工程地質基礎作業
A. 工程地質分析的基本方法有哪些
1.定性研究:通過實驗、詳細的實地研究,對地質過程的形成機制進行分析,得出定性評價
2.定量評價:定性分析基礎上,通過定量計算,進行定性與定量評價相結合的地質過程機制分析——定量評價。
B. 工程地質勘察
1.概述
工程地質勘察是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特徵和岩土工程條件,編制勘察文件的活動。它是工程建設的前期工作,旨在為工程建設的正確規劃、設計、施工和運行等提供可靠的地質資料,以保證工程建築物的安全穩定、經濟合理和正常使用。
工程地質勘察的方法包括工程地質測繪、工程地質勘探、原位測試與室內實驗、現場檢驗與監測等。工程地質勘察現場工作如圖4-13所示。
2.工程地質測繪
工程地質測繪是運用工程地質理論,通過系統地野外工作,對與工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明擬建場地的工程地質條件,並將所獲取的資料反映在地形底圖上,編制工程地質圖件,為編寫報告書提供准確依據。
圖4-13 工程地質勘察現場
3.工程地質勘探
工程地質勘探是獲取地下深處地質資料的重要手段,也為野外取樣、原位測試提供場所。工程地質勘探常用方法有工程地質物探、鑽探和坑探等。
4.原位測試
在岩土體原有位置保持岩土的天然結構、含水量及應力狀態條件下測定岩土性質稱為原位測試。其主要方法有載荷試驗、點荷載強度試驗、壓水試驗、抽水試驗、注水試驗、標准貫入試驗、旁壓試驗、波速測試、回彈試驗、圓錐動力觸探試驗、靜力觸探試驗(圖4-14)、現場十字板剪切試驗(圖4-15)等。
圖4-14 靜力觸探試驗
圖4-15 十字板剪切試驗
5.室內試驗
室內試驗是為了正確取得岩土物理力學性質指標,供設計和施工使用。室內試驗有含水率試驗、密度試驗、界限含水率試驗、顆粒分析試驗、滲透試驗、擊實試驗、固結試驗、直接剪切試驗及三軸壓縮試驗等。
6.現場檢驗與監測
現場檢驗與監測旨在保證工程的質量和安全,提高工程效益。現場監測工作如圖4-16、圖4-17所示。
圖4-16 現場監測(沉降觀測)
圖4-17 現場監測(基坑變形監測)(http://www.senkee.cn)
通過檢驗與監測可以預測一些不良地質現象的發展趨勢及其對建築物的危害,以便採取防治對策和措施;通過它對岩土工程施工質量進行監控,以保證工程的質量和安全。
C. 江湖救急,工程地質學基礎該怎麼復習
關於復習方法,這里給你一些思路:
1、章節復習,不管是那門學科都分為大的章回節和小答的課時,一般當講完一個章節的所有課時就會把整個章節串起來在系統的講一遍,作為復習,我們同樣可以這么做,因為既然是一個章節的知識,所有的課時之前一定有關聯,因此我們可以找出它們的共同之處,採用關聯記憶法把這些零碎的知識通過線串起來,更方便我們記憶。
2、糾錯整理:做題的過程中難免會做錯題目,不管你是粗心或者就是不會,都要習慣性的把這些錯題收集起來,每個科目都建立一個錯題集,當我們進行考前復習的時候,它們是重點復習對象,因此你既然錯過一次,保不準會錯第二次,只有這樣你才不會在同樣的問題上再次失分。
3、思維導圖復習:思維導圖是一個偉大的發明,在記憶上可以讓你大腦里的資料系統化、圖像化,還可以幫助你思維分析問題,統籌規劃。將知識用思維導圖畫出來進行整理記憶,可以很快分析出知識的脈絡和重點,並且記得牢固。
D. 地質工程學基礎理論
隨著人類對地球空間利用的不斷擴大,工程規模不斷增大,在工程建築中出現了一類新的工程類型,即地質工程。在國內外這一類型工程迅猛地發展,類型之多,規模之大令人吃驚。日本的青涵海底隧道,英吉利海峽的海底隧道,中國的秦嶺隧道,都是夢想變成現實的驚人之作。在國內外已有不少科技工作者提出了地質工程命題,並對這個問題進行了論述。在今天的中國,地質工程已經不是一個概念,而已經變成了實際,已經變成了一個行業,一個學科。
隨著地質工程的深入開展,人們對地質工程的認識愈來愈深,對地質工程性質的認識愈來愈清楚,對地質工程給出了明確的定義。狹義的地質工程的定義是:以地質體做建築材料,以地質體做建築結構,以地質環境做建築環境建築起來的一種特殊工程謂地質工程;廣義的地質工程定義是大地改造工程或者地質環境改造工程。都江堰從寶瓶口劈山築渠引水灌溉1000多萬畝成都平原耕地、保衛蘭銀鐵路的沙波頭固沙工程都是典型的大地改造工程;長江三峽鏈子崖危岩體防治也是一種大規模的大地改造工程。改造地質環境,改造大地面貌,是一種廣義的地質工程。大量實踐經驗證明,地質工程的建築必須以地質為基礎,一刻也離不開對地質條件及地質環境的認識,如果離開了對地質的認識就會造成失誤。采礦工程是一種典型的地質工程,這項工程不僅要保證礦山開采安全,提高采礦的經濟效益,也要保證環境不遭到破壞。可是由於采礦界對這項地質工程的特點認識不夠,只顧采礦,不顧及對地質環境的保護,因而使采礦引起的地質災害經常發生,鹽池河山崩和烏江雞冠嶺山崩就是由此引起的。
實踐教育著人們,提高著人們的認識,人們經過總結,逐漸地認識到建築地質工程的規律,概括上升成為地質工程建築的理論。理論的作用可以指導人們思考分析問題,沒有理論指導的行動是盲目的行動,盲目的行動是要失敗的,沒有理論的知識領域,構不成學科。每一個人的思維活動都是在一定理論指導下進行的,不是在正確的理論指導下進行,就是在錯誤的理論指導下進行,不同理論導致不同的結果,這就是理論的重要性。
地質工程學現在有沒有自己的理論呢?如果沒有自己的理論那就沒有它特殊的地方了,也就形成不了學科。經過十多年來的地質工程實踐和40 年來的工作經驗,著者認為已經建立起了地質工程學的基礎理論。一般來說,地質工程理論是由地質和工程兩個方面的理論構成的。實踐經驗表明,地質工程建設中發生問題主要是在地質工程設計和施工中由於對地質條件不重視或認識不清造成的。歸根結底地說,對地質工程建設成敗起控製作用的是地質因素。據此,著者認為:地.質.工.程.學.的.基.本.原.理.是.地.質.控.制.論.。地質控制論的作用表現在3個方面:①是指導工程地質勘察、地質工程設計和施工的基本理論;②是指導地質工程施工的施工地質超前預報理論;③是指導地質災害防治的地質體改造理論。地質控制論對基岩地區是很明顯的,對土體也照樣是適用的。它包括對地質環境的控制,也包括對岩體結構和土體結構的控制,對岩體力學的控製作用,對土體力學的控製作用。
地質超前預報問題在地質工程工作里非常重要,再好的再精的地面測繪和鑽探結果也搞不清掌子面前方的真實的地質情況。我們在軍都山隧道施工中作過統計,1∶2000的地面地質勘探獲得的結構面,僅僅相當於地下開挖揭露出來的9%~10%。結構面在地下變化錯綜復雜,地質超前預報對地質工程施工十分重要。
地質超前預報是一項具體技術。地質超前預報包括地質條件超前預報、成災可能性預報和地質災害防治方案預報3個部分,這3個部分的基礎都是地質。目前,一般施工單位對地質超前預報還不太認識,做得也不多,但是做與不做大不一樣,做了效果很顯著。
還可以舉一個如著者曾指導過在黃土中建大型豎井工程的實例。豎井直徑達25m,建設單位邀請著者給他們當顧問。著者明確提出,這是一個地質工程,不管怎麼設計,怎麼施工,有一條必須遵守,這就是必須了解地質情況,而地質情況僅根據勘察結果不行,在施工過程中要進行地質超前預報。勘察時提出地面18m以下有一層厚層的砂卵石夾層,砂卵石層以下都含地下水。著者的經驗是西北黃土中18m以下都位於地下水裡是不多見的,故表示懷疑,建議在施工過程中做超前預報。具體的辦法是在已經挖成的井底超前挖一個2m深的探坑,進行超前探測,探明情況。如果井下地質情況和設計時判斷的情況一樣,就按原設計繼續施工;如果不一樣那就修改設計。他們照做了,挖到18m左右出現了砂卵石層,但是沒有像原先認為的那樣厚3m,只有80~100cm,這一層強行通過了。下面部分有沒有水?開挖結果沒有水,但是節理十分發育,這是預先估計到的,老黃土裡面有節理,這是西北黃土的普遍規律。但是向下挖時,沿著黃土節理面出現掉塊兒現象。他們認為是塌方,急忙把著者找到現場,著者看後,告訴他們這不是塌方,而是黃土中節理切割局部掉塊。建議採取短進尺,快支護措施解決。一次進尺80~100cm,及時封閉,暴露面大了,時間長了不行,就容易掉塊。為了縮短暴露時間,建議把井壁劃分為1/4或1/8,分段開挖,挖一段掛網噴射混凝土封閉一段。他們按這個方法做了,結果順利通過。裡面有沒有水呢?節理面內有吸附水,有時往外滲,水量很小。這個例子很好地說明在土體里施工也要實行地質超前預報。
地質體改造及保護,一般叫加固或支護,著者認為叫地質體改造好。這里有一個概念問題。目前在地下工程中防治岩體失穩的措施叫支護。支護是對著岩體失穩後作用於支護上的荷載而言,其基本概念是荷載支護體系。許多施工中,不管土體和岩體的好壞,都認為要產生塌落,塌落下來的地質體壓到襯砌上,為此而採取支護。實踐表明,大部分工程襯砌後面常常是空的,根本沒有支護上,有的根本不需要支護。這樣做的結果,有的是虛設,有的是有潛在危險的。因為現在沒有支護上,時間長了,有的地方塌了,形成了偏壓,隧道襯砌最怕偏壓。支護在理論上和實踐上都有許多問題。著者提出地質體改造概念主要的出發點是認為地質體自身存在有自穩能力。對地質工程來說它可能某一部分或某一方面不能滿足地質工程穩定性的要求,可以對其薄弱部分進行改造,使之滿足地質工程穩定性的要求。如果是地質材料強度不足,可以利用灌漿的辦法對地質體進行加固。如果是節理裂隙發育,岩體的完整性差,可以採取錨固的辦法將結構體串起來或採用灌漿的辦法將結構面粘結起來,增加其完整性,提高岩體強度。如果屬於應力差太大,σ3太小,可以採用預應力錨索或支護的辦法提高σ3,減小應力差,提高地質工程穩定性。這是對症下葯的辦法。哪兒出問題了就解決哪兒的問題,是材料強度不足就解決材料問題;是結構薄弱就解決結構問題;是環境條件問題就解決環境條件;如屬於地下水的問題則可以採取疏乾地下水或封堵地下水的辦法解決問題;屬於地應力就解決地應力問題。對建築基坑工程問題,為了保證基坑穩定性,目前都是採用按土壓力計算來加一個抵抗,採用擋牆或護坡樁支擋來做。這個做法是不確切的。最好的方案是採取合適措施維持基坑開挖前的地質環境條件。
1992年著者在北京黃寺做了一個基坑工程。這個基坑距已建成的12層樓房的8m處。地基土是淤泥,建築方擔心基坑開挖時,老樓會遭到破壞,要求保護老樓。我們採取的辦法是保持老樓現在的地質體賦存環境條件,讓老樓地基內的地下水盡量少改變,盡量慢改變,使老樓地基均勻沉降,就不會出現導致老樓破壞的差異變形。為此我們提出一方面在新樓與老樓之間作一道帷幕灌漿防滲,使地下水位盡量慢的變動;另一方面是地應力,開挖卸掉了側壓力,從而使地基土向基坑方向變形。一般的基坑支護是防止基坑壁的土體產生破壞。這里的問題不僅是不允許產生破壞,而且不允許產生過大的變形。根據這一要求我們設計了採用護坡樁控制老樓地基內的應力狀態,實際上完全保持是不可能的,設計的目標是讓樁端的變形不超過老樓允許的傾斜變形。為此,護坡樁直徑取800mm,間距1.8m,樁長22.5m,樁頂設有聯梁並在聯樑上加有拉索。在施工過程中進行了監測,開挖以後,樁頂變形15cm,基坑深已經達到9.5m,基本達到了設計的要求。所以說,對基坑支護不能簡單的根據土壓力計算,要根據工程工作目的要求來設計。地質工程設計要根據防止產生工程地質災害的要求對地質體進行改造的目的進行設計。也就是根據地質體的成分、地質體結構、地質體的賦存環境條件,來滿足地質工程穩定的要求對地質體進行改造來設計。在黃寺那個工程,因為土質為淤泥,為了增加它的強度,還在護樓樁後面進行了灌漿,提高淤泥的強度,減小土壓力,也就是進行土質改造。採取綜合措施,保持住老樓的地質環境,保持住了老樓的安全。地質體改造的概念和過去的支護概念最大的不同之處在於,最重要的則是承認不承認地質體有自穩能力。荷載支護觀點不承認地質體有自穩能力,地質體改造觀點認為地質體是有自穩能力的,而且這樣做的結果符合地質實際。我們利用這些綜合理論來對工程建設中與地質有關部分的地質工程,如邊坡、地基和地下洞室,包括地質災害防治和地質環境改造工程工作是有效的。
經過10餘年的實踐,地質工程學已經形成了它的基礎理論。這個理論不是簡單的由一個兩個定理構成的,而是一個理論體系。它包括有基本原理、應用基礎理論和應用技術理論,是一個理論體系,概括起來可以稱謂地質控制論,這個理論可由圖1-1展示。
圖1-1 地質工程學基礎理論框圖
這個框圖表明,地質工程學的理論基礎是地質控制論,它有兩個層次,第一個層次是地質工程基本原理,也就是說地質工程工作必須緊緊地依靠地質。在搞清地質條件基礎上,進行設計和施工,這個觀念必須時刻牢記。它的具體內容包括:地質構造控制論、岩體結構控制論、土體結構控制論和地質體賦存環境條件控制論。這既是地質控制論的基本內容,又是地質工程學的基本原理;它不僅有其自身的規律和技術理論,也是建立應用基礎或應用技術理論的指導理論。地質工程學應用基礎理論和應用技術理論是地質工程學基礎理論的第二個層次。這里列出了7項應用基礎理論:地質環境(包括地殼穩定性)評價理論和方法、岩體質量評價理論和方法、工程地質探測和測試理論和方法、工程地質超前預報理論和方法、地質體改造理論、方法和技術、岩土體穩定性分析理論和方法、地質工程設計和施工指導理論。這是解決地質工程問題時經常用到的實用基礎理論,必須在搞清地質條件基礎上實施,如果離開了地質,必將脫離地質實際,做出錯誤結論。可能有人認為,這些提法是人所共知的,沒有什麼新鮮內容。著者認為不是這樣,實際上,在地質工程實踐中脫離地質實際的實例隨手可拾。可以說地質工程施工中出現事故的絕大部分是設計和施工脫離地質實際的結果,或者是對工程地質條件沒有搞清楚或認識不清的結果。據著者所作的粗略統計,目前在地質工程施工中由於對地質條件沒有搞清楚或認識不清,致使在施工中出現事故所延誤工期約占總工期的30%,這是一筆巨大的浪費。其原因就在於對地質工程的基礎理論沒有掌握,口頭上講是知道的,實際上是沒有真正知道或沒有真正按照去做。因此,在地質工程實踐中不認識地質控制論,由此便不重視地質條件對地質工程的控製作用,地質工程施工和設計缺乏針對性,事故層出不窮。
上面談到的基本理論和應用基礎理論並不是並列的,它們之間是有主有從的。地質構造控制論是所有理論的基礎,它對所有理論都有控製作用,是地質控制論的核心理論。它也是所有地質工作的指導思想,是地質工程理論的核心理論。
上面僅就地質工程學基本原理做了概括的論述,在此再強調一點,現有的規程、規范常常脫離地質實際,所推薦的理論往往不符合地質實際,應該牢記地質工程學的基礎理論是地質控制論。地質工程實踐中必須抓住地質控制條件,特別是上述的地質工程學基本原理的控製作用來進行工作才能奏效。地質環境評價必須抓住大地構造背景,地質構造控制理論在這里具有重要的控製作用;岩體質量評價必須抓住岩體結構、結構面的級序控製作用及地質環境賦存條件進行分析才能得到正確的結論;工程地質探測和測試必須抓住地質構造的控製作用,布置勘探網,進行測試設計才能取得符合實際的資料;工程地質超前預報必須抓住地質規律、地質體結構、地應力的地質規律、地下水的地質規律來進行才能取得成效。地質體改造及保護則更是如此,必須抓住地質體結構、地應力和地下水條件進行設計地質體改造及保護方案和選取地質改造及保護技術才能取得可靠的效果;岩土體穩定性分析必須抓住岩土體結構和岩土體賦存環境條件控製作用,正確地確定力學模型和岩土體力學參數,選取合適的分析方法,才能取得正確的結果。歸根到底一句話就是這些應用基礎理論是為地質工程服務的應用基礎理論,必須在研究清楚地質體規律基礎上才能取得為地質工程服務的積極成效。
E. 工程地質學包括什麼三個基本部分
工程地質學包括工程岩石學、 工程地質分析、 工程地質勘察三個基本部分
F. 工程地質學基礎有哪些
業務培養目標:本專業培養具備基礎地質學、地球物理學、地球化學、水文地質學、工程地質學、地質工程等方面的基本理論知識,具有從事資源地質勘查的初步能力和解決常見地質工程問題的基本能力,能在資源勘查、工程勘察、設計、施工、管理等領域從事資源勘查與評價、管理、各類工程建設地質等方面工作的高級工程技術人才。
業務培養要求:本專業學生在學習數學、物理、化學、外語、計算機的墓礎上,主要學習基礎地質、礦產地質,水文地質、工程地質、應用地球物理、應用地球化學、地質工程的基本理論和基本知識,受到工程師的基本訓練,掌握運用現代地質學理論和先進科技手段,進行資源地質工作及解決與各類工程建設有關的地質工程問題的基本能力,並具有合理利用與保護自然地質環境的初步能力。本專業在培養方向上可以在礦產資源勘查、礦產資源評價與管理、勘察技術與工程等方面有所側重。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握地質資源與地質工程學科的基本理論和基本知識;
2.掌握區域地質調查、礦產資源普查勘探的基本方法,初步掌握工程勘察、地球物理勘探、地球化學勘探的常用技術和測試方法,掌握常見地質工程問題的分析方法;
3.具有對區域地質、礦床地質、成礦地質條件、礦產分布規律等進行綜合分析及礦產資源評價、管理的初步能力;具有鑽探工程、地球物理勘探、地球化學勘探等現代勘探方法的選擇、設計、施工、數據處理以及成果地質解釋和運用的初步能力,具有解決工程建設中各種地質問題的初步能力,具有對環境地質作出評價和規劃的初步能力;
4.熟悉地質資源、環境、工程建設等方面的方針、政策和法規;
5.了解地質資源與地質工程的理論前沿及技術發展動態;
6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學研究能力和一定的實際工作能力。
主幹學科:地質資源與地質工程。
主要課程:基礎地質學、礦產地質學、水文地質學、工程地質學、地球物理勘探、地球化學勘探、鑽掘工程學、基礎工程施工、環境地質學、地質工程等。
主要實踐性教學環節:包括認識實習、地質填圖實習、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設汁,一般安排34周。
主要專業實驗:礦物、岩石、化石鑒定實驗、岩士測試實驗、鑽探實驗、物探實驗、水文地質實驗等。
修業年限:四年。
授予學位:工學學士。
相近專業:資源勘查工程、勘察技術與工程。
G. 什麼是工程地質資料
工程地質勘察資料內業整理是在工程地質測繪、勘探、測試、檢驗與監測所得各項原始
資料回、數據和搜集答已有資料的基礎上,結合工程特點和要求進行的。要寫出高質量的岩土工
程勘察報告,外業和實驗資料准確可靠是關鍵,而內業資料的整理則是勘察工作的主要組成
部分。它把現場勘察得到的工程地質資料進行統計整理、歸納和分析,並繪製成圖件和表格,
以適應工程設計和工程地質條件評價的需要。
H. 工程地質基礎知識的重要性
朋友你好。
這個我就跟你簡單的說一點吧,你就懂了,當然我只說的其中一點,
搞工程如果不懂地內質基礎可能會死得很慘。
陝西咸陽市三原縣一個開發商,就是因為關系太硬,自以為是,搞容了一大塊地,工業園都快
開盤了,因為前期缺少手續,就叫了文物中心的幾個人去走過場想拿證,
但結果產生了具大變化。---在地質勘察中,發現了大量古墓,
就這樣,這家大型建築公司一下倒閉了。因為國家有規定,地下有文物的地方,
無條件無補償全部收回。。。。。。。。你說不懂地質知識可怕嗎??
這只是重要性的一次小案例,還有更多的,,,我們勘部門每看都看到好多。
記的加分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
I. 根據這些工程地質資料,如何選基礎類型
多、復高層建築的制基礎類型有單獨基礎、條形基礎、十字交叉條形基礎、片筏基礎、箱形 基礎和樁基礎等。
基礎類型的選擇與場地工程地質及水文地質條件、房屋的使用要求及荷載大小、上部結構對不均勻沉降的適應程度以及施工條件等因素有關。在京開幕下單獨基礎適用於上部結構荷載較小或地基條件較好的情況;條形基礎通常沿柱列布置,它將上部結構較好地連成整體,可減少差異沉降量;十字交叉條形基礎比條形基礎更加增強基礎的整體性,它適用於地基土質較差或上部結構的荷載分布在縱橫兩方向都很不均勻的房屋;當地基土質較差,採用條形基礎也不能滿足地基的承載力和上部結構容許變形的要求,或當房屋要求基礎具有足夠的剛度以調節不均勻沉降時,可採用片筏基礎;若上部結構傳來的荷載很大,需進一步增大基礎的剛度以減少不均勻沉降時,可採用箱形基礎;樁基礎也是多、高層建築常用的一種基礎形式,它適用於地基的上層土質較差、下層土質較好,或上部結構的荷載較大以及上部結構對基礎不均勻沉降很敏感的情況。