环境工程地质

环境工程地质（精选12篇）

环境工程地质 篇1

0前言

在社会经济的带动下,矿山的利用和开发也进入了新的时期,因此对于矿山地质环境和环境地质的研究具有重要的意义,能够为矿山的开发提供必要资料。矿山环境地质的相关问题基本都可以联系到对矿山资源的利用和开发,相关问题的表现形式、严重程度和种类和资源种类、开采规模以及地区地质环境有着较为密切的关系。天然石油气、金属矿和煤矿都属于较为常见的矿山资源,许多开采地区都在西北方,主要地形是山地型。

1 矿山环境地质的概念分析

矿山环境地质是指在对矿山资源的开发过程中,利用环境地质学的相关知识,来研究人为地质、自然地质和地质环境的影响关系,进而分析探究出产生矿山环境地质的原因。通过相应的解决对策来消除矿山开采对地质环境可能造成的负面影响,遵循可持续发展的理念,合理的利用和开发矿产资源。局部地质环境是矿山环境地质的研究对象,其中包括对矿业开发活动区域以及周边地质环境的探究,主要包括以下两方面:

(1)地质环境影响探究。在开发矿产资源的过程中,常常会影响到矿山的地质环境,并且造成许多矿山环境地质问题,只有明确问题的产生原因,才可以得出合理的问题评价,并且科学的预测出可能发生的问题以及会给矿山地质带来的危害程度,利用相应的问题研究成果来制定问题解决和预防方法,进而有效的保护矿山地质环境[1]。

(2)地质环境质量探究。通过研究矿山地质环境的状况,来科学预测矿产资源开发活动可能造成的影响,而后制定科学的矿山建设方案,确保建设地点远离容易发生地质灾害的地区,进而确保矿业开发活动的正常进行。矿山地质环境和环境地质属于派生词汇,当前许多论文中混淆了这两个专业术语,比如,在一篇论文的前半部分写到“矿山地质环境调查探究”,在后半部分却写到“矿山环境地质调查探究”,作者混淆了两者个关系,分不清两者区别。矿山地质环境调查探究的主要内容是矿业开发活动和影响,其调查对象是矿业生产中的矿山环境地质。根据关注点的区别,开展矿山环境地质调查和矿山地质环境调查,并且进一步分为轻度、重度、严重、极严重这四个等级。

2 矿山环境地质问题分析

2.1 矿山的环境地质问题概述

在研究矿山环境地质问题的过程中需要进行类别划分,利用当前的科学技术,明确研究重点和分类原则。下文采用的分类原则是矿区开发所造成的后果,进而分成地质灾害、环境污染和生态破坏等三种类型。

(1)地质灾害问题。在矿矿山开发过程中,常见的地质灾害主要包括裂缝、沉降、地面塌陷、泥石流和滑坡等等[2]。造成这些问题的主要原因是过度开采和不和开采而打破了原来的系统应力平衡,矿山地区的应力变化比较大而且十分集中,所以能够产生多种地质灾害类型。(2)环境污染问题。环境污染主要体现在随意的排放废渣、废水、废气,这破坏了原本就十分脆弱的生态环境。在利用开发煤矿的过程中,会产生大量的酸性废水,但是许多开发商并没有处理、净化这些废水,而是直接把不符和排放标准的废水排入湖泊和河流中,这污染了地表水和地下水,并且影响了这些水所灌溉的农作物的生长,最终受害的其实是人类自己。(3)生态破坏问题[3]。生态破坏问题主要体现在,采矿区吸水过度造成水位下降,进而产生河流断层,破坏地区的水资源。在矿山开采的过程中,随意堆放废气矿石,占用了大量的有效耕地,同时由于矿石露天摆放,所以污染破坏了居住区周边的环境。

2.2 矿山环境地质问题特点

矿山开发利用是引发或者加剧矿山环境问题的主要原因,许多矿山开发和利用活动已经远远超出了矿山地质环境的承载能力。种种问题的发生和出现和人类的生产活动密切相关,矿山环境地质问题主要包括以下几点特殊性。

(1)问题重复多次发生,过度的矿业活动会加剧问题的严重程度,例如陕西省的潼关,矿山的废渣随处堆放,因此引发了后果严重的泥石流,严重影响了当地的经济发展,如果进一步开展开采活动,会加重问题。(2)问题种类多样。主要包括泥石流、滑坡等地质灾害,问题的种类多样性会引发深远并且严重的危害。(3)矿山开采方式和矿产资源的不同会引发不同程度的矿山环境问题。如果,在开采煤矿的过程中出现裂缝和塌陷问题,那么在平坦的地区就会出现积水问题,这会破坏建筑物以及良田[4]。

3 矿山环境地质需要深入探究的内容

矿山环境地址是环境地质研究中的新内容,当前科学研究成果和技术有限,所以还没有形成一定的理论支持体系。在矿山环境地质研究中需要应用到矿学和水文学的知识,所以需要关注各个学科之间的关联性,并且不断的更新研究方法和内容。以下是具体的研究内容:(1)预测方式。地质环境会收到多种因素的影响而改变,因此需要收集各类价值高的资料信息,以此来避免矿山地质环境问题的发生。(2)矿山地质环境质量评价系统。合理的判断矿山的环境质量,并且科学合理的评价调查的最终结果,以此来作为图件编制的依据。(3)矿山环境地质问题的影响因素和类别。

4 结论

综上,矿山环境地质属于环境地质研究的一个分支部分,当前还没有完善的理论研究体系,所以需要加强对其的研究。当前,对于地质环境和环境地质这两个概念,常有出现混淆的情况,笔者在文中进行了阐述和澄清。进而探究了矿山环境地质的主要特点及问题。

参考文献

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[3]王永军.矿山环境地质问题及其研究现状[J].科技传播,2014(04):75-76.

[4]张洁,蔡逸涛.云南省矿山环境地质问题及防治[J].能源与节能,2015(05):27-28.

环境工程地质 篇2

工程地质学：是将地质学的原理运用于解决工程地基稳定性问题的一门学科。水文地质学是研究地下水的科学，地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水。

基础是指底部与基础接触的承重构件，作用是把建筑上部的荷载传给地基。地基是指建筑下面支撑基础的土体或岩体。

地基承载力是指地基所能承受由建筑物基础传递来的荷载的能力。直接与基础接触的土层叫持力层，持力层下部的土层叫下卧层。

工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，这些因素包括：地层岩性，地质构造，水文地质条件，地表地质作用，地形地貌。主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题，斜坡稳定性问题，洞室围岩稳定性问题，区域稳定性问题。

自然界的三大岩类：火成岩，沉积岩，变质岩

岩石物理特征：比重，重度，孔隙性，吸水性，软化性，抗冻性;力学性质:岩石的变形特征，岩石的强度特征。

确定地质年代方法：地层层序律，生物层序率，切割率，岩性对比法;相对年代：地质事件发生的先后顺序。绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年龄）。相对年代的确定:

1、地层层序律；

2、生物层序律；

3、切割律:岩层（岩石）被侵入岩侵入穿插，则侵入者年代新，被侵入者年代旧。绝对年代的确定:同位素年龄的测定.冰期：第四纪气候冷暖变化频繁，气候寒冷时期冰雪覆盖面积扩大，冰川作用强烈发生。间冰期：气候温暖时期，冰川面积缩小。

第四纪沉积物：残积物，坡积物，洪积物，沉积物

褶皱的工程地质评价：1.褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，岩石破裂.裂隙发育.直接影响到岩石强度和岩体的完整性。2.褶皱的翼部不同于核部，以倾斜岩为主。

岩石破裂后，沿破裂面无明显位移者称为节理。张节理是由张应力作用下形成的，剪节理是剪应力作用而形成的。节理的工程地质评价：1.岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利影响。2.裂隙的存在，破坏了岩体的整体性，加速岩体的风化速度，增强岩体的透水性、软化性，因而使岩体的强度和稳定性降低。3.当裂隙主要发育方向与走向平行，倾向与边坡坡向一致时，不论岩体产状如何，边坡都将失稳滑移。4.还会影响爆破作业的效果。5.裂隙有可能成为影响工程设计与施工的重要因素，就应当对裂隙进行详细的调查研究，详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响，采取相应的措施，以保证建筑物的稳定和正常使用。

断层：沿破裂面有明显位移（规模大）外力地质作用剥蚀沉积物覆盖——标志（断层存在的标志）（1）地质体不连续（2）断层面（带）的构造特征：镜面、擦痕与阶步牵引构造、牵

引褶皱；断层岩:指断层带中因断层动力作用被破碎、研磨（3）地貌和水文等标志。

断层的工程地质评价：1.大多数情况下，断层面两侧一定宽度范围内的岩石破碎，对场地的稳定性影响极大。2.在新构造运动强烈的地区，有的断层可能有活动性，甚至有产生地震的可能性，将对其附近工程带来极大的事故隐患。3.断层与地下水常紧密相连，给地下工程造成事故隐患。4.断层是软弱结构面。5.造成建筑物的不均匀沉降。6.对采矿工程会造成极大困难。

震级是衡量地震绝对强度的级别，释放的能量E越大，震级M就越高，两者关系为logE=4.8+1.5M。烈度是指地面及建筑物受地震的破坏程度。

风化作用的类型：

1、物理风化

2、化学风化

3、生物风化。岩石风化程度的划分：全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带、新鲜岩石。影响风化作用的因素：气候因素、地形因素、地质因素

阶地是沿河流、湖泊和海滨伸展，超出河、湖、海面以上的阶梯状地貌。由侵蚀剥蚀、堆积过程和地壳构造运动合力塑造而成。河流阶地：1 侵蚀阶地，2坡积阶地，3基座阶地

岩溶作用的基本条件：岩石的可溶性、岩石的透水性、水的流动性、水的溶蚀性

岩溶地貌：地表岩溶地貌、漏斗、竖井、落水洞、溶蚀洼地、干谷和盲谷

根据岩溶发育的特点，岩溶地区可能遇到以下几类地基：1.石芽地基 2.溶洞地基 3.土洞地基。处理方法：石芽：这类地基具有不均匀性，处理的原则主要是两大类：其一是处理软弱部分，即压缩性较高的地基，对之施行加固，使之能与坚硬部分相适应；其二是处理坚硬部分，换之以压缩性土，使之与软弱部分地基变形相协调。溶洞：规模小，可采用清除或堵塞；规模大，则不宜作为建筑物的地基。土洞：这类地基具有不均匀性，处理的原则主要是两大类：其一是处理软弱部分，即压缩性较高的地基，对之施行加固，使之能与坚硬部分相适应；其二是处理坚硬部分，换之以压缩性土，使之与软弱部分地基变形相协调。

滑坡滑动分为蠕滑、滑动、剧滑三个阶段

滑坡的治理原则：1）防止或减轻诱发滑坡的外部环境条件，如截排水沟、卸荷减载坡面防护。2）改善边坡内部力学特征和物质结构，如土质改良，土质改良有2种途径：1是加进某种材料以改变斜坡岩土体成分；2是采用某种技术改变土的结构状态。3）设置抗滑工程直接阻止滑坡的发展，如抗滑桩、抗滑挡墙等

弧形滑移面的斜坡稳定性计算：K=（cL+tanΦ∑N）/∑T

斜坡稳定性评价：包括定性评价和定量评价 定性评价：1）根据滑坡的地貌形态来判断 2）根据工程地质类比判断 3）根据滑动前的各种迹象判断 定量评价：1）常规土坡稳定计算方法 2）极限平衡分析方法3）数值计算（有限元法、神经网络法等）

影响岩体工程性质的主要因素：1.岩石强度和质量 2.岩体的完整性 3.水的影响

[BQ]=BQ-100(K1-K2-K3)

特殊土指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土。主要有： 黄土、红粘土、软土、膨胀土、冻土、盐碛土.红黏土性质物理力学性质：1）天然含水量、孔隙比、界限含水量都很高，但有较高力学强度和较低的压缩性2）各种指标变化幅度大

工程勘察阶段：选址勘察阶段，初步勘察阶段（收集资料、初步勘察、确定地震），详细勘察阶段

工程地质测绘分为：综合性测绘和专门性测绘工程地质图的比例尺分三种：小比例尺1：5000～1：50000可行性研究时；中比例尺1：2000～1：5000初步勘察时；大比例尺1：200 ～1：1000详细勘察等。绘图精度：误差不超过3mm，其他地段不超过5mm。两种测绘方法：像片成图法和实地测绘法

勘探分为：物探，钻探，坑探

控制含水系统发育和地质结构有关

控制地下水流动系统发育和水的势场有关

化石保存在沉积岩中

断层破碎带的水文地质意义：储水空间，导水

孔隙的大小和孔隙度大小无关

地下水是可再生的，但不是取之不尽用之不竭，不能破坏其平台

SW

赋存于地壳岩石层空隙中各种形式的水统称为地下水，主要赋存于孔隙、裂隙、溶隙中。空隙中水的形式有：气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水。岩石的水理性质有容水性，持谁性，给水性，透水性。

含水层是指能透过又能给出重力水的岩层，隔水层是指不能给出并透过水的岩层。地下水按埋藏条件分为：上层滞水（包气带水）、潜水、承压水。上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水。特点：分布不广，埋藏较深;由大气降水补给，通过蒸发或向隔水底板边缘排泄;易受污染，稳定性差，对建筑物的施工和人民健康有影响。潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。特点：

1、潜水面以上无稳定的隔水层存在，大气降水与地表水可直接渗入补给，即补给区与分布区一致。

2、潜水深度和含水层的厚度受气候、地形、地质条件影响，变化较大，受地表污染较重。

3、具有自由水面，渗流速度取决于含水层的渗透性能和潜水面的水力坡度。

4、垂直排泄(蒸发)和水平排泄(向邻近较低河流排泄)。

5、潜水对建筑物的稳定性和施工均有影响。承压水：充满与两个稳定的隔水层的重力水。特点：1.具有连续的隔水层覆盖，大气降水(地表水)不能直接补给，只有在含水层直接出露时，才能接受地表水补给，帮承压水具明显的补给区、承压区和排泄区。2.承压水无自由水面，并承受一定的静压力。3.承压水具有水头压力，不仅向低洼处排泄，还可以由低处向高处流，形成上升泉、自流泉等。4.受顶部隔水层控制，受大气、水文、气候、人类活动的影响较小，故水量变化 不大(具恒定性)，动态稳定和水质优良。

地下水的补给：含水层自外界获得含水量的过程。补给来源大气降水补给：最主要来源，补给数量与降水性质、植物覆盖、地形、地质构造、包气带厚度及岩石透水性有关。暴雨、连

绵细雨不同。地下水的排泄：含水层失去水量的过程。排泄方式：蒸发：土壤蒸发、植物蒸发；泉水：山区与平原，上升泉与下降泉。向地表水排泄、含水层之间的排泄、人工排泄。

地下水的物理性质主要有温度、颜色、透明度、气味，味道，比重、导电性以及放射性

地下水中的化学成分：气体成分有：

离子成分有：

地下水中所含各种离子、分子及化合物的总量称为地下水的总矿化度，也称为地下水的总溶解固体，以g/L表示。

地下水化学成分的形成包括：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混合作用、人类活动在地下水化学成分形成中的作用。

当水井贯穿整个含水层，并在含水层的全部厚度上都进水时称为完整井；如果水井的进水部分只有井底和含水层的部分厚度是称为非完整井。

影响半径的原始定义是井轴到降落漏斗边缘断面间的距离。假想含水层中存在一个以抽水井井轴为中心的理想圆柱体，抽水时沿其周界水头保持不变，抽水井抽水效果与实际抽水结果一致，这个圆柱体的半径便是“引用影响半径”

地下水的工程地质评价：

1、地下水位的变化，如地下水位上升，引起浅基础地基承载力降低，地基沉降，在有地震砂土液化的地区会引起液化的加剧，同时易引起建筑物震陷加剧。对岩土体产生变形、滑移、崩塌失稳等不良地质作用 2.地下水位下降，此时往往会引起地表塌陷，地面沉降等。对建筑物本身而言，当地下水位在基础底面以下压缩层内下降时，岩土的自重压力增加，可能引起地基基础的附加沉降。如果土质不均匀或地下水位突然下降，出可能使建筑产生变形破坏。通常地下水位的变化往往是由于施工中的抽水和排水引起，局部的抽水和排水，会产生基础底面下地下水位突然下降，产生建筑物发生变形。3.地下水的侵蚀性的影响主要体现在水对混凝土，可溶性石材，管道以及金属材料的侵蚀危害。它包括结晶类腐蚀、分解类腐蚀、结晶分解复合类腐蚀。4.由地下水引起的流砂这种不良地质作用的影响主要表现为在工程施工中能造成大量的土体流动，致使地表塌陷或建筑物的在破坏，会给施工带来极大的困难，或直接影响建筑工程及附近建筑物的稳定。5.潜蚀，这种不良地质作用通常分为机械潜蚀和化学潜蚀。机械潜蚀是指地下水的动力压力作用，而化学潜蚀是指地下水溶解土中的易溶盐分，这两种作用在土中同时发生，并会引起土粒间的结合力和土的结构破坏和水带走土粒，形成洞穴的不良影响，其后果是使地基土的强度受到破坏，土下形成空洞，致使地表塌陷，破坏建筑场地的稳定。6.。基坑突涌，涌水会冲毁基坑，破坏地基，给工程带来损失。7.地下水的浮托作用。当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。

达西定律：Q=KA(H1-H2)/L=KAI,v=Q/A=KI，Q=KWh/L W是过水断面，v是渗流速度，Q是渗透流量（m3/d），H1H2是上下游过水断面的龙头，L是上下游过水断面的水平距离，A是过

水断面的面积，K是渗透系数，I是水力坡度

达西定律只适用于雷诺数Re≤10的地下水层流运动。

水利工程中的工程地质和水文地质 篇3

关键词：水利工程;工程地质;水文地质

由于我国地域辽阔，地形也复杂多样，各地区的气候也具有明显的差异性，这就导致各地区的工程地质以及水文地质也不尽相同。水利工程建设中，因其需要的工程投资较为巨大，工程量也较为艰巨，在工程建设前夕如果不能进行有效的勘测，对整个工程所在地的工程地质与水文地质没有足够的了解，就容易导致在建设中遭遇各种问题，不仅不能保证工程的顺利完成更甚至影响整个工程的质量，从而带来巨大的经济损失。施工前夕，通过对施工地进行有效的地质勘测不仅能够为整个工程建设的工程质量及安全运行提供详尽的基础资料，还能够保证整个工程的顺利进行。就目前我国水利工程建设的发展来看，在建设中造成问题出现的原因不仅仅是整个施工质量存在问题，更主要的是施工之前没能够对工程地质及水文地质进行有效的地质勘测。由此来说，在水利工程建设中做好对工程地质及水文地质的勘测是至关重要的。

一、水利工程中的工程地质和水文地质的评价内容

一般来说水利工程建设中土石的类型和性质、地质地形结构及特点、水文地质以及天然的建筑材料等工程地质和水文地质对整个工程建设的建筑物具有重要的影响。在以前的水利工程勘测中因为对地下水对岩土工程的影响的评估较为片面，没有结合建筑的基础设计以及施工的需要，因而导致在水利工程建设中发生一些因为水文地质基础开裂或者是下沉而引起的水利工程建筑事故的发生。尤其是在山区，更容易引发一些泥石流或者山体滑坡等地质性灾害。因此在后期的水利工程建设中更应该加强对施工地的工程地质以及水文地质的勘测，并结合以往的经验教训，保证现阶段水利工程建设的顺利实施。

（一）整个工程勘测的重点应该放在地下水对岩土以及建筑物的影响作用上，从而对其危害做出适时的评估，并能为解决此问题提供最优质的方案，保证水利工程的安全性。

（二）在水利工程建设中，要先设计好所建设的水利工程建筑物的基础类型特点，并能够结合施工地的水文地质条件进行合理调整，使两者之间能够和谐共存，从而保证水利工程建设的顺畅性。

（三）在建设中应该时刻关注地下水位的动态，对其有足够的了解。并且要调查人类的工程建设对地下水位所造成的相关影响，除此之外也好关注地下水所带来的反作用力。

（四）从整个工程的建设角度上来看，为了能够保证工程的顺利进行，需要结合地下水对工程的影响，从不同条件下的施工项目进行不同的分析及评估。首先对于埋在水中的地下水位下的一些建筑物，这就需要考虑到地下水对混凝土中所含有的钢筋的腐蚀力度。同时在一些软岩、残积土风化岩这一基础上进行水利工程建设，就需要考虑到有可能会发生的土壤以及岩石的软化或者崩解。对于在地基基础压缩范围内所出现的一些细砂就需要考虑到后期可能会发生液化以及会造成一些潜在的侵蚀。

二、水利工程建设中的地质问题分析

（一）坝基岩体的工程建设中地质问题的分析

由于不同类型的坝体，所采取的工作特点也不尽相同，这就导致坝体对地质环境的要求也不同。在整个水利工程建设中，首先要对各种不同的坝体所具备的特点有较为熟悉的了解。同时还需要了解不同的类型的坝型对工程地质所需要的提交以及对地质条件的适应能力。从而能够在水利建设中基于施工地的实际地质环境选择合适的坝型，从而确保工程的顺利建成。除此之外，在坝区的一些岩体之中也会存在某些地质缺陷的地方，这样有可能就会导致一些坝基不稳定以及坝区渗漏等工程地质问题。这些都是需要在水利工程建设时，对坝基岩体进行必要的了解与勘测。

（二）水利工程建设中边坡工程的地质分析

边坡的松弛张裂、滑坡、崩塌以及蠕动变形是四种常见的边坡变形所造成的破坏。一般来说地形地貌的特点、地质与岩石的构造、岩石的类型及性质、水以及一些其他的影响因素共同影响着边坡工程建设的稳定性。

（三）地下洞室围岩工程的地质分析

为了能够建造良好的地下洞室一般需要满足一些建设条件，首先施工地的地质构造需要简单，同时对于岩层也有较高的要求，需要选择一些岩层厚并且节理组数较少的岩层，岩层之间的间距大，并且需要在整个选址中没有一些关系到山体稳定的断裂带。整个地下洞室需要岩体的坚硬与完整。如果在建设中不能进行很好地质工程及水文工程的勘测就容易形成一些围岩的脆性破裂、块体的活动及塌方等问题。

（四）水库工程的地质问题分析

一般来说水库分为地面水库以及地下水库。地面水库是指一些在地面河流上建坝拦截所形成的水库。而地下水库则恰恰相反，它是由人工控制，利用地下水的蓄水结构而形成的。通常情况下，水库进行蓄水之后都会对周边的水文地质条件、水文条件引发相当剧烈的变化，甚至会影响到水库周边以及邻近地段的的地质环境的变化。通常由于水库的建立会产生一些不同程度的地质问题，例如书库的渗漏、水库淤积以及水库诱发地震等，这都是因为水库蓄水后水位变高不断对岸进行侵润，同时风浪也会对库岸产生一定的侵蚀。

（五）软土路基工程的地质问题分析

水利工程建设中，边坡的稳定性以及基坑的排水性共同构成了软土基坑工程的地质问题。为了能够保证边坡的稳定性，防止边坡出现失稳的情况，就需要在软土基坑工程的建设中采取一些有效的手段。首先要设计一个较为合理的坡度，同时要在边坡建立一定的防护措施，并开挖一些基坑进行支护，以便能够降低地下水位。为了能够保证边坡的稳定性，有效防止一些细砂及粉砂土质类型的边坡出现流砂以及管涌的现象，保证下卧式承压含水层粘土基坑的坑底出现隆起，为了能够保证工程的顺利施工，确保基坑的干燥性，就需要建立一定的软土基坑进行排水作业。在整个软土基坑开挖的排水法中主要包括明排法以及人工降水。而轻型的丼点以及管井井点降水是较为常用的两种人工降水排水方式。

结语

通过水利工程的不断发展，水利水电工程的地质勘测也逐渐得到发展。水利工程的地质勘测因其涉及的面较为宽泛、勘测中所遇到的问题较为困难，这就更需要不断加强地质工程的勘测手段来保证整个水利工程建设的顺利开展。同时在建设中也需要对水利工程地质环境进行一定的现状分析，通过对区域地质、水文地质的合理分析，来进行相关的地质环境预测，从而能够保证在面对工程问题时能及时的采取相应的解决措施，保证工程顺利进行。通过对水利工程地质环境的有效分析，不仅能够为工程的后续发展提供规划，设计的基础数据资料也能够为水工程成的正常运营提供一些合理化的建议。

参考文献：

[1]文战国.水利工程中的工程地质和水文地质分析[J].黑龙江水利科技，2014，08：193-194

[2]马均安.水利工程中的工程地质和水文地质[J].陕西水利，2011，05：128-129.

[3]赵波.关于水利工程地质和水文地质的刍议[J].中国新技术新产品，2011，24：66-67.

环境工程地质 篇4

关键词：铁路隧道工程,勘察,地质环境

铁路隧道工程在铁路勘察设计中是影响铁路方案选择的关键不利地质因素, 该工程岩土介质、地质结构、水文地质等因素不但影响工程地质灾害规模与灾害发生频率, 还会影响隧址地区的地面稳定性、山体稳定性、深部稳定性以及围岩稳定性。因此, 为了隧道工程稳定性与施工安全的保障, 必须凭借地质环境因素进行全面且深入的探讨, 通过对隧道工程进行地质勘察, 分析其勘察结果, 加强铁路工程的稳定性, 提高铁路修建的质量。

1 关于隧道工程地质的勘察方式

为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况, 对围岩状况进行级别分段, 为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案, 地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。

1.1 隧道工程地质调绘

地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法, 对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较, 打破了调绘范围的限制, 让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式, 能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况, 尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。

1.2 地质钻探

由于隧道区域地层与岩性变化的多样性, 进行地质钻探时需要布置多个钻孔, 加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进, 一部分煤系地层地带的岩石粉碎, 采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外, 都应当深入隧道设计标高2 m~3 m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中, 仔细测定地下水位, 并及时记录, 记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式, 隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作, 以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。

1.3 高密度电物探法

若存在钻探方式难以查证的地质, 则能采用高密度电物探法, 物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统, 方法是用α排列方式予以高密度数据采集, 采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况, 改善隧道工程施工的危险性, 降低严重社会问题的发生率, 有时还能避免路线更改, 从而节约建设项目的投资资本。

1.4 地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速

因其隧道区域地层岩性多样化, 地表风化程度严重, 钻探取芯能力弱, 岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度, 很少客观判断岩体基本质量, 未能科学划分隧道围岩类型。因而, 地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法, 通过定性划分结合定量指标的整体分析, 确定了岩石风化情况与隧道围岩类型, 该方式更为合理, 更具创新特色。

1.5 抽水与压水检验方式

若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭, 其水文地质单元更加复杂, 含有较多含水单元与隔水层, 其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性, 准确预判隧道涌水量, 于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。

抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施, 其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段, 空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验, 以便同单一试验进行对比。

1.6 瓦斯检验

对专门施工的ZK11钻孔, 采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验, 其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后, 下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭, 5 min内进行解吸, 获得现场瓦斯解吸量, 最后采用图解法算出瓦斯耗损量, 二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行, 结果接近实际情况, 具有相对开拓性。

2 关于工程地质环境对隧道工程的影响

在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中, 会遇到各种各样的地质环境问题, 不仅会对工程工期与造价造成影响, 还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。

2.1 软土地基

在湖相与滨海相等古地质环境中, 软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内, 此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道, 必须考虑工程的地质问题。1) 该地质土性较软, 受到隧道重负荷时容易发生沉陷, 从而厚度发生改变, 形成不均匀沉陷, 导致隧道内衬砌等结构发生形变;2) 隧道结构会受软土蠕变的影响, 及时进行支护与衬砌有重要作用;3) 软土一般存在于地下还原环境中, 微生物作用容易形成甲烷气体, 聚积在软土层孔隙内, 隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害, 若遇到火源还可能引起爆炸。

建设隧道时, 对于软土地基, 长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道, 因其软土的蠕变特点, 会形成超量切削, 导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽, 如果软土层厚度不够, 容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此, 在海域上存在众多沉积软土地带时, 借助盾构穿越软土层, 必须充分重视所存在的安全隐患。

2.2 砂卵石层地基

在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中, 会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响, 各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1) 因为隧道施工排水, 使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2) 砂层涌入会引发丰富地下水;3) 砂层地质结构的不同, 形成不规则沉陷, 为隧道带来安全隐患;4) 砂层内夹杂的大块卵石, 影响盾构施工, 严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道, 容易使沉管下砂层形成冲刷, 损害沉管隧道。

在厚砂层上建设隧道时, 要注重下述几点:1) 抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2) 进行大量抽水后, 水位降低迟缓, 产生压力水头, 极易使得下方的大量砂层溃入;3) 下方存在相对隔水层时, 因为上方隧道抽水降低水压, 下方高压水汇合;4) 透水层凸起, 形成众多越流向上补给, 影响隧道运行。

2.3 碳酸盐岩地层

在分布有可溶碳酸盐地层地区, 受到不同程度的喀斯特化作用, 作用结果为在地表上形成奇特山峰, 地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等, 存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点, 具体包括:1) 独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2) 不含水岩体与含水岩体同时存在;3) 非承压水流同承压水流之间互相变换;4) 层流运动和紊流运动同时存在;5) 非均质含水性和均质含水性复杂变化。

在喀斯特化地层中, 具有相当明显的三相流, 即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性, 泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的, 而气体能被压缩, 受压气体还会发生多种变化。

3 结语

区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究, 监测隧道结构收敛变形情况, 对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境, 得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论, 希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。

参考文献

[1]曹峰, 范春林.综合地质勘察方法在甘塔斯隧道的应用实例[J].铁道工程学报, 2011, 15 (8) :81-82.

[2]杜红岩.山岭隧道工程地质勘察的问题探析[J].中国新技术新产品, 2012, 10 (1) :171-172.

[3]李继昌, 邵圣福.武汉至十堰高速公路西段隧道围岩稳定性研究[J].地球科学—中国地质大学学报, 2001, 26 (4) :106-107.

[4]多雄学.柳林铁路煤矿采空区工程地质勘察与稳定性评价[J].中国科技纵横, 2013, 19 (2) :45-46.

水文地质工程地质编录要求 篇5

一、岩芯鉴定

岩芯的岩性、回次进尺井深、换层井深、岩石名称，结构构造、矿物成分、颜色等应与地质编录一致。

二、岩芯水文地质、工程地质编录内容及方法

1、详细观测记录描述裂隙与岩芯的轴夹角、裂隙宽度、充填程度，充填物成分、地下水活动形迹，裂隙面的粗糙程度、有无擦痕等。

2、对岩芯上孔洞与裂隙的描述：孔洞的大小、形状，孔洞之间的连通情况，洞壁上有何种沉淀物，孔洞的成因、裂隙的宽度、裂隙的充填物、充填程度；是否见褐铁矿薄膜。统计线裂隙率，测量裂隙与岩芯的轴夹角。尤其对矿层顶底板的裂隙发育情况要注意观察。

裂隙统计可采用线裂隙率法，即

线裂隙频率（条/m）＝该段岩芯长（m）该段岩芯裂隙条数（条）

注意避免破裂岩芯的重复统计，并重点描述宽大裂隙。

3、泥化层的描述：泥化层的层位、物质成份、厚度、轴夹角等。

4、详细观测记录描述岩芯上出现的溶孔、溶洞的大小、溶蚀深度、个数。

5、风化情况

强风化带：岩芯全部退色、易碎，大部分母岩结构被破坏，多数矿物粘土化，裂隙面上地下水活动行迹明显，如沉淀物、水垢等，岩芯多呈碎屑状、角砾状、渗土状、砂状、粉状。强风化带工程地质条件不稳定，易发生崩塌。

弱风化带：岩石部分退色，或颜色变浅，母岩结构基本清晰可见，岩芯易机械破碎，多呈块状，少量碎块状、柱状。相对强风化带来说工程地质条件比较稳定，同时也是潜水含水层的底板。

6、岩芯块度、形状划分

长柱状（指长度＞20cm的岩芯）；短柱状10～20cm；大块状10～5cm；碎块状5～2cm；碎屑状＜2cm。

7、检查机台上的简易水文地质观测记录本，记录的次数是否符合要求、内容是否齐全。如果发现水位的升降情况较大，要立刻对照相应部位的岩芯情况，确定含水层的位置及其厚度。如发现有钻具自动陷落的记录，则可能有溶洞。

8、检查机台上观测水位的测绳，标记是否清楚、悬挂测钟的地方，标记是否为零。

9、终孔后24小时编录人员要亲自观测静止水位，并作好记录。

简析工程地质与水文地质勘察 篇6

[摘要]工程地质与水文地质勘察是工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。地质勘察工作质量的好坏，决定着工程方案的决策和工程建设能否顺利进行在地质勘。文章本文指出工程地质及水文地质条件与工程建设的关系十分密切，其地质勘察工作是工程建设中不可缺少的一个重要组成、部分。

[关键词]工程地质；水文地质；勘察

[中图分类号]K826.16 [文献标识码]B [文章编号]1672-5158（2013）06-0290-01

在勘察工作实践过程中，由地质问题引起的工程事故时有发生，轻则修改设计、增加投资、导致工期延误，重则造成工程事故给人民生命财产带来重大损失。

1 工程地质与水文地质勘察的目的

1.1 工程地质勘察目的

工程地质勘察的目的是查明工程建筑物地区的工程地质条件，分析预测可能出现的工程地质问题，并充分利用有利的地质条件，避开或改造不利的地质因素，为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料。工程地质勘察工作一般分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计4个阶段

①规划勘察：规划勘察的目的是为工程选点提供初步的工程地质资料和地质依据，该阶段的主要任务为搜集、整编区域地质、地形地貌和地震资料；了解工程建设地点的基本地质条件和主要工程地质问题；分析工程建设的可能性；了解各规划方案所需天然建筑材料的概况，进行建筑材料的普查。

②可行性研究勘察：可行性研究勘察是在河流或河段规划方案选定的基础上进行的勘察。其目的是为选定坝址、基本坝型、引水线路和枢纽布置方案进行地质论证，根据建设条件，进行技术经济论证，提出设计比较方案，对拟建场址的稳定性和适宜性作出评价，并提供工程地质资料。

③初步设计勘察：初步设计勘察是在可行性研究阶段选定的坝址和建筑场地上进行的勘察。其目的是对场地内建筑物地段的稳定性做出评价，为确定建筑物总体布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象防治对策进行论证，查明。水库区及建筑物地区的工程地质条件，为选定坝型、枢纽布置进行地质论证，并为建筑物设计提供地质资料。

④技施设计勘察：技施设计勘察是在初步设计阶段选定的枢纽建筑物场地上进行的勘察，结合施工图设计，按不同建筑物（群）提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析和评价，为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出结论和建议。其目的是检验前期勘察的地质资料与结论，为优化建筑物设计提供地质资料。

1.2 水文地质勘察目的

水文地质勘察是研究水文地质条件的主要手段。水文地质勘察的目的是为了查明地下水的形成、分布规律，并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评价，从而为国民经济建设提供水文地质依据。水文地质勘察工作的任务是运用各种不同的测绘、勘探、试验、观测方法，经过一定的勘察程序，查明基本的水文地质条件和解决专门性的水文地质问题。

2 工程地质与水文地质测绘

2.1 工程地质测绘

工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。在同一设计阶段内，比例尺的选择又取决于建筑物的类型、规模和工程地质条件的复杂程度。工程地质测绘的比例尺分为：小比例尺（1：10万～1：5万）测绘、中比例尺（1：2.5万～1：1万）测绘和大比例尺（1：5000～1：1000）测绘。

2.2 水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘察工作的基础与先行工作，是认识和掌握区域地质构造、地貌、水文地质条件的重要调查研究方法。水文地质测绘基本任务是查明：①与地下水形成有关的区域水文、气象因素；②区域地质、地貌及第四纪地质特征；③地下水的补给、径流、排泄条件；④含水层的埋藏条件及其分布。

最后，结合其他工作对地下水资源及其开采条件进行初步评价，为工农业生产建设部门合理开发利用地下水资源提供完整的水文地质资料。

3 工程地质与水文地质勘探

勘探工作是工程地质勘察的重要工作方法之一。对任何工程地质条件及工程地质问题，从地表到地下的研究，从定性到定量的评价，都离不开勘探工作。

3.1 物探工作

岩层有不同的物理性质，如导电性、弹性、磁性、放射性和密度等。利用专门仪器测定岩层物理参数，通过分析地球物理场的异常特征，再结合地质资料，便可了解地下深处地质体的情况。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。

电法勘探是利用仪器测定人工或天然电场中岩土导电性的差异来识别地下地质情况的一组物探方法。电法勘探以岩石的电学性质为基础，不同岩石电性差异的大小、相同岩石的孔隙大小以及富水程度的强弱等，对电法勘探结果都会产生影响。这就要求配合一定数量的试坑或钻孔进行校验，才能较准确地判别资料的可靠性。电法勘探受地形条件限制较大，要求工作范围内地形起伏差小，所以在平原和河谷区使用较普遍。

3.2 钻探工作

钻探是利用一定的设备和工具，在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石，形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风华特征等。从钻孔中取出岩样、水样可进行室内试验，利用钻孔可进行工程地质、水文地、质及灌浆试验、长期观测工作及地应力测量等。与物探相比，钻探的优点是可以在各种环境下进行，能直接观察岩芯和取样，勘探精度高。

4 工程地质与水文地质野外试验

野外试验是在工程地质和水文地质勘察中经常进行的一种重要的勘察方法，是获得工程地质与水文地质问题定量评价、工程设计、施工和认识区域水文地质条件、评价地下水资源所需参数的主要手段。

4.1 钻孔压水试验

钻孔压水试验是用专门的止水设备。把一定长度的钻孔段隔离开，然后用固定的水头向该段钻孔压水，使水从孔壁裂隙向周围渗透，最终渗透水量会趋向一稳定值。根据压水水头、试段长度和渗压入水量，便可确定裂隙岩石的渗透性能。

4.2 抽水试验

抽水试验是利用一定的抽水设备在钻孔、各类井以及某些流量较大的上升泉、深潭式地下暗河、截潜流工程和方塘等上进行，用以测定含水层的水文地质参数，从而判断地下水运动性质，了解地下水与地表水以及不同含水层之间的水力联系。

5 长期观测

在工程地质与水文地质勘察中，长期观测是一项很重要的工作例如，有些动力地质现象及地质应力随时。间推移将不断地变化，尤其在工程活动影响下的某些因素和现象将发生显著变化，严重影响工程的安全稳定、和正常使用。在这种情况下，仅靠工程地质测绘、勘探、试验等工作，很难准确预测和判断各种动力地质作用的规律性及其对工程使用年限的影响。

6 结束语

通过上述主要手段和方法的实施及在实际中的灵活运用，能准确地抓住工程地质与水文地质勘察工作中的主要问题，通过周密的经济、技术评价分析，为工程设计、施工提供合理的和优化的地质依据。

参考文献

[1]乐安祺，工程勘察中的水文地质问题不容忽视，科技咨，[J]询导报，2007，（19）

环境工程地质 篇7

工程地质测绘与编录是地质勘察中最先进行的综合性基础工作, 主要方法有:路线测绘法、地质点测法、实测剖面图法等。一般来说, 对一个工程区, 首先应研究并弄清楚区域地壳稳定性和地震活动状况, 然后充分利用已有的区测成果进行专门的工程地质测绘并开展其它专项工程地质问题的研究等工作。全球定位系统 (GPS) 、遥感 (RS) 、地理信息系统 (GIS) 等3S技术的应用, 体现了工程地质测绘与编录的发展情况。

2 工程地质勘探

工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上, 为进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料而进行的, 主要有山地勘探、钻探、物探等三种方法, 以下分别加以说明。

2.1 山地勘探

山地勘探是指采用人工或机械进行剥土, 或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段, 可直接进行试验、取样和观察地质现象, 使用的工具和技术要求相对简单, 故在进行地表浅层地质勘察时运用较多。这亦是山地勘探的缺点, 即它的勘探深度有限。

2.2 钻探

近年来, 钻探方法、工艺及其施工水平的提高, 加快了水利水电工程地质勘测水平的发展, 其主要表现在以下几方面:

2.2.1 钻头、钻机等钻探设备的发展。

例如:从20世纪80年代开始, 研制出各种转速快、扭矩大、性能稳定的新型钻机。另外, 对较完整的硬岩进行钻探时, 金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头, 大大提高了钻进速度和岩心采取率。

2.2.2 砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。

砂卵石层卡钻、难以钻进, 以及同软弱夹层等特殊层位中钻进一样, 岩芯采取率低、取样困难等一直是水利水电工程钻探的技术难题。近年来, SM植物胶和MY-1A植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新技术得到了广泛应用, 较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题。在软弱夹层、破碎带中钻进时, 由于岩芯对磨, 岩芯采取率一直很低并且很难取到原状土样。近年来发展起来的套钻技术, 或采用专用的取芯钻具, 及其它确保岩芯免受冲刷和挤压的保护系统等, 较好地解决了这一技术难题。

2.2.3 其它一些钻进工艺的发展。

例如, 绳索取芯钻探新工艺实现了在不提钻的情况下采取岩芯的目的, 其在水利水电工程中的应用实践证明, 该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量, 较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的难题, 如塌孔、取芯质量低等问题。

2.3 工程物探

地球物理勘探 (Geophysical Prospecting) 简称物探, 它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场, 通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等, 以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

2.3.1 重、磁位场勘探。

重、磁位场勘探是最古老的一种物探, 相对于地震勘探而言, 其精度和可靠度较差。目前, 由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用, 使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。同时, 神经网络技术等在重、磁位场勘探中的应用, 以及磁性矢量层析成像理论的研究和应用, 使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪的使用, 使微重力测量被用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。磁法勘探主要用于区域和深部地质构造研究、矿产勘探、考古等领域, 在工程地质勘测中应用较少。

2.3.2 地震勘探。

在工程地质勘探中应用较多的为人工激发震源地震波勘探, 其人工激发震源有多种。目前, 地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如, 利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价, 取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士Amberg测量技术公司开发的TSP长距离超前预报法、由美国NSA工程公司开发研制的真正反射层析成像 (TRT) 超前预报技术等, 较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。

近年来, 地震CT已经发展成为一个方法系列, 其成像方式发展到可利用直达波、反射波、折射波、面波等多种波组合, 可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像, 促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。

2.3.3 电磁勘探。

包括天然场源的电磁测探 (MT法) 和人工场源的连续的电磁波勘探 (EM法) 等多种方法。近年来, 电磁勘探在水利水电工程中应用越来越广泛。例如, 可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术, 在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素, 取得了显著的经济效益。地质雷达 (频率范围1~100MHz) 是目前分辩率最高的物探方法。地质雷达对断裂带, 特别是含水带、破碎带地层有较高的识别能力。

2.3.4 电法勘探。

主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。在水利水电工程地质勘察中应用较多的是电阻率法。近年来发展起来的高密度电法勘探, 属于电阻率法的范畴, 但它引进了地震勘探的数据采集办法, 可实现数据的快速、自动采集, 其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图, 从传统的一维勘探发展到二维勘探。目前, 在单源与单点测量的基础上, 发展为多源、多点、多线测量, 从而发展了三维观测技术。

参考文献

[l]张悼元, 等.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社, l981.

[2]谭周地.城市工程地质环境评价与区划[A].水文地质工程地质论丛 (4) .北京:地质出版社, l987.

环境工程地质 篇8

水文地质勘查工作是工程地质勘查的主要内容, 其勘查质量会直接影响水文地质工程的施工效益。水文地质勘查工作主要是基于各项水文指标对地下水进行科学、合理划分, 进而深入探讨地域内地下水的基本特征, 然后设计师再结合水文地质特征适当调整工程施工设计图、实际施工过程及施工质量, 这在很大程度上可有效提高建筑工程的有效性、可靠性、安全性。为了有效确保地质工程勘察质量, 非常有必要探讨分析水文地质工程中地质环境的影响。

1 工程水文地质勘察的主要要求及评价内容

1.1 工程水文地质勘查要求

a) 地质条件。水文地质勘查工作过程中, 一定要全面勘察、分析工程所在地各方面水文地质条件, 根据自然地理环境及条件形成相对应的一系列地质指标, 尽可能确保水文地质勘查结果可以全面、完整、真实地反映出工程地下水水文特征。但是地质条件指标主要是指工程首先应该明确水文地质条件, 需要根据自然地理状况形成相应的地质指标, 进而确保水文地质勘查可以将地下水水文特征真实、全面地反映出来。而地质条件指标主要包括工程环境中的温度、湿度及工程建设地所在温度带等[1];

b) 地质环境。对于水文指标研究而言, 地质环境非常关键, 分析水文指标过程中, 相关工作人员一定要全面了解建筑工程环境的基本特征, 而且需要明确地质土层状况、建筑工程地层结构、四系厚度等情况, 全面深入了解掌握地质新构造运动情况, 了解基地结构状况等相关情况, 确保能够有效提高各项地质指标的分析效益;

c) 地下水位。对地下水位进行勘查过程中, 首先一定要密切注意观察地下水位整个变化趋势, 同时查阅相关资料了解近年来最低地下水位及最高地下水位指标。同时, 应该明确地表水、地下水之间的关系, 并且根据二者指标情况准确计算地下水补给关系, 对地下水位结构进行科学、合理划分。

1.2 水文地质勘查的主要评价内容

1.2.1 水文地质的主要评价内容

通过水文地质勘查评价可大大提高水文地质勘查指标的有效性, 在建筑工程建设中科学、全面地应用各种水文资料, 这对于进一步完善工程体系具有极其重要的现实意义。现阶段, 关于水文地质勘查评价方面的指标主要有几方面:a) 工程岩土结构可能会受到水文地质条件的影响。地下水会直接影响到整个水文地质工程的土层结构, 相关工作人员在水文地质勘查过程中应该全面分析地下水内容, 根据地下水内容相应调整水文地质工程设计, 保证工程结构和岩土结构之间不会出现较大偏差, 防止发生沉降或坍塌等安全事故;b) 建筑地基可能会受到水文地质条件的影响。一定要清楚地认识到地下水对整个建筑结构可能造成的影响, 相关工作人员在勘查水文地质过程中应该结合实际勘察结果适当调整勘测内容, 最大限度地降低水文地质环境对建筑地基质量的负面影响, 进而有效控制建筑地基质量;c) 水文地质工程受水文地质勘查的影响。地下水的自然情况和整个工程施工效益直接相关, 对水文地质状况进行评价的过程中应该全面综合考虑到上述各项指标, 且应进一步探讨分析人类活动过程中地下水可能会对建筑工程造成的影响;d) 水文地质条件会对不同工程造成重要影响。建筑工程类型不同, 水文地质勘查也存在很大不同, 为此评价不同类型的建筑工程水文地质条件时, 一定要学会转变评价指标及评价角度, 明确水文地质条件对于不同类型建筑工程的重要作用, 充分突出水文地质勘查评价的客观性、完整性、科学性及有效性[2]。

1.2.2 水理性质的主要评价内容

岩土体地质性质一般包括水理性质、岩土物理性质, 评价水文地质工程的水理性质的过程中应该综合考虑涨缩性、软化性、透水性、给水性及崩解性等各方面, 然后再明确相应的性质指标。a) 检查透水性的过程中, 相关工作人员一定要充分利用自然重力, 结合水文地质勘查内容确定相应的指标测试操作, 从而验证水的穿透性。结合以往资料研究报道表明, 如果岩土透水性越佳, 其对水文地质工程质量的影响也就越大。渗透系数是岩土透水性评价中最为重要的一项指标, 勘查人员测试岩土透水性的过程中应该进行必要的抽水试验, 结合抽水试验结果科学、准确计算岩土的透水系数;b) 应在静水环境中进行崩解性检查。检查崩解性的过程中一定要全面分析黏土, 检查土体之间的强度及结构变化, 密切观察岩土崩解的实际情况。有诸多方面因素会导致岩土崩解, 如矿物成分电能、岩土结构及颗粒等;c) 检验软化性时应该仔细勘察、准确计算软化系数, 根据这个指标了解整个岩土层结构软化状况。若检验出来的岩土层结构软化指标越高, 其对于建筑工程的影响也会越大, 这样非常不利于确保整个建筑工程的安全性、稳定性;d) 检验岩土结构结水性的环节, 必须合理应用相关的地下水指标, 通过岩土结构结水度准确计算实际的饱和岩土体出水效果, 然后再确定科学、合理的给水系数。一般给水度指标越高, 说明其对建筑工程造成的影响也就越大;e) 检测胀缩性指标的过程中一定要对不同的水文指标进行客观、合理分析, 结合这个指标形成的水文地质环境进行深入分析, 进而有效提高胀缩性指标测量的合理性、有效性。测量过程中一定要注意控制胀缩系数, 合理处理胀缩导致的形变, 并且根据指标合理调整相应的结构。

2 水文地质工程中地质环境的影响

水文地质工程建设过程中不仅需要评价分析水文地质条件, 同时应该在实际调研的前提下全面了解、掌握水文地质工程所在地区的气象情况, 进而得到相关区域蒸发量、降水量的调研值, 为开展水文地质工程建设提供相应的资料。同时, 水文地质工程建设过程中应该全面调研分析该区域的水层储水结构, 尤其要全面了解水层实际分布情况, 深入分析特定岩石条件结构对于地下水位造成的影响, 进而为后期水文地质工程建设提供科学、合理的意见。分析水文地质工程中地质环境的影响具有科学性、预见性, 这对于大型地质工程建设的顺利开展具有极其重要的作用。地下水位、水压变化也会影响到地表建筑物, 如果地下水位升高, 会进一步加剧土壤盐碱化程度, 这样会严重侵蚀特定涂层。而地下水位下降也会在很大程度上影响地质环境, 可能会发生断层裂缝、地面下降等严重地质灾害, 也会在很大程度上影响地下水质量。另外, 水文地质工程建设过程中会影响到周围地质环境的稳定性, 由于水压变化控制的影响可能会导致之前的地质结构断裂, 对当地人文环境、自然环境造成严重影响[3]。

3 应对策略

3.1 充分做好前期调研工作深入勘查地质水文条件

地质水文建设之前一定要进行实际调研, 便于全面分析水文地质工程对于周围地质环境可能造成的影响, 并且根据勘察结果制定相应的预备方案及有效的预防应对措施。同时, 应该科学规划、部署地质工程建设, 确保工程建设的安全性, 并且全面收集各方面地质环境水文地质资料, 科学分析前期影响及工程建设成本预算, 这样不仅能尽可能减少水文地质建设对于环境的影响, 同时也可有效确保地质工程建设的安全性、科学性、可行性。

3.2 做好工程外在监督及管理避免二次伤害地质环境

开展水文地质工程建设过程中, 一定要制定科学、合理的工程监督及管理机制, 确保能够全面监督水文地质工程建设的全过程, 保证工程建设安全可靠。现阶段, 中国开展水文地质工程建设的过程中常会由于监督不到位而严重损害到水文地质环境, 为此一定要加大外在监督和管理, 这就需要合科学合理分配工程资金, 制定最合理的环保施工方案。

3.3 积极创新技术手段实现生态环保建设

水文地质工程建设中, 如果能够采用先进的管理方案及先进的施工技术, 可以在最短时间内获取最全面的研究资料, 而且采用先进的施工方案也可以尽量减少对地质环境的破坏。当前中国水文地质建设中常常会利用建筑底层优化技术、建筑基本加固技术来解决一些常见的地质问题, 或采用过滤技术、针对性地检测地下水质情况。

4 结语

水文地质工程是非常重要的建筑施工环节, 在实际施工中也会对周围地质环境造成一定影响, 为此开展水文地质工程过程中一定要做好前期调研工作, 加强工程监督与管理, 积极引入各种先进的技术手段, 最大限度地减少其对地质环境的影响。

摘要：主要介绍了水文地质工程中水文地质勘察的要求及评价内容, 结合地质环境对水文地质工程的影响提出相应的应对策略。

关键词：水文地质工程,地质环境,影响,应对策略

参考文献

[1]段君奇.浅谈在工程地质勘察中水文地质问题的危害[J].科技创新导报, 2008 (3) :70.

[2]巩建敏, 王家华.工程勘察中的水文地质问题不容忽视[J].科技促进发展, 2011 (S1) :112.

浅议环境地质与地质灾害 篇9

要想明确环境地质的内涵首先要先明确环境的含义, “环境”一次来源已久, 并且国内外的专家与学者对其有不同的认知, 比如, 我国的《环境科学大辞典》当中, 对“环境”是这样描述的:“相对于中心事物来说的一种背景。”在环境科学中指出了人类的各项活动以及外部世界的所有都是环境, 环境是地球表面与人类发生了相互作用的关系下产生的自然要素的总体。”在上述理论中, 将人类作为了环境的主体, 将能够对自然产生作用的要素总体称之为“环境”。

在《环境学导论》一书当中, 对环境的理解为:“环境科学当中对环境的研究, 将人类的活动与行为作为核心, 并将人类作为了外部世界的主体, 人类的生存、生产等相适应于环境, 是各种物质条件结合的总称, 并以此将环境分为自然环境与物质条件的综合体两种。本文将“环境”内涵划分为三大类, 分别是:社会环境;自然环境;地质环境, 并提出了人类是环境当中的重要组成, 是与环境共同发展的主体, 并且, 人类是在自然地质形成过程中出现的。环境地质就是对人类的生存、发展环境形成影响的地质、地质问题及其相关变化信息的集合。

2 我国当前面临的主要环境地质问题

当前, 随着资源开采程度的加深, 人们面临的环境地质问题也逐渐增多, 主要包括:淡水资源短缺;土地流失、土地荒漠化等问题;地质灾害日渐频繁, 引发了环境问题;地球化学循环对人类生存环境产生了较大的影响;城市化进程的推进, 环境地质问题逐渐增多。

上文已经提到水是人类赖以生存的基础, 是根本条件。同时, 水资源也是维持社会可持续发展的最基本保障。其中, 每一个国家的生存与发展都离不开淡水资源, 淡水资源不仅是使用最为广泛的资源同时也是国家经济建设得以顺利开展的前提。

2.1 我国淡水资源存在的问题

我国水资源分布特点是:地区分布不均衡, 东部多西部少。北方水资源占有率为全国的18.27%, 而南方地区占全国水资源总量的72.2%。为此, 从水资源的分布上看, 我国北方的水资源与南方的水资源分布比例为1∶5。此外, 北方的年降水量比南方少, 年平均的降水量为300毫米, 最多为700毫米;但南方地区的长江流域年降水量每年都在1500毫米以上, 最高可以达到200毫米以上。由此可见, 我国南北方水资源相差较大。为此, 北方经常发生淡水资源紧缺的情况, 但南方因为年降水量多, 再加上气候特征, 会经常发生洪涝灾害。

2.2 土地资源流失与荒漠化问题较为严重

我国很多地区都存在较为严重的土地资源流失与荒漠化问题。最为严重的土地资源流失是土壤的侵蚀。土壤侵蚀是在特定的自然地质作用下产生的, 加上人为因素的影响, 比如土地资源的利用不合理等更使土壤的侵蚀加剧了。比如, 我国南方地区的岩溶山地区、红土地区等都遭到了不同程度的土壤侵蚀。必须加大对其的整治力度。

3 地质灾害种类的论述

以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下, 地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等, 危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害, 是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境, 降低了环境质量, 直接或间接危害人类安全, 并给社会和经济建设造成损失的地质事件。

地质灾害的种类有很多, 笔者在这里进行一个简单的分类:

广义的地质灾害是指, 在自然或者人为因素的作用下形成的, 对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用 (现象) 。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化, 土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化, 以及地震、火山、地热害等。

狭义的地质灾害如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等。这一类的地质灾害占据了很大一部分, 这一类的地质灾害危险性很大, 而且所造成的影响和破坏也十分大, 它们会对人们的生产生活造成极大的影响, 比如崩塌、滑坡、泥石流等会造成交通系统瘫痪、人员和财产损失等。

4 环境地质灾害整治措施

4.1 对于自然灾害, 要做到提前预防和防治

很多自然灾害, 比如像地震、火山等, 因为破坏性极大, 所以一定要做好提前的预防工作, 例如要投入大量经费, 打造一套完整的预警预报监测系统, 并聘请专业的学者专家, 在预防防治工作上提出建设性的意见。

4.2 对于由人为造成的灾害, 要从人自身找问题

其实很多环境地质灾害, 都是由人类自身造成的, 比如像土地酸化或盐碱化是由于对于化学肥料的滥用, 地面沉降则是对于地下水的过度取用, 水土流失, 土地荒漠化、泥石流等问题则是乱砍乱伐等原因造成的, 还有水资源短缺则是浪费和污染造成的等等一系列人为灾害。

因此, 解决这一类问题的关键, 还是得从人类自身找原因。第一, 需要对人们进行宣传教育, 使其从自身做起, 在生产生活工作能够尽量不要对环境造成危害, 从而形成一个保护自然的良好氛围, 这是一个长期过程, 需要坚持。对于用此方法无效的个人单位企业, 则需要用法律的形式加以约束甚至处罚, 这里就需要立定各种法律法规。第二就是要对已经遭受破坏的环境进行科学的治理, 比如绿化来治理土地流失和荒漠化, 退耕还林来保护耕地等。总而言之, 要从人的身上去找问题并解决问题。

5 地质灾害防治工作中存在的问题

5.1 严重的地质灾害隐患现状认识不清

鉴于我国没有构建出完善的地质灾害调查机制, 并且投入的地质灾害调查经费较少, 致使人们对地质灾害隐患的认识不够全面, 地质灾害调查工作刚起步, 水平较低。对灾害分布状况、灾害的危险程度、影响因素都缺少足够的认识, 评价开展的非常不系统、不科学。从当前人们对地质灾害的认识上看, 鉴于地质因素了解的不是非常清晰, 不能构建出灾害预警机制, 预警信息掌握不足, 地方建设、工程布局缺少合理性、可靠性的依据。

5.2 监测方法落后, 监测网络构建不全面

全国除了部分区域外, 地质灾害监测信息网络建设的步伐非常缓慢, 并且原有的监测信息网络还经常出现损害。在平原地区因为缺少地面沉降监测网络, 不能及时对灾害的损失率做出分析, 不能对其做出客观的评价, 更不能做出技术上的决策支持;因为很多地区地质灾害预警缺少科学技术的支持, 设备较为老化, 不能做出真实、有效的预警, 不能及时对灾害做出补救规划。

(1) 地质灾害监测与调查研究的水平和国外的发达国家相差很多, 在预警预报工作开展上起步较晚;

(2) 我国与发达国家相比, 在地质灾害的成因机制、诱发因素调查上有一定优势, 但在灾害的评价与分析上与发达国家存在差异, 尤其是在模拟预测技术上、风险评估、监测的新技术上有很大差距。我国初步启动的地质灾害气象预报预警工作上, 应急体系与反馈机制需要不断完善与改进。

5.3 经费投入不足

我国用于地质灾害调查的经费非常有限, 监测与预警工作更是以公益形式开展的, 缺少全面性与延展性。长期以来, 因为经费的不足很多灾害报警工作或者是灾害的预防不能有效开展, 并且加剧了重视抢救轻视防控的思想。

针对上述问题, 需要加强的工作有:不断加强对我国地质灾害易发生地的地质、水文地质等因素的分析, 做好对风险的控制与管理, 并结合地质特征以及灾害发生的程度制定出灾害的预防与控制方法;还要构建出城镇重大突发性地质灾害专业监测网络预警系统, 对突发地质灾害及时作出分析与防控;建立全国突发性地质灾害应急机制与预案。

6 结语

谈地质美学与地质环境的关系 篇10

1 地质环境的功能

1.1 提供地质遗址

地质环境主要是指固体地球表层地质体的组成、结构和各类地质作用与现象给人类所提供的环境, 同时, 也为人类提供了宝贵的不可再生的地质自然遗产, 即地质遗迹。包括旅游中的山水名胜、自然风光等自然遗迹, 也包括在晚近地质历史时期人类形成过程中, 人类与地质体相互作用和人类开发利用地质环境、地质资源的遗迹以及地质灾害遗迹等。

地质遗迹依其形成原因、自然属性等可分为标准地质剖面, 如中国最古老的岩石——辽宁鞍山白家坟花岗岩;著名古生物化石遗址, 如北京周口店北京猿人遗址;地质构造形迹, 如横贯我国中部的商丹缝合带;典型地质与地貌景观, 如安徽黄山奇峰;特大型矿床, 如世界上最大的稀土矿床——内蒙古白云鄂博;地质灾害遗迹, 如辽宁大连金石滩震旦系-寒武系地层中的地震遗迹。我国地域辽阔, 地理条件复杂, 地质构造形式多样, 地质遗迹丰富多彩, 是世界上种类齐全的少数国家之一, 有的在世界上独一无二。云南的石林、安徽的黄山、广东的丹霞地貌等地质遗迹, 都以其独具的特色, 在世界上享有盛名。

1.2 维持环境平衡

地质环境是地球环境系统的一个组成部分, 而地球环境系统是指围绕人类的地球各种自然要素及其相互关系的整体, 其概念的本质是把地球看作是一个不可分割的整体, 各个自然要素在其中相互联系、相互依赖、相互制约、相互渗透和相互作用。因此, 地球环境系统具有整体性、相关性、有序性、动态性和开放性等基本属性。

地质环境作为地球环境系统的一个组成部分, 与其他环境互相影响, 互相依存, 共同维持着整个地球环境系统的和谐统一。

2 地质环境是地质之美的承载基础

地质环境为人类提供了多姿多彩, 千变万化的地质遗迹, 每一种地质遗迹都向世人展现了其独特的地质美感。

地质剖面遗迹, 又称地质断面遗迹, 是沿某一方向, 显示地表或一定深度内地质构造情况的实际 (或推断) 切面。我们今天所看到的各种地质剖面都是地质历史时期自然环境变化留下来的证据, 因此这些地质剖面都是揭示地质历史时期地壳变迁和生物演化奥秘的一把钥匙, 是不可再生的珍贵的自然遗产。根据地壳上所保留的各种地质事件记录, 来解释当前的各种地质地貌现象。地质剖面以其科学精密的记录方式, 向人们展现了自然界亿万年的浩变与沧桑。这种时空的变迁与延续, 正是地质剖面遗迹所展示的独特的地质美一历史之美。

古生物化石遗址, 是指地球上的生物在漫长的地质演化过程中, 所经历的变迁与进化, 保留下来的化石遗址, 它见证了地球上的生命体所经历的漫长又复杂的进化过程。孕育、产生、发展、强大、衰老、死亡……周而复始, 生生不息。这便是神秘又强大的生命之美。

地质构造形迹, 是地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造是指地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模, 大的上千千米, 需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别, 如岩石圈板块构造;小的以毫米甚至微米计, 需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到, 如矿物晶粒变形、晶格的位错等。不论是气势磅礴的大规模的构造运动, 还是微妙的矿物晶粒变形, 都不禁让人感叹大自然的无穷动力, 这种地质美学的展现, 便是运动之美。

美国亚利桑那州和犹他州交界处的波纹状的岩石带, 是一片经过19亿年地质作用, 由沙丘演变成的岩石结构。如果前往需要徒步穿越4.81km崎岖不平的山地, 翻越高达350m的岩石地带。当你攀登过一座岩石顶部, 会看到一组新的岩石波纹, 颜色较前者更深, 结构更为宏大。波纹岩是由花岗岩构成的, 其经过亿万年大自然的洗礼, 将波浪岩表面刻画成凹陷的形状。波浪岩表面的线条是由于含有碳和氢的雨水冲刷, 带走表面的化学物质, 同时产生化学作用, 在波浪岩表面形成黑色、灰色、红色、咖啡色和土黄色的条纹。波纹岩的附近还有原住民遗留下来的史前壁画, 画中似鸟似兽的生物代表原住民传说里的人物还有守护神。

巨型水晶洞拥有地球上最大的天然水晶, 位于墨西哥南部奇瓦瓦沙漠, 奈加山脉下350m处的银与锌矿内。洞内高耸着壮观的晶体, 有如松树, 长度超过7m。晶体清澈, 多面, 由于含有硒元素, 呈现出半透明的金黄和银白色, 令人惊叹叫绝。由于淹没在矿物质丰富的水当中, 水晶长得很快。这些水的温度稳定, 通常保持在58℃左右, 在此温度下, 无水石膏与水结合生成石膏, 长期积累从而形成了洞穴中的水晶。

景观遗迹, 是地球表面最直观、最丰富多变的地质遗迹。其中高山之雄姿, 江河之奔腾, 溶洞之神秘, 瀑布之飒爽, 湖泊之柔美, 溪水之欢畅……无不向人们展示了奇丽多姿的地质之美。

地质灾害遗迹, 地质灾害是指地质作用 (自然的、人为的或综合的) 使地质环境产生突发的或渐进的破坏, 并造成人类生命财产损失的现象或事件。我国地质和地理环境复杂, 气候条件时空差异大, 地质灾害种类多、分布广、危害大, 是世界上地质灾害最严重的国家之一, 崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害十分频繁。灾害过后, 原有的地形地貌会发生巨大的变化, 有的残缺不全, 有的支零破碎, 从而形成一种新的地质之美一残缺之美。

如此繁多的地质之美, 都体现在地质遗迹之中。而这些, 都是由地质环境提供的, 所以说, 地质环境是地质美的承载基础。

3 地质之美是地质环境的外在表现

地质美作为美学家族的一个特殊的种类, 是由地质学与美学相耦合而生。美的主要特征为客观性、社会性、形象性以及可愉悦性。地质美具有其他形式的美的共同属性, 但同时更多的表现在于它的多样性。

地质美的千变万化, 都基于地质环境的包容之中。无论是巍峨耸立的崇山峻岭, 峰峰相连的延绵群山, 还是川流不息的江河湖海, 壮丽优美的峡谷瀑布, 都是由亿万年的地质环境变迁和千百次的地质构造运动所形成的。而地质美, 正是人们对于地质环境的直接感官认识。因此, 我们可以说, 地质美是地质环境的外在表现。

摘要：地质美学是美学体系中的一个新的类别, 主要研究的是地质环境中的地质景观的美学价值、地质景观的类型和本质, 以及审美对象与地质景观的关系等。根据地质遗迹的种类和不同的景观特征, 我们可以将地质美分为不同的种类, 以此来更好地研究地质美本身, 以及地质美之所以美的根本原因。

关键词：地质,美学,地质环境,关系

参考文献

[1]朱裕生, 等.地质美学[M].北京:地质出版社, 1997.[1]朱裕生, 等.地质美学[M].北京:地质出版社, 1997.

环境工程地质 篇11

关键词：地质勘查  工程地质  水文地质  问题  对策

中图分类号：P64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0075-01

1 水文地质所产生的危害性

水文地质引起的危害性问题通常体现在下面两方面：潜水位出现升降导致的危害和地下水位出现变化引发的岩土工程危害。若地下水位出现大幅升降将极易引发膨胀性岩土出现不均匀的胀缩变形现象，甚至导致地裂。同时若地下水位出现变化的次数过多或者变化幅度过大时，膨胀性岩土将发生往复性涨缩，并且一旦涨缩幅度过大，甚至将破坏建筑物，尤其是在建筑物较低或较轻时。而潜水位出现上升现象将会软化建筑物地基，增强土壤含水量，降低其强度，使其具有更强的压缩性，从而使建筑物出现沉降变形的几率大大增加;地基也会因此出现侧移现象或隆起现象，进而导致基础上浮，降低建筑物稳固性。而潜水位下降的主要原因多为人为原因，所导致的自然灾害也很多，在此就不做赘述了。因此，因水文地质问题对于岩土工程和建筑工程产生安全的影响作用很大。

2 地质勘查发现的水文地质问题

2.1 地下水动压力作用引起的问题

天然状况下，地下水所具有的水动压力并不会对工程产生较大作用，通常情况下也不会产生危害。但其若加入人为作用，就可能对地下水产生较大的动力，打破自然的平衡环境，有些移动水所具有的较大压力，可能会导致岩土工程受到损害，如：流砂、管涌及基坑突涌等问题。

2.2 水位上升引发的各种问题

引发水位上升的诱因很多，但地质方面的因素主要有含水层结构和总体岩性状，而水文气象类因素主要有降水量、温度等，人为因素则主要有灌溉和施工等，有时导致水位上升的因素则包含其中几种。水位上升造成工程质量问题很多，如：土壤出现沼泽化和盐渍化问题，建筑物加快被岩土和地下水腐蚀的速度;斜坡与河岸等出现岩土体滑移、崩塌等重大地质灾害;有些非常特殊的岩土体结构会因遭到破坏而强度减少、软化，导致粉细砂和粉土发生饱和、液化、流砂及管涌等各种问题;地下洞室被倒灌、地基上浮及建筑物稳固性减弱。

2.3 水位下降导致的一些问题

造成地下水位下降的因素有很多，但大多是人为因素，如因为生活和生产对地下水进行大量抽取、矿业进行矿床疏干、上游修筑堤坝或水库拦截下游水等。而地下水位一旦出现大幅度下降，地面将出现开裂、沉降，甚至塌陷等问题，而地下水则会出现枯竭、水质恶化等各种问题，这些环境问题的存在将会导致岩土体与相关建筑物失稳，并在很大程度上危害到人类的生存环境。

3 水文地质勘察需注意的事项

3.1 水文地质调查

地质勘察必须在工程施工前完成，勘察工作应符合工程地基的种类，同时重点勘察评估地下水位升降对于岩土体及相关建筑产生的作用与影响，估量岩土工程因此出现危害的可能性，并做好防治工作。其次，工程勘察的方式应符合建筑地基要求，查清水文地质的相关问题，为选型提供需要的水文地质资料。再次，查清人为活动引起的地下水位升降变化及对岩土体与建筑物造成的危害是地质勘查的主要工作，同时也要查清天然条件下地下水的状态和影响。此外，工程不同面临的地址问题也大不相同，因此要根据工程的变化，勘查地下水对工程造成的影响，并对地质环境做出相应的评价。

3.2 水文地质勘查的主要问题

水文地质勘查和其他的工程地质勘查相比需要对其评价内容进行更复杂的分析，其主要体现在：首先应勘查出自然状态下地下水的分布状况，以便明确地下水对水文地质勘查造成影响的可能性，同时将工程建设中的人为活动作为依据，预测地下水位可能出现的变化，进而评估将对建筑物与岩土体产生怎样的消极影响;然后根据评估结论，制定相应的预防措施，根据外界的具体环境着重分析地质问题，如地下水对建筑物造成的腐蚀危害、建筑工程对施工场地的建设基础持力层的材料要求，及在符合标准要求的情况下，地基基础压缩层出现意外状况的几率;最后是根据建筑工程施工标准测定有关水文地质情况，并为其提供有效数据。

3.3 勘查水文地质参数

（1）建筑工程地质勘查一旦遭遇含水地层，必须测量其地下水水位。其中在对静止水位进行测量时应保留一段稳定时间，时间长短根据含水层渗透性决定，有必要时可以在勘查工作完成后統一进行静止水位测量;在应用泥浆钻进的过程中，应先将测水管打入含水层约20 cm处;在遇到多层含水层时，应先将其与其他含水层隔离，并做好止水工作。

（2）测量地下水流向常用的方法为几何法，先量出各孔内部水位，据此测定地下水流向。而测量流速则常应用充电法及指示剂法。

压水试验在地质勘查过程中必不可少，并将其结合地质测绘，根据工程标准，决定试验孔位，再依据岩层渗漏实况确定试验段，再根据实际要求决定试验的相关数据，如压力基数、压力极限及起始压力等，并及时计算压力和压力入水量之间的关系，确定试验段透水率，最终决定其曲线类型。

3.4 追踪水文地质变化状况，全面把握变化规则

勘查工作人员应对地质勘查有关数据了解全面，重视掌握水文地质和地基基础类型等相关数据，特别是和工程地基基础类型有关的数据，以便及时应用到现实工作中，一旦出现需求，就能马上提供充足资料。同时，不仅需要掌握勘察过程中水文地质情况在工程施工过程中的状况，更要了解工程施工状况，实时掌握其变化规则，及任何可能出现的有碍施工的问题，及早做好防范措施，确保工程能顺利竣工，保证工程的施工质量。

3.5 对地下水应合理应用并加以保护

水文工作规划应具有全局性、长期性及定向性特点。国民经济发展为水文地质开发工作创造了良好的机遇。水文地质工作必须与国民经济发展相适应，为经济社会发展贡献力量，并服务于经济社会，这样才会具有旺盛的生命力。政府相关部门应加大地下水开发与保护力度，结合相关政策法规制定战略，使地下水这个非常宝贵的资源能够在自然属性符合社会属性的情况下被开发利用，创造性地走出一条符合我国国情并能与大自然和谐互利的可持续发展道路。

4 结语

随着社会经济的发展，人们对建筑施工设计和工艺提出更高的要求，这也为工程地质和水文地质勘查与水文地质勘查加大了难度，而科学、合理的工程地质与水文地质勘查是工程施工质量的有力保证。因此我国应重视工程地质与水文地质勘查技术的学习与创新应用，尤其是水文地质勘查，这对于减少建筑工程危险系数，及保护建筑安全具有重要意义。

参考文献

[1] 夏泽军，李刚.工程地质勘察中水文地质问题浅析[J].华章，2013（29）.

[2] 龚建波，李怀良.工程地质勘察中水文地质的作用及存在的问题分析[J].中国新技术新产品，2012（5）：91.

基础地质工程与地质勘察应用探讨 篇12

1 基础地质的工程勘察作用及其工作要求

1.1 任何建筑工程的施工流程的第一步要做的就是施工前的准备工作。

首先施工单位要派勘测人员来采集施工场地的地质信息, 例如勘测地基土的主要组成成分, 进而确定场地土的类别, 因为地基土的承载能力是上层建筑的施工依据, 只有将地基的各项数据计算准确才能保证建筑工程的质量。必要时还要测量地下水的混合静止水位, 因为有些城市地下水的分布非常不均匀, 这种现象在南方的地区非常常见, 加之地下水具有流动性, 所以对地下水位的测量显得相当重要, 这是避免上层建筑在施工过程中出现意外情况的有效措施。然后利用测得的数据, 通过精密的计算与校核, 才能进行上层建筑的施工。所以, 基础地质的工程勘察是非常重要的, 它是获得第一手资料的主要来源。

(1) 在获取原始的地质资料时, 由于勘察岩土工程的时间一般较短并且任务较重, 所以, 对于原始资料的获取就必须要全面、准确, 这也是作为勘察工作为最基本的条件, 如果误判有误则会影响到勘察工作的质量。因此必须要做到几点:a.在进行野外勘察划分地层时的划分时要科学、全面。b.根据岩土的状态、色泽以及湿度、岩心采取率等方面的具体指标进行划分。c.在多钻机进行作业的具体情况, 要进行勘察的统一编录, 防止勘察资料出现定性、描述、分层等问题从而不能统一的现象。 (2) 在进行采样碎石类的土时由于会具有一定的难度, 同时也会出现较低的岩心采取率, 所以就很难发现碎石类土的软弱夹层, 并且碎石也具有很好的承载力, 然而它的均匀性会影响到基础地基产生变形, 所导致建筑出现变形以及不均匀的现象发生, 对此, 可以通过连续贯入的方法从而发现碎石土是否存在软弱夹层, 以判断碎石土的密实程度以及均匀性。但是, 也有专家认为, 应用连续贯入的方法则效率是较低的, 并且在勘探时不可能进行连续的贯入, 而在观测区域的地下水位时, 必须要充分全面的考虑到开采周围地下水的条件, 并且要在钻孔的24小时以后再进行, 而观测水位时, 应与钻孔的标高相结合, 但进行换算地下水的流向时可以允许存在±2cm的误差。

1.2 在基础地质的室内测试过程中会存在一些问题, 一方面就

是传送地质的岩土样时当送达试验室以后却没有进行及时的测试, 另一方面就是没有按照具体的操作要求标准进行试验。比如, 在要求对饱和土进行试样时, 如果测试没有按照相关的规范标准在达到一定的饱和时间;如果岩石固结试验中的压力值没有达到附加应力与上覆自重应力相加的总和要求;在部分的固结测试当中都没有按照相关的规范标准做好平行测试, 而提供的勘察报告也不具有可靠的准确性, 并且会存在与现场数据出现矛盾的问题, 从而对工程投资造成一定的浪费等一些相关问题。所以, 在对基础地质进行室内的试验过程当中必须要对送达的岩土样及时的开样测试, 必须按照国家的规定的标准要求对其进行操作试验。

(1) 对于原状土以及岩样的保管、采取, 必须要根据不同的岩石和土应用匹配的取样器, 当遇到软土时则可以应用薄壁的取土器, 而遇到较为坚硬的土时, 则应用二重管的取土器, 并且在取样后应妥善保管。 (2) 在送样时必须要及时, 合理的存放, 防止土样出现受热或者是振动等情况。

2 工程地质中主要地基问题及处理方法

2.1 主要地基问题

2.1.1 填土问题。

在对建筑物基槽施工中, 常遇到人工填土、冲填土在槽底残留, 老城区尤为多见。一般情况下应挖除松散填土, 将基础放在原状土层或基岩上。但经常由于施工条件受限等原因未能全部挖除, 而形成填土仍在槽底残留问题。2.1.2局部软土问题。对跨场地边缘或范围较小的软弱土层, 勘察时不易查清或遗漏, 但在地槽施工开挖时容易揭露出来, 验槽时应查明其深度和分布范围, 必要时分析软土的密度和力学性质。2.1.3地下洞穴及掩埋物问题。在城市建筑施工中, 常遇到被松散填土充填的古井、洞穴或其它地下构筑物, 如防空洞、线等。这些掩埋物尽管存在于地基的局部地段, 如不作处理, 将会影响建筑物的均匀沉降及安全使用。2.1.4相邻建筑物的相互影响问题。新施工建筑物与老建筑物的基础相近或相邻, 可能会引起老建筑物的不均匀附加沉降, 同时还可能会牵制和影响新建筑物的均匀沉降。如不作适当处理, 将会给相邻建筑物的安全使用造成隐患。

2.2 相关处理方法

2.2.1 填土和软土处理。

当基槽中残留的松散填土或软土厚度较小时, 应清挖至原状土, 用级配砂石回填, 也可用灰土、素土或粗砂回填夯实。对局部填土或软土较厚, 采用换土法受限或不经济时, 也可用人工挖桩 (土墩) 或预制短桩, 穿过填土或软土至原状土层上。根据工程情况也可采用砂石挤密桩, 粉喷桩复合地基或用硅化法加固软土地基等方法进行处理。2.2.2地下洞穴及掩埋物处理。对古井、洞穴和古墓等处理一般采用挖除杂土至原状土, 用级配砂石、灰土和素土夯实的方法处理。2.2.3相邻建筑物地基处理。当新旧建筑基础相近或相邻时, 应调查分析相邻建筑基础埋深情况, 尽量使新旧建筑基础埋深一致, 以减少其相互间沉降方面的影响。对重大荷载的建筑, 可设人工挖孔桩 (墩) 或钻孔灌注桩, 将桩端持力面选放在对相邻建筑沉降影响深度以下土层上, 以防止引起新的不均匀沉降, 保证相邻建筑物安全。

结束语

通过对基础地质工程与地质勘察应用的探讨, 我发现基础地质工程与地质的勘察过程要严格按照操作规范来进行, 这样才能保证工程的质量合格与勘察的精度达到规范要求。另外, 基础地质工程的建设是进行上层建筑施工的前提条件, 要不断对基础工程施工工艺进行革新, 才能确保整体施工的效率与质量。现在的建筑技艺多数是对于地上建筑而言, 在地下施工工艺上我们存在许多问题, 比如地下结构的创新, 地下材料的选取等等。基础地质工程的施工也存在一定的危险性, 有关部门要加强施工的管理力度, 对施工人员进行必要的培训, 这样才能保证工程的顺利进行。

摘要：改革开放以来, 我国的经济得到了飞速的发展, 但是随着人口的增加, 我国的土地资源在逐渐地减少。另外, 随着经济与科技的飞速发展, 人民的生活需求量越来越大, 楼房、桥梁、道路、公共设施等的建设使得原本缺乏的土地资源变得更加缺乏。本文主要就基础地质工程与地质勘察应用进行了探讨。

关键词：勘察,问题,处理方法

参考文献

[1]GB-50021-94, 岩土工程勘察规范[S].[1]GB-50021-94, 岩土工程勘察规范[S].

[2]邢广锐.探析基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010 (36) .[2]邢广锐.探析基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010 (36) .

[3]陈俞佐.浅谈岩土工程勘察的基础技术问题[J].中国科技纵横, 2010 (8) .[3]陈俞佐.浅谈岩土工程勘察的基础技术问题[J].中国科技纵横, 2010 (8) .