地质勘探工程十篇

地质勘探工程 篇1

1 勘探控制测量

1.1 勘探矿区的控制测量和地形测量

为了实施勘探工程, 需要进行工程放样, 工程结束之后还要测定工程的最后位置;进行储量计算, 还要进行剖面测量。所有这些测量工作都必须在控制测量的基础上进行。勘探矿区的控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制网和高程控制网的布设应根据勘探矿区的大小, 以及勘探工程测量对控制网的要求, 合理地进行布设。

勘探矿区的地形测量是为地质勘探工程的需要服务的.测图比例尺的大小是随地质勘探对矿体储量计算的精度要求不同而变化的。储量计算要求得越精确, 测图比例尺就应该越大。

1.2 勘探网及其设计

在地质勘探过程中, 为了正确因定矿体、了解矿体不同部位的产状、形态和内部构造, 用于揭露矿体的各种勘探工程必须按—定距离有规律地布置。勘探工程的总体布置形式主要取决于矿体的基本形状。常采用的方法就是勘探线和勘探网。勘探网中各条勘探线的间距—般都是等距的, 勘探线间的距离称为线距。线距的大小要根据矿床类型、勘探阶段要求探明的储量级别而定, 一般取10m、20m、50m的整倍数。

2 地质点、探槽、探井测量

2.1 地质点测量

地质点是地质人员在实地进行观察、研究地质现象的观察点, 主要有露头点、岩体和矿体界线点、水文点和重砂取样点等。地质点的位置应标绘到相应比例尺的地质图上, 是地质因的重要内容。在因上标定地质点位置的精度要求, 与相应比例尺地形图中测定地物点的精度相同, 即要求地质点相对附近图根点的平面位置中误差不超过图上的± (0.6~0.8) mm、高程中误差不得大于1/3等高距。对于小比例尺地质图, 地质点位置是直接由地质人员利用罗盘或目估的方法标定在因上。但对于大、中比例尺地质图, 地质点点位需要由测量人员用仪器测绘到图纸上。

地质点测量之前, 地质人员应进行野外调查, 事先了解地质点的分布情况, 并将要测定的地质点进行编号、设立标志。当矿区采用航测方法成图时, 在岩层裸露或是能根据地面目标准确地判刺地质点位的地区, 也可以直接在地质调绘片上确定地质点的位置, 并在航测内业成图中一并求出各地质点的高程。用于判刺地质点的地质调绘片, 一般应采用裱板的放大片。地质调绘可由地质人员和测量人员配合完成。所有地质点都应在实地观察选取, 并由两名调绘员在立体镜下刺定点位。地质构造线与地层界线应在野外根据实地影像特征描绘, 再在室内立体镜下详细观察修正, 处理好地形起伏、地层产状和地层界线三者之间的关系。对于不能准确判刺的地质点, 均需用仪器实测其位置。

2.2 探槽、探井测量

地质勘探过程中, 往往需要剥离表土层, 观察表土层下面的岩石或矿体, 达到地表探矿的目的。这类工程通常有深槽、浅井和小圆井等。探槽是在地表挖掘成长槽形的工程。探槽的宽度一般为l m左右, 长度由地质勘探的实际需要而定。浅井和小圆井是由地面垂直向下挖掘的工程, 水平截面的面积为0.8m×1.0m至1.5m×2.0m, 其深度由表土覆盖层的厚度决定, 一般在30 m以内。剥土是在施工面积较大的地方剥去地表土层的工程。这几种勘探工程的施工量较小, 施工设备也比较简单。探槽和浅井工程的测量工作通常分两个工序, 即布设和定测。布设和定测的方法可采用全站仪、GPS进行。

2.3 钻孔测量

钻探是勘探工程中重要的勘探手段, 通过钻探可以得到岩 (矿) 心实物。一般要求钻孔沿勘探线方向且倾斜一定的角度向下延伸。测定了钻孔在地面的平面位置和高程, 加上钻孔的孔斜、孔深和方位变化等数据, 对于探明地下矿体的深度、厚度、倾角和范围等空间形态, 提供了直接的数字依据, 对于岩心的物理分析和化学分析可以得到矿体的定性和定量分析助可靠资料。同时, 钻探工程对于探明矿体产状、矿产品位和储量计算具有重要的作用。钻孔测量的任务是测定钻孔的地表位置, 至于钻孔的孔深、孔斜及孔内方位的测量, 是属于钻探工程的内容, 这里不予叙述。

随着矿体种类、矿体类型及勘探储量计算等级的要求不同, 钻孔布设的形式和密度也就不同, 但一般都是沿勘探线布孔。勘探初期一般较稀, 随着勘探工程的逐步深入, 钻孔也要逐步加密, 有时也在必要的地段布设加密钻孔。钻孔的位置是预先设计许的, 其设计坐标是已知的, 它是放样钻孔地面位置的原始数据。

3 勘探线剖面测量

在矿区勘探期间, 正确地设计勘探工程的位置和加密勘探工程的位置, 都需要以剖面图作为设计依据, 以便有效地掌握工程间相互关系和矿体变化情况。在矿产储量计算中, 各个剖面间的间距和同一剖面线上各勘探工程间的间距, 是控制矿体位置和大小的基本数据。利用这些数据及从剖面团上量出的各部分矿体的长度、厚度和倾角等数据后, 便可进行储量计算。勘探线剖面测量, 就是为绘制勘探剖面图准备有关测量数据。其主要任务是布设剖面线, 并测定剖面线上的工程位置、地物位置和地形变换点位置, 最后要按一定比例尺展给成供地质人员使用的剖面底图。剖面测量的比例尺常常要大于矿区地形地质图比例尺, 通常要根据矿床类型、矿床成因和勘探储量级别等因素确定。

剖面线端点和定向点在实地放样后应采用适当的方法测定其坐标和高程。同一剖面线上任意两点间以实测坐标反算的坐标方位角与设计值之差应满足规范要求。在剖面线上设站进行剖面测量时, 还必须在剖控点的基础上加密剖面线测站点。加密测站点时可以在剖面控制点之间以量距或视距导线的方法进行。

摘要：地质勘探工程测量是地质勘查工作中的一项重要的基础工作, 已成为地质勘查工作中不可分割的一部分。它的作业成果和成图质量的优劣和速度, 都直接影响着地质勘查工作的进度和地质勘探成果的质量。本文对地质勘探工程测量进行了探讨。

关键词：地质勘探,工程测量,方法

参考文献

[1]潘秋臣.勘探线网的测设与钻探工程测量[J].科技资讯, .2007 (19) .

地质勘探工程 篇2

周口店野外实践教学区位于太行山山脉北段与华北平原的临接处, 大地构造单元隶属于华北陆块燕山板内 (陆内) 构造带教学区内诸多的地质遗迹难易适中, 加之区位优势和便利的交通条件, 使周口店野外实践教学站成为享誉国内教育界的野外实践教学场所。

周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业 (工程地质方向) 本科生一门重要的实践课程, 教学效果对本专业人才培养质量有着较大的影响, 因此本文针对我校地质工程专业 (工程地质方向) 培养要求和专业特点, 结合前人研究的基础上, 就教学内容以及教学方法进行探讨。

二、教学内容探讨

周口店地质学基础野外教学实习由简到繁、循序渐进, 共划分为:路线地质教学阶段、独立综合填图实践和地质 (实习) 报告编写三个阶段。

我校地质工程专业 (工程地质方向) 周口店野外教学为期四周, 学生系统地掌握常规的地质调查方法和基本技能, 包括: (1) 地层的野外观察和描述; (2) 罗盘和地形图使用; (3) 地层实测剖面; (4) 独立地质填图; (5) 野外教学实习报告编写等五个内容。

地质工程专业 (工程地质方向) 周口店教学除按照地质学基础野外教学任务和要求外, 考虑到专业特点以及后续教学内容的衔接, 笔者认为还需要注意如下方面:

1.注重图件绘制能力训练。周口店野外教学实习图件编制包括地质素描图、信手剖面图、实测剖面图、地层综合柱状图、综合材料图、地质平面图以及构造纲要图。根据笔者周口店教学经验, 要加强学生图件的编制能力, 首先要强化地质素描以及信手剖面图的绘制训练。地质素描的技巧以及步骤详见《野外地质素描》, 在此只针对笔者在教学实践中总结出几点注意事项供参考: (1) 地质素描是对地质现象的形态特征和规律采用线条为主要表现形式予以表达, 故素描之前, 首先需要认真观察、看懂地质现象, 然后才能画出正确的素描。如八角寨垭口附近的石香肠构造素描, 除了石香肠特征 (形成原因) 外, 还需要表现出剪切构造的性质、运动方向以及与石香肠构造的先后顺序等要点。 (2) 图形比例以及关键点或者地质现象在图中的位置。如孤山口火车站复杂褶皱构造素描中可以教会学生根据电线杆长度和间距估算出剖面高和长, 然后根据野簿尺寸确定整数比例尺。地质点或现象的定位, 首先确定典型的地形地物 (挡墙、电线杆) 或显著的构造点位置, 再确定其他构造点或者要素的相对位置, 从而避免素描失真。 (3) 先后顺序。如进行褶皱类素描时应首先画两翼, 然后填充地层岩性, 这样可以避免褶皱形态失真;对于断层则先确定断层面的位置和产状, 然后再绘两盘地层岩性。为了表现出不同构造期次, 则应遵循由新到老的顺序。

信手剖面图最大的问题是比例失调 (地形失真) 、岩层产状不正确以及岩性组合错误等三个问题。

比例失调一般出现在手绘地形起伏较大的剖面, 可目估剖面起始距离或者从地形图上读取以确定剖面长度, 再根据野簿尺寸确定横向比例尺。纵向比例尺则依据地形图读取高差或者根据树木、电线杆等估算山顶与谷底高差来确定纵向比例尺。坡面线则可采用罗盘测量出俯角或仰角, 然后基于山顶与坡角的高差和纵向比例尺确定坡面的基准线, 然后根据实际坡面起伏修正。

岩层产状主要为岩层倾向线画反以及倾角过陡。教学时可以告诉学生岩层倾向与剖面方向夹角小于90°则岩层倾向线向剖面方向倾斜, 当二者夹角大于90°时则岩层倾向线向剖面方向相反的方向倾斜。视倾角小于或等于真倾角, 故信手剖面上的岩层倾角要小于真倾角, 具体数值可查阅野簿后面的附录表。

岩性组合画错的主要原因是学生并没有养成“边走边观察记录, 边延伸剖面图”的习惯, 加之天气炎热, 绘图功底不扎实, 很多学生凭印象画, 甚至有的相互抄袭, 以讹传讹。故教师在路线教学时, 一定要严格督促学生训练其信手剖面功能。

2.强化独立地质填图训练。独立地质填图是学生掌握常规的地质调查方法和基本技能的必由途径, 也是周口店野外教学成果的有效检验手段之一。

根据近六年的教学效果看, 学生基本掌握了褶皱区的地质填图, 而且对不同世代的褶皱构造分析具有一定的能力, 取得了良好的教学效果。但需要注意的是, 部分学生对于大型断层的确定以及填图还存在困惑。对于此, 笔者建议地质工程专业 (工程地质方向) 填图区调正为东区和西区, 填图时间延长至8天, 不仅使学生的地质野外功底加强, 而且也后利于后续的《工程地质学基础》和《工程地质勘察》课程的学习。

3.适当突出工程地质专业特色。周口店实习区拥有丰富的野外地质教学资源, 部分路线同样可以作为后续的《工程地质学基础》课程教学的有益补充, 如:

“房山西断裂观察”教学路线可以适当补充活断层、地震以及区域稳定方面的基础知识。地震区选址问题可以在“八角寨—拴马庄桥头”地层路线中的洪水庄组 (Pt2h) 韧性剪切 (鞘褶皱) 中结合“中性三角区”予以介绍。

岩体概念以及岩体结构控制理论可以在八角寨垭口的雾迷山组 (Pt1w) 地层岩性观察点进行讲解。同时以组为单位让学生进行节理测量, 整理野簿时绘制玫瑰花图并划分优势节理产状, 一方面训练学生的罗盘使用, 另一方面初步加强学生对节理的水文地质工程地质意义的理解。

同样是在“八角寨—拴马庄桥头”地层路线的铁岭组 (Pt2t) 三段岩性变化观察分析之余, 可介绍卸荷裂隙、岩质滑坡以及崩塌等概念, 崩塌成因、边界确定、识别方法以及治理措施等类容。

周口店实习区岩溶现象同样发育, 如太平山北坡的马家沟灰岩 (O1m) 与八角寨垭口和七渡教学点的雾迷山组白云岩 (Pt1w) 进行对比, 介绍岩溶发育的三个条件, 阐述岩溶发育的影响因素 (岩性、岩性组合、构造) 。牛口峪水库教学点则简介岩溶渗漏问题以及岩溶隧道突水超前预报等问题。

房山岩体路线可讲述风化概念及分带方法。迎风坡—西风坡两个教学点之间则边走边引导学生观察花岗岩风化现象, 并介绍岩体风化工程地质研究意义。

总之, 周口店野外教学实习内容的主体是地质学基础, 为了更好的与后续专业课程衔接, 可根据实际地质现象灵活导入部分水文地质和工程地质的基础理论, 除了激发学生专业兴趣外, 打下坚实的基础外, 还可以引导、训练学生理论联系实践的能力。

三、教学方法探讨

按照工程教育学的两种经典模式划分, 我校地质工程专业 (工程地质方向) 周口店野外教学实习可参考工程模式, 即关注向实践学习, 侧重培育横向思维能力, 侧重比较、综合归纳、推理的能力, 培养学生的团队协作经验。

1.路线教学阶段。路线教学阶段教师首先告知学生路线的教学任务、目的以及要求, 教学时讲解不同地质现象类型 (地层、岩石、构造) 的观察描述方法以及野簿记录格式等内容, 然后引导学生对现象进行观察, 启发学生去分析其产生原因及地质意义。教学方法则可灵活运用启发式教学以及分组讨论等形式, 切忌出现“老师念学生抄”的现象。

路线教学阶段笔者认为应该注意: (1) 结合路线教学内容, 让学生理解并掌握“将今论古”的地质学思维, 培育学生的“时空观”能力。 (2) 向学生灌输野簿记录务必“认真观察、详细记录, 避免个人主观判断”, 培养其“求真务实”的校风和工作态度。

2.独立填图阶段。独立填图既是对路线教学成果的一次检验, 也是对学生进行一次综合而全面的地质基本功训练, 故该教学阶段的主体是学生, 教师只是起到辅助和督促作用。独立填图阶段带队教师可利用巡山答疑机会适当和学生就填图过程中出现的某些疑点或难点问题于现场共同商讨解决, 但应着重于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。同时还可以启发、引导学生进行野外专题研究, 研究内容根据学生专业特点和兴趣选择, 可以是基础地质或工程地质方面的, 也可以是环境甚至旅游地质等方面, 旨在提高学生的学习兴趣, 培养学生的科研意识和创新能力。

周口店独立填图阶段教学组织方式是以教学小组为单位 (5~6人) , 实行由组员选举的组长负责制。填图过程中注重学生的团队精神训练, 即要求分工明确, 各司其职 (如:掌图、定点、测量、记录和标本采集等工作) , 同时也要集思广益 (如:路线制定、问题解决以及资料整理分析等) , 避免单打独斗。

3.报告编制阶段。该阶段是教学实习的总结环节, 教学的主体同样是学生。教学方法则以启发式为主, 通过每个学生独立完成各种基本地质图件的整饰、清绘和文字报告的编写, 训练学生比较、综合归纳、推理的能力。

四、总结

我校地质工程 (工程地质方向) 专业为期四周的周口店地质学基础野外教学实习过程中, 除训练学生野外地质工作的基本技能外, 还应该考虑到本专业特点和人才培养要求, 培育学生的工程地质思维和能力, 教学过程中加强学生对“艰苦朴素、求真务实”校训的理解和实践, 锻炼其创新意识和团队协作能力。

摘要：由于独特的地理位置和漫长的地质演化历史, 中国地质大学周口店教学实习区拥有丰富且典型的地质学教学资源。周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业 (工程地质方向) 本科培养过程中重要的一个环节, 考虑到专业性质和培养方案设置, 在教学经验总结的基础上, 提出了周口店野外教学内容中需要注意和加强的地方, 并探讨了野外教学方法以助提高教学效果和质量。

关键词：工程地质,周口店实习站,教学方法,野外教学

参考文献

[1]赵温霞.周口店地质及野外地质工作方法与高新技术应用[M].武汉:中国地质大学出版社, 2003.

[2]赵温霞.周口店野外实践教学体系研究[M].武汉:中国地质大学出版社, 2004.

[3]蓝淇锋等.野外地质素描[M].第二版.北京:地质出版社, 1983.

地质勘探工程 篇3

【关键字】工程地质；水理性质；危害

1、工程地质概述

所谓工程地质，是对人类活动同所在的工程建筑在地质方面有关的问题进行研究、调查及解决办法的科学。工程地质的目的是通过对工程场区及场区周围的地质条件及各种有关的地质问题，分析和预测地质条件在工程建筑的作用之下，出现或发生有可能的作用及变化，以此为依据来挑选最佳场地，对相关的不良地质问题提出对应的解决策略和相关措施，为工程的设计合理、顺利施工及正常使用提供可靠和科学的依据。它的研究层面包括：对岩土的成分进行确认，对岩土组织的自然属性对建筑工程的稳定的影响进行分析确认，并能对岩土的改良提供建设性措施。而工程地质勘察，它的基本任务是对工程方面的地质问题给予力学和地质学上面的专业回答，其目的是通过对工程地质的调查，来掌握工程地质的问题，通过相应措施和解决办法，使工程安全、正常的运行。

2、岩土的水理性质

2.1软化性

是指岩石浸水饱和的情况下和风干情况下的两种极限的抗压强度的比，用软化系数来予以表示。它用来表述耐水浸、耐分化的指标，也通常用以表达岩石水浸后力学强度下降的特性。

2.2透水性

即岩土在水浸情况下水能透过岩石强弱的特性。透水性能揭示岩土的空隙大小、空隙度多少等很多方面的特性。

2.3崩解性

指的是岩土水浸软化后，土粒连接的破坏或削弱导致土体解体、崩散的特性。它的主要指标包括：崩解方式、崩解量以及崩解时间等内容。

2.4给水性

是指浸水饱和的岩土中的水分，在重力的作用下，能从岩土裂隙、孔隙中一定时间内自由流出的水量的特性，为给水度。给水度在实际生活当中，影响到场地的疏干时间及基坑涌水量的大小，是一个重要的水文地质参数。通常采取实验室测定形式。

2.5胀缩性

是指岩土失水体积减小、吸水体积增大的特性。主要由岩土表面失去水膜和结合水膜而引起。它也是引起和导致基坑隆起、有地裂缝的重要原因。对土坡稳定、地基变形有很大影响。它的反映指标有收缩系数、自由膨胀率、膨胀率、体缩率等等。

3、水文地质问题对岩土工程施工的危害

3.1地下水位变化对岩土工程施工的危害

对于地下水位的升降，是有一定度量的，一旦超过这个度量，就容易引发对岩土工程施工的危害。对于目前地下水位存在和导致的问题，主要有以下几个方面：（1）人为的引起地下水位升降的问题。如对地下水的大量抽取、修建水库、采矿、上游筑坝以及其他一些有关现象等，对水位的降低造成了严重影响，而使水文地质的问题发生。地下水位的下降，会带来裂缝地面沉降、地面塌陷以及地下水源面临枯竭等问题，同时，也造成环境恶化和当地水质变坏的问题，并对建筑物的破坏和人类的正常生活带来威胁。（2）当今对环境的污染和破坏，使沼泽化和盐渍化，这又导致地下水腐蚀性增强，这样地下水的升降就会引起岩土的膨胀和收缩，并能不断往复持续的使岩土收缩、扩展率增加，造成裂纹甚至更为严重的破坏和损失，影响建筑工程及人类安全。（3）另外，地下水位的频繁的升降，能导致岩土中的铝、铁等成分的流失，引起岩土土质疏松，增加岩土含水空隙，使土层的承载力、压缩规模大大减小，是工程设施建设的处理和选择困难多多。（4）还有就是，地下水位的升降变化，因为岩土膨胀性区别不同，从而导致膨缩不一致的变形情况，进而还能导致地质水文的发布情况，不断的不一致膨缩变形，还能对建筑设施造成破坏，给人们生活带来隐患。通过以上种种，可以看见地下水位的轻易变幻对岩土的工程设施危害很大。

3.2地下水动水压力对岩土工程施工构成的危害

随着如今人类活动的增多和对自然环境的日益破坏，以前不具备多少威胁作用微弱的地下水的水动压力，如今也能时常出现对工程设施造成破坏和影响，这是因为人类对环境的日益破坏，以及打破了地下水动力条件的平衡，水文地质的状态被破坏，因此，基坑突涌、流砂、管涌等等事故。水文地质的问题，也还能由岩土的崩塌、滑移等现象引起。这是因为直接影响到岩土的膨胀和收缩率的不同，从而影响地下水压的平衡被打破，从而导致问题和引发事故。例如许多地区发生过的建筑物开裂和基础下沉等质量事件。由此可以看见，在我们的实际的工程建设施工过程中，要重视水文地质方面的问题，尤其是高层建筑，要加大对基坑的投入，避免基坑地板被冲毁而造成的突涌现象。地下水动水压力对岩土工程施工构成的危害，我们要设法避免。

4、结语

承接地质勘探工程 篇4

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品质,源于专业.高效的地质勘探团队,专业的勘探技术人员,齐全的地质勘探设备,合理的野外工作管理模式,承接各类地质勘探工程:

1.水利水电工程勘察;

2.地质灾害类工程勘察及监测网点建设;

3.路桥岩土工程勘察;

4.工民建岩土工程勘察;

5.水上钻探;

6.环境勘察;

7.桩基础工程质检;

8.能源/矿产类资源勘察;

9.小型桩基础施工(钢管桩);

10.小口径水文水井及地热资源勘察与成井;

11.大坝围幕灌浆工程;

12.软地基处理固结灌浆工程.设备介绍:

1.岩土工程钻机,地质岩心钻机和轻便LD-20钎探钻机;

2.高压供水泵,泥浆泵与砂浆泵;

3.搅拌机与发电机组;

4.各类原位试验及水文试验设备;

5.野外帐篷及全套野外生活设施.工作内容:

1.根据业主及勘察设计要求,全面贯彻落实各项业内工作;

2.保质保量,创优质,高效,环保工程.特色服务:

1.质量优:全面保障勘探质量,全方位保护业主权益.取芯,取样等钻探工作严格执行<工程地质勘察规范>和IQC全面质量管理体系.2.数据准:钻孔原位试验(标准贯入,动力触探,),水文试验(压水,抽水,注水)等,严格执行试验标准精准操作,确保各项数据的准确性.3.效率高:合理配备机械设备,优化整合人力资源,科学分配工作时间,确保工作顺利进行,创造最优效率.4.资料全:工程对应的各项原始报表(班报,岩芯牌,水位观测,SPT试验,动探试验,抽水,注水,压水,监测管安装,封孔,取样)等记录规范,详尽,及时.并可根据业主要求提供地质技术编录(岩芯描述,柱状图,送样检验单)等原始地质技术资料.5.保安全:全面执行<地质钻探安全操作规程>,以及各项安全管理制度,确保平安工地.联系方式:

电话:***

QQ:29498054

E-MAIL:gaochunzhang@foxmail.com

联系人:高春章

工程地质勘探中的钻探技术应用 篇5

进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。钻探技术应用的范围较广, 适用性较强, 不论是何种地质条件、何种工程建筑类型, 只要满足工程地质勘探的要求, 就可以应用钻探施工技术。

在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点:第一, 应用钻探技术前, 要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点, 根据建筑工程的类型及施工特点, 确定钻孔的分布。例如, 在工民建工程施工过程中, 确定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线;但是在水利工程施工过程中, 应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。第二, 一般的建筑工程, 在开展钻探工作时, 钻孔的深度比较浅, 平均深度在9m-10m, 因此采用简单的钻探方法, 使用简单易操作的钻探设备即可。但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等, 应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。第三, 钻探技术的基础操作是钻孔, 钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征, 除此之外, 钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验, 因为试验与钻孔大都是同时进行的, 所以会影响建筑工程的钻探进程。第四, 工程地质勘探中应用钻探技术需要注意钻孔的结构、方法以及观测钻孔进程并进行记录等。

在工程地质勘探中应用钻探技术, 可以保证钻探的精确度, 方便技术人员提取样本。应用钻探技术可以加深勘探深度, 加快钻进速度。

2 工程地质钻探的特殊要求

工程地质钻探的目的是为建筑工程设计提供参考依据, 保证建筑工程的施工质量, 因此在应用钻探技术时, 要严格控制钻进方法、钻孔结构以及钻进过程中的观测编录等。建筑工程地质勘探中应用钻探技术要求岩心采取率高于80%, 工程建筑的软弱夹层与断层破碎带高于60%, 在钻探过程中, 岩心采取率一般很难达到80%。为提高钻探的岩心采取率, 需要依据工程施工地面的岩层性质选择合适的钻进方法。例如, 在软弱夹层与断层破碎带钻孔时, 应该选择干钻, 进行低速钻孔。

应用钻探技术的同时要确保施工现场的水文、地下水位测试工作的正常开展, 所以要根据工程施工地点的含水层位置及有关试验要求选择合适的钻进方法, 合理确定钻孔分布。对不同的含水层要换径并分层止水, 加以隔离, 换径、分层止水的次数与含水层的数量呈正比。钻孔的直径一般为91毫米, 孔身结构确定依据是换径的位置及次数。若在基岩而以上的砂卵石层中作抽水试验千钻, 不允许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。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。

钻孔水文地质观测, 是工程地质钻探的一项重要工作, 藉以了解岩层透水性的变化, 发现含水层之间的联系, 找到含水层水位的规律。若在岩层较坚硬地区可借助岩心开展取样工作, 但是要注意岩石软弱夹层与断层破碎带的保护。取样过程中, 为保证样品的质量, 需借助先进的取样设备, 采用科学的取样方法, 钻探技术施工人员需要严格遵守取样操作工序要求。

3 工程地质钻探常用的钻探方法和设备

工程地质钻探的钻探方法和设备的选择依据是施工地点的地质特征。钻探方法有四种, 分别是冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探, 其中冲击钻探和回转钻探是工程地质勘探中经常使用的两种钻探方法。钻探方法若依据动力来源划分, 可分为人力钻探和机械钻探, 其中最广泛使用的钻探方法是机械回转钻探方法, 因其具有高效率、钻孔深、岩心采取容易等特点。目前, 国内外正在人力革新钻探技术, 逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。

为了研究工程土体的物理力学性质, 在工程地质勘察中, 应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响, 其中主要的是取土器的结构和取土实用。取土器主要有限制球阀式取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和水压活塞式取土器4种, 这4种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土就比较困难了, 需要使用特制的取土器。如采用厚壁管靴长筒上提活阀式取土器, 反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等, 采取地下水位以下的原状砂类土和软粘土样, 效果较好。原状土样的采取方法主要有3种:第一种, 击入法。适用于较硬的土层中取样, 又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明, 孔内的重锤少击法取样效果好, 效率高而且土样扰动小。第二种, 压入法。适用于较软的土层中取样, 又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置, 将取土器一次快速均匀地压入土中, 土样的扰动较小, 当采用连续压入法无法将取土器压入土层时, 则可采用断续压入法。第三种, 振动法。当振动钻进时, 可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。

为了保证土样的质量, 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及其适用条件

钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角, 也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况, 可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔4种。在进行工程地质勘探时, 为了能取得尽可能多的地质资料, 又节省钻探工作量, 钻进方向最好与不同岩性接触而或与断层而垂直。

4.1 直孔

直孔倾角为90度。在工程地质钻探中此类孔最常用适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩石以及第四纪覆盖层的厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。

4.2 斜孔

斜孔倾角小于90度。当钻孔倾角小于90度时, 需要表明钻孔的方向。例如, 在沉积岩岩层应用钻探技术, 钻孔角度多数大于65度, 在钻进时应该选择和岩层断层带相反的方向。斜孔勘探一般用在水电、水利工程的地质勘探, 目的是了解水利工程的地质结构。若勘探峡谷工程或河床较窄的工程, 最好选用斜孔钻进方法, 既可以避免在河中央布孔的困难, 也可以有效控制河床结构。

4.3 水平孔

水平孔的倾角多数为0度。水平孔一般在坑探工程中布置可作为平铜、石门的延续, 用以查明河底地质结构、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。

4.4 定向孔

在工程地质勘探过程中, 根据工程地质的具体情况, 采用某些先进技术, 使钻孔方向随着深度的变化而改变, 实现钻孔定向钻进, 定向钻孔的角度大于60度。例如, 对上缓下陡的岩层进行钻孔, 钻孔需要保持一定的深度间隔, 可以在一个钻孔中控制多个定向孔, 钻进同一岩石层, 定向钻孔方向要求与岩石层垂直。定向钻孔工艺在操作时比较复杂, 目前国内采用的是在一个钻孔中控制多个定向分支孔的方法开展定向钻孔工作。

5 钻探技术的具体分析

地质钻探技术简单的来说, 就是通过对地下进行钻孔从而打碎岩石的一种施工方法, 同时, 地质钻探技术是一种对地下岩层材料信息和实物资料, 以及矿石品位的评价和计算储量进行验证的一种重要的技术手段。由于地质钻探的目的不一样, 所以使用的钻探工艺与钻探装备也不相同。目前, 我国对钻探技术投入了许多人力资源、物力资源和财力资源, 使我国的钻探技术逐渐形成一个技术体系, 在地质勘测中, 常用的一些钻探技术包括绳索取心技术、新型的节水钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、以及反循环钻探技术等。

5.1 绳索取心技术

绳索取心技术不依赖钻孔直接用钢丝绳打捞器提取出岩心, 只有在钻头损坏或更换钻头时才会使用钻机。采用绳索取心技术进行地质钻探的技术要点分别是:第一, 绳索取心技术设备包括具有良好性能的钻杆、双层或三层的岩心杆、钢丝绳索打捞器等。第二, 钻机的钻头需选用金刚石材料, 因其具有高强的适应性。第三, 需使用高性能的钻机和泥浆泵。第四, 绳索取心技术操作人员需要进行专业的技术培训, 掌握相应的技术要领。

绳索取心技术因其效率高、节省钻进时间, 广泛应用在工程地质勘探中。例如在天然气钻探、石油钻探、冰层钻探、矿产钻探中等多领域中。同时, 绳索取心技术的钻孔深度不大, 可有效减少钻杆与钻进的摩擦, 延长钻孔设备使用时间。

5.2 反循环钻探技术

依据循环介质不同可以将反循环钻探技术分为空气反循环技术和水利反循环技术。水利反循环钻探技术将泥浆或水运送到孔的底部, 提取钻头后得到岩心。空气反循环钻探技术以空气作为循环的媒介, 使用双壁钻杆运送空气至孔底, 潜孔锤会在孔底空气膨胀产生的压力的作用下, 不断撞击岩石, 提取钻杆可以带出部分岩屑, 我们可以通过岩屑对岩层进行研究。水利反循环勘探技术能提取较完整的岩石, 提高岩石研究的精准度, 其缺点是在应用时, 钻进速度缓慢且耗费大量水资源。空气反循环钻探技术有效节约成本, 实现节水钻进, 适合在干旱、缺水地区应用, 其缺点是通过岩屑无法研究岩层的特性, 但其应用范围较广, 多用于固体矿产资源的勘探中, 尤其是稀有矿产或破碎地层中。例如, 第三、四系砾岩型金矿或赋存在构造破碎带、蚀变带的金矿床的勘探中, 用普通钻进方法很难获取岩心, 若使用水利反循环钻进技术会污染岩心, 只能采用空气反循环钻探取样, 保证地质研究结果的准确性, 提高钻去效率。

5.3 液动潜孔锤钻探技术

我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时, 所取得的研究成果在世界上都是处于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作, 当外界的力量冲打液动潜孔锤时, 液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头, 这时钻头就可以击破岩石了, 施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具, 钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术, 在冲击力和回转力的驱使下, 液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率, 并且也减少了打孔的成本。另外, 液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点, 有效的解决钻探复杂状况以及无法保证钻孔质量的问题。

因为在采用液动潜孔锤钻探技术时, 其一直都是在高频作业的, 所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的, 但是在施工作业时一定要重视设备的紧固问题, 并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态, 所以我们在选择液压泥浆时, 也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中, 液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态是无法得到有效的保证的, 所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率, 现阶段, 液动潜孔锤钻探技术主要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。

5.4 组合钻探技术

组合钻探技术是将“绳索取心技术”、“液动潜孔锤钻探技术”、“反循环钻探技术”三种钻探技术进行组合, 可以充分发挥三种钻探技术的优势。在工程地质勘探中, 应用组合勘探技术可以避免地质条件限制, 根据实际情况进行钻探施工, 降低施工劳动强度、节省成本, 提高钻探的工作效率。

6 结语

综上所述, 工程建筑施工地点的选择直接影响地质勘探的质量与工程施工质量。工程地质勘测可以检测施工地点的地质特征、水文特征以及岩石特征等, 为工程设计提供参考依据。钻探技术在工程地质勘测中具有重要意义, 在实际应用中, 根据地质的具体情况选择合适的钻探方法、设备, 保证工程地质勘探结构的准确性, 提高工程施工的质量安全。目前, 我们应该加大钻探技术的研究投入, 深入了解钻探技术相关知识, 促进我国钻探技术水平的提高。

摘要：建筑行业的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题, 特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探, 这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径, 不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征, 而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。该文主要介绍了工程地质钻探的主要特点及适用条件, 同时对工程地质钻探的特殊要求、钻探方法、钻探设备、钻孔设备进行了深入的讨论, 从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。

关键词：工程地质勘探,钻探技术,技术应用

参考文献

[1]房建华.地质钻探工艺技术初步研究[J].科技与企业, 2012 (3) :156.

[2]王春莲.论地质勘查钻探设备及其技术创新策略[J].机电信息, 2011 (36) :98-99.

[3]冉恒谦, 张金昌, 谢文卫, 等.地质钻探技术与应用研究[J].地质学报, 2 0 1 1 (11) :1806-1822.

地质勘探工程 篇6

1 RTK技术及其定位模式

1.1 GPS及RTK技术

RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。RTK因能实时地观测所选站点在任意坐标系中的三维坐标成果, 并达到厘米级精度, 其已迅速成为快速采集数据与点位测设的高效工具。RTK系统通常由3 部分组成, 即GPS信号接收部分、实时数据传输部分和实时数据处理部分。RTK以其实时动态的差分技术应用, 对所勘测的区域能够做出准确进和高效的数字信息, 在地基勘测和工程勘测等方面都有广泛的应用, RTK作为GPS中更精密的测量方法, 得到了相关技术人员的高度认可, 其应用范围也在海陆空中不断的扩大, 从军事到生产, 从生产到生活, 都渗透到了我们的社会生产中的各个细节。

1.2 GPS-RTK定位模式

GPS-RTK测量技术为测量工作的可靠性和高效率提供了保障, 对GPS测量技术的发展和普及具有重要的意义。目前GPS-RTK定位模式主要有快速静态测量、准动态测量、动态测量等三种。

2 RTK技术在地质勘探工程测量中的应用

2.1 勘探网及控制测量

RTK的测量精度、速度和经济效益都较好, RTK将会逐步替代常规控制测量方式成为各地质勘探网及其控制网建立的主要手段。根据工程经验:边长在10~15km的GPS基线向量, 如果观测时刻的卫星很多和外部观测条件好, 可采用快速静态定位模式。如果在平原开阔地区, 可尝试RTK模式;边长为5~10km的二、三、四等基本控制网, 可优先采用GPS快速静态定位模式。设备条件许可和外部观测环境合适时, 也可使用RTK测量模式;边长小于5km的控制网基线, 则根据具体条件和要求选用RTK方法和快速静态定位方法。

2.2 地形测量

RTK测量技术不要求通视和频繁地换站, 而且可以多个流动站同时工作。与全站仪相比, 采用RTK方式进行地形测量的速度会更快, 作业的效率会更高。在地质找矿所需的大比例尺地形测图中, 在地形条件较好的情况下, 可直接利用RTK采集各地物地貌要素。但在地形条件不理想的状况下, 测绘工作人员还需将RTK和全站仪配合起来采集地形要素。

2.3 工程点的布设

利用RTK定位技术同样可改进传统的工程点的连测方法, 减少野外工作时间, 从而达到提高工作效率和提高勘测区工程点位布设精度的目的。测量技术人员利用RTK布设工程点的程序如下:第一步, 在地质勘探工程区首级控制网的基础上, 合理确定矿区工程点的地理分布;第二步, 将设计工程点坐标输入到GPS机上;第三步, 利用RTK的放样功能把工程点布设到实地。

2.4 勘探线剖面测量

地质钻孔基本上都要设立在勘探线上, 为此需要作勘探线剖面测量。要能为勘探设计、工程布设、储量计算和综合研究提供准确的基础资料, 勘探线剖面测量应严格按规范要求及矿区设计要求去完成。传统的勘探线剖面测量是由地质工作人员布设剖面起始点, 测量人员由起始点按剖面设计方向定线, 沿给定的方向线上测定剖面测站点、剖面点以及剖控点。

3 RTK的可行性分析

3.1 RTK测量误差和精度分析

RTK具有高精确性的测量结果, 但是在实际的测量中, 根据其动态的特性, 对操作人员的专业技能较高, 避免在测站和距离中产生测量误差。测站的误差具有多变的特点, 不仅仅与多径和天线相位中心有关, 还与测量当天的实际环境有较大的影响, 在遮蔽物较多, 有信号干扰的地段, 会影响信号的接收, 不同的天气气候也会导致数据的差异。同测站的影响不同, 距离误差具有可控制的特点, 往往测量的半径越大, 其误差值较大, 相关工作人员应该根据工作的需要, 对误差进行取舍, 对基准站和移动站进行适当的规划。与传统的测量方法相比, 虽然数据的准确性具有较多的限制因素, 但是从实际的测量结果上来看, RTK具有明显的精度优势, 在经纬度测绘技术和光电测绘技术中, 不仅操作的设备比较沉重, 在测绘中还要分区域进行, 人员之间要通视, 积累误差加大, 如在测网过程中会出现网线偏移和闭合的现象。因而, 无论是在静态测量还是在动态测量中, RTK都具有较大的优越性。

3.2 基准站和移动站的分析

在RTK的测绘技术应用中, 基准站和移动站的设立, 对于测绘操作的进行和数据的准确性具有重要的意义。基准站是发射和接收信号的中心, 在与卫星进行相互作用时, 要避免信号频率的接受与干扰。其中有一个注意点:避免其变压站、高压线等地点的电磁波干扰;避免大面积的水域环境, 造成信号的反射;避免高耸的建筑和群山等, 造成信号较弱无法接收。但是较多的勘探环境都比较复杂, 这就要求相关工作人员对于附近的环境能够细致的考察, 尽量在较空旷的适合地点进行基准点的设立, 并将天线的高度适当的调高。在移动站的设立中, 要时刻围绕基准站进行, 两者之间的距离要根据具体的工程要求进行, 尽量保证所得的数据误差在工程的要求内进行距离的控制;基准站和移动站之间的工作人员要保证及时的联系, 确保输入参数数据的一致性和准确性;根据具体的地理形势进行线放样, 当地势较复杂时, 做好地点标记, 保证设备与人为工作的一致性, 在地势较平坦中, 注意线的偏移距离不要过大, 减少测量的误差。

4 结论

RTK测绘技术在传统的测绘原理和技术中进行升级, 不仅仅是精确度的提高, 在作业时间和强度上都有了明显的改善, 减少了技术人员的工作压力, 但是, RTK具有较高的专业性技术操作, 要求人员的高素质性。RTK在地质勘探中具有广泛的应用领域, 为我国的国防建设、工业改造和社会生活都做出了突出的贡献。但是, 我国还处于发展中国家, 各项经济建设还有待于提高, 相关技术人员要不断的进行科技创新, 实现经济的可持续发展。

参考文献

[1]彭学勤.GPS RTK技术在地质勘探工程测绘工作中的应用[J].低碳世界, 2014 (08) .

[2]冯绍龙, 周瑭.浅谈RTK在煤田地质勘探工程测量中的应用[J].山东煤炭科技, 2011 (10) .

探讨工程地质勘察中水文地质问题 篇7

近年来,建设工程不断增多,地质灾害频繁发生,给人们的生命和财产安全带来了很大的威胁。这些地质灾害严肃地告诉人们,水文地质问题在工程地质勘察中,必须要引起重视。本文从水文地质的重要性谈起,对地下水,对岩土及工程的影响及危害进行了阐述,进而对如何进行有效预防和治理展开研究讨论,以期对以后的工程设计和施工给出充分的资料依据,从而确保和提高工程质量。

1 水文地质的重要性

水文地质对于工程地质勘察的意义重大,工程地质和水文地质两者并不是独立存在的,而是有密切的联系,互相作用;众所周知,岩土的一种重要组成结构是地下水,它会直接影响到岩土体工程的特性,也会对基础工程产生影响,从而对工程的耐久性和稳定性产生影响。在实际的工程地质勘察过程中,因为水文参数一般不会涉及到,那么工作人员通常会忽略掉水文地质工作,有时也只是一般性评价一下天然地下水位,其他的问题就不做探讨。此外,如果某些地区有着比较复杂的水文地质,那么在客观条件的限制作用下,工程勘察人员就无法深入地研究水文地质,在设计中,没有足够地重视水文地质问题,这样就会出现很多问题,各种岩土工程可能会受到地下水的危害。因此,在进行工程地质的勘察过程中,就需要对水文地质问题进行深入的研究,这样工程勘察的质量才可以得到提高,工程的稳定性才可以得到保证,从而顺利完成工程。在勘察岩土工程地质时,不仅需要将水文地质情况勘察清楚,还需要将工程受到地下水的影响作为探讨的一个重点,结合勘察的具体情况,提出一系列措施来预防和整治,这样借助于这些资料,就可以顺利开展工程地质的设计和施工工作,工程受到地下水的危害程度也可以得到降低。

2 工程地质勘察中水文地质危害的应对措施

水文地质问题在很大程度上会影响到岩土工程勘察的效果,因为有着十分繁多的水文地质种类。比如地下水的类型、地下水位的变动、土层和岩层的渗透系数等,这些因素都会在很大程度上影响到工程的稳定性。因此,在工程地质勘察中,就需要大力研究水文地质,从而提高工程质量。不仅需要将岩土工程相关的水文地质因素找出来,还需要将这些因素对工程建设物产生的影响和作用进行探讨和明确,了解其对工程的危害,针对这些危害提出相应的预防措施,将丰富的水文地质信息提供给后期的工程施工,这样工程建设质量受到的水文地质危害就会得到大大的减少。经过上文的介绍,了解到潜水位的上升以及地下水水位的变化是水文地质的主要危害;在潜水位上升方面,相关部门应该对地下给水管道和引水渠水管道进行大力的巡视,如果发现了渗漏问题,需要给予必要的修复。在地下水水位下降方面,就需要组织相关部门和人员来对那些抽取地下水以及采矿人员特别重视,如果出现了违规情况,或者因为这些行为降低了地下水水位,就需要进行严格处罚,加强教育,让其充分认识到其中的危害,认识到自己的错误,从而降低这类情况发生的几率。

3 地下水对岩土工程的影响

地下水对岩土工程的影响较大,许多事故的发生都与地下水问题相关。在现代化建设迅猛,大兴土木工程的今天,无数的地质灾害和岩土工程事故相伴而行。据统计分析,那些工程事故都与地下水有着分不开的联系。轻则使工程产生裂缝、发生倾斜。重则会发生倒塌,威胁人民的生命财产安全。①流沙现象。在岩土工程中,毁灭性的流砂现象是岩土工程的禁忌。如果挖掘地面低于地下水位,如果不是降水作业,地下水头大于基座,地下水向上渗流是可能的,水底的流砂现象将给施工带来极大的不便和困难,甚至影响附近的工程安全。②沙土振动液化。沙土饱和后,由于运动使它变得致密,导致土壤孔隙水压力增大,沙土颗粒之间有效应力降低,抗剪强度降低。通过周期性振动,土壤孔隙水压力增加,严重者可完全抵消沙土颗粒之间的有效应力,悬浮状态下的沙土颗粒接近液体性质,土壤液化。如果沙土液化,通常会在地表裂缝处冒沙或是喷水,导致地基失去作用而发生沉降。③地下水的腐蚀性。在沿海地下水中,镁离子、氯离子和硫酸根离子的浓度相对较高,会导致钢筋混凝土的腐蚀。

4 水文地质的评价内容

水文地质评价是工程地质勘察中的重要组成部分:①评价地下水对岩土体的作用和影响。②准确评价地基基础的类型。③确定地下水的天然状态和变化规律,以及受外界影响可能产生的变化。具体分以下几个方面:a.地下水的赋存状态对埋藏在地下水位以下工程的混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。b.在选场地时,针对基础持力层为弱软质岩层,残积土、膨胀岩土等土体,需谨慎预防地下水活动对上述岩土体产生的软化、崩解、胀缩等可能现象。c.地基基础的压缩层范围内如果存在松散的粉细砂或饱和的粉土质时,必须提前做好预防管涌、潜蚀、流砂等隐患措施。d.如果工程基础层存在承压含水层,要做好相应的预防基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性。e.基坑如果在地下水位以下开挖,必须要进行充分的渗透和富水试验,还要提前预测在雨水冲刷或工程浇灌中可能引起的边坡失稳,土体沉降等隐患。

5 工程地质勘察中水文地质问题实例分析

5.1 工程概况

本文结合工程实例对工程地质勘察水文地质问题进行了分析与探讨,某市城乡规划设计院勘察室承担了某工程的岩土工程详细勘察工作。拟建工程主要参数和特点见表1。

5.2 地下水及水文气候条件

(1)区域水文气象

所在地区属亚热带湿润季风气候,具有气候温和、雨量充沛、四季分明、阳光充足、无霜期长、长江无冰冻等特点,常年主导风为东南风,平均风速为3.6m/s,历年最大风速为20m/s。年平均气温15.2℃,近年最低气温-8℃,最高气温39℃,年平均降雨量为1067.4mm,年平均气压为1013百Pa,年平均相对湿度为67%。

(2)地下水水位及变化幅度

研究地下水水位和变化幅度对于了解该地区水文地质相关问题来说非常重要,本次勘察现场钻孔实测地下水潜水的初见水位标高1.27～3.16m,稳定水位标高1.37～3.36m,最大高差1.99m。地下水水位受大气降水、季节变化和长江水位的涨落有所升降,地下水年变化幅度为0.50～1.50m左右,丰水期地下水由地表水补给,枯水期地表水由地下水补给。下层地下水属微承压水,勘察期间采用下套管止水分层量测,水面标高为-8.0m左右,赋存于粉砂层中,对本工程基本无影响。场地近3～5年最高地下水位标高约1.98～3.50m,历史最高水位,江阴地区无地下水位长期观测资料。

5.3 岩土工程勘察中水文地质工作的要求

主要包括:在最不利组合情况下,满足地下水对地下结构的上浮作用;保障地下边坡的稳定性;当工程采取降水或截水措施时,地下水水位变化影响范围内,降低对地面、周边环境及地下工程产生的不利影响或危害;当地下水可能产生流砂、流土、管涌、潜蚀等渗透性破坏时,应分析评价其产生的可能性及对工程的影响;当基坑开挖过程中有渗流作用时,宜通过渗流计算确定;地下工程位于地下水水位以下时,应就地下水水质对混凝土结构或金属材料的腐蚀性进行评价。

6 结束语

对于水文地质问题的研究是在实行工程地质勘察以及施工环节中一个非常重要的实际问题,并且能够与工程地质联系紧密,尤其是在水文地质情况相对复杂的地区内,如果工作人员不能够采取认真仔细的工作态度,了解到真实的水文地质情况,就可能在施工环节中出现一些问题,甚至产生一些灾害,就目前在工程地质勘察的过程中,相关工作人员对于水文地质方面的问题也有所重视,依靠在相关岩土工程中所涉及的施工环节而言,人们必须要结合水文地质的情况分析,避免岩土工程中水文地质产有不良情况出现。在工程勘察中,只有对于水文地质问题有正确的认识,才能够保证工程的质量。

摘要：随着经济的发展和社会的进步,工程地质勘察中的水文地质问题开始受到人们的关注。在工程勘察设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视,往往导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中,要查明与岩土工程有关的水文地质问题,评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题以及对工程的影响。

关键词：工程地质勘察,水文地质,问题分析

参考文献

[1]郑鑫,王生旭.工程勘察中水文地质测试和地下水监测的重要性[J].黑龙江科技信息,2010(11).

[2]刘景龙,付丽莉,赵璐.浅谈工程地质勘察与水文地质[J].黑龙江科技信息,2011(18).

浅谈工程地质勘察中水文地质测试 篇8

【关键词】地质工程;江苏省;地面沉降;建筑材料;经验值

0.引言

在具体的工程地质勘察中，因为水文参数在勘测成果内是很少直接利用的，这就造成了对于水文地质问题的不重视。然而，水文地质和工程地质是相互影响的，二者有着十分密切的关系。岩土体的一个非常重要的组成部分就是地下水，地下水关系到工程特性，并且，它对于建筑的稳定性和耐久性能够起到直接的影响。所以，研究工程地质勘察中水文地质测试具有十分重要的意义。本文探讨了工程地质勘察中水文地质测试。

1.水文地质勘察的几个方面

水文地质勘察的几个方面主要包括含水层和隔水层的情况、地质环境、地下水位的情况、自然地理条件等等，下面分别进行阐述。

1.1含水层和隔水层的情况

含水层和隔水层的情况为：含水层厚度及其埋深；含水层和隔水层的埋藏条件、水位、地下水类型、流向等等；主要含水层的分布情况。地层渗透系数等水文地质参数必须通过现场试验来测定。

1.2地质环境

基底构造及其对第四系厚度的控制、范围内的底层岩性、工程地质勘察所属区域内的地质构造特点、新构造运动等等情况。

1.3地下水位的情况

最近的一段时间内最高地下水位和水位变化的趋势，地下水补给排泄条件以及地下水与地表水的补排关系及其对地下水位的影响等。

1.4自然地理条件

自然地理条件主要涵盖了气象水文特点和地形地貌等等等影响工程地质勘查的一些因素。

2.岩土水理性质及其测试分析

2.1地下水的几种存在形式

地下水的几种存在形式主要包括下面的四种。

第一，重力水，在重力作用下能够在岩土空隙、裂隙中自由运动的水，这是地下水的一种。毛细管水不受分子力的作用，不能抗剪切，能够传递静水压力。重力水在受到天然和人为的作用之后能够形成非常活跃的渗流，所以，它对岩土的水理性质发挥着非常巨大的作用。

第二，弱结合水，弱薄膜水，位于吸着水外层。弱结合水的厚度比吸着水要大许多，它要受到小于强结合水的吸附力，能够在颗粒水膜之间进行比较慢的移动。弱结合水在外界压力的作用之后会出现变形。弱結合水不会受到重力作用，也不可以传递静水压力。

第三，强结合水，紧附于颗粒表面的结合最牢固的一层水，这层水具备非常强大的吸附力。强结合水的密度接近普通水的两倍，而且，它的粉滞性和弹性也是非常巨大的，强结合水能够抗剪切并且不会受到重力作用，强结合水也不可以传递静水压力。

第四，毛细管水，由于毛细管作用保持在岩土内毛细管空隙中的地下水。毛细管水主要包括下面三种：悬挂毛细管水、孤立毛细管水和真正毛细管水。毛细管水能够受到毛细管力和重力的双重影响，如果毛细管力比重力要大，那么毛细管水就会上升。反之，毛细管水就会下降。

2.2岩土水理性质

岩土水理性质就是岩土与地下水发生相互作用时所体现的各种性质，它是和岩土的物理性质一样的，都是岩土重要的工程地质勘察地质性质，一方面对于岩土的强度及变形情况起着重要的影响，另一方面，它也能够对建筑物的稳定性起到一定的作用。

第一，软化性，就是岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性，通常情况下，通过岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示软化性，软化性也是对岩石耐风化、耐侵水能力进行判断的一项非常重要的就是标。

第二，透水性，就是在重力作用下岩土允许水透过自身的性能，主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定岩土体的渗透性的强弱，所以，它仅仅具备非常差的透水性，通常情况下，用渗透系数表示岩土体的透水性，通过抽水试验来求得渗透系数。

第三，给水性，就是水在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。通常情况下，通过给水度来表示给水性，它是含水层的重要水文地质参数，一方面可以使基坑涌水量的大小受到一定的影响，另一方面，也对施工场地的疏干时间具有一定的作用，通常情况下，采用实验室方法来测定给水度。

第四，崩解性，就是岩土体在侵水湿化后，导致土粒间连接被消弱、破坏而崩散、解体的性质。通常情况下，使用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示崩解性。崩解性与矿物成分、岩土体的颗粒成分及结构等等都是关系非常密切的。

第五，胀缩性，就是岩土体在吸水后和失水后发生体积上的变化的特性。胀缩性产生的主要原因就是颗粒表面结合水膜吸水变厚而在失水后变薄。胀缩性也是导致地裂缝或基坑隆起等一系列的问题的重要根源所在，胀缩性对工程地质勘察地基发生形变和土坡表层稳定性都能够起到非常重要的作用。通常情况下，用膨胀率、体缩率、收缩系数等来表示胀缩性。

2.3抽水试验测试

通常情况下，抽水试验测试的目的就是掌握地层含水层透水性和弹性失水等特性，同时结合当地经验值，使试验结果的可靠性得到保证，多孔抽水试验是经常被使用的。

2.4给水度测试

通常情况下，给水度测试采用原状土取样释水试验法，也就是说，用环刀取出含水层原状土或将原状土不被扰动的装入试验圆筒，经充分饱和后排出水，对于排出水的体积进行测定，按照体积进行给水度的计算。

3.地下水的地质问题

3.1水位上升导致的问题

主要是由于总体岩性产状、降雨量、含水层结构、气温及人为的灌溉或施工等因素而导致地下潜水位上升，潜水位上升可能导致岩土体沼泽化或盐渍化而使建筑材料的腐蚀性得到增强；使斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等地质现象。

3.2水位下降导致的问题

通常情况下，自然界岩土体水位下降的主要原因就是集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干（下转第180页）（上接第111页）以及上游筑坝、修建水库导致下游地下水被截留等人为因素。地面沉降、地裂或地下水源枯竭、水质恶化等后果会由于地下水位下降而造成，从而不利于保持建筑的稳定，对于人类的生存环境造成不利的影响。

3.3水位频繁升降导致的问题

因为地下水的频繁交替将岩土体内胶结物内铁、铝等成分淋湿，土体失去该部分成分后变的疏松，孔隙比增大，压缩模量及承载力降低等会导致水位的频繁升降。如果情况严重，就会导致岩土尤其是膨胀性岩土产生不均匀胀缩变形，因为岩土的膨胀收缩变形往复，就会使岩土的膨胀收缩幅度增大，从而产生地裂的问题而破坏建筑物。

3.4动压力作用导致的问题

水的动压力在自然状态下是非常小的，然而，人类的工程地质勘察活动改变了地下水的天然动力平衡条件，从而会带来管涌、流砂、基坑及隧道突涌等一系列的工程地质勘察问题。

4.结束语

工程地质与水文地质答案 篇9

一、名词解释：

1.洪积物

暂时性洪流流出山口以后，由于断面突然变宽，坡度急剧减小，水流发生分散，流速降低，所携带的大量固体物质在沟口沉积下来。这种由暂时性洪流堆积的松散物质称为洪积物

2.承压水

充满在两个相对隔水层之间，具有承压性质的地下水称为承压水。

3.构造地震

由于地壳构造运动，在岩层中逐渐积累了巨大的地应力。当地应力超出某处岩层强度时，就会突然发生破裂和断层错动，在岩层中积累能量便急剧的释放出来，从而引起周围物质震动，并以弹性波的形式向四周传播，待地震波传至地面，地面就震动起来，这种地震称构造地震。

4.抗剪强度

岩石的抗剪强度是指在压应力作用下，岩石与岩石，或岩石与其他材料之间沿某一摩擦面被剪动时的最大剪应力。

5.地下水：

地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。

二、简答

1.沉积岩是怎样形成的？它的组成物质和结构、构造特征有哪些？

答：沉积岩是地表或近地表的岩石遭受风华破坏、搬运作用、沉积作用、及固结成岩这几个阶段形成的。

组成物质主要有：各种岩石碎屑、造岩矿物和溶解物质。

结构：碎屑结构、泥质结构、结晶状结构、生物结构。

构造特征：层理构造（水平层理、斜交层理、交错层理），层面构造（波痕、雨痕、泥痕、结核、化石）

2.什么叫褶皱构造？褶皱构造有哪些基本要素？

答：褶皱构造：岩层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形。

褶皱构造的基本要素：两个或两个以上的褶曲。褶曲的要素：核、翼、轴面、轴线、枢纽、转折端。

3.坝址选择与河谷地貌的关系是什么？

在选择坝址时应尽可能的利用良好河谷地段，以减少投资，增大收益。一般在选择坝址时，应注意以下几点：

1）坝址最好选择在河谷狭窄地段，上游有足够宽阔的盆地或较宽的河谷，以便增加库容。下游最好有河漫滩或宽阔的阶地，以便于施工施工场地的布置。选择地质条件适合筑坝的地段。

2）选择坝址必须避开断层破碎带等不良地质条件，要尽量避开冲沟、岩坎和深潭相间分布地段。冲沟常是坝下渗漏的通道，岩坎、深潭将相应增加清基和回填工程量，增加了工程造价。

3）坝址两岸谷坡应较规整，修筑拱坝时要求对称，以利于坝身应力分布均匀。

4.水利工程地质的主要任务有哪些？

1）查明建筑地区的地质条件，选择地质条件优越的建筑物场址。

2）配合建筑物的设计和施工，确切的阐明场地的工程地质问题，提供岩石体的物理力学性质和透水性指标。根据场地的工程地质条件，对水工建筑物的布局、类型、结构及施工方法提出合理性建议。

3）提出改善和防治不良地质条件的措施和建议。

4）预测工程建成后地地质环境的影响，制定保护地质环境的措施。

四．论述题

试述一下地震的震级和烈度有何不同？工程建设中常用的地震烈度是什么？其与基本烈度的关系如何？

答：震级（M）是指一次地震释放出的能量大小，震级大小可用地震仪测出。烈度（I）是指地震发生后，地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度。地震烈度不仅与震级有关，还与震源深度、震中距之间有着密切的关系，还与传播介质有着重要的关系。一般情况下，震级越高、震源越浅、震中距越近，地震的烈度就越高。

工程建设中常用的地震烈度是：基本烈度、场地烈度、设防烈度。

地质勘探工程 篇10

关键词：岩土工程,基础地质,勘探

近些年, 伴随着岩土工程的迅猛发展, 基础地质勘探工作引起了社会的广泛关注。在强大的科技支撑下, 各种新技术、新工艺、新方法不断应用于该项工作当中, 使该项工作较以前有了巨大的改变。在现实中, 因为各地的地域风情有着很大区别, 所以岩土工程勘探工作也不尽相同。为此, 在具体工作开展以前, 要了解工程设计意图和设计要求, 掌握工程最主要的技术问题和技术矛盾。

1 加强岩土工程中基础地质勘探工作的必要性分析

现如今, 岩土工程的勘探技术较以前有了质的变化, 勘探仪器、测试设备、勘察方法等也日新月异, 相关事业呈现出良好的发展态势。然而, 随着岩土工程勘探实践的不断深入, 勘探技术需求与现实之间的矛盾愈发凸显。在这种情况下, 必须应用更加科学、更加有效的勘探技术, 以应对复杂的技术考验。

岩土工程勘探的目的在于全面了解基础地质状况, 为工程实践提供可靠的依据。而了解基础地质状况是一项非常复杂的工作, 需要对岩土基本参数、地质勘探数据、工程设计要求等做出一个详细的评估。因此, 要认真做好基础地质勘探报告, 因为其质量高低直接关系到整个工程的安全性能和造价水平。此外, 岩土工程勘探由诸多环节组成, 如室内试验、现场钻探、现场原位测试、原状土取样等等, 每一个环节都至关重要, 如果稍有不慎, 就有可能导致整个工程项目的失败。因此, 要严格遵守国家统一标准, 严密控制岩土工程基础地质勘探的每个环节。

2 岩土工程中基础地质勘探的主要方法

2.1 工程地质测绘

工程地质测绘主要在岩土工程勘探的初期进行, 是岩土工程勘探的基础性工作。所谓的工程地质测绘, 就是指通过相关的工程地质理论, 对地面地质存在现象进行科学的描述, 并以此为基础, 探寻地质性质及其规律, 分析地下地质的基本状况。很显然, 工程地质测绘能为岩土工程勘探提供科学的依据, 是做好岩土工程勘探工作的前提和基础。当然, 这并不意味着每种地质条件都需要进行工程地质测绘。它主要应用于那些地质环境比较复杂的情形, 而对于地形平坦、地质环境简单的情形, 则完全可以通过调查等途径来实现测绘目的。

2.2 取样勘探

在实际中, 我们可以通过多种途径来进行地质勘探, 如坑深、深探、钻探等等, 都是比较常用的地质勘探办法。这些方法各有优点, 如物探具有速度快、成本低、程序简单等优点, 使其能够有效弥补工程地质测绘中出现的问题;钻探具有使用范围广的优点, 针对不同的勘探要求和地质类别, 可采用不同的钻探技术;而坑探则具有种类繁多的优点, 可实现其它两种方法所不能实现的勘探效果, 从而帮助我们更加全面的了解地下地质状况。同样地, 这些方法也各有自身的局限性。在现实中, 地质勘探方法不能盲目的施行, 而要依据原位测试和监测的勘探目标, 并结合岩土的具体特性选择最恰当的方法。

2.3 现场检验与监测

现场检验与监测是基础地质勘探中必不可少的环节。通过现场检验与监测, 旨在增加岩土工程的质量安全系数, 提高岩土工程的效益。现场检验与监测的内容非常丰富, 既包括对环境影响的检验与监测, 也包括对施工和运营中结构物的检验与监测, 还包括对岩土反应性状的检验与监测。不管是哪项内容, 其提供的资料都可作为确定工程技术参数的重要依据。

2.4 原位测试与室内试验

原位测试与室内试验是基础地质勘探的最常用方法。它为工程提供各项技术参数, 作为问题评价和分析的重要依据。其中, 原位测试是在原位应力条件下进行的, 其试样依托于现有的环境, 使测定的数据更加贴合于现实。而室内试验的周期一般较短, 而且试验的条件易于控制, 这种试验的结果更加高效, 极大地节约了试验成本。

3 加强岩土工程中基础地质勘探工作的对策建议

首先, 要加强对勘探设计单位的质量认证。随着质量认证工作实践, 现有的ISO9001∶2000质量管理体系问题愈发凸显。对此, 应对该体系做进一步的完善。需要进行质量认证的勘探设计单位, 应严格符合新体系的要求, 并运用PDCA循环和过程方法, 切实提高自身的勘探设计能力, 真正做到让顾客满意, 让顾客放心。其次, 应进一步创新岩土工程勘探技术。在基础地质勘探过程中, 既可以通过克里格法来有效规避勘探点布置随意的问题, 也可以通过高密度点法或者多道瞬态面波勘探法来增强准度和效度;既可以通过回归分析来保证地基承载力特征值的精确度, 也可以通过计算机处理基础来确保成果的正确性。鉴于岩土工程的复杂性和艰巨性, 勘探技术必须与时俱进, 以新技术、新方法、新材料来保证各项岩土工程的顺利实施。

4 结语

综上所述, 在新时期, 加强岩土工程基础地质勘探工作是一项非常系统的工程。为夯实该项工程的基础, 增强该项工程的实效, 应注意以下几个问题:首先, 要对加强岩土工程基础地质勘探工作的极端重要性有一个清晰的认识;其次, 要对当前岩土工程基础地质勘探工作的现状及问题有一个全面的剖析;最后, 要对加强岩土工程基础地质勘探工作的路径有一个科学的把握。只有这样, 才能真正实现岩土工程基础地质勘探事业持续、健康、快速、稳定的发展。

参考文献