工程地质勘察的几个问题
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工程地质勘察的几个问题
第一节工程地质勘察的任务
工程地质勘察的基本任务就是为了工程建筑的规划、设计和施工提供地质资料,运用地质和力学知识回答工程上的地质问题,以便使用建筑物与地质环境相适应,从地质方面保证建筑物的稳定安全,经济合理、运行正常、使用方便。而且尽可能避免因工程的兴建而恶化地质环境,引起地质灾害,达到合理利用和保护环境的目的。
据此,可以把工程地质勘察的任务具体归纳为以下几个方面:
1.查明建筑地区的工程地质条件,指出有利和不利条件。阐明工程地质条件的牲及其形成过程和控制因素。
2.分析研究与建筑有关的工程地质问题,作出定性评价和定量评价,为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据。
3.选出工程地质条件优越的建筑场地。正确选定建筑地点是工程规划、设计中的一项战略性的工作,也是最根本的工作。地点选得合适就能较为充分地利用有利的工程地质条件,避开不利条件,从而减少处理措施,取得最大的经济效益。工程地质勘察的生重性在声地选择方面表现得最为明显而突出。所以选择优越的建筑声地就成为了工程地质勘察的任务之一。
4.配合建筑物的设计与施工,提出关于建筑物类型、结构、规模和施工方法的建议建筑物的类型与规模应当适应场地的
工程地质条件,这样才能安全经济。施工方法也要根据地质环境的特点制定具体方案,保证顺利施工。这一任务应与声地选择结合进行。
5.为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据。拟定和设计处理措施是设计和施工方面的工作,而针对的是工程地质条件中的缺陷和存在的工程地质问题,中有在阐明不良条件的性质、涉及范围,以及正确评定有关工程地质问题的严重程度的基础上,才能拟定出合适的措施方案。所以,必须有工程地质勘察的成果作为依据。
6.预测工程兴建后对地质环境造成的影响,制定保护地质环境的措施。人类工程经济活动取得了利用地质环境、改造地质环境为人类谋福利的巨大效益。但是,它同时也成为新的地质营力,产生了一系列不利于人类生活与生产的地质环境问题。例如铁路的修建,方便了交通,但是山区开挖边坡,也常常引起新的滑坡、崩塌;水库的修建,有利于防洪、发电等,但也往往带来了库岸地区的浸没、坍岸、甚至出现水库诱发地震等问题;矿产的采掘,为人类提供了原料和能源,但也会引起矿区地面塌陷,甚至山坡的大规模崩坍;大量开采地下水,为工农业提供了水源,但有些地区也造成了城市地面沉降。诸如此类,实例甚多,已经成为国内外广泛注意的问题。这都是没有注意环境工程地质问题造成的。因而在工程地质勘察中除了保证工程本身的安全、经济之处,还应把保护地质环境作为一项重要的任务。水利电力部等在新的勘察规范中要求
在工程地质勘察中必须搜集资料,提出环境工程地质的谁。
此外,工程地质勘察报告书中还常提出工程建筑使用过程应该注意的事项,例如在黄土地区建筑房屋等一定要采取措施和建立制度,不使地面水和地下水浸湿地基,以免地基湿陷,引起建筑物的破坏。
以上六项任务,实际上是相辅相成,互相联系,密不可分的。由此可见工程地质勘察在工程建设中是十分重要的,必须予以重视。
第二项任务—工程地质问题的分析研究是工程地质勘察的中心任务。只有把工程地质勘察提高于是研究问题的高度,才能预测工程兴建后可能引起的地质环境变化,定性定量地作出工程地质评价。
建筑场的的选择是工程规划和可行性研究阶段的一项基本工作。在规划阶段,主要是大方案的选择,修正址还比较笼统。例如一条铁路的整个线路方案,新建城市的布局和旧城市扩建的规划方案,河流开发规划方案等,都要根据政治、军事的和要性和国民经济的意义,结合各种自然条件(包括工程地质条件)来考虑工程的大致位置。到了可行性研究阶段,就要结合建筑物的形式和规模具体选择建筑场地,这时工程地质条件入成为场地选择的主要因素了,例如铁道局部线路方案的选择,厂址的选择,坝址选择等都着重于考虑工程地质条件的优劣和工程地质问题的性质。许多工程实例证明,忽视工程地质勘察工作,冒然选定建筑场地,往往带来
难于弥补的缺欠,增加大量投资,遗留下不胜其烦的隐患。
第二节工程地质条件
一、一般理解
工程地质条件一词在工程地质学中经常地广泛地应用着。但是,各方面对它的理解还很不一致,概念上还存在分歧,不利于讨论问题,应当逐步统一起来。
工程地质条件可以理解为与工程建筑有关的地质要素之综合,包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。由此可见,工程地质条件是一个综合概念,在我们提到工程地质条件一词时,实际上是指上述六个要素的总体,而不是指任何单一要素。单独一两个要素不能称之为工程地质条件,而只能按其本身应有的术语称之,例如称之为地质结构、物理地质现象等,或称之为工程地质条件的地质结构要素等。
构成工程地质条件的要素都属于地质范畴,至于气候、水文、植被等自然因素,它们虽然对工程地质条件有影响,但是它们本身却并不成为工程地质条件的组成部分。所以应当把工程地质条件定义为“自然因素的综合”。
工程地质条件是客观自然存在的,是自然地质历史塑造而成的,而不是人为造成的。一地的工程地质条件反映了该地的地质发展过程及后生变化,即内处动力地质作用的性质和强度。工程地质条件的形成受大地构造、地形地势、气候、水文、植被等自然
因素控制下动力地质作用雕塑而成的。岩石风化、成壤作用、冻土形成等都是在这些自然因素控制下进行的。由于各种要素组合的不同,不同地点的工程地质条件随之不同,表现在工程地质条件各要素性质的差异、主次关系配合的不同。工程地质条件所包括的几个要素之间又是相互联系,相互制约的,这是因为它们共同受地质发展历史的控制,可以纵使成不同的模式。随意举几个例子:如山区一基岩为主—断裂发育—基岩裂隙水为主—物理地质现象发育—石料丰富模式;平原区—冲积土层巨厚—砂土、粘性土层频繁交互—物理地质现象不发育—孔隙水为主—土料丰富石料缺乏模式;深雪峡谷区—炭酸盐岩发育巨厚—地质结构中等复杂程度—岩溶水为主—岩溶强烈—石料丰富土料缺乏模式;兰州市区为:山间河谷盆地阶地—南北两山基岩覆盖模式。当然还可举出很多其它模式。不同的模式对建筑的适宜性相差甚远,存在的工程地质问题也不一致。
人类工程—经济活动传动引起工程地质条件的变化,但这毕竟是次要的、局部的,而且与原有工程地质条件融合为一个整体,对后来的建筑成为新的因素。例如水库存蓄水,会引起周围地下水位长高,新的建筑就应按变化后的地下水位考虑。
二、工程地质条件务要素的分析
下面对工程地质条件的六个要素逐一加以阐述,以了解其包含的具体内容和实际意义。
(一)岩土类型及其工程地质性质
这是工程地质条件最基本的要素,任何建筑物都是脱离