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地质勘察方法范文1
中图分类号:D922文献标识码: A
引言
随着经济的迅猛发展,我国对矿产资源的需求也在逐步增加,由于我国的地质矿产资源勘察的水平落后,因此应该更加合理高效的进行矿产资源的勘察。随着科学技术的不断进步,地质矿产勘察过程中也不断的使用高精度、高灵敏度的化学仪器,使得我国的地质矿产勘察工作有了巨大的进步。
一、地质矿产勘察意义
对矿产资源的勘察目的在于更为合理的利用以及管理这类资源,不仅需要了解矿产资源所处位置,还需要利用先进设备仪器对其展开评价并进行相应分析,为控制的合理性提供条件。
地质矿产勘查便是对矿产资源管理的一项重要方式,对于发现潜伏矿产资源、提升资源利用率意义重大。勘查工作理应不断改进,克服勘查中由于环境、技术设备等因素造成的影响,提升矿产勘查有效性。
二、地质矿产勘察的主要方法
1、“同位成矿”的勘察方法
即使成矿时代不同,成矿类型也不同,但是在矿区中却有同位成矿的作用存在,而且这种作用表现相对来说是比较稳定的,在规模较大的矿床中这种成矿特征的表现比较明显。矿产的形成离不开矿热活动,稳定的矿热活动中心的迁移,通过与成矿物质和流通的相互融合,当地壳运动演化的过程中,因为空气条件的封闭,使得矿产得以良好的形成和保存。在使用“同位成矿”的勘察方法时,可对勘察区域的地质情况进行分析,分析此区域的地壳运动演化的主要特征。通过研究区域的地质环境和发生的地质事件综合地质资料对地质矿产的分布和成分进行分析,从而进行成矿关系的判断。在具体的找矿过程中,从利于成矿的区域着手勘察,对找矿是很有帮助的。首先可通过对断裂带的查找入手,横向断裂带可根据断裂见表现出来的近于平行的形态查找出来,次级断裂带多表现为平行或者斜交的形态,这对矿产资源的勘察来说是非常重要的线索。同时,利用矿化信息,也是在矿产勘察中一种非常有效的手段,尤其在地表矿或者半隐矿产的勘察中,应用非常广泛。通过对找矿信息的研究分析,可以得到矿产资源的特点、分布规律,这对矿产勘察十分有利。
2、物化探测技术
物化探测技术对深处矿产资源的勘察尤其适用。在地质矿产资源的勘察中,对成矿系统和矿场类型进行整体的了解,对矿床的发育深度也需要认识,尤其在深度找矿中,对矿床的空间分布机加以了解对矿产勘察具有指导性意义。所谓物探,也就是物理勘察探测技术,其研究的的主要对象包括地球重力、地磁效应等六个种类。应用物探技术对于矿产资源的勘察,效果显著。在使用此方法时,要对勘察区域的地质情况进行分析,通过测量地层、岩体以及矿石等得到有效的参数,通过参数的计算和性能的分析来首先确定是否适用物探技术。所谓化探,也就是化学勘察探测技术,尤其适用于对金属类型矿产的勘察。随着化学仪器的灵敏度的不断提高,化探技术对隐伏矿的勘察必将发挥越来越重要的作用。
3、地质体运动理论的应用
对地质体进行研究分析,掌握地质体的运动特点,再结合时空信息定位在地质矿产资源的勘察中加以应用,对矿产资源勘察来说也是一个有效的方法。根据成矿类型的不同结合地质体运动理论对成矿围岩进行布局矿产勘察。在以地质体内部运动理论的特点为依据预测成矿能力,成矿能力同元素的丰度、含量方差有着密切的联系,与矿产资源的分布也有着直接的关系,再配合化探数据对矿体进行基本情况的推测。还可以根据矿产探测的孔径进行辨别来对勘察区域的矿产储存量做出推测。
三、加强矿产地质勘察管理工作的措施
1、建立和完善地质勘察管理制度
矿产行业要遵守矿产资源方面的法律法规,并且建立和完善科学的地质勘察监督和管理机制,为地质工作管理工作创造良好的地质工作秩序,改善矿产地质勘察工作环境,从而使地质工作质量和效率得到提高。还要对地质勘察的行业标准和技术规范进行完善,明确地质勘察单位的管理职责,落实行业准入原则,加强对地质勘察队伍的建设和管理,并且建立起统一的地质勘察统计制度,为矿产地质勘察工作提供有效依据。相关部门要发挥好指导作用,为地质勘察行业提供帮助和建议,并且建立地质勘察行业协会,使其起到监督和调整的作用。还要做好对地质勘察经济发展的指导工作,及时解决地质勘察过程中出现的问题,保证矿产行业秩序的稳定性和治理结果的有效性。另外,还要建立和完善探矿权年检制度,对不规范行为进行监督和查处,一旦发展在地质勘察过程中出现侵犯矿业人合法权益的行为,要依法进行处理。
2、建立和完善地质勘察投入运营机制
矿产管理者要重视地质勘察中的运营失衡问题,并且从市场经济体制的要求和特征出发,建立和完善科学的地质勘查投入运行机制,实现开采工作与勘察工作的平衡,推动地质工作的进一步发展。还要建立和完善地质勘查工作利益机制,为地质勘查工作提供良好的市场环境,将市场配置资源的基础性作用充分发挥出来,调动地质勘察企业从事矿业开发和地质找矿工作的积极性,重视商业性地质勘察的主体性作用。
3、培养专业的地质技术人员
要想提高地质技术人员的素质,就要加强对他们的培训力度。矿产企业可以定期对地质技术人员进行开展培训活动,提高他们的专业素质。这种方式不仅能够让地质技术人员的综合素质得到提高,还能够有效提高地质勘查工作的效率和质量,保证地质找矿工作的顺利进行。
除此之外,还要建立行政结果公开制度,增加地理环境管理的透明度,确保管理的公正性。建立责任监督制度,明确地质技术人员的职责,对地质工作进行监督,一旦发展不符合规定的行为要及时进行纠正和改善。还要制定科学合理的考核方法,激发工作人员的积极性,提高地质工作的质量和水平。
4、优化地质找矿方式
第一,要根据当地的地质特征,选择合理的找矿方法,并且对矿体和矿石的特点进行分析,利用电阻率中梯方法,对矿化蚀变带进行圈定,从而提高地质矿产勘察的质量。第二,要对金属矿山共伴生组分进行综合评价,并做好可利用性研究工作,合理运用成矿系统理论,对矿山的新矿种进行评价和预测,使资源利用率大大提高,矿山接续资源问题得到解决。第三,要采用先进的矿产地质勘察技术,合理利用地球物理和化学技术、地质技术、钻探技术等,对资料进行分析和研究,并且树立创新意识,寻求地质找矿的新突破。
5、培育矿产资源勘查开采市场
深化矿产资源有偿使用制度和矿业权有偿取得制度改革,建立健全统一、竞争、开放、有序的矿业权市场,同时继续全面实行矿业权有偿出让,除国家另有规定外,有偿出让原则上采用招标拍卖挂牌方式,支持属地化地质勘查单位参与竞争。加强政策支持和信息引导,完善市场规则,建设各省探矿权采矿权交易平台,加强市场监管,维护市场秩序。培育矿产资源勘查开采资本市场,支持符合条件的勘查开采企业在境内外上市融资,培育和规范地质勘查市场中介服务机构,完善矿业权、矿产储量评估机制,健全矿业权评估师、矿产储量评估师制度,建立注册地质师执业准入资格制度。
结束语
在经济高速运转的同时,矿产资源的需求量也在大幅度上升,因此应该不断的改进技术来提高矿产的勘察量。使用不同的找矿原理可以提高地质勘察效率,对我们的生活、经济都有重要意义。目前,我国的地质矿产勘察过程中仍存在许多问题,应在实际矿产勘察过程中积累经验,不断的改进和完善。
参考文献
[1]郭维,车路宽.论地质矿产勘察找矿的方法[J].科技资讯,2013.
地质勘察方法范文2
关键词:地质找矿勘察技术;基本原则;基本方法
1 概述
进入二十一世纪以来,我国的社会生产和生活都取得了突飞猛进地发展,工业生产水平和人民生活质量都较以前有了大幅度的提升,但这同时也造成了对矿产资源的消耗量日益增长,如何对矿物资源实施有效地勘察和开采正变得越来越重要。在这种背景形势下,地质找矿勘察工作引起了越来越多人的重视。现阶段,我国的地质勘察找矿技术较以往有了明显改善,很多新技术和设备都被不断地开发出来并投入使用,这促使我国的地质勘察找矿工作的准确性和效率都获得了提升。但与此同时我们也要清醒地认识到,当前的地质找矿勘察技术仍然存在一定的局限性,对一些比较恶劣的地质勘测环境的适应性不高,这对我国地质勘察找矿工作的进一步发展形成了制约。鉴于此,加强对地质找矿勘察技术的研究和应用工作意义重大。笔者结合自己多年的工作实践经验,就地质找矿勘察技术的原则进行了分析,并在此基础上探讨了地质找矿勘察的基本方法,希望对相关工作能够有所借鉴。
2 对地质勘察找矿技术原则的分析
2.1 完善勘察技术,实现技术创新
科技是第一生产力,具体到地质找矿勘察领域,也必须重视对地质勘察技术的研究和应用工作,通过推动地质找矿勘察技术水平不断提升的方式来推动我国地质找矿工作的发展和进步。具体而言,首先需要对当前主要应用到的地质勘察找矿技术进行全面分析,找出其中的落后和不完善环节,通过技术和设备的更新换代来不断完善勘察技术。其次,相关部门和企业还应该加强对国内外先进技术的跟踪和研究工作,通过自主研发和技术引进等措施来不断促使自身技术水平的提升。
2.2 拓宽勘察工作领域,突出重点
地质找矿勘察工作是一项繁琐复杂的工作,其开展过程中更是容易受到各种因素的影响,只有对勘察工作的重点加以明确,把握住工作开展的重心,才能切实提升地质找矿勘察工作的效率。此外,在具体开展工作的过程中,还应以当前已有的条件为依据,综合应用各种勘察技术手段来对勘察区域进行详细勘测,通过不断拓展勘察工作的精确度、深度以及广度来提升勘察工作的质量。
2.3 遵循勘察规律,合理安排工作
现实中,矿产资源具有一定的分布规律,掌握并根据这些规律安排勘察工作,则势必会起到事半功倍的效果。此外,我国虽然具有比较丰富的矿产资源,但社会经济的发展对各类矿物资源的需求却并不一致,因此还有必要根据国民经济的发展要求来对勘察工作的整体布局进行合理规划。最后,地质找矿勘察工作还应该根据国家人口分布、城镇规划格局以及资源环境等多个方面的实际情况来统筹部署,以最终确保勘察工作的顺利进行。
2.4 以人为本,合理规划
任何先进的技术和设备都依赖于人去使用,地质找矿勘察技术也不例外。在实际工作中,地质勘察找矿工作也必须坚持以人为本的理念,通过协调国家和地方勘察部门之间以及不同岗位之间的关系来促使地质找矿勘察工作不断向前发展。在此基础上,勘察工作的时间也应要适当提前,如可以通过对未来10~25年工作的科学规划来为将来的勘察工作打下良好的基础。
3 地质找矿勘察的基本方法
3.1 物、化、地三场异常相互约束技术
物、化、地三场异常相互约束技术是我国开展地质找矿勘察工作的经典方式,它不仅可以快速确定勘察目标,而且还能为后续矿产的开采工作提供科学指导,对于一些覆盖区域比较广或者老矿区深部的找矿工作具有一定优势。但同时我们也要注意到,这种方法在实际应用中也存在一些不足,例如在找矿勘察的过程中不能精确确定线圈边界,同时也不能对地下矿产的分布情况进行准确勘测,而这些都会降低地质找矿勘察工作的有效性。
3.2 X射线荧光技术
与物、化、地三场异常相互约束技术相比,X射线荧光技术是一种比较先进的方法,它不仅能够对矿产资源的实际位置进行精确确定,而且还能够通过分析反射的光波来确定矿产资源的数量和种类,具有比较大的应用优势。现实中,随着科技的不断发展,X射线荧光技术也在不断完善,并且已经在对锌、铜、铝等金属的勘察中取得了广泛的应用。
3.3 甚低频电磁法
甚低频电磁法是深层物探技术的一种,它主要通过测量和滤波数据来获取相应的结果,然后再对数据结果进行综合分析来得到控矿规律和存储规律,从而实现对矿产位置的准确定位。这种方法的最大优势在于它能够提供比较精确的结果,是一种比较可靠的地质找矿勘察方法。
3.4 综合应用现代技术
地质找矿勘察技术包含众多的技术手段,单纯依靠其中一种很难获得精确的地质勘察结论,所以有必要对多种技术手段进行综合利用,通过各个技术之间的优势互补来提高矿产资源的发现能力。此外,还可以利用多种精密仪器来得到准确数据,甚至可以通过数据的可视化技术来生成与实际地质情况相一致的直观模型(如图1所示),进而为地质找矿勘察工作的顺利进行提供依据。
4 结束语
总的来说,地质找矿勘察技术在实际应用中已经有所改进,然而因为我国地质条件复杂多变的影响,还需要对现有技术不断创新来为矿产资源的开发提供更好的服务,从而解决当前矿产勘察和开采中所面临的问题。
参考文献
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[5]朱红瑛,樊雯婧.有色金属勘探企业管理模式分析与对策[J].中国国土资源经济,2016,03.
地质勘察方法范文3
关键词:岩溶地质;勘察;探测技术
Abstract: the karst rock to soluble, especially of carbonate rock (such as limestone, gypsum, etc), containing carbon dioxide by the running water dissolution, sometimes to deposition and the formation of the landscape. Often a peculiar shape, a cave, a Clint, stone ditch, stone forest, cave, underground river also have cliffs. Not only can lead to significant karst geological disasters happen, if the ground subsidence, landslides and so on, also to the project construction itself brings about many adverse effects, especially concealed karst existence, more harmful. Therefore, in the karst area for engineering construction, how to scientifically and effectively to the influence of the karst hazards and reasonable evaluation is very important. This paper, from the southwest common karst geological tries to explore the karst area engineering geology prospecting method and detection technology, refers for the colleague.
Keywords: karst geological; Reconnaissance; Detection technology
中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:
一、岩溶地质的形成
岩溶(又称喀斯特),是指流水对可溶岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物盐岩等)进行以化学溶蚀作用为主要特征(包括水的机械侵蚀以及物质的运移与再沉淀) 的综合地质作用,以及由此产生的各种现象的总称。岩溶在我国特别是西南地区发育较为普遍,它可能导致水源漏失、地面塌陷、岩溶渗漏、山体崩塌、滑坡、矿坑突水突泥、地裂等不良地质现象。
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。在自然界,溶有二氧化碳的雨水,会使石灰石构成的岩层部分溶解,使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。这种现象在南斯拉夫亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。
二、岩溶勘察的要求
拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影晌的岩溶时,应进行岩溶勘察。岩溶勘察宜采用工程地质测绘和调查、物探、钻探等多种手段结合的方法进行,
并应符合下列要求:
1、可行性研究勘察应查明岩溶、洞隙的发育条件,并对其危害程度和发展趋势作出判断,对场地的稳定性和工程建设的适宜性做出初步评价;
2、初步勘察应查明岩溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、发育程度和发育规律,并按场地的稳定性和适宜性进行分区。
3、详细勘察应查明拟建工程范围及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深,岩溶堆填物性状和地下水特征,对地基基础的设计和岩溶的治理提出建议。
4、施工勘察应针对某一地段或尚待查明的专门问题进行补充勘察。当采用大直径嵌岩桩时,尚应进行专门的桩基勘察。
三、岩溶工程地质合理的勘察方法及探测技术
在岩溶地区,岩土工程勘察分析方法及岩溶探测技术,目前国内主要采用以下方法或手段。
1、工程地质调查与测绘:包括岩溶地形地貌调查、地层岩性、水文地质调查、测量及试验等内容的野外调查,能够从宏观上把握岩溶发育的分布和特点,并据此进一步进行工程地质勘探工作,该方法简单,方便实用,能获得直观的野外工程地质基础资料。
2、地球物理勘探:适用于对岩体中复杂的岩溶洞穴进行探测,除了电阻率(电剖面和电测深)法、高密度电法、无线电波透射法、地面地震反射波法、声波透射法、微重力法、射气测量等以外,80年代以后发展起来的探地雷达GPR(地质雷达)、层析成像(CT)技术等在岩溶工程地质勘察中也得到了广泛的应用,尤其是在确定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的分布、形态和充填情况时,发挥了很大的作用。针对岩溶塌陷的形成机理复杂,其发生具有突发性和隐蔽性,采用监测地面沉降、地面和房屋开裂的方法来监测塌陷,效果并不好,而采用地质雷达等直接监测和岩溶管道系统中水(气)压力的动态变化传感器自动监测的间接监测技术来监测塌陷则能取得较好的效果。在查明大范围的区域岩溶发育和深部岩溶的分布规律方面,地球物理勘探是最理想的方法之一,但探测的准确程度受场地的干扰、技术人员的解释水平等因素影响。
地质勘察方法范文4
关键词:综合地质勘察 岩溶 岩溶分布规律
中图分类号:U212 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(b)-0068-02
岩溶是由于地表水及地下水活动所引起可溶岩石的溶蚀作用,以及由这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
我国岩溶分布广泛,当铁路以隧道形式通过岩溶区时,可能遇到各种危害:如溶洞填充物坍塌,突然涌水、涌泥,下伏溶洞使隧道衬砌发生不均匀沉降,造成衬砌开裂或失稳等。因此,查明岩溶洞穴和岩溶水的分布规律和岩溶发育程度,为铁路选线、设计提供可靠的地质依据。
1 工程概况
黔江-张家界-常德铁路卧云界隧道位于湖南省桑植县山区。该隧道为双线隧道,贯通线里程为DK147+280~DK152+340,隧道总长5060 m,隧道为“人”字坡,坡度为3.5~17.8‰,进口高程408.93 m,出口高程351.61 m,最大埋深449.5 m。
2 工程地质及水文地质概况
2.1 地层岩性及水文地质特征
本工程主要涉及地层有第四系冲积、坡积粉质黏土,三叠系中统灰岩夹白云岩,下统灰岩,二叠系上统灰岩夹炭质页岩,下统灰岩、灰岩夹炭质页岩,泥盆系上统砂岩夹页岩,中统砂岩和志留系上统页岩夹粉砂岩。
灰岩:浅灰-青灰色为主,局部为灰白色,弱风化为主,隐晶质构造,中厚层-厚层状构造,成份以方解石为主,节理裂隙发育,其裂隙面局部可见锈黄色水渍锈斑。弱风化层,溶蚀现象发育,局部可见小中型溶洞,洞中无水无充填物。
白云岩:灰白色或肉红色为主,局部为褐黄色,矿物成份以方解石为主,微晶结构,厚层-巨厚层状构造,节理裂隙较发育,隙面偶见少量轻微溶蚀现象,局部有0.7~0.8 m厚强风层,裂隙面不新鲜,溶蚀现象较严重,岩芯较破碎,岩质略硬;弱风化,溶蚀现象发育,局部可见小中型溶洞,其呈水平状或为串珠状,岩芯较完整,岩质较硬。
地下水发育,地下水类型为岩溶水,含水岩组为二叠系灰岩、灰岩夹炭质页岩和三叠系灰岩、灰岩夹白云岩,主要受大气降水补给。岩溶地貌类型为溶丘槽谷、斜坡沟谷和溶丘洼地。
2.2 地质构造
工程场地主要地质构造为二户溪背斜褶皱构造。二户溪背斜核部在线路里程DK147+400附近,背斜轴向N60°E,轴面直立,西北翼地层产状N10°~20°W40°~45°S,东南翼地层产状N5°~15°W/30°~45°N。隧道工程场地位于二户溪背斜的核部及东南翼。场址区域岩层总体沿N-S走向,地层为整合接触,岩层产状变化不大,局部有揉皱,扭曲现象。
3 综合地质勘察方法的应用
主要采用地面地质调查、物探和钻探等方法进行岩溶区的工程地质勘察工作。
3.1 地面地质调查
为了查明本工区岩溶发育情况,以便为线路合理选线提供可靠的地质依据,本次调查期间对拟定线路通过区宽2.6 km、面积为13 km的地区进行了详细的地质调查,查明了线路通过区地层岩性、地层产状、地表岩溶分布等情况。
通过地面地质调查发现了一个面积约1 km的岩溶洼地,地表岩溶发育,且发育一条暗河。若线路以隧道形式通过此处极为不利,因此线路选择绕避该岩溶洼地。如图1所示。
3.2 物探及钻探
为了探测隧道通过区域的岩溶发育情况,在充分分析地面地质调查成果的基础上,布置了若干物探断面。本次调查采用了高密度电法,得到典型物理场异常区,如图2所示。
利用钻探手段,揭示物探异常区的地质情况,从而对物探成果进行合理的地质解译,确定工区岩溶发育情况及分布规律。通过钻孔对物探异常区的揭示,确定了本地区视电阻率在200~500 Ω·m范围为岩溶发育区,溶洞为粉质黏土全填充;500~1000 Ω·m为轻微溶蚀灰岩区,大于1000 Ω·m为完整灰岩区。
通过对物探成果的地质解译,得到隧道洞身岩溶发育分布图(图3)。
4 结论
通过综合地质勘察方法可以得出该工区的岩溶发育程度和分布规律如下。
(1)地形地貌、岩层产状控制岩溶发育程度及分布。被河流切割形成沟谷的可溶岩地区岩体破碎,水循环强烈,岩溶发育。岩溶发育的形态一般受岩层产状控制,角度与岩层倾角一致。
(2)可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育,岩溶发育的位置受接触带产状控制。非可溶岩相当于隔水底板,当可溶岩与非可溶岩接触带倾向与山坡倾向相反时,地下水沿山坡向山脚径流时受阻,从而在接触带上形成富水区,因此岩溶发育;反之当接触带倾向与山坡倾向一致时,水流顺畅,岩溶发育较少。
(3)岩性造成的岩溶发育,如灰岩、白云岩区岩溶集中发育。
综上所述采用综合地质勘察方法对可溶岩地区进行工程地质调查,可以由地面地质调查指导物探的布置,由钻探对物探成果进行解译和验证,使各种手段都能经济合理的发挥作用,点面结合、由浅入深地认识该地区岩溶发育特征和分布规律,为隧道选线提供地质依据,为隧道设计提供地质参数,为施工方法的选择、隧道排水方案的制定提供指导。
参考文献
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地质勘察方法范文5
【关键词】工程地质勘察技术;存在问题;解决措施
工程地质勘察技术是工程建设过程中一个重要的环节,工程地质勘察技术作为工程建设项目选址工程地质条件的重要勘察手段,对工程建设项目质量起到至关重要的作用。
一、工程地质勘察技术的方法
工程地质勘察技术的主要方法有勘探与取样、原位测试与室内试验工程地质测绘。
1、工程地质测绘是工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
2、勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用各种适当的勘探方法。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,常与地质测绘配合使用,也可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。由于物探成果判释常具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,所以其成果需用勘探工程来验证。当钻探方法难以准确查明地下情况时,可采用探井、探槽等,就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞,以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。勘察方法应根据勘察要求和实际情况选用。
3、原位测试与室内试验主要是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
二、工程地质勘察技术工作存在的问题
1、对工程地质勘察技术重要性认识不够的问题。地质勘察主要是两个方面,一是揭示地质构成,二是提供土体的力学指标; 地质构成决定基础处理方案的选择,力学指标对工程造价影响很大。众所周知,地下是看不见摸不着的,只有靠钻探勘察,建设场地是唯一性的,勘察成果也没有可比性,因此建设单位选择一家专业技术强,操作规范严谨,能准确提供成果的勘察单位相当重要,对建筑的安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。
2、未能认识到地质勘察质量重要性的问题。地质勘察工作包含两个方面的工作:一方面,分析场地工程地质结构,直接决定地基及基础处理方案的选择;另一方面,制定出相关合理的力学指标,指标参数的合理性直接影响项目的工程总造价。我们都知道,对于地下结构来说,我们既看不见也又摸不着,所以,只有借助一些合理的手段来进行勘察。例如:钻探勘察。由于建筑场地的唯一特性,使得勘察结果根本不存在任何可比性,这样一来,我们就必须选择一专业技能较强的施工单位,从而使操作更规范,确保勘察结果的准确性,与此同时,这对施工的顺利开展以及减少资金投入具有非常重要的现实意义。
3、勘探方法问题。一些勘察部门用所谓的静载荷试验压裂探坑两侧土层为准来确定承载力,其做法是一种误导,是不科学的。由于压裂较浅和较深的两侧土层所需的压力大小都不一样,究竟取用哪一压力定值来作为地基承载力。另外,压裂两侧土层又怎能替代或者说明该压力值就是竖直方向土层地基持力层的承载力。
4、工程地质勘察技术缺乏监管的问题。一是工程地质勘察技术在工程的前期阶段进行,由建设单位自主选择勘察单位,一般建设单位缺少这方面的专业知识,对地质勘察的重要性认识不足,因此对勘察单位要求不高,有个成果就可以,钻探费用上考虑多点,对技术的要求就轻了。二是地质勘探是野外作业、土工试验和资料整理,整个过程只有勘探单位独自完成,没有监督。现在施工图审查也对地质勘察成果进行审查,那都是事后了,只要资料造得过得去都能通过,地质构成与实际施工严重不符时有发生,力学指标的精确性更是无法判别。
三.地质勘察技术工作问题的解决措施
1、提高工程地质勘察技术质量措施。提高勘察质量我们就必须要选用最合理的勘察手段。具体可以做到以下几点:第一,事先了解场地及附近的工程地质资料、周围构造物情况等,并且及时和工程设计人员进行沟通与交流,有效解决地质问题;第二,勘察工作启动前,应根据现场实际情况,编制勘察纲要,经技术负责审核,公司总工审定后方可进行下一步工作。第三,按纲要进行井然有序的勘察工作,若发现地层异常区域,应加大勘察力度,如加密钻孔结合地调分析等综合手段,详细查明异常区地层结构。
2、要重视初级阶段的勘察工作。在地质勘察阶段,必须充分考虑到影响地质勘察的诸多影响因素,应尽量顾及建筑物配置因素与相关的施工工艺要求。对于取样工作来说,指的是采取试验的样本,并不是普通鉴别所用的岩土样。在采取样品时,均能体现出样品的真实性尤其是在选取土样时,应该要注意到土层结构特点,尽可能使平面与刨面的土层分布均匀。如果土层比较稳定且土质均匀,可以适当放宽取样的距离。
3、勘察方法不科学的解决措施。充分利用先进的技术和方法。近年来,随着科学技术的不断发展,工程勘察结合多种理论的发展,研究出了多种新型工程勘察方法,另外,又引进了多种功能为一体的勘探设备,具有很多的优点,例如:速度快、采集密度大、成本偏低等。这样一来,解决了传统的勘察手段存在的诸多缺点问题,除此之外,还可以解决当前很多岩土工程问题。由此看来,为快速解决岩土工程的技术问题,结合使用多种地质勘察手段,从而起到相互补偿各自缺点的作用。
4、加强技术管理。要提高勘察质量,必须加强技术管理:要求勘察技术人员持证上岗,上岗证分项目负责和技术员两大类,项目负责应该具备注册岩土工程师资格,或经验丰富、取得显著技术成绩的本专业工程师以上职称资格;技术员应该具有一定工程经验且经培训考核合格。项目负责主持项目勘察,编写勘察纲要、勘察报告,参加施工验槽及工程专题会议;技术员负责执行勘察纲要技术要求,进行现场编录等每个项目合同备案时,勘察单位应提供相应的项目负责和与钻机数量匹配的技术员资料同步备案。
结束语
参考文献:
[1]张倬元.工程地质勘查[J].地质信息,2008(08)
地质勘察方法范文6
岩溶又名喀斯特,是可溶性岩层(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等)以被水溶解为主要的化学溶蚀作用,并伴随以机械作用而形成沟槽、裂隙、洞穴等一系列现象和作用的总称。我国的岩溶地区分布十分广泛,以广西、四川、云南、贵州最为发育,其余如湖南、广东、浙江、江苏、山东、山西等地均存在规模大小不同的岩溶地区。由于地表水和地下水的溶蚀作用,发育着各种类型的岩溶地貌和岩溶形态,破坏了岩石的完整性,大幅度地降低了岩石的强度和稳定性,从而影响着建筑物的安全。另外,岩溶的发育给工程建设带来了一定的复杂性。而岩溶问题与许多工程有关,诸如水利水电工程、公路和铁路工程、桥梁工程、工业与民用建筑工程、地质灾害的防治与环境保护工程、旅游资源的综合开发工程等等。例如,在水利水电建设中,因库坝位址选择不当,岩溶洞穴导致水库渗漏,影响水库的效益和正常使用;在岩溶区修建隧道、地下洞库和开采矿产,一旦揭穿高压岩溶管道水时,就会造成大量突水,有时挟有泥沙喷射,给施工带来严重困难,甚至淹没坑道,造成机毁人亡等事故;在地下洞室施工中遇到巨大溶洞时,洞中高填或桥跨施工困难,造价昂贵,有时不得不另辟新道,因而延误工期;在覆盖型岩溶区,土洞的发育及地表塌陷对农田和各种建筑物造成严重破坏。由此可见岩溶与工程建设的关系十分密切。在岩溶地区首先掌握岩溶的形态特征、发育规律及分布状况,认识不同岩溶作用的特点,以便充分利用有利条件,对不利因素采取相应的措施,确保建筑物的基础可靠地建立在岩溶体上,这是一项非常有意义的工作。
1 研究的现状
由于岩溶发育的不均一性和复杂性,随着桩基础在岩溶地区的普遍应用,使勘察、设计、施工都面临着许多新问题。有不少工作者已经在这些方面总结出很多工程建设实践经验,一些学者也做了不少的研究工作。例如,对溶洞顶板稳定性的研究,有学者提出了视溶洞顶板为梁板(悬臂梁、简支梁、两端固定梁)、塌落拱、压力拱等的溶洞顶板稳定厚度计算方法;有学者根据弹性体内存在孔洞,在双向均匀应力场的作用下孔洞边界上的应力集中现象,按椭圆形水平坑道的计算公式求解溶洞周边的切向应力,以此来判断溶洞顶板的稳定性,有学者用平面问题的有限单元法对溶洞进行应力分析。有学者采用有限元—— 无界元耦合分析的方法,对岩溶临空面稳定性进行了研究。有学者对覆盖型岩溶区的桩基础稳定性进行评价。本文通过调查收集资料,并对这些资料进行整理、分析和研究,总结出岩溶地区工程地质勘察的合理方法。
从空间问题角度,在理论上为溶洞顶板稳定性的分析以及桩基嵌岩临界深度问题提供一条研究途径。
2 岩溶工程地质合理的勘察方法
不同地质时代的可溶性岩层,在漫长的地质作用下形成的岩溶形态千差万别,错综复杂,如溶洞、溶沟、溶槽、地下暗河等。由于岩溶在空间上发育的不均一性,造成岩溶地区的地质情况非常复杂,因此在进行岩溶勘察时,仅靠传统的地质方法(如槽探、坑探)难以得到满意结果。因为对岩溶认识不足勘察方法不对路,工程处理不当,在一些城市(如济南、广州、南海等)发生了工程失误现象,造成极大的损失,因而了解岩溶地区的地质,查清地下岩溶的分布情况,为工程提供可靠的地质资料是至关重要的。由此可见,岩溶地区工程地质勘察有着十分重要的作用,而合理的勘察方法也就成为人们所关注的问题。本文通过广泛地收集工程资料和前人的研究资料,对这些资料进行整理、分析和研究,总结出适用于岩溶地区工程地质勘察的方法,如钻探、遥感技术、地球物理勘探、静力触探等。现分述如图1。
2.1 钻探
钻探是广泛应用于工程地质勘察的勘探手段。除地形条件对机具安置有影响外,几乎任何条件下均可使用钻探方法。钻探工作的目的是要了解一定深度范围内的岩溶发育情况,尤其当地表无岩溶现象或有覆盖层时,要在地质调查和物探成果的基础上,结合工程要求去指导钻孔布置。工程地质勘察中使用的钻探方法较多,因而要根据具体情况选用适宜的钻探方法,此外,为了利用钻孔更好地了解地下地质情况,配合钻探,往往要进行钻孔压水试验或抽水试验等水文地质工作。条件允许时,还可采用物探测井、钻孔摄影、井下电视等技术手段,以配合了解钻孔周围的地质情况。
2.2 遥感技术的应用
遥感技术是根据电磁辐射的理论,应用现代技术中的各种探测器,对远距离目标辐射来的电磁波信息进行接受,传送到地面接收站加工处理成遥感资料(图象或数据)用来探测识别目标物的整个过程。它是建立在现代物理学、数学、电子计算机技术和地学规律基础之上的。具有调查面积大,重复性好等特点,遥感图像能宏观而真实地反映地表特征和各种地质现象的空间关系,遥感影像视域广阔、信息量大,在识别岩溶地貌形态、岩溶层组划分及地质构造特征等方面,具有其它勘测方法所不及的优点,尤其更适用于我国南方裸露型岩溶地区。
地球资源卫星遥感(MSS.TM,SPOT)、
航空遥感、热红外遥感、侧视雷达遥感等,在20世纪70年代引进我国以后,被广泛应用于岩溶地区工程地质勘察。遥感在新建铁路选线、水利水电工程区域稳定性评价、岩溶水库渗漏分析等方面都发挥了重要作用,在红水河、清江流域规划和大瑶山铁路隧道选线中获得了较好的效果。
2.3 地球物理勘探
地球物理勘探(简称物探)理场的各种参数进行地质解译,是通过获得天然的或人工的物具有一定的“透视性”。它不仅可以在地面测量,而且可以在地下测量(例如在钻孔中、中或其间)以及地下(钻孔勘察所研究空间的岩溶分布、隧道等)与地面之间的测量隧道以洞穴进行探测。由于信息技术特别适用于对岩体中复杂的岩溶、电子计算机技术的引进,使物探方法得到了很大的发展。目前,适用于岩溶勘察的物探方法主要有电阻率法、微重力法、钻孔电磁波透视法、五极纵轴电测深法、地震层析成像技术、瞬变电磁法、地质雷达等。本文在总结资料的基础上,对各种方法的优缺点、勘察效果和适用条件如表1所示。
由表1可以看出,每一种方法的应用都有其应 用的前提,只有在满足前提条件下的勘察效果才会是好的。因此,在确定使用何种方法之前,正确地分析判断建筑场地的地质情况是非常重要的。同时,根据大量实践的经验认为,在不同的地质条件下,进行不同的勘察,采用综合物探,可以取得更好的效果。从上述的总结可以看出,将物探应用到工程地质勘察中,能降低勘察成本,缩短勘察工期,提高勘察工作质量。尽管如此,我们还是不能忽略钻探作为最基本的工程地质勘察的勘探手段所发挥的重要作用。如柳州市银都大厦所处的位置是典型的岩溶发育区,因为存在一种错误的观念,认为钻探是“一孔之见”,所以不相信钻探,于是出现了用物探替代设计要求的孔底作超前钻孔检测基岩情况的决策失误,结果导致做补充勘察和补强基础,造成工期延长,投资增大。每种方法都有各自的优缺点及适用条件,应取长补短,互为补充。大量的工程实践表明,物探定性配合钻探定量,能更好地了解工程地质情况,为设计提供准确的依据。
2.4 静力触探
静力触探手段在工程地质勘察中主要是用来确定软土、粘性土和砂类土的承载力。把静力触探用于覆盖型岩溶工程地质勘察,在长(春)大(连)铁路瓦房店路基塌陷病害整治工程提供了实践经验。在一定的地层条件下,静力触探手段解决了其他勘探手段未能解决的问题,取得了良好的效果。在覆盖型岩溶工程地质勘察中,静力触探手段主要是查明第四系覆盖层中有无隐蔽土洞存在;土洞的规模及埋藏位置;疏松裂隙带的分布及其范围等。其方法是:在依据钻探物探资料进行了初步稳定性分区的基础上有针对性的布置静力触探孔,结合具体情况,解释静力触探PS-h(PS:贯入阻力,h:探测深度),有是否出现异常值来推测有无土洞或裂隙带。静力触探方法得到的成果分析资料的准确性和可靠性,在勘探期间和紧接着的设计与施工中,都得到充分的证实。
覆盖型岩溶工程地质勘察,在钻探、物探手段受到技术上和经济上的限制以及场地的限制,无法满足要求时,为了探明覆盖层中潜蚀作用的分布范围和强度,可以采用静力触探方法。根据不同勘察设计阶段、不同工程性质及地层条件,在综合勘探中合理使用静力触探手段可以提高勘测质量、缩短勘测周期。通过静力触探与地质雷达相结合来探明土层中隐伏土洞与扰动土层的效果显著。
参考文献