未涉及土工试验指标,未能准确评价工程,对其中存在的问题未提出具体的解决方案。同时,通过对其他勘察单位的报告分析可知,大部分报告内容过于繁琐,缺少表格、图片与数据的支持,语言表述过于生硬与抽象。地质勘察报告存在的质量问题,主要是由于勘察单位过于注重设计单位的要求,虽然为其提供了承载力指标,但其他内容不够完善,因此,建筑工程地质勘察质量需要不断提高。(2)方法欠缺。此例中勘察单位确定岩土层的地基承载力的主要方法为建筑经验及标准贯入试验。标准贯入试验作为原位测试方法之一,是属于间接半定量的测试方法,用来确定土层的某些性质指标需要借助与一些直接测试试验方法(如静载荷试验)试验结果的相关关系才能得出所需成果,在缺乏相关对比试验的地区,直接采用此方法所得成果的可靠性和准确性较低。对工程安全和经济效益发挥存在不利的影响。(3)认识不足。通常情况下,地质勘察工作主要是为了明确地质构成、土体力学指标等,二者是基础选择、地基处理方案选择及工程造价确定的可靠依据,但面对复杂的地下环境,需要借助必要的勘察手段,如:钻探勘察。对于建筑场地而言,其具有唯一特性,缺少可比性,在此情况下,为了保证勘察的科学性与准确性,对勘察的操作规范、专业技能均有着较高的要求。但在实际钻探勘察过程中,由于工作人员未能明确此项工作的重要性,导致操作缺少规范性、技术缺少专业性,进而直接影响了勘察的结果,延长了工期,增加了投入,制约着建筑工程综合效益的提高。(4)技术有限。随着科学技术的快速发展,建筑工程地质勘察在先进技术的支持下得到了快速的发展,但在实际勘察过程中缺少关键性的技术。地质勘察缺少先进的设备与丰富的手段,在工程中仍运用着传统的技术与方法,制约着勘察质量的进一步提高;同时,地质勘察人员的综合素质偏低,工作效率难以提高,其专业技能未能满足勘察工作的需求,其职业道德素养偏低,工作积极性与主动性偏低,在此基础上,地质勘察难以满足建筑工程发展的需求,影响着我国建筑行业的健康、长足发展[1]。 3建筑工程地质勘察的改进措施 在建筑工程规模不断增大的背景下,简单场地日渐减少,对一级与二级级建筑物的要求不断增多,为了适应社会经济发展的需求,地质勘察工作急需完善,具体措施如下。 3.1明确地质勘察的重要性 建筑工程地质勘察对工程有着直接的影响,关系着其安全性与经济性,是建筑工程长足、稳定与健康发展的可靠保障。因此,在日常工作中,应明确地质勘察的重要性,对不同的地质勘察单位实力进行衡量,选择最有实力的单位,以此保证勘察工作的质量;同时,地质勘察单位应认真对待每一个工程项目,通过大力的宣传与教育,使全体工作人员均认识地质勘察工作的重要性;最后,各个工作人员经过培训与学习,逐步提高自身的综合素质,对先进的技术、方法与手段等进行及时的掌握与有效的运用,以此为地质勘察工作奠定坚实的人才基础,在此情况下,地质勘察效果将更加显著[2]。 3.2提高地质勘察的技术水平 建筑工程地质勘察工作对各项技术有着较高的要求,其技术水平的提高,不仅适应了建筑工程的需求,还满足了社会经济发展的需要。在实际工作中,地质勘察单位应积极引进先进的设备,并鼓励勘察人员学习与掌握先进的技术和手段,在此基础上,勘察的效果才能够大幅度提高。根据本工程案例可知,在地质勘察过程中,虽然采用了一定的勘察手段,但先进的测试技术、监测技术等未能应用,因此,在今后的工程实践中,应对相关的技术均给予关注与运用,以此保证建筑工程各项数据的准确性与科学性。 3.3健全地质勘察的规章制度 建筑工程地质勘察要建立健全各项规章制度,对现场勘察、野外勘察等展开全面的监督,避免勘察的随意性;对勘察报告实行严格的监管,提高报告的具体性、清晰性与规范性;同时,在监督与管理过程中,要积极发挥监督机构的作用,以此保证勘察的质量与效率[3]。 4总结 综上所述,建筑工程地质勘察工作的高效与有序开展,不仅关系工程的质量,还影响工程的效益,但在实际工作中,受诸多因素的影响,导致勘察工作困难重重,其中存在的各个问题均制约着勘察的高效性、准确性与规范性,本文提出了几点改进的对策,旨在有效解决地质勘察中存在的问题,以此促进地质勘察工作质量的提高。 工程地质勘察论文:水利水电工程地质勘察探讨 1地质勘察工作的作用与意义 由于我国勘测水平比较低,施工技术及设备也相对比较落后,也影响着水利水电工程效用的发挥。地质勘察工作可以保证水利水电工程的施工质量及效率,随着我国科技的不断进步,地质勘察水平有着较大的提高,技术人员在传统勘测技术的基础上,也研制出了新的勘测技术,完善了水利水电工程的施工流程。由于传统的地质勘察技术已经无法满足人们的需求,所以,研制新的技术就成为了技术人员一项重要的工作,对水利水电工程的建设与发展也有着推动作用。 2水利水电工程地质勘察 2.1地质勘察的要求 水利水电工程施工环节多,涉及的施工人员和生产要素也多。在正式开展施工前,要做好施工的准备工作。地质勘察就是水利水电的基本工作,相当于工程的地基。地基牢固,整体的工程质量才能很好,同理,地质勘察工作完成的好,勘察结果准确,也能保证水利水电的施工安全。首先,施工人员要收集地质环境的地质信息。水利水电工程要避开地质灾害多的地区,因此,施工人员要查看施工的地区是否会发生地质灾害。采集信息的过程中要准确不能随意。在信息采集工作结束后,施工人员将信息汇总,上交给有关部门审查,有关部门要经过探讨,判断该地是否适合开展水利水电项目。其次,改造当地的地质环境。水利水电工程要避开容易发生地质灾害的地方,如果开展水利水电工程的地方有发生地质灾害的可能,就要对当地的地质环境进行适当的改造,降低地质灾害发生的可能性。 2.2地质勘察的方式 我国人口多,为了满足人们的需要,开始开发土地。随着社会的发展,土地面积逐渐减少,而可利用的土地地形又复杂,在一定程度上增加水利水电工程的施工难度,导致工程质量受损。水利水电工程施工一定要保证工程的质量,使工程能发挥应有的价值。因此,为了提高水利水电工程的质量,在对勘察地质中工作要仔细,在发现存在的问题要及时采取措施解决。我国在勘察地质环境中还是采用传统的勘察方式,传统的勘察方式已经不能适应现在的发展要求。因此,要改进勘察方式,提高勘察的效率,保证施工的质量。参与勘察的工作人员要掌握一定的专业能力,能准确判断当地的地质环境和可能发生的地质问题。保证勘察效果科学有效。 2.3地质测绘与编录 在对当地进行地质勘察时,还要包含地质测绘以及地质编录工作。地质测绘与编录是地质勘察工作中的基本工作。对当地的地质环境进行测绘与编录可以使地质资料更加精确。工作人员通过记录当地的地质演变,分析地质情况,预测可能发生的地质问题。从目前来看,我国在地质测绘与编录上采用的方法主要是测绘路线以及监测地质。在对水利水电工程进行测绘和编录时,一定要明确当地的地质活动,通过记载仔细的研究当地的地质情况。 3水利水电工程地质勘察技术 在对当地地质条件进行勘察时要有科学的勘察技术,我国在勘察地质时主要采用以下几种勘察技术。 3.1工程物探技术的应用 工程物探技术在地质勘察中应用广泛。目前为止,我国的工程物探技术比较成熟,工程物探技术都采用钻孔彩色电视系统和地球物理层析成像技术,钻孔彩色电视系统与传统的摄像管探头相比,具有性能稳定、集成度高、电路设计合理等优势。此外,还具有几何失真小、彩色图像重现性好、耐冲击、寿命长、体积小、功耗低等特点,是一种新型的产品。目前,随着数字技术的快速发展,钻孔彩色电视系统又在开发图像处理系统的基础上利用工控级主机,形成录像机、监视器、控制器的三位一体,形成一体化的主机控制系统。 3.2农田水利工程的勘测 无论是在生活还是生产中都离不开水,生活中需要用水,满足生活的需要,而在工业生产中也需要水来解决生产的问题。对于农业也是一样,农业的发展更离不开水,通过水的灌溉来保证农作物的生长。对于一些特殊作物来说,不能只依赖自然降雨,还需要人工的浇灌。当农作物严重缺水时,农产量就降低,也阻碍了农业的发展。而农业也是我国的支柱产业,农业受损也影响了我国的国民经济。因此,要建立农田水利工程,保证农作物生长。在农田水利工程施工前,要对农田水利进行勘测,选择合适的水源,保证农业在发展中水源充足,避免出现干旱现象,也能防止农田在引水中出现问题。 3.3GPS的影像的应用 GPS即全球定位系统,在勘察特殊地区时可以采用GPS技术。我国在勘察地质中一般都是人工测量,但是部分地区地貌复杂,环境恶劣,人工无法准确的完成测量工作,因此就需要运用GPS技术。GPS在测量地质中有岩溶的部分可以使岩溶成像,从而分析岩溶的状态。在勘察地下水的分布时也可以运用GPS技术,能准确的判断地下水的分布。 4结束语 水利水电工程为了保证施工的质量,施工单位必须做好地质勘察工作,要利用先进技术对施工现场的地质环境进行考察,还要提高勘察的效率以及准确性,这样才能保证工程的利益。 作者:刘彦利 单位:佳木斯市水务局 工程地质勘察论文:民用建筑工程地质勘察分析 一、民用建筑工程地质勘察存在的问题分析 1、忽视地质勘察的价值 就民用建筑工程地质勘察的价值来看,主要体现在以下两个方面:一是勘察施工建设现场的地质构成情况,并对相关地质数据进行搜集;二是在建设施工现场地质样本数据的基础上进行相应的地质分析、力学分析等,以在此基础上确定施工现场地质的承重情况、土壤强度等,全面了解施工现场的地质环境情况,以选择相应的地基建设技术及方法,制定相应的工程安全操作规范。但很多建设单位在这一点上明显认识不够,只是简单的走个过场,并没有按照相关要求规范进行严密的地质勘查,导致在民用建筑工程设计和施工建设过程中对现场地质环境认识不足,严重影响着工程建设质量和施工安全性。 2、地质勘察报告质量不佳 地质勘察报告的质量直接关系着民用建筑工程的设计合理性以及施工建设的安全性。但相关建设企业对地质勘察报告质量的重要性明显认识不足,致使其在进行过现场地质勘察之后,在整理成文字报告时,总是存在一些小错误,如图表的比例尺选择不当或者是计算错误;在进行文字叙述时抓不住重点,一方面表现为专业性不够,另一方面表现为重要地质信息、数据的缺失等,这些错误都严重影响了专业人员在进行地质评估过程中的专业性和评估结果的科学合理性。 3、地质勘察方法有误 地质勘查方法直接关系了地质勘查的精确性和科学合理性。但在民用建筑工程实际地质勘察过程中,施工现场地质勘察单位往往为了在最短时间内,以最少工作量完成地质勘察工作,并不严格按照相应的勘察程序或者是标准规范行进,如某些勘察部门在确定地质承载力的过程中,通常单纯依靠原位测试方法来确定土层力学性能,这中勘探方法是明显是单一的,地区不同、土质组成不同,也就无法正确判断出施工现场地质的实际承载力。 4、地质勘察缺乏有效监督 在民用建筑工程地质勘察过程中,有效的监督是规范各项地质勘察行为和程序的重要保障。但在民用建筑工程实际地质勘察过程中,明显存在着监督不力现象,主要体现在两个方面:一是建设单位在民用建筑工程地质勘察过程中,专业技术及监管知识明显不足,对地质勘察监管的重要性认识不够,只要求成果,不重视过程;二是在施工建设现场野外勘察过程中,往往是由勘察单位独立进行土木实验、作业以及相关现场地质数据资料搜集的,建设单位或者是相关监管单位并没有直接参与其中,出于成本和时间的考虑,勘探单位很有可能会存在偷工减料等现象,如减少打孔个数、降低钻井深度等,严重影响到地质勘察结果的精确性。 二、应对民用建筑工程地质勘察问题的有效策略 1、建设单位要提高对地质勘察价值的认识 在民用建筑工程地质勘察过程中,相关建设单位及人员要提高对地质勘察价值重要性的认识,在委托地质勘察单位进行施工现场地质考察之前首先要对施工场地及周围工程的地质资料、构造情况进行全面了解,并提出自己的建议和要求;其次,对于地质勘察报勘察告的编写,建设单位要要求本单位相关技术人员编写出勘察纲要,并提出报告编写的相关细节要求;最后,当勘察单位上交勘察报告时,建设单位要组织相关技术人员及监理人员对勘察报告进行全面审核,包括文字叙述审核、图表审核等,以确保地质勘察报告质量,以为相关专业人员提供可靠的地质评估资料。 2、应用科学合理的地质勘察程序和方法 在民用建筑工程地质勘察过程中,要严格遵循以下程序进行实地勘察:一是对现场地质及周围建筑工程地质资料进行详细的调查;二是在大致了解现场及周围建筑工程地质情况的基础上,采用必要的测绘、地球物理勘探、钻探等相关技术手段进行实地地质勘察。在民用建筑工程实地勘察过程中确定地基承载力时,可以选择原位测试方法、但应结合回转取芯钻探等多种地基承载力检测方法进行实地测试;或者是根据周围建筑建筑物的质量和相关地质资料进行施工现场地质评估,并综合实际测量和评估得出较为精确的施工现场地基承载力结果。 3、建立有效的地质勘察监督机制 为保障各项地质勘察程序的顺利实施以及地质勘察结果的精确性、科学合理性,要建立其有效的地质勘察监督机制,主要体现在以下两个方面:一是建立起完善的监督制度,并由第三方参与现场地质勘察,在“有据可依”的制度前提下,实现对地质勘察单位的有效监督,规范其各项勘察行为;二是建设单位要重视对地质勘察过程和结果的双重监督,明确规定现场地质勘察过程中的各项勘察技术指标,并派遣专业技术人员进行实地勘察监督,对地质勘察单位进行全面的监督。 三、结语 综上所述可知,地质勘察结果的精确与否直接关系着民用建筑工程建设施工质量和安全性。因此,在民用建筑工程施工过程中,相关建设单位要充分认识到地质勘察的价值和重要性,重视施工现场地质勘察工作,并加强对勘察单位地质勘察过程和结果的监管,以保障地质勘察报告的质量,为民用建筑工程建设质量以及施工安全性奠定坚实的基础。 作者:王先贺 瞿长均 杨燕 单位:四川煤田一四一建设投资有限公司 工程地质勘察论文:公路工程地质勘察及体会 1外业工作的主要内容 1.1测量放样 在此阶段,会使用到GPS、全站仪等工程测量的仪器,进而选择最为科学,最为合理的资质勘探点,对于勘探点位置的孔口高程偏差以及定位偏差,必须确保控制在规范允许的范围之内。当勘探完成之后,还需要对勘探点进行再一次的检测,并根据复测的实际情况做好相应的记录。 1.2工程地质的调绘 在进行工程地质测绘工作的时候,一定要助于做好与沿线工程的结合,然后再借助于一系列的勘探方式以及仪器设备进行调烩工作。在此环节中,其具体应查明一下的三项内容:第一,地形地貌的具体成因,分布情况,形态特征与地层的主要成因,厚度、岩性以及岩石具体的风化情况等;第二点,需要了解清楚地下水的埋深情况,补给情况、径流情况等等;第三点,需要对特殊性岩土的分布范围有所了解,包括工程地质的主要性质,地质的具体规模,分布的具体范围、形成条件以及现有工程的具体情况等等, 1.3工程地质勘探 通常情况下,工程地质勘察工作是与工程地质测绘工作紧密联系的,其有利于进行工程地质资料的收集与整理,深入的了解到地质的具体情况,地质勘测的具体方式分为以下几种。 (1)钻探 钻探是指在地表下用钻头钻入地层的勘探方法。在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆通形孔眼的孔称为钻孔。通常将直径大于等于800mm以上的钻孔称为大直径钻井。钻孔上部口径较大,下部口径较小,成阶梯状。钻孔的上部为孔口,底部为孔底;四周侧壁为孔壁。钻孔断面的直径为孔经;由大孔经改为小孔经称换经。从孔口到孔底的距离为孔深。 (2)挖探 挖探一般包括两种,即坑探以及槽探,需要注意的是,其具体的深度必须要保证不能大于地下水位,对于其的长度与断面尺寸应该严格的按照地质勘察的主要目标以及相关规范的要求去决定。最终需要提供的资料应该包含以下几种:文字描述、断面图、展示图以及较为重要部位的图片资料等等。在进行工程地质资料勘察的时候,槽探一般包括四种类型,即坑、槽、井、洞等。 2内业工作 需要注意的是,对于公路工程地质勘察报告来说,其在一定程度上不但展示出了工程地质勘察的主要结果,同时,其也是构筑物地基与公路路基设计甚至是后期施工的关键依据。总报告应该包含以下几个方面的内容:前言、自然地理的相关情况、全线工程地质评估以及相关分析等等,不良地质与特殊性岩石所制作的相应表格等等。工点报告文字部分除对前言、自然地理的概况、工程地质条件进行简要叙述外,还要着重的针对,存在的工程地质问题与建议、工点工程地质条件进行说明,例如深挖路堑等的稳定性计算与分析。 3工程实例 3.1工程概况 在这段路线中,路线交叉、沿线涵洞地段均较多,且地质的条件比较复杂。其地质勘察拟先后通过初勘、详勘两个阶段来勘察,以便于查明整个工程的各类环境工程地质条件。 3.2公路工程地质勘查总结 本工程运用了地质测绘、勘探以及试验所获得的相关结果,对整个工程地质情况进行了全面系统的分析与总结,对于周边计划建设的构造物,高填路等根据工点进行了周密的分析与探讨,在具体的工程当中,借助多种方式对边坡的稳定性进行研究,并结合实际的情况,给出了相应的应对措施。 作者:梁红宏 单位:贵州省交通规划勘察设计院股份有限公司 工程地质勘察论文:房屋建筑岩土工程地质勘察分析 1岩土工程和地质勘察的概念 1.1岩土工程的概念 岩土工程是土木工程中涉及到岩石、土壤和地下水的部分,主要的研究对象是岩石和土壤,是一栋建筑物中深入地下的部分。岩土工程是现代一项应用的很广泛的技术,无论人们在建筑房屋还是水利工程方面,都少不了对岩土工程的调查和研究,设计人员站在岩土工程精准的调查报告基础上才能正确合理的对施工方案进行设计,使得设计能够综合的考虑到施工所在地的自然气候和人为因素,设计变得更有科学性和针对性。岩土工程不仅仅是对岩石、土壤的收集和调查,还需要对岩石、土壤进行室内实验得出结论之后才算是对岩土工程进行了完整的调查和研究。 1.2地质勘察的概念 地质勘察是为了满足建设的要求,对一定区域的岩石土壤、地质地貌进行调查研究,利用一定的技术和设备,如测绘、钻探等方法去完成调查。主要分为水文地质勘察和工程地质勘察等。地质勘察是一项专业性很强的工作,必须要由专业人员,通过一定的收集方法,然后保管带回去之后进行实验研究,才可以称之为地质勘察。地质勘察也是很有用的,在我国20世纪50年代,那个时候刚刚建国不久,各方面的资源都很缺少,尤其是石油,外国人甚至断言中国没有石油储备。但是在我国地质人员的努力勘察下,在全国范围内发现了大量的油田,像大庆、中华、辽宁、胜利等,有力的支援了祖国的建设。而地质勘察的作用可不仅仅是发现油田,还可以在地震检测等地质灾害方面发挥出极大的意义。 2岩土工程勘查内容 1)地形地貌等地质特征。不同的地形地貌是由于它们的岩石特性、土壤内部构造和水文条件不同而导致的,所以在进行岩土工程勘察时,要着重对地形地貌的调查和研究。先调查外面的环境,然后由表及里。对岩石和土壤要重点研究,分析研究岩石的种类和成因,岩石的厚度和大小等等一系列地质状况,土壤的间隙和肥力,土层的分布和厚度等等。 2)地下水的影响。地下水都是影响建筑施工中一个很重要的因素,地下水不仅仅是在岩土工程中影响岩土性状的因素,还制约着建筑物的稳定和使用寿命。所以在岩土工程地质勘察中对地下水进行详细的调查研究。首先研究地下水的类型、水的长度和厚度及其分布情况;其次必须要对地下水的水位进行持续准确的测量和记录,调查地下水的历史最高水位、近几年的最高水位和历史最低、近几年的最低水位,还有当地的降水和气候特征;再次,对地下水的发源地,流经区域和流往何处进行调查;最后,分析地下水的水质如何,是否会对岩石、土壤或者建筑材料进行腐蚀。 3)对岩石和土壤进行取样,带回去之后利用仪器对岩石和土壤进行实验研究,研究地基所能承受的最大力和重量,还有地下水和地质状况对地基的不利影响,对实验结果做出分析,对建筑施工提出具体的办法和设计方案。 3房屋建筑和构建物岩土工程中的地质勘察 3.1岩石、土壤等实验材料的收集 房屋和构建物中岩土工程的地质勘察非常复杂,而勘察时气候、水文等因素会一直发生变化,所以为了采集到同一时间内的不同情况,必须要赶着时间去收集,如若不然就会影响实验材料的准确性,进而影响到实验的准确性和科学性,最后会影响到设计方案和施工质量。所以,在收集实验材料的时候一定要有计划、有分组的进行收集。首先,要对勘察地点进行细致划分,可以根据颜色、深度进行具体的划分,每一个部分各取其中两份的实验材料。就像土壤,可以分为地面的,地下3m,5m,10m等种类,对每个种类进行实验材料的收集和保管,这属于野外材料。还有就是室内材料,可以通过国土资源局和水利局档案的观看和抄写,对勘察地点的一些基本情况做出了解和确定。例如勘察地点的气候和水文的变化,历史最高和最低水位分别是多少,近几年的最高、最低水位又是多少,地下水的发源地和流经区域,这些情况如果你自身前去调查的话不仅仅花费大量的时间,还存在着误差,可以直接去相关部门读取自己需要的资料,也可以上网去搜集。 3.2室内实验应该注意的部分 在进行实验之前,要对实验的标准、计量和条件进行统一的规定,如果在实验之前不对这些条件进行统一的规定,那么实验的科学性和正确性也就无从谈起。首先对于实验材料中土壤的收集和保管掌握一定的方法和技巧。例如,对实验土壤的防晒防冻工作一定要做好,避免实验材料因为天气因素而发生了不同的变化。其次,在开始实验的时候,要对实验进行定性分析,要确定其他的条件,然后对那一个没有确定的条件进行分类实验。例如温度对土壤的影响,首先确定除了温度之外的其他因素不变,包括土壤、地下水、大小、重量等都不发生变化的前提下,测量温度变化对土壤的影响。还可以通过压力对土壤的影响,确定气温、水文等因素,然后对土壤施加不同的压力,测试出它最大可以承受的压力。所以在实验中要定性分析。 3.3通过实验得出的结论并撰写岩土工程地质勘察报告 实验人员在实验完毕得出实验结论时,要根据实验结论联系到具体的实际情况中去,向房屋建筑和构建物的设计人员写一份详细的岩土工程地质勘察报告。实验的本身目的就是测试实际条件下不同情况对岩土工程的影响,也是地质勘察的必要手段。要对实验结果详细了解并合理利用,设计人员不能只考虑到提供的数据而忽略了实验结果,要知道实验结果就是在实验数据和实验材料的基础上得到的结论,岩土工程地质勘察报告更是地质勘探人员对于这次地质勘察的综合性总结。所以设计人员在设计时,一定要根据甲方提出的施工要求,以及岩土工程勘察报告里描述的地质特征、环境气候等因素,对房屋建筑、构建物的桩基工程、地基工程和基坑工程等施工方面进行方案的设计和画出施工设计图。 4结语 古人有句老话叫做“千里之堤毁于蚁穴”,说的就是一项很大的工程由于操作不善而最后导致全盘崩塌的事情,可见房屋建筑和构建物中岩土工程地质勘察对一栋建筑物的巨大影响,所以我们要重视对岩土工程地质勘察。但是又因为岩土工程的地质勘察是一项特别复杂的工作,所以我们首先要重视对岩土工程资料的搜集和实验材料的收集,其次要对实验进行定性分析,最后根据实验结果撰写岩土工程勘察报告,让设计人员得到详实准确的信息去设计。只有顺着这一套方法去做的话,我相信一定可以让建筑物的生命周期更为长久。 作者:王晓辉 单位:山西省勘察设计研究院 工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察控制方法 一、岩土工程地质勘察影响因素 1.人为因素 在当前新形势下的地质勘察仍面临着一些问题,主要表现在以下几点:部分勘察单位为了节省开支雇佣大量农民工,实际勘察时勘察团队仅由几名技术人员和临时招募的农民工组建而成,团队的安全意识较差、整体素质较低,勘察质量无法保证。岩土工程地质勘察工作十分艰苦,但仅凭吃苦耐劳根本无法胜任该项工作,尤其未经专门培训的技术人员很难发挥应有作用;另外,地质勘察实施时部分勘察团队为加快施工进度,采用不符合规定的方法钻探取样,导致垂直度出现较大偏差,孔深误差随之增大;同时勘察时挪动孔位的现象时有发生,结果一些重要位置缺少勘探孔。而且钻孔时不能准确把握钻进回次进尺,有时进尺达到3m或更长才提一次钻;部分勘察团队地层划分界限不清晰,甚至出现漏掉软弱夹层、砂层透镜体等特殊地层的情况。上述这些问题往往无法给岩土工程施工提供准确数据,一定程度上阻碍着岩土工程的顺利开展。 2.市场制度因素 岩土工程地质勘察行业缺乏必要的市场制度约束,是岩土工程建设面临的又一重要问题。当前市场中勘察单位数量众多竞争激烈,加上一些外挂单位加入又进一步增加了竞争激烈程度。如此,部分无技术优势的勘察单位为抢占市场份额往往降低价格,而为了获得利润勘察过程中往往偷工减料,其勘察质量可想而知。另外,当前市场中受到多种条件限制很多单位缺乏自己的钻机,因此不得不使用其他单位提供的钻机。而且实际钻探时为提高施工进度,往往使钻机超负荷工作大大增加了故障发生机率,一方面钻探施工无法满足相关规范要求,另一方面钻机一旦出现故障钻探工作不得不中断,延长钻探工程。严重时使钻探施工面临较大风险,威胁施工人员的生命安全。 3.岩土工程勘察野外监理制度不完善 当前,岩土工程地质勘察中野外监理机制不够完善,给地质勘察水平和勘察效率造成较大影响。部分勘察单位在没有监理的情况下草草行事,勘察获得的数据精度与要求勘察数据之间存在较大误差,而且提供的图样有时与实际情况差距较大;部分勘察单位为维持正常运营部分,不得不走非法途径获得勘察指标等,严重影响了岩土工程地质勘察秩序。因此,为避免上述不良状况的发生,十分有必要建立和完善岩土工程地质勘察野外监理制度。 二、岩土工程地质勘察控制方法 结合当前岩土工程地质勘察存在的问题和新疆地区地质特点,为保证地质勘察质量应积极探索和采取有效的控制措施,为岩土工程的顺利实施提供准确的参考数据,为此应重点把握以下几项内容。 1.选择优秀地质勘察团队 地质勘察团队是勘察工作实施的主体,其质量状况往往给勘察工作的不同环节造成较大影响。为此,岩土工程施工单位应结合岩土工程实际状况选择优秀的勘察团队。首先,认真审查勘察团队各成员资质,确保其具有扎实的专业知识和丰富的地质勘察经验,同时具备良好的责任心和吃苦耐劳的工作精神;其次,认真了解团队所用的勘察仪器质量,尤其钻机质量应结合相关规定进行检查,以确保钻进能够稳定的工作;最后,为保证地质勘察工作高效进行,应结合勘察经济开支情况选择两个以上的勘察团队。同时注重引入竞争机制,奖励地质勘察工作中表现优秀的团队,一方面提高团队地质勘察效率,另一方面刺激勘察工作开展不认真的团队。并且当勘察团队施工时岩土工程建设单位应派专门技术人员监督勘察工作,必要情况下给予指导,以保证地质勘察工作为岩土工程的施工奠定坚实的基础。 2.完善岩土工程勘察市场制度 当前,市场上众多岩土工程地质勘察单位为赢得地质勘察指标将精力放在了打价格战上,却忽略了地质勘察质量,这样不但扰乱了地质勘察市场秩序,而且往往给后期的岩土工程施工造成较大损失。为此,针对这一现状应建立和完善行之有效的市场管理监督体系。首先,国家相关部门严格审查市场上存在的地质勘察单位资质,并依法取缔无资质的地质勘察单位,以达到净化地质勘察市场的目的;其次,明确地质勘察招标流程和细则,使地质勘察各单位间公平竞争,这样做一方面能有效遏制用不正当途径获得地质勘察指标的行为发生,另一方面提高实力雄厚的地质勘察单位中标几率,为岩土工程施工创造良好的条件;最后,国家相关部门出台系统且内容详细的法律法规政策,尤其应明确岩土工程施工单位和地质勘察单位间的职责,针对地质勘察单位未达到合同规定要求的行为,应根据双方签订的合同要求地质勘察单位重新勘察。实施以上三种措施不但能有效遏制不正当竞争行为,而且对整个地质勘察行业的健康发展具有积极的促进作用,因此国家相关部门应积极落实。 3.制定岩土工程勘察野外施工监理制度 加强地质勘察野外施工监督是保证岩土工程地质勘察质量的有效方法。首先,应依据国家颁布的地质勘察规范标准相关内容,结合岩土工程实际施工要求编制地质勘察大纲,明确监理单位资格。其次,对监理单位监督行为应进行明确的阐述。例如,钻孔作业中如发现勘察单位未按照相关规定或钻孔质量不符合要求时需重新钻孔。认真审核施工当日编录,一旦发现问题及时要求其返工;最后,岩土工程施工单位应定期检查地质勘察质量,并与地质勘察单位间保持良好沟通,以及时纠正地质勘察存在的不良问题,确保地质勘察工作的有效性和准确性。 4.提高地质勘察作业针对性 提高地质勘察针对性对提高勘察工作效率具有重要促进作用,尤其新疆地区土质类型较多,地质勘察时针对不同的土质状况采取不同的勘察方法。下面以新疆伊宁地区黄土地质勘察为例进行探讨。新疆伊宁地区广泛分布着湿陷性黄土,这些土体如遇到水分侵润原有的力学和结构性能会发生改变,导致其抗荷载能力下降,进而影响岩土工程的稳定性。因此,地质勘察中应着重确定该地区黄土地基湿陷类型和湿陷性系数,通过计算采取针对性措施加以处理,提高岩土工程的稳定性。湿陷性黄土地基湿陷性等级划分如表所示。 三、总结 地质勘察是岩土工程施工的重要环节,对保证岩土工程充分发挥社会和经济效益具有重要意义。因此,岩土工程施工单位应将地质勘察工作当做重点内容来抓。尤其新疆地区岩土工程施工更应将地质勘察工作放到应有高度,通过采取有效措施提高地质勘察质量,以此保证该地区岩土工程施工顺利开展。 作者:赵龙 单位:新疆水利水电勘测设计研究院 工程地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题 摘要:水文地质问题是建设工程地质勘察的必要环节,特别的水文地质的指标参数直接关系到工程的施工质量。因此,本文旨在分析水文地质问题在工程地质勘察的重要性,探究其重要意义,并阐述具体的勘察内容。 关键词:工程地质勘察;水文地质;问题;重要性 水文地质情况对建筑工程的基础设计、持力层选择和工程地质灾害防治方面具有十分重要的影响,建筑工程中的基础内容就是水文地质的勘查,因此,提高对工程地质勘查中的水文地质问题的重视,分析水文地质勘察的主要内容,了解自然地理条件、地质环境、地下水位情况、各含水层和隔水层对工程建筑的影响,可以有效开展工程建设工作,提高规划设计的科学性、施工的合理性、勘查的准确性,使得工程安全、稳定地开工建设。 1.水文地质勘查简析 1.1水文地质勘查概述 水文地质勘查是工程地质勘察的重要环节,主要勘查水文地质对工程建设的影响。水文地质勘查就是在前期的水文地质基础数据前提下,使用适当的比例进行科学验证,运用先进的勘察技术和仪器设备对水文地质指标因素进行分析判断,探究影响水文地质勘察结果各个环境因素,分析水文地质各个参数变量对整个工程建设的影响的一种勘查。 1.2水文地质勘查内容 1.2.1自然地理勘查。自然地理条件是影响勘察的主要因素之一,主要涉及的施工环境的气候特点、水文特征、地形地貌等。具体来说,自然地理条件的勘查内容是气象特征、施工区域的气候分布、大气湿度热度、风向指标风速、周边水系数量、地下水位置特点、流向、流速等,以及工程所在位置的地形平原、高原特征,地貌被侵袭程度,地形冲刷效果,地形堆积形态。1.2.2地质环境勘查。地质环境的勘察的主要内容是对地质特征、基底构造、岩石性质、新构造运动、第四系厚度的勘查,了解岩土工程所在区域的地质环境,分析岩层的对水作用的抗压能力,并测定岩层的腐蚀程度,有效的判断岩土工程的建筑物的耐久性。1.2.3地下水位勘查。地下水位内容包括地下水位的升降特点,水位变化趋势,周边岩石环境的水补充作用,地下水在岩土的排泄情况,勘察地下水最高水位和最高水位的历史特点,并分析造成高低水位的具体历史原因;水类型和水流速的变动差异也是水文勘察的内容,动态水位分析,对岩土工程的基底调整有指导性的意义。1.2.4含水层、隔水层勘查。含水层、隔水层的勘察主要有各个含水层的埋深条件和埋深水位,厚度分布和水位情况,地下水的类型和流速流向及水位动态情况。1.2.5水文地质参数勘测。水文地质参数的测定主要方式通过抽水试验,由于岩石的受力情况与岩石的干燥程度呈现正比关系,需要用软化的办法对岩石层面的耐风性、耐水性、透水性的指标参数进行测定,保证水文地质参数测量工作数据准确性和科学性。 2.水文地质问题的重要性分析 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深。建筑物在地基的埋深的程度与水文地质情况有着密不可分的关系,地基的打入的深浅,都是依据前期的水文地质各个参数的数据分析,进而推断地基的深浅数据,选择符合地基的合理埋深范围的指标。掌握水文地质的动态数据,结合实际的施工现场周边环境,判断建筑物在地下的埋深尺寸。在实际的岩土工程地基设计中,勘察出准确的静态地下水位。一般来说建筑物的埋深必须在地下水位的上面,但也存在着特殊的建筑工程,地下水位较高,地基的基础埋深必须符合客观的基础埋深的区间范围,那么建筑物埋深位置必须低于于地下水位,这就要求在施工前期采用先进手段进行降低水位,保障建筑物的埋深位置处在不受地下水影响的深度。此外,工程地基受到地下水流经会降低地基的硬度,容易出现软化湿陷,这些土壤一旦失去水分又会出现干裂的情况,对建筑物的地基埋深有着消极的影响,因此必要的水文地质的勘察,是保障建筑物的埋深的基础。2.2水文地质影响建筑工程的质量。地下水位受到多种因素的影响,出现水位高低起伏不平稳的水文现象。高水位和低水位都是制约着建筑工程的良性发展的关键因素。具体而言,土壤都有其的酸碱平衡,才能维持土壤的稳定性和坚硬度,然而当水位升高时,这种岩石的平衡会被地下水打破,地下水丰富的可溶性的盐物质会对建筑材料有一定的腐蚀作用,这种情况下,建筑物的基础承载力受到一定程度的降低。同时水位上升造成的暗河积水,更易致使建筑材料出现裂缝缺陷。当水位降低时,地下水本身承载着对建筑物的压力就会减弱,建筑物的基础水压降低,造成地基下沉,建筑物凹陷,岩石层中的土壤固有的颗粒和粉砂分散流失,对建筑物的基础建筑材料的基础结构受到破坏,这对建筑工程的安全性造成巨大的威胁。2.3水文地质影响建筑工程的支护效果。地下水动力循环是一个良性的循环过程,在自然条件和地质条件的多种作用下,处在一种平衡的水动力循环状态,然而当受到工程建筑施工的影响,这种平衡将被打破,给建筑工程的稳定性和安全性带来不可估量的消极影响。例如,在受到人口激增的时代背景下,地产商对土地的开发有限,土地的使用权限也受到一定程度的制约,因此必须采取加高楼层的方式进行建筑物的高结构的建造。而楼层越高越需要更深的地基,则会采取抽水或者垂直开挖的降低水位的方式,这种严重破坏地下水动力的人为手段,极度造成地下水所处的地质环境发生质变,地下岩层出现空心等土壤结构,这就会影响工程后期建设的质量,减少了建筑物的使用寿命。 3.加强工程地质勘察中水文地质问题处理的措施 3.1规范工程地质勘察。完善的管理制度是做好地质水文工作的前提保障。第一,工程勘察单位要设立专门的水文地质勘查机构,指定人员负责水文地质管理工作,认真落实好水文地质内容有关的勘察工作。第二,在完善勘察管理制度的基础上,加强其重要性的宣传,让工程人员都明白水文地质问题对工程地质勘察的危害,从而规范操作规程、熟悉勘察内容,充分发挥管理制度的约束力,并在工程建设过程中进一步的强化,逐渐形成对水文地质问题的重视,避免发生危害工程建设的情况发生。最后,工程地勘单位需要加强勘察人员的培训,提高勘察人员的技术水平和思想理念,做到熟悉相关的法律和规范,了解勘察内容和流程,提升其综合素质水平,保障工程建设的稳定发展,降低水文地质问题对工程地质勘察的影响。3.2加强现场监测。加强地质情况的调查是预防水文地质问题对地质勘查造成影响、对工程建筑产生影响的有效措施,所以勘察单位必须重视地质水文状态调查。在对地质水文进行状态监测的时候,应该明确监测目的,建立相应的监测标准和地质水文在进行地下水调查的过程中,勘察人员要明确调查目的,并建立调查标准,便于制定合理的工程施工方案。3.3加强技术应用。信息资源的共享和先进技术的支撑是提高勘察质量的必要条件。科技时代的到来,应加大对水文地质勘察的技术投入,如建立工程、天文、地理等学科共通的信息服务平台,引进先进的测量设备,建立指标数据化管理的服务系统等。不仅如此,不同类型、不同深度、不同广度的水文地质,勘察的方法不尽相同,勘察方式需要技术化,采用先进探测设备抽取勘察地质样本,避免人为的随机抽查地质样品,提高地质勘察的效率。3.4做好水文地质环境勘察。第一,勘察自然地理条件。工程勘察中一项重要内容即勘察自然地理条件,要对施工场所地质情况,气候条件和水文条件进行系统勘察与分析,以便于能够为后续作业的开展提供可靠参考。不仅如此,还需综合考虑水文特征,不但要将区域气候,湿度以及热量等内容进行综合考虑,还需将地方地形特征,水系分布情况考虑在内。并且还应将季节变化,气候特征以及降水情况等内容进行综合考虑,以确保后续作业得以高效,安全开展。第二,仔细勘察作业周围地质环境。勘察作业周围地质环境包括了勘察作业场所地层岩性,新构造运动,地质构造特点,基底构造和第四系厚度控制等。 4.结束语 本文通过对水文地质勘查的简析,进而探究了水文地质问题对工程地质勘查的重要性和重要内容,并根据相关的情况提出几点优化策略,旨在预防水文地质问题对工程建筑造成危害,影响人民的幸福安居。 作者:王泽波 单位:鄂尔多斯市鄂托克前旗国土资源局 工程地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题的重要性研究 摘要:水利工程改造中需考虑水文地质因素,对工程地质勘察进行科学规划与指导,提高工程地质勘察的有效性。结合工程案例,分析了水文地质勘察常见问题,对工程地质改造提出科学的导向,为水利项目建设给予综合性保障。 关键词:水文地质;勘察;问题;对策 水文地质是工程地质勘察中必须考虑的问题,利用水文勘察报告实现空间改造,体现了水文地质结构布局的特殊性。为了更好地开发与利用工程地质环境,要做好水文地质勘察与分析工作,为工程地质改良提供科学的指导依据。 1工程概况 依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),堤防本工程等级为2级,水利工程建筑物与堤防相同,设计等级为2级。又根据《泵站设计规范》的等级划分标准,贵阳控制工程泵站设计流量为70.0m3/s,泵站工程为大(2)型,对应的主要建筑物设计等级为2级。水利工程等别为Ⅱ等,主要建筑物设计等级为2级,次要建筑物设计等级为3级。临时工程按4级建筑物设计。根据《贵阳市城市防洪排涝规划》,贵阳市城区防洪标准近期按100年一遇,远期按300年一遇,城市除涝标准按20年一遇设计。 2水文地质条件 2.1地表水和地下水 勘察期间水位为9.8m。场地区内⑥-2层重粉质砂壤土及其以上各土层地下水位以下含水,构成场地表层主要潜水含水层。本次勘察分别观测了G39孔(左岸)、G03孔(河边)和G32孔(右岸)地下水位,水位分别为7.2,8.4和7.1m,根据地下水的分布趋势分析,地下水水位沿河道两侧向两岸逐渐降低。G03孔⑨层中砂承压水水位为7.88m。 2.2水的腐蚀性 (1)地表水。据调查,拟建场地周围无有害污染源对场地地表水造成污染。本次勘察在中采取地表水进行了水质分析,该处地表水对对混凝土无腐蚀性,对钢筋砼中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,分析结果如表1。(2)地下水。据调查,拟建场地周围无有害污染源对场地地下水造成污染。本次勘察在G03号钻孔和G35号钻孔中采取地下水进行了水质分析,该处地下水对对混凝土无腐蚀性,对钢筋砼中钢筋无腐蚀性。 3主要工程地质问题评价 3.1区域稳定性评价 根据场地地震烈度为6度,相应的的加速度为0.05g,场地8km以内无现代活动断层,场地区周边无M≥5级地震活动,综合分析认为,区域构造稳定性较好。 3.2渗透性评价 贵阳控制工程各层土的渗透系数及渗透性分级见表2。 3.3液化土层判别 场地地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-2008)和《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)和其他相关规范,本工程可不考虑地震液化的影响。 3.4特殊性土 (1)填土。场地内①层填土为新近填筑的人工填土,为特殊性土。该层土均匀性差,分布不均。(2)软土。②层淤泥为新近沉积粘性土,流塑状,河道全场地分布。低强度,高压缩性,工程性质差,属软土。③层淤泥质重粉质壤土和⑤层淤泥质粉质粘土,流塑状,低强度,压缩性高,工程性质差,属软土。 3.5渗透变形评价 地基土中①层填土主要以砂壤土和粉质壤土等少粘性土,在地表广泛分布,结构松散,土质松软,防渗抗冲刷能力差,根据地区经验,该层土极易发生渗透破坏;④层砂壤土和⑥-2层砂壤土砂性较大,分布范围较广,透水性强,易发生渗透破坏。依据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录G对①层填土、④层砂壤土和⑥-2层砂壤土进行渗透变形判别和临界水力比降计算,判别、计算结果见渗透变形判别成果表。 4各建筑物主要工程地质问题评价 4.1闸、站 闸室底板底面高程为-0.8~1.2m,位于⑤层淤泥质粉质粘土,⑤层淤泥质粉质粘土强度低,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。泵站底面高程为0.1~0.5m,位于⑤层淤泥质粉质粘土上,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸上游消力池底板底面3.2m左右,位于②层淤泥,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸下游消力池底板底面3.2m左右,位于②层淤泥,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸上、下游第一节翼墙底板底面为1.9m左右,位于④层重粉质砂壤土中,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸上、下游第二节翼墙底板底面为2.9m左右,位于②层淤泥上,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。闸室开挖深度5.6~12.5m,开挖深度内各层土的渗透性均较强,且淤泥土的含水量较大,强度较低,边坡稳定性较差。本工程建议采用井点降水和管井降水相结合的方法降低地下水。并确保在基坑开挖和基础浇筑时,地于水位位于坑底以下,其距离不小于0.5m。本工程边坡所涉及的土层抗冲刷能力和边坡稳定性均较差,建议边坡比不大于1∶3,且边坡应采取适当的水土保持措施。 4.2交通桥 采用钻孔灌注桩,以⑧层粘土或⑨层中砂为桩基持力层。桩径、桩长可通过计算确定,施工时应严格控制成孔和浇注的时间性和连续性,尚应加强泥浆护壁。 4.3临时围堰 ②层淤泥淤泥不能满足强度和变形要求,鉴于其厚度较薄,建议将其全部清除。另外,河道两侧的生活、生产垃圾及植物根茎,亦应清除。④层重粉质砂壤土一般能满足强度和变形要求求,但是下卧⑤层淤泥质粉质粘土,⑤层淤泥质粉质粘土强度低,高压缩性,厚度较大,地基土在上部荷载作用下可能会出现较大的沉降和变形。建议对④层重粉质砂壤土进行局部处理或加大堤身宽度。 5结论 水文地质用于工程地质勘察分析,体现了地质工程改造的发展趋势,将其用于地质规划与改造具有战略性意义。为了改变传统地质勘察问题,可以从多个方面进行勘察分析,掌握地质工程作业方案,为地质勘察规划与发展做好充分的准备。同时,利用水文地质结果指导水利项目改造,从地质环境、水文条件等方面展开工作。 作者:龚林晋 单位:贵州有色地质工程勘察公司 工程地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题研究 摘要:在工程地质勘察中,水文地质问题一直是一个容易被忽略的问题,在工程地质勘察中加强水文地质勘察,是确保工程地质勘察工作是否到位的关键所在,由此工程地质勘察质量才能得到进一步的提升。本文针对工程地质勘察水文地质的相关问题展开分析。 关键词:工程地质勘察;水文地质 在工程地质勘察中,不仅要注重水文的物理性质,也应注重水文地质问题,特别是水文地质中岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害,若不注重这些水文地质问题,则容易应该建筑物的稳定性是寿命周期,因此,在工程地质勘察中注重水文地质问题,并采取有效的措施,以保证工程地质勘查取得实质性的进展。 1工程建筑地质勘察中做好水文地质评价的重要性 做好水文地质评价内容,对提高工程地质勘察质量具有十分重要的意义,因此,水文地质问题的评价内容应包括以下几个方面。 (1)评价地下水对岩土体和工程建筑的影响,对地下水而引起的水文地质问题和工程地质危害进行预测,并提出有效的防范措施。 (2)做好工程地基的选型,对于建筑物地基潜在的水文地质问题进行全面的查找,使建筑物在选择地基基础类型上有准确的数据参考。 (3)全面分析对建筑物造成影响的水文地质问题,这就要求应充分考虑以下几点:①对于埋在地下水水位以下的建筑物基础,应充分考虑地下水对建筑物中混凝土钢筋结构的腐蚀性;②针对岩土体的建筑物,如软质岩石、残积土等岩土体。对岩土体以及建筑物场地内可能带来影响的地下水文地质问题进行重点评价,分析岩土体的软化、胀缩作用给建筑物造成的地基影响,着重分析建筑物地基基础压缩层可能存在松散、粉土的现象,预测地基基础压缩层因松散、或发生粉土液化、流砂、管涌等不利因素的可能性;③在工程建筑物地基下部的基础基坑开挖工程,应采用渗透试验和富水试验对地下水文计算并重点评价地下水文对承压水冲毁基坑底板的影响,另外,人工降水也容易影响建筑地基的稳定性,如地质边坡失稳,对可能给建筑物安全性、稳定性带来隐患的人工降水进行评价。 2对于水文地质问题中,岩土水理性质的测试方法分析 一般情况下,普遍认为,测试岩土的物理性质比较重要,常常没有对岩土水理性质的测试引起足够重视。在岩土地质勘察时,加强岩土水理性质的测试,对于建筑物的使用寿命具有非常重要的意义。其测试方法主要包括地下水赋存形式对岩土水理性质的影响和岩土水理性质的测试方法。 (1)对地下水地下水赋存形式来说,通常包括:(重力水、毛细管水、以及强弱结合水共同而成的结合水)。 (2)对其岩土水理性质测试方法而言,即(胀缩性、崩解性、透水性、给水性、软化性)等。就软化性测试方法来说,即结合软化系数,对受到浸水后的岩土体的(耐水浸、耐风化)能力的进行力学强度指标的判断透水性测试方法,是指根据水重力作用而影响岩土透水的性能,对于松散岩土的测试和坚硬岩土的测是其主要的表现方面,如果松散岩土存在有不均匀的颗粒时,这会导致其透水性地理研究•GEOGRAPHY大大下降,但在坚硬岩土的透水性方面,岩溶愈发育而越强,通常采用渗透系数来表示岩土以允许水透过的性能,并采用抽水试验方式来测定岩土体的渗透系数。就给水性测试方法而言,即运用水度来表示重力作用下的饱水岩土流出的水量,一般情况下,采用实验方法来测定饱水岩土从孔隙和裂隙流程水量的水度。胀缩性测试方法,是指根据岩土吸水、失水的体积变化来测定的方法,即岩土颗粒表面结合水水膜受吸水、失水而造成岩土的胀缩性。 3水文地质问题中,分析地质勘察质量所受到的地下水影响 (1)影响地质勘察的地下水水位。地质中地下水位变化主要体现在上升和下降,地下水位上升和下降主要受自然、人为环境因素的影响,地下水位升降变化引起的岩土工程危害主要体现在地下水位上升对地质勘察质量的影响、地下水位下降对地质勘察质量的影响和地质地下水上升和下降频率大地质勘察的影响。地下水位上升对地质勘察质量的影响,地质中地下水位上升的原因主要体现在降雨量、气温等水温气象因素、灌溉施工等人为因素和岩土地质因素等方面,地下水位上升对岩土造成的危害主要包括以下几点:①地下水过多容易造成岩土体松动、土壤性质发生变化,进而造成建筑物容易受到腐蚀;②地下水水位上升容易造成岩土体结构发生变化、尤其是岩土体岸边结构,容易发生崩塌事故;③岩土体结构发生变化,影响岩土体的强度和压缩性,尤其是膨胀性岩土,容易产生胀缩变形;④影响建筑物的稳定性,特别是地下水位以下的建筑物基础,由于地下水位上升而造成地下建筑物上浮。地下水位下降引起的岩土工程危害主要是受人为因素的影响,如采矿活动或修建水库因造成地下水的大幅度下降,若不合理抽取地下水,工程建筑物容易发生裂缝、塌陷等地质灾害,甚至可能引发环境地质问题。地下水升降频繁对岩土工程的危害主要体现在膨胀性岩土方面,由于膨胀性岩土容易发生膨胀不均匀现象,若地下水位不断地出现或是上升,或是下降,这是造成膨胀岩土收缩变形的最主要原因,这种现象加剧以后,就会对工程建筑物造成非常大的危害。 (2)由于环境状态的改变,地下水的动水压力也会发生相应的变化,进而影响到地质勘察,通常在自然环境状态下地下水动水压力作用是不会引起岩土工程危害的,但是,在人为工程活动中,如地下水的大量抽取,造成地下水的严重不足,这就会影响到地下水的天然动力,使之发生失衡现象,导致地下水的动水压不断发生变化,产生流砂、管涌等。 结语: 水文地质问题在工程地质勘查中具有非常重要的意义,必须予以加强,全面综合考虑,特别在岩土水理性质方面,更应当加强测试,全面了解影响地勘质量的地下水情况,解决好水文地质问题,采取必要的对策,有效提升工程地质勘察质量。 工程地质勘察论文:工程地质勘察研究与地质灾害防治 摘要:各种类型的工程建设在全国范围内广泛开展,要想保证这些工程建设的有序进行和后期功能的有效发挥,就应当开展有效的工程地质勘察工作,进而对可能产生的地质灾害进行事前有效的预防,最终保证工程有序建设和运行。但是,实际上我国工程地质勘察开展的时间较短,在各个方面的经验和技术还不够成熟,所以工程建设单位在工程建设过程中应当采取有效的地质勘察措施,进而形成对各类地质灾害的有效预防和治理。 关键词:工程建设;地质勘察;地质灾害;灾害防治 工程地质勘察是基础性工作,对于工程有序施工和工程质量都具有非常重要的意义和价值,但是我国工程地质勘察工作还没有得到充分的重视,这在很大程度上是由于建设单位的认识程度不够造成的。本文将对某工程基本情况进行分析,并在此基础上探索工程建设项目的地质勘察工作,最终研究该工程防治地质灾害的措施。 1工程实例分析 以在某市建立的钢厂区项目工程为例。该项目工程所在地原是斜坡地貌,整体发生滑动,为了满足修建厂区的需求,在场地的平整处理中依据规划进行大开挖坡脚位置,形成高度为8~10m的高陡临空面。开挖完成后,由于自重力的作用,有少量裂缝出现在坡体位置,但是相关人员并没有给予充分的重视。在进一步的开挖过程中出现了降雨,最终导致在2014-11-23日产生整体滑动,进而形成了圈椅地貌,有多条裂缝产生于滑坡内。这样,宽为2m、切割深度为1.4~2m的裂缝就形成了。在滑坡产生滑动后,工程人员立即停工前缘开挖,滑坡状态区域稳定。后来,随着雨季的到来,滑坡再次产生滑动。滑坡极大地影响了前缘钢渣综合利用工程。如果进一步产生失稳滑动,就容易造成无法弥补的损失,将对场区安全造成严重威胁。滑坡北侧为边坡,为斜坡地带,从下至上的地貌分别为平台、陡坡、斜坡。后部为12°~17°的斜坡,局部陡坎高度为0.8~1.5m。由于开挖放坡,边坡前缘产生了高为10m的陡坡,坡度为30°~40°之间,坡脚处为粉砂质泥岩。下部为坡度为2°~5°的平台,是厂址区的所在地。边坡长度为85~110的,有105°~114°的坡向。后部山脊下为最高点,分布高程为1879~1980m,坡脚处为最低点,分布高程分别为1950~1951m。在该土质边坡中,边坡高度在10~15m之间。如果发生失稳破坏问题,周围建筑物安全就会受到威胁。 2工程项目的地质勘察分析 2.1区域地质构造 以上述工程为例,该工程所在地构造复杂,两条南北向大断裂分别位于南北面,受易门大断裂和普渡河大断裂共同夹持,中南部黑风洞背斜是最大的褶皱构造,经鸣矣河乡东西向轴线向昆阳延伸。上元古震旦系底层在轴部露出,古生界底层位于两翼,产生的背斜宽缓舒展。在断裂活动影响下,区域内较为发育的有滑坡、崩塌、温泉。两条大型断裂带位于工程区附近,在断裂带影响下,区域内产生较为破碎的岩体。区域内主要有两条裂隙发育。勘察区的地质结构方面,普渡河大断裂和易门大断裂之间的地质结构较为复杂,有多个小型断裂层存在。 2.2变形破坏机理 滑坡原始地形坡度按照工程地质曾辉和钻探揭露为六至十二度,该种状态较为稳定。与此同时,在坡脚初露含碎块石粉质黏土层,局部地段还有较高含量的石料,架空现象较为严重,并产生地表水下渗问题,但下伏粉砂质泥岩的隔水性较好,活跃地带更易在地基覆界面形成,这样地下水运移就更容易实现。 2.3工程地质灾害防治 在计算和分析各个滑坡的整体和局部稳定性中运用了合适的坡面,并选择勘察确定的滑动面对该滑坡的整体稳定性进行计算。根据相关数据分析,实际上造成边坡稳定性不高的主要因素是降雨逐渐增加了边坡土体含水量,进而降低了抗剪强度。这就说明了什么才是决定边坡稳定性的主要控制因素。所以,应当强化边坡区和周边环境中的地表水排水,将支挡结构设置于边坡坡脚处,并且根据计算合理确定边坡结构形式,然后进一步确定边坡的稳定性。 3工程地质灾害治理 3.1设计目标与原则 基于变形机制的角度,前缘开挖过程中由于地表水侵蚀、前缘开挖影响形成临空面,这样就会改变原有坡体内部应力,进而导致应力重分布等效应的产生,斜坡变形最终产生。在地表降水入渗的过程中,会长时间浸泡斜坡土体,尤其是降低土体抗剪强度,进而降低变形体稳定性。因此,应当充分贯彻“根治变形”的原则,将基本目标设定为防治前缘继续强烈变形。工程布局的目标是防治滑坡继续发展,避免发生灾难性地质灾害,在治理过程中应当采用设置抗滑桩,进而为变形区内设施和人员生命财产安全提供保证。在灾害防治中,为了预防滑坡的继续发展应当采用有效的治理措施,继而有效控制其形成的诱发因素。同时,还应当尽量降低植被在治理工程中受到的破坏,并且在绿化坡面的过程中还应当合理利用各项措施,并且根据地质单元的实际情况进行不同处理措施的应用。 3.2治理工程总体设计 应当从滑坡的发展趋势、影响因素、变形情况、破坏特征出发,在治理过程中应用前缘设置支挡措施和坡面截排水处理方法:①应当将其中的一排抗滑桩设置于滑坡体前缘拟建在公路内侧。②应当将截水沟设置于滑坡后缘1m处。其规格应当为0.5m×0.6m,砌筑厚度应当为0.3m。③应当将截水沟设置与滑坡体上,截水沟截面为0.4m×0.5m,排水沟截面应当为0.5m×0.6m,砌筑厚度为0.3m。④从边坡的整体稳定性和地形特征出发,在坡面防护中应用通过在边坡前缘设置抗滑桩桩和混凝土菱形格构,并在相对应的边坡坡面防护中在坡脚应用护脚墙和钢筋混凝土菱形格构,还应当将截排水沟设置在边坡外设置,其中截水沟为0.4m×0.5m。在公路外侧的边坡治理中应当采用局部放坡、桩板墙的措施,其中桩板墙设计桩长为12m,1.0m×1.5m的界面,并且设置厚度为0.3m、高度为6.4m的挡土板。 4结束语 通过以上内容可知,工程建设过程中一项非常重要的基础性工作就是工程地质勘察,建设单位在应当对此给予充分的重视,并且积极研究和分析勘察工作中存在的问题,并在此基础上探索有效的措施加以解决,进而为工程建设的有序开展提供保障。本文对工程地质勘查和灾害预防措施进行了探索,但仍存在一定局限性,希望同行们能够强化专业知识,实现对各种地质灾害的有效预防。 作者:廖洪亮 单位:重庆市华地工程勘察设计院 工程地质勘察论文:水文地质问题在工程地质勘察中的重要性 摘要:水文地质是地质勘查中重要的组成部分,做好水文地质勘查工作有利于提高工程地质勘查的质量。基于此,本文主要从水文地质问题的重要性、水文地质勘查中主要的评定内容、水文地质中岩土的水理研究、地下水的危害几方面展开论述。 关键词:水文地质;工程地质;勘查;重要性 作为工程地质的重要组成部分,水文地质主要研究地下水的变化和分布情况,并依据勘查的结果合理利用地下水资源。水文地质能影响建筑物的安全,应对其进行全面勘查,预防有可能对建筑物造成的各种危害。 一、水文地质问题的重要性 在建筑物施工过程中,需要对周边的岩土地质情况进行必要的勘查。在勘查时,勘查单位往往忽视了周边的水文地质情况。然而,大多数工程地质情况都是由地下水的情况决定的,地下水会对岩土造成一定程度的影响。如果没有对周边的水文地质环境进行详细勘查,就可能会造成后期施工存在危险,如基坑塌陷、建筑物发生沉降等。因此,水文地质在工程地质勘查中占具有重要作用,应予以高度重视。 二、水文地质勘查中主要的评定内容 对水文地质情况进行勘查,并依据勘查的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘查的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定这块,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而造成安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,相关人员对这些有可能产生的危害进行深入分析,并制定防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案。第一,要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;第二,要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘查设计工作;第三,还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘查,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 三、水文地质中岩土的水理研究 岩土的水理性质要结合地下水的储存形式进行分析,地下水的储存形式主要有结合水、毛细管水及重力水,其中结合水又分为强结合水和弱结合水。对强结合水来说,在强大压力的作用下,其具有很强的粘结性,而相对于强结合水,弱结合水的吸附力则很小。总的来说,结合水这一形式并不会对岩土的水理性质造成很大的影响。毛细管水是地下水在岩土毛细管缝隙中的存在形式,毛细管水受到来自毛细管力和重力两方面的作用。毛细管力比重力大的情况下,毛细管水就会上升;毛细管力小于重力的情况下,毛细管水就会下降。随着毛细管水在毛细管缝隙中不断地上下垂直运动,便会使岩土体逐步软化毛细管水对建筑地基的腐蚀性,它主要存在于砂土,中极少存在于黏土和砂砾中。对于重力水,则主要是水文地质勘查的主要对象。 四、地下水的危害 在工程施工过程中,要注意勘察工程周边地下水的升降变化,如地下水水位是受季节的影响。地下水水位受季节性变化的影响较小,但人为因素可以造成地下水水位发生较大的变化。潜水位上升会造成河岸等岩土体崩塌、岩土和地下水对建筑物地基的腐蚀性增强及岩土体结构强度降低等情况。而地下水水位降低会导致地面沉降或塌陷,严重时可导致发生地震。地下水水位的变化还能使膨胀性岩土发生变形,当地下水水位升降频繁时便会使岩土反复收缩,岩土在进行反复收缩过程中便会导致岩土的膨胀幅度增大。另外,地下水水位快速下降的情况下还会导致地面干裂。所以,在对膨胀性岩土区域进行勘察时,要重点勘察地下水水位的变化,通过研究这种变化和升降规律,设计地基的深度。 五、结语 本文先分析水文地质问题在工程地质勘查的重要性,紧接着总结水文地质勘查中需要评定的主要内容,包括地下水的分布情况、岩土结构等,并对岩土的水理性质进行简要介绍,最后提出地下水对岩土工程的危害。总而言之,水文地质勘查在工程地质勘查中占据着重要的地位,地下水严重影响着工程基坑的安全,如果预防不当,甚至会造成整个建筑物的坍塌。因此,相关勘查、设计人员要树立水文地质勘查的理念,确保工程施工的安全。 作者:李朝飞 单位:云南地质工程第二勘察院 工程地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题分析 摘要:随着建筑行业的不断发展,工程建筑地质勘测过程中出现了一系列急需解决的问题。而水文地质问题更是需要处理好的重要方面,以此更好地保证工程地质勘察的质量。本文接下来简要分析了工程地质勘察中水文地质给建筑工程带来的一系列影响,同时深入探讨了处理工程地质勘察中出现的水文地质问题的有效措施,以期给相关人士予以借鉴作用。 关键词:工程地质勘测;水文地质;措施 1水文地质对工程造成的影响 1.1地下水位下降产生的影响 随着经济与科学技术的不断发展与进步,使得人们生活水平大幅度提升。在此过程中,人们过渡开采地下水,在流域上游大量修建水坝等等因素,使得地下水位出现下降的现象。当其下降到一定程度,就会造成比较严重的地质灾害。比如地面出现塌陷或者开裂之类的问题。除此之外,也有可能导致地下水位下降的周边区域出现水资源严重缺乏的现象。若是沿海地区出现水位下降,更有可能引发海水倒灌的巨大威胁。以上这些地下水位造成的后果会给相关工程埋下巨大的隐患。 1.2潜水位上升产生的影响 潜水位上升这种现象出现通常是受到水利工程建设或者是区域地质条件的影响。比如水坝上游水位上升,亦或地下水来源的湖泊水位上升都有可能致使潜水位上升。其主要是经过使其地基软化,致使粘性土压缩性极易升高,从而使得该区域土壤的含水量得以提升,这样导致建筑物地基出现不稳定的后果。一旦地基不稳,就会提升施工的难度系数。而且潜水位一旦上升,也极有可能导致地基隆起,因为水位增高,岩层的压力就会增大。从而其承受的压力到了一定高度,就会造成岩层变形,出现地表隆起的状况,使得建筑物的地基遭受一定程度的破坏。 1.3地下水压产生的影响 通常情况下,地下水位压力的作用是很弱的,对建筑的威胁太小基本可以忽视。但是若在施工过程中,使得地下水位正常压力的平衡关系遭到破坏。也就会致使地下水对地表形成巨大的压力,从而对建筑物地基产生比较严重的影响。使建筑物的稳定性与耐久性受到很大程度的影响,导致建筑的使用年限大幅度缩短。所以,在水文地质勘察过程中需要高度重视地下水位问题。 2处理地质勘测中水文地质问题的有效途径 2.1重视水文地质勘测对工程质量产生的影响 地下水位下降以及潜水位上升等方面都属于地质勘测过程中比较容易出现的水文地质问题。因此,勘察过程中也就尤其需要重视地下水会对施工过程中产生的不同影响。可以根据其可能对后期工程质量产生的影响作一份比较详细的评价报告,并明确其能够对施工设施造成的影响。以此引起施工单位加强对这方面的重视力度,根据此方法的具体情况制定出与之相对应的解决措施,以及制定出多种可行性方案。争取把水文地质对工程质量的影响控制在一定范围内,使工程整体质量得以有效保障。 2.2强化关于工程地质勘察规范方面的学习 在国内,地质勘察经过一定时间的发展,已经形成了一套比较健全的规范体系。也已经出现了许多对地质勘察目的、方法等相关方面明确规定的文件。这些文件已经成为地质勘测相关专业领域技术人员开展工作的重要依据与准则。以此才能保证水文地质勘察工作的有效开展,及时快速地处理好水文地质相关问题。因此,地质勘测相关领域专业人员在开展水文地质勘察工作的前期,需要先加强对这方面规范的了解与学习。认真阅读相关规范的内容,熟悉并熟练掌握相关操作要求与实施方式。从而使得技术人员在实际勘察过程中严格根据要求进行工作量布置,并认真收集到足够的土样采集数据,及时细致地划分好抗震地段。所以,相关领域的技术人员通过对这些规范性文件的研究学习,能够有效增强相关人员对工程地质勘测方面的了解,提升自身的理论知识水平与实践操作水平。 2.3加强调查地下埋藏情况 在对工程建设所在区域的地质进行勘测时,要时刻谨记勘测的主要目标,根据实际情况设置出一套合理的勘察体系,从而对地下水埋藏的具体情况进行科学合理的分析。首先,对地下水的类型以及流向等基本情况必须明确。在此基础上针对地下水对建筑材料产生的腐蚀性影响进行合理的评价。其次,对地下水极有可能出现的一系列威胁进行预估。在此基础上,才能针对地下水突涌、流沙等问题制定出多种预防措施,最大限度降低水文地质给工程整体质量带来的风险。 工程地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质危害分析 摘要:随着建筑工程的日益增多,工程地质勘察逐渐引起重视,它是工程建设的最为重要的一个环节,而在工程地质勘察中,水文地质危害影响较大,主要影响建筑物的稳定性和耐久性。文章概述了工程地质勘察中水文地质危害的主要影响因素,并提出相应的解决措施,具有较强的意义和价值。 关键词:工程地质勘察;水文地质危害;分析;对策 建筑工程施工之前必须做好相应的前期准备工作,其中地质勘察尤为关键,这是建筑工程质量的基本保障。工程地质勘察中,水文地质勘察是其重中之重,这关系到建筑工程的使用寿命,重视水文地质分析可以有效避免地下水腐蚀工程。本文详细分析了工程地质勘察中水文地质危害的主要影响因素,并针对其存在的问题给予应对策略。 1工程地质勘察中水文地质危害主要影响因素分析 1.1地下水升降影响 工程地质勘察中,水文地质危害非常严重,如若不引起重视,将会造成不堪设想的结果。针对建筑工程而言,其主要水文地质危害来源于地下水,无论是地下水位上升,还是地下水位下降,都会在某种程度上影响建筑物。自然或人为原因都会引起地下水位变化。地下水变化如果维持在一定范围内,将不会对建筑物造成任何威胁,而一旦突破临界值,将会对建筑物造成极大的影响。如地下水上升,将可能产生如基础土壤软化、盐渍化以及沼泽化等等后果。除此之外,还可能导致如建筑物倾斜或者墙体破裂或是引起塌方,甚至造成建筑物地基不稳,基础上浮,淹没地下室等极为严重的后果。地下水下降对建筑也有一定的影响,地下水位下降会引起如诱发地裂、地面沉降等后果,这在某种程度上对建筑物土体结构是非常不利的,影响建筑物的稳定性,减少建筑物使用年限。人为因素成为地下水位下降的主要原因,因此在建筑施工过程中,施工人员必须引起高度重视,做好相应的防范措施。例如:假设地下水沉降经常发生,这对岩土影响极大,使其出现不均膨胀变现,致使其膨胀收缩度受到影响,逐渐变大,进而造成地裂,导致建筑物基础受损,影响其基础承载力。 1.2地下水压力影响 通常来说,地下水作用力很小,如果地下水维持正常状态,其不会对建筑物有任何影响,但是很多施工人员在作业过程中并没有对地下水引起足够的重视,促使其平衡失调,导致地下水压力危害。在地下水压力下,将会导致以下后果,如流沙、基坑突涌,进而破坏基础稳定度。如果建筑物基础受到威胁,那将对整个建筑物产生极大的影响,无法保障建筑物的质量,同时会缩短建筑物使用年限。总的来说,工程地质勘察中,施工人员必须对地下水压力影响引起足够的重视,并在施工过程中避免此类情况的发生。 1.3潜水位上升影响 潜水位上升对建筑物的影响也是非常大的。附近河流、水库、湖泊等,其水位升高对潜水位上升有一定的影响。此外,工业废水、排水管道以及灌溉工程渗透等因素,直接威胁到建筑物质量,具体表现在以下两个方面:第一,潜水位上升,在某种程度上影响建筑物地基,使其变软,增加土壤含水量,降低土壤强度,加大其压缩性,这对建筑物而言是极其不利的因素,极易发生沉降变形;第二,影响地基,使其发生侧移,或是导致地基隆起,致使地基上浮,最终导致建筑物失稳。 2解决水文地质危害的相关策略 2.1规范地质勘察环节 针对建筑工程而言,施工之前的地质勘察尤为关键,这将直接影响到建筑物的质量以及使用年限。工程地质勘察不仅是极为复杂的工作,同时也是一项系统性的工作,具有极强的专业性。目前,我国对工程地质勘察逐渐引起重视,相关工作也在逐步完善,具有明确的规章制度,完善的规范体系。规章制度的建立可确保勘察工作的科学性,同时也可保障施工的合理性。工程地质勘察的规章制度涵盖了勘察的每个细节,并在每个环节进行了逐一规定,如地质勘察目的、勘察任务、勘察评价等等,这使得工程地质勘察效果显著,规范了工程地质勘察流程,为工程地质勘察工作顺利推行提供保障。经过调查研究发现,大部分的工程地质勘察人员对相应的规章制度了解并不深,在实际工作中,他们会依据自身的经验进行实际操作,这就在某种程度上促使工程地质勘察效果并不理想。因此,工程地质勘察人员必须对自身的工作引起高度重视,严格按照规章制度开展工作,对水文地质勘察了解透彻,掌握最基本要求,依据标准进行水文勘察,进一步提工程地质勘察效率,保障勘察工作能够取得预想的效果,这样才能从根本上保障建筑物的质量不会受到水文地质的影响。 2.2深入调查地下水状态 对地下水埋藏状况进行有效调查,以确保建筑施工中不受到地质水文的影响。地下水埋藏状况调查应从以下方面着手:第一,明确调查目的,设置调查标准;其次,了解地下水类型,进而确定地下水位,并深入了解其水位变化情况、水位变化规律、地下水腐蚀性等。这些因素都需要深入调查,才能在工程地质勘察中获得相对有效的资料。在建筑选材阶段,施工人员可以依据调查结果选择相对合适的材料,确定基坑施工方案。同时,施工人员在施工工程中要进行综合考虑,并且要预估在施工过程中有可能会出现的情况,如地下水的危害性、管涌的威胁值,针对有可能出现的状况,制定相应的防治措施:如控制基坑深度;保障基底隔水层维持在固定范围之内;降低水压力、降低承压水位符合相应标准,从根本上避免突涌情况的发生。 2.3保障潜水位以及地下水维持在正常范畴 潜水位不稳定也会影响建筑物质量,因此针对潜水位上升问题,相关部门应该引起高度重视,并从地下给水管道、引水渠水管道两方面加大监管力度,一旦发现渗漏问题,必须给予及时修复。而地下水下降问题,有关部门也必须引起足够的重视,特别是要加强抽取地下水和采矿方面的管理,一旦出现违规情况,必须进行严格处罚,加强相关教育。 3结语 综上所述,工程地质勘察是建筑施工不可或缺的环节,尤其是其中的水文地质分析非常重要,这直接关系到建筑工程的质量,因此做好工程地质勘察中的水文地质分析是一项必须要做的工程前期准备工作。 作者:张瑞刚 方李涛 单位:外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院) 工程地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质危害 一、工程地质勘察中的水文地质危害分析 (一)工程地质勘察中地下水位动力作用的危害。 在不同工程地质中,其自身岩土体组成成分也往往会存在一定的差异,例如在含有大量蒙脱石的工程岩土体中,如果该部分岩体受到一定的地下水变化的影响作用,就会使得蒙脱石中的水分含量发生骤然的变化而导致其发生明显的缩胀问题,这种缩胀不仅能够使得蒙脱石自身出现严重的变形,同时也会导致整个岩土层的稳固度与承重能力受到一定的冲击,从而使得整个工程建设项目的地质条件出现问题与缺陷。 (二)工程地质勘察中地下水位上升的危害。 能够造成地下水位上升的因素非常的多,其中最关键性的也是影响最为深远的一个因素就是降水量的变化。就目前我国的工程地质勘察情况来看,在降雨多发的季节,如果工程建设人员不能对其进行及时的排水处理,就非常容易导致工程建设地段因为地下水的迅速上升,而使得工程地质中的岩土含水量变得过大而导致其自身的强度与稳固度受到不小的影响与冲击;同时,在降雨过少的季节,如果岩土体过分干燥就会使得其出现大面积的龟裂现象,而此时如果通过水库来对其进行给水灌溉工作,则会使得岩土在极端的时间内由干燥转变到湿润状态,这就非常容易使得工程建设中的岩土体变得过于松散,从而进一步引发其出现坍塌问题,造成严重的水文地质危害。 (三)工程地质勘察中地下水位下降的危害。 社会的不断进步与科学技术的发展提高,使得我国的工农业也迅速的发展起来,再加上人口数量的不断上升,导致人们的生活用水和工农业建设的生产用水量也全面的提升。一般情况下,人们的生产生活用水都是有地下水来进行供应的,社会用水量的增加使得地下水的使用也不断上升,大量的抽取活动就会在很大程度上导致地下水位发生沉降问题。一旦地下水位发生沉降现象,不仅会对工程建设项目的实际施工造成巨大的困难与影响,同时也非常容易导致建筑物出现下沉问题,且其还回在一定程度上促使道路出现塌陷现象,从而对整个工程地质勘察造成不小的影响。 二、工程地质勘察中的水文地质危害的解决方法 (一)强化对工程环境地下水状态的研究。 由于地下水位的变化往往能够对整个工程地质环境造成最直接的影响作用,因此,我们要向全面的解决工程地质勘察中的水文地质危害,就必须要对工程环境的地下水状态进行深入的调查与研究,并进一步对工程所在地区的气候特征与降水量等能够引起地下水位变化的因素进行资料收集,对工程建设地区的排水建设情况进行充分的了解。此外,为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察人员必须要对工程所在地的含水层进行全面的勘察与检测工作,确保其能够对地下水位的变化发展趋势有一个合理的掌握,从而促使其能够更好的对工程地质勘察中的水文地质危害进行全面的处理与解决。 (二)对工程地质勘察工作进行全面的规范。 由于工程建设的地质环境具有明显的复杂性特征,从而导致工程地质勘察工作也具备了鲜明的系统性与专业性。就目前我国的工程地质勘察工作来看,经过不断地发展完善,使得其自身已经建立起了一套较为完善的规范制度与规章体系,这就在很大程度上使得我国工程地质勘察工作的准确性与科学性得以提升。然而,受自身专业素质水平的影响作用,使得我国的部分工程地质勘察人员在实际的地质勘察工作过程中,并没有真正的对这些具体的规章制度进行全面而又深入的了解分析,其往往更多的是依靠自己多年的工作经验来进行工程地质的勘察工作,使得勘察的质量与效果受到不小的影响与冲击。因此,我们必须要对工程地质勘察工作进行全面的规范与完善,来确保勘察人员能够对地质勘察的标准与要求有一个更加深入的了解与掌握,从而进一步提升其对于水文地质危害的防范与处理能力。 三、结语 水文地质勘察是工程地质勘察中的一个非常重要的组成部分,其往往能够对整个工程地质勘察的质量与水平产生最直接的影响作用。为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察部门必须要强化对工程环境地下水状态的研究,并进一步对地质勘察工作进行全面的管理与规范,来从根本上提升工程地质勘察的质量,及时的解决工程地质中的水文地质危害,来进一步实现工程建设的安全性与稳定性的全面提升。 作者:付强 秦福锋 单位:山东省煤田地质局第一勘探队 工程地质勘察论文:工程地质勘察水文地质论文 1.水文地质的重要意义 从特点上来看,工程地质与水文地质两者是相互影响,相互联系的,彼此间相互作用,两者之间并不是独立存在。众所周知,岩土上的一种重要组成结构是地下水,地下水不仅会影响到岩土体工程的特性,更会对基础工程造成一定影响,进而对建筑工程的耐久性和稳定性造成干扰。做好水文地质勘察工作,避免水文地质危害的影响,不仅能够保证勘察结果的质量,能够促进建筑质量的提升与强化,对于建筑行业的发展具有重要现实意义。通常情况下,对于那些具有较为复杂的水文地质地区而言,由于受到客观因素的影响和制约,使得我们不能够对水文地质进行深入研究和分析,如果在设计阶段没有做好充分的准备工作,那么就会出现各种问题,岩土工程也有可能受到地下水危害的影响。这就在一定程度上体现出了我们在进行工程地质的勘察过程中,必须做好水文地质的研究工作,在条件受限的情况下应当做好意外情况的预防和应对措施,保证工程勘查的质量和工程的稳定性。与此同时,我们在进行工程地质勘查的过程中不仅要将水文地质情况清除,还要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的重点内容,根据勘查的实际情况来提出相应的预防和整治措施,最大限度上降低地下水对工程的危害和影响,保证工程建设的顺利进行,强化工程的质量和稳定性。 2.工程地质勘察中水文地质危害 工程地质勘察中水文地质的危害对工程建设来说具有重要的不良影响,无论是地下水位的升降变化,还是动力水压都有可能对岩土工程产生危害。通常情况下,造成地下水位变化的原因主要有两点,分别是自然因素和人为因素。一旦地下水位产生较大波动,超过了规定限值,将会促使岩土工程质量问题的产生。一般来说,水文地质的灾害主要分为三类:潜水位上升形成的危害。通常情况下,河流、湖泊等水位的上升,都会造成潜水位的升高,灌溉工程的渗漏问题也会影响到潜水位的变化。相关的调查统计显示,潜水位升高将会对建筑物的质量造成重要不良影响,一方面潜水位上升将会促使建筑物地基硬度的弱化,含水量增加,土壤的强度也将会得到不同程度上的下降,在这样的环境下建筑物极易产生沉降变形问题,影响到工程质量。地下水位下降造成的危害。一般来说,造成地下水位下降的主要原因在于人为因素,人们为了获取水源大多会采用开取地下水的方式来满足自身对于水源的需求,大量的地下取水造成了地下水位的下降。地下水位突然下降将会对地面造成重要的破坏,地面沉降、地裂等问题都是由于地下水位下降产生的,这些问题为人们的正常生产、生活带来了重要的干扰,也在一定程度上破坏了自然环境,造成了生态环境的恶化。地下水位波动所带来的危害。地下水位的波动对于岩土工程来说具有很大的影响,一般来说造成地下水位波动的因素有很多,自然因素中季节气候的变化、河流水位的变化等都会造成地下水位产生不同的变化和反应。具体来说,地下水位带来的危害主要有如下几点,地下水位的变化将会压密土地,增加土体的密度;建筑物的基础建筑材料的腐蚀程度也将会有所加剧;地下水位的波动还会促使岩土产生涨缩现象,在多次涨缩变化后,将会造成地裂问题的产生。对于地下水来说,如果其水位一直保持在较为平稳的状态,其动水压力也将极为有限,其破坏程度基本上可以忽略不计,很难影响到工程的质量。但如果地下水位在人为因素或自然因素的影响下出现了失衡变化,将会为岩土工程带来较大的干扰,甚至产生相应的灾害。 3.地质勘察中水文地质危害的预防措施 针对水文地质的危害对岩土工程的建设具有直接的影响,为了能够保证工程的建设质量,我们就要在工程地质勘察过程中处理好水位地质的危害,最大限度上避免水文地质危害的产生。为此,我们在现实的工程地质勘察过程中应当加大对水文地质的研究力度,将与岩土工程相关的水文地质因素查找出来,对这些因素的影响进行分析和探究,并对有可能形成的危害作出提前的预防和应对,将水文地质信息交给后期工程的施工单位,在这样的环境下工程的建设质量就能够得到很大的保证,使水文地质的危害处于一种可控状态。经过对水文地质危害的分析后,我们已经了解到其对岩土工程的重要影响,因此在未来的工程建设中,相关部门应当加大对地下给水管道和引水管道的巡视力度,如果发现渗漏现象要予以及时修复。对于地下取水行为也要予以严格规范,避免出现地下水位突然降低或大幅度降低现象的发生。 4、结束语 工程地质勘察中的水文地质危害不仅会影响到工程建设的正常进行,更会对自然环境造成破坏和影响,因此我们要在未来的发展中加大对水文地质的考察和研究力度,根据勘察结果来采取相应的预防和控制措施,确保建筑物的质量与安全。 作者:魏廷忠 单位:山东省鲁南地质工程勘察院 工程地质勘察论文:堤防工程地质勘察管理论文 堤防工程建设的基础是设计,而设计的依据是地质,这是工程建设的常识性问题,不会有什么质疑。然而在实际工作中却往往并非如此。问题主要出在人们对堤防工程地质勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了两个极端。一个极端是过高地要求地质勘察能在“查明”工程地质条件的同时,“准确”地提供设计需要的地质图件和堤基岩土体物理力学参数,一旦在有限的勘探控制工作量之内不能完全同时达到“查明”和“准确”的要求时,就立即降低了对地质勘察工作的认可和重视程度;另一个极端是我们的祖先在数百年乃至上千年来与洪水搏斗的岁月里修建的大量堤防工程,却从来没有进行过任何地质勘察工作,许多堤防工程至今也是安全的。这两个极端,不同程度地影响着堤防工程地质勘察工作的有序开展,在大规模的堤防工程建设中,难免存在这样那样的问题。为使堤防工程地质勘察工作能够科学、客观、完整、系统地为设计提供可靠的地质资料,我们有责任将近年来堤防工程地质勘察工作中出现的若干问题展示出来,供同行们讨论参考。 1堤防工程地质勘察的过去与现状 我国已建江河堤防工程总长20余万公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察,更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此,许多堤防工程在98特大洪水期间险象环生,出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析,为确保万无一失,只能按最坏情况进行抢险,其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之;洪水期间上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面,一方面是大自然教训人类的生动一课,另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。 建国以来,随着大规模工程建设的需要,工程地质专业从无到有,日益发展壮大,成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善,与工程地质相关的规程规范相继出台,并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号SL/T188,同年5月1日起实施),这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合,也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实:工程地质是工程建设的基础和侦察兵,具有超前意识和预见性,信不信由你。 《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后,地质工作有规可循,有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》,与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来,主要存在三方面的问题,一是《规程》本身的实践性与可操作性问题;二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度;三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来,生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议,我们在工程审查过程中,也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解,力求较准确地把握审查尺度,紧密地与工程实际相结合,避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款,要求客观地、创造性地应用和执行《规程》,同时也强调执行《规程》的严肃性。 近年来,堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解,一些具有全局性和普遍性的问题,迫切需要提出来进行讨论,以便引起足够的重视。 2堤防工程隐患与险情分类 2.1分类的意义与原则 堤防工程存在隐患出现险情,导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然,对隐患和险情实施科学分类,不仅是从实践上升到理论的成熟过程,也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务,同时为“加固”工程指明方向,提供依据。 在分类之前,我们先给出险情和隐患的定义: 险情是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段,具有直观性,措施明确性等特点。针对险情,需要分析出险原因,界定险情性质,预测再次出险的可能性,落实工程措施,确保大堤安全。 隐患是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段,具有隐伏性,随机性,再生性等特点,更需要技术人员的分析判断,以便对症下药,采取措施消除隐患。 险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线,往往在险情中存在着隐患,在隐患中孕育着险情。辩证地看,险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果,隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看,险情是现在进行时或过去完成时态;隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态,或单个过程时态。 本文分类的原则主要体现在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来,出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来,再按险情和隐患的性质进一步细化,作为指导后续工作的纲要。 2.2堤防工程险情分类 按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情,这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关,后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下: (1)与地质条件与河势演变均有关系的险情:崩岸险情,具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。 崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段,地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系,有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情,前者抢险紧张,后者可以从容对待。 (2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情,包括穿堤建筑物地基险情):堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。 堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性,往往不易准确判断,洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外,还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来,因为渗透破坏机制不同,工程措施当然也不一样。 存在滑动或沉降破坏险情的堤段,堤基大多分布有软弱土层,土体抗剪强度低,压缩系数大;另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的,此类险情危害最大,抢险最困难。此外,堤基内或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出现类似破坏。 以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题:崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。 (3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情):堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关,如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。 2.3堤防工程隐患分类 按隐患存在的部位可分为:堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。 按隐患的性质可分为:常规性隐患和特殊性隐患。 常规性隐患:堤身单薄,堤坡太陡,填筑质量差,填筑体中存在砂性土夹层,有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄,或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体),存在渗透破坏的可能性;堤基有软弱土层分布,存在滑动稳定问题。 常规性隐患具有直观性和可检测性,隐患的分析和工程处理措施都较为明确,一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。 特殊性隐患:进一步可分为随机性隐患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生性隐患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患(例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。 特殊性隐患规律性差,检测困难,在洪水期一旦演变成险情,其突发性质增加了抢险难度。 2.4险情和隐患与堤型之间的关系 堤防工程的主体~防洪大堤,绝大多数为就地取材填筑的土堤类型,由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂,为后人留下了长期隐患,洪水期险情不断,令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题,近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情,但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化,原来的土堤是大面积分布荷载,混凝土墙改为集中荷载;二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求,这是地质工作需要重视的。 另一方面,险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程,其挡水性质为暴涨暴落,远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论,其险情和隐患的性质也是有差别的,需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定,并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系,需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。 3堤基工程地质分段 3.1堤基工程地质分段存在的问题 自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程,跨越了不同的地质单元,不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中,一些勘测设计单位不进行工程地质分段,或分段不合理,或即便是进行了地质分段,但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析,工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性,对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然,更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。 例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察,有丰富的堤防工程地质勘察经验,他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有:上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等,将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题,但对于一些特殊组合则不易明确。例如,某堤基段其上覆粘性土层足够厚,堤内也没有任何险情,但堤外无滩,受水流冲刷崩岸严重,是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差,而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑,且在不同水位条件下其险情不同,与江河水流及河势变化都有关系。显然,崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类,以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题,抛石护脚是有效的,而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题,或者无建“丁堤”的条件,则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。 另一方面,对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价,其针对性不强。例如,存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差,而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基,其承载能力和抗滑稳定性差些,但渗透系数却很小,抗渗条件是好的。如此等等,用常规的工程地质条件好或差来评价,都存在明显的矛盾。 目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则,基本上是以工程地质条件为基础,再考虑一些自然因素和工程因素,笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法,跳不出传统思维的约束,不能较好地适应堤防工程的实际,需要探索新路。 3.2堤基工程地质分段 我们在进行传统意义上的工程地质评价时,通常从工程地质条件出发,结合工程建筑物特点,界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中,我们不妨借用逆向思维的思想,以工程地质问题为主线,以工程地质条件为基础,再结合历史险情类型,争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。 本文强调的是“工程地质”分段,因此主要是对堤基而言的。我们知道,无论堤基地质条件有多复杂,其主要工程地质问题则是明确的,归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题):崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为:砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构;城市区杂填土较为复杂,另当别论。 根据以上以工程地质问题为主线的分段原则,我们首先将堤基分为三大类:Ⅰ类(不存在问题的堤基)、Ⅱ类(可能存在问题的堤基)和Ⅲ类(存在问题的堤基)。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基,按其存在问题的性质可继续划分亚类。 (1)Ⅲ类(存在问题的堤基) 堤基发生过历史险情,尤其是一些每年汛期都要出险的部位,在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类:Ⅲ-1和Ⅲ-2类。 Ⅲ-1类:主要指崩岸类,这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。 Ⅲ-2类:除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类: Ⅲ-2-1类:存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情;堤基为砂性土,或表层粘性土较薄,或浅层有砂性土透境体分布,或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。 Ⅲ-2-2类:存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动,或沉降过大导致堤身开裂;堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布,或堤基清基不彻底,导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。 (2)Ⅱ类(可能存在问题的堤基段) 此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生,但并未发展成为险情;或经地质勘察,地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件,经渗控或稳定性验算,安全系数达不到规范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。 (3)Ⅰ类(不存在问题堤基段) 历史上无险情发生,堤基为厚度较大的粘性土或基岩,物性指标和力学指标均较好,不存在三大主要工程地质问题。 (4)结合工程实际进一步细分亚类的原则 以上分类法,从宏观上将堤基分为三大类别,但在具体实施过程中,还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如,对于Ⅱ类堤基段,可以按可能存在问题的性质进一步细化;对于Ⅲ类堤基段,也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性,不但是地质师对堤防工程理解程度的反映,更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法,尚有待工程实践去检验。 3.3堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用 在进行工程地质勘察时,Ⅲ类是重点,应根据具体情况加密勘探点;Ⅱ类次之,实施常规性勘探即可;Ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面,Ⅲ类堤基必须考虑工程措施;Ⅱ类堤基应视具体情况而定,也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施;Ⅰ类堤基则不需要采取工程措施,仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。 4执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则 从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到,除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外,能够将《规程》与工程实际相结合,创造性地执行和应用《规程》,准确地把握《规程》的原则性与灵活性,是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识,是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。 4.1勘测阶段 已建堤防除险加固工程可以一次进场,达到初设深度;新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是:新建堤防存在线路比选问题,不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度;已建堤防一般不存在线路比选问题,因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外,新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作,以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。 4.2勘测深度及勘探工作量 在实际工作中,对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题,在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量,而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张,一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来,二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来,分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程,未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探,即使按照《规程》中的上限要求,也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的,研究和选择勘探方法,合理布置勘探工作量,重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法,地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。 4.3《规程》原则性与灵活性的准确把握 《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的,这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题,需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件,并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款,因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是:不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题,留下工程隐患造成工程事故;也不应造成不必要的浪费。例如,对于某些特殊的险工险段、Ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等,《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求;而对于安全正常运行多年的Ⅰ类堤基,按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之,准确把握执行规程规范的原则性与灵活性,需要地质师的责任心、业务水平和创新意识,同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。 5不同行业标准之间的关系 堤防工程地基多为土质地基,其工程地质评价的基本理论依据是土力学,因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准GB50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处,又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据,同时参照《岩土规范》。原因是:①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价,而水工建筑物与工民建有根本性的区别,前者地基所承受的荷载以垂直向为主,建筑物对地基的要求主要反映在承载力;后者的荷载是垂向与水平向的组合,地基岩土体处于复杂应力状态,特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用,是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定,而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。 关于土的分类问题,也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前,土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据,采用土的分类三角坐标,这种分类法以颗分为基础,以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(GBJ145-90)颁布,此标准以颗分为基础,以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类,1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为,目前两种分类都有各自的特点,原则上应使用国标和最新的行业标准为主,现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况,互相参照使用,只要能够客观地反映工程实际,满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面,我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨,为进一步统一标准进行实践和理论准备。 6堤防工程地质勘察的成果资料 堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据,具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总,要求标准化,计算机化,最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统,并与堤防工程的其它资料数据库系统集成,充分应用计算机网络技术,为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和Internet/Intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等;能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标,统一规划,结构设计,系统集成。 堤防工程数据库系统需要列为专题研究,力争全国统一,至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等,都应该及早研究,统一规定。 7结语 98特大洪水期间,抗洪抢险场面之惊心动魄,至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程,其工程隐患基本暴露无遗,认真研究堤防工程的出险机理,总结未出险工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的历史经验,做好堤防工程的勘测设计工作,是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。 近几年来我们参加了大量堤防工程审查,在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时,也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点;关于堤防工程险情和隐患分类,我们认为是实践上升到理论的必然过程;关于堤基分段分类的原则与方法,属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题,同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。
岩土工程地质勘察论文:工程地质勘察与岩土工程施工的水文地质研 摘要:水文地质研究在工程勘察与岩土工程施工中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查和岩土工程施工中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。 关键词:工程勘察;水文地质;岩土工程;施工;危害 1 工程地质勘察中水文地质评价内容 在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: 1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性,重点查明地下水的化学类型。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。⑤其它情况需评价地下水的运动规律,调查因人工开采和各类工程建设引起的地下水补给、径流、排泄条件的改变,水质变异和由此引起的地质环境问题。 2、岩土工程施工中水文地质评价内容 在岩土工程施工中涉及建(构)筑物、矿区坝体、水工构筑物、地质灾害治理山体等,对水文地质问题的评价,主要应考虑如下内容: 2.1建(构)筑物施工中其基础是保证建筑物稳定的前提条件,应重点评价地下水对基坑开挖稳定性的影响,提出防治措施。 2.2 矿区坝体(如尾沙坝、拦沙坝)中矿砂堆积至一定高度,其库内水位增高,静水压力增大,对坝体侧向压力加大,存在垮坝的危险,应重点评价库区内水体对坝体的影响评估,提出相应排渗措施。 2.3 水工构筑物施工,应评价地下水的动态情况、水体对围堰施工的影响,提出防治措施。 2.4 地质灾害治理的山体,需重点评价区域水文地质情况、岩土体的富水性。并提出山体排水措施。 论述地下水在岩土工程施工中的影响,水文地质研究的重要性 1、如矿区内尾矿库的拦砂坝因库内砂体堆积剧增,严重影响至坝体的稳定性,通过水文地质评价,按调查结果采取坝体设置排渗管、集渗井排水施工,排除水体对坝体稳定性的影响。 2、地质灾害治理的山体,像南方地区降水充沛,对多危岩体的山体存在极大的隐患,通过水文地质调查,按评价情况设置排水沟、截水沟也是关键。 3、基坑施工中地下水对基坑开挖支护有着重要影响,水体是引起基坑坍塌的主要因素。地下水改变了土体以及支护结构的应力状况以及受力情况,并弱化了土体自身的物理力学性质和支护结构的支护强度。水文地质评价对基坑施工起至到头重要的作用。 3岩土水理性质 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。 3.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 3.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 4地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 4.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: 4.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。 4.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 4.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 4.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。 5 结束语 综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平与岩土工程施工的提高起着极大的推动作用。 岩土工程地质勘察论文:探讨岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性 摘要:地下水的勘察工作对岩土工程的勘察具有十分重要的地位和作用。在岩土工程勘察中,必须对地下水水位进行测定,因为水位的高低决定着岩土工程好坏,地下水位高,会引起沙化,漏管的问题,水位低则会引起地表塌陷、地面裂缝等诸多问题。还有一些经常会用到的勘测方法,也需要装也人士的正确运用与青雀的计算,才能使得岩土工程的勘探得到快速有效的结果。本文从勘察地下水位、水位的变化幅度、地下水质等对岩土工程地质勘探中将会出现的问题进行探讨提出了相关的举措。希望能够给更多的工程人士提供帮助。 关键词:地下水质勘察;水位变化幅度;影响 ;措施 在工程勘察和施工过程中,地下水的问题对岩土工程地质勘察有着十分重要的作用,它的勘察需要从多方面入手,包括还要考虑当时的气候温度,地表温度以及地下表层中的上表层与下表层的水位的高低。而且它对对岩土中的物理性质、水理性质和岩土的存在形态都有不小的影响。在我们的城市建设当中,地质勘探对人类有这巨大的贡献,也许有一方土地适合开发楼盘,也许有一方土地适合挖凿隧道,还有适合建造开通地铁的城市,这都离不开对岩土工程地质的勘察,当然了,要想勘察岩土工程的地质,那也绝对离不开对地下水的勘察,地下水的勘察直接影响这其工程的地理位置、地上建筑物的高度、轻重和开发项目等等。所以要重视对地下水的勘测工作,以免引起因地下水问题而导致的工程影响。因此应在勘察岩土工程及时对对地下水质做出评估,为施工方提出有效的建议,避免或减少对岩土工程造成的危害。 一、水位变化对岩土工程的危害 1、 自然环境会对岩土工程造成危害 在之前已经说过,地下水位的变化对岩土工程地质勘查影响颇大。其中天气因素也是一个影响因素,尤其在北方城市,四季温差明显,这就会给测量工作带来诸多不便,自然界的影响因素也应该在测量人员的考虑当中,可是现在有很多人为了节省时间,往往不会把自然温差测算在内,认为只要对水位的测量准确即可,的确,水位的测量很重要,但测量天气的温差、湿度也是必不可少的,这也是为测量地下水的温度,湿度在做铺垫。例如多雨的季节,地下水位会上升。在旱季,地下水位会下降,这也说明了其天然的变化性。然而,人为的影响应该是最为严重的。人为的注水灌溉、或施工等问题,会使地下水位上升,这一上升就会对岩土工程造成影响,会改变岩土的结构,一层一层的慢慢软化,从而引起液化、出现流砂、管涌等现象。地下水位下降也可以是人为的,如打井、抽取地下水用以澡堂、或是开采煤矿之类的行为都会使得地裂、地面沉降、地面塌陷等轻则水源枯竭、水质恶化,重则造成地质灾害, 对岩土体、建筑物的稳定性和人们居住环境有严重的危害。这就需要知道那里是适合建设的,哪里是适合维护的,才能有效的阻止人为的对地表产生的伤害,对城市维护建设产生的不可预计的危害。 2、地下水的勘察不利对岩土工程的危害 想要提高工程地质勘察质量,就得对水文问题进行科学合理的勘察,勘察不能漏掉任何一个死角。首要条件,先要观察周围的地理环境和天气状况,对细节的掌控要具有条理性,包括所在地的气候、湿度、热量等都要按部就班的一一测量。其次,要观察当地的地质环境,主要看当地的地质构造、基建构造等。还要看地下水位的情况,主要包括水位的变化趋势、高低等。最后是隔水层,这样仔细的勘察是为了更好,更合理的进行后续项目,否则必定会造成数据测量不准确,不可靠的现象。 3、地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害一般情况下,正在活动的的地下水在正常的状态下压力是较弱的,并不会对建筑物造成危害。但是,施工技术人员在具体实践的过程中,有可能对地下水原本来天然的动力平衡状态进行了人为的干预,做出了一些不正确的或是违反规定测量的行为,使地下水不能在正常的压力作用下正常的形式活动,对于整体的工程质量和施工安全性都有着一定的影响。 二、地下水位对岩土物理力学性质的影响 我们在生活当中经常会看到有些地面裂缝的情况 ,这是因为当地下水位降低时,岩土就会萎缩,造成地面干裂,形成我们所见到的地面裂缝的状态。但当地下水位升高时,有可能造成岩土的松动,这就不利于地面的建设,有可能会加速对地上建筑的破坏。因此,如果是在膨胀性岩土地区进行勘探时应该对地下水的变化规律做出基础的判定与选择,要利用所学的参考值跟经验做出正确的判断。 但当地下水位在发生收缩变化时,就有可能使得地上建筑下沉或造成破坏变形。 三、岩土的水理性质 之前有很多从事水位地质研究的人员光是倾向于研究岩土的物理学性质,但实际上岩土的水理行研究也是不能够舍弃的,岩土的水理性质在与地下水相互作用时,同时能作用得到的各种性质。岩土的水理性质与岩土的物理性质有相等的重要性,应认真分析水理性质。岩土的水理性质、软化性、透水性、崩解性、给水性和涨缩性,这些都是勘察岩土各项性质的重要指标和参考依据。水文地质勘察是岩土工程勘察中不可忽视的问题,在工程的施工前应进行科学的勘察,确定当地的水文条件,制定相关的应对措施确保工程的质量 四、结束语 对岩土工程地质勘查工并不是非常难的,只要计划好工作范围,同脚测量数据,做到认真负责,责任高于利益之上就能保证人们的生命财产安全不受侵害,同时还可以提高岩土工程的施工效率。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察与基础设计的作用 摘要:作为一项工程的基础工作,岩土工程勘察的工作对象较广,工作范围较大,勘察内容多且复杂。随着岩土工程的快速发展,岩土工程的勘察方法也得到了不断地改善,越来越多的高科技运用于地质的勘察中。由于基础地质对岩体工程勘察具有重要影响。 关键词:岩土工程;地质勘察;基础设计;作用 引言 近年来,随着国内建筑行业的不断发展,建设项目和加工环境的基本设计也是在不断变化,越来越多的建设项目在地质条件极为复杂。传统观念和技术已经难以适应不同地质条件下的基本设计要求,并通过合理的技术手段和措施,创新和完善其道。在现代化建设的基本设计工作,地质调查的合理应用的设计理念,充分证明,以提供更多的便利、丰富的设计技术。 1.工程概况 拟建东苑华都位于江阴市华士镇,穿山河西侧,人民路以北,原江苏龙华集团厂区内。受江苏华西房地产开发有限公司的委托,我江阴市城乡规划设计院勘察室承担了该工程的岩土工程详细勘察工作。拟建建筑物的平面布置方案与地下室情况详见“建筑物及勘探点平面位置图”。拟建工程主要参数和特点见表1: 拟建工程概况 表1 2.场地工程地质条件 2.1 地理位置及自然条件 江阴市位于北纬31041′~320,东经1200~120035′。本地区地处太湖平原北部,是长江三角洲冲积平原的一部分,地形以平原为主,全境地势低平,大部分地区在海拔10米以下,中部、东部有零星分布的低山丘陵,大致来说,全市的地势中部高,四周低。市境南部属古芙蓉湖的一部分,地势最为低平。本地区属北亚热带季风气候,气候温和,年平均气温15.10C,1月份最低,月平均气温为2.40C,7月份最高,月均气温27.70C,初夏有梅雨,夏秋多台风,雨量充沛,年平均降水量1067.4毫米,年水面蒸发量在900mm以下,年陆面蒸发量在700~800mm之间。 2.2区域地质条件 据有关资料表明,江阴位于扬子断块区的江南断褶带内,由晚元古代的变质基底和震旦纪以后的沉积盖层组成。江阴位于常澄中断束的东北端,即称之为江阴断褶带,北西侧为申港中断凹陷,南东侧为青阳-锦丰中断凹陷,在构造形态上表现为断褶隆起,其边界受断裂所控制,常澄中断束带总体构造线方向为北东至北东东向,以泥盆系茅山群及三迭系青龙群为核部,分别组成了本区内的江阴复背斜三个构造带。江阴复背斜为一复背斜构造带,轴部在江阴香山、凤凰山、澄江镇一线,走向由NE450逐渐变为NE650,呈略向NW凸起的NEE向弧形展布。复式背斜两翼产状变化大,北西翼陡,倾角一般在250~600;南东翼较缓,倾角200~400。本区内的第四纪沉积物受基岩构造、长江河道的变迁及海平面的升降控制,可分为长江冲海积平原和山前残积两大类,本场地的第四纪沉积物属长江冲海积平原。 2.3 位置和地形 拟建东苑华都位于位于江阴市华士镇,穿山河西侧,人民路以北,原江苏龙华集团厂区内。勘察期间本工程场地已拆迁推平,由于场地原为龙华集团厂区,局部杂填土较厚;本工程场地有两个工业用井,直径2.6-3.2米,现场施工时需注意。本工程勘察孔口标高4.05~6.12米,最大高差2.07米。 2.4地基土的特征及工程特性评价 拟建场地勘察深度范围内土层属长江中下游冲积相,为第四纪冲积、淤积层,根据野外勘探、原位测试、结合土工试验资料,按其成因、沉积环境及土层的工程地质特性,自上而下共分为七个工程地质层,场地各土层分布详见工程地质剖面图和钻孔柱状图,土层分述如下: ① 杂填土:杂色,结构松散,上部含大量碎石、砖块、混凝土块等建筑垃圾,下部以素填土为主。本次勘察揭露层厚0.50~3.60米,其工程特性差,不宜利用。 ② 粉质黏土:灰黄色,硬~可塑状态,含较多铁锰质物及少量青灰色钙质团块、条带,韧性中等,干强度中高,切面有光泽反应,本层土中等压缩性偏低,中高强度,本次勘察揭露层厚1.70~6.00米,其工程特性好。 ③ 粉质黏土夹粉土:灰黄色,粉质黏土为可塑状态,局部偏软,粉土为稍密~中密状态,含少量铁锰质结核及少量石英碎屑,韧性中等~低,干强度中低,切面稍有光泽。本层土中等压缩性,中低强度,本次勘察揭露层厚4.30~6.50米,其工程特性一般。 ④ 粉质黏土:灰色,可塑状态,含少量铁锰质结核及少量粉土,韧性中等,干强度中等,有光泽反应。本层土中等压缩性,中等强度,本次勘察揭露层厚6.50~9.40米,其工程特性一般。 ⑤ 粉质黏土:灰黄色,硬~可塑状态,含较多铁锰质物及少量青灰色钙质团块、条带,韧性中等~高,干强度高,切面有光泽反应。本层土中等压缩性偏低,中高强度,本次勘察揭露层厚6.60~7.20米,其工程特性好。 ⑥ 粉土夹粉砂:灰黄~灰色,湿~很湿,稍密~中密状态,含大量石英碎屑及云母片,韧性低,干强度低,中等摇震反应。本层土中等压缩性,中等强度,本次勘察揭露层厚5.50~6.20米,其工程特性一般。 3.基础地质在岩土工程勘察中的作用 3.1基础地质的野外踏勘和资料搜集 实践中,野外勘察工作的重要性日益突显出来, 因为野外勘察第一手资料是室内高质量勘察报告的基础。这种一手资料不仅可以了解工程现场的地形、地貌、地层、地质和施工的条件,减少无用功,使勘测保有余地,还能合理化勘察成本,减少施工勘探单位的社会必要劳动时间,增强其相对竞争力。为了使野外的岩土勘察工作高效率、有计划、有目的地进行,应在勘察出发前做好充分的准备工作,工程勘察准备工作的重要性不容忽视,如果不充分,直接影响岩土工程勘察工作的质量。 3.2对基础地质岩土的室内测试 工程基础地质室内测试要解决的问题是岩土样在送达试验室后必须及时进行开样测试,且严格操作规程。例如,对要求饱和的土试样,未达到饱和时间再行测试;岩石固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求;很多固结测试未按规范要求进行平行测试,导致报告不准确、可靠,甚至与现场数据矛盾,后果便是工程投资的浪费。因此,地质室内试验时应及时并严格按照国家操作规程进行。原状的土、岩样在科学、正确的试验分析方法下,可以测定岩土的物理力学性质,但是必须满足所有条件才有可信度。主要体现在: 原状土、岩样的采取、保管:土和岩石应采用相对应的取样器取样,如软土宜采用薄壁取土器,坚硬的土应采用单动或双动二重管取土器。所取土样的保管要做到,送样及时(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理,避免振动、受热;土石样的定性划分:抓住各种土的基本工程地质特性,洞悉各种土的区域分布情况。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,此外,对粉土定名时既要达到塑性指数≤10的指标,还要兼顾粒径 0.075mm的颗粒质量不超过总质量的一半的指标,仅靠前者会造成误判,另外,无论是对粉土进行承载力深宽修正还是液化判别时切勿忘记要依据其粘粒含量数值,因此,粉土的粘粒含量是必不可少的;工程剪切方法的选择:直剪切试验与实际土石体剪切面不一致,差异在于排水条件的控制,按《土工试验方法标准》(GB/T5O123—1999)规定,快剪切试验只适用于渗透系数 4.结束语 岩土工程勘察作为我国工程建设的一部分,虽然取得了很大的发展,但仍有一些理论有待完善。要想提高基础地质在岩土工程勘察中的应用技术,必须严格遵循勘测的程序,科学并有序地进行基础地质的研究改良,如此才能保证工程的正常、有序地实施。 岩土工程地质勘察论文:桥梁岩土工程地质勘察探讨 摘 要 桥梁岩土工程的地质勘察是桥梁工程建设的基础和重点,为桥梁的设计与施工建设提供依据。随着桥梁工程建设的迅速发展,岩土工程地质勘察工作也取得了一定的进步。本文主要在分析桥梁岩土工程地质勘察常用的方法和目前勘察存在的问题,并针对这些问题提出了几点对策和建议。 关键词 桥梁;岩土工程;地质勘察 桥梁岩土工程地质勘察的目的就是为了了解、掌握和解决与桥梁建设工程中存在的与岩土介质相关的问题,是桥梁建设工程中必不可少的部分。只有通过地质勘察才能够了解桥梁工程建设所面临的地质条件和水文地质,进而为桥梁设计提供基础数据,设计合理的施工方案,从而为桥梁建设打下坚实的基础。 1 桥梁岩土工程地质勘察常用方法 地质测绘。这是桥梁岩土工程地质勘察的基础性工作,是对现场地面的地质构造和地表状况进行观察和描述,通过分析地表所表现出来的特征来推断地下的地质状况。 勘探取样。运用物探、钻探等手段对现场进行勘察和取样,通过勘探手段对场地的地质状况进行进一步了解,并对各岩土层进行取样。 试验测试。将取得的岩土样本带回实验室进行室内试验,以获得准确的各项技术指数,如岩土的渗透性指数、岩土的强度指数等。另外对岩土层进行原位测验,即在不脱离岩土本身所处环境的情况下对岩土的性质和特征进行检测。 现场监测。把地质测绘结果和试验检验结果与现场实际状况结合起来,进一步核实岩土工程的性质和存在的问题,主要包括对岩土所表现出来的性状进行监测、岩土对施工产生的影响以及岩土环境影响进行监测。 2 桥梁岩土工程地质勘察工作中存在的问题 2.1桥梁岩土工程地质勘察纲要不规范 桥梁岩土工程地质勘察的前期工作要制定一份较清晰的、有具体要求的、规范的勘察纲要,对勘察的目的和内容要进行详细准确的规定。但是在实际操作中,由于桥梁岩土工程地质勘查涉及到桥梁投资者、桥梁设计者以及桥梁技术顾问等各个方面,是一种相互合作、相互配合的运行机制。但是在目前的岩土工程勘察体制下,没有明确各个部门的义务和权利,不论是投资者、设计者和施工单位都有权利对桥梁岩土工程进行勘察,都会基于自身的角度对岩土工程的地质勘察提出要求,这样就会导致桥梁勘察纲要不明确。另外,现有的岩土工程地质勘察技术标准较多,并且这些标准之间存在较大的差异,这些都会影响桥梁岩土工程地质勘察纲要编制的规范性。 2.2桥梁岩土工程地质勘察技术存在问题 勘察技术包括勘察手段、勘察质量以及勘察报告三个方面。在勘察手段方面,由于许多勘察单位所使用的勘察设备落后、勘察手段单一造成勘察的进度跟不上桥梁建设的速度和要求,如在勘察设备方面,许多单位采用的是立轴式岩心钻机进行钻探,但是这种设备的技术标准落后,不能很好满足勘察要求和取样,同时大多数的勘察人员存在缺乏专业知识技能和技术水平不高等问题。在勘察质量方面,由于我国有着较为明确的工程勘察收费标准,但是建设单位在实际操作中为了节约成本,往往对勘察价格进行尽可能的压低,加上许多勘察单位为企业发展和生存而进行激烈市场竞争,往往出现为了追求经济利益,缩短勘察时间和勘察成本,进而影响到勘察质量。由于勘察质量不高,勘察报告就显得较为简陋,很多勘察报告只是对勘察内容简单的定性描述,没有相应的数据支撑,缺乏定量分析。 2.3桥梁岩土工程地质勘察外部环境恶化 桥梁岩土工程的外部环境主要是指自然灾害和人为环境破坏。由于地质环境进入新一轮的地质活动期,因此地震、滑坡以及泥石流等自然地质灾害加剧,这种不可抗力对岩土工程的地质勘察造成十分严重的影响。另外由于人为的破坏,导致的环境问题也会对勘察工作造成影响,如人们大量的抽取地下水导致的地面沉降,资源的大量挖掘造成的塌方等,都对岩土工程勘察造成不利影响。 3 改进和加强桥梁岩土工程地质勘察工作的措施和建议 3.1规范桥梁岩土工程地质勘察体制 根据相关法律法规和工程技术标准,结合桥梁工程的特点,制定一套合理、严谨的桥梁岩土工程地质勘察体制,对勘察责任、勘察内容、勘察要求、勘察标准和勘察技术等进行明确的规定,明确违反规定的处罚办法,对勘察工作进行规范有效的指导。此外,还要加强对工程勘察的监督和管理,完善监督机制,及时发现问题并采取有效措施进行解决。 3.2优化桥梁岩土工程地质勘察技术 做好勘察工作的前期准备工作,加强现场勘察与相关资料的搜集,更好的了解地形地貌和地质条件。勘察设备方面尽可能的选取精度高、勘察效果好的设备进行工作,采取代表性强的样本;勘察技术不要拘泥于固定的方式和步骤,根据现场实际状况灵活运用理论和方法,另外还要加强对勘察人员知识和技能的培训,提高从业素质。保证桥梁岩土工程地质勘察工作的质量,不能为了眼前利益而缩短勘察时间和降低质量。 3.3提高桥梁岩土工程地质勘察区域环境研究 由于我国地质条件多种多样,桥梁架设在不同的地域所采用的方法和面临的环境是不同的,因此在实际勘察过程中,要加强区域性地质研究,制定相应的勘察技术要求。另外由于桥梁工程建设可能会对区域的土壤环境、水环境和生物等产生负面影响,因此在岩土工程地质勘察工作中要注重环境保护工作。 4结论 随着我国经济的快速发展,各项基础工程建设全面展开。岩土工程勘察是工程建设的基础和重中之重,为建设工程设计提供可靠依据。在实际操作中,要不断总结经验,根据桥梁建设的区位和所在的环境,采用合适的勘察技术进行地质勘察,为桥梁的合理设计和顺利施工建设提供有力保障。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察 摘要:调查研究地质情况的不同的重点就是地质勘察工作,有助于我国的经济建设和国防建设。在进行地质勘察的工作时,为了提高工作的效率,要了解地质勘查工作的内容。本文阐述了岩土工程地质勘察。 关键词:岩土;地质;勘察 工程概述 某城市某地区居住小区二期工程,整个场地用地面积为58930.00㎡,总建筑面积为19876.00㎡,建筑物高25.00m,局部设有1层地下室,地下室面积19876㎡。受建设单位委托,我院拟对该项目进行岩土工程详细勘察投标活动,建筑物工程重要性为二级,勘察等级为乙级。 1、初步勘察 1.1初勘工作步骤:可按收集资料,工程地质选定隧道线位,工程地质调绘、勘探、试验,资料整理等顺序进行。 1.2收集资料:初勘也应收集已有资料,包括可行性研究报告,取得隧道所在位置的初步总平面。 1.3初勘资料整理:工程地质勘察的原始资料,包括调查,测绘 、勘探、试验等资料,并按有关规定填写,进行复核与检查。提交的资料包括图件,文字等资料要求清晰正确,并符合有关规定和设计文件编制办法的规定。 2、详细勘察 2.1详勘的目的是根据已批准的初步设计文件中所确定的修建原则,设计方案,技术指标等设计资料。通过详细工程地质勘察,为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料.。详勘的任务:是在初勘的基础上进行补充校对,进一步查明沿线的工程地质条件,以及重点工程与不良地质区段的工程地质特征。并取得必需的工程地质的数据,为确定隧道位置的施工图设计提供详细的工程地质资料。 2.2详勘工作步骤:可按准备工作沿线工程地质调绘勘探,试验资料整理等顺序进行,由于详勘工作需在初勘的基础上进一步查明隧道中线两侧的工程地质条件和不良地质区段的主要工程地质问题。因此详勘工作更为详细|深入,最后提交的资料深度应满足施工图设计的需要. 3、工程地质条件简述 3.1地形、地貌 建筑物场地地形比较平坦,局部有起伏,地貌单一,属岩溶孤峰平原亚区地貌。 3.2场地岩土层分布 第①层填土层:杂色,结构松散,均匀性差,高压缩性,成分复杂,主要有碎石、混凝土、碎砖瓦、块石等建筑垃圾组成,该层平均厚2.0m。第②层淤泥质土:黑色,饱和,流塑状态,强度低,具高压缩性,成份为粘性土及砂土,含有机质,具腥臭味,平均0.50m。第③层粉质粘土:粉质粘土硬塑、可塑或软塑状态均有分布,厚度不均匀,一般2~6m,平均约4.0m,但局部有6.0m以上,具软土发育条件。第④层砂土:砂土有细砂、粉砂等,多为稍密~松散状态,厚度不均匀,一般2~4m,平均约3.0m,但局部有4.0m以上,具松散土发育条件。第⑤层卵石层或含粘土卵石:多为稍密~中密、密实状态,厚度不均匀,一般大于3~6米, 平均约5米,具松散层或砂土透镜体发育条件。该层局部分布于基岩面附近。第⑥层灰岩: 基岩面一般埋深5.0~8.0m,局部大于10.0m,局部浅部有溶洞、溶槽(沟)、等岩溶现象发育,岩溶特别发育,地质条件复杂。 4、岩土工程中常采用的钻探方法及其适用条件 岩土工程勘察中采用的钻探方法很多,根据其破碎岩土方法的不同,大致可分为回转钻探、冲击钻探、振动钻探与冲洗钻探等四大类。 4.1回转钻探就是利用钻具回转使钻头的切削刃或研磨材料削磨岩土使之破碎而钻进。又可进一步分为孔底全面钻进和孔底环状钻进(岩心钻进)两种,岩土工程勘察多采用岩心钻进。 4.2冲击钻探就是利用钻具的重力和下冲击力使钻头冲击孔底以破碎岩土而钻进。又可进一步分为钻杆锤击钻进和钢丝绳冲击钻进两种,岩土工程勘察中均有使用。 4.3振动钻探就是将机械动力所产生的振动力通过连接杆及钻具传到圆筒形钻头周围的土中,使土的抗剪力急剧降低,圆筒形钻头依靠自身及振动器的重量切削土层而钻进。 4.4冲洗钻探就是利用上述各种方法破碎岩土,然后利用冲洗液将破碎后的岩土携带冲出而钻进,冲洗液同时还起到护壁和润滑等作用。此法在钻孔灌注桩等岩土工程施工中使用较多,而在岩土工程勘察中使用较少。 5、岩石勘探 5.1勘探与取样 勘探就是采取某种方法去揭示地下岩土体(含地下水、不良地质作用等)的岩性特征及其空间分布、变化特征。取样则是为了提供对岩土的工程特性进行鉴定和各种试验所需的样品。勘探与取样也是岩土工程勘察中最基本和最重要的工作方法之一。 岩土工程勘察所采用的勘探方法主要有钻探、坑探、物探和触探。 5.2钻探 钻探就是利用专门的钻探机具钻入岩土层中,以揭露地下岩土体的岩性特征,空间分布与变化的一种勘探方法。它是岩土工程勘察中所采用的一种极为重要的技术方法和手段,其成果是进行岩土工程评价、岩土工程设计与施工的基础资料和依据。岩土工程地质钻探应符合下列要求:能为钻进的地层鉴别岩性,确定其埋藏深度与厚度。能采取符合质量要求的岩土试样,地下水试样和进行原位测试。能查明钻进深度范围内地下水的赋存与埋藏分布特征。 6、岩土工程地质钻探的特点 一是勘探线网的布置不仅要考虑自然地质条件,还要结合工程的类型、规模与特点。二是钻探的深度一般较小,多在数米到数十米范围内。三是钻孔孔径变化较大,小者数十毫米,大者数千毫米。常用钻头直径为91~150mm。四是钻孔多具综合目的,除了查明地层、岩性、水文地质等条件外,还要进行各种力学试验和采取试样等。五是对岩心采取率要求较高,软弱夹层、岩石破碎带等也应千方百计取出岩心。六是在拟做试验的孔段,要求孔壁光滑平整以便进行测试工作。七是为了了解岩土天然状态下的物理力学性质,要求采取原状岩土试样,以便进行物理力学性质试验。 7、质量保证措施 7.1钻进深度、岩土分层深度的量测误差范围应为±0.05m。终孔口径不得小于0.11m。岩芯采取率:粘性土100%;砂及碎石土不低于80%。保持孔内干净,不允许孔壁坍塌,应随地层变化采取护壁措施(泥浆护壁或套管护壁) 5、地下水位以上必须干钻,不得向孔内注水。准确测量稳定水位。 8、原位测试按作业文件中标准贯入试验作业指导书进行 8.1岩性描述:必须按绘测描述,粘性土应描述其颜色、状态、包含物、结构及层理特征;粉土应描述其颜色、颗粒级配、包含物、湿度、密实度及层理特征;砂土应描述其颜色、颗粒级配、颗粒形状、粘性土含量、湿度、密实度及层理特征。 8.2土样应详细标明孔号、取样深度及野外定名。原状样及水可比样品应封严,防止失水,运输过程中防震等,保证样品质量。土工试验严格按照相关试验规范规程执行。 9、钻探方法应符合要求 一是对要求鉴别地层岩性和取样的钻孔,均应采用回转方式钻进,遇到碎石土可以用振动回转方式钻进; 二是地下水位以上的地层应进行干钻,不得使用冲洗液,也不得向孔内注水,但可以用能隔离冲洗液的二重管或三重管钻进取样;三是钻进岩层宜采用金刚石钻头,对软质岩石及风化破碎岩石应采用双层岩心管钻头钻进。需要测定岩石质量指标时,应采用外径为75mm的双层岩心管钻头;四是在湿陷性黄土中,应采用螺旋钻头钻进,或采用薄壁钻头锤击钻进,操作时应符合“分段钻进,逐次缩减,坚持清孔”的原则。 10、结束语 综上所述,一是安全生产,认真落实安全工作责任制,项目部设专职安全员,定期和不定期检查安全,发现事故隐患及时妥善解决。各种劳动保护用品应配置齐备,进入工地必须配戴安全帽。施工现场禁止与工程无关人员进入。不准在勘察作业现场打闹,不准酒后上班。严禁赤膊、赤脚进入工地,严禁从钻探三角架下过往。二是文明施工,施工中应做必要的宣传,特别注意周边环境污染及清洁卫生,不乱倒生活垃圾,工作中不造成环境污染。 岩土工程地质勘察论文:工程地质勘察与岩土工程技术发展现状与展望 摘要:上世纪八十年代岩土工程勘察体制逐渐形成,而岩土工程技术是指在工程建设过程中对岩石或图的利用、整治或改造的科学技术。而作为岩土工程中比较重要的技术环节岩土工程勘察能够为岩土工程的实施做好准备工作。本文笔者结合相关经验,论述了工程地质勘察与岩土工程技术的发展现状,基于此展望了工程地质勘察与岩土工程技术未来的发展。 关键词:地质勘察、岩土工程技术、现状、展望 一、前言 岩土工程勘察体制始于上世纪八十年代,现阶段,岩土勘察技术的重要性日渐凸显出来。岩土勘察是岩土工程技术中的重要组成部分,直接关系着岩土工程的造价、质量和安全使用周期,通过先进技术和先进设备的引用,岩土勘察技术将更能满足超高层建筑和基础建设项目工程的要求。 二、工程地质勘察与岩土工程技术的发展现状 1.工程地质勘察的发展现状 (1)岩土参数难于确定 大多数岩土体受力状态复杂,是非均质、各向异性的,难以直接观察和检查,岩土设计参数就难于确定。如对粉土的划分,粉土试验复杂,经常会出现塑性指数的误判现象;粗颗粒土、残积土和风化岩等这些岩土层,难于取到原状岩土样和进行室内室外试验,其参数确定亦比较困难。 (2)工程地质测绘不到位 工程测绘是岩土勘察的基础工作,主要是观察、分析和推断地质性质,为后续勘测工作提供依据。由于测绘工作的技术性措施不够,会存在对岩土体和岩石风化层厚度分析不够,对软弱结构面和地质构造、地质形态的界定不准确等情况,这样会导致地形地貌、断层、地层界面、风化程度等资料离散,不能充分显示地质特点。 (3)监察机制不完善 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定:“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、基础形式、规模,荷载,结构特点、埋置深度和地基允许变形等资料”。但因为缺乏系统的、完善的监理监察机制,使得不规范岩土勘察现象存在,勘察时不参照设计要求不依据建筑物实际荷载等,导致勘察报告深度、广度和精确度难以满足要求。 (4)勘测的数字化水平低 如果技术条件欠成熟欠规范,那么数字化的某些设计系统环节就会有失连贯和精准。岩土勘察提供的勘察信息资料一般以表格、文字、图片等形式呈现,描述偏向于定性内容,数字化程度低,就会造成勘察资料理解、处理、运用上的难题。 2. 岩土工程技术的现状 岩土工程起源于二十世纪六十年代的欧美国家,它是在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程研究解决岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题。 就勘察现状的情况来看,“只认识自然而不能改造自然”“只提出问题而不去动手解决问题”。只局限于“地质资料”,虽然也对“勘查报告”提出一些很抽象宏观的观点,但对于设计是否合理,施工后效果怎样,却少有人认真探讨过,而只对基础工程的效果和工程质量的好坏、成败负一定责任。这可以看出许多地质勘察人员在提高岩土工程技术水平上没有责任感、紧迫感。结果是勘察资料的水平、深度和质量一直都在原有的基础上重复,却无突破。 从设计方面来看,就岩土工程体制的做法,岩土工程师发挥很大的作用,不但要提供基础设计基准,而且要决策工程方案,结构工程师通常都要采纳听取岩土工程师的意见。但目前国内的做法却是:结构工程师是基础方案的制定者和决策者,他不直接对岩土进行勘查测试,有些对复杂场区无直接认知者,仅仅根据“勘察报告”的资料进行基础工程设计,就很难提出既合理安全又经济的方案来。然而,为了保险起见,设计师就采取加大安全系数的方法,这样既不经济,还会导致不安全因素。 从施工角度来看,由于把勘察,设计,施工三个方面分开来,因此勘察人员对开挖基坑检验的工作没有明确责任,如果有补充试验工作也不会主动去做。所以基础工程施工和建筑物竣工后的表现性状监测,勘察人员也不再负任何责任.在这种脱节的情况下,基础工程施工技术的发展和提高就很难进行下去。 我国岩土工程技术发展如此缓慢,原因有二:第一是在人才培养上存在缺陷,造成岩土工程技术人员奇缺。另一条是体制上的弊端,把一个完整的工程体制比如勘察、设计和施工分开来。近些年,在工程建设越来越多的情况下,人们也意识到把勘察、设计和施工人员统一在一条战线上,更有积极的岩土勘察人员仅仅在公司名称上下功夫,把 “工程地质勘察公司”更名为“岩土工程公司”的现象。但由于知识面不够,只懂勘察不懂设计 ,岩土公司最后还是停留在勘察和施工方面。 三、关于工程地质勘察与岩土工程技术发展的展望 1. 岩土勘察秩序将会更加规范 因为岩土勘察的工作比较复杂,它可能会同时涉及很多方面的测量工作,所以如果每一项测量工作都由单一的部门进行就会使得勘察的效果比较低,同时如果不加规范还可能使得勘察的工作进行的比较混乱。随着岩土技术的发展需求,岩土勘察的工作在未来必定会对勘察过程进行规范,主要是对勘查中的各个工序进行规范,确保在多个工序同时进行时的勘察不会混乱的同时保证勘察结果。只有这样才能使得勘察效率得到提高使得勘察工作更加科学化。 2.岩土工程勘察将向数字化方向发展 数字化的发展已经使得现代化的设备取代落后的生产设备,新设备的运用在生产中起到了不可磨灭的作用。岩土工程中的岩土勘察在未来肯定也会朝着现代化的方向发展。岩土工程中的岩土勘察需要对很多东西进行测量,与此同时会产生大量的数据,传统的陈旧工具已经不能满足这些需求,所以在现代的岩土勘察中已经出现了用红外线进行勘察的技术,这些先进设备在岩土勘察中的应用使得勘察结果更加精确,同时提高了勘察工作的效率,大大节省了人力物力。随着科学技术的不断发展,对岩土工程中的岩土勘察必定会加大投入研究的力度,可以想象在未来一定会有更多数字化的设备满足勘察的需求。 3. 岩土勘察监理机制将会更齐全 不健全的岩土勘察监理机制会影响施工计划。因此,为提高岩土勘察的效率和质量,岩土工程部门需要全程监理岩土勘察的全过程,但仅仅这样是不够的,还需要严格监控岩土勘察工作的每个工作阶段,进一步健全岩土工程勘察机制,同时随着监理机制的齐全,对岩土工程勘察监理力度的加强,岩土勘察过程中出现的种种不良现象将会被制止,这样不仅岩土勘察的工程质量和效率会被显著提高,而且又促进了岩土工程中各个环节的实施,保障了岩土工程的施工进度。 4. 岩土工程勘察员素质将会越来越高 岩土勘察工作的专业性很强,所以勘察人员的素质在一定程度上决定了勘察工作的质量,为了满足岩土工程的需求,必须加强对岩土勘察人员的素质培训工作,从而提高人员素质,同时勘察人员在进入实际勘察工作之前要经过长时间的实习期,才能正式进行勘测工作。另外,有关岩土勘察方面的法律法规也必须加紧健全,从而为勘察工作的顺利开展提供依据。只有通过这两方面的改善,勘察人员才能更好的在工作岗位上工作,同时统一的规范使得勘察人员的技术水平得到了统一,从而使得勘察结果也更加统一。勘察人员的素质提高了,也会改善勘察工作中的不足现象,提高了岩土工程的经济性。 四、结语 综上所述,岩土工程是国家各项建筑工程的前提,对国家基础设施的建设具有重要的意义。岩土工程建设中最重要的环节是岩土勘察,并且根据建设程序基本的要求,各项工程建设在施工设计前必须进行岩土工程勘察,以保证工程整体质量,更好地为国为民服务。 岩土工程地质勘察论文:探讨工程地质勘察中地下水对岩土工程的危害 摘 要:本文笔者根据多年的实践经验,分析了地下水对岩土工程的危害等问题,并主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容以及需要的注意事项,以供相关工作人员参考。 关键词:地下水岩石工程危害 一、前言 总所周知,在自然界中地下水的各种变化以及运动的现象被称之为水文地质。其主要的研究内容是地下水的形成以及分布的规律,研究地下水的屋里性质以及化学成分,研究地下水资源及其综合利用,同时也研究地下水对工程建筑以及矿山开采的不良影响及其防治的措施。在工程项目的设计、勘察以及施工当中,水文地质问题是工程项目勘察的重要问题,也往往是容易受到忽视的问题。工程地质与水文地质之间具有密切的联系,二者之间相互联系相互作用,在工程项目的实际勘察过程中,由于较小使用到水文参数,水文地质的问题往往不被重视,而仅仅作为一般性的评价,由此容易由于地下水的各种变化而引发岩石工程的危害问题,例如诱发水库的地震、导致岩溶的渗漏,影响坝基以及坝肩的稳定性问题和枢纽区深层承压水问题等等。 二、地下水对岩土工程的危害 1.地下水上升而形成的对岩土工程的危害 从地下水升降变化方面来看人类活动因素方面讲,使得潜水位上升的原因如下:工业废水的排放、工程建筑施工用水点的地下渗透、生活污水的渗透、农作物灌溉用水的渗透等等;从水文气象因素方面来讲,有以下集中因素会导致潜水位的上升:降水量的增加、气温的升高导致的河流汛期的到来等等,这是是对地下水动态影响最为普遍的因素;从地质因素方面来讲,含水层土壤的渗透性、地震等等都会使地下水的水位受到影响。因而,我们认为地下水水位的上升是众多因素综合的结果。它会对岩土工程引起以下几种危害:①使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被盐渍化,同时,由于地下水会对建筑进行腐蚀,使建筑物的耐久性受到影响;②地下水的上升使土壤中含水量增加,加大了土壤的重量,在一些斜坡、河岸地区极易发生一些不良地质现象,例如滑坡、崩塌等,使地质灾害的发生率增加;③地下水水位的上升导致一些粉细砂、粉土的含水量超过饱和而被液化,极易导致土壤颗粒被渗流带走而形成管涌和流砂现象的产生;④地下水水位的上升使得一些岩土受到水的侵蚀、水解、浸泡而被软化,导致建筑物抵抗剪切破坏的极限能力降低等。 2 地下水升降变化引起的岩土工程危害 通常,人为因素是地下水水位下降的主要原因,导致地下水水位下降的人为因素如下:对地下水的大量抽取、在河流的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降会导致以下几种岩土工程的危害形成:一,由于地下水位的下降,而导致地表受到的地下水的浮力减小,从而导致地质灾害的发生,例如地面塌陷、地裂缝等,影响建筑物的稳定性,使得人类的生命、财产的安全受到威胁;二,对水资源的浪费和无节制的抽取地下水,导致水资源的枯竭、水质的恶化,恶化了生态环境,严重地威胁着人类的生存居住环境等。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:①水位上升引起的岩土工程危害,潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。②地下水位下降引起的岩土工程危害,地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。③地下水频繁升降对岩土工程造成的危害,地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分流失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 三、工程地质勘察中水文地质勘察过程中需要注意的事项 1. 在工程地质勘察中水文地质勘察的基本要求方面应进行明确要求 ①查明相关的水文地质条件:a区域性气候资料,如降水量、蒸发量、历史水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。b主要含水层的分布、厚度及埋深,各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。c场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。d是否存在对地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。② 水文地质问题评价内容:a查明地下水在天然状态及天然条件下的影响,分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的不良作用。b按地下水对工程的作用与影响,提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。c密切结合建筑物地基基础类型(如基坑工程、边坡工程、桩基工程)和施工需要,查明有关水文地质问题,提供所需的水文地质参数。 2 对工程勘察中水文地质参数的测定给予足够的重视 ① 地下水水位的测定,在工程地质勘察中,凡遇含水地层时,均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间,其稳定时间按含水层的渗透性确定,需要时宜在勘察结束后统一测静止水位;当采用泥浆钻进时,测水位前应将测水管打入含水层中 20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测,必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。② 测定地下水流向可用几何法,并同时量测各孔内水位,确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。③抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法;抽水试验宜三次降深,最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高;水位量测应采用同一方法和仪器,读数时对抽水孔为厘米,对观测孔为毫米;当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线,在一定范围内波动,而没有持续上升和下降时,可认为已经稳定;抽水结束后应量测恢复水位等规定。 四、结语 终上所述,虽然水文地质和工程地质二者之间存在着极其密切的关系,然而,在工程勘察的一系列活动中,水文地质问题十分容易受到忽视。作为岩土体的一个组成部分,地下水对岩土体工程的特性起着直接影响的作用,同时作为基础工程的环境,它对建筑物的稳定性和耐久性有着直接影响的作用,因而,我认为工程勘察中的水文地质勘察是极为重要的活动。 岩土工程地质勘察论文:高层综合楼岩土工程地质勘察的综合评价 摘要:作为建筑工程施工前的基础工作,岩土工程勘察所提供的数据为建筑工程的设计以及施工起到了关键的作用,本文首先分析了岩土工程勘察的必要性以及意义,在此基础上,结合工程案例,详细的介绍了搞成综合楼岩土工程地质勘查的内容。在分析水文地质以及地层土性的基础上,对高层综合楼岩土工程地质勘查给以了综合判断和评价。 0 引言 建筑工程地质勘查的主要目的是为了查明建筑施工现场及其附近是否存在对建筑物产生影响的不良地质因素,勘察的内容包括明确施工场地的底层时代、结构、岩性以及具体分布情况,此外,还需要对施工现场的地下埋水条件以及其腐蚀性做出科学的评价,在明确地质情况的基础上,采取科学合理的地基应对措施来保证建筑物质量要求。现场勘察工作本身必须遵循相关抗震以及勘察设计要求,通过结合建筑物的各项性质,采取多种方法如井探、钻探等进行综合勘察与评价,确保各项数据的准确性、合理性以及科学性,从而为建筑工程的基础设计提供科学的参考依据。 1 岩土工程勘察的目的及意义 1.1 岩土工程勘察的目的 岩土工程勘察在工程建设中起到了重要的作用,它是各项工程建设前提,没有对岩土进行勘察,就不能进行接下来的工程设计以及施工环节。岩土工程勘察的目的是为了确定拟建工程场地的地质情况,经过对地质进行分析,从而为接下来的工程设计、施工环节提供场地的各项地质参数,并通过运用一些勘察测试手段及方法,对拟建工程场地进行调查,通过分析,判断出修建某种工程所需要的地质条件要求,并确定此工程建设过程中对自然环境可能造成的影响。除此之外,通过岩土工程勘察,可以采取相应的措施,保证地基在施工过程中不至于产生过大的沉降变形。最后,岩土工程勘察能够为工程的基础设计以及施工提供地基加固所需要的各种岩土工程资料。 1.2 岩土工程勘察的意义 岩土工程勘察通过运用岩土工程的技术及方法,分析及评价拟建工程场地的地质环境特点以及岩土工程条件。岩土工程所涉及的专业很广,它综合了气象、水文、岩土力学、地质学、工程学、化学以及环境学等学科,从这个方面来讲,岩土工程是一门及其复杂的学科。目前,我国对岩土工程学科的研究还比较浅,对岩土工程需要用到的仪器及设备也比较短缺,正因为如此,我们所采用的岩土工程勘察技术还比较落后。受地理位置的影响,我国的地质灾害的发生频率比较高,同时,岩土工程所遇到的问题极其复杂多样。进行各种工程建设前,我们必须对拟建工程场地的地质情况进行测定,确定该场地的各项地质参数,一旦遇到不良工程场地情况,可以提前采取措施以避免地质灾害的发生。在投资所占比重方面,岩土工程勘察所占的比重很低,但是却能够为接下来的工程设计、施工提供可行的依据以及指导意见,这样能够充分利用一些有利的条件,尽量避免不利的条件,从这方面来讲,岩土工程勘察在一定程度上降低了工程的后期费用开支。综合以上内容可以得出岩土工程勘察在工程建设中起着重要的预防及指导作用。 2 工程概况 江西某高层综合楼工程,主体建筑22层,高度80.5米,地下3层,裙房4层,建筑面积为36780.8平方米,工程的基础结构为钢筋混凝土-剪力墙结构框架。为了得到该建筑的详细地质情况,采用钻探以及物探等勘探技术,对该工程的地质进行勘察。图1是勘察专控的平面布局图。 图1 工程勘察钻孔平面布局图 3 施工场地土质类型及场地类别分析 3.1 建筑施工场地的类别 在实际岩土勘察中,常采用瑞利面波法在ZK4、ZK5、ZK7等钻孔中进行压缩波波速的测定。计算出剪切模量和泊松比,根据结果对场地的类型机型划分。最后计算出场地的卓越周期。 经计算,场地土层的平均波速Vsm为:ZK4为4920m /s; ZK5为491 m /s; ZK7为472 m /s。表明Vsm均在250 m /s~550 m /s的允许范围内,根据《GB500112008》的相关规定,表明该施工场地土质类型为中硬类型,建筑场地的类别为Ⅱ。根据相关计算公式,我们可以得出地基的卓越周期分比为:ZK4为0.30 s, ZK5为0.29 s, ZK7为0.32 s。其卓越周期在0.29 s~0.32 s的范围内。 3.2地基基础持力层设计参数值原与建议值 岩土各物理学参数的确定,必须在进行完动探试验以及土工试验后,其设计参数的建议值见表1。 表1地基基础设计参数建议值 4工程地质勘察结果分析与判定 在建筑施工区域内没有的证以及构建断裂情况,因此从地壳的稳定性来看,该建筑区域内属于稳定区域。在开挖范围内,主要以中密层底层为主。 4.1 地基的均匀性评价 (1)按照地基持力层坡度评价结果,其持力层坡度小于2度,建筑物地下室内顶板的深埋度为80米,天然基坑开挖深度为10米,在这一开挖深度,土体主要以中密的砂卵石为主。但是在实际的勘察中我们发现,场地内还分布这较为明显的砂层,埋藏的深度约在9.5-26.8m之间,厚度在0.65-2.12m之间,因此确定该地基为均匀地基。 (2)按照压缩层的摸压缩量勘察结果,确定地基土的均匀性主要靠建筑物的四个钻孔在基础宽度上、压缩范围内以及压缩模量方位内,通过对相关数据进行加权平均处理进行评价。具体的分析结果见表2。 表2 按压缩层内各土层的压缩模量评价地基土的均匀性分析表 4.2 地基土的沉降性分析 根据地基土的沉降量计算公式: 按上式对地基土的沉降量以及横向倾斜值进行计算,计算结果见表3。 表3 地基土沉降量及基础横向倾斜值 从表3中可以看出从基础横向倾斜均小于基础的允许倾斜。 5 结语 综上所述,本工程布置勘察工作量较为适度,并采用多种原位测试和室内试验手段,查明了岩土结构、地基土工程性能及波速等有关数据、地下水赋存条件以及水文地质参数,满足了设计和岩土分析评价的要求。 岩土工程地质勘察论文:论岩土工程地质勘察技术 摘要:目前,我国经济在随着快速的发展,而城市建设的速度也随之前行,尤其在岩土工程当中的勘察技术也在不断的革新与进步,并成为了工程建设的一个先导,有着重要的作用。本文主要针对在岩土工程当中应用的勘察技术,并且通过在勘测的主要程序,以及科学研究勘察的技术,从而确保工程的顺利进行。 关键词:岩土工程基础地质勘察技术 在我国的基础建设性工程当中,由于地质勘察技术是作为主要的程序,并且在施工之前必须要仔细的做好地质勘察工作,从而科学全面的为工程提供一个合理的勘察条件,以及技术帮助。 一、对于基础地质勘察的具体概述 (一)、现阶段,由于在工程地质的勘察工作当中,对于岩土工程的勘察技术已经得到了显著的发展,也有了一定的提升,同时,在岩土工程的勘察技术当中,其主要的测试设备、勘察方法、仪器以及相应的技术都具有日新月异的提高。然而,在岩土工程当中,由于要求的勘察技术已经不仅仅是传统应用手段和方法,必须要面对更多的技术考验,对此,我们必须要应用更为有效、更为科学的方法进行解决。而基础地质所要针对的就是调查区域地质以及研究基础地质,它可以为岩土工程充分的提供一份原始的地质资料,并且在一定程度上达到了技术要求也降低了勘察成本。 (二)、在一般的岩土工程当中,对其勘察的目的就是为了全面了解岩土工程在基础地质的主要情况、设计要求、地质勘察的结果、岩土的各项工程参数等方面,而勘察报告质量的好坏则会直接影响到工程的造价以及安全性,所以,它是非常重要的一项内容。而对于其中的岩土参数,它的科学依据不仅只是联系在基础设计的经济性方面、安全性,并且也包括了工程可行性的论证。 (三)、在岩土工程当中,对于工程勘察主要包括在现场的钻探、室内的试验、对于原状土进行取样,以及在现场原位的测试方面等,所以必须要严格控制在工程勘察当中的每个环节,并按照国家的相关标准规定执行。此外,也应结合具体的施工经验,从而确保勘察依据的可靠准确性。由于可靠的勘察报告必须要达到国家的规范要求,并且在一定程度上要客观真实的反映出现场的地形地貌、岩土的性质、地质的构造、地层、地下水,以及地质的副作用等方面,同时也应科学合理的对岩土工程进行准确的评价分析,从而提供一个可靠的岩土工程的建设参数。 二、地质在岩土工程勘察的应用 对地质岩土的室内测试工程地质室内测试的主要问题是地质岩土样送达试验室后未及时进行开样测试,或不按操作规程要求进行试验操作。例如,对要求饱和的土试样,未按规范要求达到饱和时间再行测试;岩石固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求,但很多固结测试并未按规范要求进行平行测试,提供的岩土勘察报告的准确、可靠性较差,经常出现与现场数据矛盾的情况,有时会造成工程投资的浪费现象。因此,地质室内试验时应及时将送达的地质岩土样进行开样测试,并严格按照国家各种操作规程要求进行试验操作。 岩土的室内试验可以测定岩土的物理力学性质指标,但这是建立在原状的土、岩样和科学、正确的试验分析方法基础上的,脱离其中任何一个方面都会大大削弱试验指标的可信度。主要体现在:原状土、岩样的采取、保管。不同的土和岩石应采用相匹配的取样器采取样,如软土宜采用薄壁取土器,坚硬的土可采用单动或双动二重管取土器。所取土样要妥善保管,这样要及时(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理,避免使土样振动、受热;土石样的定性划分。要对各种土的基本工程地质性质加深理解,掌握各种类型土的区域分布情况。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,而且在50 及100kPa 压力固结试验时会出现百分表测出的变形量小于同级荷载作用下的仪器变形量的情况(因我国膨胀土的膨胀力一般在50~100kPa 之间)。此外,对粉土定名时不能只重视塑性指数≤l0 的指标,还要注意粒径 O.075mm 的颗粒质量不超过总质量的50%的指标,若仅按塑性指数划分必然会造成一些误判,另外,对粉土进行承载力深宽修正和液化判别时均须根据其粘粒含量数值来进行计算,因此,地质中粉土的粘粒含量是必做的工作工程剪切方法的选择。直剪试验剪切破坏面与实际土石体剪切破坏面不一致,剪切时排水条件不易控制,按土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)规定,快剪试验只适用于渗透系数 三、基础地质的野外踌勘和资料搜集 工程勘察人员逐渐认识到野外勘察工作的重要性,意识到野外勘察第一手资料是室内高质量勘察报告的基础。野外勘察和相关基础地质资料的搜集不仅可以帮助施工技术人员了解工程现场的地形、地貌、地层、地质和施工的条件,减少勘探工作的盲目性,减少无谓工程量的增加,做到勘测的有的放矢,还能使勘察成本科学、合理,增强施工勘探单位的相对竞争力。 岩土工程勘察工作主要在野外现场进行,为使工程现场的工作有计划、有目的地进行,避免工程窝工和返工,应在勘察出发前做好充分的准备工作,工程勘察准备工作是岩土工程勘察的重要前提和内容。准备工作做得是否充分,直接影响岩土工程勘察工作的质量、进度见表1。 表1 工程勘察工作调查的主要内容 资料名称 选址 初勘 详勘 地形图 区域 1/l000~1/5000、带坐标 大比例足、附建筑总平面布置图、带坐标 建筑物 性质、用途、平面尺寸、层数、高度、结构形式、荷栽大小、有无地下室及深度 可能采取的基础形式、尺寸、埋深、地基允许变形等资料 已有资料 区域地质、地形地貌、地裳、矽产等 邻近钻孔及试验资料、建筑经验 现场条件 历史变迁、故河道、塘沟、井、坟、填土等 地下管道、结构物、地下电缆、水管、煤气管位置 原始基础地质资料的获取,岩土工程勘察一般时间短、任务重,获取准确、全面的原始资料是岩土工程勘察中最基本的工作,任何误判和假象均会直接影响工程勘察的质量主要体现在以下几方面:工程野外勘察地层的划分应尽量详细、科学。按岩土的颜色、状态、湿度甚至钻进程度的难易,岩心采取率等不同指标进行详细的划分,这些为勘察工作室内资料整理提供最详实的编录地质资料;对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探l~2 个钻孔,统一勘察编录形式,避免野外勘察资料的分层、定性、描述等难以统一,给勘察资料整理带来困难;勘察工作的原位测试应严格按规范进行。静力触探试验时为减少零漂应定深调零,尤其是在施工区域的气温与地温相差较大的季节,工程勘察的触探指标相差较大;标准贯入试验按照规定进行杆长和孔深校正,不仅可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,还为及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标工程贯入数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入。由于碎石类土采样难、岩心采取率低(因钻进多采用泥浆循环,细颗粒易冲失),对碎石类土的相对软弱夹层较难发现,而且碎石土的承载力一般较好,但其均匀性对基础地基变形的影响很大,现实中不乏因碎石土的局部夹层导致建筑不均匀变形过大的实例,连续贯入是发现碎石土有无相对软弱夹层、判定碎石土均匀性和密实程度的必然要求。但也有人认为,连续贯入效率较低且起杆困难,在勘探时不能做到连续贯入;区域地下水位的观测,不仅要充分考虑周围地下水开采因素,还应在观测的最后一个钻孔施工24h 后进行,其次,水位观测宜与钻孔标高回测相结合。水位换算地下水的正确流向允许±2cm 的误差,水位量测直接参照孔口是根本无法满足要求的。 3结论 随着我国工程建设的飞速发展,岩土工程勘察取得长足、可喜的发展,但仍有一些理论尚不成熟、处于经验或半经验状态。岩土工程勘察是一项工程基础性工作,涉及的对象和范围很大,且涉及的勘察内容很多而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的。提高勘察和工程设计水平,充分利用基础地质资料,全面掌握岩土工程有关的规范、规程,不断的交流学习,才能有效地开展工作,确保勘察工作的顺利进行。 岩土工程地质勘察论文:浅议岩土工程地质勘察与基础设计的应用 摘要:本文对岩土工程勘察及地基设计之间问题,有诸多理论仍很不完善,仍局限在经验状态,有许多的工作需要有志之士去完成,提出了以下几种解决的方案。 关键词:岩土工程 地质勘察 基础设计应用 一、岩土工程地质勘察 1、踏勘与资料搜集 这2项工作可以帮助我们了解场地地形、地貌、地层及施工条件,一方面减少勘探工作的盲目性,做到有的放矢,另一方面使勘察成本合理,增强勘探单位相对竞争力。 2、原始资料的采取 岩土工程勘察一般时间短、任务重,取准、取全原始资料是岩土工程勘察的最基本的工作,任何误判和假象均会直接影响工程勘察的质量。这主要体现在以下3个方面: (1)野外地层的划分应尽量详细。按颜色、状态、湿度甚至钻进难易程度、岩心采取率等不同指标详细划分,为室内资料整理提供最详实的编录地质资料;对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探一二个钻孔,统一编录形式,避免各行其是,尽而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一,给资料整理带来困难。 (2)原位测试应严格按规范进行。静力触探试验时为减少零漂应定深调零,尤其在气温与地温相差较大的冬天、夏天,触探指标相差较大;标准贯入试验按规定进行杆长和孔深校正,一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入。由于碎石类土采样难、岩心采取率低(因钻进多采用泥浆循环,细颗粒易冲失),对碎石类土的相对软弱夹层较难发现,碎石土的承载力一般较好,但其均匀性对地基变形影响很大,现实中不乏因碎石土的局部夹层导致建筑不均匀变形过大的实例,连续贯入是发现碎石土有无相对软弱夹层、判定碎石土均匀性和密实程度的必然要求。但也有人认为连续贯入效率较低且起杆困难,在勘探时不能做到连续贯入。 (3)地下水位的观测。一方面充分考虑周围地下水开采因素,另一方面观测应在最后一个钻孔施工24h后进行,再者水位观测宜与钻孔标高回测相结合。我们知道,由水位换算地下水的正确流向允许±2cm的误差,水位量测直接参照孔口是根本无法满足该要求的(水位深度会因孔口参照位置不同而不同)。 3、室内试验 室内试验可以测定岩土的物理力学性质指标,但这是建立在原状的土样和正确的试验方法基础上的,若脱离其中任何一个方面均会使试验指标可信性大大降低。这主要体现在以下3个方面: (1)原状土样的采取、保管。首先,不同的土应采用相匹配的取土器采取土样,如软土宜采用薄壁取土器,坚硬的土可采用单动或双动二重管取土器,有些勘探单位为图省事经常采用钻进岩心切取土样(既欺骗甲方又欺骗自己);其次,土样要妥善保管,夏天要防晒、冬天要防冻、送样要及时(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理(不宜放到汽车钻驾驶室内,以免使土样振动、受热)。 (2)土的定性划分。要对各种土的基本工程地质性质加深理解,掌握各种类型土的区域分布情况。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,而且在50及100kPa压力固结试验时会出现百分表测出的变形量小于同级荷载作用下的仪器变形量的情况(因我国膨胀土的膨胀力一般在50~lOOkPa之问),若不注意这些特点,很容易把膨胀土定名为常规的粘性土。此外,对粉土定名时不能只重视塑性指数≤10的指标,还要注意粒径 0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%的指标,若仅按塑性指数划分必然会造成一些误判 ,粉砂有时也可测定一定的塑性指数),另外对粉土进行承载力深宽修正和液化判别时均须根据其粘粒含量数值来进行计算,故粉土的粘粒含量是必做的项目。在有些地方,由于建筑不需进行液化判别且粉土非持力层不必进行深宽修正,而常常省略了粘粒含量试验。 (3)剪切方法的选择。直剪试验剪切破坏面与实际土体剪切破坏面不一致,剪切时排水条件不易控制,按《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)规定,快剪试验只适用于渗透系数 二、基础设计 地基基础必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则,根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。这主要体现在以下5个方面。 1、粉土及粉砂地基承载力特征值深宽修正问题 如果对粉土仅按粘粒含量是否小于10%选取深、宽修正系数ηb、ηd,在应用中发现,中密以下粉土修正后承载力特征值偏不安全。另外,对粉砂(不包括很湿与饱和时稍密状态)取ηb=2、ηd =3,但对很湿、饱和、松散、稍密的粉砂无法修正。因此,经请教有关专家并结合地方经验,对中密以下粉土及很湿、饱和、松散~稍密的粉砂层,深度修正系数ηb=l、宽度修正系数ηd =0。 2、地基均匀性评价问题 《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)虽要求进行地基均匀性评价,但没有给出相应评价方法,有些地方按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ79—2002)评价高层建筑地基均匀性的方法来评价一般建筑地基是不恰当的。按经验:符合《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)第3,0.2条规定,不必进行地基变形计算的建筑地基属均匀地基,否则就是不均匀地基,该方法是一种评价途径,也得到了较多的岩土工作者的认可。 3、地震效应问题 (1)波速测试数据直接影响场地类别的准确判定及建筑工程的抗震造价,规范规定对抗震重要性为甲及乙类的建筑必须进行波速测试。而有的单位往往一句话就估算场地等效剪切波速是多少、根据区域经验覆盖层厚度有多少,进一步依此数据确定场地土类型及场地类别,这是对规范认识的不足。 (2)地基处理后其剪切波速值也发生变化,场地地基土类型及场地类别也会随着发生变化,但这在地基设计中有时没有得到足够重视。 (3)对饱和粉土及砂土,按照《建筑地基抗震设计规范》(GB50011—2001)第4.3-3条在液化初判时,地下水水位深度宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期内年最高水位采用,不可按勘察时水位采用。在地面下15~20m深度地层初判液化后,再按第4.3.4条进一步判别时,据标准贯入锤击数临界值公式; 中,规范中ds 有误,应为地下水位埋深dw ;一般情况下液化判别应按多数取结果,如3孔中2孔不液化、1孔液化,则可认为场地土层不液化。 4、 复合地基承载力特征值的确定 (建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)规范规定:复合地基确定基础底面积及埋深时,地基承载力的基础宽度修正系数应取0,地基承载力的基础埋深修正系数应取1。但当在某些地基承载力提高幅度不太大的土层进行CFG桩复合地基处理时,发现复合地基深宽修正后的地基承载力特征值还没有该天然土层进行深宽修正的地基承载力特征值大,这种问题应该是新旧规范衔接不当造成的。 5、 基础形式的选择问题 (1)基础形式的选择应依据场地地层情况及区域经验综合进行,忽视任何一方面均可能造成错误。 (2)基础方案的选择应综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,而不应与习惯或不正当利益挂钩;基础设计既不能不考虑地层情况、当地建筑材料及施工条件,只采用设计者熟悉的基础形式,也不能以利益的驱动违心改变合理的基础形式。 三、结 语 岩土工程勘察与地基设计取得了长足的进步,通过对岩土工程勘察与地基设计中存在的一些问题进行分析并提出了几个解决问题的方法。 岩土工程地质勘察论文:论岩土工程地质勘察 【摘要】岩土工程地质勘察的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。 【关键词】岩土工程;地质;勘察 1 岩土的分类及其工程性质 1.1 岩石的分类及其工程性质岩石的分类,岩石是天然产出的具有一定结构的矿物天然集合体,少数岩石也可由玻璃或生物遗骸组成。岩石构成地壳及上地幔的固态部分,也是地质作用的产物。目前岩石的主要按其形成原因来分,可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。岩石的工程性质,岩石的工程性质是指岩石的物理力学性质。岩石的工程性质的因素主要有矿物成分、岩石的机构和构造及分化程度。岩石的物理性质主要包括的指标有比重,重度,孔隙性,吸水性,软化性,抗冻性。岩石的力学性质主要包括岩石的变形特性,岩石的强度特性(抗压强度、抗剪强度、抗拉强度)。 1.2 土的分类及其工程性质 土的分类土是一种三相体系,其主要物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒(固相)、孔隙中水及其溶解物质(液相)和气体(气相)。根据地质成因土的工程分类主要包括残积土、坡积土、洪积土、冲击土、湖积土、海积土、冰水沉积土和风积土。土的工程性质土的物理性质指标有土的颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比和孔隙率等。土的工程特性主要有渗透性、压缩性、抗剪强度、触变性和蠕变性、塑限性等。 2 岩土工程勘察等级的划分及其要求 不同的建筑物的重要性也不同,其破坏后产生的后果严重性也不同。因此针对工程重要性的不同以及场地和地基复杂程度的差异,岩土工程的勘察也要划分不同的等级,针对不同的等级,各个勘察阶段的工作内容、方法及详细程度也会具有显著地差别。 2.1下面介绍几种岩土工程重要性等级的划分 2.1.1 根据工程的规模和特征以及工程破坏或影响正常使用所产生的后果,将工程分为三个重要性的等级,如下所示:一级工程:工程性质是重要工程,破坏后引起的后果属很严重二级工程:工程性质是一般工程,破坏后引起的后果属严重三级工程:工程性质是次要要工程,破坏后引起的后果属不严重 2.1.2 根据地基复杂程度,可按规定分为三个等级,具体划分如下:一级地基(复杂地基):特征是岩石种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理,多年冻土,严重湿陷、膨胀,盐渍,需要专门处理,;满足前面一个特征及以上者。二级地基(中等复杂):特征是岩石种类多,不均匀,有特殊岩石;满足前面一个特征及以上者。三级地基(简单地基):特征是岩石种类单一,均匀,无特殊岩石;全部满足前面全部特征。 2.2 岩石工程勘察等级的划分 确定了上面的工程的重要性等级、地基等级复杂程度等级以后,就可以进行岩土工程的勘察等级的划分了,具体划分如下,岩土工程勘察等级分甲、乙、丙三级。甲级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中,有一项或多项为一级。乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。丙级:工程重要性、场地复杂和地基复杂程度等级均为三级的。 3 岩土工程地质勘测的测绘和调查及其它相关工作内容 工程地质测绘和调查一般在岩土工程勘察的早期阶段进行,也可以用于详细勘察阶段的对某些专门地质问题进行补充调查。工程地质测绘和调查能在较短的时间内查明较大范围的主要工程地质条件,不需要复杂设备和大量资金、材料,而且效果显著。 工程地质测绘和调查的主要任务是在地形地质图上填绘出测区的工程地质条件,其内容应包括测区的所有工程地质要素,即查明拟建场地的地层岩性、地质结构、地形地貌、水文地质条件、工程地质动力地质现象、已经有的建筑物的变形和破坏情况及以往的建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等方面,因此它属于多项内容的地表地质测绘和调查。 4 工程地质测绘前的准备工作 4.1 资料收集和研究。应收集的资料主要有区域地质资料、遥感资料、气象资料、水文资料、地震资料、水文及工程地质资料、建筑经验等。 4.2 踏勘。现场踏勘是在收集研究资料的基础上进行的,目的在于了解侧区的地形地貌及其地质情况和问题,以便于合理的布置观测点和观测路线,正确选择实测地质剖面位置。 4.3 编制测绘纲要。测绘纲要是进行测绘的依据,其内容应尽量符合实际情况。测绘纲要一般包含在勘察纲要内,在特殊的情况下可单独编制。测绘纲要应包括工作任务情况(目的、要求、测绘面积、比例尺等)、地理情况(位置、交通、水文、气象、地形地貌)、测绘区的地质概况(地层、岩性、地下水、不良地质现象)、工作量、工作方法及精度要求、人员组织和经费预算、材料物资器材、工作计划及工作步骤。 5 测绘的方法 工程地质测绘的方法主要有两种,一是相片成图法,二是实地测绘法。主要介绍一下实地测绘法。实地测绘是工程地质测绘的野外工作方法,它由细分为三种方法。路线法:沿着一定的路线,穿越测绘场地,把走过的路线正确地填绘在地图上,并延途详细观察和记录各中地质现象和标志,如地层地层界线、构造线、岩层产状、各种不良地质现象等。布点法:不点法是过程测绘的的基本方法,也是根据不同的比例预先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。追索法:它是沿着地层走向、地质构造线的延伸方向或不良地质现象的边界线进行布点追索,其主要目的是查明某一局部的工程地质问题。在完成了工程地质测绘的基础上,接下来完成的就是非常重要的工作了,主要包括工程地质的勘探和取样,岩土工程原位测试,室内试验,房屋建筑与构造物的勘察评价,地下洞室的勘察与评价,边坡工程的勘察评价,岩土工程分析评价和成果报告的编写。 6 结语 综上所述,工程勘察工作地任务是查明情况,提供各种相关的技术数据,分析和评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议,以保证工程建设安全、高效运行,促进经济社会的可持续发展。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察数字化技术研究 摘要:岩土工程设计的基础是地质勘察,传统的勘察表达方面存在局限性,存在直观性差的缺点,既不能将岩土地质空间的变化情况全面反映出来,也难以将岩土的性质准确和完整地表达出来,勘察结果不能完全满足岩土工程设计的要求。本文将在分析传统地质勘察方法存在问题的基础上,探讨推广地质勘察数字化技术的必要性,以突破传统勘察的技术弊端,更好地推断岩土区域分布规律、预测岩土工程性质等,为岩土工程施工提供科学的地质资料依据。 关键词:岩土工程 地质勘察 数字化技术 1.岩土工程地质勘察存在的问题 出于多方面的原因,地质勘察技术仍然存在一定的问题,使得岩土工程的地质勘察难以取得长足发展:①设计部门和勘察部门属于两个独立的部门,作业分散,勘察技术方法分支多,涉及多方面的专业知识,再加上勘察人员鲜有参加设计工作者,致使岩土勘察的相关数据资料表现形式超出了设计部门人员的理解范围之外。笔者认为主要是因为设计人员的专业水平局限性使然,设计过程中没有勘察人员进行现场对勘察成果的解释,才导致勘察成果在设计中利用效率低的情况出现。各种专业之间多以书面形式进行资料信息交流,网络等数据共享模式基本为零,这样既耗时又费力,而且容易出现资料数据的丢失。②设计软件功能不够齐全,只能够胜任编制文件和绘制图纸等简单工作,对于经验工作等评价工作,存在网络化与共享等方面的瓶颈。其次是软件系统缺乏共通信息交流的渠道,譬如在勘察所得的数据资料直接反馈给技术部门,而没有通过信息交流的方式对这些资料进行处理加工,专业分离式的信息共享模式使得系统呈现封闭性特征。③勘察辐射的信息面广,包括气象、水文、地理、交通、经济、环境以及风俗习惯等,这些信息资料的掌握,需要掌握各自的属性特征,也需要对其进行定量和定性分析。但勘察系统缺乏必要的采集、表达、识别和分析等方法,致使勘察所得情报不全,无法形成设计与决策的优势。再加上系统不具备空间分析功能,致使设计与决策需要依靠设计人员的经验与水平进行理解。 2.岩土工程地质勘察数字化系统的建立 2.1地理信息系统 地理信息系统旨在运用计算机、信息科学和地理学等综合学科手段,实现地质勘察场地的数字化。地理信息系统针对岩土工程地质勘察,直指岩土工程的空间和属性数据,根据勘察地点的方位坐标,通过管理、检索、评价分析和结果分析的处理流程,以提供设计的决策依据。地理信息系统技术的实现,需要兼顾以下功能的实现:①根据地质勘察数字化技术的要求,系统必须具备采集和编辑数据的功能,保证在获取完整、逻辑和准确数据的同时,通过跟踪、扫描和遥感等数字化手段完成编辑加工。②在数据操作的过程中,数据存储、组织、格式化、转换等继承过程,是地理信息系统数据库体现数字化要求的关键点。另外、数据的查询、搜索、统计等数字化功能也必须在系统中体现出来。③数字化系统具有空间分析需求,通常分为空间检索、拓扑叠加、模拟三个层次。在检索方面,地理信息系统以空间实体的属性以及属性特征检索依据。拓扑叠加既在输入某空间实体的属性以及属性特征时,会同步显示类似的空间实体。而空间模拟分析旨在发挥系统使用者的主观能动性。④在通过收集、编辑、继承和分析等数字化流程之后,最终将数据以图表等形式输出,既系统的输出功能。总之,基于地理信息系统的岩土工程勘察设计数字化技术,为推动勘察设计的现代化,不失为一种较为科学的数字化开发手段。 2.2地质勘察建模技术 建模技术由来已久,岩土工程的建模技术,是根据工程的情况、条件和实际状态,根据一定的比例将实体用图形表现出来。地质勘察建模技术是实现场地地层数字化的重要手段。根据地理信息系统提供的数字依据,进行资料筛选分析,建模的一般过程如下:首先对工程地质变量进行预测,譬如地下水水流速度的变量预测,又如地层构造、断层等的空间分布,由于地质的变量因素过多,建模不可能进行全方位量测,因此只能选取较有代表性的部分,然后利用各种手段预测地质的综合变量情况。其次是对地质的特征进行条件化和离散化解释,通过现场勘察获取资料之后,进行地质描述,而变量描述需要地质的变量预测和工程地质控制共同实现,最终确定地质的边界以及特点。岩土工程勘察地质的建模数字化技术,以图形和数学表示的方法,将工程和地质条件的关系表现出来,解决工程与地质脱节的问题,让设计人员摆脱勘察专业数据资料的束缚,形象地认识岩土变形、破坏等情况,以便掌握岩土的运动规律等,将勘察内容充分地在设计文件里体现出来,并全面提出设计方案。 2.3场地虚拟实现技术 场地虚拟数字化技术的实现,即建立数字化岩土勘察工程的数据库系统。该系统囊括两方面的内容,一是勘察区域内的地理规划、道路、市政设施、住宅区等地理信息,二是勘察区域内的山川、河流等自然地貌地形的情况。关于数据库系统的建立,需具备以下几方面的基本条件:①收集勘察区域内的地质勘察资料,包括勘察点的地理、环境、土质、地层等信息。②根据系统信息需求,为弄清楚所需数据类型和数据之间的关系,把用户的数据需求用较为形象方法表现出来,需要设计能够反映信息世界的概念性模型。③数据库需要囊括三种数据,一是用户输入的原始数据,二是系统自动生成的中间数据,三是最终的数据。④数据库的主要功能,首先是输入数据注意有效性和规范化,以保证输入库内的数据资料精准性,减少误差。第二是让用户能够在最短时间内利用检索功能获取数据中的地质信息,搜索的条件是图示点、图示矩形、区域、交叉条件等。第三是叠加、缓冲区和多层立体叠加三种空间分析功能。第四是数据库单向、多向和多组合的输出方式。 3.结束语 综上所述,岩土工程地质勘查要摆脱传统勘查模式的弊端,必须尽快建立以地理信息系统、建模技术、场地虚拟等数字化技术为核心的勘察系统,并加快该系统的应用研究,以尽快实现在岩土工程中广泛应用数字化的勘察技术方法。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察与建筑工程地质勘察的对别分析 摘要: 随着国家经济不断的快速发展,对国家资源的开发利用也在不断的加深,各种各样的科技设备不断的更新、出现,也为加强地质勘察能力与准确程度提供了有力的科技和物质保障。同时,各种各样的建筑不断的规划建设,地质勘察的需要也越来越大,也为地质勘查提供了很大的研究需求和研究条件,促进了地质勘察的发展。本文针对岩土工程勘查和建筑工程地质勘察的内容、特点、方法等方面的阐述与比较,详细的说明二者的联系与区别,目的通过叙述来说明二者的作用以及现实意义。 关键词: 岩土工程;建筑工程;勘查对比 岩土工程地质勘查主要针对岩体和土体以及地下水作为勘察对象,通过对岩土的各种特征以及参数的测试,研究不同地区的不同类型的岩土的结构特点、形成过程、地质运动作用等方面。另外,通过对岩石以及土质的判断分析,可以用来寻找矿藏资源等用途。岩土工程地质勘察是一项多用途、综合性的工程技术。 建筑工程地质勘查是工程建设前期的一项工作,是运用地质、工程地质和其他有关学科的知识、技术,对建筑场地和附近的区域进行调查研究,从而为工程建设提供建设依据,保证建筑工程能够顺利的实施,确保建筑工程地基基础的质量,以及环境资源的有效利用而进行的工程施工的重要环节。 1.岩土工程勘察与建筑工程勘察目的与内容对比 岩土工程是土木工程的一个分支,主要运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题。岩土勘察常常研究地质的结构、地应力场环境,各地质时期各地区的风、水和冰川的侵蚀和搬运等作用形式。 岩土工程勘察研究主要方式有:工程地质调查和测绘、勘探和取土测试、原位测试、室内试验、现场检验和检测,并根据以上几种方法,对建筑工程地质条件进行定性或定量分析,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。 建筑工程地质勘察的任务主要探察工程项目建设地点的地形地貌、地层土壤性质、地质结构和水文条件等性质从而为科学规划、施工建设提供依据。 建筑工程地质勘察的内容以工程测量、水文地质勘察和工程地质勘察为主。工程测量主要为平面测量、高程测量、地形地貌测量等。水文地质勘察主要以水文地质的测绘、地质勘探、钻探、抽水等过程,此过程可以分为初勘和详勘两个阶段。初勘查明水文条件,评价地下水的位置、深度等情况。详勘则进一步勘查,提供工程相应的方案,结合数据设计、选择合理的施工方法。 2. 岩土工程勘察与建筑工程勘察特点对比 岩土工程勘察与建筑工程勘察都时对地质结构等因素进行勘察,同时对区域范围内的地质结构进行分析、判断,对该区域内的整个地质特点进行总结。并为该区域的未来的规划提供依据。 但二者也有着截然不同的特点: 岩土工程的特点是针对地质结构的分布研究,研究范围广阔,深度也很大。小范围的勘察不足以得出准确的结论,需要大量的调察研究综合分析。例如岩土工程勘察报告研究我国长江中下游的矿层、云母、重金属等分布特点,也有介绍附件石英砂的变形特性、强度特性等实验结果。 而建筑工程勘察的特点是小范围内的,针对建筑项目工程的规划要求,而进行的具体因素进行的勘察,更多的是为建筑工程施工建设的要求服务,保证建筑的稳定性、功能性等一系列特点,因此具有较强的针对性。 3. 岩土工程勘察方法和建筑工程勘察方法 岩土工程的勘察方法试验技术、原位试验技术、现场检测技术、虚拟测试技术等。原位测试技术主要针对地质结构表面的土压力测试、应力场测试等。现场检测技术则是利用勘探设备进行较深层的地质结构研究,其探测的深度可达到几百米。室内试验技术主要是对采集的样本在实验室通过进行试验,对实验数据进行分析而得到地质条件的方法。虚拟测试技术是采用先进的光电设备、磁声设备等等仪器对区域地质进行测试,随着测试技术的不断提高,越来越多的传统测试方法将会被高科技的设备所取代,现代测试技术中,虚拟测试技术在岩土测试技术中也得到了广泛的应用。 建筑工程地质勘查是针对建筑工程规划建设而进行的勘察,因此建筑工程地质勘查的方法也更加的具体。其主要方法有工程地质测绘、工程地质勘探、工程地质的试验、工程地质的长期观测等,其中工程地质勘探又包括物探、钻探、和坑探等。建筑工程地质勘察重点勘查地质结构形式以及地下水的相关参数。例如地下水位高度、深度等因素。同时针对相关的数据进行分析,分析的重点也是在地质结构和地下水位可能对规划、对建筑产生的影响,应如何的解决,以及在施工过程中的影响等。 总结 岩土工程地质勘察是与资源开发、工程建设紧密结合的工作,主要应用岩土工程的技术和方法对地域内的岩土情况进行勘察。目的主要是确定该区域的地质结构、岩土的性质、特点、应力趋势等,同时根据岩土勘察的情况,对自然资源的开发利用形成详细的说明。因此,岩土工程地质勘察则更注重宏观的地质勘探,以及未来相当长的一段时间内该区域的变化趋势等。 建筑工程地质勘察则更针对于建筑工程本身,通过对规划建筑的现场实地勘察而了解到相关地形地貌、地质结构特点、建筑对地质结构的影响等一系列的参数,从而对建筑本身的稳定性分析、施工方案的确定等有一个全面综合的确定。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察技术的应用现状 摘要:就目前岩土工程地质勘察技术的应用现状分析,可以看出存在一定的问题。本文将根据岩土工程地质勘察技术的应用现状,对存在的问题进行分析,并针对问题的原因提出相应的勘察方法和建议,以保证建筑地基的强度和稳定性。 关键词:岩土工程 地质勘察 技术应用 1.岩土工程地质勘察技术应用现状 1.1地质勘察的技术问题 岩土工程必须建立在地质勘察的基础上,掌握一手的岩土工程质量,是后期工程成败的关键点之一,就目前地质勘察的技术应用现状分析,存在以下几方面的技术难点问题:界面划分上缺乏针对性,地质勘察人员对界面的划分没有根据岩土的各种性质进行区别性看待;岩土的取样不全,由于岩土的复杂性,某些原状的岩土样本在取样时被忽略,譬如风化岩、残积土和粗颗粒土等,因此无法进行全方位的岩土室内外试验,其参数触及面狭窄;岩土地质勘察人员勘察能力的牵肘,各种野外作业和资料整理分析等方面的能力,无法胜任勘察的实际需求,另外作业人员往往将勘察当成一项独立性的工作,没有结合地基未来将建的建筑结构特点进行作业,致使勘察目的过于片面,所取得的勘察资料与建筑工程的设计、施工脱节。 1.2问题原因分析 笔者结合以上的勘察技术问题,结合施工经验,对存在问题的原因进行如下浅析:首先是勘察依据不足,地质勘察方法的取舍需明确建筑设计意图,方能针对性布置勘察任务,目前部分勘察报告缺少对未来将建的项目性质、规模、结构、荷载等资料的分析,在勘测点的布置上缺乏可行性,致使勘察的结果不能满足建筑对地基的施工要求,譬如某高层小区临江而建,勘察之前没有综合地形地貌作出地质灾害调查,也没综合考虑到高层小区所需求的最大限度荷载,致使勘察不到位,在工程桩基施工时,工地某地段出现了特殊的岩土结构,需改用水桩方可完成桩基任务,而且此部位的建筑物层高等结构必须进行重新设计修改,带来巨大的人力、物力和财力资源浪费。其次是勘察工作不合理,根据相关规定,不同建筑物的地质勘察间距和勘察点布置是由差别性的,在实际勘察操作中,不按照规范要求作业的现象相当普遍,存在孔深不足、勘察点超范围等情况,究其原因,主要是因为没有将勘察等级等纳入考虑范围之内,譬如某住宅小区地质勘察用普通民宅的标准进行,经测试地基条件良好,但经后期进行剪切波速测试,发现建筑物高度要求的钻孔深度内存在微风化岩层。再次是技术勘察手段的问题,譬如勘察水平落后,碎石土层采用静力触探法,致使触探试验不连贯,在钻进岩层中时,忽略岩心采取率,使得钻探效果不全。 2.岩土工程地质勘察技术建议措施 2.1地质勘察测绘 岩土工程地质勘测测绘,是对岩土的地貌地形、变化情况和地质条件等情况进行测绘,具体内容包括:在岩土工程勘察界限内外的一定宽度内,调查是否存在滑坡、土洞和坍塌等不良地质现象,以及岩石、软弱层地质体的出露部位、范围和分布,按照一定比例将这些调查内容标示在图纸之上;岩土所在地的气候等水文气象,以及周边生活和生产建筑物对岩土的破坏程度等的调查,并对岩石的特征、风化程度,所在位置的地貌与岩土层关系进行分析,初步划分地貌单元;调查岩土位置的地下水情况,包括地下水的类型、水位情况和流量等,并按照一定比例标示在测绘图纸上。以上的调查内容除了标示在图纸之上,还要进行调查情况的野外照相或者素描,作为编制地质勘查报告的基本资料。 2.2钻探技术 岩土钻探是岩土地质勘察掌握一手资料的重要环节,钻探技术的应用需要掌握以下的方法:①钻探技术的选择需要针对不同的地质环境,一是地下水以上的地层,适合用勺型钻锤击干法掏土钻进法,这种钻探方法简单便捷,但对土层扰动性较大,因此钻探深度要求高的地层,此法不适用;二是针对多种岩土工程勘察的深度,可采用岩芯回转泥浆护壁钻进法。三是双管单动钻进、冲击钻探等其他的钻进方法较为适用普通地质勘察,因为这些方法的工艺复杂,而且不利于原状土样,对土层的扰动性较大。②钻进深度的控制,与岩土层的分层深度测量误差不能超过5厘米,如果采用岩芯回转泥浆护壁钻进法,为控制分层的精度,非连续取芯钻进的回次进尺应该进行严格控制,一般是在2米之内;③针对不同性质的岩土,控制取芯率,土层为百分之百,岩石风化的残积土为百分之八十五,半岩半土为百分之九十,破碎岩为百分之六十五,软质岩为百分之六十五,完整岩为百分之八十以上。④根据钻进回次填写钻探记录,作为钻探技术应用情况的依据。 2.3取样和试验技术 首先是取样技术。取样需要根据工程地基的情况进行采取,一般采集中风化和微风化岩的上部位置,因为这些风化带具有过渡的特点,而上部位置就具有代表意义,其他位置超风化带实验值过于离散。采集后的样本做及时蜡封处理,用胶带包括岩样,以防止其水分流失,并分类妥善保存,每种样本都要有标签清楚记录孔段的深度,然后送到土木试验地点进行土样和岩样的分析和试验。 其次是原位试验,即在保证检测对象不被扰动和破坏的天然状态下,通过各种试验手法进行指标测定。原位试验是岩土工程地质勘察的重要部分,获取岩土的设计参数,也是岩土工程施工质量检验的重要手段。原位试验的方法很多,包括荷载、静力触探和标准贯入试验等。试验方法具体根据工程条件和需求而定,常用的试验方法是标准贯入试验法。根据《建筑地基基础设计规范》规定,标准贯入试验是自动落锤的试验法。该法应根据地基的条件,以1米到1.5米为一次钻进单元深度,如果地质为松土,则钻进深度应该结合实际而定,风化残积土和全风化带钻进以1.5米为一次钻进单元深度,强风化带以2米到2.5米为一次钻进单元深度。 编写地质勘察报告,根据《岩土工程勘察规范》的具体要求进行编写,编写的前应该将各类勘察资料进行汇总整理,结合实际拟定大纲后再进行编写,内容包括勘察基本内容、地质条件、工程分析评价以及相关的结论和建议。地质勘察报告也是勘察技术应用情况的检验总结。 3.结束语 综上所述,岩土工程地质勘察属于综合型的地质勘察工作,具有复杂性和多变性等特征,在技术应用方面,存在界面划分上缺乏针对性、地质的形态掌握不全、岩土的取样不全以及勘察能力限制等问题,笔者对这些问题分析之后,对这些问题的原因进行了总结,认为岩土工程地质勘察只有综合运用各种勘察手段,重点提高地质勘察测绘、钻孔、取样、原位试验和地质报告编写等方面的技术含量,方可对地质环境作出综合性的客观判断与评价,全盘掌握地基的强度和稳定性情况,为建筑工程的施工奠定基础。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察实践理念的问题 摘要根据岩土工程勘察中的勘察要求,对工程地质勘察实践理念问题的分析,并结合实例探讨平原区的含水层特征。以期给工程勘察工作人员提供方便制定相应的防护措施和施工计划,以确保工程质量。 关键词岩土工程;地质勘察;理念分析 先进技术(含理论、技术设备)的推广应用是工程地质勘察好、省、快的强大技能和物质基础。如地下洞室围岩分类,坝基岩体质量分类,边坡稳定分析,岩体弹塑性理论,地质力学模型、岩(4-)体物理力学性试验方法的发展应用,电脑与工程地质软件包的开发应用,钻探钻进取芯技术的提高,物探各种测试手段的广泛应用等,都强有力地促进了工程地质勘察周期的缩短和工程地质条件分析评价的快速与先进。设计、施工方面先进技术的应用,如新坝型、新建材、新工艺、新施工方法的运用,也进一步促进了工程地质勘察中对较差岩体的充分利用。 1工程地质勘察实践理念问题 “实践理念”泛指人们在工程地质勘察实践活动中,所持的思想、观点、方法的综合而言,其核心内容包括以下三点: 1)坚持一切从客观地质实际出发,并做具体分析区别对待,即辩证唯物论观点。例如:万家寨坝基夹层两侧岩体存在着强大的侧向抗滑效应,即个性规律。如果我们遵照规范的共性规律,绝对地不予考虑就不符合坝基地质实际了。否则,如果我们机械地绝对予以考虑,也不一定是必要的。其实,按通常的对待办法,将它只作为安全储备,而不参与坝基稳定计算是可行的。但当坝基稳定需要时,做适度的考虑也是安全可靠的。 2)坚持采用系统分析和综合评价方法,即整体论观点。任何工程地质问题都属于一定层次的,由诸多要素组成的―个系统问题,需采用系统分析方法做整体的综合评价与决断。系统方法论认为,人们在研究和解决系统问题时,仅仅重视各要素自身的可靠性(或安全储备)是不够的。而应当将重点放在如何通过对具有必要可靠性的诸多要素的优化组合,以达到系统的整体效应最佳,而并不追求每个要素自身可靠性都达到最高等级。否则,工程地质决断就必然是偏于保守的。这就是说,专家们需要坚持运用“系统整体效应(或功能)大于其组成部分之和”这一重要思想和原理,以指导工程地质勘察实践。 3)坚持依靠工程经验与创造性思维的积极贡献,即经验支持论观点。工程经验与创造性思维是宝贵财富。它影响到工程地质勘察实践的各个方面,而且至今人们对工程地质环境的认识,依然是有些地质问题可以说得清楚,并可用数学模型给予量的表达;又有些地质问题虽可以说得清楚,但无法以数学模型给予量的表达;还有些地质问题说不清楚,只可意会,无法言传;更有些地质问题既说不清楚,也无法理解等。所有这些问题在工程地质决断过程中,都要做出相应的分析和评价。而正确的工程地质决断,恰恰在于对那些说不清楚的地质问题做出合理的价值判断。这正是专家们工程经验与创造性思维的积极贡献和强有力支持的重要表现所在。 2坝基主要工程地质问题评价 坝工建筑物对坝基的要求有三个核心问题:一是坝基所承受的荷载作用下不会发生滑动失稳。而且还应有必要的抗滑稳定安全度;二是在各项荷载作用下,坝基各部位的应力及变形值要在许可的范围内。避免产生过大的局部应力集中和严重的不均匀变位。影响坝基和大坝的安全;三是坝基在渗透水的长期作用下,要能保持坝基岩体在力学和化学性质上的稳定,渗漏和渗透压力都要控制在允许的范围内,因此,围绕这些问题,拱坝坝基主要工程地质问题包括坝基压缩变形、坝基渗漏及渗透变形和坝基抗滑稳定等问题。坝基压缩变形问题。主要根据坝基岩体强度、岩体风化特征、岩体结构类型和软弱结构面的发育情况及其分布特征做出分析和评价。若坝基岩体中存在抗变形能力差的缓倾角夹层、陡倾角断层和风化、卸荷破碎带。要提出必要的工程处理措施建议。坝基渗漏及渗透变形问题。主要根据坝基岩体的岩性类型、岩体风化状态、结构面发育程度、分布特性及其性状和地下水发育情况等,评价坝基岩体的透水性及其渗漏通道,并提出相应的工程处理措施建议。坝肩岩体抗滑稳定问题。主要根据岩体强度、岩体结构、岩体完整性、结构面发育程度等岩体质量分类相关的因素,结合软弱结构面的分布特征及其性状、组合切割关系等进行分析和评价,提供坝基岩体及结构面、软弱层和断层抗剪断强度,进行坝肩岩体抗滑稳定计算。并提出相应的工程处理措施建议。 3水文地质试验和地下水监测 水文地质试验是水利水电工程地质勘察中的一个重要环节。通过水文地质试验,求取岩土层的水文地质参数,可以判定岩土层的透水性,评价工程的渗透稳定性。亦文地质试验包括抽水试验、压水试验、注水试验、渗水试验,以及水位恢复试验等等。不同的地层条件下,选用适宜的试验项目和计算公式。一般地,砂砾(卵)石层和河边地层中适宜做抽水试验和提水后的水位恢复试验,基岩做压水试验,填土、含泥砂土和粘性土层适宜做注水、渗水试验。文献对每一种水文地质试验的操作规程都有明确而详尽的规定。必须按规程的规定连接设备和进行操作,使用合格的水表、秒表、水位仪、压力表等,观测足够长的时间,确保每―个试验观测数据的准确性,减少误差。 4几点体会 根据场地的工程地质条件和水文地质条件,场地下部卵石层呈高强度、低压缩性、层厚大、层位稳定,无下伏软弱土层,是水闸理想的桩端持力层,但在桩型方案选择上,如何根据场地的工程地质条件和水文地质条件、建筑物特性及当地的建设经验等综合分析确定一种安全可靠、技术可行、经济合理的桩型。便是本水闸工程地质勘察中的又一个重要环节。 1)在水闸的工程勘察过程中,由于基坑开挖深度一般较大,应充分考虑地下水的影响与作用。不仅要分层求取基坑坑壁范围内各含水层的水文地质参数,还要注意求取基坑以下可能对基坑工程造成影响的含水层的水文地质参数。 2)在深基坑工程中,在考虑坑壁稳定性时应同时考虑基底稳定性来进行支护结构(方案)的设计。在工程勘察中应分析评价和预测可能引起基底失稳的原因和表现形式,并提出相应的防护或监测等工程措施。 3)应在充分分析场地工程地质和水文地质条件、建(构)筑物特性、地区建设经验等各方面因素的前提下,综合确定一种安全可靠、技术可行、经济合理的基础方案,真正做到勘察规范要求的“确保工程质量、提高投资效益”。 5结论 工程地质勘察工作的对象是复杂的工程地质系统。强调勘察对象整体性质和整体功能,从工程地质勘察的基本目标是建立工程地质结构模型,最终目标是建立工程地质模型,而最优目标是以适当勘察工作量,建立“灰度”适度的工程地质模型。
水文地质在岩土勘察中的作用:水文地质在岩土工程勘察中的注意要点 摘要:本文分析了在工程勘察和施工过程中水文地质问题经常被忽视的原因,并指出其给勘察工程中带来的危害,介绍了水文地质勘察和工程地质勘察的内容,探讨了岩土水理性质和地下水变化在工程勘察中的重要性及地下水污染勘探在岩土工程中的作用。 关键词:工程勘察 水文地质 岩土工程 前言 在工程勘察中,水文地质问题之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用。地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1、工程地质勘察中水文地质评价内容 工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。 水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行,采用较大的比例尺。水文地质勘察的工作内容包括:水文地质测绘,即对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料,研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性,选定进一步勘探和试验工作的地点等;地球物理勘探,常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等;水文地质钻探,目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件;水文地质试验,目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料;地下水动态观测,一般要求动态观测的时间不少于一个水文年,时间系列愈长愈好;实验室分析,指在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等;编制水文地质报告和图件,水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。根据以往的经验和教训,在今后的工程勘察中,对水文地质问题的评价,应主要考虑以下内容:(1)重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)在查明地下水的天然状态的基础上,着重分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况及对岩土体和建筑物的反作用。(4)从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 2、岩土水理性质在工程勘察中的重要性 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质包括以下几方面:(1)容水性:指常压下岩土孔隙中能容纳一定水量的性能,以容水度表示即岩土孔隙中能容纳水量的体积与该岩土总体积之比。(2)持水性:指饱水岩土在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能,以持水度表示即饱水岩土在重力作用下释水后,所能持水量的体积与该岩土总体积之比。(3)给水性:指在重力作用下饱水岩土从孔隙中能自由流出一定水量的性能,以给水度表示即在常压下饱水岩土在重力作用下流出来的水体积与该岩土总体积之比。(4)毛细管性:以毛细管上升高度、速度和毛细管水压力来表示。(5)透水性:指在水的重力作用下,岩土容许水透过的能力,以渗透系数表示。(6)含水量:重量含水量与体积含水量:岩土中含水的重量与干燥岩土重量之比。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。 3、地下水引起的岩土工程危害 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害分为三种情况:水位上升引起的岩土工程危害,可能造成土壤沼泽化、盐渍化,斜坡岩土体产生滑坡崩塌等不良地质现象;地下水位下降引起的岩土工程危害,由于地下水位的过大下降常常产生地面沉降、地面塌陷等地质灾害及水源枯竭、水质恶化等环境问题;地下水位频繁升降,可能直接影响建筑物的稳定性。地下水在天然状态下水力作用比较弱,由于人为工程活动中改变了地下水天然的动力平衡,往往会产生一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌及基坑突涌等。 3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起, 但不管什么原因, 当地下水位的变化达到一定程度时, 都会对岩土工程造成危害, 地下水位变化引起危害又可分为三种方式: 1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状; 水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响, 有时往往是几种因素的综合结果。 2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的, 如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降, 常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形, 当地下水升降频繁时, 不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替, 会使土层中的胶结物———铁、铝成分流失, 土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大, 压缩模量、承载力降低, 给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。 4、地下水污染勘探在岩土工程中的作用 地下水污染勘探就是指使用一定的工作手段,查明地下水污染带的分布和污染途径。常用的手段包括坑探、钻探、物探及遥感技术等。地下水污染勘探中运用坑探手段,主要为补充查明水文地质条件,地下水污染带的分布和污染途径,以及进一步研究污染地下水运移规律时做一些实验用。运用物探方法可确定咸淡水界面和圈定地下水污染带。在野外试验工作中还可用地面电法配合确定弥散系数。遥感技术在地下水污染调查中的具体应用还不多,国外现已将红外线探测、雷达和微波探测成功运用于断层带测图、圈定渗流图形、确定地热和石油污染以及咸淡水分界面,利用航卫照片可以查明某些污染源的分布。据此为工程提供相应的水文地质资料,最大限度的减少地下水污染对岩土工程的危害。 结束语 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 作者简介:周艺有,男,现工作单位:广西壮族自治区第一地质队,工程师。 水文地质在岩土勘察中的作用:水文地质在岩土工程勘察中问题研究 摘要:在岩土工程的勘察中,水文地质问题一直是一个重要的内容。如果没有对当地的水文地质问题进行充分的考虑和研究就施工,有可能会对岩土的表层造成很大的塌陷,使得土体上部建筑遭受破坏。因此为了能够提高工程勘察的工作质量,就要在具体工程中因地制宜,做好相应的防护和治理,使水文危害有所减少, 为工程的建设做到有效帮助。 关键词:岩土工程勘察;水文地质问题;水理性质;地下水 水文地质问题不但是一个非常重要同时又是非常容易被忽略的岩土工程问题。做好岩土工程勘察工作是工程建设顺利进行的重要前提和保障。同时,它也是岩土工程项目设计和施工的一个重要依据。工程地质与水文地质二者之间相互影响与联系。地下水不但会直接影响到建筑物的耐久性,而且它还会对建筑物的稳定性产生重要影响,地下水是建筑物基础工程的重要外部环境,同时它也是水位以下岩土体的主要组成部分,岩土体的工程特性受其直接影响,所以,水文地质问题是目前岩土工程勘察中一个非常重要且实际的岩土工程勘察问题,平时一定要重视岩土工程勘察中的水文地质问题。假如忽略或者不够重视岩土工程勘察中的水文地质问题,其后果对整个岩土工程建设是非常不利的,尤其对水文地质条件较复杂地区,由于岩土工程勘察时,对水文地质问题考虑不够充分,从而在进行工程设计时,对水文地质问题通常会忽略,从而会引发各种岩土工程灾害。所以,在岩土工程勘察的过程中,必须要查明与岩土工程相关的水文地质条件,为接下来的岩土工程设计及施工提供准确有效的水文地质资料,从而减少因水文地质问题所导致的各种岩土工程灾害。 1岩土工程勘察区域岩土的水理性质 岩土体的水理性质会对建筑物的稳定性产生直接的影响,同时,它还会直接影响到岩土体自身的强度及变形等。所谓岩土的水理性质,即是地下水和岩土相互发生作用所表现出的各种性质。岩土体的物理性质和岩土水理性质共同构成岩土工程的地质性质,但在实际勘察操作过程中,往往表现为重物理力学性质轻水理性质。所以,目前对部分岩土工程地质性质评价还不够合理。一般意义下,岩土的水理性质主要包括以下几方面。 (1)岩土的胀缩性,即岩土体失水收缩、吸水膨胀的特性。膨胀率、体缩率、自由膨胀率、收缩系数等都是岩土胀缩性的标定指标。岩土体失水,颗粒间距变小,土颗粒表面结合水膜变薄,从而土体发生收缩。岩土体浸水时,颗粒间距变大,结合水膜变厚,从而引起土体膨胀。土体反复膨缩变形是导致膨胀土上部的建筑物开裂及破坏的重原因。 (2)岩土的软化性,即指岩土体浸水后力学强度下降的特性,它是岩石耐风化能力的主要评价指标,常用软化系数表示。泥质砂岩、页岩、泥岩、粘性土层等各类岩土体,通常都存在软化特性,在地下水的作用下,常会在岩石层的易软化岩层中生成软弱夹层,从而降低了岩层的整体性和强度。 (3)岩土的崩解性,即是岩土浸水湿化的特性。一方面,水浸入岩土体内,会削弱与破坏岩土体内部结构连结,同时,也会导致土体内部少量胶结物产生溶解。另一方面,水分子通过吸附土块表面颗粒表面,会在其上形成水化膜,它会大大削弱土颗粒间的连结。 (4)岩土的透水性,即是在其自身重力作用下,岩土体允许少量水通过其自身的特性。通常,其透水能力大小性用渗透系数表示。一般而言,坚硬岩体裂隙发育,透水性稍好,松散岩体的颗粒较细且均匀,透水性稍差。 (5)岩土的给水性,即是在重力作用下,少量水能从岩土体的缝隙中流出的特性,其性能大小通常用给水度表示,该值一般用实验室方法测定。 2岩土工程勘察中的水文地质条件评价 岩土工程勘察应包括对拟建工程所在区域的水文地质条件进行必要的资料搜集和水文地质勘察,进而准确确定工程所在区域的水文地质条件,从而对拟建项目的地质条件有个准确而全面的认识,尽量减少或避免因勘察不到位导致的工程事故的发生,所以,岩土工程勘察中对水文地质条件进行科学评价,具有重要的现实意义。一般地,岩土工程勘察中的水文地质条件评价内容主要包括以下几个方面。 (1)对建筑物基础持力层为强风化岩、膨胀土、残积土、软质岩石等的的场地,应对因地下水活动而可能导致的岩土体崩解、胀缩等作用做出科学评价。 (2)要对工程所在区域的地形地貌和气象水文特征等自然地理条件进行评价,所谓地形地貌即是指工程所在区域附近的水系、地形开阔平坦与否、平原或高原特征、地貌侵蚀及堆积情况等,而气象水文特征则是指工程所在地域拥有的湿润程度及热量、季风气候与否、属于亚热带还是热带等。 (3)要勘察清楚各隔水层和含水层的地下水埋藏条件、流向、类型、水位及其变化幅度等;正确评价地下水渗流和赋存状态受当前场地地质条件的影响程度;运用现场试验测定的方法,测出地层渗透系数等相关的水文地质参数;查明主要含水层的厚度、分布及埋深;正确评价由地下水水质对建筑材料可能造成的腐蚀程度。 3地下水位变化可能引发的岩土工程危害 水文地质条件对岩土工程会产生较大影响,积极有效的水文地质条件评价可以减少或避免许多工程灾害的发生。相反,在岩土工程勘察过程中,如不重视或忽略水文地质条件评价,往往会导致一系列不必要的岩土工程灾害。通常,由地下水的变化可能引起的岩土工程危害主要包括以下几个方面。 (1)地下水位上升可能引发的岩土工程危害。它可能会导致坚硬岩土体抗剪强度降低、水解、软化等,进而对地下构筑物及地下室等的防水、防潮及稳定性均要产生一定的影响。由此还可能引发管涌、流砂等问题,最终会给岩土工程的正常建设带来诸多不便。 (2)地下水位反复升降可能引发的岩土工程危害。由此可能会引发岩土体胀缩变形,并导致建筑物破坏。当建筑物基础底面以下发生地下水位变化时,会使地基土产生附加沉降及变形,从而导致起强度降低,建筑物易发生变形破坏。此外,地下水季节性变化也有可能导致岩土体的不均匀变形,由此引起建筑物发生破坏。 (3)地下水位下降可能引发的岩土工程危害。地下水下降偏大,会导致水中有害离子增多、水质恶化等环境问题,从而对人类的安全健康带来一定副面影响,此外,地下水下降过大,也可能引发地表塌陷和地面沉降等地质灾害。 4结束语 通过对岩土体的水理性质及因地下水位变化可能引发的岩土工程危害的分析,可以发现,在岩土工程勘察过程中,必须要重视并做好水文地质条件的评价。从而对工程区域的地质条件有个更加准确而全面的认识,减少因勘察工作不到位所带来的灾害和损失,保证我国工程建设事业的健康快速发展。 水文地质在岩土勘察中的作用:基于水文地质在岩土工程勘察中的分析 摘要:水文地质和工程地质二者关系密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体的工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。为了提高岩土工程勘察质量,确保设计和施工的顺利进行,不仅要查明调查区的水文地质条件,而且要提出可能发生的水文地质问题并给出预防和治理的措施建议,以保证工程的安全。 关键词:水文地质;岩土工程;勘察 引言 水文地质问题是目前岩土工程勘察中一个非常重要且实际的岩土工程勘察问题,平时一定要重视岩土工程勘察中的水文地质问题。假如忽略或者不够重视岩土工程勘察中的水文地质问题,其后果对整个岩土工程建设是非常不利的,尤其对水文地质条件较复杂地区,由于岩土工程勘察时,对水文地质问题考虑不够充分,从而在进行工程设计时,对水文地质问题通常会忽略,从而会引发各种岩土工程灾害。所以,在岩土工程勘察的过程中,必须要查明与岩土工程相关的水文地质条件,为接下来的岩土工程设计及施工提供准确有效的水文地质资料,从而减少因水文地质问题所导致的各种岩土工程灾害。 一、岩土工程勘察勘察要求 在岩土工程勘察中,应根据工程的具体要求,通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明工程所属区域的水文地质条件。 1、 地质环境。包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。 2、 自然地理条件。这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容,气象水文特征是指工程所属地域,是属于亚热带还是热带、季风气候与否,拥有的湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。 3、 各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。 二、地下水的类型及特征 1、潜水:主要是埋藏在地表以下第一个连续稳定的隔水层以上,具有自由水面,动水面也有出露于地表的基岩裂隙和溶洞中,即称裂隙潜水和岩溶潜水。它的特性是埋藏浅,含水层厚度深度随着季节性变化大,为自由水面又称无压水,它的排泄方式主要由水平排泄和垂直排泄两种方式进行。 2、承压水:它是充满在两个稳定不透水层或弱透水层间的含水层中,承受水压力的地下水,埋藏在第四纪以前岩层中或第四纪堆积物中。它的主要特征是分布区与补给区不一致,地下水面为非自由面,承受静压力。它的水温水量水压不受降水、季节变化影响。任意一点的承压水厚度稳定不变。 三、 岩土的水理性质 岩土的水理性质,是指岩土与地下水相互作用时显现出来的各种性质。岩土的水理性质和岩土的物理性质是岩土主要的水文地质问题,它不仅影响岩土的强度和变形,而且一些性质还直接影响到建筑物的安全和稳定性。在以往的岩土工程勘察中由于经验不足对地下水的水理性有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的,导致很多问题的出现。下面笔者首先介绍一下地下水赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及其研究测试方法进行简单的介绍。 四、应重视岩土水理性质及其测试方法 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往的勘察对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质 ,而地下水在岩土中有不同的赋存方式 ,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响不同 ,而且影响程度与岩土类型有关。岩土主要的水理性质及其测试办法如下 : 1、 岩土的软化性;是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性。一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在工程勘察中发现存在易软化岩层时,在地下水的作用下经常会形成软弱的地层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质页岩等均普遍存在软化特性。 2、 透水性:是指在水的重力作用下,岩土层允许水透过本层的能力。松散岩土的颗粒愈细愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性愈强,透水性一般用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验获取。透水性造成的地下水渗透径流,除了同样可使岩体软化、泥化、溶蚀,并降低其强度外还可以使其产生扬压力,削减上部建筑物自重的垂直荷载和产生动水压力,引起基础沉陷变形甚至破坏。此两者将间或直接导致基础稳定性降低危害上部建筑物的安全和稳定。国内外因坝基失稳而遭到破坏的大坝事故中,大多数都因与坝基下渗流的不良作用有关。 3、崩解性:是指岩土浸水性湿化后,由于土粒链接被削弱破坏,使土体崩散,解体的特性。岩土的崩解特性与土的颗粒成分,矿物成分结构等关系极大。 4、溶水性:是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响地下水疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。 5、 胀缩性:指岩土吸水后体积增大 ,失水后体积减小的特性。标定岩土胀缩性的指标有 :膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一 ,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。 五、对岩土工程项目中的水文地质评价 岩土工程勘察应包括对拟建工程所在区域的水文地质条件进行必要的资料搜集和水文地质勘察,进而准确确定工程所在区域的水文地质条件,从而对拟建项目的地质条件有个准确而全面的认识,尽量减少或避免因勘察不到位导致的工程事故的发生,所以,岩土工程勘察中对水文地质条件进行科学评价,具有重要的现实意义。岩土工程勘察中的水文地质条件评价内容主要包括以下几个方面: 1、应着重评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 2、在进行工程勘察时还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 3、在查明地下水的天然状态和天然条件下的影响的前提下,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 4、岩土工程勘察中的水文地质评价内容,应根据工程特点、气候条件等,分析地下水位、水质及动态变化产生的对岩土体及建筑物的力学作用和物理、化学作用。 六、水文地质问题引起的岩土工程危害 在工程地质勘察中应当注意了解和调查地下水位条件以及升降的变化。在天然条件下,地下水位一般会发生季节性变化,雨季水位上升而旱季水位则下降。地下水位的天然变化具有地区性,而且是以渐变的形式出现的。但我们还需要知道一点,人为因素所引起的局部性地下水位升降变化的幅度,常常高于天然变化所引起的幅度,人为因素所引起的变化,对岩土工程的危害更为严重。 潜水位上升的原因具有各种各样的特点,最主要是受地质因素影响,例如含水层结构、总体岩性产状等,水文气象因素包括降雨量和气温等,而人为因素则经常出现于施工或者灌溉等行为,有些时候经常是几种不同因素相互影响出现的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成的影响与危害包括:土壤沼泽化、盐渍化,岩土以及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体产生位移、崩塌、滑移等不良的地质现象;地下洞室被充水淹没,基础上浮、建筑物失去稳定性;一些具有特殊性的岩土体结构被破坏,强度降低甚至软化;粉细砂及粉土饱和液化,产生流砂、管涌等现象。 七、结束语 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害的防治等方面起着重要的作用,正确地勘察水文地质条件是提高勘察质量、预防和减少地下水对岩土工程的危害的重要举措。因此,工程技术人员应该在工程勘察中做好水文地质工作的调查与分析,根据勘察到的情况制定相应的防护措施和施工计划,为设计和施工提供必要的水文参数,使岩土工程勘察成果更具实用性和预见性,真正保证工程的质量。 水文地质在岩土勘察中的作用:在岩土工程勘察中水文地质测试的探讨 [摘要]随着我国科学技术的进步和社会经济的提高,给工程勘察的质量和效率提出了新的要求,为了提高工程勘察的治疗和效率,我国的工程勘察领域加入了对水文地质问题的研究和分析,本文主要介绍了岩土工程地质和水文条件的评价内容,重要性以及主要问题的研究。 [关键词]岩土 工程勘察 水文环境 地质测试 近几年我国的岩土工程勘察工作中对水文地质的研究和发展取得了显著的成绩,但是其暴露的问题也日渐突出,特别是现阶段我国的岩土工程,勘察过程中,对水文地质的重视度较低,在加之技术和资金、人员等方面的欠缺和不协调,导致了岩土工程勘察中水文地质问题更加尖锐。地下水是构成岩土体的重要组成部分,对岩土体工程的特性有直接的影响,同时也影响工程的稳定性和可靠性。一般情况对岩土工程的常规勘察中,对岩土工程的水文地质涉及的较浅,也未明确地下水对岩土工程的作用、影响、危害以及治理等问题,特别是在地质条件相对复杂的地区,对水文地质条件不深人的调查是引发岩土工程危害的重要问题。 1 岩土工程勘查中水温地质评价的主要内容 在岩土工程地质勘查中水文地质评价的主要内容,在传统的工程勘查报告和记录中。由于勘查的过程缺乏和岩土工程实际的基础设计、施工条件、环境因素等相结合,并未深入研究水文地质条件对岩土工程的作用和危害。所以这些地区已经发生或者正在潜伏着严重的地基下降和工程出现裂缝等质量问题。综合以往的经验教训,在以后的岩土工程勘查中,要对水文地质进行几下方面的分析: (1)地下水对岩土体和工程的作用以及各种影响是以后评价分析的重点,并且结合工程的施工条件和地基情况分析可能会回发生的岩土工程事故,提早进行防范和治理。 (2)岩土工程主要是指在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术,岩土工程的地基基础基本上是土或者岩石,在对工程进行勘察中要紧密结合地基的类别和基础构造。仔细研究水文地质的相关问题,为工程建设提供相关的水文地质条件的数据和资料。 (3)在对岩土工程的水文地质条件进行勘察时,不仅仅要对地下水的天然状态和在此状态下对岩土工程的影响,还要更深一步的分析在岩土工程施工建设过程中,地下水的变化情况以及对岩土体和建筑工程的影响。 (4)以岩土工程为着眼点,以地下水对建筑工程的影响为划分标准,研究不同条件下对岩土工程实施分析评价的重点内容,其划分的结果为:针对地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土以及混凝土内钢筋的腐蚀性;对建筑工程中采用软质的岩石,强强风化岩、膨胀土以及残积土等岩土体为基础持力层的建筑场地。要重点分析岩土体在地下水的影响可能会出现的崩解、涨缩以及软化等现象:在建筑工程地基的下部有承压含水层的存在时。要对基坑的开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行评价和估算:在地下水位以下开挖基坑,要对基坑的渗透性和富水性的进行试验,并且对由于人工降水引起的岩土体的沉降问题评价分析,以免对工程周围建筑物的稳定性和可靠性带来巨大的影响。 2 岩土的水理性质和测试研究 岩土的水理性质是由岩土和地下水的相互作用下产生的。在一般情况下,衍岩石的水理性质不但会对岩土的强度和变形造成严重的影响。还会对整个岩土建筑工程的稳定性和可靠性造成直接的影响。因此采取措施提高岩土的水理性质,就要合建筑工程的设计、施工条件、地基基础等实际情况分析岩土的水理性质。鉴于地下水在岩土中会以不同的状态存在,并且不同的地下水对岩土水理性质可能会出现不同程度的影响,影响程度的不同和岩土的类型有密切的关系。 2.1 地下水的存在形式对岩土水理性质的影响 地下水有不同的存在方式和形态,按照地下水在岩土中的形式可以分为结合水、重力水和毛细管水三种。强结合水也可称为吸湿水。吸湿水的形成是由于吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒的周围所形成的极薄水膜,吸湿水是金富裕颗粒表面结合最咯啊股的一层水。除了强结合水还有弱结合水,弱结合水,也可称之为弱薄膜水,它位于吸湿水以外,和吸湿水相比,厚度要大很多。弱结合水所受到的吸附力要远远的小于强结合水。所以弱结合水可以在颗粒水膜之间进行缓慢的移动。在地下水中粘性土中,结合水是主要的存在形式。弱结合水和地下水在粘性土相互作用时显示出来的性质具有很强的可塑性、收缩性等,这些性质的产生是由于粘性土的物理力学性质受强力束缚,活动的范围受到一定的限制。而对于岩土的动态水理性质影响较小。重力水,顾名思义是在重力的作用下能在岩土空隙、裂缝中自有流动的水,这就是地下水,由于重力在水的天然和人为因素的影响下,在岩土中的渗流活动异常的频繁,对岩土的水理性质的影响明显。买习惯谁,就是在毛细管的作用下保持在岩土毛细管空隙中地下水,在毛细管的力大于重力时,毛细管水就会上上,所以地下水潜水面以上的形式都是和包水带有水力联系的含水量较高的吸水层。 2.2 岩土主要的水理性质和测试的主要方法 岩土的主要水理性质有软化性,软化性主要是指岩土体浸水以后,力学就被迫降低了,软环性通常用软化系数表示,就是岩石在浸水饱和的状态下和风干状态西极限抗压强度之际,软化系数用于对岩土耐风化和耐水浸能力的指标。当岩石层的内部存在容易软化的岩层时,会在地下水作用下形成软弱的夹层。岩土的另一个水理性质是给水性,给水性主要指的是在重力的作用下,保水岩土能够从空隙、裂缝中自有流出一定水量的性能,水量的性能采用给水度表示。给水度是含水层的一个主要的地质参数,给水度对建筑工程基坑的涌水量的大小和产地内疏干的时间等都有重要的影响。给水度的测定一般都是在实验室中进行。透水性也是岩土一个重要的水理性质。透水性是指在重力的作用下水能够穿透岩土的性能,岩土体的渗透性具有强弱之分,其强弱的划分主要就、取决于岩体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定的,岩土体属于透水性较弱的。岩土所有具有的透水性的特点一般采用渗透系数表示,渗透系数一般通过抽水试验取得。坚硬的岩石,裂缝越发育,其渗透性越好。相反,松散的岩土颗粒越细,透水性越弱。 3 总结 地下水是岩土体的重要组成部分,对岩土建筑工程的特性、可靠性以及稳定性有直接的影响,所以,水文地质在岩土工程的设计、施工、地基基础等方面具有重要的作用。随着岩土工程勘察技术的进步和近几年来岩土工程出现的事故,清楚的表明了,在岩土工程勘察中,对水文地质条件进行测试的重要性和必要性。因此我们要切实的做好水文地质工作对我国的工程勘察水平的提高具有积极的推动作用,同时也将会大大的减少岩土建筑工程事故的发生,保障人们的生命财产的安全。对岩土工程水文地质条件的勘察,要从工程的整体出发技术、资金、人才缺一不可,水文地质条件的勘察要紧密结合工程的具体实际,确保勘察的结果准确可靠。
摘要: 工程地质条件勘察是岩土工程调查的重要组成部分,采用举例的方式分析了工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用,从3个方面讲述了工程地质条件勘察内容和评价内容,同时认为工程地质条件勘察与水文地质条件研究是密不可分的,是相辅相成的,在实际调查中应综合分析二者之间的制约关系,才能获得更加可靠的岩土工程参数,为拟建工程方案的编写提供数据支撑。 关键词: 工程地质条件;岩土工程;岩土体特征 岩土工程调查是建设工程安全施工的基础,也是查明拟建区域工程地质条件的主要方法。工程地质条件勘察是岩土工程调查的重要组成部分,只有充分了解拟建区域的工程地质条件,才能结合岩土体物理力学性质编制出合理的方案,为进一步展开治理或建设提供指导[1]。本文以某拟建工程的岩土调查为例,分析工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用。 1拟建区岩土体特征 岩土体特征研究是分析岩土结构的基础,也是编制建设方案的重要参考依据。因此,在岩土工程调查中必须查明拟建区域的岩土体特征。如某拟建区内岩土体可分为:①杂填土:颜色混杂,以褐黄、褐红、褐灰色为主,夹杂灰褐、灰黑、砖红等色,松散—稍密,湿。浅部成份主要由碎石、砼块、砖砾等建筑垃圾混少量粘性土组成,下部以粘性土混碎石,少量建筑垃圾为主,组成份复杂,局部底部为30cm耕植土。重型动力触探锤击数(修正)N=1.0~13.2击,平均6.0击。②粘土:褐红、褐黄色夹灰黑色,硬塑状态为主,局部可塑,饱和,中等压缩性。零星含少量黑色铁锰质结核及砾石颗粒,局部夹粉质粘土薄层,局部段底部夹15~25cm可偏硬塑状有机质粘土,切面较光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=4.7~11.7击,平均8.4击。③粉土:灰色、褐灰色,稍密,湿,中等压缩性;局部段夹粉砂或粉质粘土条纹,偶见胶结团块或姜结石,摇震反应中等。标准贯入试验锤击数N=5.1~11.2击,平均8.8击。③-1粘土:灰色、浅灰色、褐灰色,可塑状态为主,局部软塑,饱和,中等压缩性为主,局部高压缩性。层内局部段夹粉质粘土薄层,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=2.6~9.2击,平均5.6击。③-2有机质粘土:褐黑、灰黑色,可塑状态为主,局部为软塑,饱和,高压缩性。有机质含量3.7%~13.1%,平均7.4%,局部段夹泥炭质土或含有机质粘土薄层。标准贯入试验锤击数N=3.9~7.9击,平均5.5击。主要以透镜体或薄层状分布于地基土上部,仅场地南部少数钻孔揭露。④粉质粘土:灰色、兰灰色、褐灰色,可塑状态为主,局部软塑状态,饱和,中等压缩性为主,局部段高压缩性。层内局部段略含有机质,夹粘土薄层,切面较光滑,韧性中等,干强度中等。标准贯入试验锤击数N=2.9~9.5击,平均6.2击。④-1粉土:灰色、兰灰色、浅灰色,稍—中密,湿,中等压缩性。局部段夹粉砂、粉质粘土薄层,偶见胶结团块,质较硬,摇振反应中等,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=6.4~13.0击,平均9.4击。④-2有机质粘土:黑色、灰黑色,软塑状态,局部可偏软塑,饱和,高压缩性。有机质含量2.5%~31.2%,平均8.6%,局部夹泥炭质土或含有机质粘土薄层。标准贯入试验锤击数N=3.6~7.2击,平均4.5击。⑤粉土:浅灰色、兰灰色、灰色,中密为主,局部稍密,湿,中等压缩性。局部夹粉质粘土条纹及粉砂薄层,偶见胶结块或姜结石颗粒,摇振反应中等—慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=6.3~18.2击,平均12.4击。⑤-1粉质粘土:灰色、褐灰色,可塑状态,饱和,中压缩性,局部段为粘土薄层,切面较光滑,韧性中等,干强度中等。标准贯入试验锤击数N=5.6~7.4击,平均值N=6.7击。主要以薄层或透镜体形式分布。⑥粉土:浅灰色、灰色、浅兰灰色,中—密实状态,湿,中等压缩性。局部夹粉砂薄层或粉质粘土条纹,偶见胶结团块,摇振反应慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=9.8~23.1击,平均16.6击。⑥-1粘土:灰色、浅兰灰,可塑状态,饱和,中等压缩性。局部段夹粉质粘土薄层,偶见姜结石颗粒,切面光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=5.8~9.8击,平均8.2击。⑥-2泥炭质土:黑色,可偏软塑状态为主,局部软塑,饱和,高压缩性为主,局部中等压缩性,局部段为有机质粘土薄层,有机质含量5.2%~48.7%,平均16.90%,质较轻,干强度低。标准贯入试验锤击数(修正)N=6.3~8.4击,平均7.4击。主要以透镜体或薄层状分布,全场部分钻孔有揭露。⑦粉土:灰色、褐灰色、密实状态为主,局部中密状,湿,中压缩性,局部段为粉砂薄层,偶见少量姜结石及胶结团块,摇震反应慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=12.6~25.2击,平均值N=19.2击。⑦-1粘土:灰色、浅兰灰色,可塑状态为主,局部硬塑,饱和,中等压缩性。层内局部段夹粉质粘土或含有机质粘土薄层,切面光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=6.3~14.7击,平均10.2击。⑦-2泥炭质土:黑色、灰黑色,可偏软塑为主,局部软塑,饱和,高压缩性为主,局部中等压缩性。局部段为有机质粘土薄层,有机质含量5.6%~21.0%,平均12.40%。标准贯入试验锤击数N=6.3~7.7击,平均6.8击。主要以透镜体或薄层形式分布,全场部分钻孔有揭露。 2特殊岩土体特征 特殊岩土体特征研究是工程地质条件勘察中的重要组成部分,是提高岩土工程调查质量和重要指标,也是防治安全施工问题的前提[2-3]。因此,加强特殊岩土体特征的研究至关重要。如某拟建区域的特殊性岩土主要有人工填土、软弱土及液化土层,其特征如下:(1)人工填土:拟建场地内填土主要为地表分布的①层杂填土,呈松散—稍密状,浅部成份主要由碎石、砼块、砖砾、粘性土等组成,组成份复杂,主要因拆迁挖除旧房基础回填整平形成,地表松散状杂填土现已基本清除;中下部以粘性土混碎石,少量建筑垃圾为主,局部底部为30cm耕植土。该土层后期基坑施工时将被挖除,仅基坑侧壁分布,由于该土层成分复杂,密实度不高,因此,应对基坑侧壁出露段进行清理并支护,保证基坑侧壁安全。(2)软弱土:拟建场地内分布有第四系饱和软土地层,主要分为两类,一类为地基土浅部③-1层、④-2层有机质粘土,呈软—可塑状,具高压缩性,力学强度低,对基坑开挖不利;第二类为地基土中下部⑥-2层、⑦-2层泥炭质土,可偏软塑状为主,局部软塑,高压缩性为主,局部中等压缩性,力学强度相对第一类软弱土相差不大,以透镜体或薄层形式分布。第二类软弱土位于基坑开挖深度以下,对基坑不利影响较小。(3)液化土:地基土0~20m分布有③层、④-1层、局部⑤层液化粉土,上述土层局部厚度分布较大,分布连续,对基坑工程有不利影响,主要表现在以下两点:其一,当基坑使用时间较长时,周围较大的震动(如桩基施工、重车通行等)可能导致液化土产生液化;其二,基坑使用过程中突发事件(如地震等)也可能导致液化,砂土液化后将危及基坑的整体稳定。 3拟建场地工程地质条件评价 3.1饱和砂土液化评价 根据上文论述可知,拟建区域内地基土20m深度范围内揭露有③层、④-1层及⑤层饱和粉土,初判具液化潜势;根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016年版)相关条款,利用标准贯入试验判别法,按抗震设防烈度为8度对场地内28个钻孔进行了地震液化判别,获得16孔不液化、12孔轻微液化;液化点在场内无规律分布,液化指数0.01~4.99。③层粉土、④-1层粉土、局部⑤层粉土,均为液化土层。综上所述,认为拟建场地地基在8度地震烈度下为轻微液化等级。 3.2软土震陷评价 根据拟建地下室埋置深度(-17.4m,标高1872.80m)得出:地下室施工时,地基土上部③-1层有机质粘土及④-2层有机质粘土将基本被挖除,不存在软土震陷危害;地基土中部⑥-2层、⑦-2层泥炭质土,上述土层呈可偏软塑状为主,局部软塑状态,虽以透镜体或薄层状分布,但⑥-2层、⑦-2层最大分布厚度达3.2~3.7m,若采用桩基,桩端持力层以上存在分布连续的⑥-2层及⑦-2层泥炭质土软弱土层时,桩基设计应杆体体质量检查:杆体所用材料,均具有材质证明书,征得监理工程师认可。杆体的结构尺寸和加工质量,均得到监理工程师验收合格。每根锚杆杆体按锚杆孔号对应挂牌。(8)下锚。下锚方式:人工下锚时,操作人员要协调一致,用力均匀,只能往里推,不能往外拉,保证锚杆体在孔内顺直不扭曲。(9)注浆。注浆方式:注浆强度为M30纯水泥锚固砂浆,采用泵送水泥浆,水灰比0.55~0.6。采用多次调压注浆,注浆压力不小于0.8MPa。制浆设备:采用NJ-600搅拌机,BW200三缸往复式泥浆泵。水泥:采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为P.O32.5,并采用早强型水泥。水:符合拌制水工混凝土用水。浆液W/C=0.55~0.6搅拌时间:t≥3min。灌注,采用孔口封闭、排气法注浆,即注浆管随杆体一同送至孔的最底端,待孔口有浓浆流出时,关闭排气管,纯压灌浆至结束。灌注前通风检查管道畅通情况,并在孔口放置一个隔离架,以保证杆体钢筋在注浆后能居于钻孔中心。注浆设备的清洗,搅浆结束后,立即清洗干净搅拌机、送浆管路等,以免浆液沉积堵塞。注浆结束后,立即清洗干净注浆设备、管路等。(10)锚固端防护。封锚前应对外留锚杆仔细涂刷防锈剂及保护剂。最后用C30混凝土将外露钢筋锚杆封死,封锚混凝土最小厚度,不得小于25mm。处露钢筋长度不小于50cm,并与混凝土构造层中的钢筋连接为一体。(11)质量的控制。锚杆钻孔应采用风动干钻施工方法,不得采用旋转切削方式成孔,应采用风动冲击,以利孔壁粗糙。锚杆孔径要求150mm,在孔底留存渣段小于0.5m。锚杆孔应用钻头风动洗孔,保持孔内清洁,孔壁无泥浆及污染物,以确保水泥浆与岩体的粘结强度。钻孔内的钢筋保护层厚度不应小于25mm。 4结束语 本文通过在该项目设计中实际施工应用的技术进行探讨。主要分析了地质灾害治理中高边坡浆砌石挡土墙的施工技术要点及施工中存在的问题进行了简单的探讨。对浆砌石工程施工过程中,在块石的选取、砂浆的配置、砌筑和混凝土构造层及稳定性监测等方面进行简要的总结及探讨,从中为类似的工程提供参考与借鉴。 作者:张伟 单位:安徽省地质矿产勘查局313地质队
地质勘查论文:矿业院校地质勘查课程改革实践 1问题的提出 煤炭是我国的基础能源,煤炭地质勘查则是资源开发利用的先导性和基础性工作。20世纪90年代以来,我国教育体制改革,煤炭部属院校归属地方,归属地方的煤炭高等院校已更名、合并或升格;原煤田油气地质与勘探专业归并为地质工程专业。20世纪90年代后期至2003年前后,煤炭工业低潮,煤炭地质勘查队伍缩减。由上述因素导致煤田地质勘查类课程停开,部分院校仍开设矿产地质勘查类课程,但内容转为一般性矿产地质勘查,对于煤炭地质勘查而言没有针对性。因此,进入21世纪以后,随着国民经济高速发展对能源的强劲需求,煤炭工业进入新一轮发展高潮,煤炭地质勘查工作蓬勃发展,对煤炭资源勘查与评价方面的专业人才需求越来越旺盛,在大学本科阶段开设煤炭资源勘查类课程的重要性日益显著。近年来,各原矿业类高校地质类专业相继不同程度地对专业方向和课程设置进行调整,加强了煤田地质和资源勘查方面的比重,以适应人才市场的发展变化,同时也使矿业类高校的传统优势得以充分发挥。 2课程目标定位 煤炭地质勘查是一项复杂的系统工程,它以基础地质学、煤田地质学等当代地质学基础理论为指导,以钻探、物探等先进技术手段为核心,同时还涉及矿产资源评价和矿产资源管理等学科知识。20世纪90年代以来,我国矿产地质勘查体制发生了显著的变化,地质勘查理论和技术方法的发展,资源/储量分类国家标准和矿产地质勘查规范的实施以及矿业权市场的建立,对从事煤炭地质勘查的工程技术人员和工程管理人员提出新的要求。当前,矿产勘查工作的最大特点是呈现多样化和逐步走向市场化,煤炭地质勘查人员不仅需要坚实的地质理论和勘查技术知识,还需要具备一定的技术经济评价和矿产资源管理的知识,从而必然促使煤炭地质勘查学科内容的调整和拓宽。当前,矿产地质勘查工作的基本特征是从技术型发展为技术-经济型,“煤炭地质勘查”课程的培养目标也从原有的纯地质技术人才拓宽到以地质技术为基础、掌握一定的技术经济评价和矿产资源管理的综合性应用型人才。 3课程内容体系 煤炭地质勘查与评价作为一门专业主干课程,涵盖内容较广泛,主要涉及煤田地质学、煤田普查与勘探、矿床技术经济评价和矿产资源管理四门学科,它们各有独立的科学体系,而又是密切联系的一个整体。煤田地质学是研究煤、煤层以及含煤岩系成因、性质和其分布规律的一门科学,是煤炭地质勘查的理论基础。煤炭地质勘查是一门来自生产而又直接为生产服务的学科,其目的是为煤矿设计与建设提供可靠的地质资料,保证煤炭资源合理而顺利的开发。其主要任务是运用煤田地质理论及其相关地质理论,选择相应的技术手段和工作方法,经过一定阶段的工作,寻找和探明煤矿床,对煤田的地质与开采技术条件进行研究;并结合当前我国技术经济政策的有关规定,对煤矿床做出正确的工业评价。可行性研究属于工业技术经济学的范畴,是煤炭资源评价的重要内容之一。可行性研究的核心是煤矿床技术经济评价,其任务是应用经济学的原理,根据煤矿床地质勘查工作所获得的资料,选取合理的技术经济参数,预估煤矿床未来开发利用的经济价值和经济、社会效益,为煤矿床地质勘查项目取舍和矿山开发投资决策提供科学依据。矿产资源管理属于管理学范畴。矿产资源管理是矿产资源主管部门以矿产资源所有权者和国家行政管理者身份,依据有关法律、法规,对矿产资源进行的综合管理,包括矿产资源的储量管理、矿产资源勘查开发的监督管理和矿业权管理等。煤田地质学是煤炭地质勘查与评价工作的理论依据。煤炭地质勘查不仅是一项地质工作,而且又是一项经济活动,勘查工程的实施要符合经济原则,以最小投入获取最大地质成果勘查成果和最佳经济效益,技术经济评价是煤炭地质勘查的重要主要任务之一。矿产资源管理的目的和任务,是体现国家的意志、维护矿产资源所有者权益,保障矿产资源勘查、开发活动依法有序地进行,取得最佳经济效益、社会效益、资源效益和环境效益。因此,在矿产勘查体制改革不断深化的今天,煤田地质学、煤田勘查、煤矿床技术经济评价和矿产资源管理四门学科之间的联系日趋密切,逐步形成与走向市场化进程相适应的煤炭地质勘查与评价的新学科框架体系。 4教学实施 煤炭地质勘查与评价课程是一门综合性和应用性课程,其内容较广泛,所涉及的煤田地质学、煤田普查与勘探、矿床技术经济评价和矿产资源管理等四门学科,在以前都是独立的课程。为了适应专业改革和复合型人才的培养,将它们综合为一门课程。为了保持各分支学科内容的完整性,又突出重点、加强各部分之间的联系,构成统一的学科框架,在本课程的教学中注重突出以下三方面特点:(1)系统性:由基础地质理论、勘查技术手段、可行性研究和矿产资源管理构成的完整工作框架体系;(2)规范性:由相关标准、规范构成的煤炭地质勘查标准体系;(3)实用性:由理论、方法、规范、实例构成煤炭地质勘查教学体系。煤炭地质勘查与评价课程针对其综合性和实践性强的特点,其教学环节包括课堂教学、实验教学、课程设计、毕业生产实习等环节。 4.1课堂教学 课堂教学是课程教学的基础。在课堂教学中,主要对地质勘查相关的基本理论、技术和方法进行讲解。针对煤炭地质勘查与评价课程具有内容广泛、实践性强的特点,课堂教学全部采用多媒体教学手段。以《煤炭地质勘查与评价》教材为基础,以收集的大量地质勘查报告、图件和表格为素材,采用案例教学、互动式和讨论式教学方法。案例教学是一种采用“案例—理论和概念”模式的教学方法。在课堂教学中,一方面采用案例教学方法,通过大量勘查实例分析讲解地质勘查的基本理论;另一方面,实施互动式和讨论式教学,尽可能调动学生主动学习的积极性。每章开始均有本章要点提示,结束时有本章思考题,通过课堂讨论和布置课外作业形式,促使学生积极参与和自我学习。本课程第一章“煤田地质学基础”在前面的课程中已经学过,本门课程安排一次学生以寝室为单位,自己收集资料、制作多媒体课件,上讲台讲授。几年的实践表明,这一安排极大地调动了学生积极性,同时也使同学们在课程学习前对已学知识的巩固,为后续章节的学习奠定了基础。 4.2实验教学 实验教学是课堂教学效果的主要实践环节,也是课程设计和生产实习的基础和前提。在煤炭地质勘查与评价课程的实验教学中,以具体的地质勘查为例,设置了读报告、读图和岩心编录实验,使课程的理论学习和实验的具体实例分析相结合。通过煤炭地质勘查报告和煤炭地质勘查设计报告的阅读,使学生了解勘查设计和地质报告的作用和基本内容,了解矿产资源勘查地质成果的使用,地质勘查报告的组成和煤层综合成果表的基本内容等。通过地层综合柱状图、钻孔柱状图、煤岩层对比图、勘探线剖面图、煤层底板等高线图及储量估算图的阅读,使学生了解煤炭地质勘查工作中有哪些主要地质图件以及这些图件的相互关系,掌握各种主要地质图件的内容和读图方法,以及它们的用途,培养学生对各种主要地质图件的综合分析能力。通过岩心编录实验,使学生熟悉煤炭地质勘查钻孔岩心描述和地质编录的内容,掌握钻探工程地质编录和岩心描述的方法,培养学生钻探工程原始地质编录的能力。 4.3课程设计 课程设计是对课堂教学的综合训练,也是生产实习的基础和前提。课程设计采用手工编图和计算机绘图相结合的教学方式,充分体现了课程设计的基础性和先进性的结合。通过课程设计,培养学生理论联系实际,独立分析问题和解决问题的实践能力,在课程设计中,设置了煤炭地质勘查设计的编制、勘查图件的绘制和资源储量估算,通过煤炭地质勘查设计的编制,使学生掌握煤炭地质勘查设计的主要内容和具体方法。通过地质图件的编制和资源储量估算,使学生掌握地质图件编制的一般步骤与具体方法和资源/储量估算的基本方法,培养了学生从地质角度分析问题和解决问题的思路和方法。 4.4毕业生产实习 毕业生产实习是课程教学和课程设计的实践应用。为了把地质理论学习和生产实践相结合,要充分利用校外资源,积极与煤炭行业的相关单位建立人才联合培养计划,建立实践教学基地。我院已与中国煤炭地质总局、河北煤炭地质局等煤炭行业建立地质工程本科生实践教学基地。在生产实习中,为学生提供了煤炭地质勘查现场实习的平台。在本科毕业设计中,根据学生意愿并结合单位用人需求,直接将学生送到煤炭地质勘查单位进行生产实践学习,为地质工程本科生的生产实习、毕业论文实习提供了条件,同时也为毕业生去煤炭地质部门就业搭建了通畅的桥梁。这些措施一方面有利于学生将理论知识向实践转化,同时也给用人单位提供了新鲜动力及选拔优秀人才的机会,达到了双方共赢的目的。 5结束语 由于我国矿产地质勘查体制发生了显著的变化,地质勘查理论和技术方法的发展,资源/储量分类国家标准和矿产地质勘查规范的实施以及矿业权市场的建立,对从事煤炭地质勘查的人员提出新的要求。“煤炭地质勘查与评价”课程是矿业类院校地质工程专业的一门专业主干课程,本文从课程目标定位、课程内容体系、教学实施等方面对煤炭地质勘查与评价课程的改革与实践进行了总结。通过多年教学实践,构建了由课堂多媒体教学-实验室教学-课程设计-毕业生产实习四位一体的地质勘查课程综合教学体系,为培养具有较强的实践能力和创新能力的高级应用复合型和研究发展型人才提供了的保障,取得良好效果。作为具有行业特色的学校,在最后一门主干专业课程教学中,综合运用前三年所学的专业知识进行煤炭地质勘查与评价课程的教学与实践,为学生以后的工作实践奠定了基础。 作者:魏迎春 曹代勇 单位:中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院 地质勘查论文:地质勘查内部评审项目管理 1内部评审的意义 1.1内部评审是保证地质工作质量的重要基础 内部评审是地勘单位质量管理体系要求不可或缺的重要内容。矿产勘查属于风险投资,矿产勘查项目成功率极低,其工作内容繁杂,工作方法手段多样,参与人员素质参差不齐,尤其需要组织经验丰富的专家、技术人员对立项论证报告、项目设计、原始资料、成果报告进行内部评审,对一些关键性的地质问题做出科学合理评判,并严格按照质量管理要求,把好质量关,确保项目成果的质量。如果立项不把关,可能造成选区选点的重大失误;设计不把关,可能致使工程布置不合理、工作方法手段不当,造成投资巨大浪费,同时也延误找矿成果的显现。只有加强内部评审,才能明晰找矿思路,明确找矿方向,保证地质工作质量。 1.2内部评审是地质找矿综合研究的重要方法 综合研究是实现地质找矿突破的关键环节,对认识矿床成因,研究控矿规律,破解勘查技术难题,指导找矿突破具有重要的推动作用。随着地质工作程度的提高,找矿新技术、新方法的应用和勘查深度的增加,地、物、化、遥资料的综合分析研究显得尤为重要,通过综合研究可有效调整勘查工作思路,指导工程部署。内部评审往往要聘请地质、物化探和水工环等专业的专家,组成专家组,针对同一个问题,与会人员和专家一起集中讨论,综合研究,各自从不同角度分析、理解问题,提出不同的看法,引导项目人员多角度、全方位综合分析,更为“立体”地看问题,更为全面深入地分析地质现象、物化探异常。通过专家对矿区“庖丁解牛”式的剖析,使项目技术人员对矿区地层、构造、岩浆岩与矿化蚀变之间的关系等有更深入的理解。这种内部评审过程就是沟通交流、综合研究的过程;是汇集各专业特长、集思广益的过程,更是深化地质认识、明确找矿方向的过程,是进行地质找矿综合研究的重要方法。 1.3内部评审是技术业务培训的重要途径 参加内部评审的专家,对自己所涉及专业的基本理论、技术方法、规范规程理解较深,对矿种、矿床及成矿理论与找矿方法有独到的见解和丰富的工作经验。在内部评审的过程中,技术人员通过听取各方面专家的意见、建议和点评,多方面受益。一是发现立项、设计和报告中存在的不符合技术规范、规程的做法,据此进一步学习规范、规程,并通过举一反三,深化对规范规程的理解,在今后的工作中避免出现同样的错误,从而达到培训技术规范的目的;二是可以通过聆听专家发言,学习他们处理技术问题的经验,丰富专业知识,提高处理某些技术问题的能力;三是通过参加内部评审,可以了解更多的新理论、新技术、新方法,达到拓宽视野、增长知识、提高专业水平的目的;四是借助评审这个平台学习专家,特别是老专家的严谨工作作风和勤奋执着的敬业精神。因此,内部评审是参会人员,尤其是被评审者在专业理论、实践经验、规范规程方面的一次有的放矢的专业培训,是提高技术业务水平的有效途径。 1.4内部评审是创新找矿思路的有利平台 一是内部评审人员涉及的专业比较齐全,在相互讨论的过程中,各抒己见,各类信息综合在一起,可能会碰撞出新的思想火花;二是可以更系统更深入地了解一个矿区地质物化探等方面的信息,经验找矿、理论找矿、信息找矿三者交融,可能会提出不同的找矿方向,不同的找矿思路,通过讨论和集思广益,往往会达到事半功倍的效果,形成更加切合实际的找矿思路。内部评审集诸多专家的经验智慧与特长,是分析、研究、总结、创新的过程,因此,是创新找矿思路的有利平台。 1.5内部评审是规避投资风险的重要措施 地质勘查工作是一个高风险的经济活动,规避风险是决策者不懈的追求,如何防范风险,实现利益最大化是企业经常研究的重要课题。具体主要有以下几个方面: 1.5.1政治风险 特别是境外工作,政权的更迭、领导人的更换,对项目的实施、协议的执行都将产生很大影响。 1.5.2法律风险 是指由于经营中不懂法、疏于法律审查、逃避法律监管,而对企业造成的负面法律后果。法律风险存在于地勘单位经营发展的每一个环节,如投资不做法律可行性论证,项目运作缺少法定决策程序,勘查合同缺乏可操作性等。加强地勘项目内部评审,就是深入研判项目主要法律风险因素,评价项目潜在的法律风险,预先制定法律风险防范措施,进一步完善项目有关法律手续,降低地勘项目法律风险。 1.5.3经营风险 地勘项目的经营目标,尤其是地质找矿项目的经营目标,就是提升矿权价值。因此,加强内部评审,可以较好地评估地质资源的经济意义,掌握项目的运作前景,了解项目潜在的风险,确定矿权进一步投资升值的空间和下一步运作的合适方式,从而有效控制项目的经营风险。 1.5.4技术风险 由于地质的复杂性,地质工作手段的局限性,地质成果的多解性和不确定性,增大了技术风险。内部评审就是对地勘项目的立项、设计、成果报告等主要环节把关,从而达到规避选区失误、纠正不合理设计、更正不当技术方法、降低投资风险的目的。总之,内部评审可不同程度地化解地勘项目在政治、法律、经营、技术等方面的风险。 2内部评审的主要职能 (1)评价职能。 通过内部评审可以全面了解各单位各项目的真实工作状况和管理状况,并以此来评价立项、设计和报告的优劣,为经营业绩考核提供基础资料。 (2)指导职能。 内部评审不仅是要查错纠错,防范风险,同时可以对项目人员技术业务加以指导、培训,提高技术人员的履职能力,使之更加适应岗位工作,为单位创造出更多更好的“地质产品”。 (3)监督职能。 内部评审首先是单位内部的一种质量监督检查活动。是对被审查的立项、设计、野外原始资料、成果报告进行的监督检查,从而督促技术人员严格遵守规范、规程,提高技术工作质量。 (4)控制职能。 内部评审对不同阶段地质成果的质量进行把关,对评审发现的问题及时处理,因此,其具有控制地质工作质量的重要职能。 3做好内部评审工作的几个方面 当前,地质工作质量存在下滑现象,既有主观的原因,也有客观因素的影响: (1)重深部工程施工,轻地表地质工作。 由浅入深,由表及里是地质工作的基本原则。可是一些项目,在地表填图、槽探和物化探工作不到位的情况下,匆忙开始深部工程验证,致使钻探工程完成了,但是地表工作才开始。更有甚者,有些项目工作多年,地表地质物化探资料还十分零散,深部工程倒是完成不少,既没找到矿,也无法根据现有资料明确找矿方向和潜力。 (2)重专业分工,轻综合研究。 地质工作是解决复杂地质问题的,需要专业分工,以及地、物、化、遥各专业的合作和成果的相互印证,尤其需要对各专业信息进行综合分析、研究。目前,地质、物化探都是按专业分别施工,分别提交报告,地质与物化探经常脱节。综合研究工作由于时间、人员、经费等原因,往往被搁置一边,致使资料利用不完全,找矿信息挖掘不充分,找矿工作无进展。 (3)重点轻面。 找矿突破主要有两个方向:①遵循从区域到局部的原则,在完成区域工作的基础上,迅速实现点上的突破;②通过点上典型矿床解剖,指导外围找矿,从而发现新矿床,实现面上的突破。前者是面中求点,后者是由点及面。二者应该是相互促进,互为补充。但是实际工作中,在面上工作不到位的情况下,紧盯一些矿(化)点上,盲人摸象,结果“只见星星,不见月亮”,难有突破。 (4)重形式,轻内容。 一些立项、设计、成果报告的审查,历经院、分院二级审查,最后交到局里的报告,还是错漏百出,审查意见却非常肯定;一些审查会,“花架子”搭得很好,但只安排主审看半天的报告,就匆匆开会讨论,草草提意见、下结论,浮光掠影,不到一个小时就解决一个项目,至于所提意见是否符合实际,所下结论是否正确,也未见事后评价总结;一些质量检查,特别是自检、互检,制度更是形同虚设,等等,这些忙于应付,流于形式,不解决实际问题的审查、研讨、检查,既劳民伤财,又无法改进工作。 (5)质量管理和经济管理脱节。 实际工作中往往存在两种现象:一种是片面追求质量,造成质量过剩,增大项目成本,造成投资浪费;另一种是片面追求所谓效率,造成质量缺陷,表面上看降低了项目成本,实际上得不偿失,隐含更大的投资风险。上述问题普遍存在于各单位,只不过表现形式、严重程度、影响范围不同而已。为了切实解决或缓解这些问题,提高地质工作质量,我们必须从以下几个方面入手,抓好内部评审工作。 3.1提高认识,加强领导 做好内部评审工作,首先要提高认识,只有思想认识到位,内审工作才能得到重视并落实到位,尤其是技术领导要亲自抓这项工作;其次要加强组织领导,选拔有经验的专业技术人员和聘请资深专家成立由各级总工程师牵头负责的相关专业专家组成的评审小组,负责评审工作。 3.2分级管理,监督落实 内部评审特别是重点项目、重大事项的评审要实行分级管理制度:一是分院、院、局三级管理部门,把评审的质量放在第一位,各负其责,层层把关。评审前首先检查下一级审查情况,并做好评价和记载以便考核,每个层次审点要有大致的分工;二是要根据评审的内容合理安排相关人员参加,既要利用好“内脑”,更要利用好“外脑”。三是高度关注内审后续工作的具体落实和检查督促。四是要常抓不懈,持之以恒,坚决杜绝内部评审做样子,走过场。 3.3全面覆盖,突出重点 内部评审必须全面覆盖项目的各关键节点,不留死角,其内容涉及经济、技术、质量,甚至施工安全、环保等方方面面,既不能挂一漏万,更不能以时间仓促为由省去部分审查工作。同时,对重点矿带、重点项目、重点章节,要重点安排、专门会审。 3.4纳入考核,规范管理 内部评审的要求、程序、过程控制在每个单位的质量管理体系中都有明确的规定,执行过程中应结合实际情况,不断完善修订关键环节,使内审工作制度化、程序化、规范化、常态化。另外,内审结果要纳入绩效考核,形成激励约束机制。对未经评审或对评审意见贯彻不力造成的工作失误,要实行责任追究制度。对评审工作到位、评审出质量好的立项书、优秀设计、成果报告要给予奖励,并对质量好坏情况及时通报。 3.5及时总结,持续改进 内部评审,其质量追求永无止境,其工作可持续改进,其方法可不断创新。因此,地勘单位每次对一些重要项目、重要事项、复杂课题评审,特别是一些会议评审提出的有益意见和建议,都应该及时进行全面总结;对评审发现的问题,及时提出处置意见;对评审存在的问题和应该注意的事项,提出改进建议。 作者:李朗田 单位:中国冶金地质总局中南局 地质勘查论文:地质勘查单位档案管理论文 一、地质勘查单位档案管理工作中存在的问题 1)档案管理制度有待进一步规范、健全。 主要表现为档案管理职责分散、不明确,不同单位的档案管理可谓是各自为政、标准不一,存在着严重的档案资料重复保存且利用率低下问题,需从制度上加以解决。 2)档案管理工作水平有待提高。 目前,我国部分地质勘查单位的档案管理水平,还停留在人工收集、整理与检索阶段,可接触和获取的信息量较小,非常不利于档案的二次开发和利用。 3)档案管理工作开展欠缺协调、合作。 部分地质勘测单位的档案管理工作人员与同单位负责其他工作人员之间欠缺协调、合作,没有更好的利用协调、合作支持档案管理工作开展,导致档案管理工作变成了单位里的一块“世外桃源”,档案管理工作效果始终不甚明为。 4)档案管理工作未与地勘行业建设实现同步规划、发展。 任意一个地勘单位都有自己的近期、远期规划,规划涉及地勘单位的未来规模、发展技术水平、形成何种人员结构等都会做出详细规划;而这些规划中却很少涉及单位的档案管理,导致单位的档案管理工作水平落后于地勘事业发展,势必会影响地勘单位整体管理工作水平的提高。 5)监督、指导工作不到位问题。 本级档案管理部门工作离不开上级档案管理部门的监督、指导,起到把关下属单位档案管理的作用。但在实际工作过程中,由于欠缺上级部门的监督、指导,本级档案管理部门不能及时发现、纠正工作过程中存在的问题,导致本级档案管理部门工作水平难以得到有效提高。 6)管理经费不足问题。 部分地勘单位由于经济效益不高影响,可用于档案管理的经费严重不足,这样用于档案管理的设施、设备就难以及时得到更新,严重限制单位档案管理工作水平的提高。 7)工作人员队伍素质问题。 较高的地勘单位的档案管理工作水平,离不开高素质的档案管理工作人员,特别是工作人员高水平的专业素质支持。存在部分地勘单位档案管理工作由其他工作人员兼职现象,这些“兼职”人员的档案管理专业素质势必不高,加之这些人员的频繁调动、调整也会进一步影响到单位的档案管理工作。 8)不能得到有效开放和利用问题。 新时期的我们必须充分发挥档案及其管理工作作用,使档案能真正的为社会主义经济建设、社会发展服务,而这些目标的实现离不开档案的开放和利用。开放恰恰是地勘单位档案管理工作的短板,原因一方面是数字化档案工作相对滞后,不能很好支持档案开入工作,另一方面则是受到管理观念落后影响不能大胆进行档案开放、利用工作。 二、地质勘查单位档案管理工作问题对策与建议 (一)建立、健全档案管理制度,拓展档案归档范围 通过建立科学的档案管理体系来进一步健全地勘单位档案管理工作规章制度,是提高地勘单位档案管理工作水平的关键。伴随社会的转型与发展,必须建立与现代社会发展相适应的档案管理制度,必须建立与现代社会发展相适应的档案管理体系。比如,在地勘单位内部建立专门的档案科室,明确档案管理工作职能,以及将档案管理工作与单位其他工作共同纳入到单位发展规划、制度制定和考核范围之中。 (二)做好档案收集、整理、归档工作 文件收集是档案归档的重要环节,收集人员要与各部门定期进行沟通联系,建立良好的协作关系,做到重要文件、材料不分散、遗失,能够完好无缺的归档。 (三)促进档案的科学化、规范化管理 为保证地勘单位档案管理工作的科学化、规范化,首先要增强地勘单位领导、职工的档案管理工作意识,领导干部的档案管理工作意识尤为重要。因为领导重视是地勘单位档案管理工作顺利开展的前提和基础,必须视作为地勘单位重要的工作内容来抓,地勘单位档案管理工作与其他工作同样重要,同样需要制定相关发展规划来促进档案管理工作的科学化、规范化发展。 (四)加强对档案管理工作的监督和指导 上级档案管理部门有责任、有必要对下级部门的档案管理工作进行监督和指导;首先,在做好本级档案管理工作基础上,要加强对下级档案管理工作的监督和指导,工作效果的坚决予以表彰,不符合相关要求、规范的坚决予以通报、批评,并限期整改;其次,逐步扩大对下级档案管理工作的监督、指导范围,除对工作进行成果监督外,还要尝试监督其工作过程,保证档案管理工作的规范化操作。 (五)加大档案管理投入,保证管理质量 各级地勘单位都应该有计划的加大档案管理工作经费投入,目的在于确保地勘单位档案管理工作的顺利开展和工作水平的顺利提高。无论是硬件条件还是软件条件都需要一定经费的投入。档案管理专用设施是档案管理工作的硬件条件,例如档案消毒灭菌机、防磁声像柜、除湿机、移动密集架等对档案具有极强的保护作用,而档案管理系统则是软件条件,它也是档案管理工作逐步实现信息化的关键条件。 (六)加强队伍建设,提高人员专业素质 档案管理事业发展水平高低,很大程度上取决于人才专业素质水平的高低,档案管理工作人员的素质直接影响档案管理工作的水平。鉴于此,有必要将专业培训、进修学习纳入地勘单位档案管理人才培养计划之中,旨在建立一支高水平的地勘单位档案管理人才队伍,为地勘单位档案管理工作水平的提高、我国档案事业的健康发展提供保证。特别是伴随我国改革开放政策的深入,社会环境已经发生很大变化,越来越多的档案开放、利用需求在产生,要求档案管理必须向数字化、网络化方向发展,借网络的开放性特点为更多人提供服务,这些都离不开档案管理工作人员专业素质的支持,特别是较高信息技术素质的支持,因此必须加大地勘单位档案管理工作人员的信息技术培训,以及尝试招聘正规高等院校、专业的档案管理毕业生来充实档案管理人才队伍;总之,多措并举加强地勘单位档案管理人才队伍建设,为高水平的地勘单位档案管理工作打下坚实的人才基础。 作者:金丽双 单位:山东省第六地质矿产勘查院 地质勘查论文:地质勘查行业中成本核算论文 一、地质勘查行业成本核算管理存在的问题 (一)工作人员参与性低 地质勘查成本核算管理是一项系统性的管理项目,影响到施工进度、施工质量及物资管理等多个方面,需要大家积极参与到实践管理中。但是由于工作人员积极性差,在工作中没有树立责任意识,导致成本核算管理体系衔接不当,收集的资料失真,限制了成本核算管理工作的有序进行。 (二)缺乏必要的控制体系 地质勘查项目的施工成本管理涉及到施工准备、工程施工及竣工检查等方面,对每个方面都有严格的要求。由于缺乏必要的控制体系,致使管理体系衔接出错,某个环节出现错误,都会增加项目的总施工成本。其次很多工作人员没有按照既定的管理原则进行管理,存在漏管和越界管理的情况,进而导致责任不明确,管理效果差强人意。 (三)财务管理模式不完善 成本核算管理隶属于财务管理,要根据管理内容制定切实可行的财务管理体系。但是在地质勘查成本管理中由于财务管理系统不健全,导致管理模式不完善,很多财务信息失真,无法对信息进行有效的整合,增加了财务管理隐患。 二、地质勘查行业成本核算管理的改进措施分析 地质工程勘查涉及到多个手段和方式,为了对其实现统一性管理,要从实践出发,了解成本核算管理的影响因素,结合实际情况,制定切实可行的改进措施,以下将对地质勘查行业成本核算管理的改进措施进行系统的分析。 (一)加强对各项费用支出的管理 在勘查实践中涉及到很多费用的支出,包括:材料支出、设备支出、人力支出等,要从以上三个方面入手,起到控制成本的目的。控制材料的支出要从工程实际出发,根据实际需要,编制一套完善的支出计划,保证控制的实时性和准确性。其次要对材料数量进行筛查,不同工序应使用什么材料要提前准确好,达到控制施工质量的目的。相关工作人员要了解市场行情,按照工程投标的材料报价为控制依据,根据采购价格和运输费用进行精细化管理。其次是人工费用管理,业主和勘查企业之间签订合同后,勘查队伍要根据勘查工程的类型、特点及应用范围确定承包方式,根据工程规模不投入适当的人力资源。在设备管理中,要从工程建设实际出发,不同的设备适用于不同的工程阶段,在控制时要按照时间、使用数量及应用价格进行单项管理,达到降低目标成本管理费用的目的。 (二)提升管理水平 针对当前缺乏必要的管理体系的管理现状,需要相关管理人员联系实际情况,采用引进作业成本法进行有效的管理。所谓作业成本管理法是指成本对象消耗作业,将作业管理作为成本管理的核心,最终的成本管理就是作业管理的总和,也是资源消耗量的总和。在实际管理中要对各项资金支出进行精细化计算,按照成本控制和地质勘查信息要求,以此为目标根据实际情况对其进行适当的调整,将生产部门实施的项目作为考核对象,进而计算出作业成本。工作人员要根据成本动因明确成本确认的依据,结合成本投入和成本支出计算出作业成本的价格,最终将地质勘查项目涉及到生产手段归纳到地质项目成本管理中。 (三)建立有效的核算方式 针对当前核算模式不完善的现状,为了保证成本核算的真实性,要结合工程要求,制定切实可行的核算方式。作业的认定是勘查项目有全面的认识后制定的,因此需要根据动因的类型,在勘查过程中确定完善的成本核算体系。为了保证核算结果的真实性,要按照地质勘察单位的实际要求,制定出符合实际要求的核算方式,解决当前核算体系不健全,应用方式不合理的现状。其次将成本计算融合在作业管理中,改善原有的会计应用体系,包括动因分析、成本链接等,财务工作人员要具备责任意识,了解成本核算流程的同时,将工作落实到实处,在实践中不断提升自身综合能力,客观的反应成本管理内容,将其作为指导性工具应用到管理中,能达到降低成本投入,提升管理效率的目的。 (四)明确财务管理流程 在勘查行业中涉及到成本核算管理,成本管理和财务管理体系之间有密切的联系,为了加强管理,要从多个方面入手,按照既定的管理方式,明确财务管理流程。在实践中涉及到“地质项目成本费用管理”,要将其转化为生产单位认定的模式进行管理,在地质生产中涉及到成本明细管理、地质工程检测项目等方面内容,可以将作业成本纳入辅助管理项目中,借助财务核算体系实现核算管理的有效性。通过核算管理流程可以借助财务核算软件对成本进行精细化管理,核算管理流程为成本考核机制提供了完整的成本依据。在财务管理中要借助信息技术的指导性作用。信息的传递满足了成本精细化管理对成本信息传递时效性的管理,网络化办公条件为管理提供了便捷,代替了原有的人工管理方式,满足精细化管理对成本信息传递时效性的要求,使其在任何环境中都能有效的计算出勘查成本。 三、结束语 由于地质勘查行业成本预算管理涉及到多个管理体系,在本次研究中分别列举了责任不明确、工作人员参与性低、缺乏必要的控制体系、财务管理模式不完善等问题,并结合实际情况,从多个方面入手,加强对各项费用支出的管理、提升管理水平、建立有效的核算方式、明确财务管理流程等方面入手,逐渐推动勘查单位成本核算的精细化管理。 作者:刘剑华 单位:广西壮族自治区二七四地质队 地质勘查论文:地质勘查单位廉政文化论文 一、地质勘查单位的现有问题 事业单位作为由国家以国有资产举办的社会服务单位,政府即是“出资者”又是工作事务的“管理者”和工作成绩的“审核者”,在实际操作中容易出现职权不明、“越位”、“缺位”频繁的现象。同时,监督管理的职能与提供资金的职能都归于政府,无形之中为管理的混乱和舞弊提供了方便,当事业单位的管理不善时容易滋生政治腐败与工作失职。 二、廉政文化建设的方式 地质勘查单位下属于国家行政机关,其工作人员虽然并非是公务员,但对行政机关所任命的事业单位工作人员应参照行政机关国家公务员进行管理,在反腐倡廉的问题上也应向“人民公仆”看齐。在防治腐败的措施和力度上,地质勘查事业机关应该比照国家行政机关,加强思想建设、行政管理,并对贪污腐败问题严肃处理。 1.加强思想建设 归根到底,腐败仍是人的问题和思想问题,是少数“人民公仆”思想觉悟不足的结果。廉政工作应该重视对人的教育,强化治本意识,将加强事业单位工作人员的防腐廉政教育放到首位,将加强廉政文化建设作为防腐工作的基础性工作来做。在实际操作中,应该加强廉政文化建设的针对性,确保廉政文化工作的有效性,以最小的成本开展思想工作并发挥出最好的效果。针对地质勘查事业单位中的腐败问题,广大地质勘查单位可以结合现有事例和模范典型,组成“反腐倡廉文化建设小组”,深入各单位、各部门,开展普法教育和廉政教育,积极提倡廉洁自律的风范和自我监督自我纠察的行为,使廉洁思想深入大脑、渗入生活,以达到广大“人民公仆”在工作和生活中自觉抵制诱惑、主动反腐倡廉的作用。考虑到廉政文化建设应起到警示、预警的作用,事业单位应积极宣传贪腐的后果。在方法上,各事业单位可以组织工作人员旁听受贿、渎职等贪腐案件的审理现场,亲身体会广大人民群众对于贪腐分子的唾弃,组织阅读小组积极讨论落马贪官的日记、回忆录、忏悔录等反腐倡廉的第一手材料,定期参观廉政文化基地和反腐倡廉博物馆。通过这些方式,各单位可以有效地将贪污腐败的后果深入人心,起到良好的警示作用,预防贪腐问题的发生。 2.加强组织管理 从已有贪腐案件中可见,在腐败问题的重灾区常能找到制度建设上的漏洞和管理体系上的混乱。针对这一问题,加强管理监督职能是反腐倡廉工作的有力保障和政策基础。在实际工作中,地质勘查事业单位应该理清各个部门、各个职位的确切职务,明了各个工作人员的责任范围,做到有人负责、有人问责,杜绝“三不管”、“踢皮球”的现象。事业单位也应加强互相监督,在部门之内、部门之间、单位之间广泛开展行风评议工作,以民主形式积极进行自我监督和互相监督,力图做到问题早发现、早解决,将贪腐现象扼杀在萌芽之中。 3.严肃惩处腐败问题 有些事业单位出于“家丑不可外扬”的心理,为避免单位名誉受损,在发现贪腐问题时选择知情不报甚至主动遮掩,在问题曝光后尽力阻挠上级调查和新闻调查,当问题实在无法遮掩时也会极力缩小问题规模,将解决贪腐问题的希望寄托于内部警告等私下处理的方式。这种态度虽然出于保护单位名誉的好心,却忽视了组织原则和单位对国家和人民的职责,处理方式也由于打击力度过小无法起到惩处腐败、防治腐败的效果。在发现问题之后,事业单位应该坚持原则,杜绝对腐败现象的隐瞒不告或互相包庇现象,坚决对腐败问题严肃处理、透明处理、公开处理,将腐败的污泥暴露于阳光之下,保证贪腐分子受到公正、应有的惩罚。这种严肃处理贪腐的行为也能有效规范事业单位的纪律,成功地震慑住潜在的贪腐分子,避免侥幸心理的滋生。 三、结语 贪污腐败问题是我国社会主义事业中的恶瘤,也是我国当前面临的紧迫问题。为了贯彻十七届中央纪委第六次全会的精神,切实开展反腐倡廉工作和廉政文化建设,在地质勘查单位中积极采取措施防治腐败有其现实意义与必要性。通过分析当前地质勘查单位的廉政文化建设现状,各事业单位能够更好地指导廉政事业的开展,有效地打击贪腐分子的嚣张气焰,对于建设良好的社会风气和实现廉洁高效的行政管理有着深远的意义。 作者:王猛 单位:河北省地矿局第四水文工程地质大队 地质勘查论文:地质勘查项目成本管理分析 一、地质勘查项目成本管理的存在问题 我国的市场经济发展脚步越来越快,市场经济体系进一步得到完善。我国地质勘查单位还没有形成完整的成本核算体系,显然不能满足市场经济发展的需要。成本管理延用的是90年代的核算机制,落后的方法与国外成本核算信息技术化形成鲜明对比。 二、地质勘查项目成本管理的策略 (一)原则 对于需要进行地质勘查工作的企业或单位来讲,其成本管理紧紧围绕施工项目成本控制原则展开,项目经理处于中心地位,必须拥有大局意识,站在全局高度上进行施工过程的成本控制。主要遵循的原则的五个,一是成本最低化原则、二是全面成本控制原则、三是动态控制原则、四是目标管理原则、五是责、权、利相结合的原则。 (二)策略 一是健全目标责任成本管理体制,实现责任、权力及利益的有机结合。要想使施工企业成本管理工作朝向健康有序的方向发展,就必要坚持责任权利相结合的原则,达到三者的有机结合。施工项目的成本管理对于企业来说是非常重要的,事关市场经济条件企业的生死存亡。它不能单纯看做是财务部门及财务人员的工作范畴,而是需要企业管理层、项目执行层、劳务作业层共同承担责任的大体系。这就在客观上要求企业必须建立以项目经理部为核心的责权利相结合的成本管理体制,确定项目经理的主体地位,然后层层分解项目目标成本责任,逐级分配,逐级落实,逐级负责。工程项目成本管理过程中,除了明确项目管理人员的责任外,还要给予他们相对等的权利,才能确保职责充分有效的得到履行。另外,建立激励机制也是十分必要的,用一定的奖励去激励员工的工作热忱,可以有效提高工作的自觉性,在一定程度上帮助企业提高经营管理水平。 二是建立科学评价体系,有效完成成本的预测工作。成本预测包括人工费、材料费、机械使用费等费用预测和成本失控的风险预测。通过有效的成本预测,可以提供贴合项目实际的最佳成本方案,从而加强了项目的薄弱环节,克服了工程盲目性,确保施工项目成本的有效形成。加强成本管理,就是要学会用发展的眼光看待问题,站在一定的高度上对成本做出科学预测,结合地质勘查项目的施工条件、机械设备、人员素质等方面情况,运用科学的评估体系对项目的成本目标进行预测,为编制科学、合理的成本控制目标提供依据,从而有效降低企业成本。 三是强化成本管理方法,不断创新工作思路。地质勘查项目成本管理的唯一出路就是实现信息技术管理,只有依靠信息化的技术手段,才能有效清除业务关联部门间的信息沟通障碍,快速有效的反映成本相关信息。这就需要在项目施工以前,公司和项目部完成对资源的优化配置,进而保证施工过程中均衡的使用资源。施工现场状况极其复杂,需要运用计算机软件对收集到的资料进行分门别类,及时准确的对信息进行汇总统计。建立信息化平台可以使业务处理起来更加规范,透明的工程成本信息为管理层制定决策提供了科学有效的依据。 四是建立施工项目成本动态管理体制,有效实施动态控制。动态控制的对象包括人工费、工程材料费和机械设备管理控制。项目部要依据市场的活动变化,考虑有可能发生的风险,科学测定人工费包干,减少费用开支。在施工过程中,严格执行公司制度,定额发放,严格执行采购计划,加强工地保管。根据工程实际需要,选用机械设备要科学合理,以最大限度发挥机械的功能和效用。 三、结束语 综上所述,地质勘查项目管理体系当中的重点是项目成本管理。只有加强项目成本管理,才能从根本上解决企业降低成本的问题,从而有效改善企业经营环境,扩大经济效益,顺应市场经济激烈的竞争。 作者:杨雪莉 单位:福建省197地质大队 地质勘查论文:地质勘查工程施工管理 一、地质勘查工程施工管理的内容 第一,地质勘查工程施工管理还要做到合理的组织、安排各阶段的施工情况,及时跟踪勘察各项施工指标的信息传递与处理,监督施工工程是按照要求进行的,从而实现目=标的最优化。第二,地质勘查工程施工管理也要注意在工程完工后必须做好验收工作,包括提前的准备工作和施工工程的交工验收。第三,对客户进行适当的回访,并对施工的建筑项目进行定期的检查和维修。 二、地质勘查工程施工管理的现状 地质勘查工程施工管理对工程有着十分重要的意义,但是就目前的情况而言,工程施工管理中仍存在着很多问题。第一,在管理过程中,由于领导人员的相关认识不到位,整体管理水平不高,造成工作过程中对某些重要问题的决策错误、计划漏洞、协调不足等影响。除领导人员外,其某些工作人员态度散漫,不认真、不负责,并存在某些麻痹、侥幸和事故难免的思想,从而导致有些本不该发生的事故发生。第二,工程施工的管理存在某些漏洞。尤其是安全管理薄弱、责任落实不足,缺乏约束力;某些企业目光短浅,只追求片面的短期的经济效益,主观随意性大,造成管理混乱。第三,管理规章制度不健全或不适合本单位,工程与实际联系不密切等,使作业人员对违章操作现象的存在习以为常,也会导致事故隐患得不到及时治理。第四,此外,由于管理不善或管理疏忽造成材料供应不及时、不准确、不充足,企业的资金不到位、调拨款不及时或资金不足,机械设备挑选不当、供应不足、操作生疏、机械故障、维修不利、使用机会少、更新慢等问题的产生或多或少也会影响到工程的施工进度,造成施工成本的增加和工程事故的发生。 三、地质考察工程管理的新思路 现在市场竞争地日趋激烈,企业必须尽快增强自身竞争实力。企业管理必须有所改进和创新,必须不断探索其新的思路。第一,企业首先应从思想上重视管理,努力从领导层有效地提高企业的管理意识和管理水平,注重培养企业各部门和工作人员的责任感,使地质勘查企业能获得健康稳定的发展。除要增强对管理的重视程度和管理水平外,还要注重加强各部门彼此间的合作。第二,建立健全企业的管理体系和管理制度。尽可能地做到计划、控制和分析三步并重。现在我国大多企业的管理没有全面的系统性的管理观念,过程控制不足,因而全面建立健全管理体系对工程施工的全面管理有着极为重要的指导意义。第三,要加强地质勘查工程施工管理,加强施工过程中的监督,对施工工程进行检验、分析和总结,以提高施工工程的效益。第四,加强施工过程中的责任考核制度。将施工工程的各个环节负责人及负责的任务在管理中具体化、细致化,并对员工进行有效的考核奖惩。第五,建立一套切合企业本身实际情况的企业管理制度。以企业自身的现状为出发点,不断加强管理力度和管理效果。第六,加强员工的整体素质的培养和提升。要对员工进行适当的学习和培训计划,从而增强员工的管理能力,提高管理水平,改进管理方法,升华管理理念等。 四、结语 综上所述,现阶段中,地质勘探施工工程管理内容繁多细致,管理面覆盖的范围较广。而现实中的管理制度地往往存在较多不良问题,加强管理势在必行。所以,探索地质勘查施工工程的管理的新思路是非常重要的。我们必须从企业自身实际出发不断完善管理机制,加强人才的培养和选拔,细化管理内容,出台并完善责任奖惩制度等,为企业的不断发展谋求新的契机。 作者:刘鹏 陈延启 单位:青海省第二地质矿产勘查院 地质勘查论文:地质勘查项目管理及成本 一、地质勘查项目成本控制存在的问题 (一)项目成本控制意识薄弱以前,地勘单位数量较少,以公益性地质勘查为主,工程项目主要由国家直接下达任务,其经费也是由中央财政部门直接转拨,在项目实施过程中,对项目成本支出控制意识差。近年来,随着市场经济的飞速发展,我国地勘单位日益增多,竞争日益激烈,地勘单位面临着巨大的生存、发展压力,对项目进行成本控制的改革势在必行。当今社会,很多地勘单位的管理者、项目负责及管理人员对项目成本管理的重视程度不够,成本控制意识不强,成本管理体制不够完善,成本控制措施执行不力。 (二)项目成本控制力度有待加强地勘单位成本管理力度欠缺主要表现在以下三个方面: 1.成本控制时间不对。很多地勘单位成本控制时间局限在项目开工到完工阶段的成本管理,但是地质勘查项目的成本管理不应只包括上述时段的成本控制,还应包括项目前期的市场调查、项目信息跟踪、投标成本以及质量保修成本等。 2.成本控制方法较为落后。目前很多地勘单位均没有采用现代化的管理手段对项目成本进行分析,无法找出项目成本的影响因素,降低成本管理的效率。 3.成本控制动态管理效果差。很多地勘单位成本控制没能跟上成本发生步伐,普遍都是成本发生过后才对成本进行控制,无法对成本目标进行动态管理,成本控制效果差。 (三)缺乏对人力资源成本的管理 缺乏对人力资源成本管理主要体现在以下几个方面: 1.高素质人才流失严重,由于地质勘查工作较为艰苦,队员每年大部分工作时间在野外,导致其家属安顿工作做不好,使得地质勘查人员的流失严重,造成了沉重的人力资源负担。 2.地质勘查技术的专业性很强,而一些地质勘查单位在上世纪军转民过程中产业转向,在前几年才又逐步恢复,使得专业人才出现青黄不接,再加上新引进的地勘人才缺乏后续系统性、针对性培养,使得地质勘查人员综合素质提升速度不快。而地勘单位的工作人员素质水平会影响到单位的整体技术水平和管理水平,与此同时也对成本管理造成严重影响。 二、对地勘单位工程施工项目的成本控制 企业的宗旨是为了创造最大的经济效益,而有效地控制企业工程施工项目的成本,又是地勘单位创造最大经济效益的最主要措施之一。如何加强地勘单位工程施工项目的成本控制是一项复杂的系统工程,涉及到的方面较多,涉及到的控制点也较多,因此,地勘单位的管理者必须认真思考工程施工成本的控制问题,制定出切实可行的成本控制制度,用制度约束人、管理人,用制度控制工程施工项目的成本。 (一)准确编制工程预算书,慎重承接业务 由于地勘单位工程施工项目不可预期的支出因素较多,所以地勘单位在决定承揽各项工程施工业务时,应当组织专业技术和工程预算小组,对所承接业务的各方面情况进行全面了解和风险评估;同时,要预先做好项目实施踏勘工作,充分考察了解各项可能发生的各项重大支出项目,认真编制项目考察和风险评估报告和工程预算书,并按照单位制定的项目承接工作流程,决定工程施工项目的承接,尽可能做到准确无误,避免造成各项重大预期支出因素的遗漏,慎重承接每一项业务,以保证每个项目均能够取得一定的经济效益。 (二)推行全面预算管理 对于决定并签约的工程施工项目,单位要结合国家统一的预算定额和单位自行制订的各项成本定额,与项目经理签订项目成本预算管理责任书,推行工程施工项目支出的全面预算管理,由项目经理对工程施工项目的成本全面负责,做到责任、权利与义务的相结合。工程项目完工后,要由财务部门认真考核计算每一个工程施工项目预算指标的完成情况,并按照项目成本预算管理责任书的相关奖罚条款认真执行。 (三)做好工程结算工作 由于地勘单位工程施工过程中不可预期的支出因素较多,同时,与委托方结算全部价款的工作应当同时纳入项目负责人的管理责任书,作为对项目负责人全面考核制度的内容之一,以增强项目负责人的责任心,避免给单位造成坏账损失。其次,因为地质勘查工作是以智力投入为主、工程投入为辅的专业性工作,这就要求地勘单位平时注重员工培训,一方面加强缺什么补什么的快速补给培训,另一方面是注重员工长期规划发展的系统培训,使技术队伍整体水平快速提升,为项目实施提供足够的智力资本,也为项目施工过程中各项工作开展的有效性和创新可行性提供保障,从而有效控制施工成本。 三、结语 综上所述,地质勘查的定额标准是地勘单位生产技术水平的表现,因此,要实现成本优化控制目标,必须要制定适应单位自身发展需求的定额标准。地勘单位可以使用计算机技术对资料、数据等进行整理、研究、分析,制定出最优的定额标准,所制定的定额标准应能反映地质勘查行业的特点,同时也要反映出本单位的基本情况。在制定科学、合理的项目预算定额标准时,要及时将各个工程项目施工的成本信息、数据等详细记录下来,为定额标准的制定提供可靠依据。 地质勘查论文:地质勘查中矿区水文地质技术问题 摘要:现如今,我国经济的发展已逐步跻身世界各国前列,与此同时,科学技术水平也取得了显著的提高,国内的地质勘查行业迎来了现代化发展的新格局,很多水文地质的高新技术开始被研发或引进过来。众所周知,水文地质是开展地质勘查的基础,随着地质勘查技术的不断优化,水文地质在地质勘察中的作用也日益凸显出来,然而在地质勘查的具体实践中,水文地质却是极易埋下隐患的薄弱环节,这无疑会对地质勘查工作的顺利开展造成很多不利的影响,甚至会引发一系列的地质灾害,威胁地质人员的生命安全。本文简析了地质勘查中水文地质的重要性,并结合具体案例指出了地质勘查中水文地质的相关技术。 关键词:地质勘查;水文地质;技术问题;工程 在地质勘察中,应用合理的水文地质技术对于推进勘察计划的顺利实施,具有得天独厚的重要意义。先进的水文地质技术是地质勘查工程开展的先决条件。我国的地质勘查行业发展至今,其中的水文地质相关技术问题已得到有关部门的密切关注,相应的研发资金和科研流程都在顺利推进,这也表明了没有先进的水文地质技术做后盾,是很难提高地质勘查工程的效率的。然而从目前看来,我国的个别地质勘查工程对水文地质技术问题的重视程度还不够,很多工作没有切实落到实处。在地质勘察中,必须围绕工程的实际情况,认真核算从勘查场地中所获取到的数据,积极应用水文地质相关技术手段,让水文地质相关技术在地质勘察中得以大显身手,从而不断促进地质勘察质量的提高[1-3]。 1地质勘查中水文地质的重要性 水文地质相关技术是完成地质勘探施工的重要手段,在具体操作中会涉及到一些水文地质测绘方面的工作,其目的是勘测并确定较高深度的水文地质特点。在地质勘测工程的具体施工中,要依照施工场地的具体水文地质条件,综合考虑地缘因素,谨慎选择勘探技术,从而明确地质勘查区域的水文地质特点。水文地质技术所涉及到的工作范围比较广泛:首先是关于地下水的种类和含水层的辐射区域;其次是地下水的静止高度和变化规律;再次是探究主客观因素对地下水位的制约作用。 2地质勘查中水文地质的相关技术 2.1水文地质测绘 水文地质测绘技术在地质勘察设计的初期应用的概率较大,测绘的大体范围涉及到勘察探测地下水的类别、规模并探究水循环体系,详细来看就包括在指定地质图的帮助下开展探测与核算工作。水文地质测绘技术发展至今,又引入了其他先进技术,如遥感影像技术等,这对于进一步提高测绘效率和质量起到了极大的促进作用。另外,水文地质测绘还受到季节的制约,通常在旱季开展溪沟探测工作,针对特殊井、泉的核查工作大多安排在降水较多的月份进行,以便于取得更为精确的地下水的宏观流动频率。 2.2钻孔透视仪测量岩溶 钻孔无线电波透视法,是根据无线电波传输的原理而研发出来的一种水文地质技术,现如今在地质勘探工作中也有了用武之地。隐藏在地表下的岩石实际上是有电磁波在流动的,其流动速度和透视长度均会因岩石的特质不同而有所变化。受到这一现象的启发,技术人员把无线电发射机放在一个钻孔内,在一定懂得范围外又设置一个钻孔并安置接收机,如此一来,只要无线电发射机有电波进行传播,接受机就能感知到讯号。 2.3物探技术 在水文地质的各项技术手段中,物探的技术含量可以说是首屈一指的。该技术主要用于探测岩溶萌发期的扩散范围、地下水的坐标、断裂含水层的坐标和咸水与淡水的交界处等内容。在地质勘查的具体工程施工中,通常不单一应用某种技术手段,而是根据需要适时地应用多种技术联合操作,从而不断提高水文地质勘察的实效性。从地质勘测的实践经验中可以看出,物探测井技术与钻探技术是一对很好默契的搭档,在具体操作中大可放心地把二者结合起来,相辅相成,相得益彰,从而不断提高明确水文地质特征的准确率。东方物探249队提前精细踏勘、优化设计,在实践中积极应用物探技术,特别是在井震联合项目施工中,考虑到英北三维工区海拔最高3400米,天气条件差,山地地势复杂,沙漠区沙层巨厚,车辆通行困难,施工队结合天气变化合理调整计划,见缝插针组织生产,将恶劣天气对生产的影响降到最低,而这其中物探技术功不可没。 2.4钻探技术 从一定层面上来讲,钻探的垫脚石当属测绘与物探,接下来还要依靠钻孔技术来明确地质水文条件的详细数据。钻探技术的关键环节是勘探线与点的选择,一定要严谨科学,同时钻孔的构造同抽水实验以及成井不能有丝毫差异。如果想探测出边界的准确坐标和详细的特性,钻孔位置就要选在地下水层的边缘处。钻孔的位置要随着取水工程的变化而有所改变,其目的一方面是为了降低探测费用,另一方面也便于把个别钻孔用来进行后期的开采使用。与其他发电方式相比,干热岩发电的单位成本低,而且基本不污染大气。但由于深处地下几千米,开采难度超过页岩气。江钻股份力克时艰,积极应用钻探技术,在青海省共和县地下2230米处勘查到了干热岩,温度达到153度,成为我国首次发现的可大规模利用干热岩资源。 2.5抽水测试 钻孔抽水试验作为地质勘查中水文地质测试的一项核心技术,在开展探测地下水水量等方面的工作中功不可没,特别是在含水量较多的地层更是可以大显身手一番。然而即便如此,在具体的应用过程中还是有很多关键环节需要进行特殊把控:在设计抽水试验孔的过程中要参照勘探孔的设计,二者的差异要尽可能地降到最低值;抽水井与生产井是一对“小伙伴”,在设计中要保持一致性;抽水的能力要以所预期的取水量当作执行依据;观测孔要辐射全部观测范围,以避免信息的局限性;抽水时间通常安排在旱季,以便于实现降深数值的提升、探究水位变化规律的精确,提升探测的科学性。另外值得注意的是,抽水试验的周期较长,通常需要一个多月的时间。综上所述,随着经济和科学技术的迅猛发展,我国的地质勘查行业取得了一定的成绩,然而,在地质勘查行业中的水文地质技术是不可忽视的重要方面,需要在实践中不断摸索、总结,让水文地质相关技术在地质勘查工作中日益发挥出更大的作用。 作者:马文国 单位:青海省有色地质矿产勘查局八队 地质勘查论文:水文地质勘查中遥感技术的应用 摘要∶我国北方大部分地区,地表水资源较为匮乏,人们生活生产用水大都由地下水资源提供。因此,提高地下水资源的勘察、开发利用是当地社会发展的必要条件。本文以此为主要研究方向,希望通过对地区卫星遥感数据分析,对一个地区的地下水位分布状况进行更为准确合理的评价、判断。本文全面论述了遥感技术在水文地质勘察中的应用原理,并对水文地质的遥感技术勘察结果进行细致的分析和解读。 关键词∶遥感技术;水文地质;应用探索 本文利用新兴的综合性遥感技术作为探测数据来源,其原理主要是依据遥感器对地表物体进行探测,利用波谱的不同反应来识别地面上的各类地物。利用遥感技术对地下水勘察相关因素信息进行科学准确的评价、判断。通过对地表含水断层、线性构造、裂隙、地面湿度等信息,准确地评价一个地区的地下水资源。同时,微波遥感还能够直观的对地下潜水层进行探测,使地下水资源的开发利用更为全面、科学。 1.遥感技术应用概述 1.1遥感技术概念及特征 目前,人们对于遥感技术的普遍定义为从远处探测和感知事物和物体的技术的统称。因此遥感技术有以下几个特征。首先,遥感技术相较于其他探测技术来说,探测的覆盖范围较大。其次,遥感技术获取的探测数据,信息种类众多,手段多样,技术也相对先进。最后,探测信息表现大多是通过图像的形式来表现,获取探测数据信息方式更为直接、快速。同时整个探测用时也相对较短。 1.2遥感技术体系概述 遥感技术的应用体系一般为探测信息的获取、传输、解译和应用。其中信息的获取主要通过对地表物体波谱进行探测。通过专业的遥感探测数据传播设备和软件对初步信息进行传输,然后再对原始探测信息进行对比统计处理。信息的解译则是主要通过模式识别、模拟实验和地物分析等方法进行信息的细化。最后对这些经过解译的系统性数据信息进一步的应用加工。 1.3遥感技术水文勘察中具体应用流程概述 在水文勘察中,遥感技术的具体应用重视对地下水位有关的环境因素的综合分析,同时注重对遥感图像数据的处理方法。具体应用流程如下∶首先,对勘察地区背景进行必要了解,同时,确立明确的水文勘察目标。根据目标收集相关原始资料。其次,围绕勘察目标对遥感技术的相关原始资料进行分类。对各遥感资料信息进行细致的遥感图像信息处理。同时,根据各类信息不同的遥感图像波段,进行合成波段的合理选择。以此对各类遥感探测图像信息进行解译。然后,再加工各类相关资料信息的解译结果。综合分析地下水位的分布情况,根据土壤的水分、反射率、像元关系等原理,构建科学合理的地下水位分布模型。根据土壤水分以及地下水位分布模型,对单波段以及多波段地下水位进行详细估算。把估算结果和地区背景资料、历史勘察资料等进行对比,检验勘察结果。最后,构建更为全面合理的地下水位分布模型,进行详尽专业的勘察结论以及勘察土建制作。 2.水文气象条件概述 水文气候条件是影响地下水资源最为直接的环境条件。其主要包括地表水文条件以及气象环境条件。地表水文条件包括地区的河流、湖泊等地表水系环境,以及这些地表水系分布位置地表蓄水量。地区地表水系条件的优劣对判断地下水资源有很好的参考价值。气象环境条件包括地区降雨量、地区季节温度、风速等气候条件。降雨量也是判断地区地下水资源的重要参考依据。温度包括日照时长日照强度等,通过这些条件能够准确地判断地区水分蒸发情况。同样道理,也要对地区风速进行详细定量侦测。这些气候环境条件的数据获取首先要以年为单位,判断地区长期所处的气候环境。同时还要获取地区短期的气候环境数据。通过当前气候环境的变量来判断地区所处的水文气象条件。 3.地下水资源遥感勘察具体应用方法概述 遥感技术对地下水资源的勘察主要依赖于卫星拍摄的当地地形变化以及气候特征等因素信息,然后通过地质学解译标志进行处理。解译标志的方法大致可以分为两种。一种是直接解译标志,一种为间接解译标志。本文采用的是人机交互式的间接解译标志中的人机交互式解译方式。首先,应该对地下水资源相关的地形地貌遥感图像、以及岩性构造、土壤植被、地表水系特征等进行遥感特征分析。其次,通过对遥感图像中光谱信息的提取分析,判断地层岩性情况。确定地区是否存在潜水含水层以及易存水性地层岩性构造。最后,通过数学统计学技巧以及模型学技巧等信息处理方法,对地下水位进行单波段和多波段的评估模型构建。同时,对评估结果进行进一步实测印证,确保遥感技术勘察数据能够更加准确的反映地区地下水资源分布情况。 4.遥感信息分析方法概述 本次所采用的信息数据分析方法主要通过对遥感图像的解译,再结合地区水质气象环境条件的探测以及对地区地形地貌的判断,对地层岩性以及具体位置信息的判断,最后,通过综合多波段模型呈现的水文数据的变化规律等信息,分析地下含水层分布情况。从而能从多个角度对影响地下水资源分布的各个因素进行具体判断。更加准确的对地区的地下水含水层数量、地下水储存量、地下水深度、水质、形成年代等进行分析,为开发利用当地地下水资源提供更加全面、科学的勘察数据。 5.遥感图像数据处理以及水文地质信息提取方法分析 5.1遥感数据类型的选取 由于不间断的遥感影像成像方式以及独特的对地物的表现方式,遥感图像数据也有明显的特征。因此,在进行遥感图像解析之前应该选择更为适合的遥感图像类型,然后再根据不同图像类型的地物波谱特性曲线来选择合适的解译波段。例如对于水体多采用TM1波段进行解译,岩性识别则一般会用TM5或TM1波段进行,而对于植被则采用TM2波段进行。影响遥感数据类型选择的因素主要包括环境因素以及解译目标等影响。首先,环境因素包括,遥感探测时间以及地形特点等。如对于地质、地貌等遥感数据的解译一般选择在冬天进行遥感影像探测。而对于植被的遥感探测多选择在春季和秋季。另外,考虑解译目标的面积大小以及时间跨度等因素的不同,所选择的遥感影像尺寸以及波段变化组合等也要符合解译目标的实际需求。 5.2遥感数据的处理 在遥感数据处理中,由于遥感数据特殊的传输处理方式,很容易对遥感数据在传输过程中或软件工具处理过程中出现对比度下降、几何变形等失真现象。因此,首先要对出现失真现象的遥感图像进行科学的误差校正,而误差校正要分两个部分进行。首先,对遥感数据辐射量的校正。遥感图像的辐射量主要是指图像的光谱辐射特征。光谱辐射特征会在经过大气层或传感设备本身是受到一定的影响而出现辐射量误差。因此,应该根据具体的数据对比、数据分析等手段确定误差的范围。然后通过对传感器的工作参数进行微调来校正这种误差。其次,遥感图像几何位置的误差。对于遥感图像像元位置的误差,可以通过以一个典型的准确的地物作为空间位置的控制点,根据控制点对地表坐标和遥感图像坐标进行统一校正。 5.3图像合成波段的选择 大多数勘察对象的地物组成成分都较为复杂,不同地质结构的遥感波段参数也不同,其表现出的光谱特征也有差异。同时,同样的地物在不同波段上所表现出来的光谱特征也不一样。因此,大多数情况下,都要选择遥感图像合成波段对地区地物组合进行全面分析。我们可以依据地区水文地质勘察结果以及图像数据提取目标、各种岩层光谱效应以及各个波段光谱信息等因素,综合考虑,选择更为合适的遥感图像合成波段。 6.结论 本文通过对遥感技术的应用特征以及应用技巧入手,对遥感技术在水文地质勘察中的应用流程进行了进一步说明。本文认为在进行复杂地质环境的水文地质勘察工作时,可以应用遥感技术把水文地质勘察工作。通过对地物遥感图像的定量分析,对影响水文地质的各方面因素进行科学评析。继而更加准确客观的全面判定地区的地下水资源状况。由于本人能力有限,缺乏遥感技术实际应用经验,对于遥感技术的应用知识系统和实践经验不足。可能会对遥感数据的解译过程出现一些不够严谨的理解。对于这方面的欠缺,希望能在今后的工作学习中得到补充。 作者:吴延明 单位:山东省鲁南地质工程勘察院 地质勘查论文:GIS在地质勘查找矿应用中的关键 摘要:随着科学技术不断发展,地理信息系统在地质勘察领域得到了越来越广泛的应用,不仅提高了信息采集效率,并且保障了数据的科学性和有效性。GIS系统的本质就是一种空间信息系统,在现代计算机技术支持下,该系统可完成对部分或整个地球表层空间内相关数据的采集、管理、存储、处理和分析等操作。作者从地质勘察入手,就GIS系统的应用现状及应用过程中涉及的关键问题进行了分析,以供相关人员参考。 关键词:GIS;地质勘察;找矿应用;关键问题 GIS地理信息系统(GeographicInformationSystem),也被称为资源与环境信息系统或地学信息系统。GIS系统是现代信息技术在空间信息采集、整理方面的重要应用,可以完成对一定空间内相关地理分布数据的采集、管理、存储、处理和分析等操作,将其应用于地质勘查找矿,可有效提高信息采集效率和数据质量,对于优化地质勘察工作质量有着重要的现实意义。但就目前GIS系统的应用而言,仍存在一定的问题,尤其是一些关键性问题,限制了GIS系统效用的发挥。本文即从地质勘察找矿入手,就GIS系统的应用关键问题进行了分析,具体内容如下。 1地质勘察领域中GIS系统的应用现状分析 随着社会经济不断发展,国土资源的重要地位越发突出,作为人们生活、生产重要的基础资源,通过现代化的技术手段,提高国土资源的有效利用率,具有重要的现实意义。在地质勘察过程中,加强GIS系统的实际应用,借助其空间信息数据采集优势,可以更好地满足地质信息化发展的实际要求,提高地质勘察的工作质量和工作效率。此外,随着科学技术不断发展,地质调查数据库对应的信息系统也得到了相应的优化和升级,不仅进一步提高了数据的采集效率和科学性,同时实现集数据处理、绘图、解释功能于一体的综合服务。这样的综合性服务也体现出GIS系统的多元性和综合性特征。就当前的地质勘察找矿工作而言,GIS系统应用较为广泛,对于我国矿产行业,甚至国民经济的良性发展,起到了积极的促进作用。 2地质勘察领域应用GIS系统的关键问题分析 就地质勘察找矿工作而言,GIS系统是其信息化建设发展的主要手段,在地质信息采集、数据信息分析等方面,有着十分重要的应用。通过对矿产资源与地质信息间关系的科学分析,可以帮助提高矿产生产的科学性,从而更好地满足地质找矿工作的实际发展需求。为进一步提高GIS系统应用的实效性,地质勘查人员在实际操作过程中,应重点控制以下几点内容。 2.1注意提高数据信息的综合质量就目前的地质勘察找矿工作而言,GIS系统在其中的实践应用效果,直接受其基础数据库建设效果影响。为提高数据库建设的科学性,保障数据库质量,相关工作人员在数据库建设实施过程中,必须遵照相关规范标准要求进行操作,并注重对于数据库信息精度、比例尺等条件的精准控制,进而为GIS系统的有效应用奠定扎实的基础。地质勘察工作是一项系统、复杂的工作,在地质信息采集工作过程中,涉及物理性质、地质矿产以及遥感地质等多方面的地学信息。不同种类的地质信息在表现形式方面有着较明显的差异,为提高信息采集的工作效率和数据信息质量,在实际操作过程中,就要求工作人员依据相应的规范要求,对复杂的地质信息进行科学的划分和管理,从而降低数据信息采集难度,提高数据信息综合治理,实现GIS系统真实效用的有效发挥。针对地质信息元数据而言,在其整理利用过程中,相关工作人员必须从内容和基本特点两个角度进行分析,以实现基础应用范围上的优化处理,提高元数据信息的科学性和有效性。数据信息作为数据库的基础组成,其真实性和有效性直接影响着数据库的建设效果,相关工作人员在数据采集阶段,需重点把握上述几点控制内容,以满足数据库建设的实际需求,确保数据信息质量,为GIS系统的后续应用,创建良好条件。 2.2注意保持信息标准的统一化在现代信息技术的支持下,GIS系统可以实现有效地信息共享功能,因此在地质勘察实际应用过程中,必须严格遵照国家资源部规定的行业信息标准进行操作。目前,我国国土资源部已经具有了1:500000信息标准,同时正在建立1:200000的数字化空间数据库。应用统一化信息标准的根本目的在于提高信息数据的共享效率,避免不必要的重复性基础劳动。另外,如在实际操作过程中,发现超出规范范围内的特殊信息,即可实现对标准的进一步补充和完善。 2.3注重对空间数据库的不断完善就GIS系统在地质勘察领域的应用体系而言,空间数据库占据核心地位,是综合分析多源地学信息和各类信息查询检索功能实现的重要基础,只有工作人员不断完善空间数据库,提高空间数据库的综合质量,才能为GIS系统的实践应用提供良好的基础支撑,发挥出GIS系统的实际效用,提高地质勘察的工作效率和工作质量。因此,相关工作人员在数据采集阶段,应根据相应的标准对基础数据信息进行科学分类,根据数据信息基础特征完成对空间数据库的设计,以满足空间数据库的建设需求,提高空间数据库的科学性和合理性。 2.4注意选择合理的综合分析方法空间分析模型的科学性直接影响着GIS系统在矿产资源预测中的应用效果,通常情况下,空间分析模型越合理,矿产资源预测的成功率越高。在GIS系统实践应用过程中,空间分析系统可实现多种基础数据操作功能,具体包括属性分析、空间分析、二位模型分析、数据检索、以及三维模型分析等,工作人员应在综合考虑应用需求差异、矿种差异以及矿床类型差异的基础上,确定合理的空间分析方法,并相应完成空间预测模型的建立工作,以优化GIS系统应用效果。 2.5注意相关专家的经验积累GIS系统的实践应用,为地质勘查专家提供了更加先进、高效的评价工具和信息处理手段。因此,相关专家应充分认识到GIS系统的工具性,应用其现代化技术优势实现对多源地学数据集成化管理,降低模型建立难度,提高空间数据分析能力的基础上,通过数据科学取舍、设计空间数据库、以及建立和优化空间模型等实践操作环节,不断积累自身专业经验,从而实现GIS系统的有效应用。 3GIS系统应用注意事项分析 GIS系统的实践应用是一项系统、复杂的工作,具有基础性、持续性、多学科性特征,为进一步提高GIS系统的应用效用,相关工作人员在正式系统开发前,应对系统的目标用户、开发目的以及具体功能进行确认,深入了解用户需求,对系统设计进行优化和完善。此外,地质勘察人员应优先在地学资料丰富、成矿地质良好的区带进行GIS系统试点应用,不断积累GIS系统的应用经验,以建立系统、完善的GIS系统应用标准,促进GIS系统更加广泛的应用发展。综上所述,GIS系统作为一种现代化的信息管理系统,应用于地质勘察找矿工作,可有效提高数据信息采集效率和数据质量,从而优化地质勘察找矿工作的工作效率和工作质量。因此,相关单位应全面重视GIS系统的实践应用,从数据质量控制、空间数据库优化设计等方面入手,规范GIS系统应用行为,以提高GIS系统的应用效用,促进GIS系统的进一步应用发展。 作者:路明亮 单位:河南省有色金属地质矿产局第四地质大队 地质勘查论文:地质勘查中水文地质问题措施 摘要:在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是易于被忽视的问题。因此,为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。 关键词:工程地质勘察;水文地质;研究 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1水文地质勘察的内容 1.1自然地理情况 这方面的主要有地形、地貌以及气象水文特征等等内容。 1.2地质环境情况 这个内容包含了工程所在地的地质构造,包括地质基地构造,包括对第四系厚度的控制,还包括地质的岩层和新构造运动等等方面。 1.3地下水的水位情况 这一情况包括最近2~5年以来地下水水位的变化情况,包括地下水的补充供给和排泄的条件,还有地表水、地下水之间的补排关系,加上这些关系和条件对地下水位造成的影响等等。其中地下水位的变化是工程勘察的重点。 1.4含、隔水层情况含、隔水层情况 包括地下水的类型、水位、流向和变化的幅度,含、隔水层的埋藏条件;主要的含水层分布、埋深、厚度情况。此外,还应凭借现场的勘探试验,通过测定地层的水位传导系数、渗透系数、导水系数、压力传导系数等等水文地质参数,准确判断此处的地质条件是否会影响地下水的渗流状态。 2工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 3岩土的水理性质岩 土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。3.1地下水的赋存形式地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 3.2岩土的主要的水理性质及其测试办法 (1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。 (2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验、渗水试验和压水试验求取。 (3)崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。 (4)给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。 (5)胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 4地下水的地质危害 水位上升引起的危害:潜水位上升的原因是多方面的,主要受含水层结构、气温、降雨量、总体岩性产状及人为因素如施工、灌溉等影响,潜水位上升会使岩土体盐渍化或沼泽化,从而导致建筑材料的腐蚀性增强,还会使河岸、斜坡等岩土体产生崩塌、滑移等不良地质现象。 5结束语 在工程地质勘察过程中,地下水和岩土体都是重要的影响因素,两者结合产生的作用,会直接影响到工程和建筑的稳定性、安全性。所以准确查清楚地下水的情况,可以为工程提供第一手的安全材料,消除隐患 作者:丛洋 单位:承德市地质大队 地质勘查论文:水文地质勘查在环境地质勘查的运用 摘要:我国社会经济虽然得到不断的发展,同时也带来了许多负面的影响,比如环境问题越来越严重,对人们的工作生活带来了很大的威胁。环境地质灾害的发生使得我国经济造成了很大损失,因此,加强对地质环境的保护越来越重要。本文分析了水文地质在环境地质检测勘察中的作用以及内容,使得环境地质灾害的预防和控制得到了重要参数信息和依据的提供。 关键词:水文地质;环境地质;勘查;应用 社会不断得到发展的情况下,资源的的被开采和利用程度逐渐上升,对环境的破坏也逐渐加重,造成了严重的环境问题。近些年,我国的环境地质灾害逐渐增多所以,为了减小地质灾害带来的危害和损失,加强对环境地质灾害的监测和调查显得尤为重要。现阶段,造成我国环境地质灾害的主要因素有自然因素和人为因素两种。自然因素主要指由于地球自身的变化引发的地质灾害,比如地震、泥石流、滑坡等;人为因素引发的地质灾害包括地下水的污染、地表的沉降、水质被破坏程度严重、沙漠化的形成等。在上述所说的地质灾害中,可以看出,由于水的问题引发的地质灾害在所有地质灾害中占据着主要的地位,不仅在城市、经济区域的建设当中,而且在矿区的开采、重要交通干线的建设中,水的因素作用在建设全程中,对工程的安全和稳定时刻都有影响。所以,为了更好的对地质灾害进行控制和预防,加强水文地质的勘查和监控势在必行。 1进行水文地质勘查的作用分析 所有的地质灾害不难发现,都和地下水有着密切的联系。因为地下水和岩土体间的相互作用引发的地质灾害一般都具有复杂、多样、广泛和严重等的性质特点,主要表现在其的类型以及分布等方面。现阶段,我国对于由地下水引发的地质灾害的关注程度和研究投入及其匮乏,尤其对地下水对地质灾害产生的影响还处在起步的阶段,其中定性和定量的分析仍旧是比较薄弱的环节。所以,要重视在环境地质勘查、监测过程中对地下水引发的地质灾害,并提升对该方面的认识,对水文地质方面问题的投入要加大。事实证明,在环境地质勘查监测中水文地质问题仍旧是一个及其重要但又容易被忽视的问题。另外,可以从影响范围、评价内容上对水文地质进行判断和分析,使得地质灾害的发生和环境的恶化问题能够得到更好的预防和控制。 2对不同区域进行环境地质勘查中水文地质的评价 区域条件不同,对环境地质勘查的内容也有相同之处,即在对环境地质勘查时对地下水的危害评价不充分,从而引发了环境地质灾害。所以,为了使地质灾害勘查检测的安全性和可靠性得到提高,可以通过对以往的经验和教训进行总结,从而为水文地质评价提供出依据。以下内容对不同区域水文地质的评价需要考虑的问题的总结。 (1)由于城市建设使地下水被污染以及资源的过量开采导致地表出现沉降的问题。虽然我们赖以生存的水资源是可再生资源,但是随着社会发展、城市建设、工厂经营造成了大量水资源的污染,使其无法正常使用,这种问题有待研究解决。例如,工业三废未按规定清理外排以及生活垃圾的乱丢乱倒致使重金属元素的渗出,然后通过各式各样的方式进入到地下和地表水中,使土壤质量逐渐恶化,一旦被作物吸收,一旦被人们误食日积月累便会对人体健康造成损害。另外,还要对地下水位的变化进行监测,以便对地表沉降的影响进行预防。地表沉降也属于环境地质灾害的一种,对地下水的过量抽取,会导致地下含水层的收缩、固结和挤压密实,最终导致地表下沉现象的发生。因此,要中图分类号:文献标识码:C根据实际情况,对城市建设的区域开展专门的水文地质勘查工作及其重要。 (2)对矿区水文地质的评价。因为地下水不断的侵蚀,导致在开发矿产资源的过程中矿产不断被水侵蚀,形成类似于空隙的传递,随着时间的累积空隙逐渐发育到地表。对于这种环境地质灾害的水文地质勘察,适宜对其安排长期的专门的水文地质勘察,从而得到对地下水侵蚀变化的规律。 (3)大型工程项目的建设工程的地质问题。比如城市改造工程、兴建开发区等。在地质环境资料缺乏的地区,若进行的工程对水文地质条件的要求过高(例如对工程地基的评价、基础抗浮和工程降水等),则应该对该地区进行专门的水文地质勘查。综上所述,地下水的水位、类型、变化的幅度、各种含水层与各隔水层的厚度、分部组合关系以及承受压力层的水头等组成了不同区域的水文地质勘查内容,因此,要提高环境地质勘查质量,必须深度了解地下水对环境地质灾害带来的一系列影响,还要监测地质水文各项标准,针对不同区域的地质环境进行不同方针的对待,提供专门的水文资料。 3对地下水存在的形式和引起地质灾害的研究 由地下水和岩土间的相互作用所表现出来的各种性质,被称为岩土水理性质,对岩土体的强度有一定的影响。对地下水存在的形式和引起地质灾害的研究进行以下分析。地下水引发地质灾害的原因有两种,一种是因为地下水的升降变化引发的;另一种是因为动水压力引发的。因为地下水的升降变化造成的危害一般分为水位上升造成的危害、水位下降造成的危害、水位频繁的升降变化所造成的危害三种。地下水位的上升容易使土壤被盐碱化和沼泽化,腐蚀程度增加;地下水位下降,最终会导致地面的沉降,地出现裂缝等灾害,随之而来的还有水质恶化情况越来越严重、水资源的枯竭等的出现。地下水位的频繁升降使稳定岩土体层的岩体膨胀出现伸缩最终整体性被破坏。 作者:石琳,李龙 单位:内蒙古赤峰地质矿产勘查开发院 地质勘查论文:工程地质勘查中水文地质危害研究 摘要:伴随着我国城市化进程的加快和科技水平的进步,我国的工程地质勘查技术也取得了相当可喜的成就。对工程地质勘查工作的质量造成制约的主要因素就是水文地质危害,所以,要想切实提升工程地质勘查工作的水平和质量,就必须对当地的水文地质条件有深入的了解及掌握,确保工作人员在施工作业时能真正做到心中有数,并采取针对性较强的措施,以对水文地质灾害予以有效避免。该文旨在对现阶段我国工程地质勘查中与水文地质灾害相关的问题进行分析论述,并提出针对性的解决策略,以期行业人员借鉴与指正。 关键词:工程地质勘查;水文地质危害 1引言 作为建筑施工的前期准备阶段,工程地质勘查对于工程项目整体质量有着极为重要的意义。但是反观我国现阶段的工程地质勘查工作,依然存在着对水文地质危害不够关注和重视的问题。我们都知道,水文地质危害对于工程地质勘查工作来说非常重要,只有对其予以足够的重视,预先制定好相应的应对措施,才可实现对此类危害的有效控制,由此可大幅度提升工程质量水平。 2工程地质勘查工作中水文地质评价概述 在进行工程地质勘查工作时,要充分考虑到工程项目所处区域的水文地质条件,对于周边地下水可能会对建筑物与岩土体造成的影响进行分析和考量,由此精确判断地下水能否对工程造成影响,并提出相应的解决措施。在勘查工作开始后,需要对建筑物的地基基础种类进行详细了解,并结合工程类型着手对水文地质问题进行探究,除了要对各类水文地质影响进行科学评价之外,还要为之后的工程施工提供扎实、可信的水文地质参考资料,最大限度地降低工程建设整体进度和质量受到负面影响的可能性。需要注意的是,水文地质危害有可能出现于地基基础下方的承压含水层,因此工程技术人员要估算和判断基坑底板被承压水突破的可能性,尤其是要考虑到岩土因水位升降而发生的不均匀涨缩以及地下水位所处的状态等指标。此外,在开展工程地质勘查工作中,还要测量和记录地表水与地下工程地质勘查中水文地质危害分析石晓青 3工程地质勘查中水文地质危害的影响因素分析 3.1地下水位升降 工程地质勘查中的水文地质危害后果极为严重,若不加以足够的关注与重视,一旦发生危害后果将不堪设想。就工程项目来说,水文地质危害主要来源无疑是地下水,不管地下水位是受到人为因素还是自然环境因素的干扰,也不管水位是上升还是下降,都将会对建筑物造成不同程度的影响。若将其的变化幅度控制在合理范围之内,建筑物将不会受到威胁,但如果其超越了临界值,就将会对建筑产生不可忽视的巨大影响。举例而言,地下水位的上升可能会引发基础土壤的盐渍化、沼泽化等问题,还有可能引发建筑物的倾斜或断裂,甚至导致建筑物地基稳定性的下降和地下室被水淹没等等。而地下水位的下降则很容易造成地面沉降等危害,这将对建筑物周边的土体结构产生负面制约,不仅影响到建筑物整体的稳定性,也会大大缩短建筑物的使用寿命。从总体上看,引发地下水位下降的最主要原因在于人为因素,对此,施工人员务必要高度重视工程项目施工过程中的相应防范工作,否则将很容易导致地下水水位沉降的多发,进而对周边岩土体的结构和膨胀收缩度产生较大影响,导致岩土的不均匀膨胀,最终影响到建筑物的地基基础,致使建筑物地基土承载力的不断下降。 3.2地下水压力变化 一般而言,地下水有着相对较小的作用力,地下水的状态如果始终正常,就不会对工程项目造成不良影响。但是,工程人员如果未能在施工过程中足够重视地下水压力问题,就很有可能导致地下水压力平衡被打破,诱发地下水压力危害。在地下水的压力作用下,将有可能发生流沙与基坑突涌,对建筑物地基基础的稳定程度破坏极大。而如果建筑物的地基基础出现问题,那么建筑物的质量和寿命都将会受到严重影响。所以说,工程技术人员实时关注工程地质勘查工作中地下水压力的变化情况,从根本上防范地下水压力危害的发生。 3.3地下水位的升高 地下水位的升高也会对建筑物造成诸多影响,而地下水位的升降会受到周边水库、河流、湖泊等水体的制约。同时,排水管道的铺设、工业废水的排放以及灌溉工程的渗透作用都会影响到工程项目的总体水平,这一问题可以从以下两方面予以分析: 1)地下水位的升高可软化建筑物的地基基础,加大周边土壤中的水分含量,使土壤强度的降低和压缩性的增强,这样便会引发工程项目的沉降和变形; 2)地基易受到地下水位的影响而发生侧移,并且地基也容易出现隆起造成建筑物稳定性的破坏。 4水文地质危害的解决策略分析 4.1调整和规范地质勘查工序 就工程项目而言,前期的工程地质勘查工作非常重要,这不仅决定了建筑物的质量,也会对建筑物的使用年限产生极大影响。工程地质勘查工作不仅复杂程度高,系统性和专业性也很强。就目前而言,我国对于工程地质勘查工作的重视程度越来越高,也逐渐出台和颁行了较为系统和完善的规章制度体系。通过科学合理的规章制度,地质勘查工作的科学性将得到有效地保障,同时工程施工的合理性也有着大幅度的提升。可以说,工程地质勘查规章制度应涵盖勘查工作的方方面面,并对诸如勘查的目的、任务、评价等每一个工序和环节都进行详细规定,这对于工程地质勘查工作的效果和进程都有着极好的推动和促进作用。此外,相关调查研究表明,大多数工程地质勘查人员都未能对相应规章制度有着充分的了解和掌握,在实际工作中往往更依赖于自身经验,这也会造成勘查工作的效果不甚理想。所以,工程地质勘查人员必须对自己工作和职责的重要性有着清醒的认识,严格按照相应的规章制度和工作标准来要求自己,确保勘查工作能够达到预期效果,从根本上为工程项目的质量提供保障。 4.2深入调查地下水实时状态 施工人员应在工程前期调查地下水的埋藏状况,确保工程项目不会受到水文地质危害的影响。这可以从以下几个方面来着手:1)确定调查目的,设置相应的调查指标;2)了解当地的地下水类型,确定地下水位埋深,进而对水位的变化规律以及水质腐蚀性有了深入的了解。以上因素只有先经过认真、细致的调研,才能够为之后的工程施工提供坚实的第一手资料。在选材时,工程人员应根据勘查结果确定选用的材料以及施工方案,并在动工之前预先做好应急预案,并通过基坑深度的控制、水压力与地水位的降低等手段来避免水文地质危害的发生。 4.3将地下水控制 在正常范围内若建筑物下方地下水位有变动,其质量和寿命将受到严重制约。因此,地下水位的上升必须得到相关部门的高度关注,并从引水渠管道和地下给排水管道两方面予以支持。地下水位的下降也会造成类似后果,因此施工单位必须增强地下水的抽取工作,一旦出现地下水水位的失控,必须尽快的采取有针对性的措施,避免对工程项目总体质量带来不可挽回的后果。 5结语 综上所述,水文地质危害将会对工程项目的整体质量带来不容忽视的影响,所以,为了保障工程施工作业安全及日后的使用安全,相关人员就必须在工程地质勘查工作中严抓每一个细节,高度重视地下水的调查及分析,将工程地质勘查工作中水文地质危害的治理和预防工作落到实处,大幅度提升建筑的稳定与安全性能,从而在推动工程事业向前发展的同时,更好地为我国现代化建设做出应有贡献。 作者:石晓青 单位:山西省勘查设计研究院 地质勘查论文:煤炭地质勘查风险管理探究 1煤炭地质勘查项目的风险和风险管理的概念 由于煤炭地质勘查自身的特点,其风险来自于方方面面,整体可以分为技术风险与非技术风险,技术风险可以进一步分为设计技术方面的风险、施工手段的风险和工艺方面的风险等。非技术风险包含的方面较广,例如自然环境带来的风险、施工设备潜在的风险等。煤炭地质勘查项目在进行时将会面临着各种各样不可预测的风险,相关单位需要结合各方面的因素进行有效的风险管理。风险管理在煤炭地质勘查项目中发挥着巨大的作用,是该项目管理的重要组成部分。在进行风险管理时,首先研究人员要正确地识别项目风险的类型,综合各方面因素进行相关的研究、评价,选择科学、有效的风险管理措施,一方面可以减少风险的发生,另一方面对于已发生的风险可以将其损失控制到最低的程度。 2煤炭地质勘查项目主要风险的分类及其特点 2.1政治经济风险 目前,从国家政治的角度进行分析,中央和地方均加大了找矿的力度,同时社会的投资力度也有了很大程度的提高。但是一个不容忽视的问题是,对于中央利益和地方利益并没有取得完全的一致,地方上的政府官员有着不同的政绩观,这势必会导致赋煤地方政府在执行政策时会有一定的差异,在煤炭勘查项目实施的过程中,则表现为存在较多的不稳定因素。例如:整装勘查跨区域内各地方政府对地质项目实施的支持态度明显的有所不同,执行的税收、金融等一系列的优惠政策也不一样。对于地质勘查项目,其特点之一即是施工地域较为分散,前面所述的不一致将会带来很多政治经济的风险。 2.2经营和管理风险 目前,我国对资源勘探和开发政策进行的重大的改革,我国各类大中型的国有企业均可以作为投资方投资于煤炭地质勘查行业,对于投资的主体和业主均出现多元化的趋势,这些势必会提高项目实施的资金供需风险、合同违约和守约风险等。煤炭地质勘查项目在地域上的特点是具有分散性,在时间上的特点是具有阶段性,这些项目特点均使得在进行项目的管理时佷难有效地对人、财、物等方面进行灵活的调控,同时伴随着物价因素和劳动力供给因素的影响,煤炭地质勘查项目具有很大的经营和管理风险。 2.3技术性风险 煤炭地质勘查项目具有典型的阶段性和隐蔽性。在进行地质勘查项目时,整体可以明确地分为预查、普查、详查和勘探这四个阶段,每个阶段都需要准确地分析其风险性。另外,地质勘查工作具有明显的隐蔽性,地质的变化在不断的探查中应力求精准。所以,勘察设计技术和施工技术对于煤炭地质勘查项目十分重要。设计技术存在缺陷、施工工艺存在漏洞、施工经验不充足等都会对地质勘查带来极大的风险。 2.4自然和人文风险 在进行煤炭地质勘查时,周围的环境往往是偏僻落后、人迹罕见的地区,而且基础设施也较为落后,加之当地的人文环境、风俗习惯,都会增加项目的难度和风险性。 3煤炭地质勘查项目风险管理的对策 结合地勘项目风险的内容及特点,进行煤炭地质勘查项目的风险管理。风险管理工作对于煤炭地质勘查项目的重要性已不言而喻,总结为以下两个方面: 3.1提高风险意识 对于相关工作人员而言,自身需要具有风险意识,明确煤炭地质勘查的风险性和可能的后果;对于煤炭地勘单位而言,需要加强风险管理功能,科学、合理地构建风险管理的计划。 3.2建立风险识别系统 3.2.1分解煤炭地勘项目的风险,对已有的风险进行正确、有效的识别,建立全面的风险识别系统。 例如:以时间或者阶段为根据,可以分解为项目获得探矿权阶段的风险、普查阶段的风险、详查阶段的风险和勘探阶段的风险;以目标关系为根据,可以分解为费用风险、进度风险、质量风险和安全风险等;以因素关系为根据,可以分解为材料设备风险、人员风险、合同风险、施工工艺风险和设备选型风险等。如果一个信息可以作为潜在问题的识别,则可以用来进行风险识别。这样的信息包括已经备案项目中的经验记录和当前项目的有关文件,同时还有该行业专家的经验判断。 3.2.2准确的风险识别是进行风险分析和制定相应措施的基础,在进行风险的识别之后,需要从定量和定性两个方面进行分析,制定科学、合理的措施。 在分析项目的风险时,主要的内容是推测项目风险发生的概率大小及其后果的严重程度,并且量化风险的出现概率及其产生的影响,确定该风险在社会和经济层面上的意义,并分析其处理费用和效益。笔者根据已有资料和经验,总结了以下方面的应对经验:首先,根据实际情况,不断调整和变更勘查项目的具体方案,对于可能出现的风险,消除其产生的条件,尽可能地避免风险的出现。在煤炭地质勘查项目进行的早期,可以通过获取信息、加强交流、寻求相关专家意见等渠道,避免风险的出现。虽然避免所有风险的发生是不现实的,但是对于一些特定的风险还是可以尽可能的避免其发生的。其次,可以将可能的风险结果及应对风险的权利转交给第三方,实现分析策略的转移。在这个方面最典型的方法是,煤炭地质勘察项目可以购买相关的保险或类似的方法,将风险的后果降到最低,而且可以有效地降低风险对于煤炭地质勘查项目产生的影响。对于不可避免的风险,其中一个很好的应对措施是对风险进行缓解,根据经验或者专家建议等手段降低风险事件的概率或者将风险事件的后果降到可以接受的范围之内。当然在初期尽可能降低项目风险是最科学也是最有效的方法。总而言之,在进行项目的实施时,风险管理是必备的环节,而且这一环节贯穿于整个项目实施的过程。对于项目风险,其最大的特点之一就是不定性,随着周围的环境或者条件的改变,项目的风险也随之变化,对于煤炭地质勘查项目,这方面的特点表现得更为明显。因此,在煤炭地质勘查项目实施的过程中,相关单位应具备高度的风险意识,建立、健全风险管理体制,积极积累风险管理经验,以便于在之后的项目进行中可以科学、有效地防范风险和管理风险,为煤炭地质勘查项目的顺利开展提供保障。 4结语 煤炭地质勘查项目是我国十二五规划中的重头项目,在新时期我国提出地质找矿突破战略。煤炭地质行业具有极大的风险性,且其风险会随着周围的环境和外界条件不断变化,因此,对于风险的管理尤为重要,科学、有效的风险管理是保证煤炭地质勘查项目顺利开展和完成的基础和前提。 作者:潘强 单位:山西省地质矿产研究院
工程地质勘查论文:关于工程地质勘查工作的重要性 [摘 要]在工程勘测的过程中,水文地质是一个尤为重要的问题,要先查明与岩石有关的水文地质的相关问题,科学、有效地查阅水文地质的各种参数,为设计施工工程提供最有效的资料,积极有效地避免水文地质对工程质量的影响。本文简要分析了水文地质在工程勘查中的重要性以及水文地质的相关内容和危害,进一步说明了水文地质勘查对工程地质勘查工作的影,提出了水文地质勘查中的勘察要求和内容,旨在提高建筑工程质量,不断消除水文地质对建筑物的危害,进一步提高工程的勘查效率 [关键词]工程地质勘查;水文地质;重要性 前言:在一系列工程勘察、设计和施工工作中,水文地质问题始终是极为重要但也易于被忽视的问题。特别在一些水文地质条件较复杂的地区,由于对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害等问题,令勘察、设计和施工工作难以进行。因此,本文对水文地质的重要性进行了分析并提出水文地质勘查的要求和内容。 1.水文地质勘查对建筑工程的影响 1.1 水文地质影响已有的建筑物 目前,我国某些建筑施工单位对于工程地质勘查中水文地质勘查的工作还没有给予相应的重视,从而造成很多重大的危害和不良影响。比如由于缺乏合理的水文地质的评价,没有做到相应问题的预防,当地下水随着季节降水的增加而涌增,地下水位急剧的上升,第下岩土强度受到严重影响,而产生严重变形的状态,最终导致处于地下水位的建筑物发生爆管或者地面坍塌开裂的事故发生,造成大量的人员伤亡的重大经济损失,从而对建筑业产生负面影响; 1.2 地下水对岩土工程的影响 岩土和地下水之间有着互相作用的关系,也就是地下水在一定程度上直接影响了岩土的水理性质,而岩土的水理性质又影响着岩土的强度和变形能力,从而间接的影响了建筑物的稳定性,地下水能够引发岩土工程危害,主要是因为地下水位的升降以及地下水的动水压力的作用。地下水的升降变化能够引发岩土工程危害。地下水位的变化主要是天然的因素或者是人为的因素导致,如果地下水位变化达到某一临界点,会严重的影响到岩土工程,。在实际建筑施工过程中,加强工程地质勘查中水文地质的勘查研究,是一项不可忽视的重要工作之一。 1.3 水文地质影响工程地基建筑 随着城市的高速发展,高层建筑物越来越多,基坑也越来越深。基坑的深度会受到施工现场和施工工艺等诸多因素的制约,而基坑的开挖往往采取的是垂直开挖的形式,开挖的深度基本都超过了当地地下水的埋深。由于建筑物施工前施工人员没有对建筑物的水文地质进行有效的评价,事后由于人为的大量开采地下水,导致地下水位降低,从而导致建筑物的地基下沉,直接影响了建筑物的稳定性,使得建筑物不能正常的使用或者使用过程中出现严重问题;深基坑在开挖的过程中经常会发生地下水涌水、冒砂等问题,所以,要综合考虑基坑支护结构及其对邻近建筑物的影响。 2.工程地质勘查中水文地质问题的勘查要求和内容 2.1 加强建筑物水文条件和地质环境的综合勘查 建筑工程在进行工程建设之前,需要完成相应的工程勘查工作,查明区域水文地质条件,了解某调查地区地下水的埋藏、分布状况及补给、径流、排泄条件,概略估算地下水资源的数量和质量,为国民经济规划提供基础资料的水文地质调查;将工程的具体勘查工作与建筑物的地基、水文情况等充分结合在一起,明确建筑物的各项参数指标,重点评估地下水对建筑物、岩土体的影响和作用,分析其强度,评估和预测有可能发生的危险,提前做好相应的准备工作,做好有效的防范措施。 2.2 强化地下水存在状态及变化规律的勘查。 工程地质勘查中水文地质问题的勘察,主要就是对地下水进行研究和勘察,地下水的勘察包括地下水的类型和状态、地下水水位的高低变化情况及地表水与地下水的关系等。其中地下水的类型和分布状态,注重研究地下水是那种水质,酸性水质、碱性水质还是中性水质,因为不同的水质条件对于岩土强度的影响不同,还要做好地下水位的高低变化的勘查,即对建筑物所处地区近年来地下水位的最高水位和最低水位有个详细的了解,地下水与地表水的关系,包括了两者之间的互补以及地表水的排泄状况勘查,分析出地表水的排泄是否影响到地下水的水位、动力和压力的变化等。 2.3 做好工程地质勘查中水文地质测试的勘查 当对建筑物的水文条件和地质条件都有了一定的了解后,为了保证建筑物的安全建立和使用,最重要的勘查工作是对工程地质勘查中水文地质进行有效的测试。有效的测试是水文地质勘查工作的最后一个环节也是最重要的一个环节,因为只有通过此环节,建筑设计人员才会得到准备数据,从而根据数据做出精确的设计,例如地基的厚度、深度,建筑物墙壁的厚度等。因此,此环节是建筑物安全建立和使用的有力保障之一。根据所处地质条件的不同,所测量的方法也不相同。根据地下水是否静止,可以选择是否采用隔离措施进行测量,若为静水层,那么就不需要隔离措施,若为流动的含水层,那么就要采取隔离措施进行测量;对地下水压力进行测试时,可以采取几何法,先确定地下水能承受最小压力和最大压力,然后用压力与压力人水量的关系曲线进行绘图,进而测试出建筑物地段岩土的透水率。压力测试是水文地质勘查工作中的重要环节,该环节直接关系到建筑物的安全。 3.结语 在工程勘查的过程中,水文地质一直都是不可忽视的重要部分。在具体的工程勘测过程中,一定要学会因地制宜,具体问题具体分析,不仅要明确与岩石的相互关系,还需要做好防范措施,提出与治理相关的建议。另外,在工程实施前要按照地质勘查当中应该勘察的内容和要求做好准备,要根据所勘查的地域、地质、水文特点制订出相应的施工计划,做好积极的防护措施,消除工程危害,在保证工程质量的同时,要按时完成工程,节约成本。 工程地质勘查论文:工程地质勘查质量风险研究 [摘 要]工程地质勘查是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘查的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质 现象和天然建筑材料等。工程地质整体规范性和建设效率是建立在详细、精确的地质勘查活动之上的,是工程建设前的一个强制执行环节。本文工程地质勘查的风险进行了较全面的分析,从地质勘查风险的影响因素入手,提出了几点关于地质勘查质量提高和的措施以及降低风险的几点建议,以期对地质勘查行业的健康发展和地质勘查技术的改进作出贡献。 [关键词]工程地质;勘查质量;风险 前言:我国对地质灾害勘查项目质量管理及保障体系的研究还处于相对比较薄弱的阶段,但如今社会地质灾害频发,经常造成地面交通干线和建筑物的损坏,严重危害人民的生命财产安全,对地质灾害隐患的勘查需求和质量要求日益凸显,同时地质条件复杂,灾害各异,勘查手段多种多样,因此必须加强地质灾害勘查的质量控制,提高工程质量。建立健全地质灾害勘查工程质量管理体系是保证勘查质量、提高地质灾害防治水平的必要措施。质量控制措施应具有针对性、有效性,贯穿项目的设计、组织和施工等的全过程。本文结合ISO9001:2008版的质量管理标准体系的基本原则,对地质灾害勘查质量管理体系的建立进行了初步探索。 1.地质勘查风险的影响因素 1.1 地质环境复杂和气候变化影响 工程地质勘察目标之一是自然地质,山川、河流、盆地、高原、丘陵等都不是独立存在的地质形态,一个勘察范围内会出现复杂多变的地质条件。野外勘察时,勘察条件有限,勘察工具搬运困难且稳定性差,加之岩层风化,取样后分析困难。同时,野外气候变化频繁,昼夜温差较大且降雨量不均导致岩体不规律的干湿变化和热胀冷缩等给地质勘察和取样造成不便,会影响勘察结果的精确性。 1.2 人为因素影响 工程地质勘查人员很大程度上决定着勘查的质量,勘察的全过程都需人工操作完成,但一些勘查人员工程概念不明、勘查侧重不清、操作方法失当、勘探手段和使用设备相对落伍。进行地质勘查数据分析时,勘查人员也存在着勘查参数分析方法和计算公式使用不当、适应条件的意义混淆不清等问题,最终造成了工程勘查评价报告中地质勘查报告中基本地质条件不清、主要工程的地质问题界定模糊、地质危害论证不充分、遗漏地质数据或报告错误数据等问题。地质工程勘查风险中人为因素的影响可见一斑,其造成的后果轻则延误开发时机造成经济损失,重则给工程留下隐患,产生重大危险。 1.3 建设单位不够重视,缺乏规范制度 作为岩土勘查市场需求方的建设单位由于缺少勘查方面专业知识而忽略了工程地质勘查的重要性,在选择地质勘查合作单位时以节约经费为主要考量,对勘查单位实力、勘查技术、勘查结果要求很低造成岩土工程勘查市场门槛低,业内竞争激烈从而演变出一些以低报价、低质量抢占市场份额的不正当竞争行为岩土工程勘查工作缺乏规范制度,岩土工程地质勘查市场缺乏调控,勘查工作缺乏监管。地质勘查的作业环境主要在野外,勘查过程由勘探单位独立操作,其勘查工作是否全面、取样是否充足、实验是否客观都无从考证,其提供的勘查数据可靠性、真实性、全面性无法得到保证。这种形式主义的地质勘查在实际工程施工中将造成不可逆的损失,延误工期又繁化工序。 2.地质勘查风险的防治措施 2.1 综合勘查方法的应用 对地质环境复杂的工程场地进行地质勘查时,使用单一的勘查方法所得结果并不理想。在传统钻探、井探、槽探基础上可结合运用电法勘探和磁法勘探、遥感技术等进行综合探测,充分发挥不同勘查技术和仪器的优势,精确、真实、全面、高效的为所需单位提供地质数据和资料。此外,收集当地地形地质图和航空照片、卫星探测图等资料可以让岩土工程地质勘查人员对场地地质形态有初步了解,少走一些弯路。 2.2 加强综合技术能力培训 一个优秀的岩土工程地质勘查人员,从对专业知识(地质学、岩石学、构造学、物探学等)的掌握到对地质的综合判断能力都需要经得起严格的考验。此外,工程勘查技术人员对野外勘查的工作方式和工作强度要有相应适应能力,对勘查结果的分析、评价和物理图像转换要有专业性和阅读性。努力做到地质勘查的调查详尽、分析全面、报告清晰,为地质工程的顺利开展提供严谨科学的有力依据。 2.3 建设单位加强重视,规范制度,强化标准 岩土工程勘查于工程设计建设意义重大,直接影响着工程的进程和整体质量。目前岩土工程勘查市场秩序混乱,建立一套行之有效的监督管理体系刻不容缓。首先,对地质勘查承包方的技术装备、技术力量和勘查质量进行审查,淘汰一些勘查素低的勘察单位。其次加强行政管理,全面监管地质勘查市场。再次,杜绝企业工程地质勘查的形式主义,端正企业对地质勘察的认识态度。最后,制定引导和鼓励制度,促进地质勘察企业技术创新和科技投人积极性,使勘察质量逐步提升。 ISO9000系列已经成为世界大多数国家应用最广的质量控制标准,对全球工业和服务业带来巨大的影响。地质灾害勘查工程质量管理体系的建立应贯彻ISO9001:2008族标准的八大基本原则,即:以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。质量管理体系的构建主要目的表明产品实施组织能够满足客户对产品(服务)质量要求,主要涉及测定顾客的质量要求、制定质量方针和目标、建立文件化的质量控制体系,确保实现产品(服务质量)。 3.结语 地质勘查是岩土工程顺利进行的有力支撑,勘察从业人员在提高地质勘察专业水平的同时,还需具备高度的社会责任感和良好的职业道德,保质、保量、按时完成工程地质勘查工作。建设单位、勘察单位和监督部门需不断提高地质勘查管理意识,全面掌握地质勘查风险因素,才能降低风险带来的制约和损失,促进岩土工程建设工作全面开展。总之,地质灾害勘查行业建立的基于ISO9001:2008的质量管理体系将能够促进地质灾害勘查项目工程质量,提高从业人员的质量意识,提升产品(服务)质量,但在建立健质量管理全过程中不追求的越全面越好,避免执行困难。 工程地质勘查论文:物探方法在工程地质勘查中的应用与研究 [摘 要]物探方法是地球物理勘查的简称,其在工程建设与地质、矿产、能源勘查等方面,具有举足轻重的作用。在工程地质勘察中引入物探技术,将能极大地提高勘察效率与质量。本文主要针对工程地质勘察中物探方法的应用问题进行研究,以供参考。 [关键词]物探方法;工程地质勘查;技术应用 工程地质勘察是以地质调查、矿产资源、项目工程地质结构等为对象,采用地质学、地球物理和地球化学技术、数学地址方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等,进行普查与勘探,从而为各类工程、项目开发与建设等,提供地质勘察相关参考依据。地质勘察技术方法多种多样,物探法、古地磁、地气法、探矿工程法、地球化学法、顺磁共振法、重砂测量法、提取元素活态法、地质测量法、地球物理法、稳定同位素等,都是比较常见的勘察技术方法。但是,在地质勘察实践中,每种方法都有一定的局限性与适应性,如何对其扬长避短,充分发挥其作用,是勘探工作者们一直致力追求的目标。 一、工程地质勘查中应用物探方法的优势 首先,物探施工面积小。物探方法在工程地质勘查中的应用主要从外部检测入手,对检测环境进行分析,工程检测以小型探测为基础,对大的探测环境进行分析,缩小了工程地质勘查的施工范围,节约了工程地质勘探的资金应用,降低工程施工成本。其次,物探对环境影响小。物探方法在工程地质勘查中的应用范围通常设定为工程的某一部分中,勘查形式将网络智能勘查作为主要的勘查手段,大面积降低了工程地质勘探中人工投入程度,低破坏性的勘查形式符合现代社会低碳、可持续的发展理念。再次,物探监测耗时低物探方法与传统的勘查方法相比,技术手段应用的灵活程度增大,工程检测的准确性提高。最后,计算机智能勘测能够对勘测数据进行保存收集,保障了工程施工勘查的连续性,缩短了工程施工勘查检测时间。 二、工程地质勘查中物探方法及应用 物探方法是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。工程地质勘查中应用的物探方法目前主要分为地质联合坡面勘探法、电测勘探法、磁性勘探法以及数据反馈勘探法等。 (一)地质联合坡面法 地质联合坡面勘探法主要对山区地质坑采施工工程进行地质勘测,将卫星数据遥感技术应用到山体坡面切割程序中,山体坡面切割能够对选取的地区进行平面切割,从部分切割面中蕴含矿产成分判断整体矿山中矿产含量。例如,对某一地区进行工程地质勘查,施工人员应用地质联合坡面勘探法进行地质物探,得出反馈数据,见表1所示。从地质联合坡面法的检测表本中可以分析出,该工程施工山区中,煤含量为65%,铁含量为20%,有机铝14%,其他成分占1%。由此可见,该工程的施工地区主要以煤作为开采的主要资源。 (二)电测勘探法电测勘探法 在工程剖面两侧接通电源,自然矿物质中电力强度较弱,因此,开展这种勘探方法时,需要施工人员对施工剖面进行外部电力补充,地质岩石分布具有一定的规律性,接通电源后,电路中电压稳定性和电阻的信号强度随着岩石层厚度的逐步增加而发生变化。电测勘探法的应用准确性较强,与数据反馈勘探法结合应用能够实现数据与图像同步的效果,使工程勘测的准确性进行一步提高。电测勘探法与传统大型勘探作业相比,操作灵活程度更高,信息收集的准确性较大,并且直观的数据模型图使现代数据应用结果和应用的比重性更强,大大提高了工程地质勘测的准确性。 (三)磁性勘探法磁性勘探法 其工作原理是应用量导层对岩层断裂、破碎以及腐蚀圈内进行磁性检测。这种勘探设备工作过程中能够产生大量的红外线勘探信号,应用勘探技术使岩石中电磁波震动,通过岩石层不同数据的应用检测,勘探技术对演示震动波进行收集,并将收集的磁性勘探波转换为检测数据,勘探检测系统智能对磁性波进行数据挖掘分析,最终将数据分析结果与分析图像同步呈现出来。例如,某工程应用磁性探勘技术对工程地质进行勘探,施工人员应用震动产生次震波原理,在工程检测地址上,钻出半径为2.5m的圆形小孔,孔深5m,将物探检测仪通过小孔深入地层中,对收集到的磁性振动波进行网络智能分析,实现了对工程地质的准确检测。 (四)数据反馈勘探法 数据反馈勘探法是从物质的物理特性出发,对工程地质进行勘探。应用密度检测法进行分析,在地质工程现场选定勘探位置,挖一个小型基坑,应用数据检测仪对基坑底部进行扫描检测,通过检测仪红外线扫描,将工程底层构成图呈现在电脑上。逐步对地质数据进行分析。例如,应用物质密度性分析工程地质勘查情况。水的密度为1×103kg/m3,那么,如果检测地质环境中检测数据出现大量水的密度比时,则说明该工程地质岩层中水资源丰富,结合反馈数据,算出工程地质勘查中水层深度;或者,数据勘探扫描仪中检测到地下岩层布局以褶皱断裂为主,岩石成分中含有大量碳酸钙,那么可以判断工程地质演示为褶皱岩层,主要为花岗岩和石灰岩两种,充分发挥了物探方法在工程地质勘查中应用作用。 (五)大地电磁测深 大地电磁测深是用天然交变的电磁场来作为场源的,此方法利用场源对地表电磁场所引起的变化,来对地下的岩石分布特征和电性来研究的一种技术,简称为 MT。因为此方法的探测深度很大,工作成本很低,野外装备也较轻便,而且不会受到高阻层的屏蔽,对良导介质有很强的分辨力,所以在油气勘探,地震预报,调查地热田,研究地球岩石圈的深部结构这些方面都起到了很大的作用。此方法对良导电体很敏感,而这也是 MT 能在勘探隐藏的金属矿中发挥重要作用的一个物理依据。单以金属矿床来说,围岩和矿体之间、未蚀变岩石和已蚀变岩石之间都有着不小的电性差异。在矿体中所含有的金属硫化物富集,会明显降低其电阻率,而蚀变破碎带、控矿脆性断裂和韧性剪切У某鱿郑都会让矿体和周围的岩层体产生电性差异,那这也让MT 成了解决这样问题的一个有效方法。 三、结语 物探方法是现代工程进行地质勘测常用的技术手段之一,对物探主要勘探方式进行研究,将有助于促进近代工程地质应用技术手段创新,提高工程施工建设质量。随着信息科技的发展进步,物探技术方法在未来将会有很大的发展,陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会更加活跃。物探仪器设备也将会向着多功能化发展,其智能化水平也将会得到进一步提高。 工程地质勘查论文:工程地质勘查质量风险研究 摘 要:工程地质勘查工作时工程建设的初始阶段,早于工程的设计和施工,它是整个工程建设的保证,工程地质勘查的结果直接影响了工程的设计和施工。P者根据多年的工作经验,主要针对工程地质勘查质量风险进行分析和讨论。 关键词:地质勘察;质量;风险 工程地质勘察是工程建设活动开展前必须执行的重要环节,对工程整体建设影响重大。随着科技的发展工程地质勘查手段和技术不断得到优化,其勘察程序和工作方法较传统地质勘察有了长足发展。 1 工程地质勘查内容 建筑工程地质勘查是建筑工程建设的基础。地质勘查工程的发展是一个从浅到深认识的过程,需要广泛的调查研究作为基础,才能确保勘探工作的安全性和整个工程的质量工程地质勘查为调查工作,进行是为了研究影响建筑的地质因素,水文条件、一些天然的地质现象、岩土的力学性质及地质构造为地质勘查的主要因素。依据具体工程需求及建筑物的地质所处环境,进行科学的分析工作,使得建筑物安全使用性能有所保障。工程地质勘查任务主要包括气象、水文、地貌、地震记录情况与勘查以往报告记录等内容进行具体分析,对相关因素的实验测试,对地质工程的测绘与调查,整理相关资料并成册为工程地质勘查报告。工程地质勘查主要是为了选择良好的地理位置、适应的土质疏松度与涂层分布,此项为工程地质勘查工作中的重点。建筑物的安危直接受到地质环境好坏的影响,因此勘查工作的关键环节为勘查工作的精确性,勘查资料为建筑建设的依据,使得地质工作全面进行有所保障,施工顺利开展,做好合理地质建筑的充分准备。 2 工程地质勘察质量风险主要影响因素 工程地质勘察是建筑施工不可或缺的环节,直接关系到建筑工程的质量,因此做好工程地质勘察是一项必须要做的工程前期准备工作,加强对其的研究,制定科学合理的预防和整治措施,减小及消除水文地质问题引发的各种风险和隐患,从而确保工程建设项目的质量和安全。 2.1 地质环境和气候变化影响 工程地质勘察质量目标之一是山川、盆地、自然地质、丘陵、高原等都不是单独存在的地质形态,一个工程勘察范围中会出现复杂多样的地质条件。在野外进行勘察时,勘察条件限制,勘察工具搬运困难,外气候变化比较频繁,昼夜温差比较大并且降雨量不均匀造成岩体不规律的干湿变化以及热胀冷缩灯都会为工程地质勘察和取样带来不便,并影响工程勘察结果的准确性。 2.2 人为因素影响 工程地质勘察人员在一定程度上直接决定着勘察质量结果,勘察过程中都需要专业人员完成,但是由于一些勘察人员队工程概念不明确,缺乏勘察专业知识,勘察操作不正确,勘察设备和手段过于落后。在对工程地址勘察数据进行分析研究时,勘察人员对勘察参数计算公式和分析方法使用不当,适应条件的意义混淆不清等情况,最后导致可工程地质勘察评价报告中对工程地址环境不明确、工程地质问题界定不清晰、地质危害论证不充分以及数据报告错误等问题。 3 工程地质勘察质量风险的防范措施 地质勘查工作主要是运用必要的技术手段或方法,如测绘、物化探、钻探、坑探、采样测试等对一定地区内的岩石、地层构造、矿产等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作,从而为经济建设的需要服务。 3.1 承包方风险防范 首先,承包方要对企业员工进行相关教育和培训,要保证从业人员能够满足地质勘察工作的需要。企业要建立健全奖惩机制和激励机制,同时要配备合理的机械设备,保证人力、物力充足;其次,承包方要有组织明确机构合理的项目团队,应该强化内审和外业监督。勘察对要能担当起各项工种的开展,要认真对待前期勘察工作并做好有关记录。承包方对于勘察报告要进行三级内审,严格把关,对存在质量问题要求及时修改。勘察纲要必须有总工办负责人签字方可进行施工。承包方还要明确质量监督管理人员,要对外业钻探进行抽查和定期检查,要保证验收质量;最后,承包方要做好权责明确,要保证负责人布设工程量的权力。对于承包企业的风险防范水平要进行评估,保证风险在可控范围内。承包企业的风险管理流程要科学合理,做好层层分工、责任明确。同时还要建立相应的质量风险信息管理体系,保证企业内各部门以及外部企业之间的交流顺畅。 3.2 提高项目管理水平 由于工程地质勘查工作的专业性较强,且影响因素较多,需要采用不同的分析方法控制成本。在提高全员成本意识的基础上,还要对管理人员的管理水平及业务能力予以提高,培养具有创新精神、组织能力、较强业务能力的人才,对提高整体项目成本管理的专业水平和能力有着十分重要的作用。地质勘查单位管理应以工程项目为龙头,财务管理为核心,向成本要效益,向管理要效益。 3.3 建立地质勘查项目管理系统 现阶段,地质勘查项目管理中存在着一些问题,如实施管理难、反馈效率低、项目资料存储和使用混乱等情况,所以需要将信息化理念引入鉴于目前地勘项目引入地质勘查项目管理当中,重点研究地勘项目管理中的数据组织和管理,设计如项目数据标准化管理、项目总结流转、项目甘特图制定、项目实时管控、成果交互反馈等的一体化管理新模式,并在此基础上研发建设一套符合地质勘查项目管控需求的管理系统。实行地勘项目管理信息化,将打破地质勘查单位和项目负责及各实施小组之间在时间、空间上的不一致,促进项目在地质勘查单位与项目组之间有效执行。 3.4 完善市场管理监督体制 工程地质勘察对工程施工建设有着重要的作用,直接影响着工程施工建设整体质量和施工进程。当前工程地质勘察市场秩序混乱,制定一套有效的监督管理体制刻不容缓。首先要对工程地质勘察承包方的及时实力、技术设备已经勘察质量进行全面的审查,淘汰一部分勘察素质比较低的勘察企业;其次是要提高行政管理,全面控制地质勘察市场;第三是杜绝一些企业工程地质勘察出现形式主义,更正企业对工程地质勘察热全面认识;最后是构建鼓励和引导制度,促进工程地质勘察企业科技的投入以及技术创新的积极性,并不断提高工程地质勘察质量。 结束语 工程地质勘查是一项长期且复杂的过程,因此,勘查单位一定要充分认识到工程地质勘查的重要性,不断提升自身的勘查技术和水平,从而保证地质勘查工作的顺利进行。针对工程地质勘察质量风险进行分析并提出相应建议,有助于提高地质勘察质量,促进我国地质勘察行业不断发展。 工程地质勘查论文:浅谈工程地质勘查存在的问题分析 摘要:工程地质勘查主要是为工程建设的规划、设计、具体施工服务的,将细致的勘察数据结合到施工工作中,能够促进建筑工程的完善开工。但是目前来看,许多工程地质勘查中往往会遇到众多问题,主要表现在资料收集、技术应用、实际施工进程中的失误中,本文就将这些问题及原因阐述出来,并提出相应的整改对策,以供参考。 关键词:工程地质;地质勘查;施工技术 前言 建筑工程的顺利开展需要融合众多的地质勘查数据来做参考,在勘查工作中一定要把握各个细节,从细节处入手,因为细节决定成败,而这些小方面恰恰是容易出现问题的地方,综合性地考虑这些内容,从资料收集运用、勘查技术融合、施工工程开展的综合内容中发现问题并找出原因,也将能够促使我们更好得找到解决问题的最佳办法。 一、工程地质勘查的内容概述 建筑工程的好坏程度起决定性因素的就是对工程地质勘查的工作落实效果的好坏,对建筑场地的地质条件进行有效的测绘、勘探、室内试验、原位测试等相关工作,可以给工程总体建设的落实提供可靠的参数和依据。勘查对象主要是地形、地貌、构造、岩性、不良地质现象等内容。查明这些内容存在的问题、现状,可以进行深入的地质调查工作。而工程地质勘查一般所需的因素有地貌、水文条件、土与岩石的物理力学特征、自然地质现象与天然建筑材料等。根据建筑物设计内容的结构域运行特征,发现地建筑物与地质环境之间的相互作用特征,对地基强度条件、地基变形条件进行透彻分析,将地质勘查报告内容作为建筑工程设计的主要依据材料。全面、准确的地质勘查工作是保证建筑设计质量强化的重要基础。 二、工程地质勘查存在的主要问题及原因分析 1、资料问题 许多勘查工作单位没有对拟建工程的主要信息进行详细收集,导致了工程地质勘查工作不能全面、准确地进行,包括拟建工程规模、结构、荷载内容、地面整平标高、拟建物对变形的特殊要求等内容,如果这些内容全部或部分缺失了,将会对实际的地质勘查工作带来不良的影响,进而无法获得拟建物与地质之间的关系说明。 2、技术问题 提升工作人员对高新技术的应用水准,是完成良好工程地质勘查工作的重中之重,但是现在许多建筑单位与勘查人员之间的技术联系失去了原有的准确、合理的实质内容。勘查单位低价承接勘查工作任务,施工单位购进的施工材料有缺憾等问题都是现在技术的应用出现缺失的主要原因。再加上施工人员本身的不重视、缺乏对技术使用的详细了解,将导致技术人员不能利用技术做好勘察工作。融合高新技术的理想存在阻滞的现状,人员使用技术的不科学促使技术问题层出不穷,进而致使地质勘查工作全面崩溃。 3、施工问题 对地层钻探、地质取样、水文研究等内容的勘查施工出现失误,将会导致工程地质勘查工作的失败。比如对粉土、砂层的钻进过程中,没有将优质泥浆用于护壁工作中,出现塌孔与埋钻的现象,致使底层的漏记与许多原位测试不能进行下去。在取样的过程中没能够及时贴签,没有及时送实验室进行试验,导致土工试验成果中的各项指标内容出现失真的现象。如果在标贯与动探试验过程中没有清理孔底残土就进行了深入试验,也会造成试验数据失准的现象。假如勘查场地的底层中潜水含水层与承压含水层没有做好水位分层测量的工作,将导致报告中不能明确地下水性质,只能提供混合型地下水位与水头等施工问题严重影响。如果这些具体的施工工作出现诸多问题,就会使现场作业不能全面、准确地实施下去,由于施工人员的技术失误、没有按照工作规范、强制性条文进行施工,施工具体实施效果将会出现崩溃。 三、解决工程地质勘查问题的措施研究 1、勘查市场的监督力度提升 为了解决资料搜集问题、技术问题、施工问题,必须从勘查市场规划、监督、管理上入手,强化对勘查合同、勘查刚要的审查与管理,预防盲目、无用的勘察工作出现。主要对勘察工程现场的具体工作进行详细监督,全面审查勘查报告中的工作量、资料数据、勘探质量。对勘察市场全面监督,强化政府部门与社会监督结构的监督作用,推行工程严格的监理体质,禁止恶性竞争的出现。 2、技术培训工作落实 对技术员工进行周期性培训,将高新技术的发展与实践内容结合在一起,从这些新兴的技术中发现适合本工程地质勘查工作发展的契机,并对这些技术内容进行加工,用科学、合理的传播手段,给勘查工作的实施人员做好传递工作。勘查单位应该以注册工程师证与个人执业资质来规定勘查技术人员的标准,从而提升本勘查单位技术人员的整体水准,促进整体的工作能力水平提升,使地质勘查工作任务更快、更准确地完成。 3、施工勘查工作的具体强化 对测试新技术、工程设计、施工参数等内容的可靠性进行详细研究,发现将要施工项目中存在的诸多问题及原因,从细节上解决这些问题。对每个施工流程都落实好,重视施工工具、材料的科学使用标准,提升施工人员的整体素质,加强领导与员工、员工与员工之间的联系协调效果。将完整、可靠的测试数据与实际的勘查工作内容联系在一起,统一分析拟建工程与地质环境之间的关系所在,从而获得详细的勘查施工技术与施工思路。采取切实有效地方法测定有关水文地质的各种参数是非常重要的,可为工程设计提供重要依据,同时,也有助于充分利用水里地质条件进行工程设计和施工,从而避免出现因水文地质作用而损坏工程或者影响工程施工的现象。 总结: 本文具体介绍了在工程地质勘查中存在的问题及相关原因,并且从这些内容中发现细节性工作失误的重点,从勘查市场监督、技术培训、勘查施工效果上入手,解决现实的重点问题,从工作的实际点出发,强化技术应用效果,提升施工建设成果,才能最终获得勘查工作的胜利。 工程地质勘查论文:工程地质勘查中水文地质问题研究 摘要:近年来,随着我国可持续发展战略的逐步推行,环境问题越来越受到社会各界的关注,尤其是水文地质问题。文章针对目前工程地质勘查中水文地质问题进行分析,提出几点有效的措施和建议,从而提高整个工程地质勘查中水文地质的质量和水平,优化地质勘查的效果。 现阶段,在经济全球化趋势的影响下,我国对资源的消耗量也越来越大,随着我国科学技术水平的日益提高,地质勘探工作也必须适应新的发展趋势,不断改进提高。地质勘探的准确性和安全性是目前我国科技发展的必然趋势,同时也是提高我国地质勘探水平的快速、准确的方法之一。因此,只有清楚地认识到水文地质问题在地质勘查中的重要性,才能对地质勘查进行深入的分析和研究,并且提出几点有效的措施和对策,只有这样才能实现社会效益和经济效益的最大化,促进我国社会主义市场经济的健康可持续发展。 1 水文地质问题在工程地质勘查中的重要性 在对整个岩石工程周边进行地质勘探的过程中,最主要的就是对周围的水文地质进行勘查,由此可见,在地质勘查的过程中,有很大一部分都是依据水文地质的情况来判定的,这主要是由于岩石中含有大量丰富的地下水资源,这些地下水资源能够对其产生直接或者是间接的影响,从而提高整个地质勘查的科学性和有效性。相反,如果对水文地质没有一个合理的地质勘查的认识就很难达到预期的目标,还有一些勘查结束后常常会由于地下水而出现一系列的地质危害,从而直接影响了整个地质勘查的稳定性和可靠性,因此,加强对水文地质进行应用对于地质勘查的意义重大。 2 现阶段我国工程地质勘查中水文地质问题分析 就目前而言,虽然我国地质工程事业得到了空前的发展,并且取得了实质性的突破,收到了良好的成效,但是在实际发展的过程中仍然还会有很多的问题和不足,具体表现在以下方面: 2.1 工程地质勘查中水文地质工作不到位 所谓工程地质勘查中水文地质工作不到位主要是指,在施工之前都需要对整个地质工程现场进行勘查。在实际工作中,也有很多施工人员忽视了这一点,往往没有经过实地考察就盲目组织开工,这种做法不仅仅影响了地质工程勘查工作中水文地质工作的整体质量和水平,同时还制约了整个地质工程事业的发展。究其原因主要是对于地质工程的整体设计方案理解不到位、勘查的方式方法存在问题、计算和运算公式掌握不到位、施工人员自身素质不高等,以上这些原因都直接导致了地质工程勘查工作不到位,这不仅会对施工人员造成一定的生命威胁,同时严重者还会拖延工期,从而降低整个工程地质勘查中水文地质施工的质量和水平。 2.2 工程地质勘查中水文地质人员素质不高 目前我国工程地质勘查中水文地质人员很多都是外来务工的农民工,他们的安全意识都很淡薄,这种情况下就很容易导致地质工程施工出现人身安全问题,从而严重影响整个施工工程。还有很多地质工程管理人员自身素质和专业化水平较低,他们在施工前期并没有做好充分的准备工作,等到施工的过程中就乱了章法,随心所欲地、盲目地进行施工资源调配,这不仅会造成不必要的资源浪费,同时还会增加额外成本,给整个地质工作带来负担。 2.3 工程地质勘查中水文地质问题界定不清晰 2.3.1 水文地质问题包括要了解工程周边地下水的分布情况。遮护主要是指在实际勘查的过程中,应该精确地计算出水文地质对于勘查工作的影响率,是否会由于实际的人为因素直接影响整个地下水的流向和分布。这种情况一旦发生要及时遏制,这不仅会使地下水威胁到整个地质勘查工作的根基,同时还会影响人们的生命安全。由此可见,在进行地质勘查的过程中,只有充分了解工程周边地下水的分布情况,才能够从根本上提高整个地质勘查的质量和水平,确保地质勘查工作人员的生命健康和财产安全。 2.3.2 水文地质问题包括要了解工程周边岩石的分布情况。不同的岩石其地质形成因素都不尽相同,具有很大的差别,但通常情况下矿床的形成都具有以下特征:第一,岩石都经历了风化和变质作用,风化侵蚀、变质都会影响矿床的形成,根据这种特点,对岩石进行地质勘探,能够提高地质勘查的速度;第二,地质结构因素,每种岩石的地质结构都有很大的差异性,地质结构会对岩石的分布产生十分重要的影响,同时也影响了矿床的等级、形成、时间;第三,岩石状况因素,岩石有多种形态和状况,其中蕴含了很多有效信息,能够帮助工作人员进行地质勘查;第四,火山岩分布情况,火山岩不同于其他种岩石,其喷发、沉积都具有一定的规律性,工作人员可以利用这一特性进行地质普查找矿;第五,侵入岩分布情况,不同的岩石情况能够组成不同的矿床,因此根据不同的侵入时间、侵入长短、侵入面积的大小、侵入的速度,就能确定资源的大概位置。 3 水文地质问题在工程地质勘查中的应用 3.1 工程地质勘查的内涵和特征 3.1.1 功能特征,是指在进行地质勘探的过程中,不仅依靠一种勘探方法,要将多种方法有效地结合在一起,并且融入先进的科学研究技术,广泛运用先进的研究方法,能够因地制宜,根据不同地质的实际情况,进行功能的选择。例如:在地质勘探的过程中,工作人员能够科学地确定和选择大致的勘探范围,然后对此区域的信息进行分析和探究,进行科学、精确的策略,从而完成勘探工作。 3.1.2 高效特征,是指建立健全地质勘探系统,然后从这个系统中及时掌握和了解地质分布情况,确定大致位置,我国地大物博、资源丰富,但由于分布区域十分广泛,每个不同的分布区域其资源的存储量也千差万别,因此只有完善地质勘探系统,才能有效地找到资源位置,提高效率。 工程地质勘查论文:工程地质勘查难点分析 [摘 要]在进行工程施工过程中,只有做好地质勘查工作,才能保证建设工程的顺利进行,如何做好地质勘查工作,就需要我们了解工程地质勘查的现状,进行综合分析,并且了解工程地质勘查的发展状况,只有这样才能在查明各地质条件的基础上,对其进行综合评价,有效地预测工程建筑,保证工程的合理性,保证施工的顺利进行。 [关键词]地质勘察、工程、存在问题、解决措施 一、前言 地质勘察工作作为工程建设当中最重要的一环,其工作质量的好坏与工程建设的安全有着直接关联。因此,为了做好工程地质勘察工作,这就要求程勘察工作的从业技术人员,必须具备优良的综合素质,除了熟练业务,仔细高效完成工程地质勘察工作外,更要拥有高度的责任感以及良好的职业道德,与此同时,随着技术的发展,不断提升自己,做好本职工作。 二、工程地质勘查的目的及内容 1、工程地质勘查的目的 在我国工程地质勘查中,主要的目的就是对地质条件进行相应的勘查,同时还要分析影响工程施工的相关因素,从而获得工程规划和相关的地质资料,只有这样才能保证工程勘查的顺利进行,才能保证施工过程与周边的环境相适应,因此工程地质勘查也是保证工程顺利进行的重要基础保证。 2、工程地质勘查的内容 为了提高工程地质勘查工作水平,就必须要从工程地质勘查的内容抓起,明确和了解工程地质勘查的内容。工程地质勘查的主要项目包括了对地质构造中的地貌、水文以及地质条件等内容的分析,同时还有天然建筑材料和地质现象等内容的研究。 三、工程地质勘查方法与原则 选择一个良好的工程地质勘查方法也是保证勘查工作顺利进行的有效措施,在工程勘查中,主要的方法有工程地质勘探、工程地质测绘、工程地质试验等。在制定相应的勘查方法时,一定要结合地质实际情况,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用GPS、工程地质调查与测绘、工程地质和水文地质试验等手段,对地质进行深入的研究,并收集完整、准确的地质资料,同时,在勘查的过程中,一定要采用先进的技术手段。目前,从我国工程勘查的现状来看,勘查方法比较落后,已经不能适应社会的发展需求,因此,要利用计算机技术对地质工程的各项工作进行科学、系统的管理,从而提高勘查工作的效率;同时,还要利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,从而制定出科学合理的方案;最后还要利用计算机对工程资料进行分析处理,如制作地质工程图件,进行指标统计分析等等。只有这样,才能提高工程地质勘查的水平。 四、工程地质勘查存在的问题 1、地质勘查队伍和投资渠道不合理 在地质勘查的实际工作中,不免存在勘查队伍的结构不合理,以及投资渠道单一等问题,直接影响了地质勘查工作的有序发展。当前形势下,我国大部分地质勘查单位仍处于转型过程中,还未完全适应市场经济的发展形势。这就要求我们应当积极采取有效措施,加大力度拓宽地质勘查资金的途径和方式,建立并健全科学合理的资金机制和运行体制,对相关地质勘查的各项政策不断进行完善。要跟随时展的浪潮,逐步适应当前市场经济体制和发展形势,争取在激烈的市场竞争中占有一席之地,从整体上不断发展和进步。 2、商业性矿产勘查发展滞后 从整体上看,基础性的地质勘查仍然未得到有效的运行,这就在一定程度上影响了地质勘查相关研究的深入和提高,使得地质勘查的难度逐渐加大。与此同时,探矿权市场的政策体系存在弊端,导致民营投资矿产的难度较大,从而制约了探矿权市场的良性运行。 3、地质勘查规划体系不健全,宏观调控缺乏力度 立足于地质勘查的实际情况,可以发现地质勘查规划体系存在一定不足,并未进行科学有效的宏观调控,导致项目的实际情况难以满足社会经济发展的各项需求。部分地区地质勘查的监督力度不够导致存在勘查秩序不规范以及非法探矿等状况时有发生,极大程度的影响了探矿者的经济利益,宏观层面严重破坏了国家的矿产资源,不利于社会的稳定发展。这就要求全社会集中力量,加快推进现代化社会的建设,以可持续发展为核心,提高对质勘查工作的认识,培养责任意识和工作积极性,真正意义上对地质勘查工作进行科学合理的加强。 五、工程地质勘查的有效对策 1、加强地质科技创新 在我国的工程地质勘查中,加强地质科技创新是非常重要的,这对于地质开矿具有非常大的价值意义。随着我国工业化、城镇化进程加快,经济和社会发展与资源环境矛盾日益突出,特别是矿产资源勘查滞后,与国外发达国家相比,我国的开矿技术还比较落后,工程地质勘查技术起步晚,因此,为了跟上现代化建设,就必须切实加强重要矿产资源勘查,为全面建设小康社会提供强有力的保证。据相关调查显示,要取得地质找矿的突破,就必须引进先进的工程地质勘查知识,新的找矿思路和理论的突破。从目前我国工程地质勘查的现状来看,找矿难度越来越大,因此,相关部门应该摒弃以往传统的勘查手段,引进国外发达国家的先进技术,从而提高工程地质勘查的水平,保证工程地质勘查工作的顺利进行。 2、重要矿产和重要成矿带,要有具体规划部署为缓解制约 我国是人口大国,但是人均下来的资源是非常少的,因此,为了跟上社会发展的步伐,就必须加强能源和非能源重要矿产勘查。在地质工程勘查中,非能源重要矿产包括很多方面的内容,比如,有的是为了增加资源量;有的是以研究为主,要通过研究提出找矿靶区;还有的是以勘查为主,主要是提供可采储量;这些的目标任务各不相同。因此,相关部门要对重要矿产和重要成矿带编制具体的勘查规划,落实具体的任务和资金保证,以确保国家对重要矿产资源的需要。 3、充分考虑地质勘查单位的权益 国家出资形成的矿业权价款收益,要充分考虑地质勘查单位的权益。财政部、国土资源部和中国人民银行联合发出通知,从而明确国家出资形成的探矿权和采矿权价款收入。另外,还要根据市场发展的需求,制定相应的措施,完善矿业权有偿取得,建议在制定具体政策时应“先留后分”考虑地勘单位的权益。 4、加强地质改革措施 在矿产资源合理开发利用和保护中,为了保证人与自然能够和谐相处,就需要政府用“有形的手”来调控宏观规模,坚持以人为本,从而加强工程地质勘查工作。与此同时,还要统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产地质勘查与环境地质勘查,统筹国内地质事业发展与地质领域对外开放并按照国家的产业政策,从而保证工程地质勘查工作的顺利进行。 六、结束语 综上所述,工程地质勘查是一项长期且复杂的过程,因此,勘查单位一定要充分认识到工程地质勘查的重要性,不断提升自身的勘查技术和水平,从而保证地质勘查工作的顺利进行,最终促进我国工程建设获得更好的发展。 工程地质勘查论文:工程地质勘查存在的问题与对策 摘 要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,对工程地质勘查要求越来越高。在工程施工之前,地质勘查工作非常的重要,只有做好了工程地质勘查工作,才能保证工程施工的顺利进行,最终提高矿产资源的利用率。本文主要针对工程地质勘查存在的问题与对策做了深入的探究,以供相关负责人参考。 关键词:工程地质勘查;内容;问题;对策 自从改革开放以来,我国社会生产力水平得到了快速的提升,工程建筑施工也在不停的发展,工程建筑与人们的日常生活和生产息息相关,而在工程施工之前,工程地质勘查工作非常的重要,因此,必须提高工程地质勘查水平。但是,从目前我国工程地质勘查的现状来看,依然存在很多的问题,因此,地质勘探单位必须加强地质科技创新,并加强地质改革措施,从而保证工程地质勘查工作的顺利进行。 一、工程地质勘查的目的及内容 (一)工程地质勘查的目的 在我国工程地质勘查中,主要的目的就是对地质条件进行相应的勘查,同时还要分析影响工程施工的相关因素,从而获得工程规划和相关的地质资料,只有这样才能保证工程勘查的顺利进行,才能保证施工过程与周边的环境相适应,因此工程地质勘查也是保证工程顺利进行的重要基础保证。 (二)工程地质勘查的内容 为了提高工程地质勘查工作水平,就必须要从工程地质勘查的内容抓起,明确和了解工程地质勘查的内容。工程地质勘查的主要项目包括了对地质构造中的地貌、水文以及地质条件等内容的分析,同时还有天然建筑材料和地质现象等内容的研究。 二、工程地质勘查方法与原则 选择一个良好的工程地质勘查方法也是保证勘查工作顺利进行的有效措施,在工程勘查中,主要的方法有工程地质勘探、工程地质测绘、工程地质试验等。在制定相应的勘查方法时,一定要结合地质实际情况,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用GPS、工程地质调查与测绘、工程地质和水文地质试验等手段,对地质进行深入的研究,并收集完整、准确的地质资料,同时,在勘查的过程中,一定要采用先进的技术手段,尤其是要加强计算机技术在地质工程中的应用研究,从而保证工程地质勘查工程朝着规范化、标准化方向发展。目前,从我国工程勘查的现状来看,勘查方法比较落后,已经不能适应社会的发展需求,因此,要利用计算机技术对地质工程的各项工作进行科学、系统的管理,从而提高勘查工作的效率;同时,还要利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,从而制定出科学合理的方案;最后还要利用计算机对工程资料进行分析处理,如制作地质工程图件,进行指标统计分析等等。只有这样,才能提高工程地质勘查的水平。 三、工程地质勘查存在的问题 (一)地质勘查队伍和投资渠道不合理 在地质勘查的实际工作中,不免存在勘查队伍的结构不合理,以及投资渠道单一等问题,直接影响了地质勘查工作的有序发展。当前形势下,我国大部分地质勘查单位仍处于转型过程中,还未完全适应市场经济的发展形势。这就要求我们应当积极采取有效措施,加大力度拓宽地质勘查资金的途径和方式,建立并健全科学合理的资金机制和运行体制,对相关地质勘查的各项政策不断进行完善。要跟随时展的浪潮,逐步适应当前市场经济体制和发展形势,争取在激烈的市场竞争中占有一席之地,从整体上不断发展和进步。 (二)商业性矿产勘查发展滞后 从整体上看,基础性的地质勘查仍然未得到有效的运行,这就在一定程度上影响了地质勘查相关研究的深入和提高,使得地质勘查的难度逐渐加大。与此同时,探矿权市场的政策体系存在弊端,导致民营投资矿产的难度较大,从而制约了探矿权市场的良性运行。 (三)地质勘查规划体系不健全,宏观调控缺乏力度 立足于地质勘查的实际情况,可以发现地质勘查规划体系存在一定不足,并未进行科学有效的宏观调控,导致项目的实际情况难以满足社会经济发展的各项需求。部分地区地质勘查的监督力度不够导致存在勘查秩序不规范以及非法探矿等状况时有发生,极大程度的影响了探矿者的经济利益,宏观层面严重破坏了国家的矿产资源,不利于社会的稳定发展。这就要求全社会集中力量,加快推进现代化社会的建设,以可持续发展为核心,提高对质勘查工作的认识,培养责任意识和工作积极性,真正意义上对地质勘查工作进行科学合理的加强。 四、工程地质勘查的有效对策 (一)加强地质科技创新 在我国的工程地质勘查中,加强地质科技创新是非常重要的,这对于地质开矿具有非常大的价值意义。随着我国工业化、城镇化进程加快,经济和社会发展与资源环境矛盾日益突出,特别是矿产资源勘查滞后,与国外发达国家相比,我国的开矿技术还比较落后,工程地质勘查技术起步晚,因此,为了跟上现代化建设,就必须切实加强重要矿产资源勘查,为全面建设小康社会提供强有力的保证。据相关调查显示,要取得地质找矿的突破,就必须引进先进的工程地质勘查知识,新的找矿思路和理论的突破。从目前我国工程地质勘查的现状来看,找矿难度越来越大,因此,相关部门应该摒弃以往传统的勘查手段,引进国外发达国家的先进技术,从而提高工程地质勘查的水平,保证工程地质勘查工作的顺利进行。由此可见,要想提高工程地质勘查的水平,就必须积极推进地质科技创新,从而为开矿过程奠定坚实的基础。 (二)重要矿产和重要成矿带,要有具体规划部署为缓解制约 我国是人口大国,但是人均下来的资源是非常少的,因此,为了跟上社会发展的步伐,就必须加强能源和非能源重要矿产勘查。在地质工程勘查中,非能源重要矿产包括很多方面的内容,比如,有的是为了增加资源量;有的是以研究为主,要通过研究提出找矿靶区;还有的是以勘查为主,主要是提供可采储量;这些的目标任务各不相同。因此,相关部门要对重要矿产和重要成矿带编制具体的勘查规划,落实具体的任务和资金保证,以确保国家对重要矿产资源的需要。 (三)充分考虑地质勘查单位的权益 国家出资形成的矿业权价款收益,要充分考虑地质勘查单位的权益。财政部、国土资源部和中国人民银行联合发出通知,从而明确国家出资形成的探矿权和采矿权价款收入。另外,还要根据市场发展的需求,制定相应的措施,完善矿业权有偿取得,建议在制定具体政策时应“先留后分”考虑地勘单位的权益。 (四)加强地质改革措施 加强工程地质改革措施也属于工程地质勘查中一项非常重要的措施。要积极落实地勘单位改革的扶持政策,对保持地质队伍的稳定、加强地质工作和促进地勘单位改革与发展至关重要。在矿产资源合理开发利用和保护中,为了保证人与自然能够和谐相处,就需要政府用“有形的手”来调控宏观规模,坚持以人为本,从而加强工程地质勘查工作。与此同时,还要统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产地质勘查与环境地质勘查,统筹国内地质事业发展与地质领域对外开放并按照国家的产业政策,从而保证工程地质勘查工作的顺利进行。 五、结束语 综上所述,工程地质勘查是一项长期且复杂的过程,因此,勘查单位一定要充分认识到工程地质勘查的重要性,不断提升对于矿产资源的利用水平,提高矿产资源的可采储量,从而保证地质勘查工作的顺利进行。 工程地质勘查论文:工程地质勘查中相关问题的研究与分析 摘 要:社会经济的不断发展,促使了人们生活水平水务需求日益增高。工程建设中工程地质勘查为其中重要组成部分,其特点为突击强、时间短等,此工程先于结构设计与施工前,也称之为工程建设中的首要任务,因此要有效确保工程地质勘查质量。在我国房屋建设中,工程地质勘查尤为重要。工程地质勘查工程在实际进行中,遇到的问题较多,本文针对工程地质勘查中出现的诸多问题进行了简要的分析,并提出了相应的看法与措施,为今后的设计与施工提供一定的帮助。 关键词:工程勘查;地质勘查;问题;分析 1、工程地质勘查简要 工程地质勘查[1]为调查工作,进行是为了研究影响建筑的地质因素,水文条件、一些天然的地质现象、岩土的力学性质及地质构造为地质勘查的主要因素。依据具体工程需求及建筑物的地质所处环境,进行科学的分析工作,使得建筑物安全使用性能有所保障。工程地质勘查任务[2]主要包括气象、水文、地貌、地震记录情况与勘查以往报告记录等内容进行具体分析,对相关因素的实验测试,对地质工程的测绘与调查,整理相关资料并成册为工程地质勘查[3]报告。 2、工程地质勘查目的与要求 2.1工程地质勘查目的 主要是选择良好[4]的地理位置、适应的土质疏松度与涂层分布,此项为工程地质勘查工作中的重点。建筑物的安危直接受到地质环境好坏的影响,因此勘查工作的关键环节为勘查工作的精确性,勘查资料为建筑建设的依据,使得地质工作全面进行有所保障,施工顺利开展,做好合理地质建筑出的充分准备。 2.2工程地质勘查的要求 首先初步勘查,正确评价场地内拟建筑地段的稳定程度,并依据相关规范、工程的特征与规模、岩土工程具体问题带来的影响与后果,评价拟建筑物工程的安全等级与工程重要性,并对岩土工程勘查等级确定。对建筑物地基做出岩土工程评价,针对具体情形出的设计方案建议要经济合理。具体分析水土对建筑材料的腐蚀性、地下水类型、埋藏情况及水位变化规律与幅度,确保各项工程地质勘查符合国家规定的相关标准。 3、工程地质勘查工作中遇到的问题 3.1工程岩土勘查中存在的问题与原因 工程岩土勘查主要目的为建筑物基础设计、施工设计、地基工程提供详细的技术参数与地质材料。而个别勘查人员在现场工作中态度不厌旧,收集地质情况、荷载分布、结构特征、对变形要求、地面整平标高要求等基础资料不认真,以至于勘查报告做出后欠准确,使得建筑施工安全与质量受到重大影响。 3.2勘查工作布置量违背岩土工程勘查规范 3.2.1在勘查工作中,随意布置勘察点,违背规定的要求,地质条件的复杂性不符合,孔在规定范围内,勘查深度无从基础地面计算,勘查孔不符合最小孔深要求,地层划分不精确,最终致使无法摸清沟渠、河道对工程的加层与不利埋藏物的分布范围。 3.2.2没有对有地下室的建筑场地与高层建筑裙房的抗浮设计要求进行考虑,对高层场地基坑支护勘查的考虑较少,扩大勘查范围未结合地基本身条件。 3.3岩土勘查报告中的问题 3.3.1以上所述外场勘查工作存在问题较严重,造成室内各项工作进行不准确,各项指标的可靠性与离散程度分析受阻。 3.3.2在勘查报告中,地基的评价与结论针对性较差。 3.3.3在勘查中的勘探点与建筑物平面位置图中,若建筑位置与勘探点不采用坐标确定,则图中应有建筑物、地形作为参照物,在错误的勘查报告中却没有。在报告中,应仔细研究分析基础设计参数,依据场地具体地质条件,结合基础持力层的埋藏深度与性质、上部结构荷载特征,深入分析基础设计方案。 4、工程岩土勘查出现问题的原因 4.1工程勘查费用的收取具有明确规定,但个别单位不重视勘查工作,仅仅片面追求效率与速度,使得报告的精密度与准确性不能有保障。经济市场的竞争日益激烈,互相压价,国家收费标准难以有保障,致使勘查工作粗糙,规范与设计要求难以满足。 4.2勘查工作人员专业水平欠佳,学习与培训专业知识较少,其技术水平难以达到勘查员技术标准,致使施工过程中出现不符合规范的工作,加上自觉意识较差,勘查中不规范行为屡见不鲜。 4.3一些单位仅停留在勘查工程管理模式中,难以保证勘查工程质量.,再加上监督制度与内部检查不严格,勘查工程中出现诸多问题。 5、基坑支护中的问题 5.1基坑支护结构设计中土体物理力学参数选择欠佳。其安全性受到深基坑承担的土压力大小直接影响,加上近几年地质情况变化复杂,要计算出土体压力较为.困难。在开挖基坑后,很难依据土体粘聚力、含水量、内摩擦.角参数做出支护结构的实际受力的计算,最终直接影响基坑结构设计。 5.2基坑土体取样欠完整。在设计基坑支护结构前,首先准确取样土体,使得支护结构设计有所保障。由于环境复杂多变,应根据地质的土层真实性与实际情况。 5.3基坑支护结构设计计算值不符合实际受力情况。设计深坑支护结构受力情况极为复杂,如有些计算值在理论上安全,但有时会被破坏;有写结构系数偏小,与所规范要求偏差较大,而实际却很安全。从理论上讲,基坑支护设计为静态,但土体的开挖,土体随之松弛,逐渐出现变形。应充分考虑此问题,保证施工的经济性与安全性。因此,应转变传统.设计理念,加强深基坑支护结构,加强研究基坑支护结构变形控制相关标准,大力开展实验研究工作,有效解决基坑支护中存在的实际问题。 6、结束语 总而言之,工程建设中工程地质勘查为较为重要的环节,紧密联系着后续的施工与结构设计,应大力提高勘查质量。在勘查工作过程中,勘察人员应以对工程地质勘查为目的来对勘查施工过程中出现的各类问题进行逐一解决,同时勘察人员要有强烈的责任感与优良的职业道德,以身作则精心做好工程地质勘查[8]的相关本职工作,应用最新的勘查方法细致勘查工程,为之后的施工做好充足的准备工作。 工程地质勘查论文:论遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用 摘 要:现阶段,在中国铁路工程的地质勘查项目中,遥感技术已经成为其一种重要的勘查手段。然而仅仅通过传统的判释方法和单一的数据源,并不容易达到其地质勘查的较好效果,地质勘查的不同阶段的不同需求也很难得到满足。为了使铁路工程的地质勘查的工作质量和工作效率得到提高,为了提供新的技术方案,笔者在本文中,结合自身的工作经验,对遥感勘查在铁路工程中的应用现状、铁路工程中遥感技术的技术体系以及遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术等方面做出了详细地阐述。 关键词:遥感技术;铁路工程;地质勘查 目前,我国铁路工程项目中,在前期的设计研究方案很容易受到环境因素的干扰,随着环境因素的变化,其设计方案也必须随之进行变更,为了可以在数据缺乏的条件下和规定的限期内将铁路工程地质勘查工作完成,这便需要将遥感技术更好地运用到铁路工程地质勘查中来。但是由于现阶段我国铁路工程地质勘查中遥感技术的应用得还不够完善,也没有阶段性突破,而且在实际应用中还存在着较多的问题。所以,针对铁路工程地质勘查中遥感技术的应用的研究,对我国铁路工程的建设具有极其深远的意义。 一、遥感勘查在铁路工程中的应用现状 笔者结合现阶段已经完成的铁路工程地质勘查项目与自身的工作经验,对遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状,做出以下几点总结。 1. 首先,解释基础数据由比例尺不同的航卫图片组成,专家进行手工标注和判释工作的时候通常是通过相关软件工具或是立体镜来完成的,如此一来,便会造成人工劳动的强度较大,并且其工作效率也会受到负面影响。 2. 目前,还不能完全实现对单个地质体进行定量分析与岩性的定量识别,并且解释基本为定性的描述,且其局限性比较大,详细程度受到约束。在勘察的后续阶段的弃渣场选址、勘探孔布置以及供电测绘等工作便难以拓展。 3. 遥感勘查的手段相对比较单一,对高陡坡激光雷达成像的定量化与高精度和地表形变监测等遥感技术的利用较少。 4. 对于综合利用基础数据的效率不高,受到主管思维模式的禁锢,从而对与铁路工程的地质条件产生定性地评价和分析,从而导致缺少同时拥有信息提取、数据集成以及定量评价等行之有效的信息系统。 二、铁路工程中遥感技术的技术体系 1. 技术体系目标 在地质环境中的多解性与复杂性等客观条件的制约下,地质调查在整个铁路工程中长期处于一种投入高但产出较低、外业劳动的强度较大以及难以保证质量的现实状况,进而便很难跟上其他的专业信息化技术的脚步,而改变目前这一被动现状的突破点在于对遥感地质勘查技术的有效利用。在铁路工程地质勘查方面3S等信息技术的发展,且其带来了多视角、全方位、深层次的信息化工具,从而对人工调查视野和对地理环境的逼真模拟等都起到了积极的作用,其在铁路工程的地质勘查中也是提供了不同精度和尺度的地质的空间位置、几何形状与目标属性等有效信息。对遥感解释的关键技术的深入研究与详细作业程序的制定工作都是极其有必要的,对不同的工程类型、勘察阶段与地质环境等条件都可以满足铁路勘查工作的需要,从而将信息化、标准化和系统化的铁路遥感勘察体系建立起来。最后将地质调绘工作做得更加精细,综合地质勘查的效率和质量也可以有所提高,对外业工作的劳动程度也可以有所减少,从而实现对劳动力的解放。 2. 研究方法 对铁路线路的选线设计、地质勘查以及地质解释等等传统的业务需求进行充分地考虑,并且在这个基础上,将地球空间信息技术的先进研究作为核心指导,实现在铁路勘查中GPS技术、GIS技术与遥感技术等方面的专业优势的充分发挥。资料收集、生产试验、项目应用、技术调研、标准制定等为其主要的研究方法,将具有高层次技术平台建设起来,其中将三维地理建模、遥感信息解译、综合勘察资料以及工程地质调查等功能结合到一起,从而使互通、共享专业资料的目的得到实现,进而铁路地质勘查技术的工作程序与勘查技术也就得以形成,对传统的铁路地质勘查的方式也做出了改进工作。 三、遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术 1. 利用遥感技术建立工程地质知识库 为了使遥感图像更适合于专家系统的解释,将工程地质遥感的数据库建立起来。搭建这个数据库的目的在于,整理和合并专家解释的分析数据和实际经验等信息,从而确保数据在自动解释中的调用与供给。对有着岩石岩性、水系结构、断层构造等等地质图像的特征与标志关系进行具体研究,再将纹理知识、GIS知识以及空间几何特征的系统分析进行引入,将相关的地学信息的关系图谱建立起来,并且提炼出相关的通用的符号语言和图解方法等等,再将GIS数据模型进行应用,从而建立起工程地质知识库。 2. 提取工程地质中的岩性信息 在气候恶劣、植被稀缺和交通极其不便的北方山区,其开展地面调查工作的难度较大,通过高光谱数据对岩石进行识别,其技术对岩石岩性的研究和诊断非常有利。除此之外,岩石的化学、矿物成分以及结构构造等屋里特征都可以通过光谱的吸收特征得到反映。另一方面,在岩石强烈风化和高植被覆盖的南方山区,岩性信息极其微弱,给高光谱对其的定量识别工作带来了很大难度,仅仅通过多光谱遥感去实现其岩土性质的分类工作的难度也相对较大。如此一来,关键问题变成了对多源信息的选择和获取,对遥感影响所采集到的光谱、植被以及纹理信息等数据进行整理并融合,再通过对岩土工程性质进行分类,最终对其分类的结果予以分析评价。 3. 利用遥感技术识别地质灾害 3.1 崩塌识别 崩塌信息的识别,需要先利用遥感技术对已知崩塌进行纹理特征分析,获取基本信息,再通过DEM将坡度大于标准值的区域进行提取,接着将基岩高反射率的区域利用高分辨率的影像提取出来,最后结合上述获得的信息最崩塌的范围进行圈定。弱植被图斑以及裸地的提取和筛选包括去除地形阴影等都是提取崩塌工作中的关键所在,通过集成计算图像提取出来的植被指数、第一主要成分的变换信息、土壤的亮度指数以及地形数据等数据,都是其裸地所需要提取的源数据。 工程地质勘查论文:岩土工程地质勘查技术的应用建议 【摘要】我国城市建设的速度随着经济的进步而加快,岩土工程地质勘查技术水平的进步推动了我国工程建设的发展。本文作者简单的分析了岩土工程地质勘察技术的应用情况,希望可以给相关人员以参考。 【关键词】岩土工程;地质勘察技术;应用 一、当前我国岩土工程勘查技术应用情况概述 岩土工程作为一项起源于20世纪欧美国家的技术,其主要对象是地基与基础、边坡和地下工程。岩土工程是一种新型的技术体制,打破了原有的技术限制,主要应用于解决岩体和土体工程中出现的问题。 (一)岩土工程地质勘察的技术问题 岩土工程的地质勘查工作要尽可能的做到全面、仔细,如果地质勘查工作过于马虎就会影响整个岩土工程的质量,加大了后期工程的难度,拖延工期。综合分析我国当前的地质勘查技术的应用情况,我们发现以下问题。首先,勘查区域划分过于混乱,缺乏针对性。不同位置岩土的特性是不同的,勘察人员必须要根据不同的岩土特性科学划分不同的勘察区域。其次,勘察人员的取样工作不全面,分析结果缺少真实性。风化岩、残积土和粗颗粒土等原状岩土在不同的条件下的性质是不同的,工作人员必须对岩土开展全方位的实验,测试岩土的性质变化,得到客观真实的结果。 (二)问题原因分析 对勘查工作出现的问题进行分析,以下是问题的产生原因。首先,整个建筑的设计理念决定建筑应选用何种勘查方法,只有建筑的设计理念作为方法选择的依据才能够保证勘查工作的合理性。但是大多数单位选取的勘察地点太过随意,根本没有考虑建筑的设计计划,降低了勘察的针对性。其次,许多勘查工作根本没有计划,勘查项目的划分不合理。我国有相应的法律规定,各勘察单位必须要以建筑的实际情况设置勘察点及其间隔。但是我国勘察单位的工作大多违背了国家规定,不仅钻孔的深度到不到要求而且勘察的范围也不合理。最后,目前我国的勘查技术水平太低无法满足建筑需要。以我国目前的技术水平,要想勘察碎石层只能使用静力触探法,但是这种方法无法探测岩心采取率不能给后续工作提供帮助。 二、勘查技术在工作中要遵循的原则 为了对施工附近的地质情况有一个全面的了解,满足岩土工程的施工需求,我国的岩土勘察工作必须要遵循以下原则。 (一) 合理规划,完善地质勘查水平 要想促使勘察水平得到提高,工程施工必须要以科学发展观和可持续发展作为工程的施工准则。科学的规划勘察方案,统筹兼顾,选择合理的勘查方法,提高勘查工作质量,促使工作符合国家地质勘察要求。 (二) 合理布局,按照地质勘查规律,以提高勘查的有序性 我国岩土工程的地质条件并不是完全相同的,受地质条件复杂多样影响,地质勘查工作必须要在保证工程的相关性基础上科学合理的进行勘查工作,才能促使勘查工作的技术水平得到提高。 (三) 合理创新,结合地质勘查需求,以促进岩土工程地质勘查技术的创新 要想提高岩土工程的施工水平必须要对勘查技术进行创新,以科学的勘查技术保证勘察质量。工作人员必须要利用先进的技术手段开展岩土工程的地质勘查工作,利用个人经验进行勘察的方法早应该被摒弃。除此以外,要想保证岩土工程地质勘察质量,我们还必须要对各项资源进行合理规划,多变的、先进的手段对岩土进行勘察。 三、提高岩土勘察质量的手段 (一)做好地质勘察测绘 在对岩土进行勘察时还要对岩土的各种测量数据进行绘制,其中绘制图主要包括岩土的地形、地貌和基本条件等信息。设置合理的勘察界限,科学的选择勘察点,消除滑坡和坍塌等安全隐患发生。设置合理的比例在图纸上绘制岩石和各地质体的分布状况。根据岩土附近的水文和地貌以及岩土层关系对地貌单元进行划分。详细的记录岩土下面地下水情况、水位情况和流量等信息并标注在绘制图上,给后续工作提供便利。这些都是绘制勘测图时要做的工作。另外,勘测图绘制完成后还要拍摄一些相片或者绘制素描作为辅助工具。 (二)钻探技术 只有对岩土进行钻探,才能全面的掌握岩土地质情况,为后期工作提供便利。以下是对岩土进行钻探时需要注意的地方。 ①我们在选择钻探技术时要充分考虑地质环境的实际情况,不同的地质采用的钻探技术是不同的。例如,勺型钻锤击干法和陶土钻法多用于地下水高于地层的土层。之所以采用这两种方法,主要是因为二者不会破坏土层,有维持土层稳定的作用。基于此,如果需要对深层土层进行钻探,就需要使用其他方法。目前来看,我们多使用岩心回转泥浆护壁钻进法满足深层岩土的钻探需要。双管单动钻进、冲击钻探法也可以钻探深层岩土,但是使用这两种方法不仅无法对成本进行控制而且还会破坏土层稳定。 ②要想提高岩土层钻进深度的精准,让误差不超过5cm,必须要对钻机的深度进行控制。对钻机的钻进深度进行控制有利于保证整个勘察工作的质量。要想提高岩心回转泥浆护壁钻进法的精准度,可以使用回次进尺把误差控制在2m。 ③对取芯率进行控制,充分考虑不同岩土之间的差异性。例如土层的取芯率是100%,岩石风化残积土的取芯率不可能和土层的取芯率相同一般在85%左右,破碎岩的取芯率和软质岩的取芯率相同,大多不超过65%。 ④相关人员要做好钻进记录,每一步都要记录完全,保证记录不违背实际钻进工作,提高钻探技术的分析质量。 (三)取样的试验技术 ①取样技术 在选择取样技术时必须要充分考虑地基的实际情况。我们一般选择中风化和微风化岩上端的岩土作为样本,这两种岩石的过渡性比较强,上端的岩土更具有代表性。取样技术人员必须要做好样本的封存工作,除了用油蜡对样本进行封存外还要把样本用胶布完全裹住,防止样本性质发生变化。要想加快样本分析的速度,还需要在每个样本上做记号并记录相关数据最后进行分类保存。 ②试验技术 只有完整的、没有受到影响的样本才能保证原位试验的准确性,即使是被扰动或者稍有破坏的样本也不能参与原位试验。荷载、标准贯入和静力触探等手段都是原位试验的方法,目前我国大多使用标准贯入法进行原位试验。 自动落锤法即标准贯入法,使用这种方法时要结合不同的地基深度调整钻探深度。一般的,1m或者1.5m的钻探深度就可以满足要求,但是如果是强风带化的地区可以钻探2.5m。钻探完成后要立即编制勘察报告,编制的勘察报告不能违背《岩土工程勘察规范》。报告完成后还需要对整个工作进行总结。 结束语:综上所述,岩土工程地质勘查工作的综合性很强,影响因素复杂多样。勘查工作经常受到界面划分不科学、没有充分的考虑地质形态和勘察技术水平太低等条件的制约,所以我们需要不断的学习国外先进的勘探技术,提高地质报告的编写质量,科学全方位的评估岩土工程的地质环境,利用高水平的钻孔、取样和原位试验技术促进勘探技术的发展,进而提高整体工程的质量。 工程地质勘查论文:工程地质勘查技术措施与对策分析 【摘要】建筑工程可分为两大建筑体系,一是工业建筑,二是民用建筑,这两种建筑体系是完全不同的,但是,就建筑这一大概念来说,它们之间也有较为密切的联系。地质勘探是工业建设和民用建筑都要进行的最基础的部分,并且占有很重要的位置。建筑施工前都必须进行地质勘查勘探,进而选择较为稳固的地基,这样才能为建筑的举出铺平道路,为建筑的安全走好第一步。 【关键词】地质勘测;技术措施;对策分析 科学技术的发展以及人们生活质量要求的提高,建筑工程的要求也越来越严格,而为满足需求,地质勘探技术在建筑工程中发挥越来越大的作用。但由于我国经济发展较晚,人民的生活水平也刚刚步入小康水平,对建筑工程的要求并不太高,没有发展的动力,所以地质勘探技术发展比晚,技术也相对落后,目前还在摸索中前进。因此我国的建筑工程在地质勘探中还会遇到各种各样的问题,在这些问题出现时要及时正确的处理,以免造成损失。我们还有借鉴国外的先进经验以及引进外来技术,尽快发展地质勘探在建筑中的作用。 1施工前勘探工作的必要性和注意事项 1.1勘探施工地的必要性 由于各地的地质条件不同,所以不同地区的建筑工程施工也会有所 差异。建筑工程中的勘探工作要因地制宜,需要十分严谨。 1.2地质勘探工作的注意事项 城市中会存在许多公共建筑,这些建筑大多建在居民区和交通线路上等,而且主要属于浅基础建筑物,对地面的影响较小,而且基础的建筑深度也要小于五米。地基主要承担建筑的负荷,所以在对这类建筑物进行设计的时候,需要从以下几点考虑:二勘探的主要研究对象是:土的物理和化学性质、地下水的埋藏深度、地形地貌特征、地下水的化学成分、土的剖层面和地下水的动态特征等等。b.在进行勘探时,要进行大量的浅孔勘探,这样才能更好的了解地下水的状况。c.在一般情况下,在坑孔的勘探时要按照方格网和勘探线布置,而勘探的深度的限制是整个活动层。 2客观分析在地质勘探中的问题 2.1工程地质勘探的质量问题 在地质勘查过程中,会出现许多问题影响勘查效果,其中大多数人还对工程的概念不了解,不知道勘查的重点,没有进行针对性的勘查,或者勘查方法错误,手段落后。在进行地址勘查的过程中,所选择的勘查理论和方法会与实际情况有所出入,这会造成适应条件的物理意义混淆。工程地质界定不准备或者没有足够的论证,地址报告中就会表示地质条件不清楚,这可能是因为错误的勘查方法导致的。一些地址报告没有经过确定的勘查工作就轻易的下结论,对待地质工程没有严肃认真的态度。这些问题会对工程造成很大的影响,可能会因为工程审核不通过从而延误开发时机,即使审查通过,工程依照错误的地质报告进行,可能会存在隐患。 2.2对工程地质勘探的重要性和价值认识不够 地质勘探主要是两个方面,一是揭示地质构成,二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择,力学指标对工程造价影响很大。众所周知,地下是看不见摸不着的,所以只有靠钻探勘察来了解。建设场地是唯一性的,勘探成果也没有可比性,因此建设单位选择一家专业技术强,操作规范严谨,能准确提供信息的勘察单位相当重要,对建筑安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。 2.3地质勘探工作的市场环境比较差 建筑行业的迅猛发展,为这个行业带来了机遇,但是也增加了市场的竞争。地质勘探在工程中尤为重要,地质勘探单位怎样能抓住这次机遇也是主要考虑的问题。地质勘探单位越来越多,增加了行业竞争,但是国家对这方面还没有完善的管理机制,勘探单位互相竞争导致恶性循环,这对于行业的整体发展是极其不利的。因此,作为建筑工程的参与者,地质勘探单位要严格自律,坚持从自身做起,共同推进地质勘探市场在一个合理、有序、公平竞争的环境下和谐发展。 3工程地质勘察行业制度不健全 3.1制度与实际实施要求不相符合 虽然新的《岩土工程勘察规范》己经颁布,并且在勘探程序和新技术的应用方面都己经明显地落后于时代的发展,一经颁布实施就难以把握:更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质,而建设部的一些工程勘探监督机构则以此为依据对水利水电勘探设计单位实施质量检查,使勘探单位不得不准备满足两科规范的两套地质士及告分别对付审查和检查。 3.2规程规范 规程规范的修订和出台周期太长,完全不能满足工程建设的需要。水利系统与水电系统的勘探设计阶段不一致,因此夫财呈规范也有区别,周欺太长因此会出现较多问题,在新的未出旧的解决不了的这个盲区,甚至会产生一些混乱。水利与水电分家之后,对于工程地质这个专业来说其工作性质还是一样的,但是从技术标准和勘探程序这方面来讲也存在着不同,很多的问题显露出来仍未解决,这需要广大工程师和有关部门共同努丈寻求解决和协调的方案。 3.3勘探设计报告的问题 近年来一些单位提交的勘探设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没育院级地质负责人审查把关,报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度,同时也有损勘探设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强旷现象。 结束语 随着勘探设计市场化进程的加快,旧管理显然己经不再适合新的市场。规程规范、部分技术管理方面和前期工作投入不够的问题己然摆在眼前,出台新的规范迫在眉睫。而且在建筑施工的安全中地质勘探是进行建筑建设的基础,也是最为重要的一步。通过地质勘探,我们能够很好地掌握地质的情况,从而设计出更加合理的施工方案,从而达到科学高效施工。 工程地质勘查论文:物探方法在工程地质勘查中的应用 摘要:文章从几个方面对物探方在工程地质看擦中的应用进行了分析和研究,希望能够为人们提供一些帮助和建议。 关键词:物探方法;方法;地质勘探 1 引言 在过去很多年里,地质勘察工作中的核心都是钻探技术,然而在科技不断飞速发展的形式下,这项技术的局限性与片面性也更加凸显,为了弥补这样的问题,相关技术人员开始逐渐将物探方法引入到工程地质勘查,实践证明,这种勘察方法有利于保障勘察数据的准确性,同时也能够最大限度的降低对勘察对象的损伤,随着工程地质领域的进一步发展,物探方法是更加科学,更加合理的勘察方法。 2 物探技术的重要意义 在大量的实践中人们发现,地球物探探测技术的作用非常巨大。这种技术的应用在很大程度上实现了典型地质灾害的勘测,为预测工作提供了非常可靠和准确的依据,进而减少了灾害的发生,物探技术在很大程度上影响着地质灾害的预防工作,同时也为灾害后期的重建以及土木工程建设提供必要的保障。对于灾害防护工程以及资源开采来说,物探技术具有不可替代的作用。物探技术的在地质勘察的中的应用,有效的提高了决策者的制定防护措施的科学性,在最大限度内保证超前预警系统的质量,建立公共安全保障体系,维护公共生存空间的安全。只有正确使用物探技术,才能够保证工程的顺利进行,并保证提供一定程度上的安全系数。 3 工程物探工作的特点 3.1 工程地质探测深度较小 一般情况下,探测深度基本在第四纪土壤的深度,从地质构造的角度来看,这个深度属于浅表层,简单的说,地质勘察深度通常是不可超过100米的,基本在几十米左右。 3.2 工程地质中探测精度较高 现阶段我国城市化进程不断加快,工程建筑项目的数量也在不断增加,为了确保工程质量,工程地质勘测的重要性也更加凸显,同时人们对于勘测工程的要求也在不断增加,尤其高层建筑以及超高层建筑的施工方面,地质勘测的精度要求更高,建筑高度不断增加,对于基础工程要求就越高,地质条件一旦无法达到施工设计要求,那么必然会导致工程隐患的增加,进而威胁到人们的安全。而物探技术恰恰能够符合这个要求,这种技术的精度非常高,并且误差基本可以控制在厘米以内。 3.3 工程地质勘查的施工作业半径较小 物探法更加适应现代社会的发展,在实际的操纵中,物探工作包括地质勘察、工程测试很多方面,由于技术的先进性,这些内容都可以预定时间内完成,并且工作质量也可以有效保障。尤其是针对一些抢险项目,勘测工作必须要在几个小时内完成,这个时候物探技术的作用就充分的被体现出来了。 4 地质物探现用勘察方法及其应用 4.1 大地电磁测探 这种方法主要是借助天然交变电磁场作为场源,因此也被称为被动场源电磁测探法,采用这种方法,能够对深度较深,高阻层以及较强的良导介质进行良好的检测。同时也具有很好的经济性,携带非常方便。尤其是在地质预报、勘探油气以及地热源的勘测中充分发挥作用,并大大提高了检测到金属矿藏的成功几率。 4.2 航空及地面甚低频电磁法 从上个世纪中后期开始,我国就从国外引入了航空以及地面低频电磁法的物探技术。这种方法具有非常明显的优势,能够在良导层的断裂带和腐蚀带圈定方面,对电阻率不高的岩脉和矿脉进行勘测,宣召,并可以较为准确地圈定出矿化范围。另外,技术设备容易携带,操作方法也容易掌握。地形适应性强,抗人文干扰性强,在此项技术中,技术人员可以巧妙的借助30kHz、kHz的频率电磁波作为场源,针对陆空地下的电磁空间进行有效测量。另外针对一场信息也具有一定的反映效果,这种方法一般会在前覆盖区以及外围剖面的工作中应用。4.3地震勘探 进行地震勘测的时候,最为常见的方法是反射波法和折射波法。这两中方法得以广泛应用的原因是因为它们充分利用了反射与折射的定理,并对地质结构的深度,构造等性质有非常良好的反映。与其他的勘测方法相比,这种方法不仅精度高,使用方便,同时届时成果单一,但是这种方法也有一定的弊端,那就是成本相对较高。 4.4 瞬变电磁场 瞬变电磁场主要是以电磁场感应理论为勘测基础,研究分析目标感应出的涡流场而形成的二次电磁场变化。并预测相应的空间形态,能够实现一定的探测目的。使用该方法对寻找高导电性的矿体有很重要的作用。 4.5 可控源音频大地电磁法 从上个世纪后期开始,我国在很多地质勘察中就开始采用了这项技术,它的特点即使可以在两千米以上的深度进行勘测,并可以对深层地质构造以及隐伏矿进行有效探测,操作过程十分简单,只要移动机械设备到相对应的勘测位置即可,工作效益以及质量都比较理想,同时成本也相对脚底。 4.6 连续电导率剖面测量系统 天然信号的间断性是不可避免的,为了能够顺利进行工作,必须要借助此项技术对天然信号进行认为的补充和完善。该项技术的特点电阻分辨率高,同时成像也相对容易。 5 物探方法发展展望 从大量的实践中能够发现,工程物探技术的应用虽然已经普及,但是也收到很多因素的影响和制约,在各种新技术、新方法、新仪器不断问世与发展的前提下,物探技术也必须要进一步完善,相关的技术人员要从实际情况出发,不断对物探方法进行补充和创新,推进物探方法的发展。物探技术要与岩土工程勘测的发展相互协调与呼应,必须要加大物探技术人员的培训力度,针对物探方法适应地球物理的方面进行深入研究,最大限度发挥出物探技术的潜能和作用,避免使用上的不科学、不规范。进一步研究各种物探技术方法对不同地球物理前提的适用性,避免滥用。针对一般情况下岩土工程勘察勘探深度不大,但分辨和定量解释精度要求高的特点,推广使用面波、多道瞬态面波技术与高密度电法、地下管线探测等方法,并加强电磁、地震波成像技术的研究和工程应用。 6 结束语 地质勘测中物探技术是非常关键的一个方面,物探技术的前提是物理原理。从地质以及地球的物理条件入手,充分分析其对于物探技术使用上的影响,进而提高勘测结果准确性。物探技术人员在工作过程中,第一步就是整理资料,进行分析,然后选择最为合适的物探技术,这是保障技术优势得以充分发挥的前提,也是因地制宜原则的有效体现。本文针对物探技术在地质勘察中的应用进行了几方面分析研究,希望能够为我国物探技术的发展进一步分绵薄之力。 工程地质勘查论文:论证岩土工程地质勘查的目的及方法建议 【摘要】伴随着我国经济日益发展,城市建设的速度也随之前行,尤其在岩土工程当中的勘察方法也在不断的革新与进步,并成为了工程建设的一个先导,有着重要的作用。本文就结合岩土工程勘察的目的和任务,详细分析了目前岩土工程主要的勘查方法并提出个人建议。 【关键词】岩土工程;地质勘查;方法 岩土工程勘查工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘查任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。 一、岩土工程勘察的目的和任务 1勘察场地概貌 查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。 2埋藏物情况 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。 3地质作用的影响 查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。 4地下水埋藏情况 查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。 5基坑周边环境 基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。 二、岩土工程勘查的主要方法 1工程地质测绘 工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。 2勘探与取样 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。 3原位测试与室内试验 原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。 4地下水的测定 实际地下水位量测存在以下几个问题:1)应同时观测地下水位,量测时间须在最后一个钻孔施工 24h 后;2)地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响,若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时,所量测到的地下水位肯定偏深;3)水位量测应与钻孔坐标.标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面,水位量测参照孔口位置不同,水位埋深也不一样,因此而产生的误差几厘米是难以避免的,这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm的要求,也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标.标高回测,同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度;4)要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位;5)钻孔深度范围内有 2 个以上含水层时,应分层量测水位,在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后,采用套管隔水,抽出孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。 三、加强岩土工程勘查的建议 1加强勘查设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。 2采用先进的岩土工程勘察技术。在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。 综上所述,技术性问题是制约岩土工程勘察工作向前发展的瓶颈,因此要高度重视勘察技术的提高和改良。在实际工作中,要尽可能地采用高科技的勘测方法和仪器设备,确保勘察结果的准确性,另外加强勘察人员的技术水平也是至关重要的。总之,随着新技术、新方法、新材料在地质勘查工程中应用,地质勘查工作必将迈向新的台阶。 工程地质勘查论文:工程地质勘查中水文地质问题探讨 【摘要】近年来,随着我国社会的快速发展,水文地质工作在工程地质勘查中所起到的作用也越来越重要。同时,随着工程地质勘查的不断发展,水文地质工作在其中发挥着不可替代的作用。本文主要结合以往工作经验对地质勘查中水文地质问题进行了探讨。 【关键词】工程地质勘查;水文地质;探讨 一、地质勘查中水文地质的评价内容 在很长一段时期内,在工程地质勘查报告中都没有地下水对工程的影响进行评价,从而导致工程在建造或是使用过程中由地下水对岩土的侵蚀等引起基础下沉或是建筑物开裂等事故的发生,所以在地质勘查过程中,应充分的认识到水文地质问题对工程的影响,从而对水文地质问题进行有效的评价,为工程设计和施工提供准确的地质勘查水文地质情况资料。目前水文地质评价内容主要包括以下几种:(1)应着重评价地下水对岩土结构、建筑物的影响和作用,提前预测地下水可能产生的危害,以便于提前采取预防措施。 (2)地下水与建筑地基是息息相关的,所以在地质勘查过程中应该将地下水与地基设计相结合,从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。 (3)地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容。 (4)不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的,所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。比如,工程有部分基础是处于地下水以下的,那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面;如果基础是以岩土层来进行施工的,则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价;某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等,这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价;目前在地下水位许多时候会进行基坑作业,这就需要对渗透性和富水性进行试验,并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。 二、岩土体的水理性质 所谓岩土体的水理性质就是指,岩土体与地下水相互作用而产生的各种性质。一般来讲岩土体的地质性质可以分为岩土物理和水理两种性质,由于岩土水理性质的作用,岩土的强度及形状将会产生一定的变化,从而使得建筑物的稳定性出现较大问题。一般测试岩土水理性质的方法有:透水性、崩解性、软化性、胀缩性以及给水性。 2.1透水性 这种方法是指在自然重力的作用下,水穿过岩土的性能。一般而言,岩土的松散程度以及颗粒大小越大,其透水性越好。在水文地质勘察中常常利用渗透系数来表示岩土的透水性,而这一系数的获得大多是利用抽水试验来获得的。岩土的透水性与其对建筑的影响成正比关系。 2.2崩解性 崩解性又称湿化性,是指粘性土浸入静水后,由于土粒间的结构联结和强度丧失,使土体崩散解体的特性。一般岩土体的崩解性与其颗粒、结构、矿物成分有着密切的联系。比如说残积土,一般的崩解时间在24小时以内,水云母、蒙脱石为主的残积土通常一散开的方式进行崩解,而石英石为主的残积土通常会以裂开的方式进行崩解。岩土体的崩解性越高,对建筑物产生的影响越大。 2.3软化性 软化性主要是说岩土在经过地下水浸泡后,它的强度会明显下降。岩土的软化性是判断其耐水、耐风能力的主要参数,常常利用软化系数来表示。一般粘性土层、页岩以及泥岩等岩土结构的软化性较为明显。岩土体的软化性越强,会使得建筑物的稳定性越弱。 2.4给水性 给水性指的是在水的作用下,饱水岩土体从裂缝和孔隙中流出水的能力。通常利用给水度来进行形容。给水度是水文地质中较为重要的参数,它对施工现场的疏干时间有着重要的影响作用。与前面的方法相同,给水性越强的岩土体对建筑物的影响越强。 2.5胀缩性 所谓岩土的胀缩性是指,岩土在受到地下水的作用后,其体积会逐渐增大,而当岩土的水分流失时,其体积又会变小的能力。这种现象产生的原因主要是因为,岩土表面的膜会在吸水后变厚,而失水时膜的厚度又会变小。岩土的胀缩性常常会导致基坑出现突起或裂缝,直接导致土层表面及地基出现变形现象,从而对建筑物的稳定性产生较大的影响。 三、地下水可能导致的岩土工程危害 3.1水位变化对岩土工程的危害 主要包括水位下降和上升造成的危害,导致前者发生主要因素是人为的一些活动,地下水位的急剧下降经常会诱发地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水质恶化等,尤其是对工程建筑的稳定性造成严重的威胁。但是,导致后者发生因素却是多种多样的,主要包括地质因素的影响(总体岩性产状)、水文气象因素(气温等)、人为因素(工程施工),但是通常情况是由于多种因素的共同作用而导致的。通常地下水位的上升可导致坍塌、管涌、建筑物失稳等危害的发生。 3.2地下水动压力的作用引起岩土工程危害 在自然条件下,通常地下水的压力作用是比较弱的,也不会对地质工程造成什么危害。但是在受到人为因素的影响下,常常会导致一些严重的岩土工程危害,包括流砂、管涌等。 四、地质勘查中水文地质问题的注意事项 4.1加大对水文地质问题的重视程度 在地质勘查过程中,除对水文地质问题进行研究,还要将与岩土有关的水文地质问题放在重点的位置进行分析,地质勘查中需要从自然地理条件看,水文地质勘察中的自然地理条件包括气象水文特征和地形地貌等内容,其中前者主要应该包括工程地区的季风情况以及气候的湿润程度等;而后者主要包括工程所在区域的基本特征,以及地形的平坦开阔程度、地貌的侵蚀情况以及地表堆积物情况等分析;也要从地质环境分析,包括地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容;以及地下水位情况分析,包括近些年地下水位的最高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析;对含隔水层的情况这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行仔细勘察。 4.2重视水文地质参数测定 首先,地下水水位的测定,在工程地质勘察中,凡遇含水地层时,均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间,其稳定时间按含水层的渗透性确定,需要时宜在勘察结束后统一测静止水位;当采用泥浆钻进时,测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测,必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。其次,测定地下水流向可用几何法,并同时量测各孔内水位,确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。最后,压水试验也是水文地质勘查中的一个重要试验。压水试验与工程地质测绘和钻探资料结合起来,根据工程实际要求,将试验孔位确定下来,试验段按照岩层的渗透特性来进行划分,按照实际需要对试验的起始压力、最大压力和压力基数进行确定,并将压力与压力入水量的关系曲线及时绘制出来,将试段的透水率计算出来,进而确定P-Q曲线类型。 五、结束语 总而言之,水文地质问题可以从多方面影响工程施工建设。在工程地质施工过程中保证工程设施的质量和安全,就需要我们认真落实并充分做好水文地质方面的工作,对在工程地质勘查中存在的和遇到的水文地质问题进行详细的分析。
企业要想提高矿产勘查的效果,就需要分析当前水文地质勘查存在的问题,然后采取相应的解决措施。这样可以适应市场经济发展的需求,进而提高企业的经济效益,促进企业的健康稳定发展。 一、水文地质勘查概述 水文地质勘查主要是为了掌握某地区内的水文地质条件,而开展的水文地质调查研究的工作。水文地质勘查的主要目标是为了了解地表水以及地下水的分布、成因以及运动规律,进而为矿产资源勘查、工程施工、水资源的合理利用等方面做好基础。水文地质勘查包括地上水文勘查和地下水文勘查两个方面。地下水文地质勘查主要是掌握地下水在不同时间段内的化学成分、流动方向以及水位变化等情况,进而分析出地下水的侵蚀性以及埋藏条件,预测地下水在矿产资源开采过程中可能出现的影响以及变化,并且提出合理的防治措施。水文地质勘查的主要工作内容包括测绘、物理勘探、钻探、试验、地下水观测等。 二、水文地质勘查工作的重要性 (一)保证采矿工作的科学性 对水文地质情况开展勘查工作,能够掌握矿山的实际情况,能够保证更加安全合理的开采矿产资源。金属矿产勘查中开展水文地质勘查工作,能够调查矿区的水文地质条件,预测矿井的含水量。然后对矿区的水文地质条件进行评价,以便合理的开采矿产资源。根据相关研究得出,水文地质条件会影响到矿床的涌水量,而对涌水量大小有所影响的因素包括含水层补给、地下水和地表水的汇集条件、含水层富水性以及结构、径流条件、基岩裂缝的发育程度等。如果水位地质勘查工作没做到位,会导致矿产开采过程中出现各种问题,增大矿山开采的难度。如果缺少相应的地质资料,矿山开采过程中没有采取相应的预防措施,还会导致坑道被淹没等情况。 (二)有利于矿藏的寻找 地下水勘查的有效措施包括观察包裹体中水的同位素以及观察现代地热田。金属矿床形成的过程中都会受到地下水的影响,而地下水也起到很大的用途以及作用。地下水的古泄水区就包含着当前的一些矽卡岩矿床、脉状金属矿床以及热液矿床。压实作用会影响到古地下水的运用方向,也是造成矿床沉淀的主要因素。一般情况下,内补给区和内水头形成的区域就是矿区中压实程度最高岩石的部位以及下降最大的盆地。当矿区位于压实状态下,沉积岩会呈现出明显的透水性以及其它各项异性,水迁移的方向主要是远距离左侧。造成这种迁移的主要原因就是谁会朝着压力较小的方向运行,也就是地形上较高的地区,比如盆地或者凹陷边缘地带等。随着水的不断运动,就会在这些区域形成一个排泄区域,并且是最利于形成矿床的地区。压实作用形成的典型的成果就是铁矿床以及铜矿床。原生金矿床无论是悬浮状态还是溶液状态,其金含量都比淡水中的金含量要高,因此可以测定包裹体中的水来确定矿体的位置。如果测量过程中发现包裹体中金含量比较异常,那么就很可能存在金矿。 三、水文地质勘查存在的问题 (一)水文地质工作简单化 商业性的地质勘查一般都是有矿产企业自行来投资,因此都想通过最小的成本来获得最高的经济效益。这样就导致水文地质勘查过程中,存在着简单化的情况,这也是野外地质工作的普遍问题。很多金属矿产勘查过程中,进行水文地质勘查只是简单的测绘,没有根据矿区的实际情况来选择科学合理的方式,也就无法了解矿床的充水水量、充水途径以及充水水源。金属矿产勘查的过程中,一些矿区只使用区域资料,没有做好实际的勘察工作,不能全面掌握水文地质条件。一些矿区内存在水库,但是在平面图上只标明了其范围,对影响矿床充水的因素不够了解。很多勘查人员的责任心比较缺乏,在开展水文地质勘查过程中存在记录粗糙、观察不够仔细的情况。这样就无法为矿山的开采和生产提供重要的参考依据,对矿产资源的科学合理应用也产生很大的影响。 (二)没有重视起水文地质勘查工作 金属矿产勘查一般都属于商业性地质勘查,而其中一项技术条件是水文地质。这种勘查工作的重点一般为矿床的研究和控制,从而使水文地质勘查被忽略。当查明矿石和矿床的特征之后,对矿产资源的储量进行估算,就会将勘查报告提交上去。很多水文地质勘查工作的程度都比较低,不满足金属矿产勘查工作的相关要求,甚至一些报告中都没有查清矿床充水的因素以及矿山的水文地质条件,也就导致无法开展矿山的开采工作。如果对水文地质勘查工作的了解程度不够高,那么会导致矿山开采过程中出现安全事故。比如,2009年贵州新桥煤矿发生的透水事故,根据国家煤矿安监局以及国家安全监管总局的通报,造成事故的主要原因就是未开展水文地质工作,不了解矿井周边的积水情况;存在较为明显的透水征兆的情况下,仍然在开展施工,进而导致透水事故的发生。 四、水文地质勘查在金属矿产勘查中的应用 (一)明确水文地质勘查的标准要求 金属矿产勘查工作中,一些勘查人员的专业水平以及工作经验水平都比较低,不了解水文地质勘查工作的相关规范和标准,从而影响到水文地质勘查的质量。因此,在实际的工作中,应该明确水文地质勘查的标准和要求,能够以相关规范未依据来开展工作。水文地质勘查过程中,需要遵守金属矿产勘查行业的相关规范。现行的金属矿产勘查的规范包括《各矿种勘查规范》、《金属矿产地质勘查规范总则》、《矿区水文地质工程地质勘探规范》等。第一个是国家地震矿产行业的相关规范标准,能够根据不同矿产资源的特点来确定符合实际情况的标准。后两个是环境地质和水文地质评价工作、不同矿产资源勘查工程地质的准则以及基本要求。金属矿产勘查工作中,不同矿区的水文地质条件也存在很大的不同。因此,勘查过程中需要根据实际情况以及客观的科学事实来使用规范。规范是某个时期内矿产资源勘查工作的经验技术的总结,随着勘查工作中新技术、新方法的不断应用,规范也需要跟着不断的完善和修订。水文地质勘查工作中,需要对当前的经验技术进行总结,并且对水文地质工作中出现的新技术进行推广和引进,进而不断提高金属矿产勘查的质量。 (二)加强规范标准的执行力度 金属矿产勘查中的水文地质勘查工作,有相应的行业标准规范,比如《金属矿产地质勘查规范总则》、《矿区水文地质工程地质勘探规范》等,这些规范的存在都能够对地质勘查技术要求进行统一,以便更好的管理地下水以及矿产资源。因此,开展水文地质勘查的过程中需要遵守这些依据,并且不断加强规范的执行力度。水文地质勘查过程中,需要根据矿区的实际情况,综合使用物探、钻探、化探以及试验等技术方式,来对金属矿产的开采进行预测。这样可以了解充水以及排水过程中可能会出现的地质环境问题,并且对其提出科学有效的防治建议以及思路。金属矿产勘查的过程中,还应该从社会以及环境保护的角度出发,综合性勘查矿区开采技术条件等方面,要能够将矿山排水的不利因素来转化为对金属矿产有利的条件。需要不断加强保证矿山安全连续生产的技术。如果矿区的地下水比较严重的话,可以考虑对这些地下水进行利用,将其用作矿区的日常供水,这样就能够将水害转化为水利。 五、结语 加强金属矿产资源勘查工作,对缓解当前的资源紧张有着重要的作用。金属矿产资源勘查工作中一项重要的内容就是水文地质勘查工作,其对矿区的安全生产、矿藏的寻找、科学的开采都有着重要的作用。但是,当前金矿矿产勘查过程中,相关人员没有重视起水文勘查工作,导致水文地质工作简单化。因此,需要明确好水文地质勘查的相关规范标准,并且加强规范的执行力度。这样,才能够保证金属矿产资源开发的顺利进行,为企业和社会带来更多的经济效益。
引言 中国自古拥有辽阔的疆土,由于跨度较大,每个地区的气候、环境、人文和地理等均具有很大的差异,这导致了每个地区的地址灾害各不相同,因此预防和解决办法也不尽相同。在部分地区现阶段的地质灾害烈度和次数已远远超过往年水平,地质灾害对 老百姓和政府均带来心理和物质上的重创。在发生特殊地质灾害,例如地震、泥石流、台风、大暴雨以及崩塌等情况发生时,相关单位负责人以及政府管理部门应承担起责任来,灵活的应用专业知识,结合地区差异,找出解决方法,决不能盲目的照搬照抄。 1地质灾害实质 例如地震、泥石流、台风、大暴雨以及崩塌等会严重影响人类生命财产的对大自然和人类生存环境造成严重危害的就是地质灾害,它往往是由于人类不环保的行为和自然周期性运动造成的。在地球的内部由于各种核聚变充满着能量,一旦能量超出承受的范围,便会通过例如火山爆发、地震等作用释放能量,在此过程中地球内部的能量得到了释放,地球表面的地理环境、山川等也发生了位置和形状的变化。当地质灾害发生后,对于改变较小的地理区域应进行恢复原貌的修改,对于改变中等的地区应进行设计后修复并增设新的加固措施,对于改变较大的地区应进行人员驱散,由于地理环境的改变,该位置不适宜人类继续居住。 2地质灾害的勘查治理设计 地质灾害的预防和治理工作需要经过三个步骤:①对地质灾害的治理进行设计并实行可行性分析对方案作出更改,首先应严格遵守相关法律法规,在合法的范围内对灾区进行重新设计,尽全力设置好人员生活需要的设施,努力恢复原貌,还老百姓一个安居乐业的生活环境;②现场实地进行勘察,对各地理环境的经纬度、高程等信息作出记录,重新对设计方案进行修订,调用一切可分配的器具,确保方案的合理性和可实施性;③施工组织设计,召集现场项目部的所有管理和施工人员进行技术交底,对关键工作应雇佣拥有专业资格证书的技术人员,并在上岗前检查该人员的资格证书有效期限,在确保无误的情况下方可开工。在现场设置监督管理机制,严格按照施工组织设计进行施工,对方案涉及的重点内容要多次推敲,努力保证施工企业和甲方企业的利益,在保质保量的完成工作的同时,赚取更大的收益。在一个实际案例中,某地的一个高层住宅楼的后侧发生山体滑坡,高度为3~5m,滑坡处距离建筑物10m,后侧的山体为矿石山,表面土壤肥沃种植有树木,坡度在149°,山体坡角为40~70°,滑坡处的前部高程为130m,滑坡的后部高程为160m,相对高差在30m。由于滑坡处四周均具有整体较强的岩石,并未预测会发生严重的山体滑坡。滑坡体上部坡度约36°、中约部8°、下部42°左右,整体形态呈椅状,滑坡地势北高南低,坡面上缓中、下陡。整个滑坡体斜长约91m,斜宽77m,最大厚度为17.4m,平均厚度10m左右,体积约12×104m3,主滑方向约153°,属中型滑坡。山体滑坡造成了小区无法施工,且地质环境发生破损,房屋的地基在土里收到了水平力导致倾斜,房屋整体性改变,造成了无法挽回的影响,事故等级较大。该处地质灾害点治理设计前进行了勘查,野外采用勘察与井探相结合的手段,确定滑动带的深度及厚度,通过滑带原状样室内试验与参数反演,确定合理的C、准值。因为山体滑坡的坡度顶与楼房的室外高差相差较大,因此由此而产生的山体滑移力也会较大,经过人员协商最终确定方案为在坡脚处设计一排3.0m×1.8m悬臂抗滑桩,桩长18m,悬臂8m,入中风化岩层不小于8m,同时为防治抗滑桩在施工过程中山体继续发生位移造成安全隐患,施工前使用削坡减载的方式减小滑坡体下滑推力。经过实地考察和会议讨论,最终设计单位给出的方案为采用人工挖孔桩来进行悬臂抗滑桩的施工,由于山体滑坡土壤的含水量较大,在使用机械开挖过程中孔壁会产生坍塌的情况。人工挖孔桩适用于挖孔深度较小,挖孔前应对孔位附近的土壤采取降低地下水位或加强强度等操作来减少土壤的流动性。具体方案为先设计扶壁式挡土墙,后加锚索来固定,此方案可以减少土体的流动性带来的危害。通过以上具体事故的分析后,我们发现,地质灾害有些时候是无法预测的,但在地质灾害发生后,相关管理人员和设计人员的责任显得尤为重要,因为正确的修补措施可以弥补灾害对人类造成的危害。①地质资料不同则处理方案也不相同,相关勘查单位应在灾后及时赶往现场勘查当地的岩石信息,植被影响情况,房屋破损情况,河流等的改变情况,并编制在案,供以后的设计人员使用。②管理人员应及时疏散当地居民,避免二次损害,并在灾后对受灾人员进行安抚和重新安置住房。③经过专业的审核和设计,确定符合当地情况的具体方案,施工人员和管理人员均应雇佣拥有相关资格证书的人员,施工应符合相关规范,房屋设计强度应提高一个等级。 3地质灾害预防和应急机制 安全无小事,在项目施工过程中,任何一项技术或者任务都不如安全重要,应时刻将安全铭记在心,在地质灾害的预防和治理过程中会遇到很多困难,应将以下几点做成规范。政府部门应设置预防机制,并设立地质灾害预防小组,设立专门的安全机构和管理部门,在容易发生地质灾害的地方提前预警,提前组织专家去实地考察,将危险地带的居民迁移,或加固房屋支撑结构,必要的时候也可以加固周围自然环境。在灾情发生后,应及时组织人员抗灾,保护灾区人民的生命财产安全,对现场的情况实时进行上报,在政府部门的人选中应严格把关,杜绝一切渎职情况的发生。确定好处理方案后应对施工现场的安全问题设置专人检查,并记录在案,项目部采取安全施工责任制,对施工人员的身体健康情况以及休息情况多做检查,复查施工人员的相关资质证书,在施工现场设置五牌一图,对安全问题要处处警示,对于部分分包单位也要进行同样的检查,发现问题要毫不留情的严肃处理。 4结语 经过以上对地质灾害的预防和处理的分析,我们总结了相关经验,各单位应在实际情况中保持清晰的头脑,重视技术在防震减灾当中的应用,充分发挥人的作用,尽量减少人员和物质的损失才是我们最终的目标。
目前,我国地质勘查中的测绘技术在广泛应用的同时,仍然需要更好地应对各种测绘环境,以保证测绘技术在各领域中的良好应用效果。基于此,本文通过对测绘技术的研究,对测绘技术在地质勘查中的应用进行探讨,并依托未来的测绘需求对其发展方向进行阐述。近年来,由于科学技术的进步与发展,各领域的发展都更加的依赖新技术的产生,从而在本质上提升自身的竞争力与技术水平。在地质勘查领域也同样如此,从20世纪90年代开始,我国便依托经纬仪与激光测距机进行大量的地质勘查活动,为工程建设、矿产开发及地质测绘等领域提供了有效的技术支持。然而,在新时代科学技术的推动下,以往的测绘技术已经远远无法满足当前的技术需求,因此新技术的引入将成为未来的发展必然,GPS定位技术的引进与实践便是行业信息化发展的重要标志。 1.测绘技术的特点 测绘技术是一项重要的保障技术,它广泛地应用于矿产开发、工程建设、地质勘查等领域,不仅保障了测绘的科学性、准确性,更是促进经济发展不可或缺的重要技术。而在信息技术的发展背景下,信息化、数据化已经成为测绘技术的发展趋势,通过信息技术与设备的支持,使测绘技术更加的便捷、准确。其主要特点包括:(1)自动化特点。自动化是我国推进工业4.0时展的重要标志,在测绘技术中应用自动化软件进行图形的设计与绘制,减少了传统测绘中的人工压力,同时也大大地提升了工作的效率。(2)精准性特点。在信息科学技术的背景下,精确性是其最重要的特点之一,它利用设备代替了人工的操作,通过严格的系统管理进行数据的转化,并以精密仪器进行分析与处理,使测绘的精确性成指数上升。如针对300m距离下的测绘数据进行对比,其测绘误差仅为毫米级甚至更低。(3)综合性特点。在测绘新技术的应用中,不仅实现了传统距离、高程等相关数据的测量,更实现了对信息的全面搜集与反应,其信息构成也更为综合,使测绘变得更加便捷、精确与全面,同时在三维技术的支撑下,使其测绘结果更加的立体,全面打破了传统测绘技术中的局限。 2.地质勘查中测绘新技术的应用 2.1GPS测绘技术 GPS技术是最早被我国应用的测绘技术,它依托于良好的信息化水平及卫星定位技术,使测绘技术水平得到了快速的提升,乃至在当前的地质勘查中GPS技术仍然占据着主导地位。GPS测绘技术主要依赖于全球卫星定位系统的数据支持,通过空地一体化的测量,能够快速的形成测量数据并实现数据的处理与传输,使测绘实施者快速地获取测绘结果,在效率与准确率上得到了本质上的保证。GPS测绘技术中主要包括内业与外业两部分,外业的主要工作是负责野外的观测、选点、质量检测及标志等活动,以为后续的地图绘制、标记等提供有效的数据支撑。外业则主要实施测绘数据的完善处理,并进行测绘结果的总结。根据GPS测绘技术的工作流程而言,可以将其概括为成果检测、外业观测、外业选点及建立标志等环节。从技术层面而言,在进行GPS测绘的过程中,为保证数据成果的准确性,至少要采用2台以上的数据接收设备,同时至少需要同步观测4颗以上的卫星,并且还需要操作人员选择视野开阔,无过大、过密的遮挡物的情况下进行观测。 2.2RS测绘技术 RS测绘技术也被称为遥感技术,其在地质勘查中也具有广泛的应用。RS测绘技术出现于20世纪60年代,其主要特点便是能够实现对物体进行识别与探测,这一功能在航空探测中应用最为普遍。伴随着科学技术水平的提升及测绘需求的发展,20世纪所形成的技术已经远不能满足当前的测绘要求,在科学技术水平的推动下,RS测绘技术也在不断地进行着变革与完善,逐步从原有的可见光探测转变为集系统化处理及信息化传输等功能于一体的现代化测绘技术。利用不断的技术升级与信息化改造,当前RS测绘技术已经能够实现对图像的精确处理,使图像的清晰度、分辨率及实时性更高,同时也为地质勘查技术带来了新的技术选择,对测绘行业的发展具有重要的意义。RS测绘技术在地质勘查的应用过程中,可以通过信息技术与遥感技术的结合获取大量的实时测量数据,并能够提供不同波段所测得的数据信息进行筛选的功能,其较强的抗干扰性有效规避了地面多种因素的影响,为测绘面的扩大提供了保证,也为地质勘查工作的顺畅进行奠定了基础。此外,针对特殊环境及测绘需求,RS技术更加注重了对遥感器的优化设计,以通过不同遥感器的特定功能实现特殊的测绘需求,并且加入了综合信息的处理技术,以便通过新遥感设备的应用提升测绘综合信息的形成。 2.3GIS测绘技术 目前,随着地质勘查技术的不断发展,GIS技术具备了良好的应用趋势,它属于现代测绘技术发展而来的一种新测绘技术,融合了多种科学理论,实现了信息技术发展的主要要求。GIS技术主要依托计算机及数据库进行信息的处理与分析,将空间事物与地理信息进行充分的整合,并快速的形成图像信息并进行呈现,从而打破了传统测绘技术中的局限,也改变了未来测绘技术发展的理念。GIS测绘技术在应用中具有显著的现代化特点,对于现代地质测量而言具有重要的价值与意义,主要包括:(1)多纬度特点。GIS测绘技术可以从不同的角度进行数据信息的分析处理,形成特异性的地质构造,同时还可以对成矿进行预测,从而在实践中进行地质勘查的指导。(2)定位性特点。GIS测绘技术中包含了丰富的测绘数据,可能通过其中特定的功能进行特定因素的分析,并形成综合性的测绘数据,便于对地质特点进行全面的分析与研究。同时,通过计算机及相关的数据处理软件及设备进行地质勘查及矿产位置的确定,以保障矿产开发的有效性。与此同时,在不断的数据优化及技术更新过程中,还更加注重了技术的智能化融合,以通过测绘建立相关的模型对数据进行筛选,从而提升地质勘查的质量。 3.地质勘查中测绘技术的未来趋势 在当前的技术应用背景下,无论是GPS、RS还是GIS测绘技术,都需要根据地质勘查环境与需求的变化进行深入的变革,以此适应未来形势与任务的发展。其主要的发展趋势主要集中于如下内容:一是加强软件的开发。在信息技术不断演进的背景下,软件技术的应用已经成为必然趋势,利用软件技术的辅助能够实现测绘数据的系统化、规范化与精准化,促使测绘技术获得本质上的提升,从而构建起良好的测绘框架。二是强化软件应用。当前的测绘技术应用中,大多都是以软件作为主导,依托有效的测绘软件进行信息的处理与完善,强化软件的应用将很大程度的降低人工测绘压力,同时也能够体现出信息技术的严谨性,尤其是专家系统的融入,使测绘具备了更强的权威性与可操作性,实现测绘数据资源的共享与利用,促进地质勘查的质量提升。三是注重新技术的融合与开发。测绘技术的发展是时代科技发展所主导的,根据不同时期的科技水平,在测绘技术方面也需要不断地进行技术融合,结合不同技术下的优势进行新技术的研究,从而使测绘技术更加的成熟与全面,克服技术本身所带来的局限,从而进一步塑造全新的技术应用格局,提升测绘工作的保障性功能发挥。 4.结语 综上所述,在目前地质勘查工作过程当中,需要加强现代化测绘技术运用,只有这样才能够得到更加精确以及可靠信息,同时可以充分了解区域内地质情况和地质构造,新型测绘技术具备较大优势,随着科学技术的飞速发展,GPS、RS以及GIS技术将会更加完善,这样会进一步促使地质勘查工作更加顺利开展,对于地质勘查工作效率和工作质量都具有重要价值和意义。 参考文献: [1]刘钰.测绘技术在地质勘查中的应用及发展方向浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(24):100. [2]陈思超.论测绘地理信息技术在地质勘查工作中的应用发展[J].江西建材,2018(10):55+57. [3]甘承萍.探析测绘技术在地质勘查中的应用及发展方向[J].中国锰业,2018,36(03):32-34+38. 作者:姚德龙 单位:山西国辰建设工程勘察设计有限公司
随着我国经济的快速发展,人们的生活水平也随之提高,矿产资源大大推动了国家经济增长,但由于日复一日的开采,矿产资源越来越少,如何实现对它的合理开发与利用成为国家及各个部门关注的重点[1]。目前,我国在矿山资源勘查中投入了大量的财力、物力、人力,但所获得的信息仍然存在不准确的情况,同时传统资源管理模式是通过人工对地理信息进行管理,工作效率低,影响着地质矿山勘查的进步。针对上述问题,提出了新的地质矿山勘查的地理信息系统,实验证明,新的地理信息系统,能够通过建立矿产勘查信息库,提高对数据的处理速度和质量,还大大减少了人力、物力和财力,一定程度上提高了地质矿山勘查的效率。 1地质矿山勘查的地理信息系统硬件设计 硬件配置一般包括,计算机主机、扫描仪、键盘、通讯端口、打印机等等,本次设计的地理信息系统硬件主要是建立GKI控制器,其需要信息系统硬件的支持。通过这种设计,能够使找到的信息更加准确、速度更快,并且在短时间内查询出地质矿山的地理信息,加快了查询信息的效率。配置一般包括有:计算机主机;数据输入设备如扫描仪、键盘、通讯端口等;数据存储设备、数据输出设备如打印机、绘图仪等。利用GKI控制器,可以对收集矿山的资源信息建立资源分布模型,推动矿产资源的调查[3]。GKI控制器主要从资源数据库中收集资料,在预估文件基础上,对矿产的地理信息生成相应的网络图层,改变初选的结构配置,选取图层单元,使用数量化理论开展选择工作,选取矿山矿产,并预估控制器,通过GKI控制器,提高预估的准确性与科学性。当控制器确立后,工作人员可以直观并准确的了解地质矿山矿产资源的定位,还可以对远处矿山资源的蕴含量进行控制器计算。 2地质矿产勘查的地理信息系统软件设计 地理信息系统软件主要功能是完成数据的输入、存储、转换以及硬件系统预留的接口。主要包括数据输入、数据处理分析、数据输出三部分:数据输入,主要是对收集到的数据进行分类、转换。通常输入时,对输入数据进行格式化检查,保证输入的数据是合格的数据。数据处理分析是地理信息软件的重要组成部分,其功能影响着地理信息系统的应用范围;数据输出,最后主要以表格、图表或地理图形的方式打印出来。通过地理信息系统软件,首先对地质矿山收集到的数据进行数据输入,然后对数据进行处理分析,最后数据输出,把输出的结果打印出来向用户报告分析。 2.1建立矿山资源数据库 在对地质矿山进行勘查时,通过BIN技术收集矿山资源信息,包括矿产资源利用现状、地质条件、资源储存量等相关资料将收集到的信息进行整合、录入,并建立完全的地质矿山资源数据库[2]。根据建立好的数据库对勘查矿山进行全面分析,主要分析矿产类别、储量以及成果等,以便工作人员对矿山资源的掌握。BIN技术在矿山资源管理中重复性很高,操作人员可以直接从数据库中提取数据对其进行地图绘制和分析,同一组数据可以重复使用,BIN技术还可以对想突出的某一地区或者地理特征进行标注,以便下次查找。资源数据库的建立,有助于建立信息查询子系统。 2.2信息查询子系统 信息查询主要包括图形查询、储量查询、矿山资源查询,主要通过资源数据库的信息存储到数据库中,使用者就可以输入想找的内容进行查询,信息查询子系统就会检查出符合条件的信息。在查询时,可以选择行政区或者矿种类型作为查询条件,系统会快速准确检测出来,使用户更加了解矿产资源储量信息。信息查询子系统,使用方式简单,易上手,在查询界面左侧输入查询条件,右侧就会显示查询结果[4]。其中,C代表查询目标,ni(t)代表系统软件观测值,yi代表系统预测值,本次计算不做定向研究。经过上述设计,将勘查地质矿山的地理信息进行一次推演,在设计GKI控制器的基础上,建立矿山资源数据库,最后通过信息查询子系统完成对地理信息的勘查工作。 3结语 国内的矿山企业缺乏统一的管理,在信息管理方面还存在不足之处,为了增加数据的可靠性,提出地理信息系统,保证地质资源管理效果达到预期的标准。综上所述,新型硬件系统和软件系统在地质矿产勘查中能够提高勘查的速度,提高信息准确性,对信息的存储查找,都节省了时间,提高矿产勘查的效率和水平。因此,地质矿山企业应对新型硬件系统和软件系统的应用予以重视,再根据出现的问题对新型硬件系统和软件系统进行完善和优化,最大限度的发挥其在地质矿产勘查及其它领域中的作用。 参考文献: [1]范荣全,李惠民,任光明,等.基于GIS的流域地质灾害危险性区划及评价[J].工程勘查,2018,46(3).2847-2862. [2]王涛,李强,成晓琴.基于WebGIS的祁县地质灾害预报预警系统研究[J].气象与环境科学,2017,40(1):138-143. [3]胡品.以地理信息系统为基础的农业地质环境研究[J].湖北农业科学,2017,56(7):1245-1249. [4]闫顺玺,王晓雷,甘德清.基于B/S架构的三维矿井GIS系统[J].金属矿山,2018,47(2):150-153. 作者:朱生善 单位:新疆鑫汇地质矿业有限责任公司
1水电工程进行地质勘查的意义和作用 地质勘查是保障水电工程稳定性和可靠性的重要工作。随着我国水电工程项目数量不断提升、规模日益扩大,对地质勘查工作的要求也在逐渐提高。很多施工单位开始提高对地质勘查的重视程度,积极改进勘查方法,优化技术应用效果和勘查方案的科学性。完善地质勘查的施工设计、施工方案和安全保障有利于提高整个水电工程的建设施工质量和安全性能。因此,地质勘查作为保证水电工程安全施工的基础工作,其不仅可以提高水电工程的施工质量和安全性能,更能充分发挥水电工程的实际价值,提高工程的经济效益和社会效益,对促进水电工程的稳定发展具有重要意义。 2我国水电工程地质勘查存在的主要问题 2.1地质勘查的质量问题 水电工程地质勘查工作具有涉及面较广、任务量繁多和复杂多变等特点。我国的地质勘查工作往往存在各种各样的质量问题,具体而言包括以下几个方面。一是在进行工程地质勘测和分析时,勘查工作人员无法根据施工现场的实际情况科学合理地选择理论方法与相应的计算公式,这就会导致勘查工作出现进度缓慢、效果不明显的等问题。二是许多勘查人员无法全面掌握工程的地质勘点和难点,对勘查方法的有效性、针对性考虑不足,没有及时跟进最新的勘查技术,从而导致勘查质量不高、效率低下。此外,我国的地质勘查还存在着地质报告不规范、信息数据不全面的突出问题。我国对水电工程的地质勘查质量的监督管理力度也有待加强,对质量问题重视程度需要进一步提高。 2.2地质勘查的周期问题 水电工程在进行地质勘查是需要制定严格的工作周期,并对各项勘测和勘查工作进行合理规划,保证各项工作可以有条不紊。但是,我国很多的勘查工作人员在没有制定工作计划和工作周期的情况下就盲目加快工作进度,忽略了基础性的准备工作。这种不合理的工作安排导致许多地质勘测人员没有时间进行充分的实地考察,对地质条件的情况和变化了解不足,这就可能为后续的各项施工工作增加难度,不仅会延误工作进度和施工进程,也会影响整个水电工程的安全性能,不利于充分发挥工程的建设效益。 3水电工程地质勘查的方法 3.1地质测绘 工程的地质测绘是水利和水电工程进行地质勘查的一项常规工作。地质测绘人员需要根据预先设计的测绘方案对施工区域展开地质勘查和测绘,充分了解施工区域内空间分布的基本规律,并设计出准确科学的绘图,为设计部门进行后续工作提供基础参考。 3.2地质勘查的野外试验 野外试验作为水电工程进行地质勘查的重要方法之一,其不仅可以获取各种工程设计参数,也能提高地质勘查的可靠性,有利于针对不同的地质情况提出更加合理的勘查方案。一般而言,野外试验包括钻孔压水、触探试验以及荷载试验等。 3.33S技术的应用方法 3S技术是指遥感技术、全球定位技术和地理信息技术。遥感技术整个3S技术的应用基础,其主要是提供相关的遥感信息,保证全球定位的系统可以对遥感信息进行精准定位,而地理信息的系统具有制图的功能,其可以为遥感相关信息的捕获与收集提供有效的辅助,并对各种数据信息进行科学管理和高速分析。把遥感技术和方法与工程地质的勘查工作紧密结合起来可以拓展地质勘查和测绘的工作覆盖面,提升作业质量和效率,对控制地质勘查质量和提高勘测效率具有重要作用。遥感技术主要可以应用于水电工程的项目建设施工作业中对崩塌、泥石流和滑坡等地质问题进行调查分析,对隧洞渠道等地质资料进行收集,还能在水文和地质条件相对复杂的施工区域中完成难度较高的地质勘测工作,有效应用遥感技术可以提高地质工程勘查的质量和效率。 3.4物探技术的应用方法 合理使用物探技术是优化水电工程地质勘查方案和提高勘测工作实际质量的重要前提。物探技术主要是借助于观测的仪器和装置来测量被测区域的地球物理场的实时数据,其应用于水电工程地质勘查的显著优势在于可以提高数据信息采集的度精确性和勘测工作的野外地质环境适应性。例如,在地质情况较为特殊和复杂的岩溶地区使用物探技术可以对岩溶地区地质较差的部分进行有效勘查,提高地质勘查的效率。排泥库时岩溶地区常见的建筑,其可以吸收工业洗矿过程产生的泥浆。物探技术可以提高排泥库选址的合理性,确保排泥库可以在地下河水3km范围外进行科学选址,并对辅助地质勘查人员掌握岩溶地区地下水的深浅情况,为地下水埋深可以达到10m以上提供帮助。物探技术的探地雷达勘测法主要是利用的一个天线来发射1MHz到1GHz的高频电磁波,利用另外一个天线来接收反射波,从而实现对地下介质的结构的探测。我国河南的地球物流协会的物探队最先使用了L1D-3的新型地质雷达,并配置了100MHz的天线进行地质探测,通过典型双曲线的特征和强反射轴特征确定了地下勘探物的位置及埋深,又使用钻探法证实了地下18m处为一个溶洞,顺利完成了地质勘查任务。此外,物探技术中的联合剖面法可以对彩金洞护以及基岩中的各种断层裂隙进行有效勘查,并结合探测目标实际大小和形态选择测量装置。例如,选择AOBO,把极距控制为120m,MN设置为20m,点距控制为10m,无穷极,C>5AO,并针对测线的方向进行合理分析,可以设置垂直预测目标的走向,即111°~291°之间,于此同时,还要设计出4条21°~201°的方向测线,提高探测的准确度。 4结束语 我国水电工程的地质勘查水平与许多发达国家还存在明显差距,这就需要相关单位和部门高度重视地质勘查工作,不断优化勘查设计方案,提高各种勘查方法和技术的实际效果,从而促进我国水电工程建设水平的不断提升,并充分发挥地质勘查的整体经济效益,促进我国水电工程的稳定发展。
公路工程地质论文:公路工程地质勘察管理模式探讨与思考 摘要:本文主要针对我国公路工程地质勘察管理模式相关问题进行探讨,在分析当前勘察管理模式存在的主要问题的基础上,分析相关解决思路,最后从工程地质勘察管理模式实践,可以看出这一管理模式可以推广借鉴。 关键词:公路 工程地质勘察 实践探索 管理模式 对于复杂的人类工程活动的公路工程建设来说,为了确保公路造价经济、设计合理、环保美观核运营安全,需要对于处于复杂的岩-土-水-应力等地质环境之中隧道、桥梁、路基路面等构造物进行勘察地质的客观认识,这样才能为设计人员提供相关的可靠的地质资料。公路建设随着我国经济的快速增长而增长很快,大量的相关经验也在勘察设计方面有所积累[1]。但是相关的问题暴露也比较多,比如,施工及运营期产生的路基沉降、隧道塌方、边坡滑塌以及桥梁下沉等现象出现比较多,还有就是因施工揭露与勘察资料不符而引起的设计变更也是层出不穷,上述问题对于建设造成巨大经济损失,或者重大的安全事故往往会引起较为恶劣的社会影响。分析相关原因,肯定存在建筑施工本身原因,另外,勘察深度不足也是主要原因之一,包括公路选线、构造物设计不合理是由于地质资料可靠度低等方面[2]。另外,设计人员采用过于保守的设计思想,也容易使得工程浪费比较严重,尽管工程安全可靠,但是,这种地质资料不准确、勘察与设计脱节等现象也是坚决不可取的。 1 当前勘察管理模式存在的主要问题及解决思路 1.1 勘察管理模式存在的问题 (1)勘察与设计脱节 目前,勘察与设计脱节现象在工程地质勘察管理模式中较为严重,主要有知识结构脱节、组织脱节、和设计文件脱节等方面。 对于长期从事勘察工作的地质工程师和专注于专业设计、勘察的公路主体设计人员来说,他们之间就是由于勘察与设计组织脱节、专业分工过细的原因,使得专业技术方面越来越单一,现场解决问题能力和综合素质不能有效得以提升。勘察人员表现在对于公路特点知之不多,在设计要点把握不准的情况下,自然相关的勘察工作的针对性不强,则很难满足设计要求,这样就往往容易给设计人员造成误解,或者带来浪费的现象。设计人员则往往对于察成果多采用拿来主义,表现出过多的依赖地质人员,在公路选线过程中也很难将工程地质选线的理念至始至终贯穿其中,缺少足够的地质专业知识和辨伪存真的能力。 (2)勘察资金投入不足 工程造价的经济性、运营的安全性、方案设计的合理性这三点则是公路勘察设计单位的要求条件,一方面需要实力的专业设计队伍和项目管理人员,另外,为了保证优质设计,还应该重视工程地质相关工作,通过足够的勘察工作量来查明项目的工程地质条件。缩减勘察工作量或者低价转(发)包等途经进行勘察,这些方式对于公路设计单位来说只有一个目的就是获得更高的利润,这样在工程地质勘察资金投入明显偏低的情况下,往往在高利润的驱动下,存在相关的低价转包、降低要求或者是弄虚作假等方式进行,勘察成果质量自然得不到有效保证。 (3)勘察周期缩短 公路勘察设计周期随着我国公路建设的快速发展而大大缩短,这样的情况下,迫使勘察设计同步进行,甚至出现公路设计超前于工程地质勘察的情况。不够完善的中间性勘察资料对于设计院来说也是常常存在的,考虑到工程地质勘察滞后的情况,在没有勘察资料的情况下进行设计工作也可能是这样。当设计假定的工程地质条件与勘察资料没有较大的出入,就按照在提交后勘察资料进行采用原方案的设计;但是,当即便发现工程地质信息不同的时候,有时候为了往往追求工期,有可能出现不理会地质资料的情况,使得地质资料未有发挥应有的作用。 1.2 解决问题的基本思路 改变公路勘察设计的管理体制则是改变我国公路勘察设计目前存在的问题的主要途径,应该从转变工程地质勘察管理体制入手进行思考,比如,尽量延长勘察设计周期,而业主不再片面追求工期;工程地质人员对公路工程的学习应该在勘察单位进行加强,为了提高工程地质勘察质量,应该真正领会公路设计的需求和勘察的重点;同时,设计院转变工程地质勘察管理模式。 对于公路勘察没计企业,在进行公路勘察设计过程中,应该秉着“质量第一,创造精品”的理念去施工,而不能只是注重片面的利润。为了提高勘察设计的质量,应该致力于改变目前公路工程地质勘察管理模式的弊端,比如,通过全面实行严格的监理制度,不断加强勘察设计复合型人才培养,打击勘察压价竞争、层层转包、暗箱操作,强化勘察设计过程控制和成果审查等等。 2 工程地质勘察管理模式实践探索 2.1 落实内部地质监理制度 勘察质量的提高受到国内公路建设项目逐渐实行勘察地质监理制度的影响,这是因为,一方面能够通过对于勘察工作量进行审查,要求满足《公路工程地质勘察规范》之要求,要求公路设计单位尽可能多布置勘察工作量;另外,勘察质量的提高有影响的还包括对勘探进行监督,要求地勘单位按规范作业。 2.2 加强勘察设计复合型人才的培养 第一,设立地质室(组),分院重视工程地质人才队伍的建设,在承担公路主体设计的分院设立工程地质室,在勘察设计项目部设立地质组,并列于主体设计室(组),受分院领导(项目负责人)直接管理。第二,明确相关地质人员的职责,同时,通过培训不断增强勘察设计复合型人才的综合能力;第三,对于工程地质人员的知识结构来说,工程地质专业背景和实践经验应该有所要求,通过与设计人员的紧密联系,以及相关的路基路面、路线、桥梁、隧道等专业的了解,使得自己身的公路专业设计知识不断扩大。 2.3 加大勘察资金的投入 工程地质条件错综复杂,再加上岩土体千变万化的特点,考虑到勘察工作量与勘察精度成正相关,勘察精度必然受到勘察工作量的缩减的影响而有所下降。在市场经济体制结构下,利润最大化也是地勘单位的追求所在,低价中标的影响就是表现在勘察不够精细,同时,导致技术人员的数量和技术水平有所下降。所以,要想使得勘察质量得到提高,应该保证足够的勘察工作量,应该对于资金进行有限度的加大,这样不会为了片面追求低价而转包给实力不佳的勘察单位。 3 结语 公路工程建设在取得成就的同时,也存在诸多问题,其中工程地质勘察管理体制存在的弊端和由此引起的勘察质量下滑是一个主要问题。尽快转变工程地质管理模式,提高公路工程地质勘察质量是公路行业的当务之急。本文主要探讨了公路工程地质勘察管理模式问题,希望能够共同把公路勘察设计行业存在的问题逐渐解决,促进我国公路工程更好地建设。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题研究 摘要:结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。 关键词:山区公路地质勘察 公路建设 地质资料 我国山地面积占陆地总面积的70%,山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂,不确定性较大。路基填挖交替频繁,深挖、高填路段多,从而使路基的物理力学性能有很大的差异,造成路基不均匀沉降,发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究,找到针对性较强的勘察方法和手段,为山区公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。本文总结了山区公路勘察方法,并对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结:结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。 1.勘察方法的选择 勘察方法的选择应依据勘察阶段,地形、地质条件和勘察对象而定,大致分两种类型: 1.1宏观控制 一般采用遥感技术,从宏观上观察全貌,对区域地质条件进行大致了解,可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料,还可以掌握不良地质发展趋势,进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态,不同地貌的地质成因和历史不同。 1.2微观分析 通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法,其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件;而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。 2.路段勘察 2.1一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段,查明各段的地质结构,岩土类别、土的密度和含水状态,基岩风化情况,地下水埋深、变化规律和地表水活动情况;确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;确定设置支挡构造物和排水工程的位置,划分土石工程等级。 2.2高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例,也属于重点路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段),高路堤边坡必须进行稳定性验算,其参数的选择是稳定性验算的关键,需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数,因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力,路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶或软土层及较软结构面,对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算,应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 2.3陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时(包括纵断面方向)就应视为斜坡路堤,当地面横坡陡于1∶2.5时,就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查,公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面:(1)陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面,地下水活动引起陡坡路基下滑;(2)陡坡路基岩层软硬相间,其软弱面顺路基倾斜,由于风化强弱差异或地下水侵蚀,地基和路基顺软弱面滑移。 2.4支挡工程 支挡工程的勘察主要任务为查明支挡构筑物位置承重地基的地层层位、层厚、岩土类别、分布范围,调查地下水埋深、分布;确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标;判定在路基附加荷载作用下,路基沉降和滑移的稳定性。 3.桥涵勘察 桥涵工程的勘察主要任务是查明桥涵位置地基土层的岩性、地质构造、水文条件,查明其软弱下卧地层的厚度及分布,依据调查结果绘制断面图。确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。在地形图上绘出汇水面积;根据收集的气象资料,估算最大的流量,过水断面尺寸,计算墩台最大冲刷深度,提出合理的基础埋深。 4.公路涎流冰的勘察要点与防治措施 涎流冰冲坏桥涵结构,破坏路基路面,危害公路行车的安全,已成为高寒地区公路主要病害之一。涎流冰的防治工作,应从公路勘察设计的源头上采取积极地防治措施。若路线不可避免地要从涎流冰地段通过,则应进行全面细致的水文、地质、地形调查,认真分析水的来源,涎流冰的形式、规模及对公路的危害程度,因地制宜地选择防治方案,将涎流冰的危害降到最小程度。一般采用因势利导及相互隔离的办法处置。 5.结语 随着山区公路的高速发展,由于山区特殊的地形地貌,给勘察专业带来诸多新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。地质勘察工作是山区公路建设成败的前期关键,各阶段的地质勘察工作必须认真对待,要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段,前期的工程地质勘察更要做细,并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养,适应山区公路建设新的发展需要。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察方法 摘 要:公路作为一种线性构造物,是连接城市、乡村主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路,是带状的空间立体交通结构物。由于这些特点在公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题,而由此产生的投资数额亦是巨大的。 关键词:公路;地质勘察;方法 引言: 公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题,如软土地基、岩溶地形等;而由此产生的投资数额亦是巨大的。一般来说公路工程中岩土工程往往占到总造价和总工期的30%一70%甚至更高。同时公路工程地质勘测直接关系到路基、桥隧的安全,应引起高度重视。 1.研究既有资料 收集和研究路线通过地区既有资料,不仅是外业测量准备工作的重要内容也是工程地质勘测的重要方法。特别在既有资料日益丰富、遥感技术日益详尽的今天这种方法尤为重要。 2.调查与测绘 公路工程地质调查与测绘的目的在于查明公路走廊范围内的地形、地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对路基、桥梁、隧道及其他结构物的稳定性、适宜性做出评价,为工程地质勘探、测试工作及工点布置提供依据。工程地质调查与测绘宜采用下列方法: 2.1 根据任务要求对已有的地质资料进行分析研究,编写纲要。必要时选择有代表性的地段进行实地踏勘。 2.2 对线路所处第四系覆盖地段,宜先使用物探方法进行探测,对解释成果应选择性地进行验证,并应提供实测地质剖面和必要的岩土测试资料。 2.3 基岩裸露、半裸露区,宜采用路线地质追索法与横空法相结合进行调查与测绘,必要时可进行适量的勘探与测试。 2.4 地质复杂,宜采用填图的方法进行。当地质条件简单或既有地质资料比较充分时,可采用编图方法进行。编图地段应有剖面总数1/3的实测地质剖面。 2.5 对线路设计与施工有重要影响的地质问题。公路工程地质调查与测绘工作的主要内容有调查研究地形、地貌特征,划分地貌单元,分析各地貌单元的形成过程以及与地层、构造、场地稳定性的因果关系;查明岩土成因、性质、厚度、时代和分布范围;调查岩层产状,确定地质构造类型、软弱结构面的产状及其性质;调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系。工程地质调查采用的方法主要有观察和访问群众,必要时可配合勘探和试验。特别是在对历史地震情况的调查,对沿线洪水位的调查,对滑坡、崩塌、风沙、雪害、泥石流等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查方面,都离不开调查访问。 3.勘探 勘探是工程地质勘察的重要方法,是获取深部地质资料必不可少的手段。能提供设计所需的技术参数,在桥隧、涵洞、不良地质处理中应用广泛。在进行地质勘探时,应充分利用地面调查测绘资料,合理布置勘探点,认真分析勘探成果,避免不必要的工作;公路工程地质勘探方法主要有挖探、钻探、地球物理勘探(简称物探)几种。 3.1挖探 挖探是工程地质勘探中最常用的一种方法,可分为坑探和槽探。它就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽,以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样,该方法的特点是地质人员可以直接观察地质结构细节,准确可靠,且可不受限制地取得原状结构试样,因此对研究风化带、软弱夹层、断层破碎带有重要的作用,常用于了解覆盖层的厚度和特征。 3.2简易钻探 简易钻探是公路工程地质勘探中经常采用的方法。具有工具轻,体积小,操作方便,进尺较快,劳动强度小等优点。但缺点是:不能采取原状土样或不能取样,在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。“麻花钻”是在公路工程中常见的简易钻探方法。 3.3钻探 在工程地质勘测工作中,钻探是广泛采用的一种最重要的勘探手段,它可获得深部地层的可靠地质资料。钻探按钻进方法分有回转、冲击、振动和冲洗四种。在公路工程地质勘测中,钻探主要用于桥梁、隧道及大型滑坡等不良地质现象的勘探,一般是在挖探、简易钻探不能达到目的时采用。钻探作为最重要的勘探手段其提供的成果亦是相当详尽的。 3.4物理勘探 物理勘探简称“物探”。不同成分、不同结构、不同产状的地质体在地下半无限空间呈现不同的物理场分布,物探采用专门的仪器,通过观测这些物理场的变化,来判断地下地质情况。物探的优点是效率高、成本低、仪器和工具比较轻便。但是由于不同土、石可能具有某些相同的物理性质,或同一种土、石可能具有某些不同的物理性质,因此有时较难得出肯定的结论,必须使用钻孔加以校核、验证,所以物探有其一定的适用条件。 4.试验 实验是工程地质勘测的重要环节,分为原位测试、室内试验。是对土石工程性质进行定量评价的必不可少的方法,是解决某些复杂的工程地质问题的主要途径。 工程地质调查测绘与勘探工作,只能解决土石的空间分布、发展历史、形成条件等问题,对土石的工程性质只能进行定性的评价,要进行准确的定量的评价必须通过实验工作。 在工程实践中,可能会遇到某些复杂的自然现象和作用,一时上不能从理论上认识清楚,而又急于解决,在这种情况下往往可以通过试验的方法加以解决。 原位测试主要有静力触探、十字板剪切、横(旁)压试验、动力触探和标贯。是在岩土所处之原位,保持着原位状态和原位应力条件下现场就地进行的测试工作。通过原位测试可取得岩土多种物理及力学参数。由于它所提供的数据较准确、设备较轻便、操作也简单易行,且便于多点使用,在工程实践中得到广泛应用。 室内试验是直接采用仪具试验并通过计算取得有关数据的方法。应注意试验结果只代表取样地点的性质特征,实际应用中应与其他方法综合使用以保证结果的可靠性。 5.定位观测 物理地质现象与作用是在自然环境不断变化的情况下发生与发展的,其中某些具有周年的变化过程,某些具有多年的变化过程,如滑坡、泥石流等,而另一些可能兼有这两种变化。通过直接观察和勘探,只能了解某一个短时期的情况,要了解其变化规律,就需要作长期的定位观测工作,而掌握其变化规律,有时则是工程设计所必需的。因此,定位观测是工程地质勘察的重要方法,在某些情况下是必需的。定位观测不仅可以为设计直接提供依据,而且可以为科学研究积累资料。 6.结语 岩土作为自然产物易受自然条件影响,具有显著的时空变异性,在实际工作中岩土工程往往是影响投资和制约工期的主要因素,如果处理不当可能会带来灾难性的后果。正确利用公路工程地质勘测方法对提高设计质量,有效控制工程造价和工期有着无法替代的作用。公路工程地质勘测作为岩土工程在公路建设中的重要手段,应引起我们足够的重视。 公路工程地质论文:浅谈公路工程地质勘察现场施工全过程及技术要求 摘要:工程地质的勘察是公路项目建设成败的关键,本文根据以往技术要求及施工经验,首先探究陕西地区外业工程地质勘察的目的、任务及勘察方法,并重点分析不同地质勘察的技术要求,最后对公路工程勘察的新技术进行探讨。 关键词:公路;地质勘察;技术要求;注意事项 引言:公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。 1.工程地质勘察的目的、任务及勘察方法 1.1初步勘察阶段 1.1.1目的 根据合同或协议书要求,在工可研究基础上,对公路工程建筑场地进一步作好地质比选工作,为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必要的工程地质依据。 1.1.2任务 (1)进行综合地质勘察,查明路基和构造物工程场地岩土层结构及工程质,为路基设计、选择构造物结构和基础类型提供的工程地质资料; (2)初步查性明对工程场地起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土类别、范围、性质,评价对工程的危害程度,为路线避绕或治理对策提供地质依据; (3)查明场地地震烈度,对抗震设防烈度7°及其以上的高烈度区进行烈度复核和地震安全性评价。 1.1.3勘察方法 主要为工程地质调查与测绘及综合勘探。一般情况下,可采用人工浅探(洛阳铲或麻花钻)、工程物探(电法、地震、声波、测井等)、机械钻探、原位测试、室内实验与定位观测等。原位测试包括静立触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲试验、现场荷载试验(地表及钻孔内载荷试验)、现场剪切试验、水文地质测试等,室内试验主要为岩、土、水的物理力学、水理、化学等实验内容,定位观测主要是针对特殊不良地质如滑坡、泥石流、软土、地下水特性等内容的变形位移观测。 1.2详细勘察阶段 1.2.1目的 根据已批准的初步设计文件所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料,有针对性地进行工程地质勘察,为确定公路路线、构造物位置和编制施工图设计文件,提供完整、准确的工程地质资料。 1.2.2任务 (1)在初勘基础上,进一步查明项目区工程地质条件,最终确定公路路线和构造物的布设位置; (2)进一步查明路基和构造物工程场地岩土层结构及其工程性质,准确提供路基和构造物工程基础设计、施工必需的岩土工程设计参数; (3)根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治方案,具体查明其分布范围、性质,提供防治设计必需的地质资料和地质参数。 1.2.3勘察方法 主要以钻探、原位测试和室内实验为主,必要时可进行物探和工程地质测绘工作。 2.不同地质下勘察技术要求 2.1冲积平原、河谷平原及山间谷地 对路基和涵洞、通道工程,应采用静力触探方法,静探孔应布在涵洞、通道构造物上,并酌情控制路基,必要时布少量钻孔相结合,以前采用麻花钻或洛阳铲孔因孔浅不能满足设计要求而不被采用。但岗地及山区,表层为老粘性土及坡积层,其工程性质好,下伏无软弱夹层,应以挖探或浅井方法,并配合地质调查。 2.2液化土地区 应执行《公路工程抗震设计规范》要求,即对抗震设防烈度7°及以上高烈度区(相当地震基本烈度Ⅶ度及以上),在地表以下20米深度内有饱和砂土、亚砂土可能液化土时,应在钻孔中作标贯试验,判定其是否为液化层,对判定的液化层应确定液化指数和液化等级。标贯试验可与取土间隔进行,一般每米一次,每个工点每层标贯点不少于6个。 2.3软土及软弱土 以静力触探为主,结合少量地质钻孔勘探,勘探重点是构造物台后高填路段,可结合构造物地质钻孔勘探。对软土厚度大于10米路段,原则上以桥代路。 2.4岩溶路段 2.4.1路基勘探 路基勘探应在物探工作基础上采用钻探方法查明路基范围内溶洞分布特点、形态、规模、顶板厚度及完整性等,在填方路段钻孔应在完整基岩内钻进5~8米,在该深度内遇溶洞时,应钻穿溶洞并在底板完整基岩内钻进3~5米;在挖方路段,钻孔应在路基设计标高以下完整基岩内钻进5~8米,或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进3~5米。 2.4.2桥基勘探 在物探基础上布设钻孔,主要查明每个基础范围内的岩溶情况。一般情况下,浅基础不少于2个钻孔,桩基础应逐桩钻探,钻孔应在完整基岩内钻进5~10米,在该深度内遇到溶洞时,钻孔应穿过溶洞在其底板完整基岩内钻进3~5米。 2.4.3隧道勘探 在物探工作基础重点查明断层带、褶皱轴部、可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育情况。除洞口布设钻孔外(钻孔应在洞口以上30~50米范围内),在洞身易发育岩洞地段布设钻孔。钻孔应在隧道底板设计标高以下完整基岩内钻进5~8米,在该深度内遇有溶洞时,钻孔应穿过溶洞,在其底板完整基岩内钻进3~5米。钻孔应布在中线外7米交叉布置。 2.5滑坡 滑坡具有一定规模的整体位移,有顺层或沿软弱夹层滑动,有残坡积层沿下伏外倾基岩面滑动,有均质岩土体因坡度陡导致坡体失稳而滑动,也有高陡边坡因倾倒破坏而失稳。滑坡应在工程地质测绘和地质调查的基础,沿主滑坡方向布置钻孔,对大中型滑坡不少于2~3个勘探线。通过勘探查明滑床位置及滑床产状、特征及主要物理力学参数。 2.6崩塌与岩堆 主要采用地质调查方法,对岩堆可酌情配合挖探和必要的物探方法。一般情况下应尽可能避开或尽可能减少崩塌岩堆路段长度和避开特别发育段对公路危害最大的崩塌和岩堆体。 3.公路工程勘察新技术 3.1遥感技术在公路工程勘察中的应用 在采用遥感技术进行公路工程地质调查,易于发现常规地质调查难以发现的地质现象。从遥感图像上提供的构造信息,可识别规模较大的软土分布区。公路工程遥感应用于工可阶段,易于进行最佳路线方案的选择,能提高勘探效益,缩短可行性研究周期,节省工程勘探投资。通过对各种工程地质要素的解译,结合地形高程数据分析、区域地质和工程地质条件,选择最佳路线方案。在工程地质调查和测绘中不能仅仅依靠遥感技术。对于遥感的成果,要进行实地检验;对于遥感地区选择一定有代表性的点或地段进行实地考察,检验遥感的结果是否符合实际;将遥感成果用实地的勘察、钻探等获取的微观的资料来验证;在遥感中采用不同的解释系统和方法,将结果进行横向对比;参考工程地质物理勘探成果,将遥感成果进行横向对比。 3.2探地雷达在地基勘探中的应用 在公路工程地质勘测中,考虑到勘测的目的主要需要了解软土沿路线的纵向分布,在雷达剖面布设过程中,主剖面应沿公路的走向布设。同时考虑到公路工程横向软土分布范围的不均匀性,以及探地雷达资料的相互印证、校核、修正,在每一典型区域应布设若干横剖面。一般横剖面的起始、终结端点应布设到公路两侧天然场地中,横切、垂直公路走向布设。对部分疑难地段可进行加密勘测,或在天然场地添加辅助剖面。公路工程地质勘测中,探地雷达天线类型一般选择100MHz接地耦合天线和低频组合天线,能够满足勘测深度和精度要求。在资料处理中,通过对雷达波形、雷达波形图、雷达影像图的综合分析,并结合钻探资料与多年的工作经验积累,即可对软土地基分布范围、分布规律及均匀性等进行识别和划分。 3.3综合工程物探的应用 (1)在解决软土总体分布情况的工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。 (2)在解决软土厚度变化的工程问题时,可考虑两种物探方法组合:在软土分布深度一般区,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充;在深厚软土分布区,主要选用电法、地震勘测方法。 (3)在解决软土与公路工程相互作用工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。 (4)在解决软土沿深度方向的变化特征时的工程问题时,主要选用井中物探方法。 4.结束语 公路工程地质勘察是为公路工程设计、施工、养护方案的制定及地质灾害的整治提供地质依据,是公路设施建设的基础资料,服务于公路工程建设的全过程。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确地描述岩土体实际的力学本构关系,地质灾害的发生除了其本身的因素外,还受到许多外界的因素如施工、气候等的影响,十分复杂。因此做好公路工程地质勘察特别是不良地质路段的勘察尤为重要。 公路工程地质论文:浅析公路工程地质勘探中挖探技术的应用 摘要:挖掘机挖探的勘探方法是行之有效的方法,它不仅解决人工挖探速度慢、劳动强度大和不太安全的问题,还可以解决钻机搬迁困难和地下水下挖掘困难等问题,解决一些采用钻探方法很难查明的工程地质条件,保证公路工程地质勘探工作量和勘察深度,从而大大提高公路勘察设计的质量。因此,本文对公路工程地质勘探中挖掘机挖探技术的应用进行了研究。 关键词:公路工程;地质勘探;挖探技术;应用 1 概 述 挖探属于探坑(井)、探槽的范畴,是查明地下工程地质情况最直观有效的勘探方法。挖探与一般的钻探相比,它的优点是揭露范围较广,地质人员能够直接观察到地质结构细节,准确确定地层分层界线和岩性,而且可以不受限制地从中采取接近实际的原状结构岩土试样,并可以用来做现场大型试验,尤其对研究软弱夹层和破碎带的空间分布特点、岩土工程性质等意义更大,另外它还有施工操作简单、需要施工人员数量较少、受地形地貌影响较小等特点。 近年来,随着挖掘机性能的不断提高,完全可以采用挖掘机来进行探坑(井)、探槽的施工,解决传统挖探存在的速度慢、劳动强度大、成本高和不太安全等缺点,使其和钻探一样,充分发挥其作用,成为公路工程地质勘探中最常用的方法之一。 2 工程概况 江西省某公路全线采用二级公路技术标准,全长 12.1km。桥梁 1090.2m/16 座,其中大桥 6 座,中桥 4座;涵洞312.6m/24 道;隧道 961m/4 座。在某公路的工程地质勘察中大量采用了挖掘机挖探的方法,取得了很好的经济技术效果。 3 挖掘机挖探技术 某公路 K0+400~K2+500 段布置有 10 座中小桥,沿路线1kM 河床落差达 50m,河床中普遍分布有 2m~5m 厚的卵石、砾石,砾石、卵石含量超过 50%,含漂石、块石,河床深槽中常年有水,但水深在非雨季一般为0.5m~1.0m。河谷地形上高差较大,离公路较远,交通不便。勘探如采用钻机钻探,钻机搬迁非常困难,搬迁的时间甚至超过钻进的时间。由于卵石、砾石的大量存在,钻机钻进时需要采用厚壁套管跟进、泥浆冲洗、复合钻头钻进,钻进效率差,每班次进尺只有2m~4m。这样每座桥勘探需要至少 3d天时间。因山区工程地质条件往往变化很大,在公路建(构)造物基础范围内,钻孔移动 1m 的位置,工程地质条件往往变化,如岩石的埋深相差有时就达 2m~3m,甚至出现相差达10m 的情况。另外,卵石、砾石的分布往往不均匀,经常有透镜体出现,采用钻探往往难以查清公路建(构)造物基础范围内的工程地质条件。为了加快勘探进度、减小费用、提高勘探有效性,我们决定采用挖掘机挖探方法。 勘探用的挖掘机,不需要对工程施工用的挖掘机进行特殊改造,可以直接调用。我们调用了当地的一辆小型履带式挖掘机,沿河道一直开上去,沿河对桥位逐个进行挖探。采用小型履带式挖掘机,主要是适应河道狭窄时挖掘机的通行。履带式挖掘机适应复杂地形的通行,河道中有不太深的水也能通过。挖掘机到达桥位处,首先平整一个平台作为挖掘机操作平台,然后对桥墩台处土、石进行挖掘。探坑的范围以大于桥墩台范围为佳,这样可以全面查清墩台范围内基岩岩面起伏情况,但由于受到地形的影响,探坑的具体范围可以根据现场条件确定。根据预测的挖深及岩土性质,采取放坡或不放坡措施。实际上采取挖掘机施工技术即可,不同的是地质技术人员要事先大致预测探坑范围内工程地质条件,对挖掘机操作人员具体交代注意事项。挖掘时要采取慢挖、一次性挖土(岩)量要少的原则,以查明工程地质条件为主要目的。 对挖上的岩、土,在挖斗里时,在确保挖掘过程中扰动很小的情况下,可以采取原状岩、土试样,可以进行原位测试。在探坑里没有地下水或地下水很少、坑坡比较稳定,在确保人身安全的情况下,可以下到探坑里进行观察、取岩土试样、进行原位测试。 挖掘过程中,对挖上的岩土及挖坑里的情况进行观察和记录。观察和描述的内容主要有:岩性、成分、结构构造、厚度、第四系和基岩的分界线、岩石的风化特点及风化壳分布以及地下水渗水点位置、特点、涌水量大小等等。对地层分界线等特征点、线、面,用测量仪器进行量测。 一般情况下岩石面在1.5m~4m 左右,一个探坑 0.5h~3h就能挖好。对于一些岩石面埋藏较深的地方,如大于 5m,如果挖上来的土质均为卵石,结构比较均匀,密实度较高,亦满足桥梁扩大基础的承载力要求,不再深挖或采用钻探方法。如果土质较差,不满足桥梁扩大基础的承载力要求,则还需要采用其它办法勘探,挖探为初步确定基础型式也起到了一定的作用。 某公路10座中小桥,采用挖掘机挖探方法,平均每座桥仅用1d时间就将工程地质条件查清楚。有3座岩石埋藏深度只有1.5m~2m的桥位,半天时间就将每个桥位2个桥台位置工程地质条件查清楚。挖掘机挖探查清工程地质条件情况后,还可以很方便地及时回填探坑,从而避免对环境的破坏和水土流失。在K5+500~K6+800段6座大桥勘探中,也较多采用了挖掘机挖探的方法。每座桥位布置 2 个钻孔,在钻孔里进行原位测试、采取岩土试样,作为控制性勘探孔,控制勘探深度,其余用挖掘机挖探,加快了勘探进度,减小了费用,并提高了勘探的有效性。 采用挖掘机在山区进行公路工程地质勘探具有广泛的应用前景。它不仅解决人工挖探速度慢、劳动强度大和不太安全的问题,还可以解决钻机搬迁困难和地下水下挖掘困难等问题。如宁国市港口镇开发区道路工程处于微丘地带,地势起伏大,地层为粘性土,局部混卵石、砾石。为了查明工程地质条件,为管道及道路设计提供资料,如采用钻机钻探,钻机搬迁难度很大。采用履带式挖掘机挖探,容易就位;挖探深度超过道路埋置的管道与涵洞的深度,即2m~3m 深度,效率很高。 大功率的挖掘机不仅可以挖动卵石、碎石土,而且可以挖动极软岩、软岩(风化岩石)甚至较坚硬岩,可以采取岩样,加上特殊装置后,可以采取岩芯和进行原位测试。至于挖掘深度,市场上有一款22m 长臂挖机,最大外伸挖掘范围为 21.6m,最大挖掘深度 16.5m。如用来进行工程地质勘探,可以满足山区公路路线、路基及中小桥梁的勘察,对于基岩埋藏不深的大桥及隧道亦可采用其配合工程物探、钻探进行勘探。 挖掘机挖探不仅在山区公路工程地质勘探中,在平原地区也有广泛的用途。在公路路基、路堤、路堑、小型建(构)筑物勘探中,勘探深度一般不是很深,采用挖掘机挖探,工程地质勘探的效率高。如宿州至扬州高速公路天长段公路工程地质勘探中广泛应用挖掘机挖探。例如在沿线筑路材料料场勘探中,为了取得不同深度的土料进行室内击实试验,由于需要的土料量较大,以往采用钻探方法,需要在同一地方钻几个甚至 10 几个钻孔,钻取不同位置的土料,很费时间,所取土料质量还不高。采用挖掘机挖探,很容易取得不同深度的土料,数量和质量都能得到保证,对地下水情况也查的很清楚。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察有关问题探讨 摘要:公路桥梁工程在建设施工中占有越来越重要的比例,在地质勘查中必须查明场地的工程地质条件、分析存在的工程地质问题、对工程场地做出工程地质评价。本文将针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点,为同类工程提供参考借鉴。 关键词:公路桥梁;地质勘察;勘察方法;勘察操作 1. 引言 建筑场地勘查应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间,场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。其通过各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件,为工程设计和施工提供所需的工程地质资料,以保证工程的技术可能、经济合理和安全可靠,从而提高设计和施工的质量。在中外建筑史中,由于没有进行地质勘察而盲目设计和施工,已经造成很多的工程事故。而本文将针对公路桥梁工程,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点。 2. 工程地质勘察内容 查明并分析工程场地的工程地质条件;分析存在的工程地质问题,进行定性和定量分析;选择能满足要求的较优越的工程场地和环境;对选择的场地进一步勘察后,对照建筑物的适宜性对场地进行分区,提出各区段所适宜的建筑物类型、结构、规模、基础及地基处理的合理意见;预测工程建成后对地质环境的影响;提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质条件的措施和建议。对于公路路基勘察来说,主要是勘察路基边坡稳定性问题;路基基底稳定性问题;公路冻害问题以及天然建筑材料问题等、 2.1新建公路工程地质勘察内容 对于新建公路来说,应对路线工程地质勘察、路基、路面工程地质勘察、桥涵工程地质勘察、隧道工程地质勘察、天然筑路材料工程地质勘察。 2.2改建公路工程地质勘察内容 改建公路工程来说,应采取以下勘察内容。(1)收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震等资料。(2)收集有关桥梁、隧道和防护、排水等构造物的新建、改建或加固工程所需的地质资料。(3)收集原有公路路况资料。(4)调查原有公路的路基、路面、小桥涵等人工构造物的状况及病害,研究病因及防治的效果。对原有公路的工程地质、不良地质地段的道路病害应力求根治。(5)当路线因提高等级或绕避病害而另选新线的路段,应按新建公路的要求进行工程地质勘察工作 3. 公路工程地质勘察方法 3.1工程地质测绘 一般采用沿程测绘的方法,其测绘宽度一般包括中线两侧各200 m、300m。对于专门目的或地质条件的重点工程地段,应进行大面积工程地质测绘,这时的测绘线布置常采用路线穿越法和顺层追索法。而观测点的布置必须选在具有代表性的地质现象的天然露头工人工露头处。目前在公路桥梁测绘中应用最多的测绘技术是应用航片和卫片测绘。航片的应用主要是运用室内光学仪器编制地形图,或者通过地质专业判译编绘工程地质图。而测绘技术中效果比较好应是卫片测绘技术,其优点主要是卫片拍摄地面范围大;反映宏观形态特征较清楚、解释效果比较好;卫片中包含的信息量大,可根据色调和形态特征,能够解决工程地质测绘中的很多问题。 目前公路勘察中可利用卫星遥感影像信息资料对项目区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质与特殊性岩土等进行圈定、判释,为路方案选择、线位展布提供宏观资料。在此基础上利用1:5 万和1:1 万线位地形图为底图,进行实地工程地质调绘、验证,对路线通过地带及重点构造物场地进行全面的工程地质分析研究,编绘 1:5 万和 1:1 万综合工程地质图。 3.2工程地质勘探 根据工程实践经验,工程地质勘探主要采用以下几种形式:山地勘探、钻探、物探、工程地质坑探。 (1)山地勘探主要是应用于公路建于山地中,其勘探方式主要为剥土、探坑、探槽、探井(分竖井、斜井)、平洞。 (2)钻探。采用钻探机具对深部的工程地质条件进行揭露的一种工作方法,它分为轻便钻探和钻探两种。轻便钻探利用洛阳铲、锥探和小螺纹钻等进行钻探的方法;钻探一般是利用大型钻机进行钻探的方法,常用的钻机是机械回转钻机。 根据实践经验,钻探过程主要包括三个基本程序:1)破碎岩土采用人力和机械方法,使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯,破碎一般是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的。2)采取岩土用冲洗液(或压缩空气)将孔底破碎的碎屑冲到孔外,或者用钻具(抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩芯管等)靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。3)保全孔壁一般采用套管或泥浆来护壁。 目前主要采用的钻进方法有以下三种:1)冲击钻进采用底部圆环状的钻头,将钻具提升到一定高度,利用钻具自重,迅猛放落,钻具在下落时产生冲击动能,冲击孔底岩土层,使岩土达到破碎。2)回转钻进采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进,钻进中施加钻压,使钻头在回转中切入岩土层,达到加深钻孔的目的。3)振动钻进采用机械动力所产生的振动力,通过连接杆和钻具传到圆筒形钻头周围土中。4)综合式钻进综合冲击回转两种钻进方法;在钻进过程中,钻头克取岩石时,施加一定的动力,对岩石产生冲击作用,使岩石的破碎速度加快,同时由于冲击力的作用使硬质合金刻人岩石深度增加,在回转中将岩石剪切掉。 图1钻探施工图图2电法勘探 (3)物探。公路物探主要是在遥感判释与工程地质调绘的基础上,对控制路线方案的特长、长大隧道隧址采用浅层地震(反射、折射)、特大桥与地质条件复杂的大桥桥址采用地震面波进行控制性勘探,以了解隧址、桥址区的地层岩性、岩土界线、岩层完整性及风化破碎程度、构造及发育性与水文地质条件,了解隧道洞身围岩级别与洞口稳定性及其对环境的影响等,对隧址、桥址区进行工程地质评价,提出其比选意见。 3.3公路工程地质试验及长期观测 (1)为了进一步验证工程地质情况,有时候需要在现场取有代表性的试样,送到试验室进行相关项目的试验。或者直接进行原位测试,就是直接在野外现场进行测试。两种试验方法相比来说,原位测试由于不用花费人力、物力搬迁土样,因此原位测试在工程地质试验中采用最多。目前原位测试中采用最多的有静力载荷试验(CPT) 、静力触探试验、圆锥动力触探 、标准贯入试验 、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验 、旁压试验 、波速测试 、现场大型直剪试验 、块体基础振动试验等。 静力载荷试验指在拟建场地上,在挖至设计的基础置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板,在其上逐级加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,分析研究地基土的强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。静力载何试验分为平板载何试验、螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验等。用以确定地基土的临塑荷载、极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据;估算地基土的变形模量、不排水抗剪强度和基床反力系数。其试验装置为承压板、加荷与传压装置及沉降观测装置等。根据实测结果绘制沉降与时间(s~t)关系曲线及荷载与沉降(p~s)关系曲线,由此确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地地基土基床反力系数。 静力触探试验指通过一定的机械装置,将某种规格的金属肩探头用静力压人土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯人阻力,以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土,主要用于划分土层、估算地基土的物理力学指标参数、评定地基土的承载力、估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。 图3静力载荷试验示意图 (2)进行公路地质勘察时应对工程地质进行长期观测,其观测内容主要是观测与工程有关的地下水的动态观测;不良地质现象的观测;建筑物修建与周围环境相互作用的动态观测。 4. 结语 本文针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路地质勘察要点,为同类工程提供参考借鉴。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察探讨 1 工程概况 拟建的道路工程全长约2500米,路基宽度为18米,道路等级Ⅲ级城市次干道,设计行车速度20 km/h。 2 勘察目的及任务要求 2.1 勘察目的 为道路工程一阶段施工图设计提供详尽的地质勘察资料,对道路修建的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价,提供道路区域内的岩土的设计参数。 为道路中的桥梁工程的施工图设计提供详尽的地质勘察资料。对建桥的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价,提供桥型方案的基础类型、基底设置高程、地基岩土的设计参数。 2.2 勘察任务 查明场地土层成层条件和分布规律、地层的物理力学性质、空间分布特点及地基土层岩土工程特性,为本工程设计、地基整体稳定性分析等工作提供地层分布资料和岩土物理力学参数指标。 查明场区的水文地质条件、地下水类型、埋藏条件、地下水动态变化基本规律,以及场区历年最高、最低地下水位标高,并分析其对本工程设计与施工可能产生的影响,判定地下水和土对混凝土的腐蚀性。对场地的岩土工程地质特性作出评价,结合本工程性质,对基础型式及相应的持力层进行分析论证。 3 勘察技术要求 3.1 勘察范围和钻孔布置 勘察范围为道路部分,孔位一般布设在道路中线,遇特殊地段,如水塘、小河等路段适当加布孔位。 3.2 取土样 原则上各土层均需取土样,一般要求每1~2m取一组试样。 3.3 室内土工试验内容 天然含水量、比重、容重、孔隙比、液限、塑限、非粘性土颗分;压缩系数、垂直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、c、φ值、土的承载比试验(CBR值)、土的击实试验、有机质含量及易溶盐含量试验等。 3.4 现场原位测试 标准贯入试验:根据本工程需要布置标准贯入试验孔,各土层均须进行标准贯入试验。 竖向间距按地层特点和土的均匀程度确定。 静力触探试验:确定各土层的强度及桩周摩阻力、桩端承载力标准值;若为岩层,需提供岩石饱和含水率的单轴极限抗压 强度。 3.5 地下水测试 地下水埋藏条件及对路基的影响的试验。 3.6 钻探现场记录 钻探记录需派有经验技术人员担任,负责记录土名、变层深度、颜色、包含物、状态和结构构造特点,砂类土的密实度和标贯击数,岩层的名称、颜色、矿物成分、结构构造特征。 4 勘察方法及完成工作量评述 4.1 勘察方法 本次勘察采用回转岩芯钻探及锤击钻探,结合标准贯入试验、重型动力触探试验、室内土、水实验等多种方法进行。野外钻探严格执行有关规范及勘察纲要要求,室内资料整理及编制采用理正勘察软件进行。岩土分类定名按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)第3.3.3~3.3.6条执行,同时结合野外钻探结果及室内土工试验结果综合确定。 4.2 测量放样 本次钻孔放样是根据建设单位提供的道路设计平面图及测量控制点,用经标定合格的全站仪按图上尺寸测放而成,高程为黄海高程系统。各孔孔口坐标及高程详见勘探点平面布置图、勘探点一览表。 4.3 岩芯钻探 采用三台XY—1型液压岩芯钻机,地下水位以上采用干钻方式,地下水位以下采用泥浆护壁,土层及全风化、强风化岩层使用口径Φ110 mm合金钻头回转钻进,中风化岩层采用口径 Φ75 mm金刚石钻头回转钻进。野外钻探严格按《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87—92)要求进行。 4.4 原位测试 本次勘察原位测试采用标准贯入试验及重型动力触探试验方法,测试器具均经计量检定合格,测试数据准确,测试数量均不少于6次。 4.5 土、水样采取及土工试验 1)试样采取及试样数量。粘性土原状样按Ⅱ级土样质量等级要求采用厚壁取土器采取。砂类土主要采用标贯器采取,对卵石主要由岩芯管取样。在拟建线路内取1组土样及1件地下水水样做室内土、水的简化学分析。 2)土样试验项目。物理力学指标:含水量、重度、比重、液限、塑限、压缩模量、剪切强度、砂类土及碎石土的室内颗分,取样点力求在空间分布上具有代表性。 3)水、土样的试验项目。测定地下水、地表水及土规范要求所有腐蚀性介质含量。地下水位观测:沿线各孔均用测水钟量测地下水的的稳定水位。 5 线路工程地质条件的分析与评价 5.1 场地稳定性、适宜性评价 拟建道路沿线地层相对简单,未发现岩溶、崩塌等不良地质现象及存在大的活动断裂,因此拟建道路场地场地为稳定场地,适宜本工程建设。 5.2 不良地质、特殊性岩土评价与整治 软土为沿线的主要不良地质条件及特殊性土。软土以淤泥质土夹粉砂为主,主要分布在路线穿越的鱼塘内,呈流塑状,具有天然含水量高、高压缩性,土的力学强度低等特点,工程性质差,尤其在地震作用及振动荷载作用下,易产生侧向滑移,不均匀沉降及蠕变等工程地质灾害,对路基及构造物的稳定性影响较大。 对于该部分土,考虑到其厚度不大,本次勘察中未将其独立划分为一层,施工时,建议将该层土清楚。 6 道路工程 拟建道路工程为城市一般道路,对该道路的岩土工程特征分别简析: 1)层人工填土以杂填土为主,厚度约为3.4 m,为不均的欠压实土,不宜作路基持力层,在道路施工清表时应予以清除。 2)层耕土:可塑状,分布厚度较薄,工程性能较差,层位稳定性差,不宜作路基持力层,在道路施工清表时应予以清除。 3)层粉质粘土,该层物理力学性质较好,且厚度较大,为1.20 m~6.60 m,平均为3.69 m标准贯入试验修正后击数N平均值为9击,容许承载力为180 kPa,全线均有分布,可作路基持力层。 4)细砂:松散状,层薄且分布均匀性差,属均匀性较差土层,天基地基承载力容许值fa0=100 KPa,工程性能一般,不宜作路基持力层。 5)中粗砂:稍密,工程性能一般,可作路基持力层。 6)砾砂:中密,仅局部地方有分布,可作为路基持力层。 7)卵石:中密状,重型动力触探修正击数票平均值12击,天然地基承载力容许值fak=400 KPa,层位相对稳定,土质均匀性一般,分布均匀性较差,工程性能较好,可作路基持力层。 8)砂质粘性土:可塑状,属低压缩性土层,层位稳定性差,局部分布,土质均匀性一般,标贯修正击数标准值11.68击,天基地基承载力容许值fa0=220 KPa,工程性能一般,可作路基持 力层。 综上所述,场地内地基土均匀性一般。 7 结论 经本次勘察查明,拟建工程场地稳定,适宜本工程的建设。拟建道路沿线地貌主要以山麓斜坡冲、堆积成因的山前平原地貌为主,小部分为残积坡麓地貌。拟建道路沿线地下水及地表水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性;沿线土层对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。 公路工程地质论文:通过高等级公路工程边坡勘察了解其工程地质分类 【摘 要】在总结高速公路工程边坡勘察成果的基础上,结合工程实践,提出了适合高速公路工程的边坡工程地质分类,并将未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡,对岩质边坡按边坡体岩性和结构进行了细致分类。 【关键词】边坡;工程地质分类;岩质边坡;土质边坡 1.边坡分类的一般情况 目前国内外对于边坡已有很多分类方法,但由于所依据的分类原则、分类标准和分类目的的不同,迄今还没有一个公认的统一分类。常见的边坡分类所依据的标准有:边坡的成因、边坡的结构、边坡的岩性、边坡变形破坏形式等。总之,关于边坡的分类,国内外提出的方法很多,分类的目的各不相同。但其共同特点是:或只着眼于变形形式的分类,或仅对某一种(或几种)边坡变形(如滑坡)按不同的准则进行细部分类,尚未见到对边坡进行综合工程地质分类者,因此,不便于我国高速公路工程地质勘察的应用。 2.分类的目的和基本原则 2.1 分类目的 高速公路工程边坡的工程地质分类,是在总结我国高速公路工程边坡勘察成果的基础上,将各种不同工程地质特性的边坡加以区分,某种边坡代表某种工程地质特征,其稳定特点和对工程的影响自然也各不相同。因此,边坡工程地质分类的主要目的是: 1)根据野外调查,能根据分类特征对边坡的类属迅速予以辨认,从而能较快掌握此类边坡的主要工程地质特征。 2)能根据分类,对边坡的稳定性作出初步评价,就边坡对工程的影响作出判断。 3)根据分类预测边坡可能出现的工程地质问题,并对边坡的工程处理提出原则性建议。 4)当边坡问题较为复杂时,也可根据分类对下步勘察试验工作指明方向。 2.2 分类原则 为高速公路工程实用的方便,分类时注意贯彻了以下原则: 1)在实践的基础上进行分类。 2)为便于在野外对边坡进行辨认,并对其稳定性作出评价,在分类中将各类边坡的特征,可能的主要破坏形式和可能出现的问题,以及与工程的关系加以说明。 3)在对边坡工程地质特征进行分类描述时,注意结合与工程的关系进行说明。 4)分类的主要依据是:岩性、结构和变形特征。 5)在分类的基础上对边坡进行稳定性评价时,进一步考虑与工程的关系。 6)为了使高速公路工程边坡勘察中地质描述规范化和论述使用方便,我们还按边坡的高度、坡度、人工改造情况等的不同,对边坡试作一般性分类。 3.高速公路工程边坡的工程地质分类 按照上述分类原则,根据工程实际对高速公路工程边坡进行如下分类。按边坡与工程关系把边坡统分为自然边坡和人工边坡;按人工边坡的形成方式把边坡分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡;按边坡变形情况把边坡分为变形边坡和未变形边坡;按边坡岩性把未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡。根据岩(土)体性质及其结构,对岩质边坡和土质边坡进行细部分类。 3.1 岩质边坡分类 3.1.1 按岩质边坡的岩性不同分类 1)侵入岩边坡:如花岗岩。岩性较单一,强度较高,一般呈块状结构,常形成陡坡并发育卸荷裂隙。 2)喷出岩边坡:如玄武岩凝灰岩、流纹岩、凝灰角砾岩等,强度差别大,裂隙发育。有时具有层状或似层状结构,孔隙性大,边坡形态受形状控制。 3)碎屑沉积岩边坡:如砂岩、砾岩、页岩等,强度差别较大,具有层状结构,边坡形态受岩层产状控制,页岩透水性微弱。 4)碳酸岩类边坡:如石灰岩、白云岩等,强度一般较高,多呈层状结构。边坡形态受岩层产状控制,常形成悬崖,有时岩溶发育。 5)夹有软弱夹层的沉积岩边坡:如夹有泥化夹层或破碎夹泥层的砂岩、页岩、石灰岩等,具有层状结构。 3.1.2 按岩质边坡的岩体结构分类 1)块状结构岩石边坡:块状结构岩石边坡是指一般由块状岩浆岩或巨厚层沉积岩组成的边坡。此类边坡的特征是,就局部地段而言,没有层状节理分布,不具备各类层状岩石边坡的特征,就其物质组成而言,岩石可视为相对均匀质体。 2)碎裂结构岩石边坡:碎裂结构岩石边坡是指具有强烈发育的不规则节理裂隙的各种岩石边坡,在岩浆岩、沉积岩或变质岩地区都可能出现,特别在断层交汇部位和严重的构造挤压部位较为常见。由于边坡上节理裂隙密集、方向零乱,难以划分出岩体的层状结构,边坡岩体多呈相互镶嵌的碎块,从宏观上看,可视此类边坡为散体,边坡形态主要决定于节理裂隙的切割程度和组合形态。 3)层状同向缓倾岩石边坡:层状同向缓倾岩石边坡是指由坚硬层状岩石组成的边坡,岩层的倾向与边坡的倾向一致,但倾角小于边坡坡角,坡面切断了岩层层面。由于坡面切断了岩层层面,坡脚以上岩层有路面方向活动的空间,因此当层面间抗剪强度较低时,可以沿层面产生滑动。影响边坡稳定的主要因素是岩层的倾角大小、层面的抗剪强度及边坡岩体被节理裂隙切割状况。层状同向缓倾边坡较为常见,由于施工开挖人为改变边坡坡角使边坡由缓变陡,使层面被切断,当边坡岩层被坡面切断后,最常见的变形是顺层滑动,特别是沿软弱夹层产生滑动。当节理裂隙的切割有利于割离坡体,下伏有软弱夹层时,雨后更易滑动。 4)层状同向陡倾岩石边坡:层状同向陡倾岩石边坡是指岩层走向与边坡走向基本一致,但岩层倾角大于边坡坡角的岩石边坡,由于坡面未将岩层层面切断,因此,没有沿岩层层面向下滑动的余地,一般情况下边坡是稳定的。 3.2 土质边坡分类 1)黄土边坡。 黄土一般呈棕黄色或淡黄色,具多孔性,孔隙比一般40%~50%,成分以粉粒为主,质地均一,无层理、柱状节理和垂直节理发育,天然状态下含水甚少,干燥时甚坚固。直立边坡,但遇水容易剥落或遭受侵蚀。 2)砂性土边坡。 砂性土边坡是指主要由砂或砂性土组成的边坡,以结构较疏、粘聚力低为特点,作为工程边坡,一般透水性较大,饱和含水的均质砂土边坡,在振动力作用下,易于液化产生液化边坡。 3)粘性土边坡。 粘土以颗粒细密为其主要特征,但由于生成环境的不同,各类粘土的组织结构、物理力学特性等差别较大,对边坡稳定性的影响也不一样。但一般都具有干时坚硬开裂,遇水膨胀分解呈软塑性状的特点。 4)软土边坡。 软土边坡是指由淤化、泥变、淤泥实土以及其它抗剪强度极低的土组成的边坡。粘土由于其抗剪强度极低,流变性征显著,对于边坡稳定性不利。 5)胀缩土边坡。 胀缩土具有特殊的物理力学特性,因土中富含蒙脱石等易膨胀矿物,干湿效应特别明显。 3.3 土石边坡 由土和坚硬岩石混合组成的边坡统称为土石边坡,可分为碎石土边坡和岩土混合边坡二类。碎石土边坡是指由坚硬岩石碎块和砂土碎屑细颗粒物质混合组成的边坡。按其形成条件,可分为堆积型(包括沉积、堆积)和残积型。前者土石碎屑经搬运位移土石混杂,如坡积体及变形边坡残留体等,后者则为基岩原位风化而成,岩土未经搬运位移,如残积层。按结构形态又可分为土石混合结构和土石叠置结构,前者整个坡体皆由土石混合物组成,边坡的特性决定于土石混合体自身的特性,后者土石混合体的下部有基岩分布,边坡的特性决定于土石体本身外,尚与土石体与基岩接触面的特性有关。此种结构边坡,亦称岩土混合边坡,呈叠置结构的岩土混合边坡还有上部为全风化玄武岩,下部为砂砾岩,或上部为玄武岩,中部为全风化页岩,下部为坚硬岩石的边坡。 公路工程地质论文:浅谈山区高速公路工程地质勘察 内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。 关键词:山区高速公路;工程地质;勘察 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。 一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题 (一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。 (二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。 (三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。 (四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。 二、处理对策 针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。 (一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。 (二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。 (三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。 三、结论及建议 (一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。 (二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。 (三)积极推行工程地质勘察监理的体制。 公路工程地质论文:浅谈山区高速公路工程地质勘察 内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。 关键词:山区高速公路;工程地质;勘察 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。 一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题 (一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。 (二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。 (三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。 (四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。 二、处理对策 针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。 (一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。 (二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。 (三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。 三、结论及建议 (一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。 (二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。 (三)积极推行工程地质勘察监理的体制。 公路工程地质论文:论高速公路工程地质勘察监理的重要性 摘要:该文通过实践山西某山区高速公路项目勘察监理工作,对三个不同阶段的勘察监理工作实施内容和取得的效果进行分析,指出了勘察监理在高速公路工程地质勘察中的重要性和必要性。 关键词:高速公路;工程地质;勘察监理;重要性 由于过去我国高速公路岩土工程勘察一直保持行业垄断,没有进行单独招标。岩土工程地质勘察主要体现在三方面:第一,勘察设计总承包;第二,业主直接委托勘察单位;第三,即使勘察单独招标也是低价中标。以上三种勘察模式往往在工程质量、技术成果等方面表现很差。目前在我国高速公路工程地质勘察工作中实施监理,正处于一个初级阶段。高速公路岩土工程勘察监理就是监理组织或监理执行者(岩土工程监理工程师)执行业主的委托,对高速公路全过程依据勘察合同文件、国家的法律、法规、勘察技术规程、规范、标准等,对勘察质量、进度、勘察工作量的计量、费用的审核结算等进行监督、监控、评价、约束、组织、协调和疏导。使勘察行为符合准则的要求,使有关人员的行为更准确、更合理、更完善,使高速公路工程地质勘察技术成果资料能够指导公路施工。 现代高速公路的发展趋势逐渐由东向西,由平原向山区拓进。山区高速公路沿线的构造物、不良地质段、特殊性岩土段、高填深挖工点等工程地质勘察的特点及技术要求和深度多样性、复杂性,导致地质勘察监理工作任务重、技术含量高、复杂,给监理工作带来了一定的难度。本文实践了山西某山区高速公路118千米的勘察监理工作。 一、勘察监理工作实施 岩土工程地质勘察质量监督与管理是保证高速公路工程地质勘察质量、岩土工程合理性、完善和优化设计的前提。一条高速公路要穿越不同的地质单元,各单元地形、地貌、地质构造、水文地质各不相同,特别是山区高速公路,工程地质条件的好坏直接决定着其工程造价、工期、施工期、营运期的安全。地质勘察资料的不准确,势必导致设计的保守,造成工程资金浪费,后期运营出现沉降、边坡坍塌等不良现象,给公路安全运营埋下了隐患。高速公路具有阶段性勘察设计特点,一般采用两阶段勘察设计即初步设计阶段勘察设计、施工图设计阶段勘察设计,个别项目还有施工勘察阶段。各个不同阶段的勘察监理工作基本都分为三个阶段:进场初期勘察监理、工作进行中勘察监理、工作结束勘察监理。 (一)进场初期勘察监理 地质勘察单位在进场初期应向监理工程师提交项目工程地质勘察大纲和地质勘察实施细则。本勘察大纲应包含根据各个工点的水文地质条件、构造物(工点)设置情况、设计要求等编写的工程地质勘察纲要。明确该工点为达到勘察目的所采用的勘察手段和方法(如钻探、挖探、物探、钎探)、勘察工作量(如钻孔个数、总延米数等)、工期的预估。监理单位根据相关技术规范、 业主要求,认真分析勘察单位提交的工程地质勘察大纲,结合项目概况情况,提出相关意见和建议。经业主、勘察单位、监理单位三家共同商榷后统一后,完善该勘察大纲,使其具有计划性和指导性。同时,监理单位应对勘察单位的钻探施工设备、试验设备的质量合格情况、投入数量进行检查,满足工程实施要求方可允许进入施工现场。最后并签署开工报告。 (二)工作进行中勘察监理 在工程地质勘察工作实施过程是在野外进行的,监理工程师应深入勘察现场,结合勘察大纲及现场地质情况,对勘探孔的布设、取样、原位测试进行监督。监理现场采用现场巡视、抽检、重点旁站、定期中间检查和室内资料审核相结合的方法进行。重要工点(如大桥、特大桥、隧道、高边坡、采空区、软土等)采用旁站监理方式,控制整个勘察过程,保证勘察实施过程的正确性和真实性,并对现场遇到的重点、难点、疑点地质问题进行现场指导,对工程地质复杂区、多变区应及时指导勘察单位更换勘察方法、手段和随机调整勘察工作量。检查钻探深度、取样、原位测试是否能够满足设计要求,对现场的编录质量和规范性进行监督和指正。认真填写检查记录和编写监理报告(日志),每天统计勘察工作量进度并定期向业主单位汇报勘察质量和进度情况。 组织中间检查对勘察单位的阶段性勘察现场实施全过程监理检查和管理。从工程地质角度出发,综合考虑各构筑物布置的经济性及合理性,向业主单位和设计单位提出建议。通过现场过程质量控制,对工程地质情况的了解,结合设计情况、勘察单位的工程进展情况,并及时与业主单位、勘察设计单位进行充分沟通,保证工程安全性、经济性、合理性前提下,及时调整勘探手段和方法,确保勘察成果质量。 (三)工作结束勘察监理 勘察工作结束监理单位应依据相关勘察合同,对勘察单位的工作量由监理工程师签认。监理单位对勘察单位的各种勘察手段、方法,工作量,技术成果资料进行审查、综合分析,之后资料才能提供设计单位的地质参数。最后并编制监理报告。 二、勘察监理取得的效果 本项目中勘察监理采用现场监督和室内文件审查形式进行,即现场监督、控制、管理、指导,室内技术成果的分析与评价。取得效果举例说明: 1.由于本项目K35+800~K85+230段奥陶纪石灰岩发育较好,岩体较完整,表层覆盖层较薄。经过监理监督和现场指导,后将13个高边坡的钻探方案调整为物探+挖探。施工工期比原来方案缩短了10天,勘察费用节省近140万元,探查的效果远超过钻探。 2.在K124+080~K124+285段,路线以路基方式穿越南山北部山脚与大洋河河岸交界平缓地带。根据K124+120涵洞钻探软基情况,结合地形推断该段可能存在软土地基。经监理工程师现场踏勘并同意在该段增加3个路基钻孔以查明软基可能性,结果表明软基最大厚度达8米。虽然在勘察投资上增加约5000元投资,但避免了今后路基沉降带来的巨大经济损失和安全隐患。 3.室内技术报告的审查工作对地貌及微地貌单元要求进行了数理统计,以地质单元形式给出了该项目路线走廊的工程地质特性,为指导设计和施工提供了依据。 三、结束语 岩土工程地质勘察监理制度监理顺应现代勘察市场化的需求,勘察质量的监督与控制,直接决定了设计质量、施工成本、施工周期、运营安全、后期公路养护投资。公路勘察监理由于市场不规范,在实际的实施操作过程中还存在一定问题,主要表现在:监理单位人员必须具有较高的职业道德素质和专业技术水平,发现问题情况下能够及时提出并指导勘察单位的实施方案调整;勘察技术成果审查过程中不能综合地提出具有指导施工的可行性和合理性方案和结论;建设单位对勘察监理费用投入比例很小,导致一些勘察监理单位人员素质、技术水平上不去,没有在项目过程中起到真正意义的作用。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题研究 【摘要】我国山地面积占陆地总面积的70%,山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂,不确定性较大。路基填挖交替频繁,深挖、高填路段多,从而使路基的物理力学性能有很大的差异,造成路基不均匀沉降,发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究,找到针对性较强的勘察方法和手段,为山区高速公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。本文总结了山区公路勘察方法,并对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结:结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议 【关键词】山区公路;地质条件;勘察方法;高填深切路段勘察;边坡勘察 1.勘察方法的选择 勘察方法的选择应依据勘察阶段,地形、地质条件和勘察对象而定,大致分两种类型: 1.1宏观控制 一般采用遥感技术,从宏观上观察全貌,对区域地质条件进行大致了解,可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料,还可以掌握不良地质发展趋势,进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态,不同地貌的地质成因和历史不同。 1.2微观分析 通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法,其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件;而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。 2.路段勘察 2.1一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段,查明各段的地质结构,岩土类别、土的密度和含水状态,基岩风化情况,地下水埋深、变化规律和地表水活动情况;确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;确定设置支挡构造物和排水工程的位置,划分土石工程等级。 2.2高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例,也属于重点路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段),高路堤边坡必须进行稳定性验算,其参数的选择是稳定性验算的关键,需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数,因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力,路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶或软土层及较软结构面,对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算,应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 2.3陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时(包括纵断面方向)就应视为斜坡路堤,当地面横坡陡于1∶2.5时,就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查,公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面:(1)陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面,地下水活动引起陡坡路基下滑;(2)陡坡路基岩层软硬相间,其软弱面顺路基倾斜,由于风化强弱差异或地下水侵蚀,地基和路基顺软弱面滑移。 2.4深路堑 对于深路堑边坡、需要特殊设计加固的边坡以及稳定性差的边坡,均应作为单独工点进行工程地质勘察,以便对边坡的整体稳定性进行评价。首先应查明场地岩土体组成,岩层的倾向与坡向的关系,岩层分布以及风化层、区域地质、水文地质条件,地震资料,气象资料。利用赤平投影或者理论计算边坡整体的稳定性,提出支护(挡)建议。 部分地段拟建道路修筑后,路堑边坡形成临空面,边坡上覆松散堆积物失去支撑,易沿基岩面下滑。山区地形起伏大,植被茂密,进行工程钻探很困难,利用人工探槽(坑)是一种比较好的手段,要查明覆盖层厚度。提出适宜的防护、加固等措施,消除路堑边坡形成临空面的不利影响,防止边坡上覆松散堆积物沿基岩面下滑。 2.5支挡工程 支挡工程的勘察主要任务为查明支挡构筑物位置承重地基的地层层位、层厚、岩土类别、分布范围,调查地下水埋深、分布;确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标;判定在路基附加荷载作用下,路基沉降和滑移的稳定性。 3.桥涵勘察 桥涵工程的勘察主要任务是查明桥涵位置地基土层的岩性、地质构造、水文条件,查明其软弱下卧地层的厚度及分布,依据调查结果绘制断面图。确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。在地形图上绘出汇水面积;根据收集的气象资料,估算最大的流量,过水断面尺寸,计算墩台最大冲刷深度,提出合理的基础埋深。 4.隧道勘察 由于山区的地形特点及隧道出入口对地形有较高的要求,进行工程钻探往往比较困难。近年来,随着物探技术逐渐成熟和山区高速公路的发展,已被作为主要勘察手段,广泛应用在山区公路隧道勘察中,目前,常用的方法主要有:地震法、瞬变电磁法、高密度电法及可控源音频大地电磁法。工程物探作为公路隧道工程地质勘探的主要手段,测得岩质隧道围岩岩体、岩石纵波速、横波速,从而求得围岩动弹性模量、泊松比等物理力学指标,为隧道洞身的围岩分类、隧道洞室的开挖和衬砌设计提供依据。 5.公路涎流冰的勘察要点与防治措施 涎流冰冲坏桥涵结构,破坏路基路面,危害公路行车的安全,已成为高寒地区公路主要病害之一。涎流冰的防治工作,应从公路勘察设计的源头上采取积极地防治措施。若路线不可避免地要从涎流冰地段通过,则应进行全面细致的水文、地质、地形调查,认真分析水的来源,涎流冰的形式、规模及对公路的危害程度,因地制宜地选择防治方案,将涎流冰的危害降到最小程度。一般采用因势利导及相互隔离的办法处置。 6.结语 随着山区公路的高速发展,由于山区特殊的地形地貌,给勘察专业带来诸多新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。 6.1解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、推断不准确等问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。传统的钻探方法受地形的限制,而利用人工挖探、工程物探技术等多种辅助手段和钻探联合使用的方法,起到相互补充、相互验证的作用。将工程物探技术与传统勘探手段相结合,是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。 6.2加强室内、外测试新技术(标准贯入试验、波速测试、静载荷试验、现场剪切试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其获得的数据和资料,进过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并将工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。同时,达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。 地质勘察工作是山区公路建设成败的前期关键,各阶段的地质勘察工作必须认真对待,要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段,前期的工程地质勘察更要做细,并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养,适应山区公路建设新的发展需要。 公路工程地质论文:浅析公路工程地质勘察过程中应注意的问题 摘要:为了正确处理公路工程建筑与自然条件的关系,充分利用有利条件,避免或改造不利条件,需要进行公路工程地质勘察,查明建设地区的工程地质条件。文章阐述了对公路工程地质勘察过程中的一些常见问题,并提出了勘察编制纲要,选择勘探测试方法、工程勘察质量控制等相应的改进措施。 关键词:公路建设 工程地质勘察 勘察纲要 质量管理 公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。 一、公路勘察设计工作中存在的主要问题 工程设计是分阶段进行的,与设计阶段相适应,勘察也是分阶段的。公路工程地质勘察必须根据不同的勘察阶段,完成各项勘察任务。各勘察阶段的工作内容和工作深度应与公路各设计阶段的要求相适应。 (一)客观因素 设计理念和设计水平还难以适应新时期交通建设的要求;总体设计水平应进一步提高,技术标准、技术指标的掌握和运用不够灵活;地勘工作深度不足,水文地质资料的收集、分析和正确运用不足;部分项目技术方案比选未能完全作到科学、客观、真实、择优,未能完全起到优化设计、方便施工、控制投资的作用,甚至还存在着为比较而比选的情况;投资控制中,概算超估算,预算超概算等现象时有发生。 (二)主观原因 1.勘察设计周期偏短,设计人员深入研究和优化方案的时间不足。 2.设计人员对工程造价理解有偏差,不能正确处理“好和省”的关系。降低造价是勘察设计追求的重要目标之一,是在保证安全、保护环境、提高质量前提下的降低。好的设计,应该是安全性、耐久性、舒适性、方便性、经济性的完美结合,绝不是多花钱搞一些贪大求洋的东西,也不是钱花得越多事情就做得越好,有时多花钱也会做不好事情。 3.设计人员受理论知识、技术水平、实践经验、工作习惯等影响,对沿线地形、地质和水文地质条件的分析认识不足,科学掌握标准、灵活运用指标的能力欠缺。标准、规范是做好技术工作的行为准则。灵活运用是在全面系统理解标准基础上与地形、地质相结合的灵活运用,而不是生搬硬套。对于强制性指标要严格执行,一般性指标要灵活运用,超限指标要论证采用。要特别防止认为标准越高越好越安全的错误观念,不顾环境承受力,不计造价盲目追求高标准、高指标和随意突破标准,防止从一个极端走向另一个极端。 4.部分勘察人员工作责任心、上进意识不强。 二、公路工程地质勘察需注意的问题 公路工程地质勘察如何打破传统条框束缚,将勘察工作贯穿公路项目的全寿命过程,使工程地质勘察工作更有效地维护公路的安全正常运营业虽然业主委托工程勘察大多局限在勘察规范提到的三个阶段,但是,作为岩土工程师应当树立项目全寿命过程勘察的概念。下面就勘察纲要的编制、外业质量控制等五个方面进行探讨: (一)勘察编制纲要 编制纲要是每个勘察项目必须进行的工作,应综合考虑场地工程地质、水文地质条件和项目情况,不仅要详细阐述对场地地质条件的认知程度、项目概况、本次工程地质勘察的目的、方法、工作范围、技术要求,还要对勘察工作参与的人员、投入的设备及质量保证措施有明确的说明。 (二)选择勘探测试方法 勘探测试方法具有很强的针对性,选择合理可以起到事半功倍的效果,否则会造成很大的工作量浪费, 还起不到应有的作用。由于勘察测试方法种类繁多,那么如何选择既经济又合理可行的方法是公路工程勘察的关键。首先应当详细了解场地已有地质资料、公路和沿线构造物情况、与设计人员充分交流、明确要解决的工程地质问题,然后开展这项工作。 (三)工程勘察质量控制 加强全员质量教育,树立全员质量观念。全力推进ISO9001:2000质量保证体系的运行,落实质量目标考核责任制、质量责任追究制,全面提高勘察设计质量。严格按照质量认证体系的要求,规范流程,明确责任,用过程质量保证总体质量。加强公路勘察设计工作基础资料的调查和收集。特别是工程地质和水文地质的勘探和调查,加强公路影响带内环境地质调查和地质勘察成果的综合验证工作。对公路工程施工、构造物结构安全有影响的地震、滑坡、泥石流等重大不良地质和特殊岩土,要进行专项地质勘察与评价。 审查工作要结合勘察设计过程动态进行,使勘察设计工作和审查工作有机结合,形成合力,更有效地确保勘察设计质量和投资控制。要严格执行“方案审定”、“二校三审”程序,确保勘察资料、试验资料、设计说明、设计图纸、设计概算、设计数量的“六个一致”。 (四)内业资料整理质量控制 内业资料质量取决于外业资料质量。项目负责人在外业工作期间,应随时对完成的每个勘探点、测试点、物探点/线等资料进行检查验收,在完全确认各个工点、各段比较方案所有的勘探工作量保质保量的完成,以及确保勘察过程补充的工作量完成后,即可转入室内资料整理阶段。 (五)工程地质勘察周期控制 勘察周期作为工程地质勘察项目的重要因素必须满足计划要求。在制定勘察纲要时,应根据工程项目情况、勘察工作量和勘察方法、场地地形地质条件等情况,对外业工作、岩土试验和室内资料整理时间进行统筹安排人员和设备。 树立项目全寿命周期成本观念,有效控制工程造价。公路工程是一项系统工程。勘察设计要统筹考虑规划、建设、养护、运营的全过程,运用项目全寿命周期成本观念,进行技术方案比选,合理确定项目的功能水平,实现技术与经济的有机结合,确保勘察设计工作质量。 设计阶段是项目寿命周期成本控制最关键的阶段,要从项目生命周期的全过程去看待成本,不仅要重视建设成本、维修成本、养护成本的控制,还要重视环境成本和社会成本的控制,通过运用科学的方法合理评价设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察中的问题探讨 摘要:地质勘察作为公路工程的总体设计、预算、施工所依据的重要基础材料,它的定位和实施还存在着一些问题,这些问题可能出现在前后之间不协调,或者重视程度,专业人员,等其他一些原因,我们就这些可能出现的问题,以实际案例作为根据进行探讨。 关键词: 勘察;技术;人员;方法 在公路施工或进行作业之前,对地质的勘察必不可少,地质存在着许多难以预测的情况,勘探工作是为了降低风险和保证对公路作业可行性,在勘探过程中可以排除很多可能出现的问题,让公路工程整体得到良好的保障。 一、可能存在的问题 公路工程的地质勘察项目一般呈线状分布,通常情况下会长达几十公里。如果位于地质条件比较复杂的地区,同一个项目中往往会横跨多种地形地貌以及地质构造单元,途经数种不良的地质和特殊岩土。想要管理好一项错综复杂的公路工程地质勘察项目,这需要项目负责人具备良好的职业道德,此外还要具备较高的综合技术水平和丰富的实践经验。工程的总体设计是分阶段进行的,与设计阶段相比较,勘察也是分阶段的。公路工程地质勘察,必须依据不同的勘察阶段,完成其中各项勘察任务。各个勘察阶段的工作内容,工作深度应和公路设计阶段的要求相适应。客观因素的设计理念以及设计水平目前还难以适应全新的交通建设要求,整体设计水平应进一步得到提高,技术指标和技术标准的运用和掌握不够灵活,地勘工作深度不充足,水文地质资料的收集整理、分析以及正确运用能力不足,部分项目技术方案未能够完全达到客观、科学和真实,不能全面起到优化设计、控制投资、便利施工的关键作用。投资控制过程中,概算超过估算,预算超过概算等不良现象时有发生。 勘察设计中存在的主要问题,其中有客观原因,也有主观原因。勘察设计的周期偏短,严密度不够,设计人员深入研究问题,以及优化方案的时间不足。设计人员对工程造价的具体理解有偏差,不能够正确处理质量与价格两者之间的关系。把造价降低是勘察设计追求的重要目标之一,这是在安全有保证,环境无破坏,质量有提高的前提之下降低。卓越的设计,应该是耐久性、安全性、舒适性、便利性和经济性的完美组合,不是钱花得越多事情就会做得越好,很多时候预算再多也会搞不好项目。设计人员受自身的理论知识,技术水准,实践经验和工作习惯等一些原因影响,对沿线地形地质、水文地质条件的分析认识不达标,科学掌握标准,灵活运用指标的能力有所欠缺。标准和规范设计的前提,具体还应该结合实际情况进行新的考虑。 二、技术和人员上的加强 加强以测试为主的勘察手段,比如标准贯入试验、波速测试、现场剪切试验等,以及施工检测、监测技术的使用,通过其获得的数据和资料,进过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并将工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程计参数的可靠性。同时,达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位实行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到提高勘察技术人员的学术深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、地震反应分析、渗流分析、地质灾害设计等),采取这些措施可以大大提高技术人员的综合素质。地质勘察工作是公路工程前期的关键,各阶段的地质勘察工作必须认真对待,要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段,前期的工程地质勘察更要做细,并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养,适应公路工程建设新的发展需要。 三、深入勘探中的具体问题 地层分布、地质构造、岩土物理力学性质等一些地质资料是公路工程总体,及各专业设计的基础根据。地质条件的优劣不仅仅影响着方案设计、施工工艺的选择确定,也影响着工程造价和施工期限。可是由于建设的管理体制,专业及学科设置和勘察设计组织等多方面原因,工程地质勘察和设计经常处于脱节,勘察和地质研究工作处在从属和被动的地位,相关地质资料的深度,可靠性等时常难以满足设计需求。施工过程中因地质条件和现场实际情况不符而导致的变更设计层出不穷,施工及运营期因为地质因素产生的边坡滑塌甚至更严重的安全事故屡见不鲜,这是必须得到重视的问题,近年来从政府主管部门到项目业主再到各勘察设计企业,大家均已经认识到问题有多么严重性,也相继出台或者采取了一系列补救方案和措施,可是因为诸多深层次矛盾没有得到解决,效果并不是很乐观。 公路工程地质勘察所要达到的目的和任务会随着设计阶段,专业需求的不同而相应变化,各阶段、各专业的勘察手段和方法,以及勘察试验内容和深度的差异有很大。尤其是前期准备工作,路线方案等尚未确定的情况下,勘探工作量应该把握好尺度,工作量如果较少,方案比选则会缺少依据,工程造价和规模难以控制;工作量如果过多,则很可能造成没有必要的资金浪费。可行性研究和分段的工程地质勘察,着重从宏观的地质环境进行考虑,为路线走廊和重大路线方案的比选提供可靠依据。对区域性分布不良的地质,必要时进行控制性勘探的设置。初步设计阶段的初勘作业,应该按照从“面”到“线”最后再到“点”的原则确定勘察方法以及。“面”上的工作,以调绘和测绘为主,“线”上的工作要以物探以及原位测试为主。“点”上的工作则必须布置钻探进行作业。初勘工作的主要任务是查明沿线各个地质单元、各类桥梁和隧构造物,细致调查地质情况,取得代表性的设计参数,为今后路线方案确定,专业技术方案的比选,工程规模大小以及造价控制提供相关基础资料的支持。 具体来讲,以挖方勘探为例,挖方勘探的主要任务包括挖方土、石等级的判别及挖方材料的适用性分析以及为挖方边坡设计提供地质参数等。对于挖方的土、石等级及适用性,初勘阶段一般通过调绘进行初步判断,以便做出相应的费用概算;详勘阶段则应对每一个地质单元采用控制性钻探进一步分析,提供相对准确的设计成果供承包人施工组织参考;施工过程中则需要根据开挖及试验成果及时予以修正,并作为业主计量支付的依据。对挖方边坡的勘察尤其是岩质高边坡勘察应以地质调绘和测绘为主。土质高边坡可通过钻探、取样、试验获得相关稳定性计算参数;岩质高边坡的稳定性受结构面控制,因此应充分利用天然露头,采用调绘、测绘等方法查明各类结构层的走向、倾向和倾角;对于夹有软弱岩层或水文地质条件较差的岩质边坡,应布置钻探以查明软弱夹层的工程性质及水文地质情况。施工开挖对边坡坡体地层揭示最为直观,因此挖方边坡的设计应动态延续至施工开挖过程中。基础勘察应根据构造物设计要求确定勘察手段和方法,布置相应的勘察工作量。一般情况下,小型构造物(如涵洞、挡土墙等)大多采用浅基础(特殊地基除外),地质条件很好的桥梁墩台也多采用浅基础。对这类浅基础,可采用挖探方法查明地层实际情况,为基础沉降、稳定性计算及基础设计提供相关的地质参数。 公路工程地质勘察工作和管理体制存在的问题与弊端,直接影响了勘察的质量以及作用,公路主管部门、施工方、勘察及监理等站在各自的立场肯定都有各自的体会和认识。由于体制方面的惯性作用,多年来形成的设计与施工脱节、勘察与设计脱节的局面,难以在短期内扭转,建议相关部门选择部分项目作为试点,及早探索一套科学合理、切实可行的建设管理、勘察设计管理体制,逐步和国际接轨,进而将地质勘察的作用真正地全部发挥出来。 籍贯:辽宁大连,职称:副高,研究方向:岩土工程、工程地质勘察、地基与基础、水文地质方面。
在水文地质方面的研究成果逐渐成熟,使得建筑工程的质量得到了保障。实践中在施工阶段必须要做好水文地质勘察工作,把握潜在风险,从而采取针对性的预防措施,如此才能真正地提高工程的安全系数,让工程能够满足现代人们的需求。 1工程建设中水文地质的研究 1.1工程地质勘察 工程地质勘察关系着工程建设的全部过程,主要是指工程所在地的地质情况,以及人们生活场所的地质状态,并依照具体的情况采取具体的措施,属于科学范畴。当前工程地质勘察包括了勘察地质条件,分析地质条件,评价地质条件3部分内容。工程施工之前需要做好原有地质条件的分析和评价,只有这样才能够决定最为合适的施工地点。当然实践中仍然存在工程施工已经进行了一定时间,但发现了地质方面问题,这时需要按照工程地质勘察相关结果进行调整,及时采取措施。针对实践中常见的岩土工程则应当做好充分准备工作,分析并判断岩土条件是否有利于工程的稳定性,可以根据最终的分析结果制定合适的岩土条件改良方案。 1.2水文地质勘察的相关评价内容 随着水文地质研究和发展,勘查工作逐渐将施工要求和基础设计联系起来,提高了地下水对工程建设危害性的评价水平,降低了安全事故发生几率。地下水对工程的影响非常大,在评价过程中应当综合各个方面,把握评价的重难点,制定针对性的方案。从施工现场的基础类型入手,把握与其相关的水文地质情况,并积极搜集整理有关资料。一些建筑基础处于地下水的下部,遇到这种情况勘察人员需要考虑强风化岩以及残积土可能对建筑工程产生的影响,尤其是对建筑基础持力层的影响,并通过之前搜集整理的资料分析地下水对于岩土体可能造成的影响,并制定清晰的评价表,以便于指导实践工作。地下水还会影响到土壤、岩石,进而也会影响到建筑工程,所以评价的时候要坚持综合性原则,预测岩土工程危害,继而构建完善的水文地质勘察分析评价体系。 2水文地质条件在工程中的应用 2.1掌握工程地质勘察规范 我国在水文地质勘察行业中建立的规范体系已经相对完善,其中包括了明确的勘察任务、目标以及分析评价等内容,为具体的实践工作开展提供坚实的基础。水文地质勘察人员在工作当中需要充分掌握工程地质勘察规范,并严格依照其内容进行工作,从而实现提高工作效率和工作质量的目标。工程地质勘察需要综合考虑许多方面的内容,勘察人员除了要具备丰富的理论知识之外,还要拥有实践技能,以便于可以将理论转化到现实当中。通过不断地实践,优化工程地质勘察规范和体系,积极积累经验,及时发现我国现有工程地质勘察存在的不足,并吸收国际先进技术。比如实践中针对原状土样测试的时候,要确保其数据具有科学合理性,同时为了得到更加准确的分析评价结果,还应当及时划分抗震地段。技术人员与管理人员一样都应当积极学习工程地质勘察规范,并在不断地学习过程中提高自身的专业素养,以保证我国的工程地质勘察事业能够向上发展。 2.2调查地下水的埋藏状态 工程水文地质勘察人员在开展工作之前应当明确勘察的重点,并调查指标体系,掌握勘察任务,在此基础之上形成具有条理性的勘察方案。其中,调查地下水的埋藏状态是非常重要的内容,需要做好充分的准备工作。比如判定地下室类型,排泄条件,以及地下水位的变化规律和幅度。对这些内容的判定可以帮助技术人员分析评价地下水可能对施工材料产生的腐蚀情况。实践中,尤其是在工程实施阶段经常存在地下水影响工程建设的情况,比较常见的情况是管涌、突涌等。一旦发现问题需要及时采取应对措施,并分析问题发生的原因,争取做好理性的危害性评估。为了更好地推动工程建设,保证其在规定的工期之类完成,在地下水的埋藏情况勘察过程中可以适当采取工程试验,把握存在问题的本质,继而形成能够针对性地解决问题的方案。 2.3依照国家法律法规实施水文地质工程 现代社会对环境保护已经形成了共识,为此工程建设过程中需要将其作为基本标准,在此基础之上完成水文地质勘察工作。环境地质、水文地质与人类的生产生活之间存在着非常紧密的联系,我国在一定时期没有认识到这一点导致现如今环境问题恶化,要想在这样的状态下保证工程建设的质量和安全,更需要加快优化地质环境的步伐。施工人员和地质勘察人员在正式开展工作之前需要积极学习与其相关的知识,比如我国关于地质工程和水文地质勘察的法律法规以及行业标准。政府部门也应当起到引导和监督的作用,充分考虑不同地区的不同情况,充分分析水文地质的状况形成科学的政策,帮助施工单位和勘察单位制定科学的工作方案。施工过程中在依照标准和方案进行的时候还要及时掌握水文地质的动态,以确保能够顺利完成工程施工。我国针对水文地质工程的规定还处于不断的完善过程当中,这就要求工程负责单位更加重视水文地质研究,以便于及时发现规定之中存在的问题和不足。 2.4优化工程组织 为了保证水文地质研究在工程中的应用价值得到发挥,应当优化工程组织。工程组织包括了施工组织和水文地质勘察组织。施工单位和勘察单位要制定一套科学管理方案,系统化内部组织,确保单位员工之间的交流顺畅,从而提高合作的质量,通过这个方式保证水文地质研究结果的科学性。一般在实践中针对水文地质的分析评价应当结合工程项目的性质,并且要在具体分析评价过程中有所侧重。工程组织内部人员要安排专业的人员针对建筑物地基基础进行勘察,如果其位于地下水位下部,那么则应当重点评价地下水可能对钢筋混凝土产生的危害。实践中还存在一些建筑物的地基位于膨胀土或者软土、风化土之上,一旦遇到此类情况,勘察人员和施工人员要相互配合,互通信息,进而制定相应的解决方案。施工人员要为勘察人员提供充分的数据支持,以方便勘察人员就地下水活动进行分析评价,一般需要将重点放在汤的崩解和软化上。优化工程组织还包括了人员的分配问题,由于往往水文地质勘察工作在前,而施工在后。但是两者本身是相互联系的,在实践中很多单位忽视了其联系性,导致很多水文地质条件的研究结果缺乏科学性,导致最终工程建设过程中发生意外,影响了各个单位经济效益、社会效益以及环境效益的实现。现代建筑一般都会设置地下车库,而勘察人员需要从施工人员处获得具体的资料和信息,如此才可以从正确的角度入手探究地基浮动与地下水位之间的关系。 3结语 实践中积极推动水文地质的研究,使其可以更好地应用到工程建设,推动我国建筑行业的发展和进步。水文地质条件复杂,对于工程很多方面都具有影响,因此需要十分重视。水文地质条件在工程建设中的应用可以促进工程顺利完成,并减少意外事故的发生。
地质工程论文:论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施 摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。 关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施 1、岩土工程与地质灾害的内涵 自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。 地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。 在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。 2、我国地质灾害的特征与危害 由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。 据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。 地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。 2.1 滑坡 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。 滑坡的诱因: (1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。 滑坡发生的规律: 下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。 2.2 崩塌 陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。 崩塌的诱因: (1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。 2.3 泥石流 泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。 泥石流的诱因: (1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。 2.4 地面变形 地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。 地面塌陷发生的规律: (1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。 2.5 人为地质灾害的危险性分析 人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。 人工诱发地质灾害的特点如下: 一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。 二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。 三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估 计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。 3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施 3.1 主要的施工技术标准总结 地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有: (1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006); (2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004); (4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。 3.2 地质灾害防治工程防治措施 3.2.1 做好防治工程设计 地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。 (1)根据致灾的成因确定主要防治途径; (2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。 3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施 根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。 3.2.3 地质灾害防治措施 (l)工程防治措施 工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。 (2)生物防治措施 生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。 (3)避让措施 ①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。 ②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。 4、结语 岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。 地质工程论文:谈水利工程地质复查的重要性 1地质复查工作在施工技术工作中的作用 1.1土方平衡规划的需要 土方开挖总量虽远大于填筑总量,但根据设计技术要求,填筑用土土料需满足塑性指数、粘粒含量、有机质含量、水溶盐含量等多个技术指标的要求,加之全渠段各类土质分布很不均匀,实际可利用土量有限,有一段土可利用,有一段不可利用,因此,需对全渠段土料进行复查,进而进行土方平衡规划工作。这样可避免在开工后才发现土料场存在问题而导致工程停工、窝工,无法保证工程质量,并且避免造成经济上的巨大损失。开展地质复查工作可有效的解决这个问题,承包人应委托有资质的试验单位按照相关规定在全渠段开挖区布孔勘探,通过试验室试验分析,确定哪部分土料符合设计填筑用土料要求,确定可利用土的平面分布情况及垂直分层情况。根据试验室提供的资料,技术人员可进行土方平衡规划工作,编制土方平衡规划方案,按照土方平衡规划方案指导施工生产工作。 1.2确定降排水方案的需要 标段内渠道地下水位一般高于渠底板2m~7m,而挖方深度一般7m~12m,因此地下水位很高,且部分渠段及建筑物存在有承压水。承压水水头与潜水水头基本相同,承压水压力很大,需进行降排水方可保证干地施工及施工期场区安全。 (1)渠道工程降排水方案渠道工程降排水施工前,未进行地质复查工作,按照合同地勘单位提供的地质资料进行了降排水方案设计并施工,方案为在渠底中心线附近设管井进行降排水,管井间距30m~32m。土方开挖过程中发现,有约2.0km渠段地质变化较大,原降排水方案无法把地下水降至需要的高程,即采用了单井井里增加水泵、更换高功率水泵、大量增加明排措施、两侧马道上加降水井等多种方法方把地下水位降下去,达到了干地施工要求。虽然最终仍然完成了施工任务,但施工过程中增加了难度,且增大施工成本,延误了施工工期,多方面造成了损失。 (2)大沙河渠道倒虹吸降排水方案大沙河渠道倒虹吸开工前虽然进行了地质复查工作,但其精度远达不到应有的效果,在确定降排水方案方面不能起到应有的作用。该倒虹吸分两期施工,采用的降排水方案为开挖边线外周围做截渗墙,截渗墙内设管井降排地下水的方法。 一期施工时,按照合同地勘单位提供的地质资料制定了降排水方案,但因该倒虹吸地质的复杂性,管井、截渗墙深度均未达到方案设计的理想深度,给施工造成了很大的难度。总结一期施工的教训,二期施工前,委托有资质的地勘单位对二期场区进行了地质复查,尤其是沿降排水方案设计的截渗墙位置安排了布孔勘探,详细查明了截渗墙部位的地质分层情况。复查前的地质情况简单描述如下:建筑物场区地层自上而下分别为:①卵石、泥砂充填,层厚1.5m~3.8m;②重粉质壤土,层厚1.8m~8.0m;③重粉质壤土,层厚1.0m~15.6m;④卵石层厚1.4m~13.5m;⑤重粉质壤土,层厚1.7m~15.2m不等。复查后的地质情况简单描述如下:建筑物场区地层由上至下分别为:①卵石,厚1.2m~1.5m;②重粉质壤土,厚度一般3.1m~6m;③重粉质壤土,厚度一般1.2m~7.0m,场区内广泛分布;④卵石,厚度一般0.6m~8.4m;⑤重粉质壤土,本次勘察未揭穿,最大揭露厚度12m。场区地下水主要赋存于第④层卵石中,为承压水,承压含水层顶板高程94.7m~101.6m,勘探期间承压水位高程98.8m~102.2m,承压水头一般2.1m~4.5m,基坑开挖施工需排水、降压和防渗处理。由上述地质复查前后对比可知变化很大。根据复查后的地层情况,承包人修改了原降排水方案,重新确定了截渗墙及管井的深度,施工过程表明,降排水达到了预期的效果。 2地质复查工作在商务工作中的作用 本标段投标时,由于招标文件提供的地质资料不够详细,渠道工程投标时降排水方案为明排方案,按照明排方案所做的降排水报价很小,相对于实际发生的费用微乎其微。工程开工前期,承包人虽然意识到了这个问题,但认识仍然略欠明确,因此未开展地质复查工作即开始进行渠道工程施工。施工降排水方案为管井方案,整个渠道布满了降水井。随着施工工作的逐步、逐年进行,降排水产生了巨大的费用,导致项目经营严重困难,资金入不敷出,施工生产工作举步维艰。工程施工中后期,承包人开始认真考虑如何扭转项目经营不利局面,这时,深刻的认识到了应对渠道进行地质复查,核查实际地质条件与合同地质条件是否有变化,从技术角度出发,寻找商务契机。承包人委托了有资质的地勘单位对渠道进行了地质复查工作,详细复核了场区水文地质条件。合同文件提供的即复查前的水文地质条件简单描述如下:场区地下水可划分为第四系孔隙潜水和承压水,潜水含水层主要为上部黄土状壤土和粉质壤土,黄土状壤土和粉质壤土渗透系数K=2.24×10-6cm/s~6.02×10-5cm/s,一般属微~弱透水。承压水含水层主要由粉细砂和中砂组成,渗透系数一般K=1.27×10-3cm/s~3.4×10-2cm/s,属中等~强透水。复查后的水文地质条件简单描述如下:勘察试验中主要划分了两大含水层,一是上部的粘性土层(黄土状重粉质壤土、黄土状轻粉质壤土和中粉质壤土共同组成),二是下部中细砂组成的砂层含水层。上部粘性土层的综合渗透系数室内试验测定值为6.5×10-5cm/s~1.39×10-4cm/s;对于下部的砂层,抽水试验测定渗透系数值为6.72×10-3cm/s。由复查前和复查后的结果对比可知,水文地质条件发生了很大的变化,根据合同有关规定,承包人开始着手商务方面的相关工作。由于施工工期有限,而发生的降排水费用很大,属于重大商务事件。重大商务事件的解决需要一个较长的周期,承包人因为着手较晚,这个事件的解决很可能会到工程完工以后。相反,若承包人开工前进行了此项工作,边施工边解决这个重大商务事件,事件的解决可能会在施工中期最迟后期得到解决,而不会拖到工程完工以后。同时,在施工过程中,这个重大商务事件得到参建各方的认可后,便可寻求一定的资金支持,则施工过程中会减少资金运转、经营等方面的困难,不会因为这些方面的因素影响工程进度等,反而会对项目经营增加一定的效益。 3地质复查工作的合法性 地质复查工作的合法性指承包人开展地质复查工作、委托地勘单位的资质、地勘工作结束后形成的复查报告等能否得到监理工程师、发包人等相关各方的认可,从而使本项工作得到认可,这是一个很重要的问题。承包人开展此项工作前应与监理工程师、发包人等相关各方充分沟通,在达到共识的基础上,以来往文件的方式进行明确,即明确了最终成果的有效性。在此基础上,承包人即可开展地质复查工作。 4结语 水利工程地质复查工作往往是多数工程项目都必须进行的工作,承包人应根据工程项目各方面特点及项目经营策略等综合分析、确定是否进行该项工作。笔者建议如有需要,则应认真、及时开展此项工作,克服可能是不必要的投资的思想,克服工期压力思想等,合理安排地质复查工作,这样既保证了工程项目运行安全,同时也可为承包人本身追求利润打下一定的基础。 地质工程论文:浅析南疆盆地风积砂工程地质的特点 1、概述 南疆盆地即天山以南,昆仑山系以北的广袤地区,主要为塔里木盆地。行政区划包括巴州、克州、阿克苏地区、喀什地区以及和田地区等五地州。南疆盆地主要地貌为风积荒漠,零星分布有河流冲洪积绿洲,主要沿盆地[:请记住我站域名/]边缘展布。 南疆盆地属于典型内陆暖温带,地处高纬度地区,年日照时间达2500~3500h.年平均气温10~13℃,日平均大于10℃的年累积气温4000℃以上,年平原无霜期200~220d.南疆盆地降水稀少,降水分布规律是:盆地边缘多于盆地中心,迎风坡多于背风坡,天山南坡20~400mm,昆仑山北坡200~300mm.塔里木盆地西及北缘50~70mm,东及南缘20~50mm,中心不到20mm.盆地边缘平均风速为2.1m/s,多年平均8级以上的大风30d,最大风速18m/s,瞬间最大风速可达25m/s.盆地中部沙漠区盛行偏东风,年均浮尘天气达200多天。 南疆盆地三面环山,水流由盆地边缘向中部汇聚,最终汇入罗布泊。由于气候和人工开采利用等原因,现今基本无水流汇入罗布泊。 南疆盆地地层主要为第四纪全新世风积层和冲洪积层。其中冲洪积层面积狭小,约占盆地5.0%,呈点状分布于河床和河流两岸,绿洲就发展于此。 风积层面积占盆地面积的95.0%,广袤的沙漠均为风积层,其表面被风积砂覆盖。 风积砂即主要在风的作用下,滚动漂浮迁移等沉积形成的砂层。主要分布于沙漠、戈壁。其粒径组为0.075~0.250mm的粉细砂,含量在90%.粒径组大于0.250mm的含量非常少,不到1.0%;粒径组小于0.075mm的含量少于9.0%[1-3].风积砂由于粒径小于0.075mm的粉粒和粘粒含量很少,使得其表面活性很低,松散、无聚合性,具有明显的非塑性,成型困难,而且成型后的稳定性能也较差[4-5].风积砂属于非亲水性土,砂颗粒表面对水的物理吸附作用很小,天然状态下的吸水率很小,几乎在0%附近。 本文根据在南疆五地州的实际工作经验,结合前人工作成果,对南疆盆地风积砂基本工程地质特性进行分析和总结。 2、物理性质 2.1 粒度及矿物成分风积砂的外形和颗粒大小与矿物成分有关,大部分呈棱角状和磨圆状,分选程度差。粒径大于0.25mm的几乎全是石英,粒径在0.250~0.075mm的以石英、长石、云母为主,其次还分布有少量辉石、角闪石、方解石等,其外形基本完好,保持有原生矿物的晶体结构特征。粒径小于0.075mm的则含有黏土矿物等。 风积砂粒度成分以细颗粒0.250~0.075mm为主,极细颗粒0.075~0.050mm次之,粗颗粒0.50~0.25mm较少,大于0.50mm和小于0.05mm的颗粒非常少。 反映风积砂均匀程度指标不均匀系数Cu一般为1.5~3.8,曲率系数Cc多在1.0~2.5,中值粒径d50为0.1~0.2mm,属于级配不良粉细砂或粉土质砂。个别地区受地质条件和地理环境的影响,其矿物成分和粒径组成稍显不同,总体呈由山脚向盆地中部逐渐变细。 2.2 颗粒组成风积砂的相对质量密度一般为2.68~2.70,主要与石英、长石、云母、辉石、角闪石、方解石等矿物成分有关。天然密度为1.40~1.80g/cm3,天然含水率在0.0%~10.0%,含水率越小天然密度也越小。据现场试验,风积砂丘天然含水率小于1.0%,天然密度为1.4g/cm3.接近绿洲区,含水率和天然密度逐渐增大,含水率最高可达10%,天然密度达到1.8g/cm3. 2.3 密实程度微观密实程度指标孔隙比e在0.4~1.0,孔隙率n为0.4~0.8.密实程度随厚度(埋深)增大有所提高。 宏观密实程度指标相对密实度Dr,地表的Dr值大多小于0.33,密实度分类属于松散;3.0m以下,密实度有所提高,其Dr值可达0.50,密实度分类属于中等密实;5.0m以下Dr值可大于0.67,密实度分类属于中等密实-密实。 3、力学性质 风积砂的力学性质包括压缩变形性、抗剪(剪断)性、地基承载力、击实性质,其力学性质总体表现不好。 3.1 压缩变形风积砂属单粒松散结构,颗粒之间基本无粘结,其压缩性取决于颗粒级配、颗粒形态、原始孔隙比和相对密度等。在外力作用下压缩变形速度很快,变形大部分属于永久变形,弹性变形部分很小,即通常压力作用下风积砂的压缩变形是颗粒移动和结构变形的结果。 处于疏松状态的风积砂采用机械很容易达到密实状态,风积砂地基上的建筑物沉降一般很小,且在施工过程中就完成大部分变形,地基沉降基本完成[1].根据工程相关试验,地表表层风积砂的压缩系数a1~2大多大于0.5MPa-1,压缩模量Es基本小于5MPa,属于高压缩性土,变形性很强。随着厚度(埋深)压缩系数逐渐变小,逐渐变为中等压缩和低压缩性土,压缩系数a1~2在0.1~0.5MPa-1,变形性逐渐转小。 3.2 抗剪(剪断)风积砂的抗剪(剪断)反应风积砂抵抗剪切破坏的能力,主要指标为粘聚力C和内摩擦角ψ,该指标值一般较小,反映风积砂抗剪(剪断)的能力弱。 粘聚力C值很小,约1.0kPa,由于其细小颗粒含量极少,且主要是由砂粒间咬合剪胀引起的,甚至可以忽略不计。 内摩擦角ψ一般不大,由含有的粗颗粒所致。 其值受颗粒组成、颗粒型态、矿物成分、密实程度和剪切速率控制,内摩擦角ψ一般为20°左右。 3.3 承载力风积砂的承载力一般较小,尤其是地表承载力值较小,不经过处理不宜直接修建建筑物。但随着埋深和密实度增大,承载力有所提高[2].根据在南疆五地州和前人工程经验可知,南疆盆地风积砂承载力值fa一般为50~120kPa,变形模量Eo多在5.0~15.0MPa. 3.4 击实特性天然状态下的风积砂基本为松散状态,工程性能很差,承载力低,回弹模量小,变形性大。但对风积砂击实后其工程特性显着提高,并能获得最大干密度和最优含水量,该指标可用于指导现场压实作业和检验现场压实作业质量。 风积砂的用轻型击实试验法确定的最大干密度为1.8g/cm3左右,几乎是天然状态下的1.5倍,最优含水量约为10%. 4、水力性质 4.1 渗透及渗透变形南疆盆地风积砂天然状态下的渗透系数为n×10-3cm/s,击实后水力学特性得到很大改善,渗透系数将为n×10-4cm/s,或者更小。风积砂岩性主要为粉土质砂,属于无粘性土。在水力作用下的渗透变形类型主要为流土型。临界水力比降依据下式确定[3].Jcr=(Gs-1)(1-n)(1)(1)式中,Jcr为土的临界水力比降,Gs为土的颗粒比重,n为土的孔隙率。上式计算结果应根据工程重要性,除以1.5~2.0的安全系数。当实际值小于计算结果值时,将不发生渗透变形。 4.2 湿陷及湿陷性在200kPa压力下浸水载荷试验的附加湿陷量和承压板宽度之比等于或大于0.023的土,即判定该土为湿陷性土[4].对于风积砂是否为湿陷性土,及其湿陷机理的研究基本还在摸索阶段,很多技术正在不断完善中。本文对南疆盆地工程项目进行了分析总结,并结合当前研究成果,总结如下[5]:南疆盆地风积粉土质砂具有湿陷性,该土属于轻-中等湿陷性土。其湿陷性与土中细颗粒含量有关,且粉粒粘粒含量越多,湿陷性越强。风积砂的湿陷性与土的干密度有关,干密度越大,湿陷性越弱,当干密度大于1.6g/c m3时,湿陷性基本不存在。 5、化学性质 5.1 胀缩性南疆盆地中风积砂天然状态下的硫酸钠含量约为0.05%,小于1%,基本不具有盐胀性。pH值为9.0左右,易溶盐含量为0.5g/kg,即0.05‰,小于0.3%,判定风积砂为非盐渍岩土[6]. 5.2 腐蚀性南疆盆地中风积砂硫酸盐含量(SO42-)一般小于1.0mmol/kg,镁盐含量(Mg42+)大多为0.2mmol/kg,氯盐(Cl-)含量约2.0mmol/kg,对天然建筑材料不具有腐蚀性。 6、结论 通过以上分析总结,可以得出以下结论,南疆盆地风积砂工程地质性质表现为:(1)少雨多风干旱环境下,风积砂属于单一结构,级配不良,具有松散结构,基本无可塑性,属于高压缩性土。(2)抗剪(剪断)强度低,粘聚力小,内摩擦角不大,表现为颗粒间交错镶嵌与咬合作用。风积砂承载力不大,但压缩变形快。具有较好的击实性,击实(压实)后物理力学性质显着提高。(3)风积砂属于非亲水性土,具中等透水性土,渗透系数较大,击实(压实)后,渗透性能改善,渗透系数变小。存在流土型渗透变形,具有见水湿陷的性质。(4)南疆盆地风积砂天然状态下基本不具有盐胀性,为非盐渍岩土,对天然建筑材料不具有腐蚀性。建议在南疆盆地工程项目中充分结合风积砂的以上工程地质特性,扬长避短,确保工程质量,提高经济效益。 地质工程论文:地质勘探工程测量工作中的问题和技术 在不断严峻的气候条件和环境形势的驱使下,地球地质地貌已经发生了复杂的变化,地质情况对工程设计和建设的制约影响日渐凸出。因此,为保障工程建设项目的正常进行,必须有效提升地质勘探工程技术。地质勘探工程中的测量工作是一项长期而又艰苦的工作,其中存在着许多要点和问题,需要我们在今后的工作过程中重点关注。 1 地质勘探工程测量工作中应注意的问题 1.1 测量计划的制定 随着社会的发展和经济的进步,人们的生活水平和审美情趣都得到了大幅度的提升,对建筑规模、质量和外观的要求也变得越来越高。然而,在地球环境不断恶化、人口数量急剧增多的形势下,工程在建设的过程中,不仅要考虑工程技术水平的高低,同时也应兼顾当地的地质气候条件。地质勘探工程也因此在近些年得到了迅猛的发展。测量工作是地质勘探工程中最为重要的工作之一,在工程中起到了为后续工程环节的设计、工程项目的施工提供重要数据的作用。因此,为了保证工程设计所需的地质参数能够得到了全面的检测,并达到一定的精度,需要在开展测量工作前,严格制定好测量计划。 1.2 做好人员和设备的管理工作 现今的工程项目不论从规模、结构、外观,还是从建设成本、施工场所上都较以往有了很大的差别,工程建设过程中所需要涉及的因素和所需要考虑的事项也越来越多,这也给地质勘探工程的测量工作带来的巨大的压力。测量工作效率的高低和质量的好坏,不仅取决于测量设备的质量和测量工作人员的技术水平,同时还受到管理人员这两者组织管理质量的影响。 许多测量工作方案在设计的过程中,由于缺乏全面的考虑和科学的调配,各个测量环节之间缺乏必要的衔接,导致不同测量阶段的工作内容存在重叠、部分测量工作结果对后续工程无用、某些测量工作质量低等后果。这不仅对工程建设项目的正常进行造成的阻碍,给工程建设企业造成了巨大的损失,同时也大大挫伤了地质勘探工程部门工作人员的工作积极性,对部门绩效的获取产生不利影响。另外,一些地质勘探工程的测量部门由于对测量人员和设备管理上的疏忽,导致一些在职业技术水平上达不到工作要求的测量人员和在质量、规格、数量上不满足测量工作要求的器材流入测量部门中,同样导致了测量工作质量和效率的下降。 2 提升测量工作质量的方法 2.1 升级测量设备及技术 近些年来,我国科学技术水平得到了迅猛的发展,各种新兴仪器设备和理论方法的出现,给地质勘探工程的测量工作注入了新鲜的血液。在竞争日趋激烈的国际化市场中,地质勘探工程企业要想博得头筹,必须加强对测量设备及技术转变的关注,根据自身工作需要和经济实力对这些技术和仪器作及时的引入,以提升企业的市场竞争力。同时,先进仪器和技术的升级,不仅有利于降低工程建设成本,提升工程项目的质量,同时也推动了节能环保事业的发展,对人与自然的和谐发展具有重大意义。 2.2 加强管理工作 地质勘探工程中的测量工作所涉及的因素和要点众多,为保障测量工作的顺利进行,并提升测量工作的质量和效率,需要相关部门加强对测量工作的管理。一方面,对工作人员进行监管,防止在职业技术水平和道德素养不符合相应标准的人员混入工程部门当中;一方面,对测量工作中所涉及的器材和文件进行管理,保障其质量和安全。另外,在执行测量工作中不同阶段的任务时,要处理好各个阶段之间的衔接工作,防止工作的脱节和工作内容重复的现象出现。 3 地质勘探工程测量工作中所常用的技术 3.1GPS 控制网 在经济全球化发展趋势的推动下,国与国之间在科学技术、人才信息等方面的交流日臻频繁。这不仅对我国经济的发展具有重大的意义,同时也极大的促进了我国科学技术水平的进步。 传统的地质勘探工程测量工作,往往利用测角网、导线网等测量方法对工程施工场所进行测绘。由于早期工程项目的施工规模较小、使用环境也较为良好,因此,利用这些方法所测定的数据能够满足工程的需要。然而,随着社会的发展和经济的进步,工程项目的建设规模和施工环境都发生了巨大的变化,传统的测量方法已经不能满足现代工程建设的需要。在计算机技术和航天航空技术发展的推动下,GPS 定位系统等技术开始在地质勘探工程领域崭露头角。利用 GPS 定位系统,能够很好的消除地质地形、气候条件、人为因素等的干扰,在提升测量精度的同时,也缩短了测量工作的时间。为了更加快速有效地得到工程项目设计和建设中所需的数据,人们开始借助于 GPS 定位系统,建立 GPS 控制网。GPS 控制网对工程项目施工场所的各点进行精确定位,而控制网中的储存区能够储存各点地质条件情况信息,借助于计算机高效的数据处理、分析和表达功能,实现对该区域地形情况的测绘。 3.2 红外遥感技术 鉴于现代工程项目规模逐渐扩大、施工场所地质地形条件变得愈来愈复杂的情况,传统的地质勘探技术,在质量和效率上已经不能满足工程建设的需求。红外遥感技术与 GPS 定位系统类似,也是基于计算机技术和航天航空技术发展起来的。红外遥感技术是指从人造卫星或飞机对地面进行观测,通过电磁波的传播与接受,感知目标的某些特定并加以分析的技术。由于不同物体具有光谱特性,对同一光谱区的光线的反映情况不同,人们可以通过对不同物体间的这些差异,对物体作出判断。 基于红外遥感技术的这一特性,同时考虑到在利用红外遥感技术进行地质测量时,具有探测范围大、受地面条件限制少以及获取信息的速度快、周期短等特点,目前大多数地质勘探工程的测量工作均有采用红外遥感技术。 4 结语 测量工作是地质勘探工程中重要的基础工作,对地质勘探工程的质量以及后续工程建设的质量都有着重要的影响。为满足工程项目设计、施工要求,保障工程项目的质量,必须加强对工程测量技术的研究,促进地质勘探工程的健康发展。 地质工程论文:辽宁省环境工程地质特征分析及其问题的防治探讨 1引言 环境工程地质既是工程地质的分支学科,又是环境科学的组成部分。它是专门研究由于人类所兴建的各种工程设施引起的工程地质现象、问题及其防治和利用等。因此,环境工程地质不但要从地质角度,而且要从环境保护角度,亦即从人类资源生态、健康、生存和发展的角度进行整体的综合研究,克服地质和环境给人类带来的危害[1]。辽宁省地势自北向南、自东西向中部倾斜,受北北东向地质构造格局控制,山脉平原均呈北东方向展布。山地丘陵分列于东西两侧,中部为平原,北部为波状平原及丘陵低地[2]。 2区域地质概况 辽宁省地壳运动具有多旋回的特点,断裂构造分为超岩石圈断裂、岩石圈断裂、壳断裂和一般断裂4种,它们分属于中朝准地台断裂体系和滨太平洋断裂体系。辽宁境内的深断裂极为发育,具有多期次活动的特点。该区第三纪以来的地壳变动,表现为辽东、辽西大面积上升,中部下辽河平原下降,伴有断裂、火山活动及局部小构造生成。表现为:辽北低丘缓慢隆起、下辽河断陷平原沉降、辽东山地较强烈隆起、辽西丘陵山地缓慢隆起。 辽宁省为继承性的断陷、坳陷盆地,新构造运动控制着全区的环境工程地质稳定性,展示出明显的差异性运动,从而也导致了岩、土体结构类型较为复杂,因此全区的环境工程地质条件有较大的差异。 3环境工程地质特征 3.1环境工程地质稳定性 辽宁省环境工程地质稳定性大体可分为4种类型: 辽西为弱差异性上升的冲洪积平原基本稳定的环境工程地质条件。 辽东为强差异性上升的冲洪积平原不稳定的环境工程地质条件,主要表现在深大断裂在本区通过,并有多次强烈地震发生。如1975年曾发生7.3级海城强烈地震造成的危害极为严重,周期性地震活动的发生使此区成为易受强烈地震危害的不稳定区。 中部及北部为均匀下降的冲洪积平原基本稳定的环境工程地质条件。沉积物均一,为上覆粘性土良好的天然地基与少丘漫布的天然地基。 辽南为河口三角洲大幅度下降的滨海平原稳定性较差的环境工程地质条件,受构造运动的影响,本区大幅度下降,接受河口及海相沉积,形成多层结构。该区表面为盐渍土,临海为淤泥粉砂互为夹层的软弱地基和砂土液化区,工程地质基础条件较差,受强烈地震活动的影响,使此区呈现出稳定性差的环境工程地质特征。 3.2岩、土体工程地质类型 3.2.1岩体工程地质类型依岩体成因及特征、产出条件、物理成分及组分,划分了沉积岩、岩浆岩及变质岩三大类型。以岩体层组为单元,划分了薄层—中层—厚层状结构类型。依岩石的干抗压强度及软化系数划分了较坚硬—坚硬强度类型。其干抗压强度为60—2124.5MPa,软化系数为1.0。根据岩体的建造类型、岩性、强度及结构面的展布,将省内岩石划分6个工程地质类型即较坚硬中厚—薄层状砂岩、砂砾岩、页岩为主岩组;坚硬厚层—中厚层状灰岩岩组;厚层—中厚层状石英岩、砂岩、大理岩、灰岩岩组;坚硬块状花岗岩为主岩组;坚硬玄武岩、安山岩为主岩组;坚硬块状混合花岗岩、混合岩为主岩组。 3.2.2土体工程地质类型依土体的岩性、水理及物理力学性质划分类型,按土体在垂向30m的深度内的分布组合,进行结构分类,即土体夹层累积厚度不超过总厚度的10时为均一结构;土体夹层超过总厚度10的叠置分布为多层结构。土体类型有非粘性土的砂类土、砂砾石;粘性土有粘土、亚粘土、亚砂土;特殊类土有黄土类土、盐渍土和软弱土。 上述各类土体结构与岩石类型所形成的地基条件有明显的区别,在辽西地带及大小凌河的中后缘为上伏粘性土或地表沙丘漫布的良好地基,在东、西、北部山前坡状平原为黄土类相对稳定的地基;辽河以西至大小凌河扇前缘则为具多层结构由泥质、盐渍土构成的软弱地基; :请记住我站域名/ 4环境工程地质问题 4.1地面沉降 起因于超量抽取地下水液态矿体。如海城、本溪、大连、辽阳、鞍山等地因过量开采地下水,破坏了地下水的动态平衡,致使土层非弹性压密,极易形成地面沉降,造成地基稳定性的不利影响。因开采石油、天然气也可造成不可恢复的地面沉降。 4.2诱发地震 水库蓄水、向地下注液、采矿,在特定的工程地质环境内均可以诱发破坏性地震。据文献资料不完成记载,自公元421年至1975年,全省共发生三级以上地震70余次,五级以上破坏性地震20余次。 本区隶属环太平洋地震带华北地震区,海城—营口地震带,是活动性较强的地震带,历史上曾发生多次大于五级的破坏性地震。地面出现裂缝,大坝多次震裂。 4.3边坡失稳 据有关资料报道,70的滑坡的发生或复活均直接与工程开挖有关[3]。水库区由于水位上升,浸润托浮作用于边坡,常引起大量崩滑现象;采矿既可塑造边坡(如露天开采),也可使边坡脱空(地下开采)。从而使边坡失稳。又如公路、铁路等交通线的修建而开挖路基,也会破坏自然边坡的休止角而使其失稳,致使沿交通线形成带状的工程地质环境恶化区。 4.4人工废弃物对环境的危害 废矿、矸石及城市生活垃圾等的堆放也会引起工程地质环境的恶化。生活垃圾不仅污染地下水源,增强地下水对建筑物地基的腐蚀性,也会给未来的地基处理带来困难。 5环境工程地质问题综合防治对策 辽宁省是一个环境地质问题较多的省份。地下水位下降,引起某些地区产生地面沉降;矿渣山、尾矿坝、垃圾填坑等,造成下游地下水源、地面水源等的污染及某些环境污染问题的产生等。所有这些现象,不仅要从工程地质范畴加以研究,而且还要从环境科学角度进行研究。 辽宁省由于天然地质环境的促成和控制,以及人类活动对环境地质的改造与破坏,产生了一系列原生环境工程地质问题,进而引发出现了人为环境工程地质问题。为使环境最大限度地为人类所利用,对各类环境工程地质问题加以综合防治,进行区域性、系统性、整体性和相关性的系统分析。对各类子系统的防治措施简述如下。 5.1地面沉降的防治 按照地面沉降的成灾特点、沉降寿命和危害等方面予以考虑。控制地面沉降主要方法有人工回灌和限制或限量开采;填高沉降洼地,乃至修改城市 规划。 5.2诱发地震对策 诱发地震具有地震本身的和次生的双重灾害。防震抗震和减轻地震灾害主要是通过以下途径实现的。 5.2.1控制地震的设想有的科学家设想,通过诱发一系列小地震,分解尚未发生的大地震为若干较小的地震,或者提前释放一部分已积累的应变能,减弱当地即将发生的大地震的强度。即设法锁住一条活动断层的部分地段,然后在未被锁住的地段用住水的办法增加液压,使这段断层产生小规模地震错动。 5.2.2预测、预报地震预测预报地震的关键是有无诱发地震及其最大震级的估计。当然,从出现微小的诱发地震活动到发生破坏性大地震之间有时要经历几个月甚至几年的时间。能够正确地预报诱发地震的发展,仍然有助于采取各种防震措施。 5.2.3.进行抗震设防对常见的滑移、开裂、渗漏和沉降等加以防范,控制震陷率急剧增加,使震陷率随地震强度的增长发展缓慢。 5.3地裂缝的工程防治对策 5.3.1避开法因地裂缝地表陡坎充分发育后,会在很长时间内比较稳定,一般建筑可在地裂致灾作用减弱后的几年内修建,也可满足工程寿命的要求。故既要采用空间域的避开法,又要采用时间域的避开法。 5.3.2部分拆除法适用于已建成建筑物的长轴与地裂走向接近正交的情况,由于地裂缝的宽度很窄,所以此法很有效。 5.3.3适当加固法(加抗剪梁法)对于建筑物位于地裂的主变形区域或只有小部分地区被地裂所切割的情况。目的是提高建筑物的整体抗剪能力。相互平行或垂直的建筑结构在其节点处呈铰结,其总体抗剪能力是很弱的,加入抗剪梁后,节点处的转动已非常困难,结构的刚性将大大提高。 5.3.4土的特殊处理方法局部浸水法。湿陷性黄土地区,利用黄土的湿陷性及其下沉稳定较快的特点,可以进行有控制的局部的浸水(必要时可以加压),使下沉量较小的一边得到一个人工补偿下沉量,以达到整个基础均匀下沉的目的。 断裂置换法是一种以裂治裂的特殊方法。断裂的传播必然遵循能量最小的原理。为了挽救坐落在地裂处的建筑物,可以在其近旁设置一条人工地裂,只要把原建筑进行一般性的加固,就可能使原地裂成为不活动的地裂,而人工地地裂成为活动地裂,起到断裂置换的作用。 地质工程论文:简谈工程地质勘察存在的理由以及策略 一、地质勘察概述 (一)工程地质勘察目的 工程地质勘察目的是为了在工程施工建设的设计及施工环节,实现安全无事故的目标,在达到预期建设目的的同时,最大限度的使建筑物与现场的地质条件相适应。工程地质勘察涉及到很多的方面,具体工作是由专业的单位进行的,对工程地质的评价也需要遵循一定的原则。 (二)工程地质勘察内容 1.地质结构 在较为稳定的地质结构之上修建建筑物,可以确保建筑物的稳定性,克服地质条件所需要付出的代价较小,但是,如果选址的土层情况不好,那么往往需要花费很大的人力、物力、财力来克服土层的缺陷,才能保证建筑物的安全。 2.不良地质作用及特殊性岩土 对于建筑物来说,地震、泥石流等不良地质作用和地质灾害对建筑物的安全有较大风险。首先要分析其主要分布区域,选址尽量避开这些区域。比如,地震区的工程项目,首要考虑的理由就是地震对建筑物可能造成的影响;有一些区域还有可能分布软土、膨胀土等特殊性岩土,这就需要在工程勘察的时候认真细致,查明场区工程地质情况。 二、建筑工程地质勘察的重点 对于一个城市的建设,离不开居住区、卫生设施、公共设施等各方面建筑的建设,而这些建筑的顺利建设,需要与城市道路建设进行有效的结合。城市的发展过程中,还会有一些工厂等建筑的建设,来推动城市的发展,所以,对上述建筑进行工程地质勘察时,勘察的重点主要有三个方面:第一勘探点的布置及岩土测试项目应充分理解设计意图,同时满足规范要求,这是勘察项目能否高质量完成的前提。第二,对所要进行的建筑主体对象进行勘察,即地形地貌特征、土的物理与力学性质、地层纵横向分布情况、地下水的化学成分、地下水的埋藏深度以及地下水的动态特征等。第三,根据地层特征、地质参数及拟建(构)筑物基础特点,进行有针对性的工程地质分析和评价,并提出合理的工程措施倡议。 三、工程地质勘察存在的理由 (一)工程地质勘察的质量理由 根据工程地质勘察工作出现的理由有很多的共性,主要是工程概念模糊,勘察的目的不够明确,使用的勘察策略不恰当;对于现场的实际情况,使用的分析策略存在诸多的不足,公式使用错误;在提交的地质报告中,很多叙述不够清晰,得到的结论所采用的依据不够合理,甚至是存在一些错误;有极少数的地质报告敷衍了事,实际的勘察工作并没有完成,匆忙下结论,这是对自身工作不严肃的表现。出现了这些理由,阶段性工程审查自然得不到认可,工程建设的工期可能会受到延误;假使审查合格,那么工程建设过程中以及未来建筑物的使用过程中也是后患无穷。 (二)现场钻探中常见理由 目前,我国工程地质勘察业也进行了一系列的改革,具体体现在技术与劳务渐渐的分离,而勘察单位配备的勘探设备也逐渐减少,并且原本的钻机在经济责任制名义下都转变成个体钻机。在签订完勘察合同后就联系社会上的个体钻机,即便有的单位本身就拥有一些钻机,但是因为工期太短,就必须联系个体钻机参与抢工期。这使得社会上的个体钻机增加,通常只是到工地后临时签个安全责任状和技术交底,却没有系统的进行管理。个体钻机的钻探劳务费比较低,但是钻机工人工资却逐年提高,且钻探设备、耗材等的费用也在不断增长,使得钻探成本加大。个体钻机业者按规范要求进行钻探就无法挣钱,因此就会出现违规工作。现场常见的违规行为有不取岩芯或少取芯、开水扫孔钻进、超管钻进、不做标贯或不按规范要求进行标贯;取土样不规范或采用人工包芯样;甚至编造钻孔资料等。 (三)勘察报告编写中常见理由 对于进行勘察工作时,因为缺乏经验丰富的技术人员,勘察单位经常启用刚毕业不久的工程经验不足的年轻人管理现场或编写报告,进而其不能准确把握岩土体的物理力学特性,同时还存不能合理的对拟建物的特征,并结合岩土特征提出最佳的地基基础方案,尤其是边坡治理方案、基坑支护方案、地基处理方案等。 地质工程论文:谈水利工程坝址选择的工程地质勘察 【论文关键词】工程地质勘察 水利工程 坝址选取 【论文摘要】通过结合工程实践表明,工程地质勘察人员不仅要了解地质也要了解设计,同时应当对工程地质的相关问题提出分析,并结合水利工程的实际情况而选取合适的坝址。 1.引言 水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特点。因水工建筑物的建成,而使广大范围内的水文和水文地质条件发生变化。这种变化就可能引起水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等作用。因此,必须重视勘察、设计、施工全过程,否则,后果极其严重。在坝址选择时除了考虑主体建筑物拦水坝的地质条件外,还应研究包括溢洪、引水、电厂、航闸等建筑物的地质条件,为规划、设计和施工提供可靠依据。 2.坝址选取的工程地质勘察 在自然界中,地质条件完美的坝址很少,尤其是大型的水利枢纽,对地质条件的要求很高,更不能完全满足建筑物的要求。所谓“最优方案”是比较而言的,最优坝址在地质上也会存在缺陷。所以在坝址选择时,应当考虑不同方案,并采取改善不良地质条件的处理措施。因此,地质条件较差,预计处理困难,投资高昂的方案,应首先被否定。坝址选择时,工程地质论证的主要内容包括区域稳定性、地形地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件和物理地质作用以及建筑材料等,还要预计到可能产生的工程地质问题和处理这些问题的难易程度,工作量大小等,下面分别论述。 2.1 区域稳定性 区域稳定性问题的研究在水利水电建设中具有特别重要的意义。围绕坝址或要开发的河段,对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究是一项战略任务。特别是地震的影响直接关系着坝址和坝型的选择,一般情况下,地震烈度由地震部门提供,但对于重大的水利枢纽工程要进行地震危险性分析和地震安全性评价。因此,对于大型水电工程,在可行性研究阶段,应组织专门力量解决区域稳定性评价。 2.2 地形地貌 地形地貌条件是确定坝型的主要依据之一,同时,它对工程布置和施工条件有制约作用。狭窄、完整的基岩“V”型谷适合修建拱坝,宽高比大于2的“U”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层,一般适于修建土坝。不同地貌单元,其岩性、结构有其自身的特点,如河谷开阔地段,其阶地发育,二元结构和多元结构往往存在渗漏和渗透变形问题。古河道往往控制着渗漏途径和渗漏量等。因此,在坝址比选时要充分考虑地形、地貌条件。 2.3 岩土性质 岩土性质对建筑物的稳定来说十分重要,对坝址的比选具有决定性意义。因此,在坝址比选时,首先要考虑岩土性质。修建高坝,特别是混凝土坝,应选择坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的70余座高坝中,有半数建于强度较高的岩浆岩地基上,其余的绝大多数建于片麻岩、石英岩和砂岩上,而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。通过结合工程实践,根据不同成因类型岩土的建坝适宜性及其主要问题作简要概述。 (1)侵入的块状结晶岩体,一般致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱,是修建高混凝土坝最理想的地基,其中尤以花岗岩类为最佳。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面,平缓的原生节理,风化壳和风化夹层的分布,选坝时避开这些不利因素。 (2)喷出岩类强度较高、抗水性强,也是较理想的坝基。我国东南沿海、华北和东北有不少大坝坐落在这类岩石上。喷出岩的喷发间断面往往是弱面,存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层,还有凝灰岩的泥化和软化等,对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。此外,玄武岩中的柱状节理,透水性很强,在选坝时也须注意研究。例如:桑干河干流上的山西省册田水库大坝坝基为新生代的玄武岩,柱状节理极发育,坝基及绕坝渗漏严重,影响着水库效益。 (3)深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等,强度高、抗水性强、渗透性差,也是较理想的坝基。但是在这类岩体中选坝址,必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在,选坝时,应避开软弱矿物富集的片岩(如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩)。在浅变质岩的板岩、千枚岩区,应特别注意岩石的软化和泥化问题。 (4)沉积岩中,以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。这是因为在厚层硬岩层中常夹有软弱岩层,这些夹层力学强度低,抗水能力差,易构成滑移控制面。碎屑岩类如砾岩、砂岩等,强度与胶结物类型有关,一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动,经过次生作用易于发生泥化。在坝址比选时必须十分注意这一问题。此外,碳酸盐岩的岩溶洞穴和裂隙的发育,可能会产生严重的渗漏。 另外,在坝址比选中,河床松散覆盖层具有重要意义。修建高混凝土坝,坝体必须座落在基岩之上,若河床覆盖层过厚,就会增加坝基的开挖工程量,使施工条件复杂化。所以当其他条件大致相同时,应将坝址选择在覆盖层较薄的地段。有的河段因覆盖层过厚,只得采用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时,须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题,而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。 2.4 地质构造 地质构造在坝址选择中同样占有重要地位,对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区,选坝时应尽量避开或远离活断层,而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时,应进行区域地质研究,查明区域构造格局,尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率,并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区,倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时,在后期次生作用下往往演化为泥化夹层,若有其他构造结构面切割的话,对坝基抗滑稳定极为不利,在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微,容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层,由于构造形变强烈,岩石完整性受到强烈破坏,在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之,要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址,避开断裂、裂隙强烈发育的地段。 2.5 水文地质条件 在以渗漏问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝时,水文地质条件应作为主要考虑的因素。从防渗角度出发,岩溶区的坝址应尽量选在有隔水层的横谷、且陡倾岩层倾向上游的河段上。同时还要考虑水库有否严重的渗漏问题,库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷,且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下,坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。 2.6 物理地质作用 影响地址选择的物理地质作用较多,诸如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但从一些水库失事实例来看,滑坡对选择坝址的影响较大。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资,所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段。但是,峡谷地段往往存在岸坡稳定问题,一定要慎重研究。如法国罗曼什河上游一坝址,地形上系狭窄河段,河谷左岸由花岗岩和三叠纪砂岩及石灰岩构成。右岸是里亚斯 页岩,表面上看来岩体较完整,后经钻探发现页岩下面为古河床相的砂砾石层,表明了页岩是古滑坡体物质,滑坡作用将河槽向左岸推移了70m。因而只得放弃该坝址而另选新址。 2.7 天然建筑材料 天然建筑材料也是坝址选择的一个重要因素。坝体施工常常需要当地材料,坝址附近是否有质量合乎要求,储量满足建坝需要的建材,如砂石、黏土等,是坝址选择应考虑的。天然建筑材料的种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响很大,在选择坝址时应进行勘察。 3.结语 从实践表明,选择坝址是水利水电建设中一项具有战略意义的工作,它直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用。工程地质条件在选坝中占有极其重要的地位,选择一个地质条件优良的坝址,并据此合理配置水利枢纽的各个建筑物,以便充分利用有利的地质因素、避开或改造不利的地质因素。 地质工程论文:环境工程地质问题探索 1 引言 随着国民经济的快速发展促进了城市化进程的加快,出现各种各样的工程项目的实施,从而造成了城市地质环境的变化。以往研究分析城市地质环境的变化通常体现在过量开采地下水而引起的地面沉降。但是最近几年城市建设出现了更多的拔地而起的高层建筑,这些建筑通常伴有地下室,这些地下室的开发就需要开挖基坑,这样的话就会导致周围的地质环境、生态系统受到严重的破坏。地质环境的破坏程度受不同建筑开挖的程度的影响,下文就是以南京地区为例来分析深基坑开挖中的环境工程地质问题。 2 地质环境问题的表现 因为开挖深基坑而对地质环境造成的影响通常表现在:建筑物出现裂缝、周边道路出现断裂,地面的下沉和塌陷,基坑出现积水,基坑四周土的滑落等。 2.1基坑墙体的滑落 基坑的开挖需要采取相对的保护措施,在基坑的四周需要进行一些支架的保护,若是不采取这些保护措施,那么就会造成四周墙体土质的坍塌和滑落,就算采取支护措施,若是措施不当,那么四周的墙体也会产生滑移,压力在护架上导致变形等等[1]。南京地区的基坑的开挖通常是采用垂直开挖的形式,比若说南京交通银行,开挖了6.7m深的基坑,钻孔桩都是一些挡木桩,后面的止水帷幕桩只有的0.3m的直径。这样两个桩的质量得不到保证,就不能形成止水帷幕,那么在开挖的过程中就会有大量的泥沙的产生,护桩就不能产生保护的作用,导致地面出现裂缝,土质滑落,四周的墙体出现了严重的裂缝,由此不得不停止施工。 2.2积水造成地面塌陷 开挖较深的基坑的时候需要考虑到地区原本的地下水的平衡状态,像南京地区就存在比较浅的地下水位,这样开挖的过程中忽视的这点使得基坑内出现了大量的积水,特别是当挖到砂层的时候,水流就更容易从砂层中渗出,,若是不及时采取措施制止,那么将会给施工造成严重的影响[2]。 2.3降水造成地面沉降 在施工过程中因为触及到含水砂层,常常会伴随着涌水、涌砂的情况,这些都是因为基坑的底部都是一些厚度浅薄的土层,由此地下水在压力的作用下就很容易冲破这层土。为了对这样的情况进行防范,进而有很多措施被采用,在南京地区大多采用隔水或者降水措施,并且在所有解决涌水、涌砂问题的措施中最有效并且最为经济的方法就是井点降水,所以这种措施被广为采用,特别是南京地区。另外也出现地下水过度的抽取而造成地面下沉的现象,从而低于安全的底线。很典型的案例就是南京东正大厦基坑工地西侧在97年11月28日下午发生地面塌陷事故,经过调查分析发现正是因为通过井点降水过度的抽取地下水导致地面下沉的原因。 2.4基坑不同程度地发生变形 通过降水措施抽取地下水,使得地下水位变低,增强了有效应力,进而导致基坑发生不同程度的变形。通过对这些变形的情况进行分析发现因为基坑距离的不断变化导致了基坑不同程度的变形,但是当建筑物和路面不能够承受这种变形带来的压力时,那么就产生可建筑路或者路面的裂缝或下沉现象。在南京比较典型的案例就是国贸中心基坑,在最初的设计要求是使用双排深层搅拌桩止水,但是因为施工场地的限制,就减少了一个深层搅拌桩,导致基坑和周边的道路表层出现了裂缝情况。 3 防御措施 对于工程地质的问题的产生还有很多因为一些意想不到的因素的影响,也有可能是因为工程设计阶段出现的漏洞,因此为了能够有效地防止这些因为基坑造成的事故甚至人员的伤亡,做佳措施就是采取预防为主的对策。所以这就需要相关的人员高度重视有关施工的情况,制定完善的预防政策,从而在最大程度上降低甚至排除因为基坑带来的危害。考虑到南京地区周围的情况,在进行基坑支护措施的时候一定保证能够正常使用周围的一些民用设施。最初的那旌德基坑开挖通常都是低于8.0m的,所以当时的支护措施主要是为了能够对基坑四周的墙土进行支撑,但是随着越来越深的基坑深度的开挖,造成的地质危害也越来越复杂,下文对此进行一些事故的阐述: 3.1堵住漏水点 工程的施工质量不过关很容易影响施工过程中的一些墙体的渗漏,这是工程项目普遍存在的现象。但是这些现象在不同程度上是可以采取相应的措施的,比如说渗漏出的水中含有泥沙,那么就可以采用凝材料堵住漏水的地方即可[3]。 3.2 减压井处理措施 开挖基坑时常常会出现过度开挖,忽视了地下水的平衡,并且基坑底部土层厚度比较浅薄时,土层就会慢慢形成一个凸起,在这个凸起没有受到冲破之前,基坑的四周就会出现冒水、冒砂的情况,然后水力就很有可能会冲破土层,从而造成地面沉降,对这这种情况的处理就需要采取减压井处理措施[4]。 3.3 基坑周围架设支架保护 在对基坑周围架设支架保护时,避免支架措施采取不当,需要注意墙体是否出现冒水或者冒砂的现象,确保墙体的刚度够强,支架扎入土层的时候要够深,这样才能够防止引起墙体土质的滑落,从而造成支护结构整体坍塌;在地面现成裂缝,产生大量沉降甚至塌陷,从而导致严重破坏周围的环境。所以出现以上情况可以采用以下的办法: (1)对造成路面出现的所有的裂缝进行封堵,避免雨水或其它地面水流入缝隙。 (2)对基坑四周的地面荷载力进行减轻,使得支护结构上的一些朝向上的荷载得到降低[5]。 (3)出现不可收拾的现象的时候立即向基坑内填土,一直到基坑四周的土层刚度够强的时候在重新开始开挖。 (4)采取措施加固基坑中可能滑移的墙面,并对这些现象的严重程度进行评估。 对以上各种情况的处理还有一种不得已的措施,就是注浆。采取这个措施的时候需要注意注浆的压力,不然则会严重破坏基土的原状结构。 4 结束语 从最近几年有关南京地区的基坑开挖的情况来看,对于出现的危害情况采取的措施比较多,并且都取得了相应的效果,但是还是会出现一些不大不小的事故,造成了严重的经济损失,不过至今还没有产生整体塌坑的毁灭性事故。因此对于基坑开挖出现的危害有必要进行规范这些开挖的程序,从而从根本上避免一些环境工程地质的危害。另外需要在基坑开挖之前进行地质勘测,对于可能造成的环境危害进行评估。同时引进信息技术到基坑的开挖过程中,随时监督开挖的过程,及时发现存在的问题,进而采取措施解决。 地质工程论文:论城市规划中环境工程地质的作用 随着我国经济快速发展,能源的开采、人口的增多、城市改造建设、能源的开发等人类活动对自然环境造成严重的破坏,从而引发洪水、山体滑坡、干旱等自然灾害,造成生命、财产损失。而城市的建设是否科学、环保,渐渐受到大家关注,城市的建设者也更加重视环境工程。本文就环境工程地质在城市规划中的作用进行简要分析。 城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。 一.城市环境地质问题 (1)水资源问题 随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。 (2)城市垃圾 城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。 (3)地基问题 地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。 (4)旧城区人为因素 在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。 二.工程地质的流程、方法 (一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。 1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。 2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。 (二)工程地质评价 1.隐蔽工程评价。 2.场地稳定行与适应性评价。 3.边坡稳定性评价。 4.工程地质地震评价。 5.河流环境工程评价。 6.区域地壳稳定性评价。 (三)应用摇感技术 摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。 三.环境工程地质的作用 环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。 结束语 城市的生态环境,建筑的质量安全,人类的生命健康都与环境工程息息相关,环境工程地质是一切项目施工的前提,科学的落实环境工程,合理的城市规划,它为生态化城市提供了良好的保障,延长了旧城区的“寿命”,增添了新城区的“生机”。在未来的城市建设与规划中,我们要根据环境工程地质情况而开展建设,科学的控制城市建设规模与速度,协调、维持好自然环境与城市建设间的关系。 地质工程论文:地质工程中地质灾害防治制度的立法研究 随着人类活动的日益频繁,在促进经济快速发展的同时,对于地质构造的破坏也在日益加剧,地球对于人类活动破坏的有力反击就是地质灾害的频繁发生。近年来,我国各种形式的地质灾害接踵而来,据统计资料显示,我国每年因地质灾害而造成的损失约为三百亿元人民币,这样一个庞大的数字不能不引起我们的重视,在全国各地,尤其是经济比重较大的城市进行地质灾害防治工作已经是刻不容缓的大事。虽然我国早在2004年3月1日就已经开始实施《地质灾害防治条例》,完成对地质灾害防治制度的立法工作,使得地质灾害防治工作有了法规依据,但是,经过九年的实践,科技得到飞速发展,地质灾害防治手段不断更新,显然旧的法规已经不适应社会发展的需要,不能给现阶段地质工程中地质灾害防治工作的全面有效开展提供平台,因此,对于地质工程中地质灾害防治制度的立法是现阶段社会发展的需要,是有效减少经济损失和生命威胁的需要,是地质工程得以顺利开展的需要,能够为地质工程中地质灾害防治工作提供政策引导和法律依据,是当前有效开展地质灾害防治工作的重要保障。为了进一步加强地质灾害防治工作,2011年6月1日,国务院第157次常务会议审议通过了《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》,并于6月13日正式印。《决定》的印发,是我国地质灾害防治事业发展的重要里程碑,对进一步理顺和完善地质灾害防治工作体制和机制,加强和改进新时期地质灾害防治工作具有重要指导意义。由此可见,国家已经高度重视地质灾害防治制度的立法。 1 地质工程中地质灾害的类型 中国的地质灾害共可分类十类,分别为地震灾害、火山灾害、滑坡崩塌泥石流、地面变形,海洋(岸)动力、水质与环境污染、开挖工程、沙漠化,地方病、洪水与风沙。在这十类地质灾害中,完全没有人类活动参与的地质灾害严格来说也只有火山灾害这一类,其它分类中的地质灾害都或多或少与人类的活动有关系,也就是说由于工程导致的诱发性地震、违规开山取石诱发的泥石流、山体滑坡等、非法开采地下资源或是开采缺乏科学性而导致的地面变形,开裂、沉降等、过度碳排放导致的全球温度上升,使得海水平不断提升等、人类活动形成的污染物排放超标、开采工程如煤、石油、天然气、金矿等开挖工程性地质灾害、沙漠化、地方病以及洪水和风沙,这些都是地质工程中地质灾害的类型。因此,严格的说,地质工程中地质灾害防治工作重点主要是针对人类活动对地质构造造成的破坏进行弥补,以减少地质灾害的发生,减少经济损失和人员伤亡,促进经济和整个社会可持续化发展。 地质工程就是研究人类的工程活动与地质环境的相互作用,以便认识评价,改造和保护地质环境。在现代化的科学技术的支撑下,更为有效的地质灾害防治手段需要新的制度立法来支持,并对人类工程活动进行监督和限制,避免对地质环境造成过度破坏。所有与人类活动有关的地质灾害都被包括其中,都需要建立完善的制度和法制化予以监督,才能更好的促进经济与地质环境的和谐统一。 2 地质工程中地质灾害防治制度立法的重要意义 对地质工程中地质灾害防治制度进行立法不但可以提高地质灾害防治力度,还可以完善和改进原来弛质灾害防治立法体系的漏洞和不足,落实更为科学合理的防治制度规范,并为政府的权力运行和公民的权利保护提供有效的法律保障,因此,地质工程中地质灾害防治制度的立法具有重要的现实意义。 2.1地质工程中地质灾害防治制度立法是现阶段地质灾害频繁发生的客观要求在地质灾害立法过程中,日本的立法值得我国借鉴。日本每一次地质灾害发生后,都会出台相应的防治法文。近年来,紧跟南方极冷天气灾害,四川汶川发生7,8级地震,而后甘肃周曲县又发生特大泥石流,以及部分石油、采煤矿区等发生重大地质灾害事故等,这些地质灾害给我国的经济造成非常大的损失,同进也夺去了众多同胞的生命。但值得庆幸的是,国家正不断地加大地质灾害防治力度,大量资金被用于防灾治灾,而且,国家非常重视通过立法徐径,以法律规范的形式。将地质灾害防治工作系统化,制度化、规范化,赋予其强制性和权威性,通过“依法防灾”、“依法救助”、“依法治理”来进行综合性的地质灾害防治工作。这种以法防灾治灾举措的目的,就是要以制度法制化来减少地质灾害给人民的生产生活造成的负面影响,因此,仅靠一部《地质灾害防治条例》进行规范和约束,很难达到理想要求,必须进行新的立法,才能完善地质工程中地质灾害防治制度。 2.2地质工程中地质灾害防治制度的立法是多部门联合防治的纽带 地质工程中地质灾害防治需要多个部门承担不同的权限和职能,这些不同的机构负责不同的地质灾害防治管理事项,而对于同一地质灾害在防治过程中,可能涉及到所有机构的所有人员或部分人员,因此,必须要有一个带有强制性的纽带将这些机构联系起来,才能实现统一管理、统一防治的目的。地质工程中地质灾害防治制度的立法,可以将灾害防治制度法制化,强制要求所有机构或部门必须共同对同一地质灾害进行防治,才能最大限度地减少损失。这种地质灾害防治制度的法制化,能够将国土资源局、地震局、水利局、安全生产监察部门监管的矿山灾害等机构有机的统一管理,而又不影响各自的独立职能,从目前我国的国情来看,从立法角度来联合备部门对地质灾害的防治工作是非常必要的。 2.3地质工程中地质灾害防治制度立法是地质灾害防治法律体系的重要内容 地质灾害防治制度立法面对的是所有类型的地质灾害,包括地质工程中的地质灾害防治制度立法,而且地质工程中地质灾害防治工作涉及到地质灾害类型的绝大多数,因此,地质工程中地质灾害防治制度立法是地质灾害防治法律体系中的重要内容。虽然我国已经拥有相关的法规政策,但由于现代地质灾害的复杂性和防治手段的不断更新,原有的法规难以满足时展的要求。因此,对地质工程中地质灾害防治制度进行法制化建设是充实和完善原法规的必经之路。 2.4地质工程中地质灾害防治制度立法是我国法制建设的,必然要求 法制建设要延伸到社会每个领域,才能充分保障公民的权利和政府的权利运行,才能消除法律盲点,实现完善的法制化社会。而地质工程中地质灾害防治制度必需响应现阶段国家减排低碳经济的号召,从法律上完善地质灾害防治制度,因此是尽快完善我国法制化建设的必然要求。为了减少人类活动对于地质环境的负面影响,必须从法律高度进行监督和约束,使人们能够依法减灾、依法防灾、依法救灾,最终完善相关的法律体系。 3 地质工程中地质灾害防治制度的法规现状 我国地质灾害防治法规建设经历了十多年的历程,从1999年的《地质灾害防治管理办法》到2004年的《地质灾害防治条例》,再到2011年的力务字印发的《关于加强地质灾害防治工作的决定》,可以说从法制角度逐步实现了地质灾害防治制度的法制化建设,使得地质灾害防治工作有法可依。 但是,1999年地质灾害防治制度立法讲求的是“群测、群防、群治郴’政策,这种群的特征法规明显已经无法满足现阶段地质灾害的防治需要。尤其是目前的地质工程中的地质灾害防治工作。要求准确、安全、可靠、科学,独立,这些特性要求现代化的立法来支撑,才能达到最佳的防治目标。而2004年的地质灾害防治法规又过于笼统,不能起到很好的约束性,而且可行性也无法可靠保证,因此,必然针对目前地质工程中地质灾害防治制度进行立法,才能更实际、更有效,更有可行性。2011年国务院印发的《决定》,是地质灾害防治制度立法的里程碑,它从顶层设计的高度对地质灾害防治制度进行法制化要求,提出坚持属地管理,分级负责、预防为主、防治结合中、群专结合等五项原则,实现了地质灾害在理念,体制、机制,手段措施等方面的创新。 可见,地质工程中地质灾害防治制度的立法是对地质灾害防治法制建设的完善和补充,响应了2011年《决定》的原则,能够更好排除《决定》治理盲点,为地质工程所有地质灾害的综合防治提供有力的法律依据和强制措施,有效将地质灾害的不同机构进行联系作业,最大限度的调动政府职能在地质灾害防治中的作用发挥,为灾后迅速有效的重建打下法律基础。 虽然我国已经初步形成了地质灾害防治的法律体系,但由于我国地质灾害类型多,分布广,灾害严重,而防灾救灾能力相对较弱,使得地质工程中地质灾害防治制度仍呈现出以下几方面的矛盾:(1)地质灾害防治立法层级太低,体系不完整,缺乏规范地质灾害防治管理的基本法,(2)现行法律对地质灾害管理部门的职能定位不明确;(3)地质灾害应急预案缺乏其应有的效用;(4)地质灾害防治资金来源规定不足;(5)众多问题得到不法律的规定和调整。这些问题不能从法律角度得以解决,地质工程中地质灾害防治工作就难以有效开展,就不能从根本上化解矛盾,不能在地质灾害来临时采取有效的防灾减灾措施。因此,地质工程中地质灾害防治制度的立法必须尽快完成。 4 完善地质工程中地质灾害防治制度的对策 我国目前的地质工程中地质灾害防治制度没有核心的基本法作支撑,不能很好的解决地质灾害问题,若想改变现在地质灾害防治制度过于盲目,无核心法可依的现状,打破地质灾害防治制度过于松散和区域性的局面,必须尽快完成地质灾害防治制度的立法,形成地质灾害防治的高层级法律,并以此为核心来开展地质灾害防治工作,这样才能有效汇集防灾力量、防灾资金,采取有效的防灾预案,依法进行防灾工作。 4.1加快地质灾害防治制度立法进程 只有最高层级的立法出台,才能将所有地方的地质灾害防治法规进行统一和调整,才能为各类型的地质灾害提供防治的基本法,实现依法防灾治灾减灾,并将以前无法解决的矛盾通过立法得以解决,使得单一地质灾害的法规以最高层级的基本法为核心,为依据来完善自身法制建设。为了达到这一目的,改变目前我国地质灾害防治制度的法制独立化和混乱化的局面,必须加快地质灾害防治制度立法进程,为地质工程中地质灾害防治制度提供核心法,实现法制化的防灾救灾制度,才能有效缓解地质灾害的破坏程度。 4.2地质灾害防治制度的立法化解所有矛盾 目前地质灾害防治制度存在的众多不足和矛盾,究其根本原因就在于没有基本法做防灾治灾依据,各地方出台的法规不具有统一性,过于独立,而且不能对地质灾害的防治上升为国家行为,而地质灾害防治制度的立法,则将所有地质灾害防治进行了统一和调整,将地质灾害防治上升为国家统一管理防治行为,这一立法能够将目前存在的所有矛盾一一化解,真正实现人力、资金、方案、手段、措施、指挥等一体化、科学化、法制化,并对各地质灾害防治机构的职能进行定位和调整,以强制化手段实现对各机构的管理与指挥。对抗灾治灾提供了充足了资金支持。 4.3在地质灾害防治制度的立法中加强对管理机构的联合规定 地质灾害防治工作并不是一个机构能够完成的,需要人力、财力、评估、预案等多方面的机构协调进行,才能将地质灾害危害降到最低。由于这种联合防灾体系没有法律做桥梁,很难通力合作,出现目前我国地质灾害防治工作有时出现要人无人、要资金无资金、要预案无预案的尴尬境地。因此,只有通过立法的途径,通过法律的约束和定位,才能将所有地质灾害防治机构进行重新定位和调整,才能将它们联合起来,齐心和心来防治地质灾害。 4.4地质灾害防治制度的立法中要加强“五到位”建设 立法的目的就是对地质灾害防治制度进行细化规定,从细节解决地质灾害防治工作存在的问题,因此,在地质灾害防治制度的立法中,要加强“五到位”建设,即地质灾害危险性评估工作到位、地质灾害防灾预案到位、地质灾害隐患点巡查到位、地质灾害防治宣传材料发送到位和地质灾害灾情险情人员到位。对于这“五到位”,需要所有机构如国土资源局,水利局,气象局、地下开采监察等都工作到位,才能将地质灾害防治制度的优越性充分发挥。加快这些工作的法制化进程,能够从根本上 5 完善地质工程中地质灾害防治制度的立法构想 鉴于地质灾害爆发日益频繁的现状以及我国当前地质灾害防治制度存在诸多的问题,对于地质灾害防治工作进行完善立法已显得尤为必要与迫切。 5.1制定《地质灾害防治基本法》,完善单一灾种立法 地质灾害防治基本法理应由全国人大或者全国人大常委会制定,以提高其立法层级和立法效力,充分体现其权威性。同时,对于某些地质灾害内容如地震、泥石流、洪涝等应以地质灾害防治子法的形式在专门的立法文件中规定,对于已颁布实施的法律法规,在保持原有立法的基础上,只需做出些微相应的调整和合理的布局,就可以逐步建立起我国地质灾害防治的立法体系,既在一定程度上节约了立法成本,又充分提高了地质灾害防治立法工作的成效。这种统一立法模式和分散立法模式相结合、中央立法和地方立法双管齐下的立法形式是我国现今地质灾害防治立法的较佳选择。 5.2保障人权原则,公开公正原则,权利义务一致原则,权力监督原则 地质灾害防治法的基本原则可以归纳为保障人权、公开公正、权利义务一致、权力监督的原则,这几个基本原则体现了地质灾害防治立法的目的和要求,同时也是构建地质灾害防治法基本制度的重要基础之一。保障人权原则不仅要求保障公民的生命权和财产权等基本权利在地质灾害中免受侵害和挽救损失,在赋予国家紧急状态权的同时。我们也要考虑如何防止权力被滥用的可能性,防止政府权责范畴的不作为,不履行给付义务或履行瑕疵,而给受灾民众的人权带来更大的损害。公正公开原则要求规范保护公民基本权利实现的行政程序;权利义务一致原则要求通过立法对政府权力进行合理的分配,警惕权力过分集中形成一家独大的场面,又要防止多头管理,权力太过分散而导致相互推诿扯皮,影响各部门职能的最大发挥,进而影响防灾救灾的工作进程。权力监督的原则要求规范政府的公权力。切实依法行政,以权利、监督、责任等制约政府公权 5.3完善地质灾害应急法律机制 地质灾害应急法律制度包括应急机构的设置、应急预案的制定、应急响应的启动、应急的救援等机制。因此,就目前地质灾害防治工作来看,需要对地质灾害应急机构的设置做出明确规定,要完善地质灾害预警系统,要完善地质灾害应急预案制度。 5.4建立地质灾害救济法律机制 法谚云:“无救济则无权利。”权利自始都是与救济紧密联系的,公民权利即使在法律中规定得再完备,列举得再全面,如若没有相应的救济措施、救济程序的规定,这些法律字面上存在的权利将变得毫无意义。因此,在立法中,需要完善地质灾害行政救济与补偿制度,需要完善地质灾害防治法中法律责任的规定,需要建立地质灾害保险法律制度,这一系列的法律制度的出台才能真正完善地质灾害防治制度的立法工作。 6 结语 随着地质灾害发生频率的不断增加,地质灾害防治制度的立法上升为地质灾害防治工作的重要依据和保障,是地质工程中地质灾害防治工作的政策引导和法律依据。我国是一个地质灾害发生类型多,分布广的国家,地质灾害灾情越来越严重,靠以往的地质灾害防治法规已经无法满足现阶段地质灾害防治工作要求,因此,必须针对目前地质灾害防治制度法规存在的问题,从立法角度来提高地质灾害法制层级,形成地质灾害防治制度的基本珐和核心法,为当前我国地质工程中地质灾害防治制度提供一个法律平台,对地质灾害防治机构进行职能的重新定位和调整。将所有机构联合起来,加强细分防治措施的法制建设,进一步健全和完善地质灾害防治法律机制,才能为地质工程中地质灾害防治工作提供有效可靠的法律依据。 地质工程论文:风电厂场址的工程地质勘测 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680gw;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180gw,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。 对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 地质工程论文:某建筑场地工程地质条件及基础方案研究 摘要某建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m。本文以建筑场地为研究对象,分析了其工程地质条件,并研究了其基础方案。 0 引言 该建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m,南北向长约352m,拟分期开发,占地面积约为48400m2。场地整平标高??.00为高程95.00m。拟建的建筑物主要有数栋4f~6f的商业楼(楼高36.9m)以及一栋28f的办公楼(楼高130m),建筑物结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。基础型式拟定为桩基础。均设地下室,其中商业楼设计3层地下室,深度为14.5m,办公楼设4层地下室,深度为20.9m。预测基坑开挖深度分别为15m和21.4m。 1 区域地质构造与地震 场地在大地构造上处于右江再生地槽之西大明山隆起南部的南宁断陷盆地内。南宁盆地属不对称向斜构造盆地,向斜轴走向北东东向。南宁盆地的边缘断裂较发育,按走向分有北东向、北西向和近东西向三组,其中以北东向的韦村——西乡塘断裂最为重要,其规模长约70km。该断裂位于盆地北及西北一线的边缘,走向与向斜轴向基本一致。次要的北西向断裂分布在盆地的西南角,为右江断裂带进入盆地的分支断裂,以老桥断层为代表。近东西向的断裂以几条规模不大的断层分布于盆地东部。由北向南依次是三塘——奇绿断层、王村断层、屯里断层。至今未发现贯穿盆地内部即南宁市区的大断裂。 2 场地工程地质条件 场地及其附近原始地貌形态属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,相当于邕江四级堆积-侵蚀阶地,原地形整体东(东南和东北)高西(西北和西南)低,场地原始地面标高为90.00m~134.00m。根据现场钻探揭露,建筑场地地层由上而下分布有:第四系人工填土(qml);第四系有机质粘土(qh)和第四系粘土(qel);下部为第三系南湖组(e3n)和那读组(e2n)的泥岩、砂质泥岩和砂岩等地层组成。场地地下水主要为孔隙潜水和裂隙承压水,上层潜水主要赋存于填土①层、混砾填土①1层、有机质粘土②层中,受大气降水和生活污水下渗补给,透水性较好,雨季补给来源充足,水量稍丰,初见水位埋深在0.4m~2.5m之间,高程约92.5~94.6m。稳定水位为93.0m~95.0m。 基岩孔隙裂隙承压水主要赋存于强风化粉砂岩和粉砂质泥岩中,受大气降雨下渗和相邻含水层的侧向补给,水量较小。因断层错动影响,各层间含水层有一定的水力联系,据临近基坑开挖揭露该层地下水位埋深约为8.0m。该场地地下水向北西方向排泄。 3 岩土工程分析与评价 3.1 稳定性及适宜性评价 根据地质调查和收集分析相关资料,可确定该场地没有发现诸如岩溶、滑坡、采空区和地面沉降等不良地质作用,也未发现这些不良地质作用存在的条件。 穿过场地断层属于非全新活动性断层,场地相对平坦。总体上可归为:可进行建设的一般场地。钻孔揭露出,岩层及以下地层出现错断。根据初步设计,地下室底板位于高程约75.0m~81.0m的范围,这时场地西侧底板下部在断层位置均座落于泥岩⑤上,部分的地下室地板座落于①1上,而桩端底部,在断层北侧则座落于地层⑦1上,显然,底板和桩底位于2种不同的地层上。 3.2 地基岩土特性评价 拟定地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,假设??.00高程为95.00m,则底板分别坐落于80.5m高程和74.00m高程。由此估算,商业楼基坑需开挖15.0m左右,基坑底面以上出露的岩层主要有填土①、混砾填土①1层、有机质粘土②、上层④、上层⑤1;办公1基坑需开挖21.4m左右,基坑底面以上出露的岩层大部分为全风化泥岩⑤层,小部分为强风化泥岩⑨1层。 根据钻孔及剖面图揭露的岩层倾角,可看出,从东西方向看,岩层总体上由东向西倾斜;从南北方向看,为类似褶皱构造,层底面起伏坡度为0度~15度之间。总体上具有一定的不均匀性。 3.3 地下水评价 地下水对砼有弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用,对钢结构有弱腐蚀,与地下水有接触的建筑构件应采取相应的防护措施。基坑开挖主要受上层滞水的影响,但场地上层滞水水量不大,对基坑开挖影响较小,施工时,可直接在基坑内设置集水槽、井抽排地下水。 4 基础方案评价 4.1 天然地基评价 根据设计商业楼的结构特点、基础埋深、地质条件、经济效益、施工条件等,该建筑物和地下室可能采用的基础型式:筏板基础或桩筏基础,筏板基础持力层为①、⑤、⑥1、⑥2、⑦1、⑨1、⑨2等地层,并且横跨断层带,这些地层的承载力特征值或修正值虽较大,但分布不均,应慎用或采取消除这种不均匀的措施。 4.2 桩基础 根据场地岩土特性及沉降深度要求,主要的桩基础型式宜采用人工挖孔桩和冲孔灌注桩。 人工挖孔桩:根据场地岩土层分布情况,桩端持力层宜选用⑦1、⑦2、⑨1、⑨2、⑩1和⑩2层上,基本上穿越本勘察所揭露的所有土层。钻(冲)孔灌注桩:该桩型穿透能力强,可以穿透各种土层和岩层。场地地下水对钻(冲)孔桩施工影响较小。施工中应注意控制桩底沉渣及桩身质量。在成孔过程中,要及时清孔及灌注,减少桩孔内水对泥岩承载力的影响。 4.3 基坑工程评价 拟定商业楼地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,相应基坑开挖深度预计分别为15.0m和21.4m。假设??.00高程为95.00m,则基坑底面分别坐落于80.00m高程和73.60m高程。显然基坑开挖有2级深度,第一级为商业楼地下室基坑,深约为15.0m;第二级为办公地下室基坑,深约为21.4m, 2级基坑侧壁底部相距较远,故可单独考虑其稳定性,即基坑支护设计可分别按15.0m深和6.0m深分别进行。基坑侧壁安全等级主要以失稳后的破坏后果为依据。 根据基坑开挖底面高程,结合本勘察揭露的地层分布情况,第一级基坑侧壁(商业地下室范围)出露的地层主要为①1层、有机质粘土②、粘土③、夹层煤④和泥岩⑤层,局部穿过泥岩⑥1层。各区的支护设计采用图中建议相应的岩土分布剖面图及对应的岩土参数建议值。 5 结论及建议 建筑场地属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,无滑坡、崩塌等不良地质作用,场地稳定,适宜工程建设。主体建筑基础形式可采用桩筏基础,桩基采用冲孔灌注桩。 地质工程论文:工程地质勘察中水文地质研究 摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。 关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害 1 工程地质勘察中水文地质评价内容 在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: 1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。 2 岩土水理性质 岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。 2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 3 地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度 时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: 3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳 3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。 4 结束语 综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 地质工程论文:地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析 摘 要:本文首先介绍了标准贯入试验的定义及适用范围,随后分析了标准贯入试验的影响因素及注意事项,最后由标准贯入试验实例研究了地质勘察工程中的标贯试验的应用。 关键词:地质勘察;标准贯入试验;应用 1 标准贯入试验的定义及适用范围 1.1 标准贯入试验的定义 标准贯入试验又称为spt,它是一种动力触探,其通过一定的锤击动能将某种规格的对开管式贯入器打入到钻孔孔底的土层中,并由打入过程中的贯入阻抗来对土层的变化以及地质情况进行判断。一般可以用打入土中30cm的锤击数n来衡量贯入阻抗。标准贯入试验需要与钻孔结合进行,目前国内统一使用的钻杆直径为42mm,国外的钻杆直径还有50mm和 60mm两种类型。标准贯入试验具有设备简单、操作方便的优点,而且其适用于砂土、硬粘土及软岩等多种土层。此外,通过对贯入器带上的扰动土样进行分析,就可以直接得到土层的鉴别描述信息。 1.2 适用范围 标准贯入试验目前在地质勘察领域有着十分广泛的应用,其应用范围包括: (1)用于检查勘察地区的土层剖面和各土层在水平及垂直方向是否均匀、是否存在软弱夹层。(2)用于地基土的变形模量、承载力、物理力学性质指标等建筑物设计所需参数的确定。(3)用于单桩承载力的预估、桩尖持力层的选择以及旋喷桩直径的估算。(4)用于施工监测以及检验地基土的加固效果。(5)用于砂土和轻亚粘土在地震条件下液化可能性的判别。 2 标准贯入试验的影响因素及注意事项 2.1 钻进方式的影响 标准贯入试验的钻进过程中要尽力保持钻孔底部的土层不被扰动,因此不宜用冲击式和水冲法钻进,而应尽可能地使用回转泥浆式钻进方法来最大化地保持孔壁稳定(特别是在砂层钻进时),并减小孔壁的摩擦。此外,钻孔的直径不能过大,一般限定为不大于100mm,若直径过大将会造成50%的锤击数减少。 2.2 土层深度的影响 在spt进行过程中,随着贯入深度的增加,土的有效上覆压力和侧压力都会随之增加,从而造成贯入阻力加大,最终使锤击数增加。因此,需要对锤击数进行深度修正。 2.3 探杆偏斜影响 标准贯入试验的实践表明,探杆与钻孔的孔壁摩擦会随着探杆的偏斜而增加,导致有效锤击能量减小,从而影响锤击数。因此,要保证探头、探杆以及导向杆的垂直度,防止锤击偏移和晃动。 2.4 试验前的准备 在进行标准贯入试验前,应先钻几个钻孔,对所要勘察区域的地层分布情况以及地质情况进行大概了解,为标贯试验方案的制定提供依据。根据钻探情况,要在不同和相同土层的不同钻孔间做系统性的试验,同时进行土工试验,然后将两种试验结果进行对比分析。在同一土层中试验次数不能少于5~6次,或者在深度上每隔1~1.5m进行一次试验,这样可以有效了解透镜状或薄层状土层的情况。 2.5 试验数据的修正 对于标准贯入试验的锤击数是否需要进行杆长修正,根据实践经验,可以按照《建筑地基基础设计规范》(gbj 7-89)中的规定来对锤击数进行校正,经过校正后的修正值与新的设计规范吻合度较高。 3 标准贯入试验实例分析 本次标准贯入试验实例为广东省某一商住大厦的地基基础勘察工程,由于该工程为高层建筑,所以对于地质勘察的要求比较严格。该商住大厦建于厚度在11~12.5m的回填土上,回填的时间已经比较久远,在回填时按照规范要求进行了分层压实处理。在制定勘察方案时,分别在每个钻孔的不同深度设计了系统性的标准贯入试验,并在土层中进行标贯试验的同一位置取原状土样作土工试验分析,以便与标准贯入试验结果进行对比。本次勘察工程共钻孔28个,并进行了58次标准贯入试验。勘察结果表明,现场的回填土在水平及垂直方向上物质成分和物理力学性质并无太大变化。因此,在进行标准贯入试验结果统计时,在垂直方向上以2m为级数进行统计单元的划分,其统计结果见表1。 本次勘察地质条件为厚层状回填土,其物质成分组成主要为呈土状的强风化花岗岩和强风化砂岩。而在钻孔过程中,还发现了少量的16cm×12cm的强风化岩石碎块,因此标准贯入试验的离散性相对比较大,所以在对标贯试验的数据进行统计分析时采用去掉最大和最小值的10%,然后再按最小平 均值法统计的方法。完成数据统计后,可以对试验的高值以及低值作详细分析,出现高值是因为在贯入过程中碰到了较大的强风化岩石碎块,而出现低值则是由于回填土局部存在松散的现象。高值与低值出现的频率都不高,且并无规律可循。统计数据与土工试验的结果较为吻合,而开挖基础进行验槽测试的结果也与统计数据相吻合。 结语 标准贯入试验的用时短、费用低,是一种行之有效、应用范围非常广的原位测试手段。标贯试验的关键问题就在于试验质量得到保证的同时,要对试验结果进行合理科学的统计与分析。特别是在对漂石、块石等含量较多的砾砂卵石层或不均匀系数较大碎石土进行标贯试验时,试验的数据将明显偏高,而且试验也会受到机械设备和人为因素的影响也更为明显,需要配合其他土工试验手段,来对试验结果进行对比分析。 地质工程论文:喷播植草在三峡库区地质灾害治理工程中的应用 论文 关键词:水库库区 地质灾害 灾害治理 喷播植草 防护技术 三峡水利枢纽 论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及 经济 、社会效益进行评价。 1 概 述 岩土边坡工程改变了 自然 边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。 本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。 2 喷播植草防护技术的特点 喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。 3 喷播植草防护边坡的主要功能 喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。 3.1 边坡加固作用 (1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。 (2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。 3.2 植被的水文效应 (1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。 (2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。 3.3 改善和美化环境 植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。 4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求 (1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大; (2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低; (3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶ 3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施; (4)施工工期短,时间要求严格; (5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力; (6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高; (7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长; (8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。 5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。 (1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。 草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。 由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 (2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。 (3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。 (4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。 (5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。 6 喷播施工 6.1 施工所需设备、材料及人员组成 (1)喷播机:容器容量为50加仑; (2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播; (3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥; (4)无纺布; (5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管; (6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。 6.2 喷播工序及技术要求 喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。 各工序技术要求如下。 (1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。 (2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。 (3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。 (4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其 自然 生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。 7 工程效果及 经济 、社会效益 (1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。 (2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。 (3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。 (4)喷播植草在施工后3~5 d即可陆续发芽,在良好的保湿条件下,两周植被覆盖率可达90%以上,植株高可达5~15 cm,在极短的时间内形成较稳定的生物群落,大大提高了边坡的稳定性,确保施工工期,且后期维护工作量小。 综上所述,喷播植草是一种经济有效的边坡防护方法,在堤防工程、塌岸防护工程、滑坡治理工程等的浅表层边坡防护中都有广阔的应用前景。
工程勘察论文:浅谈岩土工程勘察报告的编写工作 摘要:岩土工程勘察报告是建筑地基基础设计和施工的重要依据。在保证外业和实验资料准确可靠的基础上,文字报告和有关图表应按合理的程序编制。要重视现场编录、原位测试和实验资料检查校核,使之相互吻合,相互印证。地基岩土分层是一个重要环节,要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩土性质、状态、岩石风化程度和物理力学特征合理划分。岩土的工程力学性质是根据原位测试和实验资料的数理统计值综合判定。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价建筑场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为工程设计和施工提供合理适用的建议。 关键词:岩土工程勘察 报告 图表 编制程序 岩土分层 岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果,是建筑地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同;有关规范、规程对报告的编写也有相应的要求。下面着重谈一谈有关工业与民用建筑的岩土工程勘察报告编写工作,且侧重于详细勘察阶段。 1 报告的编制程序 一项勘察任务在完成现场放点、测量、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等前期工作的基础上,即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。岩土工程勘察报告编写工作应遵循一定的程序,才能前后照应,顺当进行。不然的话,常会出现现场编录与实验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾,改动起来费时费力,影响效率,影响质量。 通常的编制程序是: (1)外业和实验资料的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是实验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图。 (2)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与实验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和实验资料相矛盾。例如:野外定名为粘土的,实验出来的塑性指数却 17;野外定名为细砂的,实验资料为中砂,其0.25~0.5mm颗粒含量百分比达50%以上;野外定为可塑状态粘性土的,实验出来的液性指数却 0;野外定为稍密状态的砂性土,标准贯入击数却 10击;野外定为淤泥或淤泥质土的,实验出的孔隙比却 1;野外定为硬塑粘性土的,标贯击数却 18击……产生诸如此类的矛盾,或由于野外分层深度和定名不准确,或试验资料不准确,应找出原因,并修改校正,使野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据相吻合。 (3)编绘钻孔工程地质综合柱状图。 (4)划分岩土地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。然后编制分层统计表,包括各岩土层的分布状态和埋藏条件统计表,以及原位测试和实验测试的物理力学统计表等。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。 (5)编绘工程地质剖面图和其它专门图件。 (6)编写文字报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。在较大的勘察场地或地质地貌条件比较复杂的场地,应分区进行勘察评价。 2 报告论述的主要内容 报告应叙述工程项目、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式;工程勘察的发包单位、承包单位;勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小;钻孔的布置者和布置原则,孔位和孔口标高的测量方法以及引测点;施工机具、仪器设备和钻探,取样及原位测试方法;勘察的起止时间;完成的工作量和质量评述;勘察工作所依据的主要规范、规程;其它需要说明的问题。报告应附勘探点(钻孔)平面位置图、勘探点测量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附图而省去表。一个完整的岩土工程勘察报告,由下面几部分组成。 2.1 地质地貌概况 地质地貌决定了一个建筑工地的场地条件和地基岩土条件,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,勘察场地所在的构造部位;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度。由于勘察场地大多地处平原,应划分第四系的成因类型,论述其分布埋藏条件、土层性质和厚度变化。(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。如在碳酸盐岩类分布区,则要叙述岩溶的发育及其分布、埋藏情况。如果勘察场地较大,地质地貌条件较复杂,或不良地质现象发育,报告中应附地质地貌图或不良地质现象分布图;如场地小且地质地貌条件简单又无不良地质现象,则在前述钻孔位置平面图上加地质地貌界线即可。当然,倘若地质地貌单一,则可免绘界线。 2.2 地基岩土分层及其物理力学性质 这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容。 (1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。 (2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层。这种方法一目了然,但在分层太多而有的层位分布不连续时,编号太多显得冗繁;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积粘土2-1、冲积粉质粘土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质粘土3-1、残积硬塑状粉质粘土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。第二、三种编法有了分类的概念,但由于是复合编号,故而在报告中叙述有所不便。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。此外,详勘和初勘,在同一场地的分层和编号应尽量一致,以便参照对比。 (3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。④取样和实验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。尽量列表表示土工实验结果,文中可只叙述决定土层力学强度的主要指标,例如填土的压缩模量、淤泥和淤泥质土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指数、粉土的孔隙比和含水量、红粘土的含水比和液塑比。对叙述的每一物理力学指标,应有区间值、一般值、平均值,最好还有最小平均值、最大平均值,以便设计部门选用。⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其区间值、一般值、平均值和经数理统计后的修正值。⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值,然后综合判定,提供承载力标准值的建议值。 2.3 地下水简述 地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论及:地下水类型,含水层分布状况、埋深、岩性、厚度,静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土的侵蚀性等。对于小场地或水文地质条件简单的勘察场地,论述的内容可以简化。有的内容,如水位季节变化,并非在较短的工程勘察期间能够查明,可通过调查访问和搜集区域水文资料获得。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境,根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标,即pH、HCO-3、SO2-4、侵蚀CO2的分析结果。 2.4 场地稳定性 场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层。(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度。(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。 2.5 其他专门要求 论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述,如饱和砂土的震动液化、基坑排水量计算、动力机器基础地基刚度的测定、桩基承载力计算、软弱地基处理、不良地质现象的防治,等等。 2.6 结论与建议 结论是勘察报告的精华,它不是前文已论述的重复归纳,而是简明扼要的评价和建议。一般包括以下几点:(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。(2)结合建筑物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值。(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。(5)基础施工中应注意的有关问题。(6)建筑是否作抗震设防。(7)其它需要专门说明的问题。以上7个方面的内容,并非所有的勘察报告都要面面俱到,一一罗列。 由于场地和地基岩土的差异、建筑类型的不同和勘察精度的高低,不同项目的勘察报告反映的侧重点当然有所不同。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。 3 图表编制要点 3.1 主要图件 (1)勘探点(钻孔)平面位置图。 表示的主要内容:①建筑平面轮廓;②钻孔类别、编号、深度和孔口标高;应区分出技术孔、鉴别孔、抽水试验孔、取水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔(如孔隙水压力测试孔);③剖面线和编号:剖面线应沿建筑周边,中轴线、柱列线、建筑群布设;较大的工地,应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线;⑤不良地质现象、特征性地貌点;⑥测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑦地理方位。对于较小的场地,一般仅表示①、②、③、⑥、⑦五项内容。标注地理方位的最大优点在于文中叙述有关位置时方便。此图一般在甲方提供的建筑平面图上补充内容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。 (2)钻孔工程地质综合柱状图。 钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用1∶100或1∶200。 (3)工程地质剖面图。 此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。关于剖面线的布设和地基岩土分层原则,此前已论及,不再赘述。倘若分层正确,一般来说分层线的连接就会自然平顺,而不致将产状平缓的第四系尤其是全新统的土层画成陡斜状,或出现新老层位之间的互相穿插等不合理现象。同一层位间的相变,要用岩性渐变线表示清楚。透镜状分层和同一层位中的透镜状夹层,在不同的剖面线上要互相照应,显示其分布范围。剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状。一般横比例尺采用(1∶200)~(1∶500),纵比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据(如标贯锤击数、分层承载力建议值)。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。 (4)专门性图件。 常见的有表层软弱土等厚线图,软弱夹层底板等深线图,基岩顶面等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图,硬塑或坚硬土等深线图等。不言而喻,这些图件对于地基基础设计各有用途。有的图件还可以反映隐伏的地质条件,如中风化顶面等深线图,可以反映隐伏的断层;等深线上呈线状伸展的沟部,往往是断层通过地段。专门性图件并非每一勘察报告都作,视勘察要求、反映重点而定。 3.2 主要附表、插表 (1)岩土试验成果表。 按岩、土分别分层,按孔号、样号顺序编制。每一分层之后列出统计值,如区间值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。 (2)原位测试成果表。 分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。 (3)钻孔抽水试验成果表。 按孔号、试段深度编制,列出静止水位、降深、涌水量、单位涌水量、水温和水样编号。 (4)桩基力学参数表。 如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 4 努力提高报告的编写能力 4.1 要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。在丘陵山区,要注意地质构造的观察分析;在平原地区,要着重于第四系成因类型、岩性组合的分析研究。此外,要时常了解和掌握国际国内的有关岩土勘察方面的新技术新知识,以便不断更新和提高个人的理论知识。 4.2 要熟悉和掌握有关的规范规程规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉掌握,并在具体勘察工作中认真执行。 4.3 要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。 4.4 要掌握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。 4.5 要切实保证第一手资料的质量岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告,必须来自于高质量的第一手原始资料。由此可知,现场勘察和实验资料的质量好坏,对报告的编写影响极大。因此,必须认真抓好第一手资料的质量,而钻探工作又是第一手资料的重点。为此,报告的编写者,必须常到现场掌握有关的勘察情况,最好是参与现场的地质编录工作。 4.6 提高综合知识技能除具备较高的专业知识外,还要提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力(特别是现场地质编录的综合判定能力)。俗话说:熟能生巧、触类旁通。只要多干多学,善于思考,并在实践中不断地总结提高,就能逐步地编写好每一份勘察报告。 工程勘察论文:从工程技术审查看工程勘察产品的质量 摘要:水利水电工程地质勘察质量有的较好,也有的较差,审查通过率较低即是不争的事实。本文列举了若干质量问题的表现,阐明了审查不能通过的技术原因,提出了争取一次性通过技术审查可以把握的基本原则,供从事水利水电工程地质勘察的朋友们参考。 关键词:水利水电 工程地质 技术审查 勘察质量 基本原则 近年来,水利水电工程勘测设计报告一次通过阶段性技术审查的很少,一般都要补充修改报告,二次报审甚至三次报审才能勉强通过。为什么会出现如此多的重复性工作?最直接的解释是勘测设计产品的质量不能满足要求。我院是水利水电工程建设项目勘测设计技术把关的主要机构之一,主要任务就是工程技术审查,凡是国家投资(部分或全部)的水利水电工程项目,不能通过我院的技术审查,就不能上报立项上马兴建。 影响勘测设计产品质量的因素可以列出许多,政治的、经济的、社会的、人文的、专业技术的等等,我们只讨论纯技术性的。笔者在本文中浅议关于某些工程勘察产品质量问题之后,主要还是从工程技术审查的角度,就我们所审查过的具有一定代表性的工程技术问题的把握原则,就工程地质专业(其他专业不议)而言作些浅显分析,希望对从事水利水电工程地质勘察的朋友们有些帮助。从不同角度对某些技术问题开展讨论,或许是有益处的。 1 关于工程地质勘察产品质量的理解 物理产品是大家十分熟悉的看得见摸得着的物质所组成的有体型轮廓的物理实体,例如大楼、大坝、桥梁、汽车、飞机以及日常生活用品中的书桌饭碗等等。物理产品的质量,可以用明确的质量特性来描述:a)功能性;b)可信性;c)安全性;d)适应性;e)可实施性;f)经济性;g)时间性。 逻辑产品也是大家所熟悉的,例如勘测设计产品、文化产品、软件产品等等。逻辑产品的质量与物理产品的质量有较大区别,可能不太适宜采用关于物理产品的质量评价体系进行界定。因为,勘测设计报告图纸这样的逻辑产品,是生产出大坝这样的物理产品的前奏,因此又被称为工程建设的“前期工作”;而大坝这样的物理产品的质量特性必须是物理产品生产出来之后才能检验。问题的根本还在于,怎样用逻辑产品的质量特性来有效地控制其将产生的物理产品的质量特性?显然,我们已经越搅越糊涂了!20世纪90年代后期,水利水电工程勘测设计系统曾经组织参照物理产品的质量评价体系搞过一阵质量特性评定实施细则的推广应用工作,好像后来也没有什么实质性的勘测设计产品质量的起色。 关于建设工程和工程勘测设计的质量控制,国家建设部和各行业均了若干法规性文件(《工程勘察企业质量管理体系标准》、《勘察设计质量管理标准》、《建设工程质量管理规定》、《建筑工程质量监督管理实施办法》、《建设工程质量管理条例》、《水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《ISO900X》等)和标准(各类《规程》、《规范》、《强制性条文》等),还有质量管理和控制的专门机构,质量体系认证中心、质量技术监督局(站、所、中心等)、资质认证等。从20世纪80年代开始的“全面质量管理(TQC、QC小组)”,到20世纪90年代的轰轰烈烈的“贯标”运动,21世纪开始的“强制性条文宣讲”、“资质认证”、“质量认证”等运动,甚至不惜采用高科技的“工程勘测设计信息管理系统”等等,措施可谓全面,但却永远也不可能不出现工程质量问题,就像法律再严格但永远不可能不出现犯罪问题一样。 可见,关于勘测设计产品的质量问题,我们除了许多措施手段之外,也许还要从更为全面更为人性化的方面去考虑,就像国家强大了经济发展了但还需要加强哲学社会科学研究一样,勘测设计产品的质量问题,或许也该去寻找新的出路了。 2 工程地质勘察产品常见的质量问题 根据笔者的理解,工程勘察产品质量的优劣主要应该表现在:基础资料、分析论证、专业结论和成果表述四个方面。之所以技术审查通过率低,自然与勘察产品质量有关。体现质量优劣的这四个方面是紧密相关的,任何一个方面的放松,都将影响到产品的整体质量。 2.1 基础资料 基础资料的获取一般有两条途径:收集和实测。我们只要随意翻开任何一本专业教科书,都可以见到关于如何获取基础资料的详尽阐述。 2.1.1收集类资料 一般说来,工程区的区域地质资料,基本地质环境条件,一方面可以从一些公开出版发行的图书、教科书、地质图、专著、专业性期刊杂志上获取,最权威的是全国各省区都有的《区域地质志》;另一方面可能是前人留下的、他人提供的,或其他行业为其他工程已经提交的勘察报告、工程介绍等等,尽可能收集为我所用。 我们在工程审查中感到,此类通过收集就可以获取的基础资料,在工程地质勘察报告中却往往大有欠缺,主要表现在引用资料不能做到合理取舍为我所用,对正在勘察中的工程针对性不强,不能明确地给读者一个清晰的工程区地质环境的概念,也不能正确地应用这些已有资料为自己工程添砖加瓦。当然这还是属于不足之处的小问题,只要认真对待即可解决。 2.1.2 实测类资料 针对正在勘察的工程的实测类资料是必须的也是最可靠的。此类资料包括勘探类(钻探、硐探、坑槽探、物探等)、地质测绘类(地质填图、实测剖面、地质描述、洞穴测试等)、测试类(岩土体室内外各种试验测试、渗透测试及长期观测、地质体变形位移监测等)以及由这些实测资料经过分析整理后的归类资料。 实测类资料最怕做假。尽管个别造假资料并未对工程带来灾难性后果,但其性质是十分恶劣的,后果也是最可怕的。实测类资料要尽可能避免以偏概全,例如某岩溶工程区经调查某一高程有泉水出露,但就以此当成该区岩溶地下水位,是不可靠的。 实测资料的分析整理是较为复杂的课题之一。经分析整理后的资料,需要提出工程区各类岩土体物理力学参数的地质建议值。这个地质建议值的技术含量最高,是建立在可靠的测试资料、类比资料和地质师的经验之上的,也是地质师对工程区地质环境的理解、对所在工程建筑物受力条件和运行条件的理解、对工程总体把握的程度等等方面的反映。从这里也可以看出,地质参数与地质师的专业素质关系重大,从而导致了人为因素的存在。学术界研究了许多地质参数的取值方法和理论,试图消除人为因素。我们搞工程,数学力学计算分析是必不可少的,然而某些方面仍然是经验性半经验性决策,这就是人为因素。当采用了所谓的理论方法消除了人为因素之后,不知道是科学的还是非科学的!请不要忘记时代强调的是“人的因素第一”。 实测类资料中对工程稳定(边坡、坝基、洞室等)有重要影响的地质缺陷体、结构面、洞穴区、渗漏区等条件的查明,边界条件的确定,技术要求较高,需要认真对待,重大问题还应考虑专门性勘察研究。此类问题对于重大工程一般不会遗漏,非重大工程出问题的较多。 2.2 分析论证 在充分获取基础资料的基础上,结合工程实际进行分析论证,这是体现地质师的技术水平和学术思想的升华过程。我们的许多勘察报告所欠缺的正是分析论证这一环节,因此地质师们往往又被学院派人士白眼为理论素养不足的地质匠。当然,经验丰富的地质师对学者们的讽刺也是有说法的,因为学者们时而也在工程实际面前大跌眼镜。 其实,就搞工程而言,最实用最能解决工程实际问题的理论就是最好的理论;深入浅出摆事实讲道理式的文字说明就是最有说服力的分析论证报告!那些让人看不懂的与工程实际相去甚远的所谓的理论性很强的杰作,请学者们慢慢研究去。地质师们需要做的其实也很简单,就是用我们已经掌握了的经过实践检验的正确理论和方法,去分析回答工程中的实际问题,在工程勘察报告中讲出道理,作出评价,这就是理论与实践相结合的最好体现。当然,在分析论证充分说理的过程中,地质师的丰富经验与创新思想相结合,碰撞出超级火花,就可以申请工程院院士了。 我们所常见的工程地质勘察报告,在分析论证方面略显不足的主要表现在少有或没有分析说理的过程;有时应用的分析方法和理论不符合当前研究的工程实际问题;所选取的类比工程与当前工程有本质性差异;对设计意图吃不透因而地质评价的针对性不强;对基本资料研究不透因而对问题的分析不能深入;缺相关专业的知识而导致对问题的研究抓不住实质;对规范的理解存在唯书论;等等。 2.3 专业结论 工程地质结论应该包括:确定性结论、推测性结论、可能性结论和暂时无法作出的结论。根据所掌握的资料和对工程的把握,通过认真的理性的分析论证,准确地给出地质专业性结论,这是地质师的基本任务。当能够明确地得出确定性结论时,一定不要拖泥带水留下尾巴影响工程技术决策或误导后续勘测设计工作;而对于基础资料不足分析论证不充分暂时作不出明确性结论的,就一定不要勉强作出结论,但必须提出建设性的解决方案;对于推测性和可能性结论,则应留有余地并提出继续开展相应工作的建议。 地质报告中关于专业结论方面存在的问题主要有:某些问题没有结论,例如摆了许多水库区的地层岩性条件之后,并不回答水库渗漏与否这样的实质性问题;某些问题超权限作结论,例如库区矿产问题,只能由地矿部门来回答且必须出具确认性文件;某些问题结论错误,例如某一类软弱夹层对某一类工程的稳定问题并不起控制作用,但却被作为主要问题来研究;还有一些不属于地质专业的表态性结论,例如坝址选择,我们只能从地质专业的角度实事求是地分析论证工程地质条件的优劣就完成任务了,并不需要我们这个专业去进行什么施工方便经济合理这样的综合性比较。这就相当于侦察兵和情报部门的任务是搞清敌情为战略决策服务但并不负责战略决策一样。当然有时地质专业在工程决策中可以起到决定性的作用,那也是多专业全面比较综合评价的结果;只有当地质环境恶劣到根本不宜兴建工程,或兴建工程代价太大甚至可能诱发严重地质灾害时,地质专业就可以起到一票否定的作用。 2.4 成果表述 工程地质勘察成果以勘察报告和图件的形式提交。报告和图纸主要是逻辑性质的产品,这些逻辑产品的形成,是一个复杂的思维过程。一本勘察报告,你完全可以从字里行间去读出报告编写者的工作态度、业务水平、学术思想和工作能力;你更可以体验那些报告的校核人、技术把关的总工程师们的工作态度。你也可以从一张普通的工程地质图去感悟制图者的专业境界。工程地质勘察报告主要由前述的基础资料、分析论证和专业结论三大部分内容组成,其中存在的技术质量问题前面业已阐述,下面我们主要集中于报告编写方面的讨论。 2.4.1 工程地质勘察报告 水利水电工程地质勘察报告,与工民建系列的岩土工程勘察报告有本质区别,完全不能相提并论。岩土工程勘察报告较为规范化标准化,甚至已有软件帮你写报告,你只需要填写一些基本数据就可以了。水利水电工程地质勘察报告没有标准的编写格式,只有大致轮廓的章节顺序。因为不同工程区条件和问题差异太大,分析论证的过程需要根据工程的复杂程度安排大量文字章节,辅以若干插图插表,以及分析计算成果等等。 勘察报告编写质量主要表现在章节安排、逻辑顺序、文字质量、插图插表,最后是编辑打印等等方面。工程勘察花去了大量人力物力时间财力,成本较高,最终成果就是提交的勘察报告,因此在报告的编写方面下功夫不够差错较多是很不值得的。 2.4.2 工程地质图 工程界勘察已实现了计算机制图。图形看上去很美观漂亮,但有时却往往经不起专业推敲,甚至存在一些制图常识性错误。例如图纸上的图形在图例中找不到,给本来就令人头痛的地质图带来识图困难;而图纸上没有的却在图例中出现了,这种情况在手工制图中决不会出现,因为多画一个图例就多花一分功夫,而用计算机制图时就被一个简单的拷贝命令立即成批地实现了。图件方面表现出的质量问题,一般还不是专业技术方面的,主要是制图者、校核人审批人工作态度的反映。 3 阶段性工程技术审查不能一次性通过的技术原因 近年来有相当比例的水利工程勘测设计报告不能一次性通过技术审查,在工程地质专业中纯粹属于技术原因的有两大类:第一类属于实测类资料差得太多,必须按需要布置地质勘探试验等外业工作予以获取。第二类属于基本资料尚可,但分析论证不力,结论有误;或尚差缺部分外业资料但并不影响到本阶段的技术设计方案的变更或重大修改,可以放到下阶段去补充勘察,但本阶段需要补充内业工作,修改勘察报告达到阶段性要求。第一类问题影响较大,补充外业勘探试验工作也会受到许多客观条件的限制,周期较长,有可能还会失去当前项目立项时机,因此应尽量避免。 最近我们审查过一个水利枢纽工程(初步设计阶段),230余米高的双曲拱坝。按规范要求,两岸30m~50m高程应有一层勘探平硐控制,但此工程两岸仅仅只有一至二层勘探平硐,且还不全在坝肩位置上,对于影响到大坝抗滑稳定的地质结构面的空间方位和性状等问题根本不能有效控制,现场岩体力学试验只有两组,完全不能满足高坝工程分析研究对基本资料的要求,属于勘探工作量严重不足且地质条件对工程设计方案有重大影响,设计方案没有可靠地质基础资料的支撑,重大技术问题不清楚不落实,技术审查当然不能通过,并且需要补充大量地质勘察试验工作。 大家知道,拱坝由于受力条件的特殊性,因而对坝基(肩)地质条件的要求是所有坝型中最为严格最为苛刻的。坝基岩体结构面的空间方位、性状、物理力学性质,对大坝抗滑稳定和变形控制都具有至关重要的影响。任何分析研究推测判断,没有可靠的勘探资料予以确认,是不能作为设计依据的,特别对于重要工程的关键部位更是如此。规范规定30m~50m高程就要有一层人可以进去详细地进行地质测绘、试验、结构面统计等等地质工作的勘探平硐,也是从众多工程实践中归纳和提炼出来的,属于必须遵照执行的硬性规定。上面这个工程实例比较典型,勘察工作出现了较大反复,在此列举希望引以为戒。 当然,某些特殊问题也有留到施工期去补充勘察的。例如某工程为当地材料坝,河床坝基存在5m~12m厚第四系冲积砂砾石覆盖层,初步设计阶段的工程地质勘察应该对此覆盖层进行详细勘察,覆盖层的颗粒级配、密实程度、液化性质、变形特征、承载能力等均应作出评价,以便对覆盖层作出保留还是开挖的设计决策。但是往往许多工程在前期工作中由于种种原因,达不到作出保留与开挖的准确评价,这时可以考虑留到施工期继续研究,但在前期工作阶段宜按覆盖层全部开挖考虑,施工期可以通过补充工作后考虑全部开挖、部分开挖或全部保留的决择。 4 争取阶段性工程技术审查一次性通过的基本原则 阶段性工程技术审查不能一次通过,不一定是地质专业的原因。本文不涉及其他原因和其他专业的问题,只议工程地质专业争取一次性通过技术审查的基本原则。其实,前述第3节的工程举例中,已经表明了工程地质专业技术审查通过与不通过的基本尺度,这里我们来归纳出几条,以便大家来共同把握。 (1)勘探工作量应基本达到规范要求。特别是对于混凝土高坝类坝型,其对地质条件的要求远高于当地材料坝坝型,勘探和试验工作量至少应达到或接近规范规定的最低要求,不能像前节中列举的拱坝实例那样相差太远。 (2)对于本阶段稍微欠缺一些勘探试验工作的,地质应建议按最差条件考虑工程处理措施,这就是暂时不能作出确定性结论的,以工程量“包得住,留有余地”的方式去处理;各类地质建议参数在初期勘察阶段也应按“包得住,留有余地”的原则考虑。如此处理后,可以考虑将欠缺工作量留至下阶段补充,地质参数和设计方案也可以待下阶段进一步优化。 (3)本阶段的基本地质结论可以在下阶段的深入勘察中进一步充实和论证,但至少对重大工程地质问题应有一个基本把握,在勘测设计初期阶段就不应被遗漏。例如在项目建议书阶段水库不存在渗漏问题,可研阶段发现存在重大渗漏问题,这是不能允许的;又如可研阶段选定坝址初定坝型,不能在初设阶段由于地质原因将坝址和坝型都推翻重来;再如需要进行工程处理的地质缺陷,在项目建议书和可研阶段即需要打足处理工程量,不能随着勘测设计阶段的深入由于地质原因导致处理工程量的大幅度增加。 (4)基础资料不能有假,本阶段提交的工程地质勘察报告的质量基本满足本文前述的阶段性质量要求;各类地质图件其全,质量符合技术要求。 把握好以上这四条基本原则,对于工程地质专业来说,一次性通过阶段性技术审查就没有问题。当然,这主要是针对大型枢纽工程而提出的,其他类型的工程可参照考虑,注意理解“原则性与灵活性的准确把握”。 5 结束语 工程勘察产品是逻辑产品,其质量特性不同于物理产品。此逻辑产品的质量实际上也就代表了整个工程勘察阶段的工作质量。水利水电工程地质勘察的阶段性技术要求,现行规范有明确规定,满足了规范的技术要求,也就满足了勘察产品的质量要求(如果没有其他更为权威的质量标准,现行规范就是老大)。 根据笔者的理解,规范既是实际工作的技术准则又是工程审查的技术依据;既是指导性法规性导则又是束缚地质师创新的紧箍咒。因此,规范是名符其实的双刃剑。我们在遵守规范的同时,还应该鼓励对规范的批判性理解和超越规范的创新性见解,这样,工程技术才能不断进步和发展。技术工作的最高境界是源于规范高于规范。 近年来经我院技术审查的各类水利水电工程项目,其工程地质勘察质量有的较好,也有质量较差的。有些很有名气的勘测设计单位所提交的勘察报告的质量,早已令人难以恭维了!笔者人微言轻,今借勘察总工程师论坛舞台,小声慢喊:质量是生命,质量是信誉,质量是效益,质量是百年大计…。 工程勘察论文:WTO与工程勘察设计市场准入制度 摘要:WTO对我国工程勘察设计咨询行业的影响,除了体现在市场格局的变化和管理体制及思想观念上的转变外,还比较明显地表现在市场准人制度和执业制度的变革上。 关键词:勘察设计 准入制度 由于我国的工程勘察设计长期受计划经济的影响,单位分部门、分地区、分行业管理。市场准人制度以单位资质管理为主,资质按行业,分为甲、乙、丙、丁等级。而从业人员一般只能依托于某一单位,在单位资质规定的范围内开展工作。这与国际上通行的执业制度存在明显的差异。国际上只管个人执业资格,没有单位资质管理。国际上的勘察设计单位(工程咨询公司)一个突出的特点是它既不隶属于政府机构,也不依附于其他经济实体,与业主、承包商、制造商没有利害关系,它以提供公正的服务而享有很高的地位和信誉。它是靠业绩和声誉赢得市场,个人执业资格和执业水平起到非常重要的作用。而且个人的执业资格条件也有很高的标准。执业人员的行为必须受行业协会的严格控制,并有明确的职业道德规范和工作条例。 由于WTO要求各成员国之间,对执业人员不得采用歧视态度和建立保护性壁垒,因此,很多国家建立了个人执业资格互认关系。例如,欧洲职业工程师协会组成了联合会,在22个国家之间,统一了注册工程师标准,实现了地区性的执业资格的互认。 中国加入WTO之后必然要引入和健全国际执业制度,这将对勘察设计产生深远的影响。 国际执业制度对国内咨询市场的影响 (1)工勘设计咨询单位的现存组织模式将受到冲击。而符合国际惯例,组织干练、运行高效、信誉较好的工程咨询单位将脱颖而出,成为跨地区、跨行业的重点单位,并以其提供优质高效的服务占有较大的市场份额。 (2)中外合资企业的成立将对当前的工勘设计咨询人才市场掀起巨大的人才流动波澜。优秀的人才将向合资公司和转型较快的公司流动,这为优秀的注册咨询工程师提供了本世纪第一次难得的“淘金”机会。 (3)对现有的勘察设计资质管理体系势必形成较大的挑战。现有的勘察设计资质管理体系实际上是计划经济向市场经济过渡条件下的产物,不可避免地带有部门和行业条块管理的特征,不适应WTO对执业制度的要求。这也容易产生资质挂靠、不公平竞争等不规范的市场行为。在这样的条件下,我国对WTO的承诺难以实现。这甚至牵涉到我国的建设工程管理体制如何与国际接轨的问题,以及政策职能如何转变的问题。可以预见,随着外资的进入和外国注册工程人员的进入,一些旧的观念和旧的体制将难以适应新的情况、新的变化和新的市场要求。 (4)现有的生产组织和经营模式将受到较大的挑战。目前的从业单位,大多是由原来的事业单位转型而来,有的还保留了事业单位的性质。其生产组织、经营模式不适应国际市场的要求。国际通行EPC(设计、采购、施工)工程项目建设总承包或PCM(项目管理总承包),我国也逐步向这一方向过渡,这将给现有的工勘设计企业造成较大的压力。届时将有较多的企业因不能适应市场需要被市场无情地淘汰。 (5)加入WTO之后,以单位为核心的资质管理制度,似乎存在一个不正当保护的问题。为了实现WTO要求的公开、公平、公正的竞争原则,部门垄断和行业壁垒将逐步被打破,取而代之的是符合国际惯例的市场准入和清出制度。行业协会和行业自律要求在今后的市场竞争中将发挥越来越重要的作用,而行政部门干预将逐步淡化。 总之,加入WTO对于中国的工勘设计这一知识密集型产业的冲击将集中地表现在从业人员执业制度和市场规则的变革上。这将使这一领域的人才资源产生大范围和深层次的重组和整合。目前很多优秀的高技术人才正翘首以待国家有关的执业制度的出台和进一步完善。不少单位已加强与国际同行的交流与合作,希望在新的市场格局中占领制高点。 我国现行市场准入制度的弊端 由于大多数工勘设计咨询是由事业单位转型而来的,其公司的法人治理结构比较封闭和单一,刚性较强。这极大地限制了这一领域的人才流动和人才的发展空间。目前,以行政手段建立的注册执业制度与国际上的以行业协会为主体的注册执业制度存在较大差距,只能是计划体制向市场体制转变的过渡产物,在国际市场上难以真正发挥作用。因此,个人执业制度与单位资质管理,人才的自由流动与单位刚性管理之间存着尖锐的矛盾。而且,在我国建设领域投资主体的国有化氛围(即大多数大型建设项目由政府投资或政府控制)在招投标体制不完善的情况下,与公平、开放的国际市场之间存在一个如何更好地适应的问题。行政部门的项目与部门下属的单位(或是与行政部门脱钩,与政府部门仍有千丝万缕的联系)存在着血缘亲合关系,这使得市场化的个人执业制度就显得比较难以运作。这一矛盾始终是困扰工勘设计市场规范化发展的重要因素。 我国咨询业市场准入制度的解决途径 建立真正有效的个人执业制度,实现市场准入制度与国际接轨可从如下几方面入手。 (1)有必要对现有工勘设计咨询单位进行产权结构及股份制改造。可针对部分单位,变国有单位、集体单位持股为主转向为职工持股为主,具体操作应依据《公司法》和《信托法》及其他有关法规要求进行。职工持股主体的建立可以完善公司(单位)的法人治理结构,促使这些单位向知识密集型产业转化,逐步与国际接轨,同时,有利于吸引国际上优秀的人才,建立国际通行的运行机制。这样可使个人执业制度从形式和内容上真正落到实处。 (2)逐步淡化和最终取消单位资质管理,并建立有关个人执业资格制度的法规政策体系,努力实现与国际执业资格的互认。首先要建立完善与注册工程师制度有关的法律保证体系,其次是建立完善注册工程师行为规范和行业自律机制。 逐步使用法律体系代替目前的部分行政管理职能。逐步确定注册工程师行为的法律依据,变以单位管理为本为以个人执业管理为本。目前,一些观点认为单位行为较为可靠。实际上,在单位的产权和责任并不明确的情况下,单位的行为往往难以约束。出现问题谁都不负责任。经常出现众多部门及单位之间相互制约、相互推卸责任的情况。 (3)行业协会应成为独立的民事行为主体。目前的很多协会挂靠在某一行政机构下,甚至是某一行政部门改变招牌而设立的,其行业自律和行业运作管理的功能很难与国际惯例接轨。这极大地限制了协会在个人执业制度建设与管理中所发挥的作用。因此,规范引导协会工作的健康发展将是解决个人执业制度建设的重要课题。 (4)建立与国际惯例相接轨的工勘设计取费标准和取费制度,拓宽取费范围。我国的工勘设计咨询单位由于原来是事业单位,依托于事业费,与之相适应的取费方式和标准不能完全体现服务工作的成果价值。即使是目前的取费标准也仅仅考虑到从业人员的费用等方面而有所调整,仍不能满足市场化的需要。再加上不少单位开展不正当竞争,缺乏行业自律,这给工勘设计单位的良性发展造成很多障碍,客观上影响了个人执业制度的经济发展基础。 (5)积极引入施工图和设计文件的审查监督机制。推行由第三方权威机构或资深专家进行审查的办法。建立以工程担保和工程保险为主要内容的工程风险管理制度。这项制度与个人执业制度的相互配合与相互促进将有助于个人执业制度的健康发展。施工图和设计文件审查的费用可由项目费用中按一定比例支出,能否考虑将这一部分费用集中起来形成基金,用来支持非盈利的中介服务机构开展这项工作。 (6)制订扶持政策鼓励国内企业与国外企业合资、合作,特别是加强从业人员的交流。工勘设计单位要改革内部的劳动人事管理制度,积极引入竞争机制,努力改善人才结构和人才环境,为尽快建立起我国的注册工程师人才市场打下良好的基础。 (7)积极培养和造就WTO专业人才。由于涉及WTO的各项专业知识集中体现了对外贸易与相关产业的高度结合,因此,需要一批具有国际经贸专业知识,同时拥有专业背景的复合型人才。这一批人才的成长与我国在WTO中发挥的重要作用是紧密相联的。 工程勘察论文:岩土工程勘察遇岩溶基究 论文关键词:岩溶 岩土工程勘察 岩溶地基 论文摘要:为了使岩溶地区岩土工程勘察技术与质量、地基处理设计以及施工水平得以促进提高, 本文分析了岩溶的成因、特点以及分布, 介绍了当前岩溶地区岩土工程的基本勘察方法和探测技术,并且汲取借鉴前人理论经验,总结了安全、合理处理岩溶地基的方法。 1.前言 岩溶又可以称为 “喀斯特”,它是可溶性岩石如泥灰岩、石灰岩、岩盐层、大理岩、石膏等,在水的长期作用下经过物理、化学变化而形成的溶沟、溶洞、裂隙、石芽、暗河、钟乳石、漏斗等地质形态的总称。目前我国三分之一以上的国土面积分布着可溶性碳酸盐岩,约为344万km2, 而碳酸盐岩出露面积约为91万km2,其中贵州、广西、云南、四川、湖南、湖北、河北、山西、新疆、西藏、内蒙、青海等地均有大面积出露,具备了岩溶发育的基本要求。目前越来越的专家学者日益重视岩溶这一特殊的地质现象,并从诸多方面加以研究分析,如岩溶的形成机制、条件、类型以及作用因子、形态发育等,并在许多研究方面取得突破和成功。伴随经济的日益发展和西部大开发的深入落实, 工程建设项目广泛涉及岩溶地区,因此岩土工程勘察的技术水平要不断提高以适应岩溶地区工程项目的需要。 2.岩溶的形成条件。 2.1存在大量可溶性岩石 喀斯特地貌广泛分布在我国西南地区,因为这些地区广泛存在岩溶发育主体-可溶性岩石,这是岩溶形成的基本条件。其中硫酸盐岩、碳酸盐岩以及卤化盐岩在水的长期侵蚀溶解作用下,形成了奇特的喀斯特地貌,广泛分布在地表及地面。 2.2岩石的透水性 岩石本身具有的裂隙和孔隙为流动水的下渗提供条件。岩石的透水性随着裂隙的增大而增强,岩溶现象也越发明显。岩溶作用的强弱影响着溶洞的大小,以及地下管道复杂程度,岩溶作用越强,地貌发育越完整,并逐渐形成不断增大、完善的地下循环网。 2.3流水的溶蚀、动力作用。 二氧化碳是岩溶地貌形成的必要条件,空气、矿物风化以及有机物的分解是水中二氧化碳的主要来源。二氧化碳与水反应生成的碳酸,这个反应赋予了水溶蚀的能力。流水的动力作用增强了水的溶蚀能力,流水作用使水中的二氧化碳得到及时补充,以保证水的溶蚀作用不断进行,溶蚀能力不断加强巩固。与此同时流水带动水中砂石碎粒与岩石产生机械摩擦,进一步的侵蚀有利于岩溶作用的不断加强与深入。 2.4气候的影响 我国西南地区地表径流较为稳定,流水下渗作用连续,得益于这些地区湿润的气候条件,降水规律且降水量大使流水得以及时补充和更新,岩溶作用得以不断进行。 3.岩溶地区工程施工存在的问题 3.1地基稳定性受岩溶引起的地表破坏、形变影响 水库渗水、桥涵下沉开裂、建筑物损坏等现象是岩溶作用的结果。岩体洞穴顶板形变造成地基不稳定;岩溶岩面起伏造成土质地基的不均匀压缩形变;岩溶水流无规则变化造成工程施工及建筑使用的不便。这些现象不仅阻碍生产生活的顺利进行,并且危及人的生命财产安全。 3.2工程施工的地基处理受岩溶影响存在一定难度。 岩溶地区地基处理异常复杂受诸多因素影响,如岩溶面的标高起伏高低不一,各溶洞连通性难以确定, 水流变化无规律,形成岩洞的大小方位无规律可循,时常有同一垂直面出现多个岩洞的情况。 4.岩溶地区岩土工程勘察方法及探测技术 目前岩溶地区岩土工程勘察方法及探测技术,通常采用钻探这一常规手段, 但由于该法成本高、勘探周期长,不可能全面探明复杂的岩溶分布情况。因此要求采用综合物探的方法对岩溶进行立体勘探,才能解决某些地质学方法无法解决的问题。 4.1工程地质调查与测绘 包含了地层岩性、水文地质、岩溶地形地貌的调查测量及试验。如勘察岩溶的一般发育区,应重点摸清溶沟、溶洞的分布状况、规模大小,以及充填性、危害性等等。勘察岩溶的发育区:由于岩溶发育区地基十分复杂,应重点摸清基岩溶洞的分布状况、规模大小,以及充填性,溶洞间连通性,地下水的径流流向,地下水与地表水的水力联系等。工程地质调查与测绘的方法实用简单,能较为直观获得野外工程地质资料。 4.2地球物理勘探 岩体中复杂的岩溶洞穴的探测适用此法,除了电阻率法、无线电波透射法、声波透射法、射气测量高密度电法、地面地震反射波法、微重力法等, 在岩土工程勘察过程中得以广泛应用的还有层析成像、地质雷达等技术。这些技术在确定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的形态分布以及充填情况时起着不可替代的作用。由于岩溶塌陷具有复杂性、隐蔽性和突发性,单纯监测地面沉降、地面和建筑开裂情况来监测塌陷的效果并不理想,此时采用层析成像等直接监测和间接监测技术来监测塌陷则能收到良好的效果。对于隐伏的岩溶问题监测,首选地质雷达、微重力和地震面波法,其次是地震反射波法、地震折射波、电阻率成像法等。作为最理想的勘探方法之一,地球物理勘探在勘探大面积岩溶发育和深部岩溶分布状况上有着不可替代的作用,但探测结果的准确性易受地理位置地等因素干扰影响。 4.3工程地质原位测试技术 通过采用动力触探试验、原位标准贯入试验,对溶洞、土洞中充填物、岩溶塌陷堆积物的地基土承载力和工程地质性质进行探测。该技术具成本低、操作简单的特点,在各岩溶地区得以广泛应用。 4.4遥感技术 包括航空遥感、侧视雷达遥感、热红外遥感、地球资源卫星遥感(MSS、TM、SPOT)等技术,遥感技术具有重复性好、勘测范围大等特点,利于从总体研究岩溶地形地貌、地质构造、岩溶层组划分等,因此被广泛应用于岩溶地区大型工程的岩土工程勘察工作,而民用与工业建筑不常用。 4.5示踪试验 用荧光染料等示踪剂对岩溶地下水联通进行测试及长期监测研究,以测明岩溶的发育程度和溶洞分布、连通情况。该方法简单方便,可信度高,但不适用于无地下水的溶洞。 4.6模型试验 采用一定规模的模拟试验装置,模拟土层沙砾在诸如不同水动力条件的岩溶塌陷过程,以此探求岩溶地基的稳定性。该法通常用于研究岩溶的塌陷。 4.7插钎试验 在地基基坑开挖后,用一定长度钢钎以相同间距插入上覆土层的方法,探明土层中是否存在发育中的岩溶土洞或塌陷软弱层。该法具有施工简单、经济实用、效果显著的特点。 5.常用的岩溶地基处理方法 5.1溶洞地基的处理方法 对于风化裂隙破碎、围岩不稳定的岩体,可采用清爆填塞以及灌浆加固等处理方法;对于顶板破碎、高度较大,但洞壁完整的溶洞,可以采用钢筋混凝土梁板跨越处理方法;对于较为宽大的洞隙,可采用调整柱距和洞底支撑等处理方法。 5.2土洞地基的处理方法 一般对洞体采用挖填灌浆、梁板跨越的处理方法以及处理地表水和地下水的方法。 5.3岩溶塌陷的处理方法 通常采用灌浆、强夯、换土垫层、旋喷加固、梁板跨越以及地表水疏排围改治理的处理方法。 6.结语 岩溶地区地质情况研究是一个较为复杂的问题,实际岩土勘探工作中遇岩溶问题时,我们应根据具体的情况,全面分析考虑当时的地质条件,从而采取合理有效的岩土勘察方法,以此清楚了解岩溶的发育状况和趋势,正确评价工作区地质环境,并提出合理的解决方案。 工程勘察论文:工程勘察中的水文地质问题不容忽视 内容摘要:往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视,本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并做出评价其危害给工程带来的不便。 关键词:工程勘察;水文地质;危害 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1、工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 2、重视岩土水理性质的测试和研究 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。 岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。 结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。 3、全面了解地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。 ①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。 ②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。 ③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。 ④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。 ⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 (3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 工程勘察论文:浅谈强化岩土工程勘察的措施与手段 摘要:本文仅就岩土工程勘察存在的问题进行分析,并提出相应的措施,旨在提高岩土工程勘察的质量,为地基处理和施工提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。 关键词:岩土工程 勘察 措施手段 0 引言 岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。 1 岩土工程勘察的方法 1.1 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。 1.2 勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。 1.3 原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。 1.4 现场检验与监侧。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。 2 岩土工程勘察常见的问题 2.1 勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范,往往是2~3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚的是个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。 2.2 勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。 2.3 忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。 3 强化岩土工程勘察的措施 3.1 严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。 3.2 严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。 3.3 加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理iso9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用pdca循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。 3.4 采用先进的岩土工程勘察技术 在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。 工程勘察论文:岩土工程勘察现场控制管理研究 摘要:建设单位作为岩土工程勘察现场控制管理的主导方,勘察资料的准确性及真实性主要通过现场作业的结果来体现,控制好现场勘探作业、取样作业、原位测试作业及其他现场试验作业,就会有优秀的勘察成果。文章主要阐述厦门新机场航站区详细勘察工作,建设单位的现场管控手段及效果。 关键词:工程勘察;现场控制;管理 1工程概况 厦门新机场航站区工程的详细勘察工作划分为两个标段实施,I标段勘察范围主要为T1航站楼、楼前高架桥和南北运控大楼,II标段勘察范围主要为停车楼、GTC和旅客过夜用房。I标段因填海造地及地基处理进度不同分阶段分区域实施。第一阶段勘察范围为T1航站楼主楼及楼前高架桥,共321个钻孔;第二阶段勘察范围为B、C、D、E区指廊及南北运控大楼,共482个钻孔。 2勘察工作 2.1勘察进度控制 新机场航站区工程原计划在2017年3月桩基开工,勘察招标在2016年11月才完成。招标结束后,建设单位第一时间组织勘察单位现场踏勘并及时审核勘察纲要,对勘察进度计划进行充分详细的编制,对投入的机械数量严格要求。本次现场勘察作业在建设单位的组织下,合理安排人员、机械数量。建设单位要求对现场施工机械进行定期检查,确保性能完好的施工机械数量符合合同规定。增加履带式钻机以减少机台搬运时间、根据不同地质情况分别采用泥浆护壁与套管护壁以减少塌孔、关注极端天气预报合理调整进度安排等措施有效提高施工效率,保障进度计划顺利实施。工程内业资料整理根据野外作业完成的工作量及室内试验结果及时编制,并第一时间送至设计单位,对主楼的桩基设计提供准确的数据,勘察进度在业主有效的管控下满足整个工程的需要。 2.2勘察质量控制 (1)样板段。建设单位反复修改和论证勘察方案及纲要。建设单位对勘察的质量提出要求,并制定样板标准,首先要求勘察单位根据样板段交底要求实施5个样板孔的勘察作业,并全程摄像,建设单位全过程跟踪分析、提出作业要求和优化意见,通过整改、验收形成标准样板,并制定《勘察作业管理样板标准》,以规范后续勘察作业和管理工作。(2)钻探质量控制。严格按照样板段钻探标准进行质量管理,建设单位及勘察单位技术人员全程跟踪,纠正不合理钻探操作,保证钻探的真实性及钻探质量,严格要求钻探机组对岩芯的钻取必须全断面取芯,岩芯采取率不得低于规范要求;并岩芯按1m一排摆放整齐,并标示取样、标贯位置。(3)原位测试质量控制。主要控制标贯数量与间距。严格按《勘察纲要》及样板段的标准执行:在砂层中间距为1.5m,在粉质粘土、残积土及全风化层中间距为2.0~3.0m。钻机机组对标贯试验积极性较低,常漏打、少打,针对于此,建设单位会同勘察单位对现场加强巡视、跟踪,督促机组人员做好每一次标贯试验。控制静力触探试验的质量,为了保证探头的精准度,未经过计量部门标定的探头不能使用。试验时,要求静力触探机安装平稳,触探前将触探头的电缆线一次穿入需用的全部触探杆。探头要求匀速垂直压入地面,并严格控制贯入速度。场地内为填海造地场地,场内有分布大量的淤泥及淤泥质土,因此十字板剪切试验也是本次勘察质量控制的重点。我们主要控制控制十字板头插入钻孔底的深度、扭转剪切速率。(4)取样质量控制。严格控制软土层,试样采用敞口式活塞薄壁取土器配合钻机以静压法采取;一般粘性土、残积砂质粘性土试样采用厚壁取土器配合钻机以重锤少击法采取;填砂、中砂、碎裂状强风化花岗岩、中-微风化花岗岩试样通过岩芯管采取;地下水试样于钻孔内采取,场地土试样于场地内获取。全程跟踪原状土样取出的蜡封及运输,直至试验室。 3管理工作 3.1工程计量控制管理 建设单位会同勘察单位项目部负责所有钻孔的终孔验收工作,对每个钻孔的提杆过程进行旁站和见证,对余尺和杆长进行计量和记录。勘察单位技术员负责提杆和量杆全过程视频记录。有效杜绝了工人谎报或多计量,保证了钻孔深度和土层分层的真实性和准确性。所有勘察外业工作量确认必须要有至少两名建设单位人员签字方可有效,并配有视频或图像记录。 3.2安全文明施工管理 厦门新机场工程是国家重点工程,它的社会关注度高,定期或不定期均有社会及政府相关人员对其进行监督,因此项目虽然处于勘察阶段,但场地内的安全文明施工形象要求较高。采取的安全文明施工:施工现场为填海造地,为配合省、市领导现场检查、调研工作提供方便,建设单位要求勘察单位严格按省市安全文明工地标准开工前在现场搭建了办公室、会议室、移动厕所、观景平台、围挡等临时设施;项目部严格按照国标《岩土工程勘察安全规范》、《建设工程勘察安全规程》对勘察单位进行了安全文明交底,并要求勘察单位建立安全管理制度、安全巡查小组。施工前,建设单位督促勘察单位对钻探施工人员进行岗前安全教育、技术交底,并对设备、仪器和工具进行全面检查,从源头处杜绝安全隐患;检查现场施工人员的安全帽、操作手套、施工临时围挡、钻机架立稳固度,并不定时联合详勘单位对现场安全情况进行抽查,发现问题之后督促其整改完善。 3.3建立会议管理及内业管理制度 主要内容:①每周一下午召开工地现场生产例会;②根据工程需要,现场出现各种异常情况及时召开质量、技术、变更等专题讨论会议;③建立内业资料管理制度。要求详勘单位与我司项目部均按我司规定的档案资料清单建立规范的内业档案资料,存放于现场办公室专门的资料柜,定期检查。 3.4现场控制效果 通过控制勘察现场,使勘察内业资料整理更具有准确性及真实性,对桩基础的选型及设计提供了更加准确的参数,并有效的加快了桩基工程前期设计工作的进度,为今后的桩基施工节约了时间和工程造价。场地内有效的探明了散体状强风化花岗岩残留体、碎裂状强风化花岗岩残留体的分布情况,对沉管灌注桩的沉桩有一定影响,勘察报告建议设计先采取引孔或补桩等方法处理,避免今后桩基施工再次出现异常情况而增加工程量,节约桩基工程造价。现场控制的效果多次获得上级部门的好评。 4结束语 现场勘察管理工作通常围绕质量、进度、成本和安全施工几个方面展开,但需认识和分清建设方、勘察方及设计方等参建单位的工作职责,并充分发挥各方优势,共同为项目服务,使项目增值。正是有了建设单位对本工程前期准备及勘察过程的一系列管理措施,才有效保证了勘察工程按预期目标顺利完成。总之,优秀得工程必须要参建各方负责、高效、更好的参与才能实现。 作者:方巍 单位:福建兆翔机场建设有限公司 工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 摘要:水文地质勘查在岩土工程建设的项目中占居着非常重要的地位,尤其是在对岩土工程的勘察过程当中水文地质指标参数,其会直接的影响到整体岩土工程的施工质量。文章重点研究分析了水文地质勘查过程中岩土工程勘察的重要地位,而且详细的分析了其占居的重要意义,并且具体的论述了水文地质勘查的具体内容。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘查;地位;内容 岩土工程勘察不但包括岩土的物质勘察,也包括水文地质勘察。其发挥着在建筑领域的重要性指导的作用,其中的水文地质勘查在岩土工程勘察中也是非常重要的环节之一。 1水文地质勘查的概念 作为岩土工程勘察中主要构成环节的水文地质勘查,重点研究水文地质在工程建设中所起到的影响作用。重点是在前期的水文地质数据作为基础之下,采用合理的比例进行有效的科学验证,采用先进的科学仪器及勘察技术对水文地质的各项指标作出详细的分析研究,比对出影响水文地质勘查的各种因素,并对水文地质的每个参数变量作出其对整个岩土工程的影响范围。 2岩土工程勘察中水文地质勘查的地位 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深 地基的埋深程度和水文地质的情况紧密相关,地基根据水文地质前期的每个参数进行分析后才掌握其深浅的数据,然后划分地基埋深的最付款范围。对水文地质的动态数据了解全面后,再通过结合施工现场的实际环境,对建筑物作出埋深尽寸的合理判断。岩土工程的实际施工设计当中要对静态地下水位作出准确的勘察。通常的情况下,建筑物埋深的标准是在地下水位之上,也有一些比较特殊的建筑工程地下水位比较高,这就需要地基的基础埋深要符合其区间范围的要求,其建筑物埋深的位置标准要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先进的技术来降低其水位,从而保证地下水的深度不会影响到埋深的位置。另外,地下水流会影响到土壤的软硬程度,这样岩石层就会也现软化的现象从而出现岩石干裂,这对地基的埋深影响非常大,所以必须要保证埋深处于岩石层之上。 2.2建筑工程的质量受水文地质影响 许多因素都会直接影响地下水位,从而产生水位或高或低出现不稳定的水文现象。建筑工程中水位的高或低都会直接影响其发展。细致研究发现,所有的土壤中都含有酸碱,其只有保持平衡,土壤才会相对的稳定并保持其坚硬度,但是水位出现上升时就打破了岩石的平衡,同时地下水中含有的盐性物质可以腐蚀建筑材料,这样就会降低建筑物基础的承载能力。同样的如果水位上升也可以使暗河产生积水的现象,建筑材料会非常容易的产生裂缝,这样安全上就产生了严重的问题。 2.3建筑工程支护效果受水文地质影响 处于良性循环的地下水动力循环,受到地质以及自然条件的干预下,一直处于平衡的水动力循环状态,如果受到人为因素,平衡的状态将无法保持,建筑工程也随之出现了一系列的问题,其中包括工程的安全性以及稳定性。比如,现阶段我国人口不断的增长,使得土地的开发也出现了局限性,同时制约了土地的使用权限,所以采用的解决办法就是建造更多的高层楼房。楼层越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直线开挖或抽水,这样就人为的破环了地下水动力。从而改变了地下水处于的地质环境,岩层也随之出现了空心现象,大大的降低了岩土工程后期建设的整体质量,同时也降低了建筑物的使用寿命。 3岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 3.1自然地理条件 影响勘察的重要因素就是自然的地理条件。岩土工程勘察中最主要的内容就是对自然地理条件的客观勘察,从而使水文地质勘查项目能够有序的进行奠定前期基础保障。其自然地理条件的勘察内容包括的范围比较广泛,涉及的层面也比较大,其中包括地形地貌、气候及水文等。 3.2地质环境 地质环境的勘察是水文地质勘察中的主要勘察内容,其构成的内容主要包括岩石的性质和地质的特征以及基底的构造等等,探索研究岩土工程地处区域中的地质环境,探索研究岩层在水作用情况下其能承受的抗压能力,同时对岩层所受到的腐蚀程度进行详细的测定,同时作出对岩土工程建筑物的耐久程度的具体且有效的判断。 3.3地下水位的具体情况 岩土工程中地下水位对其影响非常大,建筑物地基是否稳定坚固水位起着决定性的作用,因此水文勘察内容的重点之一就是地下水位。另外,水文勘察内容还包括水位变化的情况以及水位上升与下降的特点,岩石环境范围内的水补充作用,同时分析研究地下水在岩土中的排泄是否正常,在历史方面也需要进行仔细勘察其特点,通过仔细的研究分析,掌握历史高低水位产生的主要原因。岩石层面上的物质中其性质都各有不同之处,而地下水蕴藏的多少也各不相同,其中水文勘察的内容就包括了水的流速以及水的类型两个方面。分析研究动态水位,这在岩土工程中基底的调整上具有非常重要的指导性作用,及时有效的调整及改进基底。与此同时勘察地下水的过程当中,可以用不同的测定方法来对地质水系进行合理有效的测定,例如可以采用探井和钻孔等一些方法进行水位上的测定;另外在进行水位的测定同时要注意时效性的测定,其必须要在静止的地下水位条件下进行一定时间的测定,探索出地下水的渗透情况及其存在的状态。 3.4含水层以及隔水层的情况 水文勘察内容关键环节之一就是含水层及隔水层,建筑物地基结构的层次及稳固程度受其直接的影响。勘察隔水层及含水层的内容重点包括以下方面:每一个含水层的埋深水位与其条件,其中主要的水层水位的具体情况和水层厚度的具体分布情况,每一个水层的地下水类型以及其水流的方向,水流的速度和水位动太的具体情况。进行地质水文勘察的过程当中,首先要考虑到岩土工程中建筑材料对于水的敏感程度后,通过结合现代科学合理的应用地下水的渗透系数,同施工现场的具体地理环境相结合,认真仔细的研究出每一个水层对建筑材料所能够腐蚀的情况,然后再进行岩土工程的材料设计。 4结束语 岩土工程勘察的重要组成部分就是水文地质勘查,同时岩土工程建设过程当中的安全性以及质量都受勘查质量高低的直接影响。因此,地质勘察人员必须要掌握水文地质勘查的具体内容及其地位,为水文地质勘察工作能够有效的实施奠定基础。 作者:王广开 单位:武汉地质工程勘察院 工程勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察的实践 摘要:本文仔细研究分析了在复杂的地质条件下关于岩土工程勘察的实践与研究,通过这个研究,简要概述了岩土工程勘察重要性和复杂地形地质条件下岩土工程勘察中出现的问题,在最后也对复杂地质条件下岩石工程勘察的技术进行了分析,希望为相关领域及相关人士提供借鉴。 关键词:复杂地质;岩土;工程勘察;实践与研究 由于国民经济的快速发展,国家的工程迎来了发展机遇,同时也面临着挑战,因为我国的地形多以山地丘陵为主,地质比较复杂且多样化,要想在复杂的地形条件下进行工程的建设是比较艰难的,这无疑给工程建设单位提出了更高的要求,在施工的过程中,有一些地形复杂的地区容易发生事故,因此,为了更好的保障人们以及施工人员的生命财产安全,在施工前以及施工过程中都进行岩土工程勘察是极有必要的。除此之外,由于岩土工程勘察工作的好坏会直接影响工程的质量,所以能否有效的做好岩土工程勘察是一项基础性工作并且具有决定性作用。勘察数据将直接影响着工程进度和工程质量,数据的偏差时常会发生,在岩土工程勘察工作中存在一些难以避免的状况,但是好在这种问题是可以通过使用新科技新技术避免的,随着新工程的发展以及岩土工程勘察技术的完善已经被越来越多的行业所使用[1]。所以本文通过分析关于复杂地质条件下岩土工程勘察的实践与研究对其长远发展具有深远的影响。 1简述复杂地质条件 从当前的岩土工程勘察标准来看,如果从地质条件来进行划分的话,一共可以分为三个等级,分别为三级、二级以及一级。三级是这三类里面最为简单的,一般是指勘察地区的岩土种类相对比较单一,也没有明显的性质变化,同时它也不会受地下水的影响;而二级地质条件属于普遍的类型,主要是指勘察地区的岩土种类较多,存在一定的性质变化,且工程开展在一定程度上受地下水影响,但是有办法进行化解;与其他两类地质条件不同的是就是一级地质条件,也就是复杂的地质条件,它的一般特征表现为地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂。地质构造也相对复杂,它的岩土性质与外貌形态都有比较明显的变化,岩土体工程地质性质不良;它的地质与水文条件都不好,并且受人类活动的影响较大,加上本身就有的多年冻土、湿陷性、膨胀性、盐渍性岩土,所以处理难度较大并且需要经过特殊处理。而在复杂地质条件下进行岩土工程勘察主要需要做的是:首先要去搜寻与勘察地区相关的资料,包括气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况,然后再把找到的资料进行整理,继而进行研究分析该区域的土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;除此之外,还要检查该区域的地下水类型,仔细研究当地植被生长状况等[2]。 2岩土工程勘察重要性 岩体工程勘察对整个工程建设具有关键性作用,因此,在进行工程施工前进行岩体工程勘察工作是非常有必要的,它的重要性主要存在于以下几个方面:①区域的水文情况。在工程建设前调查好区域周边水文地质状况可以更好的分析工程情况,可以更好的判断区域周边的水文情况是否会影响工程施工或者对施工会造成多大的影响,继而更好的为工程建设提供参考并考虑其可行性。②区域的地下情况。由于岩土工程勘察可以探测到工程区域周边的地下存在的各种物质,从而更好的判断这些地下的物质是否会给工程建设造成副作用,如果结果是显示是有影响,那么就要提前采取措施,制定相应的解决方案,避免给工程施工造成更多的困扰。③区域的数据收集。对勘察地区的地形地貌进行研究,得出并记录下相关的数据,继而进行仔细分析,然后得出施工区域的地质变化情况,这样可以更好的为工程施工及时的提供相关的参考资料。④区域的施工可行度。进行岩土工程勘察是建立在工程建设区域的周边岩土参数基础上,在这个基础上再与施工的其它要求相结合,为工程的施工可行度提供参考建议,减少不良影响的发生[3]。在施工前期与施工过程中进行岩土工程勘察可以更好的把握工程区域周边的影响因素以及各种地质灾害情况,这样就能在工程建设初期建立相应的解决措施,避免一些影响施工的因素的发生[4]。 3复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题分析 3.1野外勘探工作不到位 在岩土工程勘察的过程中,经常会发生由于没有深入和明确的了解勘探区地层以及工程结构和功能,经常会出现一些问题:①勘探点间距和深度问题。一些施工人员在实际勘察过程中没有按照相关的标准进行加密勘探点,加之现场记录人员工作记录不仔细,比较随意,所以经常会发生相邻两个勘探点之间地层相差过大的情况;除此之外,由于事先对勘察区域的岩土特性不了解,没有仔细分析岩土是属于哪一等级,所以在采集岩土时,由于受盐渍土、湿陷性土等特殊的岩土的因素所影响,导致地基等级发生变化,最后就会发生勘探点间距不合理的情况。②原位测试的问题。如果在勘察的过程中发生不规范的操作行为就会导致最终采集的数据不准确的情况,特别是在冬季与夏季,触探指标会出现更加明显的差距;除此之外,在使用标准贯入试验时,孔深和杆长的校正也会出现偏差,孔底存在残留和缩径,没有及时的发现标贯器以及下落到测试位置,这样就会使标贯击数出现严重偏差。③地下水位测试和试样采集问题。在进行地下水位的测量工作时,需要量测钻孔水位,如果对区域周边是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情况没有进行调查的话,就极有可能给地下水位的测量带来困扰。如果在数据的采集过程中不严格遵照相关的标准,就会很容易发生原状样密封不到位、高度不够以及数量不足的问题,从而导致含水量出现散失的状况。 3.2资料缺乏与报告不准 尽管当前国家已经对工程地质勘察工作引起重视,建设部门也在不断的完善自身的岩土工程勘察工作,但由于发展时间较短,仍然存在较多弊端,对各个区域的地质研究不够,经常会出现建设区域在进行施工过程中找不到相应的参考数据,继而导致工程不能正常进行。而岩土勘察工作的重要作用就是要提高有效的参考数据,建设单位需要根据岩土勘察工作提供的资料与数据来选择合适的基坑围护方式、基础形式以及相应的持力层,这样才能帮助施工单位可以更好的根据资料去编写施工计划与方案。除此之外,还有一个大的问题就是施工单位在进行岩土勘察工作后,它的勘察数据与实际情况存在很大的偏颇,因为很大一部分的岩土勘察人员比较随意,结论比较马虎,走形式。这给建设单位、施工工作造成了很大的困扰,在没有事实可以依据的前提下,很多的施工计划方案完全没有参考工程的勘察报告。 4岩土工程勘察技术在复杂地形中的应用措施 4.1加强管理监督 由上可知,因为工程勘察工作发展时间较短,所以要想有效的规避上述工程勘察中出现的问题,首先就是要对复杂地质条件下岩土工程勘察的工作人员加大管理力度,加强监督力度和频率。管理人员还要努力向优秀的单位进行学习以不断完善自身。除此之外,由于工程勘察工作的性质是多变的,所以管理人员不仅仅是根据规章办事,还要懂得变通,根据实际情况处理突发事件。也不仅是完善岩土工程勘察监督机制,还要把责任分配到个人头上,这样出现问题就不会产生纠纷。监督管理人员还要定期去到施工区域进行监督,只有自己亲自了解清楚施工情况,才能有助于在施工时做出更正确的选择,另外,监督人员还应对土地资源进行规划,制定出一套科学有效的实施方案。 4.2采用创新先进的岩土工程勘察技术 由于复杂的地质条件一般为粉细砂状态相对比较松散,如果直接进行施工,就会导致上覆建筑结构后期运行存在严重的安全隐患。因此,为了更好的保障施工安全与质量,在复杂地质条件下进行岩土工程勘察工作时需要对区域地基进行适当的处理再施工[5]。如果可以在岩土工程勘察中引进先进的勘察新技术,提高勘察水平,在处理勘察点布置的随意性问题时就可以对勘察点进行勘察时采用克里格法;在对岩土工程分析评价的过程中,要想更好的提高精确度,可以利用多道瞬态面波勘察技术和高密度点法;为了对地基承载力的特征值进行准确的确定,可以采用回归分析法;整理岩土工程勘察资料的过程中,为了提高结果的准确性,使用计算机是一种行之有效的方法。 5结语 在进行复杂地质条件下的工程勘察工作中,需要使用更先进的技术,同时勘察的工作人员还要提高自身的专业水平与专业知识,全身心的投入到勘察工作中。充分了解自己工作的重要性,保证工程的安全与质量,以期促进工程建设的可持续发展。 作者:王飞 单位:广西壮族自治区三一〇核地质大队 工程勘察论文:岩土工程勘察基础地质运用 摘要:改革开放以来,我国经济的快速发展为科技的发展提供了坚实的物质保障,岩土工程勘查技术的快速发展推动了工程地质勘察的发展。在进行实际勘察的过程中,随着基础地质技术在岩土工程勘察中的应用,使得岩土工程的勘察质量和施工质量都得到了大幅度的提升。本文对基础地质和岩土工程勘察概况进行分析,对岩土工程勘察中基础地质应用技术进行叙述,研究了基础地质在岩土工程勘察中的应用,为岩土工程勘察工作的顺利进行提供了一些建议。 关键词:基础地质;岩土工程勘察;应用 1引言 经济社会的发展不可避免的要进行各种工程施工,而在工程项目进行施工之前必须要对岩土工程进行勘察。通过对岩土工程的地质进行勘察,才能够获得施工地区的地形环境和水文环境资料,从而保证工程施工的顺利进行,提高施工方案的科学性和合理性。基础地质技术在岩土工程勘察中起到了至关重要的作用,提升了岩土工程勘察的质量,确保了工程施工的顺利进行。 2岩土工程勘察中基础地质应用技术 2.1钻探技术 在岩土工程勘察中,运用钻探技术对地下岩层和土壤进行勘察,可以对工程建设的地下岩层和土壤等信息进行了解,有利于工程的顺利开展。在进行钻探之前,要根据勘察现场的地形地貌等实际情况对地层土质进行初步了解,选择合理的钻探方法和设备。 2.2槽探技术 在地形情况较为复杂,例如陡坡、险道和悬崖峭壁等地区,无法运用钻探技术进行勘察,一般选择槽探技术进行岩土工程勘察。运用该种技术,可以使勘察人员直接到工程内部对勘察内容进行观测和取样,有利于获取一手的勘查数据信息,从而使勘测人员获得更准确和丰富的信息,保证后续施工的顺利进行。 2.3地探技术 地探技术对需要的技术仪器和操作水平都具有较高的要求,因此要根据地探技术的种类选择合理的技术仪器。地探技术分为物理探测和化学探测两种,探测的主要内容包括:土层岩土波速、电阻率、辐射参数、弹性动态和循环性以及土壤的金属含量等。根据不同地质在测试仪器中的不同反应,对该区域的实际地质情况进行查明,具有较高的精确性和技术性。 3基础地质在岩土工程勘察应用中存在的问题 3.1对岩土勘察认识不足 野外地质勘查是获取一手资料信息的有效途径,有利于提高室内勘察报告的质量,为建筑工程的整体质量奠定了基础。但是,在我国目前的岩土工程勘察中,勘察人员由于缺乏对野外地质勘查工作的认识,并不重视野外勘查工作的开展,仅仅将野外勘察工作作为一项任务,并不指派专业的勘察人员进行。导致野外勘查工作的质量不高,数据信息等资料不准确,造成了资源的浪费。由于勘察人员对岩土工程勘察的认识不足,导致勘查技术的选择也较为不合理,勘查工作的质量得不到保障,增加了后期施工的安全隐患。 3.2岩土工程勘察不规范 目前,我国的岩土工程勘察工作的相关规范还不完善,勘察的流程和环节还不明确,导致在进行实际的勘查工作时,一些工作人员的操作不科学,并不能按照相关流程进行,导致岩土工程勘察的结果不准确,影响勘查工作的质量。另外,一些管理人员对岩土工程勘察的认识也不够,使得监督工作的开展没有落到实处,管理效率较低,使得勘察报告中的信息数据不准确,不能为后期的施工提供科学合理的依据。我国的岩土工程勘察工作中只有部分人具有专业的知识和技能,大部分勘察人员的工作能力和工作经验都不足,导致勘查结果的准确性得不到保障,岩土工程勘察工作的价值得不到有效的发挥。 3.3室内测试结果不准确 岩土工程勘察工作中应该根据实际情况选择合理的室内测试形式,将岩土样品及时的送达,按照相关标准和操作要求进行室内测试实验,保证室内测试的及时性和准确性。但是由于目前的室内测试实际操作过程中,一些工作人员,并没有认识到岩土样品及时性送到的重要性,土壤样品得不到良好的保存,导致经常发生室内测试的结果不准确的情况,从而导致工程的施工设计出现问题,对建筑工程的整体质量带来不利的影响。 4基础地质在岩土工程勘察中的应用 4.1在野外勘察中的应用 野外勘查是岩土工程勘察中的重要环节,通过野外勘察,对岩土工程的整体情况进行探测和收集,通过对这些信息的研究和分析,对该地区的地质和岩层分布情况进行总结,为工程施工提供依据。在进行野外勘查时,要注重以下几点:①要对勘察工作进行分层,对探测到的信息根据所分的层次进行记录,保证信息的完整性和准确性;②在利用钻机进行钻孔勘探时,应该对钻孔进行集中勘探,记录勘察的结果;③在进行原位测试时,应该严格根据相关规定的标准和流程进行。进行静力触探试验时,为了降低零漂现象的发生概率,减少试验所受的外界干扰,应该确定好探测的深度,并及时的记录温差情况。在进行标准贯入试验时,根据规范校正杆长和钻孔深度,确定具体测试位置,对标准贯入下降情况进行检测,保证贯入到勘测的软层中,确保勘查数据的完整性和准确性。 4.2在资料收集中的应用 在进行岩土工程勘察时,由于不同工程的岩土情况也各不相同,且一些岩土结构较为复杂,所以,很难通过短时间的勘察获得所需的数据信息。因此,为了保证工程的顺利开展,必须通过岩土工程勘察搜集与地质相关的信息。在勘察后期的搜集资料是为了保证勘察工作的准确性,避免由于勘察错误影响施工的质量。因此,资料搜集是岩土工程勘察工作中的重要内容,是对基础地质技术勘察的补充和完善。例如,在野外勘察工作的后期,应该对基础地质进行划分,搜集勘察后的相关地质资料。由于在进行野外勘察时,是多台钻机同时进行勘查工作的,因此,应该安排专门的人员进行资料搜集工作。在进行静力触探试验时,温差的大小对触探指标将会造成一定的影响,通过分析后期的地质资料,排除其中不确定的因素,对其中的软土信息进行确定,避免后期施工中出现岩土坍塌和变形。 4.3在室内测试中的应用 在进行室内测试时,为了避免因为样品放置时间过长而导致的样本性能变化,因此应该在获得样本的最短时间内对样本进行测试。现阶段,我国在进行原位测试时还存在压力值不标准和数据重复、冲突等情况,为了解决这些问题,在进行室内测试时,应该严格按照相关标准进行,不断的提升室内测试的准确性,降低岩土工程勘察的成本。根据实际的岩土结构和性质,选择合理的采样设备。例如,收集硬质岩土采用单动或双动二重管区取土器,收集软土样本采用薄壁取土器,在进行样本的收集时,应该保证岩土样本的完整性。因为不同的岩土具有不同的性质,在进行室内测试时要充分的考虑岩土的性质。例如,软土的抗压力较低,含水量较高,在进行测试时应该充分考虑这两个性质;黏土的测试应该考虑黏粒含量对测试结果的影响。在进行剪切时,应该将渗透系数控制在6~10cm/s以下,进行快剪试验。表1为某工程基础地质工作内容表。 5结束语 我国土建工程的快速发展促使岩土工程勘察技术得到了较大的提升,但是,现阶段我国基础地质在岩土工程勘察应用中还存在一些问题,必须对相关问题进行分析和解决,以促进基础地质技术的不断完善和岩土工程勘察的顺利开展。在进行实际的岩土工程勘察时,应该根据勘察地区的地形地貌等实际情况,选择合理的勘查技术和勘查设备,提高岩土工程勘察工作的效率,保证勘察数据的真实性和准确性,为工程项目的顺利开展提供准确的信息资料。 作者:曹彦彬 张英青 单位:贵州省建筑设计研究院有限责任公司 工程勘察论文:岩土工程勘察中的综合勘察技术应用 摘要:岩土工程勘察技术作为岩土工程勘察工作实施的重要载体,其技术应用的科学性与合理性成为现阶段岩土工程勘察研究的重点内容。基于此,本文以岩土工程勘探为研究对象,对综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用进行了分析,以供参考。 关键词:岩土工程;岩土工程勘察;勘察技术 前言 岩土工程勘察作为工程项目建设前期的重点工作,其勘察结果的准确性、真实性对工程建设质量与安全具有直接影响作用。随着今年里我国岩土工程勘察工作的不断发展,岩土工程勘察技术得到创新发展,而如何科学应用勘察技术组织开展勘察活动,为工程建设施工提供准确指导,成为相关部门研究的重点课题。因此,本文结合笔者多年工作经验,对综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用进行了如下分析,以期推动我国岩土工程勘察行业的优化发展。 1岩土工程勘察与岩土工程勘察技术 岩土工程勘察(GeotechnicalInvestigation)是基于岩土工程不断发展的基础上,依据工程建设需求,应用岩土工程勘察技术对工程项目施工所在场地的地质条件(包括地层结果、岩土性质、土质特征等等)以及环境特征进行勘探、分析与评价的工作[1]。岩土工程勘察工作的有效实施在一定程度上为工程建设项目提供了设计与施工的决定依据,对保证工程建设项目施工与运行的安全与稳定具有重要影响作用,是提升工程整体品质不可或缺的存在。由于岩土工程勘察工作的专业性、技术性、实践性较强,设计的理论知识相对较广,因此岩土工程勘察工作的实施存在一定的难度。加之随着近年来我国土木工程事业的不断发展,对岩土工程勘察工作提出了更高的要求,传统单一的岩土工程勘察技术(地层钻探)已经无法满足实际需求。在此背景下,实现综合勘察技术在不同工程项目建设中的科学应用已成为岩土工程勘察工作发展的必然需求,针对工程项目建设要求,实现岩土工程勘察技术的结合应用,如大地电磁场岩性检测技术、工程地质测绘技术、多瞬面波技术、原位测试技术等等,可实现对岩土工程现场地质情况的全方位勘察,为工程项目建设提供全面、真实、准确的勘测结果,提升岩土工程勘察工作质量与效率的同时,也促进了工程项目建设的优化发展。因此,研究综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用具有重要现实意义。 2综合岩土工程勘察技术在岩土工程勘察中的运用 随着科学技术的创新与应用,岩土工程勘察技术呈现出多元化发展趋势,其中.工程地质测绘技术、勘探与取样技术、原地测试以及室内试验技术、高密度电阻率技术、横波反射技术、大地电磁场岩性检测技术、多瞬面波技术等在岩土工程勘察中得到广泛应用[2]。基于此,本文结合工程实例就,综合岩土工程勘察技术的运用进行了分析。 2.1工程概述 本文工程项目为3栋8层高的居民住在楼建筑,采用混凝土钢筋框架结构,基础设计为条形。依据《建筑地基基础设计规范》相关要求,地基基底负荷量需高于160kPa,根据相关条例,判定本该工程重要性在二级,地基复杂程度为二级。为保证建筑质量与安全,根据工程项目建设要求,在工程施工设计与建设前,应用综合岩土工程勘察技术对其施工所在地的地质情况进行勘察,对其岩土工程进行评价,用以为工程地基建设提供施工指导。 2.2综合岩土工程勘察技术的运用 根据工程施工场地情况以及工程建设需求,本文主要采用工程地质测绘技术、勘探技术、原地测试以及室内试验技术以及新型多瞬面波技术进行了岩土工程勘察。(1)工程地质测绘技术的运用。工程地质测绘技术是较为常见,也是应用作为广泛的岩土工程勘察技术。该技术主要侧重于对工程施工场地的地形、地貌进行测量,并通过数据分析研制岩土层存在的年限。与此同时,工程地质测绘技术可在一定程度上帮助岩土工程勘探工作人员根据地面情况的分析,为后续勘察技术的选用奠定基础。具有经济、准确、高效的优势。(2)勘探技术的应用。勘探技术是对钻探物等勘探方法的总称,侧重于地工程地下地质情况的勘察,并通过应用与之相关的勘探取样技术,实现取样分析,通过分析得出更为准确的数据,用以提升岩土工程勘察质量。与此同时,不同工程环境选用的勘探方法也不同,因此在应用勘探技术时,需注重具体情况具体分析,在保证工程经济性的基础上合理选择物探、钻探或坑探[3]。(3)原地测试以及室内试验技术的应用。在岩土工程勘察过程中国,为明确探知岩土工程的各物理指标与参数(包括地质强度指标、地下岩层结构指标、岩层固结变化参数以及地质渗透性参数等等)。基于现场环境下的原位测试技术,其工作周期相对较短,代表性较强,可实现对复杂岩土工程的高效勘察。但由于原位测试技术运用的投入资本(人力资本、物质资本等)较大,不适用与大面积的推广。因此,针对应力路径管控难,边界条件相对复杂的岩土工程勘察,则需选择室内试验法进行实践操作。(4)多瞬面波技术的应用。多瞬面波技术(图1)是基于现代技术应用而形成的新型岩土工程勘察技术,可在短时间内进行信息的高效收集与处理。其工作原理是借助不同介质中面波传播存在规律与变化,借助专业设备与仪器向地面发射面波,并通过感应器进行信号感应、收集、分析与处理,形成岩土工程勘察报告,用以体现地下岩土介质结构特征与地质条件,从而完成岩土工程勘察的工作目标,为工程项目建设设计与施工提供准确依据。 3结论 总而言之,岩土工程勘察是工程建设过程中不可或缺的存在,对提升工程建设质量,保障工程建设与运行的安全与稳定具有重要的影响作用。因此,在当今高度重视工程建设质量与安全的背景下,岩土工程勘察单位以及相关工作人员,应明确认知岩土工程勘察工作以及勘察技术科学应用的重要性,为保证勘察结果的准确、真实与全面,需依据技术应用特点,实现综合勘察技术的有效运用,从而提升岩土工程勘察工作整体质量,促进岩土工程勘察行业、工程建筑行业的优化发展。 作者:刘积富 单位:江西省地矿局水文地质工程地质大队 工程勘察论文:建筑工程勘察对基础选型影响 摘要:基础选型是整个建筑的根本部分,对建筑质量、建筑施工等各个环节都产生非常重要的影响。本文将从建筑工程勘察要点以及常见的建筑工程基础类型进行分析,简单探讨建筑功臣观看差对基础选型的影响。 关键词:建筑工程;勘察;基础选型 建筑工程勘察是整个工程的开始工作,也是较为基础的部分,只有经过详细的勘察后才能够获得建筑地点的地质信息和环境信息,才能够展开后续的选型工作。因此,建筑工程勘察对基础选型有着重要的影响,需要对勘察的工作要点进行深入分析,并基于基本的建筑基础类型进行详细的选型工作。 1建筑工程勘察要点对基础选型的影响 1.1对地容地貌的勘察 对建筑地点的地容地貌进行勘察是对地基稳定性了解的初步工作。在对地容地貌勘察的过程中,需要相关勘察人员遵循一定的原则,以保证勘察结果的准确性。①勘测定点工作的展开。勘测定点工作的展开,是为了选择合适的勘探孔深度,因此,在选择勘探点的过程中,应当考虑其数量和布置方式,通常都会在建筑地点周围来选取,且在一定数量的勘探点中选取最为合适的勘探点,并提取样本,进行地质分析。②在对地质进行分析的过程中,通常会借助计算机技术来对地容地貌进行分析,得出相关地质信息,进而为建筑的选型提供参考[1]。由此可见,地容地貌勘探对建筑选型来说有着重要的作用,其不仅能够提供完整的地貌信息,同时还能够为建筑的基础选型提供数据参考。 1.2对土壤的勘察 土壤有着不同的类型,不同的土壤又具有不同的性能,进而对建筑产生的影响也不同。因此,在对建筑进行基础选型前,应当对土壤进行勘察,以便提供详细的土壤资料。如:沙质土与粘质土,两种土壤在含水情况、渗水性能等方面都有着明显的差别,在实际情况中应当区别对待,避免土壤因素对建筑整体造成影响。因此,在对建筑进行基础选型之前,应当对土壤进行成分分析,并通过计算机辅助功能来对土壤性能、特点等作出更加精准的分析,以便得出详细的数据。 1.3对水文地质的勘察 建筑地点的水文地质情况对建筑的安全性能有着直接影响。水文地质包括地下水位、含水量、地下水流向等方面内容。在建筑基础选型前对其进行详细的调查是十分必要的,其不仅对建筑的使用寿命产生影响,同时对其质量也有着直接影响。因此:①建筑的地下水位应当在地基以下,若是地下水位高于地基,则会对地基的稳定性和质量产生影响,使建筑存在严重的安全隐患。②施工地点的土壤含水量虽然不会对建筑产生太大影响,但其也是影响建筑稳定性的因素之一,若是含水量太多,则会影响地基的稳定性,因此,有必要对含水量进行详细调查。③建筑地点的地下水蕴藏量可以为建筑后期的用水情况提供参考,若是过多使用地下水,则可能会引发地面沉降的现象发生,影响建筑的安全,同时也威胁到了人们的生命安全[2]。 2建筑基础类型分析及勘察要点 下面为几种常见的建筑基础类型,在选型的过程中,需要针对不同的基础类型进行不同方面的地质勘查,以保证能够合理展开工程建筑。如图1为基础类型的简单剖面图。 2.1天然地基浅基础 天然地基浅基础是建筑工程中较为常见的类型,具有非常多的优点,如:经济性能高、施工简单、易控制等。该类型通常在楼层较少的建筑中使用,由于建筑的符合较小,占地面积较小,因此,其对地基产生的压力较小。从应用功能方面来看,天然地基浅基础可以分为拓展基础以及连续基础,从构造方面来看,天然基础选型可以分为条形基础、片筏基础等。由于其分类较为明显,因此,在勘察的过程中应当注重以下几方面的影响因素:①勘察人员所勘察的结果应当能够保证建筑的稳定性,并对工程所在地点周围环境的耐久性、适应性能方面认真勘察,保证其能够满足基本的设计需求。②对地基的承载力进行计算,可以通过荷载试验或是压板实验来进行监测,保证地基的承载力能够满足实际需求。③需要对地基的沉降问题进行检验,保证其沉降的数值在允许的范围内,且能够被有效控制,避免沉降问题进一步扩大[3]。由此可见,在对天然地基浅基础进行勘察的过程中,需要相关勘察人员对以上三方面影响建筑的稳定性和安全性的因素进行详细的勘察,避免不合理的情况对建筑产生影响。 2.2预制桩基础 预制桩基基础类型是在先进的科学技术支持下而形成的,同样具有非常多的优点,如:工期较短、施工简便、适应范围广等。在选用该类型作为建筑基础时,应当做好沉桩可行性综合评价。由于预制桩基础需要在较深的土层内施工,因此,勘察人员应当对其上部土层的特点、功能等进行详细评估。在实际情况中,勘察人员应当对建筑地点的地层岩石特性进行深入分析,并根据具体情况展开评价工作,若是基础持力层为硬质岩石,则在施工中应当注重桩尖持力层的岩面状态,以便确认岩石的种类,进而对基础的荷载做出准确判断。由此可见,在对预制桩基础选型进行勘察的过程中,需要针对不同持力层的岩面进行深入分析,对荷载力做出准确判断,这样才能够保证预制桩基础建筑的稳定性,进而为工程的质量提供保障。 2.3沉井基础 沉井基础也是建筑工程中较为常见的类型,主要用在以软土为地基基础的建筑类型、桥梁工程在河海中的基础类型。该基础类型在具体的施工过程中所采用的施工方法相对较为特殊,其主要通过对井壁四周冲水增加自身重力的方式来实现下沉,或是直接在井内挖土,然后实现下沉。基于上述特点,在对该类型的建筑基础进行勘察的过程中:①应当重视井下沉的范围内土层的整体特点,是否具有均匀的特性等,且在么有硬夹层的地基中更应该重视该问题。②在勘察的过程中还需要针对沉井对周围建筑物影响等问题进行深入勘察,避免对周围的建筑物造成破坏。③需要勘察沉井的井底基础持力层的产状和平整程度,保证沉井的过程中不会出现倾斜的现象,避免其影响施工进度和工程的质量[4]。 3勘察过程中的注意事项 建筑工程的基础选型勘察工作是相对较为繁琐的工作,因此,勘察人员应当在实际情况中注重以下几方面内容:①为了减少勘察所耗费的时间,勘察人员可以在勘察前根据建筑地现有的数据进行勘察纲要的编写,这样不仅能够有序展开勘察工作,同时也能够避免勘察过程中出现遗漏的现象。②勘察人员应当选择合适的勘察方式,如:钻探、取样、试验等,根据各自的优势来展开勘察工作,如:干钻取芯钻进、泥浆护壁回转钻进。③对勘察的资料进行详细记录,并进行适当整理和分析,避免在勘察过程中遗漏相关数据,造成勘察结果的不准确,以便为基础选型工作提供完整的数据基础[5]。 4结束语 总而言之,建筑工程勘察工作对基础选型有着十分重要的作用,能够为基础选型提供完整的数据支持,同时也能够最大程度保证建筑的稳定性。因此,在建筑进行基础选型前,必须要进行勘察工作,对建筑地点的水文地质、地形地貌以及土壤等进行深入研究,并根据不同基础类型的特点进行针对性勘察,保证工程的质量达到相关标准。 作者:李贵 单位:宜春市地质队 工程勘察论文:岩土工程勘察设计初探 摘要:众所周知,我们国家的国土面积广阔,每个区域的岩土类型有着很大的差别。为了更好的开展社会主义建设工作,就需要认真分析各个区域的岩土工程特性,做好项目勘察设计工作。作者在此前提之下具体阐述了当前时期我们国家的岩土工程勘察设计有关的内容,论述了工作中存在的不足之处以及具体的应对方法等。 关键词:岩土工程勘察设计;工程建设;现状;发展前景 前言 最近几年,国家积极发展建筑行业,此时许多的建筑工程开始出现在祖国的大江南北。然而由于我们国家的国土面积非常宽广,每个区域的岩土类型有着自身的独特性,因此在具体开发的时候,我们要面对的地质环境非常复杂,导致岩土工程在开展的时候面对很多难题。岩土勘察设计工作是一项非常基础性的内容,它的开展是否顺利直接的作用于后续的工程建设工作。我们之所以开展该项勘察设计活动,其最主要的存在意义是为了结合项目地质学等知识,辅助先进设备和科技方法来对项目开展实地调查,并把勘察得到的数据评估以及设计,为后续的建设工作的开展提供所需的内容。 1岩土工程勘察设计理论概述 通过分析可知,我们之所以积极开展勘察工作,其主要的目的是为了为后续的建设工作做好前期数据和资料准备工作。在具体的开展项目建设工作的时候,岩土工程有着非常重要的存在意义,精准的勘察工作能够确保后续工作的品质良好,能够保证整个项目的质量优良,所以,我们一定要确保勘察设计工作顺利开展。最近几年,由于建筑市场的不断发展,此时岩土项目勘察工作的工作内容明显增加,在这种复杂的背景之下,只有积极改革勘察设计的方式,才能够保证市场发展有序,才能够发挥出工作的存在意义。对于我们国家来讲,为了提升我国的勘察设计能力,相关机构陆续制定了多条政策用以引导勘察设计工作,便于其更好的为国家的建筑事业贡献力量,更好的创造价值。 2岩土项目勘察设计情况简述 2.1工作者的总体素养较低,技术能力有限 我们国家目前拥有许多的岩土项目勘察设计工作者,然而其中绝大部分的人员的技术能力较低,只有很少一部分人员的工作水平能够和国际接轨。除此之外,团队的勘察技术有高有低,影响到工作的顺利开展。目前很多的技术工作者仍旧使用以往的设计技术,在工作中容易受到很多要素的影响,而且结果也有失精准性,对于设计施工工作来讲非常不利。对于有关的管理机构来讲,在工作中没有意识到对技术工作者能力培养的重要性,未定期举办培训活动,使得技术工作者的能力得不到提升,在开展勘察活动的时候时常发生不协调问题。同时,在当前时期,在进行勘察工作改造的时候,未合理开展技术交流,未适时的引入国外的优秀工艺。 2.2岩土勘察工作成果质量不高 目前,我们国家绝大部分的岩土项目勘察设计机构已经实现了完全企业化的运作模式,所以在开展运作活动的时候其所需的费用不再由国家调拨,而是自负盈亏。这种运作模式的出现有利有弊,其弊端在于此时企业过于重视利润,忽略了技术和质量两大要素,很显然长此以往必然会导致勘察设计的结果有失精准性,质量得不到提升,最终影响到项目建设工作的开展。具体体现为工作者为了提升效率,通常会加班加点,工作中难免会出现各种失误,加之企业为了获取更多的利润,只能不断缩减工作成本,最终导致质量下降。钻探与取样过程不符合勘察技术标准,同样是为了提高工作效率,在工作期间不重视分层的准确度,甚至还会造成勘测上的疏漏。 2.3勘察技术与勘察质量标准未能符合国际要求 我们国家的勘察技术和西方国家比对来看还是有一定的差距的,具体来讲主要以为我们国家在该方面和西方国家的交流力度较低,缺乏沟通,目前我们国家的勘察技术仅仅是在传统工艺的基础上稍作发展,较为闭塞,对于和西方先进水平国家接轨来讲非常不利。 3岩土工程勘察设计的主要内容 具体来讲,岩土工程指的是岩体以及土地的使用以及改造等内容,具体包含勘察、设计、施工以及监测等工作事项。岩土工程勘察指的是按照工程要求,对场地的岩土条件、环境特点、地质特征进行调查、分析与评估,并以此编制相关的勘察文件。相对于其他勘察工作而言,岩土工程勘察更具有针对性,且它以实现工程建设需求为目的,故在进行勘察工作时应以此为中心开展各项工作。查明、评估建设区域的岩土情况、环境特征以及地质条件即为岩土工程勘察的内容;将各项情况调查清楚同时获得有关数据,对岩土工程条件进行分析评估,并采取相应的措施解决相应的问题,确保工程的有效安全开展,则是岩土工程勘察的任务,其中涉及的技术有勘探与取样、地质调查与测绘、现场监测与检验、数据分析等。 4勘察设计工作存在的问题简述 4.1没有做好准备工作 在开展项目勘察设计工作以前一定要确定工作目的所在,只有这样才能够明确工作的方向,才能够做好准备活动,才能够确保后续工作有序进行。不过,通过分析具体的工作情况可知,当前时期在开展工作的时候,未做好准备活动、目的模糊的现象非常常见,具体来讲有如下的几个体现。工作不完善,结果不细致。比如一些勘察人员在开展工作的时候不细致,内容不完善,进而使得项目坐标和拟建内容的形式十分模糊。同时,因为一些勘察机构未认真开展准备工作,使得项目在具体开展的过程中不断遇到各种地质问题,严重的影响到项目的开展,使得项目的品质变差。上述的各种现象的出现均是因为施工方的前期准备活动未开展到位,工作目的较为模糊,未依据工作步骤开展工作而导致的。 4.2未合理运用勘察设备 目前绝大部分的勘探企业都未及时更新工作设备,这就导致了工作能力的提升受到极大的影响。除此之外,在实际工作中,工作者在使用设备的时候问题频出,比如不了解设备的性能随意使用设备,这就直接导致勘察数据较之于真实数据存在很大的偏差,导致最终的质量得不到保证。 4.3勘察纲要方面的问题 对于岩土勘察项目来讲,纲要的制定有着非常重要的意义。在实际工作中一定要确保其精准完善。不过,具体情况是许多企业未实现上述标准,具体表现为纲要不完整。通过分析可知主要的原因在于一些机构未真正意识到纲要编订工作的意义所在。个别企业在纲要没有完成审核的时候就使用了,这不但是一种不负责的体现,同时还是一种低素养的体现。 5提升工作品质的方法简述 5.1制定合理的地方性勘察规范 对于岩土勘察工作来讲,注重事实是务必遵守的一个原则。因此,在实际工作的过程中,一定要结合所在区域和项目的具体情况实事求是的开展工作。众所周知,我们国家的国土面积宽广,各个区域的地质条件有着很大的差别,只有工作中遵守实事求是原则才能够确保项目的质量良好。因此勘察规范不能够一刀切,而应在分析客观的地质条件之后,结合勘察准则来制定具有地域特点的勘察规范,从而使勘察规范的可行性与现实性得以增强。 5.2切实提升工作者的工作能力和素养 身为项目工作人员,只有自身的技术和素养高超了才能够保证项目的品质有保证。对此,我们一定要积极开展工作者的技能和素养培训工作。比如实施轮岗制度,确保岗位间得到很多的交流;积极进行学术交流,确保工作者的工作面得到扩宽;做好培训工作,聘请专家开展知识讲座,确保工作者的知识能力得到提升。 5.3发挥基础理论的作用 岩土项目勘察设计工作牵扯的知识点非常多,比如力学以及地质学内容,它们都被划分为基础理论范畴。在具体的开展工作的时候,一定要发挥出基础理论的存在意义,合理利用先进设备,认真遵守工作流程,以此来获取最为精准的信息,为项目设计工作的开展打下坚实的基础。 5.4利用先进技术提升勘察工作的精准度 科技的发展使得我们的生活有了非常明显的改变,对于项目勘察工作来讲,也应该积极利用各种先进技术提升效率,把先进技术融入到设计工作之中,以此来节省资源,提高工作质量。 5.5工作中要注意的要点 第一,认真分析安全性。由于土体会有存在一定的变形,加之预应力的改变等原因的存在,使得土层防护能力变差,进而使得岩土项目的安全性大打折扣。对此,在开展设计工作的时候一定要高度关注安全防护内容。第二,把多种方法融合到一起,提升总体效益。项目勘察设计工作开展的是否准确会直接的影响到项目的总体利益,所以在设计的时候一定要确保施工方法的实效和经济性。第三,认真评估项目对环境造成的干扰。项目开展的前期阶段会对附近的生态造成一定影响,比如地表下沉,项目爆破的时候形成的地下水位变化以及震动等都会造成一定的影响,因此在具体开展的时候一定要多方调查,比如水文以及地质情况等,目的在于将项目施工工作对环境造成的不利影响降到最小。第四,认真辨别防护方法。在使用防护方法的时候,一定要认真辨别。个别时候,虽然使用了防护方法但是却没有收到预期的目的,比如增加了锚杆密度但是没有增加长度,或是长度改变了但是成孔直径变低了等等的很多现象都会影响到防护效果的提升。 6岩土工程勘察设计发展前景展望 6.1工程勘察技术的发展 我国岩土工程勘察设计的研究工作与项目实施在未来均会遇到较为严峻的挑战。首先是在城市化发展进程中地基深度开挖的保护问题,包括城市建筑基础设施的优化设计与改造问题;其次是沿海地带由于围海造田而引起的特殊土质问题以及特殊土质勘察技术问题,比如湿陷的软质土层所带来的施工问题和建筑实体的安全性问题;然后是大型的交通运输建筑设备建设的技术问题,随着我国社会经济持续发展,各种高技术难度的岩土工程勘察项目会逐渐增多,比如跨海大桥、海底隧道、地铁轨道等;另外,还有岩土勘察过程中的资源浪费与资源科学利用的问题,比如空旷地的填埋、污染地区环境的治理和废料的处理以及回收利用等。 6.2水文地质工程勘察 岩土工程与地下水系统息息相关,地下水的存在和地下水位的变动均会对建筑工程产生重要影响。建筑工程中使用的建筑地基以及水工构筑物在进行防渗施工处理时,都与地下水密切相关。当下我国岩土工程勘察设计技术主要包括运用计算机技术对岩土工程勘察工作得出的资料数据进行数值分析,并科学考察复杂补给条件、渗流等因素,实现对地下水控制状态的分析与资源评价。与此同时,在研究非饱和渗流理论的前提下,构建方程并确定相关参数。逐渐建立起地下水动态变化规律测试及运动特性参数采集的自动化处理系统。 6.3现代化勘察技术在岩土勘察工程中的广泛应用 现代化勘察技术能够在岩土勘察工程中得到广泛应用主要得益于地理科学信息技术的全面发展,其中最重要的技术为地理信息系统(GIS)。地理信息系统软件、数据库技术以及网络技术的运用可以明显提升信息的收集以及分析的速率,而且可以确保品质良好。在具体的使用的时候,工作者一定要深入分析技术特点,逐步提高技术操作能力。 7结束语 对于项目建设工作来讲,勘察设计有着非常重要的存在意义,会直接的作用于项目的进展速度以及品质,最主要的还会影响到相关人员的安全。不过通过分析可知,当前时期我们国家的岩土项目勘察工作在开展的时候存在很多的问题,严重影响到质量的提升,所以,作为相关企业和工作者,必须积极学习有关规范,切实改变工作方法,积极收集有价值的材料,在工作中一旦发现问题要第一时间处理。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,我们国家的岩土项目勘察设计工作一定会迎来更加美好的明天。 作者:王勇智 单位:四川省地质工程勘察院 工程勘察论文:岩土工程勘察土工试验中的问题 摘要:随着近几年我国综合经济的迅速发展,我国的建筑行业也随着形势迅猛发展起来。并且近些年来我国一直在缩小城乡差距,有很多建筑工程在这一期间不断进行建设,使建筑行业得到迅猛的发展。随着经济水平的不断提高,对建筑施工行业的技术要求越来越高,而对于质量则有着更高的期许。岩土工程勘察土工试验是一个建筑物打基础的时候的基础性工作项目,岩土工程勘察土工试验是对土壤进行各种分析,比如力学指标分析还有物理分析。对基础土壤进行分析可以方便设计以及施工人员对建筑物施工,并且保证施工人员的安全,对整个项目有着至关重要的影响。 关键词:岩土工程勘察;问题及解决方案;方案的选择;对策建议 在整个施工过程中基础是十分重要的,它承载了整个建筑的重量,是一个建筑工程设计和施工的基础。俗话说的好,根基是一棵树最重要的部分,相同的基础也是一个建筑最重要的部分,如果根基没有做扎实那么上部建筑建得再好也是徒劳一场。岩土勘察的目的就是查明建筑范围内的地质条件的好坏,做一个比较客观的地址分析,同时进行一个专业的评估作出指导意见,从而为了施工提供了可靠意见。 1依据充分、目的明确才能满足设计要求 充分理解设计的意思,这样才可以合理地选取勘察的方法,科学地进行分析合理布置每个时间段的工作内容和工作量。只有将设计人员的意图理解清楚才可以顺利高效的解决岩土方面施工的问题。施工规范中提到,在施工之前应该提前明确很多种问题,比如:将带有坐标以及建筑总平面地形图的图纸进行全套搜集,还有整个建筑物的建筑性质规模还有结构形式等等情况进行罗列整理,务必将整个建筑的情况进行全面了解这样才能搞清楚整个建筑的设计师对地质勘探的要求。但是在市场上还存在另一种情况就是在对建筑结构甚至设计要求都不明确的时候,地质勘察单位仅仅凭借业主方对本地块的期许以及陈述进行有目的性的地质勘探,结果就导致勘察出来的结果与实际情况严重不符,甚至连土建工程施工情况都不满足,如果继续施工那么后果不堪设想。举个例子,某机械厂房它里面有很多机床设备重量很大,如果底下是天然的地基土,那么根本不能承载设备的重量,所以在动工建设前通过分析准备采用桩基础。但是当初这个地质勘查单位为了接下这个工程,不仅仅使用低价中标的方法进行操作,而且完全按照业主的意思为了节省费用使用天然地基进行建设,所以造成地基桩的钻孔深度不够,没有办法完成设计的荷载重量的承载,最终导致返工再次进行地质勘探耽误不少工期,造成很大损失。本身是一件很简单的工程,进行勘探然后进行施工,但是最终却又返工,费时费力。所以,通过这个先例,我们应该有所收获。我们千万不能偷工减料,一定要在理解清楚设计要求的前提下进行勘察,这样才能在有目的性的情况下完成施工任务,满足土建工程的设计要求。 2勘察中土工试验中常见的问题及解决方案 2.1定期对设备检测或换新 我们技术人员经常使用的器械应该进行定期检查其精准度以及损耗程度,应该在发现问题后尽快进行维修或者换新,这样才不会影响下次使用效率保证每次测量出来的都是精确的数据,保证检测的效率。对于那些已经使用有些老化的器械或者没有老化但是精确率已经有偏差,已经无法进行再维修的就向上报备提出报废申请。对于这种情况,部门主管人员应该给予足够的重视及关注,时常过问一下器材维护情况等,不能让这种老旧的设备继续用在土工试验中来,应该及时增添新技术新设备,将老旧设备进行替换。 2.2对土工试验设备根据规范进行完善 随着近几年经济的快速发展,市场上物品琳琅满目挑选时应该十分谨慎。因为现在同等规格不同质量的器材十分普遍,所以政府部门应该加大对市场土工试验设备的质量把关。对于土工试验器材从在工厂生产到用户拿到手里使用中间的各个环节都进行把关,对每个环节都进行有效合理的管理,将这种对假冒伪劣产品的打击工作从源头做起,杜绝非标产品流入市场混淆消费者的选择。其次,对于各个单位的采购部门也要设定规章制度,禁止采购部门从非正规渠道进货,一定要求正规厂家的直营店进行购买采购,开具由相应部门下发的正规发票,从各个方面进行把控,以保证土工试验检测数据的准确性和合理性。 2.3加大对样品的检查 对于岩土工程的勘察作业中,对于样品的取样过程中,土质总是会多多少少的被人为地进行干扰,这样一来就对试验样品的数据造成很大的误差可能,因此,要求我们施工人员在施工过程中尽量保持原来的状态。正确的施工方法是这样的:使用符合国家标准规范的取土仪器进行取土,保证样品的质量。在钻孔取土的过程中要保证不能出现塌空以及样品缩小直径等现象,否则要重新进行试验直到合格为止。在进行施工之前要对仪器进行检查,是否有上次试验残留在取土仪器中,金属仪器中是否有铁锈等等,一定要十分谨慎,防止一切对实验结果有影响的东西对实验进行干扰,影响实验结果。并且在使用取土仪器的时候要检查取土仪器的规格型号是否符合规定,以免影响试验过程的数据。取出的样品土壤要进行标注,区分样本位置以及名称。对于样本一定要小心,不要对土壤进行摔打,以免影响实验结果。 2.4要正确认识试验的重要性 对于土壤进行土工试验的技术人员,一定要从内心认识到试验对整个建筑影响的重要性。一定要端正心态,不要为了迎合业主的期望对实验数据进行更改造假。其次要多于同行们进行技术经验的交流,互相学习互相监督,避免大事故的发生。再有就是一定要不断精进自己的技术水平,要定期参加对土工试验人员的技术培训类课程,以及各个高等院校组织的培训教育。认识到土工试验的重要性才能从根本上杜绝建筑基础施工不合理的可能。这样才能保证基础的安全,也就是整栋建筑物的安全。 3勘察测试手段和方法的选择 每个检测方法的使用范围都不同,各有各的长处和缺点,所以我们应该对实验结果进行合理分析得出相对来说比较合理,比较公正的结果,然后对勘探方法进行选择,以便得出最终结果。随着建筑行业的不断发展,很多企业都如雨后春笋一般成长起来。这样各个单位都有很大的竞争压力。所以在激烈的竞争中有一部分勘察单位不是将注意力放在精进自己的业务能力方面而是为了中标得到项目而偷工减料,大量布置静探孔,甚至有的全部布置成全静探孔。这种方法比较适合在沿海部位使用或者湖泊部位进行检测,但是在一些山前冲击平原或者颗粒较粗水位较低的地势进行运用就不太合理,检测出的结果有很大的偏差。所以根据地形地貌合理的选择勘察方法对得出正确的结论十分重要。所以在勘察施工过程中,针对当地的地基图纸进行选择合理的检测手法和试验方法对整个项目的施工十分重要,是确保实验结果准确性的基础。 4小项目取样和原位测试数量不能满足规范要求的问题 当岩土施工人员对一整个项目的地块进行检测的同时应该对整个施工范围的地块的图纸进行熟悉,将建筑物的位置以及坐标都在图纸中进行标注,方便后面施工需要。对整个项目检测试验的施工有以下两点注意事项:第一点在对规范熟悉的同时进行计算,在施工范围内的地方取多少个试验点比较合理。用总面积除以规范中单位取样点的合理范围,这样就得出单位取样点个数,这个数据比较有试验代表性,也可以适当加误差量,这样得出的结果比较公正合理。第二点对规范熟悉,合理分配取样施工的位置,不要对项目取样位置设置过于紧密,应该将试验点均匀分布在整个项目的各个位置,这样取出的样品数据进行加权平均,那么这种方法得出的结论基本可以代表整个项目的土壤数据数值。可以将每个地方的特殊情况都考虑在内,可以代表试验的合理性和普遍性,保证结果公平公正。 5结束语 在土工试验的过程中,结果的可靠程度还有准确程度不仅仅是和所提供的样品的质量有关系,还会受到试验本身基本特征等的因素干扰。所以,应该在试验过程中对容易发生问题的各个部位以及细节部分足够重视,并且在得出实验结果时对结果进行客观细致的分析。试验分析的同时应该将试验品的特征以及特性进行充分考虑,在综合各方面问题后得出一份数据结论。多次试验得出的结论比较客观,可以为施工过程提供比较可靠的资料依据。 作者:刘泽澍 单位:北京东方新星石化工程股份有限公司 工程勘察论文:水利水电工程勘察设计问题与对策 摘要:水利水电工程建设是我国经济建设过程中的重要内容,针对水利水电工程建设而言,必须要加强对水文地质条件的勘察,做好水利工程设计。本文对水利水电工程勘察设计存在的问题和对策进行分析与探讨,旨在提高水利水电工程施工水平。 关键词:水利水电;勘察设计;工程建设;测绘 自改革开放以来,水利水电工程建设在我国社会发展中占据的地位越来越重,在水利水电工程建设过程中必须要做好地质勘察,水文地质勘察是最重要的环节,很多水文地质问题容易被工程人员忽视,水文地质和水利水电工程之间的关系十分密切,而且相互之间会产生一定的作用和影响,尤其是对工程项目的耐久性、使用寿命等,都会产生直接影响。因此在水利水电工程建设过程中必须要加强勘察设计,对各种测绘技术进行应用,从而提高水文地质勘察水平,为水利水电工程建设提供准确、真实的数据信息。 1水利水电工程给勘察概述 水利水电工程勘察是对地质、地层、水文情况进行了解的重要过程,在地质勘察过程中,勘察人员必须要具备专业的知识技能,一方面是对地质学有一定的了解,另一方面要对测绘技术有研究。在水利水电工程勘察过程中,测绘过程应该要完成对水利水电工程勘察项目中的各种地质情况的勘测,并且将测绘得到的数据反映出来,为工程项目提供相应的施工方案和信息。水利水电工程勘察项目的技术要求较高,而且在勘察过程中具有一定的难度。当前我国经济建设水平不断提高,水利水电工程项目越来越多,工程项目质量受到外界地质因素的影响较大,尤其是在一些地质条件不太好的地区,水文地质对水利水电工程的影响很大。针对水利水电工程项目而言,在进行工程勘察时,应该要重视工程周围的水文情况,尤其是地下水的埋藏情况,在调查的过程中,应该要对调查的重点进行明确,比如要设置必要的调查指标体系,要弄清地下水的类型、补给、排泄条件、地下水位、水位的变化规律等,从而对工程选址地区的水文地质条件进行了解,为水利水电工程项目施工提供准确的支持。对于一些涉及到基坑的工程项目,还应该要做抽水和压水的试验,要调查土层的渗透性情况,对地下水可能出现的突涌、流沙等潜在的威胁要进行分析,然后制定相应的施工方案,提高水利水电工程项目施工质量。 2水利水电工程勘察设计存在的问题和对策 2.1水利水电工程勘察设计存在的问题 (1)未充分勘察就进行设计。水利水电工程勘察设计是工程施工的前提,在当前水利水电工程建设过程中存在的一个严重问题是对工程项目的勘察力度不顾,没有进行全面勘察就开始项目设计,导致水利水电工程项目设计与实际情况之间的差距较大,设计不合理。(2)勘察技术精确度不高。水利水电工程勘察设计对勘察技术有着较严格的要求,必须要按照水利水电工程勘察设计的标准和要求进行勘察、测绘,但是当前有的勘察人员的综合能力水平不高,技术相对落后,加上有的水利水电工程比较隐蔽,勘察难度较大,因此勘察结果精度不高,有的数据不真实,对水利水电工程施工带来影响。(3)水利水电工程总体设计有盲目性。在水利水电工程项目建设过程中,有的工程项目设计人员对工程的实际情况了解不够,在设计的时候凭借经验进行设计,或者完全依赖于水利水电工程勘察结果,没有对工程进行进一步分析,忽视了水利水电工程建设过程中最重要的“因地制宜”的因素,对水利水电工程整体质量造成影响。 2.2水利水电工程勘察设计策略 (1)提高水利水电工程勘察及设计能力。勘察是水利水电工程建设的重要基础性工作,是为水利水电工程提供信息、资源的基础,在勘察过程中,要不断强化勘察人员的技术能力,勘察人员要掌握水利水电工程勘察工作的技术标准,按照相应地要求和规范进行工程勘察,确保数据的准确性。在当前时代背景下,要加强对各种勘察仪器的充分利用,切忌墨守成规,借助各种新型仪器设备提高水利水电工程勘察质量和精度。(2)根据实际情况进行勘察设计。在水利水电工程施工过程中,很多质量问题都是来自于设计不合理,而设计不合理又与水利水电工程勘察有关,由于勘察不准确而导致设计中的参数出现偏差、地基处理不当等。对此,在勘察设计过程中,必须要深入到水利水电工程项目选址地区进行实地考察,尤其是要针对各种细节问题进行处理,在保障安全系数符合标准的前提下实事求是地根据实际情况进行设计,提高勘察数据的准确性,为水利水电工程建设提供充足的数据支持。(3)严格按照水利水电工程勘察设计标准进行设计。在水利水电工程勘察设计过程中要严格按照设计标准实行设计,首先要对水利水电工程周边的建筑物进行等级分类,相关建筑物应根据规定采用一定的防洪标准,确保建筑物达到规范内发生自然灾害时能保证其安全。同时,要对水利水电工程项目的质量标准进行设计,确保水利水电工程项目满足质量要求,减少安全隐患。(4)应该要加强对工程地质勘察活动的规范化管理,尤其是要加强对工程地质勘察技术的学习,要对勘察工作的目的、任务、评价等进行规定,工程勘察人员要了解工程勘察项目的具体内容,要将水文地质的勘察纳入到工程地质勘察过程中,提高地质勘察水平。 3结语 综上所述,水利水电工程勘察设计是工程建设的基础,随着水利行业的不断发展,水利水电工程项目越来越多,在项目勘察设计过程中,要把握严格的勘察设计标准,对水利水电工程勘察设计过程中的问题进行解决,提高勘察结果的准确性。 作者:侯国栋 单位:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 工程勘察论文:岩土工程勘察存在问题 【摘要】岩土工程勘察因关系着工程的安全和经济利益等方面,故而对确保建筑施工安全有序、稳定进行起到关键性作用,但又因为其对建筑工地进行勘察所规定的时间较短较紧张,所以任务负担很重。论文就此展开讨论,希望能为相关领域提供帮助和参考。 【关键词】岩土工程;实地勘察;建筑结构 1引言 岩土工程勘测关系着施工的安全性,是对建筑结构设计和确定的关键依据。随着我国人民生活水平的提高,城乡建设和高层建筑工程呈现可持续发展的趋势,但为了保障建筑工程的安全性就需要更加注重岩土工程勘察,这将对推动我国建筑事业的改革和发展产生重大影响。但就目前来说,我国岩土工程勘察发展较为缓慢,仍存在些问题急待解决。 2岩土工程勘察的关键意义及存在的问题 2.1岩土工程勘察的关键性 相对来说,就岩土工程勘察方面与一些发达国家相比较,我国已经取得了一些显著的成果,但尚存在很多不足之处需要解决,例如,我国在岩土工程勘察的领域不够宽泛,有待开拓新的地区。虽然我国在很多施工建设工程中要采用岩土工程勘察技术确保施工的安全性,但在整体上还有很大的进步空间,并且我国在岩土勘察工程中不能很好地利用高科技技术和设备,对此应该认识到自己的不足并积极解决。岩土工程勘察的发展关系着很多企业的发展,其为推动我国经济的发展起到不可估量的作用。在未来很长的时间内,我国的岩土工程勘察需要勘察人员正确面对勘察中存在的问题,并结合自身经验,以科学发展的眼光寻找解决方法和突破传统的岩土工程勘察模式,开辟新的路径去更好地完成岩土工程勘察工作。在建筑工程动工之前,需要根据岩土工程勘察所提供的相关数据信息对施工进行设计,这对保证建筑的安全和质量达标起到关键作用,否则将导致严重的问题产生。若施工的设计过于保守将对成本要求过高,降低效益;若过于不严谨会导致工程的安全性不够,不利于施工有效顺利进行,严重甚至威胁到人们的生命财产安全。由此可见,在岩土工程勘察中相关人员要时刻担负起社会责任感,时刻保持清醒的头脑,以科学的发展态度看待施工对象和范畴。然而,在实际的勘察工作中数据资料的丢失和不足往往会受到费用等外界条件的影响,而数据和参考资料的可信度越低会使施工进展变得艰难而缓慢。 2.2勘察工作准备前期出现的问题 在勘察工作准备前期因受到众多外界因素的干扰,如时间、地点和气候等不可控制的客观因素,因此进行工作时为满足工作需要需选择合理的方案,故而没有一成不变的死板方案,其要根据不同的场合进行适当灵活的变动。除此外,同样需要勘察人员对勘测地点进行周详的调查,这对勘察人员来说无疑是非常严峻的考验,其需要根据施工工程制定好工作的预案和工作的流程。勘察人员在勘察时要尽可能地做到细致严谨,在收集和记录数据资料时应该避免一味地追求速度而忽略了效率,使数据不能真实地反映勘察工程的实际状况,对施工工地造成安全性威胁[1]。另外,在进行采取样本的勘察工作时对选取的样本数量和质量都有很高的要求,但若样本数量不足或并不能真实反映勘察地点的实际情况时,将使勘察结果严重不符合实际。 2.3勘察技术不足 随着科技的发展,计算机等高科技产品进入了我们的生活当中,在商业活动和工程建设当中也起到关键性作用。国外一些发达国家早已将计算机应用到了岩土工程勘察工作中并取得了可观的成果,而我国在这方面来说相对较弱,存在很大提升空间。而这种现象产生的主要原因是因为我国在勘察工作中设计应用到的软件功能性单一,对数据处理的能力并不可靠,存在一定局限性,使得实际勘察所得数据不具有代表性,造成施工困难。对此,我国应当积极吸收国外先进的技术来提高计算机在相关领域的应用,顺应时代的发展潮流,促进各领域的经济发展。为提高勘察水平和数据可靠性需要引入高科技设备,合理使用科学技术解决实际勘察时人力所无法做到的工作,为工作提供方便快捷,实现岩土工程勘察的电子信息化,促进其经济效益的加速产生。 2.4勘察人员的素质不高 在我国,就岩土勘察人员应具备的素质来讲主要分为两种,其一,需要具备很强的野外实地勘察能力,确保勘察数据信息的准确力度;其二,勘察人员在室内需对施工数据进行合理实验和有效检验。而就目前国内形势来说我国对高素质的勘察人员供不应求,很多勘察单位为了保证勘察工作顺利进行将并不达标的勘察人员分配安排到勘察工作当中,对勘察工作造成不利影响,因此,我国应该加强对勘察人员综合素养的提升,保证岩土勘察工作的安全性、专业性。 3改进岩土工程勘察的相关举措和实施办法 3.1完善勘察前期工作 由于我国岩土的分类众多和勘察环境的差异,故而对不同的岩土需要采用不同的勘察方法。但在勘察的过程中为了提高勘察效率需要根据不同的实际情况对勘察方法进行合理选择,更不能为降低成本而选择不当的勘察方法对施工造成一定安全隐患。在岩土勘察前期需要做好相关调查以便在进行勘察时做出正确判断。 3.2提高勘察效率 为了提高勘察效率需要确保设计工作和勘察工作同时开展,方便岩土勘察工程收集到可靠的施工工程相关数据信息供设计单位设计出安全的方案时使用,而在实际的勘察中要充分利用好计算机处理数据的功能,可有效避免人工在进行数据分析时的粗心造成数据不当。就如何合理高效使用计算机提高设计的质量,对勘测单位要求很高,需要其不断学习和引进先进的数据处理技术。而岩土工程勘察与设计的有效相结合,不仅能促进整个行业的经济发展,在一定程度上还能够避免资源浪费和勘察人员方面消耗,还能降低人为的失误[2]。岩土工程勘察应该及时引进先进的技术,例如数字化和相关的地理探测技术。 3.3提高勘察人员的素养 勘察人员的素养高低直接影响着勘察工作的质量好坏,在一定程度上决定着勘察数据的准确度,对提高施工工程的效率有关键作用。对此,我国应该重视对勘察人员的综合素质培养,对勘察人员做好相关培训工作,培养其爱岗敬业的精神并愿意对勘察工作进行深入的学习研究。在勘察单位对人员进行聘用选拔时,应该划定合适的标准,为勘察人员选择合理的岩土勘察工作岗位,增强勘察团队的凝聚力和团结力,才能更好地使勘察工作准确顺利进行。 4结语 在本文中,对当前岩土工程勘察的发展趋势和发展中存在的问题进行讨论和研究,同时对出现的问题提出了一些客观的见解和有效的建议,可以看出要想大力发展岩土工程勘察工作,需要勘察人员的不懈努力和积极学习探索的精神,只有加强培养勘察人员的综合素质和其严谨的工作态度,同时提高勘察人员的工作效率,才能确保数据的精确性和可靠性,保证施工工程的质量和进程,保证我国建筑相关行业的稳定发展。 作者:陈军弟 张亮 单位:浙江省化工工程地质勘察院
大多数工程为现状工程,必然跨越不同的自然地理、地质、地貌单元,涉及更多的工程地质问题。工程建筑物种类多,不同的工程构筑物对场地地基的适应程度不同,工程地质的问题也就格外复杂。如不能充分的对其进行相应的地质勘察,那么工程师就不能对这个工程建筑物做出准确的成本预算,最终会影响整个建筑物的造价成本。所以在进行工程建筑时,应该对其所处的地形进行相应的地质勘察,以便造价师做出准确的工程造价成本。另外,如果不能正确的认识到工程地质条件问题以及及时处理,是会影响到工程是否顺利建设,安全运行,甚至会影响到工程的成败。对于工程地质问题认识不足,处理不当,不但会带来工程事故,大幅度增加工程造价,并且会遗留无尽的工程病害,从而导致昂贵的维修整治费用。工程地质勘察作为一项基础性工作,对工程造价的影响可归结为三个方面:一是选择工程地质条件有利的路线,对工程造价起着决定性作用;二是勘察资料的准确性直接影响工程造价;三是由于对特殊不良工程地质问题认识不足导致的工程造价成本增加。 一、工程地质问题对工程造价的影响 (一)工程地质勘察的质量问题 在工程地质勘察过程中,一般问题较多的是工程概念不清,勘察的侧重点不明确,针对性不强,方法不当。工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清,地质报告中基本地质条件不清楚,主要工程地质问题界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误,有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,延误开发时间。 (二)勘测周期不合理的问题 从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入,一旦要报项目,立即就要求提交地质报告;还有些工程是今天提交了可研报告,明天就提交初设报告。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,地质条件不清楚,投资控制不住,施工后修改设计,或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大工程事故。 (三)人才问题 有着丰富的工程实践经验的前辈地质师相继离岗,各勘测设计院明显缺地质总工人才,近年来比较整齐的地质副院长和院级地质总工在一些勘测设计院已经相继断档,或后继无人,或后备人才尚不成熟。勘测行业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,人才资源开发机制的问题,择业行为中的浮躁动机等等,都在不同程度地影响着优秀地质师的成长。高质量高水平的工程地质分析成果,出自于高水平高素质的地质师。要培养出一个具有工程地质分析能力,能够解决复杂问题的地质师,没有足够的功夫,大量的工程实践,自身的敬业精神,理论联系实际,相关学科专业的学习和渗透,是决不可能的。十年树木百年树人,在地质师的培养过程中可以充分体现出来。 (四)技术管理问题 工程地质勘察质量的控制,技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没有院级地质负责人审查把关,报告和图纸中的错误较多。这种情况增加了审查难度,同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时间。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强的现象。 (五)地质条件问题 要确定一个好的施工方案,没有一个好的地质勘察资料是不行的,如果缺乏地质勘察资料,不仅对整个工程地质条件不能准确把握,而且对局部工程地质问题的处理必然也是盲目的,软弱的地基、容易发生危害的地质结构也是有一定范围的。即使在特殊分布不良的地区,也有着严重程度不同的区别,如果对地质环境背景缺乏了解,就有可能遇到非常困难的技术问题。 (六)地质资料准确性问题 工程地质资料的准确性,勘察报告反映的地质结构情况与开挖以后的实际情况不能出现相差较大的问题,还包括对地质问题的定性和评价的合理性问题。 二、特殊工程地质认识不足问题 对工程地质问题认识不足,处理不当,不但会带来工程事故、大幅度增加工程造价,并且会遗留无尽的工程危害,花费昂贵的维修整治费用,几十年来无数的工程实例证明了这一点。对特殊不良的地质现象进行有准备的处置,当然是最好不过的事,但是,往往在施工过程中才会发现这些特殊不良的地质现象,在这样的情况下处置特殊不良地质工程的费用会因施工过程中技术条件相对困难而增加,而且可能会造成工程造价损失。还有一个注意的问题是,特殊不良地质的处置是典型岩土工程,包含地质与土木工程的复合技术,现如今,地质危害处置技术力量短缺的问题依然存在。许多地质危害屡治无效,钱随土走的现象时常看到,这就直接导致工程造价的增加。 三、工程地质中控制工程造价的措施 (一)勘察工作与设计工作紧密结合 增强观念、提高素质设计单位和勘察人员必须树立经济核算的意识和观念,克服重技术轻经济、设计保守浪费、迎合建设单位“喜高”、“好大”要求的倾向,把技术与经济、设计与概算有效的结合起来,克服“两结合”的脱节状态。并且,还要在设计中引入风险机制,实行奖罚制度,奖励那些设计出优秀方案、造价节省的设计人员,处罚那些因设计浪费而造成经济损失的设计人员,从而激励设计人员深挖设计潜力,重视设计方案的经济合理性。 (二)提高工程地质勘察质量 必须提高勘察人员的专业素质。通过业务培训,掌握新的设计规范、建设技术、设计手段、不断更新知识。培养造就一批政治觉悟高、职业道德好、敬业爱岗、专业基础扎实、有吃苦精神、能打硬仗的过硬的设计队伍。 (三)勘察人员应与造价管理人员密切配合 在工程勘察中不少勘察人员缺乏经济观念,重技术,轻经济,任意提高安全系数和设计标准,很多技术方案片面强调技术上的可行性,而对经济上的合理性考虑极少,从而造成工程极大浪费。而造价管理人员是只管编制概、预算,不管技术,也不以工程造价来控制设计或约束设计。因此,形成了你做你的设计,我做我的造价,使技术和经济严重分离,工程设计标准提高了,工程造价也会跟着提高。为克服这个弊端,在工程设计过程中,设计人员既要重视技术,也要重视经济。同样,造价管理人员既要控制造价,又要控制设计,使两者有效地结合起来,密切配合,提高工程设计质量,降低工程造价。 (四)勘察方案竞选的方式优化勘察方案 勘察方案要有独创之外,还要按照适用、经济、美观的原则,符合技术先进、结构合理、满足建筑节能、环保等要求,同时,编制的工程概预算要切合实际,真实可靠,并能控制在批准的投资范围内。评标小组专家,要有较高的技术水平、丰富的实践经验,并能秉公办事,评标小组应采用科学的方法,综合评定勘察方案的优劣,择优确定好的勘察方案。勘察单位要对工程项目进行深入细致的调查研究,多方案比选,达到优化设计方案,降低工程造价的目的。包括节约用地少占或不占耕地,确定合理的建筑密度和容积率。处理好节约用地和绿化及公共用地的关系。选择工程地质、水文地质条件好的地段,避免断层、熔岩、流沙层、有用矿床,以及洪水淹没区、滑坡等以减少基础及其它地下工程的投资费用。合理确定建设规模、占地面积、工艺装备、建筑标准、配套工程、劳动定员等方面的标准和指标。 四、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。工程地质专业在工程建设中具有十分重要的位置。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。在项目施工前期,我们因重视工程地质问题,选择有利的工程地质,维护有关各方面的经济效益,规范价格行为,促进微观效益和宏观效益。
工程地质论文:关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨 摘要:我国江河发育,堤防众多。“98”特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题,汛后建设迫在眉睫,为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求,建设部颁布了《堤防工程设计规范》,其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中,发现存在一些概念混淆和操作不便的问题,本文公开我们的观点,与大家讨论,也为规程规范的修订提供参考意见,使之更为完善。 关键词:规程 规范 堤防 工程地质 地质体 防渗 1998年的特大洪水,江堤全线告急,到处险象环生,抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了许多问题,急待实施加固,中央对此十分重视,专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建设更科学化和规范化,建设部于1998年10月8日以建标〔1998〕185号文了国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。该《规范》是一部统一堤防设计标准和技术要求,保证堤防建设技术先进、经济合理、安全适用的技术法规,具有强制性。《规范》对堤防工程地质勘察没有过多的阐述,仅在第3.4条(工程地质)中规定:3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料,应符合国家现行标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号为SL/T188.96,水利行业标准,1997年2月,1997年5月1日起实施)的规定。显然,堤防工程地质勘察按《规范》要求,应该认真执行现行的行业标准《规程》,这时《规程》也就相当于一个强制性的国家标准,或者说《规程》是《规范》的一个补充。 规程规范是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经验之归纳与总结,是工程勘测设计质量控制的标准,是行业主管单位进行工程审查的依据,可以说是行业管理的根本大法。 笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查,感到《规范》和《规程》在实施过程中存在一些值得商榷的问题(可实施性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等),经与部分勘测设计单位一些经验丰富的地质师交换意见,大家亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众,抛砖引玉,希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题,以便于更好地理解《规范》和《规程》,应用《规范》和《规程》来指导我们的工程地质工作,也有利于今后对《规范》和《规程》的修订。 1 关于地质体与水工建筑物的概念问题 众所周知,工程地质勘察的任务是为工程建设提供地质资料,查明工程地质条件,分析、研究、界定和明确工程地质问题,并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建设服务,定位于工程设计和工程施工等专业的基础性配合性专业。很明显,工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基”与“基础”区别开来),即地质体。至于人工填土地基将另当别论。 就已建堤防工程的工程地质勘察而言,主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例表明,堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是渗透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身单薄等。这里,我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开,目的在于澄清地质体与水工建筑物的基本概念和它们之间的根本区别。 工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了,我们在这里议概念问题是小题大作了吗?未必!《规程》对此就是概念模糊的。在《规程》中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察,或将堤身与堤基的勘察相提并论,要求查明……,显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去实施“勘察”,混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念,能说是小题大作吗? 由于《规程》中的概念模糊或者概念不明确,以至于在工程实践中,产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题,将堤身土体当成地质体去“查明”工程地质条件等等工程笑话,此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是,不得不撰此拙文与同仁讨论。 我们说堤基是地质体,在此地质体上修建工程建筑物,需对此地质体实施工程地质勘察,以查明工程地质条件,研究工程地质问题,并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议,这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等),根据区域地质环境,应用形成地质体的基本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性对比、岩相规律等等),辅以岩土体的物理力学试验,特别是结合地质师丰富的实践经验去分析、判断、推论和论证,最后完成查明工程地质条件的任务,这是地质师完全可以做到的。 然而,对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然,防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“线状”水工建筑物,它的工程隐患具有随机分布特性,例如填筑土料的质量,勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、局部层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布;填筑土的紧密程度也具随机性;而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布,其随机性更大。显然,此类随机分布的工程隐患问题,用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。 堤身的“勘察”之所以显得如此复杂,其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物,它的结构和质量人为因素较大,成因不受自然规律制约,不同堤段的填筑情况可能相差很大,加上后期生物活动的破坏,更无规律可循,即使对它进行“勘探”,也只能是对某一点的认识,不能结合地质师的任何经验,更不能应用地质基本理论,其认识不可能上升到宏观这一层次。因此,对堤身进行工程地质“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,对它的工程隐患进行检测或调查,则更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质,有利于对症下药,事半功倍。至于土堤的检测或调查,要借用地质师的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者将此项工作交予地质师来完成,地质师也是乐意的,但不要用“查明”这种对地质体的要求来明确任务,可以考虑用“分析、了解、判别、提出”等词语对隐患问题作出评价,或许更为合适。 2 关于已建堤防加固工程的勘察阶段问题 我们知道,就水利工程(多指枢纽、供水、灌溉等大型工程)而言,有其较为严格的勘测设计阶段划分。对于堤防工程,《规程》将新建堤防和已建堤防加固的勘察阶段分开,这是符合客观实际的。《规程》第1.0.5条规定:新建堤防的工程地质勘察可分为规划、可行性研究、初步设计和施工图四个阶段。已建堤防加固工程地质勘察可分为可行性研究和初步设计两个阶段。必要时还可进行施工地质工作。地质条件简单或勘察目的单一的堤防工程,经勘察设计主管或审批单位同意,勘察阶段可适当简化。而在本条的条文说明中,对地质条件作了简单、中等和复杂三个等级的界定。对照堤防工程出险需加固的工程实例,地质条件都是中等或复杂级别,都达不到简化勘察阶段的条件。然而,《规程》另外声明:堤防工程地质勘察阶段的划分,原则上应和堤防设计阶段的划分相适应。……有时多采取一次性进场勘察完毕。……在某些具体条件下,也可以将勘察阶段简化,甚至不划分勘察阶段。这又是十分可取的原则。 堤防工程是线状工程,勘察工作拉开的战线较长,勘探队伍进场一次,转战南北实属不易,特别对于已建堤防加固工程,由于不存在线路比较、重大方案调整等地质条件占有一定份量的多阶段循序渐进的勘察过程,一次进场勘察完毕就有其自身的客观合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重点查明出险堤段堤基的工程地质条件,分析界定发生堤基险情的主要工程地质问题,提出工程处理措施的建议。此外,堤基的工程地质条件一般说来较为简单,多为二元结构或多层结构的第四系土体;堤基的工程地质问题也相对明确,主要为渗透变形,受河势控制岸坡迎流顶冲产生崩岸等。这些地质特性都给一次进场勘察完毕创造了较为可取的有利条件。在实际工作中,需要领会和理解《规程》的大原则,根据具体情况,一切从实际出发,必要时可以考虑简化勘察阶段,缩短勘测周期,降低勘测费用,达到勘测队伍孜孜以求的目标。 需要注意的是,勘察阶段简化后设计阶段并没有简化,一些需要专业协调方面的问题,还要认真研究解决。此外,一次进场勘察完毕之后,所提交的地质资料一定要能够满足工程概算的精度要求,否则将事倍功半,弄巧成拙。这就要求勘测工作的深度要达到加固工程初设阶段其它专业的需要。千万不要屈解成简化了勘察阶段也降低了深度要求。 3 关于已建堤防加固工程的勘察深度问题 关于已建堤防加固工程的地质勘察深度,《规程》中有明确规定,但在工程审查过程中发现,部分规定可操作性较差,现分述如下。 (1)《规程》4.2.7中对已建堤防加固工程地质测绘提到“纵剖面一般沿堤顶布置,必要时应在堤内外加布纵剖面。横剖面的间距根据拟加固堤段长度及问题而在50~200m的范围选定。沙基管涌段、溃口段、扒口分洪段、较大渊、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移变形段和天然沟口段应增加地质剖面。《规程》4.4.3中详细规定了加固堤防工程的钻孔位置。笔者最近参加了湖北省洪湖、监利长江干堤整治加固初步设计报告审查会,了解到整个洪湖、监利长江干堤225.88km几乎全线出险,其中由于堤基出险的超过90km,按《规程》要求,仅此90km出险段就至少应布置450个横剖面,其中外滩宽度大于500m,距长江河床最低位置大于700m而出险的堤段有48km长,故至少要打钻孔2310孔,这仅仅是对堤基出险段而言,再加上堤身出险段应打钻孔数量,总数实在惊人。事实上,在重要险工险段区,如果地质条件复杂,200m一个横剖面也根本控制不住,仍然达不到查明工程地质条件的目的,因此《规程》规定的横剖面间距最密可达50m,在我们审查过的堤防工程中没有一个勘测单位达到了这一勘探精度。 (2)《规程》4.2.7进一步规定,横剖面的长度在软土区应达到内外反压平台以远50~100m;在粉土、砂土区,砂卵石强透水段,应达到堤内外附近河(湖、海)床最低位置。这里“反压平台以远50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”这一规定在滩地较宽的情况下几乎不可行。例如有的滩地可达1000m以上,长江江面宽者为数千米,“最低位置”可能在江心或靠近江对岸,横剖面可能将长达3-5km,而且江河的最低位置还需做大量的水下测量工作才能确定,这实施起来可能吗!所以《规程》中的规定就值得研究。 (3)《规程》4.4.4中规定,当遇砂、卵石等强透水层时,钻孔宜深入相对隔水层内3~5m”。整个洪湖、监利长江干堤主要以表层较薄的相对弱透水层的二元结构地基为主,106km堤线上的钻孔深度均要大于30m,是否有这个必要?而真正需要的是控制住二元结构的上层土体的厚度与性状,下部砂性土的渗透特性,以便进行渗控验算,至于砂性土在某一深度以下也就没有追根究底的必要了。 4 关于堤基垂直防渗问题 关于堤基防渗问题,最近参加的工程审查中发现,许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计,我们对此有些异议。《规程》和《规范》中对砂性土堤基的处理方法很多,提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施,这些方法也都是多年工程经验的总结。但是对浅层透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进行垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤基常要求截断渗体底部达到相对不透水层,这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道,但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝),其特点是呈线状沿江(河)布置,地表水与地下水的补排关系密切,如果截断了水体的天然联系通道,从长远来看,必然会破坏自然地质环境,引起环境地质问题:原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变,地下水的天然渗流场被破坏,仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏,而在非汛期,堤内的地下水无法排出堤外,引起内涝将成为必然。而对于深厚透水堤基,由于只能做悬挂式帷幕,参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果:堤身出逸点高程与不作防渗墙基本相同,堤基后100m内垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,这说明设置防渗墙对削减堤后基础浅部渗透压力,保证堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明显,造价也很高。鉴于此,在最近的一些堤防工程审查中,我们一般不同意垂直防渗方案。 关于堤基垂直防渗问题,大家可以讨论,我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原则是:一般情况下不宜提倡垂直防渗,在特殊堤段可以考虑,但应对由此而产生的环境地质问题进行研究,采取相应的工程措施。 5 关于堤身隐患的工程处理问题 堤身是水工建筑物,不是地质体,这一点是毫无疑问的。前面已经阐明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法,但是地质师确实能够通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身存在的隐患问题。应该说,对堤身进行检测是地质师的业务拓展,进一步展示了地质师的工程才能。另一方面,尽管我们这里强调堤身不是地质体,但构筑它的主要材料则是地质师十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地质师可以通过各种“勘探”手段或“试验”方法予以“查明”。更进一步地说,堤身隐患的工程处理措施,地质师有充分的发言权。 鉴于堤身各类隐患分布的随机性,完全予以“查明”后才对症下药,采取相应的工程处理措施,显然难度太大,也没有必要。工程上最为明智的办法是“包”,有点包治百病的味道,即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工,且适用于多种堤身隐患的工程措施,这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆”工艺。这一工程措施可以对堤身散浸、裂缝、生物洞穴、局部鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患实施“全面补强”。因此,在已建堤防加固工程审查中,我们一般都建议对类似隐患的堤身实施大范围锥探灌浆。 许多对堤防工程有丰富经验的一线的工程师和地方领导,认为对堤身采取全线锥探灌浆进行加固是非常必要的,平时每隔几年也要普遍搞一次,因为生物洞穴具有再生性。我们则认为,尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施,但却是较为可行、可靠、可取、最包得住、最易让人接受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原则,是十分可取的。 关于堤身的其它工程隐患的处理,本文暂不讨论。 6 结语与建议 98特大洪水给堤防工程敲响了警钟,也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察,是地质师的应尽职责。 关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题,我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据具体情况考虑简化,以工程地质条件是否清楚,工程地质问题是否明确,工程概算能否控制得住为基本原则。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。具体来说,应首先结合历史出险情况,特别是98特大洪水的真实考验,重点加强险工险段堤基的工程地质勘察,对堤防工程历史出险情况进行调查,确定出险位置,先针对片状和面状出险部位,然后针对线状出险部位,最后针对点状出险部位。要认真分析出险原因,不应全面撒网,没有必要对运行正常的堤段过多地实施地质勘探。对重点出险的堤段,可适当增加钻孔,加密横剖面。总之,一切以因地制宜,查明问题为主,切不可盲目化、教条化。 关于堤基垂直防渗问题,笔者认为无论是从地质环境的角度,还是从其本身的防渗效果与工程造价相比较来看,都并不理想,可以考虑诸如水平铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。 关于堤身加固,由于堤身的隐患不易查清,随机性很大,目前只有采取“包”的办法,而锥探灌浆正是一种成本低廉,施工方便,技术成熟的工程处理措施,对需进行加固的堤防工程,采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。 作为一个国家或行业的规程规范,它一旦颁布实施,就必需严格遵照执行,以体现其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的依据,而勘测设计单位则以它作为开展勘测工作和编写报告的准则。规程规范对审查单位和被审查单位的约束是双向的,也是平等的。但如果规程规范脱离了实际,可操作性较差,勘测单位在实施过程中难度较大,则应该考虑修订。 工程地质论文:除险加固工程地质勘察的一般性原则 摘要:据统计资料,我国有数万座病险水库。对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的又一个重点。水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其地质勘探工作的布置依据是什么?工程地质工作的原则究竟如何把握?生产第一线的同志们不断地提出这样的问题,一直也没有权威性的解答。这里笔者希望借学术交流的舞台与同仁们讨论,或许有些启发。 关键词:除险加固 地质勘察 原则 1 存在的问题 现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程而编制的,倒是堤防工程地质勘察规程还对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。这也许与没有大张其鼓地实施除险加固工程有关。虽然某些典型病险工程从一开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直就没有停止过除险加固,但却一直没有被治好过,为什么?道理似乎也太简单了,一是没有找到病因,二是没有钱或不愿花钱去治病,三是……大家捉摸去吧,这里也不好意思全部写出来了。 近几年来,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查,但一次性审查过关的工程并不多,可见此类工程看似难度不大,却存在着一些理解上的差异。勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,走了弯路。我们在工程审查过程中体会到一些带有普遍性的问题,因此也有必要提出来与大家讨论。 就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也说不出个所以然,地质是设计的辅助配合性专业,这一点我们还是有自知之明的;根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程的安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握?这恐怕就有些学问了。 归纳以上存在的问题不难看出,勘测工作和审查工作中都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的揉性。例如根据自己的理解去做地质勘察工作,显然不同的人对同一问题的理解会有一定的差异,从而导致工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求去做地质工作也是符合一些勘测设计单位的管理程序的,但对于极赋创造性的地质工作来说,是否未免太过于呆板死心眼了?审查人员的把握尺度,其人为因素就更多一些,因为没有了规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素质。 2 问题讨论 以上若干问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给思考者们留出了讨论空间。通过讨论,也许会有些启发。笔者先在此暴露一些个人体会,仅供讨论参考。 顾名思义,病险工程首先有病后才有险,然后才引出除险加固。是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。 例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑性。这时,我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,进而决定开展工作的原则。从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即是不存在深透稳定问题,也可能仍然会考虑适当的防渗工程措施。这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。 当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。 对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。 需要讨论的还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。传统的以勘探工作量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平! 3 工程地质工作的原则 通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。 3.1 工程地质勘察工作的依据和范围 除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,此报告中没有提及到的建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测一个新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。 3.2 工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有 “敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。 某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 3.3 加强工程地质分析工作 工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。某些地质报告,只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。 工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。话又说回来,这种现象显然不能单纯地去责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层次的原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平,或许属于深奥的哲学问题。笔者在此只好用一句不疼不痒的空话来勉励这个似乎陷于困境的尴尬专业:加强工程地质分析工作。 4 关于坝体检测 除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。 此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。 5 遗留问题 本文所论的一般性原则,遗留了一些非一般性问题。例如,工程安全鉴定报告中没有提及到的与地质有关的又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但有可能被安全鉴定本身所遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。 遗留问题是客观存在的。按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。 遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。因为有可能是领导说了算,也有可能是老板说了算,当然也有可能在遵重科学的原则下专业技术人员有一定的发言权。笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和老板决策提供依据。 工程地质论文:二期围堰工程地质勘察研究与建议 摘要:三峡工程二期围堰是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障,施工技术难度大,施工期短。为保证在一个枯水期完成一个土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m 2的工程,自1972年起至1997年间,长江委三峡勘测研究院对二期围堰枯水河床基岩深槽问题、堰基细砂层振动液化与渗透稳定问题、堰基岩土渗透问题、堰基块球体分布及对防渗墙造孔的影响等问题进行了详细勘察与研究,并据此提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据,保证了二期围堰工程的胜利建成。 关键词:二期围堰 工程地质 勘察研究 二期围堰是长江三峡工程重要的临时建筑物之一,由上游和下游两道围堰组成,分别位于三峡大坝轴线上游200~450m及坝轴线下游400~700m。两道围堰呈折线横跨长江布置,与已建成的混凝土纵向围堰在长江河道内围成二期基坑,在二期施工期间担负着保护基境内安全施工及下游城乡居民生命财产的安全。围堰运行期间上游库内蓄洪容积达20亿m3,万一失事,将造成工程及下游生命财产的重大损失,而且会严重推迟三峡工程的工期。它是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障。 二期围堰的施工技术难度大、施工期短。要想在一个枯水期完成土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m2的二期上、下游围堰工程,首先必须对堰基工程地质条件作详细勘察与研究。 自1972年起,长江委三峡勘测研究院就开始对二期围堰基础工程地质条件进行勘察研究工作。到1992年提交初设报告。查明该处工程地质条件复杂,主要存在以下四个方面的工程地质问题: (1)二期围堰最大挡水水头85m,水下填筑深度60m,堰基下存在着较厚的细砂层,其承载力小,稳定性差,易产生管涌破坏,不利于二期围堰堰体的稳定。 (2)河床深槽部位水深,基岩面形态复杂,特别是上游围堰河床深槽的左侧存在着60°~75°的基岩陡坡,给防渗墙的嵌岩施工带来了较大的困难。 (3)基岩内存在着透水较强的岩体,在高水头条件下可能引起集中渗漏,影响细砂层稳定,对堰体产生破坏作用。 (4)二期围堰施工期短,防渗线路长达2516m,堰体最大高度82.5m,堰基下有强度在130MPa以上的块球体分布,防渗墙必须通过此层,施工难度大。 1992年以后至围堰施工前,着重针对上述工程地质问题又进行了详细的勘察研究,并提出了处理建议。 1 主要工程地质问题勘察研究 l.1细砂层的工程地质特征勘察研究 二期围堰堰基的细砂主要为葛洲坝水库新淤积细砂,部分为蓄水前沉积,二者特征与物理力学性质基本相同,呈灰或灰白色,松散均匀,具斜层理。由于细砂层在堰基下分布较广,工程地质性状较差,因此必须对细砂的分布、冲淤变化以及承载力、渗透稳定、动力稳定作细致的研究。 1.1.1分布范围及冲淤变化的研究 围堰范围内勘探网点间距为40~60m,通过勘探钻孔资料确定了砂卵石层顶面、基岩面等相对稳定的界面作为细砂的底界面。采用不同年份的实测水下地形线进行比较,可以判断河床的冲淤变化。再辅以钻孔和物探资料判断沉积物是细砂还是砂卵石层,编制细砂等厚线图。 围堰施工前,细砂层在上游围堰枯水河床厚度一般为5~10m,最厚16m,两岸漫滩一般厚0~5m,靠近中堡岛附近最厚为12m;下游围堰枯水河床细砂层厚8~17m,左岸漫滩3~15m,右岸漫滩0~15m,其冲淤变化与当年的来水量有明显的关系,来水量大时普遍以淤积为主,来水量小时,枯水河床及靠近枯水河床的两侧部分漫滩为冲刷区。图l为上游围堰施工前的细砂层等厚线图。 1.1.2工程地质特征研究 细砂由于结构松散,为研究细砂层的工程地质特性,勘察中特别着重要采取原状样土。为此在钻孔中采用取砂器、薄皮取样器;地表采用原位压样、方箱取样等方法采取原状样。经取样分析,二期围堰堰基内细砂平均粒径为0.177~0.233mm,级配均匀,不均匀系数为1.3 3.2,0.05mm以下的粉粒含量在2%~13%之间,属均匀的细砂。其比重在2.65~2.76之间,最大孔隙比为1.116 1.128,最小孔隙比为0.652 0.642。干容重为13.6~13.7kN/m3,湿容重为17.1~18.2kN/m3,含水量(24.0~33.5)%,相对密度Dr=0.29 0.32,属稍密~中密状细砂。 表1 堰基细砂物理力学指标及渗透特征统计表 l.4 块球体 块球体指残留在河漫滩或保存在冲积层或全强风化带岩体内风化程度较轻的坚硬岩块。经漫滩地质测绘与钻孔勘察,堰基下的块球体的分布有三个层次: (1)夹于原枯水河槽砂砾石层中下部的零星漂石,铅直向尺寸0.3m以上; (2)广泛分布于两侧漫滩、零星分布于枯水河槽基岩面的残积块球体夹砂层,块球体一般l~3m,最大5~7m,叠置厚度一般2~6m,最厚8~10m。 (3)强风化带中下部的半坚硬一坚硬块体,自上而下含量增加,块体增大。 由于块球体坚硬,尺寸大,是制约防渗墙施工的关键因素,是二期围堰施工的主要难点之一。因此围堰防渗线路选择时,根据原地表测绘资料已尽可能地避开了残积块球体分布区。最终选定防渗线上残积块球体分布总长173m,占轴线长的15%。 强风化带中的块球体分布总长度达663m,占轴线长度的58%,因而防渗墙在此层中造孔施工难度很大。 2 处理建议 通过对上述主要工程地质问题的勘察研究,长委会三峡勘测研究院在1996年6月的技术报告中提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据: (1)由于细砂层分布广,河床深槽段较厚,物理力学性质指标低,不能满足堰基承载力要求,且二期围堰水深大、防渗墙高,建议清除或加固细砂层。 (2)二期围堰基础岩体大多为强透水岩体,基岩中可能存在有集中渗漏通道,二期围堰水头又高,为确保施工期安全,必须建立可靠的防渗体,防渗墙应嵌入弱风化带1m,墙下应普遍设置灌浆 帐幕以堵塞集中渗漏通道。 (3)河床基岩深槽,防渗墙造孔深度达75m左右,且在深槽左侧有70。左右的基岩陡坡,势必是施工难点、是控制工期的关键部位,必须作好施工机械的选型和组织设计,以在最短的时间内完成防渗体系。 (4)块球体岩质坚硬,分布广泛,钻进困难,也是施工难点,因此应研究有效的机器、措施与工艺,以保工期与质量。并加强防渗墙先导孔施工,以准确确定基岩面及弱风化顶面的位置,先导孔施工间距(6~10)m为宜。对基岩面变化复杂的河床深槽段,先导孔应进一步加密。 工程地质论文:浅谈工程地质三维建模与可视化 摘要:现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。本文分析了工程地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题,并结合金沙江某水电工程坝址区的三维地质建模进行了初步开发和应用。 关键词:工程地质 三维建模与可视化 地质信息 1 前言 现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段,乃至到工程施工与运行阶段,往往积累了大量的地质资料,用三维模型图形图像来表达和解释如此庞大的资料,比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。建立工程地质体的三维模型,处理岩层界面与结构面组合关系,逼真反映地下主要地质结构全貌,将为工程地质工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律,提供一种崭新的研究手段和研究方法。 国外三维地质建模和可视化研究发展较快。加拿大阿波罗科技集团公司推出的三维建模与分析软件MicroLYNX,通过对离散点采样、钻探采样和探槽采样等空间数据的处理,产生剖面、块和面等模型,确定矿藏分布和等级变化并计算矿藏储量。加拿大Gemcom Software International Inc.公司开发的Gemcom软件通过钻孔、点、多边形等数据,利用实用的图形编辑和生成工具,显示钻孔孔位分布,运用不规则三角网建立表面和实体模型,运用多义线圈闭岩层和矿体边界进行储量和品位分析,提供了交互操作功能并允许用户根据自己的经验和专家知识勾画地质模型,实现任意剖面切割任意角度观察和实体与实体或实体与表面的交切与布尔运算等。国外软件主要是瞄准采矿工程,能够较好地满足采矿工程活动中的矿产资源勘探和评价、地下矿井和露天矿坑设计和规划、矿产资源管理和采矿生产管理等需求。美国Kinetix公司开发的3D Studio MAX,Alias/Wavefront公司开发的Maya和微软公司开发的Softimage等大众化的三维建模软件,在构建工业和建筑模型与动画制作方面有其独到之处,但交互查询的功能较弱,与工程勘测数据库结合并应用于工程地质三维建模方面还有较大距离。 张菊明等对风化带分布、多层地层等地质信息的可视化和断层错断岩层的表达和显示的算法[1,2]进行了较为深入的研究,为工程地质三维可视化软件的开发准备了数学基础,并借助AutoCAD平台实现了复杂三维地质图形的显示。国内的灵图VRMap地理信息系统软件有较强的地形模拟和地表地物的查询功能,但不是真三维的地质建模工具。北京东方泰坦科技有限公司开发TITAN三维建模软件,基于框架建模的思想,利用平行或基本平行的剖面数据,建立起三维空间复杂形状物体的真三维实体模型,但目前只是初步的三维建模与图形处理的引擎,在面向具体专业时,需要添加或扩充专业模块,比如工程地质专业模块等。 纵观国内外几种软件的研究与开发现状,它们为工程地质三维建模与可视化打下了很好的技术基础,提供了很宝贵的开发经验。但是,对于工程地质专业的地质体建模与可视化分析的针对性不强,不能够很好地满足工程地质生产与研究的专业功能需要。因此本文将从分析工程地质的三维建模和可视化的关键技术问题入手,简单描述作者在工程地质三维建模和可视化方面的初步开发研究成果。 2 关键技术问题分析 2.1离散数据的插值与拟合 工程地质复杂地质体中的各种地质信息,包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据的等值面(线)等,都可以看作是三维空间中的函数,它们的拟合函数要根据实际勘测数据建立,实测数据越丰富,越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。地表地形测量数据、地下水位埋深测量信息等的单值曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的插值和拟合,多值曲面如倒转褶皱和空间等值面等,则应采用多参变量插值等其他一些较复杂的方法。空间曲面插值函数有以下构造方法,如与距离成反比的加权方法(Shepard 方法),径向基函数插值法(Multiquadric方法)[3],平面弹性理论插值法[1,2]等,它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩土体物理力学参数在地质体空间的分布。 2.2 三维数据结构 工程地质体一般是不规则形体,在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很多微小直线段和微小三角面逼近来模拟地层岩性界线和岩层曲面,即岩层界面(和地表曲线、地下水位面等地质层面界线)和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面的集合。地质体三维空间数据结构是工程地质三维建模和可视化的基础,这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构,能够确保人机交互和查询的实现。 2.3 曲面求交 地质体中存在大量各种层面,当出现地层不整合、断层错断岩层、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时,就自然会遇到曲面间求交的问题;地质体三维模型的上部边界是地表曲面,通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不应超出地表曲面,即超出部分不应显示。同样的,当显示多层地层时,下面的每一岩层应以其上一岩层为边界。因此,为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表、断层面和其他地层面的求交问题。另一方面,在剖面图成图时,地质界线的绘制是通过显示剖面(平面)与各种地质界面(曲面)求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面(层面)之间的相交,和地质界面与剖面的相交两类问题。 2.4 三维拓扑结构分析 从地质学角度看,拓扑是地质对象间关系的表格,拓扑表存储层位间上覆、下伏和交切(被断层切割后地层的拓扑表达)等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。例如,考虑多层地层,上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界,它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关系,在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面,即相邻岩层的边界曲面可以存为一个地层曲面,大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点往往决定于描述地质对象所用的拓扑结构[4]。 2.5 可视化技术 工程地质复杂地质体可视化,是利用计算机技术将工程勘测获得的数据,转换为形象直观的便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形,其基础是工程数据和测量数据的可视化〔5〕。利用可视化技术可以从庞大的地质勘测数据中构造出地质工程中对于边破稳定性和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面,并显示其范围、走向和相互交切关系,帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释,继而为工程地质分析具体问题提供决策支持。 3 工程地质三维可视化技术的初步开发与应用 3.1 研究框图 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的研究框图如图1所示。 基于离散采样数据的插值与拟合的思想,即将离散数据转化为连续曲线曲面, 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的过程是,从勘探数据库中提取各种地质信息的坐标位置及岩土体的物理力学参数,通过不同的拟合与插值函数得到地质层面(曲面)和地质实体的三维计算机图形显示,表达地质信息在研究区域内的分布规律。生成地质岩层面和地质实体后,实现从任意角度观察建立的模型,实现根据指定的剖面走向、倾向和倾角生成垂直剖面。 3.2 初步开发与应用 3.2.1 工程勘测空间数据库管理 在收集整理现场勘测数据后录入金沙江某水电工程勘测空间数据库各分项数据表,这些数据表不仅包括地质信息的位置数据,更重要的是提供属性数据。 以地层岩性数据表为例,要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性(地层名称)、地层代码(地层年代)、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展,能够方便地修改补充和管理勘测数据。图2是工程勘测数据库中钻孔地层系统数据表的管理界面。 3.2.2 三维浏览 通过孔口坐标和测量数据等的离散数据的拟合和插值法绘制坝址区的右岸地表曲面网格(图3),进而可在三维图形环境中进行虚拟现实浏览观察(图4)。 3.2.3 三维地质立体图 利用工程勘测数据,建立了坝址区右岸三维立体地质图。该坝址区自上而下地层岩性组合为:第四系崩坡堆积物,侏罗系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,三叠系上统厚至巨厚层状细至中粒砂岩,三叠系上统薄至中厚层状粉细纱岩、粉砂岩,三叠系上统中厚至厚层状中粗砂岩。通过有限的工程勘测数据得出的立体图,能够较好地满足工程地质的精度。图5表达了该坝址区右岸三维地质图。 3.2.4 三维可视化查询 通过图形与工程勘测数据库中的属性数据的链接,实现可视化查询地层岩性和其他工程地质信息,最终完成向三维地质信息系统的转变。图6是一简单的被断层错断的水平多层地层模型,通过模型的每个地层实体名称与数据表中的岩石名称字段对应链接,能够查询地层的岩性,地质年代,起止深度和地质描述等工程地质人员关心的地质信息。 4 结论 (1) 运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库,存储和管理现场勘探实测和试验数据,建立工程地质体的三维模型,工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致,对研究(工作)区域随时补充信息来自动显示地质信息在研究(工作)区域内的分布,从而不断提高模型精度,并且利用模型反馈回来的信息及时发现已有勘察工作中的不足,从而及时修改勘察或研究工作方案,指导下一步勘探或研究工作的实施。 (2) 工程地质三维建模与可视化的深入研究,可以充分利用已有现场勘探实测或试验数据,达到节约投资减少勘察或研究成本的目的。当现场勘探和试验数据资料不足情况下,通过对已有数据的插值与拟合到建立三维模型,可以推断和预测未知区域或研究较少区域的地质信息或岩土体物理力学参数的分布趋势,从而为减少勘探工作量提供科学的可靠的依据,达到节约花费,为生产或研究部门产生直接经济效益的目的。 (3)工程地质岩土体是复杂的不规则形体,存在各种地质岩性层面、结构面以及各种空间分布的地质与力学信息,完全表达地质信息的空间分布及岩层和结构面间的位置关系,工程地质三维建模与可视化研究是大有作为的。 工程地质论文:黄河大柳树水利枢纽主要工程地质问题及评价 摘要:本文对大柳树地震地质条件和工程地质条件进行了论述。大柳树坝址处于相对稳定地块,不存在工程抗断问题。坝址区岩体虽然完整性相对较差,但不存在“大范围的松动岩体”,具备安全修建高土石坝的地质条件。 关键词:活断层 工程抗断 松动岩体 灌浆效果 成洞条件 边坡稳定性 大柳树水利枢纽 大柳树水利枢纽位于黄河上游黑山峡出口以上2km处,设计坝型为混凝土面板堆石坝,最大坝高约164m,库容110亿m3,装机2000MW,是以优化水资源配置、灌溉、供水、发电以及防洪、防凌、南水北调西线工程调水调节等综合利用为目的的一座大型水利枢纽工程。 大柳树勘察设计工作始于20世纪50年代,多年来原水电部北京勘测设计院、西北勘测设计院、水利部天津勘测设计院等先后做过勘察工作。国家地震局、中国科协、地矿部、兰州大学等有关科研单位、大专院校对某些专门性地质问题做过研究。对大柳树水利枢纽主要地质问题一直存在较大争议,集中反映在建坝的地震地质条件和工程地质条件上,对是否存在工程抗断问题和“大范围松动岩体”认识不一致。 经过多年勘察论证,关于大柳树水利枢纽建坝的地质条件已基本查明,现就有关地质问题评价综述于后。 1 区域构造稳定性能 1.1 区域构造发育特征 本区地处青藏高原东北缘、祁连山地槽北侧的走廊过渡带东端。北部为比较稳定的大陆地台区,东部为鄂尔多斯西缘拗陷带,其形成和发展受到青藏高原隆起的动力学机制的制约。本区经历了多次构造运动,构造形迹发育。根据其力学属性、活动特征、成生联系和复合关系等,可分为东西向、陇西系和河西系3个构造带。 1.1.1 东西向构造带 东西向构造带,展布于北纬37°~38°之间,如卫宁北山,黑山-红山-红石沟峁一带,五佛川-大庙断层等。主要由近东西向展布的压性断裂和褶皱组成,构造形迹多呈舒缓波状展布。构造形迹形成于加里东期,一直活动到燕山运动早期。 1.1.2 陇西系旋扭构造带 陇西系旋扭构造带,对本区构造格局起着控制作用。该带形成于燕山运动晚期,主要由向北东方向凸出的弧形隆起带和拗陷带组成。区内主要发育有景泰-海原断裂带和中卫-同心断裂带。 (1)景泰一海原断裂带:景泰-海原断裂带以米家山、西华山与南华山隆起及西侧山前断裂为主体,总长度达400余km,带宽15~25 km。断裂规模大,且呈束状展布。沿断层走向可见到沟谷、水系、山脊等微地貌被左旋错断。该断裂带不仅有多次活动,且全新世以来还在强烈地活动。据国家地震局专题研究成果,该断裂带为壳内断裂。 (2)中卫-同心断裂带:展布于同心西和中卫南的天景山、香山北麓一线。全长约200km。以红谷梁为界,断裂带西段走向北西西至近东西向,北侧是以中新统为基底的山前台地及第四纪中卫盆地;南侧是古生界为主体的宽大山体。断裂带东段走向由北西西向逐渐转化为北北西向,东侧为新生代清水河断陷盆地,西侧是新生代地层组成的低山丘陵。据重力梯度测试,该断裂带下切深度不大,属基底断裂。 1.1.3 河西系构造带 河西系是本区新生代以来发展起来的构造形迹。其总体走向为NW320°~340°,略呈等距平行断续带状展布。控制着新生代槽地和谷地的发育,地貌上常形成冲沟。区内河西系构造带主要分布于粉石沟及其以东地段和小观音附近苦水沟及翠柳沟等地。 1.2 新构造运动 受青藏高原隆起影响,本区存在一系列向北东凸出的弧形断裂带,由南而北其弯曲弧度愈来愈大,下切深度逐渐减小。构造规模与活动速率,由南向北由强变弱。 大柳树坝址位于景泰—海原活动断裂带和中卫—同心、活动断裂带之间香山—天景山隆起的边缘,是一个相对稳定地区,尽管距中卫—同心活动断裂带较近,但坝址并不位于活断层上。 景泰—海原断裂带位于大柳树坝址以南60km处。断裂带规模大,活动性强。在该断裂带上近代地震活动频繁,1920年海原8.5级地震即发生在该带上。这次地震对大柳树坝址影响烈度为7度。 中卫—同心断裂带规模相对较小,活动性较弱。该断裂带在不同部位活动强度也不尽相同。总体来看,弧顶部位所在的中间段落要强于两端段落;以东大沟为界,东段活动强度要强于西段。 东段断裂南侧香山、天景山与北侧第四纪卫宁盆地高差达1100m,而西段断裂带两侧地形高差仅为700~800m。 从水系位移情况来看,东段经过断裂的冲沟普遍发生左旋位移,红谷梁至碱沟,各类冲沟左旋位移十分明显,且有许多断头沟和废弃沟出现。西段水系左旋位移不明显。 东段断裂北侧卫宁盆地第四系堆积物揭露最大厚度达298 m,而西段断裂北侧为腾格里沙漠南缘,第四系厚度很小,在沟谷内多见基岩出露。 1709年和1852年发生的2次6级以上强震震中集中于断裂东段,西段没有6级以上强震。1970~1985年西段断裂带上仅有1次2.0~4.9级小震活动,而东段,2.0~4.9级小震却有37次。1709年中卫南7.5级地震,东段见有明显的地震形变带,而西段地震形变带不明显。此次地震对大柳树坝址影响烈度为8度。 1.3 大柳树坝址不存在工程抗断问题 1.3.1 坝区主要断裂展布 大柳树坝址位于断层F7与F3之间,北至F7断层最近距离0.8km,南距F3断层约0.7km,坝址南侧约3.2km有F1断层展布。F201断层位干F7断层以北0.7 km处,距大柳树坝址最近距离为1.5km。 F7断层:沿香山北麓分布,西起麻雀湾,东至粉石沟,长约23km。产状NW70°~80°SE∠40°~70°,是一条压性逆断层。南盘为寒武系中统香山群第四亚群,局部地段为泥盆系,北盘为石炭系煤系地层。 F3断层:长约10km。断层走向NE65°~80°,近直立。东段在烟筒梁附近与F7断层归并,西段在在贼沟一带归并于F1断层,为F1和F7的分支断裂。北盘为中寒武系香山群第四亚群或泥盆系,南盘为石炭系煤系地层。 F1断层:位于坝址南侧,延伸长度31km。断层产状NE80°~NW300°SE(SW)∠51°~78°。断层总体表现为中寒武系香山群第四亚群,向北逆冲到石炭系或三叠系之上。 F201断层:西起麻雀湾,向东延伸至长流水沟口,全长约8km。断层走向NE75°~NW280°,倾向南东或南西,倾角50°~80°。不同出露位置,断层影响地层也不尽相同。在西端麻雀湾一带可见石炭系地层逆冲到第三系之上,东端长流水沟口石炭系地层则逆冲到第四系冲积砂砾石之上。 从断层规模来看F201断层明显小于其南侧的F7、F3、F1断层,无论从平面还是剖面上,与上述断层均无交切。 1.3.2 坝址区不存在活断层 坝址构造均受断层F7与F3控制,因此,坝址断层的活动性主要取决于断层F7与F3的活动性。 F7断层:该断层活动时期在中更新世及以前,晚更新世以来没有活动迹象,主要依据有: (1)从地层学方面分析,F7断层上覆厚度不等的第四系冲洪积或坡积层,现场勘察证明,都没有被断层扰动的现象。通过黄河六级和七级阶地探槽剖面可见,阶地基座仍保持了黄河冲刷形成的平整侵蚀面;基座上堆积的中更新统冲积砾石层呈水平状,均保持了原始堆积形态;不存在断层活动产生的变形现象。因此,从地层学方面分析,F7断层至少在中更新世早期之后没有活动迹象。 (2)从微地貌特征分析,F7断层一般出现于山坡半腰,跨断层的地形面并无坡度突变现象。跨断层的洪积扇面、山坡面也没有受到断层活动的影响。在穿越F7断层的114条冲沟中,直穿断层而过的有94条,占83%,即冲沟穿越F7断层处没有明显的规律性的扭错现象。由此可见,F7断层属于老的构造线,未受到最新活动的影响。 (3)地层年代方面,利用断层泥中石英所作热释光年代测定,F7断层最晚一次活动时期是在距今约110万~115万年。 F3断层:冰沟内,在一级阶地上被2 m厚的冲洪积物覆盖。断层两侧阶地面连续完整,没有发现断层活动迹象。根据断层泥中石英热释光测定其最后活动距今为56万年,说明F3断层至少在中更新世以来没有再活动的表现。 F1断层:断层沿线没有明显的构造地貌,从冰沟内和马和井沟观察,石炭系地层挤压强烈,局部地段形成断层泥带,据断层泥中石英颗粒显微特征研究,该断层主要活动时期在上新世至中更新世时期。 通过地层学、地貌特征及测年资料分析,坝址附近的F7、F3及其以南的F1断层,其活动时期均在中更新世或以前,晚更新世以来无活动迹象。 1.3.3 F201断层活动不会引起大柳树坝址断层活动 根据国家地震局研究成果,中卫—同心断裂带中段活动性,具有明显的时空转换规律,即随着时间的推移,断裂带活动由南向北迁移,晚更新世以来,该断裂带的活动已迁移到F201断层及其以北地区。 F201断层:不同出露位置,断层影响地层也不尽相同。在西端麻雀湾一带可见石炭系地层逆冲到第三系之上,东端长流水沟口石炭系地层则逆冲到第四系冲积砂砾石之上。在孟家湾村东,由于第四系松散堆积物较厚,一般难以见到断层面。在地貌上表现为5~8 m高的断层崖,流经F201断层的水系大部分表现出左旋扭曲的特征。 探槽揭露F201断层在晚更新世以来有过5次古地震事件。5次古地震事件代表了5次较强烈活动,但均未引起更靠近坝址的F7、F3等断层活动。 从断层活动特征来看,F7、F3、F1断层表现为挤压逆冲特征,活动时期在中更新世以前,而F201断层则表现为左旋走滑兼逆冲特点,断层活动一直持续到全新世,这一点与上述断层明显不同。 F201断层无论从平面还是剖面上,与F1、F3、F7断层均无交切,两者无同生和共生联系。F201断层即使进一步活动也不可能引起F7及以南断层的活动。 综上所述,大柳树坝址处于景泰-海原和中卫—同心活动断裂带之间相对稳定地块上,枢纽区不存在活断层,F201断层的继续活动不会引起坝址断层的活动。因此,大柳树坝址不存在工程抗断问题,而仅是在地震基本烈度基础上的抗震问题。 1.4 地震基本烈度及地震动参数 根据国家地震局分析预报中心1991年研究成果,本区14世纪以来可划分为2个地震活动期,目前处在第二活动期起伏衰减阶段。根据地震活动时空分布特征,中卫—同心断裂带不处在本活动期强震发生的主体活动地带。50年超越概率为0.1时,其地震基本烈度为8度,相应的基岩峰值加速度为0.24g。 2001年2月由国家质量技术监督局、2001年8月1日实施的《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001)。根据该图大柳树坝址与小观音坝址同处于地震动峰值加速度0.2g范围内,即相当于地震基本烈度8度。 2 建坝工程地质条件 2.1 基本地质条件 黄河由北北东向转为北东东向流经坝址,于右岸形成凸岸。坝址河谷呈“U”字型,两岸岸坡坡角33°~40°,略显不对称,地形相对高差约300m。 坝址位于F3与F7断层之间,两断层在坝址部位相距1.5 km。坝址区发育有大柳树倒转背斜。两岸基岩裸露,基岩地层主要为寒武系中统变质砂岸夹板岸或千枚状板岩。地层产状NE60°~80°SE∠30°~85°,左岸褶曲发育段倾向北西。岩体中断层、挤压带、节理、裂隙等构造形迹发育。两岸冲沟发育,谷坡中上部风化卸荷作用较强烈。 2.2 关于“大范围松动岩体” 大柳树坝址岩体完整性较差,但不存在“大范围深厚松动岩体”,主要依据有: (1)坝址地应力场特征说明不存在“大范围松动岩体”、“构造应力释放殆尽”,自重应力大于水平应力,是所谓大范围松动岩体的地应力场特征。运用水压致裂方法进行的73段次地应力测量,测点高程为1097.1~1301 m。结果表明,大柳树坝址为挤压应力场,最大水平主应力一般为4~6MPa,最大13.56MPa,最大主应力方向呈NE17°;而最小水平主应力一般为2~4 MPa,大于自重应力。全区为构造应力场,不具备所谓大范围松动岩体的地应力场特征。 (2)岸坡存在通常工程地质上的卸荷、风化现象,而不是“大范围松动岩体”。大柳树坝址由于构造发育,加之冲沟切割,两岸岸坡卸荷、风化带厚度较大,卸荷带水平厚度左岸为0~40m,右岸为0~23.2m;强风化带厚度左岸为1.5~42m,右岸为6.6~42m。风化、卸荷带厚度主要受到岩体完整性和地形地貌等控制。贯穿右岸山体的346平硐长达711.75 m,硐底高程1 344~1 347 m,高出河水面100余m。平硐近北口即位于所谓大范围松动岩体的中部。开挖情况表明:硐壁岩体挤压紧密,仅局部有与断层相配套的张开裂隙,分布于压性逆断层上盘或断层交汇带,为典型的构造张裂隙;除此之外,全硐不存在地震力或重力作用产生的张开结构面。并不存在某一高程(1 265 m)以上岩体普遍强烈松动。由上述资料可知,尽管本坝址卸荷带、风化带厚度较大,但岸坡卸荷带仅限于表部岩体,不存在“大范围深厚卸荷松动岩体”。 (3)岩体纵波速度反映了岩体的质量,并不能说存在“大范围松动岩体”波速值高低主要受岩性、构造发育程度及风化、卸荷等条件的制约。沿洞壁进行地震波测试,强、弱、微风化岩体纵波速度分别为1 100~2900,1 500~3500,2300~3 800m/s。随埋深增加,风化程度减弱,波速值逐渐增高,这也说明不存在“深厚松动岩体”。对穿测试共进行了8对,且均进行了CT剖面分析。除位于倒转背斜倒转翼、平硐埋深小的323~325、327~325m两对平硐之外,硐间岩体纵波速度小于2000m/s者约占20%,2000~2800m/s者约占49.6%,2800~3600m/s者占25.4%,岩体波速大于3600m/s者约占4%。坝址平硐硐径2m,其开挖松动圈厚达0.5~2.55m,说明平硐开挖人工爆破影响较大,硐壁围岩长期临空卸荷、裂隙张开,从而导致硐壁岩体波速较低。硐间岩体波速明显高于硐壁岩体波速,反映硐间岩体完整性较好。 (4)岩体渗透特性不均一,不存在岩体大范围松动的严重透水渗漏。据坝址两岸(高程1 250m以上)68个钻孔797段、总长度5255.54m压水试验资料统计,极微透水(小于1 Lu)和微透水(1~100Lu)段约占总试验段长的64%,中等透水(5~10Lu)和较严重透水(10~100 Lu)段占总试验段长的34%,而严重和极严重透水段仅占总试验段长的2%。即不存在“大范围松动岩体”的严重透水渗漏。总体来看,岩体透水性不均一,主要受岩性组合、岩体完整性控制。同时随埋深增加,风化程度减弱,透水率逐渐减小。 2.3 坝基工程地质 坝址河谷为斜向谷,基岩为浅变质的长石石英砂岩夹板岩或千枚状板岩,岩层倾向上游偏右岩,河床覆盖层5~11 m,无大断层分布,河谷下部岩体相对较完整。两岸地下水位略高于河水位,相对隔水层埋藏较深。 沿趾板线按岩体特征可分为三段,即左岸、河床和右岸。其中左岸由于处于褶曲转折端,卸荷深度较大,可研阶段设计开挖深度达40余m。本区岩体具有岩石强度高,但岩体完整性较差的特点。为了研究岩体可灌性,及采用固结灌浆以提高趾板建基高程、节省开挖工程量的可能性,在左岸趾板附近进行了一个区灌浆试验,灌浆段均处于卸荷带岩体中(均为可研阶段设计开挖线以上岩体)。灌前和灌后进行地震波对穿测试,波速值由灌前的平均1 670 m/s,灌后提高至3 210 m/s,提高率达92%;动弹模由灌前的(3.8~7.8)×103MPa,提高到(15.8~25.2)×103 MPa,提高率223%~392%,透水率降到3Lu以下。由此可见,坝址岩体灌浆效果明显,即在卸荷带岩体中通过灌浆处理也基本能够满足坝基加固和防渗的要求,存在将趾板基础抬高,优化设计的可能,拟在下阶段进行比较。 坝基岩体透水性较强,按透水率小于3 Lu的防渗标准考虑,防渗帷幕深度左岸为70~110m,右岸为40~150m,河床为86~105m。 2.4 成洞条件 右岸隧洞区构造形迹发育,洞室围岩以Ⅳ类和Ⅲ类岩体为主,岩体质量中等偏下。但岩石强度较高,全区处于挤压应力场,岩块间咬合较好,围岩变形影响范围有限。设计洞线方向与最大主应力交角较小。同时地下水水位低缓、水量少,施工期多数洞段处于地下水位以上,且岩体具有一定的自稳能力。综合比较,大柳树枢纽的地下洞室成洞条件优于已建的小浪底工程,目前设计根据不同岩性分别采取短台阶开挖、挂网喷锚、超前锚扦、钢支撑等综合措施,可以保证安全成洞。 2.5 边坡稳定性 坝址两岸自然岩坡坡角33°~40°。目前尚未发现影响边坡稳定连续性较好、规模较大、倾向坡外的破裂结构面,天然岸坡是稳定的,不具备产生大规模岸坡失稳的条件。 隧洞进出口工程边坡为永久性边坡,其特点是坡度高且分布范围大。发电洞、导流洞进口洞脸和表孔溢洪洞进口明渠右侧边坡为顺向坡,隧洞出口洞脸及表孔溢洪洞进口边坡为反向坡。由于岩体中破裂结构面发育,易形成不利组合,应尽量降低开挖边坡高度。目前设计已采取放缓开挖坡、喷锚、混凝土护坡、预应力锚索、打排水孔等综合工程措施,高边坡稳定是有保证的。 3 结 论 综上所述,大柳树坝址处于相对稳定地块,枢纽区不存在活断层,不存在工程抗断问题,地震基本烈度为8度。坝址区岩体虽然完整性相对较差,但不存在“大范围的松动岩体”。坝址主要地质问题已基本查明,具备安全修建高土石坝的地质条件。 工程地质论文:二期围堰工程地质勘察研究与建议 摘要:三峡工程二期围堰是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障,施工技术难度大,施工期短。为保证在一个枯水期完成一个土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m 2的工程,自1972年起至1997年间,长江委三峡勘测研究院对二期围堰枯水河床基岩深槽问题、堰基细砂层振动液化与渗透稳定问题、堰基岩土渗透问题、堰基块球体分布及对防渗墙造孔的影响等问题进行了详细勘察与研究,并据此提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据,保证了二期围堰工程的胜利建成。 关键词:二期围堰 工程地质 勘察研究 二期围堰是长江三峡工程重要的临时建筑物之一,由上游和下游两道围堰组成,分别位于三峡大坝轴线上游200~450m及坝轴线下游400~700m。两道围堰呈折线横跨长江布置,与已建成的混凝土纵向围堰在长江河道内围成二期基坑,在二期施工期间担负着保护基境内安全施工及下游城乡居民生命财产的安全。围堰运行期间上游库内蓄洪容积达20亿m3,万一失事,将造成工程及下游生命财产的重大损失,而且会严重推迟三峡工程的工期。它是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障。 二期围堰的施工技术难度大、施工期短。要想在一个枯水期完成土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m2的二期上、下游围堰工程,首先必须对堰基工程地质条件作详细勘察与研究。 自1972年起,长江委三峡勘测研究院就开始对二期围堰基础工程地质条件进行勘察研究工作。到1992年提交初设报告。查明该处工程地质条件复杂,主要存在以下四个方面的工程地质问题: (1)二期围堰最大挡水水头85m,水下填筑深度60m,堰基下存在着较厚的细砂层,其承载力小,稳定性差,易产生管涌破坏,不利于二期围堰堰体的稳定。 (2)河床深槽部位水深,基岩面形态复杂,特别是上游围堰河床深槽的左侧存在着60°~75°的基岩陡坡,给防渗墙的嵌岩施工带来了较大的困难。 (3)基岩内存在着透水较强的岩体,在高水头条件下可能引起集中渗漏,影响细砂层稳定,对堰体产生破坏作用。 (4)二期围堰施工期短,防渗线路长达2516m,堰体最大高度82.5m,堰基下有强度在130MPa以上的块球体分布,防渗墙必须通过此层,施工难度大。 1992年以后至围堰施工前,着重针对上述工程地质问题又进行了详细的勘察研究,并提出了处理建议。 1 主要工程地质问题勘察研究 l.1细砂层的工程地质特征勘察研究 二期围堰堰基的细砂主要为葛洲坝水库新淤积细砂,部分为蓄水前沉积,二者特征与物理力学性质基本相同,呈灰或灰白色,松散均匀,具斜层理。由于细砂层在堰基下分布较广,工程地质性状较差,因此必须对细砂的分布、冲淤变化以及承载力、渗透稳定、动力稳定作细致的研究。 1.1.1分布范围及冲淤变化的研究 围堰范围内勘探网点间距为40~60m,通过勘探钻孔资料确定了砂卵石层顶面、基岩面等相对稳定的界面作为细砂的底界面。采用不同年份的实测水下地形线进行比较,可以判断河床的冲淤变化。再辅以钻孔和物探资料判断沉积物是细砂还是砂卵石层,编制细砂等厚线图。 围堰施工前,细砂层在上游围堰枯水河床厚度一般为5~10m,最厚16m,两岸漫滩一般厚0~5m,靠近中堡岛附近最厚为12m;下游围堰枯水河床细砂层厚8~17m,左岸漫滩3~15m,右岸漫滩0~15m,其冲淤变化与当年的来水量有明显的关系,来水量大时普遍以淤积为主,来水量小时,枯水河床及靠近枯水河床的两侧部分漫滩为冲刷区。图l为上游围堰施工前的细砂层等厚线图。 1.1.2工程地质特征研究 细砂由于结构松散,为研究细砂层的工程地质特性,勘察中特别着重要采取原状样土。为此在钻孔中采用取砂器、薄皮取样器;地表采用原位压样、方箱取样等方法采取原状样。经取样分析,二期围堰堰基内细砂平均粒径为0.177~0.233mm,级配均匀,不均匀系数为1.3 3.2,0.05mm以下的粉粒含量在2%~13%之间,属均匀的细砂。其比重在2.65~2.76之间,最大孔隙比为1.116 1.128,最小孔隙比为0.652 0.642。干容重为13.6~13.7kN/m3,湿容重为17.1~18.2kN/m3,含水量(24.0~33.5)%,相对密度Dr=0.29 0.32,属稍密~中密状细砂。 表1 堰基细砂物理力学指标及渗透特征统计表 l.4 块球体 块球体指残留在河漫滩或保存在冲积层或全强风化带岩体内风化程度较轻的坚硬岩块。经漫滩地质测绘与钻孔勘察,堰基下的块球体的分布有三个层次: (1)夹于原枯水河槽砂砾石层中下部的零星漂石,铅直向尺寸0.3m以上; (2)广泛分布于两侧漫滩、零星分布于枯水河槽基岩面的残积块球体夹砂层,块球体一般l~3m,最大5~7m,叠置厚度一般2~6m,最厚8~10m。 (3)强风化带中下部的半坚硬一坚硬块体,自上而下含量增加,块体增大。 由于块球体坚硬,尺寸大,是制约防渗墙施工的关键因素,是二期围堰施工的主要难点之一。因此围堰防渗线路选择时,根据原地表测绘资料已尽可能地避开了残积块球体分布区。最终选定防渗线上残积块球体分布总长173m,占轴线长的15%。 强风化带中的块球体分布总长度达663m,占轴线长度的58%,因而防渗墙在此层中造孔施工难度很大。 2 处理建议 通过对上述主要工程地质问题的勘察研究,长委会三峡勘测研究院在1996年6月的技术报告中提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据: (1)由于细砂层分布广,河床深槽段较厚,物理力学性质指标低,不能满足堰基承载力要求,且二期围堰水深大、防渗墙高,建议清除或加固细砂层。 (2)二期围堰基础岩体大多为强透水岩体,基岩中可能存在有集中渗漏通道,二期围堰水头又高,为确保施工期安全,必须建立可靠的防渗体,防渗墙应嵌入弱风化带1m,墙下应普遍设置灌浆 帐幕以堵塞集中渗漏通道。 (3)河床基岩深槽,防渗墙造孔深度达75m左右,且在深槽左侧有70。左右的基岩陡坡,势必是施工难点、是控制工期的关键部位,必须作好施工机械的选型和组织设计,以在最短的时间内完成防渗体系。 (4)块球体岩质坚硬,分布广泛,钻进困难,也是施工难点,因此应研究有效的机器、措施与工艺,以保工期与质量。并加强防渗墙先导孔施工,以准确确定基岩面及弱风化顶面的位置,先导孔施工间距(6~10)m为宜。对基岩面变化复杂的河床深槽段,先导孔应进一步加密。 工程地质论文:关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨 摘要:我国江河发育,堤防众多。“98”特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题,汛后建设迫在眉睫,为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求,建设部颁布了《堤防工程设计规范》,其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中,发现存在一些概念混淆和操作不便的问题,本文公开我们的观点,与大家讨论,也为规程规范的修订提供参考意见,使之更为完善。 关键词:规程 规范 堤防 工程地质 地质体 防渗 1998年的特大洪水,江堤全线告急,到处险象环生,抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了许多问题,急待实施加固,中央对此十分重视,专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建设更科学化和规范化,建设部于1998年10月8日以建标〔1998〕185号文了国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。该《规范》是一部统一堤防设计标准和技术要求,保证堤防建设技术先进、经济合理、安全适用的技术法规,具有强制性。《规范》对堤防工程地质勘察没有过多的阐述,仅在第3.4条(工程地质)中规定:3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料,应符合国家现行标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号为SL/T188.96,水利行业标准,1997年2月,1997年5月1日起实施)的规定。显然,堤防工程地质勘察按《规范》要求,应该认真执行现行的行业标准《规程》,这时《规程》也就相当于一个强制性的国家标准,或者说《规程》是《规范》的一个补充。 规程规范是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经验之归纳与总结,是工程勘测设计质量控制的标准,是行业主管单位进行工程审查的依据,可以说是行业管理的根本大法。 笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查,感到《规范》和《规程》在实施过程中存在一些值得商榷的问题(可实施性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等),经与部分勘测设计单位一些经验丰富的地质师交换意见,大家亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众,抛砖引玉,希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题,以便于更好地理解《规范》和《规程》,应用《规范》和《规程》来指导我们的工程地质工作,也有利于今后对《规范》和《规程》的修订。 1 关于地质体与水工建筑物的概念问题 众所周知,工程地质勘察的任务是为工程建设提供地质资料,查明工程地质条件,分析、研究、界定和明确工程地质问题,并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建设服务,定位于工程设计和工程施工等专业的基础性配合性专业。很明显,工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基”与“基础”区别开来),即地质体。至于人工填土地基将另当别论。 就已建堤防工程的工程地质勘察而言,主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例表明,堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是渗透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身单薄等。这里,我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开,目的在于澄清地质体与水工建筑物的基本概念和它们之间的根本区别。 工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了,我们在这里议概念问题是小题大作了吗?未必!《规程》对此就是概念模糊的。在《规程》中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察,或将堤身与堤基的勘察相提并论,要求查明……,显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去实施“勘察”,混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念,能说是小题大作吗? 由于《规程》中的概念模糊或者概念不明确,以至于在工程实践中,产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题,将堤身土体当成地质体去“查明”工程地质条件等等工程笑话,此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是,不得不撰此拙文与同仁讨论。 我们说堤基是地质体,在此地质体上修建工程建筑物,需对此地质体实施工程地质勘察,以查明工程地质条件,研究工程地质问题,并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议,这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等),根据区域地质环境,应用形成地质体的基本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性对比、岩相规律等等),辅以岩土体的物理力学试验,特别是结合地质师丰富的实践经验去分析、判断、推论和论证,最后完成查明工程地质条件的任务,这是地质师完全可以做到的。 然而,对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然,防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“线状”水工建筑物,它的工程隐患具有随机分布特性,例如填筑土料的质量,勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、局部层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布;填筑土的紧密程度也具随机性;而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布,其随机性更大。显然,此类随机分布的工程隐患问题,用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。 堤身的“勘察”之所以显得如此复杂,其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物,它的结构和质量人为因素较大,成因不受自然规律制约,不同堤段的填筑情况可能相差很大,加上后期生物活动的破坏,更无规律可循,即使对它进行“勘探”,也只能是对某一点的认识,不能结合地质师的任何经验,更不能应用地质基本理论,其认识不可能上升到宏观这一层次。因此,对堤身进行工程地质“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,对它的工程隐患进行检测或调查,则更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质,有利于对症下药,事半功倍。至于土堤的检测或调查,要借用地质师的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者将此项工作交予地质师来完成,地质师也是乐意的,但不要用“查明”这种对地质体的要求来明确任务,可以考虑用“分析、了解、判别、提出”等词语对隐患问题作出评价,或许更为合适。 2 关于已建堤防加固工程的勘察阶段问题 我们知道,就水利工程(多指枢纽、供水、灌溉等大型工程)而言,有其较为严格的勘测设计阶段划分。对于堤防工程,《规程》将新建堤防和已建堤防加固的勘察阶段分开,这是符合客观实际的。《规程》第1.0.5条规定:新建堤防的工程地质勘察可分为规划、可行性研究、初步设计和施工图四个阶段。已建堤防加固工程地质勘察可分为可行性研究和初步设计两个阶段。必要时还可进行施工地质工作。地质条件简单或勘察目的单一的堤防工程,经勘察设计主管或审批单位同意,勘察阶段可适当简化。而在本条的条文说明中,对地质条件作了简单、中等和复杂三个等级的界定。对照堤防工程出险需加固的工程实例,地质条件都是中等或复杂级别,都达不到简化勘察阶段的条件。然而,《规程》另外声明:堤防工程地质勘察阶段的划分,原则上应和堤防设计阶段的划分相适应。……有时多采取一次性进场勘察完毕。……在某些具体条件下,也可以将勘察阶段简化,甚至不划分勘察阶段。这又是十分可取的原则。 堤防工程是线状工程,勘察工作拉开的战线较长,勘探队伍进场一次,转战南北实属不易,特别对于已建堤防加固工程,由于不存在线路比较、重大方案调整等地质条件占有一定份量的多阶段循序渐进的勘察过程,一次进场勘察完毕就有其自身的客观合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重点查明出险堤段堤基的工程地质条件,分析界定发生堤基险情的主要工程地质问题,提出工程处理措施的建议。此外,堤基的工程地质条件一般说来较为简单,多为二元结构或多层结构的第四系土体;堤基的工程地质问题也相对明确,主要为渗透变形,受河势控制岸坡迎流顶冲产生崩岸等。这些地质特性都给一次进场勘察完毕创造了较为可取的有利条件。在实际工作中,需要领会和理解《规程》的大原则,根据具体情况,一切从实际出发,必要时可以考虑简化勘察阶段,缩短勘测周期,降低勘测费用,达到勘测队伍孜孜以求的目标。 需要注意的是,勘察阶段简化后设计阶段并没有简化,一些需要专业协调方面的问题,还要认真研究解决。此外,一次进场勘察完毕之后,所提交的地质资料一定要能够满足工程概算的精度要求,否则将事倍功半,弄巧成拙。这就要求勘测工作的深度要达到加固工程初设阶段其它专业的需要。千万不要屈解成简化了勘察阶段也降低了深度要求。 3 关于已建堤防加固工程的勘察深度问题 关于已建堤防加固工程的地质勘察深度,《规程》中有明确规定,但在工程审查过程中发现,部分规定可操作性较差,现分述如下。 (1)《规程》4.2.7中对已建堤防加固工程地质测绘提到“纵剖面一般沿堤顶布置,必要时应在堤内外加布纵剖面。横剖面的间距根据拟加固堤段长度及问题而在50~200m的范围选定。沙基管涌段、溃口段、扒口分洪段、较大渊、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移变形段和天然沟口段应增加地质剖面。《规程》4.4.3中详细规定了加固堤防工程的钻孔位置。笔者最近参加了湖北省洪湖、监利长江干堤整治加固初步设计报告审查会,了解到整个洪湖、监利长江干堤225.88km几乎全线出险,其中由于堤基出险的超过90km,按《规程》要求,仅此90km出险段就至少应布置450个横剖面,其中外滩宽度大于500m,距长江河床最低位置大于700m而出险的堤段有48km长,故至少要打钻孔2310孔,这仅仅是对堤基出险段而言,再加上堤身出险段应打钻孔数量,总数实在惊人。事实上,在重要险工险段区,如果地质条件复杂,200m一个横剖面也根本控制不住,仍然达不到查明工程地质条件的目的,因此《规程》规定的横剖面间距最密可达50m,在我们审查过的堤防工程中没有一个勘测单位达到了这一勘探精度。 (2)《规程》4.2.7进一步规定,横剖面的长度在软土区应达到内外反压平台以远50~100m;在粉土、砂土区,砂卵石强透水段,应达到堤内外附近河(湖、海)床最低位置。这里“反压平台以远50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”这一规定在滩地较宽的情况下几乎不可行。例如有的滩地可达1000m以上,长江江面宽者为数千米,“最低位置”可能在江心或靠近江对岸,横剖面可能将长达3-5km,而且江河的最低位置还需做大量的水下测量工作才能确定,这实施起来可能吗!所以《规程》中的规定就值得研究。 (3)《规程》4.4.4中规定,当遇砂、卵石等强透水层时,钻孔宜深入相对隔水层内3~5m”。整个洪湖、监利长江干堤主要以表层较薄的相对弱透水层的二元结构地基为主,106km堤线上的钻孔深度均要大于30m,是否有这个必要?而真正需要的是控制住二元结构的上层土体的厚度与性状,下部砂性土的渗透特性,以便进行渗控验算,至于砂性土在某一深度以下也就没有追根究底的必要了。 4 关于堤基垂直防渗问题 关于堤基防渗问题,最近参加的工程审查中发现,许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计,我们对此有些异议。《规程》和《规范》中对砂性土堤基的处理方法很多,提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施,这些方法也都是多年工程经验的总结。但是对浅层透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进行垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤基常要求截断渗体底部达到相对不透水层,这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道,但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝),其特点是呈线状沿江(河)布置,地表水与地下水的补排关系密切,如果截断了水体的天然联系通道,从长远来看,必然会破坏自然地质环境,引起环境地质问题:原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变,地下水的天然渗流场被破坏,仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏,而在非汛期,堤内的地下水无法排出堤外,引起内涝将成为必然。而对于深厚透水堤基,由于只能做悬挂式帷幕,参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果:堤身出逸点高程与不作防渗墙基本相同,堤基后100m内垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,这说明设置防渗墙对削减堤后基础浅部渗透压力,保证堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明显,造价也很高。鉴于此,在最近的一些堤防工程审查中,我们一般不同意垂直防渗方案。 关于堤基垂直防渗问题,大家可以讨论,我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原则是:一般情况下不宜提倡垂直防渗,在特殊堤段可以考虑,但应对由此而产生的环境地质问题进行研究,采取相应的工程措施。 5 关于堤身隐患的工程处理问题 堤身是水工建筑物,不是地质体,这一点是毫无疑问的。前面已经阐明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法,但是地质师确实能够通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身存在的隐患问题。应该说,对堤身进行检测是地质师的业务拓展,进一步展示了地质师的工程才能。另一方面,尽管我们这里强调堤身不是地质体,但构筑它的主要材料则是地质师十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地质师可以通过各种“勘探”手段或“试验”方法予以“查明”。更进一步地说,堤身隐患的工程处理措施,地质师有充分的发言权。 鉴于堤身各类隐患分布的随机性,完全予以“查明”后才对症下药,采取相应的工程处理措施,显然难度太大,也没有必要。工程上最为明智的办法是“包”,有点包治百病的味道,即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工,且适用于多种堤身隐患的工程措施,这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆”工艺。这一工程措施可以对堤身散浸、裂缝、生物洞穴、局部鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患实施“全面补强”。因此,在已建堤防加固工程审查中,我们一般都建议对类似隐患的堤身实施大范围锥探灌浆。 许多对堤防工程有丰富经验的一线的工程师和地方领导,认为对堤身采取全线锥探灌浆进行加固是非常必要的,平时每隔几年也要普遍搞一次,因为生物洞穴具有再生性。我们则认为,尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施,但却是较为可行、可靠、可取、最包得住、最易让人接受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原则,是十分可取的。 关于堤身的其它工程隐患的处理,本文暂不讨论。 6 结语与建议 98特大洪水给堤防工程敲响了警钟,也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察,是地质师的应尽职责。 关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题,我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据具体情况考虑简化,以工程地质条件是否清楚,工程地质问题是否明确,工程概算能否控制得住为基本原则。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。具体来说,应首先结合历史出险情况,特别是98特大洪水的真实考验,重点加强险工险段堤基的工程地质勘察,对堤防工程历史出险情况进行调查,确定出险位置,先针对片状和面状出险部位,然后针对线状出险部位,最后针对点状出险部位。要认真分析出险原因,不应全面撒网,没有必要对运行正常的堤段过多地实施地质勘探。对重点出险的堤段,可适当增加钻孔,加密横剖面。总之,一切以因地制宜,查明问题为主,切不可盲目化、教条化。 关于堤基垂直防渗问题,笔者认为无论是从地质环境的角度,还是从其本身的防渗效果与工程造价相比较来看,都并不理想,可以考虑诸如水平铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。 关于堤身加固,由于堤身的隐患不易查清,随机性很大,目前只有采取“包”的办法,而锥探灌浆正是一种成本低廉,施工方便,技术成熟的工程处理措施,对需进行加固的堤防工程,采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。 作为一个国家或行业的规程规范,它一旦颁布实施,就必需严格遵照执行,以体现其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的依据,而勘测设计单位则以它作为开展勘测工作和编写报告的准则。规程规范对审查单位和被审查单位的约束是双向的,也是平等的。但如果规程规范脱离了实际,可操作性较差,勘测单位在实施过程中难度较大,则应该考虑修订。 工程地质论文:除险加固工程地质勘察的一般性原则 摘要:据统计资料,我国有数万座病险水库。对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的又一个重点。水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其地质勘探工作的布置依据是什么?工程地质工作的原则究竟如何把握?生产第一线的同志们不断地提出这样的问题,一直也没有权威性的解答。这里笔者希望借学术交流的舞台与同仁们讨论,或许有些启发。 关键词:除险加固 地质勘察 原则 1 存在的问题 现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程而编制的,倒是堤防工程地质勘察规程还对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。这也许与没有大张其鼓地实施除险加固工程有关。虽然某些典型病险工程从一开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直就没有停止过除险加固,但却一直没有被治好过,为什么?道理似乎也太简单了,一是没有找到病因,二是没有钱或不愿花钱去治病,三是……大家捉摸去吧,这里也不好意思全部写出来了。 近几年来,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查,但一次性审查过关的工程并不多,可见此类工程看似难度不大,却存在着一些理解上的差异。勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,走了弯路。我们在工程审查过程中体会到一些带有普遍性的问题,因此也有必要提出来与大家讨论。 就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也说不出个所以然,地质是设计的辅助配合性专业,这一点我们还是有自知之明的;根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程的安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握?这恐怕就有些学问了。 归纳以上存在的问题不难看出,勘测工作和审查工作中都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的揉性。例如根据自己的理解去做地质勘察工作,显然不同的人对同一问题的理解会有一定的差异,从而导致工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求去做地质工作也是符合一些勘测设计单位的管理程序的,但对于极赋创造性的地质工作来说,是否未免太过于呆板死心眼了?审查人员的把握尺度,其人为因素就更多一些,因为没有了规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素质。 2 问题讨论 以上若干问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给思考者们留出了讨论空间。通过讨论,也许会有些启发。笔者先在此暴露一些个人体会,仅供讨论参考。 顾名思义,病险工程首先有病后才有险,然后才引出除险加固。是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。 例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑性。这时,我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,进而决定开展工作的原则。从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即是不存在深透稳定问题,也可能仍然会考虑适当的防渗工程措施。这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。 当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。 对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。 需要讨论的还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。传统的以勘探工作量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平! 3 工程地质工作的原则 通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。 3.1 工程地质勘察工作的依据和范围 除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,此报告中没有提及到的建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测一个新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。 3.2 工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有 “敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。 某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 3.3 加强工程地质分析工作 工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。某些地质报告,只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。 工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。话又说回来,这种现象显然不能单纯地去责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层次的原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平,或许属于深奥的哲学问题。笔者在此只好用一句不疼不痒的空话来勉励这个似乎陷于困境的尴尬专业:加强工程地质分析工作。 4 关于坝体检测 除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。 此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。 5 遗留问题 本文所论的一般性原则,遗留了一些非一般性问题。例如,工程安全鉴定报告中没有提及到的与地质有关的又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但有可能被安全鉴定本身所遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。 遗留问题是客观存在的。按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。 遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。因为有可能是领导说了算,也有可能是老板说了算,当然也有可能在遵重科学的原则下专业技术人员有一定的发言权。笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和老板决策提供依据。 工程地质论文:堤防工程地质勘察中的若干问题 摘要:【摘要】在近年来较大范围的堤防工程地质勘察工作中,一些共性的问题不断地引起了同行们的关注,很有必要深入探讨下去。例如在执行《堤防工程地质勘察规程》时,怎样理解原则性与灵活性的准确把握,如何处理规程中明显与工程实际不相符合的条款规定;堤防险情与隐患的分类;堤基工程地质分段分类方法;堤防勘察资料的整理等等,我们都进行了一些粗浅讨论。关于堤防工程地质分段分类的问题,一直是各勘测单位颇感难以照顾周全的焦点,我们提出的分类法但愿对此有所帮助,并希望有助于堤防工程勘测设计工作的进一步深化。关键词: 关键词:堤防 工程地质 勘察 规程 规范 隐患 险情 分类 堤防工程建设的基础是设计,而设计的依据是地质,这是工程建设的常识性问题,不会有什么质疑。然而在实际工作中却往往并非如此。问题主要出在人们对堤防工程地质勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了两个极端。一个极端是过高地要求地质勘察能在“查明”工程地质条件的同时,“准确”地提供设计需要的地质图件和堤基岩土体物理力学参数,一旦在有限的勘探控制工作量之内不能完全同时达到“查明”和“准确”的要求时,就立即降低了对地质勘察工作的认可和重视程度;另一个极端是我们的祖先在数百年乃至上千年来与洪水搏斗的岁月里修建的大量堤防工程,却从来没有进行过任何地质勘察工作,许多堤防工程至今也是安全的。这两个极端,不同程度地影响着堤防工程地质勘察工作的有序开展,在大规模的堤防工程建设中,难免存在这样那样的问题。为使堤防工程地质勘察工作能够科学、客观、完整、系统地为设计提供可靠的地质资料,我们有责任将近年来堤防工程地质勘察工作中出现的若干问题展示出来,供同行们讨论参考。 1 堤防工程地质勘察的过去与现状 我国已建江河堤防工程总长20余万公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察,更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此,许多堤防工程在98特大洪水期间险象环生,出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析,为确保万无一失,只能按最坏情况进行抢险,其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之;洪水期间上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面,一方面是大自然教训人类的生动一课,另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。 建国以来,随着大规模工程建设的需要,工程地质专业从无到有,日益发展壮大,成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善,与工程地质相关的规程规范相继出台,并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号SL/T188,同年5月1日起实施),这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合,也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实:工程地质是工程建设的基础和侦察兵,具有超前意识和预见性,信不信由你。 《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后,地质工作有规可循,有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》,与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来,主要存在三方面的问题,一是《规程》本身的实践性与可操作性问题;二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度;三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来,生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议,我们在工程审查过程中,也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解,力求较准确地把握审查尺度,紧密地与工程实际相结合,避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款,要求客观地、创造性地应用和执行《规程》,同时也强调执行《规程》的严肃性。 近年来,堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解,一些具有全局性和普遍性的问题,迫切需要提出来进行讨论,以便引起足够的重视。 2 堤防工程隐患与险情分类 2.1 分类的意义与原则 堤防工程存在隐患出现险情,导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然,对隐患和险情实施科学分类,不仅是从实践上升到理论的成熟过程,也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务,同时为“加固”工程指明方向,提供依据。 在分类之前,我们先给出险情和隐患的定义: 险情 是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段,具有直观性,措施明确性等特点。针对险情,需要分析出险原因,界定险情性质,预测再次出险的可能性,落实工程措施,确保大堤安全。 隐患 是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段,具有隐伏性,随机性,再生性等特点,更需要技术人员的分析判断,以便对症下药,采取措施消除隐患。 险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线,往往在险情中存在着隐患,在隐患中孕育着险情。辩证地看,险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果,隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看,险情是现在进行时或过去完成时态;隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态,或单个过程时态。 本文分类的原则主要体现在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来,出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来,再按险情和隐患的性质进一步细化,作为指导后续工作的纲要。 2.2 堤防工程险情分类 按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情,这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关,后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下: (1)与地质条件与河势演变均有关系的险情:崩岸险情,具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。 崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段,地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系,有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情, 前者抢险紧张,后者可以从容对待。 (2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情,包括穿堤建筑物地基险情):堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。 堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性,往往不易准确判断,洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外,还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来,因为渗透破坏机制不同,工程措施当然也不一样。 存在滑动或沉降破坏险情的堤段,堤基大多分布有软弱土层,土体抗剪强度低,压缩系数大;另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的,此类险情危害最大,抢险最困难。此外,堤基内或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出现类似破坏。 以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题:崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。 (3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情):堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关,如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。 2.3 堤防工程隐患分类 按隐患存在的部位可分为:堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。 按隐患的性质可分为:常规性隐患和特殊性隐患。 常规性隐患:堤身单薄,堤坡太陡,填筑质量差,填筑体中存在砂性土夹层,有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄,或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体),存在渗透破坏的可能性;堤基有软弱土层分布,存在滑动稳定问题。 常规性隐患具有直观性和可检测性,隐患的分析和工程处理措施都较为明确,一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。 特殊性隐患:进一步可分为随机性隐患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生性隐患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患 (例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。 特殊性隐患规律性差,检测困难,在洪水期一旦演变成险情,其突发性质增加了抢险难度。 2.4 险情和隐患与堤型之间的关系 堤防工程的主体~防洪大堤,绝大多数为就地取材填筑的土堤类型,由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂,为后人留下了长期隐患,洪水期险情不断,令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题,近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情,但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化,原来的土堤是大面积分布荷载,混凝土墙改为集中荷载;二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求,这是地质工作需要重视的。 另一方面,险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程,其挡水性质为暴涨暴落,远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论,其险情和隐患的性质也是有差别的,需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定,并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系,需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。 3 堤基工程地质分段 3.1堤基工程地质分段存在的问题 自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程,跨越了不同的地质单元,不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中,一些勘测设计单位不进行工程地质分段,或分段不合理,或即便是进行了地质分段,但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析,工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性,对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然,更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。 例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察,有丰富的堤防工程地质勘察经验,他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有:上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等,将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题,但对于一些特殊组合则不易明确。例如,某堤基段其上覆粘性土层足够厚,堤内也没有任何险情,但堤外无滩,受水流冲刷崩岸严重,是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差,而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑,且在不同水位条件下其险情不同,与江河水流及河势变化都有关系。显然,崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类,以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题,抛石护脚是有效的,而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题,或者无建“丁堤”的条件,则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。 另一方面,对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价,其针对性不强。例如,存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差,而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基,其承载能力和抗滑稳定性差些,但渗透系数却很小,抗渗条件是好的。如此等等,用常规的工程地质条件好或差来评价,都存在明显的矛盾。 目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则,基本上是以工程地质条件为基础,再考虑一些自然因素和工程因素,笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法,跳不出传统思维的约束,不能较好地适应堤防工程的实际,需要探索新路。 3.2 堤基工程地质分段 我们在进行传统意义上的工程地质评价时,通常从工程地质条件出发,结合工程建筑物特点,界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中,我们不妨借用逆向思维的思想,以工程地质问题为主线,以工程地质条件为基础,再结合历史险情类型,争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。 本文强调的是“工程地质”分段,因此主要是对堤基而言的。我们知道,无论堤基地质条件有多复杂,其主要工程地质问题则是明确的,归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题):崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为:砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构;城市区杂填土较为复杂,另当别论。 根据以上以工程地质问题为主线的分段原则,我们首先将堤基分为三大类:Ⅰ类(不存在问题的堤基)、Ⅱ类(可能存在问题的堤基)和Ⅲ类(存在问题的堤基)。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基,按其存在问题的性质可继续划分亚类。 (1)Ⅲ类(存在问题的堤基) 堤基发生过历史险情,尤其是一些每年汛期都要出险的部位,在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类:Ⅲ-1和Ⅲ-2类。 Ⅲ-1类:主要指崩岸类,这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。 Ⅲ-2类:除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类: Ⅲ-2-1类:存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情;堤基为砂性土,或表层粘性土较薄,或浅层有砂性土透境体分布,或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。 Ⅲ-2-2类:存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动,或沉降过大导致堤身开裂;堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布,或堤基清基不彻底,导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。 (2)Ⅱ类(可能存在问题的堤基段) 此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生,但并未发展成为险情;或经地质勘察,地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件,经渗控或稳定性验算,安全系数达不到规范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。 (3)Ⅰ类(不存在问题堤基段) 历史上无险情发生,堤基为厚度较大的粘性土或基岩,物性指标和力学指标均较好,不存在三大主要工程地质问题。 (4)结合工程实际进一步细分亚类的原则 以上分类法,从宏观上将堤基分为三大类别,但在具体实施过程中,还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如,对于Ⅱ类堤基段,可以按可能存在问题的性质进一步细化;对于Ⅲ类堤基段,也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性,不但是地质师对堤防工程理解程度的反映,更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法,尚有待工程实践去检验。 3.3 堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用 在进行工程地质勘察时,Ⅲ类是重点,应根据具体情况加密勘探点;Ⅱ类次之,实施常规性勘探即可;Ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面,Ⅲ类堤基必须考虑工程措施;Ⅱ类堤基应视具体情况而定,也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施;Ⅰ类堤基则不需要采取工程措施,仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。 4 执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则 从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到,除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外,能够将《规程》与工程实际相结合,创造性地执行和应用《规程》,准确地把握《规程》的原则性与灵活性,是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识,是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。 4.1 勘测阶段 已建堤防除险加固工程可以一次进场,达到初设深度;新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是:新建堤防存在线路比选问题,不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度;已建堤防一般不存在线路比选问题,因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外,新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作,以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。 4.2 勘测深度及勘探工作量 在实际工作中,对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题,在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量,而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张,一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来, 二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来,分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程,未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探,即使按照《规程》中的上限要求,也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的,研究和选择勘探方法,合理布置勘探工作量,重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法,地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。 4.3 《规程》原则性与灵活性的准确把握 《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的,这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题,需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件,并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款,因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是:不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题,留下工程隐患造成工程事故;也不应造成不必要的浪费。例如,对于某些特殊的险工险段、Ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等,《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求;而对于安全正常运行多年的Ⅰ类堤基,按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之,准确把握执行规程规范的原则性与灵活性,需要地质师的责任心、业务水平和创新意识,同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。 5 不同行业标准之间的关系 堤防工程地基多为土质地基,其工程地质评价的基本理论依据是土力学,因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准GB 50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处,又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据,同时参照《岩土规范》。原因是:①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价,而水工建筑物与工民建有根本性的区别,前者地基所承受的荷载以垂直向为主,建筑物对地基的要求主要反映在承载力;后者的荷载是垂向与水平向的组合,地基岩土体处于复杂应力状态,特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用,是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定,而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。 关于土的分类问题,也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前,土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据,采用土的分类三角坐标,这种分类法以颗分为基础,以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(GBJ145-90)颁布,此标准以颗分为基础,以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类,1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为,目前两种分类都有各自的特点,原则上应使用国标和最新的行业标准为主,现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况,互相参照使用,只要能够客观地反映工程实际,满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面,我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨,为进一步统一标准进行实践和理论准备。 6 堤防工程地质勘察的成果资料 堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据,具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总,要求标准化,计算机化,最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统,并与堤防工程的其它资料数据库系统集成,充分应用计算机网络技术,为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和Internet/Intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等;能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标,统一规划,结构设计,系统集成。 堤防工程数据库系统需要列为专题研究,力争全国统一,至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等,都应该及早研究,统一规定。 7 结语 98特大洪水期间,抗洪抢险场面之惊心动魄,至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程,其工程隐患基本暴露无遗,认真研究堤防工程的出险机理,总结未出险工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的历史经验,做好堤防工程的勘测设计工作,是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。 近几年来我们参加了大量堤防工程审查,在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时,也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点;关于堤防工程险情和隐患分类,我们认为是实践上升到理论的必然过程;关于堤基分段分类的原则与方法,属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题,同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。 工程地质论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 工程地质论文:风电厂场址的工程地质勘测 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680gw;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180gw,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。[3,4] 对于不同复杂程度的场地,采用的地质勘探方法也不相同,以勘探点的深度为例来说明。勘探点的深度一般以控制建筑物应力影响的范围和抗倒覆要求为原则。对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 工程地质论文:某建筑场地工程地质条件及基础方案研究 摘要某建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m。本文以建筑场地为研究对象,分析了其工程地质条件,并研究了其基础方案。 0 引言 该建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m,南北向长约352m,拟分期开发,占地面积约为48400m2。场地整平标高??.00为高程95.00m。拟建的建筑物主要有数栋4f~6f的商业楼(楼高36.9m)以及一栋28f的办公楼(楼高130m),建筑物结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。基础型式拟定为桩基础。均设地下室,其中商业楼设计3层地下室,深度为14.5m,办公楼设4层地下室,深度为20.9m。预测基坑开挖深度分别为15m和21.4m。 1 区域地质构造与地震 场地在大地构造上处于右江再生地槽之西大明山隆起南部的南宁断陷盆地内。南宁盆地属不对称向斜构造盆地,向斜轴走向北东东向。南宁盆地的边缘断裂较发育,按走向分有北东向、北西向和近东西向三组,其中以北东向的韦村——西乡塘断裂最为重要,其规模长约70km。该断裂位于盆地北及西北一线的边缘,走向与向斜轴向基本一致。次要的北西向断裂分布在盆地的西南角,为右江断裂带进入盆地的分支断裂,以老桥断层为代表。近东西向的断裂以几条规模不大的断层分布于盆地东部。由北向南依次是三塘——奇绿断层、王村断层、屯里断层。至今未发现贯穿盆地内部即南宁市区的大断裂。 2 场地工程地质条件 场地及其附近原始地貌形态属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,相当于邕江四级堆积-侵蚀阶地,原地形整体东(东南和东北)高西(西北和西南)低,场地原始地面标高为90.00m~134.00m。根据现场钻探揭露,建筑场地地层由上而下分布有:第四系人工填土(qml);第四系有机质粘土(qh)和第四系粘土(qel);下部为第三系南湖组(e3n)和那读组(e2n)的泥岩、砂质泥岩和砂岩等地层组成。场地地下水主要为孔隙潜水和裂隙承压水,上层潜水主要赋存于填土①层、混砾填土①1层、有机质粘土②层中,受大气降水和生活污水下渗补给,透水性较好,雨季补给来源充足,水量稍丰,初见水位埋深在0.4m~2.5m之间,高程约92.5~94.6m。稳定水位为93.0m~95.0m。 基岩孔隙裂隙承压水主要赋存于强风化粉砂岩和粉砂质泥岩中,受大气降雨下渗和相邻含水层的侧向补给,水量较小。因断层错动影响,各层间含水层有一定的水力联系,据临近基坑开挖揭露该层地下水位埋深约为8.0m。该场地地下水向北西方向排泄。 3 岩土工程分析与评价 3.1 稳定性及适宜性评价 根据地质调查和收集分析相关资料,可确定该场地没有发现诸如岩溶、滑坡、采空区和地面沉降等不良地质作用,也未发现这些不良地质作用存在的条件。 穿过场地断层属于非全新活动性断层,场地相对平坦。总体上可归为:可进行建设的一般场地。钻孔揭露出,岩层及以下地层出现错断。根据初步设计,地下室底板位于高程约75.0m~81.0m的范围,这时场地西侧底板下部在断层位置均座落于泥岩⑤上,部分的地下室地板座落于①1上,而桩端底部,在断层北侧则座落于地层⑦1上,显然,底板和桩底位于2种不同的地层上。 3.2 地基岩土特性评价 拟定地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,假设??.00高程为95.00m,则底板分别坐落于80.5m高程和74.00m高程。由此估算,商业楼基坑需开挖15.0m左右,基坑底面以上出露的岩层主要有填土①、混砾填土①1层、有机质粘土②、上层④、上层⑤1;办公1基坑需开挖21.4m左右,基坑底面以上出露的岩层大部分为全风化泥岩⑤层,小部分为强风化泥岩⑨1层。 根据钻孔及剖面图揭露的岩层倾角,可看出,从东西方向看,岩层总体上由东向西倾斜;从南北方向看,为类似褶皱构造,层底面起伏坡度为0度~15度之间。总体上具有一定的不均匀性。 3.3 地下水评价 地下水对砼有弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用,对钢结构有弱腐蚀,与地下水有接触的建筑构件应采取相应的防护措施。基坑开挖主要受上层滞水的影响,但场地上层滞水水量不大,对基坑开挖影响较小,施工时,可直接在基坑内设置集水槽、井抽排地下水。 4 基础方案评价 4.1 天然地基评价 根据设计商业楼的结构特点、基础埋深、地质条件、经济效益、施工条件等,该建筑物和地下室可能采用的基础型式:筏板基础或桩筏基础,筏板基础持力层为①、⑤、⑥1、⑥2、⑦1、⑨1、⑨2等地层,并且横跨断层带,这些地层的承载力特征值或修正值虽较大,但分布不均,应慎用或采取消除这种不均匀的措施。 4.2 桩基础 根据场地岩土特性及沉降深度要求,主要的桩基础型式宜采用人工挖孔桩和冲孔灌注桩。 人工挖孔桩:根据场地岩土层分布情况,桩端持力层宜选用⑦1、⑦2、⑨1、⑨2、⑩1和⑩2层上,基本上穿越本勘察所揭露的所有土层。钻(冲)孔灌注桩:该桩型穿透能力强,可以穿透各种土层和岩层。场地地下水对钻(冲)孔桩施工影响较小。施工中应注意控制桩底沉渣及桩身质量。在成孔过程中,要及时清孔及灌注,减少桩孔内水对泥岩承载力的影响。 4.3 基坑工程评价 拟定商业楼地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,相应基坑开挖深度预计分别为15.0m和21.4m。假设??.00高程为95.00m,则基坑底面分别坐落于80.00m高程和73.60m高程。显然基坑开挖有2级深度,第一级为商业楼地下室基坑,深约为15.0m;第二级为办公地下室基坑,深约为21.4m, 2级基坑侧壁底部相距较远,故可单独考虑其稳定性,即基坑支护设计可分别按15.0m深和6.0m深分别进行。基坑侧壁安全等级主要以失稳后的破坏后果为依据。 根据基坑开挖底面高程,结合本勘察揭露的地层分布情况,第一级基坑侧壁(商业地下室范围)出露的地层主要为①1层、有机质粘土②、粘土③、夹层煤④和泥岩⑤层,局部穿过泥岩⑥1层。各区的支护设计采用图中建议相应的岩土分布剖面图及对应的岩土参数建议值。 5 结论及建议 建筑场地属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,无滑坡、崩塌等不良地质作用,场地稳定,适宜工程建设。主体建筑基础形式可采用桩筏基础,桩基采用冲孔灌注桩。 工程地质论文:工程地质勘察中水文地质研究 摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。 关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害 1 工程地质勘察中水文地质评价内容 在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: 1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。 2 岩土水理性质 岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。 2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 3 地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度 时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: 3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳 3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。 4 结束语 综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
水文地质工程地质勘测论文:菏泽市域水文地质工程地质特征浅析 摘要:本文在搜集、整理菏泽市水文地质工程地质资料的基础上,综合分析研究市域水文地质工程地质条件,分析和预测市域内的主要工程地质问题。为菏泽城市(镇)发展规划、城市建设提供依据。 关键词:菏泽市域 水文地质 工程地质构造运动地震效应 1 概况 菏泽市位于山东省西南部,北部和东部与本省济宁市为邻,西部及南部与河南省、安徽省、江苏省接壤。是鲁西南地区政治、经济、文化发展的中心。其地理坐标为东径114°48′―116°24′,北纬34°32′―35°52′,总面积12228km2,辖牡丹区、单县、曹县、成武县、定陶县、郓城县、鄄城县、巨野县及东明县和菏泽经济开发区,共1区8个县及1个经济开发区。 公路支干线四通八达,其中高速公路有:日东高速、济菏高速、菏关高速已建成通车,另外德商高速、菏徐高速及日东高速西延长线正在建设;国道105、106、220和327线从境内通过,地方公路已基本实现了村村通油路。京九铁路与新石铁路(新亚欧大陆桥)在菏泽交汇,陆上交通甚为方便。但航运和水运尚属空白。 改革开放三十年,菏泽在多方面取得了长足的发展,粮油产量不断提高,巨野煤田、东明油气田的开发以及石油化工、医药、纺织等工业的发展,使菏泽产生了巨大的变化。但总体来看,菏泽市的经济发展水平在山东还处于落后地位。表现在经济总量小,结构不合理。城镇建设水平不高。 为进一步缩短山东省东、西部的差距,改变菏泽城镇建设的落后局面,促使市域工农业发展再上新台阶,为菏泽城镇规划建设提供科学依据,查明与城镇发展相关的水文地质工程地质条件尤为重要。 2 自然地理及水文地质工程地质概况 2.1 地形、地貌 市域基岩仅于巨野县东南独山出露,呈海拔60m弧形状丘陵,其余均为黄河冲、洪积平原。因黄河历次的改道变迁,纵横位移于境内,构成了本区的微地貌形态,形成区内向东缓降的簸箕状地貌特征,呈现微倾斜的高岗、洼地相间的微地貌景观。 有历史记载的两千四百多年间,黄河改道泛滥达千余次,大的改道有六次之多,其中有两次夺淮入黄海。由于黄河携带大量泥沙淤积,使河床不断抬高且高于两岸,成为地上“悬河”,近年由于上游小浪底工程的建成使用,每年的调水调沙使河床的淤积有所好转。黄河的夺淮改道而遗存有废黄河故道,菏泽市域处于二河间的三角地带内,于此分叉,倾向东南。本区地形西部最高,高达67m,向东北、东南逐渐降低,标高为40m和36m。 2.2 水文、气象 菏泽市属暖温带、半湿润季风气候区,冬冷夏热,四季分明,多年平均气温13.7℃,极端最低气温-16.8℃,极端最高气温43.7℃,多年平均降雨量676.42mm,且大部分集中在6―8月份。年最大降雨量为1054mm,冻结期最大冻土深度35cm。 菏泽市域西北边界黄河为常年有水的客水河道,域内全长232km,入境流量0―17900 m3/s,年平均482―2760 m3/s,年迳流量152.3―872.9亿m3,多年平均迳流量421.7亿m3,黄河水资源在域内具有农田灌溉、补充地下水源、淤改土地及工业生产和城市生活供水等作用。滩区379km2为黄河流域。其余的属源于本区的季节性水流,较大的河流有鄄郓河、郓巨河、洙赵新河、赵王河、东鱼河、洙水河、万福河等向东注入南四湖,为淮河水系。基本情况见下表。 表2―1菏泽市域河流基本情况表 2.3 水文地质工程地质研究程度 新中国成立以来,为了不同的目的而进行的地质、水文地质及工程地质工作主要有:全省1:20万水文地质调查;1:10万菏泽地区农田供水水文地质勘察;1:50万黄淮海平原鲁西南区段工程地质钻探;1:50万山东省工程地质远景区划;单县煤田勘察;巨野煤田勘察;东明油气田勘察等。 改革开放以后,市域水文地质工程地质工作步入新阶段,深层供水井、地热井钻凿,浅层农田灌溉井钻凿;工矿企业厂址勘察、工民建岩土勘察和公路、铁路路基及桥基工程地质勘察工作,以及均匀分布于市域的GSM基站工程地质勘察等,为本区提供了大量的基础资料。二十世纪90年代中后期随着房地产业的迅速兴起,城市建设开始突飞猛进的发展,无数新的建筑相继崛起,更为本区提供了详实的工程地质资料。 3 市域工程地质条件 3.1 市域地质构造 市域在大地构造单元上属于中朝准地台(Ⅰ)鲁西断隆(Ⅱ)和华北断坳(Ⅱ)。大部分在聊考断裂以东的鲁西断隆内。基底以紧密倒转褶皱的太古界泰山群变质岩构成,褶皱轴向北西、北北西,倾向南西,个别反倾,倾角50―80°。其盖层除巨野县东南独山出露地表外,均隐伏于第四系之下。断裂构造极为发育,断裂走向有近东西向和近南北向二组。属具长期多期次活动的高角度正断层(裂),对沉积环境起着制约作用。断裂多呈行排列展布,落差和水平断距较大,构成市域近似网格状的构造格架。由于升降运动不平衡,继而产生凸起和凹陷,并伴随断裂活动有岩浆侵入。主要有菏泽、嘉祥和丰沛三个凸起;东濮、郓城、成武和金乡四个凹陷。 依山东省新构造图划分,近南北向的断裂由西向东排列为聊考断裂、小宋―解元集断裂、曹县断裂、巨野断裂,单县断裂;东西向的断裂由北向南分别为汶泗断裂、郓城断裂、菏泽断裂、东明―成武断裂和金乡断裂。(见图3―1) 3.1.1 东西向断裂: ① 汶泗断裂:西起郓城西北李集经汶上县、泗水县至平邑仲村,走向90―100°,倾向南,倾角70―75°,为正断层,长度约160 km, 图3―1菏 泽 市 新 构 造 图 活动时间古生代至燕山期。 ② 郓城断裂,西起鄄城马庄,经郓城东至泗水泉林,走向近东西,倾向北,倾角大于70°,为正断层,控制长度约200km,主要活动时间为古生代至燕山期,晚更新世仍有活动。 ③ 菏泽断裂:西起东明陆圈集(交于聊考断裂),经菏泽东至金乡章缝集,走向近东西,倾向南,倾角70―80°,为正断层,其长度达120km,主要活动时代为古生代至燕山期,第四纪活动断层。在经聊考断裂东10―20km的范围内,菏泽断裂两侧1937年以来,曾发生四次5.5级―7.0级地震。 ④ 东明―成武断裂:从东明县东经牡丹区解元集、定陶到成武。长约100km,走向南东东,倾向北东,为全新世活动的走滑断层。 ⑤ 金乡断裂:西起曹县庄寨,经定陶、成武、金乡东至界河,总体走向83°,倾向北,倾角70°左右,为正断层,控制长度为180km,主要活动时间为古生代至燕山期。 3.1.2 南北向断裂: ⑥ 聊考断裂带:由河南省兰考经本市东明县马头、鄄城县董口、河南范县、山东聊城、博平镇到琉璃寺镇,全长约310km,是一系列北东向的正断层构成的地堑式断裂带。南段主要有长垣断裂、黄河断裂、聊考断裂构成了东濮凹陷。该断裂在三迭系已经存在,侏罗纪―古近纪活动强烈,新近纪―第四纪亦有继承性活动。 ⑦ 小宋―解元集断裂:从河南省兰考县小宋乡向东北经牡丹区大黄集、解元集到鄄城县小留集,全长约100km,是一条隐伏的北东向的发震走滑断裂,倾向北西,为全新世活动断层,该断裂垂直断距自上而下由小变大,断裂最新一期垂直差异活动可达全新统中上部。 ⑧ 曹县断裂:北起阳谷,经郓城、成武西、曹县,南入河南省,走向350°左右,倾向东,断裂长约190km,为一正断层,为第四纪活动断裂。 ⑨ 巨野断裂:北起聊城南,经巨野县南入河南省,走向355°左右,倾向西,为正断层,断裂长约210km,第四纪活动断裂。 ⑩ 单县断裂:从单县高韦庄向东北经单县、金乡到嘉祥的纸坊,走向北东,倾向南东,为第四纪不活动断裂。 3. 2 新构造运动 鲁西地区的新构造运动表现为以继承性的断裂活动和区域性的断块差异活动为主。鲁西地块主要呈现继承性的沉降。燕山运动开始形成华北拗陷(断陷),区内有北北东向的聊考深大断裂带,受深部活动制约,主要受中生代活动的影响,使山东平原(华北平原的一隅)下沉与鲁西断块分离,喜山运动使下沉区进一步演变,与华北平原连为一体。 中生代以来,主要发育近东西向与近南北向的两组断裂,形成网状构造格架,属新构造运动的产物。区域性峄山断裂使鲁西平原与鲁中山地分离,峄山断裂以西沉积新生代地层、厚度达数百米至1000米,最厚处可达2000―3000m,汶泗断裂与郓城断裂之间沉积厚度1200―3000m,表现为古近纪时期新构造活动较强烈,聊考断裂西盘下落。 新近纪以来,沉积物由东向西增厚,800―1000m等厚线在成武―曹县地堑盆地内弯曲,第四系沉积物覆盖厚度300―400m,从巨野古塔下两层埋没,巨野县古墓碑、鱼台县旧县城址被埋3―4m,菏泽城区埋深6―8m发现古墓、陶片、青砖,以及河床抬升,湖泊面积缩小,乃至消失等佐证,均说明该区新构造运动在继续之中。 3.3 地震 市域地震集中于聊考断裂和次级断裂交汇的应力集中部位。据已有地震的震中分析,该区地震集中于聊考断裂的下盘(上升盘),震源深度多在30―37km,属地壳与上地幔的结合部位。 二十世纪以来本区地震频度高,强度亦大,自1937年―2011年的74年间共发生MS≥5.5级地震四次,其中1937年8月1日发生在菏泽西南方向的7.0级地震和西北方向的6.8级地震伴有断裂活动,菏泽城西出现近南北向的地裂缝,冒出黑水(实为水和石油);1948年5月29日,菏泽西发生5.5级地震;在曹县东―成武的沉降带内,1977年曾发生4.8级地震,地震活动与曹县断裂关系密切。1983年11月7日菏泽西又发生5.9及地震;2001年7月6日发生3级以上的有感地震。地震活动与挽近期活动性断裂关系密切。 3.4 地层分布及浅部地层工程特性 市域基岩仅于巨野县东南独山出露,呈海拔60m弧形状分布,为奥陶系地层,深灰黑色,致密厚层灰岩,倾向北西,倾角7°,出露厚度30余米。隐伏于第四系之下的有奥陶系灰岩和石炭、二迭系煤系地层及古近系、新近系地层等。 3.4.1 第四系(Q) ① 全新统(Q4) 主要为冲、洪积相,间夹湖沼相沉积,由黄河与汶泗河形成。层底深度36―66m,菏泽城区以东27―43m。浅黄色、灰黄色、棕色至灰黑色。以粘土、粉质粘土、粉土和粉砂为主,含钙质结核。粉砂及粉细砂一般有1―2层,厚2―25m,顶板埋深0―10m,分布较稳定。间夹有1―2层淤泥或淤泥质土层,上部分布较稳定,厚3―14m,埋深2―20m,下部厚1―9m,埋深27―46m。 ② 上更新统(Q3) 市域西部主要为冲积、湖沼相夹洪积相沉积,岩性以黄、棕黄及黄褐色粉土为主,夹中细砂,次为粉质粘土及粉细砂,富含钙质结核及少量铁锰质结核,底板埋深120―156m,顶板埋深36―66m;市域东部以绿、黄褐色、锈黄色粉质粘土及混粒砂为主,夹有中细砂及粉土,富含钙质结核。局部有较大的钙质团块和少量铁锰质结核,底板埋深101―124m,顶板埋深27―43m。 ③ 中更新统(Q2) 冲洪积、湖相沉积。市域西部以棕、棕褐色为主,绿色次之的粉质粘土夹细、中细砂层组成,富含钙质结核和粒径为0.4―0.8cm的豆状铁锰质结核,底板埋深189―250m,顶板埋深120―156m;东部岩性由棕黄、灰绿色为主的粉质粘土、粘土夹八层混粒砂层组成,含较多的钙质结核和团块,局部地段钙质富集成半固结状的粘土岩,含豆状铁锰质结核,底板埋深172―246m,顶板埋深101―124m。 ④ 下更新统(Q1) 冲积、洪积、及湖相沉积。市域西部以杂色及棕色粘土、粉质粘土为主,夹有粉细砂、细砂层,具灰绿网纹,砂层中长石风化严重,底板埋深392―427m,顶板埋深189―250m;东部为灰绿色混粒砂、粘土及粉质粘土,含较多的钙质结核及团块,并有少量锰质结核,底板埋深386―419m,顶板埋深172―246m。 3.4.2 浅部地层分布及其物理力学性质 除巨野县东南独山出露小范围奥陶灰岩外,市域浅部地层为第四系冲、洪积的粘性土、粉土、粉细砂,间夹湖相淤泥质土,根据市域近年岩土工程勘察资料,按埋藏深度大致可分上、下两组。 3.4.2.1上组:该组分布广泛,底板埋深一般为9.00―11.60m,揭露地层为粉土、粘土、粉质粘土和粉砂等,为多层建筑或构筑物持力层,现分述如下: ① 粉土,灰黄色,黄褐色和灰色,稍湿―很湿,稍密―密实,多为两层,单层厚度2.70m―7.20m,局部夹有粘土或粉质粘土薄层。土的主要物理力学性质指标有:含水量(w)13.2-44.5%,重力密度(r)16.2-20.1kn/m3,孔隙比(e)0.641-1.086,粘聚力(cu)6.0-10.9kpa,内摩擦角度(φu)10.2-24.0度,压缩系数(a1-2)0.40-0.61 mpa -1。其工程特性随含水量的不同变化明显,具高“水敏性”,存在液化问题。 ② 粘土:红棕色、棕色、褐色及灰黄色,硬塑―流塑状态,为一、二层,单层厚度0.70m―3.40m,主要物理力学性质指标有,含水量(w)28.4-57.4%,重力密度(r)17.1-19.5kn/m3,孔隙比(e)0.808-1.288,液限(WL)27.6-64.0%,塑限(WP)17.8-33.2%,塑性指数(IP)18.0-30.8,液性指数(IL)0.21-1.11,粘聚力(cu)5.0-24.0kpa,内摩擦角(φu)3.0-9.6度,压缩系数(a1-2)0.15-0.63 mpa -1。 ③ 粉质粘土:棕色、棕灰色、灰黑色,局部夹粉土或粘土薄层,硬塑―流塑,为一层或二层,单层厚0.80m―6.70m,主要物理力学性质指标有,含水量(w)14.8-39.9%,重力密度(r)17.9-20.9kn/m3,孔隙比(e )0.641-1.086,液限(wL)24-52.5%,塑限(wp)13.8-37.2%,塑性指数(Ip)10.2-15,液性指数-0.30-1.13,粘聚力(cu)16.0-24.0kpa,内摩擦角(φu)9.3-9.8度,压缩系数(a1-2)0.11-0.70mpa-1。 ④ 粉砂:灰黄色,稍湿―饱和,成份以长石类为主,含少量云母,分选性、磨圆度良好,0.005-0.075mm含量32.3-36.6%,0.075-0.25mm含量63.3-67.6%,松散―中密状态,厚度4.60-6.00m,标准贯入试验(N63.5)6-17.0击,含水量(w)19.7-28.5%,重力密度(r)19.1-20.3kn/m3,孔隙比(e)0.580-0.734,粘聚力(cu)2.0-3.90kpa,内摩擦角(φu)10.0-22.0度,压缩系数(a1-2)0.07-0.10mpa-1,压缩模量(Es)17.26-22.88mpa。 3.4.2.2下组:区域均有分布,与上覆(上组)地层直接接触,揭露地层主要有粉土、粉质粘土、粘土及粉砂。多选作高层建筑及构筑物等的桩端持力层。分述如下: ① 粉土:灰黄色、黄褐色、褐黄色,湿―很湿,中密―密实,可分一层或两层,单层厚度1.55m―6.05m,部分夹有粉质粘土或粘土薄层。部分含钙质结核,土的主要物理力学性质指标有,含水量(w)22.6-36.4%,重力密度(r)19.2-20.6kn/m3,孔隙比(e)0.583-0.869,液限(wL)21.7-28.2%,塑限(wp)14.7-19.2%,塑性指数(IP)6.5-9.9,液性指数(IL)0.36-1.28,压缩系数(a1-2)0.09-0.27 mpa-1。 ② 粉质粘土:部分夹粉土或粉土薄层。褐黄色、棕黄色、灰黄色及灰褐色,软塑―流塑,揭露深度内为一层或两层,单层厚度0.90 m―5.50m,其主要物理力学性质指标有,含水量(w)19.1-38.1%,重力密度(r)18.2-20.3kn/m3,孔隙比(e)0.534-0.966,液限(wL)24.0-52.5%,塑限(wP)13.8-37.2%,塑性指数(IP)10.1-16.4,液性指数(IL)-0.27-1.29,快剪粘聚力(c)14-52kpa,内摩擦角(φ)5-19.6度,压缩系数(a1-2)0.08-0.39mpa-1,压缩模量(ES)4.95-15.09 mpa。 ③ 粘土:棕色、棕黄色、棕灰色和灰色,硬塑―流塑,部分含钙质结核。厚度1.70m-2.90m,主要物理力学性质指标有,含水量(w)26.3-45.0%,重力密度(r)17.4-18.6kn/m3,孔隙比(e)0.964-1.225,液限(wL)30.8-65.1%,塑限(wP)35.0-39.8,塑性指数(IP)20.3-29.8,液性指数(IL)0.01-1.52,快剪粘聚力(c)49-54mpa,内摩擦角(φ)4-13度,压缩系数(a1-2)0.29-0.50 mpa-1。 ④ 粉细砂:灰黄色、棕黄色,很湿,成分以石英、长石为主,分选性,磨圆度良好,粉细砂层中夹有粉土或粉质粘土薄层。中密―密实,单层厚度3.90m―11.30 m,标准贯入试验(N63.5)12-39击。 3.4.3 特殊岩土 3.4.3.1软土: 菏泽的特殊岩土主要表现为软土,包括淤泥和淤泥质土。市域埋深变化较大。一般埋深5―10m,左营至陈坡一带埋深大于10m,东明、菏泽至巨野以西部分埋深小于5m,单县以南及曹县以北局部埋深2―5m,呈软塑―流塑状态,单层厚0.30m―3.60m。主要物理力学性质指标有,含水量(w)30.1-54.5%,重力密度(r)16.7-17.4kn/m3,孔隙比(e)1.036-1.526,液限(wL)27.9-54.0%,塑限(wp)19.3-30.9%,塑性指数(Ip)19.2-25.6,液性指数(IL)0.83-1.36,粘聚力(cu)5.50-9.50kpa,内摩擦角(φu)3.0-6.0度,压缩系数(a1-2)0.38-1.14mpa-1,压缩模量(Es)2.10-2.96mpa。工程性质较差或很差。 3.4.3.2 填土: 根据物质组成和充填方式,可分为素填土、杂填土和冲填土等。 随着城市化的发展,菏泽城市建设加快,道路拓宽,旧城改造,许多坑塘、洼地被填,填土几乎遍布城区,厚度0.50-3.0m;沿黄地区用水力带动泥沙等冲填的,厚度达6-8m左右,黄河大堤外侧用冲填土淤积达10.5m。这种土大多不能直接利用,需换填或处理。 4 市域水文地质条件 工程地质与水文地质密不可分相互依托,且相互作用。水文地质条件中,地下水为其主导作用。在评价地下水对工程的影响时,则依据工程的特点、环境条件和气候条件等分析地下水位、水质及动态变化等对岩土体及建筑物的力学作用和物理、化学作用。 4.1 全新统潜水―微承压含水岩组 全新统含水岩组,依据流水地貌的特征可分为:古河道主流带―淡水丰富地段,主流带与边缘的过渡带―淡水较丰富地段和边缘及河间地带―淡水贫泛地段。 ① 中部古河道带―淡水丰富地段:自东明县码头起,经牡丹区向东北至郓城县黄堆集一带,宽约10km,岩性以粉细砂、粉砂为主,往东颗粒渐细,砂层累计厚度大于15m,东部稍薄,涌水量一般在40m3/h以上,部分大于60m3/h,以HCO3型水为主,局部有Cl化物型水分布。 ② 主流带与边缘的过渡带―淡水较丰富地段 分布于主流带古河道两侧的过渡带中,以粉砂及粉土为主,颗粒细,厚度小,涌水量20―40m3/h或更小,以HCO3型水为主,局部出现Cl型或SO4型水。 ③ 边缘及河间地带―淡水贫乏地段 在巨野、成武及单县的北部为黄河冲积与汶泗河冲积扇前缘的迭加部位,所含粉细砂层较薄,累计厚度一般小于5m,富水性甚差,但部分地区沉积含钙质结核的裂隙粘性土,构成该地区特殊的含水部位,涌水量随裂隙发育及地表水补给的程度变化较大。水质以HCO3型水为主,局部为SO4型水。 4.2 浅层地下水运动特征 浅层地下水的运动条件通常受地层岩性、地形、气象及水文因素所制约,而各因素所起作用程度视地下水类型的不同亦有差异。 浅层地下水的补给来源主要为大气降水,黄河及黄河古道的侧向补给,而引黄灌溉和汛期河道的充盈也是浅层地下水的补给来源之一。域内浅层潜水水力坡度一般为0.2―0.3‰,东部及东北部仅为0.1―0.15‰,地下水运动滞缓,迳流条件较差。随着工业的发展和城镇人口的增加,人工开采地下水及工程施工降水是潜水主要排泄方式之一,另外有地下迳流排出区外,垂直蒸发排泄等排泄方式。 4.3 浅层地下水的埋藏条件 市域地下水主要接受大气降水补给,地下水位埋藏较浅,小于2m,局部2―4m,或4―6m,地震中地震烈度为7度或大于7度时,易产生饱和砂(粉)土液化问题。随着城市建设的飞速发展,深基坑等地下工程的建设,浅层地下水的存在对施工安全也起着至关重要的作用。浅层地下水的水质较好,一般具微腐蚀性,局部水质对混凝土结构或对混凝土结构中的钢筋有弱或中等腐蚀性。 5主要工程地质与环境工程地质问题 区域工程地质中,影响市域的主要问题概括起来有:地震问题;资源开采引起的环境工程地质问题;地面沉降;环境保护工程地质问题等。 5.1地震效应 市域地震活动频度比较高,强度亦较大,由地震引起的砂土液化、地裂缝、震陷、地基不均匀沉陷等工程地质现象,将导致工程建筑物的损坏甚至倒塌,破坏性较强。 ① 不稳定地震危险区:聊城―兰考深大断裂带,本区地段。 ② 震中较密集区:牡丹区―东明一带,地震震级为5―7级,地震烈度7―9度,设计基本地震加速度0.15g,考虑应力集中及震级的瞬时性,牡丹区、东明、鄄城应引起重视,在该区应加强地震监测工作,并必须采取相应防震减灾措施。 大量的历史地震记载表明,地震造成的地面破坏是带有明显的量化性。例如许多强震区在历次地震中都在同一个地区,同一场地甚至同一个部位重复发生震灾,发生液化、喷水、冒砂的现象。建筑物在多次强震中在同一地区重复出现破坏。震害效应的重复性说明,它是在一定的地区地质地形条件下,在一定的场地与地基的土质岩性、微地貌等的综合影响下,产生的必然反应。 市域抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,其中东明、牡丹区、鄄城为0.15g,为中软场地土,场地类别为Ⅲ类,特征周期为0.45s或0.55s。局部如郓城等地零星分布Ⅳ类场地,特征周期0.65s或0.75s。由于上覆非液化层过薄,且场地分布有饱和的粉土或粉砂,具有地震液化的可能性。 市域地下水位埋藏浅,部分埋深只有1―2m,丰水期甚至更浅,粉土和粉砂的粘粒含量偏低(3-6%),且标准贯入试验的锤击数多为3―15击,部分场地土呈现轻微―中等液化。按照建筑抗震设计规范的要求,不宜将未经处理的液化土层作为天然地基持力层。本区当液化指数小于4时,原则上浅基础多采取基础和结构处理的措施。 5.2 资源开采引起的环境工程地质问题 资源开采在区内主要表现在石油开采、煤田开采和地下水资源开采等方面。 5.2.1 石油、煤田开采 当石油、煤田开采后,未进行回填的采空区,其围岩逐渐破坏,在上层岩体荷重的作用下,采空区将产生自然坍塌,导致地表下陷、积水、地面建筑物产生裂缝、倾斜、路基变形、地貌改观,引起当地生态环境的改变。需重视对石油、煤田区的调查、研究,并积极采取防治措施。如煤田开采放顶引起的地面不均匀沉陷,矿山开采和排水疏干引发的地面坍陷等;所以应加强对压覆地质的研究,对主要交通干道和住宅区的保护,研究压覆区合理保护的范围及措施。 5.2.2 地下水的开采及地面沉降 随着地方工业的发展,水资源的开采量不断增加,加之地表水体污染的日趋严重,地下水成为人们生产和生活用水主要来源,由于开采量过大,形成区域性下降漏斗;另外,随着城市建设的迅猛发展,地下设施的建设也愈来愈广泛,施工降水也已成为浅层地下水位下降的又一重要因素,为便于施工继而将上部含水层疏干,土体在上覆荷重的影响下,孔隙体积不断变小,将引起缓慢的地面下沉,由每年1―2mm,增加至10mm或更多,沉降范围不断扩大,对环境产生不利影响。 5.3 环境保护工程地质问题 环境保护工程地质的重点为城市环境工程地质问题,随着近代工业的快速发展,环境保护未能同步跟进,工业“三废”不达标排放,引起地表水体和地下水的污染问题较为严重,这是当前工业发展中的主要的环境工程地质问题。应在统筹规划下合理布局、积极防治工业“三废”和生活污水的排放治理。制订合理开采地下水资源的措施,避开短期行为,搞好环境保护,造福人民。 5.4 水、土侵蚀性工程地质问题 5.4.1 硫酸盐、氯化物和侵蚀性CO2水 市域侵蚀性水一般为硫酸盐含量500―1000mg/l,氯化物含量较高,呈零星分布,多出现在东明、曹县、巨野和牡丹区等地,常对混凝土产生弱腐蚀性,干湿交替作用时对混凝土中的钢筋产生弱腐蚀性。 5.4.2 盐渍土的工程地质问题 表层土壤产生盐渍化,地下水矿化度高,土壤的含盐量高,土的力学性质随着盐分程度而变高,盐类遇水溶解,力学强度降低,地基土产生溶蚀作用,土的夯实密度降低,建筑基础的稳定性降低,重盐渍土对混凝土和金属管道具有一定的腐蚀性。市域经引黄灌淤,绝大部分盐渍土都已改良。 6结语 本文在搜集资料,结合本院岩土工程勘察大量资料的基础上,通过对市域地层、地质构造、工程地质岩组分布,浅层孔隙含水岩组地下水补给、径流、排泄等水文地质条件的分析、研究,初步查明了菏泽市域水文地质工程地质特征,提出了主要的工程地质、环境工程地质问题。阐述了区内的新构造运动特点,地震效应及水、土的腐蚀性等问题。为菏泽城镇建设发展规划提供了较为详细的资料。 由于本人水平有限,对资料的分析研究还不够全面,有关问题阐述不够具体,在今后的工作中将加强该项工作的研究。 水文地质工程地质勘测论文:水文地质工程地质工作中基础地质调查的重要性分析 【摘 要】经济的迅速发展和产业的不断扩大为工程建设的发展赢得了良好的发展机会和广阔的发展市场,随着人们生活水平和生活质量的提高对项目工程的质量有了更高的要求;水文地质工程作为整个建筑工程的重要组成部分在一定程度上直接影响了整个工程的质量,为了保证水文地质调查分析的正确性和全面性,加强地质工作中基础地质的调查也显得格外重要。本文简单的介绍了水文地质工作中基础地质调查的内容,分析基础调查的重要性,并且提出加强接触地质调查的措施,以供参考。 【关键词】水文地质工程;地质工作;基础地质调查;重要性分析 随着我国工程建设的逐渐兴起,水文地质的勘查逐渐成为社会关注的焦点,基础地质调查作为水文地质工作中的关键部分在一定程度上直接影响了整个水文地质工程的效果和工程建设的质量;为了保证水文工程的质量和经济效益,就需要加强基础地质的勘查,降低水文地质问题而带来更多的安全隐患和经济危害。近年来我国的水文地质工作在经济不断发展的背景下有了进一步的提升,但是面对我国地形多样、地表复杂、地质丰富等情况,水文地质的调查还存在一定的问题,那么立足基础地质的调查分析也就成为了社会发展的必然选择。 1 水文地质工作中基础地质调查的内容 1.1 水文地质类型 水文地质主要是指地下水的各种变化和运动现象,水文地质的调查包含各方面的内容,比如说地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分等;地下水的情况具有一定的差异,包括水资源种类的不同、地下水埋深情况的不同、流动方向和位置分布存在差异等,在进行技术地质调查时要根据不同的情况进行分析。例如地下水所属的层次不同,表现的类型存在不一致的情况,在对水文地质的类型进行调查时首先要掌握每个水层之间的联系,根据水层之间的联系对地面水资源的联系状况进行分析和判断,从而更准确的获取信息。 1.2 掌握施工地区域的水文地质状况和地下岩层特点 水文地质状况和地下岩层在一定程度上直接影响了整个项目工程的施工情况,所以要进行严密的检测。水文地质情况包括水文地质的条件变化情况、水文地质工程的环境影响、可能引发的地质灾害等情况都是基础地质调查的重要内容;地下岩层的调查包括地下岩层的分布情况、地下岩层的结构以及地下深处岩层的错动情况都是工程建设的重要参考,所以在基础地质的调查中要对地下岩层的情况进行准确的检测。 1.3 将水文地质工作和工程密切联系 水文地质工作的最终目的是为工程的施工提供一定的数据参考,从而为工程的质量提供一定的保证,所以要很据工程的实际情况对水文地质进行深入的调查和分析。例如在掌握地下岩石的水资源分布情况时还要利用先进的科学技术对水资源和建筑工程的人为因素进行预测,对影响进行分析;在掌握地下水位情况时,除了掌握地下水的基本运动之外,还需要考虑特殊水位对工程的影响以及对可能 出现的问题进行分析,有效的将水文地质工作和工程联系起来,从而更好的体现水文地质工程的经济价值。 2 水文工作基础地质调查的重要性 2.1 了解水位上升 地下水位的上升受到多方面因素的影响,最主要的就是地质因素的影响。地质因素具有一定的复杂性,包括水层结构、岩体的分布等,通过对这些地质因素的调查分析更好的了解水位的上升情况,而水位的上升在一定程度上对工程的施工造成了严重的影响,例如在对水文地质的情况进行调查时发现含水层的颗粒较小,有较强的渗透性,在覆盖面土质疏松的情况下出现了渗透的现象,如果在这种情况下出现了潜水位上升的情况,工程的质量就会受到很大的影响,尤其是含水层的水流方向发生了很大的变化,水的渗透性逐渐降低,从而导致滑移、崩塌等地质灾害层出不穷。对这些地质情况进行严密的勘查可以为工程的施工提供一定的参考数据,避免这些问题造成更大的经济损失和安全问题,所以水文工作中基础地质的调查对水位上升的调查以及工程的质量是至关重要的。 2.2 地下水位下降 地下水位的下降不仅会对水文工程的施工造成严重的影响,还会造成严重的生态危害。例如地下水位下降后水文地质工程会出现地面下沉的情况,工程的结构会受到严重的影响;另一方面地面的下沉会使地下水受到严重的污染以及地下水干枯等,给人们的生活环境带来了极大的破坏。基础地质调查可以清楚的掌握地下水位的下降情况,并且对地下水位进行深入的分析,采取相应的措施,降低工程的经济损失。 3 加强水文地质工程工作中基础地质调查的措施 3.1 重视岩土水理性质的测试和研究 在科技大发展的背景下,越来越多的高新产品投入使用,那么在进行水文工程基础地质的调查时也可以借助先进的设备和仪器对地面的岩土和地表水的情况进行深入分析,并且对地表水在相互作用时体现出的性质进行实验,从而保证测试结果的准确性。例如2014年某市在进行水文地质工程时,采用渗透实验的方式对岩土的水理性质进行测试,并且借助了GDS高级土工实验仪器,从而保证了测试结果的准确性。 3.2 分析方法和分析理念的更新 首先水文地质具有一定的复杂性,在进行基础地质的调查时会有一定的难度,其次水文工程在社会不断发展的背景下有了进一步的发展,对其有了更高的要求,分析方法和分析理念应该跟随时代的步伐不断更新,例如用统计学的分析方法对地质情况进行勘测,从而保证分析的准确性和科学性。 3.3 灵活使用物理勘测方法 物理勘测方法是现代化的勘察方式,利用物理学的知识对地质情况进行严密的检测,不仅能够有效的调查地质环境以及水文地质情况,还可以降低问题出现的可能性,例如2014年某市的水文地质工程采用激化法以及高密度电力法对基础地质进行调查,将基础调查的深度和分辨率进行有效的结合,勘测的结果没有较大的误差,从而保证了水文工程的质量。 4 结束语 综上所述,水文地质工程作为的各项工程施工的前提,在一定程度上直接影响了整个工程的质量,随着工程建设的不断发展,水文地质工程的兴起也就成为了顺应社会潮流的必然趋势;基础的地质调查作为水文地质工作的关键对整个水文地质工程起着至关重要的作用,那么加强基础地质的调查也就显得格外重要了。笔者提出,水文地质的分析具有一定的复杂性,包含多方面的内容,其中基础地质调查是最基础也是最关键的部分,为了保证工程建设的质量和安全需要融入更多的先进技术和时念,使其更好的发挥水文工程的经济价值。希望通过本文的简单分析,能够帮助相关工作人员更好的开展工作。 水文地质工程地质勘测论文:水文地质工程地质环境地质的科技发展趋势 摘要:建筑工程的增多和气候的异常,无数的地质灾害发生愈加频繁,严重威胁着人们的生命财产和居住环境。文章分析水文地质对地下水对岩土及工程的影响及危害,探讨对如何进行有效预防。 关键词:水文;地质;工程;环境;科技;发展 引言 水文地质既是岩土工程勘察组成的一部分,又直接影响了岩土工程的特性和质量,甚至还影响到建筑的安全性、稳定性和耐久性。因此在岩土工程中不仅要弄清水文地质和岩土工程之间相互作用的关系,还需要评价地下水对岩土体和建筑的产生的影响。 一、水文地质问题在工程地质勘查中的重要性 在对岩土工程进行勘查以及施工过程中需要对岩土工程周边的水文地质进行仔细的勘察,而有些工程施工单位在工程施工过程中最容易忽视对工程周边进行水文地质勘察。工程地质情况在很大程度上是受水文地质情况所决定的,因为岩土体中含有地下水,地下水可以对岩土体产生直接的影响,而且水文地质条件对于岩土工程的稳固性有非常大的影响。一些工程施工单位在进行工程勘察的过程中仅仅是对工程周边表面的水文地质进行勘查,而没有对地下的水文地质条件进行勘查,这样便使得工程勘察工作没有达到很好的质量,在工程建设过程中,或者建设完成之后,可能发生由地下水而导致的工程危害。为了保障工程的安全性和稳固性,则需要在工程勘察过程中加强对水文地质问题的勘察。 二、工程地质勘察中水文地质的危害 不管是地下水位的升降变化,还是动水压力,都会在一定程度上危害到岩土工程。主要有两方面的原因会造成地下水水位的变化,分别是天然引起的和人为引起的。如果地下水位有着较大的变化,超出了规定的限值,那么就会导致大量岩土工程质量问题的出现,促使危害的形成。一般情况下,可以将水文地质的危害分为三种情况: 潜水位上升造成的危害: 附近河流、水库以及湖泊等水位的升高,都是在一定程度上升高潜水位,此外,一系列灌溉工程的渗漏问题也会升高潜水位,比如工业废水、给排水管道、引水渠道等等,通过调查发现,潜水位的升高,会对建筑物的质量产生严重危害;具体体现在这些方面,潜水位的升高,会降低建筑 物地基硬度,土壤的含水率得到增加,这样土壤的强度可能就会达不到要求,建筑物的沉降变形问题容易出现。潜水位的升高,会导致砂土出现饱和情况,这样地震液化问题就容易出现,发生一些流砂或者管涌问题等。因为潜水位的上升,斜坡的临空面会降低本身岩土的力学性能,导致滑移或者崩塌等现象的发生,正常功能会丧失掉。还会促使有浸水现象发生于建筑物的地下室,对于其正常使用产生不利影响。 地下水位下降给岩土工程造成的危害:通常情况下,是人为原因造成了地下水位的下降,他们大多是出于自身利益考虑,将地下水抽取出来进行补给,将矿床疏干,以便更好的采矿。地下水位如果出现了很大的下降,就会导致一系列地质灾害的发生,比如地面沉降、地裂以及地面塌陷等等,水质恶化以及地面塌陷等也是容易出现的地质灾害,严重影响到人们的日常生活,还会在一定程度上危害到环境。 地下水位波动给岩土工程带来的危害:很多的因素都会引起地下水水位波动,比如气候季节的改变、河流湖泊的改变以及水库水位的变化等等;通过调查发现,地下水位的波动会给岩土工程带来严重的危害,具体表现在这些方面,一是地下水水位的波动会压密土体,再加压土体,会增加其密度;二是建筑物基础建筑材料的腐蚀程度会得到增加;三是地下水水位波动太懂,木桩的干湿度会出现不断更替的状态下,这样木桩腐烂情况就会加快,泥炭土的危害会更加的大。四是在一些含盐地层,比如钠盐层或者石膏地层等,溶解情况就会发生,进而使建筑有很大的位移发生。五是地下水水位的变化,会导致岩土出现胀缩变形情况,且这种变形是没有规律的,如果水位变化比较的频繁,岩土胀缩变形情况也会频繁的发生,并且会加大胀缩的幅度,导致地裂事故的发生,给建筑物带来一定程度的破坏。如果地下水是处于自然状态下,只有十分微弱的动水压力作用,那么破坏情况一般不会发生;但是如果在工程活动中,如果天然平衡条件被认为的进行了改变,或者受到了动压力的作用,就会给岩土工程造成很大的危害,导致一系列灾害的发生。 三、地下水对岩土工程的影响 (一)流沙现象。在岩土工程中,毁灭性的流砂现象是岩土工程的禁忌。如果挖掘地面低于地下水位,如果不是降水作业,地下水头大于基座,地下水向上渗流是可能的,水底的流砂现象将给施工带来极大的不便和困难,甚至影响附近的建筑安全。 (二)沙土振动液化。沙土饱和后,由于运动使它变得致密,导致土壤孔隙水压力增大,沙土颗粒之间有效应力降低,抗剪强度降低。通过周期性振动,土壤孔隙水压力增加,严重者可完全抵消沙土颗粒之间的有效应力,悬浮状态下的沙土颗粒接近液体性质,土壤液化。如果沙土液化,通常会在地表裂缝处冒沙或是喷水,导致地基失去作用而发生沉降。 (三)地下水的腐蚀性。在沿海地下水中,镁离子、氯离子和硫酸根离子的浓度相对较高,会导致钢筋混凝土的腐蚀。 四、地下水对岩土工程的危害 (一)水文地质评价内容分析研究 调查以往的工程地质勘察报告发现由于很多土木工程在进行设计和施工时没有考虑到水文地质的影响进而导致很多例因水文地质影响而造成建筑工程的建筑物开裂以及基础下沉等工程事故的发生。因此为了保障人员和财物的安全在进行工程地质勘察时应充分考虑水文地质的影响。 (1)在进行工程地质勘察时应对勘察范围内地下水的天然状态和天然条件下的影响有详细的了解进而预测地下水在人为工程施工中的具体变化情况以及地下水对建筑物和宕土体的作用效应。 (2)在调查水文地质时应根据实际建筑工程的需要能够根据实际情况提供相关水文地质的详细资料。 (3)从工程角度分析地下水对宕土工程的反作用并能够根据实际的工程情况对地下水提出不同的评价标准:①对于在宕土工程地基施工范围内的土质存在饱和、松散的粉土、粉细砂的情况应考虑到可能产生管涌、流砂、潜蚀以及地震液化等情况;②对建筑场地的承载部位地质选用膨胀土、残积土、强风化宕以及软质宕石等宕土体的情况,应预测上述宕土体由于地下水活动可能发生胀缩、崩解以及软化等现象。 五、水文地质勘察中的地下水问题及相应措施 (一) 地下水的测量及存在的问题 一般情况下,岩土工程勘察中,地下水的测量与计算方法通常为钻孔。通常是通过钻孔提取岩芯后 0.5 h,测量孔内水位;有条件的,还可测量终孔后24 h 的水位,测量稳定的地下水位。然而,这种方法对于只有含水层贯通的地层是合理的;对于含水层不贯通的地层和局部不透层水的地层,则存在很大的漏洞,为以后的工程设计和施工造成很大的弊端。 (二) 解决地下水问题的措施 为了更准确的测出地下水位,准确找出透水层,可采用分段钻进法进行测量。具体方法如下:1) 设计好每天钻进的工作量,循序渐进。2) 每天钻进工作结束后,可将孔中水抽干。第二天开钻前再测量水位,以明确该地段含水的稳定性。 3) 如果上部地层都不含水,可以一直这样进行下去,直到发现含水层。如果上部已有含水层,可将水抽干,把测量段暂时密封起来,第二天再测量,以查明该地段的水压大小,含水性与水位的稳定性。 一般情况下,岩体完整段一般不含水。节理、裂隙密集段可能无水,也可能有水。通过以上的周密测量,可以把地层分为不含水段与含水段,再结合地球物理勘探仪,准确确定出地层的含水带,从而根据含水带的分布特点,结合裂隙渗透的原理,来准确判断地下水对岩体稳定性的影响。 结语 综上所述,准确的水文地质评估,明确的岩土水理性质,以及对地下水的全面勘察和正确处理,不仅使工程岩土勘察工作的可靠程度大大提高,而且还能更好地用岩土体的潜在能力,为人类的居住环境的长治久安做出重大贡献。
地质测绘论文:影像定位技术在地质测绘中的运用探讨 【摘 要】随着我国社会主义现代化建设的不断进步,我国的建筑工程行业实现了卓有成效的发展,其对地质测绘也提出了更高的要求。作为地质测绘中一个极为重要的组成部分,影像定位技术不仅关系着地质测绘的精确度,更关系着工程建设的科学性。本文将着重对影像定位技术在地质测绘中的有效运用进行深入分析,为我国的地质测绘工作提供一个参考与借鉴。 【关键词】影像定位技术 地质测绘 运用 当前,地质测绘在各个行业中均有着不同程度的应用,随着房地产开发、矿产开发行业的发展,地质测绘技术也实现了一系列的创新。作为一项繁琐、复杂的工程,地质测绘对信息的精确度要求比较高,这就在一定程度上加大了地质测绘的难度系数。近年来,影像定位技术的发展为地质测绘提供了必要的技术支持,在地质测绘中发挥中极为重要的作用。 1 地质测绘与影像定位技术 1.1 地质测绘的基本概述 地质测绘是地质工程实施的必要前提,在地质工程开展前,需要对各方面的相关地质数据进行有效的测绘,如矿坑深度、地质剖面以及地质工程点等,只有对施工的地质状况进行充分的了解,才能够设计出相关的施工方案,保证工程实施的科学性与有效性。地质测绘与地理学有着密不可分的联系,是对地理学知识的具体实践应用,在工程实施前,对施工点进行充分的勘探与测量,再结合数据的统计分析,绘制出科学的地质勘探图,该图依据不同的地理元素采用不同的颜色进行标注,并按照比例尺进行缩放,能够将地质的全貌进行全面的表达,这不仅要求地质测绘技术人员具备专业的素养,也对相关的数据统计技术提出了较高的要求[1]。 1.2 影像定位技术相关概述 我国的遥感影像定位技术起步较晚,近年来逐渐在地质工程施工领域得到了广泛地应用。它主要是利用遥感平中的传感器对勘测地域所发出的电磁波信息以及远距离目标反射线进行接收,并对其进行有效的分析与处理。通过遥感影像定位技术能够对地质施工的现象地貌信息进行全面的掌握,既能够确保工程建设的顺利实施,又能够为施工提供安全保障。影像定位技术主要是通过传感器像素值实现对不同波段数的获取,其所呈现出的像素值也就是波段位置的显示值,需要注意的是在具体应用过程中,禁止将遥感影像进行压缩,这不仅会影响到图像信息的精确度,而且会占用大量的空间[2]。影像定位技术在野外地质勘探中应用较为广泛,它能够对地质的构造、空间分布等进行有效测绘。而三维影像分析技术则能够在岩性岩相出现较大波动的情况下,实施追踪路线,为工程实施提供可靠的参考依据。 2 影像定位技术在地质测绘中的运用 2.1影像定位技术在地震监测中的运用 通常,在地质结构不稳定的条件下,都存在着地震的安全隐患。在地震发生前,相关地质工作人员可通过对卫星影像动态变化的分析,对地质构造进行全面的掌握,进而探究出其与地震发生的关系,采取科学、有效的防御措施,降低地震所带来的财产损失与人员伤亡。在影像定位技术的支持下,相关人员能够通过卫星获取有关信息,增强地震预警的准确性,这很大程度上都有待于影像定位技术的发展。 2.2 影像定位技术在工程地质测绘中的运用 当前,我国的工程建设得到了前所未有的发展,其对影像定位技术也有着深入的应用。作楣こ痰刂士辈楣程中一项极为重要的组成部分,工程地质测绘不仅关系着工程实施方案的确定,而且影响着工程的实施质量。它主要是运用地质、工程等相关理论对各种地质现象进行观察与描述,为工程的实施提供可靠的参考依据。与传统的地质测绘方法相比,影像定位技术对于野外地质观测路线有着明显的优势,往往能够达到事半功倍的效果。通过遥感影像定位技术的分析,所观测的测区地质与构造形态能够完全得以展现,便于对不同地质体以及构造特征的分析。通常,在对地质工程地质进行测绘时,多选择垂直于区域构造线方向的穿越路线,并采用追索路线作为辅助路线,以便应对岩性岩变化以及地质体走向延伸模糊的情况。另外,影像定位技术还能够对矿区水文地质进行有效测绘,在遥感技术的支持下,含水层的分布、地质构造等能够清晰地呈现给相关地质勘探人员,为矿井布置以及开采方案的制定提供一个有效的参考依据,这一方面能够保障开采的有效进行,而且能够保障开采的安全性,极大的降低了矿井安全隐患。 3 地质测绘的运用前景 当前,我国的地质测绘技术正朝着多元化趋势发展。在先进科学技术的支撑下,未来的影像定位技术将会朝着以下几个方面发展。首先是多元化。近年来,随着我国经济建设的不断发展,测绘产品的应用更加广泛,为了满足不同行业的需求,影像定位技术将会实现新的创新与发展,向多元化趋势迈进。其次,测绘信息将会更加精确、形象,实现全方位可视化管理。另外,地质测绘除了满足工程建设、地质勘测等需求外,还逐步向实用化发展,它充分结合了人们的日常工作与生活,为人们提供便利的地理信息资源,增强了地质测绘的实用性。 4 结语 当前,影像定位技术在更多的行业中得以应用,其独特的应用优势不仅保障了地质测绘的精确度,而且为我国经济的发展提供了源源不断的动力支撑。随着科学技术的不断发展进步,我国的影像定位技术将会朝着多元化、可视化、实用化发展,为国民经济建设做出更大的贡献。 地质测绘论文:新形势下的地质测绘技术发展及应用 摘 要:建国以来,中国的地质勘测技术一直处于不断发展的状态,地质测量的工作效率也在不断提高。如今,在新的形势下,航天技术、遥感技术、信息技术爆炸式发展,传统的地质测绘技术面临再一次革命性的革新,毫无疑问,新形势下的地质测绘技术的功能性质将更加优良,应用范围也必定更加广阔,这必定会对国内的地质测量工作带来巨大的改变。幅员辽阔的中国,在先进的航天科学技术的带动下,国内的地质测绘技术一定会得到很好地发展。本文就新形势下地质测绘技术进行研究,对地质测绘技术的发展和应用两个方面展开了探讨。 关键词:新形势;地质测绘技术;发展;应用 传统的地质测绘技术过度的依赖经纬仪、水准仪、平板仪等实测仪器,在实际的地质测量中,对现场的具体操作水平有较高的要求,并且在人力、设备资金等方面的投入很大。而在新形式下,由于航摄信息技术的发展与完善,原有测绘仪器在实际地质测绘中的使用大大减少。在当下信息技术主宰的时代里,地质测绘技术的核心是3S技术。 1 新形势下地质测绘技术的发展 全新的地质测绘技术已经在我国各领域已经开始了广泛的应用,特别是在地质调查与矿产勘查工作中,这种新技术启到了非常重要的作用[1]。新形势下的地质测绘技术的代表三种超强的融合了当代科技技术的形式,他们分别是:GPS技术、GIS技术、RS技术。由美国主导的全球卫星定位技术GPS已经老生常谈,现在笔者对其他两种技术展开讨论分析。 1.1 地质测绘技术中GIS技术的应用 GIS是Geographic Information System的缩写,就是我们常说的地理信息系统。按照学科的划分,地理信息系统可以归属到空间信息系统的范畴中,这种系统是以地理决策、地理研究为主要目的的,它实质上是一种人机交互式的空间决策系统。地理信息系统的核心部分是强大的数据库和计算机处理装置,他能对空间信息进行快速的响应、分析以及处理,它还可以把地理分析功能和数据库的处理结果以地图的形式显示,简单明了。目前,地理信息系统技术已经在我国的地质勘探、地质测绘、地质监测等地质领域中广泛的应用。在日常的地质测绘工作过程中,地理信息系统主要被作为空间信息的基础平台来使用的,借助该系统可以对便利的完成地理数据的采集工作、管理工作、分析工作乃至决策工作,进而给地理测绘工作提供数字化的信息。 1.2 地质测绘技术中RS技术的应用 RS是遥感技术的简称,近些年来,随着航空技术的不断进步,空间科学也逐渐开始完善了,RS技术就是在这样的形势下发展起来的。如今,RS技术已经在国内的地质测绘工作中得到了广泛的推广应用。RS技术应用与地质测绘技术主要是依赖于遥感卫星与环境监测卫星做到的,RS技术能够用不同幅度的图像资料反映地表的动态变化,这为RS技术在实际地质测绘中的应用提供了巨大的便利[2]。RS技术应用与地质测绘工作中使得地质测绘的范围更加大,时效性更加强,图像可比性更加高。 2 工程地质测绘工作中现代测绘技术的应用 2.1 矿山的地质测绘 幅员辽阔的中国矿产资源异常的丰富,在矿产资源的开发利用进程中,矿山地质的测绘工作不可或缺,是非常关键的环节。在矿山的地质测绘工作中,对RS技术和GPS技术的应用相对比较多。RS技术已经在矿山地质测绘领域中应用较长时间了,通过RS技术,地质测绘人员可以便利的获得与矿区地质相关的信息源,这样就可以为矿区的开采以及环境保护工作的决策提供科学可靠的依据[3]。 2.2 水利工程的地质测绘 RS技术的应用使得地质工作者不仅可以实时地检测江河湖泊的实时水位,同时还可以实时的检测洪水灾害的面积,为后续灾害防治措施的决策工作提供可信赖的依据。以GIS技术和RS技术为核心的地理测绘集成系统可以做到准确的预报洪水以及干旱发生的范围、时间、严重程度,进而为水利工程的防灾减灾决策工作提供有价值的参考信息,避免了传统水利测绘工作的盲目性。 总之,现阶段,导线测量以及“3S”技术在地质测绘中的应用,极大地减轻了地质工作者的工作强度,并且显著的提高了地质测绘工作的精确度。 地质测绘论文:对当前地质工程测绘技术与发展的思考 摘 要:当前,地质工程测绘技术正处于发展阶段,其对新兴的计算机信息技术、遥感技术以及网络技术等的应用也在进一步深入,这不仅促进了地质工程测绘技术向现代化发展,也在一定程度上使其得到了长足的进步和发展。本文着重探讨并分析有关于现代地质工程测绘的发展方向问题。 关键词:地质工程测量;测绘线技术;应用 随着时代的进步与社会的发展,我国大部分地质项目建设的监测标准也随之提高。因为地质工程测绘容易受限于当地的地质条件和环境因素的影响,所以检测技术十分重要,只有不断发展与更新,才能满足日益变幻的社会发展需求。 1 现代地质工程测绘的发展趋势 1.1 数字化的发展 各种新型的测绘软、硬件的开发与应用,使得测绘时得出的数据可以以数字化的方式快速地进行传输、记录和分析处理。还可以将数字化应用于存储数据和回执图纸,以便于后期编辑和比例修改等工作能顺利进行,从而有效地避免测绘过程中所产生的误差,进而推动测绘质量的提高[1]。 1.2 全面化的发展 地质工程测绘新技术的发展与应用,再加上各项技术的更新与变革所带来的冲击,使得测量的所有内容及其对象更加广泛和全面。相对于传统的测绘技术而言,新的测绘技术能突破先前的局限,使图形的绘制更加全面。对于经测绘而得出的结果数据,可以随时进行调整和修改,其对各项技术的运用可以实时缩短测绘工作的时间,从而全面反映测绘目标的情况。 1.3 自动化的发展 自动化的软件处理系统因对各项网络技术及计算机技术合理应用,能更加准确、精密地测量并计算相关数据,而且在这一过程中不需要人工参与,它将自动完成测量计算的整个流程。以前的地质测绘工作十分繁复,测量时只能用三角和几何来进行,不仅工序繁琐,且测算周期长,还容易受周边地质环境的影响,甚至需要耗费大量的人力、物力和财力,而得出的最终结果可能会因为某些问题没有得到有效解决而无效,又得重新测量。有了新技术,可以直接用计算机自动完成测绘的整个过程,工作效率和效果也得到了显著提高。 1.4 精确化的发展 在测绘的过程中使用新技术,大大提高了测绘工作的基本精度。譬如:可以应用遥感技术将距离300米左右的目标物的测量误差控制在2毫米以内,高度误差则不高于20毫米,从而确保良好的测量精度。有了数字化的传输手段,可以避免数据在传输的过程中出现问题,进一步保证了测绘结果的精度,从真正意义上实现对误差的有效控制。 2 地质工程测绘技术的前瞻性 2.1 新信息技术的应用 (1)GPS定位技术的应用。在地质测绘的过程中,无疑会用到GPS定位技术,有了它,我们可以在第一时间获取目标的位置信息,速度之快和数据之精确都是人工无法企及的。GPS技术还可以用于采集,以确保图像具有较高的辨识率,再加上对新的数据存储和处理技术的运用,对目标位置的测量精度将会得到很大的提高。对新定位技术的运用,不仅打破了传统测绘技术中定位难和测量难等问题的局限,而且实现定位的动态化和实时性。GPS卫星定位技术降低了对测量环境的要求,这也在一定程度上突破了地域限制,从而使测绘范围和测绘效率得到极大地提高[2]。(2)对RTK 技术的应用。所谓的RTK 技术,它是一种控制系统,而且可以进行动态化的实时控制,改进了以往只能静态测量的技术,它还可以以载波相位动态实时差分的方式,使得野外勘测的整体精度都有很大程度上的提高,对于后期的工程放样和地图绘制也具有明显的优势。(3)RS技术的应用。较强的测量实效性是RS遥感技术最为显著的特征之一,而且它还拥有丰富的测量信息。在监测地质灾害的过程中,运用RS遥感技术可以轻松实现远程监测,除此之外,还能通过对获取的数据的分析来预测该地区未来的发展趋势。在地质工程测绘时,RS遥感技术也是必不可少的,因其较强的时效性和兼容性,它能很好地与其他技术共同配合使用。有了RS技术,对提高地图精度的优势更加明显了。 2.2 摄影测量技术的应用 摄影测量技术作为一种综合性的处理技术,融合了数字化的测量、摄影与信息处理等,能更加准确地测量出工程测绘的数据。其中,摄影测量的方法主要有三种,即三维测量、高效测量和非接触测量。当地质环境测量的范围较大时,会运用摄影测量技术,除此之外还能提供了大比例尺的地形与地籍的测绘。摄影测量技术在实际的测绘过程中,结合了光谱航空摄影与微星遥感技术的双重功效,从而为采集当地的基础信息提供了良好地条件。同时,经济型和时效性也是这种摄影测量技术所具备的优势,对于它的运用,能更好地保证整体测绘的精度,是现代化大型地质工程测绘的新选择。 3 结语 综上所述,数字化和自动化已经成为现代地质工程测L技术发展过程中不可逆转的趋势。 因此,在测绘工作中,相关从业人员要紧跟时展的步伐,积极主动地学习新知识和新技术,从而更好地为我国和谐社会的发展建设贡献一份力量。 地质测绘论文:地质测量中的数字测绘技术探讨 [摘 要]本文以数字测绘技术为研究对象,从技术特点、技术内容、测绘方法三方面着手,围绕数字测绘技术工程应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,以此论证了数字测绘技术在地质测量中发挥的关键意义与优势。 [关键词]数字测绘技术;矿山测量;技术特点;技术内容;测绘方法 我国的测绘科技已经进入数字化时代,相关机构具备数据采集、空间定位等方面的技术生产能力,为土地管理、城市建设、交通建设、国防建设、矿山开发等领域的工作提供了极大的助力。 1 数字测绘技术的特点 1)测图自动化。传统模式下,野外作业中测量人员需要通过手工的方式记录测量数据,绘制地形图,计算坐标、面积等数据。而数字测绘技术实现了野外测量的自动化,不仅能够自动记录信息,并且可以自动运算、自动处理数据,使整个测图工作实现了自动化,大大提高了测图的工作效率和工作质量。 2)图形自动化。数字测绘技术生成的数字地形图,不仅存储了符号、数字等数据信息,而且便于传输、使用。数字地图能够自动提取方位、面积、坐标等信息,并可供计算机辅助设计和地理信息系统使用。 3)测图精度高。传统的测绘方式由于测定、展绘及视距等误差的存在,精度普遍不高,1:1000比例尺会存在±0.5mm的误差,其中视距、刺点是主要的误差源。即便是使用经纬仪视距高程法在平坦地区测定高程,也存在较大的地形点高程误差,当倾角增大时误差也会进一步增加。数字测绘技术在野外采集数据时不存在精度损失,也不会因比例尺的关系而影响精度,因此数字测绘技术因其精度高的优势在地籍、管网、房产等测量中得到了广泛的应用。 4)便于更新。传统的测绘方式在遇到实地有变化时,需要进行重新测量,否则将存在较大的误差,而数字测绘技术在面对这种问题时,仅仅需要输入新的坐标、代码等数据,再通过相关软件的编辑处理,便可以将成果进行更新,从而保证成果的现势性,可谓是一劳永逸的好办法。 5)耐保存。传统的测绘方式将地图信息记载到图纸上,随着时间的推移,图纸难免会在使用、保存过程中出现变形,从而使地图信息产生误差。然而数字测绘技术不需要考虑该因素,由于采用数字化的保存方式,不会受图纸变形的影响。 6)输出形式多样化。由于数字测绘技术的成果由数字化媒介保存,可以通过计算机、打印机等设备将成果以多种方式进行输出,能够根据用户的实际需要调整输出的方式,为其实际使用提供了诸多方便。 7)便于加工利用。由于数字测图采用分层存放的方式不受图面的限制,测绘成果的进一步加工利用十分方便,有利于测绘服务的拓宽。例如在CASS软件中能够定义许多层,可以根据需要定义房屋、道路、电力线等层,关闭、打开层便能方便地提取信息。 8)为GIS提供信息。GIS在数据采集方面的工作量最大,数字测绘技术可以将测绘成果转换为GIS数据库接纳的格式,使其得到补充和更新,从而保证GIS功能的充分发挥。 2 数字化测绘的主要内容 1)将地图数字化。当需要某一地区的数字地图,如果由于测量经费不足或是时间不允许,而不能对某一地区进行数字地图的绘制时,此种方法可以快速的解决这类问题。将现有地图数字化,就是经过利用计算机及其软件、扫描仪、数字化仪和绘制仪等对地图进行处理,在规定的时间内快速得到一幅数字化地图。一般采用扫描矢量法,扫描矢量法的精度较高,但其主要依赖于原图的绘制精度。在扫描的时候难免受到一些影响而产生误差,并且其绘制的结果主要是将原图数字化,导致其时效性不足。所以这种方法只能是应急需要,不可作为资料保存,但也可以根据实际情况,通过进一步测量对得到的数字化地图进行补充和更新,对一些具体事物的坐标进行精确调整,这样可以提高数字地图的精确程度以及实效性。 2)数字化地图测绘。目前,这种方法是我国在测绘时所选竦闹饕方法。在没有地图可以进行数字化或者测绘的地图要求比例很大时都会选用这样方法。数字化地图测绘的精度非常高,一般可以将标记事物的精度控制在5cm左右。 3 数字化测绘的具体方法 1)摄影测量。摄影测量学是通过对所摄物体的相片进行的分析、研究,确定所摄物体的形状、大小、性质和空间位置的一门科学和技术,是测绘科学的一个重要分支。依据获得相片的方法的不同和摄影距离的远近可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。 2)地理信息系统技术。作为现代信息科学及其延伸的一部分,地理信息系统(GIS)在现代信息社会发挥着至关重要的作用。GIS技术主要利用了计算机科学技术、测绘遥感科学与技术、空间科学信息科学与技术、环境科学与技术以及管理科学与技术。因其采用了诸多科学技术,优势不仅在于集地理数据采集、分析、管理、存储、三维显示以及成果的输出,还可以进行空间的提示、预测预报和辅助决策,功能强大丰富。在未来很长的一段时间内,地理信息系统将向着数据多维化、数据标准化、系统集成化、平台网络化、系统智能化以及应用社会化方向发展。 3)遥感技术。现代遥感技术系统主要由空间信息采集系统、地面接收和预处理系统、地面实况调查系统和信息分析应用系统四部分组成。遥感技术的出现在一定程度上提高了人们对生存环境的认识能力,比传统的野外测量得到的数据更加精确,且观测的范围更加广泛,对于静态及动态物体都能在瞬间成像,大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展,高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源。 4 数字测绘技术的具体运用 4.1 作业模式的选择 数字测绘作业模式主要有编码和无码两种,其中编码模式要求作业员熟悉编码,多进行信息交流,作业速度较慢,尤其在地形复杂的环境下,作业难度较大,而且容易出错。无码模式较为简便,不容易出现错误,测绘速度快。数字测绘设备以往多是电子手簿,但在实际使用中容易受与全站仪通视不一的影响,它对绘图员的要求较高。电子平板的造价较高,并且恶劣环境下缺乏可靠性,不便于携带,但测绘速度快。因此需要根据测绘条件等情况来综合考虑,选择最适合的作业模式。 4.2 数字测绘流程 数字测绘技术在地质勘查中的运用,需要经过数字采集、成果输出和成果整理、验收等过程,因而需要GPS卫星定位技术、测绘软件等的支撑。在实际测绘中,需要根据实际情况进行埋石、GPS布设和选点,保证GPS控制点均匀分布。在野外观测方面,需要五颗以上卫星的支持,数据采集间隔通常在10秒,卫星高度角在15℃以上,以保证图形强度良好,并利用GPS接收机随机软件对采集的数据进行处理。 5 结语 综上所述,随着经济全球化、全球信息化的加速发展,测绘技术的发展也是日新月异。以此为基础,我们要在地质测量中数据的管理、分发、应用、服务等方面加强开发和研究,早日实现地勘信息获取实时化、数据处理自动化、测绘产品市场化、信息服务网络化、成果应用社会化,更好地造福社会、造福人类。 地质测绘论文:地质测绘领域中数字化制图技术研究 摘 要:在当前的测绘领域当中,现代化的计算机技术构成了比较先进的数字化制图技术,这种数字化制图技术可以将当前的信息技术、测绘技术以及计算机技术进行有效的融合,在这种背景下,本文主要研究了地质测绘领域当中数字化制图技术,并且提出具体的应用方案和注意事项。 关键词:地质测绘 数字化制图技术 1、引言 为了充分推进国民经济的快速发展,需要相关的部门提供较为准确的社会发展规划数据,这些规划数据能够有效对地质测绘工作进行分析,并且最终保障整个测绘工作的顺利执行。随着当前技术力量的不断发展,需要进一步的提高整个测绘管理工作的指令和效率。在提高上述效率的过程中,利用数字化制图技术可以对该领域的测绘成果进行比较充分的展示,最终确保其在地质测绘领域具有较为广阔的应用前景。 2、数字化制图技术 2.1 数字化制图技术的内涵 在当前的测绘领域当中,现代化的计算机技术构成了比较先进的数字化制图技术,这种数字化制图技术可以将当前的信息技术、测绘技术以及计算机技术进行有效的融合,这样可以从根本上提高计算机硬件技术和软件技术的应用能力。在传统的模拟方式和制图方式中,根据数字化的地图设计技术可以对传统的制图技术进行改进和颠覆。上述技术已经被证明应用到了各个行业当中。通过对上述的数据进行内部分析和内部抽象,可以有效保障整个地质测量中制图工作的精度水平。 2.2 数字化制图技术的特点 当前的数字化制图技术主要包括以下几个方面的重要特点:首先是数字化制图技术能够自动对各个范围内的数据进行收集并进行地质信息的有效分析,并且上述收集的各种图形信息非常丰富,这种地图信息的收集需要依赖较为丰富的图像处理技术和计算机技术,上述技术能够实现数字记录和各种自由格式的转换,并且上述的数据转换具有较高的自动化程度。在数字制图技术当中,还需要依靠各种比较先进的数据测量技术,这样能够从根本上减少相应的误差,并且保证地质测绘的相关精度要求。 3、地质测绘中应用数字化制图技术的重要意义 在地质测绘技术中可以对数字化的制图技术进行有效分析,并且采取各种有效的方法和手段来提供测量精度和测量效率。除此之外,通过对一定符号的图形或者尺寸比例来进行选择可以保证整个平面图形能够直观的进行展示。在当前的系统化的资料收集过程当中还可以根据工程地质或者水温信息来进行各种普查工作,这种普查工作需要花费较多的人力、物力或者财力,上述测量工作还存在着一个比较明显的问题,那就是图形的复杂性会影响到整个测量过程的测量精度,保证其在比较复杂的环境中难以找到有效的测量结果。因此,在这种情况下,地质测绘人员的工作量会得到一定程度的减少,相应的工作效率也会大大提高。因此这种地质测绘手段和测绘技术能够保证工作效率得到较为根本性的提高,除此之外,还可以在测绘的过程当中获得更加丰富的地质测绘信息,这些信息对数字化的制图技术有着比较明显的影响。除此之外,利用数字化的制图技术还能够对地质测绘人员的管理素质和管理水平有着较为深刻的影响。 4、在地质测绘中对数字化制图技术的具体应用 4.1选择合适的制图方法 在数字化的制图技术分析中,需要首先对合适的制图方法进行分析,通过对上述这种制图方法进行分析能够保证信息在抽象化的过程当中不会出现缺失,并且根据描述图像坐标来对地质结果进行精确的测量。在进行测量图的绘制过程当中,还可以对复杂化的工作进行简化,当前也存在着三种比较常用的数字化制图技术,这些制图技术需要地质测绘工作人员来进行详细的操作。在具体的数字化制图技术的分析过程当中还需要对原本比较复杂的工作进行简化,这种简化工作可以为数字化制图技术的分析提供强有力的工具。如果在地质测绘工作中,需要以人工操作作为前提来对数字化制图技术进行详细的分析。因此在进行各种信息跟踪技术的分析过程中需要对各种信号进行记录并进行有效测量,通过及时有效的图纸分析可以保证测量结果得到完善,并且从根本上来实现数字化的发展需求。但是在这种制图方式当中需要进行大量的毕竟繁琐的数据操作,这些繁琐的数据操作需要购置毕竟昂贵的设备,昂贵的设备具有较高的数据测试性能,能够从根本上确保测试工作的有效开展与进行。 上述测量工作需要在有效的矢量化环境当中进行运用图像编辑系统来进行图像分析,这种图像分析需要直接利用计算机软件来进行各种数据修改分析。在人工跟踪矢量化输入算法中,当前的地质测绘工作也有着比较充分的分布范围。这些能够极大的提高整个系统中的原始资料分析结果,并且通过扫描仪可以对各种扫描数据和结果进行有效分析,对分析的数据进行存储。通过智能化的分析手段能够为整个数字化过程提供强力的技术保障。 4.2 数字化制图基础的具体操作 如果需要在地质测绘技术中进行数字化制图技术的分析就需要对整个地质测绘数据的准确性和有效性进行分析,通过这种数字化制图软件可以完成数据分析与数据录入工作,上述工作能够进行矢量转变分析。矢量图的元数据还可以对画图和图形编辑功能进行点和面的分析。在上述的地质测绘中还可以对地址情况进行有效的绘图分析,基于分析结果来对数字化制图技术进行校正功能的分析。根据输入数字图形的相关分析结果来处理当前的文件数据,并且对文件数据进行相关的分析与整理,最后结合地质工程的实际需求来调整当前的文件数据格式,确保打印的电子文档中能够生成完整有效的地图。在图形设备的结合过程当中还可以通过调整图形数据格式来绘制当前所需要的地图图形,最终降低地图图形的误差。 4.3 在地质测绘中应用数字化制图技术的注意事项 在进行地质测绘工作当中,目前的数字化制图技术具有十分明显的应用,数字化制图技术在当前有着十分关键性的应用背景。但是大量应用数字化制图技术需要较高的技术要求和较为严格的使用条件,因此在各种场合对地质测绘技术进行应用的条件下需要确保整个数据来源的有效性、准确性以及可靠性水平。这样才能够对原始数据进行有效的分析和处理。在数字化制图技术的绘图过程当中还需要对模型法进行运用,这样可以在点测绘工作获得完善的条件下来建立一套比较稳定可靠的数据模型。在进行地表模型的分析中,还可以通过点与面的关系来建立一套比较完善的地表模型。 5、结语 数字化制图技术是一种比较高端和先进的技术,它的主要原理就是将计算机技术与制图技术进行有效结合,在这种情况下充分展现地质测绘技术与原技术之间存在的较大差别。利用这种地质测绘效率和测绘质量来对当前的测量结果进行有效提高,因此该种测量技术具有较为广阔的应用前景。除此之外,还需要对工作人员的各种技术素养和技术水平不断进行提高,这种提高能够帮助工作人员不断积累较为丰富的数字化制图技术和制图经验,通过这种测绘水平最终确保我国地质测绘工作的稳定可持续发展。上述测量工作需要在有效的矢量化环境当中进行运用图像编辑系统来进行图像分析,这种图像分析需要直接利用计算机软件来进行各种数据修改分析。在人工跟踪矢量化输入算法中,当前的地质测绘工作也有着比较充分的分布范围。这些能够极大的提高整个系统中的原始资料分析结果,并且通过扫描仪可以对各种扫描数据和结果进行有效分析,对分析的数据进行存储。通过智能化的分析手段能够为整个数字化过程提供强力的技术保障。 地质测绘论文:地质测绘工程中测绘新技术的运用分析 关键词:地质测绘工程 测绘新技术 运用 在现代地质测绘工程中,测绘技术不再是单一、传统的技术应用,而是结合现代科学技术的综合技术应用。只要将现阶段各种测绘新技术的特点应用得当,就会使其在地质测绘工程中发挥出更加理想的作用,极大提高地质测绘工程的精准性。有了更加精准的数据基础,工程师就能更为准确地设计工程项目的施工建设程序,促进工程项目建设的顺利推进,工程相关人员最为关注的工程建设质量以及建设施工的安全性,都能从中获得足够的保障,而工程建设的成本控制工作也能更加有序地开展,并能获得更好的效果。现代科学技术的引领下,测绘新技术及其应用能够完美取代传统的测绘手段,并取得更高的成效,让地质测绘工程取得前所未有的突破。 1 测绘技术发展概况 随着地质工程项目建设规模越来越大,地质测绘工程中对测绘技术的应用愈发广泛,我们对于地质测绘数据的精准度要求也越来越高。由于在相关测绘测量过程中,数据结果会受到很多客观因素左右,所以,地质测绘是一项相当复杂的工作,而有关的测绘工作也因地质工程项目建设的推进而逐步加深[1]。在高新技术的快速发展潮流下,地质工程测绘技术得到了极大推动,测绘新技术日新月异,诸多新技术在地质工程测绘项目中得到越来越广泛的运用。特别是随着计算机网络技术的发展与应用,更多种类的测绘新技术取得了空前发展。例如,在地质工程建设过程中对3S技术的应用,就极大提高了测绘工作的精准度,与此同时,还降低了测绘工作人员的工作强度。测绘新技术及其应用有效提升了地质工程建设测量工作的现代化水平,加快了测绘数据数字化的进程。 2 测绘新技术的发展特点 2.1 测图精准度更高 在地质测绘工程中,运用数字化的测绘技术来开展地质测量,可以有效提高测图数据的精度和准度,这对于数据误差的控制效果非常明显。特别是遥感技术的运用,测图的数据精度误差能够有效控制在极小的范围之内。规定范围之内的误差水平,是提升测绘精度的重要保障。遥感技术的充分运用,为测绘工程的精度提升提供了强大保障,而传统测绘技术无法达到这样的效果。此外,测绘所得数据信息可以通过网络实现实时传输,测量与数据传输与制作同时进行,极大减少了测绘耗时。而在绘图过程中,由于新技术的运用,视觉上的误差不复存在,绘图的精准度也得到有效提升。总之,随着测绘新技术的运用,地质测绘的精准度得到了极大提高。 2.2 测绘信息更加丰富 传统的地质测绘过程中,受到技术环境的影响,测量的元素和测量范围都会受到客观限制,相关信息资源的获取渠道受到限制,测绘结果往往会存在局限性。而在地质工程中运用测绘新技术,可以对测绘对象的周边环境以及内在元素进行全方位的立体测量,这就能为地质工程的绘图工作提供更加详实的信息和数据资源。而在计算机网络技术的应用环境下,测绘所得数据信息能够实现即时搜索,并对所测信息资源进行实时检查。测绘新技术的综合运用,有效提高了测绘信息资源的丰富程度[2]。 2.3 测绘工作更加自动化 新的测绘技术往往是基于计算机和网络技术而出现的。测绘新技术通过精密软件的运用,可以对测绘信息进行科学树立,从而确保图案绘制的精度和准度。此外,信息化的应用,也是测绘新技术的另一特点。计算机技术和信息化技术的运用,可以避免人工操作过程中可能出现的失误,也能降低误差,确保整个测绘工作系统的严密性。测绘过程中自动化程度越高,相应层面的失误或误差出F的概率就会越低,这对于地质工程建设的重要性是不言而喻的。未来测绘新技术必然会朝着自动化的方向全面发展。 测绘图形的编辑,是测绘工作的另一重点。随着测绘新技术的应用,我们可以在地质工程测量过程中,通过数字化的图形编辑方式,确保图形的准确性和正确性,降低误差,进而实现地质测绘信息及时、准确地反映。测绘新技术在图纸编辑过程中的应用,不仅让图形编辑更加科学,结果反映更加精准,而且在信息技术的引领下,可以随时更改相关图纸的数据信息,确保测绘图纸的时效性。 3 地质测绘工程中测绘新技术的运用 3.1 遥感技术的运用 遥感技术是测绘新技术的重要一环。通过遥感技术的应用,可以不同比例的工程地形图,为相关测量图形的变更提供了依据。随着城市化进程与现代化进程的加快,人们对生活质量的重视程度日渐提升,旅游成为很多人日常生活中不可或缺的重要组成部分,很多城市都开展旅游业。遥感技术的运用,可以勘察不同的地质类型,因其具有信息采集效率高、勘察范围宽广,能准确反映探测地的实时动态,因此,各旅游地均普遍使用遥感技术。遥感技术能够感应地面的任何事物,包括物体的状态和颜色等,并将感应结果图像化,这样能让人们发现更多的旅游资源,并对新发现的信息进行相关处理,为旅游开发提供数据支持。对于旅游业的开发应用来说,遥感信息是实用价值很高的数据信息。 3.2 数字化成像技术的运用 在数字化成像技术的应用过程中,全站仪的应用最为广泛的存在,实用范围极广。通过全站仪的一次性观测,我们可以获取非常丰富的数据信息,包括所测物体的直角距离以及水平角距离等[3]。此外,全站仪具有极强的计算功能,可以把所测数据的最终计算结果呈现在显示屏上。除了测算功能,全站仪还可运用大量的电子记录来实现全自动化操作,全程非人工干预。这种技术手段的运用,能够降低人为操作可能出现失误的频率,并且能够从根本上降低地质测算的实现难度。 3.3 GPS技术的运用 现代社会中,GPS已然是最为常用的全球定位系统。GPS技术的在地质工程测绘中的应用,能实现陆海空三维定位导航,是测绘领域中全新的卫星定位导航系统。而在科技发展越来越迅速的今天,GPS技术在测绘工作中的应用范围愈发宽广。通过GPS技术的应用,可以有效监测地质工程的水文观测孔高,建设地质控制网,并能对地质工程领域的相关技术革新与完善起到极大的促进效果。 4 地质测绘工程中测绘技术的发展策略 当前,工程测绘技术正由传统向数字化和信息化转变,工程测量作业一体化进程不断完善,数据获取自动化也取得可观的发展,这些进步都是测绘工作者辛勤努力的结果。同时,测绘范围和测绘领域也在新技术的引领下不断扩大,有传统的建筑和水利领域向更多行业领域拓展,应用内容也越来越丰富。在新技术的应用中,测算结果可以直观的展示在相关人员面前,并且所得结果更加精准,结果反映更加生动,数据信息的真实性也不断提高。 未来,随着我国社会经济发展脚步不断加快,我国城市化进程必然会加速度推荐,测绘新技术在地质工程中的应用必然会越来越宽广。不论是基础设施建设还是信新技术产业的革新,地质工程建设必须始终结合测绘新技术的运用。 5 结语 地质测绘技术的应用早已深入社会发展的各个领域,其重要性日渐显现。随着社会经济的发展与人们物质文明要求的不断提高,社会发展对于测绘新技术的要求必然逐步增多。因此,测绘技术要不断更新完善,实时确保能够适应社会发展的需要。相关工作者要不断改革创新,不断开发出更新更实用的测绘新技术,以更好地适应社会现代化发展的需求,更好地服务于社会经济的发展。 地质测绘论文:GPS―RTK技术在地质测绘中的运用 [摘 要]科学技术不断发展,传统地质勘察技术已经不能满足现代地质测绘工作开展需求。经过科研人员长时间的努力GPS―RTK技术产生,并且在我国地质测绘中应用越来越为广泛,致使我国地质测绘发展到了一个新的高度。GPS―RTK技术的应用,降低了地质测绘工作开展的成本投入,提升了测绘工作效率。但是对GPS―RTK技术应用进行深入调查发现,其中也存在着很多不良问题。本文结合实际工程案例,对GPS―RTK技术在地质测绘中的运用进行探究,希望对相关人员有所启示。 [关键词]GPS―RTK技术;地质测绘;成本;误差 引言:地质测绘对我国领土管理有着重要影响,也是促进我国国民经济发展的关键所在。目前,GPS―RTK技术在地质测绘中的运用越来越为广泛,在各个行业中都有所应用。该技术是以地理科学与自然科学为基础的,将土地资源、矿产资源与地质工程结构背景作为主要的探索对象,同时还涉及到了数学、化学、计算机等众多学科方面的知识。对GPS―RTK技术在地质测绘中的运用进行探究是具有重要意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。 一、GPS-RTK测绘技术的基本原理 GPS-RTK测绘技术是在科学技术不断发展基础上产生的,该项技术产生后受到了众多地质测绘工作人员青睐,并且取得了非常可观的应用成效。GPS-RTK测绘技术最为突出优点在于定位时效性较强,测量数据精准性较为良好,可以加强计算误差控制力度。技术融合了多种先进科技,操作可行性也得到了较大程度提升,地质测绘工作开展不会在受到时间、空间限制。RTK测量技术详细阐述就是实时动态定位技术,实际应用中可以利用数据传输技术,自动化的对地质测绘数据进行传输。系统主要有三个有效分支,其中包括了基准站、数据链和移动站,在测量方面主要是以载波相位观为测量的基础,使得地面基础站存在的接收设备可以实时对其它可以观测的卫星系统进行动态化监测。数据链具有的重要作用就是可以将测量得到的信息数据全面、准确的传输给移动站,最后应用厘米级定位结果对移动站得到的信息数据进行处理分析、审核。 二、GPS-RTK测绘技术的优势分析 (一)GPS-RTK测绘技术工作效率较高 地质测绘工作效率较高是GPS-RTK测绘技术具有的最为突出的优势,RTK基础站测量范围广泛,一般情况下优质RTK基础站测量半径可以达到两千米。这种测量技术与传统类型测量技术进行综合比对,可以降低测量控制点的数量以及测量设备移动次数。在正常电磁波环境中可以快速的对地点坐标进行定位,作业速度得到提升,测量工作人员工作压力下降,可以降低测量外部作业开展成本投入,大幅度提升地质测绘工作效率。 (二)定位精准性较强 GPS-RTK测绘技术定位精准性较强,测量站之间不需要通视,没有进行控制点设置或者控制点严重破坏的情况下,也可以进行测量工作开展、刚精度的进行定位测量。只要GPS-RTK测绘技术基本工作条件可以达到相应要求,测量技术应用的平面精度与高程精度可以达到厘米级别。 (三)可以降低外界因素对地质测绘工作开展的影响 传统类型的测量技术在实际应用中总是会受到众多不良因素影响,其中包括测量区域地势地貌、气候环境、植被覆盖等等,这些因素会严重降低测量数据的精准性,测量工作速率也会受到损害。还需要注重的是,如果测量区域可见度较差、通视难度性较高,那么测量工作是无法开展的。但是GPS-RTK测绘技术应用可以避免这些不良因素的影响,及时测量区域可见度较低也可以快速的、高精度的进行定位工作开展。 (四)GPS-RTK测绘技术作业自动化、集成化程度较高 GPS-RTK测绘技术可以同时完成多种测绘工作,流动站也可以利用先进的计算机软件对系统运行进行全面化、科学化的控制。只需要投入较少的人力资源,就可以自动化的实现多种测绘功能,对测量误差进行有效控制,有效保障测量数据的精准性。 三、详述GPSAshtech快速―RTK进行地质测绘的实施过程 (一)野外数据的采集 在地质测绘工作开展过程中,技术人员需要充分应用GPS系统的两大功能,分别为动态功能、静态功能。静态功能具体指的是对卫星传输的信息进行接收,对地表设定控制点位三维空间坐标进行确定。动态功能是利用卫星系统,将已经知道控制点的三维空间坐标单位,实地放样地面上。 对GPS测量系统结构进行分析,其中卫星信号接收设备数量不能低于两台。所有的接收设备必须要同步运行,同时对测量信息数据进行采集,从而有效确定不同接收设备之间存在的位置关系,相对位置关系通常都是以定量形式进行表示的,也就是站点之间存在的坐标增量形式,向量是对卫星信号接收设备得到的观测信息数据进行科学处理产生的。这是一种三维关系,与传统测量工作开展的三要素相类似。技术人员需要明确,GPS系统运行最终得到的测量结果是设站点之间存在的向量关系,测量结果并非是点位坐标。想要对观测点的实际坐标进行确定,必须要提供一个已知的坐标点,将其作为坐标计算的参考依据。结合已知点的实际坐标以及GPS测量系统运行得到的向量数据,最终计算出观测点的坐标。数据采集如表1: 1、静态数据采集 GPS静态数据采集需要通过三个过程来完成,分别为测量准备、测量实施与测量数据整理分析。GPS静态数据采集过程中,技术需要保证各个卫星信号接收设备所在位置保持相对静止状态中,同时对阶段时间内可见卫星的原始数据进行进行采集。对于数据采集时间需要进行合理控制,时间范围确定需要考虑各个卫星信号接收机设备所在位置的距离、卫星空间分布情况和站c遮挡情况。当前时间阶段测量数据收集完成后,技术人员需要对接收机位置进行移动,进行下一时间断静态测量数据的采集。不同时段之间至少要存在一个衔接点,便于对不同时观测点进行衔接。静态数据采集完成后,将采集到的信息数据传输到计算机中对数据进行最终处理,将采集到的信息数据转变成不同测量站点之间的基线向量。GPS系统静态测量特点在于测量数据精准性较为良好,不足之处在于测量环节过于复杂,测量工作周期较长。 2、动态数据采集 动态数据采集需要将GPS测量系统中的一台卫星信号接收设备所在位置设定为基准站,在测量工作进行中基准站是固定不变的,所有的测量点位都是根据基准站进行确定的。基准站实际运行中主要是承担测量区域可见卫星原始数据的收集和储存工作,其它卫星信号接收机被确定为流动站,接收机所在位置会根据测量工作开展需求发生改变。对流动站进行操作的地质测绘工作人员需要在测量区域往来走动,在多个观测点进行短时间停留,以便对卫星数据进行收集和储存。观测点停留时间会根据实际情况进行确定,通常情况下停留时间不会低于六秒。测量数据采集完成后,地质测绘工作人员需要将卫星信号接收机转移到下一个观测点继续进行测量工作开展。流动站操作地质测绘人员为了方面对设备进行携带,及时进行观测点转移,可以将设备装置于背包中。利用掌上电脑对接收机进行操作,从中可以了解到动态数据采集工作效率较高,不足之处是测量数据精准性如不静态数据采集。 (二)数据处理 地质测绘工作人员在对GPS测量数据进行处理时,可以在办公室应用个人电脑完成,也可以在测量工作现场利用笔记本电脑完成。数据处理的主要方式为,地质测绘工作人员利用移动储存装置将GPS系统运行采集的众多信息数据转移到计算机中,利用先进的计算机软件对观测数据进行基线向量计算,并且应用软件中的检测工具对基线向量精准性进行评判,删除其中不合格的基线,高校进行网图编辑。对具有多余基线向量存在,并且形成了闭合环路的测量网进行自由网平差计算,从而剔除网图内部存在的闭合差矛盾,构建唯一性的集合图形,对已知观测点的三维空间坐标进行配置,对平差进行有效约束,然后在对外部已知观测点所引发的符合差矛盾问题进行调整的同时,在快速的完成坐标的实际转换工作,满足用户对测量工作开展的多元化需求。GPS测量系统也存在一定的不足之处,不能在隧道内部或者是水体中应用。图1为RTK工作流程图。 四、实例应用 (一)概况 为查明某矿区的构造特征、地层层序、可采煤层的层数、埋深、厚度、分布范围和其他有益矿产的赋存情况,国土资源部中央地质勘查基金管理中心审批设立矿区煤矿普查项目。该地区属山地形,海拔在160m~1150m之间,相对高差大,切割较深,通视条件较差。综合测区以上情况,通过分析和讨论,决定对卫星信号较好的山坡和平坦地区采用RTK进行测量 (二)一级GPS控制网的布设 采用边连式法布设一级GPS静态定位网,共布设6点。外业采用4台经鉴定合格并在鉴定有效期内的中海达V8双频GPS接收机进行观测(静态水平2.5mm+1ppmD,垂直5mm+2ppmD)。观测条件和作业要求认真执行规范相应规定,同步同组有效观测卫星数均在6颗以上,PDOP值小于4,卫星高度角大于15°,观测时段长度大于60分钟。内业采用中海达HDS2003GPS数据处理软件进行基线解算和控制网平差,对解算后为固定解的基线向量的方差比(Ratio)、中误差(RMS),同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线较差进行检核,剔除不合格基线向量,符合要求的基线向量在WGS-84坐标系内进行三维无约束自由网平差。 (三)RTK地方坐标系转换参数解算 选取分布均匀且能基本覆盖矿区的5个GPS控制点的两套坐标成果求解RTK坐标转换参数,采用七参数法,通过RTK手簿进行参数解算,其WGS-84坐标系下的经纬度坐标及大地高及1985国家高程基准均由一级GPS静态定位网测定,解算后平面坐标转换残差最大值0.0149m,限差±0.02m,高程拟合残差最大值0.0234m,限差±0.03m,均符合RTK规范规定。 结语 GPS-RTK在测量技术在地质测绘中的应用,对提升地质测绘工作效率、工作质量有着积极影响。测量技术应用不会受到测量区域通视条件等众多因素限制。降低了地质测绘工作开展的成本投入,避免测量工作开展对测量区域环境造成破坏。但是这种测量技术实际应用中也存在着一定的不足之处,还需要进一步加强研究力度,这样才能使得我国地质测绘领域不断进步。 地质测绘论文:数字化制图技术在地质测绘中应用 摘 要:随着高科技信息技术的不断推广和运用,人们的生活方式变得越来越方便和快捷,人们的生活水平得到了有效的提升。现代化建设中,科技不断发展,制图技术正在向着自动化、智能化、数字化和信息化发展,推动了我国社会主义现代化建设的进程。数字化制图技术在地质测绘中的推广和应用,提高了地质测绘的工作效率,使地质测绘结果更可靠、更准确和更有效。本文就数字化制图技术进行概述,提出数值化制图技术在地质测绘中的具体应用,给地质测绘工作的有效性提供可靠保障。 关键词:数字化制图技术;地质测绘 1 数字化制图技术的概述 数字化制图技术为现代测绘技术与多种新兴技术的结合性产物。眼下,信息化与网络化业已成为了几乎所有行业向数字化转型的最根本的途径,其对企业的发展起到了至关重要的作用。数字化制图技术可将地表的各空间要素与信息转化为数字信息,继而进行一定高度上的抽象化,并以坐标或图像及其相关要素的属性与关系来对其进行描述,而本技术则可将上述信息以数据文件的形式直接存贮在具备存取性能的介质之上,因此在日常工作中可随时读取并引导作业,如此不仅可在很大程度上提高工作效率,其精度稳定性也大大提升。随着与本技术相关领域的持续发展,数字化制图技术也势必会在工程行业中获得更为普及的应用。 数字化制图技术最主要的特点包括高测绘精度、高自动化程度、更丰富的图形信息、更便捷的图形编辑方式以及可通过GIS获取某些重要的信息资源等。数字化制图技术之所以具有较高的测绘精度,主要是缘于其可在300米范围内均能准确地测绘出非常精确的数据,几乎不存在地物点误差、地形点高差、视距误差、展点误差以及方向误差等,同时其测绘数据均是以电子格式进行保存,也非常便于自动的无误传输、记录、存储以及成图等,可最大程度确保外业测绘数据的精度;数字化制图技术之所以具有较高的自动化程度,则又主要是因为其是通过相关软件来进行所采集数据处理的,也就是说,无论是识别与计算,还是连接与自动调用符号等均完全是由计算机进行,如此不仅可获得非常精确、美观与标准的数字地形图,同时也能自行进行读错与展错的修正;再则,本技术在进行相关测绘工作之时,其程序所首要进行的工作便是将所有测点包括位置与编码等属性记录下来,并连接相应信息,而在绘图进程中,每读取一个编码,便能从图库中提取出与之对应的图示符号,继而再绘制成图,如此以来,所绘制的图自然包括了所有的定位与连接相关的丰富信息,同时也是非常方便进行检索的;关于数字化制图的图形编辑特点,其编辑模式也是非常方便的,所制得的成图一般均是进行分层存放的,不仅可不受到图面负载两的限制,而且也便于对其进行加工处理;最后,数字化制图技术还将GIS相关技术引入进来,进而建立数据库,与此同时,数字测图也成为了GIS数据的重要来源,当当前GIS在地质测绘中的应用情况来看,其成效是相当显著的。 2 数字化制图技术在地质测绘中的具体应用及分析 2.1 数字化制图技术方法 数字化制图技术已经被广泛用于地质的测绘工作,通过这些数字化的数据,进而将地球表面及一定空间内的实体要素进行抽象出来,并采用坐标、关系一起其他属性与图像等对其准确描述再现,同时在对其进行一定的有机组织后,再以数据文件的形式储存下来。其最主要的技术方法包括以下三种: (1)智能扫描矢量化输入法。此种方法的具体工作原理即是将原始资料与图纸等相关数据利用扫描设备想计算机输入,之后再利用计算机安装的智能程序将这些信息进行矢量化处理,并进行必要的误差修正。此种输入方法最大的特点就是速度比较快,基于所获取的数据量比较大,同时在图像要素的自动识别中存在相对比较多的困难,因此完成测绘后的后期编辑修正工作量却是比较大的。 (2)数字化仪输入法。数字化仪输入法也就是数字化仪在人工的辅助下进行游标跟踪, 进而把原始图纸信息变成一副图形数据。采用该方法进行地质测绘图纸的数字化的特点是进度慢,工作量也不小;同时也要配套有高昂价格的数字化辅助跟踪设备,因此在如今的地质测绘中这种方法已经很少使用。 (3)人工跟踪矢量化输入法。该方法的工作特点是利用人工手段在图像编辑系统中栅格图像。在使用图像编辑模块的时候,软件强大的功能可以方便地进行修改编辑。在地质制图方面,该技术得到了广泛应用。 2.2 数字化制图技术的操作过程 (1)数据的获取与矢量化。数据的获取是进行数字化制图的首要步骤,也是进行地质测绘的基础,其中进行数据的录入工作是借助相应的软件的制图功能来实现的,获取数字制图矢量图需具备点图元、线图元以及面图元三方面的数据。 (2)图形编辑与处理。数字化图形编辑器具备对空间数据与图形相关属性实施编辑的强大功能,其中的图形编辑系统包括了点、线、区以及相关土层等具体的编辑内容。①点、线图元符号以及子图库的编辑:参考实际的编图要求,可应用系统服务库的子系统生成图库、填充图案以及矢量字库等,将其存放到系统库里面,以便在进行制图编辑时可随时调用;②图形的编辑:图形的编辑为制图最为关键的环节,在应用图形编辑子系统的情况下,则可实现对图形的整饰及编辑修正操作,并可对拓扑关系进行自动校正;③误差的矫正:就图形数据相关的误差类型来看,主要可分为源头误差、处理过程误差以及应用过程误差,其中最重要的误差还是来自于相关数据的采集与录入过程,另外,在数字化过程中,纸张的走形、比例尺的变更以及采集点密度的差异同样均是导致误差不可忽视的因素,数据误差的校正为整个校正工作中的首要工作。 (3)图形相关数据的输出。所有数据的输出通常包含了文件输出与图形输出两个方面的内容。其中的文件输出即是将所得到的数据资料转化成一个整体的工程文件,它是通过栅格进行处理的,接着再按照所需要的格式将成品的地形图在打印机等设备上打印输出;另一方面则是图形的输出,此项工作即是需进一步将已转换为数据文件的进行一定的格式更改,进而确保其可被图形输出设备所识别,最终再通过图形输出设备将地图图形绘制出来。 3 数字化制图技术较传统成图技术的优势分析 数字化成图技术为制图领域带来了新的生机,通过以上分析,这里再将其与传统的成图技术进行总结性的优势分析,具体可表现在以下五个方面: (1)精度高。数字化成图则控制层次相对减少,数据处理由计算机处理,计算机成图,减少了人为误差,所以数字化成图的精度要比传统成图的精度高。 (2)劳动强度较小,数字化成图的周期相应缩短,改善了劳动条件,提高了工作效率。 (3)更新方便、快捷。以某种格式存储的图形数据文件,对其调用、图形编辑、显示都十分方便。 (4)便于保存与管理。数字化图形以数字的形式存贮于计算机中,占空间很少,没有纸质地形图产品保存过程中的变形、霉烂等问题,而且数字图形容易复制,给保存的安全性提供了可靠保正。 (5)便于应用。数字化测图的成果是分层存放,不受图面负载量的限制,从而更便于成果的加工利用。 4 结束语 当前这个数字化进程日益加快的时代,对企业而言,也只有加快自身的数字化生产改造,才能紧跟上时展的步伐,而地质测绘作为建设工程的重要环节,数字化制图的推广与应用,势必会从根本上改变其工作生产模式,并最终在保障企业的安全生产方面愈发显示其非凡的现实意义。 地质测绘论文:试论地质测绘中GPS技术的应用 【摘要】近几年来,我国的科技水平得到了很大的提升,越来越多的新技术被应用到地质测绘工作中,提高了地质测绘的质量。GPS技术的应用,极大的改善了地质测绘工作的质量,减少了地质测绘的工作量,提高了测绘人员的工作效率。以下文章结合自身经验,谈谈现阶段GPS技术在地质测绘工作中的应用,希望能给大家带来一定的思考。 【关键词】地质测绘;GPS技术;应用状况 一、GPS技术的概况 所谓的 GPS技术,就是全球性的卫星定位系统,它最先由美国进行研发并应用。现阶段,这一技术在很多行业中得到了普遍的应用。GPS卫星系统由二十四颗卫星组成,其中三颗为备用卫星,剩余的卫星处于工作状态。用户设备、空间以及地面控制系统构成了GPS系统。这一技术有着精度高、实时性的特点,能够在测绘工作中快速准确的进行坐标的定位与其他测绘工作的进行。现阶段,该技术不仅应用于地质测绘工作中,还广泛应用于农业观测、军事测量等领域。 对于GPS技术的功能,概括的说主要有以下三点:第一,该技术可以应用于地质测绘工作中两点距离的确定以及相应面积的测量。在进行距离以及面积的测量时,该技术具有较高的测量精度。第二,该技术不仅可以进行坐标之间的转换,同时还可以进行多种数据之间的转换工作。第三,该技术能够实现实时的定位,这也是该技术主要的功能,同时也是现阶段应用较多的功能。在我们的生活当中,GPS技术也有极大的应用,并且显著的提高了我们的生活质量。比如:该技术在矿产资源以及海洋资源的勘测工作中得到了广泛的应用,极大的提高了勘测质量,对资源的勘探工作来说有着重要的意义。 之所以GPS技术能够在地质测绘工作中得到应用,是由于该技术具有良好的特点。第一,应用这一技术,可以减少观测的时间。在地质测绘工作中,需要观测的范围较广,测绘任务较大,因此,平均下来对每一个测绘点的测绘时间并不多。但是,应用这一技术可以明显的减少地质测绘的时间,提高测绘工作的效率。现阶段,在测绘工作中应用GPS技术进行定位只需要几秒钟的时间,对测绘工作来说具有重要意义。第二,该技术在操作上十分简单。随着科技的不断发展以及测绘经验的总结,越来越多的智能化测绘仪器被研发出来,并应用于目前的测绘工作中。现阶段,测绘仪器正朝着智能化、小型化、自动化的方向发展。正是由于操作简单,所以对工作人员的要求较低,同时提高了地质测绘的效率。第三,GPS具有较强的定位功能。在地质测绘工作中,定位工作较多,而定位技术正是该技术的强项。第四,GPS技术的定位精度较高。由于相关技术的不断完善,该技术的定位精度取得了较大的改进。现阶段,应用该技术可以将五百千米之内的距离定位误差控制在十米以内,这一精度对于地质测绘工作来说已经非常高了。第五,各个测站之间无需通视就可以进行测绘。GPS技术具有较强的穿透能力。正是由于这一特点,在进行地质测绘时,只需要各个测站的工作人员保持联系就可以。并且在测点的选择上不会受到限制。 二、GPS技术在地质测绘工作中的应用 正是由于GPS技术具有良好的环境适应性,并且该技术具有良好的测量精度,操作起来较为简单,因此,现阶段我国的地质测绘工作中这一技术得到了广泛的应用。目前我国在地质测绘工作中,GPS技术有如下应用: 第一,进行大地控制网点的测绘。现阶段我国的地质测绘工作中,基线与勘探线组成了勘测网络。对于勘测地区来说,如果没有大比例尺就需要建立一个控制网络,并以此为基础进行勘测工作。在勘测区域内,GPS控制网络通常采用分级布设的方法。采用这种测绘方法,可以为各个勘测地点提供一个相对准确的参考基础。另外,勘测网络可以形成一个长短边结合的网格,这样一来,可以极大的降低测量过程中边缘误差的累积。另外,还可以应用该技术进行数据结果的分析,从而降低测量误差。现阶段,水下地质测绘中,GPS技术的应用也较为广泛。在进行地质测绘工作时,难免会遇到水下地形的测量。在进行相关测量时,需要对水平面位置以及相应地点的水位情况进行确认,通过数据的得出,可以进行地形图的绘制。应用该技术进行水下测绘工作时,可以方面作业人员的测绘,同时还可以极大的提高测绘精度。 第二,GPS技术可用于野外地质测绘工作中的选点与观测。在选点方面,该技术的应用可以提高工作效率。各个测站之间不需要通视。特别是进行山区的地质勘测工作时,由于山区中树木较多,并且地势地形条件复杂多样,因此,应用这一技术进行测绘工作会显得得心应手。在进行具体的选点时应该注意以下问题:一方面,点尽量不要选在水面较大的区域以内,因为水面会对测绘工作的精度造成影响。另一方面,测绘点十五度以上的高度角范围内不能有东西遮挡。一旦测绘工作中存在障碍物,就会吸收设备的信号,这样一来,就会对测绘精度造成影响。此外,在有高压线以及磁场较强的周围不能进行测点的选择。因为磁场较强的区域内存在着较多的磁场线,会对测绘结果造成影响。最后,测绘点尽量选在地形较为开阔,交通较为便利的区域内,这样一来,不仅方便测绘工作的进行,同时有利于测点的记录与保存。在观测方面,进行测绘工作时,要保证和接收装置相对静止。在实际的观测过程中,要使多台机器同时开启。另外,在进行测绘之前以及测绘工作完成以后要仔细的对测量时的气候条件进行记录。应用GPS进行观测是一个静态的测量,这种测量方式有着许许多多的优点:一方面,采用这种测量方式可以使得到的数据更加合理。另一方面,采用这种测量方式可以极大的提高测量工作的效率。 第三,测绘工作中应用GPS技术可以方便数据的处理。GPS网平差以及基线解算是相关数据的处理的内容,地质测绘最后数据的得到要经过基线精确的解算以及相关数据的分析,如果数据存在误差要及时的进行修复。数据的分析过程十分重要,它不仅可以提高地质测绘工作的效率,同时,还可以提高数据的精度。 第四,地质测绘中经常会用到GPS技术中的实时定位功能。应用GPS技术进行地质测绘工作中的实时定位,一方面可以提高地形图绘制的精度。另一方面,应用这一技术可以极大的减少户外作业的时间,提高户外作业的工作效率。现阶段,通过在地质测绘工作中应用实时定位技术,极大的提高了测绘精度,方便了相关地形图的绘制,这一技术在未来我国地质测绘工作中将会发挥着越来越重要的作用。 结语 综上所述,近几年来,伴随着我国地质测绘工作的发展,我国的地质测绘工作越来越多,并且要求的精度也越来越高。在地质测绘中应用GPS技术,不仅可以提高地质测绘工作的精度,同时还可以提高工作效率,减少工作人员的工作量。因此,我们应该对GPS技术引起重视并应用于测绘工作中。 地质测绘论文:现代测绘技术在地质测绘中的应用研究 摘 要: 随着新技术、新工具的出现,在各项工程开始之前,地质测绘工作者要对施工区域的地质状况进行详细的调查与研究,将相关空间分布情况安照规定的比例尺将其绘制到图纸上,为该区域进行的工程施工提供执行和预算的基础数据。 关键词:地质测绘 测绘技术 应用 为了给工程项目的施工提供高质量的地质观测结果和数据分析结果,掌握不同区域地质环境和施工环境的之间的关系,将地质报告所记录的尺寸结合测绘比例尺在图纸上绘制出来,再对图纸进行试验和勘测,最后再进行工程地质图输出工作。工程地质图作为地质勘测的基础性资料,为各部门的地质勘测工作提供技术支持。目前国内地质勘测工作所经常用到的工具主要为水准仪、平板仪和经纬仪三种,由于这三种仪器在工作运用中都存在不小的局限性,所以我们希望在新技术的运用上,可以逐渐引进比较先进的设计理念和技术设备。目前在我国的地质绘图工作中,已经广泛采用地理信息技术、数字勘测技术和卫星导航定位技术等新型技术。 一、现代测绘技术主要内容 1.测绘技术 对于地质勘测工作来说,地质测绘是一种十分重要的勘测方式,它运用工程理论和地质理论来对相关地质现象进行探测和描述,明确地质要素和地质条件之间的关系,并依照所要求的精度和比例尺反映在地质地形图上,再结合通过实地勘探得到的相关数据制作成完整的工程地质图。其测绘数据要求要准确地反映出测试地质的发育规律、形成条件和空间分布。目前地质测绘工作所普遍使用的测绘技术主要包括扫描数字化测量模式、野外数字化测量模式、卫星遥感和数字影像测量技术以及GPS测量技术等。 2.测绘内容 地质测绘所研究的主要内容有:岩石的研究、地质构造的研究、地貌的研究、水文的研究和自然地质的研究等。 3.工程地质测绘 工程地质测绘即对所要开展的工程项目进行工程施工环境的地质成分和地质环境的测绘工作。这种地质测绘以岩石工程勘测为主,主要是对特定区域的岩石基本特征和岩石种类进行地质地貌测绘。这种测绘对测绘设备的要求不高,所得到的信息比较全面,有助于施工人员对施工区域的地质情况有一个大概的了解。这种技术目前在我国的工程建筑施工中已经得到广泛运用,主要得益于其工作范围跨度小、工作时间短、投资少等优势。需要注意的是,为了让所测量到的数据更加精确,要对施工区域的岩石采样工作进行加强,最大程度上增加所收集到岩石的各类,可以提高数据的精准度,促进施工工程的顺利开展。 二、现代测绘技术在地质测绘中的应用 1.遥感测绘 遥感技术对地质测绘工作发挥着十分重要的作用,近此年,遥感技术已经逐渐普及到国内地质测绘领域中,在西方发达国家,遥感技术在地质测绘领域的应用已经积累了比较丰富的经验,值得我们对此进行研究与学习。通过遥感技术所获取的遥感资料,可以对测绘区域进行动态、实时的观察,为工程地质的环境保护工作提供数据支持。 2.GPS技术 GPS作为最新型的定位技术正在广泛的应用于军事、科学、汽车定位、及我们生活的手机定位等等,GPS的诞生使我们的生活发生了巨大的变化,科学研发也有了很大的突破,GPS使很多事情变的更精准化,工作效率化,GPS的灵活、方便使它的应用范围变的广泛起来。 这种技术可以快速地、准确地获取测绘区域的三位立体空间坐标。通过GPS提供的地面摄影图像可以对地质情况进行高分辨率的显示。地理信息系统可以为相关信息和数据提供应用和存储服务,并与现代互联网技术和去计算技术相结合,实现数据平台的可视化。地地质测绘方面,我们利用测绘系统和远程卫星通过技术与遥感技术相结合,实现对勘测设备的实时动态控制,有效解决勘测、定位和检测相统一的问题,使传统的静态测绘工作方式转变为更加高效的动态测绘工作方式,不但可以让单个测绘人员拥有更广阔的测绘范围,而且还可以在更短的时间内更加精准地获取信息系统空间资料。 3.数字化测量 三、地质测绘的发展 在人们的日常工作和生活中,人们双各种不同的渠道获取地图信息,在地图的帮助一人们越来越易容准确、快速地掌握区位位置信息。对于地质地形图的绘制来说,测绘资收集是它的基础性工作,为了构建精确、严密的地质勘测图形,必须具备详细的、准确的基础数据资料,使地质测绘的内容可以得到及时的更新,现代新型的地质测绘工作广泛地运用平差计算法来控制测量成果,相对于以往差错多、进度慢的人工计算方法,相关计算机软件的使用也得到了全面普及,比如遥感技术、控制精灵、GPS后处理软件等,既降低了出现误差的概率也提高了工作效率,所以在很短的时间内得到了地质工作者广泛的青睐。长久以来,地形的测量工作都是利用平板仪来进行测图,目前国外发达国家已经全面普及数字化野外测量技术,采用RGK、全站仪等工具,其工作效率远远超过平板仪等传统设备。 结束语 在当下,我人正处于科学技术、社会经济飞速发展的时代。新技术、新方法的出现对地质测绘领域产生着十分深远的影响,这种影响体现在测绘技术的集成性的提高以及相关理论的概括性扩大。在这样的发展背景下,地质测绘工作一定会满足当下经济社会发展的需要,并对传统的测绘技术和方法进行深刻的改革,地质勘测工作者要坚持不断地对新技术加强总结和学习,才能对地质测绘理论体系进行创新和完善。 地质测绘论文:现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用分析 摘 要:我国地大物博,具有丰富的矿产资源。如今各行各业的发展都需要大量矿产支持,矿场资源的开采也逐渐进入白热化,但在开采的过程中经常会因地下大量的挖掘,破坏了原本山体或者地下的环境结构,引发挖掘经坍塌,内部岩石变形,或者一些自然环境的突然变化,这样的变化产生极大程度的影响到了地下开采人员的生命安全,也对开采所用的设备和所开采的矿区资源进行了危害,如今现代科技发达,人们地质灾害所产生的问题进行了分析和解决,现代测绘技术应运而生,本文就对现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位和应用进行了解和分析。 关键词:现代测绘技术;金属矿山地质灾害;作用;应用分析 我国的经济迅猛发展,社会各界对矿产资源的使用量业日益增加,大量开采带来可观经济效益的同时,也带来了史无前例的恶劣环境问题,首先因为在开采过程中所产生的工业废水废料对地表的植物进行破坏,其次在地下大量开采的过程中,在地下环境中,形成大量的空洞,地下原有组织被更改,同时引起当地动植物的生存环境的改变,导致一些动植物有退化行为和数量上的锐减,这种因采矿而对地区产生的负面作用亟需解决,如今科技发达,矿山科技人员在对开采所产生的环境问题和地质灾害已经有了一个深入的了解,运用现代测绘技术对因采矿引起的副作用和灾害进行有效的防治。 1 金属矿山地质灾害防治及测绘技术的作用 1.1 金属矿山地质灾害防治现象 矿山的开发范围很广,其中金属矿山属于矿山环境工程中的一个分支,其产生的地质灾害也是十分严重的,在金属矿山的开采中,因为开采而引起的矿藏地貌改变,生长在矿藏之上地表的植被也相应的被破坏,危及到矿藏所在地区生态的平衡,这种残存的生态,在特殊天气的侵袭下会越来越严重,最后绿色植被无法生长,山体因为没有植物根系的保护,在阴雨天容易引发大面积的泥石流,危及到人们的生活生产安全,现今,在矿山开发的项目中金属矿山开采所引发的地质灾害比较严重,众多矿山已经对其存在的问题进行了及时的补救和改正,在这些工作中,主要从检测、研究、矿内地质稳定性方面着手。 1.2 测绘技术在地质灾害研究中的应用 测绘技术在金属矿山的地质灾害研究中,需要多方面知识的相结合,比如:关于所在矿区工程环境的分析、在采矿进行中所采取的方法、还有各种地质学、梳理知识的综合运用,这些知识的交叉运用,给测绘技术提供了重要的矿区信息可以更好的针对开采矿区进行监测。 虽然现代测绘技术已经在我国的防治工程中占有了一定的位置,但在金属矿山测量队伍中的使用率却不算乐观,很多金属矿山测量队还在使用传统的方法仪器对矿山的整体进行勘测,这就降低了勘测的准确度。 2 现代测绘技术的发展及在金属矿山地质灾害中应用展望 测绘科学作为一门古老的应用学科,在近二十年来由于电子技术与计算机技术、激光技术,卫星定位测量技术、遥感技术、计算机辅助设计技术,地理信息系统GIS技术、数据库技术、计算技术、无线电通信技术等的发展,导致了包括电子测距仪、全站仪,各种激光测绘仪器,机助制图系统,数字水准仪,电子测距三角高程,GPS测量,数字摄影测量,矿山形变监测网优化设计及平差处理技术,空间数据处理技术,矿山GTS等在内的一大批重要的测绘技术设备和方法的出现。也为金属矿山地质灾害研究中数据的及时、准确、自动获取、分析提供了技术保障。现简要介绍几种代表性的现代测绘技术: 2.1 卫星定位技术及在金属矿山地质灾害中的应用分析 目前GPS测量的作业模式主要有静态相对定位,快速静态相对定位及实时动态相对定位,绝对定位,充分相对定位,伪动态相对定位,网络RTK等。对于高精度测量,主要采用前三种方法。 (1)GPS定位技术在形变监测中的应用中一个显著的前提为监测体为缓慢变形,并且无明显的崩塌陷落。在此基础上,可布设GPS观测点,这种方案具有小布设传统的变形监测控制网,能同时测定点的三维坐标数据,小需通视、全天候、自动化、不必进行高程转换等优点。但在矿山应用中也具有布点灵活性差(受地形植被限制),整体规划由于地形影响而导致函数关系复杂、误差源多的缺点。尽管如此,运用GPS进行变形监测的精度也能达到1-5mm,完全能满足金属矿山地质灾害监测的需要。 (2)将卫星定位系统融入于矿山地质灾害的测绘中,可以对矿山的整体数据进行计算测量,把已经发生的灾害程度、特征情况进行分析,再根据灾害地的地貌特征、体积的等等信息进行整合,随后制定解决方案。 (3)GPS技术高程测量中应注意的问题。由于坐标系统的小一致,观测误差等的影响,GPS技术在测量平面位置时的精度是可靠的,但在高程测量上的精度不太可靠。所以在GPS测量时要注意严格依照《GPS测量规范》执行,严格控制外业条件。如卫星高度角大于150,有效卫星数大于5,注意周围的电磁影响等,并且在采用精密星历进行解算。对测站的对中,天线高的量取等工作要十分仔细等。 2.2 影测量技术及其在金属矿山地质灾害防治中的应用 摄影测量技术由于高质量的摄影机和精密量测仪器的出现,计算机软件的发展,使人们能够采用严密的数学处理方法来模拟摄影测量中的系统误差,含摄影机镜头的畸变及底片的变形。从而测量精度和效率显著提高。目前空中摄影测量点位测定精度己可达2-4pm。地面摄影测量的精度可达到摄影距离的一几万分之一。由于摄影测量技术可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量小,效率高和成果品种多等优点,因而在金属矿山地质灾害防治中有广泛的应用前景。 利用航空摄影测量可以进行金属矿山开采引起的整个大面积矿区的地形图、灾害变动状况、地表沉陷的调查等。特别是植被浓密、山高水急的危险地带,航空摄影测量可以提供数字的、影像的、线划的多种形式的地图成果。特别是GPS技术与航空摄影测量技术结合使其作业效率和精度得到大大提高,而全数字摄影测量的系统的出现,小仅实现了航摄测量内业的自动化,也为形成4D产品(DEM,DOM,DRG,DLG)奠定了基础,并为建立专题信息系统提供了可靠的数据保障。 结束语 综上所述,为了我国的矿产开采行业可以持续发展,就要认真对待矿产开采带来的地质灾害,对其进行有效的预防和控制,利用现代测绘技术的自动化、多样化、实时化、精准度获取矿山外部内部的实时动态,对即将发生的地质灾害进行有效预防,这就要求测绘工作的设备精准,人员技术专业,懂得合理运用多方面知识对不同矿区不同的地理环境进行准确的监控与测算,将地质灾害的发生率降低到最小,保证矿区自然环境的完整性,为我国的矿产开发和环境保护做出更大的贡献。 地质测绘论文:地质工程勘察测绘中GPS技术的应用 【摘 要】 勘察测绘技术的运用直接影响着我国地质工程工作的开展,GPS技术的应用可以显著提升地质勘察测绘水平。现阶段,随着我国科技水平的不断提高,GPS技术在提升勘察测绘水平的同时更为地质工程测绘开辟了一个新的技术方向。基于此,本文主要针对地质工程勘查测绘中的GPS技术的应用情况进行了探讨。 【关键词】 地质工程 勘查测绘 GPS技术 应用 地质工程的开展有助于我国对所属领土的精确了解和严格掌控。工程开展的理论基础包括自然科学原理和地球科学理论,在进行地质探索和测绘过程中,主要以地质结构、矿产资源等为重点研究内容,通过采用数学方法、地理知识、科学技术以及计算机处理软件等各种不同的技术方法,掌握更加精准的地质资料,以期为我国地质工程开展和土地资源管理提供必要的数据信息。为了进一步强化地质勘察测绘数据的精确性,在工程实践中必须要采用GPS技术,以保证我国地质勘察测绘工作的顺利开展。因此,下面对GPS技术在地质勘查中的应用进行了探讨。 1 GPS测绘技术原理 地质勘察测绘中通过应用GPS技术,能够更加迅速的实现定位,利用自动化信息技术精简勘察测绘程序,降低测绘数据的误差率。而GPS测绘技术的工作原理也相对复杂一些,在应用过程中主要得到以下三个技术部分的支撑:(1)卫星信号系统。该系统的运行要求分别在基准站和流动站配备两台以上的GPS接收设备,其中GPS基准站如果需要在同一时间点为多个用户提供服务,那么就要安装相应的双频GPS接收机,以此来确保基准站和流动站的采样速度保持同步。(2)软件解算系统。该系统可以提高RTK的精确度,实现零误差、零失误,通过记录得到的接收到的卫星信息相位,与接收机产生的载波信号相位进行比对,以得出RTK测量。(3)数据传输系统。该系统是实现RTK测量的一个核心装置,主要由两部分构成,一是设置于GPS基准站的数据发送设备,另外一个则是设置于GPS流动站的数据接收设备。 2 地质工程勘察测绘中GPS技术的应用 2.1 在野外施测选点中的应用 在地质工程勘察测绘中应用GPS技术,应选择远离大面积的点位,以此来降低多径效应对测绘结果造成的影响,另外还需注意避免大功率无线发射源,有效降低电磁对测绘结果的干扰。 2.2 在数据采集中的应用 在应用GPS技术进行地质工程勘察测绘过程中,要严格把握数据采集过程中所使用的仪器状态,确保测量过程中测量仪器的棱镜高度与数据输入高度相符合,并严格控制棱镜的实际高度,降低数据计算的误差率。如果在数据采集过程中突发停电等状况,需要等到电压恢复稳定以后重新测量一遍,防止出现采集数据错误的情况出现。若在测量过程中无法观测到点的位置,则需要严格控制转站的设置数量,以简化数据处理过程。采集仪器全部就位后,要注意对每个需采集的点进行重复采集,对比多次采集结果,尽可能的避免数据出现较大的误差。 2.3 在数据处理中的应用 数据处理是建立在数据采集的基础之上,只有保证数据的准确性,尽可能的减小数据采集存在的误差,才能够保证数据处理分析的精确度。因此,在勘察测绘GPS技术的应用中,首先要确保数据采集的准确性。那么在数据准确这一前提下,在进行数据处理过程中,需要认识到角度的重要性,做好角度闭合差运算,确保角度闭合差在规定的范围内后,计算方位角,得出坐标增量,从而分配增量闭合差。 2.4 测量方法 地质工程勘察测绘中用到的测量方法主要包括GPS摄影技术,该技术的应用首先要找准地理位置,对每个地理位置进行多角度勘察,在得出较多的数据前提下,综合整理、对比分析,总结不同角度得出的数据规律,然后利用GPS摄影技术与数据进行计算,提高最终测量结果的准确率。 3 地质工程勘察测量结果质量控制 (1)现阶段,在进行地质工程勘察测量过程中,GPS技术的应用大都会通过OTF法计算整周未知数,在就极大的提高了计算效率,因此,在一些干扰较小或者完全不会受到干扰影响的地质工程勘察中,如果设备锁定的卫星数目足够,那么就能够在短短的五秒钟时间内得到固定的计算答案,而且手簿反应的收敛值一般情况下也都会在2cm以内,更加直观清晰的反应出测量一起在经过多次的测量之后数据之间存在的误差。而一旦固定计算答案的得出时间超出了60秒,则往往表明收敛值的精确程度不是很高,还需要继续确认验证。(2)通过对已知的控制点进行分析,可以更加明确的了解其相同之处和不同之处。在地质工程勘察测绘过程中,通过应用GPS静态技术可以得到动态控制系统测量的起算数据,而这一计算过程则构成了一个计算可靠性相对较高的高级控制网,该控制网可以对坐标转换参变量、数据录入情况以及各个测量阶段的准确度进行验证和核实,应用性较高。 4 地质勘察测绘中的 GPS-RTK 测绘技术发展预期 在地质工程勘察测绘的空间定位过程中,采用GPS-RTK技术可以说开创了一个全新的技术领域,该技术将GPS技术领域进行了进一步的拓展,通过引进新技术、新方法,极大的促进了地质工程勘察测绘工作的顺利开展,可以有效解决勘察测绘过程中遗留的各种难题,弥补了传统地质勘察测绘方法存在的不足,为我国地质工程的勘察事业提供了一个全新的研究视角。随着GPS-RTK测绘技术的进一步完善,预期在未来的社会工作中会得到更加广泛的应用。 5 结语 总之,在地质工程勘察测绘工作中通过应用GPS技术,一方面能够提高控制网络的布局效率,确保地形图测绘的信息准确度,另一方面也可以充分发挥GPS的技术优势,简化地质勘察测绘工作程序,提高工作效率。所以,GPS技术的应用在更好的满足地质工程勘察测绘实践需求的同时,也进一步保障了我国地质工程研究事业的顺利开展。 地质测绘论文:对现代地质测绘技术进行分析 摘 要:地质勘查和工程建设离不开相应的地质测绘技术,测绘技术为各种地质活动和工程提供了前提和基础。下文中笔者将对目前我国现代地质测绘技术的应用问题进行分析,希望以此为推动我国地质测绘技术的发展做出自己的贡献。 关键词:地质;测绘;现代技术 要想了解地质测绘技术的应用就先要明确地质测绘技术的基本概念所谓地质测绘技术就是采用相关的定位仪器和设备对现有的区域内的地形地貌进行绘制和反映的一种技术其目的是为开展各种地质相关的工程建设提供参考依据。由此可见她质测绘技术的应用范围是十分广泛的洛种地质工程的开展都需要相关的地质测绘技术做支持而相应的仪器和设备的应用也一定程度上决定了地质测绘的准确性和精度。就目前来看我国的地质测绘的过程中主要应用的技术有导航技术、遥感技术和地理信息系统相关技术几种不面笔者将进行详细的论述。 1 工程地质测绘 所谓工程地质测绘就是对即将开展的工程项目进行当地的地质环境和地质成分的相关测绘工作。一般来说这种测绘工作以宕石工程勘测为主主要是对现有的环境下的宕石种类以及宕石的基本特征甚至是地貌等进行测绘。这种测绘工作的特点在于能够通过简单的设备应用得到一个较为全面的信息池就是说有助于工程人员了解区域内的大致的基本地质情况。这种技术目前已经被广泛的应用于我国的工程建设中因其具有投资少、工作时间短、工作范围的跨度小等优势。值得注意的是为了更好的得到地质测绘的准确数据肩关部门应该加强对宕石样本的采样工作,因为宕石的种类越全面所得到的数据的准确度也就越高相应的地质测绘的结果的价值也就越大工程项目的开展也就越顺利。 2 工程地质测绘的问题研究 2.1宕石的研究 宕石作为地质测绘过程中的主要测绘对象之一对于整个地貌的测绘有着非常重要的意义因为宕石的种类和特点一定程度上反映了该地区的基本地质形态所以在地质测绘中,工作人员要认真的研究地表上的宕石并对其基本特征进行详细的分析,以此尽可能的推测出当地的地质变化过程和特点这样可以为后续的地质测绘指明方向提高了测绘效率。 2.2地质构造的研究 地质的构造是研究整个区域稳定性的首要因素尤其是现代构造活动的进行和活断层的形成,同时她质的构造还限定了各种不同特性的宕体的位置掩体的完整性和选定建筑区域内掩体的稳定性。作为一项地质测绘重要的因素研究构造还必须以具体的地质力学原理对其进行地质历史的分析和总结这样才能进一步的认识结构面的组合规律,同时还要对其构造惊醒详细的统计,以便于宕体定量的模式化。 2.3地貌的研究 对于地貌是宕性、构造和近期外动力地质作用的结果,因此研究地貌可能判断表层沉积的成因和构成根据各种地貌形态之间的差异等关系河以确定地貌形成的顺序这些可以了解各种动力地质功能的发展成因。对地质构造地貌主要研究在外力的作用情况下洛种地质构造的具体的活动表现,以及不同宕石组成在不同的地层在地貌上的表现。 2.4水文和自然地质的研究 地质特征中不仅包含相应的土壤和宕石结构还包括当地的水文特征,水文环境对于工程项目的开展也有着非常重要的作用尤其是一些深度钻探的项目。一般来说水文的地质研究可以从地下水的性质、水量、水质等方面入手查明各个水系含水层的特点。这项研究与自然风土现象和构建工程有着密不可分的联系。自然地质的探索主要叙述建筑区域是否可能受到现代自然地质的危害,研究自然地质也是有助于预测工程地质的作用。值得注意的是启然地质现象与水文地质条件的密不可分的关系,以便于查明产生原因和促进发展的条件。 3 现代测绘技术的应用 全球定位系统GPS技术可以准确、快速地获得准确的三位立体的空间做标。通过获取地面的摄影显示一系列高精度分辨率的数字三位的图像来表达地面信息。地理信息系统作为整个空间数据及信息的存储、应用和看见的平台应该是现代高科技技术的相结合。对于现代的地质测绘技术主要应用远程距离的通讯设备手段和测绘系统的实时动态应用遥感技术的有效地结合,就可以解决检测、定位和勘测等问题,使地质的测绘工作从原有的静态过渡到静态,扩大测绘的工作范围和时间河以快速的获取空间精确地信息系统资料。地质图是显示地壳表层宕石的分布、地质结构分布、地层年代、地质应用范围等地质现象的地图作为地质行业工作极为重要的图件。地质图首先将地壳表面的所有地质现象作为点、线、面、注明不同的符号等然后把普通地质地图作为原图,通过正射投影将这些地理空间真实投影到地理底图上,以完成地质现象的透明化表达的效果来更具体化的描述地质表面准确信息。三维表面建模技术利用透视学的原理表达地表的变化这种透视立体的图形更好的反映了地形的立体三位状态河根据不同的需求对同一个地形作进行各种不同的立体形态的分析和审查。地质现象的三维效果能更好的表达出地质现象的变化情况便于工作者分析地质空间分布效果规律根据不同视角审视地质空间的分布。 4 地质测绘的作用和发展 在现实的生活中六们通过地形图的使用更快、更准确的掌握了人们生活的信息。然而测绘资料也是绘制地质地形图的基础步骤因为要想构建高质量的地质勘测图形关键在于依靠准确的、详细的绘制的资料使空间的信息及时获得处理和更新。作为现在地质测绘技术大地控制测量成果的平差计算,以往用对数表人工计算,进度慢、差错多,现在也普遍涉及到计算机软件进行处理橡GPS后处理软件、控制精灵遥感技术等等汉提高效率也减少误差出现所以在短时间内就得到了很大的应用范围。地形测量是长期以来的测图方法,以大平板仪测图至今在大比例尺地形测图中仍然是主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟的。 结束语 综上所述,地质测绘技术已经被广泛的应用于各种生产领域,越来越多的工程项目认识到了地质测绘的重要性并开始对测绘技术的新功能提出要求。我们正处在社会经济、科学快速发展的新时代,科学技术的发展整体方向很大影响着地质测绘的发展趋向这种趋向体现在理论的概括性扩大规业绘技术的综合程度提升。面对这样的发展形势规业绘必将会适应时代的发展道路并且全力的建造现代的测绘技术,只有不断的加强对新技术的学习和总结,才能适应时代的发展。 地质测绘论文:试论地质测绘GPS 技术 摘 要:GPS是一种新型的卫星地位系统,在地质测绘中运用GPS技术能够有效的提升测绘水平,获得更为准确和全面的测量结果。本就主要针对地质测绘中GPS技术运用的相关问题进行简单的探讨。 关键词:地质测绘;GPS技术;全球卫星定位系统 1 GPS 技术概述 GPS即全球卫星定位系统(Global Positioning System)。它是由美国国防部研发的,通过接收离地面约两万多公里高的轨道上运行的24颗人造卫星所发射出来的讯号,利用三角测量原理能够对收讯者在地球上的位置进行计算。GPS采用的是全球性地心坐标系统,地球质量中心是其坐标原点。GPS技术功能必须具备三个要素:GPS终端、传输网络和监控平台。 1.1 GPS 技术原理 利用 GPS进行卫星定位的基本原理是,利用卫星导航来实现距离和时间的测量,以此构成一个完整的定位系统,再根据高速运行的卫星瞬间位置作为已知的数据,利用空间距离后方交会的方法,将被测量地点的具体位置进行计算。具体的说,就是利用被测量位置与 GPS卫星的具体位置之间的方向和距离进行计算,以此来判断被测量地点的具体位置,实现定位。如果地面的用户使用的GPS接收机在同时受到四颗以上的卫星信号时,可以通过对距离的测量和载波为止的测量来实现对被测量位置的具体定位,然后再结合不同的卫星星历,实现其与地球距离的相互交接,才能够利用被测量地点所在的地区唯一的三维坐标对其进行准确的表示。 1.2 GPS技术的特点 GPS技术具有高精度、全天候的特点,能够持续不断的对需要测量的地区进行数据监控。同时,GPS技术操作简单,容易实现,任何人员在通过培训之后都能够对其进行使用。具体的说,GPS技术的特点可以进行如下的论述: 1.2.1 GPS技术具有较高的定位精度。其能够在使用范围50km窑内的相对定位精度达到610m,而在100-500km的范围内则能够达到7-10m。 1.2.2 观测时间较短。通过科学技术的不断改进,GPS技术也得到了不断的发展与更新,在高新科技不断发展的推动下,使得GPS所利用的观测时间越来越短,对于普通的观测定位只需要几秒钟就能完成。 1.2.3 GPS测站无需通视。利用GPS技术进行测量,不需要每个测量站之间互相通视,只要每个观测站具有相对开阔的视野就能够实现有效的测量,并且极大的减少了费用的支出。同时,由于不需要每个测量站之间实现通视,因此只需要根据测量需要来确定测量点的位置,便能够顺利的开展测量工作,不需要对测量选点的疏密情况进行考虑,这样便缩短了选点的时间,极大的提高了测量的效率。 1.3 GPS的定位功能GPS具有较强的定位功能,其能够通过遥感影像图和传统矢量图等数据和图形的加载,自动生成相应的数据和图形;通过对属性库的自定义合适设置实现对资源的与偶小管理。另外,利用 GPS技术能够进行高精度的测量,尤其是野外测量点的确定更为准确。测量结果可以通过各种数据格式进行转换,根据不同的使用者需要,而在各个坐标之间进行灵活的转换。 2 GPS应用于地质测绘的重要性 经济的快速发展促进了城市化进程的不断加快,地质测绘工作作为一项基础性的测量也受到了越来越多的重视。随着GPS技术广泛的运用,其在地质测绘中的重要性也逐渐的凸显出来,具体可以归纳为: 2.1 高新技术的运用使得测绘人员从繁重的体力劳动中解脱出来,减轻了地质人员的劳动强度。 2.2 GPS手持仪器的使用为地质填图数据的采集提供了更为简便的途径。 2.3 针对一些特殊的地质,如山区、高山区地区的遮挡地质填图也提供了更为方便的服务,与此同时,也减少了测量人员进入到野外测量的工作量。同时,在野外地质勘察中运用 GPS 技术,能够提高找矿的准确性,促进了工作效率的提高。 3 GPS在地质测绘工作中的具体应用 3.1 测定大地控制网点 在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的,对于地质勘测区域来说,如果没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。在勘探区域内,利用分级布设的方式对GPS控制网络进行分布,这种分布方式能够有效的为勘测区域内的各个测量点的确定提供一定的参考基础,同时也能够在区域勘测网络内形成长短边结合的结构,以此来减少边缘误差的积累,也有利于利用GPS对数据处理结果进行分析和判断。 3.2 在水下地形测绘中的应用 地质测量时遇到需要绘制水下地形图时,要求其应当明确的标识水深和平面位置,然后再利用计算机进行水下绘制。以往的绘制过程中使用的是经纬仪、境外测距仪等,这些设备使用起来都较为复杂,而且在水下地形图的绘制方面也不够精确。而GPS技术的运用,使得水下测绘的问题得到了很好的解决。 3.3 野外观测的应用 3.3.1选点GPS技术的运用对测站之间并没有通视的要求,所以在设置图形结构时也具有更多的灵活性,因此,在进行选点时更为容易,特别是在山区的地质勘测工作中,这项优势体现的更为明显。但是,GPS的运用也是存在一定的特殊性,不仅要考虑到前期的测量布控,同时也要对其后续测量进行充分的考虑,具体的说,在进行选点时需要考虑以下问题:第一,点位要与大面积水面具有一定的距离,避免受到影响而产生多路径效应;第二在选点周围的高度角 15°以上,不能存在障碍物,以免对信号的接收产生影响;第三,点位的确定要与大功率无限电发射源以及高压线等设施保持一定的距离,避免电磁场对信号产生干扰;第四,选点的位置要保持通行方便,而且视野开阔,对于日后的观测和使用都具有一定的基础作用;第五,在选点完成后,要及时填写选点日记。 3.3.2 观测 在进行GPS静态测量时,整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台,而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启,在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录,并且记录不同仪器的高度。在进行数据处理时,要将不同时间段的改变而发生变化数据的数值进行记录,然后通过具体的计算获得相应的测量结果,观测的时间一般要根据实际的测量情况进行确定,在半小时到十几个小时之间不等。 4 结束语 现代科学技术的发展促进了地质测绘工作的不断进步,GPS 技术以其强大的功能实现了对地质测绘的全面提升,其在地质测绘工作中的优越性使得其受到了广泛的应用和关注。而随着科学技术的不断发展,GPS 技术也将不断的发展和更新,其在地质测绘工作中的运用也将更为方便和快捷,同时也能够促进地质测绘技术的不断发展与完善,促进我国地质事业的持续发展。 地质测绘论文:地质测绘的现状与发展过程 摘 要:在科学技术不断发展完善的过程中,地质测绘事业也迎来新一轮的发展高潮,从现阶段我国地质测绘的整体水平来看,地质测绘中的相关技术已经相当成熟,但是与此同时也需要国家大量资金支持,随着国家综合国力水平的提升,地质测绘技术水平也在相应提升,本文针对地质测绘现状与发展进行几点分析。 关键词:地质测绘;现状;发展 引言 地质测绘技术与国家发展水平紧密相连,在国家综合国力不断提升的过程中,地质测绘技术也在全面发展,尤其是近些年来,在国家政府以及科学技术的支持下,我国地质测绘技术种类不断增多,发展前景可谓一片广阔。 一、地质测绘的现状 1.GPS技术已经非常完善 在地质测绘中,GPS技术在我国已经非常成熟和完善,它是一种全球定位系统,通过各种通讯设备、数据结构以及设备分析等,对卫星所检测的数据进行整理,总结,最终确定具体位置的技术,它摆脱了天气情况以及人工水平的制约,实现了运作自动化,准确性很高。经济全球化以及社会信息化的过程中,这项技术的发展也更加快速,对GPS全区定位系统的需求也更加迫切,目前比较常见的类型有静止定位以及快捷的静态定位。前者是针对接收和处理相关数据信息,但是本身的位置变化不大,这种方式一般是应用于精度要求高的测绘工作中,比如路基建设,一旦出现数据偏差,会导致工作无法正常开展,这种定位技术也具有一定局限性,它对测绘内容要求比较精致,因此会影响测绘时效性,这个时候第二种测绘技术就能够弥补这个问题,它能够对系统进行准确的定位,精度也很高。 2.G1S技术发展迅速 GIS技术也是地质测绘中一种重要的技术形式,特点是能够及时准确的对测绘数据进行处理,并通过一些测绘手段,对相应的内容的内容进行测绘。GIS技术操作简单,比较方便,但是测绘所需要的数据系统比较庞大,一般都是进行周边测绘中应用,系统能够依据本身搜集的各种数据,对测绘地区的相应数据进行整理和输出,大大简化了测绘人员的工作内容,降低了工作强度,同时也具有测量准确,操作方便的特点,目前在我国地质测绘中应用比较普遍。 3.遥感技术的进步 近些年来,我国在卫星发射,航空航天方面取得了非常大的成就,相应的,航天的能力和水平以及我国的计算机开发和控制水平也在不断的提高。遥感技术就是在这两项技术进步的基础上通过一定的监控系统和数据传送系统为我国的地质测绘技术作出巨大贡献。从对比分析的角度来看,过去的测绘束缚于单纯的数据的实地勘测以及对于数据的整理分析和成图。而由于综合国力水平的提高,地质测绘有了更多的便利条件,因此对于测绘技术的要求也越来越高。很多的地质测绘方式和测试内容也在朝着更加精确、误差更小的方向发展。同时,这项技术在我国的应用越来越广泛,许多工作的应用要求也就促使测绘工作不停的完善。而一些内部条件比较强大,功用比较齐全的传感器能够为计算机对所收集到的各项测量参数的对比和分析研究提供很大的助力。遥感技术止是因为其工作的应用性较强,工作环境所受的限制较小,可以保证测绘工作的有效运作。另外,这项技术还具有无需人工,工作时间较长的特点,保证人类对于地质方面的研究较为可靠。不过,为了跟随现代社会的发展水平和社会的完善程度,需要在现有基础上对遥感技术和测绘技术不断完善,保证其精准度,为整个工程的良好运作提供必要的技术支持。 二、地质测绘未来的发展 1.信息化测绘技术的崛起 地质测绘的信息化势必是未来发展的一个主流方向,信息化测绘服务层次分析,在巩固测绘支撑作用的同时,也能够全面提升测绘作用。从测绘服务模式分析,传统的测绘技术在服务方面比较被动,而在信息技术普及之后,信息化测绘实现了从被动到主动服务的转变。 从信息化测绘质量问题分析,信息化测绘作为现代新型地质测绘技术,能够全面提升地质测绘的信息化程度,提高服务质量,同时也充分实现了测量项目的价值。从信息化测绘服务效果分析,在执行过程中,不但要适应环境,还需要在过程中做到及时、有效,确保信息化测绘的工序准确与标准。 通过对测绘信息化、信息技术在我国地质测绘的应用情况的分析,能够了解到,我国对于信息技术的研究和发展,还是非常重视的,并且,近些年来,在经济与科技的依托下,其发展也非常迅速,尤其是滇西计算机技术、激光技术以及微电子技术等,它们都在我国很多领域得到了广泛的应用,并取得了令人瞩目的成就,有效的促进了我国地质测绘领域的进一步发展。现阶段,我国在测绘技术的发展趋势,就是数字化,信息化,自动化,这与传统测绘理论有着明显的区别,对我国地质测绘领域迎来了划时代的意义。科学技术的发挥,使得测绘科技发展也十分迅速,信息产业也迅速崛起,但是,常规测绘技术不会在短时间消失,可以说,它在目前的测绘生产中,依旧发挥着作用。目前的测绘技术依旧存在着若干问题,如:怎样改进外业数据采集模式的问题、成图系统的统一标准问题,内业编辑图形工作效率问题等等,这都需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求,有力地推动和促进地质测绘事业的进步与发展。 2.大地控制测量 大地的控制测量是整个测绘过程中的首要工作,对于其他工作的良好展开有着基础性的指导作用。首先,需要一定的理论支持为整个系统的运行提供必要的基础,比如该如何调整设备,如何对进行数据的采集等等,这些理论性质的内容可以给工作做出具体的理论依据。其次,则需要运用现有的技术设备,对该收集的各项参数通过一定的手段获得。在这个过程中,各项参数的采集都有专门的数据,因此研究的内容比之前出现误差的几率更小,应用的范围更加广大。 3.地形测量技术 这种测量是整个工作过程中的主要部分,而过去的测绘方法一般都是用人力或者一些工具通过一定角度的选择和数据的收集,对整个的地质进行勘探,之后进行绘图。对人力要求较高,精确度较差,而我国地质测绘技术的发展则很好的解决了这一问题,提高了工作质量和整体的工作水平,为我国整体地质测绘工作的发展提供了保障、 结束语 从本文分析来看,目前我国的地质测绘技术已经比较完善,并且应用领域越来越广泛,未来的发展前景十分广阔。当然,强化操作,研发新技术,突进信息化进程是必可少的一部分。研究地质测绘的问题,是为了更好的推动信息化测绘的未来发展,促进地质测绘水平的全面提升。
近年来,岩土工程勘察行业快速发展,带动着相关技术的应用和发展。从勘察工作实际来说,应用各类技术,开展勘察作业,能够为工程建设和自然灾害治理等工作,提供了相应的保障。现结合工程实际案例,分析勘察技术的具体应用,总结技术管理措施,进行如下分析。 1.案例概述 以某建筑工程为例,拟建住宅建筑总计4幢,地上部分18层,地下部分1层,长度约为67.5m,宽度约为15.0m,设计为剪力墙结构,选用梁筏基础,基础底部荷载大约为310kPa。此岩土工程勘察项目,主要内容包括地基土的类型和具体分布以及工程特性等,分析并且评价地基的性能。掌握场区地下水埋藏条件,了解水位季节性变化幅度,预测地下水以及地基土给建筑材料造成的腐蚀性,制定降水方案和地基处理方案等。在勘察工作中,综合采用钻探和井探技术等,通过综合勘察以及评价,获得勘察结果。 2.岩土工程勘察技术的具体应用 2.1技术应用要求 钻探:在勘察作业中,结合岩土类别以及勘察工作要求,选择钻探方法,多采用回转岩芯钻探方法。设置的孔径,必须要达到取样以及抽水实验要求,孔深入目的层下方3m~5m。深度量测精度要高于±5cm。对于相对完整的岩体以及粘性土以及粉土,岩样采取率不可以低于80%;较为破碎和破碎岩体以及碎石土、砂土的岩样采取率不可以小于65%。对于需要重点勘察的部位,比如滑动带等,采用双层岩芯管连续取芯。在钻探作业中,要按照要求取岩样和土样以及原位测试。对于受力层取样以及原位测试,将间距控制为1m~2m。井探:如果单独采用钻探技术,无法获得地下水情况,则可以结合运用井探方法。利用井探技术,进行断层和滑坡等的勘察。在作业中,探井的深度不可以超过地下水位,竖井以及平洞的深度以及深度、断面,要根据工程要求确定。 2.2勘察结果 地质条件:经过勘察作业,明确此工程建设场地的地基土,从上到下,主要分为14个大层,包括湿陷性粉土和粉土以及细砂等。地下水条件:在勘察作业期间,实际测量稳定水位埋深范围为12.5m~13.2m。此场地的地下水,主要为孔隙潜水。含水层位于第(5)层粉土,依靠大气降水补给,因此季节性变化明显,水位变化幅度在0.5m左右。地震效应:拟建场地位于建筑抗震一般地段;为非液化场地;根据设计测量的结果,此场地覆盖层厚度在50m左右,为Ⅲ类场地;依据地脉动测结果,场地卓越周期,南北方向和垂直方向以及东西方向,分别为0.365s、0.369s、0.370s。岩土分析评价结果:地基的湿陷类型为非自重湿陷,等级划分为Ⅰ级;地基持力层为第(2)层湿陷性粉土,持力层分布在同一层位上,层底坡度不超过10%,并且在基础宽度方向上,持力层与下卧层的厚度差距都不超过0.05b,地基属性为均匀性地基。依据地基变形都分析结果,提出采用换土垫层+CFG桩复合地基。其中制作的换土垫层,用于消除黄土的湿陷性,使用的土料为1.0m素土。利用CFG桩,增强地基土的承载能力。桩径可以0.40m,桩之间的距离设计为1.2m,采取正三角形或者正方形布桩方式作业[1]。 3.岩土工程勘察技术的应用管理 3.1做好勘察技术问题的把控 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,常见各类问题,要采取针对性措施。具体如下:(1)依据勘察工作实际,结合不同地质条件,解决岩土工程问题。比如,在工程规划选址环节,要做好现有成果资料的收集以及分析,进行地质测绘以及环境地质调查,若需要则进行地质钻探与原位测试作业。通过对地质资料,进行全面分析,根据规划目标,判定以及评价地质影响因素。对于工作中,存在的针对性不强问题,要结合工程特点,以及需要解决的岩土工程问题,采取针对性勘探措施。(2)解决钻探作业的准确性和精准度问题,保证工程质量。开展外业钻探施工,涉及钻探操作和取样操作等内容。作业人员要严格按照操作规范,做好钻探作业精度的严格把控,克服经济效益以及管理等问题。(3)注重安全隐患的防范。如果对场地周围的地形地貌了解不足,极易产生安全隐患,需要作业人员能够充分运用专业知识,将专业知识,灵活运用到勘察实际工作中,减少安全隐患的发生。 3.2强化勘察设备的管理 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,技术的应用效果,其和勘察设备的性能水平,有着很大的关系。因此,在技术管理工作中,要注重强化对勘察设备的管理。具体实践中,要从实际情况出发,借助岩土勘察技术力量,全面落实设备管理工作。负责设备管理的工作人员,要强化勘察设备管理,加大监管力度,保证勘察仪器设备的性能能够达到要求。对不符合勘察工作要求的产品,坚决不可以使用。除此之外,要做好设备检查,避免存在安全隐患以及操作不规范的情况,保证勘察作业的高效开展。结合岩土工程勘察工作实际需求,及时更新换代仪器设备,制定完善的设备管理惩罚机制,将设备质量监督检查工作,贯彻到岩土工程勘察工作全过程,增强设备管理的效率[2]。 3.3强化人员素质管理 岩土工程勘察技术的应用效果,其和操作人员的综合素质,有着极大的关系。在具体工作中,如果操作人员的能力水平,无法胜任此项工作,则会影响着技术的应用效果。因此,为避免出现技术应用问题,要强化对勘察作业人员的教育培训。在对岩土工程勘察技术人员进行业务培训时,要注重实践锻炼。结合现用的技术和设备,展开技术培训,提高技术人才的专业知识以及技能水平。除此之外,要加大对勘察人员的思想教育力度,引导岩土工程勘察技术人员树立责任意识,养成认真负责的工作习惯,在具体工作中,要根据技术规章制度以及标准,开展相关工作。制定完善的奖惩机制,调动岩土工程勘察技术人员的工作积极性,使其能够合理运用各类技术,保证勘察作业的效果,提高技术应用的水平。 3.4强化技术应用管控 现阶段,科学技术持续创新和发展,涌现了各类新技术以及新设备,并且被广泛应用于工程实践,推动着岩土工程勘察技术的全面发展,形成了完善的技术体系,为提高技术管理水平,奠定了坚实的基础,打下了有力的保障。比如,利用GPS技术以及原位测试技术手段等,推动着岩土工程勘察技术革新,完善了勘察工作内容。不过新技术的应用,还存在着一定的问题,需要加以完善和优化。因此为更好地发挥新技术以及新设备的作用,必须要强化技术的应用管控。除此之外,要不断完善技术体系,比如构建数据库以及管理系统,为相关工作的开展,提供技术保障,提高岩土工程勘察工作效率[3]。 4.结束语 综上所述,岩土工程勘察技术的应用和管理,要坚持合理性原则和科学性原则。在具体实践中,要结合勘察任务内容,优选勘察技术方法,制定完善的管理制度,并且严格落实,强化技术应用管理,提高岩土工程勘察技术应用水平。 参考文献: [1]胡磊.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].世界有色金属,2017(21):269+272. [2]尉亚东.岩土工程勘察技术的应用及管理[J].山西建筑,2018(02):71-72. [3]段富平.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].绿色环保建材,2018(09):171-172. [4]王之军.浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施[J].建材与装饰,2018(44):212-213. [5]兰中孝.岩土工程勘察中综合勘察技术的应用[J].民营科技,2018(10):127-128. [6]吕红松.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].山东工业技术,2018(22):95. [7]马孟丽.岩土工程勘察技术现状分析与发展问题研究[J].环境与发展,2017,29(08):221+223. [8]张承成.岩土工程勘察技术常见问题和解决措施[J].建材与装饰,2018(02):221. [9]曾嘉舒.岩土工程勘察技术的研究与分析[J].西部资源,2018(02):79-80. [10]邹洁文.岩土工程勘察技术的应用研究[J].西部资源,2017(06):96-97. [11]张慧杰.岩土勘察在岩土工程技术中的应用[J].西部资源,2018(01):62-63. [12]李昌栩.岩土工程勘察中的问题与解决措施刍议[J].西部资源,2018(01):106-107. [13]杨再彬.岩土工程勘察中常见问题分析和解决对策[J].西部资源,2018(04):81-82. 作者:刘自强 单位:贵州省地矿局111地质大队
浅谈地质灾害防治体系:基于GIS的公路地质灾害防治管理体系的设计与开发 【摘要】本论文是基于GIS对河北省公路地质灾害防治管理体系进行的设计与开发,论文结合省内公路地质灾害防治的工作现状、地质灾害防治管理工作中存在的问题和公路地质灾害防治管理体系的建设方案,进而对公路地质灾害防治管理体系进行的设计与开发,采用Mapinfo+MapBasic的开发模式建立网络运营系统,实现省内公路地质灾害防治信息管理。 【关键词】公路地质灾害;防治信息管理体系;网络运营系统 前言 河北省地质环境而言,东临渤海,西依太行,南接黄河,北靠燕山,地质环境复杂,公路地质灾害也时常发生,如滑坡、泥石流等。公路地质灾害的不断增多,建立公路地质灾害防治信息管理体系的必要性日益凸显,通过该体系的建立,从而减少由公路地质灾害引起经济损失和人员伤亡。 1.开发与实现的技术路线 公路地质灾害防治管理体系在开发建设采用Mapinfo+MapBasic的开发模式,开发建设过程中要涉及到计算机技术、数据库技术、Mapinfo技术、Mapbasic 程序设计以及网络技术等,从长远、整体、可持续发展的角度看,系统应尽量采用最先进的IT技术保证系统的先进性、可发展性、系统的资源共享和开放。 本系统的开发采用的此种开发模式,结合GIS软件和可视化语言的二次开发方式,也是当今GIS进行二次开发的主流方向。其优点显著,既能充分利用GIS工具软件对空间数据库进行管理、分析,也可以充分发挥可视化开发语言的方便、高效等优点。集合二者的优点,不仅提高了开发效率,而且开发出来的应用程序外观美观、操作性高,且可靠性好、易于移植、便于维护。 2.开发原则与目标 2.1体系开发的原则 可靠性:该体系的设计与开发首先应遵循可靠性,在数据库设计方面筛选清晰、科学、可靠性高的数据,保证体系的科学性和可靠性。 可操作性:数据库的建立和体系的开发可以满足地质灾害及相关决策部门对信息的查询,用户可以自己操作,具有很好的实用性,可操作性。 规范性:体系的设计开发应规范相应的系统符号、信息编码、精度和坐标系统等。 可维护性:防治管理体系开发建立完成以后,应可以对其数据库进行更新和维护,当出现新的地质灾害时,应尽早更新数据库,从而保证其科学性。 2.2体系开发的目标 其设计目标为:应用于公路地质灾害信息的防治管理,可以实现公路地质灾害信息的录入、查询、分析、统计和输出等功能。利用开发平台(GIS)特点、计算机技术和Internet网络实现体系的统一管理和信息共享。为政府决策部门及时提供相关公路地质灾害信息,将灾害损失降至最低。 3.设计与开发 结合省内在建和运营中的公路的一些重点地质灾害突发路段的工程实际情况,利用GIS的空间分析能力和图像处理能力,以重点发生公路地质灾害路段的地形、地貌、天然降水量、地下水径流等数据的变化情况为计算分析基础,以解决公路地质灾害信息处理的相关问题,该防治体系从数据信息的获取、存储、查询和处理入手,提供地质灾害的动态查询和实时分析。 3.1数据库模块的设计与开发 公路地质灾害数据内容涉及信息量大,内容冗杂,且来源不同,可称之为多源化数据,按其数据类型可大致分为:图像、图形和文字数据信息。这就决定我们设计开发的数据库为广义的数据库类型,公路地质灾害数据库模块分为空间数据库和属性数据库两部分,空间数据库记录的是数据的空间信息和图元的基本属性,属性数据库记录的是文本、数值及对象。 3.2公路地质灾害评估模块的设计与开发 公路地质灾害危险性评估理论很多,包括:灰色理论、模糊综合评判法、稳定性模型综合评判等。但没有哪一种理论能够适应所有的工程和地质情况。鉴于此,本研究使用一种综合评估预报理论。此模块的设计与开发主要依托于以下三个方面的内容: 3.2.1公路地质灾害评估模型设计 公路地质灾害评估模型主要分为公路地质灾害危险性评估模型和公路地质灾害危害性评估模型; 公路地质灾害危险性评估模型的设计主要考虑地质灾害现有的发育程度及地质灾害的发展趋势。对已经存在的公路地质灾害进行分析,对存在时间较长的地质灾害应重点考虑其历史重复性,根据分析结果,给出公路地质灾害发育强度的评价结论。对已经发生且发生历史较短的地质灾害,和潜在的公路地质灾害主要分析其灾害的发展趋势的影响,对其发展趋势进行预测,生成发展趋势的预测成果。 公路地质灾害危害性评估模型的评价结果主要为评估已存在的公路地质灾害对自然、社会和人民已经造成的影响,主要包括直接、间接经济损失和社会影响等。该模型的评估主要依托于灾害对经济财产造成的损失,适当考虑其对社会的进一步影响。主要以公路地质灾害的危害程度和规模为依据,属于公路地质灾害现状的评价。 3.2.2评估模块的框架结构 参与评估的地质灾害评估的只包括常见的公路地质灾害类型:崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝等。评估模块框架见图3-1所示。 3.2.3评估模块的基本算法 不同的模型采用的具体运算方法虽然有所不同,但是基本思路相同,均采用有限单元法。每一个单元是模型评价的一个基本单位,而数据模型运算的基础是单元数据,数据预处理就是将模型所需要的各种灾害按模型的具体要求进行单元化,网格化。 3.3防治管理体系主体的设计与开发 3.3.1程序设计与开发的思路 程序设计与开发的基本思路就是选择适合于该公路地质灾害防治管理体系的硬件平台和软件平台 硬件环境的选择主要以中高端微型计算机为核心,外部其他设备(扫描仪、打印机、磁盘、绘图仪等)灵活选择,支持多种输入输出管理方案,为该体系的进一步完善打好基础。 软件环境的选择以Mapinfo软件为开发平台,利用该平台提供的函数库,开发语言库,结合Visual Basic语言,确定该软件开发环境为: Windows XP + Mapinfo开发平台 + Visual Basic、Mapbasic 开发语言。 3.3.2体系主界面的设计 该体系的基本界面是一个地质灾害信息系统多文档界面窗口,自动启动多文档窗口见图3—2,它包括边框、标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、灾害工程集管理区域和数据窗口显示区域。该窗口为本系统的主控窗口。系统所提供的功能,均在该窗口下完成。 边框、标题栏、菜单栏、工具栏和状态栏都具有和windows XP 一样的属性。 3.3.3体系的数据管理 公路地质灾害防治管理体系的数据管理主要涉及图形数据管理和属性数据管理两个方面;数据的管理是对其相应的图形和属性进行输入、编辑、查询和维护等,其中属性数据也是对其图形数据的有力补充和完善。 4.结语 本文旨在结合河北省公路地质灾害频发的情况,利用地理信息系统(GIS)的相关功能设计开发公路地质灾害防治管理体系,对省内公路地质灾害信息进行管理,为地质灾害管理决策部门及相关部门提供控制和防治公路地质灾害的依据,从而减少公路地质灾害造成的经济财产损失和社会影响。 浅谈地质灾害防治体系:地质灾害防治管理问题和体系构建 [摘要] 本文通过介绍我国地质灾害的特点,分析了地质灾害防治管理对于国家经济建设的重要性,分析了我国现阶段地质灾害防治管理所存在的问题,还提出了关于完善地质灾害防治管理体系的相关建议。 [关键字] 地质灾害 防治管理 问题 体系 0引言 我国幅员辽阔,地质条件差异较大,也是一个地质灾害多发的国家,且灾害类型多样化、地质灾害影响面广、造成损失巨大,而地质灾害与人类活动又是相互影响的,地质灾害影响人们的正常生活、威胁人类的生命安全,人类活动也容易造成地质灾害加剧。随着我国各级政府的加强管理下,我国近年来地质灾害的防治与管理取得了令人可喜的效果。但我国每年仍然会由于地质灾害导致较大规模的人员伤亡、经济损失事故,需要政府部门继续加强地质灾害的管理,探索更加有效的管理体系和防治措施,以保障人民群众的生命财产安全,减少由于地质灾害带来的损失,为国民经济建设保驾护航。所谓地质灾害防治与管理工作主要指的就是我国的不同级别的政府以及相关的管理部门对地质灾害的防治工作实行关注和监督管理职责。通常意义上的地质灾害管理工作主要包括了下述几点内容:制定地质灾害防治计划并进行组织和实施该计划;根据相关经验及地质灾害调查报告划定地质灾害类别与区域并安排管理监督负责团队;管理和评价地质灾害勘察工作;制定有关的技术标准、行业规范;组织开展地质灾害监测、预报;负责地质灾害防治工程承担单位的资质管理;进行地质灾害责任鉴定和纠纷调处等[1]。根据现阶段我国地质灾害防治管理现状,我们可以将我国的地质灾害防治管理体系概括为:由政府领导的,通过各部门相互协作组成的,全社会共同参与的地质灾害防治的行政管理体系[2-3]。 1 地质灾害管理存在的问题分析 1.1没有完善的制度预防地质灾害发生 在进行工程建设时,进行不当的操作容易造成山体滑坡,需要相关部门开展地质灾害评估以及在进行坡地建设或采空区工程建设时,同样需要规划部门具备国土管理部门的相关批准意见方可施工。尽管政府具有坡地工程建设、地质灾害评估制度,但我国大部分地区还时常发生由于人为原因使得工程建设过程中出现地质灾害现象,其主要原因在于规划部门没有取得国土管理部门的批准,或工程实施之前未开展相关的地质灾害危险性评估工作,此外某些私人住宅建设,由于本身属于违法建设用房,在没有进行报批手续时就进行施工而容易引发未知的地质灾害。 1.2群众对地质灾害认识不够 南方多雨地区政府对地质灾害防治很重视,每年都要治理一批灾害点。这本来是一件皆大欢喜的事情,但是在实际操作中,存在居民不配合的情况。部分干部群众防灾意识淡薄,对地质灾害存在侥幸心理,认为十几年这样过来了都没事,不会发生危险。特别是在汛期暴雨来临要求危险区人员撤离的时候,矛盾表现得尤为突出。 1.3监管后续工作不到位 南方山区,山脚、山坡、山顶一般建筑密集。经常有住户、单位或者村组织私自开挖山坡现象,目的是平整土地后建房子。市国土局接到群众举报后,一般立即到现场,要求停止这种行为。但是由于地质环境管理部门没有行政处罚的权力,而现在国土资源部门的执法监察部门主要查处违法用地案件,没有介入地质环境保护管理,导致没有硬性手段来制止私自开挖山体现象,很多此类事件的最终结果是山体最终被开挖,既破坏了山林,又导致地质灾害的产生。 1.4地质灾害治理规范不完善 全国各地每年的地质灾害防治工程层出不穷,大小不同,工程规模大至几百万、千万,小至几十万元规模。一般地质灾害防治工程的设计工作通过公开招标的形式来确定具有相关资质的设计单位来承担,而由于国家在地质灾害防治方面没有完善的技术标准和规范,导致一般的设计方案出于安全考虑而过于保守,容易导致工程造价过于浪费。 1.5地质灾害治理缺少专项资金 《地质灾害防治条例》规定:因自然因素造成的特大型地质灾害,确需治理的,由国务院国土资源主管部门会同灾害发生地的省、自治区、直辖市人民政府组织治理。因自然因素造成的其他地质灾害,确需治理的,在县级以上地方人民政府的领导下,由本级人民政府国土资源主管部门组织治理。但是现在国家没有地质灾害治理的专项资金,地方也没有专项资金。每年地质灾害需要治理的点很多,但是资金不能落实。目前的情况是,除非市政府主要领导对某个隐患点有批示,才能到市财政部门落实治理资金,否则由于每年的治理资金没有纳入到财政预算,很难争取到治理资金。 2 地质灾害防治管理体系构建及相关建议 2.1提高市民的防灾意识 地质灾害的防治管理工作核心在于保护人民群众的生命财产安全、减少经济损失,但光靠政府部门管理人员和少数的科学研究工作者是远远不够的,而是需要广大的人民群众积极参与到里面来。只有广大的群众懂得了如何爱护环境,如何识别、预防地质灾害,才能够更加全面地掌握地区的地质灾害发生环境,才能够有针对性地实施相关的预防与治理工作措施。所以需要政府和相关管理部门向人们普及地学知识、宣传地质灾害的危险与防治知识,促使人们有意识地减少破坏地质环境的行为、避免由于人为原因产生地质灾害而危害他人或自身的生命财产安全[4-5]。 2.2 高质量编制完成地质灾害防治规划 加快地区性的地质灾害防治体系的建设,应在根据相关的地质灾害防治计划以及地区地质灾害分布特点,根据地区经济发展情况,统筹规划地区的地质灾害防治的总体目标与基本原则。各级政府的地质灾害防治规划要逐步完善,实行领导负责制,加强地方地质灾害管理机构对于所辖地的地质灾害的管理,及时发现地质灾害,严肃处理违反地质灾害规划相关条文的有害行为。 2.3完善地质灾害监测预警体系 完善地区的地质灾害预警系统,需要做到以下三个方面:首先是需要加强推广针对地质灾害监控的最新的技术,在拥有了先进的地质灾害监测与控制设备的基础上,可以全面地将地方的地质灾害预警水平提高。充分认识到"3S"技术的先进性、实用性和可靠性,结合该技术搭建地区性的地质灾害信息管理平台,根据对地区的地质灾害进行系统的信息采集、储存、汇总和分析,并及时处理相关的地质灾害状况,可以实时反映地质灾害并予以快速准确地提供援助措施;其次是强化地质灾害的监控,面对具有突发状况的地质灾害,可以充分发挥先进的地质灾害监控体系的优势,加强监控的力度与频度,做到尽可能地避免或减少由地质灾害发生所带来的经济损失和人员伤亡情况;最后还需要加强地质灾害监控技术的政策支持,确保地方上地质灾害监测人员可以获得足够的技术条件和财政支持[6]。 2.4 完善地质灾害应急救援体系建设 需要加快完善针对突发性的地质灾害的应急方案的预先制定工作,组建相关的指挥专家库与救援搜救队伍。根据突发性地质灾害应急处理方案的分工,细化不同预案所需的应急安置工作计划、设置必要的应急避险场所。强化地质灾害监控管理部门的专业力量,积极参加地质灾害高发地区的应急处置演习工作,提供广大群众面对地质灾害时的自救与防治伤害的能力,并提升人民群众配合地质灾害管理部门工作的能力,加强不同管理部门之间的协调管理能力。 2.5 加大地质灾害防治经费投入力度 地质灾害防治是一项功在当代、利在千秋的公益性事业。各级政府要提高对地质灾害防治工作重要性的认识,提高重视,将地质灾害防治项目纳入国民经济和社会发展规划,建立地质灾害防治专项资金并列入财政预算,建立稳定的投入保障机制,确保地质灾害得到及时调查、勘查与治理。努力探索地质灾害防治多渠道、多元化投入新机制,要把地质灾害防治与水利、交通、城市建设和防汛抗旱、扶贫等结合起来,要充分发挥国家、地方、部门、集体、个人的积极性,建立多元化、多渠道的投资机制。加大对威胁零星分散农户小型地质灾害隐患的排危除险力度,通过政府补助,引导受威胁群众主动参与防灾除险。按照"谁治理、谁受益"的原则,开展利用市场机制吸引社会资金参与地质灾害防治政策的研究,支持社会力量加大对地灾防治经费的投入,逐步形成"政府资金扶持、优惠政策支持、社会资本参与"的地质灾害开发性综合防治新机制[7]。 2.6积极探索矿山环境保护新思路,推进矿山地质环境保护工作 各级国土资源部门要进一步加强对矿山地质环境保护的监督管理,督促矿山企业落实地质环境保护方案和缴纳矿山地质环境治理恢复保证金。要组织开展对本辖区内矿山地质环境的调查工作,充分发挥地质调查专业队伍的技术优势,形成相对全面的调查工作成果。根据调查结果,加强对矿山企业地质环境的监测与信息化管理,对于发现的滥采乱挖等不按开发利用方案开采,破坏矿山地质环境的违法行为予以严肃惩罚;对于不落实矿山地质环境保护方案的企业,限期责令整改,不予整改的要提取矿山地质环境治理恢复保证金进行恢复治理,改善矿山地质环境。 3 结语 地质灾害对于我国来说依然任重道远,需要合政府部门、地学工作人员以及广大的人民群众之力共同来完成,这对于国家经济建设的可持续发展具有重大的科学意义和巨大的经济效益,因为地质灾害具有突发性和危害巨大性,其突发造成的危害所带来的危害不仅影响地质灾害发生处周边的人们的生命安全,也影响国家或地区正常的经济建设。本文主要分析了我国地质灾害防治管理中所存在的一些问题,包括缺乏完善的规划与管理制度、缺乏专业的管理团队、缺乏群众的配合、缺少政策与财政支持等。针对我国地质灾害管理所存在的相关问题,文章提出了如何构建我国地质灾害防治管理体系的相关建议。 浅谈地质灾害防治体系:重庆市地质灾害防治管理体系研究 【摘 要】随着全球气候环境的变化,世界各地地质灾害频繁发生,造成了重大的人员伤亡和财产损失,严重影响了国民经济的发展。地质灾害的发生与气候环境因素有关,但其主要的原因依然是不同区域的地质构造。我国地大物博,不同地区的自然环境与地质构造大不相同,形成了各具特色的地域风情,其不同地区的地质灾害类型各异,因此必须以区域为单位建立有效的地质灾害防治管理体系,才能更好的预防地质灾害的发生,抑制其对居民生命安全的影响,减少对国民经济的影响。本文以重庆市地质灾害现状为切入点,对地质灾害防治管理中存在的问题进行分析,并针对性地提出了完善重庆市地质灾害防治管理体系的建议和对策,希望可以为重庆市的地质灾害防治工作提供有效的参考。 【关键词】地质灾害;防治;管理体系;问题;完善 在地质灾害频繁发生的背景之下,根据不同地区地质灾害的类型,建立相应的防治管理体系是有效缓解地质灾害损失的方法之一。目前,我国的地质灾害防治已经形成了以政府行政管理体系为主,辅以群测群防的协助体系和专业监测预警体系以及专项科研和治理体系、科普宣传教育体系的综合防治管理体系,其核心是政府的相关部门。建立市级单位的地质灾害防治管理体系能使灾害的损失有所降低,保障国民经济不受较大损失。 1 重庆市地质灾害基本情况 随着全球气候环境的变化,地质灾害发生的频率越来越高,对人们的生命安全产生了危害,严重影响了国民经济的增长。了解地质灾害相关知识,做好防治管理是减少损失的有效方法之一。 1.1 地质灾害的定义 所谓地质灾害就是由于外部环境中的自然因素以及人类活动的破坏而导致危害人民的财产生命安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用相关的灾害[1]。我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一,灾害种类多、灾情严重、分布面积广,给人们的日常生活以及社会经济发展都带来较大的损害。 1.2 重庆市地质灾害情况简述 重庆市是我国地质灾害频发的地区,地质灾害分布的区域较为广泛,类型也相对多样化,并且成分散发育的特点[2]。市辖区内局部的地质灾害类型统一,比较集中。近年来,重庆市地质灾害发生频率居高不下,其危害性相当大,社会影响也较大。 重庆市特殊的地形地貌和为了城市发展而进行的大规模工程建设引发了人为的滑坡、泥石流以及崩塌等地质灾害。随着城市建设的加快,这样的地质灾害可能会不断发生,严重影响人民群众的日常生活和生命财产安全,阻碍社会经济的持续发展。 重庆市位于四川盆地的东部边缘,整个城市的地貌以丘陵和山地,而且坡面的面积较大,气候温和,且雾多,全年降水量较多。受这些自然环境的因素以及人类的活动的影响,导致重庆地质灾害频发。为了能够减少地质灾害对人民生命、财产安全的危害,各级主管部门和相关的工程技术人员积极排查辖区地质灾害情况,摸清地质灾害发生的内在原因,使地质灾害的防治工作取得了新的突破。同时,还不断摸索,力求建立和完善成熟的地质灾害防治管理体系。 2 重庆市地质灾害防治管理中存在的问题 重庆市在长期的地质灾害防治管理中,结合当地地质灾害的相关情况,建立了地质灾害防治管理体系。但在具体的管理过程中,地质灾害防治管理体系仍然还存在一些亟待解决的问题。 2.1 地质灾害防治的信息分散,缺乏完整的信息管理系统 目前,全市虽然建立了地质灾害防治管理体系,但是在其发展的过程中地质灾害防治的信息过于分散[3],实际的防治工作要依靠大量的信息做参考,然后做出具体的决策,进而将防治工作落实到每一项具体的工作中。信息的分散制约了防治管理工作的有序开展,大量的信息不能进行有效的整合,成为分散的碎片垃圾,不能成为防治工作开展的有力信息,影响了防治管理工作的发展。 2.2 地质灾害防治管理的网络平台信息更新缓慢 重庆市地质灾害防治管理体系在信息化技术与网络技术的发展背景下,获得了较好的发展。然而,在具体的网络信息平台中,政府部门与广大企事业单位和群众的互动不足,信息搜集面相对较窄,地质灾害相关信息的更新速度总体较慢,导致防治管理工作有所滞后,进而影响地质灾害的防治效率。 2.3 地质灾害防治指挥决策缺乏科学性和主动性 在地质灾害防治管理工作中,只有科学的决策和管理人员主动积极的参与相关管理工作,积极开展与防治工作相关的活动,才能使防治管理工作落到实处。但是,在实际的管理工作中,辖区内的部分政府部门和相关的主管部门以及专业技术人员在具体的地质灾害防治工作中缺乏主观能动性,不能发挥其最大的职能作用[4],将相关具体工作落实到位。同时,由于管理人员的工作积极性不够高,对决策的考虑缺少学科性的依据,使得防治管理工作陷入困境,进而使得整个地质灾害灾害防治管理体系也缺少一定的科学性。。 3 完善重庆市地质灾害防治管理体系的对策 3.1 整合地质灾害相关信息,完善地质灾害监测预警信息系统 在实际的工作中要将收集的地质灾害信息及时录入地质灾害监测预警信息系统,并在实际的应用中不断完善该系统,这是防治管理工作的关键。通过实践的经验和信息整合技术不断完善监测预警系统[5],可以实时监测地质灾害的发生情况,在第一时间获得有效信息,组织人民群众做好灾害的预防措施,避免造成生命财产损失。 3.2 调动管理体系中各级工作人员的主观能动性,结合灾害情况作出科学的决策 地质灾害的防治管理体系中,工作人员的每一项工作都是不可缺少的一部分。因此,应调动各级工作人员的主观能动性,协调管理体系中的每一项工作,积极开展各项活动,尤其是普及地质灾害防治的相关知识。同时,还应结合具体的灾害情况作出科学的决策,将防治管理工作引向科学发展的方向。 3.3 建立地质灾害防治管理服务平台,通过网络向全民开放 随着信息技术与网络技术的发展,人们可以通过网络平台获取较多的信息,从而指导具体的生活。因此,地质灾害防治管理工作也应面向全社会进行,政府适时建立地质灾害防治管理服务平台,将地质灾害防治相关信息以网络信息的方式呈现在大众面前,使得人民群众可以多渠道获取地质灾害防治信息,更好地配合政府及相关管理部门做好地质灾害防治工作。 4 结语 在地质灾害日益频发的情况下,各级政府及相关部门积极建立并完善地质灾害防治管理体系,有效解决管理中存在的问题,将灾害的防治工作落到实处,减少了地质灾害带来的危害和影响。重庆市大力开展地质灾害防治知识的宣传工作,建立并完善了地质灾害防治管理体系,有效确保了人民群众的生命财产安全,维护了社会稳定。 浅谈地质灾害防治体系:基于工作过程系统化的地质灾害与防治技术专业课程体系构建 摘 要 不同于主要以培养学生“动作技能”为主的专业,高职资源勘查类专业主要培养的是学生的“心智技能”,在构建基于工作过程系统化的课程体系时困难较多。本文以地质灾害与防治技术专业为例,在市场人才需求调研的基础上,通过职业岗位分析、典型工作任务和工作过程分析,构建了该专业基于工作过程系统化的课程体系,旨在为高职资源勘查类专业“基于工作过程系统化”理念的课程体系建设提供参考。 关键词 课程体系 工作过程系统化 地质灾害与防治技术 资源勘查类专业 基于工作过程的教育课程理念与设计方法由德国菲利克斯・劳耐尔教授在20世纪90年代提出,2003年我国教育部首次在全国范围内引入“工作过程系统化”的理念,目前,在加工制造类、建筑类甚至农业类、服务类专业中,已经较好地体现和运用“基于工作过程系统化”理念,并取得了显著的成果。 不同于主要以培养学生“动作技能”为主的专业,高职资源勘查类专业主要培养的是学生的“心智技能”,在构建基于工作过程系统化的课程体系时困难较多。 1 专业概况及课程体系构建背景 我国地质条件复杂,是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一。而我国正处于向工业化和城镇化转型发展时期,基础建设和资源开发占据着重要的地位。各类基础设施建设、国土资源调查、矿产勘探开发等项目开展初期和进行中都必须进行工程地质条件、水文地质条件、水资源、地质灾害条件的评价和调查工作。随着国民经济的快速发展,各种工程建设引起地质环境条件的强烈改变,对人类造成极大的危害,因此,在各类基础工程建设、资源及自然环境评价等工程的开展过程中,懂专业、会管理的高级应用型技术人才也有了更大的需求,特别是生产第一线的各类工程技术人员、施工管理人员普遍不足。 但是我们也必须面对这样一个现实:一方面,勘察行业用人单位人才需求量较大;另一方面却是大量高职地质灾害与防治技术专业的毕业生就业面临着新的挑战,一定程度上存在着就业困难,主要原因是用人单位嫌应届毕业生动手能力差、上手慢、基本技能掌握不够。造成社会对人才的职业能力要求与高职院校人才培养的差距是多方面的,其中专业课程体系的不合理是最根本的原因,其具体表现有:(1)以往专业课程体系重理论,轻实践,不能有效培养高等技能,这就要求教师应当具备“既是教师,又是工程师”的“双师”能力;(2)以往重知识的系统性,忽视了知识与具体工作任务的联系,这就要求时应以“工作过程为导向”重新开发课程;(3)以往专业基础课、专业理论课、专业实践课的机械分段排列之间越来越缺乏内在的有机衔接与灵活配合,这就要求专业学习领域的课程应“理论实践一体化”。 2 课题体系开发流程 高职院校课程体系开发流程可以用图1表示: 图1 地质灾害与防治技术专业课程体系开发流程图 3 职业岗位分析 地质灾害与防治技术职业(群)从事的是工程地质勘察、水文地质勘察、地质灾害调查与评价、地质灾害勘察与防治、地质环境评价、地质灾害监测与预报等方面工作。 地质灾害与防治技术入职岗位有工程地质技术员、水文地质技术员和灾害地质技术员。 工程地质技术员岗位:从事工程地质编录、采样,岩土体参数统计分析、工程地质资料整理、工程地质图件编绘和岩土工程勘察报告的编写等业务。 水文地质技术员岗位:从事水文地质测绘,水文地质观测与编录,水文地质资料整理,水文地质图编绘,水文地质勘察报告编制等业务。 灾害地质技术员岗位:从事地质灾害调查与评价,地质灾害监测,地质灾害勘察及防治施工监理,地质灾害危险性评估等业务。 通过上述岗位分析可知,该专业是以地质学与灾害学的理论和实践为基础,培养具有地质灾害调查、勘察与评价等专业领域实际工作的基本能力和基本技能,能适应21世纪工程建设发展需要,爱岗敬业,能在工程地质勘察、地质灾害防治、地质环境评价、基础设施勘查设计等单位从事地质灾害调查、勘察与评价、地质灾害监测与预报防等方面工作的高技能应用型人才。 高职地质灾害与防治技术专业应以上述职业岗位作为课程开发的平台,其中,工程地质和水文地质技术员岗位业务是专业基础能力培养的主要载体,地质灾害技术员岗位业务是专业核心能力和综合能力培养的主要载体。 4 典型工作任务和工作过程分析 各职业(群)岗位所对应的典型工作任务及总结出的工作过程见表1。 5 典型工作任务分析归纳为行动领域 行动领域是工作过程导向的课程基础,是与职业紧密相关的职业能力的工作任务的总和。地质灾害与防治技术专业行动领域可归纳为岩土工程勘察报告编制、水文地质勘察报告编制、区域地质灾害调查与评价报告编制、建设用地地质灾害危险性评估报告编制、矿山地质环境保护与恢复治理方案报告编制、地质灾害专项勘察报告编制等六大行动领域。 表1 典型工作任务及工作过程 6 基于工作过程系统化课程体系构建 与多家企业联合,根据人才培养目标和人才培养规格、专业知识和技能要求,结合岗位群特征和职业岗位能力要求,将地质灾害与防治技术专业基于工作过程系统化的学习领域课程体系由两类三块构成:两类即必修课和选修课两类;三块即专业学习领域、基础学习领域、拓展学习领域。 以“岗位(群)―典型工作任务―行动领域―学习领域课程”的开发思路,构建地质灾害与防治技术(地质灾害勘察)专业基于工作过程系统化的课程体系。该体系能满足专业人才培养目标的实现,是符合该专业职业岗位要求具备的能力、知识、素质要求的课程体系。 6.1 首先开发专业学习领域课程 通过调研,与省内外多家企业共同论证,确定职业岗位,分析各职业岗位的典型工作任务,归纳总结完成相应典型工作任务必备的职业能力,将典型工作任务归纳提炼为行动领域,再将行动领域转化为学习领域,开发专业学习领域课程共计14门课程。 专业学习领域包括理实一体课程、仿真实训、野外实习、校外顶岗实习。 理实一体课程(7门):(1)地质灾害调查与评价;(2)地质灾害勘察;(3)地质灾害治理;(4)地质灾害监测;(5)地质灾害灾情评估;(6)地基勘察与基础选型;(7)水文地质勘察与评价。 仿真实训(4门):(8)岩土工程勘察;(9)地质灾害勘察;(10)建设用地地质灾害危险性评估;(11)矿山地质环境保护与恢复治理。 野外实习课程(2门):(12)地质认识实习;(13)综合地质填图实习。 校外顶岗实习(1门):(14)校外顶岗实习。 6.2 其次开发基础学习领域课程 专业学习领域课程直接面向的是学生的职业能力,该领域课程的实施需要基础学习领域等课程的支撑。根据专业学习领域课程学习的需要,来开发基础学习领域课程,包括专业基础学习领域课程、文化基础学习领域课程和思想政治学习领域课程,共计19门。其中,专业基础学习领域课程是为学生学习专业基础知识、培养学生专业基础能力而开发的、学生完成学习性工作任务的课程,计9门;文化基础学习领域课程根据专业所需的文化基础和知识开发,培养的是学生的方法能力和社会能力,计5门;思想政治学习领域课程严格按国家教育部和云南省教育厅的精神和相关规定,结合学院实际情况设置,计5门。 专业基础学习领域课程(9门):(1)地质学基础;(2)测量与地图;(3)矿物岩石肉眼鉴定;(4)地质构造识别与分析;(5)地貌与第四系识别;(6)地质信息处理;(7)工程岩土鉴别与评价;(8)工程地质分析与应用;(9)水文地质分析与计算。 文化基础学习领域课程(5门):(10)交流与表达;(11)高职英语;(12)高等应用数学;(13)计算机文化基础;(14)大学生职业规划与就业指导。 思想政治学习领域课程(5门):(15)思想和中国特色社会主义理论体系概论;(16)思想道德修养与法律基础;(17)形势与政策;(18)入学教育;(19)国防教育和军事训练。 6.3 最后开发拓展学习领域课程 根据地质灾害与防治技术专业职业岗位能力要求,主要是职业拓展能力的培养要求和职业目标的实现需具备的能力。最后开发拓展学习领域课程共计4门,设为选修课。 选修课(4门):(1)工程建筑概论;(2)工程力学;(3)遥感地质解译;(4)气象与水文。 另外,通过选修课、专题课、讲座及假期社会实践活动等形式,设置体育课、三生教育、地质安全规程等课程,以促进学生全面发展。 地质灾害与防治技术专业基于工作过程系统化的课程体系见图2。 7 结语 本文以地质灾害与防治技术专业为例,尝试构建该专业基于工作过程系统化的课程体系,以期为高职资源勘查类专业“基于工作过程系统化”理念的课程体系建设提供参考。 浅谈地质灾害防治体系:加强地质灾害防治管理体系的构思 摘要:地质灾害是突然发生且危害巨大,由其突发所造成的危害不仅影响到人们的生命和财产安全,还影响着灾害发生地区的经济建设。本文通过对地质灾害防治管理体系现状的探讨,分析了其中存在的后续工作监管不到位、预防地质灾害制度不健全、地质灾害治理不规范等存在的一些问题,针对这些相关问题,提出完善救援系统、加大经费投入、强化宣传培训等加强地质灾害防治管理体系的解决措施,为地质灾害防治管理工作提供理论参考,以期能为地质灾害防治管理工作献计献策。 关键词:地质灾害;防治管理;构思 我国由于国土辽阔,地质条件形成差异明显,造成地质灾害多发,其类型多样、影响面广,对人们的生活生产造成很大的影响,威胁着人们的生命。在各级政府的正确引导下近年来对地质灾害的防治管理有一些成效,但由于人们的活动也使地质灾害现象加剧,导致一些较大规模的地质灾害事故发生,这就需要加强对地质灾害的防治和管理,以探索出更有效的防治管理体系,保障人们生命安全,减少灾害带来的一些损失。 1 地质灾害防治管理体系现状 目前对于地质灾害的防治管理有了一定可喜的成果,对地质灾害的防治工作有了一些实际的关注以及监督管理职责体系,但在地质灾害防治的行政管理体系中还存在着一些问题,地质灾害防治管理工作还未全面展开,我国局部地区人为地对地质环境的破坏现象仍然存在,甚至还有不断增加的趋势,地质灾害防治管理情况不容乐观。 1.1 后续工作监管不到位 在地质灾害的防治过程中存在着后续工作监管不到位的情况。在部分山区里山脚或者山顶的建筑物比较密集,有的住户或者村庄为建房子而平整土地,组织人力对山坡的土地进行开挖。被人民群众举报后国土局的相关工作人员会马上赶到现场要求立即停止挖掘,但是这样的现象属于地质环境保护管理,相关地质环境管理部门不能对其进行行政处罚,国土资源部门又主要是对违法用地案件进行查处,没有介入的权力,不能用一些硬性手段去制止这样的情况发生,导致山体被破坏,从而最终造成地质灾害不可避免地产生。 1.2 预防地质灾害制度不健全 在地质灾害的防治中没有完善的制度来预防地质灾害的发生,虽然政府对其有一些评估制度,但大部分地区还会经常发生由于人为的原因而造成工程建设中出现一些地质灾害现象,主要就在于对于土地的规划没有取得相关批准就开展建设,有的在工程实施前没有对相关地质进行危险性评估,还有的是私人住宅,其本身就是违法建设的住房,再加上私自扩建而施工,这些工程在进行建设时,如若进行不当就会造成山体滑坡等情况发生,都存在着地质灾害的隐患。 1.3 地质灾害治理不规范 虽然各个地区都会对地质灾害防治工程进行建设,都有其规模,但是对于地质灾害的治理不规范,即使在地质灾害防治工程设计中都会选择有资质的公司或者单位来承担,但在地质灾害的防治方面我国没有统一完善的相关技术规范,也会导致设计出来的方案较为保守,影响工程造价,造成浪费。 2 加强地质灾害防治管理的措施 2.1 完善救援系统 要加强地质灾害的防治管理,就要对其救援系统进行完善,对地质灾害的突发性要有应急措施,这就要预先制定好工作方案,建立相关救援队伍,再根据方案进行细化,对各项措施进行分工,制定不同预案所需的应急安置工作,及早设立应急避险场所,并明确标示出来。对地质灾害的监管部门专业力量进行强化,在地质灾害高发地区应定时组织应急演练演习,让人民群众能够面对地质灾害时学会自救以及防治伤害,也能提升群众与政府的凝聚力,让不同管理部门之间的协调管理能力得到提升。 2.2 加大经费投入 地质灾害带来的损失不可估量,这就需要各级政府对地质灾害加强重视,提高对地质灾害防治管理工作的认识程度,将地质灾害的防治项目加入到经济发展的规划中去,为其建立专项资金,加大防治管理经费的投入力度,健全稳定的保障机制,能够确保及时调查并治理地质灾害。防治地质灾害是公益性的事业,要努力探索对地质灾害防治的多种渠道的投入制度,将城市建设和防汛抗旱等灾害防治同地质灾害的防治管理等方面相互结合起来,让各部门、每个人的积极性都得到充分的发挥,为灾害的防治建设提供多元化的投资机制。通过政府加大对抗灾的经费补助,对威胁到人民群众的相关小型地质灾害中存在的隐患进行排除,带领受到地质灾害所威胁的人民群众能够主动参与到防治灾害的险情消除的工作中去,实施谁治理、谁受益的原则,利用从市场各处中吸引到的社会资金来参与对地质灾害防治管理的研究,在政府资金的扶持下积极使用社会力量,筹集社会资本开发新的地质灾害性防治机制。 2.3 强化宣传培训 要加强对地质灾害防治的宣传,普及预防地质灾害的相关知识,让广大山区尤其是地质多发地区的人民群众能够了解地质灾害对人类生活以及财产的危害,掌握监测地质灾害、及时撤离并且安全避灾的地质灾害防治常识,提高人民群众对防治地质灾害的意识以及实时监测、提前预防的水平。同时通过宣传培训让人民群众认识到地质灾害的产生大多数都与人类各项活动息息相关,即使天灾难测,但是人祸可以防范,让人民群众做到防治地质灾害发生,避免并且能够及时躲避灾害来临,做到避让与治理结合的相关原则,让地质灾害多发区的人民群众能够掌握到在地质灾害突然发生之前所产生的主要征兆,能够及时进行灾害发生后紧急的处置办法,还要帮助山区的人民群众加强对房屋的建设管理,对山区的房屋选址提供相关建议,对修建在山洪及地质灾害易发区的房屋及时提醒屋主尽快改建,让灾害来临时带来的损失降到最低,强化人民群众防灾减灾的意识,加强其自我保护的意识和能力。 3 总结 地质灾害的防治管理是需要长期并且艰苦的一项任务,这需要在防治地质灾害过程中,不断完善救援系统,提高防治水平,降低地质灾害造成的一些损失,促进人类的生存环境与经济发展相互协调统一。地质灾害防治管理体系的建立仍然任重道远,需要政府部门、地质工作相关人员以及人民群众共同的能力相互协调,相互配合之下共同完成,这对国家的经济建设可持续发展也存在着深远的意义。
地质勘测论文:安全生产中煤矿地质勘测技术的应用 摘要:煤炭资源是当前中国的主体资源,对中国的经济发展具有举足轻重的作用。随着煤炭资源的不断开采,开采难度不断增加,煤矿安全生产日益引起人们的重视。地质探测技术的发展与完善,保障了煤矿安全生产。对常见的地质勘测技术进行概述,就瞬变电磁法与无线电波技术等典型地质勘测技术原理与应用进行探讨,并阐述了煤矿安全生产中地质勘测技术应用的意义,为安全生产中地质勘测技术的应用提供参考。 关键词:煤矿;勘测技术;安全生产 煤炭是当前中国发展的主体能源,对中国经济发展具有举足轻重的作用。然而,随着经济的不断发展,对资源的需求越来越大,同时,经过不断的开采,煤炭资源的开采不断的从浅向深,由于开采深度的增加,无疑极大的增加了煤炭的开采难度,煤炭开采的工艺越来越复杂,这其中受到地质因素的影响不断增强。对于煤矿企业而言,煤炭开采过程中由于受到上部采空区积水、中粗砂岩含水区、断层、下部承压水、陷落柱、褶曲等地质因素的影响,极大的增加了煤炭开采的安全预防、生产工艺以及安全设施投入等方面的成本。另外,煤炭企业生产过程中,还会受到矿压、地温、瓦斯、底板突水等因素对矿井安全生产的影响。基于此,煤矿地质勘测技术中安全生产的研究具有非常重要的意义。 1常见的地质勘测技术概述 随着科学技术的不断进步,国内地质勘测技术逐渐发展与完善。当前,我国大部分煤矿使用的典型地质勘测技术主要包括几种:(1)三维地震勘探技术:该技术在地面勘探中应用比较多,能够对煤层中超过5m的断层以及直径超过15m的采空区、陷落柱以及包裹体进行勘察。(2)矿井直流电法与瞬变电磁法:该技术在煤矿井下巷道掘进时应用比较多,主要应用于对煤层顶底板前方的含水性构造以及水体进行勘察。(3)槽波地震勘探法:该技术通常被应用在勘探煤矿井下的工作面的构造,能够对工作面内落差超过煤层厚度一半的断层进行勘察。(4)煤矿无线电波透视技术:该技术主要应用在工作面,对工作面内的地质异常体进行勘测。(5)化学勘测技术:煤矿地质勘测过程中,通常利用化学试验的方法对煤矿含水体的性质进行分析。(6)矿井地质雷达技术:通过地质雷达技术能够对工作面内的地质存在的异常体进行勘测,其不足之处在于探测距离比较小。(7)室内测试技术:煤矿地质勘测中的室内测试主要包括了抗压、抗拉等物理力学实验、成分化验、岩石性质检定等,利用煤样、岩样对构造破碎度进行测定。(8)钻探技术:煤矿进行地质勘探以及勘测煤矿井下最直接的方法就是钻探技术,钻探技术手段勘探范围的影响,通过多点的勘探,能够对煤层整体的趋势进行反映,同时,能够对煤层的构造、赋存产状等进行反映。 2典型地质勘测技术原理与应用 2.1瞬变电磁法原理与应用 地质勘测中瞬变电磁法的基础是地层中岩石不同导电性和导磁性。基于电磁感应,通过不接地回线或者是接地电源向地下进行一次脉冲磁场的发送,就一次脉冲磁场间隙期间,通过线圈或者是接地的电极对二次涡流场进行观测,同时对涡流场空间以及时间的分布进行分析,从而对地质问题进行研究。瞬变电磁法主要应用在空间狭小的条件,特别是在条件复杂的煤矿井下环境中,瞬变电磁法的应用比较普遍。瞬变电磁法的主要特征是:(1)测量的设备非常的轻便,其测量的精度以及工作效率比较高。(2)由于瞬变电磁法采用小线圈测量,因此其点距非常密集,通常是2-10m,降低了体积效应,从而提高了横向的分辨率。(3)在目标体附近安装设备,从而异常体能够感应到的信号比较强,无疑使得其勘测的灵敏度提高。(4)由于小线框发射电磁波,使得电磁波具有明显的方向性,因此,其探测区域的目标性更强。 2.2无线电波原理与应用 无线电波法进行地质勘测的原理是基于电磁波在地下岩层进行传递过程中,不同岩矿石不同电性吸收不同电磁波能量,低阻值岩层对电磁波的吸收作用比较强,从而造成了在岩性变化界面,电磁波出现反射与折射,使得电磁波能量发生损耗。基于此,煤矿地质条件下,当发射源发射的电磁波穿越煤层时遇到断层、含水裂隙、煤层变薄区、陷落柱等地质构造,就会损耗电磁波能量,从而在接收到的信号微弱,出现无线电波勘测的异常区,从而实现了对地质异常体位置以及范围的确定。当前,瞬变电磁法在井下回采工作面的开采前地质体的勘测中具有非常广泛的应用。 3煤矿安全生产中地质勘测技术的意义 在煤矿生产过程中,地质勘测技术具有非常重要的意义。基于地质勘测技术设计原理与应用的领域,煤矿生产中地质勘测技术应用的意义主要表现为:第一,利用三维地震法能够对地表深部地质结构的形态、积水区空间的状况进行比较精确的确定,从而对合理设计矿井布局提供参考依据。第二,利用直流电法与瞬变电磁法能够对于煤矿掘进巷道周围区域中异常地质体,特别是含水体进行比较精确的确定,从而对矿井巷道掘进过程中,安全隐患的预防与治理提供保障。第三,基于无线电波透视技术能够对于已经圈定的煤矿工作面中的地质异常体进行比较明确的确定,从而保障了矿井构造方案的实施。第四,基于钻探探测技术对煤矿断层的产状进行科学的判定,从而对于煤矿巷道掘进方式的调整提供依据。第五,利用化学探测与室内测试技术,能够基于测试的实验结果对煤矿管路的抗酸碱性、采煤机、掘进设备等的选型提供依据。 4结束语 煤矿井下地质勘测以综合地质分析为前提,通过先进的地质探测技术,对煤矿地质进行勘测,从而确保煤矿安全生产。煤矿开采是复杂的动态的过程,因此,获取精确的地质信息,对煤矿井下的地质状况进行揭露,使得地质信息与煤矿地面钻探、地面物探、矿井地质、井下钻探等信息有机融合,准确预测煤层顶板或者煤层地板标高、煤层厚度、地质异常体等,使得煤矿生产可以高效、安全。 作者:陈北平 单位:陕西陕煤铜川矿业公司 地质勘测论文:风电厂场址的地质勘测透析 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680GW;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180GW,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。 对于不同复杂程度的场地,采用的地质勘探方法也不相同,以勘探点的深度为例来说明。勘探点的深度一般以控制建筑物应力影响的范围和抗倒覆要求为原则。对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 三、勘测报告 勘测报告对勘测工作进行总结,并对工程的施工建设提出建议和要求,应予以特别重视。《风电场场址工程地质勘查技术规定》的要求是:“在预可行性研究阶段,风电场场址工程地质勘察报告应包括正文、附图和附件。正文应包括绪言、区域构造稳定性、场地基本地质条件、场地工程地质评价、结论与建议。附图包括工程地质平面图、工程地质纵、横剖面图。” 勘测报告的编制应包含对项目规划审定的结论以及预可行性研究成果。与地质勘测有关的项目主要有:体现长期测站气象资料、灾害情况,其中包含长期测站自身的基本情况,近30年历年各月平均风速、历年最大风速和极大风速以及与整年逐时风速、风向资料;场址处收集到的至少连续一年的现场实测数据和已有的风能资源评估资料,有效数据完整率大于90%;风电厂边界及其外延10km范围内1∶50000地形图、风电场边界及其外延1~2km范围内1∶10000或1∶5000地形图,如有可能还应包含风电场范围内1∶2000地形图;场址区工程地质勘察成果及资料;风电场所在地的地区社会经济现状及发展规划、电力概况及发展规划、电网地理接线图和土地利用规划等。[5] 风能资源的勘察结果应在勘测报告中细致体现出来,首先应说明风电厂所在地区内的区域风能资源概况,其次应说明所收集的长期测站和风电场同期完成年逐时风速、风向等风能资料。对于风能资料,应按照文献[6][7]的要求,将验证后的风电场各测量站各个高度所测数据修订为一套反映风电场长期水平的代表性数据,计算后表征为各测站不同高度平均风速、平均风功率密度值。将数据处理成评估风电场风能资源所需要的各种参数,参数应包括不同时段的平均风速、风功率密度,以及风速、风能、风向、风能密度方向分布等,并将处理好的各种参数绘制成便于查看的图形材料。 对场址的工程地质评价是报告的重要部分,又是地质工作者应予以重点关注的部分。对于工程地质的评价应包含:对场址区域的承载能力、不均匀沉降、湿陷性、抗滑稳定、地震液化以及场地边坡稳定、地下水对基础的影响等主要工程地质问题进行评价;对建设工程场地遭受地质灾害危害的可能性、工程建设期间以及建成后风电场运行期间发生地质灾害的可能性进行评价,并在必要时提出相应的预防治理措施。 四、总结 对于风电厂场址的工程地质勘测,不应仅限于对地质情况的考察,还应充分考虑到风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行阶段的影响。对于工程地质条件不同复杂的场地需要采用不同的勘探方法。对于勘测报告,应当严格按照相关规定执行,保证材料的真实、细致,保证结果和建议的准确性,为工程的顺利实施做好准备工作。 地质勘测论文:水利水电地质勘测措施论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。公务员之家: 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测论文 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 (一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 (二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 (三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 (四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 (五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。 (六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 (一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 (二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测技术分析 摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。文章对水利水电工程地质勘测中渠道测量技术进行了阐述分析,为渠道设计提供充分的测量资料。 关键词:水利水电工程;地质勘测;渠道测量;定量计算 为新建、改建输泄水渠道、人工航道而进行的测量工作。渠道测量的目的,是在地面上沿选定中心线及其两侧测出纵、横断面,并绘制成图,以便在图上绘出设计线;然后,计算工程量,编制概算或预算,作为方案比较或施工的依据。渠道工程的勘察放线,是与工程设计密切相关的。只有在现场放线位置合适、测量数据准确的基础上才能因地制宜的做出经济合理的工程设计来。 一、踏勘前期准备 踏勘选线的目的是在地面上确定中心线位置。在选定渠道路线时,必须遵循“经济合理,安全可靠和灌溉面积大”的原则,因此在踏勘选线时要考虑如下几个问题: 1.渠道要尽量短而直,力求避开障碍物,以减小工程量和水流损失。 2.把渠道选择在地势较高的地带,以利达到扩大灌溉面积和自流灌溉的目的。 3.渠道经过的地带土质要好,坡度要适宜,以防渠道运行出现严重的渗漏、冲刷和坍塌现象。 4.填挖土石方量和渠道建筑物要少,以达到省工、省料和少占用耕地。 在踏勘选线时,拟建渠道地区如果有大比例尺地形图时,可以先在图上选定出几个路线方案,进行比较后,根据初步拟定的渠线位置,再到实地沿线做调查研究和收集有关资料,(地质、水文、材料来源、施工条件等),结合当地实际情况,最后确定渠道的起点、转折点和终点,并用大木桩在地面上标志这些点的位置。 二、渠道勘测技术分析 1.纵断面高程测量。为了绘制渠道设计导线图,应当精确地把其位置都在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用GPS来完成的,主要测出渠道拐角和渠道始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标,并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程,以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图,沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起点,不论直线或曲线,均应用小木桩标定里程,这些木桩称为里程桩。木桩的间距一股为100m或50m,自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作中,遇到特殊情况应设加桩。整桩和加桩均属于里程桩。 下列情况应设置加桩:中心线上地形有显著起伏的地点;转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩;拟建或已建建筑物的位置;与其它河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点;穿过铁路、公路、乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物处;由平地进入山地或峡谷处;设计断面变化的过渡段两端。为了注记地表性质和中心线经过的主要建筑物,必要时要绘制路线草图。 2.渠道横断面高程测量。对垂直于路线中线方向的地面高低所进行的测量工作称为横断面测量。横断面图是确定渠道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。横断面测量的精度要求:横断面地形点的精度,包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平地、丘陵地应±1.5m,山地、高地应≤±2.0m,地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤±0.3m。横断面测量的测设要求: 中心线与河道、沟渠、道路等交叉时,应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时,可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面;当交角小于85°或大于95°时,应垂直于所交渠、路和沿中心线方问各测一条断面。 横断面通过居民地时,一侧测至居民地边缘,并注记村名,另一侧应适当延长。横断面遇到山坡时,一侧可测至山坡上l~2点,另一侧适当延长。 横断面上地形点密度,在平坦地区最大点距不得大于30m。地形变化处应增加测点,提高横断面的精度。 渠道沿线察看。渠道放线测量的同时应注意观察沿线的地形地貌、植被情况,并以桩号为准做好记录。新建渠道应察看是否穿越农出或林带、居民点等;老渠道应查看已建建筑物的使用状况,并应做好记录。注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的道路、水源和料场。较重要的交叉建筑物还要测大比例尺地形图。 3.中线测量与土方计算。 (1)中线测量。当渠道的中心线在地面上确定以后,还要测出渠道的长度和转折角的大小。渠道的长度可以用钢尺沿渠道中心线丈量。为了方便计算渠道长度和测量渠道纵横断面图,一般每隔100m(或50m)的地面上钉立一个小木桩(里程桩),如果里程桩之间地面坡度变化较大或有重要建筑物时(涵洞、跌水等),应增设木桩,称为加桩。 里程桩必须进行编号,渠道起点桩号可写成0+000,依次为0+100,…0+900,距起点1KM处可写成1+000,依次为1+100,…1+900,依此类推。加桩编号亦同,例如距起点桩5433M处的桩号可写成5+433,里程桩桩号一律朝向渠首。在沿中线量距的同时,要在现场绘出路线草图,作为设计渠道的参考,不必那么细致,可以用一条直线表示,遇到渠道转弯处,用箭头指出转角方向,并写出转角度数。在转折处,还要测设圆曲线,里程桩和加桩就应该设置在曲线上,并且按照曲线长度计算里程。 (2)土方计算。随着科学技术的迅猛发展,电脑应用非常广泛,绘图采用电脑绘制。将设计标准断面图放置在渠道横断面各里程桩的渠底高程线上,然后用面积查询可得出开挖面积和填方面积。 将相邻的两个里程桩的开挖面积或填方面积,用算术平均值乘以相邻的两个里程桩间的长度,即可得到该段土方开挖及回填方量。 在计算土方时,如果相邻两横断面中,一为挖方,而另一为填方,则中间必有一点既不挖也不填的零点。即地面线与渠底设计线的交点就是零点。如:在1+500是挖方,开挖深度是0.22m,1+527是填方,填方高度是0.83m。设:零点距1+500为x,则:距1+527为27-x根据相似比的原理:x:(27-x)=0.22:0.83,求得;x=5.66m,27-5.66=21.34m。 计算出零点到1+500的距离后,还应该到实地上确定零点的位置,并补测零点处的横断面,绘出横断面图以后,同样加绘设计断面,计算挖方和填方的面积,以便把1+500~1+527两桩间的土方分成1+500~1+505.66和1+505.66~1+527两部分计算。 三、勘测结果分析 测量外业工作结束后,经过资料整理、数据计算、计算机绘图等内业工作后,最终应向设计人员提供测量成果。设计所需要的测量成果包括渠道导线图、渠道纵、横断面图及其软档文件,其技术要求均应以满足设计需要为准。 对渠道导线图的要求:应包括上下级渠道中心线(及辅助中心线)、渠道拐角、拐点及渠道配套建筑物的中心点位置和坐标,渠道与河沟、排渠、道路和上下级渠道的交角等实测数据;渠道及其配套建筑物名称;制图比例和指北针等。 对渠道纵断面图的要求:渠道纵断面图要比例适当;标明拐点桩号及拐角;标明已建或拟建渠道配套建筑物的主要特征高程、其中心点的桩号;标明渠道沿线的BM点的位置坐标和高程;其它关键数据也部要标出。 对渠道横断面图的要求:渠道横断面图要比例适当;横 断面图上应标出渠道中心线桩的桩号、高程和在横断面上 的位置。 对软档文件的要求:资料要全,包括渠道导线图、纵、横断面图;要有适当的使用说明,便于设计人员直接在软档文件上进行渠道和其配套建筑物的设计工作。 四、结语 在具体工作中,每次测量会受到建设单位对灌溉、投资成本控制的影响,同时也会受到地形、地质条件及自然环境等的影响。测绘人员应根据具体情况灵活掌握测量的方法,以满足建设单位和工程特性要求。 地质勘测论文:水利工程地质勘测技术与方法分析 [摘 要]众所周知,我国经济稳定发展的重要基础就是水利工程。因为水利工程和人们生产、生活息息相关,因此,水利工程的施工建设引起了社会各界人士的广泛关注。因为水利工程中的施工关键就是地质勘察技术,因此地质勘测又被称为水利工程的重要环节,基于此,本文就水利工程地质勘测技术与方法进行分析,希望可以给相关的工作人员提供一些有效的参考意见。 [关键词]水利工程;地质勘测;技术;方法 引言:随着科学技术的进步,水利工程的发展越来越来越快。因为水和人们的生产、生活息息相关,因此人们越来越重视水利工程的发展。水利工程的建成离不开坝地质的勘测,所以,人们对地质的勘测也提出了新的要求,例如:加大勘测的深度、提高其精准度等。所以,寻找更先进的勘测技术,已经成为我国地质勘测人员的重要工作内容之一。基于此,本文对水利工程地质勘测技术与方法进行深入的探析,希望可以提高水利工程地质勘测的效率。 1、水利工程地质的编绘和编录方法 在地质勘查中,工程地质测绘的工作强度极大,主要包括对地质点的测绘、路线测绘、实测剖面图等。在勘察工程区时,一定要先了解其地壳的结构和地震活动等相关情况,再利用现有的测绘手段对其实施工程地质测绘,当遇到其他难题时,还需设立专项的地质研究小组。 2、水利工程地质勘测方法 2.1 山地勘测 山地勘测是运用机械或人力对地皮实施削土,或者通过挖坑、挖探井、探槽等手段,探测地表浅层的地质状况的一种勘探方法。山地勘测主要用于试验、观察地质状况、取样等地质勘探中,应用性极强[1]。山地勘测由竖井勘测和平硐勘测两大类组成,由于山地勘测具备使用工具简单、技术要求低、勘测深度较浅 等特点,所以经常被用于地表浅层的地质勘探。 2.2 钻探 钻探是目前工程勘察中的主要手段之一,并在部分大型的水利勘探工作中得到广泛应用。在水利工程地质勘察中,常用的钻探技术有: ①金刚石钻进技术:利用金刚石钻进技术,可提高我国钻探的效率,将岩心采取率提升到90%。金刚石钻进技术的发展,同时也带动与之有关的设备和仪器的发展,为我国的水利工程地质勘探事业的发展奠定了基础。 ②砂卵石层钻进技术:在水利工程的钻探工作中,砂卵石钻进技术是一项技术较高、掌握难度大的技术。我国水利地质勘测的专家采取技术攻关策略,深入研究砂卵石钻进及其取样技术,最终取得显著成就。将研制出的SM植物胶和MY-1A植物胶应用于砂卵石层钻进中,可使砂卵石层钻进技术升级,取得较大的社会效益。 ③金刚石绳索取芯钻进技术:目前先进的钻探技术之一,其技术原理为勘测时实现不提钻也能采取岩芯,被广泛用于深孔和浅孔钻探中。 ④软弱夹层钻进技术:软弱夹层处理一直是钻探中的y题,可在金刚石钻进技术的基础上增加悬挂装置、扶正装置和岩芯堵塞报警装置等新技术,形成软弱夹层钻进技术。 2.3 工程物探 地球物理勘探是目前较为常用的勘探手段之一,具体操作为:运用地质观测仪对被勘探地区的的物理磁场进行勘测,对物理磁场测量数据进行处理,并对地质状况进行解析后,可推断地下局部的地质体的属性、地理位置、具体结构、埋藏深度和含有量等。另外,工程物探主要包括两大类,即基于位场理论的重力场勘探、磁场勘探、直流电场等勘测方法和基于波动理论的地震波勘测、电滋波勘测等方法。 ①重、磁位场勘探:重、磁位场勘探是目前最古老的物探方法,其缺陷是精度不足、可靠度较差。目前出现的精度较高的磁力仪和重力仪,能提高重力、磁力位场的勘测准确度。而微伽级重力仪是把微重力测量方法,直接用于洞库和边坡地质体变动状态的勘测中,可对其稳定性进行监测。 ②地震勘测:地震CT常用于山体探测、钻孔、开挖隧道等工程中,地震勘测中的地震CT可用在二维和三维的地质成像中,使地质勘测从定向勘测向广泛化发展。 ③电磁勘探:主要包括两种,人工场源连续的电磁波勘探和天然场源电磁测探。可将电磁勘探用来推测深埋长的隧洞围岩的结构特征、隐伏断层和异常区等,可为水利工程的安全施工提供保障。 ④电法勘探:主要包括自然电场法、电阻率法和充电法等。新发展的高密度电法勘探主要借鉴了地震勘探中的数据采集法,实现对数据的自动采集,对其测量结果能实时处理,同时显示出剖面图[2]。现阶段,电法勘探已经由单源和单点测量逐渐发展为多源和多点测量。 3、地质勘测新方法及其在水利工程中的应用水利 3.1 GPS在水利工程地质勘测中的应用 把全球定位系统(GPS)应用于水利工程的地质勘测中,是为了对观测点电位的三维坐标的精准性进行衡量。与传统的测量方式比较,GPS测量作业不要求各观测站的站点间有通视功能,其可控性和操作性较强。同时GPS勘测技术还能对观测作业实行高精确和持续性观测,观测的数据可直接输入计算机中,并被自动分析和处理。将全球定位系统技术用于水利工程项目的建设中,可解决跨沟和跨河后水准无法传递的难题。而将其直接用于高原、林区、偏远山区等控制点较少、通视条件差的地质勘测中,可提升测量的精度,还可合理控制测量的时间,提高水利工程地质勘测工作的效率。 3.2 水利工程地质勘测中应用RS技术 在地质勘测中采用RS技术,可扩宽地质测绘的覆盖范围,提高选址和选线的准确度,有效减少外业的工作负担,提高水利工程地质勘测工作的效率。遥感技术可分为三大类,即地面遥感、航空遥感和航天遥感,由遥感技术提供的图片,可按照相应的比例制成立体的影像图,真实地反映出勘测区域的地形地貌、渠道和隧洞等岩石的性质、滑坡、泥石流等信息[3]。将所得信息交给专业部门处理,就能得到精确性较高的资料。目前遥感技术在地质勘测中的应用较广,成为地质勘测的主要手段之一。遥感技术不但能拓展勘测面,还能为其提供大量的资料信息,同时它生成的卫星影像立体感很强,可提高资料的利用效率,提升地质勘测工作的水平。遥感技术应用的特点主要有以下几点。 3.2.1对区域构造稳定性分析 由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 3.2.2对水库的坍塌、滑坡等自然灾害的调查 对较大型的水库边坡有可能出现坍塌、滑坡或泥石流等自然灾害的调查中,应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 结语: 根据上文叙述可知,水利工程的勘测工作需要取得真实的数据,并且对这些数据加以分析判断,一旦发现水利工程中存在的问题,及时提出改正的措施,以此提高地质勘测的工作效率。因为水利工程的建设是水资源合理利用的关键,因此,相关的工作人员应该以勘测工作的质量作为基础,有效的缩短水利工程的建设时间,以促进我国水利工程事业的蓬勃发展。 地质勘测论文:工程地质勘测中水文地质的影响与应对 【摘 要】地下水文地质环境不仅是岩土体的组成部分,还是基础工程的环境,对岩土工程具有非常密切的影响。因此,水文地质问题也是工程地质勘测中需考虑的重要方面。但长期以来,在工程地质勘测中,水文地质却是经常被忽略的内容,由于对水文地质情况不明,工程设计和施工时考虑不足,地下水升降变化也经常给地下岩土和基础工程等带来了较大的危害,甚至引发各种事故。为提高工程地质勘测质量,保证地下岩土和基础工程正常施工,必须要加强对水文地质环境的调查和对相关问题的研究,摸清地下水类型和水位变化规律,并对水位变化给岩土体和建筑物带来不良地质作用进行科学的分析和评价,从而采取有效的水患防治应对措施,消除和减少地下水对岩土和基础工程的危害。 【关键词】工程地质勘测;水文地质;危害影响 1.水文地质勘察设计 所谓水文地质勘察工作就是指通过多种勘察途径了解地下水的形成原因以及分布情况。在勘察工作的基础上,对地下水运动进行科学评价。评价内容主要包括地下水总量和地下水性质。在勘察过程中,需要站在施工角度预先处理各类问题,以保证工程能够顺利完工。埋藏在地下水位之下的建筑物基础中,水可能会对混凝土、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构整体造成影响,可能会出现不同程度的腐蚀。若地基基础压缩层所在范围内有松散或者是饱和的粉细砂、粉土等,就需分析产生液化、流沙的可能性。若基础下部位置存在承压含水层,则需要对基坑开挖结束后承压水是否对基坑地板造成破坏进行研究。若工程建设中需要在地下水位之下开展基坑开挖工作,则需要对工程所在区域的土壤渗透性以及富水性进行试验分析。另外,还需要对人工降水造成的土体位置下降和边坡稳定性变化等进行评估,还需要对可能会对周边事物造成的影响类型以及影响程度进行判断。 2.水文地质对工程勘测的不良影响 2.1潜水位上升危害 对某工程进行工程地质勘查发现,施工所在区域的地下水主要是孔隙潜水,年水位变化幅度较小,主要分布于砂砾层,通过大气降水与地下径流补给。在建筑施工过程中,对当地河流、湖泊及天气环境因素等没有充分考虑,在建筑工程施工影响下导致潜水位出现起伏,最终导致潜水位上升,建筑工程难以顺利展开施工工作,对工程的影响较大。如当潜水位上升时,会使沙质土或粉质土的含水量增大,含水量出现饱和状态时,造成流砂、管涌、砂土液化等现象,增加了建筑工程施工风险;当潜水位上升时,易造成工程地基隆起或发生侧移,地基侧移会导致工程主体倾斜,出现墙体破裂;而地基隆起则会导致工程稳固性下降,出现地基上浮。当潜水位上升到一定的高度时,地下室会发生漏水、渗水等现象,对地下室的使用功能造成影响。潜水位上升后,建筑工程地基中的粘性土质含水量增加,地基软化,从而导致地基稳固性下降,出现工程的主体结构发生沉降变形;当潜水位上升时,土壤化学结构会随之发生变化,出现沼泽化倾向,从而对建筑工程的地下结构发生腐蚀现象,严重影响了建筑工程地基稳固。 2.2地下水波动危害 地下水发生波动主要是由于降水量、大气气压及水库水位发生变化而导致的,根据工程地质勘查结果发现,水文地质波动会导致岩土产生收缩及膨胀现象,水位变化频繁,当岩土收缩膨胀的幅度较大时,或远远超出正常范围时,会导致地基出现裂缝,从而造成建筑物主体结构破坏。不仅如此,地下水位发生波动会导致含盐地层溶解,建筑工程的主体结构发生位移,从而影响了建筑结构的稳固性。最后,当地下水位发生适当波动时会增加土体的压力,提高土体密实度。但当外界的压力远远超出正常范围时,会出现管涌及基坑突涌的现象。 3.应对措施 3.1勘察施工基本要求 水文地质岩土工程勘察内容繁杂,要求高,需要注重细节处理以及对各环节的严格管控。在勘察之前,需进行环境调查和地质勘测,在调查勘测结果的基础上就工程地质问题以及地质条件的变化规律M行研究,制定科学的钻孔方案。在钻孔时,结合现场可能存在的地质问题进行钻孔的布置工作,保证布孔的合理性,相邻钻孔之间需保持适宜的距离,钻孔深度需达到勘察的基本要求。钻探工艺、钻探记录以及钻探取样都必须严格遵守相关规范进行。按照当前行业规定和技术要求开展地质勘察、测绘、遥感、物探、钻探、原位测试以及土工试验等工作内容,并整合相关勘测资料,相互补充和验证,编制最为完整和准确的地质报告文件,在总结报告中客观和完整反馈地质信息和测试结果。为了保证勘测结果的准确,应对相关工作人员进行系统的培训和考核,提高工作人员的专业技能水平,在实际工作中,需总结实践经验,提高工程地质勘察水平。在地下水位和上、地下水位变动带和地下水以下,其变化规律一般如下: 土体从上至下,天然含水量、孔隙比先由小变大,再由大变小,压缩模量和承载力会先由大变小,再由小变大。造成这一现象的主要原因是地下水位以上经过长时间的雨水侵蚀,铁铝元素不断富集使土颗粒不断粘结,形成“硬壳层”,所以含水量和孔隙小,但是压缩模量和承载力不断增加。位于地下水位变动带的土层因为地下水的反复运用,土壤中的铁铝元素不断流失,土质松软,含水量和孔隙比较大,而压缩模量和承载力降低。位于地下水位以下的土层,因为地下水运动较为缓慢,对土层的影响较小,但是因为覆土层的负荷,土壤密实度较高。 3.2重点测试水理性质 岩土的性质如硬度、强度和易变形度等都严重受到岩土的水理性质的干扰,进而影响到工程勘测的安全性,在进行岩土勘测的过程时,应该主要勘测这些因素:柔软性、吸水性、可塑性和胀缩性等等。地下水根据其具体的物理属性分为毛细管水、结合水以及重力水。三者的内在含义与具体区别在此就不做过多的介绍。通常在自然和人为作用的基础下,重力水可以随意活动在岩土层中,是岩土层水理性质的主要影响因素。重力水是狭义上的地下水,也是我们工程勘测中水文地质分析的主要对象,要充分对重力水的地质参数进行测试,从而分析水文地质可能带来的危害。 4.水文地质危害的对策研究 工程地质勘测的最终结果是以研究报告的形式展现给大家,报告的基本依据包括地基设计、施工条件等。研究报告的合理与否直接关系到施工的安全可靠。根据以往的经验表明,研究报告的内容一般包括:地下水的种类、地下水的分布情况、岩土种类、岩土高度、地下水位的变化状况、水文地质的相关具体参数(渗透系数、给水度以及膨胀率、软化系数等)以及水流量等等。除此之外,工程勘测过程必须在查明工程地质的条件之后,要根据工程建设的具体需求和地质特点,分析地质环境会给工程实施带来的影响,找出可能存在的危害,提前做好预防措施。运用高密度电法勘探和激发极化法电法相结合的手法,将调查的重点放在平时普通勘测难以进行的地域上,确保勘查的深度与准确度。 5.结束语 综上所述,水文地质情况对工程地质勘查工作会产生较大的影响,所以需要做好水文地质勘查前的设计工作,重点加强对潜水位上升、地下水波动等情况的分析,在工程地质勘查中,遵循基本规范要求,做好水文地质危害的预防工作。希望本文能够具有一定的参考价值。 地质勘测论文:地质勘测中的综合物探技术应用分析 摘 要:在地质勘探的过程中,综合物探技术的使用范围不断的扩大,其中的便捷性和准确性逐步显示出来,为地质勘探提供更加全面详实的信息。但是现阶段进行综合物探技术还具备相应的调整空间,技术和人员素质方面提升空间较大,因此在进行地质勘测中需要进一步提升综合物探技术的技术性,完善各项设备,为地质勘测的进步提供必要的支持。本文主要从综合物探技术在地质勘探中的应用进行分析,对综合物探技术的提升进行探讨。 关键词:地质勘测;综合物探技术;应用 综合物探技术在进行地质勘探的过程中使用的范围还是非常广泛的,对探测的准确性进行改善,提升了整个地质勘探的质量。但是在进行综合物探技术研究的过程中可以发现,其中还是存在一些问题,技术性和专业性方面可以进一步进行提升,并且在进行勘探的过程中更加充分的发挥技术优势,将新型的科学技术成果应用其中,增加勘探的精确度,促进物探技术的进一步发展。 1 综合物探技术概述 1.1 综合物探技术概述 综合物探技术主要是在进行地质勘探的过程中将地质结构中的电场、磁场等内部的变化情况通过相应的设备和仪器进行勘察,从而对影响地质条件的因素全面的分析,提升地质勘查的准确性,为地质勘查的发展提供必要的技术支持,增加地质勘查的效果。通常来讲综合物探技术主要包括:电法、地震法、磁法等,对于不同的地质条件需要使用不同的勘察方法,从而保证勘察效果的准确性。 1.2 综合物探发的技术特点 综合物探法在使用之后可以将浅层的地质情况进行全面的探查,浅层探查的范围可以从几米延伸到上百米,对于地表浅层可以进行更加广泛和准确的观察,将陆地和水域全部纳入到勘查的范围中,并且在勘查的过程方面扩大实施范围,施工的周期和耗费的资金也是较低的;使用综合物探技术因为是对地质环境的综合探查,因此探查的广度较好,准确性和精确度较高,可以适应那些具备高精度要求的地质勘查单位,提升技术应用的广泛性,在特殊要求方面可以满足不同不同客户的需要,效果较好;最后在进行勘查的过程中通过综合探测技术可以快速的完成整体的勘察任务,并且在施工中并不需要较大的操作空间,更加的简洁方便,可以为后续施工的整体施工进度节省相应的时间。 2 地质勘探中综合物探技术的应用 综合物探技术在地质勘探中的作用还是较多的,其中较为常见的是电法、微波法等技术,在实际工作中可以将不同的方法综合使用,从而进一步提升整体的勘探效果,具体的方法包括: 2.1 电测探法 这种方法主要是通过电阻率的变化观察地表下的地质变化,是一种相对简单的方法,在进行工作的过程中工作人员通过相应的设备将电子的探头深入到地下,然后对不同深度的电阻值进行分析,掌握不同深度的电阻值变化,从而进一步了解了解地下岩层变化情况。电测探法技术随着科技的进步得到发展,现阶段使用较多的是高密度电阻率法的使用,提升了勘查的技术性,如果工作中地质勘测的任务主要是探测不同岩层分布差异以及岩层与周围物质之间物理性质的不同点,可以使用电测深法。 2.2 电剖面法 这种方法和电探测法作用原理相同,都是利用的电阻不同的变化对岩层的分布规律进行研究,从而确定地质情况,但是在进行实际的工作中点剖面发一般是针对沉积岩进行探测,针对性较强。同时在实际工作中需要进一步关注施工的质量,关注不同时期岩层电性的差异,了解电性差异的变化情况,并分析不同的电阻率法下对于岩层的影响,这样可以更加全面的对岩层分布情况进行分析。同时在分析的过程中还需要进一步关注岩石的含水情况,因为含水情况对于电阻率的影响明显,为了保证勘测的完整性需要对这方面进行细致的探查。 2.3 地震波探测技术 地震波探测技术主要是通过对地下情况的CT扫描成像技术将地下各项地质情况进行全面的分析,然后发现地质内部的一些变化,对地质情况进行分析,以此来确定地层的各项边界情况,获得相应的内部波长与波速的变化。地震波兴起与上世纪五十年代,随着CT技术的兴起逐步的扩展到地质勘测领域,将地下各项地质结构进行清晰的成像,从而更加细致的观察地质情况的具体分布情况,从而获得地下地质结构的准确结构。 2.4 瑞雷波技术 这种技术兴起的时间较晚,但是在实际使用中获得的认可度较高,其自身具备较大的使用优势,在稳定性和动态监控方面得到较大幅度的提升,但是因为设备本身需要占据较大的空间,需要花费的成本较高,因此在实用性方面受到影响。但是该技术的应用前景较为广阔,通过瞬态瑞雷波可测试的信号主要来源于与地面垂直的角度,因此可以通过相关的技术对信号进行反复的推演和重算,更好的实现勘测的智能化,使得勘测的拐点和钻孔位置一致,更加明确的掌握钻孔的结构和岩层走向,亩实现技术能力的提升。瑞雷波技术的兴起,是地址探测技术的重大进步,也是综合物探技术与科学发展相结合的产物。 3 结束语 地质勘探技术的不断进步,综合物探技术逐步的发展起来,为勘探的准确性提供必要的条件,但是地质勘探的野外、露天、粗放等多种原因,虽然使用了综合物探技术,但是如果在细节方面的把握还不够准确,仍然会影响勘探结果的精确度。因此需要对技术进行更加全面的处理,提升工作的技术性,在物探技术应用过程中对勘察方法的选择就需要因地制宜,注重细节上从差异变化,尽量避免因工作不细致而导致的测量误差问题的存在,进一步提升勘查的精确程度,为地质勘测的发展提供必要的技术支持。 地质勘测论文:刍议水工环地质勘测工作的技术应用 前言 水工环地质,是指水文地质、工程地质以及环境地质的统称。主要应用在矿业勘测与矿业普查中。在当前国内的矿业开采现状下,对于水工环地质进行勘测具有十分重要的意义。本文即对水工环地质勘测过程中,各种不同的勘测环境下,所使用的勘测技术进行探讨,确保水工环地质勘测的精准度,降低勘测成本,提高勘测效率。 一、水工环地质勘测的应用范围 ㈠环境保护与能源保护。随着社会经济的不断发展,人们对能源的依赖也随之增加。而无限制的使用有限能源,则对人类生存环境以及未来的发展造成严重影响。因此,对能源的保护已经成为当前摆在人们面前的重要问题。通过水工环地质勘测,能够对能源分布以及能源量进行分析,促进人们节约使用能源。同时,人们对自然肆无忌惮的破坏以及对有限能源无节制的使用,导致环境恶化的程度不断加深,对人们的正常生活带来严重的困扰,也使人们充分的认识到环境保护的重要性。故而,通过水工环地质检测,能够对环境保护,以及经济的合理发展,与资源的可持续利用,起到促进作用。 ㈡能源供给与资源供给。在城镇化发展日益迅速的情况下,大城市所聚集的人口密度极多,从而使得能源供给量也随之增加。并且由于大城市发展的多元化,导致城市能源与资源需要的种类也较多。所以有关于城市未来规划的方向以及发展的规模等,都需要从水工环地址方面进行考虑。从而适应城市的发展,并且加快经济发展速度。 ㈢交叉学科研究应用。随着科学技术的不断进步,专业领域之间的研究内容不断深入。使得各个相关领域学科之间的交叉、交流不断深化。而同时,因为科学所面对的问题越趋复杂,导致各个学科领域之间协同合作的程度也不断加深,使相关领域之间的界限逐渐模糊,从而交叉产生各种新型学科。水工环地质勘测,则能够通过与其他学科之间进行协同,从而解决诸如地质生态问题,环境健康问题以及环境经济问题等。 二、水工环地质勘测的定位技术应用 ㈠卫星定位技术。卫星全球定位技术,能够通过利用卫星,进行全球范围内的定位。其定位具有高精度、全天候、全覆盖的特点。其工作原理是利用卫星在高速运动的瞬间,记录下对目标点位的距离,并将其作为起算数据,通过“空间距离后方交会法”,对目标点位的位置进行测算。将卫星定位技术,应用到水工环地质勘测中,能够使勘测过程,精确认定目标点位。通常水工环地质勘测时,在勘测基准站与观测站两处位置,都会各设置一台接收机,使得勘测过程中,对可见卫星实现连续观测。同时将卫星定位数据,通过无线传输装置传输到观测站。经过数据处理与参数转换后,对站点所在位置基站向量进行解算获得实际勘测点精准位置与三维坐标。 ㈡IRTK技术。IRTK技术,在水工环地质勘测中主要通过GPS的相位差分来实现,其中包括GPS位置差分,以及相位差分、伪距差分三种。其工作原理是通过修改观测数据与测量数据,从而对卫星定位结果的精准度进行确定,使得数据接收与数据发送准确度提升。通常将IRTK技术应用在地震预测与地震分析过程中。 三、水工环地质勘测工作各阶段的技术应用 ㈠勘测准备阶段。由于初测阶段的勘测精度要求不高,并且相关的勘测工作还没有开展,所以该阶段所用的勘测技术较为简单。在地质填土中,选择水下地段与覆盖地段作为勘测位置。对其中致密型岩层,应使用高电阻技术,对疏松型岩层,使用低电阻技术。如果岩石为中性或者酸性的话,则使用磁法。如果地质为碳质,或者具有较多的黄铁矿含量的恶化,则可以使用自然电位勘测技术。根据勘测位置的具体情况,综合应用上述方式,完成初期勘测,并绘制地质图。在基岩顶板深度的测量中需要制作高程图,在制作高程图时,可以使用电测探法。对于基层入土深度较深的情况,使用地震勘测进行测量,能够获得更为精准的测量数据。如果当地地质条件导致其电性较弱,而测量结果的精度要求在15%以下,可以考虑使用电测剖面法。在地下水位进行勘测时,如果水位以及含水层电阻均较低的情况下,可以通常选择的测量方法为电测深法以及电测剖面法两种。如果所测目标地点的水位较深,达到矿水深度时,因为矿水具有电阻高的特性,因此通常对高电阻范围使用电剖面法进行划分,并考虑其具体的地质情况,使用钻探法勘测水位。 ㈡简单设计阶段。水工环地质勘测中的水文地质勘测,可以勘测地下水的流向以及流速,其测量技术主要使用充电法。即在水流附缓处,通过钻孔进行勘测。如果遇到滑坡情况,对滑坡处的地质断面,需要使用电测法进行勘测。当勘测位置的基岩处出现裂缝时,则需要在某一位置设置定位基准,并沿着此一基准向其他方向使用电勘测。从而对基岩裂缝的范围、方向、大小进行判定。地质中存在破碎带时,需要通过电测探法进行测量,这种方法能够对破碎带的范围与厚度进行勘测。当破碎带具有磁性或者夹杂有岩石的话,则需要改用磁法,或者地震法勘测。在设计阶段对建筑材料进行勘测,由于所测对象均为普通的建筑用土壤与砂石等,故而对勘测精度不需要严格要求,主要使用电阻法进行。使用电阻法测量,不仅能对各种建筑用材料的分布范围进行勘测,还可以测量材料分布处的地下水水位。 ㈢复杂设计阶段。此一阶段中,主要需要对地质岩性进行分层勘测以及对比勘测。首先需要使用电阻测井的方式,对岩层的倾斜角度与倾向进行勘测。其次需要制定钻孔地质柱状图,并对柱状图进行校准。制定柱状图时,应该使用发射性测井以及电阻测井法来进行勘测,并且由于柱状图的精度要求较高,因此可以应用自然电位法勘测。从而不用钻探,也同样可以进行勘测。对于地下管道普通线路的勘测,可以使用自然电位法,对线路中自然电位带以及低电阻带进行测量。而对于腐蚀段,则需要先使用自然电位法的异常反馈,对腐蚀情况进行分析,然后做好腐蚀防护工作。对于钻孔勘测方法,则需要对所做孔洞的倾角与洞口直径等参数进行测量,其测量技术可以使用电测井法。对于漏水口处,与溶洞位置,通常可以使用温度测井法、电位测井法以及电阻测井法三种技术。钻孔处位置的含水层,具有低电阻的特质,所以需要使用温度测井法进行测量。 总结 随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,水工环地质测量技术的应用也会更为深入与广泛。因此,对勘测技术的应用进行分析,能够促进资源与能源使用结构的优化,并提高环保的效率。 (作者单位:江西省地矿局水文地质工程地质大队) 地质勘测论文:大采深矿井地质勘测技术的应用与探索 【摘要】:在采矿技术和机械化技术不断发展的今天,技术要领和采矿设备也在不断的进步,国家各个部门已经把采矿工作引向了电动化,强功率发展的道路上。但是采矿是一种较为危险的对于地质的探索。越是存在一定的危险性和困难性,才需要更多的矿井工人去探索和试验。从而提高国家矿产资源的经济效益,在采矿技术中最重要的应该属于技术的应用,技术越高深,对于地表的影响越大。本文将对大采深矿井地质勘探技术的应用与探索进行分析和讨论。 【关键词】:大采深矿井;地质;勘探技术;应用;探索; 矿产资源作为我国能源的重要组成部分。涉及的方面也非常的广泛。我国矿产资源丰富的地区并不是很多。如今矿产资源已被开采的所剩无几,达到了贫乏的程度。这样也会影响很多行业的有序进行,所以,不断采用新兴的采矿技术要领,能够带动更多行业的发展和进步。使得中国能源能够顺利的进行,从而走向世界的前列。 1.大采深矿井地质勘探技术的概括 1.1大采深矿井地质勘探的重要性 对于矿井地质勘探的重要性是在施工的过程中,投入工期长,资金的投入较高,资源的消耗也很多。所以,地质勘探技术的好坏会直接影响到整个采矿项目的效益。对于采矿的地点不同,观念和方法不同的前提下,在进行地质勘探的时候,矿场领导要保持客观公正的态度,要站在广大人民群众的立场上考虑问题,对于采矿工作过程中经济及效率也有着一定的积极影响。 1.大采矿井地质勘探的内涵 采矿前矿场领导的有效管理可以提高经济效益,提高矿场的管理水平,同时也可以节约采矿的成本。所以,该矿场领导要采取有效的技术措施,经济措施,组织措施,合同措施等。例如:在技术方面,矿场的技术人员既可以在采矿前制定一个计划,或者只制定一张图表,根据计划或是图表上的内容,进行有序的采矿,有计划有安排的完成整个采矿的项目,节约了采矿过程中的经济成本。整个采矿团队要有组织的进行工作,可以提高效率,同时也是提高整个矿场管理水平的一个重要体现。经济措施就是一个在采矿的过程中,管理者要尽量的避免浪费,要按照采矿前作出的计划,一步步来完成。 2大采深矿井地质勘探的技术分析 2.1深矿井的开采技术 在50年以前,我国的开采技术并不是特别的发达。开采矿井并不需要更深的技术,而如今不同,大多数的区域都采取深度开采矿井。这对于技术含量的要求会更高。深度矿井的内部构造和结构也更加的复杂,开采矿井的工作人员要在保证安全的基础上提高开采效率,提高开采数量。在开采的过程中,矿井下可能会出现井爆等一系列的问题。这需要在采矿前期对于勘探技术掌握更加的清晰,例如:深度开采中,矿井内的通风量要适当,温度的调整也要均衡。根据各个地质的结构和温度的不同,勘探技术也是不同的。另外,对于深矿井中的巷道的布置对于采矿的效率和采矿量是有一定影响的。优良的巷道对矿井的环境以及矿井工作人员的自身安全有着保障。在深矿井中存在一部分矸石,减少矸石的排放量是采矿的重点之一,从而有利于高效集中的开采。 2.2高效的开采技术 高效率的开采方法可以提高开采的效率,高效的开采方法是我国采矿业的一项全新的,高效的开采方法。对于开采的方法要选用最优质的,适当的扬长避短。例如:缓倾斜的薄煤层是一种小体积,大功率方便而具有安全性的采矿机,在用它进行工作的过程中,既要注意其稳定性,又要防止对其他设备造成干扰。通过与其他的采矿技术设备结合,不断的创造高效,省时的方法,将采矿技术做到最好。 3.深矿井下的采矿技术方法 3.1回采式 回采式是深矿井中采矿的重要方法之一,工作的流程是:将凿岩先运入采矿场之中,然后在矿体中形成的凿岩通道与回风巷相吻合,从而形成回风风流,最后就是将利用凿岩车将矿石运出。采矿场的低压过低,可以维护通道的稳定性,最终还是会提高采矿的效率。 3.2填充式 采矿的科学技术方法起源于英国,英国人用高水固结重填技术,做矿井下的试验。试验成功后,将此方法传到各个国家。我国是个善于学习的国家,应该学习国外优良的技术和经验,将自己国家的矿井开采技术发展起来。从目前的形势来看,我国的采矿技术仍然受到一定的局限性,采矿材料相对来说不是十分稳定,部分材料价格高昂,所得到的经济效益并不高。目前的填充技术有了新的突破,填充物变为高尾砂,这种砂的浓度较高,可以节约一些材料,在资金上有一部分节省,同时也会提高工作效率。填充技术也是目前采矿中常用的一项技术,它有着诸多的优点:例如:避免地表塌陷,起到稳固的作用。也可降低矿石的贫化率,矿石的样式多种多样,可以利用高分段的填充方法降低采矿的时间,从而也降低了成本,提高了工作效率也提高了经济效益,也能保证采矿工人的安全性。 4.怎样施行开采矿井勘探的方法 4.1开采矿井的勘探质量 对采矿的勘探技术不仅仅是经济问题,也是与采矿过程中的质量密切相关的。而这种采矿前的勘察指的是质量要合格,采矿设备要完好而工期要按时。所以在制定目标的时候一定要合理,有效。提高采矿工程的管理要建立在一个高效的,科学的管理方法上,例如:在预算前期的审核工作,采矿的过程中井然有序的进行,采矿过后对整个项目进行决算。 4.2加强采矿过程中的地质勘探和跟踪,管理 在采矿的过程中,管理人员要对地质进行勘探和对采矿设备进行管理。采矿过程中跟踪是为了避免某些采矿工人工作不认真,偷懒等现象,从而造成巨大的经济损失和危险。而管理是为了在采矿工人工作的过程中出现了状况和问题,管理者可以找矿场领导或是他人及时的寻求帮助。所以,在进行管理的时候,要按照一定的方法。所以管理人员就相当于矿场中的一个小部门,应该以大局为重,遇到薄弱的环节,实事求是的做好采矿全过程的合理安排。采矿的目的是为了满足国家和人民对于能源的需求。所以管理是建立在领导的设计和材料运用的基础上的。一个好的管理是一个矿场如何有秩序工作的基本,微不足道的细节会决定着矿场的矿业资源是否能满足国家和人民的需要。这样,对于国家的经济发展和矿场的管理理念起着至关重要的作用。根据国家对于矿业能源的要求不断更新,及时的对采矿的技术和方法作出处理,另外要不断提高采矿工人的能力,水平。这样才会在采矿的控制方法和管理层面上取得长足的发展。 【结语】:矿产能源对于国民的生活,国家的人生产有着一定的建设性作用,采矿业也是国家能源发展的重要保证,所以,采矿对于国家能源发展是非常重要的,而在采矿前对于地质的勘探技术从始至终都起着决定性的作用,矿场采矿的安全性及技术性要依靠矿场和国家监督部门来共同完成。在每个采矿工作人员的心中,要以国家的经济利益和能源的需要作为根本,去做好自己的本职工作,为国家造福,为社会的经济利益提供良好的发展空间。 地质勘测论文:浅析地质勘测设计中如何科学合理地开展统计工作 [摘 要]统计分析是根据研究的目的,运用统计综合指标和各种分析方法,将已整理的数字资料结合具体情况,由此及彼、由表及里地进行分析研究、概括,以揭示事物的内在联系及其发展的规律。统计工作包括了统计设计、统计调查、统计资料整理、统计分析全过程。本文主要探讨地质勘测设计中科学合理统计工作。 [关键词]地质勘测;统计工作;科学性 统计一词包含统计工作、统计资料和统计学3种含议。基于上述3种含义,统计可以定义为统计工作实践的科学总结,是研究总体现象的数量表现、变化规律及其应用的科学,是管理生产经营活动的一种重要工具。 1 地质勘测设计统计工作的主要内容 第一,收集、整理统计原始资料,并建立各种台帐和微机电算数据库。原始记录包括勘测设计日志、设计工作卡片、项目技术履历表、质量评定卡片与地质钻(电)探班报表等内容;统计台帐包括勘测设计四大部类完成情况统计台帐,建设项目完成情况统计台帐,分月、季项目完成情况统计台帐等。随着统计计算和数据传输技术的现代化,劳动工资和各类人员的统计台帐,已被电算微机处理所替代。 第二,完成规定的各项定期或一次性调查统计报表的编制工作。定期报表内容主要有勘测设计单位产值及项目统计,勘测设计实物量统计,勘测设计质量统计,勘测设计人员、工资、劳动生产率及事故统计,勘测设计财务状况与经济效益统计,勘测设计直接生产人员工作利用情况和勘测设计工率定额统计,勘测设计单位固定资产投资完成情况统计等。 第三,检查、监督本单位计划执行情况。这项工作内容,反映在统计工作的过程中,表现为收集原始资料数据的落实、统计分析评价与计划目标的对比,统计报表最终反映计划执行的结果和技术经济责任制的执行情况等各个方面。 第四,编制综合和专题统计分析报告。综合统计分析报告,一般是以定期统计报表为主要依据,并辅以其他必要的调查统计资料,在报送定期统计报表的同时,必须有综合统计分析报告。专题统计分析报告,一般是以专业统计报表或有针对性地进行专题统计调查取得的资料,在报送专业统计报表、或不报送报表只提出专题统计分析报告时,应该完成的工作内容。 2 地质勘测设计中科学合理开展统计工作 2.1 统计分析的任务、原则和方法 地质勘测设计统计分析,是根据地质勘测设计统计任务的要求,通过大量统计资料反映出来的勘测设计生产经营活动中的各种数量关系,运用统计分析的方法进行分析和研究,以便认识其性质、特点、规律、揭露其矛盾,提出解决矛盾的措施和办法。为了做好地质勘测设计统计分析工作,必须做好以下几点。 第一,明确统计分析的任务。①对勘测设计计划执行情况进行分析,借以总结经验、吸取教训,克服缺点,促进生产经营计划任务的更好完成;②对指令性计划任务和指导性计划任务,勘测和设计,勘测设计各阶段建设项目和“三大部类”的结构和比例关系进行分析.为编制满足综合平衡和适应市场经济需要的计划布局提供依据;③对勘测设计过程中的队伍和人员动态分布情况进行分析,以判断其调配人力的合理性和精心组织人力的可能性,起到统计优质服务的作用;④对勘测设计生产经营活动的外部环境和内部因素进行分析,提出改善外部环境和提高内部因素适应能力的积极建议,为促进勘测设计生产经营活动的顺利开展出谋划策。 第二,要掌握好统计分析的原则。①反映勘测设计状况的指标和指标体系,是一个复杂的统计总体,指标之间具有彼此联系、互相制约的关系,必须从总体出发,抓住事物总体相互联系进行分析的原则;②事物的性质主要是由取得支配地位的矛盾所决定的,统计分析就要研究事物发展中的主要矛盾和矛盾的主要方面,区分主流和支流、现象和本质,即要抓住事物本质进行分析的原则。 第三,要运用科学的统计分析方法,结合勘测设计统计的实际进行分析。常用的方法有:①利用本期实际完成的指标数字与计划对比、与前期对比、与同行业对比,通过对比分析、找出差距、发现问题、总结提高的对比分析法;②利用指标体系中假定其他因素不变,其中一个因素可变情况下的逐一分析,以确定各个因素的影响程度,找出主要因素的因素分析法;③利用结构百分比法来分析每一部分占总体的比重,以便找出矛盾的性质和划分主要矛盾与次要矛盾的比重分析法。 2.2 统计分析报告 将统计分析研究的结果用文字写成书面报告,称之为统计分析报告。它是统计工作的最终产品,也是统计分析的主要表现形式。统计分析报告最忌讳数字罗列,要求做到数字与文字的有机结合。其特点是反映情况、分析原因、说明问题、提出建议。因此,写好统计分析报告,要求作者具备观察能力、理解能力、概括能力和表达能力,具备专业知识和熟悉业务。统计分析报告,一般采用“基本情况―成绩或问题的原因―措施或建议”这样一种“三段式”的表述形式。要突破这一传统模式,尚须广大统计工作者加倍努力,开拓创新,以更加生动活泼的形式来编写统计分析报告。 地质勘测论文:遥感技术在煤田地质勘测中的应用研究 【摘 要】随着我科技的发展,煤田地质勘测也得到了很大的进步,煤田地质勘测在很大程度上决定了测绘勘测工作质量与工作效率,遥感技术在煤田地质勘测中的应用,提高了煤田地质勘测的精细程度,同时降低劳动强度,提高工作效率。本文介绍了遥感技术,重点分析研究遥感技术在煤田地质勘测中的具体应用。本文仅供煤田勘测相关专业人士参考。 【关键词】遥感,地质勘测,煤田地质 1引言 随着遥感技术的快速兴起,遥感地质勘测已经得到全面推广,也得到了实际工作单位的认可。很多人开始研究遥感技术在煤田地质勘测中的深入推广及应用,并取得了一定的效果。利用遥感技术进行地质的测绘与勘探是非常有必要的,而且也是非常有效的技术手段。由于遥感技术具有很多的优点,且在配合相关的高新技术,使得遥感技术能够贯穿于煤田地质勘测工作的全过程中,将遥感技术应用在煤田地质勘测中具有非常广阔的发展前景。能成倍提高了煤田地质勘测工作的社会和经济的效益。 2遥感技术 遥感技术是指从高空以及卫星星座的各种平台上,通过非接触的方式,利用红外线、可见光、紫外线、微波等探测手段,获得遥感影像数据资料。通过对被探测物体的光谱特性、影像特点、图形图像特点,利用目视判读、计算机图像分析、计算机辅助波普分析等方法进行数据信息处理。从而识别探测对象的性质和运动状态,数量质量特征等信息。该手段获得数据通常利用GIS数据处理软件进行处理和分析,已获得直观的或直接的数据信息。 可获取大量的信息数据。利用遥感技术能够成功的获取大范围的地理数据资料,通常遥感数据获取往往使用的飞机甚至卫星,其飞行高度比较高。同时也可以飞行较低的高度,以获取更高分表率的遥感数据。因此,遥感技术能够覆盖很大的范围,也可以获得高分辨率的高清数据,进而能够获取大量数据信息。 获取信息速度快。遥感技术最重要的特点就是其获取数据信息的速度非常快、更新周期非常短。遥感卫星可以快速的获取其所经过地区的各种信息和资料,并对原有的资料和信息进行及时的更新;利用无人机进行航拍技术获得实时的动态数据,可以实现地质灾害动态监测等实时获取信息任务。 限制条件少。遥感技术在进行地质测绘时,受到的限制条件比较少,只要太空云量较少,大气透射性好就可以进行遥感数据采集。在煤田地质勘测中能够广泛应用的一个主要的特点。由于遥感技术脱离了地面的限制,无需控制点、无需通视、无需接触。因此,在进行地质测绘时,完全不受地面条件的影响,获取遥感影像资料更加的方便快捷。 获取信息方法多。遥感技术不但能够获取大量的煤田地质勘测信息,而且具有非常丰富的获取数据信息的方法。在利用遥感技术进行煤田地质勘测时,可以根据具体的地质条件和相关要求,选用不同遥感仪器以及不同的波段。已获得不同地质条件的数据信息。同时利用获取数据可以应用到地质的灾害调查、区域地质的调查及矿产资源勘查等方面。 3煤田地质勘测中的遥感技术 遥感影像定位。遥感影像定位技术在煤田地质勘测中的应用,卫星遥感技术所传输的图像信息能够清晰的分析出含水层构造的边界,对于了解当地的水文分布具有重要的作用。如在地下水的勘察过程中,地质人员首先应对该地的地貌特征等进行分析,以准确获得水文分布规律做好前提工作。利用卫星遥感图像、航空相片以及其他的信息影像数据,分析地下水的形成、储存以及流量变化和流动趋势等信息,并进行详细的勘察。因此,通过对卫星遥感定位技术所获得的信息进行分析研究,能够在较短的时间内得到准确性较高的水文地质规律。 此外,遥感影像定位技术在地震灾害中的也有广泛应用。遥感影像定位技术在地震中的应用还体现在获取地震后的灾害后的具体情况,对赈灾抢险等决策提供一手准确的数据资料。利用遥感影像定位技术可以有效的侦测到地形和地质的内部构造,就可以掌握地震的地质构造类型。因此,可以对地震进行有效的环境分析研究。可以有效的预测地震发生的地质内部的变化情况,得到一定的信息反馈,这样就可以根据地震发生之前内部地质的变化情况,及时对地质构造、内部构造进行分析研究,也可提高地震预警预报的高效性。 优化勘测方案以及勘测路线。在进行野外地质观测方案的选择时能达到事半功倍的效果:利用遥感影像的微观和宏观分析,对地质勘测路线进行合理的选择和布置。能很好的控制煤田地质勘测范围,在分析地质体和地质构造的空间分布过程中,对地质勘测测区附近不同地质体和地质构造的遥感影像特征,及其相互关系进行仔细的研究和分析,可以清晰的确定地质体的划分地质特征;根据地质勘测测区事先建立好的遥感地质解译标志进行三维遥感影像分析。地质观测的路线一般布置在通行条件最好,且能够穿越最多的遥感影像岩石地区;地质测量的路线一般以垂直于测量区线路方向的穿越路线为主,适当加以追索路线。当岩性岩相变化比较大时,地质体的延伸走向关系不清楚,为了解某些岩石的接触关系、矿化带和岩石构造现象的空间延伸情况等,只依靠穿越路线达到目的有一定难度时,此时,可以利用遥感影像进行追索路线布设,非常方便和快捷。 遥感影像测绘地质图。地质图的绘制可以利用影像技术来实现。利用卫星遥感图像传送信号,这样不仅可以得到精确的信息地面信息,而且对于掌握各阶段的地质情况也十分有利,这也更加精确的绘制地质图。地质勘测是一项比较综合性的工作,数据的得来主要是依靠影像数据信息进行实时监测。将遥感影像数据息进行深入分析研究,能够在较短时间内获得准确度的地质数据,利用这些数据绘制地质图将非常方便有效。 煤田勘探的三维地质模型重构。利用煤田勘探所涉及到的遥感资料、地面采样资料、钻孔资料、地震剖面(或三维地震)以及电法、重磁等物探等资料,建立煤田勘探的三维地质构造模型,可以直观的反应煤田勘探效果。同时可以直接量测相应数据,对煤田开采等决策性工作提供形象直观数据。此外,煤田地质勘探具有原始资料数据来源种类繁杂、数据类型异构、采样数据的三维空间位置重要等特点,特别适合于用具有三维地质建模功能的三维GIS(地理信息系统)来进行管理。 煤田勘测三维可视化及动态监测。与传统的煤田地质勘测方法相比,遥感技术在煤田地质勘测主要是利用遥感图像三维可视化及遥感影像动态分析技术。在布置专门的追索路线,利用遥感图像三维可视化和遥感影像动态分析方法则就很容易实施。 4结语 随着遥感技术在测绘行业的不断扩展,与测绘相关的行业也得到了快速发展。遥感技术在煤田地质勘测中已经得到了应用,但是应用的不够深入,相信随着遥感技术,地理信息技术的不断发展,遥感技术在煤田行业的应用会更加深入更加广泛。 地质勘测论文:水工环地质勘测工作中的技术应用分析探讨 摘 要:进入二十一世纪以来,我国的科学技术获得了较快的发展。伴随着我国科技的快速发展,我国地质勘测工作水平得到了显著提高。现阶段,水工环勘测技术的应用,极大的改善了我国地质勘察工作的水平。以下文章结合自身经验,对现阶段我国的水工环地质勘测工作的概况进行概述,并谈谈水工环地质勘测工作中GPS技术以及RTK技术的应用状况。 关键词:地质勘测;水工环;应用;GPS技术;RTK技术 引 言:近几年来,伴随着我国地质灾害发生频率的不断升高,也由于我国地质勘测工作要求越来越高,我国的水工环地质勘测工作水平取得了一定的提高。水工环地质勘测工作的进行,有助于提高地质勘测的水平,有助于提高对环境保护与防震减灾的效果,因此,水工环地质勘测工作越来越引起了相关部门的重视。但是,就现阶段我国的水工环地质勘测工作来说,依旧存在着较多的问题,以下文章就水工环地质勘测工作的概况进行探讨,并进一步概述水工环地质勘测工作中GPS技术以及RTK技术的应用。 1 水工环地质勘测工作的概况 要对水工环地质勘测工作有一个了解,就要先对水工环地质有一个了解。所谓的水工环地质,就是水文、工程、环境地质的总称,现阶段,在我国矿产行业比较发达的地区,水工环地质勘测工作显得尤为重要。水工环地质勘测工作的质量将会对矿产开采工作造成严重的影响,并且该工作还关系到矿产地区以后的规划与发展,因此,水工环地质勘测技术在矿业产区受到了广泛重视。 水工环地质的研究工作与现代社会的发展息息相关,伴随着全球气候不断恶化,我国的环境受到了严重的污染,因此,对水工环地质勘测工作提出了更具时代特色的要求。另外,伴随着我国经济的发展,水工环地质勘测工作应用的领域越来越广,并且应用的深度也越来越高。随着我国地质灾害问题越来越严重,严重阻碍了我国人民的生命和财产安全,因此,现阶段对水工环地质勘测工作提出了更高的功能要求。 现阶段,我国的水工环地质勘测技术应用中存在着较多的问题,这些问题的存在,不仅影响到水工环地质勘测工作的发展,也严重阻碍了我国经济以及环境的可持续发展。因此,人们也越来越认识到水工环地质勘测工作中的缺点。由于以前我国并没有对该工作引起足够高的重视,但是伴随着我国环境的恶化与地质灾害发生频率的升高,有关部门对水工环地质勘测工作引起了重视。再加上我国现阶段提倡可持续发展的理念,对生态环境的保护工作以及城市污染的处理工作提出了更高的要求,这同时也给水工环地质勘测工作提出了更高的要求。因此,现阶段的水工环地质勘测工作急需创新与改革,以服务于我国的发展。 以前,水工环地质勘测技术的应用主要是为了寻找矿产资源,但是随着时代的进步,水工环地质勘测工作广泛应用于经济发展的许多工作中,尤其是环境的可持续发展工作。随着时代对于水工环地质勘测技术的要求越来越高,目前水工环地质勘测工作整合了水文、工程、环境整体的勘测,并且综合性越来越强。现阶段,水工环地质勘测工作广泛应用于以下几个方面:第一,水工环地质勘测工作应用于城市规划与建设工作中。由于现阶段我国城市或多或少受到了工业以及生活垃圾的污染,因此在现阶段城市规划建设中应用水工环地质勘测技术进行环境污染的监测工作以及土地的利用工作。第二,水工环地质勘测工作广泛应用于环境的可持续发展工作中。现阶段,我国的生态环境进一步恶化,在各个地区生态环境的研究工作中,广泛应用到了水工环地质勘测技术。第三,在进行地质学方面的研究工作时,广泛应用到水工环地质勘测技术。现阶段,我国的地质学研究工作取得了较快发展,伴随着经济以及科技的发展,现阶段对地质学的研究工作有了更高的要求。因此,通过水工环地质勘测技术的应用,可以加快地质学研究工作的发展。 2 水工环地质勘测中GPS技术以及RTK技术的应用 现阶段,我国水工环地质勘测工作中存在着较多的问题,这些问题的存在严重影响了水工环地质勘测工作的发展。近几年来,GPS技术以及RTK技术的应用,极大的改善了水工环地质勘测工作的质量。以下文章对现阶段我国水工环地质勘测工作中应用较广的GPS技术以及RTK技术进行探讨,并对这两种技术的工作原理以及相应的工作方法进行讨论。 2.1 水工环地质勘测工作中GPS技术的应用 所谓的GPS技术,就是卫星定位技术,该技术的应用极大的改善了我国水工环地质勘测工作的水平。相比于以往的卫星定位技术来说,现阶段我国的GPS卫星定位技术已经趋于成熟。以往无线信号的发射台一般建立在地面上,而现阶段GPS技术将无线信号发射台从地面搬到了卫星上,这样可以利用卫星系统进行相应的定位功能,这也是卫星定位系统的工作原理。利用GPS卫星定位系统进行定位时,一方面可以利用太空中三颗以上的移动的卫星进行地面位置的确定。另一方面,可以利用地面三个以上的控制台进行移动卫星的定位。因此,定位功能是相互的。在进行地面位置的确定时,工作人员通过应用相应的接收装置在某一地点向太空中三颗以上的移动的卫星发射无线信号,再通过测量卫星到接收装置的距离,通过复杂的信息交汇与计算,最后确定出地面接收装置的具体位置。另外,应用GPS技术还可以实现动态的测量,概括地说该测量方法为以下几个步骤。首先,要在地面上选择一个基准站,并在基准站安放一台GPS接收装置。并且要利用接收装置对太空中移动的卫星所发出的无线信号进行实时的观测。其次,将接收装置观测到的数据通过相关的设备传送到中央观测站,需要注意的是数据的传输要实时进行。最后,通过观测站中相关信息以及数据的转换与计算,可以得出准确的基准站的坐标。虽然测量方法较为简单,但是数据的计算较为麻烦。 2.2 RTK技术在水工环地质勘测工作中的应用 该技术是建立在差分GPS技术的基础上的。差分分为三类,分别是位置、相位以及伪距差分,这三种差分都可以对测量结果进行修正,进而提高数据的精度。RTK技术的工作原理也较为简单。首先,在选择的基准站上安放一台接收装置,使接收装置与流动监测站同时对一台卫星装置发出的信号进行接收。其次,对两个接收数据进行对比,进而得出相位差分的改正数。最后,将改正数传送到流动监测站,流动监测站通过利用改正数进行测量位置的精确定位。 3 结语 近几年来,伴随着我国城市化水平以及工业化水平的不断提高,我国的环境受到了或多或少的污染。并且伴随着地质灾害与矿产开发的需要,我国的水工环地质勘测工作取得了一定的进步。但是我们应该清醒的认识到现阶段我国水工环地质勘测工作中的不足,并通过GPS技术以及RTK技术的应用改善工作中的问题。 地质勘测论文:地质勘测中综合物探技术的运用 [摘 要]文章概述了面波及折射波的探测技术,以及其在探测过程中的优缺点,并根据资料调差及数据分析,将探测的原理及探测方法进行总结。在工程实践中表明,综合性的物探方法与资料中所记录的方式具有统一性,是一种具有高效性的物探手段。同时,在公路工程的探测过程中,需要精确的探测手段探明第四系的覆盖率以及土石截面的情况。我国近些年,在交通事业上关注很大,成本投资加大,使工程建设具有高效性,不仅大块建设步伐,还为建筑企业带来较高的经济效益。但是,其对于工程的探测作业很难顺利实施,一般的探测方式不能满足工程的需要,因此,地质勘测部门将综合物探技术进行应用,减少了物探难度,增加作业效率,降低资金浪费情况。 [关键词]地质;综合物探;应用;发展 前言:本文首先探讨了地质勘测中综合物探运用的基本原理,是利用地层表面的振动集宁信号的传播从而进行探测的方法。其次探讨了对于探测信号的采集,其中对测线布置及采集设计进行分析,采用综合物探的方法能够保证现场的信号强度。然后对采集的信号进行分析,对采集数据进行测试,并以资料文献为根据确定采集数据的准确性,经过对土石分界进行调整,确定了土石分界的最终结果,最后,根据时间分析,利用某高速公路的实际操作进行研究,分析出经过综合物探方法在地质勘测中的运用,不仅使探测结果具有准确性、过程高效性,还使综合物探技术得到了良好的推广,有利于我国地质勘测事业的发展,为我国带来高效的经济效益,促进地质勘测技术的发展。 1 综合物探基本原理 地层表面激发产生的振动信号在地层中传播会产生面波和体波信号,面波信号分为Rayleigh波和Love波,体波信号分为横波(S波)和纵波(P波)。面波信号在分层介质中传播会发生频散现象,而体波信号在特定的地层条件下会发生明显的反射或折射现象。研究表明,面波在均匀介质中传播不会发生频散,而在非均匀介质中传播会发生频散。面波在多层介质条件下的频散特性具有如下规律:(1)(VR-f)曲线变化规律和层速度的关系:当频率发生变化时,面波速度VR会随勘探深度的变化而逐渐趋近该深度地层的层速度。(2)(VR-f)曲线变化规律与层厚度的关系:当厚度发生变化时,由频散曲线可知,相应拐点位置明显向低频方向移动 2 信号数据采集 2.1 测线布置 采用综合物探技术主要是为了能够准确地探测出表层土层的厚度,现场测线布置必须保证面波测点和折射波测点对应一致,便于信号数据的综合利用。 2.2 参数设计测试 现场测试参数的设计原则如下:(1)采集道数选择要求测震仪具有多通道接受端口,一般为12通道和24通道。(2)检波器选择根据现场踏勘及地质调查,预估土层的厚度,确定探测深度,选用检波器的频率可利用下述公式进行估算:f=VR/H(1)式中f―――检波器的频率;VR―――地层面波速度;H―――探测深度。(3)激震方式选择激震方式也即激发震源,采集工作中使用锤击、落重或炸药的激发作为震源。(4)偏移距选择在探测土石分界时,为了避免产生近域效应,偏移距为排列长度L的1/8至1/2,其中排列长度L为整个排列检波器布置的长度,即L=(n-1)×dx,n为采集道数,dx为道间距。 2.3 测试步骤现场 在测试过程中,测点的布置的密集与否,需要测点继续拧样本的抽取,经过检测去检测,进行普遍的检测后,确定测试点。经过确定的面波及折射波的擦数进行测试,通过测试的情况进行探测,其探测步骤为:(1)根据探测任务确定探测目的。(2)拟定测试区域,进行现场踏勘及地质调查。(3)规划测线位置及测线方向。(4)初步设置测试参数。(5)安置好检波器,连接测震电缆保证检波器的尾锥能与地表牢固安装。(6)试验采集,检查仪器的一致性。(7)进行震源激发并采集数据。(8)分析时域信号,减小噪声干扰。(9)分析采集到的信号数据质量。 3 信号分析与资料解释 3.1 信号数据的分析 信号数据的分析包括两方面的内容:①面波信号数据的分析;②折射波信号数据的分析。面波信号数据分析主要包括以下几个过程:(1)面波有效信号的提取,设置合理的时间窗在时域信号窗口提取有效面波信号数据;(2)面波频散曲线的求取,根据有效面波时域信号求取面波基阶模态的频散曲线,进行深度转换,得到深度-波速曲线;(3)利用空间相似性原理进行测点间数据插值,得到测线面波波速云图;(4)面波频散曲线的遗传反演分析,得到面波频散曲线的反演分层结果。 3.2 成果资料处理与解释 通过现场信号数据的分析处理得到面波频散曲线及折射波法的纵波速度与深度的关系曲线,为了综合利用两者的处理结果,需要进行综合解释。资料综合解释流程。(1)折射波的结果处理。折射波法得到的结果为排列长度方向上的纵波速度与地层深度的二维结果图,即Vp与深度的关系图。它反映了地层深度方向上的纵波速度变化情况,得到土层和岩石层的纵波速度,也得到了土层的埋深。(2)面波频散数据插值处理。面波频散数据插值处理包括:单测点频散数据插值(连续化)和多测点频散数据插值(网格化)。面波数据分析结果为实测频散曲线反演结果,主要利用实测频散曲线的结果数据(面波相速度VR-深度),其数据为一系列离散的数据点,为了得到一条光滑的频散曲线,对其采取了连续化处理。 4 工程应用实例 某高速公路段为山区丘陵地带,地形条件较为复杂,桥梁隧道构筑物较多,如仅采用常规勘察手段很难满足工期要求。将面波和折射波技术运用于桥隧区的工程地质勘察中,一共进行了13座桥梁和8个隧道的工程物探工作。作为地质钻探工作的一种重要辅助手段,综合物探技术大大提高了勘察工作效率。 4.1 挖断某大桥桥基综合物探 挖断某大桥位于该高速公路的起点附近,桥位区表层为山坡耕地,局部地方有基岩出露。通过现场踏勘初步获得测区地层分布由浅入深依次为耕植土、粉土与砂岩,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度,满足综合物探技术应用的地球物理条件。由于受地形条件的限制,局部地方较为陡峭,难以进行测线布置,一共布置了6个测点。采用前面提到的数据采集和分析处理方法,两者结果较为吻合,具有较好的应用效果。 4.2 某梁隧道隧址综合物探 该梁隧道隧址区表层为山坡旱地,局部有基岩出露。根据测区地层分布条件分析,耕植土或者残破积层物、粘土与基岩三者之间存在明显的(或悬殊的)波阻抗差,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度。测区内共布置了15个测点,布置测点时,考虑了测点与钻孔资料能够进行对比分析,同时折射波和多道瞬态面波的测点需重合。 5 结论 综上所述,面波信号与体波信号各有优缺点,面波信号传播方法在介质的传播中具有频散的现象,体波信号中存在折射的传播现象,所以在工程使用中,需选择二者方法中的优点进行综合物探测试作业。文章通过时间案例分析出,综合物探技术在工程中应用极为广泛,并且其作用率高,其探测的结果表明能够与钻探技术产生一致性。同时利用综合物探技术将现场进行信号测试,其将面波和体波两种技术的优点的发挥。通过对综合物探技术的分析,其具有面波及体波信号两种技术的优点,在地质勘测过程中能够充分发挥其高效性,保证工程探测的准确性和高效性,为地质勘测工程提供了基础的技术保障、及高效性的探测技术,同时使综合物探技术得到良好的推广。 地质勘测论文:三维地震技术对地质勘测的参数处理 [摘 要]地震勘探是指利用地下介质的弹性差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的一种地球物理勘探方法。 本文详细叙述了三位地震技术对煤田地质勘测的参数处理。 [关键词]三维地震 煤田 勘测 1.引言 三维地震数据处理,即是根据地质任务的要求及采集资料质量特点,采取一系列有效的技术方法,以达到压制干扰、提高资料信噪比及分辨率的目的。 2.参数处理 2.1 处理流程及参数 结合测区资料,经过充分的试验处理及处理成果的分析对比,结合地质任务中的主要勘探对象是煤层的现实. 2.2 处理结果 通过资料处理,最终得到一个大小为1475m×1275m×1.5s的三维偏移数据体,一个叠前偏移数据体及CDP覆盖次数图。 2.3 资料解释 基于前期工作,本次三维地震解释工作在SUN―Blade2000图型工作站上完成,利用美国一款三维地震解释系统软件,以及地质绘图软件等进行地质解释工作。 原始资料经过处理后得到大小为1475m×1275m×1.5s的三维偏移数据体,三维数据体中包含着丰富的地质信息,资料解释工作就是利用相应的技术方法对数据体内的地质信息进行提炼,将数据信息转换成地质信息。 2.3.1反射波的地质意义及对比 本区几个标准波的层位关系、动力学特征十分清楚,非常有利于反射波的识别和对比。具体对比解释时,首先对主要标准波T3或T15逐一对强相位进行追踪对比,对比过程中充分注意波组和层位关系,对主要标准波按上述方法由粗(大网度)到细(小网度)逐一进行对比解释,解释过程中基本遵循以下几个原则:1、充分利用已有的地质信息资料,掌握区内地质条件的变化规律。2、遵循由粗到细、由简单到复杂的原则,三维地震解释先进行40米×40米粗网格控制解释,建立起大的构造轮廓,然后加密到20米×20米,形成全区构造骨架,确定较大断层。最后对层位和构造加密到5米×5米的细网格,解释小断层,确定最终解释方案。3、在三维解释过程中,纵向、横向和任意时间剖面相结合,时间剖面和水平切片、顺层切片相结合,全方位的反复对比、反复检查、反复修改确认,确保解释结果的正确可靠。4、将三维可视化技术贯穿于解释全过程中。5、多个数据体综合解释。利用解释软件的叠后处理功能和地震属性提取功能,生成多种数据体参与解释,综合判定断层。多种数据体参与解释,综合判定断层。 2.3.2解释过程 1、采空区解释 由于覆岩失去支撑,煤层在回采完毕后,引起采空区顶板岩层的冒落,依次形成冒落带-断裂带-裂隙带-弯曲下沉移动带,地面也随之下沉,出现盆地状凹陷(如图:2-1所示)。在采空区中心附近,上覆岩层产生了大量破坏,整个层状介质的地震条件不复存在,地震波在此产生大量散射,致使在这一区域不能形成反射波,而在采空周围地震波同相轴也发生明显变化,如图2-2,从剖面上可以看出,在采空区中心附近不但3#煤层反射波不存在,由于15-3#煤层的反射波能量被大量吸收、散射,不能形成良好的反射,故反射波也不存在,特别是对15-3#煤层的影响范围比3#煤层大很多。 2、陷落柱解释 煤层陷落柱是煤系地层基底厚层灰岩中古岩溶的塌陷历形成的柱体,陷落柱体是由块度大小不均、排列杂乱无章的上部地层塌陷物胶结而成的。这些差异是形成异常地震波的基础,也是解释陷落柱的物理前提。陷落柱在时间剖面上主要表现有:(1)反射波组终断或者能量变弱。其终断点或能量变化位置反映边界的变化。(2)反射波同相轴扭曲产状突变。一系列反射波同相轴向陷落柱体内侧扭曲,其扭曲起始点之连线即为陷落柱的边界反映。(3)反射波同相轴产生分叉合并和圈闭现象。其分叉、合并点即为陷落柱的边界反映。(4)陷落柱在方差体、水平切片和顺层切片上的反映为同相轴缺失。 3.总结 三维地震勘探是当今地震勘探的新领域和新技术,从设计、采集、处理到解释,都需要认真地分析研究各个阶段的主要矛盾,以科学、严谨的态度、务实的工作方法、保质保量地完成勘探地质任务才会取得好的地质效果。
摘要: 随着近些年地质雷达物探技术的不断发展,其测试的准确性被交通行业所承认。部分省份交通主管部门已经把地质雷达测试高速公路质量列为施工管理及交工验收的必检项目。地质雷达物探技术在隧道质量控制、桥梁钢筋数量及混凝土裂缝、路面厚度等中都有应用,可以精准确定质量隐患的程度及具体位置,该技术应用在高速公路建设中使得质量缺陷无所遁形,是建设方质量监督的重要检测手段。 关键词: 地质雷达;高速公路;质量监督;建设交通 行业对地质雷达测试高速公路质量认可度较高,其常用于隧道质量控制(管棚数量、钢筋数量、拱架数量、衬砌厚度、背后空洞、仰拱厚度)、桥梁钢筋数量及混凝土裂缝、路面厚度等,并且在交工验收和超前地质预报中也经常使用,地质雷达物探技术属于无损检测技术范畴,其在施工质量过程控制、日常或专项质量督查中发挥重要作用,使质量缺陷、质量问题及违规行为无所遁形,是现阶段高速公路建设中极其重要的检测手段,行业内已经有不少建设单位将地质雷达检测隧道质量直接纳入第三方中试检测工作内容,同时作为随时开展督查的利器。 1地质雷达技术的发展 我国从20世纪80年代中期开始进行探地雷达技术的研究和试验,最初用于军事地雷的探测。经过十几年的研制攻关,在雷达硬件设备、信号处理、目标成像等方面取得重大进展和突破[1]。特别是最近10年,通过大批引进国外技术同时进行国内改造孵化,我国的地质雷达的分辨率和清晰度及三维层析成像技术都达到世界领先水准,设备使用率及普及率大幅提升。地球物理高新技术方法是经过十余年而发展起来的,地质雷达以其分辨率高、定位准确、无损快捷、方便经济、实用性强。现已成功地应用于工程质量检测、文物考古探测、水文地质调查、地质勘察、生态环境检测、矿产资源调查、城市地下管网普查等众多领域,在工程质量检测及物探领域应用不断被拓宽深耕,得到广大工程建设者的认可,交通运输部、水利部、住建部等多部委均在不同规范中引入该测试方法用于质量控制。 2地质雷达技术在高速公路上的应用 近年来,在高速公路建设中的应用已经普及,在高速公路工程地质勘察、隧道质量检测、隧道超前地质预报、路面厚度以及混凝土内部缺陷检测中都有广泛应用。由于地质雷达这种无损检测技术测试准确,能有效判断隐蔽工程中已经覆盖的质量问题及缺陷,在全国交通系统范围内得到极大认可,该项技术已经成为高速公路工程建设过程中的必要手段。 2.1地质勘察 可以施工地质雷达物探技术调查覆盖层和松散体的厚度及分布,岩层风化层界面及分布,岩层节理夹层和断裂带,地下水、溶洞、空洞、塌陷区状况普查,城市地下洞室、排污巷道、排污管道及地下管线的调查。地质雷达做物探虽然物探距离不如较其他物探方法,但其准确性要优于其他方法。 2.2隧道质量检测 检测隧道支护的厚度、混凝土不密实、杂物、背后空洞、层间脱空及钢筋和钢拱架分布和隧道围岩裂隙、破碎、管路定位,也可以利用地质雷达开展初支超欠挖和隧道仰拱厚度及回填质量检测。采用地质雷达检测初支厚度、二衬厚度、衬砌背后密实状况已经列入《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1-2017)中,属于强制性实施条款,后续新开工公路项目均必须实施雷达扫描检测。仰拱回填质量检测是交通运输部桥隧专项督查必检项目,也是影响隧道整体质量的较大隐患,仰拱厚度不足回填不密实,会造成隧道仰拱及二衬开裂、地表下沉及界限受侵等严重危害,极大影响通车后的行车安全,明确的检测方法就是地质转取芯及地质雷达检测。地质雷达用于隧道质量检测意义深远,提高了高速公路工程的质量,震慑了施工队伍的侥幸心理,使问题无所遁形[5-6]。 2.3隧道超前地质预报 隧道超前地质预报是设计地质勘察的补充和延伸,是保证隧道施工安全的重压环节和重要技术手段。在可预测隧道开挖掌子面前方50m范围内的断层、溶洞、裂隙带、含水带等地质构造。超前地质预报在隧道开挖工作面进行测试,预测判断工作面前一定距离范围内的工程地质、水文条件及不良地质体的工程性状、位置、规模、风险等,并做出预报结论和提出技术建议。尽最大可能避免或减少因地质不明所造成的安全事故或经济损失。 2.4路面厚度检测及结构混凝土内部缺陷检测 水泥混凝土路面现场检测指标包括板厚度、抗滑构造深度、中线偏位、路面宽度、平整度、横坡、相邻板高差、纵断高程、纵横缝顺直度,还需对外观检定进行系统排查,以便于交工验收。板厚度在施工过程中采取直接量测法或水准测量法,在交竣工验收时采用地质雷达法进行。结构混凝土内部缺陷检测主要是不密实、背后空洞、有杂物、预埋构件缺失及位置偏移、钢筋及钢架数量不足、较大较深结构性裂缝。 3工程应用实例 3.1隧道初支背后空洞 2019年7月在四川某高速公路质量监督过程中的检测实例。现场抽检隧道初期支护质量,现场随机抽取一个段落180m左右,拱顶部位出现大面积的空洞10条,共计长度达16.6m,从地质雷达图像可以清楚看出隧道初支缺陷的位置、大小、分布,便于业主鉴定工程质量状况和及时采取补救整改措施,同时警示施工队伍及施工质量管控人员。探地雷达测线布置示意图见图1,隧道进口段初期支护质量检测结果见表1,隧道进口拱顶初期支护见图2。 3.2混凝土不密实 湖北某高速公路隧道交工验收测试,采用的是500MHz屏蔽天线,对测试数据进行分析整理比对,从雷达图像上可以清楚地看到二衬混凝土中存在多处不密实区域,图3中5m长的混凝土出现3处不密实,4图中5m长的测试长度中大部分均不密实,测试时该隧道喷涂完防火涂料,在外观上已经看不出缺陷,但在地质雷达的测试下无所遁形。不密实现象常出现于仰拱回填区、边墙超挖回填区,拱顶拱腰较少出现,在钢筋较密部位也会出现混凝土不密实。调查其形成原因为混凝土和易性不佳,振捣不到位造成。 3.3路面基础脱空 2021年河南郑州发生特大水灾,因郑州地区表层土层大多为湿陷性黄土,湿陷性黄土雨水后很出现大规模湿陷、路基沉陷,影响高速公路的本质安全,水灾过后河南省交通运输厅组织对郑州境内所有被淹高速公路及地方道路进行病害普查,主要针对路基基础沉陷造成的脱空,所测试的3条高速均不同程度出现大规模基础脱空,数据完成上报后,地方政府根据地质雷达测试的精准数据,迅速确定施工补救方案,组织设计及施工开展施工,保障了高速公路的本质安全,挽回不可估量的经济损失。对选取两段大规模脱空的地质雷达测试图如图5所示。 3.4围岩等级变化 图6为围岩等级变化的实例,在福建龙岩某高速公路进行质量监督检查,采用瑞典RAMAC/GPR探底雷达800MHz屏蔽天线进行的隧道衬砌检测,设计隧道洞口段为浅埋破碎Ⅳ类围岩,进洞174m后为Ⅲ类围岩,围岩不同对应二衬的设计也不同,洞口段设有钢筋,Ⅲ类围岩是素混凝土。从雷达测试图上可以看出在进洞174m处图像有明显变化,可以清晰地看出钢筋至布置到进洞174m处,可以看出本段隧道的超欠挖状况,可以清楚地看到隧道洞口段的浅埋破碎Ⅳ类围岩和Ⅲ类围岩区域分布。 3.5仰拱厚度 在山东某高速公路例行监督抽查过程中发现,该隧道仰拱厚度不足,仰拱厚度仅为设计厚度的1/2,仰拱与仰拱回填分别浇筑,在两层混凝土交界面处会出现一波反射信号,测试过程中可以清晰地判断出岩层与仰拱、仰拱与仰拱回填的界限、仰拱底部存在一定厚度的沉渣。后经取芯验证,证实该部位仰拱厚度不足,仰拱底部存在较厚洞渣料,项目建设方责令全线复查停工整改[7]。仰拱地质雷达结果见图7。 3.6桥梁结构混凝土缺陷 对湖北省某高速公路在施工建设期进行第三方监督巡检时,发现空心薄壁墩主筋数量与图纸不符,立即上报公司及项目业主单位。起初采用钢筋位置测定仪进行检测,由于空心薄壁墩钢筋层次多有密集,钢筋位置测定仪无法有效测定钢筋数量及位置。质监局调集地质雷达从上到下,每一模进行一次地质雷达测试,最终确定共计12模中最上边11模、12模有偷主筋行为,11模偷主筋8根,12模偷主筋14根,业主单位立即对施工单位进行处罚并责令其对问题部位进行返工处理。单根钢筋在雷达图像上一般表现为有规律的小双曲线强反射,波幅较窄,随着埋藏深度增大双曲线变缓。空心薄壁墩中钢筋一般为双层钢筋网,表现为多次反射、两层钢筋走势一般不同。通常情况下,当钢筋埋藏深度小于50cm时,800MHz天线可以更清楚地看到隧道衬砌内部的钢筋分布情况。 3.7隧道二衬厚度测试 广东深圳某水源地水库隧道交竣工验收时采用500MHz屏蔽天线测试,设计二衬厚度30cm,经过测试并分析,发现初衬和二衬的界限明显,从雷达图像上可以清楚地看到二衬存在两处连续欠厚的部位。查阅施工监控测量及施工记录,并对已经施工完成的二衬进行破坏验证,实际厚度与地质雷达测试数据吻合,业主单位以隧道二衬厚度存在较严重质量问题为由,要求施工队伍进行质量问题处理。分析该问题原因,施工队伍未意识到现有地质雷达技术可以准确地测试出隐蔽工程的质量问题,为追求施工利润最大化,刻意去欠挖,以致造成二衬厚度不足问题。二衬厚度不足案例测试图如图8所示。 4结语 地质雷达技术在高速公路的应用越来越广,其特点是快速、无损、连续检测,并以时实成像方式显示地下结构剖面,使探测结果一目了然,分析、判读直观方便,近年来倍受交通行业的追捧。地质雷达技术在高速公路隧道质量检测中的意义非凡,除无法测试系统锚杆数量及长度外,隧道质量控制(管棚数量、钢筋数量、拱架数量、衬砌厚度、背后空洞、仰拱厚度)、超前地质预报都可以采用地质雷达技术进行测试。国内很多省份都要求使用地质雷达技术协助施工质量控制,及时将施工中存在的质量隐患排除在建设施工过程中,对工程的施工质量控制作用明显。地质雷达技术也应用在高速公路工程地质勘察、路面厚度、结构混凝土内部缺陷检测中,比如:该文列举的混凝土不密实、路面脱空、结构混凝土内部缺陷等质量问题,都是实际工程中发现的,地质雷达技术俨然成为高速公路施工过程监督、交竣工验收及交通行业质量督查行动中不可或缺的重要手段。尤其是在施工过程中进行督查,对施工队伍的威慑作用极大,有效地提高了施工质量,提升了高速公路隧道施工队伍的质量意识。 作者:殷慧茹 熊绍鑫 单位:葛洲坝集团交通投资有限公司
地质矿产论文:地理信息系统在地质矿产勘查中的运用 摘要:随着信息技术的发展,信息技术已经被广泛的应用到了各个领域,在信息技术的广泛应用下滋生出许多衍生系统,地理信息系统就是基于信息技术的基础上衍生出来的。本文针对地理信息系统在地质矿产勘查中的应用进行研究与分析,首先对地理信息系统和地质矿产勘查做了简单的说明,然后对地理信息系统在地质矿产勘查方面的应用进行了分析,最后对地理信息系统的发展做了阐述。 关键词:地理信息系统;地质矿产勘查;应用分析;实际应用情况 随着科学技术的不断发展,地质矿产勘查也运用许多新的技术和设备,进而提高了地质矿产勘查的工作效率和精确度。目前地质矿产勘查中已经运用了许多先进的的通讯传感技术、计算机技术以及通过多媒体网络建立了多媒体地质矿产勘查系统。这样综合了信息技术的勘察手段已经在很广泛的范围进行了推广使用。地质矿产勘查必须保证在严格的科学的地质理论基础之上,这样才能确保地质矿产勘查结果的准确性和精确度,才能有效地提高矿产勘查的工作效率。此外,在地质矿产勘查工作中使用新的科学技术,还必须遵循相应的原则。在使用新的技术时要考虑到工程项目的成本和科学性,这也是对地质矿产勘查质量影响的重要因素。地质矿产勘查中,勘查的相关数据必须保证其准确性,因为地质矿产勘查所消耗的成本和动用的人力都是巨大的,保证数据的准确性可以大大降低成本并且保证了地质矿产勘查质量。 1地理信息系统 在进行地质地貌空间位置的勘察过程中,需要把人员、技术设备、数据理论等整合成一个可执行的系统,只有整合成相应的执行信息系统,才能保证地质勘察工作的高效性与精准性。在整合的系统中测量手段和设备先进程度起到至关重要的作用。并且是保证测量和勘探质量的有效手段。在地理信息系统中,每一个环节都可能对测量的数据产生影响,因此,组成地理信息系统的每一个环节都必须有效发挥其自身职能和使命,只有这样才能够保证测量的地理数据的工作顺利的完成,才能够确保测量质量的有效性和精准性。地理信息系统结合了许多技术和系统优势,地理信息系统不仅能够进行对测量参数的快速储存、整理运算、数据管理,还能够自主进行采集信息的处理、命令的优先执行等,凭借以上的优势地理信息系统在地质矿产勘查中被广泛的使用。 2地质矿产勘查 在地下蕴藏着无数的矿产资源,对矿产资源的开发和利用一直是人类不停探讨的话题。对于地质矿产勘查工作,很早就已经出现在,随着科技的发展和技术的不断能提高,对地质矿产勘查技术也起到了很大的出尽作用。由于地质矿产勘查受到人员、地形地貌、技术设备、成本要求等因数的限制,地质矿产勘查一直是学术界研究的重点话题。目前地质矿产勘查已经融合多种技术和系统,地质矿产勘查已经具有一定的先进性,其中地址测量、物探手段等已经实现了自动化,地质矿产勘查技术的提高对矿产勘探领域发展具有重要作用。 3地理信息系统在地质矿产勘查方面的应用分析 地理信息系统主要所能执行的功能有空间数据采集、建立参数数据库、模拟数据模型、估算矿产储量等。其中空间数据采集功能是地理信息系统与常规信息测量系统相比,较最具有优势的功能。目前地质矿产勘查手段主要是在已有的地质信息资料和地形版图或者是地质区域的三维坐标系的基础上,用适当的信息处理手段综合测量设备进行的。而利用地理信息系统进行地质矿产勘查,不仅能够在已知地质信息和地形版图或者地质区域的三维坐标系的基础上,进行合理的矿产资源的勘探和推测,还可以完成对空间数据进行采集、分析运算、传输以及储存。地理信息系统在地质矿产勘查中提供一个快捷有效的技术平台。地理信息系统在地质矿产勘查的实践应用中,可以利用地理信息系统中特有的空间数据采集功能,根据所选地区进行地质矿产勘查和对矿产资源蚀变程度进行评估预测,在通过数据的模式比对或者工业设计的指标来进行矿产质量的评定。每一个矿场都有固定的矿期,对矿期的测量需要综合的数据采集,利用地理信息系统进行地质矿产勘查来测量矿期参数非常直接有效。 地理信息系统数据库主要功能包括测量数据信息和计算存储参数以及三维坐标系建立等。地理信息系统数据库主要为地质矿产勘查中三维坐标系的建立做数据准备。地理信息系统数据库还具有图形处理功能,图形处理功能主要是对地形地貌相关图片进行编辑、识别、整理输出、归类存储、分级查询等,而图片数据的采集功能是通过远程传输、高清地质扫描、数据实时转换等方式实现的。在进行地质矿产勘查过程中,需要利用地理信息系统中地质信息模型对勘察数据进行运算和处理以及高速传输。在地理信息系统中所有的地理相关的数据都是由地质矿产勘查中获取的。地理信息系统以自身的优势在地质矿产勘查中得到应用,地质矿产勘查又为地理信息系统提供数据保障。 4结语 地理信息系统是地质矿产勘查的数据平台也是地质矿产勘查的技术保障,地质矿产勘查的数据反过来能够丰富地理信息系统的数据库,为下一次的地质矿产勘查做更好的数据支持。 作者:甘宇 单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司 地质矿产论文:地质矿产勘查的困难与建议 摘要: 矿产资源是人类发展的重要物质基础,在我国工业化、现代化和城镇化发展过程中起到不可替代的作用。当前,我国处于建设社会主义新农村的重要阶段,资源消耗的扩大和对资源的进一步需求使得社会发展面临着严峻的资源考验。针对我国地质矿产勘查存在的困难进行分析,并且,提出具体的操作建议,目的是有效推动我国地质矿产勘查的良性发展。 关键词: 矿产;勘查;困难;建议 随着我国科学技术的进步,我国探明了大量矿产资源,矿产资源的勘查取得了辉煌成就,为国家经济的迅速发展奠定了坚实的基础。目前,随着经济的不断发展,城市化建设和社会主义新农村的推进,对自然资源,尤其是地质矿产资源的需求越来越日益增大。所以,为了适应经济发展的需要,需要加大地质矿产资源的开采力度。目前,我国地质矿产勘查虽然取得一定的成绩,但是仍然存在许多发展的困难,有待于逐步解决和不断完善。文章结合实际,一一分析目前我国地质矿产勘查存在的问题及其原因,并且提出切实可行的改进措施和具体方法。 1我国地质矿产勘查面临的困境 建国后,我国矿产资源勘查取得了一定的成就,探明了大量矿产资源储备,为国家经济的发展提供了坚实的基础和有力的保证。然而,随着经济的发展,城市化建设和社会主义新农村的进一步推进,我国矿产资源和经济的发展已经成为一对矛盾,地质勘查存在的困境逐步显现出来。 1.1地质勘查体制有待完善 我国目前的地质勘查体制与实际不协调,缺乏市场竞争机制。由于我国原有的地质勘查体制,绝大部分都是在计划经济时期建立的,在市场经济时代到来之后,没有相应的改变,地质勘查出资人和受益人仍然是国家,缺乏相应的竞争机制引入,与现行的市场经济体制格格不入,投资融资的能力和抗风险的能力远远达不到市场的要求。 1.2缺乏地质勘查方面的人才 我国地质勘查从开始的兴盛时期逐渐走向一个逐步萎缩时期,这种状况持续了十数年,造成了大批人员的流失。其中有些年份,地质勘查专业甚至一度停止招生,造成直至勘查后续人才的不足。当前,我国直至勘查已经开始注重人才的问题,但是由于经济的快速发展和城镇化进程的加快,对资源的需求日益增加,地质勘察人员的怎家速度远远赶不上地质勘查工作的需求,造成一线技术人员缺乏。为了实现人才的发展和技术的发展相适应的目的,我国应该加强人才的培养力度,尤其是具有较强的实践能力的人才。 1.3地质勘查处于一个阶段性提升期 第一,这一时期原有的矿山老化和资源枯竭,并且技术设备不够先进。建国之初,我国地质勘探重点放在浅部矿体,"漏天矿"开发的较多。资料显示,我国各种金属矿大多建于二十世纪五十年代到二十世纪七十年代之间,经过多年开采挖掘,许多矿山已经老化,许多矿山资源开采过度,甚至有的存在坍塌的风险,企业的生产也陷入前所未有的困境。随着经济的发展,我国对资源的需求力度进一步加大,这给我国直至勘查工作提出了新的课题,我国地质矿产勘查面临着技术的转型阶段。第二,这一阶段,地质勘查投入的经费不足。地质勘查经费是影响工作进程的主要问题之一。由于我国地质勘查方面没有建立和健全完善的机制,导致投入经费的阶段缓慢,中央和地方政府在工作上的责任划分不明确,地方缺乏一个完善的政策指导,以及对外部市场的融资没有充分利用,从而导致经费投入不足。第三,这一阶段,地质勘查技术的应用不够充分。地质勘查已经进入了信息技术有效利用的时代。但是,目前我国一些勘查点位仍然在用旧有的勘查设备和技术,严重阻碍了地质勘查工作的迅速发展。 2我国地质矿产勘查的建议 2.1建立和健全我国地质矿产勘查体制 建立健全一个适应社会主义市场经济的矿产资源勘查体制,推进体制的转变。建立有中国特色的地质矿产勘查市场,让机制融入到社会主义经济市场中去,在加大政策监管的同时,充分发挥市场的调节作用。制定优惠政策,政策导向,引导市场中各个勘查单位参与到市场竞争中来,从而激发地质勘查公司的潜能,从而逐步实现良性的发展。鼓励创新,对于采用遥感技术等新兴技术的企业,给予适当的财政补贴。鼓励多元化发展,吸引市场上的资金参与到新技术的应用当中。为地质矿产勘查的良性发展提供政策的保障,规范勘查市场,建立健全法律体系。捋顺开采权和探矿权之间存在的关系,明确各个部门的职责。及时发现地质勘查中存在的不足,提前预设解决问题的方案,以保证问题发生时再去做滞后的处理。在国家的政策引导和市场的调节中,地质矿产勘查会逐渐的走上良性健康可持续发展的道路上来。 2.2重视我国地质勘查方向人才的培养 二十一世纪,竞争主要是人才的竞争。任何一个行业,都需要优秀的人才,甚至,整体人员的知识水平和技能都需要达到一定的高度。我国地质矿产勘查,在日益激烈的市场竞争中和面对社会对矿产资源巨大的需求缺口的同时,需要大力培养人才。首先,与知名大学合作,把先进的理念和先进的技术理念引进到课堂上,从而保证人才的后续力量和战略补给。其次,招聘优秀毕业生到地质矿产勘查单位实习,培养人才的实践能力,既保证质量又保证数量,通过能力培养,不惜重金留住人才。再次,对已有员工进行定期的知识培训和技能培训,以期他们跟上先进的技术应用的变化。抽调国内知名技术人员进行人才培训,培养更多优秀人才。优秀人才可以择优选拔,到国外先进的学校或者单位进行学习深造。最后,提高地质勘查人员福利待遇,地质工作人员由于长期的工作环境比较恶劣,有些人员承受了其他工作无法想象的压力和风险,地质勘查属于艰苦的行业,加强加强勘查人员的思想教育,培养地质勘察人员正确的人生观和价值观,提高人文关怀,同时,提高福利待遇显得非常重要。 2.3正确认识和对待地质矿产勘查这一时期 目前,我国地质勘查处于一个过渡期和转型期。首先,在正确认识这一时期的同时,正确引导和规范矿产勘查市场,使之平稳过渡,实现经济的软着陆,显得尤为重要。保护现有矿质资源,开发深部资源。对现有的露天矿采取相应的保护手段,即使不去开采也不能进一步破坏。对于过时的机器设备,开采效率较低的设备,为了防止资源浪费,应该果断阻止使用。对于一些低品位矿、深部矿和隐伏矿,一定要建立健全一个完备科学的开采体系,避免资源、人力和物力的浪费,避免人员的安全隐患。其次,加大直至勘查经费投入,建立健全完善的长效机制,中央和地方政府进行有效沟通,明确权责,提高中央对地方的政策支持力度和扶植力度。第三,引进先进的技术和设备,充分利用现代科技,让现代科技有效服务于地质矿产勘查。在引进先进技术的同时,逐步的淘汰落后的技术和技术设备,重新武装,让地质矿产勘查的装备焕然一新。最后,在政策正确引导的同时,引入市场竞争机制,让市场这个“看不见的手”起到有效调节的作用。通过有效措施的采用,有效解决地质矿产勘查存在的困难,突破困境,实现平稳过渡,实现地质矿产勘查的健康、协调和可持续发展。 地质矿产论文:新形势下地质矿产勘查技术解析 摘要: 新形势下,随着我国经济的迅猛发展,工业项目的逐渐增多,对于矿产资源的需求量也越来越大。众所周知,矿产资源是我国不可或缺的能源之一,而且是不可再生能源。因此,只有不断加大对矿产的勘查力度,运用先进的设备提高找矿技术水平,才能满足国家对于矿产资源的需求。本文首先介绍了地质矿产勘查及找矿技术的原则,其次对地质矿产勘查及找矿技术方法做了具体分析,最后简单阐述了地质矿产勘查的步骤。希望通过对地质勘查及找矿技术的深入研究,弥补我国地质矿产勘查及找矿技术中存在的不足,不断提高其技术水平,从而拓展开采矿产资源的空间。 关键词: 地质;矿产;勘查;找矿;技术 0引言 随着我国经济的不断快速发展,我国对能源的需求不断增加,尤其是对矿物质的需求,并且综合中国国情来看,资源短缺成为了国民首先要解决的问题,为了促进我国经济健康可持续发展,进行矿产资源的勘查和开发就显得尤为重要了,因此我国需要加大对地质矿产勘查工作的研究,在进行矿产的勘查和开发时要采用科学的方法,实现矿产资源的勘查、开发、保护同步进行,同时还需要确保采矿工程团队的工作效率。 1地质矿产勘查及找矿技术原则 1.1坚持以人为本,统筹规划 地质勘查及找矿工作是一项危险系数较高的工作,并且在勘查及找矿过程中可能会遇到人为因素而影响工作进度的问题,因此,在实际工作中必须坚持以人为本的原则,保证工作人员的人身安全以及人民的个人利益。勘查及找矿工作一定要保证在不影响生态环境的前提下开展工作,并提高企业的经济效益。 1.2遵循规律,合理分配 在进行地质勘查工作过程中,首先要明确所要勘查的区域的地质条件,工作时间久的人员可以参考之前的工作经验,依据一些质地条件的规律来进行准确地判断。其次,在了解了勘查地区的地质条件后,才能准确、具体地确定勘查范围,并且合理选择主要勘查地点以及次要勘查地点。 1.3明确重点,拓宽范围 一切商品都具有价值高低之分,矿产也不例外,对于矿产的开发也有价值高低的区别。所以我们在进行勘查及找矿工作中,要对矿区的价值做出准确评判,对于价值高的矿区应该重点勘查,对于相对而言价值较低的矿区减少工作量,这样不仅可以更加准确快速地开发有价值的矿产,而且大大提高了工作效率。 1.4用科学技术提升实力 改革开放以来,我国的经济实力和科学技术水平都有了大幅度的提升。1988年邓小平根据当代科学技术的发展趋势和现状提出了“科学技术是第一生产力”,这一伟大的论断。在那之后我们经过多年的实践充分检验了这句话的真理。只有先进的科学技术才是推动经济、社会快速发展的前提和保障,在地质勘查及找矿工作中必然需要相关的设备来辅助,先进的设备有助于提高勘查的精确性,所以,只有引进先进的设备仪器,不断创新科学技术,才能有效促进地质勘查及找矿事业的可持续发展。 1.5建立完善的地质勘查管理体制 一个企业的管理体制直接影响企业的发展状况,合理、良好的管理体制有助于提高员工工作积极性,进而提高工作效率,提升企业经济效益。因此,在地质勘查及找矿企业中,也要建立完善的管理体制,合理分配工作任务,奖惩分明,责任明确,培养员工的团队意识,这些都会在企业的发展中有积极的影响,促进企业更快更好地发展。 1.6合理规划工作内容 地质勘查工作是一项户外工作量大的工作,因此,要考虑到天气、地理位置以及人员身体素质等客观因素的原因,而且对于某区域矿产的勘查一般范围会比较大,如果盲目地进行勘查和找矿,会消耗大量的人力、物力、财力和时间。所以,我们在勘查及找矿之前一定要做好对工作内容的合理规划,明确勘查地点,勘查范围,尽量缩小范围,减少工作量,针对勘查区域选择的勘查方法以及需要使用的设备也要提前准备好,将工作的流程,重点勘查范围,工作过程中可能会遇到的问题等一系列事情,都做好事前规划,这样真正开始工作才不至于没有头绪,反而会有条不紊地开展工作,提高工作效率,按期完成任务。 2新形势下地质矿产勘查找矿技术 2.1重砂找矿技术 重砂找矿技术,顾名思义研究对象就是重砂。该技术具体的操作方法就是:通过研究重砂聚集区域的水文地质特点,进而推测出该区域矿产大致分布范围。想要重砂分布就要利用地表水流的推动作用,或者重砂自身的重力作用,再或者重砂的堆积作用,这样就会形成重砂分布多的区域,之后再通过研究改区域水文地质特点,进一步推测出矿产分布的范围。需要注意的是,在应用重砂找矿技术时,一定要明确采样位置,同时在有可能分布矿产的位置设置充足的采样点,防止遗漏矿产分布地,并且在实际的工作中,要对重砂的分析检测做相应的调整,因为在实际工作中会受到其他客观因素的影响,所以对重砂的测量和评价指标不是一成不变的,依据具体情况具体分析的原则。在我国,目前重砂采样技术应用较多就是砂钻技术和刻槽技术。 2.2砾石找矿技术 我们通常所说的矿产不一定都是隐藏在地表的内部,有些矿产在许多年之前是暴露在地表外部的,但是由于几百年甚至更长的时间受到风化的作用,就会自然的形成砾石,而当砾石受到冰川、水流或者是自重的影响后,会因为撞击而分散,分散之后的砾石又会分布于地表的各个角落,这样循环砾石的分布范围就会越来越大,所以我们要想研究矿产,就可以通过寻找砾石来实现,沿着山坡高、水流急或者有冰川的地域,追踪砾石分布的具体地方,就可以推测出矿产分布的位置。 2.3遥感地质勘查技术 遥感技术主要指的是利用飞机、卫星等遥感器技术对目标物进行光谱或电磁的扫描和识别,对于地质勘查来说,遥感地质勘查技术指的是利用现代遥感设备对地质情况进行卫星扫描或光谱识别,从而获得更准确的地质信息,为相关地质研究和地质开采提供科学依据。相较于传统的地质勘查技术而言,遥感地质勘查技术有着检测结果准确、技术先进、使用方便等优势,这也是遥感地质勘查技术被广泛应用于地质勘查研究的重要原因。 3地质勘查及找矿步骤 3.1研究矿产地质特点 对于从事地质勘查及找矿工作的人员,在多年的工作中对于已经产生矿产的地区应该有基本的了解,对于研究人员来说,应该对已经产矿的地区进行系统、全面的分析和研究,归纳总结该地区的地质特点、水文特点、地壳运动、自然气候等相关因素,这些都是该地区产矿的特殊条件,凭借这些研究结果我们可以推测未知的产矿地区,进而更加准确、高效地发现矿产所在地,给我们今后的找矿工作带来极大的方便,也为未来勘查工作奠定了坚实的技术基础。 3.2预测可能出现的矿区 通过第一步对矿产地质特点的研究,工作人员对已发现的矿产地区的水文、地质等条件都有了一点的了解,积累了一定的矿产地质知识,对于未知的矿产地区可以通过收集当地相关资料信息,之后进行研究、分析、对比等方式,判断该区域是否有矿产。所以说,对于可能出现矿区的预测最重要的就是收集可能有矿产地区的地质信息,确保资料信息的准确、可靠,这样才能有利于分析矿产资源的存在与否。 4结束语 面对当前新的发展形势,中国社会经济对能源资源的需求不断上升,但是综合中国国情来看,中国矿产地质的发展相对落后。通过对新形势下的矿产资源的勘查和找矿技术的分析,将会指导研究以便工作人员更好地进行工作,进而为我国的矿产事业做出较大的贡献。 作者:张丽娜 单位:中石化石家庄炼化分公司 地质矿产论文:地质矿产勘查中地球化学的作用 摘要: 随着矿产资源需求的不断增多,地质矿产勘探工作的需求也越来越多,作为矿产资源丰富的大国,在进行地质矿产勘探的时候不是可以在一个区域所完成的,主要对于中国的每一片土地进行勘察工作。地球化学的存在,在很大程度上缓解了矿产勘探的压力。在地质矿产勘探中起到了重要的作用。 关键词: 地球化学;地质;矿产勘探;作用 我国在目前情况下,由于对于矿产资源的开采严重,浮于表面,容易进行开采的矿产资源已经基本上被开采完毕了,所以如果想利用其它的矿产资源,就需要在全国范围内进行勘探工作,以保证矿产资源寻找的准确性。地球化学的出现,为地质矿石勘探工作提供了更多的可能性,并且在进行勘探的过程中,也可以确保勘探的准确性,确保矿石勘探的效果。 1地球化学勘探方法 地球化学在现阶段的应用,已经不仅仅是在积累原始的经验,已经形成了其特有的勘探体系,形成了一个属于其自己的科学理论专业,并且目前所出现的地球化学勘探方法也多种多样,应用于许多行业。 1.1构造叠加晕法。在进行原生晕找矿石的过程中,构造叠加晕法是一种很有效的方法,并且也是现阶段最为广泛应用的方法,对于中寻找隐伏的矿产资源效果最好。在实际的应用过程中主要是对于不同成分的矿产资源进行分析,从而确保对于矿产资源成分的确认,并且由于不同成矿阶段,矿产资源的种类以及含量并不相同,所以在应用构造叠加晕法的时候,要尽可能的依照矿产资源纵向分带以及空间叠加性,建造合理的模型,从而分析整个矿产资源矿石含量以及开采价值。在实际的使用中,要注意对于未知矿的叠加分析,从而确保对于隐床的确定效果,并且在进行使用的时候,虽然应用了统计学形成了模型,但是其分析还是具有一定的局限性,影响着其勘探作用的发挥。这种方法在热液金属矿床中应用效果最好。 1.2热释泵化学方法。这种地球化学勘探方式最在起源于加拿大,在二十世纪七十年代就有所应用,将其应用于卡岩型的矿场资源勘探中,发现了其对于土壤泵气异常的检测效果,所以逐渐将热释泵化学法应用于对于矿石的勘探中,而且取得了不错的勘探效果。但是其劣势是,容易受到季节的影响,在不同季节,对于矿石勘探的效果并不同,是一种主要的辅助寻找矿石的方法,为矿石的寻找提供了依据,在水文工程的地质矿石勘探工作中应用效果良好。 1.3电地球化学方法。电地球化学方法是由苏联的科学家最先提出的地质矿石勘探方法,对于寻找隐藏的矿石具有重要作用。在进行工作的过程中,主要是应用电化学溶解的方式进行,依照电解后形成的离子晕,分析矿产资源中的矿石组成成分,主要是依照在电解作用下,不同矿石的迁移不同来进行的。在电地球化学方法中,主要应用了物理、化学以及电化学三个学科的知识,这三种放大结合在一起,可以更好的发展勘探区域的异常,并且可以实现对于勘探区域的分析工作,确保地域隐伏矿床的勘探工作顺利进行。我国现阶段的大部分矿产资源依旧都被发现并且开采完毕,所以对于隐伏矿床的勘探需求也越来越高,也就促进了电地球化学方法应用的广泛性,对于电地球化学方法的发展及其有力,相信随着技术的进步与发展,电地球化学方法在地质矿石勘探中的应用范围会越来越广,其应用效果也会得到很大的提升。 1.4酶提取法。酶提取技术由美国提出,非晶质二氧化锰具有较大的表面,在其表面上,正负电荷是随机分布的,可以吸附从深部矿体向上迁移的阳离子及阴离子。经过一系列化学反应,再测定反应所得溶液的金属离子浓度,就能够发现隐伏矿了。这个方法拥有很大的可靠性。元素的迁移被认为主要靠地下水的循环。因为这种方法只会提取非晶质锰的氧化物,所以被用于冰积物覆盖区。根据报导,已经有550多个钻孔发现了矿。 1.5地气法。地气法在20世纪80年代末传到我国,我国科学家针对这个方法做了很多的研究,随着技术的发展,这种方法在实际应用中得到了不小的突破。虽然直接找矿信息非常微弱,但它更加可靠。所以,这方面专家越加重视这种方法。而且该方法需要的样品来自近地表大气或者土壤中气体,所以观测结果受到覆盖层、岩石类型等自然条件的影响比较较小,甚至可以在传统地学方法不能发挥作用的戈壁、草原和森林等地区使用。 2地球化学方法面临的一些问题 2.1如何区分异常类型。找矿难度的日益增加和其他各方面因素的干扰,在勘查过程中经常会有性质不明的化探异常,工作人员很难正确判断出异常的性质。所以,怎样才能快速找出最有前景的靶区,并同时做好定位预测,是目前化探勘查中所遇到的问题之一。 2.2变动因素影响。勘查地球化学新方法在分析活动性元素时,面临着许多变动的因素影响。因为元素向地表迁移时是很难直接观测的,并且在过程中一般还伴随着其他新的地质现象,可能没有被工作人员发现,所以这些基础性的问题一直没有得到统一。问题的存在不仅影响到了金属矿产的勘查,还影响到了勘查地球化学方法自身的发展。 2.3难识别的矿种。目前,人类对世界的探索还是有限的,因此,在勘查中也会遇到一些很难识别的矿种。在过去的一段时间里,勘查地球化学运用高精度、高灵敏度的分析技术,在勘查难识别矿种或难识别类型矿床上取得了重要成果,尤其是贵金属矿和有色金属矿。但是,现在仍然还有一些矿种是难识别的,有些类型矿床是目前没有见过的,需要我们进一步去探索。 3学会综合运用各种找矿技术意义 各种不通的勘查地球化学新方法,通过适当地应用会造成不同的地质效果。从目前的应用情况中,可以发现化探方法应用于矿产勘查具有经济、快速、受覆盖层限制较小的特点,而且比物探的方法更直接性、更有效果。但是我们也要考虑到,上面提到的任何一种化探方法都不是万能的,必须根据他们各自的适用特点,综合考虑矿种的不同,什么样的勘查阶段,来选择具体的操作方法。有时候,在同意各矿区还会有不同的矿物,又或者是不同的景观条件,这就要综合选择合理的化学新方法。矿产勘查工作是一项非常复杂的工程,如果单纯地想靠一种化探方法去解决问题,将很难把工作进行下去。因此在实际的工作中,我们必须要充分了解并重视化探方法,发挥化探方法的优势,更好地解决勘察中出现的问题。 4结论 随着科技的发展,社会的进步,地球化学勘探技术也在不断的与时俱进,为地质矿石勘探工作做出了重要的贡献,相信随着地球化学技术的发展,其在地质矿石勘探中起到的作用会越来越大,对于矿石勘探的效果也会越来越好。并且其在其他行业的应用也将会取得很好地效果,发挥其自我价值,为国家发展做出贡献。 作者:刘巍 单位:黑龙江省地球物理勘察院 地质矿产论文:环境地质矿产资源论文 一、矿产资源开发中常见的主要环境地质问题 矿产资源开发过程中常见的一种地质灾害主要是地面沉降和地面塌陷,同时地面滑坡、泥石流和地裂缝以及瓦斯爆炸等也是其主要的地质灾害,进而对当地居民带来了巨大的财产损失和生命威胁。比如说云南省矿山地质灾害多人死亡和失踪,并造成经济损失高达10亿元。总而言之,矿产资源开发中常见的主要环境地质问题并不仅仅局限于以上几点,在实际的矿产资源开采过程中还存在更多潜在形式上的环境地质问题亟待发现和解决,需要更多相关人士的共同参与。 二、矿产资源开发中环境地质问题的防治对策 做好矿产资源开发中的环境地质问题的防治,就要立足于当前,对矿产资源开发和环境保护之间的问题正确的处理好,并将矿产资源开发利用中的可持续发展全面实现,进而国民经济的可持续健康发展。首先就要对有关矿产资源开发和环境保护的相关政策法规加以制定和健全,并将环境保护的宣传教育和学习加强,对环境监督管理机制进行强化,相关领导更要清醒的认识矿业开发中环境保护和我国资源可胡兴旺中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队吉林长春130033持续发展的重要性,进而主动的形成一种对资源和环境保护的主动意识,做好开发中环境保护的相关工作。其次就要始终坚持预防为主和防治相结合的基本原则,保证各级领导和相关的矿管部门始终坚持依法办事,禁止对国家矿产资源的滥挖和滥采,尽可能的对已经开采的矿区进行植树种草,做好植被的绿化保护,及时的清理堆放的尾矿,加强泥石流、滑坡和崩塌灾害地区的治理,对谁开矿谁保护的基本制度加以建立。最后就要对矿产资源开采中引起的环境地质问题进行全面的调查分析,及时的检测环境资源的保护情况和水资源的污染情况,加强环保部门、有关分析测试研究部门和地质部门的联合工作,进而将其工作开展出来,对相关的防治措施和建议加以提出。并在调查的基础上,借助于现代化先进的技术,做好矿山环境地质动态监控以及相关预报系统的安装,对矿山环境地质问题进行随时的掌握,并对其未来的发展趋势进行预测,进而为现代化矿山环境的恢复做好相关的预防保护措施。总而言之,矿产资源开发中环境地质问题的防治过程中,更要始终坚持环境保护的基本原则,对资源进行节约,对地质环境进行全面的检测和保护,总体上做好矿产资源开开采过程中环境地质保护的基础工作。 三、结语 随着时代经济的飞速发展,矿产资源开发中产生的环境地质问题逐渐受到人们的高度关注,其环境地质问题不仅仅对我国环境有着污染作用,同时对于人们的生存质量也有着直接性的影响,因此更应该做好矿产资源开发中环境地质问题的相关防治,健全矿产资源开发中环境保护的相关法律法规,并及时的检测矿产资源开采中环境地质情况,进而避免环境地质不利现象的发生,从根本上最大程度上实现现代化矿产资源的可持续健康开采。 作者:胡兴旺单位:中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队 地质矿产论文:地质矿产预测中GIS技术的运用 1目前我国矿产资源信实现信息化存在的问题 自从人们认识到过度的开采所带来的严重后果后开展了一系列的补救措施,退耕还林的政策得到响应,很多近山地区都取消耕种农作物改为种植树木。同时矿产资源开采单位也在寻求良好的科学的合理的方式进行勘测开采。坚决执行可持续发展战略,同时保护生态环境节能减排。目前已经提出很对环保的理念如绿色开采和低碳开采。这些举动为我国的矿产资源的可持续发展打下了良好的基础,也为实行可持续发展战略打下了夯实的基础。但是在矿产开采的技术仍然需要提高,尽量减少开采污染和不正确开采导致开采量下降影响开采质量,同时还有注意开采安全问题。与此同时,对于我国矿产资源的预测环节还要加强改进,力求达到精准的预测以保障不过度开采。 1.1矿山资源进行信息化的范围较为狭窄。在我国九百六十万平方千米土地上的矿产资源是十分丰富的,如果不考虑人口只比较资源来讲,我国也属于能源大国。由于地域辽阔矿产资源分布广泛,而无论是从开发还是探测的角度说对这些矿产资源都需要人工劳动。所以统计矿山资料的数据库并不全面,也不能够将所有的矿山资源进行信息化记录在案。针对发现矿产资源的设备需要不断更新,采矿设备也需要不断的更新,只有加强机械设备的操控才能减少人力的投资,同时操作设备的技术还需要大量的工作人员,这些问题都需要及时注意,给出解决办法。 1.2采矿单位缺乏健全的认识和工作理念。很多采矿单位并没有专业的开采知识,由于采矿方法不够先进影响采矿的速度和质量。这些采矿单位更多的只注重利益,为了争取到最大的利益,为了能够开采出更多的矿产资源而添加了许多大型的开采设备,这种只重视硬件的投资导致了忽视了软件技术的开发,就相当于一个人要打开一个瓶子不知道需要旋转瓶盖而只是蛮力的生拉硬拽,最后导致的结果就是即使瓶盖打开也不能够在此把瓶盖拧上那样反复循环了使用,而是一次性将其破坏,至于瓶子里的水也会因瓶盖破裂的一瞬间而损失,矿产资源也是一样,在大型机器的使用中不注意技术也会使矿产受损失。 1.3缺乏健全的信息资源管理系统。截止到目前,国内一些发展规模较大的采矿企业对矿山信息化的重视度很高,并且已经采取实际行动在企业内部建立了一套最基本的矿业信息资源管理系统,甚至利用互联网通信网络技术在计算机网络平台上开通了企业自己的内部通信网络。但是,在这些所开通的企业通信网络中,其仅仅只是一种存在形式,并没有利用现有的网络资源对企业内部通信网络进行扩充,或者进行深层次的信息资源开发工作。这使得采矿企业所构建的内部通信网络与信息资源管理体系形同虚设,并不能在采矿作业中发挥真正的作用,影响了矿山信息化建设的步伐。 2利用GIS技术进行勘测矿产资源 根据研究工作的程度不同,将进行矿产资源评价的方法分为经验型与理论型。理论型是在没有已知矿床或已知矿床很少的情况下,信息通过遥感和地球物理数据推断而来只能在对遥感等基础数据的分析下,采用简单的分级和以知识为基础的方法。对于经验模型法,我们主要采取以下步骤完成矿产资源评价:搜集研究区内与成矿有关的地质、矿产、构造、地球化学、航磁、重力及遥感资料等。对数据进行预处理,建立多元信息数据库,为下面的工作做好数据准备。对搜集的资料进行详细的分析,将区内的实际环境与已知的矿床类型的有关资料进行对比,确定区域可能的矿床类型。根据区域地质背景,结合数据处理结果,研究区域成矿规律,确定矿床类型的概念模型和描述性模型,建立多元信息找矿模型,列出各信息中的找矿标志。 对模型进行定量化与转换后,根据量化后的模型,对专题数据的处理,根据所选的空间分析方法,应用GIS进行综合分析得出最终结果确定找矿有利地区或靶区。根据确定的特征信息与成矿模型、预测模型计算资源量。同时,将结果编制成果图件。 3结束语 通过科学技术人员的不断努力,我国矿产资源的开采变得更为有效,不仅提高了开采质量同时还降低了开采风险,而且还更好的将可持续发展战略更好的实施。对于GIS技术还需要更好的进一步完善,还可以被人们更充分的开发利用,创造更多的价值。随着时代的进步,人口不断增加,资源的不断使用和耗能,资源枯竭是人类最为担忧的问题,只有通过研发更好的科学技术解决问题才是根本途径。无论是不可再生资源还是可再生资源都需要人们节约使用,矿产资源同样如此都需要人们充分的开发利用和保护。GIS技术的诞生实现了人们的意愿,但这远远不是终点,这只是一个开始,人类需要不断的开拓进取,找到越来越好的矿产资源勘探预测方式,保护资源不受过度开采。 作者:徐显武单位:黑龙江省地质矿产测试应用研究所 地质矿产论文:地质矿产勘查及找矿技术 1针对地质矿产资源勘查注意问题 1.1当地质勘测对象同为成矿时注意的问题对于时代不同以及类型不同的矿中均有可能存在一种相对稳定的同为成矿作用,此种现象在一些规模比较大并且稳定性比较强的大规模矿床形成中表现尤为明显。对于矿产地区,可以对工作区域的地壳活动特点进行分析,结合地质环境以及地质事件来初步判断矿产资源形成的地质环境、分别等信息。 1.2在实地考察中要遵循矿产分布规律进行勘测遵循矿产分布规律,是地质矿产勘查的重要前提。沿着有利成矿区域勘查,要对区域内大的断裂以及其地质构造进行更为深入的研究,准确掌握区域成矿与地质构造之间的关系,进而可以更有效的分析出管制矿田矿床分布的次级断裂结构特征。例如横向矿带规律,矿床、矿田等断裂结构多与控制区域或者矿带的深大断裂呈大角度相交产出,并且可以以一定的间距近乎平行的排列方式出现。 2地质矿产资源勘查中采用的探测勘测方法 2.1在矿产资源勘测时采用物化探测勘查方法了解成矿区的成矿规律是进行地质勘查的关键,通过对深部矿区成矿环境、成矿演化以及成矿系统等多方面的研究分析,可以确定矿床的深度空间和制约因素,进而可以发现深部矿床。想要寻找深度矿,必须要加强对成矿系统的研究,对矿床的类型形成一定认识,掌握矿床空间分布的特征。一方面,可以应用物探技术来完成深度找矿。物探技术的应用可以有效寻找矿产能源、非金属矿床以及有色金属矿产等,其主要研究的内容包括重力、电、磁效应、地热、放射以及地震。在进行地质勘查时确定是否应用此种勘查技术,首先必须要对勘查区域地层、矿石以及岩体等进行测量,准确掌握各种参数以及性能,对测量数据进行分析,并根据分析结果来确定是否应用。另一方面,应用化探技术深度找矿。化探技术主要应用于金属矿产的查找,以土壤测量法、水系沉积物测量和矿床原生晕法等为代表的一种勘查方式。现在露头矿和近地表矿的开采逐渐趋于殆尽,想要满足社会发展对能源矿产的需求,必须要加强寻找勘查深度矿的研究力度。随着科学技术的发展,通过使用灵敏度高、精确度高的化学仪器可以更好的发挥化探技术勘查效果,需要专家对此方面进一步研究。 2.2在矿产资源勘测中采用地磁测量勘查方法地磁测量主要是以不通知时间不同空间地球磁场变化数据为基础,对其进行研究并判断矿产资源位置的一种勘查方法。此种方法主要由四部分组成,即陆地磁测、航空磁测、海洋磁测以及卫星磁测,而根据测量的目的不同又可以分为区域性测量、地方性测量以及全球性测量。海洋磁测主要是利用呆在一起的船只对海洋进行地磁测量的一种方式,对获取海洋地底信息、研究海洋地质以及编制地磁图等提供了重要的数据基础。陆地磁测主要是通过应用质子旋转磁力仪来测量地磁强度,为地质矿产的勘查提供数据支持。区域航空磁测主要是利用航空磁测资料对地球进行大范围的物理测量,以此来判断断裂、磁性地层等。此种测量方式对于地面磁测效果并不理想,但是对于勘查石油矿、金属矿等具有良好效果。 3结束语 人类社会中经济与科学技术是在逐渐进步的,这两者的进步会带动整个人类社会方方面面的进步。地质资源勘测也同样在进步,因为有了更先进的地质资源勘测技术,可以更全面的帮助人类了解自己生活的环境,让人类知道资源还存在多少。地质资源的勘测就像是一个家庭对积蓄的整理一样,只有了解人类还有多少可用的资源,才能够更好的安排今天的生活方式,人们必须为了长远的生存发展做打算。国家的地质资源就类似于每个家庭的资产,当资产金额不足时就要想尽办法提升资产,节约使用资产,同理国家也在进行能源再生的研究也在进行合理运用地质资源。人类不会再像个不懂事的娃娃肆意的挥霍自己的财富,因为人类社会经历了风雨在不断的进步成长。 作者:徐显武单位:黑龙江省地质矿产测试应用研究所 地质矿产论文:谈论地质矿产勘探找矿方法 1前言 近年来,我国加大投资力度倾斜地质找矿勘查,就目前的区域地质矿产调查工作,笔者认为很有代表性,即以先进的地质成矿理论为指导,采用地、物、化、遥等综合有效的找矿方法和手段,开展全面找矿工作,充分发挥出地勘资金应有的价值。不可否认,地质找矿本身具有很大的风险,但是我们如果能够合理地利用某些勘查手段,那么一定会获得很好的收益。 2地质勘查工作的案例引证 其主要工作内容包括区域地质矿产调查、地球化学勘查(包括水系沉积物与土壤地球化学测量)、地球物理勘查、遥感解译验证、矿产检查和综合研究等。 2.1地质路线填图 1:5万区域地质填图是以先进地质理论为指导,以地质研究为基础的地质填图方法技术。地质填图调查的路线布设以解决地质找矿问题为原则,总体上路线布设以穿越法为主,辅以追索法,横穿地质体、构造线、异常区、成矿远景区则相应布设了主干路线。线距在500~800m,点距在300~500m。 2.2实测地质剖面 对各地质体及重要异常区均布设了1~2条剖面,控制了含矿地质体的分布和重要构造带的展布。火山机构、侵入岩体、矿(化)点均有剖面控制,重要的火山机构相应布设了“十”字或“丁”字形路线精测剖面。测制目的以解决重要地质问题、矿产问题和控制化探异常为原则,尽可能选择地层和其它地质体、矿(化)体、异常等出露相对齐全区段,通过槽探工程揭露进行测制。 2.3物探工作 1:2万高精度磁法测量工作:本次工作共完成200X20m网度高磁测量面积20km:,磁测物理点5579个,达到了预定的200x20m网度高精度磁法测量任务工作量的要求。野外生产使用捷克生产的PMG一1型质子磁力仪3台,其中2台用于测量工作,1台作日变观测。按照面高精度磁测技术规程》(DZ/T0071—93)的要求,在开工生产前和工作结束后,对3台仪器的一致性、噪声均进行了校验测试。1:2万檄电中梯工作:目的是利用激电中间梯度法在化探异常区寻找激电异常,并确定其走向,以期发现矿(化)体。仪器选择:选用仪器为重庆地质仪器厂生产的5kW大功率激电仪,接收机型号DJS一8。激电中间梯度装置进行野外测量,取得的参数是视极化率("s)和视电阻率(ps)。供电极距AB为1200m,测量极距MN为40m,点距为20m。采用一台发送机供电,三台接收机测量。工作前,对三台接收机进行了一致性对比试验,结果三台仪器的一致性良好。 2.4化探工作 样点主要布设于l、2级水系中,3级以上水系不布样。长度大于300m的水系有样点控制;采样点分布均匀,无重复控制现象,采样密度为4.14点/km。在个别或局部小格水系不发育地段,为避免出现连续采样空格,每小格采集2~4个土壤样。选择在有利于砂砾质沉积和各种粒级混杂堆积的活动流水线上、河床底部,要在水系沉积物分选性差的部位取样。避免在早期河漫滩及岸边泥炭堆积与有机质淤积部位采样。对于汇入沼泽的水系,尽量在其上游山口处采样。分析数据后,对数据进行100%的校对,确保准确无误后,将全部样品分析数据与对应的样品编号、横坐标、纵坐标、所属地质单元连接起来,然后运用相关软件进行数据处理。图件编制:地球化学图件主要采用MAPGIS软件编制。 2.5遥感工作 本区l:5万矿调中遥感地质解译工作重点是:区域构造格架解译,辅助地质填图解译,已知成、控矿地质体、地质构造追索圈定,与成、控矿相关的遥感线、环形特征影像提取以及隐伏岩体圈定等,通过ETM影像可以清晰的辨别出各类解译标志,大致解译出地质界线,再通过野外验证能够更加有效快速的进行和指导地质填图,大大的提高了工作效率和精度。矿产地质方面,通过ETM影像可以大致查明与矿(化)体有关的线性或环状构造,能够有效的指导槽探的布置和找矿的准确性。 2.6探矿工程 区内探矿工程以探槽为唯一手段,探槽开口宽1.5x2.Om,为防止槽壁坍塌,落石伤人,槽口两侧各清出0.5m宽以上的安全通道。施工后槽底宽在0.6—1.0m,掘进基岩厚度一般为0.3—0.5m,最大为1.0m。探槽完工验收后,首先进行了槽底清理,完成编录后布设取样位置,然后逐一采集刻槽样及相关样品,主要依靠基岩样品来取得直接找矿信息,所以探槽施工质量尤为重要。探槽施工基本达到地质目的,探槽中采集的样品质量可靠,可完全用于找矿及科研。 2.7综合研究工作 1:5万矿调的综合研究工作要求对实测的地、物、化、遥等找矿信息进行综合分析和资料的综合整理(包括已有资料整理),分析区域成矿地质背景,开展矿产预测,编制综合成果图及成矿预测图,科学划分成矿远景区带,并圈定成矿远景区,总结区域成矿地质条件和成矿规律,确定找矿标志,优选找矿靶区,对区域矿产潜力做出综合评价。 2.8取得的矿产成果 ①在重点找矿靶区中共圈出土壤单元素异常360个,经地表工程验证HtI一1、HtI一2组合异常中圈定金矿化体2处;HtllI一1组合异常中发现金钼矿化体l处、钼矿化体1处;HtV一1组合异常中发现金矿化体1处。②电法测量控制了一个视极化率异常,异常长大于1800m,平均宽在300m左右,极化率最高值在6。88,2。激电异常与土壤HtlI一1组合异常完全套合,地表工程验证有铅锌矿化蚀变。 3结束语 利用单一找矿方法存在许多问题,有时甚至会给某个有望地区判处死刑,致使其他地质部门不再对其进行继续查证工作,这对有限的矿产资源无疑是一个巨大损失,因此希望能够引起相关部门的高度重视和密切关注,建议在今后的找矿工作中,综合多种勘查方法加以查证,以期取得更好的经济效益。近年来随着科学技术的发展,还出现了不少勘查方面的新理论,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高矿床发现潜力,取得显著的经济效益。 地质矿产论文:地质矿产勘探遥感找矿技术 1遥感技术的找矿应用 1.1直接应用——遥感蚀变信息的提取 岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用称为围岩蚀变。围岩蚀变是成矿作用的产物,围岩蚀变的种类(组合)与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系,围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围,而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循,因此,围岩蚀变可作为有效的找矿标志。 1.1.1蚀变遥感异常找矿标志 围岩蚀变是热液与原岩相互作用的产物。常见的蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、夕卡岩化等。 1.1.2信息提取的实现 与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体,地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关,物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征,光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射,利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量,根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比,可以确定出样品的吸收谷,识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征,选择合适的图像波段进行信息提取。根据量子力学分子群理论,物质的光谱特征为各组成分子光谱特征的简单叠加。传感器在空中接收地表物质的光谱特性,根据量子力学分子群理论,物质的光谱特征为各组成分子光谱特征的简单叠加。传感器在空中接收地表物质的光谱特性,因为探测范围内有干扰介质存在(白云、大气、水体、阴影、植被、土壤等),因此,在进行蚀变矿物信息提取时,根据干扰物质的光谱曲线出发,进行预处理消除干扰。主要造岩矿物成分(0,si,A1,Mg)的振动基频在可见——近红外区不产生诊断性吸收谷的谱带。不同类型的矿物蚀变会引起Fe,Fe,OH一,中某一类的变化,Fe2+,Fe3+,OH一,CO:在可见一近红外区可产生岩石谱带中的不同吸收谷组合,例如,在0.4~1.3um范围内的光谱特性是因为矿物晶格结构中的Fe,cu等过渡性金属元素的电子跃迁引起的;1.3~2.5的光谱特性是由矿物组成中的CO:,OH口HO引起的。根据吸收谷所处的波长位置、深度、宽度、对称性等特征进行处理,提取相应的蚀变遥感异常(遥感异常)。现在应用的数据有多光谱TM,ETM+,ASTER数据以及少量的高光谱与微波遥感数据等。蚀变遥感信息在整景图像上信息占有份额低,但局部地区的信息并不微弱,因此即使是微弱的蚀变异常也可以被检测出,试验证明,遥感信息检测的蚀变检出下限优于1/20000。目前遥感找矿蚀变异常信息的提取有多种方法,例如波段比值法、主成分分析法、光谱角识别法和MPH技术(MaskPCAandHIS)、混合象元分解等。“ETM+图像数据的综合遥感找矿蚀变异常信息的提取”、“ETM+(TM)蚀变遥感异常提取方法技术”都取得了一定的成果。在蚀变遥感信息提取和应用研究中,形成了~套独特的技术,即“去干扰异常主分量门限化技术”,包括:①预处理:校正及去干扰,校正包括系统辐射校正、几何校正、大气粗略校正;干扰包括云、植被、阴影、水、雪等的去除。②信息提取:以整景的TM(ETM+)图像遥感异常信息的提取为主,其方法以PCA主分量分析为主,比值法为辅,同时用光谱角分析法对所获得的主分量异常进行筛选,然后进行门限化分级处理,以获得分级异常图。由于涉及到的矿床类型、规模、控矿要素、蚀变类型以及矿产勘查程度不同,仅靠单一的处理方法不利于异常信息的提取,因此需要多种方法的有效组合,一种方法为主其他方法为辅这些遥感信息提取技术在资源勘探过程中发挥了很大的作用,目前,利用围岩蚀变找矿已经取得了很好的效果。 1.2遥感技术间接找矿的应用 1.2.1地质构造信.息的提取 内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位,重要的矿产主要分布于扳块构造不同块体的结合部或者近边界地带,在时间上一般与地质构造事件相伴而生,矿床多成带分布,成矿带的规模和地质构造变异大致相同。遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、芍理、推覆体等类型),从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深亨岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造),从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信启、(主要表现为岩层信息),从与控矿断裂交切形成的块状影像及与感矿有关的色异常中提取信息(如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时,对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法,对遥感影像进行处理,如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等,可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外,遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息,如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。 1.2.2植被波谱特征的找矿意义 在微生物以及地下水的参与下,矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化,进而使土壤层的成分产生变化,地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用,影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化,导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能,可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查,较为成功的是某金矿的遥感找矿、东南地区金矿遥感信息提取。不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大,因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试,统计对金属最具吸收聚集作用的植被,把这种植被作为矿产勘探的特征植被,其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术,采用主成分分析、穗帽变换、监督分类(非监督分类)等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调,通过图像处理,这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来,在遥感图像上可用直观的色调表现出来,以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小,因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制,当金属含量变化微弱时,现有的技术条件难以检测出,检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲,高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍,例如对某一农业区进行管理,根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策,当某农作物干枯时,多光谱只能知道农作物受到损害,而高光谱可以推断出造成损害的原因,是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。 1.2.3矿床改造信息标志 矿床形成以后,由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比,可以研究矿床的剥蚀改造作用;结合矿床成矿深度的研究,可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系,可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律,建立夷平面的找矿标志。另外,遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图,是区域地质填图的理想技术之一,有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。 2遥感找矿的发展前景 2.1高光谱数据及微波遥感的应用 高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,成像的同时记录下成百条的光谱通道数据,从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线,实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取,因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多,光谱分辨率高、波段相关性高、数据冗余大、空问分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富,不同的波段具有不同的信息变化量,通过建立岩石光谱的信息模型,可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势,结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息,加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感,是利用红外光束投射到物体表面,由天线接收端接收目标返回的微弱回波并产生可监测的电压信号,由此可以判定物体表面的物理结构等特征。微波遥感具有全天时、全天候、穿透性强、波段范围大等特点,因此对提取构造信息有一定的优越性,同时也可以区分物理结构不同的地表物体,因为穿透性强,对覆盖地区的信息提取也有效。微波遥感技术因其自身的特点而具有很大的应用潜力,但微波遥感在天线、极化方式、斑噪消除、几何校正及辐射校正等关键技术都有待于深入研究,否则势必影响微波遥感的发展。 2.2数据的融合 随着遥感技术的微波、多光谱、高光谱等大量功能各异的传感器不断问世,它们以不同的空间尺度、时间周期、光谱范围等多方面反映地物目标的各种特性,构成同一地区的多源数据,相对于单源数据而言,多源数据既存在互补性,又存在冗余性。任何单源信息只能反映地物目标的某一方面或几个方面的特征,为了更准确地识别目标,必须从多源数据中提取比单源数据更丰富、有用的信息。多源数据的综合分析、互相补充促使数据融合技术的不断发展。通过数据融合,一方面可以去除无用信息,减少数据处理量,另一方面将有用的信息集中起来,便于各种信息特征的优势互补。数据的融合包括遥感数据间的融合、遥感数捱与非遥感数据的融合。融合技术的实现方法有多种,简单易行的是对几何配准后的像元逐点进行四则运算或HIS变换,还有一些方法是对多源数据先进行预处理(特征提取、判别分析)后再进行信息融合,主要的方法有代数运算融合、小波变换融合等。蚀变矿物特征光谱曲线的吸收谷位于多光谱数据的波段位置,因此可以识别蚀变矿物,但是波段较宽,只对蚀变矿物的种属进行分类。与可见一红外波段的电磁波相比,雷达波对地面的某些物体具有强的穿透能力,能够很好地反映线性、环性沟造。雷达图像成像系统向多波段、多极化、多模式发展,获取地表信息的能力越来越强。总的来说,多光谱、高光谱数据的光谱由线特征具有区分识别岩石矿物的效果,所以对光学图像与雷达图像进行融合处理,既能提高图像的分辨率、增强纹理的识别能力,又能有效地识别矿物类型。尽管融合技术的研究取得了一些可喜的进展,但未形成成熟的理论、模型及算法,缺乏对融合结果的有效评价手段。在以后的研究中,应该深入分析各种图像的成像机理及数据间的相关性、互补性、冗余性等,解决多源数据的辐射精校正问题,发展空间配准技术。 2.33S的结合 3s是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)的简称。利用GPS能迅速定位,确定点的位置坐标并科学地管理空间点坐标。海量的遥感数据需庞大的空间,因此要有强大的管理系统,随着当今人力资源价格的升高,在区域范围内找矿时,遥感表现出最小投入获得最大回报的优势,那么RS与GIS的结合也势在必行,因为GIS更有利于区域范围的影像管理及浏览。随着3S技术发展,遥感数据的可解译程度与解译速度得到进一步提高,目前,地质工作者尝试将3S与VS(可视化系统)、CS(卫星通讯系统)等技术综合应用,取得了较好的效果。 2.4图像接收、处理及信息提取技术的发展完善 由传感器接收的地物光谱信息传到地面接收站,在计算机操作平台上进行图像的处理以及遥感信息提取。随着传感器的发展、数据量的增大,从海量的遥感数据中提取有用的、相对微量的找矿信息不是一件容易的事,传感器的发展是信息提取的前提,图像处理技术的开发是信息提取的关键。为了提取更客观有效的找矿信息,需要进行以下几方面的工作: (1)进一步发展高分辨率传感器,以便接收更微弱、细小的地质信息; (2)加强信息提取方法的研究解决计算机处理的技术问题,例如补偿信号在传感器的误差、校正辐射、地形起伏等引起的图像失真等; (3)在选择参与信息提取的波段时,深入波段选取依据的理论研究,例如进行岩石样品的光谱测试,矿物识别与分析是遥感地质信息提取的核心,所以需要确定不同类型的矿物在各波段的吸收性。同样在利用植物地化找矿时需配套精密的物质成分分析仪器及技术等; (4)遥感图像处理海量数据,经处理后的一景图数据量很大,为保障数据处理速度,需要强大的计算机技术(硬件与软件)支撑,:图像处理中要将算法转化为计算机的可识别语句,需要计算机语言的发展。发展有利于提高遥感图像的信噪比、优化信息提叉的软件平台,实现不同格式图像问的兼容性。 3结束语 综上所述,遥感技术作为矿产勘查的一种手段应用于找矿,取得了一定成就。遥感技术的直接应用是蚀变遥感信息的提取,遥感技术的间接应用包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面。遥感找矿具有很大的发展前景的领域主要有:高光谱数据、数据融合技术、3s的紧密结合、计算机技术的发展。遥感技术在地质找矿中的应用包括直接应用和间接应用:直接应用是指遥感蚀变信息的提取,间接应用则包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面。 地质矿产论文:试论新形势下地质矿产勘查及找矿技术 摘要:矿产资源在我国能源中占据较为重要的地位,由于矿产资源的不可再生性,不断地寻找新的矿产资源成为较为急切的问题。文章对于新形势下地质矿产勘查及找矿技术的讨论,对此将会有指导性的意义。 关键词:新形势;地质矿产;矿产勘查;找矿技术;矿产资源 1 矿产以及勘查现状 矿产作为我国较为重要的能源,在我国人民的生活中有着很大的作用,了解其现状,能在一定程度上指导我们对于矿产的勘查。面对当前新的发展形势,中国社会经济对能源资源的需求不断上升,但是综合中国国情来看,中国地质矿产的发展相对落后。为了与中国快速发展的社会经济相适应,必须深入对中国矿产资源的合理开采和高效利用加以研究。 1.1 资金的保障不强 我国矿产也有过“黄金十年”的经历,在这近十年时间内,一直保持着增长的趋势,因此对于矿产地质的勘查也有着需要上的不同,到了2013年,这种状态发生了一些改变,呈逐渐下降的趋势。虽然下降了,但是基于较大的基础,下降的趋势不是很大的情况下,整体还是较为高的。随着我国能源与矿产资源需求结构发生重大变化,国家新型工业化、城镇化和绿色化发展战略,“中国制造2025”、“一带一路”等战略的实施,也对矿产的勘查等方面有着积极的推动作用。矿产作为我国较为重要的能源,在我国人民的生活中有着大的作用。但是最近几年来矿产的储备增长得较慢,进入危机的矿产资源也逐渐变多,随着难度的加大和缺乏技术的创新,勘查也变得越来越难。我国对于矿产勘查的投入不能很好地支持技术等方面的提升,阻碍了矿产资源的勘查等。 1.2 科技没有较好的创新 随着较易发现和开发的矿产资源的不断减少,寻找矿产的难度越来越大,更多的情况下会出现较为危险的现象,在科技不断进步的今天,本该通过更加高效的方法和技术对于矿产的勘查等提供帮助,但是就现状而言,当前我国矿产勘查作业过程中,最为常见的还是按照人工勘查的传统方法,这使得整个勘察工作过程变得效率极其低下,特别是在一些地形较为复杂、区域存在一定危险的情况下,人工矿产勘查的工作范围非常有限。除此以外,当前地质勘查部门的相关矿产勘查设备还是比较老套,使用的矿产勘查技术手段缺乏创新,对整个矿产勘查工作流程缺乏整体的合理性规划,进而造成矿产勘查过程效率低下,出现人员伤亡事故的概率居高不下,所以为了保证我国矿产勘查工作的高效率、少伤亡,我国相关地质勘察部门有待在技术人员的培养和技术的创新方面进行加强。 2 矿产勘查原则 有较好的勘查原则,会让技术人员和研究人员有据可循,能够为经验较少的人员积累较为可靠的实际的经验,也能够依据原则选取最佳的技术方法,最终实现经济最大化和利益最大化的同时,兼顾各个方面使其达到最优的方面。在实际矿产勘测中,要综合地质勘测的商业性和经济性,把握矿产勘查与环境地质勘测的统一,协调中央与地方的地质矿产勘测的侧重点,统筹不同区域之间的工作,发挥地质勘测的基础性的作用,更好地为找矿工作的开展与实施奠定基础。 2.1 因地制宜 由于矿产的形成需要很长的时间,在地壳运动等方面也是较为复杂的,会涉及到底层的断裂等现象,所以在不同的地区可能产生的原因不同,在勘查的过程中要对不同的地方进行不同的勘查。在进行这些勘测等类的工作时,我们必须深入地了解,并且把握好中国的地质条件,与此同时,掌握相关的资源分布规律。这些要与中国国民经济发展布局以及社会经济发展需求的原则相一致,遵循社会发展的布局的一定规律。结合人口分布、土地利用以及基础设施建设等各方各面的内容,合理地制定出地质矿产资源勘测的区域布局,更好地推动中国地质矿产资源勘探工作的开展。大量勘查实践证明,只有从矿床实际情况出发,按照实际需要决定勘查的各项工作,才能取得比较符合矿床实际的勘查效果。如果不计实际,随便想象,将会带来很多不必要的麻烦。因此必须加强矿床各方面特征的观察研究,同时又要加强地质、设计和建设单位的方面结合,使勘查工作既符合矿床地质实际,又能满足矿山建设的实际需要。 2.2 循序渐进 所有的技术都是很庞杂的,在较短的时间以及跨度上不能较为透彻地理解和掌握核心。关键的是对于计划地层的信息状况的获取,重视产生矿的地质的特点,寻找当地的相关的或相似的地质信息,从而更好地指导对于矿产资源的寻找。地质勘查是一项具有一定难度的工作项目,在地质勘查过程中需要考虑多方面的因素,涉及到许多复杂精细的环节,而不同的环节需要一定的地质勘查相关知识的支持,此外,还需要结合当地地形条件,听从相关专业人士的经验总结,最终才有可能发现矿产资源。因此,矿产勘查过程不能急于求成,需要相关人员静下心来循序渐进。在勘查的过程中要对所需要的知识不断的进行补充式的学习,从现象到本质,从表面深内里,从已知的知识延伸到未知的知识,对所需的资料进行不断的收集和积累,对于经验也要不断进行反思和总结。 2.3 全面 由于在一些工作和研究中,要对各个方面同时的进行要求,这样的结果才会较为具有全面性。但是不管做什么事,都要有所侧重,把握好重心。对于重点矿区以及矿种,其勘测工作要进行有效的突出和侧重,提高中国地质矿产资源勘测的精确度和有效度,根据实际发展的需要,对地质矿产资源勘探工作的领域进行拓宽。由于矿产的形成需要很长的时间,在地壳运动等方面也是较为复杂的,会涉及到底层的断裂等现象,所以在不同的地区可能产生的原因不同,在勘查的过程中要对不同的地方进行不同的勘查。在具体的实践过程中,要不断从各个方面进行探查,争取较为全面地搜集到所需要的信息和资源。如对地质环境、矿体的形状和量的大小进行勘察,对于所用的技术根据具体的条件等进行合理的选择和研究。 2.4 综合评价 大部分黑色及有色金属矿床和部分非金属矿床都含有多种有益组分,其中包括极为重要的稀有及分散元素。另外,某些元素由于地球化学性质相似及成矿的多期性,常共生或伴生。因此,在勘查工作中,对矿床的主要矿产进行研究和评价的同时,必须对伴生有益组分和共生或伴生矿产进行综合研究、综合评价。具体的实践的过程中,要不断从各个方面进行探查,争取较为全面地搜集到所需要的信息和资源。如对地质环境进行勘察,对于所用的技术根据条件进行合理的选择和研究。实行综合评价,既可以提高矿产勘查成效,避免重复工作,又可以提高矿床的工业价值,甚至会使原来认为无工业价值的贫矿变为可供综合开发利用的工业矿床。矿石的形成经历过较为漫长的时间,而导致的结果是有较为复杂的成分,所以对于所找到的矿产进行评估的时候要从多个方面、各个角度进行考虑,考虑其优点和缺点、有益成分和有害成分,较为全面地分析才会使得出结果更加可靠。 2.5 经济合理 矿产作为有重要地位的能源,涉及到很多的技术人员等的分配和应用,所得的收益也是需要合理把控的。对于支出也要很好的规划,提高经济效益,为国家的经济做出应有的贡献。由于矿产的形成需要很长的时间,在地壳运动等方面也是较为复杂的,会涉及到底层的断裂等现象,所以在不同的地区可能产生的原因不同,在勘查的过程中要对不同的地方进行不同的勘查。所有的原则是对立统一的,既要单独满足各方面的要求的前提下,又要相互进行兼顾项的实现,实现全局的最大化。 3 新形势下地质矿产勘查及找矿技术 3.1 研究产矿的地质特点 为了配合对于未知矿地的寻找,要对于已知的已经产矿的地区进行研究。研究已经存在矿产的区域的地质环境、地理特点等静态的信息。除此之外,动态的地壳的运动也是生成矿的一大原因,要研究当地的地壳运动与地层之间的断裂现象。对于已知的信息进行合理的储备有助于对于研究人员经验方面的提升和技术熟练度的增强,也为以后多方便的勘查奠定了可靠的基础。 3.2 预测可能出现矿的地区 基于以上对于已知的出现矿的地区的知识的储备,研究人员对于矿产进行勘察时可以以此为经验知识,然后对于相关地区的现象以及特征的收集,最后与已知的信息相对比,将会较大可能地确定该地域是否有矿,大大提升了判断的准确率。因此,最关键的是对于计划地层的信息状况的获取,重视产生矿的地质的特点,寻找当地的相关的或相似的地质信息,从而更好地指导对于矿产资源的寻找。 4 结语 面对当前新的发展形势,中国社会经济对能源资源的需求不断上升,但是综合中国国情来看,中国矿产地质的发展相对落后。为了与中国快速发展的社会经济相适应,必须深入对中国矿产资源的合理开采和高效利用加以研究。通过对新形势下的矿产资源的勘查和找矿技术的分析,将会指导研究以及工作人员更好地进行工作,能够为我国的矿产事业做出较大的贡献。所有的原则是对立统一的,既要单独满足各方面的要求的前提下,又要相互地进行兼顾项的实现,实现全局的最大化。我国对于矿产勘查的投入不能很好地支持技术等方面的提升,阻碍了矿产资源的勘查等。 地质矿产论文:谈如何提高地质矿产勘查及找矿技术 [摘 要]随着科学技术的发展,我国地质矿产勘查技术有了很大提高,但还存在着许多不完善之处,有待我们解决。究其原因,主要是受到传统勘查技术的影响,新技术、新设备还没有完全得到推广,新理念还没有完全接受。因此,现阶段我们需要加强地质矿产勘查技术的研究与创新,使人们充分认识到新技术的重要性,促进地质矿产勘查工作的顺利开展,为找矿提供更好的服务。 [关键词]地质矿产 勘查 找矿技术 现阶段,人们对于矿产资源的需求日益提高,需求量也不断增加,同时对矿产资源质量方面的要求也不断提高。为了适应当前经济发展的现状,地质矿产勘查技术也需要得到快速推广与应用,并且在实践中不断改进创新,充分运用现代高新科技,提高找矿技术,满足社会发展对于矿产资源的需求。 1 地质矿产勘查技术的改进和创新 1.1 我国地质勘查现状的不足 目前的形势下,我国的地质勘查事业主要的问题:(1)设备和资金投入相对不足,缺乏更好的硬件系统;(2)体制转换的特殊时期,面临着勘查队伍的调整和改进,使得工作力量减弱;(3)勘查技术相对较低,探测风险较大,严重阻碍了矿产勘查工作的进行;(4)勘查方案没有很好的部署和落实,勘查工作失去头绪。 1.2 整体部署的创新 很多工作的顺利的进行都是在一个良好部署的前提下,因此设计一个完善的计划,做一个整体的部署对于地质矿产勘查工作来说一个至关重要的环节。勘查时要将多个门类的专业技术积聚起来,发挥特长,重点研究。做好整个勘查计划的部署必须要做到几点:(1)目的性明确,根据市场上对资源的需求进行着重研究和探测。(2)引进国外先进的勘查技术,进行统一的部署和管理,制定相关的政策来约束该事业的发展。(3)中国目前的勘查状况为范围广、分散、项目小的特点,需要根据实际情况,将商业性的勘查和公益性的勘查相协调,统一部署和研究,将二者结合,突出重点。(4)重点关注矿产的优劣等级,对于重点勘查项目要做好优化配置。对于潜力股的资源需要加大设备的投入。(5)严格管理资源勘查与开发的单位或企业,对于不合格的单位或企业应取缔其勘查权利,不予颁发勘查证书。完善勘查行业的规范,制定相关的法律和政策,来保护和约束矿产勘查行业。 1.3 矿化信息的创新 在地质矿产的开发中了解矿化信息是必须要做的,矿化信息决定了矿产开发和勘查的关键问题。因为在探测矿产时,化探找矿和遥感探测具有很大的作用,能够很好的反映矿产资源的情况。例如在矿产评价时,只有正确掌握了矿产资源的位置和数目才能有效的进行开发和利用。如果只看到表面矿产信息好,忽视了地下矿产的情况,收益甚微。因为地下的剥蚀状况和地表的信息可能有很大差距,故要充分利用好矿化信息。 2 新形势下地质矿产勘查及找矿技术的研究 2.1 对可能形成矿的地质环境的研究 为了能够更有目的性地去找矿,首先,要对可能形成矿的地质环境进行研究。根据各个区域地质的改变,地理环境的特点,地质构造、地壳运动等地质变化,进行成矿的可能性分析和研究。由于地壳运动是矿物质生成的一个重要环节,我们可以通过对一片区域内的地壳运动的特点进行分析,进而研究和了解矿物质的形成。找到大的断裂带,就很容易找到区域矿带之间的特点,可以继续推测矿产资源的存在性及量的大小。 2.2 可能成矿区域的信息的采集及重视 丰富的找矿信息是地质勘查人员进行矿产作业部署的关键,这同时也是地质找矿工作中需要掌握的基本策略。对可能成矿区的所有的信息的重视,是一个地质矿产勘查工作者的习惯,只有依靠这些信息,才能更加有效地进行勘测,更快捷地寻找矿址。当勘测进行到地层深处时,勘察难度比地表要增加不少,这时候就需要借鉴先辈们、国际上带头人的勘测成果,结合实际已经得到的信息,运用先进的科技产品,运用先进的测量方法(比如地磁测量),进一步对地层深处进行勘察。另外,还要重视找矿信息中反应的剥蚀程度,不同的剥蚀程度,反应出来的信息也不同。一般不能只根据地表剥蚀程度来断言找矿前景的好与坏。有的时候,地表的信息反应良好,但是剥蚀程度较深,直接判断找矿前景不大,但是剥蚀程度较深,可能是因为在其深处隐藏着不同类型的矿产资源,甚至有可能隐藏着产能巨大的矿床。所以,我们在找矿的时候,一定要依据矿区的成矿规律,汇总所有的信息,认真研究分析对比,提高找矿信息的精准度,更好地指导找矿工作的开展。 2.3 注重总结矿产分布规律 矿产分布具有特定的规律,如果勘查人员能够总结出该规律,即可以使用矿区带找矿作业的方法,以此来提高找矿的效率。矿产分布规律的总结是使用上述方法的关键,尤其是大矿产分布规律,勘查人员需要更加认真仔细的总结,以此来为后期的矿产勘查提供依据。矿产分布规律的总结是建立在大量的地质构造研究的基础上,特别是对断裂相交情况的分析,尤其重要,这是找矿作业的基础。虽然不同类型的矿区其矿产分布规律略有不同,但是地质构造有很多相似的地方,完全可以互相作为参考借鉴,以此来提高我国整体的矿产勘查效率。 3 地形及工程测量方面 一般情况下,我们会采用大范围的坐标系统配合国家的基准点进行测量,来完成对地理位置的测定和勘探工作的测量工作。但是,有一些特殊的矿地,由于种种原因,没有在国家系统中设定基准点。这样的情况下,就需要全球定位系统的帮忙,借助GPS等先进技术探知确切的坐标数据,从而建立当地的坐标记录。 3.1 地质填图 我们一般在当地地址进行实际观察,严格按照同比例尺地址测量的要求标准,建立地质的填图。为了方便矿产勘查工作的开展,以及矿山建设的设计工作,我们一般采用大比例尺填图,而且,比例尺的选择侧重于矿床的规模、形态、勘察阶段的依据材料。在有特殊意义的区域要摆设地质点,而且要借助仪器绘制到图中进行标注。如果遇到薄矿层、标志层等有特殊意义的地质现象,也可以适当扩大标示。 3.2 传统地质方法 传统地质方法包括地质测量、砾石找矿、重砂找矿。地质测量法主要原理是利用地质理论,对工作区域内的地层构造、岩石特征进行全面的调研,掌握该区域的矿化信息,利用地质填图法将该区地质现象客观的反映到相应的地形图上。对矿化类型,控矿因素,矿床形成环境进行研究。此方法具有基础扎实、综合全面、可靠实用的优点。砾石找矿法是指以风化或矿化后的砾石为线索,沿某些特殊地质构造寻找矿产。多用于地形条件困难不易进入的地区,是发现固体矿产资源最原始的方法。其中河流碎屑法跟冰川漂砾法应用较为广泛。重砂找矿法是指以重砂为搜索线索,主要借助自身重力及地表水流运移堆积,形成重砂含量较高的区域,根据该区域与当地地质水文气象条件反推富矿地区位置。这种方法要求地质采样点要足够多,对重砂的测量与评价要具有对比性。其中重砂的采样方法又可以分为浅坑法、刻槽法、浅井法、砂钻法,这些方法主要应用在物性稳定的金属及非金属矿产资源勘查上。 3.3 地球化学法 地球化学法与重砂找矿法的原理相似,重砂找矿法是以重砂为线索,地球化学法是以地层中的有关元素为线索。根据地层元素找矿相对来说搜索区域较大,对于元素的运移、分散、堆积等会有更好的规律性。因此,用地球化学法可以找到更隐蔽,埋藏更深的矿藏。地球化学法针对的采样对象更宽泛,有岩石、土壤、水系沉积物、微生物、气体等。 4 结语 只有在实践中积累经验,科学地掌握矿产勘测的技术和找矿资源的新技术才能更好地完善地质矿产资源的勘察工作,为人类资源的永续性利用做出应有的贡献。 地质矿产论文:浅谈地质矿产勘查与找矿技术 摘 要:近年来,人们的生产生活对矿产资源的需求量日益增大,对矿产资源的开采力度也随之加大,矿产资源作为不可再生资源越来越紧缺。找矿工作的意义凸显起来。为此,在探讨矿产勘查及找矿应遵循的两大原则的基础上,分析了矿产勘查及找矿工作的主要内容和关键技术。 关键词:地质矿产勘查;找矿;原则;主要内容;技术 根据相关部门统计的数据,相比于之前,我国在2015年的固体矿产勘查中,在储量上出现了明显的增长趋势。比如铝土矿的储量增加了2.6亿吨,煤炭的储量增加了520亿吨,铁矿储量增加了47亿吨。这离不开我国地质勘探和找矿技术的发展和进步。回顾我国几十年的地质勘探发展史不难发现,在长期的地质勘探实践中,我们已经积累了丰富的找矿经验,形成了先进的找矿技术和找矿方法。与发达国家相比,从整体上看我们仍然一些问题,发展依然相对滞后,但是,在某些地区、某些技术上,我们也达到了世界先进水平。经过长期的地质勘探和找矿实践的发展,我国的固体找矿技术越来越具备了中国的特色。这些特色是基于我国多样化的地理条件及不同地区不同的地质地貌特点而形成的。下面就我国矿产勘查及找矿应遵循的原则和矿产勘查及找矿工作的主要内容和关键技术进行简要探讨。 1 矿产勘查及找矿应遵循的两大原则 1.1 科学规划,统筹实施 我国幅员辽阔,地大物博,各类矿产资源都非常丰富。地质勘探部门应该以我国社会发展的实际情况为依据,按照国民经济统筹发展的整体要求,进行地质勘查的规划工作。同时,要严格遵循我国矿产资源的地区分布规律,科学地组织和引导各类地质勘查和找矿工作的有序进行。在开展地质勘查工作的整个过程中,都要贯彻和落实科学发展观的要求,尤其是贯彻和落实以人为本的要求,统筹规划和处理好中央与下属各地区地质勘查工作的关系、国内地质勘查事业发展与地质勘查事业对外合作的关系、商业性地质勘查工作与公益性地质勘查工作的关系等,使各类地质勘查工作都能够按照既定规划,统筹开展。只有这样才能充分地发挥地质勘查的基础性作用。此外,在统筹规划地质勘查工作时,要关照后续发展,比如勘查对环境的影响等。做好远景的部署与规划是开展好地质勘查的前提和基础。 1.2 遵循规律,合理布局 在地质勘探工作中,既要考虑我国地质地形的实际情况,又要考虑我国区域经济发展的实际情况。把二者结合起来,才能够实现地质勘探的最优化。首先,在实际的地质勘探中,要求勘探部门及工作人员对我国的地质地形情况做到谙熟于胸,能够非常准确的把握住我国矿产资源的分布情况、特点及开采价值等基础性问题。这是地质勘探工作能够顺利进行,和取得实效性的前提条件,也是合理布局的前提条件。其次,在实际的地质勘查和找矿工作中,不仅要求勘查部门及工作人员深刻明晰我国的地质地形情况和矿产资源分布情况、特点及开采价值等问题,还要求勘查部门及工作人员了解我国矿产资源分布区域的经济发展情况,风俗习惯情况,基础设施建设情况,人口数量、密度等情况,城镇化格局等等问题。只有把地质勘探和找矿工作与这些因素紧密结合,才能合理布局地质勘查工作,引导商业化地质勘探工作朝着有序、合理和科学的方向发展。 2 矿产勘查及找矿工作的主要内容 2.1 对生产矿山的勘查 在勘查生产矿山的时候,对于矿山服务年限,既要做到科学合理的利用和开发,也要做到科学合理的规划与设计。为此,要加强矿产勘查工作,增加生产矿山的储存量。要增加生产矿山的储存量,一是必须要扩大矿产勘探的范围。在原有勘探范围内,勘探部门已经做了许多勘探工作,要增加生产矿山的储存量是比较难得。扩大矿产勘探的范围,在新的地区进一步开展勘探工作,可以有效增加生产矿山的储存量。二是要提高勘探效率。以往的勘探工作之所以效果不明显,其中一个重要原因就是勘探效率不高,集中表现在新技术、新科技的运用不到位。因此,提高勘探效率,发展和运用新的勘探技术,对于增加生产矿山的储存量意义重大。此外,国土行政管理部门,要根据矿山企业矿产开采情况,对生产性矿山的开采情况进行及时而系统的监测和记录,并把相关档案资料保存好。 2.2 对闭坑矿山和尾矿的勘查 闭坑矿山的勘查也是地质勘查的重要方面。矿山企业必须要按照国家的相关规定,严格对矿山进行复垦和关闭。在复垦和关闭之前,都要对矿山的地质环境进行仔细的检查,并加强对矿山及周边环境的生态保护。在选择闭坑地址时,矿山企业必须要遵照相应的程序,在对矿山的矿产资源开采结束之前进行。矿山企业确定闭坑地址后,应该及时以书面形式向上级部门上报。遇到闭坑或废弃的矿山,在相关职能部门对其地质环境进行调研和分析的基础上,对当前矿山的整体地质环境进行综合评价。值得注意的是,强化矿区环境的整治和优化工作也显得十分重要。此外,对于尾矿进行勘察和评价,可以使尾矿得到有效的开发和利用。在矿产资源的开发商,要按照相关的政策和标准,深入调查和综合利用尾矿,使矿产资源的利用率得到不断的提升。 2.3 对危机矿山接替资源的勘查 矿山接替资源是矿山所在矿区的内部、外围及相邻地区可以经济开发的范围内存在的还没有被相关部门纳入到开采计划中的矿产。矿山接替资源可以被矿山所利用,并保证矿山企业资源的接替性。对危机矿山进行接替资源勘查有利于延长矿山的服务年限,使矿山能够得以持续发展。因此,对大中型矿山地区,地质勘查单位应该通过大规模的勘探工作,加强对其危机矿山的接替资源勘查力度。不仅要重点勘查铜、锌、铅等在国内具有重要使用价值的矿种,也要勘查在国际上具有市场竞争力的矿种。对危机矿山的接替资源潜力进行评价,可以帮助相关地区、相关矿山良性的发展。勘查评价工作中,要对地质条件较好、市场需求量较大、使用价值较高的危机矿山进行优先安排。 3 矿产勘查及找矿的关键技术分析 我国矿产资源分布不均,受地质地形条件的影响,开采深度有深有浅。受到技术和设备条件的限制,我国的深部矿产资源开采速度较慢。我国的矿产开发和找矿技术以地表浅层找矿为主。这里主要谈谈我国的矿产勘查及找矿的关键技术。一是航空物探技术,即利用航空科技对地表各个区域进行测量,为矿产勘查及找矿工作人员提供精密数据。航空物探技术的优势是突破了一般的找矿局限性,提高了找矿的准确率。二是电勘查找矿技术,即通过电磁、激光等技术,对勘查区域进行多参数、多功能的同步频域的数据收集,为矿产勘查及找矿工作人员提供数据支持。电勘查找矿技术所得数据受地形影响而存在一定差异。三是地震勘查技术,即针对地形结构较为复杂的地区,进行震波分析和勘查,提高找矿的精确度。地震勘查技术适用于地形结构较为复杂的矿区。四是“直接”探测矿产。直接找矿与前几种技术相比更具直接性,是对原来的谱激电等技术的改造和升级,有利于提升固体矿产资源的发现率。此外,随着我国计算机科技的发展,我国找矿工作也逐渐实现了智能化,极大的推动了矿产勘查及找矿工作的开展。 地质矿产论文:RTK技术在地质矿产勘查测量中的应用 摘 要:由于我国的国土面积非常广泛,这就在很大的程度上促使了我国土地勘测的发展。土地勘测由于勘测的范围比较大,这就需要对勘测的技术手段进行合理的创新。目前我国在土地勘查上使用的勘查测量技术大多数是GPSRTK技术,这项技术在原有的基础上使用GPS全球定位系统,对整个勘测过程的准确便捷起到非常重要的作用。而且这项技术手段在土地勘测过程中还有直观和不受地形限制的特点,正是因为这项技术有诸多优点,才导致这项技术手段在土地勘测的过程中得到非常长广泛的应用。 关键词:地质矿产勘查测量;GPS-RTK技术;精度 在对我国进行地质研究过程中发现我国土地范围也非常广阔,而且其中还含有非常丰富的矿产资源,这就从很大的程度上导致我国现在社会上,对地质矿产勘查测量的重视程度有很大的提升。在对我国地质矿产勘查测量的过程中使用的技术手段在社会的发展过程中也出现了一定的创新。在目前在地质矿产勘查测量中使用的技术手段主要是GPS-RTK技术,这项技术的应用不仅可以对勘测地点进行准确的定位,而且还不受地形的限制。以下主要针对现在社会上使用的GPS-RTK技术进行深入的分析,并对其在低着矿产勘查测量过程中的应用进行详细的论述。 1 GPS-RTK技术的工作原理及其误差 1.1 工作原理 GPS-RTK技术在工作中能够进行有效的动态定位,而且对特定的地点也能进行准确的勘测。在使用这项技术手段的过程中,不仅仅可以对土地矿产进行准确的勘查,还能够将勘查的数据准确的通过相应的链接进行传输。在接受数据的过程中还需要对GPS采集的数据进行全面的分析,并在规定的时间内进行有效的处理。在研究过程中发现,在这项技术手段中涉及的流动站不管是动态还是静态都能发挥非常重要的作用。需要说明的是RTK技术的主要作用在于对进行收集的数据进行有效的处理和传输,促使整个土地矿产勘查和测量能够更加顺利的进行。 1.2 测量误差 在物理学上来说,误差是不可以完全消除的,这也就说明在进行土地矿产勘查测量的过程中也会产生一些误差,但是在研究过程中发现有一部分步骤对误差是可以进行避免的,主要包括在测量过程中使用的软件发生故障而出现的误差、卫星的状态和观测的条件也会导致误差的出现,这就需要对误差的发生进行详细的研究,并从根本的角度上对上述发生的误差进行有效的避免。 1.3 初始化的数据链 在进行测量的过程中,不仅需要对整个土地矿产进行准确的测量,还需要在测量之前对RTK进行合理的初始化操作。在实践过程中发现测量结果的准确性与初始化的时间和可靠性之间有一定的关系。因此在测量之前进行合理的出事化是非常有必要的。在对初始化的研究中初始化主要可以采用两种方式进行,包括静态方法和OTF这两种方法,而且初始化的时间与距基准站之间的距离存在正比的关系,也就是说在距基准站越近,初始化的进行就越快。 GPS-RTK技术在测量的过程中是通过全球定位系统进行地点确定的,但是在这个过程中还需要对接收天线的高度和地球的曲率进行全面的考虑,只有这样才能保证使用GPS-RTK技术进行测量的结果更加准确可靠。 1.4 坐标的转换 运用GPS-RTK技术进行土地矿产勘测,在勘测之后还需要将矿产的地点和坐标进行全面的转换,主要转换成相应的数据,这样在对土地矿产进行研究的过程中能够做到更加准确有效的进行。而且在进行转换的过程中还需要选用合理有效的参数,只有这样才能在很大的程度上保证GPS-RTK技术中出现的误差有一定的降低。 2 RTK在地质矿产勘查中的应用 2.1 RTK的设置 2.1.1 静态的设置。(1)基准站上仪器架设要严格对中、整平。(2)GPS天线、信号发射天线、主机、电源等应连结正确无误。(3)严格量取参考站接收机天线高,量取二次以上,符合限差要求后,记录均值。(4)基准站的定向指北线应指向正北,偏离不得超过10°。对无标志线的天线,可预先设置标志位置,在同一测区内作业期间,应每次标志指向做到基本一致。 2.1.2 动态的设置。(1)由于流动站一般采用缺省2m流动杆作业,当高度不同时,应修正此值。(2)在信号受影响的点位,为提高效率,可将仪器移到开阔处或升高天线,待数据链锁定后,再小心无倾斜地移回待定点或放低天线,一般可以初始化成功。(3)在穿越树林、灌木林时,应注意天线和电缆勿挂破、拉断,保证仪器安全。 2.2 图根控制测量 为满足测图及地质工程测量要求,在E级GNSS控制点基础上采用GNSS-RTK技术布设了至少与1点通视的RTK点作为图根控制点,其中T01、T03、T04、T05、T06和T07埋设了混凝土标石,其他13个点为木桩,平均每平方公里10个控制点,每平方公里埋石点4个,均满足了《规范》、《设计》的要求。本测区采用GNSS-RTK技术施测图根控制点。具体方法为:在测区最高处架设基站,流动站测定两个E级GNSS点求转换参数,然后测定其他E级GNSS点检查,当坐标和高程差值均小于5cm时进行图根点测量。各图根点测量均停留10s以上,取平均值记录坐标和高程,得到图根点的成果。所有图根点均在不同时段观测两次,两次观测成果较差小于5cm时,取中数作为最后成果。由检测已知点成果计算出的点位中误差为±2.4cm,高程中误差为±2.0cm。由两个时段观测成果的差值计算出的点位中误差为±1.8cm,高程中误差为±1.6cm。均满足《规范》要求。 2.3 地形测绘 地形点采用GNSS-RTK技术进行全野外采集数据,具体方法为:在测区最高处架设基站,流动站测定两个控制点求转换参数,然后测定其他控制点检查,当坐标和高程差值均小于5cm时就进行碎部点测量。各碎部点测量均应停留5s以上,取平均值记录坐标和高程,即可得到该点的成果,然后进行下一个点的观测。 2.4 进度分析由于矿区数字地形结束后,进行了工程定位测量,其间用莱瓶TS06全站仪对10个图根点,20个工程点进行了测量,对其结果进行了分析:图根点最大误差是3.2cm,最小是2.5cm,中误差4.6cm,高程最大为5cm,最小为2.4cm,中误差为7。5cm。工程点最大误差2.6cm,最小1.9cm,中误差4.43cm,高程最大为5.5cm,最小为3.6cm,中误差为8.1cm。满足规范要求。 结束语 在我国现在地质矿产勘测不断发展的过程中,采用合理有效的技术手段对地质矿产的勘察和测量起到非常重要的作用。在研究过程中发现现在社会中使用的GPS-RTK技术不仅准确度比较高,而且还不受地理位置的限制,对地质矿产的勘查和测量能够准确的进行。正是因为GPS-RTK技术有诸多好处,才使得这项技术手段在地质矿产勘查和测量的过程中得到非常广泛的应用。 地质矿产论文:遥感找矿技术在地质矿产勘探中的应用 摘 要:遥感技术是当前矿产资源勘查工作常用技术之一,该技术因其独有技术优势而被广泛应用。鉴于此,笔者将在下文中对当前遥感技术在矿产资源勘查工作中的应用进行探究,分析该技术应用原理。 关键词:遥感技术;矿产资源;遥感 传统的矿产勘察与现代化勘察工作的区别在于技术的成熟与否、机械设备的先进与否以及经验的积累与否,在现代化的矿产勘察技术中,遥感技术以其独有的技术优势得到工程、矿产行业的广泛应用和肯定。当然,任何技术都有其短板和缺陷,遥感技术也不例外,此技术在矿产资源勘察应用中也具有其应用局限性和短板处,但是,这并不能掩饰此技术对矿产勘察的重要贡献。由此可知,对遥感技术进行探究分析,无论是从对遥感技术的推广使用方面来看,还是从对遥感技术的发展角度来看,对遥感技术都是具有极大的益处的。 1 遥感技术概念 在当前诸多工程测量技术中,遥感技术是使用最为广泛、应用效果最佳的技术之一。遥感技术主要划分为两大类:其一是航天遥感技术,主要是指技术人员利用卫星收集数据;其二是航空遥感技术,主要是指利用飞机等平台测量地形地貌,采集需要的数据。这一技术目前在测绘成型图方面得到了普遍的应用。遥感技术的应用原理:物体在相同的光谱内所呈现出的颜色不同,相同物体在不同位置、时间内受到的光照角度是不同的,在这种不同光照下,物体所吸收的热量是不同的,这种不同在光谱上能够得到放大,通过反映颜色的不同来判断物体的位置、形状、性质等特性。该技术在矿产资源勘查中被经常应用,主要应用方式是将遥感技术与与数字虚拟技术相结合,该方式主要应用于探测深埋地下的矿产资源。在遥感技术的应用之下,能够实现地质矿产资源的有效勘查,不仅是在矿产资源的勘查工作,其他观测、测量和勘查工作也都有应用到遥感技术,例如污水污染面积勘测、耕地资源勘查等,其优点是经济性强、时效性强,受到人们的青睐与欢迎。 2 不同岩区矿床的遥感技术应用 我国国土面积较大,各种地质和岩层都有存在,这种现象在给我过带来巨大丰富资源的同时,也给我国矿产资源的开发工作带来了巨大的难题。因为我国的地质岩层较为复杂,传统的矿产资源勘查工作根本无法满足多种多样的矿区岩层勘查任务,而且我国矿产资源分布较为分散,勘查工作的进行往往需要较多的人手和资金,而且根本无法保证勘查结果的科学合理性。在引用遥感技术后,该问题和难题得到了有效解决,通过遥感技术对不同的岩层、矿区进行光谱分析,再将分析结果以图标的方式进行绘制变现,通过图标能够有效的了解各种矿产资源的分布情况。 2.1变质岩区矿床 变质岩往往分布在地质较为复杂的地区,因此寻找难度较大,传统的矿产资源勘查方式很难准确寻找到变质岩的分布,而遥感技术的应用则很好的解决了这一难题。通过遥感技术来对整个地区进行勘查,在对该地区的地质基础完全掌握和了解后,在对遥感技术呈现的色谱图进行分析,便可从色谱图中色调差异中寻找出变异岩的分布状况。此外,遥感技术还能对该段位置的地质进行叠加分析,这种叠加分析极大的节省了矿产位置寻找的工作,帮助矿产勘查和分析人员对复杂地质结构和活动进行全面有效的分析,从而找出该段位置的矿产资源分布规律。 2.2岩浆岩区矿床 岩浆岩一般能在火山附近尤其是内生金属矿区寻找到。此类矿产是在火山喷发和高温影响下产生的,一般储存于较深的地下,在地下的地质断层处较易寻找,具体位置必然位于火山周边或者地质活动较为频繁的地区,该类矿产的分布较为复杂,传统勘查手段很难勘查,即便是利用遥感技术,该矿产在遥感光谱上的显示也是较为复杂和零散,可通过地形结构图分析地区成矿条件,根据其周围的火山岩石结构特点来分析地矿地点和分布及寻矿工作的可行性,利用遥感图上地质断层的特点来确定地矿具体方位。 2.3表壳矿床 表壳矿床形成受当地地貌影响较大,根据表壳矿床特点可以分为近代风化壳矿床和砂矿,其矿物质大多为化学性质较稳定的锰、铝、金等矿元素。砂矿和近代风化壳矿床分别存在不同的地点,通过遥感图像对地质地貌进行正确分析可发现这两类矿床,其中砂矿主要存在于低山丘陵的河谷区,近代风化壳矿床一般存在地形地质相对平缓稳定的高平台地区,不过一些岩溶洼地、破碎带或凹地也存在这类矿床。 2.4沉积岩区矿床 沉积岩区矿床的形成受某些岩性地层影响偏大,必须利用航空遥感技术才能获取到有价值的研究资料,得以了解矿床区域构造及成矿条件。这是一般遥感图片难以完成的。 3 遥感找矿技术在地质勘查中的应用 3.l遥感影像线性结构与成矿的关系 遥感影像线性结构对矿产地质分布能够有效而直观的显示,通过对该结构的分析能够得出该位置地质矿产资源的分布规律并最终找到可开采矿产的具体分布位置。地质地貌的巨大变化能够影响矿产资源的分布位置和成矿的概率,在地质地貌变化较大的区域往往容易找到具备开采价值的矿产资源,不过,万事没有绝对,部分开采价值较高的矿产资源也普遍分布在主干断裂斜交或平行的次级断裂和节理带中。遥感技术所显示的光谱图能够有效显示出矿产资源的分布状况,对该遥感光谱图进行分析能够有效的了解该段地区地址构造特点和矿产资源分布状况,当然这种了解还不能断定该矿产资源具备开采价值,更多的信息需要对该光谱图进行数字化技术处理,将该光谱分析图立体化,在对该图进行分析就能够将矿产资源的分布位置大概规划出,这样的矿产资源勘查寻找方法极大的节省了勘查工作时间、人手并提高勘查的效率和质量。 3.2利用遥感多波段技术分析矿产分布及成矿关系 遥感光谱上所显示出的颜色差异就是矿床上出现了蚀变或者矿化后物理和化学性质发生变异,这种变异在遥感光谱上的显示便是色调的差异,变现在光谱上就是各种比例尺的多波段影像,通过对这些影响进行分析可以准确找出发生矿化和蚀变的矿床位置。通过红外航空遥感图像等多波段遥感图像对成矿相关的岩石、地层、构造及围岩蚀变带等地质体进行解译,可运用目译解译和遥感图像处理技术提取矿产信息。同时,还可利用机译将矿产解译成果与地球物理勘探、地球化学勘查资料进行综合处理,圈定出成矿远景区,提出预测区和勘探靶区。 4 结语 根据上述可知,遥感技术在矿产资源勘查工作中的重要作用,而遥感技术也通过在矿产资源勘查工作的应用也得到了发展,现今遥感技术已发展延伸出多种方法,各种遥感技术的应用范围、应用难度、成本高低都各有不同,所以,对于矿产勘查工作而言,如何根据矿产资源选择一种合适的遥感技术已成为当前矿产勘查工作需要首先解决的问题。在选择遥感技术时,必须要根据实际掌握的数据资料进行选择,要有明确的目的,在保证矿产资源勘查工作质量的前提下,争取选择一种最实用、最适合、最经济化的物遥感技术。 地质矿产论文:新形势下当前地质矿产勘查及找矿技术的分析 摘 要:当前,我国社会和经济的发展速度不断加快,发展水平也不断提高,对矿产资源的需求也在不断地变化。在新形势下,我国的地质行业要从矿产勘查和找矿等方面出发,不断提高矿产资源开采的效率和开采的质量,才能满足我国社会和经济发展对矿产资源的需求。本文将对新形势下我国地质矿产勘查和找矿技术进行分析。 关键词:新形势;地质矿产;勘查技术;找矿技术 0 引言 我国矿产资源的储备量有限,但是我国社会和经济对矿产资源的需求量却不断增长,导致我国矿产储备量和需求之间存在着矛盾。为了解决这方面的矛盾,我们就要遵循科学发展观发展我国的地质行业。目前,我国地质行业的发展水平还不够高,经过多年的开采,我国裸露在地表的矿产不断减少,这就给我国的地质矿产勘查和找矿带来了新的难度。在新形势下,为了促进地质行业的发展,我们就要不断对地质矿产勘查和找矿技术进行优化。 1 地质矿产勘查的原则 1.1 统筹规划 根据我国《找矿突破战略行动纲要(2011-2020 年)》理念,我们在进行地质勘查找矿工作的时候,要按照统筹规划的原则。具体来说,在勘查找矿的时候我们应该对公益和商业、地质勘查和环境等方面的关系进行科学处理。同时在地质勘查找矿的过程中还应该使地质勘查在对外开放中的先导作用发挥出来,处理好中央与地方、国内和国外的关系。 1.2 拓宽领域 拓宽领域主要是指扩展地质勘查的对外开放程度。在这个原则的指导下,我国的地质勘查应该把国内的矿产资源开发作为立足点,同时还要做好与国外企业的合作工作,这样就能够使我国的矿产资源供给能力得到全面提高。此外,在拓宽地质勘查领域的时候,我们还要注意最新的科学技术和找矿技术的应用,使我国地质勘查的精度、广度等方面得到提高。 1.3 合理布局 地质矿产勘查主要是针对土地开展工作。我国幅员辽阔,矿产资源的分布不平衡。为了使地质矿产的勘查能够适应我国的土地国情,我们就要根据我国资源分布的特点、地质条件等方面的情况对我国的地质矿产勘查工作进行科学布局。 1.4 完善体制 在新形势下,中央和地方各级政府要充分发挥自身的积极性,加快我国地质矿产勘查工作体制现代化的建设。在建设现代化的地质矿产勘查工作体制的时候,应该结合我国地质矿产勘查工作的实际和相关的科学研究对体制进行完善建设。同时,为了推动我国的矿产优势向着科技创新优势转型,我们还应该推动找矿理论、勘查技术等方面的发展。 2 新形势下地质勘查技术 2.1 水文地质工作 为了保证地质勘查工作的顺利进行,应该保证矿区的水文地质、工程地质等方面的工作要符合相关的水文工作的要求。为了做到这点,就要在地质矿产勘查的过程中按照有关的规范对岩石的物理学性质进行测定。 2.2 地质填图 在进行地质填图的时候要把地质观察当作参考,同时还要根据地质测量的相关要求对比例尺的精度进行控制。这样才能使地质填图更加科学,才能使地质填图为地质矿产勘查工作提供更好的服务。此外,在地质填图的时候,如果有特殊的地质现象,就要在填图的时候进行扩大的表示。 2.3 地形和工程测量 地形对地质矿产勘查工作有着直接的影响,在不同的地形上,甚至在同一地形上不同时期上的高层基准都存在着一定的差距。为了使工程测量不受地形的影响,或者是把影响降到最低,在工程测量的过程中,对高层基准点和坐标点的选择应该选用最新的国家标准。如果地质矿产勘查的地点比较偏远,没有国家系统的基准点可以参考,还可以在工程测量中通过GPS获取当地的数据,然后建立独立的坐标系统测图。 2.4 探矿工程 在探矿工程中,应该根据钻探规程的相关要求对钻探工程的质量进行控制,在坑探工程中,其工作的开展也要按照坑探工程的相关要求。比如,在坑探工程中,如果矿体比较浅,就应该使用浅坑和探槽,如果矿体比较深,就应该采取浅井。 2.5 采样 在采样的时候,要根据设计的规定对采样的地点进行选择,同时还要根据相关的要求进行采样,采样的要求主要是采样能够对具体范围内的实际情况进行反应。同时,在采样的时候切忌进行选择性采样、混样、错号。在采样中需要注意的是,采样工作不能破坏地质结构。对于难以通过采样识别的矿石应该交给国家进行验证。 3 新形势下地质矿产勘查找矿技术 3.1 物化探测 物化探测技术在找矿中具有很大的优势,它能够帮助有关人员对成矿地区的环境、成矿的系统、成矿的演化过程等因素进行深入的研究分析,通过对这些因素的分析,工作人员能够对矿产演化形成深入的认识,从而能够找到深层次的矿产资源形成的原因,并且能够找到制约矿产资源形成的因素。此外,物化探测技术能够寻找深层的矿产,对于生产矿产资源的开发具有积极的意义。在对区域矿产系统进行探索的时候要先用物化探测技术对深层的矿产进行探索。物化探测技术对矿产资源的定位主要是通过重力、磁性、电、放射性、地热等角度进行的。使用这种计划对矿产资源进行探索能够更好地寻找出金属矿产和非金属矿床资源。在使用物化探测技术进行找矿的时候,工作人员要对地层、岩体、矿石等方面有深刻的了解,否则就不能在探测的时候对矿产的参数特征和性能进行科学地掌握。 3.2 化探技术 化探技术主要用于深度矿产资源寻找,其工作的原理主要是利用化学知识进行矿产资源进行寻找,其在寻找金属矿产上具有一定的优势。在用化探技术进行矿产资源寻找的时候,应该先通过水系沉淀物、土壤、矿床原生物等确定矿产资源的测量参数,之后在具有代表性的区域运用化探技术进行矿产资源寻找。通过化探技术我们能够快速地发现深层的矿产资源。在新形势下,化探技术已经被科学界认可,对化探技术的研究也在不断深入。目前,一些高精度的机械被逐渐应用到化探技术当中,使化探技术的工作效率得到很大程度的提高。 3.3 时空定位 在寻找矿产资源的时候时空定位的方法主要是利用与矿产资源有关的地质信息,对地质运动和矿产资源的整体情况进行了解,然后再通过科学的方式预测矿产资源的位置,最后结合相关的地质理论,能够把矿体的位置推测出来。此外,通过时空定位,我们还能够对矿区的矿产储存量进行把握,并且还能够对矿区的资源分布情况进行分析。 4 结语 在新形势下,传统的地质矿产勘查和找矿技术已经不能满足我国经济和社会发展对矿产资源的需求,我们必须加强对地质矿产勘查和找矿技术的研究,才能够促进我国地质行业的发展,为我国社会和经济的发展提供足够的矿产资源支持。 地质矿产论文:地理信息系统在地质矿产勘查中的应用探究 摘 要:地理信息系统技术能够实现对空间数据进行分析和处理,并且这种技术被广泛应用于各个领域,又被称为GIS。在地质矿产勘查过程中应用该项技术,能够有效提高矿产勘查效率,有利于勘查工作的顺利进行。所以本文对地理信息系统在地质矿产勘查中的应用进行了分析和研究,希望对于该项技术的推广具有重要作用。 关键词:地理信息系统;地质矿产勘查;应用 0 引言 随着信息技术的不断发展,地质矿产勘查方面对勘查技术也进行了相应的革新,从而保证矿产勘查工作的高效性。现阶段我国应用一些先进的通讯技术、计算机技术以及多媒体技术建立了相应的地理信息系统,并且该种系统被广泛应用于地质矿产勘查工作中。地质矿产勘查必须建立在地质科学理论的基础上,只有这样才能具有先进的理论基础,才能保证地质矿产勘查工作顺利进行。此外,在地质矿产勘查工作中,勘查工作还必须遵循相应的原则,从而保证工程项目的经济性、科学性等,这也是保证勘查工作质量的重要因素。同时在勘查过程中,勘查工作必须保证地理信息的准确性,因为该项工作需要消耗大量的人力、物力和财力,准确的地理信息数据也能够起到有效的参考作用。 1 地理信息系统和地质矿产勘查概述 1.1 地理信息系统 在对地球地理空间位置进行勘查的过程中,需要利用人员、设备、数据等组成的空间信息系统,只有具备了相应的信息系统,才能保证对地质矿产勘查工作的高效性。其中人员在地理信息系统中起到至关重要的作用,并且各自具有各自的工作内容。在地理信息系统中,各项元素都能够对勘查结果产生影响,所以组成地理信息系统的各个元素必须有效发挥其自身作用,只有这样才能够保证地质矿产勘查数据的准确性,才能够保证接下来各项工作能够顺利完成。地理信息系统具有强大的功能,它不仅能够实现对信息数据的储存、运算、管理,还能够实现实现信息数据的描述、识别等功能,所以能够被广泛应用于地理环境、地质资源等领域。 1.2 地质矿产勘查 地球拥有丰富的资源,这种资源被称为矿产。对于地质矿产资源的勘查工作,早在我国古代就已经存在,只是对于矿产资源的勘查技术还不成熟,只是停留在推测层面。目前,我国在地质矿产勘查方面具有丰富的资料,并且还具有先进的地址测量、物探手段等,对于促进我国地质矿产勘查技术的发展具有重要作用。 2 地理信息系统在矿产勘查中的应用 2.1 地质图像制作 在地质矿产勘查过程中,地质图像能够发挥重要的作用,所以在勘查过程中,必须保证地质图像的准确性,这是现象接下来所有工作的基础,为了保证地质图像的准确性, 必须做好测绘领域、采矿领域数据等工作的质量。所以在实际的勘查工作中,工作人员可以应用专业的分析模型和地理信息系统,这样就能够保证地质图像的准确性。 2.2 对矿产地质勘探资料进行管理 在矿产勘查工作过程中,工作人员必定会引用前人留下的信息资料,为了能够保证勘查工作的质量,必须保证矿产地质勘探资料的应用,所以必须保证矿产地质勘探资料管理工作的质量。地理信息系统能够实现对地质勘探资料的录入,对于保证信息资料的安全性起到了重要作用,并且能够实现信息资料的分层管理。利用该种技术还能够实现图形与信息资料建立联系,并能够为用户提供可靠的依据。所以为了保证地理信息系统的高效性,在实际的工作中必须矿产地质勘探资料管理的高效性。 2.3 进行地质定量分析 为了能够进一步提高地质勘查工作的高效性,必须保证地质定量分析工作的质量,该项工作对于提高工作的效率具有重要作用。在地质定量分析工作中,地理信息系统能够实现对信息数据的充分利用,同时还能够建立相应的模型,从而提高对信息数据的处理效果。该项技术对于促进矿产勘查工作的顺利进行具有重要作用,所以在工作中应当提高该项技术的应用,但是该项技术在应用过程中也存在应用权限,只有不断提高其智能化技术水平,才能有效发挥地理信息系统的应用。 3 地理信息系统在地质矿产勘查方面的应用展望 3.1 集成化方向 地理信息系统是一项综合性较强的学科,它包含了地理信息学、市场学、计算机学等,所以该项学科必定具有强大的作用,所以在地质矿产勘查过程中应当促进该项新兴学科的应用,从而提高地质矿产勘查工作的高效性。地理信息系统是各种技术的集成,所以随着相关技术的不断发展,地理信息系统也有了相应的发展,只有该系统不断发展进步,才能有效促进矿产行业的不断发展。 3.2 智能化方向 随着信息技术的不断发展,地理信息系统的功能也在不断完善,对于促进地质矿产勘查工作的顺利进行具有重要作用。但是这种技术也存在着相应的缺陷,就是不能够对知识层面进行处理,且其推理能力较差,限制了其功能的发挥。所以为了满足地质矿产勘查工作的需求,必须促进该项技术的智能化,只有这样才能完成对知识层面的处理工作,才能根据勘查专业所积累的经验、资料信息建立相应的思维模型,完善该系统的推理能力,对于促进矿山环境治理方案的优化、矿山环境的保护等工作具有重要作用。只有不断完善地理信息系统,才能够有效解决矿山环境问题,才能够有效促进我国矿山行业的不断发展。 4 结语 综上所述,随着我国经济的不断发展,矿产采矿行业也有了较为明显的进步,地理信息系统的应用对于促进地质矿产勘查工作的顺利进行具有重要作用,同时也能够在一定程度上提高矿产勘查的效率和水平。所以我国的矿产行业必须认识到地理信息系统的重要性,只有在地质矿产勘查工作中充分发挥其作用,才能够有效促进地质矿产勘查工作的顺利进行,此外,为了保证地理信息系统能够持续发挥作用,必须对其进行不断创新,把握其发展方向。
地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2 离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4 隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
地质钻探论文:超前水平钻探技术在隧道地质勘探中的应用 摘要:文章以某隧道工程地质勘探为例,介绍了改善超前钻探预报的必要性以超前水平钻探方法,对实际隧道工程的超前水平钻探勘探进行了分析,总结了隧道的地质情况,提出了施工建议及钻探质量控制措施,以确保施工安全以及施工质量。 关键词:超前水平钻探;隧道工程;地质勘探;钻孔质量保证措施 一、概述 随着我国国民经济发展迅速,高速铁路、高速公路、城市轨道交通等工程大规模地建设,长大隧道数量也越来越多。作为隐蔽工程的公路隧道、铁路隧道、矿山隧道、输水隧道等在施工过程中,由于前方地质情况不明,经常会因遇到断层、破碎带、暗河、高地应力等不良地质体而导致塌方、泥石流、涌水、岩爆冒顶等地质灾害发生。这些灾害的出现往往会影响施工进度,造成人员伤亡,给施工单位、国家和人民带来严重的经济损失。有些隧道不仅延伸很长,而且深埋于山体中。对于这些埋藏很深的长隧道,由于其前期的地勘工作受到技术水平和经费的限制,因而在施工前不可能查清隧道围岩的地质情况。随着隧道工程施工的逐步深入,其安全隐患会一一暴露出来。这时需要在施工过程中采取有效方法,对前方不良地质灾害进行准确的超前预报,以便及时地修正开挖和支护设计方案,避免施工事故发生。 二、超前水平钻探方法 超前水平钻探方法是在隧洞内安放水平钻机进行水平钻进,根据钻孔资料来推断隧洞前方的地质情况。钻孔数量、角度及钻孔深度可人为设计和控制。根据钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液颜色、气味、岩粉及遇到的其他情况来预报。由于超前钻孔能够最直接地揭示掌子面前方的地质特征,所以准确率较高,也是地质超前预报一种必不可少的手段。 超前水平钻探方法的优点:(1)预报准确度较高,可以反映掌子面前方一定距离的地层岩性、岩体完整程度、裂隙度、溶洞大小、有没有水以及可测水压高低等;(2)煤系地层可进行孔内煤与瓦斯参数测定,以便采取适宜防范措施,防止煤与瓦斯突出;(3)与物探方法相比,它具有直观性、客观性,不存在物探手段经常发生的多解性、不确定性,且得到的资料可信度高。 超前水平钻探方法的缺点:(1)在复杂地质条件下预报效果较差,很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理,特别是与隧道轴线平行的结构面,其预报无效;(2)在破碎岩体中会卡钻,钻进困难,速度不高;(3)需占用较长的施工作业时间,费用较高;(4)一孔之见,较难形成面的概念。 三、工程实例 某分离式隧道,左幅全长1568m,右幅全长165m。设计路面标高1165.61147m,隧道左线最大埋深约227m右线最大埋深约232m。为确保隧道施工安全和施工质量,并为隧道开挖、支护提供依据,对该隧道进行了地质超前预报。超前地质钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法。D1K711+030―D1K710+960段位于冲沟段,为查明地质、确保安全,采用φ75超前探孔进行验证。本段超前地质钻探采用回转取芯钻。钻探孔位置:隧道里程124m;钻孔深度:20.10m。 各孔段主要水文工程地质特征:0.0~2.90m岩芯完整呈长柱状,采芯率100%;2.90~6.30m岩层间较破碎呈碎块状、短柱状,2.90~3.10m,5.60~5.80m见裂隙,有溶蚀现象,溶孔发育,采芯率80%;6.30~15.60m,岩芯完整呈长柱状、线柱状,采芯率95%;15.60~16.20m,见溶蚀裂隙,裂面上见黄色泥质侵染,具构造岩溶溶蚀裂隙的特征,采芯率70%,岩芯呈块状。16.20~19.50m岩芯完整呈长柱状,其中,17.80~18.20m有溶蚀现象,采芯率90%。19.5~20.10m,岩芯较破碎,采芯率100%;该隧道从124m掌子面钻探揭露的20.10m长度内,地层岩性为灰色中厚层状隐晶质结构灰岩,岩质较坚硬,无大的断裂构造通过,未见地下暗河或突水、涌水现象。但在隧道里程126.50~130m段,143~144.10m段,岩芯比较破碎,应注意冒顶做好维护工作,131~132m段,140~143m段,见溶蚀现象,应对溶蚀突水、涌水做好预防工作。 根据现场钻孔资料分析,预测段岩溶、裂隙较为发育,建议采取超前小导管注浆进行预先处理,同时在此段隧道施工过程中,应密切注意沿泥化夹层、溶洞和节理的失稳破坏,同时在可能发育溶槽或溶洞区域,可能突泥和水,故开挖后应及早支护并采取相应的措施,防止麻痹大意思想,并加强监测。 四、超前地质钻探要求 (一)超前地质钻探技术要求 1.孔数:超前水平钻孔每个断面为5个孔,拱部3个孔,边墙脚各1个孔。 2.孔深:连续钻探每循环孔深为30米,并且前后两循环钻孔重叠5米,即25米一循环。 3.孔径:钻孔直径为φ75,其满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求。 (二)超前地质钻探工作要求 1.超前钻探过程中应在现场做好钻探记录,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化等。 2.超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉,判定岩石名称,并选择代表性岩芯整理保存。 3.加强钻进设备的维修与保养,使钻机处于良好状态;强化协调和管理,各方面应积极配合,减少和缩短施钻时间。 五、钻孔质量保证措施 为提高工作效率,减少地质超前钻探占用开挖工作面的时间,可采用冲击钻与回钻取芯钻相结合的方式。根据地质调绘与物探法结合判断出的围岩危险区域决定是采用冲击钻还是采用回转取芯钻。冲击钻速度快,但是无法取出岩芯,只能通过一些可接指标判断隧道工作面前方的围岩变化情况,加大了对围岩分析的难度;回转取芯钻速度慢,占用施工时间太多,但是能准确直接地对前方围岩进行分析研究。如何选择钻探方法还需根据实际情况专门研究决定。长距离地质超前钻探应按照标准操作要求进行,对钻探质量控制宜采取下列措施: (一)采用系统的钻探程序 1.测量布孔:施钻前按孔位设计图设计的位置用全站仪或经纬仪准确测量放线,将开孔孔位用红油漆标注在开挖工作面上。 2.设备就位:孔位布好后,设备就位,接通各动力电源和供风、供水管路。安装电路要由专业电工操作,确保安全,供风管路要连接紧密,无漏气现象。 3.对正孔位,固定钻机:将钻具前端对准开挖工作面上的孔位,调整钻机方位,将钻机固定牢固。 4.开孔、安装孔口管:孔口管必须安设牢固。 5.成孔验收:施钻满足设计要求,经现场技术人员确认签收后方可停钻终孔。 (二)控制钻进方向 1.钻机定位完毕后,对钻机进行机座加固,使钻机在钻进过程中位置不偏移,做到钻孔完毕钻机位置不变。在钻进过程中应定期检查机器的松动情况,及时调整固定。 2.对钻具的导向装置尽可能加长,并且选用刚度较强的钻杆,从而提高钻具的刚度,减少钻具的下沉量,达到技术的要求。不得使用弯曲钻具。 3.当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后,改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数。 4.本循环钻孔完毕后,根据测量结果总结出钻具的下沉量,下一循环钻探时通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内,达到技术要求的精度。 5.对于100m以上的超长钻孔,应综合工作面岩性、隧道坡度、前进方向、钻杆自重等因素进行钻孔定向综合设计,计算出合理钻进角度。 六、结语 随着隧道工程施工的逐步深入,需要在施工过程中采取有效方法,对前方不良地质灾害进行准确的超前预报,以便及时地修正开挖和支护设计方案,避免施工事故发生。超前钻孔作为直接地揭示掌子面前方的地质特征且较高准确率,是地质超前预报一种必不可少的手段,通过结合工程实例,提出超前地质钻探工作要求以及相应的技术措施,为同类工程提供参考借鉴。 地质钻探论文:煤田地质钻探中孔内情况及事故处理措施 摘 要:必须仔细分析事故,才能采用正确的处理措施并谨慎操作,争取尽快把事故处理好,将事故带来的损失减小到最低限度。孔内事故处理要求情况明晰、措施得、处理快速、操作稳妥。孔内情况及事故分析要认识孔内情况及事故的复杂性,对孔内情况进行正确的分析与判断。 关键词:孔内;复杂;事故;处理 1 孔内情况及事故的复杂性 在充分掌握孔内情况,主观上又能正确加以调控的条件下,事故是可以避免的。从整体上看,事故是可能发生的,钻孔施工目的及施工要求可以不同,施工对象复杂多变,而设备、工艺、操作熟练程度及管理水平又不尽相同等。孔内情况及事故的复杂性表现在如下方面: (1)同一钻孔内可能存在多种复杂因素,如同一钻孔内可能既有易于崩落,又有易于塌陷或涌、漏、缩径的地层,可能引起多种孔内事故,必须注意预防。(2)某种复杂现象可能是导致另一种复杂现象产生的原因。如钻遇漏失层后上部孔段塌陷,考虑防塌可加大冲洗液比重,而比重加大会使漏失更趋严重,降比重防漏似又有碍防塌,在这种情况下必须注意两者间的内在联系。漏失使孔内水位下降,孔壁失去平衡而垮塌,因此漏失是诱发垮塌的原因,应设法堵漏而不应脱离两者的联系,单纯地、孤立地防塌。(3)同一复杂现象可能引发不同事故,如孔壁塌陷可能造成埋钻、烧钻及钻具断、脱等事故。某些事故会随时间而发展,埋钻最典型,卡钻也有可能。不同事故可能同时产生,埋钻的同时由于冲洗不畅而烧钻,卡、埋、烧的同时钻具断、脱等。不同事故可能叠加,如钻具断、脱后处理不及时又被卡、埋。(4)处理过程中孔内情况可发生变化,如处理过程中把断头挤偏、破坏;钻杆甩脱,单头变多头,其中活头位置还可变化;操作不慎落入工具、物件;孔壁扩大或打出新孔等。要按孔内情况的变化修订处理方案。 没有孔内条件完全相同的钻孔,也没有一成不变的钻孔,各类事故之间存在联系,可以叠加并发,互为因果。从这个意义上而言,孔内事故的预防和处理之间也没有截然界限。对套管故障的处理,也是对套管阻留钻具的预防;对孔壁失稳的治理,是对钻具故障的预防。静止地、孤立地研究孔内事故,不可能很好预防和处理事故。正确的方法是深入实际,积累经验,学会正确分析判断孔内情况的方法。 2 孔内情况的分析与判断 (1)深入实际,积累经验。孔内情况复杂多变而又不能直接观测,分析、判断一般凭个人的经验,而经验具有一定科学性,是长期分析判断孔内情况的总结。例如在断头孔深找不到事故头,怀疑甩脱,缓下钻具找头,在某位置碰“头”,但一扭就掉,再往下走又碰“头”,对扣情况,可以肯定事故仍在上面,所遇“头”实际上是接箍,无法对扣。其他如打捞、反管是否有效的判断,由地表现象判断孔内情况等的经验,都来自长期实践的运用仍需自己去经验。(2)根据具体条件。经验有其局限性,受各种条件制约,而孔内条件是变化的,必须具体分析。如利用钻具触碰感觉来判断孔内情况,钢铁碰撞声脆、弹跳明显,但使用稠泥浆或泥砂在事故头上沉淀,就有可能淡化这种感觉,使与触碰岩石及密实的岩粉类似;又如钻具与金属的磨痕常深而显,在接触压力较小,转速较高,接触面大而稳定的条件下,就会呈现表面打磨抛光的特点,脱离具体条件去判断,就会产生误断。(3)强调综合分析。同种事故可能有不同表现,不同的情况又可能有类似之处,需要综合表现才能准确判断。如钻具断、脱与掉块憋车都会发出声响,仅从声响难以判别。可称重,钻具断脱后重量会发生变化,拉力段断脱立轴还会上升,压力段断脱,孔径允许时活动钻具有可能错开断头,使立轴下降。深部断脱,重量变化不明显,立轴亦无升降表现时,可按扭矩或动力机声音判别,因钻具断脱时,回转阻力下降,动力机运转轻快。如仍难区分。可顶起钻具晃车,钻具断脱情况下阻力小,无声响,钻杆不回劲。尽管不同情况具有类似表现,但总有差别存在,抓住这一点,多比较分析,总是可以区分的。但实际工作中,钻具断脱、尤其是掉岩心管及钻头未能及时发觉,错误地判断为岩心堵塞或岩石变硬的情况时有发生,除了责任心外,也有经验不足、不善于判断的因素。(4)了解钻孔的相关情况。对岩性及地层组合,钻进情况,以往发生过的事故,有无脱落岩心及其他物件残留孔内等的了解,有助于分析判断孔内情况。如某机台起拔套管过程中,在预计位置找不到套管头,后有人反映曾在下部某孔深碰到一点什么,按着这一线索下大钻具往下试探,找到了甩脱的管头。(5)侦察手段的运用。由于孔内情况的复杂性及工作缺乏经验或疏忽,对孔内事故不甚了解的情况是存在的。如打捞不到,不知是事故头偏斜还是甩脱;已知卡阻,但不知卡阻性质、程度和部位等。情况不明就难于正确决策,无从决策。摸清孔内情况的措施是多种多样的,打印器,物探测井、孔内电视及摄影等都可以作为专门的侦察手段。每下一次处理工具,都应当看作是一种侦察手段,能处理就处理,处理无效则有意识地利用它来了解孔内的情况,该触碰的触碰,该晃车的晃车,但应防止恶化事故。 地质钻探论文:探讨煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理 【摘 要】钻机在施工过程中带来了便利和高效的施工效率,同时也带来了安全问题。因此,在这样的情况下,应该重视实际维护施工过程的安全,针对钻机的缺陷制定安全施工准则,同时针对我国现在广泛使用的钻机进行相应的技术改进,两者相结合营造安全高效的施工环境,管理好钻探施工的现场,进一步提高我国在煤田地质钻探施工中的安全生产管理。 【关键词】煤田施工;钻机;隐患;安全管理 1 引言 对于煤田发现的地质环境来说,在我国不同的地区都可能会发现煤田资源,例如我国福建省煤资源的分布地大多是偏远山区,对施工的安全保障就会有所影响,钻探环境的不同对于钻机来说所面对的难度系数不同,在地形的冲击下钻探施工要面临的问题就不只是技术方面的限制,还要考虑来自施工过程中安全的问题。因此安全问题在整个施工过程中是不容忽视的,“注意施工安全”和“安全第一”不能只流于形式,而应落到实处。除此之外,还有很多方面影响着钻探钻机的施工,比如钻机的技术和安全管理制度等,因此,就钻机在钻探施工中存在的安全缺陷应该进行探讨同时加以改善。 2 煤田地质钻探施工钻机安全的分析 2.1 钻探施工中钻机存在的安全隐患 我国对于钻机的使用广泛度是比较高的,要想提高钻探过程中的生产安全度,就要分析钻机目前存在的问题。首先从钻机的施工使用人员来解读其存在的安全问题,野外钻探工作人员的意识一定程度上影响着整个生产施工的安全,如果施工人员的专业能力不足和对钻机认识不足,就会影响施工中钻机的作业,并导致其在钻机安全使用方面意识不足,从而影响施工安全。同时如果对于所有工作人员的管理不完善,也会影响总体生产工作环境的安全。其次从钻机的技术方面来探讨其存在的安全问题,现如今我国的钻机使用还存在很多问题,前面说到的地形和地质结构的不同,就会直接影响到钻机工作中施工的选择,从钻机运行的数据设置到钻机设备内部零件的选择,都影响着施工的整体安全[1]。只有认识到各个方面的安全隐患,才能防患于未然保证钻探施工的生产安全。 2.2 煤田地质施工钻机安全意识的重要性 明白了钻机存在的安全隐患之后,就更应该清楚钻机施工安全的重要性。对于煤田地质钻探工作,最主要的结构关系就是人和钻机的关系,钻机工作人员是钻机的控制者,而控制者起着决定性的作用,虽然也存在机器故障导致的安全事故,但是事故发生的百分之九十的概率都是控制者造成的,这是由相关专家经过事实比对分析得出的结论,而大多数这样的事故都是因为控制者粗心大意或者对钻机的安全施工掌握不足造成的。就@机的工作人员对钻机安全使用的认知来说,控制者的钻机安全使用意识对于生产施工影响颇大,同时在我国经济飞跃和技术不断发展的新时期,钻机也会不断的改革和优化,新钻机使用的变化都需要施工人员不断地学习,以免对改革的钻机使用不熟练导致一系列的安全问题,同时影响煤田的钻探工作。 3 针对施工钻机安全问题的改善 3.1 加强安全隐患防范意识 对钻机存在的生产安全问题有了一定的了解之后,那么就应该在问题的基础上想问题,不断探讨找到解决问题的方式,既然说到安全意识在安全施工中有举足轻重的作用,因此改善钻机使用者的安全意识是势在必行的。为了施工生产安全,需要提高整支施工队伍的综合素质,从前线的钻机直接控制者到钻机组工作技术管理人员,再到整支施工队伍的管理者,都需要深刻地认识钻机工作中安全的重要性,同时从基层到管理者应该连成一条线,不断点的工作和思想线,一起学习钻机的安全使用,同时应该由专业能力比较强的人员带动整个施工队伍的安全施工意识,对钻机使用不熟的相关人员应组织培训,从而提高队伍整体的工作质量和综合素质。一支有专业技术能力做后盾且具备高素质的队伍,对于工作的质量和煤田地质钻探生产安全方面,都具有极其重要的意义。 3.2 从施工现场和制度加强生产安全管理 安全问题的改善除工作人员增强安全意识,防患于未然之外,还应在钻探施工过程中改善环境并加强制度管理,这也是影响施工安全的两个重要因素。 地质钻探论文:地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析 【摘 要】地质工程勘查中的钻探技术是一项繁琐复杂的工艺,在地质工程勘查过程中要针对不同的地质条件来选择适合的钻探技术。为了满足我国经济发展的需要,要积极的发展、研究地质钻探技术。本文首先概述了地质工程勘察钻探,对地质工程勘查中钻探技术常用的方法以及地质工程勘查中钻探技术的应用进行了探讨分析。 【关键词】地质工程勘查;钻探技术;方法;应用 随着经济科技的进步,促进了地质工程勘查技术的发展。为了满足经济建设对能源的需求,必须对地质工程进行认真勘查,了解地质工程的特点。但是地质工程勘察钻探技术比较复杂,所涉及到的领域也极为广泛,需要根据不同的地质条件与特点来选择适合的钻探技术。同时还应当对地质工程勘察钻探技术进行更为积极地研究,重视钻探技术人员综合素质的提高。 一、地质工程勘察钻探的概述 1.1地质工程勘察的涵义 地质工程勘察指的是经过测绘、试验、勘探、调查等一些方法,从而获取到和工程建设相关的水体、土体及岩体的力学参数、变化规律、空间分布等一些信息,然后以此来对建筑适宜性、场地稳定性、环境演化性进行论证、评价、检验,同时再提出一些关于施工原则、资料的建议。地质工程钻探是很重要的勘探方法,同时也是测试孔内原位和岩土样品采取的一个重要辅助手段,也是保证勘察资料准确的一个基础,尤其是对一些复杂地层,比如岩溶、砂土、碎石土等,如果钻探的技术不合格,那么也就不能对地层结构进行准确的揭露,更不能获取到力学参数,甚至会出现勘察报告虚假这样的问题,那这也就直接影响了工程建设的质量,也会出现一些安全隐患。 1.2地质工程勘察钻探的特点和使用条件 (1)布置勘探工程的钻孔时,不仅要考虑到自然地质的情况,也要结合好工程的特点和类型,比如说民用建筑和工业建筑要按照建筑的轮廓线来进行布孔,而水坝则是要顺着坝的轴线来布孔等。(2)通常来说,除了大型的水利工程、控测深岩浆、深埋隧道以外,其他钻进的深度都不大,也就在十余米左右,因此我们就会经常用轻便钻机和简易的钻探法。(3)钻孔的用途通常有很多种,比如说一个钻孔要查明水文地质条件、地质结构、地层岩性的同时,还要做各样的长期观测及取样、试验等,而有一些的试验很多时候都是和钻进来同时进行的,因此进尺也就较慢。(4)在钻进方法和钻孔结构中的编录、观测等方面都有着特殊要求。 二、地质工程勘查中钻探技术常用的方法 通常施工地点的地质条件都具有一定的复杂性与多变性,针对地质情况的不同特点,应当采用不同的钻探技术的方法以及设备,从而适应不同地质条件的钻探技术的地质勘查工作的顺利开展。地质勘查钻探技术的方法主要包括了以下几种: 2.1击入法 该方法适用于土层比较硬的情况,包括了轻锤多击法与重锤少击法,根据实践证明,重锤少击法具有更为理想的取样效果,效率比较高,对土样所产生的干扰少。 2.2压入法 压入法适用于土质比较松软的图层取样,包括两种方法:一种是连续压入法,利用活塞油压筒或者钢绳滑轮的组合装置,一次性迅速的把取土器压入土层中,对图样产生的干扰比较少,另一种方式是断续压入法,当使用连续压入法进行取样时,取土器压入土层后难以取出来,此时可以通过使用断续压入法来进行取样。 2.3振动法 通过振动法进行取样,会对土样产生比较大的波动,该种方法是利用振动器的振动作用,把取土器压入土层内,不适用于因受到振动而发生液化的土层。 三、地质工程勘查中钻探技术的应用分析 地质工程勘查中钻探技术就是对地下进行钻孔来打碎岩石的一种工艺方法,钻探技术也是一种验证、取得地下岩层材料信息、地下实物资料,评估矿石的品味和计算储量的一个技术手段。对于不同钻探的目的,那钻探工艺和装备也就不同,我国现在对钻探技术投进了大量的人力物力财力,这也使我国的钻探技术形成了一种技术体系,如反循环钻探技术,绳索取心技术,定向对接井钻探技术,液动潜孔锤钻技术,还有新型的节水钻探技术等。 3.1反循环钻探的技术 反循环钻探技术包括两种,一种是空气反循环,另一种是水力反循环,两种方法的最大不同点在于其介质的区别。在空气反循环的过程中,通过空气这个介质,利用双臂钻杆外管,输送空气到达孔底,然后空气发生膨胀,产生极大的冲击力,从而促使空气在孔底对孔底的岩石进行撞击,钻杆在这个过程中会把空气输送给地面,并且带出细小的岩石,对所带出的岩石进行研究。该方法的优点在于具有的工作强度比较低,有效地节省勘查成本,使用在干旱区使用,但是该方法所取出来的岩石样品欠缺代表性,难以根据该岩石样品来对底层的结构做出完整的判断。而在水力反循环的过程中,其通过水或者泥浆作为介质,把水或者泥浆输送到孔底,在取心钻头之后,可以获得岩心,岩心随着钻头返回地面。该方法的优点体现在其所取出来的岩石样品具有比较高的完整性,所需要的劳动强度也比较低,可以根据该方法所取出来的样品作出具有完整性的判断,但是该方法需要消耗大量的水资源,缺乏一定的勘查效率。 3.2绳索取心的技术 绳索取心技术所使用的主要工具是打捞工具和岩心管,通过打捞工具来解决堵塞的问题。该种技术的优点体现在其使用方便,不仅具有比较强的实用性,适用范围比较广泛,还可以保证取心符合所规定的质量,提高了钻进的工作效率。在钻进的过程中,容易出现堵塞的问题,此时可以使用打捞工具来解决,有效的避免了钻杆工具和岩心之间发生不必要的摩擦,保证了取心的效率。此外,该种钻探技术还可以减少提升钻杆的升降频次,延长钻头的使用寿命。 3.3液动潜孔锤技术 这一钻探技术我国在应用和研究方面做的很好,再世界上也是名列前茅的。此技术是在回转钻探基础上建立的,是用冲洗液来驱动液动潜孔锤的,那当液动潜孔锤受到冲击时,就能将能量传给钻头,然后钻头来破岩。而当中的冲洗液是用现场的泥浆泵来进行配送的,随着钻头的不断深入潜出,也就会产生有节奏性的冲击负荷。此技术是常规回转钻探的一个改进成果,在回转力和冲击力的作用下,可以对高硬岩钻进的效率提高很多,从而也就减少了打孔的成本。此技术还能利用坚硬岩石抗剪度低和脆性大这样的特点,对于一些钻孔质量差和钻探复杂地形都能用此技术解决。此方法适合用在脆性大、岩层坚硬的地质来进行钻探,因为此技术在使用过程中是高频振动的,那就要注意好设备紧固的问题,而液动锤磨损的大小与液压泥浆质量的好坏有直接关系,因此液压泥浆就要粘稠度低、含砂量少、润滑性能好。小口径岩心的钻探现在正向水下爆破,锚固施工及水文水井等一些领域发展。而此技术有待发展的地方就是处于高强的工作环境下,要增强潜孔锤的工作性能及使用寿命。现在此技术通常都应有在金属矿山,化工,石油,水电建材,地质等一些领域。 四、结束语 钻探技术是地质工程勘察中重要的技术,是地质工程勘察十分有效且重要的手段之一,不同的地质对钻探技术的要求不同,在地质工程勘察中对钻探技术的选用也是重要环节之一,因此必须加强对地质工程勘查的钻探技术进行研究分析。 地质钻探论文:浅谈煤田地质钻探中处理孔内事故的基本方法 [摘 要]由于在煤田地质钻探中孔内事故多种多样,危害极大,因此分析事故发生原因和影响都会有很大的作用,在事故处理的原则上坚持“预防为主,处理为辅”的方针。本文主要就一些事故分析,操作方法,预防手段和策略,处理方式等基本方法进行了描述,为杜绝孔内事故的发生积攒知识和技术储备,防止孔内事故带来的巨大危害,为将来的施工作业带来便利。 [关键词]煤田地质灾害;孔内事故;基本方法 1. 引言 孔内事故的多种多样为施工的进行增加了难度,事故的产生不仅可能造成钻探孔报废,从而产生人力、物力、财力的过分浪费,造成工期的耽误,更甚至会造成机械设备和工作人员的安全财产问题,孔内事故具有隐秘性的特点,由于孔内事故处理过程中,孔内各项状态都在随时发生变化,应以最快的速度掌握孔内的具体特征,使用最精准的应对策略,并在施工开始前,严格遵循操作规范,尽量避免事故的发生,若在操作中使用不恰当的方式或者不规范的处理办法,将带来不可估计的错误危害,如使孔内情况恶化、拖慢进度、影响施工质量下降,所以应特别重视这类问题,减少事故的发生。 2. 煤田地质钻探中孔内事故产生的原因 (1)人为因素:由于人们的不重视,在操作中难以掌握和忽略具体问题未作出正确的处理方案,导致孔内事故,如钻具折断、烧钻、掉钻头、夹钻、跑钻具、岩芯挤夹、孔内掉异物等等人为造成的事故; (2)自然因素:主要是施工地区的地质和气候特点,在施工中由于对本地区地质复杂性缺乏深刻的理解,未及时作出应对方案或错误的操作导致孔的塌陷埋孔事故,或是严重破碎地层造成掉块挤夹事故等自然因素的影响应尽量做好充分的调查,尽量规避。 3.煤田地质钻探中处理孔内事故的基本方法 3.1机械设备的使用 考虑清楚全孔井壁岩,在施工前必须做好机械设备的检测和保养规格,以防设备的不完善为施工加大难度; 3.2工艺性方法 简而言之主要包括以下几个方面: (1)捞:解释为用各类丝锥和捞管器打捞各种事故器械,丝锥打捞的益处在于利用自身硬度较大的丝扣特点在套住钻具端头,实现接合并打捞,由于具体问题具体分析,丝锥的用途不仅防范,而且分类也是多样的,当出现卡钻,夹钻,烧钻,埋钻等事故引起的阻力加大的情况时应使用反丝钻杆和反丝丝锥;而对于套管,岩心管类时应使用公丝锥;所以丝锥的正确使用规范也应带来极大的重视。严格遵守规范,如在丝锥使用中一定要注意丝锥与打捞器件的吻合,当面对丝扣损坏时候就给丝锥带来的技术限制,这时应使用岩芯管卡取器来打捞掉落的器件。也会采用捞矛、磁铁打捞器和抓筒来进行脱落的钢丝绳器具的打捞; (2)提:解释为当发生具有一定距离余量时的掉落的器件时,可采用起重设备将器件拉出孔外,在面对不同的情况时应采取适当的起重装置,根据起重量的不同可以考虑加大起重量的方式,并且在起重过程中视情况不同采用来回拉的方式将掉落件拉出孔外不至造成孔的损失; (3)冲:解释为当埋钻,夹钻现象不太严重时,起重设备无法正常打捞器件时,可通过加大冲洗力度,清理掉钻具周围的障碍物,方便提取,并加大循环,为处理带来方便; (4)顶:解释为利用千斤顶的静力作用,由于千斤顶的起拔能力较高,对阻力较大的情况具有较好的使用效果,所以在起拔过程中应重视起拔速度不应过快,用力不能过猛。根据工作原理的不同将千斤顶又分为油压千斤顶和螺旋千斤顶,根据不同的而是用范围选择合适的工作种类; (5)打:解释为通过吊锤和震动器,冲击和震动卡钻事故钻具,进而减少甚至避免钻具周围的挤压力带来的危害,这种方法针对于浅孔,中深度孔的掉落件为掉块或钢粒时;由于钻具的挤压部位的不同又分为向下打和向上打,当底部受到挤压时像上打等类推方式,根据实际情况多方位处理以及分段处理; (6)反:解释为主要使用反丝锥,反丝钻杆,反事故接头等反装置对掉件实行分阶段分层次的提拉,通过前几部的帮助,为粗径钻具带来极大的方便。反取孔内事故钻具,增加了阻力,增加了体力强度的要求,避免操作过程给施工人员带来伤害,一定要严格遵守使用规范; (7)劈:解释为对留下的粗径钻具时,采用环状切铁钻头劈开减小直径方便用以上办法处理。 3.3预防办法 孔内事故角复杂,所以采用预防为主,处理为辅的方针,预防手段的实施为事故的减少发生具有非常重要的作用。 (1) 对于操作规范的严格使用,在勘测时应全面详细掌握所处的地质特点,对将可能发生的孔内事故种类进行预测,和原因的追溯,使用技术手段规避事故的而发生,起到防护的作用; (2) 对于施工人员的技术规格应提高,在日常的使用中应提高标准,并定期实行培训,定期考核,帮助施工人员技术和基础知识的提升,养成规范意识,对于一些实例和新遇到的情况进行讲解,随时掌握最新方法和动态,进而做出最优的防护方案; (3) 对于机械设备的维护和规范使用也很重要,及时的掌握,设备如其中机械,钻机等设备的使用情况和破损处理情况以备不时之需; (4) 对于施工现场的材料要有严格的质量标准,尤其是泥浆的利用一定要符合标准; (5) 在施工^程中制定安全,合理的钻洞计划和方案,减少事故的产生和带来的危害; 4.结论 煤田地质钻探中处理孔内事故多样性,使保护难度加大,由于危害极大,所以采用预防为主,处理为辅的方针为施工的顺利完成,和孔内事故的减少有很大的作用。因为在前期的充分的预防后,减少了孔内事故的数量,而且由于前期的充分准备,使工作人员对于地质,气候有了充分的了解,且工作人员的技术和知识储备的提升为后期出现的事故特点分析,处理方案的制定,以及设备的合理化使用都带来的方便。通过以上的预防手段和处理方法的结合,规避和减少孔内事故的发生和带来的危害,提高效率,降低成本,提高施工质量。 地质钻探论文:基于煤田地质钻探孔内事故的预防及处理研究 [摘 要]如果发生孔内事故,会对钻探工程的施工进度产生较大的影响,情况相对严重的孔内事故会导致钻孔失败,形成较大财力、物力浪费,甚至还会出现人员伤亡的情况。因此,必须予以钻探工作高度的重视,注意可能引发孔内事故的各种因素,对可能引发事故的相关原因进行全面的分析和研究,制定相应的措施来预防和避免事故的发生。在施工的过程中,需要遵循客规律,理论与实践相结合,加强对施工人员检查培训的力度,将孔内事故的发生概率降低,提升施工的效率,减少勘探的成本。可知,预防钻探施工中出现孔内事故具有较大的重要性。本文主要对煤田地质钻探孔内事故的预防、处理措施进行分析。 [关键词]煤田地质钻探;孔内事故;预防措施 1.引言 在对煤田进行地质钻探施工期间,一旦发生孔内事故会对施工的效率以及工程的效益产生较大的不良影响。因此,提前对孔内事故进行判断、分析、预防以及采用正确的措施来进行处理,在一定程度上能提升钻探的效益。一般情况下,大部分的孔内事故均能够提前进行预防,出现孔内事故并不需要过于担心,只需要在出现事故时立即对其进行处理,以免延误事故处理的时机,从而导致事故变复杂。可知,对孔内事故进行正确的判断、采用正确措施来解决问题是钻探过程中的重点。 2.孔内事故的起因 2.1 地质条件复杂,管材以及施工设备与施工地的地理环境不相符。例如,岩石出现裂隙、涌水、流沙以及活石等。土岩、泥岩遇水会发生膨胀,导致钻孔的直径缩小,当出现严重漏水时,钻孔内部的液面会出现骤然下降的情况,导致井壁坍塌。此外,施工使用的管材质量也会引发孔内事故。 2.2 钻进方法不合理。例如,卵砾石地层的稳定性相对较差,该种地层具有无胶结以及结构松散等特点。卵砾石地层一旦被钻开,极易打破该地层相对稳定的状态,从而导致孔壁的稳定性不足。在钻进过程中,极易出现塌孔的情况,进而导致冲洗液严重漏失,极有可能出现埋孔、卡孔等事故。因此,在对卵砾石地层进行地质钻探时,应该选取合适的钻进方式,可利用先进的技术来提升岩石的采取率。 2.3 施工人员技术能力差、作业不合理以及使用的技术措施不得当。例如,在进行时间较长的冲孔维修过程中,施工人员并没有定时活动钻探工具,并且将工具提离孔底,极易导致夹钻、卡钻以及埋钻等孔内事故。在将钻探工具钻入地质情况复杂且破碎的地层时,如果不使用泥浆来对井壁进行相应的保护,极易导致钻孔掉块或者坍塌,从而引发卡钻或者埋钻等孔内事故。在对岩石的性质、钻头规格以及钻具情况并不清楚的情况下,随意采用某种钻进参数,极易导致烧钻或者脱钻的孔内事故。 2.4 不以施工的实际情况为基础来选取钻进技术。例如,绳索打捞全面钻进技术、潜孔锤同心跟管钻进技术、反循环钻进技术、深孔以及复杂地层绳索取芯钻探技术、螺旋跟管无循环钻进成孔技术。 3.孔内事故的预防工作 预防孔内事故应该对事故发生的机理来进行分析,一般情况下会分为人为因素以及自然因素两种。自然因素主要是指特殊的地层性质,此种因素无法改变。因此,主要对人为因素来进行控制。相关人员需要对以往的孔内事故进行相应的分析,并且做好总结工作,制定有针对性的事故解决方案。近年来,大部分企业开始使用危险辨析技术来避免以及预防事故的发生。该种技术的使用效果相对明显,做法如下。 3.1 将孔内事故作为安全生产的核心内容,对孔内事故对整个工程的重要性进行分级解说。主要是对后果相对严重、各方面损失较大的孔内事故进行有效的控制,防止事故的发生。将施工的责任分配至个人,让每一位领导以及施工人员明白自己肩负的责任。 3.2 严格按照施工流程来进行操作。施工人员需要严格按照相关部门颁发的规程来施工,主要是因为大部分规程是针对孔内事故的施工经验。与此同时,施工人员需要根据自身的工作经验来总结在施工过程中可能会出现的问题,对施工的危险源进行辨析,在施工期间利用有针对性的措施来解决问题,并且需要严格执行企业制定的内部规程。 3.3 落实安全检查制度。相关部门需要每月、每星期以及每日对工程进行相应的检查,将安全规程、制度以及相应的措施等做成检查表格,认真进行检查,如果发现安全隐患,应该立即要求整改,防止出现不必要的损失。 3.4 积极引进先进技术。对于安全方面出现的难题,需要采用先进的技术来进行相应的缺陷弥补,时刻准备更新施工技术,以提升施工的安全性。 3.5 加强安全培训力度。积极推行职业安全健康体系以及ISO质量管理体系,合理将孔内安全融进两个体系中,全面进行安全管理。与此同时,企业需要定期对员工进行安全培训,以提升员工的安全意识。 4.煤田地质钻探事故解决措施 4.1 在出现孔内安全事故时,施工人员需要立即对地层加入适量的泥沙,让钻孔壁形成一层水泥皮,以控制粘土吸水膨胀现象。如此一来,就能够有效降低泥浆的失水量,降低孔坍塌事故的发生概率。 4.2 在出现孔内事故时,相关人员需要立即对该情况进行分析和研究,全面掌握事故的具体情况。例如,了解断头深度、外径、内径以及地层性质等,在了解情况之后,再选择适合的打捞工具,选取适当的解决方案,以降低经济的损失,避免出现不必要的伤亡。 4.3 孔内事故的具体处理方法,主要根据事故的具体情况来确定,事故的性质、类型及地理条件的差异决定处理方法也各有特点,一般的处理方法有以下几种:①在处理钻具折断的事故中,我们应该用各种类型的丝锥打捞孔内的钻具。②在处理埋钻、挤夹、卡钻、烧钻的事故时,我们应该加大提升力进行强制提拔,方便后续处理工作的开展。除此之外,还可以通过冲洗液的循环排除障碍物③在处理孔内掉块挤夹事故时,我们应该利用钻具进行上下反复提动,防止钻具被卡在孔内。如果不能顺利把钻具提上来,我们应该用液压千斤顶进行钻具的顶拔。④在处理浅层挤夹事故时,最常用的方法是用吊锤冲击钻具,善生震动力,使钻具松动,减小钻具周围的挤夹力,通过上下垂直移动的方式顺利拨出钻具。⑤对处理粗径钻头的事故时,应分批拨出事故钻杆,在适当情况可以进行分割,保证后续工作的开展。⑥当孔内钻具取出仍留有钻杆和钻头时,应用比事故钻具大一级的岩心管,连接专用钻头,进行扩孔套取,清理剩余钻杆。 5.结束语 由此可知,在对孔内事故进行处理的过程中,施工人员一定需要将安全放于首位,严格按照规程来作业,对孔内事故的引发原因进行全面的分析,x取适合的解决方案,及时处理事故,以提升施工效率,避免不必要的损失和伤亡。 地质钻探论文:我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析 摘 要: 近些年我国各行各业都在飞速的发展和进步,地质勘探近些年也迎来了前所未有的发展趋势,随着社会的发展和科学技术的进步,越来越多的找矿钻探技术及其装备也实现了快速的发展,本文将会针对我国地质找矿钻探技术进行简单的分析,并对地质找矿钻探技术装备的发展提出一些具体的建议。 关键词: 地质找矿; 钻探技术; 发展策略; 建议分析 从目前的情况来看,我国地质行业发展受到了一些局限,首先我国地质行业的发展与一些发达国家相比,技术较为落后,虽然近几年我国在钻探、找矿技术方面也有了新的发展前景和突破,但是与发达国家相比仍然存在一定的差距。 我国地域辽阔,资源也非常丰富,但是能蚩采的矿产资源还是有限的,如何能够将这些矿产资源更好地进行开采,让找矿和钻探技术发挥出最大的价值是现代人们所研究的主要内容之一。要想实现找矿和钻探的高效发展,首先就要确保资源开采的数量,不仅如此,还应该履行一定的环保理念。要让找矿和钻探发展实现高效能的建设,其中找矿装备和钻探装备的研究也是人们所关注的主要内容。 1. 我国地质找矿钻探技术 1.1 X荧光技术 X荧光技术是二十一世纪较为常用的找矿技术,该种技术主要就是运用了现代技术和化学、物理等原理,因为不同的光线和射线都能够进行反射,运用X荧光技术还可以实现灵活和轻便的工作。其本质的原理就是通过运用矿物质本身能够反射光线,根据不同波长的射线反射情况不同而设定的。当波长达到一定程度的时候,就必将会出现具有X波段的射线,运用这种射线对荧光进行识别。 与传统的找矿技术相比,该种找矿技术具有较强的实用性,因为X荧光找矿技术可以更加清晰地标出隐藏的矿体,并且能够将矿体的大致位置和形态勾勒出来。可见X荧光技术的应用前景和发展前景是非常巨大的,在找矿过程中,如果可以将这种技术充分的应用到实际当中,必将会为找矿节约很多时间,也会为钻探提供更加精确的定位信息[1]。荧光技术的出现为我国找矿工作的顺利开展起到了推动的作用,在未来的发展中,人们将会充分的利用荧光技术,让该技术应用更加广泛。 1.2 甚低频电磁法 甚低频电磁法是现代一种新式找矿方法,该种方法主要就是通过电磁波的形式对一些深层次的矿物质进行勘探,这与传统的技术相比具有很大的优越性,在传统的找矿技术中,一般是针对表层矿物质进行勘察,目前我国地表层的矿已经所剩无几。即使对其进行开采,最终的效果和利益也并不高。所以只有采用创新式的开采模式,进行深层次的找矿才会更好地提升找矿的效率。而甚低频电磁法具有很多传统采矿所不具有的优势,其中最大的优势就是灵活性强、效率高,这些都是传统找矿方法所不具备的优势。现如今新型的Fraser技术对所测数据进行处理效率较高。在找矿过程中,能够对矿的位置进行更加精确的定位,运用该项技术可以更加直接的找出有价值的参考数据,为后期钻探和定位给予更多的帮助[2]。 1.3 钻探技术的实际应用 钻探技术在实际的找矿过程中具有十分广泛的应用前景和发展空间,首先站在宏观的角度上来看,常用的钻探技术有受控定向及岩心定向钻探技术,这两种技术非常实用,该种技术与传统的钻探技术相比具有很多优势,其中最大的优势就是在对深部位置进行找矿的时候,其效率非常高。而受控钻探技术则可以根据方向的需求对其进行钻探,并且其效率和精确性较高,是现如今找矿钻探中较为常用的一种手段。除此之外,在钻探的时候,也应该对钻探技术的质量进行必要的控制,钻探的深度、方位、钻孔倾斜率等问题都会关系到采矿的效率和安全性。例如当钻探深度达到60m的时候,就应该定期地对钻孔方位角以及定角加以测量。只有满足相关参数标准才可以进行下一步的钻探工作,通常情况下完整岩层采取率应该在84%以上,而质量较差的破碎岩石采取率应该高于68%,而不同的采取率在实际的开采过程中所运用的开采形式也是不同的,所以定期地对岩层的岩芯采取率进行测量是非常关键的[3]。 2 地质找矿钻探技术装备的发展建议 2.1 钻探设备要实现国产化与现代化 从目前的情况来看,我国钻探设备与一些先进国家有着很大的差异,我国一些传统的钻探技术已经不能够发挥出自身的优势,只能够开采出表层的一些矿物质,无法对深层次的矿物质进行开采。要想进一步的实现找矿和钻探,就应该引进先进的设备,但是如果一味地靠引进国外的设备来进行钻探工作,那么必将会导致我国钻探技术整体呈现下降的水平。所以我国有关研究人员就应该从根本上认识到这一问题,通过不断的研究和创新,设计出符合我国自身发展的国产设备,这对于提升我国整体钻探技术的发展将会具有促进意义。我国有关部门已经做好预测,希望在2018年的时候让我国的钻探技术达到国际先进水平,这样将会让我国钻探设备、技术有着更加广阔的发展空间。 2.2 要重点发展深部资源勘探的相关技术和装备 从目前的情况来看,我国有些研究部门已经充分地认识到了钻探设备和技术的重要性,一味地引进先进设备并不能够改变我国目前的状态,只有不断地创新和自主研究,才会更好的实现钻探技术的全面发展。钻探技术首先就应该在精确度上达到国家要求的相关标准,然后在安全性方面具有一定的突破,如果精确度高、安全性高、价格低廉的成套设备能够普及,那么必将会让我国钻探技术有一个全新的发展空间和发展平台。在未来的研究中,人们应该关注5000m以内深度地质钻探技术研究;8000m以内地质钻探研究,这些研究对于传统钻探技术将会有着质的飞跃[4]。 2.3 钻探技术设备朝着自动化、智能化的方向发展 随着我国社会和科学技术的发展,钻探技术也会有很大的突破,找矿钻探技术对设备的要求也非常高。人们应该将自动化与智能化的设备有效的结合到一起,这样才会更好地提升设备的效率,在节省时间的时候也能够节省更多人力。智能化钻探设备的出现会更好地提升钻探工作效率,站在宏观角度上来看,目前我国很多找矿人员都已经采用了较为先进的钻探设备,其中较为常见的有金刚石绳索取心钻进技术、螺杆马达液压孔底动力钻进技术、复杂底层钻进技术、液动潜孔钻进技术,这些技术在实际的钻探技术中都具有非常重要的地位和作用。如果能够将这些技术应用到实际的钻探工作中,必将会更好地促进钻探工作的高效发展。 结束语: 综上所述,本文主要论述了我国地质找矿钻探设备的现状及发展趋势,通过分析可以发现,我国现代找矿钻探设备与传统的设备相比具有很大的进步,不仅仅实现了智能化的发展,在很多方面也有了新的进步。我国已经逐步自主研究新式的钻探技术和装备,这在一定程度上将会节约很多经费,不再依靠从其他国家引进先进的设备,这对于我国而言也是一个突破性的进展。只有走自主研究和创新的道路,研制开发出高效设备作用于钻探,才会从根本上提高找矿工作的效率,让我国的矿产资源能够得到更高效的利用。 地质钻探论文:工程地质勘探中的钻探技术应用 [摘 要]地质钻探技术是工程地质勘探中的一种重要技术,不受地质条件和建筑种类的约束,应用范围广,精确度高,能显著提高找矿和探矿的效率和质量。本文主要探讨了钻探技术及其在工程地质勘探中的应用,以供参考。 [关键词]工程地质勘探;钻探技术;技术应用 工程地质勘察是指利用机械工具对地下的物质结构进行采样分析,从而充分了解区域内的地质状况,为工程施工和矿产资源勘探开发提供依据和参考。钻探技术是在预定的地点利用钻探设备向地下钻深,采取地下的岩石样本和水样,来进行分析研究。钻探技术不受地质条件和建筑种类的约束,精确度高,能够直接观察到岩心并采集样本,且探测深度较深且钻进速度快,与成本高、工期长的坑探技术相比,钻探技术在实践中的应用更加广泛。 一、地质工程中的常用钻探技术及应用 (一)绳索取芯钻探技术 绳索取芯钻探技术的原理是用特制的绳索将钻杆柱中的取样管取出来,不需要移动钻杆柱。只在需要对钻头进行定期检查的时候,才会提上整个钻杆柱。其能有效提高钻孔效率,节约提升钻杆柱时间,降低人工劳动强度。同时,绳索取芯技术的钻孔深度较低,因此,其能较好地保证获取岩芯的质量。绳索取芯技术在钻孔过程中最为重要的工具是打捞工具和岩芯管,在钻探过程中其钻孔时间短,钻孔方便快捷。此外,由于升降钻杆的次数减少,钻头的摩擦力度也大大降低,有利于延长钻头的使用寿命。目前,绳索取芯钻探技术在我国石油、天然气、地热、冰层钻探等领域的应用十分广泛,经济效益也非常显著。 (二)反循环钻探技术 反循环钻探技术是针对较深区域水面高且压力大的问题,在绳索取心钻探技术的基础上发展出来的一种新的钻探技术,也是钻探技术取得的又一次重大进步。根据循环介质的不同,反循环钻探技术又被分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。空气反循环钻探技术在钻探过程中以空气作为介质来进行钻探,在钻探过程中通过双臂钻杆外管来实现对于压缩空气的传输,将其输送到孔底,压缩空气在膨胀后产生较大的冲击力,驱动孔底的孔锤对岩石进行冲击,而后钻杆又将空气和岩屑带回地面,实现对岩屑的检测化验,具体原理如图2所示。水力反循环钻探技术是以泥浆或水作为介质进行转孔的,在转孔时将水送至孔底驱动钻头,在钻头的作用下获得岩层,而后在钻杆的作用下转头内的岩芯带回地面,实现样品的钻探采集。同样是由钻杆将其传输至钻孔底部,不过这种循环带回来的样本不是碎岩,而是柱状的岩心。 (三)液动潜孔锤钻探技术 动潜孔锤钻探技术是在回转钻探基础上开发的,也是目前应用比较广泛的技术之一,主要用于勘探较深、较为坚硬的岩层,在金属矿山、化工、石油、水电建材、地质勘探等行业应用比较多。其基本原理是将液动潜孔锤插在钻杆和钻头之间,钻孔时,在冲洗液的驱动下,液动潜孔锤就会将能量传递给钻头,造成冲击负荷,使钻孔的效率提高。对于抗剪强度低、不耐冲击的坚硬岩石来说,这种技术比较有效。作为回转钻探技术的改进技术,在冲击力及回转力的驱使下,其大大提升了设备的钻进效率,并且最大限度地降低了钻孔成本,孔斜率也大大降低,非常适用于脆性大、岩层坚硬的地区。此外,该技术还能充分利用坚硬岩石抗剪强度低的特点,能有效解决钻孔质量差和复杂地形等钻探问题。但是,这种技术对液动潜孔锤的要求条件也较高,因此,要注意对泥浆的选择,使用含砂量且粘稠度低的高|量泥浆,才能保证液动潜孔锤的正常工作。这两种钻探方式各有优点。空气反循环钻探技术在一些较为干旱、缺水的地区应用较为广泛,其在钻探过程中消耗的劳动力较小,钻探成本较低,但其获得的岩屑样本的代表性不强,不能够准确反映地层的实际情况。水力反循环钻探技术能够较好地反映地层的结构情况,但其在钻探过程中存在消耗大量的水资源、钻孔速度较慢、所需时间长的缺点。 (四)组合钻探技术 组合钻探技术就是综合应用上述三种钻探技术。但钻孔比较浅,就采用空气或液体为循环介质,在钻孔底部驱动液动潜孔锤,然后携带样本回到地面,当钻孔太深,反循环技术无法满足要求时,就可以用专用绳索等打捞工具来提取。这种技术能够极大地提高钻探的效率,节约成本和人力资源,尤其在一些干旱地区具有良好的发展前景。 二、工程地质勘探中应用钻探技术的注意事项 在工程地质勘探中应用钻探技术时,有一些需要注意的事项,具体如下:第一,钻探时,对岩心的采取率通常很难达到工程地质勘探中规定的80%的要求,要根据岩层具体情况,选择合适的钻孔方法,低速干钻,不能盲目冒进;第二,钻孔的位置要选取得当,具体的工程和当地具体的自然地理条件都要综合考虑,像一般的居民住宅或者工业建筑,要按照建筑的轮廓线来选择钻孔的位置,但像水坝这种大型水利工程,就要按照坝轴线来选择;第三,钻孔的深度也要分情况分析,一般情况,比较小的建筑工程,钻孔深度在十米左右,可用简单轻便的设备操作,而大型的水利工程和隧道等,钻孔比较深;第四,除了明确施工地区具体的地质情况、水文条件、岩石等,钻孔还有重要目的就是对目标地点进行采样并做试验,因此,要注意进孔的速率,严格遵守取样的操作流程,对钻孔的过程进行观察和纪录,保护岩层和水层不被破坏。回次进尺的时间和长度对岩芯的磨损有影响,其影响的程度,要视地层情况而定。按规程,回次进尺最多以2-3米为宜,就是为了尽量减少过长的回次时间和进尺对岩芯的影响。另外,不同的工程有不同的勘探要求,在钻探时也应当尽量选择相对较为简单的钻探方法与设备。 三、结语 综上所述,工程地质勘探是一项较为复杂的工程,在勘察过程中应用钻探技术,能较好地确保勘探的质量与效率。由于工程项目不同、地质条件不同及钻探目的不同,在实践中,应根据具体情况,科学、合理地选择合适的钻探技术,以提高钻探质量,降低工程勘察成本。随着钻探技术的不断发展进步,钻孔技术也在不断提高,可以预见,未来将会有很多先进的钻探施工设备被应用到地质钻孔施工环节中去,并向着低成本、高效率和高质量的方向不断发展。 地质钻探论文:论地质勘查与深部地质钻探找矿技术 摘 要:国家经济的快速发展带动了能源的大量消耗,因此我国将会不断的增加矿产能源的开采量,继而满足日常使用的需要。但是,就目前的现状而言,地表以及露天矿产资源的开采与使用已经达到一定的极限,所以,寻找新的资源开采方式即进行深部地质钻探,已成为目前人类发展与生存的必经之路。我国在进行深部地质钻探时,因前期在地质钻探找矿技术已取得较为可人的成绩,为此运用已有的技术如遥感技术、钻探取样技术等和理论如完善的地质理论等,使得工程进展较为顺利。对地质进行勘察技术以及深部地质找矿技术的使用,不仅造福了人民,还促进了国家经济的发展。 关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术 中国是一个能源大国,国土占地面积非常大,地势面貌十分复杂,且地质条件多种多样,相对的国家矿产也较为的丰富,分布地区广泛,同样的,中国也是一个人口大国,人口总量占世界首位,目前已经探明的矿产资源又不足总量的三分之一,故使得资源平均占有量较低,随着资源的日益的开采与使用,资源紧缺已成为目前的急需解决的问题。就目前的资源使用情况可以了解到,国家在以往这些年里使用的大多是地表与露天的矿产资源,深部资源还未进行一定的开采,因此解决资源紧缺问题,就需要进行深部资源的开采,所以有效采取深部地质钻探技术是目前最为重要的,但是我国的深部地质钻探技术与其他西方国家相比较还是存在了一定的差距,为此我们将对深部地质钻探技术进行一系列的研究与探讨。 1 地质勘查技术的原则 1.1 以资源分布为基准,合理布局 我国是能源大国,各地区都分布着矿产资源,但是不同的地区其分布的矿产资源的种类也不一样。河南、云南、内蒙古等三十多座城市是我国能源储备最为丰富、种类最为齐全的地区,最为有名的是河南的煤矿和钼矿以及内蒙古的铁矿与稀土资源。开采深部地质中的矿产资源,我们需要对矿产资源与地质的分布进行一系列的勘查,同时再结合社会与经济的发展,有效的开展地质勘查工作,从而有效的解决资源紧缺问题,带动地区的发展。 1.2 统筹规划,适度超前 开展地质勘查工作前,需要做好准备计划,即进行严密的统筹规划。在规划的过程中,第一步就是需要明确此次勘查工作的性质,因为不同的地区,其地质勘查工作性质是不一样的,如公益性质、商业性质等;第二步就是规划地方与中央的地质勘查工作,对未来的发展做出部署与规划,只有这样才能为将来的矿产资源开发打下良好的基础。 1.3 创新技术,提高勘查能力 想要加快我国矿业发展的步伐,就必须得加强地质勘查技术,认真落实“科技兴地”的发展计划。为创新勘查技术,就需要对已出现的重要地质问题进行深入的探讨与研究,了解问题并解决问题,促进技术的发展,努力建设勘查技术创新体系,加快地质信息技术的发展。创新勘查技术,应当结合科研技术,一边发展,一边创新,以此提高勘查能力。 1.4 完善体制,扩大合作 为有效的开展地质勘查工作,应注重建立地方与政府的勘查管理体系,并积极调动各地区的积极性,使得地质勘查项目能够进入多渠道发展模式,以此更好的完善地质勘查体制。地质勘查体系逐渐得到完善的同时,政府应当积极响应其建设,鼓励国内矿产企业与国外企业的有效合作,引导有能力、有发展前景的企业“走出去”,以此来提高我国矿产资源的开发与勘查能力。 2 地质勘查工作的主要内容 2.1 对矿山生产的勘查 对矿山进行开采之前,需要做好一系列的准备工作。第一步就是明确矿山的服务年限与相关的规划,为有效的开展勘查做好准备;第二步就是明确矿山的生产区域,明确矿山的资源数目,使用有效的勘查技术,提高地质勘查效率;第三步就是做好每天的工作记录,详细记录每天的工作,并整理与备案。 2.2 对危机矿山接替资源的勘查 矿山是不可再生资源,所以在_采矿山资源的时候应当尽可能的降低对矿山的损害,并综合考虑矿山的开发年限,在一定程度上延长矿山的使用年限,进而达到矿山的可持续发展。因此,在开采一些珍惜且关键的矿山资源时,不能盲目开采,适当的时候应当勘查一定的接替能源,尤其是铜矿、锡矿等,这些矿山资源需要寻找接替能源。 2.3 综合评价与勘查共伴生矿与尾矿 使用重点技术能够有效的提高矿山开发技术,目前,对开发技术进行一定的评价与研究能够有效的运用紧缺资源共伴生矿与尾矿。国家应当拟定相关规范与标准,来规划矿山资源的利用,并对共伴生矿与尾矿进行一系列的调查,提高矿山资源的使用效率。 3 找矿工作中地质勘查技术 随着国家经济的发展,对深部地质钻探技术的方法与技能提出了新的要求,为此,我们不仅需要提高地质探查精度,还需要发展井中观测技术,从而提高我国的勘查技术。 3.1 甚低频电磁勘查法的应用 甚低频电磁勘查法是目前最为基础的一类地质勘查方法,其成本低,仪器轻便,很是方便携带,对于野外找矿无疑是最为有利的。甚低频电磁法究其根本就是一种最为简单的电磁法,但是又与普通的电磁法的低频概念不一样,甚低频的发射频率在15-25kHz之间,属于高频电磁法范围。随着国家开采矿产资源的力度的不断加大,地质表层储存的资源在不断减少,使得矿产勘查工作变得越来越难。甚低频电磁法通过利用电磁法来勘查矿山资源,其主要适用于浅层物的探测,仪器对通过勘查到的数据进行处理与分析,并结合相关规律,能够准确的分析出矿藏的位置。这项技术的运用为以后的找矿技术的发展奠定了一定的基础。 3.2 遥感技术的应用 遥感技术的运用,能够准确的对各种地质层面的组织成分进行分析,以此来确定各种地质,为寻找到有利的矿藏资源提高了极大的帮助。运用该技术的时候需要进行大面积的测绘与分析,获取相关的矿种信息,并得到相关物种的特有波谱,进而达到找矿目的。 3.3 X射线荧光分析技术的应用 X射线荧光分析技术,其工作原理是根据每个矿物元素的X射线谱的波长不同,且每种矿物元素的荧光强度与其浓度之间都具有特定的关系,因此,对待测元素进行谱线强度与波长的测定,能够对元素进行定量与定性分析。所以,X射线荧光分析技术就是运用X射线光子激发待测矿种的原子,使其产生X荧光,近而进行一系列的研究与分析。这种技术具备了分析速度快、可测元素多等优点,所以它的有效运用,使得深部地质勘查得到了有效的提升,加快了找矿的速率。 3.4 GPS感应系统的应用 GPS感应系统的应用能够获取比较精确的三维数据坐标,对于采集地质矿产信息有着很大的辅助作用。在地质勘探中运用该技术,需要GPS监控平台以及GPS感应系统,这是因为岩石中矿物元素的离子晶体内部基团发出的特定光谱不同,各矿物元素金属辐射能力也不同。GPS感应系统可以对这些特定光谱进行详细的分析,并且对照资源库中原有的矿物质元素进行光谱对照,通过这些就能确定矿区特定位置所含矿产资源的种类。 综上所述,目前,全球化发展日新月异,资源已经成为竞争的核心问题。老的资源分配不可改变,因此寻找新的可用资源就成为了当下最为紧要的任务。综上而言,深部地质找矿技术的迅速发展恰恰满足了当下社会的需求,使得技术到生产力的转化得到了实现。我国目前仍处在工业发展阶段,工业化程度较高,人口基数较大。因此对于矿产资源的消耗需求也比较大,对于这一问题的应对除了进行技术上的革新,加快深部地质钻探找矿技术的推进,还需要对勘探的效率进行提升,从而保证我国的矿产资源开发利用能够实现稳定的增长。 地质钻探论文:对煤下铝地质钻探中施工技术的浅谈 摘 要:随着国家科技的进步和发展,地质钻探技术也有了长足的进步,本文介绍了在煤下铝地质特征情况下钻探施工中的,施工工艺,施工技术等及在煤下铝地质钻探施工中遇到的一些实际钻探技术分析与浅谈。 关键词:煤下铝 钻探施工技术 采空区 一、技术标准和要求 1.1技术标准 1、《固体矿产地质勘查规范总则》 GB/T13908-2002;2、《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341-2001;3、《钻探、井、槽探操作规程》YS 5208-2000;4、《岩芯钻探规程》(DZ/0227-2010);5、《地质勘查钻探岩矿心管理通则》DZ/T0032-1992 6、《固体矿产勘查原始地质编录规程》(DZ/T0078-2015);7、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB/T12719―1991);8、《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘查规范》(DZ/T 0202―2002);9、《固体矿产/储量分类》(GB/T17766―1999);10、《固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范》(DZ/T0033―2002)。 2、施工技术工艺 主要施工方法 (1)钻进方法: 根据矿区地层、断层、裂隙发育情况、岩矿物理力学性质及岩石可钻性等综合考虑,本矿区将采用绳索取心金刚石钻进工艺和方法,开孔可铺以金刚石复合片或合金钻进。 (2)金刚石绳索取心钻进技术是目前比较成熟的一种先进的施工工艺方法,实践证明采用金刚石绳索取心钻进方法及钻具能够保证铝土矿类岩矿心采取率达到95%以上,岩矿心的代表性和真实性较好,完全能满足铝土矿施工地质要求,且有利于增加纯钻时间、减轻劳动强度,提高钻进效率、缩短工期。 3.钻遇采空区的施工工艺 因有些煤层已采完形成了采空区,存有大量老窑水,若处理不得当,会与下部作业面贯通,造成淹井事故。在该矿区有多个含水层,有些为承R水,钻孔与透水层打通时也会造成淹井事故。 采空区钻孔结构:一般采用前述中图1三级钻孔结构成孔或更多级钻孔结构成孔,如采用Ф133-Ф114-Ф96成孔。 开孔Ф133mm,下Ф127mm井口管,换Ф114口径钻进,穿过采空区后下入Ф108mm套管(或下飞管)封闭,换Ф96mm口径钻进至终孔,从而满足招标文件对口径的要求,封孔时套管或飞管不得拔出。 施工中如果以Ф114mm开孔,Ф96mm钻进时偶遇采空区,则需首先钻穿采空区,然后用Ф114钻头扩孔至采空区底部2m左右,下入Ф108mm飞管隔离采空区,再换Ф96口径钻进至终孔。飞管长度要大于采空区高度4-6m,飞管安装要求是保证采空区下部有2m,上部不少于2-3m。 4、应对涌水时的技术措施 在钻进过程中,发现漏水或涌水,要及时采取堵漏措施;每一层段钻穿后,要及时注浆或下入套管。 4.1对于严重漏水或涌水的破碎坍塌孔段,煤系地层,要下入套管;下入套管后要及时固井,按规定操作,保证固井质量。 4.2套管下入的深度和长度要科学合理 为预防煤矿开采后,地层应力释放,扰动范围较大,引起塌陷,套管除隔离煤系外,还应隔离上下扰动地层。 5、钻孔护壁堵漏 非固结硬化的堵漏浆液 这类浆液大都是各种类型的泥浆,加有惰性充填材料的泥浆,主要用于轻微漏失。 ①稠泥浆。稠泥浆静止时,岩粉和粘土沉淀,堵塞漏失通道,减小或消除漏失,一般需静止沉淀一天以上时间才能有效。 ②高粘高切低密度泥浆。用优质膨润土造浆,加增粘及降失水用高聚物,以致密坚韧的泥皮封闭微裂隙。 ③冻胶泥浆及其他结构,泥浆。泥浆中加入水泥、氯化钙、水玻璃等结构形成剂,配成的高粘度冻胶状膏浆,静止后能形成强度不高的凝结物,以减小或消除漏失。 ④聚丙烯酰胺泥浆。利用未水解聚丙烯酰胺起完全絮凝的原理,以絮凝物堵塞漏失通道,从而减小或消除漏失。 ⑤加有惰性充填材料的泥浆。泥浆中加入各种形状的惰性充填材料,以充填材料堵塞漏失通道,从而消除漏失。 典型堵漏泥浆配方 浆液配方为:聚丙烯酰胺1%~1.5%,水泥0.75%~1.5%,贝壳渣3%~5%(其中0.075~0.5mm占20%,0.5~5mm占20%,5~15mm占60%)。200万的聚丙烯酰胺、三氯化铁、乙二醛作交联剂与水泥浆混合进行交联堵漏也获得明显效果。 6、破碎带复杂地层护壁堵漏措施 (1)钻进护壁、冲洗液量: 地表第四系地层必须用优质泥浆钻进护壁,进入基岩地层后采用植物胶低固相泥浆或无固相化学冲洗液钻进, 植物胶低固相泥浆或无固相冲洗液的性能在一定的范围内可调节,与清水相比有较好的携带岩削和悬浮岩削的能力,它可在孔壁上形成薄膜而起护壁作用。该冲洗液主要用于裂隙^发育和易坍塌的破碎带复杂地层,特别适用于绳索取心钻进。冲洗液量可由下式估算: Q=3.14m(D2h-h2)v/4 m3/s(m―由于孔径不规则,上返速度不均匀的系数,一般取m=1.03-1.1;Dh―最大钻孔直径或孔口管内径,m;d―钻杆外径,m;V―上返速度,一般取0.5-0.8m/s;Q―冲洗液量,m3/s)。 施工区内由于构造影响,遇破碎带地层坍塌严重时,需用速凝早强地勘水泥进行封堵后(水灰比0.5~0.6),或配合套管护壁钻进。 遇破碎坍塌地层,需使用护壁防塌泥浆钻进,护壁防塌泥浆配方为:10-15%钠土 + 2%高粘防塌剂+ 2%广谱护臂剂+ 2%硫化褐煤树脂。性能:比重1.1-1.15,粘度24-28s,失水量小于12ml/min。 (2)保证岩矿心采取率的措施 采取正确的钻进取心方法和取心工具,使用合格的金刚石绳索取心钻具,控制和限制回次进尺、转速、钻压,以提高并保证岩矿心采取率。 本项目要求,一般岩心采取率不低于70%,在矿层上下3m-5m的顶底板岩心采取率及矿层采取率不得低于80%,对厚度较大的矿体,要求连续5m-10m段平均矿体采取率不低于80%。施工工程中,若遇上回次矿心采取率达不到80%,下回次进尺必须减少,一般控制在0.5m左右,并相应检查取心钻具,调整钻进参数。若矿心采取率在两个回次内均未达到80%,必须补采,并准确丈量孔深,报表登记。 (3)保证钻孔轨迹的措施: 钻机地梁摆放水平周正,钻机安装稳定、牢固,保证钻机立轴方向与设计一致。 在岩石换层或软硬不均时,及时调整钻进参数,如采取轻压慢钻方式,在进入下层1.0m之后,再采用常规钻进参数。 使用XP-2测斜仪器按要求及时测斜,斜孔深度大于100m的钻孔,每50m测斜一次,在开钻后25m时需加测一次弯曲度,以测斜数据验证钻进参数,指导钻进。依规范规定,斜孔钻孔顶角的最大允许弯曲度在100m间距内不得超过30。 钻孔顶角的最大弯曲度随孔深可累加计算。 (4)原始班报记录必须专人填写,做到及时准确、详细、整洁,每天核对签字,发现错误及时修正。岩矿心采取之后,在岩心箱内要严格按顺序整齐摆放,及时编号,不得重复编号,按每回次填写岩心票做好岩心隔离,以便编录查对,岩心箱应用红漆标识,并将岩心箱存放在防雨帐篷内,钻孔结束后及时移交入库; 所有测量工具如测斜仪、钢尺等在进入现场前应校准并标识;每100m丈量钻杆一次,孔深误差率控制在1‰以内,若超差应进行处理,见矿前必须进行孔深测量;井深验证时,钢卷尺经检定合格,其刻度准确、清楚、丈量机上余尺时应停止立轴回转,基准点必须一致。 7、确保封孔质量的措施 封孔质量与采空区的施工质量同等重要,若封孔质量差,采掘作业到施工孔位时会与采空区或含水层构成水力联系,造成淹井事故。 钻孔结束后应按地质封孔设计书要求及时用P0 32.5R及以上标号合格水泥封孔,泥浆施工钻孔应清洗干净井壁后在封孔,封孔水泥要搅拌均匀,水灰比小于0.6;封孔时应根据实际情况选择泵送注入水泥浆的方法,注浆过程不能中断;用套管护壁的钻孔,应先封好套管下部各封闭段后再起拨导管,封孔过程中,严禁弄虚作假。封孔完成后应填写封孔记录,并在孔口留下水泥桩标识。 钻孔结束后三天内,根据档案管理要求,填好钻孔技术档案。 严格按照钻探工程六项质量指标检查验收,对质量问题采取有效的补救措施,但孔斜及其它质量问题不允许钻孔终孔后补救,否则,造成废孔时须重新施工。 8、资料成果保护措施 本工程资料成果保o为钻孔资料、岩心保护等。 8.1加强相关人员对地质钻孔资料、岩心等资料成果保护的教育,增强规范性认知。 8.2钻孔施工严格按《岩心钻探规程》进行,确保各工序质量合格。 8.3钻孔施工工序参照《地质勘查钻孔质量管理要求及质量检查、验收标准》进行。 8.4做好岩心保护工作,及时入箱按顺序编录,保证岩心及时入库保管。 地质钻探论文:复杂地质条件下钻探卡心与取样技术 摘 要:在钻探工作中,遇到相对比较复杂的地质条件是比较常见的情况。而且获取相应的岩石样本是钻探工作人员的主要工作内容。因为这些岩石样本,包括岩石的碎屑或者是岩心都具有较高的研究价值。久而久之,获得矿物样品成为钻探工作不可缺少的内容之一。众所周知,由于我国国土面积广阔,南北方地质差异相对较大,无论是从地形还是地貌上都有本质的却别。因此,钻探工作所面临的问题和挑战层出不穷。对此,应用钻探卡心和取样技术是保证钻探工作得以顺利进行的关键。 关键词:地质条件;钻探卡心;取样技术;研究分析 现如今,生态环境建设和社会经济发展逐渐融为一体,所以,在进行钻探工作中,更多地是对地质条件进行保护。为了充分地满足科学研究的需要,钻探卡心与取样技术逐渐广为应用。在现有的取样技术的基础上,技术人员经过努力研究,不断地完善和改进技术条件。在多种地区进行钻探工作时,都采用钻探卡心和取样技术。其中比较典型的就是新疆地区和北京地区。只有高质量的钻探工作才能够保证对岩石矿石样本研究的准确度越高。因此,促进钻探卡心和取样技术的高效发展成为现如今钻探领域研究的重点和关键。 1 地质工作对钻探岩石样本的基本要求 由于钻探工作的重要性不言而喻,因此在实际的工作中,无论是技术人员的专业水平还是所用钻探机械设备的质量都应该达到规定的标准。高质量的设备是提升钻探效率和安全性的前提和基础。与此同时,地质工作对岩石样本也提出了较高的要求。因此,在进行岩石取样的过程中,采取率就是工作人员必须重视的内容之一。因为岩石样品的采取率直接影响到以后物理实验或者是化学实验的精准度。不仅如此,岩石样本本身还应该具有一定的完整性。因为,岩层结构本身是固定的,只有相对比较完整的岩石样本才能够给研究人员提供相对比较明确的信息,进而使得地质工作达到事半功倍的效果。另外,样品还需要具有一定的代表性。所谓的代表性就是指岩石是些能够充分体现一个地区或者是一定范围内岩石的特点。通过对样品的成分进行测量,可以直接断定这一地区岩石的特点。最后,钻探样品所处的坐标应该具有一定的精准性,这也是比较重要的特点。 2 比较常见的卡心工具 由于钻探岩石样本仅仅依靠人力不可能实现,因此需要依靠技术水平相对较高的机械设备来对岩屑进行充分采集。一般来说,选择适当的卡心可以降低钻探的难度,提升工作效率。更重要的是,工作人员要保证卡心工具和岩石的性质达到一致。工作人员要注重岩石拉断工作的操作方式和时间。常见的卡心类型有三点:第一是内槽式。第二是外槽式。第三是切槽式。在对这三种卡心形式进行选择的过程中,工作人员主要应该以钻探地区的地质条件为依据。 3 卡心工作失败的原因分析 在具体的钻探工作中,卡心失败现象也比较常见(图1为几种不同类型的卡心),主要原因如下所示:第一,a种类型的卡心主要是以小块岩石的钻探为主,卡心卡簧的直径和岩心相比相对较大。所以在遇到破损程度相对较大的岩石时,卡心工具就会出现严重地破损现象。第二,b种类型的卡心出现失败现象的原因主要应该归结于岩石的坚硬程度。如果钻孔径超过的规定范围,卡簧会出现缠绕岩心的状态,无法实现拉断操作的正常进行。第三,c种类型的卡心失败主要是岩石表面存在厚度较大的包裹层,而且岩心的凸凹程度不均匀,所以直接影响到卡心的操作。第四,d种类型的卡心出现失败现象的原因出现在卡簧上。其刚度和孔底之间的差异相对较大,卡簧和岩心的契合程度就相对较低。技术人员和研究人员只有充分认识到各种不同类型卡心工作出现失败现象的主要原因之后,才能够根据不同的岩石特点选择相对比较合适的卡心类型,保证钻探工作能够高效进行。 4 获取孔底岩屑的技术分析 4.1 钻进过程中获取岩屑的重要性和基本方法 钻井股从横中获取岩屑在地质工作中具有至关重要的作用。钻头破碎岩石的岩屑能直接表现出孔底岩石矿物的基本性质和特征;如果是无岩心钻进操作,所收集的岩屑将成为获取孔底地质信息的重要依据;钻进过程中收集的岩屑还能直接减少孔内岩石粉末堆积事故的产生,是净化泥浆、降低投入资金的重要手段。收集岩屑的方法主要有地表法和孔底法两种。通常情况下石油钻井以地表岩屑录井方法为主,而孔底法主要运用于地质岩心钻探过程中。 4.2 获取孔底岩屑的方法 第一,全孔反循环法。在收集空地岩屑的过程后中,通常要将钻进过程中产生的岩屑引入到岩心管中,在满足以上条件后,空地岩屑的可靠性与孔内流体的循环方式存在紧密的联系。如下图2所示,a、b、c代表的是全孔反循环法,d代表的是孔底局部反循环法,I代表的是风管,II代表的是气水混合物;III代表的是岩粉收集器;IV代表的是岩心管;1代表的是喷嘴;2是负压区;3是分流管道;4是岩心管;5是滤网;6是管;7是岩屑收集桶。图2中a、b表现的是全孔反循环采集孔底岩屑方式,a中主要使用沉淀法,利用沉淀法将孔底岩屑统一置放在取样管中,起钻开始后将其带到地表位置。b方法在要求工作人员在取样管以上位置添加螺旋叶片,利用携带岩屑的流体在离心力作用下将岩屑分离出来,并利用沉淀法将其聚集在样品管中。全孔反循环的方法在使用过程中必须紧闭孔口,由于该方法具有结构复杂等特点,导致施工过程复杂,难以顺利开展。 第二,孔底局部反循环法。该方法以喷射式孔底为主,其主要作用是保护岩心的完整性,能同时满足破碎'脆弱性'坚硬性演示的取心钻进需求。该方法示意图如图2中d所示。孔底局部反循环法的缺点在于反循环的效率越低岩屑运移的总量越少,冲洗液中岩屑的浓度越低,反循环的效率越高。因此该方法通常不用在钻软和中硬岩石和岩粉的钻探采集过程中。 结束语 总而言之,在地质钻探工作中,尤其是在地质相对比较复杂的情况下,选择科学合理的钻探卡心以及先进的取样技术是尤为重要的。不仅可以促进钻探行业的高效发展,还可以将各种不同类型的取样技术进行全面地推广应用。进而提升岩石样品的研究力度,促进社会的全面发展。 地质钻探论文:刍议如何加强煤田地质钻探过程的质量控制 摘 要:煤炭行业的发展建设在很大程度上对经济的建设发展有着不可忽视的重要影响和作用。尤其是近年来,随着人们生活水平的逐渐提高,对于煤田地质钻探技术也提出了新的要求及标准,下面文章针对如何加强煤田地质钻探过程的质量控制进行详细的分析与总结,并提出合理化的解决措施,仅供参考。 关键词:煤田;地质;钻探;质量;控制 引言 煤田地质钻探作为煤田地质工作的重要组成部分,其质量的好坏将对整个煤田地质工程建设有着极其重要的影响。根据煤田地质钻探规定,在进行钻探施工前必须针对质量手册及程序文件要求进行有效的运行,在保证质量的前提下改善钻探施工方法,这样不仅仅可以提高煤田地质的施工质量及服务质量,更能为其整个煤田地质工程质量打好坚实的基础。 1 钻探质量的保证在于夯实质量管理基础 1.1 把握钻探施工的基本特点 在煤田地质钻探过程中比较常用的一种施工技术则是金刚石绳索取芯技术。它能在钻取的过程中将其取芯管放置到煤层最深处进行钻探,进而确保取芯工艺的完整性。煤田地质钻探施工的特点有:一是钻机主要是单机作业,质量管理要扎根机组;二是钻探机械动力包括液压钻机、变量泵,柴油发电机组,旋流除砂器,金刚石绳索取芯钻具等,施工技术比较复杂;三是施工中必须依靠钻塔,其架设在钻场或井场上方,配合钻机绞车进行升降钻具。质量管理是钻探工程项目成功的保障。一个钻探机组要保证钻进的质量,必须针对钻探的特点,开展质量管理。 1.2 以人为保证本质量培训 质量管理是煤田地质钻探的基础,也是确保整个施工作业流程能够顺利完成的可靠保障。所以在煤田地质钻探过程中,必须将质量管理贯彻于始终,通过加强对质量管理的认识,来有效的完成煤田地质钻探的每一道施工工序,以人为本加强质量传宣教育活动,对于煤田地质钻探而言,人在其中所发挥的主观能动作用将对整个煤田地质的质量有着极其重要的影响。所以在人员管理上可以通过培训、内容、形式、效果等方面进行有针对性的人员管理意识培训。增强他们的责任意识,同时提高他们的专业技术,在实际煤田地质钻探中可以有针对性的进行人员分析判断能力的提升,这样不仅仅可以有效的提高作业能力,还能从根本上保障期质量。 1.3 重在基础设施建设 在煤田地质钻探施工中,使用大型钻探机械和设备较多。钻探设备管理可分为两个方面:一是为钻探需要购置或安装的设备。实现绳索取心钻探的主要技术装备包括:要有性能良好的钻杆、取心用的双层(或三层)岩心管、绳索打捞器及附属工具、对岩层适应性强的金刚石钻头和性能良好的钻机和泥浆泵;二是为保证设备的完好和机械的正常运转所必要的维修。研究表明,质量保障措施的预防性投入效果与事后整改效果的经济关系事半功倍。所以要实现勘探资源的合理配置,实现投入方案的优化以及质量投入方向的合理的选择。设备也是有寿命的,且会产生故障,容易产生机械伤害。我们一方面强调操作人员必须按规程操作;按正确方法和工艺要求,保证质量;另一方面要及时发现、处理异常或危险状态;及时巡视检查,保证钻探质量;加强设备的维修和管理,保证钻探设备的完好率,使施工设备能发挥其质量的保证作用。 2 钻探质量的保障 2.1 进行施工中需要把握基本 对于煤田地质钻探队伍来说,其具有的特点如下:其一,钻探的机械主要是进行单机作业,因此,在进行质量的过程中需要扎根于机组;其二,在钻探机械的动力方面主要包含了变量泵;液压钻机等等,其施工的技术相对复杂;其三,在进行钻探施工过程中,必须依靠钻塔。作为钻探工程的保障――质量管理就需要针对钻探的实际特点,从而进行针对性的质量管理。 2.2 质量控制需要注重基础设施建设 机械设备的使用对于煤田地质钻探来讲也有着不可忽视的重要影响,主要体现在以下两个方面:一是钻探施工中对于机械设备的使用及购买等情况。在煤田地质钻探过程中必须使用到大型的机械设备,这就需要依据实际施工作业情况合理选择恰当的机械施工设备,这样不但可以保障其质量,还能充分发挥机械设备的用途,减少其磨损程度。二是在正常使用过程中要确保机械设备的正常运转,实践表明,定期对其大型机械设备进行检修,可以有效保障机械在运转过程中的正常使用,还能从根本避免因机械设备问题而出现的各种质量问题,大大提高了工作效率,节约了成本。 2.3 做好钻探前期的基础工作 在进行一系列煤田地质钻探工作前,必须要进行实地考察,针对钻探环境及周边的施工作业情况进行合理分析,这样才能对钻探管道、电缆等比较详细的情况有所掌握,能够有效预测出煤田地质在钻探过程中所面临的风险及问题。通过专家小组成立专项责任人来完成钻探前的基础工作。掌握钻探信息及相关数据资料,使得钻探工作可以正常有序的开展。 3 煤田地质勘探技术发展趋势 在煤田地质钻探过程中,必须采取专业的发展眼光去看待问题,并加以解决。随着各种新技术的层出不穷,在煤田地质钻探中应用的也越来越广泛,煤田地质技术若想在激烈的市场竞争中获得长久的发展,就必须在技术上不断创新,下面针对目前煤田地质勘探技术所具有的几种优势进行简要的分析与总结,如下: 3.1 开发井下勘探技术 根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,很难用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。 3.2 发展水平钻进技术 随着各种新技术的层出不穷,煤田地质钻探技术为了有效保障其质量,早在20世纪80年代开始就已经采取了新的水平钻进技术,将国外先进的技术理念引入其中,从而实现了水平钻进的大跨越。不仅仅可以在深层地下进行煤层钻进,还能够沿着某种垂直角度进行水平轨迹的煤层钻进。 3.3 研究动态地质勘探技术 从某种意义上来讲,煤田地质是一个动态的发展过程,所以在进行钻探过程中必须时刻监测其发展趋势,依据实际变化分析数据的变化情况。尤其是针对高产量的煤田地质钻探而言,信息数据的准确性将影响到整个钻探工程的质量。所以在实施过程中必须对煤田地质勘探技术有一个动态的了解。 3.4 加快发展信息技术 信息技术的不断创新与发展,在很大程度上推动了相关行业的发展建设。尤其是对于工业而言,将其信息技术引入其中在分布式处理、工作站、人工智能等方面都取得了较好的成绩。在煤田地质钻探中利用现代化信息技术更是提高了信息数据的稳定性及准确性,在很大程度上提高了质量。 4 结束语 综上所述,在煤田地质钻探过程中,必须加强质量控制,才能真正意义上促进我国经济建设的发展,才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。相关人员在保证质量的前提下,将安全意识贯彻于整个煤田地质钻探过程中,从而有效减少安全事故的不断发生,促进我国工业的可持续发展建设,造福于人。 地质钻探论文:地质钻探技术与应用研究 摘 要:随着我国经济发展的速度不断加快,当前的钻探技术难以适应社会发展的需求,而其暴露的问题也越来越多。针对这种情况,建议重点工作应当提升钻探的效率。为此,结合相关工作经验,探究了地质钻探技术与应用的相关课题。一方面可以与同行进行有关的交流,另一方面也希望得到相关读者对研究不足的批评和指导。 关键词:地质钻探技术;地质工程;反循环式钻探技术;绳索取心钻探技术 地质钻探技术属于学科技术,具有较强的复杂性。在中国,地质钻探技术发展历史很久远,很早以前就开始大范围的应用。我国土地辽阔,矿产资源种类很多,储量也是巨大的。我国的领土面积位居世界第三,拥有大量的资源,实行改革开放之后,更加注重地质勘探工作,积极开发矿产,更好的促进了国内经济发展,从而也推动了社会的进步。最近几年,中国的现代化建设步伐越来越快,这也带动了工程地质钻探技术的深入发展。就如今来说,社会经济的发展是离不开矿产资源的支撑的,现阶段,大部分处于浅层而且易开采的矿产都被开发了,余下的都是处于深层、地质复杂、很难开采的矿产资源,或者是开采难度非常大的矿产,在探测开采这类矿产资源时,不但要根据有关的理论知识,还要实地研究和实验钻探技术。这就对地质钻探技术工艺和设施提出了更高的要求,需要提高地质钻探技术的应用效率,确保钻探技术的安全使用,合理控制实施钻探技术时的成本,只有这样,才能最大程度的保证地质钻探的质量。 1 简单概述地质钻探技术 在人们的生产活动当中,很多方面都会应用到地质钻探技术,例如勘察矿产资源以及收集地质状况信息等等。对于岩土工程勘探来说,地质钻探工作是很关键的一部分。钻探工作的施工过程,会受到钻探技术、钻探设施以及钻探工艺的重要影响,从某种程度上来说,上述因素决定了工程的工期以及质量。在钻探作业的事前准备阶段,必须要结合当地的地质条件,合理的选择施工设备,同时还要应用最新的钻探技术以及工艺流程,这样有利于高质量的完成钻探技术。在具体实施地质钻探技术时,经常会遇到复杂的地质条件。举个例子,某些地层取芯很困难,取芯钻探之中孔壁不是很稳固,钻孔漏水或者是渗水,这体现出钻探技术在施工时常见的问题。如果钻进中孔壁时,稳定性达不到要求,就会导致成孔十分困难,钻进不能很好的运转,取芯成为一个难题,岩芯的采用率不能满足地质的需要。所以,为了提高岩土工程勘探的质量,必须要重视地质勘探取芯率和钻孔成孔这两个方面。 2 钻探技术在地质工程当中的重要作用 我国是世界上的领土大国,拥有众多的人口数量,从某种意义上来说,会导致矿产资源的紧缺,这种情况会给国内的经济建设和国民经济收入带来严重的影响,因此也引起了国家领导人以及政府的更多关注。中国通过有关的文件,进一步规定了地质工程工作,同时也明确了此项工作的主要任务,其中最为关键的任务是“突出能源矿产勘查”和“加强非能源重要矿产勘查”。在地质工程领域,政府提供大量的资金支持,不但有正在实行的国土资源大调查专项基金,还有刚刚开启的地质勘查基金和危机矿山接替资源找矿专项基金。在部分地区,还存在地方和个人寻找矿产资源的现象,并且这种势头一直不减,愿意在这个方面投入大量的资金。最近几年,地质工程工作得到了快速的发展,地质钻探作业的工作量也持续上升,在个别省份地区,钻探作业工作量年均超过了几十万米。通常来说,钻探项目的资金主要来自于几个方面,分别是中央财政补贴、地方财政补贴、省资源补偿费、国土资源大调查、市场项目以及矿产资源补偿费等。随着钻探工作量的不断上升,对于钻探技术和钻探设备有了更多的需求。对于我国目前来说,最需要解决的问题就是使地质钻探技术符合国内现阶段的实际环境。就现如今来说,人们所面临的新情况,就是探索地质钻探技术如何才可以适应新形势的需要,跟上社会发展的脚步。 3 目前工程地质钻探技术的运用情况 世界上有很多发达国家拥有最新的钻探技术,和他们比较起来,我国的工程地质钻探技术具有一定的滞后性。在利用钻探技术进行施工时,经常会用到的岩心钻机是立轴式的,这款机型设计完成于二十世纪八十年代左右。而就目前来说,主要是应用从国外进口的全液压动力头钻机,现阶段,中国也开始进一步研究开发此类产品,并且投向了市场,不过却还没有实现大范围的推广使用,目前的市场上仅有很少的钻机具有钻深的功能,相关的市场还有待成熟。从钻探工艺的角度来说,有不少先进的钻进工艺方案仅仅在小范围内适用,还需要进一步的推广。 3.1 反循环式钻探技术 对于地质钻探技术来说,反循环的钻探技术属于目前比较新的钻探技术。地质钻探界将反循环的钻探技术看成是钻探技术的重大变革。反循环钻探技术包括水利反循环以及空气反循环,这种技术可以通过上述两种方法在一个钻孔中应用一套钻具,进行钻进的转换。其中空气反循环具有较高的效率且不需要较大的成本,主要适用于干旱的地区。而水利反循环在取芯方面比较好,及时的判层有利于节省时间。在实际操作当中,可以结合地层的现实条件,将两种钻探方法结合起来使用,也可以单独的使用空气反循环钻进或者是水利反循环钻进,其对于国土资源调查来说,发挥着巨大的作用。利用空气反循环取样钻进这个办法效率是很高的,且不需要太多的成本,不过就目前来说,这种方法并没有被有关的地质工作人员所认可,因此也不可能大范围的推广开来。现阶段,在运用地质施工钻探技术时,所采用的某些技术还处于二十世纪八十年代的水平。由于我国目前地质工程当中,钻探技术水平还是比较落后的,因此地质工程钻探工作的效率以及效果都没有达到一定的要求,具体来说,主要表现为台月效率不高,在某些复杂地层进行钻进时,存在很多的问题,严重缺乏对深孔进行钻进的能力,钻进的成本很高等。由于存在上述这些问题,就导致钻探技术应用在地质工作当中时不能发挥出应有的作用。 3.2 绳索取心钻探技术 绳索取心这种钻探技术不提钻取心,它的工作原理是:用岩心管填满岩矿心,或者是在岩矿心发生堵塞时,不必把孔内的钻杆柱提到地表,而只需要通过专用绳索和打捞工具将岩矿心的容纳管从钻杆柱里取上来。在具体的操作当中,钻头仅仅是在需要更换或者是检查磨损度的时候,才有必要将钻杆柱全部提升。绳索取心钻探技术可以缩短升降钻具的时间,从而为纯钻进争取了更多的时间,从而使钻进更有效率。同时,还可以降低钻探机械的升降系统磨损以及动力损耗,也可以减弱升降钻杆柱冲洗液给孔壁带来的冲击,从而保证孔内的安全性。金刚石绳索取心钻进这个办法应用在很多方面,但是并没有真正的普及开来。虽然液动锤钻进这种手段有很多优势,也得到了大多数人的认可,不过这种手段如果在环境恶劣的情况下使用,钻具的寿命和可靠性存在问题,从而会影响到钻探现场勘测和施工管理水平,因此,在地质工程钻探当中,很少应用这种手段。在钻探时,更换钻头有很好的效果,不过在实际当中,运用的也不多。 4 结束语 我国的经济一直保持着飞速发展的状态,中国现阶段所拥有的钻探技术,越来越不能满足新形势下的需要,某些不完善的地方也逐渐的显现出来。就目前的形势来看,中国想要在地质钻探技术方面获得突破,最关键的就是提高钻探的效率。目前世界上多个国家在地质钻探施工当中,通常都会使用金刚石绳索钻探取心法,因此我国也需要加大推广以及普及的力度,同时,针对那些不同的使用条件和不同的地层勘探技术,也要不断的进行完善,对于中国来说,需要积极吸收西方发达国家地质工程钻探技术的先进理念,只有这样,我国的地质工程钻探技术才能跟得上世界的发展潮流,进一步的发展下去。 地质钻探论文:地质钻探工艺技术中的安全与生产管理 【摘 要】我们国家自加入世贸以来,经济社会进入到高速发展的新时代。地质钻探行业也随之取得了飞跃式的发展,为促进国民经济发展,提升我国的国际地位做出了重要的贡献。但是在快速发展的同时也暴露出不少问题,尤其是安全和生产管理两个方面,安全隐患重重、安全事故频发,造成了巨大的经济损失和人身伤亡。现在当务之急就是必须加强地质钻探工作中的安全管理和生产管理,本文就目前我们国家在地质钻探工作中存在的一些重要问题进行了分析总结,并提出了相对应的解决措施。 【关键词】地质钻探存在问题;改革措施;施工管理;生产管理 ‘安全生产,生产必须安全’这是任何生产管理都必须放在首位的工作。在地质钻探工作中,就更加需要做好安全工作,这样才能把地质钻探工作顺利展开。但是近几年来随着我国基础设施建设力度的不断加大,地质钻探工作任务越来越繁重,很多时候为了提高地质钻探工作的效率,逐渐放松了施工中的安全与生产管理力度,使地质钻探施工暴露出越来越多的严重问题。进而影响了地质钻探行业的健康有序向前发展。 一、目前国家地质钻探工作中存在的主要问题 1、钻探工艺问题 钻探工艺问题在地质钻探施工中,需要根据岩石性质和地质设计的不同来采用不同的钻探工艺,比如金刚石钻进、钢粒钻进、以及合金钻进工艺等。同时还要结合岩石可钻性的等级来选择钻头结构类型、钻进方法、钻进技术参数、以及钻进时间等。只有这样才能保证地质钻探施工的质量和安全。但是目前在我国的地质钻探工作中,在钻探工艺方面存在不少的问题,严重影响了地质钻探的正常施工。 2、人力资源问题 人力资源问题是地质钻探工作中客观存在的薄弱环节。在地质钻探施工队伍里,施工人员大多都是从农村临时招来的农民工,本身的素质就很低,更谈不上有什么好的技术水平和职业素质,也没有进行有效专业知识培训,招来就直接上岗工作。在这样的施工工作下,给施工埋下了巨大的安全隐患,直接影响到地质钻探工作的好坏。同时再由于管理制度、体系的不完善、不到位,致使施工人员没有责任感,在施工过程中以次充好、偷工减料、弄虚作假、谎报进度的现象比比皆是。 3、机械设备问题 地质钻探工作是必须用机械设备才能进行的,机械设备的好坏直接影响钻探工作的进度和质量。我们现在使用的设备与发达国家比还很落后,还缺少计算机控制设备,这样就无法实现地质钻探施工的自动化及智能化,阻碍了地质钻探工作的发展,也与发达国家的地质钻探施工技术的差距越来越大。 二、地质钻探工作改革措施 1、加强地质钻探工作施工现场管理 1)、现场安全管理 施工现场安全要真正的做到安全施工不是一件容易的事,首先我们要建立、健全我们的各项现场安全施工的制度,明确各级管理人员的安全责任制。其次我们在施工现场要设专职现场安全员,这个安全员很重要,他要时时掌控整个施工现场的安全情况,对人员的安全施工、设备的安全使用、现场用电的安全管理、等,而且还要经常监督、检查各级负责人的安全管理工作是否真的落实。 2)、施工质量管理 在地质钻探施工现场要设立专职的、有高素质的质量检验员,制定严谨的质量检验制度,要求检验员在施工现场在质量的管理上要有认真仔细、严格审查、按标检测、坚持原则的质量管理意识。对现场施工中各项要求标准,严格把关逐一检验;同时还要对施工各项质量,按照设计的要求及相关技术标准,对工程进行质量检测,一定要严把质量关,确保工程施工的整体质量。 3)、施工监督管理 我们施工除了我们本身施工企业自己在施工中的各项管理外,为了确保工程质量万无一失,还要加强施工过程的监督管理。我们要找一个管理信誉好、水平高、专业强的监理公司,好在整个地质钻探工程的实施过程中,通过高具有良好专业素质的监理人员,对工程的现场管理、沟通合作、施工技术、安全管理、质量监督、工程验收、全局控制的多个方面进行系统、科学的监督管理,而确保整体工程的工期可以按期完工,质量达到优秀。 2、建立地质钻探施工的安全生产体系 要想建立地质钻探施安工安全生产体系,关键是要保证钻探施工的各个环节有全面完善的制度可依,具体有从以下几个方面来: 1)要健全和完善安全管理制度规范。在地质钻探施工中。需要结合国家制定的相应法律法规,并结合本行业的特点和特征,不断优化和补充安全管理制度,为安全生产提供更多的制度保障; 2)要树立安全管理理念。地质钻探工作是一项相对比较危险的工作,各职能 部门以及管理人员要加强思想上的认识、树立安全管理理念,在设计规划、施工作监、以及后续维护阶段贯彻安全第一的管理理念.把安全规范落到实处; 3)建立安全生产责任制度。在地质钻探施工中要把安全责任落实剜个人,培养相关人员的安全意识,在施工的各个环节加强安全管理,从源头上消除安全隐患。 3、施工队伍人员管理 由于地质钻探施工中的工序比较复杂,工程规模较太,任务相对比较繁重,因此需要具备足够数量的人员来保证工程的顺利开展和如期完工。一般在地质钻探中需要有管理人员、技术人员、施工人员、监督人员、以及设备维修人员等,人员数量和种类比较多,因此在生产管理中需要首先进行人力资源管理。要确保相关人员有较高的技术水平和专业素质,对于一些新员工要先进行岗位培训再上岗。首先要对施工人员从个人素质到施工技术,从个人管理到团队配合等方面由浅到深、有易到难,逐步的把我们的施工队伍建设成一个具有现代化的、高技术的、高素质的一流施工队伍。对于目前我们普遍存在拖欠农民工工资这一现象,一定要坚决禁止,因为施工人员安不安心工作,是直接影响工程整体进度和质量的重要因素。 4、机械设备管理 地质钻探施工中,机械设备的质量与钻孔的数量和质量、花费的成本、以及施工的效率等有着较为密切的关系,因此必须要对机械设备加强管理。在机械设备的选购上,要在预算可能的条件下尽量选择一些高质量、高性能的钻探设备,既能保证工程质量,也能提高施工效率。在机械设备的使用过程中,要对操作人员进行专业培训,严格按照操作要求进行操作,避免造成机械设备的损坏。同时,还要注重对机械设备的维修和养护,保证时刻处于完好状态,避免影响工期。 5、钻探工艺管理 在地质钻探施工生产管理中,要加强对钻探工艺的管理,保证钻探工艺符合施工的要求,能够确保施工的质量。具体说就是要严格施工操作规程,选择合适的钻进技术参数,提高钻探的工艺方法,保证钻探施工的安全。 结束语: 地质钻探是一项比较复杂繁重的工作,对质量和安全的要求比较高,因此在实际工作中必须要加强安全生产和管理。针对当前我国地质钻探行业存在的问题.相关单位和部门必须要加强认识,及时采取措施加以应对和解决,促进我国地质钻探行业的健康发展。
0引言 GIS技术它融合了大量的信息技术,能实现技术应用的多元化,能够满足岩土工程勘察的基本需求,将GIS技术应用到岩土工程勘察中能够大大的提高勘察效率,同时还能够提高勘察结果的精确性,因此,研究该技术在岩土工程勘察中的应用意义重大。 1GIS技术基本概述 GIS技术它属于地理信息系统技术,该技术在应用过程中具备操作严格、勘察精度高等特点。在应用GIS技术实施勘察的过程中,应该充分的考虑到外部环境的影响,将所有影响因素规避掉,保证勘察施工的环境更加的稳定,满足了数据精确度的要求。在设备安装施工的过程中,应该避免出现粉尘、潮湿等环境的影响,否则将会导致设备出现运行问题。从该技术的应用情况进行分析,除了应该在实际操作中注重操作方面的问题之外,还应该进行连接位置的控制,同时需要优化配置,保证各个细节部分都达到了数据精度的要求,及时的消除这些存在的安全隐患。此外,在岩土工程勘察过程中,GIS技术的应用能够与工程的特点结合,能够避免地形、环境带来的影响因素,在一定的程度上提高了作业流程的规范性,这对保证岩土工程勘察结果的准确性有重要意义。 2岩土工程勘察的重要性分析 在工程项目建设过程中,第一步工作是需要对现场进行实际勘察,在勘察的过程中需要明确施工区域的情况,然后才能进行方案设计。一般情况下,在岩土工程勘察时常用的方式有3种,分别为:首先为钻探勘察,该操作中主要是利用具备较强技术水平的钻探机械与工具进行打孔钻探,进而可以准确的了解地质条件和组成结构。其次则是井探和槽探,这种勘察方式主要是通过利用人工方式或是专业的设备进行勘察,在勘察阶段中主要对象是对地下的条件进行分析,该环节内容涉及平洞、探槽、竖井等位置。第三则是物探法,在勘察过程中采用该方法主要原理是使用专业的机械设备进行探测的,通过设备对现场进行探测,按照分层的方式对地层进行划分,准确的将水文地质的结果判断出来。 3GIS技术要点 3.1前期准备 勘察施工的过程中,根据施工所选择使用的设备来确定电源等基础设备,同时安排专业的工作人员进行管理,保证各项基础设施的完整性。其次,在勘察过程中以当地的环境为出发点,实施深度清理,达到防尘与防潮的要求。有些地区的施工环境非常的特殊,在进行设备安装施工阶段要采取有效措施进行预防处理,避免出现锈蚀的问题,各个细节都要做好,符合操作规范。 3.2现场布设 GIS技术在现场布置的时候通常会涉及到很多元件配件,为了提高GIS技术的应用效果,在安装的过程中必须要做好技术控制。首先,安装时要求专业的技术人员进行设备安装,要做好细节、精度控制,避免人为因素引起的误差问题。同时,还需要严格的按照安装工艺的要求做好每个细节的配合,保证现场布置的要求满足实际需要,尽量避免人为操作引起的问题。施工现场还应该进行彻底的清理,合理的选择使用结构配件,规范操作,保证用电操作更具可行性。 3.3安装工艺 在正式安装施工前应该按照程序来进行,根据厂家所提供的编号与步骤来进行,防止出现误装的情况存在。对于器具吊装施工的过程中,要保证吊装点与产品的要求符合规范标准,如果出现不平衡的情况,应该适当的进行调整处理,达到平衡性要求后才能开始吊装。施工如果发现存在安装的问题不得不进行解体处理,此时应该组织人员进行沟通联系,还要组织人员进行现场指导。 3.4进行地理信息系统的有效构建 GIS技术在应用的过程中应该从地理信息系统的角度出发实现整体体系的建设,然后才能使用相应的设备。在构建地理信息系统的过程中,需要根据实际情况出发,通过有效利用软件对数据进行处理,以提高勘察信息的精确性,同时还要保证信息具备传递共享功能。 4GIS在岩土工程勘察当中的应用实例 某工程中,主体结构形式为钢结构总面积达到了45.3万m2,跨度尺寸为17.3m,地下室对应标高为-5.3m。结合到该工程的勘察设计以及工程建设施工的要求,在整个工程施工区域内总计布置了310个钻探孔位,并且要求在厂房内部的勘测点间隔距离为24m,孔深度尺寸为15m。本次勘测施工的过程中所使用的主要设备就是经纬仪与全站仪等设备,在勘察中准确的进行孔位定位,然后检测高程参数。根据勘察工作的需要,在进行勘察的过程中应该从承载性能、变形量、含水量以及密实度等方面来进行,保证其各项参数都能够达到规定的要求。为了保证勘察结果可以有效的应用到工程建设中,应通过GIS技术进行全部信息系统的构建,此时的数据分析是通过Map-Info来达到要求。此外,在安装施工阶段还应该充分的考虑到环境因素的影响,操作人员需要严格的按照施工工艺与操作规范来进行。安装质量达到了规定的要求之后待安装达标后,需要将数据输入系统中,使其能够形成一个总览分布图。这主要是在勘察工作实施前,对地基的原土进行了回填处理。因此素填土针对的专题图需要表明出回填的位置,使其能够形成一个连续的分布图。通过本次勘察研究结果可知,夹层位置的粉质黏土物理特性为:压缩系数为0.33,其中存在的含水量达到了32.11%,饱和度则达到95%。另外,通过勘察得到的结果可知,在本次勘察中岩土中的主要成分以石英为主,同时伴有一定的砾石,它们的分布特征属于连续性,埋深为12.2m~15.1m,底层标高为14.3m~16.7m,密度属于中等类型。通过获取这些信息后,可以在系统中将其进行整合归纳构建出一个专题图,同时按照该图形能对岩土现场的构造与性质土壤等进行判断,大大的提高了工程后期的建设质量。 5结语 GIS技术应用到建筑工程实践中,其具备较高的效率以及准确性,可以应用到很多行业内。在岩土工程勘察阶段中,利用GIS技术能够提高勘察的结果精度,对提高勘察作业的工作效率有着重要的帮助,值得注意的是在该技术应用的过程中,还需要做好相关的操作规范,以免因人为因素导致的数据偏差问题影响勘察结果。
水利水电论文:论水利水电工程的环境影响及对策 1 水利工程建设对自然环境的影响 水利水电工程通常不直接产生污染问题,属非污染生态项目,其影响的对象主要为区域生态环境。水利水电工程的环境影响区域一般可分为库区、大坝施工区、坝下游区。库区的环境影响主要源于水库淹没和移民安置、水库水文情势的变化,受影响最大和最为重要的通常是生物多样性、水质、水温、环境地质、景观、人群健康、土壤侵蚀、土地利用、社会经济等因子,受影响的性质多数为不利影响;坝下游区的环境影响主要源于大坝调蓄引起的水文情势变化,受影响的主要是水文、河势、水温、水质、水生生物、湿地资源、入海河口生态环境、社会经济等因子,影响的性质有利有弊,影响的时间一般是长期的,影响的范围因区域的特点不同各异,有时可延伸至河口区。水利水电工程的环境影响,有些是不可避免的,有些通过采取一定的措施可以避免或减小。水利水电工程环境管理是避免或减小工程不利环境影响的有效方式,而环境监测则可为工程的环境管理提供依据。因此,制订水利水电工程的环境管理与监测计划是工程规划和设计的重要内容,在项目可行性研究阶段的环境影响报告书和初步设计阶段的环境保护初步设计中均需要详细地拟订并列出有关内容。 2 水利水电工程对环境影响的具体问题分析 2.1 因水库淹没,库区移民安置中毁林开荒将造成水土流失。因安置不当及生活环境改变,移民生活不安定会产生一些社会问题。在我国人多、耕地少的条件下,应尽量减少水库的淹没损失,对库区内尽在高水位时才被淹没的土地适当采取措施加以利用。 2.2 水库蓄水后,有可能引起库岸崩坍,诱发地震等。此外,河流情势变化对坝下与河口水体生态环境产生潜在影响。岸坡浸水后,岩体的抗剪强度降低,在水库水位降落时,有可能因丧失稳定而坍滑。将给工程的正常施工和运行带来极为不利的后果。 2.3 水库蓄水后,会引起库周围地下水位抬高,导致土地盐碱化等。 2.4 水库蓄水后,因水流变缓,水体稀释扩散能力降低,水体中污染物浓度增加,库尾与一些库湾易发生富营养化。 2.5 一些水库蓄水后,水温结构发生变化,可能出现分层,对下游农作物产生危害。 2.6 水库淹没会影响陆生生物的生活环境;修坝对水生生物特别是洄游性鱼类将产生直接影响。 3 减小水利水电工程对环境的影响,促进人与自然和谐发展的对策 3.1 建立环境影响评价制度。环境影响评价制度是指在某地区进行可能影响环境的工程建设,在规划或其他活动之前,对其活动可能造成的周围地区环境影响进行调查、预测和评价,并提出防治环境污染和破坏的对策,以及制定相应方案。在进行水利工程建设时,实行环境影响评价制度,是实现经济建设、水利建设和环境建设同步发展的主要手段,水利工程建设项目不但要进行经济评价,而且要进行环境影响评价,科学地分析开发建设活动可能产生的环境问题,并提出防治措施。通过环境影响评价,可以为水利工程建设项目合理选址提供依据,防止由于布局不合理给环境带来难以消除的损害。在进行水利工程建设前,首先要进行环境状况调查,对当地的气候环境、水文、水质、土壤、水生生物、人口等进行调查。其次就是根据调查的结果进行环境影响预测,对拟建水利工程建设可能对当地的环境能造成的影响进行预测,并预测造成影响的程度。最后对拟建水利工程建设进行综合评价,对水利工程建设进行综合评价就是通过一定的原则和方法,从整体上评价拟建工程的各要素和过程可能对环境和社会环境的改变及改变程度,为比较选择方案提供依据。 3.2 把生态环境保护融入到水利建设工程的各个环节之中。在水利工程建设中,我们要把生态环境保护融入到水利建设工程的各个环节之中。在水利工程的设计阶段,我们应本着和谐发展的理念,为植物生长和动物栖息创造条件,同时为鱼类产卵提供条件以及为鸟类和水禽提供栖息地和避难所。在工程的建设阶段,应优先考虑采用环保的技术措施,在水利工程建设时,要采用有利于植物生长、动物成长的环保材料。在水利工程完成阶段,应建立水利工程环境影响监测和反馈机制,及时进行环境跟踪评价,发现有明显不良影响的,应及时采取改进措施,把破坏程度降到最低水平。 3.3 尽快建立和实施生态补偿机制。为防止和缓解水利工程建设对该区域的经济及生态平衡的破坏,应尽快建立和实施生态补偿机制。由于水利工程的建设对该区域的经济造成很大的影响,尤其是对当地的生态环境造成很大的破坏,而且依靠当地自身的能力很难使生态得到平衡,经济得到发展。因此,在水利工程建设建设方面,应实行生态补偿机制,坚持“谁损害,谁补偿”的原则,明确生态补偿的主体及补偿的范围。在进行水利工程建设时,应在水利工程建设资金中提留一部分资金,用于对当地的生态进行补偿,来改善当地的生态环境,促进当地的生态平衡。可以说构建生态补偿机制,还原生态以价值,不仅是缓解水利工程在建设过程中对环境的破坏,而且也有利于促进当地的经济发展,符合构建和谐社会的精神。 4 总结 水利工程的生态影响问题,实质上是人与自然关系在水利上的具体体现。从水利实际看,任何一项水利工程基本质都应该是生态工程,水利工程在改变自然的同时不能以破坏生态为代价,保护生态是水利工作的应有之义。树立和落实科学发展观,按照人与自然和谐相处的理念,认识和处理水利工程生态影响问题,实现水利工程与生态环境的协调发展。 水利水电论文:水利水电工程成本控制研究 一、施工阶段成本控制的作用 提高水利水电工程的施工质量。众所周知,工程项目施工质量的好坏将对施工企业的发展和生存起到至关重要的作用,而在水利水电施工阶段中加强施工成本控制则有助于提高水利水电工程的施工质量"因此,加强水利水电施工阶段的成本控制,将有助于施工企业避免返工损失以及保修费用的经济损失等"因此,水利水电工程施工阶段提高成本控制工作是非常有必要的。 二、水利水电工程施工阶段成本控制的一些问题 成本控制指的是在施工阶段内,在不影响施工质量的情况下,将施工费用控制在最低范围内,加强成本控制能够有效的提高施工企业的收益,因此,实施成本控制是施工企业管理中非常重要的一项工作"然而在水利水电工程施工阶段的成本控制中,依然存在一些问题和不足,主要有以下几方面: 1.盲目选择材料,增加不必要的施工费用水利水电工程施工阶段中的成本控制主要是将成本控制理念应用在施工方法!施工材料等方面中,通过前期的经济分析和效果评价将施工费用控制在最低的范围内"但是一些施工企业在进行水利水电建设施工时,会盲目选择施工材料,导致增加了一些不必要的费用,例如机器的保养费!材料费等,这些费用无疑会降低成本的控制,使成本控制很难顺利实施。 2.管理制度落后,没有健全的管理制度健全的管理制度有利于提高成本控制的工作效率,但是目前我国很多施工单位缺乏完善的管理制度,没有将成本控制责任落实到每位员工的身上,使成本控制只流于形式,在施工过程中,很难建立起强有力的管理制度"因此,必须健全施工单位的管理制度,并且做好月度工程进度款审核,避免投资失控,只有这样才能提高成本控制的工作效率,从而加强施工企业的竞争优势。 3.财务人员素质较低长期以来,很多施工企业习惯将成本控制工作完全交付于财务人员进行管理,技术人员只是单纯的负责技术和施工质量,但成本控制工作其实并不仅是财务部门的事,也同样关系到其他部门,虽然大多数施工企业对成本控制工作分工明确,各司其职,但缺乏对成本控制的责任意识,再加上很多财务人员本身素质低下,不具备高学历和会计资格证,使得成本没有下降反而上涨,偏离了实际要求。 三、优化水利水电工程施工阶段成本控制的途径 1.强化施工组织 若想要做好水利水电工程施工阶段的成本控制工作,首先要明确水利水电工程施工组织结构"管理人员要做好责任范围内的工作内容,如项目经理要明确水利水电工程项目的建设进度以及施工质量,工程技术部门在确保施工过程安全的前提下运用水利水电建设领域的最新技术设备,以达到预期的质量要求,财务部门要仔细核对施工阶段的相关费用,明确各项目的收支情况,只有明确各个部门的工作和职能,才能培养每个管理人员的成本控制意识,从而提高成本控制成果。3t2应用先进技术在确保水利水电工程施工安全和保证施工质量的基础上,可以使用水利水电工程领域的新技术和新设备,从而提高施工效率,并降低施工成本"首先,根据施工要求选择相应的新技术设备,并制定出合理的施工工艺,例如施工方法!施工材料!施工顺序等,在保证施工质量的前提下将施工成本控制在最小的范围"其次,在水利水电工程施工阶段中选择有效降低施工资源消耗!提高工程施工质量的新技术或新材料等,并根据施工质量要求合理改进施工方法,既保证施工质量,又降低能源消耗,提高成本控制效率。 2.控制施工成本 1.1技术和材料方面首先根据水利水电工程施工现场的实际情况,对施工现场进行科学合理的规划和布置,并依据自身的技术优势,开展合理化建议活动,充分调动各部门的工作人员共同参与成本控制,将成本控制责任落实到每个工作人员的身上"除了对技术人员的素质与能力进行有效的评估外,还要对施工材料和设备进行控制"施工材料决定着施工质量,因此采购施工材料时,在保证材料质量的基础上,将材料费用控制在最低的范围内,最大限度的减少采购过程中的花费"除此之外,要严格控制材料的领用,定期盘点,随时掌握施工材料的消耗情况和工程进度,这样才能有效加强施工企业的成本控制。 1.2机械管理方面在水利水电工程施工阶段中,要合理选择机械,并充分发挥机械的作用"首先,要根据施工现场的实际情况,合理的安排施工段落,以提高现场机械的使用效率,减少机械使用费用,同时还要定期对机械的使用情况进行保养,提高机械的完好率,只有充分合理的利用机械资源,才能既保证施工质量和进度,同时又提高了成本控制效果。 四、结语 由于水利水电工程施工建设并非一朝一夕的事,其具有施工时间长!施工技术复杂,并且受天气与自然条件的影响较大等特点,因此在施工过程中的变化因素较多"鉴于此,在施工单位进行成本控制时,很容易被各种各样的问题所阻挡,但是只要施工单位明确成本控制制度,并将成本控制责任落实到每一位员工,将成本控制贯穿于施工项目的全过程,施工企业的成本控制水平就会不断提高,企业才能获得最大的经济效益。 水利水电论文:论水利水电工程的进度控制及优化 摘要:水电工程建设项目能否在预定的时间内建设完成并投入使用,关系到投资效益的发挥。因此,对水电工程建设项目进度进行有效的控制,使其顺利达到预定的目标,是进行水电工程建设项目管理的中心任务和在项目实施过程中的一项必不可少的重要环节。 关键词:进度控制;偏差分析;灰色预测 1引言 中国水利资源十分丰富,目前水利水电工程建设日益蓬勃发展。“兴水利,除水害”,开发、利用水能资源对中国的经济腾飞和社会发展具有十分重要的战略意义。在当前中国社会主义市场经济发展要求下,对工程建设项目进行投资决策分析,优化资源配置,采用节约式开发,尽量发挥每一笔水利投资效用,更具有小可估量的作用。因此一定要选择最优方案,以降低建设造价,缩短建设工期。 水利水电工程进度控制是施工组织设计的一个重要组成部分,对进度进行管理同做其他任何事情一样,需要按一定的步骤和程序进行。首先要构思,对进度作总的设想,确定各项目的性质、特点和所要达到的目标;其次需要考虑如何去做,既要选择适当的方案(决策),制定规划和做好必要的准备;再次是及时组织实施,对项目的进度、成木和质量等进行控制;最后是对完成的任务进行检查、分析,确定效果,进行总结。 2水电工程进度控制方法 2.1水电工程建设进度管理的特点 水电建设项目进度计划管理,是指水电项目建设计划的编制、优化、组织实施、计划控制与协调全过程的管理行为。水电工程项目建设进度控制,主要是指建设工期控制和施工期控制。建设工期是指建设项目从永久性工程开始施工到全部建设投产或交付使用所经历的时间,其中包括组织上建施工、设各安装、生产准各及竣工验收所需要的时间,是制定工程项目施工计划和考核建设项目投资效果的主要指标。建设工期是以单位工程为计算对象,从单位工程破上开工起至完成全部工程设计规定任务,达到国家验收标准止所经历的日历大数。纵观水电工程项目建设进度计划管理,一般具有下述几方面特点: a.水电建设项目进度计划具备一定的风险性,山于水电建设项目组成复杂,建设工期长,影响因素多,建设项目进度计划编制和实施都会遇到极大的风险。 b. 工程项目建设进度目标的可分性和进度控制的多层性工程项目建设进度目标可以按建设程序阶段分解为建设前期工作目标、设计进度目标和施工进度目标:也可以按工程项目组成划分为建设项目进度目标(即建设工期目标)和单位工程施工进度目标(即施工工期目标),山于工程项目建设进度目标具有可分性和多层性,使工程项目建设进度管理与进度控制成为可能。 c. 各项建设任务活动时间对工程项目建设进度目标的影响程度不同建设工期目标或施工期目标都受到完成各项建设工作(或任务)的活动持续时间的影响。水电工程建设的工期、质量、投资成本之间相互影响、相互制约,关系十分复杂,单纯地追求某一方而的效益必将对其他方而的效益产生小良的影响,甚至可能造成巨大的损失,具体表现在: (1)如果工程建设速度加快,则可以缩短工期,但须投入适量的工期成本,使工程建设成本上升,同时因抢工期还忽视工程建设质量,造成质量水平降低。(2)如果工程建设中一味地追求控制投资,节约成本,则会使工程建设资金的投入脱离工程建设实际的需要,也会造成工程建设工期拖延。(3)工程建设质量是工程的生命,但若过于强调质量,实际地要求工程建设的质量合格率甚至优良率过高,则会延长工程建设工期。因此,应在保证工程质量和工期要求的前提下,通过科学决策,确定合理的质量、工期、投资控制目标,投入适量的成木,保证目标的顺利实现,可以使工程建设获得最佳的整体效益。 确定建设工期应根据工期定额、综合资金利用效果(即资金供应与需求)、资源条件、项目组成、功能要求及技术复杂性等方而进行综合分析,以便保持工期、费用和质量三大建设目标的协调统一。 3 水电工程建设进度控制的原则 根据水电工程项目建设进度控制的特点,对水电工程项目建设进度控制应遵循下列三项基本原则。a水电工程项目建设进度目标的分解原则,山于水电工程项目组成复杂,参与建设的各方主体较多,为了有一利于各方建设主体制定不同类型的工程项目建设进度计划和对建设进度目标控制,必须将建设项目总进度目标进行分解,建立水电工程项目建设进度目标体系。b水电工程项目建设进度目标分级控制原则,水电工程项目建设进度目标分级控制就是按小同建设活动所需要的活动时间对建设总工期(或施工工期)的不同影响进行分级控制。水电工程进度监控的主要内容:山于水电工程建设工期和投资相互影响,相互制约,因而不能进行单一控制。如果控制管理得当,那么,即可缩短工期,又可降低工程投资,使企业法人和承包商均可获益。因此,双方都应重视监控施工计划及工程控制预算的编制和执行,以求优质、按期、高效地完成工程建设任务。工程进度与投资监控的主要内容是:①确定控制标准,绘制控制曲线:②进行施工监测,收集信息,绘制实际积累曲线:③通过实际与计划对比,查找偏离计划的原因,预测其对工程总工期的影响:④针对上述原因提出改进措施,对未完工程的进度计划与费用进行优化调整。建设阶段工期控制效益分析,于水电工程建设各个阶段和各个环节各具特点,其建设成本控制管理所获得效益的大小及其可能性是不同的。据有关统计资料表明,在水电工程建设中,对建设项目成本影响最大的阶段是在项目开始到可行性研究和设计阶段,而从项目施工实施开始到建成,通过更进一步优化设计和加强管理等措施所能节约的可能性只有5%-10%。尽管施工阶段节约投资的可能性较小,但施工阶段投资额很高,很小百分点的投资节约,其投资节约的总额度是较大的。水电工程项目施工阶段是工程项目建设成本投入的主要阶段,主要控制包括投资、工期、质量,其研究对提高水电工程建设的管理水平,意义十分重大。 水电工程的工期效益主要表现在因提前投产而带来的发电效益和引起的投入成木的节约效益。因此,工期控制效益就是工期效益与工期成本之间的差额,也就是工期成本效益,本节仅对水电工程建设阶段的工期控制效益进行研究。 4 结语 结合水电工程进度管理的特点与水电工程建设进度控制的原则,针对水电工程进度监控的主要内容,研究了建设阶段工期控制效益,着重探讨了工期变化对投资和发电效益的影响,分析了水电工程建设进度比较与控制的几种具体的方法,从而有利于提高水电工程建设进度管理的工作效率和经济效益。 水利水电论文:对水利水电工程地质存在问题的探讨 1 水利水电工程建设与环境问题 1.1 水利水电工程与地震问题 水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1] 1.2 水利水电工程与水文问题 水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3 水利水电工程与气候问题 一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题 ①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 2 工程地质工作中存在的问题 2.1 工程地质勘察的质量问题 在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2 勘测周期不合理的问题 从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 3 结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 水利水电论文:水利水电建设管理研究实践 摘要:龙滩水电站是国家西部大开发的十大标志性工程和“西电东送”的战略项目之一,是红水河梯级开发的控制性工程。项目的管理组织在建设这样宏大的工程中起着决定性的作用。本文详细介绍了龙滩水电站建设管理的组织模式、工程招标采购的方法和合同管理方法等。 关键词:水利水电 建设管理 研究实践 龙滩水电站是国家西部大开发的十大标志性工程和“西电东送”的战略项目之一,是红水河梯级开发的控制性工程。工程已于2001年7月1日开工建设。 龙滩水电站位于红水河上游广西壮族自治区天峨县境内,设计总装机容量630万千瓦,概算总投资243亿元。1999年12月26日,由原国家电力公司(出资33%)、(出资32%)、广西开发投资公司(30%)、贵州省基本建设投资公司(出资5%)共同发起组建龙滩水电开发有限公司,全面负责龙滩水电站的建设和运营管理(电力体制改革后原国家电力公司和原广西电力有限公司的股份全部划给中国大唐集团公司)。为保证龙滩水电站的顺利建成,项目业主龙滩水电开发有限公司在工程建设过程中,深化改革,对在当今社会环境中大型水利水电工程项目管理的方法,进行了有益的探索、研究与实践。按照“项目法人制、招标投标制、建设监理制、合同管理制”原则对工程项目进行管理。 1.工程建设管理的组织模式 项目的管理组织在建设这样宏大的工程中起着决定性的作用。按照传统的工程建设的管理组织方式,业主班子将是一个庞大而又复杂的组织机构。在设计项目管理组织时,项目业主以市场经济的思维方法构思项目管理组织的模式,形成了按投资多元化、管理社会化、经营市场化建立工程项目管理组织的总体构想。这一构想就是要充分利用改革的成果,运用市场经济的运作机制,实行龙滩水电工程建设的社会化管理。 作为电站建设的业主,龙滩水电开发有限公司负责电站的建设及运营,对水电站总体规划与设计实施强有力的管理。公司在各参建主体中积极发挥主导作用,倡导管理创新,通过贯彻对合同主线实施“静态控制、动态管理”的思路,促进各参建单位形成自觉的质量品牌意识、市场竞争意识及顾全大局的观念,使工程进展较顺利,质量、工期、投资等方面均得到有效的控制。龙滩水电开发有限公司本着精干、高效的原则和建立现代企业制度要求,为更好地发挥公司工程建设责任主体和实施主体的作用,加快工程进度、质量、投资、控制,进一步明确职责,规范运作,科学管理,提高管理水平。公司管理机构设置为“九部”,即:工程建设部、计划合同部、机电物资部、工程技术部、财务管理部、党群工作部、总经理工作部、环保移民部、人力资源部。目前,正式职工85人。除此之外,充分借用和发挥社会专业力量,将部分专业工程委托社会化的专业部门或机构对其的实施进行管理。这样,形成了水电站项目业主与社会专业机构是以经济关系建立起来的具有特色的大型项目的工程管理组织结构模式,实现了工程项目的社会化管理。在工程的具体事务管理中,水电站项目业主又是按市场化经营的方法进行运作,充分利用市场机制为水电站建设管理提供服务,使水电站建设得到有力的社会支撑。如水电站项目中某些设备的采购、货物的仓储、设备和大宗材料的运输、有关的辅助服务等均按市场原则通过经济合同来实现。社会化管理使业主的工程事务管理工作量大大减少,业主班子的人员规模可以降低至最低点,项目管理工作的效率和效果提高,降低了建设成本。水电站项目业主由此可以集中精力管理重大问题,在整个建设过程中定思路、定标准、定制度,一手抓规划设计和工程建设,一手抓工程招标和合同管理,这样在总体上就把握住了水电站建设的方向。各社会专业机构在统一的规范和规则下,各司其职,负责相应专业工程的具体实施工作。实行社会化管理,还可得到社会上最优秀的各方面的专业人才为水电站建设服务。 2.工程招标采购的方法 2.1.项目招标 龙滩水电站工程项目分标按照标界清晰,便于合同管理,优化施工布置,减少施工干扰的原则,将工程项目分标如下表: 序号合同名称备注 1.左岸导流隧洞及左岸岸坡工程葛洲坝集团公司中标承建 2.右岸导流隧洞及右岸岸坡工程江桂联营体中标承建(江南水电工程公司广西水电工程局联营体) 3.大坝工程七局八局葛洲坝联营体中标承建(水电七局水电八局葛洲坝集团有限公司联营体) 4.地下厂房工程1478联营体中标承建(水电第十四工程局水电第七工程局水电第八工程局联营体) 5.升船机工程待招标 6.大法坪砂石系统工程葛桂联营体中标承建(葛洲坝集团有限公司广西水电工程局联营体) 7.水轮发电机组及附属设备制造水轮机有东方电气集团中标制造发电机有哈尔滨电机有限责任公司中标制造 8.大坝及引水系发电系统金属结构及机电设备制造待招标 9.升船机设备制造待招标 针对招标项目规模大、技术要求高,项目业主在2001年初即制定了招标管理办法,并报原国家电力公司备案,规范了招标工作程序。对项目立项、招标组织、招标程序、招标方式及投标条件、标底编制、评标委员会、保密事项等都作了规定,明确了 责任。对投资200万元以上的建筑安装项目,一般采用公开招标方式,对投资在200万元以下的建筑安装项目,一般采用邀请招标的方式,邀请对象为目前正在龙滩工地施工的六家大型施工承包人投标。对部分监理等服务项目和零星机电设备项目,采用询价后的邀请招标方式,邀请投标人不少于三家。 招标过程中,重点把握以下几点: 2.1.1.认真审查招标文件,保证招标文件的合法性和严密性。 2.1.2.认真组织开标工作,保证竞争的公平和有序性。所有的招标项目,均采用公开开标,开标时有公证员现场公证,公司监事会和广西检察院预防职务犯罪处派员过程监督,保证开标过程的公正。 2.1.3.认真组织评标工作,保证评标过程的合法、公平、公正、合理。公司在评标过程中严格按照国家计委等7部委联合的《评标委员会和评标方法暂行规定》来执行,外聘合格专家在评标委员会专家总人数的2/3以上,评标办法在开标前作为招标文件的组成部分发给所有投标人,评标委员会专家采用综合评分法和独立评标。按照评标委员会推荐2~3命中标候选人,公司招标领导小组定标的程序确定中标人。招标评标的整个过程有广西检察院预防职务犯罪处派员监督,监督全体评标人员都能遵守评标纪律,避免外界干扰,使整个评标工作都能按照既定合法程序进行,保证了评标工作的公正公平性。 2.2.无标底工程招标实践 无标底工程招标是在龙滩水电站建设中采用的一套完整的工程招标方法,它的核心是在工程招标时不编制招标的标底。它不是以“标底”作为工程招标的衡量准绳和评标尺度,而是通过一套严密、科学的招标操作程序和评标办法来决定工程合同的授予者。实施无标底工程招标,按市场规律组织公开、公平、公正的竞争,排除了任何人为因素的干扰,保证了评标结果的客观性和公正性。实施无标底工程招标,实质上对招标工作提出了更高的要求和挑战,在市场发育不完善的条件下,其存在着很大的风险,必须要有真正坚持“剥夺每一个人的特权”的精神和勇气,要敢于战胜自我。其次,实行无标底工程招标,需要很高的条件,它要求招标者必须具有十分丰富的工程经验、扎实的专业知识、相当高的技术水平和对工程所具有的深刻的判断能力。即在无标底招标条件下,招标者应具备的评标方法和指标参数的合理确定、招标文件的严密编制、工程招标的有序组织、以及对投标单位资质管理和选定等的综合能力。 通过对大量工程招标经验的总结和思考,水电站项目业主认识到只有从管理制度上、管理方法上采取措施,才能铲除腐败的温床,彻底消除工程招标中的负面影响因素,真正地实行公开、公平、公正的工程招标与采购。由此,龙滩水电站形成并确定了工程招标采购的总体构思,其核心思想和总则是:在工程招标采购中要“剥夺每一个人的特权”;工程招标采购中的权力必须受到监督。在这样的指导思想下,水电站项目业主根据龙滩水电站的实际,进一步对工程招标采购的方式和方法进行了探索,研究如何从制度上、技术上清除各类消极因素存在的可能性,在上级有关部门的支持下设计出一系列有关工程招标采购的组织方法、管理办法和规章制度,具体包括:无标底工程招标的方法;科学公正的评标办法;承包商资质信用的预审控制方法;招标采购的组织机制;工程招标文件的编制方法;工程招标中的技术要求;以及实施闭口总价和固定单价合同的措施等。 3.合同管理 3.1.合同管理的特点 龙滩水电站建设管理完全按照现代企业管理模式进行,合同管理制是建设管理的主线,其主要特点是: 3.1.1.严格合同的预管理。所谓合同的预管理,就是合同签订前,合同项目的计划立项、招标文件的编制及审查等,这是合同签订后能否顺利实施的关键。招标文件的编制和审查要以技术要求合理,商务要求严谨、公平,整体规划可靠为原则。 3.1.2.严格合同的签订程序。每一份合同的签订之前,合同文本都经各业务职能部门会审把关,然后甲乙双方要进行平等协商,就双方关心的问题达成一致意见。这样减少合同执行难度。 3.1.3.严格按合同办事。在履行合同过程中,严格按合同约定办事,对质量、进度、安全、造价、文明施工等管理要求,都遵从合同约定。合同双方是平等的合同主体,一切事务的处理都以合同为准绳。监理工程师和设计代表,以及其他服务单位,都在合同规范的范围内履行职责。对于设计变更和自然因素造成的费用增加,依据合同条款规定,本着公平公正的原则进行处理。 3.1.4.完善合同清算工作。合同履行结束,逐一对合同进行清算,一方面,合同竣工资料要求齐备并符合国家档案管理要求,另一方面对合同费用问题要有最终决算,双方对决算结果都要签字认可。 龙滩水电站建设的合同管理只刚刚开始,随着工程的进展,必然有许多新问题新情况,还有待于项目业主去研究去解决和实践。 3.2.强化工程合同管理的核心地位 随着我国的经济由计划机制向市场机制的转轨,大型建设项目的管理也势必由国家经济体制改革的不断深入而发生变化。市场经济就是法制经济、信用经济,水电站项目业主认识到,龙滩水电站建设必须实行严格的合同管理制,必须以合同为主线、以合同为核心实施工程项目管理。 3.2.1.从组织上采取措施,实施规范化、制度化、标准化的合同管理,制定一整套合同管理的有关工作制度和规定,对合同管理的组织、合同管理的程序以及合同的起草、谈判、审查、签订、履行、检查、清理等每一个工作环节均作出明确规定。 3.2.2.树立水电站建设管理中的一切行为均以合同作为惟一依据的意识,合同运用于项目管理的各个方面,以合同、经济手段管理和实施水电站工程。 3.2.3.选择确定符合水电站建设特点的工程承发包模式和合同结构,通过合理的合同结构实现和保证水电站项目管理组织的目标结构和运作。 3.2.4.根据水电站工程的具体情况和现实的社会经济环境条件,在龙滩水电站的前期大部分主要工程项目上均实行闭口总价合同,锁定建设成本。强化合同准备工作,从技术上和经济上采取措施,创造和建立实施闭口总价合同的前提条件:坚持以施工图进行工程招标,最大限度地避免和减少工程实施过程中的不确定因素和随意性;强化工程招标中的合同意识,努力完备和详细一切技术资料和现场环境条件,使承包单位能够以最小的风险在完全公平的环境中进行投标竞争;严密制定合同文件,合理确定工程合同的界面与工程范围,事前分析可能存在的不确定事件和风险,有针对性的采取保护措施;充分考虑和保证承包单位的利益,引导承包单位注重技术方案的竞争,集中力量用于工程的实施,从而保证工程的质量和进度。 4.工程管理方法的研究与实践 通过对项目目标控制方法的不 断研究和实践,龙滩水电站在工程管理和控制的具体方法方面形成了一些较有特点、较为成功的做法。 4.1.通过规划设计、科学技术、工程招标控制项目投资。在龙滩水电站的投资控制工作中,从工程的规划设计、工程技术、工程招标等方面入手,控制工程的投资,节约建设成本。水电站项目业主坚持以设计为重点进行项目的投资控制,以极大的精力投入于工程的设计工作,进行设计方案的比较和改进,由此才有左右岸导流洞洞形设计方案的改变,经过设计优化的导流洞洞形设计方案,节约了大量的投资。控制水电站项目投资的另一思路是以现代科学技术为先导,依靠科技来实现投资控制的目标。在工程的设计、施工方案、设备选型等各项工作中,均设立相应的研究课题,投入科研经费,开展了大量有关工程建设的科学研究、试验和实验,取得许多科研成果。这些研究成果的应用既解决了工程难题,又为节约投资提供了有力的支持。通过严格、严密的工程招标是控制投资的又一思路。通过重点强化工程招标工作,建立公平、公正、公开竞争的良好环境,以最合理的合同价获得最好的施工队伍和最强的工程保障能力以及可靠施工技术方案。此外,前期工程通过实行工程闭口总价合同,充分依靠和发挥监理的作用等一系列控制措施和方法,使龙滩水电站的实际投资被控制在计划的目标投资值以内。 4.2.独立平行的工程质量监理。工程质量不仅关系到建设资金的有效使用,而且关系到社会公众利益、生命和财产的安全。水电站项目业主以制度建设作为抓好工程质量的根本保证,建立层层负责的质量责任制,形成全过程、全方位的质量保证体系;以工程招标、工程监理、合同管理作为工程质量管理的基础性工作。尤其是对于工程监理工作,在具体的做法上采取了特殊的措施,即在所有的工程监理合同中规定:工程监理单位必须同时与施工单位各自独立平行地进行全部工程的质量检测,包括必须使用独立平行的检测仪器和工具;独立平行地实施质量检测;获取独立平行的检测数据和资料;提交独立平行的检测报告等。这样在每一个工程上,都能同时得到分别来自监理单位和施工单位的各自独立的两套质量检测与评估报告,可以切实掌握工程质量的真实情况,确保得到一流的施工质量。 4.3.依靠科技缩短建设工期。对于为期6.5年左右的建设工期,首先是以严谨的科学态度,分析论证进度目标实现的可能性以及存在的主要影响因素。针对关键问题,事先研究制定解决的方案,超前采取措施进行了一系列技术实验和系统研究等。在得到了解决所面临的一系列重大难题的系统方案之后,水电站项目业主紧紧抓住2007年7月1日水电站第一台机组发电的进度控制总目标不放。在工程的建设过程中,集中力量做好项目前期的各项准备工作,抓紧工程的设计工作,为后期项目实施阶段工程的顺利展开积极创造条件。在进度控制工作中,以进度大节点作为控制的关键,保证落实大节点目标;建立工程协调制度,定期或不定期地协调各参建单位之间的进度关系;实施工程进度的动态控制,及时调整进度计划。科学的进度规划和有效的进度控制,为确保了龙滩水电站发电目标的按期实现。 4.4.文档资料的制度化、规范化管理。为加强水电站项目档案管理,建立健全项目档案,龙滩水电站制定了有关工程文档资料、工程竣工资料等的管理制度和规定,实行文档资料的制度化、规范化管理。其中,采取的一个有效管理方法是赋予业主档案资料室在档案管理中的一项特殊权力:工程合同尾留款的支付签发权。水电站项目业主在工程合同中均约定,预留合同价款3%~5%的工程尾留价款,作为工程保证金和工程竣工资料、项目档案的保证金。合同规定,工程参建单位必须严格按照要求收集、整理、归档工程各环节的文件资料;工程竣工资料、项目档案经业主档案资料室认可接收,签发归档交接单之后,才能获得最终尾留款的支付。通过经济制约手段,有效、及时、规范地健全了龙滩水电站的前期工程项目档案。 运用上述这些管理思想与方法组织与实施工程项目管理,使龙滩水电站的建设取得了良好的效果和成绩: 4.4.1.水电站的设计起点高、意识超前,通过一次规划、分期实施、滚动开发的构想,圆满成功地解决了远期与近期建设的有机协调,实现了规划设计的可持续发展。 4.4.2.通过水电站总体规划的不断优化和调整、通过合理的设计来节约投资;以现代科学技术为手段,提高项目建设各阶段、工程各方面的科技含量,实现了项目的投资控制目标,节省了相当的建设资金。 4.4.3.以系统科学的思想,严格按照建设程序,通过科技的投入,分析研究建设过程中的关键问题与因素,采取措施,实现了水电站建设项目的进度目标。 4.4.4.通过实施项目的规范化管理、严密严格的合同管理、质量保证体系的建立、质量责任制的落实、独立平行的质量检测等切实和有效的方法,确保了一流的工程质量。 水利水电论文:水利水电项目深埋长隧洞勘察方式 多年来,随着我国经济社会发展的需要,水利水电和铁路、公路等行业相继修建了一批深埋长隧洞工程,如国内已建成的辽宁大伙房输水隧洞、引黄入晋南干线7号输水隧洞、穿越秦岭的铁路隧洞、锦屏二级电站引水发电洞等。 其中辽宁大伙房输水隧洞长85km,是当今世界上单洞最长的水工隧洞,锦屏二级电站引水发电洞最大埋深达2500m,是我国目前埋深最大的水工隧洞之一。 另外,还有一批深埋长隧洞工程正在施工或正在规划设计,如新疆某补水工程穿天山隧洞,陕西引汉济渭工程穿秦岭隧洞,南水北调西线工程克柯—黄河隧洞、扎洛—克柯隧洞,青海引大济湟穿大阪山隧洞等,其中最长的达77km,最大埋深达2200m。 无论是国内还是国外,深埋长隧洞的工程地质勘察技术还不成熟,还存在不少困难,是水利水电工程地质勘察突出的难点之一,主要表现在:①地面海拔高,交通困难,勘探设备甚至技术人员难以到达洞线位置。 ②勘察测试手段跟不上隧洞工程发展需要,1000~3000m的深度以及高应力、高水头条件尚缺乏适宜的勘探试验设备,现有的勘探试验方法选择受到限制。 ③随埋深的显着增加,工程地质问题更为复杂,可借鉴的工程实例不多。 ④有关理论还不够完善,分析评价方法需要摸索。 ⑤采用TBM施工是深埋长隧洞工程发展趋势,相对于钻爆法,TBM对勘察成果的准确性有更高的要求,而不是可以简化。⑥勘察经费和工期不足,勘察工作量布置和勘察方法选择受到明显限制。 目前,深埋长隧洞的工程地质勘察还处于探索和积累经验阶段,不仅需要工程地质分析、评价理论的丰富与完善,更需要勘察技术与方法的突破与创新。 一、深埋长隧洞主要工程地质问题隧洞工程可能存在的工程地质问题主要有围岩变形、塌方、岩爆、高外水压力、突水、突泥和涌水、高地温、岩溶、膨胀岩、有害气体、有害水质、放射性危害等。 从一些工程实例来看,深埋长隧洞工程出现上述问题的概率明显更高,也更为复杂。 在一个工程中,一般有2~4个工程地质问题会比较突出,如锦屏二级发电洞主要问题是岩爆和涌水,精伊霍铁路天山隧洞主要是断层带、大溶隙涌水,鱼箭口发电洞主要是溶洞突水、突泥,某达坂输水隧洞主要是软岩变形,奇热哈塔尔发电洞主要是岩爆和高地温等。突涌水、高应力条件下的岩爆、软弱破碎围岩大变形和高地温是深埋长隧洞出现概率比较高的工程地质问题,对工程影响也较大。国内如辽宁大伙房水库输水隧洞、野三关公路隧洞、精伊霍铁路天山隧洞、锦屏二级发电洞等工程在施工期间曾因大量突水、突泥、岩爆、塌方而出现过人身伤亡和设备事故,并造成投资增加、工期延误等不良影响。 特别需要提出的是,在极高应力条件下,某些中硬岩也存在发生塑性变形的可能。 瑞士圣格达铁路隧洞围岩中存在一种糖粒状砂岩,在高围压下发生塑性收敛变形达70cm以上,曾造成TBM卡机事故。新疆某达坂引水隧洞埋深不超过300m,但地应力高,岩石以泥岩与砂岩为主,因围岩挤压和膨胀变形造成数十次TBM卡机事故。穿过煤系地层的隧洞,有害气体和大变形问题最为突出,比较典型的工程有广渝高速公路华蓥山隧道和南昆铁路家竹箐隧道。家竹箐隧道实测瓦斯压力最大达到1.585MPa,高压力瓦斯、大变形和大涌水给该隧洞施工造成了很大困难。广渝高速公路华蓥山隧道不仅有煤层瓦斯,还遭遇了天然气、二次生化气及H2S等有害气体,问题更为复杂。 比较而言,这方面的问题在水利水电工程中较为少见。 隧洞活断层工程抗断的已建工程实例尚未见到,规划中的南水北调西线等几个长大隧洞工程,已将断裂活动性问题作为主要工程地质问题之一进行研究。考虑到强烈的破坏性,短时间内形成较大错距的区域性活断层应尽力绕避,而以缓慢蠕变变形为主的活断层在工程技术上是可以克服的。新疆某隧洞曾因放射性危害造成停工和方案改变,但是总的来说,出现严重放射性危害的工程实例较少见。 大范围的侵入岩、煤系地层是放射性矿物易于积聚之地,如在工程中遇到此类地层应进行必要的勘察研究工作。大伙房输水隧洞等工程勘察期间曾委托专业机构进行放射性勘探。 线路上如存在大范围放射性矿物,对施工、水资源危害较大,难以有效处理,应首先考虑绕避。 二、深埋长隧洞工程勘察技术1.遥感、地质测绘和调查地面地质工作仍是隧洞工程的主要勘察手段之一。 对于深埋长隧洞工程,地质调查和测绘的内容、要求与常规隧洞工程有所不同。 在隧洞埋深达2000m甚至更深的情况下,洞线两侧2km甚至更远的岩体、断裂都有可能会出现在隧洞围岩中,因此测绘范围宜扩大到隧洞两侧各2km以上,有时为了追踪重要的地质现象,需要扩大地质测绘的范围。 对于水文地质条件的调查要充分重视,必要时应进行专门的水文地质、岩溶调查。 洞线附近的小流域与隧洞涌水问题的评价有直接关系,应纳入调查与测绘范围。 高山区的溪流、泉水往往没有观测资料,测绘过程中应对地表水体的范围、水量、水位进行调查,应选择多个断面采用简易仪器估测溪流流量,对泉水应进行重点调查与观测。 高山区气温、降雨量、蒸发量和降雨入渗规律与山下存在显着不同,更缺乏直接的观测资料,这些资料对于预测隧洞涌水量、地温都是必要的,因此有条件时应在洞线附近分高程设置专门的观测站点。 深埋长隧洞工程勘察范围大、交通困难,并缺乏基础地质资料,地面调查与测绘工作是非常艰难的。 而遥感地质测绘技术具有宏观性、周期性、信息量丰富、快捷及成本低等优点,已成为深埋长隧洞工程地质勘察的一个重要手段。 如辽宁大伙房水库输水隧洞工程进行了面积2100km2的1∶50000遥感地质解译工作,通过航片、卫片解译及野外验证,确定了80余条断裂构造,初步确定了岩土体范围、地质界线、地质构造等;南水北调西线工程选择了ETM、SPOT和SAR等卫星遥感数据为主要信息源,重点对30000km2范围内的断裂构造进行了解译。 2.综合物探除常规物探方法外,为了探测深部地质体和地质现象,近年使用较多的是可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)和高频人文大地电磁测深法(EH4)。 如南水北调西线工程、陕西引汉济渭穿秦岭隧洞工程、新疆某补水工程穿天山隧洞等。 可控源音频大地电磁法是根据不同频率电磁波具有不同穿透深度的特点,利用人工可控源产生音频电磁信号,探测地面电磁场的频率响应从而获得不同深度介质电阻率分布信息和目的体分布特征,其理论测深可达1500m,有效测深1100m。 与可控源音频大地电磁法不同,高频人文大地电磁测深法利用天然电磁波信号进行探测,其电磁波频率相对较高,探测深度也相对浅一些,其理论测深为1000m,有效测深600~800m。 该方法虽然探测深度大,地形适应性强,但是精度还需要进一步提高。 由于各种物探 方法都有其优缺点,深埋长隧洞物探勘察适宜采用综合手段,不同方法之间相互补充和验证,采取点、线、面结合,定性与半定量结合的勘探布置和分析原则。 3.深钻孔通过钻探能够直接了解深部地层岩性、地质构造、地下水水位与水质、岩溶等基本地质条件,了解岩体放射性及有害气体的赋存特征;通过岩芯观察判断隧洞围岩类别,分析岩__爆的可能性;通过钻孔可以取样或在钻孔内进行试验与测试工作,获得深部岩体物理力学参数等。 因此,对于深埋隧洞工程,钻探仍是不可替代的主要勘察手段之一。 目前,深钻孔在国内隧洞工程勘察中的应用已经达到较高水平。 南水北调西线隧洞最大钻孔深度为470m;精伊霍铁路北天山隧洞最大钻孔深度约733m,平均钻孔间距约2~3km;北天山某水工隧洞钻孔最大深度886m,平均钻孔间距达到3~5km;安康铁路秦岭隧洞钻孔深度210~603m,孔间距约2km;引黄入晋工程隧洞钻孔深度350m,平均间距约1km。 国外也在深埋长隧洞工程地质勘察中使用深钻孔,如意大利与法国之间穿越阿尔卑斯山麓的铁路隧道,长约54km,有3.5km以上洞段埋深超过2000m,布置了20个钻孔,其中有3个深度超过1000m,平均钻孔间距小于3km;瑞士圣戈达快速铁路隧洞和伯伦纳铁路隧洞也都布置深钻孔,甚至在深孔底部又打水平孔。 可见,国内外隧洞工程对钻探的应用都非常重视,并没有因埋深大、地面工作条件恶劣而减少钻孔。 但限于经费和设备能力,不少钻孔是“悬挂”的,没有达到洞身位置。 深钻孔成本高昂,必须精心设计,用于关键部位,并尽量一孔多用,除取芯外,常常利用钻孔开展物探综合测井、地应力测量、孔内变形试验、孔内电视录像以及地温、放射性测量等试验测试工作。 4.钻孔压水试验常规的单管顶压试验方法在大深度和高压力下不适用。 一方面埋深很大时岩体吸水量小,常规橡皮栓塞的密封性能不能满足要求;另一方面栓塞压力难以控制,可能会被“压翻”导致试验难以成功,并可能造成严重井内事故。 双栓塞法技术可靠并具有高试验精度,中水北方公司在600~850m深度成功完成多段压水试验。关于试验段长度,由于深部岩体渗透性较差,试验段长度不能太短,在吸水量小的情况下适当加大试验段长度反而能降低试验误差,还可以提高工作效率,如10~20m一段。 关于试验压力,中水北方公司在某工程中采用双栓塞方法进行了常规压水和高压压水对比试验,结果显示3MPa和1MPa试验的透水率相近,显示常规水头压水试验方法对于深埋隧洞仍是基本适宜的。 5.长探洞锦屏二级引水发电洞实施了超过10km的勘探洞,获得了大量难得的技术资料。 黄河大柳树水利枢纽工程右岸发电洞也实施了1.2km的勘探洞,对发电洞成洞条件的论证起到了重要作用。 瑞士圣戈达隧洞为了解皮奥拉(Piora)地层的地质条件,开凿了长度约为5.5km的隧洞。 瑞士的伯伦纳隧洞也采取了类似的勘探方式,在阿尔卑斯山主峰附近开凿了约1km长的探洞。 目前,国内深埋长隧洞工程地质勘察中采用长探洞的实例还不多,但在工程建设初期,结合施工支洞的施工进行一些试验、测试是必要的。 如陕西引汉济渭穿秦岭隧洞,勘察单位就利用施工支洞进行了深部岩体变形、物理力学特性等方面的测试和试验工作。 6.岩石(岩体)试验断层破碎带等岩体以及泥岩等软岩,在高应力下会发生挤压变形,膨胀岩在水环境改变时会发生胀缩变形,一些中硬岩甚至硬岩在高应力下也存在快速蠕变的可能。 在大深度、高应力条件下,岩体中的空隙被压密,岩体与岩石的强度特性较为接近,因此可以通过岩石的不同围压三轴压缩试验模拟围岩岩体的工作环境,了解岩体蠕变条件和特征,解决施工期哪些围岩在什么条件下会发生快速蠕变变形问题,为施工方法选择、掘进机选型提供基础资料。 郭志通过试验证实,温度在数十度至百度时,岩石的力学性质与常温时差异不大,可以不考虑高地温对围岩力学性质的影响。但在高围压或卸荷条件下,围岩的长期强度与峰值强度差异较大。 如某工程围岩为浅变质泥质砂岩,单轴抗压强度约70MPa,在30MPa围压下其长期强度(抗剪强度)仅为峰值强度的一半。因此,对于大埋深隧洞应考虑进行岩石(岩体)的高围压蠕变试验,以确定岩体的长期强度,为工程永久支护提供强度参数。针对掘进机工效的试验研究不容忽视,实际上刀具选择不当会明显影响掘进效率,维护费用也大大提高,与此有关的试验主要有岩石抗压强度、石英含量、硬度和研磨性等。 三、几点经验与体会 1.循序渐进,逐步深入,重视施工阶段的超前勘探鉴于深埋长隧洞工程地质勘察工作难度较大,存在的工程地质问题复杂,大量的勘探工期较长,费用较高,因此深埋长隧洞工程宜采取整体构思、逐步加深的勘察方式。 超前勘探是深埋长隧洞工程技施阶段必不可少的超前预测预报手段,对工程安全施工至关重要,应纳入施工工序,并应作为技施阶段勘察单位的重要勘察任务。 2.勘探布置应抓住重点隧洞存在的主要工程地质问题是前期勘探的重点所在。 锦屏二级发电洞针对岩溶涌水问题曾进行了全面系统的岩溶调查和超长探洞勘探,奇热哈塔尔发电洞针对地热泉引起的高地温问题进行了钻孔地温测量和大范围泉水调查。国外也是这样,为了查明关键地质问题不惜代价。如瑞士圣戈达快速铁路隧洞,为查明北面圣哥达“地块”和南面Pennine片麻岩带之间皮奥拉地层特征,布置了长度超过1000m的定向钻孔,并在探洞内布置了深300m的垂直孔;瑞士伯伦纳铁路隧洞,为了解一段复杂洞段的地质条件,首先在主峰附近开凿了一个长900m的勘探洞,洞内布置了深800m的垂直勘探孔,达到隧洞高程后沿洞线水平方向各延伸了约450m。 大变形、塌方、突涌水、高外水压力、岩溶、有害气体等,往往与断层有直接或间接的关联,是勘探重点。 如引黄入晋工程、精伊霍铁路天山隧洞、大伙房输水隧洞等工程主要断层均布置有钻孔或探洞进行控制。 3.充分利用高科技勘探手段鉴于深埋长隧洞的特点,常规勘察方法已无能为力,必须采用重型勘探设备和高科技手段。如航空航天遥感、超深钻孔及孔内测试、大深度地面综合物探以及“三高”环境下的岩体力学试验等。 4.着重针对基本地质条件的勘察,采用多种勘察方法互相补充验证对于深埋长隧洞来说,无论是工程地质分析理论还是勘察技术方法,都还不成熟,认识深部地质体和地质现象都还比较困难,因此要想在前期勘察设计阶段完全查明工程地质条件是不现实的,应把工作重点放在对地层分布、岩组划分、构造形态与特征、水文地质条件等基本地质条件的认识上,对于重要地质现象、关键地质问题的勘察有必要采用多种方法和手段,以互相补充和验证。 5.勘察评价内容具有针对性,并与施工方法相适应采用钻爆法、TBM法结合方式是深埋隧洞常用的施工解决方案。以钻爆法突破复杂洞段,发挥钻爆法适应性强的特点;条件简单洞段采用TBM法,发挥其掘进速度快、效率高的优势。掘进机只有在地质条件适合的范围才能充分发挥快速高效的优势,而不同类型的掘进机又有不同的特点,围岩类别、结构面发育特征、岩石的研磨特性等直接影响掘进机效率和运行成本。这就要求勘察工作对围岩性质、大变形等问题有较为充分的认识,勘察深度、提供资料的内容必须满足施工方法选择需要,与施工方法相适应。 6.勘察评价注重安全性现阶段对于深埋长隧洞主要工程地质问题的认识以分析、推测为主,重点集中在判断是否存在某些地质问题,“查明”是非常困难的。 因此对于涌突水、大变形等关键问题的评价应注重安全性并留有余地,在TBM选型、工期安排以及支护、排水等工程措施方面考虑充分,以保证工程施工和运行的安全、顺利 水利水电论文:浅论水利水电工程建筑的施工技术及管理 水利水电是清洁的可再生能源, 它的利用是社会进步到现阶段的产物, 在水利水电工程建筑的实施中, 技术是它的根本, 只有技术作保障才能在艰巨的重大工程中完成工程建筑的施工, 只有将高技术含量的施工技术用到水利水电工程建筑的施工中, 才能保证水利水电工程建筑发挥其真正作用。 一、水利水电工程建筑的施工技术 1、 水利水电施工中的施工导流与围堰技术 施工导流是闸坝工程施工中特有的工程措施 ,施工导流的优劣对整个水利水电建筑工程的施工质量起着决定作用 ,施工导流是一种常见且十分重要的水利水电施工技术措施。修筑围堰是解决施工导流问题的主要办法 ,围堰是为了确保水利水电建筑工程建设及质量 ,而在地上建立的临时性的挡水物。在修建围堰时 ,由于围堰会占用部分河床面积 ,一定要仔细全面考虑结构的复杂性与稳固性 ,从而减少因过水面积狭窄、水速加快、水流量加大 ,给围堰带来大的冲击。 在水利水电施工过程中 ,通过施工导流是进行河床控制的有效措施 ,施工导流关系到水利水电建筑工程实施的快慢 ,因此 ,施工导流方案设计要求较为严格。施工导流要以现实为依据 ,它与施工联系紧密 ,在施工整个过程中 ,要把物力、财力以及人力等方面的平衡切实做好。施工导流会对供水、发电、搬运、防洪等多个部门的利益产生影响。水利水电施工通常会受到当地的地质地形、环境气候等自然条件的影响,为了加快水利水电工程进度,降低工程的造价 ,施工导流要依据当地施工环境来进行 ,要最大限度地满足水利水电的施工进度要求。 2 、大面积混凝土碾压技术 目前 ,混凝土碾压技术是一种通过大面积碾压干硬混凝土混合物 ,而进行浇注的方法。混凝土的碾压技术得到了广泛推广和应用 ,它是一种最近几年刚兴起且得到快速发展的筑坝技术。其优点是不影响混凝土强度 ,能够很好的改善层面 ,高效性与利润性好 ,该法经济效益高、施工速度快、投资少、见效快 ,它主要适合于大体积与大面积的施工。与常规混凝土相比 ,碾压混凝土的优点主要体现在以下几点 :该方法与土石坝的填充方法较接近 ;碾压表面坚实 ;坍落度是零 ;干硬的混合物 ;采取薄层铺料。与普通混凝土材料一致 ,砂石骨料、胶凝材料、水及部分空隙气泡是碾压混凝土的主要组成材料 ,可用于各种建筑工程。但不同之处在于 ,材料组合比例具有较大差异 ,碾压混凝土要通过碾压压实 ,主要是因为其混合物较为粘稠。在配合上 ,碾压混凝土材料和普通混凝土材料的主要区别 :含砂率 ;骨料的直径不能过大 ;掺有较多的粉煤灰 ;水泥量较少 ;碾压混凝土粘稠度范围较窄等。作为一种新型的建筑材料 ,碾压混凝土主要有砂卵石与水泥掺和混凝土、贫碾压混凝土、高粉煤灰掺和混凝土等三类。根据碾压、推铺以及运输的具体情况 ,通常施工对碾压混凝土会有不同的要求。碾压混凝土的主要施工方式是采用薄层来碾压施工。所以 ,最薄弱的地方是碾压层之间 ,它与工程的耐久性和稳定性息息相关。 3、土坝防渗加固技术 解决土坝的变形和渗透问题, 可对坝体进行劈裂灌浆和对坝肩、 坝底基岩进行帷幕灌浆, 使坝体内形成连续完整的防渗体系, 从而降低坝体浸润线, 消除坝后坡的渗漏隐患, 增强坝体稳定, 最终达到除险加固之目的。 土坝坝体劈裂灌浆可根据土坝实际情况布置两排灌浆孔, 主排孔沿坝轴线布置, 副排孔布置在坝轴线上游1. 5m 处; 两排孔交错布置, 孔距均为 3 ~ 5m,灌浆孔要尽可能穿透坝体底部的残坡积层深入到坝基, 以形成一个连续的竖直防渗体。 对坝肩 、坝底基岩进行帷幕灌浆时也是布置两排灌浆孔。 主排孔沿坝轴线布置, 副排孔布置在坝轴线上游1. 5m 处 两排孔交错布置, 孔距均为3 ~ 4m, 灌浆孔要穿透弱风化带,进入到微风化岩相对隔水层。 采用回转方法成孔, 孔内下塞, 纯压式灌浆, 自上而下分段, 孔口封闭, 孔内循环。 帷幕灌浆注浆材料可采用 425普通硅酸盐水泥, 制成纯水泥浆后在设计压力下灌注。 二、水利水电工程建筑的技术管理 水利水电工程建设存在工程规模大, 建设周期长, 施工技术复杂, 质量要求高, 工期限制严格,以及工作环境艰苦、 不安全因素相对较多等特点, 技术管理是对水电厂生产中的一切技术活动进行科学的管理和严密的组织, 使科技转化为生产力, 从而提高经济效益。提高效益的保障是安全,安全的核心是管理, 管理的结果是效益。 运行管理单位, 实行企业管理, 一是内部生产经营管理粗放, 缺乏激励机制, 二是传统就业制度过于包容, 致使企业人员文化程度低、 技术素质差,大部分职工末受正规培训, 缺乏应有的知识。加强技术管理, 提高企业的经济效益, 应做到以下几点: 1、建立健全技术组织管理制度 相关项目负责人应建立厂站、 车间、 班组三级技术管理工作网,实行分级负责管理, 责任到人。 建立技术信息的收集, 事故及故障分析、 整理、 反馈制度。 定期或不定期开 展技术经验交流, 工作总结, 技术革新及合理化建议等活动。组织有关专业技术人员对活动成果进行分析、 归类并进行技术攻关。建立健全各项制度, 加强技术管理对设备的运行状况、 检修及事故或故障等进行统计分析, 有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率, 减少设备损坏率,起到增收节支的作用。 技术档案应由专业人员负责管理, 确保其资料的完整性、 系统性、 准确性, 应认真收集和整理归类有关文书数据、 图表, 机组的原始数据资料 (设计、 施工、 安装、 调试、 试运行记录、 设计文件图纸资料、 运行、检修、 试验、 检验记录等) 。特别注意收集散落在各工作面、 车间、 班组的数据,并将其分类汇编归档, 同时还应建立健全文档查阅制度。 2、加强运行管理, 完善管理制度 根据国家的法律、 法规和有关规程, 结合实际, 制定 《安全生产管理岗位责任制》、《生 产事故调查实施细则》、《生产管理办法》、《电厂及变电站通讯中断事故处理办法》、《反事故措施计划》、《工作票操作票签发制度和工作许可制度》等以适应生产经营管理的需要。在运行中严格执行 “两票” 、 “三制” (操作票, 工作票,交接班制, 巡回检查制和设备缺陷管理制), 做好设备运行记录, 改正不良的习惯操作行为。 同时还应建立运行分析制度, 即对运行中通过仪表指示、 运行纪录、 设备巡检和操作等反映的各种问题和现象进行分析, 及时找出产生各种问题和现象的原因、 规律,并采取相应措施及对策。 3、加强维护检修管理, 加强技术监督 在 “质量第一、 安全第一” 的前提下, 结合本厂实际进行挖潜, 技术更新, 技术改造工作。逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来, 延长检修周期, 缩短检修工期, 保证设备的检修质量。要努力学习新技术, 掌握新工艺, 熟悉新材料的物理化学性能及使用方法改革传统的检修方法和步骤, 充分利用网络计划技术, 制定检修网络图, 使检修质量提高, 工期缩短,耗材降低, 工力减少。 运用各种科学试验方法进行技术监督, 对各种设备进行定期或不定期的检验和检测, 了解掌握设备的技术状况及在运用中的变化规律, 保证设备有良好的技术状况。加强仪表监督、 绝缘监督、 金属监督和技术监督。技术监督还是一个薄弱环节, 有待于进一步加强。 4、抓安全促生产, 提高工作人员技术水平,安全生产以人为本 水利水电工程建筑的施工中技术管理工作应始终把安全放在首位, 应建立健全安全生产组织制度, 采取一系列行之有效的措施,强有力的制度来约束人。狠抓落实, 用血的教训说明安全生产与每个职工切身利益密切相关, 使职工增强执行规程制度的自觉性。 水利水电论文:谈水利水电工程的项目管理的优化策略 前言 水利水电工程项目管理,是指在项目建设周期内进行的有效规划、有组织的协调、管理控制活动,其目的是在工期、质量、投资总额的约束条件下实现最优的项目建设,达到预定的目标[1]。水利水电工程项目受地质条件及气候因素影响较大,具有施工现场偏远、施工工程量大、施工危险系数高等特点。内蒙古地质条件较为复杂,全区地势较高,属于高原型的地貌区,这为水利工程项目的施工与管理增加了难度。因而,在施工过程中,要建立和完善相关项目管理,确保施工的顺利展开,实现经济效益及社会效益的最大化。 1 水利水电工程项目特点 水利水电工程的施工受地质及气候环境影响较大,不同地质及气候条件其施工难度不同,因此,做好勘察工作,制定符合当地实际的施工目标尤为重要。水利水电工程项目的施工环境一般以河流为主,通过导流、围堰填筑和基坑的排水等方式实现施工进度控制。而内蒙古河流多以季节性河流为主,受雨量影响较大,给水利工程增加了不少难度。在水利水电工程中,需要对具体情况作出调整,选出最符合当地情况的方式进行施工,保障水利水电工程的施工质量。 内蒙古地貌以蒙古高原为主体,一些地方交通不发达,且处于偏远的山谷地区,与施工建设基地有一定距离,这些对建筑材料的采购运输及机械设备的调用和管理产生了不利的影响,致使施工成本出现不同程度波动。此外,水利水电工程施工过程中,需要进行水上、水下、高空作业,危险系数高,对设备和器械的要求也较高。这些因素在一定程度上影响了水利水电工程的项目管理。 2 水利水电工程的项目管理 2.1 施工质量管理 2.1.1 施工中的环境管理 水利水电工程施工环境的管理,就是结合当地的具体情况,综合考虑地质条件、气候条件等多方因素,建立高效、优质的工程项目。要根据实地勘察结果,对施工总体目标进行适当地调整,并与当地气象部门建立良好关系,打造交流互动平台,以及时收集相关信息,掌握天气和季节的变化,避免暴雨、大雪、冰冻等季节性环境的突变对工程施工造成不利影响。内蒙古降水量且不匀,风大,沙尘多,寒暑变化剧烈,如水利水电工程在施工过程中,没有对相关资料及河流的汛期进行了解和整体把握,缺乏相应保障及应急措施,那么施工工程的质量将难以得到保障。 2.1.2 施工中合同的管理 水利水电工程改革的不断深入,在施工项目管理中也将逐步实现市场化,因而相关施工单位要面向市场,引入市场竞争机制。通过签订相关承包合同,对相关合同进行有效管理,达到对水利水电工程项目管理的目的。须严格履行合同中各项条款,并按期按质交工,在市场经济中建立承包商自主经营,自负盈亏的工程项目施工方式,提升企业知名度的同时,保障企业经济效益与社会效益的统一。 2.1.3 施工中人员的管理 水利水电工程施工中环境的管理是基础,而施工中人员的管理是保障。要实行工程项目经理责任制,首先,要选择具有丰富施工经验的项目经理,再根据具体工程项目的具体特点成立施工项目各部,从而实现对整个工程项目的管理。此外,还要建立健全安全管理体制,规范各项施工项目,规范相关人员的操作,降低安全系数,保证施工的质量。 2.1.4 施工中材料的管理 水利水电工程的施工材料是水利水电工程质量和工程项目使用期限的保障,施工材料的选择应与施工合同及施工图纸设计的规范要求相符合。要制定具体而详细的采购计划,做好预算,应与高信誉、大规模、强抗风险的企业合作,在进一步确定施工材料规格和数量后,签订相应合同,确保材料的安全性。采购完成后,要对供应商提供的材料进行验收,排除不符合规格和标准的材料,与此同时,对重要施工材料建立跟踪的调查制度,从而保证工程项目的质量[2]。 2.1.5 施工中机械设备的管理 水利水电工程以水上、水下、高空作业为主,难度系数大,危险指数高,对机械设备的要求也比较高。随着科学技术的不断发展,水利水电工程项目施工机械设备的种类不断增多,功能不断增强,一定程度上保障了施工安全。在设备的引进和使用上,要根据具体的水利水电工程的施工项目的特点,并建立相关管理和使用体系,建全安全、可靠的设备运转模式,保障相应机械设备的使用良好状态及效率。同时,还要规范具体设备的操作规范,建立机械的档案管理和使用记录,做好日常保养,从而延长机械设备的使用期限,保证工程项目的施工质量。 2.2 施工技术管理 水利水电工程施工技术水平是企业综合实力的重要体现,引进先进工程施工技术,能够有效提高工程项目的施工效率和质量,为施工项目节约建设成本,从而实现经济利益和社会利益的最大化。应重视新技术与专业人才,积极研究及引进先进技术,借鉴国内外先进经验,同时培养一批掌握新技术的专业队伍,为水利水电工程的高效、安全、可靠开展提供强有力保障。 2.3 施工进度管理 施工合同中已明确了项目的开工和竣工日期,是水利水电工程施工项目进度控制的标准,而整体施工目标是根据施工项目各分部分项目工程的进度来制定的,并在具体施工过程中进行适当调整,以实现施工进度的管理。相关管理人员应对施工人员、原材料、工程造价等资源进行有效配置,保障水利水电工程的高效率施工。同时,做好各工序和施工管理的进度记录和 统计,从而与预计的进度计划进行比较,通过分析实现工程项目的进度调整,保证在工期时间内完成水利水电工程项目的建设。 2.4 施工安全管理 施工项目的安全管理是实现施工项目管理的重要内容,是国家和党的基本国策,也是实现企业生产经营效益和良好企业信誉的强有力保障。水电水利工程由于工程环境的特殊性,水上、水下、高空作业较多,且使用的机械设备较多,因而存在一定的安全隐患。因此,须重视施工过程中的安全管理,提高相关人员的安全意识,应建立工程项目安全管理的一系列制度,以保障施工的高效性和安全性。其中包括建立安全管理责任制,成立的安全管理小组,建立和完善安全检查制度和奖罚制度等。除此之外,还要建立相关安全教育和培训制度,提高施工人员的安全施工和自我保护的安全意识。 3 结束语 水利水电工程是一个环节多、内容复杂、受地质条件和环境因素影响较大的系统工程,施工企业须重视施工过程中的各个环节,抓关键,重视细节,从而保障整个施工项目的顺利、高效展开。只有对水利水电工程项目进行规范、科学管理,才能为社会提供合格、优良的建筑产品,为社会做贡献,在实现自身经济效益的同时实现社会效益。内蒙古横跨东北、华北、西北三大区,跨度大,地势复杂多变,为水利水电工程项目的施工及管理增加了难度,作为施工企业,我们应不断的探索,积极创新,同时借鉴国内外基本建设项目管理的先进经验,吸取教训,为我国基本建设项目管理服务。 水利水电论文:水利水电工程造价中存在的问题 水利是国民经济和社会发展的基础产业。水利水电工程建设周期长、投资大、协作部门多,受自然资源、地形、地质、水文气象条件的影响很大,也受当地经济发展水平、交通及其他资源市场条件的影响,其个性非常突出。在计价方面,具有单件性、多次性、方法的多样性及依据的复杂性等特征。目前,由于全过程、全方位投资管理的理念尚未形成,投资管理的各个层面不够完善,导致工程投资中损失浪费的现象比较普遍。 1、我国水利水电工程造价管理现状 1.1“二分式”管理模式受长期计划经济时期管理模式的影响,我国在造价管理过程中还没有形成完善的、系统的全过程造价管理体系。工程造价管理涉及的过程复杂,涉及建设、设计、施工、咨询、政府部门等多方建设主体,这决定了管理工作的复杂性,同时给全过程管理带来很大的难度……实际工作中,建设工程造价管理一般通过几个单位来完成,实行“分单位、分阶段”的“二分式”管理方式。即项目决策与设计阶段的造价控制由设计单位的造价专业人员完成,承发包阶段的造价控制由具有自行招标能力的项目业主或具有招标资质的造价咨询单位完成,施工阶段的造价控制则由监理单位的造价专业人员完成,竣工与后评价阶段的造价控制由具有审价资格的造价咨询单位完成。 这种管理模式产生许多弊端: ①不利于投资的有效控制。造价控制是一个动态的过程,每个环节之间有一定的联系,前面的环节是否做好,需要下一个环节来验证,客观上要求每一个环节之间应该紧密联系,统一管理。 ②不利于造价咨询单位的发展。“二分式”管理必然造成造价咨询单位经营业务狭窄,业务量偏小,总体规模偏小。 ③不利于培养高层次造价专业人员。按照国际惯例,从事工程造价咨询的专业人员应该是以工程技术为基础,兼有经济、法律、管理等方面知识的复合型人才。由于“二分式”管理,造价从业人员接触面窄,不利于培养高层次复合型人才。 1.2采用“单位估价法”编制水利水电工程造价目前,世界上通行的预测建设工程造价的基本方法大致有两种:“单位估价法”和“实物量法”。我国采用单位估价法,单位估价法所采用的定额是在一定时期、一定范围由行政部门编制颁发的,反映了这一时期、这个行业或这个地域的“共性”,与某个具体工程项目“个性”之间必然存在差异,且这种差异有时会很大。特别是水利、水电、交通工程与自然条件(地形、地势、水文、气象)密切相关,具有突出的“个性”,往往与全国(或全省)通用定额“共性”的矛盾比较突出,再采用国家或地方政府统一颁发的费率计算,很难体现企业的真实水平和竞争优势,随着我国市场经济的日益完善,这种缺陷就越来越突出。 2、国外的做法 2.1实施全过程的工程造价管理美国造价工程师协会在20世纪90年代提出全过程造价管理,它的基本概念:有效地利用专业的、技术的专长与方法去计划和控制资源、造价、利润和风险,并使之贯穿于整个项目的始终。国外工程造价咨询机构一般为委托方提供以工程造价为龙头的全方位、全过程的工程咨询服务,实行全过程造价管理的服务手段也更先进,一般均有强大的工程造价与工程管理系统软件支持,能为委托方提供详尽的工程进展以及支付资料,并能提出分析意见和控制措施,从而协助业主在项目实施过程中对投资进行监控并最终实现投资目标。 2.2采用“实物量法”编制水利水电工程造价国际上目前通用的计价办法是采用“实物量法”,它克服了我国水利水电工程编制概预算所惯用的“定额法”计价的弊端,能够按照各项目的具体特点,与设计、施工紧密结合,真实地反映工程的实际成本,其最大特点是联系单个工程实际情况,依据设计方案、施工布置与进度、施工方法与技术,总工程量和劳动生产率、施工组织管理、法律法规政策等来测算实际所需的直接和间接成本以及相应的费用,工程的个性能充分显示出来,这样有利于有效管理和控制工程造价。 3、我国水利水电工程造价亟待解决的问题 目前,我国真正能做到建设工程全过程造价管理的咨询机构数量极少,多数咨询机构规模偏小,基础较差,在社会上的根基还不稳固。满足全过程造价管理的业务人员素质还有待提高,编制工程造价的方法还需要改革和完善。 3.1“建设项目全过程造价管理”模式的建立 3.1.1建设项目全过程造价管理理论建设项目全过程造价管理是一项以建设项目造价为对象的项目管理工作。从造价确定的方法来看,传统造价管理是基于标准定额,而全过程造价管理,是基于项目活动。这种方法的基础理论是:任何项目成本的形成,都是由于消耗或占用一定的资源所造成。而任何这种资源的消耗和占用,都是由于开展项目活动所造成。所以,要准确地确定项目造价,首先应该确定项目的活动,然后确定项目活动所消耗的资源,再确定项目活动的造价。从造价控制的方法来看,传统的造价管理,主要是通过对工程结算价的控制来实现。而全过程造价管理,则是通过项目活动和过程的优化来实现。这种方法的基础理论是:任何项目成本的节约,是由于项目资源的消耗及占用的减少而形成。项目资源消耗及占用的减少,是通过消除或减少无效、低效的项目活动来实现。 水利水电论文:论水利水电工程施工管理的问题和策略 目前,水利水电工程是我国基础设施建设的重要组成部分,其建设规模之大、影响范围之广影响到社会生活的各个领域。水利水电工程项目施工作为一项多专业的、多专业的复杂的系统工作,组织施工是实施水利水电工程的重要环节。要做到施工全过程顺利进行,实现工程的预期目标,就需要用科学的方法进行施工管理。科学合理的施工组织和管理可以提高工程建设效益,推动工程进展,提高工程质量,降低工程成本;同时也会提高企业的竞争力,推进施工企业的进步。本文拟从水利水电工程施工的特点与影响因素、水利水电施工存在的问题以及水利水电施工的对策等几个方面浅谈水利水电工程的施工管理。 一、水利水电工程的特点 水利水电工程施工在施工形式和施工方法上,和土木工程施工有很多类似,甚至部分施工机械都是通用的,在组织管理工作方面两者也可以相互借鉴。当然,水利水电工程施工也有自身特点。一是水利水电工程就施工环境来看,多为河道、沿海等水域。工作时需要依据自然条件和工程建设要求,导流截流以及水下作业是坏境工作特点。二是地基条件对水利水电工程来说很重要,因为工程经常在复杂的地质条件地区进行,一旦地基处理不好就很可能留下隐患。这种隐患往往是很难补救的,因此需要针对地基采取专门的处理。三是水利水电工程对水工建筑物的稳定、承压,防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能都有特殊要求,因为挡水、蓄水和泄水的任务都由水利水电工程承担。在施工时要根据相关技术规范来采用专业施工方法和措施以保证工程质量。 二、水利水电工程施工存在的问题 首先,施工企业管理机制缺乏创新许多水利水电施工企业,特别是大型水利水电施工企业,都具备历史悠久、人才众多、工种齐全、施工技术和装备较先进、施工资质和资信等级较高、施工质量和社会信誉较好、施工经验丰富等优势,但因存在资本金不足、企业资质存在缺陷、经营机制僵化、历史包袱沉重、企业办社会开支和离退休人员费用开支庞大,冗员较多、制约机制和激励机制不完善等弱点,缺乏在制度、机制、管理等方面的创新精神和创新能力,导致经济效益较差。 其次,施工单位工作量不足。最近几年,水利水电基建项目发展迅速,水利水电工程在众多企业或个人的眼中成了一块炙手可热的自铲蛋糕、水利水电施工企业也迅速发展,这些企业的蓬勃发展,又导致了水利水电工程竞争的激烈,最终导致了水利水电施工企业的施工任务不足。为了争取顾客,扩大市场占有率,企业可能运用各种手段达到这一目的,从而确保企业正常运行。 最后,市场竞争能力不足水利水电工程同任何商品的生产经营一样,需要占有市场,而许多水利水电施工企业市场竞争能力不足。这有两方面的原因,一方面,是社会原因,是因招标及评标不合理现象,这有待于社会去改进。另一方面,水利水电施工企业自身存在竞争能力不足的问题,技术、设备、资金不足,不太注重信息管理,创新型、复合型人才缺乏,科技人才缺乏。激烈的市场竞争容易导致水利水电工程生产成本的加大,这就要求水利水电施工企业加大创新力度,提高效益。使自己的工程价廉物美,以适应市场竞争。 三、水利水电工程施工管理的策略 其一,加强施工合同管理。施工企业要想做好水利水电工程的施工管理工作,就必须从源头上加强对施工合同的管理,因为合同不仅仅对工程具有指引作用,更会威胁到施工企业的利益以及水利水电工程的施工。具体的管理措施包括了以下几点:第一,严格做好合同项目的计划立项、招标文件的编制以及审查等等工 作,必须确保工作的公平性、公开性;第二,合同双方必须在签订之前看清每一条合同条款,必须结合自身的实际条件来做好衡量;第三,严格做好合同的签订程序,必须是双方都统一并且自愿的基础上签订的;第四,完成合同签订之后,合同双方都必须严格的按照合同约定来进行办事。 其二,加强施工质量管理。质量管理可以说是所有管理内容中的重中之重,因为质量不仅仅影响到后续施工的顺利开展,更关系到施工企业的形象、声誉以及经济利益,所以必须加强施工质量的管理工作。具体的水利水电工程施工质量管理措施包括了以下几点:第一,成立由建设、监理、设计、施工四方组成的质检组织,由建设单位负总责施工中要对工程分阶段分部分按程序进行检查验收。施工单位所设专职质检员,负责施工自检及施工文件的填写和编制,并及时向质检组织汇报质检情况。每项工程及施工各阶段都必须履行相应的手续,方可进入下一步工序;第二,实行工程监理制,监理是代表业主对工程质量进行监控的,依法享有对工程质量进行监控的权力。所以要树立监理人员的权威。施工单位在施工中违反施工程序或质量不合格,监理有权责令其停工、返工;第三,编制施工组织计划,制定施工技术规程,建设、监理、设计、施工各方要根据国家有关规范。 其三,加强施工成本管理。成本是整个水利水电工程施工的灵魂所在,不仅仅会影响到施工企业的经济效益,更会直接的影响到整个水利水电工程的进度、质量以及安全问题,所以施工成本管理宏观地控制着整个工程的建设。因此,施工企业在进行水利水电工程施工的过程中,必须从源头上做好对成本的管理工作,必须确保成本管理的科学性、合理性以及透明性,这样才能够真正的促进水利水电工程施工管理工作的顺利实施。具体的管理措施包括了以下几点:第一,做好水利水电工程施工材料的采购、保管以及使用,既要保障材料的质量,也要做到采购的合理、科学,这样才能够既确保施工的质量,又保证成本管理的有效性;第二,做好水利水电工程施工的设备引进,比如说一些设备、机械可以采用租用模式,从而最大限度的减少不必要的成本浪费。 其四,建立市场形成价格机制,推行实物量法。一是编制水利水电工程造价与市场实际以及施工企业水平直接挂钩,编制更切合每个工程具体情况的合理造价。二是建立企业定额。企业定额是企业按照国家有关政策、法规 以及相应的施工技术标准、验收规范、施工方法的资料。根据自身的机械装备状况、生产工人技术操作水平、企业施工组织能力、管理水平、机构的设置形式以及可能挖掘的潜力,自行编制的供企业内部进行经营管理、成本核算和投标报价的企业内部文件。三是建立高效畅通的询价、采购体系。这一体系能体现一个水电企业信息渠道通畅程度和对外界反映的灵敏度.能够真实地反映市场状况.做出短期甚至中期的市场价格走向和预测。这对于规避企业报价风险非常重要。 其五,认真抓好施工质量管理施工中的质量管理涉及建设、监理、设计、施工四方。建设单位是主体。具有协调其它各方对工程质量进行全面监督检查和管理的责任和权利。各方应积极配合.努力提高工程建设质量。创出优质水利工程。具体说来,施工中应着重抓好以下一些环节:一是编制施工组织计划。制定施工技术规程建设、监理、设计、施工各方要根据国家有关施工规范。结合本工程特点和施工单位的实际情况等因素制定切实可行的施工组织设计和针对本工程的施工技术规程。二是实行工程监理制。监理是代表国家对工程质量进行监控的。依法享有对工程质量进行监控的权力。所以要树立监理人员的权威。施工单位在施工中违反施工程序或质量不合格。监理有权责令其停工、返工。三是成立由建设、监理、设计、施工四方组成的质检组织。由建设单位负总责施工中要对工程分阶段分部分按程序进行检查验收。施工单位所设专职质检员。负责旅工自检及施工文件的填写和编制,并及时向质检组织汇报质检情况。每项工程及施工各阶段都必须履行相应的手续。方可进入下一步工序。 其六,工程竣工验收过程中成本核算与管理。工程项目完工后,要及时进行竣工审计。应遵循以下原则:一是项目工程总收入.应以甲方签认的工程价款结算单为准。没有得到甲方签认的有效凭证.不得以收入入账。二是各种材料,要求做到工完料清,没有库存。对没有用完的材料,可带入下一项目使用,或由项目部作价处理损益列入项目成本。无法处理的也由项目成本承担,不能以账面数移交。三是允许分包的工程,按合同逐一清算.弄清各个合同完成总价、已付款、欠付款。对超合同付款必须查明原因.落实责任。欠付款要制订还款计划原则上由项目经理负责清还。四是清理各种往来款项。分清生质进行处理,内部单位和人员借款,必须清理完毕。外部单位往来,能清算的清算.实在不能清算的,落实责任人员清理。 其七,建立现代化的管理模式。一是重视工程投标。作为成本控制的前期工作,工程投标往往被我国企业所忽视。而工程中标的前提是对工程信息的准确掌握,只有在对相关信息充分了解的情况下,才能结合自身实际情况考虑参与招投标的下一步工作。二是成本预测确定控制目标。成本预测的内容主要是使用科学的方法,结合中标价,根据各项目的施工条件、机械设备、人员素质等对项M的成本目标进行预测。首先,测算所需用工,确定工程项目采用的人工费单价。其次,测算所需材料及费用,重点对主材、地材、辅材、其它材料费进行逐项分析,核定材料的供应地点、购买价、运输方式及装卸费等。三是价格机制的市场化。水利水电工程的造价编制方面,应该积极推行“实物量法”。在实物量法成为国际惯例的形势下,与相关施工企业施工水平的接轨就显得尤为重要了。 四、结束语 随着经济全球化的发展与对外开放政策的推行,我国的水利水电施工企业面临的行业竞争不断增加。加强相应的施工管理是我国水利水电施工行业谋求发展与进步重要途径。当然,良好施工管理的技巧与策略仍需要长期的摸索与研究,需要整个行业的不断努力。 水利水电论文:水利水电工程施工质量管理的方式应对 水利水电工程的质量管理是大中型水利水电工程项目管理中一项极为重要的任务。由于水利水电工程的自身特点,使得水利水电工程质量管理任务既复杂又繁重。文章对此进行探讨。 1、工程设计中存在问题 1.1项目决策咨询评估有待加强 水利工程建设项目评估是政府对项目决策的重要依据,只有咨询评估的合理可行,才能避免项目的盲目性和决策失误。但中小型水利工程很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和够人并没有去实施。 1.2工程前期勘测设计的深度不如大型工程,设计不规范 某些个别水利水电工程建设项目的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件,由前期工作经费不足,规划只停留在己有资料的分析上,缺乏对环境、经济、社会水源配置等方面的综合分析。而设计单位普存在资质低、设计水平低、施工图不规范、图纸错误较多、结构不符合实际,设变更随意性大等问题。设计人员施工经验差,未考虑施工工艺和施工能力,考虑计规范较多,考虑施工现实条件较少,造成设计与施工的衔接有一定困难。有些地方由于财政困难常难以垫付足够的前期勘测设费,待立项后有了资金又急于上马,没有足够的时间与足够的经费进行前期勘测作,导致水利水电工程的前期勘测设计深度不够。有的项目更是由于政府的行干预匆忙上马,根本没有进行勘测设计等。 2、工程施工材料管理中存在问题 2.1原材料的质量问题 混凝土工程使用的水泥、粉煤灰、外加剂等属厂家生产产品,其砂石骨料通常使用坝址附近河床开采的砂石料或开采块石料加工制成品料。目前,有的厂家出厂的产品未达到国家标准,是伪劣产品,有的工程砂石骨料质量也存在一些问题,但因工程施工急需,只得“凑合”使用,造成混凝土质量不稳定。水利水电工程使用的钢筋、钢材及止水材料等也发现一些伪劣产品,原材料存在的质量问题将给工程运行安全留下隐患。 2.2施工中的问题 水利水电工程建设过程中,从建筑物基础开挖、基岩灌浆处理到混凝土浇筑(土石坝体填筑),金属结构及机电设备安装,有的工程施工过程中未能按照水利部、电力部部颁有关施工技术规范,严格控制每道施工工序的质量,出现的问题较多。例如,建筑物基础开挖施工中,有的承包单位为抢施工进度,不按技术要求进行控制爆破,造成基岩面爆破裂隙较多,起伏差较大,增加了基岩面整修工作量和混凝土回填工作量;混凝土浇筑施工过程中,未按混凝土施工技术规范严格施工工艺,出现入仓混凝土骨料分离,振捣不密实、漏振,致使层面结合不好,有蜂窝、架空现象。低温季节浇筑混凝土,未按设计要求进行保温,高温季节浇筑混凝土,未按设计要求采取温控措施,致使混凝土裂缝较多,增加了补救处理工作量。土石填筑施工质量存在填料不合要求的未能严格按照施工规范进行分层碾压等间题。 2.3承包单位偷工减料引起的质量问题 有的工程施工单位层层转包,由于转包单价偏低,承包单位就搞偷工减料,为欺骗监理单位,就不择手段造假资料蒙混过关。例如某工程基础帷幕灌浆施工中,就发现有的承包单位改变水泥浆配比,降低压力灌浆,伪造灌浆施工记录资料。这种现象在隐蔽工程施工中较为普遍,严重影响了建筑物基岩固结灌浆和防渗帷幕灌浆质量,将给工程安全运行留下隐患。 2.4金属结构及机电设备的问题 有的工程金属结构加工制造工艺粗糙、焊接质量不良,安装误差较大等质量问题,造成闸门漏水严重,金属结构构件不能使用,需进行返工处理,影响了工程建设工期。机电设备存在着伪劣产品,不能正常使用,经常需要更换,给工程造成损失。 3、质量控制中存在问题 3.1水利水电项目专业多、项目多、而单项工程量多 这从建设管理的角度来看,具有另一种难度。若使用先进的大型设备,由专业队伍进行施工,工程成本不能保证,若改用简化的办法,非专业队伍来施工,其质量就难以控制保证。 3.2水利水电工程一旦发现早期失控,为弥补损失而赶工,将严重地影响质量控制工作 在一些工程招投标中,压低临时建设费、不可预见费等,致使施工单位在经济上十分被动。这点也是水利水电工程出现许多分包,甚至“隐性转包”的重要原因。包工队以更低单价拿到工程之后,经常挖空心思偷工减料、弄虚作假,给工程质量造成隐患。 3.3施工单位现场管理力度不力,质保体系不健全,挂靠资质现象严重,施工水平低 项目部管理模式多是公司管理层加包工头,施工队伍设备投入少、技术水平低。施工主要技术工人及工程师配置不足,施工的主要核心管理网络不完善,缺少专业的相对固定的施工班组,造成施工组织的杂乱无章、低级错误不断。 例如:某工程局以低价中标一小型水电项目,中标后,该工程局为节省施工成本,只派了几十个施工管理人员进行施工现场,基本没有大的施工设备进场,同时引入多家分包队伍,施工过程中大多是以包代管,一个大约7000万的工程,进行了层层分包,最多时竟达到四层分包,进入施工工地的分包队伍多时达20家,工地上偷工减料的事不断发生,施工过程杂乱无章、低级错误不断,工程质量严重失控本文转自,同时工程进度也严重滞后。后来该工程局意识到事情的严重性,要求与业主谈判,变更部分工程单价,业主见工程失控,只得进行适当的妥协,在这种情况下,该工程局才加大了投入,重新整 顿、清退部分分包队伍,减少分包环节,才使工程建设得以进行下去。 4、工程监督管理中存在问题 4.1项目监督管理水平欠缺 项目法人中的组织机构人员质量意识淡薄,重视工期,轻视质量。项目部人员素质不高,缺少高水平的管理人才,项目管理科学化决策少,相关的技术支持比较少,随意性较大。中小型水利工程主要由地方筹资,采用地方单价都较低,加上资金到位情况比较差,是工程往往不能够按照计划进行,而一些地方矛盾也由于领导的重视不够,在一定程度上严重影响了工程的施工进度。业主对工程质量的重视不够,在口头上说质量第一,而在施工时当质量与进度发生矛盾时,就放弃了质量。 4.2不能严格执行合同 在招投标工作中过分的压低工程造价,工程变更随意性大,不能严格执行合同有关部门条款,不按程序办事,长官意识严重,行政指挥较多。某些工程不能很好地执行合同,而是主观的施工,造成了很严重的后果。 4.3工程管理中的服务意识较差 普遍存在工程前期手续不完备即开工,形成的地方矛盾较多,使施工方疲于处理各种地方矛盾,弱化了质量管理的精力。另外业主对设计及监理工作的过多干涉,对其工作的开展也造成了一定的影响。由于某些工程管理中的服务意识差导致了一些问题的产生。 5、结语 总之,实施质量控制任务的相关人员除了具备良好的专业知识外,还必须正确理解和熟练运用合同条件中有关“质量控制”的条款,就突发事件进行合理地应对。 水利水电论文:水利水电工程基础处理技术的基础研究 水源是所有万物的生命之根,是人类生活和生产中不可或缺的物质,那么人类社会生产和发展中,是必须要不断的适应变化、利用和改善保护水环境的,而且为了不断的生存和发展,采取各种各样的措施对其控制、改造、目的是为了防止各种干旱的自然灾害,人类研究这类的活动使它们成为研究对象,研究的其技术理论知识和方法的体系被称为水利科学,研究其技术为了调控自然界的地下水或是地表水,目标也是为了除害兴利所建筑的工程兵被称为水利工程,所以我国的水利事业会慢慢的随着社会的生产力的快快速发展而兴起,这一现象已经成为了人类生活稳定和保证经济快速发展的重要支柱产业了。 1、水利水电工程基础处理的具体要求 1.1事关建筑物的安危情况,对于水利水电工程中的建筑物来说,其承受的荷载很复杂、运行的不利的因素很多,地基与基础是非常关键的,而且对于新闻报到中出现的一些事故,大部分都是由于地基不稳、险情来导致的。 1.2施工技术非常的复杂,前期的工作是非常重要的,水工建筑物的地基地址条件是具有复杂性和多样性的,而且建筑物的上面结构分布也是多样和复杂的,所以,地基的基础处理过程中也是多样复杂的,想要避免和减少错误的产生,减少损失,在地址勘察方面必须要工作作细,在进行施工之前,提前做好查探和现场试验的工作。 1.3对于隐蔽的工程方面质量的保证是关键,地基基础施工技术是属于隐蔽性的施工,在工程结束后很难进行直观的质量检查和检测,导致质量问题没办法马上发现,只能在建筑物在运用使用的过程中问题才会慢慢浮现,如果出现施工质量问题,返修和修补很困难,所以,建议在施工中一定要充分的做好质量检查和控制。 1.4必须要严格的按照地基与基础的施工图纸的要求来进行施工,同时还要具备相关的质地勘察报告、技术文件和了解施工现场的具体环境的情况。 1.5由于水工建筑物的施工工期短,在建设中一般都是在枯水期间进行施工,这样的情形下导致施工工期是非常紧迫的,而且施工过程中干扰的加大,必须要进行周密的调动和安排整个施工过程,因此,建议在施工过程中尽量使用功效高的施工方案和机械进行作业。 2、地基处理技术 2.1水利水电基础施工的新方法 一方面针对浅的基础情形,沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线,最后并逐一的展开作业,对于地下水位、排水系统的降低和建造,都必须结合施工现场的地址情况和挖方的尺寸等方面进行施工,这样就可防治地基的结构能够完好,另一方面必须要保证地基与基础的硬度能够承受建筑物上面的全部荷载结构,就必须要满足基础的耐久性、防潮性、耐侵蚀性和抗冻的能力为前提的,为了确保地基稳定,必须让地基和基础有足够的工作面。地基变形值的范围也应该在许可的参考值数之内,这样才不会引起建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化等等。 2.2软土地基处理的办法 2.2.1挖除置换方法。这种挖除置换方法是将水工建筑物基础底面之下规定范围之内的一些软土层将其挖除,之后再将散粒材料进行换填回去,但是注意换填的材料必须是达到要求的质量,是具有无侵蚀性及低压缩性的,里面回填的材料可以是灰土、沙石、煤渣等等。 2.2.2重锤夯实法。这种方法是带有自动自动脱钩装置的履带式起重机,其原理是将重锤吊起到高空的一定程度之下,让脱钩子自行回落,这时候利用回落的冲击将土夯实。 2.2.3排水固结方法。为了更好的提高软土地基的承载力量,也可以采用人为的处理办法,使地基表层或内部形成水平或垂直排水通道,在自重或外荷作用下,加速排水和固结,从而提高强度。 2.2.4混凝土灌注桩:在软土地基上采用混凝土灌注桩支撑上部结构的荷载,提高承载力。 2.2.5振动水冲法。振动水冲法是用一种类似插入式混凝土振捣器的振冲器,在土层中进行射水振冲造孔,并以碎石或砂砾桩,达到加固地基的一种方法。 2.2.6旋喷法。旋喷法是利用旋喷机具建造旋喷桩以提高地基的承载能力。 2.2.7旋喷法。此种措施在于防止地基渗水,具体操作措施为:当旋喷机的特殊喷嘴进行预先放置于土层的预定结构中,然后缓缓的将喷嘴提升,此时喷嘴内就会产生高压,在高压的作用下,水泥与固化浆液与土体之间的结合将会更为紧密,进而能够达到提高地基强度与密度的作用,从而有效的控制了地基渗水问题。 2.2.8振动水冲法。这种方案基本和换土的方法比较接近,在实际的操作过程中的具体措施是来利用振冲器的作业原理在原来已完成的地基基础上在进行二次打孔作业,之后再借用相关的填充物急性回填,最后在对地基进行夯实,最终促使地基更加的坚实、强度更加的稳固。 3、结束语 通过以上阐述的观点可以看出,在水工建设施工的规程中,地基的处理技术就是整个工程的生命线和关键点,一旦地基出现任何问题,都将会造成一定的经济损失,所以,必须要充分的认识到地基的处理在整个工程中起到的重要性,必须要给予高度的重视,必须要在施工前做好一切相关的准备工作,在施工中严格的按照图纸和相关的技术文件上的规定进行操作,以此来确保整个建筑物的稳定性和质量,地基的处理技术已经成为行业内永恒的值得研究的课题。 水利水电论文:水利水电工程建筑 摘要:兴水之利,谓之水利;利水之力,建二次能源,称水电;坝、渠道、隧洞、水电站等为体现人类改造自然,开发水利水电的水工建筑物。 关键词:水利 水电 水工建筑物 前言 人类社会发展到今天,资源变得如此的稀缺性。从发现资源到开发资源到资源的枯竭。我们不得不反思“为什么是这样子?”,答案很明确资源是有限的,而人类的需求是无限的。我们要寻找循环的、清洁的、环保的资源是社会发展的永恒的指南针。 水,作为万物之源是如此的珍贵。从原始社会到现代社会,事实证明,人类的力量是弱小的,但人类的智慧是强大的。中国作为一个古老而文明的国家,从古到今在水利水电世界上都作出了突出的贡献。例如:京杭大运河、都江堰水利工程、引滦入津及正在建设的南水北调等;水电有葛洲坝、刘家峡、小浪底、二滩、三峡等。 中国,作为一个地形地质复杂(几乎包括世界所有种类的地形地质)。同样中国也是一个灾难重重的国度——自然灾害频频发生,如旱、涝、泥石流、地震等。人类发展的历史也是人类改造自然的历史。 实现资源的最优配置是我们共同的愿望。此时同时,神州大地将崛起体现人类意志的标志性上午建筑。随着人类对资源的无限需求,作为属水电工程建设的每一个人都是一种挑战(自然、地形、地质、气候更加的复杂,交通不便,将付出更大的代价)。然而,我们有信心有进步才有发展,有发展才可以让我们腾飞在蔚蓝色的天空之上。 作为普通人接触的水电工程是看得见摸的着的东西,实际上它是表面的、肤浅的。而本质的灵魂的东西才是它本身最伟大的世界。 萌芽篇 我是一点,小小的一点。何为“海”,海纳百川,分开则为水与每。也就是我要每天与水接触;“长”则表示为时间的概念。我出生于一个交通不发达,电力紧张的地方。人们对水的需求变得怨天尤人。大自然是无情的是随机的不会依照人类的意志来执行每一次命令。 我只相信一点,聚点成线,聚线成面,聚面成体。 理论篇 我是于2000年进入四川电力学院的,当时我的选择是水工。从小我对水利水电方面就产生很大的兴趣,我有时感觉我应该属于这个世界的一样。我愿用一生来在这个世界行走飞翔。 在这里,我真正的寻找到了自己的天堂,这里条件很好。有很多实验室,里面有许多的仪器、模型,了解到水工历史的具体体验。 那时,老师给了我很多关心和机会,我非常的感谢我的父亲及所有关心我的人,他们在我最需要的时候帮了我,给我勇气面对任何困难,并战胜它。 本人以施工放来对水电工程的一点理解。 第一章 土石坝施工 土石坝包括各种碾压式土坝、堆石坝和土石混合坝。土石坝具有就地取材,对坝基地质条件要求不高,结构简单节约三材和易于施工等优点。随着大型高效机具的采用,坝体防渗结构和材料的改进,施工人数的大量减少,施工工期的进一步缩短以及施工费用的显著降低等,为土石坝的发展开辟了广阔前景。当今国内外不仅中低坝广泛采用土石坝,而且兴建的高土石坝也也来也多。砼面板堆石坝的经济性和快速施工,已成为坝工建设中具有很强竞争力的一种新坝性,更是使土石坝“锦上添花”。 第一节 料场规划 土石坝施工中,料场的合理规划和使用,是土石坝施工中的关键技术之一,它不仅关系到坝体的施工质量、工期和工程造价,甚至还会影响到周围的农林业生产。 施工前,应配合施工组织设计,对各类料场作进一步的勘探和总体规划、分期开采计划。使各种坝料有计划、有次序地开采出来,以满足坝体施工的要求。 选用料场材料的物理力学性质,应满足坝体设计施工质量要求,勘探中的可供开采量不少于设计需要量的2倍。在储量集中繁荣主要料区,布置大型开采设备,避免经常性的转移;保留一定的备用料场(为主要料场总储量的20%~30%)和近料场,作为坝体合龙以及抢筑拦洪高程用。 在料场的使用时间及程序上,应考虑施工期河水位的变化及施工导流使上游水位抬高的影响。供料规划上要近料、上游易淹料先用;远料,下游不淹料后用。含水量高料场夏季用;含水量低料场雨季用。施工强度高时利用近料,强度低时利用远料,平衡运输强度,避免窝工。对料场高程与相应的填筑部位,应选择恰当,布置合理,有利于重车下坡。作到就近取料,低料低用,高料高用;避免上下游料过坝的交叉运输,减少干扰。 充分合理地利用开挖弃渣料,对降低工程造价和保证施工质量具有重要的意义。作到弃渣无隐患,不影响环保。在料场规划中应考虑到挖、填各种坝料的综合平衡,作好土石方的调度规划,合理用料。料场的覆盖剥离层薄,有效料层厚,便于开采,获得率高。减少料物堆存、倒运,作好料场的防洪、排水、防止料物污染和分离。不占或少占农业耕地,作到占地还地、占田还田。 总之,在;料场的规划和开采,考虑的因素很多而且又很灵活。对拟定的规划、供料方案,在施工中不合适的即使进行调整,以取得最佳的技术经济效果。 第二节 土石料开挖运输 土石坝施工中,从料场的开挖、运输,到坝面的平料和压实等各项工序,都可由互相配套的工程机械来完成,构成“一条龙”式的施工工艺流程,即综合机械化施工。在大中型土石坝,尤其在高土石坝中,实现综合机械化施工,对提高施工技术水平,加快土石坝工程建设速度,既有十分重要的意义。 一、开挖运输方案 坝料的开挖与运输,是保证上坝强度的重要环节之一。开挖运输方案,主要具坝体结构布置特点、坝料性质、填筑强度、料场特性、运距远近、可供选择的机械型号等多种因素,综合分析比较确定。土石坝施工中开挖运输方案主要有以下几种。 1.正向铲开挖,自卸汽车运输上坝 正向铲开挖、装载,自卸汽车运输直接上坝,通常运距小于10km。自卸汽车可运各种坝料,运输能力高,设备通用,能直接铺料,机动灵活,转弯半径小,爬坡能力较强,管理方便,设备易于获得,在国内外的高土石坝施工中,获得了广泛的应用,且挖运机械朝着大斗容量、大吨位方向发展。在施工布置上,正向铲一般都采用立面开挖,汽车运输道路可布置成循环路,装料时停在挖掘机一侧的同一平面上,既汽车鱼贯式地装料与行驶。这种布置形式,可避免或减少汽车的倒车时间,正向铲采用60°~90°的转角侧向卸料,回转角度小,生产率高,能充分发挥正向铲与汽车的效率。 2.正向铲开挖、胶带机运输 国内外很多水利水电工程施工中,广泛采用了胶带机运输土、砂石料。国内的大伙房、岳城、石头河等土石坝施工,胶带机成为主要的运输工具。胶带机的爬坡能力大,架设简易,运输费用较低,比自卸汽车可降低运输费用1 /3~1/2,运输能力也较高,胶带机合理运距小于10km,胶带机可直接从料场运输上坝;也可与自卸汽车配合,作长距离运输,在坝前经漏斗由汽车转运上坝;与有轨机车配合,用胶带机转运上坝做短距离运输。目前,国外已发展到可用胶带机运输块径为400~500mm的石料,甚至向运输块径达700~1000mm的更大堆石料发展。 3.斗轮式挖掘机开挖,胶带机运输,转自卸汽车上坝 当填筑方量大,上坝强度高的土石坝,料场储量大而集中,可采用斗轮式挖掘机开挖,它的生产率高,具有连续挖掘、装载的特点,斗轮式挖掘将料转入移动式胶带机,其后接长距离的固定式胶带机至坝面或坝面附近经自卸汽车运至填筑面。这种布置方案,可使挖、装、运连续进行,简化了施工工艺,提高了机械化水平和生产率。石头河土石坝采用DW-200型斗轮式挖掘机开采土料,用宽1000mm、长1200余m、带速150m/min胶带上坝,经双翼卸料机于坝面用12t自卸汽车转运卸料,日强度平均达4000~5000m^3,最高达10000m^3(压实方)。美国圣路易土石坝施工中,采用特大型斗轮式挖掘机,开采的土料经两个卸料口轮流直接装入100t的底卸汽车运输,21个工作小时装车1000车,取土高度12m,前沿开挖宽度18.3m。 4.采砂船开挖,有轨机车运输,转胶带机(或自卸汽车)上坝 国内一些大中型水电工程施工中,广泛采用采砂船开采水下的砂砾料,配合有轨机车运输。在我国大型载重汽车尚不能充分满足需要的情况下,有轨机车仍是一种效率较高的运输工具,它具有机械结构简单修配容易的优点。当料场集中,运输量大,运距较远(大于10km),可用有轨机车进行水平运输。有轨机车运输的临建工程量大,设备投资较高,对线路坡度和转弯半径的要求也较高。有轨机车不能直接上坝,在坝脚经卸料装置至胶带机或自卸汽车转运上坝。 坝料的开挖运输方案很多,但无论采用何种方案,都应结合工程施工的具体条件。组织好挖、装、运、卸的机械化联合作业,提高机械利用率;减少坝料的转运次数;各种坝料铺填方法及设备应尽量一致,减少辅助设施;充分利用地形条件,统筹规划和布置;运输道路的质量标准,对提高工效,降低车辆设备损耗,具有重要作用。 二.开挖运输机械设备容量确定 分期施工的土石坝,应根据坝体分期施工的填筑强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量,可按qd=K*K1*Vd/T*N 式中qd——坝体分期填筑强度,m^3/h;Vd——坝体分期填筑方量,m^3;K——施工不均匀系数,可取1.2~1.3;K1——考虑沉降,削坡、损失等影响系数,可取1.15~1.2;T——分期时段的有效工作日数,d;按分期时段的总日数,扣除节假日、降雨及气温影响可能的停工日数,即为有效工作日数;N——每日的工作小时数,以20h计。坝体分期施工的开挖强度qc(m^3/h)为 qc=K2*qd*rd/rn 式中 K2——开挖及运输中的损失系数,可取1.05~1.10;rd——土料的设计干表观密度,t/m^3;rn——土料的天然干表观密度,t/m^3。 满足上坝填筑强度要求的挖掘机数量Nc为 Nc=qc/Pc 式中 Pc——一台挖掘机的生产率,m^3/h。 满足上坝填筑强度要求的汽车总数量Na为 Na=qc/Pa 式中 Pa——一辆汽车的生产率,m^3/h 。配合一台挖掘机所需的汽车数量n,其总的生产率应略大于一台挖掘机的生产率,因此应满足nPa Pc。 为了充分发挥自卸汽车的运输效能,应根据挖掘机械的斗容选择具有适当斗容量(或载重量)的汽车。挖掘机装满一车斗数的合理范围应为3~5斗,通常要求装满一车时间不超过3.5~4min,卸车是不超过2min。 第三节 土料压实 土石料的压实,是土石坝施工质量的关键。维持土石坝自身稳定的土料内部主力(粘结力和摩擦力)、土料的防渗性能等,都是随土料密实度的增加而提高。例如,干表观密度为1.4t/m^3的砂壤土,压实后若提高到1.7t/m^3,其抗压强度可提高4倍,渗透系数将降低至1/2000。由于土料压实结果,可使坝坡加陡,加快施工进度,降低工程投资。 一.土料压实特性 土料压实特性,与土料自身的性质,颗粒组成情况、级配特点、含水量大小以及压实功能等有关。 对于粘性土和非粘性土的压实有显著的差别。一般粘性土的粘结力较大,摩擦力较小,具有较大的压缩性,但由于它的透水性小,排水困难,压缩过程慢,所以很难达到固结压实。而非粘性土料则相反,它的粘结力小,摩擦力大,具有较小的压缩性,但由于它的透水性大,排水容易,压缩过程快,能很快达到压实。 土料颗粒粗细作成也影响压实效果。颗粒愈细,空隙比就愈大,所以含矿物分散度愈大,就愈不容易压实。所以粘性土的压实干表观密度低于非粘性土的压实干表观密度。颗粒不均匀的砂砾料,比颗粒均匀的细砂可能达到的干表观密度要大一些。土料的含水量是影响压实效果的重要因素之一。用原南京水利实验处击实仪(南实仪)对粘性土的击实试验,得到一组击实次数、干表观密度与含水量的关系曲线。 非粘性土料的透水性大,排水容易,压实过程快,能够很快达到压实,不存在最优含水量,含水量不做专门控制。这是非粘性土料与粘性土料压实特性的根本区别。压实功能大小,也影响着土料干表观密度的大小,击实次数增加,干表观密度也随之增大而最优含水量则随之减小。说明同一种土料的最优含水量和最大干表观密度并不是一个恒定值,而是随压实功能的不同而异。 一般说来,增加压实功能可增加干表观密度,这种特性,对于含水量较低(小于最优含水量)的土料比对于含水量较高(大于最优含水量)的土料更为显著。 二.土石料的压实标准 土料压实得越好,物理力学性能指标就越高,坝体填筑质量就越有保证。但土料的过分压实,不仅提高了压实费用,而且会产生剪力破坏,反而达不到应有的技术经济效果。可见对坝料的压实应有一定的标准,由于坝料性质不同,因而压实的标准也各异。 (一)粘性土料(防渗体) 粘性土的压实标准,主要以压实干表观密度和施工含水量这两指标来控制。1.用击实试验来确定压实标准;2.用最优饱和度于塑限的关系;计算最大干表观密度;3.施工含水量确定。 (二)砂土及砂砾石 砂土及砂砾石是填筑坝体或坝壳的主要材料之一,对其填筑密度也应有严格要求。它的压实程度与粒径级配和压实功能有密切的关系,一般用相对密度Dr来表示:Dr=(emax-e)/(emax-emin) 式中emax——砂石料的最大空隙比;emin——砂石料的最小空隙比;e——设计空隙比。 在施工现场,对相对密度进行控制仍不方便,通常将相对密度换算成相应的干表观密度rp(t/m^3),作为控制的依据.rp=rmax*rmin/[rmax-Dr(rmax-rmin)] 式中rmax——砂石料最大干表观密度, t/m^3; rmin——砂石料最小干表观密度, t/m^3,设计的相对密度,于地震等级、坝高等有关。一般土石坝,或地震烈度在5读以下的地区, Dr不宜低于0.67;对高坝,或地震烈度为8~9度时, Dr应不小于0.75。对砂性土,还要求颗粒不能大小和过于均匀,级配要适当,并有较高的密实度,防止产生液化。 (三)石渣及堆石体(坝壳料) 石渣或堆石体作为坝壳材料,可用空隙率作为压实指标。根据国内外的工程实践经验,碾压式堆石体空隙率应小于30%,控制空隙率在适当范围内,有利于防止过大的沉陷和湿陷裂缝。一般规定其压实空隙率为22%~28%左右(压实平均干表观密度为2.04~2.24t/m^3)以及相应的碾压参数。 三.压实机械及压实参变数 压实机械对工程进度,工程质量和造价有很大的影响。压实机械的选择原则:应根据筑坝材料的性质、原状土的结构状态、填筑方法、施工强度及作业面积的大小等,选择性能能达到设计施工质量标准的碾压设备类型。如按不同材料分别配置不同的压实机械,就会出现机械闲置的情况。所以确定机械种类和台数时,还应从填筑整体出发,考虑互相配合使用的可能。 1.羊脚碾 羊脚碾的羊脚插入土中,不仅使羊脚底部的土料受到压实,而且使侧向上午土料也受到挤压,从而达到均匀的压实效果。羊脚碾仅适用于压实粘性土料和粘土,不适合压非粘性土。土料压实层在一定深度的范围内,可以获得较高的压实干表观密度,但土体的干表观密度沿深度方向的分布不均匀。羊脚碾的独特优点是能够翻松表面土层,可省去刨毛工序,保证了上下土层的结合质量。此外,羊脚碾还能起到混合土料的作用,可以使土料级配和含水量比较均匀。羊脚顶端接触应力的过大或过小,都会降低碾压效果。 2.气胎碾 气胎碾适用于压实粘土料,也适合于压实非粘性土料,如粘性土、粘土、砂质土和沙砾料等,都可以获得较好的压实效果。气胎碾的充气轮胎,在压实过程中具有一定的弹性,可以和压实的土料同时发生变形,轮胎与土料的接触应力,主要取决于轮胎的充气压力,与轮胎的荷载大小无关。 3.振动碾 振动碾是一种以碾重静压和振动力共同作用的压实机械,较之没有振动的压实机械,土中应力可提高4~5倍,因而它能有效地压实堆石体、砂砾料和砾质土;也可用与压实粘性土和粘土。 4.夯实机械(重锤) 夯板使用于压实沙砾料、砾质土和粘性土,也可用于压实粘土。 第四节 坝体填筑 土石坝的坝基开挖、基础处理及隐蔽工程等验收合格后,就可以全面展开坝体填筑。坝体填筑包括基本作业(卸料、平料、压实及质检)和辅助作业(洒水、刨毛]清理坝面和接触缝处理)。 一.坝面流水作业 土石坝填筑必须严密组织,保证各工序的衔接,通常采用分段流水作业。分段流水作业,是根据施工工序数目,将坝面分段,组织各工种的专业队伍,依次进入各工段施工。对同一工段来讲,各专业队按工序依次连续施工;对各专业队来讲,依次连续地在各工段完成固定的专业工作。进行流水作业,有利于施工队伍技术水平的提高,保证施工过程中人、地和机具的充分利用,避免施工干扰,有利于坝面连续有序的施工。 1.组织流水作业原则 1)流水作业方向和工作段大小的划分,要与相应高程的坝面面积相适应,并满足施工机械正常作业要求。宽度应大于碾压机械能错车与压实的最小宽度,或卸料汽车最小转弯半径的2倍,一般为10~20m;长度主要考虑碾压机械的作业要求,一般为40~100m。其布置形式(A.垂直坝轴线流水;B.平行坝轴线流水;C.交叉流水)。 2)坝体填筑工序,按基本作业内容进行划分(辅助作业可穿插进行,不过多占用基本作业时间),其数目与填筑面积大小,铺料方式、施工强度和季节等有关。一般多划分为铺料和压实2个工序;也有划分为铺料、压实、质检3个工序或铺料、平料、压实、质检4个工序。为保证个工序能同时施工,坝面划分的工作段数目至少应等于相应的工序数目;在坝面较大或强度较低的情况下,工作段数可大于工序数。 3)完成填筑土料的作业时间,应控制在一个班以内,最多不超过一个半班,冬夏季施工为防止热量和水分散失,应尽量缩短作业循环时间。 4)应将反滤料和防渗料的施工紧密配合,统一安排。 2.拟定流水作业程序 1)拟定工序数目n. 2)拟定流水作业单位时间t(h):t=a*T/n式中T--一个班内有效工作时间,h/班;n-- 工序数目;a-- 同一段各工序循环一次所用的班数,一般取1~1.5. 3)计算工作段面积w(m^2):w=q/h*t/T式中q-- 坝体填筑相应高程的松土上坝强度,m^3/班;h-- 每层铺松土厚度,m;T--一个班内有效时间,h/班;t-- 单位时间(h). 4)计算工作段数目m,即:m=S/w 式中S--坝体相应高程的填筑面积,m^2;w--工作段面积,m^2。 若m n时,流水作业不能正常进行,需要进行适当调整,使两者相等。调整途径为合并某些工序以减少n;缩短流水单位时间t以增加m。 二.卸料及平料 通常采用自卸汽车、胶带机直接进入坝面卸料,由推土机平铺成要求的厚度。自卸汽车倒土的间距应使后面的平料工作减少,而且便于铺成要求的厚度。在坝面各料区的边界处,铺料会有出入,通常规定其它材料不准进入防渗区边界线的内侧,边界外侧铺土距边界线的距离不能超过5cm。 为配合碾压施工,防渗体土料铺筑应平行于坝轴线方向进行。 1.自卸汽车卸料 自卸汽车可分为后卸、底卸和侧卸三种。底卸式汽车可边行驶边卸料,但不能运输大粒径的块石或漂石;侧卸式汽车适用运输反滤料及有固定卸料点的运输。自卸汽车上坝的运输线路布置,取决于坝址两岸地形条件,枢纽布置,坝的高低,上坝强度等因素。主要有两种布置方式:一种为汽车自两岸(或一岸)岸坡上坝公路上坝,因此采用由两岸向中央(或一岸想另一岸)进占方式;另一种为汽车沿坝坡“之”字形公路上坝。 (1)土料 当用自卸汽车防渗土料时,为了避免重型汽车多次反复在已压实的填筑土层上行驶,会使土层产生弹簧土、光面与剪力破坏,严重影响结合层的质量,应采取进占法卸料与平料。即汽车卸料方向向前进展,一边卸料,推土机也随即平料,交替作业,汽车在刚平好的松土上行驶,重车行驶坝面路线应尽量不重复。 (2)砂砾料,一般粒径较小,推土机很容易在料堆上平土,因此,可采用常规的后退法卸料,即汽车卸料方向后退扩展。 (3)堆石料 堆石料往往含大量的大块径石料,不仅影响推土机、汽车在卸料上行驶,还容易损坏推土机履带和汽车的轮胎;而且也难以将堆石料散开。可采用进占法卸料,推土机随即平料,这样大粒径块石易推至铺料前沿的下部,细部粒料填入堆石体上部的空隙,使表面平整,便于车辆通行。 2.胶带机上坝布置及卸料 (1)上坝布置 上坝胶带机应根据地形、坝长、施工场地具体条件、运输强度以及施工分期等因素进行布置。布置方式主要有:①岸坡式布置;②坝坡式布置。 (2)胶带机坝面卸料 与铺土厚度或压实工具有关,可适用于粘性土、砂砾料、砂质土。其优点是可利用坝坡直接上坝,不需专门道路,但要配合专门机械或人工散料,随着坝体升高,将经常移动胶带机,一般有以下几种卸、散料方式:①摇臂胶带机卸料、推土机散料;②摇臂胶带机卸料,人工——手推车散料。 三.碾压方法 坝面的填筑压实,应按一定的次序进行,避免发生漏压与超压。防渗体土料的碾压方向,应平行坝轴线方向进行,不得垂直于坝轴线方向碾压,避免局部漏压形成横穿坝体的集中渗流带。碾压机械行驶的行与行之间必须重叠20~30cm左右,以免产生漏压。此外,坝料分区之间的边界也容易成为漏压的薄弱带,必须特别注意要互相重叠碾压。 根据工程实践经验,碾压机械行驶速度大小,对坝料(如粘性土)压实效果有一定的影响,各种碾压机械的行驶速度,一般应通过试验确定。自行式碾压机械的行驶速度以1~2档为宜。羊脚碾、气胎碾可采用进退错距法或转圈套压法两种。 四.结合部位施工 土石坝施工中,坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合;由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求,还必须设置纵横向的接坡、接缝。所以这些结合部位,都是影响坝体整体性和质量的关键部位,也是施工中的薄弱环节,处理工序复杂,施工技术要求高,且多系手工操作,质量不易控制。接坡、接缝过多,还会影响到坝体填筑速度,特别是影响机械化施工。对结合部位的施工,必须采取可靠的技术措施,加强质量控制和管理,确保坝体的填筑质量满足设计要求。1.坝基结合面;2.与岸坡及砼建筑物结合;3.坝体纵横向接坡及接缝。 五.反滤层施工 反滤层的填筑方法,大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工,填筑强度高,可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑,均衡施工,被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序,搭接形式的不同,可分为先土后砂法和先砂后土法。 无论是先砂后土法或先土后砂法,土砂之间必然出现犬牙交错的现象。反滤料的设计厚度,不应将犬牙厚度计算在内,不允许过多削弱防渗体的有效断面,反滤料一般不应伸入心墙内,犬牙大小由各种材料的休止角所决定,且犬牙交错带不得大于其每层铺土厚度的1.5~2倍。 第五节 砼面板堆石坝垫层与面板的施工 一.垫层施工 垫层为堆石体坡面上最上游部分,可用人工碎料或级配良好的砂砾料填筑。垫层须与其他堆石体平起施工,要求垫层坡面必须平整密实,坡面偏离设计坡面线最大不应超过3~5cm,以避免面板厚薄不均,有利于面板应力分布。施工程序:①先沿坡面上下无振碾压数遍,随即将突出及凹陷处加以平整;②然后用振动碾沿坡面自下而上用振动碾压数遍,再次对凹突处进行平整;③在坡面上涂抹三次阳离子沥青乳胶,每涂抹一次用手或机械喷撒一些粒径小于3mm的砂子,并再在坡面上自下向上用振动碾碾压。涂抹沥青乳胶的目的是:用以粘结垫层坡面的松散材料不被振动滚落,可防止雨水对垫层坡面的冲刷,提高垫层的阻水性和使面板易于沿垫层坡面滑移,避免开裂。 二.砼面板的分缝止水及施工 砼防渗面板包括主面板及砼底座。面板砼应满足设计和施工强度、抗渗、抗侵蚀、抗冻及温度控制的要求。1.面板的分缝止水;2.砼面板施工,底座的基坑开挖、处理、锚筋及灌浆等项目,应按设计及有关规范要求进行,并在坝体填筑前施工。砼面板,是面板堆石坝挡水防渗的主要部位,同时也是影响进度与工程造价的关键。在确保质量的前提下,还必须进一步研究快速经济的施工技术,如施工机具的研制、砼输送和浇筑方案的选择、施工工艺及技术措施等方面的问题。 第六节 质量检查控制及事故处理 土石坝施工的整个过程中,加强施工质量的检查与控制,是保证施工质量的重要措施;同时,对施工中出现的质量事故,必须及时地认真处理,确保坝体的安全运用。 一.质量检查控制 施工质量是直接影响坝体土料物理力学性质,从而影响到大坝安全的重要因素。我国在已查明滑坡原因的107座土坝中,因施工质量差而滑坡溃坝的有73座,占68%。土石坝施工中,质量检查控制的项目较多,从坝基的开挖及处理、直到坝体的填筑,都应按国家和部颁发的有关标准、工程的设计和施工图、技术要求以及工地制定的施工规定进行。 二.事故处理 最常见的事故是土石坝的防渗土体发生裂缝、滑坡、坝体及坝基漏水等。 1.干缩、冻融裂缝 干缩裂缝多发生在施工期上下游坝坡或坝顶的填筑面上,其特征是规律性差,呈龟裂状。如不及时处理,将加速水力劈裂或不均匀沉陷裂缝的产生和发展,造成严重的危害。其防止方法是及时做好护坡和保护层。对已出现的裂缝,可视深浅的不同,采用开挖回填或将裂缝全部铲除重新回填处理。 2.沉陷裂缝 由于岸坡过陡或坡率变差大,地基不均匀沉降,黄土湿陷变形,坝体施工期填筑高度过大及坝体压实不够等原因而产生沉陷裂缝。这种裂缝有横向和纵向两种,而以横向裂缝危害更大。对横向裂缝,不论其大小,都应进行严格的处理,防止贯穿坝体漏水失事。如裂缝深度在1.5m以内,可沿缝开挖成梯形断面,应挖至裂缝尖灭后再加深0.2~0.5m。以防止遗漏“多”字形成或“纺锤形”裂缝的存在;在裂缝水平方向的开挖宽度,应延伸裂缝尖灭后再加长1~2m。裂缝开挖后应避免日晒雨淋,防止雨水渗入缝内,回填时要注意新老土料的结合。 3.滑坡裂缝 土坝的滑坡多出现在均质土坝的施工期或初期运行中,据裂缝的不同特点,可分成滑弧形式和塑流滑动两大类。 第七节 雨季和冬季施工 受外界气象环境的影响,尤其是对防渗土料影响更大。雨季会给土料增大含水量;而冬季土料又会冻结成块,都会影响压实效果和施工质量。此外,为了保证坝体的施工速度,降低工程造价,也需要解决好雨季和冬季中的施工措施问题。 一.雨季施工 土石坝防渗体土料,在雨季施工总的原则是“避开、适应和保护”。一般情况下应尽量避免在雨季进行土料施工;选择对含水量不敏感的非粘性土料适应雨季施工,争取小雨日施工,以增加施工天数;在雨日不太多,降低强度大,花费不大的情况下,采取一般性的防护措施也常能奏效。 运输道路也是雨季施工的关键之一。一般的泥结碎石路面,当遇雨水侵泡时,路面容易破坏,即使天晴坝面可复工,但因道路影响了运输而不能即时复工,不少工程有过此教训。所以应加强雨季路面维护和排水措施,在多雨地区的主要运输道路,可考虑采用砼路面。 二.冬季施工 寒冷地区,当日平均气温低于0°C时,粘性土料按低温季节施工。日平均气温低于-10°C时,一般不宜填筑土料,否则应进行技术论证。冬季施工的主要问题在于;土的冻结使土体强度增高,不易压实;而冻土的融化却使土体的强度和土坡的强度和土坡的稳定性降低;处理不好,将使土体产生渗漏或塑流滑动。外界气温降低时,土料中水份开始结冰的温度低于0°C,即所谓过冷现象。1.负温下的土料填筑;2.负温下的沙砾料填筑;3.架设暖棚。 第二章 水工隧洞施工 水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法,也有采用掘进机直接开挖的。衬砌和支护的型式,常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。 钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业,以保证隧洞施工的顺利进行。 上述各项工作,绝大部分是在地面以下,施工场地狭窄的情况下进行的,施工干扰大,劳动条件差,施工组织复杂,安全问题突出。如果遇到不良的地质和水文地质情况,如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等,将严重影响施工进度和安全。正确处理安全、质量、进度和经济的关系,采用有效的机械设备与新的施工技术,加强安全措施,严密组织施工。 第一节 隧洞开挖 一.开挖方式 隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度,节约投资,保证施工安全和施工质量均有重要的意义。 (一)全断面开挖法 是在整个断面上一次钻爆开挖成型。在隧洞断面不大,围岩稳定性好,不需要临时支护或局部支护,又有完善的机械设备时,可采用这种开挖方式。全断面开挖上午净空面积大,个工序相互干扰小,有利于机械化作业,施工组织较简单、掘进速度快。但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。 (二)导洞开挖法 导洞开挖法就是先开挖断面的一部分,称为导洞,然后开挖至整个设计断面。这种开挖方式,可利用导洞进一步了解和掌握地质情况,并在扩大开挖时增大爆破临空面,提高爆破效果。根据导洞与扩大部分的开挖次序,有导洞专进法和并进法两种。 根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等;1.下导洞开挖法,导洞布置在断面的下部,又称漏斗棚架法;2.上导洞开挖法,对称顶拱掘进法,常用的“上导洞边挖边衬,先拱后墙衬砌法”。 二.导洞的形状和尺寸 导洞一般采用上窄下宽的梯形断面,这样的断面受力条件较好,也便于利用断面底角,布置风、水、电等管线。 三.炮孔布置和装药量计算 (一)炮孔布置 布置在开挖面上的炮孔,按其作用不同为掏槽孔、崩落孔和周边孔等三种。 1.掏槽孔 布置在开挖面中心部位,首先炮出一个小的槽穴,其作用是增加爆破临空面,提高周围炮孔的爆破效果。 2.崩落孔 均匀布置在掏槽孔与周边孔之间,爆破顺序次于掏槽孔,其作用是爆落岩体。崩落孔通常与开挖面垂直,要求孔底落在同一平面上,以保证掘进后的开挖面平整。 3.周边孔 布置在开挖面的四周,一般最后起爆(采用预裂爆破例外),其作用是控制开挖轮廓线。 (二)炮孔数目和深度 隧洞开挖断面上的炮孔总数N,常用下面经验公式估算,即N=k1*(f*S)^1/2式中k1--系数,一个临空面用2.0;f--岩石的坚固系数;S--开挖断面面积,m^2. (三)装药量 隧洞爆破中,炸药用量多少直接影响开挖断面的轮廓、掘进速度、围岩稳定和爆破安全。此外,爆落石块的大小还影响装渣运输。由于岩性质和岩层的构造差别甚大,断面大小、爆落块度及炸药性质也不完全相同,因此装药辆必须经过现场试验确定。开工前,可按下式估算 Q=K*S*L 式中Q--一次掘进中的炸药用量,kg;K--单位炸药消耗量,kg/m^3;S--开挖断面面积;L--崩落孔炮孔深度,m。 四.钻孔作业 钻孔作用在掘进循环时间中占有很大的比重。钻孔的机具有风钻和钻孔台车。 五.装渣运输作业 隧洞装渣和出渣是一项很繁重的工作,约占循环时间的50~60%,也是影响掘进速度的关键。包括装渣和运输两项工作。 六.隧洞临时支护 隧洞在开挖过程中,稳定性差的围岩容易发生坍塌和个别石块跌落,为了确保施工安全,必须对开挖出来的空间进行有效的支护。只有在围岩稳定的情况下,才可以不加临时支护。(分喷锚支护和构架支撑) 七.隧洞开挖的辅助作业 隧洞开挖的辅助作业有通风、防尘、防有害气体、供水、排水、供电、照明等。很明显,这些辅助工作是改善洞内劳动条件和工程顺利进行的必要保证。 八.隧洞开挖循环作业 指在一定时间内,使开挖面掘进一定的深度(即循环进尺)所完成的各项工作。 第二节 隧洞衬砌与灌浆 在现浇砼或钢筋砼衬砌、砼预制块或拱石衬砌、喷锚支护等。 一.隧洞衬砌 现浇衬砌的施工程序与一般水工基本相同,也需要分缝(段)、分块、立模、扎筋、砼运输入仓、振捣密实。 二.隧洞灌浆 隧洞灌浆有回填灌浆和固结灌浆两种。 第三节 隧洞喷锚支护 是采用喷射砼、钢筋锚杆、钢筋网对洞室围岩进行单独或联合支护的统称。 钢筋砂浆锚杆,可在钻孔内先注入砂浆后插入锚杆,或先插锚杆后注入砂浆,待砂浆凝结硬化后即形成钢筋砂浆锚杆。 喷射砼水泥用量较大,而且又掺有速凝剂,所以凝结硬化快,必须加强养护。一般在喷射砼后1~2小时即开始洒水养护,洒水次数一保持砼有足够的湿润状态为宜,养护时间不小于7~14天。 实践篇 云鹏电站引水隧洞开挖及支护。 云鹏电站引水隧洞岩性为长石石英砂岩与灰质粉砂质泥岩互层,进口段岩体完整性较差~很差,其余较好。在地下水位以下,统筹安排化整为零,以新奥法为依据,喷锚支护按期完成任务。 就云鹏电站引水隧洞最乐观的安排是采用隧洞掘进机。其原因为:①在条件适合情况下,掘进速度快,本电站引水隧洞沿线地表自然坡度30~40°,有零星基岩出露,大部分坡表被第四系覆盖,厚度约5m,被5#冲沟口切割,但深度不大,除进、出口段外,隧洞埋深多在15~45m间。 引水隧洞沿线穿过三叠系上统鸟格组上段T3地层,岩性为长石石英砂岩与灰质粉砂质泥岩互层,薄~中厚层状结构岩层产状N60°~70°W,SW∠70~80°,以弱、微风化岩石为主。沿线穿过1条Ⅱ级结构面(F13),3条Ⅲ级结构面(F14、F15、F16),此外层间挤压面较为发育。 隧洞进水口段,地形相对较为平缓,表面坡积层2~4m,全风化底界埋深34.24m,强风化底界埋深60.4m,弱风化底界埋深80.14m,全、强风化层较厚。进水口最大开挖深度约40m,基础地基为强风化岩体,该地段岩层陡倾角向坡外,且强风化岩体结构面松弛,节理连通性好,抗剪强度较底,洞脸边坡稳定条件差,需加强支护处理,除引水隧洞进、出口段岩体完整性较差~很差,其余洞段岩体完整性一般较好。所有洞段均在地下水位以下。 采用掘进机开挖隧洞的速度可比钻爆法快50%以上。 ②开挖洞壁光滑,糙率低,其曼宁糙率系数约在0.0154~0.016之间,更相当于钻爆法不加衬砌洞室糙率系数的一半左右。因此水头损失也比钻爆法所需断面的70%左右。 ③减少支护及衬砌工程量。洞型多为光滑圆形,有利于围岩稳定,对围岩的破坏远小于钻爆法。 ④掘进机采用电力驱动,无爆破后的烟尘废气,而且多数可用电瓶车牵引出渣,无内燃机废气。一般单头掘进可达10~12km,节省施工支洞及进路,缩短了工期。 ⑤对围岩及地面建筑物施工影响较小,不产生爆破需动,对多洞近距离开挖有利。本电站三条隧洞间距仅11m左右。 此起彼伏,尽管掘进机是代表最先进的生产力,但对于现实社会及特殊地区、经济将出现如下缺点:①设备比较复杂,价格较贵,安装费时,对于洞长较短时,采用掘进机并不经济。当洞径为3~4m时,使用掘进机的洞长不宜短于2~3km;洞径若为4~7m,则不宜短于4~5km。而本电站最长引水随洞为272.332m,开挖洞径6~7m;②采用掘进机要求较大的曲率半径,因为整套掘进机机身长度较大,一般达16~20m,加之机后联接的辅助设备限制了转弯半径不能小于150~450m;③采用掘进机施工,洞径变化不能太大,掘进机直径目前可由1.2m到12m,对于一定的掘进机设备,其洞径变化不能大于+-10%;④岩石条件合适时才能发挥掘进机的效能。实践证明,坚硬多节理的岩体对掘进机工作不利,速度减慢,刀具磨损严重。在这方面,本工程满足要求;⑤运输及维修工作较复杂,其设备大、长、重,对运输及维修有特殊要求;⑥初期设备投资大,国外开挖洞径为2.4m隧洞,掘进机施工费用为钻爆法的88%,但设备费为钻爆法的3~4倍左右。 据本工程地形、交通不能满足要求。因此,本工程放弃了掘进机,而采用钻爆法。 第一章 钻爆开挖 通过钻孔、装药、引爆炸药而破碎岩土介质的地下隧洞的开挖方法,称钻爆法。 地下隧洞钻爆开挖施工前一般须作好以下工作:1.详细了解、分析地质情况,作出洞线方向岩体质量评价及等级划分,掌握洞线方向岩体结构产状,如断层节理、破碎带等地质缺陷的性质;2.据凿岩机械、爆破器材性能条件选择开挖方法;3.开挖断面上(工程界称掌子面)的钻孔布置,包括孔数、深度、方位,不同类型钻孔参数的设计;4.装药量、装药结构的设计。 本电站引水隧洞分上平段、下平段、中间斜井段,其钻爆开挖方法亦有不同。 一.平洞段开挖 其开挖方法的选定,主要是依据地质条件,断面大小,施工机械的作业高度和范围。据本工程实际情况采用全断面开挖法,就是在整个设计断面上一次钻爆实现一个进尺的开挖方法。特点是施工净空大,可布置大型高效施工机械,便于机械化施工,施工组织比较简单。对于一个进尺深度的岩体爆破而言,炸药用量多于分部开挖的用量,因此爆破震动的相对也较大,但完成一个进尺深度的开挖需要多次钻爆,对围岩的扰动次数增多。 全断面开挖之后,如支护不及时,则围岩变位往往较大,因此对中软质且裂隙发育的岩体的围岩稳定不利;若能采取科学合理的技术措施,严格遵循开挖与支护协调进行,在中软质岩体中进行较大断面的全断面开挖,也是可行的。 全断面开挖对洞轴线方向岩体性状的预见性较差,这就要求事先做好地质勘测工作。 二.斜井开挖 斜井的开挖一般分为两类:正挖法(即自上而下开挖法)和反挖法(即自下而上开挖法) 第二章 支护 我们进行开挖破坏了岩体,使围岩的应力集中。唯一的办法用更强的强度、稳定性、刚度的材料去抗消这种应力,使它达到新的平衡。 事实证明,除了围岩的表层支护,还需要深入岩体(内部)如:锚杆、灌浆等。 隧洞在开挖过程中,稳定性较差的围岩容易发生坍塌和个别石块跌落,为了确保施工安全,必须对开挖出来的空间进行有效的临时支护。只有在围岩稳定的情况下,才可以不加临时支护。 临时支护可分为喷锚支护和构架支撑两类。出特殊情况外,应优先选用喷锚支护。本工程用的是钢支撑,钢支撑适用于破碎而不稳定的岩层,它能承受很大的山岩压力、耐久性好、所占空间小。钢支撑可以多次,也可以留住永久性衬砌中不再撤除。(本工程采用后者) 第三章 总结 物质世界是灵活多变的东西,隧洞的开挖与支护同样如此。不断的探索和寻找新的、安全、经济、快捷的施工方案是我们共同的希望。 立志篇 昨天,我也许在理论世界取得了一点薄绩,但从今天开始一切从零开始。时间在前进,思维方式也应该前进。我们每个人就是一个局域网,我们共同的目标是Internet。 忘记昨天,把握今天,开创未来。努力实现理论逻辑向实践逻辑过渡,不断的提升自己的经验值。 成功是我唯一追求的目标,在没有成功之前我决不退缩。尽管前面有许多黑色,但我相信黎明就在前面。 欲于意志作为指南针,以务实的铁器时代为信念,明天一定是黎明(意志——生命的永恒动力)。 水利水电论文:水利水电工程施工成本控制的探讨 摘要:水利水电建筑承包市场竞争激烈,施工企业的利润空间越来越小,这就要求施工企业不断提高项目管理水平。施工成本控制就是重要的途径。施工成本控制必须按照科学的实施步骤,以合同施工成本、预算定额或企业实物消耗定额作为标准来约束实际的施工成本支出;处理好施工成本和控制费用间的关系;做好企业定额、材料管理和原始记录制度等施工成本控制的基础工作。 关键词:水利水电工程 施工成本控制 施工企业 项目管理 1引言 我国的水利水电工程建设管理体制自80年代初期实行改革以来,在建立以项目法人制、招标投标制和建设监理制为中心的建设管理体制上,在推广以应用FIDIC合同条款为核心的工程管理模式上,取得了一系列较大的成绩。然而,我们必须清醒地看到:我国现行的水利水电建筑承包市场运行还远不够有序和规范;业主单位在此市场条件下占有绝对的市场主动权,影响了施工承包合同的公平性和公正性;同时,施工企业改革时期各种显现的矛盾迫切需要施工合同来缓解,所以,施工企业为迎合业主单位取标的意向,普遍低价投标以增加中标的机会(在一些由地方投资的中小型工程上,甚至出现了中标价低于成本价的现象)。在此情况下签订的施工承包合同,施工企业若按常规的施工工艺和项目管理方法,必将难以获得理想的利润额,甚至连预期的亏损都很难弥补。 成本控制是项目管理的核心。水利水电工程施工承包合同中,成本可分为两部分:施工成本(具体包括直接费、其他直接费和现场经费)和经营管理费用(具体包括企业管理费、财务费和其他费用),其中施工成本一般占合同总价的70%以上,所以,施工成本是成本控制的主要内容。通过施工成本控制,可以促使项目节约费用,降低成本支出;可以分析和考核人工、材料和施工机械计划消耗情况,挖掘降低施工成本的潜力;可以为企业投标和经营管理提供决策和预测的依据。然而,在实际的水利水电工程项目管理中,施工成本控制是相当复杂的。因为水利水电工程一般施工周期长,投资规模大,技术条件复杂,产品单件性鲜明,不可能建立和其他制造业一样的标准成本控制系统;而且水利水电工程项目管理机构是临时组成的,施工人员中民工较多,施工区域地理和气候条件一般又不利,这使有效地对施工成本控制变得更加困难。但水利水电工程施工毕竟有其内在的规律,只要我们科学地组织和规划,采取适当的控制标准,严格地按规章实施,施工成本控制会取得良好的效果。在此需特别说明的是,施工成本的控制必须以不影响工程质量和安全为前提。 2施工成本控制的实施步骤 2.1制定施工成本控制的标准 根据施工承包合同的类型和施工企业的管理水平,采取合适的施工成本控制措施,制定可行的控制标准。这个过程是整个施工成本控制的关键,其工作质量的高低直接决定着施工成本控制的效果,甚至影响整个工作的成败。 2.2对施工过程进行记录 记录应建立在仔细观察的基础上,对记录的内容要求详细又完整。它涉及到人工、材料和施工机械的消耗量、施工工艺、现场管理、工作面情况、场地布置和施工准备等项目;也包括资源的数量、类别,人工和施工机械进退工作面的时间、休息或闲置时间,以及设备的保养、维护时间等内容。这一过程是施工成本控制的基础。 2.3对记录的内容进行整理和分析 用科学的统计方法对记录的内容进行加工处理,使之系统化、条理化,并对原始资料仔细地审核,对整理的资料进行事后的结构性、及时性、计算和逻辑检查,使成果成为能反映施工和管理水平特征的资料。然后用适当的控制标准与整理的资料相比较,并结合实际施工和管理中的情况,撰写出施工成本统计分析报告,对经验和教训进行总结。 2.4落实报告中的措施 即对报告中成功的经验进行广泛地推广;对存在问题的环节及时地监督改正。 3施工成本的控制标准 3.1合同施工成本控制标准 合同施工成本控制标准是以施工承包合同中的施工成本作为项目实际施工成本的控制标准。由于这套标准以合同为基础,适用性较强,在很多项目管理中被使用。合同价作为限制成本价,经常被切块或按工序进行分解,以切块价和工序单价为各施工队和部门的承包指标。这种倒逼的方法将施工成本控制在一个“封闭”的范围内,迫使各核算主体都自觉地采取适当的手段降低单位施工成本。但由于市场恶性竞争或施工企业投标中熟练使用一些技巧(如不平衡报价),使整个合同中或某些单价的施工成本低于施工企业相应的实际施工成本,造成核算主体在施工和管理方面虽然付出极大的努力,可承包指标却是一个无法降到的目标。这种情况下合同施工成本作为标准发挥的作用将极其有限。为此,一些施工企业在中标后即对施工承包合同进行综合评价和单价平衡,以调整后的可行价作为实际施工成本控制的标准(这种做法有时会造成较大的工作量)。 3.2预算定额控制标准 预算定额控制标准是从水利水电工程造价主管部门代表国家或地方政府颁布实施的统一预算定额作为项目实际施工成本的控制标准。由于它反映的是本行业的平均水平,即使施工企业在投标和项目管理时对其作出一定调整,也不能准确地反映具体单位的施工技术和管理水平。一般来讲,当前的市场竞争价大大低于预算定额编制价,纯粹按照预算定额水平作为标准进行施工成本控制的实际意义并不大。但是,我国当前的水利水电工程建设仍是以国家投资为主,工程的建设管理体制不够健全,专业的咨询市场还不够发达,在这种情况下,预算定额是国家对工程造价合理与否判断的重要依据,建设单位也必然以此来控制工程造价;同时,对一些施工承包合同价低于成本价或大大高于市场价,而施工企业又没有可参照的企业定额的合同工程,将不得不选择预算定额作为施工成本控制标准。所以,一些施工企业在预算定额的基础上予以调整,以调整后的实物消耗量作为控制标准。它在一定程度上反映了我国水利水电工程造价管理体制变革时期的客观情况,但随着我国水利水电工程造价管理体制的不断发展,在大型施工企业中这套控制标准正逐步被企业定额所代替。 3.3企业实物消耗控制标准 企业实物消耗控制标准是以施工企业自身的施工技术和管理水平编制出的实物量消耗定额作为项目实际施工成本的控制标准。企业中标后,根据工程的实际情况和企业实物量定额对合同价进行调整,并以此标准对项目总的盈亏情况和单价盈亏情况予以评价,将其作为各施工队和部门盈利或减亏的承包依据。企业实物量消耗定额在项目管理和投标中的应用,一定程度上反映了水利水电建筑承包市场由自由竞争向垄断竞争的迈进,也说明了项目管理和企业决策由经验型向科学型过渡。但是,企业实物量消耗定额的编制是一项工作量大、持续时间长、涉及范围广、技术条件复杂的系统工程,要有一定的人力、物力、财力、技术和较高的管理水平作保障,并不是一般中小型水利水电施工企业能够做好的。 4施工成本与控制费用的关系 很显然,施工成本的控制措施越多越严,控制费用的支出也就越多。措施越多越严,措施的制定、实施、监督和修改就需要投入更多的资源,控制费用的支出也就越多;同时,施工成本控制标准不同,也对控制费用的支出有着不同的影响。前述的三种施工成本控制标准从制定到根据分析报告所采取的措施,每一步都会花费一定的费用;在同一施工措施同一控制程度情况下,对施工成本控制的实际步骤第一步而言,预算定额标准的制定费用最低(因为施工企业一般在预算定额的基础上,对定额中人工和施工机械的效率按一定的经验值进行调整),而企业实物量消耗定额最高(因为它包括了编制定额的成本摊销费、定额调整发生费、定额维护、管理和改进摊销费等);从第二步到第四步,不论何种标准,都是对整个工程项目施工和管理活动的记录、整理和分析,费用支出应该相差不大。 那么,是不是施工成本措施越多越严就越好呢?由图1可以看出:在控制措施不断地增多和加严的过程中 ,开始时施工成本的减少远远大于控制费用的支出,项目总成本在不断下降;当控制到一定程度后,施工成本的减少将小于控制费用支出,项目总成本开始上升。工程总成本的最低点为收支平衡点,也是施工成本控制的最优点。当然,工程项目一般并不能够提供准确而又可靠的这类曲线,也就无法确定实施的措施。但是,对每一个项目而言,项目经理可根据经验和数据进行分析判断,合理地掌握施工成本的控制度,使其尽量接近收支平衡点。 5做好施工成本控制的基础工作 5.1编制适用的企业定额 以企业定额来进行成本控制,是水利水电工程造价管理体制和投标市场竞争对施工企业的客观要求。企业实物量消耗定额是企业定额的最重要组成部分,它是企业在自身的水平上充分考虑了人的积极因素,在施工强度、质量以及人工、材料、施工机械等方面规定所能达到的标准。编制先进而又可行的工时(工日)、材料单位耗量、台时(台班)等项消耗定额,是成本计划,考核、分析施工消耗水平的重要依据。有了定额,才能据以审核各项消耗是否合理,是否节约,借以控制不必要的施工消耗,因此,规模企业必须建立、健全定额管理制度。随着新的施工技术、新的建筑材料、新的施工工艺和新施工设备在施工中的应用,施工企业的施工技术和管理水平必将不断提高。所以,为了准确掌握企业的竞争实力,施工企业必须及时地对内部定额进行修订,使其在日益激烈的市场竞争中处于有利的位置。 5.2加强材料管理 材料费(含配件)是施工成本最主要的组成部分,对材料费的控制是施工成本控制的重要内容。凡材料物资的收发、领退以及不同核算主体间的内部转移,都要经过清点和填制必要的凭证,并经一定的审批手续,以防止乱领、乱用。施工现场的材料物资要按规定及时地盘点、清查,防止积压浪费、变质和贪污盗窃;严格按施工工艺流程的要求进行施工,尽量避免由于施工不当造成工程质量缺陷,从而减少返工的材料费损失;另外,材料的质量管理也直接决定着施工成本。材料在使用前必须严格按施工承包合同的要求进行检查,合格的才能进入工地,坚决杜绝因使用不合格材料而造成返工和增加补救措施费用。 5.3制定健全可行的原始记录制度 原始记录是反映施工和管理活动的原始资料,是进行成本预测、成本控制、消耗分析和施工索赔的重要依据,是施工成本控制最基础的工作。所以必须为原始记录提供健全可行的技术保障制度和管理制度。记录人员要与合同、技术、施工、劳资和设备等部门充分协调,认真制定科学易行、讲究实效的原始记录技术保障制度,使原始资料即能达到施工成本控制的要求,又能满足其它各方的管理需要,同时对各原始记录的登记、传递、审核和保管工作也要组织好,并形成规范的管理制度,以确保及时完整地为施工成本控制和其它有关方面提供资料。 水利水电论文:水利水电工程施工中环境监理及其应用 摘 要:在分析工程施工环境特点的基础上,研究水利水电工程施工中环境监理的作用、目标和要求,阐明环境监理与工程监理的相关关系和职责区别,明确了环境监理与工程业主和承包商的关系,探讨大中型水利水电工程施工中实施环境监理模式和监管方法.以黄河小浪底水利枢纽工程为例,介绍环境监理制度在水利水电工程施工中的实施过程及显著成效,为水利水电工程施工中环境监理体系的形成和具体实施提供依据. 关键词:水利水电工程;施工;环境监理;小浪底水利枢纽 水利水电工程通常是以防洪、发电、灌溉、供水以及改善水环境质量为目标的除害兴利的综合性工程,但在兴建过程中也会破坏区域原有的自然环境和生态平衡,产生一定的负面影响.为保证在取得工程经济效益和社会效益的同时,减少环境污染和生态破坏,切实加强工程环境管理非常必要. 环境监理是伴随着工程监理和环境保护产生的一项全新的工作,主要目的是依据环境保护的行政法规和技术标准,综合运用法律、经济、行政和技术等手段,对工程建设参与者的环保行为以及责、权、利进行协调与约束,防治环境污染,保护生态环境,最终达到工程的经济、社会和环境三种效益的统一. 1 水利水电工程环境监理的作用 水利水电工程中的环境监理是针对水利水电工程建设对区域环境影响特点引入的,其特点主要表现在两方面:①工程环境监理工作完全融入整个水利水电工程的实施过程中,有助于及时解决工程中的环境问题,变事后管理为过程管理,使环境保护工作由被动治理污染变为主动预防和过程治理;②环境监理单位独立于工程项目的业主和承包商之外,所以能确保环境监督和管理工作严格、公正地按照工程环境保护要求进行. 由于水利水电工程环境监理的独特性,使得它在工程实施过程中发挥着巨大作用:①能及时发现工程实施过程出现的环境问题并立即采取措施,从而达到减少环境污染、保护生态环境的目的;②环境监理作为经济独立的一方参与与工程有关的重大环境问题的决策,能实现决策的公正性,有助于工程环境保护的实施效果;③环境监理大量而细致的工作成果促进了环保工作的规范化,实现了环境的污染防治和区域生态的保护,使水利工程在发挥经济和社会效益的同时,保证了环境效益不受损害. 2 环境监理的总体目标 水利水电工程环境监理目标是为满足工程环境保护要求制定的[2],其内容主要包括:在既定的环境保护投资条件下充分发挥工程的潜在效益;监督工程招标文件中环境保护条款及与环境有关的合同条款的实施情况;保证施工区和移民安置区的人群健康;缓解或消除环境影响报告书中所确认的不利影响因素,最后实现工程建设的环境、社会与经济效益的统一. 3 水利水电工程环境监理模式 3.1 水利水电工程施工特点及实施机构体系 水利水电工程,尤其是大中型水利水电工程具有与其它工程不同的特点,它对生态环境的影响范围和影响程度是一般工程所无法比拟的,如三峡工程、小浪底工程、龙滩水电站工程等对长江流域、黄河流域和红水河流域都有巨大的环境影响,因此必须高度重视施工期和运营期的环境保护和环境监理工作. 水利水电工程环境监理总体可分为施工区环境监理和移民环境监理两方面.施工区环境监理主要负责监督施工区各承包商和业主的环境保护工作,移民环境监理则主要负责移民工程所涉及的所有环境保护工作.同时,这两部分监理工作又统一受工程主管部门委托和监督并对其负责.环境监理实施系统见图1. 3.2 环境监理的监管方法 3.2.1 施工区环境监理 施工区环境监理的工作性质要求监理工程师必须定期到施工区现场对承包商的环境保护工作进行巡视监督,发现环境污染问题要通知承包商环境管理员限期处理.同时,对要求限期处理的环境问题,按期进行检查验收. 3.2.2 移民区环境监理 移民安置区环境监理的监管方法可采取自下而上和自上而下两种.自下而上是由移民安置所在地环保人员填写环境报表,总结移民安置过程中和安置后环境状况,并逐级上报,最终报送移民环境监理;自上而下的方式是由环境监理工程师根据移民工程的进展情况,直接到移民安置点巡视检查环境保护措施的执行情况、存在问题等,然后报告业主移民局,移民局再通知省移民办公室,由省、县、乡、村往下传送. 3.3 环境监理与工程监理、业主和承包商之间的关系 3.3.1 环境监理与工程监理的关系 环境监理是工程监理的组成部分,但又具有相对的独立性.环境监理独立负责监督检查工程是否按照环境保护的规定实施,但在有违反环境保护情况或出现环境重大问题时要报告给工程监理,由工程监理的总工程师签署修改意见,处理好后实施.另外,监理工程师若发现环境方面的问题,也可责令环境监理进行检查监督. 3.3.2 环境监理与业主和承包商的关系 环境监理是独立于业主和承包商两者之外的一方,同时与两者又有着一定的联系.一方面,环境监理与业主间是一种委托协作的合同关系,受业主委托对工程进行环境保护的监督监理工作;环境监理与承包商是工作关系,监督其环境保护工作的进展状况.环境监理在工程的环境保护工作中,是联系业主和承包商的纽带:业主对于环保条款的要求由监理负责监督承包商执行,而承包商的具体环保实施情况又经监理方向业主传达反映.由此,在环境监理的帮助下,水利水电工程的环境保护工作才得以顺利进行. 4 小浪底工程施工中环境监理 小浪底水利枢纽是我国部分利用世界银行贷款、按照国际惯例进行建设管理的大型水利工程.根据世界银行对贷款项目的要求,并考虑工程的复杂性,小浪底工程建设中首次正规地引入了工程环境监理制度[3]. 4.1 环境监理的实施方案 根据工程建设需要,小浪底水利枢纽工程成立了小浪底建设管理局,直接负责管理、协调施工区环境监理和移民安置区环境监理工作,为整个工程的环境保护管理工作服务[4]. 4.1.1 施工区环境监理 受小浪底建设管理局委托,黄河流域水利委员会勘测规划设计研究院承担了施工区环境监理工作.环境监理挂靠小浪底工程咨询有限公司总监办(安全部).环境监理工程师与承包商之间的文件来往,都是通过安全部来进行传递的.其监管程序见图2.结合施工区工程实施特点,小浪底施工区环境监理采用了以下几种工作方法:①进行日常的监理巡视检查,出现异常时进行仪器检测,必要时请小浪底工程建设检测中心进行监测;②查询访问;③每月召开环境例会,与工程资源环境处、安全部以及各标承包商进行交流协商,对承包商的环 4.1.2 移民安置区环境监理 小浪底移民安置区环境监理工作由小浪底建设管理局下属的移民局负责,具体办事机构为移民局 资源环境处,黄河流域水利委员会勘测规划设计研究院受移民局委托负责移民安置区环境监理的日常工作.各级移民机构和移民村环保员负责移民安置 区环境保护工作的组织与实施.组织体系见图 监理单位定期到移民安置区巡视,并填写监理巡视记录,对超出合同的重大问题及时报业主决定.根据监理工程师的要求,移民村环保员每月提交一份环境月报,对本月环境保护实施情况进行全面的报告.环境监理工程师每季度向小浪底建设管理局移民局和河南、山西两省移民办公室提交一份监理进度报告,概述本季度环境监理工作实施情况,说明移民安置区的环境状况、指出存在的主要环境问题和处理意见,为移民管理部门提供决策依据;每隔半年,环境监理工程师要对监理工作进行一次全面总结,重点阐述半年来环境保护工作的运作状况、下阶段的工作建议和对上次咨询专家意见的执行情况.工程师编制的半年进度评估报告,由移民局资源环境处、世界银行检查团以及国际咨询专家进行审议. 4.2 小浪底工程环境监理实施效果评估 4.2.1 施工区 小浪底工程咨询有限公司按照施工区环境监理的要求,对施工区内的生活饮用水水质保障、生产及生活污水处理、固体废弃物的处置、大气及噪声污染防治、人群健康等各方面的工作进行了监督监理,为保护施工区周围生态环境和人群健康做出了重要的贡献. a.生活供水.为确保生活供水安全可靠,环境监理工程师监督承包商做好预防保护、加氯消毒和水质监测等工作,并对水质进行每月一次的定期监测.经过这些具体措施的实施,小浪底施工区饮用水水质得到了良好的保障. b.生产废水处理.监理工程师对生产废水处理措施进行监督检查,使黄河水质不因小浪底工程施工废水的排入而降低水体的功能和水质等级. c.生活污水处理.为防止生活污水不对黄河及周围水域产生污染,环境监理工程师监督承包商采用B.S.T处理措施及化粪池对生活污水进行净化;要求承包商对排污口的生活污水进行每月监测.在环境监 理工程师的监督和帮助下,施工区内的生活污水基本达到了排放标准,减少了对黄河干流水质的影响. d.固体废弃物处理.小浪底施工区固体废弃物处理包括生产、生活垃圾和生产废渣处理.监理工程师按照合同规定,要求承包商合理地保持现场不出现不必要的障碍物,存放并处置好承包商的任何设备和多余的材料;竣工时要从现场清除任何废物,保持工程现场清洁整齐.以上措施使得施工区保持了良好的环境. e.大气污染防治.为防治运输扬尘污染,监理工程师要求一切易扬尘的车辆必须覆盖封闭;对道路产生的扬尘采取定期洒水;各种燃油机械必须装置消烟除尘设备;砂石料加工及拌和工序必须采取防尘除尘措施;严禁在施工区焚烧会产生有毒有害或恶臭气体的物质. f.噪声控制.监理工程师要求施工方采取减噪降振措施或选用低噪弱振设备和工艺,尤其在靠近生活营地和居民区施工的单位,必须合理安排作业时间,减少和避免噪声扰民,保证施工的顺利进行和居民的正常生活. g.健康与安全.人群健康及安全是小浪底各级工程管理部门和世界银行最关心的问题.在工程建设过程中,监理工程师根据合同条款规定,重点检查监督如下内容,有效地保证施工区人群的身体健康.①在施工过程中,承包商是否按操作要求提供了有益于工人身心健康和有安全保障的生产条件;②在承包商的安全管理体系中,是否在工地人员中设有1名或多名专门负责并能胜任有关安全和防止事故的人员,否则环境监理工程师有权为预防事故而采取保护措施;③承包商应采取适当预防措施以保证其职员与工人的安全,并应与当地卫生部门协作,按其要求在整个合同的执行期间自始至终在营地住房区和工地确保配有医务人员、急救设备、备用品、病房及适用的救护设施,并应采取适当的措施以预防传染病,提供必要的福利及卫生条件;④承包商应保护现场职员和工人免受昆虫、老鼠及其他害虫的侵害. 4.2.2 移民安置区 移民工程环境监理主要包括移民安置规划及实施两个阶段.移民环境监理的参与保证了移民安置区的水源地水质卫生标准,饮用水水量满足移民人口增长和经济发展的需要,保障了人群健康,避免了当地生态环境破坏等;在移民实施阶段主要是监督、审查、评估移民规划实施中环境保护措施的落实情况.在安置区环境监理工程师的帮助下,小浪底工程大量的移民得到了较为妥善的安置,并有效地保护了移民区的自然环境与生态平衡. 5 结 语 水利工程建设会对区域生态与环境带来广泛而深远的影响,加强水利工程环境管理可以减轻工程对环境的不利影响,环境监理工作是确保工程建设中环境保护与管理顺利实施的必要保障. 实践证明,环境监理在水利工程建设期间发挥了极其重要的作用,降低了因修建水利工程给周围环境和人群健康带来的不利影响,给国内类似工程的环境保护提供了良好的示范.但是,水利工程在初期投入运行后还有大量的工作需要完善,如施工区及移民安置区的自然和生态环境都未及恢复,大量的生态修复和水土保持工作需要规划实施.这些工作在环境监理的监督和协助下既可以加快建设进度,又可以提高工作质量,并且可以作到充分利用资金.所以建议在工程的运行期,引入适当的环境监理制度,以保证水利水电工程效益的全面体现. 水利水电论文:水利水电工程高边坡的加固与治理 摘要:我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断总结经验教训,开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计、施工新技术。通过混凝土抗滑桩、混凝土沉井、预应力锚索、锚杆、以及减载、排水等加固、治理边坡的方式和措施的应用,成功地建成了天生桥二级、三峡、李家峡等复杂的高边坡工程。 关键词:高边坡 抗滑结构 锚固 减载 排水 治理 水利水电工程 边坡稳定问题是 水利’);" 水利 水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行。 我国曾有几十个 水利 水电工程在 施工’);" 施工 中发生过边坡失稳问题,如天生桥二级水电站厂区高边坡、漫湾水电站左岸坝肩高边坡、安康水电站坝区两岸高边坡、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡等等。为治理这些边坡不但耗去了大量的资金,还拖延了工期,成为我国 水利 水电工程 施工 中一个比较严峻的问题,有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。我国正在建设和即将建设的一批大型骨干水电站,如三峡、龙滩、李家峡、小湾、拉西瓦、锦屏等工程都存在着严重的高边坡稳定问题。其中三峡工程库区中存在10几处近亿立方米的滑坡体,拉西瓦水电站下游左岸存在着高达700m的巨型潜在不稳定山体,龙滩水电站左岸存在总方量1000万m3倾倒蠕变体等。这些工程的规模和所包含的技术难度都是空前的。因此,加快 水利 水电边坡工程的科研步伐,开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、 施工 、监测技术,已经成为 水利 水电科研攻关的重大课题。 高边坡的地质构造往往比较复杂,影响滑坡的因素也很多,因此,我国广大水电科技人员在与滑坡灾害作斗争的过程中,不断总结经验教训,积极开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和 施工 新技术,成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底等工程的高边坡问题。本文仅就 水利 水电工程岩质高边坡的加固与整治措施作一简要介绍。 1、混凝土抗滑 结构’);" 结构 的应用 1.1 混凝土抗滑桩 我国在50年代曾在少量工程中试用混凝土抗滑桩技术。从60年代开始,该项技术得到了推广,并从理论上得到了完善和提高。到80年代,高边坡中的抗滑桩应用技术已达到了一定的水平。 抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡,尤其是滑动面倾角较缓时,其效果更好,因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。如:天生桥二级水电站于1986年10月确定厂房下山包坝址后,11月开始在厂房西坡进行大规模的开挖,加上开挖爆破和 施工 生活用水的影响,诱发了面积约4万m2、厚度约25~40m、总滑动量约140万m3的大型滑坡体。初期滑动速度平均每日2mm,到次年2月底每日位移达9mm。如继续开挖而不采取任何工程处理措施,预计雨季到来时将会发生大规模的滑坡,为此,采取了抗滑桩等一整套治理措施。 抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上,在584m高程上设置1排,在597m高程平台上设置1排,桩中心距6m,桩深为25~39m,其中心深入基岩的锚固深度为总深度的1/4,断面尺寸为3m×4m,设置15kg/m轻型钢轨作为受力筋,回填200号混凝土,每根抗滑桩的抗剪强度为12840kN,17根全部建成后,可以承受滑坡体总滑动推力218280kN。 第一批抗滑桩从1987年3月上旬开工,5月下旬开始浇筑,6月1日结束。第二批抗滑桩 施工 是在1987~1988年枯水期内完成的。 抗滑桩开挖深度达3~4m后,在井壁喷30~40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护,喷混凝土厚度10~15cm。对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后,进行钢筋绑扎和钢轨吊装。 混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比,由拌和楼拌和,混凝土罐车运输直接入仓,每小时浇筑厚度控制在1.5m内,特别是在滑动面上下4m部位,还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5~7m时,要求分层振捣。每个井口设两个溜斗,溜管长度为10~14m,管径25cm。 抗滑桩的建成,对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。 天生桥二级水电站厂房高边坡采用打抗滑桩、减载、预应力锚杆、锚索、排水、护坡等综合治理措施后,坡体的监测成果表明:下山包滑坡体一直处于稳定状态,而且有一定的安全储备。 安康水电站坝址区两岸边坡属于稳定性极差的易滑地层,由于对两岸进行了大规模的开挖 施工 ,所形成的开挖边坡最大高度达200余m,单坡段一般高度在30~40m。大量的开挖造成边坡岩体的应力释放,断面暴露,再加上雨水的侵入,破坏了边坡的稳定,致使边坡开挖过程中发生十几处大小不等的工程滑坡,严重地影响了工程的 施工 ,成为电站建设中的重大技术难题。 采用抗滑桩是稳定安康溢洪道边坡的主要手段,在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩,每根桩都贯穿几个棱体,最深的达35m,桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的 施工 ,桩身用大孔径钻机钻成,孔壁完整,进度较快,两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑:在溢洪道未形成时,抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑,不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力;在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板,此时按滑坡的下滑力考虑。 抗滑桩混凝土标号为R28250号,钢筋为φ40Ⅱ级钢。抗滑桩于1982年1月 施工 ,3月完成后,基坑继续下挖,边坡上各棱体的基脚相继暴露。同年11月,在Fb75与F22断层构成的棱体下面坡根爆破开挖后,发现在263m高程平台上沿Fb75、F22断层及7号抗滑桩外侧近南北向出现小裂缝,且裂缝不断扩大,21天后7号抗滑桩外侧的Fb75~F22棱体下滑,依靠7号抗滑桩的支挡,桩内侧山体得以保存。 1.2 混凝土沉井 沉井是一种混凝土框架 结构 , 施工 中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。 天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡,在二期工程坝基开挖浇筑过程中,曾于1986年6月和1988年2月两次出现沿覆盖层和部分岩基的顺层滑动。滑坡体长80m,宽45m,高差35m,最大深度9m,方量约2万m3。 为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活,确保基坑的安全 施工 ,对左岸边坡的整体进行稳定分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。 沉井 结构 设计根据沉井的受力状态、基坑的 施工 条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井 结构 平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;横隔墙厚度为50cm,隔墙底高于刃脚踏面1.5m,便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3节。 沉井 施工 包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。 下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置φ25锚杆(锚杆间距为2m,深3.5m),再浇筑150号混凝土封底,最后用100号毛石混凝土填心。 沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验。目前,首部边坡是稳定的,沉井在边坡稳定中的作用是明显的。 1.3 混凝土框架和喷混凝土护坡 混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有 结构 物轻,材料用量省, 施工 方便,适用面广,便于排水,以及可与其他措施结合使用的特点。 天生桥二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架,框架分两种型式。滑面附近框架,其节点设长锚杆穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统;距滑面较远的坡面框架,节点设短锚杆,与强风化坡面在一定范围内形成整体。 下山包滑坡北段强风化坡面框架采用50×50cm、节点中心2m的方形框架,节点处设置两种类型锚杆:在550~560m高程间坡面,滑面以上节点垂直于坡面设置φ36及φ32、长12m砂浆锚杆,在565~580m高程间坡面则设垂直于坡面的φ28、长6m的砂浆锚杆,相应地框架配筋为8φ20和4φ20。框架要求在坡面挖30cm深,50cm宽的槽,部分嵌入坡面内,表层填土并掺入耕植上,形成草本植被的永久护坡。 在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。 1.4 混凝土挡墙 混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法,它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展。 在1986年6月,天生桥二级水电站工程下山包厂址未定之前,由于连降大雨(其降雨量达91.2mm),550m高程夹泥层上面的岩体滑动10余cm,584m高程平台上出现3条裂缝,其中最长一条55m长,2.2cm宽,下错2cm。为此采取了在550m高程浇筑50余m长的混凝土挡墙和打锚杆等措施。 天生桥二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙,以防止古滑坡体的复活,部分坡面采用浆砌块石护面加固,坡脚680m高程设置混凝土防护墙。 在漫湾水电站边坡工程中也采取了浇混凝土挡墙及浆砌石挡墙、混凝土防掏槽等措施,综合治理边坡工程。 1.5 锚固洞 在漫湾水电站边坡工程中,采用各种不同断面的锚固洞64个,形成较大的抗剪力。在左岸边坡滑坡以前,已完成2m×2m断面小锚固洞18个,每个洞可承受剪力9000kN。此外,还利用地质探洞回填等增加一部分剪力。由于锚固洞具有一定的倾斜度,防止了混凝土与洞壁结合不实的可能性,同时采取洞桩组合 结构 的受力条件远较传统悬臂 结构 合理,可望提供较大的抗力。 2、锚固技术的应用 采用预应力锚索进行边坡加固,具有不破坏岩体, 施工 灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点,加上坡面岩体抗压强度高,因此,在天生桥二级、漫湾、铜街子、三峡、李家峡等工程的边坡治理中都得到大量应用。 在漫湾水电站边坡工程中,采用了1000kN级锚索1371根、1600kN级锚索20根、3000kN级锚索859根、6000kN级锚索21根,均为胶结式内锚头的预应力锚索,采取后张法 施工 。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料,其长度1000kN级为5~6m,3000kN级为8~10m,6000kN级为10~13m;外锚头为钢筋混凝土 结构 ,与基岩接触面的压应力控制在2.0MPa以内。 为提高锚索受力的均匀性,漫湾工程 施工 单位设计了一种小型千斤顶,采用“分组单根张拉”的方法,如3000kN锚索19根钢绞线,每组拉3根,7次张拉完;6000kN锚索37根,10次张拉完,既简化操作程序,又提高锚索受力均匀性。锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉(如3000kN锚索),也可继续用分组单根张拉方法(如6000kN锚索),都不会影响锚索受力的均匀性。 在小浪底工程中大规模采用的无粘结锚索具有明显的优点,其大部分钢绞线都得到防腐油剂和护套的双重保护,并且可以重复张拉。由于在 施工 时内锚头和钢铰线周围的水泥浆材是一次灌入的,浆材凝固后再张拉,因此减少了一道工序,提高了工效,但其价格相对较高。 在高边坡 施工 过程中为保证开挖与锚固同步 施工 ,必须缩短锚索 施工 时间,及早对岩体施加预应力,以达到加快工程进度,确保边坡稳定的目的。为此,结合八五科技攻关,在李家峡水电站高边坡开挖过程中,成功将1000kN级预应力锚索快速锚固技术应用于工程中。室内和现场试验表明,采用N-1注浆体和Y-1型混凝土配合比可以满足1000kN级预应力锚索各项设计技术指标,而施加预应力的时间由常规的14~28d缩短到3~5d。该项成果对及时加固高边坡蠕变和松弛的岩体具有重要的现实意义,充分体现了“快速、经济、安全”的原则。 三峡永久船闸主体段高边坡工程规模之大、技术难度之高均为国内外边坡工程所罕见,其加固过程中,采取了喷混凝土、挂网锚杆、系统锚杆、打排水孔、设置排水洞、采用3000kN级预应力锚索等综合治理措施,其中,3000kN对穿锚束1924束,在国内尚属首例。系统设计3000kN级预应力对穿锚束1229束,孔深22.1~56.4m,主要分布在南北坡直立墙和中隔墩闸首及上下相邻段。南北坡直立墙布置两排,水平排距10~20m,孔距3~5m,第一排距墙顶8~10m,第二排距底板高20m左右,均于两侧山体排水洞对穿。中隔墩闸首布置3排,排距10m,孔距3.5~6.4m,第一排距墙顶10m。此外,动态设计3000kN级预应力对穿锚束695束,孔深16~66m,主要布置在中隔墩闸室和竖井部位。对穿锚束分为无粘结和有粘结两种型式,其 结构 主要由锚束束体和内外锚头组成。由于锚索采取对拉锚索的形式,将内锚头放在山体内的排水廊道中,因此,内锚头不再是灌浆锚固端,而是置于廊道内的墩头锚或双向施加张拉的预应力锚。这类加固方式将排水和锚固结合起来,减少了约占锚索长度1/3~1/4的内锚固段,是一种理想的加固形式。 预应力锚杆也是常见的一种加固形式,如天生桥二级水电站厂房高边坡工程中实施了减载、排水、抗滑桩等技术后,滑坡位移速度虽有明显减小,可未能完全停止。为了确保雨季在滑坡体前方的 施工 安全,稳定抗滑桩到滑坡体前缘的约20~40m长,10余万m3的滑坡体,决定在565m高程马道上设置300kN预应力锚杆。锚杆分两排,孔距2m、孔径90mm,孔与水平成60°夹角,用?36的钢筋,共实施了152根预应力锚杆,保证了工程的安全。 3、减载、排水等措施的应用 3.1 减载、压坡 在有条件的情况下,减载压坡应是优先考虑的加固措施。如天生桥二级水电站厂房高边坡稳定分析结果表明,滑坡体后缘受倾向SE的陡倾岩层影响,将向S(24°~71°)E方向滑动。该方向与滑坡前缘滑移方向有近20°~60°的夹角,将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上,对滑坡整体的稳定不利,因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。 在滑坡体后缘覆盖层最厚的部位,在保证 施工 道路布置的前提下,尽量在后缘减载。第一次减载14万余m3,至610m高程,第一次减载后,滑动速度明显降低。紧接着再减载12万余m3,至600m高程。两次减载共26万余m3,滑坡抗滑稳定安全系数提高约10%。 乌江渡水电站库区左岸岸坡距大坝约400m,有一石灰岩高悬陡坡构成的小黄崖不稳定岩体。滑坡下部软弱的页岩被库水淹没,地表上部见有多条陡倾角孔缝状张开裂隙,最大的水平延伸长度达200m,纵深切割190m。4年多的变形观测结果表明,裂隙顶部最大累计沉陷量达171.1mm,最大累计水平位移量达56.0mm,估计可能滑动的体积约50~100万m3。为保证大坝的安全,对小黄崖不稳定岩体先后进行了两次有控制的洞室大爆破,共爆破石方20.8万m3。从处理后的变形资料可以看出,已达到了削头、压脚、提高岩体稳定性的目的。 3.2 排水、截水 地表水渗入滑坡体内,既增加滑坡体的重量,增加滑动力,又降低了滑动面上岩层的内摩擦力,对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水,采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水,对开裂的地方用黄土封堵,低洼积水地方用废碴填平,顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水。如天生桥二级水电站厂房边坡工程治理中总共修建拦水沟、排水沟近10km。地下水的排除采取在滑坡体的后缘开挖总长384m的两条排水洞(距滑动面以下5~10m),并相联通,形成一个∪形环,在排水洞内再设排水孔,把滑动体内地下水引入排水洞。 漫湾水电站边坡工程深层排水采用在坡面打深15~20m的排水孔,每6m×6m设一孔,利用 施工 支洞和专设排水洞排水,并在洞内向上、向坡外方向打辐射形排水孔,深15m。 三峡船闸高边坡稳定分析结果表明,地下水是影响边坡稳定的主要因素。三维渗流分析成果表明:船闸高边坡形成之后,在坡面喷混凝土防渗条件下遇连续降雨,若无排水设施,边坡山体地下水均在较高位置出逸;当设置排水洞后,地下水位较无排水情况有所降低,但不明显;当在排水洞中设置排水孔幕之后,地下水位有较大幅度降低,南北坡地下水出逸点已接近闸室底板高程,排水效果显著。为此,三峡船闸高边坡采用地表截、防、排水与地下排水相结合的综合排水方案,以地下排水为主,地表截、防排水为辅,有机结合,通过截、防、导、排,尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。 水利水电论文:我国水利水电工程高边坡的加固与治理 摘要:我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断总结经验教训,开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计、施工新技术。通过混凝土抗滑桩、混凝土沉井、预应力锚索、锚杆、以及减载、排水等加固、治理边坡的方式和措施的应用,成功地建成了天生桥二级、三峡、李家峡等复杂的高边坡工程。 关键词:高边坡;抗滑结构;锚固;减载;排水;治理;水利水电工程 边坡稳定问题是水利水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行。 我国曾有几十个水利水电工程在施工中发生过边坡失稳问题,如天生桥二级水电站厂区高边坡、漫湾水电站左岸坝肩高边坡、安康水电站坝区两岸高边坡、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡等等。为治理这些边坡不但耗去了大量的资金,还拖延了工期,成为我国水利水电工程施工中一个比较严峻的问题,有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。我国正在建设和即将建设的一批大型骨干水电站,如三峡、龙滩、李家峡、小湾、拉西瓦、锦屏等工程都存在着严重的高边坡稳定问题。其中三峡工程库区中存在10几处近亿立方米的滑坡体,拉西瓦水电站下游左岸存在着高达700m的巨型潜在不稳定山体,龙滩水电站左岸存在总方量1000万m3倾倒蠕变体等。这些工程的规模和所包含的技术难度都是空前的。因此,加快水利水电边坡工程的科研步伐,开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、施工、监测技术,已经成为水利水电科研攻关的重大课题。 高边坡的地质构造往往比较复杂,影响滑坡的因素也很多,因此,我国广大水电科技人员在与滑坡灾害作斗争的过程中,不断总结经验教训,积极开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和施工新技术,成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底等工程的高边坡问题。本文仅就水利水电工程岩质高边坡的加固与整治措施作一简要介绍。 1、混凝土抗滑结构的应用 1.1混凝土抗滑桩 我国在50年代曾在少量工程中试用混凝土抗滑桩技术。从60年代开始,该项技术得到了推广,并从理论上得到了完善和提高。到80年代,高边坡中的抗滑桩应用技术已达到了一定的水平。 抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡,尤其是滑动面倾角较缓时,其效果更好,因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。如:天生桥二级水电站于1986年10月确定厂房下山包坝址后,11月开始在厂房西坡进行大规模的开挖,加上开挖爆破和施工生活用水的影响,诱发了面积约4万m2、厚度约25~40m、总滑动量约140万m3的大型滑坡体。初期滑动速度平均每日2mm,到次年2月底每日位移达9mm.如继续开挖而不采取任何工程处理措施,预计雨季到来时将会发生大规模的滑坡,为此,采取了抗滑桩等一整套治理措施。 抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上,在584m高程上设置1排,在597 m高程平台上设置1排,桩中心距6m,桩深为25~39m,其中心深入基岩的锚固深度为总深度的1/4,断面尺寸为3m×4m,设置15kg/m轻型钢轨作为受力筋,回填200号混凝土,每根抗滑桩的抗剪强度为12840kN,17根全部建成后,可以承受滑坡体总滑动推力218280kN.第一批抗滑桩从1987年3月上旬开工,5月下旬开始浇筑,6月1日结束。第二批抗滑桩施工是在1987~1988年枯水期内完成的。 抗滑桩开挖深度达3~4m后,在井壁喷30~40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护,喷混凝土厚度10~15cm.对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后,进行钢筋绑扎和钢轨吊装。 混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比,由拌和楼拌和,混凝土罐车运输直接入仓,每小时浇筑厚度控制在1.5 m内,特别是在滑动面上下4m部位,还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5~7m时,要求分层振捣。每个井口设两个溜斗,溜管长度为10~14m,管径25cm.抗滑桩的建成,对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。 天生桥二级水电站厂房高边坡采用打抗滑桩、减载、预应力锚杆、锚索、排水、护坡等综合治理措施后,坡体的监测成果表明:下山包滑坡体一直处于稳定状态,而且有一定的安全储备。 安康水电站坝址区两岸边坡属于稳定性极差的易滑地层,由于对两岸进行了大规模的开挖施工,所形成的开挖边坡最大高度达200余m,单坡段一般高度在30~40m.大量的开挖造成边坡岩体的应力释放,断面暴露,再加上雨水的侵入,破坏了边坡的稳定,致使边坡开挖过程中发生十几处大小不等的工程滑坡,严重地影响了工程的施工,成为电站建设中的重大技术难题。 采用抗滑桩是稳定安康溢洪道边坡的主要手段,在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩,每根桩都贯穿几个棱体,最深的达35m,桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的施工,桩身用大孔径钻机钻成,孔壁完整,进度较快,两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑:在溢洪道未形成时,抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑,不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力;在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板,此时按滑坡的下滑力考虑。 抗滑桩混凝土标号为R28250号,钢筋为φ40Ⅱ级钢。抗滑桩于1982年1月施工,3月完成后,基坑继续下挖,边坡上各棱体的基脚相继暴露。同年11月,在Fb75与F22断层构成的棱体下面坡根爆破开挖后,发现在263m高程平台上沿Fb75、F22断层及7号抗滑桩外侧近南北向出现小裂缝,且裂缝不断扩大,21天后7号抗滑桩外侧的Fb75~F22棱体下滑,依靠7号抗滑桩的支挡,桩内侧山体得以保存。 1.2混凝土沉井 沉井是一种混凝土框架结构,施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。 天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡,在二期工程坝基开挖浇筑过程中,曾于1986年6月和1988年2月两次出现沿覆盖层和部分岩基的顺层滑动。滑坡体长80m,宽45m,高差35m,最大深度9m,方量约2万m3.为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活,确保基坑的安全施工,对左岸边坡的整体进行稳定分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。 沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井结构平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;横隔墙厚度为50cm,隔墙底高于刃脚踏面1.5m,便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3节。 沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。 下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置φ25锚杆(锚杆间距为2m,深3.5m),再浇筑150号混凝土封底,最后用100号毛石混凝土填心。 沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验。目前,首部边坡是稳定的,沉井在边坡稳定中的作用是明显的。 1.3混凝土框架和喷混凝土护坡 混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻,材料用量省,施工方便,适用面广,便于排水,以及可与其他措施结合使用的特点。 天生桥二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架,框架分两种型式。滑面附近框架,其节点设长锚杆穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统;距滑面较远的坡面框架,节点设短锚杆,与强风化坡面在一定范围内形成整体。 下山包滑坡北段强风化坡面框架采用50×50cm、节点中心2m的方形框架,节点处设置两种类型锚杆:在550~560m高程间坡面,滑面以上节点垂直于坡面设置φ36及φ32、长12m砂浆锚杆,在565~580m高程间坡面则设垂直于坡面的φ28、长6m的砂浆锚杆,相应地框架配筋为8φ20和4φ20.框架要求在坡面挖30cm深,50cm宽的槽,部分嵌入坡面内,表层填土并掺入耕植上,形成草本植被的永久护坡。 在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。 1.4混凝土挡墙 混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法,它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展。 在1986年6月,天生桥二级水电站工程下山包厂址未定之前,由于连降大雨(其降雨量达91.2mm),550m高程夹泥层上面的岩体滑动10余cm,584m高程平台上出现3条裂缝,其中最长一条55m长,2.2cm宽,下错2cm.为此采取了在550m高程浇筑50余m长的混凝土挡墙和打锚杆等措施。 天生桥二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙,以防止古滑坡体的复活,部分坡面采用浆砌块石护面加固,坡脚680m高程设置混凝土防护墙。 在漫湾水电站边坡工程中也采取了浇混凝土挡墙及浆砌石挡墙、混凝土防掏槽等措施,综合治理边坡工程。 1.5锚固洞 在漫湾水电站边坡工程中,采用各种不同断面的锚固洞64个,形成较大的抗剪力。在左岸边坡滑坡以前,已完成2 m×2m断面小锚固洞18个,每个洞可承受剪力9000kN.此外,还利用地质探洞回填等增加一部分剪力。由于锚固洞具有一定的倾斜度,防止了混凝土与洞壁结合不实的可能性,同时采取洞桩组合结构的受力条件远较传统悬臂结构合理,可望提供较大的抗力。 2、锚固技术的应用 采用预应力锚索进行边坡加固,具有不破坏岩体,施工灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点,加上坡面岩体抗压强度高,因此,在天生桥二级、漫湾、铜街子、三峡、李家峡等工程的边坡治理中都得到大量应用。 在漫湾水电站边坡工程中,采用了1000kN级锚索1371根、1600kN级锚索20根、3000kN级锚索859根、6000kN级锚索21根,均为胶结式内锚头的预应力锚索,采取后张法施工。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料,其长度1 000 kN级为5~6m,3000kN级为8~10m,6000kN级为10~13m;外锚头为钢筋混凝土结构,与基岩接触面的压应力控制在2.0 MPa以内。 为提高锚索受力的均匀性,漫湾工程施工单位设计了一种小型千斤顶,采用“分组单根张拉”的方法,如3000kN锚索19根钢绞线,每组拉3根,7次张拉完;6000kN锚索37根,10次张拉完,既简化操作程序,又提高锚索受力均匀性。锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉(如3000kN锚索),也可继续用分组单根张拉方法(如6000kN锚索),都不会影响锚索受力的均匀性。 在小浪底工程中大规模采用的无粘结锚索具有明显的优点,其大部分钢绞线都得到防腐油剂和护套的双重保护,并且可以重复张拉。由于在施工时内锚头和钢铰线周围的水泥浆材是一次灌入的,浆材凝固后再张拉,因此减少了一道工序,提高了工效,但其价格相对较高。 在高边坡施工过程中为保证开挖与锚固同步施工,必须缩短锚索施工时间,及早对岩体施加预应力,以达到加快工程进度,确保边坡稳定的目的。为此,结合八五科技攻关,在李家峡水电站高边坡开挖过程中,成功将1000kN级预应力锚索快速锚固技术应用于工程中。室内和现场试验表明,采用N-1注浆体和Y-1型混凝土配合比可以满足1000kN级预应力锚索各项设计技术指标,而施加预应力的时间由常规的14~28d缩短到3~5d.该项成果对及时加固高边坡蠕变和松弛的岩体具有重要的现实意义,充分体现了“快速、经济、安全”的原则。 三峡永久船闸主体段高边坡工程规模之大、技术难度之高均为国内外边坡工程所罕见,其加固过程中,采取了喷混凝土、挂网锚杆、系统锚杆、打排水孔、设置排水洞、采用3000kN级预应力锚索等综合治理措施,其中,3000kN对穿锚束1924束,在国内尚属首例。系统设计3000kN级预应力对穿锚束1 229束,孔深22.1~56.4m,主要分布在南北坡直立墙和中隔墩闸首及上下相邻段。南北坡直立墙布置两排,水平排距10~20m,孔距3~5m,第一排距墙顶8~10m,第二排距底板高20m左右,均于两侧山体排水洞对穿。中隔墩闸首布置3排,排距10m,孔距3.5~6.4m,第一排距墙顶10m.此外,动态设计3000kN级预应力对穿锚束695束,孔深16~66m,主要布置在中隔墩闸室和竖井部位。对穿锚束分为无粘结和有粘结两种型式,其结构主要由锚束束体和内外锚头组成。由于锚索采取对拉锚索的形式,将内锚头放在山体内的排水廊道中,因此,内锚头不再是灌浆锚固端,而是置于廊道内的墩头锚或双向施加张拉的预应力锚。这类加固方式将排水和锚固结合起来,减少了约占锚索长度1/3~1/4的内锚固段,是一种理想的加固形式。 预应力锚杆也是常见的一种加固形式,如天生桥二级水电站厂房高边坡工程中实施了减载、排水、抗滑桩等技术后,滑坡位移速度虽有明显减小,可未能完全停止。为了确保雨季在滑坡体前方的施工安全,稳定抗滑桩到滑坡体前缘的约20~40m长,10余万m3的滑坡体,决定在565m高程马道上设置300 kN预应力锚杆。锚杆分两排,孔距2m、孔径90mm,孔与水平成60°夹角,用?36的钢筋,共实施了152根预应力锚杆,保证了工程的安全。 3、减载、排水等措施的应用 3.1减载、压坡 在有条件的情况下,减载压坡应是优先考虑的加固措施。如天生桥二级水电站厂房高边坡稳定分析结果表明,滑坡体后缘受倾向SE的陡倾岩层影响,将向S(24°~71°)E方向滑动。该方向与滑坡前缘滑移方向有近20°~60°的夹角,将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上,对滑坡整体的稳定不利,因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。 在滑坡体后缘覆盖层最厚的部位,在保证施工道路布置的前提下,尽量在后缘减载。第一次减载14万余m3,至610m高程,第一次减载后,滑动速度明显降低。紧接着再减载12万余m3,至600m高程。两次减载共26万余m3,滑坡抗滑稳定安全系数提高约10%.乌江渡水电站库区左岸岸坡距大坝约400m,有一石灰岩高悬陡坡构成的小黄崖不稳定岩体。滑坡下部软弱的页岩被库水淹没,地表上部见有多条陡倾角孔缝状张开裂隙,最大的水平延伸长度达200m,纵深切割190m.4年多的变形观测结果表明,裂隙顶部最大累计沉陷量达171.1mm,最大累计水平位移量达56.0mm,估计可能滑动的体积约50~100万m3.为保证大坝的安全,对小黄崖不稳定岩体先后进行了两次有控制的洞室大爆破,共爆破石方20.8万m3.从处理后的变形资料可以看出,已达到了削头、压脚、提高岩体稳定性的目的。 3.2排水、截水 地表水渗入滑坡体内,既增加滑坡体的重量,增加滑动力,又降低了滑动面上岩层的内摩擦力,对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水,采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水,对开裂的地方用黄土封堵,低洼积水地方用废碴填平,顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水。如天生桥二级水电站厂房边坡工程治理中总共修建拦水沟、排水沟近10km.地下水的排除采取在滑坡体的后缘开挖总长384m的两条排水洞(距滑动面以下5~10m),并相联通,形成一个∪形环,在排水洞内再设排水孔,把滑动体内地下水引入排水洞。 漫湾水电站边坡工程深层排水采用在坡面打深15~20m的排水孔,每6m×6m设一孔,利用施工支洞和专设排水洞排水,并在洞内向上、向坡外方向打辐射形排水孔,深15 m.三峡船闸高边坡稳定分析结果表明,地下水是影响边坡稳定的主要因素。三维渗流分析成果表明:船闸高边坡形成之后,在坡面喷混凝土防渗条件下遇连续降雨,若无排水设施,边坡山体地下水均在较高位置出逸;当设置排水洞后,地下水位较无排水情况有所降低,但不明显;当在排水洞中设置排水孔幕之后,地下水位有较大幅度降低,南北坡地下水出逸点已接近闸室底板高程,排水效果显著。为此,三峡船闸高边坡采用地表截、防、排水与地下排水相结合的综合排水方案,以地下排水为主,地表截、防排水为辅,有机结合,通过截、防、导、排,尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。
0引言 我国进行岩溶地层交通基础建设时,大量使用了岩溶地层桥梁钻孔桩基础施工技术。因此,技术人员需要不断改进桩基础钻孔机械设备,将该设备技能水平进一步提升,如此一来,在实践应用中才能使用得更为方便。与此同时,鉴于桥梁钻孔桩基础施工技术使用起来极为简便,且在实际应用中可以实现施工质量的有效提升,该项施工技术现已在地质施工过程中得到广泛应用。但就现阶段的岩溶地层桥梁钻孔桩基础施工技术而言,其仍存在着许多的问题。因此,相关技术人员需要对岩溶地层,桥梁钻孔桩基础施工技术进行深入探究,从而提出合理且科学的解决方法。 1岩溶地层桥梁钻孔桩式基础施工技术介绍 1.1施工难点 据相关研究表明,岩溶地层桥梁钻孔桩基础技术在实际施工过程中的难点在于,地质条件本身具备的连续性极易被岩溶地貌的特点所影响,如果施工人员没有维持好施工现场的秩序,地质条件将会遭到破坏。岩溶地貌,另一个被广为熟知的名称是喀斯特地貌,该种地貌的主要构成是石膏、石灰岩以及岩盐等可溶性岩层。该种地貌所在地区长年受到大量地下水的影响,致使岩溶被侵蚀,进而出现沟槽或者溶洞。那些被侵蚀的岩溶地层,往往不具备统一的形态,而其大小规模也有着很大的差异。如此一来,则会对桥梁钻孔桩基础施工产生较大的影响,无法有效保障施工的质量。此外,和其他钻孔技术相比,岩溶地层桥梁钻孔桩基础施工技术更为复杂,因此容易在实际施工过程中产生许多的问题,常见的有漏浆,混凝土泄漏等。如果不能对这些问题进行及时处理,则会给整个施工过程带来巨大的安全隐患。由此可见,在实际施工过程中,施工人员需要对孔洞分离以及溶洞硬化的问题进行科学处理,从而获得较好的施工效果。 1.2地质条件 在任何一个项目的施工过程中,施工人员最先需要做的就是对现场进行勘察,进一步分析施工现场的地质结构性质和类型,在了解相关资料后,方可制定科学且合理的施工方案进而开始施工。对于岩溶地层钻孔灌注桩施工而言,第一项工作也是如此。在实际施工工作开始前,施工人员需要对桩基的结构和所在地区地质条件进行充分了解,如此一来才能对溶洞的规模和准确位置加以确定,从而有效保障施工质量。就现阶段而言,对岩溶地层的地质条件进行勘察的方法,主要有地质钻探法和施工探测法两种。 1.2.1地质钻探法 所谓地质钻探法即是在施工过程中对地面进行钻探,是现阶段地质勘查最常用的方法之一。相关人员需要对桩基位置加以确定,然后对岩溶发育的基本情况进行有效分析,例如溶沟、溶槽以及溶洞等,这是地质勘查工作中不可或缺的环节。而后在进行施工之前,需要仔细检查每根桩基,确保其符合相关的标准和地质要求。根据溶洞类型和实际面积进行施工方案设计,特别是针对复杂地质环境时,施工单位需要提供全面的现场资料和材料资料,以防止因资料不足,无法充分发挥出地质钻探的效果,进而给地质工程施工质量带来影响。 1.2.2施工探测法 在拥有平整场地的施工现场,通常会使用施工探测法。该类施工现场往往会因为地面标高而出现大量的波动,如此一来,施工人员则无法通过地质图纸对溶洞的位置进行确定,进而给施工过程带来大量的安全隐患。所以要通过钻头的冲击响应反馈,对溶洞位置加以了解,这也就是施工探测法。在应用施工探测法时,需要有拥有较高技术水平和丰富经验的施工人员进行现场指导,根据已有的图纸以及相关资料开展探测。就其本身而言,施工探测法具有角度的优势,在其实际运用中,能够对溶洞的具体大小和形状加以确定,进而让施工单位可以从容应对出现的问题,降低安全事故发生的可能性。与此同时,该种方法的使用往往伴随着极大的风险,施工单位须谨慎选用该方法。 3岩溶地层桥梁钻孔桩基础施工方案 岩溶地层钻孔桩施工技术不仅会给施工质量造成影响,同时还会给人们带来生命安全威胁。所以施工单位在进行岩溶地层桥梁施工时,需要派遣拥有丰富经验的施工人员,其可以在钻孔过程中发现问题,对钻孔故障类型进行准确判断。施工单位也因此可以针对问题设计出相应的钻孔方案,保证钻孔工作的顺利完成。常见的岩溶地层,桥梁钻孔桩基础施工方案有以下几种。 3.1泥浆造壁法 该方法应用原理在于施工人员能够可靠掌握溶洞的类型,然后根据不同溶洞特有的性质,对其内部填充物作出判断,从而确定出溶洞的流塑性。此外,在选用具有较高质量的泥浆时,一定要合理进行操作,确保泥浆起到护壁的作用,因此,施工人员需要知道正确的泥浆调配方法和恰当的比例。在应对尺寸中等的溶洞时,往往会使用泥浆造壁法。 3.2钢护筒跟进法 钢护筒本身是一种辅助方法,该方法往往用于深水钻孔桩的实际施工过程中,钢护筒的作用在于能够进行桩基定位,施钻导向且保护孔口,维持孔内水头压力等。要想在岩溶地区顺利开展钻孔桩基施工,需要对其地质情况进行勘察,得出其中关联关系,进而让施工人员发现施工现场的问题,对孔洞坍塌,泥浆流失的现象起到预防作用。此外,如果在该过程中出现了混凝土泄漏的情况,则会对导管的埋值产生较大影响。所以施工人员需要对钢护筒跟进法加以合理运用,从而在施工过程中将其护桩作用充分发挥出来,进而保证桩基的可靠与稳定,一定程度上维护现场的施工安全。 3.3密闭压浆法 密闭压浆法利用化学原理加固泥浆,该方法在实际应用过程中需要配备高压输浆泵,通过相应设备把化学浆液灌入导管,从而保证泥浆的均匀性,然后把其压入地层,使松散的砂石或岩石裂缝间充满泥浆。待到泥浆凝固,则可以构成一个新的结构。人们往往称之为人造石。 3.4施工过程常见问题 对于岩溶地层的桥梁钻孔桩基础施工而言,最为常见的问题包括了卡钻、漏浆、埋钻以及混凝土泄漏等。相关施工单位需要针对这些常见故障,提前做好准备措施。同时,应该安排相关人员在施工前调查现场,对施工难点和易发生故障的位置加以确定,进而为后续施工过程的顺利进行提供帮助,从而实现施工效率和工程质量的有效提高,给施工单位带来相应的经济效益。 4结语 综上所述,岩溶地层钻孔桩基础施工相对复杂。施工单位在施工工作开展前,安全防范措施一定要做好,且对施工人员加强指导和培训,从而使其施工技术得到提升且熟练掌握相关机械设备的使用方法。与此同时施工单位需要对钻孔桩基的难点加以了解,结合施工现场的情况,阅读相关资料,从而完善施工图纸的设计,完成科学施工方案的制定,进而使岩溶地层桥梁钻孔桩基础施工技术在实际应用中发挥出其应有的效果。
建筑施工工艺论文:浅谈建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用 【摘要】外墙保温技术在建筑节能中发挥的影响越来越大,既能给用户提供舒适的居住环境,又能够实现节能,值得推广。本文针对建筑外墙保温技术及施工工艺进行了探讨。 【关键词】建筑施工;外墙保温技术;施工工艺 外墙保温层的任务是把建筑物的内部温度始终保持在最佳状态,而尽量减少能量损失,即散热。它把建筑物外表“包裹“保护起来,在满足了建筑物的保温性能的同时,大大延长了建筑物的寿命。外保温体系是新建筑最好的外墙防护体系,也是老建筑物最好的维修体系。伴随着我国经济的快速发展,房屋建筑业也取得了显著的成就,外墙外保温技术在我国房屋建筑施工中得到了广泛的应用。但与此同时,在对建筑物实施外墙外保温施工时常常由于各种因素而出现许多问题,本文就外墙保温施工中出现的主要问题进行分析,并对出现的问题提出具体的解决措施。 1外墙保温技术阐述 1.1外墙外保温技术 1.1.1保温效果好 外墙保温必定要用到各种保温材料,其保温效能有利于减弱冷桥或热桥造成的影响,从而维持建筑质量。选择同一种保温材料时,与外墙内保温相比,外保温需尽量保持材料较小的厚度。 1.1.2应用范围广 外墙外保温技术应用范围较广,在冬季可用于北方建筑,起采暖作用;夏季可用与南方建筑,起隔热作用。对以往建筑进行节能改造时可用,在新节能建筑中也可使用。外墙不管是剪力墙结构,还是砖混结构,外保温技术都同样可用。 1.1.3保护主体结构 由于自然界的温湿度以及紫外线等都会对建筑产生一定的影响,当保温层位于建筑物的外侧时,能够削弱其作用,从而对建筑的主体结构起到保护的作用。尤其是外界温度,如果温度差较大,受热胀冷缩作用,极有可能引起建筑物的开裂。采用外保温技术可大大减弱温度对建筑内部的应力。 1.1.4 改善室内环境 在阻隔了外部温度影响的同时,保温技术还有助于墙体隔热性能的提升,从而使屋内热量流失量减少,以保证室内温度的稳定。同时,雨雪天气易引起墙体潮湿,时间一久,室内可能会出现透寒、霉斑等情况,采用保温技术,以上状况都能得到不同程度的避免,提高室内环境的舒适性。此外,保温材料贴附于墙体外侧,纵然有危害物质分散,也不会对屋内造成污染。由于保温层的保温层很薄,受外部因素影响较大,其各种性能都应有所改进。 1.2外墙内保温技术 相对来说,外墙内保温技术比较简单,施工方便,且工期较短,通常是利用保温砂浆或苯板等材料提升其保温性。传统的保温技术难以达到现代建筑的标准,随着技术的不断深化,内保温应用范围不断扩大,并取得显著效果。受季节性温差影响,室内外温差的变化对墙体结构影响很大,很容易引起其变形。内保温技术的应用,可减弱季节温差造成的影响,使建筑内墙和楼板空间得到有效应用。但同时也出现了一些问题,如占用室内空间,施工质量的控制有一定的难度,干扰日常生活,饰面容易发生开裂现象,建筑结构出现热桥或冷桥现象引起局部温差过大等。 1.3夹心保温技术 还有一种保温技术,即内外混合保温技术,也叫外墙夹心保温技术。该技术同样应用很广,主要是将保温材料放置于外墙的内外侧墙片之间,内外侧的墙片通常会选用混凝土空心砌块。该技术没有过高的要求,施工工艺、时间、材料等方面都无需过于严格,如保温材料,玻璃棉、聚苯乙烯等皆可使用。其缺点在于多用于严寒地区,在非严寒地区使用,比传统墙体要厚;因为需要许多构件进行连接,与传统墙体相比,其结构较复杂;而且受室外气候影响较大,温差大,易引起墙体开裂。 2.建筑外墙保温技术施工工艺 2.1主要工艺流程 在对建筑进行外墙保温的工作中,其施工工艺主要有以下几点:首先,应当先对基层墙面进行初步的清理,以便为后续的施工做好准备。当清理完成之后,就应当进行最基础的垂直吊线以及对灰饼进行制作。当制作完毕之后,则应当再次对墙面的平整度进行检验,如果发生问题则应当及时的对其表面进行处理。之后,再将砖墙进行充足的湿润,并将之前制作的保温浆料将其抹平,再对保温层进行验收工作。然后则应当进行弹分格线以及开分格槽的工作,当以上工作完成之后再使用水泥抗裂砂浆将其压入网格布之中,并再次对抗裂层进行验收,合格之后再进行下一工序,即对其涂刷低层土料以及刮抗裂柔性耐水腻子面层装饰涂料。 2.2保温浆料的施工 在对建筑外墙进行保温施工时,特别需要注意的一个环节就是保温浆料的施工。首先,应当在搅拌机中加入24至26kg的水以及经过比例计算的保温胶粉料,在将其进行搅拌30min直至成为材质均匀的胶浆之后,再向其中加入200L的聚苯颗粒轻骨料并继续进行搅拌5min。当发现浆体已经比较均匀时则可以正式进行施工。在这个过程中,一定要浆料各成分的比重进行精确的计算,从而保证材料比例的合理性,同时还应对搅拌的质量进行保证,而在搅拌质量检查的一个主要方式就是对其状态、抗滑坠性以及可操作性进行逐一的检验,从而对拌制质量进行综合的评价。 在浆料拌制之后,则可以将拌制好的浆料通过抹子将其均匀的涂到建筑外墙之上。在初次涂抹的过程中,应当保证其厚度为25mm左右为宜,并在上层初凝的时候进行下一次抹灰,并使中间涂抹层的厚度保持在15至18mm为宜。而当进行最后一层的涂抹,也就是建筑外墙面层的涂抹时,则应当注意这层不应当太厚,一般都控制在8至10mm之间。 2.3滴水线以及分格线槽的施工 对建筑外墙滴水线以及分格线进行施工时,可以通过对成品塑料线槽进行嵌贴的方式对其进行。而对于滴水线以及分格线的施工工序来说大体上则是相同的。首先,应当在已经抹好的保温层中依据之前的设计对滴水槽以及分格线的控制线进行弹出,并通过壁纸刀沿着线路将设定好的凹槽划开,其深度通常为15mm左右。之后,再使用抗裂砂浆对其进行填满,并使用塑料线槽将其嵌入到其中,并使其能够同抗裂砂浆之间粘结牢固。 2.4抗裂砂浆施工 在外墙保温工程中的抗裂砂浆施工环节时,首先应当将中砂、31.4MPa硅酸盐水泥以及抗裂剂按照3:1:1的比例投入到搅拌机之中,再将其拌制均匀为止。此处需要注意的就是在进行配制的过程中不能够进行加水,从而保证材料比例的精确性。当拌制均匀之后,再是同抹子将抗裂砂浆涂抹到外墙之上。通常来说,涂抹的厚度应当保持在3至5mm之间为宜。当涂抹一部分之后,则应当使用抹子将耐碱网格布压入抗裂砂浆中,并保证网布间的宽度应当大于50mm,在压入的过程中应当先将一侧压入,当对其抹入一定的抗裂砂浆之后再将另一侧压入到其中,而在其阴阳两角位置还应当将其进行搭接,搭接的宽度应当在阳角位置180mm、阴角位置的50mm为宜。而对于部分在进行施工过程中由于没有得到细致处理而出现的孔洞,则应当在其周围预留出25mm长度的位置,并在此处不进行对砂浆的涂抹,之后再以对角线的形式将网格裁开,使其形成四个不同的三角片,而当孔洞已经修补完毕之后,当对其进行砂浆的涂抹时,再将之前预留的网格布压入到其中,并将其进行抹平。 3.结束语 在建筑行业中,一项施工合格的工程都同一套合理有效的施工工艺有着密切的关系,而在外墙保温施工中也是这样,在对外墙进行保温的过程中,其所使用的施工工艺将对最终的保温效果产生重要的影响,也会直接影响到外墙保温的质量,这就需要我们应当对施工工艺进行细致的掌握。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺探析 摘要:桩基施工是建筑工程施工的重要构成部分,桩基施工工艺水平的高低直接关系着桩基施工质量,并进而影响到整体建筑工程质量。因此,对于桩基施工工艺技术必须受到建筑施工单位的重视,认识到桩基施工质量的重要性,做好施工准备工作,编制出合理的建筑工程桩基施工方案,选择合适的桩基施工工艺,保障桩基施工的质量,延长建筑物的使用周期及提高使用性能。基于此本文分析了建筑施工中桩基施工工艺。 关键词:建筑施工;桩基施工;施工要点 1、建筑施工中桩基及其施工工艺概述 1.1、桩基 桩基是建筑施工的基础,其施工质量高低直接关系着整体建筑工程的稳定性、安全性以及使用寿命,主要由基柱和桩顶两部分构成。建筑工程施工中常有的桩基形式主要有两种:一是高承台桩基,其桩身的上部在地面上,桩身的下部埋在地下;二是地承台桩基,其桩身的上下部分均埋在地下。 1.2、桩基施工工艺 (1)桩基施工工艺的种类。桩基施工工艺有很多种,在不同的地质条件下施工时,要选择不同的桩基施工工艺。在建筑工程桩基施工的过程中,常用的施工工艺主要有两种:一是预制桩桩基施工工艺,其主要是采用打击或者是振动的形式将桩基打入土中;二是灌注桩桩基施工工艺,其相对于预制桩桩基施工工艺较为复杂,首先要在施工现场的地基处钻孔,然后将事先准备好的钢筋笼放置孔中,之后再将混凝土浇筑在孔中,并对其进行必要的维护、保养,以确保桩基的形成效果。 (2)桩基施工工艺的作用。桩基施工工艺对于保障建筑工程质量具有重要的作用,具体表现如下:一是桩基施工工艺可以将建筑物在使用过程中产生的竖向荷载转移到桩基附近的土层中,增强发生自然灾害时建筑物的抗震能力以及抵御能力;二是桩基施工工艺可以降低建筑物在使用过程中的沉降速度,避免地基不均匀沉降、建筑物变形、墙体开裂等现象的发生,确保建筑物的安全性及稳定性,保障建筑物的使用质量,延长建筑物的使用寿命。 2、现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点 2.1、建筑施工中桩基施工工艺准备工作 桩基施工工艺的准备工作极为关键,具体来说,在建筑施工中桩基施工工艺开始前我们需要做好的准备工作主要有以下三点:勘察施工现场;编制施工方案;准备相关机械设备。 2.1.1、勘察施工现场 在建筑工程施工之前我们一般需要对于施工线进行必要的勘察,这种施工现场勘查对于桩基施工工艺来说也是极为关键的,现场调查的结果能够帮助我们避免在桩基施工过程中可能遇到的一些问题,具体来说,进行现场勘查主要需要我们调查的就是施工现场的地质水文状况,对于地质进行必要的勘察能够帮助我们了解桩基施工时需要针对什么样的土层进行施工,有助于我们进行具体桩基施工工艺的选择,尤其是对于预制桩还是灌注桩的选择提供参考;对于施工现场的水文状况进行勘察则能够帮助我们了解施工现场地下水位状况,帮助我们在桩基施工过程中构建有效地排水作业结构,进而避免因为地下水对整个建筑工程桩基施工造成质量影响,确保桩基施工质量。 2.1.2、编制施工方案 施工方案的选择和确定也需要我们在具体的施工工作开始前完成,对于桩基施工工艺而言,编制恰当的施工方案也是极为重要的,这些都需要我们在准备过程中进行。对于现场进行充分的勘查之后,经过分析,我们就可以对于具体可以采用的桩基施工工艺和一些机械设备的使用进行确定,进而对于整个桩基施工工艺的过程进行规划,最终使具体的桩基施工操作有据可循。 2.1.3、选择机械设备 在工程施工中的桩基施工工艺执行中,我们必然会用到一些相关的机械设备,对于这些机械设备的选择至关重要,施工前准备好会用到的机械设备能够有效帮助我们减少工程施工中会遇到的麻烦,尤其是会避免对于施工工期的影响,确保桩基施工的顺利进行。 2.2、正确的施工顺序 在施工过程中坚持科学正确的施工顺序不仅能够降低工作难度,还会大大减少事故的发生。在制定施工方案时要综合考虑实际情况,条件允许时尽量选择先浅后深的施工顺序。因为,大多数情况下,桩孔越深,施工难度会随之增加,选择先完成浅层的桩孔施工不仅能够加固上部土层的稳定性,还能降低深孔施工时候的压力。如果在有动水压力或者在含水层进行施工,则先考虑迎水部位的桩孔施工。这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而作为排水井,以方便其它孔位的施工,从而保证了桩孔的施工速度和成孔质量。 2.3、建筑工程桩基工程施工阶段的技术要点控制 2.3.1、预制桩施工技术 在预制桩桩基施工工艺中,我们需要重点关注的工艺过程要点有两个:一是对于沉桩高方式的选择至关重要,直接关系着预制桩的质量,对于预制桩沉桩工艺过程有多种方法,比如水射法、击打法、静压法和振动法等,这些方法各有优缺点,且适合的施工环境地质条件各不相同。因此,我们在选择沉桩工艺方法时,要结合施工现场的具体情况,做出恰当的选择,以达到施工质量控制的最佳效果;二是对于预制桩施工过程需要用到浇筑工艺,浇筑工艺过程质量对于预制桩桩基质量也有着直接的影响。在浇筑工艺施工过程中,我们要时刻关注着浇筑过程的持续性,并且要恰当合理的设计保护层,确保保护层参数设置在25米左右,以满足施工质量要求。 2.3.2、灌注桩施工技术 灌注桩桩基施工工艺是比较复杂的,具体来看,灌注桩桩基施工工艺主要和混凝土施工存在密切关系。所以我们要严格混凝土施工操作程序,确保混凝土施工质量,进而就可以在很大程度上确保灌注桩桩基施工质量。除此之外,对于灌注桩桩基施工工艺中的成孔操作也需要我们重点关注,在当前我国具体施工过程中主要使用的成孔操作方式有四种,即干作业成孔;泥浆护壁成孔;沉管成孔和冲击成孔。其中干作业成孔又可以细分为机械钻孔和人工挖孔两种方式。对于这四种成孔方式来说,特点各异,具体的施工程序和施工优缺点也各不相同,在具体的成孔操作中需要我们根据现场成孔的具体要求进行恰当选择,比如对于一些施工现场多为粘性土或者淤泥土的情况就应该选择泥浆护壁成孔方式进行成孔操作。 3、加强建筑工程桩基管理 桩基础施工的前期最重要的技术资料就是工程地质勘察报告,工程地质勘察报告的质量需要建设单位的协助。当建筑施工企业在桩基施工过程当中,如有发现工程地质情况与工程勘察地质报告不相符时,应立即与建设、勘察、设计、监理等单位取得联系,共同探讨并采取相应的措施进行处理。针对桩基工程施工人员综合素质较差这一问题,一方面,施工企业必须选择专业的,有资质的施工队伍,这是保证桩基工程质量的最基本条件;另一方面,施工企业要定期对施工队伍进行培训和考核,淘汰不符合要求的施工人。同时,不定期的抽查和对员工进行思想政治的理论培训,提升员工的自我素质,从而提高施工队伍的整体素质。此外,施工企业要建立完善的质量技术控制体系,严格按照标准化进行操作,这是桩基施工质量提高的保障。在施工过程中要及时的检修桩基施工设备,确保在施工过程中施工设备处于良好的运作状态。 总之,在现代建筑工程施工的过程中,桩基施工占据着更加重要的地位,高质量的桩基施工是确保建筑工程质量的重要基础,因此需要我们不断加强对其的研究,要提前做好地质勘查工作,以便于采取合理的桩基施工工艺,从而确保工程质量。 建筑施工工艺论文:浅谈高层钢结构建筑施工工艺 摘 要:由于钢结构强度高、自重轻以及施工快等优点,因此钢结构在建筑业备受欢迎。随着建筑造型和功能的多样化,对钢结构施工提出更高的要求。在钢结构建筑施工中,确保各个步骤都能准确到位,同时也要对相关技术进行不断的研究与探索,保证施工技术不断地得到提升。 关键词:钢结构;高层建筑;施工工艺 高层建筑物要求的质量要相当高,所以在建筑中基本都是用钢构结构,钢构结构能保证高层建筑的质量,可以说高层建筑物就是高层钢构结构。高层建筑的施工质量以及施工的技术是非常关键的,施工中的每一个步骤都需要经过精确的计算,用的材料都是经过科学的计算而精心设计的,本人将对高层建筑物钢结构施工工艺进行探讨。 一、钢结构施工前期准备 (一)施工前要对施工的环境以及施工的周围环境进行了解,只有了解了环境问题,才能选择施工环境的机械设备,要考虑现场施工的条件制定出一个施工的规划,然后按照规划进行快速、有效的施工。 (二)选择安装技术路线前要对钢结构的特点进行分析,要了解钢结构的组成以及荷载的途径。只有了解了钢结构的组成才能更好的分配出吊装单元,要想合理的进行施工顺序的按安排,就得清楚知道钢结构的荷载传递途径。了解了钢结构的特点,才能更准确的达到设计的标准。 (三)在进行安装施工前,要对设计的要求以及设计的理念进行了解,选择一个合适的施工队伍,保证施工队伍的技术能力与设计中的安装标准有效的统一起来。只有施工者技术能力的特长方面是设计中需要的,才能使安装技术达到最高境界。 二、建筑钢结构的施工工艺 (一)施工前的准备 在施工前,监理人员首先要对工程的图纸及相关工艺进行熟悉了解,其中包括技术条件与规范,充分领会图纸的意图,加强重难点的理解。其次,要及时组织相关的技术人员进行图纸的会审,以防止图纸中出现缺漏与错误,一旦发现问题及时解决,争取在施工之前保证万无一失,保证施工的正常进行。 (二)具体施工工艺 1、螺栓预埋。要想使建筑工程中的钢结构施工得到质量保证,一定要首先从螺栓的标准化预埋开始,应当保证预埋位置的精准定位,包括在施工时的标高基准点、基础轴线的划定要达到规范要求,并且应当保证两次测量位置的一致性。初次测量需要在埋设定位之后,再次测量应当在基础混凝土浇筑初凝完成时。如果两次测量产生的结果超过标高偏差的 5 毫米,或者是超过定位轴线的偏差 2 毫米,则一定要重新进行埋设。 2、钢梁安装。在进行钢梁吊装时,需要首先检查钢柱标准问距及其相应标高,然后才能进行钢粱吊装。在进行主钢梁的吊装以前,要在梁上安装合适的扶手杆以及扶手绳,主梁吊装完毕后,要将扶手绳和钢柱连接在一起并且紧密绑扎,这样能够给施工者带来安全保障。一般情况下会将开孔当成吊点,它的位置会处在钢梁上翼缘,吊点准确位置会受到钢梁的跨度所限。而次梁与小梁的重量很小,便可以应用多头吊索的形式,一次吊起多根钢梁,这样安装的速度会明显上升。 3、钢柱安装。柱体是钢结构建筑的的核心部件,在制作加工钢柱时应当首先使其满足规范要求,在钢柱的制作过程中还应当系统考虑到纵向负荷作用同焊缝收缩变形所造成的钢柱压缩问题,所以应当先行照顾到不把钢柱实际长度当作建筑设计长度这一问题。另外,即便是截面完全一致的两根钢柱,同样不允许上下两节颠倒使用,每节钢柱均应当以编号的方法加以区别,以确保安装位置的正确,不出现压缩问题。 4、焊接结构。在焊接之前同样需要保障焊条合于规范,并且遵照说明书的要求焊接,不能让焊接表面出现焊瘤与裂纹等一系列质量问题,同样也不能出现气孔、裂纹、夹渣之类的质量问题。焊接完毕后要对相应位置进行无损检测,对易于出现质量问题的位置需要再次进行人工重点检查。 5、放线。施工放线对于钢结构的整体质量影响很大,若是放线工作达不到标准要求,那么肯定会带来一系列的连锁反应,致使最终的工程质量不过关。要在图纸上把放线坐标点标示清楚,并且将标示清楚的图纸当作施工基础,进行连线与找点等项工作。此外,要注意加强针对建筑物本身的地脚螺栓、定位轴线、基础标高等内容的检查与复查。在定位钢架位置时,要尽最大可能避免螺栓同钢架的柱脚发生碰撞,这样考虑周全,还可以防止钢架柱底出现挤压变形,并且能同时让螺栓的弯曲变形问题减小至最低。 除了放线施工以外,还要注意屋面板的安装,应当保证第一板需同屋脊保持九十度角。安装工作人员要让自己处在施工安全位置,等到屋面板安装完毕后,避免无故踩踏,严禁负荷重物在上面行走作业。在安装钢结构门窗洞口时,两侧通长龙骨同门窗框的连接要以外包彩板与扣件相连的办法实现连接,并以铆钉固定。 6、钢构表面油漆。当所有安装工序全部完成后,要把钢结构表面处理干净,去掉表面残留的锈斑、毛刺、焊渣、灰浆、油污、浮土一类的杂物,然后再于表面涂上防锈漆,油漆完全风干后,再把构件表面细致刮平。为了让油漆更具干硬效果,还可以在其中加入一定量的红丹粉。涂抹油漆分成两步,第一步是先选择磷化底漆进行涂抹,接下来在此基础上再涂抹面漆,以达到预防腐蚀、增加使用寿命的效果。一般对钢结构进行油漆涂抹均应当遵循从难到易、从上至下的过程,整个过程应当多次涂抹,防止漏抹,而漆的涂刷次数以二至三次为宜。 (三)施工的安全流程 在具体的施工中,安全措施也是一个重要环节。施工整个过程都要有严格的管理体系,要有专门人员进行防火监管,确保各种操作都按照规范进行,同时要做好安全教育及监察工作,保证施工的每一个步骤都安全有序地进行。 三、结语 随着建筑造型和功能的多样化,对钢结构施工工艺提出更高的要求,施工过程中只有严格按施工图纸及现行规范施工,才能保证施工质量,达到预期控制目标。 建筑施工工艺论文:建筑施工中钢筋工程的施工工艺探析 摘 要:近几年随着建筑行业的不断发展,使得钢筋工程得到了很大的发展。在我国的大部分工程建筑中应用的都是钢筋结构,所以要想控制好建筑工程的安全,必须要做好地钢筋工程的控制,以保证其施工的质量问题。笔者通过对钢筋工程的施工工艺进行分析,提出加强其施工工艺的几点措施,仅供参考。 关键词:钢筋工程;制作工艺;施工要求 随着社会的不断发展对建筑工程的需求越来越多,促进其发展的同时,对其质量问题也提出了更高的要求,而建筑工程中的钢筋工程是其重要的组成部分,在施工的过程中必须要好对其质量的控制分析,特别是对一些施工工艺的控制上,因为其工艺的好坏对工程的质量产生着重要的影响,因此,在施工的过程中要加强建筑工程中钢筋工程的施工工艺分析。 1 钢筋进场检验 要想确保钢筋工程的施工安全,首先要保证在采购的过程中,钢筋质量要符合国家的规定标准,所以施工单位的采购管理员要把握好材料的质量问题,首先要看其手否有质检合格的证书,这是度其最基本的质量保证,另一方面钢筋是最容易发生腐蚀现象的,所以在购买材料的过程中要看其是否存在腐蚀的现象,以免影响工程施工的使用功能,然后在运送到场地之后还要对其进行检验,看其与购买时的样品是否一致,以免厂家发生偷换材料的现象。 在对钢筋的性能进行检测的过程中,首先要注意其在力学性能方面的检测,这是对钢筋质量问题的最基本保障,由于施工所需要的钢筋量非常大,所以必须要进行抽样检测,在抽样的过程中,必须严格按照正规的抽样标准进行检测,对不同批次、不同规格、不同厂家的钢筋要进行分批检测,要在一定的数量中选取抽样的标准,而且要保证选取的数量也要达到一定的标准,这样才能保证抽样检测结果的可用性,也使其检测结果更具参考价值。 2 钢筋制作工艺 在保证钢筋材料符合标准后,就要对其施工的工艺进行控制,在进行施工之前,首先要进行图纸的绘制,在设计的过程中要以实际的施工需要为标准,然后要对材料再次进行检查,看其与实际的施工需要是否相符,然后根据设计的要求对钢筋材料进行试验检测,试验成功后,要按照设计的图纸对钢筋进行加工处理,加工成型后要选择特定的位置进行堆放,以免环境潮湿对钢筋产生腐蚀的现象,如果在施工的过程中,发现钢筋与实际的施工设计图纸不相符,要及时与设计人员进行沟通,查明钢筋存在的原因,以免出现钢筋与实际施工的强度要求不相符,如果需要对钢筋进行调整,施工单位必须要做出书面说明,并经过相关部门允许才能进行替换,以免出现质量问题时差生责任纠纷。 在施工的过程中,一定要做好对钢筋的维护工作,因为钢筋很容易受到环境的影响,产生锈蚀的现象,所以必须保证钢筋的表面干净,如果发现有存在锈蚀的现象,要对其进行处理,如果是锈蚀现象严重的钢筋就要对其进行替换,因为钢筋工程对整体建筑的工程来说起着重要的作用,必须要根据实际的施工需要,截取钢筋的长度,以免出现钢筋的浪费现象,建筑工程应用到的钢筋数量很大,如果浪费现象严重,就会使得工程施工的成本增加,近而使得企业的经济利益降低。 正常情况下钢筋的弯钩有三种形式,半圆弯钩、直弯钩和斜弯钩三种。钢筋在受到弯曲后,其内部会形成收缩的现象,外部会形成延伸的现象,这样是为了更好地确保弯曲的程度符合圆弧的标准,要根据实际的施工需要,对其弯曲的弧度进行适当的调整,以便在长度上也更好地符合施工的需要,这样才能更好地保证工程施工的质量。 3 钢筋绑扎安装 在进行钢筋绑扎的时候要对图纸进行熟悉,同时对配料表和图纸以及设计情况进行检查,再对钢筋制作成品的质量进行检查,这样能够保证钢筋绑扎安装的效果。在对所有检查的项目都检查以后,可以进行钢筋的绑扎。在进行绑扎的时候,如果出现双层钢筋网的情况,要在两层钢筋网中设置固定的钢筋间距,这样能够更好的对绑扎的垂直度进行控制,同时也能对其主筋间距情况进行控制。为了保证钢筋位置的正确,竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋,并将其与竖筋点焊,以固定墙、柱筋的位置,在点焊固定时要用线锤校正。外墙浇筑后严禁开洞,所有洞口预埋件及埋管均应预留,洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线,应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图,焊接工作应选派合格的焊工进行,不得损伤结构钢筋,水电安装的预埋,土建必须配合,不能错埋和漏埋。 与梁与板绑扎时,当纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂挑梁则箍筋接头在下,其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎,其余可梅花点绑扎。若板的钢筋网绑扎与基础相同,双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋要防止被踩下;在板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋在中层,主梁的钢筋在下,当有圈梁或垫梁时,主梁钢筋在上。楼板钢筋的弯起点,若在加工没有起弯时,设计图纸又无特殊注明的,可按以下规定弯起钢筋,板的边跨支座按跨度1/10L为弯起点。板的中跨及连续多跨可按支座中线1/6L为弯起点。当框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意梁顶面主筋间的净间距要有留有30mm,以利灌筑混凝土之需要。 4 施工操作要求 操作人员必须持证上岗,挤压操作时采用的挤压力,压模亮度,压痕直径或挤压后套筒长度向波动范围以及挤压道数均应符合经型式检验确定的技术参数的要求。挤压前应做下列准备工作:钢筋端头的铁皮、泥砂、油漆等杂物应清理干净。应对套筒作外观尺寸检查。应对钢筋与套筒进行试套,如钢筋有马蹄、弯折或纵肋尺寸过大者,应预先矫正或用砂轮打磨,对不同直径钢筋的套筒不得相互串用。钢筋连接端应划出明显定位标记,确保在挤压和挤压后按定位标记检查钢筋伸入套筒内的长度。检查挤压设备情况,并进行试压,符合要求后方可作业。挤压操作应符合下列要求,应按标记检查钢筋插入套筒内的深度,钢筋端头离套筒长度中点不宜超过10mm。挤压时挤压机与钢筋轴线应保持垂直。挤压宜从套筒中央开始,并依次向两端挤压。宜先挤压一端套筒,在施工作业区插入待接钢筋后再挤压另一端套筒。筋连接工程开始前及施工过程中,应对每批进场钢筋进行挤压连接工艺检验。 5 结束语 对于建筑工程施工来说,整体的施工质量是非常重要的,要对整体的施工质量进行控制就要对各个施工部分的质量进行控制,其中钢筋工程的质量是非常重要的,它能对整个工程的承载能力进行影响,因此,要保证钢筋工程的施工质量,要对钢筋制作和安装质量进行控制,同时对施工人员的施工也要进行控制,这样才能保证整个建筑工程的质量。 建筑施工工艺论文:建筑施工工艺课程一体化教学的分析与思考 摘 要: 建筑施工工艺是建筑施工过程中的核心工作,为让学生适应当前职业教育需要,培养学生在建筑施工方面的实践技能。通过对建筑施工工艺课程的学习,学生能够了解并掌握建筑施工过程中的问题,并培养学生独立分析和解决问题的能力。施工工艺课程需要理论与实践的一体化教学。实现一体化教学,需要以课堂教学为主体,通过课堂外加以辅助教学,并积极参与建筑施工的现场教学,使专业施工知识和实践技能有机结合,达到一体化教学的目的。本文根据建筑施工工艺课程的特点,对如何实行一体化教学做出分析与思考。 关键词: 建筑施工 工艺课程 一体化教学 建筑施工工艺课程是建筑课程教育中的专业必修课程,主要目的就是研究建筑工程中一些主要施工工艺及相应施工方法和一般规律。一体化教学方法的运用应当以学生为中心,在教师帮助下,学生自行制定科学的学习目标,完成学习任务。施工工艺课程需要大量实训辅助教学,能够较好地解决理论和实践之间的脱节问题,增强教学实效性,充分发挥学生参与作用,提高学生专业技能。那么,教师应当采取怎样的措施教会学生转变呢?笔者认为应当做到以下几点。 一、课程构思,科学开端 “万事开头难”,要让一体化教学成功,首先要有一个科学的开端,也就是最重要的课程构思,建筑施工工艺课程涉及选材、设计、施工及造价等方面内容,这门课程要求学生在掌握最基本概念原理的基础上,多加熟悉其中的材料选择及相应工艺流程,注重理论和实践的结合,注重各种项目的设计。随着经济的发展,人们生活水平的提高,建筑材料也日新月异,从单一的材料到复合型材料都有极大变化。在传统教学模式下,单一的教材和理论性极强的课堂已经无法满足教学需要,学生毕业后将面临尴尬局面。要想让建筑施工工艺课程取得良好的教学效果,就需要实施一体化教学模式,将理论与实践相结合,不仅对材料市场及简单理论加以理解,而且应当对市场上的材料价格及工程造价有十足把握,在现场施工过程中需要充分了解各个项目的流程工艺,对各种施工工具都能有深刻透彻的认识并熟练使用。所以,本课课程的教学思路需要对实践内容进行构思,从传统理论转向实训,构建可持续发展的实践施工工艺课程教学体系,建立一体化的教学机制。 二、课程设计,关键举措 随着市场对建筑施工人才的需求增加,建筑施工工艺课程中的设计理念可以归结为:“以理论为基础,以实践为核心,以市场为背景,以创新为目标。”这一设计理念的提出是为了让学生拥有发散性的设计思维,提高学生施工组织和设计管理能力,最终培养出能够从事相关设计工作的应用型人才。 对于施工工艺课程的设计,笔者认为可以从以下四个方面组织,也就是任务的提出、任务的准备、任务的实施及任务的考核。任务的提出是课程设计的基础,包括项目理论及课外项目两大板块,课内项目需要学生掌握熟悉一些最基本的材料种类和基本性质,课外项目可以让学生以小组为单位寻找建筑施工市场进行采样和调查;任务的准备需要学生完成相应的市场报告分析并发表相关报告;任务的实施阶段,也是至关重要的阶段,需要学生将理论与实践加以很好地整合,按照教师所教,在掌握各项建筑材料及基本的工艺流程之后进行实践;最后一个任务的考核,教师就需要提高自身评价能力,让学生在学中做,在做中学,实现一体化教学设计。 三、课程发展,根本保障 纵观整个建筑施工行业的发展,课程如何发展是施工工艺课程一体化教学的根本保障,现在的课程教学仍然有很大不足,如很多教师自身素质有待提高,对外交流平台还不够完善,现在的教学资源仍有很大局限性,为改变这一局面,就需要让课程具有可持续发展的可能性,据此,笔者对未来课程教学提出以下思考。 1.加强师资队伍建设。教师应当改变传统教学观念,通过多种途径积极投入到实践中,迅速提升教师的实战经验和能力,如果教师做出了好的项目,则学生能更好地接受,教师手上有项目,才是教学的最好载体,通过活的例子鼓励学生积极参与实践,让学生敢于接受社会的挑战。 2.加强校企合作交流。无论是口头教会学生实践,还是在学校建设实训基地,都没有让学生亲自体验效果来得更明显。建筑施工工艺的学习,最关键的还是实训,所以,学校应当经常邀请那些经验丰富的设计师到学校现场开展讲座,与学生洽谈,这样能够有效增强学生的市场竞争力,邀请施工专门人员与学生面对面交流,和学生进行直接的互相感悟,通过这样一些形式,横向加深学生对施工工艺的理解,增强对材料的使用能力和应用创造力。 3.培养学生创新意识。要培养学生创新意识,让他们及时了解当前建筑施工的最新动态,可以根据课程内容衍生出一些“工艺技术交流会”等类似的交流创新性活动,鼓励学生积极参加各种各样的施工工艺设计大赛,以此启发学生思维,拓宽眼界,加强与建筑市场的交流,实现一体化教学。 四、结语 建筑施工工艺课程的一体化教学,最根本的就是让学生通过多种渠道认识和了解施工工艺,培养出应用型和创新型人才,通过课程体系的不断改革及实训基地的建立,不断提高学生的参与度,达到“教学做”的有机统一,真正实现一体化教学。笔者希望广大建筑施工工艺课程的教学者能够通过不断探究,共同推动一体化教学可持续发展。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺刍议 近年来,随着我国经济的发展及社会的进步,人们的生活水平日益提高,与此同时,对建筑的要求也越来越高。众所周知,建筑是人类生存及社会发展所不可或缺的一项要素,所以建筑的质量必须要得到切实保障。在建筑施工过程中,桩基施工是一项基础施工环节,其对建筑工程的整体施工质量有着非常深远的影响。只有先保障了桩基施工质量,才能够确保建筑安全。本文主要针对建筑施工中桩基施工工艺进行探究,希望能够促进我国建筑事业的进一步发展。 对于建筑工程来说,桩基施工是其关键施工内容之一,桩基施工的质量将直接影响着建筑工程的整体施工质量及工程项目的经济效益。近几年来,随着我国城市化进程的不断加快,城市当中建筑工程项目的数量亦日益增多,同时其工程规模也在不断扩大,在此情形下,若想切实保障建筑的质量安全,就必须要打好建筑桩基。以下笔者就结合实际情况来简单谈一谈建筑施工中的桩基施工工艺。 建筑施工中桩基施工工艺简介 在建筑施工中,桩基的作用是给建筑打下基础形式。桩基是由基桩和桩顶这两部分相连而构成的,桩基的形式有很多,比较常见的形式有高承台桩基和地承台桩基。其中,高承台桩基的特点是桩身上部分露于地面而下部分理在地下,地承台桩基的特点则是桩身上下部分都埋在地下。桩基的施工工艺同样也有很多种,其中最为常见的两种桩基施工工艺是预制桩桩基施工工艺与灌注桩桩基施工工艺。对于预制桩桩基施工工艺来说,其需要先在工厂或施工现场预先制作各种桩,如混凝土桩、木桩、钢桩等,然后再采用沉桩设备等将其以打入、压入或振入等形式埋至土中,目前在我国的建筑施工中采用最多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢预制桩;而对于灌注桩桩基施工工艺来说,其施工过程比较复杂,一般需要先进行人工钻孔,钻孔的截面为圆形,然后再将钢筋笼置于孔中,最后再以混凝土浇筑钻孔并进行必要的维护,从而形成稳定的桩基。良好的桩基施工工艺可以转移建筑物的竖向荷载至周围土层之中,从而提高建筑物抵御外力的能力,以免当发生地震等自然灾害时建筑物受到较大的损坏。再者,桩基还能够避免建筑物变形,从而有效保障其安全性及稳定性。 桩基施工前的准备工作 为了更好地保证桩基施工质量,必须要在施工前做好充分的准备。具体来说,在桩基施工前,应当要做好以下几项准备工作:①施工人员应当要在施工前先对施工现场进行仔细的勘察,从而详细了解施工环境,为施工打下良好的基础;在对施工现场进行勘察之时,应当重点对地质和水文情况进行查探,并要保证勘察结果的准确性和及时性,从而给相关施工技术指标的制定提供科学的依据。②在勘察完施工现场之后,就要根据勘察结果来制定详细的施工方案,施工方案中应明确规定桩基施工工艺类型、施工机械设备及施工进度等,同时还要针对施工场地附近的其他建筑物及管线等制定一定的保护方案。③在桩基施工前,还需要预先选择好施工所需的各项机械设备,因为只有符合施工实际情况的机械设备才能够确保施工质量和施工进度;在选择施工机械设备之时,不能仅只看一台设备本身的功能和效率,还要结合其他设备来共同进行选择,这样才能够确保各项设备之间的协作效率达到最大化。 建筑施工中桩基施工技术 1.静力压桩施工技术 民用建筑是最常见的一种建筑类型,其主要功能是供人们居住生活,所以大部分的民用建筑都是在城市中的居民住宅区进行建设的。为了避免桩基施工造成过大的噪音而影响到居民住宅区居民的正常生活和休息,采用静力压桩施工技术是非常有必要的。普通的打桩机在打桩过程中往往会产生很大的噪音,而利用静力压桩施工技术则能够有效改善这一问题,减小噪音。静力压桩施工技术的主要原理是以静压力将预制桩打压进土中,所以其不会产生过大的噪音,并且静力压桩施工技术还能够大大节约钢筋及混凝土的使用量,从而降低施工成本、提高施工效益。目前,静力压桩施工技术已经在我国建筑施工中得到了非常广泛的应用。 2.振动沉桩施工技术 建筑施工中常见的桩基施工技术还有振动沉桩施工技术。振动沉桩施工技术是一种打桩效率较高的桩基施工技术,其原理是先在桩顶部安装一个固定振动器,固定振动器会进行振动,而其振动会使得土层也受迫振动,这样土层就会产生一定的收缩和位移,从而起到打桩效果;同时,在土层振动过程中,土层与桩表面之间的摩擦力也会减小,这样桩就能够在振动力与自重的共同作用下而自动沉入进土中。在采用振动沉桩施工技术进行桩基施工之时,需要先采用小距离的轻度锤击将桩沉入至土中约1-2m的深度,然后再逐渐增加落距至要求高度,最后再连续锤击至要求深度。一般情况下,振动沉桩施工技术比较适用于一些施工现场的土质是粘土、软土、黄土及松散砂的建筑工程,利用该施工技术进行桩基施工,不但操作方便简单,而且还能够大大提高施工效率、降低工程造价成本,所以非常值得推广。 结语 综上所述,桩基施工是建筑施工中的重要内容之一,为了确保建筑施工中桩基施工的质量,施工人员必须要积极学习更加先进和科学的桩基础施工工艺技术。 (作者单位:长江工程职业技术学院) 建筑施工工艺论文:浅述建筑施工中桩基施工工艺 【摘要】文章根据影响桩基施工质量的因素进行了分析,重点的阐述了建筑施工中桩基的选型原则及质量控制要点,根据实际情况对建筑施工中桩基施工工艺进行了探究。 【关键词】建筑施工,桩基施工,工艺 一、前言 桩基工程施工是现代大型建筑工程施工中较为常用的基础处理形式,即将整个建筑上部的荷载经过桩承台和桩基传递给持力层,来确保建筑物的结构安全;这也对承建工程的施工企业在整个施工过程中的质量控制提出新的要求,对施工企业施工技能的提高起到了重要推动的作用。 二、影响桩基施工质量的因素 随着社会经济的不断发展,我国的建筑业也得到了较快的发展,各种民用建筑和工业建筑越来越多,建筑也逐渐向高层化和沿海发展、同时也逐步通过吹沙造地以节约土地和提高港口的通航能力,这给建筑基础施工和结构安全及稳定性带来了更加严峻的挑战。为了满足上述要求,依靠桩身及桩基承台将上部荷载传到地基持力层上的桩基作为一种新型基础结构逐步发展起来,桩基具有承载能力高、沉降量小且变形较均匀、应用范围广的优点,已成为地质不良地区建筑物施工中广泛采用的基础形式。桩基工程作为建筑工程中的基础工程,其施工质量的好坏直接影响着建筑工程的整体质量,因此,在桩基施工的过程中,须严格控制施工工艺,以保证施工质量。经过总结分析发现下列因素是影响桩基质量的关键因素。 1、桩倾斜 桩端遇到了地下孤石或坚硬物、桩间距过小,打桩时顺序不当产生的挤压效应均可造成桩倾斜;同时桩机安装不正,桩夹与地面不垂直、成桩过程桩顶受力不均也是导致桩身倾斜诱因;由于桩顶面有倾斜度,并且位置偏移,也会导致的预制桩质量不达标。这些直接改变桩的受力效果。 2、断桩 导致断桩的最为常见的原因为(1)桩倾斜;(2)预制桩多采用锤击的方式进行沉桩,为了保证桩身长度就必须得进行多次锤击次数,如果桩锤击力度过大(一般因桩锤重量和锤距选择不当造成),施工作业时易引起桩断裂;(3)起吊与运输时,位置不当的支点和吊点;(4)沉桩时,过力扭曲桩身,遇到较硬的土层锤击而弯曲;(5)灌注桩施工时工艺和成孔设备选择不当造成塌方引起断桩;(6)桩身混凝土浇筑工艺不当及浇筑不连续都是造成断桩重要因素。 3、设计原因造成桩的单桩承载力不满足要求:(1)桩的有效长度不够,桩端未进入持力层、贯入度过于大,承载力大大下降;(2)前期勘察的报告与实际地质情况不符,如地形的剖面,地基承载力(是否是岩石或粘性土)与实际不符等均可影响到桩基施工质量。 三、建筑施工桩基的选型原则及质量控制要点 1、桩基的选型原则 各种不同的桩基都有着与其特定的适用条件,施工时如果对桩基的适用范围不给予足够的重视,势必会给工程的质量留下钟爱的安全隐患。结合多年的工作经验将选择桩基的原则归纳为以下几点:第一,外部载荷,合理的计算评估外部荷载是很有必要的;第二,地质条件,因每个工程其地下环境的差异,在施工中会遇到各种突发情况(如地下水变化、流沙等),充分地掌握其地质条件是进行桩身选型和承载力计算的前提;第三,施工环境条件,如预制桩在施工过程中,应注重噪音、油污、振动对周边环境的实际影响,而钻孔灌注桩则应做好对泥土、泥浆和地下水的处理;第四,成本、机具设备和施工场地的因素,如果地区比较偏远、施工条件差,必须得考虑机具设备的运输和组装成本;第五,工期要求,如果计划工期时间比较紧张,应该优先考虑预制桩。 2、桩基施工中的质量控制要点 (一)、检测原材料 在施工过程中应该对原材料进行严格检查,如水泥的细度、安定性、初凝终凝时间以及抗折抗压强度;对钢筋进行拉伸、弯曲实验;检查砂石的级配、含水率等。对于商品混凝土,则应当检测坍落度、水灰比及其抗压强度,以此来保证施工原材料的合格。 (二)、灌注桩成孔过程的复核与检测 应严格按照设计文件上的要求进行桩顶部标高,桩长进行严格控制。在双控开挖的过程中,时刻观察地基土的状况,如果出现软弱地层,结合勘探的地质报告,为保证桩基的承载力和其正常受力,应当将桩端进入持力层的长度延伸0.8-1.0m,以便符合规范要求。 (三)、钢筋笼的质量控制 在施工过程中,应对钢筋笼的钢筋焊接质量、直径、搭接长度进行严格检查,其长度也应该与桩基的深度相适应,桩身过长可以采取搭接的形式。焊接接头应该错开使其不在一个平面之上。为了避免施工过程中钢筋笼上浮以及灌注时导管挂笼的状况发生,可将笼底钢筋制作成喇叭状。对终端的配筋桩,笼顶的标高如果低于地面时可通过吊筋焊接来保证其牢固。 (四)灌注桩的混凝土浇筑 成孔后及时清除桩孔内的杂物,并将混凝土浇筑导管插入桩端,待导管内混凝土达到预计高度后开始拔管。拔管要均匀,不宜拔管过高。拔管时应保持连续密锤低击不停。控制拔出速度,对一般土层,以不大于1m/min为宜;在软弱土层及软硬土层交界处,应控制在0.8m/min以内。 四、建筑施工中的桩基及其施工工艺 桩基作为建筑工程基础形式之一,它是由基桩和桩承台构成的。桩基在施工的时候施工的工艺也是有很多种的,其中最为常见的就是预制桩桩基施工工艺和灌注桩桩基施工工艺。预制桩桩基施工工艺在进行施工的时候主要要采用击打或者是振动的形式将桩基打入土中。灌注桩施工工艺在施工的时候相对是比较复杂的,在进行施工的时候要在施工现场进行成孔,然后将钢筋笼放置在孔中,接下来再在桩孔中浇筑混凝土,混凝土浇筑以后还要进行必要的养护,以保证桩基的形成效果,下面简述两种桩的施工工艺。 1、预制桩的施工工艺 (一)预制桩的制作 制作预制桩是钢筋混凝土预制桩最核心的工序,质量是否合格,直接影响到后续的施工和应用。不合格的桩基会影响其受力性能,甚至会给整个建筑物埋下重大的安全隐患。制作过程中,应该注意以下几个问题:第一,保证预制场地平整、有必要的强度且不能积水,具有完善的排水系统,以此来达到一个良好的施工和养护环境;第二,浇筑混凝土时,应保证连续施工,中途不能随意停止浇筑,否则会造成断层现象的发生,对桩身的质量产生重大影响;第三,应保证桩身表面的平整密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位,另外,因为桩顶、桩尖位置特殊,不得出现蜂窝和麻面、掉角现象,一旦发生,即为不合格产品;第四,应将桩的主筋和钢筋网连为一体,在打桩的过程中,桩基收到巨大的冲击力,连为一体才能使之更好的承受在打桩时巨大的锤击力。 (二)、预制桩的沉桩技术 常见的混凝土预制桩打桩机械是打桩机、桩锤、桩架,打桩前应充分做好以下几个准备工作:第一,确定好桩基轴线的轴线;第二,在桩点临近地区设置好标准水准点,对装位进一步复核并报监理等单位进行验线,确保无误后开始进行试桩。 在打桩的过程应注意以下规定:第一,开始打桩时,宜轻击不宜重打,尽量将桩锤落距控制在0.5~0.8m之间;第二,当桩身已进入土体一定深度并校核轴线位置后,再逐步加大撞锤落距,并进行重击;第三,打桩时,应对其严格进行实时观测并做好记录,留用备查;第四,打桩过程中出现突发情况,一旦发生,切勿慌乱,应冷静处理。例如施工过程中桩基发生偏离或者扭转,轻微时可以人工进行逐步修正,便宜过大时应该将桩拔起重新打入,锤击过大造成桩身混凝土破裂时,首先应采用钢箍夹将其夹紧,然后对其进行补强焊固、必要时增加桩垫。 (三)、钢筋混凝土预制桩的起吊、运输和堆放 当混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行吊装作业。吊点的个数和吊点的位置都有严格的规定,应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。通常来说,桩长小于15m的桩起吊时采用单点起吊,吊点应设置在距离桩顶为桩长的0.293倍的位置;15m以上25m以下的采用双点吊装,吊点应设置在距离桩尖和桩端的为0.207倍桩长的位置;超过25m的桩体应设置三个或四个吊点,吊点的位置设置应该依照相关规定进行计算确定。桩在运输环节也是很容易出现问题的,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等指标是否符合要求。短距离运输时,可在桩身下垫上滚筒进行运输;长距离运输时则必须借用平板拖车来进行运输。桩基的堆放也应按照相应要求进行:堆放场地应干净平整,且应坚硬牢固,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳,桩身表面应在醒目的位置贴上标有规格型号等的铭牌、进入施工现场后也应逐个进行桩身质量检查、发现桩身断裂或其它质量缺陷的必须弃之不用。 2、灌注桩的施工工艺 (一)、钢筋混凝土灌注桩施工技术 灌注桩按其成孔方法不同,可分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。 (二)、浆护壁成孔灌注桩施工技术 下面以泥浆护壁成孔灌注桩为例,介绍灌注桩施工方法:首先是采用钻孔机具进行钻孔、在钻孔过程中应进行桩长的实时监测同时做好桩孔的护壁,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查,验收合格后应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。清理完桩孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,进行定位和固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。为防止钻孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度泥浆进行护壁,泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔(对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁),泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题,当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固,当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。 五、桩的检测 当桩基施工完毕后,应按照设计要求进行桩身完整性和承载力的检测。桩身检测分为高应变检测和低应变检测两种。高应变检测(或静载试验)主要检测桩基的承载力是否满足设计要求,而低应变则是通过脉冲检测桩身的完整性。 六、结束语 无论是在预制桩的桩基施工中,还是在灌注桩的桩基施工中都必须严格依照设计和施工措施以及有关技能标准进行施工操作,强化桩基工程施工质量、完善桩基施工技能、科学管理,对桩基工程施工质量有着重要的影响,同时对建筑业发展发挥着不可小觑的作用。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺探讨 摘要:本文以建筑施工中桩基及其施工工艺为出发点,分析了建筑施工中桩基施工前的准备工作,并探讨了预制桩桩基与灌注桩桩基的施工工艺,以及桩基施工中需要注意的问题,以期为提高建筑工程中桩基施工质量和和施工效率提供参考价值。 关键词:建筑施工 桩基施工 施工工艺 在建筑工程的施工中,桩基施工工艺不仅可以适应复杂地质,保障建筑施工顺利完成,而且可以提高施工质量和施工效率,消除施工中的安全隐患。因此,探讨建筑施工中桩基施工工艺及应用措施,对提高施工单位经济效益,推动建筑行业的健康可持续发展有着积极的意义。 1 建筑施工中桩基及其施工工艺 在建筑工程施工中,桩基作为建筑结构的基础形式,主要由基桩与桩顶两部分相互连接构成。依据形式不同,桩基主要分为地承台桩基与高承台桩基,前者在施工中桩身上下两部分都需要埋入地下,后者在施工中桩身的上部分需要留在地上,而下部分需要埋入地下。 在建筑工程施工中,桩基施工工艺主要分为灌注桩桩基和预制桩桩基两种施工工艺。灌注桩桩基施工工艺比较复杂繁琐,在施工的过程中,施工单位需要先进行钻孔施工,然后在钻孔中防止钢筋笼,并以混凝土对钻孔进行浇筑施工,最后需要对浇筑后的钻孔开展维护工作,从而确保桩基施工质量满足工程施工要求。预制桩桩基施工工艺相对简单,施工单位只需要利用振动棒通过夯实与打击的方法,将桩基打入地下即可。 桩基施工工艺可以将建筑重量在垂直方向形成的荷载分散到桩基周围土层,从而减轻建筑本身对土层的直接压力。在遇到地震等形式的自然灾害时,建筑的抗震能力可以因桩基作用而大大增加,从而避免建筑结构因外力而变形,影响建筑的安全性与稳定性。因此,在建筑工程的施工过程中,桩基施工工艺的应用非常广泛,尤其是在软体地基的处理方面,通过桩基施工可以使地基质量显著提高,从而在保障建筑施工质量的基础上,延长建筑使用年限。 2 建筑工程实施桩基施工前的准备工作 桩基施工前的准备工作是保障建筑施工质量的重要环节,其内容主要包括:全面掌握施工条件、体制条件、水文状况与原材料的管理情况;科学规划施工工艺,详细制定施工方案;合理配置施工机械设备,保障施工过程按照施工方案顺利实施等。 2.1 仔细勘察水文条件。在进入施工现场后,施工单位需要仔细勘察水文条件与地质条件,为桩基施工工艺提供详细的技术资料,以确保桩基施工的质量与效率。在施工现场勘察时,施工单位需要选择合适的勘测仪器设备,确保勘测结果的准确性、可靠性与科学性,并全面掌握施工现场地质状况,结合土层特点与施工要求,确定合适的桩基施工工艺,保障施工过程不会受到地质与水文状况的不利影响。同时,施工单位需要掌握施工现场地下水情况,为施工过程中采取正确的排水措施,保障地下水排水系统正常运行提供依据。如果建筑工程的施工条件与施工环境非常复杂,施工单位需要严格按照技术要求与施工流程开展施工作业,以提高建筑工程施工质量和施工效率。 2.2 认真编制施工方案。在施工现场的勘查工作完成后,施工单位需要将勘察的数据与资料进行归纳整理,并依据勘察的结果认真编制施工方案,合理安排施工规划,确定合适的桩基施工工艺,确保建筑施工的顺利进行。同时,施工方案需要明确施工材料的准入制度与管理措施,以及施工现场管线的管理规章制度,从而实现对建筑施工过程的全面控制,在确保建筑工程施工质量的基础上,使工程可以如期完工。 2.3 选择先进机械设备。由于建筑工程涉及到很多施工环节,桩基施工工艺的技术要求也相对较高,因此施工单位需要选择先进的机械设备,并做好机械设备的维护工作,充分发挥机械设备集群化与高效化特点,保证建筑工程施工质量与施工效率。 3 预制桩桩基与灌注桩桩基的施工工艺分析 3.1 预制桩桩基的施工工艺。施工单位在建筑工程中采用预制桩桩基施工工艺时,需要做好两个方面的工作:一方面,在制作预制桩的时候,施工单位需要按照打桩的顺序确定其朝向,浇筑时沿着桩顶持续浇筑到桩尖,确保保护层的厚度为25m左右。另一方面,在沉桩方式的选择上,施工单位可以采用静压、振动、击打与水射等不同方式将桩基打入土中,其中水射方式只适用砂土层,而采取静压、振动与击打等沉桩方式,施工过程中会出现挤土情况,所以在实际的施工过程中,施工单位需要结合桩基数量、基础范围及桩基间距,制定合理的施工规划,并采取有效措施以避免挤土情况的发生。 3.2 灌注桩桩基的施工工艺。依据灌注桩桩基的施工工艺,其成孔方式主要分为沉管成孔、冲击成孔、干作业成孔与泥浆护壁成孔等四种,每一种成孔方式对地质条件的要求不同,适用的范围也不同,所以在桩基施工中,施工单位需要依据施工要求,选择合适的成孔方式:①如果施工区域为为砂性土、普通粘性土、与你图纸和粉土土质的时候,施工单位需要选用泥浆护壁成孔的方式,并做好护壁防护工作,避免其出现倒塌情况。②如果施工区域为粉土、沙土土质、淤泥土、碎石土与粘性土时,施工单位需要选用冲击成孔的方式,通过振动或振动冲击等途径进行成孔。由于其在施工中会产生挤土问题以及噪音污染,施工单位需要做好环境保护措施。③干作业成孔方式分为人工挖孔和机械钻孔两种途径。如果施工区域为砂土、粉土与粘性土,施工单位可以选用机械钻孔的方式;如果施工区域土质松散,施工单位可以选用人工挖孔的方式,以注意控制桩体强度,以保证灌注桩桩基施工的质量。 4 建筑工程桩基施工中需要注意的问题 4.1 在桩成孔后,施工单位需要认真检查桩孔垂直度、嵌入持力层的深度、沉渣厚度和岩石强度等相关数据,确保其符合建筑施工的设计要求。如果检查数据与设计不符,施工单位需要及时分析其原因,并在采取有效措施解决后才能移动钻机,以免造成人力资源与物力资源的浪费。 4.2 在基桩开挖前,施工单位需要认真检查成桩的记录及其测试资料,如果存在质量问题,需要经过分析研究后才能挖土,切不可在基桩已经开挖后再进行处理,为桩基工程的顺利施工埋下隐患。 4.3 在灌注桩桩基施工中,施工单位需要保证混凝土强度等级 C15,骨料粒径≤40mm,坍落度在50mm~70mm之间;以水下导管进行混凝土的灌注时,其强度等级需要≥C20,骨料粒径需要小于管内径1/4,最大粒径≤50mm,坍落度在160mm~200mm之间。 4.4 如果钢筋笼的长度 4m,施工单位需要在每隔2m处焊接箍筋;如果钢筋笼埋在钢套管内,箍筋需要放在主盘中,而且钢筋笼的外径需要比套管内径小50mm;如果采取导管进行水下混凝土浇灌作业,箍筋需要在钢筋笼之外,钢筋笼的内径需要比导管接连处外径至少大100mm,其外径至少比钻孔直径小100mm。 5 结束语 总之,在建筑施工中桩基施工工艺在保障建筑施工质量和施工效率中起着重要的作用。施工单位只有做好桩基施工前的准备工作,并结合施工现场的地质条件和水文条件,选择合适的桩基施工工艺,注意桩基施工中的问题,才能确保桩基施工顺利完工。 建筑施工工艺论文:浅谈建筑施工中桩基施工工艺 摘 要:随着城市的快速发展,城市建筑物也越来越多,建筑物施工质量的提升成为建筑行业一直关心的课题。建筑物桩基质量的好坏直接关系着整个建筑物质量。作者结合自己多年的工作经验,就建筑施工中桩基施工工艺进行简要介绍,并对桩基施工工艺的准备工作和施工工艺要点进行简要的阐述,希望与同行业学者共同交流。 关键词:建筑施工;桩基施工工艺;施工要点 随着我国城市建设的快速发展,建筑工程发展飞速,城市中各项建筑工程项目也很多,这些项目的建立与施工,有些是增加了居民楼房,有些是增加了商场企业。这些建筑工程的增加,一方面方便了我们的日常生活,另一方面,我们也要认识到建筑工程质量的重要性,关注工程质量。近些年来,一些由于建筑工程质量问题产生的事故屡见不鲜,在这些负面新闻的影响下,很多人都开始担心建筑物质量,对于新建筑物质量不信任,给建筑行业也带来了很坏的影响。作为建筑施工技术人员和施工单位,要严格执行建筑施工要求,确保施工质量以满足生产生活要求。其实,影响建筑工程质量的因素有很多,我认为最重要的,也是最基础的就是建筑桩基质量。提高建筑物桩基质量最关键的就是提高桩基施工工艺,加强质量控制,为整个建筑物的工程质量打下坚实的基础。 1 建筑施工中的桩基施工工艺 对于一项建筑物施工过程来说,打桩基是第一步,也是最关键的一步,如果桩基质量不能达到设计要求,那整个建筑物工程质量就不可能满足施工要求和使用要求。把好桩基质量关,有利于提高整个工程的质量,确保整个建筑工程的顺利施工。桩基一般由两部分组成,即基桩和桩顶。根据不同的桩基的施工过程不同,桩基的类型又分别高承台桩基和地承台桩基。这两种桩基的施工工艺并不是完全相同的,其中最大的差异就是高承台桩基有一部分是在地面以上的,而地承台桩基全部都是在地面以下完成施工,包括基桩和桩顶全部都在地下施工。 根据建筑施工工程中桩基施工工艺的不同,又可以对桩基进行不同的分类。在我国最常用的有两种,分别是预制桩桩基和灌注桩桩基。预制桩桩基的工艺比较简单,主要是利用打击或振动将桩基打入地下,而灌注桩桩基相对比较复杂,含有多个复杂的施工操作步骤,比如打孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土、混凝土养护等等,每一步操作过程都要注意施工要点,以保证施工质量。 为什么说建筑物的桩基质量对于整个建筑物质量的提升有重要意义呢?这是因为建筑物桩基能够将地表上建筑物的震动压力有效的传递到桩基周围的土壤中,这样能够降低建筑物的摇晃,提高建筑物的稳定性,避免在建筑物使用过程中遇到大的震动造成建筑物倒塌。所以说,作为建筑行业技术人员必须重视建筑物桩基质量的提高。如果建筑物桩基质量出现问题,或者是建筑物施工过程中缺少桩基的建设,将致使整个建筑物出现严重质量问题,影响后期的使用,最可怕的是造成整个建筑物的倒塌,即造成经济损失,也威胁人身安全。 2 建筑施工中桩基施工工艺准备工作 在建筑施工过程中,要保证桩基施工质量,需要从各方面着手做好准备工作,首先就是对桩基施工工艺过程的准备工作,这个准备工作主要包括三方面内容,一是勘察施工现场,二是编制施工方案,三是准备相关的机械设备。做好桩基施工准备工作,有利于桩基施工的顺利进行,并有利于桩基施工质量的控制把关,下面,作者简单介绍下各种准备工作的内容。 2.1 勘察施工现场 做为建筑工程施工技术人员来说,都知道在建筑物施工开始前或说设计前就要对施工现场进行勘察,主要是查看地质条件,并根据实际情况设计合理的施工方案,以避免各种不必要的返工情况发生,或是产生不必要的损失,施工现场勘察有利于我们及时发现问题,从而制定解决方案。在进行桩基施工时,现场勘察更是影响施工工艺稳定性与施工质量的重要因素。在我们勘察地质水文状况后,可以根据施工地区的土层性质选择适宜的施工技术,尤其是对于预制桩还是灌注桩的选择提供参考。对于土层性质的勘察还有利于我们了解地下水文状况,有利于排水沟的设计,以防止排水不畅对施工质量造成影响。 2.2 编制施工方案 勘察施工现场后,我们就要编制施工方案。施工方案的编制需要在施工开始前完成,施工方案的选择很大一部分也要考虑施工现场的地质条件,充分勘察施工地区地质水文状况,进行研讨与分析,从而确定出适宜的施工工艺。例如预制桩施工工艺还是灌注桩施工工艺。施工工艺确定后,就要根据工艺完成的要求确定施工所用的机械设备,同时对整个施工操作过程进行具体规划,制定出详细的施工方案与细则,从而使整个施工过程都有法可依、有章可循。 2.3 选择机械设备 完成以上两项准备工作后,要进行施工机械设备的选型与准备工作。提前做好机械设备的准备工作,有利于保证桩基施工过程的顺利进行,提高施工工作效率,减少不必要的麻烦,避免由于机械设备不符合施工要求,或是机械设备不能及时到位而影响施工工期。机械设备的提前选择与准备,对于保证桩基施工过程的顺利进行有着重要意义。 3 预制桩和灌注桩施工工艺 建筑工程施工技术是多样的,但是在我国,就我国建筑行业的施工现状来看,最常用的桩基施工工艺技术有两种,即预制桩施工和灌注桩施工。 3.1 预制桩桩基施工工艺 在预制桩桩基施工工艺中,我们需要重点关注的工艺过程要点有两个:一是对于沉桩高方式的选择至关重要,直接关系着预制桩的质量,对于预制桩沉桩工艺过程有多种方法,比如水射法、击打法、静压法和振动法等,这些方法各有优缺点,且适合的施工环境地质条件各不相同。因此,我们在选择沉桩工艺方法时,要结合施工现场的具体情况,做出恰当的选择,以达到施工质量控制的最佳效果;二是对于预制桩施工过程需要用到浇筑工艺,浇筑工艺过程质量对于预制桩桩基质量也有着直接的影响。在浇筑工艺施工过程中,我们要时刻关注着浇筑过程的持续性,并且要恰当合理的设计保护层,确保保护层参数设置在25米左右,以满足施工质量要求。 3.2 灌注桩桩基施工工艺 灌注桩桩基施工工艺是比较复杂的,具体来看,灌注桩桩基施工工艺主要和混凝土施工存在密切关系。所以我们要严格混凝土施工操作程序,确保混凝土施工质量,进而就可以在很大程度上确保灌注桩桩基施工质量。除此之外,对于灌注桩桩基施工工艺中的成孔操作也需要我们重点关注,在当前我国具体施工过程中主要使用的成孔操作方式有四种,即干作业成孔;泥浆护壁成孔;沉管成孔和冲击成孔。其中干作业成孔又可以细分为机械钻孔和人工挖孔两种方式。对于这四种成孔方式来说,特点各异,具体的施工程序和施工优缺点也各不相同,在具体的成孔操作中需要我们根据现场成孔的具体要求进行恰当选择,比如对于一些施工现场多为粘性土或者淤泥土的情况就应该选择泥浆护壁成孔方式进行成孔操作。 4 结束语 对于建筑物施工质量来说,桩基施工工艺质量是十分重要的,直接影响着建筑物施工质量。因此,对于桩基施工工艺技术必须受到建筑施工单位的重视。我们要认识到桩基施工质量的重要性,做好施工准备工作,尤其要重视施工前的现场勘察工作、施工方案的选择评审确认工作,及施工前机械的准备工作,同时注意施工工艺过程的控制要点,为提高建筑物质量打下坚实的基础。 建筑施工工艺论文:浅析建筑施工几种地基处理方法与施工工艺 摘要:近些年来随着科学技术的快速发展,我国各行各业都取得了比较优秀的科技成果,房屋建筑施工技术也取得了突破性进展,尤其是在房屋建筑中,对地基处理施工技术获得了一些先进的科技成果。本文就地基处理之前的准备工作,对地基处理的几种方法及施工工艺进行阐述。 关键词:建筑施工; 地基处理;方法;施工工艺 一、导言 目前,随着城市化与现代化进程的不断推进,我国建筑行业获得了较好的发展空间,作为建筑建设的基础与前提的地基处理也受到了广泛的关注。对于不同的建筑物类型、建筑物设计构造以及不同的施工环境,其应采取的地基处理方法和施工工艺都不尽相同,本文即重点探讨了地基处理的四种方法及其施工工艺,以澄清房屋建筑的地基处理技术中存在的疑问和模糊之处。 二、我国建筑地基处理的现状 随着我国地基基础研究的进步,其建筑的荷载和建筑规模也日益加大,这就对地基基础要求也跟着越来越高。地基的处理方案是否适用,关系着建筑的安全,并且对工程造价和建设速度等都有极大的影响,也越来越成为工程建设的重要位置。天然地基根本就无法满足高层建筑或有特殊要求的建筑物的承载力要求,在施工之前就得需要对地基进行一个处理。所以说,地基处理的重要性已经逐渐的地被人们所重视起来,发展以及推广各种地基处理的技术,从而提高地基处理水平,加快基本建设的速度。 三、房屋建筑地基处理施工特点 1、地基基础工程的复杂性 由于我国幅员广阔,南北方的地质差异较大,工程地质条件很是复杂,例如淤泥质土、杂填土、湿陷性黄土、冻土、季节性冻土等,不同类型的土壤在进行房屋建造时要进行预先的勘探,对于一些土质难以处理的地点,可以换取其他施工用地进行房屋建造。同时,地震也是造成我国地基基础工程复杂的一方面原因之一,地震对地基基础影响是非常大的,这种复杂地质条件对地基基础工程的勘察设计处理和工程施工增加了不小的难度,提出了大量的而且复杂的技术难题。 2、地基施工不当的严重性 由于地基基础设计或者施工方案不当而导致房裂屋倒,导致非常严重损失的实例时常有发生,所造成工程建设中恶性的巨额浪费确实惊人。在进行房屋建造时,一旦建筑工程施工完成之后,地基产生质量等问题一般无法弥补,这样的损失与建造工程相比其产生的损失要大得多。由于地基所承受的是来自房屋的全部承载力,所以有局部的损坏就会使全部的建筑变成危楼,同时由于身处地下,地基的损坏只有达到影响建筑的程度才会被人发现,那时造成的损失无疑是十分严重的。 四、建筑地基处理方法及其施工工艺 1、高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是指用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出, 形成喷射流, 以此切割土体并与土拌和形成水泥土加固体的地基处理方法。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、 淤泥质土、 流塑、 软塑可塑粘性土、 粉土、 砂土、 黄土、 索填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、 大量植物根茎或有较高的有机质时, 以及地下水流速过大和已涌水的工程, 应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、 喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压喷射注浆法分旋喷、 定喷和摆喷三种类别, 可用于既有建筑和新建建筑地基加固, 深基坑、 地铁等工程的土层加固或防水。根据工程需要和土质条件, 可分别采用单管法、 双管法和三管法。加固形状可分为柱状、 壁状、 条状和块状。对既有建筑物在制定高压喷射注浆方案时, 应搜集有关的历史和现状资料、 邻近建筑物和地下埋设物等资料。高压喷射注浆方案确定后, 应结合工程情况进行现场试验、 试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 2、换填垫层法 换填垫层法是挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层, 回填坚硬、 较粗粒径的材料, 并夯压密实, 形成垫层的地基处理方法。此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其中垫层材料可选用砂石、 粉质粘土、 灰土、 粉煤灰、 矿渣、 其他工业废渣、 土工合成材料等。应根据建筑体型、 结构特点、 荷载性质、 岩土工程条件、 施工机械设备及填料性质和来源等进行综合分析, 进行换填垫层的设计和选择施工方法。 3、机械压实法 土是岩石风化的产物,其形成过程决定了土是一种碎散的颗粒堆积物,土颗粒在堆积的过程中势必会形成大量的孔隙,并且在实际工程中经常会遇到需要将土按一定要求进行堆填的情况,如路堤、土坝、桥台、挡土墙等,机械压实法根据施工机械、施工方法的不同可分为重锤夯实法、机械碾压法和振动压实法。 重锤夯实法是利用起重机械将重锤提升到一定高度,然后自由下落,以重锤自由下落的冲击能来夯实浅层地基的处理方法。将重锤若干次重复提前、下落的过程可使地基表面形成一层较密实的硬壳,从而提高地基强度,这种方法还可降低黄土的湿陷性并减小杂填土的不均匀性,适用于处理距地下水位0.8m以上的稍湿杂填土、黏性土、砂性土、湿陷性黄土和分层填土等地基。夯实的效果和土的含水率密切相关,只有土达到了最优含水率,才能够获得最好的夯实效果。 4、强夯法、强夯置换法 强夯法是指为提高软弱地基的承载力,用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。在夯击过程中,如往夯坑内不断地回填的砂石、钢渣等硬性粒料并将其夯实.使其形成密实的墩体的地基处理方法,又称强夯置换法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑一流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。 5、振冲挤密法。振冲挤密法,主要是指凭借特定的振冲设备或器械,利用其反复的横向振动和侧向挤压力,损坏土体的原有结构,使得土体内部的孔隙水压快速提升,密度逐步由低变高。一般情况下,振冲挤密法的具体施工流程主要包含:清洁整理施工场地,使其变得平整后设置各个桩位;将振冲设备或器械安置妥当,对准各桩位后即可开启振冲器;振冲器打击并进入土层至高于原设定的加固深度30cm以上,反复进行这一动作,直至振冲器的孔内泥浆稀释到一定程度,记录下每一次振冲器到达不同深度的电流及所用时间;向已经稀释的孔内填充材料,利用振冲器进行振实的同时拓展其桩径,反复进行此动作,直到此深度下的所用电流达到预想的密实电流,记录下此刻的材料填充量;振冲器持续运作,直到实现一个桩体的完全振动施工,将其拔出、移至另一桩位后重复上诉动作。这里需要强调的是,在施工之前,应先设置排泥水沟;具体制桩时,各段桩体都必须符合密实电流、填料量和留振时间等方面的要求,且此要求应根据现场试验而定。 结束语 综上所述,地基处理方法与施工工程的质量密切相关。因此,施工企业和相关技术人员必须予以足够的重视,紧密结合具体施工环境,针对性的选取合适的处置方法和技术,进而最大程度的保证地基工程的施工质量,并将整个建筑的风险降到最低。 建筑施工工艺论文:浅析建筑施工中桩基施工工艺 【摘要】现代建筑物为了满足人们越来越高的生活质量要求,在建筑形态、结构等方面发生了较大的改变,随着高层建筑的兴起和发展,建筑结构也越来越复杂,而桩基施工工艺作为建筑施工中的重要组成部分,直接影响着整体建筑工程的质量和安全性,也随之有了更高的施工质量要求。在实际施工当中,根据不同的地质条件和施工需要,应该选择不同的桩基类别,本文在此介绍了一些建筑施工中桩基的施工工艺,以期对建筑施工中的桩基工艺施工有所帮助。 【关键词】建筑施工;桩基施工工艺 1、前言 桩基施工作为建筑施工中的重要组成部分,却极容易被忽视,实际上桩基施工的目的是为了提高整体建筑的施工质量和使用安全[1]。一般来说,很多施工现场所处的地理环境、地质条件等因素多不符合施工要求,若直接进行建筑物建设则很可能使建筑地基的稳固性和安全性达不到标准要求,给建筑用户的人身安全和财产安全带来危险。因此,就必须根据施工现场的实际地质条件选择相符的桩基进行施工,以增强建筑物的稳定性以及坚固性,良好的桩基施工质量能够提升建筑物的抗震水平,减少当地质灾害来临时建筑的沉降率。通常根据施工的需要和实际地理环境可以选择不同的桩基工艺,因此,为了保证桩基施工的质量,本文在此对桩基的施工工艺进行浅析,以期能够对桩基施工的选择上有所帮助,提高整体建筑施工质量。 2、影响建筑施工中桩基工艺质量的因素 桩基的施工过程有一定的操作规范和要求,而且并不是所有的建筑物都适合进行桩基施工的,比如在地基过于沉降或是结构不均匀的建筑中最好不要进行桩基施工。若选择使用桩基工艺,则应该注意规范桩基施工操作,以免出现桩倾斜或者断桩的情况,给建筑带来安全隐患。桩倾斜是指在桩基施工中遇到一些硬石或其他不明硬物,造成打桩过程不顺利,出现挤压效应导致的桩倾斜;另一种情况是由于打桩机安装的不正确,导致桩机没有与地面相垂直导致的桩倾斜。出现桩倾斜时若不进行及时的调整,则可能会由于桩面斜度的原因导致整个建筑出现倾斜状态,给建筑物带来严重隐患[2-3]。而断桩的情况通常来说出现次数不多,但若出现断桩情况则表明施工过程中存在严重的问题,一般来说导致断桩的原因除了桩倾斜外还有四种:第一,若打桩的过程中锤击力过大或者锤击次数太多,但却没有达到正常的贯入深度,就和造成断桩的出现;第二,桩钉在运输过程或是起吊过程中置放位子不对,使支点或吊点出现问题,也容易导致断桩的出现;第三,在桩基施工的过程中由于桩钉自身过于屈曲,在进行锤击时容易导致弯曲或断桩;第四,在进行桩基设计时没有考虑到桩钉自身的受力程度,使得在施工过程中不砍受力而出现断桩,或者是导致沉桩的深度没有达到作业指标。 3、建筑施工中进行桩基施工工艺准备工作 桩基施工工艺的准备工作是十分重要的,充分的准备工作能够更好地保证桩基施工的质量,其主要工作有以下几点:首先,要对施工现场进行地质水土条件的实地调查。这样做是为了更好的为桩基设计提供信息资料,以选择合适的桩基工艺,也是对合格的桩基施工质量的前提保障。在进行实地勘测时,应该对土壤条件、水文情况、地质结构等都要有一定的了解,重视地下水情况,进行合理排水工作,才能保证勘测信息的准确性。很多时候建筑施工的地理环境都会存在一定的特殊性,因此有必要在施工前掌握相应的技术指标和机械参数,才能更好地保证施工质量。其次,要认真编制施工方案。在进行过实地勘测后,才能根据收集到的信息进行施工方案的设计。且在设计的同时就要确定桩基的工艺类型,在满足保护施工现场其它管道路线和电路线的条件下设计出合理的施工方案。此外要注意控制施工进度,在满足工期的同时也要保证施工的质量。最后,要选择合适的机械设备[4-5]。选择合适的机械设备是保证桩基施工质量的前提,所以在进行机械选择时应结合桩基工艺、功率大小等情况,以保证各个机械间的协同工作效率,充分利用现代设备的机械化以及集群化的特点,最大限度的提升机械工作效率,以保证施工进度。 4、浅析建筑施工中桩基施工工艺 4.1预制桩施工工艺 预制桩一般可以分为混凝土桩和钢桩。混凝土桩具有结实耐用、受力性强且制作简便的优点,在预制桩中是最为常见的一种。但是要注意,若选择混凝土桩作为桩基材料,就要严格控制混凝土的质量,而且要掌控桩钉的制作工艺,一边预先定制,一边进行桩基施工,保证施工的进度。此外,虽然混凝土桩的承受力强度会根据制作工艺的不同而略有区别,但最低要达到可以进行起吊和运输的标准。且混凝土桩钉的实际长度和直径要根据实际需要进行制作,并控制好堆砌层数,以免发生受压变形或断裂的情况。有必要时可以对混凝土桩进行加长操作,操作方法多种,不过一般是在打桩的过程中进行的;而选用钢桩则多数是在对施工材料有特殊需要的情况下,比如强度、结构精密度等指标的要求,钢桩较混凝土桩所需的成本更大,但受力强度等方面更具优势,但要注意对钢桩进行防腐处理,且要避免存放在一些湿度较大的地方,且在施工前要去除钢桩的表面锈体后,在进行涂层操作。另外,对钢桩进行焊接时也要注意保证对接口与角度的精准,尽可能减少误差,保证钢桩的质量。 4.2灌注桩施工工艺 灌注桩根据灌注方法的不同分为:第一,沉管灌注桩。沉管灌注桩进行施工时就要采取开孔操作,开孔时要注意开孔方法的选择,通常为锤击开孔模式。一般来说,桩尖的直径应保证在300至500毫米左右,且长度要小于20米,这样的桩钉能够较为简单的贯入较硬的粘土层或是中粗砂层中。这种锤击开孔模式的操作相对简便,有利于提高施工速度,减轻施工人员的劳动量,且成本相对较低,但容易产生问题,无法有效保证施工质量。第二,挖孔灌注桩。挖孔灌注桩即是要进行挖孔工作,与前一种沉管灌注桩的施工流程大致相同,只是采用的挖孔方法有所不同,在施工中既能够进行人工挖孔,也可以采用机械挖孔。若采用人工挖孔,则要注意施工人员的安全问题。且挖孔桩一般直径都要求大于一米,其深一般为十五米左右,若桩钉直径略大,在1.2至1.4米左右时,其长度则应该控制在三十米之内。第三,钻孔灌注桩。钻孔灌注桩与另外两种灌注桩的施工流程也大致相同,但开孔选用的器械有所区别,它一般采用回转机来进行钻孔作业,桩钉的直径以及长度也有相应的要求范围。需要注意的是在钻孔操作前应做好防止渗漏的工作,以保证灌注桩的施工质量。 5、结论 在建筑施工中,桩基施工虽然所占比例很小,但却非常重要,其施工质量直接影响着整体建筑工程的施工质量。因此,在进行桩基施工前做好相应的设计与准备工作,保证桩基施工工艺的质量,对保证整体建筑的施工质量和安全性有着非常重要的意义。 建筑施工工艺论文:关于钢结构建筑施工工艺探析 摘要:钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系,是一种节能环保型、能循环使用的建筑结构,符合发展省地节能建筑和经济持续健康发展的要求。文章分析其施工工艺,探讨其施工及管理。 关键词:钢结构建筑;施工工艺;控制措施 引言 钢结构建筑具有施工工艺较为简单,工程投入成本低,施工工期短等特点,不管是在工业建筑或者是民用建筑中钢结构都得以广泛应用。用焊接工艺,将钢板与钢梁之间进行加固,保证施工的质量。 一、钢结构材料及构件的优点 与传统钢筋混凝土结构相比,钢结构具备以下优点: (1)强度高,重量轻。在建筑工程中,钢材能得到普遍应用的原因之一就是其本身的综合性能较好,这是其他建筑材料所难以企及的。尤其是在一些大跨结构,重型工业厂房,高层房屋建筑中得到了广泛的应用。由于钢材的强度较大,所以在建筑设计中可以较小的截面满足较大的承载力,特别是和混凝土结合使用的情况下可以在保证工程质量的前提下取得良好的经济效果。 (2)质地均匀,各向同性。随着钢材的生产工艺越来越先进,钢材的各种性能都得到了良好的发展,尽管目前在钢结构设计中钢材的这个性质通常采取假定的形式,但是试验表明,在钢结构建筑中,钢材的实际性能和理论性能是非常接近的,这在一定程度上保证的计算的准确性,同时使得钢结构建筑的可靠度得到了极大保障。施工简易,工期较短。现代社会机械化发展的程度较高,钢构件一般都可以在专业厂家生产制造。通常在生产工厂加工成型后运至施工工地再进行现场安装。由于生产制造的一体化,极大程度上节约了资源,保护了环境,同时工业化的生产使得钢结构施工质量容易监控,也使工程质量得到了保证。造型灵活,连接方便。由于钢材良好的可塑性,所以许多造型复杂的构件可以直接在加工场通过不同模具加工生产出来,同时由于钢材本身的强度,可以保证构件的可靠性。在施工过程中可通过焊接,螺栓连接等技术使构件有效的连接起来。 二、建筑钢结构安装技术 (一)钢柱在加工过程中技术的应用 建筑钢结构安装过程中经常要对钢柱进行加工,在钢柱的加工过程中常常会产生一些问题。其中最常见的问题就是钢柱加工过程中导致焊缝收缩变形,而焊缝收缩变形将严重影响建筑钢结构的质量。在建筑钢结构安装过程中想要解决这一份题首先要从钢柱的翻样下料入手,对钢柱的长度要严格控制符合建筑钢结构安装的需要,其次在安装过程中要注意钢柱的组装合理,按照正确顺序科学,合理的组装。 (二)钢桩在吊装过程中技术的应用 建筑钢结构安装技术中,钢柱在吊装过程中的技术应用主要包括二个方面:(1)操作挂篮和爬梯是钢柱吊装过程中必不可少的工具,因此在建筑钢结构安装中,在进行钢柱吊装时要预先将操作挂篮和爬梯固定好,以保证钢柱吊装的顺利开始。(2)建筑钢结构安装技术中,地脚影响着钢柱的稳定性,因此为了保证钢柱安全到位,增加钢柱稳定性,在钢柱吊装过程中对钢柱的地脚应加以保护,采取一定的防护措施。 (三)螺丝在安装过程中技术的应用 螺丝的安装在建筑钢结构安装中至关重要,因此其安装技术也相对更复杂一些,针对螺丝的安装技术主要有几个方面,包括:螺丝的预埋,螺丝的安装等。其中螺丝的预埋是一个比较细致复杂的过程,尤其是在预埋螺丝位置的选取上要综合研究,反复测量,根据规定和相应的标准选定螺丝的预埋位置。螺丝的安装技术相对来说要简单一点,只要掌握一个原则即可,即合理安装,不要强行对螺丝进行安装,不同作业情况采取不同安装方式,保证安装的科学性,合理性。 (四)钢板在安装过程中技术的应用 在建筑钢结构安装过程中,钢板的安装对图纸的要求比较高,一定要严格安照图纸的规定进行安装,调整好钢板的安装位置,保证钢板的顺利安装。钢板的规格一定要符合标准,尽量减少钢板自身的误差。同时钢板的安装过程中还要注意钢板的加固问题,以免因为钢板安装不稳造成施工事故。钢板的加固一般是采用焊接工艺,将钢板与钢梁之间进行加固,保证施工的质量。 三、加强钢结构建筑工程施工管理的对策 (一)加强施工成本管理 加强钢结构建筑工程项目成本控制管理是提升项目工程经济效益的关键,是提升建筑工程单位有效积累资本,提升市场竞争能力的重要途径。在钢结构建筑工程施工成本管理控制时,笔者认为应从以下几方面入手: 施工单位应根据市场价格制定施工定额。施工定额要合理科学,尽可能地使施工成本投入满足工程要求的基础上尽可能低。但基于市场价格是具有浮动性,施工定额也应随着市场价格的变化而进行相应的调整。坚持全企业、全体人员及施工全过程的控制原则,基于人员控制比较系统,涉及的部门、人员较多,一旦某个部门或者某个人员出现经济核算失误,将会影响工程经济效益,造成资金浪费问题。应对部门人员实施成本控制落实制度,责任到人,切实让每一位有关成本控制管理人员都能履行职责。基于建筑工程项目管理是个系统的管理工作,建筑工程项目管理贯穿整个建筑工程项目的设计阶段、施工阶段以及竣工验收阶段,应实施动态成本管理。做到施工前明确成本控制管理目标,施工中严格按照成本控制相关规范要求执行成本控制; 竣工后应认真总结整个工程的成本控制情况,查找成本管理中存在的问题,并采取相应的处理措施。 (二)加强施工质量管理 (1)人员管理 在建筑工程项目施工管理中,人是决定建筑工程项目成败最为关键的因素之一。同时人员的管理也是整个建筑工程项目管理中最难管理的。这是因为参与建筑工程施工的人员素质存在差异性,有些建筑施工管理人员道德素质较低,不能严于律己,按照相关的建筑工程施工管理规范要求履行责任,工作积极性不高,对施工中存在的质量问题不能够及时发现并采取行之有效的解决措施。给建筑工程埋下质量安全隐患。所以,作为建筑工程施工单位应加强对施工管理人员的教育培训工作,提高他们的道德素质及业务素质,切实发挥他们的作用,只有这样才能保证在建筑工程施工中能够发现施工质量问题,提前做出工程质量防范措施。 (2)材料管理 材料在整个建筑工程成本投入方面占有的资金比重较大,一旦施工材料出现质量问题,不仅会影响建筑工程质量,还可能会因材料质量问题影响建筑工程的施工进度,影响建筑施工单位的经济效益。所以,建筑工程施工单位应严格把好材料质量关,从材料的采购、运输以及进场使用都应对材料的规格、型号、强度等进行检验,合格后方可投入使用。 (三)加强施工进度管理 对工程量大小以及施工工序建筑工程施工管理人员应做大心中有数,严格按照工程项目制定的进度计划进行施工管理,对于那些影响施工进度的因素应及时发现,查处。对于那些实际施工同既定施工计划进度不相符的,应及时对施工计划进行合理调整,需要指出的是: 施工计划调整要根据工程施工实际情况,尽可能不耽误预定工期制定施工计划。不能因为施工计划有变化而加班加点地赶工期,这样会造成施工人员疲劳作业发生安全事故。此外,施工管理人员的另外一项重要工作是严格按照国家相关施工标准规范控制每一道施工工序质量,在材料方面要保证质量,不能出现偷工减料现象,要求施工人员做大自检、施工质量监管人员做大专检,待工序验收合格后才能进入下一工序施工。 (四)加强施工现场安全管理 安全是建筑工程施工单位必须要遵循的法则,施工单位应对施工人员以及技术人员进行安全施工教育工作,让参与工程项目施工人员明白安全施工重要性。定期地对项目管理人员进行施工安全知识培训,尤其是对于建筑工程施工的重点、难点部位,要进行施工前的安全技术交底工作。 结语 综上所述,筑施工单位应积极提高建筑钢结构安装技术,保证建筑钢结构安装的顺利进行,努力提高房屋建筑的整体质量。随着建筑工作者对建筑钢结构的不断研究发展,建筑钢结构在未来将日趋完善。 建筑施工工艺论文:论建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用 摘要:近年来,随着我国相继制定实施了相关的建筑节能规范,按照节能规范的相关要求,对建筑外墙保温提出新的要求。在实现建筑节能方面,发展外墙保温技术是一个重要的环节,一方面能够节约大量能源,另一方面为住户提供舒适的环境。因此对其施工技术有效性的分析探讨是很有意义的。 关键词:建筑;外墙保温;技术;措施 1、建筑外墙保温技术的特点 1.1、适用范围广 建筑物外墙保温技术可以在不同领域应用,并且能获得良好的效益。外墙保温技术不仅可以在冬季较寒冷的北方建筑物施工过程中使用,还能在夏季较炎热的南方地区建筑物施工中使用;该技术既可以用于砖混结构建筑物外墙,还能用于剪力墙结构外墙;既适用于新建的建筑物,又适用于既有的建筑物。 1.2、保温效果好 建筑物外墙保温技术具有极强的保温效果。该技术中使用的保温材料均设置在建筑物外侧,既能满足建筑物过冷时的需求,又能满足建筑物过热时的要求。另外,该技术还能发挥新型保温材料的保温性能,保温材料厚度较小,其性能与同种类型的保温材料相比明显偏高。 1.3、保护主体结构 建筑物外墙保温技术中使用的保温材料均设置在建筑物外侧,该保温层减少了自然界温度、湿度以及紫外线等对建筑物的破坏。外墙保温技术还能有效降低建筑物内墙所受的应力,为提高建筑物使用寿命打下坚实的基础。 1.4、改善室内环境 改善室内环境是建筑物外墙保温技术的特点之一。建筑物外侧的保温层能降低建筑物的传导热损失,在增加室外稳定性的同时,还一定程度上减小了风雪天气对建筑物外墙的损害,提高了建筑物的防潮性能,从而营造良好的室内环境。 2、建筑外墙保温材料的选择 2.1、原材料的选取 保温材料是决定保温效果的一个重要因素,现在的建筑工程当中经常用到挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒作为保温材料。其中挤密苯板具有密度大、导热系数小的优点,而聚苯板的抗裂能力则较强。胶粉料和胶粉聚苯颗粒是聚苯颗粒保温材料的原材料,其中胶粉料的导热系数要高于挤密苯板。 2.2、合理选择增强网 外墙外保温技术的快速发展得益于玻纤网格布的使用,它作为抗裂保护层增强材料,不仅能够有效地增加保护层的拉伸强度,同时可有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散为许多较细裂缝,大大的降低了对建筑物的危害。 2.3、保护层材料的选择 如果直接将水泥砂浆作用在保温层外面,则会由于其收缩性大、柔韧性不够、耐候性差而造成开裂。所以,必须采用专用的抗裂砂浆并合理添加增强网以及适量的纤维,来增加水泥砂浆的韧性,防止开裂问题的发生。同时也可加入适量的钢丝网片,但必须保证网片之间的孔距,不能太小也不宜过大。 3、建筑外墙保温技术及施工工艺 3.1、外墙内保温施工技术 选择适合的保温材料和采用恰当的施工技术是外墙内保温技术的重点所在,关系到内保温施工效果。一般来说,苯板和保温砂浆作为外墙内保温的首选材料。外墙内保温施工,施工技术目前在我国大部分建筑中依然使用,原因在于这种技术方便迅速且不过分要求外墙垂直度。但是这种技术也存在明显的缺陷,表现之一在于:由于外墙内冷桥和热桥存在较大温差,结果造成外墙局部结露。如果在太阳的光热作用和昼夜气温波动的状况下,外墙和屋面的温度也会相应存在大波动,这种较大的温差波动会损害外墙以及保温体系。 3.2、外墙外保温技术 外墙外保温技术具有良好有效地保温效果,外墙外保温,顾名思义,是指把保温材料安装在外墙外侧,在外侧形成保温层。正是安装在外侧,它可以将整个外墙面包起来,在保护整个建筑物上具有更加广阔的范围。这样,外墙的保温材料具备的保温隔热性得以发挥,消除了建筑物的热桥,从而起到了保温和节能的双重功效;外墙外保温技术可以有效地保护主体结构。在现代化推进下,可以利用的土地资源越来越少,建筑物不断增加层数已成为现实。目前研究结果表明,温度的变化会影响建筑结构的变化,即:温度升高,建筑物会发生膨胀现象;温度下降,建筑物会出现收缩现象。这种随着温度的变化而出现建筑物时而膨胀时而收缩的变化最终会导致内部非结构构件的龟裂现象。而建筑外墙外保温技术正是把建筑材料安装在外侧,这样减弱了温度、湿度等自然条件对建筑物主体结构的不良影响,从而有效地保护了主体结构;外墙外技术有利于提升住房质量,改善居住环境。首先这种技术是对外墙进行装修,使建筑物更加美观,增强了视觉享受。另外,在外墙外安装保温系统节约了室内空间,提高了经济效益。更重要的是,在雨雪天气下,尤其是雨雪充足的地区,外墙外保温材料的安装避免雨水内渗,从而保护墙体,避免室内出现霉斑、结露的现象,增强了室内的热稳定性。 3.3、内外混合保温技术 内外混合保温技术,又称作夹心保温技术。这种技术结合使用外墙内保温技术和外墙外保温技术。这种技术的显著优势表现在两个方面:一方面弥补了外墙外技术不能有效保护内墙、热(冷)桥的缺陷,从而保证了整个建筑的保温水平;一方面综合使用两种技术,加快了施工的速度,从而起到缩短工期的效果。但是内外混合保温技术也存在严重的缺陷。由于内外混合保温技术在有利于外保温的地方进行外保温处理,不易操作的地方进行内保温处理,这种部分外保温和部分内保温的混合造成建筑物不同的尺寸变化和各异的形变速度,最终大大降低了建筑物的稳定程度。这种技术方式从短期上看似乎是卓有成效的,但是当我们放眼未来会发现,不断出现的形变和尺寸变化会导致建筑物的龟裂,使用年限的缩短,其弊远大于利。 总言之,由于外保温技术相对于内保温以及混合保温技术在设计上较为合理,所以在建筑工程中较多的使用外墙外保温技术,合理的选择材料及施工方法,按照逐层渐变、柔性释放应力的原则可以使其达到很好的保温、抗裂性能。然而,外强保温体系是一个相容性和协同性都较强的有机整体,不仅需要材料供应商经过质量体系的认证,还要系统性能检验合格之后进行成套供应,以此来保证材料的匹配性,确保外墙保温体系质量的合格。与此同时,由于近年来外墙保温的核心技术也开始呈现出技术方面和材料方面的标准化和多元化,要对外保温系统的节能技术进行攻关,提升材料的节能效率和防火、防风等性能,提高外保温系统的适应性,并进一步细化设计施工标准与验收方法,以此为我国的建筑节能事业的发展提供有力的技术支持。 建筑施工工艺论文:建筑施工中的桩基施工工艺 摘要:由于科技水平的不断进步,现代科技不断冲击着传统的施工工艺,在当前的工程施工中其技术逐渐复杂化,不断朝向现代化发展。桩基施工是建筑工程的基础环节,它的施工质量直接关系到整个建筑的稳定,是施工过程中不可忽视的最重要的部分。本文根据笔者工作实践,对建筑桩基的分类与选择、建筑施工中应用桩基施工工艺之前的准备工作、桩基基础技术及地基基础与桩基础土建施工处理方案进行了分析和探讨。 关键词:建筑 桩基 施工 随着社会科技的不断进步,建筑施工技术也随着得到了发展,尤其是桩基施工。桩基施工是建筑工程施工过程中的一项最基本、也是最重要的环节,它是通过现代化科技手段来对地基进行分析与管理的过程。为了能够满足在施工中的施工要求,以及适用于任何机械设备的施工,采取先进的科学技术以及管理措施是非常有必要的。施工管理中,应该通过各种现代化专业应用,从而提高施工的质量,保证整个建筑物的质量。在建筑工程施工过程中,传统的施工手段并不能满足于人们对于建筑物日益增高的需求,这就需要施工单位根据社会的发展不断对技术进行改进,从而将先进的技术工艺以及机械设备运用在其中,保证工程顺利的完成。 1 建筑桩基的分类与选择 桩基是建筑地基施工的最重要组成部分,它的质量直接关系到整个地基施工的质量,也关系到建筑物的质量及稳定。所以在选择桩基的过程中,一定要考虑到其对基础施工的影响,根据总结,我们可以将影响因素分为以下几点: 1.1 在选择桩基的过程中尽量避免建筑物地基沉降变形等。在建设大型建筑过程中,为了防止建筑物出现沉降或变形等故障问题,以及保证各种大高层建筑的负载,所以在选择桩基的过程中,可以根据其质量体积进行选择,然后根据对建筑物的影响程度采取相应的措施来进行施工。在桩基的施工过程中,如果采取大型的机械设备,则需要适量减小机械振动,从而减小对桩基的影响,另外,需要根据桩基对建筑物和地基的影响来采取相应措施提高其工作效率。如果是处于软土地基当中,则需要根据其分类,有效的控制其施工质量,是桩基具有抗震性,保证建筑物的稳定。 1.2 在选择桩基的过程中应该考虑地基的因素。首先,设计师与工程师应该根据实际情况以及建筑特点来对地基的土体结构进行重点分析,如果地基的下部土层比较软弱而深层是比较坚固的岩层,那么就可以采用桩基进行施工;如果是软土质结构,此时桩基端部不能够深入到良好的土层当中,此时就应该将桩基的沉降问题考虑到其中,如果在施工中采用较好土层,将荷载沉入到比较深层的软土质结构当中,这样反倒会使建筑物发生沉降等问题。从而言之,建筑师在进行桩基的设计过程中,应该将地基的承载力以及变形情况考虑在其中。在建筑工程施工过程中,施工人员为了避免地基发生各种质量或者施工问题,就必须要考虑到施工技术以及采取的措施。如果在施工中质量没有得到保证,选择的桩基出现了质量的问题,这样就极容易使建筑在使用过程中出现变形、沉降等缺陷问题。所以在进行施工之前,一定要对地基进行详细观察、深入分析,制定多个方案再行选择,从而保证桩基在施工过程中的质量。 2 建筑施工中应用桩基施工工艺之前的准备工作 在建筑工程施工过程中,为了更好的保证施工质量,在桩基施工工艺前一定要做好准备工作,在进行准备工作的时候要对施工现场的情况进行了解,同时要对施工现场的地质水文情况进行了解。在了解施工现场的情况以后要制定施工的方案,在施工方案制定完成以后要将施工中使用的机械设备进行准备,这样在施工过程中才能更好的避免出现影响施工顺利进行的情况。桩基施工工艺可以将建筑物的竖向荷载转移至桩基附近的土层之中,这样在发生地震或者是其他自然灾害的时候,可以利用桩基的这个特点能够更好的提高建筑物抵御外力的能力,同时也能避免建筑物出现变形的情况,这样在发生自然灾害的时候能够更好的保证建筑物的安全性和稳定性。现在,桩基施工工艺在很多的建筑施工中都得到了广泛的应用,特别是在软土地基中,这样能够更好的保证地基的质量,保证建筑工程的施工质量。 2.1 深入施工现场实地勘察地质水文条件 对施工现场的情况进行勘察能够更好的为桩基施工提供技术资料,这样在施工的时候才能更好的保证施工质量。在对现场进行勘察的时候要对地质和水文情况都要了解,这样才能更好的保证勘察结果的及时性和严谨性。对现场情况进行勘察以后施工单位才能更好的对施工中面临的土层情况进行了解,同时在施工的时候能够更好的对地下水位情况进行重视。了解施工现场附近建筑的相关技术指标也能为施工提供必要的依据,能够更好的保证施工质量。 2.2 认真编制施工方案 在对现场进行勘察以后,要制定施工方案,在确定施工方案的时候要结合勘察的相关数据对桩基的施工工艺类型和施工机械设备进行确定,同时也要对施工现场附近的建筑物和其他管线进行保护。在施工方案制定的过程中也要对施工的进度进行控制,这样能够更好的保证施工的工期,同时也能更好的保证施工的质量安全。 3.桩基基础技术 3.1 CFG 桩复合地基 CFG桩基基础技术程序简单、应用广泛,备受施工队伍重视。桩基技术的沉降时间周期较长、使用寿命长,有利于地基的稳定性需要,具有极大的现实技术要求的意义。 3.2静力法 这种方法主要是通过使用外力压降桩柱使其沉降,从而增大地基的载荷力度、增强地基的坚硬度的一种方式。这种方法虽然耗时大、效率低,但它却有非常好的稳固性与效果性,而且成本低。所以在一般的不限时建筑建设中,这种方法应用极为广泛。这种方法由于采用的是静力沉降的方式,所以一般用在土质较软、易于沉降的软土区域。而且由于其一般很少用外力对其敲打,仅仅是重力的一种压迫沉降,所以产生的噪音较少,因此在居民区也具有实施的基础。这就决定了它具有广泛的实施地域条件,无论是城市还是郊区都可以实施。而且在不限制建设时间的话,它的污染少、噪音少、成本低都决定了它是一个首选的地基基础建设方式。 3.3沉管法 所谓沉管,也即通过重力击打,一般是重锤之类的。使得管柱下沉压入土层之中,然后再往管柱内灌入砂浆使得其形成一个沉管浆柱,从而加固地基的一种技术方法。这种技术方法一般应用于粘性土质之中,具有施工成本低、技术简单、适应强等多种优势,但它却也有许多明显的缺陷。沉管法采用的是外力重击敲打方式,这过程难免会产生许多噪音,而且重力敲击需要耗费巨大的人力、物力,极大的加剧了施工难度。而且沉管由于主要靠人力的击打,所以需要大量的时间,加大了施工的时间周期。一般来说,这种方法不能应用在人多、住宅区的城市区域,一般是在郊区偏僻的地方进行施工。 4.地基基础与桩基础土建施工处理方案 地基基础与桩基础土建施工处理方案需要考虑多种因素。不同的土层结构,其厚度不同,土质类型也有差异,层顶的埋深度和高程也不同。因而,在地基基础与桩基础的建设中,必须根据不同的土层结构选择不同的地基基础处理方案。所选择的处理方案必须适应当前的土质类型,与不同土质的各种特性协调好,从而达到其建设的最优效果。 5.结语 在建筑施工中,桩基施工时一项非常复杂的施工工作,同时也是一项非常系统的施工工作,建筑施工企业在进行桩基施工的时候一定要对地基进行很好的处理,同时要对施工现场的情况进行勘察,在施工前要制定好施工的方案,准备好施工中要使用的机械设备,这样才能更好的保证施工质量,保证施工企业获得更好的经济效益。