工程地质的意义精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇工程地质的意义，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：水文地质；工程地质勘察；意义

随着我国城市化进程的快速发展，为了保障项目工程从规划设计到施工以及使用全过程都能都达到安全、经济以及合用的标准，使项目工程的场地、结构、规模以及场地工程地质条件等能够相互的适应，就需要进行工程地质勘察工作。在工程地质勘察过程中，加强水文地质的勘察是非常重要的，评价地下水对项目工程基础的影响，并且提出科学合理的防治措施，为项目工程的设计和施工提供参考，保障项目工程施工的质量。

一、工程地质勘察概况

工程地质勘察是一项复杂的系统化技术，通常情况下工程地质勘察工作的时间也比较紧，任务量也比较重，相应的困难度也比较大。同时，工程地质勘察工作的有效的开展对于工程建设有着非常重要的作用，有效的开展工程地质勘察工作是一项重要的任务。随着我国经济迅速的发展，对于工程建设投入力度的不断增强，应该加强工程地质勘察的研究力度，提出先进的科学理论和使用技术，使工程地质勘察能够取得更快的发展，保障项目工程能够安全施工。

二、水文地质的重要性

当前在工程勘察、设计以及施工的过程当中，水文地质问题始终是一个重要的问题，但也是比较容易被忽略的问题。地下水是岩土体重要的组成部分，其会直接的影响到建筑场地地基岩土体的工程特性，同时作为建筑物的环境条件对于项目工程的稳定性以及耐久性会产生严重的影响。在实际的建设过程中，很少会直接应用到水文地质参数，从而会被认为这项工作不重要。在勘察的过程中只是简单的对其水文地质条件作一般性的评价，这是非常不合理的。为了提升项目工程施工的安全性就必须要加强水文地质问题的研究，不仅应该查明和岩土工程有关的水质的问题，评价地下水的埋藏条件及对建筑材料的腐蚀性，并且还应该提出相应的预防和治理的措施，为项目工程的设计和施工提供必要的水文地质的资料，以此来减少地下水对于项目工程建设的危害。

三、工程地质勘察中水文地质评价的内容

1、水文地质条件

首先应该查明项目工程施工区域内的气象资料，比如：年降水量、蒸发量以及河流的历史最高水位和常水位、地表水以及地下水的补给排泄关系等问题。其次要了解相应的含水层储水构造资料，比如：含水层的分布、厚度和水量，地下水的类型、水位变化幅度以及流向，测定各含水层的渗透系数等。此外还应该了解到岩土体的构造对于地下水储水的影响以及地下渗流等。

2、水文地质评价的内容

首先需要根据测定的水文地质条件以及实际工程的特点，评价地下水对于项目工程的基础以及岩土体可能会造成的影响，并且提出相应的预防措施。其次根据查明的水文地质条件，选择恰当的方式来实现项目的工程勘察。此外除了要明确天然状态下的地下水对于项目工程建设的影响，还应该着重对工程建设活动中，人们日常活动对于地下水造成的影响，以及地下水情况的变化而引起的地质情况变化和对建筑物造成的影响。第三应该根据项目工程实际的特点，提出在特定的水文地质条件下，需要对工程地质进行着重评价的方面。

四、地下水引起的工程的危害

根据相关统计表明，在地质灾害中因地下水的变化所引起的灾害占有很大的部分，同时其造成的灾害具有复杂性，所以在工程地质勘察过程中，应该注重地下水的变化引发的危害，加强地下水所引起的工程危害的预防和防治。

1、地下水升降引起的工程危害

地下水在自然因素和人为因素的影响下，通常会发生一定的变化，当此种变化达到一定程度的时候，就会对岩土工程产生比较严重的影响，甚至会对项目工程的安全性造成严重的影响。首先是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多，水文方面的主要原因有降水量增大以及气温的变化等，人为方面的原因有灌溉以及施工破坏等因素的影响。其造成的危害表现在以下几个方面：土壤盐碱化现象加剧、地下水对于地下项目工程腐蚀作用加强；河岸以及斜坡容易产生地质灾害，比如：滑移以及崩塌等现象，这会对项目工程造成破坏；容易受到水的作用，而导致岩土体出现软化以及强度下降现象，对工程项目产生影响。其次是地下水下降引起的危害，地下水下降通常情况下是由人为原因产生的，比如：开矿活动、对于河流进行治理和改道等，地下水位下降后，相应的岩土变硬，诱发地面发生裂缝和沉降等现象，这样就会对地质条件产生比较大的破坏，从而影响到项目工程的质量。第三是地下水位反复波动造成的危害，地下水位的反复波动容易造成地上项目工程的基础产生变形，造成项目工程开裂等问题，最重要的是地下水位的反复波动，会对地层中的胶结物产生淘洗的作用，当土层中失去了相应的胶结物，土体的强度就会变低，给项目工程的处理带来施工困难。

2、地下水动压力作用引起的岩土危害

天然的地下水很少会产生动压力，但是人类日常的活动，比如：地下空间或者是矿产资源的开发就可能会使正常的地下水压力的平衡受到破坏，从而会使局部产生比较大的压力，当遇到粉土层的时候，会产生流砂以及管涌等问题，从而会引发基坑的变形和隆起，严重的会导致边坡失稳现象的发生，引发项目工程安全施工事故现象的发生。

3、地下水对基础的危害

在项目工程选择基础埋深的时候，则需要认真的考虑地下水的动态变化以及其埋藏的特点。在进行工程项目基础设计的时候，应该保障项目工程基础的地面埋置在地下水位之上，否则应该采取相应的排水和降水的措施，同时还应该对于基础的钢筋混凝土做必要的防腐蚀措施。当相应的基础伸入承压水层内的时候，在项目工程施工之前必须采取相应的降水措施，防止在基坑开挖的时候承压水喷出，危害到人们生命财产的安全。在沿着河岸建设项目工程的时候，除了要考虑到地下水的影响之外，还应该考虑到地下水和地表水的相互之间的补给关系，以此来避免地表水对于项目工程基础的冲刷，危害到结构安全，保障项目工程建设的质量。

总结

随着项目工程数量的不断增加，在工程建设中工程地质勘察的应用，能够有效的提升建筑物的质量和使用的安全性。在进行工程建设的过程中，应该根据项目工程的特点，对于项目工程的持力层进行关注，方便在设计的过程中满足项目工程的地质条件的需求。其中水文地质条件在工程地质勘察中占有非常重要的作用，根据工程实际情况，对于地下水作用可能造成的危害进行评估，并且提出相应的预防措施，才能够使工程地质勘察真正的服务于工程建设，保障工程建设的质量。

参考文献：

[1]杜万海，尹洪峰.水文地质对工程地质勘察的影响[J].中华建设.2012，02（12）：157-162

[2]田学君.浅析水文地质对工程地质勘察的影响[J].考试周刊.2010，07（04）：34-42

[3]段凤华.水文地质对工程地质勘察的影响[J].华章.2013，15（03）：241-247

[4]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风.2010，17（08）：124-127

篇2

关键词：岩土工程；工程地质；关系分析

前言：

现如今，岩土工程是一门迅速发展起来的新兴边缘学科，它是基于工程地质基础之上，结合土木建筑，应用于城市建设项目实践中的学科。技术人员对岩土工程的内涵持有不同的观点，然而对岩土工程和工程地质的界限加以正确的区分，对于适应岩土工程教学、及科学生产活动有着重要的意义。

一、岩土工程和工程地质的概念区分

1.1 岩土工程

把岩土体作为建设环材料、环境和建筑物组成部分，并对其加以科学利用、整治和改造，我们称之为岩土工程科学技术。而这项科学技术在我国只有较短的历史。岩土工程的理论基础包括工程地质学、力学、地基基础工程学、岩石力学等，其作用在于解决所有与岩土体相关的技术问题，是一门结合工程和地质而发展形成的新专业学科。岩土工程贯穿工程建设全过程之中，包括场地调查、分析论证、施工治理、环境监控及信息反馈等。岩土工程在遵循有关技术规范、原则的前提下，结合实际经验，借用新时代下各种信息技术和各种勘测技术准确反馈场地的工程地质条件等信息，以及反映其对岩土体性状的影响，再结合工程设计、工程要求以及施工条件，找出岩土工程存在的问题及解决对策。岩土工程设计着眼于地基加固处理、桩基、排水、边坡等得整体设计。治理方面有地基加固处理工程治理、地下工程的加固或防渗工程基坑、边坡或岸坡的支护以及环境岩土工程问题治理。土木工程的建筑材料也是岩土工程的研究对象，而岩土工程的研究对象也是建筑环境的重要组成部分。岩土体在地质形成过程中，在经历多种复杂的地质作用之后，其工程性质复杂化、多样化。程地质的知识对于熟悉岩土体材料的结构具有重要作用，而土木工程知识对于处理好建筑物和岩土工程之间的关系也发挥着不可或缺的作用。

1.2 工程地质

国内外众多学者认为工程地质学是用以研究和处理于工程地质体中发现的各类地质问题，这些地质问题和工程建设有很大的联系，尤其是不良地质问题。工程地质学是地质学科的一个分支，我们把工程所涉及的岩土体和所在的地质环境成为工程地质体。应在同时研究自然因素作用以及人为因素作用前提下，在地质历史时期和工程建设时期，研究其对岩土体性状的影响。国内外工程地质界的相关研究中对于这一学术观点有不同程度和深度的论证和阐述，并已被工程实践证实。而“工程地质问题”是指工程地质条件与工程建筑之间存在的不符点，即相互排斥的矛盾。不相同的工程建筑物，鉴于工作方式和其对地质体所产生的负荷大不相同，会出现繁多的工程地质问题。例如，建筑场地稳定性和地基承载力及变形问题，地下工程和高层建筑深基坑开挖支护、降水、及土体回弹等，不良地质问题主要是指地震、崩塌、滑坡及泥石流等，这些都是在建筑工程中出现的主要工程地质问题。它们破坏着自然环境，而且成为地质灾害严重威胁城乡建设和人民生命财产安全。而工程地质的工作是通过工程勘察来实现的，具体就是了解工程地质的条件，解决工程地质相关问题，选择场地，预测工程在完成后会对地质环境带来的影响，最后提出防护措施和建议。

二、岩土工程与工程地质的关系

2.1 关系归纳概述：

对于岩土工程与工程地质之间关系的论述国内学者给予不少的关注和研究，其研究结构大体上可以归纳如下：

（1）岩土工程包含在在工程地质之内，是其一个单一分支；

（2）岩土工程是岩土力学在岩体工程的应用和其在土体工程上的应用的结合；

（3）岩土工程是把岩土体既作为建筑材料，用时也将其也作为地基、介质或者环境的结构工程，更为明确的表达是岩土工程是一种基础工程和地下结构工程。

2.2 关系分析

（1）不难看出，这三种归纳观点分别由工程地质专业人员、结构工程专业人员和岩土力学专业人员等研究提出，纵使上述观点有其论证依据，但非全面，会给人带来一种“专业偏见”、各居一方的感觉。到目前为止，国内外出现的众多岩土工程实例中客观反映出的事实表明以上对岩土工程的定义出现偏差、严重不符合实例反映。需要强调补充工程地质、岩土力学、结构工程之间的关系，而它们之间的关系既存在区别性又存在联系性，即共性和个性的融合，而不是所谓的从属关系；需要更为明确地指出岩土工程的学科范畴，其特点在于多种学科性是包括多种技术和方法的土木建筑工程。也就是说，岩土工程是一种综合技术方法，融合多种技术和方法于其中。它是多门学科相互渗透、互相结合的一门边缘学科，这就决定了岩土工程不可能被某单一学科主导。

（2）基于上述的《岩土工程勘察规范》中定义的基础之上，在此尝试给出岩土工程的补充解释：岩土工程学科目的在于为某项专门目的工程提供服务所做的工作，工作内容主要包括工程地质勘察、基础、基础和地下结构施工和地下结构的方案选择与设计等。而补充解释中的“专门目的的工程”则是指和国民经济建设相关的建筑工程项目。狭义地来说，也就是指单一具体项目，如工业与民用建筑工程、铁道工程、矿山工程、市政工程等。相应岩土工程学则是岩土工程的学科群，它的构成部分主要包括工结构学科、程地质学科、岩土力学学科。从上述补充后的定义可以发现，工程地质学为岩土工程学提供了在地质方面的理论基础，与岩土力学和结构学如钢筋混凝土结构及砌体结构、钢结构等二者之间既存在着区别性又相互紧密结合。之所以，岩土工程学作为工程地质学、岩土力学和结构学上述三门学科的一门边缘学科，不能将其笼统地划为工程地质学的一个分支。

（3）岩土体既同时是工程地质学和岩土工程学两个学科的研究对象，并且作为岩土力学赖以存在的物质基础，其特点有：研究对象，即岩土体的特殊性；地质环境因素、岩土工程设计的综合性和人为因素的不确定性。而工程力学的特点包括：研究对象的单一性，即各向同性、连续性、均匀性特点；计算答案的唯一性。之所以，岩土力学与其它力学在学术范畴上存在着区别性，该学科不能直接引用工程力学的公式和结论，如弹性力学、理论力学、材料力学、结构力学、流体力学等的公式和结论，而应该依照学科自身的特点，结合工程地质调查、工程模拟试验和计算，有选择地利用这些相关力学的公式和结论。之所以，严格地来说，岩土力学是工程力学与地学学科相结合的一门边缘学科，这也是该学科与工程力学学科最本质的区别所在。而现实中我们常说的“万丈高楼平地起”是对于岩土工程地基、基础、上部结构即各类建筑物或构筑物之间存在的联系的生动写照。显而易见，地基与结构物是不同的，岩土工程并不等于结构工程。

结束语：总结来说，岩土工程学科具有多学科交叉性、互相渗透性的一门边缘学科，而工程地质学科属于岩土工程的地质理论基础。正确区分岩土工程和工程地质的技术和学术界限是为了满足岩土工程教学、科研和生产的需要。技术人员首先应当做到基于实践，不断地对自身的知识、技能结构体系加以完善，不断发展岩土工程学科的建设工作，更多关注工程实践。

参考文献：

[1]陈晨.《岩土工程施工》[M].吉林大学出版社，2003.

[2]王奎华.《岩土工程勘察》[M].中国建筑工业出版社，2005.

[3]吴继敏等.《工程地质学》[M].高等教育出版社，1989.

[4]中国建筑工业出版社编著.《工程地质学》[M].中国建筑工业出版社，2007.

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关键词：工程地质勘察；工程建设；客观问题；勘察方法；分析研究

中图分类号：P62文献标识码： A

一、工程地质问题存在的客观性

工程地质问题是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。

优良的工程地质条件能适应建筑物的安全、经济和正常使用的要求，其矛盾不会激化到对建筑物造成危害；而工程地质条件往往有一定的缺陷，而对建筑物产生严重的，甚至是灾难性的危害。由于工程建筑的类型、结构形式和规模不同，对地质环境的要求不同，所以工程地质问题复杂多样。例如，工业与民用建筑的主要地质问题是地基承载力和沉降问题；地下洞室的主要工程地质问题是围岩稳定性和突水涌水问题；露天采矿场的主要工程地质问题是采坑边坡稳定性问题；水利水电工程中，土石坝最需注意的是坝基渗透变形和渗漏问题。

由于工程地质问题而导致的建筑事故不乏其例。美国加利福尼亚州圣弗朗西斯坝为一高70m的混凝土坝，修成蓄水后两年，于1928年被冲垮。原因是坝基部分存在泥质胶结，并含有石膏脉的砾岩，遇水受溶蚀崩解，成为坝基岩体的软弱部位。如果做好地质工作，查清隐患，工程地质问题是能够予以妥善处理的。

意大利瓦伊昂水库总库容1.69亿立方米，坝高265.5m，为混凝土双曲拱坝。水库左岸为潜在滑移区，施工中已发现边坡不稳定，并做好一定稳定性研究工作，发现有蠕变现象，蓄水后又出现了局部崩塌，滑坡征兆明显。但研究人员认识不足，而且做了错误的判断，未能及时采取有效措施。水库蓄水三年后的1963年0月，左岸2.7亿―3.0亿立方米岩体突然下滑，巨大的滑体速度极快，冲击力大，落入水库击起的涌浪超过坝顶100m，水流溢过坝面冲毁了下游的5个村庄，死亡近3000人，酿成了震惊世界的地质灾害。水库被滑坡体填满，成为石库，水库完全失效报废。究其原因还是由于工程地质工作没有做好。

二、勘察方法的选择

2.1 勘察方法的选择

勘察方法的选择应依据勘察阶段，地形、地质条件和勘察对象而定，大致分两种类型：

宏观控制。一般采用遥感技术，从宏观上观察全貌，对区域地质条件进行大致了解，可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料，还可以掌握不良地质发展趋势，进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态，不同地貌的地质成因和历史不同。

微观分析。通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法，其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件；而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。

2.2 路段勘察

一般路基。一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段，查明各段的地质结构，岩土类别、土的密度和含水状态，基岩风化情况，地下水埋深、变化规律和地表水活动情况；确定路基基底的稳定性，边坡结构形式及坡度；确定设置支挡构造物和排水工程的位置，划分土石工程等级。

高路堤。高路堤作为陡坡路堤的一种特例，也属于重点路基工程（即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段），高路堤边坡必须进行稳定性验算，其参数的选择是稳定性验算的关键，需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数，因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。

陡坡路堤。当地面自然横坡陡于1∶5时（包括纵断面方向）就应视为斜坡路堤，当地面横坡陡于1∶2.5时，就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查，公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面：（1）陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面，地下水活动引起陡坡路基下滑；（2）陡坡路基岩层软硬相间，其软弱面顺路基倾斜，由于风化强弱差异或地下水侵蚀，地基和路基顺软弱面滑移。

三、工程地质问题的分析研究和解决方法

工程地质学的研究对象是复杂的地质体和各种地质现象，所以其研究方法应是自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法等。即通常所说的定性分析和定量分析相结合的综合研究方法。要查明建筑区工程地质条件的形成和发展，以及它在工程建筑作用下的发展变化，首先必须以地质学和自然历史的观点分析研究周围其他自然因素和条件，了解在历史过程中对它的影响和制约程度，这样才能认识它形成的原因和预测其发展趋势和变化。只有这样，才能真正查明所研究地区的工程地质条件，并作为进一步研究工程地质问题的基础。

例如，对斜坡变形与破坏问题进行研究时，要从形态研究入手，确定斜坡变形与破坏的类型、规模及边界条件，分析斜坡变形、破坏的机制及各影响、控制因素，以展现其空间分布格局，进而分析其形成、发展演化过程和发育阶段。从空间分布和时间序列上揭示其内在的规律；预测其在人类工程-经济活动下的变化，为深入进行斜坡稳定性工程地质评价奠定基础。

又如研究坝基抗滑稳定性问题时，首先必须查明坝基岩体的地层岩性特点、地质结构及地下水活动情况，尤其要注意研究软弱泥化夹层的存在和岩体中其它各种破裂结构面的分布及其组合关系，找出可能的滑移面和切割面以及它们与工程作用力的关系，研究滑移面的工程地质习性，以作为进一步研究坝基抗滑稳定的基础。

对工程建筑物的设计和运用的要求来说光是定性的论证是不够的，还要求对一些工程地质问题进行定量预测和评价。在阐明主要工程地质问题形成机制的基础上，建立模型进行计算和预测，例如地基稳定性分析，地面沉降量计算，地震液化可能性计算等。当地质条件十分复杂时，还可根据条件类似地区已有资料对研究区的问题进行定量预测。采用定量分析方法论证地质问题时都需要采用实验测试方法，即通过室内或野外现场试验，取得所需要的岩土的物理性质、水理性质、力学性质数据。通过长期观测地质现象的发展速度也是常用的试验方法。综合应用上述定性分析和定量分析方法，才能取得可靠的结论，对可能发生的工程地质问题制定出合理的防治对策。

参考文献：

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水文、环境以及工程地质的研究属于公益性、基础性的工作，事关国家生态管护、环境保护、资源安全等经济社会发展。目前，国家正处于经济社会转型的关键时期，我们必须顺应国际大趋势，多学科综合研究，依托高技术，解决、探索人类所面临的一系列科学难题，为此水文地质、环境地质以及工程地质必须要向着科技化方向发展。

一、水文地质、环境地质、工程地质概述

（一）水文地质

水文地质是地理学分支学科，指自然界中地下水各种运动和变化的现象。对于水文地质的研究主要有两个任务：治水、找水。目前在找水方面，主要利用岩溶裂缝水和第四系含水层，取得的效果非常好。对于碎屑沉积岩、深浅变质岩、新老火山岩以及碳酸岩分布的研究，对导水、容水构造方面的寻找都取得不错成绩。例如，利用激发极化衰变场法，确定玄武岩裂缝含水区井位，利用电场选频法找水、确定井位，对全国地区水资源运用起到巨大作用，有效推动了经济发展。

（二）环境地质

环境地质这一词最初起源于20世纪中叶，是为了解决地面沉降、泥石流以及滑坡等方面而提出的。环境地质研究的主要内容和任务是对大面积灾害地质的调查、对国民经济开发区和主要交通干线进行评价分析，采用科学的环境地质探测方法，可以在一定程度上减少自然灾害对人类的威胁。目前来看，我国环境地质研究在地面水源、土壤污染、以及地下污染方面取得了不错成绩，为日后的环境污染治理提供了大量研究资料。

（三）工程地质

对于工程地质的研究主要是为工程应用而服务，主要的研究内容包括，地震、岩体稳定性、地质灾害等等。在建筑中，对于地基土的要求非常严格，因此对于工程地质的研究显得非常有意义。目前来讲，对工程地质的勘察探测方法是多样的，具体包括：地质雷达测量、微震测量、井中和地面测温以及声波法等等。在工程施工中，工程地质学发挥着无可替代的作用，如路基地基压实检测、隧道衬砌检测以及桩基质量无损检测、地质构造检测等等。

二、水文地质环境地质以及工程地质的科技化发展方向

（一）水文地质环境地质以及工程地质科技化发展所要遵循的线索

根据我国经济发展状况以及国情，水文地质环境地质以及工程地质科技化发展应该遵循以下三条线索：

1 科学化发展方向应该以国家重点工程为依据，具体包括，南水北调、西北水资源三峡工程等等。

2 科技化发展应该以为政府职能服务、为履行政府法律作为方向。政府职能服务包括地质环境监测、地下水监督利用等等。政府法律包括，环境保护法、水资源法以及矿产资源法等等。

3 科技化要向多学科延伸。对于水文地质环境地质以及工程地质的研究，实质上就是利用地质学基础知识在环境科学以及土木工程学上的应用，由于在工程建设中所涉及专业领域比较广、比较复杂，这就要求向多学科延伸。

（二）水文地质环境地质以及工程地质科技化具体发展方向

1 隧道工程。军事工程、地下铁道、采矿工程、水利工程、公路以及铁路等等都包含隧道工程，并且是必不可少的。对于铁路建设来说，我国已经有60年余年的历史，其中在隧道建设方面遇到的主要问题就是岩溶地层止水问题，最典型的就是大瑶山隧道建设，其隧道长度为14.925km，通过岩溶区深埋为400m～500m左右，长度在1km左右，曾经在20世纪90年生过一次重大的涌水涌砂事件，造成铁路瘫痪，因此国家提出了关于隧道深层岩溶治水技术相关的研究课题，其中大部分都属于水文地质环境地质以及工程地质相关知识，此课题的提出充分体现了科研为生产服务、生产和科研相结合的科技化发展方向，因此，在今后的发展中应该充分突出这一主题。

2 岩石边坡。边坡问题在水库回水、水利工程坝基、水运航道、公路沿线、铁路工程中表现的非常普遍，影响岩石边坡的主要因素包括，河谷外鼓、河谷卸荷回弹、采煤活动对上覆地层的影响、硬岩地层中软弱夹层的风化以及长河谷下沉对边岸的影响等等。

3 填海造地和围湖造田。为了扩大耕地面积，实施了大量填海造地、围湖造田的项目，由于缩小了胡泊的实际面积，从而促使泥沙积累速度加快，水文地质与环境地质发生变化，水灾严重、洪涝不断，为解决此问题，应该加强这一方向水文地质与环境地质科技化发展。

4 干旱地区地下水开发。我国干旱地区主要集中在西部地区，主要包括：柴达木盆地、河西走廊、鄂尔多斯盆地等等。当前的水资源系统主要模式是，雪山融水进入水库，然后从山前沿着河道向地下渗入，最后从平原地区溢出，最终形成绿洲，在今后发展上要从农业灌溉、地下水与地表水的人工改进上做进一步的调节。

5 为规划服务。近些年来发展起来的水文地质环境地质以及工程地质工作，更多是为规划服务，呈现出多种多样的形式。具体包括，中国地质灾害图、全国环境地质图系以及图文结合的中国重点城市地下水资源开发利用对策等等，为工程的建设与发展提供了科学的依据与资料，在今后的发展中仍然要以此为方向。

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关键词：建筑工程；地质勘查；缺陷

中图分类号：TU19 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）04-0059-011在建筑工程中，进行地质勘察的特点

城市的构成中，大部分的建筑物为浅基础类，仅仅有十几米的影响深度，基础的砌置深度一般都在五米以下，地基上的主要作用力为静载荷，有基于此，在考察勘查此类建筑物的地质的时候，主要有如下三个主要特点：①勘察过程中，研究的主要对象有：泥土的剖层面、物理与力学性质，具体的地形地貌，地下水的化学成分、埋藏深度、动态特性。②具体的勘察过程中，需要予以大量的分析和观测的方面主要有土样、地下水,这些分析和观测是建立在大量的浅孔勘探的基础之上的。③通常的勘探方式可以描述为，坑孔勘探具体按照方格网布置和勘探线进行,勘探深度局限于整个活动层。

2勘察建筑工程地质过程中可能存在的问题

2.1 较差的地质勘察市场环境伴随着快速发展的建筑行业，伴随着日趋激烈的市场竞争环境，地质勘察作为一个行业，遇到了很好的发展机遇，但是与此同时，也必然面临着诸多严峻的挑战。在这一机遇和挑战的双重背景下，迅速增加的地质勘察单位就是一个非常重要的表现，竞争主体的不断增加，外加不健全的国家管理机制，这些使得市场的竞争显现的非常不良，对于整个行业在社会中的发展来说，是非常的不利的。地质勘察单位作为工程建筑过程中的一方参与者，要能够从自身做起，严格自律，帮助政府和社会一起搭建一个合理、有序、公平的行业环境。

2.2 没有充分的认识工程地质勘察的价值和重要性地质勘察的内容主要包括了两个主要的方面，一地质构成，二土体力学指标；对于基础处理方案的选择来说，地质构成发挥着决定性的作用，对于工程的造价来说，力学指标发挥着重大的影响。因为地下本身所处的难以触摸和探知的环境因素，使得钻探勘察成了场地建设的唯一性判断依据，对于勘察成果，也难以找到其他可以比拟的因素，所以勘察单位的选择显得尤为重要，不但要专业，还要有很强的技术能力，操作也要尽可能的严禁规范，勘察单位的工作结果对于整个工程的安全、顺利实施以及资本的节约意义都显得非常的重大。

2.3 建筑工程基础设计与地质勘察中存在的系列弊端在建筑工程项目设计的所有工作中，基础设计有着其独特的要求和特性。在地质条件不同的情况下，作为设计人员，就需要非常地了解建筑工程的相关基本信息，按照实际的工程建设要求，确立最终的科学合理的方案。尽管如此，在地质勘察技术的应用过程中仍然存在这样或那样的问题。这些问题可以概括为：地质勘察重要性认知的缺乏，地质勘察与现代建筑工程项目建设要求的不匹配，地质勘察开展的深度不能达到要求，没有专门的软件对水文地质资料进行分析与处理等等。

2.4 对地质勘查报告，基础设计人员没有给予足够的重视设计人员的思路在当前的环境下，受制于现有建筑工程技术模式与基础设计理念，对于地质勘察报告，设计人员也仅仅是将其视作简单的参考资料，具体的参阅使用的时候所关心的数据也只是自己需要的各项水文地质数据，地质勘察报告中的建议和重要的专业技术参数被忽视，设计人员的思路也引发了勘察人员在报告撰写的过程中将自己的精力及工作重点集中理论性和专业性，少关注可行性和具体的实用性，这样整个勘查报告阅读起来就更加的困难重重。总结起来，在当前中国的建筑工程基础设计工作中，基础设计并没有充分有效的结合地质勘察工作，地质勘查工作本身也没有非常特殊的意义，留为一种形式，使得人、财、物等资源在不同的程度上被浪费和损失。

3不健全的工程地质勘察行业制度

2009年，颁行了新的《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版），但是相对于时代的发展速度和发展水平来讲，勘测技术的应用和勘测程序的设计真的已经明显的落伍了，即使这个新的规范，也是非常不合乎时代的发展要求的。除此之外，另一部国标《岩土工程勘察规范》对于水利水电工程地质来说并不完全适合，但是让人觉得不能接受和理解的是建设部的工程勘察监督机构对水利水电勘测设计单位进行质量检查的依据则是这部规范，这样的不切合实际的操作方案使得勘测单位的工作非常难以开展，为了解决审查和检查，他们不得不准备两套地质报告。除此之外，当前的规程规范本身也存在较多的问题，对规程规范进行修订，需要的周期也太长，这些不同的缺陷性就使得部分单位对勘测设计报告并不给予足够的重视，甚至出现非地质师撰写地质章节，整个报告的编制人中竟然没有一个专业的地质负责人，完成的报告中存在诸多的错误等等，这就必然加深了地质工程勘测的不规范性和低质量性，也助长了技术责任心缺乏的工作心态和工作现象。

4缺乏监管的工程地质勘察工作

首先工程地质勘察地进行因为职能发生在工程的前期阶段，所以对于勘察单位的选择，也多由建设单位自己决定，建设单位本身因为不是专业做勘查工作的，相关的专业人员就比较缺乏，对于进行地质勘察的重要性缺乏足够的认识，这就会使得他们选择的勘察单位可能距离真正的工程要求有一定的差距，还可能存在为了费用的节省，对于勘察单位的要求也不会很高。第二个方面，地质勘探的环境多为野外，作业的内容多为进行土工试验和资料整理，这样对于勘测单位的工作，就必然缺乏相关的监管，没有监管的作业肯定或多或少都是存在漏洞的，只是依据“良心”来进行相关的工程，保证性就会过于缺乏。即使时候对地质勘察成果进行施工审查，相关的效应也不能达到原本过程中的监控所产生的优良效果。

篇6

关键词：工程勘察；水文地质；勘察

中图分类号：P2文献标识码： A

一、水文地质勘察的意义

水文地质工程施工建设过程中，因缺乏水文地质方面的资料和数据而造成工程施工质量的现象并非鲜见。然而，水文地质工程建设与普通的工程建设过程中拟建地点的地质环境有所不同，在多数的工程勘察过程中，往往没有引起重视，甚至忽略水文地质条件的影响，即使进行勘察，也没有对水文地质条件进行深入的分析和评价，这就会给后期的施工和工程的运行带来一系列的问题，更会对工程质量、人员、设备的安全构成威胁。由于岩土体是工程的自然环境基础，影响着建筑物的稳定，决定着建筑物能否坚固耐用，而岩土体又是水文地质研究对象的一部分，因此，一定要把勘察工作做好，勘察好岩土体的工程地质特性，查清地下水对岩土体及建筑物的影响程度，作出针对性的预案并采取有效的处理措施，就能减轻或消除地下水对工程的影响。

二、水文地质勘察的内容

工程地质中的水文地质勘察是在建筑工程施工前，对施工现场场地的地下水水理性质进行勘察，明确地下水的类型和存在状态，分析地下含水层的分布特点和地下水位的升降规律，勘察地下水的补给和排泄以及其于地表水相互之间的关系，对地下水整体系统进行科学的勘察、分析和评价。评价的结果为工程建设提供有价值的水文地质依据，为建筑工程的设计和施工方案的制定提供参考，以保证工程施工的顺利进行，提供建筑施工质量，保证人民的生命财产的安全，促进建筑行业的健康稳定发展。

我国以往在工程地质勘察中，虽然也对工程水文地质进行勘察，但是没能将地下水文勘察的评价结果与建筑设计和施工方案的需要有效的结合，使得水文地质勘察没能真正发挥作用，这也是我国多个地区建筑工程地基因地下水的问题而发生沉降、塌陷的主要原因。从以往的经验中我们可以清楚地认识到，必须重视工程地质中水文地质的勘察工作，严把质量关，做好勘察评价，为建筑工程质量和安全打下良好的基础。水文地质勘察的内容主要包括以下几点：第一，在对水文地质评价时，应将评价的重点放在工程区域内的地下水与岩土结构以及工程建筑物之间的利害关系上，对水文地质中可能对岩土工程产生危害的安全隐患尽可能的估算和预测出来，并制定有效的预防和规避的办法。第二，在进行水文地质勘察的过程中应该充分考虑到建筑工程施工现场的实际情况和环境状况，根据建筑物功能的需要和地基类型的要求参考本区域内的之前水文地质问题的记录，为工程建设提供全面的水文地质参考资料。第三，为了保证工程的顺利施工建设，根据对地下水水理的勘察分析结果，分析水文情况发生变化时对建筑的影响作用，对不同情况下水文地质问题所带来的危害的可能性进行评价。

三、工程地质勘察中水文地质的危害

地下水对工程的危害主要是由水位变化引起的，另外，地下水动压力作用也有一定的危害。下面从这两个方面对水文地质的危害做简要阐述:

（一）地下水位变化引发的危害

地下水水位变化由多种因素引发，主要是人为因素与天然因素，当地下水水位上升或者下降到一定的程度时会对岩土工程造成严重的危害，其内容包括以下三个方面:

1、因水位上升引起的工程地质危害

地下水位发生变化受多方面因素的影响，如：气候的变化、地球引力的变化、大气环境中气压的变化、地上河流水位的高低等等。水位上升使得岩土土体密度增加，岩土产生压密腐蚀工程的建设材料；地下水不断发生变化，岩土的胀缩变化使得土体不断发生变形最终产生裂缝和突起，裂缝的加大使地表的建筑物的稳定性降低，造成建筑物的破坏。在自然条件下，地下水的动力平衡发生改变是，对工程地质勘察会产生负面的影响。

2、因水位下降引起的工程地质危害

随着人类生产活动日渐频繁，对地下矿产资源和水资源的过度开发利用，使得地下水的下降幅度过大，地面沉降、塌陷、地面裂缝等地质灾害层出不穷，地下水资源水质恶化的情况日益严重，这对于建筑工程的稳定性以及人类生存和居住的环境都具有严重的危害。

3、地下水水位的反复升降造成的危害

地下水水位的反复升降对工程项目造成的危害主要包括:①地下水的反复升降增强了对矿井基础工程的腐蚀破坏程度;②地下水水位的反复上升与波动，使得矿井中土体的压密度不稳定;③使得钠盐层与石膏层等一些含有盐分的地层出现溶解作用，最终导致建筑工程发生较大程度的位移;④地下水水位的反复性升降导致矿井下设置的木桩存在交替性干湿的现象极易出现庸烂问题，导致地基基拙工程极为不稳定;⑤地下水水位的反复升降导致膨胀性的岩土出现不均匀性的胀缩变形，极易引起地裂或者崩塌等地质危害，而引起地下水水位反复升降的原因是季节气候的变化，如护坡、河流、水库中水位的变化，月球与地球之间的引力变化、气压变化、潮汐变化等。

（二）地下水动压力作用引起的危害

地下水动压力作用对工程造成的危害虽然没有水位变化的大，但仍需注意。地下水在天然状态下，动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害.如流砂、管浦、基坑突涌等。

四、水文地质勘察的基本思路

（一）在工作开始前，要详细分析工程项目拟建地点的水文地质和环境条件，对可能存在的危险源进行评估。评估主要水文地质问题与工程实际相结合，认真推敲，并在此基础上，提出行之有效的预防措施，确保建筑施工的安全可靠性。

（二）水文地质勘察，主要是通过水文地质调查，并辅以相关的勘探和试验手段来查明工程区的水文地质条件，对建筑物地基的水文地质条件进行细致分析。在不同的设计阶段，勘察工作主要根据建筑场地的复杂程度、建筑物的规模、建筑类型、周边基本地质条件等进行布置，主要的地质测绘比例尺可以分为3种类型，即小比例尺（1∶100000至1∶50000）测绘、中比例尺（1∶25000至1∶10000）测绘和大比例尺（1∶5000至1∶1000）测绘。

（三）在水文地质分析过程中，岩土的水理性质也应当充分的考虑。岩土水理性质关系着岩土自身的强度，同时，与未来建筑物的安全稳定性之间存在着非常密切的联系。对于岩土水理性质而言，其主要是地下水、岩土之间的相互作用而表现出来的某种特性，地下水赋存在岩土之中，包括结合水、重力水以及毛细管水3种形式，因地下水的大量赋存，导致岩土水理性质呈现出多元化的特点。比如，透水性、软化性以及给水性和崩解性，这些要素在实际勘察过程中均应充分考虑，为日后工程设计与施工提供正确的水文地质、工程地质资料。

（四）采用新技术手段，提升勘察效率。水文地质勘查过程中，应当注意勘察。目前来看，很多勘察项目采用的是硬件与软件一体式技术手段，通过连续加密测试，可以准确、可靠地获取地质勘察信息，有效解决传统技术存在界面划分难的问题。在传统钻探技术应用条件下，界面划分工作中经常会遇到一些阻碍，这些问题的存在，可能会导致划分不准确或漏判现象；通过现代化技术的应用，可以有效弥补传统钻探技术的不足，提高钻探质量和效率。因此，在当前形势下，采取有效的技术方式和新技术设备，不仅可以对传统方式和技术进行补充，而且技术手段之间的有机结合，对于确保测量结果也具有至关重要的作用。

五、结语

水文地质勘察对保证建筑工程的安全型和稳定性具有十分重要的作用，建筑行业必须对其提高重视度，认识到其对建筑工程的危害，做好水文地质勘察工作。水文地质勘察工作是一个长期的、系统性的工作，需要所有水文地质勘察工作者不断学习，不断探索，提高专业技术，总结经验，努力提高水文地质勘察的水平，为建筑安全保驾护航。

参考文献：

[1]张剑峰.水文地质勘察方法在找水中的应用[J].河南科技,2010,24:12.

[2]秦蕾.工程地质中水文地质勘察情况研究[J].黑龙江科技信息,2014,12:5.

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关键词：物探技术概念；物探技术应用；物探技术的优势及发展

中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：

正文：

近年来工程物探技术飞速发展，物探技术已经成为地质科学中具有重要价值的勘察方法之一，作为一种有效的勘探检测手段被越来越多的设计人员和土木工程师们所接受，这标志着地质勘察的现代化水平。

一、物探勘查技术工作现状及常用工作方法

目前在地质勘查过程中，除利用已有的钻探成果，主要考虑磁异常成果资料，地球物理异常是由地下地质构造和地质体因物性差异而引起的，毕竟是一种间接的、非实物性的探测结果，具有局限性和多解性，单靠一种方法会加大地质找矿的风险性。为提高资金的使用率，如今提倡综合勘察，那就更需要利用多种勘查手段。

物探方法包括重力、磁法、电法、地震、放射性、地质雷达和电磁波等七大类方法。

1.甚低频电磁法

甚低频电磁法其基本原理是利用甚低频率或广播电台发射的电磁波作为场源，在地表、空中或地下测量其电磁场的空间分布，从而获得浅层地质体的电性局部异常。

2．浅层地震技术

浅层地震技术是用人工激发的弹性波在岩石中的传播来研究地下地质结构和岩性信息的一种方法。

3.地震层析成像

地震层析成像就是用医学X射线CT的理论，借助地震波数据来反演地下结构的物性属性，并逐层剖析绘制其图像的技术。

4.瞬变电磁法

瞬变电磁法是电磁测深法的一种。TEM以电磁感应理论为基础，通过研究探测目标物感生出的涡流场在其周围空间形成的二次电磁场随时间变化的响应特征，推测目标物的空间形态，从而达到探测目的。基于此，TEM对于寻找高导电性的较大矿体的效能突出。

5．大地电磁测深

大地电磁测深是以天然交变电磁场做场源的被动场源电磁测深法。它是通过被动场源引起在地表观测到的电、磁场强度的变化来研究地下岩（矿）石电性及分布特征的一种方法。

二、物探技术的应用

1、探地雷达的应用：

其工作原理为：高频电磁波以宽频带脉冲形式通过发射天线发射，经目标体反射或透射，被接收天线所接收。高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电性质及集合形态而变化，由此通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构状态。

地质雷达具有分辨率高、无损、操作简便、抗干扰能力强等特点，适用于各种环境条件。只要地下管线目标与周围介质之间存在足够的物性差异就能被探地雷达发现。因此在城市地下管线的探测中得到普遍应用。

本文采用瑞典玛拉公司生产的系列探地雷达，对徐州市某场地的地下管线进行了探测，以确定地下管线的具置和走向。并且根据探测结果和实际开挖的对比研究，对典型的雷达测线平面异常特征进行了分析。

探地雷达应用的前提： 目标管线体与周围介质的介电常数和电磁波传播的波速存在明显差异。

（1）金属管线由于金属中电磁波波速为零, 不能传播, 电磁波在金属管道界面上几乎全部反射回来,

（2）非金属管线管道内介质如水、气体等与周围介质电磁性差异更大。

（3）管线周围介质为回填土、砂质土和粘土等, 管道上方铺有压实路面结构层, 如三合土、混凝土、沥青路面、方砖等,需探测的管道一般管径为0.1m～ 1.5m 之间, 管道内的介质为水、空气、可燃气体等

对于管线探测,探地雷达的反射波组主要从两方面进行识别解释：

第一,在管线探测的横向剖面上, 管线作为孤立的埋设物, 当管线为圆形管道时,其反射波的同相轴为:向下开口的抛物线呈伞形状;

第二、当为沟道式或管块时, 同相轴为：界面反射的中部为平板状, 两端各为半支下开口的抛物线。

2、电磁波的应用：

电磁波在介质中传播特性反映了地下界面上下介质的物性差异, 该差异越大, 反射波越强, 振幅越大; 上下介质中波速大小决定了反射波振幅方向, 当波从介电常数小波速大的介质进入到介电常数大、波速小的介质时, 反射系数为负, 即反射波振幅反向; 反之, 从波速小进入波速大的介质时反射系数为正, 反射波幅与入射波同向。

徐州有一矩形场地，场地下埋设有热力管线、排水管线、地下电缆和地下光缆。地下管线的探测沿两个方向进行雷达扫描，即东西向和南北向，通过两个方向的扫描，完整覆盖探测场地。根据波形测线剖面图，标记出了可能的地下管线位置，

在水平距为10m、纵向深度为2m处，有一明显的拱形异常，异常弧度较大，而且剖面附近有电缆和光缆井，据此可以判断为地下电缆、光缆管沟。

在水平距为9m、纵向深度为2m处，有一拱形异常，异常弧度较小，根据事后开挖可知，此异常处管线为下水管。

地下目标管线一般存在四层介质界面, 即管线的内外各两层。以上层内界面为例：

非金属管线内上界面的反射波振幅较大, 当内介质为水时, 反射系数为负, 反射波为反向; 当内介质为气体时, 反射系数为正, 反射波为正向; 金属管线由于金属内波速近似为零, 反射波自然为反向, 而且反射振幅特别强, 同时反射信号以管线的外层界面为主, 其它层面较弱。

3、高密度电法

此法是一种阵列勘探方法，它集电测深和电剖面于一身，在观测装置中设置了较高密度的观测点，从而使得数据采集精度高、抗干扰能力强，可以获得更丰富的地质信息。尤其是近几年，高密度电法在工程地质的许多领域都得到了广泛的应用。

按照不同的工程要求，采取不同的排列方式进行勘探，实现了对不同岩土层界面的划分。高密度电法在京福高速公路勘查中的应用研究，证明高密度电法在灰岩地区查找溶洞、破碎带等是可行的。

该方法在城市管线探测、人防工程探测、城市地下埋藏物探测、隧道渗漏探测、断层探测中都有广泛的应用。

在水坝粘土芯墙渗漏检测、堤坝灌注质量检测、堤坝结构体探测、水库堤防渗漏检测、水库堤防裂缝检测、长江堤防垂直防渗墙质量检测、隧道灌浆质量检测、堤防灌浆质量检测、煤田采空区处理灌注质量检测也有广泛应用。

4磁法

针对某矿区地质特征，矿区地层构造为自西向东自老而新呈走向NE、倾向SE、倾角7°－30°的单斜状展布。区内构造以断裂为主，在构造复合位置，是岩浆岩入侵的良好通道。区域内中生代燕山期岩浆活动强烈，分布广泛，岩性以中性岩为主。岩浆岩侵入古生界中奥陶统地层，产状呈多分枝的岩床状，形态复杂。岩浆岩是本区磁铁矿成矿母岩。

磁异常曲线规整圆滑，呈近似等轴状椭圆形态。以150γ值圈定异常，其走向长6000米，宽5500米，以300γ值圈定异常等磁力线，其走向长约3600米，宽3500米。由此看出，异常规模比较大。在400γ--800γ值之间，异常稍零乱，不规整，根据地磁异常分析，判断该异常为一大的岩体引起，但局部矿化有富集成矿的可能。再跟据成矿条件分析：根据以上地质资料分析，本区具备邯邢式铁矿的基本成矿地质条件。故而在该地层中有可能形成多层厚大矿体。

验证：根据异常分析，现申请在异常中心布一验证孔，钻探在30m时有一米左右的铁矿，其下部为闪长岩类岩石，为此判定该磁异常主要为一岩体异常。

三、物探方法在工程勘察中的优势

对于一个未知的勘探区域，先期投入物探方法有如下优势：

①在水域勘察中，利用物探方法可探测水下地层变化情况，可大大降低钻探的工作量，节约成本。

②利用物探方法可准确探明复杂的基岩面起伏状况，从而可实现合理布置钻孔工作量

③利用物探方法可在岩溶发育区探测复杂的岩溶分布状况，钻探可依据物探成果灵活布置，二者结合可对勘测区域内的岩溶分布全面掌握。

④利用物探方法可准确探测地下人工设施的地下赋存情况，当地下人工设施规模较小时，投入大量的钻探工作量几乎无任何经济性可言。

四、物探工作的发展方向及问题

物探技术是运用地球物理学的原理来研究地质问题，物探技术作为地质勘探中的新兴领域，是伴随科技不断发展的，是衡量现代地质勘探发展水平的一个重要标志。随着计算机技术和电子技术的不断发展，物探技术也逐渐成熟，使物探技术正朝着数字化、智能化和自动化等方向发展。

随着社会的发展，选用物探方法也越来越多，但也应注意一些问题:

1．合理选用物探方法。

①选择物探方法应该有针对性,物探方法的选择应具备主要的物性前提和场地条件。

②选用物探方法时要注意成本。

2．物探方法的多解性 ，要用不同的勘探方法去验证或相互验证。

五、结束语：就物探技术而言，工程物探工作由于其理论基础缺乏、背景场强、干扰场大、解释方法不够全面等多方面影响因素，从而导致其在应用过程中出现诸多不足和误区。应视其解决具体地质问题的适宜性和效果进行评判，使各方法成果相互佐证，取长补短是提高物探资料解释精度和可靠性。技术人员应充分认识物探技术的有效性和不足性，通过合理工作得到准确的推断成果，更好地服务于各类工程建设和环境工程。

参考文献：

[1]王振东.浅层地质勘探应用技术[M].北京：地质出版社,1994.

[2]侯满堂，臧世权，李新林.镇旬铅锌矿田热水沉积硅岩研究.陕西地质.2004.22(1)：46-54．

篇8

前言

工程地质勘察工作在整个地质勘察的过程中起着重要作用；工程地质的勘察水平的好坏直接影响了整个建筑工程的建设。本文从地质勘察过程中的应用手段和方法，分析了地质工程勘察中易出现的相关问题以及相关解决措施。

1地质勘察技术概述

随着建设项目规模的增大，工程地质问题的越来越复杂，地质分析的手段和方法也经过了不断探索、实践，得到不断提高和发展。

1.1引进和开发实用软件

引进边坡稳定计算程序(包括理正软件和emu程序等)用于滑坡、塌岸稳定分析，提高勘察成果的定量化判识水平；引进开发了勘探图件、地质剖面制作程序及三维成像技术，开发并进一步完善“工程地质软件包程序(egs2000)”，较好地解决了钻孔成图中的很多难题，也为地质平面及剖面图的绘制起到了较好的辅助设计作用，取得了较好的效果。

例如:工程岩质高边坡的工程地质勘察研究、高坝大库场地的工程地质勘察研究、大型地下洞室群的工程地质勘察研究、喀斯特地区水文地质勘察研究、高地震烈度地区高坝大库水库诱发地震监测预警系统研究等领域。

1.2结合工程实践研究和开发新技术

与相关单位合作，开发边坡斜面摄影成像技术用于工程实践，提高了地质编录工作效率，获得了大量的工程地质数字信息；采用院校合作方式开发水电站枢纽区工程地质三维可视化建模与分析研究系统已应用于生产之中。

例如：水电站294m高双曲拱坝和近700m高边坡工程、该水电站近30m大跨度地下洞室、水电站高心墙堆石坝和天生桥水电站高面板堆石坝等地质勘察研究技术上处于国际先进水平。

1.3引进并应用新的地质勘察和分析手段

在水电站勘察过程中，根据地质分析的需要在右岸构造软弱岩带勘察中，使用了地震波ct测试技术；采用模型洞原位变形观测分析地下洞室稳定性；在右岸构造软弱岩带稳定性分均采用了目前比较先进的三维弹塑性有限法分析和三维流形元(flac)分析方法，为稳定性评价和工程施工设计提供了可靠的基础资料和参考依据。

1.4 其他新方法新技术的引进和应用

地下洞室围岩分类、坝基岩体质量分类、边坡岩体质量分类、边坡稳定分析、岩体弹塑性理论、地质力学模型、岩(土)体物理力学性试验方法的发展应用；勘测手段及钻进取芯技术的提高、物探各种测试手段的广泛应用强有力地促进了工程地质勘察中获取工程地质资料周期的缩短和工程地质条件快速分析评价；充分利用网络技术，进一步提高了地质专业劳动生产率。

2 工程地质勘察工作存在的问题

2.1 工程地质勘察的常见问题

在工程地质勘察过程中，一般问题多是工程概念不清，勘探侧重点不明确，针对性不强，方法不当；工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入，其适应条件的物理意义混淆不清；地质报告中基本地质条件不清楚，主要工程地质问题界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；有些地质报告没有地质结论，也有些工程没有做多少地质工作就先下结论。

例如；八面通焦煤预查矿区ZK0-1钻孔事故，该矿区在钻探施工中对困难的估计的不足，在预查矿区没有过去资料的情况下，对于新建的施工矿区按照老方法施工，忽视了对较浅孔的施工，考虑不周全，没有考虑地质设计中的变更情况，使得事故的处理和施工方向发生了偏斜。此类问题给工程留下了隐患，危险性非常大。

2.2相关地质工程人员的专业素质问题

一种情况是工程地质技术人员对其他专业不了解，这需要加强跨专业的学习。另一类现象是工程设计施工等受外界因素的影响，如:有的业主不懂地质，提出的一些不切实际的勘探要求；有的设计人员不结合地质条件的设计；也有的是不尊重自然地质规律，野蛮施工，严重破坏地质体的自然结构，造成重大工程事故。

例如：宝峰大桥重建工程桩基础的岩溶处治。该桥所处地区地质条件复杂，在岩溶较发育区域的施工，仅从业主节约资金的角度考虑，没有进行一桩一孔的地质钻探，结果导致桩基冲孔，孔壁因承受不住孔壁侧向土压力而塌孔。

2.3 勘测周期不合理的问题

较多的地方性工程建设，从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期，但有些工程没有基础性的前期投入，一旦要报项目，立即就要求提交地质报告，没有足够的勘测周期往往会造成的严重后果。

2.4 技术管理问题

工程地质勘察质量的控制，技术管理是主要环节之一。近年来一些单位的勘察技术人员没有掌握一定的专业知识，在单位内部缺乏沟通和技术交流，对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解，导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策，不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题，影响了勘查设计单位的形象，还会延误工程报批的时机。

3工程地质勘察存在问题的处理措施

3.1合理运用科学技术

随着电子、电子计算机技术的飞速发展，工程物探可以应用连续加密测点的办法来获得连续的地质界面，有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点；并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题。各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性，物性条件的适用性越强，解决问题的可靠的性越大。

因此，为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题，必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法，起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。

3.2加强检测

加强室内、外测试新技术和施工检测、监测技术的使用，通过其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性，并达到解决那些采用传统勘察手段难于获取可靠的岩土工程设计参等问题。

3.3加强相关工作人员的培训

加强相关勘察技术人员的技术以及教育培训工作，形成相应的定期制度，促进其知识的更新换代；勘查单位施行内部岗位轮换制度，促成勘察各专业的技术交流、知识渗透。尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座，达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的；强调计算机技术的应用，采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。

篇9

[关键词]路基工程 黄土 地质构成 物理性质

[中图分类号] P642.13+1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-33-1

我国的黄土分布区域非常广泛，不仅总量大，且层序也比较完整。现阶段，对黄土工程的性质研究理论尚未完善，尤其是对分布连续性不强的边远地区的研究实践较少，但研究意义重大，下面就以辽宁阜新-朝阳段的高速公路路基黄土工程特性为例论述工程地质物理特征。

1辽宁阜朝高速公路路基黄土工程的构成特点

阜新和朝阳是辽西黄土分布最为集中的地区，类型主要是坡积和洪积两种，另外还有面积较小的风积区域，根据实验证明，该区段的黄土形成时间比较晚，是晚更新世洪积次生黄土，在形成的过程中，受到各种沉积条件的影响，加之地表有些部分主要以卵石、碎石为主，因而黄土在平面分布上并没有连续性特点，呈现出断续分布的特征。特别是在k454+150段至k455+810段中，地表岩性主要为含碎石亚黏土，具体粒度分布比例如图1所示。

选取该区段的黄土试样，分两种情况进行试验，一种是添加分散剂，另一种不添加分散剂。添加分散剂后测得黄土中粉粒的含量值在58%～73%之间，而黏粒所占的百分比为24%～39%。不添加分散剂的试验中，颗粒分析成分含量的测试结果有些许出入，粉粒所占含量范围为81%～88%，黏粒所占的百分比为10%～16%之间。和典型的黄土成分对比来看，该区段土层中的粉粒和黏粒所占比例较大。

且与其它黄土地区相比，辽宁阜朝高速公路路基黄土的构成中二氧化硅和三氧化二铝的含量偏高，这决定了该区域黄土地质具有独特的微结构特征，并形成了良好的物理力学特点。通常情况下，黄土中的化学构成成分包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、三氧化二铁、氧化镁、氧化钾、氧化钠等。针对该区段样本中的化学成分进行试验，测得SiO2的含量高达61.8%～72.11%，平均值是66.51%，Al2O3的总体含量为12.51%～15.91%之间，平均值是14.80%，CaO的平均含量在3.12%左右，Fe2O3的含量为4.10%，其余的化学成分如氧化镁、氧化锰、氧化钾含量比较少。通过试验可知，辽宁阜朝高速公路工程路基黄土中的SiO2和Al2O3含量远高于其它黄土地区的含量，尤其是与西北地区的含量差异明显。

对可溶盐的含量试验也是重要的步骤，由此可以判断出黄土地质工程的稳固性，也可以对潜在的风险做出评估。一般可溶盐包括的种类有易溶盐、中溶盐、难溶盐，易溶盐主要有氯化钠、氯化钾、碳酸钠、硫酸钠等；中溶盐主要是硫酸钙盐，难溶盐宝货碳酸钙、碳酸镁。本次试验中，易溶盐的含量为0.025%～0.131%，平均值为0.046%；中溶盐的最高含量为0.069%，平均值为0.031%；难溶盐最大含量是8.195%，最小值为0.055%，平均值为2.47%，和西北黄土区域的含量相比较而言，难溶盐的含量较小，西北有些区域黄土中的难溶盐含量甚至高达25.61%，然而西北区域黄土中的易溶盐比例也较高，平均值为0.33%，也远远高于辽宁阜朝高速公路区段的含量。

2物理性质与湿陷性

在试验中，选取的样本呈现出灰黄色，亦有淡灰褐色，没有明显的层理区分，土层具有较多的孔隙，可以用肉眼直接观察到，具有垂直节理生成的特点。通过一系列物理力学实验后，可知该区段的黄土中含水量的平均数值为18.32%，土层的天然密度为1.31～2.11g/cm3，干燥状态下密度为1.16～1.77 g/cm3，液限范围是在22.01%～43.10%之间，塑限的范围是在16.83%～24.22%之间，塑性指数的最大限度是38.90。该区域黄土层的形成时间比较晚，属于晚更新世，然而因其具有很高的天然含水率，且变化比较大，所以该区段黄土地层的抗剪强度指标也呈现出比较显著的变化特征，且各项强度指标均高出其它区域的黄土物理特性，这得益于该区域黄土化学成分和土层颗粒结构的优势。

土层颗粒的微观构成特征也决定了黄土工程的力学特点。该区域内的黄土骨架颗粒形式主要有三种，即单粒状、集粒状、凝块状，以集粒居多，它是通过胶结作用黏粒微细碎屑而形成的，而柔性集粒的相互软化合后则会形成大小不一的凝块，单粒通常是一些带有棱角或者被外力磨圆的矿物质颗粒。黄土中孔隙随着土层深度的不同呈现出不同的物理性质，大孔隙和中孔隙的数量随着土层的深入而递减，而小孔隙和微孔隙的数量则会随着土层的深入而递增，说明表层黄土土质较为疏松，深层黄土土质密致，构成上也有所不同，深度为2米的浅层黄土构成多为支架大孔微胶结体和镶嵌微孔半胶结体，排列松散，湿陷性较大。深层黄土如深入为10米到20米，内部结构主要是絮凝状胶结体与凝块状胶结体的集合，结构排列紧凑，土体的稳定性远高于表层的性质，且湿陷性也较小。

黄土的湿陷特性会受到内外力的相互影响，外力的作用主要有压力、水与环境温度，内力的作用主要是土质的一系列物理特征的变化与相关的化学反应。当黄土层由于外部压力受水浸湿后，内部土层颗粒结构在短时间内受到严重的破坏，一部分土层迅速下沉，这种现象的产生不仅与黄土本身的性质有关，还与外界的环境变化有关。经研究分析，辽宁阜朝高速公路工程区段的黄土湿陷多为中度湿陷，小部分为轻度湿陷，强烈湿陷的区段只占有极少比例。黄土土层湿陷的程度和高速公路里程的变化密切相关，还与黄土分布区域的地形、地貌特征有关，更为重要的是，与黄土的颗粒物质特征有关，尤其是土层中具有胶结作用的颗粒物质，如黏土颗粒的含量，不同的盐类也可以起到胶结的作用，黄土成分中的易溶盐、中溶盐、难溶盐的含量都对湿陷程度有着不同程度的影响，三可溶盐的总含量越大，黄土湿陷系数也就越大。另外，黄土土层中呈现出游离态的硅、铁、铝的含量也与湿陷系数相关，这些游离氧化物的含量越高，湿陷系数反而越小。

3结语

综上所述，黄土工程的地质性质研究不仅在地质学方面具有重要的理论意义，在工程建设和交通运输方面也具有非常可观的价值，因此进一步提高对物理性质和、微观结构、湿陷性的研究是今后黄土工程地质探究的方向。

参考文献

[1] 朱元青，陈正汉.研究黄土湿陷性的新方法[J].岩土工程学报，2008，30（04）.

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构造地质学在工程地质中的应用在工程地质中，把地质体内的各种构造变形，如褶皱、断层、节理、劈理，还有其他各种面状和线状构造，称之为结构面，其基本特征、相互关系及现代活动性决定了该区域内的区域稳定性、岩（土）体稳定性及地下水渗流条件等，所以，地质构造控制着工程地质环境和工程地质条件。因此，构造地质学在地基稳定性、斜坡稳定性、地下洞室稳定性、区域稳定性等工程地质问题和滑坡、矿井突水、水库渗漏、地裂缝等地质灾害问题中都有着极其重要的应用。下面着重从区域地壳稳定性、大型工程场地选址、斜坡稳定性评价、地下洞室稳定性等方面，阐述构造地质学在工程地质中的具体应用。

在区域地壳稳定性评价中的应用近年来，根据现代构造地质学研究中的大陆动力学理论和岩石断裂力学理论，一些学者提出了区域稳定性动力学理论。区域稳定性动力学理论在区域稳定性评价过程中，能够使大陆地壳动力学过程、构造和地震活动性与岩土体的工程地质条件得到有机统一，最终实现大到区域地壳、小到场地地基的稳定性合理评价。区域深层地壳的稳定性决定于地壳深部的变异层带的性质特征，按结构和流变性特征，大陆岩石圈分为四套动力学子系统［1］。第一套动力学子系统是在上地幔顶部流变层。上地幔顶部的软流圈和低速高导层之间夹着较硬的层位，在全球构造应力的作用下，软层通过流动作用使硬层发生变形，在这个过程中能产生热效应和力学效应，从而引发地壳各圈层间的拆离、剪切、增温、加厚或减薄，从而导致岩浆作用和构造作用的发生。第二套动力学子系统是在壳幔过渡流变层。地壳和地幔沿该壳幔过渡流变带容易发生较大尺度的水平位移，从而造成大规模的造山带挤压碰撞和逆冲叠覆及裂陷区的地壳减薄伸展。第三套动力学子系统在地壳软弱层。大陆地壳按流变性、能干性、持力性等可以分为软弱层和持力层两大类，其中软弱层自上而下还可以分为沉积盖层与浅变质层间的拆离面、上地壳浅变质岩层与深变质基底间的拆离面、上地壳10km处的低速高导层、中地壳25~30km处的低速高导层等。这些软弱层面构成了地壳内大尺度的水平滑脱层，常常作为造山带的逆冲推覆、伸展垮塌、拆沉作用、变质核杂岩的拆离出露边界，在拉张区中，也常常作为伸展成盆地迁移和滑动边界。第四套动力学子系统在地壳持力层。地壳持力层在横向上多被断裂所切割，其与软弱层交界处形成脆韧性过渡带，该过渡带地震易发；而孕震条件及机理决定于持力层与软弱层之间形成的动力学作用耦合关系和活动协调性。

在大型工程场地选址中的应用大型工程场地一般都位于造山带、盆地构造、盆岭构造这三类构造区带上，它们是由于近地表上地壳的挤压推覆、扩张伸展和剪切走滑的构造变形作用所形成的［2］。造山带一般都作为重大能源工程场地选址区域，资源开发、灾害防治和环境保护等工程的进行决定于造山带的结构、演化和动力学特征。根据造山带的形成机制，其可以分为逆冲推覆型、伸展型和走滑型三大类。其中，逆冲推覆构造中形成的前锋带、冲起块体和飞来峰等构造，它们的变形最强烈，形成的断裂最密集，节理最发育，岩体最破碎；伸展构造的滑覆体前缘和滑来峰的稳定性较差。在进行工程选址时，应尽量避开这些构造不稳定地区。盆地是人类主要聚居区，故其选址更为的重要，在一些大型水利工程或者地震灾后重建的居民选址工作中，比如三峡移民工程、汶川大地震中灾后重建工程、以及舟曲重大泥石流灾后的重建工程等等，需要特别注意盆地中的不稳定区域、隐伏的活动性断裂等。按成因可将盆地分为压陷盆地、走滑盆地、伸展盆地。其中压陷盆地较为稳定，除了邻近造山带一侧活动性较强；受地壳剪切走滑的影响，走滑盆地活动性较强，一般较不稳定；伸展盆地由于盆地中心地壳减薄、浅层破裂较发育，而盆地边缘则受边界活断层的影响大，所以伸展盆地的中心和边缘稳定性最差。还有，盆地的上下不一致常常导致其转换处发生地震；盆地内部的隐伏断裂常常导致地表发生地裂缝，直接威胁工程建筑的安全稳定，比如大同地裂缝的形成，是由于新生代以来，同盆地受来自青藏高原和太平洋方向的侧向挤压，而导致右旋剪切拉张以及地幔上隆，区内地壳减薄，基底地壳断裂发展到上地幔，再伴随着断陷作用而发生地震和地裂缝。盆岭构造是大陆浅层构造中的重要类型，其由正断层形成地堑、地垒、掀斜和犁式断层等组成，其中隆起区为稳定区，沉降区为非稳定区。

在斜坡稳定性评价中的应用我国是个多山区的国家，每年都会因为斜坡地质灾害的发生而造成人员的伤亡和财产的损失，因此，做好灾前的斜坡稳定性评价十分的必要。滑坡、崩塌、泥石流等是斜坡地质灾害中最常见的三种，它们发生的主要因素都是来自自然方面的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造活动及地下水条件等。其中，地质构造控制着中国山体的总体格局，新构造活动的强弱反映该地区地壳的稳定性，而地貌与构造共同控制着滑坡、崩塌、泥石流灾害的发育程度。所以，滑坡、崩塌、泥石流的形成与断裂构造之间有着密切的关系，断裂的性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响斜坡地质灾害的重要因素。在工程地质学中，通常根据岩体的结构面发育类型及程度将其分成Ⅰ~Ⅴ5个等级，不同等级的结构面的性质与组合形式不同，以此来判断岩土体的稳定性与变形破坏方式，从而进行斜坡的稳定性评价。工程地质学中的结构面就是构造地质中的构造结构面，指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面(或地质带)，例如岩层层面、节理、软弱夹层以及各种成因的断裂、裂隙等，反映了在长期内外动力作用下的地质构造现象。滑坡的形成与发展受地质构造的影响表现为两个方面：第一，滑坡往往沿断裂破碎带成群成带的分布形成；第二，滑动面的空间展布及滑坡的范围受到岩层面、断层面、节理面、片理面及不整合面等各种软弱结构面控制。因此，在斜坡稳定性评价中，必须先根据结构面确定滑动面的总体形态和空间展布，从而确定其规模，以此来采取相应的预防措施。地质构造对崩塌的控制作用也表现在两个方面：第一是断裂构造对崩塌的控制作用。具体表现在，当陡峭的斜坡走向与区域性断裂平行或大致平行时，沿该斜坡发生的崩塌一般较多；而大型崩塌往往发生在几组断裂交汇的峡谷区；在断层密集分布区，岩层较破碎，坡度较陡的时候，斜坡常发生崩塌或落石。第二，褶皱构造对崩塌的控制作用。褶皱核部岩层变形强烈，大量垂直层面的张节理在核部形成，而且在多次构造作用和风化作用的不断影响下，破碎岩体往往产生一定的位移，从而形成潜在崩塌岩体，当褶皱轴向与坡面方向垂直时，斜坡一般多产生落石和小型的崩塌；当褶皱轴向与坡面平行时，在高陡边坡上就容易产生规模较大的崩塌。由于构造作用形成的高差大、高坡度及大面积的流域沟谷等地形地貌，新构造运动下形成的岩体变形与构造结构面，为泥石流的发生创造了必要条件。因此，可以从构造角度分析泥石流的产生条件，提前做好预防措施，可以达到杜绝灾害发生或者减少灾害损失的目的。#p#分页标题#e#

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关键词:地质分析工程地质勘察

中图分类号：F416.1文献标识码：A

0前言

目前工程地质勘查行业在我国还处于起步阶段,岩土工程勘察中存在一些问题亦难免,为此岩土工程的发展应注意如下方面:(1)要大力采用新技术、新设备及新方法,以保证岩土工程的质量和进度,使之能在激烈的市场竞争中取胜。(2)加强与建筑设计单位及施工单位的合作,力求做到勘察、设计及施工一体化。(3)加强技术上和体制上的立法工作,使岩土工程逐步规范化、系统化。(4)加强计算机技术在岩土工程中的应用研究,当前岩土工程正朝规范化、标准化方向发展。岩土工程问题日趋复杂,传统的岩土工程方法,已难以适应发展的需要,因此,利用计算机技术对岩土工程的各项工作进行科学、系统的管理,以提高工作的效率而且还可以节省大量人力和物力。

岩体力学实验研究: 岩体力学参数有充分的代表性,针对性和对岩体变形机理深刻的认识以及力学模型是否表征的问题的关键和要害。

1原则

1.1 岩土参数问题:主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数难于确定。应采用整理后的试验值作为标准值,再根据水工建筑物地基或围岩的工程地质条件进行调整,提出地质建议值,当采用结构可靠度分项系数及极限状态设计方法时,岩土性能的标准值宜根据岩土试验性能的概率分布的某一分位值来确定。

1.2土的物理力学性质参数地基渗漏系数采用室内试验或抽水试验的大值平均值作为标准值;用于水位降落、排水计算宜用小平均值,供水工程计算可用平均值。粘性土地基,f/可采用室内饱和固结快剪90％,c可取20～30％,对于砂性土,f采用85％～90％,不计c值;土的抗剪强度宜采用试验峰值的小平均值作为标准值;软土宜用流变值。

1.3岩体的物理力学性质参数当试件呈脆性破坏时,坝基抗剪强度取值。拱坝应采用峰值强度的平均值作为标准值;重力坝应采用概率分布的0.2分位值作为标准值或采用峰值强度的小值平均值,或采用优定斜率法的下限作为标准值。抗剪强度采用比例极限强度作为标准值。当试件呈塑性破坏时,以其屈服强度作为标准值,并考虑时间效应,并按流变影响进行折减。

总体变形指标应根据岩体实际承受工程作用力方向和大小进行原位试验,并采用压力――变形曲线上建筑物最大荷载下相应的变形关系选取标准值。

1.4 结构面的抗剪强度当结构面试件的凸起部分被啃断或胶结充填物被剪断时,采用峰值强度的小平均值作为标准值。当结构面试件呈磨擦破坏时,应采用屈服强度或流变强度作为标准值。。

1.5软弱层、断层的抗剪强度,当试件呈塑性破坏时,应采用屈服强度或流变强度为标准值当试件粘粉含量大于30％或有泥化镜面或粘土矿物的蒙脱石为主时,应采用流变强度作为标准值。在固结剪切中,峰值与流变折减系数为0.8,屈服值与流变折减系数为0.93,其剪切带屈服值相当于峰值60％～70％。

1.6 斜坡稳定计算参数岩质边坡潜在的滑动面的抗剪强度可取峰值强度;古滑坡或多次滑动面的抗剪强度可取残余强度。

2方法

2.1 抗剪断强度试验资料整理分析方法

(1)检查原始试验资料,论证各试点峰值抗剪强度;(2)点绘原始资料水平位移―剪应力―垂直位移曲线;(3)确定抗剪强度特征值;对于脆性破坏型的砼／基岩抗剪,采用前端剪胀点作为砼／基岩胶结面不开裂的控制点,确定为近似比例极限。(4)依据大剪试验剪面地质素描图,分析多试点情况,确定剪切类型,点绘σ-τ关系曲线,分别整理单组及分类的抗剪强度指标。

2.2岩体变形特征试验资料分析整理方法

(1)检查原始资料,判断多级压力下变形是否稳定;(2)对最后一级压力下变形值进行修正,确定变形稳定值;(3)采用某级荷载下回弹线延长近似计算弹性模量,解决部分试点由于卸荷至零点荷载扳脱离而造成的弹性变形不确切的问题。

2.3优定斜率法

(1)优定斜率法的基本思路。

尊重岩体的结构特征,不搞机械式的分解和装配,对组成岩体抗剪强度参数的两个随机变量f、c,利用其稳定性的差异和相关性,按先易后难的原则,先优定f,再求其c,建立参数取值较科学程度,习题减少主观随意性。其内容和步骤包括以下几个方面。

①岩体力学测试研究,成果整理分析和参数选取均建立在岩体工程地质分级基础上;②加强现场试验点和剪切面具体结构条件的调查、统计和分析;③注意岩体变形、破坏机理的研究,重视测试成果与试点地质条件对应关系的分析;④通过分析后,先优定各岩级摩擦系数;⑤在此基础上分别求出多各级相应斜率的凝聚力值。

(2)斜率优定的方法。

①综合分析法:首先分析岩石在三维状态下的强度特征,探索内摩擦角的变化规律,再根据各岩级试验成果绘制τ-δ关系图,从其点群分布的总趋势和,并注意岩级试点应力――应变关系所显示的特点,以及个别离散度试点的代表性,大致确定出点群上、下包线的斜率,最后参考工程实践经验,综合分析确定各岩级的斜率;②公式计算法(岩体破坏经验准则推求法)大量资料表明:库伦强度准则中的摩擦系数应理解为:在最大正应力下的瞬时摩擦系数综合值,因此,根据坝基岩体可能达到的应力水平,确定此应力区段骨的全部瞬时摩擦系数的平均值,以此作为摩擦系数的优定值,并按经验破坏准则导出各岩级的优定内摩擦角。

2.4统计和概率方法

统计和概率方法是建立在足够有效的数据采集的基础上,根据这些数据样本求得统计学特征和经验概率分布,再由统计推断获得参数的理论概率分布函数的一种方法。

3岩土力学参数的内容

3.1 地下洞室岩体物理力学参数内容

中小型水利水电工程地质勘察经验汇编提出围岩主要物理力学参数有:密度γ、凝聚力c、内摩擦角φ、变形模量E0、泊桑比μ。

各个地勘报告提出一下洞室岩体力学参数内容是不一致的,而不同功能的隧洞设计使用指标是不一致的,大跨度地下厂房、地下洞室合作的指标也有不同。因此,地下洞室岩体力学参数必须根据水工建筑物结构、功能提出满足设计使用的指标。

3.2 大坝地基岩体物理力学参数的内容

在阅读我们的地勘报告中,大坝地基岩体物理力学参数的内容也存在一定差异,但总的内容是一致的。其主要指标、岩体抗剪强度、地基承载力、变形指标、软弱夹层抗剪指标,但这些指标有个共同特点,指标基本相同,没有根据地质环境分析评价,特别是软弱夹层指标,很多是无试验资料,都是所谓的“类比”。

4.结语

随着现代各种勘察测试技术的应用的日益推广,促进了地质学和岩土力学理论为基础的近代工程地质的发展。在地质勘察工作中要根据具体的地质环境,进行认真细致的地质分析,并与岩土力学理论和实践紧密结合加以分析,得出可靠的可供设计使用的岩土力学参数

参考文献

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《物权法》第180条明确规定，债务人或者第三人有权处分的在建工程可以抵押，《喊市房地产抵押管理办法》(下称《办法》)中对在建工程抵押的目的要求、主体要件、客体要求和形式要件等做了详细的规定。但是，在建工程作为一种特殊的抵押权，其标的物是在不断地变化中，抵押物也在不断地变化，而现有法律在规定上尚有一些不明确之处，例如《物权渤第180条第1款第5项以“正在建造的房屋”规定了设定抵押权的情形，导致登记机构在实践中面临困惑，在建工程抵押的标的只能是在建工程已经完工的部分，是否可以是未建成部分?笔者从在建工程抵押的内涵和外延对此问题进行了分析，最终认为，在建工程抵押标的只能是在建工程已经完工部分，理由如下。

首先，《办法》第3条第5款规定：“在建工程抵押，即抵押人为取得在建工程继续建造资金的贷款，以其合法方式取得的土地使用权连同在建工程的投入资产，以不转移占有的方式抵押给贷款银行作为偿还贷款履行担保的行为”。该款规定首先从标的物的范围来看，在建工程抵押的目的是“抵押人为取得在建工程继续建造资金的贷款”，该贷款的用途是继续建造工程。其次，在建工程抵押的抵押物必须是债务人“合法方式取得的土地使用权连同在建工程的投入资产”，同时必须是“依法获准尚未建造的或者正在建造中的房屋或者其他建筑物”。因此，抵押人必须已经取得在建工程占用土地的国有土地使用权，同时还必须已经获得有关部门同意其进行建造的建设用地规划许可证及其他证件，这就要求银行在办理在建工程抵押贷款时不仅必须查看和收集有关证件，还必须评估在建工程的价值。可以看出，在建工程抵押的部分是以其合法方式取得的土地使用权连同在建工程的投入资产，即抵押的只是在建工程已经完工的部分，至于将来全部完工后，没有被抵押的部分属于新增建筑物。再次，从登记的方式来看，《物权法》第180条明确规定，债务人或者第三人有权处分的在建工程可以抵押。这也表明了在建工程抵押标的只能是己建成部分。

《物权法》第195条规定：“债务人不履行到期债务或者发生当事人约定的实现抵押权的情形，抵押权人可以与抵押人协议以抵押财产折价或者以拍卖、变卖该抵押财产所得的价款优先受偿。协议损害其他债权人利益的，其他债权人可以在知道或者应当知道撤销事由之日起一年内请求人民法院撤销该协议。抵押权人与抵押人未就抵押权实现方式达成协议的，抵押权人可以请求人民法院拍卖、变卖抵押财产”。这规定了在建工程抵押实现的方式和效力，即发生抵押权实现的情形，从而体现了在建工程抵押只能是在建工程已经完工部分的理念。若在建工程抵押标的可以是未建成部分，遇到融资困难或市场变化，都可能导致工程烂尾，个别不法开发商将在建工程抵押贷款资金卷款潜逃的案件也时有发生，这对于接受在建工程抵押的债权人不利。

综上所述，笔者认为，在建工程抵押标的只能是在建工程已经完工部分。这对于保护抵押人和抵押权人的权益、维护金融秩序的稳定十分重要。

专家点评：作者从在建工程抵押的内涵和外延进行分析，得出了在建工程抵押标的只能是已建成部分的结论。其中展开分析了在建工程抵押的目的、相关法律对抵押标的物的表述和在建工程抵押的登记方式，抵押权实现的方式和效力，等等。但作者引用法条后直接得出结论，使读者难以理解其引用法条与结论之间的因果关系。文中对对方观点的反驳也一笔带过，仅假设将未建成部分抵押，在融资困难或市场不景气时可能发生不法开发商携款潜逃的特别事件，未能从法理方面进行驳斥，稍显遗憾。

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关键词：记忆；名词；概念

《工程地质》是水利水电工程及建筑工程等专业的一门重要的专业基础课，学好它对于后续专业课的学习有着十分重要的意义。

一些同学刚刚接触这门课时，往往会有陌生感，学习起来感到无从下手，特别是对课程中的一些名词、概念的记忆更是感到为难。对于这种情况，除了在思想上要首先消除“抑制”点外，在学习的方法上要开动脑筋想些办法。下面提供一些记忆名词和概念的方法，以供参考。

一、理解记忆

理解记忆是记忆的最基本的方法。不理解的东西在头脑中犹如行云，飘飘然忽而消逝；理解的东西好像注雨，滴滴沁入心田。例如记忆“地质作用”这一概念，首先要了解整个自然界是在不停地变化着，地壳同样也是在不断地发生着变化，如喜马拉雅山的崛起和不停地上升、老唐山市的毁灭、新岛屿的形成、黑龙江五大连池的形成、黄河中泥沙的淤积等等。这些现象就是由“地质作用”造成的。所以把引起地壳组成物质、地壳构造和地表形态等的形成和不断变化的作用，称作“地质作用”。又如记忆“岩石”的定义，首先要了解岩石不是人造的，是由地质作用天然产出的；它不是均质体，是由矿物组成的，但不是什么样的矿物都能任意组合在一起，矿物组合成岩石是要有一定规律的。把这两方面理解了、吃透了，岩石的定义也就记住了。

二、观察记忆

地质学的特点之一就是它的实践性很强，所以观察记忆对学好地质学尤为重要。俗话说：“百闻不如一见。”实践过的事情、亲眼见到的东西，往往记忆较深。很多人感到用眼看比只是用耳听的学习效果要好，如果二者结合起来学习效果会更好。

观察记忆对学好矿物、岩石这两部分内容尤其重要。如果只是在课本上读读那么多的矿物、岩石的特点是不行的，一则是记不住，二则是拿到一块矿物或岩石，不对照一下特征仍是不认识。学习矿物、岩石时必须对照标本认真反复观察，把课本上的文字与标本对照起来学，才能取得好的效果。若有条件，还可以到野外进行实习，经过实地观察，记忆就更深刻了。例如方解石的菱面体解理，只在书本上看看很难理解和记忆，如果用锤子将一块方解石敲碎，马上一目了然。菱面体理解的形象就在头脑中深深刻下了痕迹。因此，矿物、岩石的鉴定不通过实践，不进行反复观察，是掌握不住的。

掌握观察记忆的方法，还需不断培养自己的观察能力。较好的观察力是观察记忆的基础和倍增器。观察力弱，既使是碰到眼皮子底下也还是不认识，也就很难增强记忆；反之，观察力强，就能明察秋毫，会发现更多现象，看出更多问题，感知到的信息多、第一手材料获取的丰富，记忆自然会增强。

三、对比记忆

对于容易混淆，又有相似之处的内容，用对比记忆的方法很有效。两者相对映衬，互相比较，记住其中一个，另一个也就自然记住了。例如，人们往往把黄铁矿与黄铜矿搞混，为了把二者区分开，就从晶形、颜色、条痕、硬度几方面将二者对比一下。晶形完好、常见立方体晶体、浅黄铜色、条痕为带微绿的黑色、硬度大于小刀者为黄铁矿；相反，完整晶形少见，颜色为常具铜锈的铜黄色、条痕为绿黑色、硬度小于小刀者为黄铜矿。

又如，人们往往把岩石的结构与构造两个概念相混淆。为搞清这两个概念可从两个方面对比一下：一、它们指的对象不同。结构指的是组成岩石的矿物表现出的特征；而构造指的是矿物集合体之间的各种特征。二、它们反映的内容不同。结构反映的主要是矿物的结晶情况，如结晶程度、晶粒大小、晶粒之间的相对大小、晶粒形态等；而构造反映的主要是矿物集合体相互组合在一起的关系特征，研究的内容相对结构较为宏观。

四、联想记忆

《工程地质》教材中的内容，前后各章有密切的内在联系，一环扣一环。在学习时，要善于前后联系，举一反三，触类旁通，这就是联想记忆。例如，在学习矿床这部分内容时，要与前面的岩石内容紧密联系起来。矿床的成因、分类（内生矿床、外生矿床、变质矿床）与岩石的成因、分类（岩浆岩、沉积岩、变质岩）就是相对应的。岩浆活动时，一方面形成岩浆岩，另一方面有用矿物富集，就相应形成内生矿床；同样，沉积岩形成的过程中，也会相应形成各种外生矿床；岩石变质形成变质岩时，也会形成变质矿床。

五、总结记忆

在学完每一章、节后，要及时做好总结（或小节），把本节、本章的内容系统一下，并与其前面章、节中的知识联系起来，使知识整体性更强。这样可以深化认识，加深记忆。即所谓的“总结记忆”。

岩石这部分内容学完后，应把三大岩类系统总结一下，总结的内容应包括：各类岩石的成因及相互间的关系，各自的特点（产状、成分、结构、构造等），区分它们的方法，各自的分类方式，主要常见的代表岩石等。总结做的愈彻底，在头脑中记忆的就愈牢固；总结做的愈及时，学过的知识就愈不易忘。如果学完一部分内容也不回头看看，甚至有些问题还堆在那里，问题越积越多，像这样概念还没搞通，更谈不上记忆了。总结，除了能帮助记忆外，还可及时解决学习中的疑难问题。“学而时习之，不亦悦乎？”

六、重复记忆

篇14

关键词：公路工程软土地基；软土地基的危害；处理方法

中图分类号：U41 文献标识码：A一、软土地基概述

1．1软土性质

软土泛指淤泥和淤泥质土及泥炭等，是第四纪晚更新世以来，在静水或非常缓慢的流水环境(缺氧饱和水的环境)下沉积，并经过生物化学作用形成的饱和软粘土，其广泛分布于各河流的入海处和滨海地区，但不少内陆的湖、塘、沟、谷和河漫滩等地也常遇到。软土一般具有高含水量，大孔隙比，弱透水性，高压缩性，抗剪强度低，高灵敏度、显著的触变性和蠕变性等特点。

1.2软土地基的危害

软土地基的变形破坏是软土最常见的工程地质问题。软土的承载力低，抗剪强度也很低，长期强度更低，往往导致地基丧失强度而发生挤出破坏。软土压缩性很高，沉降变形量大，常出现由于地基下沉引起基础变形或开裂，甚至造成建筑物或构筑物破坏。软土的含水量大，多接近或超过其液限而成为软塑或流塑状态，且因其固结排水不畅，地基的强度增长缓慢，沉降的延续时间很长，影响工程建设的工期和工程质量。软土的成分和结构复杂，平面分布及垂直分布往往不均匀，易使建设工程发生不均匀沉降，产生裂缝甚至破坏。

在软土地基上修建公路或铁路，路堤高度常受到软土强度的控制。路堤过高，将导致挤出破坏，产生坍塌和滑坡等。软土受到振动时，很容易破坏其海绵状结构，使软土产生振动液化而丧失强度，导致地基土大面积失效，从而引起道路破坏。如不采取有效的加固措施将会危及行车安全。

二、软土地基常用处理方法

2.1浅层软土地基处理

2.1.1表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。

2.1.2砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫厚0.5m～1.2m左右的砂垫层。这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。

2.1.3换填法

换填法是将地基浅层一定深度的软弱土层挖除，回填强度较大、压缩性较小、料源丰富、价格低廉且无腐蚀的砂、碎石、石渣、素土、灰土、矿渣以及其他性能稳定的材料，分层夯实至要求的干密度作为持力层，可以起到提高地基承载力、减小沉降量、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀、消除膨胀土的胀缩作用。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。

2.1.4土工织物加强法

土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。其突出的优点是重量轻，整体连续性好，施工方便，抗拉强度较高，耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。采用土工织物铺设于软基表面，可起到反滤、排水、隔离和补强的作用。

2.1.5添加剂法

表层为粘性土时，可在表层土内掺入添加剂，改善地基的压缩性和强度特性，以保证施工机械的行驶，同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常是生石灰，熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移还会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。水泥稳定土是黄土掺水泥(一般含水泥3%～5%)后使用，其造价较贵，其优点是不需太长的养生时间就可使地基固化板结达到施工要求的强度。

2.2深层软土地基处理

2.2.1静力排水固结法

排水固结法，又称预压法。在软粘土地基上修建高速公路，排水固结法处理软土地基具有成本低、效果好等优点，一般应优先考虑。排水固结法是利用天然地基土本身的透水性或设置在地基中的竖向排水体，通过预先在地表进行加载或利用建(构)筑物自身重量使地基中的孔隙水逐渐排出、土体逐渐固结和压密，强度逐步提高的方法。该方法适用于饱和粘土，有机质粘土的地基处理。采用排水固结法处理软土地基的优点是成本低，地基处理质量可靠。其缺点是施工工期长，在填土过程中需要严格控制填土速率：地基固结沉降大，需增加路堤填土用料。另外，当竖向排水通道设置深度浅，或竖向排水通道井阻严重，或预压时间短未达到要求的固结度，采用排水固结法处理地基时工后沉降较大，此时，地基工后次固结沉降也大。

2.2.2强夯法

强夯法亦名动力固结法，国外称dynamicconsolidation，dynam-ic compaction，heavy tamping等。强夯法是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，通常以8t～30t的重锤和8m～20m的落距，对地基土施加很大的冲击能，强制压实地基。我国于20世纪80年代引进，交通部第一航务工程局科研所及协作单位在天津首先开展试验研究。由于设备简单、效果显著、经济和施工快，很快得到推广。其缺点是施工时噪声和振动较大，因而不宜在人口密集的城市内使用。

强夯法可提高地基承载力，经强夯加固处理后，地基承载力通常可提高1倍～5倍;强夯可加固深层地基，有效加固深度一般为5m～10m，高能量强夯法加固深度可超过10m。饱和疏松粉细砂经强夯后可以消除液化。强夯可消除湿陷性黄土的湿陷性，同时强夯还可以减少地基沉降量，并可解除不均匀沉降的危害。强夯法用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对于饱和度较高的粘性土，一般来说处理效果不显著。尤其是对于淤泥和淤泥质土地基，需经试验证明施工有效时方可使用。但近年来，对高饱和度的粉土与粘性土等地基，有采用回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换，取得较好效果的工程实例。

2.2.3复合地基

复合地基是指在天然地基的土体内增加人工增强体(桩)构成人工地基，使地基中应力按材料模量重新分布，大部分荷载由桩体承担，桩间土与桩共同承担荷载。常用的复合地基有如下几种:

1)石灰桩:石灰搅拌桩是靠石灰与土之间发生一系列的物理化学反应而形成的，不同的土质会产生不同的加固效果。深层搅拌石灰桩施工时通过机械搅拌，钻进时喷射压缩空气，使准备加固的土在原位受到扰动。钻进到设计标高后，钻机钻头反向旋转，边提升边由压缩空气输送生石灰，向着由钻头搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷入，使土体和石灰进行充分拌和，形成具有整体性、水稳性和一定强度的石灰土桩，加固深度可以达到20m。石灰搅拌桩适宜于蒙脱土类矿物含量粘土地基。

2)深层水泥土搅拌桩:水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液，借助搅拌轴上翼片的旋转搅拌，使固化剂与软土充分拌合在一起。搅拌成的混合材料经过一系列的物理化学反应，改变了原状土的结构，硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土桩体，若干根这类桩与桩间土构成复合地基。

水泥土搅拌桩具有良好的整体性和水稳性，且成桩效率高、施工场地周围不受污染，施工过程无振动、无噪声、工期短、造价低等优点，适用于加固饱和软粘土地基，尤其适用于20m深度范围内无理想持力层的软土地基。

3)碎石桩:又称振冲置换法，它是利用一个产生水平振动的管状设备，采用高压水边振边冲从而在软弱粘土地基中成孔，然后分批填入碎石并加以振捣，利用桩体对桩周围土体的挤密作用，使其与周围粘性土形成复合地基。碎石桩具有置换、排水固结和复合地基的特点，适用于石料丰富地区、软土厚度较大的地段。

4)粉喷桩:粉喷桩是"粉体喷射搅拌桩"的简称，是利用专用喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地基，将软土与固化剂强制搅拌，固化剂与软土之间产生物理化学反应，使软土固结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法，又称干法。由于粉喷桩有抗侧向变形能力强、承受较大的加荷速率、有效减少总沉降量、大大缩短施工周期等优点，目前在城市道路、桥梁、高速公路建设领域应用的较为广泛。

5)高压旋喷桩:高压旋喷桩利用钻机，将预先配制好的水泥、石膏等材料作为固化剂的浆液，当钻机钻到设计标高后，用高压旋喷机把安有水平喷嘴的注浆管下到孔底，利用高压设备使喷嘴以20MPa～25MPa的压力把浆液喷射出去，冲击切割土体，并与土体搅拌混合，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱体桩体，固结成桩，从而使地基得到加固，适用于软土地基软土层厚度较厚(14m以上)，软土的含水率较高、塑性高、压缩性高、强度低、地基稳定性差，同时工后沉降要求高的软基处理工程。高压旋喷法将深层搅拌法和高压喷射法结合起来，既克服了深层搅拌法在正常桩径(500mm～700mm)和正常渗入比(15%)情况下，软土中桩体无侧限抗压强度仅在15MPa左右形成的桩身强度决定复合地基承载力的不合理模式，又避免了高压喷射注浆法需要较大切割能量的问题。

6)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩):CFG桩是一种低标号的混凝土桩，混凝土的主要材料可用水泥、粉煤灰、碎石，也可用水泥、砂、碎石组成。加固原理和施工方法类似于碎石桩，适用于软土厚度大、承载力要求高的桥涵构造物及高路堤地段。处理的厚度可大于15m。水泥粉煤灰碎石桩适用于处理软弱粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。采用水泥粉煤灰、碎石进行配比，抗压强度等级达到C15。施工常采用长螺旋钻管内泵压施工和振动沉管施工方式。

结语

近年来，随着科技的进步，出现了很多软土地基处理的新技术和新方法，例如:预应力管桩、现浇混凝土管桩、真空-堆载联合预压法、软土地基强夯法联合堆载预压、新型动力排水快速固结软地基处理工法、高真空击密法、冻结法、建筑垃圾桩等。如此多的软土地基处理方法，各种方法都有它的使用范围，设计者和施工者应综合考虑工程地质、上部结构、工期要求、造价、工程用料等方面，确定出适合的方案，同时也应多尝试和研究新的方法和技术，高效快速地处理软土地基。

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