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為什麼要進行地質動力環境分析

發布時間: 2021-03-04 18:47:31

『壹』 動力地質作用的基本概念及控制因素

3.1.1 動力地質作用的基本概念

在人類生存和進行各種經濟、工程活動的地殼表層,永無停息地進行著多種動力地質作用。這些作用或作用所形成的地質過程,對人類生存或工程經濟活動造成重大影響,因此它是工程地質條件的主要構成因素,也是地質災害學研究的重要對象。工程地質學中將這些動力地質作用通稱為工程地質作用,包括自然產生的但可影響或危及工程活動的物理地質作用和人類工程活動引起的工程地質作用(張咸恭等,2000;圖3.1.1)。

圖3.1.1 動力地質作用分類(據張咸恭等,2000)

(1)物理地質作用

物理地質作用按其成因可分為內動力地質作用和外動力地質作用(張倬元,2004)。

內動力地質作用是由地球轉動能、重力能和發射性元素蛻變的熱能而產生的地質動力所引起的地質作用,它們主要在地球內部進行並波及地表,其表現方式包括構造運動、岩漿作用、變質作用等,其中以構造運動為主體,其他動力作用方式伴隨地殼運動而產生。內動力地質作用造成地表起伏,構成大型地貌單元包括褶皺山系、隆起高原、陷落裂谷和海洋盆地等,向著增強地勢差異的趨向發展。

與內動力地質作用相伴生的外動力地質作用則起源於以太陽輻射能為主的地球外部能,表現為岩石圈表層與大氣圈、水圈、生物圈之間的相互作用,其作用方式有風化、剝蝕、搬運、沉積和成岩作用。這些作用都產生在地殼表層,既是塑造地表形態的主要營力,也是影響人類工程活動的主要動力地質作用,並往往發展為地質災害,如泥石流暴發、崩塌滑坡的發生等。外動力地質作用不斷改造地形地貌,構成小型次級地貌單元並趨向於削平內動力地質作用造成的地表起伏,向著減弱地勢的趨向發展。水和風的作用是外動力作用下地表物質運動的重要驅動力。

(2)人類工程活動引起的工程地質作用

人類工程活動已成為地質災害的主要誘發動力之一,它對地殼表層產生擾動,引起自然動態平衡的破壞,從而造成物質的運移和轉化、結構鬆弛、物理參數改變、邊界及賦存條件的變化,進而促使地質環境變化和地質災害的發生。如邊坡開挖引起邊坡崩滑,超量開采地下水引起地面沉降和地面塌陷,不適當耕作和開挖引起水土流失和泥石流,修築水庫引起水庫地震,大規模的城市建設引起城市直下型地震等等。人類工程活動是在人地界面上進行的,從地質作用的外延含義來講,本書將人類工程活動引起的工程地質作用歸為廣義外動力地質作用的范疇。

3.1.2 動力地質作用的控制因素

(1)大地構造環境控制了內動力地質作用性質和強度

大陸上大地構造環境可分為:陸核或古老地盾、地台或地塊、褶皺山系、大陸裂谷和大陸邊緣。不同的大陸構造環境對應不同的內動力地質作用性質和強度。內動力地質作用最強的是大陸邊緣,特別是活動大陸邊緣和大陸裂谷,在活動大陸邊緣由於洋殼向陸殼的俯沖,擠壓褶皺、逆沖斷裂、岩漿作用和地震作用都最為強烈;其次是不同時代的褶皺山系,其形成於古生代至新生代初期,褶皺造山時代愈新,固化愈弱,其內動力地質作用愈強;地台或地塊因固化於前寒武紀,剛性較強,內動力地質作用較微弱;內動力地質作用最微弱的是固化最早的剛性陸核或地盾(劉國昌,1965;谷德振,1979)。

(2)自然地理環境控制外動力地質作用特性和強度

外動力地質作用形成於特定的自然地理環境中,又不斷改造它,顯然,其作用特性和強度也必然受自然地理環境所制約,並通過不同地帶或區域性分異表現出來(劉國昌,1979;張咸恭,1979)。

a.氣候分帶對外動力地質作用的控制

太陽能在地表分布的不均造成了氣溫、氣壓、風向、濕度、降水等氣候要素的地帶性差異,形成了熱帶、亞熱帶、溫帶到寒帶的氣候緯度分異,進而產生了各帶岩石風化作用的差異。在濕潤熱帶,化學風化極強,到寒帶則以物理風化為主。外營力也隨氣候分帶而變化,在熱帶以至溫帶,營力是流水或海潮等水體,在極地營力則是冰雪。

b.干濕度地帶分異對外動力地質作用的控制

在大氣環流和水循環中,海洋是提供濕度的源泉,所以由大陸邊緣向內陸中心,海洋提供的濕度逐漸減少,降水量因而隨之減少,蒸化量則逐漸增大,於是氣候也就由濕潤、半濕潤、半乾旱轉變為乾旱,植被和岩石風化作用也有相應的變化,同時還引起外營力的變化。在海岸帶主要營力是波浪和潮汐,在濕潤半濕潤帶主要營力是地表流水,而在半乾旱、乾旱帶重要營力則是風。

c.地貌的區域性變化對外動力地質作用的控制

區域性分布的高原、山地、丘陵、盆地、平原等地貌為地表綜合體提供了基本格局,控制著水圈和大氣圈對地表的作用,主要有兩個方面:

1)氣溫隨山體或高原的高度增加而迅速降低,垂直溫度梯度可達5~6℃/km。氣溫的垂直變化造成外營力的變化,即由流水轉變為冰雪,地貌形態、岩石風化作用、成壤作用、植被以及表層沉積物和物理地質現象也隨之發生相應的變化。

2)地面形態對大氣環流產生顯著影響,加劇地面水熱分布的不均一性,使氣候類型更加多樣化;同時,也必然對地表水循環起著重要的控製作用,對地表水系的形成和分布,河流水系的流向和長短,水系的侵蝕區、搬運區、沉積區分布有決定性的影響。源區及上游為強烈侵蝕區,多成高山峽谷地貌並伴有粗碎屑沉積物;中游區多為低山、丘陵寬谷地形,且多發育多級河流階地,並發育有具二元結構的沖積物;河流下游或出口處進入平原,往往形成河口沖積扇平原及沖積平原。可見地面狀態控制水的地質作用是非常顯著的。

(3)內、外動力地質作用之間的相互影響

從內、外動力地質作用的空間組合關系來看,它們相互依存且相互制約,表現在:①從自然演化的過程來看,地殼內動力作用控制外動力作用,且內動力作用具有主導和先導性。如山地、平原的加速隆升,必然使得這一地帶以強烈剝蝕作用為主,隆起愈強剝蝕愈強,如有地表水系,河流必然深切侵蝕。在裂谷或斷陷盆地地帶,外動力地質作用必然以堆積作用為主,下陷愈深堆積作用愈強。地殼隆升還促使了氣候變化幅度的進一步加大,從而導致風化作用的進一步加強。②外動力地質作用在一定程度上影響內動力地質作用,如修築水庫引起水庫地震,大規模的城市建設引起城市直下型地震等;新構造旋迴的研究表明,氣候變化是調整新構造運動速率的一個因素(彭建兵等,2001),也反映了外動力地質作用對內動力作用的影響。隨著人類在地殼表層的工程活動規模越來越大,由人類工程活動產生的外動力地質作用正逐漸對內動力地質作用產生越來越大的影響。

內、外動力地質作用旋迴貫穿在整個岩石圈表層演化過程中(圖3.1.2),作為地殼表層岩(土)體演變方式的斜坡變形破壞體即是內、外動力綜合作用的結果。

『貳』 工程前為什麼要進行地質勘測

工程前地質勘測是來為了在對自礦產普查中發現有工業意義的礦床,為查明礦產的質和量,以及開采利用的技術條件,提供礦山建設設計所需要的礦產儲量和地質資料,對一定地區內的岩石、地層、構造、礦產、水文、地貌等地質情況進行調查研究工作。

「地質勘探」即是通過各種手段、方法對地質進行勘查、探測,確定合適的持力層,根據持力層的地基承載力,確定基礎類型,計算基礎參數的調查研究活動。

其中物理勘探簡稱「物探」,是以各種岩石和礦石的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質的差異為研究基礎,用不同的物理方法和物探儀器,探測天然的或人工的地球物理場的變化,通過分析、研究獲得的物探資料,推斷、解釋地質構造和礦產分布情況。

(2)為什麼要進行地質動力環境分析擴展閱讀:

方法:

主要有坑、槽探、鑽探、地球物理勘探等方法。

坑、槽探

就是用人工或機械方式進行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接觀察岩土層的天然狀態以及各地層的地質結構,並能取出接近實際的原狀結構土樣。

鑽探

是指用鑽機在地層中鑽孔,以鑒別和劃分地表下地層,並可以沿孔深取樣的一種勘探方法。鑽探是工程地質勘察中應用最為廣泛的一種勘探手段,它可以獲得深層的地質資料。

『叄』 為什麼要進行地質災害監測

地質災害是當前世界最嚴重的自然災害之一。每年因為地質災害造成的人員傷亡和財產損失都是所有災害中最嚴重的。進行地質災害監測,預先進行人群疏散,是減少人員傷亡和財產損失的唯一有效方法。

『肆』 為什麼要進行地質勘探

1、考證地球的歷史(古地貌、古生物、古環境等等)
2、找礦找資源(雖然用專地球物理方法也屬能搞,但最准確的還是地質方法)
3、工程建設選址(這個還是地球物理方法用的更廣一些)
4、戰爭戰略地圖繪制(國傢具體地形圖都是保密的)

『伍』 為什麼要進行地質勘察

我是從事地質勘察的,你的問題簡單來說有以下幾點:
1、國家建築相關法規規定:除老百姓自建房屋可以不用地質勘察,其餘全部進行地質勘察。
2、獲取地質情況,提供給設計人員進行地基基礎設計。

『陸』 為什麼要開展城市地質調查項目

一、廣州市近期建設規劃工作的實踐 近期建設規劃作為廣州市城市規劃的一項重要工作來開展可以追溯到1997年,當時市委、市政府決定開展旨在營造適宜創業發展和生活居住的城市環境綜合整治五年行動。廣州市城市規劃局在充分調查研究的基礎上,提出了109項"城市形象工程",這109項城市形象工程成為廣州城市環境綜合整治五年行動的主要內容。 1999年底,根據省市領導關於加快城市基礎設施建設、深入整治城市環境秩序、加大城市管理力度的有關精神,廣州市城市規劃局根據正在上報審批的城市總體規劃制定了《"三年一中變"城市規劃綱要》,在此基礎上,廣州市委、市政府頒布了《廣州市城市建設管理 "三年一中變"規劃》,一批城市建設項目有計劃、有步驟的得以實施。 為加強規劃的時效性和可操作性,廣州市規劃局根據具體問題有針對性的組織編制了專項實施計劃與工作建議。如為保證"九運會"的順利召開,2000年制定了《迎"九運"城市規劃實施工作建議》,還專門制定了《九運會期間交通改善實施建議》。 在制定"五年行動計劃"的階段性規劃的同時,在近期建設的總目標下又分重點、有目的地開展了專題研究工作,如廣州市規劃局在深入調研的基礎上完成的《廣州市土地開發控制與管理研究》。 2000年6月,花都、番禺兩市撤市設區,原上報的城市總體規劃因行政區劃的調整而暫緩批復,為確保行政區劃調整後有一個比較穩定的城市結構框架以及規劃引導與控制政策,廣州市開展了廣州城市總體發展戰略規劃研究工作,並組織編制了《番禺片區發展規劃》、《花都片區發展規劃》,在這些規劃的指導下,廣州市規劃局又編制了《2002年度城市規劃實施工作建議》和《2002年度市政規劃實施工作建議》,有效指導了2002年度城市規劃工作的開展。 廣州市在環境綜合整治五年行動中,加強城市規劃和設計工作,及時制定階段性規劃和年度計劃。同時市委市政府也高度重視,認真組織實施"一年一小變"、"三年一中變"等各類規劃,加之各相關部門的通力合作與相互配合,城市規劃實施效果明顯,充分發揮了城市規劃在城市建設、發展中的"龍頭"作用,城市建設"一年一小變"、"三年一中變"的目標順利完成。 廣州市近期建設規劃編制的內容,概括的講,分為"兩個規劃層次,兩個核心內容"。 "兩個規劃層次"是指五年建設規劃和年度城市規劃實施計劃這兩個層次。"兩個核心內容"是指建設用地供應計劃和重大市政基礎設施與公益性公共設施的安排。 具體的講,廣州市近期建設規劃的編制主要包含以下一些內容: 1、近期建設規劃實施回顧與評價。 對近五年城市總體規劃以及本年度城市規劃實施計劃的實施成效與問題進行全面回顧與分析評價,明確提出本次近期建設規劃中需要改進和重點加強的方面。 2、明確城市建設指導思想與原則,制定城市近期建設目標。 3、確定近期建設重點及建設時序。 4、制定城市建設用地供應計劃。5、確定市政基礎設施與公益性公共設施。 6、其它方面。 對政府應該重點關注的住宅建設與人居環境改善,自然生態與歷史遺產保護,區域協調與城市化等方面提出具體的意見和措施。 7、制定近期建設規劃實施策略與政策。 分別針對近期建設規劃實施機制、城市財政融資等方面提出相應的實施策略與政策。 二、廣州市近期建設規劃工作的創新 l、工作方法的創新。 答案補充3、表達形式的創新。 (1)近期建設規劃編製成果突出作為城市公共政策的制定。 近期建設規劃編制突出作為城市公共政策的制定,將規劃技術文件轉化為行政管理文件,使規劃成果成為政府可操作的管理依據,城市規劃編制和實施管理也真正地有機結合起來。同時作為政府管理文件,近期建設規劃突出政策性,簡化了規劃技術上的內容,而專題研究則突出技術性,從技術策略與措施上為近期建設規劃的實施提供支撐與補充。 (2)成果形式的表達注重直接面向各個政府職能部門。 近期建設規劃在成果形式的表達上注重直接面向各個政府的職能部門,力求分類明確,條理清晰,直接告訴各職能部門應該做什麼,需要建什麼,各職能部門也可以在近期建設規劃中直接找到工作的依據。 (3)近期建設規劃成果以文字表述為主,圖紙表達為輔。 近期建設規劃更強調是一個工作計劃,是政府各部門共同的行動綱領和政策性文件。它更強調政府的引導和控制,僅僅利用必要的圖紙加以輔助說明。字數有限制,其實還有些沒寫完,希望可以幫到你吧。祝:一切順利...

『柒』 為什麼要對機械繫統進行動力學分析,進行動力學分析的目的和意義

目的是,檢驗系統能不能滿足承載與運動的要求。

『捌』 為什麼要進行工程地質勘察詳細勘察階段包括哪些內容

工程地質勘察是為查明影響工程建築物的地質因素而進行的地質調查研究版工作。所需權勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和岩石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建築材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件後,需根據設計建築物的結構和運行特點,預測工程建築物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,並作出正確的評價,為確定保證建築物穩定與正常使用的防護措施提供依據。

一般包括兩大部分:文字和圖表。文字部分有工程概況,勘察目的、任務,勘察方法及完成工作量,依據的規范標准,工程地質、水文條件,岩土特徵及參數,場地地震效應等,最後對地基作出一個綜合的評價,提承載力等。圖表部分包括平面圖,剖面圖,鑽孔柱狀圖,土工試驗成果表,物理力學指標統計表,分層土工試驗報告表等。

『玖』  礦山動力地質、環境地質問題

採掘工程活動可能誘發一些動力地質現象,如沖擊地壓、岩爆、礦震、岩土工程失專穩、泥石流,以屬及煤礦瓦斯突出、突水等。除了上述列舉的問題之外,我國過去40多年間發生瓦斯突出或爆炸事故2500多起,造成人員傷亡,經濟損失20多億元。礦井突水、淹井事故也很嚴重。1949年以來的統計資料表明,煤礦突水事故約1200多次,其中淹井250多次,直接經濟損失約50億元。例如,1983年5月3日太原西山觀峪礦,岩溶水以2×104m3/d的速度湧入礦井,使礦井被淹。1984年6月2日開灤范各庄礦因岩溶突水,使相通的兩座大型礦井被淹沒,並給周圍居民生活帶來嚴重影響,經濟損失高達5.6億元。1991年4月4日河北井陘趙家鋪礦突水,礦井被淹,損失也很嚴重。焦作礦務局的礦井突水事故也較多。

這些礦山環境地質現象的產生既有其特定的地質條件,又與工程活動密切相關。研究礦山動力地質現象產生的地質條件及其與採掘等工程活動的關系,已成為礦山工程地質的專門問題。

『拾』 地質動力原理

以下是本人多年來的研究成果,雖不成熟,但願它能起到啟迪智慧、拋磚引玉的作用,那我就覺得是做了功德無量的事了。
板塊運動機制
這是地球動力學的前沿問題,涉及板塊運動機制和方向。我在這里和大家做一初步探討,以期共同提高。
上一世紀,地質學前輩李四光等已提出板塊運動機制是地幔對流、自轉離心力、科里奧里力和太陽月亮引力共同作用的結果。前幾個力大家都熟知,這里要著重提一下太陽月球引力對板塊漂移方向的影響。
大家知道,由於地球自轉方向是自西向東,所以太陽月球相對地球的運動方向是自東向西,即引潮力的方向也是自東向西。所以在赤道附近潮水帶起大規模自東向西的洋流。洋流一旦運動,立即受到科里奧里力的影響,北半球向右偏,(北極方向),南半球向左偏(南極方向)。大陸漂移的方向也應大至如此。
由於引潮力方向與地球自轉方向相反,所以這個力像一副車閘使地球自轉慢慢減速,使地球自轉一周由45億年前的5小時減慢為現在的24小時。並使陸塊自東向西移動起來。
可以推斷,由於早期地球自轉很快,巨大的離心力使赤道凸出,使地球成為橢球型,並使可移動的質點堆積在一起形成泛大陸。在這之前地球表面全是海洋。可見:原始泛大陸位於赤道上。
隨著地球自轉變慢,泛大陸上凝聚力減小,在加上岩漿作用、地幔對流使泛大陸在6億年前開始張裂,並在各種力的作用下漂移到現在的位置。
最新科學研究證明:
地球形成初期是個熔融的液體球,在重力分異作用下,形成了密度由大到小的圈層結構,即地核、地幔、硅鎂層、硅鋁層和大氣圈。因當時溫度非常高,所以沒有水圈。
由於地球重力在各向相等,並且當時地球自轉很小,即離心力很小。所以地球形成初期是個標準的圓球體。
在45億年前,一顆行星從側面狠狠地撞擊了地球,並使地球快速旋轉起來,強大的離心力使赤道隆起,使地球形成了橢球型。正是旋轉使地球的姿態得到了穩定,並有了南北極。撞出去的部分形成了月球。撞擊發生時,由於地核具有高密度和高質量,具有很大的慣性,即具有保持靜止的慣性。所以形成了地核與地幔間的轉速差,這個轉速差的存在產生了磁場(見地球自激發電機理論)。(這一點我們可以在帶轉盤的餐桌上得到模擬證明,做法是:在轉盤中心放一個盆,盆里灌滿水,水中央放一個蘋果。轉動圓盤,這時可以看到,盆轉水轉但蘋果不轉)。
後來,地球逐漸冷卻,水汽凝結成水從天而降形成海洋,球面高出海洋的部分形成了陸地。可見泛大陸形成於赤道。今天,赤道海平面高出兩極二十幾千米就是地球自轉離心力所致。
但是地球的自轉在各種力的作用下在變慢,由初始時的5小時/轉變為24小時/轉。地球的重力出現了不平衡,在重力作用下,地球有一個恢復到圓球體的趨勢。於是板塊被撕裂並向兩極漂移。(這就是最新的板塊運動機制理論!)。當地球自轉趨於停止時,地球將恢復成圓球,即大陸被水淹沒,地球成為水球。

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