地質類中級職稱論文
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地質類中級職稱論文篇一
淺析工程地質與水文地質勘察
【摘 要】在工程地質研究過程中，必須注重水文地質勘察，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問題，經常出現(xiàn)工程危機，地質勘查質量優(yōu)劣，對工程方案決策、建設具有決定性作用。本文主要分析工程地質與水文地質勘察。
【關鍵詞】工程地質;水文地質;勘察
勘察工程地質時，水文地質勘查作為一項極為重要工作，卻極易被忽略，從事工程地質勘察人員，一味注重巖土類型、地質結構與性質問題研究，而忽略水文地質參數(shù)勘察。在工程地質中，水文地質問題通常不被重視，而只是作為形式化、象征性工作，某些區(qū)域因水文地質比較復雜，對水文地質問題研究不夠充分，時常發(fā)生巖土工程危害、地下水問題。因此，通過水文地質勘察，為工程施工、工程設計提供詳細水文地質信息與資料，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勘察經驗，分析工程地質與水文地質勘察。
1 工程地質勘察和水文地質勘查目的
工程地質是調查、研究各種地質問的難題，解決建筑工程、人類活動的各類地質問題，實施工程地質研究，有利于查明擬建工程的地質條件，客觀評價、分析工程區(qū)域的地質問題，科學預測地質條件可能對建筑施工的影響。因此，強化工程地質研究，為建設單位工程選點、工程施工提供地質數(shù)據(jù)。若遭遇不良地質問題，可提供行之有效的處理計劃。工程地質研究主要包含巖土力學性質、化學性質、物理性質，巖土組織結構、巖土組成成分。
首先，工程地質勘察。針對大型工程而言，給予科學、合理的地質勘察，主要為分析建筑物現(xiàn)場與周圍的地質條件，預測地質問題的可能性，有效發(fā)揮地質條件的優(yōu)勢與作用，避免出現(xiàn)不利于地質的因素，為工程設計與規(guī)劃、工程施工與管理提供準確地質資料。針對工程地質勘察而言，主要分為四個階段：規(guī)劃與可行性研究、初步與技術實施。其一，規(guī)劃勘察，初步采集地質資料與數(shù)據(jù)，規(guī)劃勘察任務為：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，并進行地質論證，為其提供可靠、準確的工程地質資料;其三，初步設計。確定工程壩址及場地之后，給予初步勘察設計，主要為分析建筑物區(qū)域與水庫區(qū)域的地質條件，對樞紐布置與壩型選定進行地質論證;其四，技術實施設計勘察，檢驗階段，對地質資料進行總結，進而提升建筑物設計的優(yōu)化率。
其次，水文地質勘察。分析水文地質條件，掌握地下水形成及分布規(guī)律，對水質與水量進行評價，獲取準確、科學的水文地質信息數(shù)據(jù)。在水文地質勘察過程中，通過各種勘察技術、測繪技術，結合試驗與觀測方法，有效解決水文地質的可能性問題，掌握水文地質條件。
2 工程地質測繪與水文地質測繪
首先，工程地質測繪。按照不同設計階段，其比例尺也不同。同時，按照建筑物類型、地質條件、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，積累相關的水文資料與經驗，主要任務是為水量、水質監(jiān)測提供科學信息服務。另外，也為預測與預報、評價與分析提供水文測繪服務，針對地質勘查而言，水文地質測繪作為基礎性工作，對水文地質條件與地貌、構造進行調查。給予水文地質測繪，獲取地下水文因素、氣象因素，分析地貌特征、地質特征，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，為建設部門提供準確、完整的水文地質資料、水資源資料。
3 工程地質勘探和水文地質勘探
針對工程地質勘察，地質勘探屬于其重要性、關鍵性工作。分析任一工程存在地質問題，地質條件復雜，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，存在不同性質特點，包含放射性、磁性、剛度、密度等，采用科學探測儀器，有效測定巖層的物理性質，根據(jù)物理場特征，對異常情況進行分析，結合地質資料，分析地下地質物體的狀況。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電性差異進行測定，進而識別地下的地質狀況，以巖石電學性質為基礎，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果。因此，需配合鉆孔、試坑校驗，方可獲得準確、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害埋深和范圍，它主要應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備，利用人工與動力的結合作用，對巖石進行旋轉切割，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，可直觀反映地質巖性與地質構造。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、水文地質與工程地質試驗，對預應力進行長時間觀測。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 工程地質野外試驗和水文地質野外試驗
對于工程地質勘察、水文地質勘察而言，野外試驗作為重要勘察手段，是定量評價水文地質問題，工程設計與施工，認識水文地質條件所需參數(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、運動性質進行判斷，分析地下水和地表水的水力關系。
5 結束語
綜上所述，工程地質勘察作為一項復雜性、系統(tǒng)性的工作，其勘察結果好壞，對工程選點、設計、施工具有直接影響，而水文地質勘察作為工程地質研究的重要內容，建設單位必須重視水文地質勘察。進行水文地質勘察，主要為研究水文地質條件，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、水量，為國民經濟建設提供可靠、準確的水文地質數(shù)據(jù)，在水文地質勘察時，可采用鉆探方法，加強鉆孔壓水試驗與抽水試驗，為工程建設更為準確、科學、可靠的水文地質資料。
參考文獻：
[1]盧建忠.水文地質勘察在工程地質中的研究[J].城市建設理論研究(電子版)，2013(5).
[2]李成軍.淺談水文地質勘察中預防措施及處理[J].城市建筑，2013(14).
地質類中級職稱論文篇二
工程地質勘察與水文地質
摘 要:在水文地質條件相對比較復雜的地方,由于工作人員在勘察過程中對于水文地質問題的研究并不深入,并且設計中又忽略了水文地質問題的重要性,因此由地下水引發(fā)的各類巖土工程危害問題頻繁,以致勘察設計處于難堪的狀態(tài)。為了提高工程勘察的質量,在工程勘察中我們不但要查清楚與巖土工程相關的水文地質問題,評估地下水對巖土體及建筑物的作用和影響,更要提出預防和治理措施的對策,為設計施工提供必要的水文地質資料 ,以減少或消除地下水對巖土工程的危害。
關鍵詞 :工程勘察 巖土 水文地質
1.工程地質勘察中水文地質評價內容
在過去的工程勘察報告當中,由于對綜合基礎設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,從而導致因地下水造成基礎下沉和建筑物開裂的質量事故頻繁發(fā)生,筆者認為今后在工程勘察中,對水文地質問題的評價,主要應該考慮以下內容:
(1)應該重點評價地下水對巖土體和建筑物所起的作用和影響 ,準確預測可能產生的巖土工程危害,并提出防治措施。
(2)工程勘察當中還應該密切的結合建筑物的地基基礎類型需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
(3)應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。(在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應預測產生潛蝕流砂、管涌的可能性。③ 當基礎下部存在承壓含水層,應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
巖土水理性質是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的工程地質性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質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性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視因而對巖土工程地質的評價是不夠全面的。
巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質,下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質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合水、毛細管水和重力水三種,其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。
(2)巖土的主要的水理性質及其測試辦法
?、佘浕?是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標 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、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性。
?、谕杆?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。
③崩解性,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、結構等關系極大,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。
⑤脹縮性,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合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、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。標定巖士脹縮性的指標有: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?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,其主要受地質因素 如含水層結構、總體巖性產狀;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、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、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、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環(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生不均勻的脹縮變形 ,當?shù)叵滤殿l繁時.不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導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由于地下水的積極交替,會將土層中的膠結物―一鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結物將造成土質變松、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的工程地質文獻已有較詳細的論述,這里不再重復。
4.結束語
綜上所述水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災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、設計和施工過程中,水文地質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,是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切,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.《水文地質之路田》.中煤地質報,2009一05―25。
[2]郭永海,王駒.高放廢物地質處置中的地質、水文地質、地球化學關鍵科學問題[J].巖石力學與工程學報,2007―12一01。
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5.測量技師職稱論文