工程地质研究论文

摘要：目前影响我国岩质结构边坡地形稳定性的影响因素是多种多样的。通常这种情况下，各处不同岩质结构边坡的自然变形稳定破坏结果并非单一自然因素所至，而是以某种自然因素可作为变形破坏的主要形成原因，同时也不是伴随其他各种因素共同相互作用的必然结果，因此，对各处岩质边坡的变形稳定性，应从其所在处岩质环境的安全控制性等因素角度出发，从而进行具体分析。今天小编给大家找来了《工程地质研究论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

工程地质研究论文 篇1：

现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨

摘要：城市作为现代社会的一个重要标志，是社会进步的重要写照。城市化建设是社会进步的必然要求。因此，随着社会文明程度的提高，城市化建设的力度也在逐渐加大。但是，在城市化建设的进程中，各种建筑工程会引起地质环境发生各种变化。城市中地质环境的持续变化会造成不可逆转的地质转变，甚至会对人类的生存造成影响。因此，为了改善城市环境，就必须对城市环境工程地质进行研究。

关键词：城市改造；环境工程；地质研究；关键技术

1、现阶段城市工程建设过程中的基本特点分析

1.1“高、多、大”成为城市建设的主要趋势

人类发展历史上城市化是现代城市发展演化中必经的一个重要历史进程，涉及到了经济产业结构的变化、人口职业分配的转变以及地域、土地空间的变化，而这些变化中也存在着相应的内在联系。从世界上的发达国家城市化进程的实际情况可以看出，首先表现在大量的农村人口开始向城市聚集，城市人口密度在这种情况下实现了极大的增长，引发了住房紧张的问题，城市地价也就随之出现了上涨的情况，建筑物逐渐向高空发展。我国在进入到21世纪的新时期之后城市化进程的速度得到迅猛增加，城市工程建设数量的迅猛增多使得高层建筑物也得到了极大增加，呈现出数量多、速度快、总高度增大以及体型复杂等多种特点。城市建设中“高、多、大”已经成为发展的主要趋势，对周围的地质环境也产生了极大影响。

1.2地下空间发展是现代城市发展的另一方向

为了能够有效解决大城市发展中公共设施过度密化的现实问题，美国、日本、欧洲发达国家以及我国主要城市开始将够公共设施转向地下，从而大力利用城市的地下空间资源，发展城市地下建筑。现阶段地下空间发展已经成为现代城市发展的另一主要方向，日本甚至将地下空间发展上升为基本国策。我国从上个世纪六十年代开始提出了对地下空间的利用，拥有大量的人防工程建设，目前我国城市化进程的加快进一步加大了对地下空间资源的充分利用与开发，但是大规模的地下工程已经对地质环境造成了不良影响。

2、现代城市建设中引发的多种环境工程地质问题

2.1地表工程

在城市人口逐渐加剧下，我国为了更好解决城市的用地问题，开始加大了高层建筑、地下空间的建设力度，尤其平原地区为实现城市化建设，对耕地的占用，而山区的城市建设则是以山坡开发为主，由此造成边坡失稳、承土流失和软土地基等问题频繁发生，当边坡失稳和水土流失等问题持续发生时，极易导致环境的再次破坏，甚至危机后代。

2.2地下工程

城市的工程建设中，地下空间的发展属于较为重要的一个建设项目，但是，随着她下工程规模的不断扩大，对城市地质环境造成的影响也会随之增加，例如生态环境的逐渐恶化、地面变形以及洞室围岩的失稳等。另外，在地下工程施工过程中，地面变形属于较为常见的一种地质问题，较为典型的案例：日本东京在地铁施工过程，由于各种因素的影响引发地面塌陷，对于我国地下交通的建设人员而言，该事件无疑会起到一定的警示作用。

2.3地下水资源

相比较其他国家，我国水资源相对丰富，水资源总量较大。但是，由于我国人口基数大使得我国人均所占的水资源数目很低。因此，总体而言我国是一个贫水国家。对于城市来说，水资源短缺问题更为严重，全国大部分城市面临着用水困难的问题。随着非城市人口的大量涌入，城市人口数量急剧升高，对水资源的需求大大增加。因此，为了解决用水问题，某些城市大量开采地下水，造成地下地质环境发生变化，出现地面下沉。尤其在一些南方大中型城市，大量外来务工人员进入使得水资源严重不足。为了解决水资源不足的问题就会对地下水资源进行过度开采。以上海为例，连续的对地下水资源集中过度开采已经使上海的某些地区在短短数年时间地面下沉近三米。同时，最新的地质研究统计发现我国由于过度开采地下水造成的地面下沉总数高达近千米，急剧变化的地下水资源引发的地质环境的变化已经引起了人们的关注。

2.4废弃物

在城市工业快速发展下，工业废弃物也随之不断增加，其中固体废弃物的堆放问题日渐恶劣，例如：生活垃圾，通过对生活垃圾相关调查显示，其总量呈现每年以八个百分点的速度增加。

3、现代城市环境工程地质研究的关键技术内容分析

3.1关键技术

城市化进程的持续推进使得城市中各种环境地质问题频发，现代城市环境工程地质研究已经成为地质学领域的重要研究课题。针对当前城市建设过程中出现的环境地质问题，地质工作者对相应的关键技术进行了研究和开发，其中包括：对城市建造工程产生的地质环境变化进行预测的预测技术、对不合理的城市改造工程进行相应调整的改造技术、对城市改造工程进行地质环境评价的评价技术、对产生的地质环境影响进行量化评估的计算技术、运用卫星图等手段进行地质环境研究的绘图技术等。通过对这些技术的研究和改进，可以有效的在开工前对工程可能产生的地质环境问题进行预测，不仅可以对城市当前的地质环境情况有一个总体把握，还可以对促进工程施工过程中产生的地质问题得到改善。

3.2研究主要方向探讨

现阶段我国城市的发展形式及发展现状可以看出，城市环境工程地质研究主要趋向于以下几个方面：第一，及时根据实际情况建立起城市环境工程质量的相应数据库，在我国计算机技术得到全面发展及广泛应用的新形势下，国内外的相关研究学者对工程制图技术及地质数据库的建立给予了关注与重视，并且地质数据库建立前提下建立起工程环境质量的数据库。第二，对三维空间的工程地置环境质量的评价及预测工作给予充分的重视，从而形成多因素、多层次以及多目标的工程环境质量预测及评价系统，实现工程建设活动对自然环境及地质环境产生影响的全面揭示。第三，加大城市环境工程地质理论研究的力度，实现工程地质学跨越性及突破性的发展。第四，加强研究城市环境工程地质及城市工程建设调控系统协调发展理论，全面在新时期城市不断发展中探索出工程地质环境及城市工程建设协调发展的可持续性运行道路。

4、结束语

通过对现代城市环境工程地质研究的关键技术分析和存在问题的探讨我们发现，随着城市化进程的推进，我国城市的地质环境正在发生着较大的变化。城市建设对地质环境的破坏不仅会对的当前城市居民的生活造成影响，也会对将来的城市发展造成隐患。

参考文献：

[1]当前城市环境工程地质研究主要技术探析[J].李涛.农村经济与科技.2017（02）.

[2]兰州市城区环境工程地质问题及其防治对策分析研究[J].黃超，丁保艳，刘娟.甘肃科技.2016（11）.

（作者身份证号：320682199111254998）

作者：沈文斌

工程地质研究论文 篇2：

岩质边坡稳定性的工程地质研究

摘要：目前影响我国岩质结构边坡地形稳定性的影响因素是多种多样的。通常这种情况下，各处不同岩质结构边坡的自然变形稳定破坏结果并非单一自然因素所至，而是以某种自然因素可作为变形破坏的主要形成原因，同时也不是伴随其他各种因素共同相互作用的必然结果，因此，对各处岩质边坡的变形稳定性，应从其所在处岩质环境的安全控制性等因素角度出发，从而进行具体分析。

关键词：岩质边坡;稳定性;工程地质

一、岩体结构的概念

1.层状结构边坡

层状流体矩形模型结构体的内部边坡水平面积一般是由相互之间方向平行的任何一组层状矩形结构体的边坡面积所结合组成的，结构体为层状矩形或者层状。结构中的边坡层上面的表层腐蚀性和连续性相对来说，往往因为表层有软弱物和火焰等物质层面的腐蚀存在，导致腐蚀结构造成边坡层表面的严重破坏。边坡滑动中的破坏多为斜或斜的顺层板在边坡上的滑动，断面上的斜或顺层边坡滑动的破坏路线为弯或斜的直线形。

2.块状结构边坡

块状边坡结构矩形边坡体就是由二至两组或三组不同角度产状的矩形结构边坡面所组合而成的，结构边坡体一般为多面体块状。结构构造面的主要成因裂隙类型主要有两种：一种类型属于原生的，如由于火成岩的原生结构节理，在原生岩体中裂隙分布较均匀，有一定的连续性：另一种类型是主要属于岩体构造面的裂隙，是由于岩体在承受构造作用后在产生应力变形时断裂形成的，系统性比较分明，连续性也比较强。无论它们是原生性的节理或者是构造性的裂隙，它们在地质岩休中往往可以是二组或三组相互交叉组合出现的，并且具有一定的结构规律性。断面上的横向滑动性曲线多表现为倾斜折向曲线形。

3.网状结构边坡

网状边坡结构地形边坡的网状结构与平面十分密集，方向不规则。它的结构形成，往往主要是在原生网状节理或其它构造空间裂隙的规律基础上不断发生演变发展演化起来的，所以这种网状整体结构的形成规律性同它的层状整体结构、块状整体结构的形成规律性之间有着密切的相互关系。结构层表面比较粗糙，多表现为张力和裂隙，常有酸性粘土以及碎屑等酸性物质充镇。在严重的侵蚀风化土质岩体过程中的土质边坡是被破坏后的变形，类似于对土质岩体边坡的渐变性质，滑动的曲线近似于土质弧形。

在许多人类自然现象中，上述三种接近自然地质岩体间的地质结构关系及其地质类型，井非可说是完全单一独立之间存在的。所以当我们需要研究具体的各种道路间合命题时，既要仔细研究分析各种基本性的道路命题类型的基本功能性及特性，又必须一定要同时认真进行各种道路综合性的命题研究，才能最终能够取得正确的道路命题点和结论。

二、影响济南山区边坡高速道路交通稳定性的外在因素影响两个因素

岩石边坡风化越深，边坡的防滑稳定性性能越差，稳定性边坡角越小风化作用砂岩对边坡的稳定影响具体情况分解为：从而使岩体边坡变质岩体的基层结构性能遭到较大破坏，降低边坡岩石滑动强度，加速边坡岩体中主要亲水岩和成分岩的软化，寒冷岩表地区的岩体冰崩雪劈风化作用及寒冷地表基层岩体构造裂隙中用于生长耐寒植物的岩体根部冰劈风化作用，以上两种作用都会使得边坡岩体更加破碎或者使岩体基层结构滑动面进一步断裂扩大，从而大幅减小了基层岩体边坡滑动面上的阻力法向正向反应力或大大降低边坡岩体的阻力防滑力进而大大降低了边坡岩质滑动边坡的防滑稳定性。

水的融合作用：基层地表水和基层地下水对基层岩质岩体边坡的压力稳定性能具有显著相互影响，主要类型表现在岩质冲刷融合作用、溶解融合作用、软化融合作用、潜蚀作用、静水压力平衡作用、动水流的压力平衡作用及岩质浮托的压力平衡作用等。地表水流在冲刷高速河谷断崖岸坡后会使断崖斜坡由高变低或陡变高，从而使边坡隆起岩体开始失去边坡支撑而逐渐导致边坡发展失稳的。

对于夹层岩质边缘斜坡米构来说，当夹层岩体或其中的软弱质与夹层岩石亲水性较强、有易直接溶于酸和水的酸性矿物物质存在时，浸水后夹层岩石或其他岩体边坡结构就会遭到严重破坏，发生夹层崩解或者泥化断裂现象，从而大大降低夹层岩石的岩体抗压和剪应力强度，使岩体阻滑力大大降低，造成岩质边坡结构失稳。

三、影响边坡稳定性的内在因素

地貌状态条件：它一般会对山体岩质结构边坡的平滑稳定性好坏产生直接的实质影响，一般认为有以下几个基本方面：岩质边坡稳定失稳的基本组成条件一般是靠近临空的平面，山体边坡临近在空面上的数量相对越少，边坡的平滑稳定性越好，对于岩质边坡稳定临近的空面来说，在两个工程山体地质结构情况相似的实际前提下，平面山体呈凹形的岩质边坡比山体呈凹或凸形的岩质边坡平滑稳定性好：边坡稳定所处的山体地貌结构单元组成部位和巖质边坡稳定的基本关系可以为：陡坡、陡崖、阶地前沿、河流口和凹岸等陡坡地带的山体岩质结构边坡平滑稳定性一般较差。

岩石具体软化性质：边坡软化岩石的具体软化性质主要可以认为应该是从以下几个主要影响方面的角度出发来进行考虑及其影响可能形成一个边坡的矿石岩质软化稳定性：边坡岩石的形成因不同的各种变质变性岩石在外部的自然环境相同的自然条件下和前提下其影响形成一个边坡的矿石岩质软化稳定性一般情况是不同的，具体表现为形成边坡岩石强度较低、岩质较软，抗自然风化岩的侵蚀冲击能力低及长期风雨浸水易导致发生岩质软化的各种变质变性岩石等所以其形成的岩在一个边坡上其岩质稳定性一般不会很差。

结束语

综上所述，边坡地质稳定性地理分析必须以内在工程边坡地质地理条件状况为评价基础，只有在深刻地准确把握其内在边坡地质地理条件和准确预测工程触发地质因素对其影响的基础情况下，得到的工程边坡地质稳定性分析评价才是科学的。否则，在精美的量子数学中和力学中的理论都只能是一句空话，只能够说是县花一现。对大型岩质建筑边坡结构工程整体地质稳定要素分析进行系统化的分析评价是进行岩质结构边坡工程稳定性要素分析绩效评价的重要或较佳参考方法。

参考文献

[1]刘义波，耿东江.地震边坡稳定性的工程地质研究[J].建筑工程技术与设计，2018，（10）：2057.

[2]邹芳勇，郑翔.关于岩质边坡稳定性的工程地质分析[J].科学与财富，2019，（13）：291.

上海勘察设计研究院（集团）有限公司天津分公司 天津 300000

作者：武中鹏

工程地质研究论文 篇3：

地震边坡稳定性的工程地质研究

摘要：在以往的地震边坡研究中，人们将研究视角集中在边坡稳定性的评价标准和永久位移方面，本文独辟蹊径，从工程地质的角度对边坡稳定性进行了深入研究。本文在总结现有研究成果的基础上，将地震对边坡稳定性的影响因素总结为地质背景、岩体结构、岩性组合、地形地貌四个方面，进而提出边坡地震边坡稳定性的工程地质模型，并对边坡动力失稳的发生机制进行了深入研究。

关键词：地震；边坡稳定性；工程地质；研究

由于地质条件的复杂性和人们认识范围的局限性，工程地质研究尤其是岩质高边坡稳定性的分析更具有特殊的研究价值。地震边坡稳定性研究关系到岩土工程与地震工程的施工质量。在以往的地震边坡研究中，大部分研究人员将目光集中在边坡稳定性的评价标准和永久位移方面，却很少有人从工程地质的角度进行深入研究。

一、地震对边坡稳定性的影响因素分析

（一）地质背景的影响

边坡所在的地质背景一般指边坡所处区域性大裂块的发育状况以及大地构造单元[1]。其中，大地构造单元则直接决定了边坡地质的发育情况，并影响边坡岩土体的强度和土层结构。边坡地质演化过程中的地质构造运动决定了边坡可能发生的地震强度和频率。

区域性大裂块对边坡稳定性既有不利影响也有促进作用。不利影响主要是因为区域性大裂块往往是震源所在地，且受到断裂、破碎岩体的影响，边坡的自稳能力受到不利影响。促进作用也就是有利影响，指断裂地带对地震波动具有一定的屏蔽作用，可阻隔震动在不同裂块之间的能量传递。边坡稳定性所受的不利影响和有利影响取决于边坡所处的地理位置。处于震源断裂带两侧的边坡所受的震动影响较弱，因此其失稳的可能性也较低，如果边坡与震源处于同一侧断裂带，尤其是处于断裂带正上方，其失稳的可能性将显著提高[2]。此外，由于断裂带为地震波的反射界面，会增加与震源处于同一侧的边坡的失稳性。

（二）岩体结构的影响

岩质边坡并不是完整的一块，而是多种结构面和结构体的组合结构类型。常见的边坡岩体结构类型有块状结构、镶嵌结构、层状结构、碎裂结构、散体结构等。边坡岩体结构类型不同，其对地震的反应能力也就不同。一般来讲，块状岩体结构的整体强度最大，在地震作用下的地质变形特点类似于均质弹性体，在地震发生期间一般不会发生明显的结构破坏。镶嵌结构体在地震影响下可能发生局部落石，但并不会受到大规模的失稳性破坏。碎裂结构受地震的影响比较明显，地震作用会导致碎裂岩体结构发生松动，造成大规模的滑动。散体结构是最易受地震影响的一类岩体结构，这类岩体结构在地震的破坏作用下，不仅会发生大规模的滑坡，而且还会导致岩土体整体结构的变形，发生不可逆性破坏改变。

（三）岩性组合的影响

不同岩性组合对边坡发生地震滑坡的影响主要表现在滑坡程度方面。泥灰岩的主要成分为泥土、页岩和泥岩，由其变质岩如板岩、千枚岩、片岩等不同成分组成的岩体组合整体，由于某些组成岩性的软弱、易风化，与单性岩体相比具有以下特点：（1）抗风化能力较差，且产生的风化产物中含有较多的粘性颗粒物，这些泥质颗粒均具有较强的亲水性，易发生膨胀、崩解等；（2）地层中的软岩及其风化之后的产物，抗剪能力较差，遇水后湿润泥化，会形成一层很薄的粘粒层；（3）由于土层中矿物成分及颗粒成分之间的差异性，其水文地质条件也存在显著差异；（4）在干湿交替的情况下，土层中的粘性成分具有较高的收缩性，会导致岩土体中的裂缝迅速扩大，地表水通过裂缝深入到岩土体中，致使岩土体的自稳能力降低[3]。上述岩性组合土体的特点都会导致边坡滑坡的发育和形成，因而，又将这些易发生滑坡的岩性组合土体称为“易滑地层”。易滑地层之间由于岩土性质不同，因此对地震的反应能力也不同，而且在震级一定的情况下，其土质的最大加速度和振动幅度都有较大差异。实地考察结果显示，黄土、粘土和饱水松散细砂组成的土体发生滑坡的概率最高，此种岩性组合的“易滑地层”的土层在地震力的作用下，易发生触变和液化，丧失抗剪能力导致滑坡的发生。我国南北

（四）地形地貌的影响

边坡区域的地形地貌对边坡稳定性的影响主要表现在对边坡高度、坡度和坡形的影响，且对边坡高度、坡度的影响要大于对坡形的影响。根据已有的强震观测结果，地震震动幅度和频率会随地形高度发生变化。以国外卡格尔山山上和山脚两点的强震观测记录为例，山顶上的地震震动持续时间较长，振幅增大效应也比较显著。地质研究人员在1987年的振动模型研究也显示，边坡顶部对地震震动的反应程度与坡底相比存在垂直放大现象。虽然上述研究无法给出地形影响的具体数值范围，但所有研究结果均显示，边坡的高度会对地震反应程度有重大影响[4]。

二、地震边坡稳定性的工程地质模型

边坡工程地质模型是研究地震边坡稳定性的基础，而地质模型建立的基本依据是边坡的工程地质条件。已有的边坡工程地质模型有反倾边坡模式、水平层状上硬下软模式、水平薄层状软硬相间模式等。在对边坡破坏实例进行研究分析之前，需将边坡的工程地质模型归纳为有明显控制性结构的模型和没有明显控制性结构的模型两种，在这两种邊坡工程地质模型假设下，边坡地形在动力作用下的变形情况存在显著差异。

三、地震边坡动力失稳机制研究

地震对边坡稳定性的影响表现可以总结为累计效应和触发效应。累计效应即地震对边坡所造成的岩体结构松动、位移改变、水压升高等影响结果，触发效应则指地震作用对边坡土层的触变液化及临界点下的瞬间失稳。地震边坡动力失稳机制研究的代表假说是坡体振动加速效应。该假说认为自然界所发生的地震波动虽然不同，但对任何形式的斜坡都会产生大小不一的影响，当斜坡处于临界平衡状时，地震所产生的作用力就会导致滑坡出现瞬间振动，发生启动加速度。

对不同的边坡破坏形式，边坡失稳的诱导因素也不同。一般而言，塑性流动边坡的失稳破坏主要来自于空隙水压的持续积累，而崩塌型的边坡失稳破坏则主要来自于地震作用的惯性影响。气候不同，边坡失稳破坏的主导因素也不同，当地震发生在旱季时，边坡土体比较干燥，地下水位也较低，因此，地震作用对地下水位的影响较小，滑坡原因主要是因为边坡土体受到地震惯性的影响。但是在雨季之后，斜坡土体的饱水度较高，地下水位也不断升高，地震发生时，边坡在地震惯性作用的影响下，孔隙间的水压剧增，导致边坡稳定性大幅度降低。

结论：

地震对边坡稳定性的影响主要表现在地质背景、岩体结构、岩性组合、地形地貌这四个方面上。地震边坡的失稳机制主要有累计效应和触发效应，且边坡失稳性还受到气候条件的影响。通过地震边坡稳定性工程地质的深入研究，人们应当意识到工程地质同样是影响地震边坡稳定性的主导因素，并应在已有研究基础上进一步探索，充分挖掘边坡稳定性与工程地质之间的关联性。

参考文献：

[1]叶海林，黄润秋，郑颖人，等. 地震作用下边坡稳定性安全评价的研究[J]. 地下空间与工程学报，2009，06：1248-1252+1257.

[2]许冲. 2008年汶川地震前的中国大陆地震单体滑坡与边坡地震响应[J]. 科技导报，2015，01：107-119.

[3]郑光，许强，杜宇本. 高陡岩质桥隧工程边坡稳定性评价及工程支护措施[J]. 成都理工大学学报（自然科学版），2011，04：430-437.

[4]邓东平，李亮. 基于滑动面搜索新方法对地震作用下边坡稳定性拟静力分析[J]. 岩石力学与工程学报，2012，01：86-98.

作者：兰新万