時間：2023-03-20 16:16:06
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1礦山開采影響范圍
1．1放炮影響范圍根據(jù)開發(fā)方案，采場每次布置3排鉆孔，每排10個孔，排距4．6m，孔距5．6m，共布置30個孔，每孔深16．5m，超深1．5m，以確保爆破后臺階高度達(dá)15m。
1．2采礦可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍礦山開采過程中采用自上而下臺階式分層開采，高度為15m；開采時工作臺階切向坡和反向坡最終開采的邊坡角不大于55°。由此可確定采礦可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍為礦區(qū)開采最終邊界外延15m。綜上所述：礦山開采影響范圍為露天采場外延215m。
2地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測根據(jù)開發(fā)技術(shù)方案，礦山開采后四周將形成5段高度為110m的邊坡，邊坡編號分別為AB、BC、CD、DE、EF，邊坡位置詳見福祿鎮(zhèn)周家槽周家槽水泥用石灰?guī)r礦山礦區(qū)范圍及開采平面圖
3水文地質(zhì)預(yù)測礦區(qū)范圍內(nèi)開采三疊系下統(tǒng)嘉陵江組三段（T1j3）石灰?guī)r礦層，開采標(biāo)高均高于當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面；開采范圍內(nèi)無河流、水庫等地表水體；地下水與地表水沒有必然的水力聯(lián)系。礦山開采對巖溶裂隙水的補(bǔ)給條件破壞小，礦山開采后不會對含水層結(jié)構(gòu)破壞，不會造成地下水水位下降、疏干等。對礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。
4地形地貌預(yù)測按照開發(fā)利用方案，礦山開采后將形成高度0～105m的邊坡，礦山采礦活動對地形地貌景觀影響嚴(yán)重。
5土地資源影響預(yù)測璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦不單獨設(shè)置料場及廢渣場，在礦區(qū)東側(cè)采區(qū)50m外設(shè)置破碎站及運輸?shù)缆?，占用耕地資源4．41ha；工業(yè)廣場修建占用耕地資源1．59ha；礦區(qū)為露天采場，占用耕地資源43ha；石灰?guī)r礦山開采共占用耕地49ha。因此，璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦開采后對土地資源影響嚴(yán)重。
6建（構(gòu)）筑物影響預(yù)測礦山為露天開采，將會對礦區(qū)范圍內(nèi)的所有建（構(gòu)）筑物全部破壞。根據(jù)計算的爆破地震波安全距離為158．45m，計算的爆破產(chǎn)生飛石最遠(yuǎn)飛散距離為200m；對礦區(qū)周邊200m范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物造成較嚴(yán)重破壞。因此，璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦開采后對建（構(gòu)）筑物影響嚴(yán)重。
二、礦山地質(zhì)環(huán)境防治
針對礦山開采影響范圍及采后地質(zhì)環(huán)境因素的影響預(yù)測結(jié)果，將礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)劃分為重點區(qū)、次重點區(qū)、一般區(qū)，設(shè)計以下防治工程：1）礦山開采時應(yīng)及時清除邊坡上的掉塊，特別是在BC邊坡東段邊坡可能會發(fā)生局部掉塊。2）對礦山采坑四周形成的邊坡采用生物工程護(hù)坡；對采坑坑底進(jìn)行綠化或土地復(fù)墾。3）對礦區(qū)道路、破碎站和工業(yè)廣場區(qū)域進(jìn)行環(huán)境恢復(fù)。4）修建截排水工程。
1邊坡防治工程
1．1邊坡放坡根據(jù)開發(fā)方案礦山開采的最終邊坡角為55°，自上而下臺階式分層開采，采高15m，臺階寬度約10．5m；AB邊坡長約600m，高2～50m；BC邊坡長約440m，高50～106m；CD邊坡長約360m，高40～96m3；DE邊坡長約526m，高17～42m3；EF邊坡長約210m，高2～17m；放坡處理各段邊坡。
1．2清理危石及時清理采場邊坡上的危石，避免發(fā)生危石滾落傷人事故。按照“邊采邊治”的原則，對各邊坡上的危石清理完成后，才能進(jìn)行下一臺階的開采。
1．3截水溝礦區(qū)位于瀝鼻峽背斜軸部，地形呈渾圓狀的小型獨立山包，自然排水條件良好，匯水面積小，在礦區(qū)DE、EF邊坡頂部修建截水溝長約300m，以防治地表水進(jìn)入礦區(qū)。在其余每個臺階坡面每隔50m，高差10～20m，設(shè)置橫向和豎向的截排水溝，將邊坡頂部的地表水匯入采坑內(nèi)的排水溝，避免對坡面草籽植物造成沖刷，豎向的排水溝按急流槽設(shè)計。迎坡面溝壁需設(shè)置泄水孔。
2水文防治工程礦山開采后的采場地面標(biāo)高高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面，對地下水的影響小。對礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。故本次不對其進(jìn)行處理。但未解決礦山生產(chǎn)、生活用水，需在工業(yè)廣場內(nèi)修建一個蓄水池。蓄水池尺寸為15m×15m×2m，墻體寬度為0．3m，預(yù)計砌筑工程量約為36m3。生產(chǎn)廢水主要為清洗礦車及挖掘機(jī)所排除的污水，設(shè)計每個污水處理池采用尺寸為2．5m×2．5m×1．6m，容積10m3污水處理池3個，墻體寬度為0．3m。預(yù)計開挖工程量30m3；砌筑工程量約為14．4m3，污水經(jīng)生化處理后由砼管排放。露天采石場的作業(yè)點應(yīng)實行濕式作業(yè)和噴霧灑水，對采場及裝載點設(shè)2臺灑水器進(jìn)行了灑水降塵，防止粉塵飛揚。
三、地形地貌景觀防治工程礦山環(huán)境恢復(fù)治理設(shè)計方案圖。
1露天采場采坑地貌景觀恢復(fù)根據(jù)劃定礦界和開發(fā)方案，露天開采結(jié)束后采坑的平面面積為302013m2，礦山開采前礦區(qū)土地主要為耕地，以種植果樹為主；礦山開采難以恢復(fù)原來的地面植物，故礦山環(huán)境恢復(fù)治理主要以綠化為主?？刹扇≈卫矸桨溉缦拢海?）回填土壤，平均厚度不得小于0．8m，預(yù)計回填方量為241610m3；（2）平整場地，場地平整應(yīng)采坑中間高，四周低，便于地表水排入排水溝中；（3）植樹，行距×株距為5m×5m，預(yù)計12080株，建議種植樟樹或果樹等經(jīng)濟(jì)類樹木（4）排水，沿采坑邊坡坡腳圍繞采坑修建截排水溝，保證采坑內(nèi)地表水排泄通暢，將礦區(qū)的地表水有序的排放到礦區(qū)東側(cè)地形較低地段，用以灌溉耕地。排水溝采用梯形斷面，底寬400mm，頂寬700mm，高800mm，壁厚300mm，預(yù)計長度約2350m。排水溝每隔10～15m設(shè)置一道伸縮縫，用瀝青麻絲進(jìn)行有效止水。
2采坑邊坡地貌景觀恢復(fù)采坑邊坡采用坡面綠化＋截排水的礦山環(huán)境恢復(fù)設(shè)計方案。對于采坑邊坡主要采取分階放坡＋綠化處理。每級邊坡分階高度取15m，每階平臺寬度取10．5m，種植蔓藤類植物綠化坡面，在坡頂設(shè)置截排水溝。臺階邊緣修砌墻體，墻體嵌入基巖0．1m，墻體截面0．3m×0．5m（寬×高）。墻背回填0．3m厚的土壤，蔓藤種植行距×株距為5m×3m。截排水工程在邊坡防治工程中實施。
3礦區(qū)公路及破碎站礦區(qū)公路兩側(cè)及破碎站區(qū)域的空地進(jìn)行植樹綠化，預(yù)計植樹60株。待礦山閉坑后，建筑垃圾清除干凈，將表層1．0m范圍土地掘松，種植樟樹等經(jīng)濟(jì)類樹木。礦區(qū)公路和破碎站的平面面積約為4410m2，可采用挖掘機(jī)松土，植樹綠化，行距×株距為5m×5m，預(yù)計176株。
4土地資源的采后處理礦區(qū)主要的土地資源占用和破壞為礦區(qū)范圍內(nèi)的采場、礦區(qū)東側(cè)的破碎站及工業(yè)廣場，礦山閉坑后，采場及破碎站將對其進(jìn)行地貌景觀恢復(fù)，工業(yè)廣場建（構(gòu)）筑物提供給當(dāng)?shù)厥褂?，不進(jìn)行處理。
5地表建（構(gòu)）筑物的處理礦山為露天開采，將會對礦區(qū)范圍內(nèi)的所有建（構(gòu)）筑物全部破壞，對礦區(qū)周邊200m范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物造成較嚴(yán)重破壞。為保護(hù)村民的人身財產(chǎn)安全，對在影響范圍內(nèi)的村民實施搬遷。
四、結(jié)論
1）分析了礦山地質(zhì)條件，認(rèn)為礦山開發(fā)技術(shù)條件的級別為中等；
2）根據(jù)礦山開采方式，采用赤平投影的方法，對礦山采后地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行評估，得出礦山開采影響范圍為露天采場外延215m；水泥用石灰?guī)r礦采礦活動誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性大，造成的損失小，危險性中等，影響嚴(yán)重；對含水層影響較輕；對地形地貌景觀影響嚴(yán)重；對土地資源影響嚴(yán)重。因此，預(yù)測礦山采礦活動對礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重。
教科書對工程地質(zhì)學(xué)的三種定義：①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)；②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)；③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué)。
從以上三種定義的實質(zhì)中均不難看出，工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系，研究的是人類工程活動與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是，近年來工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué)，工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng)，一些大專院校也紛紛效仿，甚至工程地質(zhì)這個專業(yè)在高校也被取消了。一時間，似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng)，巖土工程才是先進(jìn)時髦的，才是可以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。
這些年來工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場競爭的不規(guī)范化，工程地質(zhì)勘察隊伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主，則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解，巖土工程是一項工程應(yīng)用技術(shù)，是針對地質(zhì)體的工程缺陷實施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對地基的工程要求，因此又有“巖土工程處理技術(shù)”的別名，說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨立的學(xué)科，盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事，并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久，然而，之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上，是因為她具備學(xué)科的一些基本特性和基本理論，這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論，換句話說，工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等)，因此，又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科，這是符合實際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的：研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然，工程地質(zhì)與巖土工程盡管有相似之處，但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質(zhì)學(xué)科的一個分支，好象還說得過去；而反過來用巖土工程來代替工程地質(zhì)，則實在有些牽強(qiáng)附會。
1997年6月20-27日，國際工程地質(zhì)學(xué)會在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會，會上決定將本學(xué)會名稱改為：國際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會。我國組團(tuán)15人參加，王思敬任團(tuán)長。隨后國內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會改名，以便與國際接軌，但一直未獲通過。在近幾年的中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專委會會議上，學(xué)科和學(xué)會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質(zhì)界的前輩專家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名，認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科，沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格，我國的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重，工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中，工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重，也異常艱巨，主要任務(wù)是：①選址，選擇在地質(zhì)條件上相對最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地；②評價，闡明工程建筑區(qū)或場地的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評價，準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題；③預(yù)測工程建筑物興建和運用過程中地質(zhì)條件的可能變化，為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù)；④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè)，沒有這個專業(yè)，一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣，這是常識性問題，我們在這里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而，現(xiàn)實確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個十分尷尬的境地，主要表現(xiàn)在：
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實踐性；
②專業(yè)不景氣，社會地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng)，工作環(huán)境、工作條件的局限，擇業(yè)行為中的浮躁動機(jī)，專業(yè)本身的局限性；
③規(guī)程規(guī)范存在的問題；
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性；
⑤相關(guān)專業(yè)對工程地質(zhì)專業(yè)的輕視；
⑥長官意志，某些決策者對工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視；
⑦世人對工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。
4.在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)
由于地質(zhì)問題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實例太多，教訓(xùn)太深刻，順手拈來幾個實例：
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題；
②貴州天生橋二級水電站廠址、隧洞等問題；
③貴州東風(fēng)水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題；
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復(fù)問題；
⑤雅礱江錦屏二級水電站巖溶地下水問題；
⑥軟弱夾層的遺漏對工程建設(shè)的重大影響，葛州壩、西津溢洪道等。
5.工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)條件下都可以建工程，對嗎？這個問題也是這些年來工程界的一個熱門話題，筆者認(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩；
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對設(shè)計的影響；
③天生橋二級水電站移民區(qū)是否滑坡對移民安置的影響；
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問題，有時可能是決定性的；
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對工程設(shè)計的影響。
6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
②計算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
③遙感、物探、GPS等；
④水工設(shè)計施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對地質(zhì)師的要求：應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計理論，計算方法，以及地基缺陷的影響，各種處理的措施，各種成功和失敗的經(jīng)驗；最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗、有限元分析和計算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初，由于我國水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺，一批設(shè)計師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作，后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實踐證明，地質(zhì)師的工程概念清晰，地質(zhì)工作會得心應(yīng)手；反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對現(xiàn)實著眼未來
汪恕誠部長最近講話強(qiáng)調(diào)：不能老修改設(shè)計，因為搞招投標(biāo)尤其是國際合同，修改設(shè)計就意味著被索賠。修改一個設(shè)計，似乎節(jié)省了某一個工程量，而索賠量比這個還大，大量修改設(shè)計怎么得了？汪部長的這段講話似乎在批評設(shè)計，實則是水利水電工程地質(zhì)的一個千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長的這段話？我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計，水利工程因為地質(zhì)問題而修改設(shè)計的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計往往賴地質(zhì)，我們當(dāng)然可以理直氣壯地說：前期地質(zhì)工作投入不夠，工程地質(zhì)條件不清楚，地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確，工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家，工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯誤，學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭論，工程地質(zhì)問題的真理有時往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯，要想不修改設(shè)計，地質(zhì)工作必須做到家，基本的地質(zhì)工作量必須保證。作為地質(zhì)師，既要尊重事實，堅持真理，實事求是，還要努力學(xué)習(xí)，開拓進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，更要勤于實踐，不迷信權(quán)威，不違心唯上。工程地質(zhì)專業(yè)的形象靠地質(zhì)師們?nèi)淞ⅲゾS護(hù)；工程地質(zhì)專業(yè)在工程建設(shè)中的地位也只有靠地質(zhì)師們自己去爭取
（一）可行性研究勘查階段
可行性研究勘查階段科學(xué)的評價了擬建場地的穩(wěn)定性以及適宜性。這一階段對工程地質(zhì)工作的要求如下：1、考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形地貌以及附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料等；2、在搜集資料的基礎(chǔ)上對場地的地層以及構(gòu)造等工程地質(zhì)條件進(jìn)行了解；3、對于那些工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況，要根據(jù)實際情況來測繪工程地質(zhì)，開展勘探工作。
（二）初步勘查階段
在初步勘查這一階段，合理的評價建筑場地內(nèi)建筑地段的地質(zhì)狀況。這一階段的工程地質(zhì)勘查工作如下：1、搜集一些可行性研究報告、建設(shè)規(guī)模等相關(guān)資料；2、對地層、構(gòu)造、水質(zhì)以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分部進(jìn)行詳細(xì)的了解；3、對建筑材料的場地以及儲量進(jìn)行合理的確定。
（三）詳細(xì)勘查階段
詳細(xì)勘查這一階段要與技術(shù)設(shè)計充分結(jié)合起來，并且在分析以及評價巖土工程的時候，要根據(jù)不同的建筑物來進(jìn)行。詳細(xì)勘查可以為基礎(chǔ)設(shè)計、處理地基以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的防治提出了堅實的基礎(chǔ)。
二、高層建筑物的主要工程地質(zhì)問題
本文主要分析了高層建筑物的工程地質(zhì)問題，由于高層建筑物具有重大的負(fù)荷以及分布不均勻，一般情況下要采用深基礎(chǔ)，促使地基變形的深度加大。
（一）建筑物場地的穩(wěn)定性問題
高層建筑物以及超高層建筑物地基變形會產(chǎn)生較大的影響，這一類建筑物的范圍不僅會影響地表的松軟土，而且也會影響到基巖風(fēng)化帶。在高層建筑物中，不僅要重視地基土體的穩(wěn)定性，而且要注重下臥層的穩(wěn)定性。巖性以及成因類型、土體結(jié)構(gòu)等都影響著下臥層的穩(wěn)定性。所以，在選擇建筑場地的時候，要以城市地震基本烈度區(qū)劃為基礎(chǔ)，在勘探過程中驗證以及查明建筑場地周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過分析與比較選擇合適的建筑場地。
（二）基礎(chǔ)類型選擇的工程地質(zhì)論證
目前，高層建筑的主要形式是指箱基、樁基以及復(fù)合基礎(chǔ)。第一，箱形基礎(chǔ)。其中箱形基礎(chǔ)的特點如下：較大的基底面積、整體性較好等特點。如果地基中的土體較為軟弱以及分布不均勻的時候，此時要選擇箱形基礎(chǔ)，這種形式不僅會減少建筑物的不均勻沉降，而且可以合理利用其中的空部分。第二，樁基。樁基包括了鋼管、墩基等幾個部分。樁基具備較高的承載能力，而且可以避免基坑邊緣的穩(wěn)定性等問題。在上覆較厚軟土層的地基中比較適合使用樁基。所以要按照地基工程的實際施工條件來進(jìn)行，選擇有效的樁基類型。第三，復(fù)合基礎(chǔ)。如果僅僅采用復(fù)合基礎(chǔ)這一種形式不能滿足高層建筑對地基強(qiáng)度以及變形的實際要求。如果在施工過程中出現(xiàn)了困難，此時要選擇箱基下樁基的復(fù)合基礎(chǔ)類型，采用復(fù)合地基處理來降低承載量。現(xiàn)階段，在實際施工過程中要采用深層攪拌樁。然而如果施工條件較為復(fù)雜，造價較高的時候，此時要結(jié)合建筑物的實際要求來進(jìn)行，促使建筑物工程的順利開展。
三、加強(qiáng)高層建筑工程地質(zhì)勘查工作的途徑
（一）詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對巖土勘測的要求
工程師在勘查工作開展之前，要詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對巖土勘測的要求，并且要充分結(jié)合工程的用途以及載荷大小，同時還要充分結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況編制科學(xué)的制度。另外在制定時間計劃的時候要聯(lián)系實際情況，注重資料整理、土木試驗等環(huán)節(jié)，對試驗、鉆探施工等技術(shù)提出了合理的要求。
（二）工程地質(zhì)勘查人員要充分結(jié)合施工現(xiàn)場實際條件進(jìn)行勘查工作
在開工之前，工程地質(zhì)勘查人員要從實際情況出發(fā)做好勘測以及核實工作，并且要核對鉆機(jī)所使用鉆桿的尺寸以及長度，確保各部門技術(shù)參數(shù)滿足實際施工的具體要求。在巖土勘測這一工作中，要按照相關(guān)的規(guī)章制度來進(jìn)行，選擇合理的鉆進(jìn)方式。在測量高程和水位的時候，要選擇黃海高程，如果條件不合適要采用假定高程，等到施工工程結(jié)束之后來測量地下水位。同時工程師要核對以及驗收相關(guān)資料來確定相關(guān)數(shù)量，并且做好現(xiàn)場監(jiān)督工作，提高勘查技術(shù)的質(zhì)量。
（三）做好地質(zhì)勘查工作，分析數(shù)據(jù)，做好整理勘查數(shù)據(jù)工作
在整理以及分析數(shù)據(jù)之后要查明現(xiàn)場等實際情況，促使施工工程的順利進(jìn)行。同時還要檢測地基處理的質(zhì)量，特別是做好記錄工作，認(rèn)真分析相關(guān)數(shù)據(jù)，便于日后工作的順利進(jìn)行，提高工程地質(zhì)勘查的整體質(zhì)量。
（四）加強(qiáng)回訪工作，查明其中的不良地質(zhì)問題
為了能夠促使地基的質(zhì)量與現(xiàn)實施工條件相符合，這就要采取有效的措施來檢測工程的質(zhì)量，特別是對于那些施工過程中的數(shù)據(jù)域勘查報告不相符，此時要合理的分析，減少工程過程中的質(zhì)量問題。
四、結(jié)語
筆者在野外調(diào)查期間仔細(xì)研究了崩塌19處，其中HB082+511右16m倒龍崩塌、HB107+234左49m吉心場崩塌、HB242+224左10m長陽堡鎮(zhèn)崩塌三處崩塌離設(shè)計管道線路最近，威脅最大(表略)滑坡滑坡主要發(fā)生在川東、渝中及鄂西中低山區(qū)，集中在宣漢、石柱、利川、恩施、巴東、長陽一帶，土質(zhì)、巖質(zhì)滑坡均有發(fā)育，多集中分布于地形坡度大于25°，尤其是順向結(jié)構(gòu)邊坡地段。降雨是誘發(fā)滑坡發(fā)生的主要因素，雨水入滲滑體后軟化滑帶，增大滑體容重，導(dǎo)致坡體失穩(wěn)產(chǎn)生滑動，對管道工程安全構(gòu)成威脅。本次共調(diào)查滑坡52處，其中對管道工程危險最大的滑坡為四川境內(nèi)的峨城山古滑坡，該滑坡平面形態(tài)呈舌狀，由崩坡積塊碎石土組成，厚5～10m，下伏自流井組砂、泥巖，滑體長約300m，寬約50～100m，滑體平均厚度7m。屬古滑坡，該滑坡前、后緣現(xiàn)狀不明顯，僅在滑坡體右側(cè)見滑體中小規(guī)模次級滑塌。不穩(wěn)定斜坡川東、渝中及鄂西山區(qū)管線附近存在有相當(dāng)數(shù)量的潛在不穩(wěn)定斜坡，筆者共調(diào)查74處。一類屬自然斜坡，即地殼長期的抬升和地表水侵蝕下切作用下形成的天然斜坡;另一類為人工邊坡，為人類工程活動開挖形成。其中自然不穩(wěn)定斜坡由于自身結(jié)構(gòu)的特點，當(dāng)外界條件具備時，易發(fā)生變形破壞。具備易匯水的松散堆積體斜坡、松弛破碎巖體斜坡、切腳的順層巖質(zhì)斜坡常以滑坡形式產(chǎn)生變形破壞;具備外傾結(jié)構(gòu)面的高陡斜坡、受多組裂隙切割的外傾楔形巖體懸崖陡壁則常以崩塌形式產(chǎn)生變形破壞。前者多在管道順坡穿越的“V”型溝，后者多在管道跨越的“U”型谷。人工不穩(wěn)定邊坡主要表現(xiàn)為公路邊坡及居民建房形成的局部切坡，土質(zhì)邊坡多以局部小范圍的坍塌為主，巖質(zhì)邊坡多以零星崩塌掉塊為主。在管道沿線已建和在建的交通線路上多處見有人工不穩(wěn)定邊坡，一般高3～20m，長10～200m不等，均存在不同程度的變形。管線工程經(jīng)常從這些不穩(wěn)定斜坡體上方或下方經(jīng)過或橫穿，施工時極易造成該邊坡體失穩(wěn)破壞，給自身帶來損失。2.4泥石流泥石流主要發(fā)育分布于川東、渝中及鄂西山區(qū)，以溝谷型稀性小型泥石流為主。區(qū)內(nèi)溝谷深切、匯水條件良好、地形坡降大，為泥石流發(fā)生提供了地形條件;大量的松散堆積物及人工棄渣為泥石流發(fā)生提供了充足的物質(zhì)來源;區(qū)內(nèi)豐沛集中的強(qiáng)降雨則為泥石流提供了水動力來源。
地質(zhì)災(zāi)害危險性評估
筆者對研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估方法采用“危險性積分法”，即列出與地質(zhì)災(zāi)害危險性最密切的評分項目，按100分制逐段、逐項進(jìn)行考核打分，分高為危險性大，分低為危險性小［5－6］。最后根據(jù)評分結(jié)果，結(jié)合實際情況給出危險性不同級別的標(biāo)準(zhǔn)分值，并按這個標(biāo)準(zhǔn)綜合評估每一地段地質(zhì)災(zāi)害危險性等級(表略)。綜合評估原則與量化指標(biāo)，對管道工程和附屬站場逐段逐場進(jìn)行綜合評估。據(jù)管道沿線各段地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、施工和營運過程中可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害、管道施工方法、管線附近人類工程活動、地質(zhì)災(zāi)害對管道和周邊的危害程度等方面的依據(jù)，將整個天然氣管道工程1967.05km長管線(含支線工程)劃分為162個段進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估。全路段及分省段地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估結(jié)果統(tǒng)計。
地質(zhì)災(zāi)害防治對策
滑坡、不穩(wěn)定斜坡研究區(qū)的滑坡、不穩(wěn)定斜坡主要集中在川東、渝中及鄂西中低山區(qū)的宣漢、石柱、利川、恩施、巴東、長陽一帶。從地形坡度上分析滑坡和不穩(wěn)定斜坡多發(fā)生在坡度大于25°的邊坡，尤其是順向結(jié)構(gòu)邊坡地段。調(diào)查顯示，降雨是誘發(fā)此類災(zāi)害的主要因素，因此要防止雨水侵入對滑坡、不穩(wěn)定斜坡的影響，同時根據(jù)滑坡、不穩(wěn)定斜坡發(fā)育的位置與管道之間的距離，亦分別采取不同的防治措施。管線距滑坡、不穩(wěn)定斜坡距離在50m以上管線距滑坡(不穩(wěn)定斜坡)距離在50m以上，滑坡(不穩(wěn)定斜坡)變形破壞不會直接影響到輸氣管線的正常建設(shè)和運行，因此對待這類滑坡和不穩(wěn)定斜坡主要采取加強(qiáng)監(jiān)測、及時評估的處置措施，在沿線的52處滑坡中，這類滑坡共有37個，占滑坡數(shù)量的71.2%;在沿線74處不穩(wěn)定斜坡中，這類斜坡共57處，占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的77%。管道位于滑坡、不穩(wěn)定斜坡影響范圍內(nèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡在管道影響范圍內(nèi)但滑坡失穩(wěn)不直接威脅管道，但可能影響管道安全運營，此類滑坡、不穩(wěn)定斜坡的防治主要是加強(qiáng)變形監(jiān)測，適當(dāng)支擋，穩(wěn)定坡腳。這樣的滑坡有5處，占總數(shù)的9.6%，不穩(wěn)定斜坡有7處，占總數(shù)的9.5%?；隆⒉环€(wěn)定斜坡變形破壞直接威脅管道管道從滑坡體(不穩(wěn)定斜坡)前緣或中穿過，這種條件下有兩種防治方式，一是對滑坡、不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行工程治理，通過設(shè)置擋墻、坡面護(hù)坡、排水，并在管道施工時，采取一定的工程措施，如分段敷設(shè)，避免連續(xù)不間斷大開挖，保證滑坡體穩(wěn)定，并加強(qiáng)監(jiān)測，確保管線運行的長治久安;二是改線處理，通過調(diào)整線路，使管線處于滑坡變形影響范圍以外。這類滑坡共有11處，占總數(shù)的21.1%，其中3處通過滑坡治理后通過，另8處根據(jù)滑坡發(fā)育情況，進(jìn)行了線路調(diào)整，使滑坡不直接威脅管道;不穩(wěn)定斜坡有10處，占總數(shù)的13.5%，均進(jìn)行了工程治理。崩塌災(zāi)害崩塌災(zāi)害點主要分布在川東、渝中及鄂西南山區(qū)一帶的地勢高陡的陡坡地段，沿線88處崩塌災(zāi)害點中筆者重點調(diào)查了其中19處，認(rèn)為崩塌災(zāi)害防治主要有兩種情況。崩塌直接威脅管道安全全線19處崩塌中，3處崩塌直接威脅管道工程，這類崩塌穩(wěn)定性較差，上部危巖體積大，直接威脅到管道、設(shè)備和施工人員的生命財產(chǎn)安全，危險性極大，其防治方式一是合理避讓，適當(dāng)調(diào)整線路，使管道遠(yuǎn)離崩塌區(qū)，管道沿線有三個崩塌(倒龍崩塌、吉心場崩塌、長陽堡鎮(zhèn)崩塌)采用這種方法處置;二是管道施工前采取措施，清理可能產(chǎn)生崩塌的危巖體，并加強(qiáng)工程監(jiān)測，管道重慶、鄂西的7處崩塌采用了這種治理方式。崩塌位于管道影響范圍內(nèi)不直接威脅管道工程的崩塌體共有9處，這些地段施工前仔細(xì)調(diào)查工作場地及其周圍是否有可能產(chǎn)生崩落、滾動的松動巖塊、浮石等，少量危巖提前予以清除，并控制爆破藥量，避免產(chǎn)生崩落;加強(qiáng)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時處置。泥石流管道工程沿線泥石流主要發(fā)育川東、渝中及鄂西山區(qū)，以溝谷型稀性小型泥石流為主，共發(fā)育大型泥石流溝10條，管道經(jīng)過泥石流溝時，主要通過加大埋置深度(一般進(jìn)入基巖)并做適當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)，將剩余棄渣堆放于開闊的溝底或?qū)捑彽耐莸?，并視地形情況修筑擋土墻，做好沿線地表植樹造林工作，避免水土流失導(dǎo)致的泥石流災(zāi)害。同時在低洼地帶加強(qiáng)防護(hù)，對潛在不穩(wěn)定斜坡地段加強(qiáng)支擋，建議跨河處埋設(shè)河底，并加設(shè)防沖措施地面沉降地面沉降主要由過量開采地下水引起，管道沿線地面沉降主要涉及江蘇、浙江、上海等區(qū)段，此類災(zāi)害多表現(xiàn)為緩變，其防治主要是考慮不均勻沉降帶來的管道變形，為此，管道設(shè)計中，采用能夠承受一定變形的彎(接)頭，并在管道下加厚墊層，降低不均勻沉降。地面沉降分為巖溶地面沉降和采空地面沉降兩類，防治方法分述:巖溶地面沉降巖溶地面沉降主要分布在鄂西山區(qū)、鄂東平原丘崗區(qū)，主要有三個地段發(fā)生塌陷，即恩施崔壩巖溶塌陷群、建始百步梯巖溶塌陷及大冶市大箕鋪鎮(zhèn)－金湖街辦巖溶塌陷區(qū)。管道經(jīng)過巖溶塌陷區(qū)時，首先要加大巖土工程地質(zhì)勘察力度，全面查明巖溶分布情況，在產(chǎn)生塌陷的地段，若塌陷坑范圍不大，且周邊地質(zhì)條件穩(wěn)定，可適當(dāng)調(diào)整線路，若管道穿過塌陷區(qū)，要采用回填、坑口鋪蓋、采用灌漿、地基土加固等工程處理措施，或者提前架設(shè)基礎(chǔ)梁跨越陷坑。采空地面沉降管道沿線采空區(qū)共發(fā)現(xiàn)有11處，主要分布在湖北段大冶大箕鋪鎮(zhèn)銅礦開采區(qū)內(nèi)，細(xì)垴灣、馮家山、三角橋村、黃皮山四個采空塌陷距管線較近，塌陷呈趨強(qiáng)勢頭，嚴(yán)重影響管道安全，管道經(jīng)過此類采空區(qū)時，通過詳細(xì)勘察，對其中8個采空區(qū)進(jìn)行避讓，對3處無法避讓的采空區(qū)，利用樁基礎(chǔ)設(shè)支點跨越。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境；災(zāi)害；突出；嚴(yán)重；問題研究；分析
1我國地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害突出和嚴(yán)重性
我國環(huán)境地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)極為突出和嚴(yán)重，而且有日益惡化之勢。例如我國在經(jīng)濟(jì)調(diào)整增長的同時，災(zāi)害的損失也日漸增大。1989年，災(zāi)害損失525億元，1990年為616億元，1991年達(dá)1050億元，占國民生產(chǎn)總值的1/6。如不考慮物價上漲因素，災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失增長1990為17．33％，1991年高達(dá)70．45％，問題嚴(yán)重，不容忽視。
要把保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，減輕地質(zhì)災(zāi)害工作看作是創(chuàng)造財富的工作，其在社會發(fā)展中的作用與地礦勘查工作相同。
水資源的開發(fā)利用和合理調(diào)配是今后我國值得注意的重大問題。此外，地下水日益短缺，水質(zhì)不斷下降，過量開采還引起地面沉降、海水入侵等一系列地質(zhì)災(zāi)害。土地利用不當(dāng)，帶來了水土流失、石漠化和沙漠化問題。一些跨世紀(jì)的重大工程，對區(qū)域的生態(tài)平衡和環(huán)境也存在著巨大的影響。因此，開展地下水資源和地質(zhì)環(huán)境研究對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定具有重大意義。
這方面的研究工作：一是要圍繞重要經(jīng)濟(jì)區(qū)和國土整治區(qū)、重要城市、重點工程項目、重要交通干線和重點礦山，開展地下水資源合理開發(fā)利用和科學(xué)管理水資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測與防治、地質(zhì)—生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、污染的防治等方面的研究，為合理利用水資源、改善和保護(hù)環(huán)境、減輕地質(zhì)災(zāi)害、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)；二是加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)—地球化學(xué)環(huán)境、生物地球化學(xué)特征、生態(tài)效應(yīng)與系統(tǒng)控制，為人類健康與發(fā)展農(nóng)業(yè)服務(wù)。
2我國地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害問題研究分析
由于我國地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害問題突出，除繼續(xù)密切結(jié)合國土開發(fā)整治和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，進(jìn)行完善地質(zhì)環(huán)境區(qū)劃和區(qū)域評價，加強(qiáng)發(fā)展地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控—預(yù)報—減輕系統(tǒng)以外，要重點開展以下幾個領(lǐng)域的工作：
2.1干旱地區(qū)水資源的調(diào)查開發(fā)利用與保護(hù)研究我國干旱區(qū)面積占全國面積1/4以上，主要包括新疆大部，內(nèi)蒙古、甘肅、青海西部、寧夏等，降水量不足200毫米。這里，土地資源、礦產(chǎn)資源飛能源和氣候資源都比較豐富，農(nóng)業(yè)、工礦業(yè)發(fā)展?jié)摿Ρ容^大，但發(fā)展中的最大制約因素就是水資源問題。因此，加強(qiáng)西北干旱地區(qū)水資源的開發(fā)利用與保護(hù)研究，具有開發(fā)西北超前的戰(zhàn)略研究意義。
2.2我國西南巖溶石山生態(tài)環(huán)境治理與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展試驗基地研究我國西南六省巖溶區(qū)是世界上最大的聯(lián)片巖溶區(qū)，是我國重要能源和有色金屬基地。然而近年來石漠化發(fā)展速度很快，生態(tài)惡化，人民生活貧困，是我國當(dāng)前最貧窮的地區(qū)之一，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會發(fā)展，甚至還會威脅到長江、珠江中下游的生態(tài)平衡和發(fā)展。西南巖溶地區(qū)又是我國四大生態(tài)脆弱帶（黃土、沙漠、紅壤土、巖溶）之一，過去國家對其它三個類型的研究，已有較大持續(xù)的科技投入，有力地推動了對它們的治理。但對巖溶區(qū)，僅“六五”期間組織過一次以治水為主題的攻關(guān)，而在基礎(chǔ)問題上無重大投入。
為了盡快改變巖溶山區(qū)落后面貌，要在這一地區(qū)選出的基礎(chǔ)問題和應(yīng)用問題開展多學(xué)科、多部門的綜合治理試驗基地研究，為巖溶石山治理、資源的合理評價開發(fā)、促進(jìn)西南地區(qū)持續(xù)發(fā)展提供可靠的科學(xué)基礎(chǔ)，對全區(qū)乃至全球巖溶石山治理都可起示范作用。
①巖溶地區(qū)四層圈之間相互作用規(guī)律（碳、水、鈣及其它元素環(huán)）。②西南巖溶石山的形成演化與人地協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系研究。③巖溶地區(qū)資源形成機(jī)理和分布規(guī)律。④巖溶生態(tài)系統(tǒng)的類型、展布規(guī)律與經(jīng)濟(jì)開發(fā)關(guān)系。⑤巖溶地區(qū)石漠化的形成條件飛機(jī)理和演變過程。⑥巖溶石山區(qū)人口、糧食、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。
2.3東部沿海地區(qū)環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)報和防治系統(tǒng)研究東部沿海地區(qū)作為我國經(jīng)濟(jì)改革的窗口，近十幾年來獲得了迅速的發(fā)展，成為我國一個重要而又獨特的經(jīng)濟(jì)區(qū)域。但是，不能不看到，隨著沿海經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展和對海洋資源的大規(guī)模開發(fā)，也帶來了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題和災(zāi)害的激發(fā)，自然環(huán)境正在進(jìn)一步惡化。
20世紀(jì)70年代以前，我國只有零星的地區(qū)發(fā)生海水入侵。隨著沿海開發(fā)，大量超采地下水、海水入侵范圍不斷擴(kuò)大，遼寧、河北、山東、江蘇、廣東等省的沿海城市均出現(xiàn)了不同程度的海水入侵。北方城市尤為嚴(yán)重，如膠東灣海水入侵速度已從每年數(shù)十米增加到每年401米，入侵范圍達(dá)627平方公里。海水入侵使陸地上的淡水資源遭到破壞，更加劇了水荒。同時，使大片土地變成鹽荒地，僅山東萊州地區(qū)因海水入侵造成的工農(nóng)業(yè)損失累計就高達(dá)50億元。過量開采地下水造成的另一災(zāi)害是地面沉降。我國東部沿海地區(qū)已近20座城市出現(xiàn)地面沉降，上海、天津兩城市最大累計沉降量達(dá)到263厘米左右，位于長江三角洲的蘇州、無錫、常州、嘉興、肖山地區(qū)已發(fā)展成數(shù)千平方公里的沉降帶，滄州、保定等地的城市地面沉降達(dá)2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破壞，地下管道斷裂，加大了海水入侵和內(nèi)澇積水的危害。
人工采砂、淡水截流、亂采亂挖珊瑚礁和砍伐紅樹林造成海岸的侵蝕，如海南清蘭港沿岸，近十年來海岸線后退了150～200米。海岸侵蝕使海岸建筑、土地資源、旅游資源遭到破壞，威脅到港口、碼頭的安全。
在我國海岸帶上的一些城市、港口、海灣出現(xiàn)了不同程度的環(huán)境污染，有的地區(qū)甚至相當(dāng)嚴(yán)重，大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。污染不僅給漁業(yè)、鹽業(yè)、旅游業(yè)造成損失，而且誘發(fā)赤潮災(zāi)害的發(fā)生。近年來，我國赤潮發(fā)生頻率增高，每年數(shù)十次，給生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)生產(chǎn)帶來破壞，也威脅到人民身體健康。
特別需要指出的是，沿海地區(qū)災(zāi)害造成的損失有日益增長的勢頭。據(jù)統(tǒng)計，由海洋災(zāi)害造成的損失，20世紀(jì)50年代平均每年不足1億元，80年代初期平均每年5億元，1992年則高達(dá)100多億元。在某種程度上，海洋災(zāi)害已成為制約沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一。
沿海地區(qū)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有舉足輕重的地位，沿海開發(fā)正顯加速發(fā)展態(tài)勢。而我國海岸帶從北向南跨越了不同的古板塊，地質(zhì)環(huán)境相當(dāng)脆弱復(fù)雜，一旦遭到破壞，要花很大財力和物力才能恢復(fù)。面對這種情況，除了加強(qiáng)對沿海地區(qū)開發(fā)的綜合管理，建立健全資源、環(huán)境合理開發(fā)、綜合利用和保護(hù)的法規(guī)體系，處理好資源、環(huán)境和建設(shè)的關(guān)系以外，要加強(qiáng)對該區(qū)環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)報和防治系統(tǒng)的研究程度，力求控制重大地質(zhì)災(zāi)害的突然發(fā)生和嚴(yán)重危害，減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失；另一方面，深入研究各類地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，研制和推廣主要地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查方面的監(jiān)測、防治技術(shù)。通過這一地區(qū)的研究，為全國各地區(qū)環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)報和防治，為減輕地質(zhì)災(zāi)害積累經(jīng)驗提供依據(jù)。
2.4地表過程與土地的可持續(xù)利用研究最近國際地科聯(lián)為了參與并推進(jìn)《21世紀(jì)議程》的開展，成立了環(huán)境規(guī)劃和管理地質(zhì)學(xué)專門委員會（COGEOENNIRONMENT），以便更充分地發(fā)揮地質(zhì)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的重要作用，提高公眾和決策者對地學(xué)在有效地管理和保護(hù)環(huán)境及其資源的重要性認(rèn)識。最近，該委員會向環(huán)境問題科學(xué)委員會（SCOPE）提出開展《地表過程與土地持續(xù)利用》研究的建議，作為地科聯(lián)參加持續(xù)發(fā)展工作的一個項目，以便在國土利用和規(guī)劃中發(fā)揮地質(zhì)學(xué)家的作用。
最近一系列研究表明，地表過程對土地狀況有著極大的影響，它們可以限制或增強(qiáng)土地利用變化和工程建設(shè)的可能性。據(jù)國際地科聯(lián)主席W．S·法伊夫（1993）研究，全球表層土壤的年損失率達(dá)0．7％，水土流失產(chǎn)生嚴(yán)重地質(zhì)生態(tài)后果甚至已超出糧食供應(yīng)本身的問題。我國不少地區(qū)水土流失的情況日趨嚴(yán)重，不僅使土壤厚度變化劇烈，而且造成土壤養(yǎng)分降低，土質(zhì)變差。為了協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)從對各種地表過程研究入手，并定量評價水土流失現(xiàn)狀，進(jìn)而提出地質(zhì)上的治理措施和方案，以便探索不同類型地區(qū)的地表過程與生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，使土地能為人類的繁榮和社會發(fā)展而得到持續(xù)的發(fā)展。
2.5城市廢物的地質(zhì)安全處置研究目前，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口集居密度不斷提高，從20世紀(jì)50年代到20世紀(jì)80年代，城市人口由0．6億增加到2．2億，城市廢物迅速增長。據(jù)1985年粗略統(tǒng)計，僅我國城市垃圾量年產(chǎn)已達(dá)5188萬噸，其增長率超過10％，預(yù)計現(xiàn)在年產(chǎn)量已達(dá)到1億多噸。我國城市廢物排放量大，而且集中，不但至今基本上未得到妥善處置，而且其數(shù)量有大幅度增長趨勢，對大氣、地表水和地下水的污染非常嚴(yán)重。此外，我國核廢料的安全地質(zhì)處置，特別是高放射性核廢物的安全隔離還是一項艱巨的任務(wù)。為此，地質(zhì)學(xué)家要與其它自然科學(xué)家一起，研究城市廢物的地質(zhì)安全處置技術(shù)和方法，實現(xiàn)廢物的安全處置。
2.6化學(xué)定時炸彈與人類的生存和健康人類活動對地球環(huán)境的影響日益加劇。因此，協(xié)調(diào)人地關(guān)系，探討人地作用機(jī)理，揭示人類生存與環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系，已成為維護(hù)人類繼續(xù)繁榮和不斷發(fā)展的關(guān)鍵，并開始成為人類認(rèn)識地球新的出發(fā)點和突破口。
根據(jù)最近國內(nèi)外的許多研究，人類作為一種重要的地質(zhì)營力所引起的環(huán)境劇變，特別是化學(xué)定時炸彈效應(yīng)，不僅超過自然變率，而且已危及到人類本身的健康和生存發(fā)展。許多專家認(rèn)為，當(dāng)今人類疾病90％以上與微量元素有關(guān)，許多疑難絕癥和大面積的地方病都與人體微量元素失衡有關(guān)，而人體必需的微量元素只能由體外汲取。因此，地球化學(xué)環(huán)境背景對人類生存的健康至關(guān)重要。對它的研究不僅有理論意義，而且具有非?，F(xiàn)實的意義。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問題；環(huán)境問題；勘測問題
一、水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復(fù)活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個比較大的地震需具備以下三個條件：①水庫巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)外均有報道，一般而言，水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災(zāi)難性的。從1987年的資料至今，我國已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環(huán)境水域的分布，從而對周圍環(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入?？谝蚝铀髁繙p少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；⑥以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔(dān)任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對航運、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響；⑦當(dāng)水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時，勢必造成水質(zhì)的惡化。由此可見，水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后，當(dāng)?shù)厮w的分布會發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤，形成新的小氣候，對當(dāng)?shù)貧夂驎a(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響：切斷了洄游性魚類的洄游通道；水庫深孔下泄的水溫較低，影響下游魚類的生長和繁殖；下泄清水，影響了下游魚類的餌料，從而影響魚類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時，高速水流造成水中氮氧含量過于飽和，致使魚類產(chǎn)生氣泡病。②對植物和動物的影響：庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞；同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
二、工程地質(zhì)工作中存在的問題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中，主要問題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點不明確，針對性不強(qiáng)，方法不當(dāng)，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問題有：①界定不準(zhǔn)確或論證不充分，有問題遺漏甚至結(jié)論性錯誤；②有些地質(zhì)報告沒有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴(yán)肅。此類問題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發(fā)時機(jī)；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性極大。
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理，然而有些工程卻沒有進(jìn)行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面：①一旦需要申報項目，立即就要求提交地質(zhì)報告；②今天剛剛提交可研報告，明天就要求提交初設(shè)報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴(yán)重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導(dǎo)致投資控制不住，施工后修改設(shè)計等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。:
三、結(jié)語
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀(jì)才建立和發(fā)展起來的一門地球科學(xué)。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復(fù)雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項長遠(yuǎn)的任務(wù)，是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證之一。保護(hù)和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴(yán)重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。近年來。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評價結(jié)論性錯誤這樣嚴(yán)重的問題。筆者認(rèn)為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻(xiàn)：
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實現(xiàn)集成化，首先要了解鐵路行業(yè)工程地質(zhì)勘察特點和工作程序。圖1比較客觀地反映了鐵路工程地質(zhì)勘察所要經(jīng)過的工作流程。它包含了外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)整理兩部分工作，兩者有時需要交叉進(jìn)行。圖1中顯示，鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的工序較多，過程較為復(fù)雜，服務(wù)的專業(yè)較多，滿足的要求也不一樣。
2工程地質(zhì)勘察信息
集成化的前提應(yīng)是信息化。實現(xiàn)系統(tǒng)集成化的途徑就是要以信息為紐帶，通過信息的傳遞和作用，貫穿勘察整個周期。因此，信息的組織和管理在集成化中起著關(guān)鍵作用。一般工程地質(zhì)信息包含的內(nèi)容是多方面的。就鐵路工程地質(zhì)勘察而言，按工序可分為前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多為指定性和任務(wù)性信息，包括勘察大綱、各種勘探點事前指導(dǎo)書(任務(wù)書)、巖土水試樣試驗委托書等;中期信息一般為中間成果信息和過程信息，有勘探點成果圖表、野外調(diào)查的觀測點表、巖土水試驗報告、物探報告等;后期信息以成果文件為主，含工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)縱斷面圖、各種類型的匯總表、計算表單、各類工程勘察報告或說明、工程地質(zhì)勘察總說明等?？傊畔⑹铸嬰s也十分多樣化。集成化的目的就是為了信息的有效利用、有效管理。為了達(dá)到集成化，就必須實現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)勘察過程信息化，信息化的前提顯然就是信息必須存儲。因此，首先著重考慮了各期信息存儲的方式和內(nèi)容、信息傳遞途徑以及信息作用的方式。
2.1信息存儲
工程地質(zhì)勘察有關(guān)信息類型無外乎有3種:文本型信息、數(shù)值型信息和圖形信息。不同信息存儲的格式和目的有所不同。而且實際工作中，需要將不同類型信息整合在一張表上，如勘探事前指導(dǎo)書，既含文本型信息，如技術(shù)要求，又有數(shù)值型信息，如孔深、里程、坐標(biāo);觀測點表和巖心鑒定表中既含文本信息，如地層描述，又含圖形信息，如素描圖和巖心柱狀圖。
2.1.1文本型信息
文本型信息包括word、excel及txt格式文件，多是一些描述性和說明性的信息，它必須與其他數(shù)值型和圖形信息一起使用才有意義。存儲的目的主要是便于以后查詢、瀏覽以及與其他信息合并組成一種規(guī)定的格式，以便整體輸出。
2.1.2數(shù)值型信息
數(shù)值型信息主要包括數(shù)字、術(shù)語、符號和excel格式文件，這類信息用途最廣。存儲的目的是為了后期查詢、核對、糾錯、調(diào)用、匯總、統(tǒng)計、計算時方便調(diào)用。哪些信息需要按數(shù)值型信息存儲是根據(jù)后期需要來確定的。
2.1.3圖形信息
圖形信息包括照片、CAD圖等。存儲的目的是為了后期調(diào)用、修改，同時也為了與數(shù)值型信息和文本型信息有關(guān)聯(lián)性，如一張照片的里程位置，CAD圖中所涉及的勘探信息、計算結(jié)果等。
2.2信息傳遞
各部分相互間的聯(lián)系就是通過信息傳遞來完成的。信息傳遞既有單向的，又有雙向的。需要信息傳遞的內(nèi)容均設(shè)為單獨字段。單向傳遞的多為文本信息，如描述性的內(nèi)容;雙向傳遞的多為數(shù)值型信息，如里程、坐標(biāo)、試驗數(shù)據(jù)等。圖形信息既有單向的，如平面圖中的符號、小柱狀圖等;也有雙向的，斷面圖中的靜探分層等。單向信息傳遞按工作流程設(shè)計，其目的就是為了簡化人工干預(yù)、提高工作效率和準(zhǔn)確性，為此，可以設(shè)置信息字段的繼承性、遞增性，避免重復(fù)輸入。雙向傳遞是根據(jù)后期信息結(jié)果反饋給前期信息庫進(jìn)行核對和修改，然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密實程度和潮濕程度等，野外定名和試驗室定名有時不一致，就需要根據(jù)試驗室定名來修改野外定名，即根據(jù)試驗室定名自動修改前期相應(yīng)字段內(nèi)容。平面圖勘察點的里程、坐標(biāo)換算、順號、換號等也是信息雙向傳遞的典型例子。
2.3信息作用
信息作用和信息傳遞是分不開的。大部分字段都是根據(jù)信息作用設(shè)置的，如鉆探事前指導(dǎo)書中設(shè)定孔深、是否取樣等為單獨字段，就是為了實際完成后進(jìn)行核對是否按指導(dǎo)書要求的孔深進(jìn)行，是否進(jìn)行了取樣。信息的主要作用反映在后期信息處理上，如統(tǒng)計、匯總、滑坡計算、沉降計算、濕陷計算、節(jié)理統(tǒng)計、赤平投影等。
3系統(tǒng)介紹
3.1系統(tǒng)概述
系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是建立和鐵路勘察工作業(yè)務(wù)流程相符合的工程地質(zhì)信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)管理為核心，包含野外勘察、資料整理、資料提交等內(nèi)容，實現(xiàn)項目內(nèi)數(shù)據(jù)庫管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、統(tǒng)計分析、計算評價、專業(yè)接口等功能，使系統(tǒng)實現(xiàn)集成化、信息化和智能化，提高工作效率和工作質(zhì)量。
3.2系統(tǒng)功能架構(gòu)
本系統(tǒng)包括了工程地質(zhì)勘察所需的大部分功能，從數(shù)據(jù)錄入到提交相關(guān)專業(yè)的數(shù)據(jù)接口，都在本系統(tǒng)內(nèi)完成。為保證與項目有關(guān)的內(nèi)容都能方便管理和查詢利用，系統(tǒng)設(shè)計時就按上節(jié)討論的信息內(nèi)容依據(jù)不同的目的和用途放入數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理。基于集成化的考慮，本系統(tǒng)主要包含了項目管理、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、計算分析、統(tǒng)計匯總、輔助工具、出圖管理、接口管理等模塊組成(圖2)。其中的計算分析工具也將大部分常用的工程地質(zhì)計算方法，如赤平投影圖，納入到系統(tǒng)中，以便充分利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有關(guān)分析計算(圖3)。
3.3系統(tǒng)集成特點
3.3.1勘察管理功能的集成
(1)項目管理系統(tǒng)實現(xiàn)對項目內(nèi)的信息按勘察設(shè)計階段、勘察起始時間、勘察分段、方案勘察進(jìn)行分類管理，具體的應(yīng)用都是在方案下進(jìn)行的。同時考慮了其他項目資料、其他段落資料、其他方案資料的引用管理。也考慮了不同段落、不同人員、不同方案下資料的歸并管理。通過各種項目管理方式，可以實現(xiàn)一條鐵路線的工程地質(zhì)勘察信息一體化，方便勘察信息的歸檔管理。該系統(tǒng)的項目管理方式也是類似軟件中首次使用。(2)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基本將整個勘察過程中發(fā)生的所有資料進(jìn)入數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行有效的管理，數(shù)據(jù)庫包括了現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)庫、勘察點數(shù)據(jù)庫、土工試驗數(shù)據(jù)庫、設(shè)計文件數(shù)據(jù)庫、工點資料數(shù)據(jù)庫、平面圖和斷面圖數(shù)據(jù)庫等。值得一提的是，系統(tǒng)首次將現(xiàn)場管理、內(nèi)業(yè)資料整理、分析計算、統(tǒng)計匯總、出圖管理、數(shù)據(jù)接口等進(jìn)行了集成。實現(xiàn)了對野外勘察工作中有關(guān)工序文件的管理，包括鉆探事前指導(dǎo)書、試坑事前指導(dǎo)書、原位測試事前指導(dǎo)書、物探事前指導(dǎo)書、土巖水試驗委托書等;實現(xiàn)了各種圖的圖紙選擇、自動分頁、批量出圖的管理。
系統(tǒng)中設(shè)計圖形編輯的內(nèi)容很多，包括巖芯鑒定表、原位測試成果表、觀測點表、平面圖、斷面圖、剖面圖等。前兩種在自主平臺上實現(xiàn)圖形編輯和生成，徹底避免了過去在AutoCAD下出圖順序難調(diào)、批量出圖困難的缺點，也方便了資料的順序歸檔。觀測點因編輯量較大，主要依托AutoCAD進(jìn)行編輯，然后依靠系統(tǒng)生成pdf圖，實現(xiàn)批量生成和出圖。平面圖和斷面圖編輯主要是利用AutoCAD功能，充分利用勘察點數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)圖形的部分內(nèi)容自動填繪，圖上查詢數(shù)據(jù)庫，智能連層，并到達(dá)斷面圖接口數(shù)據(jù)生成的目的?？傊瑘D形編輯的集成是信息化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是靠信息的傳遞實現(xiàn)了圖與數(shù)據(jù)庫的有效串通。
3.3.3分析工具的集成
分析工具由計算、統(tǒng)計、匯總、分析四部分組成。計算包括滑坡計算、地基沉降計算、樁基計算、黃土濕陷計算、液化判定、鹽漬土計算等功能，后三種能實現(xiàn)成批計算，并將計算結(jié)果放入相應(yīng)勘探點數(shù)據(jù)庫，以便后期統(tǒng)計、匯總。統(tǒng)計有工作量統(tǒng)計、節(jié)理統(tǒng)計、地基土的物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計等。分析主要為赤平投影圖。
3.3.4專業(yè)協(xié)作功能的集成
(1)與勘探和土工試驗的協(xié)作勘探包括鉆探、試坑、原位測試等內(nèi)容?？碧阶鳂I(yè)人員可以只錄入最原始的數(shù)據(jù)，后期由地質(zhì)人員根據(jù)需要進(jìn)行整理，這樣就保證了數(shù)據(jù)的真實性，也方便了在此基礎(chǔ)上的二次分析整理。更重要的是提供了各種勘探成果圖表的生成和輸出功能。地質(zhì)人員可根據(jù)實際需要，調(diào)整靜探分層位置，重新計算各層參數(shù)等。系統(tǒng)明確了土工試驗數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)試驗結(jié)果，自動對勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。依據(jù)事前指導(dǎo)書和試驗委托書，對勘探取樣數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行比對，以方便地質(zhì)人員監(jiān)控勘探質(zhì)量。(2)與上、下游專業(yè)的協(xié)作系統(tǒng)提供了對其他專業(yè)提供圖紙的一系列數(shù)字化處理功能，從而使地質(zhì)專業(yè)在同一張圖紙上進(jìn)行本專業(yè)的工作，并確保空間上的統(tǒng)一。同時，隨著上游專業(yè)圖形的變動而變動，如線路方案的調(diào)整引起的各種地質(zhì)內(nèi)容里程的變化。地質(zhì)專業(yè)產(chǎn)生的成果提交給其他專業(yè)時，同時提交標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)接口文件。
3.3.5行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的集成
鐵路工程地質(zhì)勘察不僅要執(zhí)行鐵路行業(yè)制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而且還要針對改移公路、房屋建筑執(zhí)行公路行業(yè)和工民建地基勘察相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因此，本系統(tǒng)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、圖形的生成也一并進(jìn)行了考慮，用戶使用時根據(jù)需要選擇即可，無需再用其他軟件完成。最重要的是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共用。
3.3.6系統(tǒng)設(shè)置的模板化
模板化也是系統(tǒng)集成化的一種體現(xiàn)。本系統(tǒng)秉承系統(tǒng)設(shè)置模板化的先進(jìn)做法，把一些通用的圖表、符號設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)模板，集成在系統(tǒng)中，使整個系統(tǒng)圖表輸出和符號標(biāo)注保持統(tǒng)一，也為用戶個性修改提供了條件。如巖芯鑒定表，試坑鑒定表，原位測試成果表，各種統(tǒng)計匯總表，地層時代符號標(biāo)注、各種計算表單等，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置編輯，而不用再修改程序代碼。
3.3.7功能實現(xiàn)的靈活性
長大鐵路線的工程地質(zhì)勘察，會遇到各種各樣的問題，即使同一類問題因條件不一樣也會出現(xiàn)不同的情況，要求采取不同的解決方式。如果有線路的中線數(shù)據(jù)和斷鏈數(shù)據(jù)，在圖下即可完成坐標(biāo)里程換算;如果沒有中線數(shù)據(jù)，則可利用CAD圖進(jìn)行。平面圖上的地質(zhì)小柱狀圖填繪既可人機(jī)交互完成，也可利用既有勘探資料自動生成。地質(zhì)產(chǎn)狀既能人機(jī)交互標(biāo)注，也能讀數(shù)據(jù)庫自動解決。最具特色的就是在系統(tǒng)的任何位置都可很方便地查詢到勘察數(shù)據(jù)中的內(nèi)容。
3.3.8輔助工具的集成自然界地層種類繁多，因工程目的，命名和表示方式也不盡相同，系統(tǒng)不可能開發(fā)出所有地層花紋、地層時代成因符號、巖性符號、地質(zhì)線型、不良地質(zhì)和特殊巖土符號等。本系統(tǒng)以集成輔助工具的方式有效地解決了系統(tǒng)符號、線型、花紋不足的問題。這也是同類軟件中的首創(chuàng)。
3.3.9對BIM技術(shù)的支持隨著BIM技術(shù)在各個領(lǐng)域的持續(xù)走紅，近年來鐵路行業(yè)也在大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。作為最重要的基礎(chǔ)信息，鐵路工程地質(zhì)信息模型的建立也勢在必行。本系統(tǒng)為實現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)信息模型建立已經(jīng)打下了堅實的基礎(chǔ)，其龐大的數(shù)據(jù)庫為模型建立提供了強(qiáng)有力的支撐，信息化的二維斷面圖為模型信息的傳遞提供了有力的幫助。一旦三維地質(zhì)建模技術(shù)成熟，將具備快速建立地質(zhì)BIM模型的能力。
4應(yīng)用實例
本系統(tǒng)不僅已在多個鐵路項目中得到應(yīng)用，而且還在公路項目勘察中發(fā)揮了巨大作用，尤其是系統(tǒng)中的里程、坐標(biāo)換算，自動順號、統(tǒng)計匯總、計算等使地質(zhì)人員從繁瑣的數(shù)字處理中解脫出來，極大地提高了工作效率。下面以西安至銅川城際鐵路可研勘察為主，介紹系統(tǒng)使用效果。西安至銅川城際鐵路長110km左右，可研階段的項目管理結(jié)構(gòu)如圖4所示。由圖4中可以看出，項目管理是以設(shè)計階段為一個完整周期考慮的。這樣考慮的原因是鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的數(shù)據(jù)量非常巨大，如果將各個勘察階段放在一個庫里管理，會影響計算機(jī)處理速度，甚至無法啟動?？裳?初測)階段就劃分為一個段落，主要有3個方案，每個方案下包括從任務(wù)下達(dá)到資料提交整個周期內(nèi)的各種勘察內(nèi)容。所以，勘察數(shù)據(jù)是以方案為依托進(jìn)行管理的，所有勘察信息都是基于線路方案進(jìn)行存儲和管理的。圖4項目管理結(jié)構(gòu)西銅城際鐵路從西安北客站引出，與鄭西、大西客運專線鐵路并行幾公里后跨渭河北上。所以，需要大量引用鄭西、大西客運專線的勘察資料。本系統(tǒng)導(dǎo)入其他線路勘察資料功能就提供了很大的方便，使我們順利地將鄭西、大西客運專線勘察資料導(dǎo)入到西銅城際鐵路勘察數(shù)據(jù)庫中。大量的鉆孔、靜力觸探、試坑等勘探任務(wù)都是通過該系統(tǒng)直接生成下達(dá)，基本是一氣呵成，并存入系統(tǒng)，后期很方便地查閱。觀測點、鉆探、試坑、靜力觸探等輸入基本符合規(guī)范要求和單位工作習(xí)慣，重復(fù)內(nèi)容的繼承性和遞增性極大地減少了操作人員的工作量，尤其是自主平臺的成果圖表輸出更是克服了過去不能成批完成的缺點，最重要的是可以人為控制排列順序，使輸出按用戶要求的順序完成，大大降低了工作強(qiáng)度，提高了工作質(zhì)量。此外，分離出來的一些內(nèi)容，如黏性土的塑性狀態(tài)、粉土的密實程度和潮濕程度、砂土及碎石類的潮濕程度和密實程度、巖石的層理產(chǎn)狀和節(jié)理產(chǎn)狀，以及濕陷性、液化判定結(jié)果等都為后期信息的分析、計算提供了必要條件。西安至銅川城際鐵路主要走行于黃土塬上，黃土濕陷是其遇到的主要工程地質(zhì)問題，所以，針對大批量的濕陷計算，該系統(tǒng)只一鍵完成鐵路工程地質(zhì)勘察最為繁瑣的是各種勘察點和地質(zhì)產(chǎn)狀的標(biāo)注。本系統(tǒng)充分發(fā)揮了集成化的優(yōu)勢，一鍵完成從數(shù)據(jù)庫調(diào)用勘察點、地質(zhì)產(chǎn)狀，并自動按坐標(biāo)標(biāo)注到平圖上。同時完成順號、里程計算等回饋到數(shù)據(jù)庫。僅此一項，提高工作效率達(dá)70%以上。此外，本系統(tǒng)在廣西資興高速公路詳勘項目的應(yīng)用也集中體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)集成的好處。資興高速公路全長82km，詳勘加上利用的初勘資料共計有1200多個鉆探、500余個觀測點、100多個試坑、千余張照片，涉及的工程有500多個橋、隧道、路基工點等。系統(tǒng)對此都進(jìn)行了有效管理，實現(xiàn)了里程坐標(biāo)換算、編號順號、紙上布孔、平面圖勘察點及產(chǎn)狀標(biāo)注、斷面圖勘探點標(biāo)注、工作量統(tǒng)計等自動化。實現(xiàn)了各種地質(zhì)符號標(biāo)注、斷面圖地層連層及標(biāo)注等的智能化。節(jié)理統(tǒng)計和赤平投影的功能為地質(zhì)人員分析巖體穩(wěn)定性提供了有力的幫助，極大地提高了工作效率和質(zhì)量。在此公路上的應(yīng)用也充分說明了該系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成的成功。
5結(jié)語
通過互聯(lián)網(wǎng)以及信函咨詢的方式，對國內(nèi)同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)和湖南大學(xué)6所高校的土木工程地質(zhì)教學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置進(jìn)行了調(diào)查，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以上學(xué)校主要存在以下幾個共同點：
1、強(qiáng)調(diào)對工程地質(zhì)基本概念的學(xué)習(xí)。在課堂學(xué)習(xí)過程中，主要課時都集中于學(xué)習(xí)在工程實踐中經(jīng)常用到的專業(yè)術(shù)語，強(qiáng)調(diào)概念的厘清。課堂學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容主要包括以下幾個方面：(a)地質(zhì)作用與地質(zhì)構(gòu)造的基本知識，包括地質(zhì)年代的識別、地質(zhì)圖的識圖、常見地質(zhì)結(jié)構(gòu)的概念（褶皺、節(jié)理、斷層等）；(b)三大巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）的成因、歸類和鑒別；(c)第四紀(jì)地質(zhì)的基本知識，包括殘積土、沉積土、沖積土、坡積土等概念、成因及對工程的影響；(d)地下水的基本知識，包括地下水的分類、運動基本規(guī)律、補(bǔ)給與排泄方式、對工程的影響等；(e)工程地質(zhì)勘察與分析在具體工程的應(yīng)用，包括在隧道工程、邊坡工程等方面的應(yīng)用。
2、強(qiáng)調(diào)室內(nèi)實驗是課堂書本學(xué)習(xí)的延伸。室內(nèi)實驗主要目的是為野外地質(zhì)實習(xí)做準(zhǔn)備，學(xué)習(xí)地質(zhì)羅盤等地質(zhì)考察工具的使用，同時亦學(xué)習(xí)通過巖石標(biāo)本來鑒別各類巖石，還要學(xué)習(xí)地質(zhì)圖的填圖和閱讀等。
3、強(qiáng)調(diào)課堂學(xué)習(xí)與室外地質(zhì)調(diào)查相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。從書本上學(xué)習(xí)到的知識僅僅停留在理論階段，書本上對地質(zhì)相關(guān)概念的描述仍比較抽象，因此，各所高校皆強(qiáng)調(diào)野外地質(zhì)實習(xí)對學(xué)習(xí)該門課程的重要性，把課堂上學(xué)習(xí)到的基本概念與現(xiàn)實工程中的真實地質(zhì)條件一一對應(yīng)起來，加深對基本知識的理解和掌握。一般而言，野外地質(zhì)實習(xí)內(nèi)容常包括野外巖石的識別、地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)年代的識別、巖層、節(jié)理等產(chǎn)狀的測定和描述等。各所大學(xué)對以上工程地質(zhì)基本知識的學(xué)同小異，其目的是對工程地質(zhì)這門課程有一個基礎(chǔ)的認(rèn)識和感知，但是，同時，各所高校之間在這門課程內(nèi)容設(shè)置方面有各有所側(cè)重。清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)增加了現(xiàn)代先進(jìn)的地質(zhì)勘查技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，介紹了地質(zhì)超前預(yù)報的相關(guān)方法、原理及應(yīng)用，比如介紹了地質(zhì)雷達(dá)、紅外線探水、TSP等先進(jìn)手段在隧道工程建設(shè)的應(yīng)用。中南大學(xué)、湖南大學(xué)對野外地質(zhì)實習(xí)極為注重，實習(xí)內(nèi)容包括地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)和工程實踐實習(xí)兩個階段，實習(xí)實踐時間長達(dá)20~30天，考察湖南西部地區(qū)在建或已建項目所處較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，以一個工程建設(shè)者的角度參與到實際項目的建設(shè)中去認(rèn)識地質(zhì)現(xiàn)象。石家莊鐵道大學(xué)地質(zhì)教研室現(xiàn)有8名教師，教授2名，副教授3名，講師3名，其中具有博士學(xué)位的4人，碩士學(xué)位的4名。獲得的獎項包括校級講課比賽特等獎1名，二等獎1名，校級優(yōu)秀教師1人，今年主持或參研的省部級及以上科研項目10余項，并承擔(dān)省級精品課程1項。雖然教研室在老師們的努力下取得了不錯的教學(xué)和研究成果，但是，和兄弟院校的工程地質(zhì)教研相比，我們?nèi)匀淮嬖谥T多不足之處。首先就是教師隊伍建設(shè)的不足，工程地質(zhì)是一門經(jīng)驗型極強(qiáng)的專業(yè)，需要足夠豐富的現(xiàn)場工程經(jīng)驗，因此需要老中青傳幫帶，讓青年老師盡快熟悉和掌握工程地質(zhì)教學(xué)的技巧和方法。其次，對工程地質(zhì)教學(xué)的重視程度不夠，課時設(shè)置偏少。最后，教學(xué)內(nèi)容更新不夠及時，工程地質(zhì)中先進(jìn)的技術(shù)方法在教學(xué)中介紹的內(nèi)容不夠多。因此，為了跟上國內(nèi)兄弟院校土木工程地質(zhì)教學(xué)的步伐，教學(xué)改革刻不容緩。
二、當(dāng)前土木工程地質(zhì)教學(xué)存在的問題
通過以上詳細(xì)的調(diào)查和對比分析，目前土木工程地質(zhì)教學(xué)仍存在以下問題：
1、土木工程地質(zhì)教材的使用各自為政。目前各個高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據(jù)自己的講義編排而成，缺乏一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因而導(dǎo)致經(jīng)典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。例如中南大學(xué)所用的教材為《土木工程地質(zhì)概論》，浙江大學(xué)的教材題名為《土力學(xué)與工程地質(zhì)》，石家莊鐵道大學(xué)所用教材題名為《工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》等。
2、在教學(xué)內(nèi)容上與其它課程交叉重復(fù)，無法突出本門課程的特色。工程地質(zhì)是一門基礎(chǔ)課程，是巖土工程、隧道工程等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，因此，由于與其它學(xué)科老師交流不夠充分，往往存在重復(fù)講授的情況。比如，以有效應(yīng)力這個概念為例，在工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等課程都涉及到，由于這個概念的重要性，各科老師為了追求各門學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，都會著重講解這個概念，雖然在一定程度可以加深學(xué)生對這個知識點的理解，但是從側(cè)面也可說明知識的重復(fù)交叉導(dǎo)致學(xué)業(yè)內(nèi)容的累贅。
3、課時安排過少。目前各所高校對土木工程地質(zhì)這門課的重視程度，課堂課設(shè)課時大多是32~48個學(xué)時，因此，老師在安排教學(xué)進(jìn)度時顯得極為緊張而緊湊。從實際教學(xué)安排來看，基本上講解完三大巖石、地下水、地質(zhì)構(gòu)造基本概念后，沒有足夠的時間深入來探討地質(zhì)條件對工程的影響，往往后面工程應(yīng)用的章節(jié)皆為學(xué)生自學(xué)。
4、知識學(xué)習(xí)與工程案例結(jié)合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項目不多，同時又由于課時的不夠，這兩部分原因?qū)е聦W(xué)習(xí)的主要內(nèi)容集中在枯燥的理論知識部分，學(xué)生容易產(chǎn)生枯燥情緒。
三、土木工程地質(zhì)教學(xué)改革措施
為了很好地解決當(dāng)前土木工程地質(zhì)教學(xué)中存在的問題，讓學(xué)生從這門課程中更多地學(xué)習(xí)到有助于工程實踐的知識，必須有針對性對當(dāng)前教學(xué)實踐中存在的問題進(jìn)行改革，具體改革措施如下所述：
1、建立和完善土木工地質(zhì)程精品課程精品課程建設(shè)既是壓力，又是動力。通過精品課程建設(shè)，可以找出當(dāng)前教學(xué)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，精簡重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，突出本門課程的特色，使土木工程地質(zhì)這門課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)更加明確。精品課程建設(shè)首先就是教材建設(shè)，因此，有必要根據(jù)新時期土木工程培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合當(dāng)前土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的新問題、新方法、新技術(shù)，編寫一本深入淺出的教材，教材中不僅包含傳統(tǒng)的知識要點和概念，還應(yīng)包含當(dāng)前新的地質(zhì)知識觀點、新的地質(zhì)勘查手段等，同時還應(yīng)包含工程實例，讓學(xué)生盡可能地更深入地建立起工程地質(zhì)與工程項目的聯(lián)系。精品課程建設(shè)中重要的一條就是教師隊伍的建設(shè)，因此，有必要加大對教師隊伍的培養(yǎng)力度，引進(jìn)和培養(yǎng)一批有新視野、新知識的老師，以此給課堂注入新的氣象。
2、注重教學(xué)手段和教學(xué)方法的革新注意授課的科學(xué)性與藝術(shù)性，在教學(xué)過程中，善于發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位，采用“討論試”、“啟發(fā)式”教學(xué)模式。同時，要注重課前的準(zhǔn)備，精心備好每一節(jié)課，善于總結(jié)歸納每節(jié)課的重點，以“主線法”講授課程知識。
3、增強(qiáng)對工程地質(zhì)教學(xué)的重視對工程地質(zhì)教學(xué)的重視首先就體現(xiàn)在教學(xué)和學(xué)習(xí)的時間上。盡量安排更多的課時，讓老師有足夠充分的時間去講解基礎(chǔ)概念和工程實例。同時，老師也可以通過其它方式來增加學(xué)生們的學(xué)習(xí)時間，比如規(guī)定某個主題，要求學(xué)生自主獨立進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，完成該主題相關(guān)文獻(xiàn)的歸納總結(jié)，并加大平時學(xué)習(xí)報告在總成績中的比例。另外，強(qiáng)化考試試題庫建設(shè)，完善考試規(guī)范和制度，強(qiáng)化對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)知識訓(xùn)練。最后，要重視工程地質(zhì)實習(xí)在教學(xué)中的作用，因為該門課程的實踐性很強(qiáng)，需要從大自然中去認(rèn)識和掌握工程地質(zhì)現(xiàn)象，使學(xué)生鞏固在書本上學(xué)到的知識，有感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，同時在野外地質(zhì)實習(xí)過程中，亦可鍛煉學(xué)生們的體魄和吃苦耐勞的能力。
4、緊密聯(lián)系工程實踐學(xué)習(xí)的目的最終是為解決實際工程的問題，在教學(xué)的過程中融入工程實例有助于學(xué)生在正式進(jìn)入工作崗位之前對其有初步的認(rèn)識和了解，因此，工程實例教學(xué)是一個非常重要的手段。比如，老師可以把自身主持或參與的工程項目作為案例，結(jié)合書本知識講解如何解決工程問題，分享在解決工程問題過程中的心得體會，這樣寓教于樂的方式既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能讓他們積累相應(yīng)的工程經(jīng)驗知識。
