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地质工程范文精选

地质工程

地质工程范文第1篇

关键词:工程建设;地质勘察;地质灾害;灾害防治

工程地质勘察是基础性工作,对于工程有序施工和工程质量都具有非常重要的意义和价值,但是我国工程地质勘察工作还没有得到充分的重视,这在很大程度上是由于建设单位的认识程度不够造成的。本文将对某工程基本情况进行分析,并在此基础上探索工程建设项目的地质勘察工作,最终研究该工程防治地质灾害的措施。

1工程实例分析

以在某市建立的钢厂区项目工程为例。该项目工程所在地原是斜坡地貌,整体发生滑动,为了满足修建厂区的需求,在场地的平整处理中依据规划进行大开挖坡脚位置,形成高度为8~10m的高陡临空面。开挖完成后,由于自重力的作用,有少量裂缝出现在坡体位置,但是相关人员并没有给予充分的重视。在进一步的开挖过程中出现了降雨,最终导致在2014-11-23日产生整体滑动,进而形成了圈椅地貌,有多条裂缝产生于滑坡内。这样,宽为2m、切割深度为1.4~2m的裂缝就形成了。在滑坡产生滑动后,工程人员立即停工前缘开挖,滑坡状态区域稳定。后来,随着雨季的到来,滑坡再次产生滑动。滑坡极大地影响了前缘钢渣综合利用工程。如果进一步产生失稳滑动,就容易造成无法弥补的损失,将对场区安全造成严重威胁。滑坡北侧为边坡,为斜坡地带,从下至上的地貌分别为平台、陡坡、斜坡。后部为12°~17°的斜坡,局部陡坎高度为0.8~1.5m。由于开挖放坡,边坡前缘产生了高为10m的陡坡,坡度为30°~40°之间,坡脚处为粉砂质泥岩。下部为坡度为2°~5°的平台,是厂址区的所在地。边坡长度为85~110的,有105°~114°的坡向。后部山脊下为最高点,分布高程为1879~1980m,坡脚处为最低点,分布高程分别为1950~1951m。在该土质边坡中,边坡高度在10~15m之间。如果发生失稳破坏问题,周围建筑物安全就会受到威胁。

2工程项目的地质勘察分析

2.1区域地质构造

以上述工程为例,该工程所在地构造复杂,两条南北向大断裂分别位于南北面,受易门大断裂和普渡河大断裂共同夹持,中南部黑风洞背斜是最大的褶皱构造,经鸣矣河乡东西向轴线向昆阳延伸。上元古震旦系底层在轴部露出,古生界底层位于两翼,产生的背斜宽缓舒展。在断裂活动影响下,区域内较为发育的有滑坡、崩塌、温泉。两条大型断裂带位于工程区附近,在断裂带影响下,区域内产生较为破碎的岩体。区域内主要有两条裂隙发育。勘察区的地质结构方面,普渡河大断裂和易门大断裂之间的地质结构较为复杂,有多个小型断裂层存在。

2.2变形破坏机理

滑坡原始地形坡度按照工程地质曾辉和钻探揭露为六至十二度,该种状态较为稳定。与此同时,在坡脚初露含碎块石粉质黏土层,局部地段还有较高含量的石料,架空现象较为严重,并产生地表水下渗问题,但下伏粉砂质泥岩的隔水性较好,活跃地带更易在地基覆界面形成,这样地下水运移就更容易实现。

2.3工程地质灾害防治

在计算和分析各个滑坡的整体和局部稳定性中运用了合适的坡面,并选择勘察确定的滑动面对该滑坡的整体稳定性进行计算。根据相关数据分析,实际上造成边坡稳定性不高的主要因素是降雨逐渐增加了边坡土体含水量,进而降低了抗剪强度。这就说明了什么才是决定边坡稳定性的主要控制因素。所以,应当强化边坡区和周边环境中的地表水排水,将支挡结构设置于边坡坡脚处,并且根据计算合理确定边坡结构形式,然后进一步确定边坡的稳定性。

3工程地质灾害治理

3.1设计目标与原则

基于变形机制的角度,前缘开挖过程中由于地表水侵蚀、前缘开挖影响形成临空面,这样就会改变原有坡体内部应力,进而导致应力重分布等效应的产生,斜坡变形最终产生。在地表降水入渗的过程中,会长时间浸泡斜坡土体,尤其是降低土体抗剪强度,进而降低变形体稳定性。因此,应当充分贯彻“根治变形”的原则,将基本目标设定为防治前缘继续强烈变形。工程布局的目标是防治滑坡继续发展,避免发生灾难性地质灾害,在治理过程中应当采用设置抗滑桩,进而为变形区内设施和人员生命财产安全提供保证。在灾害防治中,为了预防滑坡的继续发展应当采用有效的治理措施,继而有效控制其形成的诱发因素。同时,还应当尽量降低植被在治理工程中受到的破坏,并且在绿化坡面的过程中还应当合理利用各项措施,并且根据地质单元的实际情况进行不同处理措施的应用。

3.2治理工程总体设计

应当从滑坡的发展趋势、影响因素、变形情况、破坏特征出发,在治理过程中应用前缘设置支挡措施和坡面截排水处理方法:①应当将其中的一排抗滑桩设置于滑坡体前缘拟建在公路内侧。②应当将截水沟设置于滑坡后缘1m处。其规格应当为0.5m×0.6m,砌筑厚度应当为0.3m。③应当将截水沟设置与滑坡体上,截水沟截面为0.4m×0.5m,排水沟截面应当为0.5m×0.6m,砌筑厚度为0.3m。④从边坡的整体稳定性和地形特征出发,在坡面防护中应用通过在边坡前缘设置抗滑桩桩和混凝土菱形格构,并在相对应的边坡坡面防护中在坡脚应用护脚墙和钢筋混凝土菱形格构,还应当将截排水沟设置在边坡外设置,其中截水沟为0.4m×0.5m。在公路外侧的边坡治理中应当采用局部放坡、桩板墙的措施,其中桩板墙设计桩长为12m,1.0m×1.5m的界面,并且设置厚度为0.3m、高度为6.4m的挡土板。

4结束语

通过以上内容可知,工程建设过程中一项非常重要的基础性工作就是工程地质勘察,建设单位在应当对此给予充分的重视,并且积极研究和分析勘察工作中存在的问题,并在此基础上探索有效的措施加以解决,进而为工程建设的有序开展提供保障。本文对工程地质勘查和灾害预防措施进行了探索,但仍存在一定局限性,希望同行们能够强化专业知识,实现对各种地质灾害的有效预防。

参考文献

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[2]王磊,张继成,李成明.水文地质问题对工程地质勘察的影响重点探讨[J].大科技,2015(10):166-167.

[3]李顺明,杨力容.高密度电阻率法在四川某滑坡工程地质勘察中的应用[J].勘察科学技术(电子版),2012(2):54-56.

[4]徐永杰,栗燊,许俊伟等.水文地质问题对工程地质勘察的影响要点研讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015(20):5670-5671.

[5]吴永立,张子涛,赵继伟.工程地质勘察中钻探技术的选用探究[J].地球,2014(10):194-195.

地质工程范文第2篇

(一)工程地质勘察中地下水位动力作用的危害。

在不同工程地质中,其自身岩土体组成成分也往往会存在一定的差异,例如在含有大量蒙脱石的工程岩土体中,如果该部分岩体受到一定的地下水变化的影响作用,就会使得蒙脱石中的水分含量发生骤然的变化而导致其发生明显的缩胀问题,这种缩胀不仅能够使得蒙脱石自身出现严重的变形,同时也会导致整个岩土层的稳固度与承重能力受到一定的冲击,从而使得整个工程建设项目的地质条件出现问题与缺陷。

(二)工程地质勘察中地下水位上升的危害。

能够造成地下水位上升的因素非常的多,其中最关键性的也是影响最为深远的一个因素就是降水量的变化。就目前我国的工程地质勘察情况来看,在降雨多发的季节,如果工程建设人员不能对其进行及时的排水处理,就非常容易导致工程建设地段因为地下水的迅速上升,而使得工程地质中的岩土含水量变得过大而导致其自身的强度与稳固度受到不小的影响与冲击;同时,在降雨过少的季节,如果岩土体过分干燥就会使得其出现大面积的龟裂现象,而此时如果通过水库来对其进行给水灌溉工作,则会使得岩土在极端的时间内由干燥转变到湿润状态,这就非常容易使得工程建设中的岩土体变得过于松散,从而进一步引发其出现坍塌问题,造成严重的水文地质危害。

(三)工程地质勘察中地下水位下降的危害。

社会的不断进步与科学技术的发展提高,使得我国的工农业也迅速的发展起来,再加上人口数量的不断上升,导致人们的生活用水和工农业建设的生产用水量也全面的提升。一般情况下,人们的生产生活用水都是有地下水来进行供应的,社会用水量的增加使得地下水的使用也不断上升,大量的抽取活动就会在很大程度上导致地下水位发生沉降问题。一旦地下水位发生沉降现象,不仅会对工程建设项目的实际施工造成巨大的困难与影响,同时也非常容易导致建筑物出现下沉问题,且其还回在一定程度上促使道路出现塌陷现象,从而对整个工程地质勘察造成不小的影响。

二、工程地质勘察中的水文地质危害的解决方法

(一)强化对工程环境地下水状态的研究。

由于地下水位的变化往往能够对整个工程地质环境造成最直接的影响作用,因此,我们要向全面的解决工程地质勘察中的水文地质危害,就必须要对工程环境的地下水状态进行深入的调查与研究,并进一步对工程所在地区的气候特征与降水量等能够引起地下水位变化的因素进行资料收集,对工程建设地区的排水建设情况进行充分的了解。此外,为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察人员必须要对工程所在地的含水层进行全面的勘察与检测工作,确保其能够对地下水位的变化发展趋势有一个合理的掌握,从而促使其能够更好的对工程地质勘察中的水文地质危害进行全面的处理与解决。

(二)对工程地质勘察工作进行全面的规范。

由于工程建设的地质环境具有明显的复杂性特征,从而导致工程地质勘察工作也具备了鲜明的系统性与专业性。就目前我国的工程地质勘察工作来看,经过不断地发展完善,使得其自身已经建立起了一套较为完善的规范制度与规章体系,这就在很大程度上使得我国工程地质勘察工作的准确性与科学性得以提升。然而,受自身专业素质水平的影响作用,使得我国的部分工程地质勘察人员在实际的地质勘察工作过程中,并没有真正的对这些具体的规章制度进行全面而又深入的了解分析,其往往更多的是依靠自己多年的工作经验来进行工程地质的勘察工作,使得勘察的质量与效果受到不小的影响与冲击。因此,我们必须要对工程地质勘察工作进行全面的规范与完善,来确保勘察人员能够对地质勘察的标准与要求有一个更加深入的了解与掌握,从而进一步提升其对于水文地质危害的防范与处理能力。

三、结语

地质工程范文第3篇

关键词:地质探矿工程;地质勘探技术;运用

在矿产资源的有力支持下,我国社会整体经济实力明显提升,对促进各行业快速发展起到了促进作用。我国在地质探矿工程中,应不断创新优化地质勘探技术,为地质探矿工作的稳定进行提供保障。为更好地适应社会发展新形势,我国应运用先进的地质勘探技术探索矿产资源,安全高效地实施地质勘探工作。

1地质探矿工程概述

地质探矿工程是指与地质勘探工作有关的工程勘察技术,主要由钻探工程和坑探工程两部分组成。同时,为确保高效完成地质勘探工作,需要配合开展其他工程施工,主要有修配管控、供配动力以及必要的交通运输等工作。在地质探矿工程中,需要对区域内地质结构、地质深度以及具体形态等进行不断的探索分析,探明藏在地质中的矿物质,为后续开采矿物质工作提供数据信息支出。地质勘察是地质探矿工程的重要内容,对整个工程的实施起到关键性作用。我国地质探矿工程的发展主要体现在以下两方面:第一,我国的矿产资源呈现广泛的分布,但对应的地质探矿工程发展落后于西方先进国家,在地质勘察等方面存在一定不足。我国经济加快发展,需要更多的地质矿产资源投入建设工作,应通过实施地质探矿工程进行优质矿物质开采。第二,我国地质环境非常复杂多样,部分地区频繁发生滑坡、泥石流等地质灾害,会严重威胁我国人民的生命健康。对此,在地质探矿工程管控中,应针对地质灾害制定有效的防范治理方案,保障勘察人员的安全。

2分析地质探矿工程中地质勘探技术的运用

2.1地质勘察技术的发展

在我国地质探矿发展过程中,通常采用三种传统地质勘探技术勘察矿产资源,具体分析如下:一是直流电探测技术方法,运用这种技术方法需要借助不同介质造导电性方面的差异,分析岩石和矿石间的视电阻率,对土质地质情况实施勘察。二是瞬变电磁技术方法,需要在某段时间内利用人工电磁感应技术勘探地质构成。三是地质雷电勘察技术方法,通过向土地发射短脉冲高频电磁波,分析地质岩层的具有反射情况,勘察地质的结构及矿物质。这些地质勘察技术能起到一定的地质勘察作用,但同时也有局限,无法实现对矿区地质情况的全面掌握。随着科学技术的不断发展,综合地质勘探技术方法被应用在地质探矿工程中,可借助钻探及测绘等的综合利用,全方位勘察矿区的地质结构。具体流程为:先运用地震勘探方法掌握断层规律,初步分析矿区内的地质结构,了解地层底板起伏情况、含水层的大致分布等。再利用微动测探技术方法深入勘察土地地质构造,分析获取的微动数据信息,掌握各个区域内的面波信号。依据信号指示,运用井下钻探技术方法勘察地质中的具体矿产情况,全面了解土地地质及矿产资源。在我国科技与经济的支持下,地质钻探工程技术快速发展,有更广的应用范围。在我国地质探矿工程中,钻探出的钻孔深度能达到6km以上,钻孔数量明显增多。

2.2地质勘探技术的应用

2.2.1绳索取芯钻探技术。在实际地质探矿工程中,绳索取芯钻探技术可有效应用于勘探工作中,有较好的地质勘察效果。运用绳索取芯钻探技术进行地质勘察,能提升地质探矿工程质量,实现在整体范围内的充分应用。在实际使用过程中,绳索取芯钻探技术能大幅度提升钻进效率,同时,能起到延长钻头使用年限的作用。在运用绳索取芯钻探技术实施地质勘探时,有较高的安全性,能使事故发生率降低,并且对应的施工劳动强度较低,可降低设备材料的使用消耗。借助绳索取芯钻探技术,能达到比较理想的地质勘察目标,有效优化整个勘察管控过程。在我国的地质钻探勘察工作中,通过运用结合螺旋杆、绳索取芯以及液动锤等的技术,能确保高效开展地质勘察工作,处于比较领先的地质钻探水平。运用绳索取芯钻探技术进行勘探,能防止出现岩心堵塞的情况,实际钻进效率较高。2.2.2液动潜孔锤钻探技术。运用液动潜孔锤钻探技术进行地质勘探,是基于回转钻探技术进行优化改进,借助配套泥浆泵,并将冲洗液输送到设备中,利用液动潜孔锤持续向破碎岩石施加冲击。将液动潜孔锤安装在钻杆与钻头间,确保在开展实际钻进施工中,产生较大的冲击负荷,大幅度提升设备的钻进效率。液动潜孔锤钻探技术应用在地质勘探中是比较理想的,能有效解决钻进复杂地层的难题,也能提升钻孔质量。2.2.3反循环钻探技术。反循环钻探技术是以空气反循环原理为基础进行钻探勘察,实际工作效率较高,成本支出较低。同时,该技术也是以水利反循环原理为基础的,实际利用率很高,对劳动强度要求较低。对于空气反循环原理的应用,能明显提升钻探效率,可支持在我国干旱缺水地区进行地质勘探,能确保高效完成钻探施工工作。对于水力反循环原理的应用,能保障反循环钻探技术有较好的取芯质量,促进钻进时间利用率的提高,并且降低施工人员的劳动强度。2.2.4组合钻探技术。组合钻探技术能做到连续取样空气反循环,并在水力反循环作用下,能进行连续取芯和持续钻探管控。组合钻探技术有较强的综合性,属于一体化钻探技术。组合钻探技术应用在实际地质钻探工作中,主要是利用一套双壁钻杆、辅助器以及钻机等,与地层具体情况及地质勘探要求等相结合,实现多方面的地质勘探综合管控。运用组合钻探技术实施钻探,能明显提高钻探效率,对应的成本支出明显较低。2.2.5定向对接井技术。定向对接井技术是结合应用螺杆钻孔定向钻探与水平钻探,能在地下数百米处实现和井下的准确对接。在我国,水井施工、地热井施工等,定向对接井技术的应用,能做到在较长的距离内实施定向水平勘探,可促进井使用寿命明显延长。在我国地质矿产勘察工作及矿产开采工作中,运用定向对接技术,能保证高精度定向对接,并且在地质复杂的特殊区域,也能实施开挖。在我国城市地区内,可运用定向对接井技术对地表进行开挖,为高效完成管道铺设提供有力保障。

3地质探矿工程中地质勘探工作的安全防范措施

3.1全面了解矿山地质环境,深入调查矿山分布情况

在矿山的不同地区内,对应的地质环境存在一定差异。而在地区内的矿物资源,所处的地质环境非常特殊,地质结构等比较复杂。为确保安全开展地质勘察工作,应与建设要求相结合,对地质探矿工程的具体情况进行细致分析。在开展地质探矿前,施工队伍应全面分析地质情况,全面充分掌握对应的地质环境,执行落实相关的工作要求,确保后续工作高效开展。在地质探矿过程中,应详细调查矿山的实际建设规模、矿产资源种类及实际分布等,还需要掌握对应的矿产资源建设规模及种类等,使后续地质探矿工作高效开展。在具体的地质勘察工作中,工作队伍应分析具体的建设环境,分区实施地质勘察,深入调查矿山分布情况,有序开展地质勘察管控。

3.2重视地质勘察安全管控,强化人员的安全意识

相关安全管理人员应高度重视地质勘察安全管理,优化执行勘察管控工作,强化工作人员的安全意识,从而更好地完成地质勘察任务。首先,在开展地质勘探前,企业应安排勘探人员进行安全管理培训,将安全实施地质勘察、安全防范措施等作为培训重点,有效增强勘探人员的责任意识与安全意识。在开展地质勘察工作中,企业应合理划分管理人员的安全职责,可实施岗位责任制,若出现安全问题,追究相关负责人员的责任。地质勘察人员应定期检查矿山总体情况、机器设备实际运转情况等。在地质勘探工作中,应结合地质环境分析,科学选用先进的地质勘探技术。如计算机技术应用在实际勘探中,能详细分析岩石表层存在的问题,能起到节约人力及物力资源的作用。

4结语

综上,在地质探矿工程中,地质勘探技术的应用非常关键,将会直接影响以后矿产资源勘察工作。在具体的地质勘探工作中,需要分析地质环境、结构等,了解施工限制条件,判断施工中可能出现的安全问题。同时,应结合相关的地质分析等,选用地质勘察技术,并配合制定相应的安全管控措施,确保地质勘察工作高效进行。

参考文献:

[1]张挺.地质探矿工程中地质勘探技术的运用及安全问题分析[J].世界有色金属,2020(24):117-118.

[2]郭林强,肖祖未,武成周.探矿工程中地质资源勘探技术的应用研究[J].世界有色金属,2020(11):96-97.

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[4]赵相停,刘梅.地质探矿工程中地质勘探技术的运用及安全问题探讨[J].住宅与房地产,2020(03):231.

地质工程范文第4篇

[关键词]通柘煤田;水文地质;工程地质;含水层;充水通道

1区域水文地质概况

通柘煤田是河南省迄今为止发现的最大煤田,主要可采煤层为二叠系山西组二11、二12煤层。其煤炭资源蕴藏量约282亿t,现已初步查明22.5亿t。该煤田处于豫东黄淮冲积平原,地跨开封、周口、商丘三市,面积约8000km2。地势平坦,交通便利,一般海拔50~60m,属半干旱、半湿润温带大陆季风气候,一年四季分明[1-3]。区域上地层从老到新有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和新生界,不同岩性差异很大,含水层与隔水层呈交错分布。新生界含水层以砂岩为主,隔水层以粘土为主;二叠系含水层以砂岩为主,隔水层以泥岩为主;石炭系含水层岩性以灰岩和细粒砂岩为主,隔水层岩性以泥岩为主;奥陶系岩性以灰岩为主,是区内煤层的主要含水层岩段。新生界松散岩类孔隙含水层中,浅层地下水补给以大气降水渗入为主,其次是侧向径流和河渠侧渗入补给,径流方向基本上同现在地形倾斜方向一致,由西北流向东南。排泄方式以蒸发和工农业生产为主。

2煤田水文地质条件

2.1煤田浅层水特征

通拓煤田为第四系全覆盖区,地势平坦,属淮河水系。浅层地下水循环条件良好,垂直交替强烈,补给以大气降水为主,主要呈渗入-蒸发型动态变化特征,与地表水有一定的水力联系;枯水期浅层地下水补给地表水,丰水期地表水短暂补给浅层地下水。

2.2煤田含水层、隔水层特征

依据含水层岩性特征、孔隙性质、埋藏条件及地质时代等,自上而下划分为新生界松散岩类孔隙含水层、二叠系砂岩裂隙含水层、石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层[4]。

2.2.1新生界松散岩类孔隙含水层

钻孔揭露新生界厚度为650~1800m,该含水层主要岩性为交互沉积的粘土、粉质粘土、粉土、粉砂、细砂和中砂。松散沉积层结构复杂,受古地形、地质等因素的影响,含(隔)水层相互交错,呈尖灭状或透镜体状沉积,含水砂层沿水平方向连续性较差,分布不稳定,厚度差异大。埋深70m以浅的潜水,单位涌水量为0.06~2.41L/(s•m),为弱富水-中等富水性含水段。水化学类型以HC03-Mg•Ca型水为主,矿化度为0.5~0.94g/L,总硬度为129.30~560.50mg/L,属极硬水。70~350m为中等富水性承压含水段,单位涌水量平均为1.39L/(s•m)。水化学类型以Cl•HC03-Na型水为主,矿化度为1.7~3.5g/L,属微咸水。350~600m深层含水段,单位涌水量为2.85~3.61L/(s•m),为极强富水性承压含水段。水化学类型以HC03-Na型水为主,矿化度为0.56~0.7g/L,为低矿化度淡水,总硬度为14.1mg/L,属极软水。600m以深,超深层含水段单位涌水量为0.5~0.69L/(s•m),水化学类型属HC03-Na型。

2.2.2新生界松散岩类孔隙隔水层

新生界各含水段之间普遍发育连续稳定的粘土、砂质粘土层,含水层之间一般不存在水力联系。新生界底部普遍有巨厚粘性土层,阻隔了与下伏基岩的水力联系,所以新生界孔隙含水层对矿床的开采影响不大。

2.2.3新生界地下水的补给、径流与排泄

浅层地下水的补给来源以大气降水渗入、灌溉水回渗为主,其次是河水侧向径流补给;径流方向自西北向东南,水力坡度约1/6000。排泄途径主要为蒸发和工农业生产。中、深层地下水埋藏深,它与上部水层的水力联系很弱,天然状态下近似处于静止的封闭水状态,补给迟缓,径流缓慢。近年来,人工开采逐步成为深层地下水的主要排泄方式,致使地下水位逐年下降,局部形成了降落漏斗。超深层地下水与上部分布稳定的隔水层总体由北西向南东径流,局部因基底控制发生变化,向下游侧向径流和人工开采为其主要排泄方式。

2.2.4二叠系砂岩裂隙含水层

二叠系岩石致密完整隔水性能好,阻隔了新生界含水层与山西组二1煤层顶板含水层的水力联系,是良好的隔水层段。二1煤层底板岩性主要为湖相泥岩、砂质泥岩,分布基本稳定,较致密、完整,裂隙相对不发育,隔水性能好,若无断层切割等地质作用影响,能够阻挡太原组灰岩水溃入矿床。

2.2.5石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层

石炭系含水层主要赋存于石炭系上统太原组,含水岩性为灰岩、细粒砂岩。灰岩分布较稳定,裂隙岩溶较发育,但不均一,且多被方解石脉及钙质膜充填,岩层受裂隙、构造等因素的影响,富水性较强但不均一,水力性质为强承压水。太原组灰岩水为二12煤层底板直接充水含水层,对开采二12煤层影响较大。另外受断层影响,太原组灰岩与二12煤层有对接的可能,应加强对断层位置、性质等要素的控制,避免或减少石炭系灰岩水对采矿的危害。

2.2.6奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层

该含水层为中奥陶统马家沟组灰岩,奥陶系灰岩水在与新生界不整合接触地带接受补给。奥陶系顶面上距二12煤层底板124~160.68m,为二煤组底板间接充水含水层。其上有太原组、山西组的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩相阻隔,一般不会对二煤组开采造成影响。在断层导通及二煤组与奥陶系对接部位,该含水层对开采煤层影响较大。

3充水通道

通柘煤田二叠系山西组二11、二12煤层大部及局部可采,煤层埋藏深度大,其充水通道主要为以下几类:(1)裂隙导水。该区煤层顶底板含水层岩性以泥质胶结细粒砂岩为主,过水通道以裂隙为主,具不均一性,连通性一般较差,水头压力大,采煤“三带”及底鼓位置裂隙发育,尤其煤层隐伏露头附近上覆基岩厚度较薄,同新生界底部“天窗”相互作用,成为矿坑突水的一个重要充水通道。(2)断层导水。通拓煤田断层比较发育,断距在0~700m均为高角度正断层,断层以压性或压扭性闭合型断层为主,破碎带内多为角砾、泥质充填,胶结致密,一般富水性弱,导水能力差,但也不可忽视断层对煤层开采的影响。(3)井筒导水。煤矿的各类井筒施工中,井筒砌筑质量不好也会导致地下水沿缝隙以淋水方式进入巷道,对矿井及巷道安全造成威胁。因此,建井时应确保井筒质量,避免井筒外部地下水联通及导水。通拓煤田构造特点是次级褶皱、断层发育中等;煤层位于侵蚀基准面以下,被巨厚的新生界松散沉积物覆盖,地表水远离煤层,对矿床开采无影响。煤层顶底板砂岩裂隙水富水性弱,补给不充分,渗透性不强,径流条件差,易于疏干,若无导水断层连通,对煤层开采影响不大。煤层底部太原组上段灰岩含水层虽是间接充水含水层,但富水性较强,水头压力大,开采过程中岩层受地层应力作用和构造破坏时,该灰岩水将会直接充入矿坑,成为矿床充水的主要水源。奥陶系灰岩水富水性强,水头高,压力大,断距较大的正断层有可能使奥陶系灰岩直接与煤层对接或与矿床形成水力联系,容易造成突水事故。

4工程地质条件评价

该煤田主要可采煤层为二11、二12煤层,煤层顶底板是以泥岩、砂质泥岩为主的泥岩类岩石,质量等级为劣-中等,岩体完整性为差-中等,岩石强度为半坚硬。泥质岩石遇水易变形,可能出现片帮、冒顶、底鼓、支柱滑沉等不良工程地质现象,工程地质性质差。煤层围岩以泥岩、细-粗粒砂岩为主的沉积岩类,岩体具各向异性,强度变化较大,裂隙较不发育,断裂构造使局部岩体遭受破坏而强度降低,工程地质问题以顶板冒落为主,底板稳定性相对较好。根据力学测试可知,砂岩类平均抗压强度为88.62MPa,岩石强度属于坚硬;泥岩类平均抗压强度为45.2MPa,岩石强度属于半坚硬。根据通拓煤田地形地貌、地层岩性、地质构造、新生界厚度、地下水特征等因素分析,依据《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准》,工程地质勘查类型为第三类,即层状岩类,复杂程度为中等-复杂型。

5结语

煤田水文地质与工程地质的勘察是矿井开采的基础性工作,是矿井安全生产的保障。由于受地层岩性、断层发育、煤层变化等地质因素影响,对煤田水文地质与工程地质的分析评价存在不足与片面,在开采过程中需采用三维物探、井下物探、钻探、巷道钎探等工作,并不断进行资料动态综合分析,才能提交出更优质的勘察报告。

[参考文献]

[1]李骏.阳城县龙山井田矿区水文地质条件浅析[J].山西煤炭,2010,30(2):47-48.

[2]刘秀波.浅谈我国煤田水文地质矿区安全的影响及新的勘探技术[J].科学与财富,2014(10):226

[3]罗岚.浅谈矿区水文地质勘探的技术要求[J].安徽地质,2011,21(4):296-298.

地质工程范文第5篇

一、常见的地质灾害类型

1、泥石流。

泥石流就是在山区沟谷中,由于冰雪、暴雨等雨水被激发,然后携带大量泥沙、石块等一些固体物质的特殊洪流。按照沟谷的地貌形态,泥石流可以简单的分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流。泥石流的爆发时间非常短,在山谷中由于暴雨形成的水流,在很短的时间内就可以夹带大量的泥沙石块冲出沟外,甚至蔓延到宽阔的道路上,给人们的人身安全以及财产造成很大的危害。

2、滑坡。

滑坡就是指山坡的岩体或土体顺着斜坡向下滑的现象。造成滑坡的原因主要是因为降雨、地震、河流冲刷、融雪等自然因素。但是近几年来,人为因素引发的滑坡在逐渐增多,主要是工程活动中的后缘弃土加载、庄稼灌溉等。

3、崩塌。

崩塌是指斜坡上的岩体或土体在重力作用下突然滚动、崩落,堆积在坡脚的一种地质现象。根据土体崩落运动的形式,崩塌可以分为倾倒、垮塌、坠落等类型;而根据岩体或土体的成分,可以分为岩崩和土崩两种类型。崩塌中岩土体的运动速度相当快,能够在很短的时间内对人员造成伤亡。

二、导致地质灾害出现的因素

(一)自然因素

1、降雨是引发滑坡、崩塌、泥石流的首要因素,降雨又对地下水进行补给,使得地下水水位增加,对岩土体产生浮托作用,从而引发地质灾害。2、昼夜温差以及季节的变化,时间一长就使得岩石风化,夏季容易使粘土层龟裂,而且夏季雨水多,就使得雨水从裂缝渗入,引发崩塌和泥石流。3、河道水库的水流冲刷坡脚,不断的进行淘蚀和溶解,使得斜坡的支撑部分渐渐不能承受坡体的重力,从而引起崩塌、滑坡。4、地震是引起滑坡的重要因素之一,由于地震破坏岩石层结构,使得岩体产生大量的裂缝和断崖,经过雨水的渗透,所以在地震后常因降雨而发生滑坡以及山崩等二次危害。

(二)人为因素

1、乱挖乱堆。

对新农村来说,让地形保留一定的起伏,对于保护地质生态环境是有好处的,可以很好的保留泥石流等的行洪通道。如果过度的追求平整化,不仅在建设的费用上增加了,而且因此形成的挖、填方边坡就成为了滑坡的隐患。在部分农村里,经常有村民在植被茂密但是岩层风化比较厉害的斜坡地段开挖,这种情况在暴雨的时候,发生滑坡危险的几率就比较大。

2、人为改变自然河道路径。

天然河道是由内外地质作用力,在一定的历史时期内形成的结果,是有其自然规律的,没有经过科学的论证,是不宜改变河道的自然状态的。不过还是有人常常在泥石流的行洪区或者堆积区缩小河道的宽度,或者改变河道的方向,从而使得山洪泥石流等地质灾害发生。

3、随意建设池塘。

在很多的村镇建设中,一些村民往往没有经过合理的设计和选址,就私自新建池塘,而且不少还是建在滑坡体或者不稳定的斜坡上。时间一长,这些不稳定的斜坡就会出现变形甚至裂缝,就会加剧池塘里面水的渗入,从而造成滑坡的隐患。所以,在兴建池塘的时候,必须经过专业人员合理的设计和选址方可实施。

4、轻视基础设施建设。

现在我国正在全面实施新农村建设,但是在规划建设中,人们往往只重视房屋建筑设施,却忽略生活废水和雨水排放设施的建设,因此就有水源常年不断的渗入坡体,从而降低了坡体的稳定性,在遭遇暴雨的时候,特别容易发生泥石流、滑坡灾害。

三、地质灾害的防治策略

(一)泥石流的防治。

防治泥石流应当主要以退耕还林、恢复植被作为预防措施,以区域性总体规划为基础,小流域为单元,根据灾害点的地质条件,进行全面的综合防治。比如在雨水量较多、坡面径流较大的山丘地区,可以设置截水沟、排水沟、蓄水池等小型的排水蓄水工程,从而分散暴雨的径流;此外,在坡耕地的治理上,可以根据土层以及雨量等条件,修建水平梯田、坡式梯田等,从而达到对斜坡耕地的治理,而治理荒坡荒地的时候,可以修建经济林、用材林等生物工程。

(二)崩塌的防治。

在防治崩塌的时候,应当根据崩塌的类型、范围、规模等因素进行分析,采取相应的措施。一般情况下,防治崩塌可以采用遮挡、围护、支撑、挂网喷射混凝土等主要工程,在设计的时候可以根据实际情况进行搭配组合。另外,位于陡崖上的危石以及危岩体,应当首先选择清除,在不方便清除或者清除有困难的时候,可以再进行加固或者拦截方案。

(三)滑坡的防治。

一些危害比较大的滑坡,有可能转化成告诉运动的崩塌,所以对于这类滑坡必须迅速采取措施进行防范,通常情况下,可以选用综合治理的方案进行滑坡的防治,也可以使用工程类型方案,比如抗滑挡墙、反压护道、支撑盲沟、截排水沟等,在条件允许的情况下还可以构建组合式的抗滑工程。此外,位于库岸或者河岸的滑坡防治,必须将水位的变化对滑坡的影响也考虑进去,从而设计整体的滑坡防治工程。

四、讨论