发布时间:2023-09-28 08:54:27
绪论:一篇引人入胜的地质勘察测绘,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

在岩土勘察工程地质测绘工作中,工程地质勘察测绘调查的质量通常取决于测绘地区的自身条件。在进行岩土勘察工程地质测绘工作之前,相关技术人员必须有针对性的对测绘地区,进行一次全方面的考察工作。在对测绘地区的考察过程中,应侧重对测绘区的切割状况、岩层条件、地质地貌、井泉存在状况进行全方面的勘测。经过一定的分析与探究,能够通过对测绘地区岩土物理性、地质特征、地质构造情况判断测绘地区地下地质的整体结构,提高勘察的质量。另外,对于岩土勘察工程地质测绘工作中,在测绘区存在大量植被的情况下,遇到的勘测条件不明显的状况,如果还是照搬常用的、传统的勘察技术与方法进行相关的工作,岩土勘察工程地质测绘工作的效果可能达不到岩土勘察的工作的总体要求。因此,在岩土勘察工程地质测绘工作的过程中,相关的技术人员必须结合测绘地区的实际状况,采用有针对性的技术方案进行岩土勘察的工作,以期达到岩土勘察工程地质测绘工作的具体目标,促进岩土勘察工程地质测绘相关工作顺利的开展下去。
二、关于岩土勘察工程地质测绘应用意义的分析
(一)岩土勘察工程地质测绘应用的重要性分析
在岩土勘察工程地质测绘中,地质测绘工作范畴是,对确定的测绘区域内的地层、岩性、构造、地貌、水文地质以及地理地质的现象进行深入的探究分析的工作。同时,对相关工程的地质条件作出初步的判断与评价,并形成一定的书面资料。从理论层面分析,这些资料能够为工程选址的地质、水文勘察、桥梁隧道位置等施工勘探方案提供相对可靠的参考资料,有利于技术人员制定相关的施工方案,提高施工方案的安全性。经过不断的实践发展,在实践工作中整理的分析资料,通常对工程的地质测绘工作具有不可或缺的完善作用。随着社会经济发展水平的提高,我国城市化的发展进程不断推进,地质测绘的工作,对我国社会经济建设的发展以及城市的规划发展,都发挥了重要的作用。同时,在城市规划建设的过程中,地质测绘工作为城市建筑工程项目的选址、施工建设、地质勘探、资源开采等工作,都起到了至关重要的作用。
(二)岩土勘察工程地质测绘中地理信息技术应用与意义
现阶段,我国与国外的岩土勘察工程地质测绘工作的发展水平,仍存在着一定的差距。因此,在岩土勘察工程地质测绘工作的方面,我们应在现有的发展基础之上,积极的改进岩土勘察工程地质测绘工作应用的技术与方法,从而实现岩土勘察工程地质测绘工作的既定目标。随着科技的发展,地理信息技术(GIS)应用在岩土勘察工程地质测绘工作的过程,成为我国岩土勘察工程地质测绘工作与时俱进发展的重要表现之一。GIS技术作为现代化技术,其自身融合了数字化测量、一体化测量、扫描矢量化、数据处理等特点,对于岩土勘察工程地质测绘的创新与完善发展,起到了巨大的推动作用。在实际的应用过程中,为岩土勘察工程地质测绘工作提供了精确度极高的地理信息数据。规范化的数据,在促使岩土勘察工程地质测绘工作实现规范化、智能化的发展目的具有重要的意义。
(三)岩土勘察工程地质测绘中遥感技术应用与意义
目前,随着信息技术的不断发展,遥感技术(RS)的应用,逐渐成为岩土勘察工程地质测绘工作进步与完善的重要表现。因RS技术自身具有时效性强、经济性能优越、监测数据准确等优势,所以较好的弥补了传统的岩土勘察工程地质测绘工作地质勘察中地质勘察图像不清晰、地质数据不准确等缺点。不仅提高了勘察地质图像的分辨率,而且为岩土勘察工程地质测绘后期,技术人员进行相关数据的统计、分析,奠定了一定的理论基础。在岩土勘察工程地质测绘工作中,将RS技术适当的应用于勘测区域,一方面可以提高岩土勘察地质测绘的水平,有效的避免岩土勘察工程地质测绘工作中出现严重的方向性失误的情况。另一方面,也能够在确保岩土勘察工程地质测绘工作水平上,节约勘察的的工作成本。
(四)岩土勘察工程地质测绘中数字化技术应用与意义
科学技术的发展,在一定程度上促进了岩土勘察工程地质测绘工作整体水平的提高。因此,在岩土勘察工程地质测绘工作中,我们必须及时的转变传统的工作理念,根据岩土勘察工程地质测绘工作的具体情况,有针对性的应用相应的技术。在岩土勘察工程地质测绘工程中采用数字化技术进行工作,可以有效的改善以往传统手工绘制图纸中出现的问题。科学的提高岩土勘察工程地质测绘图纸的精准度以及勘察的工作效率。数字化技术的应用,可以使相关的技术人员在岩土勘察工程地质测绘中,直接利用现代设备将勘察得到的数据自动生成电子数字地质图纸,同时借助专业的绘图、编辑软件进行一定的修改与完善。从而有效的避免岩土勘察工程地质测绘工作中出现严重的错误,影响相关工程的施工质量。
(五)在地质测绘工作中应用GPS技术
在地质测绘工作当中较为广泛地运用GPS技术,GPS技术不但发挥出了对于选址的重要性,而且能够对工程建设起到检测作用。GPS技术在进行地质测绘工作中起到了不可取代的作用,在目前很多的工程建设工作中,都是使用GPS技术进行选址工作,特别是在对水利建设工程、码头或港口建设等方面都需使用GPS技术,并且能够发挥出了较为明显的效果,然后在GPS技术所选择出的合适位置至上进行建设。那么如何在地质测绘中是应用GPS技术的,其主要包含以下几点内容:
1、GPS控制网在地质测绘工作中的建立
在对新地区进地质测绘时,首先需要由地质测绘人员在该地区建立地质测绘工作的控制网。为了能够进一步地减小测绘的误差,一般都是由测绘人员对GPS技术建立测绘网进行分级别的应用,而且要进行分阶段的进行GPS测绘跟踪,最后对于所得到的GPS数据进行分阶段地认真核算,是得GPS在地质测绘工作中能够得到简便、快速地进行。
2、野外地质测绘
GPS技术在地质测绘的野外测绘工程中也起到了十分重要的作用。尤其是在一些是复杂的山区等进行地质测绘选址时,GPS技术有着更加明显的优势。与此同时,GPS技术不但可以应用在选址方面,而且能够对野外地质测绘工作进行静态监测。并且结合遥感技术和卫星,GPS技术就能够对地面上的一些情况做到实时监测。目前,对于野外地质测绘所使用的很多参考数据,都是利用GPS技术所获得的,GPS技术对于地面上的数据可以做到准确地监测,并且对这些数据进行准确地分析,更好地为野外地质测绘进行服务。
3、对于GPS技术做到过程控制
Abstract: The geological prospecting market rises quickly, the surveying and mapping of geology the job raised taller requirement. Along with the technical progress and the observation data processing improvement, it not only for the community to create direct economic benefits, but many other industry impetus, and to have radiation effect. On GPS, RTK and efficient use, it will produce positive effect; make the measurement technology has been a qualitative leap.
Key words: geological survey mapping; application; GPS;
中图分类号:P624 献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)11-0020-02
1.概述
GPS是导航卫星测时和测距/全球定位系统。它的组成使整个卫星星座原定为24颗卫星,变为有28颗卫星运行。每颗卫星在地面上空约20200km的轨道运行,运行周期略小于12小时,轨道偏心率≤0.003,以使卫星对全球有最佳覆盖面。每颗卫星上载有一台无线电收发机。收发机从地面监控站接收信息和指令,并发射有关卫星标识、位置、时间等信息。每颗卫星都能用两个不同的频率发射:Ll为l575.42MHz、L2为1227.60MHz。虽然有的人不必关心监控站,却必须知道在采集数据期间可用卫星的位置、几何状态及数目,这些将是影响GPS地质测绘可靠性和精确度的重要因素。
1.1 GPS Ashtech RTK的系统组成、定位原理及技术参数
GPS接收机接收并储存从GPS卫星发来的信息。Z-Xtreme是一部12通道防水型较强的双频,它采用卫星电子技术和Ashtech的专利技术Z跟踪可以释放高水平信号,这是接收机的主要功能。接收机内置高敏感性的RF部件,能计算出基准点的坐标连同原始观测数据、可用卫星信息和经由串行端口输出等扩展功能。GPSRTK系统的基本组成包括至少一套基准站和至少一套流动站,在野外才能进行地质测绘工作。
基准站实时地质测绘的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标与高程用无线电传送给流动站。在流动站通过无线电接收基准站发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,从而得到基准站和流动站坐标增量计算每个点WGS84坐标,通过坐标转换参数换得出流动站所求点的平面直角坐标,这个过程称GPS定位的过程。
GPS系统设备环境由三个主要部分组成:卫星、地面监控站和接收机。
GPSZ--Xtreme接收机(内置电池、数据卡)、GPS天线:它能支持内置电池可拔插PC内存卡以及内置电台(可选),MIL.—STD—810E有防尘、防水规格标准。
基准站电台及电台天线:基准站一般使用功率较大(如25w等)的外接电台。
掌上电脑(数据采集器):基准站设置次数少,一般一个基准站在一个基准点上设置一次,可以连续工作一天,所以没有必要为基准站配置电子手簿,而是使用流动站电子手簿首先设置在基准站最好校核邻近的已知GPS等级点再用于流动站(RTK测量),在动态数据采集时,建议选配掌上电脑为操作系统部分。
快速RTK Z-Xtreme主要技术指标:快速动态RTK,水平10mm+1ppm;垂直20mm+2ppm;最大工作距离:40km,建议工作距离小于10km范围内处于最佳状态。
快速RTK测量时间:2秒为厘米级,20秒为毫米级。
1.2概述GPS Ashtech快速—RTK进行地质测绘的过程
观测站之间无需通视,这样就可以减少测量工作的时间与经费,同时也使地质测绘点位的选择变得甚为灵活。
定位精度高,空间跨度大。
全天候作业,一般不受天气状况的影响,它既能立即得知测量结果、又能实时监视定位精度。
操作简便,观测时间短,自动化程度很高。在地质测绘定位中主要的任务是安装并开关仪器,量取仪器高和监视仪器的工作状态而其他观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。RTK系统装备较为昂贵,系统也更为复杂(尤其是GPS接收机之间的通信联系),其测量精度稍逊于后处理方法。
常规GPS测量不具备实时性,RTK动态测量弥补了这一缺陷。
尽管九十年代中期出现了GPSAshtech快速—RTK测量模式,但GPS后处理测量仍以其精确可靠,在等级测量中得到广泛应用。
2.详述GPS Ashtech快速—RTK进行地质测绘的实施过程
2.1野外数据采集
在实际测量工作应用中,我们主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面所需点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。
一个GPS测量系统至少应由两台GPS接收机组成。所有接收机同时采集数据,以便定接收机之间的相对位置关系。这种相对位置关系以向量的形式来表示,即设站点之间的坐标增量(AX,y,Z或N,E,H)形式,向量是用全部GPS接收机的观测数据经处理而生成的。这是一种三维关系,类似于传统的观测定位三要素(水平角,垂直角,斜距)。切记住GPS观测的结果是设站点之间的向量关系,也就是说,GPS观测与解算的结果是基线向量,而不是测点的点位坐标。要确定观测点的坐标,首先必须提供一个点的已知坐标作起算数据。根据该已知点的坐标和相对于测点的GPS基线向量,再推算出测点的坐标(流动站的记录间隔应与基准站要保持一致)。与传统的导线测量方法相类似,起算坐标根据要求可以是已知控制点,也可以采用假定坐标点,在后处理GPS、数据采集。
2.1.1 RTK野外操作流程:
连机—建立新项目—参数设置—编辑控制点—设置基准站—设置流动站—计算坐标转换参数—采点。
Abstract: This paper focuses on the field engineering geological surveying and mapping work, different rocks, soil distribution in engineering geological investigation adverse effects of major tectonic elements and the engineering geological investigation on the construction and other aspects of the problem are analyzed.
Key words: field; engineering geology survey; survey
中图分类号: P258
一、工程地质测绘作业问题
工程地质测绘 是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是 运用地质、工程地质理论,对地表面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。
地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。优点是能在较短时间内查明较大范围内的主要工程地质条件,不需要复杂设备和大量资金、材料,而且效果显著[1]。另一方面,工程地质测绘和调查也可以大大减少勘探和试验的工作量,从而为合理布置整个勘察工作,节约勘察费用提供有利条件,在山区和河谷等地层出露条件较好的地区,这种方法是最主要的岩土工程勘察方法。工程地质测绘的比例尺一般分为小比例尺(1:50000~1:5000),中比例尺(1:10000~1:2000),大比例尺(1:2000~1:5000三种。需要注意的是,比例尺的规定不是一成不变的,在具体确定测绘比例尺时除了考虑工程地质勘察的阶段外,还应考虑到建筑物规模及类型、工程地质条件的复杂程度和区域研究程度。为了保证精度要求,要求地质界线、地质点在图上的误差不超过 3mm, 填图的底图比提交成图比例尺大一级。如进行比例尺 1:10000 测绘时,常采用1:5000的地形图作为野外作业填图的底图,在外业填图完成后再缩小成比例尺的成图。测绘范围大小应以能解决工程实际问题为前提,一般应包括建筑场地及附近地段。对于大、中比例尺的工程地质测绘,多以建筑物为中心,其区域往往为一方形或矩形。如果是线形建筑(如公路、铁路路基和坝基等),则其范围应为一带状。
划定的测区范围是否能够满足查清测区内对工程可能产生重要影响地质结构条件要求[2]。如某一工程正处于山区山洪泥流的堆积区,此时如仅以建筑物为核心划定测绘调查范围则很有可能搞不清山洪泥石流的发育规律。因此,在这种条件下,即使补给区再远也要将其纳入测绘范围。再如隧道工程,其测绘范围应随地质构造线(如断层、破碎带等)的不同而采取不同的布置,在包括隧道建筑区的前提下,测区应保证沿构造线有一定范围的延伸。地质观测点的定位应根据精度要求和地质条件的复杂程度选用目测法、半仪器法和仪器法。对于有特殊意义的地质观测点,如地质构造线、软弱夹层、地下水露头以及对工程有重要影响的不良地质现象或为了解决某一特殊岩土工程问题时,宜采用仪器法。此外充分利用天然露头( 各种地层、地质单元在地表的天然出露) 和人工露头( 如采石场、路堑、水井等)不仅可以更加准确了解测区地质情况,而且可以降低勘察工作的成本。
二、主要构造对工程建筑的不利影响
1.褶皱
①倒转褶皱常常对抗滑稳定不利;
②背斜轴部岩层破碎、风化剧烈、强度较低,对地基强度不利;
③褶皱构造中如有软弱层,则容易产生层间错动和顺层断层,形成不利于抗滑稳定的主要软弱面;
④褶皱构造中存在刚性与塑性岩层互层时,刚性岩层往往裂隙比较发育而成为较好的裂隙承压含水层,而上、下顶板的塑性岩层会产生泥化现象,使岩体的整体稳定性下降;
⑤较薄的塑性隔水层在倒转褶皱区易形成不连续的扁豆体,从而破坏了原隔水层的连续性,并使其力学强度不均一。
2.断层
①逆掩断层倾角平缓,上盘尤为破碎,其工程地质条件较差;
②断层通过软弱岩层处,特别是多条断层接近或交接处,破碎带的宽度往往很大,岩层破碎程度加剧、风化程度较高,对岩基稳定性不利;
③同一区域多条以上断层在其倾向相反或倾角不一致的情况下,特别是当倾角较缓时,往往会形成弧形软弱面或楔形体而影响岩体稳定。
④断层带与围岩弹性模量差别较大,可能导致不均匀沉降;
⑤断层破碎带中的糜棱岩和断层泥的透水性一般较小,但断层带往往会成为渗漏带或岩溶发育带;在强弱透水带的交界处往往会出现管涌或潜蚀现象;
⑥ 断层带易形成河谷深槽,其两侧往往会成为地下水的排泄区,其岩层的风化程度也常常较高。
测绘中应着重研究断层的新老关系、断裂带的性质(尤其是未胶结的破碎带),要精确测量断层带的产状,调查其延伸情况,分析断层性质、构造岩性充填物性质、胶结物性质,并对断裂的新老关系和其再活动性作出评价。3.裂隙
裂隙破坏了岩体的完整性,对岩体的整体稳定不利;
裂隙加剧了岩石风化的速度、使其强度降低;
连通的裂隙是地下水的良好通道,对于水工建筑物和其他需要防水的建筑物会产生不利影响;
层面裂隙,特别是岩层倾角较缓时,易于形成浅层滑动面。
工程地质测绘和调查时,应注意研究以下内容:第一,裂隙的产状、宽度、填充物性质和胶结程度,裂隙的规模以及与某些动力地质作用的关系;第二,裂隙的数量统计;第三,裂隙成因分析。
三、不同岩、土分布区工程地质勘察要点在山区或丘陵地区进行大、中比例尺测绘时,其重要内容是对岩性和地质构造方面进行研究。岩石分层可以按地质年代划分为标准,测区往往只出露一个“统 ” 或一个“ 组 ” 的地层[3],单纯按地质年代来分层就可能满足不了工程勘察的要求。实际上按岩性及工程地质岩组来划分。
(1)不同岩类分布区应重点研究的问题
侵入岩及深变质岩分布区岩石以花岗岩、闪长岩、片麻岩、石英岩为代表。着重研究的内容有:① 侵入岩的形态、产状及其与围岩的接触关系,特别应注意接触带的情况,因为接触带常常是软弱的结构面;② 侵入岩体的流线、捕虏体、原生节理面等原生构造情况;③ 岩体的各向异性特征;④ 岩脉与构造断裂及层面的交切关系;⑤ 古风化壳及现代风化壳的厚度、成分及分布规律。
喷出岩分布区岩石以玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩为主。需着重研究的内容有:①喷出时代、喷出旋回、喷出间隙的风化情况和沉积物性质,特别应注意易胀缩的岩石(如凝灰岩等)的分布; ②岩石的孔隙性、洞穴和气孔的分布情况,气孔充填物的性质及其化学稳定性;③ 原生节理的方向、密度及延伸情况;④ 喷出岩与上下围岩的接触关系和接触带情况;⑤构造破裂性状。
沉积岩及浅变质岩分布区 岩石以砾岩、砂岩、泥岩、页岩、板岩、千枚岩为主。着重研究的内容有:① 岩性及岩石的各向异性特征、颗粒组成、胶结物的成分和性质,特别应注意软弱夹层、泥化夹层和可溶盐(盐岩、石膏、大理岩) 的分布情况;②岩层厚度、产状、层位关系、构造变动和层间错动情况以及层理层面裂隙发育情况;③ 泥质、石膏或钙质胶结的半坚硬岩石的强度及风化、溶蚀程度; ④ 含水层的划分及顶、底板的强度和透水性能。
岩溶发育地区岩石以石灰岩为主。着重研究:①岩石成分和化学性质,可溶成分的溶解速度,相对隔水层的可靠性。②岩溶发育程度及分布特征、溶洞充填物的性质,特别要注意地下暗河的发育情况;③岩溶发育与地貌、地质构造的关系。
(2)构造的工程地质研究
构造条件是基岩分布区的重要工程地质条件之一,也是各类工程建筑选址的重要依据之一。研究区域构造条件的目的是判断查明测绘区的构造体系、构造的发育历史及测区所处的构造部位,从而对区域稳定性和地基的稳定性作出初步评价,预测施工或工程运行中可能出现的问题。大范围构造条件,小比例尺的工程地质测绘。重点注意查明测区内主要构造线的分布、延伸情况,构造发育史和构造应力场的活动情况,构造的继承关系等。调查的方法主要是根据收集的地质资料,充分利用构造地质学、地质力学、地层学等原理,分析编制区域地质图,在此基础上,再辅以必要的野外现场工作,最后弄清区域地质的全貌。
工作区构造条件,大比例尺的工程地质测绘。如褶皱变形、断裂变位和节理裂隙等,这种小构造的具体分析,对工程具有重要的意义。因为它是决定岩体完整程度、强度、透水性的主要因素。
参考文献: