地质学基础的小论文

几个典型的地球物理学原理论文

在现实的学习、工作中，大家总少不了接触论文吧，论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么，怎么去写论文呢？以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文，希望能够帮助到大家。

题目：

浅谈几个典型的地球物理学原理

摘要：

地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科，所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容，对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。

关键词：

典型；地球物理；原理

从地球物理学的组成来看，主要分两种，其一是研究大尺度和一般原理的，叫理论地球物理学；其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的，叫应用地球物理学。显然，理论地球物理学是实际应用的前提，而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。

一、地球形状与重力分布的重力学基本原理

地球是太阳系中的一颗行星，它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁，赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题，其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术，确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构，地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的，且地球非常接近于一个旋转椭球，其长半轴为6378136米，扁率为1∶。严格而言，地球形状应该是指地球表面的几何形状，但是地球自然表面极其复杂，所以从科学上，人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象，因为大地水准面同地球表面形状十分接近，又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面，无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看，如果地球是一个旋转的均质流体，那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球，只需知道其形状参数（长半轴a，扁率α）和物理参数（地心引力常数GM和旋转角速度ω）即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差，亦即大地水准面与椭球面之间的差距（大地水准面差距N）和倾斜（垂线偏差θ），则大地水准面的形状可完全确定。

地球的重力源于牛顿的万有引力定律，即宇宙空间任意两质点，彼此相互吸引，其引力大小与他们的质量成积成正比，与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal，赤道重力值978Gal，两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因，重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关，理论上应该是常数，但重力是随时间变化而变化，即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。

二、地震及弹性波在地球内部的传播规律

地震波是地下传播的震动，必然与岩石的弹性有关，一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中，地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中，通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理，只是一种简化的假定。实践证明，这种假定可以使分析大大简单，并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题，主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程，研究平面波在平界面上的反射、折射，均匀半空间及平行分层空间中的地震面波，以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐，本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法：运动学方法，就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论，用地震射线这一概念，研究地震波在地球内部传播的运动学特征。

地震波在地球内部的传播研究，主要是基于以下几个基本原理，其一是惠更斯原理，即在均匀弹性介质中，点振源产生球面波向周围传播，当距离r趋向无穷大时，球面波前的半径很大，曲率很小，此时球面波蜕变成了平面波；其二是费马原理，即地震波沿射线的旅行时间（传播）与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小，换言之，波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播，又叫费马最小原理和射线原理。

总结来讲，惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律，而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。

三、地球磁现象和地球电性质

地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极（S）大致指向地理北极附近，磁北极（N）大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直，地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化，地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球内部，相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是—高斯。

根据大气电现象的探测，从静电角度来看，地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明：接近地球表面的电场是垂直指向地球表面，在晴天情况下，其数值约为E=100V/m，而地球表面上的电荷密度—×10—10C/m2，由此可计算得知，地球表面上携带总负电荷量为×105C，大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培，大气中消耗的总电功率P=亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开，正电荷分布在地核，负电荷分布在地表，进而在外层产生一个环形电流，电流方向自东向西（电流方向与负电荷运动方向相反），由此产生了由南向北的地磁。

四、结语

了解地球物理学的基本理论和基本原理，有助于学生自我知识框架的建立，同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用，笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究，以便于后期在深造上具备一定的优势。

参考文献：

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[2]汤井田,任政勇,化希瑞.地球物理学中的电磁场正演与反演[J].地球物理学进展,2007,04:1181-1194.

[3]陈运泰,滕吉文,张中杰.地球物理学的回顾与展望[J].地球科学进展,2001,05:634-642.

[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云.地球物理学中的电磁场积分方程正演[J].地球物理学进展,2014,02:742-747.

工程地质勘察是完成工程地质学在经济建设中“防灾”这一总任务的具体实践过程，其任务从总体上来说是为工程建设规划、设计、施工提供可靠的地质依据，这是我为大家整理的工程地质职称论文，仅供参考!

浅论工程地质勘查

【摘要】工程地质勘察是完成工程地质学在经济建设中“防灾”这一总任务的具体实践过程，其任务从总体上来说是为工程建设规划、设计、施工提供可靠的地质依据，以充分利用有利的自然和地质条件，避开或改造不利的地质因素，保证建筑物的安全和正常使用。本文主要分析了建筑工程地质勘察有关问题。

【关键词】建筑工程地质勘查质量

中图分类号： TU761 文献标识码： A 文章编号：

一、引言

工程地质学早在21世纪30年代就已成为一门独立的学科，近期的研究成果更是高深至运用非线性科学研究其复杂性问题。地质情况是复杂、多变的，因区域、地区、场地而各异。在各类建筑地基基础设计中，为保证其安全必须同时满足两个技术条件：①地基强度条件，即保证地基稳定性，不发生剪切破坏或滑动破坏;②地基变形条件，即沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜都不超过地基容许变形值。地质勘察报告是建筑工程设计的重要依据，是保证满足上述两个技术条件的必备资料。科学的地质勘察报告不仅能提高建筑设计质量，还可节省工程量，减少投资，从而带来较大的经济效益。

近些年来，我国工程地质勘察工作已有了长足发展，已经成为了我国地质工程建设的左右手。地质勘察是对地质工程相关区域范围内的岩石、地层、构造、水文、地貌等地质情况进行调查了解，确定工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。地质勘察报告的内容将会决定出不同的投资投入和施工管理方案，不同的施工方案决定不同的工程质量。

二、工程地质勘察中存在的问题

建筑工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基，有时通过详细勘察尚不能全部查明情况或取得全部所需资料时，则需进行施工勘察。当前在民用建筑工程地质勘察中存在着一定问题，主要表现在以下几个方面：

1、对工程地质勘察的重要性和价值认识不够

地质勘察主要是两个方面，一是揭示地质构成，二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择，力学指标对工程造价影响很大。众所周知，地下是看不见摸不着的，只有靠钻探勘察，建设场地是唯一性的，勘察成果也没有可比性，因此建设单位选择一家专业技术强，操作规范严谨，能准确提供成果的勘察单位相当重要，对建筑的安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。

2、地勘部门地勘报告质量不高

地勘部门提出的地勘报告，质量不高，并不乏错误。现某些地勘报告其内容简化到不提供土工试验指标，不作评价，不作明确的结论和提出建议性工程处理意见等。一些报告中该省略的不省略，不该省略却没有;不该附的图附上，需要的表格又没有;文字不多，却废话连篇。其做法是蒙哄不懂专业的管理人员和去迎合部分设计人员只要提供地基承载力这一指标。

3、勘探方法不对

一些勘察部门用所谓的静载荷试验压裂探坑两侧土层为准来确定承载力，其做法是一种误导，是不科学的。试想，压裂较浅和较深的两侧土层所需的压力大小都不一样，究竟取用哪一压力定值来作为地基承载力。另外，压裂两侧土层不能替代或者说明该压力值就是竖直方向土层地基持力层的承载力。

4、工程地质勘察缺乏监管

一是工程地质勘察在工程的前期阶段进行，由建设单位自主选择勘察单位，一般建设单位缺少这方面的专业知识，对地质勘察的重要性认识不足，因此对勘察单位要求不高，有个成果就可以，钻探费用上考虑多点，对技术的要求就轻了。二是地质勘探是野外作业、土工试验和资料整理，整个过程只有勘探单位独自完成，没有监督，到底钻了几个孔，钻了多深，取了多少土样，土工试验做了多少，这些都存在漏洞，是勘探单位的“良心”活。现在施工图审查也对地质勘察成果进行审查，那都是事后了，只要资料造得过得去都能通过，地质构成与实际施工严重不符时有发生，力学指标的精确性更是无法判别。

三、工程地质勘查工作的对策

1、确立工程地质勘查工作的规范和制度

工程地质勘查工程师在进行正式的勘查工作之前，应详细地了解和掌握建设单位对岩土勘测工作的要求，及其所负责工程的结构形式、用途、载荷大小，并根据施工现场情况编制勘察规范和制度，根据实际情况制定出科学合理的时间计划，合理安排内业资料整理、土工试验、外业施工等环节，规定取样及试验、原位测试、钻探施工等技术要求，明确勘测过程中与规范和制度相冲突时应作出的技术调整要求。

2、做好对勘查数据的提炼，提高地质勘查报告质量

做完地质勘查工作，得到勘查数据之后，还应结合项目自身及周边环境特点来做好勘查数据的整理、分析和提炼，以确保土层划分的科学性和测量数据的准确性，并做好与设计人员的沟通，对于差异较大的参数要进行必要的说明，使得设计人员更好地掌握相关的情况。

3、选择合适的勘察测试方法

勘察主要有钻探、取样和试验三种方法，它们都拥有着非常强的针对性，选择合适的勘察方法可以起到事半功倍的效果，否则不但起不到应有的作用，还有可能会浪费大量的工作时间和资金。选择既经济又合理可行的工程勘察方法，首先应当详细了解场地已有地质资料、沿线构造物情况、与工程建设设计人员充分交流、明确要解决的工程地质问题，然后开展勘察工作，特别是对未知区域的勘察，要分阶段的多次完成勘察工作。针对不同的材料与地质结构，采取的方法有：干钻取芯钻进、泥浆护壁回转钻进等。

4、做好勘查现场的监督工作

开工前，工程地质勘查人员须结合建设方提供的各类报告对施工现场进行勘测与核实;要对钻机所使用钻杆的尺寸和长度予以核对，确保其各部分技术参数符合勘测和施工的要求;岩土勘测工作中的各项原位测试项目，应满足《岩土工程勘察规范》及其他相关规范和制度的要求;合理选择钻进方式，在对岩层进行钻进时，应根据岩层强度合理确定钻进速度，在钻进位于地下水位以下的粉土、砂土、软弱土层时，须采用泥浆护壁钻进法，并严格限制钻进速度;做好取样管理，取样时，应严格控制钻杆尺寸，不得通过切取岩芯管的方式取原状土样，对取好的样应及时贴好标签，并妥善保管;对于高程和水位的测量，高程的测量应首先选择黄海高程，若条件不允许而须采用假定高程，最好是将基准点埋设在不易遭到破坏的地方，应在工程施工结束后统一进行地下水位的测量工作;工程师要及时对外业资料进行核对和验收，确保原位测试数量和主要持力层的取样数量满足要求，同时，还要注意做好持力层的起伏情况的控制工作，对可能存在的异常点进行小规模钻探，探明具体情况。

5、控制好工程地质勘察周期

勘察周期作为工程地质勘察项目的重要因素必须满足计划要求。在制定勘察纲要时，应根据工程项目情况、勘察工作量和勘察方法、场地地形地质条件等情况，对野外业工作、岩土试验和室内资料整理时间进行统筹安排人员和设备。树立项目全寿命周期成本观念，有效控制工程造价。勘察设计要统筹考虑规划、建设、养护、运营的全过程，运用项目全寿命周期成本观念，进行技术方案比选，合理确定项目的功能水平，实现技术与经济的有机结合，确保勘察设计工作质量。设计阶段是项目寿命周期成本控制最关键的阶段，要从项目生命周期的全过程去看待成本，不仅要重视建设成本、维修成本、养护成本的控制，还要重视环境成本和社会成本的控制，通过运用科学的方法合理评价设计方案，在确保安全和功能的前提下，通过提高技术含量，合理、灵活地运用设计指标，达到最佳技术与经济效益。

结束语

勘察的成果主要表现在工程地质勘察报告上，优良的勘察报告无疑会给设计提供可靠的工程地质依据。相反，不合格的报告会给设计带来严重的不良后果，甚至造成质量事故。因此要对勘察工作有明确的定位，重视工程地质勘察，落实管理和规范，只有这样才能确保拥有比较可靠的勘察成果。

参考文献

[1] 黄光琼. 工程地质勘查及高层建筑物地基处理措施探讨[J]. 现代商贸工业. 2011(02)

[2] 张美元. 建筑工程地质勘察探析[J]. 商品与质量. 2009(S6)

[3] 刘涛. 民用建筑工程地质勘察应注意的几个问题[J]. 科技资讯. 2009(16)

工程地质勘察探讨

摘要:介绍了工程地质勘察的目的以及决定勘察任务的因素,具体阐述了工程地质勘察流程,包括前期准备、各阶段勘察内容及工程地质勘察报告,以期指导相关人员正确进行工程地质勘察,为设计施工提供准确的地质资料。

关键词:工程地质勘察;目的;任务;勘察报告

建筑是建在地面以上的，地面以下土层的分布，土质的疏松、强度，地下水的深度等都会影响到在建建筑的安危。所以，为了确保建筑及其地基设计的准确性，就必须有建筑场地的地质资料作为科学依据。只有对建筑场地的地质资料有个全面的了解、准确把握才能更好的对建筑及其地基进行设计。

一、工程地质勘察的目的

工程地质勘查的主要目运用坑深、触探、钻探等勘查手段和方法，对在建工程的场地进行调查研究分析，为工程设计和施工提供所需的地质资料。

二、决定勘察任务的因素

(一)建筑场地的复杂程度

根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别：简单场地，对建筑地基影响不大;中等场地，对建筑的地基可能会造成一定的影响;复杂场地，对建筑的地基存在很大的影响。

(二)工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验

比如，在某一陌生区域，对当地的地质条件缺少研究，则勘查工作量就有加大;相反，如果在此地有工程施工经验，则花费时间及工作量都会减少。

三、建设规模及建筑物等级

依据所建工程类类型，建筑地基负荷大小、建筑地基损坏后造成建筑整体后果的程度等，可将建筑分为三个等级。一级建筑物，主要指的是关键性或有纪念意义的建筑物，破坏后果很严重。二级建筑，主要指的是地基负荷较大的建筑物，破坏后果严重。三级建筑，主要指的是建筑地基负荷不大，破坏后果不严重。

勘察工作的准备。1)接受工程地质勘查任务书，结合工程场地地质条件制定相应的勘查工作计划;2)建筑规模较大或地质条件复杂的场地，应当进行工程地质测绘，并实地观察场地地质情况;3)设置勘查点和勘查线，采用各种地质勘查手段或方法探明场地地质情况，并取得地质试样;4)对取得地质试样进行物理力性测试和水质分析测试。

四、地质勘察各阶段的内容

(一)选址勘察

1.目的

选址勘查是指对工程场地的地质的稳定性和适宜性做出评价。

2.选址阶段的勘察工作

1)对工程场地所在区域的地形地貌、地震、矿产资源和工程地质信息以及气候、自然条件等信息进行收集;2)工程现场实地踏勘，初步了解场地的土层结构情况，形成原因和大致成型年代，主要土层、地下水位等情况。3)对附近区域的建筑物规模、结构、地质资料等情况有所了解;4)工程场地地质情况复杂，现有资料不能不能准确反映地质信息，应当进行必要的地质测绘及勘探工作。

(二)初步勘察?

1.目的

1)对在建建筑的地基稳定作出评价;2)为建筑的总体平面提供必要信息;3)为工程的主要建筑地基施工发案提供参考资料;4)如遇不良地质现象提交防治方案。

2.主要任务

1)对场地地质初步了解。2)对地下水水位和冻结深度有个初步了解3)查明场地中不明地质现象，范围，对工程项目的影响和发展趋势

(三)详细勘探

1.目的

1)从工程地质角度评价建筑地基，提出相应建议;2)为建筑地基设计提供详细的地质工程资料;3)为建筑地基的加固和处理提供工程资料支持;4)为不良地质情况的防治提供地质资料。

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2.主要任务

1)详细勘查主要采用的手段以原位测试、勘探和室内试样检测为主。2)复杂场地或一、二类建筑物，详细勘探点宜按主要柱列线布置;对其他场地和建筑物可沿建筑物周边或建筑群布置;对重要设备基础应单独布置。3)要以地基主要受力层为原则钻探勘探孔深度。如果地基需要进行变形验算，部分勘探孔可以底基层压缩深度。4)对场地进行详细勘探时，原位测试井、探孔数量级所取地质试样，应依据地质的复杂程度、建筑规模或类别进行确定。取试样和进行原位测试部位，应依据设计要求、地基情况进行确定。

(四)施工勘察

1)对较重要建筑物的复杂地基需进行验槽。验槽时应对基槽地质素描,实测地层界限,查明人工填土的分布和均匀性等,必要时应进行补充勘探测试工作。2)基坑开挖后,地质条件与原勘察资料不符,并可能影响工程质量。3)深基坑设计及施工中,需进行有关地基监测工作。4)地基处理、加固时,需进行设计和检验工作。5)地基中溶洞或土洞较发育,需进一步查明及处理。6)施工中出现边坡失稳,需进行观测及处理。

五、工程地质勘察报告

(一)文字部分

1)勘查工作的任务和概况;2)是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;3)工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;4)低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;5)在地震设防区划分场地类型和场地类别，并判别饱和沙土及粉土;6)对建筑地基基础方案进行分析，提出经济可行的设计方案意见，尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;7)当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。

(二)图表部分

1)勘探点平面布置图;?2)工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图;?3)土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。

参考文献：

[1] 韦俊行. 欧家村水电站工程地质勘测工作中的教训与启示[J]. 水力发电, 1990, (02)

[2] 邱贤荣. 浅论地质勘测各阶段技术要点分析[J]. 中国水运(下半月), 2008, (08)

[3] 刘涛,甄星灿. 某高层建筑工程质量事故实例分析与加固处理[J]. 建筑结构学报, 2002, (02)