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[中图分类号] [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位，自1999年成立以来，在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩，对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求，地质钻探技术如何发展，如何更好地起到对地质工作的支撑作用，笔者对这些问题有些不成熟的想法，在此发表，希望能抛砖引玉，与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺，资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题，引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中，突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费，除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外，又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外，地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情，并进行积极的投资。近年来，随着地质工作的加强，地质钻探工作量成倍增长，一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大，使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比，目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机，基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口，我国自己研制的产品已经开始出现，但还未得到大面积推广应用，而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机，还未形成系列。钻探工艺方面，一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用，但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识，但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时，钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降，使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法，如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功，但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点，但由于没有得到地质人员的认可，至今未能得到推广。除此之外，目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等，基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高，地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想，表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在，使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为，考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段，应该分成近期、中长期和远期。划分原则是：至2010年为近期，至2020年为中长期，至2050年为远期。 远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中，都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义，目前尚无统一的说法。笔者的理解是：地质工作现代化的标志应该是，在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一，地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而，此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务，因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后，我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平，地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时，明确提出到2050年中国基本实现现代化，达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日，时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布：我们的目标是，到下世纪中叶，即中华人民共和国成立一百周年时，基本实现现代化。由此看来，我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是：自主创新能力显著增强，地质钻探技术水平显著提高，自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用，钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是：初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法，使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的，重点研究内容如下： (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法，包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题，包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术，包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外，钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一，拟开展以下一些工作： ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造，其直接结果是推动科学技术进步，提高社会生产力的发展水平，进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展，在短期内获得显著的技术经济效果，使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家，却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功，是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新，其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是：超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例，在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新，涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术，最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法，使机械钻速提高50%以上，回次长度由3m提高到8～9m，大大节省了施工时间和成本。 加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来，到在钻探施工中得到普遍应用，通常需要花很长的时间，做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏，都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间，影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果，该项工作应有计划、有组织地开展，因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作，而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来，在钻探技术研究与应用的所有环节中，科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节，加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程)，2004，31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看： 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文
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论文题目：论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施
摘要: 近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。
关键词: 岩土工程;地质灾害;防治措施
1、岩土工程与地质灾害的内涵
自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面, 但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。
在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。
2、我国地质灾害的特征与危害
由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。
据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。
滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡的诱因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。
滑坡发生的`规律:
下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。
崩塌
陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。
崩塌的诱因:
(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。
泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
泥石流的诱因:
(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
地面变形
地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷发生的规律:
(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
人为地质灾害的危险性分析
人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。
人工诱发地质灾害的特点如下:
一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。
二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。
三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。
3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
主要的施工技术标准总结
地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);
(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);
(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。
地质灾害防治工程防治措施
做好防治工程设计
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;
(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。
地质灾害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。
根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(3)避让措施
①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。
4、结语
岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。
参考文献:
[1]地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.中国知识出版社.2007-11
[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9
[3]GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].国家质检总局(SBTS),2002
[4]地质工程手册.中国知识出版社.2006
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管理学原理论文：浅谈泥石流灾害治理工程所采取的措施摘 要: 对治理泥石流地质灾害所采取的措施进行了探讨，并以河南省镇平县二龙乡赵河泥石流地质灾害为例提出了治理建议。关键词: 地质灾害；泥石流固体物质源；泥石流；防护堤；泥石流流体特征地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。据调查,全国29个省、市分布有泥石流沟约8500多条，为了消除危险减少损失,国家采取了行之有效的防治治理措施。泥石流是山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流。泥石流识别:中游沟身长不对称，参差不齐；沟槽中构成跌水；形成多级阶地等。1泥石流灾害的治理泥石流灾害的治理是在泥石流的形成、流通、堆积区内，采取相应的治理工程（如蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程等），以控制泥石流的发生和危害。泥石流的治理工程通常适用于泥石流规模大，暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中，保护对象重要，要求 防治标准高、见效快、一次性解决问题的情况。在实施泥石流防治的工程措施的同时，还应与生物措施和其他措施（如行政法令措施等）相结合，这样才能保证其防治效益的有效发挥。治理工程主要有治水、治土和排导等为主的方案。治水为主的方案利用蓄水、引水和截水等工程控制地表洪水径流，削减水动力条件，使水土分离，稳定山坡。辅之少量拦挡、排导工程稳定部分土体，适用于水力类泥石流沟的治理。治土为主的方案利用拦挡、支护工程，拦蓄泥石流固体物质，稳定沟岸崩塌及滑坡；同时辅以排导、截水工程等。适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟的治理。排导为主的方案利用排洪道、渡槽等工程，排泄泥石流，控制泥石流的 危害。综合治理方案在具体实施泥石流的防治时，宜采取坡面、沟道兼顾，上下游统筹的综合治理方案。一般在沟谷上游以治水为主，中游以治土为主，下游以排导为主。通过上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等，减少了泥石流固体物质，控制了泥石流规模，改变了泥石流体的性质，有利于下游的排导效果，从而控制泥石流的危害。生物措施泥石流治理的生物措施主要指保护、恢复森林植被和科学利用土地资源，减少水土流失，恢复流域内生态环境，改善地表汇流条件，进而抑制泥石流活动。大多数泥石流沟生态环境极度恶化，单纯采用生物措施难以见效，必须采取生物措施与工程措施相结合，方能取得较好的治理效果。（1）对泥石流沟实行严格的封禁,禁止在流域内开荒种地、放牧、采石、采矿等一切有可能引起水土流失和山体失稳的各种人类活动。（2）因地制宜，植树种草，迅速恢复植被。如在流域上游营造水源涵养林，中游营造水土保持林,下游营造各种防护林。（3）调整农业生产结构，增加农民收入，解决农村能 源问题。如陡坡退耕还林，坡改梯，不稳定的山体上水田改为旱地，大力发展经济林和薪炭林。2赵河泥石流防治措施泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内，相应采取拦挡、排导、生物工程等，以控制泥石流的发生和危害。工程措施拦挡工程根据赵河泥石流的现状，建议修建两处拦渣坝，坝基和左右坝肩均锚入新鲜基岩中，坝内侧堆放大石块，以提高大坝的稳定性和抗冲击能力。该坝的设计要考虑控制形成泥石流的固体物质和洪水径流，削弱泥石流的流量、下泄总量和能量，减少泥石流对下游的危害。两坝体剖面呈上窄下宽的梯形，坝体底部分别设置排水涵洞和泄水孔。流量小时从涵洞排水，洪水季节洪水从涵洞和坝顶以漫流的形式通过。坝的设计要考虑拦截部分泥石流携带的物质,同时在一定程度上调节河道纵比以削减泥石流流量。排导工程建议在水泉湾和二龙布置两处导流大堤，对河道进行加高和加固，使泥石流能够安全通过，输入到下游河道中。二龙导流堤:设计护堤高 m，顶宽 m。护堤断面呈 上窄下宽的梯形,墙体设置排水孔,外倾。水泉湾导流堤:护堤断面呈上窄下宽的梯形，墙体设置排水孔，外倾。排水孔呈圆形，直径100 mm。回填工程回填工程主要是针对护堤内侧进行的,为了保证防护堤的稳定性和堤内居民正常生产生活,同时保护堤后土地的使用安全。回填区主要包括二龙防护堤和水泉湾防护堤两区。生物措施在水泉湾和二龙防护堤外侧培植防护林,选用适合当地的梯形，坝体底部分别设置排水涵洞和泄水孔。流量小时从涵洞排水，洪水季节洪水从涵洞和坝顶以漫流的形式通过。坝的设计要考虑拦截部分泥石流携带的物质,同时在一定程度上调节河道纵比以削减泥石流流量。生物措施要考虑能够减弱流水面蚀作用和水土流失的强度，减少泥石流的固体物质来源，减缓泥石流涌浪冲击危害，同时优化该区域的生态环境。
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论文题目：论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施
摘要: 近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。
关键词: 岩土工程;地质灾害;防治措施
1、岩土工程与地质灾害的内涵
自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面, 但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。
在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。
2、我国地质灾害的特征与危害
由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。
据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。
滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡的诱因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。
滑坡发生的`规律:
下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。
崩塌
陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。
崩塌的诱因:
(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。
泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
泥石流的诱因:
(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
地面变形
地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷发生的规律:
(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
人为地质灾害的危险性分析
人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。
人工诱发地质灾害的特点如下:
一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。
二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。
三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。
3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
主要的施工技术标准总结
地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);
(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);
(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。
地质灾害防治工程防治措施
做好防治工程设计
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;
(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。
地质灾害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。
根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(3)避让措施
①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。
4、结语
岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。
参考文献:
[1]地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.中国知识出版社.2007-11
[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9
[3]GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].国家质检总局(SBTS),2002
[4]地质工程手册.中国知识出版社.2006
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水文地质工程地质 Hydrogeology & Engineering Geology 主办： 中国地质环境监测院 周期： 双月 出版地：北京市 语种： 中文； 开本： 大16开 ISSN 1000-3665 CN 11-2202/P 邮发代号 2-335 创刊年：1957 中国期刊方阵来源刊 ASPT来源刊 中国期刊网来源刊 2004版核心期刊
钱学溥
1954至2004年，在这漫长的50年间，我曾多次有幸在贾福海先生指导下进行工作。下面叙述的是几个印象比较深刻的片断。
1.黄河规划委员会
1953年，在黄河流域，地质部工程地质处组建有两个工程地质队。贾福海先生任黄河中游工程地质队队长，姜达权先生任黄河中下游工程地质队队长。1953年毕业后，我被分配到姜达权先生的帐下。姜达权先生要我熟悉、整理三门峡、盐锅峡等坝址的地质资料；要我针对水利枢纽工程地质勘察，编绘一张黄河流域大地构造图。
1954年3月，我被调到黄河规划委员会地质组，组长是冯景兰教授和贾福海先生。我很高兴来到这个地质组，因为冯景兰是在清华大学教我们普通地质学的教授，他曾夸奖过我的块状图画得好；而贾福海先生是一位我所敬仰的先辈。
3月初，黄河规划委员会组织考察团，赴黄河流域考察。考察团的规格很高，由水利部副部长带队，国务院开的介绍信。考察团包括苏联专家组12名专家，我国水利、地质等方面的权威人士，以及其他翻译、工作人员等，共有40多人。冯景兰教授、贾福海先生和我，可以说参加了全部的野外考察活动。在野外，经常受到冯景兰教授和贾福海先生的指点，4个月下来，受益匪浅。野外工作十分紧张辛苦，但也遇到不少趣闻逸事，下面略述一二。
野外考察从黄河上游刘家峡一直到黄河河口，当时道路不好，大部分是砂石路和土路。乘坐的汽车，清一色都是战争遗留下来的美国军用卡车，浩浩荡荡有10多辆。其中，苏联和我国专家乘小吉普，一般工作人员乘中吉普，军用10轮大卡车上装的是大家的行李和考察团的杂物。
考察团几乎每天都是早上出发，傍晚留宿到一处新的地点。当时，在我国西北一些偏僻的地区，经济十分落后。4月的一天傍晚，车队风尘扑扑地来到一个小村庄。刚一进村，就看到男男女女、老老少少许多村民迎候在那里。他们对汽车很感兴趣，大家叽叽喳喳，东看看西摸摸。一位老人，手里柱着拐杖，摸着我们的汽车，自言自语地说：“火车?……汽车?……噢!……是飞机”。
第二天早上，还是有不少村民围在汽车旁边，考察团员们上了车，汽车已经启动了，忽然有人大喊停车，司机下了车，看到两个年轻人从车底下爬了出来。司机吓得出了一身冷汗，破口大骂。年轻人委屈地解释说：“我们想看看你们汽车里有没有牛”。司机感到莫名其妙，年轻人进一步提出了自己的疑问：“没有牛，你们的汽车咋会跑；没有牛，你们的汽车咋也要喝水；没有牛，你们的汽车上坡咋也要喘气”。一连串的问题，问得司机一时语塞。事后得知：这是当地政府为了宣传“点灯不用油，耕地不用牛”的社会主义工业化，特意组织当地群众来参观参观汽车。
5月份，考察团来到了贾福海先生工作过的黄河中游。由于黄河干流喇嘛湾、万家寨、龙口几处坝址不通公路，考察团只得自内蒙托克托上船，在船上沿黄河考察这几处坝址。峡谷中的黄河水流湍急，船只能下行不能上行，并且十分危险。使用的木船都是一次性的，船体很大，平底，做工十分粗糙简陋。4根又长又粗的木棍，砍一砍就权当了划水桨。当地胜产煤炭，木船装满煤炭，沿河而下，到了郑州，木船也就寿终正寝，按劈柴的价钱卖掉了。
那天早上，考察团分别上了两只木船，每只木船的后面都拖着一只小木船，以备急用。水利部副部长、苏联专家、包括冯景兰教授和贾福海先生在内的中国权威人士，都坐在第一只木船上。一路上天气晴朗，工作顺利。船舱里堆放着刚从北京送过来的面包、烧鸡和红葡萄酒。大家有说有笑，大口地吃着喝着，欣赏着黄河峡谷两岸仲春特有的风光。船行驶在峡谷里，速度很快，到了下午，已经进入了山西省河曲县境内。正当大家庆幸一天工作即将顺利结束的时候，忽然看到前面的一只木船冲上了暗礁，停在了黄河急流水面的中间。看到眼前的情况，我们第二只木船赶紧停靠在了岸边。
当时没有任何通讯工具，在没有人烟的峡谷里，只能企盼奇迹的出现。但是，约摸过了一个小时，那只停在暗礁上的大船仍然是纹丝不动。人们开始焦虑了，船工们说，船老大说不定有办法。船老大是个消瘦的老汉，年近花甲，沉默寡言，一个人一直坐在岸边的崖底下。听到船工的建议，考察团的有关领导赶紧把烧鸡和葡萄酒送到老汉的面前，但是老汉却是不吃不喝，仍然紧锁着双眉，一口一口地抽着他的旱烟袋。大家在无望的煎熬中一分一秒地度过时光，又过了个把小时，天色开始暗了下来。老汉忽然站了起来，他一个人上了小船，要大家把小船拉向上游，大概拉了有500米，他让人把绳索解开。老汉在船上奋力地划着双桨，只见那小船像脱缰的烈马一样，冲向那只搁浅的木船，远远地只听到“砰”地一响，奇迹发生了：大船和小船同时旋转了一个角度，一同奔向了下游。大家被眼前发生的奇迹惊呆了，过了两三秒钟，才有人呼叫了起来。站在我身边的一位水利技术员，在欢呼跳跃中，不幸嘴里的假牙掉了出来，当即被脚下黄河的激流冲走了。但是看起来，他却毫不介意，仍然张着没有门牙的大嘴，欢呼跳跃着。
6月份来到了三门峡，中外专家异口同声地赞赏三门峡优异的条件。作为坝址基础的闪长玢岩坚固稳定；坝址地形较为开阔，适合安排溢流道、电厂、排沙孔等建筑；大坝位于黄河的下游，对防洪、灌溉都十分有利等等。大家一致认为，在黄河46个梯级当中，第一个应当修建的就是三门峡。
6月底，回到了北京，开始编写《黄河流域规划报告》。我们地质组在一间大的办公室里，冯景兰教授的办公桌靠近窗户，贾福海先生和我的办公桌面对面。我的任务是编写黄河支流水库的工程地质条件。在报告的章节、坝址水库的工程地质评价等方面，贾福海先生经常给予我耐心细致的帮助。
2.三门峡地质勘探总队
1955年10月，在结束新安江水库水文地质工程地质填图工作以后，我和任福弘、李正清等人，被调往三门峡地质勘探总队。当时，经过长征的马志卿同志担任总队的副队长，贾福海先生担任总队的副队长兼主任工程师。报到以后，贾福海主任工程师要我担任坝址工程地质队的第一地质队长，全面负责坝址的工程地质填图和钻探编录、压水试验等工作，负责初步设计阶段坝址工程地质勘察报告的编写。
实际上，任福弘有填图的经验，他负责的坝址工程地质填图不需要我指点，只是他们过黄河，有时需要我签个字。因为那时三门峡没有电，黄河两岸之间只有一条钢丝绳，钢丝绳上吊着一个大的木箱，靠着6个工人奋力绞动一个大的绞盘，慢慢地把木箱和木箱里的人员、钻具等送到黄河的对岸。当时，我和填图的地质人员一同住在大坝坝址岸边的帐篷里。早上起来，一同到结了冰的黄河水边，舀起冰冷的河水漱口。早饭以后，他们去填图，我的任务主要就是到坝址附近看看，熟悉坝址附近的地层、地貌，观察作为坝址基础闪长玢岩风化、构造破碎带发育的情况，为编写报告打下基础。
在钻探编录、压水试验方面，有陈祺江把关，他是坝址工程地质队的第二地质队长，工作认真细致，不需要我操心。只是有一天，他向我反映说：不知为什么，当地下水位位于试段之间时，计算的单位吸水量往往有相当大的误差。我仔细分析了前苏联列宁格勒设计院提供的压水试验规程，发现当地下水位位于试段之间时，规程规定的计算压力值的计算公式有误。根据静水压力的原理，我推导出一个正确计算压力值的计算公式。后来那个公式刊登在了1957年的《水文地质工程地质》刊物上。
地面填图和钻探压水试验工作结束以后，总队要求我们7天提交坝址的初步设计阶段工程地质勘察报告。我从实验室借来了两台手摇计算机，有关的地质人员集中在一间大的办公室里，明确了任务和分工。8点钟上班，有的人编绘平面图，有的人编绘钻孔柱状图和工程地质剖面图，我负责主编文字报告。手摇计算机用来计算、核对各种数据和参数。办公室里除了手摇计算机沙沙的声音以外，十分安静。经过7天紧张有序的工作，我们提交了报告。
提交了报告以后，部水文局调我去长江三峡工作。临行前夕，总队马志卿队长和贾福海主任工程师找我谈话。马队长肯定我按期完成了任务，但是批评我没有安排大家加班加点，没有秉烛夜战，没有形成一个大会战的气氛。贾福海先生没有批评我，只是勉励我今后到了新的工作岗位，仍要努力工作。
第二天我和孙素贞两个人，收拾好自己简单的行李和杂物，中午赶到了会兴镇，乘火车午夜到达了郑州，住了一宿，第三天回到了北京。
1979年夏天，我去西安开会回来，特意在会兴镇下了火车，坐汽车来到三门峡大坝。电厂的工作人员十分客气，带我参观了大坝、电厂和十分壮观的黄河溢流道。依照我的要求，他们还带我参观了坝址下游开采奥陶系岩溶地下水的管井。离开的时候，我特意在坝前的水库里，畅游了1小时。没有想到，与当时奔腾混浊的黄河迥然不同，那开阔的库水十分深邃、恬静和清澈。仰游在水面上，望着蓝天、大坝，不禁浮想联翩，回想起1955到1956年，在贾福海先生领导下，在三门峡从事勘察工作时的情景。
3.勘探西张水源地
1958年春天，部水文局张更生局长要我负责组建山西水文地质队。我拿上一张地质部开的介绍信，率领侯立臣、唐炽昌、胡长和等7名技术骨干，来到太原山西省地质局，组建了水文地质队。按照山西省领导的意见，我们首先奔赴晋东南缺水的石灰岩山区——平顺县，开展了工作。
1964年初，地质部下达给山西省地质局一项重点任务——在太原北郊寻找确定一处特大型水源地，要求当年提交勘探报告，提交A2级地下水可开采量15万m3/d。部水文局沈树荣工程师亲自来到太原，晋见了山西省地质局申梦华局长，传达了部水文局贾福海总工程师的意见——要求钱学溥亲自确定这个水源地的位置并编制这个水源地的勘探设计。
我要求地质局安排一辆苏联嘎斯69吉普车，在太原的北郊和东、西山跑了一个星期，确定有奥陶系岩溶水补给的汾河冲积扇作为勘探的对象，定名为西张水源地。编写的勘探设计，通过了济南设计评审会议的审查。为了完成这项重点项目，在勘探地区，架设了高压线和变压器，买来了3台仿苏的YKC-20型大口径冲击钻钻机和大流量的水泵。施工结果，十分理想。抽水试验，单井出水量都在4000m3/d以上，地质局组织了各地质队的技术负责，到现场进行了参观。1964年11月份提交了勘探报告。当月，部水文局贾福海总工程师率领水文局孙鸿冰、沈树荣工程师以及北京水文地质队宾德智等几位专家，来到太原验收评审这项重点勘探项目。以贾总为首的专家组，肯定了我推导的“消除井损计算渗透系数的公式”(日后，该公式纳入了供水水文地质勘察国家标准、专著和水文地质手册，并获得了地质矿产部颁发的科技进步奖)。会议一致通过了这个勘探报告，评审通过A2级地下水可开采量16万m3/d。经过几年的开采，该水源地的实际开采量达到了18万m3/d。
4.《太行山石灰岩山区的饮用地下水源》
1965年大旱，山西太行山石灰岩山区用水十分困难，有个村庄的村民甚至需要走一天半的山路，下山到河北省境内，才能背回一桶水。7月份，山西省组织山区找水工作队，指定我任技术队长。
当时我对石灰岩山区寻找饮用地下水源，心中无底。于是结合工作，在盂县、阳泉、平定、昔阳、和顺、左权6个县市，步行约1000km，调查了200多个现有的和失败的水井，总结当地作为饮用水源的水井有12种水文地质类型。工作之余，我撰写了一篇名为《太行山石灰岩山区的饮用地下水源》的论文，寄到《水文地质工程地质》编辑部。没有想到的是，两个星期以后，编辑部寄来的竟是贾福海总工程师写的评审意见。贾福海总工程师不仅对该论文的文字进行了详细的审阅，并且要求每一种类型，附一幅独立的剖面图和图例(原稿为了节省篇幅，12种类型的剖面图集中在了一起，只有一组共用的图例)。我按贾福海总工程师的要求进行了修改，该论文刊登在了1966年的《水文地质工程地质》杂志上。
5.天桥黄河水下岩溶大泉
1959年，宣化地质学校承担晋西北广大石灰岩地区的1：20万水文地质普查。提交的报告指出奥陶系的泉水流量不大，观测到的最大的泉水流量只有。我认为这个结论值得怀疑，因为晋西北出露有近万平方公里的石灰岩，地表没有河流，在黄河河谷，应该有流量很大的岩溶泉水或是水下的岩溶泉水出露。从地质图上可以看到，保德以下出露的是石炭二叠系碎屑岩地层，那么，保德以上的一段黄河河谷，就应该是奥陶系岩溶地下水的排泄带。文化大革命期间，工作基本瘫痪了，我考虑可以“理论找矿”，当然也可以“理论找水”。1967年6月26日，我只身来到了偏僻的保德县，当天下午就迫不及待地背起挎包，在黄河河谷里沿着岸边向上游走去。经过铁匠铺村，边走边看走了七八千米，见到黄河河道中有一个岩石小岛，两岸岩层翘起，说明发育有断层构造。附近黄河东岸黄石崖沟有约300L/s的岩溶地下水出露。访问当地的群众，他们说，这一段黄河冬天不结冰。这种河水不结冰的现象，说明有大量的岩溶地下水在河水水面以下汇入黄河。当晚回到保德县招待所，虽然晚饭每人只卖给3 两稠粥(土称和则饭)，但是找到了晋西北近万平方公里石灰岩地下水的排泄带，心里感到十分欣慰。
1979年，应《水文地质工程地质》编辑室主任阎锡屿工程师的邀请，撰写并发表了《山西省岩溶泉水》一文。文章中，根据当地的一个小居民点——天桥村，把上述岩溶泉水命名为“天桥泉”。参考补给区石灰岩的出露面积、降水量等因素，推断该水下泉水的总流量约有10m3/s。
1982年，我们山西水文地质队在保德至河曲黄河河谷，施工大口径水文地质普查钻，不少钻孔的自流水量都在10000m3/d以上。我把这个情况，汇报给了贾福海总工程师。贾总十分高兴，那年秋天，他率领了一个强大的岩溶专家代表团——包括中国地质学会岩溶专业委员会辛奎德主任委员、岩溶研究所袁道先所长、水文地质研究所卢耀如研究员等知名专家学者，到现场进行了考察。
贾总的老家就在山西省原平县大牛镇。那次考察，从太原坐火车出发，在原平县转乘汽车，经过大牛镇来到河曲县。一路上，贾总很是高兴。记得考察团一行人等，来到河曲县招待所，县政府领导知道原平县大牛镇是贾总的老家，在吃饭的时候，特意请来了一位来自原平县的女服务员，为贾总介绍家乡的情况。贾总听到亲切的乡音，不禁喜形于色。另外，我还记得，那次晚餐我坐在贾总的左边，晚饭快结束的时候，贾总对我说，文化大革命以前，他曾提名要我随他应邀去国外工作，但是山西地质局强调工作需要，没有如愿。这虽然只是一件多年以前的憾事，但是当时听起来，仍然是勃然心动，感悟到受到贾总厚爱的欣喜。
这处泉水被贾总为首的专家组肯定以后，受到了各方面的重视。80至90年代，天桥泉被列为国家重点科研项目，并为拟建中的保德电厂、府谷电厂、河曲电厂，沿天桥泉的排泄带，圈定勘探了3 处特大型的水源地。其中，钻孔的最大自流水量达到了创纪录的56000m3/d。1987年，上游龙羊峡水库蓄水，黄河河道基本干枯，实测这一段岩溶地下水的总排泄量为，这是后话。
6.《中国蓄水构造类型》
1980年，科学出版社邀请我撰写一本反映我国蓄水构造类型的科技书籍。在对编写大纲的讨论过程中，得到了陈梦熊、张宗祜、胡海涛、方鸿慈、哈承佑、刘光亚、崔光中、秦毅苏等国内知名专家学者的指导。为了充分反映我国多姿多彩的蓄水构造类型，我走遍了我国30个省、市、自治区，查阅和搜集了1000多份区域和水源地水文地质勘查方面的资料。1990年，出版了《中国蓄水构造类型》一书。该书共有64万字，书中论述了蓄水构造的概念、控制因素、中国蓄水构造类型划分的原则等，并将我国蓄水构造划分为4类25型。书中精选了396个实例、413幅水文地质剖面图和平面图，其中包括北京、上海、天津等各大城市主要的蓄水构造，也包含了像辽宁海底岩溶大泉、藏北高原冻土区地下水、西沙群岛珊瑚砂潜水等许多珍贵的勘查资料。该书阐述了各种蓄水构造的形成、可开采水量和一般规律。
记得1980年接受这项任务的时候，我担任着山西水文地质队总工程师的职务。山西水文地质队是个大队，职工最多达到1100人，开动千米钻机18台，每年提交各种勘查和科研报告10多份。另外，我还担任山西省人大代表、山西省水资源委员会办公室副主任、中国地质学会岩溶专业委员会委员等大大小小18个职务。因此，只能断断续续每次抽出几天、十几天工作间隙，去各省市踏勘和搜集资料。1984年调回北京，任全国矿产储量委员会办公室副总工程师。当时家住京西鲁谷，经常是每天晚上7点到家，7点半开始整理图件和撰写文稿，午夜1点半睡觉。
1987年5月，我把完成的书稿送到了科学出版社。没有想到，责任编辑说，按照新的规定，书稿必须经过专家的评审。我一没有经费，二没有时间，这可难坏了我。我当即想到的就是求助于水文地质界的第一把交椅、科学院资深院士贾福海先生。
当天，我带着厚厚的3大本书稿，来到了贾福海先生的住所，那天贾福海先生不在。我敲门，门内一位老妇人问：“谁呀?”我说：“我姓钱。”“你是钱学溥吧?”门开了。我第一次见到贾夫人，一位慈祥的老妇人。我惊讶地问，您怎么知道我叫钱学溥。贾夫人平静地答道：“贾总曾经念叨过你。”
过了两个星期，我带上了两瓶酒，又来到了贾福海先生的住所。贾福海先生亲自给我写了评审意见。至于那两瓶酒，贾先生执意不肯收下，我也只有尊敬不如从命了。贾先生对《中国蓄水构造类型》一书，给予了很高的评价。他认为该书阐述的蓄水构造概念明确，控制因素分析正确，类型划分详尽。精选的396个实例、413幅水文地质剖面图和平面图，是书中最精彩的部分。该书既包括了基岩山区的蓄水构造，也包括了松散岩层的蓄水构造，在我国还是首次。他认为这本书实际上是以另外一种形式，反映了我国的水文地质情况，是一个创举。
多年以前，地质部水文局张更生局长曾经说过，钱学溥是个“书呆子”。写到这里，扪心自问，我不得不承认自己是个“书呆子”——贾福海院士当时已经是73 岁的高龄了，又担任地矿部高级咨询中心的顾问，工作十分繁忙，我怎么能够要求贾福海院士亲自审阅那几十万字的书稿呢。
7.《三门峡地质勘察史》
2004年3月，收到了贾福海先生要我参加编写《三门峡地质勘察史》的来信。见到信封上贾先生那极富个性、苍劲的毛笔字，感到十分亲切。50年来，不管什么大小场合，贾先生都叫我“小钱”，但是这次信封上写的却是“钱学溥先生”。我的眼睛湿润了，我感到了岁月无情的流逝，我仿佛依稀地见到了一位深深陷入怀旧思绪的耄耋老者。
回想起来，做人本应是“滴水之恩，涌泉相报”，但贾老给予我的实在是“涌泉之恩”，我还给贾老的却是“滴水相报”。原本商定当年10月20日，在北京西峰寺召开第一次《三门峡地质勘察史》编委会议，能够再次见到已是90岁高龄的贾老，当然是件期盼已久的事。万万没有想到的是，10月3日传来了贾老突然逝世的噩耗。呜呼哀哉!上天实在是有失公道，对我来说，衷心向贾老先生道一声谢意的机会，也变成了泡影。对贾老先生愧疚的心情，只能久久地埋藏在心底。
2004年12月于北京
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四川省地质矿产勘查开发局102厂 定额补助 四川省西昌市长安北路 机械加工、选矿设备的制造四川省地质矿产勘查开发局106地质队 定额补助 成都市温江区柳城大道西段6号 地质矿产、固体矿产、水文地质、工程地质、环境地质勘查勘探、探矿工程施工、工程测量、地质灾害治理四川省地质矿产勘查开发局108地质队 定额补助 崇州市金带街199号 为国家建设提供地矿勘查服务.
谈谈水利工程中工程地质和水文地质研究
地下水对水利工程建设的稳定性及耐用性有着重大影响，因为地下水是岩土体的核心组成部分，会对水利工程基坝质量的好坏造成影响。
摘要: 工程地质与水文地质两者有着紧密的联系，在水利工程中，二者相辅相成，地下水是水利工程建设的基础环境，同时也对建筑地及周围的岩土体性质有重大影响，岩土体中最重要的构成部分便是地下水，对建设物稳定性与耐用性带来一定影响，为了对水文地质进行一定程度的加强，为了对工程调查的质量带来提高，在进行水利工程地质勘察时，需要对建设地及其周围岩土体的性质进行严格勘察，此外，还要对地下水进行勘察，以此为基础，对预防与治理提出相关意见，并提前准备好设计规划与工程开展所需要的资料，从而对工程的危害进行减少。文章对常见工程地质与水文地质等问题进行了研究与分析。
关键词:水利工程;水文地质;工程地质;地质勘察
0引言
地下水对水利工程建设的稳定性及耐用性有着重大影响，因为地下水是岩土体的核心组成部分，会对水利工程基坝质量的好坏造成影响。不管建设什么项目，必须要进行观察、实验、探索，还需要经过详细调查该地区水文面积、水文地质条件、地下水的形成、运动的特点与水质量、数量是否变化等。但是，在实际勘察中，对一些水文条件较为错综复杂的山地，若是忽略了工程勘察，对工程地地质情况不了解，在工程规划中也没有在意水文条件对工程的影响，往往会造成一些不必要的工程问题的发生。并且，人们很少注意到这些，知识简单的通过报告进行了解与评价。所以，为了对工程质量带来提高，必须要加强对水文地质的研究。
1水利工程中对水文地质的评价
在进行工程勘察时对水文地质的评价需要注意以下3点:1)重视地下水对土壤、岩石以及建筑物的影响，进行重点研究，从而有效的预测岩土工程会带来怎样的危害，并且对此做出防范措施。2)根据建筑物的地基基础，对水文地质问题进行分析研究，并提供水文地质所需要的必要材料。3)从工程建设的视角来看，针对地下水对工程的不同影响，提出可能出现的地质问题:①处于地下水中的建筑物，其钢筋可能会被地下水腐蚀;②建筑工程的基坝土质的选择有限，只能考虑土质不好的风化岩、软岩等，对可能会发生的崩解、岩石与土壤软化等进行对地下水的评估;③应该对地基挤压问题进行预测，观察是否会有流砂与潜在侵蚀发生的可能性;④在对水利工程进行设计与施工中，由于水位变化产生地基浮动等问题;⑤随着工程施工的开展，会造成土壤与岩石的变化，甚至会对建筑物与环境造成一定影响。
2测试与研究岩土的水理性质
土壤中的水分与地下水会发生一定的相互作用，从而显示不同的属性，这就是土壤物理性质，其主要有水分保持能力、土壤透气性、水分含量等特点，这些方面导致了地下水、气态水与液态水的联系。岩层是岩土体贮藏地下水的地方，会产生不同形式的水，如潜水、承压水等。含水层空隙性质的不同，使地下水可分为岩溶水、裂隙水。土壤与地下水的相互作用，使岩土体的存在方式与地下水有所不同，不同的地下水形式会给岩土体带来不同程度的影响。砂黏土中有极少的地下水这是结合水存在的主要方式。当结合水与黏土显示属性为可塑性、收缩为黏土、膨胀等形式时，就是弱结合水，它是由于受到物理作用与机械作用的制约，活动范围受到限制，受到的岩土动态物理性小，从而产生的。当土质失去植被保护或者遇到强降雨等情况，泥土流失会比较严重，土质随雨水流失过程中慢慢沉积，导致河床抬高，因此，了解清楚水利工程上游土质构造问题，能制定有效措施，控制水土流失问题。例如三峡工程占地面积广阔，又位于地质复杂的四川省，所以在工程开始之初必须严格探测土质结构，采用正确的蓄水运行方式。“蓄清排浑”是三峡工程运用的比较成功的一个排洪方式，在汛期，控制145m的运行水位，与正常蓄水位相比，低30m。当水位高于145m时，其泄洪能力达到64000多m3/s，这样可大大降低泥沙淤积问题。
3水利地质的分析
地下洞室围岩稳定性的分析
理想的建洞山体具备的条件应该是:构建洞区地质条件简单，裂隙间距大，岩层厚，无断裂带不会对山体稳定性造成影响，具有完整坚硬的岩体，完整的地形，没有受到泥石流、滑坡等地质灾害的破坏，没有岩溶现象或岩溶现象不发育，地下水影响较小，无有毒气体与异常地热的发生。脆性断裂，层状弯折与拱曲，塑性变形与膨胀，山体滑坡与断层以上几种都属于岩石变形与破坏类型。
坝基岩体工程地质的分析
不同的坝型，所其工作特点也具有不同的特性，对地质的要求也不同。所以要对不同类型的坝应该适应什么样的地质条件进行分析与了解。但是由于坝区的岩体会有地质的缺陷，从而会引起坝区渗漏与坝基稳定等工程事故的发生。
分析边坡工程
蠕动变形、崩塌、山体滑坡是常见的'边坡类型。以外，还有松弛张裂、泥石流等问题存在。泥石流属于常见边坡失稳的类型。地下水与地表水以及降雨，地形条件，地质构造与岩体构造，岩石类型与性质，其他因素(日照、地震、风力、温度等)都是造成影响地质构造与岩体结构的原因。影响水库工程地质问题的原因水库分为两类:地面水库(河流上建筑坝所形成人工湖);地下水库(根据地下的蓄水结构，由于人工控制造成)。由于蓄水后，对水文地质和工程周围水文条件造成了影响，使库区与邻近地段的地质环境受到改变。如:由于地下水的上升导致洼地淹没等。从而导致各种工程地质问题的发生，如:水库淤积、水库渗漏、库岸塌陷等问题的发生。
软土路基边坡稳定性与基坑降排水
作为软土基坑地质问题较为注意的两个方面。在对其进行建设时，要注意边坡稳定性，要保证事故的安全，需要采取以下措施:对坡度进行合理设置、对边坡进行有效的安全措施等。其目的是为了加强边坡稳定性;对于粉砂与细砂土质的边坡，进行流砂与管涌评价，从而防止发生事故;防止坑底的隆起，确保基坑的土壤随时处于干燥状态，方便工人的施工。明排法与人工降水是开挖软土基坑降排水的方法。
4结语
在工程地质中，工程地质的环境都是由工程环境与地质环境组合构成的，岩土体加载路径与时间作为工程地质环境变化与内部自我调整的决定因素，积累到一定程度会对原因系统造成必然的改变，这表现出工程环境需要对地质环境的影响，地质环境需要适应工程环境。如果需要对水利工程的地质环境进行现状分析，必须要对该区域地质与水文地质条件进行分析，还需要分析水利项目是否适应，并且还要对发生灾难的破坏程度进行预测与分析。进行水利工程地质环境现状的分析，是为了更好的对水利工程做出设计与规划，并且提出更为合理化的意见与建议。
参考文献:
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核心期刊最快也是需要半年左右的样子
1. 岩石学报2. 中国科学.D辑,地球科学3. 地质论评4.地学前缘5. 地质学报6. 地球化学7. 地球科学8.矿床地质9. 沉积学报10. 地质科学11. 中国地质12.地球学报13. 现代地质14. 高校地质学报15. 吉林大学学报.地球科学版16. 第四纪研究17.地质通报18.岩石矿物学杂志19. 地质与勘探20. 矿物学报21. 地层学杂志22. 地质科技情报23. 大地构造与成矿学24. 水文地质工程地质25.矿物岩石地球化学通报26. 矿物岩石27.物探与化探28.古地理学报29.新疆地质30.地球与环境