城市工程地质范文

时间:2023-12-09 16:04:05

城市工程地质

城市工程地质范文第1篇

关键词:城市岩土地基工程 地质条件 工程施工

中图分类号:TU4文献标识码: A 文章编号:

人类居住的环境是建造在自然环境基础上的,利用有利的地形地势可以为城市的发展提供良好的天然地基,这样就需要了解不同的岩土地基形成的原理和主要特点,才能针对具体的问题采取相应的措施,避免在城市工程中由于工程地质问题影响工程的质量。

一、城市岩土地基形成的特点

城市岩土地基的特点是经过漫长的时期逐渐形成的,每一种岩土由于其形成条件有所不同,在城市工程建造中就起着不同的作用,施工的地质问题就有所不同。

具体来看几种主要的岩土体。残积土体的形成是由于基岩经过风化并且没有受到搬运力的作用而在原有的岩石风化壳基础上逐渐积累起来的,所以这种土体的外层结构通常是土壤层,具有较大的孔隙,土体整体的强度不高,但是具有很好的压缩性。一般情况下,残积土体的下部是带有碎石和砂砾的粘性土层,相对来讲强度比较高。

坡积土体的形成过程中主要受到重力的作用,还有的是被短期性水流搬运沉积而形成,一般容易在山坡或坡脚处形成大面积的聚集,所以被称为坡积土体。该土体的最突出特点是内部的土粒大小不一,层次性质差别比较大,通常还和残积土体形成逐渐过渡的趋势,在城市地基工程的施工中遇到的地质问题亦有雷同之处。总体来看,坡积土体的上层部分的颗粒比较细,粘性土成分居多,中层部分一般是带有砂土或者夹杂有粘性土的碎石土和角砾土,下层部分是基岩结构。

洪积土体往往在山麓位置容易形成,当残积土体和坡积土体受到洪水的冲积作用就会在距离山口的位置沉积成具有分选性质的土体,所以被成为洪积土体。该土体的上层部分一般是粗碎的屑土,土体的强度比较高,压缩性能比较低,往往是进行工程建筑的良好场所。在城市地基工程的建造中要注意做好防水的工作,因为洪积土体的孔隙很大、具有很强的透水性、而且水量颇为丰富。

二、城市岩土地基工程的特点和功能区的用地规划问题

(一)城市岩土地基工程的特点

区位不同的城市在具体的地基工程的建造中对土体地基的处理方式也有所不同,例如内陆城市和沿海城市的地基工程的地质问题就有着典型的差异,沿海岩土地基的形成过程与特征与内陆岩土地基的形成过程与特征有着质的区别,这也是二者在工程地基施工中产生差异的根本原因。

沿海城市的岩土体的种类一般由两个,一是单一岩土体结构类型,二是多层岩土体结构类型,这二者的主要分布位置和特征也存在着明显的不同。

单一岩土体结构类型还可以划分为单一的岩体结构类和单一的土体结构类型。在沿海山地型城市和沿海平原山地型城市中的地基类型主要是单一岩体结构类型。这种地基的主要特点是基层岩石的质地非常坚硬,且岩石的内部结构比较整齐划一,纹理也非常具有规律性,一般是块状构造,拥有十分强的抗剪力性能,抗拉强度也颇高,具有良好的区域稳定性,是比较理想的天然地基。在城市的发展中起着重要的支撑作用,但是受到地形的影响,一般不适合建造工民用建筑,多建造隧道工程或者坝基工程以及其他一些特殊工程。沿海的平原城市的地基结构一般都是单一土体结构类型,例如上海和天津。这种土体结构具有很大的厚度,最厚的部分甚至超过1000米,是建造工业区和住宅区的良好用地。

多层岩土结构类型的地质构造一般比较复杂,主要的组成成分害是松散砂砾石土、粘性土和种类繁多的岩石体,在地丘陵台地的边缘最为常见,也会出现在沿海的河谷平原中。

内陆城市的地基构造与沿海城市的构造有着明显的区别。典型的城市是山西大同。按照区位和性质的不同以及地貌特征的差异可将内陆城市的岩土地基分成以下几个区域,一是山前倾斜平原结构区、二是冲湖积台原结构区、三是河谷阶地结构区、四是基岩山地结构区。

山前倾斜平原结构区的分布特点是呈带状,它的形成原因比较多,且形成过程也比较复杂,主要就是由冲洪积扇群、坡积土体、风积沉淀物一起组合而成,所以岩土体底层的水量非常丰富,在此基础上建造居民建筑要注意的地质问题是防水,以及地基处理不力形成的塌方问题等。

冲湖积台原结构区主要的组成结构是冲湖积粉土、粉质粘土和砂砾石层,整体的特征是非常开阔和平坦,作为建筑用地是非常理想的。在建造中需要注意的问题是处理好人工填土和地质裂缝的关系,保证地基的质量。

河谷阶地结构区的构成成分是粉土和较厚的砂、卵砾石层,这种土体具有很高的承载性,而且地下水的深埋程度比较小,储量也极为丰富,是中心城区建设的理想区域。在工程的施工中要做好洪水的防范工作,同时还要保护好地下水资源不受污染,以免影响到整个城区的用水质量。

基岩山地结构区又可以分为两个种类,一是变质岩结构,二是沉积岩结构。变质岩结构主要是片麻岩、麻粒岩、大理岩等结构,岩石的纹理比较细密,岩石的整体结构很完整,具有良好的抗压性能,同时具有很高的边坡稳定性能;沉积岩结构成分主要是砂岩、砂页岩和石灰岩等,也具有很强的抗压性能,而且工程的施工条件好,地基稳定性较强。

(二)城市岩土地基工程功能区的利用规划

1.工业用地

工业用地需要借助良好的自然坡度,要符合厂区的运输方式和工艺特点,还要了考虑适当的排水坡度,为交通运输和工业实施的建设提供良好的建筑环境。工业用地需要占有很宽广的区间,通常需要比较平坦的地势,面积的大小也要根据实际的地貌来考虑。工厂的建设也要尽可能能源产区,且附近可以提供充足的水源,为大量的工业用水提供保证。工业用地要避开7级以上包括7级的的地震区,更不能建造在地质断裂带上或者其附近。工业用地地基的土壤强度要等于或大于1.5千克∕米。

2.居住用地

城市居住用地对地形要求的要求比较高,一般来说,居民区建筑的坡度应以<6°为宜,坡度不能太高,如果太高就不利于地表建筑和地下建筑的建设,而且差异太大也不利于居住区的基础设施的设置。居民用地最重要的条件也是要满足日常生活用水的要求,所以选择的地段一定要具备良好的水源条件,要选择具有储水性能的岩土体地基层。居住用地压要避开7级以上(含7级)的地震区,和断裂带距离要大于1千米,土壤的强度控制在2千克∕米。居住区域要做好地下的防洪和防汛工作。

总结:

综上所述,城市建筑工程的稳定性和合理性离不开对城市岩土地基的开发和利用,建筑工程质量的好坏很大程度上取决于对地基的选择和处理上。对城市土地进行合理的规划是非常关键的,只有将城市功能区的特征和岩土地基的性质结合起来考虑,才能做到对土地资源的科学利用,也才能推动城市的进一步发展。

参考文献:

[1] 郭广献.城市岩土地基工程地质结构研究[J]. 企业技术开发(下半月),2011(9)

[2] 王子生. 宁阳城区岩土工程地质及钻孔灌注桩的设计与应用研究[J]. 中国海洋大学:环境工程,2005(9)

[3] 盛连成. 青岛经济技术开发区工程地质环境评价[J]. 中国海洋大学:环境工程(环境岩土工程),2011(9)

[4] 陈永才. 合肥市地下空间开发工程地质环境适宜性研究[J]. 同济大学土木工程学院岩土工程,2009(5)

城市工程地质范文第2篇

关键词:工程地质 城市规划评价

工程地质是以环境工程地质学里的方法、理论、资料为基础,将环境科学与相关科目相结合的工作方法、基础理论。工程地质,是为顺应人类经济活动、工程建设的需要,为实现合理的城市改造、地质开发以及合理的开发利用且保护环境而兴起的,用以查明、勘探自然地质、区域工程地质条件的作用,由此研究地质环境与人类经济工程活动之间的关系及影响。

一. 城市环境地质问题

(1) 水资源问题:

随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。

(2) 城市垃圾:

城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。

(3) 地基问题:

地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。

(4) 旧城区人为因素:

在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。

二. 工程地质的流程、方法

(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况:

1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。

2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。

(二)工程地质评价:

1.隐蔽工程评价:在城市规划时,需对其旧城区的电缆、古穴、下水系统、人防工程等进行评价与探查,从而制定图纸,为城市规划建设服务。

2.场地稳定行与适应性评价:需要针对民用建筑与工业建筑进行评价,主要为城市建设中的新城区开发,提供相应环境工程地质资料。

3.边坡稳定性评价:对人工斜坡与自然边坡进行研究,根据所得信息数据预测山崩、山体滑坡、泥石流等灾害对人类的生命安全与财产的危害系数,制定防治方案与应对措施。

4.工程地质地震评价:根据场地地质结构,对发生地震的几率作分析,依据地震的实际案例,研究建筑物所能承受地震所产生的扭转力、竖向力,并根据破坏效果分析、改进建筑方案。

5.河流环境工程评价:对水库进行分析,研究因蓄水所诱发的地震、岸边再造等问题,对其结果进行评价,从而制定防治方案与应对措施。还需研究城区污水大量排入溪水、河流、湖泊等引起的地下水质变化、恶化,从而对人类活动的不良影响进行评价,为新的城市规划建设提供生态保护计划。

6.区域地壳稳定性评价:它是地质环境质量的第一要素,是指受地震运动、现代构造运动、岩浆活动等地壳内在运动影响后的稳定度,其涉及地震活动、火山活动、地层断裂等不良地质作用的强度、结构、力场等方面,而地震活动对区域地壳的稳定性影响最大。

(三)应用摇感技术:

摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。

三. 环境工程地质的作用:

环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。

结束语:

城市工程地质范文第3篇

城市地下空间是以岩土体为介质和环境,地下防空洞所引发的地质灾害因地质构造、岩土体性质、工程规模和施工方法而异,核心地质问题是岩土体强度、变形、水文条件以及岩土体与地下结构相互作用下的稳定性问题.一般情况下,由地下防空洞引发的地质灾害破坏机制为:上部(荷载、水浸等)作用洞室顶板受压变形、岩土体局部屈服变形洞顶、拱脚及洞脚附近应力集中顶板弯曲变形(伴有局部脱落)岩土层发生拉伸或局部剪切破坏顶拱附近塑性破坏区扩展并与地表贯通上覆岩土体剪切错动洞室破坏地基基础悬空地面变形(不均匀沉降塌陷地面裂缝产生)地表建筑物变形破坏(墙体裂缝、局部倾斜)危害城市建设、威胁人身财产安全.由于城市地下防空洞是隐蔽的,几乎无任何外在的直观信息,如果顶板突然坍塌,时间短暂,一旦发生,造成的后果相当严重.例如,大连市某大楼因防空洞塌陷造成基础悬空;清华大学第三教学楼配电间因防空洞影响产生局部沉降,导致墙体开裂;西宁市人防工程失效产生的地面变形已构成环境地质问题等.

2城市地面塌陷灾害勘查与防治

2.1工程测量与现场调查相辅助

在现场进行细致的调查、记录,对灾害区实测定点,掌握原始的基础资料,为后期的综合分析提供直接的依据和支撑,同时也有利于治理方案的适宜性选择.

2.2工程物探与钻探相结合

对城市地下防空洞引发的地质灾害进行工程地质勘查,其目的是查明浅埋洞室的范围、规模、赋存的地质条件,提供围岩的物理力学性质,分析其稳定程度,从而判断其引发的地质灾害的危害程度,预测发展趋势并提出预防和治理方案.目前浅埋洞室的勘查手段较多,一般采用物探加钻探等综合勘查方式,常用的物探方法有:高密度电阻率法、地质雷达等,数字化采集设备及专业处理软件等都对浅埋地下洞室的地面勘测定位提供了条件.在物探的基础上,再通过钻探验证,可进一步对浅埋洞室做精确、合理的定位和探查,对物探成果也可做出准确的解译.

2.3定性分析与定量评价相统一

勘查定位之后,就需要对地下结构的稳定性和安全性等问题进行分析和评价.经过几十年的发展,研究地下结构稳定性的方法和手段已经越来越丰富.浅埋地下洞室围岩稳定性分析和评价经历了从定性到定量的过程,具体评价可概括为:实际洞体几何模型力学模型数学模型计算方法结论.其核心内容是数学模型、计算方法以及力学模型模拟的研究,近几年来,随着计算机的广泛应用,数值模拟分析方法的运用越来越多.定性分析方法适用于初勘阶段选择场地及一般工程,洞室围岩稳定性定性分析方法主要有综合分析法、工程类比法等.定量分析法有荷载传递线交汇法、顶板厚跨比法、结构力学近似分析法(按梁板抗弯估算安全厚度和按梁板抗剪估算安全厚度)、普氏压力拱理论分析法等,在具体确定围岩稳定性时,还需依靠现场工程人员的经验.此外,随着现代化的计算手段和计算工具的发展,具有考虑各种因素、描述材料非线性和几何非线性等能力和特点的数值分析方法的应用较为广泛,其分析方法和成果更接近工程实际,成为近年来的方向和趋势.

2.4城市地面塌陷灾害防治

对于防空洞引发的地面塌陷灾害防治,应结合现场地质条件、防空洞的现状以及建筑物基底压力等多种不同情况,综合考虑采取防治措施.由于不同工程所处地质、水文环境条件和防空洞形式有较大差异,可采用的处理方法较多,处理效果差别较大.因此,需要根据具体情况选择合理的处理方法,方法是否得当将关系到工程建设的经济合理性与建筑的安全性.若地下防空洞洞顶距离基础底面较浅,洞顶覆土不足以承受上部结构传来的荷载,防空洞又无利用和加固价值,上部存在拟建建筑时,一般可采用揭露回填压实的办法进行处理,即采用灰土夯填压实等方法,加强地基土强度,提高地基承载力.若防空洞上方存在正常使用建筑设备,为不破坏原有基础,需尽可能小地扰动地基土,可选择桩基加固法.即用基础外扩承台梁+托换桩的加固处理方案,将基础上的荷载扩散传至承台梁,再由承台梁通过托换桩(灌注桩)传至深部较硬地层来加固处理.

3工程实例

3.1工程概况

郑州市某小区建于20世纪70年代,建筑区存在地下防空洞,因年代久远,地下防空洞发生一定程度的破坏,引发了地面塌陷,造成地面住宅楼墙体裂缝发育并贯通,威胁住户安全.由于资料记载缺失,且没有统一的标准和图纸,仅搜集到早期简要的手绘图纸.因此,在治理之前必须进行勘查工作,查明场区的工程地质条件以及浅埋洞室的位置,分析地面塌陷的成因、分布范围和规模、发展趋势及对建筑物的危害情况,为治理工程设计提供地质依据.

3.2勘查方案(方法)制定

由于已有资料相对简单,不能满足现行地质灾害防治的需求.因此,本次采用综合勘探方法,以工程地质测绘、工程物探、钻探以及土工试验为主,并辅以现场调查等手段,对获得的数据资料进行综合分析.

3.2.1既有建筑物现状调查

经调查,该小区住宅楼共5层,总高度约15m,条形基础,砖混结构,埋深1.5m,下设0.3m厚三七灰土垫层.资料显示,地下防空洞洞宽约1.5m,洞高约2.0m,埋深约10.0m,砖砌拱形结构.小区地面局部已发生塌陷脱空现象,如图2所示.曾采取素土轻压回填措施,未压实.对现状墙体的裂缝发育情况进行调查,主要特征有:①多处发育斜向裂缝,高端指向地面塌陷一侧,长度1.0~3.0m,宽度0.5~1.0cm,部分裂缝已贯通;②竖向裂缝,主要分布在发生沉降的横、纵墙交接部位,呈撕裂状.根据该建筑物发生裂缝的部位及形态,经判断裂缝的发生系地面塌陷导致地基基础不均匀沉降所致,且裂缝最集中的区域为地面塌陷脱空部位.

3.2.2现场勘探(物探、静探、钻探等)

现场勘探的目的是查明场区的工程地质条件以及浅埋洞室的位置,布设高密度电法物探、工程钻孔、静力触探和探坑.在钻孔内取原状土样进行土工试验,同时在现场勘探过程中加强对软弱地层(人工回填土等)的勘探.根据调查结果,选择在地面塌陷、建筑物墙体裂缝发育较多的区域布设物探线,采用温纳装置测量,电极间距为1.0m.根据物探成果解译出异常区位置和走向,进而在异常区布置勘探点,以提高工效.经钻探验证,浅部异常区是浅埋排水管道局部渗漏及地表局部下陷积水所致,深部异常区则为地下人防工程塌淤所致.现场钻探与物探成果相互验证,吻合较好.考虑到需对现状地基、基础进行保护,防止地表水和地下水沿着钻孔、探坑入渗浸泡地基而使其软化,勘探结束后对钻孔、探坑进行黏性土分层回填、压实.现场勘探验证地下人防工程存在塌落及泥土淤埋,查明的人防工程位置、走向以及不均匀沉降及塌陷部位情况均与搜集的资料基本吻合.

3.2.3室内试验

根据资料及现场勘探情况,场地土自上而下主要划分为7层,对所取的土样进行了物理力学试验,对主要土层物理力学指标进行数理统计。

3.3人防工程围岩稳定性分析

3.3.1定性分析

根据现场调查情况,结合勘查揭露的地下土层情况、地下防空洞的分布及现状条件,对其稳定性进行的定性分析如下:地下防空洞埋深较浅,约10.0m,横断面宽度1.2~1.5m,防空洞存在变形,且场地土层主要为粉土、粉质黏土,渗透性较强,防空洞稳定性较差.

3.3.2定量分析

利用快速拉格朗日有限差分法FLAC软件进行数值模拟定量研究,分析验证地面塌陷地质灾害与下伏防空洞围岩稳定情况的相互关系.

4结语

1)城市地下防空洞引发的地质灾害主要为不均匀沉降及地面塌陷,采用综合勘测方法———工程测量、钻探、静探以及土工试验,并结合高密度物探,确定了地下防空洞与既有建筑物的相对位置,查明了既有建筑物基础持力层岩性特征及土的物理力学性质指标,同时运用FLAC进行数值模拟,综合分析地面塌陷灾害的成因及影响因素,提出符合实际情况的设计参数,为后续的防治措施提供依据.2)住宅楼裂缝及地面塌陷的主要成因为地下防空洞的破坏变形以及地基土水浸后变软、承载力下降引起的不均匀沉降.该防空洞为砖砌筑的拱形结构,由于建设时间较久,局部出现变形破坏,不宜承受过大荷载,存在安全隐患,需采取治理措施.3)结合该工程特点,建议采用基础外扩承台梁+托换桩的加固处理方案;建筑物局部脱空部位建议采用半干水泥砂浆进行挤密式充填,充填后上部做防渗处理;对上部结构建议选取适宜的设计方案做加固性处理.

城市工程地质范文第4篇

城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。

一.城市环境地质问题

(1)水资源问题

随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。

(2)城市垃圾

城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。

(3)地基问题

地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。

(4)旧城区人为因素

在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。

二.工程地质的流程、方法

(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。

1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。

2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。

(二)工程地质评价

1.隐蔽工程评价。

2.场地稳定行与适应性评价。

3.边坡稳定性评价。

4.工程地质地震评价。

5.河流环境工程评价。

6.区域地壳稳定性评价。

(三)应用摇感技术

摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。

三.环境工程地质的作用

环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。

结束语

城市工程地质范文第5篇

城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。

一.城市环境地质问题

(1)水资源问题

随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。

(2)城市垃圾

城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。

(3)地基问题

地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。

(4)旧城区人为因素

在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。

二.工程地质的流程、方法

(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。

1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。

2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。

(二)工程地质评价

1.隐蔽工程评价。

2.场地稳定行与适应性评价。

3.边坡稳定性评价。

4.工程地质地震评价。

5.河流环境工程评价。

6.区域地壳稳定性评价。

(三)应用摇感技术

摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。

三.环境工程地质的作用

环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。

结束语

城市工程地质范文第6篇

城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。

一.城市环境地质问题

(1)水资源问题

随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节>,!

(2)城市垃圾

城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。

(3)地基问题

地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。

(4)旧城区人为因素

在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。

二.工程地质的流程、方法

(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。

1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。

2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。

(二)工程地质评价

1.隐蔽工程评价。

2.场地稳定行与适应性评价。

3.边坡稳定性评价。

4.工程地质地震评价。

5.河流环境工程评价。

6.区域地壳稳定性评价。

(三)应用摇感技术

摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。

三.环境工程地质的作用

环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。

结束语

城市工程地质范文第7篇

【关键词】六盘水市;城市建设;工程地质图;必要性

一、概述

六盘水市是以能源、原材料为主要产业的重工业城市,总人口320万,城市建成区50多平方公里,市区人口约60万,最新的贵州省城镇体系规划将六盘水市纳入特大城市,它是贵州西部中心城市。近年来,该市城市建设飞速发展,工民建筑日向高、大、重、深方向发展,给房屋地基与基础提出了更高的要求。由于对城市工程地质工作必要性认识不足,致使城市的基本建设造价增加。据不完全统计,由于规划、设计、勘察中人员对城市工程地质情况了解不够,每年造成地基勘察及处理增加的费用达到1000余万元。

城市工程地质图是地质图的一种类型,它综合表示了对土地利用、土木工程和采矿工程的规划、设计、施工和维持有意义的所有地质环境要素。它是在充分收集城市已有勘察资料、勘察经验的基础上,根据工程地质测绘,辅以一定数量的勘探、现场试验、室内试验及长期观测所获得的实际资料编制的,为科学的规划和合理的设计提供必要的依据,为下一阶段工程地质勘察的特点、内容及工作量布置提供重要的参考。所以它具有投资少、见效快、经济效益好等特点。

六盘水市建市已37年,但对区域城市工程地质勘察的成果还没有系统的总结过,至今没有编制城市工程地质图集。众所周知:一个城市的规划与建设除要受城市性质、规模及工业构成的影响外,还要受到用地大小、地形地貌、气象、水文及工程地质条件等自然因素的制约,其中,工程地质条件首当其冲。城市工程地质图的编制工作,就是充分按客观规律办事,是城市建设以最少投资获得最大经济效益的基础性工作。为此,城乡建设部早在八三年就发出了“关于编制城市工程地质图”的通知,通知指出:“城市工程地质图集的编制工作,是一项重要工作,要求各勘察单位及城建主管部门抓紧抓好”。然而,现实情况如何呢? 根据本人初步了解及切身体会,由于六盘水市因无城市综合工程地质图,工程建设单位和勘察设计人员缺乏必要的区域工程地质资料,勘察设计人员盲目勘察设计、施工,造成地基与基础处理工程造价增加的例子不胜枚举。本人就实际工作中接触的例子略举几例,以此说明编制城市工程地质图的必要性。

二、六盘水城市工程地质图编制的必要性

1、在六盘水市的总体规划编制中,对城市工程地质条件的考虑相对较少。迄今为止,市规划部门无可供利用的城市综合工程地质图,总体规划也是仅根据省地矿局108队所编制的1/2.5万 的区域地质图进行用地评价。殊不知,该图上既无岩溶、滑坡、老窑采空、地面塌陷、活断层及软土等不良地质条件的反映,更无提供规划设计的必要地质参数,容易造成城市工程建设的造价增加。例如,按照总体规划要求,拟在钟山中路与人民路交叉口东侧建一高层建筑, 因缺乏城市工程地质图,忽略了场地工程地质条件。据场地工程地质测绘及钻探揭露,该场地为黄土坡典型岩溶发育地段,仅宽10余米,深达20余米的深大溶沟就发育二条, 落水洞、溶洞、石芽、断层等不良地质条颇为发育,设计中不得不将独立柱基改为箱形基础,使基础造价增长近2倍。若有城市综合工程地质图,我们不难判明场区处于强岩溶发育区,可在该区拟建一般民用建筑,就可避开溶沟或不处理溶沟(作天然地下浅基础),这样,可节约节约地基与基础处理费100余万元。

再如,六盘水黄土坡原市体育馆为单独基础,框架结构,单柱荷载一般为1500~2500KN,总投资近 300万元。按照总体规划要求,须拟建在钟山中路与文化南路交叉处西南侧。该场地地貌上为一溶蚀漏斗,经勘探后为一强岩溶化区。为避免地基处理困难,将建筑物南移12米。虽部分避开溶蚀漏斗,但仍处于强岩溶发育区。仅岩溶地基基础处理费甩高达可以拟建一幢二单元五层民用住宅。如果在总体规划中根据城市工程地质图,初步了解拟建区工程地质条件,作为钟山公园的一部分来建设,其下大部分溶洞可置之不理,这样可以避免大量不必要的资金埋于地下。如果总体规划中充分考虑城市工程地质条件,这样不必要的地基基础处理费是可以完全避免的。相反,许多城市积极编制城市工程地质图,为科学规划、设计、勘察提供依据,避免造成损失。例如北京市工程地质图中,指出市区东南段不宜布置卫星城,后被总体规划采纳,使得北京市总体规划设计方案更经济、更合理。由此可见,城市工程地质图对合理的总体规划起着重要作用。六盘水市地处水城构造溶蚀盆地,工程地质条件复杂,若不及时编制城市工程地质图供规划部门所用,造成在规划中工程地质条件依据不足,会给城市规划建设带来不利的影响。

2、城市工程地质图的编制为小区规划选择工程场地的地基基础类型提供科学的资料。例如按照该市某片区规划,拟在水钢焦化厂西侧山洼建煤气贮池等设施。然而,在规划过程中不了解场地工程地质条件,使煤气工程设置在古滑坡群前缘,贮池南侧山头危岩遍及,初步预算处理费将耗资数十万元,而且工期延续半年左右,间接损失不言喻。反之,我们如果在该片区规划中,根据城市工程地质图,就可以了解该区工程地质条件,进行必要的规划选址阶段勘察,作场地的比选,可避开不良地质条件发肓区域,减少不必要的工程投资。

3.城市工程地质图不仅可用于城市总体规划、小图规划,许多工程地质图还能满足规划设计及初步设计阶段地基基础设计的需要。

例如上海市工程地质图

4.城市工程地质图编制,为今后的勘察工作指明了方向。城市工程地质图对指导新的单项工程的勘察,避免重复工作,降低工程造价和缩短勘察周期起到决定性作用。如天津市城市工程地质图系中“第四纪土层分布及容许沉降量控制的地基承载力”分区专题图,满足了规划、设计和工业建筑地基基础设计需要。一般的次要建筑物,无须再作工程地质勘察工作。这样,既节省了工程造价,又减少了勘察时间。然而,六盘水市至今仍对城市工程地质图编制重视不够,各勘察单位因无工程地质图,各项工作都是从头做起。例如六盘水市财政局某住宅楼,因设计人员不了解场区工程地质条件,盲目将房子修建在土洞发育区,导致建筑物破坏,损失数十万元。工程地质图对。若我们有已编制城市工程地质图,可获得场地是岩溶发育塌陷区这一重要信息,对住宅楼地基与基础问题在设计时加以考虑,对土洞进行详细勘察并采用挖弃换填法处理,只需花费3万元左右就可以解决上述问题。这样的实例在我们实际工作中接触不少,不再一一赘述。

5.为编制城市工程地质图,必须广泛收集现有勘察资料及已有建筑经验,这样有利于勘察资料汇集及勘察经验总结,为反对资料封锁,建立城市工程地质资料数据库,制定地区性的规范、规程积累资料,为城市建设、教育和科研工作提供综合性基础资料,对六盘水市工程勘察事业发展也会起到积极的促进作用。目前该市现有勘察单位多而杂,有六盘水市规划设计研究院、水钢院、贵州首钢国际工程技术有限公司、113地质队、水城矿业有限公司、省有色勘察二总队等勘察单位,隶属不同的省内各个行业,各自为阵,资料没有统一归档,单位之间技术资料封锁严重,勘察水平及勘察手段差异较大。例如,水城面粉厂经某勘察单位勘察了两次,仍不满足设计要求,仅勘察费损失达5万余元。该工程如有城市工程地质图,有针对性的做好勘察纲要和布置工作量,这种损失是完全可以避免的。而后某勘察单位就是根据场地工程地质条件,编制了1/100场区工程地质图,结合上部结构对该楼重新布 孔,仅花费1.5万元就满足设计要求。如果我们对城市工程地质图不重视、不迅速编制工程地质图,必然不能够适应六盘水迅猛发展城市建设的需求。长期下去,会出现什么样的局面?

三、结语

综上所述,六盘水市工程地质图的编制工作,不但有利于城市规划、勘察、设计工作进一i科学和合理化,而且还具有显著的经济效益。因此,此项工作越来越显示其重要性和必要性。为使该市城市建设能够健康和顺利的发展,减少和避免因工程地质条件不明造成城市建设的损失和浪费,必须尽快做好六盘水市城市工程地质图的编制工作。同时,希望本文能够引起城市相关部门对该项工作高度的重视。

参考文献

[1] 王明德.城市规划目的的地质制图原理[M].北京:地震出版社,1991,77~85.

[2] 李鑫.浅谈煤炭城市工程地质编图分区方法[J].吉林地质,2010,(4): 141~145.

[3] 刘玉海.城市地质图的特点、编图原则、方法[J].工程地质学报,2001,(1): 17~23.

[4] 陈海媛.浅论基础测绘在数字城市建设中的应用[J].科学之友, 2011,(14)

城市工程地质范文第8篇

关键词:地质勘察;城市工程;施工环境;问题

中图分类号: F407 文献标识码: A 文章编号:

一、城市工程地质勘察的相关内容

1 城市工程中地质勘察的影响因素主要包括:①建筑场地其复杂的程度。通常根据其复杂程度分为三种级别,分别是简单、中等和复杂场地。简单场地对建筑地基没有太大的影响,中等场地则具有一定的影响,复杂场地则存在相当大的影响。②城市工程拟建筑场地的地质条件及当地的工程经验。如果对工程所在地的地质条件研究较少,那么地质勘察的工作量就相对较大,同样,若当地的施工经验较丰富,则勘查工程所需时间和工作量就小。

2 城市工程地质勘察的主要内容

2.1 地质勘察的准备工作

①接受城市工程的地质勘查任务书,并对工程场地的地质条件进行勘查工作计划的制定;②对于地质条件较为复杂的场地应对其进行地质测绘和实地地质的观察;③勘查点以及勘查线的设置,采用各种地质勘查手段或方法探明场地地质情况,并取得地质试样;④对取得地质试样进行物理力性测试和水质分析测试。

2.2 选址勘察

①收集城市工程所在地有关地形、地貌、地震、矿产资源、工程的地质、自然条件等信息;②进行工程的实地踏勘,对土层的结构,形成原因、成型的年代、地下水位等情况进行了解;③对周围建筑物规模、结构以及地质资料等进行了解;④进行施工现场的必要地质测绘及勘探工作。

2.3 初步勘察

①对施工场地的地质进行了解。②了解地下水的水位和冻结深度③查明施工场地中的异常地质现象及其对工程项目的具体影响以及发展趋势。

2.4 详细勘探

①勘查时主要使用原位测试、勘探以及室内试样检测技术为主。②复杂场地详细的勘探点应按主要的柱列线进行布置;对建筑物来说,可沿其周边或是建筑群进行布置。③应当根据地基受力层确定钻探勘探孔的深度。④详细勘查场地时,原位测试的井、探孔的数量级以及所取地质的试样等,需根据地质复杂的程度以及建筑的规模、类别等进行确定。

2.5 施工勘察

①对于那些重要建筑物的地基应对其验槽。验槽时需进行基槽地质的素描、地层界限的实测、人工填土分布以及均匀性的检测,有时还需进行勘探测试的补充工作。②在基坑开挖之后,地质条件如果同原勘察的资料不相符,可能会影响到工程的质量。③在深基坑设计和施工时,需要对地基进行监测。④在对地基进行处理和加固时,应首先进行设计和检验。⑤施工中若有边坡失稳的现象发生时,应当及时进行观测和处理。

二、城市工程地质勘察中出现的问题对施工环境造成的影响

由于城市工程的建筑同其所处的相关地质环境之间一直存在着性质、规模以及程度各不同的相互作用以及制约等的关系,具体来说,一方面,工程建筑的建设相当程度上必然会对地质环境造成一定的破坏或者说是改造的作用,进而为其周围或邻近的地质环境带来新的或是有利或是有害的一些因素,使原有的自然地质条件发生明显的或是潜在的改变;另一方面,拟建场区的施工建设势必会对工程建筑等施工的条件、造价与工程建筑物其稳定性以及使用条件等造成影响。

由于城市工程的建设通常是针对城市中的旧建筑物附近的一小块或是一小片地方进行局部地改造,因此不少人称其为“寸土寸金”,不仅如此,由于通常会受到周围已有的较为密集的建筑的限制,因此如何做到实现土地最大程度的利用同时还能够确保其周围的建筑物的稳定和安全是城市工程中地质勘察相关工作人员的一个棘手但重大的课题和难题,如果处理得好不仅可以最大程度地获得可以使用的空间,还能够创造巨大的社会和经济价值,与此同时,还能够确保其周围的建筑物的稳定性和安全性。但是,一旦处理的不好,就会由于城市工程建设的施工过程而使得周围建筑物发生变形或破坏等一系列的问题,不仅为现有的工程带来了停工的危机,还对其他建筑物造成了不利的影响,甚至可能危及人身安全,使国家蒙受巨大的损失。因此在进行城市工程中的地质勘察时一定要相当慎重。

通常在城市工程的地质勘察的过程当中所出现的较多的问题是对城市工程的概念不够清晰,对勘探的重点和次重点不够明确,因此造成了地质勘察时的针对性不够强,再加上地质勘察时所使用的方法不太恰当,科学技术手段等的相对落后;使得城市工程项目在施工中出现大量的质量问题,特别是对施工的周边环境带来了许多不利的影响。另外,由于城市工程在进行相关的地质分析工作时所采用的理论知识、支撑方法以及计算公式等同实际工程项目的情况具有相当大的出入,对其适应条件等方面的物理涵义以及意义等都混淆不清,因此也为工程带来了许多问题;有些工作人员所作的地质报告中甚至连最基本的地质条件都搞不清楚,因而造成了对城市工程中一些相对重要的地质问题的界定十分不准确,论证也相当不充分,将许多关键的问题遗漏下来,甚至犯了不少结论性的错误;不少城市工程的地质报告根本没有相关的地质结论,有些工程则在没做地质勘察工作的情况下就对工程的地质工作下结论,这些都极不严肃和认真。此类问题不仅造成本工程无法顺利进行,还给工程留下了巨大的隐患,其地质勘察中的工作不到位以及各种计算和设计的不精确和标准都十分容易造成对周边的环境造成相当不利的影响,可能会给周边建筑的稳定性和安全性带来潜在的或是显著的影响或破坏。

三、面对施工环境问题的解决策略

在进行城市工程的地质勘察中,由于拟建物的施工场地其四周相邻的旧建筑物为数众多,这时工程建设拟建筑物只要稍有不慎,或者是施工过程中的措施不够恰当,都十分可能使相邻的旧建筑物发生变形等的破坏,甚至出现垮塌的现象。因此对城市工程进行地质勘察时,针对周围的地质环境之间的关系问题,可以按以下几个措施进行:

1应当充分地对城市工程相关的地质基础理论进行运用,不仅如此,还应当根据工业以及民用建筑等方面的相关基本知识连同工程勘察相关的先进的科学技术和经验,做到有步骤和针对性的对施工环境周围的地质资料以及岩体节理裂隙组合等的相互关系采取科学合理、行之有效的勘察技术手段和方法进行收集和研究。而对于己有的建筑来说,应当对其基础竣工等的相关资料、其持力层的情况以及建筑工程基础的质量等进行详细的了解、研究和分析。

2在对城市工程进行地质勘察时,应当根据拟建筑物其周围环境的地质以及周围相邻的已有旧建筑物等的具体情况,对其相互之间的作用以及相互间的制约形式和作用机理等关系进行系统的分析,并对其进行预测,对可能产生的城市工程的地质问题进行评价和解决方案的拟定等。

3在对城市工程的地质环境勘察过后,在对地质进行选择时应当慎之又慎,应当确保城市工程建设过程中其技术的可行性以及整个工程其经济的合理性,并提出能够利用以及对地质环境进行改造的切实合理的技术方案和科学有效的防范措施。

参考文献:

[1] 冯永能. 城市工程地质勘察中的环境问题[J].科技资讯,2009,(07).

[2] 徐慧芳. 浅谈工程地质的几个问题[J]. 内蒙古科技与经济,2009,(02).

[3] 韦俊行. 欧家村水电站工程地质勘测工作中的教训与启示[J]. 水力发电, 1990,(02).

[4] 邱贤荣. 浅论地质勘测各阶段技术要点分析[J]. 中国水运,2008,(08).

城市工程地质范文第9篇

关键字:城市工程地质、断层、地质剖面图、钻孔柱状图

中图分类号:K915 文献标识码: A

1 引言

一个大型城市地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段,乃至到工程施工与运行阶段,往往积累了大量的地质资料,用三维模型图形图像来表达和解释如此庞大的资料,比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。建立工程地质体的三维模型,处理岩层界面与结构面组合关系,逼真反映地下主要地质结构全貌,将为工程地质工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律,提供一种崭新的研究手段和研究方法。

2关键技术

2.1多源异构的工程地质数据库管理

城市工程地质数据涵盖了地质调查中所涉及到的所有类型的数据信息,包括钻孔基本信息数据库、物理力学室内试验数据与原位测试数据等。这些地质调查数据具有明显的专业分类与从属关系,为了实现各类数据信息的关联,在设计数据表和图形属性表中,采用关键字实现表与表之间及表与图之间的关联和信息传递。历次区域地质调查所获得的以上各种地质特征的属性和空间数据,都是地质数据库需要存储和管理的数据。此外,城市工程地质调查工作在时间尺度和空间尺度上具有很大的跨度,再加上该工作是由不同勘察单位协同完成的,使得城市工程地质数据具有多源、异构的特征,即使钻孔卡片已标准化,但其室内实验测试与原位测试数据均存在一定标准差异性,这给工程地质数据库质量控制工作带来了很大的困难。

2.2三维工程地质模型的建立

地层分布的复杂性、不可见性给工程地质三维建模带来了很大困难。基于标准地层层序的土层层面TIN建模方法,可以较好的表达土层尖灭现象,正确反映层面拓扑关系且符合岩土工程原始资料获取的特点。

其中建模过程中关键环节有:

1)建立标准地层层序表。

2)标准化钻孔资料。

3)生成各地层层面的TIN和高程插值拟合。

4)层间填充,生成三维地质模型。

2.3工程地质三维剖切的实现

工程地质三维剖切的实质是依剖切平面将单个地质体切割成两个三维实体,实现三维剖切的关键是拆分被剖切地质体。由于地质体是由层面TIN构成,层面TIN又由工程钻孔三角化形成,因此,拆分地质体最终需要通过拆分组成层面TIN的钻孔点来实现;另外由于工程地质剖面必然是剖切后两个三维实体的一个表面,必须在剖切后的三维实体中得以体现。

3 总体架构

城市工程地质三维可视化系统综合运用计算机技术、图形图像技术、地理信息技术及空间信息管理等技术,采用海量数据管理调度技术、三维底层渲染技术,实现宏观和微观尺度的空间信息可视化表达、仿真等功能。

平台同时具备与主流二维GIS系统对接的能力,为城市的应急辅助决策分析提供更好的分析与决策能力。

图1系统总体结构图

Fig1: The overall system structure diagram

4 系统功能设计

在收集整理现场勘测数据后录入勘测空间数据库各分项数据表,这些数据表不仅包括地质信息的位置数据,更重要的是提供属性数据。以地层岩性数据表为例,要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性(地层名称)、地层代码(地层年代)、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展,能够方便地修改补充和管理勘测数据。

4.1 三维浏览

通过孔口坐标和测量数据等的离散数据的拟合和插值法绘制地表曲面网格,进而可在三维图形环境中进行虚拟现实浏览观察。

4.2 三维地质图

利用工程勘测数据,建立三维立体地质图。能够体现地层岩性组合为情况。通过有限的工程勘测数据得出的立体图,能够较好地满足工程地质的精度。

4.3 三维可视化查询

通过图形与工程勘测数据库中的属性数据的链接,实现可视化查询地层岩性和其他工程地质信息,最终完成向三维地质信息系统的转变。通过创建的被断层错断的水平多层地层模型,通过模型的每个地层实体名称与数据表中的岩石名称字段对应链接,能够查询地层的岩性,地质年代,起止深度和地质描述等工程地质人员关心的地质信息。

4.4 钻孔柱状图

主要表示平面图区内的地层层序、厚度、岩性变化及接触关系等。可以有二三维结合的展示方式。

图2钻孔柱状图

Fig2: The bore histogram

4.5 地质剖面图

在平面图上,选择一条或数条有代表性的图切剖面,以表示岩性褶皱、断层的空间分布形态及产状、地貌特征等。

图3 地质剖面图

Fig3: The geological profile

4.6 三维工程地质切割

能否进行三维体交互式切割分析,是判断工程地质三维体数字化是否实现深入应用的一个重要标志。所以为充分展示工程地质三维数字化特提供三维层状工程地质分割功能。

图4 地质体三维切割效果图

Fig4 The 3D cutting effect chart of Geological

5结束语

随着时代的发展,工程建设的规模不断扩大,而且新式建筑的出现也对地质工程提出了更高的要求。多采用比如像航片卫片进行测绘分析、将岩土技术与勘探结合起来,加强模型的构建工作,丰富工程地质的数据库,才能够在工程地质工作上展开发展,形成工程地质技术的规范化,为其余的工程地质建设提供参考,更好的为工程建设服务。运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库,存储和管理现场勘探实测和试验数据,建立工程地质体的三维模型,工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致,及时修改勘察或研究工作方案,指导下一步勘探或研究工作的实施。

参考文献

[1] 方光辉等,基于GIS的三维数字城市基础平台原型系统设计与实现[J].《西南大学学报(自然科学版)》,2011年12期

[2] 黄汉平, 浅谈工程地质三维建模与可视化[J].《四川建材》,2006年01期

[3] 刘大安,潘炜,叶思源,郭华锋,曾钱帮,综合地质信息系统的关键技术与工程应用[J].《工程地质力学研究》,2004年,北京:地质出版社,63-75

城市工程地质范文第10篇

【关键词】工程地质;城市规划评价

1.出现与概念

“环境地质”一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家,已感到环境问题的迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质研究的范畴。1982年再版的Michael Allaly主编的《环境辞典》中,将环境地质一词定义为:应用地质数据和原理,解决人类占有或活动造成的问题(如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等的地质评价)。

2.环境地质在我国

环境地质在我国出现和使用较晚,也是随着一系列严重的环境问题(如环境污染、地质灾害等)对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。

3.环境地质与地质环境

应当指出,地质环境与环境地质,有完全不同的含义和性质,两者不能互相通用,混淆不分。与地质环境的区别在于,环境地质是研究人类技术—经济活动与地质环境相互作用、影响的学科,是以地质环境为研究对象的科学。地质环境是有空间概念的,而环境地质没有空间概念。

4.城市环境地质问题

4.1水资源问题

随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。

4.2城市垃圾

城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。

4.3地基问题

地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。

4.4旧城区人为因素

在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。

5.工程地质的流程、方法

5.1工程地质调查绘图

环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况:

(1)依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。

(2)根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。

5.2工程地质评价

(1)隐蔽工程评价:在城市规划时,需对其旧城区的电缆、古穴、下水系统、人防工程等进行评价与探查,从而制定图纸,为城市规划建设服务。

(2)场地稳定行与适应性评价:需要针对民用建筑与工业建筑进行评价,主要为城市建设中的新城区开发,提供相应环境工程地质资料。

(3)边坡稳定性评价:对人工斜坡与自然边坡进行研究,根据所得信息数据预测山崩、山体滑坡、泥石流等灾害对人类的生命安全与财产的危害系数,制定防治方案与应对措施。

(4)工程地质地震评价:根据场地地质结构,对发生地震的几率作分析,依据地震的实际案例,研究建筑物所能承受地震所产生的扭转力、竖向力,并根据破坏效果分析、改进建筑方案。

(5)河流环境工程评价:对水库进行分析,研究因蓄水所诱发的地震、岸边再造等问题,对其结果进行评价,从而制定防治方案与应对措施。还需研究城区污水大量排入溪水、河流、湖泊等引起的地下水质变化、恶化,从而对人类活动的不良影响进行评价,为新的城市规划建设提供生态保护计划。

(6)区域地壳稳定性评价:它是地质环境质量的第一要素,是指受地震运动、现代构造运动、岩浆活动等地壳内在运动影响后的稳定度,其涉及地震活动、火山活动、地层断裂等不良地质作用的强度、结构、力场等方面,而地震活动对区域地壳的稳定性影响最大。针对地震带的城市建设,对其地层结构分析、评价,利用所得数据信息,提高城市规划中的建筑整体综合抗震能力,加强对地震的预防与应对措施。

5.3应用摇感技术

摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。

6.环境工程地质的作用

环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。

7.结束语

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