地质效果分析

2024-10-02

地质效果分析（通用7篇）

地质效果分析篇1

喇嘛甸油田的高黏弹性聚合物驱油矿场试验是一项崭新的提高聚合物驱油效果的实践,取得了很好的增油降水效果。但由于试验区葡I1—2层平面上大面积分布的河道砂体,纵向上以多段多韵律沉积为主,非均质性严重,对高黏弹性聚合物驱油效果具有较大影响。本文较详细地分析试验区油层砂体的内部构型、韵律性、连续性、发育厚度及渗透率等地质因素对高黏弹性聚合物驱油效果的影响,并提出了高黏弹性聚合物驱油技术适应的油层条件。

1 试验区油层地质特征

试验目的层葡I1—2层为泛滥平原河流相沉积,平面上葡I1—2油层为大面积分布的河道砂体,具有分布广、沉积厚度大,砂体发育稳定的特点。纵向上以多段多韵律沉积为主,渗透率高、非均质严重的特点。葡I1—2油层纵向上可划分为四个沉积单元。其中葡I1单元与上部油层的隔层条件比较好,而其它层之间的隔层条件较差,大多为上下连通。经过二十多年的水驱开发,已进入特高含水期,油层以高中水淹为主,层内因非均质严重等因素影响,也呈多段水淹特点,且水淹程度很不均匀。

2 影响高黏弹性聚合物驱油效果的因素分析

不同河流成因的沉积模式具有不同的沉积特点,使储层具有不同的渗流特征,从而具有不同的驱油效率和剩余油分布特征。试验区主要发育两种河流沉积模式,曲流河沉积与辫状河沉积,须结合这两种河流成因及发育特点,分析砂体沉积特征对高黏弹性聚合物驱油效果的影响。

2.1 沉积砂体的不同韵律对高黏弹性聚合物驱油效率的影响

曲流河沉积纵向上“二元结构”明显,底层沉积由河床亚相的底部滞留沉积和点砂坝组成,上部层序由堤岸亚相和河漫亚相组成,主要是大量细粒悬浮物质,顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者大于后者,属于典型的正韵律沉积[1]。高黏弹性聚合物驱油后,正韵律油层由于底部渗透率高,在注入压力和重力作用下,注入的聚合物溶液趋向于向渗透率高的低部位流动。在下部渗透率较高的情况下,聚合物不足以起到调剖的作用,从而使注入的聚合物溶液。在通过压力下降快的近水井地带后,与低部位渗透率高的油层存在较大的压力梯度,驱油效率高,而与渗透率低的上部油层压力梯度很小,上部驱油效率较低。

试验区7—P2025井上部发育正韵律沉积,低渗透部位渗透率0.198 μm2,高渗透部位渗透率0.860 μm2,高黏弹性聚合物驱油后低渗透部位吸水量逐渐减少,由初期的23.23%下降到4.11%。根据新钻井水淹解释资料,高黏弹性聚合物驱油后,正韵律油层顶部呈低水淹或中低水淹交互分布,底部呈大段的高中水淹(如图1)。

辫状河沉积纵向上“二元结构”不明显,底层沉积发育良好、厚度较大,而顶层沉积不发育或厚度较小,垂向上河道砂多期叠加而形成砂岩粒度相对较粗的厚砂层,剖面上砂多泥少,属于均质块状韵律或复合韵律沉积[2]。均质块状韵律油层层内渗透率差异小,高黏弹性聚合物段塞推进均匀、油层动用程度高,均质块状韵律油层高黏弹性聚合物驱油后呈现整体大段的高中水淹(如图2)。复合韵律油层属于多韵律段油层,各韵律段油层交替动用,含水波动下降,试验区7—P2188井组为典型复合韵律沉积,见效后含水由88.8%下降到79.8%,下降9个百分点后含水有所回升,三个月后含水再一次大幅度下降,下降幅度达16.4个百分点。

2.2 微相内部夹层分布特征对高黏弹性聚合物驱油效果的影响

薄夹层对驱油剂的作用不单纯是非渗透作用,薄夹层的不同形态及分布特征,将产生不同的作用,尤其对流体的渗流作用,从而对驱油剂效果也将产生重大影响。试验区点坝微相与心滩微相内部夹层分布特征不同,导致两种微相驱油效果不同[3]。

按照点坝砂体识别标志,对试验区内点坝砂体进行识别(图3),并绘制横穿点坝砂体的剖面,分析点坝砂体内部构型,曲流河点坝砂体侧积体泥岩夹层倾斜分布,倾向与废弃河道凹向一致,夹层数目由下至上逐渐增多(如图4)。

经过总结侧积泥岩主要有以下几方面作用:①局部隔层作用:将一个厚层局部分隔成几个相对薄层;②遮挡作用:使运动中的流体遇到遮挡,被迫改变流向,主要针对产状与流向斜交的夹层;③死角回流作用:当两夹层合并,致使砂层尖灭形成死角,流体受到阻碍回流;④分流、合流作用:在夹层消失部位,使流体形成分流或合流;⑤重力分异底板作用:聚集因重力分异而下沉的水,并使之沿夹层顶面流动;⑥减速缓流作用:对特低、低渗透夹层,将使流体速度逐渐变小,流量逐渐减少。

由于侧积泥岩的遮挡作用和死角回流作用,致使在油层顶部形成剩余油,高黏弹性聚合物驱油后位于点坝砂体内的6—PS2113井葡I21单元顶部低未水淹比例为27.1%。在点坝砂体下部,大部分侧积泥岩被冲蚀,使下部成为高渗透连通体,形成了注入剂运移的主要通道,驱替程度较高。

辫状河心滩形成于洪水期,此时水流形成双向环流,表流从中央向两侧流,底流从两侧向中心汇聚,水流的相互缓冲和重力作用,使河流携带的负载在河心发生沉积,洪水末期发生大范围分布的悬浮落淤沉积[4]。心滩是垂向加积的多期砂体的,砂体结构方面,内部由多个小砂层构成,心滩中部夹层近似水平,在长轴上迎水面夹层稍陡、背水面较缓,短轴上倾角相似。

根据测井解释结果对心滩砂体夹层分布及对驱油效果的影响进行了分析,心滩砂体内夹层水平分布,岩性夹层由核部向两翼增多,物性夹层由核部向两翼减少。由于夹层水平分布,平面上起到分隔流体作用,纵向减缓了重力分异作用,高黏弹性聚合物驱的油层动用程度高,水淹均匀。

2.3 连通厚度对高黏弹性聚合物驱油效果的影响

曲流河沉积内部发育有许多尖灭区及河间砂体,边部及内部还存在一定数量的废弃河道,从而使得曲流河砂体上半部侧向连通性变差,为半连通体,造成局部注采不完善,注入水难以达到附近砂体顶部,从而使砂体顶部形成剩余油。

试验区PI21单元为大型高弯曲分流河道沉积,在废弃河道边部,废弃河道部位相带变化幅度较大,相带尖灭和两相分界处仍有一定的剩余油分布。如图6所示试验区的7—P2188井在PI21单元位于废弃河道边部,油层顶部夹层多、发育差,为典型的曲流河沉积,周围2口注入井,其中7—P2100井的PI21单元顶部正好位于废弃河道上,不发育河道砂体只有表外,另一口注入井7—P2025井也位于废弃河道边部,顶部发育较多侧积夹层,受侧积夹层的遮挡作用存在较多剩余油。

辫状河道砂体平面上呈大面积连续分布,内部很少有尖灭区或废弃河道,辫状河河道快速摆动使多个成因砂体在垂向及侧向上相互连通,形成泛连通体。由于该类砂体平面及层内非均质性弱,注采关系较完善,因此,高黏弹性聚合物驱油后平面上几乎所有井点都已水淹,只有局部由于砂体厚度变薄,物性相对变差而存在一些低水淹部位。

从平面高黏弹性聚合物驱油效果来看,试验区注采井间砂体一类连通厚度大的井组开采效果好。曲流河沉积模式与辫状河沉积模式相比, 平面上相变复杂,由于平面上废弃河道与侧积泥岩遮挡影响,砂体连续性差,纵向上非均质性强,以正韵律沉积为主,高黏弹性聚合物驱油效果不如辫状河沉积。试验区葡I1—2油层为泛滥平原相沉积,葡I21单元为曲流河沉积葡I23单元为辫状河沉积沉积。根据新钻井资料统计,高黏弹性聚合物驱油后辫状河沉积的葡I23单元采出程度为52.8%,比曲流河沉积的葡I21单元的43.2%高出了9.6%。从驱油效率上来看,辫状河沉积也好于曲流河沉积,高黏弹性聚合物驱油后葡I21单元含水饱和度为53.6%,高水淹厚度比例为42.9%,葡I23单元含水饱和度为60.6%,高水淹厚度比例为65.8%。

2.4 渗透率对高黏弹性聚合物驱油效果的影响

从现场试验吸水剖面统计结果来看,注入高黏弹性聚合物后,有效渗透率大于0.3 μm2的油层为主要吸水层。虽然高黏弹性聚合物驱初期油层吸水剖面得到了很好的调整,油层动用比例由试验前的90%上升到95%,但是随着不断注入高黏弹性聚合物体系差油层动用比例开始下降。这是因为,试验初期高黏弹性聚合物体系起到很好调剖作用,渗透率小于0.3 μm2的油层吸水厚度比例由试验前的67.3%上升到71.7%,但是随着高黏弹性聚合物段塞注入量的增加,开始出现高黏弹性聚合物体系与低渗透油层的矛盾,高黏弹性聚合物体系在低渗透层注入困难,吸水剖面开始反转,2007年层间矛盾最突出时渗透率小于0.3 μm2的薄差层吸水量降到了11.2%(图8)。

油层发育较差的井注入2 000 mg/L聚合物后油层动用程度低。例如试验区7—A2125井有效渗透率为0.531 μm2,其中有效渗透率小于0.3 μm2油层有效厚度为5.2 m,占全井总有效厚度比例达40.3%。注2 000 mg/L聚合物时全井吸水厚度只有5.8 m,油层动用程度仅有45%;注聚浓度下调至1 500 mg/L后,油层全部吸水,吸水厚度增加了55%。

2.5 砂岩有效厚度对高黏弹性聚合物驱油效果的影响

根据试验前后可对比的注入剖面资料统计结果来看,注入高黏弹性聚合物后,有效厚度小于1 m的油层动用程度较低,有78.8%的油层不吸水,有效厚度(1—2) m的油层吸水比例为76.6%,有效厚度(2—5) m的油层吸水比例为91.6%,有效厚度大于5 m的厚油层吸水比例达92.9%。从注入剖面动用情况看,有效厚度大于1 m的油层适合注高黏弹性聚合物(图9)。

3 结论

通过喇嘛甸油田高黏弹性聚合物驱油现场试验区砂体沉积特征分析可以看出,辫状河沉积高黏弹性聚合物驱油效果好于曲流河沉积即连通厚度大、均质块状或复合韵律沉积砂体的驱油效率高,微相内夹层水平分布的高黏弹性聚合物驱油效果好,并且高黏弹性聚合物体系适合渗透率0.3 μm2以上、有效厚度大于1 m的油层。

摘要：喇嘛甸油田的高黏弹性聚合物驱油试验取得了明显的增油降水效果。采收率提高幅度在20%以上,总采出程度超过60%,已成为大庆油田4 000万吨稳产的重要技术之一。从砂体成因入手,结合动态数据,分析试验区不同沉积模式砂体沉积特点。总结出不同油层条件对高黏弹性聚合物驱油效果影响,为高黏弹性聚合物驱油技术推广应用时方案设计及动态分析提供依据。

关键词：高黏弹性聚合物,动用程度,渗透率

参考文献

[1]薛培华.河流点坝相储层模式概论.北京:石油工业出版社,1991:51—55

[2]马世忠,杨清彦.曲流点坝沉积模式、三维构形及其非均质模型.沉积学报,2000;18(2):241—246

[3]马世忠,崔义,阎百泉,等.单砂体内部薄夹层级次、成因、类型研究.大庆石油学院学报,2006;30(增):1—3

[4]王宏伟,桑广森,黄伏生,等.喇嘛甸油田特高含水期油田开发理论与实践.北京:石油工业出版社,2003

提高地质找矿效果的方法探究篇2

地质找矿是前提, 实现找矿突破是目的, 目前在这两方面都存在一定的问题, 严重阻碍了缓解我国矿产资源短缺的脚步。下文将针对地质找矿工作中存在的问题进行简要的分析, 旨在进一步了解地质找矿与找矿突破中存在的问题。

(1) 基础地质工作投入较少, 找矿突破缺乏保障。我国在基础地质调查工作的财政收入都是来自于我国中央财政资金的投入, 地质找矿在工作上都是依靠多年以前的地质资料, 新的基础地质资料补充不够充分。虽然中央财政投入了大量的财政资金、基金到地质勘查阶段中, 但是对前期的基础地质工作的保障仍所有缺乏, 这就直接导致了后期大量的资金投入过于盲目[1]。就以青海省为例, 青海省矿产资源非常丰富, 找矿潜力非常大, 也正是因为如此, 地质矿产的面积比较大, 再加上青海省的自然条件非常恶劣, 在勘探资金的长期投入上有着明显的不足, 这就导致了基础地质研究与资源勘查的程度比较低下, 促使矿产可采储量在保守估计的储量中所占的比例比较小。

(2) 地质科技创新不足, 人才结构不合理。现阶段, 地勘新技术与新方法引进的力度不够, 导致了地质找矿科技创新能力呈现一种持续下滑的趋势, 新型的设备更新速度缓慢, 在找矿的基础理论研究方面的资料也比较缺乏。在地质找矿工作中, 在野外一线工作的专业技术人员严重不足, 针对地质专业人才培养的相关院校与渠道也比较狭窄, 这就导致了整个地质找矿队伍的人才结构不够稳定。

(3) 商业性地质勘查资金投入的周期较短。很多投资人为了能够加快矿业开发的速度, 在地质勘查的客观规律上不能够根据实际情况行动, 例如要求地勘单位过分地缩短勘察周期, 这就出现了盲目勘察与勘察不彻底的现象。地质勘察工作是一个由浅入深、循序渐进的过程, 过分地违背客观规律, 将会造成勘察程度偏低以及不合理浪费的情况。

2 提高地质找矿与实现找矿突破的对策

针对在上文中提到到目前在找矿工作中存在的问题, 只有采取相应的解决措施才能够提高地质找矿与实现找矿突破。

(1) 构建政府与企业为主体的商业性矿产勘查体系。为了适应市场经济体制的多元投资的地质找矿平台, 就必须要以大型矿产勘查国企为基本的基础, 建立一个统一的、竞争的、开放的矿业权与交易市场, 确定企业在矿产市场的主体地位。在不断地加大国家与地方政府对地质找矿产业的投资的基础上, 引导社会资金对地勘工作进行生产性投资, 鼓励国家与地方各级政府提高公益性地质工作的投入水平[2]。以青海省为例, 在08年7月份的时候, 青海省地质调查院组成了相关的工作组, 前往三江地区对其所承担的项目进行实地调查, 制定了三江成矿带等重点成矿区带地质找矿统一部署的试点方案, 集中与合理利用资金, 加强深部找矿的方案部署, 实现战略性矿产勘查的突破。

(2) 在地质找矿与找矿突破中融入创新元素, 加强创新能力建设。加强创新能力建设主要可以从两个方面进行: (1) 选择找矿突破的领导人。找矿突破领导人是在地质找矿工作中的核心与决定性的力量, 是实现找矿突破的关键性因素。找矿突破领导人应当要符合以下两点, 一是综合型人才, 必须要有专业素质+领导能力+创新能力, 二是找矿领导人并需要有坚韧、吃苦耐劳以及奋斗的工作作风与较强的创业意识。 (2) 培养地质找矿创新素质。地质找矿的创新素质主要包括个体创新素质与总体创新素质。个体创新素质是需要对找矿的相关知识、理论、经验进行积累, 从而将其应用在地质找矿的实践、学习、思考与研究中。在成矿体系的框架下对不同类型、层次的系统进行了解, 从而将其应用在指导工作中。总体创新素质是实现找矿突破的主要因素, 在地质找矿工作中, 将自身的探索精神与工作态度与系统的创新思维进行结合, 从而达到提高综合工作能力的目的。

(3) 完善创新工作模式。地质找矿工作创新, 主要是体现在系统思维、勘察模型上。 (1) 合理应用系统思维。在地质找矿工作中的系统思维, 就是将构造学、区域成矿学、成矿预测学、地质综合场论以及成矿体系等理论进行结合, 从而形成具有系统化、目标化的系统。例如在成矿规律的研究过程中, 应用系统思维, 将区域成矿-找矿信息系统化与目标化, 建立一个区域成矿模型, 了解成矿规律。 (2) 勘察模型创新。勘察模型主要是对某一级别的矿床根据整装勘查新模式部署地质找矿工作, 从整体上进行多矿种与多方面的综合找矿。以522找矿模式为例, 其中的5包括地质工作程度、资料、理论;探测技术方法;多元信息综合分析、预测;财力投入;工作量投入。第一个2是政府政策、管理与工作区社会环境。第二个2是科学组织管理与工作人员及团队素质。

(4) 加大对前景地区的地质勘察的资金投入。地质找矿的风险非常大, 以青海省的大场矿区为例, 其环境恶劣、交通不便。地勘单位以及省内的一些公司虽然多次前往勘察, 但是每次投入都不够, 因此造成成效并不是非常明显。但引入外资, 加大投入后, 现今大场矿区的金矿累计资源量为110吨。因此在资源勘查的时候, 要加大资金的投入, 使人才、资金、设备、技术等方面互相配合, 并且要利用新技术、新方法, 进而实现找矿突破。

参考文献

[1]张丽华.“十五”我国地质工作亮点纷呈[N].中国矿业报, 2006 (12) , 7.

地质效果分析篇3

1 地质勘查工作的现状

虽然我国在全球国土面积的占有率较大, 但人口数量也超出14亿之多。资源及环境身为所有社会活动及产业发展的基本条件, 其直接影响到国民经济安全以及社会发展。人类社会的发展是人与自然不断斗争的过程, 由于两者的相互作用, 使得人类活动在顺应自然、改变自然上成为人们关心的重点。地质勘查身为人类运用自然、改变自然的主要方法, 当前具有以下问题:

1.1 地质勘查体制不完善

地质勘查工作在管理及制度方面具有严重影响, 工作体制存在一些欠缺, 与勘察单位相脱节。对目前地质勘查工作而言, 无论地质勘查单位找矿程度如何, 只要可以获得规定的费用, 则可进行工作。这一层面对勘察单位危险预防以及抵御积极性有所影响, 降低了勘查工作的有效融入, 并且还形成许多无用功, 地质勘查有效性无法保障。

1.2 市场机制不完善

就目前而言, 矿产勘查机制依旧被排斥于国家市场机制以外, 而在应用中则会令找矿效果有所影响。处于长期工作经验, 我国地质勘查工作长期处在国家统一规划、统一管理当中, 公益性地质工作以及商业性地质工作处在繁琐运作当中, 并且因为不具备有效的管理机制所束缚, 使得找矿效果以及利益中不具备过多利益牵涉, 这必定令矿产找矿工作与开发相脱轨, 构成大批呆矿、死矿。此类找矿体制令政府财政产生负担, 令地质勘查工作形成恶性循环[1]。

2 找矿预测方法技术及准则

2.1 找矿预测准则

(1) 相似类比及求异准则。对于地质找矿工作而言, 实则并没有哪两个成矿地质环境是真正相同, 可是, 透过对相异环境进行对比, 则不难看出, 假如两种矿床是一种矿系, 那么两种矿床则会具备相似控矿隐私与成矿环境, 所以可以透过对已知矿化标志及预测区间具有的相似点当做切入点, 将二者的结论进行对比, 实现找矿的意义。透过比较矿床产生的地质环境寻求出相似矿床。假如遇到的矿床类别是未知或不识的, 则需依照存同求异的方式, 对矿床成矿的环境乃至特殊性进行分析, 对此矿床进行判断, 并对矿化类别进行分析。

(2) 控矿综合预测与因素结合准则。矿区成矿率的主要决定因素是由于成矿因素及控矿环境的结合。所以, 在找矿方面给予分析时, 所有地质环境及成矿工作中的关系则不可忽略, 只有如此才可将对成矿的主导因素以及所有有利因素了解清楚, 以便了解成矿环境。综合评估准则指的是综合评估与方法分析。综合预测指的是对共生矿产与伴生有效元素的评估, 依照矿种中的共生关系, 通过所产生的一种矿床内分析出多种矿化的产生。综合方法预测则是对预测范围的地质、重砂成果进行有效运用及评估, 令矿产预测可以与材料相一致[2]。

2.2 找矿方法技术

(1) 通过对找矿方法技术的探究, 通过大比例找矿技术能够对矿区相应基础信息给予掌握, 透过相应补充调查方式对相应信息结论进行研究, 如此不但能够减少大比例找矿技术的应用困难, 还令其找矿效果获得良好提升, 以此为相应技术人员给予较为准确的信息结论, 以此加快我国社会的经济发展。

(2) 透过找矿形式的建造令物化探良好发挥, 获得更好的找矿靶区。当前采用最为普遍的地质预测方法为控矿及成矿形式, 大多透过对不同数据与特征物的分析获得结论。通常所获取的矿产状况大多透过雾化遥与重砂的分析结论。可是有些深矿、隐矿等则需结合不同状况, 进行深入分析, 以便获取更加可靠的数据资料。

3 对提升地质找矿与实现找矿突破的对策

3.1 创建以政府及企业为主体的商业性矿产勘查体系

为了可以最大化符合市场经济体系发展过程, 所展现出丰富的投资化地质找矿平台, 则需将大型矿产勘查国企, 当做核心条件, 真正建立一个竞争化、开放化、统一化的较易平台, 从而更好的确定企业自身在矿产市场中体现的主体地位。并且, 对于地方政府、国家对地质找矿产业持续扩大投资力度为基础, 则需有效引导社会资源, 激励公益性地质工作的投入力度。

3.2 在地质找矿与找矿突破中添加创新因素

强化创新能力建设则需通过以下层面进行了解:

(1) 寻求找矿突破的领导人。找矿突破领导人是在地质找矿工作中的重点与决定因素, 其为完成找矿突破的主要因素。找矿突破领导人需要具备综合型人才, 需具备较强的专业素养、高超的领导才能以及创新精神。并且找矿领导人需具有坚强的意志、吃苦耐劳的精神及较高的创业意识。

(2) 建立地质找矿的创新素质。地质找矿创新素质需具备个体创新素质及总体创新素质。其一, 个体创新素质是需积累找矿的相应讯息、理论、经验, 以此将其使用于地质找矿的实践、学习、思索及分析当中。对于成矿体系框架中的不同类别进行了解, 以此将其使用在指导工作当中。其二, 整体创新素质是完成找矿突破的重要因素, 对地质找矿工作而言, 将本身的探寻精神及工作态度与系统的创新思维进行融合, 以此实现提升综合工作能力的目的[3]。

3.3 完善创新工作形式

地质找矿工作创新, 体现于系统思维、勘查模式中。

(1) 有效运用系统思维。对地质找矿工作中的系统思维而言, 则需综合构造学、地质综合场论、成矿预测学、区域成矿学、成矿体系, 以此构成系统性、目标性的体系。

(2) 勘测模型创新。勘测模型是针对某一级别的矿床依照整装勘查新形式设置地质找矿工作, 从总体上采取多矿种及多层面的综合找矿。

4 结束语

对于我国地质找矿工作而言, 依旧具有很多不足之处, 对提升地质找矿效果十分不利, 也对完成地质找矿的突破十分不利。地质找矿工作具有较强的专业性, 并且工作周期过长, 需具备较多资金, 地质找矿行业的发展需要中央与政府的支持, 企业技术人员也许具备创新精神, 如此才提升找矿技术, 提升技术人员的工作效率, 解决我国能源短缺的问题。

参考文献

[1]王承武.新疆能源矿产资源开发利用补偿问题研究[D].新疆农业大学, 2010∶1-121.

[2]王树林, 薛万文, 宋泰忠等.青海三江北段成矿带实现找矿重大突破的探讨[J].中国矿业, 2011.20 (6) :74-76.

地质效果分析篇4

近几年, 随着科技的发展矿井制图由以前的手工变成电子版的图纸, 常用的软件有CAD、北京龙软等等, 应用起来非常方便, 能做到指导生产, 但是还有不足之处, 不太直观, 需要在平面图上和剖面图上分析, 需要在脑子里想像, 想像其空间模型。目前CAD开发的有三维图形, 但对矿井来说不适用, 没有专业的数据库, 做出的三维图形不能满足矿井生产需要。北京龙软目前还没有开发, 西安吉灵针对矿山等高线、钻孔煤层模开发, 但主要是一些矿井简单的模型, 只能让人有立体概念, 并不能应用于生产和指导生产。所以有待进一步开发与发展, 发展趋势为超前钻探, 工作面巷道掘上下顺槽、切眼, 能运用现有的已知数据自动生成立体的巷道、断层、钻孔柱状、煤层模型用于指导生产。

2 矿井测量数据库与三维巷道的建立

2.1 测量数据库的建立, 用于计算井下的导线, 并成生成三维的巷道, 巷道的交接处要处理好关系并要美观。

2.2 三维巷道自动生成, 主要解决贯通时控制两头的标高、方位及贯通距离。以前贯通时需要解算三角函数反算进行控制, 这样不直观, 是在脑子里想, 还得画出平面图和剖面图, 进行解释分析。如果有了测量数据库建立就可以直接生成三维巷道, 有了三维的巷道图形就可以很直观到看到贯通巷道两头的高低、方位和贯通距离。

2.3 生成主要巷道三维图形, 能清楚的了解矿井的主要巷道之间的关系。

2.4 生成井上下对照三维图形, 能清楚的知道地面与井下的位置。

3 地质数据库与岩层模型的建立

3.1 建立地质数据库, 数据库的建立能把钻孔柱状图提出, 主要是能成出三维的柱状并能生成地层的岩性。

3.2 生成三维的 (矿井地质及矿井水文地质勘探线剖面图) 勘探线图, 并能生成断层能够任意配置勘探线图。

3.3 超前钻探:

在三维的巷道内输入X、Y、Z坐标及要打钻的方位、角度、见煤距离、穿煤距离, 生成三维的煤层, 主要是探制巷道距煤层底板的距离及要揭露的断层, 防止误揭煤产生的瓦斯突出。

3.4 生成横川揭煤三维的图形:

在横川要揭煤的巷道在前方通过打钻生成三维的巷道和煤层, 主要是防止误揭煤产生的瓦斯突出。

3.5 生成工作面的三维的图形:

在掘进上、下顺槽及切眼过程中通过测量数据库生成三维的巷道, 并能通过已知的钻孔、煤层顶板或底板探得的煤厚生成三维的煤层模型, 在平面图的基础上把已知的断层, 生成三维的断层, 修改地层的厚度, 在地层中绘制巷道断面;能够在煤层中处理顶煤、底自动处理地层与断层间的楔形相交;能够从数据库提取数据自动充填钻孔柱状岩性;能够修改断层的参数。我们以前所说的预想剖面图, 现在要在它生成三维的预想图形, 即我们在掘进过程中假想要遇到的断层, 我们遇到的地质变化时, 通过预想的三维图形进行分析, 判断它是断层还是煤层变薄带或是冲刷带、是向斜或是背斜等。再通过打钻把它们上在三维的模型图上, 用于指导再向前应该是往向上或向下找煤层的顶板或底板。成图后并能任意缩放比例, 直接能预览打印出图。

4 水文地质数据库的建立

4.1 建立水文地质数据库, 生成观测孔动态三维图形。通过三维图形能及时掌握观测孔的水位升降情况。

4.2 采空区积水三维图形:

用于巷道在掘进过程中探放水与防治水。即我们掘进上顺槽时需要探放水时要做出老采空区内的积水情况, 水位标高, 积水范围。根据标高设计打钻方位、角度画出要探放水的钻孔, 能清楚的看出打钻是否打到积水区的最底点。这样能及时的放净积水。

4.3 生成老孔、老巷水三维图形:

用于巷道在掘进过程中探放水与防治水。即我们掘进巷道时需要探放水时要做出老孔、老巷水积水情况, 水位标高, 积水范围。根据标高设计打钻方位、角度画出要探放水的钻孔, 能清楚的看出打钻是否打到老孔、老巷的最底点。这样能及时的放净积水。

5 结语

地质效果分析篇5

关键词：物探方法,高密度电法,地质灾害,工程治理效用

0 引言

地球物理勘探———简称物探, 利用地球物理的原理, 根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异, 选用不同的物理方法和物探仪器, 测量工程区的地球物理场的变化, 以了解其水文地质和工程地质条件的勘探和测试方法。通过科学的分析和处理差异的部分来研究与勘探对象之间的关系, 找到产生这种异常的原因, 达到解决地质问题或工程问题的科学推断。物探技术方法门类众多, 它们依据各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础, 用不同的物理方法和物探仪器, 探测天然的或人工的地球物理场的变化, 通过分析、研究所获得的物探资料, 推断、解释地质构造和矿产分布情况。随着科学技术的进步, 物探技术的发展日新月异, 它已经成为地质科学中一门新兴的、十分活跃、发展很快的学科, 并且是工程勘察的重要方法之一, 它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。怎么合理科学地选择物探方法或多种方法并用是保证探测成果精确度的重要环节。

1 高密度电法探测基岩面法

理论基础与常规的电阻率法相同, 不同的是方法技术方面。它是一种陈列勘探方法, 测量的时候, 采用了多电极 (几十至上百根) 一次布极, 跑极和数据采集的自动化, 成本低, 效率高。由于使用电极数量多, 而且电极之间可以自由组合, 使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息;高密度电法与传统的电阻率法不同的是在观测中设置了较高密度的测点, 现场测量时, 只需将全部电极布置在一定间隔的测点上, 然后进行观测, 由于使用电极数量多, 而且电极之间可以自由组合, 这样可以提供更多的地电信息。与常规电法相比, 高密度电法具有以下优点:①电极布设一次性完成, 减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差;②能有效地进行多种电极排列方式的测量, 从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息;③数据的采集和收录全部实现了自动化, 不仅采集速度快, 而且避免了由于人工操作所引起的误差和错误;④可以实现资料的现场实时处理和脱机处理, 大大提高了电阻率法的智能化程度。我们利用此法在安徽省黄山市市休宁县七里顶地质灾害点开展勘查工作, 效果良好。

2 工程效用

高密度电法应用实例 (重庆地质仪器厂生产的DUK-

2 高密度电法测量系统) :

接收部分:电压测量范围-6000m V~+6000m V;电压测量精度±1%±1个字;输入阻抗≥50MΩ;视极化率测量精度±1%±1个字;电流测量范围0~5A;对50Hz工频干扰压制优于80d B;SP补偿范围±1V。

发射部分:最大供电电压900V;最大供电电流5A;供电脉冲宽度1~50s, 占空比1:1。

多路电极转换器:转换电极总数60路, 极距5M;装置方式:温纳四极;最小隔离系数n (MIN) 以及最大隔离系数n (MAX) 。

2.1 工程概况:受三三二地质队地质环境勘测院委托, 从2013年月6月开始对休宁县七里顶地质灾害点进行物探勘测, 以了解基岩面的深度和形态, 从而为地质灾害治理提供可靠依据。

2.2 工区地球物理特征:工区基本被残坡积层覆盖, 基岩出露较少, 工区周边岩性主要为硅质板岩、含炭硅质板岩、含硅炭质板岩、炭质板岩, 基岩主要为板岩, 上覆盖层主要为砂砾石和粘土。根据地区物性资料, 硅质板岩电阻率>2000Ω·M, 炭质板岩电阻率<200Ω·M, 粘土和风化层的电阻率20-200Ω·M, 目标层的物性差异是进行高密度电法工作的前提。根据本工区的工作目的和地球物理特征, 我们选用高密度电法探测基岩面。仪器采用重庆地质仪器厂生产的DUK-2高密度电法测量系统, 高密度电法测量系统采用了先进的自动控制理论和大规模的电极布置, 可以获得大量的地电信息, 并采用了瑞典的高密度电法处理软件, 大大提高了勘测的智能化程度, 减少了人为干扰因素, 取得了良好的工作效果。

2.3 本工区高密度电法测量其完成测量点420个, 其中检查点位60个, 质检率为4%。具体工作点及质量检查见表1。

勘查区共测量了6条高密度电法剖面, 三纵三横垂直布设, 根据高密度电法反演成果综述如下:

①1线从七里顶村斜穿村公路顺坡而下, 剖面方向3度, 坡度较陡, 见图1;高密度电阻率图显示出整个测线以高阻为主;有三处低阻带:a、在50~80号点处近地表处出现低阻凹陷;b、105~130号点处有近垂向低阻柱;c、220号以后近地表均为低阻。

根据高密度电阻率图结合地表地质勘查推测如下:整体高阻反映了1线地表基岩出露较浅, 其中a处地表为残坡积层, 推测该处低阻为基岩起伏面上残坡积层含水形成低阻所致;b处地表为残坡积层覆盖, 推测为断裂所致;c处地表为农田, 此处低阻应为地表粘土层的反映。

②3线从七里顶村斜穿村公路顺坡而下, 剖面方向3度, 坡度较陡, 见图2;高密度电阻率图显示出本线较为复杂, 现将整个测线分为三段描述, a、0~80号点;b、80~200号点;c、200~300号点;a段高密度电法剖面显示出共有三层不同的电性层, 其中近地表处为一层高阻, 标高在460m以上, 应为地表残坡积层所致;第二层为不均匀低阻层, 标高在440~460m, 推测应该为含炭硅质板岩;第三层为连续高阻层, 标高<460m, 从连续性很好及界面稳定情况推测该层为基岩, 是本次工作的目标层。b段高密度电法剖面显示出共有二层不同的电性层, 其中近地表处为一层高阻, 标高在460m以上, 应为地表残坡积层所致;第二层为不均匀低阻层, 标高在440~460m, 推测应该为含炭硅质板岩;c段高密度电法剖面显示出共有二层不同的电性层, 其中近地表处为一层低阻, 标高在520m以上, 应为地表含水残坡积层或农田所致;第二层为不均匀高阻层, 标高在460~520m, 推测应该为残坡积层或硅质板岩。

③5线从七里顶村斜穿村公路顺坡而下, 剖面方向3度, 坡度较陡, 见图3;高密度电阻率图显示出本线较为复杂, 与3线较为相似, 现将整个测线分为三段描述, a、0~80号点;b、80~200号点;c、200~300号点;a段高密度电法剖面显示出共有三层不同的电性层, 其中近地表处为一层高阻, 标高在460m以上, 应为地表残坡积层所致;第二层为不均匀低阻层, 标高在440~460m, 推测应该为含炭硅质板岩;第三层为连续高阻层, 标高<460m, 从连续性很好及界面稳定情况推测该层为基岩, 是本次工作的目标层。b段高密度电法剖面显示出共有二层不同的电性层, 其中近地表处为一层高阻, 标高在460m以上, 应为地表残坡积层所致;第二层为不均匀低阻层, 标高在440~460m, 推测应该为含炭硅质板岩;c段高密度电法剖面显示出共有二层不同的电性层, 其中近地表处为一层低阻, 标高在520m以上, 应为地表含水残坡积层或农田所致;第二层为不均匀高阻层, 标高在460~520m, 推测应该为残坡积层或硅质板岩。

④2线从七里顶村平行村公路, 垂直于1、3、5线, 剖面方向93度, 坡度较缓, 见图4;2线地表为残坡积层覆盖, 从高密度电法剖面看出, 0~120号点为较为稳定的高阻区, 中间120~180号点, 20m以上为稳定高阻, 20m以下为低阻, 形似溶洞, 180~300号点, 地表为高阻, 其中在220号点下部20m处有一低阻。

⑤4线从七里顶村平行村公路, 垂直于1、3、5线, 剖面方向93度, 坡度较缓, 见图5;4线地表为残坡积层覆盖, 从高密度电法剖面看出, 0~100号点为较为稳定的高阻区;中间100~200号点, 5m以上为稳定高阻, 在100号点和170号点下部有一低阻, 形似溶洞;200~300号点, 地表为高阻, 其中在220号点和260~300号点下部形成低阻。

⑥6线从七里顶村平行村公路, 垂直于1、3、5线, 剖面方向93度, 坡度较缓, 见图6;4线地表为残坡积层覆盖, 从高密度电法剖面看出, 0~80号点为较为稳定的高阻区;中间80~160号点, 5m以上为稳定高阻, 在100号点下部有一低阻, 形似溶洞;160~300号点, 地表为高阻, 20m以下均是低阻。

勘查区地表均为残坡积层覆盖, 残坡积层均为皮园村硅质岩组成, 皮园村硅质岩下部层位在本工区未见, 综合6条高密度电法剖面分析, 本区电法剖面形成往东、往南 (坡下) 低阻层呈扩大趋势。取不同深度高密度数据做成切片图如图7。

从图7可以看出, 以6.37m深度切片图为界, 6.37m深度切片图以高阻为主, 其北东角有一小片低阻区域, 但在12.66m深度切片图未见到, 从12.66m深度切片图开始南东部低阻区域开始扩大, 并稳定下延, 直到39.4m深度切片图仍很稳定, 但范围有所缩小。由于本区地质资料较少, 推测成果可能性较多, 现根据本次高密度电法图作出推测12.66m以下为基岩 (含炭岩性) 。

2.4 通过本次工作, 根据以上资料解释认为测区在3~5线地表有一低阻体, 埋深在5~12m, 呈南北向, 顺坡南北向延伸, 结合物性和地质等资料推测该低阻体应为残坡积层。

在3~5线之间进行工程验证施工三个钻孔, 孔位3~5线170号点、3~5线140号点和3~5线120号点, 钻孔深度在60m, 穿过表层低阻和中间高阻层, 对下部低阻层的岩性进行验证为炭质板岩, 考虑炭质板岩岩性较软, 容易滑动, 如果有一定坡度往往易形成地表滑塌, 进而形成地质灾害。

2.5 由于勘查区域地形地质条件特别恶劣, 地表植被发育, 对物探野外施工造成了很大困难, 浅层地震法很难实施, 但通过采用直流高密度电法勘查仍取得了较好的观测效果, 成果很好地反映了基岩的起伏趋势, 区分了地表残积波层, 高阻层及下部溶洞型低阻层, 结合野外地质资料, 达到了辩假识真的进而提供有意义的物探异常的目的。

3 结论与讨论

随着国民经济建设的飞速发展和地质灾害科学治理的工作要求, 尤其是地质灾害区工程建设场地的各种自然条件 (包括地质、交通、环境等) 大多较为复杂, 给前期勘察工作带来诸多困难, 此时均要求采用物探技术解决或了解地质和工程治理中遇到的难题。而作为物探技术人员应在详细分析已有勘察资料 (区域性和地区性) 的基础上, 实地踏勘和现场方法试验来选择采用何种物探方法或多种物探方法投入施测;在皖南山区的地质灾害区勘查地层一般存在明显的电性差异, 采用直流高密度电法可以达到最佳的测试成果, 多快好省地进行工程建设, 发挥物探技术的先进作用。

4 认识

随着电子和数据处理技术的发展, 地质灾害治理工程物探技术也随之长足进步, 许多新技术、新方法在生产实践中显示出强大的生命力而不断地发展完善, 应用范围也不断拓宽;如地质雷达技术、面波勘探技术、电阻率层析成像和地震 (声波) CT技术等都在工程实践中取得了良好地应用效果, 发挥着愈来愈重要的作用;同时, 常规物探方法的应用范围和数据处理技术也不断进展, 所取得的成功实例枚不胜举。就高密度电法的作用而言, 应视野外施工的适宜性和、实效性和经济性进行评判;同时测试的物性特征参数各异, 往往可以用其他的物探方法作为补充和印证, 而不是对常规物探方法的取代或覆盖。许多常规的物探方法, 如电测深法、联合剖面法、地震折射法等, 其作用和效果仍不可忽视和低估, 事实表明, 综合利用物探技术和综合分析解释, 使各方法成果相互佐证, 取长补短是提高物探资料解释精度和可靠性的必由之路。最佳方法或手段的优化选择和组合, 使其达到“技术可靠、经济合理”的勘查目的。直流高密度电法在皖南山区地灾治理和工程勘查方面的探索可作为今后类似工程提供参考。

参考文献

[1]王兴泰主编.工程与环境物探新方法新技术[M].北京地质出版社, 1996.

[2]李心太主编.地球物理方法综合应用与结实[M].中国地质大学 (武汉) 出版社, 2003.

地质效果分析篇6

一、课程两级教学目标的设计

对本门课程采用两级教学目标设计。在开课讲绪论时, 就强调本门课程的两级目标。我们定位的基本目标为:本门课程完成后, 能够看懂工程地质勘察报告和相关图件, 在此基础上做出对工程结构有利的决策。高级目标为:本门课程完成后, 通过自学《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》、《第四纪地质学》等课程, 结合相关的野外实习, 能够从事工程地质、岩土工程方向的工作。

二、教学内容的优化

在教学内容的选择上, 突出了地质特色。工程动力地质作用研究部分选择与地质工程专业内容一致, 但增加了工程地质勘察的内容。具体内容如下:

1. 内动力地质作用研究。包括活断层工程地质研究和地震工程地质研究。

2. 外动力地质作用研究。

包括斜坡变形工程地质研究、岩溶工程地质研究、渗透变形工程地质研究、泥石流工程地质研究、河流侵蚀和淤积的工程地质研究、地面沉降工程地质研究。

3. 工程地质勘察方法。

包括工程地质勘察方法、工业与民用建筑工程地质勘察方法、地下建筑工程地质勘察方法内容。其中精讲工业与民用建筑的主要工程地质问题、地基中应力分布、地基强度及承载力确定、桩基工程地质论证、地基处理措施等内容。实践证明, 在课程中增加工程地质勘察内容对土木工程方向的学生是有效的。从事相关行业的毕业生, 特别是施工方向的毕业生, 工作上手快, 能够结合工程地质条件看、想问题, 解决问题实际效果好。

三、教学方法的选择

由于课程课时短, 内容多, 采取自学与课堂讲解相结合的教学方法。泥石流工程地质研究、河流侵蚀和淤积的工程地质研究、地面沉降工程地质研究、工程地质勘察方法、地下建筑工程地质勘察方法, 采用课堂讲解基本概念、基本研究方法, 其余部分让学生自学和答疑相结合的教学方法。一方面可以腾出课时讲解工程实例, 另一方面也能够锻炼学生的自学能力。

四、增加对工程实例的讨论

在地震工程地质研究、斜坡变形工程地质研究、岩溶工程地质研究每个内容讲解结束后, 均安排2个学时, 专题讲解最新发生的地震灾害、滑坡灾害、岩溶灾害问题, 结合工程实例, 师生一起讨论灾害的发生机理、预测、预警以及防治措施等问题。学生很喜欢这种上课方式, 能够尝试用学到的知识去解决实际问题, 让他们很有成就感。同时也锻炼了其发现问题、分析问题的能力。

五、加强实践环节, 提高学生感性认识

由于学校的地质特色, 对实践环节非常重视, 土木工程专业也不例外。在大一暑假, 地下建筑工程方向、道路桥梁工程方向学生均到我校北戴河野外教学实习基地, 进行为期2周的地质认识实习;在大二暑假, 到我校三峡秭归野外教学实习基地, 进行为期3周的专业教学实习。北戴河实习内容包括风化作用、河谷地貌和河流沉积物、三角洲、岩溶作用和岩溶地貌、海水的物理化学性质和波浪作用、基岩海岸和沙质海岸的地质作用、滨岸海洋生物、沉积岩和地层、火山岩和侵入岩、地壳运动和地层不整合接触关系、褶皱和断层构造、矿产资源和环境保护等。此外, 还学习如何使用和掌握地形图、地质罗盘、地质定点、岩层产状测量、野外记录簿记录、地质素描图制作和地质剖面和地质标本采集等[2]。秭归的实习内容包括地质基础实习、土木工程专业认识实习、工程地质现象与地质灾害治理工程实习等内容。地质基础实习包括地层岩性、地质构造、水文地质条件方面的内容。土木工程专业认识实习要求对工程建筑的结构、工程建筑与地质条件之间的关系、工程建筑兴建后对地质环境的影响作了解。包括:三峡大坝考察, 道路、桥梁、隧道工程考察, 了解路桥隧工程的类型、结构及选址需要考虑的工程地质问题。工程地质现象与地质灾害治理工程实习内容包括滑坡与崩塌变形体的一些外部特征、形成机制、危害、监测手段、防治措施等。通过野外实习, 学生对地质问题和工程地质问题有了感性的认识, 有利于对课堂教学内容的理解和吸收。

六、布置大作业, 深化学习内容

在本门课程教学中, 三个大作业贯穿整个课程教学时间。第一个大作业是岩质滑坡剩余推力法的计算, 要求利用C语言、EXCEL工具编制程序或者上网下载已编制好的程序, 计算给定滑坡的稳定性系数, 并进行分析。第二个大作业是岩溶地面塌陷危险性的分析, 要求提交危险性分区图。第三个大作业是在课程结束时, 提交一篇综述报告, 要求学生对课程内容感兴趣的部分, 通过对文献的查阅, 了解本方向的发展进展。通过三个大作业的深化学习, 学生学会了应用计算机技术解决专业问题, 提高了文献查阅和综合分析的能力。

在近年来的教学活动中, 我们坚持贯彻以上措施, 取得了一定的效果。土木工程专业的本科毕业生在隧道、地铁、路基、桥基施工中能够结合地质条件, 提出合理的支护措施。接着上研究生的学生, 一部分改专业为地质工程专业, 他们能较快转变研究方向、适应地质工程专业的培养目标和要求, 达到了我们在课程中设计的两级教学目标。

摘要：为了提高土木工程专业《工程地质学》课程教学效果, 尝试采用课程两级教学目标的设计, 教学内容的优化, 教学方法的选择, 增加对工程实例的讨论, 加强实践环节, 布置大作业等措施。实践证明以上措施有一定的效果。

关键词：教学效果,工程地质学,土木工程

参考文献

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]王家生, 龚一鸣, 顾松竹, 何卫红.地质实践教学成绩的评定方法改革和完善——以2010年北戴河地质认识实习为例[J].中国地质教育, 2010, (4) :89-92.

地质勘查中水文地质问题的分析篇7

1 水文地质

目前, 在对工程进行施工时, 人们往往忽视了水文地质的问题, 从而导致各类事故的出现。如今水文地质的问题依然是一个极为重要也是一个极易被人们忽视的问题, 之所以重要, 是因为工程施工和水文地质有着不可分割的关系, 水文地质是指自然界中地下水的各种变化和运动的现象, 而水文地质问题只要就是在工程施工时, 由于工程没有采取合理的施工或者没有对地质进行仔细勘察, 而引起的各种施工问题和安全事故, 它严重的影响到了工程的正常施工和经济成本的规划。之所以极易被人们忽视, 主要是因为在实际的勘察过程中, 勘察项目很少涉及到水文地质的利用, 而且由于某些水文地质也不易被人们发觉, 因此在工程施工规划时, 没有引起人们的关注。

目前, 我们在进行地质勘查时, 由于工程施工地质条件十分复杂, 而且工程师们对水文地质的研究不是很深入, 因此经常发生由地下水或者地下岩层结构引发的各种工程危害。所以为了提高工程的施工效率, 减少事故的发生, 在对地质进行勘察时, 应加强对水文地质的研究, 这不仅要求了人们在对水文地质问题方面进行严格的勘察, 对地下水和地下岩层对建筑物的影响作出深入仔细的评价, 还要提出对其具体的预防和治理措施, 尽可能减少因水文地质给人带来的灾害。

2 水文地质的计算方法

随着科学技术水平的不断提高, 水文地质计算方法也不断发展。目前水文地质计算方法大致有:解析解法, 物理模拟法, 数值解法, 系统分析方法, 概率统计方法等等。目前我们最长用的就是系统分析法。系统分析方法, 是结合数学模型及计算机技术米进行分析的一种方法, 在地下水资源管理中得到迅速发展。系统分析方法以根据所在地区的气象、地质、地貌等自然地理条件与系统的关系以及经济社会环境条件, 根据需要与可能, 为该系统确定一个最优解。

3 工程地质勘察中水文地质评价内容

在以往的工程勘察报告中, 由于缺少结合基础设计和施工需要而评价地下水对岩土工程的作用和危害, 总结以往的经验和教训, 我们认为今后在工程勘察中, 对水文地质问题的评价, 主要应考虑以下内容:

3.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响, 预测可能产生的岩土工程危害, 提出防治措施。

3.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要, 查明有关水文地质问题, 提供选型所需的水文地质资料。

3.3 不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响更重

要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况, 及对岩土体和建筑物的反作用。

3.4 应从工程角度, 按地下水对工程的作用与影响, 提出不同条件下应当着重评价的地质问题。

4 重视岩土水理性质的测试和研究

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形, 而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对对岩土的物理力学性质的测试比较重视, 对岩土的水理性质却有所忽视, 因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质, 而地下水在岩土中有不同的赋存方式, 不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同, 而且影响程度又与岩土类型有关。

结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式, 在砂土中含量甚微。结合水尤其是若结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质, 因其受强力束缚, 活动范围极为有限, 对岩土的动态水理性质影响较小。

5 全面了解地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害, 主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面原因造成的。

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起, 但不管什么原因, 当地下水位的变化达到一定程度时, 都会对岩土工程造成危害, 地下水位变化引起的危害又可分为三种方式:

5.1 水位上升引起的岩土工程危害。

潜水水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等;人为因素如灌溉、施工等的影响, 有时往往是几种因素的综合因素的结果。主要有以下表现:

(1) 土壤沼泽化、盐渍化, 岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。

(2) 斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质作用。

(3) 一些具有特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。

(4) 引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。

(5) 地下洞室充水淹没, 基础上浮、建筑物失稳。