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勘查技术工程论文精选(九篇)

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勘查技术工程论文

第1篇:勘查技术工程论文范文

1.1钻孔波速测试为了能够更好地对各类岩体土体的各种波速进行有效的确定,可以利用单孔波速测试手段,这样还可以有效地对相关的岩土参数进行确定,从而可以科学对民用建筑场地类别进行判断。而且利用钻孔波速进行测试,可以有效判断和评价地基的振动特性,有利于对建筑的抗震设计进行有效的指导。在利用钻孔波速进行测试时,需要在民用建筑下布置波速测试钻孔,将三分量检波器固定在孔内预定深度内,同时要对测试的垂直间距进行严格的控制,使其保持在1m左右,在测试时按照从下到上的顺序逐点进行。

1.2场地微振动测试为了能够更好地提高抗震设计的质量,可以对场地微震动进行测试,对脉动幅度值等参数进行确定,从而将场地内的地震区进行划分。另外,在室内外测试过程中,利用各种检测技术可以获取各种数据资料,通过对这些数据资料进行分析和研究,从而确保能够获得更加准确和可靠的岩土工程设计参数。

2地理信息系统

当前地理信息系统已经开始广泛应用在空间数据处理中,其主要是以地理坐标为主,通过勘察来获取某一区域内的数据资料,从而利用地理信息系统来有效管理岩土工程勘察信息。地理信息系统在应用过程中得以不断的完善,其功能也不断的增多,不仅具有输入、编辑、维护图形数据和属性数据的功能,同时对于文件型图形数据和关系型的属性数据还具有有效的连接功能,这样不仅有效确保了这两种不同的数据库能够互相进行访问,还可以对图形数据进行更好的分析。由于是完全面对用户进行界面设计,而且还能够提供相应的接口,这样可以有效确保二次开发的顺利进行。利用地理信息系统的空间信息处理能力,可以有效确保信息管理系统可视化功能的实现。当前地理信息系统技术和功能不断完善和发展,其应用领域也在不断的扩大。地理信息系统应用在民用建筑岩土工程勘察工作中,不仅可以将地质资料在工程中进行输入和查询,还可以使可视化综合动态查询和检索功能得以实现,有效确保了勘察信息的真实性和可靠性,这样就可以为勘察管理部门提供更真实的数据,确保其决策的科学性和合理性,有利于更好地指导岩土勘察工作的实施。

3遥感技术

利用遥感技术可以确保探测范围和信息量的进一步扩大,同时通过多种先进的技术手段,可以在短时间内即获取到相应的信息,可以实现动态的监测。而且利用遥感技术收集到信息后,可以对信息进行存贮、传输,这对于信息的进一步应用带来了较大的便利。在民用建筑岩土工程勘察中利用遥感技术,可以更好地显现出地域内的不同地貌特征,为工程建设方案的设计提供科学的依据,有利于更好地掌握复杂的地理环境。

4结语

第2篇:勘查技术工程论文范文

关键词:岩土工程勘察技术问题措施

1 前言

岩土工程勘察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件,评价存在的与岩土工程有关的工程地质问题,为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料。在实际工作中,因市场竞争的影响,岩土工程勘察表现出时间短、突击强的特点,往往出现一些难以弥补的问题,现从野外勘探,室内土工试验及岩土工程分析评价三个方面论述个人一些粗浅的看法:

2 几个技术上存在的问题

(1) 地质形态问题:主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。

(2) 岩土参数问题:主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数难于确定。

(3) 技术素质问题:主要是岩土工程勘察技术人员知识的广度和深度问题, 岩土勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流,对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解,导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。

3 探讨问题的解决方法

要解决上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题,可以考虑从以下几个方面着手:

(1) 随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集数据适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、费用且勘探精度高等特点。但是,各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性,物探条件的适用性越强,解决问题的可靠的性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。

(2)加强室内、外测试新技术(如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。此外,还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力,桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响;解决挡土结构的变形及破坏机理,土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩和群桩在水平动荷载作用下的性状。

(3)加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。

4 国家目前对于岩土工程勘查行业中所存在问题的处理措施

要解决上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题, 可以考虑从以下几个方面着手:

(1) 随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。

但是,各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性,物性条件的适用性越强,解决问题的可靠的性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。

(2)加强室内、外测试新技术和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统地质勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参等问题。

此外,还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边坡的变形和稳定性;决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力,桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响;解决挡土结构的变形及破坏机理,土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩和群在水平动荷载作用下的性状。

(3)加强岩土工程勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度, 促进其知识的更新换代。地质勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座, 达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。

5 岩土工程勘查如何良性发展

现阶段地质工程勘查行业在我国还处于起步阶段,岩土工程勘察中存在一些问题亦难免, 为此,今后岩土工程的发展应注意如下方面:

(1)要大力采用新技术、新设备及新方法, 以保 证岩土工程的质量和进度, 使之能在激烈的市场竞争中取胜。

(2)加强与建筑设计单位及施工单位的合作,力求做到勘察、设计及施工一体化。

(3)加强技术上和体制上的立法工作,使岩土工程逐步规范化、系统化。

(4)加强计算机技术在岩土工程中的应用研究,当前岩土工程正朝规范化、标准化方向发展。岩土工程问题日趋复杂,传统的岩土工程方法,已难以适应发展的需要,因此,利用计算机技术对岩土工程的各项工作进行科学、系统的管理,以提高工作的效率;利用计算机对岩土工程资料进行分析处理,如制作岩土工程图件,进行指标统计分析等等;更重要的是利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,以便制定出正确的处理方案;利用计算机进行岩土工程设计、岩土工程施工模拟以及岩土工程治理效果模拟。

这样不但可以对岩土问题作预测预报以及防治,而且还可以节省大量人力和物力,实现岩土工程勘查良性发展。

第3篇:勘查技术工程论文范文

1.1学校的经费紧张,实验条件不足

学校扩招使本来就不充裕的实验室面积、实验设备量严重不足,且仪器设备陈旧落后,资源配置紧张;实践教学课时被削减,被多媒体演示或课堂讲授形式所代替,效果可想而知。而且多数高校的实验教学依附于理论教学,实验内容也以验证性实验为主,设计性、综合性实验偏少,创新性实验更少。

1.2实践教学环节缺乏严格合理的考核制度,流于形式

学生的专业生产实习、毕业实习流于形式,实习报告或者毕业论文(设计)也仅仅是在生产单位原始资料的基础上进行简单的修改,并没有达到最终的实践目的。毕业设计(论文)环节是体现大学生完成四年学习后专业综合能力的一个重要的实践教学环节,但由于处于大学最后的阶段,往往得不到重视,又受到学生找工作、考研等的影响,使得时间比较仓促,学生并没有独立认真地完成毕业设计(论文),也没有达到预期效果。

1.3教师的工程实践经验欠缺,不能很好的起到引导作用

大多数青年教师都是刚毕业就上讲台,虽然专业基础知识比较深厚扎实,但普遍缺乏生产实践经验。作为实践教学的执行者,这恰恰是不可忽视的问题,会直接影响到学生实践能力的培养效果。一个没做过设计的教师去指导学生的毕业设计,结果可想而知。专业课的讲授也面临同样的问题,理论不能联系实际,学生听起课来也觉得乏味,对专业课内容没有感性直观认识,没能达到“从实践中来,到实践中去”的效果。

2提高工科学生实践能力的措施

2.1构建合理的实践教学内容,创造更好的实践教学条件

根据专业定位目标,完善现有的实践教学安排,增强设计性实验、综合性实验内容,提高学生设计实验能力。对现有课程中的实验安排要保质保量地完成,确保学生能真正学到东西,做到理论联系实际;对于大型实验设备缺乏而又暂时不能解决的情况,可积极与相关兄弟单位加强合作,达到实验安排的最终教学目的;同时对有些专业课程可针对性地安排课程设计或课程论文,以提高学生的科技写作能力和工程设计能力。比如对勘查技术与工程专业来说,地基基础、岩土工程勘察等课程均可设置课程设计,对学生进行分组,让组员通过共同实施一个完整的“项目”工作,把书本上学到的知识有效地融入到项目的完成过程中,让学生积极地学习、自主地进行知识的运用,最终从头到尾完成一个项目的设计,熟悉设计的流程。培养学生的实践能力,必须给学生提供实践活动场所,创造更好的实践教学条件,而校外实习基地的建立就是解决这一问题的重要途径之一。我校积极克服各种困难,建立了临城、张河湾等校外实习基地,作为一二年级学生的地质认识实习、工程地质实习等教学实习基地。校外实习基地的建立,不但为青年教师队伍提供了一个良好有效的工程实践锻炼场地和条件,而且也避免了学生在企业实习走马观花的情况,解决了学生校外实习住宿、交通等因素的制约,为学生提供了更多的实践机会和时间。除上述传统的校内校外实习实践教学模式外,我校勘查技术与工程专业也采取了与生产单位联合培养的教学模式,创造条件让学生参与到工程实践、科学研究和创新活动中。勘查技术与工程专业的学生在教师的带领下集体完成一二年级的地质认识实习和工程地质实习后,基本掌握了对野外地质现象的认识与描述、野外地质工作的基本工作方法以及工程地质测量与测绘方法与技能。因此,三年级与四年级的实习安排在工程单位进行,参与到实际的工程勘查实践,既把一二年级实习所学的技能得到了应用,又在实践技能和工程实践能力方面得到了很好的锻炼,学到了在学校中没接触到的东西,为日后就业打下了良好的基础。

2.2加强毕业实习环节

毕业实习这一环节,是实践环节中亟待加强的地方。毕业实习是继认识实习、教学实习、生产实习、社会实践等环节之后的一个时间较长、综合性较强的特殊教学阶段,也是培养学生实践能力、创新能力的重要教学环节。但往往由于各种因素的影响,比如考研、找工作等,学生并没有引起足够的重视,因此也很难达到预期目的。针对近年来我校勘查技术与工程专业出现的一些问题,笔者提出以下几点改进措施:(1)端正学生对毕业设计的态度,纠正他们的错误思想,使其认识到毕业设计是对大学阶段所学知识的总结与提高;(2)考虑学生的实际情况,依据学生毕业后不同的发展对毕业设计选题进行分类,提高学生毕业实习的主动性与积极性;(3)完善毕业设计监督和管理,加强毕业设计过程中教师的监督和指导作用。

2.3建立合理的实践教学评价与考核体系

为确保实践教学活动的质量,我专业在科学论证的基础上,分别制订各项专业实践教学活动的考核大纲,细化考核方式、考核内容、操作规范、评分标准等,并制订相应的教学考核标准,使实践教学的评价科学化、标准化,对学生起到督促作用,并提高实践教学质量。考核方式基本可归纳为:口试、笔试、提交报告、第三方证明(证明文件)等。口试是以口语演说、答辩等形式测试学生口头表达类等技能程度,如毕业设计的答辩等。笔试是以书面答卷形式考核学生掌握的基本知识、技能要领、步骤规范等,是常规考核方法。现场操作是让学生现场动手操作,观测其操作规程与技能掌握程度,比如对仪器操作的考核可以采取这种方式。提交报告(论文或设计)是通过提交一定格式要求的书面文字材料来考核学生观察、分析、策划、写作等综合技能,我校勘查技术与工程专业一二三年级实习要求提交实习报告,四年级实习要求提交毕业论文(或设计),每个年级根据实习内容再选择口试、笔试等相结合来考察学生。

2.4增强教师的工程实践经验,建设高素质的实践教学队伍

第4篇:勘查技术工程论文范文

关键词:岩土工程 勘察 技术问题 措施

中图分类号:C35 文章标识码:A

引言

岩土工程勘察项目的主要探查对象都是隐伏于地下的非可见形态,且大多数对地表岩土工程有相应的地质构造都位于无法直观探查的深部岩层中。岩层的发育具有不均衡的特点,表现在不同区域的岩石特性不同,同一区域岩石在不同方向上的力学性质也存在差异,因此很难用统一的方法或是经验公式进行合理外推,必须实地进行分析和考察,这就造成了岩土工程勘察的复杂性、多变性和不确定性。一旦岩土工程勘察过程不能对区域地质构造调查清楚,或是调查结果出现偏差,就会影响地表岩土工程施工,严重的甚至出现地质灾害。岩土工程勘察具有高度的专业性,同时其勘察结果也决定了岩土工程项目的可行性与最终规划,因此必须高度重视岩土勘察中的技术管理和施工规范,如若出现技术性错误,将对岩土工程项目产生巨大的危害。

1岩土工程勘察工作阶段的划分及勘察技术的重要性

岩土勘察工作可划分为可研究勘察、初步勘查及详细勘察几个阶段,岩土工程建设须严格遵守先勘察,后设计,再施工的工作程序,其中勘查是最基础的环节。建设中开展岩土工程勘察,工作人员能够对工程建设地点的水文地质情况以及工程条件进行全面掌握,对施工地所具有的稳定性和适宜性进行准确评估,为工程的开展提供更加准确的施工方案,保证工程的顺利开展。

2岩土工程勘查技术中存在的主要问题

勘察过程中总体上要做好三个方面的工作:收集资料、布置钻孔和现场踏勘定位。由于地质水文情况复杂多样,勘察过程充满了未知性,探明地质水文情况,为岩土工程后续阶段提供勘察数据及结论,是勘察工作的主要任务。

勘察技术对勘察数据及分析结论准确性的重要影响具体体现如下:

2.1岩石界面的划分

对岩土部分和风化区域的界面划分不准确,会导致地质构造面的受力强弱的判定失误,以及可能引发地质问题的地质界面的确定错误。

2.2地质形态的确认

对岩土的组成和地下存在的管道,空洞,暗沟,等不明地下物体影响判定不准确,会影响后续工程的开展,甚至会严重影响工程进度,增加工程预算。

2.3岩土参数的获取和确定

岩土参数一方面受到取样,测试方法及选取的标准值影响,一方面有些在勘探工作中没有对岩土参数精确设计,还有部分土样受技术水平限制测定困难,无法提供准确的数据。

2.4据资料的分析总结

数据资料收集不准确,整理混乱,分析错误,资料不全面,不能满足工程开展的需要。

3岩土工程勘查技术存在问题的原因分析

3.1勘察技术人员的专业素质参差不齐

有些技术人员缺乏相应的专业知识和技能,表现在勘察方法的选择不合理;不能充分合理利用先进的技术和设备,缺少实际勘察过程中处理问题的经验;数据的收集分析和处理能力不足;还有些技术人员存在操作不符合规范,如取样点数量设置不足,随意编造数据等。

3.2勘察技术水平及设备落后

勘察技术不断发展,新的技术设备体现了快速准确便捷的特性,并且能实现以前的勘察技术无法实现的结果,对勘察工作起到很大帮助,先进的技术和设备,可以大大提高勘察技术水平,

3.3业主方不重视及市场竞争制约

现阶段还存在部分业主方对勘察工作不够重视,提供资料不够全面,不能积极组织勘察人员与设计施工人员及时沟通交流,随意压缩勘察费用和时间,使勘察工作无法顺利开展,先进勘查技术手段无法得到发挥,间接导致无法及时准确提供真实有效的勘察数据和结论的情况。一些勘察单位为了承接业务随意降低价格,导致开展工作的过程中,不能正常使用较为先进的设备和手段,导致许多勘察技术问题的出现。

4解决岩土工程勘察技术问题的具体措施

4.1提高人员的专业素质

一方面定期对技术人员进行培训,保证其掌握必备的勘察技术方法,能够正确使用仪器设备,并随着勘察水平的发展不断提高自身的能力;一方面需提升技术人员的沟通交流能力,使其能够准确理解工程背景和设计意图,能够和设计人员及时沟通交流,并能协同各专业人员共同解决复杂的问题;须加强对技术人员的管理,要求技术人员在勘察工作中严格遵守技术规范的操作方法和流程,提高数据有效性和可靠性。

4.2合理选择勘察方法

针对不同地质水文情况,认真选取合理的勘察方法。如软土地基应采用钻探的勘察方法;湿陷性黄土地基则由于坑探对地基扰动小,坑探的准确性高于钻探;膨胀土地基可采用钻探和静探相结合的方法等,合理的勘察方法可避免人力物力的浪费。相同的条件和要求下,如何在保证勘察质量的前提下用最经济的方法得到勘察结果,也是勘察技术水平的高低的体现。

4.3充分利用先进技术和设备

使用先进可靠的勘察设备和技术,做好内业和外业工作的衔接。如可通过物探加密测点获取连续界面,增加界面划分的准确性;利用探地雷达等先进物探技术与钻探相结合,解决地质形态不明确的问题。加强原始资料的科学管理,并利用计算机辅助技术进行制图及分析工作。

4.4加强勘察成果的利用

岩土勘查工程具有地域性,工作中注意进行相同地域类似工程的技术总结归纳,用于往后的工作中,可以起到事半功倍的效果。

4.5实现勘察与设计的有机结合

岩土工程勘察工作的最终目的就是为建设工程提供可靠的实际数据,便于建设单位设计出安全可靠的施工方案,因此岩土工程勘察工作必须要始终与设计保持一体,也就是实现岩土工程勘察设计一体化,运用现代计算机信息处理技术能够较为轻松的实现该要求。利用计算机信息处理技术能够排除设计中的人为主观因素,避免由于工作疏忽产生的数据抄录错误等问题。同时还能提高勘察数据的分析汇总效率,减少勘察设计时间,因此勘察单位在实际工作中要注意引用先进的工程建模技术、数据处理技术等,实现勘察与设计的有机结合。

4.6积极对岩土工程进行分析监测

目前部分勘察单位在勘察报告中依然沿用比较传统的方式,传统方式大部分以文字描述为主,缺乏对问题的定量分析,不能很好的为施工设计提供有价值的意见。比如对于某个地基以及桩基的承载力估计不准确,就会对施工过程中不能很好的制定相关基础性工作,如果对岩土参数的取值理解不正确,就会造成勘察结果分析误差较大,从而影响施工人员对场地的分析,积极对岩土工程进行数据分析检测,不仅能够对勘察数据进行及时的补充和修改,便于施工单位制定出可靠的施工方案,而且勘察单位还可以通过对数据的分析处理不断的积累经验,提高勘察的质量,因此勘察单位要强化对岩土工程的监督工作。

5结论

通过对现阶段岩土工程勘察技术产生的一些问题以及解决措施的探讨可以了解到,在岩土工程勘察过程中,需注意各个阶段和环节,从细节着手,全面正确认识勘察过程中产生的问题,积极的寻求解决方法,这样才能保证勘察技术工作的顺利开展。

参考文献:

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第5篇:勘查技术工程论文范文

桩基础施工是整个工程建设的支撑,成为了影响工程建设水平至关重要的因素,桩基础工程主要包括承台和基桩两个部分,基桩深埋在地下,承台则在地面之上,桩基础工程的的特点主要有四个方面,以下做简要的分析。(1)承载能力:桩基础是工程的承载,因而必须有很强的承载能力,随着桩基础承载能力的加强,能提高工程的稳定性。承载能力也是桩基础质量检测的关键部分,衡量桩基础性能的重要指标。(2)平衡能力:桩基础的一个重要作用就是保证建筑工程的平衡性,能够提高工程的稳定性。(3)稳定性高:只有保证桩基础的稳定性,才能保证工程的可靠性,尤其是在抗震性方面具有重要意义。(4)刚度大:刚度是桩基础的一个重要指标,能承载上层建筑的全部载荷,因而要保证桩基础有足够的刚度。

2桩基础工程质量控制存在的问题

2.1施工前的准备问题

桩基础工程建设具有较高的复杂性,施工前的准备工作至关重要,前期准备工作如资料收集、勘查、测量、评估等,而在实际的工作当中,这些环节都存在一定的漏洞,导致前期准备工作存在偏差或疏漏,影响后期的测量或施工。很多施工方不重视前期的准备工作,导致工程中存在各种纰漏,降低了工程的质量或效益。

2.2桩基础工程设计问题

桩基础工程的质量和设计之间存在密切的关系,设计工作很大程度上决定了桩基础工程的稳定性、刚度、平衡性等指标。设计过程是建立在精确的勘查、测量、论证和计算的基础上,设计流程严格规定。但实际的工作中,为了缩短时间,设计流程被简化,计算验证也不严谨,造成桩基础施工中存在各种质量问题。

2.3施工阶段的问题

施工是桩基础工程付诸实施的阶段,此阶段的质量控制尤为重要,施工阶段的质量问题主要与几个方面的因素相关,其一,施工人员的专业素养问题,施工人员的专业素质参差不齐,导致施工质量问题频发。其二,施工进度的安排,为了追赶施工进度,施工方对质量的忽视,导致各种质量问题。其三,施工材料问题,偷工减料的问题比较常见,导致桩基础的强度、刚度不足,影响其稳定性。其四,施工中的质量监控措施不到位,没有有效的质量监控,疏忽质量问题,桩基础存在质量隐患。

2.4环境因素的影响

环境因素对桩基础的质量存在很大的影响,如温度、地质、水分等,其中最为常见的就是软土地基对桩基础的影响,软土地基的强度不足,易发生沉降,施工后桩基础的质量难以得到保证。

3桩基础工程质量控制的对策

3.1提高质量控制人员的专业素养

桩基础人员的施工水平和工程质量之间存在着密切的关联,因而要着手于提高人员的素质,严格管理,提高员工的责任意识和质量意识,确保工程施工的安全与质量。提高质量控制人员的专业素养可以从几个方面着手,其一,组织定期的培训,提高专业技能;其二,聘请资深的技术人员讲座,提高员工的经验;其三,进行考核,激发员工自我提高的兴趣。

3.2提高勘查的效果

勘查技术是质量控制的关键,能为桩基础施工打下良好的基础,在实际的勘查过程中,要对重点的区域进行研究分析,规避一些不利因素,做好严谨的规划。提高勘查的效果还与设备的投入有很大的关系,因而要着手引进先进的勘查设备,提高勘查的精确性。

3.3规范质量控制过程

桩基工程质量控制需要按照规定执行,每一个岗位的检测人员必须到位,并且要确保数据的正确性和精确性。规范质量控制过程可以从几个方面着手,其一,制定程序,按照流程执行;其二,质量控制与设定的指标对比,不符合的必须返工或重建;其三,控制过程要受到监督,确保透明性和公正性。

3.4确保工程材料的质量

工程材料的质量关系到工程的质量,因而要从出厂、采购、运输、保管、配制、施工等环节进行监督控制,确保材料的合格。

4结束语

第6篇:勘查技术工程论文范文

关键词:山区公路设计;勘查设计;新理念;实践应用

1 选用适当的公路等级

公路等级的选择是公路勘查设计中重要的方面,其涉及的影响因素较多,是公路建设的前提。公路等级越高,其行车速度和曲线半径的技术指标也越高,同时路基的宽度越宽,相应的土石量和防护工程量也越大。例如在某山区的公路的等级调整中,原来的公路等级是二级,调整到三级公路之后的相应的工程指标的变化(如下表1所示)。通过表中可以看出相应的工程指标的变化,随着公路等级的降低,个性技术指标都相应的降低。

2 平面线形设计

地质选线应当和地形选线结合在一起,通常山区公路的地质条件恶劣,因此应当采用正确的选线流程,应用卫星图片、航拍图片等资料,选择科学的路线走廊,为了增强选线的科学性,要进行实地的勘查。再结合地形条件,从可以选择的地质路线走廊中,挑选出可供布线的路线图,同时把路线中可能存在的灾害点标注出来,并进行灾害程度的评估预测,通过实地调查不断的优化路线图。

路线平面线性要和沿线的地形相吻合,尤其是要和沟壑、河流的地形吻合,在选线时要尽量避免长直线线性,减少工程量,同时也减少高填、深挖等对于环境的破坏。因此,山区公路首先考虑的应该是在平面线形上采用与自然地形相协调的曲线线形,尽量少采用直线。

可以采用等于或接近于一般最小半径值的圆曲线。圆曲线长度除应满足规范要求外,缓和曲线长度Ls与圆曲线长度Ly的关系宜为Ls:Ly:Lx=1:1:1,或Lx:Ly:Ls=1:2:1。例如在某项目的平面线性选择时,研究了两种不同的方案,A方案选择的是曲线线性,和地质条件较为协调,而B方案中采用了较多了直线线性,相应的工程规模也增大,对于环境的影响也较大,其具体的比较如表2所示:

3 纵面线形设计

在纵面线性设计中要谨慎使用极限坡长和坡比,由于山区公路的线路沿河、沿山,布线受到纵坡的影响较大,同时山区公路的通行车辆吨位较大,对于纵剖面的设计要求较高。因此在设计时,首先要要求剖面的适应性较强,对于河流、山谷的纵坡进行试坡,拟定公路路线的未来轮廓,并及时发现存在的问题。其次公路的纵坡不宜过长,过长则可能导致车辆制动失灵,影响行车安全,也不利于与地形结合,增加工程量,并且对排水设计也不利,纵坡过小则展线距离长,可能增加桥隧长度及挡护工程量等。此外山区公路应当做好排水处理,增加排水沟的数量,加大露肩和路面的横向坡度,减少积水对于路面的影响。

对于竖向线半径的选用,要综合考虑山区公路的地形地貌,通常会采用连续小半径短平曲线的设计,但是会早晨驾驶员的视觉效果较差,因此要根据地形条件,加大工程量以提高竖线半径,增加视野范围。但是要保证竖线曲线不要过大,否则会造成排水的不顺畅,同时也增大了路基填土的高度,增加工程量。

4 横断面设计

要灵活选择断面的形式,为了保证公路路基的稳定性,要根据不同的地形,灵活的设计路基横断面,对于平坦的路段,可以采用整体式断面,如果地形较为复杂,可以采用分离式路基水平设置或者上下错开,以减少开挖量,降低对于环境的破坏。

对于填挖高度的控制,要按照以下的原则:(1)路基中心填方高度不应大于20m;(2)路基中心挖方高度不宜超过30m;(3)路基挖方边坡高度不宜超过40m。如果高度超标,就应当采用适当的处理方案。例如在某山区公路工程中,在路段的设计初期,采用的是开挖路堑方案,形成横断面之后,其路基的中心挖方超过了30m,在局部最大的挖方高度甚至达到了60m,因此为了通车的安全性,最终选择了隧道方案,而放弃了开挖路堑方案。

5 适当设置避险车道

在设置避险车道时,应当秉承着以下的原则:(1)避险车道入口必须保证车辆的高速安全通行;(2)避险车道应当设在直线段、较小曲率的曲线段或左偏曲线的切线方向,以方便司机控制故障车辆到达撤离坡道上。(3)视野开阔,并设有醒目的标志;(4)制动坡床要采用滚动系数较大的路面材料,如碎石子、砂石等;(5)坡道长度必须足以消除行驶车辆的动能,以使失控车辆能够安全停住。

6 落实新理念需要注意的问题

6.1 四个环节,提高认识全面落实

在新理念落实中,要遵守四个关键环节,理念是灵魂,管理是关键,设计是核心,施工是保证。在山区公路设计中,勘查设计工作是重中之重,是后序施工的重要保障,因此要把理念、管理、设计、施工等四项工作结合在一起,通过设计理念的细化,制定出科学全面的勘查设计方案,并加强管理工作。

6.2 掌握标准,灵活运用技术指标

在勘查设计中不要过度的追求高标准,要按照施工条件、地理条件选择合理的设计方案,尽量保证公路路线的连续性和流畅性,尤其是要避免出现数量巨大的土石方开挖,防治对环境造成不可恢复的破坏,同时要灵活的运用技术指标,设置合理的安保设施,改善通车条件,提高勘察设计的全面性和科学性。

6.3 因地制宜,合理设置工程项目

新理念项目实施前,必须注重项目沿线社会、人文、地理、路用材料等的调查,因地制宜就地取材。调点有:公路平、纵线形;路基防护和排水情况;路面桥涵使用情况;交通工程与沿线设施设置情况;交通事故路段统计等。同时还应听取建设单位、管理部门、养护路政、地方政府和群众的建议和提议,综合制定公路工程的实施项目和工程重点。

6.4 注重细节,提升公路文化内涵

要落实山区公路设计中勘查设计新理念,就要重视公路各要素的细节设计,如路基的设计轮廓,路面的边缘整齐、桥梁防撞墙的模式、刚装配栏杆等方面,增强山区公路的勘查设计合理性。同时要根据当地的特点,在满足公路工程使用功能的前提下,利用各种景观主题相协调的材料与设计手法予以表达。

7 结束语

总而言之,山区公路工程由于其地势特殊性,因此勘察设计至关重要,其设计好坏直接影响到公路的通车安全性,在勘查设计中要综合考虑路线平面、纵面和横断面设计,还要考虑桥梁、隧道的设计,更要重视对自然环境的影响。以上是作者的粗浅之见,由于作者的知识水平及文字组织能力有限,文中如有不到之处还望不吝赐教。

参考文献

[1]彭圣华,牛圣宽.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的实践[J].人民长江,2011(10).

第7篇:勘查技术工程论文范文

关键词:岩溶地区 工程地质 勘察技术

中图分类号:F407.1文献标识码:A

引言

岩溶是指水对可溶性岩石作用时,以化学溶蚀为主,水的机械作用冲蚀、潜蚀等为辅的地质作用所产生的一些现象的总称,也可叫做喀斯特。因为喀斯特作用形成的地貌,叫做喀斯特地貌。目前许多的研究者已经对其展开了多方面的研究,并且在一些领域取得了比较好的成就。但是,随着我国在岩溶地区建设的工程越来越多,在进行工程勘察时遇到的问题也就越来越多。虽然工程技术人员在勘察的过程中,也不断的总结了许多经验,但是岩溶地区的地质地貌繁杂多样,地质勘察技术还有待进一步的研究。

1岩溶地基的类型

岩溶在发育的过程中,可溶岩的表面常常会出现石芽、溶沟,并且表现的参差不齐,在底下的溶洞又常破坏岩体的完整性,岩溶的覆盖土层又受到溶水动力的变化而产生开裂、沉陷的现象。这些现象的存在不同的方面对建筑物地基的稳定性造成了威胁。因此,对岩溶地基的类型加以区分,也就显得非常重要。按照碳酸盐岩出露条件和其对地基稳定性的影响,可将岩溶地基分为以下三种:

1.1埋藏型的地基

在碳酸盐岩之上覆盖着的厚度大小不一的非可溶性岩,当其厚度和强度能够支撑起建筑物并保证建筑物的稳定性时,对于下部所发生的岩溶情况可不加以考虑。

1.2型的地基

型主要指的是由于地表只有较少的植被和土层覆盖,碳酸盐岩大部分在地表的情况。按照具体的情况细分,它又可以分为石芽地基和溶洞地基。

石芽地基:它所形成的的原因是由于大气降水和地表水沿,碳酸盐岩,在节理、裂隙溶蚀的扩展作用下形成的。这种石芽主要分布在山岭的斜坡上、岩溶洼地的边坡上和河流谷坡,石芽的表面表现的非常陡,而且溶沟和溶槽的深度有超过10米的,且与下部的溶洞裂隙相互连在一起。这就大大的导致了地基的不稳定,加重了施工的困难。

溶洞地基:它主要是由溶洞顶板的稳定性来决定的,而溶洞顶板的稳定性又主要是由岩石的性质、顶板厚度洞内充填情况以及溶洞形态和大小等决定的。

1.3覆盖型的地基

根据碳酸盐岩所覆盖的泥土,如风成黄土、残坡积红粘土等的厚度大小,可分为深、浅两种覆盖型。这种类型的存在对地基造成的影响主要是塌陷、不均匀沉降等,要稳定地基需从建筑荷载和土洞的共同作用两个方面来进行考虑。

2岩溶工程地质研究的现状

在进行岩溶地质的研究过程中,由于本身岩溶发育就存在着不确定性和隐蔽性,又常常使用随着桩基础,给工程的建设带来了极大的麻烦。在面对这些麻烦时,不少的方法和经验在一些学者和专家的总结下得以形成。比如,对于弹性体内存在的孔洞,受双向均匀应力场作用所形成的应力集中现象,有的学者采取用平面问题的有限单元法进行对溶洞的分析。有的学者和专家通过对覆盖型岩溶区的桩基础进行分析,找出适合建筑工程稳定性的最佳方式。这些研究和研究成果的出现,在对于我国进行岩溶地区工程建设地质勘察的问题上有着很大的帮助,在进行对这些资料的统计、分析上,可以总结出相应的合理的勘察方法。

3岩溶地区工程建设地质勘察的方法

岩溶地区的地质地貌情况非常的复杂,在进行勘查工作时,已经不能单凭槽探、坑探等传统的方法进行,只有在详细的了解岩溶地区的不同情况下进行才具有现实意义。因此在进行工程建设的的过程中,必须先进行地质的勘察。那么采取合理而有效的方法进行勘察就显得尤为重要。

3.1采用遥感技术

遥感技术用来探测识别目标物的整个发展过程的一种技术,主要运用电磁辐射的理论,将远距离的目标物辐射成电磁波信息,经过探测器的接受,传到地面的接收站,最后由接收站加工成具体的图像或数据资料。这个过程综合应用了现代物理学、电子计算机技术、数学和地学规律的相关原理。遥感技术的应用,能够大范围的将岩溶地貌形态显现出来,而且遥感图像能够从宏观上具体真实的将地表特征和地表的现象的关系显示出来,特别是在对岩溶层组划分和地质构造等方面特别的适用。

3.2采用地球物理勘探技术

将地球物理勘探技术应用到工程地质的勘察中,能够有效地提高工作质量,节省成本费用以及加快勘察工作的进度。它主要是对岩溶场地的各种参数进行详细的地质解释,因为人工的或天然的物具具有一定的“透视性”。这种方法也可以简称为“物探”技术,适用于地面、地下的测量和地下与地面之间的洞穴的测量。

3.3采用静力触探技术

静力触探技术的应用,可以精确的确定软土、粘性土以及砂类土的承载力,特别适用于对覆盖型岩溶工程的勘察。在进行勘察的过程中,这种技术主要是用来查明第四系的覆盖层中的隐蔽土洞的有无、规模、位置和疏松裂隙带的分布、范围。静力触探技术技术在一定的程度上可以代替物探技术,在探明隐蔽土洞和扰动土层方面具有明显的成效。

4结论

综上所述,对岩溶地区工程建设地质进行有效的勘察是非常有必要的。岩溶地区的喀斯特发育状况是一个非常麻烦的问题,它的不确定性及隐蔽性加重了技术勘察上的难度。因此,在进行岩溶地区工程建设时,我们必须针对具体的工作情况,在现实的地质地貌条件下,结合相应的地质勘察技术,详细的了解和地岩溶的相关变化情况,从而做出合理的工程建设方案。但是,在具体的勘察过程中,还有很多问题会出现,这些问题有可能是以前我们从来都没有遇见的,用现有的技术也无法加以解决的。面对这种情况时,只有不断地加强技术方面的更新以及寻找出新的技术方法,我们才能够更好的完成岩溶地质条件下的工程建设。

参考文献:

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[1] 李东,肖涛.新形势下山区高速公路工程地质勘察中应注意的问题及对策[A]. 贵州省岩石力学与工程学会2010年学术年会论文集[C]. 2010

[2] 林济南.山区高速公路工程地质勘察探讨[A]. 全国公路工程地质科技情报网2006年技术交流会论文集[C]. 2006

[3] 蔡少峰,朱光喜,韩永琦.瞬变电磁测深法在铁路深埋隧道工程地质勘察中的应用[A]. 2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C]. 2006

[4] 张举贤.浅谈长大深埋隧道工程地质勘察中地质对物探的配合[A]. 第二届全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C]. 2006

[5] 甄秉国.青藏铁路羊八井隧道出口水害工程地质勘察及治理[A]. 中国铁道学会工程地质与路基专业委员会第21届年会暨学术交流会论文集[C]. 2007

[6] 梁水泉.梁场选址、软土地区移梁基础处理初探[A]. 中铁五局哈大铁路客运专线施工论文集[C]. 2010

第8篇:勘查技术工程论文范文

关键词:水利工程 地质问题 水文地质 危害

随着社会的发展,建设水利工程的规模和数量日益增加,因此水利工程的质量安全问题也被提到了日程上来。在水利工程中,作为岩土体的重要组成部分,地下水对水利工程建筑的地基有很大的影响。然而在勘查工作中,工作人员常常将水文地质勘查放在一个无不起眼的位置,在勘查报告上只是做了一般性的评价,特别是在一些水文地质条件较复杂的地区,没有进行深入研究,常因没有意识到水文地质对整个工程的影响而导致由此引发的各种岩土工程危害问题,进而威胁到整个工程的质量安全。笔者基于此,分析了水利工程地质问题及水文地质危害,望能够相关工作人员一些启示。

一、水利工程地质情况

1、关于坝基岩体

不同的坝型具有自己的工作特点,也决定了其对地质条件要求的差异。由此可知,要做好坝基岩体的地质工作,在了解不同类型坝体的工作特点的同时,还应掌握每种坝型对地质条件的适应性及对工程地质条件的要求。另外,还应注意研究坝区岩体本身存在的地质缺陷,防止因缺陷而引起的坝基不稳和坝区渗漏情况。

2、关于边坡

引起边坡变形破坏的因素有多种,如地形地貌条件、岩土类型和性质、水等,此外还有风化因素、人工挖掘、振动、地震等。边坡不稳的类型主要包括四种:松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡,

3、关于地下洞室围岩稳定性

围岩变形的类型有以下几种:脆性破裂、块体滑动和塌方、层状弯折和拱曲、塑性变形和膨胀。一般对于工作人员来说,洞室地质较简单、岩层厚、具有一定的间距,不存在影响洞室稳定性的断裂带,整体的岩体具有较强的硬度及完整性、整个地形没有滑坡及塌方等的趋势、地形完整、地下水其地基基础影响小、环境好、无异常地热等,具备这些条件的建洞山体是比较理想的。

4、关于水库工程

水库包括两类:地面水库和地下水库。前者即人工湖泊,是通过筑坝在河流上拦水形成的;后者则是通过地下蓄水构造,然后进行人为的控制所形成的。水库蓄水虽然能够造福于人类,然而库区及库周的水文条件都会发生较大的变化,从而影响周围的地质情况,如库水升高浸润库岸,风浪作用冲蚀库岸及地下水位上升浸没洼地等,这些情况都会影响工程地质,从而影响工程的施工、质量。

5、关于软土基坑

软土基坑的地质问题主要涉及到土质边坡稳定和基坑降排水两个方面。为了保证边坡稳定,在施工中常会采取坡度及边坡护面的合理设置、基坑支护、降低地下水位等措施,确保施工安全。而基坑降排水的途径主要有两种:明排法和人工降水,后者常选用轻型井点或管井井点的降水方式。进行软土基坑降排水有很多好处,不仅保证了边坡的稳定,防止了流砂和管涌的发生,还在下卧承压含水层的黏性土基坑中,避免了基坑底部的隆起。另外,软土基坑降排水后,基坑土体相关干燥,方便了施工。

二、地下水引起的各种岩土工程危害

地下水主要是通过地下水位升降变化和地下水动水压力作用来引起岩土工程危害的。一般来说,地下水位变化引起的危害可分为三种:

1、关于潜水位上升

在附近修建水库,导致河流、湖泊、水库中的水位上升是引起潜水位升高的重要因素,另外灌溉工程(包括引水渠道和水浇地渗漏工程施工、工业废水和各种地下给排水管道的渗漏等)也是影响潜水位上升的一个方面。潜水位上升对建筑物的安全稳定性构成了巨大的威胁:

(1)地下水渗入地基,导致粘性土含水率增高、整体强度下降、可压缩性大大增加,长此以往,建筑物很容易发生沉降变形;

(2)地基无法保持稳定,出现隆起,或产生侧向位移,地基不稳,引起上浮,最终导致建筑物不稳定,更甚者发生位移;

(3)砂土及粉土出现含水量饱和,引发砂土地震液化问题,或者引发流砂、管涌等现象;

(4)斜坡、河岸临空面的岩土体力学性能降低,引发滑移、崩塌等危害,使得其失去原有的功能;

(5)没有进行防护的地下室出现浸水而无法使用;

(6)土壤沼泽化、盐渍化严重,对建筑物的腐蚀性大大增强。

2、关于地下水位下降

此种危害大多由人为因素引起。抽取地下水没有节制、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等人为操作都可引起地下水位下降。地下水位急剧下降对地质灾害及自然环境都造成很大的影响,前者主要表现在地裂、地面沉降、地面塌陷等,后者主要是地下水源的缺乏、水质污染等,严重的地区还会出现沙漠化或海水倒灌现象。因此其严重影响了建筑物的稳定安全及人类的居住环境。

3、关于地下水位升降

气候、季节的变化,地球与月球引力的变化,河流、湖泊水位的变化,潮汐的变化等都会影响地下水位波动。此类危害对工程建设的影响也很大:

(1)地下水位波动,引起土体卸载再加载,而加载后的土体密度比原来的大,因此导致土压密;

(2)建筑基础工程材料的使用期限受到影响,加剧了腐蚀性;

(3)干湿交替较频繁,诱发木桩腐烂,因此跟埋于水下的地基相比,泥炭土地基的使用年限大大减少;

(4)石膏层和钠盐层等含盐地层出现溶解现象,进而导致建筑物发生位移。

三、结语

综上所述,水利工程的地质问题分析可以让我们了解到在勘查过程中,应注意哪些问题,防止一些小的问题引起大的危害,而水文地质因其常被勘查人员所忽略,在工程中引发较多的危害,因此本文重点介绍其引起的各类岩石危害,望能给相关工作人员一些思考。

参考文献:

[1]会议论文.水利工程中的工程地质环境分析.中国水利学会勘测专业委员会.2002年学

术研讨会,2002.

[2]水利工程中的水文地质问题[J].民营科技,2011(05)

第9篇:勘查技术工程论文范文

关键字:瞬变电磁法

中图分类号:P2文献标识码: A

1.瞬变电磁法的特点

作为地球物理研究的重要手段的瞬变电磁法(TME,Transient electromagnetic method)得到了广泛的应用。瞬变电磁法指的是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。其基本工作方法是:于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次电磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流:断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减,根据上述研究电磁场时间或者空间的分布规律,对于出现的各种问题都能很好的解决。稳定性高、场源灵活以及多样的方法等是瞬变电磁的优点,在探测非金属、金属以及油气等矿产具有良好的效果,在地热勘测、矿产、工程勘察以及深部地质构造研究得到了广泛的应用。

图1.瞬变电磁法原理

在最近几年的发展过程中,计算机技术的快速发展带动了瞬变电磁法的迅速发展,二者的结合将电磁瞬变法的三维与二维正演模拟计算效率得到了极大的提高,积分方程法、有限元法以及有限差分法是目前常用的方法手段。科研人员认识到了瞬变电磁法的三维正演模拟的重要性,对于提高应用水平以及精度的解释具有十分重要的现实和理论意义。

2.瞬变电磁法的应用

不同的岩层具有不同的电阻率,瞬变电磁法勘探就是通过测定地下不同地点不同深度的电阻率的差异来达到寻找目标地质体的目的。利用瞬变电磁法勘探解决地质问题的前提条件是目标地质体和围岩存在电性差异。

在物探过程中,由于瞬变电磁法具有高分辨率、操作流程简单以及场源频带宽的优点,其引用应用领域不断的扩展,从石油、金属勘探到地热和水的寻找,与此同时,还在工程地质勘探等领域得到广泛应用,目前,涉及到了海洋、地面以及地下。

2.1 瞬变电磁法在煤矿行业的应用

瞬变电磁法在煤炭行业中一直是专业工作者的重要手段,煤矿瞬间电磁法,与其他领域中应用相比,其理论研究与实际应用都具备较高的水准。在最近几年的发展中,在我国的矿井瞬变电磁法得到运用。在2007年,矿大的岳建华等人,采用时域有限差分法,以及采用了非均匀的网格,对于均匀介质以及层状低阻异常体的响应特征进行了模拟,对于煤层出现的异常区域探测提供了有利的理论依据。在刘志新的博士论文中,对于采用瞬变电磁法对于矿井的最大和最小的探测深度进行了研究,编写了三维正演有限元的模拟程序,对于全空间瞬变电磁场的数学模型的建立,根据数值模拟结果和物理实验模型,确立了矿井瞬变电磁探测方法和技术。

目前,瞬变电磁在煤炭行业主要用来探测老窑采空区及其积水情况、煤层顶底板含水层富水情况和矿井下超前探测,为煤矿防治水工作提供依据。

2.2 地质矿产行业的应用

在勘探资源中采用瞬变电磁方法发展已经相当成熟。瞬变电磁法在寻找金属矿产阶段发挥着重要的作用,在矿产勘测以及综合利用中,瞬变电磁法具有明显的优越性。瞬变电磁由于具备较高的纵向分辨能力以及较大的勘测深度,并且能够和其他的物探找矿的方法相互补充,对于找矿过程中所遇到的问题能够得到很好的解决。例如,金属矿的寻找,在进行矿山开采的过程中,金属尾矿库下出现的突出问题是需要解决的突出问题。一旦该问题的出现,就需要立即解决,不然会给安全生产埋下隐患,而且会给生态环境造成一定程度的破坏,吉林大学的张善法等人就是在山东的某个矿区,对于尾矿库下采空区利用了瞬变电磁法进行了探测,对于采矿区的位置进行了准确的圈定。

图2.瞬变电磁设备

2.3 工程物探中的应用

瞬变电磁方法在工程的很多方面的研究都得到了广泛的应用,在隧道建设时,通过瞬变电磁的方法可以对挖掘方向以及顶板水进行有效预报和预测;公路、铁路以及城市建设等方面,主要对工程地质复杂的区域采用瞬变电磁方法进行探测;对于工程质量的检测也可以采用瞬变电磁法进行检测。在工程地质问题的解决过程中,对于公路隧道过程中的复杂的地质结构可以采用瞬变电磁法进行探测,其测量结果对于公路设计具有十分重要的参考意义,因此,在一些地区采用瞬变电磁法进行工程地质勘查是一项十分有用的方法。

2.4 瞬变电磁法在海洋中的应用

地球表面75%是海洋,海底蕴藏着对人类有着重要作用的资源,海底石油、天然气以及各种丰富的资源,在进行地震勘探的方法以外,海洋瞬变电磁法由于具有操作简单、适应性强以及能够大范围的探测的优点,在海洋勘测中具有十分重要的作用。

2.5 瞬变电磁法在石油行业中的应用

采用地震勘探方法进行石油勘探是主要的方法,而在实际情况下,存在很多状况是,采用地震勘探手段不能解决所遇到的难题,如:地震波很难在碳酸岩大量覆盖的地区向下传播。而瞬变电磁就能很好的解决该问题。但是,该方法只是存在在理论基础的层面上,所以,瞬变电磁法在石油行业应用不多,仅仅停留在理论层面上。但是,瞬变电磁在石油勘探所具有的优越性,将会在不久的将来得到广泛的应用。

2.6 瞬变电磁法在水文地质勘探中的应用

瞬变电磁法属时间域电磁感应方法,其探测原理是:在地面布一回线,并给发送回线上供一个电流脉冲方波,在方波后沿下降的瞬间,产生一个向地下传播的一次磁场,在一次磁场的激励下,地质体将产生涡流,其大小取决于地质体的导电程度,在一次场消失后,该涡流不会立即消失,它将有一个过渡(衰减)过程。该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地表传播,由地面的接收回线接收二次磁场,该二次磁场的变化将反映地下地质体的电性分布情况。如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t),就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。如果地下没有良导体存在时,将观测到快速衰减的过渡过程;当存在良导体时,由于电源切断的一瞬间,在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断,所观测到的过渡过程衰变速度将变慢,从而发现地下导体的存在。

现实中,运用瞬变电磁法在水文地质勘探中起到了非常重要作用,并且其勘查的结果是可行而且有效的。这种方法勘查的深度相对来说比较大,分辨能力也是非常强,受到地形影响比较小,工作效率也能够得到充分的保证,能为水文地质的勘探提供非常有参考意义的调查线索。在某些工程建设之中,需要对一定深度的水文地质结构进行详细的勘查和了解其是否存在地下暗河,以确保工程的安全性和稳定性。运用瞬变电磁法能够较好的解决这一问题。但是,由于地下暗河的勘查工作具有比较强的复杂性,而物探资料也具有多解性,这就需要我们从不同的角度来对异常情况进行综合解释分析,以提高勘查工作的准确性。同时,这一方法与其他的方法对比分析的结果表明,运用CUGTEM-2001型的瞬变电磁仪进行勘查还存在这两个方面的问题待解决,其一是勘查的成果对于浅部地层信息的压制范围比较偏大;其二是勘查结果的交流视电阻率值普遍存在这偏低的情况。

参考文献:

[1]刘志新.矿井瞬变电场分布规律与应用研究[D].北京:中国矿业大学博士学位论文,2007.