引論:我們?yōu)槟砹?3篇工程地質(zhì)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
教科書對工程地質(zhì)學(xué)的三種定義:①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué);②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué);③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué)。
從以上三種定義的實質(zhì)中均不難看出,工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系,研究的是人類工程活動與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是,近年來工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn),工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué),工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲,學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng),一些大專院校也紛紛效仿,甚至工程地質(zhì)這個專業(yè)在高校也被取消了。一時間,似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng),巖土工程才是先進(jìn)時髦的,才是可以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。
這些年來工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場競爭的不規(guī)范化,工程地質(zhì)勘察隊伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的,但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主,則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解,巖土工程是一項工程應(yīng)用技術(shù),是針對地質(zhì)體的工程缺陷實施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對地基的工程要求,因此又有“巖土工程處理技術(shù)”的別名,說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科,盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事,并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久,然而,之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上,是因為她具備學(xué)科的一些基本特性和基本理論,這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論,換句話說,工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等),因此,又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科,這是符合實際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的:研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然,工程地質(zhì)與巖土工程盡管有相似之處,但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質(zhì)學(xué)科的一個分支,好象還說得過去;而反過來用巖土工程來代替工程地質(zhì),則實在有些牽強(qiáng)附會。
1997年6月20-27日,國際工程地質(zhì)學(xué)會在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會,會上決定將本學(xué)會名稱改為:國際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會。我國組團(tuán)15人參加,王思敬任團(tuán)長。隨后國內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會改名,以便與國際接軌,但一直未獲通過。在近幾年的中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專委會會議上,學(xué)科和學(xué)會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質(zhì)界的前輩專家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名,認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科,沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格,我國的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重,工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中,工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重,也異常艱巨,主要任務(wù)是:①選址,選擇在地質(zhì)條件上相對最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地;②評價,闡明工程建筑區(qū)或場地的工程地質(zhì)條件,進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評價,準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題;③預(yù)測工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化,為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù);④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè),沒有這個專業(yè),一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣,這是常識性問題,我們在這里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而,現(xiàn)實確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個十分尷尬的境地,主要表現(xiàn)在:
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實踐性;
②專業(yè)不景氣,社會地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng),工作環(huán)境、工作條件的局限,擇業(yè)行為中的浮躁動機(jī),專業(yè)本身的局限性;
③規(guī)程規(guī)范存在的問題;
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性;
⑤相關(guān)專業(yè)對工程地質(zhì)專業(yè)的輕視;
⑥長官意志,某些決策者對工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視;
⑦世人對工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。
4.在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)
由于地質(zhì)問題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實例太多,教訓(xùn)太深刻,順手拈來幾個實例:
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題;
②貴州天生橋二級水電站廠址、隧洞等問題;
③貴州東風(fēng)水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題;
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復(fù)問題;
⑤雅礱江錦屏二級水電站巖溶地下水問題;
⑥軟弱夾層的遺漏對工程建設(shè)的重大影響,葛州壩、西津溢洪道等。
5.工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)條件下都可以建工程,對嗎?這個問題也是這些年來工程界的一個熱門話題,筆者認(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩;
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對設(shè)計的影響;
③天生橋二級水電站移民區(qū)是否滑坡對移民安置的影響;
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問題,有時可能是決定性的;
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對工程設(shè)計的影響。
6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;
②計算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;
③遙感、物探、GPS等;
④水工設(shè)計施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對地質(zhì)師的要求:應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計理論,計算方法,以及地基缺陷的影響,各種處理的措施,各種成功和失敗的經(jīng)驗;最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗、有限元分析和計算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初,由于我國水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺,一批設(shè)計師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作,后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實踐證明,地質(zhì)師的工程概念清晰,地質(zhì)工作會得心應(yīng)手;反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對現(xiàn)實著眼未來
汪恕誠部長最近講話強(qiáng)調(diào):不能老修改設(shè)計,因為搞招投標(biāo)尤其是國際合同,修改設(shè)計就意味著被索賠。修改一個設(shè)計,似乎節(jié)省了某一個工程量,而索賠量比這個還大,大量修改設(shè)計怎么得了?汪部長的這段講話似乎在批評設(shè)計,實則是水利水電工程地質(zhì)的一個千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長的這段話?我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計,水利工程因為地質(zhì)問題而修改設(shè)計的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計往往賴地質(zhì),我們當(dāng)然可以理直氣壯地說:前期地質(zhì)工作投入不夠,工程地質(zhì)條件不清楚,地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確,工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家,工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯誤,學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭論,工程地質(zhì)問題的真理有時往往掌握在少數(shù)人手里。
篇2
1.2采礦可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍礦山開采過程中采用自上而下臺階式分層開采,高度為15m;開采時工作臺階切向坡和反向坡最終開采的邊坡角不大于55°。由此可確定采礦可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍為礦區(qū)開采最終邊界外延15m。綜上所述:礦山開采影響范圍為露天采場外延215m。
2地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測根據(jù)開發(fā)技術(shù)方案,礦山開采后四周將形成5段高度為110m的邊坡,邊坡編號分別為AB、BC、CD、DE、EF,邊坡位置詳見福祿鎮(zhèn)周家槽周家槽水泥用石灰?guī)r礦山礦區(qū)范圍及開采平面圖
3水文地質(zhì)預(yù)測礦區(qū)范圍內(nèi)開采三疊系下統(tǒng)嘉陵江組三段(T1j3)石灰?guī)r礦層,開采標(biāo)高均高于當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面;開采范圍內(nèi)無河流、水庫等地表水體;地下水與地表水沒有必然的水力聯(lián)系。礦山開采對巖溶裂隙水的補(bǔ)給條件破壞小,礦山開采后不會對含水層結(jié)構(gòu)破壞,不會造成地下水水位下降、疏干等。對礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。
4地形地貌預(yù)測按照開發(fā)利用方案,礦山開采后將形成高度0~105m的邊坡,礦山采礦活動對地形地貌景觀影響嚴(yán)重。
5土地資源影響預(yù)測璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦不單獨(dú)設(shè)置料場及廢渣場,在礦區(qū)東側(cè)采區(qū)50m外設(shè)置破碎站及運(yùn)輸?shù)缆罚加酶刭Y源4.41ha;工業(yè)廣場修建占用耕地資源1.59ha;礦區(qū)為露天采場,占用耕地資源43ha;石灰?guī)r礦山開采共占用耕地49ha。因此,璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦開采后對土地資源影響嚴(yán)重。
6建(構(gòu))筑物影響預(yù)測礦山為露天開采,將會對礦區(qū)范圍內(nèi)的所有建(構(gòu))筑物全部破壞。根據(jù)計算的爆破地震波安全距離為158.45m,計算的爆破產(chǎn)生飛石最遠(yuǎn)飛散距離為200m;對礦區(qū)周邊200m范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物造成較嚴(yán)重破壞。因此,璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦開采后對建(構(gòu))筑物影響嚴(yán)重。
二、礦山地質(zhì)環(huán)境防治
針對礦山開采影響范圍及采后地質(zhì)環(huán)境因素的影響預(yù)測結(jié)果,將礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)劃分為重點區(qū)、次重點區(qū)、一般區(qū),設(shè)計以下防治工程:1)礦山開采時應(yīng)及時清除邊坡上的掉塊,特別是在BC邊坡東段邊坡可能會發(fā)生局部掉塊。2)對礦山采坑四周形成的邊坡采用生物工程護(hù)坡;對采坑坑底進(jìn)行綠化或土地復(fù)墾。3)對礦區(qū)道路、破碎站和工業(yè)廣場區(qū)域進(jìn)行環(huán)境恢復(fù)。4)修建截排水工程。
1邊坡防治工程
1.1邊坡放坡根據(jù)開發(fā)方案礦山開采的最終邊坡角為55°,自上而下臺階式分層開采,采高15m,臺階寬度約10.5m;AB邊坡長約600m,高2~50m;BC邊坡長約440m,高50~106m;CD邊坡長約360m,高40~96m3;DE邊坡長約526m,高17~42m3;EF邊坡長約210m,高2~17m;放坡處理各段邊坡。
1.2清理危石及時清理采場邊坡上的危石,避免發(fā)生危石滾落傷人事故。按照“邊采邊治”的原則,對各邊坡上的危石清理完成后,才能進(jìn)行下一臺階的開采。
1.3截水溝礦區(qū)位于瀝鼻峽背斜軸部,地形呈渾圓狀的小型獨(dú)立山包,自然排水條件良好,匯水面積小,在礦區(qū)DE、EF邊坡頂部修建截水溝長約300m,以防治地表水進(jìn)入礦區(qū)。在其余每個臺階坡面每隔50m,高差10~20m,設(shè)置橫向和豎向的截排水溝,將邊坡頂部的地表水匯入采坑內(nèi)的排水溝,避免對坡面草籽植物造成沖刷,豎向的排水溝按急流槽設(shè)計。迎坡面溝壁需設(shè)置泄水孔。
2水文防治工程礦山開采后的采場地面標(biāo)高高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面,對地下水的影響小。對礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。故本次不對其進(jìn)行處理。但未解決礦山生產(chǎn)、生活用水,需在工業(yè)廣場內(nèi)修建一個蓄水池。蓄水池尺寸為15m×15m×2m,墻體寬度為0.3m,預(yù)計砌筑工程量約為36m3。生產(chǎn)廢水主要為清洗礦車及挖掘機(jī)所排除的污水,設(shè)計每個污水處理池采用尺寸為2.5m×2.5m×1.6m,容積10m3污水處理池3個,墻體寬度為0.3m。預(yù)計開挖工程量30m3;砌筑工程量約為14.4m3,污水經(jīng)生化處理后由砼管排放。露天采石場的作業(yè)點應(yīng)實行濕式作業(yè)和噴霧灑水,對采場及裝載點設(shè)2臺灑水器進(jìn)行了灑水降塵,防止粉塵飛揚(yáng)。
三、地形地貌景觀防治工程礦山環(huán)境恢復(fù)治理設(shè)計方案圖。
1露天采場采坑地貌景觀恢復(fù)根據(jù)劃定礦界和開發(fā)方案,露天開采結(jié)束后采坑的平面面積為302013m2,礦山開采前礦區(qū)土地主要為耕地,以種植果樹為主;礦山開采難以恢復(fù)原來的地面植物,故礦山環(huán)境恢復(fù)治理主要以綠化為主。可采取治理方案如下:(1)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,預(yù)計回填方量為241610m3;(2)平整場地,場地平整應(yīng)采坑中間高,四周低,便于地表水排入排水溝中;(3)植樹,行距×株距為5m×5m,預(yù)計12080株,建議種植樟樹或果樹等經(jīng)濟(jì)類樹木(4)排水,沿采坑邊坡坡腳圍繞采坑修建截排水溝,保證采坑內(nèi)地表水排泄通暢,將礦區(qū)的地表水有序的排放到礦區(qū)東側(cè)地形較低地段,用以灌溉耕地。排水溝采用梯形斷面,底寬400mm,頂寬700mm,高800mm,壁厚300mm,預(yù)計長度約2350m。排水溝每隔10~15m設(shè)置一道伸縮縫,用瀝青麻絲進(jìn)行有效止水。
2采坑邊坡地貌景觀恢復(fù)采坑邊坡采用坡面綠化+截排水的礦山環(huán)境恢復(fù)設(shè)計方案。對于采坑邊坡主要采取分階放坡+綠化處理。每級邊坡分階高度取15m,每階平臺寬度取10.5m,種植蔓藤類植物綠化坡面,在坡頂設(shè)置截排水溝。臺階邊緣修砌墻體,墻體嵌入基巖0.1m,墻體截面0.3m×0.5m(寬×高)。墻背回填0.3m厚的土壤,蔓藤種植行距×株距為5m×3m。截排水工程在邊坡防治工程中實施。
3礦區(qū)公路及破碎站礦區(qū)公路兩側(cè)及破碎站區(qū)域的空地進(jìn)行植樹綠化,預(yù)計植樹60株。待礦山閉坑后,建筑垃圾清除干凈,將表層1.0m范圍土地掘松,種植樟樹等經(jīng)濟(jì)類樹木。礦區(qū)公路和破碎站的平面面積約為4410m2,可采用挖掘機(jī)松土,植樹綠化,行距×株距為5m×5m,預(yù)計176株。
4土地資源的采后處理礦區(qū)主要的土地資源占用和破壞為礦區(qū)范圍內(nèi)的采場、礦區(qū)東側(cè)的破碎站及工業(yè)廣場,礦山閉坑后,采場及破碎站將對其進(jìn)行地貌景觀恢復(fù),工業(yè)廣場建(構(gòu))筑物提供給當(dāng)?shù)厥褂茫贿M(jìn)行處理。
5地表建(構(gòu))筑物的處理礦山為露天開采,將會對礦區(qū)范圍內(nèi)的所有建(構(gòu))筑物全部破壞,對礦區(qū)周邊200m范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物造成較嚴(yán)重破壞。為保護(hù)村民的人身財產(chǎn)安全,對在影響范圍內(nèi)的村民實施搬遷。
四、結(jié)論
1)分析了礦山地質(zhì)條件,認(rèn)為礦山開發(fā)技術(shù)條件的級別為中等;
篇3
1.2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因分析
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因根據(jù)類型的不同也會有著多種成因,主要體現(xiàn)在受到地形地貌的影響比較顯著,我國是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一,每年由于地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失比較巨大,這對多個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有了限制。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要成因?qū)用鎭砜矗譃樽匀灰蛩丶叭藶榛顒右蛩兀渲械娜藶榛顒右蛩厥窃斐傻刭|(zhì)災(zāi)害比較重要的影響因素,由于在一些建設(shè)和開發(fā)開采等活動的實施下,就對原有的地質(zhì)自然形態(tài)造成了破壞,從而引發(fā)了一些列的災(zāi)害,其發(fā)生和地質(zhì)本身的關(guān)系并不大,主要就是由于人為破壞的。對于巖土工程的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是在自然地質(zhì)演變和氣候的變化下逐漸形成的不穩(wěn)定狀況,經(jīng)過人為活動對這一不穩(wěn)定活動的破壞,加快了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生對人們的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)以及生命等都有著很大的危害,這也是災(zāi)難性的事故。另外就是巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的自然因素,這一影響因素也被稱為是第一環(huán)境問題,不會因為歷史變遷而發(fā)生變化。地形地貌的影響以及水文氣候的特點和地質(zhì)環(huán)境的特點等都會對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到促進(jìn)作用。
2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施探究
第一,對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治要從多方面進(jìn)行考慮分析,采取多樣化的防治措施,由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生需要一定的條件促進(jìn)才能形成,所以為能夠?qū)r土工程地質(zhì)災(zāi)害得到有效防治,就要從源頭上進(jìn)行消除。首先是對巖土工程的實施過程中,要能對地質(zhì)災(zāi)害的勘察得到充分重視,地質(zhì)災(zāi)害額發(fā)生和地質(zhì)狀況有著緊密的聯(lián)系,這就要對地質(zhì)的實際狀態(tài)加強(qiáng)勘察,進(jìn)而保障巖土工程施工中的安全性。具體的措施就是先成立地質(zhì)勘察小組,對巖土工程施工的地區(qū)進(jìn)行實際的勘察,對施工場地的地質(zhì)特征以及形成原因加以詳細(xì)化分析,然后對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能程度進(jìn)行評估,并要定期的到現(xiàn)場實施觀察。第二,當(dāng)前我國的科學(xué)技術(shù)有了很大程度的發(fā)展,將其在巖土工程施工的有效應(yīng)用對地質(zhì)災(zāi)害的防治就有著積極作用。從我國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系的發(fā)展過程中來看,有的是通過先進(jìn)儀器設(shè)備誒等進(jìn)行的專業(yè)監(jiān)測,還有的是通過群眾參與的群測群防。總體而言,對巖土工程施工過程中的地質(zhì)災(zāi)害防治要能將“感”、“傳”、“知”、“用”這幾個層面得到準(zhǔn)確的掌握,其中的感就是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再通過移動終端對所采集的信息加以傳遞,這樣就能通過衛(wèi)星傳回監(jiān)測的數(shù)據(jù),然后再對這些數(shù)據(jù)加以處理分析并建立模型,對地質(zhì)災(zāi)害的狀態(tài)以及發(fā)展趨勢加以判斷,最后就是采取輔的決策對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警以及搬遷轉(zhuǎn)移等措施提出。第三,對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治還需要開展相應(yīng)的防治工程設(shè)計,結(jié)合實際巖土工程所受到的災(zāi)害情況進(jìn)行對防治的途徑加以確定,然后再按照災(zāi)害的發(fā)生程度以及對防治目標(biāo)的確定等對防治的實際強(qiáng)度和工作量詳細(xì)的制定,例如采取支擋或者排水以及加固等方面的措施進(jìn)行實施。從工程層面來看采取工程型防治是地質(zhì)災(zāi)害最為主要的防治措施,工程開展過程中要進(jìn)行實施削方減載,并把緣地表排水及開展前緣支擋的方法對實際的施工要求加以滿足,在工程防治方面要能結(jié)合實際來采取相關(guān)措施。第四,而采用生物防治的措施,則主要是通過植樹造林以及草坡護(hù)理等方式實施防治,這在環(huán)境保護(hù)以及防治的時間上都有著較好效果的呈現(xiàn)。還可再用地質(zhì)災(zāi)害的避讓措施的實施,巖土工程施工過程中通過避讓措施能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的損失降到最低。對于災(zāi)害隱患點及變形斜坡在雨天所采取避讓措施比較有效,如在下雨天可讓比較容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的群眾及時的搬遷,在對這一措施實施過程中要能有效遵循就近以及不受災(zāi)害威脅的原則。對于有著較大危害的采取避讓措施是比較有效的。
篇4
據(jù)統(tǒng)計,在地質(zhì)災(zāi)害中,地下水造成的災(zāi)害占很大的一部分,因此,要認(rèn)真分析地下水變化引起的災(zāi)害,并制定合理的預(yù)防措施,確保工程建筑物的安全、穩(wěn)定,從而為和諧社會的構(gòu)建打下良好的基礎(chǔ)。
2.1地下水變化引起的工程危害地下水在自然環(huán)境和人為因素的影響下,水位會發(fā)生升降變化,當(dāng)?shù)叵滤蛔兓揭欢ǔ潭群螅蜁r土工程造成危害,從而對整個工程項目造成危害。引起地下水為上升的主要因素有降水量的增加、氣溫的變化、人工灌溉、施工破壞等,地下水位上升會加快土壤中鹽堿化現(xiàn)象,加大地下水對工程建筑物的腐蝕;地下水位上升后,斜坡、河岸還會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,例如斜坡崩塌、滑移等,對工程項目造成嚴(yán)重的破壞;地質(zhì)水位上升還會造成巖土體軟化、強(qiáng)度下降等現(xiàn)象,從而對工程項目的穩(wěn)定性造成影響。引起水位下降的主要原因是人為因素造成的,例如河流改道、地下水排除等,當(dāng)?shù)叵滤幌陆岛螅瑤r土層會變硬,在這種情況,很容易引起地面開裂、沉降等現(xiàn)象,對地質(zhì)條件產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,從而對工程項目造成影響。受各種因素的影響,地下水位會出現(xiàn)反復(fù)變化的現(xiàn)象,這樣很容易造成基礎(chǔ)變形,同時地下水位反復(fù)變化還會將巖土層中的膠結(jié)物帶走,降低巖土體的強(qiáng)度,對工程施工造成影響。
2.2地下水壓力作用引起的巖土危害在自然環(huán)境中,地下水很少產(chǎn)生動壓力,但受開礦、灌溉等人為活動的影響,地下水的壓力平衡會受到破壞,導(dǎo)致局部產(chǎn)生大的壓力,如果遇到粉土層,就很容易引起流砂、管涌等現(xiàn)象,從而造成基礎(chǔ)變形、位移等現(xiàn)象,甚至?xí)斐蛇吰率Х€(wěn),因此工程安全施工事故,對工程項目的順利施工造成嚴(yán)重的影響。因此,在進(jìn)行工程項目施工前,勘察人員要認(rèn)真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況,并根據(jù)實際情況,制定合理的防范措施,從而為工程項目的安全施工提供保障。
2.3地下水對基礎(chǔ)的影響當(dāng)工程項目的基礎(chǔ)需要埋深時,需要考慮到地下水變化對基礎(chǔ)的影響,因此,在進(jìn)行工程項目基礎(chǔ)設(shè)計時,在沒有特殊要求下,要保證工程項目的基礎(chǔ)設(shè)置在地下水為上面,如果基礎(chǔ)需要埋設(shè)在地下水位以下,要采用合理的方法進(jìn)行防水處理,為保證工程的穩(wěn)定性,還要對基礎(chǔ)鋼筋混凝土進(jìn)行防腐處理。如果基礎(chǔ)埋設(shè)在承壓水層中,要根據(jù)實際情況采用合理的排水措施,降低地下水水位,防止在施工過程中,出現(xiàn)地下水噴出的現(xiàn)象,對施工的順利進(jìn)行造成影響。當(dāng)工程項目處于河岸附近時,還要考慮到地表水和地下水的補(bǔ)給關(guān)系,防止地表水對工程項目的基礎(chǔ)造成影響。
篇5
筆者對研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估方法采用“危險性積分法”,即列出與地質(zhì)災(zāi)害危險性最密切的評分項目,按100分制逐段、逐項進(jìn)行考核打分,分高為危險性大,分低為危險性小[5-6]。最后根據(jù)評分結(jié)果,結(jié)合實際情況給出危險性不同級別的標(biāo)準(zhǔn)分值,并按這個標(biāo)準(zhǔn)綜合評估每一地段地質(zhì)災(zāi)害危險性等級(表略)。綜合評估原則與量化指標(biāo),對管道工程和附屬站場逐段逐場進(jìn)行綜合評估。據(jù)管道沿線各段地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、施工和營運(yùn)過程中可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害、管道施工方法、管線附近人類工程活動、地質(zhì)災(zāi)害對管道和周邊的危害程度等方面的依據(jù),將整個天然氣管道工程1967.05km長管線(含支線工程)劃分為162個段進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估。全路段及分省段地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估結(jié)果統(tǒng)計。
地質(zhì)災(zāi)害防治對策
篇6
1.2臺階法臺階法又分為正臺階和反臺階法。施工在穩(wěn)定性差的巖石,整個隧道斷面分為若干層,由上到下段開挖,前后各從一個小一些積極步驟形成開挖面。上部臺階的鉆研作業(yè)和下部臺階的出渣可以同時進(jìn)行,而使效率可以改善。之后,整個斷面開挖出來后,然后由邊墻到拱頂襯砌。在隧道的第一層頂部的第一個挖掘是一個彎曲的導(dǎo)坑,需要鉆更多的井眼,以防止倒塌。導(dǎo)坑超前距離很短,使石碴爆破直接拋落到范圍以外的坑,以減少扒碴的工作量,提高施工速度。如果巖石隧道頂部松動,應(yīng)立即用臨時支撐螺栓或鋼拱坑,以防止倒塌。臺階法作為目前的最廣泛的應(yīng)用方法,缺點在于上部作業(yè)和下部作業(yè)有相互的干擾,這時候技術(shù)人員和施工人員就應(yīng)該注意下部作業(yè)對上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的影響。
1.3分部開挖法較為軟弱的圍巖不能大斷面的開挖,應(yīng)該采取分部開挖的方法。當(dāng)前的分部開挖法有三個主要形式:預(yù)留核心土法,雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,交叉中隔壁法和中隔壁法。預(yù)留核心土法主要用于五到六級的圍巖隧道的施工。施工順序主要分為:初期的人力和機(jī)械相結(jié)合的施工,在開挖拱部土體的支撐;在初期的支撐保護(hù)下,進(jìn)行第二次的挖掘,這次主要是挖核心土體和下半部的土體,并且進(jìn)行封底;根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,再次進(jìn)行二次襯砌。這類方法的施工穩(wěn)定性好,施工安全。雙側(cè)壁坑導(dǎo)法也稱為“眼鏡工法”,此方法現(xiàn)在兩遍進(jìn)行挖掘,再挖掘剩下的部分。這種方法大多用在第四到五級的圍巖,也是能夠在大斷面土質(zhì)隧道的施工方法。由于這方法先是在兩邊施工,初期的支護(hù)由下到上,很好的解決了土體承載力的不足,這樣也保護(hù)了施工的安全,控制可能到來的危險,避免出現(xiàn)地表下稱的問題。但是這種方法實施起來很復(fù)雜,因為在這種方法的應(yīng)用過程中有太多的工序,讓技術(shù)人員和管理人員的工作變的復(fù)雜,會拖慢施工的進(jìn)度,也會讓隧道施工的成本有不必要的增加。交叉中隔壁及中隔壁法,一般都是沿著一邊從上到下分兩到三步完成,每當(dāng)完成一部分工作時,都要進(jìn)行專門的保護(hù)措施,例如安裝腳手架,中隔墻的建立,支護(hù)的搭建,中隔墻需要分布完成,然后再進(jìn)行另一邊的隔墻的挖掘,他們的分步次數(shù)和支護(hù)形成與開挖的次數(shù)是相同的。交叉中隔壁及中隔壁法先進(jìn)行開挖的那一邊要及時的受到保護(hù),完成相應(yīng)的幾步之后,可以開始另一邊的施工,這樣兩邊的交叉工作可以同時進(jìn)行并且減少工作時間。
2復(fù)雜環(huán)境下隧道開挖施工原則
我們所知道的隧道施工,是將山體內(nèi)的巖石進(jìn)行挖除,與此同時,也要保持在施工過程中巖石的穩(wěn)定性。在隧道施工的過程中,最最關(guān)鍵的一步是第一步,開挖。因為在開始施工的過程中,對于圍巖的判斷很重要,不僅需要因地制宜,還要擁有正確的開挖方法和過硬的技術(shù)支持。這對接下來的工作有著重要的影響。在進(jìn)行隧道開挖的過程的工作中,我們遵循的基本原則就是:我們要保證首要前提是圍巖一定要穩(wěn)定,并且不能對圍巖進(jìn)行進(jìn)行大規(guī)模的擾動。在這種情況下,我們才能進(jìn)一步的選擇挖掘方法,也能從速度方面得到突破。再考慮如何進(jìn)行施工的時候,技術(shù)人員需要考慮圍巖的地質(zhì)條件還有變化的情況,這樣的選擇能夠適應(yīng)地質(zhì)條件的變化,能夠保證安全,也要考慮威嚴(yán)的穩(wěn)定性;另一點需要考慮的就是在我們挖掘的過程中出現(xiàn)的意想不到的情況,要能夠及時的應(yīng)付,并保證部隊施工進(jìn)度產(chǎn)生影響,不會降低施工的安全性。隧道施工中,影響圍巖穩(wěn)定的最重要的一個因素是施工人員選擇的開挖方法。所以,技術(shù)人員一般在選擇前,都會進(jìn)行專業(yè)性的分析,施工是否安全,是否有難度,穩(wěn)定性怎么樣,施工時間是多少,經(jīng)濟(jì)問題都會被考慮進(jìn)去,這樣字選擇出來的開挖方法才是最恰當(dāng)?shù)摹蛩砉こ?922014年7期(總第115期)只有有原則的分析和綜合選擇的相結(jié)合,才能在如何進(jìn)行隧道施工的方法上選出最佳方案,而這也是每次隧道施工都要遵守的,也是方案選擇和正確解決問題的正確方向。
3結(jié)語
本文在對隧道施工方法的選擇上進(jìn)行了優(yōu)化的選擇,并且文章從多方面進(jìn)行分析,通過模擬現(xiàn)場可能出現(xiàn)的情況,施工檢測相結(jié)合,重點探索了在隧道施工時,圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,應(yīng)力場可能會產(chǎn)生的變化的規(guī)律的研究,驗證了選擇隧道施工方法的可行性:隧道施工過程中,相關(guān)人員測量出的數(shù)據(jù)都是對施工的一種反射,他們之間是有著相互聯(lián)系的,并且他們的變化也是有規(guī)律的。對于測量的結(jié)果,我們做要做的分析就是聯(lián)系實際,通過當(dāng)?shù)氐臅r間,空間的變化的發(fā)展來分析,只有將我們所收集到的不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析,不考慮偶然因素,就能在隧道的施工和建設(shè)中取得更好的進(jìn)步。
篇7
2.轉(zhuǎn)變觀念,重視勘測專業(yè)的計算機(jī)應(yīng)用工作
篇8
集成化的前提應(yīng)是信息化。實現(xiàn)系統(tǒng)集成化的途徑就是要以信息為紐帶,通過信息的傳遞和作用,貫穿勘察整個周期。因此,信息的組織和管理在集成化中起著關(guān)鍵作用。一般工程地質(zhì)信息包含的內(nèi)容是多方面的。就鐵路工程地質(zhì)勘察而言,按工序可分為前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多為指定性和任務(wù)性信息,包括勘察大綱、各種勘探點事前指導(dǎo)書(任務(wù)書)、巖土水試樣試驗委托書等;中期信息一般為中間成果信息和過程信息,有勘探點成果圖表、野外調(diào)查的觀測點表、巖土水試驗報告、物探報告等;后期信息以成果文件為主,含工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)縱斷面圖、各種類型的匯總表、計算表單、各類工程勘察報告或說明、工程地質(zhì)勘察總說明等。總之,信息十分龐雜也十分多樣化。集成化的目的就是為了信息的有效利用、有效管理。為了達(dá)到集成化,就必須實現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)勘察過程信息化,信息化的前提顯然就是信息必須存儲。因此,首先著重考慮了各期信息存儲的方式和內(nèi)容、信息傳遞途徑以及信息作用的方式。
2.1信息存儲
工程地質(zhì)勘察有關(guān)信息類型無外乎有3種:文本型信息、數(shù)值型信息和圖形信息。不同信息存儲的格式和目的有所不同。而且實際工作中,需要將不同類型信息整合在一張表上,如勘探事前指導(dǎo)書,既含文本型信息,如技術(shù)要求,又有數(shù)值型信息,如孔深、里程、坐標(biāo);觀測點表和巖心鑒定表中既含文本信息,如地層描述,又含圖形信息,如素描圖和巖心柱狀圖。
2.1.1文本型信息
文本型信息包括word、excel及txt格式文件,多是一些描述性和說明性的信息,它必須與其他數(shù)值型和圖形信息一起使用才有意義。存儲的目的主要是便于以后查詢、瀏覽以及與其他信息合并組成一種規(guī)定的格式,以便整體輸出。
2.1.2數(shù)值型信息
數(shù)值型信息主要包括數(shù)字、術(shù)語、符號和excel格式文件,這類信息用途最廣。存儲的目的是為了后期查詢、核對、糾錯、調(diào)用、匯總、統(tǒng)計、計算時方便調(diào)用。哪些信息需要按數(shù)值型信息存儲是根據(jù)后期需要來確定的。
2.1.3圖形信息
圖形信息包括照片、CAD圖等。存儲的目的是為了后期調(diào)用、修改,同時也為了與數(shù)值型信息和文本型信息有關(guān)聯(lián)性,如一張照片的里程位置,CAD圖中所涉及的勘探信息、計算結(jié)果等。
2.2信息傳遞
各部分相互間的聯(lián)系就是通過信息傳遞來完成的。信息傳遞既有單向的,又有雙向的。需要信息傳遞的內(nèi)容均設(shè)為單獨(dú)字段。單向傳遞的多為文本信息,如描述性的內(nèi)容;雙向傳遞的多為數(shù)值型信息,如里程、坐標(biāo)、試驗數(shù)據(jù)等。圖形信息既有單向的,如平面圖中的符號、小柱狀圖等;也有雙向的,斷面圖中的靜探分層等。單向信息傳遞按工作流程設(shè)計,其目的就是為了簡化人工干預(yù)、提高工作效率和準(zhǔn)確性,為此,可以設(shè)置信息字段的繼承性、遞增性,避免重復(fù)輸入。雙向傳遞是根據(jù)后期信息結(jié)果反饋給前期信息庫進(jìn)行核對和修改,然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密實程度和潮濕程度等,野外定名和試驗室定名有時不一致,就需要根據(jù)試驗室定名來修改野外定名,即根據(jù)試驗室定名自動修改前期相應(yīng)字段內(nèi)容。平面圖勘察點的里程、坐標(biāo)換算、順號、換號等也是信息雙向傳遞的典型例子。
2.3信息作用
信息作用和信息傳遞是分不開的。大部分字段都是根據(jù)信息作用設(shè)置的,如鉆探事前指導(dǎo)書中設(shè)定孔深、是否取樣等為單獨(dú)字段,就是為了實際完成后進(jìn)行核對是否按指導(dǎo)書要求的孔深進(jìn)行,是否進(jìn)行了取樣。信息的主要作用反映在后期信息處理上,如統(tǒng)計、匯總、滑坡計算、沉降計算、濕陷計算、節(jié)理統(tǒng)計、赤平投影等。
3系統(tǒng)介紹
3.1系統(tǒng)概述
系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是建立和鐵路勘察工作業(yè)務(wù)流程相符合的工程地質(zhì)信息管理與應(yīng)用系統(tǒng),以數(shù)據(jù)管理為核心,包含野外勘察、資料整理、資料提交等內(nèi)容,實現(xiàn)項目內(nèi)數(shù)據(jù)庫管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、統(tǒng)計分析、計算評價、專業(yè)接口等功能,使系統(tǒng)實現(xiàn)集成化、信息化和智能化,提高工作效率和工作質(zhì)量。
3.2系統(tǒng)功能架構(gòu)
本系統(tǒng)包括了工程地質(zhì)勘察所需的大部分功能,從數(shù)據(jù)錄入到提交相關(guān)專業(yè)的數(shù)據(jù)接口,都在本系統(tǒng)內(nèi)完成。為保證與項目有關(guān)的內(nèi)容都能方便管理和查詢利用,系統(tǒng)設(shè)計時就按上節(jié)討論的信息內(nèi)容依據(jù)不同的目的和用途放入數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理。基于集成化的考慮,本系統(tǒng)主要包含了項目管理、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、計算分析、統(tǒng)計匯總、輔助工具、出圖管理、接口管理等模塊組成(圖2)。其中的計算分析工具也將大部分常用的工程地質(zhì)計算方法,如赤平投影圖,納入到系統(tǒng)中,以便充分利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有關(guān)分析計算(圖3)。
3.3系統(tǒng)集成特點
3.3.1勘察管理功能的集成
(1)項目管理系統(tǒng)實現(xiàn)對項目內(nèi)的信息按勘察設(shè)計階段、勘察起始時間、勘察分段、方案勘察進(jìn)行分類管理,具體的應(yīng)用都是在方案下進(jìn)行的。同時考慮了其他項目資料、其他段落資料、其他方案資料的引用管理。也考慮了不同段落、不同人員、不同方案下資料的歸并管理。通過各種項目管理方式,可以實現(xiàn)一條鐵路線的工程地質(zhì)勘察信息一體化,方便勘察信息的歸檔管理。該系統(tǒng)的項目管理方式也是類似軟件中首次使用。(2)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基本將整個勘察過程中發(fā)生的所有資料進(jìn)入數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行有效的管理,數(shù)據(jù)庫包括了現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)庫、勘察點數(shù)據(jù)庫、土工試驗數(shù)據(jù)庫、設(shè)計文件數(shù)據(jù)庫、工點資料數(shù)據(jù)庫、平面圖和斷面圖數(shù)據(jù)庫等。值得一提的是,系統(tǒng)首次將現(xiàn)場管理、內(nèi)業(yè)資料整理、分析計算、統(tǒng)計匯總、出圖管理、數(shù)據(jù)接口等進(jìn)行了集成。實現(xiàn)了對野外勘察工作中有關(guān)工序文件的管理,包括鉆探事前指導(dǎo)書、試坑事前指導(dǎo)書、原位測試事前指導(dǎo)書、物探事前指導(dǎo)書、土巖水試驗委托書等;實現(xiàn)了各種圖的圖紙選擇、自動分頁、批量出圖的管理。
系統(tǒng)中設(shè)計圖形編輯的內(nèi)容很多,包括巖芯鑒定表、原位測試成果表、觀測點表、平面圖、斷面圖、剖面圖等。前兩種在自主平臺上實現(xiàn)圖形編輯和生成,徹底避免了過去在AutoCAD下出圖順序難調(diào)、批量出圖困難的缺點,也方便了資料的順序歸檔。觀測點因編輯量較大,主要依托AutoCAD進(jìn)行編輯,然后依靠系統(tǒng)生成pdf圖,實現(xiàn)批量生成和出圖。平面圖和斷面圖編輯主要是利用AutoCAD功能,充分利用勘察點數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)圖形的部分內(nèi)容自動填繪,圖上查詢數(shù)據(jù)庫,智能連層,并到達(dá)斷面圖接口數(shù)據(jù)生成的目的。總之,圖形編輯的集成是信息化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是靠信息的傳遞實現(xiàn)了圖與數(shù)據(jù)庫的有效串通。
3.3.3分析工具的集成
分析工具由計算、統(tǒng)計、匯總、分析四部分組成。計算包括滑坡計算、地基沉降計算、樁基計算、黃土濕陷計算、液化判定、鹽漬土計算等功能,后三種能實現(xiàn)成批計算,并將計算結(jié)果放入相應(yīng)勘探點數(shù)據(jù)庫,以便后期統(tǒng)計、匯總。統(tǒng)計有工作量統(tǒng)計、節(jié)理統(tǒng)計、地基土的物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計等。分析主要為赤平投影圖。
3.3.4專業(yè)協(xié)作功能的集成
(1)與勘探和土工試驗的協(xié)作勘探包括鉆探、試坑、原位測試等內(nèi)容。勘探作業(yè)人員可以只錄入最原始的數(shù)據(jù),后期由地質(zhì)人員根據(jù)需要進(jìn)行整理,這樣就保證了數(shù)據(jù)的真實性,也方便了在此基礎(chǔ)上的二次分析整理。更重要的是提供了各種勘探成果圖表的生成和輸出功能。地質(zhì)人員可根據(jù)實際需要,調(diào)整靜探分層位置,重新計算各層參數(shù)等。系統(tǒng)明確了土工試驗數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)試驗結(jié)果,自動對勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。依據(jù)事前指導(dǎo)書和試驗委托書,對勘探取樣數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行比對,以方便地質(zhì)人員監(jiān)控勘探質(zhì)量。(2)與上、下游專業(yè)的協(xié)作系統(tǒng)提供了對其他專業(yè)提供圖紙的一系列數(shù)字化處理功能,從而使地質(zhì)專業(yè)在同一張圖紙上進(jìn)行本專業(yè)的工作,并確保空間上的統(tǒng)一。同時,隨著上游專業(yè)圖形的變動而變動,如線路方案的調(diào)整引起的各種地質(zhì)內(nèi)容里程的變化。地質(zhì)專業(yè)產(chǎn)生的成果提交給其他專業(yè)時,同時提交標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)接口文件。
3.3.5行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的集成
鐵路工程地質(zhì)勘察不僅要執(zhí)行鐵路行業(yè)制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),而且還要針對改移公路、房屋建筑執(zhí)行公路行業(yè)和工民建地基勘察相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因此,本系統(tǒng)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、圖形的生成也一并進(jìn)行了考慮,用戶使用時根據(jù)需要選擇即可,無需再用其他軟件完成。最重要的是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共用。
3.3.6系統(tǒng)設(shè)置的模板化
模板化也是系統(tǒng)集成化的一種體現(xiàn)。本系統(tǒng)秉承系統(tǒng)設(shè)置模板化的先進(jìn)做法,把一些通用的圖表、符號設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)模板,集成在系統(tǒng)中,使整個系統(tǒng)圖表輸出和符號標(biāo)注保持統(tǒng)一,也為用戶個性修改提供了條件。如巖芯鑒定表,試坑鑒定表,原位測試成果表,各種統(tǒng)計匯總表,地層時代符號標(biāo)注、各種計算表單等,用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置編輯,而不用再修改程序代碼。
3.3.7功能實現(xiàn)的靈活性
長大鐵路線的工程地質(zhì)勘察,會遇到各種各樣的問題,即使同一類問題因條件不一樣也會出現(xiàn)不同的情況,要求采取不同的解決方式。如果有線路的中線數(shù)據(jù)和斷鏈數(shù)據(jù),在圖下即可完成坐標(biāo)里程換算;如果沒有中線數(shù)據(jù),則可利用CAD圖進(jìn)行。平面圖上的地質(zhì)小柱狀圖填繪既可人機(jī)交互完成,也可利用既有勘探資料自動生成。地質(zhì)產(chǎn)狀既能人機(jī)交互標(biāo)注,也能讀數(shù)據(jù)庫自動解決。最具特色的就是在系統(tǒng)的任何位置都可很方便地查詢到勘察數(shù)據(jù)中的內(nèi)容。
3.3.8輔助工具的集成自然界地層種類繁多,因工程目的,命名和表示方式也不盡相同,系統(tǒng)不可能開發(fā)出所有地層花紋、地層時代成因符號、巖性符號、地質(zhì)線型、不良地質(zhì)和特殊巖土符號等。本系統(tǒng)以集成輔助工具的方式有效地解決了系統(tǒng)符號、線型、花紋不足的問題。這也是同類軟件中的首創(chuàng)。
3.3.9對BIM技術(shù)的支持隨著BIM技術(shù)在各個領(lǐng)域的持續(xù)走紅,近年來鐵路行業(yè)也在大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。作為最重要的基礎(chǔ)信息,鐵路工程地質(zhì)信息模型的建立也勢在必行。本系統(tǒng)為實現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)信息模型建立已經(jīng)打下了堅實的基礎(chǔ),其龐大的數(shù)據(jù)庫為模型建立提供了強(qiáng)有力的支撐,信息化的二維斷面圖為模型信息的傳遞提供了有力的幫助。一旦三維地質(zhì)建模技術(shù)成熟,將具備快速建立地質(zhì)BIM模型的能力。
4應(yīng)用實例
本系統(tǒng)不僅已在多個鐵路項目中得到應(yīng)用,而且還在公路項目勘察中發(fā)揮了巨大作用,尤其是系統(tǒng)中的里程、坐標(biāo)換算,自動順號、統(tǒng)計匯總、計算等使地質(zhì)人員從繁瑣的數(shù)字處理中解脫出來,極大地提高了工作效率。下面以西安至銅川城際鐵路可研勘察為主,介紹系統(tǒng)使用效果。西安至銅川城際鐵路長110km左右,可研階段的項目管理結(jié)構(gòu)如圖4所示。由圖4中可以看出,項目管理是以設(shè)計階段為一個完整周期考慮的。這樣考慮的原因是鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的數(shù)據(jù)量非常巨大,如果將各個勘察階段放在一個庫里管理,會影響計算機(jī)處理速度,甚至無法啟動。可研(初測)階段就劃分為一個段落,主要有3個方案,每個方案下包括從任務(wù)下達(dá)到資料提交整個周期內(nèi)的各種勘察內(nèi)容。所以,勘察數(shù)據(jù)是以方案為依托進(jìn)行管理的,所有勘察信息都是基于線路方案進(jìn)行存儲和管理的。圖4項目管理結(jié)構(gòu)西銅城際鐵路從西安北客站引出,與鄭西、大西客運(yùn)專線鐵路并行幾公里后跨渭河北上。所以,需要大量引用鄭西、大西客運(yùn)專線的勘察資料。本系統(tǒng)導(dǎo)入其他線路勘察資料功能就提供了很大的方便,使我們順利地將鄭西、大西客運(yùn)專線勘察資料導(dǎo)入到西銅城際鐵路勘察數(shù)據(jù)庫中。大量的鉆孔、靜力觸探、試坑等勘探任務(wù)都是通過該系統(tǒng)直接生成下達(dá),基本是一氣呵成,并存入系統(tǒng),后期很方便地查閱。觀測點、鉆探、試坑、靜力觸探等輸入基本符合規(guī)范要求和單位工作習(xí)慣,重復(fù)內(nèi)容的繼承性和遞增性極大地減少了操作人員的工作量,尤其是自主平臺的成果圖表輸出更是克服了過去不能成批完成的缺點,最重要的是可以人為控制排列順序,使輸出按用戶要求的順序完成,大大降低了工作強(qiáng)度,提高了工作質(zhì)量。此外,分離出來的一些內(nèi)容,如黏性土的塑性狀態(tài)、粉土的密實程度和潮濕程度、砂土及碎石類的潮濕程度和密實程度、巖石的層理產(chǎn)狀和節(jié)理產(chǎn)狀,以及濕陷性、液化判定結(jié)果等都為后期信息的分析、計算提供了必要條件。西安至銅川城際鐵路主要走行于黃土塬上,黃土濕陷是其遇到的主要工程地質(zhì)問題,所以,針對大批量的濕陷計算,該系統(tǒng)只一鍵完成鐵路工程地質(zhì)勘察最為繁瑣的是各種勘察點和地質(zhì)產(chǎn)狀的標(biāo)注。本系統(tǒng)充分發(fā)揮了集成化的優(yōu)勢,一鍵完成從數(shù)據(jù)庫調(diào)用勘察點、地質(zhì)產(chǎn)狀,并自動按坐標(biāo)標(biāo)注到平圖上。同時完成順號、里程計算等回饋到數(shù)據(jù)庫。僅此一項,提高工作效率達(dá)70%以上。此外,本系統(tǒng)在廣西資興高速公路詳勘項目的應(yīng)用也集中體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)集成的好處。資興高速公路全長82km,詳勘加上利用的初勘資料共計有1200多個鉆探、500余個觀測點、100多個試坑、千余張照片,涉及的工程有500多個橋、隧道、路基工點等。系統(tǒng)對此都進(jìn)行了有效管理,實現(xiàn)了里程坐標(biāo)換算、編號順號、紙上布孔、平面圖勘察點及產(chǎn)狀標(biāo)注、斷面圖勘探點標(biāo)注、工作量統(tǒng)計等自動化。實現(xiàn)了各種地質(zhì)符號標(biāo)注、斷面圖地層連層及標(biāo)注等的智能化。節(jié)理統(tǒng)計和赤平投影的功能為地質(zhì)人員分析巖體穩(wěn)定性提供了有力的幫助,極大地提高了工作效率和質(zhì)量。在此公路上的應(yīng)用也充分說明了該系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成的成功。
篇9
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(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因,觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復(fù)活而誘發(fā)地震。研究表明,要觸發(fā)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(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件;③水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)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(yīng)力,誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震,那將是災(zāi)難性的。從1987年的資料至今,我國已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫共18000多座,已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)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(huán)境水域的分布,從而對周圍環(huán)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(huán)境生態(tài)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(qū)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(fā)電為主的水庫,多在電力系統(tǒng)中擔(dān)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(yùn)、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響;⑦當(dāng)水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時,勢必造成水質(zhì)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(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)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(dāng)?shù)厮w的分布會發(fā)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(dāng)?shù)貧夂驎a(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風(fēng)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(chǎn)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(chǎn)生氣泡病。②對植物和動物的影響:庫區(qū)淹沒和永久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(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
二、工程地質(zhì)工作中存在的問題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中,主要問題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側(cè)重點不明確,針對性不強(qiáng),方法不當(dāng),手段落后;②工程地質(zhì)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(yīng)條件的物理意義混淆不清;③地質(zhì)報告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問題有:①界定不準(zhǔn)確或論證不充分,有問題遺漏甚至結(jié)論性錯誤;②有些地質(zhì)報告沒有地質(zhì)結(jié)論,也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論,極不嚴(yán)肅。此類問題產(chǎn)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(fā)時機(jī);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(zhì)勘察到地質(zhì)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(jìn)行基礎(chǔ)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(zhì)報告;②今天剛剛提交可研報告,明天就要求提交初設(shè)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(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴(yán)重的,由于地質(zhì)條件不清楚,直接導(dǎo)致投資控制不住,施工后修改設(shè)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(jié)語
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀(jì)才建立和發(fā)展起來的一門地球科學(xué)。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè),它具有自身的特殊性與復(fù)雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項長遠(yuǎn)的任務(wù),是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證之一。保護(hù)和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要,是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求,是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量,對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生,輕則修改設(shè)計延誤工期,嚴(yán)重時造成工程失事,給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。近年來。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢,工程地質(zhì)分析不夠深入,有時甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評價結(jié)論性錯誤這樣嚴(yán)重的問題。筆者認(rèn)為,總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題,具有重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻(xiàn):
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篇10
1.2地質(zhì)鉆探由于隧道區(qū)域地層與巖性變化的多樣性,進(jìn)行地質(zhì)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(jìn),一部分煤系地層地帶的巖石粉碎,采用的是無水反循環(huán)鉆進(jìn)工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外,都應(yīng)當(dāng)深入隧道設(shè)計標(biāo)高2m~3m以下。鉆進(jìn)巖芯采取率要求破碎巖層與強(qiáng)風(fēng)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(jìn)過程中,仔細(xì)測定地下水位,并及時記錄,記錄內(nèi)容包括巖土分層、地下水位、鉆進(jìn)速率、水的顏色等。利用詳細(xì)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(zhì)依據(jù)。
1.3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質(zhì),則能采用高密度電物探法,物探儀器為擁有我國先進(jìn)水平的重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所研究的WGMD-1型高度探測系統(tǒng),方法是用α排列方式予以高密度數(shù)據(jù)采集,采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進(jìn)行二維電阻率成像反演。能夠準(zhǔn)確判斷地質(zhì)情況,改善隧道工程施工的危險性,降低嚴(yán)重社會問題的發(fā)生率,有時還能避免路線更改,從而節(jié)約建設(shè)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(qū)域地層巖性多樣化,地表風(fēng)化程度嚴(yán)重,鉆探取芯能力弱,巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質(zhì)人員大都是通過人為因素來判斷巖石風(fēng)化程度,很少客觀判斷巖體基本質(zhì)量,未能科學(xué)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(shù)逐漸被應(yīng)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(jié)合定量指標(biāo)的整體分析,確定了巖石風(fēng)化情況與隧道圍巖類型,該方式更為合理,更具創(chuàng)新特色。
1.5抽水與壓水檢驗方式若隧道區(qū)域?qū)儆跅l帶狀巖層組成的山嶺,其水文地質(zhì)單元更加復(fù)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。為了能檢驗出準(zhǔn)確的洞身段各巖石的裂隙性與透水性,準(zhǔn)確預(yù)判隧道涌水量,于鉆孔施工結(jié)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(yè)高揚(yáng)程空氣壓縮機(jī)抽水與壓水設(shè)施,其中提桶抽水試驗應(yīng)用于地下水位淺的地段,空氣壓縮機(jī)抽水和壓水設(shè)施應(yīng)用于地下水位深或不存在地下水的巖層內(nèi)。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(jìn)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(nèi)進(jìn)行解吸,獲得現(xiàn)場瓦斯解吸量,最后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(jié)果接近實際情況,具有相對開拓性。
2關(guān)于工程地質(zhì)環(huán)境對隧道工程的影響
在建設(shè)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(zhì)環(huán)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(yùn)行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質(zhì)環(huán)境作了探討。
2.1軟土地基在湖相與濱海相等古地質(zhì)環(huán)境中,軟土大都沉積在相對停滯與相對運(yùn)動遲緩的水環(huán)境內(nèi),此類沉積軟土顆粒細(xì)軟、土質(zhì)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(zhì)條件上建設(shè)隧道,必須考慮工程的地質(zhì)問題。1)該地質(zhì)土性較軟,受到隧道重負(fù)荷時容易發(fā)生沉陷,從而厚度發(fā)生改變,形成不均勻沉陷,導(dǎo)致隧道內(nèi)襯砌等結(jié)構(gòu)發(fā)生形變;2)隧道結(jié)構(gòu)會受軟土蠕變的影響,及時進(jìn)行支護(hù)與襯砌有重要作用;3)軟土一般存在于地下還原環(huán)境中,微生物作用容易形成甲烷氣體,聚積在軟土層孔隙內(nèi),隧道挖進(jìn)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(shè)隧道時,對于軟土地基,長度不長的隧道應(yīng)采用盾構(gòu)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(dǎo)致在隧道盾構(gòu)掘進(jìn)的前端會出現(xiàn)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(gòu)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(zhì)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(jié)構(gòu)由于沉積時受到古地質(zhì)地理環(huán)境的影響,各結(jié)構(gòu)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(jī)械塌陷與管涌;2)砂層涌入會引發(fā)豐富地下水;3)砂層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同,形成不規(guī)則沉陷,為隧道帶來安全隱患;4)砂層內(nèi)夾雜的大塊卵石,影響盾構(gòu)施工,嚴(yán)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(shè)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(shè)隧道時,要注重下述幾點:1)抽水起始水位降低引發(fā)地面沉降、沖刷、潛蝕;2)進(jìn)行大量抽水后,水位降低遲緩,產(chǎn)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(bǔ)給,影響隧道運(yùn)行。
2.3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區(qū),受到不同程度的喀斯特化作用,作用結(jié)果為在地表上形成奇特山峰,地下形成多個洞穴與通道。活躍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。喀斯特水有五個對立統(tǒng)一的特點,具體包括:1)獨(dú)存與半獨(dú)存的管道水流和擁有統(tǒng)一水力相關(guān)的地下水力面與擴(kuò)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(yùn)動和紊流運(yùn)動同時存在;5)非均質(zhì)含水性和均質(zhì)含水性復(fù)雜變化。在喀斯特化地層中,具有相當(dāng)明顯的三相流,即是氣體、固體、液體三相物質(zhì)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(fā)生多種變化。
篇11
1.3測量建筑工程施工現(xiàn)場地形。在對建筑工程施工現(xiàn)場的地形進(jìn)行測量的過程中,應(yīng)該采用全國通用的坐標(biāo)系統(tǒng)以及國家最新的高程基準(zhǔn)點,如果建筑工程所在地并沒有通用的坐標(biāo)系統(tǒng)以及相關(guān)的高程基準(zhǔn)點,應(yīng)該利用全球定位系統(tǒng),為建筑工程建設(shè)創(chuàng)設(shè)獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng),保證建筑工程建設(shè)人員能夠獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)信息。在對建筑工程現(xiàn)場進(jìn)行測量的過程中,還應(yīng)該對定位儀的類型、定位時間、定位程序以及測量精度等進(jìn)行詳細(xì)、全面的說明,對于測量的精度,應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的規(guī)定,滿足建筑工程設(shè)計和施工的實際要求,對于不同的比例尺勘查剖面,應(yīng)該采用實測剖面。
1.4地質(zhì)填圖。在進(jìn)行地質(zhì)填圖的過程中,應(yīng)該保證填圖的精準(zhǔn)度滿足同比例尺的地質(zhì)測量規(guī)范,將比例尺作為地質(zhì)觀察的基礎(chǔ),如果是對于大比例的地質(zhì)填圖,地質(zhì)填圖的目的在于為建筑工程勘察、設(shè)計以及施工服務(wù)。因此,在選擇比例尺的過程中,應(yīng)該根據(jù)建筑工程的實際狀況,以不同勘查階段的具體要求、工程的規(guī)模、地質(zhì)復(fù)雜程度等狀況為基礎(chǔ),在設(shè)置地質(zhì)勘查點時,應(yīng)該把地質(zhì)勘查點設(shè)置在界線或者具有特殊意義的地方,當(dāng)?shù)刭|(zhì)勘查點布置完成之后,還應(yīng)該將地質(zhì)填圖展示在合適的儀器中,由專門的水文地質(zhì)勘查工作人員根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對地質(zhì)填圖進(jìn)行分析。對于專門水文地質(zhì)的物理學(xué)性質(zhì)測定,還應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行,以此保證測定結(jié)果和地質(zhì)填圖的可靠性與真實性。
篇12
是一些性質(zhì)會得以顯現(xiàn),這邊是巖土水理性質(zhì)。在工程地質(zhì)性質(zhì)中,除了巖土的物理性質(zhì)以外,便是巖土水理性質(zhì)最為重要了。這一性質(zhì)在多方面都有所影響,一方面是對巖土的強(qiáng)度和變形有一定作用,另一方面,建筑的穩(wěn)定性受到極大影響。在以往的勘察經(jīng)驗中,大部分的精力都被投入到物理力學(xué)性質(zhì)的測試方面,相對于水理性質(zhì)關(guān)注很少,因此之前的對于巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的相關(guān)評價并不完善。由于在巖土的水理性質(zhì)中,巖土和水是主要的相互作用力,所以這里對地下水的賦存形式及其對巖土水理性質(zhì)和幾個較為重要的水理性質(zhì)(包括其測試方式)做一下簡要介紹。首先是地下水的賦存形式方面,依照其在巖土中的分布,可以直接劃分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水。再者在主要的水理性質(zhì)方面(包括測試方法),簡要來說可以分為五種,軟化性、透水性、崩解性、給水性以及脹縮性。軟化性,巖土經(jīng)過水的浸濕,力學(xué)強(qiáng)度相對降低的特性,以此可以對巖石的耐風(fēng)化和耐水浸能力做出合理的判斷,這類特性普遍存在于粘性土層、泥巖、頁巖和泥質(zhì)砂巖中;透水性,在重力作用下,水可以透過巖土流出,而在判斷透水性的強(qiáng)弱時,可以依據(jù)巖土的顆粒粗細(xì)以及均勻程度來進(jìn)行識別,一般來說,顆粒較細(xì)、分布不均的最容易發(fā)生這一性質(zhì)的作用,反則相反;崩解性,當(dāng)巖土被水浸濕后,一些土粒間的連接能力降低,便容易發(fā)生解體;給水性,在重力作用下,過于飽和的巖土中的水便會經(jīng)由孔隙、裂隙中自由流出,通常以給水度進(jìn)行標(biāo)示,而一般在對給水度進(jìn)行測定時需要在實驗室中進(jìn)行;脹縮性,一般來說,巖土經(jīng)過吸水作用后會促使體積的不但擴(kuò)大,反之則體積減小,所以巖土在脹縮性能方面發(fā)生的變化主要是由于水膜對水的吸收程度來決定的。
三、地下水引起的巖土工程危害
在巖土工程中,較為主要的危害是地下水的作用,在升降變化的水位以及動水壓力的影響下所造成的。
1.巖土工程受到地下水升降影響后產(chǎn)生的危害對于地下水位方面的變化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人為原因,不論緣由為何,結(jié)果必須引起重視,因為在地下水位達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時,就會對巖土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三種。第一種,水位上升引起巖土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不過最為主要的是地質(zhì)方面的影響(含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀)。除此之外,水文因素、氣溫因素以及人為因素都會對其造成影響,甚至很多時候多種因素結(jié)合造成影響。潛水位上升會對地質(zhì)造成不少影響,比如土壤沼澤化、鹽漬化,斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌,粉細(xì)砂及粉土飽和液化而出現(xiàn)流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二種,水位下降引起的巖土工程危害。在這一狀況中,大多是由于人為因素所造成的,比如大量抽取對地下水以及大量開采礦物資源,一些地方還利用下游地下水補(bǔ)給大壩,都會造成嚴(yán)重的水位下降。由此,會出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和環(huán)境問題(地下水源枯竭、水質(zhì)惡化),使得建筑遭受很大安全威脅。第三種,地下水頻繁升降所造成的危害。地下水升降會使得巖土本身不斷膨脹收縮,從而導(dǎo)致變形,如果升降水位的現(xiàn)象發(fā)生的過于頻繁,則會促使地裂的發(fā)生,最容易受到影響的便是輕型建筑物。
2.巖土工程在地下水動壓力影響下產(chǎn)生的危害通常來說,地下水純天然狀態(tài)存在時,相應(yīng)的動水壓力會比較微弱,對安全沒有什么影響,但是加之人為的工程作用,純天然的自然環(huán)境遭到破壞,這一情況下回使得巖土工程發(fā)生較為危險的事故,對安全造成威脅。
篇13
3.水對黃土隧道施工的影響黃土在干燥環(huán)境下時十分堅固可靠,承壓的能力較高,隧道的施工能得以順利的進(jìn)行。但是,在含地下水較豐富的黃土地層,黃土一旦遇水,就會地質(zhì)松軟、不穩(wěn)定、孔隙大,承載力急劇降低,遇水下沉產(chǎn)生凹陷。最重要的是,黃土的這種濕陷變形是相當(dāng)突然的,沒有征兆的不可挽回的。當(dāng)黃土被豐富的地下水浸濕后,土體會發(fā)生不同程度的濕陷性,從而發(fā)生突然性的不均勻沉降,因此隧道開挖后的圍巖就會迅速的喪失自穩(wěn)能力,如果施工中的支護(hù)措施不足,就極易給隧道施工帶來預(yù)想不到的危險。比如發(fā)生坍塌。
二、黃土隧道的施工方法
1.黃土地質(zhì)為隧道施工的正常進(jìn)行帶來了巨大的困難,但是對于隧道施工的建設(shè)者們,這是一個不得不克服的難題。在黃土的特性和對隧道施工的影響中,我們可以分析到,在隧道施工中,處理黃土地質(zhì)問題應(yīng)該著重從影響其物理性質(zhì)變化的內(nèi)在因素和外在因素上共同考慮,通過改變圖的力學(xué)性質(zhì)達(dá)到處理的目的。但是對于不同的工程,具有不同的施工條件,因此還需要根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的處理。總而言之,黃土地質(zhì)下隧道施工的要點大致如下:應(yīng)做好黃土構(gòu)造節(jié)理的產(chǎn)狀與分布的調(diào)查;根據(jù)不同地域的不同水文地質(zhì)條件選擇合理的施工方法,對圍巖進(jìn)行合理的支護(hù),宜采用復(fù)合式襯砌;做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng)工程,并妥善處理陷穴和裂縫;遵循“短開挖、少擾動、強(qiáng)支護(hù)、實回填、嚴(yán)治水、勤量測”的施工原則。在黃土地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行隧道施工時,對于因構(gòu)造節(jié)理切割而形成的不穩(wěn)定部位,應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)措施,以保證施工能安全順利的進(jìn)行。同時,開挖方式宜采用短臺階法或分布開挖法,初期支護(hù)必須在開挖斷面后盡快施作。下面對施工細(xì)節(jié)進(jìn)行說明:
2.洞頂陷穴的處理針對黃土的濕陷性,為了保證隧道能安全順利的施工,在隧道開挖前應(yīng)對洞頂周圍陷穴進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚乐顾畯南菅ê土芽p滲入到隧道內(nèi)部,侵蝕洞體周圍,引起隧道的坍塌。第一步將陷穴中的雜物清除,第二部對陷穴加以加工使之成為較規(guī)則的形狀,以便于后期的回填,最后夯實陷穴底部。對于較深的陷穴可采用灌漿充填,對于較淺的陷穴可采取素土或灰土分層夯實回填。除上述處理方法之外,也可結(jié)合坡頂建筑物地基處理,采用擠密法處理黃土陷穴現(xiàn)象。
3.洞口防護(hù)及地表加固根據(jù)不同洞口的特點和“自然進(jìn)洞”的施工原則,借助地表注漿加固等輔助施工措施提前進(jìn)洞,這樣就能有效的解決洞口的工程危害,保護(hù)洞口邊仰坡穩(wěn)定,降低洞口的防護(hù)成本。常用的防護(hù)和加固方法有深孔注漿、地面錨桿、高壓噴射注漿等。支護(hù)措施黃土地質(zhì)的圍巖開挖后,如果若暴露時間過長,圍巖風(fēng)化至內(nèi)部巖體加速松弛,進(jìn)而發(fā)生坍方現(xiàn)象。因此,對于支護(hù)宜采用復(fù)合式襯砌,開挖時少擾動,開挖后以噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐作初期支護(hù),一起構(gòu)成較強(qiáng)的支護(hù)體系,防止因支護(hù)措施不當(dāng)而發(fā)生的工程事故。必要時也可采用超前錨桿、管棚支護(hù)加固圍巖。在初期支護(hù)基本穩(wěn)定后,進(jìn)行作用永久支護(hù)襯砌。襯砌背后尤其是拱頂回填要密實。監(jiān)控檢測監(jiān)控檢測是所有施工過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。在隧道施工的過程中,應(yīng)定期對圍巖支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測和評價,為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計參數(shù)的調(diào)整提供有利的依據(jù),從而確保施工能安全順利的進(jìn)行。