工程地质学的研究方法(精选9篇)
《工程地质》为土木工程专业的先修课程。由于学生不具备地质方面的知识, 所以该课程必须覆盖工程地质领域的基础知识, 同时还要突出重点, 构成系统性和专业性兼顾的知识体系。其特点是内容广、概念多、实践性强。这为工程地质课程的教学提出了较高的要求。实际教学中, 在授课课时受限制的条件下, 很容易导致教学手段单一化, 教学内容抽象化, 从而使学生失去学习兴趣。笔者认为, 在教学中应把握好专业方向, 结合课程特点, 优化教学内容, 采用多媒体教学、案例教学及实践教学等多元模式教学手段, 以调动学生积极性, 达到良好教学效果的目的。
优化教学内容及构建课程体系结构
1.优化教学内容
优化教学内容, 关键在于合理选取教材。目前, 工程地质学教材内很多, 但各有特点, 如何从中选出适合土木工程专业的理想教材至关重要。首先, 教材专业性不可太强, 因为这些教材的内容需要较多其他地质学领域的知识做基础。另外, 有些教材分别对不同的领域有较多的论述, 而地质学基础内容较为欠缺, 这样将使学生在理解工程地质问题时缺少必要的专业基础知识。因此, 该课程必须覆盖工程地质领域的基础知识, 同时还要突出重点, 比如对于“工业与民用建筑”专业, 要侧重于地基工程地质问题和工业与民用建筑的地质勘察等方面[1], 构成基础性和专业性兼顾的知识体系。
2.完善课程结构体系
考虑到课程之间的密切联系, 可将工程地质学、土力学与地基基础等课程组建成课程群, 形成专业课程教学体系结构。首先根据专业方向, 划定工程地质课程的知识范围, 再分层次分析需要了解、熟悉、掌握的学习内容。对课程内容进行整合, 减少重叠, 这样可以优化和充分利用教学资源, 并提高对工程地质学课程重要性的认识。
合理运用多媒体教学
《工程地质》作为一门专业基础课, 既包含大量的地质学基础知识, 又有抽象的工程地质理论, 涉及到许多概念、机理以及具体的地质工程实施手段和方法。对于课堂教学来说, 难点主要在于地质学基础知识的掌握。如果仅仅使用板书的形式, 不但费时费力, 而且令学生感到枯燥乏味, 很多知识点记不住。如何将大量的概念、机理向学生娓娓道来, 使学生完全理解并且饶有兴趣地听下去, 成了很多教育工作者非常头疼的问题[2]。
教学手段要为教学目的服务。合理运用多媒体技术, 为学生创设生动、形象、直观、形声结合、视听并举的教学情境, 营造良好的学习气氛, 不仅能优化教学过程, 而且利于学生理解问题, 顺利实现教学目标[3]。多媒体的上述特点在《土木工程地质》这门课上表现尤为突出。笔者通过从事《土木工程地质》的教学, 颇有心得。利用多媒体将常见的矿物和岩石的真实图片放在大屏幕上讲解后, 再进行室内实习, 学生很容易就能识别出来。典型的地质图采用多媒体演示, 将会使讲解变得更清晰, 学生很快就能够掌握阅读、分析地质图的能力。通过演示野外各种地质构造的实拍图片, 学生能够更直接地获取其要素、概念、类型等相关知识。针对各种地质灾害如崩塌、泥石流、岩溶和地震等采用图片、Flash动画和录像材料, 学生能够如身临其境般领会灾害的成因、机理和防治措施等。而一些勘察装备和方法等通过多媒体的实拍图片, 使学生对工程资料来源有了全面的理解。如此以来, 通过多媒体借助实用图片、实物展示、动画以及录像等形式, 将该课程与专业有机地结合了起来。
完善实践教学环节
实践教学环节包括室内实验与野外实习。室内实验主要是为了培养学生对矿物和岩石的识别能力。实验的内容包括一些常见的造岩矿物与三大岩类 (即常见的岩浆岩、沉积岩和变质岩) 。教学中要引导学生有重点地通过岩石或矿物的物理特征, 掌握对岩石和矿物的识别能力。实习前, 最好是先将各种标本图片做成课件, 在课堂上借助多媒体演示、讲解后, 再分组到实验室识别, 并描述其主要特征。野外实习环节也是必不可少的。野外实习的内容主要是进行各种地质构造的野外观察、地质描图、工程地质勘察。同样要在实习之前, 将野外的实拍图片或影像资料先用多媒体演示、播放, 让学生做到心中有数。在实习结束时, 将一些勘察报告拿给学生传阅, 指导学生在进行结构设计时如何分析和运用地质资料。通过实践环节锻炼了学生对自然地质现象的观察识别、综合分析的能力以及对原始数据资料的收集和编录的能力。从而实现了书本知识具体化, 大大提高了学生的学习兴趣。
案例教学
如何将理论知识实践化, 其捷径是采用工程实例分析, 即案例教学。在教学中有针对性地运用适宜的工程实例资料, 通过学生的独立思考与集体协作, 对具体实例进行分析、研究和讨论。案例教学具有参与性、启发性和时效性的特点[4]。比如针对常见的地质灾害, 采用Flash动画进行动态模拟, 让学生对不同地质条件下的地质灾害的成因、发生、发展以及结果和危害在短时间内就能了然于心。通过案例教学, 调动了学生思维能动性, 学生在不知不觉中由传统教学中的被动接受知识变为积极运用知识, 有效提高了学生的理论水平和实践能力。
结论
笔者在几年来的土木工程地质的课堂教学中, 不仅经历了从单一的板书面授到多媒体辅助教学及结合案例进行分析的多元模式教学的探索过程, 而且在教学内容上也进行了优化, 教学方法得到了改进。学生学习从被动接受变为积极主动的探索, 实现了理论与实践的结合, 达到了预期的教学目的。
参考文献
[1]魏继红.土木工程基地班工程地质课程教学体系建设, 中国高教探讨杂志, 2008年, 第156期.
[2]董必昌.多媒体课件在《工程地质》教学中的应用研究, 黄石理工学院学报, 第24卷第5期, 2008.10.
[3]严艳丽.我用多媒体技术教数学《陕西教育》, 2009年第5期.
摘要:对佛山地区软土成因及分布进行分析,采用随机取样的方式在佛山市五区范围内抽取49个工程共412件软土样品,结合数值分析方法对样品的物理力学特性进行统计,同时与其他成因软土层进行对比分析最后得出佛山地区软土层的工程地质特性,针对该区软土层的特性提出软土地基的处理方法及建议。
关键词:佛山;软土层;工程地质特性;软基处理
引言
佛山位于西江和北江冲积而成的大三角洲上,该地区软土较发育,软土因成因的多样性,其工程地质性质既有共性亦有个性,加强佛山地区软土层的研究,将其与其他地区软土层进行比较对工程建设有一定积极作用。
1. 软土成因及分布
软土一般是指天然含水量大,有机质含量多,压缩性高,孔隙比大,渗透性差,承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。如淤泥、淤泥质土、泥炭以及其他高压缩性饱和粘性土。它是在静水或缓慢水流环境下,经生物化学作用形成的以细粒土为主的近代沉积物。按软土的形成环境,我国软土的成因类型分为滨海平原地区的滨海相、泻湖相、溺谷相、三角洲相,湖积平原的湖相,河流冲积平原的河漫滩相、牛轭湖相,山间谷地的谷地相以及泥炭沼泽地的沼泽相。[1]软土因其沉积环境的不同,具有不同的特性。佛山地区软土主要为淤泥、淤泥质土两类。
佛山市位于珠江三角洲的西北部,珠江三角洲是由两个三角洲合成的复合三角洲,广州位于东江冲积而成的小三角洲上,佛山位于西江和北江冲积而成的大三角洲上。珠江三角洲上岛丘众多,地形复杂。佛山市地貌类型包括残丘、红岩台地,集中张搓、弼塘、石湾、澜石一带,大致沿西北一东南方向伸展,海拔20米~30米。西部大富村附近为平原的二级阶地,高程2米左右。其余为现代河漫滩一级阶地。佛山市地势大致自西北向东南倾斜,佛山市平原地区为第四系松散沉积物覆盖,厚度二十米左右。从佛山市区向东和向西,因受蟠岗山体和西部红岩台地的影响,厚度明显减薄。从石湾往西,南海区境内有一大于四十米的沉积中心。据有关资料表明,西、北江三角洲第四系厚度为25.6m,东江三角洲仅为18.88m。[2]二级阶地为四纪上更新世河湖相沉积物,一级阶地为第四纪全新世冲积物,其中,分布较广的为全新世桂洲组(Qhg),佛山的软土大多存在于该组地层中,属于较为典型的三角洲相软土。其沉积相如图1所示.
较其他沉积相而言,三角洲相软土具有分选性差,结构疏松、多交错层理,多粉砂薄层等特点。
为了具体研究佛山地区软土层的工程地质特性,在佛山市五区范围内随机抽取65个工程地下土层进行研究工程地质,其中含软土层的工程有49个,占总数的75.38%。49个工程共取软土样412件,其中淤泥样173件,淤泥质土样229件。对取样深度范围内的淤泥、淤泥质土进行统计分析可得样品数量随深度变化曲线图(图2):
据分析可知,佛山地区软土分布较广,淤泥大多分布在5m~10m范围内,淤泥质土分布于10m~15m间。但局部地区亦揭露厚层淤泥、淤泥质土层,如三水区水都国际饮料园区内揭露淤泥、淤泥质土层厚度达25m。
2. 工程地质特性
对412件样品进行分类统计,同时对部分样品进行数值分析。据统计结果可得佛山地区软土层的工程地质特性如下:
2.1 天然含水量大
软土的天然含水量一般大于液限,呈软塑或半流塑状态。液限一般在45%~60%,天然含水量大于35%,饱和度大于95%。佛山淤泥层天然含水率为49.0%~89.8%,平均值为69.9%,液限为29.4%~58.7%,平均值为41.2%.淤泥质土天然含水量为35.0%~60.1%,平均值为43.7%,液限为23.0%~50.0%,平均值为33.7%;淤泥饱和度93.7%,淤泥质土饱和度95.4%。由统计结果可知,佛山地区液限较低。
2.2 孔隙比大
软土的孔隙比大于1.0,一般介于1~2之间,最大可超过2,山区的软土可能还要大些。[3]佛山地区淤泥孔隙比为1.0~3.1,平均值为2.0;淤泥质土孔隙比为1.0~1.5,平均值为1.2.
对佛山地区软土天然含水率及孔隙比进行线性回归分析,淤泥、淤泥质土天然含水率W及孔隙比e存在较好的相关性。相关关系表示如下:
通过对佛山地区淤泥、淤泥质土孔隙比e、含水率W进行统计分析,该区e、W存在线性关系,其线性关系式淤泥为e=0.02058W1.074,相关系数r为0.9121,淤泥质土为e=0.038W0.9165,相关系数r为0.8657,拟合精确度均比较高。
2.3 透水性能低
软土的透水性能很低,渗透系数一般为10-6cm/s~10-8cm/s,垂直方向的渗透系数通常比平行土层方向的渗透系数要小一些。对地基排水固结不利,常使建筑物沉降延续时间加长;同时,在加载初期,地基土中常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。佛山地区淤泥、淤泥质土渗透系数一般为10-6cm/s。
2.4 压缩性高
软土属高压缩性土,压缩系数a0.1-0.2一般大于0.5MPa-1,且其压缩变形大部分发生在垂直压力为0.1MPa左右时。[4]佛山地区淤泥压缩系数为0.7MPa-1~4.8MPa-1,平均值为1.7MPa-1,佛山地区淤泥质土压缩系数为0.5MPa-1~1.7MPa-1,平均值为0.8MPa-1。高压缩性土对工程的直接影响是建筑地基沉降量大。
2.5 具触变性
土经扰动由可塑状态转变为流动(流塑)状态的特性称为触变性。软土一经扰动,其强度将被削弱、降低(但在静置一段时间后,土粒与水分子等重新排列,恢复絮凝结构,强度又可得到恢复)。
2.6 具流变性(蠕变性)
软土在荷载持续作用下,压缩变形有随时间延长而增长的特性叫流变性。一般流变速度很小,每年只移动几厘米,但持续时间很长,有的持续达数十年。在剪切力作用下,土体长期出现缓慢的剪切变形,这对建筑物地基的沉降有较大影响,对于斜坡、堤岸、码头等稳定性不利。
2.7 具不均匀性
由于沉积环境的变化,软土层中常局部夹有厚薄不等的粘土层,使平面和垂直方向上都具明显差异,作为建筑物地基极易产生差异沉降。由于沉积环境的变化,土质均匀性差。佛山软土为三角洲相夹有粉土或者粉砂夹层,具有明显的微层理构造,水平向渗透性常好于垂直向渗透性。
2.8 抗剪强度低
一般软土不排水剪切时,φ=0,c一般小于20kPa,排水固结条件下,φ=10°~15°,c=20kPa左右。[5]佛山地区淤泥不排水剪切时φ=1°~12.7°平均值为5.3°,c=1.0~12.2kPa,平均值为5.1kPa;淤泥质土不排水剪切时φ=1°~13.7°平均值为6.1°,c=1.1kPa~15.0kPa,平均值为5.6kPa.佛山地区软土抗剪强度很低,当然抗剪强度的大小与施加荷载的速度和排水固结条件有关。
为了研究佛山地区软土层物理力学特性,将温州、宁波等全国十几个地区不同成因软土层的物理力学指标[1]与三角洲相的佛山地区软土层的物理力学指标进行比较,结果如表1所示。
由统计结果可知,对于佛山地区而言,同种类型的软土,液限、摩擦角、凝聚力均随深度增加而增大;而部分物理力学指标则因淤泥、淤泥质土本身及淤泥淤泥质土之间随着深度的增加具有较为明显的差异。其中同一深度范围内淤泥的含水率、孔隙比、塑性指数、液性指数、压缩系数均较淤泥质土高,而同一软土类型,随着深度的增加含水率、孔隙比、塑性指数、液性指数、压缩系数呈降低趋势。较其他地区而言,佛山地区软土于广州地区软土物理力学指标更相近,佛山地区液性指数Ip值明显较其他地区大。
3. 软土地基处理方法
淤泥、淤泥质土在工程建设中均属特殊性土,均匀性差,力学性质差,属特殊性岩土,对地基的稳定性有一定的影响。淤泥、淤泥质土不宜作天然地基,因为它会产生不均匀沉降,使建筑物产生裂缝、倾斜、影响正常使用。在淤泥、淤泥质土上进行建筑时必须采取人工加固措施。佛山地区较常用的地基处理为置换及拌入法、加筋法,或者以上方法混合使用等。其中,置换及拌入法包括垫层法、开挖置换法、深层搅拌法、褥垫法;加筋法是通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,或维持建筑物稳定的地基处理方法称为加筋法,包括松木桩法。[7]
(1)垫层法:在天然地层上铺设垫层,作为人工填筑的持力层。同时将结构物基底压力扩散到下卧天然地层中,使其应力减少到下卧层的许可承载力范围以内,从而满足地基稳走性的要求,同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层,采用垫层法也可减少地基的沉降量。垫层材料可分柔性材料和刚性材料。柔性材料包括砂土、碎石、石渣、煤灰、矿渣、粘性土等,刚性材料包括木材垫层,金属垫层,合成树脂垫层等。砂、砾、碎石或石渣等无粘性土是最常采用的垫层材料,因为这类土的强度大,压缩性小,透水性良好,比较容易使之密实,且在不少地区料源丰富,价格便宜。适用范围:浅层地基处理。
(2)开挖置换法:开挖置换法就是将基底下一定深度的软弱土层挖除(如软弱土层较薄,可将其全部挖除)然后回填较好的土石料,例如砂土、碎石、石渣等,分层夯实作为持力层,达到地基处理的目的。上述两法的差别在于:垫层法一般系指不开挖而做成的垫层,而开挖置换法系指先开挖然后回填并夯实。适用范围:浅层地基处理。
(3)深层搅拌法:深层搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新技术。它是利用水泥、石灰或其他材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处就将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应,形成坚硬拌和柱体,与原地层共同起复合地基的作用。高压喷射注浆法和深层搅拌法的差别在于采用不同的加料拌和手段。适用范围:软弱粘性土。
(4)褥垫法:在压缩性较低的地基上(如岩基、孤石)上加褥垫,使它与压缩性较高的地基相适应,调整岩土交界处的相对变形,避免由于该处应力集中而使结构物破坏。适用范围:地基软土层深浅不一,易于发生不均匀沉降的地层。
(5)松木桩法:在地基中沿不同方向,打入松木桩,可以是竖直桩,也可以是斜桩,形成如树根状的群桩,以支撑结构物,或用以挡土,乃至可作为稳定土坡的一种措施。适用范围:软弱粘性土、杂填土。
4. 结论
(1)佛山地区软土为典型的三角洲相软土,除了具有天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等一般软土的工程地质性质外由于沉积环境的变化,软土层中常局部夹有厚薄不等的粘土层,使平面和垂直方向上都具明显差异,作为建筑物地基极易产生差异沉降。由于沉积环境的变化,土质均匀性差。佛山软土为三角洲相夹有粉土或者粉砂夹层,具有明显的微层理构造,水平向渗透性常好于垂直向渗透性。
(2)对于佛山地区而言,同种类型的软土,液限、摩察角、凝聚力均随深度增加而增大;而部分物理力学指标则因淤泥、淤泥质土本身及淤泥淤泥质土之间随着深度的增加具有较为明显的差异。其中同一深度范围内淤泥的含水率、孔隙比、塑性指数、液性指数、压缩系数均较淤泥质土高,而同一软土类型,随着深度的增加含水率、孔隙比、塑性指数、液性指数、压缩系数呈降低趋势。较其他地区而言,佛山地区软土于广州地区软土物理力学指标更相近,佛山地区液性指数Ip值明显较其他地区大。
(3)佛山地区软土天然含水率及孔隙比进行线性回归分析,淤泥、淤泥质土天然含水率W及孔隙比e存在相关性。淤泥,e=0.02058W1.074,相关系数0.9121;淤泥质土,e=0.038W0.9165,相关系数0.8657。淤泥较淤泥质土而言相关系数更高。孔隙比e压缩系数av相关系数为0.4393~0.6639,存在弱相关性;含水率W、压缩系数av存在弱相关性,相关性系数为0.3736~0.4626。
(4)淤泥、淤泥质土在工程建设中均属特殊性土,在地基处理过程中应充分考虑该地区软土层和其他地区软土层的共性适当借鉴其他地区软土地基处理方法的同时也要充分考虑该地区软土的特性,因地制宜地优化地基处理方案,选择技术可行、效果可靠、工期较短、经济合理的施工方案。
参考文献:
[1] 王珊.岩土工程新技术实用全书[D].北京: 银声音像出版社,2004:1551-1567.
[2] 杜学成.佛山市地质地貌概述[J].中国地理,1984.(12):34~37
[3] 罗旺兴,陈繁忠.佛山市汾江河疏浚淤泥固化试验研究[J].中国给水排水,2013.29(19):92~96.
[4] 马杰.软土结构性对土体力学特性的影响[J].土工基础,2015.2.29(1):62~65.
[5] 牛根波,刘克华.岩土工程容易混淆的几个问题及取值计算[J].土工基础,2016.30(1):55~58.
[6] 王献礼,曲永新.云南大理洱海东缘早全新世软粘土的工程特性研究[J].地质力学学报,2007.9.13(3):261~269.
利用工程物探方法对济南市历城区全民健身中心建设项目铁矿采空区进行了勘查工作,结果表明物探电阻率测深法勘查工作,对铁矿采空区反映效果明显,结合磁测资料与现场调查访问,推测出评估区内的`2处隐伏采空区影响范围基本与事实一致.
作 者:王仕昌 丁荣胜 赵兰春 WANG Shi-chang DING Rong-sheng ZHAO Lan-chun 作者单位:王仕昌,丁荣胜,WANG Shi-chang,DING Rong-sheng(山东省物化探勘查院,山东,济南,250013)
赵兰春,ZHAO Lan-chun(新汶矿业集团地质勘探有限责任公司,山东,新泰,271222)
灵泉寺石窟是1996年国务院公布的第四批国家重点文物保护单位.千余年以来,该石窟除遭受人为破坏外,在自然营力作用下,还产生了较严重的.地质病害,使石雕艺术品遭到不同程度的破坏,目前面临严重的保护任务.为此,对地质病害进行了详细的工程地质研究和地震作用分析,对石窟所在边坡的整治提出了建议.
作 者:何燕 李智毅 He Yan Li Zhiyi 作者单位:何燕,He Yan(中国科学院,地质与地球物理研究所,北京,100029)李智毅,Li Zhiyi(中国地质大学,工程技术学院,北京,100083)
刊 名:岩土力学 ISTIC EI PKU英文刊名:ROCK AND SOIL MECHANICS 年,卷(期):2000 21(1) 分类号:X503.5 关键词:石窟 环境地质病害 准静态评价 最危险地震作用方向★ 基于FPGA的高速高精度频率测量的研究
★ 水利工程建设中坝址的地质勘察研究论文
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地质工作是铁路勘察设计的基础性工作, 从预可行性研究到初步设计最重要的工作就是制作全线工程地质图。制作工程地质图需要收集区域地质图和沿线地质资料, 综合分析绘制而成, 地质信息量大, 制作周期长, 同时要求地质界线精准、图纸美观, 迫切需要研究更好的制图方法。
目前设计人员绘制工程地质图多借助Photoshop、Illustrator等绘图软件, 亦或是Map GIS、Arc GIS等专业地理信息软件。传统方法需要手工画出点、线来生成面, 这种方法不但耗费大量的时间, 还浪费很多人力。更重要的是, 在边界提取和边界线追踪过程中会因人为判断导致误差、甚至误判[1]。在绘制过程中极易使员工产生厌倦、烦躁心理。
Arc GIS作为一款强大的地理信息处理软件, 在建筑、规划、地质等多领域都得到了广泛应用。Arc Scan被称为自动矢量化, 其作为Arc GIS软件中的一项扩展功能, 主要用来将扫描图像转换为矢量要素图层。矢量化主要通过软件中的交互追踪栅格像元来手动执行, 也可使用自动模式自动执行。Arc Scan扩展模块还提供了一些工具, 可用来执行简单的栅格编辑以排除超出矢量化项目范围的不需要的栅格元素。若将Arc Scan技术引入工程地质图数字化之中, 或许可带来事半功倍之效。
2 研究思路
2.1 传统数字化方法
传统工程地质图数字化方法多采用Photoshop、Illustrator等制图软件, 专业地质人员会采用Map GIS、Arc GIS以及Auto CAD等更为专业的软件, 制图步骤也不尽相同, 现将两种现有方法进行归纳总结, 基于制图软件的工程地质图数字化方法如图1所示。
分析以上两种方法, 其中最花费时间的模块莫过于勾画地质界线, 并生成闭合的区域, 如图1、图2灰色区域。更重要的是, 在勾画时由于人为因素会产生诸多误差。在数字化过程中这种误差多来源于两个方面, 首先由于点或线的位置均是人为确定, 不能实现追踪边界线, 易造成精度下降;其次由于人工绘制, 多会产生线段不闭合之情况, 需要反复核对修改, 增加工作成本。
2.2 基于Arc Scan技术数字化方法
在生产实践过程中, 通过对Arc Scan技术深入了解, 利用灰度二值化、清除噪点等关键步骤, 并结合设计专业的工作特点, 总结出一套对工程地质图数字化绘制的方法。可一定程度上降低误差、提高工作效率, 数字化方法如图3所示。
基于地理信息软件的工程地质图数字化方法如图2所示。
2.3 方法优缺点对比
将传统方法分别命名为方法Ⅰ与方法Ⅱ, 基于Arc Scan技术的方法命名为方法Ⅲ, 对比以上三种方法, 分别从花费时间、误差程度、易操作性、用户体验以及出图质量五个方面展开综合评价, 如表1所示。
2.4 综合分析及确立研究方法
方法Ⅰ对设计人员来说是较为传统的数字化方法, 操作成本低, 但制作周期较长, 面对高效工作形式, 不推荐。方法Ⅱ主要由地质人员采用, 主要侧重点为后期地质数据监测, 出图效果一般, 有大材小用之嫌。方法Ⅲ将两种方法相结合, 增加了数字化的准确性, 经测算至少可节约20%的工时, 并且可以在一定程度上缓解工作压力, 故方法Ⅲ确实可行。
3 数字化方法应用
对基于Arc Scan技术的工程地质图数字化方法进一步研究, 通过某山区地质图的制作, 结合关键环节和注意事项进行详细解析。
3.1 栅格灰度二值化处理
数字化过程仅对Arc GIS所支持的任何以二值图像表示的栅格数据格式进行矢量化[2]。这就需要使用两种唯一的颜色来对栅格图层进行符号化, 可以通过Photoshop软件对栅格图像进行处理再导入Arc GIS软件进行重分类。
选择Photoshop软件“图像—模式—灰度”将裁剪后图片转换为灰度模式, 简单调整图像对比度以增加反差, 之后将文件另存为TIFF格式。之后选择Arc GIS软件“系统工具箱—数据管理工具—栅格—栅格属性—计算统计数据”命令, 在输入栅格数据集中选择“地质图.tif”生成直方图数据。
在左侧“地质图.tif”文件上点击右键属性, 选择图层属性面板下的“符号系统”版块, 更改“已分类”模块, 选择类别为2, 并在“色带”中将颜色黑白调换, 如图4所示。
3.2 建立文件地理数据库
地理数据库的建立是为了更好的管理和使用地理要素, 依照一定的模型和规则组合起来的存储空间数据和属性数据以及它们之间的关系、空间数据之间的拓扑关系等的容器[3]。它描述了一个基于对象的数据结构, 包括其地理要素的空间和拓扑关系[4]。同时也为通过Photoshop填色后再倒入Arc GIS中绘制元素符号提供便利, 点要素包括岩层产状, 线要素包括断裂构造及地质界线、面要素包括地质分区。
3.3 清除噪点等无用信息
栅格图像往往都是山区地形等高线的图像, 容易出现破损或折痕等现象, 在数字化过程中会形成较大干扰, 所以需要对无用信息进行清理。Arc Scan模块中的“栅格清理”工具是移除栅格单元的最常见方法, 主要利用到“栅格绘画”工具栏上的“擦除”和“魔术橡皮擦”工具擦除一系列相连的单元;还可通过“像元选择”中的选择相连像元, 批量选择部分像元后进行删除, 在使用过程中, 可能受到内存或者操作步数的影响, 擦除工具有一定的次数限制, 在擦除一定次数后需要及时保存清理结果。栅格清理后的部分图像截图如图5所示。
3.4 Arc Scan数字化栅格
将多余元素清理干净后, 接着来到数字化的最关键步骤——Arc Scan数字化栅格。首先需要对矢量化参数进行设置, 主要包括两部分内容, 一是选择Arc Scan模块中的“矢量化设置”功能, 调整线宽、噪点级别、压缩容差、平滑权重等数值;二是选择Arc Scan模块中的“矢量化选项”功能, 调整矢量化方法, 中心线或轮廓线。以上两项设定, 根据栅格图像质量不同, 需经过多次试验以达最优。选择“矢量化—生成要素”功能键, 达到数字化栅格处理目的。
通过线功能, 对线要素进行修补处理, 数字化后部分图像截图如图6所示。可看出较图5, 噪点减少, 线条更加细腻流畅。
接着将图像导入Photoshop中进行填色, 填色后如图7所示。
3.5 Arc GIS绘制元素符号
制作地质图必然要涉及到繁多的符号制作, 比如:地层符号库、矿产资源符号库等[5]。虽然Arc GIS软件提供了丰富的符号库, 但仍旧不能满足日常生产需要。这时可以依据提供的“编辑符号”功能, 利用基本绘图工具 (点、线、圆、矩形等) , 自行调整图形样式、间距、大小来绘制符号, 之后保存至符号库中, 以形成自己的符号库。之后将点、线、面要素分别赋予不同的属性以调用不同的符号类型。
3.6 增加线位与打印出图
此步骤需通过Photoshop软件进行, 同方法Ⅰ基本一致。根据线路专业提供的线位数据, 主要包括主线位以及比较线位、车站、里程、重点桥梁、隧道、方案起始里程、方案名称等, 添加到地质图中, 完成后即可导入断面图、图例、封面以及封底, 打印出图。
4 结语
本文介绍了基于Arc Scan技术的工程地质图数字化新方法, 综合开发利用Arc GIS、Photoshop、Illustrator等软件, 在底图清晰的情况下可以批量矢量化线条, 接着通过Photoshop进行填色, 再倒入Arc GIS中进行元素符号绘制, 改善工程地质图数字化传统制作模式与流程, 从而达到提高工程地质图数字化制作效率, 进一步提升设计文件质量。
但是由于受到栅格图中等高线、经纬线、岩性花纹、地名与元素符号的干扰, 数字化需手动擦除, 仍需要一定的时间来进行处理。但综合来说利用Arc Scan技术可以省去大量勾画地质界线的时间, 解放劳动力、提升员工操作体验的同时也会带来一定的经济效益。
参考文献
[1]董敏, 孙宝生, 陈川, 等.基于Arc GIS的栅格图像自动矢量化的实现新方法[J].西部探矿工程, 2011 (2) :139-142.
[2]ESRI中国.Arc GIS 10.2帮助手册[Z].2016.
[3]Rhonda Pfaff, Bob Booth, Jeff Shaner, et al.Using Arc Catalog[Z].2004.
[4]Michael Zeiler.Modeling Our World[M].ESRI Press, 1999.
关键词:地球物理探测技术 工程地质 勘察方法
中图分类号:P62文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0115-01
对工程进行地质勘查是现代工程建设的前提。目前主要的勘探方法有钻探、槽探、探井和物探等,近几年来,由于物探技术在很大程度上得到了改进,使得它工程地质勘察中的应用越来越普及。物探技术不仅经济、快速,而且拥有良好的效果。在探测对象时,并没有损害对象,因此物探技术具有强大的生命力。而且不断发展的计算机技术以及不断创新的各种反演方法,使得物探技术具有更高的探测精度、更广的探测范围、更清晰的解释方向,对未来表现出良好的前景。在工程、环境、灾害地质勘查中常常运用物探技术,该技术受到更多人们的重视。
1 地球物理探测技术
1.1 概念
在地球的内部及其周围,存在着一定物理作用的物质空间,该空间形成了一定的地球物理场。地球物理探测技术简称物探技术,主要是采用专门的仪器及设备,对地球物理场的分布及其变化特征进行观察。能够在很大程度上解决环境地质及工程地质中的问题。
1.2 地球物理探测技术的工作原理
人-地系统的公共空间主要是以各向异性的物质空间存在的。在地球物理探测技术中,其工作所依据的原理是:通过专门的设备对探测目标题发射相应的信号,并使用专门的接受装置接收在介质体中被异常面返回的信号。利用信号在介质体中呈现的传播特征,对其分析、辨别。并利用存在的资料对介质体的结构进行一定程度上的判断。比如探地雷达技术。
所谓的探地雷达技术,是采用一定的方法对地下介质的分布情况进行相应分析确定的广谱电磁技术。主要是以地球物理探测对象为前提,通过据实际探测目的布置测线L,探地雷达利用发射装置发射高频宽带电磁波,用接收装置接收来自地下介质界面的反射波电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。通过接收波的传播时间、幅度、波形和存在的已知资料,可以对地质情况进行很大程度上的勘察,在防灾、减灾等方案的制定上提供了很有效的资料。
2 地质物探现用勘察方法及其应用
目前主要是使用六种方法对地球物理进行探查,这些方法为勘察工作提供了很多的帮助。分别是重力、电法、磁法、地震、地温、放射性六种方法。近几年来,物探技术广泛运用在众多生产行业中,比如矿产资源地质、环境地质、工程地质和地质灾害、考古等方面的勘查。而且在勘查、寻找能源矿产、黑色金属和有色金属矿产、非金属矿产及地下水等方面也发挥了重大的作用。
2.1 大地电磁测探
该方法主要是利用天然交变电磁场作为场源,称作被动场源电磁测探法。在探测过程中,可以具有较大的探测深度,没有受到高阻层的屏蔽,并且具有较强的良导介质分辨能力。在运作成本中,也是具有较低的数值,而且拥有轻便的野外装备。在地震预报、勘探油气、调查地热田中,具有着至关重要的作用,能够在很大程度上促进金属矿物勘探的成功进行。
2.2 航空及地面甚低频电磁法。
在20世纪80年代初,从国外引进了航空及地面甚低频电磁法的物探勘测方法。该方法主要是运用在良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面,对较低电阻率的岩脉及矿脉进行一定的寻找,并追踪含矿构造,很好的圈定矿化范围。在使用该种物探技术中,所采用的设备也较为轻便,能够在野外拥有较为简单的观测方法,并快速处理资料。当然在地形、电缆等人文干扰及异常情况的发生中,要格外注意该方法的使用,要进行相应的识别和纠正。因为在该技术中,是使用巧kHz、30kHz的频率电磁波作为场源,对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量,并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度,并对异常信息具有较弱的反应效果。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。
2.3 地震层析成像
在20世纪80年代,在金属矿的勘察工作中,发展了地震层析成像技术。该技术主要是采用X射线理论,利用地震波数据对地下结构的物理属性进行一定程度上的反演,能够很好的剖析数据,并绘制相应的图像。
2.4 瞬变电磁场
瞬变电磁场主要是以电磁场感应理论为勘测基础,研究分析目标感应出的涡流场而形成的二次电磁场变化。并预测相应的空间形态,能够实现一定的探测目的。使用该方法对寻找高导电性的矿体有很重要的作用。
2.5 可控源音频大地电磁法。
在20世纪80年代广泛应用了以主动场源频率域为电磁勘测依据的技术,该技术具有2km以上的勘测深度,能够在探寻深层地质构造及隐伏矿的过程中发挥重要的作用。在测量时,只要使用移动接收机就可以测探相应的面积,在很大程度上提高了工作效率,降低了工作成本。
2.6 连续电导率剖面测量系统。
因为天然信号存在不足的频段,需要人工频段进行补充,在这个过程中,利用连续电导率剖面测量系统对其天然信号进行补充。而且可以拥有较高分辨率的电阻,从而成像。
3 物探技术的重要意义
从多项成功的工程实例中发现,地球物理探测技术在地质工程勘察中具有重大的实践意义。它在很大程度上能够对典型的地质灾害进行相应的监测、预报、防灾、减灾,提供了较为关键的指導作用,保证了自然灾害后的能够进行一定的重建工作、土木工程能够顺利实施,并对灾害防护工程的出现及资源开采过程中的工程灾害提供重大的工程意义。而且物探技术可以提高决策者在地学工程实施科学防护措施中拥有一定的信心,能够及时采取相应的保护措施,在最大限度内保证超前预警系统的质量,建立公共安全保障体系,维护公共生存空间的安全。只有正确使用物探技术,才能够保证工程的顺利进行,并保证提供一定程度上的安全系数。
4 结语
各种物探技术的使用都要有一定的物理前提,其地质、地球的物理条件及边界条件会在很大程度上影响勘察结果。物探技术人员执行地质勘查时,要首先做好资料分析的工作,通过对多种物探技术的合理选择,在最大程度上发挥物探技术的先进作用,并保证各种方法进行相互的补充,提高其技术的精度及可靠性。尽一切可能实现勘察的最佳效果。通过相应的实践表明,在工程地质勘查中,单纯利用一种勘探手段,往往不能取得良好的勘查效果,而将多种勘探手段有机地综合利用,却往往可取得事半功倍的收获。
参考文献
[1]王正常,孟利,王学文.浅谈物探技术在地质勘查中应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(16).
[2]曲为责,赵振华,孔祥栋.物探技术综述及综合物探探讨[J].大科技·科技天地,2011(3).
关键词:城市环境;工程地质;关键技术;问题
对于现代人类而言,城市作为重要聚集地,在社会进步、城市化加快下,人类也随之加大了地质环境的改造力度,长此以往,导致城市地质环境出现严重破坏。与此同时,城市地质的变化也会引发各种问题,甚至危害人们生命安全。基于此,我国需要对城市环境工程地质研究技术进行重点分析,意在营造良好城市环境,进而实现社会的可持续发展目的。
一、分析现代城市的工程建设
在现代城市的工程建设中,其发展趋势呈现出“高,多,大”的基本特点。城市化属于人类社会重要演化过程,其涉及范围相对较广,如人口职业、产业结构、土地空间等转变,而以上这些转变又会随之呈现内在联系。就发达国家而言,城市化背景下其变化主要表现为:农村人口逐渐向城市集中,促使城市人口呈现明显上升趋势,而非城镇人口为了生存发展,只能谋存生路,从而导致城市生产、住房、地价出现不断上涨,使建筑物出现高空发展。近几年,在城市化进程逐渐加剧下,城市建设愈发频繁,尤其表现为高层建筑,使其具有建设速度较快和数量多等特点。城市化建设不断加快下,地下空间已经逐渐成为我国城市建设的另一发展趋势,促使地下空间得到有效开发与利用,例如:地下交通,通过长期不断发展,我国已经占据世界前列,但是,随着地下工程规模的增加,直接对我国城市环境工程地质造成不同程度影响,从而引发各种地质问题。
二、现代城市环境工程地质问题
(一)地表工程
在城市人口逐渐加剧下,我国为了更好解决城市的用地问题,开始加大了高层建筑、地下空间的建设力度,尤其平原地区为实现城市化建设,对耕地的占用,而山区的城市建设则是以山坡开发为主,由此造成边坡失稳、水土流失和软土地基等问题频繁发生,当边坡失稳和水土流失等问题持续发生时,极易导致环境的再次破坏,甚至危机后代。
(二)地下工程
城市的工程建设中,地下空间的发展属于较为重要的一个建设项目,但是,随着地下工程规模的不断扩大,对城市地质环境造成的影响也会随之增加,例如:生态环境的逐渐恶化、地面变形以及洞室围岩的失稳等。另外,在地下工程施工过程中,地面变形属于较为常见的一种地质问题,较为典型的案例:日本东京在地铁施工过程,由于各种因素的影响引发地面塌陷,对于我国地下交通的建设人员而言,该事件无疑会起到一定的警示作用。
(三)水资源
中国水资源的总量位于世界第六,而人均水量则是总人均水量四分之一,是目前贫水国家之一,全国缺水城市更是超过三分之二,因此,我国水资源短缺问题,已经成为阻碍社会经济发展的重要因素,部分城市因为过多采集地下水,导致地面出现塌陷或沉降问题,例如:太原、上海和宁波等城市,以其中的上海为例,通过调查研究发现,累计沉降数量已经达到2.63米左右,具相关统计发现,全国由于地下水超采所引发地面塌陷大约800左右。
(四)废弃物
在城市工业快速发展下,工业废弃物也随之不断增加,其中固体废弃物的堆放问题日渐恶劣,例如:生活垃圾,通过对生活垃圾相关调查显示,其总量呈现每年以八个百分点的速度增加。由于固体废物难以进行有效堆放,导致许多工程地质出现环境问题,如地表土壤和地下水的污染等。
三、现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨
(一)关键技术
在城市环境逐渐恶劣下,对其进行工程地质的相关研究已经成为地学重要研究内容,其中城市环境工程地质研究的关键技术具体包括:预测技术、改造技术、评价技术、计算技术、绘图技术等。而在环境工程地质学中,重点是对预测工程建设作为研究课题,详细研究环境影响因素,为改善城市环境提供有力支持。而地学研究过程中,预测作为重要工作内容,强化该项工作不仅可以全面了解城市环境情况,而且还对工程地质质量的改善起到一定促进作用。部分规模较大的建筑工程,在选址与规划前均会对工程地质进行环境评估,例如:三峡工程、南水北调工程等。由此得出,地质环境监管、地质灾害防治均需地质勘探技术的参与,该项技术具有良好的应用前景,从而真正发挥技术自身价值。
(二)发展趋势
根据目前我国城市发展现状,地质环境研究工作发展趋势如下:第一,必须要在短时间构建城市环境质量系统和数据库,在计算机技术逐渐完善下,制图技术、工程地质数据库开始受到人们的广泛关注,基于工程地质系统,需要尽快完成城市环境质量系统和数据库的建立工作,并将其作为研究重要方向。第二,对城市的三维空间给予高度重视,同时强化工程地质预测、评价等工作,使其形成较为完善的预测体系、评价体系,从而全面掌握工程建设所导致的环境问题。第三,加大城市环境工程地质的研究力度,并将相关理论和标度方法作为核心,促进环境工程地质学的更好发展,使其取得跨越式、突破性成绩。第四,积极探索工程建设和地质环境两者相协调的发展道路,从而促进我国实现可持续发展的战略目标。
结束语:
总结上文,在对城市环境工程地质进行详细分析后发现,目前,该项研究和原有工程地质的研究存在较大区别,其中前者的研究内容具有较强的针对性,且研究方法相对比较综合,其研究成果同样呈现出一定的预测性、准确性。因此,对城市环境工程地质进行具体研究至关重要,并通过相关措施的优化,为社会发展提供有力支持。
参考文献
今后的打算。根据今后的工作任务和要求,吸取前一时期工作的经验和教训,明确努力方向,提出改进措施等 总结的注意事项
1.一定要实事求是,成绩不夸大,缺点不缩小,更不能弄虚作假。这是分析、得出教训的基础。
2.条理要清楚。总结是写给人看的,条理不清,人们就看不下去,即使看了也不知其所以然,这样就达不到总结的目的。
3.要剪裁得体,详略适宜。材料有本质的,有现象的;有重要的,有次要的,写作时要去芜存精。总结中的问题要有主次、详略之分,该详的要详,该略的要略。总结的基本格式
1、标题
2、正文
开头:概述情况,总体评价;提纲挈领,总括全文。
主体:分析成绩缺憾,总结经验教训。
结尾:分析问题,明确方向。
3、落款
署名,日期
网上有很多抄的,你根据你的实际情况写一写就是,不要求完美的啊。主要有这几个方面,政治表现,工作表现,展望。
助理职称评定条件
①中专毕业生,一年见习期满后,考核合格,可初定员级资格;员级资格满4年后,初定助理级职称资格(如中专毕业后工作时间已满五年即可直接初定助理级职称资格);
②大专毕业生,一年见习期满后,再从事本专业技术工作2年,(非全日制大专学历任技术员3年)考核合格,可初定助理职称资格;
③本科毕业生,一年见习期满后,考核合格,可初定助理职称资格。
中级职称评定条件
①大学本科毕业,从事专业技术工作五年以上,担任助理职务四年以上。
②大学专科毕业,从事专业技术工作六年以上,担任助理职务四年以上。
③中专(高中)毕业,从事专业技术工作十年以上,担任助理职务四年以上。
④初中以下学历人员须从事专业技术工作十五年以上,担任助理职务四年以上。⑤获得硕士学位后,再从事本专业工作3年,考核合格,可初定中级职称资格;⑥博士学位获得者,考核合格,可初定中级职称资格
高级职称评定条件 ①大学本科毕业,从事专业工作十年以上,担任 中级职称 职务五年以上。
②大学专科毕业,从事专业技术工作十五年以上,并担任 中级职称 职务五年以上。
③中专、高中毕业,从事专业技术工作二十年以上,并担任 中级职称 职务五年以上。
职称计算机要求:中级专业技术职务的人员需取得3个科目(模块)合格证书;评聘高级专业技术职务的人员需取得4个科目(模块)合格证书;
3、外语条件。
职称外语等级要求:
①申报高教、科研、卫生、工程系列高级专业技术资格,申报高级国际商务师,其他系列申报正高级专业技术资格,参加A级考试。
②申报高教、科研、卫生、工程系列中级专业技术资格,在县及县以下单位工作的人员申报卫生系列高级专业技术资格,其他系列申报副高级(不分正副高级)专业技术资格,参加B级考试。
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专业一览:
1、机械、自动化类 :铸造设计工程师、机械制造工程师、机电设备工程师、机电一体化工程师、采矿工程师、自动化工程师、机械工程师、机械设计工程师
2、建工类:建设设计工程师、建筑施工工程师、工民建工程师、建筑预算工程师、建筑管理工程师、土建结构工程师、道路与桥梁工程师、地质勘测工程师、土建工程师、土木工程工程师、建筑工程师、市政工程师、造价工程师、建筑监理工程师、测量工程师、公路工程师、路桥工程师
3、计算机、电子、通信:通信工程工程师、光电子技术工程师、计算机及应用工程师、计算机工程师、电子技术工程师、电子仪表工程师、电子信息工程师、电子信息工程工程师
4、水暖、化工类:建筑水电安装工程师、消防水电工程师、给排水工程师、水利水电工程师、暖通工程师、热处理工程
5、装饰设计类:环境艺术设计工程师、建筑装饰工程师
师、暖通空调工程师、化工工程师
6、船舶、冷冻类:冷冻工程师、船舶技术工程师
7、建筑电气:电气工程师、电气设备工程师
关键词:地球物理勘查方法;水文地质;应用
1、地球物理勘查方法的勘查依据
地球物理勘查方法在水文地质的应用当中,需要对地下岩层在物理上的差异性进行勘查与分析,正因为有这些差异性的存在,地球物理勘查方法可以有效的探明地下岩层的水文地质条件。在水文地质的实际应用当中,需要借助一系列的地球物理勘查测试仪器来监测地下岩层以及水体各方面的物理与特征变化,从而对地下岩层的岩性、结构以及岩层含水性能等多方面的变化进行分析与推测。在勘查的过程中主要的勘查依據主要有以下三方面:
第一、地下岩层含水量。地下岩层的水资源含有丰富的矿物质,存在一定的矿化度,并且有较好的导电性,能较大的影响地下岩石的视电阻率值。例如当测试仪器勘查到的是厚层石灰岩并且是无水的状态,仪器上显示的ps值往往高于500?·m,远高于水地段。
第二、地下岩层的磁性。岩石之间由于含有不同种类和数量的金属元素,在磁性方面会有较大的差别,例如绝大多数的岩浆岩含有丰富的金属元素,然而拥有较强的磁性;反之,较多的沉积岩缺少金属元素,导致其磁性较弱。因此,当磁性的测试仪器在这两种岩石过渡时,仪器表会有明显的磁力差异波动。
第三、地下岩层的放射性强度与热辐射强度。对地下岩层之间不同类型的岩石,会有不同强度的放射性和热辐射,特别在富水和贫水的岩石之间,会表现出较为明显的差异性。一般来说,断裂两侧贫水岩石地带的辐射温度要高于断裂富水的岩石地带,平均在7~11℃之间。
2、地球物理勘查方法在水文地质中的应用
地球物理勘查方法在水文地质的应用中使用的勘查方法主要分为两类:一是地面物探方法;另一个是地球物理测井。运用地球物理勘查方法中的这两种方法可以解决水文地质勘查绝大部分问题。
2.1地面物探方法
勘查地下水资源。大多数的物探方法是对地下岩石、裂隙与空洞的物理性质进行勘查,从而间接判断出地下岩层是否存在含水层或富水带。在水文地质的应用方面,较多应用在物理性质有明显差异性,并能稳定、强烈显示的,不易受到环境与人为因素干扰方面的地下岩石。地面物探方法在水文地质工程中常运用的有以下几种方法。
(1)自然电场法。是指利用地下岩石或矿石的氧化还原、地下水渗透、扩散与岩石颗粒间的吸附等作用而形成的自然电场进行水文地质勘查的方法。因为天然存在的电场与地下水资源在岩层间隙、裂缝时的渗透以及离子运动、吸附等作用有关。所以,可在地面监测地下水的电场变化状况,从而勘查出地下水的埋藏深度、位置分布以及运动状态。这种方法有利于勘查古河道以及表面岩层是否存在含水破碎带,从而推断河床、水库、及堤坝的渗漏位置和方向,判断使用什么半径的抽水钻孔。
(2) 激发极化法。是通过分析断开供电极的电流后所形成的地下岩石与水资源的放电电场衰减特点,从而勘查出地下水的一种方法。衰减度与衰减时可科学的推测是否存在地下水以及反映地下水放电电场的衰减特点。衰减时是指地下水放电电场的电位差下降到一定数值所用的时间。衰减度能体现出极化电场的衰减速度。由于地下岩层中存在水分子偶极矩增大的含水带,并且普遍的地下水放电电场的衰减速度慢,会造成衰减度与衰减时的数值相差较大。日常中使用较多的是激发极化测深法,主要用于勘查地下岩层的岩层状态与分布位置是否存在地下水或者较大的溶洞含水带,从而推测地下水分布的深度。因为激发极化形成的极化电场值较小,所以不适用于岩层厚于80m和工业分布密集的区域。这种方法的缺点在于电源较重、工作效率低与成本高。
(3) 交变电磁场法。是通过监测岩层、矿物以及地下水的良导性、介电性以及导磁性在物理空间与时间分布特点上的差异性,从而勘查出隐藏的地质体与地下水。电磁法是近代最新研究出的一种物探方法。在生产的过程中,实际使用的方法主要有频率测深法、甚低频电磁法、地质雷达法等。甚低频法能有效的确定岩石和地下水等物质的低阻体;地质雷达能有效并较高的分辨出岩石和地下水等物质的物理特征,如形状、体积及其分布空间。
(4) 放射性探测法。放射性元素广泛分布在岩石和水中,主要的放射性元素有铀、镭、氡、钍和钾。自然界中的放射性元素在衰变的过程中会释放出α、β、γ射线。水文地质勘查时,可借助核辐射探测仪器来监测这些射线的强度。必须指出的是,目前所探测的射线主要由氡元素放出的,是主要的勘查对象,其他元素放出的射线所起到的作用较小。放射性探测法对勘查基岩地下水十分适用。
2.2地球物理测井法
地球物理测井法可以有效的测定水文地质参数和确定含水层,是对钻孔剖面的地下岩性分层,并结合钻探取芯以及水文地质勘查资料进行深入分析,从而推测地下含水层、咸淡水的分界部位、岩溶发育带以及测定水文地质参数等。物探测井在无芯钻进或当钻进取芯不足的情况,是必不可少的勘查方法。地球物理测井方法勘查水文地质的精度远高于地面物探方法。在某些情况下,这种方法中的钻孔对确定地下岩层的岩层分界部位与出水裂隙带的准确性以及勘查精度会高于钻探取芯。
3、结语
水文地质在对地下岩层的勘查过程中,地球物理勘查方法必不可少,其有利于科学的分析和推测地下岩层的水资源以及后期的总体规划和建设。因此,我们必须要深入的了解地球物理勘查方法,并应用到水文地质的勘查当中。
参考文献:
[1]吕英. 《物探方法在水文地质详查中的应用》 [J].山西水利科技,2012
[2]崔建设.《水文地质物探方法研究》[J].华章,2012
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