地質(zhì)工程勘察論文范文
時(shí)間:2023-03-21 00:08:25
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篇1
水文地質(zhì)與工程地質(zhì)有著緊密的關(guān)系,沿途的主要組成結(jié)構(gòu)就是地下水,所以它對(duì)巖土體工程有著重要的影響,同時(shí)也會(huì)影響基礎(chǔ)工程的建設(shè),從而影響到建筑的安全性和穩(wěn)定性。工程地質(zhì)效果在很大程度上是受地下水位影響的,工程地質(zhì)土質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變的原因是由于水位的升降變化。地下水位對(duì)工程地質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
1)地下水位上升引起的工程危害。巖土工程所出現(xiàn)土壤沼澤化、鹽漬化等現(xiàn)象及其所導(dǎo)致的成巖土工程質(zhì)量下降是由水位上升引起的,地下水位上升對(duì)于建筑物的腐蝕會(huì)造成更加嚴(yán)重的影響,建筑物更容易壞掉,不能長(zhǎng)久的使用,導(dǎo)致人力,物力,財(cái)力的大量浪費(fèi),給國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成不利影響。部分水位上升還是引起巖土結(jié)構(gòu)破壞的主要因素,同時(shí)會(huì)造成巖土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低而出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。在實(shí)際地質(zhì)工程中,大量降雨、溫度上升、含水層結(jié)構(gòu)及總體巖土性質(zhì)改變等是導(dǎo)致水位上升的主要因素。
2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以導(dǎo)致地面下降,工程地面出現(xiàn)塌陷,整個(gè)建筑物會(huì)坍塌,不僅造成財(cái)力的浪費(fèi),還可能會(huì)造成人員傷亡,后果不可想象。地下水位的惡化主要就是地下水的枯竭造成的,會(huì)影響到工程地質(zhì)的穩(wěn)定性和安全性。導(dǎo)致正常地質(zhì)地下水位下降的主要的原因包括采礦人員采礦活動(dòng)、建筑水庫(kù)補(bǔ)給、地下水大量抽取等一些人為因素。
3)地下水位頻繁升降造成的工程危害。頻繁升降的現(xiàn)象有時(shí)候會(huì)在地下水中出現(xiàn)。巖土層膨脹以及巖土出現(xiàn)不均勻脹縮都是由地下水位頻繁升降導(dǎo)致的,巖土層出現(xiàn)變形往復(fù)所導(dǎo)致的地下巖土層中的鋁、鐵等物質(zhì)喪失的主要原因就是膨脹收縮。進(jìn)而出現(xiàn)上層土層失去膠結(jié)物以及巖土層表面出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象,降低了整體的巖土層效果降低??梢姷叵滤活l繁升降造成的后果也是十分嚴(yán)重的。
4)地下水動(dòng)壓力作用引起的工程危害。地下水天然動(dòng)力平衡效果降低導(dǎo)致的移動(dòng)水壓的改變?cè)诤艽蟪潭壬鲜怯傻叵滤畡?dòng)壓力改變引起的,同時(shí)巖土層所出現(xiàn)的流砂、管涌、基坑突涌等導(dǎo)致的水文地質(zhì)整體狀況大幅降低的現(xiàn)象也是巖土工程地下水動(dòng)壓力改變引起的。除此之外,地下水動(dòng)壓力作用還可以導(dǎo)致地下水天然動(dòng)力平衡的條件發(fā)生轉(zhuǎn)變。
2解決水文地質(zhì)問題的有效措施
水文地質(zhì)對(duì)于地質(zhì)勘查越來越重要,采取切實(shí)有效的方法對(duì)水文地質(zhì)的各種有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定對(duì)于提高工程施工的安全性。保證建筑的穩(wěn)定性以及避免人為誘發(fā)水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著非常重要的作用,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行正確客觀的評(píng)價(jià)。為了充分發(fā)揮水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的積極作用就要做好水文地質(zhì)勘察工作,那么,面對(duì)以上水文地質(zhì)問題,我們?cè)摬扇∧男┐胧┤ビ行Х乐文兀?/p>
1)詳細(xì)的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容。巖土工程勘察報(bào)告是展示工程地質(zhì)勘察的最終成果的主要方式,建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工都是以巖土工程勘察報(bào)告為主要科學(xué)依據(jù)的。全面可靠的報(bào)告內(nèi)容能夠保證后期工程設(shè)計(jì)施工的安全性,報(bào)告內(nèi)容的錯(cuò)誤會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,一點(diǎn)點(diǎn)的差錯(cuò)就會(huì)引發(fā)不可想象的后果,因此要求技術(shù)人員必須要有耐心與責(zé)任心。在水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的報(bào)告中除了要將下水類型,含水層的埋深以及具體的分布狀況、巖土類型、巖土厚度,靜止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度內(nèi)容包括在內(nèi)以外,還應(yīng)該包括各個(gè)含水層間的水力聯(lián)系以及含水層與地表水體間的水力聯(lián)系;地下水的補(bǔ)給和排泄情況等
2)調(diào)查準(zhǔn)確的工程地質(zhì)條件。應(yīng)該將地形地貌、水文地質(zhì)、巖土的物理力學(xué)性質(zhì),地質(zhì)現(xiàn)象等條件作為工程地質(zhì)勘察中的工程地質(zhì)條件。在調(diào)查這些工程地質(zhì)條件時(shí),要做到準(zhǔn)確詳細(xì)。為確保建筑的安全防護(hù)措施提供相關(guān)科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。為了預(yù)測(cè)工程地質(zhì)作用會(huì)帶來什么樣的影響應(yīng)當(dāng)給出正確的客觀的評(píng)價(jià),應(yīng)當(dāng)查明工程地質(zhì)條件并結(jié)合項(xiàng)目的具體特點(diǎn),確保對(duì)建筑實(shí)施具有科學(xué)準(zhǔn)確性的安全措施。
3結(jié)束語(yǔ)
篇2
(一)可行性研究勘查階段
可行性研究勘查階段科學(xué)的評(píng)價(jià)了擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性以及適宜性。這一階段對(duì)工程地質(zhì)工作的要求如下:1、考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形地貌以及附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料等;2、在搜集資料的基礎(chǔ)上對(duì)場(chǎng)地的地層以及構(gòu)造等工程地質(zhì)條件進(jìn)行了解;3、對(duì)于那些工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況,要根據(jù)實(shí)際情況來測(cè)繪工程地質(zhì),開展勘探工作。
(二)初步勘查階段
在初步勘查這一階段,合理的評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的地質(zhì)狀況。這一階段的工程地質(zhì)勘查工作如下:1、搜集一些可行性研究報(bào)告、建設(shè)規(guī)模等相關(guān)資料;2、對(duì)地層、構(gòu)造、水質(zhì)以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分部進(jìn)行詳細(xì)的了解;3、對(duì)建筑材料的場(chǎng)地以及儲(chǔ)量進(jìn)行合理的確定。
(三)詳細(xì)勘查階段
詳細(xì)勘查這一階段要與技術(shù)設(shè)計(jì)充分結(jié)合起來,并且在分析以及評(píng)價(jià)巖土工程的時(shí)候,要根據(jù)不同的建筑物來進(jìn)行。詳細(xì)勘查可以為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、處理地基以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的防治提出了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、高層建筑物的主要工程地質(zhì)問題
本文主要分析了高層建筑物的工程地質(zhì)問題,由于高層建筑物具有重大的負(fù)荷以及分布不均勻,一般情況下要采用深基礎(chǔ),促使地基變形的深度加大。
(一)建筑物場(chǎng)地的穩(wěn)定性問題
高層建筑物以及超高層建筑物地基變形會(huì)產(chǎn)生較大的影響,這一類建筑物的范圍不僅會(huì)影響地表的松軟土,而且也會(huì)影響到基巖風(fēng)化帶。在高層建筑物中,不僅要重視地基土體的穩(wěn)定性,而且要注重下臥層的穩(wěn)定性。巖性以及成因類型、土體結(jié)構(gòu)等都影響著下臥層的穩(wěn)定性。所以,在選擇建筑場(chǎng)地的時(shí)候,要以城市地震基本烈度區(qū)劃為基礎(chǔ),在勘探過程中驗(yàn)證以及查明建筑場(chǎng)地周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu),通過分析與比較選擇合適的建筑場(chǎng)地。
(二)基礎(chǔ)類型選擇的工程地質(zhì)論證
目前,高層建筑的主要形式是指箱基、樁基以及復(fù)合基礎(chǔ)。第一,箱形基礎(chǔ)。其中箱形基礎(chǔ)的特點(diǎn)如下:較大的基底面積、整體性較好等特點(diǎn)。如果地基中的土體較為軟弱以及分布不均勻的時(shí)候,此時(shí)要選擇箱形基礎(chǔ),這種形式不僅會(huì)減少建筑物的不均勻沉降,而且可以合理利用其中的空部分。第二,樁基。樁基包括了鋼管、墩基等幾個(gè)部分。樁基具備較高的承載能力,而且可以避免基坑邊緣的穩(wěn)定性等問題。在上覆較厚軟土層的地基中比較適合使用樁基。所以要按照地基工程的實(shí)際施工條件來進(jìn)行,選擇有效的樁基類型。第三,復(fù)合基礎(chǔ)。如果僅僅采用復(fù)合基礎(chǔ)這一種形式不能滿足高層建筑對(duì)地基強(qiáng)度以及變形的實(shí)際要求。如果在施工過程中出現(xiàn)了困難,此時(shí)要選擇箱基下樁基的復(fù)合基礎(chǔ)類型,采用復(fù)合地基處理來降低承載量。現(xiàn)階段,在實(shí)際施工過程中要采用深層攪拌樁。然而如果施工條件較為復(fù)雜,造價(jià)較高的時(shí)候,此時(shí)要結(jié)合建筑物的實(shí)際要求來進(jìn)行,促使建筑物工程的順利開展。
三、加強(qiáng)高層建筑工程地質(zhì)勘查工作的途徑
(一)詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)的要求
工程師在勘查工作開展之前,要詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)的要求,并且要充分結(jié)合工程的用途以及載荷大小,同時(shí)還要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況編制科學(xué)的制度。另外在制定時(shí)間計(jì)劃的時(shí)候要聯(lián)系實(shí)際情況,注重資料整理、土木試驗(yàn)等環(huán)節(jié),對(duì)試驗(yàn)、鉆探施工等技術(shù)提出了合理的要求。
(二)工程地質(zhì)勘查人員要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行勘查工作
在開工之前,工程地質(zhì)勘查人員要從實(shí)際情況出發(fā)做好勘測(cè)以及核實(shí)工作,并且要核對(duì)鉆機(jī)所使用鉆桿的尺寸以及長(zhǎng)度,確保各部門技術(shù)參數(shù)滿足實(shí)際施工的具體要求。在巖土勘測(cè)這一工作中,要按照相關(guān)的規(guī)章制度來進(jìn)行,選擇合理的鉆進(jìn)方式。在測(cè)量高程和水位的時(shí)候,要選擇黃海高程,如果條件不合適要采用假定高程,等到施工工程結(jié)束之后來測(cè)量地下水位。同時(shí)工程師要核對(duì)以及驗(yàn)收相關(guān)資料來確定相關(guān)數(shù)量,并且做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作,提高勘查技術(shù)的質(zhì)量。
(三)做好地質(zhì)勘查工作,分析數(shù)據(jù),做好整理勘查數(shù)據(jù)工作
在整理以及分析數(shù)據(jù)之后要查明現(xiàn)場(chǎng)等實(shí)際情況,促使施工工程的順利進(jìn)行。同時(shí)還要檢測(cè)地基處理的質(zhì)量,特別是做好記錄工作,認(rèn)真分析相關(guān)數(shù)據(jù),便于日后工作的順利進(jìn)行,提高工程地質(zhì)勘查的整體質(zhì)量。
(四)加強(qiáng)回訪工作,查明其中的不良地質(zhì)問題
為了能夠促使地基的質(zhì)量與現(xiàn)實(shí)施工條件相符合,這就要采取有效的措施來檢測(cè)工程的質(zhì)量,特別是對(duì)于那些施工過程中的數(shù)據(jù)域勘查報(bào)告不相符,此時(shí)要合理的分析,減少工程過程中的質(zhì)量問題。
四、結(jié)語(yǔ)
篇3
關(guān)鍵詞:工程;地質(zhì)勘探;水文環(huán)境
中圖分類號(hào):F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
水文地質(zhì)勘探工作在很多方面都有重要的作用,例如對(duì)建筑物持力層的確定、基本設(shè)計(jì)以及工程整體的地址危害控制等內(nèi)容都離不開對(duì)水文地質(zhì)的勘探,因此,做好水文地質(zhì)勘探工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 水文勘探活動(dòng)應(yīng)包含的內(nèi)容
水文地質(zhì)環(huán)境勘探過程實(shí)踐中,一般要從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行,首先要研究地下水文環(huán)境對(duì)建筑物基樁及巖土工程作業(yè)所產(chǎn)生的影響,并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
1.2 地下水文勘探工作中,要根據(jù)各個(gè)建筑物樁基的具體情況來進(jìn)行分析,結(jié)合其實(shí)際需要確定相關(guān)的地質(zhì)內(nèi)容,只有這樣,才能夠保證水文地質(zhì)材料的真實(shí)性、科學(xué)性,同實(shí)際狀況相符合。
1.3 要根據(jù)地下水文環(huán)境對(duì)巖土工程的影響提出具體的應(yīng)對(duì)措施。
①地下水水位線以下的建筑物基樁中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地,地表下含水層中持續(xù)的水源活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致地下巖土層硬度下降、開裂、體積變大或縮小,所以地下水活動(dòng)對(duì)地質(zhì)的應(yīng)該被著重記錄。據(jù)研究可知,當(dāng)建筑物基樁所在的地層深度含有松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③如果勘探地區(qū)的地層結(jié)構(gòu)中存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。④在地下水水位下建設(shè)建筑物深基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),要充分分析人為降低地下水水位導(dǎo)致的地下環(huán)境改變對(duì)附近建筑物結(jié)構(gòu)帶來的危害。
2 巖土水位環(huán)境研究
巖土水理性質(zhì)說的是在地下水互相作用的同時(shí)表現(xiàn)的物理特性,巖土水理性質(zhì)在地下水文勘探中主要用于研究巖土強(qiáng)度變化和脫水或吸水后巖土層物理形變產(chǎn)生的對(duì)附近建筑物結(jié)構(gòu)安全造成隱患。以前的勘探工作中,對(duì)其水理性質(zhì)的研究就不夠充分。巖土的水理性質(zhì)是巖土和地下水互相作用展現(xiàn)的結(jié)果。
2.1 地表下水儲(chǔ)存按貯存形式和物理性的不同可以分為重力水、毛細(xì)管水以及結(jié)合水三大類型。其中結(jié)合水根據(jù)結(jié)合強(qiáng)度的不同又可以細(xì)分為弱結(jié)合水和強(qiáng)結(jié)合水。
2.2 巖土水理性質(zhì)及測(cè)試辦法:①軟化性,主要是對(duì)演示耐水浸水能力、耐風(fēng)化能力加以判斷的指標(biāo)。一般粘土層、頁(yè)巖、泥沙質(zhì)巖、泥巖等都存在一定的軟化性。據(jù)研究得知,如果地下環(huán)境中存在易軟化巖層,在地下水的長(zhǎng)期持續(xù)侵蝕下逐漸產(chǎn)生軟弱夾層。②透水性,是指巖土層可以析出水分的物理特性。巖上體滲透系數(shù),是一項(xiàng)重要紙幣,在地質(zhì)調(diào)查中靠抽水試驗(yàn)獲取,在勘探后活動(dòng)中,物理特性中的透水性通常用滲透系數(shù)測(cè)算。③崩解性,說的是巖浸水濕化之后,因?yàn)橥亮T馐艿綋p壞,使得其整體的土質(zhì)崩解。④給水性,飽水巖土在地球重力影響下從縫隙中滲出水分,通常用給水度來衡量滲出水的量。在地質(zhì)勘探活動(dòng)中給水度是一項(xiàng)重要的指標(biāo),對(duì)場(chǎng)地疏時(shí)間產(chǎn)生重要影響,給水度主要通過幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。⑤脹縮性,說的是巖土在吸收充足的水分之后體積有所增加,在失去水分之后體積有所減少,這種特性的根本就是因?yàn)槠浔砻娴念w粒通過吸水增加水膜的厚度,以及水膜脫水導(dǎo)致形變而產(chǎn)生的。
3 要充分考慮地下水文條件對(duì)巖土工程的影響
地下水水位的降低和升高以及其壓力變化等原因?qū)е铝说叵聨r土工程施工過程中的安全隱患。
3.1 地下水位環(huán)境的變化會(huì)給巖土工程作業(yè)帶來一系列的不良影響。自然力和人為因素都會(huì)導(dǎo)致地下水文環(huán)境的變化。如果地下水水位劇變,會(huì)對(duì)建筑深基坑工程造成不可挽回的損失,也會(huì)嚴(yán)重影響周圍建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。地下水位環(huán)境的變化所引發(fā)的損害還有以下幾種形式
3.1.1 地下水水位升高會(huì)導(dǎo)致巖土工程安全隱患
導(dǎo)致地下潛水水位升高的原因很多,最重要原因是受水位環(huán)境的影響使地下含水層和總體巖發(fā)生的改變以及水文氣象原因的變化引起的作用,包括降水和氣溫等內(nèi)容,另外還有人為影響的灌溉和施工等方面的內(nèi)容的作用,還有的會(huì)是多方面因素作用的效果。
3.1.2 地下水水位降低會(huì)對(duì)巖土工程作業(yè)的安全進(jìn)行產(chǎn)生影響。人為活動(dòng)也可以使地下水水位降低,假如用抽水泵大量抽取地下水,為開采化石能源將地下水抽出,再如一些大型水利工程的建設(shè)會(huì)對(duì)地下水水位產(chǎn)生影響。地下水水位降低速度的增長(zhǎng),會(huì)引起包括地裂、地面塌陷或者沉陷等自然現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況還會(huì)有水源枯竭、水質(zhì)遭污染的現(xiàn)象,這些情況會(huì)對(duì)水體、土質(zhì)和建筑以及人類的正常生活產(chǎn)生不良影響。
3.1.3 地下水水位變化會(huì)妨礙勘探活動(dòng)。地下水水位上升與下降,地下巖土?xí)痪鶆虻呐蛎?,?dǎo)致地下環(huán)境變化。地下水水位如果變化幅度多大,地下巖土環(huán)境的形變量也隨之增長(zhǎng),再有一些小型的建筑也會(huì)因此產(chǎn)生地裂的現(xiàn)象。地下水升降的變化會(huì)受到多方面原因的影響,包括地下水滲透在內(nèi)的多種原因會(huì)淋失土壤當(dāng)中的鐵鋁成分,這樣一些膠結(jié)物的流失會(huì)引起土層的松散,另一方面其水分的含量也會(huì)有所增加,同時(shí)壓縮模量和土壤的承受力也不如從前,對(duì)于基礎(chǔ)性的工程內(nèi)容和后續(xù)處理有一定的影響。
3.2 地下水動(dòng)壓力給與巖土工程的壓力損害
在自然環(huán)境下地下水的壓力的作用不大,這樣就會(huì)形成一定的巖土工程損害,包括流砂、管涌、基坑突涌等。這些內(nèi)容的構(gòu)成和預(yù)防都已經(jīng)具備了詳細(xì)的記錄,有關(guān)人員可以獨(dú)立搜集查閱。
結(jié)語(yǔ)
根據(jù)以上內(nèi)容總結(jié),我們可以知道水文地質(zhì)工作在多方面都有重要的應(yīng)用,包括建筑物持力層的確定、基本設(shè)計(jì)以及工程整體的地址危害控制等內(nèi)容,工程勘察領(lǐng)域的工作水平不斷發(fā)展,必然會(huì)使得這方面的工作受到更好的管理和關(guān)注,落實(shí)完善水文地質(zhì)工作會(huì)對(duì)提升其勘察能力有重要的作用。
參考文獻(xiàn)
篇4
水文地質(zhì)勘察是巖土工程勘察中必不可少的組成部分之一,它和巖土工程相互影響,互利共生,下面以地下水環(huán)境的建筑物為例研究水文地質(zhì)的勘察的重要性。在建筑物周圍存在這地下水,這些水影響建筑物周邊的土壤和巖石的耐久性和壽命,建筑物也會(huì)同時(shí)受到很大的影響,同時(shí)地下水作為巖土資源的一部分,對(duì)于其他的巖土體的特性也有很大的影響,對(duì)于巖土工程的勘察工作的效率也會(huì)有很大的作用。在勘查工作中加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察,這不僅提高了巖土工程的勘察效率和質(zhì)量,而且還為工程的后續(xù)開展提供了理論依據(jù)。然而在很多的官方和非官方的巖土工程勘查中,水文類的地質(zhì)因素經(jīng)常被忽視,被當(dāng)做是象征性的工作之一,在后續(xù)的施工過程中,因?yàn)槿狈λ牡刭|(zhì)的資料和分布狀態(tài),往往會(huì)發(fā)生一些重大的安全事故。因此水文地質(zhì)勘察對(duì)于巖土工程的勘察極為重要。
2巖土地質(zhì)和水的關(guān)系
建筑和地下工程的穩(wěn)定性和巖土的地質(zhì)情況有著很大的關(guān)系,在建筑和土木工程中發(fā)生的事故往往是由于巖石的強(qiáng)度不夠或者土壤的勘查工作不夠充分造成的。在巖土中的材料主要分為兩種,一種是土壤,一種是巖石,這兩個(gè)材料的成形都和水息息相關(guān),土壤中一般都含有大量的水,而巖石的形狀的成形是河流沖刷之后形成的,因此巖土地質(zhì)和水有著重要的聯(lián)系,主要可以分為以下三個(gè)方面。2.1巖土體的脹縮性巖土體的脹縮性是在空氣的氣氛下,在失去水之后體積收縮或者在吸收水之后體積膨脹的物理反應(yīng)。由于巖土存在著和周圍的空氣交換水的現(xiàn)象,土壤中的水因?yàn)闇囟鹊纳叨舭l(fā),散發(fā)到空氣中,最后體積減小;然而在下雨天或者濕潤(rùn)氣候的時(shí)候,土壤顆粒之間的間隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一層水薄膜,最后體積增大,因此巖土體因?yàn)樗牡刭|(zhì)而存在縮脹性。
2.2巖土的軟化性質(zhì)
由于巖土體的只要成分包含了土壤和巖石,土壤顆粒之間存在著大量的空氣,是一種膨脹的物質(zhì),與之相反的是巖石顆粒之間的間隙較小,基本不會(huì)體積縮小,但是在水中浸泡之后會(huì)存在強(qiáng)度和硬度減小的現(xiàn)象,因此巖土體存在著軟化效應(yīng)。一般的巖土體都存在著軟化的問題,例如頁(yè)巖,泥巖,松土巖等等,由于巖土地質(zhì)中的水文因素的存在,巖土表現(xiàn)出了很強(qiáng)的軟化現(xiàn)象。2.3巖土體的透水性質(zhì)巖土體的透水性巖土體由于重力的作用,其中吸收的水分會(huì)逐漸流失并穿過土壤顆粒的現(xiàn)象。相對(duì)而言,松散的巖土的透水性較強(qiáng),而堅(jiān)硬的泥土的透水性較強(qiáng)。在巖土工程過程中,由于土壤中透過了水,土壤的結(jié)構(gòu)會(huì)受到很大的影響和破壞,還可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然災(zāi)害。水分子沒有透過土壤的部分可以把土壤黏在一起加強(qiáng)土壤的強(qiáng)度和硬度,因此水文因素在透水方面對(duì)于巖土工程的規(guī)劃和勘察有著很多的影響,整體上改變了巖體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。
3水文地質(zhì)對(duì)巖土工程的危害
水是地球上最寶貴的東西,生命正是因?yàn)樗N(yùn)育產(chǎn)生,因此水文地質(zhì)對(duì)巖土工程有著很獨(dú)特的作用,其中地下水對(duì)巖土工程有一定的危害。當(dāng)?shù)叵滤话l(fā)生變化時(shí),巖土體也會(huì)受到極大的傷害:水位上升,會(huì)造成一系列的問題,包括巖土沼澤化,斜體滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下項(xiàng)目工程完全毀壞等等;當(dāng)?shù)叵滤唤档蜁r(shí),往往是因?yàn)橹脖辉獾狡茐幕蛘呓涤瓴蛔阋鸬模@樣會(huì)帶來地質(zhì)干枯,水質(zhì)惡化,河流營(yíng)養(yǎng)化等問題;地下水位頻繁升降,由于地下水對(duì)巖土的軟化作用和脹縮作用,巖土將會(huì)出現(xiàn)硬度發(fā)生改變,頻繁的地下水水位升降會(huì)使得巖土層達(dá)到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營(yíng)養(yǎng)流失等問題。因此地下水位對(duì)巖土體的影響可以分為以下三類:
3.1地下水上升引起的巖土工程危害
水文地質(zhì)的水位上升有很多的影響因素,主要的原因包括了氣候因素如強(qiáng)降雨,降雪,氣溫變化等等以及人為因素如建筑工程如水壩建立,水電站的建造等等因素。這些問題會(huì)對(duì)巖土資源的分布和結(jié)構(gòu)帶來很大的影響,由于突然的軟化效應(yīng),強(qiáng)降雨會(huì)造成泥石流和道路坍塌等問題,而由于巖土體的透水性,水位上升會(huì)導(dǎo)致過高的水位對(duì)地下項(xiàng)目如地鐵,挖礦,隧道等等工程帶來致命性的傷害,抑制項(xiàng)目的進(jìn)度,同時(shí)由于水位過高,巖土的強(qiáng)度也會(huì)受到很大的影響,橋梁和山體的硬度都急劇降低,會(huì)導(dǎo)致山體崩塌和橋梁斷裂的問題。因此水文地質(zhì)的水位過高對(duì)巖土工程有著很大的傷害。
3.2地下水下降引起的巖土工程危害
地下水位過低會(huì)對(duì)巖土工程帶來同樣巨大的危害,水位降低主要是因?yàn)槿藶榈囊蛩卦斐傻?,人們大量的抽取地下水而浪費(fèi)水資源,砍伐樹木,毀壞植被,填湖造田等等,這些都會(huì)對(duì)地下水造成極大的傷害。地下水下降過多,會(huì)導(dǎo)致山崩地裂的問題,湖泊水源干枯,水中的生物死亡導(dǎo)致水質(zhì)過于營(yíng)養(yǎng)化,同時(shí)由于巖土體的脹縮性,巖土質(zhì)量會(huì)受到很大的影響,土壤會(huì)過硬,導(dǎo)致植被也無法生存,農(nóng)民的收入大幅度降低,農(nóng)產(chǎn)品枯萎死亡。因此水文地質(zhì)的水位過低對(duì)巖土工程有著很大的傷害。
3.3地下水頻繁升降對(duì)建筑帶來的影響
地下水的頻繁升降會(huì)引起巖土產(chǎn)生不均勻,導(dǎo)致建筑的質(zhì)量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降會(huì)帶來土壤中營(yíng)養(yǎng)如鐵,鋁等缺失,同時(shí)頻繁的地下水水位升降會(huì)使得巖土層達(dá)到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營(yíng)養(yǎng)流失等問題。
4結(jié)束語(yǔ)
篇5
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);勘查;問題;對(duì)策
中圖分類號(hào):F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、工程地質(zhì)勘查中存在的問題
1.1 勘查周期不合理
工程地質(zhì)勘查的最終結(jié)果是要提交地質(zhì)報(bào)告,這一過程需要一定的工作周期,缺乏足夠的勘查周期會(huì)帶來嚴(yán)重的后果,沒有能夠?qū)Φ刭|(zhì)條件進(jìn)行足夠的清楚認(rèn)識(shí),最終會(huì)導(dǎo)致施工單位控制不住資金的投入,以及施工后發(fā)現(xiàn)問題再次修改設(shè)計(jì)等情況的發(fā)生,造成了資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。
1.2 監(jiān)管問題
工程地質(zhì)勘查是先設(shè)計(jì)和施工之前而進(jìn)行,是整個(gè)工程建設(shè)的重要內(nèi)容,因此,在這一步時(shí),選擇合適的勘查單位顯得尤為重要,然而,在實(shí)際情況下,有些建設(shè)單位對(duì)于這方面的認(rèn)識(shí)不到位,不能夠正確了解到工程地質(zhì)勘查的重要性以及所處的位置,這就造成了,建設(shè)單位在選擇勘查單位時(shí),對(duì)勘查單位沒有較高的要求限制,隨意性比較大[1]。
1.3 勘察工作量的布置不滿足工程勘查規(guī)范的要求
(1)勘查工作中對(duì)勘察點(diǎn)的布置不按規(guī)定的要求隨意布置,也不論地質(zhì)條件的復(fù)雜性,把孔規(guī)定在允許范圍外,勘察深度也沒不從基礎(chǔ)地面算起,使勘探孔不滿足最小孔深要求,對(duì)地層劃分精度不夠,造成無法摸清河道、溝渠對(duì)工程的不利埋藏物和加層的分布范圍。(2)對(duì)高層建筑的裙房和有地下室的建筑場(chǎng)地沒有考慮抗浮設(shè)計(jì)要求,對(duì)高層場(chǎng)地勘查對(duì)基坑支護(hù)考慮很少,不能結(jié)合地基條件擴(kuò)大勘查范圍。
二、工程地質(zhì)勘查技術(shù)分析
2.1 地形與工程測(cè)量
在地形測(cè)量和工程測(cè)量過程中,應(yīng)該采用全國(guó)通用的坐標(biāo)系統(tǒng)以及最新的國(guó)家高程基準(zhǔn)點(diǎn)。如果勘查的是邊遠(yuǎn)地區(qū)的小礦區(qū),周圍沒有全國(guó)坐標(biāo)系統(tǒng)基準(zhǔn)點(diǎn),這時(shí)候,可以運(yùn)用全球定位系統(tǒng),建立獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)圖,以獲得當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)。不過,在測(cè)量過程中,要對(duì)定位儀器的型號(hào)、定位時(shí)間、定位程序、測(cè)量精度等進(jìn)行詳細(xì)和全面的說明,對(duì)于測(cè)量的精度要求,應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范,滿足相關(guān)的要求。對(duì)于比例尺不同的勘探線剖面,應(yīng)該保證其是實(shí)測(cè)剖面[2]。
2.2 地質(zhì)填圖
對(duì)于地質(zhì)填圖,不管采用何種比例尺,都應(yīng)該將地質(zhì)觀察作為基礎(chǔ),填圖的精度要求,應(yīng)該滿足同比例尺的地質(zhì)測(cè)量規(guī)范。對(duì)于大比例尺地質(zhì)填圖來說,它的主要目的是服務(wù)于礦產(chǎn)勘查、礦山建設(shè)。因此,在選擇比例尺的時(shí)候,應(yīng)該以礦體規(guī)模、形態(tài)復(fù)雜程度、不同勘查階段的要求作為依據(jù)。做好地質(zhì)點(diǎn)的布設(shè)工作,在實(shí)際工作中,應(yīng)該將其布設(shè)在界線上面或者具有特殊意義的地方,當(dāng)布設(shè)完成之后,應(yīng)該使用儀器法將其展繪到圖上。如果是薄礦體、標(biāo)志層或者其它具有特殊意義的地質(zhì)現(xiàn)象,在必要的時(shí)候,應(yīng)該擴(kuò)大表示。
2.3 水文地質(zhì)工作
水文地質(zhì)工作也是勘查過程中必須高度重視的一項(xiàng)工作。對(duì)于不同比例尺的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)測(cè)量、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等,都應(yīng)該滿足相關(guān)比例尺規(guī)范的要求,此外,還應(yīng)該滿足礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)工程的實(shí)際需要。對(duì)于專門水文地質(zhì)工作和巖礦石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定,都應(yīng)該跟相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以保證測(cè)定結(jié)果的真實(shí)性和可靠性[3]。
2.4 探礦工程。
在探礦工程中,對(duì)于覆蓋層小于三米的淺部礦體,可以采用探槽、淺坑的方式,而如果覆蓋層大于三米,則應(yīng)該采用淺井。在鉆探工程中,應(yīng)該提高工程質(zhì)量,保證質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范和要求。對(duì)于礦芯、頂板、底板三至五米范圍內(nèi)的巖石、標(biāo)志層,以及全孔巖芯的采取率,應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行,不得低于相關(guān)規(guī)范要求或者勘查設(shè)計(jì)要求。
2.5 采樣
采樣也是工程地質(zhì)勘查中的重要工作,在采樣的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范,不允許錯(cuò)號(hào)、錯(cuò)樣現(xiàn)象的發(fā)生,采樣工作必須一步一步進(jìn)行,嚴(yán)禁進(jìn)行選擇性采樣。如果遇到難以識(shí)別的礦石,或者可能發(fā)生礦化的地段,應(yīng)該分別進(jìn)行取樣工作,以對(duì)地段的情況進(jìn)行更為全面的了解。在煤質(zhì)采樣過程中,應(yīng)該考慮到煤的種類、工業(yè)用途、相關(guān)指標(biāo)等情況,然后再進(jìn)行采樣工作。在砂礦的采樣工作中,其淘洗、稱重工作應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。
三、改善問題的相關(guān)措施
3.1 加強(qiáng)勘查市場(chǎng)和項(xiàng)目的管理
管理工作在各行各業(yè)中發(fā)揮著極其重要的作用。加強(qiáng)對(duì)勘查合同、綱要進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的審查和管理,杜絕盲目的工程地質(zhì)勘查。還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)勘查現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和勘查報(bào)告的審查,防止勘查數(shù)據(jù)信息造假,核實(shí)勘查工作量、資料數(shù)據(jù)分析及結(jié)論建議,避免出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。對(duì)于勘查市場(chǎng)需要政府部門及相關(guān)社會(huì)監(jiān)督機(jī)構(gòu)予以強(qiáng)有力的監(jiān)督,合理完善工程監(jiān)理體制,避免惡性競(jìng)爭(zhēng)帶來的后果。通過對(duì)項(xiàng)目多方面的管理,能夠有效地促進(jìn)項(xiàng)目的穩(wěn)定進(jìn)展,在科學(xué)、規(guī)范及合理的項(xiàng)目管理下,會(huì)使得工程地質(zhì)勘查的質(zhì)量和進(jìn)度得以有效的控制[4]。
3.2 加強(qiáng)工程技術(shù)人員培訓(xùn)
地質(zhì)勘查單位應(yīng)以適應(yīng)發(fā)展的需要,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)和再教育,培養(yǎng)其對(duì)自身所在領(lǐng)域新的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和掌握,促進(jìn)知識(shí)的更新?lián)Q代,最終的還是圍繞著總體上提高工程地質(zhì)勘查的質(zhì)量。
3.3 提高勘查水平注重先進(jìn)技術(shù)
地質(zhì)工程勘查過程中多應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù),提升施工檢測(cè)和監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備,用以確保其工程設(shè)計(jì)和施工參數(shù)的可靠性與穩(wěn)定性。工程地質(zhì)勘探結(jié)果的重要數(shù)據(jù)主要來源于取樣和原位測(cè)試,對(duì)于取樣和原位測(cè)試工程勘探技術(shù)問題的解決是重中之重。測(cè)試數(shù)據(jù)是地質(zhì)勘查中分析與評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),完整、可靠、適用,得到的分析評(píng)價(jià)才有意義。工程地質(zhì)勘查信息的快速采集、有序管理、綜合分析、高度處理,將信息化數(shù)據(jù)用于工程設(shè)計(jì)中是必要的和可行的,是本行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
3.4 制定地方性規(guī)范,加強(qiáng)地區(qū)性研究
我國(guó)國(guó)土遼闊,礦產(chǎn)資源豐富,不同地區(qū)的地質(zhì)條件大不相同,即使是同一區(qū)域,由于是在不同的成因環(huán)境下形成的,其對(duì)應(yīng)的物理性質(zhì)都存在很大差異,其中的力學(xué)性質(zhì)差異就尤其明顯。因此,制定地方性勘查規(guī)范,加強(qiáng)地區(qū)性工程地質(zhì)研究很有必要。
3.5 科技創(chuàng)新提高效率
地質(zhì)的勘查離不開科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用。所以,在進(jìn)行勘查的過程中,應(yīng)該重視對(duì)各種科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用,以提高勘查工作的效率,促進(jìn)勘查工作更好的發(fā)展。對(duì)于重要的地質(zhì)問題,要進(jìn)行深人的研究,加大研究力度,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮更大的效益。在現(xiàn)代社會(huì),要想促進(jìn)地質(zhì)勘查的進(jìn)一步發(fā)展,必須重視科技創(chuàng)新,建立完善的創(chuàng)新體系,以更好的促進(jìn)勘查工作的發(fā)展,提高勘查工作的效益。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,工程地質(zhì)勘查工作也取得了快速的發(fā)展和進(jìn)步。在實(shí)際工作中,為了更好的勘探到礦產(chǎn)資源,使自然資源在人們的生產(chǎn)生活實(shí)踐中發(fā)揮更大的作用,就必須運(yùn)用有效的勘查技術(shù)和方法,并根據(jù)實(shí)際需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。事實(shí)上,工程地質(zhì)勘查的實(shí)踐表明:新理論的研究能夠?yàn)樾录夹g(shù)和新方法的出現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并能夠促進(jìn)勘查技術(shù)的升級(jí)和方法的進(jìn)步。另外地質(zhì)勘查工作技術(shù)人員,要具備有強(qiáng)烈的責(zé)任感和良好的職業(yè)道德,從自身出發(fā)要能夠精心做好工程地質(zhì)勘探的本職工作,不斷努力提升專業(yè)技術(shù)水平。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱文華,任慶弟. 工程地質(zhì)勘查中存在的危害及地質(zhì)問題[J]. 黑龍江科技信息,2013,(25).
[2]杜鵑. 工程地質(zhì)勘查現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 黑龍江科技信息,2013,(25).
篇6
[關(guān)鍵詞]地質(zhì)勘查 礦產(chǎn)工程勘查 方法介紹 應(yīng)用分析
[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-2-132-1
0引言
地質(zhì)勘查技術(shù)包括技術(shù)種類較多,主要就是利用物探、鉆探、遙感、測(cè)繪等對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究與分析,近些年此類技術(shù)在礦產(chǎn)工程中的應(yīng)用也日趨廣泛和深入,為礦產(chǎn)工程提供了重要的技術(shù)支持。
1礦產(chǎn)工程地質(zhì)勘查的工作
1.1對(duì)資源進(jìn)行拓展勘查
礦產(chǎn)開發(fā)有一定的資源局限性,在開發(fā)中礦產(chǎn)開發(fā)的年限決定其生產(chǎn)的發(fā)展,任何礦產(chǎn)的開發(fā)都是有時(shí)間限制的,所以多數(shù)礦產(chǎn)工程都必須重視持續(xù)性開發(fā),所以在礦產(chǎn)工程中必須利用勘查技術(shù)對(duì)潛在的資源進(jìn)行勘查,尤其是對(duì)銅礦、鉛礦等更應(yīng)進(jìn)行持續(xù)的勘查,發(fā)現(xiàn)潛在的資源以保證礦產(chǎn)生產(chǎn)的持續(xù)性。
1.2幫助生產(chǎn)勘查
在礦山進(jìn)行開發(fā)的過程中,必須進(jìn)行持續(xù)的地質(zhì)勘查才能為礦產(chǎn)工程提供必要的數(shù)據(jù)支持,指導(dǎo)制定的相關(guān)的工作計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃,因?yàn)榈V山開采是一個(gè)持續(xù)的過程,且在開發(fā)中會(huì)不斷遇到新的地質(zhì)問題,所以在生產(chǎn)的過程中也必須進(jìn)行地質(zhì)勘查,以此保證礦山的合理開發(fā)與充分開發(fā)。對(duì)于生產(chǎn)中的礦山而言,開采對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)是一種破壞和干擾,所以必須對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行及時(shí)的勘查,同時(shí)也是對(duì)周圍礦產(chǎn)蘊(yùn)藏情況的調(diào)查,以此指導(dǎo)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)工作。對(duì)已經(jīng)開發(fā)的礦區(qū)進(jìn)行安全評(píng)估,對(duì)未開發(fā)的地區(qū)進(jìn)行礦物勘測(cè),對(duì)于礦山生產(chǎn)顯然意義重大。
1.3對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)
礦產(chǎn)生產(chǎn)與工程中往往存在礦產(chǎn)綜合開發(fā)的問題,即對(duì)礦產(chǎn)的類型以及伴生礦等情況進(jìn)行分析,進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià),并制定相關(guān)開發(fā)計(jì)劃等,綜合開發(fā)或者緊缺礦產(chǎn)開發(fā)甚至是尾礦生產(chǎn)都離不開地質(zhì)勘查,因此勘查技術(shù)可以幫助其實(shí)現(xiàn)綜合性開發(fā),提高資源的利用效率。
1.4關(guān)閉階段的地質(zhì)勘查
礦山生產(chǎn)接近尾聲時(shí)需要對(duì)礦山進(jìn)行關(guān)閉處理以及復(fù)墾工作,這些都需要對(duì)礦山地質(zhì)情況進(jìn)行勘查,并提供重要的資料,指導(dǎo)礦產(chǎn)工程進(jìn)行后期的坑道關(guān)閉以及環(huán)境保護(hù)等。開發(fā)完成之前應(yīng)進(jìn)行必要的地質(zhì)評(píng)估,關(guān)閉前應(yīng)提交地質(zhì)報(bào)告方便工作的開展。對(duì)于廢棄的礦山或者閉坑礦山等,必須進(jìn)行地質(zhì)和環(huán)境評(píng)估主要是保證環(huán)境以周圍的居民生產(chǎn)和生活的安全。并可以根據(jù)資料對(duì)礦山的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合性的利用或者開發(fā),因此勘查資料的作用是不容忽視的。
2礦產(chǎn)地質(zhì)中所采用的勘查方法
2.1地質(zhì)填圖
此類技術(shù)就是在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的過程中利用相關(guān)地質(zhì)理論對(duì)所需要開發(fā)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)的生成以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析,主要是細(xì)致調(diào)查生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及巖層的基本性質(zhì),對(duì)其成礦的規(guī)律以及地質(zhì)信息進(jìn)行匯總,除了獲得必要的礦產(chǎn)資源分布信息外,也對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行了解。
2.2礫石分析
礫石分析也是一種重要的地質(zhì)勘查技術(shù),主要是對(duì)礦體表層風(fēng)化的礫石進(jìn)行調(diào)查與分析,或者根據(jù)與礦化相關(guān)礫石性質(zhì)進(jìn)行分析,因?yàn)橹亓捅?、水流等作用,礫石會(huì)呈現(xiàn)出大范圍的分布,且與礦床的分布有直接關(guān)系因此通過對(duì)礫石的研究與分析可以直接獲得山坡、水系、冰川的活動(dòng)規(guī)律從而找到對(duì)應(yīng)的礦床位置。該技術(shù)通常可以通過直接的觀察與分析來獲得最為直接的地質(zhì)資料,從而幫助礦產(chǎn)工程獲得第一手的資料。
2.3重砂分析
在礦產(chǎn)地質(zhì)分析中可以利用各種疏松的沉積物中的自然礦砂來進(jìn)行分析比對(duì),從而獲得礦床的性質(zhì)和位置等,并將砂礦作和原生礦作為尋找的目標(biāo),通過對(duì)重砂的分析來獲得礦產(chǎn)的位置與分布情況。
3礦產(chǎn)工程地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用
3.1地形結(jié)合工程測(cè)量
地形和工程測(cè)量就是采用國(guó)家地理高程的基準(zhǔn)點(diǎn)來對(duì)礦區(qū)的位置進(jìn)行標(biāo)定,如果在勘查中需要對(duì)邊緣的礦區(qū)進(jìn)行勘查則可以利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)量與分析,獨(dú)立構(gòu)建一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)完成測(cè)圖,獲得礦區(qū)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。在測(cè)圖的過程中應(yīng)選擇適應(yīng)勘查的儀器設(shè)備等,并確定定位時(shí)間、定位程序等,并對(duì)測(cè)量的精度等進(jìn)行全面的規(guī)劃與分析,確定標(biāo)準(zhǔn)與明確說明,以此提高勘查的準(zhǔn)確性。同時(shí)對(duì)于精度應(yīng)嚴(yán)格的要求,執(zhí)行規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn),滿足勘查的要求,對(duì)于不同的勘探剖面比例尺,應(yīng)保證實(shí)測(cè)剖面的準(zhǔn)確。
3.2地質(zhì)填圖的應(yīng)用
地質(zhì)填圖在應(yīng)用時(shí)不論是比例如何其都應(yīng)作為地質(zhì)勘查的基礎(chǔ),填圖必須精確,必須滿足規(guī)范中的精度要求。對(duì)于比例尺較大的填圖而言其服務(wù)的對(duì)象時(shí)礦產(chǎn)勘查、礦山建設(shè)等。因此選擇比例時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工程需求選擇,以礦體規(guī)模、復(fù)雜程度、勘查階段等作為標(biāo)準(zhǔn)。做好地質(zhì)點(diǎn)設(shè)置的工作,當(dāng)布點(diǎn)完成后,應(yīng)利用儀器幫助繪制具體的點(diǎn)的位置。如果是薄礦體、標(biāo)志層等抑或是特殊地質(zhì)對(duì)象等,應(yīng)可以擴(kuò)大進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
3.3水文地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用
水文地質(zhì)尤其重要的勘查意義,水文地質(zhì)工作也是勘查的過程之一,對(duì)于不同比例的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等調(diào)查的結(jié)果,其都應(yīng)滿足相關(guān)比例尺的約束范圍。同時(shí)應(yīng)滿足礦區(qū)內(nèi)的水位地質(zhì)、工程地質(zhì)等基本的需求,對(duì)于專業(yè)的水文地質(zhì)工作以及巖層礦物物理學(xué)性質(zhì)檢測(cè)而言,其都應(yīng)滿足向規(guī)范的要求,并保證檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。
3.4探礦應(yīng)用
探礦時(shí)應(yīng)按照勘查技術(shù)的應(yīng)用特征進(jìn)行選擇性應(yīng)用,利用勘查結(jié)果對(duì)有利于成礦的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)勘查,這樣容易獲得更好的效果。在實(shí)際的應(yīng)用中應(yīng)重點(diǎn)弄清斷裂帶的相關(guān)分布情況,并對(duì)礦田、礦床的展布層次進(jìn)行細(xì)致分析,獲得其分布的特征??刂频V田、礦床的斷裂曾與控制區(qū)域的深大斷裂帶有著相關(guān)的規(guī)律。同時(shí)在不同的地質(zhì)構(gòu)造作用下,形成礦床的條件也會(huì)發(fā)生改變,此時(shí)應(yīng)注意與區(qū)域深大斷裂帶近于平行或斜交的次級(jí)斷裂構(gòu)造控制的礦田、礦床成礦帶,并也以一定的間距行排列產(chǎn)出。因此,沿不同級(jí)次與成礦關(guān)系密切的斷裂追索,對(duì)比成礦地質(zhì)條件,易于取得好的找礦效果。
4結(jié)束語(yǔ)
技術(shù)發(fā)展促進(jìn)了礦產(chǎn)勘查工作的發(fā)展,未來可以在礦產(chǎn)工程中獲得更好的生產(chǎn)效率,使得自然資源得到利用,并對(duì)礦山周圍的環(huán)境加以保護(hù),勘查技術(shù)已經(jīng)被重視并大范圍的應(yīng)用到生產(chǎn)中,而未來的發(fā)展的集中在將傳統(tǒng)技術(shù)和方法與新技術(shù)結(jié)合起來,并使之發(fā)揮更好的勘查效果上。
參考文獻(xiàn)
[1]孫景先,王玉東.地質(zhì)找礦的地質(zhì)勘查技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息 2014(05):58-59.
篇7
本專業(yè)主要培養(yǎng)具備能從事各類工程建設(shè)的場(chǎng)地評(píng)價(jià),巖土體特性分析,特種地基加固處理,地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)與治理等地質(zhì)工程領(lǐng)域的各項(xiàng)工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
二、培養(yǎng)要求
畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力:
具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),了解當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的主要方面和應(yīng)用前景,熟悉地質(zhì)工程勘察、設(shè)計(jì)施工。 掌握工程地質(zhì)、工程力學(xué)、巖土力學(xué)的基本理論,地下工程、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)、地基處理方面的基本知識(shí),掌握有關(guān)電工、工程測(cè)量與試驗(yàn)、施工技術(shù)與組織等方面的基本知識(shí)。具有工程制圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、主要測(cè)試和試驗(yàn)儀器使用的能力;具有綜合應(yīng)用各種手段(包括外語(yǔ)工具)查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國(guó)家有關(guān)工程勘察,建筑工程等方面的政策、規(guī)范和法規(guī)。具有進(jìn)行工程勘察、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干學(xué)科 地質(zhì)工程
四、主要課程
英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖土力學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、道路勘測(cè)與設(shè)計(jì)、地下結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與施工組織、地質(zhì)工程經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理。
五、主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)(內(nèi)容、要求)
設(shè)計(jì)1——鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)
時(shí)間:1周
內(nèi)容:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
目的與要求:
通過本課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。設(shè)計(jì)分兩部分進(jìn)行,一部分為鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì),一部分為單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。要求學(xué)生完成相應(yīng)的計(jì)算說明書及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙。
設(shè)計(jì)2——巖土體工程課程設(shè)計(jì)
時(shí)間:1周
內(nèi)容:巖土體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、巖土體工程設(shè)計(jì)
目的與要求:
通過本課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步掌握巖土體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及巖土體工程設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟,受到巖土體工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,完成相應(yīng)的計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙。
設(shè)計(jì)3——基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)
時(shí)間:1周
內(nèi)容:根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告及有關(guān)資料選擇基礎(chǔ)方案,并進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪出施工圖。
目的與要求:
通過本課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟。受到基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,完成相應(yīng)的計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙。
測(cè)量實(shí)習(xí),安排在第5學(xué)期,時(shí)間1周,內(nèi)容為工程測(cè)量,要求學(xué)生在實(shí)習(xí)結(jié)束后,編寫一份實(shí)習(xí)報(bào)告。
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),安排在第4學(xué)期,時(shí)間3周,內(nèi)容為地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。
教學(xué)實(shí)習(xí),安排在第6學(xué)期,時(shí)間7周,內(nèi)容包括工程地質(zhì)勘察、原位測(cè)試、室內(nèi)資料分析與整理。要求編寫一份實(shí)習(xí)報(bào)告。
畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),安排在第8學(xué)期,時(shí)間12周。
畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是實(shí)現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段,是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié),也是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),使學(xué)生達(dá)到工程師工作能力的初步訓(xùn)練。
要求:選題盡可能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,做到一人一題,要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
答辯:畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)完成后,由系統(tǒng)一組織答辯。
六、主要實(shí)驗(yàn)
室內(nèi)試驗(yàn)(巖土物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試、建筑材料試驗(yàn)等)、野外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(巖土物理力學(xué)性質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試、工程監(jiān)測(cè)及檢測(cè)等)
七、最低畢業(yè)課內(nèi)總學(xué)時(shí):2500學(xué)時(shí)
最低畢業(yè)總學(xué)分:模塊A:176學(xué)分+分 模塊B:178學(xué)分+7學(xué)分
篇8
關(guān)鍵詞:橋梁 巖土工程 勘察 關(guān)鍵點(diǎn)
進(jìn)入21世紀(jì)以來,社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施得到了前所未有的發(fā)展。橋梁建設(shè)是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)工程中的重中之重,是交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。橋梁的架設(shè)與安置不是隨意而為的,它除了要考慮通行的基本要求,還要滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性。開展巖土工程勘察的目的就在于充分了解和掌握橋梁架設(shè)地的環(huán)境巖土工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,為橋梁設(shè)計(jì)提供相關(guān)巖土參數(shù)及技術(shù)支持。
橋梁工程不同于其他基本建設(shè)工程,有其特殊性,其勘察基本關(guān)鍵點(diǎn)在于:勘察大綱編制、勘察目的及其任務(wù)確定、勘察手段選取、鉆孔布置及孔深確定、鉆探質(zhì)量控制、參數(shù)確定及建議、地基基礎(chǔ)方案分析論證等。
一、勘察大剛編制
勘察大綱是巖土工程勘察的主要依據(jù)之一,大綱編制的質(zhì)量直接關(guān)系勘察成果質(zhì)量的優(yōu)劣,對(duì)工程建設(shè)起到重要作用,但其重要性往往被一些勘察單位忽略,很多單位在勘察前無勘察大綱或勘察大綱簡(jiǎn)單編制,無針對(duì)性,不能很好的指導(dǎo)勘察工作。
為有效指導(dǎo)勘察工作,保證勘察成果質(zhì)量,勘察前應(yīng)認(rèn)真收集工程特性資料、項(xiàng)目所正在地質(zhì)及地震資料、區(qū)域氣象水文資料、鄰近工程勘察資料等,有針對(duì)性的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘,編制勘察大綱,勘察大綱一般應(yīng)包含如下內(nèi)容:項(xiàng)目概況(如建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)、橋梁特征、任務(wù)依據(jù)和已做過的地質(zhì)工作等),勘察依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),自然地理和工程地質(zhì)概況,勘察實(shí)施方案,組織機(jī)構(gòu)、人員組成、設(shè)備配置、進(jìn)度計(jì)劃、質(zhì)量管理、安全和環(huán)境保護(hù)措施等,提交的成果資料和其他需要說明的問題。
勘察大綱應(yīng)由具備注冊(cè)巖土工程師的人員編制,經(jīng)審核后方可用于指導(dǎo)勘察工作,項(xiàng)目組勘察人員應(yīng)嚴(yán)格按審核后的勘察剛要實(shí)施,在勘察過程中對(duì)存在的問題應(yīng)及時(shí)反饋給公司技術(shù)部門,進(jìn)行技術(shù)會(huì)商,共同研究解決勘察中遇到的技術(shù)問題。
二、勘察目的和任務(wù)確定
勘察前應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求認(rèn)真收集勘察目的和任務(wù),勘察目的和任務(wù)書一般由設(shè)計(jì)單位提供,勘察前只需收集即可??辈烊蝿?wù)書應(yīng)蓋設(shè)計(jì)單位章。
但需要注意的是,勘察任務(wù)書不是一成不變的,勘察單位如發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)單位提供的勘察任務(wù)書不全面或是針對(duì)性不強(qiáng)等,應(yīng)及時(shí)提出,和設(shè)計(jì)單位共同研究探討,完善任務(wù)書要求,以便更好的指導(dǎo)勘察工作。
三、勘察手段選取
常用的勘察手段為工程地質(zhì)調(diào)繪、工程地質(zhì)勘探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)等。在實(shí)際勘察過程中,勘察手段應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目所在地的巖土工程條件,結(jié)合工程特點(diǎn)合理選取,對(duì)同一工程應(yīng)采取多手段進(jìn)行,并對(duì)不同勘察手段形成的成果進(jìn)行整理、分析,以查明場(chǎng)地環(huán)境巖土工程條件、水文地質(zhì)條件,為設(shè)計(jì)及施工所需的巖土工程參數(shù)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
四、鉆孔布置及孔深確定
鉆探是勘察的基礎(chǔ)工作之一,也是重要勘探手段之一,鉆孔布置的合理與否、鉆探深度的合理確定等關(guān)系勘察質(zhì)量,對(duì)工程造價(jià)及安全起到很重要作用。
鉆孔布置及孔深的確定應(yīng)在收集橋梁位置所在地的地形圖、地質(zhì)圖、相關(guān)設(shè)計(jì)資料、鄰近工程勘察資料等基礎(chǔ)上,按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG C20-2011)5.11.4、6.11.3條的要求確定。
鉆孔的布置和孔深應(yīng)滿足查明橋位區(qū)的地層分布情況及特征,滿足巖土定名、取樣、設(shè)計(jì)等要求。鉆孔的布置和孔深的確定不是一成不變的,應(yīng)根據(jù)實(shí)際勘察過程中所查明的地質(zhì)情況結(jié)合橋梁特征等進(jìn)行調(diào)整,必要時(shí)應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)商,共同確定鉆孔位置及孔深。
在山區(qū)勘察,鉆孔的布置和孔深的確定更是要做好探究,以免把孤石錯(cuò)定為基巖。
五、鉆探質(zhì)量控制
鉆探工作是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作之一,其鉆探質(zhì)量直接關(guān)系巖土定名是否準(zhǔn)確、樣品級(jí)別是否滿足試驗(yàn)要求、地基基礎(chǔ)方案選取是否合理等,勘察過程中應(yīng)嚴(yán)格按《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T87-2012)執(zhí)行,記錄鉆探相關(guān)參數(shù)及鉆探情況等,及時(shí)、準(zhǔn)確的做好現(xiàn)場(chǎng)編錄工作。為了保證樣品的原狀,在勘察中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制巖芯采取率、合理選取鉆頭類型、鉆進(jìn)方法和取土器類型等,并做好記錄,通過對(duì)比分析結(jié)果,控制鉆探質(zhì)量,避免因鉆探質(zhì)量差造成勘察嚴(yán)重失誤。
六、參數(shù)的確定及建議
巖土參數(shù)的確定和建議是否合理及正確,直接關(guān)系橋梁設(shè)計(jì)的造價(jià)及安全性,其重要性不言而喻??辈靸?nèi)業(yè)整理時(shí),應(yīng)對(duì)不同測(cè)試手段所得的參數(shù)進(jìn)行分析比較,當(dāng)差異較大時(shí),應(yīng)找出原因,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)試工作。所建議的參數(shù)應(yīng)明確其試驗(yàn)方法和取值標(biāo)準(zhǔn),并注意測(cè)試方法與計(jì)算模型的配套性,力求提供滿足設(shè)計(jì)要求的合理參數(shù)。
此外,巖土參數(shù)的建議還應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行綜合取值,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)。
七、地基基礎(chǔ)方案分析論證
地基基礎(chǔ)方案的分析和選取是否合理,直接關(guān)系梁設(shè)計(jì)的造價(jià)及安全性。應(yīng)根據(jù)橋梁類型、規(guī)模及特征,結(jié)合場(chǎng)地巖土工程、水文地質(zhì)條件及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)等對(duì)橋梁地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析論證,一般可按天然地基上的擴(kuò)大基礎(chǔ)人工地基上的擴(kuò)大基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。對(duì)同一橋梁工程的地基基礎(chǔ)分析評(píng)價(jià)類型應(yīng)不小于1種,并分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn),推薦最優(yōu)方案,必要時(shí)應(yīng)和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,共同確定地基基礎(chǔ)方案。
結(jié)束語(yǔ)
橋梁架設(shè)作為道路工程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),其重要性不言而喻。而巖土工程勘察作為橋梁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),勘察設(shè)計(jì)單位一定要做好巖土工程勘察工作,找到勘察的關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行分析探究,提供滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的巖土工程勘察報(bào)告,為橋梁設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、安全性提供重要技術(shù)依據(jù)及保障。
參考文獻(xiàn)
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[2]《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》JGJ/T87-2012.
[3]倪川,孔凡芬.淺談橋梁工程巖土工程勘察[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,08:102.
篇9
關(guān)鍵詞:課程體系 教學(xué)改革 水文與水資源工程 創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)06(c)-0133-03
Curriculum System Construction of Hydrology and Water Resources Engineering
Zhang Yongbo Zhang Zhixiang Yang Junyao Zhao Zhihuai Zhao Xuehua
(College of Water Resources Science and Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi,030024,China)
Abstract:In order to meet the social requirements of engineering innovative talents,it is necessary to construct the hydrology and water resources engineering professional curriculum system of Taiyuan University of Technology,and it has great significance in cultivating students innovation capability.Based on the analysis of existing problems in hydrology and water resources engineering curriculum system in the College of Water Resources Science and Engineering of Taiyuan University of Technology,hydrology and water resources engineering professional curriculum system construction under the conditions of new situation is proposed,including new curriculum,setting up a reasonable curriculum order,curriculum content reform,selection of reasonable teaching materials,increasing the experimental teaching and scientific research transformation teaching,to lay the foundation for the further improvement of quality of undergraduate teaching and the cultivation of innovative talents of hydrology and water resources engineering.
Key Words:Curriculum system;Teaching reform;Hydrology and water resources engineering;Innovation capability
水文與水資源工程是太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院的主要專業(yè)之一,其前身是原“水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”專業(yè),1975年第一屆招生,1997年國(guó)家專業(yè)調(diào)整時(shí)取消,2004年水文與水資源工程專業(yè)獲山西省教育廳批準(zhǔn),2005年恢復(fù)招生。作為目前山西省高校中惟一一個(gè)水資源類本科專業(yè),堅(jiān)持立足山西、面向全國(guó)的發(fā)展方向,針對(duì)山西山丘區(qū)多、干旱缺水、污染嚴(yán)重、礦山開采誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害及水循環(huán)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞等自然地理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn),制訂培養(yǎng)計(jì)劃,開設(shè)的課程涉及地表水和地下水兩個(gè)方面,并且有機(jī)地將地表水和地下水結(jié)合起來培養(yǎng)專門人才。近年來,我校水文與水資源工程專業(yè)取得了較大成績(jī),畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)良好,但面對(duì)新形勢(shì)條件下我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的要求,還存在一定的差距和不足,特別是教學(xué)環(huán)節(jié)中的課程體系存在一些問題,已直接影響到課堂教學(xué)效果和學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。為了適應(yīng)水文與水資源工程專業(yè)目錄調(diào)整的需要以及滿足工程領(lǐng)域發(fā)展迅速、知識(shí)更新快、工程創(chuàng)新人才需求緊迫的要求,有必要對(duì)我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系進(jìn)行構(gòu)建,對(duì)提高教學(xué)效果及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。盡管已有學(xué)者針對(duì)水文與水資源工程專業(yè)進(jìn)行了諸如課程體系、實(shí)踐等教學(xué)改革[1-8],但是從總體上看,目前全國(guó)關(guān)于水文與水資源工程專業(yè)教學(xué)改革的理論研究成果仍然較少,而山西省在這方面的研究還屬于空白。從水利工程高等教育發(fā)展角度來說,必須進(jìn)一步加強(qiáng)我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建,才能為我省水利工程高等教育提供參考和理論支持。
1 課程體系存在的問題
我校水文與水資源工程專業(yè)本科生的培養(yǎng),主要是通過課堂理論教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)來完成的,培養(yǎng)具有水文與水資 源、水與地質(zhì)環(huán)境等方面的專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)理論,能從事水文與水資源、水與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和防治方面的勘察、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究等的高級(jí)工程技術(shù)和管理人才。通過近年來對(duì)我校水文與水資源工程專業(yè)畢業(yè)生、本科生及授課教師的調(diào)查和訪問,水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在如下問題。
1.1 課程設(shè)置不合理
我校水文與水資源工程專業(yè)的課程有綜合基礎(chǔ)課、公共選修課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課,在學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課中開設(shè)有必修課和選修課,一般先開綜合基礎(chǔ)課、公共選修課,后開學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課。從總體上講,這種課程設(shè)置仍存在一些不合理現(xiàn)象:(1)同期開課或課程順序顛倒,造成一些學(xué)科基礎(chǔ)課與專業(yè)課次序不清,不能很好地體現(xiàn)課程之間的相互遞進(jìn)關(guān)系;(2)有的課程無法體現(xiàn)本專業(yè)的特點(diǎn),使學(xué)生感到學(xué)的有些雜亂。如《土力學(xué)》和《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》,前者屬于學(xué)科基礎(chǔ)課,后者屬于專業(yè)課,兩課程之間本應(yīng)該有很好的遞進(jìn)關(guān)系,卻都安排在第五學(xué)期。再如《水利工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》和《水利工程概論》,前者屬于學(xué)科基礎(chǔ)課,而后者屬于專業(yè)課,卻把課程順序顛倒了,將前者安排在第六學(xué)期,后者安排在第五學(xué)期。另外,對(duì)于所開設(shè)的《環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論與方法》,屬于環(huán)境工程的專業(yè)課,對(duì)于水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生來說,由于沒有前期《環(huán)境學(xué)》等基礎(chǔ)課做鋪墊,學(xué)生總體上感到該課程偏離本專業(yè),對(duì)課程內(nèi)容不能很好地理解。
1.2 課程之間的銜接性差
課程之間的銜接性好壞直接影響著學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握和鞏固。我校水文與水資源工程專業(yè)課程之間的銜接性總體上比較符合教學(xué)規(guī)定,但也有個(gè)別課程之間的銜接性差,以至于學(xué)生們感到課程安排有點(diǎn)零亂。如同樣為專業(yè)課的《水資源工程勘察》《水資源開發(fā)利用》《礦床水文地質(zhì)學(xué)》,分別由三位主講教師進(jìn)行授課,但由于課程之間的銜接性考慮不夠,將《礦床水文地質(zhì)學(xué)》被安排在第六學(xué)期開課,而《水資源開發(fā)利用》《水資源工程勘察》被安排在第七學(xué)期開課,這就造成學(xué)生在學(xué)習(xí)《礦床水文地質(zhì)學(xué)》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業(yè)知識(shí),在學(xué)習(xí)《水資源開發(fā)利用》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業(yè)知識(shí)。由于前期《水資源工程勘察》專業(yè)知識(shí)的缺乏,學(xué)生普遍反映在學(xué)習(xí)過程中對(duì)《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水資源開發(fā)利用》的部分內(nèi)容不好理解。這種課程之間的銜接性差的狀況,已阻礙了學(xué)生對(duì)地下水專業(yè)知識(shí)的鞏固,導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果相對(duì)較差。
1.3 課程內(nèi)容交叉重復(fù)
課程內(nèi)容安排是否合理對(duì)課堂教學(xué)效果的影響也很大。我校水文與水資源工程專業(yè)課程內(nèi)容存在的問題是部分課程內(nèi)容交叉重復(fù),加上授課教師之間沒有做好溝通,對(duì)課程內(nèi)容交叉重復(fù)的部分沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)和刪減,造成部分課程內(nèi)容已由某一位老師前期在課堂上進(jìn)行了講解,另一位老師后期又在課堂上進(jìn)行重復(fù)講解。如《水文分析與水利計(jì)算》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內(nèi)容交叉重復(fù)的是地表水勘察這一部分,包括水文測(cè)驗(yàn)、水文調(diào)查和水文實(shí)驗(yàn)等。再如《水文與工程物探》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內(nèi)容交叉重復(fù)的是水文地質(zhì)物探這一部分。課程內(nèi)容交叉重復(fù)不僅浪費(fèi)學(xué)生的寶貴時(shí)間,而且降低了學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
1.4 教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐
理論與實(shí)踐密不可分,二者緊密結(jié)合才能促進(jìn)教學(xué)效果的鞏固和提高。多年來,由于我校水文與水資源工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制,部分學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課無法開展正常的實(shí)驗(yàn),不能滿足實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的要求,致使一些課程的教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐,無法取得良好的教學(xué)效果。如《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》,學(xué)生對(duì)基本概念與原理容易理解,但深入掌握并靈活運(yùn)用就困難,這是因?yàn)閷W(xué)生無法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)、潛水模擬演示實(shí)驗(yàn)、承壓水模擬演示實(shí)驗(yàn)、地下水流動(dòng)系統(tǒng)模擬演示等實(shí)驗(yàn),對(duì)地下水缺乏感性認(rèn)識(shí)。再如《地下水動(dòng)力學(xué)》,由于學(xué)生沒有在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過裘布依潛水穩(wěn)定流井流實(shí)驗(yàn)、壩基滲流水電比擬實(shí)驗(yàn)、非飽和帶水運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn),影響學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的鞏固及實(shí)踐技能水平的提高。還有《水文分析與水利計(jì)算》,學(xué)生雖然學(xué)了許多水文方面的理論知識(shí),但卻沒有機(jī)會(huì)進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)和水文實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐造成學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本能力無法得到有效訓(xùn)練,降低了學(xué)生畢業(yè)后在社會(huì)上的競(jìng)爭(zhēng)力或進(jìn)一步深造的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力。
2 課程體系的構(gòu)建
根據(jù)我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在的問題,我們認(rèn)為,必須嚴(yán)格從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),按照專業(yè)發(fā)展需求,以促進(jìn)校企合作、產(chǎn)學(xué)研共同培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力及就業(yè)等為前提,科學(xué)優(yōu)化和重組課程體系,篩選符合當(dāng)前教育現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的課程,為學(xué)生專業(yè)水平的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)即包含地表水又兼顧地下水的特點(diǎn),提出新形勢(shì)條件下我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建。
2.1 新增課程
在確保我校水文與水資源工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中所設(shè)課程總門數(shù)不變的情況下,根據(jù)本學(xué)科發(fā)展的需要,考慮到《水文分析與水利計(jì)算》《水資源工程勘察》兩門課程在地表水勘察內(nèi)容上的交叉重復(fù),可刪除《水資源工程勘察》,新增《水文地質(zhì)勘察》,既避免課程內(nèi)容的重復(fù),又使學(xué)生能較好地掌握水資源工程勘察的方法及最新的技術(shù)??紤]到目前地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)在我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)占有越來越重要的地位及環(huán)境保護(hù)部《環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則――地下水環(huán)境》(HJ610-2011年)的出版,結(jié)合我校水文與水資源工程專業(yè)特點(diǎn)、地下水環(huán)評(píng)人才短缺以及環(huán)評(píng)單位對(duì)地下水環(huán)評(píng)人員的迫切需求,可刪除《環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論與方法》,新增《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》,并把《環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論與方法》作為教學(xué)參考書,使學(xué)生掌握地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)的理論方法,為其就業(yè)創(chuàng)造良好條件??紤]到《水文地質(zhì)勘察》與《水文與工程物探》內(nèi)容的重復(fù)以及同位素技術(shù)在地下水研究中的廣闊應(yīng)用前景,可刪除《水文與工程物探》,新增《環(huán)境同位素水文地質(zhì)》,使學(xué)生多掌握一項(xiàng)水文地質(zhì)新技術(shù),增強(qiáng)其未來應(yīng)用同位素技術(shù)從事水文地質(zhì)勘察的能力。
2.2 設(shè)置合理課程次序
為了體現(xiàn)課程內(nèi)容之間的相互遞進(jìn)關(guān)系,必須對(duì)不合理的課程次序進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,理順課程開設(shè)的前后順序,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中達(dá)到循序漸進(jìn),真正所學(xué)課程專業(yè)知識(shí)的積累。為此,把《土力學(xué)》安排在第五學(xué)期,《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》安排在第六學(xué)期,確保學(xué)生在充分掌握《土力學(xué)》的基礎(chǔ)理論知識(shí)后,對(duì)《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)有更深入的理解和鞏固。把《水利工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》安排在第五學(xué)期,《水利工程概論》安排在第六學(xué)期,確保學(xué)生在充分了解水利工程經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)各項(xiàng)水利工程專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)有更深層次的掌握。把《水文地質(zhì)勘察》安排在第六學(xué)期,《水資源開發(fā)利用》《礦床水文地質(zhì)學(xué)》安排在第七學(xué)期,確保學(xué)生在前期掌握了《水文地質(zhì)勘察》的技術(shù)方法和手段后,能更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)理解和掌握《水資源開發(fā)利用》的理論與方法以及《礦床水文地質(zhì)學(xué)》的調(diào)查評(píng)價(jià)方法。
2.3 課程內(nèi)容改革
在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,水文與水資源工程專業(yè)知識(shí)更新較快,但課程教材更新卻相對(duì)較慢,其中的一些知識(shí)已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。因此,在課程專業(yè)知識(shí)的教學(xué)過程中,教師必須與時(shí)俱進(jìn),對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理改革,刪除一些課程中內(nèi)容陳舊、理論與實(shí)際脫節(jié)的內(nèi)容,對(duì)課程內(nèi)容要突出其科學(xué)性和先進(jìn)性,深入淺出,能夠反映新理論、新技術(shù)、新方法及前沿性的新視點(diǎn),把原來分散的課程內(nèi)容聯(lián)成一個(gè)有機(jī)的整體。如在《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容改革中,可增加區(qū)域尺度非均質(zhì)性、斷裂帶滲透性、海洋―陸地界面處的地下水等內(nèi)容,與學(xué)生分析和探討這些因素對(duì)地下水資源的分布、循環(huán)、水質(zhì)和可持續(xù)性利用的影響。在《水環(huán)境化學(xué)》課程內(nèi)容改革中,可增加水文、化學(xué)、生物過程的耦合及水文和地球化學(xué)過程的計(jì)算機(jī)模擬等內(nèi)容,使學(xué)生了解目前水文地球化學(xué)研究的熱點(diǎn)和方向。在《水污染控制與修復(fù)理論》課程內(nèi)容改革中,可增加有機(jī)污染物的野外最有效的降解路徑及強(qiáng)放射性廢料的地質(zhì)處置等內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生在水污染控制與修復(fù)中的自我創(chuàng)新能力。
2.4 選用合理教材
合理的教材對(duì)促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)起著非常重要的作用。為此,嚴(yán)格要求本專業(yè)教師對(duì)所授課程選用合理教材,必須是國(guó)家規(guī)劃教材和專業(yè)規(guī)范核心課程教材,且教材名稱與所開設(shè)課程的名稱一致或接近,對(duì)于未納入國(guó)家教材計(jì)劃的非正規(guī)教材或正規(guī)出版的書籍,嚴(yán)禁用做教材給學(xué)生使用,可作為課程參考書使用。通過選用合理教材,不僅避免課程知識(shí)交叉重復(fù),而且能反映新理論、新技術(shù)、新方法,可使學(xué)生比較系統(tǒng)的接受學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。同時(shí)結(jié)合山西省礦山開采對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的實(shí)際,加強(qiáng)我校水文與水資源工程專業(yè)教材建設(shè),通過申請(qǐng)水文與水資源工程專業(yè)委員會(huì)下達(dá)的教材指標(biāo),組織主要骨干教師編寫出理論聯(lián)系實(shí)際、基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)知識(shí)兼容的《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水文水利計(jì)算》等專業(yè)教材,為學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)提供更符合實(shí)際的教材,達(dá)到進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
2.5 增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要,實(shí)踐性很強(qiáng)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。為此,我校水文與水資源工程專業(yè)在中央財(cái)政支持地方高校發(fā)展專項(xiàng)資金及山西省財(cái)政專項(xiàng)資金的支持下,對(duì)整體水平落后的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改造,共建設(shè)有6個(gè)實(shí)驗(yàn)室,包括氣候氣象實(shí)驗(yàn)室、飽和與非飽和帶水實(shí)驗(yàn)室、水文工程勘察實(shí)驗(yàn)室、水文實(shí)驗(yàn)室、水環(huán)境污染與修復(fù)實(shí)驗(yàn)室、礦山水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室,并制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,使實(shí)驗(yàn)室能開設(shè)出符合教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn),如人工模擬降雨實(shí)驗(yàn)、土壤入滲性能測(cè)量實(shí)驗(yàn)、淺層水流流速測(cè)量實(shí)驗(yàn)、達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)、潛水模擬實(shí)驗(yàn)、承壓水模擬實(shí)驗(yàn)、裘布依潛水穩(wěn)定流井流實(shí)驗(yàn)、壩基滲流水電比擬實(shí)驗(yàn)、地表水溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)等。同時(shí)為了確保實(shí)驗(yàn)的順利開展,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè),提高實(shí)驗(yàn)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì),為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.6 科研轉(zhuǎn)化教學(xué)
太原理工大學(xué)作為教學(xué)研究型大學(xué),對(duì)教學(xué)和科研非常重視。從辯證的角度來看,教學(xué)和科研是相輔相成的,缺一不可。我校水文與水資源工程專業(yè)授課教師都從事有關(guān)科研項(xiàng)目的研究,如國(guó)家自然科學(xué)基金、山西省自然科學(xué)基金、?;?、行業(yè)基金及其他橫向科研項(xiàng)目等,在國(guó)內(nèi)外核心期刊上或國(guó)際會(huì)議論文集上發(fā)表了諸如水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、徑流趨勢(shì)預(yù)測(cè)、水資源、水環(huán)境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的專業(yè)學(xué)術(shù)論文,并有多篇論文被EI、SCI收錄及他人參考引用。針對(duì)水文與水資源教師在科研上的優(yōu)勢(shì),提倡各位授課教師以科研促進(jìn)教學(xué),鼓勵(lì)教師積極將科研成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)中。通過科研轉(zhuǎn)化教學(xué),不僅使學(xué)生了解各位教師的主要研究方向,從教師的科研成果中學(xué)到最新的理論知識(shí),而且能激發(fā)學(xué)生的科研興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3 結(jié)語(yǔ)
課程體系對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,必須給予高度重視。太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在的問題主要是課程設(shè)置不合理、課程之間的銜接性差、課程內(nèi)容交叉重復(fù)、教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐。水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建主要包括新增課程、設(shè)置合理課程次序、課程內(nèi)容改革、選用合理教材、增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科研轉(zhuǎn)化教學(xué)。通過課程體系構(gòu)建,為進(jìn)一步提高本科教學(xué)質(zhì)量及水文與水資源工程專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
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篇10
關(guān)鍵詞:巖土工程;數(shù)字化;概述
Abstract: With the development of computer information technology, investigation of geotechnical engineering of digital technology has been widely applied. In the analysis of the shortcomings of traditional survey techniques, and introduced the digital surveying technology in geotechnical engineering, the thesis analyses key technologies to realize the application of digital survey technology, has a certain reference for further research and application of digital technology to promote investigation of geotechnical engineering.
Key words: geotechnical engineering; digitization; Overview
中圖分類號(hào):P25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 文章編號(hào)
引言:巖土工程勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件。一般巖土工程信息,包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料,這些資料只是一些離散的數(shù)據(jù),巖土工程技術(shù)人員較難直接利用它們?cè)偃シ治鰣?chǎng)地中工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律,更何況傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態(tài)的表達(dá),這種表達(dá)描述空間構(gòu)造起伏變化的直觀性差,往往不能充分揭示它們空間變化的規(guī)律,難以使人們直接、完整、準(zhǔn)確地理解,也就越來越不能滿足工程的空間分析要求。
隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善,已經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng),繼而發(fā)展成為現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察數(shù)字化新體系。本論文就將主要對(duì)數(shù)字化的巖土工程勘察進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討,以期和同行分享。
一、數(shù)字化勘察技術(shù)概述
數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù),通過計(jì)算機(jī)及其軟件,把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地集成起來,建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn),把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯,供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用。
二、巖土工程勘察技術(shù)中存在的主要問題
1.采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經(jīng)很難滿足設(shè)計(jì)的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術(shù)問題,這些問題主要有以下幾個(gè)方面:
(1)界面劃分,主要有巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。
(2)地質(zhì)形態(tài),主要有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。
(3)巖土參數(shù),主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室、內(nèi)外試驗(yàn)的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。
(4)綜合能力,主要表現(xiàn)在一部分勘察技術(shù)人員缺乏對(duì)勘察各專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨別真?zhèn)?、歸納總結(jié)的能力,缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí),常造成勘察的目的不明確,所提供的資料不能滿足設(shè)計(jì)的需要。
2.探討問題的對(duì)策
(1)可以利用工程物探可連續(xù)加密測(cè)點(diǎn)的辦法來獲得連續(xù)的地質(zhì)界面。從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時(shí)常帶來的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn);并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題。
(2)加強(qiáng)室內(nèi)、外測(cè)試新技術(shù)和施工檢測(cè)技術(shù)的使用,通過其所獲得的數(shù)據(jù)和資料,經(jīng)過分析、對(duì)比,建立它們之間的關(guān)系,并通過工程施工檢測(cè)所獲取的實(shí)測(cè)資料反算所得到的參數(shù)作為對(duì)比依據(jù),確保所提供的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)的可靠性。
(3)加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn)并形成定期制度,促進(jìn)其知識(shí)的更新?lián)Q代??辈靻挝皇┬袃?nèi)部崗位輪換制度,促成勘察技術(shù)交流、知識(shí)滲透,盡可能組織技術(shù)人員參加各種有關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)和講座,達(dá)到擴(kuò)大勘察技術(shù)人員的知識(shí)廣度和深度的目的。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,以提高他們的技術(shù)綜合能力。
三、數(shù)字化巖土工程勘察應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
1.巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數(shù)字表面模型)的歷史較早,它的基本內(nèi)容就是通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料,包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來,構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等值線法、不規(guī)則格網(wǎng)法等,其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法,將做詳細(xì)分析討論。不規(guī)則格網(wǎng)法(TIN)是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi),如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上,則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的高程,在三角形內(nèi)則用三個(gè)頂點(diǎn)的高程),所以TIN是一個(gè)三維空間的分段線性模型,在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá)TIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式,這里采用一個(gè)簡(jiǎn)單的記錄方式是:對(duì)于每一個(gè)三角形、邊和節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄,三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針,邊的記錄有四個(gè)指針字段,包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針;也可以直接對(duì)每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)坐標(biāo)值的字段,分別存儲(chǔ)X,Y,Z坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)于給定一個(gè)三角形,查詢其三個(gè)頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時(shí)間是定長(zhǎng)的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時(shí)具有較高的效率,當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化,以提高某些特殊運(yùn)算的效率。
2.場(chǎng)地虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)
場(chǎng)地虛擬數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),即建立數(shù)字化巖土勘察工程的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)囊括兩方面的內(nèi)容,一是勘察區(qū)域內(nèi)的地理規(guī)劃、道路、市政設(shè)施、住宅區(qū)等地理信息,二是勘察區(qū)域內(nèi)的山川、河流等自然地貌地形的情況。關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建立,需具備以下幾方面的基本條件:(1)收集勘察區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)勘察資料,包括勘察點(diǎn)的地理、環(huán)境、土質(zhì)、地層等信息。(2)根據(jù)系統(tǒng)信息需求,為弄清楚所需數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,把用戶的數(shù)據(jù)需求用較為形象方法表現(xiàn)出來,需要設(shè)計(jì)能夠反映信息世界的概念性模型。(3)數(shù)據(jù)庫(kù)需要囊括三種數(shù)據(jù),一是用戶輸入的原始數(shù)據(jù),二是系統(tǒng)自動(dòng)生成的中間數(shù)據(jù),三是最終的數(shù)據(jù)。(4)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要功能,首先是輸入數(shù)據(jù)注意有效性和規(guī)范化,以保證輸入庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)資料精準(zhǔn)性,減少誤差。第二是讓用戶能夠在最短時(shí)間內(nèi)利用檢索功能獲取數(shù)據(jù)中的地質(zhì)信息,搜索的條件是圖示點(diǎn)、圖示矩形、區(qū)域、交叉條件等。第三是疊加、緩沖區(qū)和多層立體疊加三種空間分析功能。第四是數(shù)據(jù)庫(kù)單向、多向和多組合的輸出方式。
四、結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)技術(shù)是當(dāng)今學(xué)科發(fā)展的一大支柱。巖土工程勘察領(lǐng)域應(yīng)該要運(yùn)用這種新技術(shù)手段。巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化建設(shè)是多專業(yè)多學(xué)科結(jié)合的一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。要完成這項(xiàng)任務(wù),首先需要建立一個(gè)統(tǒng)一的框架結(jié)構(gòu)和協(xié)同工作環(huán)境,制定切實(shí)的系統(tǒng)實(shí)施方案,還要充分利用如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù),專家系統(tǒng)等大量已經(jīng)成熟的技術(shù)和尋求新的有待于開發(fā)的技術(shù)的支持,,隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善,將為巖土勘探設(shè)計(jì)、建模工程提供數(shù)字化分析、空間分析,幫助預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng),幫助我們解釋巖土地質(zhì)工程,建立現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化新體系。
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熱門標(biāo)簽
地質(zhì)勘查論文 地質(zhì)災(zāi)害論文 地質(zhì)學(xué)論文 地質(zhì)工程論文 地質(zhì)專業(yè)論文 地質(zhì) 地質(zhì)勘察論文 地質(zhì)礦產(chǎn)論文 地質(zhì)災(zāi)害防治 地質(zhì)勘探 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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