工程地质测验范文

时间:2023-12-05 17:42:22

工程地质测验

工程地质测验范文第1篇

关键词:工程地质;水文地质;勘察

水文地质问题与工程地质的联系非常紧密,其在工程地质勘察、设计以及具体的施工过程中都具有非常重要的现实意义。在实际的工程设计中,由于水文地质情况往往都具有复杂性,如果工程地质勘察人员不能够很好的掌握水文地质情况,忽略水文地质问题对于工程的影响,就会有可能发生多种土木工程的危害事件。因此,为了确保工程地质勘察的质量,就应对水文地质的问题给予高度的关注,尽量的减少危害的发生率。

1 水文地质评价内容

(1)建筑工程在进行工程建设之前,都需要进行相应的工程勘察工作,而具体的勘察工作应结合建筑物的地基的基础类型进行,依据相关的水文地质的情况,提供与类型相关的水文地质的资料。

(2)应重点的评估地下水对建筑物、岩土体的影响与作用的强度,对于可能产生的危害情况进行具体的预测与评估,进而提前做好准备,进行有效的防治。

(3)从工程角度出发,应依据地下水对工程的影响与作用,按不同条件评价水文地质的问题。

①对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。

②在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。

③应对可能发生的腐蚀流砂管涌的情况做好有效的预测,而且也应尽量避免可能会造成这种情况发生的松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层内出现的可能性。

④当建筑物的基础进行岩土体选择时,若选择的是膨胀土、残积土、强风化岩、软质岩石等,就需要考虑地下水对岩土层作用产生的影响。

2 地下水对岩土工程造成的影响

水文地质勘察在工程地质中是十分重要的,若能对地下水进行有效的评价与分析,就可以给建筑工程的正常进行与顺利施工提供可靠的依据,同时也可避免人们的生命财产安全受到危害。

2.1 地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的升高或者降低都可能引发膨胀性岩土发生变形胀缩,有的甚至会产生地裂的情况,因此会对建筑物造成一定的破坏,特别是轻型或低层的建筑物受到的影响更大。当地下水的变化幅度大而且水位的升降比较频繁的时候,就可能会使岩土的收缩与膨胀的幅度增强。因此,对于膨胀性岩土地区进行相应的岩土工程勘察的时候,就应关注对场地水文地质条件的分析,尤其应加强对地下水的升降变化规律与高度的关注,进而合理的选择地基的基础深度。

2.2 地下水动水压力作用的影响

通常情况下,地下水在天然状态下的动水压力作用很小,只有在建筑工程进行施工之中,当地下水天然动力平衡条件发生变化时,并在动水压力的作用下,才可能会导致岩土工程的危害情况的发生。例如可能会导致基坑突涌、管涌流砂等突发状况,会对建筑工程造成一定的影响,进而影响到工程的整体质量。因此,就需要有效的做好与之相关的水文地质勘察工作。当使用桩基时,就应对采用桩的适用性进行有效的评价;建议单桩的最大承载力;提出桩的端阻力、侧摩阻力;对预制桩、沉管桩的沉桩可能性进行论证;对桩的类型、直径长度、桩基持力层与平面布置提出合理的建议;对桩尖持力层的选择进行有效的论证等等。

2.3 地下水位变化产生的影响

地下水位变化主要包括三个主要的方面,分别为地下水位下降、地下水位上升、地下水位频繁升降。当地下水位频繁升降时,就可能会引发膨胀性岩土胀缩变形,进而造成建筑物的破坏,对岩土工程造成一定的危害。

天然条件下地下水位随季节的变化所产生的影响是较小的,只有人为的因素的影响才会造成较大的危害。当地下水位的升降超过一定的范围的时候,就有可能会引发粉土、粉细砂饱与液化,进而产生流砂管涌等现象;可能会使一部分特殊的岩土体结构破坏,使其强度降低软化;也可能会使土壤沼泽化、盐渍化,进而腐蚀建筑物;也可能会使地面塌陷、地裂、地面沉降;地下洞室充水淹没、基础上浮,进而使建筑物失稳;同时也会造成地下水质恶化、水源枯竭等环境问题,对岩土体建筑物的稳定性与人们的居住环境造成一定的危害。

3 水文地质的勘测

水文地质方面勘测的目的主要是为了及时的查明、有效的掌握地下水的构成、组成特点与分布的规律,同时对地下水的基础与情况作出正确的评估与判断。

3.1 钻探的任务

钻探的任务具体是指冲击凿碎岩石,钻探在具体的操作过程中是应用比较广泛的设备与工具。在进行钻探时,可以组成直径小、深度大的圆形钻孔,并在钻孔中进行取样,可以选取水样与岩样,然后再对其进行水文地质方面、工程地质方面、灌浆方面的测验。钻探的优点是可以在多种的情况下进行取样,同时可以直观的观察到岩体内部的结构,这种勘测的精度较高,对于人们在实际的勘测中的应用比较便利。通过分辨岩芯的情况,我们可以比较直观的确定地质结构、地层岩性、岩体风化的特点等诸多情况。

3.2 物探的任务

工程地质方面勘测中物探通常进行的操作主要是电法勘测与弹性波勘测。电法勘测受地形条件的约束与限制的影响较大。电法勘测通常以岩石的电学性质作为基础与前提,因此,需要了解与分析岩石电性的分歧,进而发现岩石的缝隙、岩石的程度的强弱等方面的情况对于电法勘测效果的影响。通过工人专门负责操作专门仪器,进而测定岩层物理参数的情况,进而发现地下深处地质方面体的状态与情况。

3.3 野外测验

工程地质方面与水文地质方面勘测中常进行的一种重要的勘测方式就是野外测验。野外测验也是获得水文地质相关方面、工程地质相关方面资料,进行工程设计、定量评测、工程施工与水文地质方面评测地下水所需参数的重要手段。

4 结 语

近些年来,我国经济飞速发展,在经济快速增长的情况下,建筑施工的工程项目逐年增多,随之而来的工程地质的勘察的发展也是十分迅速,而且在实际的工程中的影响也是越来越广泛。建筑物的稳定性、耐久性与地下的水文地质状况有着十分密切的关系,在工程勘察中,水文地质研究与工程的地质的联系紧密,对于水文地质的研究是非常必要的。本文通过对工程地质中水文地质的勘察情况进行一定的分析,期望可以为土木工程的顺利进行提供一定的理论依据。

参考文献

[1]张彩云.工程地质勘察中水文地质分析[J].科技向导,2011(18):207~208.

[2]郝天录.浅析工程地质方面与水文地质方面勘察[J].企业技术开发,2011(8):30.

[3]周凤鸣.工程地质中水文地质勘察情况研究[J].科技创新导报,2012(23):119.

工程地质测验范文第2篇

【关键词】水文测试;数据处理;方法

在水利规划、水工程建设管理、防汛抗旱、水资源管理与保护工作中都发挥了重要作用。水文测验原始数据的计算和整理是水文工作最重要最基础的组成部分,及时、准确、合理的水文数据对每年汛期领导机关做出正确决策,进行防灾、减灾起着十分重要的作用。

1.水文测试的目的

水文测验为系统收集和整理水文资料的各种技术工作的总称。狭义的水文测验指水文要素的观测。水文测验包括:为了获得水文要素各类资料,建立和调整水文站网。按统一的技术标准在各类测站上进行水位观测,流量测验,泥沙测验和水质、水温、冰情、降水量、蒸发量、土壤含水量、地下水位等观测,以获得实测资料。对一些没有必要作驻站测验的断面或地点,进行定期巡回测验。水文调查,包括测站附近河段和以上流域内的蓄水量、引入引出水量、滞洪、分洪、决口和人类其他活动影响水情情况的调查。也包括洪水、枯水和暴雨调查。水文测验得到的水文资料,按照统一的方法和格式,加以审核整理,成为系统的成果,刊印成水文年鉴,供用户使用,同时承担着为国家水文站网收集水文数据的任务。水文地质勘察的几个方面主要包括含水层和隔水层的情况、地质环境、地下水位的情况、自然地理条件等等。

2.常见地下水的地质问题

(1)水位上升导致的问题。主要是由于总体岩性产状、降雨量、含水层结构、气温及人为的灌溉或施工等因素而导致地下潜水位上升,潜水位上升可能导致岩土体沼泽化或盐渍化而使建筑材料的腐蚀性得到增强;使斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等地质现象。(2)水位下降导致的问题。通常情况下,自然界岩土体水位下降的主要原因就是集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干)以及上游筑坝、修建水库导致下游地下水被截留等人为因素。地面沉降、地裂或地下水源枯竭、水质恶化等后果会由于地下水位下降而造成,从而不利于保持建筑的稳定,对于人类的生存环境造成不利的影响。(3)水位频繁升降导致的问题。因为地下水的频繁交替将岩土体内胶结物内铁、铝等成分淋湿,土体失去该部分成分后变的疏松,孔隙比增大,压缩模量及承载力降低等会导致水位的频繁升降。(4)动压力作用导致的问题。水的动压力在自然状态下是非常小的,然而,人类的工程地质勘察活动改变了地下水的天然动力平衡条件,从而会带来管涌、流砂、基坑及隧道突涌等一系列的工程地质勘察问题。

3.岩土水测试及分析

(1)软化性,就是岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性,通常情况下,通过岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示软化性,软化性也是对岩石耐风化、耐侵水能力进行判断的一项非常重要的就是标。(2)透水性,就是在重力作用下岩土允许水透过自身的性能,主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定岩土体的渗透性的强弱,所以,它仅仅具备非常差的透水性,通常情况下,用渗透系数表示岩土体的透水性,通过抽水试验来求得渗透系数。(3)给水性,就是水在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。通常情况下,通过给水度来表示给水性,它是含水层的重要水文地质参数,一方面可以使基坑涌水量的大小受到一定的影响,另一方面,也对施工场地的疏干时间具有一定的作用,通常情况下,采用实验室方法来测定给水度。(4)崩解性,就是岩土体在侵水湿化后,导致土粒间连接被消弱、破坏而崩散、解体的性质。通常情况下,使用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示崩解性。崩解性与矿物成分、岩土体的颗粒成分及结构等等都是关系非常密切的。(5)胀缩性,就是岩土体在吸水后和失水后发生体积上的变化的特性。胀缩性产生的主要原因就是颗粒表面结合水膜吸水变厚而在失水后变薄。胀缩性也是导致地裂缝或基坑隆起等一系列的问题的重要根源所在,胀缩性对工程地质勘察地基发生形变和土坡表层稳定性都能够起到非常重要的作用。通常情况下,用膨胀率、体缩率、收缩系数等来表示胀缩性。

4.水文数据采集与测试

工程地质测验范文第3篇

【关键词】水文测试;数据处理;方法

在水利规划、水工程建设管理、防汛抗旱、水资源管理与保护工作中都发挥了重要作用。水文测验原始数据的计算和整理是水文工作最重要最基础的组成部分,及时、准确、合理的水文数据对每年汛期领导机关做出正确决策,进行防灾、减灾起着十分重要的作用。

一、水文测试的目的

水文测验为系统收集和整理水文资料的各种技术工作的总称。狭义的水文测验指水文要素的观测。水文测验包括:为了获得水文要素各类资料,建立和调整水文站网。按统一的技术标准在各类测站上进行水位观测,流量测验,泥沙测验和水质、水温、冰情、降水量、蒸发量、土壤含水量、地下水位等观测,以获得实测资料。对一些没有必要作驻站测验的断面或地点,进行定期巡回测验。水文调查,包括测站附近河段和以上流域内的蓄水量、引入引出水量、滞洪、分洪、决口和人类其他活动影响水情情况的调查。也包括洪水、枯水和暴雨调查。水文测验得到的水文资料,按照统一的方法和格式,加以审核整理,成为系统的成果,刊印成水文年鉴,供用户使用,同时承担着为国家水文站网收集水文数据的任务。水文地质勘察的几个方面主要包括含水层和隔水层的情况、地质环境、地下水位的情况、自然地理条件等等。

二、常见地下水的地质问题

(1)水位上升导致的问题。主要是由于总体岩性产状、降雨量、含水层结构、气温及人为的灌溉或施工等因素而导致地下潜水位上升,潜水位上升可能导致岩土体沼泽化或盐渍化而使建筑材料的腐蚀性得到增强;使斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等地质现象。(2)水位下降导致的问题。通常情况下,自然界岩土体水位下降的主要原因就是集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干)以及上游筑坝、修建水库导致下游地下水被截留等人为因素。地面沉降、地裂或地下水源枯竭、水质恶化等后果会由于地下水位下降而造成,从而不利于保持建筑的稳定,对于人类的生存环境造成不利的影响。(3)水位频繁升降导致的问题。因为地下水的频繁交替将岩土体内胶结物内铁、铝等成分淋湿,土体失去该部分成分后变的疏松,孔隙比增大,压缩模量及承载力降低等会导致水位的频繁升降。(4)动压力作用导致的问题。水的动压力在自然状态下是非常小的,然而,人类的工程地质勘察活动改变了地下水的天然动力平衡条件,从而会带来管涌、流砂、基坑及隧道突涌等一系列的工程地质勘察问题。

三、岩土水测试及分析

(1)软化性,就是岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性,通常情况下,通过岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示软化性,软化性也是对岩石耐风化、耐侵水能力进行判断的一项非常重要的就是标。(2)透水性,就是在重力作用下岩土允许水透过自身的性能,主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定岩土体的渗透性的强弱,所以,它仅仅具备非常差的透水性,通常情况下,用渗透系数表示岩土体的透水性,通过抽水试验来求得渗透系数。(3)给水性,就是水在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。通常情况下,通过给水度来表示给水性,它是含水层的重要水文地质参数,一方面可以使基坑涌水量的大小受到一定的影响,另一方面,也对施工场地的疏干时间具有一定的作用,通常情况下,采用实验室方法来测定给水度。(4)崩解性,就是岩土体在侵水湿化后,导致土粒间连接被消弱、破坏而崩散、解体的性质。通常情况下,使用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示崩解性。崩解性与矿物成分、岩土体的颗粒成分及结构等等都是关系非常密切的。(5)胀缩性,就是岩土体在吸水后和失水后发生体积上的变化的特性。胀缩性产生的主要原因就是颗粒表面结合水膜吸水变厚而在失水后变薄。胀缩性也是导致地裂缝或基坑隆起等一系列的问题的重要根源所在,胀缩性对工程地质勘察地基发生形变和土坡表层稳定性都能够起到非常重要的作用。通常情况下,用膨胀率、体缩率、收缩系数等来表示胀缩性。

四、水文数据采集与测试

工程地质测验范文第4篇

关键词 桥梁;岩土工程;地质勘察

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)94-0165-02

桥梁岩土工程地质勘察的目的就是为了了解、掌握和解决与桥梁建设工程中存在的与岩土介质相关的问题,是桥梁建设工程中必不可少的部分。只有通过地质勘察才能够了解桥梁工程建设所面临的地质条件和水文地质,进而为桥梁设计提供基础数据,设计合理的施工方案,从而为桥梁建设打下坚实的基础。

1 桥梁岩土工程地质勘察常用方法

地质测绘。这是桥梁岩土工程地质勘察的基础性工作,是对现场地面的地质构造和地表状况进行观察和描述,通过分析地表所表现出来的特征来推断地下的地质状况。

勘探取样。运用物探、钻探等手段对现场进行勘察和取样,通过勘探手段对场地的地质状况进行进一步了解,并对各岩土层进行取样。

试验测试。将取得的岩土样本带回实验室进行室内试验,以获得准确的各项技术指数,如岩土的渗透性指数、岩土的强度指数等。另外对岩土层进行原位测验,即在不脱离岩土本身所处环境的情况下对岩土的性质和特征进行检测。

现场监测。把地质测绘结果和试验检验结果与现场实际状况结合起来,进一步核实岩土工程的性质和存在的问题,主要包括对岩土所表现出来的性状进行监测、岩土对施工产生的影响以及岩土环境影响进行监测。

2 桥梁岩土工程地质勘察工作中存在的问题

2.1桥梁岩土工程地质勘察纲要不规范

桥梁岩土工程地质勘察的前期工作要制定一份较清晰的、有具体要求的、规范的勘察纲要,对勘察的目的和内容要进行详细准确的规定。但是在实际操作中,由于桥梁岩土工程地质勘查涉及到桥梁投资者、桥梁设计者以及桥梁技术顾问等各个方面,是一种相互合作、相互配合的运行机制。但是在目前的岩土工程勘察体制下,没有明确各个部门的义务和权利,不论是投资者、设计者和施工单位都有权利对桥梁岩土工程进行勘察,都会基于自身的角度对岩土工程的地质勘察提出要求,这样就会导致桥梁勘察纲要不明确。另外,现有的岩土工程地质勘察技术标准较多,并且这些标准之间存在较大的差异,这些都会影响桥梁岩土工程地质勘察纲要编制的规范性。

2.2桥梁岩土工程地质勘察技术存在问题

勘察技术包括勘察手段、勘察质量以及勘察报告三个方面。在勘察手段方面,由于许多勘察单位所使用的勘察设备落后、勘察手段单一造成勘察的进度跟不上桥梁建设的速度和要求,如在勘察设备方面,许多单位采用的是立轴式岩心钻机进行钻探,但是这种设备的技术标准落后,不能很好满足勘察要求和取样,同时大多数的勘察人员存在缺乏专业知识技能和技术水平不高等问题。在勘察质量方面,由于我国有着较为明确的工程勘察收费标准,但是建设单位在实际操作中为了节约成本,往往对勘察价格进行尽可能的压低,加上许多勘察单位为企业发展和生存而进行激烈市场竞争,往往出现为了追求经济利益,缩短勘察时间和勘察成本,进而影响到勘察质量。由于勘察质量不高,勘察报告就显得较为简陋,很多勘察报告只是对勘察内容简单的定性描述,没有相应的数据支撑,缺乏定量分析。

2.3桥梁岩土工程地质勘察外部环境恶化

桥梁岩土工程的外部环境主要是指自然灾害和人为环境破坏。由于地质环境进入新一轮的地质活动期,因此地震、滑坡以及泥石流等自然地质灾害加剧,这种不可抗力对岩土工程的地质勘察造成十分严重的影响。另外由于人为的破坏,导致的环境问题也会对勘察工作造成影响,如人们大量的抽取地下水导致的地面沉降,资源的大量挖掘造成的塌方等,都对岩土工程勘察造成不利影响。

3 改进和加强桥梁岩土工程地质勘察工作的措施和建议

3.1规范桥梁岩土工程地质勘察体制

根据相关法律法规和工程技术标准,结合桥梁工程的特点,制定一套合理、严谨的桥梁岩土工程地质勘察体制,对勘察责任、勘察内容、勘察要求、勘察标准和勘察技术等进行明确的规定,明确违反规定的处罚办法,对勘察工作进行规范有效的指导。此外,还要加强对工程勘察的监督和管理,完善监督机制,及时发现问题并采取有效措施进行解决。

3.2优化桥梁岩土工程地质勘察技术

做好勘察工作的前期准备工作,加强现场勘察与相关资料的搜集,更好的了解地形地貌和地质条件。勘察设备方面尽可能的选取精度高、勘察效果好的设备进行工作,采取代表性强的样本;勘察技术不要拘泥于固定的方式和步骤,根据现场实际状况灵活运用理论和方法,另外还要加强对勘察人员知识和技能的培训,提高从业素质。保证桥梁岩土工程地质勘察工作的质量,不能为了眼前利益而缩短勘察时间和降低质量。

3.3提高桥梁岩土工程地质勘察区域环境研究

由于我国地质条件多种多样,桥梁架设在不同的地域所采用的方法和面临的环境是不同的,因此在实际勘察过程中,要加强区域性地质研究,制定相应的勘察技术要求。另外由于桥梁工程建设可能会对区域的土壤环境、水环境和生物等产生负面影响,因此在岩土工程地质勘察工作中要注重环境保护工作。

4结论

随着我国经济的快速发展,各项基础工程建设全面展开。岩土工程勘察是工程建设的基础和重中之重,为建设工程设计提供可靠依据。在实际操作中,要不断总结经验,根据桥梁建设的区位和所在的环境,采用合适的勘察技术进行地质勘察,为桥梁的合理设计和顺利施工建设提供有力保障。

参考文献

[1]赵延平.浅谈强化岩土工程勘察的措施与手段[J].中国科技博览,2013(7).

[2]伊欣琳.岩土工程勘察的方法与强化措施[J].中国科技博览,2013(3).

工程地质测验范文第5篇

关键词:水文;地质;勘察

中图分类号:P641文献标识码: A

一、前言

在工程施工过程中,水文地质问题是非常关键的因素。地下水是工程的基础环境因素之一,在很大程度上影响着建筑工程的稳定性和持久性,尤其是在一些水文条件较为复杂的地区,由地下水而引发的工程问题更为严重。

然而在工程地质实际勘察过程中,水文地质问题往往被忽视,只是作为象征性的工作敷衍过去,很少严格按照程序进行勘察测算,这就在很大程度上对建筑物安全埋下了隐患,日后极易引发各种问题。

因此,必须加强对水文地质问题的认识,在工程地质勘察过程中加强对水文地质问题的重视,不仅仅要查明与工程建设项目相关的水文地质特点,还要针对其有可能对工程建设产生的各方面影响进行全面的分析、预测,并针对其存在的危害提出合理可行的治理措施,从而在最大程度上减少水文地质问题对施工建设的影响,避免对建筑物造成危害。

二、水文地质问题对岩土工程的影响

水文地质问题是工程建设地质勘查至关重要的一个环节。地下水位的上升、下降以及由此带来的孔隙水压力的变化都会对工程建设带来较大的影响。

1、地下水位上升的危害

地下水位的上升原因主要有两方面。一方面是自然原因,如降雨降雪、气温变化或者岩土层的变化等不可抗力,另一方面则是由于人为因素,如工程建设范围内的其他建筑施工、农田灌溉以及污水排放等。另外,也存在这两方面的因素综合作用的可能性。

由于工程建设对岩土层地基承载力有一定的要求,因此,地下水位的上升有可能会引起地质结构的改变,岩土层强度降低,承重能力下降,一些地区还有可能发生岩层的崩塌、移位等现象。另外,由于地下潜水位的突然上升可能会导致该地区土地盐碱化、沼泽化, 长此以往会对建筑物产生腐蚀作用,同时,一些地势较低的区域还可能会发生地下室倒灌进水的现象,使得建筑物失去原来的稳定性,存在较大的安全隐患。

2、地下水位下降的危害

与地下水位上升相比较,地下水位的下降多是由于人为因素而引发的,例如煤矿的开采导致地下水大量被抽出,地面塌陷,河流上游地区水坝、水库的拦截,都有可能造成地下水位的大幅下降,给岩土工程造成一定危害。

地下水位的大幅度下降往往会造成地下水资源枯竭,河流干涸等现象,导致人们的居住环境条件变差。地下水的突然排空往往还极容易诱发地面开裂甚至塌陷等现象,导致地面建筑物倾斜、墙体开裂、建筑物整体下沉等危险状况,在很大程度上威胁人类的生命财产安全。

3、地下水位升降的危害

地下水位升降起落,如此反复,容易对岩土层带来冲击,含水量的不断变化使得岩土层不断膨胀或者收缩,变化幅度不断变化,使得地表建筑稳定性遭到破坏。另外,“地下水的积极交替,会将土层中的胶结物中的铁、铝等成分流失,使得土层变得较为松动”,[1]承重力下降,对于已经建设完成的建筑物带来威胁,对于正在建设施工的工程带来维护上的困难。

4、地下水流动压力的危害

地下水位的上升或者下降改变了以往土层结构较为稳定的特性,打破了地下水的自然平衡状态,因此,在地下水位突然之间发生较大变化时就会带来压力的变化,引发岩土层的移动,如果在工程建设中发生此种状况,还会造成管涌、基坑突涌等危险,危及生产安全。

三、工程地质勘察中如何解决水文地质问题

通过上述分析,我们可以清楚地了解到水文地质问题对工程建设的意义十分重大,容不得半点马虎,因此,在工程地质勘察的过程中我们要认真采取措施解决水文地质问题。

1、全面勘察场地的水文地质问题

全面勘察水文地质问题是预防日后引发危害的首要措施,在工程地质勘察过程中要把水文地质问题作为重要任务来落实,从两个方面入手解决。

第一,针对该地区的自然气候条件进行调查,主要包括降水量、气温变化、地下水位变化、河流水位变化含水层的分布以及具体厚度等等因素,“通过现场测验测定地层渗透系数等水文地质参数”,[2]第二,对地区附近的地下水是否遭到污染以及污染程度进行勘察测定,对河流水库、水坝对水位的影响进行考察等。要注意做到考察的全面性,充分把握各种可能性因素对水文地质的影响。

2、充分研究各种可能性因素

在对地区的水文地质特点做出全面考察后,邀请相关的地质专家等专业技术型人才做出全面分析,并对各种因素的发展变化做出科学具体的预判,对各种因素可能对施工带来的影响进行分析,以便于提前做出预防措施,调整施工方案;对今后可能对岩层建筑带来的影响及时做出技术层面的预防工作,最大限度的减少安全隐患以及任何威胁工程质量的因素。

3、在条件复杂的地区持续进行监测

对于水文条件相对复杂的地区来说,在充分勘察、预测的基础上,还要采取各种措施进行实时监测,例如邀请水利技术人员进行地下水位的监测,要求气象人员进行降水量的监测等等,充分把握该地区的各种水文地质问题,密切关注各种数值的变化,以便于及时防范,保障岩层工程建设的顺利进行。

四、结语

水文地质问题对于工程地质勘察以及工程的施工设计都有着非常重要的作用,通过对水文地质问题的勘察、研究,我们可以在很大程度上减少与岩土工程相关的水文问题对工程建设带来的不良影响,提高施工效率,保障安全,提高工程地质勘查工作的整体水平,因此值得我们给予高度关注。

参考文献:

[1]郭岐山.工程地质勘查中水文地质问题的探讨[J].科技风,2010(16):117

工程地质测验范文第6篇

基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-11- 0406)

作者简介:荣冠( 1971- ),男,武汉大学水利水电学院副教授,博士,主要从事岩体稳定性研究及工程地质教学工作,(E-mail)。

摘要:工程地质是水利类本科生的一门重要专业基础课,课程教学内容和环节丰富,难点较多,实践性强。如何在课堂教学和野外实践教学中有效提高教学质量是一个值得探讨的问题。文章详细分析了水利工程课程中的难点及教学中存在的问题,从课堂教学、实践教学、英文教学及课程考核等方面全面介绍了课程教学经验及改革探索。提出课堂教学应注重理论紧密联系工程实际,实践教学应注重培养学生动手技能和发现、分析、解决工程地质问题的能力,开展英文教学是培养国际人才的必然趋势,考核机制应全面反映学生的综合能力等观点。

关键词:工程地质; 水利专业; 教学研究; 理论教学; 实践教学

中图分类号:TV135;G642421文献标志码:A文章编号:10052909(2013)05011007工程地质是研究工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学与力学理论和工程技术及方法解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[1]。工程地质课程是水利类本科专业的一门重要专业基础课程。水利水电工程建设是人类在认识自然的基础上改造自然并为经济建设服务的活动,进行水利水电工程建设首先必须了解自然环境和工程条件,而环境地质条件是与水利水电工程关系最密切、最重要的自然条件。

当前,中国工科高等教育人才培养主要目标是:培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[2]。工程地质课程作为水利类专业中一门实践性强的课程在凸显人才培养目标方面,更加突出工程地质理论和实践教学的必要性与重要意义[3-4]。

工程地质课程的教学分为课堂理论教学部分与野外地质实习部分。课堂理论部分主要讲授矿物岩石、地质构造、地质作用、地下水、岩体工程特性,边坡、坝基、洞室围压稳定性评价,工程地质勘察等知识。野外地质实习部分主要进行岩石及地质构造认识,风化、卸荷及河流地质作用研究,地下水及其作用研究,水利枢纽工程地质条件与问题分析评价等。

由于工程地质课程涉及的相关课程较多(矿物学、岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、水文地质学、材料力学、岩石力学、土力学等),且这些课程多为地质专业课程。同时,工程地质课程实践性很强,但学生又缺乏实践经验和实践机会。因此,在有限的理论教学和实践教学时间内,如何合理安排教学环节,使学生扎实掌握工程地质相关概念及基本原理,并使学生初步具备分析工程地质条件及解决工程地质问题的能力,是一个很值得探讨的问题。根据笔者多年从事工程地质教学的经验,针对水利类本科专业工程地质教学,首先介绍学校工程地质课程的设置,然后分析课程教学的重点及难点,再从课堂教学、实践教学、英文教学、考核方式4个部分探讨理论与实践教学的改革思路,以期在提高教学效果、培养学生分析工程地质条件和解决工程地质问题能力方面有所收获。

一、水利类工程地质课程介绍

(一)水利工程地质课程设置

武汉大学水利水电学院最早可追溯至1928年创建的国立武汉大学工学院土木系水利组,学院现已成为国内水利水电高级人才培养的摇篮和科学研究的重要基地。一直以来,工程地质课程为水利各专业(农田水利、水电工程、河流泥沙、水文水资源)的重要专业基础课程。工程地质课一般在第五学期或第六学期开设,包括48 学时课堂教学和1 周的野外实习。课堂教材主要使用天津大学主编的《水利工程地质》(第四版)[1],实验及野外实习采用武汉大学编写出版的实习教材[5]。

(二)水利工程地质课程内容

水利工程地质主要是研究水利水电工程建设中的工程地质问题。主要内容包括岩石及其工程性质,地质构造及区域稳定性,地表水流的地质作用及河谷地貌,地下水、岩溶及库坝区渗漏地质条件分析,岩体工程特性,坝基、边坡及洞室围岩稳定性分析,水利水电工程地质勘察等。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

荣冠,等水利类专业工程地质课程教学研究与改革探索

课程的教学分为课堂教学与实践教学两部分。课堂教学主要讲授地质学基础知识和水利三大类岩体(边坡、坝基及洞室围岩)稳定性分析基本理论。通过课堂教学力求使学生掌握工程地质学基本概念、工程地质分析基本原理和岩体稳定性评价基本方法。实践教学通过野外现场典型岩体、地质构造、地质作用等的直接观察和分析来增强感性认识、理解并深化工程地质理论知识,使学生初步具备分析工程地质条件和解决工程地质问题的能力。水利类工程地质课程教学基本内容可总结为地质学基础知识和岩体稳定性分析两方面,核心主线则是工程地质条件及工程地质问题的分析研究。课程室内外教学均是围绕该主线开展的。

二、水利工程地质课程中的难点及问题

(一)工程地质相关概念不易理解和掌握

对于水利专业的学生来说,工程地质课是他们第一次接触地质学知识。多数学生,尤其是来自平原地区的学生,缺少对地质现象的感性认识,这使他们更不易理解相关地质现象和地质作用。水利工程地质课程的开始部分主要讲述地质学基本概念,包括矿物和岩石的成因、成分及分类,内外力地质作用概念,产状、节理、断层、褶皱等地质构造,地层地史,地质图分析,区域稳定等。这些内容涉及矿物学、岩石学、地层古生物学、构造地质学等知识。这些概念和相关课程知识对于初学者来说完全是陌生的。例如:在分析沉积岩的石英砂岩与变质岩的石英岩区别时,一般学生很难从沉积作用和变质作用的成因角度深刻理解其矿物结晶程度、颗粒大小、矿物纯度、孔隙率等方面的差异。在现场分析褶皱构造时,不少学生容易把现代地形与褶皱形态混为一谈。实际上起伏的山脊为背斜,剥蚀的山谷为向斜往往是不对的,反过来,背斜核部易形成河谷低地,向斜核部则可能形成山脊。准确定位褶皱应根据现场垂直岩层走向观察结果,若有岩层按新老次序有规律地对称出现时,则可肯定有褶皱。然后根据岩层新老组合关系的分析确定褶皱的基本类型(背斜或向斜),进一步依据两翼岩层产状、轴面产状以及地层层序判断褶皱的剖面类型和平面类型。但现场地层及其年代的划分,对于水利专业初学者而言是难以掌握的,况且岩层的产状及地层的划分往往又具有隐蔽性,因此,地质学基础概念往往是水利工程地质课程开始阶段学习的难点。

(二)工程地质条件难以全面和深刻理解

工程地质条件指的是与工程建设有关的地质因素的综合,是自然历史发展演变的产物。对大型水利工程而言主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象(滑坡、崩塌、泥石流、风化、卸荷、侵蚀、岩溶、地震等)及天然建筑材料等6个方面。工程地质条件直接影响工程建筑物的安全、经济和运营管理。兴建大型水利水电工程,首先都要查明枢纽及库区的工程地质条件。不同地区的地质环境差异及水工建筑物类型的不同,对水利工程的影响也不同。教学中发现,学生对工程地质条件的复杂性认识不足,难以全面理解工程地质条件的内涵,这样自然导致对工程地质问题的把握不准。例如:西南水电工程主要集中在川、藏、滇、青等省区河流的深切河谷地区。该区域的自然地质环境十分复杂,相应地在此建高坝大库的工程地质条件也十分复杂。深切河谷往往首选高拱坝方案,此时地形地貌就是关键的地质条件,将直接影响工程高边坡的稳定与安全,同时影响并制约水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且为深覆盖层坝区,从坝基防渗及挡水建筑物安全的角度考虑多采用当地材料坝型,坝体防渗多为混凝土面板而非粘土心墙方案,这主要就是从天然建筑材料经济合理的角度考虑。

(三)对工程地质问题缺乏认识和实践经验

工程地质问题指的是工程地质条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。对大型水利工程而言主要包括坝基和坝肩抗滑稳定问题,坝基渗漏和渗透稳定问题,边坡稳定性问题,地下洞室围岩稳定性问题,水库渗漏、水库淤积、库周浸没、库岸再造,水库诱发地震等问题。工程地质学简单说就是分析工程地质条件,解决工程地质问题。因此,工程地质问题是课程的最终落脚点。不同水工建筑物由于对场地条件要求存在差别,其相应的工程地质问题也存在差异。实际工程中,全面揭示工程地质问题是有难度的,尤其是深层隐伏的地质问题,更是从浅表很难观察确认。目前对水利专业,工程地质课程一般在水工建筑物等专业课之前开设,许多学生对水工建筑物知之甚少,对水工建筑及枢纽区可能会出现哪些地质问题更是难知一二。

例如:对水利工程三大坝型工程地质问题的分析。土石坝主要由粘土、碎石、块石等散体堆积而成,坝体允许产生较大的变形,它对坝基工程地质的要求较低,可以在软基和工程地质条件复杂的坝基上兴建。由于坝基河床地质条件多变,易出现过大沉降引起坝体裂缝、坝基渗漏和渗透变形问题,以及粉细沙层震动液化等问题。重力坝主要依靠坝身自重与地基间摩阻力来保持稳定。重力坝对坝基要求高,一般要求修在弱风化下部的岩基上。该类坝型最主要的问题就是过大变形或不均匀变形导致坝体裂开,软弱结构面组合形成深层滑移块体。拱坝主要通过拱作用传递荷载到坝肩,所以拱坝对两岸岩体的要求较高,而对河床坝基岩体要求相对要低。两岸拱座岩体应新鲜完整、无大断层,狭窄对称的“V”字形河谷是首选地形条件。此时应特别关注顺河向软弱结构面切割形成的滑移块体。由于学生在这一阶段对水工建筑物不熟悉,同时缺乏对三大坝型的现场感性认识,导致他们较难在合理评价相应工程地质条件的基础上深入分析潜在的工程地质问题。

(四)工程地质分析方法不易理解和熟练运用

由于工程岩体结构特征及力学特性的复杂性和不确定性,针对岩体变形与稳定性的工程地质分析方法主要是定性与定量结合,总体上是半经验半理论性的。针对实际工程,在较大程度上是以现场经验为前提,然后通过工程地质定性分析结合定量计算综合确定。工程地质的分析方法主要有工程地质类比法、图表法、室内外实验方法、力学模型定量计算法等。各方法都有一定条件和适用范围,即存在各自的优缺点。实际应用中宜将几种方法结合,互相补充。针对不同的工程地质问题,刚学习课程的学生对怎样合理选择分析方法缺乏经验,熟练掌握困难更大。

现以岩质高边坡稳定性评价为例,简要讨论工程边坡稳定性评价的基本思路。总体上边坡稳定性的影响因素包括地形地貌、岩体结构、地质构造、风化卸荷、水的作用、地震及构造运动和人类工程活动等。首先从经验上判断其稳定性主要从坡形坡高、岩体强度、坡体结构等直观判断,此时工程地质定性方法(如赤平投影)就是较好的方法。对于边坡浅表的变形及破坏情况,则主要考虑岩体的风化和卸荷程度,及其卸荷裂隙等的组合情况。对于边坡的整体及长期稳定性,则需通过详细的地质勘探,确定潜在的破坏模式和滑移边界,采用如三维极限平衡方法、有限元应力应变方法等计算其变形和稳定性。边坡变形模式及边界、结构面和岩体力学参数的确定是关键,同时还应合理考虑地下水及地震等因素的影响。所以对岩石边坡采用工程地质方法合理评价其稳定性是一项较复杂的工作,对于初学者来说是不易全面和熟练掌握的。

(五)工程地质实习和工程实践时间不足

工程地质教学来源于实践并回归于实践,其最鲜明的特点就是实践性强。教学实习和工程实践是巩固和加深地质理论知识的有效途径,是理论联系实际培养学生掌握科学方法和独立能力的重要渠道。地质实践教学的任务主要是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程问题,用已学到的理论知识观察分析现象,提出解决问题的方法与措施。例如:断层是工程地质学中的基本概念,但学生要理解断层的规模与工程特性、现场鉴别方法及其对工程的影响是较困难的。通过现场露头可以较直观地了解断层的三种形态类型及其基本特征,对较大规模的断层可引导学生从地形地貌不协调、地层的重复或缺失、伴生构造及构造岩、地表地下水的异常分布等方面来认识。在此基础上分析断层的级别、特征及其对工程的影响学生就容易理解和熟悉,然而由于教学时间及经费的限制,学生在实习和实践方面的机会相对较少。在有限的实习和实践时间内,如何合理安排教学实习路线及教学内容,让学生能够较好地掌握基本概念和原理,并初步具备分析和解决问题的能力,是目前水利工程地质实践教学中的一大难题。

三、水利工程地质课程改革探索

(一)课堂教学改革

1.突出重点分解难点

由于水利工程地质课程涉及较多概念和方法,同时关联较多课程,是一门综合性很强的课程。由于教学课时有限,要将所有内容都面面俱到地深入讲解,显然是不可取的。这就要求在讲授时有的放矢,合理安排教学内容,做到突出重点、解剖难点,始终把握地质学基本概念和岩体稳定评价两个主要内容,抓住工程地质条件和工程地质问题两条主线。这样可以使学生从较多的概念和方法中理清思路,把握课程主体框架。例如:在地质构造部分,阅读和分析平面地质图是重点,同时也是难点。平面地质图的阅读要求熟悉地层年代、产状、褶皱、断裂、地史等理论知识,同时需要结合具体工程分析不利条件及可能存在的问题。为此需要结合教学图件,详细分析褶皱、断裂等存在的依据,并讨论作为坝基或洞室的地质条件可能存在的不良地质问题。这样学生才能较快掌握地质图的分析方法及工程应用。

2. 理论联系实际

工程地质学的理论性较强,各种概念及分析方法较多。这些内容均源于地质作用和工程实践,在讲授课程时如只照本宣科,学生很难对一些抽象的概念及方法感兴趣,这样教与学的效果均较差。在教学过程中注重理论联系实际将是提高教学效果、提高学生学习兴趣的最好手段。例如:在讲授岩石和地质构造内容之后,学生对三大类岩石的特性及现场鉴别、具体的断层和褶皱构造的理解和分析仍是模糊的。笔者则以珞珈山为例,该地质体即为学生大学生活的环境,引导学生探寻珞珈山的岩石类型,以及是否存在断裂和褶皱。几乎所有学生都对此感兴趣,并乐于了解校园的地质情况。由此对珞珈山地层岩性进行介绍,在此基础上分析褶皱、逆断层及平移断层分布等。学生惊叹常在身边出露的岩石就是典型的石英砂岩,而校园内的樱花大道竟是一条逆断层。通过这个实例很好地将基本地质概念与周边的实际环境联系起来。

3. 传统与现代教学结合

水利工程地质课程内容较多、实践性强,而且课时有限,因此要求将传统教学与现代教学相结合,这样可以很好地发挥各自的优势。重要的概念及分析方法以黑板演绎并详细讲解,使学生的注意力集中,有利于学生对重点难点内容的深入理解和掌握。例如:在介绍层状岩层产状时,宜采用教学图件分步讲解,使学生切实理解走向、倾向、倾角的真实含义及实际意义。在讲解赤平投影原理时,则需按投影方法介绍点、线、面等的投影过程,使学生理解空间点、线、面与赤道平面投影的关系,这样结构面的空间产状与赤平投影图间的关系也就清楚了,后续运用其分析边坡稳定性也就简单易懂。水利工程地质课程涉及许多地质作用、地质现象及工程实例。此时多媒体演示则显示其优势,多媒体课件可提供大量信息,形象生动地展现自然现象及复杂事物,其效果是口头表达难以达到的,同时也可提高学生学习兴趣,节省讲解时间。课余时间鼓励学生通过国内外各种网络资源(特别是高校工程地质课教学资源)了解和学习相关工程地质知识,也可以用即时通讯方式解答学生的不同问题,利用现代网络资源最大限度地开展教学互动,让学生扎扎实实学好工程地质课程。

(二)实践教学改革

实践教学环节是保证和检验水利工程地质课程教学效果和质量的关键。要真正熟悉和掌握水利工程地质的知识及方法,各种不同类型的实习实践教学是必不可少的。以下从室内实验、校内现场教学及水利枢纽地质实习3个环节来介绍实践教学。

1.强化室内实验教学

武汉大学水利水电学院较早建成工程地质实验室。实验室主要有各种矿物、三大类岩石、古生物化石、构造模型、典型水利枢纽岩石、各种地质图件及影像资料。同时还配有偏光显微镜、GPS 、电子罗盘、GIS等设备和工具软件。目前实验室可以满足水利类专业本科教学要求。室内实验教学主要安排造岩矿物、岩浆岩、沉积岩及变质岩的认识。同时还讲授地质图阅读、罗盘及GPS使用等教学内容。

以三大岩石的认识为例,这对于学生来说是难点,仅通过课堂讲解学生很难掌握岩石的特征和鉴别方法。在课堂讲授造岩矿物及三大岩类后,需要进行三大岩类认识的室内实验教学:学生按5人一组进行分组,每组学生提供三大类岩石标本各一盒。教师先复习岩石的成因、矿物组成、结构构造及分类等,然后以3种典型岩石为例分析矿物及结构特征,再分析其成因和类别。在此基础上让学生仔细观察各种岩石标本,由各组学生相互讨论以寻找鉴定矿物和岩石的规律和技巧。对学生的具体问题教师现场答疑,对相似矿物的鉴别、结构的理解等共性问题由教师总结分析。通过室内实验课教学环节基本可以使学生掌握常见岩石特征和鉴别方法,对后续现场实习具有重要意义。

2. 重视校内现场教学

武汉大学地处东湖之滨,校园内有珞珈山和狮子山,存在不少良好的地质露头、各类地质构造较丰富。为配合基本地质理论知识讲授,笔者充分利用武汉大学校园内的珞珈山地区进行现场教学。该地区发育有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系及第四系等沉积岩,地层呈有规律的东西向条带状分布,呈现节理、断层、褶皱等地质构造。武汉大学水利水电学院从20世纪50年代开始,在珞珈山地区安排校内地质现场教学,实习路线从北向南横跨珞珈山,要求学生现场观察珞珈山地区岩石岩性、产状、风化、卸荷、隐伏岩溶、地下水露头、节理、断层、褶皱等现象。通过现场地质调查,学生可以理解地层划分及年代概念,熟悉产状的概念及测量方法,节理、断层及褶皱的鉴别和分析方法,最后独立完成简要的珞珈山地质调查报告。通过该单元的校内现场地质教学,可以进一步深化学生对基础地质概念和理论理解,培养学生独立分析和解决问题的能力。

3. 完善野外地质实习

(1) 水利枢纽地质实习目的与安排。工程地质野外教学实习是课程教学实践的最重要环节,目的在于巩固课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密结合。通过对水利枢纽区地层、岩性、地质构造、地下水及外动力地质作用等的调查研究,使学生初步掌握野外地质工作的一般方法,了解水利枢纽工程地质条件及主要工程地质问题,熟悉地质报告编写及地质图件绘制的方法。实习教学包括路线教学、专题调研、现场讨论、内业整理等环节。通过现场调查、专题问题讨论、面试考查、实习报告编写等过程,培养学生野外地质工作能力和分析解决工程地质问题的能力。

(2) 野外实习区域及路线的选择。良好的实习区域与路线是满足工程地质野外实践教学要求的基础。实习区域应选择岩石类型及地层较丰富,河流地貌及水文地质现象发育良好,具备地质构造发育和风化、卸荷及边坡变形等外动力地质作用发育的地带。同时应具备典型的水利枢纽工程以便进行水利水电专业工程问题的分析讨论。在此基础上根据地层岩性及地质构造、河流地貌与地下水、边坡变形及稳定性分析、水利枢纽地质条件及工程问题等选择4~5条典型路线作为教学单元。路线选择注意地质现象的典型性及易识别性等特点,同时注意地质现象与工程实践的密切联系。

以武汉大学为例,从20世纪50年代开始,陆续建立了陆水实习基地、丹江口实习基地、韶山灌区实习基地等。2010年三峡工程建成后,又建立了湖北秭归三峡库区实习基地,选择茅坪至链子崖(郭家坝)、高家溪、泗溪、副坝大坝及永船等线路进行教学。三峡库区具有大量典型意义的地质露头,同时能够结合具体的水利工程建筑物(如大坝、副坝、高边坡等)进行工程地质条件与问题的分析。主要路线地层出露及地质构造较为齐全,风化、卸荷等动力地质作用和河流地质作用,以及地下水、岩溶等地质现象均有出露,能够满足水利类专业野外工程地质实习的要求。

(3) 野外实习环节及质量控制。整个实习期间每个教学单元要求有明确的教学内容。总体上要求完成:①典型剖面地层野外观察和描述,包括岩性、接触关系、产状及测量、岩浆岩和沉积岩及变质岩小构造观察、风化作用、地形图的使用等。②河流地貌及水文地质调查,包括河流侵蚀、堆积,河床、河漫滩及阶地观察,河谷边坡卸荷及变形,潜水露头,岩溶水,岩溶地貌等。③边坡变形及稳定性分析,包括典型卸荷拉裂体、崩塌体、滑坡体的现场调查,变形及破坏特征,边界条件,稳定性影响因素及评价,变形破坏成因,工程防护及治理方案等。④水利枢纽教学单元,主要侧重水利枢纽主要建筑物的组成及功能,大坝、副坝、高边坡、水工隧洞等主要工程地质问题分析。⑤资料整理及报告编写,主要是对现场观察的内容进行分析整理,按要求编写实习报告。

野外地质实习以小组为单位进行,实习过程要求分工明确、团结合作,现场特别强调纪律和安全。实习成绩评定综合考虑思想表现、组织纪律、操作技能、野外纪录、面试讨论及实习报告等。

(三) 英文教学探索

1. 工程地质英文教学意义

英语教学或中英文双语教学是目前本科教学改革的重要内容。基于高等学校培养具有国际视野和国际竞争力、面向未来的新型高素质人才的要求,高校对主要课程实行英文教学十分必要[6]。随着中国基础建设及能源等领域大规模工程的开展,在相应学科进行学术和业务交流已是基本要求。水利行业早已走出国门,承接或合作国际科研和工程项目。这就要求学生不仅有较高专业造诣,而且需要具备较好的英文文献阅读能力、语言表达和交流能力。

2. 工程地质课程英文教学实施

(1) 选定英文教材。工程地质英语教学,首先应选择合适的英文原版教材。国外出版的工程地质书籍较多,但适合国内水利专业使用的工程地质英文教材较少。这主要是国外很少有专门针对水利类的工程地质教材,多数教材是针对工程地质专业编写的。考虑到初学及课时情况,笔者建议采用Tony Waltham编著的《Foundations of Engineering Geology》 (Third Edition)[7],这本教材包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土力学特性、边坡、隧洞及采空区等,内容简洁,通俗易懂。其次,推荐F. G. Bell编著的《Engineering Geology》(Second Edition)[8]作为主要参考书。这本教材内容较全面,包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土工程特性、地质勘查及洞室、边坡、坝基等内容。在工程地质英文教学过程,建议学生使用网络资源,国外知名大学有不少工程地质课程资料[9]可供参考,同时从《Engineering Geology》和《Rock Mechanics and Rock Engineering》等国际学术刊物学习有关论文及知识。由于专业需要,学生还需使用中文版的水利工程地质教材作为对照读物。

(2) 英文课件及教学。英语课堂教学主要采用多媒体方式,可提高讲授速度和效率。在制作英文教学PPT时,应尽量简洁明了、图文结合,英文一定要规范。对一些专业性强的知识(如专业术语)可适当加中文注释。授课语言主要为英语,对不易理解的内容可用中文解释。为了保证教学效率,要求学生课前进行适当预习。课堂上采取师生互动形式,提高学生英语表达能力。平时作业、小测验及期末考核均要求采用英文进行。授课教师自身英文必须熟练,首先是专业概念及术语的准确表达,其次是发音的准确。

(四) 课程考核方式

为更好开展工程地质教学工作,其中一个重要环节是课程考核。课程考核目的是考察学生掌握知识的情况及分析问题的能力,科学有效的考核方式可以充分发挥学生的主动性和能动性,从而提高教学效果和质量。目前水利工程地质课程包括室内教学和野外实习两个部分,一般是独立考核。其中室内教学部分主要考察地质基本知识及水利工程相关岩体稳定性评价方法的掌握情况,成绩主要由平时作业、课堂小测验、专题讨论及期末闭卷考试组成,要求学生以掌握地质知识和工程问题分析方法为主,鼓励平时交流讨论,避免考试突击的学习方式。野外实习考核主要考察学生基本技能的掌握情况,侧重考核问题的分析理解能力,从现场主动性、操作技能、综合分析、面试讨论、实习报告及组织纪律等方面综合评定。

文章总结笔者多年教学实践经验及课程改革探索供高校同行参考,以期在提高水利工程地质教学质量,提高学生学习积极性和培养学生创新能力方面发挥积极作用。

参考文献:

[1]崔冠英, 朱济祥. 水利工程地质[M]. 4版. 北京: 中国水利水电出版社, 2008.

[2]中华人民共和国教育部. 关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见(教高[2011]1号) [EB/OL].(2011-01-08).

[3]王哲, 陈东瑞, 张勇. 土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[J]. 高等建筑教育, 2010,19(4): 125-127.

[4]程建军, 王海娟. 水利类本科专业工程地质课程教学探索[J]. 高等建筑教育, 2012, 21(3): 98-100.

[5]杨连生, 王涛, 李宏明. 水利水电工程地质实习指导书[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2008.

[6]黄雨, 卞国强, 叶为民. 土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[J]. 高等建筑教育, 2009, 18(2): 97-101.

[7]Tony Waltham. Foundations of Engineering Geology[M]. Third Edition, Spon press, 2009.

[8]F G Bell. Engineering Geology[M]. Second Edition, Butterworth-Heinemann Press, 2007.

[9]Missouri University of Science and Technology Courses[EB/OL]. http://web.mst.edu/~rogersda/

Research and reform exploration on teaching methods of engineering

geology for water conservancy specialty

RONG Guan, ZHOU Chuangbing, CHEN Yifeng

(School of Water Resources and Hydropower, Wuhan University, Wuhan 430072, P. R. China)

Abstract: Engineering geology, with rich teaching content and strong practicality, is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. It is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. Difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. Meanwhile, teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching, practical teaching, bilingual teaching and course assessment, respectively. It is proposed that in classroom teaching, theory should be closely tied to the engineering practice. In practical teaching, the ability of students on how to discover, analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. Carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.

工程地质测验范文第7篇

水文地质评价对于水文地质勘测工作的顺利进行,有着重要作用。为了能够更好的进行水文地质勘测工作,保障勘测数据的准确性,全面掌握水文地质评价内容,是十分必要的。1.工程勘测是每一个建筑工程施工前都必须要进行的环节,勘测人员要依据工程的实际要求、地质类型等方面,有针对性的展开勘测,从而为建筑施工提供最为科学的水文地质资料。2.进行水文地质评价的最主要内容就是地下水对建筑物以及岩土结构的影响。工作人员会将最又可能出现的问题进行全面预测和分析,从而做好防预与治理措施,进而降低问题出现的几率。3.以地下水对工程的影响作用为基础,从不同条件下水文地质评价的问题出发,进行全面预测,是保障工程质量的有效途径。3.1对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。3.2在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。3.3地下水位的变化,非常容易引发腐蚀作用以及流砂管涌现象的,针对这个问题应该首先做好预测工作,制定完善的预防处理措施,从而有效避免松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层中出现的几率。3.4进行建筑物基础建设的过程中,岩土选择非常重要,如果选择的是膨胀土、强风化岩等,那么就需要针对地下水对岩土层的作用影响进行全面分析。

二、工程地质勘测中水文地质问题及其危害性

1.上文对水文勘测重要性进行了分析,通过这些分析能够更加透彻的了解到水文勘测对于岩土工程整体结构以及稳定性的影响,进行工程地质勘测的时候,正确对待水文地质勘测,全面分析存在于水文地质中的问题,针对这些问题,积极进行勘测,具体分析如下:1.1关于取土样做腐蚀性分析的问题在实际勘测中,一般都是取的水样,取土样做腐蚀性测试的较少,土试样的腐蚀性测试是将土试样放在纯净水中制备浸出液,对浸出液测定的结果作为土的腐蚀性。地下水的腐蚀性一般高于土的腐蚀性,因为地下水位以下的土长期浸在地下水中,显然地下水的腐蚀性高于土的腐蚀性,因此只要测定水的腐蚀性就可以了。1.2地下水的腐蚀问题地下水有很多种类型,其水位变化也非常大,同时季节不同,降水量不同,都会对地下水水位造成影响。与地表水一样,地下水也具有很大的腐蚀作用,其主要的原因就是因为内其中的矿物成分比较多,这个时候,一旦收到污染,其矿物质成份还会继续增加,所以说在进行岩土工程勘测的时候,工作人员必须要对地下水的腐蚀性进行严密的勘测。通过对其中矿物质成份的测量和分析,来确定其腐蚀性的高低,在地下水中的某一种化学成分含量超过一定标准时,其还会对建筑材料产生一定的腐蚀。2.岩土工程整体稳定性和可靠性与地下水的活动变化有着密切联系,地下水位不同程度的变化,必然会对岩土工程造成危害,为了能够最大限度的降低这些危害,稳定岩土工程结构,全面分析地下水变化引起的岩土工程危害,才能够有针对性的采取治理以及预防措施,下面就对一些常见危害进行分析:2.1水位上升问题引起的岩土工程危害地下水位上升必然会对岩土工程造成一定程度的危害,而导致其水位上升的原因有很多中,例如:总体岩性产状以及含水层结构,水文、气象以及温度等等都会导致地下水位上升,甚至有的时候是几种因素综合作用,从而导致水位上升。另外,还有一些比较特殊的岩土机构强度以及湿度不符合施工要求,并导致其出现粉土以及管涌现象发生,这些都是由于水位上升而引起的岩土工程危害。2.2地下水位下降引起的岩土工程危害无论是地下水位上升,还是下降,对于岩土工程都会造成带来巨大危害,上文对地下水位上升的危害性进行了研究,下面来具体分析地下水位下降的危害,通常来讲地下水位下降的大部分都是由于人为因素导致的,比如:大量抽取地下水、采矿、以及修改水库等等。这些行为会导致地下水位大幅度下降,从而造成地面沉降、塌陷以及开裂等现象。这些都对建筑物的稳定性造成巨大影响,并危及到人们的生命财产安全。2.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害针对地下水位的沉降现象,我国地质勘测技术人员经过多年的研究,已经取得了一些成绩,但是与实际的要求相比,还是远远不够的,由于地下水位的变化会导致膨胀性岩石发生一定程度的膨胀形变,因此,如果这种显现反复出现,必然会使岩土的膨胀收缩幅度更大,最终必然导致地面开裂,引发建筑物结构的破坏,这种破坏在轻型建筑结构中更加明显。另外,地下水的升降变动带,由于地下水的不断侵入,还会带走土层中的铝铁成份,土层失去胶结物,会变得松动、含水空隙变大、其承载力以及强度就会降低,从而对岩土工程基础处理带来巨大阻碍。

三、水文地质勘测的任务

在充分了解地下水变化所带来的危害性后,强化水文勘测力度,做好钻探以及物探工作,是提供准确情况评价与判断结果的前提。1.钻探的任务钻探工作是水文地质勘测中的重要环节,其最主要的任务就是冲击凿碎岩石,工作人员会借助专业的工具和设备进行,钻探的最大优点就是适应性强,能够在多种复杂的环境下进行,并能够深入到岩体内部,勘测结果精确度高。2.物探的任务电法勘测与弹性勘测是目前工程地质勘测中最为常见的两种方法,前者会受到地形条件的影响较大,并且要更具岩石的电学特性为基础,分析岩石缝隙,岩石程度强弱等情况对电法勘测效果的影响,专业的技术人员适用专业的勘测仪器,对目标岩层进行物理参数的测定,从而确定地下深层的地质状况。3.野外测验在水文地质勘测的过程中,还有一种测验方式也十分常见,那就是野外测验。这种勘察方法是能够获取全方位的水文地质资料,为日后的工程设计、测评、施工提供最为科学的参数依据。综上所述,我国的地质勘测工作人员,要不断提高自身的勘测技能,将以上三种勘测方法全面掌握,将水文地质勘察工作作为共组重点,积极进行创新和研究,做到具体问题,具体分析,科学采用检测方法,从而最大限度的提高勘测数据的准确性。

四、结束语

地质勘测是工程施工中的必然要进行的工作,在地质勘测中水文勘测非常关键,地质结构与地下水压力以及水位变化有着非常密切的练习,因此必须要全面细致的做好地质水文勘测,才能够为岩土工程施工提供必要依据,从而提高其施工质量,保障建筑物的整体稳定性。然而,从目前我国工程水文地质勘测的情况来看,形势并不十分乐观,一些施工单位和工作人员对于水文地质勘测的重要性了解不够透彻,从而都是勘测结果不准确,这就增加了日后岩土工程的施工隐患,为了有效改善这样的现象,从工程实际情况出发,做好野外测验以及钻探和物探工作,应该得到地质勘测者的高度重视,这样才能够为人们提供更加安全的生活环境,促进社会的和谐、稳定。

工程地质测验范文第8篇

【关键词】 基础建设 稳定性问题 工程地质 分析研究

工程地质条件是工程建筑所处地区的活动的地质环境。工程地质条件一般是包括地层岩土的类型、地形地貌、工程性质、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地下水和建筑材料等。近几年来,随着城市规模的不断扩大,许多复杂的地质条件严重限制工程建设的发展,所以我们需要在一项工程建设之前,应该严格执行地质勘查工作,对建设场地的地质条件进行确切的分析评价,针对不同的地质问题做出相应的工程解决方案,避免工程事故地发生。

1 工程地质条件研究的目的和内容

1.1 通过对工程场地的地质条件进行测试来确定地层岩石情况鉴别和划分、地质构造、地形地貌及地层岩石土体的物理和化学性质情况,根据场地地层不同的岩土工程地质条件,做出改善地层建筑性能的解决措施。通过对工程场地和附近地区自然环境的变化情况,如自然发生的崩塌、滑坡和地震等自然地质作用对工程建筑的危害和造成的影响进行分析预测,以便于提出相应的解决方案。

1.2 通过一系列科学合理地地质勘查方式和技术,对工程建筑的地基稳定性做出评价和分析,对工程建设场地地层和地下水德分布和运动规律和对工程场地建设可能造成的影响进行研究分析,并提出相应的防护措施。

1.3 通过研究建筑施工场地的基坑开挖、支护和排水等施工过程中出现的工程地质问题,根据场区的地质条件和水文条件,提出合理有效地防治措施和施工方案。并通过实验间就,对工程场地建筑物的沉降量和变形量进行计算和预测通过对建筑工程地基的地质分析,提出相应的加固和支护防治措施和施工方案。

2 工程地质条件的分析和评价

2.1 在工程建设中,首先需要进行工程场地的地质勘查,为了根据所处地区的地层岩性、地质构造、地形地貌和不良的地质现象开展地质勘探,并做好工程地质的测绘工作。一般常用的测绘方法是在地形图上分布相应的观测点和观测线,观测点和线应该严格按照要求合理地布置在不同的地貌单元和地层,便于工作人员根据观测点和观测线来观测场地的地质情况。对工程地质条件的勘查和测绘是工程建设场地稳定性的重要保障。通过对工程场地的地质条件测绘和勘查,来初步掌握建设场地的地层岩性、地形地貌、地质构造、水文条件等。工作人员应该根据有关规范和要求,对工程场地进行测绘和调查,为场地的选取和场地地层的勘探做好前期准备工作。

2.2在场地的调查和测绘工作完成后,地质工作人员开始对场地地层进行钻探工作,通过利用钻机向场地地层中钻孔,根据钻探鉴别地层的地质构造和岩层划分,还要进行取样分析,通过地质实验测验工程场地岩石和土层的物理力学的基本性质。在地层钻探中依据不同的土层情况和深度一般选用不同的钻探方式和原状土样的方式。在工程地质勘探过程中,还应遵循不扰动或尽量不扰动地层的原则下,对工程场地层进行测试,来获得地层岩石和土层的物理力学性质和划分情况。目前在工程地质勘查中一般采用土的原位测试技术,与传统的测试方法相比,土的原位测试具有对地质条件的适应能力更强,测试精度和速度更高更快等诸多优点。准确有效地对断层的工程地质和节理的工程地质进行评价,同时为了可以准确分析判断地层砂土密实度和粘性土的塑性情况,并且评价砂类土和粉土的地震液化状态。在勘查中工作人员需要根据不同的地质条件选取相应的实验方法,来确定工程场地地基土的承载力,测定场区地基土的变形状态和计算分析地基土的变形量和建筑基础的沉降量,根据《建筑抗震设计规范》中的相关要求对场区地基土进行地震液化评价。在为工程抗震和基础设计中,地质人员还需要测试弹性波在土层的传播速度,来判断分析建筑场地的类别。

2.3在工程施工建设中,地质人员还需要对地层土体的渗透性进行测试,并分析影响土体渗透性的各种不良因素,为建筑基坑的开挖和支护提供重要的依据。对于建筑物需要进行基坑开挖施工,将基坑土体挖去后,容易造成建筑地基的应力场发生变化,导致建筑物地基出现变形,影响建筑物地基的稳定性。同时地基的应力场发生变化容易引起地下孔隙水的压力出现变化,地基土体中变化的孔隙水压力可能导致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人员要严格按照设计要求进行基坑开挖,并在建筑基坑施工中应该对基坑地层的土地进行相应的保护,尽量减少对土体的扰动,同时最大限度提高对基坑铺设垫层和浇注底板的施工速度。通过分析评价建筑基坑支护结构的整体稳定性、坑底土体的稳定性和基坑抗渗流系数,来为基坑的支护结构形式设计和稳定性奠定坚实的基础。通过根据建筑工程场地的地质情况选取合理的评价方式,来准确的对基坑稳定进行评价,保证建筑基坑的稳定性和可靠性。同时子啊基坑开挖过程中由于地下水和降水等不良因素都会导致基坑的稳定性出现失稳现象,为保证基坑工程开挖施工的正常进行和确保基坑地基土的强度要符合设计要求,需要对地下水位较高和开挖深度较大并低于地下水位时,应该采取相应的排水措施来降低地下水位,同时还需要排净建筑基坑内的水,保持基坑干燥,以便于施工顺利进行。同时保持对地下水位和基坑周围建筑物、地下建筑构造物、建筑基坑支护和桩基的压应力变化情况进行监测进行适时监控记录,避免不良因素的影响导致建筑基坑的稳定性下降。

2.4 在工程建设中,不同的地质构造情况对工程建筑的稳定性有不同的影响,地质工作人员必须研究掌握各种复杂的地质构造原理,准确的选取工程施工位置,尽量避免不良的地质构造而导致场区建筑物出现失稳破坏,造成工程事故地发生。

同时地质工作人员还需要对工程场区的地下水进行勘察,由于地下水是导致地层岩石土体稳定性下降的重要因素,地下水还容易对工程建筑物的基础造成一定程度侵蚀,影响了工程建筑地基的稳定性,因此地质勘察中需要详细地对它地下水的成因、分布、运动规律和地下水的性质等诸多因素进行测试和分析,提出相应的解决方案,来尽量减少地下水工程建筑物造成的危害。

总结

对于城市建筑结构的设计,工程场地的地质研究起到了至关重要的作用,通过对建设场地的地质条件勘查、研究、评价,来保证建筑构造物的稳定性,工程建设的安全可靠性。这就需要地质工人员培养良好的专业素质,丰富的地质工作经验,结合国内外经典的地质分析评价模式,对不同地区的工程场地的地质条件做出准确的分析和评价,并且对分析和评价得到不同地区综合的工程地质情况,通过数据资源的共享,来提高对工程地质的分析和评价质量。

参考文献

[1] 赵树德,廖红建,徐林荣等.《高等工程地质学》[M].北京:机械工业出版社,2005,440-474

[2] 常士骤,张苏民.《工程地质手册》[M],北京:中国建筑工业出版社,1995, 89-96

[3] 李福中.《场地综合工程地质定量评价方法》[J].水文地质工程地质,1989 (1)

[4] 张成会,王建珍.《如何依据工程地质勘察选择地基方案》[J].岩土工程界,2000,4(11)

[5] 李相然,郭金桥等.《城市工程地质环境质量评价理论与方法研究》[M].宁夏工程技术

工程地质测验范文第9篇

关键词:工程地质;勘探方法;地质评价

一、工程地质勘探

工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,为进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料而进行的,主要有山地勘探、钻探、物探等三种方法。

二、有针对性的选择施工方法

(一)地铁工程的地质勘察

近年来,随着我国科学技术的飞速发展,地铁工程的勘察要求及标准得到有效的提升,我国地铁的数量也在不断的攀升,为人们出行带来了方便。由于我国地下水资源相对丰富,因此,在对地铁施工的勘测方案中应先对地下水的含量进行降低,通常情况下,采用建立管道的方式来对工程进行降水,在达到水含量适宜的状况时,方可进行施工。勘察施工方法的基础是总体安排及总体的统一,采用因地制宜的方法对钻探、物探及原位测试实验进行选择,包括标准贯入实验、静力触探试验、动力触探试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、十字板剪切试验及波速测试等。积极采用新技术及新方法。在地铁工程的地质勘查中具有许多不同的勘察阶段,勘查阶段的不同其要求也不同,需要对地质的特点进行精确勘察。在勘察过程中应对地下水的含水量特点查明以后才能进行研究,若出现地貌不同时,还应进行试验,在地绘基础上对地质条件进行综合分析。在地铁工程的勘查中禁止采用较为单一的勘察方法,应采用因地制宜的方式来对各种测试试验进行完成,确保地质工程能够完成顺利。

(二)长输管道的工程勘察

工程地质和工程测量是长输管道工程中最为重要的组成部分,长输管道的工程勘察是地质工程勘察中最为关键的勘察项目。随着勘察工程技术的快速发展进步之下,人们对长输管道的勘察有了更高的要求,进而勘察工作者在对勘察技术上有着更深一步的勘察标准。长输管道的工程设计中主要以三维设计为主,因为三围设计能够提高设计质量,减少投资,节省材料等好处。定向穿越技术在长输管道的工程设计中也起着积极的作用,在长输管道工程的勘察中需要重视的技术,管道穿越技术是由人工开挖到计算机技术的定向穿越技术。随着输送,电子技术的不断进步,管道自动系统开始快速的发展起来,从古老的常规仪器到遥控系统控制,经历了很多单元阶段仪器更新进步,从而长输管道工程已经发展到国际首要地位。只有对长输管道的勘察有着精确而高标准的要求,长输管道的施工才能够正常稳定的进行下去,精确的勘察记录结果是施工顺利完成的保障,所以在长输管道的工程勘察中是需要勘察工作者重视起来的。这样勘察工作的进行才有意义,才值得工作者们努力去创新,去发现。

(三)建筑工程地质勘察的方法和手段

工程地质测绘在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。它是工程地质勘察的一项基础性工作。测绘范围和比例尺的选择,既取决于建筑区地质条件的复杂程度和已有研究程度,也取决于建筑物的类型、规模和设计阶段。工程地质测绘所需调研的内容有地层岩性、地质构造、地貌及第四纪地质、水文地质条件、天然建筑材料、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以论证或预测工程活动与地质条件的相互作用或相互制约为目的,紧密结合该项工程活动的特点。

(四)水文地质工程的勘察

随着大规模地质工程建设的逐渐发展,作为地质勘查中最为基础的勘察工作,水文地质工程勘测在许多方面都与学术研究相涉及,水文地质工程研究的范围主要包括物理力学及岩土力学,而现如今我国岩土力学技术还仍有不够成熟的地方,并仍处于低级阶段,新世纪以来,通过对外国先进的岩土勘察机制的学习,对水文地质的概念得到新的理解。在对水文地质进行勘察时,通常采用水位地质测绘与物探相结合的方法,例如:电法、电磁波法、浅震、放射性法及声波法等。在其基础上对钻探任务及钻孔抽水试验、注水试验、压水试验、试坑渗水试验、地下水实际流速的评定及连通试验等试验。并对岩、土、水样进行物理化学分析,并对地下水的动态进行长期观测。才能促使水文地质工程勘察达到标准,并对下一步施工做好准备工作。

三、工程地质条件的分析和评价

在场地的调查和测绘工作完成后,地质工作人员开始对场地地层进行钻探工作,通过利用钻机向场地地层中钻孔,根据钻探鉴别地层的地质构造和岩层划分,还要进行取样分析,通过地质实验测验工程场地岩石和土层的物理力学的基本性质。在地层钻探中依据不同的土层情况和深度一般选用不同的钻探方式和原状土样的方式。在工程地质勘探过程中,还应遵循不扰动或尽量不扰动地层的原则下,对工程场地层进行测试,来获得地层岩石和土层的物理力学性质和划分情况。目前在工程地质勘查中一般采用土的原位测试技术,与传统的测试方法相比,土的原位测试具有对地质条件的适应能力更强,测试精度和速度更高更快等诸多优点。准确有效地对断层的工程地质和节理的工程地质进行评价,同时为了可以准确分析判断地层砂土密实度和粘性土的塑性情况,并且评价砂类土和粉土的地震液化状态。在勘查中工作人员需要根据不同的地质条件选取相应的实验方法,来确定工程场地地基土的承载力,测定场区地基土的变形状态和计算分析地基土的变形量和建筑基础的沉降量,根据《建筑抗震设计规范》中的相关要求对场区地基土进行地震液化评价。

在工程施工建设中,地质人员还需要对地层土体的渗透性进行测试,并分析影响土体渗透性的不良因素,为建筑基坑的开挖和支护提供重要的依据。对于建筑物需要进行基坑开挖施工,将基坑土体挖去后,容易造成建筑地基的应力场发生变化,导致建筑物地基出现变形,影响建筑物地基的稳定性。同时地基的应力场发生变化容易引起地下孔隙水的压力出现变化,地基土体中变化的孔隙水压力可能导致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人员要严格按照设计要求进行基坑开挖,并在建筑基坑施工中应该对基坑地层的土地进行相应的保护,尽量减少对土体的扰动,同时最大限度提高对基坑铺设垫层和浇注底板的施工速度。通过分析评价建筑基坑支护结构的整体稳定性、坑底土体的稳定性和基坑抗渗流系数,来为基坑的支护结构形式设计和稳定性奠定坚实的基础。通过根据建筑工程场地的地质情况选取合理的评价方式,来准确的对基坑稳定进行评价,保证建筑基坑的稳定性和可靠性。同时子啊基坑开挖过程中由于地下水和降水等不良因素都会导致基坑的稳定性出现失稳现象,为保证基坑工程开挖施工的正常进行和确保基坑地基土的强度要符合设计要求,需要对地下水位较高和开挖深度较大并低于地下水位时,应该采取相应的排水措施来降低地下水位,同时还需要排净建筑基坑内的水,保持基坑干燥,以便于施工顺利进行。同时保持对地下水位和基坑周围建筑物、地下建筑构造物、建筑基坑支护和桩基的压应力变化情况进行监测进行适时监控记录,避免不良因素的影响导致建筑基坑的稳定性下降。

四、结束语

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。

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),2008,(08)

工程地质测验范文第10篇

关键词:桥梁;岩土工程;地质勘察

中图分类号: U445 文献标识码: A

引言:桥梁岩土工程地质勘察的目的就是为了了解、掌握和解决与桥梁建设工程中存在的与岩土介质相关的问题,是桥梁建设工程中必不可少的部分。只有通过地质勘察才能够了解桥梁工程建设所面临的地质条件和水文地质,进而为桥梁设计提供基础数据,设计合理的施工方案,从而为桥梁建设打下坚实的基础。

一、桥梁岩土工程专业体制的现状与发展趋势

1、我国桥梁岩土工程专业体制基本形成

我国的桥梁岩土工程勘察体制是在建国初期学习前苏联基础上建立的, 包括地形测量、工程地质、水文地质3个独立的专业。80年代初以来, 桥梁岩土地质勘察逐步向岩土工程过渡。现在, 桥梁岩土工程专业体制在我国已基本确立。岩土工程是市场经济国家普遍实行的专业体制,在发达国家已有40年左右的历史。与工程地质勘察相比, 桥梁岩土工程要求勘察与设计、施工、监测密切结合, 而不是彼此机械分割; 要求服务于工程建设的全过程, 而不是单纯为设计服务; 要求在获取系统而准确资料的基础上,对桥梁岩土工程利用、整治方案深入论证; 提出技术可行、经济合理的具体建议,而不是单纯地提供桥梁岩土技术资料。这种体制更贴近工程实际, 更注重于解决工程实际问题, 从而要求技术人员具备全面的知识, 为工程建设做出更大的贡献。

2、国内外现状比较

在美国、加拿大等发达国家, 桥梁岩土工程师主要在咨询公司服务。这些公司集中了一批有理论、有经验的工程师, 为投资者、为项目设计和施工、为政府和司法部门、为社会各界, 提供各种形式的服务, 其中包括勘察、设计、监测、监理等。他们提供的产品是知识、信息, 科技含量很高, 属于知识密集型企业。在这种公司中, 有的是高水平的科技人才和高质量的仪器、电脑, 一般设有钻探或桥梁岩土工程施工力量, 属于第三产业, 较之属于第二产业的施工企业, 其区别、分工是十分清楚的。在我国, 由于市场经济刚刚起步,桥梁岩土工程专业体制尚待完善, 故目前从事桥梁岩土工程专业的单位不定型,有以勘察为主, 有以咨询为主, 有以施工为主, 有的多种兼有, 这在过渡时期是很自然的。但从长远看, 知识密集型和劳动密集型的分离是迟早的事。通过建国以来数十年工程实践的积累, 特别是改革开放以来的巨大技术进步, 我国桥梁岩土工程勘察的技术水平已有了显著提高, 已经完全有能力承担各类大型复杂工程的勘察、设计和施工。

二、桥梁岩土工程地质勘察常用方法

1、地质测绘。这是桥梁岩土工程地质勘察的基础性工作,是对现场地面的地质构造和地表状况进行观察和描述,通过分析地表所表现出来的特征来推断地下的地质状况。

2、勘探取样。运用物探、钻探等手段对现场进行勘察和取样,通过勘探手段对场地的地质状况进行进一步了解,并对各岩土层进行取样。试验测试。将取得的岩土样本带回实验室进行室内试验,以获得准确的各项技术指数,如岩土的渗透性指数、岩土的强度指数等。另外对岩土层进行原位测验,即在不脱离岩土本身所处环境的情况下对岩土的胜质和特征进行检测。

3、现场监测。把地质测绘结果和试验检验结果与现场实际状况结合起来,进一步核实岩土工程的性质和存在 的问题,主要包括对岩土所表现 出来 的性状进行监测、岩土对施工产生的影响以及岩土环境影响进行监测。

三、桥梁岩土工程地质勘察工作中存在的问题

1、桥梁岩土工程地质勘察纲要不规范

桥梁岩土工程地质勘察的前期工作要制定一份较清晰的、有具体要求的、规范的勘察纲要,对勘察的 目的和内容要进行详细准确的规定。但是在实际操作中,由于桥梁岩土工程地质勘查涉及到桥梁投资者、桥梁设计者以及桥梁技术顾问等各个方面,是一种相互合作、相互配合的运行机制。但是在目前的岩土工程勘察体制下,没有明确各个部 门的义务和权利,不论是投资者、设计者和施工单位都有权利对桥梁岩土工程进行勘察,都会基于自身的角度对岩土工程的地质勘察提出要求,这样就会导致桥梁勘察纲要不明确。

2、桥梁岩土工程地质勘察技术存在问题

勘察技术包括勘察手段、勘察质量以及勘察报告三个方面。在勘察手段方面,由于许多勘察单位所使用 的勘察设备落后、勘察手段单一造成勘察的进度跟不上桥梁建设的速度和要求,如在勘察设备方面,许多单位采用的是立轴式岩心钻机进行钻探,但是这种设备的技术标准落后,不能很好满足勘察要求和取样,同时大多数的勘察人员存在缺乏专业知识技能和技术水平不高等问题。在勘察质量方面,由于我国有着较为明确的工程勘察收费标准,但是建设单位在实际操作中为了节约成本,往往对勘察价格进行尽可能的压低,加上许多勘察单位为企业发展和生存而进行激烈市场竞争,往往出现为了追求经济利益,缩短勘察时间和勘察成本,进而影响到勘察质量。由于勘察质量不高,勘察报告就显得较为简陋,很多勘察报告只是对勘察内容简单的定性描述,没有相应的数据支撑,缺乏定量分析。

3、桥梁岩土工程地质勘察外部环境恶化

桥梁岩土工程的外部环境主要是指 自然灾害和人为环境破坏。由于地质环境进人新一轮的地质活动期,因此地震、滑坡以及泥石流等自然地质灾害加剧,这种不可抗力对岩土工程的地质勘察造成十分严重的影响。另外由于人为的破坏,导致的环境问题也会对勘察工作造成影 响,如人们大量的抽取地下水导致的地面沉降,资源的大量挖掘造成的塌方等,都对岩土工程勘察造成不利影响。

四、改进和加强桥梁岩土工程地质勘察工作的措施和建议

1、规范桥梁岩土工程地质勘察体制

根据相关法律法规和工程技术标准,结合桥梁工程 的特点,制定一套合理、严谨的桥梁岩土工程地质勘察体制,对勘察责任、勘察内容、勘察要求、勘察标准和勘察技术等进行明确的规定,明确违反规定的处罚办法,对勘察工作进行规范有效的指导。此外,还要加强对工程勘察的监督和管理,完善监督机制,及时发现问题并采取有效措施进行解决。

2、优化桥梁岩土工程地质勘察技术

做好勘察工作的前期准备工作,加强现场勘察与相关资料的搜集,更好的了解地形地貌和地质条件。勘察设备方面尽可能的选取精度高、勘察效果好的设备进行工作,采取代表性强的样本;勘察技术不要拘泥于固定的方式和步骤,根据现场实际状况灵活运用理论和方法,另外还要加强对勘察人员知识和技能的培训,提高从业素质。保证桥梁岩土工程地质勘察工作的质量,不能为了眼前利益而缩短勘察时间和降低质量。

3、提高桥梁岩土工程地质勘察区域环境研究

由于我国地质条件多种多样,桥梁架设在不同的地域所采用的方法和面临的环境是不同的,因此在实际勘察过程中,要加强区域性地质研究,制定相应的勘察技术要求。另外由于桥梁工程建设可能会对区域的土壤环境、水环境和生物等产生负面影响,因此在岩土工程地质勘察工作 中要注重环境保护工作

结束语:

随着我国经济的快速发展,各项基础工程建设全面展开岩土工程勘察是工程建设的基础和重中之重,为建设工程设计提供可靠依据。在实际操作中,要不断总结经验,根据桥梁建设的区位和所在 的环境,采用合适的勘察技术进行地质勘察,为桥梁的合理设计和顺利施工建设提供有力保障。

参考文献

[1] 赵延平.浅谈强化岩土工程勘察的措施与手段[J].中国科技博览,2013(15):100-104

[2] 伊欣琳.岩土工程勘察的方法 与强化措施[J].中国科技博览,2013(10):23-25

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