地质工程论文范文精选

1各种成因不良土质的工程地质特性

1.1杂填土以及膨胀土

杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的，它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性，属于黏土。具有高度的塑造性，是部分地质工程勘察中的地基方案选择。

1.2饱和粉土和饱和粉细砂

饱和粉土和饱和粉细砂的特点有：结构松散，在静载作用力下能够保持较高的强度，但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大，颗粒之间的作用力降低，土中排水不畅时可以使土悬浮，产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。

1.3软弱黏性土

一、地质雷达测试原理

地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。

二、砼厚度的地质雷达探测试验

试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。

三、工程应用案例

工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。

一、水文地质评价内容

在做工程地质勘察工作的同时，必须将相应的数据调查信息记录在有关报告中，在此之前，由于一些工程建设在起步时对所需要进行的地下水质勘察以及评价没有依照要求进行，以至于在很多地区出现建筑物开裂的现象，这之中绝大部分都是由于地下水引起的。基于此，在工程勘察中着重于对水文地质的勘察就显得十分有必要，通常情况下要注意对以下问题的考虑。首先是针对地下水方面，考虑其可能对岩土体以及建筑物产生的影响，同时对相应的危害做出应对措施；再者是工程建筑过程中必须将建筑物本身的类型和当地实际地质状况相结合，尤其是对相关水质的调查；最后，则是工程必须对地下水可能引起的工程变化做以详细的判断，以应对各种不同状况的发生。

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工程地质勘查中的水文地质问题

水文地质与工程地质有着紧密的关系，沿途的主要组成结构就是地下水，所以它对岩土体工程有着重要的影响，同时也会影响基础工程的建设，从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的，工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。

1）地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的，地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响，建筑物更容易坏掉，不能长久的使用，导致人力，物力，财力的大量浪费，给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素，同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中，大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。

2）地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降，工程地面出现塌陷，整个建筑物会坍塌，不仅造成财力的浪费，还可能会造成人员伤亡，后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的，会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。

3）地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的，岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象，降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。

4）地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的，同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外，地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。

1．水文地质的重要意义

从特点上来看，工程地质与水文地质两者是相互影响，相互联系的，彼此间相互作用，两者之间并不是独立存在。众所周知，岩土上的一种重要组成结构是地下水，地下水不仅会影响到岩土体工程的特性，更会对基础工程造成一定影响，进而对建筑工程的耐久性和稳定性造成干扰。做好水文地质勘察工作，避免水文地质危害的影响，不仅能够保证勘察结果的质量，能够促进建筑质量的提升与强化，对于建筑行业的发展具有重要现实意义。通常情况下，对于那些具有较为复杂的水文地质地区而言，由于受到客观因素的影响和制约，使得我们不能够对水文地质进行深入研究和分析，如果在设计阶段没有做好充分的准备工作，那么就会出现各种问题，岩土工程也有可能受到地下水危害的影响。这就在一定程度上体现出了我们在进行工程地质的勘察过程中，必须做好水文地质的研究工作，在条件受限的情况下应当做好意外情况的预防和应对措施，保证工程勘查的质量和工程的稳定性。与此同时，我们在进行工程地质勘查的过程中不仅要将水文地质情况清除，还要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的重点内容，根据勘查的实际情况来提出相应的预防和整治措施，最大限度上降低地下水对工程的危害和影响，保证工程建设的顺利进行，强化工程的质量和稳定性。

2．工程地质勘察中水文地质危害

工程地质勘察中水文地质的危害对工程建设来说具有重要的不良影响，无论是地下水位的升降变化，还是动力水压都有可能对岩土工程产生危害。通常情况下，造成地下水位变化的原因主要有两点，分别是自然因素和人为因素。一旦地下水位产生较大波动，超过了规定限值，将会促使岩土工程质量问题的产生。一般来说，水文地质的灾害主要分为三类:潜水位上升形成的危害。通常情况下，河流、湖泊等水位的上升，都会造成潜水位的升高，灌溉工程的渗漏问题也会影响到潜水位的变化。相关的调查统计显示，潜水位升高将会对建筑物的质量造成重要不良影响，一方面潜水位上升将会促使建筑物地基硬度的弱化，含水量增加，土壤的强度也将会得到不同程度上的下降，在这样的环境下建筑物极易产生沉降变形问题，影响到工程质量。地下水位下降造成的危害。一般来说，造成地下水位下降的主要原因在于人为因素，人们为了获取水源大多会采用开取地下水的方式来满足自身对于水源的需求，大量的地下取水造成了地下水位的下降。地下水位突然下降将会对地面造成重要的破坏，地面沉降、地裂等问题都是由于地下水位下降产生的，这些问题为人们的正常生产、生活带来了重要的干扰，也在一定程度上破坏了自然环境，造成了生态环境的恶化。地下水位波动所带来的危害。地下水位的波动对于岩土工程来说具有很大的影响，一般来说造成地下水位波动的因素有很多，自然因素中季节气候的变化、河流水位的变化等都会造成地下水位产生不同的变化和反应。具体来说，地下水位带来的危害主要有如下几点，地下水位的变化将会压密土地，增加土体的密度;建筑物的基础建筑材料的腐蚀程度也将会有所加剧;地下水位的波动还会促使岩土产生涨缩现象，在多次涨缩变化后，将会造成地裂问题的产生。对于地下水来说，如果其水位一直保持在较为平稳的状态，其动水压力也将极为有限，其破坏程度基本上可以忽略不计，很难影响到工程的质量。但如果地下水位在人为因素或自然因素的影响下出现了失衡变化，将会为岩土工程带来较大的干扰，甚至产生相应的灾害。

3．地质勘察中水文地质危害的预防措施

针对水文地质的危害对岩土工程的建设具有直接的影响，为了能够保证工程的建设质量，我们就要在工程地质勘察过程中处理好水位地质的危害，最大限度上避免水文地质危害的产生。为此，我们在现实的工程地质勘察过程中应当加大对水文地质的研究力度，将与岩土工程相关的水文地质因素查找出来，对这些因素的影响进行分析和探究，并对有可能形成的危害作出提前的预防和应对，将水文地质信息交给后期工程的施工单位，在这样的环境下工程的建设质量就能够得到很大的保证，使水文地质的危害处于一种可控状态。经过对水文地质危害的分析后，我们已经了解到其对岩土工程的重要影响，因此在未来的工程建设中，相关部门应当加大对地下给水管道和引水管道的巡视力度，如果发现渗漏现象要予以及时修复。对于地下取水行为也要予以严格规范，避免出现地下水位突然降低或大幅度降低现象的发生。