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地质论文模板(10篇)

时间:2023-04-08 11:47:31

地质论文

地质论文例1

2方法

2.1样本数据

本研究中选择的煤田地质构造复杂、煤种丰富,研究中选择了24个样本点,硫分分别为0.49,0.48,0.60,0.36,0.55,0.52,0.55,0.96,0.55,0.77,0.81,0.59,0.55,0.50,0.60,0.49,0.64,0.83,0.38,1.01,0.68,0.55,0.97,0.48,其中最大为1.01,最小为0.36。将煤层煤样硫分化验后进行插值比较,更适合对地质统计学进行插值运用。

2.2地质统计学中的插值方法

地质统计学中,克里金法占据着重要的地位,克里金法对待估样本点内的已知数据进行测试,结合样本点的大小、形状及空间分布,掌握样本点之间的相互关系,从而进行无偏估计。对于数据点较多的样本,内插结果具有较高的可信度。

2.2.1区域变量及协方差。

研究中将(zx)统称为呈空间分布的变量,也叫区域化变量,(zx)反映空间属性的分布特征。为了对区域化变量的变异性进行描述,引入协方差函数。不同的两点x和x+h处对应的不同区域化变量(zx)和(zx+h)之间的差只于两点的空间位置有关。协方差函数cov[(zx),(zx+h)]=E[(zx)(zx+h)]-E[(zx)]E[(zx+h)]=cov(h),其中E()为均值。

2.2.2参数分析。

不同点所对应的区域化变量(zx)和(zx+h)的差的方差的一般作为(zx)在X轴上的变异函数,记作P(h),P(h)=0.5var[(zx)-(zx+h)],其中va(r)为均方差。在满足二阶平稳的条件下,P(h)=0.5E[(zx)-(zx+h)]2。样本点的空间距离大时,相关性较小,变异性较大;空间距离小时,相关性较大,变异性较小。在实际研究中,将样本点的空间距离按照不同等级划分,针对不同的样本点,求出距离的平均值和P(h)的平均值,连接(h,P(h))后得出实验变异函数,结合最小二乘法得出理论变异函数和相关参数,后文理论数据的得出建立在理论变异函数的球状模型和指数模型的基础上。

3结果分析

3.1数据预处理

为了使克里金法插值满足正态分布的要求,需对数据进行预处理,本研究中采用偏度和峰度检验法对分布状态进行分析,实验油田煤层硫分布服从正态分布,从理论上讲,完全可以利用克里金插值法。

3.2插值精度比较

研究中采用交叉验证法对插值精度进行评价。在研究变量(zx)的过程中,除去采样点xi(i=1,2,3,…,n)处的(zx)属性值(zxi),其他属性值不变,根据剩下的n-1个属性值,进行误差分析和插值精度评价。在交叉验证的方法中,常选用标准均方根、平均标准差、误差均方根、平均预测标准差、平均误差来预测总体误差,第1项的指标越大越好,后4项指标越小越好,插值精度越高。常规插值方法和克里金插值比较选用误差均方根和平均误差进行,不同的克里金插值模型选用以上5项指标进行比较。

3.2.1插值比较。

在克里金法的应用中,采用简单克里金法、普通克里金法、泛克里金法进行比较,三种方法中分别采用球状模型和指数模型进行拟合;在常规插值方法的应用中,采用距离反比法、多项式插值、径向基函数三种方法。

3.2.2克里金插值法之间的比较。

普通克里金法与泛克里金法的球状模型和指数模型的平均误差都是-0.00024和0.00183;误差均方根分别是0.14219和0.14100;平均预测标准差为0.12921和0.12772;平均标准差为-0.00098和-0.00945;标准均方根为1.08810和1.08410。通过分析发现,球状模型中的普通克里金法和泛克里金法各项指标相同,球状模型中的平均误差和平均标准差小于其他4种指标。对于误差均方根、平均预测标准差和标准均方根预测误差,普通克里金法和泛克里金法与其他方法差别不明显。由此可见,在克里金插值的应用中,普通克里金法和泛克里金法的球状模型精度最高,优于常规方法。

地质论文例2

2滑坡解译

2.1遥感数据源和解译方法GoogleEarth影像在研究区的覆盖情况较好,大部分区域有Quickbird(0.6m)、Worldview-2(0.5m)和Geoeye-1(0.5m)等高精度影像,只有少部分区域为Spot-5(5m)影像(图2)。滑坡解译直接在GoogleEarth软件三维视图下进行,采用添加多边形的方式直接进行滑坡的解译。由于研究区面积较大,为了避免遗漏和重复解译,全区被划分为34小块,逐一对每小块进行解译,如图2所示。为了后期滑坡分布规律统计的准确性,将滑坡滑源区和堆积区分别用不同的多边形表示,并赋予相同的滑坡编号。所有解译的滑坡多边形都放在同一个文件夹下,解译完成后将该文件夹存为KLM格式文件,再由GlobalMapper软件转换为Shapefile文件。

2.2解译标志区别于其他植被覆盖较茂密的区域,黄土高原地区植被稀少,地表光秃,通过以下影像特征可以较容易识别出滑坡。(1)圈椅状滑坡后壁滑坡后壁是滑坡解译最直接的解译标志。海原地震滑坡发生已有90多年,虽然经历了长期的水土侵蚀和人工改造,但由于海原地震触发的滑坡后壁都很高陡,其圈椅状特征仍然非常明显,在影像上呈弧状深色调,尤其在GoogleEarth三维视图下,较容易识别出滑坡(图3)。圈椅状滑坡后壁是本次遥感解译中最主要的解译标志。(2)影像纹理黄土斜坡在遥感影像上一般呈现与等高线平行的连续条状纹理,滑坡位置条状纹理会突然错位或者中止(图4),是识别黄土滑坡的重要标志。(3)堰塞湖大量规模较大的海原地震滑坡堵断河流形成堰塞湖,共有43处保留至今,主要集中分布在西吉县境内。在影像上堰塞湖呈深色调,容易识别,可以作为地震滑坡的辅助解译标志(图5)。

2.3解译结果利用上述解译标志,我们前期在研究区共解译滑坡805处。2012年7-8月对其中473处滑坡进行了野外验证,这473处全部被证明为滑坡。在野外调查的基础上,我们进行了第二次补充解译,最终确定滑坡为1000处,如图6所示。滑坡总面积102.6×106m2,其中滑源区总面积45.2×106m2,堆积区总面积57.4×106m2。最小滑坡面积755m2,最大滑坡面积2.3×106m2,平均面积102.5×103m2(图7)。从图6可以看出,地震滑坡主要集中分布于两个区,海原县东南部和西吉县西南部,其中后者分布滑坡最多,约有600处滑坡分布在该区域。此外,绝大多数滑坡都分布在发震断裂的西南侧,仅有14处滑坡分布在东北侧。需要说明的是,由于海原地震距离现在已经有90年,大量地震触发的中小型滑坡由于后期自然和人为改造已经无法通过遥感解译辨别出来,因此海原地震触发的滑坡应该要远远多于1000处,本研究解译的1000处滑坡是规模较大或后期改造较小,滑坡形态保持较好的滑坡。

2.4党家岔滑坡和地震堰塞湖位于西吉县城大约30km的党家岔滑坡(35°50''''3″N,105°27''''38″E)是海原地震触发的大规模、低角度、高速、远程灾难性滑坡的最典型代表。该滑坡为黄土滑坡,滑体由同一山脊的两部分组成,如图8所示。滑坡先沿着沟谷快速运移了约2km,直至沟口主河,再顺主河向下游运动了约1.1km。滑坡坝堵塞主河,形成了一个长约5km,宽约400m的堰塞湖,是海原地震触发堰塞湖中保留至今规模最大的,滑坡体积约1500万m3。该滑坡滑源区原始坡度约20°,前后高差仅约170m,却总共运动了约3100m,其视摩擦角仅0.05,表现出了非常大的运动性。ZhangDX等[23]通过现场调查和大量环剪试验认为主要是由于地震过程中黄土液化和孔隙水压力导致该滑坡具有大的运动性。

3地震滑坡分布规律

地震滑坡的分布主要受到地震参数、地质构造背景和地形地貌等因素的影响和控制。本文拟从震中距离、地震烈度、发震断层距离、高程、坡高、坡度和坡向等参数来分析海原地震滑坡的分布规律。统计分析利用ARCGIS9.3的Spatiala-nalysis功能完成,分别将滑坡滑源区多边形与对应参数进行叠加,统计滑源区面积在各参数内的百分比。

3.1震中距离与地震滑坡分布不同的研究人员确定的海原地震的震中位置差别较大,本文以兰州地震研究所确定的海原县干盐池(36°39″N,105°17″E)为震中位置(见图6)。利用ARCGIS9.3软件,以5km为间隔统计地震滑坡的分布情况,结果如图9所示。地震滑坡距离震中最大距离约140km。与大部分地震滑坡不一样,海原地震滑坡并不是距离震中越近滑坡就越多,大部分(67%)的滑坡分布于距离震中80~100km范围,这说明海原地震滑坡主要不受震中距离控制。

3.2地震烈度与地震滑坡分布海原地震震中位置地震烈度达到Ⅻ度,本研究解译滑坡分布范围为Ⅸ~Ⅻ度范围。统计分析发现,滑坡分布密度随地震烈度递减,47.4%的滑坡位于Ⅸ度区,35.0%的滑坡位于Ⅹ度区,10.3%的滑坡位于Ⅺ度区,而Ⅻ度区内滑坡最少,占总滑坡的7.3%(图10)。可见Ⅸ、Ⅹ度区内的滑坡要远远多于Ⅺ和Ⅻ度区,而且Ⅺ和Ⅻ度区内滑坡总体上较小,这可能主要由于Ⅺ和Ⅻ度区主要为六盘山脉(见图6),黄土厚度较小或为基岩出露。

3.3断层距离与地震滑坡分布发震断层矢量化于1:50万地质图,并根据遥感影像特征进行了局部修改,如图6所示。以5km为间隔对地震滑坡与发震断裂的关系进行统计,结果如图11所示。地震滑坡具有两个集中分布区,即0~5km(22.0%)和40~70km(66.8%)范围,分布对应海原县和西吉县集中分布区,其中40~70km范围内地震滑坡最多。两集中分布区之间为六盘山脉,可见地震滑坡还主要受到地层岩性和地形地貌等因素的影响。

3.4高程与地震滑坡分布高程数据来源于ASTERG-DEM,ASTERG-DEM单元格大小为30m,高程标准差为7~14m。整个研究区高程范围为1245~2992m,而地震滑坡的滑源区分布范围为1407~2423m,且集中分布于1800~2200m高程范围(90.3%)。

3.5斜坡高度与地震滑坡分布斜坡高度由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来,即斜坡坡底至坡顶的高程差。整个研究区斜坡高度范围为0~496m,而地震滑坡滑源区斜坡高度范围为0~224m,且集中分布于15~100m坡高范围(74.0%)。

3.6坡度与地震滑坡分布斜坡坡度也由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来。整个研究区地形坡度都较小,91.6%的范围斜坡坡度都小于20°,而地震滑坡滑源区的坡度范围为0°~41°,且集中分布于5°~20°坡高范围(87.9%)。

3.7坡向与地震滑坡滑向分布关系整个斜坡坡向由ASTERG-DEM数据计算得来,整个研究区斜坡坡向分布比较均匀,而地震滑坡滑向是ArcGIS软件里逐个量取得来,二者分布关系见图15。可见地震滑坡的优势滑向为40°~80°和260°~330°。结合滑坡的整体分布位置,即大部分滑坡分布于震中东南方向和发震断裂的西南方向(图15),则地震滑坡的滑向主要是朝向震中和发震断裂方向,这正好与汶川地震触发滑坡的规律相反。

4讨论

上述滑坡分布统计分析结果表明,海原地震滑坡的空间分布主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌因素的控制,而与距震中距离、距发震断层距离、地震烈度等地震本身因素相关性较小。海原地震滑坡的空间分布规律与汶川地震滑坡相差较大,汶川地震滑坡主要受发震断层的控制,可能主要是由于两地震发震断裂性质和触发滑坡类型不同的缘故。汶川地震发震断层为逆冲走滑型,而海原地震发震断裂主要为左旋走滑型。汶川地震滑坡主要为岩质滑坡,而海原地震触发滑坡主要为黄土滑坡。陈永明等[30]认为黄土厚度对黄土地震滑坡有重要影响,滑坡厚度越大,黄土滑坡的规模也就越大,西吉县境内滑坡的集中分布,也可能是由于该处黄土厚度较其它地方厚的缘故。前述研究表明,海原地震滑坡普遍发生在坡度较缓的斜坡上且运动距离较远。许多研究人员都试图对其机制进行解释。袁丽霞[22]对西吉县境内的滑坡进行了调查和室内试验研究,认为由于非饱和黄土中大量孔隙的存在,地震中地下水位迅速上升,导致孔隙水压力陡增,在地震作用下,黄土瞬间液化导致低角度高速远程滑坡的发生。在遥感解译中,我们发现位于固原县西北约14km的石碑塬滑坡黄土液化的特征最为明显(图16)。该滑坡原始坡度非常缓,只有2°~5°,其滑动距离则达1500m。图16显示滑坡表面呈排列整齐的波浪状,液化流动特征非常明显,是黄土液化的重要证据。

地质论文例3

二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用

是一些性质会得以显现,这边是岩土水理性质。在工程地质性质中,除了岩土的物理性质以外,便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响,一方面是对岩土的强度和变形有一定作用,另一方面,建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中,大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面,相对于水理性质关注很少,因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中,岩土和水是主要的相互作用力,所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质(包括其测试方式)做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面,依照其在岩土中的分布,可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面(包括测试方法),简要来说可以分为五种,软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性,岩土经过水的浸湿,力学强度相对降低的特性,以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断,这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中;透水性,在重力作用下,水可以透过岩土流出,而在判断透水性的强弱时,可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别,一般来说,颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用,反则相反;崩解性,当岩土被水浸湿后,一些土粒间的连接能力降低,便容易发生解体;给水性,在重力作用下,过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出,通常以给水度进行标示,而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行;胀缩性,一般来说,岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大,反之则体积减小,所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。

三、地下水引起的岩土工程危害

在岩土工程中,较为主要的危害是地下水的作用,在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。

1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人为原因,不论缘由为何,结果必须引起重视,因为在地下水位达到一定的标准时,就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三种。第一种,水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不过最为主要的是地质方面的影响(含水层结构、总体岩性产状)。除此之外,水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响,甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响,比如土壤沼泽化、盐渍化,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌,粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种,水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中,大多是由于人为因素所造成的,比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源,一些地方还利用下游地下水补给大坝,都会造成严重的水位下降。由此,会出现地质灾害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和环境问题(地下水源枯竭、水质恶化),使得建筑遭受很大安全威胁。第三种,地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩,从而导致变形,如果升降水位的现象发生的过于频繁,则会促使地裂的发生,最容易受到影响的便是轻型建筑物。

2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说,地下水纯天然状态存在时,相应的动水压力会比较微弱,对安全没有什么影响,但是加之人为的工程作用,纯天然的自然环境遭到破坏,这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故,对安全造成威胁。

地质论文例4

1.2地下水补给、径流与排泄井田地处区域地下水迳流区,地下水的补给主要有两方面:一是流经井田的三条河流的河水沿地表风化、构造裂隙侧向渗透补给地下水;二是蓄存于河床及冲沟两岸卵砾石中的孔隙潜水,通过下伏侏罗系煤系地层的构造、风化裂隙顺层补给侏罗系煤系地层承压水,后者占主导地位.地下水的迳流与排泄:第四系地下水以地形走势为地下水径流方向,此层地下水以泉点出露、蒸发,人工排泄为排泄方式.在井田内该层地下水的补给、迳流、排泄基本混为一体.古近系—新近系地下水以顺层补给为主,其径流方向由北到南,以泉水为主要排泄方式.侏罗系中下统含水层组受区域构造的影响流向南东方向.地下水在运移途中,矿井疏干排水成为主要的地下水排泄方式.由于侏罗系地层主要以泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主,夹少量的砂岩及较厚的煤层,裂隙不甚发育,故岩层透水性和富水性都较弱,地下水径流不畅,交替滞缓.区域侵蚀基准面在井田南部的伊犁河谷,侵蚀基准面标高为574m.伊犁河及两岸平原地区北东向隐伏的金泉断裂和托开断裂是深部地下水的区域排泄源.

2矿井涌水量预算

目前,“大井法”在矿井涌水量预测应用最为广泛的一种方法[5-6],它是把复杂的巷道系统设想为一个与巷道系统相等的大井的工作系统,大井的涌水量就相当于复杂巷道系统的涌水量,此方法快速、简便、经济,是常用的方法.因此本文也采用此方法进行矿井涌水量的预算.1)公式选择:当顶板砂岩裂隙承压水疏水时,水位将降至含水层底板以下,含水层内承压水变为无压水,因此采用承压转无压的大井法计算矿井正常涌水量.2)参数的选择:渗透系数取井筒检查孔抽水试验参数之平均值0.0839m/d;承压水从井底算起的水头高度(H)采用钻孔水位标高的平均值643.64m与第一开采水平+0m之差,即643.64m;承压含水层厚度(M)选择含水层真厚度的平均值作为计算参数,平均值为51.85m;引用半径(r0)和引用影响半径(R0)通过计算分别为3292.99m和9461.51m.将上述参数带入公式(1)计算可得:矿井涌水量为12485.39m3/d.

3井田充水因素分析

3.1充水水源1)地层含水性:区内地层其岩性主要以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等细颗粒状的岩性为主,局部夹有粗砂岩、砾岩及煤层.各煤层主要接受古近系—新近系地层、侏罗系组地层的直接充水.通过本区各阶段钻孔简易水文观测成果、抽水试验成果及周边矿区资料可知:赋煤地层的透水性差,富水性弱,说明赋煤地层岩性不利于矿床充水.而直接充水含水层古近系—新近系富水性中等,对矿床充水有一定的影响.未来开采时应选择合适的顶板管理方式以减少对覆岩的破坏程度,尽量降低导冒带发育高度,尽可能少沟通上部含水层,以减低未来矿井排水压力.2)地表水及第四系孔隙潜水:河水及第四系孔隙潜水在不断的径流过程中始终对井田地下水进行缓慢的侧向补给.本区地表水发育,第四系孔隙潜水富水性中等~强,因此,矿业权益人必须充分重视煤矿的开拓方式,近河开采时一定要预留足够的保安煤柱,先探后采,有疑必探,避免河水直接进入矿坑.3)大气降水及暂时性地表水流:当进入到雨季时,大~暴雨易形成地表洪流.暂时性地表水流具有时间短,流量大之特点,对矿床充水的影响主要表现在冲毁矿山设施,直接灌入矿井内,而对地层渗透补给意义不大.因此,在开发煤炭资源期间,探矿权人应加强观测,寻觅洪流周期与径流途径,从而正确设计开发矿山设施的布置以及井口位置.

3.2充水通道井田断裂构造是充水的重要通道,主要表现在断层的导水和储水作用、断层缩短了煤层与含水层的距离、降低了岩层的强度,使地表水、地下水沿断层破碎带涌入井巷.再者各勘查阶段施工大量钻孔,这些钻孔大部揭穿煤系地层,虽经全孔封闭,也难免存在封闭不良现象,所以钻孔造成的通道会导致上下含水层的连通,开采时若井巷揭露或接近封闭不良钻孔时,也可造成涌水量的增大.

地质论文例5

该性质指流水在重力影响下对岩石的穿透能力。岩土层渗透能力的强弱主要和岩土层大大小小的缝隙相关。越松散的岩土层缝隙越多越大,所以水透性比较强。坚硬的岩土层通常缝隙很少,所以水透性通常很差。

(2)持水性

该性质强调在分子层面上,岩土层的颗粒和分子依靠分子力和万有引力能够在重力影响下保持水分子能力的强弱。

(3)给水性

该性质同样受重力影响,指在重力影响下水含量很大的岩土层能够从缝隙中释放的水量大小,称为给水度。给水度是水文地质中非常重要的参数和性质,该性质不单单对土地的疏干时间长短有较大影响,还很大程度上决定了基坑的涌水量。

(4)胀缩性

该性质指岩土层在试水或者得水之后体积变化的特性,该特性是诱发裂缝和基坑的主要因素。

(5)崩解性

该性质指岩土在被水侵蚀以后,岩土颗粒的分子之间作用力遭到破坏,连接性变差,岩土主体崩坏阶梯,使岩土层的强度变差。

二、水文地质的重要性凸显

1水动压的强大破坏力

地下水动压对岩土层勘察有很大的影响,这种影响在自然情况下很难发生,通常受到人为因素影响,而起因往往是地下水的平衡遭到破坏,地下水的平衡遭到破坏以后会不正常流动,从而产生较大的水动压,阻碍勘查工作的正常运行,严重的甚至会影响地表或者爆发大自然的愤怒,严重威胁工作人员的生命安全。

2水位对工作的影响

地下水位在自然条件下一年间也会有很大的波动,地下水在正常的时候受到季节、降雨量的影响,会周期性的区域性的渐变,但是变化幅度不是很明显。但是人为因素对地下水位的影响往往很大,这种影响在小范围内出现的几率比较高,而且其影响和危害也是非常大的。

(1)水位上升

水位上升通常受到很多不同因素的影响,这些因素包括地质因素、水文气象因素、人为因素等。详细来说,地质因素主要包括区域岩石的整体性质、地下含水层的总体结构等,水文气象因素包括温度、降水量大小等等,而人为因素则包括灌溉、开垦农田等等很多。这些因素在影响地下水位的时候效果往往是有叠加性质的。地下水位上升的时候,岩土层会被流动的地下水所侵蚀从而结构变得松散,岩土层整体的结构也会遭到不同程度的破坏,强度和稳定性等性质自然而然变差,致使岩土层比较容易发生滑坡等现象,影响勘查作业。另一方面,地下水还原到以前的水位后,已经被侵蚀过的岩体暴漏出来,但是其强度、结构和承重能力都已经遭到破坏,这种破坏并不容易复原。水位上升还会是水动压力变大,在地表反映出不利于人勘查工作进行的现象如小规模的自然灾害等。在人类建筑上,水位上升的影响表现得尤为明显,较高的楼盘都需要非常稳定的地基,而地下水位的上升会极大损害地基的稳定性,地基受到影响还会使强度变差,地面建筑的承重能力变差。而且尤其需要注意的是,无论什么特性的岩土层都会受到上升的水位的影响从而破坏其原来的强度和稳定性,对地表建筑的地基都会有很大的影响,所以不能在地下水位的关注上掉以轻心。严重的时候,地基会遭到毁灭性的侵蚀,而地表建筑则会崩塌。

(2)水位下降

和水位上升相比,水位下降同样会影响到岩土的勘查工作,而严重的时候水位下降会比水位上升更糟糕,因为水位下降不仅仅会威胁到地面的整体平整性和安全性,严重的还会引发水质恶化或者地下水枯竭的严重自然生态问题,这时影响的就不仅仅是人类的勘查工作了,还会影响到人类自身的生命安全问题。随着城市的大规模建设,地下水经过肆无忌惮的抽取,地下水位不可避免的下降,所以很多城市低下都有岩土层结构遭到破坏的情况,岩土层中的岩土颗粒黏连性变差,岩土层接近地表的部分不能支撑过大的重量而出现一定规模的崩塌现象,建筑物的地基也会随之遭到破坏,威胁到城市中常住居民的安全问题。从另一个角度讲,地下水位的下降会导致某些矿床枯干,地下水的恢复能力变差,大量的抽取会导致某些有害物质侵蚀水质,使只受到严重污染。

(3)水位多变的影响

而岩土层在多次遭受地下水位涨涨落落的不同影响后,胀缩性较为明显的岩土结构会经过多次膨胀收缩的影响,使之出现很多不正常不规则的膨胀收缩变形,这些变形如果幅度较大的话甚至会影响到地表的完整性,使之出现开裂等问题。而且,地下水频繁的升降同样会导致水动压的不正常,地下水失去平衡状态,水体流动速度变快,从而影响到整个岩土层的稳定性和结构。

地质论文例6

在岩土工程中,地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题,对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测,并根据相关评价结果,制定切实可行措施,对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。

1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合

水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合,查明地质水文情况,可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等,还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析,形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动,周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价,为工程提供全面水文地质评价报告。

1.3地下水对工程建设的作用和影响

地下水对工程的作用和影响呈现多元性,需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价;其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价;再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价;在地下水水位以下开挖基坑,需要进行富水性和渗透性试验,要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。

2岩土主要水理性质和具体测试方法

根据地下水在岩土中的存在方式可以分为:结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质,是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质,对制定科学测试方法有积极作用。

2.1岩土的软化性

岩土的软化性,是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化,一般情况要用软化系数进行表示,根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层,地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下,都存在软化特性。在地下水作用时,也容易产生较多软化层,对建筑工程的影响自然呈现显性。

2.2岩土的透水性

岩土都有透水性,自然水在重力作用下,穿过岩土下沉。岩土性质有差异,其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大,透水性较好;如果颗粒很细小,其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小,对岩土产生的软化作用自然不同,进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。

2.3岩土的崩解性

岩土在地下水作用下,土粒连接被破坏,很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低,与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土,大多会以散开方式崩解,如果是石英为主的残积土,则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式,可以针对性地制定防范措施。

2.4岩土的胀缩性

岩土在地下水浸透下,会吸收众多水分,土体增大,而失水后,土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了,而水分失去后,颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩,就会形成地裂、基坑隆起等现象,严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时,需要针对如下指标:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。

2.5岩土的给水性

所谓给水性,是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数,对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识,需要进行相关试验才能测定。

3水文地质问题对工程造成的危害分析

3.1地下水活动产生的压力形成的危害

地下水活动会产生一定的压力,对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象,在天然情况下,地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态,地下水活动会形成比较大的压力,对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下,岩土中的粉土、粉细砂等,在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况,给工程施工造成严重的影响。

3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形

地下水水位处于周期性变化之中,对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化,可以促使岩土结构发生不均匀胀缩,甚至会形成地裂,导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化,还会导致岩土胀缩幅度提升,对工程施工造成严重影响。在工程施工时,要注意对地下水具体情况进行勘察,尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律,但也存在很多例外情况,在针对地下水水位变化勘察时,要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下,如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内,不管是上升还是下降,都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升,建筑物基础地基的土质就会发生软化现象,自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降,压缩层岩土的自重力就会增加,也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降,对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象,当地下水升降频率加大,岩土产生的胀缩幅度也会不断加大,有可能形成地裂等剧烈地质现象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁,也会促使岩土中铁、铝等成分的流失,土壤发生内质变化,土质变松、含水量孔隙增多,其承载力自然降低,也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中,要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响,主要是岩性、承压性、含水层类型等。

地质论文例7

CDIO是工科教育的一种新的教学模式,新的教学模式就必须要有新的教学大纲。教学大纲是整个教学的灵魂,所有教学环节都要围绕教学大纲。为满足现代工业发展对人才的需求,教学大纲的编写要将基础知识、个人能力、团队协作与社会环境融合在一起,注重理论与实践的结合。《煤矿地质学》是一门服务于矿山设计、建设、开发生产的一门课程,其实践性很强,依据CDIO模式的大纲对学生加强地质基本知识、基本概念和基本技能的掌握;在实验、实践中提高个人能力和素质,同时培养人与人之间的合作沟通能力,最终培养出满足现代煤矿企业所需要的人才。

建立CDIO模式下煤矿地质学授课体系

建立CDIO模式下《煤矿地质学》的授课体系,关键是改变教师的传统的教学理念,把CDIO的教学模式、教学理念运用于教学的各个环节。在教学中以学生为中心,教师介绍煤矿生产中有关地质的基本知识和工作方法,通过实验和实习提高学生的动手能力,通过参与科研提高学生的创新能力[2]。把地质工作的新的理论和新方法引入到教学中,同时也要把一些传统的内容压缩或删除,例如删除课程中科普性的传统内容,增加矿物岩石、构造地质、地层等相关方面的新理论、新知识;以新的国家固体矿产资源储量分类及编码标准替代传统A级、B级、C级、D级储量分级标准等;随着煤炭资源的开发,煤矿环境污染日益加重,保护矿区环境越来越受到重视,增加煤矿环境地质的新内容;随着近年来地质信息技术的应用,在煤矿地质研究中,丰富了手段,提高了精度和可靠性,增加矿井地质信息技术及应用的教学环节,如运用计算机技术编制和管理各种地质图件、介绍物探新知识和新仪器的应用原理和方法;更新传统生产设计规范等[3]。本课程采用课堂讲授教学为主,同时结合有关电视录像片和野外、室内实习、实验课等形式综合进行。尽可能应用现代教育技术和手段、改革传统板书的教学方法。

在讲授过程中,将多媒体讲授与板书讲授有机结合,通过二者的优势互补,实现有关知识的融合与最佳传授。如利用地形地质图编制地质剖面、编制煤层底板等高线图等方面,均通过多种教学手段的结合进行,取得了良好的效果。采用实例式、启发式、设疑式等教学方法,尽可能调动学生的学习积极性和参与性,促进学生的积极思维、激发学生潜能,达到师生互动共同参与的目的。这种形式可促进理论与实践的结合,可提高学生的学习兴趣。《煤矿地质学》是一门理论性和实践性很强的应用型课程,在完成理论学习的基础上,努力作到理论与实践相结合,安排与设计各类实验和实践教学内容。为满足精品课程的教学设计和内容,依据《煤矿地质学》课程教学大纲的要求,从四个方面来设计实践教学环节,一是实验教学环节,这是一个认知性、验证性的实验教学环节,在完成理论课程讲解后,对矿物、岩石等各类标本进行反复的观察和描述,通过这样的实验使学生能掌握各类标本的鉴定特征,在实验教师的指导下,完成实验报告;二是野外地质认识实习教学环节,在完成课堂教学内容后,进行野外地质现象的认识和观察,把课堂讲解的内容和实际联系在一起,要求学生依据野外实习的内容编写实习报告;三是课堂及课下作业实践教学环节,这是提高学生动手能力和加强学生基本功训练的一个重要实践环节,此环节要求学生能够读懂各种地质图件并运用计算机软件编制各种地质图件、能够从图件中提取各种数据;四是科研实践环节,这是一个提高创新能力的实践环节,部分同学可参加教师的科研课题,在教师的指导下,把学到的知识与实际科研工作相结合,达到提高学生的创新能力。网络教学相比传统教学模式,更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流、的能力,网络教学能够培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。把一些教学资源放到网上,为学生建立自学平台。在网上和同学开辟网上留言、教师电子信箱、QQ等方式为学生提供一个互动的学习平台。建立网络教学平台,提供网络学习课件,供学生课后学习。

CDIO模式下的课程教学质量监控

地质论文例8

二、当前我国石油地质开发中存在的问题

建国以后,为了迅速发展国家经济,振兴国家工业,大力勘探、开采石油就成为了众多学术人员和实践工作者的重要任务。我国是一个拥有960万平方公里的国家,广阔的面积为石油的存储提供了更多的空间,地大物博的自然环境给石油地质开发提供了更广阔的空间。但是,石油地质开发不是盲目的,更不是无节制的,当前我国石油地质开发虽然取得了一定的成绩,但是也绝对不能忽视我国石油地质开发过程中还存在的问题,特别是在今天,石油作为不可再生资源,其存储量的降低将给国家的发展带来新的挑战和威胁,因此,只有正视石油地质开发中存在的问题,才能更好的解决问题,以后的石油地质开发也才能更顺利。具体来看,当前我国石油地质开发中存在的问题主要包括:

1、石油地质开发缺乏创新创新是发展的源动力,任何事物的发展都离不开创新的支持,石油地质开发也不例外。在石油地质开发实践中,我国不断学习国外先进的理论和实践经验,这为我国的石油开发大大节省了时间和研究经费,但有益处也就有缺陷,在不断的学习过程中,我国的石油地质开发就显得缺乏创新。我们不能否认,在石油地质开发中,国外的相关理论和经验是值得学习的,但是石油地质开发,自然环境的不同,其整个理论基础会有很大的差异。以塔里木盆地石油的存储为例,我国的塔里木盆地有相当的石油储备量,但是塔里木盆地的地质特点是比较特别的,它是古生界克拉通盆地与中新生界前陆盆地组成的大型叠合复合型盆地,这样的地质显然与世界上其它石油储备地区的地质是不同的,所以在此进行石油地质开发,简单的学习国外的理论和经验很难应对开发过程中出现的各种问题,这就需要我们创新,如何在学习基本理论的基础上进行创新性吸收,找出适合地质特征的开发方式就变得非常重要。所以,石油地质开发创新的缺乏是目前我国石油地质开发中存在的问题之一。

2、石油地质开发设施不到位石油地质开发是一项庞大的工程,有无数个环节,需要无数人员的配合,更离不开基础设施的支持。可以说,我国对于石油地质开发的是非常重视的,但是,目前的石油地质开发设施依然不是非常到位,这为石油地质开发工作的开展带来了新的问题。石油地质开发是一项比较艰难的作业,需要面对各种困难,在开发过程中,基础设施的支持是必须的。由于资金以及技术等因素的制约,目前我国的石油开发设施仍然存在不足,这也是当前石油地质开发需要解决的问题。

三、对石油地质开发的几点建议

面对当前石油地质开发中存在的问题,对石油地质开发提出提下几点建议:首先,要注重石油地质开发理论和技术的创新,在理论上创新,才能保证实践的科学性;其次,石油地质开发过程中注意对环境的保护,以牺牲环境为代价的石油地质开发与我国的可持续发展理论是背离的,不仅不利于石油的长期开采,对人类的生存也有威胁;再次,培养一支专业的石油地质开发人才,目前我国的石油地质开采工作相对艰难,在专业招生过程中就遇到招生难的尴尬,而经过了专业知识培训的毕业生也有很多因为怕苦而选择了放弃对口专业工作,所以,真正从事石油地质开发的人才是非常有限的,培养一支专业的石油地质开发人才迫在眉睫,在这个问题上,国家可以提出相关优惠政策和鼓励性政策来吸引学生学习石油地质开发理论知识并从事相关工作。

地质论文例9

1大型盆地水文地质特征

新疆的大型盆地包括塔里木和准噶尔两大盆地。盆地内的地下水,主要分布于天山南麓和北麓、昆仑山北麓的山前冲洪积倾斜平原地区,盆地腹地的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠也有分布。

1.1山前冲洪积

平原区包括近山的砾质平原区和远山的细土平原区。含水层主要由第四系冲洪积卵砾石、砂砾石、含砾中粗砂、中细砂层构成,厚度一般在400~600m,局部地段厚度超过1000m。含水层结构由山前向盆地内部,由砾质平原的单一结构潜水含水层向细土平原的多层结构潜水—承压水含水层变化,含水层颗粒也由粗变细,在细土平原区出现了粉土、粉质粘土等构成的相对隔水层。相应地,含水层富水性也总体表现为由强变弱,单井出水量由砾质平原区的2000m3/d以上逐渐减为细土平原区的1000m3/d左右。该区地下水主要来源于出山河流的入渗补给,其次为水库、渠系和农田灌溉入渗、山区基岩裂隙水的侧向径流补给,由山前平原区向盆地腹地的沙漠区径流,在径流过程中,通过泉水溢出、绿洲区蒸发蒸腾、人工开采等方式排泄。沿着地下水径流路径,山前平原区的地下水质不断发生着变化。塔里木盆地的砾质平原区,地下水一般为矿化度小于1g/L的硫酸—重碳酸盐型淡水,水质较好,至细土平原区,矿化度一般上升至1~3g/L,化学类型也大多变为硫酸盐—氯化物型,水质变差;准噶尔盆地砾质平原区,地下水矿化度一般在0.5g/L左右,水化学类型多为重碳酸盐型,水质很好,至细土平原区,矿化度升至1g/L左右,水化学类型也向硫酸—重碳酸盐型转化。地下水资源量大小,在空间上分布不均一,主要受出山河流量大小控制。总体来说,出山河流的流量越大,其所形成的冲洪积扇区地下水资源越丰富。在这两大盆地中,地下水资源较丰富的冲洪积扇主要有且末河、和田河、叶尔羌河、喀什噶尔河、克孜勒苏河、阿克苏河、渭干河、玛纳斯河、奎屯河等。

1.2沙漠区

准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘一带,有地下水分布。东部昌吉州境内沙丘覆盖下的第四系冲湖积粉细砂含水层承压水,属自流斜地延伸部分,为矿化度小于1g/L的淡水;西部莫索湾一带,沙漠下承压水为玛纳斯河冲积层,发现了矿化度0.34g/L的重碳酸钙型水,水质良好,单井涌水量小于1000m3/d。该沙漠北部新第三系出露地表,部分被沙漠覆盖,普遍赋存有第三系层间承压水,水量较小,单井涌水量小于100m3/d,矿化度2~3g/L。塔里木盆地塔克拉玛干沙漠北缘,沙丘下的塔里木河古河道普遍有潜水分布,矿化度3~6g/L,单井涌水量小于500m3/d。其余广大沙漠区,虽普遍分布有地下水,但水量较小,水质复杂,浅部一般矿化度为8~10g/L左右。沙漠腹地第四系松散粉细砂含水层中,400m深度内由浅到深矿化度为8~10g/L、6~7g/L、5.25~3.4g/L,有逐渐降低规律;塔中KT1(深井653m)在埋深425.00~428.54m层段,找到矿化度为2.27g/L的地下水,单井涌水量603m3/d。埋深552.10~632.24m段,矿化度2.61g/L,单井涌水量751m3/d。沙漠区的地下淡水,大多为隐伏古河湖积平原或古河道带的地下水,由山前平原地下水侧向径流转化而来。

2山间盆地

河谷平原水文地质特征新疆主要的山间盆地和河谷平原包括吐鲁番盆地、哈密盆地、拜城盆地、焉耆盆地、塔城盆地、博乐盆地等和伊犁、额尔齐斯河谷平原。这些山间盆地和河谷平原规模虽小,但具有和塔里木与准噶尔两大盆地相似的水文地质规律,含水介质、富水性、水质也具有明显的分带性。其中伊犁和额尔齐斯河谷平原区,由于当地降水较丰富,是新疆单位面积地下水资源最丰富的地区。地下水主要接受大气降水、上游山区的河流入渗补给和基岩山区通过断裂破碎带侧向径流补给3种形式。由山间盆地的洪积扇向盆地中央或河谷出山口向下游径流,在径流过程中,通过泉水溢出、绿洲区蒸发蒸腾、人工开采等方式排泄。由补给区到排泄区,地下水水质不断发生着变化。在盆地或河谷平原的上游,地下水一般为矿化度小于1g/L的重碳酸—硫酸盐型淡水,水质较好,再向下游径流过程中,矿化度一般上升至1~3g/L,水化学类型也大多变为硫酸盐—氯化物型,水质变差;最终在山间盆地的最低洼处以矿化度大于3g/L,水化学类型多变为氯化物型,基本以盐湖的形式存在,如吐鲁番盆地的艾丁湖、拜城盆地等。各山间盆地及河谷平原地下水资源量大小,在空间上分布不均一,主要受出山河流量大小控制。山区河流量越大,其所形成的山间盆地和河谷平原地下水资源越丰富。地下水资源较丰富的地区主要有焉耆盆地、博乐谷地伊犁河谷和额尔齐斯河谷平原等。

3基岩山区

水文地质特征基岩山区地下水主要分布在阿尔泰山、天山和昆仑山三大山脉的古生代及前古生代地层,多组成高中山地,构造含水介质的碎屑岩、岩浆岩、碳酸盐岩和变质岩含水层(组),褶皱形变复杂,多次的张扭性断裂发育,裸岩表层风化带厚度达20~30m;深部脉状裂隙纵横交错,浅部网状裂隙蛛丝密集,并相互贯通,导水性较好,在降水和地表水入渗补给作用下形成基岩裂隙水。雪线以上有带状永冻层地下水分布。区域断块深断裂,走向与山体走向基本平行,控水作用很强,一般在受压应力形成逆掩断层的基础上,又受新构造错动的影响,多形成压扭性阻水的结构面,在断层破碎带的地下水补给一侧,线状泉群多有出露,形成构造蓄水带,对地下水深部循环起着良好的导水作用。以上含水体分布面积约占山地总面积70%。高中山区基岩裂隙水富水性极不均匀,变质岩与岩浆岩裂隙水富水性较差,泉流量一般0.1~1L/s或稍大,碳酸盐岩类裂隙岩溶受发育程度所限流量差异大,一般泉流量多在3~50L/s。雪线以上多年冻土区融冻液态地下水泉流量也较大。高中山地地下水矿化度<1g/L,融冻层水及水循环条件好的构造富水带矿化度<0.5g/L。天山东部觉罗塔格、库鲁克塔格一带,由古生代、前古生代地层组成山峦低矮,为晚近缓慢上升区,剥蚀作用极为强烈,近于准平原化,无长年水流,降水<50mm,形成大面积的石漠,含有5~30g/L的高矿化基岩裂隙水,分布面积约占山地总面积10%左右,为新疆地下水极贫乏地区。山区岩土中的Ca和HCO3首先被淋溶于水,地下水补给径流条件优越,使之成为山地水尤其是地下水的标型元素,形成HCO3—Ca型水,矿化度小于1g/L;局部地区受围岩地层岩性的影响,水化学类型为HCO3•SO4-Ca•Na型水;如北塔山以东的中低山区及阿勒泰、塔城、博乐、伊犁的低山区或天山北麓的乌鲁木齐西山区,为HCO3-Ca和HCO3•SO4-Ca•Na型水,矿化度小于1g/L。在和田河流域中低山区,矿化度1~2g/L。

二环境地质问题

新疆普遍存在的环境地质问题是土壤盐渍化与沙漠化,另外还有煤层自燃、矿坑突水、瓦斯爆炸、地下工程塌方、区域地下水位下降和地下水污染等。土壤盐渍化主要分布于准噶尔、塔里木盆地的细土平原、河流下游的冲积平原区,全疆盐渍化面积9.7×104km2;沙漠化沿古尔班通古特及塔克拉玛干两大沙漠周边分布,沙漠化面积9.3×104km2。盐渍化重发育区主要分布在罗布泊及周围地区、叶尔羌河和喀什噶尔河下游区以及阿克苏河以东至塔里木河中下游段;盐渍化中发育区分布在塔里木盆地南缘牙通古孜河—且末县以西的细土平原区;盐渍化低发育区主要分布在天山北麓的细土平原带以及古尔班通古特沙漠北缘段、福海以南地区。沙漠化重发育区主要分布于塔里木盆地南缘西部、塔里木河下游阿拉干以南地段以及喀什噶尔河、叶尔羌河下游段、阿克苏河以东至塔里木河中下游段;沙漠化中发育区分布在塔里木盆地南缘牙通古孜河—且末县以西;沙漠化低(轻)发育区分布于北疆盆地边缘,南疆绿洲边缘地带。沙漠化重危害区分布于兰新铁路哈密段、塔里木盆地南北缘的沙漠边缘、绿洲内部或边缘地带以及塔里木河、和田河的下游地区;盐渍化重危害区分布在塔里木盆地北缘,喀什噶尔河、叶尔羌河下游及阿克苏河以东至塔里木河阿拉干段;沙漠化、盐渍化中危害区分布于牙通古孜河—且末县以西,G315线且末—民丰段;沙漠化轻危害区分布于托克逊、阿克陶、英吉沙、墨玉县等地;盐渍化轻危害区分布于准噶尔西部山间盆(谷)地、准噶尔盆地南缘细土平原带、焉耆盆地;盐渍化、沙漠化灾害轻危害区分布于阿尔泰山南麓冲洪积平原,古尔班通古特沙漠北缘、乌鲁木齐以东沙漠和绿洲的接触地带;沙漠化、盐渍化灾害弱发育区分布于平原区及人类活动稀少地区。典型环境水文地质问题为区域地下水位下降和地下水污染。区域地下水位下降在天山北麓和吐哈盆地最为突出,奎屯以东-奇台县一带是新疆综合经济最发达地区,地下水开采程度在60%以上,全疆7个超采区有4个位于该区内。地下水污染主要分布于经济较为发达的天山北坡经济带的乌鲁木齐、石河子、奎屯市及南疆的喀什、库尔勒市等地。

三地质灾害

新疆地质灾害较为严重,长期以来对城镇、重要工程设施、人民生命财产安全造成严重危害,历史上曾发生过地质灾害摧毁城镇、铁路公路、水利工程设施等重大灾害事件。随着全球气候转暖、人类活动加剧,近年来新疆地质灾害的发生呈现出范围扩大、时间提前、频次增加、群发性和经济损失增大的趋势。

1新疆地质灾害时

空分布特征空间上,崩塌、滑坡、泥石流出现最多的区域是3大山系,即阿尔泰山、天山和昆仑山;在时间上,年内具有汛期(4~9月)高发,其它时间低发,全年呈正态分布的特点,年际具有与大气候特征相对应的周期性(8~12年)变化规律。

2不同灾种的分布特征

崩塌、滑坡、泥石流灾害主要分布在阿尔泰山南坡、天山西段中低山区和昆仑山山区。其中,崩塌主要分布在山区交通沿线的陡坡、矿山边坡和自然斜坡的陡崖地段,以岩体崩塌为主,217国道独—库公路段、314国道中—巴公路山区段最发育;滑坡主要分布在第四系松散堆积物组成的中低山高陡斜坡区,以伊犁谷地山区黄土型滑坡最为典型;泥石流主要沿中低山区的河流、沟谷发育,重点分布在天山北坡乌鲁木齐—乌苏一带、阿尔泰山克兰河阿勒泰市区段、昆仑山与天山复合部位(克州与喀什西部山地)。地面塌陷主要分布在天山南北麓低山丘陵的采煤工程分布区。

3地质灾害发育强度高

发育区主要分布在阿勒泰市区段,伊犁谷地山区,省道、国道山区段,南疆铁路阿拉沟至和静段,天山北麓乌苏—阜康低山丘陵区,西昆仑山西部中高山区;中发育区主要分布于各大山系的中高山区;低发育区主要分布在低山丘陵区;其它地区为弱发育区。

4地质灾害现状危害程度

重危害区主要分布在阿勒泰市区段,伊犁谷地山区,省道、国道山区段,南疆铁路阿拉沟至和静段,天山北麓乌鲁木齐—阜康低山丘陵区,西昆仑山西部中高山区;中危害区主要分布准噶尔西部山地,天山北坡中低山区,G312线、G315线山区段,各大山系的中高山区;轻危害区包括其他山区;弱危害区主要为平原区。

地质论文例10

一、水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

二、工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。:

三、结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.