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水文地質工程地質

時間:2022-05-25 23:33:28

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12篇水文地質工程地質,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。

第1篇

礦區水文地質工程地質環境地質工作是礦產普查與勘探中一個重要的組成部分,水文地質工程地質環境地質資料是正確評價礦床開采技術條件不可缺少的。因此,礦區水文地質工程地質環境地質工作的程度和精度,勢必影響到整個礦區的評價和礦床的合理開發利用及規劃,同時還影響到礦床開發利用過程中可能發生的突發性地質災害或安全事故的處理決策問題及礦山地質環境恢復治理方案的制定和實施。根據《礦區水文地質工程勘查規范》(GB12719―91)、《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908―2002)和各類礦種的礦產地質勘查規范等要求,礦區在開展地質勘查工作的同時,水文地質工程地質環境地質工作也應同時并進。本人從事水文地質工程地質環境地質工作二十五年來,曾負責過多個礦區的水文地質工程地質環境地質工,取得了一些實踐經驗,現就礦區水文地質工程地質環境地質工作的內容和要求進行總結和概括,供同行工作者參考和借鑒。

二、工作內容

礦區水文地質工程地質環境地質工作內容,應根據礦區勘查階段和礦床類型的不同按《礦區水文地質工程勘查規范》(GB12719―91)、《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908―2002)和各類礦種的礦產地質勘查規范等要求結合礦區實際因地制宜綜合確定。主要有區域和礦區水文地質工程地質環境地質測繪、靜止水位觀測、抽水試驗、鉆孔簡易水文觀測、鉆孔巖心水文工程地質編錄、坑道水文工程地質編錄、地(表)下水長期觀測、取樣分析測試等。

三、工作方法及技術要求

(一)區域和礦區水文地質工程地質環境地質測繪

區域水文地質工程地質環境地質測繪比例尺一般采用1:50000―1:10000,測繪范圍應包括一個完整的補、徑、排在內的水文地質單元。在充分收集已有水文地質、社會自然地理、水文、氣象、地震、環境污染、地質災害等相關資料的基礎上,要求基本查明區域地形地貌、地層巖性、構造及其富水性,地下水補給、徑流、排泄條件,最低侵蝕基準面位置、地表水和地下水的污染現狀、第四系松散層分布和厚度、巖體風化程度、構造破碎帶和軟弱結構面(夾層)特征、節理裂隙發育情況、巖石堅硬完整程度、各巖土體物理力學性質特征、巖溶發育情況、自然和人工邊坡的穩定現狀、采空區、不良地質現象分布和特征等水文地質工程地質環境地質條件。

礦區水文地質工程地質環境地質測繪比例尺一般采用1:10000―1:2000,測繪范圍應包括礦床開采和疏干可能造成礦山地質環境和生態環境改變和能造影響到的范圍。要求重點查明與礦床開采有關的水文地質工程地質環境地質條件―開采技術條件。

水文地質工程地質環境地質測繪觀測路線采用穿越法和追索法相結合,一般垂直巖層、構造線走向和沿地貌變化顯著方向,對重要地質體、接觸帶、斷層帶、軟弱夾層、地質災害和不良地質現象發育地帶、河谷、溝谷和地下水露頭多的地方進行追索、觀察、詳細記錄和描述,并描繪信手剖面圖和進行拍照。對造成地質環境污染和破壞的地帶進行重點調查和觀測。原則上1:50000測繪觀測路線間距500―1000米,觀測點密度30―50個/平方千米;1:10000測繪觀測路線間距250―500米,觀測點密度3―5個/平方千米;1:2000測繪觀測路線間距100―200米,觀測點密度30―50個/平方千米。野外調查內容和要求為:

1、水文地質調查內容和要求

(1)泉水調查:查明出露地貌位置和地質條件(地層、巖性、構造、產狀)、成因類型、補給來源、流量、水質(顏色、透明度、口味、氣味、氣體、沉淀物、懸浮物)、水溫、訪問其動態變化情況。選擇部分代表性強的泉取樣,進行水質化學全分析和作細菌、污染、放射性分析。

(2)老硐調查:查明硐口地貌位置和地質條件(地層、巖性、構造、產狀)、老硐形狀、斷面、長度、揭穿層位和巖性、出水量、水質(顏色、透明度、口味、氣味、氣體、沉淀物、懸浮物)、水溫、訪問其動態變化情況。選擇有代表性的取樣進行水質化學全分析和作細菌、污染、放射性分析。

(3)地表水體調查:查明河流、溪溝點的地貌位置和地質條件(地層、巖性、構造、產狀)、水位、流量、水質(顏色、透明度、口味、氣味、氣體、沉淀物、懸浮物)、水溫、與地下水的聯系,訪問其動態變化情況。水塘、湖泊的地貌位置和地質條件(地層、巖性、構造、產狀)、水位、水質(顏色、透明度、口味、氣味、氣體、沉淀物)、水溫、與地下水的聯系,訪問其動態變化情況;選擇有代表性的取樣進行水質化學全分析和作細菌、污染、放射性分析。

2、工程地質調查內容和要求

(1)地形地貌調查:調查基本地貌形態特征(海拔高程、水系平面分布特征、分水嶺的高度及破壞情況、地形高差、切割深度、地形坡度)、成因類型和展布情況,劃分地貌單元。河谷地貌應調查谷底和縱向坡度的變化情況、斷面形態、河床寬度、植被發育程度等;河流階地應調查階地的級數及高程、形態特征、長寬、高及坡度、地質結構、縱橫方向上的變化、階地的性質及組合形式;沖溝應調查其地貌位置、岸坡地層巖性、地質構造、風化程度、植被發育情況、溝底和溝口堆積物的特征等。

(2)土體調查:松散碎屑土應詳細觀察顏色、結構、顆粒大小、形狀、均一性、磨圓度、分選性、孔隙度、干濕度、透水性、顆粒成分、顆粒含量、固結物成分、含量和固結狀態、密實度;粘性土應詳細觀察顏色、結構、干濕度、壓縮性、透水性、可塑性、礦物成分等。

(3)巖體調查:應詳細觀察顏色、結構、構造、風化程度、全至強風化帶厚度、巖石堅硬程度、節理裂隙發育組數、每組條數(條/米)、單條節理裂隙的產狀、長、寬、深度、充填情況、充填物成分、統計線節理裂隙發育率(巖體長度內裂隙寬度之和/巖體長度%)、節理裂隙切割巖體情況、切割巖石塊度和形狀,編制節理玫瑰花圖或極射赤平投影圖。按《工程巖體分級標準》(GB50218―94)進行分級。

(4)地質構造調查:附近地層巖性、巖層產狀、各種構造形式的分布、形態、產狀、規模、軟弱結構面的產狀、性質、斷層的位置、類型、產狀、斷距、破碎帶寬度、成分、充填膠結情況、工程地質特征、挽近期構造活動的形跡、特點、與地震活動的關系。節理裂隙發育組數、每組條數(條/米)、單條節理裂隙的產狀、長、寬深度、充填情況、充填物成分、統計線節理裂隙發育率(巖體長度內裂隙寬度之和/巖體長度%)、節理裂隙切割巖體情況、切割巖石塊度和形狀。

3、環境地質調查內容和要求

(1)區域穩定性調查:收集勘查區及附近歷史地震資料,調查新構造活動情況、分析是否有活動性斷裂的存在。

(2)社會和自然環境調查:調查居民及其它建筑物的類型、密度、旅游區、文物保護區、自然保護區的分布及范圍、破壞程度等。

(3)地質災害和不良地質現象調查:調查滑坡、崩塌、泥石流的分布的地貌位置、地層巖性及構造條件、分布范圍、規模、形成時間、現狀穩定性、發展趨勢等;調查斜坡、人工邊坡的變形破壞及其穩定性;地面塌陷、地裂縫、不良沖溝的發育與分布范圍、形態特征、發育程度、形成原因、現狀穩定性、發展趨勢等。

(4)地質環境污染調查:調查收集地表水、地下水的環境背景值(污染起始值);調查由于原生地質環境引起的地方病的原因;由于人類活動造成的地表、地下水水質污染的形成條件、污染源、污染物質成分、污染途徑、污染程度、分布范圍;放射性污染的種類和范圍等。

(二)鉆孔靜止水位測量

鉆孔停工后開始進行水位觀測,觀測時間間隔為開始后的第5、10、15、20、30、45、60分鐘各觀測記錄一次,以后每60分鐘觀測記錄一次直至穩定,穩定標準為4小時內水位波動范圍不超過5厘米。

(三)鉆孔抽水試驗

抽水試驗一般采用穩定流抽水試驗方法,試驗前先測量靜止水位。水位降深應根據試驗目的和含水層富水程度而定,應盡設備能力作一次最大降深(S≥10米),水量大時應作三次降深。穩定時段延續時間最低不少于8小時,穩定時段內水位波動相對誤差不大于1%;涌水量波動相對誤差:當單位涌水量大于0.1L/s.m時,不大于其平均值的3%;當單位涌水量小于或等于0.1L/s.m時,不大于其平均值的5%。[波動相對誤差(%)=(最大或最小值-平均值)/平均值%]。抽水試驗趨于穩定時采集化學全分析水樣1件。

抽水試驗過程中應連續準確觀測和記錄水位下降、流量、水溫、氣溫和恢復水位,水位下降、流量的觀測時間間隔為抽水開始后的第5、10、15、20、25、30分鐘各觀測記錄一次,以后每30或60分鐘觀測記錄一次;水溫、氣溫的觀測時間間隔為每2―4小時同步觀測記錄一次;抽水達穩定標準停抽后,恢復水位觀測時間間隔為停抽開始后的第5、10、15、20、25、30分鐘各觀測記錄一次,以后每30或60分鐘觀測記錄一次直至穩定,穩定標準為8小時內水位波動范圍不超過10厘米。

(四)鉆孔簡易水文工程地質觀測

所有的施工鉆孔均要求進行。由鉆孔施工單位對施工的所有鉆孔均進行觀測和詳細記錄鉆進過程中的涌水、漏水、掉塊、塌孔、縮徑、擴徑、卡鉆、埋鉆、掉鉆、涌沙、逸氣等現象發生的位置深度,測量涌(漏)水量和涌水水頭高度。觀測記錄鉆進過程中每一回次的起、下鉆動水位和沖洗液消耗量,并記錄起、下鉆動水位觀測的間隔時間。遇休假、交接班或處理事故等停鉆時間較長時,開鉆前必須測量孔內水位。要求使用鉆孔巖心鑒定記錄表、巖心統計表、鉆孔簡易水文地質觀測記錄表、鉆孔止水記錄表、鉆孔止水檢查記錄表等專門表格進行觀測記錄。

(五)鉆孔巖心水文工程地質編錄

要求詳細觀察和描述巖芯的巖性名稱、顏色、結構、構造、硬度、巖石風化程度和深度、劃分各風化帶界線深度、裂隙性質、密度、充填情況、發育深度、統計裂隙率;地下水活動情況;巖芯形狀、完整破碎程度、統計描述巖芯塊度、繪制巖芯塊度柱狀圖、計算回次巖芯采取率、按鉆進回次測定巖石質量指標(RQD=Lp/Lt%,式中Lp―某巖組大于10厘米完整巖芯長度之和;Lt―某巖組鉆探總進尺),確定不同巖組RQD值的范圍和平均值。

(六)坑道水文工程地質編錄

要求與地質編錄同時進行,自坑道口開始分別按層位、巖性詳細觀察和描述巖性名稱、顏色、結構、構造、硬度、巖石風化程度、節理裂隙性質、密度、充填情況、統計裂隙率、巖體完整破碎程度、巖石塊度形狀、大小、頂壁穩定程度、變形破壞情況及地下水活動情況。繪制老硐水文工程地質素描圖。

(七)地表水地下水動態長期觀測

河溪、泉水和坑道等進行流量、水溫、氣溫的觀測;鉆孔進行水位和氣溫的觀測。一般每間隔10天觀測一次(即每月觀測3次),雨季加密觀測,取得當年的流量和水位峰值。水質按枯、雨季取樣分析。連續觀測時間不少于一個水文年。

(八)巖石物理力學性質試驗

要求每一工程地質巖組均應有樣品控制,樣品可直接由鉆孔巖芯(或老硐)采取,采樣規格要求巖芯直徑≥8厘米,長度10―30厘米,每組樣品數量為20塊左右。采樣時需用油漆箭頭標明頂面方向(),并按順序進行編號(如A組樣取到20塊巖芯,其編號為A-1、A-2、…….A-20),樣品取好后用石蠟密封,按組裝箱運送到試驗室。巖(礦)石的物理力學性質試驗項目有:風干含水量、風干容重、飽和容重、比重、普通吸水率、飽和吸水率、風干抗壓強度、飽和抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、泊桑比、抗剪強度(凝聚力、內摩擦角)等。

(九)水質全分析

選擇區內有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進行采樣,其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采樣。盛水容器采用2千克塑料瓶,在采樣點用所取之水沖洗瓶和蓋三次以上后再采取水樣,水樣取好后,立即用石蠟封好瓶口,標明取樣位置、水點編號、填寫水樣標簽粘貼在樣瓶上,24小時內送到化驗室進行化學全分析。同一水點位置另取1千米水樣加入2―3克大理石粉(標明)24小時內送到化驗室進行侵蝕性CO2分析。化學全分析項目有:水的物理性質(水溫、色、口味、氣味、透明度)、HCO3―、SO42―、Cl―、NO2―、NO3―、CO32―、F―、Br―、I―、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、 游離CO2、 侵蝕CO2、H2S、可溶性SiO2、PH值、耗氧量、總硬度、暫時硬度、永久硬度、焙干殘渣、灼熱殘渣等。

(十)水質專項分析

選擇區內有代表性的泉水、地表河溪、坑道進行采樣。按生活飲用水水質標準進行分析和放射性檢驗。生活飲用水水質標準分析項目有:色、渾濁度、嗅、味、肉眼可見物、PH值、總硬度、鐵、錳、銅、鉛、鋅、揮發酚類、硝酸鹽氮、氟化物、氰化物、砷、硒、汞、鎘、鉻(六價)、細菌總數、大腸菌類;放射性檢驗項目主要為水中的 Ra、總β和總α。以上樣品的采集具有專門的和特殊的要求,取樣前需與有關衛生防疫部門取得聯系,采用其提供的樣瓶和添加藥劑,并按其規定進行采樣或聘請相關衛生防疫部門人員到現場進行采樣。

(十一)巖礦石放射性測量

選擇部分坑道和鉆孔分別按層位和巖性分層采用γ儀進行γ值測量。

(十二)氣象資料收集

到當地氣象部門收集歷年統計的年、月、日的最大、最小、平均溫度、降雨量、蒸發量、濕度成果數據和勘查期間的每日氣象觀測數據資料。

四、結語

本文基本上涵蓋了礦區所有水文地質工程地質環境地質的工作內容,對從事礦區水文地質工程地質環境地質的人員具有一定的指導和參考作用,文中不足之處敬請給予批評指正。

參考文獻:

[1]《礦區水文地質工程勘查規范》(GB12719―91).

[2]《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908―2002).

[3]《區域水文地質工程地質環境地質綜合勘查規范》(GB/T 14158―93).

[4]《水文地質手冊》(地質出版社,1983年8月).

[5]《工程地質手冊》(第四版)(中國建筑工業出版社,2007年2月).

第2篇

1、利于礦藏的尋找

在某些原生金礦床中懸浮狀態的金和溶液狀態的金,其實際含量都遠高于淡水中金的克拉克值數。因此,如在測定中尋找到包裹體水中含有較高異常含量的金,則由可能指示出礦體的具置。但在實際運用中,由于這種方法受到測試精度等方面的限制,仍處于試驗階段。但可以預見在不久的將來,隨著測試技術的不斷進步,這種方法在尋找隱伏性金礦床中會得到廣泛的應用和普及。

2、利于科學的采礦

通過對水文地質條件的勘察,從而作出地質工程條件的評價,并預測出礦井的涌水量,對后續的礦產資源的安全和科學的開采工作,將起到重要的作用。如忽視了水文地質工作,則容易導致礦山實際開采工作的技術條件復雜化,并進一步加大了開采的難度。甚至因缺乏足夠的水文地質資料,導致措施采取不力或不到位,進而出現地下水淹沒坑道等嚴重安全事故。

在礦產開發過程中,容易導致水文地質環境發生變化,并使礦山附近環境受到破壞。通過對礦山水文地質的詳細勘查,不僅可盡量避免對環境的破壞和污染,還能有效的加強對地下水的綜合性利用,變廢為寶,將水害轉化為水利。

二、金屬礦產勘查中水文地質工作所存在的問題

1、重視程度不夠

金屬礦產勘查中的主要工作對象是金屬礦產,水文地質工作只是作為了開采技術條件中的其中一項,沒有設置專業的水文地質報告。因此導致了在金屬礦產勘查過程中的重點都放在了礦床研究和控制方面,卻忽視了水文地質工作對后續礦山建設和開發的重要性。當對礦石和礦床的特征研究達到了一定的程度,并估算了相應資源儲量以后,勘查者就會急于將報告進行提交,而對于水文地質工作,有的對礦床充水因素和礦山水文地質沒有完全查明,給實際開采工作帶來了困難;而有的水文地質工作程度較低,甚至連基本的金屬礦產勘查工作的要求都沒有滿足。以上工作的不足,都給未來礦山開發和建設留下了嚴重的安全隱患。

2、勘查的簡單化

當前由于商業性地質勘查普遍,導致野外地質工作往往存在著簡單化的現象,在水文地質工作方面更是突出。對礦區的水文地質勘查,很多只是簡單的在水文地質的測繪階段下功夫,而沒有實際的去勘查清楚礦床的充水途徑、充水水量和充分水源。甚至存在著部分勘查人員,因缺乏工作責任心,在野外水文地質的勘查過程中出現了數據記錄錯誤、粗糙,調查過程不仔細等情況,無法為日后礦山建設和開采過程中對水害的規避提供有效和準確的基礎依據。

三、在金屬礦產勘查中如何提高水文地質工作

1、加強規范的執行力度

金屬礦產勘查中的水文地質調查主要行業標準規范有《礦區水文地質工程地質勘探規范》(GB12719-1991)和《金屬礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908-2002)等等,這些規范標準都是為加強礦產和地下水的管理,而統一設置的勘查技術要求,也是水文地質調查工作實際開展所必須遵循的依據。

在實際勘查工作中,應加強規范的執行力度,并根據礦區的實際情況,結合試驗、化探、鉆探和物探等技術手段,進而綜合分析預測出在日后開采過程中,礦坑抽排水和充水所可能引發的環境地質方面的問題,并提出科學合理的防治思路和建議。同時,應從有利于環境和社會的角度出發,進行礦區開采技術條件方面的綜合性勘查,既要研究將礦山排水等不利因素轉化為有利的因素,還需研究如何有效的保證礦山連續和安全的生產。在一些地下水相對較為嚴重的礦區,應著重考慮如何將地下水作為礦山的日常供水使用,真正做到化水害為水利。

2、在勘查過程中明確標準和要求

在實際金屬礦產勘查過程中,因勘查者的工作經歷和專業的不同,有的勘查者甚至對水文地質工作的標準和規范都沒有明確,更無法使水文地質工作真正得到提高。為此,應注意以下兩方面問題:(1)切實以規范為依據,明確標準和要求。金屬礦產勘查中水文地質工作必須以規范作為依據,根據統一的金屬礦產行業標準規范要求進行工作。目前常用的規范主要有三種,即《礦區水文地質工程地質勘探規范》(GB12719-1991)、《金屬礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908-2002)和《各礦種勘查規范》。前兩者是各礦種勘查工程地質、水文地質和環境地質調查評價工作的基本要求和準則,屬于國家標準;后者則屬于國家地震礦產行業的標準規范,是根據各礦種的特點,進行配套使用的規范要求。

(2)客觀科學的應用規范。在實際金屬礦產勘查中,各個礦區的水文地質條件大不相同,在勘查過程中需結合實際情況以客觀科學的應用規范。因規范是一個時期段礦產勘查工作的技術經驗的總結,但隨著新方法和新技術在勘查工作中的不斷應用,規范也需要根據新的經驗進行不斷的修訂與完善。在勘查工作中,應不斷總結當前的技術經驗教訓,并引進和推廣水文地質工作的新技術,以切實提高整體金屬礦產勘查工作的質量。

第3篇

關鍵詞 查干哈達;礦床開采;技術條件

中圖分類號TD8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)109-0115-02

1 水文地質

1.1 區域水文地質條件

1.1.1 地形地貌

礦區位于內蒙地軸中的白云鄂博臺緣坳陷東緣,由此構造控制形成了低緩丘陵及丘間盆地等地貌形態,賦存了不同類型的地下水。本區域的地下水,總體循環條件處于陰山北麓的內陸徑流系統中。本地貌單元的地下水則處于局部循環帶上。地下水的形成、分布、運動規律嚴格地受到地質構造、地貌、巖性、古地理和氣候條件諸因素的綜合控制。

本區位于陰山北麓波狀高平原之上,處于干旱氣候帶中,地表水系極不發育,對地下水的補給量極少,稀少的降雨量是地下水的主要補給來源。區域地下水循環恰處于陰山北麓內陸逕流帶上。潛水分布不均勻,且無統一的歸宿地,乘壓水的循環又受著構造的控制。

1.1.2 礦區水文地質

勘探區分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3個礦段,主要礦體分布于Ⅲ礦段中,其次為Ⅰ礦段,Ⅰ、Ⅲ礦段均位于基巖風化裂隙水補給徑流區。Ⅰ礦段在礦區北部,靜止水位標高1378.88m~1382.66m,Ⅲ礦段靜止水位標高1364.36~1382.68m ,礦區西南的溝谷洼地,地形最低,高程1355.50m,為礦區最低侵蝕基準面。

1.2 充水因素分析

2 工程地質條件

礦區結合水文地質工作,較系統地對礦區及進行了裂隙統計,對探槽進行了工程地質調查,并對多個地質鉆孔進行了詳細的工程地質編錄,在水文地質工程地質鉆孔中采集巖樣進行了物理力學性質試驗,通過上述工作,查明了礦區工程地質條件和其它開采技術條件,為礦山開采設計提供了資料依據。

2.1 礦石和圍巖的物理力學性質

2.1.1 礦石

劇、強風化礦石,已風化呈粉末狀及碎塊狀,顏色受氧化作用變為黃褐色,結構松散,為碎塊、碎屑狀,弱微風化礦石和新鮮未風化礦石的力學性質特征,Ⅲ礦段根據ZK1-1水文地質工程地質鉆孔中編錄及采樣試驗,抗壓強度87.64MPa~102.93MPa,抗剪強度凝聚力33.02MPa,內摩擦角30.37抗拉強度0.97MPa~1.43MPa,軟化系數0.86~0.94,巖石質量指標25%~98.81%,平均68.05%,在根據SZK9-6水文地質工程地質鉆孔中采樣試驗,抗壓強度13.43MPa,抗剪強度凝聚力2.62MPa,內摩擦角44.8,抗拉強度2.76MPa,軟化系數0.40,巖石質量指標5%~65.%,由于礦石位于蝕變閃長巖內,結構面及裂隙不甚發育,所以總體完整性較好。部分由于蝕變強烈,強度降低,巖石呈碎塊狀和粉末狀。

2.1.2 圍巖

礦體圍巖主要為蝕變閃長巖等,巖石在劇、強風化帶中強度極低,裂隙很發育,大多呈碎塊狀,弱風化帶中強度也相應降低一些,裂隙較發育,微風化及未風化帶力學性質相近,干燥狀態下,抗壓強度為94.78MPa~133.5MPa,飽和狀態下,抗壓強度為91.72MPa~122.29MPa,抗剪強度凝聚力36.03~40.43,內磨擦角29.9~31.42,抗拉強度1.32MPa~1.73Mpa,真密度2842kg/m3~2843kg/m3,視密度2714kg/m3~2786kg/m3,吸水率0.06~0.11。微、未風化帶的風化裂隙局部較發育,巖石較完整,局部破碎,為構造裂隙,巖石質量指標36%~94.94%,屬堅硬、半堅硬類,巖體結構為塊狀結構,碎裂結構次之。部分蝕變強烈段還有綠泥石化、綠簾石化現象,巖石較酥松,屬軟弱泥化夾層,所以部分為工程地質不穩定地段。

2.2 礦體和頂底板及主要井巷圍巖穩定性

頂底板及主要井巷圍巖巖性為蝕變閃長巖等。其工程地質特征差異不大,巖石物理力學性質及裂隙發育情況相近,影響穩定性的主要因素是風化程度。

2.2.1 礦體穩定性

據Ⅲ礦段各勘探線沖溝以南的鉆孔,經水文地質、工程地質編錄發現巖心破碎程度較高,規模較大,層數較多。與礦區主要礦體開采直接有關,其穩定性與片理化破碎帶關系密切,破碎帶內裂隙發育,巖石蝕變強烈,且次一級結構面發育。因此,其總體較破碎,多以碎裂結構巖體為主,穩定性較差。特別是出現與破碎帶相交的斷層時,穩定性更差。如果沿脈、坑道出現相交的另一條斷層,容易片幫冒頂,需采取原木接榫支護。

2.2.2 井巷圍巖巖體質量評價

本次勘查工作中,為了解礦體頂底板圍巖的力學性質,在Ⅰ礦段及Ⅲ礦段水文地質工程地質鉆孔中的礦體和頂底板部位采取了6組巖石物理力學試驗樣,結合以往水文地質工程地質鉆孔三組巖石物理力學試驗樣。結果顯示:Ⅰ礦段礦體及頂底板巖體質量從差到中等,Ⅲ礦段部分礦體頂底板巖體質量較好,圍巖大多巖芯完整,抗壓抗剪強度均較高,總體質量屬中等-好的。綜上所述,礦區巖體質量多數良好。多屬堅硬、半堅硬巖,局部為軟弱巖,大多為抗軟化性的巖石,局部為軟化性的巖石。

2.3 工程地質勘探類型劃分

各礦段產于蝕變閃長巖中,屬堅硬、半堅硬巖類。近礦部分屬軟弱巖類,Ⅲ級以下結構面發育,Ⅱ級結構面存在,部分巖體由于蝕變強烈穩定性影響較大,Ⅰ礦段、Ⅲ礦段部分礦體及頂底板由于受片理化破碎帶及蝕變帶影響,穩定性較差,其它均屬巖體質量中等-好。工程地質勘探類型屬于塊狀巖類,工程地質條件簡單-中等,即第二類第一~二型。

3 環境地質

原生地質環境:本區所在大地構造位于內蒙地軸和內蒙華力西期褶皺帶,礦區多為第四系和第三系覆蓋,地貌形態以剝蝕堆積地貌為主,地形起伏不大,沒有崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地質現象。地表水系不發育,植被稀少,氣候干旱,少雨多風,生態環境十分脆弱。河谷僅為雨季排洪通道,蒸發是地下水排泄的主要方式。區內無重大污染源,地下水水質較好,無其它環境地質隱患。

地層的放射性伽瑪強度隨時代、巖性而不同,根據鄰區三合明鐵礦資料,本地區的地層巖性主要由一些低伽瑪值的磁鐵片巖和磁鐵石英巖組成,伽瑪值幅度變化比較穩定,是放射性本底值較低的地區。礦區原生地質環境良好。

4 礦床開采環境地質防治意見

本區地表植被單一,氣候干燥、生態環境比較脆弱。礦山開采必須注意防治,在合理有序開采銅金礦資源的同時,建議樹立環保思想,保護十分珍貴的土地資源、水資源及植被資源,做到科學預防,有效治理,最大可能地降低環境地質污染的范圍和程度。

第4篇

關鍵詞:水工環;地質工作;見解

中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:

1前言

改革開放以來,我國的經濟突飛猛進的發展,各行各業都得到了長足的發展,我國的地質事業也在不斷前進著,水工環地質就是水文地質、工程地質和環境地質。礦區水工環地質工作是礦產普查與勘探中一個重要的組成部分,水工環地質資料是正確評價礦床開采技術條件不可缺少的。因此礦區水工環地質工作的程度和精度,勢必影響到整個礦區的評價和礦床的合理開發利用及規劃,同時還影響到礦床開發利用過程中可能發生的突發性地質災害或安全事故的處理決策問題及礦山地質環境恢復治理方案的制訂和實施。礦區在開展地質勘查工作同時,水工環地質工作也應同時并進。本文闡述礦區水工環地質工作的內容和技術要求。

2工作內容

礦區水工環地質工作內容,應根據礦區勘查階段和礦床類型的不同按《礦區水文地質工程地質勘查規范》(G B 1 2 7 1 991)、《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908 2002)和各類礦種的礦產地質勘查規范等要求結合礦區實際情況因地制宜綜合確實。主要有區域和礦區水工環地質測繪、靜止水位觀測、抽水試驗、鉆孔簡易水文地質觀測、鉆孔水文地質工程地質編錄、坑道水文地質工程地質編錄、地(表)下水長期觀測、取樣分析測試等。

3工作方法及技術要求

3.1區域和礦區水工環地質測繪

區域水工環地質測繪比例尺一般采用1:50000~1:10000,測繪范圍應包括一個完整的補、徑、排在內的水文地質單元。在充分收集已有水文地質、社會自然地理、水文、氣象、地震、環境污染、地質災害等相關資料的基礎上,要求基本查明區域地形地貌、地層巖性、構造及其富水性,地下水補給、徑流、排泄條件,最低侵蝕基準面位置、地表水和地下水的污染現狀、第四系松散層分布和厚度、巖體風化程度、構造破碎帶和軟弱結構面(夾層)特征、節理裂隙發育情況、巖石堅硬完整程度、各巖土體物理力學性質特征、巖容發育情況、自然和人工邊坡的穩定現狀、采空區、不良地質現象分布和特征等水工環地質條件。

3.2鉆孔靜止水位測量

鉆孔停工后開始進行水位觀測、觀測時間間隔為開始后的第5、10、15、20、30、45、60分鐘各觀測記錄一次,以后每60分鐘觀測記錄一次直至穩定,穩定標準為 4小時內水位波動范圍不超過5 厘米。

3.3鉆孔抽水試驗

抽水試驗一般采用穩定流抽水試驗法,試驗前先測量靚止水位。水位降深應根據試驗目的和含水層富水程度而定,應盡設備能力作一次最大降深(≧10米),水量大時應作三次降深。穩定時段延續時間最低不少于8 小時,穩定水位波動相對誤差不大于1%;涌水量波動相對誤差:當單位涌水量大于 0.1L/s.m 時,不大于其平均值的 3%;當單位涌水量小于或等于 0.1L/s.m 時,不大于其平均值的 5%。{波動相對誤差(%)=(最大或最小值平均值)/平均值%}。抽水試驗趨于穩定時采集化學全分析水樣一件。

3.4鉆孔簡易水文地質工程地質觀測

所有的施工鉆孔均要求進行。由鉆孔施工單位對施工的所有鉆孔均進行觀測和詳細記錄鉆進過程中的涌水、漏水、掉塊、塌孔、縮徑、擴徑、卡鉆、埋鉆、掉鉆、涌沙、逸氣等現象發生的位置深度,測量涌(漏)水量和涌水水頭高度。觀測記錄鉆進過程中每一回次的起、下鉆動水位和沖洗液消耗量,并記錄起、下鉆動水位觀測的間隔時間。遇到休假、交接班或處理事故等停鉆時間較長時,開鉆前必須測量孔內水位。要求使用鉆孔巖心鑒定記錄表、巖心統計表、鉆孔簡易水文地質觀測記錄表、鉆孔止水記錄表、鉆孔止水檢查記錄表等專門表格進行記錄。

3.5鉆孔巖芯工程地質編錄

要求詳細觀察和描述巖芯的巖性名稱、顏色、結構、構造、硬度、巖石風化程度和深度、劃分各風化帶線深度、裂隙性質、密度、充填情況、發育深度、統計裂隙率;地下水活動情況;巖芯形狀、完整破碎程度、統計描述巖芯塊度、繪制巖芯塊度柱狀圖、計算回次巖芯采取率、按鉆進回次測定巖石質量指標(RQD=Lp/Lt%,式中Lp- 某巖組大于10 厘米完整巖芯長度之和;Lt-某巖組鉆探總進尺),確定不同巖組 RQD 值的范圍和平均值。

3.6坑道水文地質工程地質編錄

要求與地質編錄同時進行,自坑道口開始分別按層位、巖性詳細觀察和描述巖性名稱、顏色、結構、構造、硬度、巖石風化程度、節理裂隙性質、密度、充填情況、統計裂隙率、巖體完整破碎程度、巖石塊度形狀、大小、頂壁穩定程度、變形破壞情況及地下水活動情況。繪制老窿水文地質工程地質素描圖。

3.7地表水地下水動態長期觀測

河溪、泉水和坑道等進行流量、水溫、氣溫的觀測;鉆孔進行水位和氣溫的觀測。一般每間隔10天觀測一次(即每月觀測3次),雨季加密觀測,取得當年的流量和水位峰值。水質按枯、雨季取樣分析。連續觀測時間不少于一個水文年。

3.8巖石物理力學性格試驗

要求每一工程地質巖組均應有樣品控制,樣品可直接由鉆孔巖芯(或老窿)采取,采樣規格要求芯直徑大于等于8厘米,長度10~30 厘米,每組樣品數量為20 塊左右。采樣時需用油漆箭頭標明頂面方向()并按順序進行編號(如A組樣取到20塊巖芯,其編號為A-1、A-2、……、A-20),樣品取好后用石蠟密封,按組裝箱運送到試驗室。巖(礦)石的物理力學性質試驗項目有:風干含水量、風干容重、飽和容重、比重、普通吸水率、飽和吸水率、風干抗壓強度、飽和抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、泊桑比、抗剪強度(凝聚力、內摩擦角)等。

3.9水質全分析

選擇區內有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進行采樣,其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采樣。盛水容器采用2 千克塑料瓶,在采樣點用所取之水

沖洗瓶和蓋三次以上后再采取水樣,水樣取好后,立即用石蠟封好瓶口,標明取樣位置、水點編號、填寫水樣標簽粘貼在樣瓶上,24 小時水送到化驗室進行化學合分析。

3.10水質專項分析

選擇區內有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進行采樣。按生活飲用水水質標準進行分析和放射性檢驗。生活飲用水水質標準分析項目有:色、渾濁度、嗅、味、肉眼可見物、PH值、總硬度、鐵、錳、銅、鉛、鋅、揮發酚類、硝酸鹽氮、氟化物、氰化物、砷、硒、汞、鎘、鉻(六價)、細菌總數、大腸菌類;放射性檢驗項目主要為水中的Ra、總β和總α。以上樣品的采集具有專門的和特殊的要求,取樣前需與有關衛生防疫部門取得聯系,采用其提供的樣瓶和添加藥劑,并按其規定進行采樣或聘請相關衛生防疫部門人員到現場進行采樣。

3.11巖礦石放射性測量

選擇部分坑道和鉆孔分別按層位和巖性分層采用γ儀進行γ值測量。

3.12氣象資料收集

到當地氣象部門收集歷年統計的年、月、日的最大、最小、平均溫度、降雨量、蒸發量、濕度成果數據和勘查期間的每日氣象觀測數據資料。

結語

隨著我國經濟的進一步發展,對礦產資源的需求也會越來越多,由于礦區水工環地質工作的程度和精度,勢必影響到整個礦區的評價和礦床的合理開發利用及規劃,同時還影響到可能發生的突發性地質災害或安全事故。因此,一定要嚴格按照礦區水工環地質工作的技術要求,確保礦區水工環地質工作的程度和精度,進而保證礦區的生產安全。

參考文獻:

[1]礦區水文地質工程地質勘查規范.GB12719-91

[2]固體礦產地質勘查規范總則.GB/T13908-2002

第5篇

關鍵詞 水工環地質;巖土工程;核心理論;理論體系;發展與應用;分析

中圖分類號:TU195 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)21-0113-01

在巖土工程學領域中,水工環地質以及巖土工程學理論的形成,最早是從相對比較分散的水文地質和工程理論中結合發展與延伸形成的。近年來,隨著我國生產技術的不斷發展與日益成熟,水工環地質與巖土工程的理論也得到了很大的發展,并且相關的理論技術也越來越成熟,逐漸形成了相對完善的水工環地質與巖土工程的理論體系,在巖土工程施工與建設中發揮著巨大指導性作用和意義。根據目前已經形成的水工環地質與巖土工程理論體系來看,完整的水工環地質與巖土工程理論體系形成過程中所包含的理論內容主要有,水文與工程地質理論、環境水文與環境工程地質理論、巖土工程地質理論、生態水文與工程地質理論、生態巖土工程地質理論等,水工環地質與巖土工程理論體系中的各種理論技術,在巖土工程施工建設中具有相對廣泛的應用實現,并且各理論技術的相互結合應用現象也比較突出。本文將對于水工環地質與巖土工程理論體系應用與發展進行分析論述。

1 水工環地質與巖土工程核心理論的形成分析

1.1 水工環地質核心理論的形成分析

對于水工環地質核心理論的形成分析,要從世界性的水工環地質核心理論形成和我國水工環地質核心理論形成兩個方面,分別進行分析概述。而世界性和我國的水工環地質核心理論包括水文地質核心理論、工程地質核心理論、環境地質核心理論。首先,世界上水文地質理論的出現和形成,是以19世紀50年代中期達西定律的建立為標志,發展至今,水文地質理論的形成建立已經有100多年的悠久歷史。而在我國水文地質核心理論的形成,在解放之前水文地質與工程地質方面都是空白,后來隨著解放后20世紀50年代初期北京地質學院的成立,水文地質與工程地質系別才在我國首次進行建立和實現,并且在水文地質與工程地質系建立初期使用的教材是前蘇聯教材,直到20世紀60年代以后才有了自己的水文地質與工程地質教材,并逐漸的發展成熟起來。其中,在20世紀70年代,我國水文地質的核心理論是科學技術找水理論,到80年代逐漸轉移到地下水開采上,后來隨著地下水開采技術的不斷發展提高,在面臨國家經濟發展與地下水資源消耗過大的情況下,伴隨著社會經濟發展中環境問題的產生,我國水文地質的核心理論正式進入到了生態環境水文地質階段中,當代的水文地質理論應用也全面的進入到了水資源科學調配以及管理、利用發展時期,并且形成了水文系統和生態環境系統的技術量化以及社會的以人為本良性循環理論系統。其次,世界工程地質核心理論形成于20世紀30年代的前蘇聯,并且形成了一門獨立的學科,而我國工程地質學理論隨著大型工程建設需求逐漸發展起來,尤其是工程地質的勘查,隨著重大工程項目建設與發展需求,得到飛快發展,并且在工程地質理論與實踐水平上,逐漸進入到世界前列。最后,環境地質核心理論的形成,世界上是在20世紀80年代,與中國環境地質同步。

1.2 巖土工程地質核心理論形成分析

世界巖土工程的發展主要經歷了四次發展大浪潮。其中,第一次發展浪潮是巖土工程的出現,它的時間比較早,達到數十萬年;第二次發展浪潮發生于19世紀60年代的英國;第三次浪潮則是以太沙基土力學名著的發表為標志;最后,第四次浪潮是在世界科學技術發展推動下出現的。我國巖土工程地質核心理論形成最早以改革開放后為起始,主要將巖土工程與工程地質環境相互結合,實現生態巖土工程形成基礎上,與水文地質學以及工程地質學、巖體力學、土力學等結合學科理論結合起來,形成一門獨立的學科理論。

2 水工環地質及巖土工程理論體系應用與發展

1)水工環地質理論體系中,水文地質理論體系最早形成是在20世紀70年代初期,主要是以地下水資源尋找技術為核心理論,并且在這一時期的國家工農業發展以及現代建設、重點工程項目服務中發揮了較大的作用和貢獻。目前,我國的水文地質基礎理論比應用技術發展要快,整個理論體系分為三大類型,即標準規范和手冊類、標準教材、行業學術理論的研究刊物等。并且隨著科學技術發展,水文地質學理論與技術也在領域中取得了一定的開創與發展成果。在水工環地質理論體系中,工程地質理論體系最早是應用在環境地質研究中,而環境地質學理論成果是以適應工程地質為主。

2)巖土工程地質理論體系的發展與應用,與其核心理論形成幾乎同步,也是在改革開放以后,它是工程地質學與水文地質學的一個分支,實際應用主要是以工程地質和水文地質基本原理與技術、方法應用到工程建設的各個領域為主,隨著理論研究不斷深入,技術應用也取得了一定的發展。

3 結束語

總之,水工環地質與巖土工程理論體系對于工程建設尤其是巖土工程施工建設具有極大的影響與作用,進行其應用與發展分析,有利于促進在巖土施工建設中進行應用,對于巖土工程建設發展有積極作用。

參考文獻

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[3]謝萬兵,肖剛.關于礦區水工環地質工作對地方產業發展作用的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2013(12).

[4]楊親民.太原市1:5萬水工環地質綜合空間數據庫的建設與應用[J].華北國土資源,2009(1).

[5]陳夢雄.“八五”水文地質 工程地質 環境地質研究的主要成就與進展(連載V)[J].國土資源科技管理,1998(06).

第6篇

[關鍵詞]工程地質勘察 巖土 水文地質 特點

[中圖分類號] P641.72 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-119-1

巖土工程地質勘察工作經常是在野外進行的,受外界環境和地質影響比較大,特別是施工現場的水文地質情況,因地下水位變化多端,若不了解其運動規律,會影響到工程建設的穩定性和安全性。所以一定要結合工程地質勘察中巖土水文地質的特點,有效開展當地水文的調查研究工作,保證工程建設的質量。

1巖土工程地質勘察簡介

巖土工程勘察主要是指在建設之前,按照相關技術規范規程,搜集工程所在區域的地質情況,進而準確評價區域巖土地質條件和地質的穩定性,編制可供設計與施工使用的各種勘察文件的一項工作。巖土工程勘察是集工程地質調查和測繪、勘探及取樣、分析、評價于一體的活動,是工程建設的基礎性工作。

巖土工程勘察的任務和目的:①巖土工程勘察是按照《巖土工程勘察規范》來操作的,它采用先進的勘探技術手段和測試方法,收集區域地質資料、水文資料,為規劃、設計和施工提供巖土技術參考數據,確保工程區域的穩定性。②分析工程所在區域地質條件和水文地質對工程的影響,結合擬建工程要求,對建筑物地基基礎應采取的設計與施工方案,如巖土體的加固處理、不良地質現象的整治、施工中的保護措施和可行性等作出論證和建議,提出包含解決問題的方法與預防措施在內的勘察報告。

巖土工程勘察中涉及到的方法或技術手段主要有:

①工程地質的調查和測繪:是工程勘察的初始階段,也是重要階段,對后期工作起著決定性作用。主要是在地形地質圖上填繪出測區的工程地質條件,作為工程地質勘探、取樣、試驗及監測的依據。根據不同階段和工程地質條件,合理選用測繪所用的地形圖比例尺,確保實際工程的地質界線、地點測繪與圖上標示的精確度控制在規定范圍內。

②勘探與取樣:主要是為調查地下地質情況提取樣本。勘探常用的有坑探、鉆探和物探三種方法。坑探顧名思義就是挖個坑來直接觀察地質情況;鉆探是借助人工和機器進行取樣;物探是依據物理方法來取樣,如電法勘探和地震波速法勘探等。具體采用何種方法取樣應根據巖土特性和實際情況進行選擇。

③原位測試與室內試驗:主要是為了獲取分析和評價巖土工程問題所需的技術參數,如巖土的強度參數、物理指標、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等,用以確定地基承載力的特征值。

④現場檢驗與監測:主要是針對施工階段而言,通過對施工現場的實際情況的檢驗和監測,及時補充和修正勘察結果,達到控制施工安全、提高工程質量的目的。

2工程地質勘察中巖土水文地質的特性及施工

巖土工程地質勘察在設計和正式施工之前,為確保工程的順利進行,都會調查施工區域水文地質狀況,分析當地地下水的運動和變化規律,以便后期施工時憑借這個為參考依據,正常進行巖土工程的勘察工作。具體巖土勘察中水文地質的特征是:

(1)一般巖層的含水性能:巖層可分為單純石英砂巖層、泥質的頁巖、夾板狀頁巖、不純的灰巖、塊狀體的白云巖、層度較厚的純灰巖、礫石層等幾種,具體這幾種巖層的含水性能比如下:

①單純石英砂巖層:這種巖石結構過于緊密,具有較強的抗風性能,其化學性質相對來說也很穩定,質地硬度方面是屬于中等往上的,所以一般情況下是強不含水類型的,但當它的自身構造遭受到強大沖擊或發生外在的節理裂隙問題時,巖層容易形成一種斷層的狀態,這時的石英砂巖層可形成一定量的含水現象。

石英砂巖的熔點比較高,又含有豐富的硅物質,所以日常生活中一般是用于玻璃、陶瓷、冶金和鑄造工業等領域。

②泥質頁巖:它是分布最多、含有豐富的固結狀態粘土礦物質的一種巖層,也可以說是沉積巖。因泥質頁巖中也含有小顆粒多含量的細碎屑,其巖層結構也比較致密,具有一定的節理性,又是粘土質地的,所以也是不易含水和透水型的。結合以上,可以看出泥質頁巖中所含礦物的成分比較復雜,當然所占據成分最大的是粘土礦物質,一般它的比例是58%左右,其它的還有一些石英、長石和鹽礦物之類的物質。

③不純的灰巖:同以上兩種類似,巖層幾乎沒有孔隙,雖然組成的形狀結構稍有差異,可屬于不能含水型。但不同之處在于,灰巖若在一定水位下,可能會存儲些地下水。

④塊狀體的白云巖:此巖層是一種沉積的碳酸鹽巖類型,它抗化學侵蝕能力強,抗風化能力比灰巖稍強些,但其巖層的孔隙較大,形成一定量的地下水儲藏層。

⑤層度較厚的純灰巖:此類巖層厚度大,質地卻不是很堅固,比較脆弱,易被外來水沖蝕、破壞,所以通常被認為是含水相當豐富的巖層。

⑥礫石層:河床相互沖撞形成了具有一定厚度和數量的巖層,即稱為礫層,它的分布量不是很大且又分散,一般不含水,這是由于自身條件所影響的。

(2)斷層的含水性能:斷層的含水性能與其自身的特征、物質結構和兩側巖層的組成和性質有關,具體含水量的多少還要針對實際巖層的情況,如:粘土成分多的頁巖,其斷層帶也多為粘土,所以還是屬于不含水系列的;如石灰巖、白云巖的斷層結構,因受不同地質作用和外界環境的影響,其間會形成大小不一的溶洞,這時則屬于含水豐富的類型。

3總結

水文地質不僅只是一門科學性強的理論探討學科,還與工程地質的勘測工作有著莫大的關系,它在很大程度上影響著巖土工程地質勘察的設計、施工、質量、地質、災害預防等方面。具體工程中,一定要結合施工現場,詳細勘測當地的水文地質技術,分析區域地質和含水巖層、含水構造的情況和特征,提前做好預防措施,保證工程的安全和質量。

參考文獻

[1]邵益生.水文地質勘察技術發展狀況與展望.工程勘察,2008.

[2]李月華.如何做好水文地質勘察工作中.國新技術新產品,2010.

[3]李堅.巖土工程勘察中的水文地質問題分析[J].中國新技術新品,2012(04).

第7篇

[關鍵詞]水工環地質 現狀 發展趨勢

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-10-1

0前言

在21世紀信息技術迅速發展的今天,將現代科技融入到水工環地質工作中已成為其今后發展的必然趨勢,除此之外,對當前水工環地質工作落驅動機制、完善工作體系,除了提高水工環地質工作的工作效率外,還能最大限度的實現水工環地質工作的意義。

1當代水工環地質現狀

1.1工程地質現狀

我國的工程地質學大量研究并吸取國外先進理論和技術方法的同時,創造形成了自己新的理論――具有中國特色的工程地質學理論體系。工程地質的發展十分迅速,研究領域也十分廣泛:大至地質災害的預警防治、礦產能源的開發利用,小到城市建設、交通路線的規劃,都與之息息相關。改革開放以來,經過多年的探索和研究,工程地質在不斷發展自身理論的同時,還博采眾長,吸收融合了信息、系統理論以及熱力學等物理理論的精華,衍變成為了一門涵蓋了地質力學、環境工程力學、地質地殼結構特性等一門綜合性的應用學科。

1.2注重城市地質研究

我國政治經濟不斷發展的同時,城鎮化進程也在不斷加快,人們不斷的城鎮化活動對于生態環境造成了不小的影響,盡管從政治發展的角度上也是人們的生活地區的改變,也是人們生活水平的進步,可是從生態環境的角度上來說,都是城區到生態區的轉移,嚴重影響了生態區的生態多樣性。在全國的重點城市中進行綜合地質環境的評估不僅僅是各類資源的監控工作,更是水文地質工作的發展方向。中國城鎮化進程需要的地質資料和環境資料都是需要勘探、監測和先進技術相結合。

1.3水文地質現狀

近年來,生態環境狀況越來越惡劣,人們也意識到自己周邊的環境受到了破壞,也有了更多的思考,水資源在人們的心中地位越來越重要,水文地質也得到了快速的發展。人們在對水文地質中的研究中意識到了水資源匱乏問題的嚴重后果,研究重點從水資源的勘探和評估上轉移到了水資源的合理利用以及水文環境的保護上。這一思想和方向上的轉變也是人們意識上的提高,更是各類技術發展上的依據,包括GIS、RS、GPS等技術。

2新形勢下水工環地質的發展趨勢

2.1沿海地區地質環境綜合調查

我國沿海地區一直是經濟發展的前沿地帶,也是中國經濟發展的核心部分,這也就導致了經濟活動影響下的地質環境的問題,隨著近些年人們環境意識的提高,決沿海地區的地質環境問題備受關注。綜合近些年的研究來看,沿海地區出現的環境問題主要包括了湖泊淤積、塌岸、水體污染,海岸侵蝕、水環境惡化、地面沉降等。以環渤海沿海地區為例,該地區的地質環境問題為海水入侵濱海含水層、海岸侵蝕、水環境惡化、地面沉降和水資源短缺等。因此,解決沿海地區經濟發展瓶頸的關鍵,是制定有效的方案,重點要對地質工程環境進行綜合性的勘察評估。

2.2加深行業改革、促進行業發展

我國為加強環境建設,存在著加深行業改革的重要任務。就我國的水木環境地質工作現在來說,在發展過程中出現的較大瓶頸為如何做好當前行業的改革工作,最大程度上深化,改變傳統的工作模式,促使水工環地質工作能夠和當前的市場相融合,借此來最終實現改革發展后的整體性提高。改革是一項任重而道遠的工作,其過程的復雜性及長遠性自然不言而喻,做好水工環地質工作不可在開始之初就盲目地進行照搬照抄,在二十一世紀初期,我們曾經對水工環地質工作進行了一次改革工作,在這次改革過后,我們在如今看到了改革所帶來的益處。在如今,全球能源危機給我國的發展敲響了警鐘,我國實行可持續發展的戰略,在滿足現階段經濟發展需求的基礎之上,現階段的基礎設施建設、地質先行、申報國家地質公園以及打造重慶的“世界溫泉之都”。相信隨著水工環工作者的共同努力推進,這一目標將會更快實現。

2.3重視礦山環境研究

礦產資源的開發利用為人類生活和工農業發展提供了必要的物質基礎,但也產生了嚴重的生態破壞和環境污染,給人類的生活和健康帶來了極大的危害。世界各國都在努力尋找減輕礦業對環境影響的方法或途徑。一個非常重要的趨勢就是世界各國在礦山開發中設立了環境影響評度,這一制度的確立有效地保護了生態環境,同時也提高了礦產資源的開發成本。有些發達國家的礦業公司把投資向發展中國家轉移,從某種意義上講,可以說把礦業開發所產生的生態環境破壞向發展中國家轉移。

3總結

綜上所述,隨著我國城鎮化建設進程的不斷加快,我國整體經濟形式得到了顯著改善,再加上我國相關戰略方針的落實,都在很大程度上對水工環地質工作人員提出了更高的要求。此外,基于水工環地質工作的特殊性,面對經濟的迅速發展,也對其工作重點、工作模式提出了要求,這就需要相關部門能夠結合社會實際發展狀況,在現有的基礎上對整個工作模式進行完善,為我國社會的發展做出應有的貢獻。

參考文獻

第8篇

Abstract: With the rapid development of China's social economy, natural environment problems are becoming more and more serious, and even affect people's life. In the process of engineering survey, in order to improve the quality of investigation, there are special requirements to understand the hydrogeology of the geotechnical engineering, to effectively determine the various parameters of the hydrogeological conditions, so as to provide the necessary hydrogeological data for the design and construction, in order to avoid the impact of hydrology on the construction quality. This paper briefly analyzes the importance and main contents of hydrogeology in engineering survey, and puts forward some constructive suggestions for reference.

關鍵詞:水文地質;勘察;基礎;設計

Key words: hydrogeology;survey;foundation;design

中圖分類號:P641.72 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)21-0217-02

0 引言

水文地質學是指地下水在自然界中的各種變化和運動。在工程勘察、設計和施工過程中,水文地質問題是一個非常重要的問題,也是經常被忽視的問題,我們尤其需要提高重視。為了提高工程勘察質量,加強勘察中的水文地質問題研究,這是十分必要的。最終發現工程勘察中的水文地質問題,并在預防和控制方面提出了合理的設計和施工,以及必要的水文地質資料的措施,以減少或消除在工程建設質量的水文地質問題的危害。

1 現代工程地質勘察中水文地質勘察的重要性

水文地質勘察在現代工程地質勘察中發揮著重要的作用,本文主要從以下三個方面進行闡述:

①促進建筑工程施工的順利進行依賴于水文地質勘察。

在水文地質調查的實際情況,操作過程主要包括揭示地質構造、土力學這兩方面。這兩方面在地基處理方案施工中發揮重要的作用,并與項目建設的施工進度和質量密切相關。在現實工作中,機械參數直接影響工程造價的合理性,而且關系到整體經濟和社會效益的建設,更直接影響著水文地質的調查人員在開展地質勘查工作。地質勘查工作具有一定的特殊性,因為在地質勘探工作中,各種因素的影響鉆井勘探掌握地質構造、水文地質調查結果。因此,為了保證實際的水文地質調查工作的施工質量,施工單位應進行多因素綜合分析,從而影響施工進度,然后選擇專業的技術、操作規范和調查的地勘單位的信譽,通過水文地質調查和有效促進建筑工程施工的順利進行,打下堅實的基礎工程質量控制。

②促進工程施工質量的提升借助于水文地質勘察。

中國的工程地質勘察工作有很多問題,包括水文地質勘探技術落后,水文地質勘察單位缺乏對認知的建設,不能夠準確掌握工程地質勘探的重點以及水文地質勘察工作過于形式化,缺乏針對性,對水文地質勘察水文地質調查結果實際效果造成嚴重影響,甚至出現與實際情況差距較大,嚴重阻礙了建設的順利進行,埋下了嚴重的安全隱患,不利于工程質量控制。而水文地質調查,是在對該方法的水文地質條件分析報告的過程理論,與時代的發展和需求進行匹配的工程。水文地質條件研究沒有明確定義的應用程序的計算公式,但也嚴格強調影響的相關工程建設項目管理人員決策的科學性和合理性,對施工質量的控制極為重要。此外,根據水文地質調查人員以往的經驗,首先解決水文地質調查工作開始后,應該調查違規行為造成的對工程建設的質量和安全的嚴重威脅,以免延緩發展時機。因此,在工程地質勘察施工、綜合素質和加強相關的調查人員技能,嚴格按照標準程序進行水文地質勘察工作,促進建筑工程的整體質量。

③建筑地質構成與施工相吻合得益于水文地質勘察。

在施工過程中,水文地質調查工作規范提供了前提以及為工程地質調查提供了可靠的依據,并在實際調查的過程中,通過加強對水文地質調查人員調查的認知,從而確保施工地質結構與建筑高度一致,促進建筑工程施工的順利進行。在存在特殊因素的水文地質調查,實際調查工作應指定專業地質勘查單位完成水文地質勘察工作,并加強在實際調查過程的監督和管理。才能在短時間內找到工作的缺陷的水文地質調查,積極調整準確確定力學參數,提高建筑施工的整體質量。

2 水文地質在工程地質勘察中的評價內容

在工程勘察報告,由于缺乏組合的基礎設計和施工需要和巖土工程中地下水風險評估所以造成質量事故以及地下水的沉降,甚至于建筑物在某一地區發生了地基開裂也是由此引起的。我們應當總結經驗和教訓,注重工程后的調查,主要考慮給下面的水文地質問題的評價;注重對巖土和建筑巖土工程的作用和影響評價地下水預測可能產生的危害,盡快提出預防措施。工程勘察還應與建筑物基礎類型緊密結合,找出相關水文地質問題,提供水文地質資料的選擇。這樣不僅影響了自然狀態尋找地下水和自然條件,更重要的是,在地下水中的人類工程活動變化的預測分析,與巖土體和建筑物的反應。此外,從工程角度出發,根據地下水對工程的作用和影響,提出了應在不同條件下的地質問題的評價,如:地下水位埋在建筑物下面的鋼筋混凝土和混凝土的腐蝕。選取軟巖、風化巖和殘積土和膨脹土和巖土作為地基承載層的施工場地,應側重于軟化評價,因為地下水活動可能對巖土體崩解、膨脹等影響。在松散層壓縮范圍、飽和粉砂土、粉質土、液化勢侵蝕預測、流砂、管涌。對基礎存在的可能性應該是承壓含水層的可能性,在承壓水基坑底開挖被毀在地下水位的計算和評價基坑開挖,應進行富水滲透試驗和評價土壤沉降邊坡穩定性的可能影響周邊建筑用人工降雨引起的穩定性。

3 應用實例之煤擁裝甯凰區的探測

華北地區大部分礦井發生大面積突水事故,絕大多數為石灰巖喀斯特含水層。這類含水層的突水特征是高水壓,兇猛且產量穩定,不易流失,危害極大。在一個礦區的煤礦,從舊到新的寒武系、奧陶系地層疊,石炭系。而石炭系、二疊系、二疊系為含煤地層是華北地區主要煤層。該區主要含水層為第四系松散孔隙含水層;二疊系裂縫孔隙水含水層;石炭系和奧陶系喀斯特裂縫含水層主要由降水補給。而煤層底板瞬變電磁探測的地質任務是灰巖含水層。大型固定回路工作裝置的施工,具有勘探深度大,施工效率高的優點,對其測試的主要參數為:頻率2.5Hz電流;15A;整合時間60s;共計2.56km2抽樣調查區域,共設置43條線,從8000基本路線均勻布置點。

由于沉積層是相對穩定的,在正常情況下,灰巖電阻率完整展現高電阻,當圍巖破碎、喀斯特裂隙充水,電導率會明顯增加,電阻率明顯下降,低阻力水平異常地層電阻率剖面,瞬變電磁勘探任務轉化在相對較低的電阻率分布目標層。由于橫向電阻率的變化反映了相同強度的富水地層,也反映了該地區的結構,喀斯特或裂縫的發展。

在測量點1080~1200之間,多次測量反映了高壓異常的局部道路曲線,電阻率剖面具有相對應的低電阻率異常區。結合三維地震剖面,異常是FS12故障引起的。有一個長孔測量點近1260(第3孔)。當有209.20m-140.89m地面標高時,煤底板高程通過低阻異常區斷層附近的地球物理數據和三維地震數據的分析顯示在斷層裂隙,水很有力量。瞬變電磁勘探繪制煤層采空區底板灰巖富水塊10、塊11強富水區。

隨著礦井的發展,勘探已逐步得到驗證。在富水地區石灰石出現涌水現象,且在非富水區石灰石無水現象。在東北角的調查區,視電阻率值較低,反映了富水富區,礦區邊界分析崔壯斷層所造成的深部含水層導通。據調查,有兩個小煤礦出現突水而停產。

然而,在實際當中,必須要因地制宜,結合工程所處的地理位置、地下地貌、水文地質條件等,制定出合理的施工方案與有效的防護對策,切實提高建筑工程質量。盡管巖土工程都有各自的特點,但是,影響工程計算的因素也有很多,特別是對計算參數不容易控制,由此看來,我們必須要認真做好水文地質勘察工作,掌握準確的水文地質資料,只有這樣,才可以得出準確的實驗結果。另外,還是因為地質勘察工作在建筑物設計、預防災害等階段都發揮了巨大的作用。

4 結束語

總而言之,水文地質工程地質水文地質工作的一個重要問題,探討地下水位及其變化,以確保材料的可靠性、持力層、項目選擇的基礎設計,在地質災害防治的一個非常重要的作用,因此,有關部門應重視在努力提高水文地質調查工程地質勘察水文地質勘察工作,為工程的安全施工和正常使用提供保障。為了提高工程勘察質量,加強勘察中的水文地質問題研究,以上這些都是十分必要的。

參考文獻:

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[2]范文琦.工程地質勘探中水文地質問題探討[J].硅谷,2008(20):84.

第9篇

關鍵詞:工程勘察 水文地質 巖土 危害

一、水文地質的定義

水文地質指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。

二、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.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。

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。

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:

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

三、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。

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.巖土的主要的水理性質及測試辦法:

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

四、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

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

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。

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.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。

五、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。

參考文獻:

第10篇

[關鍵詞]工程地質 地質勘察 水文地質

[中圖分類號] P5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-10-100-2

1水文地質的工程地質勘察分類

1.1綜合狀況水文地質勘察

為了能夠促進經濟與社會的發展進程,水文地質勘察屬于一項基本形式的水文地質性質調研工作,提交相應的地區水文地質調研報告與綜合情況水文地質圖。其相應的具體任務為有效確認地區地下水的實際類型、分布狀況、埋藏情況、地下水相應的化學成分、動態性質與地下水資源等各個方面[1]。

1.2供水狀況水文地質勘察

供水狀況水文地質勘察作為一種進行勘察地下區域水源的勘察性質工作,其具體包含了城市供水勘察、礦山、港灣、機場、站點、村落與市鎮等各個方面[]。特殊形式的水文地質工作環節中,通過測繪、物探、鉆探、測試與監測等各種具體方法確定相應的含水層分布狀況,埋藏條件、地下水相應的構成條件、水質狀況與動態變化狀況等方面。

1.3工程狀況水文地質勘察

為了能夠避免地下水對于工程項目建設的實際性危害與水文地質相應的具體勘察工作。比如進行地下水的引流狀況調查,可以避免進行地下水相應的滲漏勘察,從而可以有效降低地下水相應的水位探測,在實際操作處理過程中通常是包含了具體的巖土工程勘察類。

1.4特殊項目水文地質調查

為了能夠有效預防與治療流行性疾病等進行相應的具體水文地質調查,使用地下水相應成分與各種元素進行水文地質勘察,為了能夠實現含水層儲的合理使用,使用冷庫對于地下水污染狀況進行控制的水文地質調查。

2水文地質的工程地質勘察問題

2.1地下水類型

依據特殊性質,地下水相應的賦存介質分為松散形式巖類狀孔隙水、碎屑巖形式裂隙相應的孔隙水、碳酸鹽形式巖裂相應的隙喀斯特水、火山巖形式相應的裂隙孔隙水與基巖形式相應的裂隙水等各種類型[2]。

2.2靜水位與變化程度

天然形式的地基承載力相應的設計值可以計算出砂土的地震液化程度,進行膨脹土相應的脹縮深度、基礎深度與邊坡穩定程度的確定性評價。基坑位置相應的側土壓力主要用于計算基坑相應的降水量與地下工程規模,涌水量計算,計算相應的深基坑,地下室底板相應的抗浮計算,判斷巖石滲透變形等方面的一系列具體問題,應當需要靜水位相應的地下水資料。

地下水位相應的地形、氣象、水文與人等各方面的因素與變化,集中收集地區相應的水文地質數據,數據相應的鄰近區域或者經過長期觀察與調查,查明分析地下水相應的水位變化特征。通常情況下隨著季節改變而改變,隨著潮汐海岸的作用,河流與湖泊岸邊洪水的直接影響,人工排水區與抽水等有關影響。

2.3地下水相應的徑流、補給、排泄

依據地形、氣象、水文、地質結構、含水層分布情況等各種因素,研究并分析地下水相應的流動與動態特性。地下分布的相應水流量,依據水位線圖的有關因素進行確定。

2.4建筑材料腐蝕評價

需要為腐蝕性評價實現分析,應當對飲用水進行適宜性的評價分析。評價腐蝕相應的二級或者三環境評價,依據地層相應的滲透性評價,弱透水層定義為以粉砂與粘土,強透水層定義沙質土壤。

2.5測定水文地質參數

依據實際的工程要求,經過抽水試驗、滲透試驗、注水試驗與水壓試驗等形式測定地下水相應的流速,測定并進行長期觀測從而分析滲透系數、影響半徑、導水系數、水供應、釋水因子、吸收率、地下水實際流速流量與孔隙水壓力等各方面實際參數。

對于一般形式的工程實際測量過程當中,通常只需要做到簡單形式的抽水實驗,應當提供相應的滲透系數。關鍵性的重要項目應當需要實行兩次以上相應的降水抽水實驗,至少應當需要有一個觀察孔的具體安排,最大程度的下降方法相對應工程設計應當需要達到降水設計相應的降深的一半程度[3]。

3水文地質的工程地質勘察工作建議

3.1地下水水質污染狀況調查

對于我國目前階段的水質出現嚴重污染的實際狀況,所以應當發展的全面充分調查地下水的水質情況,當作一項主要工程來把控執行。在具體的工作部署上為大流域或者經濟發展相應的重點地區、城市群地區與農牧業重點開發地區不斷發展。建議這項具體工作實行進地下水和環境地質實際調查項目環節中單獨分離出來,成為一個單獨形式的具體項目。

3.2建設區域性國家級示范基地

第一個實行聯合構建生態系統實現綜合評價相應地下水資源的實際目的,在若干年后以評估潛在形式的地下水資源作為關鍵點,能夠符合國家的戰略轉移發展目標,進行能源基地的大力建設。

3.3提升地下水均衡實驗基地建設水平

需要強化水文地質標準參數,為各個不同區域相應的地下水科學實驗基地,發展與地下水有關的具體科學實驗項目。西北區域除了需要測試地下水相應的蒸發蒸騰相關性研究,應當充分結合各種不同的實際地貌類型,研究各種不同介質水和相應的入滲機理,東部區域應當依據各種不同區域,研究相應的包氣帶水分運移土壤水分與鹽分的水,充分合理地運用內容的變革化研究。

3.4充分實行地下水監測具體性項目規劃

全面實行地下水相應的監測網絡建設,引入數據采集系統與自動傳輸系統,同時提升一部分具有代表性意義的實際監測點。由我國開始實行實際監測措施以來,不可以直接反映出真實狀況的數據,應當需要一部分新型的監測孔,這作為實行國土資源部對于地下水監測,為了能夠防止地下水出現過度開采污染的現象[4]。

3.5積極落實新興理論、新型技術與新穎方法的研究與應用

遙感技術、同位素技術、數值模擬技術與信息技術等各種實用技術是提升水文地質特征的主要技術方法。目前階段所研究的相應服務不斷得到擴大,有利于降低相應的實際工作量,為相應的決策與分析提供一定程度的技術支持和管理。地下水相應的系統理論在水文地質中的實際應用,地下水運動與分析相應的水資源評價具有相應的基本理論,需要充分結合中國的實際情況,實現進一步完善與提高的目的。

3.6強化區域性綜合研究與專題研究

我國相應地域廣闊,相應的自然地理與地質條件顯得十分復雜,地質條件相對比較復雜,我國地下水相應的分布與演化存在著重要影響作用。中國相應的地質調查局已經確定地區性研究院,是一家具體性質的轉型研究機構,也作為區域性管理中心,培訓相互的水文地質專家的相應理論與結合實際應用的實際專家,不斷大力提升我國的水文地質研究進程。

第11篇

關鍵詞:工程地質;勘查;水文危害

工程地質是建筑設計人員對建筑的施工方案進行合理設計的依據和基礎,尤其是對水文地質的勘查和評價更是起到了防治地下水對建筑產生危害的重要作用。為此,在工程地質中,水文地質一直占有著重要的關鍵地位。但就目前我國的建筑工程地質的發展來看,還沒有完全意識到水文地質在工程地質勘查中的重要作用,以致于一些建筑在施工或使用過程中發生由于地下水的影響而帶來的危害,給社會和用戶造成巨大的損失。

一、對水文地質評價的內容以及勘查中需要注意的問題

1.1 工程地質勘查中對水文地質的評價

在以往的工程地質勘查報告中,對水文地質的評價內容多數并沒有與基礎設計和具體的施工計劃相結合,缺少地下水對巖土工程的影響以及危害的評價,以致于在很多地區,因地下水造成工程基礎下沉和建筑物開裂的工程質量事故頻繁發生,所以,應該清晰地界定工程

勘查中的水文地質的評價內容,影響工程的水文地質因素主要有地下水的類型、水位極其變動的幅度和土層的滲透性系數等,所以,對工程地質勘查中水文地質的評價要從以下幾個方面進行考慮:

(1)首先應該重點評價地下水對巖土結構和建筑物工程的具體作用和影響,對可能造成的巖土工程危害進行嚴謹地預測,及早地提出有效的防范措施。

(2)在工程勘查中,對水文地質的評價應該與相應的建筑物地基的具體基礎類型的需求相結合,明確水文地質的可能引起的相關問題,及時提供工程建筑設計時所需的水文地質資料。

(3)在查明地下水的自然狀態和條件下的變化規律的同時,也要對以后在人為活動的影響下的變化情況對巖土結構和建筑物的影響進行分析。從工程的角度上來看,應按照地下水與工程的相互作用影響,對不同條件下的地質問題進行評價其次,當選用軟質的巖石或膨脹巖土等巖石體作為基礎持力層的巖土工程基地時,必須要注重評價地下水活動對其可能產生的軟化或脹縮等作用。

1.2 在水文地質勘查中需要注意的事項

為了做好工程地質的勘查,就必須要明確水文地質勘查的基本要求,首先,要查明建筑地基的相關水文地質條件,如建筑地基所在的區域性氣候的相關資料、巖土含水層的分布及厚度、當地地質條件下地下水的賦存及滲流狀態的影響、還有是否存在對地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。同時對水位的測量要采用同一方式和設備,在一定范圍內進行波動而沒有持續性的上升或下降時,則可以確定其穩定性。

二、工程地質勘查中水文地質危害基本分析

工程地質勘查中水文地質危害主要是由于地下水流產生的動水壓力或者地下水位上下移動導致建筑工程地下基礎巖土工程受到威脅。一般而言只有當地下水變化波動過大時,巖土工程才會受到危害,產生質量問題。根據相關理論知識以及工程建設中地質勘查經驗,作者認為,水文地質對于巖土工程的危害基本可總結為三類。

2.1 地下水位頻繁變化對于巖土工程質量的危害。氣壓變化、潮汐變化、水庫水位變化頻繁、湖泊以及河流變動較大、季節交替等因素都可以導致地下水位升降過于頻繁,最終造成的問題基本有:巖土因水位升降頻率過大而產生不規律的縮脹變形,逐漸變大的縮脹幅度引發地裂,破壞地表工程建筑;建筑物因石膏地層和鈉鹽地層的快速溶解發生巨大位移,造成建筑物損壞;因地下水位頻繁波動,基礎工程中木樁腐爛速度加快,尤其是泥炭土,情況更加惡劣;工程建筑基礎材料腐蝕度增大,建筑物使用周期急劇縮短;巖土因受水位變動壓力導致密度逐步增大。自然狀態下,地下水水位升降產生的動水壓力一般比較微弱,對于地表基本沒有損壞力度,但是建筑工程中,卻是人為的、短時間內擾動土體,自然平衡狀態瞬間被破壞,各種壓力、動力無法平穩,管涌、基坑突涌、流砂等具有巨大破壞力的災害隨之而產生。

2.2 地下水位的下降對于巖土工程也具有很大的破壞力。通常而言,地下水位下降是人為因素導致的。例如,為了各種短期的經濟利益,無限制的抽取地下水或者采礦中將礦床全部疏干等。較大的程度的地下水位下降危害巨大,基本有:地下水枯竭、水質惡化、地面坍塌、地裂、地面沉降等。這些對于地表的各種建筑都具有毀滅性的破壞力,影響人們的日常生活,破壞經濟建設,嚴重影響生態環境的平衡。嚴重的地下水位下降會使得地表過于干旱而沙漠化,有的地方則是海水倒灌,影響到人類的生存環境。

2.3 地下水位上升對于巖土工程的危害。造成地下水位上升的現象的因素有很多,有自然的也有人為的。當該地下水附近的湖泊、水庫、河流水位變高時,地下水位會隨之上升;各種引水渠道、地下排水管道以及工業廢水工程出現滲漏導致地下水位快速上升。地下水位的上升對于地表建筑也能夠產生很大的破壞力,主要有:工程建筑物材料因土壤的沼澤化和鹽漬化導致被腐蝕程度增大,建筑物使用周期縮短;水位上升,處于地表以下的地下室滲水而無法正常使用;地下水位上升導致斜坡臨空面的巖土力學性能改變而出現崩塌、滑移現象,失去正常功能;地下水位上升導致粉土和砂土飽和出現地震液化問題,最終導致管涌、流砂等具有極強破壞力的災難出現;建筑物基礎因地基隆起或者側移而變動位置,失去穩固性;地下水位上升,建筑物沉降變形問題更加容易被引發,因為此時地基土壤的含水率很高,地基很軟。

三、結論

隨著我國建筑工程設計與施工的技術水平不斷提升,在任何地質條件下都可以進行建筑工程建設已經不是難事,但這要以詳細科學的工程地質勘探以及合理的水文地質評價為依據,才能使建筑工程設計人員制定最優的施工方案。為此,必須要加大對工程地質與水文地質研究的力度,重視巖土水理性質以及地下水對巖土工程的影響,最大程度的降低因水文地質工作失誤而造成的工程損失。■

參考文獻

[1]周正義,趙鵬飛,張陽.關于地質勘查中水文地質問題分析與探討們.科技向導,2013(3)

[2]唐超民.有關工程地質勘查中水文地質問題的分析[J].建材發展導向,2012(7)

第12篇

關鍵詞:水文地質;巖土工程;勘察

中圖分類號: P641 文獻標識碼: A

巖土工程勘察是一門專業性和實踐性都很強的學科,它是工程建設順利進行的基礎,準確、科學的巖土工程勘察成果不但能節約工程的造價,還能為建筑工期的縮短發揮積極的作用。水文地質工作是巖土勘察工作的重要內容,但是在實際工程勘察中,工作人員很少重視水文地質參數的重要作用,更加關注的是巖石類型和工程地質、地質結構的研究。這也導致了因為地下水的產生,而出現的各種巖土工程危害的問題。所以,水文地質工作在巖土工程勘察中起著不可忽視的作用。

一、水文地質勘察的要求

1、自然地理環境

這其中主要包括地形地貌、水文氣象等幾個方面的情況,地形地貌主要是指巖土工程周圍的地貌環境和水文特征,水文氣象主要是指,巖土工程周圍區域的溫度、濕度、氣候等。

2、地下水位變化情況

水文的變化對巖土工程能否順利施工有著很大的影響,所以在進行巖土工程勘察時,對水文的變化進行關注,是巖土勘察工作的一項重要內容[1]。地下水位的勘察主要包括地下水和地表水的補排關系、地下水排泄與補給的條件以及近5年地下水位的變化情況等內容。

二、水理性質

1、巖土水理性質

巖土水理性質主要是指巖石和水作用時表現出的獨特特征。主要體現在以下幾個方面:

給水性。巖土的給水性指在重力作用之下,有一定份量的水會從飽水的巖土裂縫和孔中向外部自由滲透,以給水度表示,給水度是一個重要的水文地質參數,也影響著場地的疏干時間。

透水性。巖土的透水性指水在重力作用下,巖土允許水透過本身的性能,巖土的透水性主要是通過水分的滲透系數來表達的,巖土空隙的大小決定著巖土的透水性能強弱。

持水性。巖土的持水性主要是指在重力作用下,巖土依靠毛細力和分子力保持一定的液態水,這主要是用持水度來表示。

崩解性。巖土的崩解性主要是指巖土在經過水的浸泡之后,巖土直接的連續性就遭到了破壞,會出現巖土崩解、潰散的情況發生,使得巖土的強度大幅度降低。

脹縮性。巖土的脹縮性主要是指巖土在吸水后或失水后,會出現巖土體積增大或縮小的特點。巖土的脹縮性是產生基坑隆起、地裂縫的重要原因之一,很大程度的造成了地基的變形。

2、地下水的腐蝕性

由于人們對環境的不重視,使得生活污水、工業廢水等大量的被排放,城市的地下水遭受到了極大的污染[2]。而且,地下水含有的化學微量元素在不斷的增加,對建筑材料產生了強烈的化學腐蝕作用,腐蝕了建筑材料和水泥,這不但降低了水泥的硬度,還影響到了水泥和鋼筋的整體性,極大地影響建筑物的安全性。

三、地下水在巖土工程中的影響

地下水變化引起的巖土工程危害,主要包括地下動水壓力作用和地下水位的下降與升高。引起地下水位變化的主要原因是人為因素和自然因素。當水位變化到達一定的程度時,就有可能極大地危害到巖土工程的安全。

1、地下水位上升引起的巖土工程危害

影響地下水位上升的因素有很多種,人為因素包括建筑物的施工等影響;氣象因素包括氣溫和降水量等;地質因素有總體巖土性質、含水層的結構等等,這些原因導致的水位上升,都會造成嚴重的工程現象,甚至出現嚴重的巖土工程事故。

造成巖土出現崩塌、形變等不良情況。在有斜坡的地方和河岸兩旁,當地下水位上升時,巖土就會被水分充分的浸潤與軟化,降低巖土的抗壓強度,當地下水位降低時,又對巖土造成了侵蝕,巖土的內部結構遭到了破壞[3]。而且水位的上升和下降會使得動水的壓力劇增,引發巖土變形移動等情況的發生。

降低建筑物地基承載能力。地下水位在升高時就會破壞巖土的內部結構,降低了巖土本身的強度,使得巖土的承載能力大大被削弱,影響了建筑物的穩定性。

加重建筑物地基震陷。無論是任何性質的地基,水位的升高都會影響到巖土,使得巖土的強度降低,增加了發生地基震陷的危險,使得建筑物出現嚴重的工程質量問題。

2、地下水位下降引起的巖土工程危害

破壞巖土層,引起地面沉陷、崩塌。大量的抽取地下水,會使得地下水位降低,巖土的內部粘附力變差,造成巖土層的下部出現了懸空,對建筑物的穩定性產生了很大的影響,嚴重危害到了人民群眾的生命和財產安全。

地下水迅速減少,造成水質惡化。由于地下水被過度的開采,地下水的開采量遠遠的超過了補給量,使得含水層面臨大量缺水的問題,地下水中的有害物質大大地增加,產生了水質污染的問題。

導致海水倒灌,加大了地下水的腐蝕能力。一般來說,海水里和陸地淡水量都能達到平衡的狀態。但是,如果某地開采地下水的力度過大,就會使得海水滲透到陸地,增加了地下水的鹽堿度,使得地下水的腐蝕能力進一步被加大。

3、地下水升降頻繁,造成巖土物理性質的變化

地下水位的過度升高與下降,會使得膨脹性巖土出現物理上的變化,出現巖土膨脹變形問題的出現。在地下水位升降頻繁時,就會形成反復循環,降低了巖土本身的穩定性,對該區域產生了嚴重的威脅。如果是在平衡的狀態下,水的壓力不會出現太多的變化,但是如果地下水位出現了頻繁的升降變動,就會導致動力失衡,嚴重影響水體的流動,產生流砂、管涌等問題的出現。

四、巖土勘察中水文地質的評估

因為地下水對巖土工程具有一定的影響作用,所以,在巖土勘察過程中,要注意及時總結與分析水文地質的情況,以便工程項目的設計施工能夠順利的開展。在進行水文地質勘測時,要著重考慮建筑物地基的類型與結構,防止建筑物地基受到地下水上升下降帶來的危害。在水文地質勘察過程中,應盡可能搜集項目場地的區域水文資料,及時關注地下水的動態變化,認真分析項目場地附近的人類活動對場地地下水可能造成的影響類型,對場地地下水的水質進行化驗,分析對工程使用的鋼筋及混凝土可能產生的腐蝕性,并對巖土工程施工過程中地下水的變化對建筑物基礎穩定性產生的變化進行科學的預測,最后,我們要根據地下水對巖土工程的影響情況,綜合分析不同的工程情況所需要注意的水文地質問題。然后采取積極有效的措施,來盡可能消除或者減少巖土工程可能遭受的危害。

結束語:

隨著我國巖土工程勘察的快速發展,水文地質將會受到越來越多的重視,而且,做好水文地質工作,對于巖土勘察水平的提高有著極大的推動作用。為了不斷提高巖土工程勘察的質量,這就要求地質工作者在工程勘察工作中,不僅要查明與巖土工程相關的水文地質問題,還要有效評價地下水對巖土和建筑物的影響,提出合理的預防與治理措施,為項目的施工提供準確的水文地質資料,以此來消除或者減少地下水對巖土工程的危害。

參考文獻:

[1] 張樹明,張邵楠.工程地質勘察中水文地質問題的必要性分析[J]. 科技傳播.2012,13(03):10-11.

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