EH4中隧道工程地质勘察应用论文

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篇1:EH4中隧道工程地质勘察应用论文

关于EH4中隧道工程地质勘察应用论文

1、研究区地质-地球物理特征

研究区主要地层岩性为第四系松散堆积层(碎石土)和泥灰岩、砂岩、灰岩及片岩。测区岩(土)体电阻率参数表.小于300Ωm;泥灰岩电阻率较低,而片岩、灰岩电阻率较高,通常大于1000Ωm;含水断层破碎带电阻率呈现急剧下降趋势。这种构造与围岩体间的差异特征,因此研究区具备开展大地电磁法探测查找断裂构造的工作条件。为了在视电阻率成果图中更直观、明了地看出各种地电性变化及构造特征,对测试原始数据进行如下公式计算:s=100×log10,(1)式(1)中,s为经过计算后的视电阻率值,Ωm;为测试电阻值,Ωm。

2、工作内容

2.1工作方法

勘探采用仪器为StrataGemEH4电磁成像系统,该仪器使用交变电磁场,不受高阻层的影响,特别是高阻薄层。在沙漠、山前卵石层覆盖区均能有效探测地下深部的地质信息。每个测点工作结束后,现场提供电磁场功率谱、振幅谱、视电阻率、相位、相关度、一维反演等信息,以便检查质量,确保野外资料可靠,可采用EMAP法测量,即连续电磁阵列剖面法,其工作效率高[1]。根据勘察目的,结合工作现场对比试验,本次EH4大地电磁测深选取最优电极矩为20m,为确保数据质量与工作实效,仪器采集分频段进行,上述频带又分成三个频组:一频组:10Hz~1kHz;二频组:500Hz~3kHz;三频组:750Hz~100kHz,在本次数据采集过程中,对三个频组的数据全部采集,且每个频组采集叠加次数不少于8次,根据现场测试结果,对部分频组进行多次叠加。

2.2采集方法

在数据采集之前进行平行试验,在工区进行仪器自检,确定仪器工作正常。所谓平行试验是指将两个电极相互平行摆放(如X方向),两个磁棒也朝同一方向摆放(如Y方向),利用相同参数进行采集,经试验,两个不同电极及磁棒所得的谱线图一致,故所计算的视电阻率曲线也是一致的,仪器工作正常。在试验工作结束后,开始数据采集工作。

3、、成果分析

3.1室内资料整理

电磁法探测是根据电磁波在地下岩层中传播时存在的时差性来反映地下介质的物性差异,即地下介质电场强度、磁场强度和相位的`差异;资料处理就是依据电场强度、磁场强度和相位的差异计算视电阻率值和相位值。a)采用在野外实时获得的时间序列Hy、Ex、Hx、Ey振幅进行FFT变换,获得电场和磁场虚实分量和相位数据φHy、φEx、φHx、φEy,读取@文件(该文件将文件号、点线号、电偶极子长度等信息建立起一一对应关系),读取Z文件(该文件是一个功率谱文件,包含频率、视电阻率、相位)。通过ROBUST处理等,计算出每个频率(f)点相对应的平均电阻率与相位差(φEH),根据趋肤深度的计算公式,将频率-波阻抗曲线转换成深度-视电阻率曲线进行可视化编辑;在一维反演的基础上,利用EH-4系统自带的二维成像软件IMAGEM进行快速自动二维电磁成像,根据区域地质情况进行数据的反复筛查,编辑病坏数据必要时剔除[2];b)对每个频率(f)点相对应的平均电阻率与相位差(φEH)数据进行初步处理分析后,采用商业MTsoft2D2.3大地电磁专业处理软件进行二维处理。该软件采用模块开发,由数据管理模块(DataManager)、正演模块(MTForWardSoft)、数据预处理模块(MTPreSoft)、数据反演模块(MT2DISoft)和反演结果显示模块(MTViewInvSoft)五部分组成。对测线数据进行总览以后进行预处理后,执行静态校正和空间滤波;分别以BOSTIC一维反演结果和OCCAM一维反演结果建立初始模型,进行带地形二维非线性共轭梯度法(NLCG)反演,获得深度-视电阻率数据;c)对深度-视电阻率数据进行网格化,绘制频率-视电阻率等值线图,综合地质资料及现场调查情况,在等值线图上划出异常区,做出初步的地质推断。然后根据原始的电阻率单支曲线类型并结合已知地质资料确定地层划分标准,确定测深点深度,绘制视电阻率等值线图,结合相关地质资料和现场调查结果进行综合解释和推断;d)绘制剖面成果图,用反演输出的深度-视电阻率反演数据绘制出视电阻率等值线剖面图。首先在Surfer软件中绘制电阻率等值图,再转换到AutoCAD中,经修整完成最后的成果图,供分析、解释。

3.2、成果分析

资料分析依据地下地层间的物性差异。地层由于成因环境不同,同时受构造运动的影响,从而在纵向和横向上产生视电阻率和相位上的变化。岩层视电阻率值不仅与地层结构、构造、成份、成因有关,还与其岩石的颗粒大小、密度、地下水含量等因素有关。通过视电阻率变化特征,可以推断地下地层的分布规律、断裂构造等信息。a),隧道设计线里程桩号K1+128~K1+184(地表里程桩号)/K1+086~K1+148(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F1,倾角约为73°,宽度约为62m,从电阻率形态推断该断层为正断层。同时经过里程桩号K1+095左13m出钻孔验证在该位置106m以下(由于钻孔深度130m,断层破碎带未打穿)存在断层破碎带与物探推断结果基本一致。施工时应加强防护,以预防落石、塌方、等地质灾害的发生。隧道设计线里程桩号K1+791~K1+872(地表里程桩号)/K1+678~K1+762(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F2。倾角约为75°,宽度约为75m,从电阻率形态推断该断层为逆断层。隧道设计线里程桩号K2+570~K2+656(地表里程桩号)/K2+416~K2+498(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F3,倾角约为70°,宽度约为82m,从电阻率形态推断该断层为逆断层。隧道设计线里程桩号K4+004~K4+088(地表里程桩号)/K4+050~K4+132(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F4,倾角约为80°,宽度约为82m,从电阻率形态推断该断层为正断层。隧道设计线里程桩号K4+535~K4+612(地表里程桩号)/K4+560~K4+640(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F5,倾角约为103°,宽度约为80m,从电阻率形态推断该断层为正断层.b)K0+950右50m~K1+250右50m,平行设计隧道线,目的为查证F1断层平行设计隧道线K1+070右50m~K1+122右50m两侧电阻率存在较明显的电性差异且电阻率等值线形态扭曲,推测F1断裂由此通过,倾角约73°,宽度约52m,切割深度相对较大,从电阻率形态推断该断层为正断层.

4、结语

基本查明了断裂构造F1的展布特征,位于里程桩号K1+090~K1+142,同时与K1+070右50m~K1+122右50m位置断层破碎带位置相对应,结合以上两异常位置,推断F1走向为NE28°,倾角为73°,宽度为52m,为一正断层。物探勘察推断出断裂构造F2~F5,由于工作量偏少未作其平行线路,同时覆盖层较厚、无地质露头现象,故其断层走向暂且无法判断。实际应用结果表明,采用EH4大地电磁测深法开展并结合实地地形地貌特征进行工作布置,方法选择正确,资料真实可靠,满足勘察目的,查明了隧道构造分布情况。

篇2:浅谈山岭隧道工程地质勘察

浅谈山岭隧道工程地质勘察

山岭隧道工程地质勘察是根据公路基本建设程序的不同阶段对地质资料的深度要求分阶段进行,一般采用资料收集与研究、工程地质调绘、钻探、物探及各种测试试验等综合勘察方法、手段进行勘察,其最终目的'是详细查明隧址区的地质条件,确定隧道围岩级别.为隧道施工布置、各段洞身掘进方法及程序、支护及衬砌类型或整治工程设计提供详实可靠的工程地质依据.

作 者:苏丽薇 刘晓锋 SU Li-wei LIU Xiao-feng  作者单位:苏丽薇,SU Li-wei(广州市地质调查院,广东广州,510440)

刘晓锋,LIU Xiao-feng(广东省公路勘察规划设计院有限公司,广东广州,510507)

刊 名:广东交通职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF GUANGDONG COMMUNICATIONS POLYTECHNIC 年,卷(期): 8(3) 分类号:U452.1 关键词:山岭隧道   工程地质   勘察  

篇3:工程地质勘察探讨论文

工程地质勘察探讨论文

摘要:介绍了工程地质勘察的目的以及决定勘察任务的因素,具体阐述了工程地质勘察流程,包括前期准备、各阶段勘察内容及工程地质勘察报告,以期指导相关人员正确进行工程地质勘察,为设计施工提供准确的地质资料。

关键词:工程地质勘察;目的;任务;勘察报告

建筑是建在地面以上的,地面以下土层的分布,土质的疏松、强度,地下水的深度等都会影响到在建建筑的安危。所以,为了确保建筑及其地基设计的准确性,就必须有建筑场地的地质资料作为科学依据。只有对建筑场地的地质资料有个全面的了解、准确把握才能更好的对建筑及其地基进行设计。

一、工程地质勘察的目的

工程地质勘查的主要目运用坑深、触探、钻探等勘查手段和方法,对在建工程的场地进行调查研究分析,为工程设计和施工提供所需的地质资料。

二、决定勘察任务的因素

(一)建筑场地的复杂程度

根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别:简单场地,对建筑地基影响不大;中等场地,对建筑的地基可能会造成一定的影响;复杂场地,对建筑的地基存在很大的影响。

(二)工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验

比如,在某一陌生区域,对当地的地质条件缺少研究,则勘查工作量就有加大;相反,如果在此地有工程施工经验,则花费时间及工作量都会减少。

三、建设规模及建筑物等级

依据所建工程类类型,建筑地基负荷大小、建筑地基损坏后造成建筑整体后果的程度等,可将建筑分为三个等级。一级建筑物,主要指的是关键性或有纪念意义的建筑物,破坏后果很严重。二级建筑,主要指的是地基负荷较大的建筑物,破坏后果严重。三级建筑,主要指的是建筑地基负荷不大,破坏后果不严重。

勘察工作的准备。

1)接受工程地质勘查任务书,结合工程场地地质条件制定相应的勘查工作计划;

2)建筑规模较大或地质条件复杂的场地,应当进行工程地质测绘,并实地观察场地地质情况;

3)设置勘查点和勘查线,采用各种地质勘查手段或方法探明场地地质情况,并取得地质试样;

4)对取得地质试样进行物理力性测试和水质分析测试。

四、地质勘察各阶段的内容

(一)选址勘察

1.目的

选址勘查是指对工程场地的地质的稳定性和适宜性做出评价。

2.选址阶段的勘察工作

1)对工程场地所在区域的地形地貌、地震、矿产资源和工程地质信息以及气候、自然条件等信息进行收集;2)工程现场实地踏勘,初步了解场地的土层结构情况,形成原因和大致成型年代,主要土层、地下水位等情况。3)对附近区域的建筑物规模、结构、地质资料等情况有所了解;4)工程场地地质情况复杂,现有资料不能不能准确反映地质信息,应当进行必要的地质测绘及勘探工作。

(二)初步勘察

1.目的

1)对在建建筑的地基稳定作出评价;2)为建筑的总体平面提供必要信息;3)为工程的主要建筑地基施工发案提供参考资料;4)如遇不良地质现象提交防治方案。

2.主要任务

1)对场地地质初步了解。2)对地下水水位和冻结深度有个初步了解3)查明场地中不明地质现象,范围,对工程项目的影响和发展趋势

(三)详细勘探

1.目的

1)从工程地质角度评价建筑地基,提出相应建议;2)为建筑地基设计提供详细的地质工程资料;3)为建筑地基的加固和处理提供工程资料支持;4)为不良地质情况的防治提供地质资料。

2.主要任务

1)详细勘查主要采用的手段以原位测试、勘探和室内试样检测为主。2)复杂场地或一、二类建筑物,详细勘探点宜按主要柱列线布置;对其他场地和建筑物可沿建筑物周边或建筑群布置;对重要设备基础应单独布置。3)要以地基主要受力层为原则钻探勘探孔深度。如果地基需要进行变形验算,部分勘探孔可以底基层压缩深度。4)对场地进行详细勘探时,原位测试井、探孔数量级所取地质试样,应依据地质的复杂程度、建筑规模或类别进行确定。取试样和进行原位测试部位,应依据设计要求、地基情况进行确定。

(四)施工勘察

1)对较重要建筑物的`复杂地基需进行验槽。验槽时应对基槽地质素描,实测地层界限,查明人工填土的分布和均匀性等,必要时应进行补充勘探测试工作。2)基坑开挖后,地质条件与原勘察资料不符,并可能影响工程质量。3)深基坑设计及施工中,需进行有关地基监测工作。4)地基处理、加固时,需进行设计和检验工作。5)地基中溶洞或土洞较发育,需进一步查明及处理。6)施工中出现边坡失稳,需进行观测及处理。

五、工程地质勘察报告

(一)文字部分

1)勘查工作的任务和概况;

2)是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;

3)工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;

4)低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;

5)在地震设防区划分场地类型和场地类别,并判别饱和沙土及粉土;

6)对建筑地基基础方案进行分析,提出经济可行的设计方案意见,尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;

7)当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。

(二)图表部分

1)勘探点平面布置图;2)工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图;3)土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。

参考文献:

[1]韦俊行.欧家村水电站工程地质勘测工作中的教训与启示[J].水力发电,1990,(02)

[2]邱贤荣.浅论地质勘测各阶段技术要点分析[J].中国水运(下半月),,(08)

[3]刘涛,甄星灿.某高层建筑工程质量事故实例分析与加固处理[J].建筑结构学报,,(02)

篇4:土木工程地质勘察论文

土木工程地质勘察论文

摘 要:工程地质勘察工作是做好设计和施工的前提,是建筑程序中极重要的环节。必须先勘察、再设计、再施工。否则后续的工作将是盲目的、不安全的,势必造成巨大的浪费。

关键词:土木工程;地质;勘测

中图分类号:U442.2 文献标识码:A从事工程建设必须先了解拟建场地的自然环境,区域和场地的稳定性条件,工程地质和水文地质条件,岩土体在工程荷载作用下及工程活动条件下的稳定性、强度及变形规律。工程地质勘察的目的就是以各种手段和途径了解、掌握上述各方面的情况,在此基础上,再根据工程项目的特点和要求对拟建场地做出综合评价,提出对策及方案建议,作为工程设计和施工的基本依据。

1、工程勘察的目的任务

工程勘察是指运用工程地质理论和各种勘察、测试技术手段和方法,为解决工程建设中的地质问题而进行的调查研究工作。其成果资料是工程规划、设计、施工的重要依据。

工程勘察的目的或任务就是根据工程的规划、设计、施工和运营管理的技术要求,查明、分析、评价场地的岩土性质和工程地质条件,提供场地与周围相关地区内的(岩土工程)工程地质资料和设计参数,预测或查明有关的(岩土工程)工程地质问题,以便使工程建设与工程地质环境相互适应。这样既保证建设工程的安全稳定、经济合理、运行正常,又尽可能地避免因兴建工程而恶化工程地质环境、引起地质灾害,达到合理利用和保护工程地质环境的目的。

2、工程勘察各阶段主要内容

2.1 规划勘察

勘察的任务主要是了解区域工程地质条件,对区域稳定性问题进行论证,对控制性工程地段和可能的建筑区作出定性的工程地质评价,可以提出几个比较方案。主要勘察方法就是广泛搜集已有的地质资料和其他有关资料,进行分析整理,对全区工程地质条件有一概略了解.往往还需要进行路线踏勘和中、小比例尺工程地质测绘,对区域稳定性进行初步论证,对主要建筑区的工程地质问题作出概括性分析。实际的勘探工作量不大,一般只在控制性工程地段和有可能作为第一期开发地区布置少量简单的勘探工程,取得有代表性的勘探剖面。物探常用来指导和配合测绘及勘探工程。试验工作主要是结合勘探取少量有代表性的试样,在室内作基本物理力学性质试验。

2.2 可行性研究勘察

这一阶段的勘察任务就是为满足选定建筑场地的位置、拟定建筑群的布置方式及单个建筑物的形式、规模等要求而进行的`。在选址中应对几个比较方案作程度相近的了解,比较详尽地调查各方案的工程地质条件,对主要工程地质问题作出正确的定性分析和适当的定量分析,以说明各方案的优劣,从中选出最优方案,并为初拟建筑类型和规模提供资料。主要勘察方法为大、中比例尺工程地质测绘和工程地质勘探。室内试验工作量较大,并根据情况适当进行现场试验。物探工作仍起很大作用,重要的长期观测工作应开始布置,以取得较长时间序列的资料。

2.3 初步设计勘察

本阶段设计工作要确定主要建筑物的具体位置、结构形式和具体规模,以及它与各相关建筑物的布置方式等。勘察工作必须为此提供(岩土工程)工程地质资料.所以各种勘察手段都要使用。由于前两个阶段已将场址选定.勘察工作的范围就大大缩小了,一般仅限于工程所辖地段,因而勘察工作比较集中,以便全面详尽地了解场地(岩土工程)工程地质条件,深入地分析各种(岩土工程)工程地质问题.勘察方法以勘探和试验为主,侧绘工作只在地质较复杂、工程较重要的地段进行,比例尺较大精度要求较高。勘探工作量是主要的,能供直接观察的勘探工程可为主要手段之一,以便取得详尽的岩土资料。岩土力学及水文地质试验工作量也较大,常进行原位试验及大型现场试验,以取得较为准确可靠的计算参数。物探工作常用于测井和获得岩土物理力学参数,探测地层结构、地下溶洞等,随着新技术新方法的涌现,物探工作使用范围愈来愈广泛。天然建筑材料在可行性研究勘察就已进行普查,本阶段则应进行详查,对其质量和数量作出详细评价,同时还应开展地下水动态观侧和岩土体位移监测。

2.4 施工设计勘察(详细勘察)

勘察任务主要是对某些专门性(岩土工程)工程地质问题进行补充性的分析,提出治理意见;进行施工地质工作;布置工程监测工作等,勘察内容视需要而定,进行补充性的工作。以勘探和试验为主,结合地基处理可进行各种成桩试验、灌浆试验;结合基坑排水进行水文地质试验等。

施工地质工作主要是解决施工过程中新揭露的(岩土工程)工程地质问题,观察开挖过程中的地质现象和问题,检验前期勘察资料的准确性,总结经验。现场开挖面展示了清楚的地质现象。应及时进行观察、编录、照相,根据地质现象的变化提出施工地质预报,进行地基开挖工程的验收工作等。

勘察阶段的划分使勘察工作并然有序、经济有效,步步深人。研究的场地范围由人到小,认识的程度由粗略到精细,由地表渐及地下,由定性评价渐至定量评价。大范围的概略了解有利于选择较好的建筑地段,认识建筑场地的地质背景。场地选定后,勘察范围大大缩小,便于集中投人适量的勘探试验工作,深人地了解工程地质条件,取得详细的(岩土工程)工程地质资料和可靠的计算参数。这一勘察程序,符合认识规律,有助于提高勘察质量,应当遵循。当然工程较小、区域已有资料很多、对场地相关地区的(岩土工程)工程地质情况较熟悉时,勘察阶段可以简化。

3、土木工程地质勘测中需要注意的问题

3.1 地下水位的勘测工作。岩土工程勘察工作人员对于地下水位的勘测工作不够重视,岩土工程勘察中地下水位的测量要求所得结果具有很高的准确性。进行地下水位勘测工作时,要对地下水位的开采情况有所考虑,地下水位的测量应该和钻孔坐标、标高回测进行结合。但在实际测量中,工作人员对于这些问题没有充分重视,甚至没有考虑地下水溢出陡壁和勘测目标附近是否有抽水井,这样的工作态度最终导致了所测量的地下水水位数据不准确,在给地下水位勘测工作带来麻烦的同时也给岩土工程勘察工作带来了阻碍,最后使土木工程地质勘测工作出现不必要的困难。

3.2 基础方案的选择。工作岩土工程的勘察工作,需要按照岩土工程勘察工作基础方案一步一步的进行,因此,在进行岩土工程勘察之前,要对基础方案进行讨论和选择,最终从众多方案中选择一个最全面、最具体、最可行的方案来进行岩土工程勘察工作。可见,基础方案的选择工作在岩土工程勘察工作中尤为重要,既是岩土工程勘察工作的基础,也是岩土工程勘察工作的核心。现在的岩土工程勘察工作存在对基础方案选择工作不够重视的现象。大多数勘察单位我行我素,不考虑工程的造价问题,甚至不与工程设计进行协商,仅仅提供自己的单一基础方案。基础方案应该是勘察人员与设计人员共同分析研究得出的既经济又合理的方案,只有选择这样的方案才能保证岩土工程勘察工作的顺利进行。有些勘察单位在提供方案的同时,甚至没有考虑场地的地层情况,这就给岩土工程勘察工作的顺利进行设置了不小的障碍。

结束语

随着整个科学技术的进展,勘察方法也日新月异,新的理论、计算技术渗入到勘察方法的各个方面。我们作为行业的从业人员,一定要细致精确的进行各个阶段的勘测工作,掌握并发展科学技术手段,努力规避需要注意的问题,从而使我们的工作更进一步。

参考文献

[1]胡长明.土木工程概论[M].治金工业出版社,.

[2]戴文亭.普通高等院校土木专业“十一五”规划精品教材,土木工程地质[M].华中科技大学出版社,2008.

[3]宋建学.土木工程测量[M].郑州大学出版社,.

篇5:工程地质勘察报告论文

工程地质勘察报告论文

工程地质勘察报告论文

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。

1 工程地质钻探的主要特点及适用条件

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。

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。

篇6:工程地质勘察论文水文地质论文

任何一项工程地质勘察工作都需要对水文地质的勘察结果进行评估,可是,在长期的工作过程中,我们都没有重视地下水对岩土层的不良作用,并且在评价时也没有考虑施工现场地下水活动会带来的各种影响。如果继续沿袭这样的工作方式,就可能对建筑工程的稳定性产生极大的威胁,导致许多施工工程问题的产生,可能威胁使用者的人身安全。所以,我们在深入的分析探究了这些问题后,对评价工作的重点进行了调整和更新。主要有下列几个方面:第一,进行工程地质勘查工作时,水文地质勘查的评价过程中,传统的评价报告中往往会忽略地下水对岩土层的影响,同时也没有结合具体的施工现场地下水的特性。因此在这样的一种情况下,就会让地下水对建筑工程造成很大的危害,各种各样的施工质量问题就会出现,甚至会造成很大的安全事故。我们在总结了以往经验与教训之后,可以事先制定一套防护方案,以保证勘测工作的有效性。第二,要深入探究地下水的运动情况,并探究地下的岩土状况,并且要将与之有关的众多水文地质文件找出来作为借鉴,只有为工作奠实基础,才能得出最准确的结论。第三,要深入分析地下水可能对工程施工造成的不良影响,并针对岩土结构的差异分别进行讨论。

2岩土水理的性质

岩土由于受到地下水的影响,就可能出现各种各样的性质,这就是岩土的水理性质。我们在进行工程地质勘察工作时,一定要将岩土水理性质的勘察作为关键工作,这样才能掌握最真实的岩土地质状况。

2.1地下水的储存形式

我们平时生产、生活中所使用的地下水,都是以三种状态储存在岩土层中的,也就是重力水、结合水和毛细管水。地下水之所以能以这种状态储存在岩土深处,其实就是因为地下水有着赋存的特征。

2.2岩土的水量性质

2.2.1软化性。若岩土受到水的浸湿,就会使其力学强度显著降低,在这种条件下,岩土就会体现出软化性的特征。我们在评估岩土的软化性强弱时通常会将软化系数作为指标。而在评价岩土的耐风化程度和耐水浸性能时,则需要以软化系数为依据,因此我们必须准确的确定软化系数。几乎所有类型的岩石都会表现出一些软化性特征。

2.2.2透水性。岩土的透水性就是指当水受到重力的作用,岩土让水通过自身的一种性质。岩土的透水性通常都是用渗透系数来表示的,但岩土的透水性强弱却要受到岩土自身的物质组成和结构的很大影响,通常情况下,岩土的坚硬性和岩土的透水性是成反比的。此外,岩土的颗粒直径也会对其透水性产生一定的影响。

3地质勘查中水文地质的问题分析

工程勘察中,应密切结合建筑物地基基础的类型预测地下水对建筑工程可能存在的危害,并以实际状况为前提,根据勘察区域的水文地质条件差异,对地下水存在的问题按照水文地质勘察计划,找出应对的措施,保证水文地质勘察工作的进行,降低地下水对地质勘察工程的危害,提高建筑质量。进行水文地质勘察工作时,地下水与岩土的相互作用是重要的工作内容。尤其是地下水的运动,对于岩土工程的整体质量有着不可估量的影响,所以我们必须做好这方面的工作。它可能带来的不良作用主要包括下述几点:

3.1给基坑开挖造成的影响。进行基坑的挖掘工作时,地下水常常会流到基坑的内部,这便会影响基坑挖掘工作的顺利开展,不仅延误工作进度,还可能降低工作质量。这时,我们应该做的工作是及时的排水,可是这有可能会影响基坑结构的稳定性,甚至可能会使附近的建筑工程发生不均匀沉陷。

3.2给土质造成的影响。万一基坑内涌入了地下水,则处理会影响工程的顺利施工,还可能会影响地质结构的稳定性,极易产生流沙或者是管涌等问题,因此我们要极力避免地下水的这种恶劣影响。若基坑中存有地下水,还可能导致基坑的侧壁变形或者是底鼓,无法保障基坑工程的质量。所以,在整个基坑施工的过程中,我们都一定要注意避免地下水的不良影响。

3.3地下水水位上升。导致地下水位升高的诱因是多种多样的,主要有环境影响、人类活动和地质的变动等主要方面。在岩土工程的施工中,一旦地下水位发生变动,则会给工程施工带来极其恶劣的影响。比如说地下水的水位上升会让土壤沼泽化,水量的增大会增大对建筑物的.腐蚀性,对整个岩体的结构造成破坏,导致一些岩土出现滑移、崩塌等现象,甚至使整个建筑工程丧失结构的稳定性,无法正常使用。

3.4地下水水位下降。在岩土工程施工中,经常会出现的一个问题就是地下水位的下降,主要原因是人们日常的生产生活中常常会抽取地下水,这便会导致地下水位的下降。而这一变化对于岩土工程的施工同样有着非常恶劣的影响,可能会出现地面的不均匀沉陷、塌陷或者是地裂等问题,这对于岩土工程的整体结构是致命性的破坏,并且也不利于生态环境的稳定发展,因此,在施工的过程中一定要注意好这一问题,保证好施工的质量和安全。

4地质勘查过程中水文地质问题的注意事项

开展岩土工程的水文地质勘察工作时,不仅要分析水文地质状况,还需要解决好与之相关的各种问题。在工作过程中一般会做好下列几项工作:首先,必须给予各种水文地质问题足够的关注,并保证各项水文地质参数的准确性,要了解施工地区的水文地质状况、岩土结构和地下水的运动状况。其次,开展工程地质的水文地质勘察工作时,若土层内含有地下水,则必须深入探究地下水的性质及相关参数,这样才能给后续的工作提供科学的依据。

5结语

综合本文论述,我们在开展工程地质和水文地质的勘察工作时,一定要处理好地下水所带来的各种不利的影响。只有这样才能保证各项工作的顺利开展。要真正的解决好地下水问题的难度是很大的,所以我们一定要不断的深入研究,不断提高水文地质勘察工作的科学性,并安排专业工作水平较强的工作者来进行这项工作,以真正的处理好岩土水理性质所带来的负面作用,促进我国工程地质勘察工作的长远可持续发展。

篇7:探讨水利工程地质勘察中的斜坡勘察的论文

规范的地质勘察工作能够为水利工程建设奠定坚实的基础,最大程度上减少地质条件的影响和制约,对于水利工程施工的质量控制具有重要的意义。本文就水利工程地质勘察中的斜坡勘察进行分析和研究,以促进我国水利工程建设的现代化发展,仅供相关人员参考。

就水利工程建设的总体情况来看,地质勘察是其中的重要组成部分,尤其是在山区大型水利工程的修建过程中,加强对山体斜坡进行地质勘查,是水利工程建设中的重要环节,一旦斜坡勘察质量无法保证,会对水利工程建设的总体安全性和可靠性产生严重的影响,在此种情况下,积极加大力度对水利工程地质勘察中的斜坡勘察进行研究和探索,满足水利工程建设的实际需求,具有一定重要性。

1 斜坡勘察重点

对斜坡勘察的实施目的进行具体的分析,勘察工作是为了对斜坡工程中的岩土参数以及地质条件进行具体的调查,以此来为斜坡稳定性的分析提供有效的数据材料,为处理措施打下良好的基础。通过理论分析和实际经验能够看出,岩土体成分的不同,令斜坡的坡面组合关系对斜坡的稳定性有直接的影响。工程的大量实践经验表明,对岩土工程的性质造成影响的最大因素就是地下水和大气降水。

2 水利工程中斜坡勘察的方式和方法

2.1 现场的原位测试

在当前运用的主要方法中,原位剪切试验是受到普遍应用的一种方法,在对试验点进行选取的过程中,一定要选择具有一定代表性的,同时坡体受力的情况要与之相符。从工程的实际经验中能够看出,在进行勘察的过程中,不论选择什么样的方法,都必须要与坡体的实际情况进行有效的结合,通过勘察能够得到在不同状态和不同含水量的情况下抗剪强度的实际指标,并以此作为基础来对不利情况的出现几率进行有效的预测,同时对其进行稳定性的分析。通过统计资料以及工程的实际经验能够看出,斜坡工程越大,需要进行的测试也就越多。

2.2 室内试验

对当前的`实际情况进行分析,室内试验中抗剪强度的实验有两种,也就是三轴试验和直剪试验,两者进行比较能够发现,两者都有独特的优缺点,前者在进行应用的过程中能够对岩土的实际受力条件准确的进行模拟,而后者较为简单,但是实验的条件和实际的情况中有非常明显的差别,所以准确度相对来说较低。总的来说,这两种室内试验存在明显的局限性,所以在进行实际应用的过程中,所得到的实验成果在一般情况下只能作为进行计算和分析的参考。

3 山区水利工程中斜坡稳定性的分析评价

3.1 定性分析

通过理论分析与工程的实际经验能够得出,对斜坡的稳定性进行定性分析能够对影响斜坡稳定性的因素进行综合、有效的评价。从工程的实际工作经验中能够看出,工程的实施方法普遍都要使用工程地质分析法,这种方法是一种具有较强基础性的分析方法,主要的原理就是将自然条件与作用因素这两者进行科学、有效的对比和分析,以此来得出稳定与滑动的实际关系,以此来对斜坡稳定性的达标情况进行确认。

3.2 定量分析

斜坡稳定性的定量分析评价是在定性分析评价的基础上进行的,与勘察过程中的斜坡地质剖面进行有效的结合,运用静力平衡理论来对斜坡稳定性的系数进行相应的计算和评价。从工程的实际工作经验中能够得出,在工程进行具体实施的过程中,一般情况下运用传递系数法来进行定量分析评价。

篇8:探讨水利工程地质勘察中的斜坡勘察的论文

就当前我国水利工程建设的实际情况来看,应当积极做好斜坡勘察工作,最大程度上保证工程坡体的稳定性和安全性,尽可能避免坡体破坏对水利工程建设造成损失,从而保证社会交通的稳定运行。那么在实际地质勘察过程中,应当结合水利工程地质的实际特点进行分析,选取削坡减载、地表和地下截排水以及支挡加固等有针对性的措施来对斜坡进行规范的整治,确保水利工程的实际应用价值满足社会发展的实际需求。那么相关勘察人员应当结合该工程斜坡变形的模式以及实际失稳变形原因,明确该斜坡的变形范围以及变形后所产生的作用力,在此基础上制定切实可行的斜坡治理方案,选取科学化的工程措施,促进水利工程建设的顺利进行。

就水利工程地质勘察中斜坡勘察的实际情况来看,斜坡是一种影响性较大的因素,具有不稳定性和不确定性,尤其是岩上参数的变异性以及地下水的变化情况等,都会对水利工程斜坡勘察效果产生重要的影响,从而制约着水利工程地质勘察工作的顺利高效进行,不利于水利工程建设的总体发展。这就要求相关勘察人员应当对斜坡稳定系数与主要参数之间的变化进行控制,明确可能影响斜坡稳定性的多元化因素,并对其进行有效的控制和管理,促进水利工程斜坡处治工程的设计更具合理性和科学性,并在此基础上选取适宜的处治方案,推动水利工程的顺利进行。

现场监测工作的顺利进行,直接关系着我国水利工程建设的总体发展,促进工程地质勘察与工程设计、施工实现有效的衔接。当前我国水利工程斜坡坡体的岩土体结构具有一定的复杂性,且水利工程的性质不确定,这就对水利工程现场监测工作提出了更为严格的要求,应当切实对水利工程斜坡坡体的岩土体性质以及在不同类型的荷载下的应力应变情况,从而为保证水利工程施工的安全性提供可靠的基础。

规范化的现场监测工作能够便于工程建设相关人员对斜坡的失稳原因以及位移方向进行合理的把握和控制,明确各项定量数据,从而为岩上参数的分析和计算提供可靠地数据支撑。与此同时,规范化的现场监测工作能够结合斜坡应力应变情况来对水利工程中斜坡处治效果进行精准的验证,便于及时发现斜坡问题并及时采取措施进行补救,因此加强斜坡勘察工作是水利工程地质勘察工作中的重要内容。当前我国水利工程地质勘察中对斜坡进行勘察时,主要采用定点监测、垂直钻孔倾斜和位移监测以及地下水位和水流监测以及结构工程应力应变监测等方式,在实际水利工程建设过程中,应当结合地质勘察中斜坡勘察的实际情况,来对监测方式进行科学化选取,促进水利工程的科学化建设。

结束语

水利工程建设是一项基础性建设工程,地质勘察工作是水利工程建设的核心部分,其中斜坡勘察质量和效果直接关系着工程整体稳定性和可靠性,因此加强对地质勘察中的斜坡勘察进行深入研究和分析,满足水利工程建设发展的实际需求。这就要求相关工程建设人员结合工程实际特点,明确斜坡勘察的方法及任务,切实对各项影响性因素进行有效控制,切实保证坡体的稳定性和可靠性。

篇9:水利水电工程地质勘察及施工论文

水利水电工程地质勘察及施工论文

一、水利工程地质勘察发现的主要问题

我国产业经济收益正处于快速增长阶段,与经济事业相配套的基础工程得到扩建,水利工程改建是现代化中不可缺少的内容。鉴于水利水电项目的重要地位,国家要求地方水利部门做好日常勘察与维护工作,及时掌握水电站的工作状态。根据现场勘察所得的结果,总结出以下3方面主要问题。

1.1地质方面

水文地质是目前水利工程面临的主要问题,水文运动规律变化导致地面层出现异常变化,同时引发了诸多的地质灾害现象。参考水利工程勘察结果,30%以上的地质病害来源于水文运动,地下水流动产生巨大的力学作用,破坏了水电站地质层的稳定性。例如,滑坡是水电站围挡结构比较多发的病害,在水库堤坝周边建造的支护坡度中,极易受到地质作用而发生滑坡现象。滑坡既能破坏土地层的牢固性,坡度滑移也引起了周边设施的病害。

1.2设施方面勘察

发现,国内大部分水电站均面临着不同情况的病害,这些病害主要发生于水利设施的主体结构,以及建筑物的基础层。例如,厂房是水电站的主要生产区域,勘察发现厂房建筑均有不同程度的裂缝现象,厂房墙体基础部分有明显的沉降问题,这些都是由于地质条件变动引起的结构性病害。另外发现,随着水利水电运作规模的扩大,厂房病害率也越高,大型、超大型水电站厂房病害率达40%以上,但受损程度不一。

1.3防护方面

正常条件下,水电站处于24h发电作业状态,高强度运行也使得水利渠道工程有所耗损,水工建筑物整体性能指标下降,造成大量水资源浪费。这是由于水利渠道长时间处于供输水状态,渠道四壁承载的水流量较大,混凝土结构容易出现渗漏问题。渗漏降低了渠道供输水的效率,水资源耗损率普遍上升;大面积渗漏基本破坏了渠道的水利性能,进一步引起更为严重的裂缝病害,这些都是破坏水利设施功能的主要因素。

二、基于地质勘察的水利施工方法

水利水电工程是社会现代改造的主要项目,不仅关系着区域水资源调配的利用效率,也决定了一个地区的总体发电生产效率。在施工地质工作中发现,地质条件对水利工程产生的破坏性,主要集中在渠道、厂房、边坡稳定3个方面,这些结构发生病害严重影响到了水电站的作业性能,不利于水利水电设施改造的有序进行。结合现有的水利施工技术条件,笔者通过自身的有限经验,针对这些病害提出几点可行的施工方法和治理方案。

2.1渠道基础及防渗

1)地基处理。在渠道防渗工程施工之前,应进行科学的施工放样,按照设计图纸中的`底脚线和渠口线进行结构规划,配合机械进行土方开挖,使得地基土的水分能够在自然风干状态下得到降低,以保证土基的强度质量,具体克服冬季冻胀的破坏效果。2)混凝土的拌和。混凝土的拌合物需要具有与施工制备条件相协调的和易效果,尽量保证捣碎密实的前提下进行钢筋结构部件的搭配;利用机械振捣处理中,可选用较小的坍落度进行质量水准补充,争取渠道防渗建设工程能够顺利进行。

2.2厂房边坡

1)大方量土方开挖。开挖采用反铲,在高度方向从上至下分层开挖,一次开挖高度3m,在上下游方向分段依次进行开挖,由下游向上游方向,严禁从中间开作业面掏挖。分层分段挖掘时用人工配合反铲整修边坡。同时加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺。确保开挖步骤符合现场的地质条件要求,避免破坏地质层结构的牢固性。2)护坡。边坡预留20cm的保护层,在大方量开挖完毕后,采用人工削坡,以保证设计轮廓线的形成和避免保留体受到扰动。为防止修整后的永久开挖边坡遭受雨水冲刷,在边坡修整验收后,及时进行护坡施工。根据招标图纸及工程量清单,该边坡防护型式为混凝土护坡,拟在边坡开挖完成后一个月内完成混凝土护坡施工。具体结构按设计图纸进行施工。

2.3滑坡体治理

1)削坡。削坡是处理滑坡体病害的常用方式,主要施工:岩体受节理、裂隙切割,较为破碎,可能产生崩塌坠石、边坡局部失稳现象,可采取剥除“危岩”削缓边坡顶部。对土质滑坡体,削缓边坡,减小滑动体厚度,以减小滑动力,注意对坡脚下部可能阻滑部分不可削减。边坡高度较大时,可分级留出平台,提高边坡稳定性。2)抗滑挡墙。挡墙是目前较为广泛的抗滑建筑物,借助于挡墙本身重量,支档滑体的剩余下滑力,有抗滑片垛、抗滑片石竹笼、浆砌石抗滑挡墙、混凝土或钢筋混凝土抗滑挡墙、空心抗滑挡墙(明洞)及沉井式抗滑档墙等。现场施工人员要注重每个环节的工艺安排,严格按照图纸要求执行施工操作,保证滑坡体得到有效的治理。

三、结论

水利水电工程是现代化建设的重点项目,搞好水电站建设对区域水资源调度起到了保障作用,同时也促进了我国发电生产行业的可持续性。针对地质勘察发现的诸多问题,水利部门应要求施工单位编制有效的处理方案,避免结构性病害对水利项目造成的危害。此次经过地基防渗、滑坡治理、厂房加固等方式,水电站设施整体功能得到了完善。

篇10:物探在隧道工程勘察中的应用

物探在隧道工程勘察中的应用

简要介绍在复杂的`地质地形条件下,隧道工程建设中物探勘察方法的选择及浅层地震、电法、声波测井等物探方法的应用和注意事项,为今后隧道工程建设中的物探勘察应用提供参考.

作 者:林厚龙 Lin Houlong  作者单位:福建省物探工程勘察院,福州,350011 刊 名:福建地质 英文刊名:GEOLOGY OF FUJIAN 年,卷(期): 29(1) 分类号:U4 关键词:浅层地震   电法   声波测井   隧道工程  

篇11:山区水利工程地质勘察中的斜坡勘察论文

1斜坡勘察的目的和重点

1.1斜坡勘察目的

斜坡勘察具有一定的目的性,就其目的来看,勘察工作就是为了要弄清楚斜坡工程的地质条件和岩土参数,因为这些数据都能为之后的水利工程建设提供依据,为保障斜坡稳定性提供数据,也为了进一步处理斜坡的地质问题。大量的工程实践表明,斜坡的稳定性与斜坡本身的结构、外部的环境有关,并受其影响,其中,外部环境因素对斜坡勘察影响较大的因素包括岩土的强度、重力平衡等,最主要的外部环境有水质水文特征、爆破引发的振动,还有地震带来的影响等,岩体类型上也各有不同,比如说有的岩体的强度和稳定性不同,这些不同的岩体在斜坡上,就会影响斜坡的强度和稳定性,比如斜坡上的岩体类型是单一岩体结构,那么斜坡的稳定性就会受到岩体抗剪强度和临空面的影响,如果斜坡上分布较软的岩土,或者是受到风化或者破碎程度较高的岩土,那么就会影响斜坡的松软程度,使斜坡强度不高,如果斜坡上是一些结构较硬的岩体,那么斜坡的稳定性和强度就会受到岩体结构面的形态影响,经过实践研究表明,不同的岩体、岩体结构面的强度以及岩体的大小、形态特征等都对斜坡的稳定性及强度有影响。

1.2斜坡勘察重点

斜坡勘察具有重点,斜坡勘察的重点在于凭借科学的方法对斜坡的结构进行勘察,并获得有关岩体参数,通过分析对比这些数据,观察在外力影响下岩体的结构变化,尤其是要勘察出岩体的软弱层以及结构面,因为这两者都会对坡体的稳定性产生影响,得出了数据和影响因素后,然后需要对这些因素产生的效果进行综合评定,并对斜坡出现稳定性失衡,发生变形和破坏的现象做出判断和预测,许多工程实践表明,岩土地质工程的性质是与大气降水和地下水相关的,而外部影响因素和岩体的结构直接影响了斜坡的稳定程度。而在外部影响因素中,主要包括岩体的重力、岩体的强度和岩体的平衡度,有这些因素导致的地震、降水、地下水活动等,单一类型的岩体斜坡结构稳定性是由岩体的临空面和抗剪力强度决定的,同时,抗剪力强度和结构面也会影响岩体的强度,如果岩体的破碎化程度较高,风化程度较高,那么松散的土体结构就与松软结构岩体类似;如果是分割的岩体,那么它与斜坡的整合关系相类似,因为岩体结构面的形态、强度受到不同结构土质的影响。因此,斜坡勘察的重点就在于弄清楚影响斜坡稳定性的因素是什么,然后分析其结构面以及软弱层,并勘察在外部环境影响下,岩体参数及斜坡结构的变化,尤其是要关注地下水以及降水对斜坡的影响。

2山区水利工程中斜坡勘察的方式和方法

我们对斜坡勘察的目的进行分析,是为了更好地分析山区斜坡的结构和形态,以选择出勘察斜坡的最佳方案和有效方法,在选择方法的过程中,我们需要保证分析立体完整,最好是从点到面,以满足实际需求,从工程的实际经验中看,我们了解到在实际操作中,使用最多的两种方式是调绘和调查,调绘主要是指把地面的实际东西在草图上写清楚,在设计中使用较多。在实际勘察中,如果地面情况较为理想,那么就可以运用调绘和和地面调查的方法,先是需要对地质情况做一个大致的判断,然后再利用较为精细的勘察手段进行验证,看是否达到勘察的目的,相反,如果地面露头的情况较差,就需要运用槽坑的方式进行勘察,我们要想从具体的勘察工作中获得岩体数据和物理参数,除了以上的利用工程经验进行测定以外,还可以运用现场的原位测试以及室内试验两种方式来获取物理岩体参数。

2.1现场的原位测试

目前在山区水利地质工程勘察中运用的最多的方法之一是原位测试,也就是原位剪切实验,原位剪切实验是常用的一种,方法是在山区选择一点试验点,在选择试验点的过程中,一定要选择具有代表性的一点,同时坡体的受力情况需要表现在实际工程状况中,在实际勘察中,不论人员采用什么样的勘察手段,都需要与坡体的实际情况相结合,通过勘察,我们需要了解到坡体在不同含水量和不同状态下,抗剪强度和稳定性如何,并将数据记录下来,通过这些数据对坡体的稳定性和进行分析,并预测坡体会出现的不稳定和危险情况,经过一些数据资料的分析,我们可以得出斜坡工程量越大,需要进行的原位测试也就越多,比如在岩体的应力测试中,包括岩体的水压测试、岩体的动力测试和模型试验等,其中,在模型试验中,重力的条件需要模拟,当然也是最为困难的一大环节。

2.2室内试验

对坡体进行试验分析,除了室外的现场原位测试以外,还需要进行室内试验,在室内试验中,包括抗剪强度的.试验和直剪试验,我们将这两种试验进行比较,会发现两者各有优缺点,在进行抗剪强度试验时,需要对岩体的实际受力情况进行分析并模拟,这一试验过程较为复杂,而在直剪试验中,操作比较简单,较抗剪强度试验相比,实验条件有所不同,所以从准确性来看,直剪强度试验比抗剪强度试验更差,就其整体来说,这两种室内试验都存在一定的局限性,因为得到的数据资料只能在普通情况下用于参考。

3对斜坡的稳定性进行分析

进行斜坡稳定性分析之前,需要先分析斜坡勘测得到的数据和相关资料,因为这是进行斜坡稳定性分析的基础,而对斜坡进行稳定性分析包括两种分析方法,一种是定量分析,另一种是定性分析,当人员同时采取了这两种分析方法后,获得的结果并不相同,就需要运用检验方法计算其误差,或者重新计算。

3.1斜坡稳定性的定性分析

我们要对斜坡进行稳定性的定性分析,是因为这项分析会考虑到斜坡稳定性的影响各因素,并且判断其未来发展趋势和稳定性,结合斜坡周围的环境因素来分析稳定之间的各项联系,随后再评价斜坡的稳定性,这种评价方法叫工程地质分析,它是进行稳定性分析的基础,因为一般情况下,斜坡不稳定是由于地质不良,在发育初期会显示出一些地貌特征,我们在分析斜坡的地质结构时,需要分析斜坡的底层结构、岩石属性、水文特征以及地质等,将参数和周围的稳定性做对比,从而对斜坡的稳定性进行判断,斜坡的稳定性并不固定,会受到一些因素的影响,比如地壳变化、斜坡的负荷以及风化等,都会加大斜坡的下滑力,使斜坡的稳定性降低,对于这种情况,我们在进行工程地质勘测时,需要选择合适的方法搞清楚斜坡稳定性的影响因素,区分主要因素与次要因素,对这些因素的变化趋势进行预测和分析,从而对斜坡的稳定性进行定性分析,分析斜坡的滑动现象以及变化特征,滑坡会发生在不同阶段上,只有当人员充分掌握了其变化规律后,就可以准确预测滑坡的现状以及未来的发展趋势,根据滑坡出现之前的特征,以及地表地貌的变化特征,斜坡出现的裂缝位置以及程度,实地出现的变化现象,以及滑坡的范围等因素,人员不仅通过观察的方法,还可以采用调查的方法,通过这些判定出斜坡下滑的影响因素,这样有利于进一步分析斜坡的稳定性。

3.2定量分析

对斜坡稳定性影响因素进行分析,出了定性分析以外,还有定量分析,斜坡稳定性的定量分析是需要在定性分析基础之上进行的,在斜坡地质表面进行剖面分析,利用静力平衡的方式来分析斜坡稳定性的系数,通过一些计算和评价,再用反演分析法反推试验数据,和室内试验进行比较,最终获得传递系数,从而进行定量分析。(试验数据直接用于计算往往和实际不符合,通常用反演分析法反推试验数据再和室内试验比较,建议在此拓展一点)

4山区水利工程中斜坡的处治措施

在山区的斜坡工程中,需要人员重点把握影响斜坡的稳定性因素,因为它也是防治措施中的重中之重,将其作为防治措施的参考依据,以此为基础,对工程进行科学分析,从而有效提升工程斜坡的稳定性,防止因为坡体下滑或者坡体破坏而导致工程出现损失,通过工程的实际操作,就能够得到一些具体的防治措施,在工程施工前期,需要结合坡体的实际情况进行分析,分析影响坡体失稳的因素,使得坡体发生变形,变形的主要模式需要选取一定作用力,作用力大小的范围可以帮助一起对工程制定防治措施。

5结束语

总之,随着我国经济建设的快速发展,水利工程建设不断兴起,所以水利工程项目的安全性受到越来越多的重视,因此,山区水利工程地质勘察中的斜坡勘察变得尤为重要,这可以有效提升斜坡稳定性,促进水利工程建设的发展。

参考文献

[1]欧亚赫.山区水利工程地质勘察中的斜坡勘察探析[J].建筑工程技术与设计,(27):23~24.

[2]张丹.分析山区水利工程地质勘察中的斜坡勘察问题[J].魅力中国,(11):56~58.

[3]白勇.山区水利工程地质勘察中的斜坡勘察问题[J].科技致富向导,2014(11):56~58.

篇12:小平羌沟隧道工程地质勘察与评价

小平羌沟隧道工程地质勘察与评价

结合小平羌沟隧道地质环境和工程地质条件,通过分析和评价影响隧道的工程地质条件,提出了工程措施和建议,从而为隧道设计和施工积累了相关经验.

作 者:韦举高 WEI Ju-gao  作者单位:中铁第一勘察设计院集团地质路基处,陕西,西安,710043 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2010 36(11) 分类号:U452.11 关键词:隧道   工程地质条件   工程措施   建议  

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