地质工程论文范文1
黄土别名黄泥土、黄泥巴，是在干燥气候条件下形成的一种具有褐黄、灰黄祸黄褐等颜色，主要是由风沉积形成的，常为钙质并含有贝壳、骨骼和哺乳类动物的牙齿以及碳酸钙结核。黄土结构较疏松，孔隙多，多为针状大孔、垂直节理发育的特殊性土体，表层具有湿陷性，易产生潜蚀形成陷穴。各地区黄土的总厚度不一，一般来说，高原地区较厚，而以陕甘黄土高原最厚，达100~200米，而其他高原地区一般只有30~100米。河谷地区的黄土总厚度一般只有几米到30米。
2黄土地质对隧道工程的影响
2.1黄土节理对施工的影响
黄土沿着各方向上的构造节理都完全发育，多数节理为原生节理并呈X形的成对出现，无限向外延生，产生危险截面。在隧道开挖的过程中，土体容易在危险截面上，顺着节理松弛和断裂。水会顺着裂缝流入土体，使土体的湿度发生改变，随之产生相当大的应力，极易给隧道施工带来预想不到的危险。比如发生较大的坍塌。
2.2黄土溶洞与陷穴对施工的影响
黄土溶洞与陷穴，是黄土地区常见的不容忽视的不良地质现象。如果将隧道修建在黄土地质的上方，则会有隧道基底下沉的可能。如果将隧道修建在黄土地质的下方，则会有冒顶的可能。若果将隧道修建在黄土地质的附近地区，则会有偏压受力的可能，使得围岩与衬砌处于不利的受力状态。总之，若不采取相应的措施，都将酿成无可挽回的局面。
2.3水对黄土隧道施工的影响
黄土在干燥环境下时十分坚固可靠，承压的能力较高，隧道的施工能得以顺利的进行。但是，在含地下水较丰富的黄土地层，黄土一旦遇水，就会地质松软、不稳定、孔隙大，承载力急剧降低，遇水下沉产生凹陷。最重要的是，黄土的这种湿陷变形是相当突然的，没有征兆的不可挽回的。当黄土被丰富的地下水浸湿后，土体会发生不同程度的湿陷性，从而发生突然性的不均匀沉降，因此隧道开挖后的围岩就会迅速的丧失自稳能力，如果施工中的支护措施不足，就极易给隧道施工带来预想不到的危险。比如发生坍塌。
3黄土隧道的施工方法
黄土地质为隧道施工的正常进行带来了巨大的困难，但是对于隧道施工的建设者们，这是一个不得不克服的难题。在黄土的特性和对隧道施工的影响中，我们可以分析到，在隧道施工中，处理黄土地质问题应该着重从影响其物理性质变化的内在因素和外在因素上共同考虑，通过改变图的力学性质达到处理的目的。但是对于不同的工程，具有不同的施工条件，因此还需要根据不同的情况进行不同的处理。总而言之，黄土地质下隧道施工的要点大致如下：1）应做好黄土构造节理的产状与分布的调查；2）根据不同地域的不同水文地质条件选择合理的施工方法；3）对围岩进行合理的支护，宜采用复合式衬砌；4）做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理陷穴和裂缝；5）遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则。在黄土地质环境下进行隧道施工时，对于因构造节理切割而形成的不稳定部位，应加强支护措施，以保证施工能安全顺利的进行。同时，开挖方式宜采用短台阶法或分布开挖法，初期支护必须在开挖断面后尽快施作。下面对施工细节进行说明：
3.1洞顶陷穴的处理
针对黄土的湿陷性，为了保证隧道能安全顺利的施工，在隧道开挖前应对洞顶周围陷穴进行适当的处理，防止水从陷穴和裂缝渗入到隧道内部，侵蚀洞体周围，引起隧道的坍塌。第一步将陷穴中的杂物清除，第二部对陷穴加以加工使之成为较规则的形状，以便于后期的回填，最后夯实陷穴底部。对于较深的陷穴可采用灌浆充填，对于较浅的陷穴可采取素土或灰土分层夯实回填。除上述处理方法之外，也可结合坡顶建筑物地基处理，采用挤密法处理黄土陷穴现象。
3.2洞口防护及地表加固
根据不同洞口的特点和“自然进洞”的施工原则，借助地表注浆加固等辅助施工措施提前进洞，这样就能有效的解决洞口的工程危害，保护洞口边仰坡稳定，降低洞口的防护成本。常用的防护和加固方法有深孔注浆、地面锚杆、高压喷射注浆等。
3.3支护措施
黄土地质的围岩开挖后，如果若暴露时间过长，围岩风化至内部岩体加速松弛，进而发生坍方现象。因此，对于支护宜采用复合式衬砌，开挖时少扰动，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护，一起构成较强的支护体系，防止因支护措施不当而发生的工程事故。必要时也可采用超前锚杆、管棚支护加固围岩。在初期支护基本稳定后，进行作用永久支护衬砌。衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。
3.4监控检测
监控检测是所有施工过程中不可缺少的环节。在隧道施工的过程中，应定期对围岩支护体系的稳定性进行相关的监测和评价，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供有利的依据，从而确保施工能安全顺利的进行。
4结束语
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1．1人为因素
近年来，由于科技水平提高，岩土工程地质勘察设备和技术也不断提高，这也要求岩土工程地质勘察人员也需要具备更高的技术素养和实际操作能力，才能正确使用先进的勘察设备。但是，实际岩土工程一线地质勘察工作人员为农民工，他们不具备专业的技术知识和操作技能，也缺乏相应的安全意识和质量意识，导致地质勘察质量难以得到保证。不仅如此，许多岩土工程地质勘察工作的工期较短，促使勘察人员采用不规范、不科学的方法进行岩土勘察，导致勘察结果与实际结果的误差较大，严重干扰正常的岩土工程地质勘察工作，得出的勘察结果报表也不具有真实性。
1．2勘察方法
勘察方法问题主要表现在勘探钻进方法单一和取样方法不合理上。钻井措施需要根据地质条件选择勘探方法，这要求勘探单位对工程情况进行详细的地质调查，在根据勘探与布置勘探工程的结果选择勘探方法。但是一些勘探单位在未进行地质调查的情况下直接使用电力设备和机械设备进行钻进，不仅增加勘探时间，也消耗更多的资源。在取样方法上，勘探单位未根据设计勘察点的实际情况进行取样。如有些人员对软弱下卧层不进行取样分析，甚至因为表面上满足不少于件组的要求而将应当分层的层位加以合并，对数据的变异性不作检验、剔除。勘察结果经不得推敲，严重影响工程设计和建设质量。
1．3市场制度
虽然近年来我国岩土工程地质勘察单位的数量显著增加，但地质勘察市场化程度并不高，地质勘察市场制度严重缺失，市场调节作用失灵。而且许多新成立的地质勘察单位存在许多“水分”，存在许多皮包公司和外挂单位，严重扰乱地质勘察市场秩序，加剧行业内恶性竞争。激烈的恶性竞争导致一些地质勘察企业或单位为抢占勘察市场，采用压低报价方式提高市场竞争力。这种做法导致地质勘察单位为减少损失而采取偷工减料方式降低勘察成本，最终影响地质勘察质量。
2．岩土工程勘察质量控制对策勘察
2．1建立高水平勘察队伍
针对当前许多一线地质勘察人员非专业人员问题，首先可通过招聘方式引进专业人才，巩固一线地质勘察队伍，提高专业勘察能力。此外，还应针对当前一线勘察人员专业水平较低、知识结构陈旧问题，应加强人员培训工作，实现知识结构更新与新技术设备推广，提高岩土勘察工程人员的专业素质。最后，建立有效的激励机制。如建立两支或以上勘察队伍，实行内部竞争制度，促使勘察人员主动提高自身专业水平。
2．2运用新的勘察方法和技术
运用新的勘察方法和技术不仅可以提高勘察效率，还能提高勘察结果的质量和准确性，提高取样工作的精度。在选择钻进方法上，勘察人员要严格根据勘察规范做好实地地质勘察工作，并以此为基础选择正确的钻进方法;再结合更先进的钻探设备，改进传统钻探技术方法的不足。提高勘察方技术和方法的数字化水平，国际工程施工所采用的先进的设备一般都是数字化管理、智能控制。我国许多较为先进的岩体勘察部门也已经引进了先进的数字技术替代了传统的勘察技术。例如地形勘测方面，传统地形勘测需要借助手工测量，容易引起较大的误差。如采用新型数字化设备，可以方便地得到较为精确的测量结果。对于取样问题，应控制取样质量。如根据不同地质条件的不同选取不同的样本，如不同深度、不同类型的地质样本。
2．3完善岩土工程地质勘察制度
针对地质勘察市场混乱问题，必须建立有效的勘察监督制度，实行严格规范的勘察监督制度对勘察工作进行有效的监督，实行事前、事中和事后控制相结合，最大限度避免不当行为，保证勘察质量。严格市场准入机制，建立注册土木工程师制度。市场因素对勘察质量主要由于地质勘察资质门槛不高，导致地质勘察企业水平参差不齐。因而应尽快实施注册土木工程师制度，控制地质勘察企业及个人的职业资质。最后，加强勘察涉及单位的质量认证，健全质量管理。如采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理，提高勘察设计能力。
3．结语
地质工程论文范文3
相较于市政工程与房屋工程，人们对于隧道及地下工程的了解并不多，因此，在进行其施工建设之前，相关企业和人员有必要对隧道及地下工程的概念和施工内容做到知晓和熟悉。所谓隧道及地下工程，主要是指从事研究及建造各种隧道及地下工程的一门应用科学和工程技术，其过程阶段包括规划、勘测、设计、施工及养护，隶属于土木工程下的一个分支，施工内容主要包括勘测和设计两个部分，前者主要负责隧道位置的选择，进而根据地形、地质环境来选择最合理、经济的路线走向，为后期的施工打好基础;而后者则是要按照设计图纸的要求来把纸上的构造框架落实实施，通过一些有效的方法使隧道及地下工程得以顺利进展。
2工程地质与隧道及地下工程的密切联系
由于隧道及地下工程一般是在岩体及土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物，这就难免要涉及地质条件的影响，如果把隧道及地下工程比作一棵大树，那么工程地质就是这棵大树的根基，只有根基深厚可靠，才能稳定保护整个大树健康成长，屹立不倒，所以工程地质的条件是否适宜对于隧道及地下工程的建设质量好坏起到了十分重要的作用，是其施工建设中不可忽略影响因素，因此，在隧道及地下工程项目施工之前，一定要对所处地质环境进行深一步的研究与分析，找出不利条件，采用不同的施工方法和技术来进行解决，做到因地制宜，结合实地情况，具体问题具体分析。例如:我国部分地区的一些特殊地质条件，对于软土地层，在施工建设中就应该变换有效的措施方案，采用符合地层要求的顶管、沉管和盾构;而对于长隧道需要采用水平钻井的方法来进行施工。
3隧道及地下工程的特点及容易产生的地质危害
(1)隧道及地下工程的特点。
任何一个工程的建设都有其自身的特性，隧道及地下工程的施工也有着自身的工程特点，首先，隧道及地下工程的施工周期较长，环境条件复杂，施工难度较大，作业面范围较为狭窄，这都在无形中增加了对施工技术的要求，使施工进程进行的十分艰难;其次，由于地质环境的变化多端，使得工程中的外界影响因素猛然增多，时常会发生一些突发意外的情况，这都要求相关单位及时做出相应调整，以应对不同的工程状况，对工程的协调组织管理都提出了新的挑战，同时隧道及地下工程的建设一般都需要投入较大资金，所以保证其施工的有序进行，减少或避免地质危害的影响显得非常重要;最后，隧道及地下工程会使城市的交通运作更加流畅，合理分担了城市拥挤的巨大压力，同时其建设的结构都具有强大的地震和爆炸承载能力，对于国防等建设工程具有重要的意义。
(2)隧道及地下工程中容易产生的地质危害。
隧道及地下工程的施工建设中很容易受到工程地质问题的影响，使得本来就不容易的施工工作变得更加举步维艰。比如:塌方的影响，在地下隧道开挖后，由于使用爆破的方式，会使围岩在经受土质松动以及变形压迫的情况之后，变得更脆弱，极易形成塌方，同时其与隧道开挖面的结构面非常容易产生土块变形塌落的隐患，最后由局部慢慢扩散形成整体塌方的趋势。与此同时，滑坡的产生也是影响隧道及地下工程进度质量的重要原因，很多滑坡的形成都在山区发生，多数源于地质活动引发的，在隧道的建设过程中，滑坡的现象常常出现在进出口、偏压以及浅埋等地段，一旦发生，后果不堪设想，势必造成生命财产上的重大损失。
4隧道及地下工程对于工程地质问题的处理方法
(1)严格做好地质勘测工作。
隧道及地下工程的建设工作中，地质勘测起到了十分重要的作用，正所谓:“知己知彼，百战不殆”，在施工开始之前，一定要对施工所处地点的地质条件有所了解，进行分析和研究，它是工程设计的重要资料，为以后的施工过程提供了宝贵的依据，否则，在还没摸清地质环境的情况下去进行施工工作，无疑会冒着很大风险，给整个工程都埋下了巨大的安全隐患，因此，开工之前的地质勘测调查工作是必不可少的。
(2)加强技术提高和责任监督。
伴随着科技的不断进步，施工建设中越来越多的新方法新工艺涌现出来，很多以前的老旧的施工方法已经不再适用，为了满足实际的工作要求，在隧道与地下工程的建设当中，已采用了很多新式的是施工方法或方案，比如:利用逆作法施工，坑内降水坑外注水等方法，有效地提高了其稳定性;另外，可以借助计算机等工具进行数据的分析，工程技术参数的计算。与此同时，大力加强对隧道及地下工程的施工建设的监督力度，以现场为重点，全面细致地整个工程的施工过程进行严密监控，不放过任何一个安全疑点，进而及时发现并解决，保证工程的施工质量和经济利润。
(3)反复论证审核施工方案，减少地质问题发生。
隧道及地下工程的施工方案是指导工人正确合理施工的重要根据，因此它的实施必须经过反复的推敲研究之后，确保没有问题之后，方可实行，否则无法做到在工程的复杂多变的建设过程中没有失误和安全危险。比如:降水设计方案的选取，就要预先通过论证、分析、找出其可行的地方与缺少的不足点，进而补充进去，使方案更全面、完整、实用，以此选择出最优的降水设计方案，让工程施工变得更有把握。由此可见，对于施工方案的对比分析与审核是施工前不可或缺的一项工作，只有提前对实际施工容易出现的情况做具体的分析总结，才能更好地避免地质危害对于隧道及地下工程项目的施工建设影响。
5总结
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工程地质教学的主体内涵
为了顺利完成工程地质教学活动，有必要使学生明确工程地质学习的主要对象、基本任务和主体内容。首先，工程地质学是评价、预测和改造与工程建筑等有关的地质问题的一门科学，以工程建筑及建设项目为服务对象，以地质学为研究基础；以数学力学为计算工具的学科。因此，工程地质的教学与学习都是在研究和讨论人类在工程活动中行为与地质环境的相互作用与相互适应性，其次，工程地质学习的基本任务就是掌握工程地质条件与工程活动的地质环境特点，明确人类工程活动与地质环境（工程地质条件）之间的相互作用，以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。最后，学生通过工程地质课程学习需要重点掌握的内容包括：岩石和土体的物理-力学性质及其工程性质，如岩石与土的矿物组成及其排列形成的微观结构等对建筑工程稳定性的影响，弄清岩土体的不同的分类要求和指标，了解不良地质条件下的岩土体的改良方法；建立起人与环境和谐发展的工程地质观念，形成关于自然环境对工程活动的制约与人类工程活动对自然环境的影响的双向作用机制的基本认识，在此基础上，掌握崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施；熟悉工程常见的地基、硐室等工程地质问题，以及地下水运动规律及其对工程活动的影响；掌握主要勘察程序、方法和手段。通过上面的对工程地质教学主体内涵的论述可以看出，在教学活动中学生需要领悟和掌握的内容很多，如果没有好的教学思路，往往会导致教学活动成为就事论事，事倍而功半，很难使学生把握这门学科的精髓。同时，工程地质会涉及众多的相关学科知识，如与地球科学相关的岩石学、构造地质学、地层学、地貌学等，与工程学和基础学科相关的物理力学、数学等。
综摄教学法的运用
综摄法又称类比思考法，其源自在我们对外部事物的学习和认识过程中，常常是在某些带有启发暗示的“指挥下”进行的，而这种“指挥”与我们的思考方法和意识关系不大，却是我们日常生活中的所见所闻密切相关[11]。因此，可以利用外物来启发思考、激发灵感解决问题。工程地质教学中，我们可以借助于学生已有的相关学科知识和日常生活经历，在此基础上开综摄法教学。在教学中锻炼学生对所面对事物的异质同化和同质异化两种思维方式。当我们面临未知的或者不熟悉的事物时，常常会采取拿性质不同的现有事物的分析和模拟方式去与之相对比，在此基础上提出设想。这种方式称之为异质同化，即根据已有的经验和知识来分析比较所面对的问题。例如，当开展某项工程的地质问题调查时，可以与医生全面诊断病人一样，先逐项检查，然后根据检查结果分析存在的病症，这样会使得技术（研究）路线明晰，而且有很强的可操作性与指导性。如何摆脱固有的思维方式和问题分析方法的桎梏，进行创造性分析和解决问题是我们需要面对的难题。因此，如何运用新的知识或从新视角进行审视、分析、研究和处理原有的资料和技术手段显得十分必要，在此基础上使得认识有新的突破，这过程即为同质异化思考方法。例如，在狭窄的海边场地进行海底隧道掘进时，一方面需要的很大的场地存放施工材料（如做衬砌），另一方面又需要相关场地堆放掘进所产生的大量岩屑废渣，那么可以通过同质异化思维，我们可以考虑在不影响地质环境的情况下，用掘进产生的废料进行人为营造陆地，同时解决了材料堆放和废料处理的问题。
为了在教学中可以使学生的创造力的潜能得到进一步锻炼，可以进行以下4种模式的训练。人格性的模拟，充分调动和发挥学生主体感官认识。例如，在边坡相关知识的讲授中，可以让学生假设自己是边坡，针对坡脚、坡肩、坡体等不同位置的特点与自己身体做对比，如果边坡发生失稳可以采取什么手段，如何去处理，然后再寻找解决问题的方案，最终归结为削肩、捆腰、压脚三个主体内容。直接性的模拟，根据所要关注的对象与模拟事物之间的关联性，将模拟对象视为范本，在此基础上进行论证思考，提出处理问题的方案。例如，边坡灾害的问题，很多学生的家乡或学校周边有生活的例子，可以直接作为例子讲授，既直接，又有生活气息。象征性的模拟，通过把问题构想成为直接的物质对象，使学生形成形象化的物质对象，进而激励其脑力活动，开发其创造潜力。例如，在学习岩石风化时，可以将植物的根劈破坏直接视为岩石的拉裂破坏。想象性的模拟，利用人大脑的自由想象能力，引导学生通过幻想和联想等为工程地质问题的分析和解决寻找灵感，提出创造性方案。例如，在某处发生地震，可以让学生发挥主观能动性，分析可能出现的次生灾害问题，进而扩展成地质灾害链和立体防灾减灾教学。总之，综摄教学法在工程地质中的应用就是以生活中的实例或学生已有知识为媒介，将学习内容分成若干要素，针对具体的要素进行分析讨论，并组织构建各要素之间的综合关联性，在此基础上激发学生的潜在灵感，形成系统的认识学习，进而掌握工程地质的内涵要素。
地质工程论文范文5
水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一，它和岩土工程相互影响，互利共生，下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水，这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命，建筑物也会同时受到很大的影响，同时地下水作为岩土资源的一部分，对于其他的岩土体的特性也有很大的影响，对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察，这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量，而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中，水文类的地质因素经常被忽视，被当做是象征性的工作之一，在后续的施工过程中，因为缺乏水文地质的资料和分布状态，往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。
2岩土地质和水的关系
建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系，在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种，一种是土壤，一种是岩石，这两个材料的成形都和水息息相关，土壤中一般都含有大量的水，而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的，因此岩土地质和水有着重要的联系，主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下，在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象，土壤中的水因为温度的升高而蒸发，散发到空气中，最后体积减小；然而在下雨天或者湿润气候的时候，土壤颗粒之间的间隙提高，吸收了水之后，在表面形成了一层水薄膜，最后体积增大，因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。
2.2岩土的软化性质
由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石，土壤颗粒之间存在着大量的空气，是一种膨胀的物质，与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小，基本不会体积缩小，但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象，因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题，例如页岩，泥岩，松土岩等等，由于岩土地质中的水文因素的存在，岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用，其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言，松散的岩土的透水性较强，而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中，由于土壤中透过了水，土壤的结构会受到很大的影响和破坏，还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度，因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响，整体上改变了岩体的结构和强度。
3水文地质对岩土工程的危害
水是地球上最宝贵的东西，生命正是因为水而蕴育产生，因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用，其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时，岩土体也会受到极大的伤害：水位上升，会造成一系列的问题，包括岩土沼泽化，斜体滑坡，山崩，溶洞坍塌，地下项目工程完全毁坏等等；当地下水水位降低时，往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的，这样会带来地质干枯，水质恶化，河流营养化等问题；地下水位频繁升降，由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用，岩土将会出现硬度发生改变，频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳，土壤和岩石解体，造成土地坍塌，建筑损坏，土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类：
3.1地下水上升引起的岩土工程危害
水文地质的水位上升有很多的影响因素，主要的原因包括了气候因素如强降雨，降雪，气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立，水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响，由于突然的软化效应，强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题，而由于岩土体的透水性，水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁，挖矿，隧道等等工程带来致命性的伤害，抑制项目的进度，同时由于水位过高，岩土的强度也会受到很大的影响，桥梁和山体的硬度都急剧降低，会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。
3.2地下水下降引起的岩土工程危害
地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害，水位降低主要是因为人为的因素造成的，人们大量的抽取地下水而浪费水资源，砍伐树木，毁坏植被，填湖造田等等，这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多，会导致山崩地裂的问题，湖泊水源干枯，水中的生物死亡导致水质过于营养化，同时由于岩土体的胀缩性，岩土质量会受到很大的影响，土壤会过硬，导致植被也无法生存，农民的收入大幅度降低，农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。
3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响
地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀，导致建筑的质量大幅度降低，由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁，铝等缺失，同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳，土壤和岩石解体，造成土地坍塌，建筑损坏，土壤营养流失等问题。
4结束语
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1.1地形地貌
剥蚀低山丘陵区，海拔标高一般为136～314m，最高点位于王家山，标高为+314.6m，最低点位于隧道进口东侧沟谷地带，标高为+136.0m，地形起伏较大，地形地貌总体表现为剥蚀丘陵与丘间谷地相间；剥蚀丘陵自然坡度15°～40°不等，丘坡绝对高程136.0～314.0m，相对高差40～180m，植被较发育，多为杂草和松树、杉树及油茶林，靠近坡脚较平缓处多辟为村庄及水田。
1.2地质构造
根据《福田幅区域地质说明书》及本次调绘结果综合分析，该隧道总体构造形迹强烈，以倒转褶皱为主，各次级褶皱、褶曲发育，并伴有断层。具体勘测结果如下：（1）褶皱。本隧道基岩出露少，岩层总体倾向隧道大里程方向，隧道处于福田倒转背斜，褶皱轴向总体走向为东北—西南，与线路大角度相交。岩层总体倾向西北，地层倒转，倾角较大；（2）断层。DK810+430附近为F1断层，断层走向约40°，南东侧为P1x炭质灰岩夹页岩，北西侧为P2l细砂岩夹炭质页岩和煤层。物探EH-4存在低阻带，震探反映不明显，断层宽度不大；（3）节理裂隙。本区岩体节理发育，测区岩体围岩较破碎易造成隧道洞身坍塌。因此施工时应加强隧道地质素描工作，及时掌握洞身岩体节理裂隙状况。
1.3地层岩性
表层为第四系残坡积粉质黏土、黏土，黄灰色，硬塑，夹碎石，细角砾土。下伏基岩主要为二叠系下统小江边组（P1x）和茅口组（P1m）地层，由老至新叙述如下：二叠系下统小江边组（P1x）：炭质页岩、炭质灰岩，灰黑色，强～弱风化，岩石软、硬不均。分布于DK810+162～DK810+440段。且地表出露形式多以灰黑色页岩、钙质泥岩强风化，呈片状。炭质灰岩岩溶较发育，钻探揭示层中有溶洞发育。无填充或角砾填充。岩层倾向西北，地层倒转，置于P1m硅质灰岩上，震探波速为3755～3774m/s。二叠系下统茅口组（P1m）：以深灰色薄层状硅质页岩为主，夹有灰岩，局部夹少量炭质页岩。硅质页岩钻探易呈碎块状，上部覆盖层较厚且灰岩溶蚀发育，分布里程为进口～DK810+162，震探波速为2156～2600m/s。
2隧道水文地质条件
地表水主要为季节性溪沟，靠大气降水补给，汇集于沟谷，调绘时水量不大，隧址区内无大的地表水体通过。剥蚀丘陵区地下水埋深受地形控制，隧道轴线附近第四系残坡积层内地下水沿丘陵坡脚雨季有水渗出，一般季节呈湿润状态。隧道基岩裂隙水主要赋存于风化裂隙和构造裂隙。风化裂隙水赋存于硅质页岩风化层中，岩体受风化影响而破碎，透水性强，含水层厚6～35m；残积土层中存在上层滞水，受季节性影响明显。构造裂隙水赋存于断层、节理等构造裂隙中，具有不均一性。补给来源主要接受大气降水补给。隧道碳酸盐岩溶裂隙水主要分布于P1m、P1x中，含水层地层岩性为炭质灰岩。地表岩溶覆盖严重，经隧道洞身钻孔发现，洞径达3.0m，无填充或角砾填充。大气降水是岩溶地下水主要补给来源，通过分散于地表的溶蚀层裂隙渗入地下，以下降泉的形式散漫排泄，或者隐伏于溶洞中。隧址附近DK810+320左85m于P1m与P1x分界线附近有一降泉，形成一水井，直径约3m，水深约1.5m，流量较小，间歇有水泡冒出。隧道南侧约400～600m发现多处泉水，多发育于丘坡谷地中，出露高程不超过隧道路肩标高。泉流量最大0.001～1.000L/s不等，雨季变化较大，暴雨过后流量达2～3倍，泉水常年不干且水量大，能满足基本用水需求。
3隧道围岩分级
根据沿线构造地质特征，可以对隧道洞身围岩进行等级划分。
4施工地质变更分析
除了前期勘测之外，后期对明挖段及塌方段进行了地质补勘，变更段围岩分级情况如表2所示，其勘测结果及相关分析如下所示：
4.1DK809＋625～＋705边仰坡开裂段
该段地质条件与原设计基本一致，围岩等级仍为V级。本段以硅质页岩为主，少量炭质页岩，部分为灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强风化层，部分穿过弱风化层。表层为坡、残积层（Qdl+el）粉质黏土、含碎石黏性土，细角砾土，围岩为P1m地层，岩性有硅质页岩、炭质页岩和灰岩，呈互层状、夹层状或透镜体状分布。由于该段地下水较发育且以裂隙水为主，岩性软弱多变，因此在施工中应加强边坡防护并采取止排水措施，从而确保施工安全。
4.2DK809＋790～DK810＋081.6围岩变更段
围岩为P1m地层，含有硅质页岩、炭质页岩、灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强、弱风化层。DK809＋790～DK810＋040段围岩受地下水影响较大，围岩级别由IV级调整为V级为主，仅DK809＋915～＋935段地下水不发育，围岩级别维持IV级。DK810＋040～＋081.6段施工裂隙发育、围岩松动，该段围岩级别调整为V级。
4.3DK810＋081.6～＋168塌方段
根据施工开挖揭示、掌子面素描及超前预测预报显示，围岩为炭质灰岩与炭质页岩互层，夹少量灰岩及硅质页岩，弱风化，岩体较破碎，有少量裂隙水，围岩级别为IV级。而塌方后经深孔钻探显示：0～11.5m为第四系覆盖层，以粉质黏土为主，局部夹粗角砾，砾石成分主要为硅质岩和砂岩；11.5～18.4m灰黑色弱风化炭质灰岩，18.4～42.4m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层，42.4～45.9m青灰色弱风化灰岩，45.9～54.6m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层，54.6～59.6m为黑色弱风化炭质页岩，较破碎，59.6～62m为坍落空腔，62～87.8m为松散坍落堆积物，主要成分为灰黑色弱风化炭质灰岩、炭质页岩。经物探资料分析，建议DK810+081.6～+168塌方段围岩级别变更为VI级。
5结语
地质工程论文范文7
工程钻探仍是当前获得地质状况的有效方法，而在山地勘探的常用方法有竖井和平硐勘探。经多年发展，钻探和勘探技术日益成熟而且不断出现新的技术，为水利水电工程地质勘测工作的顺利进行提供了坚实的保障。常用的方法有6种:砂卵石层钻进技术、金刚石钻进技术、金刚石绳索取芯钻进技术、套钻技术、软弱夹层钻技术和大口径钻探技术。
1.1砂卵石层钻进技术
砂卵砾石层因具有厚度大、埋藏深、结构复杂、质地坚硬等特点，一直是水利水电工程钻探面临的技术难题。后经大量的研究和实践，研究出了SM植物胶和MY－1A植物胶冲洗液金刚石钻进法，显著提高了砂卵石层钻进效率。实际施工时将膨润土、水、碱、SM植物胶按照一定的比例配置成冲洗液应用到钻进施工中，凭借其良好的润滑减阻、减震性能，能够有效防止孔壁坍塌和保护岩心的作用。
1.2金刚石钻进技术
目前，水利水电工程地质勘测中金刚石钻进技术较为常用。结合大量地质勘测实践经验，为提高金刚石钻进效率，实际施工时应重点把握以下3项内容:
1)结合岩石的风化程度选择合适的开孔钻头，通常情况下开孔时使用0.3～0.5m长的岩芯管进行施工。随着钻孔深度的增加，为避免孔倾斜应适当增加岩芯管长度。开孔钻进时应使用麻花钻，钻进到达风化岩石时应使用短岩芯管长取粉管钻进，以及时将岩粉捞取出来。
2)确定下套管层数时应综合考虑孔深和孔径情况，并且套管不能弯曲，各部位连接应牢固。同时，使用水泥或黏土将套管口封闭严密，以防止岩粉进入套管，给钻进工作造成干扰。
3)下钻时经过掉块或孔口管换径位置时应缓慢下钻，遇阻时应轻轻转动钻具，避免猛提和猛顿钻具。
1.3金刚石绳索取芯钻进技术
该技术最大特点为能在不提钻的状况下，利用绳索将包含岩心的内管提到地面上，进而能够方便地采取岩芯。因此被广泛应用到浅孔、深孔钻孔作业中。尤其在水利水电地质勘测过程中能有效避免孔壁掉块、坍塌情况的发生，能有效提高地质勘测效率。
1.4套钻技术
利用套钻技术能有效地从软弱层带中获取原状岩芯，尤其在软弱或破碎夹层中能较好地保证岩芯质量。具体施工时应做到:
1)在钻孔段的中心位置钻取36～46mm直径大小的钻孔，当钻孔深度达到1～1.5m时进行插筋并将黏结剂灌入其中。
2)等待黏结剂凝结后，使用直径110mm孔径套取岩芯。主要因为在黏结剂的作用下插入的细钢管和岩芯凝结在一起，因此能完整的取出软弱夹层且能使其保持较好的原有状态。该技术应用在众多的水利水电工程地质勘测中，取得了良好的效果。
1.5软弱夹层钻技术
在软弱夹层中使用一般的金刚石钻进法施工成功率较低，为此应使用专门的技术以提高软弱夹层钻进效率。在软弱夹层钻进施工时通常使用软夹层钻技术，该技术运用的取芯钻具包括岩芯阻塞报警装置、扶正装置、悬挂装置等部件构成。同时还包括一些减少振动、免受挤压和冲刷的保护系统。经实践证明该技术在水利水电工程地质勘测中发挥巨大的经济效益。
1.6大口径钻探技术
水利水电地质勘测中竖井的开凿很大程度上使用机械设备，一方面它能提高勘测施工效率，另一方面能降低劳动强度提高勘测作业安全系数，而且作业中能减小对岩体结构的影响。当前，大口径钻探技术使用的设备可开凿直径为800～1200mm的钻井，而且钻井深度可结合钻井方法调整，取芯操作时虽钻井直径不超过1200mm，但钻进深度可达50～60m。如进行全断面钻进孔径为800～1200mm，孔深可超过100m。总之，利用大口径钻探技术可通过孔壁和岩芯不但能观察地质风化、断层、透水性、岩性等状况，而且还可研究水文地质结构和岩体结构。
2遥感技术勘测方法
遥感技术在水利水电工程地质勘测上的应用，大大提高了地质勘测的灵活性和准确性。依据遥感平台高度可将遥感勘测技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感3种类型。且利用该技术获得的陆地摄影照片、航片、卫星照片等材料均是真实自然景观的图像，因此能够较清晰、全面的反映出岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等地质现象，同时还能从中观察出地质构造、地层岩性和地貌形态。遥感勘测技术具有信息丰富、视野广阔、获得的影像具有一定周期性等优点，被广泛应用在水利水电工程地质勘测工作中。
2.1研究区域构造稳定性
利用遥感技术能够获得大量的高质量线性构造信息，因此能够准确地反映出地貌形态、水系分布以及地质特征等信息，进而帮助地质勘测技术人员更好地研究水利水电工程周围地区构造格架，评估工程周边地区构造稳定性提供准确素材。
2.2调查自然灾害
水利水电工程附近诸如泥石流、滑坡、崩塌自然灾害的调查是地质勘测工作的重要组成部分。针对该项内容的勘测如借助遥感技术提供的彩红外片或航卫片，结合现场勘查提供的资料进行全面的分析，能较详细的了解影响水利水电工程稳定性的自然灾害情况，对保证水利水电工程稳定性运行具有重要意义。
2.3调查岩溶情况
遥感技术提供的影像材料尤其彩红外影像，能为分析水利水电工程岩溶情况提供准确参考。一方面从影像中能很好的判读岩溶地貌状况，另一方面能从介质红外光谱差异性上分析泉水和地下水分布信息。国内很多水利水电工程地质勘测时，利用该方法研究岩溶及其渗漏问题取得较好效果。
2.4地质测绘填图
地质测绘时要求在保证成图现场校准和确保野外工作量的基础上，提倡使用遥感图进行地质测绘。而且部分地区大比例尺工程地质图应首先考虑遥感成图。这些要求均在我国水利水电工程勘测相关文件中有所体现。
2.5地质编录岩土工程开挖面
为更好的完成水利水电工程施工中存档备查、安全预报、反馈设计等环节工作，应借助遥感技术进行地质编录以指导水利水电工程地下工程开挖施工。为此，我国相关研究部门，在完善高边坡快速地质编录系统的基础上，成功应用到水利水电工程项目中。实际施工时结合使用数码摄像机，并进行现场采集和数据预处理，运用专门的软件系统进行处理后能够获得任意方位的线划图和连续的彩色影响。
2.6研究防洪、水土保持情况
我国相关科研单位曾利用TM卫片，对负责区域的水利水电工程附近的泥石流、滑坡情况进行解译，同时对其发育情况进行划分最终获得了区划图，并在此基础上提出了治理和建立预警系统意见，进而为负责区域的水利水电工程防洪、水土保持工作的开展提供价值较高的资料。
3工程物探方法
我国水利水电工程地质勘测中工程物探方法的应用起步较晚，直到20个世纪90年代，一些研究单位中才配备管线仪、声波仪、透视仪、电法仪以及综合测井仪等设备，使地质勘测野外数据采集精度得到较大提高，一定程度上促进了我国地质勘测技术的发展。
3.1地球物理层析成像技术
该技术借助已存在的钻孔或平洞，对发射和接受的投射波进行采集和处理，进而获得孔洞间波速值，最终对区间的岩体做出判断。实际勘测施工中如未找到有效且经济的方法，采用该技术往往能取得较好的效果，它不但减少操作劳动量，而且还能提高岩体物理力学整体评价质量。因此，我国非常重视该种技术在水利水电工程项目中的应用。
3.2钻孔彩色电视系统
该系统在确定泥化夹层位置、形状和尺寸方面发挥重要作用。经过多年的发展钻孔彩色电视系统经过了a91mm、a53mm、50mm阶段，其中a53mm彩色电视系统中的钻孔在a56mm金刚石钻孔基础上发展而来，50mm的钻孔彩色电视系统为在地质勘测中更好的观察水平风钻情况研制而成，该系统中首次运用了CCD光电耦合器件，具有性能稳定、集成度高、设计合理等优点。在科技发展推动下，钻孔彩色电视系统融合了数字和图像处理技术，功能越来越强大，例如主机将录像机、监视器、控制器融合为一体，能接入口径不同的钻孔电视探头，不但实现了数字化压缩存储，而且为后期的处理提供较大便利。
3.3高密度电法勘探
高密度电法工作依据的原理仍包含在电阻率法的范畴之内，不过其将地震勘探数据采集方法引入进来。进行野外实际勘测时能将所有电极设置在测点上，并利用电测仪和程控电极开关的转换实现数据的及时采集，同时将采集的数据进行处理进而获得地电剖面图。该方法融合了计算机和现代电子技术，能显著提高地电数据采集效率。
4总结
地质工程论文范文8
1.1《制药工程原理》课程现状
有些采用“制药工程原理与设备”，“制药工程原理与设备”存在同名，主题内容不同，各科交叉重复的现象。目前针对制药工程专业的教材有刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》，王志祥主编的《制药工程原理与设备》，袁其朋主编的《制药工程原理与设备》，姚日升主编的《制药工程原理与设备》。这些具有“药”味，但刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》的重点是中药制药，对于制药工程专业缺乏通用性，王志祥主编的《制药工程原理与设备》在化工单元操作的基础上增加了制药化工领域的新技术和新设备。姚日升主编的《制药工程原理与设备》以《化工原理》为基础，内容涵盖“三药合一”的知识点，涉及到制药工程类课程化工原理，药物制剂，化学制药工艺学，药厂车间设施规划及药事管理和GMP规范。王志祥主编的《制药工程原理与设备》以化工原理为基础，但袁其朋主编的《制药工程原理与设备》，介绍的是制药工程的原理与制药设备。内容涉及制药工业的各个环节，包括化学制药、生物制药、中药和天然药、制药分离、制剂工程、药品包装、药品质量控制等。同为《制药工程原理与设备》内容却大相径庭，出现在短学时《化工原理》后又开设王志祥主编以化工单元操作为主要内容的《制药工程原理与设备》的现象。教学实践还发现《制药工程原理与设备》的一些章节内容如制剂、质量控制等都与制药工程专业其他课程有重复现象。
1.2整体设置教学内容，加强教师之间的协作
课程之间内容重复影响学生学习的效率和积极性，CDIO工程教育注重整个专业的系统改革。CDIO的标准3:集成化课程设置，强调突出课程之间的关联性，围绕专业目标进行系统设计，从而避免不必要的重复，使关联的课程共同支持专业目标，使学生掌握各门课程知识之间的联系，并用于解决综合的问题。不同性质高校制药工程专业课程设置侧重点不同，培养从事药品制造，新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标时相同的。所以制药工程原理不能独立，需要教师之间的协作，在制定培养方案时整体考虑设置本专业课程及课程内容、课时。对于制药工程不同专业方向(化学制药、生物制药、中药制药)的侧重点不同，但基本包括制药反应工程、制药分离工程和制剂工程技术，在理论教学中采取宽口径的方式，通过项目实践来体现侧重点的不同。制药工程原理与设备包括制药反应(发酵、提取工程)、制药分离、制剂三部分，制药分离包含制药过程涉及的典型单元操作，贯穿其中的流体流动、传质、传热是固体制剂单元操作如粉碎、混合、制粒、压片等的理论基础。负责不同课程的教师应相互协作，探讨，整体考虑各部分的内容，明晰知识之间的衔接与延伸，避免内容重复，在缺乏合适的教材情况下宜结合教材《化工原理》、《制药分离工程》、《制药化工原理》和《药物制剂及设备》等合理安排内容及课时。
2知识与能力的关联
CDIO工程教育标准1强调理论与实践、知识与能力的结合。CDIO工程教育要求获得专业知识的同时培养个人自身的能力、团队协作能力。知识必须与工程项目挂钩，制药工程原理的基本理论必须和实际制药过程结合起来。知识与能力的关联要求项目具有实践性，考核方式多样性。
2.1项目的选择
传统的化工原理课程设计主要是针对精馏和换热器的设计，毕业设计题目相似程度高，缺乏创新性。制药工程原理作为二级项目，项目的选择要以教学内容与企业实际为依据，适合制药工程专业特点。项目来源可以是企业合作项目，教师科研项目，学生参加的创新、竞赛项目，如制药工程设计大赛，创新创业等。学生主动提出或参与的项目更能激发学生的积极性和创造性。有助于实现让学生以主动的、实践的的方式学习工程。项目采取嵌套法，大项目包含小项目，二级项目和三级项目具有延续性。有助于实现让学生以课程之间有机联系的方式学习工程。大小项目体现不同要求，包括关键设备的设计，其他设备的选型。
2.2以提高能力为目标的评价
CDIO强调的不是内容而是能力，CDIO能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程，如何确保能力评价过程的合理性和有效性?CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。这四个层面的能力不是相互独立的。工程基础知识重在应用，体现在构思、设计、实现和运作每个过程，工程系统能力作为一种工程素养贯穿于构思、设计、实现和运作整个过程，个人能力和人际团队能力体现在个人和团队的表达和表现，包括完成项目的材料(包括设计说明书、图纸和产品等)呈现和口头、肢体表达。合理而有效的评价方式应是综合的、多样性的、有针对性的。评价应该贯穿项目的全过程，而不是最终的答辩。具体考核中包含的环节有阶段性的汇报，小组间互评，改进后专家审核，申请答辩。答辩环节包含团队展示，整体展示和负责项目中不同内容部分的个人展示，指导老师提问，旁观的学生提问，项目组学生向答辩专家提出自己在完成项目过程中的问题。一个宽松的环境有利于学生表达自己的思想和意见，实现提高能力的目标，而不是任务式的完成项目。
3师生关联，环境关联，加强教师的CDIO能力
改变项目组织形式，重视团队建设，一般的课程设计按学号分组，或学生自由组合，一个好的团队要使团队中每个成员发挥个性特长，使团队最优化。改变原来课程设计一成不变教师出题的套路，有利于教学相长，增强教师CDIO能力。高校青年教师普遍存在工程经验缺乏的问题，因此参与企业项目，邀请企业工程师参与指导有利于提高师生的工程素养。宣传CDIO工程教育模式，使作为主体的学生了解CDIO教育理念，通过明确学生学习目标营造学习环境。同时提供教学实践环境，即方便实施项目的教师和学生们查阅资料，讨论，制作等的场所和方便使用设备的的机制。
4结语
