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隨著我國城市化進程的快速發展,為了保障項目工程從規劃設計到施工以及使用全過程都能都達到安全、經濟以及合用的標準,使項目工程的場地、結構、規模以及場地工程地質條件等能夠相互的適應,就需要進行工程地質勘察工作。在工程地質勘察過程中,加強水文地質的勘察是非常重要的,評價地下水對項目工程基礎的影響,并且提出科學合理的防治措施,為項目工程的設計和施工提供參考,保障項目工程施工的質量。
一、工程地質勘察概況
工程地質勘察是一項復雜的系統化技術,通常情況下工程地質勘察工作的時間也比較緊,任務量也比較重,相應的困難度也比較大。同時,工程地質勘察工作的有效的開展對于工程建設有著非常重要的作用,有效的開展工程地質勘察工作是一項重要的任務。隨著我國經濟迅速的發展,對于工程建設投入力度的不斷增強,應該加強工程地質勘察的研究力度,提出先進的科學理論和使用技術,使工程地質勘察能夠取得更快的發展,保障項目工程能夠安全施工。
二、水文地質的重要性
當前在工程勘察、設計以及施工的過程當中,水文地質問題始終是一個重要的問題,但也是比較容易被忽略的問題。地下水是巖土體重要的組成部分,其會直接的影響到建筑場地地基巖土體的工程特性,同時作為建筑物的環境條件對于項目工程的穩定性以及耐久性會產生嚴重的影響。在實際的建設過程中,很少會直接應用到水文地質參數,從而會被認為這項工作不重要。在勘察的過程中只是簡單的對其水文地質條件作一般性的評價,這是非常不合理的。為了提升項目工程施工的安全性就必須要加強水文地質問題的研究,不僅應該查明和巖土工程有關的水質的問題,評價地下水的埋藏條件及對建筑材料的腐蝕性,并且還應該提出相應的預防和治理的措施,為項目工程的設計和施工提供必要的水文地質的資料,以此來減少地下水對于項目工程建設的危害。
三、工程地質勘察中水文地質評價的內容
1、水文地質條件
首先應該查明項目工程施工區域內的氣象資料,比如:年降水量、蒸發量以及河流的歷史最高水位和常水位、地表水以及地下水的補給排泄關系等問題。其次要了解相應的含水層儲水構造資料,比如:含水層的分布、厚度和水量,地下水的類型、水位變化幅度以及流向,測定各含水層的滲透系數等。此外還應該了解到巖土體的構造對于地下水儲水的影響以及地下滲流等。
2、水文地質評價的內容
首先需要根據測定的水文地質條件以及實際工程的特點,評價地下水對于項目工程的基礎以及巖土體可能會造成的影響,并且提出相應的預防措施。其次根據查明的水文地質條件,選擇恰當的方式來實現項目的工程勘察。此外除了要明確天然狀態下的地下水對于項目工程建設的影響,還應該著重對工程建設活動中,人們日常活動對于地下水造成的影響,以及地下水情況的變化而引起的地質情況變化和對建筑物造成的影響。第三應該根據項目工程實際的特點,提出在特定的水文地質條件下,需要對工程地質進行著重評價的方面。
四、地下水引起的工程的危害
根據相關統計表明,在地質災害中因地下水的變化所引起的災害占有很大的部分,同時其造成的災害具有復雜性,所以在工程地質勘察過程中,應該注重地下水的變化引發的危害,加強地下水所引起的工程危害的預防和防治。
1、地下水升降引起的工程危害
地下水在自然因素和人為因素的影響下,通常會發生一定的變化,當此種變化達到一定程度的時候,就會對巖土工程產生比較嚴重的影響,甚至會對項目工程的安全性造成嚴重的影響。首先是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多,水文方面的主要原因有降水量增大以及氣溫的變化等,人為方面的原因有灌溉以及施工破壞等因素的影響。其造成的危害表現在以下幾個方面:土壤鹽堿化現象加劇、地下水對于地下項目工程腐蝕作用加強;河岸以及斜坡容易產生地質災害,比如:滑移以及崩塌等現象,這會對項目工程造成破壞;容易受到水的作用,而導致巖土體出現軟化以及強度下降現象,對工程項目產生影響。其次是地下水下降引起的危害,地下水下降通常情況下是由人為原因產生的,比如:開礦活動、對于河流進行治理和改道等,地下水位下降后,相應的巖土變硬,誘發地面發生裂縫和沉降等現象,這樣就會對地質條件產生比較大的破壞,從而影響到項目工程的質量。第三是地下水位反復波動造成的危害,地下水位的反復波動容易造成地上項目工程的基礎產生變形,造成項目工程開裂等問題,最重要的是地下水位的反復波動,會對地層中的膠結物產生淘洗的作用,當土層中失去了相應的膠結物,土體的強度就會變低,給項目工程的處理帶來施工困難。
2、地下水動壓力作用引起的巖土危害
天然的地下水很少會產生動壓力,但是人類日常的活動,比如:地下空間或者是礦產資源的開發就可能會使正常的地下水壓力的平衡受到破壞,從而會使局部產生比較大的壓力,當遇到粉土層的時候,會產生流砂以及管涌等問題,從而會引發基坑的變形和隆起,嚴重的會導致邊坡失穩現象的發生,引發項目工程安全施工事故現象的發生。
3、地下水對基礎的危害
在項目工程選擇基礎埋深的時候,則需要認真的考慮地下水的動態變化以及其埋藏的特點。在進行工程項目基礎設計的時候,應該保障項目工程基礎的地面埋置在地下水位之上,否則應該采取相應的排水和降水的措施,同時還應該對于基礎的鋼筋混凝土做必要的防腐蝕措施。當相應的基礎伸入承壓水層內的時候,在項目工程施工之前必須采取相應的降水措施,防止在基坑開挖的時候承壓水噴出,危害到人們生命財產的安全。在沿著河岸建設項目工程的時候,除了要考慮到地下水的影響之外,還應該考慮到地下水和地表水的相互之間的補給關系,以此來避免地表水對于項目工程基礎的沖刷,危害到結構安全,保障項目工程建設的質量。
總結
隨著項目工程數量的不斷增加,在工程建設中工程地質勘察的應用,能夠有效的提升建筑物的質量和使用的安全性。在進行工程建設的過程中,應該根據項目工程的特點,對于項目工程的持力層進行關注,方便在設計的過程中滿足項目工程的地質條件的需求。其中水文地質條件在工程地質勘察中占有非常重要的作用,根據工程實際情況,對于地下水作用可能造成的危害進行評估,并且提出相應的預防措施,才能夠使工程地質勘察真正的服務于工程建設,保障工程建設的質量。
參考文獻:
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中圖分類號: P641 文獻標識碼: A 文章編號:
1、 巖土水理性質
巖土水理性質是指巖士與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖:巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質的評價是不夠全面的。巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質,下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方法進行簡單的介紹。
1.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種,其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示,巖上體的滲透系數可通過抽水試驗求取。 ③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質參數,也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
2、工程地質勘察中水文地質評價內容
在工程勘察中,對水文地質問題的評價,主要應考慮以下內容:
2.1 應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2.2 工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
2.3 應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透和富水試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定的可能性。
3、地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述,這里不再重復。
3.2 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
(1)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
(2)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時.不僅使巖上的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的滲透,會將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A 文章編號:
一、城市工程地質勘察的相關內容
1 城市工程中地質勘察的影響因素主要包括:①建筑場地其復雜的程度。通常根據其復雜程度分為三種級別,分別是簡單、中等和復雜場地。簡單場地對建筑地基沒有太大的影響,中等場地則具有一定的影響,復雜場地則存在相當大的影響。②城市工程擬建筑場地的地質條件及當地的工程經驗。如果對工程所在地的地質條件研究較少,那么地質勘察的工作量就相對較大,同樣,若當地的施工經驗較豐富,則勘查工程所需時間和工作量就小。
2 城市工程地質勘察的主要內容
2.1 地質勘察的準備工作
①接受城市工程的地質勘查任務書,并對工程場地的地質條件進行勘查工作計劃的制定;②對于地質條件較為復雜的場地應對其進行地質測繪和實地地質的觀察;③勘查點以及勘查線的設置,采用各種地質勘查手段或方法探明場地地質情況,并取得地質試樣;④對取得地質試樣進行物理力性測試和水質分析測試。
2.2 選址勘察
①收集城市工程所在地有關地形、地貌、地震、礦產資源、工程的地質、自然條件等信息;②進行工程的實地踏勘,對土層的結構,形成原因、成型的年代、地下水位等情況進行了解;③對周圍建筑物規模、結構以及地質資料等進行了解;④進行施工現場的必要地質測繪及勘探工作。
2.3 初步勘察
①對施工場地的地質進行了解。②了解地下水的水位和凍結深度③查明施工場地中的異常地質現象及其對工程項目的具體影響以及發展趨勢。
2.4 詳細勘探
①勘查時主要使用原位測試、勘探以及室內試樣檢測技術為主。②復雜場地詳細的勘探點應按主要的柱列線進行布置;對建筑物來說,可沿其周邊或是建筑群進行布置。③應當根據地基受力層確定鉆探勘探孔的深度。④詳細勘查場地時,原位測試的井、探孔的數量級以及所取地質的試樣等,需根據地質復雜的程度以及建筑的規模、類別等進行確定。
2.5 施工勘察
①對于那些重要建筑物的地基應對其驗槽。驗槽時需進行基槽地質的素描、地層界限的實測、人工填土分布以及均勻性的檢測,有時還需進行勘探測試的補充工作。②在基坑開挖之后,地質條件如果同原勘察的資料不相符,可能會影響到工程的質量。③在深基坑設計和施工時,需要對地基進行監測。④在對地基進行處理和加固時,應首先進行設計和檢驗。⑤施工中若有邊坡失穩的現象發生時,應當及時進行觀測和處理。
二、城市工程地質勘察中出現的問題對施工環境造成的影響
由于城市工程的建筑同其所處的相關地質環境之間一直存在著性質、規模以及程度各不同的相互作用以及制約等的關系,具體來說,一方面,工程建筑的建設相當程度上必然會對地質環境造成一定的破壞或者說是改造的作用,進而為其周圍或鄰近的地質環境帶來新的或是有利或是有害的一些因素,使原有的自然地質條件發生明顯的或是潛在的改變;另一方面,擬建場區的施工建設勢必會對工程建筑等施工的條件、造價與工程建筑物其穩定性以及使用條件等造成影響。
由于城市工程的建設通常是針對城市中的舊建筑物附近的一小塊或是一小片地方進行局部地改造,因此不少人稱其為“寸土寸金”,不僅如此,由于通常會受到周圍已有的較為密集的建筑的限制,因此如何做到實現土地最大程度的利用同時還能夠確保其周圍的建筑物的穩定和安全是城市工程中地質勘察相關工作人員的一個棘手但重大的課題和難題,如果處理得好不僅可以最大程度地獲得可以使用的空間,還能夠創造巨大的社會和經濟價值,與此同時,還能夠確保其周圍的建筑物的穩定性和安全性。但是,一旦處理的不好,就會由于城市工程建設的施工過程而使得周圍建筑物發生變形或破壞等一系列的問題,不僅為現有的工程帶來了停工的危機,還對其他建筑物造成了不利的影響,甚至可能危及人身安全,使國家蒙受巨大的損失。因此在進行城市工程中的地質勘察時一定要相當慎重。
通常在城市工程的地質勘察的過程當中所出現的較多的問題是對城市工程的概念不夠清晰,對勘探的重點和次重點不夠明確,因此造成了地質勘察時的針對性不夠強,再加上地質勘察時所使用的方法不太恰當,科學技術手段等的相對落后;使得城市工程項目在施工中出現大量的質量問題,特別是對施工的周邊環境帶來了許多不利的影響。另外,由于城市工程在進行相關的地質分析工作時所采用的理論知識、支撐方法以及計算公式等同實際工程項目的情況具有相當大的出入,對其適應條件等方面的物理涵義以及意義等都混淆不清,因此也為工程帶來了許多問題;有些工作人員所作的地質報告中甚至連最基本的地質條件都搞不清楚,因而造成了對城市工程中一些相對重要的地質問題的界定十分不準確,論證也相當不充分,將許多關鍵的問題遺漏下來,甚至犯了不少結論性的錯誤;不少城市工程的地質報告根本沒有相關的地質結論,有些工程則在沒做地質勘察工作的情況下就對工程的地質工作下結論,這些都極不嚴肅和認真。此類問題不僅造成本工程無法順利進行,還給工程留下了巨大的隱患,其地質勘察中的工作不到位以及各種計算和設計的不精確和標準都十分容易造成對周邊的環境造成相當不利的影響,可能會給周邊建筑的穩定性和安全性帶來潛在的或是顯著的影響或破壞。
三、面對施工環境問題的解決策略
在進行城市工程的地質勘察中,由于擬建物的施工場地其四周相鄰的舊建筑物為數眾多,這時工程建設擬建筑物只要稍有不慎,或者是施工過程中的措施不夠恰當,都十分可能使相鄰的舊建筑物發生變形等的破壞,甚至出現垮塌的現象。因此對城市工程進行地質勘察時,針對周圍的地質環境之間的關系問題,可以按以下幾個措施進行:
1應當充分地對城市工程相關的地質基礎理論進行運用,不僅如此,還應當根據工業以及民用建筑等方面的相關基本知識連同工程勘察相關的先進的科學技術和經驗,做到有步驟和針對性的對施工環境周圍的地質資料以及巖體節理裂隙組合等的相互關系采取科學合理、行之有效的勘察技術手段和方法進行收集和研究。而對于己有的建筑來說,應當對其基礎竣工等的相關資料、其持力層的情況以及建筑工程基礎的質量等進行詳細的了解、研究和分析。
2在對城市工程進行地質勘察時,應當根據擬建筑物其周圍環境的地質以及周圍相鄰的已有舊建筑物等的具體情況,對其相互之間的作用以及相互間的制約形式和作用機理等關系進行系統的分析,并對其進行預測,對可能產生的城市工程的地質問題進行評價和解決方案的擬定等。
3在對城市工程的地質環境勘察過后,在對地質進行選擇時應當慎之又慎,應當確保城市工程建設過程中其技術的可行性以及整個工程其經濟的合理性,并提出能夠利用以及對地質環境進行改造的切實合理的技術方案和科學有效的防范措施。
參考文獻:
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城市地下工程具有現場環境條件復雜、施工難度大、技術要求高、工期長、對環境影響控制要求高等特點,是一項相當復雜的高風險性系統工程。但是,地下工程建設一般都在市區內,在其施工過程中常常會引起周圍地層的位移、變形、沉降與塌陷等環境地質效應,對周圍地面建筑物及基礎、地下早期人防和其他構筑物、公共地下管線和各種地下設施以及城市道路的路基、路面等都可能構成不同程度的危害,已經出現并且孕育諸多工程地質問題。
1 地下工程開挖引起的工程地質問題
1.1地面沉降
1.1.1地層初始應力狀態的改變引起的地表沉降:地下工程開挖是在存在初始應力場的地層中進行的,開挖引起地層初始應力狀態的改變,即二次應力場,它是由地層初始應力場與開挖引起的附加應力場的疊加應力場,對應二次應力場開挖的位移場僅是由開挖引起的附加應力場。地表沉降的主要機理是由開挖面的應力釋放,附加應力等引起地層的彈塑性變形。引起初始地應力狀態改變的主要原因有:
(1)地下工程開挖引起的附加應力;
(2)地下工程施工對地層的擾動和地層損;
(3)地下水滲流引起的地下水位的變化。
1.1.2土體的固結沉降:地下工程施工引起的地表沉降與時間有關。土體內部含水滲出,體積逐漸減少,這一現象成為土的“固結”。隨著土體的固結,土體的壓縮變形和強度逐漸增長。因此,土的固結所產生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的問題之一。根據地下工程施工的特點總結固結沉降的主要原因有:
(1)地下水位下降引起的固結沉降;
(2)土體空隙水壓力變化,引起土體的固結沉降;
(3)土體擾動后,重新固結后產生沉降;
(4)土體的次固結和流變。
1.2洞室圍巖失穩
地下開挖后,洞壁圍巖由于失去了原有的巖體的支持而向洞內產生松脹變形,如果變形超過了圍巖所能承受的能力,圍巖就會被破壞。圍巖的變形破壞程度常取決于圍巖的應力狀態、巖體結構和洞室的斷面形狀等。洞室開挖使地下原來的應力狀態被破壞,圍巖應力重分布,產生變形位移。
均質巖土體中應力未達到或未超過其強度以前,在開挖過程中的變形,以彈性變形為主,變形速度快,變量小,瞬時完成,一般不易察覺;當應力達到或超過巖土體強度時,塑性變形十分明顯,發生壓碎、拉裂或剪破。當巖體強度主要由結構面控制時,與上述情況基本一樣,但當結構面組合構成圍巖不穩定條件時,巖體除了彈性變形外,塑性變形也比較明顯,它表現為圍巖分離體(巖塊)的相互錯動,圍巖松動時圍巖穩定性降低,為進一步松動創造了條件。
1.3斜坡破壞
斜坡破壞主要發生在山區城市,除直接經濟損失外,還可能造成人員傷亡,其原因主要是:由于自然地質作用和工程地質作用引發的,而工程地質作用造成的斜坡破壞較自然地質作用頻率大。當然決非任何斜坡破壞都能稱為地質災害,但斜坡破壞確屬重大的地質災害類型之一。
斜坡破壞主要形式為滑坡,其影響因素主要有巖性、構造、地形、地震、降雨及人類活動等。其中,許多山體滑坡現象是由地下工程活動引發的,即主要是由于地下工程的開挖或采掘影響到了上部的山體,使巖體開裂,地面傾斜,并在一定條件的配合下,導致山體失穩形成滑坡。在隧道建設中,滑坡現象主要發生在淺埋、偏壓及進出口等地段,其危害常常比較嚴重。為評價斜坡巖土的穩定性,預防斜坡破壞導致的地質災害,認識引起斜坡破壞的內在原因與外部條件,掌握其運動發展規律顯得非常重要,尤其是當前在城市這個人類經濟活動的密集區,斜坡破壞造成的經濟損失和人員傷亡都是巨大的,都是由于工程活動不合理造成的。
1.4地下水污染
在城市環境地質中地下水的不良作用主要表現為地下水的侵蝕。地下水的不良作用和地下水污染主要由人為引起。隨著經濟持續穩定發展,人類活動加劇,對地下水的污染越來越嚴重,主要表現為:多數城市垃圾隨意堆放;工業廢水和廢液不經處理或初步處理后任意排放。首先污染地表水,經地表水補給地下水或滲入地下水,再污染地下水,使地下水具有侵蝕性,對城市的建筑物基礎及地下工程不斷侵蝕破壞。
2 防治措施
2.1開展詳盡的工程地質勘察
工程地質勘察資料是地下工程施工的重要依據,通過詳細的工程地質勘察,為設計施工提供需要的參數和指標,確定合理的開挖方案、開挖步驟,如果地下工程建設所涉及勘察資料不詳細、不準確,勢必給支護工程帶來事故隱患。
2.2做好開挖方案的優化選擇
地下工程的開挖方法很多,以基坑工程為例,有分層全開挖、中心島式開挖等等。開挖順序不同,引起的位移不同,中心島法的開挖順序就比從一個方向按順序向另一個方向的開挖方法,對基底隆起和樁后地面沉降有一定程度地減少。因此,基坑開挖時應做好開挖方案的優化選擇。
2.3實行科學的降水設計
水是影響基坑工程穩定的重要因素之一,從實際統計資料來看,約有70%的基坑事故與地下水有關,因此,地下工程建設中應特別注意地下水的影響。地下工程建設絕大多數都需要進行人工降低地下水。要降低地下水位,就要合理地選擇降水方法,在此基礎上進行人工降水的方案設計,以及進行降水方案的水位預測,通過預測進行降水方案的優化,從而達到最佳的降水方案。
2.4做好現場監測,開展信息化施工技術
地下工程是土體與圍護結構體相互共同作用的一個動態變化的復雜系統,僅依靠理論分析和經驗估計是難以把握在復雜的開挖和降雨等條件下支護結構與土體的變形破壞,也難以完成可靠而經濟的開挖設計。通過施工時對整個工程進行系統的監測,可以了解變化的態勢,利用監測信息的反饋分析,就能較好地預測系統的變化趨勢。當出現險情預兆時,可做出預警,及時采取措施,保證施工和環境的安全;當安全儲備過大時,可及時修改設計,削減圍護措施。
2.5積極采用新技術、新方法
現階段,隨著國家經濟的發展。各地開展的大型工程項目數量不斷增加,這在很大程度上促進了地質勘探行業的發展。作為決定工程項目可行與否的關鍵因素之一,工程地質勘探需要考慮眾多因素,水文地質勘察便是其中不可或缺的一部分,它能準確對地下水位的升降和移動變化進行掌握,進而確保工程安全性,因此水文地質勘察在工程地質勘探中發揮著重要的作用。
一、水文地質勘察的內容和影響因素
(一)水文地質勘察內容
從字面意義上來說,水文地質主要是指地下水規則或不規則運動變化,在工程項目中起著關鍵性地作用,并隨著生產和發展的需要逐漸形成一門獨立的水文地質學。水文地質勘察則是為了保證工程建筑物在規劃設計、施工、使用等方面符合安全、經濟和合理的標準,將基礎設計和評價地下水對巖土工程作用及危害結合起來,強調勘察巖土的水理性質,并客觀評價建筑工程施工地區水文地質問題。其中,巖土水理地質是巖土工程地質性質的重要標志之一,指的是巖土和地下水之間的相互作用引起的對巖土強度的影響,巖土水理地質在很大程度上會對建筑工程的穩定性產生直接影響。另外,從工程項目角度來說,水文地質勘察還強調在對地質問題進行深入分析,并結合當地不同的地質條件和環境做出科學合理地工程設計圖。在進行水文地質勘察的過程中,還應對建筑物的地基類型進行深入分析,按照不同工程需求,對不同地質工程可能存在的水文地質問題進行預防性控制。但是,在以往的地質勘探任務中,勘探人員往往忽視水文地質勘察工作,將其流于形式,這極易導致其對巖土工程地質性質的評價存在片面性。
(二)影響水文地質勘察的因素
影響水文地質勘察工作的因素多樣,主要有以下幾個方面:首先,工程勘察場地的復雜程度。通常情況下,工程勘察場地主要包括簡單場地、中等復雜場地、復雜場地三種類型。簡單場地一般地形平坦,地貌單一,巖石和土性質單一,地質情況優良,地下水不會威脅到建筑的地基基礎;中等復雜場地則是指地形起伏大,地貌單元多,巖石和土性質變化大,地下水埋藏淺,極易影響建筑地基的穩定性;復雜場地是地形起伏大、地貌單元多,巖石和土性質變化大。場地內存在震動敏感地帶,地下水埋藏淺,威脅到建筑地基基礎,且不良地質現象發育。其次,對建筑場地地質的研究程度。工程勘察之前,對建筑場地的地質研究深入程度直接影響著工程勘察工作量的高低,通常在對地質條件較少研究的建筑場地,基于勘察經驗的缺失,往往需要增加勘察工作量。反之則少。再次,建筑物的等級程度?;诮ㄖ缀奢d大小及地基損壞造成的危害性可將建筑等級分為三個層次:具有嚴重損壞后果的一級建筑物、基地荷載大破壞后果嚴重的二級建筑物、基地荷載不大損壞后果較輕的三級建筑物。
二、水文地質勘察在現代工程地質勘察中的重要性
水文地質勘察在現代工程地質勘探過程中有著至關重要的作用。首先,水文地質勘查工作有助于建筑工程的順利施工。通常情況下,水文地質勘察包括揭示地質構成、提供土體的力學指標這兩個方面。在決定基礎處理方案的制定和選擇中,地質構成直接發揮著關鍵性的作用,并且土體的力學指標對建筑工程的造價有著重要的影響。另外,值得注意的是,考慮到地下看得見、摸不著的特性,對地質結構的觀察必須依靠鉆探勘察之類的工作,再加上建筑工程所在的場地是獨一無二的,這就使得工程地質勘探工作得出的勘察結果并沒有可比性。所以,建設單位更需要在地質勘察單位的選擇上進行綜合考慮,選擇專業技術性強、操作規范、并且能夠為建筑工程的順利進行提供較為完善合理的勘察成果的優質勘察單位,可以說,這對建筑工程的順利施工是極其有利的。
其次,水文地質勘察工作能夠促進建筑工程質量的提升。從客觀上來說,現代工程地質勘探工作仍存在諸多亟待解決的問題。比如大多數水文地質勘察單位對建筑工程的概念認識不清,不明確地質勘探側重點,整個水文地質勘察過程缺乏針對性,并且水文地質勘察手段和技術落后,造成勘察結果與實際情況存在較大誤差。另外,在水文地質勘查中,對地質情況進行分析報告時,所使用的理論、方法、計算公式等較為落后或與實際情況不相符。在作出地質報告時,存在基本地質條件實況模糊不清,不明確主要工程地質問題的界定,以及部分關鍵問題遺漏現象。還有些水文地質報告沒有地質結論,更有甚者,由勘測人員先行定下結論,然后才進行相應的地質勘察等。上述問題在現代地質勘探工作中普遍存在,這是造成階段性工程審查無法一次通過的關鍵因素,導致建筑商開發時機延誤,造成巨大損失。或者是通過審查,但卻在建筑施工過程中留下較大隱患,嚴重威脅到工程質量和施工安全性。所以,在建筑工程中應該嚴格按照規范程序對建筑場地的水文地質情況進行科學合理地勘察,這樣才能保證建筑工程質量的提升。
最后,水文地質勘察能保證建筑地質構成與施工相符合。在以往的眾多工程地質勘探過程中,大多缺乏對勘察質量的監管。事實上,在工程實施前期,就應該經由專業的水文地質勘察單位對建筑工程地質情況進行科學勘察,但大多數建設單位缺乏此認識,忽視水文地質勘察工作的重要性,致使勘察結果與實際相悖。同時,考慮到水文地質勘察工作環境的特殊性,需要專業的地質勘察單位獨立完成,若疏于監督,可能使勘察工作存在諸多漏洞,影響建筑質量。除此之外,對施工圖和地質勘察結果的嚴格審查也必不可少,這樣才能充分保證建筑場地地質構成與實際施工情況相符,從而更加準確地對力學指標進行判斷。
三、總結
水文地質勘察工作作為工程地質勘察的重要組成部分,其勘察成果的科學合理性直接影響著建筑物的安全和造價,需要得到高度重視。而要想做好水文地質勘察工作,需要水文地質勘察人員擁有高度責任感和較強的專業技術,并積極進行先進科學技術等,充分發揮水文地質勘察在現代工程勘察中的作用。
參考文獻:
[1] 韓愛臣.水文地質問題在工程地質勘察中的重要性[J].今日科苑,2009.
2本體知識地圖構建的主要技術
本體知識地圖構建過程中,往往有著一定的技術特征,本文首先分析了本體知識地圖構建過程中所遵循的基本原則,并對其方法作了簡單的講解。
2.1原則
本體知識地圖構建的過程中,同樣也要遵循一定的基本原則,一方面就要遵循明確性和客觀性的基本原則,另一方面就要遵循可擴展性和最小編碼偏差的基本原則,其原則往往有著一定的指導性,做好領域的分析和概念的增加,并保證本體知識地圖構建有著一定的規范化和科學化。
2.2方法
本體知識地圖構建中,往往需要借助于教學軟件,同時也要借助于手工的方法,實現本體知識地圖的共享性和互操作性。軟件開發生命周期中的IEEE1074-1995標準,在某種程度上并不是本體構建方法的標準,僅僅是一種知識工程領域中的軟件開發方法。在本體知識地圖構建的過程中,往往需要對其需求進行綜合性的分析,并對領域本體的建設實施,最后就要做好形式化的編碼以及確認評價。
3本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用
對于工程測繪專業教學而言,更要結合專業的特色和專業學生的學習心理狀態,并做好本體知識地圖的綜合應用。
3.1需求分析
本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用過程中,就要做好需求的分析。就工程測繪專業教學而言,其信息檢索系統緊緊是對簡單的關鍵詞進行搜索,并沒有綜合的考慮測繪專業領域相關的知識。當前工程測繪專業知識教學中,主要是由多個知識點組成的,而知識點之間往往存在各種各樣的聯系。在外部知識排序的過程中,就要對內部排序的基本因素進行詳細的了解,做好基礎的需求分析。語義檢索過程中,更要將用戶檢索請求的本體化全面提高,借助于本體知識地圖進而將關鍵詞檢索的局限性打破,將本體層次的檢索實現,并將檢索的覆蓋率和精度全面提高。
3.2教學系統的設計
工程測繪專業教學系統設計中,主要是對B/S模式加以采用,并結合J2EE框架的系統體系結構加以實現,學生和教師借助于瀏覽器,并對Web接口以及Web頁面加以采用,其服務器端更是對多層體系架構設計加以采用。這種教學體系設計的系統結構圖主要有用戶組、管理員組、語義查詢接口、學習資源采集接口以及數據結構本體等,其層次分別有瀏覽器用戶層、視圖表現層、應用服務器中間層、數據存儲層以及操作系統層和網絡層等。檢索的過程中,主要是采取直接輸入的方式,并對有意義的關鍵詞取出,查詢實現的過程中,盡可能的保障其有著一定圖元素集合,并借助于可視化的形式,將圖元素集合加以表現。
3.3工程測繪專業教學中本體知識地圖的建模過程
依據工程測繪專業教學中的具體情況,對工程測繪專業教學的結構領域加以確定,進而對本體知識地圖進行建立,并實現對教學和學習的一種輔助,通過借助于系統將學生的學習水平和實際的教學推理機制實現,并將學生將要學習的知識內容加以展現,幫助學生對學習中需要查詢的知識進行查詢。為用戶將精確的查詢結果提供。這種本體知識地圖系統的用戶主要有最終用戶和教師教學管理人員兩種。所謂的最終用戶也即是使用者學生,而教師和教學管理人員則是資源的一種加工者,并借助于提供的接口和網絡,對本體知識地圖庫進行豐富,進而為學生服務。本體知識地圖在實際的建模過程中,往往需要長期的進化和改進,通過借助于數據庫存儲本體作為后臺,將OWL接口作為前端,輸出輸入文件格式采取OWL格式,有利于對當前的Web信息進行綜合性的描述。本體知識地圖在構建的過程中,就要將測繪專業領域相對重要的概念和關系提出,并將其作為進化的一種中職,在各個專家的深層次交流之后,進而對測繪專業課程的核心主體進行初步的建立。在當前工程測繪專業教學而言,就要對現有的課程本體知識地圖相關概論進行嚴格的分析,并借助于計算機網上技術,對本體進行構建,盡可能的對大量的圖片和文字信息等資料進行搜集,借助于教師的教學經驗,做好教學內容的綜合性分析,盡可能的對部分知識點的結構圖進行總結。通過對各個知識點之間的關系進行全面的了解,并對教學內容的大部分重要知識獲取,借助于計算機算法的基本設計知識,實現教學內容和教學專家之間的溝通交流,并將內容學習的本體知識地圖進行建立,將個別化學習提供給學生。
3.4工程測繪專業教學中本體知識地圖的應用實現過程
工程測繪專業教學中,本體知識地圖主要是針對學生學習的基本特點和教學情況,借助于現代化信息技術和計算機技術,進而對教學內容的基本概念進行分析和確定,并確定教學的基本方法和教學的技巧,并對教學之間的關系進行分析,對知識的語義模型進行建立。工程測繪專業課程作為一門專業性的技術課程,在整體課程設計中更要對各個章節之間的銜接綜合性的考慮,并在實際的實施過程中,做好對信息的收集和處理工作。本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用過程中,通過對數據結構、線性結構樹形結構等加以采用,進而對測繪專業相關的教學內容進行確定。數據結構主要是對現實世界實體數學模型的一種描述,并借助于計算機操作實現的過程。而線性結構主要是對結構中數據元素的對應關系的一種描述,并保證對應關系中有著某種程度上的關聯。教學過程中,本體知識地圖查找時,就要借助于某一確定的關鍵詞,實現知識的搜索和教學,更要確定重要性的關系。對于工程測繪專業而言,其課程教學和學習過程往往有著一定的特殊性,而教材不僅僅對教學單元作了主要的安排,同時對于教學的進度也做了不同程度上的安排,而教學關系確定時,更要嚴格的按照于教學的知識點,并對教學之間的基本概念和相關的方法加以確定。學習資源和測繪專業數據結構的相關知識點更要做好分開的設計,測繪專業教學知識點背景知識、主要內容以及教學的主要特點均要進行詳細的說明,對于工程測繪專業學生而言,更要結合知識的難以程度進行劃分,盡可能的將教學知識的難度不僅僅要有著非常簡單和簡單兩個劃分,同時也要劃分為中等、困難和特別困難等級。對于相對典型的目標用戶而言,盡可能的將知識點學習的時間延長,并做好知識點角色用戶的劃分,合理的描述學習資源,對相關知識點的關聯屬性進行建立,借助于網狀結構,實現知識點和資源的連接??偠灾?,工程測繪專業教學中本體知識地圖的應用,不僅僅為學生的知識學習提供了一定的便利,同時對于教師教學質量的提高和教學效率的提高也有著一定的積極影響作用。
地質勘察工程所涉及的巖土參數對于工程建筑的基礎設計而言,其安全性,經濟性及可行性具有相當重要的指導及參考價值。但是由于各類客觀原因的制約,在進行巖土工程勘察的過程總會存在一定的問題,而這些問題常常會導致巖土工程勘察所得出的各項參數存在著偏差,再加上地質技術人員的個人主觀因素更是增大了這種偏差。本文針對這些問題結合本人多年實踐經驗進行逐一的分析歸納,現在整理如下。
1 現場勘察原始數據工作存在的系列問題
地質工程由于其地層工程地質性質的不同,其勘探所需的鉆探深度也有所不同。對于所需埋藏較淺的工程,且工程地質性質好的基巖地帶,其勘探深度可以相對淺一些;而對于工程地質性質較差的松散地層區域,為了保證其勘探精度則需要將勘探的深度遠遠高于前者,而越深的勘探深度則對被勘探的地層地質狀況的了解程度就要越清晰,這樣才能提高地質勘探的工作效率及勘察精度。而對于在勘探過程中遇到較為復雜的地基情況時,在進行具體勘探測量時就需要嚴格按照行業技術標準及國家相關規范進行勘探,同時實際操作時也應根據實際情況靈活掌握勘探點的分布,不應死板地拘泥于原計劃方案的參數,這樣才不會在不明現場工程地質情況的前提下匆忙施工,為工程埋下不必要的安全隱患。
然而對于室內資料收集整理中非常關鍵的野外地層劃分,由于工程施工方式普通采用多鉆機平行作業,要求參與的技術人員數量較多,實施工程作業的各個勘探小組彼此間常常缺乏溝通,各個小組各自為戰,形成的勘察資料也是五花八門,為以后的資料匯總工作帶來了不小的麻煩。要解決此類問題,最好的辦法就是將所有技術人員集中到同一個工作面,集中所有力量突破攻堅每一個工程難點,然后統一對勘探資料進行編錄整理,制定統一的編寫規范,這樣即保證了工程勘探質量,又為以后的數據提供了較為規范的原始數據,這將極大提高工作效率。
而對于勘探工作中比較重要的原位測試,在實施勘察過程中由于行業內的一些不良習氣,經常會出現一些忽視行業規范,規則的簡便方法出現。
譬如在進行靜力觸探時,必要得按照規程進行調零,而有的時候就會出現圖省事,直接延用以前數據而不顧及實際勘探深度,這樣就會造成勘探數據失真,另外氣溫對于勘探數據的影響同樣不可以小視,尤其是在晝夜溫差較大的時候這種失真情況更為嚴重。而標準貫入試驗也要注意對桿長和勘探孔深度的校正,在勘探孔底有殘留時,就會造成標貫器無法完全到達勘探孔底部,這樣所獲得的勘探數據就會失真。
地下水位的測量同樣是地質勘探的重要內容,而地下水位的測量必須得以最后一個鉆孔二十四小時之后的測量數據為準,在很多的時候為了節省時間,常常等不到規定時間就采集數據,得出的數據就很難確保其數度。
因此在測量地下水位時必須嚴格按照國家行業技術標準在實施,規范操作程序,嚴格執行各項要求,以求數據的精準。
2 土工試驗中存在的系列問題
在進行粉土劃分時,由于粉土顆分試驗比較復雜,常常會造成在實際區分時劃定粉土不全面,不準確的現象,這個時候我們就需要按照相關規定將粉土承載力特征值深寬修正按照最新的規范來進行粘粒含量數值計算,再根據計算結果對粉土進行精確的劃分,以保證劃分結果的準確性。
在進行直剪試驗時,由于受力條件通常很復雜,且排水條件很難掌握,用原來的實施方法得出的土強度指標值的可信度就會大打折扣,要解決好這一個問題,比較好的方法就是進行一定數量的三軸試驗,這樣就可以在不過度增加成本的前提下,保證數據的可信度。
3 巖土工程分析過程中存在的系列問題
在對高層建筑物的地基進行均勻性分析評價時,目前經常用到的是技術規程只有評價參考值,而沒有統一制定出相應的評價方法,行業內當前采用的評價方法由于缺乏足夠的實踐經驗支撐,而不能成為可靠的評價方法,因此在進行實際評價時,承建部門在根據所在地的實際情況,參照標準的規范進行合理的計算,再予以評價,這樣得出的結果才會保證其可信度。
4 結束語
總而言之,在進行巖土工程地質勘探時必須要注意三大要素,即現場勘探資料收集,土工試驗以及巖土工程分析評價。在實際操作時,需要嚴格按照國家行業內的相關規范及標準執行所有操作,同時對于參與到工程的技術人員,也要完善其技術質量監督體系,在強調技術人員的職業素質的同時,要求他們嚴格按照規程規定執行,杜絕偷工減料的情況,將技術人員的主觀性失誤降到最低,以確保整個巖土工程勘探報告的數據準確,內容規范。
參考文獻:
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[2]張礦成.高層建筑巖土工程勘察規程[M].中國建筑工業出版社,2004.
一、水文地質
水文地質是一門較為綜合性的學科,主要是通過對地下水的形成、分布、規律進行研究,并且從多個角度來反應某地區的地質狀況。由于我國幅員遼闊,各地的地下水情況各不相同,加之水文地質運動存在一定的不規律性,地下水往往會給建筑施工帶來各種程度上的影響。而當前建筑施工單位也經常忽略施工前對施工地點的水文條件勘探,水文地質情況經常會對建筑施工造成負作用。如果能夠從地質勘查過程中準確的分析地下水的運動,為建筑施工提供準確的依據,能夠在很大程度上幫助建筑施工工程的科學開展。
水文地質學主要研究地下水的分布及形成規律,以及地下水的物理、化學性質等因素。近些年來,隨著我國對于地下水研究的不斷深化,對地下水有了較為深刻的認識。優點:1、分布較為廣泛,可以就地進行開采與使用。2、清潔,不易被污染,經過土壤的過濾,水質一般都較優。3、不占用地面空間。地下水可以在地質層當中實現靈活的流動。4、較為穩定,受外界直接影響程度較小。5、水量受短期氣候變化影響較小,具有一定程度的儲存能力。缺點:1、不合理的開采利用會造成次生鹽堿化。2、過量開采會導致土壤結構的變化,影響當地的生態系統。3、地下水的變化會對地上建筑造成影響,出現地基的沉降等現象。
二、水文地質對建筑工程的危害
當前城市化進程逐漸加快,人們對于自然環境改造程度也在不斷的加深,大量的建筑工程正在建設施工當中。但是研究與長年的經驗證明,地下水文質地情況的變化對于地上建筑有著顯著的影響作用。尤其是在擁有較為強烈的水文地質運動的地區,對于建筑物的影響更為嚴重,地面建筑施工經常處于不穩定的狀態,并且建筑物的使用壽命、抗壓抗震性、穩定性等都會受到一定程度上的影響。水文地質對建筑工程的危害主要有以下幾個方面:
(一)耐久性
地下水一般都是存在于地層的空隙當中,包括巖石的縫隙、裂縫和溶洞當中。在一些特殊的環境下,一但遇到較為強烈的水流沖蝕,地下水就有可能在巖石的縫隙當中不斷開始蔓延,最終滲透出巖石的層面。這種現象會使得巖石層的黏合度發生變化,空隙當中出現的一些裂縫也會不斷的的擴大,最終對地層的耐久性產生影響,影響地層的載荷。這種水文地質的特點會對建筑物的耐久性造成直接性的破壞,建筑物容易因為地層載荷的變化出現裂縫、沉降等問題。
(二)穩定性
由于地下水也是水資源的重要組成部分,近些年隨著我國水資源的持續短缺,人們對地下水的使用也越來越多。另外由于地下水水量穩定,水質較好,所以近些年地下水越來越多的被用于農業、灌溉等方面。人們不能合理的開采利用水資源,對地下水資源的過度開采和利用會導致土地的鹽澤化、沼澤化甚至滑坡等問題,這些現象都是由水文地質運動造成的。對地下水的不合理開采與利用會對當地的土壤造成破壞性的影響,從而也對建筑施工帶來困難。
(三)持久性
水文地質運動對建筑施工還可能產生持久性的影響。因為當前許多建筑施工的經驗表明,建筑施工都會在不同的程度上受到水文地質條件的影響。一般的建筑在使用壽命上都是以實現更長的使用壽命為目標,但是在地下水運動不規律的地區,建筑物的使用壽命明顯要短的多,有些建筑物甚至不能達到正常的設計使用年限。另一方面,水文地質情況不僅僅會對建筑物的使用壽命產生影響,也會對建筑物的各種關鍵參數產生影響。水位地質情況較為復雜地區的建筑在抗裂、抗震、抗沉降等多個方面均受到了影響,總體性能指標在不斷的下降。
(四)污染性
地下水也會給建筑造成一定的污染性,由于許多地下水都受到了不同程度的污染,所以在一些地區建筑物受地下水的污染影響也較為嚴重。這些受污染的地下水一方面在不斷地侵蝕著建筑物的基礎,不斷的與建筑材料發生化學反應,降低建筑材料的強度。另一方面受污染的地下水也對建筑區域內的綠化環境等造成了損害,破壞了建筑整體的美感。
三、如何有效的處理水文地質對建筑施工帶來的負作用
(一)采用現代化的勘測技術
現代化的勘測技術能夠準確的判斷出某個地點具體的水文地質,并且隨著當前計算機技術的不斷發展,現代勘測技術在計算機的輔助下,已經可以從根本上解決一些傳統勘察方法上存在的問題。在實際的勘察過程中,可以將計算機技術、三維成像技術、數據通訊技術等有效的整合在同一載體上,建立一個完整的地質勘察體系。同時引入GPS定位系統,實現對水文地質的精確定位,在建筑施工開始之前就要對施工地點的水文地質進行一個詳細的勘探,只有這樣才能更好的做好事前預防工作,為建筑施工提供一個有效的依據。
(二)裂縫處理
地下水的運動可以在一定程度上造成地質裂縫,這是由于地下水強力的沖刷力造成的,這種強勁的沖刷力不僅僅可以破壞建筑物基層的穩定性,還會使得建筑物出現裂縫。對于建筑施工過程中或者建筑物出現的裂縫,不能僅僅對開裂部分進行處理,還要對建筑物進行加固處理。首先要運用GPS定位系統對水文運動異常地區進行定位,并且使用現代化的勘測設備采集詳細的參數指標,經過分析計算出精確地沖刷力,針對沖刷力進行必要的加固。對于一些較小的裂縫,往往可以采用性能較好的黏合劑進行填補,而一些較大的裂縫就需要使用高質量的混凝土進行黏合。
(三)沉降處理
沉降是當前建筑工程中所遇到的最為常見的一個問題,也是水文地質對建筑工程造成破壞的一個重要表現方式。對于水文地質造成的沉降,首先要進行預防,也就是在建筑施工初期就對施工地點的水文情況做一個詳細的了解,并且在施工過程中就做好積極的預防措施。其次,在建設完工之后出現沉降,就要對沉降地區進行詳細的勘測,確定沉降量的大小,根據具體的沉降量來設計加固方案??梢韵瘸槌龅叵螺^多的地下水,并且灌入水泥砂漿,以達到加固的目的?;蛘呖梢栽O置鋼筋網或者是鋼筋混凝土進行支撐,來實現對建筑物的加固。
四、總結:
在建筑施工過程中,要積極的應對水文地質的負作用,采取有效地措施,保證建筑施工順利、有序的完成。
參考文獻:
[1]孫廣忠.地質工程學原理[M].北京地震出版社,2004.
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-132-1
0引言
地質勘查技術包括技術種類較多,主要就是利用物探、鉆探、遙感、測繪等對地質結構進行研究與分析,近些年此類技術在礦產工程中的應用也日趨廣泛和深入,為礦產工程提供了重要的技術支持。
1礦產工程地質勘查的工作
1.1對資源進行拓展勘查
礦產開發有一定的資源局限性,在開發中礦產開發的年限決定其生產的發展,任何礦產的開發都是有時間限制的,所以多數礦產工程都必須重視持續性開發,所以在礦產工程中必須利用勘查技術對潛在的資源進行勘查,尤其是對銅礦、鉛礦等更應進行持續的勘查,發現潛在的資源以保證礦產生產的持續性。
1.2幫助生產勘查
在礦山進行開發的過程中,必須進行持續的地質勘查才能為礦產工程提供必要的數據支持,指導制定的相關的工作計劃和生產計劃,因為礦山開采是一個持續的過程,且在開發中會不斷遇到新的地質問題,所以在生產的過程中也必須進行地質勘查,以此保證礦山的合理開發與充分開發。對于生產中的礦山而言,開采對地質結構是一種破壞和干擾,所以必須對地質情況進行及時的勘查,同時也是對周圍礦產蘊藏情況的調查,以此指導進行進一步的開發工作。對已經開發的礦區進行安全評估,對未開發的地區進行礦物勘測,對于礦山生產顯然意義重大。
1.3對礦產進行綜合性評價
礦產生產與工程中往往存在礦產綜合開發的問題,即對礦產的類型以及伴生礦等情況進行分析,進行綜合性評價,并制定相關開發計劃等,綜合開發或者緊缺礦產開發甚至是尾礦生產都離不開地質勘查,因此勘查技術可以幫助其實現綜合性開發,提高資源的利用效率。
1.4關閉階段的地質勘查
礦山生產接近尾聲時需要對礦山進行關閉處理以及復墾工作,這些都需要對礦山地質情況進行勘查,并提供重要的資料,指導礦產工程進行后期的坑道關閉以及環境保護等。開發完成之前應進行必要的地質評估,關閉前應提交地質報告方便工作的開展。對于廢棄的礦山或者閉坑礦山等,必須進行地質和環境評估主要是保證環境以周圍的居民生產和生活的安全。并可以根據資料對礦山的地質環境進行綜合性的利用或者開發,因此勘查資料的作用是不容忽視的。
2礦產地質中所采用的勘查方法
2.1地質填圖
此類技術就是在礦產地質勘查的過程中利用相關地質理論對所需要開發的地質結構進行分析,對地質礦產的生成以及結構進行全面的分析,主要是細致調查生產區域內的地質結構以及巖層的基本性質,對其成礦的規律以及地質信息進行匯總,除了獲得必要的礦產資源分布信息外,也對地質情況進行了解。
2.2礫石分析
礫石分析也是一種重要的地質勘查技術,主要是對礦體表層風化的礫石進行調查與分析,或者根據與礦化相關礫石性質進行分析,因為重力和冰川、水流等作用,礫石會呈現出大范圍的分布,且與礦床的分布有直接關系因此通過對礫石的研究與分析可以直接獲得山坡、水系、冰川的活動規律從而找到對應的礦床位置。該技術通??梢酝ㄟ^直接的觀察與分析來獲得最為直接的地質資料,從而幫助礦產工程獲得第一手的資料。
2.3重砂分析
在礦產地質分析中可以利用各種疏松的沉積物中的自然礦砂來進行分析比對,從而獲得礦床的性質和位置等,并將砂礦作和原生礦作為尋找的目標,通過對重砂的分析來獲得礦產的位置與分布情況。
3礦產工程地質勘查技術應用
3.1地形結合工程測量
地形和工程測量就是采用國家地理高程的基準點來對礦區的位置進行標定,如果在勘查中需要對邊緣的礦區進行勘查則可以利用全球定位系統進行全面的測量與分析,獨立構建一個坐標系統完成測圖,獲得礦區相關的數據資料。在測圖的過程中應選擇適應勘查的儀器設備等,并確定定位時間、定位程序等,并對測量的精度等進行全面的規劃與分析,確定標準與明確說明,以此提高勘查的準確性。同時對于精度應嚴格的要求,執行規范中的標準,滿足勘查的要求,對于不同的勘探剖面比例尺,應保證實測剖面的準確。
3.2地質填圖的應用
地質填圖在應用時不論是比例如何其都應作為地質勘查的基礎,填圖必須精確,必須滿足規范中的精度要求。對于比例尺較大的填圖而言其服務的對象時礦產勘查、礦山建設等。因此選擇比例時應根據實際的工程需求選擇,以礦體規模、復雜程度、勘查階段等作為標準。做好地質點設置的工作,當布點完成后,應利用儀器幫助繪制具體的點的位置。如果是薄礦體、標志層等抑或是特殊地質對象等,應可以擴大進行標識。
3.3水文地質技術應用
水文地質尤其重要的勘查意義,水文地質工作也是勘查的過程之一,對于不同比例的水文地質、工程地質、環境地質等調查的結果,其都應滿足相關比例尺的約束范圍。同時應滿足礦區內的水位地質、工程地質等基本的需求,對于專業的水文地質工作以及巖層礦物物理學性質檢測而言,其都應滿足向規范的要求,并保證檢測結果的真實性。
3.4探礦應用
探礦時應按照勘查技術的應用特征進行選擇性應用,利用勘查結果對有利于成礦的區域進行重點勘查,這樣容易獲得更好的效果。在實際的應用中應重點弄清斷裂帶的相關分布情況,并對礦田、礦床的展布層次進行細致分析,獲得其分布的特征??刂频V田、礦床的斷裂曾與控制區域的深大斷裂帶有著相關的規律。同時在不同的地質構造作用下,形成礦床的條件也會發生改變,此時應注意與區域深大斷裂帶近于平行或斜交的次級斷裂構造控制的礦田、礦床成礦帶,并也以一定的間距行排列產出。因此,沿不同級次與成礦關系密切的斷裂追索,對比成礦地質條件,易于取得好的找礦效果。
4結束語
技術發展促進了礦產勘查工作的發展,未來可以在礦產工程中獲得更好的生產效率,使得自然資源得到利用,并對礦山周圍的環境加以保護,勘查技術已經被重視并大范圍的應用到生產中,而未來的發展的集中在將傳統技術和方法與新技術結合起來,并使之發揮更好的勘查效果上。
參考文獻
【關鍵詞】中小型制造企業返工質量管理
一、中小型制造企業生產返工問題概述
中小型制造企業在中國社會主義經濟發展過程中扮演著越來越重要角色的同時,自身的缺陷也越來越明顯。其表現在技術落后、管理紊亂、資金不足等方面,致使其生產過程中質量問題較為嚴重,從而導致企業生產返工。中小型制造企業返工現象普遍存在。所謂返工是指在一個特定的生產工段,對一批不符合質量標準的產品的全部或部分進行重新加工,一次或多次重復以往的加工工藝,使產品達到可接受的質量標準。質量問題導致車間生產的返工及重復生產,嚴重浪費企業的資源,因此研究中小型制造企業返工問題對中小型制造企業降低成本、提高質量、實現企業穩定生產具有重要的意義。
二、企業生產返工分類及其影響分析
企業可以按產生生產返工的不同原因進行分類,也可以按照不同工序上的返工進行一個分類。本文以廣東佛山一家中小制造企業A為例,論述生產返工的分類及其影響。這是一家從事文具生產20多年的中小民營制造企業,主要生產各種筆記本、盒類產品、風琴袋,產品主要通過出口銷往美國、英國、中東等20多個國家和地區。
本文運用工時利用情況來反映返工問題的嚴重程度。據初步估算,車間由返工造成的額外工時占總工時的比率達到了5%左右,可見由于返工問題而增加的生產成本不小。以下就是企業四月份的返工數據統計得到一張表格,其中第一列是工序及車間,而車間基本上就是按照表格第一列中(除去車間)從上到下的工序順序來進行產品生產的。
把各工序及車間四月的返工工時占其工序和車間總工時的比率列成折線圖,并統計五六月份數據列折線圖,可得到圖1。從實際數據中了解到:一車間四月份的返工總工時占生產總工時的的百分比達到了6.6%,五月份是5.6%,六月份達到了8.6%。從以上數據可以看出,前兩段工序備料和啤料生產返工不是很嚴重,返工出現最多的就是在接下來的折頁鎖線和排序這兩段工序;排序雖然總工時不會很大,但是其返工的工時占排序的總工時比率較大;壓部—三切的生產返工也較多。二車間返工現象也比較嚴重,尤其是盒類工段的返工,其返工工時占其工段總工時的百分比接近10%;風琴袋這段工序的返工也較為嚴重。
返工使得生產過程中出現半成品在車間堆積積壓和產生工序瓶頸,造成工時、原材料、機器設備產能的浪費,導致生產計劃的變動,進而擾亂車間正常的生產活動,嚴重影響企業生產的成本和產品生產的計劃。
三、中小制造企業返工問題原因分析
1、管理人員不重視。返工現象在許多中小型制造企業非常常見,甚至在有些企業還特別嚴重,但是卻沒有引起這些企業管理層對返工問題的重視。因為企業管理層對生產返工現象見多不怪,許多時候由于各種原因返工幾乎是不可避免的,使得管理層忽視了返工的嚴重程度和解決生產返工問題的重要性。從A企業的統計數據及其背后原因分析發現:僅僅損失的工時就占到企業工時總和5%左右;原材料規格與質量不穩定;與客戶溝通不夠,客戶改單導致返工的發生。
2、管理制度不完善,執行力度不夠。造成企業生產返工問題的根本原因是產品生產過程中的質量問題。所以完善的質量管理制度就顯得非常重要。而中小制造企業的管理制度往往只是停留在經驗管理的階段,不夠完善,而產品質量管理中的質量標準不夠明確,缺乏統一的質量標準和有效的檢測方法,使得質監人員在很多時候很難界定產品是否合格和能否投入到下道工序繼續生產。發現質量問題后,往往不能責任到人,即使某些質量問題能夠責任到人,也沒有進行相應的嚴厲懲罰,表現為執行力度不夠。
3、生產工藝落后且不規范。許多中小型制造企業在改革開放后得到迅猛發展,但很多到現在還沒有進行機器設備的更新換代,生產設備比較陳舊,技術也遠遠落后于西方發達國家。而隨著世界經濟一體化的深入和全球競爭的加劇,尤其是面對目前的國內外的經濟環境,如人民幣升值、物價上漲、新勞動合同法的實施,使得這些中小制造企業生產成本迅速上升,沒有資金進行設備的更新,更多的是購買西方國家企業淘汰的廉價的機器設備。這樣,由于機器設備陳舊而導致產品生產過程中經常出現技術故障,產品質量問題經常出現;另外由于生產工藝落后不規范,使得產品達不到客戶的質量要求,返工就經常發生。A企業的一些重大的機器設備都比較陳舊,有些甚至還是60年代的,而新購買的機器設備也多是從國外購買的廉價二手設備,由于生產工藝落后和不規范而造成生產過程中包括原材料、能源和工時的嚴重浪費。
4、員工操作不熟練,責任不到位。由于中小制造企業的人員流失比較嚴重,使企業新員工的數量保持在一個高的水平。新員工相比老員工技術不夠熟練,其生產的產品不合格率也就較高;企業生產崗位權責不明確,出現質量問題不能責任到人,員工沒有壓力去提高質量減少返工,這樣車間生產返工現象也就較為嚴重。如A企業壓部機工序的操作需要員工工作細致認真而又熟練,如果操作不好就會把快要完成的部肉壓斜壓壞。車間壓部生產過程中由于新人較多,對工序操作不夠熟練,造成部肉壓皺壓斜現象經常發生。
四、解決中小型制造企業生產返工問題的對策
1、提高管理人員和生產工人的重視度。質量問題引起車間生產的返工,返工會造成企業生成成本的增加,而生產成本增加將會削弱中小制造企業產品競爭力。若能很好地關注質量問題并控制好生產質量,減少由于返工造成的企業資源的浪費,降低成本,就會提高企業產品競爭力和企業的利潤。因此管理人員和生產工人應該對返工問題高度重視,并找出返工發生的原因,積極尋找對策解決好返工問題,減少由于返工造成的損失。如A企業返工現象比較嚴重,若能把握好生產過程的質量關,減少返工現象的發生,其利潤直接因為工時減少就會提高不少,還不包括原料的節省、產能的增加所帶來的利潤增加。
2、加強生產工藝的設計與管理。企業的生產工藝設計是企業生產的依據,產品的制造要依據工藝設計的流程來進行,其設計的合理性直接影響到企業產品生產的可制造性、質量及成本。英國宇航局的研究報告稱,制造成本的85%由設計方案早期階段的選擇決定;麥肯錫公司對汽車車身面板的研究發現,相互競爭的面板之間制造成本差異的75%是由設計選擇造成的。因此,中小型制造企業應該加強生產工藝的設計與管理,在工藝設計要符合車間實際制造和產品質量要求的同時,盡量降低產品的制造成本。如A企業經常會出現工藝設計與車間實際生產的矛盾,有少部分產品的工藝設計拿到車間不能生產,而車間有些產品不按照工藝設計要求的流程也可以進行生產。企業應加強生產工藝的管理,激勵工藝技術部不斷優化工藝設計,在產品工藝設計階段優化選擇合理的制造工藝技術、原材料零件及裝配方法,降低生產成本提高產品質量。
3、完善并嚴格執行質量管理制度。有些企業沒有完善的質量管理制度,而有些企業雖然有比較完善的質量管理制度,但是制度執行力不夠,使得質量管理制度形同虛設。實際上,一個行之有效的質量管理制度不僅僅是作用于產品質量本身,它對于企業業務流程的高效運轉也有著非常本質的影響。要在完善質量管理制度的同時,嚴格執行現有的企業質量管理制度,使得企業對質量管理有據可依并按規章制度進行評估和考核。比如在企業建立績效考核體系時,應把質量這一指標作為考核指標納入到績效考核體系中去,這樣單從質量這一指標來看,企業管理人員和生產工人都知道自己有提高質量的目標并努力減少返工,因為質量問題而返工的現象就會減少。
4、加強生產統計,重點整治關鍵環節。企業生產過程中所有的工序都會出現質量問題,但是有些工序質量問題比較嚴重,而有些則不那么嚴重。要解決整個企業的質量問題、減少返工現象的發生,應該首先加強生產統計,了解車間生產的實際客觀數據,從企業質量問題比較嚴重的工序抓起,進行重點整治,同時對其他工序的質量進行應有的控制。對于A企業來說,應該加大對折頁鎖線、排序及盒類的操作技術指導,強化操作規范,嚴格質量監督,加強現場質量管理,把握好這幾段工序的質量關,當然其他幾個工段的質量問題也不應該忽視。返工現象的發生源于質量問題,而質量問題可以因任何一段工序的操作不規范或機器設備的原因而發生,企業應該實行全面質量管理,尤其要注重靠前工序的質量管理,實行上段工序對下段工序負責的制度。
5、加強一線員工技術和責任心培訓。對于制造企業來說,新員工相對于老員工工作效率要低,而且會因為操作不熟練導致生產出來的產品質量問題較多,返工現象發生得更為頻繁。所以,企業應該加強對一線員工技術的培訓,提高其工作技能,同時強調企業員工工作的責任心,注重對一線員工責任心的培訓,提高員工工作的職責感。對一線員工進行必要的崗前技術和責任心培訓,可以使員工上崗工作更有效率,同時會自覺遵守產品生產的操作規范,提高其生產產品的合格率,減少返工現象的發生。
【參考文獻】
引 言:礦產資源是一種非常重要的自然資源,為我國的經濟發展提供了能量支持和物質保障,人們的生產生活都離不開礦產資源。在我國的礦山地質探礦工程中存在著極多的安全隱患,為礦產資源的開發和利用帶來了負面影響。為了促進我國礦山地質探礦工程的進一步發展,減少事故隱患,必須有效解決當前礦山地質探礦工程中存在的問題,提出具體解決方案和措施,為探礦工程的安全施工保駕護航。
1 地質探礦工程的概念
地質探礦工程是一項很重要的技術方法,該技術可以直接獲取地下巖層的實物,是一門有效的工程學科。地質探礦工程是為了探明地質中的隱伏礦體或者是為了探明某些特定的地質的深度、形態、結構以及儲量而取出實物資料進行探測的一種工程技術,主要包括鉆探工程、坑探工程以及探礦機械。
2 礦山地質探礦工程的發展情況
礦產資源是是經濟發展的重要物質基礎。礦產資源的開發利用是和環境聯系在一起的。礦山地質探礦工程技術是作用在一定的地質環境中的,因此常常會產生一些環境地質問題。在我國,為了滿足經濟發展的需要,人們對礦山的開采變的頻繁。人們在開發利用礦山資源促進自身發展的同時,不可避免面臨著對礦山地質環境的巨大影響,如果處理不當,還會造成資源的枯竭、引起地質災害和污染周圍的環境。我國在礦產資源的開發利用過程中已經意識到資源和環境之間的矛盾問題,并且不斷地加大對礦產資源的開采,資源的壓力可以在一定的程度上得到緩解。但是一個不容忽視的事實是,當在礦山地質探礦的過程中可能會產生一定的安全隱患問題。很多的采礦人沒有看到長遠的利益,只是從眼前的利益出發,一味地強調對礦山的探測而沒有采取必要的保護措施。
3 礦山地質探礦工程中存在的問題
3.1 薄弱的安全意識
礦山地質鉆探工程工藝、流程復雜多樣,不同的地址使用的鉆探方式各不相同,比如在地熱鉆探中,由于遇到的是高溫熱流體,要正確安裝高壓耐熱防噴器,以便使用高溫處理劑有效的防止鉆井液在高溫下失去穩定性,同時也要嚴格按照操作規章,防止高溫熱膨脹導致套管折斷,由于操作人員安全意識薄弱,很容易發生上述事故。
3.2 不科學的探礦方式
在礦山地質探礦活動中,針對不同的礦山地質情況有著不同的探測方法。當前,國際和國內常用的方法主要有坑探法、鉆探法、物探法以及槽探法。很多從事礦產探測和開采的企業往往忽略了對探礦方式的選擇,只是憑借以往的經驗盲目地進行探測,導致出現安全事故。在礦山地質探礦過程中,不僅需要掌握礦脈的形態、數量、礦化以及規模等基本特點,而且還要對巖層構造和底層結構進行詳細分析,之后才選擇真正適合此礦山地質情況的探礦方法,保證探礦工程的安全順利開展。
3.3 探礦地址選擇不當
探礦地質選擇不當也會引發嚴重的安全事故。例如,某礦山大部分都是小型礦山,對這些礦山進行探礦活動時選擇了錯誤的地址,那么就會產生非常嚴重的后果。當使用坑探法在一個錯誤的地址上進行探礦活動時,可能會對引起周圍地址環境的變化而發生事故。如果井口高度和附近的侵蝕基準面高度一樣時,加之,如果附近有河流時,就會產生井口被淹沒的情況,最終導致探礦活動的失敗。
4 礦山地質探礦工程中問題的解決措施
為了保證我國礦產資源的合理開采和利用,確保探礦工程的安全有序進行,對當前常出現的事故問題進行有效解決已是當務之急。在開展礦山地質探礦工程中,一定要對礦山的地質地貌進行科學判斷,選擇正確的探礦地址和方法,做好充分的安全防護措施,確保探礦工程的順利進行
4.1重視其他力量在礦山地質探礦工程中的作用。
礦山地質探礦工程是一項利國利民的工程,是和多方面的力量聯系在一起的。從這個角度上來說,在解決礦山地質探礦工程中的問題時不能夠僅僅強調開采方地責任,還要重視其他力量在礦山地質開采中的作用。具體上來說應該包括的幾個方面,一個是強調政府的主導作用,要求政府要嚴格按照國家的法律法規來進行監督管理,制定適合當地的礦山地質探礦工程的規章制度,并且加大對制度的監管。另外一個方面是要突出開采方的主要責任,要樹立起可持續發展的觀念,加強對探礦人員的培訓工作,提高他們的業務素質,始終把探礦安全放在第一位。最后還要發揮當地居民的作用,主動和當地的居民溝通??傊@些方面的力量都應該在整個礦山地質探礦當中得到充分的發揮。
4.2全面掌握礦山所處位置的環境以及地質
不管是勘測地址還是探礦方式的選擇,在進行施工前,其共同的特點都是要對礦山的地質進行透徹的了解。不同的礦山地質有著不同的構成結構,其地貌特征也存在著不同。因此,在進行相應的勘探工作時,要從多個方面對礦山的規模、曠種、礦層構成等進行詳細的了解,除此之外,還應該對礦山進行整體性的認識,如礦脈的產狀、規模、數量、礦化以及形態等其他特征。每一個工作人員都要對以上方面有著精確地認識,才能確??碧竭^程的安全進行。在這些工作中,需要強調的一點是要注意根據礦山及其周圍不同的生態環境對其進行有區別的分類,從而對其實施不同方式的環境保護。
4.3 選擇合適的礦山地質探礦方式
在礦山地質探礦過程中由于探礦方式的不當帶來的危害是多方面的。目前我國的礦山都存在這一類問題,在進行探礦過程中,一定要掌握礦區的地質特征。一方面要根據以往的經驗做出必要的判斷,但是另外一方面一定要按照科學的方式來進行探礦。對目前的探礦方式的特征和適用范圍了解清楚,有針對性地采取不同的方式來進行探礦,避免由于方式的不對而延誤了探礦進度,造成不必要的損失。
4.4加強礦山地質探礦的安全管理
安全管理制度是一個探礦工程不可缺少的重要組成部分,也是很容易讓人忽視的問題,在施工中應該做到以下幾點。
(1)加強制度管理力度,開設責任制,一切施工以安全第一為準則,在具有安全隱患的位置采用對應的防護措施。
(2)把安全性第一的理念貫徹到每一位工作人員的心中,對工作人員進行安全化教育,學習安全性知識,周期性開始技術培訓。
(3)在重要的工作崗位以及設備的使用人員,都需要技術合格之后才可以進行作業。
(4)在探礦區的附近應該設立一個由專門醫護人員組成的醫療組織,發配相關的醫療用具、器材和藥品等,周期性對工作人員自求和互救的技能培訓。
(5)礦區應該加大投資力度,對生產人員、管理人員等進行學習教育,不斷加強自我安全意識,主管人員為工作人員辦理工傷保險,在出現傷亡的時候,應該加大資金賠付標準,工作人員的合法權益應該給予支持,傷亡事故報告應該及時上交,不能隱瞞和緩報。
5 結束語
總之,我國地質探礦工程存在的問題是需要探礦隊伍進行研究和分析的,這是避免出現問題的第一步,只有研究出現問題的原因才能夠提出可行的、有針對性防范對策,避免事故的發生,從而使探礦工作更好更快的有序進行。