工程地質論文范文10篇

摘要：工程地質學科目前正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質專業處境尷尬，工程地質勘察的市場競爭也有真假之別，工程地質分析與研究的深度和廣度嚴重不足，工程地質新技術新方法的應用尚有較大差距，工程地質在工程建設中留下的隱患具有長期性和隱伏性。工程地質面臨的困境，向工程建設敲響了警鐘，也向地質師們提出了更大的難題。

關鍵詞：工程地質巖土工程

1.工程地質學科的爭議

教科書對工程地質學的三種定義：①工程地質學是研究與工程有關的地質問題的科學；②工程地質學是研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學；③工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地質科學。

從以上三種定義的實質中均不難看出，工程地質學強調的工程和地質的關系，研究的是人類工程活動與自然地質環境的相互作用。但是，近年來工程地質學科卻正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質學被異名為巖土工程學，工程地質勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學術界有此呼應，一些大專院校也紛紛效仿，甚至工程地質這個專業在高校也被取消了。一時間，似乎工程地質已經成了守舊傳統，巖土工程才是先進時髦的，才是可以適應市場經濟并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。

這些年來工程地質勘察的不景氣以及市場競爭的不規范化，工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業務是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質的救世主，則值得商榷了。

1前言

自2003年中國地質學會工程地質專業委員會發起建立“全國工程地質專家庫”以來，得到全國各界工程地質（含巖土工程和地質工程相關專業）行業高科技人員的積極響應，已經收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數據庫。“全國工程地質專家庫”已初具規模，從針對服務的行業來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業民用建筑等；從專業領域來說，包括工程地質勘察、巖土工程施工、地質災害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設計院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級高級工程師、高級工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經理、校長、系主任等。

入庫的單位及其人數情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學地質工程與測繪工程學院11人；成都理工大學環境與土木工程學院12人；國家電力公司成都勘測設計研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設計研究院15人；國家電力公司昆明勘測設計研究院39人；建設綜合勘察研究設計院11人；水利部天津水利水電勘測設計研究院11人；中國科學院地質與地球物理研究所17人；中航勘察設計研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。

2軟件功能

2.1基本功能

①顯示工程地質（地質工程、巖土工程及相關專業）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術職稱、工作職務、工作單位、單位性質、聯系方式。②顯示專家專業特長，工作領域。③打印專家表。④按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。⑤可隨時登記入庫。

編者按：本論文主要從地下工程開挖引起的工程地質問題；防治措施等進行講述，包括了地面沉降、洞室圍巖失穩、斜坡破壞、地下水污染、開展詳盡的工程地質勘察、做好開挖方案的優化選擇、實行科學的降水設計、做好現場監測，開展信息化施工技術、積極采用新技術、新方法等，具體資料請見：

摘要：隨著城市建設的大力發展，地下工程建設越來越多，由此引發的各類工程地質問題也逐漸顯現出來，根據城市地下工程的特點，對地下工程開挖引起的工程地質問題進行了分析并提出了預防措施。

關鍵詞：地下工程；工程地質問題；預防

城市地下工程具有現場環境條件復雜、施工難度大、技術要求高、工期長、對環境影響控制要求高等特點，是一項相當復雜的高風險性系統工程。但是，地下工程建設一般都在市區內，在其施工過程中常常會引起周圍地層的位移、變形、沉降與塌陷等環境地質效應，對周圍地面建筑物及基礎、地下早期人防和其他構筑物、公共地下管線和各種地下設施以及城市道路的路基、路面等都可能構成不同程度的危害，已經出現并且孕育諸多工程地質問題。

1地下工程開挖引起的工程地質問題

1.1地面沉降

1水文地質類型區概述

在一些比較復雜的地質環境下,如果存在地下水,則其和普通的水資源具有很大的相似性,主要表現在整體性和系統性等方面,通常也會表現出再生性和可調節性。可以通過對賦存環境進行系統勘查,劃出不同的單元系統,水文地質類型在劃分區域的時候,通常都是將賦存環境相類似的地下水地貌地質歸為一類,這樣做可以更好地進行系統性的管理。

1.1水文地質類型區的定義

所謂水文地質類型區,就是根據巖層下面地下水的分布形態、地貌特點以及含水層的成因相似性即其附近的巖石結構條件等內容對地下水進行不同區域的劃分,使其按照各自的特點形成獨立或相對獨立的地下水分布區域。

1.2水文地質類型區的特征

在將地下水劃分為不同水文地質類型區時,要使其形成一定的特色,即能夠與其他水文地質類型區有著明顯的不同特征。一般來講,每個水文地質類型區獨特的特征應該從地下水的流域面積及水流流動特點開始分析,并對其周邊的地質與水文地質情況進行調查,指出其在自身空間范圍內的地下水存儲與運動,以及其自我補給、徑流和排泄的方式和過程。

第一篇

1直流電阻勘查技術

直流電阻的勘測技術是針對工程項目不大的情況下而采用的，在電法測量的過程中要求的是點距小且密度高，所以采用常規的電法進行工程勘查會導致工作效率的降低且精度降低。當前對巖土進行勘查的技術為電阻率法，其高密度的電阻率法可以進行二維斷面的勘查，同時兼有常規剖面勘查的功能，鋪設一次導線就可進行多個觀測點的勘查，獲得的信息量很大，施工效率很高;同時在采集數據后可以對數據進行智能化的處理，尤其是可以進行現場實時化的分析與計算，并繪制不同的效果圖進行輸出，這樣就大大提高了勘查的效率。這樣的勘查技術適應對地下目的物的勘查，高密度的電阻勘測技術形式很多，總電極數和點距離可以按照場地的需求進行設置。一般固定的掃描斷面的測量可以將電阻率斷面看做是梯形剖面;變斷面連續滾動掃描則可以將電阻率斷面看做是四邊形。對高密度的斷面電阻率數據進行反演分析可以借助邊界單元法、有限元法、目標相關計算等，三種方式的分析優勢不同，各有優勢。通常是按照相關的工程而進行確定。高密度電阻率勘測技術的應用可以提高以往的電法在野外勘察中的質量和效率，同時可以極大地豐富數據資料，使得直流電阻的勘測技術應用獲得較好的成效。在具體的工程中電阻率法的應用案例如:在某個橋梁工程中，工程中對勘察采用了物探和鉆探技術，鉆孔四個獲得巖層的基本分布情況，是自上而下分別是砂卵層、含砂粘土、二疊系灰巖。鉆探中發現孔內的砂卵層厚度的改變不大相對穩定，但是灰巖層的厚度改變較大，四個孔中灰巖層厚度均不同，其中一個孔的鉆探至50m未見到基巖層，鉆孔中灰巖的巖芯相對完整，沒有發現溶蝕和溶洞等情況。在橋梁的樁基施工前進行超前孔施工卻發現了巖層中差異較大且發現溶洞，在出現較大反差的情況下決定采用電阻率勘察與鉆探配合，勘察地下基巖層面情況，利用高密度電阻率測量，布置測線四條，點距控制在2m，通過已有的鉆探資料進行深度矯正，最終獲得了地下巖層的勘測圖，可以發現灰巖電阻率的變化，灰巖巖層所呈現的是石林形狀，整體呈現的左高右低的情況，溶洞反應十分明顯，位置確定準確，在未見基巖側測得基巖深度65m，后用鉆孔勘測進行驗證，電阻率測量基本準確。

2地震波勘測技術

地震波的基本原理就是利用地震波對地下目的物進行勘測，利用回波來完成對地下目的物的描述，目前應用的是一種類似與CT的成像技術，其走勢有明顯的人工激發特征，主要針對的對象內部速度改變，以此測定地層的邊界情況，其獲得的是波速改變的圖形分布。地震波的技術是在上個世紀的中期發展起來的，地震波CT技術最初的應用是在石油的勘測中，提高了對地質描述的效果。隨著應用地震波CT技術的不斷發展，其應用的領域也隨之拓展開來，經過改進與豐富，地震波CT已經成為一種重要的地球物理勘測方法，其在工程中的應用可以幫助地層成像，以此獲得地下地質結構的準確結構。如在水利工程中對船閘周圍的地層進行勘測，利用地震波進行掃描，其中地質結構分布和波速分布的參數是有著明顯差異的，利用該項技術就可對邊坡的穩定性進行預測和概念描述，以此利用有效的措施進行控制，保證邊坡穩定。

3瑞雷波技術措施

1.工程地質學科的爭議

教科書對工程地質學的三種定義：①工程地質學是研究與工程有關的地質問題的科學；②工程地質學是研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學；③工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地質科學。

從以上三種定義的實質中均不難看出，工程地質學強調的工程和地質的關系，研究的是人類工程活動與自然地質環境的相互作用。但是，近年來工程地質學科卻正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質學被異名為巖土工程學，工程地質勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學術界有此呼應，一些大專院校也紛紛效仿，甚至工程地質這個專業在高校也被取消了。一時間，似乎工程地質已經成了守舊傳統，巖土工程才是先進時髦的，才是可以適應市場經濟并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。

這些年來工程地質勘察的不景氣以及市場競爭的不規范化，工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業務是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質的救世主，則值得商榷了。

根據筆者的理解，巖土工程是一項工程應用技術，是針對地質體的工程缺陷實施的工程措施而進行的一系列設計和施工過程的總稱。巖土工程的任務是“處理”地質體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對地基的工程要求，因此又有“巖土工程處理技術”的別名，說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術。確立工程地質學是一門獨立的學科，盡管也僅僅是本世紀初的事，并不象數學、物理學、天文學等等著名學科那樣歷史悠久，然而，之所以將工程地質定義在“學科”這樣的高度上，是因為她具備學科的一些基本特性和基本理論，這就是地質學的基本特性和基本理論，換句話說，工程地質學的基本理論就是地質學(當然更包括數學、力學、化學等等)，因此，又將工程地質學界定為地質學的一個分支學科或應用學科，這是符合實際的。工程地質學的最新定義也是較為全面的：研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學。顯然，工程地質與巖土工程盡管有相似之處，但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質學科的一個分支，好象還說得過去；而反過來用巖土工程來代替工程地質，則實在有些牽強附會。

1997年6月20-27日，國際工程地質學會在希臘召開了一次學術討論會，會上決定將本學會名稱改為：國際工程地質學與環境學會。我國組團15人參加，王思敬任團長。隨后國內也有人提出工程地質學會改名，以便與國際接軌，但一直未獲通過。在近幾年的中國地質學會工程地質專委會會議上，學科和學會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質界的前輩專家學者們多數也不同意更名，認為如此嚴肅的基礎性應用性學科，沒有必要放棄自己的傳統風格，我國的工程建設任務十分繁重，工程地質學科的研究和發展前景仍然是艱巨和光明的。

1發展歷程

水利水電工程地質計算機應用工作的起點基本上與其它專業同步，初期發展也是有聲有色的，經過十多年的努力，伴隨著改革開放的主旋律，度過了從起步到發展的初級階段，進入令人困惑的相持時期，最終還是拉開了檔次，走向兩極分化，從整體上講落后于其它專業。十多年的發展歷程，可以概括為起步階段、發展階段、相持階段和拉開檔次等四個階段。

1.1起步階段

八十年代中期，PC-1500袖珍計算機使得最基層的地勘隊有幸成為計算機的擁有者。袖珍機用于工程地質水文地質的一些小型計算，物理力學試驗資料的分析整理，一些小型的簡單圖件的繪制等等。許多袖珍計算機的使用者們將自己的經驗和成果無私奉獻出來，在各類專業技術刊物上登出了大量解決實際問題的源程序，自發地形成了自由軟件庫。單位和個人的應用程序的交流也比較隨便和自由，這對提高系統內計算機整體應用水平起到了積極的作用。可以這樣說，八十年代中期水利水電系統的袖珍計算機熱，為系統內的計算機應用培養了人才，鍛煉了隊伍。

1.2發展階段

八十年代后期至九十年代初期，隨著計算機硬件和軟件技術的發展，PC系列微機大量涌入中國市場，國內計算機處理漢字信息技術也進入了實用階段，中國人應用計算機有了劃時代的突破，水利水電工程地質的計算機應用也進入了形勢大好的發展階段。系統內一些領導比較重視的單位相繼組建了工程地質專業的微機室或電算組，裝備了一定數量的臺式微機，部分地質師轉而從事工程地質計算機應用工作，從此有了水利水電工程地質計算機應用的專業隊伍。在此期間，工程地質專業計算機應用軟件有了很大發展，繪制鉆孔柱狀圖、地質剖面圖、等值線圖、節理統計圖等地質圖件亦可達到計算機出圖的實用水平；數據庫的應用方面，有了一些初步實踐和應用規劃；在工程地質數值計算方面，將當年在袖珍機上應用較為成熟的一些工程地質計算程序搬到了微機上，并繼續開發了一些新的計算程序。總之，這些成果反映出工程地質的計算機應用逐漸進入了實用階段。

在我院開發的水利水電工程地質CAD繪圖系統中，可以繪制工程地質平切圖。但我們并沒有為繪制平切圖單獨建立平切圖子系統，而是在工程地質平面圖子系統中建立一個子菜單組，因而圖面中的一些諸如圖層、方位、線型等的設置均與平面圖相同，平面圖子系統的一些命令在此都可以使用。平切圖的繪制與剖面圖和平硐展示圖有關,介紹如下。

1在工程地質剖面圖中繪制平切圖

在剖面圖系統中有一項功能是繪制平切圖，如圖1所示。

使用方法為首先進入工程地質剖面圖子系統，然后繪制高程標尺、地形線、鉆孔、地質結構面。繪制到圖面上的地質結構面，其附加數據已定義為結構面的產狀，如圖3所示。

點取如圖1的“地質結構面”－“切制某一高程地質結構面數據”，顯示的提示信息如下：

本項功能是計算某一高程的地質結構面數據并存入一文件

一、劃分工程地質勘查階段

（一）可行性研究勘查階段

可行性研究勘查階段科學的評價了擬建場地的穩定性以及適宜性。這一階段對工程地質工作的要求如下：1、考察當地的地質、地形地貌以及附近地區的工程地質資料等；2、在搜集資料的基礎上對場地的地層以及構造等工程地質條件進行了解；3、對于那些工程地質條件較為復雜的情況，要根據實際情況來測繪工程地質，開展勘探工作。

（二）初步勘查階段

在初步勘查這一階段，合理的評價建筑場地內建筑地段的地質狀況。這一階段的工程地質勘查工作如下：1、搜集一些可行性研究報告、建設規模等相關資料；2、對地層、構造、水質以及物理地質現象的成因、分部進行詳細的了解；3、對建筑材料的場地以及儲量進行合理的確定。

（三）詳細勘查階段

摘要：針對施工圖設計階段，提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的巖體工程地質力學研究建議，包括：錨碇圍巖工程地質條件研究、錨碇圍巖工程力學特性研究、錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究、錨碇及其圍巖相互作用三維數值模擬研究、錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術試驗、錨碇錨固系統試驗和大體積混凝土澆筑防裂的施工技術研究。

關鍵詞：懸索橋隧道式錨碇施工圖設計階段巖體工程地質力學研究建議

1前言

壩陵河大橋離擬建貴州省鎮寧至勝境關高速公路起點約21km，地處黔中山原地帶。高速公路在關嶺縣東北跨越壩陵河峽谷，峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇，高差起伏大，河谷深切達400～600m。橋址區屬構造剝蝕、溶蝕中低山河谷地貌。巖石建造類型以碳酸鹽巖與陸源碎屑巖互層，以碳酸鹽巖構成峽谷谷坡，以碎屑巖互層構成谷底及緩坡為基本特征。壩陵河流向與區域地質構造線方向(NW)基本一致。河谷西岸地形較陡，地形坡度40～70°，近河谷一帶為陡崖。橋位區西岸（關嶺岸）錨碇地段處于斜坡中部，出露的巖層有三疊系中統竹桿坡組第一段（T2z1）中厚層狀泥晶灰巖和楊柳井組（T2y）中厚層狀白云巖[1,2]。弱風化巖體直接出露于地表，微新巖體埋深30～50m。

壩陵河懸索橋主跨1068m，橋面總寬度24.5m，東岸錨碇采用重力式錨，西岸錨碇采用隧道式錨。西岸隧道式錨碇在技術設計中全長74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、錨室（34.7m）和錨塞體（40m）三部分組成，兩錨體相距18～6.36m。錨塞體和錨室為一傾斜、變截面結構，上緣為圓形，下緣為矩形，縱向呈楔形棱臺，矩形截面尺寸為10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主纜纜力（P）約為270MN，水平夾角約26°。錨體中設預應力錨固系統，主纜索股通過索股錨固連接器與錨體中的預應力錨固系統連接。

懸索橋錨碇在承受來自主纜的豎向反力的同時，主要還承受主纜的水平拉力，是懸索橋的關鍵承載結構之一，其總體穩定性和受力狀態直接影響到大橋的安全和長期使用的可靠性。壩陵河懸索橋是鎮寧－勝境關高速公路的重要節點，針對該大橋施工圖設計階段，本文提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的工程地質力學研究建議。鑒于錨碇型式受到地形、地質條件的限制，國內外采用隧道式錨碇的大跨懸索橋為數較少[3－7]，見諸文獻報道的更少，本研究建議有不適當之處，請專家批評指正。