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地質勘察論文:地質勘察巖土工程論文
1.影響巖土工程地質勘察質量的因素
1.1人為因素
近年來,由于科技水平提高,巖土工程地質勘察設備和技術也不斷提高,這也要求巖土工程地質勘察人員也需要具備更高的技術素養和實際操作能力,才能正確使用先進的勘察設備。但是,實際巖土工程一線地質勘察工作人員為農民工,他們不具備專業的技術知識和操作技能,也缺乏相應的安全意識和質量意識,導致地質勘察質量難以得到保障。不僅如此,許多巖土工程地質勘察工作的工期較短,促使勘察人員采用不規范、不科學的方法進行巖土勘察,導致勘察結果與實際結果的誤差較大,嚴重干擾正常的巖土工程地質勘察工作,得出的勘察結果報表也不具有真實性。
1.2勘察方法
勘察方法問題主要表現在勘探鉆進方法單一和取樣方法不合理上。鉆井措施需要根據地質條件選擇勘探方法,這要求勘探單位對工程情況進行詳細的地質調查,在根據勘探與布置勘探工程的結果選擇勘探方法。但是一些勘探單位在未進行地質調查的情況下直接使用電力設備和機械設備進行鉆進,不僅增加勘探時間,也消耗更多的資源。在取樣方法上,勘探單位未根據設計勘察點的實際情況進行取樣。如有些人員對軟弱下臥層不進行取樣分析,甚至因為表面上滿足不少于件組的要求而將應當分層的層位加以合并,對數據的變異性不作檢驗、剔除。勘察結果經不得推敲,嚴重影響工程設計和建設質量。
1.3市場制度
雖然近年來我國巖土工程地質勘察單位的數量顯著增加,但地質勘察市場化程度并不高,地質勘察市場制度嚴重缺失,市場調節作用失靈。而且許多新成立的地質勘察單位存在許多“水分”,存在許多皮包公司和外掛單位,嚴重擾亂地質勘察市場秩序,加劇行業內惡性競爭。激烈的惡性競爭導致一些地質勘察企業或單位為搶占勘察市場,采用壓低報價方式提高市場競爭力。這種做法導致地質勘察單位為減少損失而采取偷工減料方式降低勘察成本,最終影響地質勘察質量。
2.巖土工程勘察質量控制對策勘察
2.1建立高水平勘察隊伍
針對當前許多一線地質勘察人員非專業人員問題,首先可通過招聘方式引進專業人才,鞏固一線地質勘察隊伍,提高專業勘察能力。此外,還應針對當前一線勘察人員專業水平較低、知識結構陳舊問題,應加強人員培訓工作,實現知識結構更新與新技術設備推廣,提高巖土勘察工程人員的專業素質。,建立有效的激勵機制。如建立兩支或以上勘察隊伍,實行內部競爭制度,促使勘察人員主動提高自身專業水平。
2.2運用新的勘察方法和技術
運用新的勘察方法和技術不僅可以提高勘察效率,還能提高勘察結果的質量和性,提高取樣工作的精度。在選擇鉆進方法上,勘察人員要嚴格根據勘察規范做好實地地質勘察工作,并以此為基礎選擇正確的鉆進方法;再結合更先進的鉆探設備,改進傳統鉆探技術方法的不足。提高勘察方技術和方法的數字化水平,國際工程施工所采用的先進的設備一般都是數字化管理、智能控制。我國許多較為先進的巖體勘察部門也已經引進了先進的數字技術替代了傳統的勘察技術。例如地形勘測方面,傳統地形勘測需要借助手工測量,容易引起較大的誤差。如采用新型數字化設備,可以方便地得到較為的測量結果。對于取樣問題,應控制取樣質量。如根據不同地質條件的不同選取不同的樣本,如不同深度、不同類型的地質樣本。
2.3完善巖土工程地質勘察制度
針對地質勘察市場混亂問題,必須建立有效的勘察監督制度,實行嚴格規范的勘察監督制度對勘察工作進行有效的監督,實行事前、事中和事后控制相結合,較大限度避免不當行為,保障勘察質量。嚴格市場準入機制,建立注冊土木工程師制度。市場因素對勘察質量主要由于地質勘察資質門檻不高,導致地質勘察企業水平參差不齊。因而應盡快實施注冊土木工程師制度,控制地質勘察企業及個人的職業資質。,加強勘察涉及單位的質量認證,健全質量管理。如采用PDCA循環思進行巖土工程勘察的實施和管理,提高勘察設計能力。
3.結語
勘察人員必須不斷總結勘察工作,分析勘察工作中的不足,減少人員、方法以及環境對勘察質量的影響。在實際地質勘察工作應根據巖土工程的實際情況,再結合勘察要點,把握勘察工作的關鍵環節,靈活使用勘察技術,提高勘察質量,確保巖土工程建設有序進行。
作者:黃賽 劉志強 單位:長江三峽勘測研究院有限公司
地質勘察論文:水文地質勘察中巖土工程論文
1水文地質勘察的重要性
水文地質勘察是巖土工程勘察中必不可少的組成部分之一,它和巖土工程相互影響,互利共生,下面以地下水環境的建筑物為例研究水文地質的勘察的重要性。在建筑物周圍存在這地下水,這些水影響建筑物周邊的土壤和巖石的耐久性和壽命,建筑物也會同時受到很大的影響,同時地下水作為巖土資源的一部分,對于其他的巖土體的特性也有很大的影響,對于巖土工程的勘察工作的效率也會有很大的作用。在勘查工作中加強水文地質勘察,這不僅提高了巖土工程的勘察效率和質量,而且還為工程的后續開展提供了理論依據。然而在很多的官方和非官方的巖土工程勘查中,水文類的地質因素經常被忽視,被當做是象征性的工作之一,在后續的施工過程中,因為缺乏水文地質的資料和分布狀態,往往會發生一些重大的安全事故。因此水文地質勘察對于巖土工程的勘察極為重要。
2巖土地質和水的關系
建筑和地下工程的穩定性和巖土的地質情況有著很大的關系,在建筑和土木工程中發生的事故往往是由于巖石的強度不夠或者土壤的勘查工作不夠充分造成的。在巖土中的材料主要分為兩種,一種是土壤,一種是巖石,這兩個材料的成形都和水息息相關,土壤中一般都含有大量的水,而巖石的形狀的成形是河流沖刷之后形成的,因此巖土地質和水有著重要的聯系,主要可以分為以下三個方面。2.1巖土體的脹縮性巖土體的脹縮性是在空氣的氣氛下,在失去水之后體積收縮或者在吸收水之后體積膨脹的物理反應。由于巖土存在著和周圍的空氣交換水的現象,土壤中的水因為溫度的升高而蒸發,散發到空氣中,體積減?。蝗欢谙掠晏旎蛘邼駶櫄夂虻臅r候,土壤顆粒之間的間隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一層水薄膜,體積增大,因此巖土體因為水文地質而存在縮脹性。
2.2巖土的軟化性質
由于巖土體的只要成分包含了土壤和巖石,土壤顆粒之間存在著大量的空氣,是一種膨脹的物質,與之相反的是巖石顆粒之間的間隙較小,基本不會體積縮小,但是在水中浸泡之后會存在強度和硬度減小的現象,因此巖土體存在著軟化效應。一般的巖土體都存在著軟化的問題,例如頁巖,泥巖,松土巖等等,由于巖土地質中的水文因素的存在,巖土表現出了很強的軟化現象。2.3巖土體的透水性質巖土體的透水性巖土體由于重力的作用,其中吸收的水分會逐漸流失并穿過土壤顆粒的現象。相對而言,松散的巖土的透水性較強,而堅硬的泥土的透水性較強。在巖土工程過程中,由于土壤中透過了水,土壤的結構會受到很大的影響和破壞,還可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然災害。水分子沒有透過土壤的部分可以把土壤黏在一起加強土壤的強度和硬度,因此水文因素在透水方面對于巖土工程的規劃和勘察有著很多的影響,整體上改變了巖體的結構和強度。
3水文地質對巖土工程的危害
水是地球上最寶貴的東西,生命正是因為水而蘊育產生,因此水文地質對巖土工程有著很獨特的作用,其中地下水對巖土工程有一定的危害。當地下水水位發生變化時,巖土體也會受到極大的傷害:水位上升,會造成一系列的問題,包括巖土沼澤化,斜體滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下項目工程毀壞等等;當地下水水位降低時,往往是因為植被遭到破壞或者降雨不足引起的,這樣會帶來地質干枯,水質惡化,河流營養化等問題;地下水位頻繁升降,由于地下水對巖土的軟化作用和脹縮作用,巖土將會出現硬度發生改變,頻繁的地下水水位升降會使得巖土層達到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營養流失等問題。因此地下水位對巖土體的影響可以分為以下三類:
3.1地下水上升引起的巖土工程危害
水文地質的水位上升有很多的影響因素,主要的原因包括了氣候因素如強降雨,降雪,氣溫變化等等以及人為因素如建筑工程如水壩建立,水電站的建造等等因素。這些問題會對巖土資源的分布和結構帶來很大的影響,由于突然的軟化效應,強降雨會造成泥石流和道路坍塌等問題,而由于巖土體的透水性,水位上升會導致過高的水位對地下項目如地鐵,挖礦,隧道等等工程帶來致命性的傷害,抑制項目的進度,同時由于水位過高,巖土的強度也會受到很大的影響,橋梁和山體的硬度都急劇降低,會導致山體崩塌和橋梁斷裂的問題。因此水文地質的水位過高對巖土工程有著很大的傷害。
3.2地下水下降引起的巖土工程危害
地下水位過低會對巖土工程帶來同樣巨大的危害,水位降低主要是因為人為的因素造成的,人們大量的抽取地下水而浪費水資源,砍伐樹木,毀壞植被,填湖造田等等,這些都會對地下水造成極大的傷害。地下水下降過多,會導致山崩地裂的問題,湖泊水源干枯,水中的生物死亡導致水質過于營養化,同時由于巖土體的脹縮性,巖土質量會受到很大的影響,土壤會過硬,導致植被也無法生存,農民的收入大幅度降低,農產品枯萎死亡。因此水文地質的水位過低對巖土工程有著很大的傷害。
3.3地下水頻繁升降對建筑帶來的影響
地下水的頻繁升降會引起巖土產生不均勻,導致建筑的質量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降會帶來土壤中營養如鐵,鋁等缺失,同時頻繁的地下水水位升降會使得巖土層達到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營養流失等問題。
4結束語
在巖土工程的勘探過程中,水文地質的勘察有著十分關鍵作用,它影響了巖土體的結構和分布,由于巖土體具有脹縮性,軟化性和透水性,巖土體的強度會受到水文地質的左右,為了防止水文地質對土巖工程的危害,我們需要認真的把握好水文地質勘察,按照規定的方法勘察巖土工程勘察概貌,切實地把水文地質融入到巖土工程中。
作者:劉冠紅 單位:中國中鐵四局集團有限公司市政工程分公司
地質勘察論文:巖土工程勘察水文地質論文
1巖土工程勘察中水文地質分析
在巖土工程勘察、設計和施工過程中,水文地質問題一直扮演著一個非常重要,但是很容易被忽視的角色,工程勘察的成果往往很少涉及對水文地質參數的利用,將其當做是一個象征性的工作。在一些水文地質狀況比較復雜的區域,如果忽視水文地質勘測,地下水很容易會對工程造成各種各樣的危害,影響工程的施工質量、施工進度和使用安全?,F階段,城市化進程的加快使得城市人地矛盾沖突問題日漸凸顯,高層建筑成為城市建筑發展的主流方向。而為了保障建筑的穩定性,地基基礎的深度也隨之不斷增加,對于區域內的地形和地下水位造成了巨大的影響,引發了非常嚴重的后果。在這種情況下,只有做好施工現場的水文地質勘察,了解和掌握水文地質變化情況,才能夠盡可能減少風險和隱患,保障工程的安全性和性。雖然在工程項目建設中,水文地質是一個非常小的組成部分,但是其作用是極其巨大的,做好水文地質勘察和評價工作,能夠在很大程度上提高巖土工程勘察的質量和效率,減少和消除勘察中存在的各種不確定因素。在水文地質勘察中,應該從工程的實際需求出發,結合相應的水文地質資料,通過鉆孔、測試等方式,對區域內的水文地質情況進行分析,了解地質條件與地下水之間的相互關系。
2水文地質在巖土工程勘察中的影響
2.1地下水位變化的影響
水文地質對于巖土工程勘察的影響是非常巨大的,尤其是地下水位的升降變化,會改變巖層內部結構的穩定性和性,從而引發地表塌陷、沉降以及裂縫等問題,影響地表建筑的穩定和安全。造成地下水位上升的原因是多種多樣的,如含水層結構、工程施工、降水量增加等,這些因素可能單獨存在,也可能共同作用。正常情況下,地下水位上升并不會造成很大的影響,但是,如果其上升速度過快或者存在不正常的水位上升,則會造成建筑物的腐蝕,或者引發滑坡問題。如果地下水位出現大幅度下降,不僅可能會導致地面沉降、塌陷等災害,還可能會造成水源枯竭、地下水質惡化等問題,在影響自然生態環境的同時,還會威脅人們的身體健康。如果一個區域的地下水位出現頻繁升降,則會導致膨脹性巖層出現不均勻膨脹和收縮變形,引發地裂災害,對建筑物造成嚴重的破壞。
2.2地下水動水壓力的影響
地下水動水壓力在巖土工程勘察中的影響是非常巨大的,如果出現人為觸動,則會導致地下水自然條件出現不同程度的失衡,在地下水中產生強烈的動水壓力,影響巖土勘察工作的進度和質量。同時,由于動水壓力相對較大,會引發各種各樣的地質災害問題,影響工程建設的順利進行。
2.3對基礎埋深的影響
在巖土工程建設中,基礎埋深直接影響著建筑工程整體的穩定和安全,是非常重要的。因此,在對基礎埋深進行確定時,應該充分考慮各方面的影響因素,對水文地質條件及其發展變化進行詳細把握。一般情況下,基礎埋深應該位于地下水位以上,而如果地下水位較高,基礎埋深必須深入到水位以下,則需要采取相應的降水措施。在對基礎埋深進行確定時,還需要考慮承壓水的作用,采取相應的防護措施,以免在深基坑開挖過程中,出現承壓水沖破基坑底部土層的情況。立足建筑工程基礎施工現狀,天然地不僅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都會優先考慮,不過,如果地基穩定性差,或者基礎沉降過大,無法充分滿足工程設計要求,則需要對地基進行處理,提升其承載能力。不僅如此,地下水的存在,還會對工程基礎的開挖施工造成一定的影響,必須采取有效措施進行預防和處理,以保障工程的順利施工。
2.4對工程建筑的影響
基礎對于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基礎遭到破壞,建筑必然會受到相應的牽連,產生沉降、傾斜甚至倒塌等問題。當區域內地下水位較高時,會導致建筑地下結構或者地下水受潮,影響結構的穩固性,會導致土壤鹽漬化,對建筑基礎造成侵蝕,同時也可能導致整個建筑地基以及周圍附著物的變形、塌陷和損毀。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,應該充分考慮其對于地層的影響,避免出現地表坍塌等問題。
3水文地質在巖土工程勘察中的應用
在巖土工程勘察中,勘察人員應該充分重視水文地質,對其抱有一個客觀、的形態,做好相應的分析和評價,以確保巖土工程勘察工作的效率和質量。在對水文地質進行評析時,一是必須做好防腐處理,充分考慮巖土體的透水性、脹縮性、崩解性及軟化性,消除各種不確定因素對于勘察結果的影響,對可能出現的地質問題進行預測;二是應該根據工程設計施工要求,對水文地質評析問題進行深入探究,通過的水文參數,對巖土工程勘查中可能遇到的各種問題進行預測,并做好相應的防護措施。水文地質在巖土工程勘察中的實際應用,主要體現在以下幾個方面:
3.1自然地理條件勘察
巖土工程勘察工作包括了多方面的內容,能夠為工程項目的建設提供的巖土數據,而水位地質勘察能夠為工程的安全施工提供依據。因此,在巖土工程勘察中,應用水文地質勘察是非常重要的。自然地理條件勘察是水文地質勘察的重要組成部分,主要是對區域內地形地貌和地下水文特征的勘察,幫助工程建設人員了解施工現場周邊的地形地貌、水系、氣候等特征。
3.2地質條件勘察
地質條件不僅影響著工程基礎的施工質量,同時也在很大程度上影響著建筑整體結構的安全性、穩定性和耐久性。在巖土工程勘察中,地質條件勘察主要是針對工程建設區域的地質構造特征、地層巖性、構造運動等進行勘測,為巖土工程的建設提供必要的數據支持。
3.3地下水位勘察
上文中提到,地下水位的升降變化會對建筑主體和地基造成不容忽視的影響,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情況下,地下水位勘察需要對最近3-5年的較高水位、低水位及水位變化情況進行勘測,并對地下水的排泄條件、與地表水的補排水關系等進行明確,進而對地下水位在巖土工程建設中的影響進行分析,做好相應的預防和應對。
4結語
總而言之,在巖土工程勘察中,應該充分重視水文地質勘察發工作,了解水位地質對于巖土工程勘察的影響,對水文地質進行評析,確保其能夠在巖土工程勘察中得到有效利用,把握水文地質對于巖土工程勘察的實際危害和影響,充分重視水文地質工作,確保巖土工程建設的順利開展。
作者:廖祥才 劉華 單位:江西贛南建研工程勘察有限公司
地質勘察論文:地質勘察水文地質論文
1工程地質勘察水文地質的評價內容
1.1地下水對巖土結構和建筑物的作用和影響
在巖土工程中,地下水對巖土結構和建筑物的作用和影響已經成為最需要考量的問題,對地下水對巖土結構和建筑物的作用和影響進行重點預測,并根據相關評價結果,制定切實可行措施,對工程項目順利實施有重要意義??辈煸u價內容主要包括勘察目的、地下水埋藏情況、水位變化情況、場地穩定性、地下水對建筑材料的腐蝕情況等等。
1.2水文地質勘察要與建筑物地基類型結合
水文地質勘察需要與建筑物地基類型緊密結合,查明地質水文情況,可以為建筑物地基選擇提供最地質資料。勘察內容評價主要包括水文地質歷史情況、地下水成因類型、巖土性質、巖土風化程度、巖土物理力學性質等,還要將巖土、水文和建筑物三者因素進行對比分析,形成完善的評價體系。要在具體操作中判定和明確場地是不是存在地震斷裂的地質情況、場地有沒有斷裂活動,周圍有沒有其他不良的地質作用。通過多元評價,為工程提供水文地質評價報告。
1.3地下水對工程建設的作用和影響
地下水對工程的作用和影響呈現多元性,需要從不同角度展開具體評價。首先是對埋藏在地下水水位以下的建筑物基礎和砼內鋼筋的腐蝕情況進行評價;其次是地下水對選用的軟質巖石、殘積土、膨脹土等基礎持力層形成的軟化情況進行評價;再就是地下水對地基基礎范圍內存在的粉細砂、粉土產生的潛蝕、流砂、管涌的可能性進行評價;在地下水水位以下開挖基坑,需要進行富水性和滲透性試驗,要對人工降水可能引起的土體沉降、邊坡失穩等情況進行評估。
2巖土主要水理性質和具體測試方法
根據地下水在巖土中的存在方式可以分為:結合水、毛細管水和重力水三種形式。所謂巖土的水理性質,是指巖土和地下水相互作用產生的物理性質。根據地下水存在的方式具體分析其物理性質,對制定科學測試方法有積極作用。
2.1巖土的軟化性
巖土的軟化性,是指巖土在地下水作用下發生了力學強度降低的變化,一般情況要用軟化系數進行表示,根據軟化系數可以判斷巖土的耐水浸、耐風化的能力。如果在巖土層中存在較多容易被軟化的巖層,地下水對其產生的軟化作用就會更為顯著。在粘性土壤、泥巖、頁巖、泥質砂巖等地質條件下,都存在軟化特性。在地下水作用時,也容易產生較多軟化層,對建筑工程的影響自然呈現顯性。
2.2巖土的透水性
巖土都有透水性,自然水在重力作用下,穿過巖土下沉。巖土性質有差異,其透水性也表現出個體差異。松散巖土的顆粒加大,透水性較好;如果顆粒很細小,其透水性就差。巖土透水性用滲透系數來表示。巖土透水性大小,對巖土產生的軟化作用自然不同,進而對工程建設產生直接影響。巖土的滲透系數需要通過抽水試驗獲得。
2.3巖土的崩解性
巖土在地下水作用下,土粒連接被破壞,很容易造成土體崩散和解體等現象。巖土崩解系數高低,與巖土的顆粒成分、礦物質和結構有直接關系。如果是水云母、高嶺土為主的殘積土,大多會以散開方式崩解,如果是石英為主的殘積土,則會以裂開的形式崩解。厘清巖土崩解方式,可以針對性地制定防范措施。
2.4巖土的脹縮性
巖土在地下水浸透下,會吸收眾多水分,土體增大,而失水后,土體又會縮小。這是由于巖土的顆粒表面結合水膜吸水變厚了,而水分失去后,顆粒表面就會變薄。如果巖土發生大幅度脹縮,就會形成地裂、基坑隆起等現象,嚴重影響工程基礎的穩定性。對巖土的脹縮性進行測量時,需要針對如下指標:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。
2.5巖土的給水性
所謂給水性,是指巖土在地下水重力作用下從孔隙裂縫中自由流出水分的性能。測量巖土給水指數,對巖土穩定性做出科學推斷。給水性以給水度進行標識,需要進行相關試驗才能測定。
3水文地質問題對工程造成的危害分析
3.1地下水活動產生的壓力形成的危害
地下水活動會產生一定的壓力,對巖土形成的危害也不容小視。地下水活動是自然現象,在天然情況下,地下水活動產生的壓力不會造成多么嚴重的地質裂變現象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活動的平衡狀態,地下水活動會形成比較大的壓力,對巖土工程的危害也就顯示出來。在地下水活動作用下,巖土中的粉土、粉細砂等,在地下水活動中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情況,給工程施工造成嚴重的影響。
3.2地下水水位變化引發巖土縮漲變形
地下水水位處于周期性變化之中,對巖土形成的物理作用也是非常顯著的。地下水水位變化,可以促使巖土結構發生不均勻脹縮,甚至會形成地裂,導致地基較淺建筑物出現坍塌現象。如果地下水水位發生大幅度變化,還會導致巖土脹縮幅度提升,對工程施工造成嚴重影響。在工程施工時,要注意對地下水具體情況進行勘察,盡量減少在地下水變動比較大的地帶進行施工。地下水水位變化雖然有一定規律,但也存在很多例外情況,在針對地下水水位變化勘察時,要注意地下水水位變化的多種可能性。通常情況下,如果地下水水位在建筑基礎底面以下壓縮層范圍內,不管是上升還是下降,都會造成建筑物的基礎失去穩定性。地下水水位上升,建筑物基礎地基的土質就會發生軟化現象,自然會導致建筑物發生沉降和變形。如果地下水水位下降,壓縮層巖土的自重力就會增加,也會導致建筑物發生沉降或變形。地下水發生頻繁升降,對巖土工程造成的危害更為嚴重。地下水水位變化能夠引起巖土結構產生脹縮變形等現象,當地下水升降頻率加大,巖土產生的脹縮幅度也會不斷加大,有可能形成地裂等劇烈地質現象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降過于頻繁,也會促使巖土中鐵、鋁等成分的流失,土壤發生內質變化,土質變松、含水量孔隙增多,其承載力自然降低,也會對工程基礎造成嚴重威脅。工程水文地質勘察中,要了解和明確基坑開挖對周圍多種自然因素的影響,主要是巖性、承壓性、含水層類型等。
4結語
水文地質勘察對工程建設有重要影響,特別是地下水給巖土結構和建筑基礎形成的危害是工程亟待解決的難題。通過水文地質勘察,為工程制定科學施工方案提供各種數據參數,對促進工程建設有積極幫助。地下水活動有個性特點,地下水水位變化也存在不確定性,這一些都給水文地質勘察帶來挑戰,掌握先進的勘察技術,總結勘察歷史經驗,都能夠提升水文地質勘察質量。
作者:易韻彬 單位:廣西第四地質隊
地質勘察論文:地質工程勘察論文
1各種成因不良土質的工程地質特性
1.1雜填土以及膨脹土
雜填土按照成分可以分為建筑垃圾土、工業垃圾土以及生活垃圾土。雜填土是由于人們活動造成的無規律積累物形成的,它具有厚薄不一、成分多樣、顆粒不均勻、孔隙較大松散的顯著特點。膨脹土具有失去水后收縮、遇到水變膨脹的特性,屬于黏土。具有高度的塑造性,是部分地質工程勘察中的地基方案選擇。
1.2飽和粉土和飽和粉細砂
飽和粉土和飽和粉細砂的特點有:結構松散,在靜載作用力下能夠保持較高的強度,但是在地震力或是振動力的作用下超孔隙水壓增大,顆粒之間的作用力降低,土中排水不暢時可以使土懸浮,產生液化沉陷導致土的承載能力下降或地基發生失穩狀態。應對于飽和粉細砂以及飽和粉土的液化程度和液化層分布范圍進行查明。
1.3軟弱黏性土
軟弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的結合沉淀物,它在第四紀后期形成的軟弱性土具有孔隙比大天然含水量高壓縮性高抗剪強度低承載力低滲透性弱以及沉降穩定時間長的顯著特點。
2地基基礎方案的選擇
地基方案選擇的主要目的是為了提高軟弱地基的承載能力、消除地基土的振動液化沉陷影響、減輕膨脹土的脹縮性、消除黃土的濕陷性、防止沉降量過大及不均勻沉降的產生、防止剪切破壞使地基失穩、滿足上部結構對地基的要求。
2.1雜填土和膨脹土
雜填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土壓實。雜填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超過5年后,性能穩定的工業垃圾和建筑垃圾均會達到一定的密實度。此類地基在采取上部結構剛度的措施和加強基礎措施后,可作為一般建筑物的天然地基持力層,但其地基承載力應根據其它原位測試手段或載荷試驗取得。對于局部厚度較小的雜填土,可采用表層壓實法、重錘夯實法、換土墊層法或將填土挖除,將基礎直接置于穩定的土層上。對于深度較大的雜填土,可采用復合地基處理或強夯法處理。對于有機質含量較多的生活垃圾當厚度不大時可挖除回填好土,對于厚度較大的生活垃圾不宜采用強夯法、表層壓、換土墊層,應當采用樁基礎。由于膨脹土質具有失去水后收縮,遇到水變膨脹的特性,因此影響膨脹土質的重要因素即是含水量。對于膨脹土質需要調查當地的區域水質條件和氣候條件,分析土質的含水量不同壓力作用下土質的自由膨脹率和土質的膨脹率,確定地基土的膨脹等級。根據當地的區域水質條件、氣候條件的實際情況,處理地基的膨脹力,保持地基不受變形的影響。對需要處理的膨脹土,要考慮到地下水位以及濕陷程度對膨脹土的影響。在地下水位深、膨脹土較厚的情況下,可以利用地基土的上部,對基礎進行淺埋工作,減小地基土的膨脹變形量。當膨脹土的厚度在2m~1m,膨脹土處于地表3m~2m之間時,可以采用全部挖出膨脹土的方法,挖出膨脹土后進行砂土或者灰土黏性土的替換。當膨脹土埋藏很深并且土質的承載能力不能滿足高層建筑物的要求時,使用樁基礎的方法解決。換土墊層方法用來處理膨脹土埋藏較淺并且土質厚度很大的情況。
2.2飽和粉細砂以及飽和粉土
當處理飽和粉細砂以及飽和粉土的液化地基土時,要根據飽和粉細砂以及飽和粉土的液化等級以及建筑物的特性進行綜合確定分析,不能一接觸液化場就消除液化沉陷的影響比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁類建筑物的輕微液化場地和丁類建筑物的中等液化場地,對于丁類建筑物的嚴重液化場地需要進行上部結構和基礎結構的處理,對于丙類建筑物的輕微液化場地和丁類建筑物的中等液化場地也需要進行加強上部結構和基礎結構的處理,對于丙類建筑物的嚴重液化場地需要進行全部消除或部分消除液化沉陷的影響,此外也需要進行加強上部結構和基礎結構的處理,對于乙類建筑物的輕微液化場地需要進行部分消除液化沉陷的影響或進行加強上部結構和基礎結構的處理。對于那些全部需要消除液化沉陷的場地,在處理深度時要保持處理深度高于液化深度的下限,通過改善排水條件或增加土地的密實程度,可以有效的處理液化的地基對碎石樁進行振沖擠密或振沖置換時消除超孔隙水壓以及增加土地密實程度的有力措施,還可以選用強夯法灌漿法對土地密實程度進行加大處理,在使用樁基礎時可以將樁端降到液化程度以下來穩定土層。
2.3軟弱黏性土
面積不大的或是埋藏不深的軟弱粘性土可以進行挖掘處理或是采用基礎加深的措施。對于厚度很大的軟弱粘性土可以采用灰土樁墊層換土法,對于寬度小的基礎可以選用條形地梁跨越。排水固結法可以作用于不含水砂層的軟弱粘性土。
2.4天然地基
天然地基是地質工程建設中選用的地基種類。在地質工程建設中遇到天然地基時,需要結合基礎形式以及地基的上部結構進行綜合處理分析。天然地基的每層土層的地基承載能力以及物理力學指標有很大的差異,天然地基的土質都是經過沉積循環后成層出現的,首先要做到把上部承載能力強的土層當成天然地基的支持力層,然后對其下部臥層土層的承載能力進行驗算,看看能否滿足承載力的要求。當天然地基下部臥層土層的承載能力不能保障承載力的要求時,為了加大厚度,需要對基礎進行淺埋處理,在這個過程中要保持凍土的深度小于支持力層土層的厚度。對基礎進行加寬處理可減少上部結構的天然地基單位承載能力需求。地基的邊坡穩定性、地基的變形程度、地基的承載能力是選擇天然地基的三個必要條件。在地基土的質地比較均勻、地基土的壓縮性小、地基土的承載能力高時,在保障地基承載能力的同時就可以保障地基的邊坡穩定性以及地基的變形程度。
3結論
在地質勘察工作中,勘察人員要在充分分析水文地質和工程地質的基礎上,根據上部結構、基礎和地基的共同作用,選擇合理的地基處理方案。地基處理方案的選擇,首先考慮的是充分利用天然地基的優勢,在天然地基無法滿足條件的情況下,再對幾種方案進行比較,從中選出一種既經濟又合理的地基方案。
作者:常德峰 單位:齊齊哈爾礦產勘查開發總院
地質勘察論文:工程地質勘察水文地質論文
1.水文地質的重要意義
從特點上來看,工程地質與水文地質兩者是相互影響,相互聯系的,彼此間相互作用,兩者之間并不是獨立存在。眾所周知,巖土上的一種重要組成結構是地下水,地下水不僅會影響到巖土體工程的特性,更會對基礎工程造成一定影響,進而對建筑工程的耐久性和穩定性造成干擾。做好水文地質勘察工作,避免水文地質危害的影響,不僅能夠保障勘察結果的質量,能夠促進建筑質量的提升與強化,對于建筑行業的發展具有重要現實意義。通常情況下,對于那些具有較為復雜的水文地質地區而言,由于受到客觀因素的影響和制約,使得我們不能夠對水文地質進行深入研究和分析,如果在設計階段沒有做好充分的準備工作,那么就會出現各種問題,巖土工程也有可能受到地下水危害的影響。這就在一定程度上體現出了我們在進行工程地質的勘察過程中,必須做好水文地質的研究工作,在條件受限的情況下應當做好意外情況的預防和應對措施,保障工程勘查的質量和工程的穩定性。與此同時,我們在進行工程地質勘查的過程中不僅要將水文地質情況清除,還要將建筑物受到地下水的影響作為探討的重點內容,根據勘查的實際情況來提出相應的預防和整治措施,較大限度上降低地下水對工程的危害和影響,保障工程建設的順利進行,強化工程的質量和穩定性。
2.工程地質勘察中水文地質危害
工程地質勘察中水文地質的危害對工程建設來說具有重要的不良影響,無論是地下水位的升降變化,還是動力水壓都有可能對巖土工程產生危害。通常情況下,造成地下水位變化的原因主要有兩點,分別是自然因素和人為因素。一旦地下水位產生較大波動,超過了規定限值,將會促使巖土工程質量問題的產生。一般來說,水文地質的災害主要分為三類:潛水位上升形成的危害。通常情況下,河流、湖泊等水位的上升,都會造成潛水位的升高,灌溉工程的滲漏問題也會影響到潛水位的變化。相關的調查統計顯示,潛水位升高將會對建筑物的質量造成重要不良影響,一方面潛水位上升將會促使建筑物地基硬度的弱化,含水量增加,土壤的強度也將會得到不同程度上的下降,在這樣的環境下建筑物極易產生沉降變形問題,影響到工程質量。地下水位下降造成的危害。一般來說,造成地下水位下降的主要原因在于人為因素,人們為了獲取水源大多會采用開取地下水的方式來滿足自身對于水源的需求,大量的地下取水造成了地下水位的下降。地下水位突然下降將會對地面造成重要的破壞,地面沉降、地裂等問題都是由于地下水位下降產生的,這些問題為人們的正常生產、生活帶來了重要的干擾,也在一定程度上破壞了自然環境,造成了生態環境的惡化。地下水位波動所帶來的危害。地下水位的波動對于巖土工程來說具有很大的影響,一般來說造成地下水位波動的因素有很多,自然因素中季節氣候的變化、河流水位的變化等都會造成地下水位產生不同的變化和反應。具體來說,地下水位帶來的危害主要有如下幾點,地下水位的變化將會壓密土地,增加土體的密度;建筑物的基礎建筑材料的腐蝕程度也將會有所加劇;地下水位的波動還會促使巖土產生漲縮現象,在多次漲縮變化后,將會造成地裂問題的產生。對于地下水來說,如果其水位一直保持在較為平穩的狀態,其動水壓力也將極為有限,其破壞程度基本上可以忽略不計,很難影響到工程的質量。但如果地下水位在人為因素或自然因素的影響下出現了失衡變化,將會為巖土工程帶來較大的干擾,甚至產生相應的災害。
3.地質勘察中水文地質危害的預防措施
針對水文地質的危害對巖土工程的建設具有直接的影響,為了能夠保障工程的建設質量,我們就要在工程地質勘察過程中處理好水位地質的危害,較大限度上避免水文地質危害的產生。為此,我們在現實的工程地質勘察過程中應當加大對水文地質的研究力度,將與巖土工程相關的水文地質因素查找出來,對這些因素的影響進行分析和探究,并對有可能形成的危害作出提前的預防和應對,將水文地質信息交給后期工程的施工單位,在這樣的環境下工程的建設質量就能夠得到很大的保障,使水文地質的危害處于一種可控狀態。經過對水文地質危害的分析后,我們已經了解到其對巖土工程的重要影響,因此在未來的工程建設中,相關部門應當加大對地下給水管道和引水管道的巡視力度,如果發現滲漏現象要予以及時修復。對于地下取水行為也要予以嚴格規范,避免出現地下水位突然降低或大幅度降低現象的發生。
4、結束語
工程地質勘察中的水文地質危害不僅會影響到工程建設的正常進行,更會對自然環境造成破壞和影響,因此我們要在未來的發展中加大對水文地質的考察和研究力度,根據勘察結果來采取相應的預防和控制措施,確保建筑物的質量與安全。
作者:魏廷忠 單位:山東省魯南地質工程勘察院
地質勘察論文:地下水勘察水文地質論文
一、現階段在水文地質勘查工作中有關地下水的相關問題
1、潛水位的上升會對工程的實施產生一定的影響
在對水文地質進行勘查的過程中,這一工作的主要目的是確認勘察地以及它周圍的地區是否可以進行工程建筑的施工工作,這是因為在實際的施工過程中,工程建筑的施工工作會對當地的水位產生一定的影響,從而會造成水庫或是河流的潛水位等出現上升的情況,類似的情況在水文勘察的過程中是非常普遍的,它會對常規性的水文勘察工作產生十分嚴重的影響。其中的問題主要體現在以下方面中,一是巖土本身就存在力學性能不夠穩定的情況,這就會導致如果一旦出現潛水位的上升就會使工程建筑受到非常大的影響,進而無法對它的安全性以及穩定性進行維持;第二,如果潛水位上升就會導致河床或是斜坡等處發生滑移或是崩塌的現象,這不僅會對巖體自身功能的正常發揮產生嚴重的妨礙,還會對建筑物的安全造成一定的威脅。
2、在水文地質勘查工作中地下水位問題是勘察工作的重點
地下水位的下降會對工程施工產生非常嚴重的影響造成地下水位波動的原因可能有:氣候的變化,季節變化,地球與月球引力變化,河流、湖泊、水庫水位變化,潮汐變化及氣壓變化等。地下水位的下降體現在三個方面中:一是地下水位與地基中的巖土層密度之間有直接的關系,如果地下水位出現下降的情況就會使巖土層所承受的壓力加大,相關的密度同樣會增加,如果出現這樣的情況,就非常容易出現地面的塌陷或是沉降,從而對建筑施工工作的正常進行產生威脅。第二,如果地下水位出現下降就會使原有的地區內部的平衡被打破。如果附近的土巖出現干濕交替的現象,就會對打地基的木樁造成十分大的影響。石膏層與鈉鹽層自身就容易出現溶解的現象,會對建筑物的地基產生影響,使地基的不穩定性加劇,進而出現偏移的現象。第三,如果地下水位出現下降的現象,就會使巖石出現變壞或是膨脹,更有甚者可能出現地裂問題,對建筑物造成損壞。地下水在天然狀態下的動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件。在浮壓力或揚壓力的作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
3、地下水易對建筑物造成危害如果地下水出現問題
在很大程度上是由人為原因造成的。人們進行礦床疏干、建筑堤壩、修建水庫或是過量抽取地下水都會使地下水的水位出現下降。如果地下水的水位出現下降就會造成地裂、地面沉降或是地面塌陷等問題,隨著這類問題的出現,還很可能造成建筑施工場地的水質發生惡化,還可能造成水資源的枯竭。這些由地下水所引起的問題,有極大的可能會對人類的生存環境造成十分惡劣的影響。在建筑施工的過程中,隨著地下水的問題逐漸被人們所重視,現在,在對地下水進行勘查的過程中就得到了先進科學技術的幫助,保障地質勘查工作可以得到進一步的發展,從而在工程施工前發現這類問題并將其解決,以便加大工程的科學性以及合理性。
4、地下水動壓力作用的不良影響
地下水如果在天然的狀態下動水的壓力作用是比較微弱的,一般不會造成什么危害,但在人為的工程活動中因為改變了地下水天然動力平衡的條件,在移動著的動水壓力作用下,往往會產生一些嚴重的巖土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。
二、如何解決在水文地質勘察工作過程中存在的地下水問題
1、要對地下水文的勘查工作中與地下水位有關的工作引起高度的重視
對水文地質進行勘察是一件比較復雜的工作,這項工作需要進行全方面的、徹底的、深入的研究才能夠被做好。因此,負責建筑施工的單位一定要從自己的思想上對這一問題重視起來,并把它看做是一個會對整個建筑工程產生十分重要的影響的問題。從的角度對這一問題進行分析,在進行水文勘查工作時需要對當地的自然條件以及自然環境進行多方位的考慮,其中包括地形地貌以及水文氣象等自然、地理方面的問題。另一方面,水文氣象問題還能夠從天氣的濕潤度、氣候以及季風等問題上來入手。對于水文地質勘查工作來說,地貌地形是其中十分重要的一部分,在進行勘察工作時應考慮到用來進行施工的相關地區中的地貌是否存在不同程度上的侵蝕以及如果表面有十分明顯的堆積物的話是否會造成建筑物的地基不穩等等。對于建筑工程來講,適合進行施工的地形最基本的要求就是要保障他的平坦與開闊,所以,在進行勘察時一定要對這一問題給予足夠的重視。
2、要建立起科學的、完善的勘查機制
在對施工地的水文條件進行勘察的過程中,這一工作只有受到科學的、完善的機制的指導,才會使水文勘察工作的水平與質量得到顯著的提升。相關機制的建立是一個漫長的過程,在建立期間需要對其進行不斷地更新與完善,才能使它適應實際工作中不斷出現的各種變化。另外,對于工作中實際情況變化的掌握問題也應引起相關部門的重視,要在較大限度上使由于地下水位給建筑物所帶來的各種影響得到降低。
3、使水文勘察工作中的技術含量得到加強
這項工作是一項對技術含量要求較高的工作。如果技術含量得到增加則必然可以避免那些可能發生的地下水問題。在勘查工作中,持水性、容水性以及透水性等許多方面的問題都可需要使這一工作中的技術含量得到加強。另外,還要熟悉施工地區的具體水質情況以及在水中所含有的成分,例如鈣離子、鎂離子以及總硬度等。在實際的工作過程中,施工單位可能會遇到更加復雜的情況,所以,施工單位要做好相應的技術準備,才能針對具體情況實施具有針對性的措施。
4、跟蹤調查水文地質變化,掌握變化規律
對工程的相關情況要的掌握,尤其是地基的基礎類型,并且對水文地質問題與地基基礎類型相關的問題調查情況,以備工作中的不時之需,提供充足的資料。不僅要掌握地下水現在的狀態,更要掌握隨著工程的施工,實時跟蹤其變化的規律,以及可能發生的任何不良反應,提早做出應對舉措,保障工程的順利施工。
5、從實際出發,落實施工要求
結合地區及工程實際,以辯證法的角度,用具體情況具體分析的原則,探明相關水文地質問題,提供的水文地質資料參數,同時積極檢測地下水位,確保水文地質條件對建筑的安全性。
三、結束語
在對工程的施工地址進行勘查的過程中,對施工地中的地下水的情況進行勘察是整個工作中十分重要的環節之一。為了能夠使地下水方面存在的問題可以得到及時的解決,就要求相關單位一定要給予足夠的重視,同時針對存在的實際情況采取相應的解決方法來將其解決,在解決問題的同時還要保障這些措施在實施過程中的性以及有效性。另外,在展開工作的過程中,還需要注意勘察工作的有序性,要以明了勘查工作的內容為前提來開展有關的勘察工作。
作者:寧慶艷李權明單位:浙江省第三地質大隊浙中地質工程勘察院
地質勘察論文:工程勘察中的水文地質論文
1工程勘察中的水文地質的概述
1.1重要性
所謂的水文地質就是自然界中各種地下水的變化和運動現象。由于思想認識的不足,忽視了對這一環節工作的認識,所以導致工程施工中各種安全事故頻發,究其原因就是因為水文地質的因素導致的。嚴重的可能影響到勘察工程的施工進度和工程成本的投入。水文地質在工程地質勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽視的一個問題。其在工程勘察中占據著非常重要的地位,作為巖土重要組成部分的地下水對于巖土特性產生著巨大影響,還會對地面建筑的穩定持久性造成一定的破壞。在工程勘察過程中,對于水文地質各種參數的運用并不是直接的,致使絕大多數人存在著一個思維定式,即認為水文地質勘察不重要。在進行水文地質勘察時工程勘察人員僅僅是對水文地質進行簡單的分析和評價,并沒有深入調查水文地質與巖土工程有何種關系,對水文地質如何造成建筑物的腐蝕的情況也沒有科學的評價,這對建筑物的使用壽命以及建筑穩定性都是一種破壞,對于工程產生的社會經濟效益都會大打折扣。在工程勘察過程中,加強對水文地質的勘察研究,就會有效促進工程項目設計的科學合理,保障工程項目的穩定,意義重大。
1.2勘察基本要求
當前社會大環境下,建筑物對地基的要求越來越高,各種綜合因素的影響,導致地下水位發生著巨大的變化,這些變化帶來的后果是十分嚴峻的。面對這樣的形勢,為了有效保障工程的安全性,必須要對工程現場的水文狀況有充分的掌握。水文地質勘察在工程勘察中雖然僅是小小的一部分,但確實非常關鍵的一個部分,品質的水文地質評價工作對于提高工程勘察的施工效率和整體質量是極為關鍵的,同時還能將勘察工作中的不利因素進行消除。一般來說,在水文地質勘察中,對于地下水位、地理地質條件等都會涉及,在進行水文勘測時,對于測試工作方式以及鉆孔的選擇可根據水文地質資料和具體的工程要求來進行,進而分析某一地區具體的水文地質情況。這其中需要考慮多方面的因素,例如地下水位、水質的特性、地理位置、自然地形、地質構造、地質特性等,充分掌握地質條件和地下水之間的密切聯系,同時通過對水文參數的測定,確定施工場地的地質條件。
2水文地質對工程勘察產生的影響分析
2.1地下水對基礎埋深產生的影響
基礎深埋應當根據地表水、地下水以及地下水埋藏的具體要求來進行確定,如果存在地下水問題,基礎底面應當置于地下水之上的;如果基礎底面只能埋藏在地下水下的話,務必做好排水降水的相關措施,以免出現鋼筋水泥的腐蝕。在埋藏有承受水壓、包含地下水層的地方,在進行基礎埋深時對于承壓水的因應當充分考慮,以防在后續挖地基時出現承壓水沖出的狀況。在進行橋梁墩臺埋藏時,對于地表流水的因素需要多加考慮,橋梁墩臺的穩固必須保障在洪水的較大沖刷線以內埋藏。如果采用天然地基會降低不少成本費用,并且施工過程也方便簡單,這在工程施工中通常是的。當基地不夠穩固、基礎的承受能力過大時,應當對地基的上部結構進行更改,或者對地基進行加固。
2.2地下水對建筑物產生的影響
萬一建筑物的基礎被破壞,連帶著對其周圍建筑物也會產生影響。如果地下水位過高時,地下結構、地下室都會受潮,結構變得不穩固,土壤進而產生鹽漬變化,對于建筑物產生超強腐蝕;地基周圍的附著物以及整個地基都會出現變形、損毀及塌陷。采取人工手段進行地下水位降低時,需要對地質災害進行考量,例如地表塌陷和地面裂縫等。遇到地下水位出現不定時上升的狀況,膨脹土就會出現脹縮效應,出現地裂,造成建筑物出現倒塌的狀況。
2.3地下水對基坑開挖支護的影響
社會經濟的持續發展,建筑規模以及建筑數量不斷增加,特別是高層建筑施工中,對于基坑多數采用垂直挖掘的方式進行,為了有效降低水位主要采取抽水方式進行。這種方式對土地的壓力是一種有效減輕,然而由于是局部進行抽排水,基礎地面下的水位就會發生驟然降低的現象,周圍的建筑、墻體都會發生形變,嚴重的甚至造成地面塌陷的狀況。所以,在進行地下工程施工時,需要設立水帷幕,并安裝相應的防護體,避免地下水流入地下施工的地方,對工程施工造成不利影響。
3工程勘察中發揮水文地質作用的有效對策
3.1建立健全完善施工管理制度和技術
為了保障工程勘察的順利有序進行,在工程勘察中應當采取相應的對策來對其進行強化。首先應當建立完善的管理制度,熟練掌握工程勘察的具體流程以及施工目的,帶動水位地質勘察工作朝著標準化和規范化的方向邁進;其次,對于工程勘察中運用的施工技術應當高度重視,根據相關規章制度做好勘察準備工作,布置好施工勘察的位置,不斷提升勘察水平,整理好勘察數據和資料,數量掌握信息技術的運用,對結果的性有明確的把握,能夠更好地指導施工。
3.2促進工程勘察操作流程的規范性
在工程勘察之初,對于施工人員和各種儀器設備都應進行合理的安排,勘察計劃的編寫應當明晰,保障勘察工程的任務被具體下達。水文地質的勘察應嚴格按照規范流程進行,現場的數據記錄在案。遇到地質條件復雜的狀況,應當多方進行分析研究,綜合運用多種方法,保障結果的,指導工程施工的順利開展。
3.3不斷提升工程勘察人員的綜合素質和專業技能
工程勘察技術人員的素質高低和技能專業程度在很大程度上對勘察結果的性產生著影響,所以加強勘察隊伍建設意義重大。必須建立一支高素質的勘察隊伍,人員不僅能夠勝任工作,還能滿足每一項的操作規范及要求,盡可能降低違章事故的發生??辈靻挝辉谶@方面起著引導作用,所以應當建立完善的人員培訓管理制度,定期或者不定期對技術人員進行技能培訓與考核,將考核結果與其績效相掛鉤,促進員工學習先進的積極主動性,在履行好自身職責的前提下,保障水文地質勘察工作的有序開展。還應當數量掌握計算機的操作,提高工作效率,用計算機對各種數據進行處理,不僅提高工作速度,對于勘測精度也是有效的提升,全而掌握水文地質情況,為巖上工程施工順利進行奠定基礎。
4結束語
總言之,把握好工程勘查中水文地質勘察問題,不僅需要掌握的理論知識,還應有科學的方法和技術做支撐,保障水文地質中的每一項參數是的,避免因為水文地質因素造成施工事故的發生。要求勘察工程技術人員開展工作時,對于水文地質應當進行科學的分析研究,根據勘測的結果制定防御方案和施工方案,不斷發揮工程勘測的作用,確保工程在順利實施的同時,質量也有所保障。
作者:褚長征
地質勘察論文:工程勘察水文地質論文
1工程地質勘查中的水文地質問題
水文地質與工程地質有著緊密的關系,沿途的主要組成結構就是地下水,所以它對巖土體工程有著重要的影響,同時也會影響基礎工程的建設,從而影響到建筑的安全性和穩定性。工程地質效果在很大程度上是受地下水位影響的,工程地質土質發生轉變的原因是由于水位的升降變化。地下水位對工程地質的影響主要表現在以下四個方面。
1)地下水位上升引起的工程危害。巖土工程所出現土壤沼澤化、鹽漬化等現象及其所導致的成巖土工程質量下降是由水位上升引起的,地下水位上升對于建筑物的腐蝕會造成更加嚴重的影響,建筑物更容易壞掉,不能長久的使用,導致人力,物力,財力的大量浪費,給國家經濟造成不利影響。部分水位上升還是引起巖土結構破壞的主要因素,同時會造成巖土層結構強度降低而出現流砂、管涌等現象。在實際地質工程中,大量降雨、溫度上升、含水層結構及總體巖土性質改變等是導致水位上升的主要因素。
2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以導致地面下降,工程地面出現塌陷,整個建筑物會坍塌,不僅造成財力的浪費,還可能會造成人員傷亡,后果不可想象。地下水位的惡化主要就是地下水的枯竭造成的,會影響到工程地質的穩定性和安全性。導致正常地質地下水位下降的主要的原因包括采礦人員采礦活動、建筑水庫補給、地下水大量抽取等一些人為因素。
3)地下水位頻繁升降造成的工程危害。頻繁升降的現象有時候會在地下水中出現。巖土層膨脹以及巖土出現不均勻脹縮都是由地下水位頻繁升降導致的,巖土層出現變形往復所導致的地下巖土層中的鋁、鐵等物質喪失的主要原因就是膨脹收縮。進而出現上層土層失去膠結物以及巖土層表面出現松動的現象,降低了整體的巖土層效果降低??梢姷叵滤活l繁升降造成的后果也是十分嚴重的。
4)地下水動壓力作用引起的工程危害。地下水天然動力平衡效果降低導致的移動水壓的改變在很大程度上是由地下水動壓力改變引起的,同時巖土層所出現的流砂、管涌、基坑突涌等導致的水文地質整體狀況大幅降低的現象也是巖土工程地下水動壓力改變引起的。除此之外,地下水動壓力作用還可以導致地下水天然動力平衡的條件發生轉變。
2解決水文地質問題的有效措施
水文地質對于地質勘查越來越重要,采取切實有效的方法對水文地質的各種有關參數進行測定對于提高工程施工的安全性。保障建筑的穩定性以及避免人為誘發水文地質災害的發生有著非常重要的作用,應當對其進行正確客觀的評價。為了充分發揮水文地質在工程地質勘察中的積極作用就要做好水文地質勘察工作,那么,面對以上水文地質問題,我們該采取哪些措施去有效防治呢?
1)詳細的水文地質評價內容。巖土工程勘察報告是展示工程地質勘察的最終成果的主要方式,建筑工程地基基礎設計及施工都是以巖土工程勘察報告為主要科學依據的。的報告內容能夠保障后期工程設計施工的安全性,報告內容的錯誤會造成非常嚴重的后果,一點點的差錯就會引發不可想象的后果,因此要求技術人員必須要有耐心與責任心。在水文地質評價的報告中除了要將下水類型,含水層的埋深以及具體的分布狀況、巖土類型、巖土厚度,靜止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度內容包括在內以外,還應該包括各個含水層間的水力聯系以及含水層與地表水體間的水力聯系;地下水的補給和排泄情況等
2)調查的工程地質條件。應該將地形地貌、水文地質、巖土的物理力學性質,地質現象等條件作為工程地質勘察中的工程地質條件。在調查這些工程地質條件時,要做到詳細。為確保建筑的安全防護措施提供相關科學的依據。為了預測工程地質作用會帶來什么樣的影響應當給出正確的客觀的評價,應當查明工程地質條件并結合項目的具體特點,確保對建筑實施具有科學性的安全措施。
3結束語
在對水文地質狀況進行客觀的研究的前提下可以減少巖土工程存在的風險隱患,人們逐漸開始關注水文地質勘查狀況,因此在對水文地質進行勘察的過程中,對于存在的水文問題相關人員要進行的勘察,為了提高工程質量應當從本質上降低水文地質對地質工程的影響。在工程勘察不斷發展的過程中水文地質工作推動了勘察水平的提高,為了有效的減少和消除地下水對巖土工程的危害應當合理的查明與巖土工程有關的水文地質問題。
作者:賀云單位:華剛礦業
地質勘察論文:鐵路隧道工程勘察地質環境論文
1關于隧道工程地質的勘察方式
為了掌握隧道區工程地質特點、水文地質環境、不良地質情況,對圍巖狀況進行級別分段,為隧道工程的建設與設計提供科學的工程地質資料與合理有效的處理方案,地質勘察基于遙感判釋運用了隧道工程地質調繪、地質鉆探、高密度電物探法、地震勘探與鉆孔超聲波檢測、抽水與壓水試驗、瓦斯檢測等多種方式予以綜合勘察。
1.1隧道工程地質調繪地質調繪的方法主要包括追索法與路線穿越法,對工程整個地質單元與隧道區兩部分控制地質體與不良地質。與以往的方法進行比較,打破了調繪范圍的限制,讓調繪內容更細致、更。通過調繪方式,能夠查明巖堆、危巖、軟土、瓦斯、地下水等不良地質的分布情況,尤其是在隧道中部發育的巖溶管道水水流方向。隧道工程的地質調繪為下一步工作的實施奠定了堅實的基礎。
1.2地質鉆探由于隧道區域地層與巖性變化的多樣性,進行地質鉆探時需要布置多個鉆孔,加大鉆孔分布范圍。鉆探方式主要是采用金剛石或合金鉆進,一部分煤系地層地帶的巖石粉碎,采用的是無水反循環鉆進工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外,都應當深入隧道設計標高2m~3m以下。鉆進巖芯采取率要求破碎巖層與強風化層不小于50%;完整基巖不小于80%;覆蓋層不小于50%。鉆探鉆進過程中,仔細測定地下水位,并及時記錄,記錄內容包括巖土分層、地下水位、鉆進速率、水的顏色等。利用詳細與具有代表性的鉆探方式,隧道洞室圍巖的巖性與整體情況能夠直觀顯示;利用鉆孔實施抽水、鉆孔聲波測試、壓水測試、煤層瓦斯檢測等一系列工作,以定性與定量兩方面為隧道圍巖的分段與分級帶來有效的地質依據。
1.3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質,則能采用高密度電物探法,物探儀器為擁有我國先進水平的重慶奔騰數控技術研究所研究的WGMD-1型高度探測系統,方法是用α排列方式予以高密度數據采集,采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進行二維電阻率成像反演。能夠判斷地質情況,改善隧道工程施工的危險性,降低嚴重社會問題的發生率,有時還能避免路線更改,從而節約建設項目的投資資本。
1.4地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速因其隧道區域地層巖性多樣化,地表風化程度嚴重,鉆探取芯能力弱,巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質人員大都是通過人為因素來判斷巖石風化程度,很少客觀判斷巖體基本質量,未能科學劃分隧道圍巖類型。因而,地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速技術逐漸被應用。地震勘探儀器采用的主要方式為折射波法,通過定性劃分結合定量指標的整體分析,確定了巖石風化情況與隧道圍巖類型,該方式更為合理,更具創新特色。
1.5抽水與壓水檢驗方式若隧道區域屬于條帶狀巖層組成的山嶺,其水文地質單元更加復雜,含有較多含水單元與隔水層,其透水性與含水單元具有較大差異。為了能檢驗出的洞身段各巖石的裂隙性與透水性,預判隧道涌水量,于鉆孔施工結束后分別實施抽水與壓水試驗。抽水及壓水試驗使用的是自制提桶與專業高揚程空氣壓縮機抽水與壓水設施,其中提桶抽水試驗應用于地下水位淺的地段,空氣壓縮機抽水和壓水設施應用于地下水位深或不存在地下水的巖層內。并且還對一些鉆孔實行了將抽水與壓水相整合的試驗,以便同單一試驗進行對比。
1.6瓦斯檢驗對專門施工的ZK11鉆孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸儀、兩個取樣瓦斯灌予以瓦斯檢驗,其具體方法為:在鉆孔鉆遇煤層后,下采煤管采煤同時迅速裝灌后封閉,5min內進行解吸,獲得現場瓦斯解吸量,采用圖解法算出瓦斯耗損量,二者相加即為煤層瓦斯逸出量。該方式簡易可行,結果接近實際情況,具有相對開拓性。
2關于工程地質環境對隧道工程的影響
在建設長隧道、深埋隧道以及大隧道過程中,會遇到各種各樣的地質環境問題,不僅會對工程工期與造價造成影響,還會給隧道的施工與運行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質環境作了探討。
2.1軟土地基在湖相與濱海相等古地質環境中,軟土大都沉積在相對停滯與相對運動遲緩的水環境內,此類沉積軟土顆粒細軟、土質軟弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕變、凝聚力小幾乎可以被忽略。在這種地質條件上建設隧道,必須考慮工程的地質問題。
1)該地質土性較軟,受到隧道重負荷時容易發生沉陷,從而厚度發生改變,形成不均勻沉陷,導致隧道內襯砌等結構發生形變;
2)隧道結構會受軟土蠕變的影響,及時進行支護與襯砌有重要作用;
3)軟土一般存在于地下還原環境中,微生物作用容易形成甲烷氣體,聚積在軟土層孔隙內,隧道挖進時工作人員可能會受甲烷氣體的危害,若遇到火源還可能引起爆炸。建設隧道時,對于軟土地基,長度不長的隧道應采用盾構穿越更為簡易;然而長度過長的隧道,因其軟土的蠕變特點,會形成超量切削,導致在隧道盾構掘進的前端會出現蠕變凹槽,如果軟土層厚度不夠,容易使得上方活河水與海水大量潛入隧道。因此,在海域上存在眾多沉積軟土地帶時,借助盾構穿越軟土層,必須充分重視所存在的安全隱患。
2.2砂卵石層地基在多樣化地質條件如平原、河流、濱海、盆地中,會存在不同成因的砂卵石沉積層。各地砂卵石層的結構由于沉積時受到古地質地理環境的影響,各結構間存在差異。砂卵石層的沉積韻律和顆粒級配受到沉積時水動力條件的影響。砂卵石層危害隧道工程的幾個方面主要是:
1)因為隧道施工排水,使得周邊砂層的機械塌陷與管涌;
2)砂層涌入會引發豐富地下水;
3)砂層地質結構的不同,形成不規則沉陷,為隧道帶來安全隱患;
4)砂層內夾雜的大塊卵石,影響盾構施工,嚴重時會卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石層中建設隧道,容易使沉管下砂層形成沖刷,損害沉管隧道。
在厚砂層上建設隧道時,要注重下述幾點:
1)抽水起始水位降低引發地面沉降、沖刷、潛蝕;
2)進行大量抽水后,水位降低遲緩,產生壓力水頭,極易使得下方的大量砂層潰入;
3)下方存在相對隔水層時,因為上方隧道抽水降低水壓,下方高壓水匯合;4)透水層凸起,形成眾多越流向上補給,影響隧道運行。
2.3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區,受到不同程度的喀斯特化作用,作用結果為在地表上形成奇特山峰,地下形成多個洞穴與通道?;钴S在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水與裂隙水等,存在不同的特點??λ固厮形鍌€對立統一的特點,具體包括:
1)獨存與半獨存的管道水流和擁有統一水力相關的地下水力面與擴散流同時存在;
2)不含水巖體與含水巖體同時存在;
3)非承壓水流同承壓水流之間互相變換;
4)層流運動和紊流運動同時存在;
5)非均質含水性和均質含水性復雜變化。在喀斯特化地層中,具有相當明顯的三相流,即是氣體、固體、液體三相物質混合形成的三相流。三相流具備一個重要特性,泥砂等固體流與水等液體流是不能被壓縮的,而氣體能被壓縮,受壓氣體還會發生多種變化。
3結語
區域地質斷裂與大型滑坡體等區域地質條件嚴重影響鐵路線路的安全。本文通過采用地質勘察方法對隧道區域的地質環境予以系統的深入分析研究,監測隧道結構收斂變形情況,對隧道工程進行穩定性分析。通過研究隧道區域地質構造環境、圍巖介質環境,得出了隧道山體開裂原因與圍巖穩定性研究結論,希望能為復雜地質條件的鐵路隧道工程地質勘察提供一些參考依據。
作者:張志遠單位:山西省地勘局二一四地質隊
地質勘察論文:地質工程勘察作用下的工程設計論文
1地質工程勘察工作中存在的問題
隨著科學技術的發展,地質工程勘察技術也在不斷的進步,但是與國外的一些先進的技術相比,還是存在一定的問題的,具體表現在以下幾個方面。及時,地質工程勘察工作的人員沒有對自己的工作足夠的重視,在撰寫地質勘察報告的時候,只是以之前的數據為參考,而不是對參考資料進行詳細的分析,這樣就導致勘察報告涉及的技術參數不是很,從而影響工程的設計和施工。第二,地質勘察人員只是重視報告的理論性和專業性,而忽略了實用性,這就使得工程設計人員在閱讀報告的時候產生的巨大的難度,影響了設計的結果,而且地質勘察人員與設計人員之間缺乏必要的溝通,這就增加了工程的成本,也為企業造成了一定的損失。第三,地質勘察工作前期的資金投入不足,而地質勘察工作是具有一定的周期的,等到報告的時間截止了,才匆忙提交報告,這就影響了地質勘察報告的性,為后期工作增加了不必要的麻煩,同時也導致工程存在了安全隱患。第四,地質工程勘察的管理比較混亂,這樣就直接影響了地質勘察工作的質量。在整個地質勘察工作中,技術管理工作也做的不到位,使得形成的報告非常不規范,一些工作人員的缺乏必要的專業知識,面對重大的工程時,不能夠及時的處理相關的問題,直接降低了勘察報告的質量,從而影響了整個工程的設計與施工。第五,地質勘察人員在工作中缺乏創新意識,不能夠根據勘察的具體地質條件,采取不同的措施,不能夠充分考慮實際的情況,導致勘察報告質量降低。第六,很多地質勘察人員在工作中不能夠按照相關的規范進行,使得勘察的結果具有很大的誤差,大幅度的降低了勘察的精度,而這些誤差沒有被及時的發現,從而直接影響了工程的設計和施工,很有可能造成重大安全隱患,對工作人員的生命財產產生巨大的威脅。第七,地質勘察人員缺乏標準意識,在工作中不重視文字的校對,不能夠規范的進行數據的表達以及公式的使用,在數據單位、計量單位、符號、專業術語等方面也不夠規范,這些直接降低了勘察報告的質量,從而影響了工程的設計和施工。
2提高地質工程勘察工作質量的措施
針對以上總結的地質勘查工作中存在的問題,提出了提高地質勘察工作質量的基本措施,主要體現在以下幾個方面。首先,要不斷的規范地質勘察工作的相關規程,在進行地質勘察工作時嚴格按照規程執行,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察工作,如果在進行地質勘察工作的時候,不能按照規程執行,將會直接影響到工程設計和施工的質量,從而為整個工程造成安全隱患。另外,為了規范地質勘察工作的行為,要建立相關的行業規范,這樣才能保障地質勘查工作按照規范執行,從而保障工程設計和施工的質量。政府相關部門要建立與完善地質勘察方面的法律、法規,對地質勘察以及工程設計與施工的整個過程進行嚴格的監督與檢查。此外,要對工程項目采取全程監理的原則,做好工程項目的事前預防、事中控制以及事后的監督評價。這樣就能夠使得地質勘察工作逐漸趨于規范化,提高其工作的質量,進而提高工程設計與施工的質量。其次,在進行地質勘察工作時,要盡量使用一些高新測試技術,這樣得到的數據信息就比較真實,然后對這些數據信息進行詳細的分析,并與調查得到的資料進行對比,這樣就能夠確保工程設計中參數的性,進而保障了工程設計與施工的質量。再次,要對地質勘察的工作人員進行綜合的培訓,以提高他們的綜合素質,從而保障地質勘察工作的質量。在勘察工作單位的內部實施輪換崗位的制度,這樣就能加強各個專業之間的溝通與交流,并通過座談會或者講座的方式,拓展勘察人員的知識面,提高他們的綜合素質。另外,要規范管理地質勘察工作人員的行為,逐漸培養他們標準化的意識,讓每一個工作人員都嚴格按照相關的規范進行工作,并對他們的工作開展績效考評,以提高他們工作的積極性。此外,還要培養地質勘察人員的安全意識,以保障地質勘察工作的防護工作做的到位,從而提高地質勘察工作的安全性。
3總結
綜上所述,想要保障工程設計和施工的質量,首先要做好地質勘察工作,通過詳細的地質勘察工作,可以獲取工程所需的各項參數,從而保障了工程設計的性,并為工程施工提供了一定的參考。因此,要不斷完善地質勘察工作的規范,嚴格按照規范執行,以提高工程設計與施工的質量。
作者:楊虎 邱洪亮 杜祥波 單位:四川省川建勘察設計院
地質勘察論文:煤礦地質勘察計算機技術論文
1.CAD技術的優勢
CAD技術的優勢十分明顯。首先其在歸類整理搜索資料方面有著不可比擬的優勢。如將煤礦地質勘察中所需要和使用的資料使用紙質材料進行打印和歸檔整理的話則工作量將會大大增加,并且在調動需要數據資料時難度很大,無法進行快捷搜索。采用了CAD技術可以將圖像、數據等資料壓縮會放置于移動設備中存儲,并且可以通過計算機進行快捷關鍵詞或日期搜索十分便捷。同時CAD技術大大提升了圖像的使用質量,減少了人工繪制圖像的誤差。
2.CAD在煤礦地質勘察中的應用
2.13D技術的應用
3D技術即為三維可視化技術,其實計算機數據處理與圖像顯示技術的綜合體。通過3D技術可以在煤礦地質勘察過程中對地面以及地下的多種地質現象進行描述[2]。3D技術應用在煤礦地質勘察工作中有以下優勢:1)3D技術具有強大的數據處理能力。當地質勘察人員在收集到大量數據資料后可以通過3D技術來對其連續性進行檢查,從而判斷數據的真實度;2)地質勘察人員可以通過3D技術來對地層現象進行解釋,通過不同透明度的參數來分析地震反射率數據,進而在3D的空間里對地層現象進行解釋,從而提高地質勘察的性。
2.2GIS技術的應用
建立三維地質勘察模型。煤礦地質勘察工作主要就是通過物理勘探等方式對探測對象地區的特點、地貌等進行分析調查,從而獲得定量與定性的指標,通過文字或圖像的形式表現出來。因此可以通過雷勇GIS技術來建立三維地質勘察模型,將地質成因、巖土性能等通過GIS空間分析功能抽象的展示出來,從而更加的礦床地體制邊界??臻g分析。在利用GIS技術對各項數據進行導入后對地層統計結果進行輸出,獲得煤礦地質勘察中所需要各項圖標與數據圖。根據勘察對象的地質體層特征利用GIS技術分析功能生成三維空間模型,從而判斷巖體與礦床體邊界。結果分析與結論。GIS技術在煤礦地質勘察工作中能夠妥善處理眾多問題??臻g分析與索引技術能夠處理信息處理與提取問題;空間數據庫技術能夠對數據進行錄入、導出、統計以及搜索;并且GIS模型還能夠將思維中的概念模型轉變為預測評價模型,使得其更加直觀形象[3]。
2.3數據庫技術的應用
煤礦地質勘察過程中使用數據庫技術一般體現在兩大方面:及時,開發煤礦地質勘察工作信息系統。目前我國煤礦地質勘察工作所涵蓋的內容十分寬泛,其中包括地面工程、地質構造、巖土特性等。這些內容中的數據之間都存在密切的聯系,因此需要一個完善的信息管理系統來對其進行管理;第二,在煤礦地質勘察過程中眾多數據的存儲、分析以及展示都能夠通過數據庫技術來進行。
2.4高密度電阻率法的應用
高密度電阻率法是一種非直接性的勘察方式,其主要是通過地質體的物性來解釋地質問題,其收集的數據容易受到各種因素的影響。因此其得出的結果需要其他直接手段加以驗證。高密度電阻率法與地質勘察工作的點勘察方式不同,其是屬于面勘察,因此其能夠對地質勘察進行數據補充。高密度電阻率法經濟高效、操作簡便,勘察效果佳,獲得數據簡單易讀。尤其是分布式高廢止的高密度儀器能夠在復雜的地表上完成地質勘察[4]。
3.結束語
煤礦地質勘察工作是一項工作量繁重,技術含量極高的工作。因此在進行煤礦地質勘察過程中應該合理、靈活的應用計算機技術來進行輔助。例如3D技術、GIS技術、數據庫技術、高密度電阻率法等,從而切實的提高工作效率與工作質量。另外,為了保障煤礦地質勘察工作能夠安全進行還需要其他措施進行保障,例如不斷開展地質勘察工作創新、完善地質勘察機制等。在今后的煤礦地質勘察工作中,其在計算機技術的輔助下定能更加高效、的完成各項勘察工作。
作者:劉振強 單位:山東理工大學資源與環境工程學院
地質勘察論文:地質勘察下水利工程論文
1水利工程地質勘測存易出問題的原因
目前,水利工程報告不完善是主要存在的問題,原因來自各方面:原因一前期工作經費不夠;二改擴建工程地質勘查資料不完善;三勘察任務不明確內容不詳盡;四勘查方法不合理;五地質勘察力度不足。因為地質勘查工作進行不,無法為工程再建設項目提供原有資料。
2地質勘察的具體工作要求和方法
對于水利工程的地質勘察階段可以分為四個它們分別是:規劃———研究———設計———施工,在地質勘查時必須保障各階段工作和設計要求相適應,每個階段的地質勘察任務必須嚴格按照合同進行,要明確設計意圖,清楚設計階段和各項技術指標的要求,熟悉施工圖紙,如果即將在野外進行勘察活動時,對前往地區的地質考察非常必要,收集資料和分析地形做好準備工作,為了進一步的了解當地自然條件必須結合實際的設計,編制出工程地質勘察總綱領。
2.1工程地質勘察大綱內容
工程地質大綱的內容應包括以下內容:(1)進行勘察的主要目的、現場的工程情況和勘查主要的階段;(2)了解所要勘察地方的工作條件、地形和地質情況;(3)熟知勘察工作的內容使用方法和完成的工程量;(4)規定確定的計劃進度和竣工時間;(5)預算所需經費;(6)書寫勘察資料;(7)包含地質勘察工程繪制布置示意圖。在制定勘察總綱領時可根據實際的地質變化做出相應的調整。
2.2工程地質勘察的施工要求
工程地質勘察的施工要求首先是地質測繪的進行,根據勘察階段設定工程地質測繪的比例尺,也可以根據建設項目的特點和地點選取合適的比例;不論選取哪種比例尺,都必須有勘探點或者露頭觀察點表示在工程測繪的過程中。工程地質在測繪時可參考人造衛星、航空測量和地面攝像片遙感資料對地質解釋,解釋的結果可根據野外審核和檢驗。在水利工程的地質勘探過程中,保持適宜的巖土物性和場地地形,選擇適合的物探方法和應用物探技術。像常見的坑、洞、孔、井常被這些勘探工程綜合利用。在每次的施工前應對各類鉆孔進行施工程序設計和鉆孔的專業設計,并按原來設計的要求進行施工。巖土試驗將原位測試和室內試驗相結合所使用的。通常室內試驗是土工試驗的基礎,輔助為原位測試。室內試驗以及原位測試在巖土試驗的眼中都是一樣的重要。不同試樣和原位測試點應該擁有地質代表性。
2.3工程地質勘察的編制程序
(1)對收集到的外業和試驗資料進行核實統計。這項工作的開展總是在外業進行完開始,在勘察前需要對各個資料進行檢查是否完善,尤其是實驗資料,可依據這些資料繪制測量結果表、勘探點(鉆孔)平面位置圖和勘察工作量統計表。(2)參考土工試驗和原位測試的相關資料,修正地質資料。這些工作的開展很重要很重要,在工作中卻是常常被工作人員遺忘。因此,實驗資料和野外定名出現不對應的現象,還出現了原位測試和砂土狀態的實驗資料不符合的結果,像一些野外定名為黏土的,實驗結果塑性指數不大于17;此外,野外定名是細砂的,根據實驗資料顯示是中砂的,它的顆粒含量以每顆0.25~0.5mm顆粒到達含量的50%以上;還有野外名為可塑性黏性土的,它的實驗液性指數不于0;野外名為稍密狀況的砂性土,砂性土的貫入擊數標準不大于10,野外定為淤泥或者名為淤泥質土的,實驗結果的孔隙比不到1;對于那些野外名為硬塑性黏性土的,小于18擊數。綜上所述產生這些矛盾是由于野外分層深度和定名具有不性,還有個原因是試驗資料具有不真實性,面對這樣的情況應該找出問題,及時的改正,讓實驗資料和巖土定名的數據結果達到一致。(3)描述鉆孔工程地質概況繪制綜合柱狀圖。(4)對巖土地質層劃分,繪制分層統計表,對數理統計。地基巖土的分層的適合性直接影響著評價好壞。所以這個工作需要按原因類型、地質年限、巖土特性、風化程度、狀態、力學特征進行的考慮,合理的規劃每個巖土層,根據數據繪制分層統計表,其中包含每個巖土層的埋藏條件和分布狀態的統計表,實驗測試和原位測試的物理力學統計表等。進行試驗資料的統計整理,計算分層承載力。(5)繪制工程地質剖面圖以及相關的專門圖件。(6)書寫文字報告,為了減少重復率就得按照以上的順序進行,避免出錯,提升工作效率是保障質量的大前提。對于勘察場規模大的場地或者地貌地質復雜的場地而言,可以采取有針對性的進行勘察例如分區勘察,做出評價。對于完整的工程地質勘察報告的書寫,它是由五部分組成,分別為正文、附表、附圖、附照和插表。而對地質勘察要書寫的文字部分應包括該區域的地質情況、地質條件和地貌條件,還有地質勘察的結論和實施的意見建議等都是其中需要書寫的部分。另外,為了使報告更具有真實性,相應的加入一些和勘探有關的圖表數據等都會幫助提升內容的價值。
3結束語
綜上所述,水利工程中地質勘察工作是最重要組成部分,它不僅對運行管理和水利工程的建設有深遠的意義,還有指導作用,與此同時對于地質勘探工作來說是一個發展的契機,是設計單位走向工程項目的基礎,地質勘探工作的開展為施工建設單位提供了發展潛力,它更是運行管理單位實現經濟效益和安全質量的前提保障。根據水利建設工程的現階段來說,注重地質勘查工作十分必要,它是實現工程經濟較大化和安全質量及時位的前驅動力,使勘探工作走向合理化,規范化、科學化為了建設更好的水利工程不斷努力。
作者:王石鋒 單位:九江市水利電力規劃設計院
地質勘察論文:煤田地質工程勘察論文
1煤田地質勘察鉆探探討
地質鉆探機組是煤田地質勘察鉆探中重要的組成部分,其工作質量直接影響著勘測數據的真實性。煤田地質鉆探過程中要有質量管理體系做好保障。根據標準體系開展工作,這樣能夠滿足質量管理體系要求。因此,在作業中,根據質量手冊及施工程序文件需求進行工作,這樣才可以更好的保障工作順利執行。這個過程中,最關鍵的是進行質量管理,做好質量控制過程,這樣才能滿足地質勘探需求。當質量管理目的逐漸提升時,才能更好開展工作。實施質量管理工作,最根本的內容就是做好地質勘探工作,使得施工過程安全。
1.1鉆探的施工特點
所謂金剛石繩索取芯鉆進是在直徑較大的鉆桿中置入芯管,它是勘探的主要步驟之一。隨著勘探的深入,巖芯會逐漸進入取芯管中。對該取芯管進行提取,將鉆桿中的底孔再放入其中,持續鉆進?;谌〕鰩r芯過程,可以進一步了解地下的地質情況,同時可以了解煤層的埋深深度。筆者認為,煤田地質勘探施工主要有以下幾方面的特點:及時,鉆機施工往往以單機作業為主,而對質量管理期間以扎根機組為主。第二,鉆探作業施工使用的機組非常多,例如:液壓鉆機、變量泵,金剛石繩索取芯鉆具等等,而且整個過程也比較復雜。進行施工時,需嚴格按照相關標準進行操作,以達到提高施工質量的目的。第三,施工過程中應先于勘探部位的上方搭設鉆塔,并在鉆機絞車的輔助下實現控制升降。這些施工輔助設備,對于開展施工有重要影響,這是保障機組質量的一大體現。在開展施工過程中,需要認真落實質量控制和管理工作。
1.2地質鉆探質量管理
基于質量基礎下,強調人的主觀能動性,在ISO9000質量保障體系標準中,已經明確的指出,進行施工時,應該將質量放置在及時位。需要在以人為本基礎上開展工作,人的安全意識、質量意識在施工中要體現出來。根據質量管理體系開展工作,這是保障工作前提和基礎。因此,在工作進行時,每個部門技術人員相互配合,相互監督。同時嚴格按照地質編錄、現場協調、報告編制等相關流程進行操作。工作人員明確了自身責任之后,這樣才能更好的開展工作。員工開展工作,自身具備敬業精神,作業中嚴格要求自己,關注每個質量點。企業可以鼓勵員工深入學習,參加培訓,保障每個員工持證上崗。這樣可以更好的把握新工藝、新方法,從而使得施工技能有所保障。
2勘探施工質量控制
2.1質量控制原則
相關部門應根據石油勘探現狀、影響因素等,了解勘探期間存在的問題,并提出具體的解決措施。本文對鉆探項目質量的影響因素進行深入探討,從現狀著手分析,從而進行正面評價。這個評價過程應該包含全方面的評價,相關的影響因素以及對嚴重程度分析。這樣可以更加明確的看出質量事故斗爭重點,在明確出現的問題時,如何采取有效措施進行應對。質量控制表現在多個方面,例如:人身安全,還應對其安全影響因素進行分析。進入鉆探生產環節時,每個崗位人員應該嚴格做好質量控制工作,每個崗位都有明確的責任制,這是開展勘探工作必不可缺少的重要組成部分。因此,需要讓廣大職員明白,生產經營活動過程中,必須滿足質量法律以及技術的要求,在生產過程中則需滿足規范化和標準化需求,這樣才可以更好的保障鉆探工作質量。
2.2質量控制的實施
鉆探的實質是流水作業,任何一個環節均可能對整體安全質量造成影響。因此,必須提高技術人員的專業素質,先對勘探的地質條件進行分析,從整個場地地質都有詳細研究。記錄人員對地質數據做好記錄工作,嚴格檢查鉆孔進尺,施工期間再對其進行復查。技術人員進行核查期間,必須先對巖土的照片進行分析,核實野外描述。此外,還應及時加強對室內圖片的核實。實驗室人員工作核心是對巖芯質量進行提取,做好質量檢測工作,將數據及時反饋到野外部門中,每個部門在工作中相互合作,相互配合。同時,還應加強對施工現場的控制,提高各工種之間的配合度。
2.3質量控制的持續改進
質量檢查是一個強化管理監督過程,這是一個重要步驟。機組質量小組應該從施工管理上,從對設備的改造上做好自身工作。需要對施工質量、鉆孔深度以及取芯的過程進行了解。從打分評價中對工程進行管理,對存在的薄弱環節應該及時提出整改意見。這樣可以做好定性的質量檢查工作,從而提升質量評估效益。這些工作最關鍵的部分是基于機組做好鉆探工作。鉆探機組需要基于實際檢查中發現的問題進行分析,提出針對性意見,進入排查環節時,需要做到舉一反三,作好復查工作。同時,還應按照自查、整改相結合的程序進行評價。做好施工設備維護工作,提升設備使用周期。另外,定期對勘探設備進行維護,了解施工現象存在的安全隱患,及時進行整改,提高施工安全性,這樣就可以更好的提升質量管理目的,提升施工質量。改進鉆探產品質量,可以更加完善管理體系,使得鉆探工作得以順利進行。當工作保障并且履行工作,當做出保障之后就應該積極推動,使得員工明確質量管理重要性,在工作中可以嚴格要求自己,可以明確自身職責。這樣對煤田工程施工有推動作用,責任落實下去了,每個人都肩負起自身責任,這樣開展工作會更加順暢。
3結語
煤田工業發展速度非常快,其不斷推進煤田地質勘查技術更新。煤田地質工作開展,需要獲得科學指導,需要基于技術保障基礎下開展,基于創新手段下開展。不斷提升資源利用開發能力,在資源開發中更好的保護自然環境。構建出地質科技體系,從而更好的為煤田工業健康發展奠定基礎。
作者:譚龍泉 單位:山西省煤炭地質114勘查院
地質勘察論文:堤防工程地質勘察管理論文
堤防工程建設的基礎是設計,而設計的依據是地質,這是工程建設的常識性問題,不會有什么質疑。然而在實際工作中卻往往并非如此。問題主要出在人們對堤防工程地質勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了兩個極端。一個極端是過高地要求地質勘察能在“查明”工程地質條件的同時,“”地提供設計需要的地質圖件和堤基巖土體物理力學參數,一旦在有限的勘探控制工作量之內不能同時達到“查明”和“”的要求時,就立即降低了對地質勘察工作的認可和重視程度;另一個極端是我們的祖先在數百年乃至上千年來與洪水搏斗的歲月里修建的大量堤防工程,卻從來沒有進行過任何地質勘察工作,許多堤防工程至今也是安全的。這兩個極端,不同程度地影響著堤防工程地質勘察工作的有序開展,在大規模的堤防工程建設中,難免存在這樣那樣的問題。為使堤防工程地質勘察工作能夠科學、客觀、完整、系統地為設計提供的地質資料,我們有責任將近年來堤防工程地質勘察工作中出現的若干問題展示出來,供同行們討論參考。
1堤防工程地質勘察的過去與現狀
我國已建江河堤防工程總長20余萬公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在規劃建設中。許多已建堤防工程過去基本上沒有進行過真正工程意義上的工程地質勘察,更談不上各大江河湖海堤防工程系統化規范性的地質資料的匯編與分析整理工作。正因為如此,許多堤防工程在98特大洪水期間險象環生,出險堤段堤基的地質條件沒有足夠的資料可供搶險分析,為確保萬無一失,只能按最壞情況進行搶險,其人力物力的巨大付出實在是不得已而為之;洪水期間上至中央下到地方的各級領導以及全國人民的精神緊張程度和精力耗費更是無法用實物價值去衡量。如此被動局面,一方面是大自然教訓人類的生動一課,另一方面則是祖先給我們留下的世紀難題。
建國以來,隨著大規模工程建設的需要,工程地質專業從無到有,日益發展壯大,成為國家工程建設不可缺少的重要基礎性專業。工程地質勘察的法規性準則也逐漸成熟與完善,與工程地質相關的規程規范相繼出臺,并結合工程實踐的反饋信息進行修訂修編。水利部1997年2月了行業標準《堤防工程地質勘察規程》(以下簡稱《規程》,編號SL/T188,同年5月1日起實施),這是我國堤防工程地質勘察的及時部法規性行業標準。而國家標準《堤防工程設計規范》(以下簡稱《規范》,編號為GB50286-98,自1998年10月15日起施行)則是98特大洪水之后出臺的。特大洪水前后出臺的這兩部法定標準或許是歷史的巧合,也許是歷史的必然。巧合與必然都說明這樣一個事實:工程地質是工程建設的基礎和偵察兵,具有超前意識和預見性,信不信由你。
《規程》頒布前的堤防工程地質勘察工作基本上沒有什么標準?!兑幊獭奉C布后,地質工作有規可循,有法可依。更為98特大洪水后大規模堤防建設奠定了基礎。首次頒布此《規程》,與工程實際存在一些差異再所難免?!兑幊獭穼嵤┤甓鄟恚饕嬖谌矫娴膯栴},一是《規程》本身的實踐性與可操作性問題;二是地質師對《規程》的理解程度與把握尺度;三是人們對堤防工程地質勘察的認識程度與理解程度。近兩年來,生產及時線的廣大地質師對《規程》提出了許多好的意見和建議,我們在工程審查過程中,也在逐漸地深化對堤防工程和《規程》的理解,力求較地把握審查尺度,緊密地與工程實際相結合,避免教條和呆板地執行《規程》中明顯與工程實際不相符合的條款,要求客觀地、創造性地應用和執行《規程》,同時也強調執行《規程》的嚴肅性。
近年來,堤防工程地質勘察工作基本上可以滿足堤防工程設計與施工的要求。隨著工程實踐經驗的積累和對堤防工程深層次的認識與理解,一些具有全局性和普遍性的問題,迫切需要提出來進行討論,以便引起足夠的重視。
2堤防工程隱患與險情分類
2.1分類的意義與原則
堤防工程存在隱患出現險情,導致大洪水時十分緊張。大規模的堤防工程建設正是針對隱患和險情而提出來的“整險加固”或“除險加固”。顯然,對隱患和險情實施科學分類,不僅是從實踐上升到理論的成熟過程,也為堤防工程的勘測設計工作明確了任務,同時為“加固”工程指明方向,提供依據。
在分類之前,我們先給出險情和隱患的定義:
險情是指正在發生或發生過程中被搶險保住了的事故堤段,具有直觀性,措施明確性等特點。針對險情,需要分析出險原因,界定險情性質,預測再次出險的可能性,落實工程措施,確保大堤安全。
隱患是指尚未發生或可能將要發生險情的事故堤段,具有隱伏性,隨機性,再生性等特點,更需要技術人員的分析判斷,以便對癥下藥,采取措施消除隱患。
險情與隱患有明顯區別但又并沒有嚴格的界線,往往在險情中存在著隱患,在隱患中孕育著險情。辯證地看,險情是隱患發展到一定程度后的質變或必然結果,隱患是潛藏著的險情。從過程時態來看,險情是現在進行時或過去完成時態;隱患是過去、現在和將來組成的全過程時態,或單個過程時態。
本文分類的原則主要體現在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)與天然地質體(堤基)區別開來,出險堤段和存在隱患的堤段與非出險堤段和不存在隱患的堤段區別開來,再按險情和隱患的性質進一步細化,作為指導后續工作的綱要。
2.2堤防工程險情分類
按出險部位可分為堤基險情、崩岸險情、堤身險情和穿堤建筑物險情,這是出險時首先要明確的基本類型。前兩類與地質條件直接有關,后兩類與地質條件間接有關。可進一步劃分如下:
(1)與地質條件與河勢演變均有關系的險情:崩岸險情,具有可預見性、直觀性、發展性和多變性特征。
崩岸類險情多發生在河流凹岸迎流頂沖或深弘逼岸區段,地質條件往往是抗沖刷能力較差的細砂類土或粘性土。由于河水位與河勢流態的變化關系,有的崩岸險情并不發生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以進一步將崩岸險情分為洪水期崩岸險情和枯水期崩岸險情,前者搶險緊張,后者可以從容對待。
(2)與地質條件直接有關的險情(主要為堤基險情,包括穿堤建筑物地基險情):堤基滲透破壞險情、堤基滑動破壞險情和堤基沉降破壞險情等。
堤基滲透破壞險情具有一定的隱伏性,往往不易判斷,洪水期發生的滲透破壞實例與理論計算有較大出入。另外,還需注意將承壓水性質的滲透破壞與堤基接觸沖刷或砂性土堤基滲透破壞區別開來,因為滲透破壞機制不同,工程措施當然也不一樣。
存在滑動或沉降破壞險情的堤段,堤基大多分布有軟弱土層,土體抗剪強度低,壓縮系數大;另一類滑動或沉降破壞是隨著崩岸險情而產生的,此類險情危害較大,搶險最困難。此外,堤基內或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出現類似破壞。
以上險情實際上也就是我們通常要求界定明確的堤防工程的三大主要工程地質問題:崩岸、滲透破壞、滑動或沉降破壞。
(3)與地質條件基本無關或關系不大的險情(主要為堤身險情):堤身滲透破壞險情(與堤身質量有關,如堤身土體的密實程度、填筑土體的滲透性質和堤身單薄等)、堤身滑動破壞險情和堤身沉降破壞險情等。
2.3堤防工程隱患分類
按隱患存在的部位可分為:堤身隱患、穿堤建筑物隱患和堤基隱患。
按隱患的性質可分為:常規性隱患和特殊性隱患。
常規性隱患:堤身單薄,堤坡太陡,填筑質量差,填筑體中存在砂性土夾層,有明顯的堤身裂縫等。與地質條件直接有關的主要為堤基類隱患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土層薄,或本身即為砂性土堤基(包括淺層砂性土透鏡體),存在滲透破壞的可能性;堤基有軟弱土層分布,存在滑動穩定問題。
常規性隱患具有直觀性和可檢測性,隱患的分析和工程處理措施都較為明確,一般情況下可以通過常規性的堤防工程維修加固予以消除。
特殊性隱患:進一步可分為隨機性隱患(堤身或堤基隨機分布有生物洞穴、植物腐爛物等)、再生性隱患(生物洞穴類隱患具有再生性)、人類活動留下的隱患(例如城市區與堤外江河相通的早已被廢棄了的各類排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的鉆孔等)以及地質條件不明的堤基隱患等等。
特殊性隱患規律性差,檢測困難,在洪水期一旦演變成險情,其突發性質增加了搶險難度。
2.4險情和隱患與堤型之間的關系
堤防工程的主體~防洪大堤,絕大多數為就地取材填筑的土堤類型,由于筑堤的歷史條件、筑堤材料、自然環境等等因素復雜,為后人留下了長期隱患,洪水期險情不斷,令人心驚。鑒于土堤存在的這些問題,近年來一些城市區的堤防工程比較傾向于改土堤為混凝土防洪墻(堤)?;炷翂梢曰九懦躺黼[患和險情,但卻增加了堤基的出險負擔。一是堤基的受力條件發生了較大變化,原來的土堤是大面積分布荷載,混凝土墻改為集中荷載;二是堤基較長滲徑變為水頭集中的較短滲徑?;炷翂︼@然對堤基地質條件提出了更高的要求,這是地質工作需要重視的。
另一方面,險情和隱患與堤防工程的擋水性質在很大關系。例如一些丘陵山區城市堤防工程,其擋水性質為暴漲暴落,遠不能與長江中下游堤防工程高水位較長時間運行情況相提并論,其險情和隱患的性質也是有差別的,需要區別對待。而《規范》中只是對堤防工程的等級標準有所規定,并沒有對反映出險情和隱患與等級標準之間的關系,需要由有經驗的地質師和設計師根據具體情況去理解與把握。
3堤基工程地質分段
3.1堤基工程地質分段存在的問題
自然界的地質條件千差萬別。堤防工程是長距離線狀工程,跨越了不同的地質單元,不進行分段分類區別對待顯然是不行的。堤基工程地質分段又稱堤基工程地質分類。在實際工程中,一些勘測設計單位不進行工程地質分段,或分段不合理,或即便是進行了地質分段,但其巖土體的物理力學參數又不進行分段統計分析,工程地質條件明顯不同的堤段沒有區別開來。還有一些堤基工程地質分段的結果不同程度地存在自相矛盾性,對工程設計和工程措施的選定缺乏針對性。當然,更多的情況是工程地質分段的合理性與科學性不足。
例如某設計院參加過大量堤防工程地質勘察,有豐富的堤防工程地質勘察經驗,他們進行堤基工程地質分段所考慮的因素有:上覆粘性土層的厚度、外灘寬度和歷史險情等,將堤基分為工程地質條件好、較好、較差和差四個等級。如此分段其大原則沒有什么問題,但對于一些特殊組合則不易明確。例如,某堤基段其上覆粘性土層足夠厚,堤內也沒有任何險情,但堤外無灘,受水流沖刷崩岸嚴重,是典型的險工險段。將這種堤段分成工程地質條件差或較差都不一定合適。因為出現的險情不是堤基本身的工程地質條件差,而是堤外腳受水流沖刷產生的崩塌或塌滑,且在不同水位條件下其險情不同,與江河水流及河勢變化都有關系。顯然,崩岸類險工險段在堤基工程地質分段時應結合河勢水流特征單獨進行分類,以便于有針對性考慮工程處理措施。例如對某一類崩岸問題,拋石護腳是有效的,而另一類崩岸問題或許要與“丁壩”挑流改變流態相結合才能從根本上解決問題,或者無建“丁堤”的條件,則需考慮“樁”、“籠”等工程措施。
另一方面,對于堤基工程地質條件用“好”與“差”來評價,其針對性不強。例如,存在滲透破壞的堤基劃為工程地質條件差,而實際上可能此類堤基的承載能力和抗滑穩定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥質土類堤基,其承載能力和抗滑穩定性差些,但滲透系數卻很小,抗滲條件是好的。如此等等,用常規的工程地質條件好或差來評價,都存在明顯的矛盾。
目前各勘測單位自行制定的堤基工程地質分段原則,基本上是以工程地質條件為基礎,再考慮一些自然因素和工程因素,筆者認為這種分段法的思路源自于常規的工程地質分類法,跳不出傳統思維的約束,不能較好地適應堤防工程的實際,需要探索新路。
3.2堤基工程地質分段
我們在進行傳統意義上的工程地質評價時,通常從工程地質條件出發,結合工程建筑物特點,界定出主要工程地質問題。在堤基工程地質分段中,我們不妨借用逆向思維的思想,以工程地質問題為主線,以工程地質條件為基礎,再結合歷史險情類型,爭取探討出一個符合工程實際的堤基工程地質分段法。
本文強調的是“工程地質”分段,因此主要是對堤基而言的。我們知道,無論堤基地質條件有多復雜,其主要工程地質問題則是明確的,歸納起來主要為三類(即三大主要工程地質問題):崩岸、滲透破壞、滑動與沉降變形。絕大多數堤基巖土體不外乎為:砂性土、粘性土和砂性土與粘性土的混合結構;城市區雜填土較為復雜,另當別論。
根據以上以工程地質問題為主線的分段原則,我們首先將堤基分為三大類:Ⅰ類(不存在問題的堤基)、Ⅱ類(可能存在問題的堤基)和Ⅲ類(存在問題的堤基)。對于Ⅱ類和Ⅲ類堤基,按其存在問題的性質可繼續劃分亞類。
(1)Ⅲ類(存在問題的堤基)
堤基發生過歷史險情,尤其是一些每年汛期都要出險的部位,在汛期要投入大量的人力物力搶險才能保障大堤安全的堤段。按出除性質又分為兩個亞類:Ⅲ-1和Ⅲ-2類。
Ⅲ-1類:主要指崩岸類,這是在堤基分段時對有問題的堤基段應首先分出來的一類。
Ⅲ-2類:除崩岸之外的一切堤基存在問題的堤段。按工程地質問題繼續分出兩個子類:
Ⅲ-2-1類:存在滲透破壞的堤基段。汛期出現過冒砂、涌混水等險情;堤基為砂性土,或表層粘性土較薄,或淺層有砂性土透境體分布,或堤身與堤基接觸部位存在滲漏破壞問題。
Ⅲ-2-2類:存在滑動與沉降變形的堤基段。運行期或施工期發生過堤基土層滑動,或沉降過大導致堤身開裂;堤基有壓縮性大、承載力和抗剪強度低的軟弱土層分布,或堤基清基不徹底,導致堤身與堤基接觸面存在滑動軟弱帶。
(2)Ⅱ類(可能存在問題的堤基段)
此類與前述的堤基隱患相對應。在汛期有一定滲水情況發生,但并未發展成為險情;或經地質勘察,地基中存在砂性土透鏡體、軟弱夾層等不利地質條件,經滲控或穩定性驗算,安全系數達不到規范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隱患的堤基。
(3)Ⅰ類(不存在問題堤基段)
歷史上無險情發生,堤基為厚度較大的粘性土或基巖,物性指標和力學指標均較好,不存在三大主要工程地質問題。
(4)結合工程實際進一步細分亞類的原則
以上分類法,從宏觀上將堤基分為三大類別,但在具體實施過程中,還可以根據工程實際按不同工程地質條件和工程地質問題進一步細化。例如,對于Ⅱ類堤基段,可以按可能存在問題的性質進一步細化;對于Ⅲ類堤基段,也可以按存在問題的嚴重程度或巖土體的性質等進一步細化。堤基分段的科學性、合理性、實用性和可操作性,不但是地質師對堤防工程理解程度的反映,更是一項創造性的工作。本文所提出的分段原則和方法,尚有待工程實踐去檢驗。
3.3堤基工程地質分段對勘測設計工作的指導作用
在進行工程地質勘察時,Ⅲ類是重點,應根據具體情況加密勘探點;Ⅱ類次之,實施常規性勘探即可;Ⅰ類基本上可以不考慮地質勘察。設計方面,Ⅲ類堤基必須考慮工程措施;Ⅱ類堤基應視具體情況而定,也可以通過進一步勘探和檢測或監測結果來確定工程措施;Ⅰ類堤基則不需要采取工程措施,僅僅通過堤防工程的常規性維護即可。
4執行《堤防工程地質勘察規程》的基本原則
從《堤防工程地質勘察規程》頒布實施三年多來的實踐可以看到,除了《規程》本身存在一些尚需修訂的問題之外,能夠將《規程》與工程實際相結合,創造性地執行和應用《規程》,地把握《規程》的原則性與靈活性,是對地質師綜合素質的高標準要求。業務能力和創新意識,是檢驗和考察我們對堤防工程的認識深度與理解能力。筆者的理解主要反映在以下幾個方面。
4.1勘測階段
已建堤防除險加固工程可以一次進場,達到初設深度;新建堤防可按可研和初設兩個階段進行。其理由是:新建堤防存在線路比選問題,不可能將比選堤線的工程地質條件都按初設要求做到相同深度;已建堤防一般不存在線路比選問題,因此也就不存在多階段多方案的反復比選問題。另外,新建堤防工程應該在規劃階段即開展工程地質工作,以便將規劃線路從地質專業的角度先期界定其可行性。
4.2勘測深度及勘探工作量
在實際工作中,對于堤防工程勘測深度與勘探工作量問題,在理解和把握上有較大差異。有人喜歡嚴格按《規程》要求布置勘探工作量,而少在工程地質條件的查明與工程地質問題的分析方面下功夫。筆者強烈主張,一是將安全正常運行的堤段與險工險段區別開來,二是將堤身出險情況與堤基出險情況區別開來,分別對待。這也是本文費了較多筆墨進行險情隱患分類和堤基工程地質分段的目的之一。特別是經歷了98特大洪水考驗過的堤防工程,未出險的堤段沒有必要“嚴格”按照《規程》要求的勘探工作量去實施地質勘探,即使按照《規程》中的上限要求,也是一種毫無意義的巨大浪費。而應在分析險工險段的具體問題之基礎上明確勘察目的,研究和選擇勘探方法,合理布置勘探工作量,重點在工程地質問題的分析上下功夫。如果認可本文提出的堤基分段原則和方法,地質勘探工作的布置則更為方向明確目標清楚。
4.3《規程》原則性與靈活性的把握
《規程》的原則性和嚴肅性是不可置疑的,這并不等于“死”規定。明顯與工程實際不相符合的具體問題,需要由地質師的創造性勞動加以“靈活”處理。規程規范是指導技術工作的法規性文件,并不等同于為犯罪分子定罪的法律條款,因此執行規程規范是可以有“靈活”性的。靈活性的把握原則是:不應因忠實嚴格執行規程規范而遺漏重大工程地質問題,留下工程隱患造成工程事故;也不應造成不必要的浪費。例如,對于某些特殊的險工險段、Ⅲ類堤基、城市區規律性差的雜填土和人類活動留下的隱患管道等,《規程》規定的勘探工作量可能就不能滿足要求;而對于安全正常運行多年的Ⅰ類堤基,按《規程》規定的勘探工作量又顯得沒有必要??傊盐請绦幸幊桃幏兜脑瓌t性與靈活性,需要地質師的責任心、業務水平和創新意識,同時也體現出了工程地質專業的特殊性與復雜性。
5不同行業標準之間的關系
堤防工程地基多為土質地基,其工程地質評價的基本理論依據是土力學,因而容易與工民建基礎設計相混淆。目前反映比較集中的是執行水利行業標準還是執行以工民建為主要對象的《巖土工程勘察規范》(國家標準GB50021—94簡稱《巖土規范》)。兩個標準既有共同之處,又有一定的差異。我們認為應該以水利行業標準為主要依據,同時參照《巖土規范》。原因是:①《巖土規范》主要是針對一般性工民建地基勘察與評價,而水工建筑物與工民建有根本性的區別,前者地基所承受的荷載以垂直向為主,建筑物對地基的要求主要反映在承載力;后者的荷載是垂向與水平向的組合,地基巖土體處于復雜應力狀態,特別是水荷載對地基巖土體的復雜作用,是水工建筑物與工民建的根本區別。②《巖土規范》在總則中表示該規范適用于除水利工程、……以外的工程建設巖土工程勘察。明確了不適用于水利工程。③《巖土規范》中對勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照巖土工程勘察等級來制定,而堤防工程則主要從工程勘測設計的階段來確定。
關于土的分類問題,也是近年來較為混亂的問題之一。1990年以前,土的分類主要以1962年版的《土工試驗操作規程》為依據,采用土的分類三角坐標,這種分類法以顆分為基礎,以礫石、砂粒和細粒的含量百分比來給細粒土定名。廣大設計院應用這種分類方法比較成熟。1991年國標《土的分類標準》(GBJ145-90)頒布,此標準以顆分為基礎,以塑性指數和液限為控制指標對土進行分類,1999年頒布的水利行業標準《土工試驗規程》對土的分類也沿用此國標。我們認為,目前兩種分類都有各自的特點,原則上應使用國標和近期的行業標準為主,現階段也可以根據各單位對標準的理解和與工程相結合的具體情況,互相參照使用,只要能夠客觀地反映工程實際,滿足為工程設計提供有關地質參數的要求即可。另一方面,我們也提倡和鼓勵對此類問題深入探討,為進一步統一標準進行實踐和理論準備。
6堤防工程地質勘察的成果資料
堤防工程地質勘察所獲得的基礎性資料數據,具有種類繁多數量巨大的特點。這些資料數據的分析整理歸納匯總,要求標準化,計算機化,形成能夠通過計算機綜合管理的數字化的基礎資料數據庫系統,并與堤防工程的其它資料數據庫系統集成,充分應用計算機網絡技術,為堤防工程建設、管理和抗洪搶險提供使用方便功能強大的檢索查詢指揮調度系統。集成后的系統可在局域網、城域網、廣域網和Internet/Intranet上運行。系統要求具有靈活的結構定義、多種存儲方式、強大方便的查詢定位功能、豐富的統計報表功能以及的數據安全保障體系等;能夠通過圖示圖表提供隱患預測、險情分析、搶險提示、決策支持、模擬潰堤和決口后洪水進堤的演變趨勢。目前的基礎性工作是制定目標,統一規劃,結構設計,系統集成。
堤防工程數據庫系統需要列為專題研究,力爭全國統一,至少也應該全流域統一。各類資料數據的使用權限、歸檔管理、存儲格式和形式、存儲介質等等,都應該及早研究,統一規定。
7結語
98特大洪水期間,抗洪搶險場面之驚心動魄,至今仍然令人難以忘懷。大洪水給人以大啟示。中國歷史上前所未有的大規模堤防工程建設在98特大洪水之后迅速拉開序幕。經歷了98特大洪水洗禮過的江河堤防工程,其工程隱患基本暴露無遺,認真研究堤防工程的出險機理,總結未出險工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的歷史經驗,做好堤防工程的勘測設計工作,是肩負著堤防工程建設的各級領導和工程技術人員的神圣職責。
近幾年來我們參加了大量堤防工程審查,在向生產及時線的廣大工程技術干部學習的同時,也對堤防工程地質勘察中普遍存在的一些問題進行了認真思考。本文對于執行《規程》的原則、勘探工作量的控制、勘測資料的整理等等問題表明了我們的觀點;關于堤防工程險情和隱患分類,我們認為是實踐上升到理論的必然過程;關于堤基分段分類的原則與方法,屬于工程地質理論與實踐相結合的探討性課題,同時又是指導工程勘測設計的基礎性工作。
本文觀點供同行們參考,愿與大家共同討論。
地質勘察論文:水利水電工程地質勘察問題論文
摘要:水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保障。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。由此可見,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。
關鍵詞:水利水電;工程地質問題;環境問題;勘測問題
一、水利水電工程建設與環境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應力的調整或水體下滲等原因,觸發了地質斷層的復活而誘發地震。研究表明,要觸發一個比較大的地震需具備以下三個條件:①水庫巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;②存在有利于應力集中的地質環境條件;③水庫水荷載所產生的超孔隙水壓力足夠大。關于水庫誘發地震的事件國內外均有報道,一般而言,水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應力,誘發地震的可能性是很小的。但如果誘發大的地震,那將是災難性的。從1987年的資料至今,我國已建設的壩高在15米以上的水庫共18000多座,已發現水庫誘發地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環境水域的分布,從而對周圍環境造成影響。例如:①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周圍地下水位下降,從而帶來一系列的環境生態問題;②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸;③下游地區的地下水位下降;④入海口因河水流量減少引起河口淤積,造成海水倒灌;⑤因河流流量減少,使得河流自凈能力降低;⑥以發電為主的水庫,多在電力系統中擔任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對航運、灌溉引水和養魚等均有較大影響;⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時,勢必造成水質的惡化。由此可見,水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下,區域性氣候狀況受大氣環流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后,當地水體的分布會發生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤,形成新的小氣候,對當地氣候會產生一定的影響。主要表現在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響:切斷了洄游性魚類的洄游通道;水庫深孔下泄的水溫較低,影響下游魚類的生長和繁殖;下泄清水,影響了下游魚類的餌料,從而影響魚類的產量;高壩溢流泄洪時,高速水流造成水中氮氧含量過于飽和,致使魚類產生氣泡病。②對植物和動物的影響:庫區淹沒和長期性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞;同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結構及生活環境等造成影響。
二、工程地質工作中存在的問題
2.1工程地質勘察的質量問題在工程地質勘察過程中,主要問題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側重點不明確,針對性不強,方法不當,手段落后;②工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入,其適應條件的物理意義混淆不清;③地質報告中基本地質條件不清楚。我們遇到的主要工程地質問題有:①界定不或論證不充分,有問題遺漏甚至結論性錯誤;②有些地質報告沒有地質結論,也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論,極不嚴肅。此類問題產生往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發時機;或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險性極大。
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理,然而有些工程卻沒有進行基礎性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面:①一旦需要申報項目,立即就要求提交地質報告;②今天剛剛提交可研報告,明天就要求提交初設報告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的,由于地質條件不清楚,直接導致投資控制不住,施工后修改設計等情況。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。
三、結語
工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。水利水電工程地質勘察是所有行業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望較高、具性的龍頭行業,它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保障之一。保護和改善工程環境是保障人們身體健康的需要,是現代化大生產和保障工程質量的客觀要求,是保障工程長期利益的必須條件。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。近年來。工程地質勘察質量有下滑趨勢,工程地質分析不夠深入,有時甚至出現工程地質評價結論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。
地質勘察論文:水利工程地質勘察特征分析探究論文
摘要:水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保障。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。由此可見,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。
關鍵詞:水利水電;工程地質問題;環境問題;勘測問題
一、水利水電工程建設與環境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應力的調整或水體下滲等原因,觸發了地質斷層的復活而誘發地震。研究表明,要觸發一個比較大的地震需具備以下三個條件:①水庫巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;②存在有利于應力集中的地質環境條件;③水庫水荷載所產生的超孔隙水壓力足夠大。關于水庫誘發地震的事件國內外均有報道,一般而言,水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應力,誘發地震的可能性是很小的。但如果誘發大的地震,那將是災難性的。從1987年的資料至今,我國已建設的壩高在15米以上的水庫共18000多座,已發現水庫誘發地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環境水域的分布,從而對周圍環境造成影響。例如:①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周圍地下水位下降,從而帶來一系列的環境生態問題;②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸;③下游地區的地下水位下降;④入海口因河水流量減少引起河口淤積,造成海水倒灌;⑤因河流流量減少,使得河流自凈能力降低;⑥以發電為主的水庫,多在電力系統中擔任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對航運、灌溉引水和養魚等均有較大影響;⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時,勢必造成水質的惡化。由此可見,水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下,區域性氣候狀況受大氣環流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后,當地水體的分布會發生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤,形成新的小氣候,對當地氣候會產生一定的影響。主要表現在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響:切斷了洄游性魚類的洄游通道;水庫深孔下泄的水溫較低,影響下游魚類的生長和繁殖;下泄清水,影響了下游魚類的餌料,從而影響魚類的產量;高壩溢流泄洪時,高速水流造成水中氮氧含量過于飽和,致使魚類產生氣泡病。②對植物和動物的影響:庫區淹沒和長期性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞;同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結構及生活環境等造成影響。
二、工程地質工作中存在的問題
2.1工程地質勘察的質量問題在工程地質勘察過程中,主要問題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側重點不明確,針對性不強,方法不當,手段落后;②工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入,其適應條件的物理意義混淆不清;③地質報告中基本地質條件不清楚。我們遇到的主要工程地質問題有:①界定不或論證不充分,有問題遺漏甚至結論性錯誤;②有些地質報告沒有地質結論,也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論,極不嚴肅。此類問題產生往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發時機;或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險性極大。
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理,然而有些工程卻沒有進行基礎性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面:①一旦需要申報項目,立即就要求提交地質報告;②今天剛剛提交可研報告,明天就要求提交初設報告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的,由于地質條件不清楚,直接導致投資控制不住,施工后修改設計等情況。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。
三、結語
工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。水利水電工程地質勘察是所有行業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望較高、具性的龍頭行業,它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設與環境保護是一項長遠的任務,是水利水電工程順利進行的重要保障之一。保護和改善工程環境是保障人們身體健康的需要,是現代化大生產和保障工程質量的客觀要求,是保障工程長期利益的必須條件。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事,給人民生命財產帶來重大損失。近年來,工程地質勘察質量有下滑趨勢,工程地質分析不夠深入,有時甚至出現工程地質評價結論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為,總結分析水利水電工程地質勘察過程中存在的問題,具有重要的現實意義。