工程地质论文范文10篇

摘要：工程地质学科目前正在经历着前所未有的挑战，工程地质专业处境尴尬，工程地质勘察的市场竞争也有真假之别，工程地质分析与研究的深度和广度严重不足，工程地质新技术新方法的应用尚有较大差距，工程地质在工程建设中留下的隐患具有长期性和隐伏性。工程地质面临的困境，向工程建设敲响了警钟，也向地质师们提出了更大的难题。

关键词：工程地质岩土工程

1.工程地质学科的争议

教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学；②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。

这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。

1前言

自2003年中国地质学会工程地质专业委员会发起建立“全国工程地质专家库”以来，得到全国各界工程地质（含岩土工程和地质工程相关专业）行业高科技人员的积极响应，已经收到420余份反馈回来的专家登记表，均已录入数据库。“全国工程地质专家库”已初具规模，从针对服务的行业来说，包括水利电力、铁路交通、矿山和工业民用建筑等；从专业领域来说，包括工程地质勘察、岩土工程施工、地质灾害研究等；从遍及的单位来说，包括高等院校、科研院所、各部委直属勘测设计院和公司等一百多家；从职称分布来说，包括工程院院士、勘察大师、教授级高级工程师、高级工程师、教授、副教授、研究员、副研究员等；从工作职务来说，包括院长、副院长、总工程师、副总工程师、经理、校长、系主任等。

入库的单位及其人数情况：北京国电华北电力工程有限公司14人；长安大学地质工程与测绘工程学院11人；成都理工大学环境与土木工程学院12人；国家电力公司成都勘测设计研究院43人；国家电力公司贵阳勘测设计研究院15人；国家电力公司昆明勘测设计研究院39人；建设综合勘察研究设计院11人；水利部天津水利水电勘测设计研究院11人；中国科学院地质与地球物理研究所17人；中航勘察设计研究院39人（这里只列出了10人以上的单位）。

2软件功能

2.1基本功能

①显示工程地质（地质工程、岩土工程及相关专业）专家基本信息，包括姓名、性别、出生年月、技术职称、工作职务、工作单位、单位性质、联系方式。②显示专家专业特长，工作领域。③打印专家表。④按照入库序号、姓名和工作单位排序，方便检索。⑤可随时登记入库。

编者按：本论文主要从地下工程开挖引起的工程地质问题；防治措施等进行讲述，包括了地面沉降、洞室围岩失稳、斜坡破坏、地下水污染、开展详尽的工程地质勘察、做好开挖方案的优化选择、实行科学的降水设计、做好现场监测，开展信息化施工技术、积极采用新技术、新方法等，具体资料请见：

摘要：随着城市建设的大力发展，地下工程建设越来越多，由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来，根据城市地下工程的特点，对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。

关键词：地下工程；工程地质问题；预防

城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点，是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是，地下工程建设一般都在市区内，在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应，对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害，已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1地下工程开挖引起的工程地质问题

1.1地面沉降

1水文地质类型区概述

在一些比较复杂的地质环境下,如果存在地下水,则其和普通的水资源具有很大的相似性,主要表现在整体性和系统性等方面,通常也会表现出再生性和可调节性。可以通过对赋存环境进行系统勘查,划出不同的单元系统,水文地质类型在划分区域的时候,通常都是将赋存环境相类似的地下水地貌地质归为一类,这样做可以更好地进行系统性的管理。

1.1水文地质类型区的定义

所谓水文地质类型区,就是根据岩层下面地下水的分布形态、地貌特点以及含水层的成因相似性即其附近的岩石结构条件等内容对地下水进行不同区域的划分,使其按照各自的特点形成独立或相对独立的地下水分布区域。

1.2水文地质类型区的特征

在将地下水划分为不同水文地质类型区时,要使其形成一定的特色,即能够与其他水文地质类型区有着明显的不同特征。一般来讲,每个水文地质类型区独特的特征应该从地下水的流域面积及水流流动特点开始分析,并对其周边的地质与水文地质情况进行调查,指出其在自身空间范围内的地下水存储与运动,以及其自我补给、径流和排泄的方式和过程。

第一篇

1直流电阻勘查技术

直流电阻的勘测技术是针对工程项目不大的情况下而采用的，在电法测量的过程中要求的是点距小且密度高，所以采用常规的电法进行工程勘查会导致工作效率的降低且精度降低。当前对岩土进行勘查的技术为电阻率法，其高密度的电阻率法可以进行二维断面的勘查，同时兼有常规剖面勘查的功能，铺设一次导线就可进行多个观测点的勘查，获得的信息量很大，施工效率很高;同时在采集数据后可以对数据进行智能化的处理，尤其是可以进行现场实时化的分析与计算，并绘制不同的效果图进行输出，这样就大大提高了勘查的效率。这样的勘查技术适应对地下目的物的勘查，高密度的电阻勘测技术形式很多，总电极数和点距离可以按照场地的需求进行设置。一般固定的扫描断面的测量可以将电阻率断面看做是梯形剖面;变断面连续滚动扫描则可以将电阻率断面看做是四边形。对高密度的断面电阻率数据进行反演分析可以借助边界单元法、有限元法、目标相关计算等，三种方式的分析优势不同，各有优势。通常是按照相关的工程而进行确定。高密度电阻率勘测技术的应用可以提高以往的电法在野外勘察中的质量和效率，同时可以极大地丰富数据资料，使得直流电阻的勘测技术应用获得较好的成效。在具体的工程中电阻率法的应用案例如:在某个桥梁工程中，工程中对勘察采用了物探和钻探技术，钻孔四个获得岩层的基本分布情况，是自上而下分别是砂卵层、含砂粘土、二叠系灰岩。钻探中发现孔内的砂卵层厚度的改变不大相对稳定，但是灰岩层的厚度改变较大，四个孔中灰岩层厚度均不同，其中一个孔的钻探至50m未见到基岩层，钻孔中灰岩的岩芯相对完整，没有发现溶蚀和溶洞等情况。在桥梁的桩基施工前进行超前孔施工却发现了岩层中差异较大且发现溶洞，在出现较大反差的情况下决定采用电阻率勘察与钻探配合，勘察地下基岩层面情况，利用高密度电阻率测量，布置测线四条，点距控制在2m，通过已有的钻探资料进行深度矫正，最终获得了地下岩层的勘测图，可以发现灰岩电阻率的变化，灰岩岩层所呈现的是石林形状，整体呈现的左高右低的情况，溶洞反应十分明显，位置确定准确，在未见基岩侧测得基岩深度65m，后用钻孔勘测进行验证，电阻率测量基本准确。

2地震波勘测技术

地震波的基本原理就是利用地震波对地下目的物进行勘测，利用回波来完成对地下目的物的描述，目前应用的是一种类似与CT的成像技术，其走势有明显的人工激发特征，主要针对的对象内部速度改变，以此测定地层的边界情况，其获得的是波速改变的图形分布。地震波的技术是在上个世纪的中期发展起来的，地震波CT技术最初的应用是在石油的勘测中，提高了对地质描述的效果。随着应用地震波CT技术的不断发展，其应用的领域也随之拓展开来，经过改进与丰富，地震波CT已经成为一种重要的地球物理勘测方法，其在工程中的应用可以帮助地层成像，以此获得地下地质结构的准确结构。如在水利工程中对船闸周围的地层进行勘测，利用地震波进行扫描，其中地质结构分布和波速分布的参数是有着明显差异的，利用该项技术就可对边坡的稳定性进行预测和概念描述，以此利用有效的措施进行控制，保证边坡稳定。

3瑞雷波技术措施

1.工程地质学科的争议

教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学；②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。

这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。

根据笔者的理解，岩土工程是一项工程应用技术，是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求，因此又有“岩土工程处理技术”的别名，说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科，尽管也仅仅是本世纪初的事，并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久，然而，之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上，是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论，这就是地质学的基本特性和基本理论，换句话说，工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等)，因此，又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科，这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的：研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然，工程地质与岩土工程尽管有相似之处，但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支，好象还说得过去；而反过来用岩土工程来代替工程地质，则实在有些牵强附会。

1997年6月20-27日，国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会，会上决定将本学会名称改为：国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加，王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名，以便与国际接轨，但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上，学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名，认为如此严肃的基础性应用性学科，没有必要放弃自己的传统风格，我国的工程建设任务十分繁重，工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。

1发展历程

水利水电工程地质计算机应用工作的起点基本上与其它专业同步，初期发展也是有声有色的，经过十多年的努力，伴随着改革开放的主旋律，度过了从起步到发展的初级阶段，进入令人困惑的相持时期，最终还是拉开了档次，走向两极分化，从整体上讲落后于其它专业。十多年的发展历程，可以概括为起步阶段、发展阶段、相持阶段和拉开档次等四个阶段。

1.1起步阶段

八十年代中期，PC-1500袖珍计算机使得最基层的地勘队有幸成为计算机的拥有者。袖珍机用于工程地质水文地质的一些小型计算，物理力学试验资料的分析整理，一些小型的简单图件的绘制等等。许多袖珍计算机的使用者们将自己的经验和成果无私奉献出来，在各类专业技术刊物上登出了大量解决实际问题的源程序，自发地形成了自由软件库。单位和个人的应用程序的交流也比较随便和自由，这对提高系统内计算机整体应用水平起到了积极的作用。可以这样说，八十年代中期水利水电系统的袖珍计算机热，为系统内的计算机应用培养了人才，锻炼了队伍。

1.2发展阶段

八十年代后期至九十年代初期，随着计算机硬件和软件技术的发展，PC系列微机大量涌入中国市场，国内计算机处理汉字信息技术也进入了实用阶段，中国人应用计算机有了划时代的突破，水利水电工程地质的计算机应用也进入了形势大好的发展阶段。系统内一些领导比较重视的单位相继组建了工程地质专业的微机室或电算组，装备了一定数量的台式微机，部分地质师转而从事工程地质计算机应用工作，从此有了水利水电工程地质计算机应用的专业队伍。在此期间，工程地质专业计算机应用软件有了很大发展，绘制钻孔柱状图、地质剖面图、等值线图、节理统计图等地质图件亦可达到计算机出图的实用水平；数据库的应用方面，有了一些初步实践和应用规划；在工程地质数值计算方面，将当年在袖珍机上应用较为成熟的一些工程地质计算程序搬到了微机上，并继续开发了一些新的计算程序。总之，这些成果反映出工程地质的计算机应用逐渐进入了实用阶段。

在我院开发的水利水电工程地质CAD绘图系统中，可以绘制工程地质平切图。但我们并没有为绘制平切图单独建立平切图子系统，而是在工程地质平面图子系统中建立一个子菜单组，因而图面中的一些诸如图层、方位、线型等的设置均与平面图相同，平面图子系统的一些命令在此都可以使用。平切图的绘制与剖面图和平硐展示图有关,介绍如下。

1在工程地质剖面图中绘制平切图

在剖面图系统中有一项功能是绘制平切图，如图1所示。

使用方法为首先进入工程地质剖面图子系统，然后绘制高程标尺、地形线、钻孔、地质结构面。绘制到图面上的地质结构面，其附加数据已定义为结构面的产状，如图3所示。

点取如图1的“地质结构面”－“切制某一高程地质结构面数据”，显示的提示信息如下：

本项功能是计算某一高程的地质结构面数据并存入一文件

一、划分工程地质勘查阶段

（一）可行性研究勘查阶段

可行性研究勘查阶段科学的评价了拟建场地的稳定性以及适宜性。这一阶段对工程地质工作的要求如下：1、考察当地的地质、地形地貌以及附近地区的工程地质资料等；2、在搜集资料的基础上对场地的地层以及构造等工程地质条件进行了解；3、对于那些工程地质条件较为复杂的情况，要根据实际情况来测绘工程地质，开展勘探工作。

（二）初步勘查阶段

在初步勘查这一阶段，合理的评价建筑场地内建筑地段的地质状况。这一阶段的工程地质勘查工作如下：1、搜集一些可行性研究报告、建设规模等相关资料；2、对地层、构造、水质以及物理地质现象的成因、分部进行详细的了解；3、对建筑材料的场地以及储量进行合理的确定。

（三）详细勘查阶段

摘要：针对施工图设计阶段，提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议，包括：锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。

关键词：悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议

1前言

坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km，地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷，峡谷两岸地势陡峭，地形变化急剧，高差起伏大，河谷深切达400～600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层，以碳酸盐岩构成峡谷谷坡，以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡，地形坡度40～70°，近河谷一带为陡崖。桥位区西岸（关岭岸）锚碇地段处于斜坡中部，出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段（T2z1）中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组（T2y）中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表，微新岩体埋深30～50m。

坝陵河悬索桥主跨1068m，桥面总宽度24.5m，东岸锚碇采用重力式锚，西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、锚室（34.7m）和锚塞体（40m）三部分组成，两锚体相距18～6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构，上缘为圆形，下缘为矩形，纵向呈楔形棱台，矩形截面尺寸为10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主缆缆力（P）约为270MN，水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统，主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。

悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时，主要还承受主缆的水平拉力，是悬索桥的关键承载结构之一，其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁－胜境关高速公路的重要节点，针对该大桥施工图设计阶段，本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制，国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3－7]，见诸文献报道的更少，本研究建议有不适当之处，请专家批评指正。