工程地质研究

2024-05-24

工程地质研究(共12篇)

工程地质研究 篇1

对于任何一项工程项目来说, 工程地质勘察都是至关重要的一个施工环节, 尤其是对水文地质勘察方面, 其与工程地质勘察有着密不可分的关联, 也是工程地质勘察工作中的重点内容。然而, 由于部分施工单位并未意识到水文地质问题的危害性, 在实际的工程地质勘察过程中, 往往对水文地质勘察不重视, 随便应付了事, 这就导致工程项目存在了巨大的安全隐患。因此, 本文就对工程地质中水文地质勘察情况进行了探析, 并得出以下相关结论, 以供参考。

1 水文地质勘察的必要性分析

在实际的工程地质勘察工作中, 水文地质勘察是至关重要的组成部分, 也是最容易被忽视的一个环节。通常情况下, 施工单位在对工程现场进行地质勘察时, 为了确保勘察结果的精确性, 不仅要对相关岩土工程中的水文地质情况进行全面的勘察, 还要对地下水分布状况, 以及周围建筑物结构进行详细具体的掌握, 真正意识到水位地质灾害的危害性, 同时根据得到的勘察数据, 采取可行性的措施。就我国当前工程地质工作现状来看, 很多施工单位对于水文地质勘察工作不重视, 再加之对水文地质问题的研究不够深入, 极度缺乏水文地质的勘察资料, 这也给很多施工单位的工程地质勘察工作造成了很多的不便。其次, 还有部分施工单位在对水文地质进行勘察的过程中, 并没有对其进行规范性的管理, 在毫无目的性的情况下, 就盲目的开展勘察工作, 致使最后提供的勘察资料与实际施工情况不符, 严重影响了工程施工的顺利开展, 往往都是在发生水文地质危害以后, 才会采取补救措施, 不仅造成了大量资源的浪费, 还大大增加了工程建设成本, 耗时又耗力。因此, 我们不难看出, 加强做好水文地质勘察工作能够对工程设计与施工提供更多宝贵的参考资料, 避免安全隐患的发生, 确保工程施工的安全性。

2 工程地质水文地质勘察的内容

笔者通过多年来的实践工作观察发现, 在大部分的工程勘察工作中, 引发水文地质灾害的因素有很多。其中, 岩石层的含水量、水位的变化幅度、水位的变化幅度、水位的变化幅度等因素都是比较常见的水文地质问题。因此, 施工单位在进行工程地质勘察工作时, 应该重点对这些环节进行认真仔细的勘察, 尤其是要对水文地质的主要内容进行重点勘察, 从而确保工水文地质勘察质量。在我国早期的工程水文地质勘察工作中, 由于受到技术水平的限制, 再加之基础设施的之后, 无法准确的计算出地下水对岩土工程产生的影响, 这就导建筑物在使用一段时间后, 频繁出现地基下沉、开裂等质量问题, 大大降低了建筑物结构的稳定性, 也对人们的生命安全构成了极大的威胁。但是, 随着现代科学技术的飞速发展, 相关的勘察技术也取得了进一步的强化与完善, 目前很多施工单位都已经开始利用水文地质对工程地质数据进行勘察评估, 这样就能够及时发现地质水文中存在的问题, 同时采取相应的解决对策, 从施工前期将安全危害控制在源头, 确保后续施工的顺利开展。

从工程施工的角度来看, 地下水对工程的影响非常大, 施工部门针对不同的部位必须采用不同的勘察和分析方式。比如说那些埋在地下水位之下的地下建筑物, 建筑就必须要考虑其地下水对钢筋的腐蚀性;在强风化岩和软质岩石或者膨胀土环境中, 勘察的重点就是在对地下水活动对建筑物持力层场、软化以及胀缩的作用等方面中;当遇到建筑物地基压缩层存在粉细砂、粉土等情况时, 首先要通过对流砂以及管涌的可能性进行分析, 然后对建筑物基础下的承压水冲毁底板的可能性进行计算和预测, 防止边坡失去稳定性, 保证建筑稳固。

3 水文地质危害和勘察策略分析

3.1 水文地质危害

笔者认为, 水文地质对工程建设的危害性主要在两个方面, 一种是由于地下水位的升降变化造成的, 另一种则是由地下水的动水压力造成。地下水水位的上升、下降和频繁变化都会对岩土层造成很大的伤害, 容易引起土壤的盐碱化和沼泽化, 对岩土工程的腐蚀性也非常大, 这就会导致一些建筑周围会出现滑坡、崩塌等地质性的灾害。这种情况还容易导致工程场地的沙土出现液化、管涌等现象, 甚至有可能造成地基上浮下降, 或者出现地裂开缝等现象, 造成建筑体变形破坏, 同时还会伴随着水质恶化和水源枯竭等问题, 不仅无法保证工程的质量, 还会严重影响到居民的生活。

然后就是动水压力所造成的水文地质灾害, 这种情况多数是由人工造成的, 人为影响造成了天然平衡的动水压力被破坏, 在不稳定的动水压力条件下, 地基凹陷、流砂、管涌等现象, 都严重威胁着工程的安全。

3.2 如何做好水文地质的勘测工作

要想做好水文地质的勘测工作, 笔者认为应该从以下三个方面入手:

首先就是要认真对工程地质中的水文地质进行勘察, 包括其水质状况、地下水分布的位置和特点、地下水水压等, 针对一些重点要加强调查, 结合现代化的先进技术和设备, 克服调查中遇到的困难, 保证勘测的准确性和全面性, 确保得到的数据是准确无误、十分精确的。

其次, 在地质工程的勘察结果上, 勘察的结果必须要能为建筑施工提供一定的数据支持, 这个结果必须是全面客观的。其中应该包括以下内容:首先是含水层的深度、地下水的类型、岩土的类型和厚度、地下水的流向、地下涌水量、软化系数、渗透系数这些基本的数据。

除此之外, 还应该有各个含水层之间的对比分析, 比如说含水层和低地表水体间的水力联系、地下水的流动和补给状况、水位的变化情况和趋势等等这类数据, 才能够直接为工程建筑起到指导性的作用。

结束语

综上所述, 可以得知, 加强做好工程地质中水文地质勘查工作是非常重要的, 更是工程建设质量的有利保障, 应当引起施工单位的高度重视。因此, 在实际的施工过程中, 施工单位首先要对水文地质情况进行全面的勘察掌握, 做到及时发现问题, 及时处理。

参考文献

[1]陆清生.工程地质勘察中水文地质的探讨[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (4) .

[2]杨松林.工程地质勘察中水文地质若干问题的探讨[J].低碳世界, 2013 (9) .

[3]王新春.工程地质勘察中水文地质问题的危害[J].科技传播, 2012 (3) .

工程地质研究 篇2

1.1TSP隧道地震波探测超前地质预报方法

隧道地震超前预报测量系统简称TSP(TunnelSeismicPredic-tion),是我国20世纪90年代从瑞士安伯格(AMBERG)测量技术公司引进的一套先进的地质超前预报探测系统,也是我国目前应用较为广泛的一种。TSP和其他的反射地震波方法一样,采用了回声测量原理:地震波在指定的震源点(通常在隧道的左边墙或右边墙,大约24个炮点布成一条直线)用小量炸药激发产生,产生的地震波在岩石中以面波的形式向前传播,当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗界面,例如断层,岩石破碎带,岩性突变等)时,一部分地震信号返回来,一部分地震信号透射进入前方介质,反射的地震信号被两个三维高灵敏度的地震检波器(一般左边墙和右边墙各一个)接收。通过对接收信号的运动学和动力学特征进行分析,便可推断空洞断层,岩石破碎等不良地质体的位置、规模、产状及岩石力学参数。

1.2红外探水超前地质预报方法

对地球表层岩体的温度起到主导作用的是地球地热场。在一定深度范围内,深度方向每增加1km,地热场的温度则相应的增加30℃,而与其垂直的水平方向,地热场的温度变化却非常小,由此得出结论,在一定深度下,开挖隧道的岩体,可将其看做位于一恒定温度场中,为一常温场,温度的变化几乎为零。所以,当预计即将开挖的掌子面后方存在含有水的岩层,如溶洞、裂隙水等,且该含水岩层与开挖岩体存在一定的温度差时,岩体中会产生相应的热传导和对流作用,那么温度场即不再为恒温场,故而会产生一定的温度异常场,由于这种异常的存在,故掌子面上会存在着温度的差异,所以利用红外辐射测温法测定这种温度变化差异,就可预报掌子面前方的含水层情况。这种方法就是红外探水超前地质预报方法。

1.3其他几种超前预报方法

超前预报法除了上述介绍的几种之外,还包括HSP水平声波刨面法、声波CT技术等几种方法,相对而言,这几种方法运用较少。以下简要的介绍这几种方法的原理:

1)HSP水平声波剖面超前地质预报方法。由于波的传播过程遵循惠更斯—菲涅尔原理和费马原理,故该方法的原理是建立在弹性波理论的基础之上。HSP水平声波剖面超前地质预报方法有其局限性,探测时的前提条件是岩溶洞穴及充填物与周边地质体间存在较明显的声学特性差异。预报时,在隧道的施工掌子面或边墙处发射低频声波信号,同时,在隧道内其他地点接收反射波的信号,通过对探测到的反射波信号进行时域、频域等方法的分析,就可以了解掌子面前方岩体的变化情况。

2)声波CT超前地质预报方法。声波CT超前地质预报方法的基本原理与医学CT技术原理相同,在做预报时也有相应的物理前提,即物性差异不同的介质,在其内部声波的传播速度也不同,通过这种预报方法,在密集对穿的测试方式下,可以通过声波在不同介质中传播速度的不同来计算模拟出物体内部不同物性的具体性质,再通过现场收集到的地质资料的分析,从而达到对预报的掌子面前方的岩体内部的地质体进行三维图像的直观展示。

2常用隧道探测方法的特点

2.1TSP超前地质预测预报法的特点优点:

1)该方法适用的范围比较广,适用于各类地质情况;

2)对掌子面前方的距离预报较长,能预报掌子面前方达500m深度;

3)不影响隧道施工,只是在接收信号时短暂停止施工即可;4)用时短,每次的探测时间约为45min;

5)投入费用较少,单位长度隧道的超前地质预报费用非常低;

6)成果报告快,仅需要一天时间即可完成成果报告。缺点:

1)存在部分因断层、大型节理带与掌子面角度为钝角时,活隧道因开挖空腔挡住地震震源产生的地震波,使其无法穿透,不能经过反射镜面反射,使得待接收装置无法接收,而导致局部断层等不被识别。

2)TSP的成果质量受到现场起爆点、接收点钻孔的位置、长度以及角度等的影响非常严重。

3)因为所使用的设备均为进口设备,所以成本较高,在普通隧道施工中应用较少。

2.2红外探水超前地质预报法的特点

优点:预测速度快,占用施工时间较少;数据分析快,预测工作结束时,就可以得到初步结论。缺点:仅仅可以预测出含水岩体的大致方位,不能给出含水岩体的具体位置及所含水量及水压等详细数据。

3结语

研究工程地质钻探中的钻孔技术 篇3

【关键词】钻探;工程地质;钻孔技术

工程地质钻探是目前地质工程施工时的重要环节,利用钻探取得岩层数据的相关信息,然后在经过工程地质的现场测试,建立起包括力学、物理以及化学参数在内的地质工程的数据库,从而为建筑设计、施工方法和工序等提供可靠的数据,保障工程的顺利施工,避免出现滑坡和泥石流等灾害。

一、钻井技术的类别

我国幅员辽阔,在地质勘探中面临着复杂的地质环境,对于钻探钻孔技术有着很高的要求,像陆地和海洋天然气资源的勘探、高原地区的勘探以及天然气资源的开发等技术,钻探的岩石和施工状况不同,钻井技术也要有相应的针对性。在工程地质的钻探中,钻孔技术是矿产勘查以及地质调查必要的技术方法,只有通过该技术才可以从地下获取地质样品。随着地质钻探的要求越来越高,传统钻孔技术渐渐无法满足复杂的地质钻探要求,只有钻探技术的应用水平提高了,才可以有效地提升工程勘探的找矿水平和效率。在工程地质钻探前,要综合分析工程地质状况,制定科学合理的钻探方法,切实保障地质钻探的正常运行,并从实践中提升我国的钻井技术水平。

1.岩心钻技术

在矿床勘探中,岩心钻主要用来获取深层矿体的地质信息以及水文参数。岩心钻技术有着广泛的应用范围,应用中不会受到条件的限制,不管是平地、山区,还是面临复杂的矿床和矿种,都可以通过岩心钻技术勘探矿床规模和矿体在地下的延伸状况。在地质钻探中,利用钻机取得的岩心以及岩粉,可以详细地分析出钻孔的地质地貌。实际应用时,岩心钻的采取率不能低于60%,假如矿体的倾角比较大,就要采取倾斜钻孔方式;假如矿体的倾角比较小时,通常采取垂直钻孔的方式,从而保障地质钻探的工程施工,其实钻孔技术的水平。

2.浅钻技术

在地质钻探是,浅钻和浅井的用途比较相似,当钻井时出现较大的涌水量就可以代替浅井应用。所以,浅钻通常勘探的矿床都埋藏比较浅,也常用于不需要采取深钻钻井技术的矿井。相对于岩心钻技术,浅钻技术适用于孔浅的地质,搬动设备方便,比较容易操作较简单,而且成本低,容易获取浅层地表的矿体数据信息,因此使用比较方便。浅钻技术种类多种多样,大多是自行安装于汽车上,不过钻探时,对岩石有一定限制,硬度不能太大。

3.地下钻技术

通常,人们把水平坑道里使用的岩心钻称为地下钻,又叫坑内钻。在实际应用于,地下钻技术过于复杂,使用成本高,因此适用范围相对较小。不过,在矿体复杂的矿床中以及地质复杂多变的矿井里钻探时,可以得到精确的数据信息,效率也很高,也有一定的应用优势的。

二、钻孔技术应用和发展趋势

1.钻孔技术应用

在工程地质钻探时,利用钻探设备在地下钻出一定深度以及较小直径的柱状圆孔,即地质钻孔。通常,钻孔的深度以及直径大小和地质状况以及钻孔用途有着直接的联系。钻孔可以得到矿心、岩心、岩屑、液体以及气体的样品等地下直接的地质实物资料,有利于勘探人员综合分析地下的地质状况,像地热、油气以及地下水等各种资源的数据信息。

目前,钻孔技术在选多地质勘探上都得到广泛的应用,应用前景的形势很好。第一,钻探水井,使用钻孔技术有利于人们勘探地下水资源,主要包括工业、农业、生活用水以及国防需要等,借助钻井技术都可以获取精确的水文地质数据,从而节省开采地下水资源的成本。第二,在工程钻孔时,施工人员要详细勘察施工场地的地质条件,主要包括地质、地下溶解岩盐以及水文等数据参数,从而为加固工程的基础提供有力的保障。第三,在矿床或者隧道等一些工程的施工时,常常需要进行钻孔施工,借助钻孔施工可以适用于探水、排水、探气、爆破、冻结以及安装通讯管线等各种不同的施工需要,而且会大大提升施工的效率。第四,钻孔技术适用于石油钻井和水文的勘察,在开发石油以及天然气时也可以用于地质钻探。第五,通过钻井技术,勘探人员可以详细了解所勘探的地质构造和地貌,通过地质钻孔或者地质普查,人们就可以综合分析地质状况,从而确定矿床的位置并探明矿产储量。

2.钻孔技术发展趋势

目前,钻探技术随着科技进步不断完善,钻孔技术也逐渐升级,在地质钻探中,越来越多的钻探施工设备得到应用,在提升钻探质量以及效率的同时,施工成本也在不断的降低。钻孔技术不仅应用于商业性质的地质钻探,也广泛服务到公益性质的地质勘探,在为公益性质的地质钻探服务时,公益性质主要表现在面向社会公布勘探的地质成果,整个社会都可以收益,钻井技术的研究成果在这时就超过了科研本身具有的意义。

钻孔技术主要呈现为下面几种发展趋势:第一,在连通井技术的定向对接以及钻孔测量时采取定向钻进技术都要加大使用力度,从而使技术成果具有我国的自主知识产权。第二,注重研讨有关天然气水合物的钻探技术,要实现钻井技术实质性的突破,减少依赖国外技术的程度,使钻井技术更符合我国矿产勘探和开发的需求。第三,我国制造钻孔设备的技术还有待提升,主要包括钻具、钻头以及钻机等,要注重研发水平的提升。目前,我国的传统高性能钻具和钻头的研发和制造技术已经走向成熟,地质钻探的相关企业是实际应用中也收到了显著的经济效益。像质轻、强度高的合金钻杆、绳索取芯钻杆、高耐久聚晶金刚石的复合片制成的PDC钻头、多级伸缩钻杆技术等都在地质钻探中得到成功的应用。不过,由于当前地质钻孔的条件越来越复杂,对钻井技术的要求也随之提高,需要有些钻机可以适用于特殊地质条件,具体要求就是操作自动化、质量可靠、高效节能以及钻井质量高等,而且先进设备也要紧密结合施工工艺,因此钻井技术是地质钻探的关键。第四,在地质钻探是,外部环境也复杂多变,钻孔技术以及钻孔工艺的要求也不一样,施工人员在面临不同的地质和施工场地时,要综合分析地质状况,再结合已有的经验,制定有针对性的钻井技术。像取心钻井、定向钻井、坚硬地质的深孔钻井和坑道钻井等,要尽量采取金刚石钻井技术;假如面对软土层,可以借助螺旋钻、振动钻、机械静力成孔以及偏心套管钻井等技术;假如是比较坚硬的地质地貌时,钻井时要垂直钻孔,采取冲击回转式的机械成孔方法。

总结

随着科技以及我国经济迅速发展,工程地质钻探水平也在不断提升,勘察、开采以及施工的应用领域不断扩展,钻井技术和尖端科学的联系越来越紧密,像海洋地底钻探、地壳科学深钻以及月球表面钻探等,钻井技术的发展越来越快,丰富了地质钻探的理论,为新能源、新材料、地震和地质灾害的防治做出重大的贡献。

参考文献

[1]冉恒谦,张金昌,谢文卫,张永勤,宋志彬,向军文,刘凡柏,冯起赠,鄢泰宁,贾美玲,陶士先,胡继良.地质钻探技术与应用研究[J].地质学报,2011(11)

[2]张万寿.我国工程地质钻探技术的发展趋势与设备选型[J].甘肃冶金,2007(05)

[3]馮俊.工程地质勘察中钻探技术选用的探讨[J].中国新技术新产品,2009(22)

工程地质勘察中水文地质研究 篇4

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:

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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,如:

(1)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。(2)对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。(3)当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。(4)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。

2 岩土水理性质

岩土水理性质是指岩士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: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,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

2.1 地下水的赋存形式:

地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:

(1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。(2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。(3)崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。(4)给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。(5)胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。

3 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的原因造成的。

3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。

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,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。

潜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、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:(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、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。(3)一些具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。

3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。

地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

4 结束语

综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。

关键词:工程勘察,水文地质,岩土,危害

参考文献

[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报,2009.

土木工程工程案例教学研究论文 篇5

随着经济全球化和社会的快节奏发展,所谓的高楼大厦、繁华多彩已经成为一座城发展水平的评价标准之一。为了提高我国建筑行业和提高建筑质量,我国的高等院校就应培养更多的建筑人才。当今高校土木工程专业的教育中对人才的培养不仅是理论知识的灌输,而且结合了实践能力的培训,以更好的适应我国社会发展的需求。工程案例教学模式适应了土木工程专业的教学需要。

一、案例教学的含义

案例教学法就是指教师根据教学内容和教学目标,预先准备适合课程内容的案例,在课堂上以案例作为教学的线索,学生通过案例进行个人学习、小组合作学习的方式来分析和研究案例,从而加深学生对理论知识的理解和学生对课堂上所学内容的巩固,使学生在实际工作中更好地运用所学到的知识来解决遇到的问题,全面提升学生的综合能力。在土木工程专业使用案例教学方法,通过具体的工程来解释枯燥的`理论知识,便于学生学习和掌握。土木工程专业培养的人才不仅需要丰富的理论知识,更需要较强的实践能力,在工程中可以有效且合理地解决所遇到的难题,案例教学可以将实际工程融入到课堂教学中,适应了学生和教师的需要。

二、工程案例教学在土木工程专业教学当中的应运

土木工程专业课程的主要任务是,通过对专业课程系统化的学习,使学生拥有正确选择、设计方案、成功进行施工管理等能力,为学生今后从事结构工程设计、工程监理、工程合同控制等工作掌握扎实的土木工程理论和实践知识,具备一定的解决工程实践问题的能力,进而提高本专业大学生的就业能力。土木工程专业具有较强的工程实践性、案例性等特点,为土木工程专业课程进行案例教学提供了方便,那么该如何在土木工程专业运用工程案例教学呢?1.教师在备课时应根据教学内容和教学目标来选择合适的案例案例的选择应坚持由简到难、由浅入深的原则,使课程知识和实际工程较好的联系起来。在课程案例的准备中,要采用当今的科学技术,例如采用视频、图片等方式使案例更加形象具体,容易引起学生的学习兴趣。当老师讲“坑基建设”时,老师参加的一项工程中坑基开挖并对其进行录像,在课程内容讲授时利用多媒体进行播放视频,视屏的内容主要涉及与基坑开挖方式和基坑降水有关的工程概况、场地情况、施工机械、基坑降水设备及其工作过程等内容。这样的案例教学可以引起学生学习的兴趣,使其更加直观地了解工程现场的情况,有针对性的进行学习。2.在土木工程专业中教师应运用案例创设相关情景,提出相应的问题老师通过对实际工程介绍,展示工程场景和具体工程参数,提出相关问题让学生思考和解决。老师不要直接给出答案,而应由学生研究、讨论、分析后得出结论。工程案例教学属于启发式教学,可以更好的让学生参与到课堂中,调动学生学习的积极主动性。3.利用案例突出重点难点知识,加深学生对理论知识的理解和应用在“坑基建设”课程的讲解中,坑基建设的排水问题和坑基建设的稳固问题就是重点学习的内容。使用案例教学在这部分知识的讲解中可以直观形象地表现重难点知识在实际工程中的应运。4.利用工程案例在土木工程专业中进行教学利于知识系统框架的构建土木工程专业的知识有较强的系统性,利用工程案例讲授土木工程专业知识,可以帮助学生建立更好的知识框架体系,使学生有更好的理论知识素养。

三、工程案例教学在土木工程专业中应运的好处

1.案例教学不仅可以改变老师传统的教学模式,丰富课堂活动形式,还可以充分调动学生学习兴趣和学习积极性,学生主动地参与到课堂活动中。2.利用工程案例在土木工程专业中进行教学,可以使学生感受到工程现场的实际情况,将理论知识与实践操作相结合,使学生具备工程建设的需要的能力。3.建筑事业在不断发展,对建筑人才的需求也不断增加,土木工程专业是我国培养建筑人才的重要基地,在教学中使用案例教学可以帮助学生了解岗位对就业者能力的要求,从而进行有针对性的训练,使其在激烈的就业竞争中获得优势。

四、小结

工程地质研究 篇6

关键词:工程勘察 水文地质 方案深化 研究总结 管理措施

中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0122-01

1 关于工程地质勘察系统分析

工程地质是一个包括范围较广的工程,它实现了对调查环节、研究环节及其相关建筑工程知识环节的应用,通过对其各种地质原理环节进行分析,以应对现实难题的解决。工程地质的开展必须要进行相关工程区域的地质条件的探究,促进其实际情景中的地质内容吸取,进行建筑工作的预测工作,促进其可能发生的施工场景的变化,进行最优施工地点的选择,以有利于建筑工程的稳定发展。为此我们要进行施工地区的地质问题的有效了解,进行相关解决方案的优化,促进其建筑工程的内部相关环节的有效协调,以促进施工企业施工系统的健全,促进其稳定性及其科学性的提升。在此过程中,我们要根据工程地质研究的内容进行相关环节的优化,促进施工企业的综合效益的提升。其分为岩石组分环节、组织结构环节及其建筑工程稳定性环节,为了提高其工程地质的质量效率,我们要进行岩石工程的相关环节的优化,促进其岩石的性能的提升。为此我们要做好积极的水文地质勘察,促进其地下水环节的有效控制,促进其岩土体环节的有效控制。在此过程中,实现其基岩土体的工程特性的深化,促进其建筑物的环境条件的优化,促进其建筑工程基础性的稳定性、耐久性的提升。以满足实际工作的需要。

在此过程中,我们要进行地下水环节的深化研究,促进其岩土体环节及其建筑物施工环节的稳定运行,实现对可能出现的岩石弊端进行预防,进行预防体系的健全,促进其工程勘察系统的健全,促进其内部各个环节的有效协调,实现对建筑物地基基础类型的有效结合,促进其水文地质环节的深化发展,进行相关水文地质材料的健全。实现地下水环节与工程建筑环节的有效协调,促进其地质问题的有效解决,促进其建筑物的基础环节的有效应用,进行砼内钢筋质量的提升,促进该环节的稳定协调性运行,以满足实际工程建设的需要。

2 关于岩土水理性质的分析

为了满足该工程的综合效益的提升,我们要进行岩土水理性质的深入了解,促进其下序环节的稳定运行,所谓的岩土水理性质的理解并不复杂它是地下水环节和岩土环节的相关作用时的各个环节的作用形式。有些性质对建筑物工程的稳定性及其耐久性影响比较大。为了促进地质勘察工作的稳定运行,我们要进行岩土的物理力学性质的深入研究,促进其地质勘察系统的健全,保证实际工作的需要。相关管理者要重视岩土的水理性质环节,促进其岩石工程地质环节评价的稳定运行,促进其整体环节的优化。在此过程中,我们要进行地下水赋存形式的分析,及其其对岩土水理性质环节的影响,通过其相关研究测试方法的应用,实现其岩土的水理性质的健全,以满足实际工作的需要,促进其工作环节的稳定运行。促进岩土水理性质的深化,实现其岩土工程的各个环节的有效协调。地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。岩土的主要的水理性质及测试办法:软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。

所谓的崩解性是一种土体的解体的性质,它是岩土浸水环节之后的,土粒的持续被消弱的环节。其给水性质也是比较好理解的,主要是重力作用下其饱水岩土的在相关裂缝环节中,进行水度控制的环节。给水度是衡量含水层的相关环节的地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。

3 关于地下水环节的岩土工程的不足

为了提高对其地下水环节的有效了解,我们要进行地下水环节之下的岩土工程危害的分析,同对其地下水动水压力作用环节及其地下水位变化环节的分析,促进其岩土工程危害的分析。在实际工作过程中,影响岩土工程危害的因素是许多的,比价常见的有地下水的升降环节的变化。其地下水位的变化由诸多因素影响,比如其人为操作行为、天然因素环节,然而无论是什么因素,随着地下水位的变化,都一定程度的影响岩土工程稳定发展。我们要通过对地下水位的相关环节的危害进行分析,促进实际工作环节的稳定运行。满足工程建设的需要。水位上升引起的岩土工程危害。潜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、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。

在实际工作过程中,我们可以得到地下水位下降环节的产生,对于岩土工程的危害是非常大的,其诸多的地下水位的降低的产生因素都是人为操作的失误导致的,在工作过程中,如果我们进行地下水的过分抽取,是不利于其实际工作环节的优化的,特别是采矿活动的不规范性,进行水源的滥用、不合理利用,都不利于地下水水位的有效控制,从而不利于地下水环节的稳定运行。导致了一系列的地面沉降现象、地裂现象,及其地面塌陷现象的产生,不利于其地质灾害的有效预防,加重了地下水源的枯竭性,不利于提高其水质直来那个,不利于岩土工程的稳定发展。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。

4 结语

工程地质勘察研究与地质灾害防治 篇7

1 工程实例分析

以在某市建立的钢厂区项目工程为例。该项目工程所在地原是斜坡地貌, 整体发生滑动, 为了满足修建厂区的需求, 在场地的平整处理中依据规划进行大开挖坡脚位置, 形成高度为8~10 m的高陡临空面。开挖完成后, 由于自重力的作用, 有少量裂缝出现在坡体位置, 但是相关人员并没有给予充分的重视。在进一步的开挖过程中出现了降雨, 最终导致在2014-11-23日产生整体滑动, 进而形成了圈椅地貌, 有多条裂缝产生于滑坡内。这样, 宽为2 m、切割深度为1.4~2 m的裂缝就形成了。在滑坡产生滑动后, 工程人员立即停工前缘开挖, 滑坡状态区域稳定。后来, 随着雨季的到来, 滑坡再次产生滑动。滑坡极大地影响了前缘钢渣综合利用工程。如果进一步产生失稳滑动, 就容易造成无法弥补的损失, 将对场区安全造成严重威胁。滑坡北侧为边坡, 为斜坡地带, 从下至上的地貌分别为平台、陡坡、斜坡。后部为12°~17°的斜坡, 局部陡坎高度为0.8~1.5 m。由于开挖放坡, 边坡前缘产生了高为10 m的陡坡, 坡度为30°~40°之间, 坡脚处为粉砂质泥岩。下部为坡度为2°~5°的平台, 是厂址区的所在地。边坡长度为85~110 的, 有105°~114°的坡向。后部山脊下为最高点, 分布高程为1 879~1 980 m, 坡脚处为最低点, 分布高程分别为1 950~1 951 m。在该土质边坡中, 边坡高度在10~15 m之间。如果发生失稳破坏问题, 周围建筑物安全就会受到威胁。

2 工程项目的地质勘察分析

2.1 区域地质构造

以上述工程为例, 该工程所在地构造复杂, 两条南北向大断裂分别位于南北面, 受易门大断裂和普渡河大断裂共同夹持, 中南部黑风洞背斜是最大的褶皱构造, 经鸣矣河乡东西向轴线向昆阳延伸。上元古震旦系底层在轴部露出, 古生界底层位于两翼, 产生的背斜宽缓舒展。在断裂活动影响下, 区域内较为发育的有滑坡、崩塌、温泉。两条大型断裂带位于工程区附近, 在断裂带影响下, 区域内产生较为破碎的岩体。区域内主要有两条裂隙发育。勘察区的地质结构方面, 普渡河大断裂和易门大断裂之间的地质结构较为复杂, 有多个小型断裂层存在。

2.2 变形破坏机理

滑坡原始地形坡度按照工程地质曾辉和钻探揭露为六至十二度, 该种状态较为稳定。与此同时, 在坡脚初露含碎块石粉质黏土层, 局部地段还有较高含量的石料, 架空现象较为严重, 并产生地表水下渗问题, 但下伏粉砂质泥岩的隔水性较好, 活跃地带更易在地基覆界面形成, 这样地下水运移就更容易实现。

2.3 工程地质灾害防治

在计算和分析各个滑坡的整体和局部稳定性中运用了合适的坡面, 并选择勘察确定的滑动面对该滑坡的整体稳定性进行计算。根据相关数据分析, 实际上造成边坡稳定性不高的主要因素是降雨逐渐增加了边坡土体含水量, 进而降低了抗剪强度。这就说明了什么才是决定边坡稳定性的主要控制因素。所以, 应当强化边坡区和周边环境中的地表水排水, 将支挡结构设置于边坡坡脚处, 并且根据计算合理确定边坡结构形式, 然后进一步确定边坡的稳定性。

3 工程地质灾害治理

3.1 设计目标与原则

基于变形机制的角度, 前缘开挖过程中由于地表水侵蚀、前缘开挖影响形成临空面, 这样就会改变原有坡体内部应力, 进而导致应力重分布等效应的产生, 斜坡变形最终产生。在地表降水入渗的过程中, 会长时间浸泡斜坡土体, 尤其是降低土体抗剪强度, 进而降低变形体稳定性。因此, 应当充分贯彻“根治变形”的原则, 将基本目标设定为防治前缘继续强烈变形。

工程布局的目标是防治滑坡继续发展, 避免发生灾难性地质灾害, 在治理过程中应当采用设置抗滑桩, 进而为变形区内设施和人员生命财产安全提供保证。在灾害防治中, 为了预防滑坡的继续发展应当采用有效的治理措施, 继而有效控制其形成的诱发因素。同时, 还应当尽量降低植被在治理工程中受到的破坏, 并且在绿化坡面的过程中还应当合理利用各项措施, 并且根据地质单元的实际情况进行不同处理措施的应用。

3.2 治理工程总体设计

应当从滑坡的发展趋势、影响因素、变形情况、破坏特征出发, 在治理过程中应用前缘设置支挡措施和坡面截排水处理方法: (1) 应当将其中的一排抗滑桩设置于滑坡体前缘拟建在公路内侧。 (2) 应当将截水沟设置于滑坡后缘1 m处。其规格应当为0.5 m×0.6 m, 砌筑厚度应当为0.3 m。 (3) 应当将截水沟设置与滑坡体上, 截水沟截面为0.4 m×0.5 m, 排水沟截面应当为0.5 m×0.6m, 砌筑厚度为0.3 m。 (4) 从边坡的整体稳定性和地形特征出发, 在坡面防护中应用通过在边坡前缘设置抗滑桩桩和混凝土菱形格构, 并在相对应的边坡坡面防护中在坡脚应用护脚墙和钢筋混凝土菱形格构, 还应当将截排水沟设置在边坡外设置, 其中截水沟为0.4 m×0.5 m。在公路外侧的边坡治理中应当采用局部放坡、桩板墙的措施, 其中桩板墙设计桩长为12 m, 1.0 m×1.5 m的界面, 并且设置厚度为0.3 m、高度为6.4 m的挡土板。

4 结束语

通过以上内容可知, 工程建设过程中一项非常重要的基础性工作就是工程地质勘察, 建设单位在应当对此给予充分的重视, 并且积极研究和分析勘察工作中存在的问题, 并在此基础上探索有效的措施加以解决, 进而为工程建设的有序开展提供保障。本文对工程地质勘查和灾害预防措施进行了探索, 但仍存在一定局限性, 希望同行们能够强化专业知识, 实现对各种地质灾害的有效预防。

摘要:各种类型的工程建设在全国范围内广泛开展, 要想保证这些工程建设的有序进行和后期功能的有效发挥, 就应当开展有效的工程地质勘察工作, 进而对可能产生的地质灾害进行事前有效的预防, 最终保证工程有序建设和运行。但是, 实际上我国工程地质勘察开展的时间较短, 在各个方面的经验和技术还不够成熟, 所以工程建设单位在工程建设过程中应当采取有效的地质勘察措施, 进而形成对各类地质灾害的有效预防和治理。

关键词:工程建设,地质勘察,地质灾害,灾害防治

参考文献

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[3]李顺明, 杨力容.高密度电阻率法在四川某滑坡工程地质勘察中的应用[J].勘察科学技术 (电子版) , 2012 (2) :54-56.

[4]徐永杰, 栗燊, 许俊伟等.水文地质问题对工程地质勘察的影响要点研讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015 (20) :5670-5671.

[5]吴永立, 张子涛, 赵继伟.工程地质勘察中钻探技术的选用探究[J].地球, 2014 (10) :194-195.

工程地质勘察质量风险研究 篇8

1 工程地质勘察质量风险主要影响因素分析

1.1 地质环境复杂和气候变化影响

工程地质勘察目标之一是自然地质, 山川、河流、盆地、高原、丘陵等等都不是独立存在的地质形态, 一个勘察范围内会出现复杂多变的地质条件。野外勘察时, 勘察条件有限, 勘察工具搬运困难且稳定性差, 加之岩层风化, 取样后分析困难。同时, 野外气候变化频繁, 昼夜温差较大且降雨量不均导致岩体不规律的干湿变化和热胀冷缩等给地质勘察和取样造成不便, 影响了勘察结果的精确性。

1.2 人为因素影响

工程地质勘查人员很大程度上决定着勘察的质量, 勘察的全过程都需人工操作完成, 但一些勘察人员工程概念不明、勘察侧重不清、操作方法失当、勘探手段和使用设备相对落伍。进行地质勘查数据分析时, 勘察人员也存在着勘察参数分析方法和计算公式使用不当、适应条件的意义混淆不清等问题, 最终造成了工程勘察评价报告中地质勘察报告中基本地质条件不清、主要工程的地质问题界定模糊、地质危害论证不充分、遗漏地质数据或报告错误数据等问题。地质工程勘察风险中人为因素的影响可见一斑, 其造成的后果轻则延误开发时机造成经济损失, 重则给工程留下隐患产生重大危险。

1.3 市场因素影响

作为岩土勘察市场需求方的建设单位由于缺少勘察方面专业知识而忽略了工程地质勘察的重要性, 在选择地质勘查合作单位时以节约经费为主要考量, 对勘察单位实力、勘察技术、勘察结果要求很低造成岩土工程勘察市场门槛低, 业内竞争激烈从而演变出一些以低报价、低质量抢占市场份额的不正当竞争行为。

1.4 管理因素影响

岩土工程勘察工作缺乏规范制度, 岩土工程地质勘察市场缺乏调控, 勘察工作缺乏监管。地质勘察的作业环境主要在野外, 勘察过程由勘探单位独立操作, 其勘察工作是否全面、取样是否充足、实验是否客观都无从考证, 其提供的勘察数据可靠性、真实性、全面性无法得到保证。这种形式主义的地质勘查在实际工程施工中将造成不可逆的损失, 延误工期又繁化工序。

2风险分类

随着我国基础建设进程加快, 山区工程建设力度在不断加大。工程地质勘察在工程建设中的应用和管理都存在不确定因素, 加大了岩土工程地质勘察的风险。现对勘察风险进行了粗略分类, 如图1所示:

3风险特征

就当前岩土工程地质勘察而言, 其风险具有显著的客观特性:

第一, 具有普遍性、长期性。地质勘察是对情况不明的地下进行探测, 地质环境具有不确定性, 随着地壳运动进行地质结构也不断的发生变化, 这种变化是客观存在而不以人的意志为转移的。由此可见地质勘察风险并不是一成不变的、短暂的, 而是贯穿于岩土工程的整个进程, 甚至超出工程使用寿命范围, 因此工程勘察具有长期性特点。

第二, 具有突发性、阶段性。工程勘察的风险具有明显的突发性。地质变化受到各种条件制约也容易被外因诱发。常随环境的改善或恶化而降低或爆发。偶然发生的风险不足以探究其规律性, 但多个风险的爆发则有规律可循, 随着地质勘查技术水平的发展, 人们通过这种规律总结出地质风险的特性, 继而规避或降低甚至阻止风险的产生, 这种逐步进展的地质风险勘查又表现出清晰的阶段性。

第三, 具有模糊性、变化性。地质勘察重点在于隐蔽性强的地下, 直观观测的效果微弱, 体现出地质勘察风险的模糊性。此外, 地质风险因素之间的相互作用可能会造成风险降低乃至消失, 也可能会导致风险扩大甚至爆发而产生新风险, 体现其具有活跃性、变化性。

4 岩土工程地质风险防治措施

4.1 综合勘察方法的应用

对地质环境复杂的工程场地进行地质勘察时, 使用单一的勘察方法所得结果并不理想。在传统钻探、井探、槽探基础上可结合运用电法勘探和磁法勘探、遥感技术等进行综合探测, 充分发挥不同勘察技术和仪器的优势, 精确、真实、全面、高效的为所需单位提供地质数据和资料。此外, 收集当地地形地质图和航空照片、卫星探测图等资料可以让岩土工程地质勘查人员对场地地质形态有初步了解, 少走一些弯路。

4.2 加强综合技术能力培训

一个优秀的岩土工程地质勘察人员, 从对专业知识 (地质学、岩石学、构造学、物探学等) 的掌握到对地质的综合判断能力都需要经得起严格的考验。此外, 工程勘察技术人员对野外勘察的工作方式和工作强度要有相应适应能力, 对勘察结果的分析、评价和物理图像转换要有专业性和阅读性。努力做到地质勘查的调查详尽、分析全面、报告清晰, 为地质工程的顺利开展提供严谨科学的有力依据。

4.3 完善市场管理监督体系

岩土工程勘察于工程设计建设意义重大, 直接影响着工程的进程和整体质量。目前岩土工程勘察市场秩序混乱, 建立一套行之有效的监督管理体系刻不容缓。首先, 对地质勘查承包方的技术装备、技术力量和勘察质量进行审查, 淘汰一些勘察质素低的勘察单位。其次加强行政管理, 全面监管地质勘查市场。再次, 杜绝企业工程地质勘查的形式主义, 端正企业对地质勘察的认识态度。最后, 制定引导和鼓励制度, 促进地质勘察企业技术创新和科技投入积极性, 使勘察质量逐步提升。

5结语

地质勘查是岩土工程顺利进行的有力支撑, 勘察从业人员在提高地质勘察专业水平的同时, 还需具备高度的社会责任感和良好的职业道德, 保质、保量、按时完成工程地质勘查工作。.建设单位、勘察单位和监督部门需不断提高地质勘查管理意识, 全面掌握地质勘查风险因素, 才能降低风险带来的制约和损失, 促进岩土工程建设工作全面开展。

摘要:岩土工程整体规范性和建设效率是建立在详细、精确的地质勘查活动之上的, 是工程建设前的一个强制执行环节。本文对岩土工程地质勘查的风险进行了较全面的分析, 从地质勘查风险的影响因素入手并对其风险类别进行了区分, 同时提出了几点关于地质勘查质量提高和的措施以及降低风险的几点建议, 以期对地质勘查行业的健康发展和地质勘查技术的改进作出贡献。

关键词:工程地质勘查,勘察质量,风险研究

参考文献

[1]温健, 唐文哲, 袁军, 李伟, 曾繁华.地质勘察项目质量风险识别及防范对策研究[J].项目管理技术, 2014, 05:63-67.

工程地质研究 篇9

1 地质工程中地质灾害的类型

中国的地质灾害共可分类十类,分别为地震灾害、火山灾害、滑坡崩塌泥石流、地面变形、海洋(岸)动力、水质与环境污染、开挖工程、沙漠化、地方病、洪水与风沙[3]。在这十类地质灾害中,完全没有人类活动参与的地质灾害严格来说也只有火山灾害这一类,其它分类中的地质灾害都或多或少与人类的活动有关系,也就是说由于工程导致的诱发性地震、违规开山取石诱发的泥石流、山体滑坡等、非法开采地下资源或是开采缺乏科学性而导致的地面变形、开裂、沉降等、过度碳排放导致的全球温度上升,使得海水平不断提升等、人类活动形成的污染物排放超标、开采工程如煤、石油、天然气、金矿等开挖工程性地质灾害、沙漠化、地方病以及洪水和风沙,这些都是地质工程中地质灾害的类型。因此,严格的说,地质工程中地质灾害防治工作重点主要是针对人类活动对地质构造造成的破坏进行弥补,以减少地质灾害的发生,减少经济损失和人员伤亡,促进经济和整个社会可持续化发展。

地质工程就是研究人类的工程活动与地质环境的相互作用,以便认识评价,改造和保护地质环境。在现代化的科学技术的支撑下,更为有效的地质灾害防治手段需要新的制度立法来支持,并对人类工程活动进行监督和限制,避免对地质环境造成过度破坏。所有与人类活动有关的地质灾害都被包括其中,都需要建立完善的制度和法制化予以监督,才能更好的促进经济与地质环境的和谐统一。

2 地质工程中地质灾害防治制度立法的重要意义

对地质工程中地质灾害防治制度进行立法不但可以提高地质灾害防治力度,还可以完善和改进原来地质灾害防治立法体系的漏洞和不足,落实更为科学合理的防治制度规范,并为政府的权力运行和公民的权利保护提供有效的法律保障[4],因此,地质工程中地质灾害防治制度的立法具有重要的现实意义。

2.1 地质工程中地质灾害防治制度立法是现阶段地质灾害频繁发生的客观要求

在地质灾害立法过程中,日本的立法值得我国借鉴。日本每一次地质灾害发生后,都会出台相应的防治法文。近年来,紧跟南方极冷天气灾害,四川汶川发生7.8级地震,而后甘肃周曲县又发生特大泥石流,以及部分石油、采煤矿区等发生重大地质灾害事故等,这些地质灾害给我国的经济造成非常大的损失,同进也夺去了众多同胞的生命。但值得庆幸的是,国家正不断地加大地质灾害防治力度,大量资金被用于防灾治灾,而且,国家非常重视通过立法徐径,以法律规范的形式,将地质灾害防治工作系统化、制度化、规范化,赋予其强制性和权威性,通过“依法防灾”、“依法救助”、“依法治理”来进行综合性的地质灾害防治工作。这种以法防灾治灾举措的目的,就是要以制度法制化来减少地质灾害给人民的生产生活造成的负面影响,因此,仅靠一部《地质灾害防治条例》进行规范和约束,很难达到理想要求,必须进行新的立法,才能完善地质工程中地质灾害防治制度。

2.2 地质工程中地质灾害防治制度的立法是多部门联合防治的纽带

地质工程中地质灾害防治需要多个部门承担不同的权限和职能,这些不同的机构负责不同的地质灾害防治管理事项,而对于同一地质灾害在防治过程中,可能涉及到所有机构的所有人员或部分人员,因此,必须要有一个带有强制性的纽带将这些机构联系起来,才能实现统一管理、统一防治的目的。地质工程中地质灾害防治制度的立法,可以将灾害防治制度法制化,强制要求所有机构或部门必须共同对同一地质灾害进行防治,才能最大限度地减少损失。这种地质灾害防治制度的法制化,能够将国土资源局、地震局、水利局、安全生产监察部门监管的矿山灾害等机构有机的统一管理,而又不影响各自的独立职能,从目前我国的国情来看,从立法角度来联合各部门对地质灾害的防治工作是非常必要的。

2.3 地质工程中地质灾害防治制度立法是地质灾害防治法律体系的重要内容

地质灾害防治制度立法面对的是所有类型的地质灾害,包括地质工程中的地质灾害防治制度立法,而且地质工程中地质灾害防治工作涉及到地质灾害类型的绝大多数,因此,地质工程中地质灾害防治制度立法是地质灾害防治法律体系中的重要内容。虽然我国已经拥有相关的法规政策,但由于现代地质灾害的复杂性和防治手段的不断更新,原有的法规难以满足时代发展的要求。因此,对地质工程中地质灾害防治制度进行法制化建设是充实和完善原法规的必经之路。

2.4 地质工程中地质灾害防治制度立法是我国法制建设的必然要求

法制建设要延伸到社会每个领域,才能充分保障公民的权利和政府的权利运行,才能消除法律盲点,实现完善的法制化社会。而地质工程中地质灾害防治制度必需响应现阶段国家减排低碳经济的号召,从法律上完善地质灾害防治制度,因此是尽快完善我国法制化建设的必然要求。为了减少人类活动对于地质环境的负面影响,必须从法律高度进行监督和约束,使人们能够依法减灾、依法防灾、依法救灾,最终完善相关的法律体系。

3 地质工程中地质灾害防治制度的法规现状

我国地质灾害防治法规建设经历了十多年的历程,从1999年的《地质灾害防治管理办法》到2004年的《地质灾害防治条例》,再到2011年的力务字印发的《关于加强地质灾害防治工作的决定》,可以说从法制角度逐步实现了地质灾害防治制度的法制化建设,使得地质灾害防治工作有法可依。

但是,1999年地质灾害防治制度立法讲求的是“群测、群防、群治”[5]政策,这种群的特征法规明显已经无法满足现阶段地质灾害的防治需要。尤其是目前的地质工程中的地质灾害防治工作,要求准确、安全、可靠、科学,独立,这些特性要求现代化的立法来支撑,才能达到最佳的防治目标。而20 04年的地质灾害防治法规又过于笼统,不能起到很好的约束性,而且可行性也无法可靠保证,因此,必然针对目前地质工程中地质灾害防治制度进行立法,才能更实际、更有效,更有可行性。2011年国务院印发的《决定》,是地质灾害防治制度立法的里程碑,它从顶层设计的高度对地质灾害防治制度进行法制化要求,提出坚持属地管理、分级负责、预防为主、防治结合中、群专结合等五项原则,实现了地质灾害在理念、体制、机制、手段措施等方面的创新。

可见,地质工程中地质灾害防治制度的立法是对地质灾害防治法制建设的完善和补充,响应了2011年《决定》的原则,能够更好排除《决定》治理盲点,为地质工程所有地质灾害的综合防治提供有力的法律依据和强制措施,有效将地质灾害的不同机构进行联系作业,最大限度的调动政府职能在地质灾害防治中的作用发挥,为灾后迅速有效的重建打下法律基础。

虽然我国已经初步形成了地质灾害防治的法律体系,但由于我国地质灾害类型多,分布广,灾害严重,而防灾救灾能力相对较弱,使得地质工程中地质灾害防治制度仍呈现出以下几方面的矛盾:(1)地质灾害防治立法层级太低,体系不完整,缺乏规范地质灾害防治管理的基本法;(2)现行法律对地质灾害管理部门的职能定位不明确;(3)地质灾害应急预案缺乏其应有的效用;(4)地质灾害防治资金来源规定不足;(5)众多问题得到不法律的规定和调整。这些问题不能从法律角度得以解决,地质工程中地质灾害防治工作就难以有效开展,就不能从根本上化解矛盾,不能在地质灾害来临时采取有效的防灾减灾措施。因此,地质工程中地质灾害防治制度的立法必须尽快完成。

4 完善地质工程中地质灾害防治制度的对策

我国目前的地质工程中地质灾害防治制度没有核心的基本法作支撑,不能很好的解决地质灾害问题,若想改变现在地质灾害防治制度过于盲目,无核心法可依的现状,打破地质灾害防治制度过于松散和区域性的局面,必须尽快完成地质灾害防治制度的立法,形成地质灾害防治的高层级法律,并以此为核心来开展地质灾害防治工作,这样才能有效汇集防灾力量、防灾资金,采取有效的防灾预案,依法进行防灾工作。

4.1 加快地质灾害防治制度立法进程

只有最高层级的立法出台,才能将所有地方的地质灾害防治法规进行统一和调整,才能为各类型的地质灾害提供防治的基本法,实现依法防灾治灾减灾,并将以前无法解决的矛盾通过立法得以解决,使得单一地质灾害的法规以最高层级的基本法为核心,为依据来完善自身法制建设。为了达到这一目的,改变目前我国地质灾害防治制度的法制独立化和混乱化的局面,必须加快地质灾害防治制度立法进程,为地质工程中地质灾害防治制度提供核心法,实现法制化的防灾救灾制度,才能有效缓解地质灾害的破坏程度。

4.2 地质灾害防治制度的立法化解所有矛盾

目前地质灾害防治制度存在的众多不足和矛盾,究其根本原因就在于没有基本法做防灾治灾依据,各地方出台的法规不具有统一性,过于独立,而且不能对地质灾害的防治上升为国家行为,而地质灾害防治制度的立法,则将所有地质灾害防治进行了统一和调整,将地质灾害防治上升为国家统一管理防治行为,这一立法能够将目前存在的所有矛盾一一化解,真正实现人力、资金、方案、手段、措施、指挥等一体化、科学化、法制化,并对各地质灾害防治机构的职能进行定位和调整,以强制化手段实现对各机构的管理与指挥,对抗灾治灾提供了充足了资金支持。

4.3 在地质灾害防治制度的立法中加强对管理机构的联合规定

地质灾害防治工作并不是一个机构能够完成的,需要人力、财力、评估、预案等多方面的机构协调进行,才能将地质灾害危害降到最低。由于这种联合防灾体系没有法律做桥梁,很难通力合作,出现目前我国地质灾害防治工作有时出现要人无人、要资金无资金、要预案无预案的尴尬境地。因此,只有通过立法的途径,通过法律的约束和定位,才能将所有地质灾害防治机构进行重新定位和调整,才能将它们联合起来,齐心和心来防治地质灾害。

4.4 地质灾害防治制度的立法中要加强“五到位”建设

立法的目的就是对地质灾害防治制度进行细化规定,从细节解决地质灾害防治工作存在的问题,因此,在地质灾害防治制度的立法中,要加强“五到位”[6]建设,即地质灾害危险性评估工作到位、地质灾害防灾预案到位、地质灾害隐患点巡查到位、地质灾害防治宣传材料发送到位和地质灾害灾情险情人员到位。对于这“五到位”,需要所有机构如国土资源局、水利局、气象局、地下开采监察等都工作到位,才能将地质灾害防治制度的优越性充分发挥。加快这些工作的法制化进程,能够从根本上

5 完善地质工程中地质灾害防治制度的立法构想

鉴于地质灾害爆发日益频繁的现状以及我国当前地质灾害防治制度存在诸多的问题,对于地质灾害防治工作进行完善立法已显得尤为必要与迫切。

5.1 制定《地质灾害防治基本法》,完善单一灾种立法

地质灾害防治基本法理应由全国人大或者全国人大常委会制定,以提高其立法层级和立法效力,充分体现其权威性。同时,对于某些地质灾害内容如地震、泥石流、洪涝等应以地质灾害防治子法的形式在专门的立法文件中规定,对于已颁布实施的法律法规,在保持原有立法的基础上,只需做出些微相应的调整和合理的布局,就可以逐步建立起我国地质灾害防治的立法体系,既在一定程度上节约了立法成本,又充分提高了地质灾害防治立法工作的成效。这种统一立法模式和分散立法模式相结合、中央立法和地方立法双管齐下的立法形式是我国现今地质灾害防治立法的较佳选择。

5.2 保障人权原则、公开公正原则、权利义务一致原则、权力监督原则

地质灾害防治法的基本原则可以归纳为保障人权、公开公正、权利义务一致、权力监督的原则,这几个基本原则体现了地质灾害防治立法的目的和要求,同时也是构建地质灾害防治法基本制度的重要基础之一。保障人权原则不仅要求保障公民的生命权和财产权等基本权利在地质灾害中免受侵害和挽救损失,在赋予国家紧急状态权的同时,我们也要考虑如何防止权力被滥用的可能性,防止政府权责范畴的不作为,不履行给付义务或履行瑕疵,而给受灾民众的人权带来更大的损害。公正公开原则要求规范保护公民基本权利实现的行政程序;权利义务一致原则要求通过立法对政府权力进行合理的分配,警惕权力过分集中形成一家独大的场面,又要防止多头管理,权力太过分散而导致相互推诿扯皮,影响各部门职能的最大发挥,进而影响防灾救灾的工作进程。权力监督的原则要求规范政府的公权力,切实依法行政,以权利、监督、责任等制约政府公权

5.3 完善地质灾害应急法律机制

地质灾害应急法律制度包括应急机构的设置、应急预案的制定、应急响应的启动、应急的救援等机制。因此,就目前地质灾害防治工作来看,需要对地质灾害应急机构的设置做出明确规定,要完善地质灾害预警系统,要完善地质灾害应急预案制度。

5.4 建立地质灾害救济法律机制

法谚云:“无救济则无权利。”权利自始都是与救济紧密联系的,公民权利即使在法律中规定得再完备,列举得再全面,如若没有相应的救济措施、救济程序的规定,这些法律字面上存在的权利将变得毫无意义。因此,在立法中,需要完善地质灾害行政救济与补偿制度,需要完善地质灾害防治法中法律责任的规定,需要建立地质灾害保险法律制度,这一系列的法律制度的出台才能真正完善地质灾害防治制度的立法工作。

6 结语

随着地质灾害发生频率的不断增加,地质灾害防治制度的立法上升为地质灾害防治工作的重要依据和保障,是地质工程中地质灾害防治工作的政策引导和法律依据。我国是一个地质灾害发生类型多,分布广的国家,地质灾害灾情越来越严重,靠以往的地质灾害防治法规已经无法满足现阶段地质灾害防治工作要求,因此,必须针对目前地质灾害防治制度法规存在的问题,从立法角度来提高地质灾害法制层级,形成地质灾害防治制度的基本法和核心法,为当前我国地质工程中地质灾害防治制度提供一个法律平台,对地质灾害防治机构进行职能的重新定位和调整,将所有机构联合起来,加强细分防治措施的法制建设,进一步健全和完善地质灾害防治法律机制,才能为地质工程中地质灾害防治工作提供有效可靠的法律依据。

参考文献

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[2]国务院印发《关于加强地质灾害防治工作的决定》[J].地质装备,2011(4).

[3]涂怀奎.中国地质灾害类型及其分布特征[J].矿产与地质,2000(2).

[4]秦前红,熊威.地质灾害防治制度的立法研究[J].洒南省政法管理干部学院学报,2011(4).

[5]孙珊珊,齐富强.中外地质灾害防治立法比较研究[J].煤炭技术,2011(8).

工程地质研究 篇10

工程地质研究的主要内容有:确定岩土组分、组织结构 (微观结构) 、物理、化学与力学性质 (特别是强度及应变) 及其对建筑工程稳定性的影响, 进行岩土工程地质分类, 提出改良岩土的建筑性能的方法。工程地质主要研究对象是地层、岩性、构造、地下水等因素的工程地质性质及其演变规律。工程地质理论上运用工程勘察钻孔数据, 近似构造出不同地层复杂体元, 进而构造出三维区域地质剖面体, 用于专业人员研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡, 以及自然发生的崩塌、滑坡及地震等对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性, 如边坡、路基、坝基以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等, 制定一套科学的勘察程序、方法和手段, 直接为各类工程的设计、施工提供科学可靠的地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响, 制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征, 预报人类工程活动对其影响而产生的变化, 作出区域稳定性评价, 进行工程地质分区和编图。

随着大规模工程建设的发展, 其研究领域日益扩大。长期以来, 由于受计算机软硬件性能的约束, 适用于地学领域的三维空间数据模型一直处于探讨和试验阶段, 发展缓慢, 很难利用一种空间数据模型解决地质领域地层构造和建立在此模型之上的专业分析操作等问题。

目前工程地质分析运算的主要参考对象仍是二维剖面图或其组合, 这种局面已不适合经济社会发展的需要, 不适合大型复杂的工程设计的需要, 随着研究的深入, 针对不同的应用领域已经有多种不同形式的三维数据模型提出, 同时结合工程地质规范和要求绘制钻孔柱状图、三维地质剖面图, 并在工程地质评价中对其进行有效的应用。

1 主要空间对象分析

在工程地质研究中, 钻孔数据是一种非常重要的元素, 现阶段不管何种技术手段都在发生着变革, 在这种形势下, 传统钻探方式已经不能满足现代化社会的需求, 并逐渐被现代探测仪器所取代, 这些现代探测仪器在实际使用过程中需要解译遇到的各种勘探数据, 经过解译之后这些勘探数据变成了基本的钻孔数据, 不同埋深的地层分类特征就是在这种情况下被反映出来的。

从构图要素的角度上来看, 空间对象的组成要素有三维的点、线以及面、环等, 由这些不同的要素共同组成一种以复杂构造, 将这种复杂构造作为根, 同时将三维点作为叶节点, 形成一种具有层次的树状结构, 各要素之间存在着基本的拓扑关系。数据结构本身的特点有很多, 例如聚合、包容以及继承等, 在对面向对象技术进行使用的时候, 我们应该注意到用其对数据结构进行设计是比较适合的。

2 工程地质三维空间建模技术

现阶段世界及我国对三维空间模型的研究取得了相应的进展, 同时出现了一批应用模型, 这些应用模型具有一定的实际价值。因为侧重点是不同的, 形成两种不同的类别, 即矢量和栅格模型。在具体实践过程中, 很多学者已经发现, 使用不同模型在不同三维现象中对其进行描述比较合理, 必要时还需要将多种模型放在一起使用, 通过这种方式针对三维实体表现问题进行解决。在推理工程地质剖面体构造时, 我们应该注意到, 一定要重视构造过程与空间模型之间的吻合性, 但是并不能完全将其表达出来, 最终采用矢量边界表示法使其得到实现。所以, 作者在此基础上将CE、CSG、B-Reps等建模思想与地质剖面构造研究相结合, 将其融入到构造的不同阶段中, 在构造形成过程中采用可视化方式对其进行表现, 并利用栅格模型划分其思想, 这样就可以组成一个统一的建模过程。在这一过程中, 不仅包括对三维剖面体栅格的表达, 还需要对栅格模型进行扩展, 进而形成不规则的四面体或者五面体。在具体操作的过程中需要使用面向对象的技术对性质二灰属性进行描述, 并对相关操作进行支持, 同时在推理进行的过程中地层的物理性质会被更加准确表述出来, 对树状结构的构造进行支持, 进而设计出具体的编码方法。这一可视化的空间模型可以应用于三维地质剖面体构造问题的问题解决过程中, 同时也可以对工程地质条件评价给予有效支持。

3 三维可视化模型设计

在设计三维可视化模型时, 为了在计算机中虚拟出具体的三维场景, 同时更好的使地质构造三维地层分布状态得到呈现, 从而更好的为工程技术人员的工作提供准确的地质构造模型。利用文章提出的混合模型, 可以形成复杂的构造体, 之后利用矢量边界模型可以针对可视化表达工作创造便利的工作条件, 最终形成矢量图形系统。

科学合理的数据结构是实现模的一项重要基础, 同时它对运算效率产生直接的影响。按照上文中描述的内容, 工程地质的各要素空间对象是非常典型的, 在模型中呈现树状分布, 存在继承、包容性等特性, 使用面向对象方式对空间对象进行构造比较适合, 更好的为空间分析提供必要的手段。空间分析及操作需要建立在复杂体拓扑关系基础上, 其中B-Reps模型要求各要素分类清晰, 各要素之间的关系明确, 对拓扑关系的建立非常有利。有很多种对三维矢量模型拓扑关系进行分类的方法, 具体的分类方法和列别主要由应用需求决定, 建立起点与线、线与环以及环与面等七类。拓扑关系的数据组织之间差异不大, 这里不再详述。

4 应用分析

在工程地质评价过程中, 需要针对地质结构展开相对详细的分析, 比方说全方位分割, 在实际操作过程中应该注意到详细的分析是非常必要的, 例如横向切割地质剖面体, 会形成存在一定差异的区域横切特征面, 对区域中岩土力学特征进行分析, 还可以将其用在建筑物基础选型中。

5 结束语

综上所述, 工程地质三维建模存在很多特性, 在建模与分析过程中不仅要对三维表达效果提出要求, 同时还要保证与地质构造原理相吻合, 由此来看, 选择模型的过程中应对一些特殊要求进行充分的考虑, 力争做到准确适用。

摘要:对主要三维空间对象进行了描述, 并对主要三维空间建模方式进行了分析, 结合专业建模对象的构造特点对对象的特征进行了系统的表达, 充分融合CE、CSG、B-Rpesd三种数据模型的建模思想, 提出一种面向对象的混合模型。

关键词:工程地质三维空间,建模技术,应用

参考文献

[1]吴冲龙, 何珍文, 翁正平, 等.地质数据三维可视化的属性、分类和关键技术[J].地质通报, 2011 (5) :642-649.

[2]叶思源, 吴树仁, 欧阳永龙.地质三维可视化建模与其剖面自动制图应用研究[J].地质与勘探, 2011 (3) :498-504.

工程地质研究 篇11

关键词:地质工程;测量实习;外业;内业

基金项目:采矿工程省级特色重点学科,黔学位合字ZDXK[2015]9号,贵州省教育厅基金项目G642;TU42-4

我校地质工程专业设立在矿业工程系地质工程教研室,本专业旨在培养德、智、体、美全面发展的,掌握地质学与地质工程领域的基本理论,具备较强的地球科学思维和实践能力的,能在地矿系统、矿山企业、国土、市政、水利、交通等部门,从事工程勘察、煤田地质勘探、水文地质勘探、地质灾害评估及治理施工等工作的高级应用型工程技术人才。通过本专业的学习,学生须具备的专业基础能力:①矿物岩石理论及手标本鉴定能力;②构造地质学理论及野外地质构造分析能力;③岩土力学理论及岩土体受力分析能力;④测绘基本理论及测量仪器的操作技能;⑤工程制图理论及手工绘图能力。其中,学生具备的“测绘基本理论及测量仪器的操作技能”的能力,是学生在第四学期学习3学分、54学时的《工程测量》课程后,并在学期末进行2周的测量實习后所具备的。

目前,我校不仅地质工程专业开设有测量学课程,还有土木工程专业、采矿工程专业、安全工程专业、风景园林专业、城乡规划专业等开设有与专业相关的测量学课程,并设置有测量实习实践环节。

因此,在新的就业形势下,我们不能仍按照数十年前的模式指导学生进行测量实习。我们急需拓展新的教学模式,深入研究测量实习的实习方式,培养学生与时俱进的实践能力及扎实的专业能力,以适应新形式,把握新机遇。

一、测量实习基本要求

我校地质工程专业的测量实习,一般安排在相应课程的开设学期的学期末,为期2周,2个学分。通过2周的测量实习分组进行测量,学生应达到以下要求:

(1)具备能够使用基本的测量仪器(卷尺、罗盘、水准仪、经纬仪等)进行相应项目测量的能力,如:①使用卷尺进行距离丈量;②使用罗盘进行定向;③使用水准仪进行四等、等外水准测量及水准路线的测量;④使用经纬仪进行导线测量、三角高程测量、视距测量。

(2)具备使用新型测量仪器(全站仪、GPS)进行测量的能力:①能够使用全站仪进行大比例尺地形图测绘、施工放样、放线;②能够使用GPS进行连续点测量、面积测量。

(3)具备测量时边测量、边计算、边绘图的能力,测量时的基本计算、绘图及内业数据处理和绘图的能力。

(4)新形势下,对学生必然有新的要求,学生还应具备外业测量完成后内业使用成图软件进行数字化成图的能力。

(5)除了专业内容方面的能力,通过测量实习学生还应具备吃苦耐劳的精神、与同组同学进行团结协作的能力。

二、测量实习主要内容

测量实习为期2周,共14天。针对新形势下对学生实践能力的要求,将测量实习设置为五个阶段的内容,见下表。

1.第一阶段,水准测量阶段

水准测量阶段,主要是使用水准仪进行四等、等外水准测量及水准路线测量工作,为期2天,设置3~4个测量项目,主要是通过本阶段的实习考查学生对书本关于水准测量这内容的掌握情况以及相应的实践操作能力,水准路线测量同时还要使用卷尺进行距离测量,对于困难测距的地区,可使用水准仪进行视距测量的工作,测量项目难度不大,主要考查学生遇到问题、解决问题的综合能力。

2.第二阶段,经纬仪测量阶段

经纬仪测量阶段,主要是使用光学经纬仪、电子经纬仪进行导线测量、三角高程测量、视距测量工作,为期2天,设置2~3个测量项目,主要是通过实习考查学生对于书本这一章的掌握情况,用实践检验理论。

导线测量外业测量有四个步骤:①踏勘选点,②测角度,③测边长,④测定起始边坐标方位角;内业计算、数据处理有五个步骤:①角度闭合差的计算与调整;②坐标方位角的推算;③坐标增量计算;④坐标增量闭合差计算和调整;⑤坐标计算。这个测量项目包括了角度测量和距离测量,还有复杂的数据计算。学生若熟练掌握了这个项目,计算能力也会得到提升。

三角高程测量,主要是使用经纬仪测量未知点的高程,因此经纬仪也是一个可以集测角度、测距离、测高程与一身的仪器,通过导线测量和三角高程测量这2个项目的实践,学生的综合解决问题的能力会得到提升。

3.第三阶段,全站仪大比例尺地形图测绘阶段

地形图测绘是对地物、地貌的碎部点进行测绘,是测定出各碎部点的平面位置和高程并按照比例尺缩小绘制与图纸上的过程,包括测量和绘图两个步骤。

我们的实习应与工程实际相结合,而全站仪作为一种现在工程建设中使用比较广泛的发展迅速的新型仪器,使用全站仪进行大比例尺地形图测绘应作为测量实习的重点。

全站仪是近代科技发展的产物,是一种将电子经纬仪与电子测距技术、测距仪相结合产生的既能测量水平角、竖直角又能测量倾斜距离、水平距离的新型测量仪器。另外,全站仪内有数据存储系统,可通过传输端口,将野外测量得到的数据直接导出到电脑上,配以成图软件的使用,可进行数字化成图。

本阶段的实习,包括外业大比例尺地形图测绘和内业数字化成图两方面的内容。

使用全站仪进行大比例尺地形图测绘的步骤是:先进行控制测量,2天;再进行碎部测量,3天,边测边绘,完成地形图。在这个阶段,学生们在校园内进行分组测量,不同的小组测绘学校不同的区域,最后所有小组的地形图拼接到一起,形成一幅完整的学校地形图。

测量时,每个小组选定自己的测区,在测区内选定控制点。先进行控制测量,平面控制测量1天,高程控制测量1天,测量的同时,将控制点展绘在图纸上。然后进行碎部测量,共3天,以已经测好的控制点为依据作为测站点,测量出测区内所有地物、地貌的碎部点,边测边记录数据边绘制地形图,最后完成地形图的整饰与检查工作。该阶段实习时间为5天。

4. 第四阶段,GPS测量阶段

GPS(全球定位系统)是通过利用分布在太空中的GPS卫星达到测量定位地面点位置的一种新型定位系统,具有高精度、高灵活度、高效率的特点。GPS作为一种新型仪器,在目前的工程实践中应用比较广泛。

通过第四阶段的实习,学生学会使用GPS测量系统,熟悉GPS系统组成,熟悉GPS实验物品及各部件作用,掌握各部件连接方法,理解GPS工作原理,握电子手簿无线蓝牙连接方法。实验步骤为:①架设基站,打开基站GPS接收机和电台。②配置手簿。③配置流动站。④点校正。⑤进行连续点测量。⑥面积测量。⑦数字化成图。共3天。

5. 第五阶段,内业工作阶段

實习的前四个阶段为外业测量阶段,每个阶段都有相对应的内业工作。第一阶段水准测量的内业工作主要是通过水准路线闭合差的计算和分配,最终计算得到未知点的高程;第二阶段经纬仪测量阶段,导线测量主要是计算导线点的坐标,三角高程测量主要是运用高差公式、三角函数公式计算未知点的高程,视距测量是通过竖直角和上丝、下丝读数计算两点间的水平距离;第三阶段,全站仪大比例尺地形图测绘阶段,第一部分的内业工作与外业工作相结合,实行边测边绘,第二部分内业工作是回到室内的工作,就是使用成图软件进行数字化成图;第四阶段,GPS测量阶段内业工作主要是将测量数据导入电脑,进行数字化成图。

三、结束语

新的就业形势下、新的工程实践中,对以高等教育为核心的人才培养提出了新的要求,要求学生具备综合实践能力与综合素质,我们应该对传统的测量实习的实习项目进行改变,加入新的内容。将为期两周的测量实习分为五个阶段:第一阶段,水准测量阶段,2天;第二阶段,经纬仪测量阶段,2天;第三阶段,全站仪大比例尺地形图测绘阶段,5天;第四阶段,GPS测量阶段,3天;第五阶段,内业工作阶段,2天。

新设计的这五个阶段中,传统仪器传统项目的实习压缩到4天(前两个阶段),着重训练学生使用新型测量仪器进行实用性强的测量项目,加重全站仪和GPS这些新型测量仪器的使用,运用成图软件进行数字化成图,达到提高学生的综合实践能力,达到与时俱进、与生产实践接轨的目的。

参考文献:

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[2] 白成军,吴葱,张海伶.本科非测绘专业测量实习科研化教学改革的研究与实践[J].测绘通报,2012(4):103-106.

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[4] 王旭华,孙义友,杭宇等.Matlab在测量实习教学中的应用[J].测绘通报,2009(12):71-73.

[5] 秦菊芳.测量实习中的学生素质教育[J].实验技术与管理,2000,17(2):110-111.

[6] 周德辉.在测量实习中培养学生的计算分析能力[J].实验科学与技术,2005(2):87-89.

作者简介:

余芳芳(1987—),女,硕士,讲师,六盘水师范学院矿业工程系从事工程测量学、矿山测量学的教学与研究工作。

岩溶区工程地质勘察技术研究 篇12

1 岩溶区喀斯特 (KARST) 地貌成因和特殊性

1.1 岩溶区喀斯特 (KARST) 地貌成因

要想研究岩溶区喀斯特 (KARST) 地貌的勘测技术, 就必须知道岩溶区是怎么形成的, 岩溶区是经过很多年的风化, 由于该地区底下水源丰富, 地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而形成的地下孔道, 造成石头塌陷反复产生这种地质机械力作用和风化、水的侵蚀等化学作用产生的, 所以喀斯特地貌会呈现出多种地貌, 因为未塌陷之前是一种地貌, 即将塌陷又是一种地貌, 塌陷的形成溶洞又是一种地貌。由此可见大自然造物者是伟大的, 创造了这种地貌。

1.2 岩溶区喀斯特 (KARST) 特殊性

喀斯特地貌不仅地表不同, 就连产生果实、谷物也不同, 地表区别主要是岩石组成不同, 地表形态类型属正地形的主要有峰林、孤峰、残丘、喀斯特丘陵和石芽。由于喀斯特地貌影响气候, 所以果实, 谷物也不同。这就是喀斯特的特殊性。

2 针对喀斯特地质勘察目的和勘测技术

2.1 针对喀斯特地质勘察目的

首先我们要了解什么地质勘察, 地质勘察是用科学的放法, 通过科学仪器或者机械手段得到地质层的一些资料, 然后经过专家、学者的分析的一个过程, 根目的是要了解持力层的地基承载力, 确定基础类型等等。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床, 为查明矿产的质和量, 以及开采利用的技术条件, 提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料, 对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。而地质勘测的目的是了解不同表层岩溶带、土壤、植被系统的结构, 水循环及有关营养元素的运移规律;表层岩溶带的调蓄功能。总结岩溶山区岩溶水合理开发利用的模式, 尤其是地表地下水库成库条件、坝址选择的技术方法、勘探工作程序;地表地下水库调度水资源的水文。岩溶山区荒漠化 (水土流失) 影响因素的定量评价, 土地整理和控制水土流失的工程措施及效益评价;土地覆盖、荒漠化的动态监测及该区综合治理效应评价。因为斯特地区地表异常缺水和多洪灾, 对农业生产影响很大。但地下水蕴藏丰富, 径流系数在热带喀斯特区域为50~80%。亚热带喀斯特区域为30%~40%, 温带为10%~20%, 所以研究明白喀斯特地貌对农业生产有一定的影响。

2.2 针对喀斯特地质勘察技术

喀斯特地质勘察主要分四种方法有挖坑、钻探、槽探、地球物理勘探, 除了这四种还有许多方法, 只不过这四种方法是针对喀斯特地貌比较常用的。首先说一下最常用的方法钻探, 钻探是指利用钻孔机器, 在土层地表上进行钻孔, 以得到获取地质数据资料进行研究的方式, 这种方式的优点是可以获取到最深层地质的资料。第二种方法就是挖坑和槽探, 这种方法也比较常用, 通过挖掘机或者人工对土层表明进行施工挖掘, 这种方式的优点是可以通过肉眼进行观察, 可以通过手触摸土质, 可以了解土层的资料, 缺点是土层的比较浅而且比较耗费工时人力物力财力, 还有一种就是地球物理物探方法, 这是最科学也是最准确的方法这主要依靠的是物理学通过电, 声波, 磁等介质去扫描地质不仅可以勘测到很深的土层, 这种方式更直接、更科学, 不仅节省物力人力还节约了成本。而且这种方式得到地址资料更为准确, 但是这个对技术人员的水平要求比较高。以上四种勘探方式是常规勘探方式, 现在还有利用先进设备如:用电磁波、超声波观察和勘测地质结构。喀斯特地貌有特殊性, 所以只有运用好勘测技术才能从勘测数据研究地质结构, 了解该地质产生的原因以及对农作物及气候的影响。

3 结论

随着工业不断地发展, 地球污染也日益严重, 所以我们很多的地理专家学者要研究地质方面, 来了解气候变化对农作物的影响, 喀斯特地貌是典型的地貌特征, 它拥有着地址特殊性, 气候特殊性, 农作物果实的特殊性。这三种特殊性就值得我们去研究, 但是也是由于这些特殊性, 很多传统的地质勘察方法都不适用该地区, 所以我们研究如何能使地质勘察技术更符合这种地貌, 能够更好地、准确地得到数据, 只有这样才能降低误差, 才能更好的研究。孔子 (春秋) 《论语·卫灵公》有一句话说的好:工欲善其事, 必先利其器, 字面意思就是工匠想要使 (他的) 工作做好, 一定要先使工具锋利的, 要想更好地勘察岩溶区地质, 就要有更好的勘查技术。

摘要:岩溶区又称喀斯特 (KARST) 地貌, 这种地貌全世界分布很广是一种非常奇特, 也是非常有研究价值的地貌环境, 很多地质学家专门到岩溶区考察, 勘测。该地貌是一种可溶于水的岩石组成, 其岩石的化学组成CaO、MgO、CO2岩盐等。由于化学成分组成复杂, 所以呈现出多种地貌, 所以有很多地质勘测的研究价值, 本篇文章我们针对喀斯特地貌分析一下地质勘察技术。

关键词:岩溶区,地质勘察,技术研究

参考文献

[1][美]R, E, 谢里夫, [加]L, P, 吉尔达特.勘探地震学.2版.北京:石油工业出版社, 1999.

[2]陆基孟.地震勘探原理.北京:石油大学出版社, 1993.

[3]邹才能, 张颖.油气勘探开发实用地震新技术.北京:石油工业出版社, 2002.

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