工程地质论文范文

2022-05-11

今天小编为大家推荐《工程地质论文范文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!【摘要】工程地质勘察技术日趋成熟,完善,为更加深入的探究工程地质各个方面存在的问题,对工程地质勘探进行精准分析、评价工程地质情况,作为主要勘察手段的钻探等勘察工程应用越加广泛起来。该论文从工程地质状况对工程地质钻探技术相关要求出发,进行了详细的论述。

第一篇:工程地质论文范文

加强环境地质、水文地质和工程地质研究

摘要:随着社会经济的迅速发展,环境问题日益严重和突出,引起了各国政府首脑、政治家、科学家和公众的广泛关注。从斯德哥尔摩的《联合国人类环境会议宣言》到巴西《环境与发展的里约热内卢宣言》,从4月22日的地球日到6月5日的环境日,从“全球变化”到《21世纪议程》,使人类为了共有一个地球和共同的利益,联合起来对付全球环境恶化和灾害,以保证人类和社会的持续发展。

关键词:地质环境;灾害;突出;严重;问题研究;分析

1 我国地质环境和灾害突出和严重性

我国环境地质和灾害地质极为突出和严重,而且有日益恶化之势。例如我国在经济调整增长的同时,灾害的损失也日渐增大。1989年,灾害损失525亿元,1990年为616亿元,1991年达1050亿元,占国民生产总值的1/6。如不考虑物价上涨因素,灾害所造成的经济损失增长1990为17.33%,1991年高达70.45%,问题严重,不容忽视。

要把保护地质环境,减轻地质灾害工作看作是创造财富的工作,其在社会发展中的作用与地矿勘查工作相同。

水资源的开发利用和合理调配是今后我国值得注意的重大问题。此外,地下水日益短缺,水质不断下降,过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当,带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。一些跨世纪的重大工程,对区域的生态平衡和环境也存在着巨大的影响。因此,开展地下水资源和地质环境研究对我国经济发展和社会稳定具有重大意义。

这方面的研究工作:一是要围绕重要经济区和国土整治区、重要城市、重点工程项目、重要交通干线和重点矿山,开展地下水资源合理开发利用和科学管理水资源与环境协调发展、区域地壳稳定性、地质灾害预测与防治、地质—生态环境效应、污染的防治等方面的研究,为合理利用水资源、改善和保护环境、减轻地质灾害、促进经济建设和社会发展服务;二是加强区域地质—地球化学环境、生物地球化学特征、生态效应与系统控制,为人类健康与发展农业服务。

2 我国地质环境和灾害问题研究分析

由于我国地质环境和灾害问题突出,除继续密切结合国土开发整治和国民经济建设需要,进行完善地质环境区划和区域评价,加强发展地质环境和地质灾害监控—预报—减轻系统以外,要重点开展以下几个领域的工作:

2.1 干旱地区水资源的调查开发利用与保护研究 我国干旱区面积占全国面积1/4以上,主要包括新疆大部,内蒙古、甘肃、青海西部、宁夏等,降水量不足200毫米。这里,土地资源、矿产资源飞能源和气候资源都比较丰富,农业、工矿业发展潜力比较大,但发展中的最大制约因素就是水资源问题。因此,加强西北干旱地区水资源的开发利用与保护研究,具有开发西北超前的战略研究意义。

2.2 我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究 我国西南六省岩溶区是世界上最大的联片裸露岩溶区,是我国重要能源和有色金属基地。然而近年来石漠化发展速度很快,生态恶化,人民生活贫困,是我国当前最贫穷的地区之一,严重制约了当地经济、社会发展,甚至还会威胁到长江、珠江中下游的生态平衡和发展。西南岩溶地区又是我国四大生态脆弱带(黄土、沙漠、红壤土、岩溶)之一,过去国家对其它三个类型的研究,已有较大持续的科技投入,有力地推动了对它们的治理。但对岩溶区,仅“六五”期间组织过一次以治水为主题的攻关,而在基础问题上无重大投入。

为了尽快改变岩溶山区落后面貌,要在这一地区选出的基础问题和应用问题开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究,为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进西南地区持续发展提供可靠的科学基础,对全区乃至全球岩溶石山治理都可起示范作用。

①岩溶地区四层圈之间相互作用规律(碳、水、钙及其它元素环)。②西南岩溶石山的形成演化与人地协调发展关系研究。③岩溶地区资源形成机理和分布规律。④岩溶生态系统的类型、展布规律与经济开发关系。⑤岩溶地区石漠化的形成条件飞机理和演变过程。⑥岩溶石山区人口、粮食、环境、经济持续协调发展战略。

2.3 东部沿海地区环境与灾害监测、预报和防治系统研究 东部沿海地区作为我国经济改革的窗口,近十几年来获得了迅速的发展,成为我国一个重要而又独特的经济区域。但是,不能不看到,随着沿海经济建设的迅猛发展和对海洋资源的大规模开发,也带来了日益严重的环境问题和灾害的激发,自然环境正在进一步恶化。

20世纪70年代以前,我国只有零星的地区发生海水入侵。随着沿海开发,大量超采地下水、海水入侵范围不断扩大,辽宁、河北、山东、江苏、广东等省的沿海城市均出现了不同程度的海水入侵。北方城市尤为严重,如胶东湾海水入侵速度已从每年数十米增加到每年401米,入侵范围达627平方公里。海水入侵使陆地上的淡水资源遭到破坏,更加剧了水荒。同时,使大片土地变成盐荒地,仅山东莱州地区因海水入侵造成的工农业损失累计就高达50亿元。

过量开采地下水造成的另一灾害是地面沉降。我国东部沿海地区已近20座城市出现地面沉降,上海、天津两城市最大累计沉降量达到263厘米左右,位于长江三角洲的苏州、无锡、常州、嘉兴、肖山地区已发展成数千平方公里的沉降带,沧州、保定等地的城市地面沉降达2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破坏,地下管道断裂,加大了海水入侵和内涝积水的危害。

人工采砂、淡水截流、乱采乱挖珊瑚礁和砍伐红树林造成海岸的侵蚀,如海南清兰港沿岸,近十年来海岸线后退了150~200米。海岸侵蚀使海岸建筑、土地资源、旅游资源遭到破坏,威胁到港口、码头的安全。

在我国海岸带上的一些城市、港口、海湾出现了不同程度的环境污染,有的地区甚至相当严重,大大超过了国家标准。污染不仅给渔业、盐业、旅游业造成损失,而且诱发赤潮灾害的发生。近年来,我国赤潮发生频率增高,每年数十次,给生态环境、渔业生产带来破坏,也威胁到人民身体健康。

特别需要指出的是,沿海地区灾害造成的损失有日益增长的势头。据统计,由海洋灾害造成的损失,20世纪50年代平均每年不足1亿元,80年代初期平均每年5亿元,1992年则高达100多亿元。在某种程度上,海洋灾害已成为制约沿海经济发展的因素之一。

沿海地区在国民经济建设中占有举足轻重的地位,沿海开发正显加速发展态势。而我国海岸带从北向南跨越了不同的古板块,地质环境相当脆弱复杂,一旦遭到破坏,要花很大财力和物力才能恢复。面对这种情况,除了加强对沿海地区开发的综合管理,建立健全资源、环境合理开发、综合利用和保护的法规体系,处理好资源、环境和建设的关系以外,要加强对该区环境与灾害监测、预报和防治系统的研究程度,力求控制重大地质灾害的突然发生和严重危害,减轻地质灾害造成的损失;另一方面,深入研究各类地质灾害的形成机制和发生、发展规律,研制和推广主要地质灾害的调查方面的监测、防治技术。通过这一地区的研究,为全国各地区环境、灾害监测、预报和防治,为减轻地质灾害积累经验提供依据。

2.4 地表过程与土地的可持续利用研究 最近国际地科联为了参与并推进《21世纪议程》的开展,成立了环境规划和管理地质学专门委员会(COGEOENNIRONMENT),以便更充分地发挥地质学在环境保护中的重要作用,提高公众和决策者对地学在有效地管理和保护环境及其资源的重要性认识。最近,该委员会向环境问题科学委员会(SCOPE)提出开展《地表过程与土地持续利用》研究的建议,作为地科联参加持续发展工作的一个项目,以便在国土利用和规划中发挥地质学家的作用。

最近一系列研究表明,地表过程对土地状况有着极大的影响,它们可以限制或增强土地利用变化和工程建设的可能性。据国际地科联主席W.S?法伊夫(1993)研究,全球表层土壤的年损失率达0.7%,水土流失产生严重地质生态后果甚至已超出粮食供应本身的问题。我国不少地区水土流失的情况日趋严重,不仅使土壤厚度变化剧烈,而且造成土壤养分降低,土质变差。为了协调和持续发展,我们应从对各种地表过程研究入手,并定量评价水土流失现状,进而提出地质上的治理措施和方案,以便探索不同类型地区的地表过程与生态系统和农业持续发展的关系,使土地能为人类的繁荣和社会发展而得到持续的发展。

2.5 城市废物的地质安全处置研究 目前,城市规模不断扩大,人口集居密度不断提高,从20世纪50年代到20世纪80年代,城市人口由0.6亿增加到2.2亿,城市废物迅速增长。据1985年粗略统计,仅我国城市垃圾量年产已达5188万吨,其增长率超过10%,预计现在年产量已达到1亿多吨。我国城市废物排放量大,而且集中,不但至今基本上未得到妥善处置,而且其数量有大幅度增长趋势,对大气、地表水和地下水的污染非常严重。此外,我国核废料的安全地质处置,特别是高放射性核废物的安全隔离还是一项艰巨的任务。为此,地质学家要与其它自然科学家一起,研究城市废物的地质安全处置技术和方法,实现废物的安全处置。

2.6 化学定时炸弹与人类的生存和健康 人类活动对地球环境的影响日益加剧。因此,协调人地关系,探讨人地作用机理,揭示人类生存与环境之间的内在联系,已成为维护人类继续繁荣和不断发展的关键,并开始成为人类认识地球新的出发点和突破口。

根据最近国内外的许多研究,人类作为一种重要的地质营力所引起的环境剧变,特别是化学定时炸弹效应,不仅超过自然变率,而且已危及到人类本身的健康和生存发展。许多专家认为,当今人类疾病90%以上与微量元素有关,许多疑难绝症和大面积的地方病都与人体微量元素失衡有关,而人体必需的微量元素只能由体外汲取。因此,地球化学环境背景对人类生存的健康至关重要。对它的研究不仅有理论意义,而且具有非常现实的意义。

我国是世界人口最多的国家。目前,处于经济建设大发展时期,已发生的和潜在的环境突变问题都极为突出。为此,建议从地球化学、生态学、水文学、医学与社会学综合研究入手,通过对地球化学与生物地球化学循环及其对人类和生态环境的影口向与约束,人类活动对地球环境影响的过程与机理,全球与区域水系统循环机理及人类对它的影响的研究入手,探索环境变化对人类生存健康的效应。

作者:严一华

第二篇:阐述工程地质状况对工程地质钻探技术的要求

【摘 要】工程地质勘察技术日趋成熟,完善,为更加深入的探究工程地质各个方面存在的问题,对工程地质勘探进行精准分析、评价工程地质情况,作为主要勘察手段的钻探等勘察工程应用越加广泛起来。该论文从工程地质状况对工程地质钻探技术相关要求出发,进行了详细的论述。

【关键字】工程地质勘探;钻探工程;相关技术

前言

钻探工程是为了进行工程地质勘察而进行的,它的本质是通过钻探取样、样品分析、现场工程地质测试程序来获得建筑基础的地质资料和岩土层参数,提供出选择修建地点,基本处理方式、明确建筑类型和合理施工方法的依据。

1、作为基本常用的勘探手段,工程地质钻探在地质勘查中其特点和适用条件中被广泛应用。钻探法适用于不同类建筑物、不同勘察阶段、不同工程地质条件下需要部署勘探工作的地段。和地质找矿钻探比较,工程地质钻探具有不同的特点:(1)在勘探工程钻孔布置时,要考虑自然地质条件,还要充分结合工程类型和特点。例:水坝的布孔是顺坝轴线布置的,工业与民用建筑则是按建筑物的轮廓线布孔。(2)排除大型水利工程,深埋隧道和专门的地质问题钻探外,钻进孔深均为10余米至数10米,经常使用简易钻探法和轻便钻机。(3)钻孔具有需查明地层岩性、地质结构、水文地质条件、长期观测等综合性目的。钻进过程所以比较缓慢。(4)工程地质钻探对钻进方法、钻进过程中的观测编录和钻孔结构都有特殊的要求。钻探工作可以在多种环境中进行,地形地质条件不会对其产生限制。工程地质钻探可以直接采样观察岩心,勘探精准性高。钻探深度大还不受地下水的限制,钻进速度也较快。

2、因为工程地质钻探是为工程建筑物的设计、施工服务,故而具有综合目的,在钻进方法、钻孔结构、钻进进程中的观测编录等方面均有特殊要求。它对采芯率的要求较高,一般不可低于百分之八十;软弱夹层和断层破碎带采芯率也不能低于百分之六十。根据不一样的勘探钻探对象用相对应的钻进方法来确保取得较高的岩心采取率。如果在软弱地层或断层破碎带中钻进,要利用冲洗液或用干钻,降低钻速,缩短钻程,最好采用双层岩心管。为确保精准测定地下水位以及水文地质实验正常运作,一定要按含水层的位置和试验工作的要求,来确定孔身结构及钻进方法。针对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离。含水层愈多,换径和分层止水的次数就愈多。工程地质钻孔终孔直径通常为91毫米,依照换径次数和位置,便能够确定孔身结构。如果在基岩面以上的砂卵石层中作抽水试验干钻,必须不使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。在钻探操作工艺上如上要求得到了满足。借钻孔水文地质观测了解岩层透水性的变化,会发现含水层和其近似水位并掌握各含水层之间的水力联系等。在外钻进过程中做好孔中水位测量应按水文地质钻探的要求去做。坚硬岩石的取样可利用岩心,而其中的软弱夹层和断层破碎带取样时,一定要采用特殊措施。配备专门的取土器才能够获得质量可靠的原状土样,并要注意取样方法和操作工序,来避免土样不受或少受扰动。为达到上述的特殊要求,钻探人员应严格按规定操作,不能盲目追求进尺。

3、通常钻探方法和设备自然地质条件相当复杂,不同钻探方法和设备其使用条件不同,在选择时必须按照钻探的目的和地质条件来选取。冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探是目前常用四种钻探方法。工程地质勘探主要采用冲击钻探和回转钻探。机械回转钻探钻以其高效,孔深大,又能采取岩心在工程地质勘探中被普遍使用。当下,大兴钻探技术的革新,革新方向是全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合。工程地质勘探中探究工程土体的物理力学性质要结合勘探工作采取原状土样。

原状土样的采取方法有如下三种:击入法、压入法、振动法。为确保土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻、孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。

4、工程地质勘探钻孔类型和它适用条件钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻机的立轴钻杆与地平线的夹角称为钻孔的角度,也叫钻孔倾角。以钻孔倾角角度和变化情况,能把钻孔分为四种:铅直孔、定向孔、斜孔、水平孔。为了更好的工程地质勘探,而又能节省钻探工作量,最好能取得更详细的地质资料,且钻进方向最好与不同岩性接触面或断层面垂直。(1)直孔其倾角为90度。直孔这种孔常常应用在工程地质钻探之中,有助于查明岩浆岩的岩性岩相、第四纪覆盖层厚度及性质、岩石风化壳、基岩面以及缓倾角的沉积和断裂等情况。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。(2)斜孔倾角小于90度,而且已经定出了倾斜的方向。当沉积岩层倾角大于60度时,或者陡倾的断层破碎带,常以与岩层或断层倾向相反的方向斜向钻进。在水利水电工程地质勘探中,经常使用斜孔探查河床下的地质结构。特别是在河床比较狭窄而且水流湍急的峡谷中,可在两岸以斜孔向河底交叉钻进,这样不仅能够很好地控制河床下的地质结构,而且可以养活或避免河中布孔进行水上钻探的困难。(3)水平孔倾角多为零度角。在坑探工程中布水平孔,可作为平硐、石门的延续,来探查清楚河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地质结构等效果比较好。(4)定向孔运用一些定向技术措施,使得钻孔随着钻进进尺加深变化而有规律地弯曲,进行定向钻进,如岩层上缓下陡进,或在1个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层,或在1个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层。定向钻进技术工艺复杂,目前,国内外广泛采用在1个孔位上钻多个不同方向的定向斜孔的布置方案,效果极佳。

5、结语。不同建筑场地的工程地质条件和不同钻探目的,能决定工程地质钻探方法和设备的选择。工程地质钻探特有的技术特点是:技术先进、目的明确、方法多种多样。因而有必要进一步加强深化对钻探技术相关的认知,不断地学习和创新。

作者:侯树军

第三篇:水利工程地质勘测及工程地质环境的分析

【摘要】工程地质环境会对水利工程产生一定的影响,因此,为了保证水利工程的顺利进行,及时发现地质中存在的潜在威胁,需要在工程开始之前对其进行地质勘探,全面监督并管理水利工程的地质环境情况。本文首先对水利工程地质勘测的概念和重要性进行阐述,进而分析了地质环境对水利工程的影响,最后探讨了水利工程施工中工程地质环境,希望可以对今后水利工程地质勘探工作提供一定的借鉴。

【关键词】水利工程;地质勘测;工程地质;环境分析

Analysis of water conservancy engineering geological survey and engineering geological environment

Qian Yong-cai

(Weixi County Water Affairs Bureau, Diqing Prefecture, Yunnan ProvinceDiqingYunnan674600)

【Key words】Water conservancy project;Geological survey;Engineering geology;Environmental analysis

在水利工程施工之前,需要對施工地区的地址进行勘察,因为工程施工最终质量与该地区地下水与岩土之间的关系有着直接的影响,除此之外,施工地区的水文地质状况,也会对水利建筑的使用年限产生很大的影响。因此,为了提高水利工程的建设的质量,相关单位需要对工程勘察工作予以重视,并对水利工程的勘测和地质环境分析的相关工作不断加强。

1. 水利工程地质勘测的理解及其重要性

(1)水利工程地质勘测的理解。

现阶段,随着科技的不断发展,我国的地质勘测技术也已经有了一定意义上的发展,现有的勘测技术和勘测手段更加先进化。与此同时,我国社会不断发展,为了迎合社会的需要,水利工程建设的要求也越来越高,由于水利工程环节复杂并且工序繁多,因此在建设的过程中对专业性的要求很高。另外,水利工程的地质勘探工作需要对工程施工地区的地质情况进行详细的分析和综合的探讨,从而为工程施工的各个环节提供基础,因此水利工程的勘探需要众多理论知识的支撑。在水利工程的地质勘探众多的工作环节中,最重要的是对岩土体的勘测。

(2)水利工程地质勘测的重要性。

水利工程建设的最终成果离不开地质勘测工作,地质勘测工作的进行可以让施工人员对施工现场做到心中有数,从而在很大程度上减少水利工程施工过程中的突发问题,以此在保护地质环境的同时,提高水利工程建设的质量,促进经济与生态的和谐共存。在水利工程建设之前,通过对施工现场进行地质勘测,了解工程区域的实际的地质状况,从而选择符合工程建设的施工材料和施工技术,这样能够减少施工的工程时间,同时也保证了工程建设的科学合理性,从而提高水利工程的质量,进而增加经济收益,为我国社会经济的发展做出贡献。

2. 地质环境对水利工程的影响

(1)第一,在地下水的影响下,岩土体的性质会发生改变,稳定程度会逐渐降低,在这种情况下,极易发生绕坝渗漏、滑坡等地质灾害,这些自然灾害的发生,不仅会对水利工程建设产生影响,而且在水利工程后续的使用过程也会造成威胁。

(2)第二,随着水资源污染范围的不断扩大,部门地区的地下水也遭到了污染,受到污染的地下水中会存在许多有害的物质,这些物质会不断腐蚀水利工程中的钢结构以及混凝土结构,这就造成工程的使用年限大大缩短。从另一方面说,地下水位的高低变化对水利工程产生的影响也不相同,在这一过程中,需要考虑地下水位与工程建筑基础面的关系。当地下水位在基础面上方时,对建筑物的影响不会很大;如果在基础面下方时,对建筑物就会产生非常大的影响。地下水位上升时会造成岩土体的坚硬程度下降,出现软化的现象,进而对地基的安全性和稳定性造成影响。

3. 水利工程施工中工程地質环境分析

(1)对地壳稳定性的影响。

对地壳稳定的影响,主要是指地球自身以及各项活动内容导致的断层位置移动,进而改变地质结构的组成,从而出现滑坡、泥石流等地质灾害。在水利工程的建设过程中,对周边环境的深入研究可以对其提供一定的帮助,因此,在水利工程建设的时候,要充分发挥地质勘测工作的作用。对工程施工地区的地貌、地质等情况进行了解,对于复杂的地貌和地质环境需要在理论知识的支撑下进行深入的调查研究。对周围环境进行调查的时候,除了要对制约水利工程质量,以及制约应力场和渗力场规模的因素进行调查,还需要在以上调查的基础上,分析地质环境对水利工程产生的影响。根据上

述调查分析,总结对工程产生限制的地质条件,探究出地质现象发展的预测信息。在这一基础上,根据地质环境对水利工程造成的影响,制定出具有针对性的措施,预防、避免地质环境对水利工程产生的威胁,提高水利工程建设的质量和安全性,减少经济上的损失。

(2)对地基稳定性的影响。

地质环境不仅会影响水利工程地基的实际承载能力,还会造成地基的变形。主要变现为:地质环境的变化会对大坝产生压力,使其变形甚至坍塌;除此之外,在大坝基础的承载能力也会因为地质环境的变化而减小。大坝的地基对水利工程起到了非常重要的作用,不仅要承担建筑物的重量,还需要额外承担水的重量和冲击力,因此在长时间各种重量的作用下,地基会出现变形,进而影响正常的工作。不仅如此,岩石本身的变形以及出现的裂痕也会对工程的安全性产生威胁。因此,对水利工程的地质勘测对其有着非常关键的作用。在对水利工程进行地质勘测工作的时候,需要对工程地质环境对工程施工产生的影响进行充分的了解。地质勘测人员要对地基的重要性有一个全面的认识,对施工中地基稳定性产生影响的因素要一一考虑到,除此之外,为了在根本上对大坝地基的质量进行增强,要考虑地质环境的变化对地基产生的各种不良影响,针对这些不利因素,制定相应的措施进行解决,从而不断增强对大坝地基的保护。

4. 结语

综上所述,水利工程的建设最终质量的好坏,会受到地质勘测工作的直接影响,只有做好地质勘测工作,才能够确保水利工程的顺利进行,所以,我国水利工程地质勘测工作应该得到相关部门的重视,并在现有勘测手段的基础上,不断创新。除此之外。在勘测过程中,要充分了解水利工程所在区域的具体情况,选择最为合适的勘测手段和方法,保证勘测结果的准确性、可靠性,从而加强水利工程建设的质量,最终提高经济收益。

参考文献

[1]高阳.工程地质与水文地质的结合应用探讨[J].低碳世界,2017,(34):102~103.

[2]李文碧.水利工程中地质勘察与岩土治理问题分析[J].黑龙江水利科技,2016,44(09):45~48.

[3]王朝宾.水利工程地质勘测技术与方法探讨[J].企业技术开发,2014,33(24):3~4.

作者:钱永才

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