時間：2022-04-10 10:59:43
序論：在您撰寫地質工程論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
摘要:近年來,隨著我國國民經濟的快速發展,各種資源開發和工程建設活動等人類工程活動的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質環境帶來了巨大的壓力,地質災害的頻度和規模有逐年增加的趨勢。為此,本文作者就巖土工程與地質災害的內涵、地質災害的特征與危害以及地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施進行了全面的闡述。
關鍵詞:巖土工程;地質災害;防治措施
1、巖土工程與地質災害的內涵
自20世紀80年代末,90年代初,我國產生了一個新的學科——地質工程學。地質工程學,是研究與解決從規劃到竣工乃至工程運行后效的全過程的與地質有關的工程問題的科學。它把地質體乃至地質環境作為工程系統的組成部分來對待,這顯然符合大系統工程學的思想,它包含巖土工程和地質災害防治工程兩個方面,但以后者對其特點的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質生態環境合理開發與管理的思想。
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象。《地質災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
在我國,大多數地質災害現象都是人為因素引發的,據有關資料統計,近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失約占各種自然災害的1/4至1/5,因此,減少或制止破壞生態環境行為、及時采取地質災害預防和防治措施,是我國當前減少損失的首要途徑。
2、我國地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。
據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
地質災害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,又稱第一環境問題,屬自然地質災害;這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,稱第二環境問題,屬人為地質災害。這些災害常隨社會經濟的發展而日益增加,據地質災害成因分析,全國50%以上的地質災害發生的主要原因是人類行為,尤其是人類不合理地大量挖掘能源所造成的。
2.1 滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。
滑坡的誘因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發生的規律:
下列地帶是滑坡的易發和多發地區:(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區。(4)暴雨多發區及異常的強降雨區。
2.2 崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。
2.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。
2.4 地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發生的規律:
(1)巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;(2)沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶;(3)松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上;(5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;(6)巖溶地下水的排泄區;(7)巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動的地帶,或受排水影響強烈的降落漏斗中心及近側地段;(8)臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;(9)巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
2.5 人為地質災害的危險性分析
人為活動加劇或加速地質災害的發生所帶來的危害性大大超過正常狀態下產生的地質災害所帶來的損失。如:礦產資源的開發以及鐵道、公路等各種工程建設的開挖,亦經常加劇地質災害的發生,如:土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等災害。人工濫伐森林資源,也造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災害,并導致洪災的加劇發生。人工爆破也會誘發巖溶塌陷、滑坡等災害的發生,還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
人工誘發地質災害的特點如下:
一是誘發速度快。在自然地質演化及氣候變化過程中,巖體由相對穩定至不穩定的變化,經歷長時間過程。而人工因素誘發下,就大大地縮短了自然演化時間,加速巖土體的巖性變化,而導致突變災難的發生,并造成更大的損失。
二是誘發災害面廣。自然地質災害的發生,除了特大災害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發下,其危害性就具有更大的影響面。例如由于生物資源———森林的破壞,工程的大規模開挖,影響的是區域性環境惡化,誘發區域性旱澇災害,以至引發全球性荒漠化。人類活動產生的升溫效應,對氣候及地質災害誘發作用的影響也是全球性的。
三是災害損失巨大,除了地震之外,人工誘發的地質災害所造成的損失是嚴重的。隨著經濟建設的發展,人工誘發地質災害所造成的損失,仍會不斷增加,目前估 計地質災害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數據的數倍至數百倍。1998年洪災損失2000多億元,死亡1432人,其中不少損失是通過地質災害而產生的。
3、地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
3.1 主要的施工技術標準總結
地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006); (2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004);
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》)(JTJ042-94)。
3.2 地質災害防治工程防治措施
3.2.1 做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。
(1)根據致災的成因確定主要防治途徑;
(2)根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
3.2.2 地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,《三峽庫區地質災害防治工程質量檢驗評定標準》等技術標準及資料分析,國內防治地質災害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
3.2.3 地質災害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。
根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
②搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
4、結語
巖土工程地質災害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠。隨著新技術、新方法、新材料在地質災害防治工程中應用,地質災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。
1地質復查工作在施工技術工作中的作用
1.1土方平衡規劃的需要
土方開挖總量雖遠大于填筑總量,但根據設計技術要求,填筑用土土料需滿足塑性指數、粘粒含量、有機質含量、水溶鹽含量等多個技術指標的要求,加之全渠段各類土質分布很不均勻,實際可利用土量有限,有一段土可利用,有一段不可利用,因此,需對全渠段土料進行復查,進而進行土方平衡規劃工作。這樣可避免在開工后才發現土料場存在問題而導致工程停工、窩工,無法保證工程質量,并且避免造成經濟上的巨大損失。開展地質復查工作可有效的解決這個問題,承包人應委托有資質的試驗單位按照相關規定在全渠段開挖區布孔勘探,通過試驗室試驗分析,確定哪部分土料符合設計填筑用土料要求,確定可利用土的平面分布情況及垂直分層情況。根據試驗室提供的資料,技術人員可進行土方平衡規劃工作,編制土方平衡規劃方案,按照土方平衡規劃方案指導施工生產工作。
1.2確定降排水方案的需要
標段內渠道地下水位一般高于渠底板2m~7m,而挖方深度一般7m~12m,因此地下水位很高,且部分渠段及建筑物存在有承壓水。承壓水水頭與潛水水頭基本相同,承壓水壓力很大,需進行降排水方可保證干地施工及施工期場區安全。
(1)渠道工程降排水方案渠道工程降排水施工前,未進行地質復查工作,按照合同地勘單位提供的地質資料進行了降排水方案設計并施工,方案為在渠底中心線附近設管井進行降排水,管井間距30m~32m。土方開挖過程中發現,有約2.0km渠段地質變化較大,原降排水方案無法把地下水降至需要的高程,即采用了單井井里增加水泵、更換高功率水泵、大量增加明排措施、兩側馬道上加降水井等多種方法方把地下水位降下去,達到了干地施工要求。雖然最終仍然完成了施工任務,但施工過程中增加了難度,且增大施工成本,延誤了施工工期,多方面造成了損失。
(2)大沙河渠道倒虹吸降排水方案大沙河渠道倒虹吸開工前雖然進行了地質復查工作,但其精度遠達不到應有的效果,在確定降排水方案方面不能起到應有的作用。該倒虹吸分兩期施工,采用的降排水方案為開挖邊線外周圍做截滲墻,截滲墻內設管井降排地下水的方法。
一期施工時,按照合同地勘單位提供的地質資料制定了降排水方案,但因該倒虹吸地質的復雜性,管井、截滲墻深度均未達到方案設計的理想深度,給施工造成了很大的難度。總結一期施工的教訓,二期施工前,委托有資質的地勘單位對二期場區進行了地質復查,尤其是沿降排水方案設計的截滲墻位置安排了布孔勘探,詳細查明了截滲墻部位的地質分層情況。復查前的地質情況簡單描述如下:建筑物場區地層自上而下分別為:①卵石、泥砂充填,層厚1.5m~3.8m;②重粉質壤土,層厚1.8m~8.0m;③重粉質壤土,層厚1.0m~15.6m;④卵石層厚1.4m~13.5m;⑤重粉質壤土,層厚1.7m~15.2m不等。復查后的地質情況簡單描述如下:建筑物場區地層由上至下分別為:①卵石,厚1.2m~1.5m;②重粉質壤土,厚度一般3.1m~6m;③重粉質壤土,厚度一般1.2m~7.0m,場區內廣泛分布;④卵石,厚度一般0.6m~8.4m;⑤重粉質壤土,本次勘察未揭穿,最大揭露厚度12m。場區地下水主要賦存于第④層卵石中,為承壓水,承壓含水層頂板高程94.7m~101.6m,勘探期間承壓水位高程98.8m~102.2m,承壓水頭一般2.1m~4.5m,基坑開挖施工需排水、降壓和防滲處理。由上述地質復查前后對比可知變化很大。根據復查后的地層情況,承包人修改了原降排水方案,重新確定了截滲墻及管井的深度,施工過程表明,降排水達到了預期的效果。
2地質復查工作在商務工作中的作用
本標段投標時,由于招標文件提供的地質資料不夠詳細,渠道工程投標時降排水方案為明排方案,按照明排方案所做的降排水報價很小,相對于實際發生的費用微乎其微。工程開工前期,承包人雖然意識到了這個問題,但認識仍然略欠明確,因此未開展地質復查工作即開始進行渠道工程施工。施工降排水方案為管井方案,整個渠道布滿了降水井。隨著施工工作的逐步、逐年進行,降排水產生了巨大的費用,導致項目經營嚴重困難,資金入不敷出,施工生產工作舉步維艱。工程施工中后期,承包人開始認真考慮如何扭轉項目經營不利局面,這時,深刻的認識到了應對渠道進行地質復查,核查實際地質條件與合同地質條件是否有變化,從技術角度出發,尋找商務契機。承包人委托了有資質的地勘單位對渠道進行了地質復查工作,詳細復核了場區水文地質條件。合同文件提供的即復查前的水文地質條件簡單描述如下:場區地下水可劃分為第四系孔隙潛水和承壓水,潛水含水層主要為上部黃土狀壤土和粉質壤土,黃土狀壤土和粉質壤土滲透系數K=2.24×10-6cm/s~6.02×10-5cm/s,一般屬微~弱透水。承壓水含水層主要由粉細砂和中砂組成,滲透系數一般K=1.27×10-3cm/s~3.4×10-2cm/s,屬中等~強透水。復查后的水文地質條件簡單描述如下:勘察試驗中主要劃分了兩大含水層,一是上部的粘性土層(黃土狀重粉質壤土、黃土狀輕粉質壤土和中粉質壤土共同組成),二是下部中細砂組成的砂層含水層。上部粘性土層的綜合滲透系數室內試驗測定值為6.5×10-5cm/s~1.39×10-4cm/s;對于下部的砂層,抽水試驗測定滲透系數值為6.72×10-3cm/s。由復查前和復查后的結果對比可知,水文地質條件發生了很大的變化,根據合同有關規定,承包人開始著手商務方面的相關工作。由于施工工期有限,而發生的降排水費用很大,屬于重大商務事件。重大商務事件的解決需要一個較長的周期,承包人因為著手較晚,這個事件的解決很可能會到工程完工以后。相反,若承包人開工前進行了此項工作,邊施工邊解決這個重大商務事件,事件的解決可能會在施工中期最遲后期得到解決,而不會拖到工程完工以后。同時,在施工過程中,這個重大商務事件得到參建各方的認可后,便可尋求一定的資金支持,則施工過程中會減少資金運轉、經營等方面的困難,不會因為這些方面的因素影響工程進度等,反而會對項目經營增加一定的效益。
3地質復查工作的合法性
地質復查工作的合法性指承包人開展地質復查工作、委托地勘單位的資質、地勘工作結束后形成的復查報告等能否得到監理工程師、發包人等相關各方的認可,從而使本項工作得到認可,這是一個很重要的問題。承包人開展此項工作前應與監理工程師、發包人等相關各方充分溝通,在達到共識的基礎上,以來往文件的方式進行明確,即明確了最終成果的有效性。在此基礎上,承包人即可開展地質復查工作。
4結語
水利工程地質復查工作往往是多數工程項目都必須進行的工作,承包人應根據工程項目各方面特點及項目經營策略等綜合分析、確定是否進行該項工作。筆者建議如有需要,則應認真、及時開展此項工作,克服可能是不必要的投資的思想,克服工期壓力思想等,合理安排地質復查工作,這樣既保證了工程項目運行安全,同時也可為承包人本身追求利潤打下一定的基礎。
1、概述
南疆盆地即天山以南,昆侖山系以北的廣袤地區,主要為塔里木盆地。行政區劃包括巴州、克州、阿克蘇地區、喀什地區以及和田地區等五地州。南疆盆地主要地貌為風積荒漠,零星分布有河流沖洪積綠洲,主要沿盆地[:請記住我站域名/]邊緣展布。
南疆盆地屬于典型內陸暖溫帶,地處高緯度地區,年日照時間達2500~3500h.年平均氣溫10~13℃,日平均大于10℃的年累積氣溫4000℃以上,年平原無霜期200~220d.南疆盆地降水稀少,降水分布規律是:盆地邊緣多于盆地中心,迎風坡多于背風坡,天山南坡20~400mm,昆侖山北坡200~300mm.塔里木盆地西及北緣50~70mm,東及南緣20~50mm,中心不到20mm.盆地邊緣平均風速為2.1m/s,多年平均8級以上的大風30d,最大風速18m/s,瞬間最大風速可達25m/s.盆地中部沙漠區盛行偏東風,年均浮塵天氣達200多天。
南疆盆地三面環山,水流由盆地邊緣向中部匯聚,最終匯入羅布泊。由于氣候和人工開采利用等原因,現今基本無水流匯入羅布泊。
南疆盆地地層主要為第四紀全新世風積層和沖洪積層。其中沖洪積層面積狹小,約占盆地5.0%,呈點狀分布于河床和河流兩岸,綠洲就發展于此。
風積層面積占盆地面積的95.0%,廣袤的沙漠均為風積層,其表面被風積砂覆蓋。
風積砂即主要在風的作用下,滾動漂浮遷移等沉積形成的砂層。主要分布于沙漠、戈壁。其粒徑組為0.075~0.250mm的粉細砂,含量在90%.粒徑組大于0.250mm的含量非常少,不到1.0%;粒徑組小于0.075mm的含量少于9.0%[1-3].風積砂由于粒徑小于0.075mm的粉粒和粘粒含量很少,使得其表面活性很低,松散、無聚合性,具有明顯的非塑性,成型困難,而且成型后的穩定性能也較差[4-5].風積砂屬于非親水性土,砂顆粒表面對水的物理吸附作用很小,天然狀態下的吸水率很小,幾乎在0%附近。
本文根據在南疆五地州的實際工作經驗,結合前人工作成果,對南疆盆地風積砂基本工程地質特性進行分析和總結。
2、物理性質
2.1 粒度及礦物成分風積砂的外形和顆粒大小與礦物成分有關,大部分呈棱角狀和磨圓狀,分選程度差。粒徑大于0.25mm的幾乎全是石英,粒徑在0.250~0.075mm的以石英、長石、云母為主,其次還分布有少量輝石、角閃石、方解石等,其外形基本完好,保持有原生礦物的晶體結構特征。粒徑小于0.075mm的則含有黏土礦物等。
風積砂粒度成分以細顆粒0.250~0.075mm為主,極細顆粒0.075~0.050mm次之,粗顆粒0.50~0.25mm較少,大于0.50mm和小于0.05mm的顆粒非常少。
反映風積砂均勻程度指標不均勻系數Cu一般為1.5~3.8,曲率系數Cc多在1.0~2.5,中值粒徑d50為0.1~0.2mm,屬于級配不良粉細砂或粉土質砂。個別地區受地質條件和地理環境的影響,其礦物成分和粒徑組成稍顯不同,總體呈由山腳向盆地中部逐漸變細。
2.2 顆粒組成風積砂的相對質量密度一般為2.68~2.70,主要與石英、長石、云母、輝石、角閃石、方解石等礦物成分有關。天然密度為1.40~1.80g/cm3,天然含水率在0.0%~10.0%,含水率越小天然密度也越小。據現場試驗,風積砂丘天然含水率小于1.0%,天然密度為1.4g/cm3.接近綠洲區,含水率和天然密度逐漸增大,含水率最高可達10%,天然密度達到1.8g/cm3.
2.3 密實程度微觀密實程度指標孔隙比e在0.4~1.0,孔隙率n為0.4~0.8.密實程度隨厚度(埋深)增大有所提高。
宏觀密實程度指標相對密實度Dr,地表的Dr值大多小于0.33,密實度分類屬于松散;3.0m以下,密實度有所提高,其Dr值可達0.50,密實度分類屬于中等密實;5.0m以下Dr值可大于0.67,密實度分類屬于中等密實-密實。
3、力學性質
風積砂的力學性質包括壓縮變形性、抗剪(剪斷)性、地基承載力、擊實性質,其力學性質總體表現不好。
3.1 壓縮變形風積砂屬單粒松散結構,顆粒之間基本無粘結,其壓縮性取決于顆粒級配、顆粒形態、原始孔隙比和相對密度等。在外力作用下壓縮變形速度很快,變形大部分屬于永久變形,彈性變形部分很小,即通常壓力作用下風積砂的壓縮變形是顆粒移動和結構變形的結果。
處于疏松狀態的風積砂采用機械很容易達到密實狀態,風積砂地基上的建筑物沉降一般很小,且在施工過程中就完成大部分變形,地基沉降基本完成[1].根據工程相關試驗,地表表層風積砂的壓縮系數a1~2大多大于0.5MPa-1,壓縮模量Es基本小于5MPa,屬于高壓縮性土,變形性很強。隨著厚度(埋深)壓縮系數逐漸變小,逐漸變為中等壓縮和低壓縮性土,壓縮系數a1~2在0.1~0.5MPa-1,變形性逐漸轉小。
3.2 抗剪(剪斷)風積砂的抗剪(剪斷)反應風積砂抵抗剪切破壞的能力,主要指標為粘聚力C和內摩擦角ψ,該指標值一般較小,反映風積砂抗剪(剪斷)的能力弱。
粘聚力C值很小,約1.0kPa,由于其細小顆粒含量極少,且主要是由砂粒間咬合剪脹引起的,甚至可以忽略不計。
內摩擦角ψ一般不大,由含有的粗顆粒所致。
其值受顆粒組成、顆粒型態、礦物成分、密實程度和剪切速率控制,內摩擦角ψ一般為20°左右。
3.3 承載力風積砂的承載力一般較小,尤其是地表承載力值較小,不經過處理不宜直接修建建筑物。但隨著埋深和密實度增大,承載力有所提高[2].根據在南疆五地州和前人工程經驗可知,南疆盆地風積砂承載力值fa一般為50~120kPa,變形模量Eo多在5.0~15.0MPa.
3.4 擊實特性天然狀態下的風積砂基本為松散狀態,工程性能很差,承載力低,回彈模量小,變形性大。但對風積砂擊實后其工程特性顯著提高,并能獲得最大干密度和最優含水量,該指標可用于指導現場壓實作業和檢驗現場壓實作業質量。
風積砂的用輕型擊實試驗法確定的最大干密度為1.8g/cm3左右,幾乎是天然狀態下的1.5倍,最優含水量約為10%.
4、水力性質
4.1 滲透及滲透變形南疆盆地風積砂天然狀態下的滲透系數為n×10-3cm/s,擊實后水力學特性得到很大改善,滲透系數將為n×10-4cm/s,或者更小。風積砂巖性主要為粉土質砂,屬于無粘性土。在水力作用下的滲透變形類型主要為流土型。臨界水力比降依據下式確定[3].Jcr=(Gs-1)(1-n)(1)(1)式中,Jcr為土的臨界水力比降,Gs為土的顆粒比重,n為土的孔隙率。上式計算結果應根據工程重要性,除以1.5~2.0的安全系數。當實際值小于計算結果值時,將不發生滲透變形。
4.2 濕陷及濕陷性在200kPa壓力下浸水載荷試驗的附加濕陷量和承壓板寬度之比等于或大于0.023的土,即判定該土為濕陷性土[4].對于風積砂是否為濕陷性土,及其濕陷機理的研究基本還在摸索階段,很多技術正在不斷完善中。本文對南疆盆地工程項目進行了分析總結,并結合當前研究成果,總結如下[5]:南疆盆地風積粉土質砂具有濕陷性,該土屬于輕-中等濕陷性土。其濕陷性與土中細顆粒含量有關,且粉粒粘粒含量越多,濕陷性越強。風積砂的濕陷性與土的干密度有關,干密度越大,濕陷性越弱,當干密度大于1.6g/c
m3時,濕陷性基本不存在。 5、化學性質
5.1 脹縮性南疆盆地中風積砂天然狀態下的硫酸鈉含量約為0.05%,小于1%,基本不具有鹽脹性。pH值為9.0左右,易溶鹽含量為0.5g/kg,即0.05‰,小于0.3%,判定風積砂為非鹽漬巖土[6].
5.2 腐蝕性南疆盆地中風積砂硫酸鹽含量(SO42-)一般小于1.0mmol/kg,鎂鹽含量(Mg42+)大多為0.2mmol/kg,氯鹽(Cl-)含量約2.0mmol/kg,對天然建筑材料不具有腐蝕性。
6、結論
通過以上分析總結,可以得出以下結論,南疆盆地風積砂工程地質性質表現為:(1)少雨多風干旱環境下,風積砂屬于單一結構,級配不良,具有松散結構,基本無可塑性,屬于高壓縮性土。(2)抗剪(剪斷)強度低,粘聚力小,內摩擦角不大,表現為顆粒間交錯鑲嵌與咬合作用。風積砂承載力不大,但壓縮變形快。具有較好的擊實性,擊實(壓實)后物理力學性質顯著提高。(3)風積砂屬于非親水性土,具中等透水性土,滲透系數較大,擊實(壓實)后,滲透性能改善,滲透系數變小。存在流土型滲透變形,具有見水濕陷的性質。(4)南疆盆地風積砂天然狀態下基本不具有鹽脹性,為非鹽漬巖土,對天然建筑材料不具有腐蝕性。建議在南疆盆地工程項目中充分結合風積砂的以上工程地質特性,揚長避短,確保工程質量,提高經濟效益。
在不斷嚴峻的氣候條件和環境形勢的驅使下,地球地質地貌已經發生了復雜的變化,地質情況對工程設計和建設的制約影響日漸凸出。因此,為保障工程建設項目的正常進行,必須有效提升地質勘探工程技術。地質勘探工程中的測量工作是一項長期而又艱苦的工作,其中存在著許多要點和問題,需要我們在今后的工作過程中重點關注。
1 地質勘探工程測量工作中應注意的問題
1.1 測量計劃的制定
隨著社會的發展和經濟的進步,人們的生活水平和審美情趣都得到了大幅度的提升,對建筑規模、質量和外觀的要求也變得越來越高。然而,在地球環境不斷惡化、人口數量急劇增多的形勢下,工程在建設的過程中,不僅要考慮工程技術水平的高低,同時也應兼顧當地的地質氣候條件。地質勘探工程也因此在近些年得到了迅猛的發展。測量工作是地質勘探工程中最為重要的工作之一,在工程中起到了為后續工程環節的設計、工程項目的施工提供重要數據的作用。因此,為了保證工程設計所需的地質參數能夠得到了全面的檢測,并達到一定的精度,需要在開展測量工作前,嚴格制定好測量計劃。
1.2 做好人員和設備的管理工作
現今的工程項目不論從規模、結構、外觀,還是從建設成本、施工場所上都較以往有了很大的差別,工程建設過程中所需要涉及的因素和所需要考慮的事項也越來越多,這也給地質勘探工程的測量工作帶來的巨大的壓力。測量工作效率的高低和質量的好壞,不僅取決于測量設備的質量和測量工作人員的技術水平,同時還受到管理人員這兩者組織管理質量的影響。
許多測量工作方案在設計的過程中,由于缺乏全面的考慮和科學的調配,各個測量環節之間缺乏必要的銜接,導致不同測量階段的工作內容存在重疊、部分測量工作結果對后續工程無用、某些測量工作質量低等后果。這不僅對工程建設項目的正常進行造成的阻礙,給工程建設企業造成了巨大的損失,同時也大大挫傷了地質勘探工程部門工作人員的工作積極性,對部門績效的獲取產生不利影響。另外,一些地質勘探工程的測量部門由于對測量人員和設備管理上的疏忽,導致一些在職業技術水平上達不到工作要求的測量人員和在質量、規格、數量上不滿足測量工作要求的器材流入測量部門中,同樣導致了測量工作質量和效率的下降。
2 提升測量工作質量的方法
2.1 升級測量設備及技術
近些年來,我國科學技術水平得到了迅猛的發展,各種新興儀器設備和理論方法的出現,給地質勘探工程的測量工作注入了新鮮的血液。在競爭日趨激烈的國際化市場中,地質勘探工程企業要想博得頭籌,必須加強對測量設備及技術轉變的關注,根據自身工作需要和經濟實力對這些技術和儀器作及時的引入,以提升企業的市場競爭力。同時,先進儀器和技術的升級,不僅有利于降低工程建設成本,提升工程項目的質量,同時也推動了節能環保事業的發展,對人與自然的和諧發展具有重大意義。
2.2 加強管理工作
地質勘探工程中的測量工作所涉及的因素和要點眾多,為保障測量工作的順利進行,并提升測量工作的質量和效率,需要相關部門加強對測量工作的管理。一方面,對工作人員進行監管,防止在職業技術水平和道德素養不符合相應標準的人員混入工程部門當中;一方面,對測量工作中所涉及的器材和文件進行管理,保障其質量和安全。另外,在執行測量工作中不同階段的任務時,要處理好各個階段之間的銜接工作,防止工作的脫節和工作內容重復的現象出現。
3 地質勘探工程測量工作中所常用的技術
3.1GPS 控制網
在經濟全球化發展趨勢的推動下,國與國之間在科學技術、人才信息等方面的交流日臻頻繁。這不僅對我國經濟的發展具有重大的意義,同時也極大的促進了我國科學技術水平的進步。
傳統的地質勘探工程測量工作,往往利用測角網、導線網等測量方法對工程施工場所進行測繪。由于早期工程項目的施工規模較小、使用環境也較為良好,因此,利用這些方法所測定的數據能夠滿足工程的需要。然而,隨著社會的發展和經濟的進步,工程項目的建設規模和施工環境都發生了巨大的變化,傳統的測量方法已經不能滿足現代工程建設的需要。在計算機技術和航天航空技術發展的推動下,GPS 定位系統等技術開始在地質勘探工程領域嶄露頭角。利用 GPS 定位系統,能夠很好的消除地質地形、氣候條件、人為因素等的干擾,在提升測量精度的同時,也縮短了測量工作的時間。為了更加快速有效地得到工程項目設計和建設中所需的數據,人們開始借助于 GPS 定位系統,建立 GPS 控制網。GPS 控制網對工程項目施工場所的各點進行精確定位,而控制網中的儲存區能夠儲存各點地質條件情況信息,借助于計算機高效的數據處理、分析和表達功能,實現對該區域地形情況的測繪。
3.2 紅外遙感技術
鑒于現代工程項目規模逐漸擴大、施工場所地質地形條件變得愈來愈復雜的情況,傳統的地質勘探技術,在質量和效率上已經不能滿足工程建設的需求。紅外遙感技術與 GPS 定位系統類似,也是基于計算機技術和航天航空技術發展起來的。紅外遙感技術是指從人造衛星或飛機對地面進行觀測,通過電磁波的傳播與接受,感知目標的某些特定并加以分析的技術。由于不同物體具有光譜特性,對同一光譜區的光線的反映情況不同,人們可以通過對不同物體間的這些差異,對物體作出判斷。
基于紅外遙感技術的這一特性,同時考慮到在利用紅外遙感技術進行地質測量時,具有探測范圍大、受地面條件限制少以及獲取信息的速度快、周期短等特點,目前大多數地質勘探工程的測量工作均有采用紅外遙感技術。
4 結語
測量工作是地質勘探工程中重要的基礎工作,對地質勘探工程的質量以及后續工程建設的質量都有著重要的影響。為滿足工程項目設計、施工要求,保障工程項目的質量,必須加強對工程測量技術的研究,促進地質勘探工程的健康發展。
1引言
環境工程地質既是工程地質的分支學科，又是環境科學的組成部分。它是專門研究由于人類所興建的各種工程設施引起的工程地質現象、問題及其防治和利用等。因此，環境工程地質不但要從地質角度，而且要從環境保護角度，亦即從人類資源生態、健康、生存和發展的角度進行整體的綜合研究，克服地質和環境給人類帶來的危害[1]。遼寧省地勢自北向南、自東西向中部傾斜，受北北東向地質構造格局控制，山脈平原均呈北東方向展布。山地丘陵分列于東西兩側，中部為平原，北部為波狀平原及丘陵低地[2]。
2區域地質概況
遼寧省地殼運動具有多旋回的特點，斷裂構造分為超巖石圈斷裂、巖石圈斷裂、殼斷裂和一般斷裂4種，它們分屬于中朝準地臺斷裂體系和濱太平洋斷裂體系。遼寧境內的深斷裂極為發育，具有多期次活動的特點。該區第三紀以來的地殼變動，表現為遼東、遼西大面積上升，中部下遼河平原下降，伴有斷裂、火山活動及局部小構造生成。表現為：遼北低丘緩慢隆起、下遼河斷陷平原沉降、遼東山地較強烈隆起、遼西丘陵山地緩慢隆起。
遼寧省為繼承性的斷陷、坳陷盆地，新構造運動控制著全區的環境工程地質穩定性，展示出明顯的差異性運動，從而也導致了巖、土體結構類型較為復雜，因此全區的環境工程地質條件有較大的差異。
3環境工程地質特征
3.1環境工程地質穩定性
遼寧省環境工程地質穩定性大體可分為4種類型：
遼西為弱差異性上升的沖洪積平原基本穩定的環境工程地質條件。
遼東為強差異性上升的沖洪積平原不穩定的環境工程地質條件，主要表現在深大斷裂在本區通過，并有多次強烈地震發生。如1975年曾發生7.3級海城強烈地震造成的危害極為嚴重，周期性地震活動的發生使此區成為易受強烈地震危害的不穩定區。
中部及北部為均勻下降的沖洪積平原基本穩定的環境工程地質條件。沉積物均一，為上覆粘性土良好的天然地基與少丘漫布的天然地基。
遼南為河口三角洲大幅度下降的濱海平原穩定性較差的環境工程地質條件，受構造運動的影響，本區大幅度下降，接受河口及海相沉積，形成多層結構。該區表面為鹽漬土，臨海為淤泥粉砂互為夾層的軟弱地基和砂土液化區，工程地質基礎條件較差，受強烈地震活動的影響，使此區呈現出穩定性差的環境工程地質特征。
3.2巖、土體工程地質類型
3.2.1巖體工程地質類型依巖體成因及特征、產出條件、物理成分及組分，劃分了沉積巖、巖漿巖及變質巖三大類型。以巖體層組為單元，劃分了薄層—中層—厚層狀結構類型。依巖石的干抗壓強度及軟化系數劃分了較堅硬—堅硬強度類型。其干抗壓強度為60—2124.5MPa，軟化系數為1.0。根據巖體的建造類型、巖性、強度及結構面的展布，將省內巖石劃分6個工程地質類型即較堅硬中厚—薄層狀砂巖、砂礫巖、頁巖為主巖組；堅硬厚層—中厚層狀灰巖巖組；厚層—中厚層狀石英巖、砂巖、大理巖、灰巖巖組；堅硬塊狀花崗巖為主巖組；堅硬玄武巖、安山巖為主巖組；堅硬塊狀混合花崗巖、混合巖為主巖組。
3.2.2土體工程地質類型依土體的巖性、水理及物理力學性質劃分類型，按土體在垂向30m的深度內的分布組合，進行結構分類，即土體夾層累積厚度不超過總厚度的10時為均一結構；土體夾層超過總厚度10的疊置分布為多層結構。土體類型有非粘性土的砂類土、砂礫石；粘性土有粘土、亞粘土、亞砂土；特殊類土有黃土類土、鹽漬土和軟弱土。
上述各類土體結構與巖石類型所形成的地基條件有明顯的區別，在遼西地帶及大小凌河的中后緣為上伏粘性土或地表沙丘漫布的良好地基，在東、西、北部山前坡狀平原為黃土類相對穩定的地基；遼河以西至大小凌河扇前緣則為具多層結構由泥質、鹽漬土構成的軟弱地基；>:請記住我站域名/
4環境工程地質問題
4.1地面沉降
起因于超量抽取地下水液態礦體。如海城、本溪、大連、遼陽、鞍山等地因過量開采地下水，破壞了地下水的動態平衡，致使土層非彈性壓密，極易形成地面沉降，造成地基穩定性的不利影響。因開采石油、天然氣也可造成不可恢復的地面沉降。
4.2誘發地震
水庫蓄水、向地下注液、采礦，在特定的工程地質環境內均可以誘發破壞性地震。據文獻資料不完成記載，自公元421年至1975年，全省共發生三級以上地震70余次，五級以上破壞性地震20余次。
本區隸屬環太平洋地震帶華北地震區，海城—營口地震帶，是活動性較強的地震帶，歷史上曾發生多次大于五級的破壞性地震。地面出現裂縫，大壩多次震裂。
4.3邊坡失穩
據有關資料報道，70的滑坡的發生或復活均直接與工程開挖有關[3]。水庫區由于水位上升，浸潤托浮作用于邊坡，常引起大量崩滑現象；采礦既可塑造邊坡(如露天開采)，也可使邊坡脫空(地下開采)。從而使邊坡失穩。又如公路、鐵路等交通線的修建而開挖路基，也會破壞自然邊坡的休止角而使其失穩，致使沿交通線形成帶狀的工程地質環境惡化區。
4.4人工廢棄物對環境的危害
廢礦、矸石及城市生活垃圾等的堆放也會引起工程地質環境的惡化。生活垃圾不僅污染地下水源，增強地下水對建筑物地基的腐蝕性，也會給未來的地基處理帶來困難。
5環境工程地質問題綜合防治對策
遼寧省是一個環境地質問題較多的省份。地下水位下降，引起某些地區產生地面沉降；礦渣山、尾礦壩、垃圾填坑等，造成下游地下水源、地面水源等的污染及某些環境污染問題的產生等。所有這些現象，不僅要從工程地質范疇加以研究，而且還要從環境科學角度進行研究。
遼寧省由于天然地質環境的促成和控制，以及人類活動對環境地質的改造與破壞，產生了一系列原生環境工程地質問題，進而引發出現了人為環境工程地質問題。為使環境最大限度地為人類所利用，對各類環境工程地質問題加以綜合防治，進行區域性、系統性、整體性和相關性的系統分析。對各類子系統的防治措施簡述如下。
5.1地面沉降的防治
按照地面沉降的成災特點、沉降壽命和危害等方面予以考慮?？刂频孛娉两抵饕椒ㄓ腥斯せ毓嗪拖拗苹蛳蘖块_采；填高沉降洼地，乃至修改城市 規劃。
5.2誘發地震對策
誘發地震具有地震本身的和次生的雙重災害。防震抗震和減輕地震災害主要是通過以下途徑實現的。
5．2．1控制地震的設想有的科學家設想，通過誘發一系列小地震，分解尚未發生的大地震為若干較小的地震，或者提前釋放一部分已積累的應變能，減弱當地即將發生的大地震的強度。即設法鎖住一條活動斷層的部分地段，然后在未被鎖住的地段用住水的辦法增加液壓，使這段斷層產生小規模地震錯動。
5．2．2預測、預報地震預測預報地震的關鍵是有無誘發地震及其最大震級的估計。當然，從出現微小的誘發地震活動到發生破壞性大地震之間有時要經歷幾個月甚至幾年的時間。能夠正確地預報誘發地震的發展，仍然有助于采取各種防震措施。
5．2．3.進行抗震設防對常見的滑移、開裂、滲漏和沉降等加以防范，控制震陷率急劇增加，使震陷率隨地震強度的增長發展緩慢。
5.3地裂縫的工程防治對策
5．3．1避開法因地裂縫地表陡坎充分發育后，會在很長時間內比較穩定，一般建筑可在地裂致災作用減弱后的幾年內修建，也可滿足工程壽命的要求。故既要采用空間域的避開法，又要采用時間域的避開法。
5．3．2部分拆除法適用于已建成建筑物的長軸與地裂走向接近正交的情況，由于地裂縫的寬度很窄，所以此法很有效。
5．3.3適當加固法(加抗剪梁法)對于建筑物位于地裂的主變形區域或只有小部分地區被地裂所切割的情況。目的是提高建筑物的整體抗剪能力。相互平行或垂直的建筑結構在其節點處呈鉸結，其總體抗剪能力是很弱的，加入抗剪梁后，節點處的轉動已非常困難，結構的剛性將大大提高。
5．3.4土的特殊處理方法局部浸水法。濕陷性黃土地區，利用黃土的濕陷性及其下沉穩定較快的特點，可以進行有控制的局部的浸水(必要時可以加壓)，使下沉量較小的一邊得到一個人工補償下沉量，以達到整個基礎均勻下沉的目的。
斷裂置換法是一種以裂治裂的特殊方法。斷裂的傳播必然遵循能量最小的原理。為了挽救坐落在地裂處的建筑物，可以在其近旁設置一條人工地裂，只要把原建筑進行一般性的加固，就可能使原地裂成為不活動的地裂，而人工地地裂成為活動地裂，起到斷裂置換的作用。
一、地質勘察概述
(一)工程地質勘察目的
工程地質勘察目的是為了在工程施工建設的設計及施工環節,實現安全無事故的目標,在達到預期建設目的的同時,最大限度的使建筑物與現場的地質條件相適應。工程地質勘察涉及到很多的方面,具體工作是由專業的單位進行的,對工程地質的評價也需要遵循一定的原則。
(二)工程地質勘察內容
1.地質結構
在較為穩定的地質結構之上修建建筑物,可以確保建筑物的穩定性,克服地質條件所需要付出的代價較小,但是,如果選址的土層情況不好,那么往往需要花費很大的人力、物力、財力來克服土層的缺陷,才能保證建筑物的安全。
2.不良地質作用及特殊性巖土
對于建筑物來說,地震、泥石流等不良地質作用和地質災害對建筑物的安全有較大風險。首先要分析其主要分布區域,選址盡量避開這些區域。比如,地震區的工程項目,首要考慮的理由就是地震對建筑物可能造成的影響;有一些區域還有可能分布軟土、膨脹土等特殊性巖土,這就需要在工程勘察的時候認真細致,查明場區工程地質情況。
二、建筑工程地質勘察的重點
對于一個城市的建設,離不開居住區、衛生設施、公共設施等各方面建筑的建設,而這些建筑的順利建設,需要與城市道路建設進行有效的結合。城市的發展過程中,還會有一些工廠等建筑的建設,來推動城市的發展,所以,對上述建筑進行工程地質勘察時,勘察的重點主要有三個方面:第一勘探點的布置及巖土測試項目應充分理解設計意圖,同時滿足規范要求,這是勘察項目能否高質量完成的前提。第二,對所要進行的建筑主體對象進行勘察,即地形地貌特征、土的物理與力學性質、地層縱橫向分布情況、地下水的化學成分、地下水的埋藏深度以及地下水的動態特征等。第三,根據地層特征、地質參數及擬建(構)筑物基礎特點,進行有針對性的工程地質分析和評價,并提出合理的工程措施倡議。
三、工程地質勘察存在的理由
(一)工程地質勘察的質量理由
根據工程地質勘察工作出現的理由有很多的共性,主要是工程概念模糊,勘察的目的不夠明確,使用的勘察策略不恰當;對于現場的實際情況,使用的分析策略存在諸多的不足,公式使用錯誤;在提交的地質報告中,很多敘述不夠清晰,得到的結論所采用的依據不夠合理,甚至是存在一些錯誤;有極少數的地質報告敷衍了事,實際的勘察工作并沒有完成,匆忙下結論,這是對自身工作不嚴肅的表現。出現了這些理由,階段性工程審查自然得不到認可,工程建設的工期可能會受到延誤;假使審查合格,那么工程建設過程中以及未來建筑物的使用過程中也是后患無窮。
(二)現場鉆探中常見理由
目前,我國工程地質勘察業也進行了一系列的改革,具體體現在技術與勞務漸漸的分離,而勘察單位配備的勘探設備也逐漸減少,并且原本的鉆機在經濟責任制名義下都轉變成個體鉆機。在簽訂完勘察合同后就聯系社會上的個體鉆機,即便有的單位本身就擁有一些鉆機,但是因為工期太短,就必須聯系個體鉆機參與搶工期。這使得社會上的個體鉆機增加,通常只是到工地后臨時簽個安全責任狀和技術交底,卻沒有系統的進行管理。個體鉆機的鉆探勞務費比較低,但是鉆機工人工資卻逐年提高,且鉆探設備、耗材等的費用也在不斷增長,使得鉆探成本加大。個體鉆機業者按規范要求進行鉆探就無法掙錢,因此就會出現違規工作?，F場常見的違規行為有不取巖芯或少取芯、開水掃孔鉆進、超管鉆進、不做標貫或不按規范要求進行標貫;取土樣不規范或采用人工包芯樣;甚至編造鉆孔資料等。
(三)勘察報告編寫中常見理由
對于進行勘察工作時,因為缺乏經驗豐富的技術人員,勘察單位經常啟用剛畢業不久的工程經驗不足的年輕人管理現場或編寫報告,進而其不能準確把握巖土體的物理力學特性,同時還存不能合理的對擬建物的特征,并結合巖土特征提出最佳的地基基礎方案,尤其是邊坡治理方案、基坑支護方案、地基處理方案等。
【論文關鍵詞】工程地質勘察 水利工程 壩址選取
【論文摘要】通過結合工程實踐表明,工程地質勘察人員不僅要了解地質也要了解設計,同時應當對工程地質的相關問題提出分析,并結合水利工程的實際情況而選取合適的壩址。
1.引言
水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特點。因水工建筑物的建成,而使廣大范圍內的水文和水文地質條件發生變化。這種變化就可能引起水庫岸坡再造、水庫滲漏、水庫淤積和壩下游河床沖刷等作用。因此,必須重視勘察、設計、施工全過程,否則,后果極其嚴重。在壩址選擇時除了考慮主體建筑物攔水壩的地質條件外,還應研究包括溢洪、引水、電廠、航閘等建筑物的地質條件,為規劃、設計和施工提供可靠依據。
2.壩址選取的工程地質勘察
在自然界中,地質條件完美的壩址很少,尤其是大型的水利樞紐,對地質條件的要求很高,更不能完全滿足建筑物的要求。所謂“最優方案”是比較而言的,最優壩址在地質上也會存在缺陷。所以在壩址選擇時,應當考慮不同方案,并采取改善不良地質條件的處理措施。因此,地質條件較差,預計處理困難,投資高昂的方案,應首先被否定。壩址選擇時,工程地質論證的主要內容包括區域穩定性、地形地貌、巖土性質、地質構造、水文地質條件和物理地質作用以及建筑材料等,還要預計到可能產生的工程地質問題和處理這些問題的難易程度,工作量大小等,下面分別論述。
2.1 區域穩定性
區域穩定性問題的研究在水利水電建設中具有特別重要的意義。圍繞壩址或要開發的河段,對區域地殼穩定性和區域場地穩定性進行深入研究是一項戰略任務。特別是地震的影響直接關系著壩址和壩型的選擇,一般情況下,地震烈度由地震部門提供,但對于重大的水利樞紐工程要進行地震危險性分析和地震安全性評價。因此,對于大型水電工程,在可行性研究階段,應組織專門力量解決區域穩定性評價。
2.2 地形地貌
地形地貌條件是確定壩型的主要依據之一,同時,它對工程布置和施工條件有制約作用。狹窄、完整的基巖“V”型谷適合修建拱壩,寬高比大于2的“U”型基巖河谷區宜修建混凝土重力壩或砌石壩。寬敞河谷地區巖石風化較深或有較厚的松散沉積層,一般適于修建土壩。不同地貌單元,其巖性、結構有其自身的特點,如河谷開闊地段,其階地發育,二元結構和多元結構往往存在滲漏和滲透變形問題。古河道往往控制著滲漏途徑和滲漏量等。因此,在壩址比選時要充分考慮地形、地貌條件。
2.3 巖土性質
巖土性質對建筑物的穩定來說十分重要,對壩址的比選具有決定性意義。因此,在壩址比選時,首先要考慮巖土性質。修建高壩,特別是混凝土壩,應選擇堅硬、完整、新鮮均勻、透水性差而抗水性強的巖石作為壩址。我國已建和正在施工的70余座高壩中,有半數建于強度較高的巖漿巖地基上,其余的絕大多數建于片麻巖、石英巖和砂巖上,而建于可溶性碳酸鹽巖、強度低易變形的頁巖、千枚巖上的極少。通過結合工程實踐,根據不同成因類型巖土的建壩適宜性及其主要問題作簡要概述。
(1)侵入的塊狀結晶巖體,一般致密堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱,是修建高混凝土壩最理想的地基,其中尤以花崗巖類為最佳。這類巖石需注意它們與圍巖以及不同侵入期的邊緣接觸面,平緩的原生節理,風化殼和風化夾層的分布,選壩時避開這些不利因素。
(2)噴出巖類強度較高、抗水性強,也是較理想的壩基。我國東南沿海、華北和東北有不少大壩坐落在這類巖石上。噴出巖的噴發間斷面往往是弱面,存在風化夾層、夾泥層及松散的砂礫石層,還有凝灰巖的泥化和軟化等,對壩基抗滑穩定性的影響不可忽視。此外,玄武巖中的柱狀節理,透水性很強,在選壩時也須注意研究。例如:桑干河干流上的山西省冊田水庫大壩壩基為新生代的玄武巖,柱狀節理極發育,壩基及繞壩滲漏嚴重,影響著水庫效益。
(3)深變質的片麻巖、變粒巖、混合巖、石英巖等,強度高、抗水性強、滲透性差,也是較理想的壩基。但是在這類巖體中選壩址,必須注意片理面的各向異性及軟弱夾層的存在,選壩時,應避開軟弱礦物富集的片巖(如云母片巖、石墨片巖、綠泥石片巖、滑石片巖)。在淺變質巖的板巖、千枚巖區,應特別注意巖石的軟化和泥化問題。
(4)沉積巖中,以厚層的砂巖和碳酸鹽巖為較好的壩基。這類巖石壩基較巖漿巖、變質巖的條件復雜。這是因為在厚層硬巖層中常夾有軟弱巖層,這些夾層力學強度低,抗水能力差,易構成滑移控制面。碎屑巖類如礫巖、砂巖等,強度與膠結物類型有關,一些膠結物在水的作用下可能產生溶解、軟化、崩解、膨脹等。在構造變動下往往發生層間錯動,經過次生作用易于發生泥化。在壩址比選時必須十分注意這一問題。此外,碳酸鹽巖的巖溶洞穴和裂隙的發育,可能會產生嚴重的滲漏。
另外,在壩址比選中,河床松散覆蓋層具有重要意義。修建高混凝土壩,壩體必須座落在基巖之上,若河床覆蓋層過厚,就會增加壩基的開挖工程量,使施工條件復雜化。所以當其他條件大致相同時,應將壩址選擇在覆蓋層較薄的地段。有的河段因覆蓋層過厚,只得采用土石壩型。比選松散土體壩基的壩址時,須研究滲漏、滲透變形和振動液化等問題,而且應避開如淤泥類土等軟弱、易變形土層。
2.4 地質構造
地質構造在壩址選擇中同樣占有重要地位,對變形較為敏感的剛性壩來說更為重要。在地震強烈活動或活動性斷裂發育的地區,選壩時應盡量避開或遠離活斷層,而位于區域穩定條件相對較好的地塊上。在選壩前的可行性研究時,應進行區域地質研究,查明區域構造格局,尤其要查明目前仍持續活動或可能活動斷裂的分布、類型、規模和錯動速率,并預測發生水庫誘發地震的可能及震級。國外有些水壩就因橫跨活斷層而壩體被錯開或致垮壩。地質構造也經?？刂茐位渭鐜r體的穩定。在層狀巖體分布地區,傾向上游或下游的緩傾巖層中存在層間錯動帶時,在后期次生作用下往往演化為泥化夾層,若有其他構造結構面切割的話,對壩基抗滑穩定極為不利,在選壩時應特別注意。因為緩傾巖層的構造變動一般較輕微,容易被忽視。陡傾甚至倒轉巖層,由于構造形變強烈,巖石完整性受到強烈破壞,在選壩時更要特別注意查清壩基內緩傾角的壓性斷裂。總之,要盡可能選擇巖體完整性較好的構造部位作壩址,避開斷裂、裂隙強烈發育的地段。
2.5 水文地質條件
在以滲漏問題為主的巖溶區和深厚河床覆蓋層上選壩時,水文地質條件應作為主要考慮的因素。從防滲角度出發,巖溶區的壩址應盡量選在有隔水層的橫谷、且陡傾巖層傾向上游的河段上。同時還要考慮水庫有否嚴重的滲漏問題,庫區最好是強透水層底部有隔水巖層的縱谷,且兩岸的地下分水嶺較高。當巖溶區無隔水層可以利用的情況下,壩址應盡可能選在弱巖溶化地段。這就要求仔細分析研究巖層結構、地質構造和地貌條件。
2.6 物理地質作用
影響地址選擇的物理地質作用較多,諸如巖石風化、巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但從一些水庫失事實例來看,滑坡對選擇壩址的影響較大。在河谷狹窄的河段上建壩可節省工程量和投資,所以選擇壩址時總希望找最窄的峽谷段。但是,峽谷地段往往存在岸坡穩定問題,一定要慎重研究。如法國羅曼什河上游一壩址,地形上系狹窄河段,河谷左岸由花崗巖和三疊紀砂巖及石灰巖構成。右岸是里亞斯 頁巖,表面上看來巖體較完整,后經鉆探發現頁巖下面為古河床相的砂礫石層,表明了頁巖是古滑坡體物質,滑坡作用將河槽向左岸推移了70m。因而只得放棄該壩址而另選新址。
2.7 天然建筑材料
天然建筑材料也是壩址選擇的一個重要因素。壩體施工常常需要當地材料,壩址附近是否有質量合乎要求,儲量滿足建壩需要的建材,如砂石、黏土等,是壩址選擇應考慮的。天然建筑材料的種類、數量、質量及開采條件及運輸條件對工程的質量、投資影響很大,在選擇壩址時應進行勘察。
3.結語
從實踐表明,選擇壩址是水利水電建設中一項具有戰略意義的工作,它直接關系到水工建筑物的安全、經濟和正常使用。工程地質條件在選壩中占有極其重要的地位,選擇一個地質條件優良的壩址,并據此合理配置水利樞紐的各個建筑物,以便充分利用有利的地質因素、避開或改造不利的地質因素。
1 引言
隨著國民經濟的快速發展促進了城市化進程的加快,出現各種各樣的工程項目的實施,從而造成了城市地質環境的變化。以往研究分析城市地質環境的變化通常體現在過量開采地下水而引起的地面沉降。但是最近幾年城市建設出現了更多的拔地而起的高層建筑,這些建筑通常伴有地下室,這些地下室的開發就需要開挖基坑,這樣的話就會導致周圍的地質環境、生態系統受到嚴重的破壞。地質環境的破壞程度受不同建筑開挖的程度的影響,下文就是以南京地區為例來分析深基坑開挖中的環境工程地質問題。
2 地質環境問題的表現
因為開挖深基坑而對地質環境造成的影響通常表現在:建筑物出現裂縫、周邊道路出現斷裂,地面的下沉和塌陷,基坑出現積水,基坑四周土的滑落等。
2.1基坑墻體的滑落
基坑的開挖需要采取相對的保護措施,在基坑的四周需要進行一些支架的保護,若是不采取這些保護措施,那么就會造成四周墻體土質的坍塌和滑落,就算采取支護措施,若是措施不當,那么四周的墻體也會產生滑移,壓力在護架上導致變形等等[1]。南京地區的基坑的開挖通常是采用垂直開挖的形式,比若說南京交通銀行,開挖了6.7m深的基坑,鉆孔樁都是一些擋木樁,后面的止水帷幕樁只有的0.3m的直徑。這樣兩個樁的質量得不到保證,就不能形成止水帷幕,那么在開挖的過程中就會有大量的泥沙的產生,護樁就不能產生保護的作用,導致地面出現裂縫,土質滑落,四周的墻體出現了嚴重的裂縫,由此不得不停止施工。
2.2積水造成地面塌陷
開挖較深的基坑的時候需要考慮到地區原本的地下水的平衡狀態,像南京地區就存在比較淺的地下水位,這樣開挖的過程中忽視的這點使得基坑內出現了大量的積水,特別是當挖到砂層的時候,水流就更容易從砂層中滲出,,若是不及時采取措施制止,那么將會給施工造成嚴重的影響[2]。
2.3降水造成地面沉降
在施工過程中因為觸及到含水砂層,常常會伴隨著涌水、涌砂的情況,這些都是因為基坑的底部都是一些厚度淺薄的土層,由此地下水在壓力的作用下就很容易沖破這層土。為了對這樣的情況進行防范,進而有很多措施被采用,在南京地區大多采用隔水或者降水措施,并且在所有解決涌水、涌砂問題的措施中最有效并且最為經濟的方法就是井點降水,所以這種措施被廣為采用,特別是南京地區。另外也出現地下水過度的抽取而造成地面下沉的現象,從而低于安全的底線。很典型的案例就是南京東正大廈基坑工地西側在97年11月28日下午發生地面塌陷事故,經過調查分析發現正是因為通過井點降水過度的抽取地下水導致地面下沉的原因。
2.4基坑不同程度地發生變形
通過降水措施抽取地下水,使得地下水位變低,增強了有效應力,進而導致基坑發生不同程度的變形。通過對這些變形的情況進行分析發現因為基坑距離的不斷變化導致了基坑不同程度的變形,但是當建筑物和路面不能夠承受這種變形帶來的壓力時,那么就產生可建筑路或者路面的裂縫或下沉現象。在南京比較典型的案例就是國貿中心基坑,在最初的設計要求是使用雙排深層攪拌樁止水,但是因為施工場地的限制,就減少了一個深層攪拌樁,導致基坑和周邊的道路表層出現了裂縫情況。
3 防御措施
對于工程地質的問題的產生還有很多因為一些意想不到的因素的影響,也有可能是因為工程設計階段出現的漏洞,因此為了能夠有效地防止這些因為基坑造成的事故甚至人員的傷亡,做佳措施就是采取預防為主的對策。所以這就需要相關的人員高度重視有關施工的情況,制定完善的預防政策,從而在最大程度上降低甚至排除因為基坑帶來的危害?？紤]到南京地區周圍的情況,在進行基坑支護措施的時候一定保證能夠正常使用周圍的一些民用設施。最初的那旌德基坑開挖通常都是低于8.0m的,所以當時的支護措施主要是為了能夠對基坑四周的墻土進行支撐,但是隨著越來越深的基坑深度的開挖,造成的地質危害也越來越復雜,下文對此進行一些事故的闡述:
3.1堵住漏水點
工程的施工質量不過關很容易影響施工過程中的一些墻體的滲漏,這是工程項目普遍存在的現象。但是這些現象在不同程度上是可以采取相應的措施的,比如說滲漏出的水中含有泥沙,那么就可以采用凝材料堵住漏水的地方即可[3]。
3.2 減壓井處理措施
開挖基坑時常常會出現過度開挖,忽視了地下水的平衡,并且基坑底部土層厚度比較淺薄時,土層就會慢慢形成一個凸起,在這個凸起沒有受到沖破之前,基坑的四周就會出現冒水、冒砂的情況,然后水力就很有可能會沖破土層,從而造成地面沉降,對這這種情況的處理就需要采取減壓井處理措施[4]。
3.3 基坑周圍架設支架保護
在對基坑周圍架設支架保護時,避免支架措施采取不當,需要注意墻體是否出現冒水或者冒砂的現象,確保墻體的剛度夠強,支架扎入土層的時候要夠深,這樣才能夠防止引起墻體土質的滑落,從而造成支護結構整體坍塌;在地面現成裂縫,產生大量沉降甚至塌陷,從而導致嚴重破壞周圍的環境。所以出現以上情況可以采用以下的辦法:
(1)對造成路面出現的所有的裂縫進行封堵,避免雨水或其它地面水流入縫隙。
(2)對基坑四周的地面荷載力進行減輕,使得支護結構上的一些朝向上的荷載得到降低[5]。
(3)出現不可收拾的現象的時候立即向基坑內填土,一直到基坑四周的土層剛度夠強的時候在重新開始開挖。
(4)采取措施加固基坑中可能滑移的墻面,并對這些現象的嚴重程度進行評估。
對以上各種情況的處理還有一種不得已的措施,就是注漿。采取這個措施的時候需要注意注漿的壓力,不然則會嚴重破壞基土的原狀結構。
4 結束語
從最近幾年有關南京地區的基坑開挖的情況來看,對于出現的危害情況采取的措施比較多,并且都取得了相應的效果,但是還是會出現一些不大不小的事故,造成了嚴重的經濟損失,不過至今還沒有產生整體塌坑的毀滅性事故。因此對于基坑開挖出現的危害有必要進行規范這些開挖的程序,從而從根本上避免一些環境工程地質的危害。另外需要在基坑開挖之前進行地質勘測,對于可能造成的環境危害進行評估。同時引進信息技術到基坑的開挖過程中,隨時監督開挖的過程,及時發現存在的問題,進而采取措施解決。
隨著我國經濟快速發展,能源的開采、人口的增多、城市改造建設、能源的開發等人類活動對自然環境造成嚴重的破壞,從而引發洪水、山體滑坡、干旱等自然災害,造成生命、財產損失。而城市的建設是否科學、環保,漸漸受到大家關注,城市的建設者也更加重視環境工程。本文就環境工程地質在城市規劃中的作用進行簡要分析。
城市環境地質學是環境地質學的一個分支學科,是應用地質學原理、方法和地質資料對城市地區、城市密集區、城市群地區進行規劃、管理和治理的一門學科。其主要內容為城市建筑環境,地基的穩定性調查與區域穩定性評價,供水條件的調查,地質災害的預防和處理,建筑材料礦產的圈定,廢物排放、水土污染等問題及其處置,以及與城市地質環境有關的其他問題的研究。
一.城市環境地質問題
(1)水資源問題
隨著經濟發展與人口的增多,城市供水量也再不斷的加大,城市的水資源也對城市發展有所影響。由于水資源的逐漸匱乏,從而引發了諸多環境問題,既而才受到世界的關注。由于地下水的過度開采,許多城市都出現了地面塌陷、路面沉降、飲用水源枯竭、海水倒灌等現象。供水資源與供水條件的保護,主要在于地下水的水源選擇、分析、評價;地下水的合理開發、保護、管理;地下水科學的調節利用。因此,利用工程地質學對城市的水資源進行綜合分析、研究、評價,制定合理、科學的城市規劃方案,既可以節約資金,也會對水資源保護,起到關鍵的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分為生活垃圾、工業廢料。伴隨著經濟的發展,城市的擴大,人口的增加,從而生活垃圾與工業垃圾迅速激增,成為了城市的一個直接的或潛在的危害。垃圾所產生的危害會對地表產生污染,改變土地性質等,從而引發植物的枯萎,水源遭到破壞,大氣受到影響,酸雨的形成,既而形成連鎖反映,對人類的生活、財產造成嚴重危害。
(3)地基問題
地基的勘察不要有:巖土體結構、物理化學性質、微地貌、水文地質條件等方面。我國軟土分布在國內沿海城市,特殊土的分部具有區域性特質。軟土有空隙比大、強度低、松軟、壓縮性高等特點,由此對于施工與軟土層上的工程項目經常會出現一些質量問題,例如地面裂縫、墻體開裂、建筑物不均勻沉降、樁基位移、基坑邊坡塌落等。而地下水發生變化時,易改變土壤的物理力學性質。既而查明地基土質的物理力學性質、結構特征、水文地質等條件至關緊要,由此才能保證建筑的使用安全、地基的穩定性。
(4)舊城區人為因素
在舊城區內,熱力場、重力場、地電場、聲場、輻射場、地震效應場、地磁場等自然物理場,將受人類的經濟活動、資源消耗等人為因素影響而發生改變,從而影響到水資源、大氣圈、氧氣含量等自然環境問題,危害舊城區內所有生物的健康。
二.工程地質的流程、方法
(一)工程地質調查繪圖:環境地質圖與工程地質圖,都能很好的反映出工程環境與地質環境間的關系,從而模擬真實情況。
1.依據制圖內容,例如工程地質分區圖、地質圖等。從地質災害角度考慮,研究、分析與場地相關的地質自然災害,對其進行評價、研究地質環境所引發的不利影響,從而分析、制定預測防治措施。制圖前,需要研究、調查、分析城區范圍內的環境工程地質。
2.根據目的,如臺山核電站等為某個特定工程提供資料。
(二)工程地質評價
1.隱蔽工程評價。
2.場地穩定行與適應性評價。
3.邊坡穩定性評價。
4.工程地質地震評價。
5.河流環境工程評價。
6.區域地殼穩定性評價。
(三)應用搖感技術
搖感技術在環境工程地質研究與評價時,有著重要的作用。它具有成圖成本低、技術塊、質量好等優勢,可對區域地質、場地地形、動力地質現象動態、地質構造、河流水質、土地利用等方面情況進行環境檢測與環境質量評價,編制各種資料信息圖件,而隨著計算機技術的提升,將搖感技術與計算機相結合,使其更電子信息化管理、操作,既而提高速度與靈活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.環境工程地質的作用
環境工程地質,是一切工程項目施工前的必要條件,是通過工程地質的環境評價、研究、分析,預測不良環境地質作用對城市建筑安全、人類的生命健康的影響及后果,并制定、落實科學合理的應對方案與防治措施,依照環境工程地質學對場地開展全面的、綜合的評價,為獲得更合理、科學的施工方案、規劃設計,提供資料?；蛞陨鲜龃胧榍疤?預測、研究人類活動對環境地質的影響,突顯人類對自然環境所造成的破壞與影響,以及經過這些影響與破壞后,反過來對人類生命安全、生活環境、建筑安全等方面產生的危害與影響。例如,山林過度的砍伐,造成山體地質不牢固而引發山體滑坡、泥石流;地下煤礦資源過度開發,導致地面塌陷、地下水污染等,實行環境工程地質的主要意圖,就是為了防治人類活動對環境質量的過度影響、破壞,同事防治自然環境對人類財產安全的威脅,為合理、科學的利用保護地質環境,提供最有力的依據。當發生地震、洪水、山體塌方等自然災害時,依據環境工程地質相關勘探、分析、評價后,所做的對應方案,可迅速、及時、有序的開展救援等應急措施。
結束語
城市的生態環境,建筑的質量安全,人類的生命健康都與環境工程息息相關,環境工程地質是一切項目施工的前提,科學的落實環境工程,合理的城市規劃,它為生態化城市提供了良好的保障,延長了舊城區的“壽命”,增添了新城區的“生機”。在未來的城市建設與規劃中,我們要根據環境工程地質情況而開展建設,科學的控制城市建設規模與速度,協調、維持好自然環境與城市建設間的關系。
隨著人類活動的日益頻繁，在促進經濟快速發展的同時，對于地質構造的破壞也在日益加劇，地球對于人類活動破壞的有力反擊就是地質災害的頻繁發生。近年來，我國各種形式的地質災害接踵而來，據統計資料顯示，我國每年因地質災害而造成的損失約為三百億元人民幣，這樣一個龐大的數字不能不引起我們的重視，在全國各地，尤其是經濟比重較大的城市進行地質災害防治工作已經是刻不容緩的大事。雖然我國早在2004年3月1日就已經開始實施《地質災害防治條例》，完成對地質災害防治制度的立法工作，使得地質災害防治工作有了法規依據，但是，經過九年的實踐，科技得到飛速發展，地質災害防治手段不斷更新，顯然舊的法規已經不適應社會發展的需要，不能給現階段地質工程中地質災害防治工作的全面有效開展提供平臺，因此，對于地質工程中地質災害防治制度的立法是現階段社會發展的需要，是有效減少經濟損失和生命威脅的需要，是地質工程得以順利開展的需要，能夠為地質工程中地質災害防治工作提供政策引導和法律依據，是當前有效開展地質災害防治工作的重要保障。為了進一步加強地質災害防治工作，2011年6月1日，國務院第157次常務會議審議通過了《國務院關于加強地質災害防治工作的決定》，并于6月13日正式印?！稕Q定》的印發，是我國地質災害防治事業發展的重要里程碑，對進一步理順和完善地質災害防治工作體制和機制，加強和改進新時期地質災害防治工作具有重要指導意義。由此可見，國家已經高度重視地質災害防治制度的立法。
1 地質工程中地質災害的類型
中國的地質災害共可分類十類，分別為地震災害、火山災害、滑坡崩塌泥石流、地面變形，海洋(岸)動力、水質與環境污染、開挖工程、沙漠化，地方病、洪水與風沙。在這十類地質災害中，完全沒有人類活動參與的地質災害嚴格來說也只有火山災害這一類，其它分類中的地質災害都或多或少與人類的活動有關系，也就是說由于工程導致的誘發性地震、違規開山取石誘發的泥石流、山體滑坡等、非法開采地下資源或是開采缺乏科學性而導致的地面變形，開裂、沉降等、過度碳排放導致的全球溫度上升，使得海水平不斷提升等、人類活動形成的污染物排放超標、開采工程如煤、石油、天然氣、金礦等開挖工程性地質災害、沙漠化、地方病以及洪水和風沙，這些都是地質工程中地質災害的類型。因此，嚴格的說，地質工程中地質災害防治工作重點主要是針對人類活動對地質構造造成的破壞進行彌補，以減少地質災害的發生，減少經濟損失和人員傷亡，促進經濟和整個社會可持續化發展。
地質工程就是研究人類的工程活動與地質環境的相互作用，以便認識評價，改造和保護地質環境。在現代化的科學技術的支撐下，更為有效的地質災害防治手段需要新的制度立法來支持，并對人類工程活動進行監督和限制，避免對地質環境造成過度破壞。所有與人類活動有關的地質災害都被包括其中，都需要建立完善的制度和法制化予以監督，才能更好的促進經濟與地質環境的和諧統一。
2 地質工程中地質災害防治制度立法的重要意義
對地質工程中地質災害防治制度進行立法不但可以提高地質災害防治力度，還可以完善和改進原來弛質災害防治立法體系的漏洞和不足，落實更為科學合理的防治制度規范，并為政府的權力運行和公民的權利保護提供有效的法律保障，因此，地質工程中地質災害防治制度的立法具有重要的現實意義。
2.1地質工程中地質災害防治制度立法是現階段地質災害頻繁發生的客觀要求在地質災害立法過程中，日本的立法值得我國借鑒。日本每一次地質災害發生后，都會出臺相應的防治法文。近年來，緊跟南方極冷天氣災害，四川汶川發生7，8級地震，而后甘肅周曲縣又發生特大泥石流，以及部分石油、采煤礦區等發生重大地質災害事故等，這些地質災害給我國的經濟造成非常大的損失，同進也奪去了眾多同胞的生命。但值得慶幸的是，國家正不斷地加大地質災害防治力度，大量資金被用于防災治災，而且，國家非常重視通過立法徐徑，以法律規范的形式。將地質災害防治工作系統化，制度化、規范化，賦予其強制性和權威性，通過“依法防災”、“依法救助”、“依法治理”來進行綜合性的地質災害防治工作。這種以法防災治災舉措的目的，就是要以制度法制化來減少地質災害給人民的生產生活造成的負面影響，因此，僅靠一部《地質災害防治條例》進行規范和約束，很難達到理想要求，必須進行新的立法，才能完善地質工程中地質災害防治制度。
2.2地質工程中地質災害防治制度的立法是多部門聯合防治的紐帶
地質工程中地質災害防治需要多個部門承擔不同的權限和職能，這些不同的機構負責不同的地質災害防治管理事項，而對于同一地質災害在防治過程中，可能涉及到所有機構的所有人員或部分人員，因此，必須要有一個帶有強制性的紐帶將這些機構聯系起來，才能實現統一管理、統一防治的目的。地質工程中地質災害防治制度的立法，可以將災害防治制度法制化，強制要求所有機構或部門必須共同對同一地質災害進行防治，才能最大限度地減少損失。這種地質災害防治制度的法制化，能夠將國土資源局、地震局、水利局、安全生產監察部門監管的礦山災害等機構有機的統一管理，而又不影響各自的獨立職能，從目前我國的國情來看，從立法角度來聯合備部門對地質災害的防治工作是非常必要的。
2.3地質工程中地質災害防治制度立法是地質災害防治法律體系的重要內容
地質災害防治制度立法面對的是所有類型的地質災害，包括地質工程中的地質災害防治制度立法，而且地質工程中地質災害防治工作涉及到地質災害類型的絕大多數，因此，地質工程中地質災害防治制度立法是地質災害防治法律體系中的重要內容。雖然我國已經擁有相關的法規政策，但由于現代地質災害的復雜性和防治手段的不斷更新，原有的法規難以滿足時展的要求。因此，對地質工程中地質災害防治制度進行法制化建設是充實和完善原法規的必經之路。
2.4地質工程中地質災害防治制度立法是我國法制建設的，必然要求
法制建設要延伸到社會每個領域，才能充分保障公民的權利和政府的權利運行，才能消除法律盲點，實現完善的法制化社會。而地質工程中地質災害防治制度必需響應現階段國家減排低碳經濟的號召，從法律上完善地質災害防治制度，因此是盡快完善我國法制化建設的必然要求。為了減少人類活動對于地質環境的負面影響，必須從法律高度進行監督和約束，使人們能夠依法減災、依法防災、依法救災，最終完善相關的法律體系。
3 地質工程中地質災害防治制度的法規現狀
我國地質災害防治法規建設經歷了十多年的歷程，從1999年的《地質災害防治管理辦法》到2004年的《地質災害防治條例》，再到2011年的力務字印發的《關于加強地質災害防治工作的決定》，可以說從法制角度逐步實現了地質災害防治制度的法制化建設，使得地質災害防治工作有法可依。
但是，1999年地質災害防治制度立法講求的是“群測、群防、群治郴’政策，這種群的特征法規明顯已經無法滿足現階段地質災害的防治需要。尤其是目前的地質工程中的地質災害防治工作。要求準確、安全、可靠、科學，獨立，這些特性要求現代化的立法來支撐，才能達到最佳的防治目標。而2004年的地質災害防治法規又過于籠統，不能起到很好的約束性，而且可行性也無法可靠保證，因此，必然針對目前地質工程中地質災害防治制度進行立法，才能更實際、更有效，更有可行性。2011年國務院印發的《決定》，是地質災害防治制度立法的里程碑，它從頂層設計的高度對地質災害防治制度進行法制化要求，提出堅持屬地管理，分級負責、預防為主、防治結合中、群專結合等五項原則，實現了地質災害在理念，體制、機制，手段措施等方面的創新。
可見，地質工程中地質災害防治制度的立法是對地質災害防治法制建設的完善和補充，響應了2011年《決定》的原則，能夠更好排除《決定》治理盲點，為地質工程所有地質災害的綜合防治提供有力的法律依據和強制措施，有效將地質災害的不同機構進行聯系作業，最大限度的調動政府職能在地質災害防治中的作用發揮，為災后迅速有效的重建打下法律基礎。
雖然我國已經初步形成了地質災害防治的法律體系，但由于我國地質災害類型多，分布廣，災害嚴重，而防災救災能力相對較弱，使得地質工程中地質災害防治制度仍呈現出以下幾方面的矛盾：(1)地質災害防治立法層級太低，體系不完整，缺乏規范地質災害防治管理的基本法，(2)現行法律對地質災害管理部門的職能定位不明確；(3)地質災害應急預案缺乏其應有的效用；(4)地質災害防治資金來源規定不足；(5)眾多問題得到不法律的規定和調整。這些問題不能從法律角度得以解決，地質工程中地質災害防治工作就難以有效開展，就不能從根本上化解矛盾，不能在地質災害來臨時采取有效的防災減災措施。因此，地質工程中地質災害防治制度的立法必須盡快完成。
4 完善地質工程中地質災害防治制度的對策
我國目前的地質工程中地質災害防治制度沒有核心的基本法作支撐，不能很好的解決地質災害問題，若想改變現在地質災害防治制度過于盲目，無核心法可依的現狀，打破地質災害防治制度過于松散和區域性的局面，必須盡快完成地質災害防治制度的立法，形成地質災害防治的高層級法律，并以此為核心來開展地質災害防治工作，這樣才能有效匯集防災力量、防災資金，采取有效的防災預案，依法進行防災工作。
4.1加快地質災害防治制度立法進程
只有最高層級的立法出臺，才能將所有地方的地質災害防治法規進行統一和調整，才能為各類型的地質災害提供防治的基本法，實現依法防災治災減災，并將以前無法解決的矛盾通過立法得以解決，使得單一地質災害的法規以最高層級的基本法為核心，為依據來完善自身法制建設。為了達到這一目的，改變目前我國地質災害防治制度的法制獨立化和混亂化的局面，必須加快地質災害防治制度立法進程，為地質工程中地質災害防治制度提供核心法，實現法制化的防災救災制度，才能有效緩解地質災害的破壞程度。
4.2地質災害防治制度的立法化解所有矛盾
目前地質災害防治制度存在的眾多不足和矛盾，究其根本原因就在于沒有基本法做防災治災依據，各地方出臺的法規不具有統一性，過于獨立，而且不能對地質災害的防治上升為國家行為，而地質災害防治制度的立法，則將所有地質災害防治進行了統一和調整，將地質災害防治上升為國家統一管理防治行為，這一立法能夠將目前存在的所有矛盾一一化解，真正實現人力、資金、方案、手段、措施、指揮等一體化、科學化、法制化，并對各地質災害防治機構的職能進行定位和調整，以強制化手段實現對各機構的管理與指揮。對抗災治災提供了充足了資金支持。
4.3在地質災害防治制度的立法中加強對管理機構的聯合規定
地質災害防治工作并不是一個機構能夠完成的，需要人力、財力、評估、預案等多方面的機構協調進行，才能將地質災害危害降到最低。由于這種聯合防災體系沒有法律做橋梁，很難通力合作，出現目前我國地質災害防治工作有時出現要人無人、要資金無資金、要預案無預案的尷尬境地。因此，只有通過立法的途徑，通過法律的約束和定位，才能將所有地質災害防治機構進行重新定位和調整，才能將它們聯合起來，齊心和心來防治地質災害。
4.4地質災害防治制度的立法中要加強“五到位”建設
立法的目的就是對地質災害防治制度進行細化規定，從細節解決地質災害防治工作存在的問題，因此，在地質災害防治制度的立法中，要加強“五到位”建設，即地質災害危險性評估工作到位、地質災害防災預案到位、地質災害隱患點巡查到位、地質災害防治宣傳材料發送到位和地質災害災情險情人員到位。對于這“五到位”，需要所有機構如國土資源局，水利局，氣象局、地下開采監察等都工作到位，才能將地質災害防治制度的優越性充分發揮。加快這些工作的法制化進程，能夠從根本上
5 完善地質工程中地質災害防治制度的立法構想
鑒于地質災害爆發日益頻繁的現狀以及我國當前地質災害防治制度存在諸多的問題，對于地質災害防治工作進行完善立法已顯得尤為必要與迫切。
5.1制定《地質災害防治基本法》，完善單一災種立法
地質災害防治基本法理應由全國人大或者全國人大常委會制定，以提高其立法層級和立法效力，充分體現其權威性。同時，對于某些地質災害內容如地震、泥石流、洪澇等應以地質災害防治子法的形式在專門的立法文件中規定，對于已頒布實施的法律法規，在保持原有立法的基礎上，只需做出些微相應的調整和合理的布局，就可以逐步建立起我國地質災害防治的立法體系，既在一定程度上節約了立法成本，又充分提高了地質災害防治立法工作的成效。這種統一立法模式和分散立法模式相結合、中央立法和地方立法雙管齊下的立法形式是我國現今地質災害防治立法的較佳選擇。
5.2保障人權原則，公開公正原則，權利義務一致原則，權力監督原則
地質災害防治法的基本原則可以歸納為保障人權、公開公正、權利義務一致、權力監督的原則，這幾個基本原則體現了地質災害防治立法的目的和要求，同時也是構建地質災害防治法基本制度的重要基礎之一。保障人權原則不僅要求保障公民的生命權和財產權等基本權利在地質災害中免受侵害和挽救損失，在賦予國家緊急狀態權的同時。我們也要考慮如何防止權力被濫用的可能性，防止政府權責范疇的不作為，不履行給付義務或履行瑕疵，而給受災民眾的人權帶來更大的損害。公正公開原則要求規范保護公民基本權利實現的行政程序；權利義務一致原則要求通過立法對政府權力進行合理的分配，警惕權力過分集中形成一家獨大的場面，又要防止多頭管理，權力太過分散而導致相互推諉扯皮，影響各部門職能的最大發揮，進而影響防災救災的工作進程。權力監督的原則要求規范政府的公權力。切實依法行政，以權利、監督、責任等制約政府公權
5.3完善地質災害應急法律機制
地質災害應急法律制度包括應急機構的設置、應急預案的制定、應急響應的啟動、應急的救援等機制。因此，就目前地質災害防治工作來看，需要對地質災害應急機構的設置做出明確規定，要完善地質災害預警系統，要完善地質災害應急預案制度。
5.4建立地質災害救濟法律機制
法諺云：“無救濟則無權利?！睓嗬允级际桥c救濟緊密聯系的，公民權利即使在法律中規定得再完備，列舉得再全面，如若沒有相應的救濟措施、救濟程序的規定，這些法律字面上存在的權利將變得毫無意義。因此，在立法中，需要完善地質災害行政救濟與補償制度，需要完善地質災害防治法中法律責任的規定，需要建立地質災害保險法律制度，這一系列的法律制度的出臺才能真正完善地質災害防治制度的立法工作。
6 結語
隨著地質災害發生頻率的不斷增加，地質災害防治制度的立法上升為地質災害防治工作的重要依據和保障，是地質工程中地質災害防治工作的政策引導和法律依據。我國是一個地質災害發生類型多，分布廣的國家，地質災害災情越來越嚴重，靠以往的地質災害防治法規已經無法滿足現階段地質災害防治工作要求，因此，必須針對目前地質災害防治制度法規存在的問題，從立法角度來提高地質災害法制層級，形成地質災害防治制度的基本琺和核心法，為當前我國地質工程中地質災害防治制度提供一個法律平臺，對地質災害防治機構進行職能的重新定位和調整。將所有機構聯合起來，加強細分防治措施的法制建設，進一步健全和完善地質災害防治法律機制，才能為地質工程中地質災害防治工作提供有效可靠的法律依據。
摘要：風電廠場址的工程地質勘測不但要對地質情況進行考察，而且應考察風能資源的情況以及風能、水力對于工程建設和風電廠運行的影響。對于工程地質條件不同的復雜場地需要采用不同的勘探方法。勘測報告應當嚴格按照相關規定執行，應做到信息清晰、結果正確、建議合理。
關鍵詞：風電廠；地質勘查；工程地質
當今社會經濟的快速發展和不可再生能源的過度開采利用迫使人類不得不尋求更為清潔和可持續利用的能源形式。風能作為太陽能的一種轉化形式，具有可再生、零排放等諸多優點，是21世紀最有應用前景的能源。而將風能轉化為電能，即風力發電，是風能利用的最主要方式。我國的風能資源極為豐富，陸地離地面50m高度的風能資源可開發面積約540000km2，技術可開發量約為2680gw；離海岸20km的海域范圍可開發面積約為37000km2，技術可開發量約為180gw，具有極大的商業化資源條件。[1，2]
隨著風力發電項目的大力推廣，關于風力發電方面的諸多問題也突現出來，如風電場建設、風電并網、風電的電能質量等?，F結合筆者自身工作實際，探討風電廠規劃建設中的工程地質勘探問題。
一、風電廠場址地質勘探的主要任務
風電廠場址的工程地質勘探工作的主要任務是在風電廠場址規劃選點的基礎上，為已選定的場址以及風電機組、電廠建筑等建筑物的方案布置提供有關的地形和工程地質資料。主要包括五方面工作，即：對場區的風能資源進行評估；繪制選址所需的區域地形圖；評價場區的區域構造穩定性；查明場區的工程地質條件并對地質問題及其可能產生的影響進行評估；根據需要對可采用的天然建筑材料、施工和生活資料情況進行調查。
地質工作的重點是場區的區域結構穩定性評價和地質問題可能產生影響的評估及建議，其中對于場區的地質條件主要有：地形地貌特征、形狀、類型和特征；地層的成因類型、地質年代、巖性巖層、風化程度；土的性質、物質組成及含量、層次結構和分布狀況；斷層破碎帶的產狀、規模、性質以及延伸、拓展和膠結情況；不良地質作用的情況及可能的影響；地下水的類型和埋藏情況以及是否可能對地基造成不良影響。
二、風電廠場址的地質條件分類及勘測
依據風電廠場址地質條件的復雜程度，可將場地劃分為三類，即簡單場地、中等復雜場地和復雜場地。簡單場地是指地層結構單一、無特殊巖土層、地質結構簡單、地層穩定、地下水埋藏深且對地基無不良影響、地震動峰值加速度不高于0.05g的場地。中等復雜場地是指地層層次較多、有特殊巖土層、巖土性質變化較大、巖體風化較強、可能發生地震液化的場地；或地質結構比較復雜、局部有不良地質作用存在的場地；或者地下水埋藏較深，對地基可能產生不良影響的場地；地震動峰值加速度為0.1g～0.3g的場地。復雜場地的判定標準為：地層層次較多，巖性不均且巖相變化大，地基以強風化巖體或不均勻的特殊性土層為主；地質結構復雜，斷層和節理裂隙發育，不良地質作用發育；地下水埋藏淺且對地質基礎的穩定性產生不良影響；地震動峰值加速度≥0.4g，滿足上述條件之一即為復雜場地。
對于不同復雜程度的場地采取的物探深度不同。此外，對于復雜程度高的場地采用的勘探點間距也應縮小，以能控制場區的地層分層、性狀、斷層破碎帶的分布和不良地質作用的范圍為標準。因此各種地貌特征的部分、各種地層、主要的地質結構、各個不良地質作用點均應布置勘探點，且應依據勘探結果考慮是否加深或增加勘探點。
摘要某建筑場地位于南寧市，塊近長方形，邊線為東西向和南北向，其中東西向長約392m。本文以建筑場地為研究對象，分析了其工程地質條件，并研究了其基礎方案。
0 引言
該建筑場地位于南寧市，塊近長方形，邊線為東西向和南北向，其中東西向長約392m，南北向長約352m，擬分期開發，占地面積約為48400m2。場地整平標高??.00為高程95.00m。擬建的建筑物主要有數棟4f~6f的商業樓（樓高36.9m）以及一棟28f的辦公樓（樓高130m），建筑物結構為鋼筋混凝土框架剪力墻結構?；A型式擬定為樁基礎。均設地下室，其中商業樓設計3層地下室，深度為14.5m，辦公樓設4層地下室，深度為20.9m。預測基坑開挖深度分別為15m和21.4m。
1 區域地質構造與地震
場地在大地構造上處于右江再生地槽之西大明山隆起南部的南寧斷陷盆地內。南寧盆地屬不對稱向斜構造盆地，向斜軸走向北東東向。南寧盆地的邊緣斷裂較發育，按走向分有北東向、北西向和近東西向三組，其中以北東向的韋村——西鄉塘斷裂最為重要，其規模長約70km。該斷裂位于盆地北及西北一線的邊緣，走向與向斜軸向基本一致。次要的北西向斷裂分布在盆地的西南角，為右江斷裂帶進入盆地的分支斷裂，以老橋斷層為代表。近東西向的斷裂以幾條規模不大的斷層分布于盆地東部。由北向南依次是三塘——奇綠斷層、王村斷層、屯里斷層。至今未發現貫穿盆地內部即南寧市區的大斷裂。
2 場地工程地質條件
場地及其附近原始地貌形態屬侵蝕、剝蝕丘陵區中的壟狀高丘亞區，相當于邕江四級堆積-侵蝕階地，原地形整體東（東南和東北）高西（西北和西南）低，場地原始地面標高為90.00m~134.00m。根據現場鉆探揭露，建筑場地地層由上而下分布有：第四系人工填土（qml）；第四系有機質粘土（qh）和第四系粘土（qel）；下部為第三系南湖組（e3n）和那讀組（e2n）的泥巖、砂質泥巖和砂巖等地層組成。場地地下水主要為孔隙潛水和裂隙承壓水，上層潛水主要賦存于填土①層、混礫填土①1層、有機質粘土②層中，受大氣降水和生活污水下滲補給，透水性較好，雨季補給來源充足，水量稍豐，初見水位埋深在0.4m~2.5m之間，高程約92.5~94.6m。穩定水位為93.0m~95.0m。
基巖孔隙裂隙承壓水主要賦存于強風化粉砂巖和粉砂質泥巖中，受大氣降雨下滲和相鄰含水層的側向補給，水量較小。因斷層錯動影響，各層間含水層有一定的水力聯系，據臨近基坑開挖揭露該層地下水位埋深約為8.0m。該場地地下水向北西方向排泄。
3 巖土工程分析與評價
3.1 穩定性及適宜性評價
根據地質調查和收集分析相關資料，可確定該場地沒有發現諸如巖溶、滑坡、采空區和地面沉降等不良地質作用，也未發現這些不良地質作用存在的條件。
穿過場地斷層屬于非全新活動性斷層，場地相對平坦?？傮w上可歸為：可進行建設的一般場地。鉆孔揭露出，巖層及以下地層出現錯斷。根據初步設計，地下室底板位于高程約75.0m～81.0m的范圍，這時場地西側底板下部在斷層位置均座落于泥巖⑤上，部分的地下室地板座落于①1上，而樁端底部，在斷層北側則座落于地層⑦1上，顯然，底板和樁底位于2種不同的地層上。
3.2 地基巖土特性評價
擬定地下室埋深14.5m，辦公1地下室埋深20.9m，假設??.00高程為95.00m，則底板分別坐落于80.5m高程和74.00m高程。由此估算，商業樓基坑需開挖15.0m左右，基坑底面以上出露的巖層主要有填土①、混礫填土①1層、有機質粘土②、上層④、上層⑤1；辦公1基坑需開挖21.4m左右，基坑底面以上出露的巖層大部分為全風化泥巖⑤層，小部分為強風化泥巖⑨1層。
根據鉆孔及剖面圖揭露的巖層傾角，可看出，從東西方向看，巖層總體上由東向西傾斜；從南北方向看，為類似褶皺構造，層底面起伏坡度為0度~15度之間?？傮w上具有一定的不均勻性。
3.3 地下水評價
地下水對砼有弱腐蝕，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕作用，對鋼結構有弱腐蝕，與地下水有接觸的建筑構件應采取相應的防護措施?；娱_挖主要受上層滯水的影響，但場地上層滯水水量不大，對基坑開挖影響較小，施工時，可直接在基坑內設置集水槽、井抽排地下水。
4 基礎方案評價
4.1 天然地基評價
根據設計商業樓的結構特點、基礎埋深、地質條件、經濟效益、施工條件等，該建筑物和地下室可能采用的基礎型式：筏板基礎或樁筏基礎，筏板基礎持力層為①、⑤、⑥1、⑥2、⑦1、⑨1、⑨2等地層，并且橫跨斷層帶，這些地層的承載力特征值或修正值雖較大，但分布不均，應慎用或采取消除這種不均勻的措施。
4.2 樁基礎
根據場地巖土特性及沉降深度要求，主要的樁基礎型式宜采用人工挖孔樁和沖孔灌注樁。
人工挖孔樁：根據場地巖土層分布情況，樁端持力層宜選用⑦1、⑦2、⑨1、⑨2、⑩1和⑩2層上，基本上穿越本勘察所揭露的所有土層。鉆（沖）孔灌注樁：該樁型穿透能力強，可以穿透各種土層和巖層。場地地下水對鉆（沖）孔樁施工影響較小。施工中應注意控制樁底沉渣及樁身質量。在成孔過程中，要及時清孔及灌注，減少樁孔內水對泥巖承載力的影響。
4.3 基坑工程評價
擬定商業樓地下室埋深14.5m，辦公1地下室埋深20.9m，相應基坑開挖深度預計分別為15.0m和21.4m。假設??.00高程為95.00m，則基坑底面分別坐落于80.00m高程和73.60m高程。顯然基坑開挖有2級深度，第一級為商業樓地下室基坑，深約為15.0m；第二級為辦公地下室基坑，深約為21.4m， 2級基坑側壁底部相距較遠，故可單獨考慮其穩定性，即基坑支護設計可分別按15.0m深和6.0m深分別進行?；觽缺诎踩燃壷饕允Х€后的破壞后果為依據。
根據基坑開挖底面高程，結合本勘察揭露的地層分布情況，第一級基坑側壁（商業地下室范圍）出露的地層主要為①1層、有機質粘土②、粘土③、夾層煤④和泥巖⑤層，局部穿過泥巖⑥1層。各區的支護設計采用圖中建議相應的巖土分布剖面圖及對應的巖土參數建議值。
5 結論及建議
建筑場地屬侵蝕、剝蝕丘陵區中的壟狀高丘亞區，無滑坡、崩塌等不良地質作用，場地穩定，適宜工程建設。主體建筑基礎形式可采用樁筏基礎，樁基采用沖孔灌注樁。
摘要：水文地質研究在工程勘察中有著十分重要的地位，本文主要闡述工程地質勘查中水文地質評價內容，巖土水理性質，地下水引起的巖土工程危害等問題。
關鍵詞：工程勘察；水文地質；巖土；危害
1 工程地質勘察中水文地質評價內容
在工程勘察中，對水文地質問題的評價，主要應考慮以下內容：
1.1 應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預測可能產生的巖土工程危害，提出防治措施。
1.2 工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要，查明有關水文地質問題，提供選型所需的水文地質資料。
1.3 應從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應當著重評價的地質問題，如：①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時，應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當基礎下部存在承壓含水層，應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑，應進行滲透和富水試驗，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定的可能性。
2 巖土水理性質
巖土水理性質是指巖士與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖：巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形，而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視，對巖土的水理性質卻有所忽視，因而對巖土工程地質的評價是不夠全面的。巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質，下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方法進行簡單的介紹。
2.1 地下水的賦存形式：地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種，其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質及測試辦法：①軟化性，是指巖土體浸水后，力學強度降低的特性，一般用軟化系數表示，它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時，在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育，其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示，巖上體的滲透系數可通過抽水試驗求取。
③崩解性，是指巖浸水濕化后，由于土粒連接被削弱，破壞，使土體崩敞、解體的特性。④給水性，是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質參數，也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性，是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的漲縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。
3 地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3．1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當地下水位的變化達到一定程度
時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：
3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成：①土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂，管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎上浮，建筑物失穩
3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水．采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩，修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
3.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形，當地下水升降頻繁時．不僅使巖上的膨脹收縮變形往復，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的滲透，會將土層中的鐵、鋁成分淋失，土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。
3．2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述，這里不再重復。
4 結束語
綜上所述，水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發展，將受到越來越廣泛的重視，切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
摘 要：本文首先介紹了標準貫入試驗的定義及適用范圍，隨后分析了標準貫入試驗的影響因素及注意事項，最后由標準貫入試驗實例研究了地質勘察工程中的標貫試驗的應用。
關鍵詞：地質勘察；標準貫入試驗；應用
1 標準貫入試驗的定義及適用范圍
1.1 標準貫入試驗的定義
標準貫入試驗又稱為spt，它是一種動力觸探，其通過一定的錘擊動能將某種規格的對開管式貫入器打入到鉆孔孔底的土層中，并由打入過程中的貫入阻抗來對土層的變化以及地質情況進行判斷。一般可以用打入土中30cm的錘擊數n來衡量貫入阻抗。標準貫入試驗需要與鉆孔結合進行，目前國內統一使用的鉆桿直徑為42mm，國外的鉆桿直徑還有50mm和 60mm兩種類型。標準貫入試驗具有設備簡單、操作方便的優點，而且其適用于砂土、硬粘土及軟巖等多種土層。此外，通過對貫入器帶上的擾動土樣進行分析，就可以直接得到土層的鑒別描述信息。
1.2 適用范圍
標準貫入試驗目前在地質勘察領域有著十分廣泛的應用，其應用范圍包括：
（1）用于檢查勘察地區的土層剖面和各土層在水平及垂直方向是否均勻、是否存在軟弱夾層。（2）用于地基土的變形模量、承載力、物理力學性質指標等建筑物設計所需參數的確定。（3）用于單樁承載力的預估、樁尖持力層的選擇以及旋噴樁直徑的估算。（4）用于施工監測以及檢驗地基土的加固效果。（5）用于砂土和輕亞粘土在地震條件下液化可能性的判別。
2 標準貫入試驗的影響因素及注意事項
2.1 鉆進方式的影響
標準貫入試驗的鉆進過程中要盡力保持鉆孔底部的土層不被擾動，因此不宜用沖擊式和水沖法鉆進，而應盡可能地使用回轉泥漿式鉆進方法來最大化地保持孔壁穩定（特別是在砂層鉆進時），并減小孔壁的摩擦。此外，鉆孔的直徑不能過大，一般限定為不大于100mm，若直徑過大將會造成50%的錘擊數減少。
2.2 土層深度的影響
在spt進行過程中，隨著貫入深度的增加，土的有效上覆壓力和側壓力都會隨之增加，從而造成貫入阻力加大，最終使錘擊數增加。因此，需要對錘擊數進行深度修正。
2.3 探桿偏斜影響
標準貫入試驗的實踐表明，探桿與鉆孔的孔壁摩擦會隨著探桿的偏斜而增加，導致有效錘擊能量減小，從而影響錘擊數。因此，要保證探頭、探桿以及導向桿的垂直度，防止錘擊偏移和晃動。
2.4 試驗前的準備
在進行標準貫入試驗前，應先鉆幾個鉆孔，對所要勘察區域的地層分布情況以及地質情況進行大概了解，為標貫試驗方案的制定提供依據。根據鉆探情況，要在不同和相同土層的不同鉆孔間做系統性的試驗，同時進行土工試驗，然后將兩種試驗結果進行對比分析。在同一土層中試驗次數不能少于5～6次，或者在深度上每隔1～1.5m進行一次試驗，這樣可以有效了解透鏡狀或薄層狀土層的情況。
2.5 試驗數據的修正
對于標準貫入試驗的錘擊數是否需要進行桿長修正，根據實踐經驗，可以按照《建筑地基基礎設計規范》（gbj 7-89）中的規定來對錘擊數進行校正，經過校正后的修正值與新的設計規范吻合度較高。
3 標準貫入試驗實例分析
本次標準貫入試驗實例為廣東省某一商住大廈的地基基礎勘察工程，由于該工程為高層建筑，所以對于地質勘察的要求比較嚴格。該商住大廈建于厚度在11～12.5m的回填土上，回填的時間已經比較久遠，在回填時按照規范要求進行了分層壓實處理。在制定勘察方案時，分別在每個鉆孔的不同深度設計了系統性的標準貫入試驗，并在土層中進行標貫試驗的同一位置取原狀土樣作土工試驗分析，以便與標準貫入試驗結果進行對比。本次勘察工程共鉆孔28個，并進行了58次標準貫入試驗?？辈旖Y果表明，現場的回填土在水平及垂直方向上物質成分和物理力學性質并無太大變化。因此，在進行標準貫入試驗結果統計時，在垂直方向上以2m為級數進行統計單元的劃分，其統計結果見表1。
本次勘察地質條件為厚層狀回填土，其物質成分組成主要為呈土狀的強風化花崗巖和強風化砂巖。而在鉆孔過程中，還發現了少量的16cm×12cm的強風化巖石碎塊，因此標準貫入試驗的離散性相對比較大，所以在對標貫試驗的數據進行統計分析時采用去掉最大和最小值的10%，然后再按最小平
均值法統計的方法。完成數據統計后，可以對試驗的高值以及低值作詳細分析，出現高值是因為在貫入過程中碰到了較大的強風化巖石碎塊，而出現低值則是由于回填土局部存在松散的現象。高值與低值出現的頻率都不高，且并無規律可循。統計數據與土工試驗的結果較為吻合，而開挖基礎進行驗槽測試的結果也與統計數據相吻合。
結語
標準貫入試驗的用時短、費用低，是一種行之有效、應用范圍非常廣的原位測試手段。標貫試驗的關鍵問題就在于試驗質量得到保證的同時，要對試驗結果進行合理科學的統計與分析。特別是在對漂石、塊石等含量較多的礫砂卵石層或不均勻系數較大碎石土進行標貫試驗時，試驗的數據將明顯偏高，而且試驗也會受到機械設備和人為因素的影響也更為明顯，需要配合其他土工試驗手段，來對試驗結果進行對比分析。
論文 關鍵詞:水庫庫區 地質災害 災害治理 噴播植草 防護技術 三峽水利樞紐
論文摘要:針對三峽庫區地質災害治理的特點,結合實例對噴播植草防護技術的特點、主要功能、方案選擇、施工工序進行介紹,并對其效果及 經濟 、社會效益進行評價。
1 概 述
巖土邊坡工程改變了 自然 邊坡現狀,會對當地的生態環境造成不利影響,在環境保護要求嚴格的今天,邊坡工程增加生態環境保護的內容是非常重要甚至是強制性的。其中邊坡植被防護作為巖土工程生態環境保護的重要部分,在國內得到了廣泛的應用,并取得了良好的效果,且開始逐漸取代傳統的圬工護坡。邊坡植被防護工程主要有以下幾類技術:①階梯植被;②框格植被;③穴播或溝播;④噴播植草;⑤植生帶;⑥綠化網;⑦土工網墊等。
本文將結合三峽庫區地質災害治理工程的經驗,重點論述噴播植草防護技術在庫區地質災害治理工程中的應用。
2 噴播植草防護技術的特點
噴播植草是利用液態播種原理,將草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑和色素等按一定比例配水混合攪勻,通過機械加壓后噴射到邊坡坡面的防護技術。由于其施工簡單、速度快,造價低且草籽成活率高,在國內外獲得了廣泛的應用。
3 噴播植草防護邊坡的主要功能
噴播植草作為邊坡防護措施,將極大地改善工程建設的生態環境,創造良好的經濟、社會和環境效益。主要功能是對巖土邊坡淺表層進行防護,通過對淺表層邊坡的加固從而達到防止雨水沖刷、控制水土流失、保持邊坡穩定的作用。
3.1 邊坡加固作用
(1)深根的錨固作用。植物的垂直根系穿過坡體填土,錨固到深處較穩定的土層上,能起到錨桿的作用。喬本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深處有明顯的土壤加強作用。
(2)淺根的加筋作用。植物根系在土中錯綜盤結,使邊坡土體在其延伸范圍內成為土與草根的復合材料,穩定邊坡表層土體,起到護坡的作用。
3.2 植被的水文效應
(1)降低坡體孔隙水壓力。植物通過吸收和蒸發邊坡土體內的水分,降低土體內的孔隙水壓力,從而提高了土體的抗剪強度,有利于邊坡土體穩定。
(2)控制土壤侵蝕、保持水土。降雨是坡面沖刷的重要原因,降雨時植草對邊坡有明顯的保護作用,能有效降低地表徑流的流速,從而抑制面蝕及溝蝕,減小邊坡土體的流失。
3.3 改善和美化環境
植草可使被破壞的環境逐步恢復,并能促進有機物的降解,凈化空氣;植草形成的綠化帶,與周邊環境更協調,與自然更接近,起到改善和美化環境的作用。
4 三峽庫區地質災害治理工程特點及要求
(1)三峽庫區在蓄水及運行過程中水位變化頻繁,水位變幅大;
(2)受當地地形地質條件限制,沿江地質災害治理區域大多土質貧瘠,有機質含量低;
(3)采用噴播植草防護的邊坡坡比為1∶2~1∶
3.5,坡度能滿足噴播植草的要求,無需采用網墊等其他額外加固措施;
(4)施工工期短,時間要求嚴格;
(5)要求邊坡盡快形成抗沖刷能力;
(6)工程位于城鎮,對景觀、綠化要求高;
(7)成坪后不需要專門的養護,形成穩定生物群落并自然生長;
(8)邊坡面積較大,應盡量降低成本,節約投資。
5 符合庫區災害治理工程特點的噴播方案針對庫區災害治理工程特點及要求,采用了以下的噴播方案。
(1)選用在三峽庫區能廣泛生長的草種。采用豆科和喬本科草種混播,提高耐貧瘠能力。根據庫區地質災害治理工程的特點及當地的氣候條件,采用以小冠花為主,以中華結縷草、兩耳草、紫花苜蓿等為輔的4種草種混播。
草種以小冠花為主是因為小冠花具有以下特點:①生長年限長,其壽命可達50 a以上;②根系發達,持久性強;③覆蓋速度快,覆蓋度大,每株當年覆蓋面積平均0.7~0.9 m2;④綠色期長,枯草期短,在南方為四季常綠草種;⑤耐貧瘠、耐寒、耐高溫、高抗病蟲害;⑥水土保持效果顯著;⑦對不同氣候及土壤的適應性強。
由于小冠花耐水性較差,在水位變幅區降低小冠花草種的比例,相應增加其他輔助草種比例,以提高植草的耐水性。
(2)增加黏合劑、木質纖維素、保水劑、復合肥等噴播材料用量,并覆蓋無紡布,使草籽在噴播后立即在土壤表面形成較強的抗沖刷能力。三峽庫區地質災害治理工程較多采用土石方回填,邊坡為碎石土質邊坡,為確保草籽在初期能順利成活并生長,增加了黏合劑、木質纖維素的用量以確保草籽在邊坡上可穩定附著;增加保水劑、復合肥的用量以確保草籽在生長初期的養分及水分的充足供應。
(3)采用多草種混播,提高耐水性、增強抗病、抗蟲害能力,有利于形成穩定的生物群落。
(4)在滿足要求的前提下,優化配方,降低成本。
(5)在邊坡滿足噴播植草要求后立即施工,邊坡清理與噴播植草同時進行,清理一塊噴一塊,力求在最短時間內完成,滿足工期的要求。
6 噴播施工
6.1 施工所需設備、材料及人員組成
(1)噴播機:容器容量為50加侖;
(2)草籽:為中華結縷草、兩耳草、紫花苜蓿、小冠花4種混播;
(3)添加劑:黏合劑、飽水劑、木質纖維素、復合肥;
(4)無紡布;
(5)便攜式汽油泵及連接汽油泵與噴播機容器的水管;
(6)施工人員組成:清理邊坡2人,噴播技工4人。
6.2 噴播工序及技術要求
噴播工序為:清理并平整邊坡混合草籽并噴播鋪蓋無紡布養護。其中清理并平整邊坡、混合草籽并噴播、鋪蓋無紡布3道工序可同時交叉進行,以縮短工期。
各工序技術要求如下。
(1)清理并平整邊坡。在防護范圍內要清除雜物,并對邊坡進行平整,使邊坡達到噴播的要求。根據噴播機噴播面積對坡面進行劃分并做好標記,防止混噴及漏噴。
(2)混合草籽并噴播。將草籽及添加劑按一定比例配置好,依次加入并混合攪拌30 min,然后均勻噴至坡面,為保證噴播均勻,在坡面上先噴2/3的混合液,余下部分重新加滿水后復噴一次至附著均勻即可。
(3)鋪蓋無紡布。覆蓋無紡布是對噴播植草的初期養護,在草籽未萌發前可起到防沖刷、保水、保溫的作用。無紡布應采用鐵絲或竹釘固定,四邊用土壓好,防止風吹開。
(4)養護。在草籽萌發前期,應根據土壤濕度的變化多澆水,保證種子萌發所需水分,在種子發芽后,根據發芽情況適當澆水至其 自然 生長,形成穩定的生物群落。至此,養護工作基本完成,只需定期清除雜草即可。
7 工程效果及 經濟 、社會效益
(1)由于施工機械化程度高,邊坡的噴播植草可迅速完成,從而大大降低成本,僅為圬工護坡的10%~20%。
(2)噴播植草所用附加材料大多數為易分解材料,對環境無污染;且植草邊坡與周圍環境相融合,能美化城鎮景觀。這是傳統圬工護坡所不及的。
(3)噴播植草在坡面平整后即可進行,且多種工序可混合一次完成,施工簡便、速度快、勞動強度低,所需施工人員較傳統的圬工護坡大大降低。
(4)噴播植草在施工后3~5 d即可陸續發芽,在良好的保濕條件下,兩周植被覆蓋率可達90%以上,植株高可達5~15 cm,在極短的時間內形成較穩定的生物群落,大大提高了邊坡的穩定性,確保施工工期,且后期維護工作量小。
綜上所述,噴播植草是一種經濟有效的邊坡防護方法,在堤防工程、塌岸防護工程、滑坡治理工程等的淺表層邊坡防護中都有廣闊的應用前景。
