工程地质勘察技术方法

2025-04-04 版权声明 我要投稿

工程地质勘察技术方法(共8篇)

工程地质勘察技术方法 篇1

0引言

在经历近十五年的水电资源开发高峰后,国内主要河流的优质水电资源已大多开发完毕,中国电建集团正积极向西藏地区及海外市场拓展业务。本文以乌干达总装机600MW的引水式电站某项目为工程背景,阐述海外勘察工作的重点、难点,探讨东非地区勘察工作的技术及管理经验,为后续的海外项目提供借鉴意义。

1海外项目地质勘察的特点

目前,海外水电开发一般分为设计—招标—建造模式(De-sign-Bid-Build)、建筑工程管理模式(Construction-Management-Ap-proach)、建造—运营—移交模式(Build-Operate-Transfer)、设计—采购—施工模式(Engineering-Procurement-Construction)等多种方式。非洲国家普遍在体制、资金、技术等方面存在缺陷,因此一般主推总包模式,包括EPC,BOT等。这些海外项目一般具有周期特别快的显著特点,即在中标后,项目马上进入施工阶段,但此时前期的勘察设计成果的深度一般较浅,无法满足施工图的要求。在这种情况下,留给工程地质勘察工作的周期特别短,一般陷入边勘察、边设计、边施工的境地,由此形成的倒逼机制对勘察工作的组织及执行形成巨大压力。

2海外项目地质勘察的基本流程

目前,海外工程勘察任务主要来自于勘察设计分包合同,其常见流程见图1。施工企业签订海外项目总承包合同时,常将勘察设计任务分包,有力地推动了勘察设计企业的国际化进程[1]。

3勘察项目执行流程

国外一般把水电项目开发划分为可行性研究阶段(FeasibilityStudy)、初步设计阶段(PreliminaryDesign)、详细设计阶段(De-tailedDesign)、施工图设计阶段(ConstructionDocumentationPhase)等,与国内水电开发阶段的划分有一定差异[2]。地质工程师应全程参与项目的投标及履约过程,以便提供地质方面的技术支撑。海外项目一般在竞标成功后即破土动工,勘察设计工作也同步开展。但由于欧美的岩土工程咨询体系与中国有较大区别,在可研阶段的研究深度较浅,因此会遗留较多的地质问题需要查明,此时的勘察工作就非常关键,能显著降低施工风险,其勘察工作的组织有几个关键步骤:1)组织方案:承揽勘察任务后,除组织地质技术人员进场外,项目部需要尽快组织开展勘探工作。目前勘探资源的调配有三种方式:国内调配、外委和当地购买设备及国内指派钻探技术人员。国内调配的优点主要是勘探技术员与地质技术员相互熟悉,勘探质量及进度有保障,缺点主要是:a.设备调配周期长;b.成本急剧增加。外委的缺点主要是勘探质量及进度的控制难度增大,且在执行过程中存在被迫更换外委方的风险,而其优势主要是外委方在当地的人脉资源;当地购买设备及国内指派钻探技术人员结合了前两种方案的特点,但其主要缺点是新购设备能否满足需要,且撤场后的处理难度较大。一般而言,在充分的市场调研及合同管理的前提下,将勘探工作全部外委的方案是最佳的。2)外委合同谈判及签订:合同谈判及签订是勘察项目顺利推进的根本保障。项目经理初涉海外,需要迅速寻找相关信息,判断潜在的合作伙伴,完成合同谈判及签订,为项目推进奠定坚实基础。合同谈判涉及工作内容、工程量、价格、结算、责任及义务、免责条款等,包含一般条款及技术条款,需要熟悉和合理遵守菲迪克(FIDIC)条款。3)项目管理:海外勘察项目运行成本高,后勤保障难,且存在安全、疾病等诸多风险。4)合同管理及结算:由于欧美标准体系及工作方法与中国存在差异,项目管理要更加细化和灵活,加强管理和记录,确保勘探质量,保证合同结算顺利进行,避免出现严重纠纷。

4勘察技术管理工作特点及难点

本节以某项目勘察经历为背景,尝试阐述东非区勘察技术管理工作的特点、难点及应对策略,以期为以后的工程项目提供科学依据及经验教训。1)政府办事效率低下:非洲政府机关的办事效率普遍低下,各项工作应尽早准备及启动,并充分考虑计划的弹性。如该项目的设计方案、环评报告等诸多事项均批复较慢。2)履约意识不强:由于传统习惯及社会风气的影响,外委方往往难以如期完成工作,只能不断催促。该项目的地震安评工作外委给了能源矿产部的下属机构,合同规定为3个月,但最终历时7个月。3)规范差异:国内外规范的差异是海外工程的一大难点,一般要求同时满足中国及当地国家的技术、质量、安全、环境等管理制度,但执行过程中难免有冲突。该项目就曾经在风化带的划分、压水试验、围岩分类的评分等技术细节上与业主工程师产生分歧,但最终通过沟通取得了一致。4)勘察工作方法的差异:比较明显的有两点:a.报告格式及内容的差异,国外的勘察报告主体内容为钻探、物探、试验等原始资料,对岩土体物理力学性质侧重于定性分析,定量评价较少,一般不提供岩土体物理力学参数建议值;b.工作方法及深度的差异,国外的勘察一般工作量少,深度浅,对覆盖层的取样及分层要求低,重视物探。该项目FeasibilityStudy阶段的勘察报告中,主要是各种钻探、物探、试验的原始资料,对地层仅区分覆盖层与基岩,而中方划分了残积土、全风化、强风化、弱风化、微风化、新鲜等多级界限,从而提高了勘察质量,编制了更详实的勘察报告。5)专题外委:区域地质及地震研究等专题研究宜考虑专项外委,以便充分调动当地研究机构的专业能力及社会影响力。6)取费标准:东非国家虽然贫穷落后,但带技术含量的工作取费多显著高于国内平均水平。7)钻探:非洲大陆地形平缓,往往采用整体移动式绳索取芯钻机,搬迁及钻探速度很快,一般能到3m/(10min)的平均进尺,岩芯采取率较高,但覆盖层的取样能力普遍较差,且一般没有河中钻探的经验。东非当地钻探公司的原位试验能力较低,一般只有压水、动力触探、标贯,没有静力触探等工程经验。8)试验项目:土工试验室宜选择当地有认证证书的机构,并应作实地考察。但当地试验室方案可能存在以下问题:a.进度缓慢,时间安排上要有所准备;b.试验项目与国内有区别,要抓住关键试验项目。该项目就因试验进度及质量问题无法解决,最终选择托运部分样品回国开展试验。9)语言:海外水电项目常见的有英语、西班牙语、法语,因此要加强项目成员的外语能力,并在必要时配备翻译。如该项目的所有资料均出具了中英文版本,对项目组成员既是严峻的考验也是锻炼的机会。10)安全管控:当前,恐怖主义威胁渐趋严重,突发事件和地缘政治动荡不安带来的风险,给承担海外项目的企业造成了巨大影响[5]。中资企业在非洲曾遭遇盗窃、抢劫、罢工、绑架、恐怖袭击等事件。该项目勘察期间,项目部要求当地雇员加强与外界的沟通,与附近居民、医院、警局、军队保持必要的接触和良好的关系,并经常阅读当地报纸,最终未发生安全事故。东非区疟疾盛行,威胁很大,项目部配备了物资及抗疟疾药物,有力抵抗了疟疾威胁。

5国外水电系统规范体系

国内外规范的差异是海外工程的一大难点。欧美体系的技术规范主要分技术法规和技术标准两类,其中前者是强制性标准,后者为非强制性标准。这里以美国水电系统规范为例进行比较。中国规范的条款较细,可操作性强,而美国规范的规定较宽泛,要求工程师有较强的专业背景及经验,并对勘察方法的使用及成果承担终身责任。在美国的水利水电建设体系中,主要采用美国陆军工程师兵团(USACE)及美国垦务局(USBR)的技术标准。其中,比较常用的有EngineeringGeologyFieldManual(SecondEdi-tion)[3],GeotechnicalInvestigations(EM1110-1-1804)[4],GeneralDesignandConstructionConsiderationsforEarthandRock-FillDams(EM1110-2-2300)等,详细介绍了各类岩土工程项目的勘察工作方法。USACE编制的标准体系在水电工程的勘察、设计、施工等方面的研究、开发及应用得到了世界范围的广泛认可和应用,成为水电项目建设的世界通用标准之一,其标准系统的体系见图2[5]。

6结语

本文以东非区某项目为例,阐述了东非区水电工程勘察的特点及难点,从海外勘察项目的特点、流程、管理、文化等方面入手,系统介绍了相关背景知识及技术需求,特别是水电勘察项目执行中的难点,以及国内外技术标准的差异,以期为以后的海外项目提供借鉴意义。同时建议为了应对激烈的市场竞争,涉外勘察企业应收集并对比国际标准及规范,研究国际勘察设计管理规则,加强海外市场技术管理团队的建设力度。

参考文献:

[1]王凌君.我国勘察设计企业国际化的思考[J].科技创业月刊,2014(10):90-91.

[2]GB50287—2006,水力发电工程地质勘察规范[S].

[3]U.S.DepartmentoftheInteriorBureauofReclamation.Engi-neeringGeologyFieldManualSecondEdition[Z].2001.

[4]U.S.ArmyCorpsofEngineers.GeotechnicalInvestigationsEM1110-1-18042001[Z].2001.

工程地质勘察技术方法 篇2

在经历近十五年的水电资源开发高峰后, 国内主要河流的优质水电资源已大多开发完毕, 中国电建集团正积极向西藏地区及海外市场拓展业务。本文以乌干达总装机600 MW的引水式电站某项目为工程背景, 阐述海外勘察工作的重点、难点, 探讨东非地区勘察工作的技术及管理经验, 为后续的海外项目提供借鉴意义。

1 海外项目地质勘察的特点

目前, 海外水电开发一般分为设计—招标—建造模式 ( Design-Bid-Build) 、建筑工程管理模式 ( Construction-Management-Approach) 、建造—运营—移交模式 ( Build-Operate-Transfer) 、设计—采购—施工模式 ( Engineering-Procurement-Construction) 等多种方式。非洲国家普遍在体制、资金、技术等方面存在缺陷, 因此一般主推总包模式, 包括EPC, BOT等。这些海外项目一般具有周期特别快的显著特点, 即在中标后, 项目马上进入施工阶段, 但此时前期的勘察设计成果的深度一般较浅, 无法满足施工图的要求。在这种情况下, 留给工程地质勘察工作的周期特别短, 一般陷入边勘察、边设计、边施工的境地, 由此形成的倒逼机制对勘察工作的组织及执行形成巨大压力。

2 海外项目地质勘察的基本流程

目前, 海外工程勘察任务主要来自于勘察设计分包合同, 其常见流程见图1。施工企业签订海外项目总承包合同时, 常将勘察设计任务分包, 有力地推动了勘察设计企业的国际化进程[1]。

3 勘察项目执行流程

国外一般把水电项目开发划分为可行性研究阶段 ( Feasibility Study) 、初步设计阶段 ( Preliminary Design) 、详细设计阶段 ( Detailed Design ) 、施工图设计阶段 ( Construction Documentation Phase) 等, 与国内水电开发阶段的划分有一定差异[2]。地质工程师应全程参与项目的投标及履约过程, 以便提供地质方面的技术支撑。

海外项目一般在竞标成功后即破土动工, 勘察设计工作也同步开展。但由于欧美的岩土工程咨询体系与中国有较大区别, 在可研阶段的研究深度较浅, 因此会遗留较多的地质问题需要查明, 此时的勘察工作就非常关键, 能显著降低施工风险, 其勘察工作的组织有几个关键步骤: 1) 组织方案: 承揽勘察任务后, 除组织地质技术人员进场外, 项目部需要尽快组织开展勘探工作。目前勘探资源的调配有三种方式: 国内调配、外委和当地购买设备及国内指派钻探技术人员。国内调配的优点主要是勘探技术员与地质技术员相互熟悉, 勘探质量及进度有保障, 缺点主要是: a. 设备调配周期长; b. 成本急剧增加。外委的缺点主要是勘探质量及进度的控制难度增大, 且在执行过程中存在被迫更换外委方的风险, 而其优势主要是外委方在当地的人脉资源; 当地购买设备及国内指派钻探技术人员结合了前两种方案的特点, 但其主要缺点是新购设备能否满足需要, 且撤场后的处理难度较大。一般而言, 在充分的市场调研及合同管理的前提下, 将勘探工作全部外委的方案是最佳的。2) 外委合同谈判及签订: 合同谈判及签订是勘察项目顺利推进的根本保障。项目经理初涉海外, 需要迅速寻找相关信息, 判断潜在的合作伙伴, 完成合同谈判及签订, 为项目推进奠定坚实基础。合同谈判涉及工作内容、工程量、价格、结算、责任及义务、免责条款等, 包含一般条款及技术条款, 需要熟悉和合理遵守菲迪克 ( FIDIC) 条款。3) 项目管理: 海外勘察项目运行成本高, 后勤保障难, 且存在安全、疾病等诸多风险。4) 合同管理及结算: 由于欧美标准体系及工作方法与中国存在差异, 项目管理要更加细化和灵活, 加强管理和记录, 确保勘探质量, 保证合同结算顺利进行, 避免出现严重纠纷。

4 勘察技术管理工作特点及难点

本节以某项目勘察经历为背景, 尝试阐述东非区勘察技术管理工作的特点、难点及应对策略, 以期为以后的工程项目提供科学依据及经验教训。

1) 政府办事效率低下: 非洲政府机关的办事效率普遍低下, 各项工作应尽早准备及启动, 并充分考虑计划的弹性。如该项目的设计方案、环评报告等诸多事项均批复较慢。

2) 履约意识不强: 由于传统习惯及社会风气的影响, 外委方往往难以如期完成工作, 只能不断催促。该项目的地震安评工作外委给了能源矿产部的下属机构, 合同规定为3 个月, 但最终历时7 个月。

3) 规范差异: 国内外规范的差异是海外工程的一大难点, 一般要求同时满足中国及当地国家的技术、质量、安全、环境等管理制度, 但执行过程中难免有冲突。该项目就曾经在风化带的划分、压水试验、围岩分类的评分等技术细节上与业主工程师产生分歧, 但最终通过沟通取得了一致。

4) 勘察工作方法的差异: 比较明显的有两点: a. 报告格式及内容的差异, 国外的勘察报告主体内容为钻探、物探、试验等原始资料, 对岩土体物理力学性质侧重于定性分析, 定量评价较少, 一般不提供岩土体物理力学参数建议值; b. 工作方法及深度的差异, 国外的勘察一般工作量少, 深度浅, 对覆盖层的取样及分层要求低, 重视物探。该项目Feasibility Study阶段的勘察报告中, 主要是各种钻探、物探、试验的原始资料, 对地层仅区分覆盖层与基岩, 而中方划分了残积土、全风化、强风化、弱风化、微风化、新鲜等多级界限, 从而提高了勘察质量, 编制了更详实的勘察报告。

5) 专题外委: 区域地质及地震研究等专题研究宜考虑专项外委, 以便充分调动当地研究机构的专业能力及社会影响力。

6) 取费标准: 东非国家虽然贫穷落后, 但带技术含量的工作取费多显著高于国内平均水平。

7) 钻探: 非洲大陆地形平缓, 往往采用整体移动式绳索取芯钻机, 搬迁及钻探速度很快, 一般能到3 m/ ( 10 min) 的平均进尺, 岩芯采取率较高, 但覆盖层的取样能力普遍较差, 且一般没有河中钻探的经验。东非当地钻探公司的原位试验能力较低, 一般只有压水、动力触探、标贯, 没有静力触探等工程经验。

8) 试验项目: 土工试验室宜选择当地有认证证书的机构, 并应作实地考察。但当地试验室方案可能存在以下问题: a. 进度缓慢, 时间安排上要有所准备; b. 试验项目与国内有区别, 要抓住关键试验项目。该项目就因试验进度及质量问题无法解决, 最终选择托运部分样品回国开展试验。

9) 语言: 海外水电项目常见的有英语、西班牙语、法语, 因此要加强项目成员的外语能力, 并在必要时配备翻译。如该项目的所有资料均出具了中英文版本, 对项目组成员既是严峻的考验也是锻炼的机会。

10) 安全管控: 当前, 恐怖主义威胁渐趋严重, 突发事件和地缘政治动荡不安带来的风险, 给承担海外项目的企业造成了巨大影响[5]。中资企业在非洲曾遭遇盗窃、抢劫、罢工、绑架、恐怖袭击等事件。该项目勘察期间, 项目部要求当地雇员加强与外界的沟通, 与附近居民、医院、警局、军队保持必要的接触和良好的关系, 并经常阅读当地报纸, 最终未发生安全事故。东非区疟疾盛行, 威胁很大, 项目部配备了物资及抗疟疾药物, 有力抵抗了疟疾威胁。

5 国外水电系统规范体系

国内外规范的差异是海外工程的一大难点。欧美体系的技术规范主要分技术法规和技术标准两类, 其中前者是强制性标准, 后者为非强制性标准。这里以美国水电系统规范为例进行比较。中国规范的条款较细, 可操作性强, 而美国规范的规定较宽泛, 要求工程师有较强的专业背景及经验, 并对勘察方法的使用及成果承担终身责任。在美国的水利水电建设体系中, 主要采用美国陆军工程师兵团 ( USACE) 及美国垦务局 ( USBR) 的技术标准。其中, 比较常用的有Engineering Geology Field Manual ( Second Edition ) [3], Geotechnical Investigations ( EM1110-1-1804 ) [4], General Design and Construction Considerations for Earth and Rock-Fill Dams ( EM1110-2-2300) 等, 详细介绍了各类岩土工程项目的勘察工作方法。

USACE编制的标准体系在水电工程的勘察、设计、施工等方面的研究、开发及应用得到了世界范围的广泛认可和应用, 成为水电项目建设的世界通用标准之一, 其标准系统的体系见图2[5]。

6 结语

本文以东非区某项目为例, 阐述了东非区水电工程勘察的特点及难点, 从海外勘察项目的特点、流程、管理、文化等方面入手, 系统介绍了相关背景知识及技术需求, 特别是水电勘察项目执行中的难点, 以及国内外技术标准的差异, 以期为以后的海外项目提供借鉴意义。同时建议为了应对激烈的市场竞争, 涉外勘察企业应收集并对比国际标准及规范, 研究国际勘察设计管理规则, 加强海外市场技术管理团队的建设力度。

摘要:以东非区某水电工程为例, 介绍了海外项目地质勘察的特点及基本流程, 通过分析勘察技术管理工作的难点, 阐述了国内外水电系统规范体系技术标准的差异, 提出了相应的应对措施, 为以后涉外工程勘察设计工作提供借鉴。

关键词:海外项目,地质勘察,水电系统

参考文献

[1]王凌君.我国勘察设计企业国际化的思考[J].科技创业月刊, 2014 (10) :90-91.

[2]GB 50287—2006, 水力发电工程地质勘察规范[S].

[3]U.S.Department of the Interior Bureau of Reclamation.Engineering Geology Field Manual Second Edition[Z].2001.

[4]U.S.Army Corps of Engineers.Geotechnical Investigations EM1110-1-1804 2001[Z].2001.

工程地质勘察技术方法 篇3

关键词:工程地质勘查钻探技术,技术应用

引言:我国经济迅速发展的过程中,对于矿产量的需求也不断增加,矿产量的不断攀升离不开钻探技术的应用与发展。在工程地质勘中利用钻探工程,获得样品,通过对样品进行分析,以及在现场进行工程地质测试,来得到基本的建筑地的资料,以此来选定最佳的地点进行建设。钻探技术为做好建设基础的处理工作,保证建筑物合理施工,做出了非常重要的参考作用。

一、工程地质勘查的概括及相关技术的应用条件

1、工程地质勘查工作目的

工程地质勘查主要是为了探查工程建筑物的地质构造、地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质等,通过对地质的勘查获得相应的参数,并借此来确定建筑的适宜度、稳定性等。在测试孔内岩土样品时主要是利用地质工程钻探技术,以此来得到准确的勘察资料。如果钻探技术没能达到预期的效果,会造成的后果就是没有准确的探测到地质的构造和精准的物理学参数,并且还有这也是非常大的安全隐患。

2、工程地质勘察中钻探技术的使用技巧以及使用条件

(1)进行勘探工程钻孔时,不能单单的只考虑到自然地质,也要结合工程的特点以及工程的类别,这是因为不同工程类型所采用的布孔方式也是不同的。例如水坝一般是顺着坝的轴线布孔的,但民用建筑是按照建筑的轮廓线进行布孔的。

(2)一般情况下,如果钻孔的深度小于10米时(其中不包括大型的水利工程和控测深岩浆工程等大型工程),都是采用轻便钻机或者采用比较简单的钻探方法。

(3)钻孔不单单只是为了得到水文地质条件、地质结构、地质岩性等的资料,还必须要结合观察研究、取样调查、试验评估等;不仅如此,在地质勘察工程中,对于钻探技术的钻孔技巧和钻孔结构的编录、观测都是有一定的要求的。

二、工程地质勘察中的钻探技术相关应用以及分析研究

由于我国的经济发展需要大量的能源的支持,因此对于矿产的需求是巨大的,而且还在持续的增长,所以为适应这种需求,我国的钻探技术也在持续不断的发展,到目前为止,钻探技术的装备和工艺技术也上升到了一个非常先进的水平;并且随着地质勘查行业多采用钻探技术,也使得钻探技术不断的向更高的水平进发。地质钻探技术,其实指的是在地表钻孔击碎地里的岩石,以此来获得地下岩层的地质构造信息,并根据获得的数据计算矿石储量。不同的钻探工艺其所起到的作用也是不同的。随着我国逐渐加大对于钻探技术的投入,为钻探技术发展成一种完善的技术体系提供了条件,其中包括反循环钻探技术、绳索取心技术、定向对接经钻探技术、液动潜孔锤钻技术和新型的节水钻探技术等等。

反循環鉆探技术通过其利用的介质来分可以分为两种,一种是以水力作为介质;另一种是以空气作为介质。空气反循环钻探技术是将空气压缩利用双壁钻杆外管降压缩的空气送到钻孔底,利用空气的膨胀作用力将孔底的潜孔锤作用到岩石上,然后利用压缩的空气作用后的力可以将岩屑由钻杆中心的通道送至地表,如此一来就可以得到岩屑的样本,并对其进行化验;但水力反循环钻探技术和空气反循环钻探技术的不同之处就在于,水力反循环钻探技术是将泥浆或者是水作为介质来抽取柱状的岩心,实际其原理也是一样的。而水力反循环就可以比较完善精确地测得地质构造的成分,并且它所用的时间和劳动的强度也是比较低的,它的缺点是耗能比较多。但在地质勘察取样的工程和水文水井、松软塌陷的表层、复杂锚固施工和注浆工程地质等这两者都可以采用。

液动潜孔锤钻技术大多用在比较脆、岩石坚硬、钻孔质量差和地形复杂的地质进行地质勘察时,它是利用冲洗液去驱动液体潜孔锤并将其能量传递给钻头来击破岩石,其冲洗液,是利用泥浆泵来配送的。在使用之前,要好好的检查设备,并使设备处于紧固的状态,其原因就在于这项技术在使用的时候会高频的振动,而且还要注意要确保潜孔锤的工作性能和使用寿命。

现在进行工程勘察时使用最多的是绳索取心技术,其主要是由于它的钻探深度是比较低的,而且更容易得到质量又好又完整的岩心,钻孔时的速率也是比较高的,降低了操作时间,也从侧面增加了处理意外情况的时间。而且,使用这种方法设备的升降次数也会减少,这样会使钻头的使用寿命延长;与此同时,也降低了施工人员的负担。所以说,在石油天然气、工程地质、地热等勘察中多会采用这种技术来钻探。

随着科学技术的不断发展,钻探技术也不断的更新和进步,随着社会的多元化又衍生出了由绳索取心技术和反循环取样、取心技术这三种技术结合在了一起形成的组合钻探工艺。通过这样的方法就将这三种工艺的优点都集中在了一种工艺上,取其精华,去其糟粕。

还有一些新的材料也被用到了工程地质勘查技术中,例如针对于干旱地区的新型节水钻探技术,在研发钻头时,采用的超声波技术制作金刚石钻头,由于金刚石的坚硬度较高,所以他的钻进速度也是非常高。

结束语:总得来说,工程地质勘探中钻探技术的工艺复杂多样,并且涉猎到非常广的方面,所以就要在不公的地质勘察中根据具体的需要来有针对性的去选择最适合的钻探技术来达到最好的效果。此外,有关的施工人员也要熟练的掌握钻探技术的知识,只有这样才可以促进我国钻探技术的全面发展。

参考文献

[1]蒋巍,邓晓飞,武明德,汪恩福.浅谈工程地质勘查中钻探信息对钻探方法选择的影响[J].青海国土经略,2008,06:37-39.

[2]包昆.地质勘查中钻探技术手段的应用及发展分析[J].城市地理,2015,22:63.

[3]洪成雨.浅谈工程地质钻探中的钻孔技术[J].黑龙江科技信息,2013,04:288.

[4]赵庆年.地质勘查中钻探设备及技术应用探索[J].产业与科技论坛,2013,17:68-69.

岩土工程勘察编录方法 篇4

2.岩浆岩:

a、按结晶程度:全晶质、半晶质、玻璃质

b、按组成岩石的结晶颗粒的相对大小:等粒、斑状

c、按组成岩石的结晶颗粒的绝对大小:粗粒(粒径大于5mm)、中粒(粒径2~5mm)、细粒(0.2~2mm)、微粒(粒径小于0.2mm)

主要构造由:块状、带状、流纹状、气孔状、杏仁状及流面线等。

3.变质岩:

d、结构:变晶结构、压碎结构、变余结构

e、构造:片状、片麻状、带状、斑点、块状

对岩石的裂隙一般应描述其性质、张闭、充填及其连塑性,岩石裂隙根据地质力学属性可分为:压性、张性、扭性、压扭性、张扭性。根据裂隙宽度可分为:小裂隙(小于1mm)、中裂隙(介于1~5mm)、大裂隙(大于5mm)。对岩层、断层及裂隙产状的记录内容应当包括:倾角、倾向、密度等。

4.碎石土:

粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%的土。

描述内容及顺序为:名称、主要成份、成因类型、形状、颗粒级配、充填物成份性质及其百分比数、风化程度(坚固性)、密实度,对碎石土的成份的描述应指出碎块的岩石名称。充填物为砂土时,应描述其密度、充填物为粘土时应描述其状态,并按其重量估计含量的百分比;无充填物:则研究其空隙大小,颗粒间的接触受否稳定。

密实度鉴别:

a、密实:骨架颗粒含量大于总量70%,交错排列,连续接触,井壁稳定,铁镐挖掘困难。b、中密:骨架颗粒含量介于60%~70%,交错排列,大部分接触,铁镐可挖掘,井壁有掉块现象,取出大颗粒处能保持凹痕面形状。

c、稍密:骨架颗粒含量小于总量的60%,排列混乱,大部分不接触,井壁坍塌,铁锹可挖掘。

5.砂土:

f、砾砂:粒径大于2mm占全重的25%~50%,四分之一以上的颗粒比麦和高粱粒大。g、粗砂:粒径大于0.5mm超全重的50%,二分之一以上的颗粒比米粒小。

h、细砂:粒径大于0.25mm拆过全重的50%,二分之一以上的颗粒接近或超过鸡冠花籽粒大小。

i、粉砂:大于0.074mm的颗粒超过75%,大部分颗粒与小米粉近似,较精盐稍细。砂土结构粉:均粒、混粒;形状分:圆形、棱角形;构造分层状、交错状。

若砂土中含粘性土和碎石时,应描述分布情况和含量百分比,有机质含量超过3%时应标明“含有机质”字样。

砂土密实度分类如下表:

密实 中密 稍密 松散 砾砂、粗砂、中砂 e<0.60 0.6<e<0.75 0.75<e<0.85 e>0.85 细砂、粉砂 e<0.70 0.70<e<0.85 0.85<e<0.95 e>0.95 N63.5 50~30 30~15 15~10 <10 一般特征 分选性好、水下胶结 分选性较差、水下胶结 埋深不超过5m分选性好 在地表的无粘性土或风成的砂

砂土的湿度根据饱和度sr和野外特征分成三个等级:

a、稍湿:sr≤50,呈松散,手摸稍有湿感。

b、很湿:50<sr<80,手压可成形,手握可成团,放在纸上由湿痕。c、饱和:sr≥80,空隙中的水可自然渗出,在手上摇动成饼形。

6、粘性土:塑性指数Ip大于3的土(颗粒含量大于6%且大于2mm的颗粒含量小于10%)。Ip=Wl-Wp液限-塑限

粘性土应描述的内容及顺序为:名称、颜色、结构及构造、特征、气味、包含物、状态及密度。

按照工程土质特征和堆积时代可分为:

a、老粘性土:第四纪晚更新世Q3及其以前沉积的粘性土,一般具有较高强度及较低压缩性。

b、一般粘土:第四纪全新世Q4沉积的粘性土,但其在湖塘、沼泽、沟谷等地的工程性能较差,一般为欠固结结构,强度较低。

软土:系饱和软粘土,天然含水量w大于液限Wl,天然孔隙比大于1,压缩系数a1-2大于0.05cm2/kg,不排水抗剪强度小于0.3kg/cm2。

在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物和化学作用形成天然含水量w大于液限Wl,天然孔隙比大于1的粘性土。当天然孔隙比e大于1.5时为淤泥,e小于1.5而大于1时为淤泥质土。定名时险些淤泥质,后写该土按照塑性指数分类的名称。

红粘土:碳酸盐类岩石经风化后残积坡积形成的褐红、棕红及黄褐色等的高塑性粘土,其天然孔隙比e大于1.0。在一般情况下,天然含水量w接近塑限wp,塑性指数Ip大于20,饱和度sr大于85%,压缩性低。

黄土:在半干旱气候条件下形成的具有褐黄、灰黄或黄褐等颜色,并有针状大孔,垂直节理的一种特殊土。描述时注意孔隙大小和多少,孔隙形状,节理发育程度,黄土分非湿陷性和湿陷性,湿陷性分自重湿陷性和非自重湿陷性黄土。

膨胀土:粘粒成分主要由强亲水性矿物组成,液限wl>40%,且膨胀性较大(自由膨胀率Fs>40%)。

粘性土按塑性指数Ip定名:

Ip>17,粘性含量100%~30%,粘土

7<Ip<17,粘性含量30%~10%,压粘土

3<Ip<7,粘性含量10%~6%,亚粘土

粘性土的结构和构造可不描述,如存在影响土的工程性质的结构和构造时,应加以描述,例如:裂隙、大孔结构、龟裂、层理式、带状构造。

粘性土的鉴别:(如下表)

方法 粘土 亚粘土 亚砂土 潮湿时

用小刀

切 由明显的光滑面,切面规则平整 稍有或无光滑面

但切面平整 显著的粗糙面 用受捻搓 湿土用手捻摸有滑感

感觉不到有颗粒存在 仔细捻摸感觉有少量

细颗粒,稍有或无滑

腻感 捻摸很粗糙,感觉

由细颗粒的存在,手捻由声音 潮湿搓条 能搓呈小于0.5mm的土条,手执一端不致断裂 能搓成0.5~2mm土条,可能断裂 能搓成2~3mm的土条并容易断裂 干燥后强度 强度大、呈坚固体,不易折断,切口有棱角尖锐刺手 强度较粘性土小,锤击时呈很多小块,稍有棱角较平钝手可拧断难捻碎 强度差,用手易捻成粉末,锤击稍用微力即散成粉末。

粘性土的状态划分:(根据液性指标Il分类、根据锥式液限仪在原状土样上的锥体沉入深度单位:mm分类)76mm锥

坚硬~I<10~h<2

硬塑~0<Il<0.25~2<h<3

可塑~0.25<Il<0.75~3<h<7

软塑~0.75<Il<1.00~7<h<10

流塑1.00<Il~h>10

粘性土野外鉴别方法:

a)坚硬:坚硬难变形,干时收缩不明显。

b)硬塑:不易变形,在提土钻上扣土较费劲。

c)可塑:塑性变形,不粘他物。

d)软塑:塑性变形,粘着他物。

e)流塑:层层流坍,土体难保,无固定形态,由触变性。

粘性土密度分类:

稍密:有明显的蜂窝状孔隙或大孔隙结构,流塑或流塑状,含大量腐殖质,提土钻易钻进,探井易挖。

中密:可塑状,无孔隙可见,提土钻钻进不难。

密实:胶结性好,提土钻钻进较难,探井难挖。

新近沉积粘性土野外鉴定方法:

沉积环境:河漫滩和山前洪冲积扇(锥)的表层,古河道,已填塞的湖塘河谷河道泛滥区域。颜色:较深而暗,呈褐、暗黄或灰色,含有机质较多时带灰黑色。

结构性:结构性差,用手扰动原状土极易变软,塑性较低的土还有震动水析现象。

含有物:完整的剖面中无原生的颗粒结核体,可能含有圆形及亚圆形的钙质结核体(如姜结石)或贝壳等。在城镇附近可能含有少量磁片、瓦片、陶瓷、铜币、朽木等人类活动遗物。淤泥与淤泥质土的野外鉴别方法:

沉积环境:湖泊沼泽相,河流阶地上的牛轭湖相;山前冲积的沟坑沼泽相,湖的三角洲等。岩性特征:含水量大于液限,呈饱和流塑状态,一般含有有机质呈灰-灰黑-黒褐-黑色,由腥臭味。

含有机质土还可以根据沉积相和有机质含量的多少,按特性定名:

a、泥炭:有机质含量超过60%,颜色深暗,植物结构明显。

b、泥炭质土:有机质含量超过10%,不足60%,颜色深暗至暗灰,一般可以看到植物结构。

c、有机质土:有机质含量等于或超过5%,但低于10%。

d、对有机质土饿描述除按其一般规定外,还应描述可见的植物残骸及百分比,植物结构是否明显及其特征,估测有机质总的百分比。

e、有机质含量为5%--3%时,有机质不参加定名,但描述中应写“含有机质”。

7、人工填土:人类活动形成的堆积物,均匀性较差,根据组成物质或堆积方式可分成:a、素填土:由碎石土、砂土、粘性土等一种或数种组成的填土,经分层压实者称为压实填土。

b、杂填土:含大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土。

c、冲积土:由水力冲填泥沙而成的填土。

对人工填土应该描述其组成成份、有机物含量、分布情况、堆积方式、堆积时间、包含物的成份及数量、均匀性、有机物残渣的详情、密实程度及漫水后土性质的变化等。

组成成份不均一时,应分别描述其含量的百分比。填土层主要由粘性土所组成,所含杂物时不连续分布,则按照粘性土类命名;如为碎石土则可按该类定名,但须描述粘性土等充填物的特征及含量。

8、土的主要原因及其特征:

a、残积:岩石经风化作用而残留在原地碎屑堆积物,从地表向深处由细变粗,成分与母岩有关,一般不具备节理,碎块呈棱角状,土质不均匀,具有较大孔隙。厚度在山丘顶部较薄,低洼处较厚。

b、坡积:由雨水或雪水沿斜坡搬运或由本身重力作用堆积在斜坡上,坡脚处厚度变化较大,在斜坡较陡处厚度变薄,坡脚低端较厚。碎屑从坡上往下逐渐变细,分选性差,层理不明显。c、洪积:由暂时性洪流将山区或高地的大量风化碎屑物携带至沟口或平缓地带堆积而成,颗粒具有一定的分选性,往往在大颗粒间充填小颗粒,碎块多呈亚角形,洪积扇顶部颗粒较粗,层理紊乱呈交错状,透镜体及夹层较多,外缘处颗粒细,层理清楚。

d、冲积:长期的地表水流搬运,在河流的阶地、冲积平原、三角洲地带堆积而成。颗粒在河流上较粗,向下游逐渐变细,分选性和磨圆度均好,层理清楚,后层较稳定。

e、淤泥:静水或缓慢的流水中沉积,并伴有生物学作用而成,沉积物以粉粒~粘粒为主,且含有多量的有机质和盐类。一般土质松软,有时粉砂和粘性土呈交互层,具有清晰的薄层理,f、冰积:由冰川或冰川融化后的冰下水进行搬运堆积而成,以巨大块石、碎石、砂、粘性土混合而成,一般分选性很差,无层理,但为冰水沉积时常具斜层理,颗粒一般具棱角,巨大块石常有擦痕。

g、风积:在干燥气候条件下,碎屑物被风吹起,降落堆积而成,主要由尘土和砂组成,一般颗粒较均匀,质纯,孔隙大,结构松散。

土的颜色取决于土中存在的下列三类化学物质:

a、有机质使土变成黑色或灰色。

b、氧化铁使土变成红色、黄色、橙红色。

c、SiO2、CaCO3、高岭土及Al(OH)3,使土变成白色,可按下图描述颜色。

附表:

注:以上不包括沉积岩,后补。

9、土的综合定名

按以下规定:

a、残积、坡积、洪积、冰积等混合形成的土,当其组成的物质混杂时,应将主要土类列在前面,如:碎石混粘土、亚粘土混砂砾等。

b、河流相、湖泊相、滨海相等韵律沉积的土,当两种土层均呈薄层(一般小于20cm)相间多次出现,应以互层表示:如:粘土—亚砂土互层、细砂—亚砂土互层等。

c、粘性土中除一般粘性土按塑性指标定名外,对新、老粘土还应结合堆积时代定名,如:老粘土、新近沉积亚粘土等。

d、对特殊性土,必要时应根据土的塑性指数和颗粒级配等综合定名。e、花岗岩残积土分类如下表:

f、混合土的定名:(粗粒划分)见下表

巨粒土(即漂石、块石、卵石、碎石)含粗粒土(即砾石、砂)或细粒土(即粘土、亚砂土或亚粘土)25~50%者称巨粒土夹粗粒土或细砂土;巨粒土含粗、细粒土小于25%时,则粗、细粒土不参加定名。

粗粒土(即砾石或砂)含细粒土5%~15%者称:含细粒土的粗粒土。

含细粒土15%~20%,称:细粒土(即粘土或亚粘土或亚砂土)质粗粒土。

含巨粒土15~20%,称:漂石(或卵石或块石)质砾岩(砾砂、粗砂、中砂、细砂……)。巨粒土含量小于15%时,巨粒土不参加定名。

细粒土中:粗粒土含量25~50%称:含粗粒土的细粒土。

粗粒土含量小于25%,粗粒土不参与定名。

含巨粒土25~50%称:漂石(或卵石、碎石)质细粒土(即粘土、亚粘土、亚砂土)。巨粒土含量小于15%时,巨粒土不参加定名。

补充:

1、沉积岩结构:

1、角砾状结构:碎屑中大于2mm(砾级)含量大于50%(或砾状结构)。

2、砂状结构:碎屑中2~0.05mm(砂级)含量大于50%。

3、粉砂结构:碎屑中0.05~0.005mm(粉砂)含量大于50%。

4、泥质结构:碎屑中小于0.005mm(泥级)含量大于50%。

根据碎屑级配又可分为等粒结构和不等粒结构。

火山碎屑结构:

化学、生物化学岩类结构:

1、结晶结构

2、鲕状结构、豆形结构

3、生物结构、全形介壳结构、生物碎屑结构

4、内碎屑结构

沉积岩构造:

1、层理构造:水平层理、斜层理、波状层理

2、页理

3、块状

沉积岩厚度分类:

巨厚层:厚度大于1m

厚层:0.5~1.0m

中厚:0.1~0.5m

薄层:小于0.1m2、变质岩:

正变:岩浆岩变质而成副变:由沉积岩变质而形成的a、接触热变质岩:岩浆与围岩接触,围岩变质而成。例如:砾岩----变质砂岩、石英砂岩、粉砂岩----长英角岩、页岩----板岩、灰岩----大理岩

b、动力变质岩:由于地壳构造运动而使岩石发生机械变形以致破裂的变质作用而形成的岩石,例如:破碎花岗岩(以原岩名加结构特征命名)、糜棱岩(产生于强烈的错动的断层带,常有微弱结晶)。

c、气成水热变质岩(蚀变岩)原岩遭受化学活动性流体的影响下而发生的变质作用而形成的岩石,例如:蛇纹岩等。

d、区域变质岩:同时或反复遭受各类变质因素的影响,大面积的岩石遭受变质而形成的岩石,例如:千枚岩、片岩、片麻岩。

3、摇振反应:将软塑或流动的小土块捏成小球,放在手掌中反复摇晃,并以另一手掌振击此手掌,土中自由水将渗出,球面呈现光泽,用二指捏球,放松后水又被吸入,光泽消失。根据渗水和吸水反应:立即渗水和吸水——反应快、渗水和吸水中等——反应中等、渗水和吸水慢及不吸不渗者,反应慢或无。

土的描述等级:

土的描述等级

摇振反应 光泽反应 干 强 度 韧性 粉土 迅速、中等 无 低 低 粘 性 土 无 光滑、稍光滑 高、中等 高、中等

4、干强度鉴别:将一小块土捏成团,风干后用手指捏碎掰断或捻碎,根据用力大小以区分。很难或用力才能捏碎或掰断:高,例如:粘土。

稍微用力即可——————:中等,例如:粉质粘土。

容易——————————:低,例如:粉土。

5、韧性:将含水量略大于塑限的土块在手中揉捏均匀,然后在手中搓成直径为3mm的土条,在搓揉成土团,根据再次搓条的可能性区分:

a、能揉成土团,在搓成条,捏而不碎——高

b、可捏成团,捏而不碎者——————中等

c、勉强或不能揉成团,稍微或不捏即碎者——低

6、塑性状态:(根据标贯击数N确定)坚硬:N>

32、硬塑:8<N≤

32、软塑:2<N≤

工程地质勘察技术方法 篇5

实验分析法是以实验的方式对从勘察区域内采集回来的各项参数样本进行检测与分析,进而获得对水文地质条件相关信息的进一步掌握。目前,抽水、注水、连通、压水、放水等实验是水文地质工作中主要实施的几种实验。其中抽水实验是应用最为普遍的一种实验方法[2].

通过抽水实验,借助有关测量和计算工具,可以得到抽水孔的特征曲线、实际抽水量等信息,对这些信息进行分析,对含水层的相关特性进行评估,可以帮助勘察人员对所勘察区域岩土的`水文地质环境进行深入的了解,尤其是水文因素。总体而言,实验分析法具有较高的参考价值,但不够全面,还需要与其他勘察方法配套使用。

2.2工具探测法。

在岩土工程勘察的水文地质工作当中,利用先进的、精密度高的探测仪器对所勘察区域地质岩石的性质,包括放射性、构成成分、电性、弹性、硬度、密度等属性进行准确的探测,有利于勘察人员对当地水文地质条件更好的理解与掌握,保障岩土工程和建筑工程施工方案制定的科学合理和切实可行。该方法是岩土工程勘察水文地质工作中经常采用的一种方法,在实际应用过程中具有一定的针对性和适用性。现阶段,声波探测、电阻率法探测、浅震探测和电磁波探测是水文地质勘察中使用较为普遍的几种探测方法[3].工具探测法具有实用性强、针对性高、探测速度快等特点,但往往是作为其他勘察方法的辅助方法进行配合使用。

3水文地质工作在岩土工程勘察中的作用。

3.1影响建筑工程的基坑施工。

对建筑工程基础坑深的影响。由于受城市环境条件限制,很多岩土工程勘察中的水文地质工作都难以通过直接开挖的方式在建筑工程基坑施工之前进行,这使得水文地质工作中很难采集到全面的相关信息。而没有全面的水文地质信息作为依据和参考,建筑工程基坑环节的施工将很难顺利有效的进行,也极易引起岩土层挖掘过程中部分土层的下沉,从而对周边建筑的整体安全造成影响。例如,在城市建筑施工当中,为避开对周边建筑的影响,岩土工程勘察水文地质工作大多采用垂直开挖方式,这种施工方式需要将地下水抽离出去以降低其对土侧产生的压力。但这种局部地下水的抽离会导致整个区域地下水水位下降,随着时间的推移,周边建筑物的地基会逐渐发生变形,这就为建筑物的地表坍塌和地面沉降创造了有利的条件[4].为避免这类安全问题发生,在建筑项目的岩土工程勘察阶段,积极开展水文地质调查工作,对勘察区域的地下水水位、降雨分布情况、地形地貌特征等各项与水文地质相关信息进行收集、整理与分析,依据这些信息来确定工程施工是否需要采取支护安装、防水涂层等防水措施,能够有效提高工程项目决策有效性,降低工程施工对周边建筑物和水文地质的影响,提高建筑工程基坑施工的质量。

3.2影响岩土工程的施工质量。

水文地质工作开展的是否有效直接影响着岩土工程施工的整体质量,尤其是对地下水水位上升或下降变化情况的掌握程度。在岩土工程勘察阶段,如果水文地质工作者对勘察区域的地下水位近几年来具体的升降变化信息掌握的不够全面,就会导致岩土施工方案的制定缺乏足够的可行性和合理性,从而极易引发安全事故。

例如,一旦地下水位上升,土壤的酸碱平衡就会被打破,此时土壤中的可溶性盐会不断腐蚀建筑物中的混凝土,导致建筑物的稳固性逐渐减弱。

另外,地下水位的上升还很可能导致岩土施工现场周围高地发生泥石流、滑坡等自然灾害,不仅给整个工程施工产生了巨大的影响,而且还会威胁到周边居民的生命财产安全[5].

如果水文地质工作者在实际工作中对勘察区域的地下水水位变化情况、气候、降雨、附近河流、地形地貌等环境因素进行了全面深入的调查,并掌握了足够的信息资料,则岩土工程施工方案的制定、施工图纸的设计、施工工艺与方法的选择会将这些水文地质条件充分考虑在内,从而大大提高方案制定的合理性,施工图纸设计的适用性、提高岩土工程施工的质量和施工工艺方法的高效性。可见,水文地质工作对岩土工程勘察的重要性。

3.3影响岩土物理学性质。

岩土物理学性质对岩土工程施工具有重大的影响,而水文地质又对岩土物理学性质具有重大的影响。例如,地下水水位的升降变化会直接影响到岩土的膨胀性能,造成岩土层的不均匀膨胀,从而降低岩土的密实性与坚固性。当地下水水位升降变化频繁时,岩土的膨胀与收缩幅度也会随之而增大,当增大幅度达到一定程度时就会引发地裂,给建筑物带来破坏性的打击。因此,在岩土工程勘察中通过水文地质工作对岩土的膨胀特性、成分、密度等信息进行全面采集与分析,对粘性岩土、软质岩土、风化残疾岩土等各种类型岩土的物理学性质与水文地质之间的紧密关系,尤其是与地下水之间的关系进行全面把握,了解地下水分布情况和整体变化规律,对采取有效的应对措施来改善岩土的物理学性质,降低水文地质对岩土物理学性质的影响,合理设置建筑地基施工的基础深度,提高建筑物的稳固性与安全性具有重要的作用。

4总 结。

综上所述,水文地质工作在岩土工程勘察中发挥着巨大的作用,对整个建筑工程岩土施工、地基施工等各个环节以及投入使用后的建筑物稳固性与安全性具有重要的影响。只有全面做好水文地质工作,掌握足够、全面有效、可靠的水文地质信息,才能够为建筑工程施工提供必要的数据支持和资料参考,进而降低地下水变化等对建筑物安全的影响。

参考文献。

[1]韦振兴。论水文地质在岩土工程勘察中的应用[J].山东化工,,18:90~91+94.

[2]许传荣。水文地质条件在岩土工程勘察中的重要性[J].民营科技,,09:7+3.

[3]杨 峰。岩土工程勘察中关于水文地质问题的相关研究[J].城市地理,,14:39~40.

[4]潘国华。岩土工程勘察中水文地质勘查的地位及内容[J].江西建材,2015,11:219.

工程地质勘察技术方法 篇6

地质灾害防治工程经济效益的评价方法

本文介绍了地质灾害及其防治工程的经济效益,提出了地质灾害防治工程经济效益评价指标体系构建的.原则,并依据此原则构建了经济效益评价的指标体系,最后提出了防灾工程经济效益评价的模型和方法.

作 者:崔帅哲 吴春蓉 作者单位:中国地质大学(武汉)经济管理学院刊 名:决策与信息(下旬刊)英文刊名:THE FRIEND OF THE HEAD年,卷(期):2009“”(8)分类号:P694关键词:地质灾害 防治工程 经济效益

工程地质勘察技术方法 篇7

关键词:地质工程,测量技术,设计方法,成图质量

前言

近年来, 随着科学技术的快速发展, 工程测量技术取得了较大的成就, 这首先得益于当前电子技术、计算机技术、微电子技术、激光技术和空间技术的发展和应用, 为地质工程测量技术的进步提供了良好的技术保障, 其次, 城市化建设进程的加快, 城市内各类建筑工程项目不断增加, 这就对地质工程测量提出了更高的要求, 从而加快了地质工程测量服务领域的不断拓宽, 对地质工程测量事业的发展和进步起到了极为关键的推动作用。

1 地质工程测量技术常见的问题分析

1.1 地质工程测量方案存在着套用的现象, 与实现不符

(1) 封面和文字不符规定, 内容欠完整。表现为因人、因时间、因项目的不同封面五花八门。格式、大小、字型、字体均不统一。不同项目、不同的作业地点的技术设计格式强行套用, 叙述千篇一律, 不具体, 缺乏针对性。对设计方案、作业方法和技术指标等的改进意见和建议少, 附图、附表不全。

(2) 设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线, 所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查, 对于设计方案的正确性不能及时进行检查, 而且发现问题后不能及时进行处理。

(3) 编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解, 对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视, 这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方, 由于过多的参考过进的教材和规范, 则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。

(4) 对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时, 由于对所参考的资料缺乏了解, 部分资料由于时间较久, 或是不是本单位所测, 再加之一些资料很难收集到, 同时在对这些资料利用时, 缺乏必要的调查和科学的分析, 盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬, 从而导致设计方案的科学性缺乏。

(5) 标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准, 这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方, 而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方, 由于缺乏一定的标准意识, 这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性, 普遍存在评价偏高的情况。

(6) 设计不深入。在设计中, 不仅没有从作业区的实际情况出发, 而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少, 这就导致所选择的设计方案不是最佳的, 同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究, 无法实现取期的效果。

1.2 地质工程测量项目中的问题

(1) 在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑, 造成后期工作的被动, 增加整体测量上的工作量。

(2) 在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。

(3) 可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。

(4) 在片面追求节省经费、缩短工期的前提下, 抛弃分级布网的基本原则, 采用缺乏校核条件的一次性布网形式, 其结果是缺乏误差控制方法, 造成误差的过大积累, 精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现, 造成难以挽回的损失。这样, 不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到, 反而使测量工作处于极度被动的状态。

(5) 有些测量人员对测量方案设计缺乏认识, 甚至还往往错误使用概念, 以至出现一些不应有的概念与应用错误。

2 地质工程测量技术设计的方法

2.1 技术设计的依据

一是上级下达任务的文件或合同书。二是有关的法规和技术标准。三是有关地质工程测量产品的生产定额、成本定额和装备标准等。

2.2 技术设计的基本原则

一是技术设计方案应先考虑整体而后局部, 且顾及发展;要满足用户的要求, 重视社会效益和经济效益。二是要从作业区实际情况出发, 考虑作业单位的实力, 挖掘潜力, 选择最佳方案。三是广泛收集, 认真分析和充分利用已有的地质工程测量产品和资料。四是积极采用适用的新技术、新方法和新工艺。

2.3 编写技术设计书的要求

一是内容要明确, 文字简练, 标准已有明确规定的, 一般不再重复, 对作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。二是采用新技术、新方法和新工艺时, 要说明可行性研究或试生产的结果以及达到的精度, 必要时附鉴定证书或试验报告。三是名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与有关法规和标准一致。四是以工程项日的实际需要与工程特点为基础, 以测量规范为准绳, 以分级布网控制测量误差, 确保校核条件控制测量质量, 最大限度地保证测量成果的可靠性, 实现测量工作的多快好省。

2.4 对设计人员的要求

一是设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和设计的原则。二是设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和凋查分析工作。三是设计人员应对其设计书负责, 要深入第一线检查了解设计方案的正确性, 发现问题要及时处理。

3 提高地质工程测量成图质量的具体措施

3.1 有效提高地质工程测量人员的技术素养

目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生, 这些人员对于计算机较为熟悉, 但缺乏实际工作经验, 所以在培训过程中, 需要加强对技能和基本功的培训, 通过野外实则并与讲授相结合, 这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。

3.2 观测员在工作前应仔细检查仪器

在测量过程中, 观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作, 同时还要在安置好相关测量仪器后, 做好仪器的检查工作, 确保仪器安置与输入高度都没有差错时, 还需要对后视方向相关站点进行观测检查, 确保数据的正确性, 所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。

4 结束语

近年来, 地质工程测量项目不断增加, 对测量的要求也不断提升, 这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中, 通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行, 加快对新技术和新产品的应用, 充分的利用各种高新测量技术, 加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变, 加强地质工程测量作业队伍的建设, 努力提高作业人员的综合技术素质, 不断拓宽地质工程测量的服务领域, 为地质工程测量的发展奠定良好的基础, 从而加快我国地质工程测量技术的发展。

参考文献

[1]田百东.关于我国工程测量技术发展状况的思考[J].工程技术, 2011, 3.

[2]杜宁, 王莉.全站仪线路纵、横断面测量[J].贵州工业大学学报 (自然科学版) , 2005 (5) .

岩溶地区工程勘察方法浅析 篇8

【摘 要】在工程地质勘察过程中,岩溶地区由于其发育情况不确定,并且隐蔽性强,勘察难度大。岩溶区潜在安全隐患较大,严重的甚至可能会发生岩溶地面塌陷,损毁房屋、威胁人身财产安全。在岩溶区进行工程地质勘察工作中。目前常见的勘察方法:以钻探方法为主,辅以调绘、物探等手段,查明基岩起伏情况、岩溶发育规律等。

【关键词】岩溶;工程勘察

1. 引言

岩溶地貌又称为喀斯特地貌,是指可溶性岩层在水的影响下发生溶蚀,从而产生各种地质形态的总称。岩溶按照其岩石中的成分可以划分为硫酸盐类、碳酸盐类等。随着工程建设事业的大量开展,施工人员对岩溶的生成环境、影响因素、类别、岩溶的地质地貌等方面进行全面的分析研究,并取得了较好的成效,在工程地质勘察工作中广泛应用。随着工业化与城镇化建设的不断加快,人口压力增大,土地资源有限,许多重要工程、高层建筑不得不兴建于岩溶区。

2. 岩溶地基的类型区分

岩溶处于发育中,经常会导致表面出现石芽、溶沟等,参差不齐的生长。岩溶区的动力水为主要诱发因素,导致基岩面起伏,或是破坏了岩体的整体完整性,溶蚀发展到一定程度,可能会导致冒顶塌陷,引发地面塌陷,威胁人身财产安全。而这些变化,都会对地面的建筑工程、地基造成极大的侵害。依据可溶性岩石的出露条件和稳定性,将其划分为三个类型:裸露型、覆盖型、埋藏型。

2.1 裸露型。

在山谷地区,地表可溶性岩石经过长期大气降水、地表水的溶蚀、侵蚀作用,形成了裸露型岩溶,覆盖土层厚度<10m 的工程场地,岩溶完全裸露或半裸露。如溶沟、石芽、溶斗等。溶沟边上的石芽一般分布于山地斜坡和河谷坡地。石芽表面极其陡峭,有些溶沟可达十米以上的深度,并且能够与溶蚀所造成的溶隙相互连接。由于石芽表面波澜起伏,会造成地基滑动,甚至会诱发地基沉陷、地裂缝等工程问题。岩溶顶板上的稳定性如何,关乎到工程地基的安全性。然而,它的稳定性和岩体结构面、岩石力学性质、溶洞规模及其分布情况等工程地质条件息息相关,甚至与溶洞现状、水质等都有密切联系。

2.2 覆盖型。

覆盖型岩溶上的覆盖土层在十米以上,甚至可以达到几十米的厚度。小于三十米的被称之为浅覆盖型,大于三十米便是深覆盖型。岩溶覆盖层主要是第四系土层,这类覆盖型岩溶所存在的威胁就是地基(岩)土沉降不均匀及岩溶塌陷。地基的稳定性评价,需要考虑建筑荷载、岩(土)洞对建筑物的影响程度。

2.3 埋藏型。

埋藏型的碳酸盐岩溶上,通常情况下覆盖非可溶性岩石,大小、厚度不一,上部岩层在满足建筑物强度之时,可以不用考虑下部岩溶情况。

3. 岩溶地区的工程勘察技术

目前在岩溶地区的工程勘察中除了传统的钻探方法外,在国内外采用较为普遍的方法还有:工程测绘与调查、地球物理勘探方法、遥感技术、工程地质原位测试技术、示踪试验、模型试验等。

3.1 工程测绘与调查法。

就是对岩溶地区的地貌、地质、岩体的性质等进行调查和测绘,从宏观的角度来对岩溶的分布情况和性质进行研究,并根据调查所获取的资料进行进一步的地质勘查,这种方法使用较为简单,能够为实际的岩溶地区的工程建设提供基础性资料。

3.2 地球物理勘探方法。

这种方法一般应用在岩层较为复杂的岩溶中,近来随着科学技术的发展,雷达探测、CT技术等这些方法在岩溶地区的工程地质勘察中使用较为普遍,特别是在定位岩溶位置、洞穴坍塌等情况下,起到了很好的作用。运用监测地面下沉、建筑物开裂等方法来对洞穴坍塌进行监控,起到的效果不是特别的明显,而这时候使用雷达技术来直接对岩溶系统中的水动态压力进行监测,应用智能化的监控法来提高监测坍塌的效果。在对大区域内的岩溶发育情况及较深层次岩溶发育情况进行研究,这是地球物理勘探最有效的方法,但是在实际的勘探过程中,勘察结果往往会受到场地的干扰,施工人员技术水平等因素的影响。

3.3 遥感技术。

红外线感应、卫星遥感、航空遥感等在我国地质勘探活动中的广泛应用。效率高、适合对大区域岩溶地质调查,对勘察岩溶的地貌特征、地质结构等都方面都取得了很好的效果,这种方法一般都应用于大型工程位置选址勘察,而在一般的建筑工作中使用较少。

3.4 工程地质原位测试技术。

原位测试一般是用动力触探试验、标准贯入试验等对溶洞中的填充物、岩溶塌陷堆积物的地质特征及地基的承载力等进行测定,这种方法在岩溶地区的工程勘察中已经拥有了较为成熟的经验,该方法施工简单、成本费用较低。

3.5 示踪试验方法。

在岩溶地区的工程地质勘察中使用示踪剂,对岩溶地下水的联通实验进行测定,并对岩溶的发育情况和溶洞之间的相互连续性及其分布情况进行检测,该方法使用较为简单,研究结果方便可靠,但这种方法只能够应用在有水的溶洞区域内。

3.6 模型试验。

在工程地质勘察中采用有关的模型装置,对土层、地质情况进行模拟,如模拟岩溶地区的工程中岩溶地基的塌陷过程进行研究。

4. 勘察与地基稳定

对岩溶进行勘察主要是为了对场地建筑物的安全性进行判断,是否会对建筑地基的稳定造成影响,岩溶发育情况是现场工程地质勘察所需要得到的结果。岩溶形态发育规模、岩溶密度、空间分布的规律性以及溶洞中的填充情况,这些都是判断安全与否的重要指标。岩溶顶板能否承载地基设计所要求的强度;对岩溶的空间分布进行掌握,以及对地下水、地表水的循环规律进行分析,来对建筑场地的总体稳定性和适宜性进行评价,考虑各个方面因素,做出准确的判断。在岩溶勘察工作中,需要结合实际工作的需要和现场条件,才能做好场地地基稳定性评价工作。

5. 结束语

在进行岩溶发育区工程场地的地质勘察过程中,采用多种方法综合勘察是最为适合的。不同方法的勘察结果,能够进行相互验证,能够提升勘察结果的准确性。如果是裸露型岩溶,采用工程地质测绘、地球物理勘察等方式进行岩溶发育情况的勘察。钻探是埋藏型岩溶使用效果最好的勘察方法,物探是覆盖型岩溶勘察的主要的勘察手段之一,地球物理勘探方法能够大致查明建筑物周围是否存在不安定因素,物探结果一般需使用钻探手段进行验证。

参考文献

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[2] 石东虹;段辉云.深度探讨岩溶地区工程地质勘察的合理方法[J].科技资讯.2010(04):67~68.

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[文章编号]1619-2737(2014)12-03-894

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