地质工程师岗位职责(共13篇)
1.地质工程师岗位职责 篇一
地质助理工程师(技术员)岗位责任制
1、在总工程师和科长领导下,努力学习政治和专业规程,提高业务技术工作水平和处理业务工作的能力。
2、在工程师指导下,对分工的地质技术工作和分工区域内地质情况掌握清楚,及时、准确提供资料,解决生产中的地质问题。
3、定期深入采掘和钻探现场,及进搜集现场地质资料,分析修改相应的地质图纸、资料,正确反映现场实际,进行地质预测预报。
4、对分区域内的地质基础资料按“规程”规定收集整理准确齐全清楚,做到编录、台账、图纸符合规程、图例的规定。
5、按“规定”提供采掘作业规程编制需要的地的资料图纸,参加有关的设计会审,解决地质方面的问题。
6、对现场地质工程施工实行指导,对不按设计措施工和采掘工程坚决制止,因地质构造影响需要更改掘进方向时,要及时提出更改的意见,按规定程序进行更改。
7、协助科长和工程师做好科内的技术管理工作。
8、定期向科长、工程师汇报工作情况。
2.地质工程师岗位职责 篇二
关键词:铁路隧道工程,勘察,地质环境
铁路隧道工程在铁路勘察设计中是影响铁路方案选择的关键不利地质因素, 该工程岩土介质、地质结构、水文地质等因素不但影响工程地质灾害规模与灾害发生频率, 还会影响隧址地区的地面稳定性、山体稳定性、深部稳定性以及围岩稳定性。因此, 为了隧道工程稳定性与施工安全的保障, 必须凭借地质环境因素进行全面且深入的探讨, 通过对隧道工程进行地质勘察, 分析其勘察结果, 加强铁路工程的稳定性, 提高铁路修建的质量。
1 关于隧道工程地质的勘察方式
为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况, 对围岩状况进行级别分段, 为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案, 地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。
1.1 隧道工程地质调绘
地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法, 对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较, 打破了调绘范围的限制, 让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式, 能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况, 尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。
1.2 地质钻探
由于隧道区域地层与岩性变化的多样性, 进行地质钻探时需要布置多个钻孔, 加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进, 一部分煤系地层地带的岩石粉碎, 采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外, 都应当深入隧道设计标高2 m~3 m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中, 仔细测定地下水位, 并及时记录, 记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式, 隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作, 以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。
1.3 高密度电物探法
若存在钻探方式难以查证的地质, 则能采用高密度电物探法, 物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统, 方法是用α排列方式予以高密度数据采集, 采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况, 改善隧道工程施工的危险性, 降低严重社会问题的发生率, 有时还能避免路线更改, 从而节约建设项目的投资资本。
1.4 地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速
因其隧道区域地层岩性多样化, 地表风化程度严重, 钻探取芯能力弱, 岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度, 很少客观判断岩体基本质量, 未能科学划分隧道围岩类型。因而, 地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法, 通过定性划分结合定量指标的整体分析, 确定了岩石风化情况与隧道围岩类型, 该方式更为合理, 更具创新特色。
1.5 抽水与压水检验方式
若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭, 其水文地质单元更加复杂, 含有较多含水单元与隔水层, 其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性, 准确预判隧道涌水量, 于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。
抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施, 其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段, 空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验, 以便同单一试验进行对比。
1.6 瓦斯检验
对专门施工的ZK11钻孔, 采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验, 其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后, 下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭, 5 min内进行解吸, 获得现场瓦斯解吸量, 最后采用图解法算出瓦斯耗损量, 二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行, 结果接近实际情况, 具有相对开拓性。
2 关于工程地质环境对隧道工程的影响
在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中, 会遇到各种各样的地质环境问题, 不仅会对工程工期与造价造成影响, 还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。
2.1 软土地基
在湖相与滨海相等古地质环境中, 软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内, 此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道, 必须考虑工程的地质问题。1) 该地质土性较软, 受到隧道重负荷时容易发生沉陷, 从而厚度发生改变, 形成不均匀沉陷, 导致隧道内衬砌等结构发生形变;2) 隧道结构会受软土蠕变的影响, 及时进行支护与衬砌有重要作用;3) 软土一般存在于地下还原环境中, 微生物作用容易形成甲烷气体, 聚积在软土层孔隙内, 隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害, 若遇到火源还可能引起爆炸。
建设隧道时, 对于软土地基, 长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道, 因其软土的蠕变特点, 会形成超量切削, 导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽, 如果软土层厚度不够, 容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此, 在海域上存在众多沉积软土地带时, 借助盾构穿越软土层, 必须充分重视所存在的安全隐患。
2.2 砂卵石层地基
在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中, 会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响, 各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1) 因为隧道施工排水, 使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2) 砂层涌入会引发丰富地下水;3) 砂层地质结构的不同, 形成不规则沉陷, 为隧道带来安全隐患;4) 砂层内夹杂的大块卵石, 影响盾构施工, 严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道, 容易使沉管下砂层形成冲刷, 损害沉管隧道。
在厚砂层上建设隧道时, 要注重下述几点:1) 抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2) 进行大量抽水后, 水位降低迟缓, 产生压力水头, 极易使得下方的大量砂层溃入;3) 下方存在相对隔水层时, 因为上方隧道抽水降低水压, 下方高压水汇合;4) 透水层凸起, 形成众多越流向上补给, 影响隧道运行。
2.3 碳酸盐岩地层
在分布有可溶碳酸盐地层地区, 受到不同程度的喀斯特化作用, 作用结果为在地表上形成奇特山峰, 地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等, 存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点, 具体包括:1) 独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2) 不含水岩体与含水岩体同时存在;3) 非承压水流同承压水流之间互相变换;4) 层流运动和紊流运动同时存在;5) 非均质含水性和均质含水性复杂变化。
在喀斯特化地层中, 具有相当明显的三相流, 即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性, 泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的, 而气体能被压缩, 受压气体还会发生多种变化。
3 结语
区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究, 监测隧道结构收敛变形情况, 对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境, 得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论, 希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。
参考文献
[1]曹峰, 范春林.综合地质勘察方法在甘塔斯隧道的应用实例[J].铁道工程学报, 2011, 15 (8) :81-82.
[2]杜红岩.山岭隧道工程地质勘察的问题探析[J].中国新技术新产品, 2012, 10 (1) :171-172.
[3]李继昌, 邵圣福.武汉至十堰高速公路西段隧道围岩稳定性研究[J].地球科学—中国地质大学学报, 2001, 26 (4) :106-107.
[4]多雄学.柳林铁路煤矿采空区工程地质勘察与稳定性评价[J].中国科技纵横, 2013, 19 (2) :45-46.
3.简析工程地质与水文地质勘察 篇三
[摘要]工程地质与水文地质勘察是工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。地质勘察工作质量的好坏,决定着工程方案的决策和工程建设能否顺利进行在地质勘。文章本文指出工程地质及水文地质条件与工程建设的关系十分密切,其地质勘察工作是工程建设中不可缺少的一个重要组成、部分。
[关键词]工程地质;水文地质;勘察
[中图分类号]K826.16 [文献标识码]B [文章编号]1672-5158(2013)06-0290-01
在勘察工作实践过程中,由地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计、增加投资、导致工期延误,重则造成工程事故给人民生命财产带来重大损失。
1 工程地质与水文地质勘察的目的
1.1 工程地质勘察目的
工程地质勘察的目的是查明工程建筑物地区的工程地质条件,分析预测可能出现的工程地质问题,并充分利用有利的地质条件,避开或改造不利的地质因素,为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料。工程地质勘察工作一般分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计4个阶段
①规划勘察:规划勘察的目的是为工程选点提供初步的工程地质资料和地质依据,该阶段的主要任务为搜集、整编区域地质、地形地貌和地震资料;了解工程建设地点的基本地质条件和主要工程地质问题;分析工程建设的可能性;了解各规划方案所需天然建筑材料的概况,进行建筑材料的普查。
②可行性研究勘察:可行性研究勘察是在河流或河段规划方案选定的基础上进行的勘察。其目的是为选定坝址、基本坝型、引水线路和枢纽布置方案进行地质论证,根据建设条件,进行技术经济论证,提出设计比较方案,对拟建场址的稳定性和适宜性作出评价,并提供工程地质资料。
③初步设计勘察:初步设计勘察是在可行性研究阶段选定的坝址和建筑场地上进行的勘察。其目的是对场地内建筑物地段的稳定性做出评价,为确定建筑物总体布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象防治对策进行论证,查明。水库区及建筑物地区的工程地质条件,为选定坝型、枢纽布置进行地质论证,并为建筑物设计提供地质资料。
④技施设计勘察:技施设计勘察是在初步设计阶段选定的枢纽建筑物场地上进行的勘察,结合施工图设计,按不同建筑物(群)提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土技术参数,对建筑地基作出岩土工程分析和评价,为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出结论和建议。其目的是检验前期勘察的地质资料与结论,为优化建筑物设计提供地质资料。
1.2 水文地质勘察目的
水文地质勘察是研究水文地质条件的主要手段。水文地质勘察的目的是为了查明地下水的形成、分布规律,并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评价,从而为国民经济建设提供水文地质依据。水文地质勘察工作的任务是运用各种不同的测绘、勘探、试验、观测方法,经过一定的勘察程序,查明基本的水文地质条件和解决专门性的水文地质问题。
2 工程地质与水文地质测绘
2.1 工程地质测绘
工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。在同一设计阶段内,比例尺的选择又取决于建筑物的类型、规模和工程地质条件的复杂程度。工程地质测绘的比例尺分为:小比例尺(1:10万~1:5万)测绘、中比例尺(1:2.5万~1:1万)测绘和大比例尺(1:5000~1:1000)测绘。
2.2 水文地质测绘
水文地质测绘是水文地质勘察工作的基础与先行工作,是认识和掌握区域地质构造、地貌、水文地质条件的重要调查研究方法。水文地质测绘基本任务是查明:①与地下水形成有关的区域水文、气象因素;②区域地质、地貌及第四纪地质特征;③地下水的补给、径流、排泄条件;④含水层的埋藏条件及其分布。
最后,结合其他工作对地下水资源及其开采条件进行初步评价,为工农业生产建设部门合理开发利用地下水资源提供完整的水文地质资料。
3 工程地质与水文地质勘探
勘探工作是工程地质勘察的重要工作方法之一。对任何工程地质条件及工程地质问题,从地表到地下的研究,从定性到定量的评价,都离不开勘探工作。
3.1 物探工作
岩层有不同的物理性质,如导电性、弹性、磁性、放射性和密度等。利用专门仪器测定岩层物理参数,通过分析地球物理场的异常特征,再结合地质资料,便可了解地下深处地质体的情况。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。
电法勘探是利用仪器测定人工或天然电场中岩土导电性的差异来识别地下地质情况的一组物探方法。电法勘探以岩石的电学性质为基础,不同岩石电性差异的大小、相同岩石的孔隙大小以及富水程度的强弱等,对电法勘探结果都会产生影响。这就要求配合一定数量的试坑或钻孔进行校验,才能较准确地判别资料的可靠性。电法勘探受地形条件限制较大,要求工作范围内地形起伏差小,所以在平原和河谷区使用较普遍。
3.2 钻探工作
钻探是利用一定的设备和工具,在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石,形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风华特征等。从钻孔中取出岩样、水样可进行室内试验,利用钻孔可进行工程地质、水文地、质及灌浆试验、长期观测工作及地应力测量等。与物探相比,钻探的优点是可以在各种环境下进行,能直接观察岩芯和取样,勘探精度高。
4 工程地质与水文地质野外试验
野外试验是在工程地质和水文地质勘察中经常进行的一种重要的勘察方法,是获得工程地质与水文地质问题定量评价、工程设计、施工和认识区域水文地质条件、评价地下水资源所需参数的主要手段。
4.1 钻孔压水试验
钻孔压水试验是用专门的止水设备。把一定长度的钻孔段隔离开,然后用固定的水头向该段钻孔压水,使水从孔壁裂隙向周围渗透,最终渗透水量会趋向一稳定值。根据压水水头、试段长度和渗压入水量,便可确定裂隙岩石的渗透性能。
4.2 抽水试验
抽水试验是利用一定的抽水设备在钻孔、各类井以及某些流量较大的上升泉、深潭式地下暗河、截潜流工程和方塘等上进行,用以测定含水层的水文地质参数,从而判断地下水运动性质,了解地下水与地表水以及不同含水层之间的水力联系。
5 长期观测
在工程地质与水文地质勘察中,长期观测是一项很重要的工作例如,有些动力地质现象及地质应力随时。间推移将不断地变化,尤其在工程活动影响下的某些因素和现象将发生显著变化,严重影响工程的安全稳定、和正常使用。在这种情况下,仅靠工程地质测绘、勘探、试验等工作,很难准确预测和判断各种动力地质作用的规律性及其对工程使用年限的影响。
6 结束语
通过上述主要手段和方法的实施及在实际中的灵活运用,能准确地抓住工程地质与水文地质勘察工作中的主要问题,通过周密的经济、技术评价分析,为工程设计、施工提供合理的和优化的地质依据。
参考文献
[1]乐安祺,工程勘察中的水文地质问题不容忽视,科技咨,[J]询导报,2007,(19)
4.地质副科长岗位责任制 篇四
1、负责贯彻执行国家煤矿地质防治水相关技术政策、规程及上级机关的政策、指示。在矿长和总工程师的领导下负责落实分管业务范围内的各项工作。
2、负责组织地质人员建立、健全符合规程要求的各种矿井地质和水文地质资料和矿图。
3、组织地质人员及时编制地质“三书” 及相关地质资料图纸,进行审核,组织编制矿井地质报告等重大地质资料并组织报批。
4、经常深入现场了解情况,对生产中遇到的地质和水文地质问题及时组织调查处理,进行业务指导,并汇报相关领导,提出合理建议。
5、抓好资料分析研究,及时对地质工作进行布置、检查、总结,提出地质工作的具体措施和意见,参与矿井规划和生产计划的制定。
6、搞好矿井水文地质工作,提出矿井防治水方案,组织矿井防治水工程的实施。
7、会同通风部门搞好防突工作和瓦斯地质工作。
8、按照国家资源法规,对资源的储量、开采实行监督,负责对矿井三量的审核工作,保证煤炭资源的合理开发利用。
5.煤矿地质技术员岗位描述(共) 篇五
地质技术员岗位描述
尊敬的各位领导、同事、大家好:
我叫贾继平,是陕西瑞能煤业有限责任公司生产技术部地质技术员,从事本岗位3年,主要负责矿井地质、防治水、储量和煤质管理工作。下面我就自己的岗位描述如下,不足之处,请领导批评指正。
一、岗位名称 生产技术部地质技术员
二、直接上级 生产技术部部长
三、工作理念 积极进取、超越自我
四、岗位职责
(一)岗位职能
1、在矿总工程师和生产技术部部长的领导下,负责矿井地质、防治水、储量和煤质技术管理工作。
2、负责制定矿井地质、防治水、储量和煤质管理制度,并监督执行。
3、参与编制矿井防治水中长期规划和防治水计划,并负责督促检查落实情况。
4、负责矿井年、季、月度地质、水文地质预报工作。
5、参与掘进工作面探放水设计的编制、负责对探放水施工检查、验收和总结。
6、负责矿井水灾应急预案及水灾事故应急救援方案的编制,演练结束后及时进行总结和评估。
7、负责编制采区地质说明书、回采工作面地质说明书、掘进工作面地质说明书。
8、负责地测防治水专业安全质量标准化自查考核工作。
9、负责地质、防治水、储量和煤质资料信息上报和归档工作。
10、及时掌握矿井生产过程中地质构造、煤层变化情况,为正产采掘和煤质分析提供可靠依据。
11、负责收集整理矿井周边小窑超层越界情况和对矿区资源破坏情况以及所造成的危害程度,并对资料进行分析总结提供给领导决策。
12、自觉学习先进技术和经验,积极推广新技术、新工艺、新设备的应用。
(二)岗位工作内容
1、严格贯彻执行国家煤炭安全生产方针、政策、法律、法规和上级有关指令、指示。
2、年初结合矿井本生产安排,编制矿井防治水计划,报送领导审批及公司备案,并监督检查防治水计划工作进展和落实情况。
3、做好地质及水文地质预报工作,分年、季、月进行预报,详细说明矿井计划采掘阶段内地质、水文地质、煤层变化、煤层顶底板 岩性等情况,并提出预防措施。
4、参与编制掘进工作面探放水设计,检查监督探放水执行情况,检查施工记录是否规范、井下施工排版是否悬挂,填写记录是否及时更改。
5、经常深入井下,对重要巷道及时进行地质写实,及时掌握采掘工作面地质和水文地质变化,遇到重大地质和水文地质问题时,及时向领导反映,协同领导共同解决。
6、按时编制提供采区地质说明书、回采工作面地质说明书、掘进工作面地质说明书。
7、每旬同领导进行安全质量标准化检查,对本专业检查存在的问题及时要求施工单位限期整改。
8、协助销售部负责煤质管理工作,及时掌握井下采掘工作面影响煤质的因素,做好煤质预报和煤质工作总结。
9、及时掌握矿井储量动态变化,做好储量上报和采矿证年检工作。
10、做好矿井地质及水文地质资料的收集、整理以及归档工作,为矿井生产接续提供可靠的地质依据。
11、按照煤矿安全质量标准化基本要求,负责完善地测防治水基础资料和自查考核工作。
12、完成领导交办的其他任务。
(三)工作要求
1、严格遵行本专业行业技术管理的相关法规、法令、政策、规 范、标准等,做好本职工作。
2、自觉学习专业技术知识和其他专业知识,提高自身的业务水平,开拓自己的视野。
3、经常深入井下作业现场,及时了解掌握矿井动态和采掘工作面地质变化情况,为自己更好的工作积累经验。
4、工作中做到积极进取、严谨务实,及时完成领导交办的任务。
五、岗位主要工作程序
1、日常工作
及时完善地质、防治水、煤质管理基础资料,定期做好地质、防治水、煤质预测预报工作,做好主要报表台账上报和安全质量标准化自查考核工作,完成领导交办的其他工作。
2、井下主要工作
①及时掌握矿井地质变化,及时对重要巷道、断层构造等进行素描,并进行计算机绘图保存。②定期观察井下各涌水点涌水量、充水来源,掌握矿井水文地质变化规律。③及时分析影响煤质变化的主要因素,提出可行性意见。④完成领导交办的其他工作。
六、做好本岗位工作应具备的知识和能力
1、具有扎实的理论基础和实践操作技能,能够从事矿井一般的地质工作,能够熟练应用地质罗盘、GPS。
2、热爱本职专业和岗位,工作中积极进取,热爱学习、善于动手、思考。
3、熟练掌握必需的计算机网络、办公自动化、应用写作技能。
4、具有较强责任感、团队精神和合作精神,服从领导安排,与同事融洽相触。
七、岗位工作易出现的偏差(失误)及防范措施:
1、编写的材料简单,不能客观反映情况指导生产。
防范措施:掌握矿井概况,收集地质资料,提升自身专业功底,结合矿井实际,客观、详细反映矿井开采区域的地质情况。
2、地质写实数据与实际情况有出处。
防范措施:经常深入井下,及时进行地质写实,为采掘施工和地质预报提供可靠的地质依据。
八、事故案例分析 山西王家岭煤矿透水事故
2010年3月28日14时30分左右,中煤集团一建公司63处碟子沟项目部施工的华晋公司王家岭矿(在山西省临汾市乡宁县境内,为中煤集团与山西焦煤集团合作组建的华晋煤业公司所属)北翼盘区101回风顺槽发生透水事故,初步判断为小窑老空水。事故造成153人被困。经全力抢险,115人获救,另有38名矿工遇难。
一、事故经过
该矿20101回风巷掘进工作面附近小煤窑老空区积水情况未探明,且在发现透水征兆后未及时采取撤出井下作业人员等果断措施,掘进作业导致老空区积水透出,造成+583.168m标高以下巷道被淹和人员伤亡。
二、事故原因分析
1、水文地质资料未查清,没有严格执行先探后掘、有疑必探的规定,井田内老窑积水情况未查清,就进京回采工作面巷道施工,没有按要求配备探放水钻机,未采取打钻探水措施;
2、劳动组织管理混乱,为了抢工期、赶进度,井下安排15个掘进工作面同时作业,当班作业人员过度集中,且领导干部带班制度不落实;
3、现场管理不到位,单纯追究产值、速度,忽略安全生产;
4、施工安全措施不到位,工作面出现透水征兆后,没有按照规定采取停止作业,立即撤人等果断有效措施;
5、隐患排查治理不力,特别是今年3月份以来20101工作面回风巷多次发现巷道积水、顶板淋水,但一直未采取有效措施消除隐患;
6、施工组织不合理,违反施工组织程序,在矿井一、二期工程没有全面完成、主要排水系统没有建成的情况下,就强行施工三期工程;
7、安全培训不到位,未对职工进行全员安全培训,新到职工未培训就安排上岗作业,部分特殊工种无证上岗。
6.水文地质工程地质200904 篇六
水工环论坛
论地质灾害应急响应科技支撑刘传正 水文地质
利用因子分析确定岩溶地下河系统水质的影响因素蒋勇军吴月霞Chris Groves等(1)北京昌平地区地下水地球化学郑跃军李文鹏万利勤等(8)Ca2+含量对微粒释放的影响项长生 韩志勇刘同华等(12)矿区地下水系统水质分类判别的多元统计分析江晓益 成春奇(16)基于T-PROGS的地下水三维数值模拟及应用靳萍邵景力李长青等(21)峰峰五矿底板突水数值模拟及涌水量预测邵太升邵爱军彭建平(27)雾雨作用下大岩淌滑坡非饱和渗流场数值模拟王世梅田东方(32)抽水试验确定承压含水层参数方法探讨聂庆林高广东轩华山等(37)新立海底金矿水文地质特征及水文地质结构分析赵海军马凤山李国庆等(41)呼和浩特市地下水水位动态变化及趋势预测研究杨亮平姜振蛟 赵宜婷等(46)工程地质
土石混合体概念、分类及意义徐文杰 胡瑞林(50)不同三轴应力途径下红砂岩力学特性试验研究胡卸文 伊小娟 王帅雁等(57)从非饱和土力学角度探讨黄土湿陷机制许领 戴福初 金艳丽(62)控制基质吸力的非饱和粉质粘土固结试验研究吴丽君蒋关鲁李安洪等(66)金沙江上江坝址河床粘土层特性及工程意义王启国 孙云志 刘高峰(71)深埋隧道层状岩体地应力反演研究夏彬伟 李晓红 韩昌瑞等(75)高水压大断面盾构隧道管片衬砌结构静力学行为模型试验研究张建刚何川(80)考虑时空效应的软弱围岩隧道施工稳定性研究谭代明 漆泰岳 莫阳春(85)水泥一膨润土泥浆固结体的微观孔隙结构特征徐超冯颖彦黄亮(90)膨润土一砂的膨胀特性与蒙脱石质量比率崔素丽张虎元梁健等(95)郑州地区静压管桩单桩极限承载力与终压力关系孙文怀 魏厚峰 郝小红等(100)环境地质
中俄管道(漠河一乌尔其段)多年冻土环境工程地质区划和评价
金会军 王绍令 吕兰芝等(102)
汶川地震四川重灾区地质安全综合评估张二勇周爱国文冬光等(108)岩溶区土壤指纹电荷表征的土壤养分状况分析袁红 袁道先 付瓦利等(112)寒旱环境草本植物根系护坡的时间尺度效应张兴玲 胡夏嵩 李国荣等(117)环渤海湾典型地区地质灾害及其监测预警系统构想肖国强韩冬梅 宋献方(121)南水北调中线工程豫北太行山区石灰岩碱活性特征陈振全陈平货吴国权(126)小秦岭某金矿区水土环境重金属污染及其效应徐友宁张江华 赵阿宁等(131)固定式钻孑L倾斜仪在滑坡示范监测中的应用李刚 王刚 高幼龙等(135)信息园地
信息(31);更正(45);封面说明(99);新闻报道(I)
7.浅析工程地质勘查中水文地质问题 篇七
在很长一段时期内, 在工程地质勘查报告中都没有地下水对工程的影响进行评价, 从而导致工程在建造或是使用过程中由地下水对岩土的侵蚀等引起基础下沉或是建筑物开裂等事故的发生, 所以在地质勘查过程中, 应充分的认识到水文地质问题对工程的影响, 从而对水文地质问题进行有效的评价, 为工程设计和施工提供准确的地质勘查水文地质情况资料。目前水文地质评价内容主要包括以下几种:
1.1 应着重评价地下水对岩土结构、建筑物的影响和作用, 提前预测地下水可能产生的危害, 以便于提前采取预防措施。
1.2 地下水与建筑地基是息息相关的, 所以在地质勘查过程中
应该将地下水与地基设计相结合, 从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。
1.3 地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水
的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容。
1.4 不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的, 所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。
比如, 工程有部分基础是处于地下水以下的, 那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面;如果基础是以岩土层来进行施工的, 则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价;某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等, 这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价;目前在地下水位许多时候会进行基坑作业, 。这就需要对渗透性和富水性进行试验, 并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。
2 岩土体的水理性质
岩土体的地理性质分为岩土物理和水理两种, 其水理性质即是岩土体与地下水相互作用而产生的各种性质。当地下水作用于岩土体时, 其岩土的强度和形状则会发生一定的改变, 从而影响到建筑物的稳定性。所以可以针对岩土体的水理性质进行测试, 通常情况下测试方法有以下几种:
2.1 透水性。
透水性是利用自然重力的原理, 对水穿过岩土的性能进行的分析的方法。岩土越松散、颗粒越大, 则其透水性则越好。在工程地质勘查中, 通常利用渗透系数来对岩土的透水性来进行表示的, 渗透系数则通过抽水试验来获得, 岩水的透水性对建筑的影响较大, 二者之间呈正比关系。
2.2 崩解性。
岩土体的崩解即是指土体的崩散解体, 通常是在静水情况下, 当有粘性土浸入后, 使土粒间的结构和强度发生变化, 从而使土体崩解。导致岩土体崩解的因素较多, 如颗粒、结构、矿物成分等都与崩解性有直接的关系。同时岩土体在崩解时崩解的方式也是不同的, 如残积土是以散开的方式, 而石英石则是以裂开的方式进行崩解的, 岩土体的崩解性与对建筑物所产生的影响也是呈正比的关系。
2.3 软化性。
当岩土处于地下水的浸泡下时, 其岩土强度则会明显降低, 软化性通常通过软化系数来进行体现, 这是判断岩土体耐水和耐压能力的主要参数, 通常情况下粘性土层、页岩和泥岩等岩土结构容易发生软化性, 另外, 岩土的软化性与建筑物的稳定性呈反比的关系。
2.4 给水性。
给水性指的是在水的作用下, 饱水岩土体从裂缝和孔隙中流出水的能力。通常利用给水度来进行形容。给水度是水文地质中较为重要的参数, 它对施工现场的疏干时间有着重要的影响作用。与前面的方法相同, 给水性越强的岩土体对建筑物的影响越强。
2.5 胀缩性。
所谓岩土的胀缩性是指岩土在受到地下水的作用后, 其体积会逐渐增大, 而当岩土的水分流失时, 其体积又会变小的能力。这种现象产生的原因主要是因为岩土表面的膜会在吸水后变厚, 而失水时膜的厚度又会变小。岩土的胀缩性常常会导致基坑出现突起或裂缝, 直接导致土层表面及地基出现变形现象, 从而对建筑物的稳定性产生较大的影响。
3 地质勘查中水文地质问题应注意的事项
3.1 把水文地质问题放在重要的位置
地质勘查工作具有非常重要的意义, 高质量的地质勘查工作, 不仅能为工程提供设计和施工的科学依据, 同时对工程质量的提高也能起到积极的作用, 因此地质勘查工作不仅要对水文地质问题进行深入研究, 同时还水文地质问题放在重要的位置上, 从而保证地质勘查质量的提升。
首先, 自然地理条件。这主要包括工程所在区域的季风、气候湿润程度、所处水系、平原和高原、地形、地貌特点及堆积物等;
其次, 地质环境。工程区域的地质环境应该包括该地区的地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容;
再次, 地下水位情况。水文地质勘查中的地下水位情况应该主要对近些年地下水位的最高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析;
最后, 含隔水层的情况。这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行勘查。另外对含水层的实际分布情况以及其厚度和深度等进行研究。对该区域的地层渗透系数、地下水赋存以及渗透的影响以及地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。
3.2 确保水文地质参数测定的准确性
首先, 在地质勘察工作中, 会涉及到对地下水水位进行测定, 为了保证测量的准确性, 应该先确定是静止的水位还是多层含水层, 根据不同的情况选择不同的测量方法。如果是静止的水位, 则需要在稳定的时间内进行, 如果是多层含水层, 在测量时就需要采取隔离措施。
其次, 在对地下水的流向进行测定时, 可以采用几何法, 与此同时, 对孔内的水位进行测定, 最终测出地下水的流向。
最后, 压水试验也是水文地质勘查中的一个重要试验。压水试验与工程地质测绘和钻探资料结合起来, 根据工程实际要求, 将试验孔位确定下来, 试验段按照岩层的渗透特性来进行划分, 按照实际需要对试验的起始压力、最大压力和压力基数进行确定, 并将压力与压力入水量的关系曲线及时绘制出来, 将试段的透水率计算出来, 进而确定P-Q曲线类型。
结束语
8.试论工程地质勘查中水文地质评价 篇八
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害
随着我国工程建设的快速发展,越来越重视开展水文地质工作。但目前我国在工程勘察、设计以及施工方面,没有足够的认识到水文地质工作的重要性,从而导致水文地质调查的投入的资金和力度不足而造成施工灾难。事实证明水文地质的问题是一个极其重要但又易于忽略的问题。因此,为了能准确的了解水文地质工作的重要性,必须要重视基础地质调查中的水文地质工作,并认识忽略水文地质工作会对工程勘察造成哪些影响,又会对建设工程带来哪些方面的危害。水文地质工作是研究水文地质条件的主要手段,其目的是为了查明地下水的形成和分布规律,并在此基础上对地下水资源作出水量与水质评价,所以水文地质工作对工程建设的后续工作有着十分重要的作用,但往往在工程勘察设计和施工过程中,水文地质问题常常被忽视给施工带来许多困难与不便,甚至造成了严重的工程灾难。本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并提出了一些应对的措施。
1 工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:一是软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥巖、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。二是透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。三是崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。四是给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
3地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:一是土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。二是斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。三是一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。四是引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。五是地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如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,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报,2009.
9.工程地质勘察中水文地质研究 篇九
摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如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,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。结束语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
10.工程地质勘察论文水文地质论文 篇十
2岩土水理的性质
岩土由于受到地下水的影响,就可能出现各种各样的性质,这就是岩土的水理性质。我们在进行工程地质勘察工作时,一定要将岩土水理性质的勘察作为关键工作,这样才能掌握最真实的岩土地质状况。
2.1地下水的储存形式
我们平时生产、生活中所使用的地下水,都是以三种状态储存在岩土层中的,也就是重力水、结合水和毛细管水。地下水之所以能以这种状态储存在岩土深处,其实就是因为地下水有着赋存的特征。
2.2岩土的水量性质
2.2.1软化性。若岩土受到水的浸湿,就会使其力学强度显著降低,在这种条件下,岩土就会体现出软化性的特征。我们在评估岩土的软化性强弱时通常会将软化系数作为指标。而在评价岩土的耐风化程度和耐水浸性能时,则需要以软化系数为依据,因此我们必须准确的确定软化系数。几乎所有类型的岩石都会表现出一些软化性特征。
2.2.2透水性。岩土的透水性就是指当水受到重力的作用,岩土让水通过自身的一种性质。岩土的透水性通常都是用渗透系数来表示的,但岩土的透水性强弱却要受到岩土自身的物质组成和结构的很大影响,通常情况下,岩土的坚硬性和岩土的透水性是成反比的。此外,岩土的颗粒直径也会对其透水性产生一定的影响。
3地质勘查中水文地质的问题分析
工程勘察中,应密切结合建筑物地基基础的类型预测地下水对建筑工程可能存在的危害,并以实际状况为前提,根据勘察区域的水文地质条件差异,对地下水存在的问题按照水文地质勘察计划,找出应对的措施,保证水文地质勘察工作的进行,降低地下水对地质勘察工程的危害,提高建筑质量。进行水文地质勘察工作时,地下水与岩土的相互作用是重要的工作内容。尤其是地下水的运动,对于岩土工程的整体质量有着不可估量的影响,所以我们必须做好这方面的工作。它可能带来的不良作用主要包括下述几点:
3.1给基坑开挖造成的影响。进行基坑的挖掘工作时,地下水常常会流到基坑的内部,这便会影响基坑挖掘工作的顺利开展,不仅延误工作进度,还可能降低工作质量。这时,我们应该做的工作是及时的排水,可是这有可能会影响基坑结构的稳定性,甚至可能会使附近的建筑工程发生不均匀沉陷。
3.2给土质造成的影响。万一基坑内涌入了地下水,则处理会影响工程的顺利施工,还可能会影响地质结构的稳定性,极易产生流沙或者是管涌等问题,因此我们要极力避免地下水的这种恶劣影响。若基坑中存有地下水,还可能导致基坑的侧壁变形或者是底鼓,无法保障基坑工程的质量。所以,在整个基坑施工的过程中,我们都一定要注意避免地下水的不良影响。
3.3地下水水位上升。导致地下水位升高的诱因是多种多样的,主要有环境影响、人类活动和地质的变动等主要方面。在岩土工程的施工中,一旦地下水位发生变动,则会给工程施工带来极其恶劣的影响。比如说地下水的水位上升会让土壤沼泽化,水量的增大会增大对建筑物的.腐蚀性,对整个岩体的结构造成破坏,导致一些岩土出现滑移、崩塌等现象,甚至使整个建筑工程丧失结构的稳定性,无法正常使用。
3.4地下水水位下降。在岩土工程施工中,经常会出现的一个问题就是地下水位的下降,主要原因是人们日常的生产生活中常常会抽取地下水,这便会导致地下水位的下降。而这一变化对于岩土工程的施工同样有着非常恶劣的影响,可能会出现地面的不均匀沉陷、塌陷或者是地裂等问题,这对于岩土工程的整体结构是致命性的破坏,并且也不利于生态环境的稳定发展,因此,在施工的过程中一定要注意好这一问题,保证好施工的质量和安全。
4地质勘查过程中水文地质问题的注意事项
开展岩土工程的水文地质勘察工作时,不仅要分析水文地质状况,还需要解决好与之相关的各种问题。在工作过程中一般会做好下列几项工作:首先,必须给予各种水文地质问题足够的关注,并保证各项水文地质参数的准确性,要了解施工地区的水文地质状况、岩土结构和地下水的运动状况。其次,开展工程地质的水文地质勘察工作时,若土层内含有地下水,则必须深入探究地下水的性质及相关参数,这样才能给后续的工作提供科学的依据。
5结语
11.浅析水利水电工程地质与水文地质 篇十一
引言
水利水电工程的发展与地质勘测不可分割,近些年来,水利水电工程方面的地质勘查已经有了比较快速的进步,尤其是在全球卫星定位技术、地理信息技术以及遥感技术和物探技术等四个方面的发展,更是为水利水电工程水文地质勘测奠定了坚实的基础。
一、水文地质勘查概述
水文地质简而言之就是岩土结构中的地下水情况,地下水是影响岩土体工程特征的主要因素,在水电水利工程的施工设计中,需要将这个问题作为重点的研究内容,必须要经过一系列全面系统的勘查和分析之后,才能够制定和设计施工技术。要明确水电工程的地质条件以及地下水赋存,形成以及变化规律等。工作人员在实际勘查过程中,需要从地质性质,岩土类型以及地质结构等方面入手,全面分析和了解水文地质的各项参数,水文地质勘查讲究方法和策略,如果那个方面做的不够,不到位,必然会影响勘查的结果,导致地下水危害,并给工程带来一定的不安全隐患。基于这个方面,水文勘查过程中,除了要做到明确水利工程项目的各种地质问题,还应该充分考虑地下水所带来的影响,有效方式地下岁对建筑物以及岩土工程所带来破坏。并积极制定各种合理的建议以及预防措施,最大限度降低危害以及损失。
二、水利水电工程地质勘查的主要方法
1.地理信息系统的应用
通常人们又将这项技术称之为GIS,是一信息系统为基础,通过制动柱状图、平面图以及等值线图工程图片而进行相关数据分析的一种技术,目前在水利水电工程的地质勘查中中应用比较广。
2.全球定位系统的应用
全球定为系统我们并不陌生,在我国应用的时间也相对较长,针对水利水电工程地质的定定位以及测量方面发挥着不可替代的作用,能够非常有效的解决跨沟,跨河以及传递等多种问题,同时还能够进行一些高精度的测量,实现了勘查水平与质量的双重提高。
3.工程物探技术的应用
从目前我国工程物探技术的发展来看,其中钻孔彩色电视系统以及地球物理层析成像技术是比较完善的额,其中钻孔彩色电视系统具有非常明显的优势,在性能方面非常稳定,同时集成度高,并且在电路设计上也十分合理。除此之外,在图像方面的直观非常高,还原度高,具有良好的重现性,同时使用时限长,便于携带,耗能低,因此是非常受欢迎的产品。
(1)电磁勘探,包括天然场源的电波勘探等多种方法。近年来,电磁勘探在丁程中的应用越来越广泛,例如,可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在工程中可用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等各种有可能影响工程的因素,取得了显著的经济效益,
(2)电法勘探。主要有电阻率、充电和自然电场、激发极化、电磁感应等方法,电阻率法应用相对较多,近年来,高密度电法勘探借鉴地震勘探的数据采集办法,实现了数据的快速、自动采集,以二维方式实时处理和显示勘探成果,并发展为多源、多点、多线测量,基本实现了三维观测技术
(3)地球物理测井,由于数值模拟和计算机技术的发展,地球物理测井基本实现了动态测井技术,钻孔彩色电视技术更广泛地应用于地质勘测领域,使地质勘测向定量数据化方向发展。
(4)物探技术目前在我国的应用非常普遍,并且优势十分显著,业内认识对于物探技术的研究和开发也在不断深入,物探技术在工程地质勘测中的作用必然会得到最大限度的发挥。
4.遥感技术的应用
(1)水库区滑坡、崩塌、泥石流调查
我国水利工程项目不断增多,在水库区崩塌以及滑坡方面等控制力度也需要更大,为了防治这些问题的发生,采用卫星遥感技术,利用彩红外片、航卫片对其进行地质解译,并通过野外现场的观察、复查和检查,明确塌滑体的数量、分布、稳定程度等情况,客观地对水利水电工程所在区域的地质稳定性进行评价。
(2)岩溶调查
采用遥感技术所形成的影响在彩虹外片对岩溶以及水文地质方面的调查,具有不可比拟的优势,它能够精确的勘测出各种不同岩溶的地貌,并可以充分利用其与其他介质红外光谱之间的不同进行泉水以及地下水的分布情况进行分析。
(3)区域构造稳定性研究
在水利水电地质勘查中,遥感技术可以提高大量的地质情况宏观线性构造信息,从而较为准确地反映区域的水系分布特征、地质特征以及地貌形态,并对研究断裂体系的活动性、区域地质构造格架、工程所在区域及周缘区域的地质构造稳定性进行分析和评价。
三、水利水电工程水文地质问题分析
在进行水利水电工程地质水文勘查的时候,还需要注意以下几个问题:
1.边坡的工程地质分析
在水利水电工程中边坡处理是非常关键的环节,由于水利工程地质环境比较复杂,并且会经常出现一些形变的问题,同时还包括松弛张裂,滑坡以及崩塌等,影响边坡稳定的因素还有沿途的类型以及性质,地形地貌等等。
2.坝基岩体的工程地质分析
不同的堤坝类型,对地质条件的要去也不同,所以必须要全面分析和了解各种类型堤坝的具体要求与工作特点,才能够知道如何开展水文地质勘查,并制定相关的缺陷防治措施。
3.水庫工程地质问题分析
具体来说水库主要有种类型,一种是地下谁蓄水构造,是人工打造的水库,而一种则是在河流上筑坝拦水形成的水库。在水库蓄水之后,其周围的水文,地质都会出现相应的变化,并对周围的地质环境带来一定的影响。比如:风浪作用冲蚀库岸、库水升高侵润库岸、地下水位上升浸没洼地等都会造成各种地质问题,如水库浸没、水库渗漏、水库淤积、水库塌岸、水库诱发地震等。
结束语
水利水电工程规模不断扩大,项目数量也越来越多,因此国家政府以及人民对于工程质量更加关注,而地质勘查是进行项目施工的前提,是确保工程安全,顺利运行的基础,这就要求勘查工作者全面掌握勘查技巧,了解技术种类,能够更具实际的需求,综合运用勘查技术,做大因地制宜,这样才能够得到事半功倍的效果。
12.工程地质勘察中水文地质研究 篇十二
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:
(1)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。(2)对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。(3)当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。(4)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:
地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:
(1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。(2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。(3)崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。(4)给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。(5)胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
3 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。
潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:(1)土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。(2)斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。(5)地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。
地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如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,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
4 结束语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。
关键词:工程勘察,水文地质,岩土,危害
参考文献
[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报,2009.
13.《工程地质及水文地质》实习报告 篇十三
实习报 告
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《工程地质及水文地质》实习概况
一、实习目的:
1.了解参观水电站、水文站、滑坡等的基本情况;
2.了解参观水电站等建造时面临的主要技术问题和解决措施等。
3.将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合,更加深入、清晰地了解所学知识。
二、实习地点:
北碚水文站、北碚缙云山。
三、实习时间:
2011年11月8日-10日
四、实习内容及过程:
(一)水电站
1.水电站概况:
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。水电站按水能来源分为:利用河流、湖泊水能的常规水电站;利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站;利用海洋潮汐能发电的潮汐电站;利用海洋波浪能发电的波浪能电站。按对天然径流的调节方式分为:没有水库或水库很小的径流式水电站,水库有一定调节能力的蓄水式水电站。按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。其余调节周期的水电站含义类推。按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。世界各国对此无统一规定。中国称水头70米以上的电站为高水头电站,水头70~30米的电站为中水头电站,水头30米以下的电站为低水头电站。按装机容量分为大型、中型和小型水电站。中国规定装机容量大于75万千瓦为大(1)型水电站,75万~25万千瓦为大(2)型水电站,25万~2.5万千瓦为中型水电站,2.5万~0.05万千
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瓦为小(1)型水电站,小于0.05万千瓦为小(2)型水电站。按发电水头的形成方式分为:以坝集中水头的坝式水电站、以引水系统集中水头的引水式水电站,以及由坝和引水系统共同集中水头的混合式水电站。
1878年法国建成世界第一座水电站。20世纪30年代后,水电站的数量和装机容量均有很大发 展。80年代末,世界上一些工业发达国家,如瑞士和法国的水能资源已几近全部开发。20世纪世界装机容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站,装机1260万千瓦。世界第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。世界第一座潮汐电站于1913年建于德国北海之滨。最大的潮汐电站是法国建于圣玛珞湾的朗斯潮汐电站,装机24万千瓦。日本在1978年建成的海明号波浪发电试验船则是世界上第一座大型波能发电站。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912)。1988年竣工的湖北葛洲坝水利枢纽,装机达到271.5万千瓦。1986年中国在浙江省建成试验性的江厦潮汐电站,装机3200千瓦。1994年开工兴建的三峡水利枢纽建成后,装机容量为1820万千瓦,将是世界上最大的水电站。
中国不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,都居世界第一位。截至2007年,中国水电总装机容量已达到1.45亿千瓦,水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。水电事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献,同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡机组全部国产化,迈出了自主研发和创新的可喜一步。小水电设计、施工、设备制造也已经达到国际领先水平,使中国成为小水电行业技术输出国之一。
此外,中国水电产业各项经济指标增长较快。2007年1-11月,中国水力发电行业累计实现工业总产值93,826,334千元,比上年同期增长了20.88%;累计实现产品销售收入89,240,772千元,比上年同期增长了20.17%;累计实现利润总额24,689,815千元,比上年同期增长了35.91%。2008年1-8月,中国水力发电行业累计实现工业总产值77,284,104千元,比上年同期增长了25.14%;累计实现产品销售收入78,176,606千元,比上年同期增长了26.59%;累计实现利润总额18,007,801千元,比上年同期增长了14.03%。中国经济已进入新的发展时期,在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时,资源和环境制约趋紧,能源供应出现紧张局面,生态环境压力持续增大。据此,加快西部水力资源开发、实现西电东送,对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、第 3 页
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改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展,无疑具有非常重要的意义。另外,大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件,对于推进地方农业生产、提高农民收入,加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定,具有不可替代的作用。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展,将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势,以此带动其他产业发展,形成支撑力强的产业集群,有力促进地方经济的全面发展。2.雅安水电概况:
雅安是长江上游重要生态屏障区,是全国生态示范区建设试点市。年降雨1000―1800毫米,森林覆盖率45%,空气质量一级,水质量二类。雅安是国家规划的十大水电基地之一。位于四川盆地西缘山区,东邻成都、乐山、眉山三市,南与凉山州接壤,西与甘孜相连,北与阿坝州毗邻,辖雨城区、名山县、天全县、芦山县、宝兴县、荥经县、汉源县、石棉县,共七县一区,幅员面积1.527平方千米,2006年末总人口153万。
雅安水能资源得天独厚,镜内有大渡河、青衣江两大水水系,为雅安电力注入了源源不断的活力。全市流域面积在30平方千米以上的河流有131条,水电资源理论蕴藏量16013MW,规划可建水电容量为13620MW。2006年全市电网企业售电量32.32亿千瓦时,用电结构中工业负荷占85.08%;居民生活用电负荷占10.28%,第三产业用电负荷占2.28%,农业用电负荷占1.75%,综合最大负荷约65万千瓦。雅安境内供电区域电网已初步形成,其中:220千伏变电站1座,主变容量9万千伏安,线路长度111千米;110千伏变电站17座,主变容量83.6万千伏安,线路长度637千米;35千伏变电站52座,主变容量34.88万千伏安,线路长度1696千米。110千伏骨架网分为南部电网(包括石棉和汉源)和北部电网(除石棉、汉源外所有地区),之间仅靠一条110千伏线路弱联结。地方电网与四川主网有3个并网点:一是石棉富源公司以35千伏线路在35千伏南瓜桥变电站与西昌电业局联网;二是石棉龙江电力有限责任公司以35千伏线路在220千伏新棉变电站与西昌电业局联网;三是雅安电力(集团)股份公司110千伏线路在华能雨城电站与成都电业局联网。“十五"期间,雅安水电开发一直走在全省前列。根据雅安水电开发规划,到2010年,全市水电装机将达到1000万千瓦,年发电量400亿千瓦时,实现销售收入100亿元。预计到2014年,雅安水电装机容量达到1300万千瓦以后,水电及其主要关联产业带来的GDP可达到350亿元以上,使人均GDP接近3000美元。3.实习电站概况:(1)铜头电站:
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铜头电站是青衣江支流宝兴河干流最末一级电站, 大坝枢纽工程采用混凝土双曲高拱坝挡水和引水发电方式。电站距芦山县城9 km , 距雅安市45km,距成都192km。电站装机8万kW ,为混合引水发电工程,首部枢纽为75m的高非溢流双曲薄拱坝,壅高水头59m ,左岸引水发电输水系统全长1.9km ,利用河道截弯取直获得落差31m。电站最大水头90m , 大坝正常蓄水位760m 时库容为2250万m,死水位755m ,调节库容450万m。枢纽工程采用左、右岸泄洪隧洞泄洪, 最大泄洪流量为1950m/s。电站于1995 年12 月建成发电, 经历了10 年运行时间的考验。
铜头电站地基地质条件差, 地层结构复杂, 岩石强度低。坝型选定及主要工程地质问题:坝型选择受地形、地质条件制约, 枢纽区坝址处河道顺直, 两岸坡顶高出坝顶约30~40m ,坝址处于∪型峡谷,谷底水面宽仅10余m,正常蓄水位760m处谷宽约80m ,两岸基本对称,基岩裸露,为第三系泥钙质、钙泥质砾岩,厚层状结构,层面微倾下游,风化不深,顺河间裂隙不发育,河床覆盖层薄,地形条件适宜修建双曲拱坝,但也存在着一些不利的工程地质问题,如基岩岩性软弱,变形模量低,紧靠坝肩上游有L13,下游有L11、L
12、L47等多条规模较大的陡倾角裂隙,与河流流向近于正交,岩层产状接近水平,坝肩及河床均分布有较多的泥质泥化、溶蚀软弱夹层。对大坝有影响的软弱夹层分软岩夹层(A)和泥化夹层(B)两种。前者根据岩性差异又分为泥质砾岩(A1)和含砾泥质粉砂岩(A2)软岩夹层。
铜头电站大坝两岸坝肩本不存在确定的不稳定滑裂面, 影响坝肩稳定,在地质模型试验中,经有限元计算,部分计算点的安全系数小于2.5,认为是不安全的,需采用预应力锚索提高坝肩基础弹模,用以加强坝肩稳定作用。至于点全安系数问题, 目前尚无必须满足的规定值。预应力锚索能提高坝肩基础弹模在原型中也无测试方法,涉及对工程投资的影响, 有待在今后工程中针对具体情况进一步探索。铜头电站大坝坝基工程地质条件极为不良, 到目前为止, 运行所反馈的信息可以说是一个成功的工程。但因时间不长, 还将继续经历各种运行条件的考验, 有待后期总结。(2)雨城电站概况:
雨城水电站为青衣江最初一级水电站,距雅安县城3km的川藏公路旁;总装机容量为6OMW,闸坝坝高26.5 m,正常蓄水位598 m,总库容0.11亿m3,设计引用流量450 m3/s,设计水头15.5 m。坝后式厂房座落在河床基岩上,副厂房和开关站位于左岸I、Ⅱ级基座阶地上,阶地表层由砂卵石覆盖。
雨城电站左岸Ⅱ级阶地上,阶面高程为598~607 m,其中高程597.5 m 以上为亚
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砂土、粘土和砂层,其厚度分别为2.5~3.0 m、3.0~6.5 m、2.0~4.0 m,其亚砂土、粘土层向上游方向逐渐变为粉细砂层;高程597.5m以下为砂砾卵石层,厚7.5~16.5 m,该层中的砂为粉细~ 中砂。砾卵石大小悬殊,渗透系数K=1.22~7.41 m/d。根据物探资料与钻孔揭露,初步判定在ZK3。至MH3之间、ZK20至MH7之间有一北东向的古河槽,砂砾卵石层厚14~ 1605 m,河槽处基岩顶板高程为58O~585 m,比两翼基岩顶板低6.O~8.0 m。高程581.5~ 586 m 以下为K2g泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩、钙质泥岩及泥岩,岩层倾向左岸偏下游,基岩透水性较差,属微透水层。(3)大石板电站:
大石板电站位于雅安市城区以南6公里的周公河左岸,南郊乡境内大石板,装机容量为2×2500kW,设计水头18m,引用流量33m3 /s,最大坝高32.5m,最大坝底宽330.2m,坝长89.1m(含非溢流坝——主厂房和冲砂闸,共48.7m)。主厂房置于冲砂遭左侧,冲砂遭右侧为大坝溢流坝;居中的一孔冲砂闸,闸面为5×5m2。,担负冲砂、泄洪双重任务。溢流坝高27m,为混凝土条(块)石重力坝。大石板电站属周公河梯级开发中的第六级,为河床式水电站。
坝址处河床出露基岩以土红色砂质泥岩为主,钙质粉砂岩次之,间夹薄层状页岩等红色地层,均为比较软弱的岩层。泥岩遇水,尤其是在水的长期浸泡下,容易泥化,加之节理裂隙作用,造成坝基失稳。
坝址处河床及左右埂肩岩层产状,系由河流的上游倾向下游,右岸倾向左岸,倾角大多在300左右。右坝肩地质环境比较恶劣,势必影响整个大坝的稳定经上分析宜采用帷幕灌浆方法进行补救,使之充填裂隙,固结岩石,稳定坝基。按照设计要求,大石板电站灌浆在主厂房和冲砂道迎水面钢筋混凝土坝基台阶(主厂房基脚为阶梯状台阶,冲砂道基脚为平台)上进行 采取单排布孔,原则上分为三序钻灌;一序孔距6m,二序孔距3m,三序孔距1.5m。共完成灌浆孔31个,其中试验孔2个,观测 L 1个,检查孔2个;最大L深26.85m(含混凝土层进尺180.10m,基岩进尺452.55m)。灌浆未能形成整体帷幕因灌浆仅仅限于主厂房及冲砂遭基脚,即占整个大坝长度不足55 ;而整个溢流坝基脚,另45 的地段,却被置之于 “灌”外众所周知,防渗帷幕的关键是要形成帷幕,就是要有连续的整体,给渗漏构筑一道坚实牢固、不可逾越的屏障,部分灌浆难以达此目的。
大石板电站地质构造属于四川沉降带西部的三级构造单元———川西褶皱带的组成部分,其构造体系为川滇南北构造体系与北北东向新华夏构造体系过渡带,小断裂较
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多,褶皱十分发育。电站则坐落在周公山背斜东翼、雅安向斜西翼。背斜西翼倾角30°~40°,向斜两翼倾角25°~30°。电站处出露基岩为中生界白垩系上统夹关组(k2j)地层,其厚度达363117m ,由浅红色厚层长石石英细砂岩、泥岩、粉砂岩组成。泥岩、粉砂岩常以薄的夹层或透镜体出现。由于夹层层数多,以致岩性很不统一,尤以右岸更甚。加之裂隙发育,岩石破碎,坍塌严重。右坝肩基岩出露高程仅高于正常水位2m左右,洪水期绕坝渗漏问题不容忽视。(4)沙坪电站:
沙坪水电站位于四川雅安青衣江一级支流周公河中下游,是周公河梯级开发的第四级电站,工程地处雅安市雨城区沙坪镇和周河乡境内,距成都市约168km,距下游雅安市23km。沙坪水电站水库正常蓄水位高程为703m,总库容0.0286亿立方米,总装机容量56MW,年发电量为1.6亿kw.h,为三等中型工程。沙坪水电站为引水式“一洞一井两机”发电站,工程枢纽由挡水拦河大坝、圆形引水隧洞‘敞开式调压井、压力钢管、地面发电厂房等建筑物组成。大坝为常态重力式混凝土坝,坝顶高程为706.5m,最大坝高47.5m,坝顶宽6m,坝顶长175m。
周公河流域属于四川盆地亚热带湿润气候区,流域由于受西南季风影响,年内季节性降雨量变化较大,径流年内变化较大,汛、枯期分明,工程区全年降雨时段较多,多年平均降雨天数占全年2/3多。工程区处在全国有名的暴雨区内,暴雨季节主要集中在6~10月。由于施工区全年降雨量多、洪水频发率高,给施工带来了较多的不利因素。周公河地处川西山区,流域内河床狭窄,常年枯水位时期河床宽度为45m左右。坝址区覆盖层厚3~6m,地层岩性为沙泥岩,属软岩类。由于受布设位置限制,大坝施工布置较为困难,施工导流设计受到了较大约束,大坝土石方开挖、混凝土浇筑大规模展开施工受到一定的限制。(5)水津关水电站:
水津关水电站位于雅安市雨城区草坝镇,上距雅安城区13km,下距草坝镇3km。上游与已建的大兴电站衔接,下游与在建的龟都府电站衔接,水津关电站的开发符合该河段梯级开发总布局。青衣江全流域面积13744km2,坝址以上流域面积10268km2,多年平均流量432m3/s。水津关电站工程属河床式开发,水库正常蓄水位549.00m,正常蓄水位时的库容为596万m3。电站额定水头12m,设计引用流量586m3/s,电站装机容量63MW。电站多年平均发电量29686万kW.h,年平均利用小时4712h。
根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》
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(SL252-2000)、《堤防工程设计规范》(GB50281-98)规定和《四川省发展改革委员会关于印发青衣江水津关水电站可行性研究报告工程技术方案审查意见的通知》(川计能源[2004]501号)的规定:水津关水电站工程属三等工程。电站枢纽主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级,左岸防洪堤为堤防2级,右岸防洪堤为堤防4级。
(6)槽渔滩电站:
槽渔滩水电站是青衣江干流梯级开发的一项很重要的枢纽工程,电站由四川省水利水电勘测设计院设计,坝高523.5m,正常水位520m,安装3台单机容量为2.25万KW机组,总装机6.75万KW。厂房尾水管弯管段为钢筋混凝土结构,机组轴线与尾水管轴线夹角为6.79。弯管段高、水平段长、出口高度、出口宽度分别为6 750mm、8 860 mm、3 285 mm、15 000 mm。为满足施工进度、混凝土浇筑分层分块、弯管段施工精度要求,将弯管段分为上、下弯段施工。电站动能经济指标优越,交通条件方便,建设条件良好,建设工期3年3个月即建成发电。由于电站枢纽在长征渠首部枢纽的位置,灌溉农田面积93.3万余ha,电站的兴建,为长征渠的实施创造了有利的条件。(7)龟都府水电站:
龟都府水电站,位于雅安市草坝镇至下游名山河与青衣江汇合处的龟都府小岛河段,上游距雅安市区20km,沿青衣江左岸有洪雅至雅安公路通过工区,交通方便。该电站为青衣江多营坪至龟都府河段水电规划梯级开发的最末一级,属闸坝低水头河床式电站,以发电为主,兼旅游和改善环境。电站尾水与下游漕渔滩库区尾水相接。电站水库设计正常高水位534.Om,最大坝高26.1m,总库容2120万m3,青衣江主库廻水长度约8km,设计水头12.5m,装机容量66.0MW。
龟都府水电站浸没区的判定:当壅高后的地下水位与临界浸没深度之和大于地面高程的地区为浸没区。根据水文地质剖面分析,在阶地低洼地段及水沟两边地带,地下水壅高水位位于砂壤土、砂之中,部分超过临界浸没水位。因此,草坝在阶地低地及水沟两边存在浸没。根据1/500地形图和各区段的地质情况和地下水壅高水位分析,草坝区浸没面积为31hm2。
龟都府水电站浸没处理方案探讨:从浸没评价可以看出,产生浸没的原因是水库蓄水导致地下水位壅高超过临界浸没深度。地下水位的壅高受控于水文地质条件,临界浸没深度由地下水位以上土层的毛细上升高度和农作物的根系深度(农田区)或建筑物基础埋置深度(建筑物区)之和组成。农作物根系深度和建筑物基础埋置深度是不可能改变
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共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 的,可见处理水库浸没问题应从降低地下水位和减少毛细上升高度或垫高地面高程入手。
(二)水文及水文站
1.水文概况:
水文,指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。建国50年来,在各级党委、政府的关怀、领导和广大水文职工的不懈努力下,我国的水文事业随着国民经济和社会的发展而不断发展,取得了巨大的成就。1949年,全国只有水文站148处、水位站203处、雨量站2处。截止20世纪末,我国已建成各类水文站点3万多处,形成包括水位、流量、雨量、水质、地下水、蒸发、泥沙等项目齐全、布局比较合理的水文站网;积累了总额为9.7亿元的固定资产;造就了一支具有一定技术水平、敬业爱岗、无私奉献、总数约3万6千名职工的水文专业队伍;每年收集6亿多条水文水资源数据,积累了大量宝贵的水文资料。
21世纪,国民经济和社会发展对防洪、水资源、生态环境的要求将越来越高。近年来,党中央国务院对水利工作非常重视。为适应形势发展,汪恕诚部长强调,水利工作要实现从工程水利到资源水利的转变,要从经济和社会可持续发展的角度统筹考虑防洪、水资源统一管理和保护问题,做好水资源开发、利用、管理、配置、节约和保护工作。水文是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵,是资源水利的基石。
21世纪初期,水文工作的主要任务是:理顺管理体制,加大投入力度,推进站队结合,积极开展巡测,加强设施建设和管理,提高水文现代化水平。2.水文站概况:
水文站是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。
按测验项目分为观测水位、流量或兼测其他项目的水文站;只观测水位,或兼测降水量的水位站;只观测降水量的雨量站;只测水质的水质站;只测地下水的地下水井观测站;测量河流泥沙的泥沙站;观测水面蒸发和陆面蒸发的蒸发站。中国把水文站按性质分为基本站和专用站。前者的任务是收集实测资料,提供探索基本水文规律的资料,满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要;后者是对基
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共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 本站的补充。
3.实习水文站:多营坪水文站
多营坪水文站隶属四川省水文局,同时是国家基础水文站之一,曾获雅安市先进集体称号。在多年的实际勘测工作中,向上级水文部门提供了诸多宝贵的水文资料,为雅安地区的防洪抗旱开展提供了历史参考和实时数据!
到达水文站,工作人员首先给我们介绍了水文站的情况,然后教我们运用蒸发器——将蒸发器置于水面,探针抵于水面记录刻,24小时候再次测量计算刻度差(若当天降雨应加上降雨量)。并带领下参观了水文站的全制动数控流速仪(ELD—3B型水缆道测控器)、自动雨量测量传感器等测量工具,并悉心讲解相应仪器的工作原理。通过参观学习,使同学们开拓了视野,增长了才干,收益颇丰。
(三)滑坡
1.滑坡概况:
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
根据滑坡体体积,将滑坡分为4个等级:①小型滑坡:滑坡体积小于10×104立方米;②中型滑坡;滑坡体积为10×104-100×104立方米;③大型滑坡:滑坡体积为100×104-1000×104立方米;④特大型滑坡(巨型滑坡):滑坡体体积大于1000×104立方米。根据滑坡的滑动速度,将滑坡分为4类:①蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;②慢速滑坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;③中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;④高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。
滑坡的主要组成要素有:滑坡体、滑坡壁、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡周界、滑坡洼地、滑坡鼓丘、滑坡裂缝。
产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广
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共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。
从斜坡的物质组成来看,具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低,容易产生变形面下滑;坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大,能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。
降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上击水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。
地震对滑坡的影响很大。究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。
滑坡的活动强度,主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。一般讲,滑坡体的位置越高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远,则滑坡的活动强度也就越高,危害程度也就越大。具体讲来,影响滑坡活动强度的因素有:
(1)地形:坡度、高差越大,滑坡位能越大,所形成滑坡的滑速越高。斜坡前方地形的开阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。
(2)岩性:组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整,则滑坡往往就越少。构成滑坡滑面的岩、土性质,直接影响着滑速的高低,一般讲,滑坡面的力学强度越低,滑坡体的滑速也就越高。
(3)地质构造:切割、分离坡体的地质构造越发育,形成滑坡的规模往往也就越大越多。
(4)诱发因素:诱发滑坡活动的外界因素越强,滑坡的活动强度则越大。如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为大的高速滑坡。
违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。滑坡的人为因素 有:开挖坡脚,如修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支
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撑而发生下滑;蓄水、排水,如水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生;劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。
2.实习观察滑坡:雅安峡口滑坡
雅安峡口(也称吴家山)滑坡位于四川雅安市北陇西乡境内,陇西河中游峡谷东岸,是该地区最大的一处滑坡。整个滑坡区由体积1000万平方米的古崩塌滑坡堆积体(时代不明)、260万平方米的复活滑坡(1981年)以及75万平方米的变形体(1981年滑动后90年代后又变形部分)组成,总体滑动方向由东向西。滑体物质为古崩塌堆积物,为碎石块夹紫红色粘土,块石直径0.2—2m。滑坡体入渗径流条件好,地下水层较浅,该地区气候温暖湿润,雅安号称雨城,年降雨量1800mm,而且集中在6—9月。该地区是古滑坡区,1981年8月19日深夜,由于暴雨倾盆,大量雨水流入坡体诱发大规模滑动,造成房屋倒塌,公路和渠道被毁。1995年雨季后,复活滑坡上的变形蠕动体又出现了不同程度的变形,成了潜在滑坡体心。试验区就选在这个长500m,宽300m,呈东西方向,偏南约25.50的复活体上。
峡口滑坡是软硬相间顺坡向层状结构斜坡,其下部是软硬相间的长石石英细砂岩及泥岩,上部为软弱易风化的泥岩及粉砂岩。滑体主要为粘土夹块石,岩层破碎、差异风化,软弱地层容易形成破坏带。这类主要为粘土岩组成且经过多次(古、老滑坡、现在蠕变体)滑动的老滑体,往往能变为连续的塑性体,产生塑性滑动。当然,在刚形成时它不是塑性的,只有产生于这类倾伏状粘土岩中的滑坡发育到最后阶段才成为塑性滑坡。
峡口滑坡体位于深丘低山区,滑坡上、下游均为峡谷地貌。滑动地段陇西河右岸为悬崖峭壁,左岸由于古、老滑坡夷平作用,为较平缓的古滑坡地形。从断面形态看,这是典型的支撑斜坡,其应力状态近似于矩形坡。坡麓被对面斜坡支撑。
由于对面陡坡的支撑作用,斜坡最大剪应力最大值分布在河谷中部一定深度范围内,而不在斜坡中部。
因此,滑坡发生时,滑体极可能从河床中而不是从坡脚剪出。1978年因河床中采石放炮的震动、减载效应促使斜坡坡脚变形、崩塌,至1981年暴雨诱发滑坡并从河床以下剪出即是对上述推断的最好证明。同时也证明峡口斜坡应力状态分布服从均质各向同性连续介质斜坡应力分布规律。
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五、实习总结:
此次实习,让我们了解水电站、水文站、滑坡等的一些基本情况、建造时面临的主要技术问题和解决措施等。让我们将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合,更加深入、清晰地了解了所学知识。这也使我们得到了充分的锻炼,不仅增强了大家对工程地质学、水文地质学重要性的意识,还坚定了同学们投身水利事业的思想,为我们将来走向社会,服务水利上了一堂意义深远的实践课。
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