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首頁 公文范文 工程地質勘察論文

工程地質勘察論文

發布時間:2022-04-08 08:58:46

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇工程地質勘察論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

工程地質勘察論文

工程地質勘察論文:工程地質勘察水文地質論文

1水文地質評價內容

在進行水文地質評價時,要根據掌握的水文地質條件,分析和評價地下水可能對巖土體造成的影響,科學的預測水位變化造成的巖體工程變換,結合實際情況,制定合理的防范措施;根據自然環境下水文地質對巖土工程造成的影響,分析預測人為活動,對巖土工程造成的影響;分析地下水對持力層巖土體產生的分解、軟化、脹縮等影響,評價地下水為對工程建筑物的腐蝕狀況;當工程項目的基礎在地下水位以下時,要根據實際情況進行滲透試驗、富水試驗,分析評價地下水位變化造成的基礎沉降、位移,從而判斷地下水位變化對工程建筑物穩定性的影響。

2水文地質對工程項目的危害

據統計,在地質災害中,地下水造成的災害占很大的一部分,因此,要認真分析地下水變化引起的災害,并制定合理的預防措施,確保工程建筑物的安全、穩定,從而為和諧社會的構建打下良好的基礎。

2.1地下水變化引起的工程危害地下水在自然環境和人為因素的影響下,水位會發生升降變化,當地下水位變化到一定程度后,就會對巖土工程造成危害,從而對整個工程項目造成危害。引起地下水為上升的主要因素有降水量的增加、氣溫的變化、人工灌溉、施工破壞等,地下水位上升會加快土壤中鹽堿化現象,加大地下水對工程建筑物的腐蝕;地下水位上升后,斜坡、河岸還會產生比較嚴重的地質災害,例如斜坡崩塌、滑移等,對工程項目造成嚴重的破壞;地質水位上升還會造成巖土體軟化、強度下降等現象,從而對工程項目的穩定性造成影響。引起水位下降的主要原因是人為因素造成的,例如河流改道、地下水排除等,當地下水位下降后,巖土層會變硬,在這種情況,很容易引起地面開裂、沉降等現象,對地質條件產生嚴重的破壞,從而對工程項目造成影響。受各種因素的影響,地下水位會出現反復變化的現象,這樣很容易造成基礎變形,同時地下水位反復變化還會將巖土層中的膠結物帶走,降低巖土體的強度,對工程施工造成影響。

2.2地下水壓力作用引起的巖土危害在自然環境中,地下水很少產生動壓力,但受開礦、灌溉等人為活動的影響,地下水的壓力平衡會受到破壞,導致局部產生大的壓力,如果遇到粉土層,就很容易引起流砂、管涌等現象,從而造成基礎變形、位移等現象,甚至會造成邊坡失穩,因此工程安全施工事故,對工程項目的順利施工造成嚴重的影響。因此,在進行工程項目施工前,勘察人員要認真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況,并根據實際情況,制定合理的防范措施,從而為工程項目的安全施工提供保障。

2.3地下水對基礎的影響當工程項目的基礎需要埋深時,需要考慮到地下水變化對基礎的影響,因此,在進行工程項目基礎設計時,在沒有特殊要求下,要保證工程項目的基礎設置在地下水為上面,如果基礎需要埋設在地下水位以下,要采用合理的方法進行防水處理,為保證工程的穩定性,還要對基礎鋼筋混凝土進行防腐處理。如果基礎埋設在承壓水層中,要根據實際情況采用合理的排水措施,降低地下水水位,防止在施工過程中,出現地下水噴出的現象,對施工的順利進行造成影響。當工程項目處于河岸附近時,還要考慮到地表水和地下水的補給關系,防止地表水對工程項目的基礎造成影響。

3總結

水文地質是工程地質的重要問題,做好水文地質工作,調查清楚地下水位及其變化情況,確保資料的可信度,對工程項目的持力層選擇、基礎設計、預防工程地質災害有十分重要的作用,因此,相關單位要重視工程地質勘察中水文地質勘察工作的重要性,努力提高水文地質勘察水平,為工程項目的安全施工和正常使用提供保障。

作者:王存錢蔡金平單位:核工業贛州工程勘察院

工程地質勘察論文:探求水利水電工程地質勘察存在的問題論文

摘要:水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。由此可見,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。

關鍵詞:水利水電;工程地質問題;環境問題;勘測問題

1水利水電工程建設與環境問題

1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應力的調整或水體下滲等原因,觸發了地質斷層的復活而誘發地震。研究表明,要觸發一個比較大的地震需具備以下三個條件:①水庫巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;②存在有利于應力集中的地質環境條件;③水庫水荷載所產生的超孔隙水壓力足夠大。關于水庫誘發地震的事件國內外均有報道,一般而言,水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應力,誘發地震的可能性是很小的。但如果誘發大的地震,那將是災難性的。從1987年的資料至今,我國已建設的壩高在15米以上的水庫共18000多座,已發現水庫誘發地震的有13座。[1]

1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環境水域的分布,從而對周圍環境造成影響。例如:①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周圍地下水位下降,從而帶來一系列的環境生態問題;②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸;③下游地區的地下水位下降;④入海口因河水流量減少引起河口淤積,造成海水倒灌;⑤因河流流量減少,使得河流自凈能力降低;⑥以發電為主的水庫,多在電力系統中擔任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對航運、灌溉引水和養魚等均有較大影響;⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時,勢必造成水質的惡化。由此可見,水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。[2]

1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下,區域性氣候狀況受大氣環流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后,當地水體的分布會發生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤,形成新的小氣候,對當地氣候會產生一定的影響。主要表現在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。

1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響:切斷了洄游性魚類的洄游通道;水庫深孔下泄的水溫較低,影響下游魚類的生長和繁殖;下泄清水,影響了下游魚類的餌料,從而影響魚類的產量;高壩溢流泄洪時,高速水流造成水中氮氧含量過于飽和,致使魚類產生氣泡病。②對植物和動物的影響:庫區淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞;同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結構及生活環境等造成影響。

2工程地質工作中存在的問題

2.1工程地質勘察的質量問題在工程地質勘察過程中,主要問題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側重點不明確,針對性不強,方法不當,手段落后;②工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入,其適應條件的物理意義混淆不清;③地質報告中基本地質條件不清楚。我們遇到的主要工程地質問題有:①界定不準確或論證不充分,有問題遺漏甚至結論性錯誤;②有些地質報告沒有地質結論,也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論,極不嚴肅。此類問題產生往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發時機;或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險性極大。[4]

2.2勘測周期不合理的問題從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理,然而有些工程卻沒有進行基礎性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面:①一旦需要申報項目,立即就要求提交地質報告;②今天剛剛提交可研報告,明天就要求提交初設報告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的,由于地質條件不清楚,直接導致投資控制不住,施工后修改設計等情況。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。

3結語

工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。水利水電工程地質勘察是所有行業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的龍頭行業,它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環境是保證人們身體健康的需要,是現代化大生產和保證工程質量的客觀要求,是保證工程永久利益的必須條件。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。近年來。工程地質勘察質量有下滑趨勢,工程地質分析不夠深入,有時甚至出現工程地質評價結論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。

工程地質勘察論文:水利工程地質勘察特征分析探究論文

摘要:水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。由此可見,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。

關鍵詞:水利水電;工程地質問題;環境問題;勘測問題

一、水利水電工程建設與環境問題

1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應力的調整或水體下滲等原因,觸發了地質斷層的復活而誘發地震。研究表明,要觸發一個比較大的地震需具備以下三個條件:①水庫巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;②存在有利于應力集中的地質環境條件;③水庫水荷載所產生的超孔隙水壓力足夠大。關于水庫誘發地震的事件國內外均有報道,一般而言,水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應力,誘發地震的可能性是很小的。但如果誘發大的地震,那將是災難性的。從1987年的資料至今,我國已建設的壩高在15米以上的水庫共18000多座,已發現水庫誘發地震的有13座。

1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環境水域的分布,從而對周圍環境造成影響。例如:①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周圍地下水位下降,從而帶來一系列的環境生態問題;②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸;③下游地區的地下水位下降;④入??谝蚝铀髁繙p少引起河口淤積,造成海水倒灌;⑤因河流流量減少,使得河流自凈能力降低;⑥以發電為主的水庫,多在電力系統中擔任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對航運、灌溉引水和養魚等均有較大影響;⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時,勢必造成水質的惡化。由此可見,水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。

1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下,區域性氣候狀況受大氣環流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后,當地水體的分布會發生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤,形成新的小氣候,對當地氣候會產生一定的影響。主要表現在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。

1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響:切斷了洄游性魚類的洄游通道;水庫深孔下泄的水溫較低,影響下游魚類的生長和繁殖;下泄清水,影響了下游魚類的餌料,從而影響魚類的產量;高壩溢流泄洪時,高速水流造成水中氮氧含量過于飽和,致使魚類產生氣泡病。②對植物和動物的影響:庫區淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞;同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結構及生活環境等造成影響。

二、工程地質工作中存在的問題

2.1工程地質勘察的質量問題在工程地質勘察過程中,主要問題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側重點不明確,針對性不強,方法不當,手段落后;②工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入,其適應條件的物理意義混淆不清;③地質報告中基本地質條件不清楚。我們遇到的主要工程地質問題有:①界定不準確或論證不充分,有問題遺漏甚至結論性錯誤;②有些地質報告沒有地質結論,也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論,極不嚴肅。此類問題產生往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發時機;或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險性極大。

2.2勘測周期不合理的問題從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理,然而有些工程卻沒有進行基礎性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面:①一旦需要申報項目,立即就要求提交地質報告;②今天剛剛提交可研報告,明天就要求提交初設報告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的,由于地質條件不清楚,直接導致投資控制不住,施工后修改設計等情況。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。

三、結語

工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。水利水電工程地質勘察是所有行業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的龍頭行業,它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環境是保證人們身體健康的需要,是現代化大生產和保證工程質量的客觀要求,是保證工程永久利益的必須條件。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。近年來,工程地質勘察質量有下滑趨勢,工程地質分析不夠深入,有時甚至出現工程地質評價結論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。

工程地質勘察論文:水利水電工程地質勘察問題論文

摘要:水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。由此可見,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。

關鍵詞:水利水電;工程地質問題;環境問題;勘測問題

一、水利水電工程建設與環境問題

1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應力的調整或水體下滲等原因,觸發了地質斷層的復活而誘發地震。研究表明,要觸發一個比較大的地震需具備以下三個條件:①水庫巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;②存在有利于應力集中的地質環境條件;③水庫水荷載所產生的超孔隙水壓力足夠大。關于水庫誘發地震的事件國內外均有報道,一般而言,水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應力,誘發地震的可能性是很小的。但如果誘發大的地震,那將是災難性的。從1987年的資料至今,我國已建設的壩高在15米以上的水庫共18000多座,已發現水庫誘發地震的有13座。

1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環境水域的分布,從而對周圍環境造成影響。例如:①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周圍地下水位下降,從而帶來一系列的環境生態問題;②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸;③下游地區的地下水位下降;④入海口因河水流量減少引起河口淤積,造成海水倒灌;⑤因河流流量減少,使得河流自凈能力降低;⑥以發電為主的水庫,多在電力系統中擔任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對航運、灌溉引水和養魚等均有較大影響;⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時,勢必造成水質的惡化。由此可見,水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。

1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下,區域性氣候狀況受大氣環流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后,當地水體的分布會發生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤,形成新的小氣候,對當地氣候會產生一定的影響。主要表現在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。

1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響:切斷了洄游性魚類的洄游通道;水庫深孔下泄的水溫較低,影響下游魚類的生長和繁殖;下泄清水,影響了下游魚類的餌料,從而影響魚類的產量;高壩溢流泄洪時,高速水流造成水中氮氧含量過于飽和,致使魚類產生氣泡病。②對植物和動物的影響:庫區淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞;同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結構及生活環境等造成影響。

二、工程地質工作中存在的問題

2.1工程地質勘察的質量問題在工程地質勘察過程中,主要問題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側重點不明確,針對性不強,方法不當,手段落后;②工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入,其適應條件的物理意義混淆不清;③地質報告中基本地質條件不清楚。我們遇到的主要工程地質問題有:①界定不準確或論證不充分,有問題遺漏甚至結論性錯誤;②有些地質報告沒有地質結論,也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論,極不嚴肅。此類問題產生往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發時機;或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險性極大。

2.2勘測周期不合理的問題從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理,然而有些工程卻沒有進行基礎性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面:①一旦需要申報項目,立即就要求提交地質報告;②今天剛剛提交可研報告,明天就要求提交初設報告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的,由于地質條件不清楚,直接導致投資控制不住,施工后修改設計等情況。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。

三、結語

工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。水利水電工程地質勘察是所有行業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的龍頭行業,它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環境是保證人們身體健康的需要,是現代化大生產和保證工程質量的客觀要求,是保證工程永久利益的必須條件。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。近年來。工程地質勘察質量有下滑趨勢,工程地質分析不夠深入,有時甚至出現工程地質評價結論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。

工程地質勘察論文:堤防工程地質勘察管理論文

堤防工程建設的基礎是設計,而設計的依據是地質,這是工程建設的常識性問題,不會有什么質疑。然而在實際工作中卻往往并非如此。問題主要出在人們對堤防工程地質勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了兩個極端。一個極端是過高地要求地質勘察能在“查明”工程地質條件的同時,“準確”地提供設計需要的地質圖件和堤基巖土體物理力學參數,一旦在有限的勘探控制工作量之內不能完全同時達到“查明”和“準確”的要求時,就立即降低了對地質勘察工作的認可和重視程度;另一個極端是我們的祖先在數百年乃至上千年來與洪水搏斗的歲月里修建的大量堤防工程,卻從來沒有進行過任何地質勘察工作,許多堤防工程至今也是安全的。這兩個極端,不同程度地影響著堤防工程地質勘察工作的有序開展,在大規模的堤防工程建設中,難免存在這樣那樣的問題。為使堤防工程地質勘察工作能夠科學、客觀、完整、系統地為設計提供可靠的地質資料,我們有責任將近年來堤防工程地質勘察工作中出現的若干問題展示出來,供同行們討論參考。

1堤防工程地質勘察的過去與現狀

我國已建江河堤防工程總長20余萬公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在規劃建設中。許多已建堤防工程過去基本上沒有進行過真正工程意義上的工程地質勘察,更談不上各大江河湖海堤防工程系統化規范性的地質資料的匯編與分析整理工作。正因為如此,許多堤防工程在98特大洪水期間險象環生,出險堤段堤基的地質條件沒有足夠的資料可供搶險分析,為確保萬無一失,只能按最壞情況進行搶險,其人力物力的巨大付出實在是不得已而為之;洪水期間上至中央下到地方的各級領導以及全國人民的精神緊張程度和精力耗費更是無法用實物價值去衡量。如此被動局面,一方面是大自然教訓人類的生動一課,另一方面則是祖先給我們留下的世紀難題。

建國以來,隨著大規模工程建設的需要,工程地質專業從無到有,日益發展壯大,成為國家工程建設不可缺少的重要基礎性專業。工程地質勘察的法規性準則也逐漸成熟與完善,與工程地質相關的規程規范相繼出臺,并結合工程實踐的反饋信息進行修訂修編。水利部1997年2月了行業標準《堤防工程地質勘察規程》(以下簡稱《規程》,編號SL/T188,同年5月1日起實施),這是我國堤防工程地質勘察的第一部法規性行業標準。而國家標準《堤防工程設計規范》(以下簡稱《規范》,編號為GB50286-98,自1998年10月15日起施行)則是98特大洪水之后出臺的。特大洪水前后出臺的這兩部法定標準或許是歷史的巧合,也許是歷史的必然。巧合與必然都說明這樣一個事實:工程地質是工程建設的基礎和偵察兵,具有超前意識和預見性,信不信由你。

《規程》頒布前的堤防工程地質勘察工作基本上沒有什么標準?!兑幊獭奉C布后,地質工作有規可循,有法可依。更為98特大洪水后大規模堤防建設奠定了基礎。首次頒布此《規程》,與工程實際存在一些差異再所難免?!兑幊獭穼嵤┤甓鄟恚饕嬖谌矫娴膯栴},一是《規程》本身的實踐性與可操作性問題;二是地質師對《規程》的理解程度與把握尺度;三是人們對堤防工程地質勘察的認識程度與理解程度。近兩年來,生產第一線的廣大地質師對《規程》提出了許多好的意見和建議,我們在工程審查過程中,也在逐漸地深化對堤防工程和《規程》的理解,力求較準確地把握審查尺度,緊密地與工程實際相結合,避免教條和呆板地執行《規程》中明顯與工程實際不相符合的條款,要求客觀地、創造性地應用和執行《規程》,同時也強調執行《規程》的嚴肅性。

近年來,堤防工程地質勘察工作基本上可以滿足堤防工程設計與施工的要求。隨著工程實踐經驗的積累和對堤防工程深層次的認識與理解,一些具有全局性和普遍性的問題,迫切需要提出來進行討論,以便引起足夠的重視。

2堤防工程隱患與險情分類

2.1分類的意義與原則

堤防工程存在隱患出現險情,導致大洪水時十分緊張。大規模的堤防工程建設正是針對隱患和險情而提出來的“整險加固”或“除險加固”。顯然,對隱患和險情實施科學分類,不僅是從實踐上升到理論的成熟過程,也為堤防工程的勘測設計工作明確了任務,同時為“加固”工程指明方向,提供依據。

在分類之前,我們先給出險情和隱患的定義:

險情是指正在發生或發生過程中被搶險保住了的事故堤段,具有直觀性,措施明確性等特點。針對險情,需要分析出險原因,界定險情性質,預測再次出險的可能性,落實工程措施,確保大堤安全。

隱患是指尚未發生或可能將要發生險情的事故堤段,具有隱伏性,隨機性,再生性等特點,更需要技術人員的分析判斷,以便對癥下藥,采取措施消除隱患。

險情與隱患有明顯區別但又并沒有嚴格的界線,往往在險情中存在著隱患,在隱患中孕育著險情。辯證地看,險情是隱患發展到一定程度后的質變或必然結果,隱患是潛藏著的險情。從過程時態來看,險情是現在進行時或過去完成時態;隱患是過去、現在和將來組成的全過程時態,或單個過程時態。

本文分類的原則主要體現在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)與天然地質體(堤基)區別開來,出險堤段和存在隱患的堤段與非出險堤段和不存在隱患的堤段區別開來,再按險情和隱患的性質進一步細化,作為指導后續工作的綱要。

2.2堤防工程險情分類

按出險部位可分為堤基險情、崩岸險情、堤身險情和穿堤建筑物險情,這是出險時首先要明確的基本類型。前兩類與地質條件直接有關,后兩類與地質條件間接有關??蛇M一步劃分如下:

(1)與地質條件與河勢演變均有關系的險情:崩岸險情,具有可預見性、直觀性、發展性和多變性特征。

崩岸類險情多發生在河流凹岸迎流頂沖或深弘逼岸區段,地質條件往往是抗沖刷能力較差的細砂類土或粘性土。由于河水位與河勢流態的變化關系,有的崩岸險情并不發生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以進一步將崩岸險情分為洪水期崩岸險情和枯水期崩岸險情,前者搶險緊張,后者可以從容對待。

(2)與地質條件直接有關的險情(主要為堤基險情,包括穿堤建筑物地基險情):堤基滲透破壞險情、堤基滑動破壞險情和堤基沉降破壞險情等。

堤基滲透破壞險情具有一定的隱伏性,往往不易準確判斷,洪水期發生的滲透破壞實例與理論計算有較大出入。另外,還需注意將承壓水性質的滲透破壞與堤基接觸沖刷或砂性土堤基滲透破壞區別開來,因為滲透破壞機制不同,工程措施當然也不一樣。

存在滑動或沉降破壞險情的堤段,堤基大多分布有軟弱土層,土體抗剪強度低,壓縮系數大;另一類滑動或沉降破壞是隨著崩岸險情而產生的,此類險情危害最大,搶險最困難。此外,堤基內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,都可能出現類似破壞。

以上險情實際上也就是我們通常要求界定明確的堤防工程的三大主要工程地質問題:崩岸、滲透破壞、滑動或沉降破壞。

(3)與地質條件基本無關或關系不大的險情(主要為堤身險情):堤身滲透破壞險情(與堤身質量有關,如堤身土體的密實程度、填筑土體的滲透性質和堤身單薄等)、堤身滑動破壞險情和堤身沉降破壞險情等。

2.3堤防工程隱患分類

按隱患存在的部位可分為:堤身隱患、穿堤建筑物隱患和堤基隱患。

按隱患的性質可分為:常規性隱患和特殊性隱患。

常規性隱患:堤身單薄,堤坡太陡,填筑質量差,填筑體中存在砂性土夾層,有明顯的堤身裂縫等。與地質條件直接有關的主要為堤基類隱患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土層薄,或本身即為砂性土堤基(包括淺層砂性土透鏡體),存在滲透破壞的可能性;堤基有軟弱土層分布,存在滑動穩定問題。

常規性隱患具有直觀性和可檢測性,隱患的分析和工程處理措施都較為明確,一般情況下可以通過常規性的堤防工程維修加固予以消除。

特殊性隱患:進一步可分為隨機性隱患(堤身或堤基隨機分布有生物洞穴、植物腐爛物等)、再生性隱患(生物洞穴類隱患具有再生性)、人類活動留下的隱患(例如城市區與堤外江河相通的早已被廢棄了的各類排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的鉆孔等)以及地質條件不明的堤基隱患等等。

特殊性隱患規律性差,檢測困難,在洪水期一旦演變成險情,其突發性質增加了搶險難度。

2.4險情和隱患與堤型之間的關系

堤防工程的主體~防洪大堤,絕大多數為就地取材填筑的土堤類型,由于筑堤的歷史條件、筑堤材料、自然環境等等因素復雜,為后人留下了長期隱患,洪水期險情不斷,令人心驚。鑒于土堤存在的這些問題,近年來一些城市區的堤防工程比較傾向于改土堤為混凝土防洪墻(堤)?;炷翂梢曰九懦躺黼[患和險情,但卻增加了堤基的出險負擔。一是堤基的受力條件發生了較大變化,原來的土堤是大面積分布荷載,混凝土墻改為集中荷載;二是堤基較長滲徑變為水頭集中的較短滲徑?;炷翂︼@然對堤基地質條件提出了更高的要求,這是地質工作需要重視的。

另一方面,險情和隱患與堤防工程的擋水性質在很大關系。例如一些丘陵山區城市堤防工程,其擋水性質為暴漲暴落,遠不能與長江中下游堤防工程高水位較長時間運行情況相提并論,其險情和隱患的性質也是有差別的,需要區別對待。而《規范》中只是對堤防工程的等級標準有所規定,并沒有對反映出險情和隱患與等級標準之間的關系,需要由有經驗的地質師和設計師根據具體情況去理解與把握。

3堤基工程地質分段

3.1堤基工程地質分段存在的問題

自然界的地質條件千差萬別。堤防工程是長距離線狀工程,跨越了不同的地質單元,不進行分段分類區別對待顯然是不行的。堤基工程地質分段又稱堤基工程地質分類。在實際工程中,一些勘測設計單位不進行工程地質分段,或分段不合理,或即便是進行了地質分段,但其巖土體的物理力學參數又不進行分段統計分析,工程地質條件明顯不同的堤段沒有區別開來。還有一些堤基工程地質分段的結果不同程度地存在自相矛盾性,對工程設計和工程措施的選定缺乏針對性。當然,更多的情況是工程地質分段的合理性與科學性不足。

例如某設計院參加過大量堤防工程地質勘察,有豐富的堤防工程地質勘察經驗,他們進行堤基工程地質分段所考慮的因素有:上覆粘性土層的厚度、外灘寬度和歷史險情等,將堤基分為工程地質條件好、較好、較差和差四個等級。如此分段其大原則沒有什么問題,但對于一些特殊組合則不易明確。例如,某堤基段其上覆粘性土層足夠厚,堤內也沒有任何險情,但堤外無灘,受水流沖刷崩岸嚴重,是典型的險工險段。將這種堤段分成工程地質條件差或較差都不一定合適。因為出現的險情不是堤基本身的工程地質條件差,而是堤外腳受水流沖刷產生的崩塌或塌滑,且在不同水位條件下其險情不同,與江河水流及河勢變化都有關系。顯然,崩岸類險工險段在堤基工程地質分段時應結合河勢水流特征單獨進行分類,以便于有針對性考慮工程處理措施。例如對某一類崩岸問題,拋石護腳是有效的,而另一類崩岸問題或許要與“丁壩”挑流改變流態相結合才能從根本上解決問題,或者無建“丁堤”的條件,則需考慮“樁”、“籠”等工程措施。

另一方面,對于堤基工程地質條件用“好”與“差”來評價,其針對性不強。例如,存在滲透破壞的堤基劃為工程地質條件差,而實際上可能此類堤基的承載能力和抗滑穩定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥質土類堤基,其承載能力和抗滑穩定性差些,但滲透系數卻很小,抗滲條件是好的。如此等等,用常規的工程地質條件好或差來評價,都存在明顯的矛盾。

目前各勘測單位自行制定的堤基工程地質分段原則,基本上是以工程地質條件為基礎,再考慮一些自然因素和工程因素,筆者認為這種分段法的思路源自于常規的工程地質分類法,跳不出傳統思維的約束,不能較好地適應堤防工程的實際,需要探索新路。

3.2堤基工程地質分段

我們在進行傳統意義上的工程地質評價時,通常從工程地質條件出發,結合工程建筑物特點,界定出主要工程地質問題。在堤基工程地質分段中,我們不妨借用逆向思維的思想,以工程地質問題為主線,以工程地質條件為基礎,再結合歷史險情類型,爭取探討出一個符合工程實際的堤基工程地質分段法。

本文強調的是“工程地質”分段,因此主要是對堤基而言的。我們知道,無論堤基地質條件有多復雜,其主要工程地質問題則是明確的,歸納起來主要為三類(即三大主要工程地質問題):崩岸、滲透破壞、滑動與沉降變形。絕大多數堤基巖土體不外乎為:砂性土、粘性土和砂性土與粘性土的混合結構;城市區雜填土較為復雜,另當別論。

根據以上以工程地質問題為主線的分段原則,我們首先將堤基分為三大類:Ⅰ類(不存在問題的堤基)、Ⅱ類(可能存在問題的堤基)和Ⅲ類(存在問題的堤基)。對于Ⅱ類和Ⅲ類堤基,按其存在問題的性質可繼續劃分亞類。

(1)Ⅲ類(存在問題的堤基)

堤基發生過歷史險情,尤其是一些每年汛期都要出險的部位,在汛期要投入大量的人力物力搶險才能保證大堤安全的堤段。按出除性質又分為兩個亞類:Ⅲ-1和Ⅲ-2類。

Ⅲ-1類:主要指崩岸類,這是在堤基分段時對有問題的堤基段應首先分出來的一類。

Ⅲ-2類:除崩岸之外的一切堤基存在問題的堤段。按工程地質問題繼續分出兩個子類:

Ⅲ-2-1類:存在滲透破壞的堤基段。汛期出現過冒砂、涌混水等險情;堤基為砂性土,或表層粘性土較薄,或淺層有砂性土透境體分布,或堤身與堤基接觸部位存在滲漏破壞問題。

Ⅲ-2-2類:存在滑動與沉降變形的堤基段。運行期或施工期發生過堤基土層滑動,或沉降過大導致堤身開裂;堤基有壓縮性大、承載力和抗剪強度低的軟弱土層分布,或堤基清基不徹底,導致堤身與堤基接觸面存在滑動軟弱帶。

(2)Ⅱ類(可能存在問題的堤基段)

此類與前述的堤基隱患相對應。在汛期有一定滲水情況發生,但并未發展成為險情;或經地質勘察,地基中存在砂性土透鏡體、軟弱夾層等不利地質條件,經滲控或穩定性驗算,安全系數達不到規范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隱患的堤基。

(3)Ⅰ類(不存在問題堤基段)

歷史上無險情發生,堤基為厚度較大的粘性土或基巖,物性指標和力學指標均較好,不存在三大主要工程地質問題。

(4)結合工程實際進一步細分亞類的原則

以上分類法,從宏觀上將堤基分為三大類別,但在具體實施過程中,還可以根據工程實際按不同工程地質條件和工程地質問題進一步細化。例如,對于Ⅱ類堤基段,可以按可能存在問題的性質進一步細化;對于Ⅲ類堤基段,也可以按存在問題的嚴重程度或巖土體的性質等進一步細化。堤基分段的科學性、合理性、實用性和可操作性,不但是地質師對堤防工程理解程度的反映,更是一項創造性的工作。本文所提出的分段原則和方法,尚有待工程實踐去檢驗。

3.3堤基工程地質分段對勘測設計工作的指導作用

在進行工程地質勘察時,Ⅲ類是重點,應根據具體情況加密勘探點;Ⅱ類次之,實施常規性勘探即可;Ⅰ類基本上可以不考慮地質勘察。設計方面,Ⅲ類堤基必須考慮工程措施;Ⅱ類堤基應視具體情況而定,也可以通過進一步勘探和檢測或監測結果來確定工程措施;Ⅰ類堤基則不需要采取工程措施,僅僅通過堤防工程的常規性維護即可。

4執行《堤防工程地質勘察規程》的基本原則

從《堤防工程地質勘察規程》頒布實施三年多來的實踐可以看到,除了《規程》本身存在一些尚需修訂的問題之外,能夠將《規程》與工程實際相結合,創造性地執行和應用《規程》,準確地把握《規程》的原則性與靈活性,是對地質師綜合素質的高標準要求。業務能力和創新意識,是檢驗和考察我們對堤防工程的認識深度與理解能力。筆者的理解主要反映在以下幾個方面。

4.1勘測階段

已建堤防除險加固工程可以一次進場,達到初設深度;新建堤防可按可研和初設兩個階段進行。其理由是:新建堤防存在線路比選問題,不可能將比選堤線的工程地質條件都按初設要求做到相同深度;已建堤防一般不存在線路比選問題,因此也就不存在多階段多方案的反復比選問題。另外,新建堤防工程應該在規劃階段即開展工程地質工作,以便將規劃線路從地質專業的角度先期界定其可行性。

4.2勘測深度及勘探工作量

在實際工作中,對于堤防工程勘測深度與勘探工作量問題,在理解和把握上有較大差異。有人喜歡嚴格按《規程》要求布置勘探工作量,而少在工程地質條件的查明與工程地質問題的分析方面下功夫。筆者強烈主張,一是將安全正常運行的堤段與險工險段區別開來,二是將堤身出險情況與堤基出險情況區別開來,分別對待。這也是本文費了較多筆墨進行險情隱患分類和堤基工程地質分段的目的之一。特別是經歷了98特大洪水考驗過的堤防工程,未出險的堤段完全沒有必要“嚴格”按照《規程》要求的勘探工作量去實施地質勘探,即使按照《規程》中的上限要求,也是一種毫無意義的巨大浪費。而應在分析險工險段的具體問題之基礎上明確勘察目的,研究和選擇勘探方法,合理布置勘探工作量,重點在工程地質問題的分析上下功夫。如果認可本文提出的堤基分段原則和方法,地質勘探工作的布置則更為方向明確目標清楚。

4.3《規程》原則性與靈活性的準確把握

《規程》的原則性和嚴肅性是不可置疑的,這并不等于“死”規定。明顯與工程實際不相符合的具體問題,需要由地質師的創造性勞動加以“靈活”處理。規程規范是指導技術工作的法規性文件,并不等同于為犯罪分子定罪的法律條款,因此執行規程規范是可以有“靈活”性的。靈活性的把握原則是:不應因忠實嚴格執行規程規范而遺漏重大工程地質問題,留下工程隱患造成工程事故;也不應造成不必要的浪費。例如,對于某些特殊的險工險段、Ⅲ類堤基、城市區規律性差的雜填土和人類活動留下的隱患管道等,《規程》規定的勘探工作量可能就不能滿足要求;而對于安全正常運行多年的Ⅰ類堤基,按《規程》規定的勘探工作量又顯得沒有必要??傊?,準確把握執行規程規范的原則性與靈活性,需要地質師的責任心、業務水平和創新意識,同時也體現出了工程地質專業的特殊性與復雜性。

5不同行業標準之間的關系

堤防工程地基多為土質地基,其工程地質評價的基本理論依據是土力學,因而容易與工民建基礎設計相混淆。目前反映比較集中的是執行水利行業標準還是執行以工民建為主要對象的《巖土工程勘察規范》(國家標準GB50021—94簡稱《巖土規范》)。兩個標準既有共同之處,又有一定的差異。我們認為應該以水利行業標準為主要依據,同時參照《巖土規范》。原因是:①《巖土規范》主要是針對一般性工民建地基勘察與評價,而水工建筑物與工民建有根本性的區別,前者地基所承受的荷載以垂直向為主,建筑物對地基的要求主要反映在承載力;后者的荷載是垂向與水平向的組合,地基巖土體處于復雜應力狀態,特別是水荷載對地基巖土體的復雜作用,是水工建筑物與工民建的根本區別。②《巖土規范》在總則中表示該規范適用于除水利工程、……以外的工程建設巖土工程勘察。明確了不適用于水利工程。③《巖土規范》中對勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照巖土工程勘察等級來制定,而堤防工程則主要從工程勘測設計的階段來確定。

關于土的分類問題,也是近年來較為混亂的問題之一。1990年以前,土的分類主要以1962年版的《土工試驗操作規程》為依據,采用土的分類三角坐標,這種分類法以顆分為基礎,以礫石、砂粒和細粒的含量百分比來給細粒土定名。廣大設計院應用這種分類方法比較成熟。1991年國標《土的分類標準》(GBJ145-90)頒布,此標準以顆分為基礎,以塑性指數和液限為控制指標對土進行分類,1999年頒布的水利行業標準《土工試驗規程》對土的分類也沿用此國標。我們認為,目前兩種分類都有各自的特點,原則上應使用國標和最新的行業標準為主,現階段也可以根據各單位對標準的理解和與工程相結合的具體情況,互相參照使用,只要能夠客觀地反映工程實際,滿足為工程設計提供有關地質參數的要求即可。另一方面,我們也提倡和鼓勵對此類問題深入探討,為進一步統一標準進行實踐和理論準備。

6堤防工程地質勘察的成果資料

堤防工程地質勘察所獲得的基礎性資料數據,具有種類繁多數量巨大的特點。這些資料數據的分析整理歸納匯總,要求標準化,計算機化,最后形成能夠通過計算機綜合管理的數字化的基礎資料數據庫系統,并與堤防工程的其它資料數據庫系統集成,充分應用計算機網絡技術,為堤防工程建設、管理和抗洪搶險提供使用方便功能強大的檢索查詢指揮調度系統。集成后的系統可在局域網、城域網、廣域網和Internet/Intranet上運行。系統要求具有靈活的結構定義、多種存儲方式、強大方便的查詢定位功能、豐富的統計報表功能以及可靠的數據安全保證體系等;能夠通過圖示圖表提供隱患預測、險情分析、搶險提示、決策支持、模擬潰堤和決口后洪水進堤的演變趨勢。目前的基礎性工作是制定目標,統一規劃,結構設計,系統集成。

堤防工程數據庫系統需要列為專題研究,力爭全國統一,至少也應該全流域統一。各類資料數據的使用權限、歸檔管理、存儲格式和形式、存儲介質等等,都應該及早研究,統一規定。

7結語

98特大洪水期間,抗洪搶險場面之驚心動魄,至今仍然令人難以忘懷。大洪水給人以大啟示。中國歷史上前所未有的大規模堤防工程建設在98特大洪水之后迅速拉開序幕。經歷了98特大洪水洗禮過的江河堤防工程,其工程隱患基本暴露無遺,認真研究堤防工程的出險機理,總結未出險工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的歷史經驗,做好堤防工程的勘測設計工作,是肩負著堤防工程建設的各級領導和工程技術人員的神圣職責。

近幾年來我們參加了大量堤防工程審查,在向生產第一線的廣大工程技術干部學習的同時,也對堤防工程地質勘察中普遍存在的一些問題進行了認真思考。本文對于執行《規程》的原則、勘探工作量的控制、勘測資料的整理等等問題表明了我們的觀點;關于堤防工程險情和隱患分類,我們認為是實踐上升到理論的必然過程;關于堤基分段分類的原則與方法,屬于工程地質理論與實踐相結合的探討性課題,同時又是指導工程勘測設計的基礎性工作。

本文觀點供同行們參考,愿與大家共同討論。

工程地質勘察論文:堤防工程地質勘察中的若干問題

摘要:【摘要】在近年來較大范圍的堤防工程地質勘察工作中,一些共性的問題不斷地引起了同行們的關注,很有必要深入探討下去。例如在執行《堤防工程地質勘察規程》時,怎樣理解原則性與靈活性的準確把握,如何處理規程中明顯與工程實際不相符合的條款規定;堤防險情與隱患的分類;堤基工程地質分段分類方法;堤防勘察資料的整理等等,我們都進行了一些粗淺討論。關于堤防工程地質分段分類的問題,一直是各勘測單位頗感難以照顧周全的焦點,我們提出的分類法但愿對此有所幫助,并希望有助于堤防工程勘測設計工作的進一步深化。關鍵詞:

關鍵詞:堤防 工程地質 勘察 規程 規范 隱患 險情 分類

堤防工程建設的基礎是設計,而設計的依據是地質,這是工程建設的常識性問題,不會有什么質疑。然而在實際工作中卻往往并非如此。問題主要出在人們對堤防工程地質勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了兩個極端。一個極端是過高地要求地質勘察能在“查明”工程地質條件的同時,“準確”地提供設計需要的地質圖件和堤基巖土體物理力學參數,一旦在有限的勘探控制工作量之內不能完全同時達到“查明”和“準確”的要求時,就立即降低了對地質勘察工作的認可和重視程度;另一個極端是我們的祖先在數百年乃至上千年來與洪水搏斗的歲月里修建的大量堤防工程,卻從來沒有進行過任何地質勘察工作,許多堤防工程至今也是安全的。這兩個極端,不同程度地影響著堤防工程地質勘察工作的有序開展,在大規模的堤防工程建設中,難免存在這樣那樣的問題。為使堤防工程地質勘察工作能夠科學、客觀、完整、系統地為設計提供可靠的地質資料,我們有責任將近年來堤防工程地質勘察工作中出現的若干問題展示出來,供同行們討論參考。

1 堤防工程地質勘察的過去與現狀

我國已建江河堤防工程總長20余萬公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在規劃建設中。許多已建堤防工程過去基本上沒有進行過真正工程意義上的工程地質勘察,更談不上各大江河湖海堤防工程系統化規范性的地質資料的匯編與分析整理工作。正因為如此,許多堤防工程在98特大洪水期間險象環生,出險堤段堤基的地質條件沒有足夠的資料可供搶險分析,為確保萬無一失,只能按最壞情況進行搶險,其人力物力的巨大付出實在是不得已而為之;洪水期間上至中央下到地方的各級領導以及全國人民的精神緊張程度和精力耗費更是無法用實物價值去衡量。如此被動局面,一方面是大自然教訓人類的生動一課,另一方面則是祖先給我們留下的世紀難題。

建國以來,隨著大規模工程建設的需要,工程地質專業從無到有,日益發展壯大,成為國家工程建設不可缺少的重要基礎性專業。工程地質勘察的法規性準則也逐漸成熟與完善,與工程地質相關的規程規范相繼出臺,并結合工程實踐的反饋信息進行修訂修編。水利部1997年2月了行業標準《堤防工程地質勘察規程》(以下簡稱《規程》,編號SL/T188,同年5月1日起實施),這是我國堤防工程地質勘察的第一部法規性行業標準。而國家標準《堤防工程設計規范》(以下簡稱《規范》,編號為GB50286-98,自1998年10月15日起施行)則是98特大洪水之后出臺的。特大洪水前后出臺的這兩部法定標準或許是歷史的巧合,也許是歷史的必然。巧合與必然都說明這樣一個事實:工程地質是工程建設的基礎和偵察兵,具有超前意識和預見性,信不信由你。

《規程》頒布前的堤防工程地質勘察工作基本上沒有什么標準。《規程》頒布后,地質工作有規可循,有法可依。更為98特大洪水后大規模堤防建設奠定了基礎。首次頒布此《規程》,與工程實際存在一些差異再所難免。《規程》實施三年多來,主要存在三方面的問題,一是《規程》本身的實踐性與可操作性問題;二是地質師對《規程》的理解程度與把握尺度;三是人們對堤防工程地質勘察的認識程度與理解程度。近兩年來,生產第一線的廣大地質師對《規程》提出了許多好的意見和建議,我們在工程審查過程中,也在逐漸地深化對堤防工程和《規程》的理解,力求較準確地把握審查尺度,緊密地與工程實際相結合,避免教條和呆板地執行《規程》中明顯與工程實際不相符合的條款,要求客觀地、創造性地應用和執行《規程》,同時也強調執行《規程》的嚴肅性。

近年來,堤防工程地質勘察工作基本上可以滿足堤防工程設計與施工的要求。隨著工程實踐經驗的積累和對堤防工程深層次的認識與理解,一些具有全局性和普遍性的問題,迫切需要提出來進行討論,以便引起足夠的重視。

2 堤防工程隱患與險情分類

2.1 分類的意義與原則

堤防工程存在隱患出現險情,導致大洪水時十分緊張。大規模的堤防工程建設正是針對隱患和險情而提出來的“整險加固”或“除險加固”。顯然,對隱患和險情實施科學分類,不僅是從實踐上升到理論的成熟過程,也為堤防工程的勘測設計工作明確了任務,同時為“加固”工程指明方向,提供依據。

在分類之前,我們先給出險情和隱患的定義:

險情 是指正在發生或發生過程中被搶險保住了的事故堤段,具有直觀性,措施明確性等特點。針對險情,需要分析出險原因,界定險情性質,預測再次出險的可能性,落實工程措施,確保大堤安全。

隱患 是指尚未發生或可能將要發生險情的事故堤段,具有隱伏性,隨機性,再生性等特點,更需要技術人員的分析判斷,以便對癥下藥,采取措施消除隱患。

險情與隱患有明顯區別但又并沒有嚴格的界線,往往在險情中存在著隱患,在隱患中孕育著險情。辯證地看,險情是隱患發展到一定程度后的質變或必然結果,隱患是潛藏著的險情。從過程時態來看,險情是現在進行時或過去完成時態;隱患是過去、現在和將來組成的全過程時態,或單個過程時態。

本文分類的原則主要體現在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)與天然地質體(堤基)區別開來,出險堤段和存在隱患的堤段與非出險堤段和不存在隱患的堤段區別開來,再按險情和隱患的性質進一步細化,作為指導后續工作的綱要。

2.2 堤防工程險情分類

按出險部位可分為堤基險情、崩岸險情、堤身險情和穿堤建筑物險情,這是出險時首先要明確的基本類型。前兩類與地質條件直接有關,后兩類與地質條件間接有關??蛇M一步劃分如下:

(1)與地質條件與河勢演變均有關系的險情:崩岸險情,具有可預見性、直觀性、發展性和多變性特征。

崩岸類險情多發生在河流凹岸迎流頂沖或深弘逼岸區段,地質條件往往是抗沖刷能力較差的細砂類土或粘性土。由于河水位與河勢流態的變化關系,有的崩岸險情并不發生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以進一步將崩岸險情分為洪水期崩岸險情和枯水期崩岸險情, 前者搶險緊張,后者可以從容對待。

(2)與地質條件直接有關的險情(主要為堤基險情,包括穿堤建筑物地基險情):堤基滲透破壞險情、堤基滑動破壞險情和堤基沉降破壞險情等。

堤基滲透破壞險情具有一定的隱伏性,往往不易準確判斷,洪水期發生的滲透破壞實例與理論計算有較大出入。另外,還需注意將承壓水性質的滲透破壞與堤基接觸沖刷或砂性土堤基滲透破壞區別開來,因為滲透破壞機制不同,工程措施當然也不一樣。

存在滑動或沉降破壞險情的堤段,堤基大多分布有軟弱土層,土體抗剪強度低,壓縮系數大;另一類滑動或沉降破壞是隨著崩岸險情而產生的,此類險情危害最大,搶險最困難。此外,堤基內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,都可能出現類似破壞。

以上險情實際上也就是我們通常要求界定明確的堤防工程的三大主要工程地質問題:崩岸、滲透破壞、滑動或沉降破壞。

(3)與地質條件基本無關或關系不大的險情(主要為堤身險情):堤身滲透破壞險情(與堤身質量有關,如堤身土體的密實程度、填筑土體的滲透性質和堤身單薄等)、堤身滑動破壞險情和堤身沉降破壞險情等。

2.3 堤防工程隱患分類

按隱患存在的部位可分為:堤身隱患、穿堤建筑物隱患和堤基隱患。

按隱患的性質可分為:常規性隱患和特殊性隱患。

常規性隱患:堤身單薄,堤坡太陡,填筑質量差,填筑體中存在砂性土夾層,有明顯的堤身裂縫等。與地質條件直接有關的主要為堤基類隱患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土層薄,或本身即為砂性土堤基(包括淺層砂性土透鏡體),存在滲透破壞的可能性;堤基有軟弱土層分布,存在滑動穩定問題。

常規性隱患具有直觀性和可檢測性,隱患的分析和工程處理措施都較為明確,一般情況下可以通過常規性的堤防工程維修加固予以消除。

特殊性隱患:進一步可分為隨機性隱患(堤身或堤基隨機分布有生物洞穴、植物腐爛物等)、再生性隱患(生物洞穴類隱患具有再生性)、人類活動留下的隱患 (例如城市區與堤外江河相通的早已被廢棄了的各類排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的鉆孔等)以及地質條件不明的堤基隱患等等。

特殊性隱患規律性差,檢測困難,在洪水期一旦演變成險情,其突發性質增加了搶險難度。

2.4 險情和隱患與堤型之間的關系

堤防工程的主體~防洪大堤,絕大多數為就地取材填筑的土堤類型,由于筑堤的歷史條件、筑堤材料、自然環境等等因素復雜,為后人留下了長期隱患,洪水期險情不斷,令人心驚。鑒于土堤存在的這些問題,近年來一些城市區的堤防工程比較傾向于改土堤為混凝土防洪墻(堤)。混凝土墻可以基本排除堤身隱患和險情,但卻增加了堤基的出險負擔。一是堤基的受力條件發生了較大變化,原來的土堤是大面積分布荷載,混凝土墻改為集中荷載;二是堤基較長滲徑變為水頭集中的較短滲徑?;炷翂︼@然對堤基地質條件提出了更高的要求,這是地質工作需要重視的。

另一方面,險情和隱患與堤防工程的擋水性質在很大關系。例如一些丘陵山區城市堤防工程,其擋水性質為暴漲暴落,遠不能與長江中下游堤防工程高水位較長時間運行情況相提并論,其險情和隱患的性質也是有差別的,需要區別對待。而《規范》中只是對堤防工程的等級標準有所規定,并沒有對反映出險情和隱患與等級標準之間的關系,需要由有經驗的地質師和設計師根據具體情況去理解與把握。

3 堤基工程地質分段

3.1堤基工程地質分段存在的問題

自然界的地質條件千差萬別。堤防工程是長距離線狀工程,跨越了不同的地質單元,不進行分段分類區別對待顯然是不行的。堤基工程地質分段又稱堤基工程地質分類。在實際工程中,一些勘測設計單位不進行工程地質分段,或分段不合理,或即便是進行了地質分段,但其巖土體的物理力學參數又不進行分段統計分析,工程地質條件明顯不同的堤段沒有區別開來。還有一些堤基工程地質分段的結果不同程度地存在自相矛盾性,對工程設計和工程措施的選定缺乏針對性。當然,更多的情況是工程地質分段的合理性與科學性不足。

例如某設計院參加過大量堤防工程地質勘察,有豐富的堤防工程地質勘察經驗,他們進行堤基工程地質分段所考慮的因素有:上覆粘性土層的厚度、外灘寬度和歷史險情等,將堤基分為工程地質條件好、較好、較差和差四個等級。如此分段其大原則沒有什么問題,但對于一些特殊組合則不易明確。例如,某堤基段其上覆粘性土層足夠厚,堤內也沒有任何險情,但堤外無灘,受水流沖刷崩岸嚴重,是典型的險工險段。將這種堤段分成工程地質條件差或較差都不一定合適。因為出現的險情不是堤基本身的工程地質條件差,而是堤外腳受水流沖刷產生的崩塌或塌滑,且在不同水位條件下其險情不同,與江河水流及河勢變化都有關系。顯然,崩岸類險工險段在堤基工程地質分段時應結合河勢水流特征單獨進行分類,以便于有針對性考慮工程處理措施。例如對某一類崩岸問題,拋石護腳是有效的,而另一類崩岸問題或許要與“丁壩”挑流改變流態相結合才能從根本上解決問題,或者無建“丁堤”的條件,則需考慮“樁”、“籠”等工程措施。

另一方面,對于堤基工程地質條件用“好”與“差”來評價,其針對性不強。例如,存在滲透破壞的堤基劃為工程地質條件差,而實際上可能此類堤基的承載能力和抗滑穩定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥質土類堤基,其承載能力和抗滑穩定性差些,但滲透系數卻很小,抗滲條件是好的。如此等等,用常規的工程地質條件好或差來評價,都存在明顯的矛盾。

目前各勘測單位自行制定的堤基工程地質分段原則,基本上是以工程地質條件為基礎,再考慮一些自然因素和工程因素,筆者認為這種分段法的思路源自于常規的工程地質分類法,跳不出傳統思維的約束,不能較好地適應堤防工程的實際,需要探索新路。

3.2 堤基工程地質分段

我們在進行傳統意義上的工程地質評價時,通常從工程地質條件出發,結合工程建筑物特點,界定出主要工程地質問題。在堤基工程地質分段中,我們不妨借用逆向思維的思想,以工程地質問題為主線,以工程地質條件為基礎,再結合歷史險情類型,爭取探討出一個符合工程實際的堤基工程地質分段法。

本文強調的是“工程地質”分段,因此主要是對堤基而言的。我們知道,無論堤基地質條件有多復雜,其主要工程地質問題則是明確的,歸納起來主要為三類(即三大主要工程地質問題):崩岸、滲透破壞、滑動與沉降變形。絕大多數堤基巖土體不外乎為:砂性土、粘性土和砂性土與粘性土的混合結構;城市區雜填土較為復雜,另當別論。

根據以上以工程地質問題為主線的分段原則,我們首先將堤基分為三大類:Ⅰ類(不存在問題的堤基)、Ⅱ類(可能存在問題的堤基)和Ⅲ類(存在問題的堤基)。對于Ⅱ類和Ⅲ類堤基,按其存在問題的性質可繼續劃分亞類。

(1)Ⅲ類(存在問題的堤基)

堤基發生過歷史險情,尤其是一些每年汛期都要出險的部位,在汛期要投入大量的人力物力搶險才能保證大堤安全的堤段。按出除性質又分為兩個亞類:Ⅲ-1和Ⅲ-2類。

Ⅲ-1類:主要指崩岸類,這是在堤基分段時對有問題的堤基段應首先分出來的一類。

Ⅲ-2類:除崩岸之外的一切堤基存在問題的堤段。按工程地質問題繼續分出兩個子類:

Ⅲ-2-1類:存在滲透破壞的堤基段。汛期出現過冒砂、涌混水等險情;堤基為砂性土,或表層粘性土較薄,或淺層有砂性土透境體分布,或堤身與堤基接觸部位存在滲漏破壞問題。

Ⅲ-2-2類:存在滑動與沉降變形的堤基段。運行期或施工期發生過堤基土層滑動,或沉降過大導致堤身開裂;堤基有壓縮性大、承載力和抗剪強度低的軟弱土層分布,或堤基清基不徹底,導致堤身與堤基接觸面存在滑動軟弱帶。

(2)Ⅱ類(可能存在問題的堤基段)

此類與前述的堤基隱患相對應。在汛期有一定滲水情況發生,但并未發展成為險情;或經地質勘察,地基中存在砂性土透鏡體、軟弱夾層等不利地質條件,經滲控或穩定性驗算,安全系數達不到規范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隱患的堤基。

(3)Ⅰ類(不存在問題堤基段)

歷史上無險情發生,堤基為厚度較大的粘性土或基巖,物性指標和力學指標均較好,不存在三大主要工程地質問題。

(4)結合工程實際進一步細分亞類的原則

以上分類法,從宏觀上將堤基分為三大類別,但在具體實施過程中,還可以根據工程實際按不同工程地質條件和工程地質問題進一步細化。例如,對于Ⅱ類堤基段,可以按可能存在問題的性質進一步細化;對于Ⅲ類堤基段,也可以按存在問題的嚴重程度或巖土體的性質等進一步細化。堤基分段的科學性、合理性、實用性和可操作性,不但是地質師對堤防工程理解程度的反映,更是一項創造性的工作。本文所提出的分段原則和方法,尚有待工程實踐去檢驗。

3.3 堤基工程地質分段對勘測設計工作的指導作用

在進行工程地質勘察時,Ⅲ類是重點,應根據具體情況加密勘探點;Ⅱ類次之,實施常規性勘探即可;Ⅰ類基本上可以不考慮地質勘察。設計方面,Ⅲ類堤基必須考慮工程措施;Ⅱ類堤基應視具體情況而定,也可以通過進一步勘探和檢測或監測結果來確定工程措施;Ⅰ類堤基則不需要采取工程措施,僅僅通過堤防工程的常規性維護即可。

4 執行《堤防工程地質勘察規程》的基本原則

從《堤防工程地質勘察規程》頒布實施三年多來的實踐可以看到,除了《規程》本身存在一些尚需修訂的問題之外,能夠將《規程》與工程實際相結合,創造性地執行和應用《規程》,準確地把握《規程》的原則性與靈活性,是對地質師綜合素質的高標準要求。業務能力和創新意識,是檢驗和考察我們對堤防工程的認識深度與理解能力。筆者的理解主要反映在以下幾個方面。

4.1 勘測階段

已建堤防除險加固工程可以一次進場,達到初設深度;新建堤防可按可研和初設兩個階段進行。其理由是:新建堤防存在線路比選問題,不可能將比選堤線的工程地質條件都按初設要求做到相同深度;已建堤防一般不存在線路比選問題,因此也就不存在多階段多方案的反復比選問題。另外,新建堤防工程應該在規劃階段即開展工程地質工作,以便將規劃線路從地質專業的角度先期界定其可行性。

4.2 勘測深度及勘探工作量

在實際工作中,對于堤防工程勘測深度與勘探工作量問題,在理解和把握上有較大差異。有人喜歡嚴格按《規程》要求布置勘探工作量,而少在工程地質條件的查明與工程地質問題的分析方面下功夫。筆者強烈主張,一是將安全正常運行的堤段與險工險段區別開來, 二是將堤身出險情況與堤基出險情況區別開來,分別對待。這也是本文費了較多筆墨進行險情隱患分類和堤基工程地質分段的目的之一。特別是經歷了98特大洪水考驗過的堤防工程,未出險的堤段完全沒有必要“嚴格”按照《規程》要求的勘探工作量去實施地質勘探,即使按照《規程》中的上限要求,也是一種毫無意義的巨大浪費。而應在分析險工險段的具體問題之基礎上明確勘察目的,研究和選擇勘探方法,合理布置勘探工作量,重點在工程地質問題的分析上下功夫。如果認可本文提出的堤基分段原則和方法,地質勘探工作的布置則更為方向明確目標清楚。

4.3 《規程》原則性與靈活性的準確把握

《規程》的原則性和嚴肅性是不可置疑的,這并不等于“死”規定。明顯與工程實際不相符合的具體問題,需要由地質師的創造性勞動加以“靈活”處理。規程規范是指導技術工作的法規性文件,并不等同于為犯罪分子定罪的法律條款,因此執行規程規范是可以有“靈活”性的。靈活性的把握原則是:不應因忠實嚴格執行規程規范而遺漏重大工程地質問題,留下工程隱患造成工程事故;也不應造成不必要的浪費。例如,對于某些特殊的險工險段、Ⅲ類堤基、城市區規律性差的雜填土和人類活動留下的隱患管道等,《規程》規定的勘探工作量可能就不能滿足要求;而對于安全正常運行多年的Ⅰ類堤基,按《規程》規定的勘探工作量又顯得沒有必要??傊?,準確把握執行規程規范的原則性與靈活性,需要地質師的責任心、業務水平和創新意識,同時也體現出了工程地質專業的特殊性與復雜性。

5 不同行業標準之間的關系

堤防工程地基多為土質地基,其工程地質評價的基本理論依據是土力學,因而容易與工民建基礎設計相混淆。目前反映比較集中的是執行水利行業標準還是執行以工民建為主要對象的《巖土工程勘察規范》(國家標準GB 50021—94簡稱《巖土規范》)。兩個標準既有共同之處,又有一定的差異。我們認為應該以水利行業標準為主要依據,同時參照《巖土規范》。原因是:①《巖土規范》主要是針對一般性工民建地基勘察與評價,而水工建筑物與工民建有根本性的區別,前者地基所承受的荷載以垂直向為主,建筑物對地基的要求主要反映在承載力;后者的荷載是垂向與水平向的組合,地基巖土體處于復雜應力狀態,特別是水荷載對地基巖土體的復雜作用,是水工建筑物與工民建的根本區別。②《巖土規范》在總則中表示該規范適用于除水利工程、……以外的工程建設巖土工程勘察。明確了不適用于水利工程。③《巖土規范》中對勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照巖土工程勘察等級來制定,而堤防工程則主要從工程勘測設計的階段來確定。

關于土的分類問題,也是近年來較為混亂的問題之一。1990年以前,土的分類主要以1962年版的《土工試驗操作規程》為依據,采用土的分類三角坐標,這種分類法以顆分為基礎,以礫石、砂粒和細粒的含量百分比來給細粒土定名。廣大設計院應用這種分類方法比較成熟。1991年國標《土的分類標準》(GBJ145-90)頒布,此標準以顆分為基礎,以塑性指數和液限為控制指標對土進行分類,1999年頒布的水利行業標準《土工試驗規程》對土的分類也沿用此國標。我們認為,目前兩種分類都有各自的特點,原則上應使用國標和最新的行業標準為主,現階段也可以根據各單位對標準的理解和與工程相結合的具體情況,互相參照使用,只要能夠客觀地反映工程實際,滿足為工程設計提供有關地質參數的要求即可。另一方面,我們也提倡和鼓勵對此類問題深入探討,為進一步統一標準進行實踐和理論準備。

6 堤防工程地質勘察的成果資料

堤防工程地質勘察所獲得的基礎性資料數據,具有種類繁多數量巨大的特點。這些資料數據的分析整理歸納匯總,要求標準化,計算機化,最后形成能夠通過計算機綜合管理的數字化的基礎資料數據庫系統,并與堤防工程的其它資料數據庫系統集成,充分應用計算機網絡技術,為堤防工程建設、管理和抗洪搶險提供使用方便功能強大的檢索查詢指揮調度系統。集成后的系統可在局域網、城域網、廣域網和Internet/Intranet上運行。系統要求具有靈活的結構定義、多種存儲方式、強大方便的查詢定位功能、豐富的統計報表功能以及可靠的數據安全保證體系等;能夠通過圖示圖表提供隱患預測、險情分析、搶險提示、決策支持、模擬潰堤和決口后洪水進堤的演變趨勢。目前的基礎性工作是制定目標,統一規劃,結構設計,系統集成。

堤防工程數據庫系統需要列為專題研究,力爭全國統一,至少也應該全流域統一。各類資料數據的使用權限、歸檔管理、存儲格式和形式、存儲介質等等,都應該及早研究,統一規定。

7 結語

98特大洪水期間,抗洪搶險場面之驚心動魄,至今仍然令人難以忘懷。大洪水給人以大啟示。中國歷史上前所未有的大規模堤防工程建設在98特大洪水之后迅速拉開序幕。經歷了98特大洪水洗禮過的江河堤防工程,其工程隱患基本暴露無遺,認真研究堤防工程的出險機理,總結未出險工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的歷史經驗,做好堤防工程的勘測設計工作,是肩負著堤防工程建設的各級領導和工程技術人員的神圣職責。

近幾年來我們參加了大量堤防工程審查,在向生產第一線的廣大工程技術干部學習的同時,也對堤防工程地質勘察中普遍存在的一些問題進行了認真思考。本文對于執行《規程》的原則、勘探工作量的控制、勘測資料的整理等等問題表明了我們的觀點;關于堤防工程險情和隱患分類,我們認為是實踐上升到理論的必然過程;關于堤基分段分類的原則與方法,屬于工程地質理論與實踐相結合的探討性課題,同時又是指導工程勘測設計的基礎性工作。

本文觀點供同行們參考,愿與大家共同討論。

工程地質勘察論文:工程地質勘察中水文地質的分析

摘要:水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發展,將受到越來越廣泛的重視。本文介紹了工程地質勘查的概念,闡明了巖土工程中水文地質的勘察要求,探討了水文地質勘察實施及注意事項。

關鍵詞:工程地質 勘查 水文地質

前言

在工程勘察中設計和施工過程中,水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。由于沒有足夠的重視。導致地下水引起的各種巖土工程危害時有發生。為此,在巖土工程勘察中要求查明與巖土工程有關的水文地質問題評估地下水對巖土工程有關的水文地質問題。評估地下水對巖土工程和建筑物的作用及影響。為設計和施工提供必要的水文地質資料以消除或減少地下水對巖土工程的危害。

一、工程地質勘查概述

地質勘查是地質勘查工作的簡稱 (一般可理解為地質工作的同義詞)。是根據經濟建設、國防建設和科學技術發展的需要,對一定地區內的巖石、地層構造、礦產、地下水、地貌等地質情況進行重點并有所不同的調查研究工作。工程地質是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地球科學,起源于 20 世紀初,20 世紀 50 年代以后在我國才有了長足的進步和發展。今天,工程地質勘查已成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。近 20 年來,隨著各種新技術、新方法、新手段不斷推陳出新,特別是計算機技術的應用,為工程地質帶來了一場真正的技術革命,從外業資料收集和內業資料整理的工作程序、工作方法、產品成果、質量標準等等均與傳統的工程地質有了較大的差異。而在工程地質勘查工作中,水文地質依然具有較大的影響作用。

二、巖土工程中水文地質的勘察要求

在巖土工程勘察中,應根據工程的具體要求,通過搜集資料和水文地質勘察工作,查明工程所屬區域的水文地質條件。

1、自然地理條件

這里面包括氣象水文特征和地形地貌等內容,氣象水文特征是指工程所屬地域,是屬于亞熱帶還是熱帶、季風氣候與否,擁有的濕潤程度與熱量等。地形地貌是指工程區域周圍的水系、平原或高原特征、地形開闊平坦與否、地貌侵蝕和堆積情況如何等。

2、地質環境

包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。

3、地下水位情況

包括近2~5年最高地下水位、水位變化趨勢;地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關系及對地下水位的影響等。地下水位的變化對巖土工程的影響巨大,是工程勘察的重點內容。

4、各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度

主要含水層的分布、厚度及埋深;通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等;場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響、判定地下水水質對建筑材料的腐蝕性等。

三、水文地質勘察實施

工程實施前,對建筑地周圍,地下水可能造成的巖土工程危害進行評估,危害的形勢主要有兩種,即地下水位的升降變化和低下水動造兩種原因,引起低下水位變化的因素可能有兩種,第一是水位發生改變,第二人為因素造成的改變,無論根源是什么,引起地下水位變化出現一定程度后,巖土工程就出現了危害,低下水位變化出現的影響因素有以下幾種:

1、水位上升造成的巖土工程損害

淺水位升漲得原因復雜,最主要的原因是地質含水層的總體結構、巖層情況;其次還有,水文氣候因素,如降雨、氣溫變化、澆灌、施工影響,或者是多種因素的混合影響。具有包括以下幾種:第一,土壤沼澤化、巖漬化、巖土對地下建筑造成的腐蝕;第二斜坡、河岸地質,造成的巖層滑落、崩塌等情況;第三,某些特殊的巖土層,結構易改變、軟化、下降;第四,粉細砂和粉土飽和液化、流砂出現、造成管涌;第五,地下室被地下水淹沒,建筑上浮,失衡。

2、地下水位的降低造成的巖土危害

地下水位下降,多是由于人為因素造成,比如,往常我們經常大量的抽取地下水、采集礦物,造成的礦床疏干,又或者是上游筑壩、水庫修建時,造成下游水源緊張,一旦下降程度過大,往往誘發地質裂縫、地面沉降、塌陷等地質災害,使得地下水枯竭、水質惡化等問題出現,對巖層、建筑的穩定性造成威脅。

3、水文地

工作的作用

水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。地下水的頻繁的上升、下降也會對工程的穩定性造成影響,地下水的水位變化造成了膨脹性的巖土出現彭縮形變,一旦地下水升降頻率加快,則導致巖土膨脹、收縮過度,伸縮幅度不斷增大,進而使得地裂產生,建筑物不穩定,尤其一些小型建筑容易被破壞,自然狀態下的動水壓力作用較小,難以造成很大的危害,若人工工作過程中,導致地下天然環境失衡,則移動動水壓力作用中,巖土出現松散、管涌。

四、地質勘查中水文地質問題應注意的事項

1、把水文地質問題放在重要的位置

地質勘查工作具有非常重要的意義,高質量的地質勘查工作,不僅能為工程提供設計和施工的科學依據,同時對工程質量的提高也能起到積極的作用,因此地質勘查工作不僅要對水文地質問題進行深入研究,同時還水文地質問題放在重要的位置上,從而保證地質勘查質量的提升。

首先,自然地理條件。這主要包括工程所在區域的季風、氣候濕潤程度、所處水系、平原和高原、地形、地貌特點及堆積物等;其次,地質環境。工程區域的地質環境應該包括該地區的地質構造、基底構造、底層巖性以及新構造運動等等內容。

再次,地下水位情況。水文地質勘查中的地下水位情況應該主要對近些年地下水位的最高值以及其變化趨勢、地下水的補給排泄條件、地下水與地表水之間的補給關系等內容進行科學有效的分析。

最后,含隔水層的情況。這一部分內容應該對這兩個水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內容進行勘查。另外對含水層的實際分布情況以及其厚度和深度等進行研究。對該區域的地層滲透系數、地下水賦存以及滲透的影響以及地下水對建筑材料的腐蝕情況等等。

2、確保水文地質參數測定的準確性

首先,在地質勘察工作中,會涉及到對地下水水位進行測定,為了保證測量的準確性,應該先確定是靜止的水位還是多層含水層,根據不同的情況選擇不同的測量方法。如果是靜止的水位,則需要在穩定的時間內進行,如果是多層含水層,在測量時就需要采取隔離措施。

其次,在對地下水的流向進行測定時,可以采用幾何法,與此同時,對孔內的水位進行測定,最終測出地下水的流向。

最后,壓水試驗也是水文地質勘查中的一個重要試驗。壓水試驗與工程地質測繪和鉆探資料結合起來,根據工程實際要求,將試驗孔位確定下來,試驗段按照巖層的滲透特性來進行劃分,按照實際需要對試驗的起始壓力、最大壓力和壓力基數進行確定,并將壓力與壓力入水量的關系曲線及時繪制出來,將試段的透水率計算出來,進而確定p-q 曲線類型。

結論

不同的巖土水理性質對巖土地質效果具有非常大的影響,直接決定著地質施工質量。通過對不同水文地質狀況進行全面研究,可以在最大限度控制危害因素,減少巖土工程存在的風險隱患。水文地質勘查狀況已經成為人們關注的焦點,因此在進行水文地質勘查的過程中,相關人員要對存在的水文問題進行全面勘查,確保從本質上降低水文地質對地質工程的影響,提高工程質量。

工程地質勘察論文:水文地質問題在工程地質勘察中的重要性

摘要:水文地質問題是工程地質勘察中的重要問題。在工程中,地下水會對巖土工程造成十分重要的問題。筆者在本文中分析了水文勘察的重要性,對水文地質勘察的內容、具體的勘測內容進行了分析討論。

關鍵詞:水文地質 工程地質 地質勘查 重要性

一、前言

對水文地質進行勘察有助于工程順利的展開。只有了解工程的地質特點和具體情況,才能選擇合適的施工方法,減少對周邊建筑物的影響。

二、水文勘察的重要性

在日常的巖土施工作業中,水文地質勘測占據著十分重要的地位,但是它卻很容易被人們所忽視。水文地質與工程地質二者的關系十分緊密,它們之間相互影響。在建筑施工過程中,地下水是一項十分重要的外部環境,它會對巖土工程產生影響。所以說,對水文地質的勘察十分重要,不容忽視。水文地質勘察可以為工程的設計和今后的施工帶來積極意義,達到提高工程勘察水平,提高工程施工質量的目的。在實際的施工中由于人們對水文地質勘察的認識不足,以往的勘察經驗和勘察結果相對較少,對水文參數的利用沒有熟練等問題,造成勘察結果出現誤差。除此之外,還有施工中勘測數據不真實、對數據中存在的問題不重視等問題,都為后期的設計施工帶來了潛在的危害。

三、地下水對于巖土工程建設的不利影響

如果水文地質勘察工作不能正常展開,就會對工程造成十分不利的影響。筆者主要從地下水位和壓力兩方面展開分析。通常而言,對地下水的處理合理與否在較大程度上決定了巖土工程的整體質量,因而水文地質勘查工作的工作重點是對工程項目所在地區的地下水進行勘察。地下水的不利影響主要體現在其水位的升降變化與動水壓力兩方面。

1、地下水位的影響

地下水以結合水、毛細管水、重力水形式存在于巖土體中。在一般情況下,這些水流動性比較差。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害。

第一,在地下水位上升期。地下水位上升是在多方面因素的共同影響下發生的,其中水文氣象因素為降雨或者氣溫等,地質因素則是巖體巖性或含水層結構發生變化,人為因素包括大面積灌溉、大型建筑施工等。同時,地下水位上升將導致土壤鹽漬化、沼澤化,增加地下室對于地下巖土的腐蝕性,從而造成山坡巖滑、崩塌等不良地質現象,致使地下基礎穩定性下降。

第二,在地下水下降期。造成地下水位下降的人為因素有對地下水集中、大量開采,上游修建大壩而導致下游地下水補給困難等。地下水位的快速下降可能導致地面出現裂縫、發生沉降或塌陷等地質災害。

第三,地下水位升降變化頻繁時期。通常而言,巖土在在水分充足的情況下體積會有一定程度的膨脹,而在水分較少的情況下就會發生收縮。由此可見,在地下水位發生頻繁變化的時期將致使巖土在不斷的膨脹與收縮的過程中發生不均勻變形,從而造成基土的穩定性下降,對地面單位也會造成損壞。

2、動態壓力的影響

對于建筑工程而言,地下水所具有的動態壓力也會造成一定的影響。地下水動態壓力在自然狀態下相對而言較弱,一般情況下不會對地表的工程產生負面影響,然而隨著工程項目的施工,地下水在自然狀態下的動態平衡在人類活動的影響下被打破,導致動水壓力增加,對工程構造及其相關設施將產生較大的不利影響。就近些年來的施工狀況而言,對工程質量產生較大影響的即是巖土層地質變化,水文地質勘察中最重要的部分是對系下水問題的處理,同時這一問題也是在實際勘察工作中往往被忽視的關鍵問題。

通過以上分析,我們可以清楚地認識到水文地質的重要性以及忽略考慮會帶來的嚴重后果??傊?,工程勘察必須加強對水文地質的勘察力度。工程勘察人員不但要注意巖土性質,還要認清地下水的類型和礦物成份,分析地下水在巖土中的存在形式,重點監測分析毛細管水和重力水。其次,工程勘察人員必須考察周圍的環境影響如:河流、水庫等能夠引起地下水水位劇烈變化的因素,做好預防和應對措施。此外,水文地質勘探人員還應該考慮到季節性降水的影響,做好建筑的排水工作。

四、水文地質評價內容

綜合筆者在上文中對水文地質勘察重要性的分析,明確了展開評價工作的重要下。

一般而言,水文地質評價一般從以下幾個方面展開。

1、建筑工程在進行工程建設之前,都需要進行相應的工程勘察工作,而具體的勘察工作應結合建筑物的地基的基礎類型進行,依據相關的水文地質的情況,提供與類型相關的水文地質的資料。

2、應重點的評估地下水對建筑物、巖土體的影響與作用的強度,對于可能產生的危害情況進行具體的預測與評估,進而提前做好準備,進行有效的防治。

3、從工程角度出發,應依據地下水對工程的影響與作用,按不同條件評價水文地質的問題。

(一)對于部分基坑在地下水位以下進行開挖的情況,就需要做富水試驗與滲透試驗,進而有效的評價可能會對建筑物的邊坡失穩與建筑物的的土體沉降造成一定影響的因素。

(二)在建筑基礎下部,如果有承壓含水層,就需要對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的概率進行相應的評價與計算。

(三)應對可能發生的腐蝕流砂管涌的情況做好有效的預測,而且也應盡量避免可能會造成這種情況發生的松散飽和的粉細砂在地基基礎壓縮層內出現的可能性。

(四)當建筑物的基礎進行巖土體選擇時,若選擇的是膨脹土、殘積土、強風化巖、軟質巖石等,就需要考慮地下水對巖土層作用產生的影響。

五、水文地質勘測的任務

在了解地下水以及壓力對工程地質造成的問題后,要加大對水文地質的勘測才能為工程的展開打下良好的基礎。在水文地質勘測中,要做好鉆探、物探等工作。

水文地質方面勘測的目的主要是為了及時的查明、有效的掌握地下水的構成、組成特點與分布的規律,同時對地下水的基礎與情況作出正確的評估與判斷。

1、鉆探的任務

鉆探的任務具體是指沖擊鑿碎巖石,鉆探在具體的操作過程中是應用比較廣泛的設備與工具。在進行鉆探時,可以組成直徑小、深度大的圓形鉆孔,并在鉆孔中進行取樣,可以選取水樣與巖樣,然后再對其進行水文地質方面、工程地質方面、灌漿方面的測驗。鉆探的優點是可以在多種的情況下進行取樣,同時可以直觀的觀察到巖體內部的結構,這種勘測的精度較高,對于人們在實際的勘測中的應用比較便利。通過分辨巖芯的情況,我們可以比較直觀的確定地質結構、地層巖性、巖體風化的特點等諸多情況。

2、物探的任務

工程地質方面勘測中物探通常進行的操作主要是電法勘測與彈性波勘測。電法勘測受地形條件的約束與限制的影響較大。電法勘測通常以巖石的電學性質作為基礎與前提,因此,需要了解與分析巖石電性的分歧,進而發現巖石的縫隙、巖石的程度的強弱等方面的情況對于電法勘測效果的影響。通過工人專門負責操作專門儀器,進而測定巖層物理參數的情況,進而發現地下深處地質方面體的狀態與情況。

3、野外測驗

工程地質方面與水文地質方面勘測中常進行的一種重要的勘測方式就是野外測驗。野外測驗也是獲得水文地質相關方面、工程地質相關方面資料,進行工程設計、定量評測、工程施工與水文地質方面評測地下水所需參數的重要手段。

六、結束語

綜上所述,水文地質勘測工作十分重要,在勘測中要做好鉆探、物探以及野外的測驗,以此來對水文情況進行綜合分析,防止由于水文因素對工程造成不利影響,確保巖土工程的正常展開。

工程地質勘察論文:工程地質勘察中水文地質研究

摘要:水文地質研究在工程勘察中有著十分重要的地位,本文主要闡述工程地質勘查中水文地質評價內容,巖土水理性質,地下水引起的巖土工程危害等問題。

關鍵詞:工程勘察;水文地質;巖土;危害

1 工程地質勘察中水文地質評價內容

在工程勘察中,對水文地質問題的評價,主要應考慮以下內容:

1.1 應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。

1.2 工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。

1.3 應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透和富水試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定的可能性。

2 巖土水理性質

巖土水理性質是指巖士與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖:巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質的評價是不夠全面的。巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質,下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方法進行簡單的介紹。

2.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種,其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。

2.2 巖土的主要的水理性質及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示,巖上體的滲透系數可通過抽水試驗求取。

③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質參數,也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。

3 地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。

3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:

3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂,管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎上浮,建筑物失穩。

3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。

3.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時.不僅使巖上的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的滲透,會將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。

3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述,這里不再重復。

4 結束語

綜上所述,水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發展,將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。

工程地質勘察論文:試論公路工程地質勘察報告的編寫工作

論文 關鍵詞:公路工程 地質勘察報告 報告編寫

論文摘要:公路工程地質勘察報告是公路路基、構筑物設計和施工的重要依據。報告要充分搜集利用相關的工程地質資料,做到內容齊全,論據充足,重點突出,正確評價公路構筑物的場地條件、地基巖土條件和特殊問題,為公路工程設計和施工提供合理適用的建議。

公路工程地質勘察報告是公路工程地質勘察的最終成果,是公路路基及構筑物地基基礎設計和施工的重要依據。報告是否正確反映工程地質條件和巖土工程特點,關系到工程設計和施工能否安全可靠、措施得當、 經濟 合理。當然,不同的工程項目,不同的勘察階段,報告反映的內容和側重有所不同。下面談一談有關公路工程地質勘察報告的編寫工作。

一、公路工程地質勘察內容

1.路線工程地質勘察。主要查明與路線方案及路線布設有關的地質問題。選擇地質條件相對良好的路線方案,在地形、地質條件復雜的地段,重點調查對路線方案與路線布設起控制作用的地質問題,確定路線的合理布設。

2.路基、路面工程地質勘察。在初勘、定測階段,根據選定的路線位置,對中線兩側一定范圍的地帶,進行詳細的工程地質勘察,為路基路面的設計與施工提供工程地質和水文地質資料。

3.橋涵工程地質勘察。按初勘、詳勘階段的不同深度要求,進行相應的工程地質勘察,為橋涵的基礎設計提供地質資料。一是對各比較方案進行調查,配合路線、橋梁專業人員,選擇地質條件比較好的橋位;二是對選定的橋位進行詳細的工程地質勘察,為橋梁及其附屬工程的設計和施工提供所需要的地質資料。

4.隧道工程地質勘察。隧道多是路線布設的控制點且影響路線方案的選擇。通常包括兩項內容:一是隧道方案與位置的選擇,包括隧道與展線或明挖的比較;二是隧道洞口與洞身的勘察。

5.天然筑路材料工程地質勘察。筑路材料勘察的任務是充分發掘、改造和就近利用沿線的一切材料對分布在沿線的天然筑路材料和 工業 廢料,按初勘和詳勘階段的不同深度進行勘察,為公路設計提供筑路材料的資料。

二、報告的編制程序

1.外業實物工作量的匯集、檢查和統計。此項工作應于外業結束后即進行。首先應檢查各項資料是否齊全,特別是試驗資料是否出全,同時可編制測量成果表、勘察工作量統計表和勘探點(鉆孔)工程地質平面圖。

2.對照原位測試和土工試驗資料,校正現場地質編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現野外定名與試驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態與原位測試和試驗資料相矛盾。

3.對整個報告進行框架結構規劃。由于公路工程地質有其特殊性,屬于多專業合作工程。因此,對整個報告提前進行整體框架結構規劃是十分必要的。

4.編繪鉆孔工程地質綜合柱狀圖。柱狀圖中標明各層的地質年代、成因類型、承載力基本容許值、摩阻力標準值和地下水位及地質描述。

5.劃分巖土工程地質層,編制分層統計表,進行數理統計。地基巖土的分層恰當與否,直接關系到評價的正確性和準確性。因此,此項工作必須按地質年代、成因類型、巖性、狀態、風化程度、物理力學特征來綜合考慮,正確地劃分每一個單元的巖土層。另外應注意,工程地質層的劃分,不是越細越好,當然也不是越粗越好,除了遵循一般的劃分原則之外,還應結合工程對象進行劃分。在正確劃分出工程地質層后,編制分層統計表。最后,進行分層試驗資料的數理統計,查算分層承載力。

6.編繪工程地質縱斷面圖和其他專門圖件。公路工程地質縱斷面圖是公路工程地質勘察報告的重要組成部分,對公路工程的設計和施工有著重要意義。

7.編寫工點工程地質勘察報告。按以上順序進行工作可減少重復,提高效率;避免差錯,保證質量。

8.編寫全線工程地質總說明書。總說明書是報告的優秀框架,它全面地分析了整條路線的工程特征,是設計人員掌握全線地質情況的指南。

三、全線工程地質總說明書論述的主要內容

一個完整的全線工程地質總說明書應由下面幾部分組成:

1.前言:要敘述工程概況、勘察的目的和任務,勘察依據、勘察的方法和完成的工作量。本部分重點要注意的是:公路的等級,勘察所屬階段,編制報告所使用的規范、規程一定要保證是現行版本,已經廢棄的規范不能作為勘察依據。

2.工程地質條件: 自然 地理、氣象和水文條件、地形地貌、區域地質構造、區域地層巖性、工程地質分區。地震活動性和抗震設計主要參數、沿線不良地質和特殊性巖土問題、水文地質特征。

3.巖土的主要物理力學指標:本部分主要是把整條路線的巖土參數,按照巖土形成時間、成因及性質進行數據分類統計分析,然后依據分析結果對各類巖土進行概括性評價。

4.工程地質評價:包括勘區穩定性和適宜性的評價、重點工點工程地質評價和路線方案評價。對于路線方案的比較,主要根據各路線方案所經地區的地質情況的差異進行比較分析,最終推薦出地質情況相對較好的路線方案。

5.沿線天然筑路材料:取土場要依據有關規范的要求,根據土料強度cbr、含水率w、液限wp、塑性指數ip等參數對料場質量進行評述。

6.結論及建議:結論是勘察報告的精華,一般包括以下幾點:(1)區域地質構造單元、地震參數和建筑適宜性的評價;(2)勘區不良地質、特殊性巖土的分布及地質災害對工程影響的大??;(3)重要構筑物的地基情況、基礎形式及其他處理措施;(4)勘區內的地下水及地表水的腐蝕性評價;(5)路線方案的評選;(6)其他需要專門說明的問題。

7.附表及附圖:全線工程地質總說明書的附表和附圖主要包括:完成工程量一覽表、地震液化判別 計算 表、水質評價表、水質分析報告、路基分段說明表、不良地質地段表、區域地質構造圖、路線工程地質平面圖、路線工程地質縱斷面圖、取土場工程地質柱狀圖、路基工程地質柱狀圖等。

四、工點工程地質勘察報告的內容

應根據任務要求、勘察階段、地質條件、工程特點等具體情況確定,主要包括以下內容:

1.擬建工程概述,介紹擬建構筑物的地理位置、中心里程和規模。

2.勘察方法和勘察任務布置,介紹本工點所使用的勘察手段及布設工作量的多少。

3.地質地貌概況,應從以下三個方面加以論述:(1)地質結構。主要闡述的內容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構造形跡,路線所經地區的構造狀況,構造與線路關系及影響程度;巖層中節理、裂隙發育情況和風化、破碎程度;(2)地貌。包括勘察場地的地貌部位、主要形態、次一級地貌單元劃分;(3)不良地質現象。包括勘察場地及其周圍有無滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質現象。

4.地基巖土分層及其物理力學性質,這一部分是工點工程地質勘察報告著重論述的問題,為工程地質評價、基礎類型和地基處理方案建議提供基礎數據。下面介紹分層的原則和分層敘述的內容:

(1)分層原則。土層按地質時代、成因類型、巖性、狀態和物理力學性質劃分;巖層按巖性、風化程度、物理力學性質劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復出現可作互層處理。

(2)分層編號方法。常見三種編號法:第一,從上至下連續編號,即①、②、③……層;第二,土層、巖層分別連續編號,如土層ⅰ-1、ⅰ-2、ⅰ-3……巖層ⅱ-1、ⅱ-2、ⅱ-3……第三,按土、石大類和土層成因類型分別編號。如某工地填土1;沖積黏土2-1、沖積粉質黏土2-2,沖積細砂2-3;殘積可塑狀粉質黏土3-1、殘積硬塑狀粉質黏土3-2;強風化花崗巖4-1,中風化花崗巖4-2,微風花崗巖4-3。目前,大多數分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善??傊鼗鶐r土分層編號、編排方法應根據勘察的實際情況,以簡單明了,敘述方便為原則。

(3)分層敘述內容。對每一層巖土,要敘述如下的內容:

分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見于”等用語。

埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。

巖性和狀態:土層,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結構、構造、節理裂隙發育情況、風化程度、巖心完整程度;裂隙的發育情況,要描述裂隙的產狀、密度、張閉性質、充填情況;關于巖心的完整程度,除區分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎外,還應描述巖心的形狀,即區分出長柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。

取樣和試驗數據:應敘述取樣個數、主要物理力學性質指標。對敘述的每一物理力學指標,應有最大值、最小值、平均值和經數理統計后的修正值。

原位測試情況:包括試驗類別、次數和主要數據。也應敘述其最大值、最小值、平均值和經數理統計后的修正值。

承載力:據土工試驗資料和原位測試資料分別查算承載力基本容許值和摩阻力標準值。

5.地下水簡述:地下水是決定場地工程地質條件的重要因素。報告中一般涉及有關地下水的參數有:(1)地下水埋藏條件:是孔隙水,或是裂隙水,或是巖溶水;是承壓水,或是潛水,或是滯水,或是層間水,含水巖組的巖性,滲透性大小空間分布特征。(2)地下水的動態:水位水量隨年度、季節等時段的變化 規律 和幅度大小,水質變化情況,徑流方向的變化。(3)補徑排條件:補給區在哪,補給量多大,補給范圍多大;徑流區在哪,徑流量多大,徑流方向如何;排泄區在哪,排匯量多少。(4)水質特征:一般性指標,腐蝕性指標,特殊指標(如礦泉水)。

6.場地穩定性和適宜性的評價:場地穩定性評價主要是選址和初勘階段的任務。應從以下幾個方面加以論述:(1)場地所處的地質構造部位,有無活動斷層通過,附近有無發震斷層;(2)地震基本烈度,地震動峰值加速度;(3)場地所在地貌部位,地形平緩程度,是否臨江河湖海,或臨近陡崖深谷;(4)場地及其附近有無不良地質現象,其 發展 趨勢如何;(5)地層產狀,節理裂隙產狀,地基土中有無軟弱層或可液化砂土;(6)地下水對基礎有無不良影響。報告對場地穩定性作出評價的同時,應對不良地質作用的防治,增強建筑物穩定性方面的措施提供建議。

7.其他專門要求,論述的問題對于設計部門提出的一些專門問題,報告應予以論述。

8.結論與建議。一般來說,上列概述、地基巖土分層及其物理力學性質、地下水簡述和結論與建議等四項,是每個勘察報告必須敘述的內容。總之,要根據勘察項目的實際情況,盡量做到報告內容齊全、重點突出、條理通順、文字簡練、論據充實、結論明確、簡明扼要、合理適用。

9.對于公路工程中的收費站及服務區的勘察及報告編寫,屬于 工業 與民用建筑范疇,要依據現行版的《巖土工程勘察規范》、《建筑地基基礎設計規范》、《建筑地震設計規范》和其他相關規范。

五、工程地質圖表編制要點

1.綜合工程地質平面圖,在總說明中的附圖,要求提綱契領,應綱要性標出各種工程地質現象,或可作專門圖件,不能圖省事以“路線工程地質平面圖”來替代“綜合工程地質平面圖”。

2.勘探點平面布置圖,勘探點平面布置圖是在地形圖上標明工程構筑物、各勘探點、各現場原位測試點以及勘探剖面線的位置,并注明各勘探點、原位測試點的坐標及高程。該圖應在較大比例尺的工程地質圖上進行編制,地形地貌復雜時應專門作測繪工作。

3.鉆孔柱狀圖,反映場地的地層變化情況,在圖上應標明地層代號、巖土分層序號、層底深度、層底標高、層厚、地質柱狀圖、鉆孔結構、巖心采取率、巖土取樣深度和樣號、原位測試深度和相關數據。在柱狀圖的上方,應標明鉆孔編號、里程、坐標、孔口標高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。柱狀圖比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。

4.工程地質剖面圖,此圖是作為地基基礎設計的主要圖件。其質量好壞的關鍵在于:剖面線的布設是否恰當;地基巖土分層是否正確;分層界線,尤其是透鏡體層、巖性漸變線的勾連是否合理;剖面線縱橫比例尺的選擇是否恰當。理論上剖面比例尺的選擇,應盡量使縱、橫比例尺一致或相差不大,以便真實反映地層產狀,但由于公路工程中的構筑物一般呈條帶狀,如大中橋等,致使縱、橫比例尺一般相差較大,一般橫比例尺采用(1∶2000),受報告篇幅影響,縱比例尺一般采用(1∶200)~(1∶500),具體比例要按鉆孔的深度而定。在剖面圖上,必須標上剖面線號,如6-6′或f-f′。剖面中各孔柱,應標明分層深度、鉆孔孔深和巖性花紋,以及巖土取樣位置及原位測試位置和相關數據。在剖面圖旁側,應用垂直線比例尺標注標高,孔口高程須與標注的標高一致。剖面上鄰孔間的距離用數字寫明,并附上巖性圖例。

5.土工試驗成果表,主要有抗剪強度曲線、壓縮曲線等,一般由土工試驗室提供。

6.現場原位測試圖件,包括載荷試驗、標準貫入試驗、重型動力觸探試驗、十字板剪切試驗等的成果圖件。

7.樁基力學參數表,如果建議采用樁基礎,應按選用的樁型列出分層樁周摩擦力,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。除上述附表之外。有的分層復雜時,應編制地基巖土劃分及其埋藏條件表。

8.其他專門圖件,對于特殊地質條件及專門性工程,根據各自的特殊需要,繪制相應的專門圖件等。

六、結語

本文簡單介紹了公路工程地質勘察報告的編制方法,由于公路工程的勘察階段較多,線路工程所跨越的地質單元繁雜,一般每個工程對報告的編制都會有特殊的要求,因此本文很難將各種情況一一盡述,更詳盡的內容,有待于進一步論述。

工程地質勘察論文:淺析水利水電樞紐泄水輸水建筑物沖刷地段的工程地質勘察

摘要:沖刷與地基地質條件密切相關,因此查明沖刷地段的地質條件,既是進行工程地質評價的前提,也是為水工模型試驗和結構專業進行消能防沖設計提供可靠地質資料。

關鍵詞:泄水輸水建筑物;沖刷;影響因素;工程地質評價

1 泄水輸水建筑物的工作特點和沖刷地段

水利水電樞紐中常見的泄水建筑物如溢流重力壩、溢洪道、泄洪隧洞、泄水閘等;輸水建筑物如渠道等,各建筑物具有不同的工作特點,不同建筑物的各組成部分與水流接觸的地基或邊坡一般要經受水流沖刷。沖刷破壞程度主要與水流和地質兩方面因素有關,根據破壞程度的差異,可分為一般沖刷地段和嚴重沖刷地段。但僅就水流方面而言,溢流重力壩下游河床及兩岸、溢洪道泄水槽和消能段、泄洪隧洞出口段、水閘下游連接段、渠道落差建筑物陡坡、消力池段水流急,甚至為高速水流,單寬水流所含能量大,多會產生比較嚴重的沖刷破壞,屬于嚴重沖刷地段。而建筑物的其余組成部分起到引水、導流作用,或將水源區水流平緩地引入主控段,或將消能后水流平穩地泄入原河道,水流流速均不大,屬于一般沖刷地段。[1]

2 沖刷引起主要工程地質問題及其影響因素

高速水流具有較大能量,長期沖刷將會引發多方面的工程地質問題:①水流沖刷兩岸岸坡,造成大量塌方、滑坡。②射流跌入水墊后形成回流,劇烈沖刷壩腳,導致地基及建筑物失穩。③沖刷坑形成后,上游坡溯流 發展 ,危及壩基穩定。④沖刷坑的不斷加深,切斷壩基下的軟弱夾層、緩傾角斷層,形成臨空面,可能引起深層滑動。⑤泄水輸水建筑物本身受高速水流沖刷而破壞。

影響沖刷的因素很復雜,外因主要為水流特征、下游水深、水舌入射角、沖刷時間等,另外還包括水庫調度時間、閘門運行方式等運行管理方面;內因為沖刷地段的地質條件,是影響地基抗沖刷穩定性的基本因素,主要包括:巖土體的物理力學性質、軟硬狀態、風化程度、斷層、破碎帶、軟弱夾層、裂隙等構造發育程度、產狀、性質及相互組合形式等。[2]

3 沖刷地段的工程地質勘察

沖刷地段工程地質勘察工作目的和任務是查明影響沖刷的地質因素,進行正確的工程地質評價和決策,為水工專業和水工模型試驗提供相應的工程地質模型,為結構專業進行消能防沖設計提供可靠的地質資料。

3.1 勘察內容 這里所述的勘察內容僅是為查明影響沖刷的地質因素,對某些沖刷地段而言,還存在滲漏、滲透變形和穩定問題。

土質地基:①查明地形地貌特征、微地貌類型;②查明第四系成因類型和分布,特別注意軟土層、粉細砂層、膨脹土層、濕陷性黃土層、凍土層、易崩解土層、鹽漬土層等;③查明各類土層的物理力學性質。

巖質地基:①查明地形地貌、地層巖性、地質構造;②查明軟巖、易溶鹽、膨脹性巖或夾層的分布及其性質;③查明巖體的風化程度;④查明主要斷層、破碎帶、緩傾角斷層、裂隙密集帶的性質、產狀、規模、延伸情況、充填和膠結情況,進行節理裂隙統計,分析各類結構面相互組合形式,進行巖體結構分類,評價沖刷對地基及兩岸邊坡的影響程度。[3]

3.2 勘察方法 ①工程地質測繪比例尺與各泄水輸水建筑物一致,若各建筑物距壩很近時,應與壩址工程地質測繪范圍連接。②一般沖刷地段,勘探剖面線應結合查明其它地質問題沿建筑物軸線布置,鉆孔深度以查明其它地質問題所需要的深度為準。③嚴重沖刷地段,如溢流重力壩、溢洪道下游河床,可結合橫向圍堰、導水墻等導流工程,也可專門布置勘探工作,宜采用鉆探和物探進行綜合勘察,鉆孔深度須進人最大沖刷坑底以下適當深度;當存在軟弱夾層、緩傾角斷層,沖刷坑的形成可能切割夾層、斷層影響壩基、建筑物地基或兩岸岸坡穩定時,應結合地形布置豎井或大口徑鉆孔。④對沖刷地段巖土體,應分層取樣,進行巖土物理力學性質試驗。⑤加強沖刷地段的施工地質工作,根據施工揭露情況及時核對、調整有關參數和 計算 成果。

4 沖刷地段的工程地質評價

若沖刷坑邊坡切割緩傾角斷層、軟弱夾層等結構面,還需專門對壩體或相關建筑物進行地基或邊坡穩定評價。拱壩溢流一般有向心集中作用,應重點考慮沖刷坑形成后對壩肩穩定的影響。另外,還可用巖土的抗沖刷流速作為評價標準,若巖土抗沖刷流速小于水流流速,則會產生沖刷破壞。[4]

地基沖刷的影響因素十分復雜,地質上需綜合分析巖體結構、泄流特征、模型試驗、簡易估算并結合工程經驗作出判斷。但在高應力地區,泄流沖擊力與高地應力解除的疊加組合作用,如何判斷其對巖體的沖刷破壞尚無良策。而高落差高速水流的水錘效應,它象震動傳到巖體上并滲入裂隙內,并象爆炸一樣急劇地降低巖體的有效應力,以破壞其穩定性,問題相當難解決。因此,沖刷評價應注意留有余地,同時在工程運行期間,對嚴重沖刷地段必須加強安全監測。若地基存在沖刷地質問題,地質方面僅需提出消能防沖建議,具體采用何種措施由結構專業根據地質資料、水工模型試驗成果經技術 經濟 比較后確定。

5 結語

泄水輸水建筑物是水利水電樞紐工程十分重要的水工建筑物,水流沖刷作用會產生諸多地質問題。沖刷的影響因素主要有地質和水流兩個方面,其中前者是根本。目前沖刷坑計算采用的是建立在室內模型試驗和原型觀測成果基礎上提出的經驗公式,最終沖刷結果還需通過水工模型試驗予以驗證。地基沖刷的影響因素十分復雜,地質上應綜合分析和評價,注意要留有余地。同時在工程運行期間,對嚴重沖刷地段必須加強安全監測,為樞紐的正常運行提供安全保障。

工程地質勘察論文:工程地質勘察探討

摘要:介紹了工程地質勘察的目的以及決定勘察任務的因素,具體闡述了工程地質勘察流程,包括前期準備、各階段勘察內容及工程地質勘察報告,以期指導相關人員正確進行工程地質勘察,為設計施工提供準確的地質資料。

關鍵詞:工程地質勘察;目的;任務;勘察報告

建筑是建在地面以上的,地面以下土層的分布,土質的疏松、強度,地下水的深度等都會影響到在建建筑的安危。所以,為了確保建筑及其地基設計的準確性,就必須有建筑場地的地質資料作為科學依據。只有對建筑場地的地質資料有個全面的了解、準確把握才能更好的對建筑及其地基進行設計。

一、工程地質勘察的目的

工程地質勘查的主要目運用坑深、觸探、鉆探等勘查手段和方法,對在建工程的場地進行調查研究分析,為工程設計和施工提供所需的地質資料。

二、決定勘察任務的因素

(一)建筑場地的復雜程度

根據建筑場地的地形情況將場地復雜程度分為三個級別:簡單場地,對建筑地基影響不大;中等場地,對建筑的地基可能會造成一定的影響;復雜場地,對建筑的地基存在很大的影響。

(二)工程所在場地地質條件的研究機當地建筑工程經驗

比如,在某一陌生區域,對當地的地質條件缺少研究,則勘查工作量就有加大;相反,如果在此地有工程施工經驗,則花費時間及工作量都會減少。

三、建設規模及建筑物等級

依據所建工程類類型,建筑地基負荷大小、建筑地基損壞后造成建筑整體后果的程度等,可將建筑分為三個等級。一級建筑物,主要指的是關鍵性或有紀念意義的建筑物,破壞后果很嚴重。二級建筑,主要指的是地基負荷較大的建筑物,破壞后果嚴重。三級建筑,主要指的是建筑地基負荷不大,破壞后果不嚴重。

勘察工作的準備。1)接受工程地質勘查任務書,結合工程場地地質條件制定相應的勘查工作計劃;2)建筑規模較大或地質條件復雜的場地,應當進行工程地質測繪,并實地觀察場地地質情況;3)設置勘查點和勘查線,采用各種地質勘查手段或方法探明場地地質情況,并取得地質試樣;4)對取得地質試樣進行物理力性測試和水質分析測試。

四、地質勘察各階段的內容

(一)選址勘察

1.目的

選址勘查是指對工程場地的地質的穩定性和適宜性做出評價。

2.選址階段的勘察工作

1)對工程場地所在區域的地形地貌、地震、礦產資源和工程地質信息以及氣候、自然條件等信息進行收集;2)工程現場實地踏勘,初步了解場地的土層結構情況,形成原因和大致成型年代,主要土層、地下水位等情況。3)對附近區域的建筑物規模、結構、地質資料等情況有所了解;4)工程場地地質情況復雜,現有資料不能不能準確反映地質信息,應當進行必要的地質測繪及勘探工作。

(二)初步勘察

1.目的

1)對在建建筑的地基穩定作出評價;2)為建筑的總體平面提供必要信息;3)為工程的主要建筑地基施工發案提供參考資料;4)如遇不良地質現象提交防治方案。

2.主要任務

1)對場地地質初步了解。2)對地下水水位和凍結深度有個初步了解3)查明場地中不明地質現象,范圍,對工程項目的影響和發展趨勢

(三)詳細勘探

1.目的

1)從工程地質角度評價建筑地基,提出相應建議;2)為建筑地基設計提供詳細的地質工程資料;3)為建筑地基的加固和處理提供工程資料支持;4)為不良地質情況的防治提供地質資料。

2.主要任務

1)詳細勘查主要采用的手段以原位測試、勘探和室內試樣檢測為主。2)復雜場地或一、二類建筑物,詳細勘探點宜按主要柱列線布置;對其他場地和建筑物可沿建筑物周邊或建筑群布置;對重要設備基礎應單獨布置。3)要以地基主要受力層為原則鉆探勘探孔深度。如果地基需要進行變形驗算,部分勘探孔可以底基層壓縮深度。4)對場地進行詳細勘探時,原位測試井、探孔數量級所取地質試樣,應依據地質的復雜程度、建筑規模或類別進行確定。取試樣和進行原位測試部位,應依據設計要求、地基情況進行確定。

(四)施工勘察

1)對較重要建筑物的復雜地基需進行驗槽。驗槽時應對基槽地質素描,實測地層界限,查明人工填土的分布和均勻性等,必要時應進行補充勘探測試工作。2)基坑開挖后,地質條件與原勘察資料不符,并可能影響工程質量。3)深基坑設計及施工中,需進行有關地基監測工作。4)地基處理、加固時,需進行設計和檢驗工作。5)地基中溶洞或土洞較發育,需進一步查明及處理。6)施工中出現邊坡失穩,需進行觀測及處理。

五、工程地質勘察報告

(一)文字部分

1)勘查工作的任務和概況;2)是否存在影響建筑物地基不穩情況存在及其影響程度;3)工程場地的地質土層結構、強度及各土層物理力學性質;4)低下水位的深度、水質情況、變化情況及對建筑材料的腐蝕程度;5)在地震設防區劃分場地類型和場地類別,并判別飽和沙土及粉土;6)對建筑地基基礎方案進行分析,提出經濟可行的設計方案意見,尤其對地基設計和施工中需注意的地方檢出建議;7)當工程需要時,尚應提供:深基坑開挖的邊坡穩定計算和支護設計所需的技術參數,論證其對周圍已有建筑物和地下設施的影響;基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。

(二)圖表部分

1)勘探點平面布置圖; 2)工程地質剖面圖、綜合工程地質圖或工程地質分區圖; 3)土的物理力學性試驗總表。重大工程根據需要,繪制綜合工程地質圖或地質分區圖、地質柱狀圖或綜合地質柱狀圖和有關試驗曲線。

工程地質勘察論文:水利工程壩址選擇的工程地質勘察探析

【論文關鍵詞】工程地質勘察 水利工程 壩址選取

【論文摘要】通過結合工程實踐表明,工程地質勘察人員不僅要了解地質也要了解設計,同時應當對工程地質的相關問題提出分析,并結合水利工程的實際情況而選取合適的壩址。

1.引言

水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特點。因水工建筑物的建成,而使廣大范圍內的水文和水文地質條件發生變化。這種變化就可能引起水庫岸坡再造、水庫滲漏、水庫淤積和壩下游河床沖刷等作用。因此,必須重視勘察、設計、施工全過程,否則,后果極其嚴重。在壩址選擇時除了考慮主體建筑物攔水壩的地質條件外,還應研究包括溢洪、引水、電廠、航閘等建筑物的地質條件,為規劃、設計和施工提供可靠依據。

2.壩址選取的工程地質勘察

在自然界中,地質條件完美的壩址很少,尤其是大型的水利樞紐,對地質條件的要求很高,更不能完全滿足建筑物的要求。所謂“最優方案”是比較而言的,最優壩址在地質上也會存在缺陷。所以在壩址選擇時,應當考慮不同方案,并采取改善不良地質條件的處理措施。因此,地質條件較差,預計處理困難,投資高昂的方案,應首先被否定。壩址選擇時,工程地質論證的主要內容包括區域穩定性、地形地貌、巖土性質、地質構造、水文地質條件和物理地質作用以及建筑材料等,還要預計到可能產生的工程地質問題和處理這些問題的難易程度,工作量大小等,下面分別論述。

2.1 區域穩定性

區域穩定性問題的研究在水利水電建設中具有特別重要的意義。圍繞壩址或要開發的河段,對區域地殼穩定性和區域場地穩定性進行深入研究是一項戰略任務。特別是地震的影響直接關系著壩址和壩型的選擇,一般情況下,地震烈度由地震部門提供,但對于重大的水利樞紐工程要進行地震危險性分析和地震安全性評價。因此,對于大型水電工程,在可行性研究階段,應組織專門力量解決區域穩定性評價。

2.2 地形地貌

地形地貌條件是確定壩型的主要依據之一,同時,它對工程布置和施工條件有制約作用。狹窄、完整的基巖“v”型谷適合修建拱壩,寬高比大于2的“u”型基巖河谷區宜修建混凝土重力壩或砌石壩。寬敞河谷地區巖石風化較深或有較厚的松散沉積層,一般適于修建土壩。不同地貌單元,其巖性、結構有其自身的特點,如河谷開闊地段,其階地發育,二元結構和多元結構往往存在滲漏和滲透變形問題。古河道往往控制著滲漏途徑和滲漏量等。因此,在壩址比選時要充分考慮地形、地貌條件。

2.3 巖土性質

巖土性質對建筑物的穩定來說十分重要,對壩址的比選具有決定性意義。因此,在壩址比選時,首先要考慮巖土性質。修建高壩,特別是混凝土壩,應選擇堅硬、完整、新鮮均勻、透水性差而抗水性強的巖石作為壩址。我國已建和正在施工的70余座高壩中,有半數建于強度較高的巖漿巖地基上,其余的絕大多數建于片麻巖、石英巖和砂巖上,而建于可溶性碳酸鹽巖、強度低易變形的頁巖、千枚巖上的極少。通過結合工程實踐,根據不同成因類型巖土的建壩適宜性及其主要問題作簡要概述。

(1)侵入的塊狀結晶巖體,一般致密堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱,是修建高混凝土壩最理想的地基,其中尤以花崗巖類為最佳。這類巖石需注意它們與圍巖以及不同侵入期的邊緣接觸面,平緩的原生節理,風化殼和風化夾層的分布,選壩時避開這些不利因素。

(2)噴出巖類強度較高、抗水性強,也是較理想的壩基。我國東南沿海、華北和東北有不少大壩坐落在這類巖石上。噴出巖的噴發間斷面往往是弱面,存在風化夾層、夾泥層及松散的砂礫石層,還有凝灰巖的泥化和軟化等,對壩基抗滑穩定性的影響不可忽視。此外,玄武巖中的柱狀節理,透水性很強,在選壩時也須注意研究。例如:桑干河干流上的山西省冊田水庫大壩壩基為新生代的玄武巖,柱狀節理極發育,壩基及繞壩滲漏嚴重,影響著水庫效益。

(3)深變質的片麻巖、變粒巖、混合巖、石英巖等,強度高、抗水性強、滲透性差,也是較理想的壩基。但是在這類巖體中選壩址,必須注意片理面的各向異性及軟弱夾層的存在,選壩時,應避開軟弱礦物富集的片巖(如云母片巖、石墨片巖、綠泥石片巖、滑石片巖)。在淺變質巖的板巖、千枚巖區,應特別注意巖石的軟化和泥化問題。

(4)沉積巖中,以厚層的砂巖和碳酸鹽巖為較好的壩基。這類巖石壩基較巖漿巖、變質巖的條件復雜。這是因為在厚層硬巖層中常夾有軟弱巖層,這些夾層力學強度低,抗水能力差,易構成滑移控制面。碎屑巖類如礫巖、砂巖等,強度與膠結物類型有關,一些膠結物在水的作用下可能產生溶解、軟化、崩解、膨脹等。在構造變動下往往發生層間錯動,經過次生作用易于發生泥化。在壩址比選時必須十分注意這一問題。此外,碳酸鹽巖的巖溶洞穴和裂隙的發育,可能會產生嚴重的滲漏。

另外,在壩址比選中,河床松散覆蓋層具有重要意義。修建高混凝土壩,壩體必須座落在基巖之上,若河床覆蓋層過厚,就會增加壩基的開挖工程量,使施工條件復雜化。所以當其他條件大致相同時,應將壩址選擇在覆蓋層較薄的地段。有的河段因覆蓋層過厚,只得采用土石壩型。比選松散土體壩基的壩址時,須研究滲漏、滲透變形和振動液化等問題,而且應避開如淤泥類土等軟弱、易變形土層。

2.4 地質構造

地質構造在壩址選擇中同樣占有重要地位,對變形較為敏感的剛性壩來說更為重要。在地震強烈活動或活動性斷裂發育的地區,選壩時應盡量避開或遠離活斷層,而位于區域穩定條件相對較好的地塊上。在選壩前的可行性研究時,應進行區域地質研究,查明區域構造格局,尤其要查明目前仍持續活動或可能活動斷裂的分布、類型、規模和錯動速率,并預測發生水庫誘發地震的可能及震級。國外有些水壩就因橫跨活斷層而壩體被錯開或致垮壩。地質構造也經??刂茐位?、壩肩巖體的穩定。在層狀巖體分布地區,傾向上游或下游的緩傾巖層中存在層間錯動帶時,在后期次生作用下往往演化為泥化夾層,若有其他構造結構面切割的話,對壩基抗滑穩定極為不利,在選壩時應特別注意。因為緩傾巖層的構造變動一般較輕微,容易被忽視。陡傾甚至倒轉巖層,由于構造形變強烈,巖石完整性受到強烈破壞,在選壩時更要特別注意查清壩基內緩傾角的壓性斷裂??傊?,要盡可能選擇巖體完整性較好的構造部位作壩址,避開斷裂、裂隙強烈發育的地段。

2.5 水文地質條件

在以滲漏問題為主的巖溶區和深厚河床覆蓋層上選壩時,水文地質條件應作為主要考慮的因素。從防滲角度出發,巖溶區的壩址應盡量選在有隔水層的橫谷、且陡傾巖層傾向上游的河段上。同時還要考慮水庫有否嚴重的滲漏問題,庫區最好是強透水層底部有隔水巖層的縱谷,且兩岸的地下分水嶺較高。當巖溶區無隔水層可以利用的情況下,壩址應盡可能選在弱巖溶化地段。這就要求仔細分析研究巖層結構、地質構造和地貌條件。

2.6 物理地質作用

影響地址選擇的物理地質作用較多,諸如巖石風化、巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但從一些水庫失事實例來看,滑坡對選擇壩址的影響較大。在河谷狹窄的河段上建壩可節省工程量和投資,所以選擇壩址時總希望找最窄的峽谷段。但是,峽谷地段往往存在岸坡穩定問題,一定要慎重研究。如法國羅曼什河上游一壩址,地形上系狹窄河段,河谷左岸由花崗巖和三疊紀砂巖及石灰巖構成。右岸是里亞斯頁巖,表面上看來巖體較完整,后經鉆探發現頁巖下面為古河床相的砂礫石層,表明了頁巖是古滑坡體物質,滑坡作用將河槽向左岸推移了70m。因而只得放棄該壩址而另選新址。

2.7 天然建筑材料

天然建筑材料也是壩址選擇的一個重要因素。壩體施工常常需要當地材料,壩址附近是否有質量合乎要求,儲量滿足建壩需要的建材,如砂石、黏土等,是壩址選擇應考慮的。天然建筑材料的種類、數量、質量及開采條件及運輸條件對工程的質量、投資影響很大,在選擇壩址時應進行勘察。

3.結語

從實踐表明,選擇壩址是水利水電建設中一項具有戰略意義的工作,它直接關系到水工建筑物的安全、經濟和正常使用。工程地質條件在選壩中占有極其重要的地位,選擇一個地質條件優良的壩址,并據此合理配置水利樞紐的各個建筑物,以便充分利用有利的地質因素、避開或改造不利的地質因素。

工程地質勘察論文:巖土工程地質勘察中的質量控制因素

摘要:

巖土工程建設問題一直是建筑界在建筑過程中存在的問題,施工人員在施工前都會對施工現場進行勘察,確保巖土工程建設的質量安全。本文分析巖土工程地質勘查中質量方面的控制因素,對地質勘查中存在的問題提供相應的解決措施,為施工人員巖土工程建設提供一些參考意見。

關鍵詞:

巖土工程;地質勘察;質量控制因素

巖土工程勘察工作是一項細致的任務,施工人員想要獲得完整的資料,就需要提高地質勘察工作的質量。而想要提高地質勘查工作的質量,就需要對能夠影響巖土工程地質勘察質量的因素進行分析,針對地質勘查中存在的問題進行防護措施,確保獲得的資料真實可靠。

1分析影響巖土工程地質勘察質量的因素

1.1人為因素

地質勘察工作是一項比較細致的工作,需要相關的地質勘察人員擁有堅實的地質勘察技術和豐富的地質勘察經驗。相關勘察部門在進行地質勘察的時候,需要有專業的地質勘察人員從旁協助,如此才能保證地質勘察結果的準確性和真實性。然而建筑方在這方面的資源比較稀缺,建筑方在地質勘察人才方面的資源稀少,在地質勘察方面的工作缺乏正確的指導方向,具有高精度勘察能力的儀器也很稀缺,許多建筑方都是利用的地質勘察儀器比較陳舊。建筑方雖然在巖土工程方面加大了地質勘察的隊伍,卻無法對地質勘察的質量起到促進作用。因為建筑方在巖土工程地質勘察方米缺乏專業的技術指導和科學的理論依據[1]。

1.2技術因素

地質勘察質量需要精確的數據分析和真實的地質狀況為依據,這需要建筑方在巖土工程勘察方面具有專業的地質勘察技術和高精度的勘察儀器。然而建筑方在地質勘查技術方面的發展與時代的潮流沒有接軌,導致很多建筑方在勘察儀器方面存在老舊現象,或者地質勘察技術不足,無法對巖土工程的地質狀況進行詳細而全面的勘察,導致建筑方勘察出來的結果與實際近況不符,影響建筑方在建筑方面的全體布局,造成大量的經濟損失和安全隱患[2]。(巖土工程事故如圖1)。

1.3市場因素

隨著建筑工程的蓬勃發展,建筑界多出了很多地質勘察團隊。建筑方在地質勘察方面的市場越來越大,地質勘察工作的競爭日益激烈。部分建筑方由于規模不足或者處于經濟的考慮,在地質勘察方面的投入力度不足,導致一些從事地質勘察工作的專業人才看不到地質勘察工作發展的前景,漸漸退出地質勘察工作的領域,轉向其他行業發展。

1.4制度因素

建筑方在地質勘察方面的制度不夠完善,無法提高地質勘察人員的工作效率和工作質量。多數的建筑方在進行巖土工程地質勘察方面,沒有對地質勘察人員的工作進行劃分,導致勘察人員的工作任務不明確,容易在勘察過程中出現盲目跟從、組織散漫等不良現象。建筑方勘察出來的結果與巖土工程地質的實際情況不相符,因為建筑方在地質勘察方面勘察的內容不夠全面。當建筑方施工過程中出現問題時,無法及時做出補救措施,容易引起事故糾紛,從而影響施工方的信譽,對建筑工程的發展造成一些不利影響[2]。

2防范措施

根據上述列出的巖土工程地質勘察過程中影響地質勘察質量的因素,下面提出具體的應對措施。

2.1建立優秀的人才隊伍

建筑方應該從外界尋找地質勘察方面的專業人才,包括擁有地質勘察技術的技術型人才,擁有豐富的地質勘察理論的教師。建筑方可以花費一定的資源建立起一支小型的地質勘察隊伍,這支隊伍中的地質勘察人員必須是清一色的專業地質勘察人員,為建筑方在建筑界快速的樹立起一個良好的形象。同時,建筑方要對原有的地質勘察人員大力培養,特別是一些可塑性人才。建筑方可以對地質勘察人員進行系統的理論知識培養,使地質勘察人員對巖土工程地質勘察中需要勘察的內容進行全面的了解。為了加強地質勘察人員對理論知識的深入理解,建筑方應該定期安排部分人員在地質勘察隊伍身邊臨場觀察。

2.2完善地質勘察技術

首先,建筑方需要對地質勘察工作的設備進行更新,將陳舊的設備淘汰掉,引進一批先進的勘察設備。然而,建筑方應該聘請專業的技術人員,對地質勘察人員的儀器使用進行專業指導,使地質勘察人員能夠很快適應先進的地質勘察設備。同時,建筑方應該對地質勘察人員灌輸新的地質勘察技術,將傳統的地質勘察技術適當的篩選。當然,建筑方不能過于依賴儀器,對于傳統地質勘查技術中仍然適用的技術適當的保留。將傳統的地質勘察技術與新型的地質勘察技術結合起來,不斷完善建筑方的地質勘察技術。最后,建筑方應該對地質勘察人員進行一定的訓練,使地質勘察人員在工作中不斷完善自己的地質勘察技術,盡快的適應地質勘查工作[3]。

2.3正確看待市場

雖然地質勘察工作的市場逐漸擴大,建筑方在地質勘察工作方面的競爭壓力逐漸增大,但建筑方應該端正自己的態度,用正確的眼光看待地質勘察工作市場,不能因為市場上的激烈競爭而放棄了自己的既定目標,降低對地質勘察工作的投入力度。建筑方應該加強對地質勘察工作的投入力度,使前來應征的地質勘察人才能夠看到建筑方對地質勘查工作的重視程度,從而不斷壯大建筑的地質勘察隊伍。同時,對于地質勘察市場出現的一些不良現象,建筑方應該組織相應的監察部門,嚴厲打擊那些皮包公司和商業詐騙團伙,肅清市場的不良風氣,使更多的地質勘察人才進入市場,為建筑方后面的發展提供源源不斷的人才隊伍。

2.4建立完善的制度

為提高地質勘查工作的質量,建筑方應該建立完善的制度,約束地質勘察人員的行為規范,確保每一個地質勘察人員能夠在地質勘查工作中明確自己的工作任務。同時,建筑方應該建立相應的監察機制,對地質勘察人員的施工現場進行監督,確保地質勘察人員的勘察質量。

3結語

巖土工程地質勘察中的質量問題,是建筑界普遍存在的現象。主要原因還是建筑方對巖土工程地質勘察工作的重視程度不足,在地質勘察人員方面的管理沒有做到位,使勘測出來的地質狀況與巖土工程的實際地質狀況不符,從而影響施工方在建筑方面的施工質量。相關建筑方應該加強對巖土工程中地質勘察技術的質量控制,確保地質勘察的結果與巖土工程的實際地質狀況相吻合。如此,施工方才能按照地質勘查結果,制定出安全有效的施工方案,確保施工方的工程質量。

作者:張念 單位:安徽省合肥市327地質隊

工程地質勘察論文:高速公路工程地質勘察的問題

摘要:

隨著社會經濟的快速發展,人們生活水平的不斷提升,使得高速公路行業得到了快速的提升和發展,高速公路的建設也能促進交通系統的完善和發展,從而進一步促進我國社會經濟的發展。而在高速公路工程的建設之中,地質勘察工作是重要的環節和組成部分,同時也關系到了高速公路工程的總體質量。而文章則對高速公路工程地質勘察中的問題進行了研究分析。

關鍵詞:

高速公路;工程質量;地質勘察

在高速公路的建設過程中,進行地質勘察具有重要的現實意義。良好的勘察結果能夠將高速公路建設場地的地質情況進行較為全面的了解,為后面的施工方案設計工作提供數據支撐力,避免在施工過程中出現不能施工或施工困難的情況,造成拖延工期或質量不達標的情況。所以進行高速公路工程地質勘察的研究具有重要的現實意義。

1高速公路工程地質勘察中的問題

1.1勘察方案具有不合理性

通過相關的調查研究能夠發現,很多的高速公路工程地質勘察方案中,都存在著一定的不合理性,因此在開展工作的過程中,就容易出現較多的差錯。但是對于高速公路工程的建設工作來說,準確的地質勘察工作直接決定了施工方案的設計、施工以及最終的使用環節有效的開展。但是目前我國的高速公路工程中,很多情況下為了能夠提升施工速度,縮短工期,其往往忽視了地質勘察工作開展的重要性,甚至沒有對地質勘察工作進行具體的勘察方案的設計制定,并且在具體的勘察過程中,也出現了大量的不合理的現象和工作,導致后期的施工環節中遇到了較多的困難性,甚至一些地方施工不能夠順利的開展和結束,對施工質量也造成了即為嚴重的威脅和影響。同時,部分地質勘察人員工作開展的不合理性,也直接影響了工程質量不安全性的產生。

1.2勘察沒有充足的針對性

目前,在高速公路工程地質勘察過程中,還有很多問題沒有解決,嚴重的影響了后期的工程施工以及質量,其中較為常見的是,在地質勘察工作開展的過程中,其往往沒有明確的目的性和內容的針對性。隨著社會科技的快速發展,勘察技術也得到了快速的發展,但是很多的施工單位依然使用比較傳統落后的方式進行地質勘察工作,其不僅不能滿足現代化高速公路建設的實際需求,還會對施工以及工程質量造成嚴重的影響。且由于高速公路工程的建設往往不是在同一地段進行的,因此其地質條件之間也存在著較大的差異性,而使用同樣的地質勘察手段,就沒有針對性的體現,也不能夠獲得對應的地質信息數據,同樣就會對之后的施工環節造成嚴重的影響。所以在實際的高速公路工程中地質勘察工作的開展,具有較強的目的性和針對性,才能有效的提升其勘察工作的有效性,對于不同地質環境的施工路段,要使用不同的地質勘察手段,平原地區、山區都有很大的差異性。

1.3勘察工作人員沒有專業的知識水平和技能能力

在高速公路工程的建設過程中,最開始進行的環節應該就是地質勘察環節,因此其工作開展的有效性就具有十分重要的意義。在開展工作中就需要專業的勘察人員才能進行,因此工作人員在地質勘察環節就承擔著重要的責任。其工作開展的有效性也直接決定了勘察工作質量和后期施工環節工作的開展以及工程質量。但對現階段,我國高速公路工程地質勘察工作的開展情況來看,工作人員往往不具備較強的專業知識水平和地質勘察的技能能力。因此,其在進行地質勘察工作中,對地質環境沒有完備的知識體系和認知能力,甚至很多的地質勘察人員不了解施工地段的地質情況,其也往往采用不專業的勘察技能進行地質勘察。而其的不專業性則直接體現在了勘察報告上。而后期的施工方案的設計環節,甚至不能夠從中獲取有用的信息,對后期的高速公路工程建設造成了重要的隱患。

2高速公路工程地質勘察中出現的問題及有效措施

2.1盡量完善高速公路地質勘察的方案

只有更好地解決目前出現在我國高速公路工程地質勘測中的問題和隱患,才能提升工程的施工效率和質量,從而提升整體的工程質量。則首先盡量的完善高速公路地質勘察的方案。在實際的工程中,在進行地質勘察之前,需要對相關資料信息進行充分的了解把握,這樣才更好地進行地質勘察工作方案設計,才能在實際的地質勘察工作順利開展。而在實際的工作過程中,必須要重視工作開展的可行性和安全性,另外需要對周邊環境進行考察和測量,要避免對生態環境造成影響和破壞。完善高速公路工程的地質勘察工作,在收集到的所有數據進行相關的比較后,發現勘察方案中產生的問題,并且要能夠及時的改正和完善。同時還需要對地質勘察的方案進行多次細致的修改,才能夠使最為完善的方案應用在實際的勘察工作中。使地質勘查工作能夠更好的為之后的施工設計、施工環節提供有力的支撐,同時提升整體工程的施工質量。

2.2加強勘察工作的針對性

在高速公路地質工程的地質勘察過程中,由于其沒有較強的針對性和計劃性,往往對之后的工作造成較大的障礙和影響,因此只有加強勘察工作的針對性,找出工作開展環節中的難點與重點,才能更好的開展相關的工作,并且提升其工作的效率和質量。這也需要地質勘察的工作人員首先要對高速公路施工場所進行大概的了解,并且根據不同的地質特征設計不同的勘察方案,之后再進行具體的地質勘察工作。這也是由于不同的地質環境需要不同的勘察方案。同時需要對施工計劃進行較為全面的了解和認識,就山區而言,隧道工程以及環山公路之間,所要進行的地質勘察之間就有較大的差異性。同時根據國家相關的要求進行地質勘察的設計,由于地質勘察工作的具有較強的復雜性,所以在實際的地質勘察過程中,還需要對地質勘察工作的重點內容進行尋找和確定,并且圍繞著重點內容開展相關的工作,才能有效的提升勘察工作地質量和效率。

2.3加大對于勘察工作人員的培訓力度

通過以上描述,已經能夠了解到,在高速公路工程地質勘察的過程中,勘察的工作人員也是影響其工作質量的主要因素,由于工作人員對地質知識認識的不到位,以及不具備專業的技能水平,缺乏足夠的責任心和綜合素質,也直接對勘察工作的質量造成了嚴重的影響。在管理方面,要加大勘察工作人員的培訓力度,首先需要培養其專業的地質知識能力,使其具備完善的地質知識體系。其次,需要加強對其工作能力和專業技能的培訓力度,使其在工作中不會出現原則性的錯誤。此外,還要增強其責任心,增加對地質勘測工作的重視程度,避免在工作中出現敷衍的情況。這樣才能夠提升其綜合素質,保證高速公路工程地質勘察工作的效率和質量。

3結束語

綜上所述,在高速公路工程的地質勘察工作開展的過程中,往往會受到人為以及外界或者自然界多種因素的限制,對勘察工作造成一定的影響。因此,在現階段我國的高速公路工程的地質勘察過程中依然存在著大量的問題需要解決。而在此工作環節出現問題,則會對整體的工程施工環節以及工程質量造成嚴重的影響,會使人們的生命財產安全受到嚴重的損害。所以必須要有有效的處理措施,完善勘察工作的設計方案,加強管理,從而提升工作的有效性,保證工程施工順利,質量合格。

作者:朱經亮 單位:中設設計集團股份有限公司

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