工程地質的穩定性和適宜性
❶ 工程地質穩定性評價方法——以麗江-香格里拉段為例
一、概述
隨著滇藏鐵路工程的分段實施,麗江-香格里拉段的規劃設計已納入日程。但是,由於該段地形地貌和地質條件非常復雜,雖然經過多輪論證,線路仍難最後確定。按照初期規劃(圖13-1),滇藏鐵路麗江-香格里拉段共有3個走向方案可以比選:①麗江-長松坪-虎跳峽上峽口-香格里拉方案(西線方案);②麗江-大具-白水台-小中甸-香格里拉方案(組合方案);③麗江-大具-白水台-天生橋-香格里拉方案(東線方案)。初步分析認為,西線方案工程地質條件相對較好,可以作為推薦方案,該方案需要新建鐵路隧道34座,總長87130 m,占該段線路總長的54.4%,最長的隧道是位於麗江西北的玉峰寺隧道,全長10970 m;需要新建鐵路大橋39座(10253 m),涵洞182座(4547 m),橋涵占線路總長的9.2%。復雜的工程地質條件使得該方案仍存在許多問題,且工程建設難度大。
為了更好地指導該段鐵路選線,我們在區域地殼穩定性評價的基礎上,將基於GIS技術的層次分析法引入到麗江-香格里拉段鐵路規劃區的工程地質穩定性評價(工程地質條件評價)。在評價過程中,綜合考慮地形坡度、工程地質岩組、斜坡結構、地質災害發育現狀、地殼穩定性、微地貌類型(地形與鐵路設計高程高差)、人類工程活動、降水量、距離溝谷距離等因素,充分利用GIS技術處理海量數據信息的優勢,採用層次分析法模型,進行麗江-香格里拉段鐵路規劃區的工程地質穩定性評價。基於評價結果,可以很好的指導該段線路比選和優化。
二、基於GIS的層次分析法原理
層次分析法(Analytical Hierarchy Process,簡稱AHP)是美國數學家SattyT.L.在20世紀70年代提出的一種將定性分析和定量分析相結合的系統分析方法。它適用於多准則、多目標的復雜問題的決策分析,可以將決策者對復雜系統的決策思維過程實行數量化,為選出最優決策提供依據(圖13-2)。經過多年的應用實踐,不少研究者開始將GIS技術與AHP方法相結合,大大提高了傳統的AHP方法在地學研究中的應用效果(Harris et al.,2000;劉振軍,2001;彭省臨等,2005)。基於GIS的層次分析法充分利用GIS技術的空間分類和空間分析功能,在評價指標數據採集、處理和自動成圖方面具有明顯的優勢,不僅可以對工程地質穩定性的相關影響因素進行更細致的逐次分析,而且在計算過程中不受計算單元數量的限制,因而評價結果更直觀、更便於應用。
圖13-1 滇藏鐵路麗江-香格里拉段線路方案示意圖
圖13-2 基於GIS的層次分析法技術路線圖
基於GIS層次分析法的工程地質穩定性分區評價過程大致可分為以下步驟:
(1)確定研究區、研究對象及研究目標,並進行數據分析,確定進行工程地質穩定性分區所需要的數據,包括數據來源、數據質量指標等。
(2)將收集的各種資料進行數據處理,包括在MapGIS 6.7軟體平台上進行數字化、格式轉換、投影轉換、分層及屬性編碼等,建立研究區、研究對象的空間資料庫。
(3)根據研究目標的特徵,分析影響目標的因素,建立目標的層次指標模型和層次結構,構造判斷矩陣,由專家對影響因素進行綜合評分,並進行層次單排序、求解權向量和一致性檢驗,從而獲得各指標因素值,並運用GIS空間分析功能提取分析因子。
(4)採用ArcGIS 9.2軟體平台,對評價區域進行柵格化,每一個柵格作為模型評價的一個運算單元,並將資料庫中的數據按照規則進行柵格化處理。再採用圖形疊加的模型評價方式,將參與評價的各個因素權值分配到不同的柵格上。將各個因素進行圖形疊加,對屬性值進行代數運算,再將疊加後的柵格數據化,生成新的圖形,並形成最終評價結果。
(5)工程地質穩定性分區評價的數學模型:
滇藏鐵路沿線地殼穩定性及重大工程地質問題
式中:B——工程地質穩定性指數,aj——權重,Nj——指數。
(6)通過分析計算獲得的工程地質穩定性指數值的分布范圍,結合野外實際調查結果驗證,對不同區域的鐵路工程建設適宜性進行綜合分區評價。
❷ 工程地質測繪方法
工程地質需要的測繪資料有很多,測繪方法有很多。
如果非要選擇兩種的版話,就是工程地權質圖測繪、工程地質鑽孔放樣。
如果將工程地質測繪進行分類的話,有如下兩類:
根據研究內容的不同,工程地質測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。
1、綜合性工程地質測繪是對工作區內工程地質條件的各要素全面研究並進行綜合評價,為編制綜合工程地質圖提供資料;
2、專門性工程地質測繪是為某一特定建築物服務的,或者是對工程地質條件的某一要素進行專門研究以掌握其變化規律,為編制專用工程地質圖或工程地質分析圖提供依據。
❸ 地質災害危險性與建設用地適宜性的分級問題
國土資發〔1999〕392號《關於實行建設用地地質災害危險性評估的通知》的附件《建設用地地質災害危險性評估技術要求》(試行)規定,建設用地區地質災害危險性劃分為大、中等、小三級,並確定以地質災害穩定狀態、危害對象和損失情況為評估三要素。這只是一個原則的規定,並未具體確定指標體系。西氣東輸管道工程是一項規模巨大的線型工程,沿線地質災害有十餘種,它們對管線工程的施工和正常運營可造成不同程度的危害。為此,針對西氣東輸管道工程的特點和要求,制定了《西氣東輸管道工程建設用地地質災害危險性評估技術要求》(見附件);關於地質災害危險性等級劃分,對不同災種參照了有關的國家標准、行業標准及文獻資料,規定了按嚴重(危險性大)、中等(危險性中等)、輕微(危險性小)三級劃分的定量指標體系。
各省(自治區)評估時一般都是按上述規定劃分建設用地危險性等級的。若同一地段內有兩種以上地質災害疊加分布時,則按「就大不就小」的原則,以某危險性最大級別的災種作為該地段的危險性等級。
需要指出的是:有的省(自治區)因累積資料和本次評估工作條件限制等種種原因,有些災種定量指標不可能確切地獲取,而是採用經驗類比方法評估的。例如,對滑坡穩定性評價,其定量指標穩定性系數K,是需要通過詳細的勘探、測試工作獲取有關參數後才能計算確定的。若無以往專門勘察資料的話,在本次評估工作期間,計算參數就難以求得。所以,我們採用了經驗類比的方法,根據該滑坡體影響穩定性的因素以及變形破壞的現狀,作穩定性的趨勢預測。
經綜合評估,分段劃分出地質災害危險性等級後,相應的建設用地適宜性等級也隨之可以劃分出來。土地適宜性等級亦劃分為適宜、基本適宜和適宜性差三級。一般的情況是:地質災害危險性小和中等的地段,則土地適宜性為適宜和基本適宜;地質災害危險性大的地段土地適宜性差。
❹ 工程地質評價
1、工程場地的穩定性與適宜性;
2、工程地質、水文地質條件;
3、預測工程對既有建築的影響,工程建設產生的地質環境變化,以及地質環境變化對工程的影響;
4、提出各類建築物工程措施建議意見;
5、預測施工、運營過程中可能出現的工程地質問題,並提出相應的防治措施和合理的施工方法。
❺ 工程地質條件和水文地質條件怎麼分析
工程地質條件分抄析:
工程襲地質條件是指與工程建設有關的地質條件總和,它包括土和岩石的工程性質、地質構造、地貌、水文地質、地質作用、自然地質現象和天然建築材料等幾個方面。
主要通過以下幾點對不同地區進行具體分析:
1、對工程場地穩定性與適宜性分析、評價。
2、對工程場地環境工程地質條件評價。在評價場地自然條件的同時,還應預測工程與場地的相互影響及可能引發的工程地質問題。
3、為設計提供地質參數。
4、根據場地地質條件,為設計提供工程措施意見。
水文地質條件分析:
水文地質指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。
因此根據分析地點具體特徵根據以上要素進行分析。
❻ 可行性研究勘察時應對擬建場地的穩定性和適宜性做出評價,其具體要求有哪些
①從區域地質來構造上,有無斷裂構自造,有無破碎帶,有無節理、裂隙發育,地震活動記錄處於什麼狀態,有沒有全新世活動斷裂等。
②該場地液化程度,或岩石風化程度,對抗震要求是否有利;設計是否需要處理,腐蝕性滲透性等評價
③綜合擬建場地的穩定性良好或差和適宜性良好或差,對需要注意和處理的土層或岩石層,分布均勻不均勻,作地基穩定性及均勻性評價等。
❼ 場地的穩定性和適宜性怎麼評價93
①從區域地質構造上,有無斷裂構造,有無破碎帶,有無節理、裂隙發育,地版震活動記錄處於什麼狀權態,有沒有全新世活動斷裂等。
②該場地液化程度,或岩石風化程度,對抗震要求是否有利;設計是否需要處理,腐蝕性滲透性等評價
③綜合擬建場地的穩定性良好或差和適宜性良好或差,對需要注意和處理的土層或岩石層,分布均勻不均勻,作地基穩定性及均勻性評價等。
❽ 建設工程地質環境適宜性評價
6.4.1 評價因子的選取
建設工程地質環境適宜性評價是城市建設功能區劃和城市規劃的基本依據之一。對環膠州灣城市建設工程來說,地質環境的適宜性評價因子主要有5個方面(第一層)的22項(第二層)評價因子:環境地質條件對城市建設的適宜程度,包括地貌、植被分布、地下水質量等;工程地質條件對城市建設的適宜程度,包括斷裂活動性、岩土體工程地質類型、軟土頂板埋深、軟土厚度等;地質災害和環境地質問題的發育程度,包括崩塌、滑坡、海(咸)水入侵、海岸侵淤、土壤污染、土壤鹽鹼化等;地質資源的豐富程度和合理開發利用程度,包括水資源、地熱資源、礦產資源、地質遺跡旅遊資源等;人類工程活動,主要表現在重大建設項目及其類型、主要交通干線、港口碼頭等的發達程度。部分地質環境因子見城市建設主要地質環境問題分布圖(圖6.3)。
❾ 那本規范有介紹場地的穩定性和適宜性
CJJ 57-2012 城鄉規劃工程地質勘察規范第8章