地質(zhì)類中級職稱論文
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地質(zhì)類中級職稱論文篇一
淺析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察
【摘 要】在工程地質(zhì)研究過程中，必須注重水文地質(zhì)勘察，利用水文勘察資料，可有效降低地下水對巖土危害。然而某些工程勘察過程中，由于不重視水文地質(zhì)問題，經(jīng)常出現(xiàn)工程危機，地質(zhì)勘查質(zhì)量優(yōu)劣，對工程方案決策、建設(shè)具有決定性作用。本文主要分析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察。
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);水文地質(zhì);勘察
勘察工程地質(zhì)時，水文地質(zhì)勘查作為一項極為重要工作，卻極易被忽略，從事工程地質(zhì)勘察人員，一味注重巖土類型、地質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)問題研究，而忽略水文地質(zhì)參數(shù)勘察。在工程地質(zhì)中，水文地質(zhì)問題通常不被重視，而只是作為形式化、象征性工作，某些區(qū)域因水文地質(zhì)比較復(fù)雜，對水文地質(zhì)問題研究不夠充分，時常發(fā)生巖土工程危害、地下水問題。因此，通過水文地質(zhì)勘察，為工程施工、工程設(shè)計提供詳細水文地質(zhì)信息與資料，方可緩解巖土工程受地下水的危害。筆者根據(jù)自身多年的工程地質(zhì)勘察經(jīng)驗，分析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察。
1 工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘查目的
工程地質(zhì)是調(diào)查、研究各種地質(zhì)問的難題，解決建筑工程、人類活動的各類地質(zhì)問題，實施工程地質(zhì)研究，有利于查明擬建工程的地質(zhì)條件，客觀評價、分析工程區(qū)域的地質(zhì)問題，科學(xué)預(yù)測地質(zhì)條件可能對建筑施工的影響。因此，強化工程地質(zhì)研究，為建設(shè)單位工程選點、工程施工提供地質(zhì)數(shù)據(jù)。若遭遇不良地質(zhì)問題，可提供行之有效的處理計劃。工程地質(zhì)研究主要包含巖土力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)，巖土組織結(jié)構(gòu)、巖土組成成分。
首先，工程地質(zhì)勘察。針對大型工程而言，給予科學(xué)、合理的地質(zhì)勘察，主要為分析建筑物現(xiàn)場與周圍的地質(zhì)條件，預(yù)測地質(zhì)問題的可能性，有效發(fā)揮地質(zhì)條件的優(yōu)勢與作用，避免出現(xiàn)不利于地質(zhì)的因素，為工程設(shè)計與規(guī)劃、工程施工與管理提供準(zhǔn)確地質(zhì)資料。針對工程地質(zhì)勘察而言，主要分為四個階段：規(guī)劃與可行性研究、初步與技術(shù)實施。其一，規(guī)劃勘察，初步采集地質(zhì)資料與數(shù)據(jù)，規(guī)劃勘察任務(wù)為：對地貌與地形等資料進行采集和整編，掌握天然建筑材料情況，普查建筑材料;其二，可行性研究。選定河流規(guī)劃、河段規(guī)劃方案之后，再實施可行性研究，目的在于選定壩址方案、引水線路方案、樞紐布置方案等，并進行地質(zhì)論證，為其提供可靠、準(zhǔn)確的工程地質(zhì)資料;其三，初步設(shè)計。確定工程壩址及場地之后，給予初步勘察設(shè)計，主要為分析建筑物區(qū)域與水庫區(qū)域的地質(zhì)條件，對樞紐布置與壩型選定進行地質(zhì)論證;其四，技術(shù)實施設(shè)計勘察，檢驗階段，對地質(zhì)資料進行總結(jié)，進而提升建筑物設(shè)計的優(yōu)化率。
其次，水文地質(zhì)勘察。分析水文地質(zhì)條件，掌握地下水形成及分布規(guī)律，對水質(zhì)與水量進行評價，獲取準(zhǔn)確、科學(xué)的水文地質(zhì)信息數(shù)據(jù)。在水文地質(zhì)勘察過程中，通過各種勘察技術(shù)、測繪技術(shù)，結(jié)合試驗與觀測方法，有效解決水文地質(zhì)的可能性問題，掌握水文地質(zhì)條件。
2 工程地質(zhì)測繪與水文地質(zhì)測繪
首先，工程地質(zhì)測繪。按照不同設(shè)計階段，其比例尺也不同。同時，按照建筑物類型、地質(zhì)條件、建筑物規(guī)模等因素，選擇不同的比例尺。小比例尺為1：100000～1：50000測繪，中比例尺為1：25000～1：10000測繪，大比例尺為1：1000～1：5000測繪。
其次，水文地質(zhì)測繪?，F(xiàn)階段，我國已初步形成與完善水文測繪站網(wǎng)，創(chuàng)建了專業(yè)性、整體性的測繪團隊，長期從事測繪工作，積累相關(guān)的水文資料與經(jīng)驗，主要任務(wù)是為水量、水質(zhì)監(jiān)測提供科學(xué)信息服務(wù)。另外，也為預(yù)測與預(yù)報、評價與分析提供水文測繪服務(wù)，針對地質(zhì)勘查而言，水文地質(zhì)測繪作為基礎(chǔ)性工作，對水文地質(zhì)條件與地貌、構(gòu)造進行調(diào)查。給予水文地質(zhì)測繪，獲取地下水文因素、氣象因素，分析地貌特征、地質(zhì)特征，查明地下水排泄條件、補給與徑流，掌握含水層分布規(guī)律、埋藏條件。另外，按照地下水資源，初步評價其開采條件，為建設(shè)部門提供準(zhǔn)確、完整的水文地質(zhì)資料、水資源資料。
3 工程地質(zhì)勘探和水文地質(zhì)勘探
針對工程地質(zhì)勘察，地質(zhì)勘探屬于其重要性、關(guān)鍵性工作。分析任一工程存在地質(zhì)問題，地質(zhì)條件復(fù)雜，研究工程區(qū)域的地下、地表，給予定量評價、定性評價，均需依靠勘探工作。
首先，物探工作。針對不同巖層，存在不同性質(zhì)特點，包含放射性、磁性、剛度、密度等，采用科學(xué)探測儀器，有效測定巖層的物理性質(zhì)，根據(jù)物理場特征，對異常情況進行分析，結(jié)合地質(zhì)資料，分析地下地質(zhì)物體的狀況。對于工程勘探，通常選擇用彈性波勘探法與電法勘探法。電法勘探采用儀器對巖土導(dǎo)電性差異進行測定，進而識別地下的地質(zhì)狀況，以巖石電學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，巖石電性差異、孔隙大小、富水強度等因素，均可能影響電法勘探結(jié)果。因此，需配合鉆孔、試坑校驗，方可獲得準(zhǔn)確、可靠的判別資料。使用電法勘探，需考慮地形條件，要求地形起伏差小，因此電法勘探法普遍應(yīng)用于河谷區(qū)、平原地區(qū)。物理勘查方法主要分為三種：其一，高密度電阻率法。它是根據(jù)巖體的導(dǎo)電性差異來進行物探，一次性可以采集多裝置數(shù)據(jù)，主要研究深度方向的電性變化和水平方向的電性變化。對有效異常的比值數(shù)據(jù)進行參數(shù)換算，有利于推測前者的災(zāi)害埋深和范圍，它主要應(yīng)用于深度較淺的采空區(qū)、巖石分化層等勘查;其二，視電阻率法。主要是對采空區(qū)的填充空氣的電阻率與硫化物礦體的電阻率的進行鑒別，應(yīng)用于圈定采空區(qū);其三，瞬變電磁法。這種方法主要根據(jù)不接地回線或接地線源發(fā)送一次脈沖電磁場的間歇期間，利用線圖或電極對地下半空間二次渦流場的變化進行觀測，而且這種方法的信噪比高、分辨率強、探測的深度、速度較大、較快，容易發(fā)現(xiàn)采空區(qū)的異靜。
其次，鉆探工作。在鉆探過程中，需采用探測工具與設(shè)備，利用人工與動力的結(jié)合作用，對巖石進行旋轉(zhuǎn)切割，或者沖擊鑿碎，簡歷直徑小與深度達的圓形鉆孔。待取出巖心，可直觀反映地質(zhì)巖性與地質(zhì)構(gòu)造。從鉆孔去除水樣或巖樣，給予實驗室試驗，試試鉆孔之后，給予灌漿、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)試驗，對預(yù)應(yīng)力進行長時間觀測。同物探比較，鉆探不受環(huán)境限制，可直接取樣，直觀觀察巖心，具有較高的勘探精度。
4 工程地質(zhì)野外試驗和水文地質(zhì)野外試驗
對于工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察而言，野外試驗作為重要勘察手段，是定量評價水文地質(zhì)問題，工程設(shè)計與施工，認(rèn)識水文地質(zhì)條件所需參數(shù)的重要獲取手段。
首先，鉆孔壓水試驗。采用專業(yè)性的止水機械，設(shè)置間隔性鉆孔段，在鉆孔段，選擇固定水頭試試鉆孔與壓水，讓水通過孔壁裂隙，可直接滲透至周圍，直至滲透水量逐漸處于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)試驗段長度與滲入水量，確定壓水水頭，分析裂隙巖石水滲透性能。
其次，抽水試驗。選擇一定抽水設(shè)備，在地下暗河、方塘、鉆孔、上升泉、截流工程上進行抽水試驗，對含水層各項參數(shù)進行測定，對地下水的水文地質(zhì)、運動性質(zhì)進行判斷，分析地下水和地表水的水力關(guān)系。
5 結(jié)束語
綜上所述，工程地質(zhì)勘察作為一項復(fù)雜性、系統(tǒng)性的工作，其勘察結(jié)果好壞，對工程選點、設(shè)計、施工具有直接影響，而水文地質(zhì)勘察作為工程地質(zhì)研究的重要內(nèi)容，建設(shè)單位必須重視水文地質(zhì)勘察。進行水文地質(zhì)勘察，主要為研究水文地質(zhì)條件，為查明地下水的分布規(guī)律與形成規(guī)律，評價地下水的水質(zhì)、水量，為國民經(jīng)濟建設(shè)提供可靠、準(zhǔn)確的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，在水文地質(zhì)勘察時，可采用鉆探方法，加強鉆孔壓水試驗與抽水試驗，為工程建設(shè)更為準(zhǔn)確、科學(xué)、可靠的水文地質(zhì)資料。
參考文獻：
[1]盧建忠.水文地質(zhì)勘察在工程地質(zhì)中的研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013(5).
[2]李成軍.淺談水文地質(zhì)勘察中預(yù)防措施及處理[J].城市建筑，2013(14).
地質(zhì)類中級職稱論文篇二
工程地質(zhì)勘察與水文地質(zhì)
摘 要:在水文地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜的地方,由于工作人員在勘察過程中對于水文地質(zhì)問題的研究并不深入,并且設(shè)計中又忽略了水文地質(zhì)問題的重要性,因此由地下水引發(fā)的各類巖土工程危害問題頻繁,以致勘察設(shè)計處于難堪的狀態(tài)。為了提高工程勘察的質(zhì)量,在工程勘察中我們不但要查清楚與巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)問題,評估地下水對巖土體及建筑物的作用和影響,更要提出預(yù)防和治理措施的對策,為設(shè)計施工提供必要的水文地質(zhì)資料 ,以減少或消除地下水對巖土工程的危害。
關(guān)鍵詞 :工程勘察 巖土 水文地質(zhì)
1.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在過去的工程勘察報告當(dāng)中,由于對綜合基礎(chǔ)設(shè)計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用及危害的忽視,從而導(dǎo)致因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故頻繁發(fā)生,筆者認(rèn)為今后在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價,主要應(yīng)該考慮以下內(nèi)容:
(1)應(yīng)該重點評價地下水對巖土體和建筑物所起的作用和影響 ,準(zhǔn)確預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,并提出防治措施。
(2)工程勘察當(dāng)中還應(yīng)該密切的結(jié)合建筑物的地基基礎(chǔ)類型需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
(3)應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。(在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕流砂、管涌的可能性。③ 當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。
2.巖土水理性
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視因而對巖土工程地質(zhì)的評價是不夠全面的。
巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。
(1)地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
(2)巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法
?、佘浕?是指巖土體浸水后,力學(xué)強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo) 在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的怍用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。
②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。
?、郾澜庑?是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大,以廣東地區(qū)的殘積土為例,一般崩解時間5-24h,崩解量 1.79～34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為豐的踐積土以散開方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。
④給水性 ,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏水時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
?、菝浛s性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、綦坑隆起的重要原因之一,對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標(biāo)定巖士脹縮性的指標(biāo)有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性、容水性、毛細管性、町塑 性等等,在這里不再一一敘述。
3.地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害
地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時.都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素 如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等 的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。
由于潛水面上升對巖土工程可能造成:① 土壤沼澤化、鹽漬化 ,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。④ 引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。 ⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。
地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
(3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形 ,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時.不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替,會將土層中的膠結(jié)物―一鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
3.2地下水動壓力作用引起巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下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地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌 、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻已有較詳細的論述,這里不再重復(fù)。
4.結(jié)束語
綜上所述水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。在工程勘察、設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要,是因為水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。
參考文獻 :
[1]陳雁.《水文地質(zhì)之路田》.中煤地質(zhì)報,2009一05―25。
[2]郭永海,王駒.高放廢物地質(zhì)處置中的地質(zhì)、水文地質(zhì)、地球化學(xué)關(guān)鍵科學(xué)問題[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2007―12一01。
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5.測量技師職稱論文