時間:2022-10-10 17:31:26
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篇地質工程,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。
xxxx年畢業于桂林工學院勘查技術與工程(物探)專業,畢業后就職于西北有色地質勘查局七一一總隊地勘院物化探項目組。到20**年7月工作已滿一年,在這短暫的一年時間里我學到了許多學校里無法學到的知識,開闊了眼界,提高了專業技術水平和工作能力。
一、參加的工程
在這一年之中,我參加了徐家溝南部鐵礦磁法測量1平方公里,金子山對傳灣銅礦、金洞子、紅巖山激電測井5口,陶家溝金礦充電測量0.5平方公里(充電激發激化法已完成),也參加了雪花太坪鉛鋅礦以及徐家溝南部激電物探成果編寫等工作。
二、對專業知識的提高
我是學物探專業,也就是地球物理勘探。在學校只學習了一些理論知識,實踐的機會很少,工地是我學習和實踐的好地方。到工地后發現以前在學校學的理論知識太膚淺,實踐起來十分困難,在工地我就向師傅虛心的請教,有不明白的地方我就問,經過一年的工作實踐,增加了自己的專業知識,提高了自己的實踐能力,把理論和實踐很好的結合起來。充分利用業余時間先后系統地學習了磁法、激電、充電、土壤地球化學測量等方面的理論知識,虛心向老師傅學習,注重在實踐中積累經驗和吸收教訓,很快就適應了工作,努力完成自己的工作。
三、參加工作的體會
以前聽說物化探干活累,工人十分辛苦,來到地勘院后感受到了工人們的辛苦,物化探師傅們就用四個特別來形容,特別能吃苦、特別能干活、特別能奉獻、特別能忍耐。前輩們一年四季在外施工,照顧不了自己的父母、妻子和孩子,他們任勞任怨地工作,從來沒有一句怨言,這種無私奉獻的精神是我必須學習的。在和前輩的交流中我學會了怎樣面對困難,怎樣做人,樹立了正確的人生觀、價值觀。通過一年的工作和學習我感到作為一名技術人員必須要細心、認真,作好每一步工作,對野外數據采集以及處理等流程要熟悉,對圖紙要熟悉,對規范更要熟悉,還要繼續學習和工程相關、和專業相關的知識,用知識武裝自己。
四、對公司的建議
隨著社會的發展,人們對質量的要求越來越高,質量是一個企業生存和發展的堅實基礎。質量的提高靠工人的總體素質和技術管理水平的提高,為能夠面對更加激烈的競爭,培養高素質、高水平的專業技工和管理人員是公司的重點。
過去的工作中,在領導的關懷和同志們的支持與幫助下,經過不斷努力,我適應了這種工作,具備了一定的技術工作能力,但是仍存在著一些不足,在今后的工作中,自己要加強學習、克服缺點,力爭自己專業技術水平能夠不斷提高。同時我清楚地認識到,為適應單位發展的新形勢,今后還需不斷地加強理論學習,尤其是新技術、新理論的學習,勤奮工作,在實際工作中鍛煉和成長,不斷積累工作經驗,提高業務能力和工作水平,為公司的發展做出自己新的、更大的貢獻。
關鍵詞:工程地質;勘探方法;地質評價
一、工程地質勘探
工程地質勘探是在工程地質測繪的基礎上,為進一步查明地表以下工程問題和取得深部地質資料而進行的,主要有山地勘探、鉆探、物探等三種方法。
二、有針對性的選擇施工方法
(一)地鐵工程的地質勘察
近年來,隨著我國科學技術的飛速發展,地鐵工程的勘察要求及標準得到有效的提升,我國地鐵的數量也在不斷的攀升,為人們出行帶來了方便。由于我國地下水資源相對豐富,因此,在對地鐵施工的勘測方案中應先對地下水的含量進行降低,通常情況下,采用建立管道的方式來對工程進行降水,在達到水含量適宜的狀況時,方可進行施工。勘察施工方法的基礎是總體安排及總體的統一,采用因地制宜的方法對鉆探、物探及原位測試實驗進行選擇,包括標準貫入實驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗、旁壓試驗、扁鏟側脹試驗、十字板剪切試驗及波速測試等。積極采用新技術及新方法。在地鐵工程的地質勘查中具有許多不同的勘察階段,勘查階段的不同其要求也不同,需要對地質的特點進行精確勘察。在勘察過程中應對地下水的含水量特點查明以后才能進行研究,若出現地貌不同時,還應進行試驗,在地繪基礎上對地質條件進行綜合分析。在地鐵工程的勘查中禁止采用較為單一的勘察方法,應采用因地制宜的方式來對各種測試試驗進行完成,確保地質工程能夠完成順利。
(二)長輸管道的工程勘察
工程地質和工程測量是長輸管道工程中最為重要的組成部分,長輸管道的工程勘察是地質工程勘察中最為關鍵的勘察項目。隨著勘察工程技術的快速發展進步之下,人們對長輸管道的勘察有了更高的要求,進而勘察工作者在對勘察技術上有著更深一步的勘察標準。長輸管道的工程設計中主要以三維設計為主,因為三圍設計能夠提高設計質量,減少投資,節省材料等好處。定向穿越技術在長輸管道的工程設計中也起著積極的作用,在長輸管道工程的勘察中需要重視的技術,管道穿越技術是由人工開挖到計算機技術的定向穿越技術。隨著輸送,電子技術的不斷進步,管道自動系統開始快速的發展起來,從古老的常規儀器到遙控系統控制,經歷了很多單元階段儀器更新進步,從而長輸管道工程已經發展到國際首要地位。只有對長輸管道的勘察有著精確而高標準的要求,長輸管道的施工才能夠正常穩定的進行下去,精確的勘察記錄結果是施工順利完成的保障,所以在長輸管道的工程勘察中是需要勘察工作者重視起來的。這樣勘察工作的進行才有意義,才值得工作者們努力去創新,去發現。
(三)建筑工程地質勘察的方法和手段
工程地質測繪在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件,測制成一定比例尺的工程地質圖,分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響,并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。測繪范圍和比例尺的選擇,既取決于建筑區地質條件的復雜程度和已有研究程度,也取決于建筑物的類型、規模和設計階段。工程地質測繪所需調研的內容有地層巖性、地質構造、地貌及第四紀地質、水文地質條件、天然建筑材料、自然(物理)地質現象及工程地質現象。對所有地質條件的研究,都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的,緊密結合該項工程活動的特點。
(四)水文地質工程的勘察
隨著大規模地質工程建設的逐漸發展,作為地質勘查中最為基礎的勘察工作,水文地質工程勘測在許多方面都與學術研究相涉及,水文地質工程研究的范圍主要包括物理力學及巖土力學,而現如今我國巖土力學技術還仍有不夠成熟的地方,并仍處于低級階段,新世紀以來,通過對外國先進的巖土勘察機制的學習,對水文地質的概念得到新的理解。在對水文地質進行勘察時,通常采用水位地質測繪與物探相結合的方法,例如:電法、電磁波法、淺震、放射性法及聲波法等。在其基礎上對鉆探任務及鉆孔抽水試驗、注水試驗、壓水試驗、試坑滲水試驗、地下水實際流速的評定及連通試驗等試驗。并對巖、土、水樣進行物理化學分析,并對地下水的動態進行長期觀測。才能促使水文地質工程勘察達到標準,并對下一步施工做好準備工作。
三、工程地質條件的分析和評價
在場地的調查和測繪工作完成后,地質工作人員開始對場地地層進行鉆探工作,通過利用鉆機向場地地層中鉆孔,根據鉆探鑒別地層的地質構造和巖層劃分,還要進行取樣分析,通過地質實驗測驗工程場地巖石和土層的物理力學的基本性質。在地層鉆探中依據不同的土層情況和深度一般選用不同的鉆探方式和原狀土樣的方式。在工程地質勘探過程中,還應遵循不擾動或盡量不擾動地層的原則下,對工程場地層進行測試,來獲得地層巖石和土層的物理力學性質和劃分情況。目前在工程地質勘查中一般采用土的原位測試技術,與傳統的測試方法相比,土的原位測試具有對地質條件的適應能力更強,測試精度和速度更高更快等諸多優點。準確有效地對斷層的工程地質和節理的工程地質進行評價,同時為了可以準確分析判斷地層砂土密實度和粘性土的塑性情況,并且評價砂類土和粉土的地震液化狀態。在勘查中工作人員需要根據不同的地質條件選取相應的實驗方法,來確定工程場地地基土的承載力,測定場區地基土的變形狀態和計算分析地基土的變形量和建筑基礎的沉降量,根據《建筑抗震設計規范》中的相關要求對場區地基土進行地震液化評價。
在工程施工建設中,地質人員還需要對地層土體的滲透性進行測試,并分析影響土體滲透性的不良因素,為建筑基坑的開挖和支護提供重要的依據。對于建筑物需要進行基坑開挖施工,將基坑土體挖去后,容易造成建筑地基的應力場發生變化,導致建筑物地基出現變形,影響建筑物地基的穩定性。同時地基的應力場發生變化容易引起地下孔隙水的壓力出現變化,地基土體中變化的孔隙水壓力可能導致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人員要嚴格按照設計要求進行基坑開挖,并在建筑基坑施工中應該對基坑地層的土地進行相應的保護,盡量減少對土體的擾動,同時最大限度提高對基坑鋪設墊層和澆注底板的施工速度。通過分析評價建筑基坑支護結構的整體穩定性、坑底土體的穩定性和基坑抗滲流系數,來為基坑的支護結構形式設計和穩定性奠定堅實的基礎。通過根據建筑工程場地的地質情況選取合理的評價方式,來準確的對基坑穩定進行評價,保證建筑基坑的穩定性和可靠性。同時子啊基坑開挖過程中由于地下水和降水等不良因素都會導致基坑的穩定性出現失穩現象,為保證基坑工程開挖施工的正常進行和確保基坑地基土的強度要符合設計要求,需要對地下水位較高和開挖深度較大并低于地下水位時,應該采取相應的排水措施來降低地下水位,同時還需要排凈建筑基坑內的水,保持基坑干燥,以便于施工順利進行。同時保持對地下水位和基坑周圍建筑物、地下建筑構造物、建筑基坑支護和樁基的壓應力變化情況進行監測進行適時監控記錄,避免不良因素的影響導致建筑基坑的穩定性下降。
四、結束語
隨著現代各種勘察測試技術的應用的日益推廣,促進了地質學和巖土力學理論為基礎的近代工程地質的發展。在地質勘察工作中要根據具體的地質環境,進行認真細致的地質分析。
參考文獻:
[1] 韋俊行,歐家村水電站工程地質勘測工作中的教訓與啟示[J],水力發電,1990,(02)
論文摘要:地質工程復雜地質體中的各種地質信息,可以通過野外勘探實測或監測儀器記錄獲得,但一般都是散亂數據,工程地質工作者很難對其在工程巖土體中的分布規律有一個整體和直觀的把握。各種地質信息,包括地表地形、地下水位、地層界面、斷層、節理、風化帶分布、侵入體及各種地球物理、地球化學、巖土體的物理力學參數或數據的等值面(線)等,都可以看作是三維空間中的函數,利用各種野外實測資料分別建立相應的曲面擬合函數,進而利用計算機建立三維地質模型,達到直觀地表達地質信息在工程巖土體中的分布規律、提高對于地質規律的認識、指導地質工程項目的勘測施工及監測的目的。
0 引言
現有的地理信息系統(GIS)都主要表達二維的地表地物的圖形和屬性信息,要擴展到真三維包含地下地質結構的地質信息系統還有差距。一個大型地質工程項目從可行性研究階段、初步設計階段到詳細設計階段,乃至到工程運行期的管理與監測期,建設周期長,往往積累了大量的地質資料,用三維模型圖形圖像來表達、解釋和管理如此龐大的資料比光靠數據庫和圖表圖紙等傳統手段來得有效的多。建立地質工程復雜地質體的三維模型,處理巖層界面與結構面組合關系,逼真反映地下地質結構全貌,將為地質工程工作者分析研究工程地質現象和發現掌握巖土體結構規律提供一種嶄新的研究手段和研究方法。
1 復雜地質體可視化研究與開發現狀
TITAN三維建模軟件是由北京東方泰坦科技有限公司開發的TITAN地學綜合信息系統中的一個組件,是基于框架建模的思想研制開發而成的,利用平行或基本平行的剖面數據建立起三維空間任意復雜形狀物體的真三維實體模型。TITAN三維建模軟件的組成部分有:①剖面數據處理模塊,建立剖面數據,為建立三維實體模型提供由一系列平行的剖面組成的框架數據,數據剖面由多邊形、環和點元素組成;②對應關系處理模塊,建立剖面之間、多邊形之間、環之間和點之間的對應關系,為建立三維實體模型提供剖面間的——對應關系,從而建立建模元素之間在三維空間中的聯系;③模型處理模塊,建立實體模型,用剖面數據和剖面間的對應關系建立起三維實體模型,并且可以對模型進行任意切割、計算面積和體積的處理。此軟件只是三維建模與圖形處理的引擎,適用面廣泛。但在面向具體專業時,需要添加或擴充專業模塊,比如工程地質專業模塊等。縱觀國內外幾種軟件的研究與開發現狀,對于地質工程專業的復雜地質體建模與分析的針對性不強,沒有充分體現地質工程專業的特殊性,不能夠很好地滿足地質工程生產與研究的實際需要。
2 地質工程復雜地質體三維建模和可視化的關鍵技術問題分析
2.1 離散數據的插值與擬合地質信息的插值和擬合函數要根據實際勘測數據建立,實測數據越豐富精確,得到的地質模型越能夠真實描繪出這些信息的空間分布規律。對于不同的地質信息,需采用不同的擬合函數。地表地形測量數據(X坐標、Y坐標和地表高程Z)、地下水位埋深測量信息(地下水位測點地表X坐標、Y坐標和水位埋深h)等的曲面圖形生成可歸結為雙自變量離散數據的插值和擬合。空間曲面插值函數有以下構造方法,如與距離成反比的加權方法(Shepard方法),徑向基函數插值法(Multiquadric方法),平面彈性理論插值法等,它們同樣適用于單個連續地層界面、地球物理勘探數據、地球化學勘探數據以及巖土體物理力學參數在地質體空間的分布。
2.2 三維數據結構地質工程地質體一般是不規則形體,在計算機圖形學中曲線和曲面總是分別通過很多微小直線段和微小三角面逼近,來模擬地層巖性界線和巖層曲面,即巖層界面(和地表曲線、地下水位面等地質層面界線)和巖層曲面都分別是許多微小直線段和微小三角面的集合。這就要求必須具備有效的分層的三維數據結構,比如地質工程地質體空間中的點由有三位坐標分量表示,微小直線段由其兩個端點組成,地質層面界線由所有屬于該邊界的微小直線段組成,而巖層曲面由微小三角面組成。有效的三維數據結構能夠確保人機交互和查詢的實現。
2.3 曲面求交地質體中存在大量各種層面,包括地表、地下水位面、地層層面等,當出現地層不整合、地層尖滅和地下水出露于河谷地表等情形時,就自然會遇到曲面間求交的問題;地質體三維模型的上部邊界是地表曲面,通過數學方法擬合出的巖層面或地下水位面不應超出地表曲面,即超出部分不應顯示。同樣的,當顯示多層地層時,下面的每一巖層應以其上一巖層為邊界。因此,為了可視化地層界面必須要解決地層面與地表或其他地層面的求交問題。另一方面,在剖面圖成圖時,地質界線的繪制是通過顯示剖面(平面)與各種地質界面(曲面)求交所得出的交線。因此曲面求交包括地質界面(層面)之間的相交,和地質界面與剖面的相交兩類問題。
2.4 三維拓撲結構分析從地質學角度看,拓撲是地質對象間關系的表格,拓撲表存儲層位間上覆、下伏和交切等的地層學關系及地質空間位置關系。拓撲也可視為允許這些地質關系合理儲存的數據結構。例如,考慮多層地層,上一個巖層的底面和與其相鄰的下一個巖層的頂面是上下巖層這兩個實體的公共部分或共享邊界,它們之間的拓撲關系就是相鄰和同一的關系,在存儲數據時只存儲上一個巖層的底面或其相鄰的下一個巖層的頂面,即相鄰巖層的邊界曲面可以存為一個地層曲面,大大減少數據存儲量。評價地質模型系統的優缺點往往決定于描述地質對象所用的拓撲結構。
2.5 可視化技術地質工程復雜地質體可視化是利用計算機技術將工程勘測獲得的數據轉換為形象直觀便于進行交互分析的地下地質結構空間形態的立體圖和剖面圖形,其基礎是工程數據和測量數據的可視化。利用可視化技術可以從龐大的地質勘測數據中構造出地質工程中對于邊破穩定性和地下硐室變形破壞等起關鍵作用的巖層和結構面,并顯示其范圍、走向和相互交切關系,幫助工程地質人員對原始數據做出正確解釋,繼而為工程地質分析具體問題提供決策支持。通過離散地表地形測量數據的插值計算并用不同顏色表達高程的差異達到山巒起伏和河流侵蝕切割山地形成河谷的狀態的可視化。
3 復雜地質體三維建模與可視化技術的初步開發與應用
3.1 地質工程復雜地質體三維建模與可視化的研究基于離散采樣數據的插值與擬合的思想,即將離散數據轉化為連續曲線曲面,地質工程復雜地質體三維建模與可視化的過程是,從勘探數據庫中提取各種地質信息的坐標位置及巖土體的物理力學參數,通過不同的擬合與插值函數得到地質層面(曲面)和地質實體的三維計算機圖形顯示,表達地質信息在研究區域內的分布規律。生成地質巖層面和地質實體后,實現從任意角度觀察建立的模型,實現根據指定的剖面走向、傾向和傾角生成垂直剖面。
3.2 初步開發工程勘測空間數據庫管理。工程勘測空間數據庫在收集整理現場勘測數據后錄入各分項數據表,這些數據表不僅包括地質信息的位置數據,更重要的是提供屬性數據。以地層巖性數據表為例,要求錄入鉆孔編號、巖層起始深度、巖層終止深度、層厚、巖性(地層名稱)、地層代碼(地層年代)、巖層走向、巖層傾向、巖層傾角、接觸關系、地質描述等數據。隨著工程勘測的進展,能夠方便地修改補充和管理勘測數據。
關鍵詞:工程地質巖土工程
1.工程地質學科的爭議
教科書對工程地質學的三種定義:①工程地質學是研究與工程有關的地質問題的科學;②工程地質學是研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學;③工程地質學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質科學。
從以上三種定義的實質中均不難看出,工程地質學強調的工程和地質的關系,研究的是人類工程活動與自然地質環境的相互作用。但是,近年來工程地質學科卻正在經歷著前所未有的挑戰,工程地質學被異名為巖土工程學,工程地質勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲,學術界有此呼應,一些大專院校也紛紛效仿,甚至工程地質這個專業在高校也被取消了。一時間,似乎工程地質已經成了守舊傳統,巖土工程才是先進時髦的,才是可以適應市場經濟并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。
這些年來工程地質勘察的不景氣以及市場競爭的不規范化,工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業務是完全必要的,但將巖土工程作為工程地質的救世主,則值得商榷了。
根據筆者的理解,巖土工程是一項工程應用技術,是針對地質體的工程缺陷實施的工程措施而進行的一系列設計和施工過程的總稱。巖土工程的任務是“處理”地質體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對地基的工程要求,因此又有“巖土工程處理技術”的別名,說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術。確立工程地質學是一門獨立的學科,盡管也僅僅是本世紀初的事,并不象數學、物理學、天文學等等著名學科那樣歷史悠久,然而,之所以將工程地質定義在“學科”這樣的高度上,是因為她具備學科的一些基本特性和基本理論,這就是地質學的基本特性和基本理論,換句話說,工程地質學的基本理論就是地質學(當然更包括數學、力學、化學等等),因此,又將工程地質學界定為地質學的一個分支學科或應用學科,這是符合實際的。工程地質學的最新定義也是較為全面的:研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學。顯然,工程地質與巖土工程盡管有相似之處,但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質學科的一個分支,好象還說得過去;而反過來用巖土工程來代替工程地質,則實在有些牽強附會。
1997年6月20-27日,國際工程地質學會在希臘召開了一次學術討論會,會上決定將本學會名稱改為:國際工程地質學與環境學會。我國組團15人參加,王思敬任團長。隨后國內也有人提出工程地質學會改名,以便與國際接軌,但一直未獲通過。在近幾年的中國地質學會工程地質專委會會議上,學科和學會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質界的前輩專家學者們多數也不同意更名,認為如此嚴肅的基礎性應用性學科,沒有必要放棄自己的傳統風格,我國的工程建設任務十分繁重,工程地質學科的研究和發展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質工作的任務
在工程建設中,工程地質工作的任務十分繁重,也異常艱巨,主要任務是:①選址,選擇在地質條件上相對最優的工程建筑地區或場地;②評價,闡明工程建筑區或場地的工程地質條件,進行定性和定量的工程地質評價,準確界定工程地質問題;③預測工程建筑物興建和運用過程中地質條件的可能變化,為研究改善和防治工程地質缺陷的措施提供依據;④調查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質專業的尷尬
工程地質專業是工程建設的基礎性專業,沒有這個專業,一切工程建設均將成為空中樓閣,這是常識性問題,我們在這里反復強調好象有些多于。然而,現實確讓這一基礎性專業處于一個十分尷尬的境地,主要表現在:
①工程地質專業本身的特殊性、復雜性和實踐性;
②專業不景氣,社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應,工作環境、工作條件的局限,擇業行為中的浮躁動機,專業本身的局限性;
③規程規范存在的問題;
④工程地質勘察技術的局限性;
⑤相關專業對工程地質專業的輕視;
⑥長官意志,某些決策者對工程地質專業的無知或輕視;
⑦世人對工程地質專業的不了解與不理解。
4.在工程建設中的地質教訓
由于地質問題而嚴重影響工程建設的實例太多,教訓太深刻,順手拈來幾個實例:
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題;
②貴州天生橋二級水電站廠址、隧洞等問題;
③貴州東風水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題;
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復問題;
⑤雅礱江錦屏二級水電站巖溶地下水問題;
⑥軟弱夾層的遺漏對工程建設的重大影響,葛州壩、西津溢洪道等。
5.工程地質在工程建設中的決定性作用
任何地質條件下都可以建工程,對嗎?這個問題也是這些年來工程界的一個熱門話題,筆者認為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰巖壩址滲漏嚴重不能建壩;
②小浪底滑坡性質界定對設計的影響;
③天生橋二級水電站移民區是否滑坡對移民安置的影響;
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環境地質問題,有時可能是決定性的;
⑤地質邊界條件和地質參數對工程設計的影響。
6.相關學科在工程地質中的應用
①系統工程在工程地質中的應用;
②計算機技術在工程地質中的應用;
③遙感、物探、GPS等;
④水工設計施工與工程地質的關系。
清晰的工程概念是地質師所必需的。潘家錚院士對地質師的要求:應該有系統地學習水工建筑物的基本設計理論,計算方法,以及地基缺陷的影響,各種處理的措施,各種成功和失敗的經驗;最好補一些數學、力學、水力學、巖土力學、巖石試驗、有限元分析和計算機應用等方面的基礎課。五十年代初,由于我國水利水電工程地質專業人才奇缺,一批設計師改行從事工程地質專業的學習和工作,后來大都成為工程地質專業的優秀專家。實踐證明,地質師的工程概念清晰,地質工作會得心應手;反之則可能事倍功半。
7.工程地質要面對現實著眼未來
汪恕誠部長最近講話強調:不能老修改設計,因為搞招投標尤其是國際合同,修改設計就意味著被索賠。修改一個設計,似乎節省了某一個工程量,而索賠量比這個還大,大量修改設計怎么得了?汪部長的這段講話似乎在批評設計,實則是水利水電工程地質的一個千載難逢的新的契機。
如何理解汪部長的這段話?我們認為首先要搞清楚為什么修改設計,水利工程因為地質問題而修改設計的可以舉出若干例子來。
修改設計往往賴地質,我們當然可以理直氣壯地說:前期地質工作投入不夠,工程地質條件不清楚,地質基礎資料不準確,工程地質分析出力不夠或分析工作的深度不到家,工程地質問題的界定不明確或界定有錯誤,學術技術問題得不到廣泛的討論和爭論,工程地質問題的真理有時往往掌握在少數人手里。
很明顯,要想不修改設計,地質工作必須做到家,基本的地質工作量必須保證。作為地質師,既要尊重事實,堅持真理,實事求是,還要努力學習,開拓進取,勇于創新,更要勤于實踐,不迷信權威,不違心唯上。工程地質專業的形象靠地質師們去樹立,去維護;工程地質專業在工程建設中的地位也只有靠地質師們自己去爭取
關鍵詞:工程地質勘察;目的;影響因素
中圖分類號: E271 文獻標識碼: A
引言
工程地質勘察主要是通過調查、測繪,并借助各種勘察手段的方法,查明工程現場的地形地貌情況、地質構造情況、巖土體的空間分布狀態及不良地質現象;研究、分析巖土體的強度、變性特征;查明、研究并分析場地及場地安全性相關的鄰近區域的水文地質條件;評價建筑工程場地的適宜性和穩定性,提供建筑工程設計與施工所需的一切工程地質資料。
一、影響工程勘察的因素
1、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。
2、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。
二、勘察內容
工程地質勘察階段一般也被劃分為三個順序階段:選址勘察階段;初步勘察階段;詳細勘察階段。但是對地質條件復雜或有特殊要求的重大建筑物場地,尚應進行施工勘察;而對于地質條件簡單、占地面積不大、建筑物等級不高的場地以及在建筑物經驗較豐富的地區,則可適當對勘察階段進行簡化
1、選址勘察
選址勘察階段目的是取得幾個擬選場地的主要工程地質資料,對擬選場地的適宜性和總體穩定性做出工程地質評價,并通過方案比較建設場地做出選擇。搜集區域地質、地形地貌、不良地質作用、地震、礦產和附近地區的工程地質水文地質資料及當地的建筑經驗;在搜集和分析已有資料的基礎上,通過踏勘、調研了解場地的地層、構造巖土、基本工程性質等工程地質條件。
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。
2、 初步勘察
初步勘察是在場經批準后進行的。工作前要掌握選場報告書,要了解到建設項目,類型,規模,建筑面積及建筑物和工藝設施的有關特殊要求,包括主要建筑物名稱,最大高度,最大荷重,基礎的一般與最大埋深及主要設備等情況;要取得 1/1000-1/5000 帶有坐標的地形圖,并在圖上標明工業與民用建筑物的預計分布范圍與初步勘察邊界線。
初步勘察的目的是對場地內各建筑地段的穩定性作出評價,并為確定建筑物總平面布置,主要建筑物地基基礎工程方案及對不良地質現象的防治工程提供資料和建議。
初步勘察的主要任務為:初步查明地層,地質構造,巖石和土的物理力學性質;初步查明水文地質條件及凍結深度;查明場地不良地質現象的成因,分布范圍,對場地穩定性的影響程度及其發展趨勢;對設計烈度為7 度或 7 度以上的建筑物,應判定場地和地基的地震效應。
初步勘察的工作內容和步驟一般是:搜集分析已有資料,進行工程地質測繪與調查,根據需要和場地條件進行地球物理勘探。在上列工作基礎上進行勘探,測試工作。初步勘察分四部分:
(1)工程地質調查與測繪
可以指導工程地質勘察方案的制定并作為工程地質評價的基本資料。主要內容如下:劃分地貌單元,研究其形態特征,研究地形,地貌的演變過程;劃分地層,調查鑒定巖石和土的性質,成因,類型,時代,分布范圍;從工程地質角度研究各地層的性質;進行地質構造的調查,調查水文及水文地質條件,調查研究不良地質現象的形成,分布,以育程度及對場地的影響。調查研究當地建筑經驗。
(2)勘探點的布置與孔深的確定
初步勘察階段勘探點的布置應主要根據場地地質條件的復雜程度確定。在這勘察階段,設計上尚未進行場地建設的具體規劃,勘察人員對建筑和工藝要求方面的了解尚是粗略的,有可能了解到的只是各建筑區段的初步規劃。因此,勘探工作的布置,在主要考慮地質因素的同時,只能一般地顧及各建筑區段建筑物的配置因素和有關工藝要求。
(3)取樣與測試
這里的取樣,系指采取供試驗的試樣,包括原狀土樣,水樣及巖石樣而非指作一般目測鑒別用的巖土樣。巖石、土、水的試樣的采取均要掌握樣品的真實性和代表性。選取土樣的時候要注意地層分布特點和土的均勻性,盡量做到平面上和剖面上均勻分布,并有代表性。取試樣或原位測試的豎向間距主要按照地層情況掌握。當地層穩定,土質較均勻,可放寬取樣間距。巖石試樣的采取,不一定照搬前述原則,而可按工程具體情況確定是否采取并決定采取數量。水樣應按《工業與民用建筑工程地質勘察規范》中規定進行。測試可以選擇原位測試與室內試驗等方式。
(4)水文地質工作
在初步勘察階段要初步查明對工程建設有影響的水文地質條件。為此要調查研究地下水類型,含水層性質,補給和排泄條件,實測水位深度,初步確定地下水位變化幅度。當地下水有可能浸沒或浸濕基礎時,應采取水試樣,分析地下水對混凝土的侵蝕性。
三、 詳細勘察
詳細勘察階段是為了建筑項目和建筑項目中的每一個單體建筑物的施工圖設計和工程施工提供可靠地依據各地基基礎設計計算參數;提出地基處理與加固的方案以及不良地質現象的災害防治方案和治理措施。
(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、工程地質勘察報告
1、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。
2、圖表部分
①a.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。
結語
工程地質勘察是工程建設過程中一個重要的環節,與建筑物的安全和工程造價有著緊密的關聯。地勘工作技術人員,要有高度的責任感和良好的職業道德,精通業務,精心做好工程地質勘探工作,不斷提高地勘水平。掌握主要工程地質特征及不良工程地質特征等關鍵因素,通過周密的經濟、技術評價分析,為設計和施工提供最合理與最優化的工程地質依據。
參考文獻:
[1]劉秋發.工程地質勘察過程中應注意的問題[J].中國高新技術企業,2010 ( 4) .
提 綱
實習時間、地點、路線和目的等
二、實習區概況
包括地理位置、地形地貌、地層巖性、地質構造等。工程地質野外實習報告
三、實習內容
主要是野外所看到的內容和老師講課的內容,包括地層巖性背斜、斜等
工程地質實習報告
經過一個多學期的學習,我們對工程地質這門學科有了深刻的了解,掌握了關于工程地質的基本知識,但是書本上的知識大都是理論上的,往往與實際狀況有很大的差距,所以為了更好地認識地質現象,加深對其了解,我們09級水利水電工程專業與4月23日在黃勇老師的帶領下開始我們的工程地質實習。
工程地質實習的目的
學會對肉眼的巖石判別
了解湖山地區沉積巖的每一層的巖石組成及其顏色、厚度等
學會地質羅盤的使用方法
用地質羅盤實地測量巖層的產狀(走向、傾向、傾角)
掌握褶皺的基本知識和判斷背斜、向斜的能力
現場認識斷層、滑坡、巖層、背斜、向斜等地質現象
工程地質實習過程
我們的實習分為兩個階段。首先,我們到達湖山地區,觀察湖山地區的地質地貌,肉眼判別巖石,采集巖石標本,并且用地質羅盤實地測量巖石的產狀,判斷背斜和向斜;其次,我們去參觀南京地質博物館,了解中國石文化。當天下午三點結束工程地質實習,返回學校。
工程地質實習內容
認識湖山地區的巖層
湖山地區位于南京城東大約28公里,處于寧鎮褶皺束南帶,有三列山組成,其走向為北向東。自南京有公共汽車通湯山鎮、湖山地區,交通便利。于早在一百多年前,日本的小野田家族就對湖山地區進行了研究。而國內著名的地質學家李四光教授也對此作過研究。在湖山地區所觀察到的巖石主要以沉積巖為主,還有少量的侵入巖。這里地層出露齊全而清楚,易于觀察,在寧鎮地區是少有的。志留系高家邊組、墳頭組出露較好,茅山組很不發育,僅零星可見。五通組、孤峰組發育良好,剖面切割得清楚。龍潭組中下部的頁巖與砂巖暴露,易于觀察。青龍群在棒錘山西端便道旁下部地層剖面十分清晰。
在開始實習時,老師給我們介紹以下內容:
一、志留系
1、高家邊組(s1g)
主要由土黃色頁巖(質感滑膩,易折斷)及泥巖組成,厚度大于293.5米;據資料,高家邊組含有多種筆石。高家邊組與上伏五峰組的接觸關系可能為整合接觸。
2、墳頭組(s2+3f )
關鍵詞:礦山;地質探礦工程;技術分析
經濟社會的發展對礦產資源的需求不斷增多,因此要加強對我國礦山工程技術的研究,從而不斷推進我國礦山地質探礦工程的進一步發展[1]。這就需要對礦山所在地區的自然環境等進行全面的分析,重視做好安全管理工作等,從而促進我國礦業開采和勘探的進一步發展,我國當前礦區工作中還存在一些問題,影響到探礦工作的進一步開展,如安全問題、技術更新、礦區管理等。
1.我國礦山地質探礦工程發展分析
從礦山的具體勘察和開采工作來講,礦山勘查與環境有著密切的關系,在很多勘察工作中需要對地質條件進行分析。我國經濟建設的過程中,礦山開采的數量也越來越多。同時相應的地質問題也需要引起注意,其中的地質問題如果沒有得到很好的處理,則會引起一系列的生態環境問題,甚至會對周邊的環境進行破壞,影響到工程的安全等。我國礦山資源在多年的勘探和開發中,資源與環境發展的問題也較為突出,除了進一步加大礦山的勘察力度外,還需要結合實際情況,在采礦的過程中注意存在的安全隱患,從長遠利益出發,在經濟發展的同時包含資源環境,促進環境資源和諧發展。
2.礦山地質勘探工作中的問題分析
2.1探礦方式較為落后
對不同地質的礦山,所需要采用的探礦方式也不一樣,一般包括鉆井方式、屋里勘察等方法,近些年來,鉆孔等方式也在探礦工作中得到了較多的應用,但是在實際的工作中,很多勘察單位在探礦方式的選擇上,單單憑借以往的經驗對礦區進行探查,但是針對一些特殊的環境,往往會出現誤判的現象[2]。
2.2缺乏專業化的探礦隊伍
很多勘察單位雖然有很多優秀的探礦人才,但是長時期從事同樣的工作,再對環境和工作流程有了一定的了解和熟知后,很多人員變放松了警惕,其安全意識也不急從前,礦區的自然環境等錯綜復雜,在工作中隨時會面臨一些突發狀況,這就要求探礦人員能具備較強的安全意識,提前對各種可能發生的安全隱患等進行分析。
3.礦山地質探礦工程技術及措施分析
探礦工作在經濟社會的發展中有著重要的作用,關系著社會資源的發展,因此要重視做好礦山勘查工作,不斷探討工程技術。具體可采取以下幾個方面的措施。
3.1了解礦山地質條件和環境
每個礦區的環境和條件會有差異存在,因此在探礦工作進行前,首選要做好準備工作,即對礦區的地質條件、周邊環境、地貌特征等進行全面分析,了解礦層具體構造,為勘察工作做好準備(如圖1所示)。此外,要對山脈的具體數量、形態走向和礦化等特征進行了解和分析,掌握了這些資料后,對勘察工作有很大的幫助。同時也可以為后期的勘察工作積累一定的經驗。
3.2選擇科學的探礦方式
不同的地質條件和環境的差異,所采取的探礦方式也不一樣,因此,在勘察工作中,要了解地質條件的差異,對礦山的種類、基本特征及礦山的規模等進行了解,從而熟悉礦產的結構,在對這些基本特點有了一定的了解后,再采用合理的探礦方式。3.2.1我們在接到具體的礦質勘察的任務后,要根據任務的主要內容確定探礦工作的重點,一般情況下,第一次進行探礦的工作時,我們主要以完成制定地區的地質勘察和淺井勘探為目標。如果需要進一步的深探,必須要輔助一些鉆探工作來完成。3.2.2在進行探礦工程的開展前,我們要根據具體的地質條件來選擇合適的探礦方式,通常情況下,如果礦體比較集中,且礦質類型單一,我們采用鉆探的方法即可得到良好的探礦效果,可以確定礦體的基本信息。但是如果礦體比較分散和復雜,就需要配合其他的探礦方式,如坑探作業的配合才能更加準確的確認礦體的基本信息。3.2.3具體的探礦形式的選擇還要受到當地的地形條件的限制。不同的探礦方式適用的地形狀況是不同的,如地形切割強的礦區就比較適宜采用水平坑道的方法。如果該礦區的地形以平緩為主,那么就更加適宜采用鉆探的方式,如果該礦區的地形復雜,且礦物分布不集中,選擇垂直坑道的方法就更加的合適。比如地球化學探礦方法,可分為兩個階段:(1)普查階段:該階段的工作目的是通過對區域化探階段圈出的各類地球化學異常區和遠景區進行檢查工作,縮小異常范圍,圈定找礦靶區。其主要工作方法是比例尺的水系沉積物測量,水系不發育地區可采用地壤(土巖)測量或巖屑測量。(2)詳查階段:該階段采用大比例尺化探方法,其目的是通過對區域和普查階段選定的異常進行詳細評價,查明異常來源,區分異常性質,確定異常的地質體、礦體的關系,為下一步地質工作提供依據。經過現場勘查和對異常的初步分析、研究,進異常分類,對主要異常提出評價意見。其工作方法主要采用1∶1萬或更大比例尺的巖石(土壤)測量等,同時適當配合物探方法以及工程(槽探淺井鉆探)驗證。
3.3加強對探礦人員的安全責任培訓工作
地質勘探工作會受到多種因素的影響,會存在很多不確定因素,同時工作難度較大,這就需要特別注意安全問題,保證探礦工作的安全性。探礦人員的安全問題需要引起特別重視,在進入崗位工作前,要對員工進行專門的培訓,幫助其樹立安全施工的意識,同時也要培訓其在緊急情況下自救的能力,最終實現安全生產。
3.4做好礦山探勘工作的安全管理和有效施工
重視做好施工安全管理,首先要為施工創建良好的施工環境,對礦區的地質條件、自然環境、地質地貌等要有全面的了解,同時要不斷提升探礦人員的專業素質,堅持標準化的技術操作,減少因人為因素導致的安全隱患等[3]。這就需要在日常的工作中,重視做好對人員的技術培訓,提高探礦的安全系數,及時發現潛在的安全隱患,提升應對突發事件的應急處理能力等;此外,要加強建立安全管理體系,對工作人員的行為進行規范,減少安全設備故障問題的出現。
結語
綜上所述,礦產資源的勘探和開采在我國經濟社會中占有重要的作用,對經濟社會的長遠發展有著重要的意義。從目前來看,我國礦山地質探礦的過程中還存在一些問題,影響到探礦工作的進一步發展,如一些安全隱患等,對探礦工程及人員的安全等帶來很多不利的影響,因此,在未來的探礦工作中,要結合礦區實際情況,對礦區的自然環境、地質地貌條件等進行全面了解和分析,樹立安全探礦的意識,并加強對探礦技術的研究,不斷更新技術和設備,保證探礦工作的安全性和有效性,保證礦業勘探和開采工作的正常進行。
參考文獻:
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[4]劉鑫.淺談礦山地質環境問題及發展趨勢[J].西部資源,2015(5):78-79.
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[7]李麗銘.淺談黃金礦山地質探礦的特點[J].西部資源,2016(1):15-16.
文獻標志碼:A
文章編號:1009―4156(2014)08―114-02
工程地質條件和工程地質問題是土木工程專業工程地質學教學的核心內容。由于工程地質學的研究對象是變化多樣的土體和巖體,其研究方法是將地質分析法、力學分析法、工程類比法與實驗方法的緊密結合,即綜合定量分析和定性分析相結合的方法。查明工程建設區域的工程地質條件的形成和發展,在工程建筑作用下的發展演化,分析由此可能導致的工程地質問題,并提出防治這些工程地質問題的工程治理方案和措施。由此,通過對工程地質學的學習,學生能準確地把握工程地質學的研究對象和基本任務,具備在各種工程建設的勘察、設計、施工等階段對工程地質條件進行評價和預測可能發生的工程地質問題的能力,并能提出合理的工程防護和治理措施。另外,在工程地質教學過程中,加強和改進工程地質條件和工程地質問題的教學過程、措施和方法也具有重要的意義。
一、工程地質條件的教學探討
準確地把握和了解土木工程建設場地的工程地質條件,是工程建設的基礎。工程地質條件貫穿于整體工程地質教學的過程之中,包括建設場地及其周邊區域的地形地貌、地質構造、地層巖性、水文地質條件、地表地質作用。
(一)地形地貌教學
地形地貌是人類對地球地表形態的直接感受和評價,也是制約工程建設的基本工程地質條件,我國幅員遼闊,地形地貌類型復雜多樣。由于學生來自于全國的不同地區,對工程建設可能遇見的地形地貌條件并沒有一個整體的認識。因此在教學過程中,通過地形地貌的兩種分類方法,即地表形態分類法和地貌成因分類法,并結合各種地貌類型的圖片、動畫和影像資料直觀地展示。加強課堂教學互動,讓學生列舉出自己曾經到達的地區,并說明該地區的地形地貌條件及類型。結合學校周邊的地形地貌類型與工程建設的布局、分布和結構形式,學生直觀地理解地形地貌條件對工程建設的作用和影響。
(二)地質構造教學
地質構造是地殼構造運動的產物,不同的地質構造具有各自典型的地質現象和特殊的工程地質條件。地質構造的許多概念與地質特征需要通過比較分析向學生解釋概念、現象、特征。然而概念的講述不能依靠單純的灌輸,更應該注重啟發、思考和引導,讓學生主動思考、積極參與和分析總結,應用和拓展學生豐富的想象力,將枯燥的基本概念、基本要素和特征構成一個有機聯系的整體。比如在講述褶皺、節理和斷層等三個基本地質構造的概念時,著重采用啟發、引導的教學方法,由教師提出它們之間的區別與聯系。
(三)地層巖性教學
在工程地質中,地層巖性的教學內容,分布于巖石、地質年代與第四紀地質和巖層產狀的章節之中。因此,如何將這些章節中關于地層巖性的內容聯系起來,讓學生能夠完整、系統地掌握地層巖性在工程地質條件中的作用和意義至關重要。在教學過程中,采用典型的工程實例教學,列舉不同的巖石類型的工程,對比分析不同巖石的結構和構造、巖石的地質年代和巖層產狀和接觸關系來講述不同的地層巖性對工程建設可能造成的影響,以及不同地層巖性的有利和不利的工程地質條件。
(四)水文地質條件教學
水文地質條件包括地表水和地下水的地質條件和類型。地表水包括河流和坡面水流的地質作用,而在坡面水流的地質作用中,結合第四紀沉積物分布、形成和堆積特征,比較分析殘積物、坡積物、洪積物和河流沖積物的形成條件、堆積位置、顆粒形態特征。讓學生形成對坡面水流地質作用沉積物的直觀印象,并結合周圍環境中的沉積物分布特征以及典型的圖片資料使學生能深切理解各種地表水地質作用對工程建設的影響和作用。在此部分內容的教學中,通過在課堂展示典型旅游景區的溶洞、水井的照片,提出這類地下水的來源、分布和變化特征,使學生能夠從身邊常見的現象來歸納和演繹地下水的基本特征、分布位置和變化規律。
(五)不良地質作用教學
不良地質作用包括風化作用、巖溶作用、斜坡與邊坡地質作用、地面塌陷和地面沉降。采用實例講述法(風化和巖溶)、比較分析法進行講述。巖石風化程度愈深的地區,工程建筑物的地基承載力愈低,巖石的邊坡愈不穩定。巖溶作用的巖體中有許多裂隙、管道和溶洞,在進行水庫、大壩、隧道、基坑等工程活動時,如存在承壓水并有富水優勢斷裂作為通道,則可能會遇到地下突水而導致基坑、隧道等工程的排水困難甚至淹沒,也可能因巖溶滲漏而造成水庫無法蓄水。在斜坡和邊坡作用是則需要明確斜坡和邊坡的概念、形成機制的差異以及工程防護措施。比較分析地面塌陷和地面沉降產生的機制、類型以及動力條件、治理措施。
二、工程地質問題的教學分析
(一)地基穩定性問題
在工業建筑和民用建筑中地基的強度和變形問題的講述中,結合近年來在工程建設中出現的住宅樓“樓歪歪”事件以及其他典型的工程事故,分析產生這類事故的原因和工程地質條件。在不良地質作用的地基穩定問題中,結合分析由于地下水的作用導致2009年的上海樓盤倒塌事件。近年來,我國的高鐵建設取得高速發展,而高鐵建設中對路基穩定性提出更高的要求,通過舉例分析在我國不同的地質條件下,對高鐵路基穩定的分析和建設措施,增強學生對此部分內容的深刻印象,激發學生的學習積極性。
(二)斜坡穩定性問題
斜坡穩定性是山區工程建設需要面臨的工程地質問題,通過我國的地形地貌分布圖,展示給學生我國的山區面積占國土面積的2/3,讓學生了解斜坡穩定性問題在我國工程建設中的突出地位。通過典型的汶川地震誘發的斜坡災害,如北川王家巖滑坡、青川東河口滑坡、汶川的牛圈溝滑坡碎屑流等災害的資料,學生能直觀地感受斜坡穩定性問題對山區工業和民用建筑的重要性。通過斜坡地質災害對公路、鐵路毀壞的資料和圖件,以及工程建設中的邊坡防護等措施,學生可以理解和體會斜坡穩定性對山區交通基礎設施建設的重要作用。
(三)洞室穩定性問題
地下工程建設是人類獲取更大的生存和活動空間的重要方法,隨著大量地下工程的建設和特殊工程地質條件的出現,洞室的穩定問題成為許多重大工程建設中的難點和控制性工程。以目前我國城市地鐵建設和長大隧道建設中圍巖塌方、地下涌水、地面塌陷等工程事故,讓學生了解在工程建設規劃和選址時,對不良的工程地質條件進行分析、評價的重要性。并結合典型洞室建設過程中的防護措施和方法,通過討論和課堂交流,使學生明確這些措施和方法對洞室穩定性的作用。
(四)區域穩定性問題
區域穩定性的概念是學生在開始接觸時不容易理解和掌握的工程地質問題。在課堂的教學中,結合2011年日本東海岸的大地震,導致距離地震震中一百多千米遠的福島核電站發生事故,導致核泄漏;地震、震陷、液化和活斷層對大型水電工程、地下工程以及建筑密集的城市地區可能導致的災害,使學生了解和認識區域穩定性對工程建設的主要作用和采取的工程措施。
關鍵詞:樁基; 工程地質; 基樁; 工程質量
中圖分類號:TU473.1
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2008)06-0153-02
1前言
隨著我國橋梁和高層建筑的發展,樁基工程越來越多的作為一種常用的基礎形式而被廣泛采用。有資料顯示,全國年用樁量已達600萬根以上,這一數字已足夠反映樁基工程的地位和重要性。雖然樁基礎是一種常用的基礎形式,但由于地質情況和使用條件的復雜多變,給廣大設計、施工、監理、檢測人員對樁基工程質量的控制和管理帶來了一些難題。因此,研究工程地質對樁基工程的質量控制就變得尤為重要,總結和歸納某一地區的工程地質情況對該地區樁基工程的設計、施工、檢測工作也就具有了十分重要的指導意義。筆者有幸在永州工程建設界工作二十余年,曾先后從事施工、勘察、設計、教學等方面的工作,對永州地區的工程地質情況有了一定的了解,現將它作一歸納,以與大家切磋。
2地質地層與基樁施工
永州地區的地質地層主要為灰巖(D和C)、白云質灰巖、薄層泥灰巖、紅層、坡積粘土、含白膠泥老粘土(主要分布在湘江兩岸)、礫石層、砂層等。(見表1)
2.1 結晶灰巖、白云巖,其承載力大,但有裂隙發育、地下水、溶洞(碳質灰巖溶洞發育較差,泥盆系灰巖溶洞發育較好)等不良工程地質現象,另外還有較大斷層,如零陵區主要為北北和北東向斷層,零陵區從七層坡、大旅社、徐家井一線斷,裂促使溶洞發育。原零陵卷煙廠東西兩側有斷層,一是桃沖到原零陵卷煙廠西側有一較大斷裂,地貌特征明顯,另一是原零陵卷煙廠東側湘江岸至朝陽巖有一斷裂,溶洞較多。
2.2 薄層泥灰巖(泥頁巖)為褐綠色時,應為中風化,其極限承載力標準值一般為300~1000kN/m2。深黑色時,其極限承載力標準值一般為2000~2500 kN/m2,冷水灘河東湘永路一帶均為此類巖石。
2.3 紅層、泥巖、泥砂巖。這類巖石在冷水灘河東雙洲路南端,育才路西側一帶較為分布,這類巖石尤其要注意其軟化系數問題,一般其軟化系數在0.2~0.3間,即其飽和抗壓強度極低。采用人工挖孔樁開挖樁孔后,樁底應立即用水泥漿封底,否則極易出現軟化層,從而影響基樁底部承載力。該類巖石也極易引起山體滑坡。
2.4 礫石層。承載力大小由礫石含量、礫徑、級配、密實度等因素決定。基本情況是冷水灘河東一帶其承載力較高,河西一帶承載力較低。人工挖孔樁穿越此層時,滲水大,極易塌方,多采用稻草充填井壁,即使用砼護壁,也無側摩阻力。機械樁不易穿越此層。
2.5 粘土。主要是由灰巖風化成的紅色粘土組成,其承載力不大,另外還有白條紋的第四系老粘土,硬塑情況下可達700kN/m2或更高,一般在300kN/m2以上,但設計中多取200~250kN/m2,有較大地余地。粉質粘土承載力實際上只有150~220kN/m2,但設計中多取200~220 kN/m2,余地較少。零陵區三監獄到老干所一帶均為此類。粉質粘土的側摩阻力較大,一般可達60 kN/m2以上。
2.6 回填土、素填土。五年以上的,其側摩阻力一般可達20kN/m2左右,一年以內的,其側摩阻力為負值。有大量巨石、木頭的填土,機械施工樁身質量極易出現斷裂、縮徑等現象。
3各種基樁常見的質量問題
由于永州地區工程地質的特征及施工工藝等因素的影響,各種樁常見的質量問題主要有以下幾種:
3.1 人工挖孔樁。樁底部入巖少,或未入巖,擴底不足,有些樁底部巖石裂隙發育,夾泥嚴重;澆注砼時,拋片石;地下水大的情況下,不采用水下澆灌方法,用干砼壓填,其后果是樁頭浮漿多;有些基樁施工,其施工配合比達不到設計配合比要求,砼強度偏低;護壁方面,一般用砼護壁,可有側摩阻力,用磚護壁的,基本上無側摩阻力。側摩阻力的預估有個簡單辦法,不分土質,取樁長2/3計算出面積,極限側摩阻力標準值取60kPa,計算結果是可行且較安全的。
3.2 夯擴樁。一般最嚴重的問題是夯擴料不足。施工工藝方面也有問題,主要是沖擊錘壓到鋼筋籠后,淺部出現縮徑,原因是鋼筋籠彎曲,砼未固結,必然出現外力擠壓樁身縮徑或膠結不良。軟硬地層交界處,樁身容易出現問題,這種情況下,樁距小于3D(D為樁徑)的,則應跳打,一般不跳打則多出現斷樁。成樁后,重型機器輾壓,尤其是成樁2~3天內就輾壓,極易斷樁。
3.3 鉆孔樁。鉆孔樁的砼凝固慢,其原因是樁孔中泥質成份高,當用泥漿鉆進時更為突出,一般砼中含泥量達1~2%,一般需要90d的時間,砼才能達到28d的正常強度。鉆孔樁底部的砂包如用高強砼代替,則樁底部承載力高,如用砂包,則每根樁都有較厚沉渣,容易出現工程質量問題。偶見鉆孔樁在粘土層中有縮徑現象。
3.4 洛陽鏟樁。這種樁依樁底夯實與否,可分為兩類,夯實者,單樁承載力可達250kN以上,未夯實的,一般在120~160kN之間,尤其是使用了機械振搗的樁,其承載力會偏高些。樁身一般上部好,中下部差,但未形成明顯界限,不易發現。
4永州地區工程地質情況及對基樁質量的影響
永州地區地處湖南南部,屬典型的喀斯特地形地貌區。區內灰巖廣泛分布,上覆土層厚一般不足10m,但灰巖地區溶洞、溶溝發育,基巖面起伏大,地下水豐富,且灰巖中常有軟弱夾層存在,又常影響成樁質量。我們收集了自1990年以來的86個工地2810根樁的資料,經統計分析,認為灰巖地區影響成樁質量的工程地質因素可歸納為四大類:一是淺層溶洞、溶溝。永州地區溶洞多為開放型,有粘土等充填物,部分為充水空洞。溶溝、溶槽的出現一般造成難于徹底清理樁底泥土,致使降低樁端承載力;二是起伏不平的基巖面。基巖面深度一般在5~10m,但相鄰樁的基巖起伏則一般可達1~5m,個別達到8m以上;三是不同巖性夾層。全地區廣泛發育的石炭、泥盆系灰巖,主要為中厚層的結晶質灰巖組成,但夾有層厚2~5m的薄層炭質灰巖或鈣質泥巖。微風化致密的結晶灰巖、白云質灰巖一般承載力標準?k取4000~6000kPa。當樁端位于炭質灰巖或鈣質泥巖上時,其承載力將相差一倍以上;四是由于豐富的地下水,常造成樁身蜂窩、坍塌、樁底泥漿殘渣厚、混凝土離析等諸多缺陷,從而影響基樁承載力。
5工程實例
為了能更具體地說明永州樁基工程地質與基樁工程質量的關系,現舉兩個工程實例加以說明。
實例一:永州市地稅局辦公大樓,該工程地處冷水灘雙洲路,層高17層,框架結構,總建筑面積9200m2,基礎采用的是人工挖孔樁,樁底持力層為泥巖,經巖土勘察計算,泥巖持力層滿足設計要求,樁基工程由409隊施工。試驗樁施工完成后,經質檢部門檢測,樁底部缺陷嚴重,基樁承載力達不到設計要求。為此,建設單位組織專家組調研論證,發現樁洞底部泥巖軟化系數相當低,僅為0.2,樁洞挖好后,洞底泥巖持力層一經水浸泡,其承載力大為下降。解決措施:樁洞完成后,立即在樁洞底部用高強水泥砂漿封底,并及時灌注混凝土,以盡量避免泥巖軟化,從而確保樁底持力層的承載力。這一處理后,經檢測,主樓工程樁承載力基本達到設計要求,從而較為圓滿的完成了該工程的基礎施工任務。
實例二:永州市梅灣菜市場,該工程地處冷水灘河東沿江路,為框架12層,總建筑面積為13680m2。其基礎采用人工挖孔樁,省煤勘三隊負責施工。基樁持力層為灰巖,持力層以上有20~30cm的破碎帶,地下水豐富,基礎施工時,設有降水井同時作業,但仍未能控制好基樁施工質量,基礎工程完成后,經質檢部門檢測,約有一半基樁的承載力達不到設計要求,最后不得不進行補樁處理。
6結語
工程地質條件復雜多變,千差萬別,對工程質量影響也是復雜的、綜合的,對某一小范圍地區工程地質的深入研究、分析,并總結和歸納出工程地質要點,對于指導本地區的基礎工程施工管理,提高工程質量和安全水平,具有重大意義。筆者通過長期在永州從事有關工程管理工作,在工程地質和樁基質量控制方面積累了一定的經驗,但這還是遠遠不夠的,在今后的工作中,筆者還將一如既往,深入研究,逐步探索出一條能更好指導基礎工程施工的經驗之路。
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0 引言
近年來,隨著我國科學技術的不斷發展,地質工程勘察工作顯得越來越重要。但是,從目前我國工程設計和施工的發展現狀來看,地質工程勘察工作依然存在很多問題亟待解決,其中包括未能充分認識到地質工程勘察的重要性、缺乏資金投入、地質工程勘察工作人員的綜合素質不高等,這些問題直接影響了地質工程勘察的質量,因此,相關單位就應該不斷總結以往經驗教訓,重視地質工程勘察工作,確保工程設計方案的可行性,并不斷提高地質工程勘察工作人員的綜合素質,從而促進地質工程勘察技術健康發展。
1 地質工程勘察在工程設計與施工中的作用
1.1 選址勘察的作用
針對建筑工程而言,選址勘察是其中非常的一項重要內容,選址勘察的主要作用就是對要進行建設施工的地質條件進行審查,看是否符合建設項目的實際要求,并且還要對當地的水文、地質等自然特征進行分析。選址勘察的作用非常重要,它不僅能夠有效避免惡劣的地質條件,而且又能夠降低自然風險,比如洪水、地震等,從而促進經濟效益的增長[1]。
1.2 初步勘察的作用
初步勘察是繼選址勘察之后又一重要的地質勘查。初步勘察的主要作用就是要建設項目類型、規模和埋置深度等探測建筑地段的地質穩定性,這樣做的目的就是方便確定主建筑物的基礎設計方案,從而減少不良的地質現象。對于工程設計來說,初步勘察工作顯得十分重要,它是工程設計雛形確定的重要環節,也是建筑能夠順利施工的先決條件。
1.3 詳細勘察的作用
詳細勘察與選址勘察、初步勘察的作用同等重要,它的主要作用就是為施工圖設計提供詳細的資料,詳細勘察對建筑工程施工具有安全性和合理性,關系到工程設計和施工的整體質量。其中,詳細勘察提供的資料涉及的內容比較多,包括對建筑地基做出巖土工程評價、工程地基加固和基礎設計提供數據參數、工程設計所需的各項技術參數等
等[2]。
2 地質工程勘察工作中存在的問題
2.1 未能充分認識到地質工程勘察的重要性
從目前我國地質工程勘察的發展現狀來看,很多地質工程勘察的工作人員都沒有充分認識到地質工程勘察的重要性,他們普遍認為地質工程勘察只是走一個流程形式,在實際撰寫地質勘查報告時,只是把之前勘察的數據填寫上,并沒有對具體項目的地質做詳細的分析,從而使得地質工程勘察數據存在很大的差異性,在一定程度上嚴重影響了工程的設計和施工質量。除此之外,目前,很多的地質工程勘察人員只是過于重視地質的報告專業性,從而使得工程設計人員經常在閱讀報告時產生很大的難度,影響了工程設計的效果。最后,相關單位中的很多地質工程勘察人員與工程設計人員也沒有定期進行溝通交流工作,一旦在設計時出現了意見分歧現象,也不能及時進行解決,進而在很大程度上給企業造成了嚴重的經驗損失。
2.2 缺乏資金方面的投入
目前,由于地質工程勘察單位在前期工作的資金投入力度較小,從而使得很多工作人員都沒有重視地質勘查工作報告的撰寫,很多相關工作人員都是在報告的截止時間,才會匆忙提交報告,從而使得地質勘查報告失去了可靠性,這直接給項目工程埋下了安全隱患。與此同時,由于缺乏資金方面的投入,從而使得地質工程勘察的管理工作出現了很大的紕漏,普遍認為地質工程勘察管理工作只是一個形式,這直接影響了地質工程勘察工作的質量。
2.3 地質工程勘察工作人員的綜合素質不高
對于所有的單位來說,工作人員的較高綜合素質就顯得非常重要。但是,從目前地質工程勘察的現狀來看,很多的地質工程勘察工作人員都普遍缺乏專業技術水平,他們的綜合素質都不高,技術管理能力欠缺。同時,很多相關的地質工程勘察人員也缺乏創新意識,他們的思想都比較傳統,不能根據地質勘察的具體地質條件來分析問題,一旦遇到突發問題,就不能及時采取相應的措施進行解決,從而影響了地質工程勘察的效率和質量[2]。
2.4 地質工程勘察人員缺乏標準意識,沒有按照規定進行勘察
據相關調查顯示,很多單位的地質勘查人員都缺乏標準意識,沒有按照相關的規定進行勘察,在工作中也沒有充分認識到文字校對的重要性,同時在計量單位、專業術語、數據單位等方面也不夠規范,從而直接影響了地質工程勘察的質量。與此同時,很多地質工程勘察人員也沒有按照有關規定進行勘察,使得勘察的結果出現了巨大的誤差,影響了地質工程勘察數據結果,這嚴重影響了工程設計和施工的水平,給具體的項目施工人員帶來了生命和財產方面的安全隱患。
3 提高地質工程勘察工作質量的有效措施
針對以上地質工程勘察工作中存在的問題,相關單位就應該充分認識到地質工程勘察的重要性,不斷提高地質工程勘察工作人員的勘察意識,并提升地質工程勘察工作人員的綜合素質,保證工作人員能夠按照相關的規定進行勘察,同時,加大對地質工程勘察工作的資金投入,從而促進地質工程勘察工作的健康穩定發展。下面我們就來具體說下提高地質工程勘察工作質量的有效措施都包含哪些方面的內容:
3.1 建立完善的地質工程勘察工作規范
相關單位要想保證地質工程勘察質量,就必須建立完善的地質工程勘察工作規范,保證地質工程勘察人員能夠嚴格按照相關的規程進行勘察,同時,所有的工程項目在進行設計和施工前必須要嚴格的地質勘查工作,從而保證整個工程的安全性和合理性。與此同時,我國相關政府也應該建立完善的地質工程勘察法律、法規,有效監督項目工程設計和施工的整個過程,維護法律的權威性。另外,相關單位還應該重視對整個項目工程的監督評價工作,堅持全程監理的原則,保證事前預防、事中控制和事后的監督工作,從而使得地質工程勘察工作越來越趨向規范化,從而提升工程設計和施工的水平[3]。
3.2 采用先進的技術手段,保證地質工程勘察數據的真實性
現如今,隨著我國信息化技術的快速發展,很多相關單位都開始采用先進的技術手段來提高地質工程勘察工作質量。在具體的地質勘查工作中,相關單位應該采用高新測試技術,來不斷提高地質工程勘察數據的真實性,并對這些收集到的數據進行仔細分析,并對市場做一個整體的調查,從而保證地質工程勘察數據的可靠性,從而保證工程?O計和施工工作的順利進行。
3.3 提高地質工程勘察工作人員的綜合素質水平
提高地質工程勘察工作人員的綜合素質水平也屬于提高地質工程勘察工作質量的一項重要措施。首先,相關單位應該定期規范地質工程勘察工作人員的行為,不斷培養他們勘察標準化意識,并定期對這些工作人員進行工作績效考核,采用獎懲措施,從而提高他們的工作熱情;其次,單位應該重視對地質工程勘察工作人員的綜合素質培訓,不斷提高他們的綜合素質水平,有條件的單位還可以聘請有相關專業經驗的專家來進行講座,不斷豐富工作人員的工作經驗,同時,要加強工作人員之間的溝通交流工作,取長補短,拓展勘察人員的知識面;最后,還應該加強地質工程勘察人員的安全意識,從而保證地質工程勘察工作的順利完成。
關鍵詞:地質勘察水文地質問題
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
引言
地質勘察是工程施工前的重要環節,通過地質勘察可以了解地質因素對工程的影響,避免在施工中出現因為地質問題而導致的安全事故。而水文地質又是地質勘察中的重要內容,如果忽視水文地質勘察就會產生嚴重的后果。
一、水文地質在地質勘察中存在的必要性
水文地質就是指自然界中地下水的運動和各種變化現象,而水文地質問題就是在地質勘察中由于忽視了水文地質,而導致在工程施工中因為水文地質的因素而導致的各種施工問題和安全事故,水文地質問題嚴重影響著工程的施工進度和成本支出。因此為減少安全事故、提高工程質量,在進行地質勘察時要重視對水文地質問題的勘察,并且還要對地下水可能會對工程造成的影響作仔細的評價,并提出具體的治理措施。
二、地質勘察中水文地質的評級內容
基于水文地質對工程的影響,為避免因為地下水對工程所造成的嚴重影響,應該對水文地質問題進行有效的評價,評價的內容包括:一是對地下水對工程的影響和作業進行評價,分析地下水可能會對工程所造成的各方面影響,并且對地下水對工程所在地的巖土質量所帶來的危害進行預測;二是水文地質勘察應該與建筑工程的地基設計相結合,并且為地基設計提供相應的水文地質資料;三是對人工活動可能對地下水所造成的影響,以及人工活動對地下水周圍巖土造成的影響進行分析;四是對不同地下水條件下對工程的影響進行重點評價。工程所處的地質環境不同,地下水對工程的影響也就不同,比如以巖土為基礎的工程,應該重點分析地下水對巖土的軟化、膨脹等作用進行分析,如果在地下水以下進行坑基施工,那么就需要進行滲透性試驗,并且對降水造成的土體沉降等現象對建筑物的影響進行評價。
三、地下水變化對巖土工程的影響
地下水變化主要是地下水的上升或者地下水下降,地下水變化對巖土工程的影響是非常大的,尤其是不規則的地下水變化會給巖土工程造成巨大的損失,地下水變化對巖土工程帶來的危害主要是以下幾個方面。
1、水位上升引起的巖土工程危害
地下水上升的原因是多方面的,既受地質因素的變化,比如含水層結構,也包括水文氣象因素,比如降水量的增多、氣溫的降低,同時也包括人為因素,人工進行灌溉、施工導致某一區域內的地下水上升。地下水上升帶來的危害主要表現在:會導致建筑物腐蝕性增強;會引發一系列的地質災害,比如斜坡、崩坍等;造成巖土結構松軟、強度降低;建筑工程的地下室內淹。
2、地下水下降引發的巖土工程危害
地下水降低是當前生態環境失衡最主要的表現現象之一,地下水下降主要是人類的無節制開采、亂修亂建而引發地下水失衡,比如人類大量抽取地下水、違規生態平衡修建水庫導致下游地下水補給不足。地下水降低導致的工程危害是巨大的,其主要表現在:導致地裂、地面下沉、地下水枯竭、水質環境惡化等問題。
3、地下水頻繁上升與下降引發的巖土工程危害
地下水水位變化會導致巖土膨脹不均勻,而導致巖土變形,最終會導致建筑物出現裂縫等危害,影響建筑工程的質量。
四、地質勘察中規避水文地質問題的具體對策
1、重視對水文地質問題的勘察與研究
地質勘察是建筑工程質量的有效保障,只有通過科學的地質勘察才能最大程度避免在施工期間發生安全事故,基于水文地質問題給工程所帶來的嚴重危害性,在地質勘察中要加強對水文地質問題的深入分析與研究,尤其是與巖土水文地質問題有關的要重點分析。首先在水文地質問題勘察中要勘察自然地理條件,尤其是對工程所在地區的水文特征和地形地貌進行分析,掌握其規律;其次對工程所處的地質環境進行分析,工程所處的地質環境組要包括地質構造、基底構造、新構造運動等等;最后對地下水位情況進行分析,掌握最近幾年地下水位的變化規律,并且對地下水的補給排泄等情況進行有效分析。
2、重視水文地質參數測定
首先對地下水的水位進行測定,地下水水位測定是水位地質勘察中最重要的也是必須要完成的一項基本工作,地下水測定應該在地下水相對靜止的狀態下,并且要有一定的穩定時間,穩定時間以含水層的滲透性確定。在采取泥漿鉆進時,測水位前應該將測水管打入含水層20cm;其次測定地下水流向,測定地下水流向也是水文地質勘察中的重要內容,水流對建筑工程的影響也是非常大的,地下水流向的測定可以采取幾何法;最后測量地下水的水壓,地下水水壓測量應該與工程鉆孔資料結合起來,將試驗孔位確定下來,按照工程實際需要對起始壓力、最大壓力和壓力基數進行確定,并且根據地下水勘察計算公式確定P-Q曲線。水文地質問題對工程的質量有著至關重要的作用,為保證建筑工程的順利施工,我們必須要重視水文地質問題,加強對水文地質問題的評價與勘察,并且根據勘察的問題提出科學性的解決措施。
五、水文地質問題分析
巖土工程建設過程中,針對水文地質問題的分析十分必要,更是巖土工程建設關鍵性問題。在針對水文地質問題進行綜合分析的過程中,應當首先分析地下水與巖土體以及建筑物本身的影響與關系。并在此基礎上,對巖土體工程當中可能出現的危害進行科學合理預測,以此實現科學性防治。另外,在進行巖土工程勘察過程中,水文地質問題還需要更加有針對性,建筑地基與相關基礎工程應當緊密結合在一起。并對水文地質問題進行詳細說明。形成詳實可靠的信息依據。除此之外,建筑場地當中存在地下水位較高的情況,且這種類型的建筑物地下水位在基礎之上,應當首先考慮地下水可能造成的腐蝕性問題。鋼筋與混凝土需要提升耐久性。建筑物本身的基礎持力層多為強風化巖層或者是軟質巖層的工程場地,需要進行具體的持力層崩解與軟化工作的可能性分析與評價。對于那些在地基與基礎的壓縮層范圍之內有飽和或者松散的粉細砂層的工程場地,就應當對其出現流砂、潛蝕或者管涌等現場所出現的可能性進行重點分析和評價;對于那些地基與基礎下部有承壓含水層的工程場地,就應當對其在開挖基坑之后承壓水將基坑底板破壞的可能性進行重點計算、分析和評價;而對于那些在高于地下水位的位置進行基坑開挖的工程場地,則應當考慮采取抽水試驗和滲透試驗等。
六、巖土工程勘察中水文地質現狀
水文地質問題一直是巖土工程勘察過程中重中之重,應當因地制宜,依據勘察工程過程中所處地域環境,進行水文地質勘察。制定相應的預防保護措施,以及施工計劃,真正保證工程質量。巖土工程具有自身特性,巖土工程計算不精確的因素包括地質條件、計算模式以及計算參數。其中計算參數最難掌握,因此需要做好勘察。掌握最可信的地質條件以及原型實測結果,才能真正形成可靠科學實驗。巖土工程勘察過程中的水文地質問題重要性無容忽視,可以說,水文地質以及工程地質兩者之間關系密切,且相互影響促進。地下水作為巖土體當中的重要組成部分,必然會直接影響巖土體工程。同時,需要注意的是地下水同樣也是基礎工程建設當中的環境因素,關系建筑物本身的穩定性、安全性與耐久性。但是,地下水影響因素卻常常被忽視。造成這種情況的主要原因是在工程建設開始之前,相關實際勘察工作往往很少將水文參數作為可利用信息資源。水文地質勘察只是一種象征性的工作被開展。而在形成具體的參數資料時,水文地質資料也只是被簡單提及,被作為一般性的評價資料。因此,水文地質勘察工作的實際效用就得不到有效發揮。水文地質問題應當受到足夠的重視,只有不斷提高水文勘察工作能力與水平,才有可能真正提升工程勘察質量。因此,加強勘察工作中的水文地質研究至關重要。
結束語
為了保護人們的切身利益和生命財產安全,我們要重視水文地質問題,做好水文地質防治工作,提高勘察水平,推動社會經濟的發展。
參考文獻
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關鍵詞: 工程地質勘查; 水文地質; 研究
進入新世紀以來,我國的建筑行業不斷發展,工程地質勘查工作的壓力不斷加大。在工程地質勘查中,水分地質非常重要,如果沒有對水文地質進行分析,就會影響項目工程的穩定性,嚴重的甚至會破壞項目工程的結構。在目前我國的工程地質勘查中,許多技術人員忽視了水文地質的重要性,加大了項目工程的風險,為了降低風險指數,對水文地質進行分析勢在必行。
1. 水文地質情況概述
所謂的水文地質情況,就是研究地下水的運動變化,從這個角度來看,研究水文地質,也就是研究地下水,只要掌握地下水的運動規律和性質,就能得到科學的水文地質參數。地下水在運動的過程中會產生兩種影響,第一是積極影響,第二是消極影響。具體來說,積極影響包括以下幾點:第一,地下水運動可以提供充足的水資源。第二,地下水運動能提升水資源的自凈能力,提升水資源的循環利用效率。如圖1所示,地下水蒸發,形成降水,為植物提供補給。一部分降水被植物吸收,一部分降水在空氣中蒸發,還有一部分降水形成了地下徑流,也就是地下水,促進了水資源的循環利用。第三,地下水的運動變化相對穩定,受外部環境的影響較小。第四,地下水運動可以改善局部氣候。就地下水運動的消極影響來看,主要包括以下幾點:第一,落后的灌溉方法會影響當地的生態環境。第二,對地下水資源的過度利用會對水質產生不利影響,甚至會出現地面沉降。
2. 水文地質對項目工程的不利影響
2.1 地下水頻繁升降的不利影響
地下水頻繁升降會對項目工程產生不利影響。地下水經常會在外部條件的影響下發生升降變化。具體來說,地下水位會受到兩方面要素的影響,第一方面是自然要素,如果該區域降水過多,地下水位就會上升,如果該區域正處在旱季,地下水位就會下降。第二方面是人為要素,如果該區域的水資源利用率較高,地下水位就會較高,如果該區域的水資源浪費情況嚴重,地下水位就會相應較低。地下水位上升對項目工程的危害如下:當地下水位上升之后,周圍區域會出現鹽堿化等問題,而一旦出現鹽堿化,土壤的結構就會遭到破壞,建筑物的整體穩定性會下降,嚴重的甚至會出現坍塌等情況[1]。地下水位下降對項目工程的危害如下:當地下水位下降之后,地面會發生沉降,項目工程也會出現沉降現象,嚴重的甚至會引發地震等問題。
2.2 地下水壓力的不利影響
地下水壓力會對項目工程產生不利影響。地下水壓力對項目工程的作用力相對較弱,但是仍然會對建筑物產生影響。導致地下水壓力發生變化的原因是人為要素,當施工人員采用了落后的施工手段,就會打破地下水的平衡狀態,影響地下水的壓力。一旦地下水壓力發生變化,建筑物底部的承重結構會遭到破壞,建筑物的基礎會出現損壞的情況。
2.3 地下水下降的不利影響
再次,地下水位下降會對項目工程產生不利影響。導致地下水位下降的最主要原因就是人為因素。為了滿足發展需求,人們大量地開采地下水,在上游修建堤壩,以此來攔截水源,阻礙了地下水的補充。一旦地下水位下降,項目工程就會出現塌陷的情況,嚴重的甚至會引發地震。除了對項目工程的質量產生不利影響之外,地下水位下降還有破壞當地得自然環境,導致水源枯竭、水質惡化,影響當地社會的和諧發展。
3. 應對水文地質問題的科學舉措
3.1 進行地質勘查
首先,為了科學應對水文地質問題,應該進行地質勘查。我國的科學水平不斷提高,地質勘查的機械設備越來越先進,就目前來看,我國已經修訂了完備的地質勘查規章制度,形成了健全的地質勘查規范體系,對地質勘查工作的內容、目的等做出了明確規定。因此在進行地質勘查的過程中,勘探人員應該做到如下幾點:第一,勘探人員必須遵照我國的地質勘查規范,展開水文地質的分析工作。第二,勘探人員必須采用現代化的機械設備,提高地質勘查的水平。第三,勘探人員要明確自身的勘探任務,對水文地質的各項參數進行獲取、分析和處理。
3.2 進行狀態調查
其次,為了科學應對水文地質問題,應該進行狀態調查。地下水會對項目工程產生重要影響,因此勘探人員必須進行狀態調查。具體來說,勘探人員應該做到以下幾點:第一,勘探人員要對地下水位進行測量,并和以往的水位進行比對。第二,勘探人員要分析地下水位升降的幅度。第三,勘探人員要預估地下水位可能造成的風險,以此為依據采取防護措施。
3.3 提升重視程度
再次,為了科學應對水文地質問題,應該提升重視程度。當前我國許多建設單位都沒有提高對水文地質的重視,這些建設單位在展開項目工程的過程中,沒有對水文地質進行調查,給工程埋下了巨大的安全隱患,為了保障項目工程的質量,建設單位必須提高對水文地質的重視。具體來說,建設單位應該做到以下幾點:第一,采用宣講會等形式,宣傳水文地質的重要性。第二,聘請專業的勘探人員,提升單位內部勘探人員的業務素質。第三,明確水文地質勘查對工程造成的影響,以此為依據制定科學的施工方案。
3.4 進行規范學習
此外,為了科學應對水文地質問題,應該進行規范學習。我國的經濟社會不斷發展,水文地質的勘查工作也進入了快速發展階段。就當前來看,我國已經成立了水文地質勘查的科學體系,國家已經提出了各項綱領文件,對地質勘查加以引導,為了提升水文地質的勘查水平,勘察人員應該遵照規范性文件上的內容,展開具體的勘查工作。具體來說,勘查人員要做到以下幾點:在進行水分地質勘探之前,勘察人員要掌握工作內容,全面理解國家規定的勘查技術方法。第二,勘察人員要計算自身的工作量,包括采集數據、分析數據、劃分地段等等。第三,勘察人員應該不斷學習,使自己的知識體系與時俱進,滿足現代化勘查的需要。第四,勘察人員應該不斷豐富自身的勘察經驗,提升實踐操作的水平,促進理論與實踐的密切結合。
3.5 明確勘察目標
最后,為了科學應對水文地質問題,應該明確勘查目標。具體來說,勘察人員應該做到以下幾點:第一,形成科學的水文地質勘查體系,規劃水文地質勘查的內容,包括對地下水埋藏的分析、對地下水類型的判斷等等。第二,要把水文地質條件和項目工程聯系起來,判斷水文地質條件對項目工程造成的威脅,并制定相應的防范舉措。
4. 結論
綜上所述,為了提升項目工程水平,施工單位必須進行地質勘查和狀態調查。
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