就矿找矿理论浅析摘要:在老矿山深部及外围开展就矿找矿,是解决危机矿山资源、增加地质储量的重要途径。阐述了就矿找矿工作的性质和特点,指出了成矿系列理论、成矿系统理论、矿床模型理论、丛聚理论、构造等距分布理论、带状分布理论、侧伏理论等是指导就矿找矿的重要理论基础,并举例对就矿找矿理论的应用进行了分析。关键词:就矿找矿;危机矿山;成矿预测;预测理论经过几十年大规模找矿,在中国东部和中部地区,大部分直接出露地表的矿产和容易识别的矿产几乎全被发现,新矿床的找矿难度极大。另一方面,地质勘查资金又严重不足。就当前这种情况而言,要提高找矿效果,自觉地实行“就矿找矿”具有重要现实意义。对1970年以来世界发现的65个金矿床所涉及的勘查理论与方法统计,其有效性顺序为:地球化学方法、地质填图、就矿找矿、地球物理方法。就矿找矿即在老矿区深部及外围找矿,在已发现的65个金矿床中有38个是就矿找矿的结果,占58%。由此可见,开展就矿找矿,发现新的矿床、矿体,增加储量,可以延长矿山企业的服务年限,并充分利用己建矿山企业的生产能力,具有重要意义。1就矿找矿工作的性质与特点就矿找矿工作的核心任务是在已知矿床的深部、外围开展矿体预测工作,即在一定预测理论指导下,利用有效的预测方法和技术,预测工业矿化地段或矿体赋存的空间位置、形态与矿化强度等特征,为勘查工程验证提供依据。其工作区范围一般在几平方公里至几十平方公里内。因此,就矿找矿是一项复杂的科学系统工程,属于大比例尺成矿预测范畴[1]。就矿找矿具有一定的科学依据。因为从成矿地质理论上分析,一个矿床的形成是多种地质因素综合作用的结果。金矿床的存在绝非是一种孤立的地质现象,而是与其周围地质环境有一定的内在的有机联系。能够形成该矿床的多种综合地质作用在地壳某一地区出现,通常在空间上有一定的广度和深度,而往往不会局限于一个极小的仅仅相当于矿床的空间范围之内,这就是相似的矿床常常在一个地区内成群出现、成带分布的原因。因此,在已知矿床,特别是在大型矿床附近类似的地质环境里,采用新理论、新技术、整合找矿手段,综合分析并综合预测,在地表和浅部附加值高的矿产大多已经发现和开采的基础上,注重寻找中深部隐伏矿体,已成为开拓地质找矿新领域的必然趋势。现代地质科学的发展进步为就矿找矿提供了不竭的思想理论源泉。日臻完善的各种找矿技术方法的应用,使其可能收到良好的效果。另外,就矿找矿有一个已知矿为基础,交通、生活一般较新区方便,更有利于地质勘查工作的组成和实施。就矿找矿要以一定的勘查找矿理论为指导,从某种意义上讲,就矿找矿是运用许多地质专家总结出的一系列反映矿床空间组合的理论,来指导找矿。下文着重就当前的就矿找矿理论进行分析讨论。2就矿找矿理论浅析2. 1矿床成矿系列理论成矿系列的核心是把成矿过程的四维空间作为一个完整体系来考虑,研究成矿作用在四维空间中的规律,其从系统论的观点出发,研究一个区域中与一定成矿事件有关的,在不同演化阶段、不同控矿条件下形成的各类型矿床之间的相互关系,研究这些矿床的总的区域地质构造背景及其发展历史,研究各种控矿因素(构造、沉积、岩浆、变质等)的相互联系和相互作用。因而将传统矿床学着重对单一类型、单一成因、单一模式的研究提高到区域的、综合的、历史过程的研究[2, 3]。成矿系列是矿床学理论研究与矿产勘查实践之间的桥梁,具有科学预见性和较高的实用价值;根据每一个成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上相伴生的特点和相似地质背景条件下可大致重复出现的规律,当在一个地区发现某种矿床类型时,即可根据成矿系列理论寻找属于同一成矿系列的其它类型矿床;利用两个成矿系列和两个端元矿床之间的过渡性规律,可能发现过渡类型矿床;利用成矿系列,可对该区的资源潜力作出全面评价,从而提高成矿预测的综合预见性;突破单一矿种,如金、铜、铅、锌即是一个成矿系列,可互为找矿标志。如与花岗闪长岩有关的铜金矿床,因岩浆侵入就位的地层和构造条件不同,因而产出多种多样的矿床类型:围岩为碳酸盐岩时易生成矽卡岩型矿床;在硅铝质围岩中易形成斑岩型矿床;在含沉积黄铁矿层的碳酸盐建造中经岩浆-热液叠加改造形成层控-矽卡岩型矿床。而在超浅成部位,则可形成角砾岩筒型和热液脉型矿床。当具备适宜的构造时,这类中酸性岩浆和有关热液有可能喷出地表,生成海相喷流型和陆相火山岩区的铜金多金属硫化物矿床。上述各类型矿床在成因上密切相关,在时间上依序发展,在空间上共(伴)生产出,构成在浅表环境中与中酸性岩浆-热液活动有关的铜-金(多金属)成矿系列。在对成矿环境和控矿因素有基本了解的前提下,这个系列中的各矿床类型(矽卡岩型、斑岩型等)可以互为找矿标志。就矿种而言,铜、金矿也可以互为找矿标志。2. 2成矿系统理论成矿系统概念中包括了成矿的地质环境、控矿要素、成矿作用过程、成矿产物(矿床系列和异常系列)及矿床形成后的变化与保存等,几乎涵盖了有关成矿学的基本内容。体现了矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观[4]。其对矿产勘查的指导作用表现在:成矿系统分析从事物的联系性和整体性出发,将复杂的成矿作用以系统思路贯穿起来,将成矿的环境、背景、要素、作用、过程、产物、异常和演变等作为一个自然作用的整体加以研究,全面认识成矿动力学机制、成矿形成演变历史过程和矿床的时空分布规律。以一个成矿系统所形成的矿床系列(组合)作为找矿的总体目标,预测和发现新的矿种和矿床类型;以一个成矿系统中所形成的异常系列(组合)作为找矿的整体目标,有利于建立起区域找矿的战略眼光,这就增强了找矿工作的主动权,与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型相比,更有利于提高找矿命中率。从矿化网络(包括矿床、矿点和各种异常)入手逐步缩小靶区,强调异常系列在找矿勘查中的重要作用(矿化网络是进行区域找矿的总体对象)。由于矿致异常一般比矿体占有更大的空间,能显示更多的成矿信息,因此常是有效的找矿标志。充分运用地质成矿理论,全面研究矿床形成条件和保存条件,区分和筛选这些有关异常,逐步地缩小找矿靶区,可以达到发现新的矿床目的。2. 3矿床模型理论矿床模型理论是指通过一批典型矿床研究,获取或解释各种基础地质、地球化学和地球物理资料,对复杂的地质环境中矿床形成的全过程,在时间上和空间上联系起来,形成一个完整的概念,建立一套特定地质环境中特定类型矿床的识别标志,作为实际勘查过程的指导原则。矿床模型理论对就矿找矿的指导意义在于:矿床模型能为地质类比和矿床地质研究提供思路,给予启迪,帮助勘查人员把注意力集中在靶区内与矿床有联系的关键性地质特征上;矿床模型集中归纳了复杂的地质现象,在具体勘查过程中,使地质人员明白在探寻矿床的哪个部位,还能使研究人员指明典型矿床研究工作中缺少哪几部分有关内容;模型提供有关成矿作用的完整概念,有助于研究整个成矿环境并区分成矿环境和非成矿环境,发展区域成矿学和矿床学理论,为成矿预测提供地质理论依据;模型帮助领导人员增进对勘查项目的了解程度,洞察全局,把握重点,制定合理的勘查战略和最佳勘查技术方法组合,是提高勘查效益的决策依据。2. 4矿床分布的丛聚性理论矿床丛聚性理论是指矿床在空间的分布上往往在一定范围内集中出现,构成矿化集中区或特定的成矿区域。是指在一个不太大的范围内,某些矿产或矿产组合物别丰富,形成具有一套固定的标型矿产或矿床组合,有人称之为“大型矿集区”。国内外这种矿化集中区实例很多,如胶东半岛的金矿化集中区,东秦岭Mo、Au矿化集中区,长江中下游铜多金属矿化区南岭钨、锡矿化集中区等[5]。成矿区带内已知矿床、矿点的外围或深部是寻找同类或同一成矿系列的有利部位。许多矿区的勘查史都表明,矿床往往是成群出现的,在一定的范围内会集中多个矿床或矿体。例如,在加拿大诺兰达矿区已发现19个有经济价值的矿床中,有16个位于以霍恩矿床和奎蒙特矿床为圆心、半径16km的圆内,而8个矿位于以上述两矿床为圆心、半径为8km的圆内,最远的两个矿床距圆心34km。2. 5构造等距性分布理论所谓构造等距性分布,是指矿体、矿床、矿田、矿带等在空间分布上大致以相等的距离有规律地出现,这种等距性可以表现为直线等距,也可以表现为弧线等距。成矿作用的等间距分布规律为就矿找矿提供指导。成矿带的等距分布是很有特征的,如北半球的6条巨型纬向构造成矿带,每相邻两条带之间大致保持相等的距离,间距约为纬度8°左右,在中国境内存在3条巨型纬向构造成矿带。在一些矿带、矿田中,同样存在矿床等距性特征,如海南东方戈枕金矿带,矿床受控于北东向戈枕断裂带和近等距分布的东西向构造,尤其在两组构造相交的锐角区出现,致使矿床具有等距性分布特点,为进一步预测提供了依据。2. 6矿床的带状分布理论矿床的带状分布是指不同矿种、矿床类型或矿石物质组成、结构构造、矿物组合等在一定的空间范围内呈现出有规律的交替变化。矿床带状分布现象普遍存在,大至全球,小至矿床、矿体甚至微观领域。根据规模级别,矿床的带状分布可分为全球成矿带、区域分带、矿区分带和矿体分带[6]。全球成矿带中最著名的有环太平洋成矿带、特提斯—喜马拉雅成矿带;区域性成矿带如秦岭地槽褶皱带等,就矿找矿工作中主要考虑矿床或矿体的分带问题。(1)矿床类型的走向分带:如吉林小西南岔斑岩型铜金矿床,成矿与燕山期中酸性小侵入体有关,矿床具有明显的分带性,大体可分为3个带:内带,位于北山段石英闪长岩西侧,Cu、Mo矿化以浸染状为主;中带,位于北山段石英闪长岩与二叠系角岩“盖层”或斜长花岗岩接触带, Cu、Au矿化呈细脉浸染状和复脉状为主;外带,位于南山矿段,Au、Cu矿化以脉状为主,这种分带特征为区内进一步预测指明了方向。(2)矿床类型的垂直分带:在一个矿区(矿带)内同一矿种不同类型的矿床共存的情况,是就矿找矿的重要依据,实践证明,无论是对一个成矿区,还是一个成矿带、一个具体矿山,根据矿床的垂向分带特点,寻找新的盲矿体有着十分重要的意义[7]。以在招掖金矿带为例,根据玲珑式石英脉型和焦家式破碎蚀变岩型金矿,建立了“双段分带”模式,该模式指出两类金矿是同源、同期、相同地质作用条件下形成而赋存于不同深度的金矿床类型。二者在垂向上呈渐变过渡关系,自上而下可分为5种类型,中间三类为过渡型:缓倾破碎蚀变岩型(焦家式);陡倾破碎蚀变岩型;细脉密集带型;群脉过渡矿化型;石英脉矿化类型(玲珑式)。并且在空间分布上,蚀变岩型一般赋存在0m标高以下,石英脉型一般赋存在150m标高以上, 0~150m标高是两种矿床类型的过渡型,可以此标高为参照,在矿带内对矿床的相应矿化类型进行预测。望儿山金矿床被认为上部是石英脉型、下部是蚀变岩型垂直分带的典型。蚀变岩型和石英脉型互为找矿标志,且可指导深部找矿。近几年来,在郭家岭花岗岩体内发现了界河金矿,在玲珑花岗岩体内发现了孙家洼金矿,认为是花岗岩型金矿,其与另外两种类型金矿在成因和赋存空间上有着密切关系,由此可见,在招掖金矿带金矿类型变为蚀变岩型—石英脉型—花岗岩型,这不仅为找矿提供了新思考,可能导致胶东金矿找矿工作再次取得突破。小秦岭地区同样存在矿化垂直分带的特征。根据该地区金矿体形态、矿化类型、矿物组合、围岩蚀变和矿床地球化学特征,可将小秦岭地区金矿化分做三段:上段(2 000~1 500m)为多金属硫化物-石英脉型金矿化,中段(1 500~800m)为黄铁矿-石英脉型金矿化,下段(800~0m)为少黄铁矿-石英脉型金矿化。由此作出了如下结论:上部矿化地段(2 000~1 500m),是指正在勘查和开采的范围,以多金属硫化物-石英脉型金矿化为主;中、下部矿化地段(1 500~800m , 800~0m),是预测深部矿化赋存的可能范围。最近,杨砦峪金矿深部钻孔在标高900m,发现自然金-黄铁矿-石英脉型金矿化;寺范金矿钻孔在标高690m处发现金矿脉;大湖峪、竹峪两个矿山在500m标高处发现盲矿体,属少黄铁矿-石英脉型金矿化。证实该分带规律的存在,同时也为后续找矿工作指明了方向。2. 7矿体侧伏理论矿体的侧伏是指矿体随倾斜移动,其最大延伸轴逐渐偏离倾向线,与矿体走向线(矿体最大延长线)间出现夹角———侧伏角,此现象称矿体的侧伏,脉状矿体与透镜状矿体常出现这种现象。矿体侧伏特征的研究,主要是尖灭再现、尖灭侧现规律的研究,是指导矿山就矿找矿,进行深部矿体预测的重要准则。以灵山沟金矿为例。两条主矿脉5号脉和1号脉具有明显的向东北侧伏现象,并由地表向深部侧伏角变缓。基于对这一构造控矿规律的认识,对上部矿体形态、产状,特别是对矿体侧伏角作了系统分析,根据两个矿脉的侧伏方向和角度,提出了深部探矿工程布置方案,查明1号、5号矿脉在深部侧伏角变缓处形成第二富集带,同时在其两翼也发现了新矿体,新增金属量7. 8t。根据金矿体的侧伏再现规律,有关单位相继在望儿山矿床的深部,获得了明显的找矿效果。3结语经过国内外众多学者的努力探索,在就矿找矿理论研究方面已取得明显进展,积累了许多成功的范例,但在勘查工程验证前,对隐伏矿体的确切形态、位置和矿化强度的认识仍然不清楚,表明隐伏矿体定位预测研究仍然是项大风险、高难度和复杂的科学系统工程。如何做好矿山预测工作,找矿理论是基础,找矿方法技术的突破关键。进行多学科联合、不同找矿预测理论相互渗透,同时引入新的技术方法和手段,从四维空间角度进行隐伏矿体定位、定量预测,是今后就矿找矿工作的主要攻关方向。[参考文献][1]杨言辰,李绪俊,马志红.生产矿山隐伏矿体定位预测[J].大地构造与成矿, 2003, 27(1): 83-90.[2]陈毓川,裴荣富,宋天锐.中国矿床成矿系列初论[M].北京:地质出版社, 1998: 4-7.[3]杨言辰,马志红,杨宝俊.中国北方古元古代成矿带矿床成矿系列研究[M].长春:吉林人民出版社, 2002: 1-3.[4]翟裕生,彭润民,邓军,等.成矿系统分析与新类型矿床预测[J].地学前缘, 2000, 7(1): 123-132.[5]裴荣富,吴士良,熊群尧.中国特大型矿床成矿的偏在性与成矿构造聚敛场[M].北京:地质出版社, 1998: 262-286.[6]翟裕生,邓军,李晓波.区域成矿学[M].北京:地质出版社,1999: 4-15.[7]李惠,张国义,禹斌,等.金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕模型及找矿效果[M].北京:地质出版社, 2006.
第一节 地球科学的研究对象和研究内容人类生活在地球上,衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命,要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具,要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产,要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而,人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识,并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学(geoscience)。 地球科学简称地学,是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象,包括环绕地球周围的气 体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体(生物圈),由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性,因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然界奥秘与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展,地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展,逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中,地质学(geology) 由于其研究领域广博、分支学科较多,并且以研究地球的本质特征为目的, 因而成为地球科学的主要组成部分,以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用,其实两者的含义是有差别的,它们具有包容关系。随着科学 的发展,地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。地理学(geography)主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、分布和演变规律,并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科,主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科,主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。气象学(meteorology)以地球周围的大气圈为研究对象,主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛,包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等,主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质,从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。水文学(hydrology)和海洋学(oceanography)以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律,以及它们与地理环境、生态系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的,它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的, 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称,根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。土壤学(soil science)以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同,土壤学也有一些分支学科,如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。地球物理学(geophysics)是应用物理学的方法研究地球的一门学科, 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科,所以一般所称的地球物理 学是狭义的,其主要研究对象是固体地球,因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中,应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。地质学(geology)研究的主体对象也是固体地球,当前主要是研究固体地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右,与地球的半径(6371km)相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象,一方面是出于实际需要,因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关;另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层,但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径,但由于受当前技术水平的限制,钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井()位于俄罗斯西北部的科拉半岛,这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信,随着科学技术的发展,地质学研 究的对象将不断向地球的深部(如地幔、地核)扩展。地质学的研究内容主要包括固体地球(重点是地壳或岩石圈)的物质组成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同,地质学的主要 分支学科可简举如下:(1)研究地球的物质组成方面的学科,如结晶学、矿物学、岩石学等;(2)研究地球的内部构造方面的学科,如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等;(3)研究地球的形成演化方面的学科,如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等;(4)研究地质学的应用方面的学科,可分为两个方面:其一是研究地下 资源方面的分科,如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等;其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科,如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。此外,人们为了更好地研究上述地质学的各个方面,不断地吸收和借鉴其它一些学科的先进理论、方法和技术,用以促进和深化地质学的各项研究, 于是逐渐形成了一系列的边缘学科,如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等,这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。近几十年来,由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展,其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的(如污染问题)、有些是间接的(如气候变化),它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展,因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切,于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科,即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同,又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。朋友! 这些比较详细缺点就是多点 呵呵不知道你用不用
地质工程勘察中跨孔弹性波CT的运用论文
在学习、工作中,大家都经常接触到论文吧,论文可以推广经验,交流认识。写论文的注意事项有许多,你确定会写吗?下面是我精心整理的地质工程勘察中跨孔弹性波CT的运用论文,希望对大家有所帮助。
摘要:
由于传统地质工程勘察方法在实际应用中具有较大的残差,为此提出跨孔弹性波CT在地质工程勘察中的应用。利用跨孔弹性波CT对地质工程勘察区域进行三维空间探测,获取到地质工程岩体信息,在此基础上将地质三维空间探测数据导入到网格模型中,对数据进行网格化处理和分析,形成地质工程三维空间模型图,了解到地质工程岩体空间分布情况和发育情况,以此完成地质工程勘察。经实验证明,基于跨孔弹性波CT的地质工程勘察方法勘察结果残差值小于传统方法,更适用于地质工程勘察。
关键词:
跨孔弹性波CT;地质工程勘察;三维空间;网格模型;空间分布;
引言:
跨孔弹性波CT可分为地震跨孔弹性波CT和超声波CT,是在不损坏待测物体的前提下,利用弹性波射线穿透被测物体,利用信号接收系统在物体的另一端接收到声波射线。通常情况下跨孔弹性波CT多为一发多收声系统,也就是在物体某一点单点发射弹性波射线,在物体的另一端作扇形排列接收,然后沿着物体另一端从上到下逐点同步移动进行扫描观测[1]。由于跨孔弹性波CT具有效率高、无损害、精度高、灵敏度高等优点,已经被广泛应用于测量领域中,比如医学、生物、航天等,在国外跨孔弹性波CT技术已经被应用到地质勘察领域中,并取得了一定的应用成果,但是在国内还没有该方面的应用经验。目前地质工程勘察工作中仍采用传统的人工勘察方法,传统勘察方法在实际应用中主要依靠人员的勘察经验和勘察技术,很难获取到精准的岩体内部信息,并且尽可以实现面上的.二维探测,而无法实现面上的三维探测,随着地质工程勘察难度和要求的不断提高,传统勘察方法无论是在精度方面还是效率方面都无法满足地质工程勘察需求,为此提出跨孔弹性波CT在地质工程勘察中的应用研究,为跨孔弹性波CT在地质工程勘察中的应用提供理论依据。
1、基于跨孔弹性波CT的地质工程勘察方法
地质工程勘察工作的主要内容是通过勘察了解深层地质岩体的分布情况和发育情况,进而推断出深层岩体的空间位置以及裂隙发育情况等,本文利用跨孔弹性波CT技术作为地质工程主要测量手段,对地质工程进行三维空间探测,获取到地质工程岩体信息,并通过对岩体信息进行分析得到地质工程勘察结果,以下将对基于跨孔弹性波CT的地质工程勘察方法进行详细描述。
、基于跨孔弹性波CT的地质三维空间探测
通常情况下地质工程场地内地层一般为粉质土和碎石土为主,这两种土质的纵波波束Vp在1200m/s~1500m/s内,并且工程场地的基岩通常为页岩,中风化页岩的纵波波束Vp在2400m/s~3500m/s,微风化页岩的纵波波束Vp在3800m/s~4500m/s,未风化页岩的纵波波束Vp在4800m/s~5500m/s。此外场地深部的岩体发育区纵波波束Vp在1200m/s~1500m/s,各个地质之间有明显的波束差异,因此根据地质工程勘察需求,此次选用跨孔弹性波CT技术对地质进行三维空间探测,获取到深层岩体数据信息,用于后续地质三维空间探测数据分析,其探测过程如下[2]。
根据实际情况以及探测需求,本文采用型号为LOKP-S2S1型号跨孔弹性波CT扫描仪作为探测设备。首先利用HIS62地质岩芯钻机利用回转方式对地表进行钻孔,为了更加精准的获取到地质三维空间数据,钻孔之间的间距要比较小,通常情况下根据实际情况而定,在~之间,钻孔的孔径大小控制在100mm~130mm之间,钻孔的深度在35m~55m范围内,为了避免对地质造成损坏,在钻孔过程中需要进行注水,利用水降低钻孔产生的延误和对地质的摩擦。孔成之后将直径为75mm的聚氯乙烯套管护壁放入孔内,以供跨孔弹性波CT扫描仪工作使用。
钻孔完成之后,选取两个比较近的钻孔作为弹性波CT发射钻孔,跨孔弹性波CT扫描仪通过激发高频弹性波,向探测地质进行扫描;然后选择另一侧的钻孔作为弹性波CT接收钻孔,跨孔弹性波CT扫描仪内置传感装置,利用传感装置接收到地质反射回来的弹性波信号。在探测过程中需要开启跨孔弹性波CT扫描仪的噪声监测功能,选择噪声比较小时间范围内作为信号接收时间段,以此跨孔弹性波CT扫描仪保证三维空间扫描探测数据的精度。利用计算机读取到传感装置接收到的弹性波CT信号,并对其进行统一保存,用于地质三维空间探测数据分析。
、地质三维空间探测数据分析
跨孔弹性波CT扫描仪采集到的数据均是弹性波相关数据,若要通过对这些数据了解到深层岩体的空间位置以及裂隙发育情况,需要对三维空间探测数据进行处理和分析。首先将勘察区域离散成若干个规格的网格单元,将地质三维空间探测数据导入到网格单元中,形成网格化模型,用公式表示如下:
公式(1)中,ti为地质工程离散区域网格化模型,即第i条弹性波射线的走时;dij为第i条弹性波射线穿过第j个网格的长度;n为弹性波射线数量;m为地质工程离散区域网格化模型的网格数量;v为弹性波的速度;(x,y)为弹性波射线的路径。利用联合迭代方法对上述公式进行求解,可以得到每一个小方格内的地质弹性波慢度值,并分别取其倒数即可得到钻孔间岩体分布情况,利用上述公式绘制出各个离散后地质工程岩体三维空间模型图,将所有离散后的区域岩体三维空间模型图融合到一起,就形成了地质工程勘察岩体三维空间分布图,通过该图可以了解到地质工程岩体发育情况以及分布情况,确定岩体的具体发育位置和范围,以此完成基于跨孔弹性波CT的地质工程勘察[3]。
2、实验论证分析
实验以某地质工程为实验对象,该地质工程勘察面积为,地质土层为粉质黏土、碎石土等,存在波速差异,实验利用此次设计方法与传统方法对该地质工程进行勘察,得到深层岩体分布情况。
根据该地质工程实际情况,在勘察区域内布设10条测线,每个测线布置5个钻孔,共计布置50个钻孔,5对跨孔弹弹性性波波CCTT剖剖面面。。实实验验中中工工程程地地质质钻钻孔孔孔孔径径为为110000mmmm,,钻钻孔孔孔深为45m。每个钻孔利用矿孔弹性波CT三维空间探测扫描三次,取三次扫描中噪声波动最小的一组数据作为探测数据,共获取数据,按照上文对地质数据进行分析,共获取到5个岩体剖面图。实验用电子表格记录两种方法勘察数据,将其与实际值进行对比,并利用GSS软件计算出两种勘察方法勘察结果的残差值,残差值是用于评价精度的一个有效指标,其取值范围在0-1之间,残差值越接近1则说明勘察结果精度越低,与实际值之间的误差越大,相符程度越小;残差值越接近0则说明勘察结果精度越高,与实际值之间的误差越小,相符程度越高。实验将残差值作为实验结果,对两种地质工程勘察方法进行对比分析,实验结果如下图所示。
从上图可以明显看出,基于跨孔弹性波CT的地质工程勘察方法残差值最低可以达到δ,评价残差值仅为δ。而传统方法最大残差值为δ,平均残差值为δ,远远高于设计方法,因此实验证明了基于跨孔弹性波CT的地质工程勘察方法勘察精度更高,相比于传统方法更适用于地质工程勘察。
3、结语
本文对跨孔弹性波CT在地质工程勘察中的应用进行了研究,利用跨孔弹性波CT技术扫描获取到地质工程相关信息,并且对其进行处理和分析,形成一个新的地质工程勘察方法,跨孔弹性波CT技术的应用有效克服了传统勘察方法对准确获取深度岩体信息的困难,提高了地质工程勘察工作效率和精度,有助于实现地质工程的三维空间探测,对跨孔弹性波CT在地质工程勘察工作中的应用具有一定的推广作用。
参考文献
[1]邢庆祝杨志强,任卫波跨孔弹性波CT技术在某船闸工程场地岩溶勘探中的应用研究[J]西部探矿工程2018,30(071)110-111+114.
[2]余辉,黄远亮,王吉庆跨孔弹性波CT扫描技术在岩溶区桩基勘察中的应用[A].江苏省综合交通运输学会公路分会.2019年泛长三角公路发展论坛论文集[C].江苏省综合交通运输学会公路分会:江苏省公路学会,2019:6.
[3]卢泽昌,史艳超张进才.工程地质三维空间建模技术及其应用研究[J]中国标准化,2019(04):104-105.
文献综述及其格式(给李建明指导的本科生研究生开题与文献综述阅读)文献综述是研究者在其提前阅读过某一主题的文献后,经过理解、整理、融会贯通,综合分析和评价而组成的一种不同于研究论文的文体。1、文献综述的格式文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作。前言部分, 1)前言部分要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义,综述的范围,阐述有关问题的现状和动态,以及目前对主要问题争论的焦点等。使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。前言一般200-300字为宜,不宜超过500字。2)正文部分是综述的重点,其写法多样,写法上没有固定的格式,可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,只要能较好地表达综合的内容,作者可创造性采用诸多形式。正文主要包括论据和论证两个部分,通过提出问题、分析问题和解决问题,比较不同学者对同一问题的看法及其理论依据,进一步阐明问题的来龙去脉和作者自己的见解。当然,作者也可从问题发生的历史背景、目前现状、发展方向等提出文献的不同观点。正文部分可根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。3)总结部分是结综述正文部分作扼要的总结,作者应对各种观点进行综合评价,最好能提出自己的见解,指出存在的问题及今后发展的方向和展望。内容单纯的综述也可不写小结。4)参考文献是综述的重要组成部分。一般参考文献的多少可体现作者阅读文献的广度和深度。对综述类论文参考文献的数量不同杂志有不同的要求,一般不少于30条,以最近3-5年内的最新文献为主。参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。2、文献综述规定 1)为了使选题报告有较充分的依据,要求研究生在论文开题之前作文献综述。 2)在文献综述时,研究生应系统地查阅与自己的研究方向有关的国内外文献。通常阅读文献不少于30篇,且文献搜集要客观全面。 3)在文献综述中,研究生应说明自己研究方向的发展历史,前人的主要研究成果,存在的问题及发展趋势等。 4)文献综述要条理清晰,文字通顺简练。尽量避免大量引用原文,要用自己的语言把作者的观点说清楚,从原始文献中得出一般性结论。文献综述的目的是通过深入分析过去和现在的研究成果,指出目前的研究状态、应该进一步解决的问题和未来的发展方向,并依据有关科学理论、结合具体的研究条件和实际需要,对各种研究成果进行评论,提出自己的观点、意见和建议。应当指出的是,文献综述不是对以往研究成果的简单介绍与罗列,而是经过作者精心阅读后,系统总结某一研究领域在某一阶段的进展情况,并结合本国本地区的具体情况和实际需要提出自己见解的一种科研工作。 5)资料运用恰当、合理。文献引用用方括号[ ]括起来置于引用词的右上角。 6)文献综述中要有自己的观点和见解。不能混淆作者与文献的观点。鼓励研究生多发现问题、多提出问题、并指出分析、解决问题的可能途径,针对性强。 7)文献综述不少于3000字。3、注意事项1)搜集文献应尽量全。掌握全面、大量的文献资料是写好综述的前提,否则,随便搜集一点资料就动手撰写是不可能写出好的综述。2)注意引用文献的代表性、可靠性和科学性。在搜集到的文献中可能出现观点雷同,有的文献在可靠性及科学性方面存在着差异,因此在引用文献时应注意选用代表性、可靠性和科学性较好的文献。3)引用文献要忠实文献内容。由于文献综述有作者自己的评论分析,因此在撰写时应分清作者的观点和文献的内容,不能篡改文献的内容。引用文献不过多。文献综述的作者引用间接文献的现象时有所见。如果综述作者从他人引用的参考文献转引过来,这些文献在他人引用时是否恰当,有无谬误,综述作者是不知道的,所以最好不要间接转引文献。4).综述篇幅不可太长。杂志编辑部对综述的字数一般都有一定数量的约定。作者在初写综述时,往往不注意这点,造成虚话、空话较多,重点不突出。综述一般不宜超过4000字。 综述并不是简单的文献罗列,综述一定有作者自己的综合和归纳。有的综述只是将文献罗列,看上去像流水帐,没有作者自己的综合与分析,使人看后感到重复、费解,材料与评述协调。5)参考文献不能省略。有的科研论文可以将参考文献省略,但文献综述绝对不能省略,而且应是文中引用过的,能反映主题全貌的并且是作者直接阅读过的文献资料。学术论文参考文献的著录格式(1)专著: [序号]作者.书名[M].版本(第1版不著录).出版地:出版者,出版年.起止页码.(2)期刊: [序号]作者.题名[J].刊名,年,卷(期):起止页码.(3)会议论文集(或汇编): [序号]作者.题名[A].编者.论文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止页码.(4)学位论文: [序号]作者. 题名[D]. 学位授予地址:学位授予单位,年份.(5)专利: [序号]专利申请者. 专利题名[P].专利国别(或地区):专利号, 出版日期.(6)科技报告: [序号]著者. 报告题名[R].编号,出版地:出版者,出版年.起止页码.(7)标准: [序号] 标准编号,标准名称[S].颁布日期.(8)报纸文章 : [序号] 作者. 题名[N]. 报纸名,年-月-日(版次).(9)电子文献: [序号] 主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型标识].电子文献的出处或可获得地址,发表或更新日期/引用日期(任选).(10)各种未定义类型的文献: [序号]主要责任者.文献题名[Z]. 出版地:出版者,出版年.详细见科学引文国家标准。
在实习进行的过程中,我遇到的最主要的困难就是脑子里没有像样的知识网络或者说是地质体系,由这所引发的一系列问题才是我处处碰壁的原因所在。在野外观察,信息量繁重,干扰条件太多,自己没有坚硬的理论来作为依托是根本不行的。虽然旁边有老师的细心启发和讲解,可是在野外还不像在教室,书本就放在面前触手可及的地方,随时可以翻查自己不懂的知识点,一旦知识点反映不过来,再加上野外实地中必须去掉相当大一部分无关的现象,才能中从挑选出有价值的信息。对于我来讲,没有雄厚的知识储备做铺垫,无怪乎会产生对老师的启发询问产生不知所措的感觉了。 在野外实地观测,一个观察点和下一个观察点之间应该相隔很长的距离,更有甚者一天就只能观察一个地点,而每一个点都有其特殊的成因,构造,形态,以及以后将会产生的变化等等,所以对于每一个观察点的记录与测量都是相当重要的,这是为以后的进一步分析整理得到结论都是至关重要,由于是第一次野外实习,野外行动,记录,测量都没有任何经验,完全靠老师的讲解才能记录,对于有些测量还得在老师的帮助之下才能完成得到数据,这些都是缺少实习经验所致,尚可理解,可是有了这次经验之后,对于以后学习及野外实习便能有更好的指导。
有关工程地质地质实习总结
充实的实习生活已经告一段落,这次实习让你有什么心得呢?这时候就十分有必须要写一份实习总结了!但很多人说起写实习总结都是毫无头绪吧!下面是我为大家收集的有关工程地质实习总结,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
我是一名刚踏入社会的大学毕业生,20XX年毕业于桂林工学院勘查技术与工程(物探)专业,毕业后就职于西北有色地质勘查局七一一总队地勘院物化探项目组。到20XX年7月工作已满一年,在这短暂的一年时间里我学到了许多学校里无法学到的知识,开阔了眼界,提高了专业技术水平和工作能力。
一、参加的工程
在这一年之中,我参加了徐家沟南部铁矿磁法测量1平方公里,金子山对传湾铜矿、金洞子、红岩山激电测井5口,陶家沟金矿充电测量平方公里,也参加了雪花太坪铅锌矿以及徐家沟南部激电物探成果编写等工作。
二、对专业知识的提高
我是学物探专业,也就是地球物理勘探。在学校只学习了一些理论知识,实践的机会很少,工地是我学习和实践的好地方。到工地后发现以前在学校学的理论知识太肤浅,实践起来非常困难,在工地我就向师傅虚心的请教,有不明白的地方我就问,经过一年的工作实践,增加了自己的专业知识,提高了自己的实践能力,把理论和实践很好的结合起来。充分利用业余时间先后系统地学习了磁法、激电、充电、土壤地球化学测量等方面的理论知识,虚心向老师傅学习,注重在实践中积累经验和吸收教训,很快就适应了工作,努力完成自己的工作。
三、参加工作的体会
以前听说物化探干活累,工人非常辛苦,来到地勘院后感受到了工人们的辛苦,物化探师傅们就用四个特别来形容,特别能吃苦、特别能干活、特别能奉献、特别能忍耐。前辈们一年四季在外施工,照顾不了自己的父母、妻子和孩子,他们任劳任怨地工作,从来没有一句怨言,这种无私奉献的精神是我必须学习的。在和前辈的交流中我学会了怎样面对困难,怎样做人,树立了正确的人生观、价值观。通过一年的工作和学习我感到作为一名技术人员必须要细心、认真,作好每一步工作,对野外数据采集以及处理等流程要熟悉,对图纸要熟悉,对规范更要熟悉,还要继续学习和工程相关、和专业相关的知识,用知识武装自己。
四、对公司的建议
随着社会的发展,人们对质量的要求越来越高,质量是一个企业生存和发展的坚实基础。质量的提高靠工人的总体素质和技术管理水平的提高,为能够面对更加激烈的竞争,培养高素质、高水平的专业技工和管理人员是公司的重点。
过去的工作中,在领导的关怀和同志们的支持与帮助下,经过不断努力,我适应了这种工作,具备了一定的技术工作能力,但是仍存在着一些不足,在今后的工作中,自己要加强学习、克服缺点,力争自己专业技术水平能够不断提高。同时我清楚地认识到,为适应单位发展的新形势,今后还需不断地加强理论学习,尤其是新技术、新理论的学习,勤奋工作,在实际工作中锻炼和成长,不断积累工作经验,提高业务能力和工作水平,为公司的发展做出自己新的、更大的贡献。
经过一个多学期的学习,我们对工程地质与土力学有了深刻的认识与了解,掌握了关于工程地质与土力学中的基本知识,但是书本上的知识与实际情况往往有很大的差距,所以为了更好点的认识地质现象,加深对其了解。
1、认识满寿山的岩层
馒头山,海拔408米,位于济南市长清区张夏镇境内,当地老百姓习惯称此山为“馍馍山”、“满寿山”,或者高雅的称为"曼寿山"。20xx年,馒头山被世界教科文组织命名为世界第三地质名山,当年又被列入省级地质自然遗迹保护区。馒头组主要由紫红色、黄绿色等杂色页岩及泥质、白云质灰岩组成。底部不整合于泰山杂岩的肉红色片麻状花岗岩之上。下部灰岩中含磁石结核和条带,上部页岩中具微细水平层理,中部页岩含有三叶虫化石~中华莱德利基虫。厚度119米。
2、认识滑坡与断层
下午我们到达灵岩寺附近,开始下午的实习,主要是认识滑坡,断层以及一块花岗岩。
首先老师将我们带到实习地点,指着远处的山体让我们找出断层的上盘,下盘,断层线,断层面以及滑坡体,然后详细讲解了该处滑坡和短层,在山路的一边同学们边听边记,最后老师带我们去看了一块花岗颁岩,三号的实习结束。
3、认识苏庄断层
六月四号,我们开始了第二天实习,首先是一处断层,这处断层比昨天的更有价值与意义,因为该处断层断距小,我们能看的很清楚上盘,下盘等,而且该处断层低。加深了对断层的认识。
4、地质罗盘的实习及背斜的判定
地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向,观察点的所在位置,测出任何一个观察面的空间位置(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……等构造面的`空间位置),以及测定火成岩的各种构造要素,矿体的产状。
岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
背斜是褶皱的一种,为岩层向上拱起的拱形褶皱,经风化,剥蚀后露出地面的底层,分别向两侧成对称出现,老地层在中间,新地层在两侧,另外褶皱也包括向斜,其为岩层向下弯曲的槽型褶皱,经风化、剥蚀后,露出地面的地层分别向两侧成对称出现,新地层在中间,老地层在两侧。自然界的背斜和向斜相互连接、相间排列,常是多个连续出现。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。
一、实习目的
巩固和深化课堂上的理论知识,使之尽可能达到理论和实践的有机结合。通过实习使学生具备分析、解决在实际工程中出现的简单条件下的地质问题的能力。本次实习要求学生能将课堂上所学的理论知识,灵活地运用于野外工作之中,对的常规工作方法、步骤,野外工作的基本技能,常见的工程地质问题等,有一个较全面、系统的了解。
二、实习时间
本课程讲授及考试结束后第十五周(12月7日-12月11日)进行野外集中实习,时间一周。
三、本次实习任务
1.认识区常见的矿物和岩石,注意观察岩层的产状,学会区别三大类岩石;
2.认识地层剖面,了解地层划分对比的方法和依据;
3.认识实习区的地质构造,学会判识方法;
4.认识实习区的各种内外动力地质现象;
5.编写地质实习报告书。
四、实习基本要求
1.实习期间严格听从实习队长的要求和安排。在保证安全的前提下,在几天野外实习中结合所学知识,识别沉积岩和岩浆岩,识别简单的构造现象,能对一般的工程地质问题进行分析和评价,提出合理的防治措施。
2.对实习中所见到的各种现象要现场做好原始记录。
3.每天结束实习后,要及时总结,做好实习日记(需上交)。
4.实习结束后,按要求认真编写实习报告。
五、人员组成
交通工程系20xx级交通工程专业88人.
六、实习地区简介
xx市xx中西部,位于xx、xx、xx之间。市境东西长56公里,南北长公里,总面积1220平方公里,辖6乡6镇1个工业园区。
xx市的地形为东高西低,向东开口的盆地。该市区位于盆地中北部,海拔约380米,盆地北侧为xx山脉。至东向西由xx、xx、xx、xx等山岭组成。xx海拔1584米,xx海拔1512米。群峰秃立,山势险峻,相对高差大于1000米,属高中山地形;盆地南侧为箕山、伏牛山。箕山海拔1064米,蜿蜒起伏于颍河之南,属中山地形。伏牛山海拔627米,呈东西横亘于箕山之北,属低山地形;盆地内部为丘陵和平原。
xx为黄河水系与淮河水系的分水岭,箕山为颍河与汝河的分水岭。
本区属温暖带大陆性气候,年平均气温10℃,最高40℃,最低-8℃,年降水量为614-765毫米。年蒸发量平均为1259毫米。十一月中旬降雪,次年二月融化。
第二章 实习地区地层概况
这个地区发育的比较齐全,太古界、元古界、古生界、中生界和新生界皆有出露。由老至新分诉如下:
(一)太古界xx群
出露于xx市及其以北等地,为本地区最古老的岩层,自上而下分为三组岩层。
1、石碑河组:主要为灰绿、灰黄色黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩等,厚度大约256米岩石遭受强烈的混合岩化,其中变闪长岩年龄值为—亿年。原岩为基性火山岩夹中酸性火山岩及少量的沉积岩。
2、郭家窑组:主要为黄褐、暗绿色角闪片岩、斜长角闪片岩夹斜长角闪片麻岩变粒岩等,上部夹杂少量的云英片麻岩。厚度857米,原岩为基性火山岩和少量中酸性火山岩及沉积岩。
3、老杨沟组:底部为不稳定的长石石英岩,下部为云英片岩等,岩石厚度630米,本组岩石以片麻岩为主,未见混合岩化现象,具斜层理及各种片岩构成的韵律层,含大量云母等粘土质矿物。原岩为浅海碎屑岩。
(二)元古界
1、下元古界xx群:分布于玉寨山、xx、xx一带,自上而下分为罗汉洞组、xx、届坡山组、花峪组。
罗汉洞组:与下伏太古界xx群呈角度不整合接触。下段为灰白色巨厚含粗粒石英岩、含长石石英岩等,厚155米。中段为白色厚——巨厚层中细粒石石英岩,呈不对称波痕发育,厚391米。
xx组:含一、二、三段。
一段为灰白、浅黄色娟云石英岩片岩、石英岩与千枚岩交互层。上部有白云质大理岩薄层或透境体。二段为青灰、灰白色千枚岩,顶部有白云质大理岩透镜体。厚304米。三段为紫杂色绿泥娟云片岩、娟英片岩夹赤铁石英岩。底部为一层厚层中粗粒石英岩,上部是一层厚8—10米的假象赤铁矿层封式铁矿。本段厚310米。
届坡山组:
下部为灰白的厚状粗粒石英岩夹致密石英岩,底部岩层发育呈波痕或泥裂状。中部为灰白色夹紫红色条带状石英岩。上部为中厚层状粗粒石英岩夹紫红色赤铁石英岩及千枚状绢英片岩。厚395米。
花峪组:
底部为紫红色铁质千枚岩和角砾状千枚岩,靠上有一层含磷千枚岩。下部为灰黄色厚层状白云岩和泥质白云岩。偶夹千枚岩。中部为灰质、灰白色千枚岩。底有一层含磷千枚岩。上部为灰白色中层状石英岩。
2、中元古界五佛山群
不整合覆于xx群或xx群上,自下而上由何家寨组、骆驼畔组、葡萄峪组、xx组组成,本区缺少底部兵马沟组。何家寨组为中薄层状灰岩、泥质灰岩、硅质灰岩、白云质灰岩与黄绿、紫红色页岩夹细砂岩及粉砂岩。中上部为叠层石灰岩。骆驼畔组为紫红、灰黄色石英砂岩夹砂质页岩。底部为粗粒或细砾岩。葡萄峪组为灰黄、黄绿、紫红色页岩、砂质页岩夹泥质灰岩。xx组为紫红色底砾岩和灰紫色含砾石英岩、肉红色石英砂岩夹层间砾岩痕、泥裂和交错层理发育。厚度变化较大。向东南均变薄。本群总厚度大于1000米。
3、上元古界震旦系罗圈组
主要分布在林区临汝罗圈、偃师上徐马等地,实习区南部送表马窑一带有零星出露。与下伏五指山群石英砂岩成不整合接触,厚30-60米,下部为灰黄色胶结冰碛砾石。砾石分为石英岩、石英砂岩、灰岩、石英斑岩、花岗岩及各种变质岩。上部为含冰碛砾石的紫红色泥砂质页岩。
一、实习目的:1、 掌握地理野外考察的基本方法,提高野外调查的基本能力,本通过野外实习加深、加强课堂所学的基本理论、基础知识和基本技能。2、 了解实习区域自然地理环境、经济社会发展、地域文化景观的构成和基本特征,深入认识其环境、经济、社会和文化各要素之间的相互影响、相互作用相互制约的关系,从而建立起宏观的、整体的思维方式。3、 通过对实习区域自然、人文等要素、现象及综合景观的观察、感知。综合训练学生运用所学理论与知识去发现、认知、分析和解决实际问题的能力,深化对地理学各相关理论知识的理解,并为以后的学习和参加社会经济建设和研究打下良好的专业基础。4、 培养学生收集资料、分析问题、撰写论文、汇报成果的综合能力。二、 实习时间:2011年6月3日至4日三、 考察路线:北碚观音峡背斜——合川云门地区的方山丘陵(紫土)——涞滩古镇——北碚缙云山——西南大学地质实验室和天文馆。四、 具体实习内容:1、 北碚观音峡地质地貌考察:观音峡背斜北起合川老寨子,西南倾伏于长江以南的侏罗系底层中,长约一百二十公里。背斜曾三度起伏,成三个棱角构造,由北而南依次为龙家湾背斜,观音峡背斜,中梁山背斜。观音峡位于毛背沱和施家梁之间,全长,下、中三叠系(飞仙关组、嘉陵江组和雷口坡组)石灰岩和上三叠系(须家河组)厚层长石石英砂岩。考察时我们在观音峡的一采石场下车进行观察,采石场属于下统,嘉陵江组。以浅灰、灰、黄灰等色石灰岩、白云岩为主、夹石膏及岩墙。以岩性组合,可分为四段:一段、三段以石灰岩为主,二段、四段以白云岩、白云质灰岩、灰岩及岩溶角粒状灰岩为主。在实习区内我们观察到灰色浅灰色灰岩为主,可以看到其明显的层理构造,其一个岩层单位内水平和近水平相互平行的细微的成层物质成为水平层理。从这一构造可以看出这一地貌形成于广阔的浅海、湖底等沉积环境比较稳定的条件下。后因挤压形成背斜。紧接着使用罗盘测量其岩层的产状,记录下数据。这里熟悉了罗盘的结构及使用方法,并对岩层的产状有较为深刻的认识;学会了用罗盘测量岩层的产状和记录数据。 步行向前,到达嘉陵江组与飞仙关组的交界处,此处可以看到灰岩与紫色泥岩明显的交界,说明此处发生过大的地块运动。向前就是飞仙关组,主要是紫色钙质泥岩,岩质疏松。用手便可轻松掰下岩石,观察岩石可见到岩石表面平整,呈紫色,且手感细腻。2、紫色土剖面观察:前往合川涞滩古镇的途中看到了方山丘陵,经过云门时,我们下车观察了一处典型的紫色土剖面。紫色土是一种受紫色岩石影响的土壤,凡含有石灰性物质的紫色岩石初露之处,都可以看到。在我国主要分布在亚热带地区,尤其是在四川盆地分布最广。紫色土的形成有以下几个特点:形成紫色土的母岩石为石灰性紫红色砂岩、页岩,岩性疏松,吸热性强,易热胀冷缩而崩解,尤其是在高温季节更为强烈,加之地形起伏,植被稀少,土层侵蚀和堆积作用平凡,故成土时间短暂,长期处于幼年阶段。其次,母岩中含有较多的碳酸钙等岩类,风化物在降水后碳酸盐类虽有淋失,但土层不断被侵蚀和堆积,仍然保留着相当数量游离的碳酸钙,阻滞着盐基淋溶作用,延缓其成土过程,致使长期达不到富铝化阶段。许多性状继承了母质的原有特点。第三,由于上述两点,矿物质化学风化作用十分微弱,在其粉砂粒部分中除石英外,还有大量长石、云母等易风化的原生矿物颗粒;粘粒部分的矿物组成也以水云母或蒙脱类为主,并且在同一剖面中,土层间差异不大,仍然继承着母质的特征。紫色土在南方丘陵地区属于比较肥沃的一类土壤。磷、钾素相当丰富,氮素较贫乏。 3、涞滩古镇考察:涞滩古镇位于合川区东北28公里,建镇于宋代,占地平方公里,是中国首批历史文化古镇,中国十大古镇之一、首批“中国最美村镇”之一。古镇傍着渠江,有舟楫之便,涞滩曾是著名的水码头,古镇三面悬崖峭壁,街市兴旺,十分繁华。古镇山环水绕的自然环境,体现了巴渝传统场镇选址的风水理念。古镇的地理环境为古镇文化的形成提供了基础。涞滩东临渠江,滔滔江水从鹫灵峰脚蜿蜒而去,为涞滩提供了天然屏障和水运之利。鹫灵峰如一天外来客峻立于渠江西岸,东和南两面悬崖高耸,地势险峻;北部为崩塌造成的滚石深壑,似刀劈斧吹,陡峭难行。唯有西面一侧地势平坦,有水陌相错,溪流相交,为寨内百姓提供“草泽流泉”。 目前涞滩古镇内还有400余间明清时期的小青瓦房,其建筑材料、建筑布局与建筑外形与内部特点上,均能反映出其与环境的关系。在其材料上以土烧的瓦为顶,加上木结构。在其建筑外形上,房屋顶部坡度大,房体较高,这些与其地理环境夏季高温多雨有密切关系。4、乡村聚落访谈:6月3日下午,我们离开涞滩古镇前往缙云山,途中在天星老街对当地居民做了一次访谈。了解了村子的一些基本情况。在建筑方面,一条长街贯穿村子,村中的房屋依街而建,房屋以瓦为顶且屋顶坡度大,以竹糊上泥作为墙体,是老式房屋用料的典型。但是目前房屋损坏严重,多数房屋出现墙体坍塌,屋顶瓦块缺失,有些房屋已经空置,公共设施几乎没有或已被破坏,居住条件差。在人口方面,村中的青壮年大都外出打工,村中多剩下老弱病残及小孩。在生产及生活方面,被访者是一位六十多岁的老奶奶,她的生活依靠每月两老口250元得养老金及老伴开理发店一月两百元左右的收入再加上女儿们得赡养度日。而村中的老人基本靠微薄的养老金以及子女们给的钱带着孙子孙女度日,生活都比较清苦。而青壮年则外出打工。从这些基本情况可以看出,随着乡村经济的发展以及大量青年进入城市务工,空心村得现象已经在该村存在。形成空心村的主要原因有两点,其一随着我国城市化和工业化的进程,大量的农村青壮年都涌入城市工作和生活,留在乡村的人口大都为老弱病残。其二农民新建住房的过程中,由于目前我国村庄规划严重滞后,农村居民点用地往往不能合理、有效地利用。人们搬出原住地,到村庄外围,而村内却有大量的空闲宅基地和闲置土地,导致乡村聚落“用地空心化”。 从天星老街的空心村,我们不难看出“空心村”的影响。 第一是土地浪费严重。“空心村”占用的土地,耕不能耕,用不能用,造成了土地资源的极大浪费。一方面是农民建新不拆旧,造成土地大量闲置;另一方面,许多村庄出现无处建房的现象,土地管理部门被迫在有限的耕地指标中切除一部分来解决缺房户的建房问题。 第二是不利于安全。“空心村”存在的房子,大都破旧不堪,年久失修,存在很大的安全隐患。 第三是影响环境卫生。“空心村”的废弃房屋由于无人居住,所以也无人修缮,有些已经倒塌。不少村民将老房子用于圈养牲畜。由于没有人清理。致使村内垃圾成堆、污水横流、杂草丛生、老鼠遍地、蝇蚊乱飞、粪便成堆。环境卫生的“脏、乱、差”,严重影响这些居民的居住环境和身心健康。 第四是潜伏矛盾纠纷。由于“空心村”的废弃宅基地多年未曾有人使用,到了第三、第四代以后,邻居之间的土地界限必然有些模糊。随着农村土地的日益紧张,宅基地日后必将升值,到时候这些废弃宅基地可能会引发家族内或家族间及宗族间的矛盾纠纷。 第五是阻碍了农村经济的发展。“空心村”的存在,使农民居住地分散散乱,农村的村落分布面积过大,村庄外延拉得过长,增加了农村进行水、电、路、通信、公用设施等基础设施统一建设的难度,延缓了农村经济的进一步发展。 “空心村”的解决,必须着眼于城乡一体化规划,以合理利用土地、节约耕地为原则,结合新农村建设,达到土地的集约高效利用,指导农民建造节地、节能和功能配置合理的住宅,确保新农村建设目标的顺利实施。第一:增强耕地保护意识。要通过多种形式加强土地资源国情和县情宣传教育,让干部群众认识到,人口增加、耕地减少,将严重制约经济的快速发展。 第二:全面开展农村宅基地清理。摸清农村宅基地底数,对清理出来的闲置土地进行统一规划、统一复垦、统一置换,整合资源,可有效缓解建设用地短缺的局面。同时,恢复征收农村宅基地有偿使用费,能在一定程度上限制农民建“大房”圈“大院”,乱占乱圈土地的行为,征收的有偿使用费可“专款专用”,作为治理空心村专项资金,专账管理。 第三“加大整治力度。对“空心村”的整治,必须从源头抓起,把“空心村”治理与宅基审批挂钩,对村庄内有空闲地的,不再审批新的耕地作为宅基地,杜绝一户多宅现象。同时,强化拆旧力度,在审批新房用地手续时,可收取一定数额的旧房拆除押金,待旧房拆除后退还。旧房在规定期限内没有自行拆除的,用拆房押金雇人拆除或强行拆除。旧宅基收归后,可结合地形、区位等情况进行复耕,有效减少土地的闲置和废弃。5、缙云山植被群落与土壤认知实习:缙云山位于重庆北碚区境内,属盆地低地,在垂直高度上都是常绿阔叶林的分布范围,故无垂直带谱表现。影响现状植被类型及分布的主要因素是受人为作用程度的大小。其次是局部地貌因素构成的生境条件,使之随水分、热量、光、土壤等产生分异,导致此生植被在演替序列上的差异。从而发育多种多样的植被类型。其主要植被类型有亚热带常绿阔叶林、常绿针阔混交林、亚热带马尾松林、灌草丛。 缙云山植被群落的演替为顺行演替,下层为农田及灌草丛,向上为亚热带马尾松林,毛尾松喜阳,及酸性土壤。当马尾松林中长出乔木后,马尾松因不喜阴而逐渐在马尾松与常绿阔叶林的混交林中减少,最终只有常绿阔叶林。地带性常绿阔叶林马尾松、常绿阔叶混交 马尾松林、竹林混交林马尾松林农田及灌草丛缙云山的土壤主要为山地酸性黄壤,是亚热带季风气候与常绿阔叶林下发育的土壤,亚热带季风区夏季的气候条件与热带地区类似,高温而且多雨,植被生长和有机质的分解都比较迅速。土壤的形成过程表现为砖红壤化作用。但由于冬季凉爽干燥,砖红壤作用不能像热带一样全年持续的进行,因而属于弱铁铝化土壤。在潮湿的条件下,由于氧化铁的水化程度提高而显黄色。表层有一定的物质淋溶,但由于有机质混合而颜色偏暗。黄壤由于土壤湿润,微生物活性减弱,表层的有机质积累比红壤明显。红壤为酸性土壤,养分含量虽不如棕壤,但由于所处的地理位置及良好的气候条件,也是农业利用较多的一种土壤类型。6、参观地质博物馆与天文馆:6月4日下午,最后一站我们参观了西南大学地质博物馆和天文馆。在天文馆我们了解了个大星系,对于宇宙的发现历程及人类对天体、宇宙的探索史也有了更深的了解。在地质博物馆,近距离的观察力各种各样的岩石矿物,加深了对岩石和矿物相关性质的认识、理解。五、 实习中的收获与不足: 1、实习中的收获:这次的综合野外实习是课堂教学的延伸,使我对课堂所学的知识有了更加直接、明白、深刻的认识。这次最主要的收获有三点,其一是掌握了野地考察的基本方法,主要通过“看”,看实习区域的自然、人文景观(乡村聚落的建筑、人口、生产及生活状况等);“测量”,测量岩石的产状,土壤剖面上每一层的厚度,并掌握了地质罗盘的使用方法;“摸”,摸岩石的层面构造,岩石的细腻程度;“问”,对村落居民的访问,可以了解村落历史,变迁,了解乡村聚落的演变。其二是丰富和拓展了知识领域,培养了初步的地理科研能力,锻炼了动手、动脑实际操作的能力,并且锻炼了身体。其三是学会了收集资料以及整理资料。对实习区域的自然景观和人文景观有了一个整体意识,了解了自然对人文景观的影响。认识到环境、经济、社会和文化各要素之间的相互影响、相互作用、相互制约的关系。 2、实习中的不足:这次实习的不足主要在于我在实习之前除了看实习指导书以外并没有查阅相关资料,导致我在实习过程中对所见所闻没有更加深入的了解,对知识的理解还不够透彻。在实习之前,我应该多了解野地实习的意义了解实习时应该做什么,没有做充分准备导致实习时有些摸不着方向,是这次实习最大的不足。 附件1乡村空心村调查访谈对象的基本情况:性别¬¬¬¬¬ 女 年龄 65家庭人员结构:两老有五个女儿,女婿和外孙及外孙女共十八口人居住房屋及环境:两位老人单独住在100多年的老房子里,房屋年老失修家庭生产及经济:女儿女婿外出打工,老爷爷靠理发挣点钱再加上每月250元的养老金以及女儿们给的钱节俭度日访谈主要内容:村落历史变迁:民国时期的天星老街很繁华,随时间推移,村中的人外出打工及搬离原村子,老街逐渐衰落。目前村落情况:随着时代的进步,社会的发展村中的青壮年外出打工,村中多剩下老人及孩子,许多房屋已经无人居住,形成了空心村。对当前生活评价:老人认为现在的生活比过去好了很多,能吃得好穿的好,老有所终,有安详的晚年对未来生活展望:被访者认为老街很有文化价值,在将来应得到修葺得到保护,期望那时生活更加富足,不用依靠女儿为女儿减轻负担。随意性交流内容:土地利用情况,是否务农?丘陵地带,土地很少,前几年修公路占有了土地,再加上年事已高,子女外出打工了,就没有务农,村中基本都是这种情况。 附件2 乔木调查记录表调查者: 曹幸运 调查日期:6月4日 样地号:1号 样地面积:25平方米 群落类型:植物名称 层次 高度/m 胸径/cm 树皮 树冠 生活型 板状跟支柱根呼吸根 附生藤本寄生 备注 厚度 颜色 光滑 形状 覆盖面积 乔木1 8 墨绿 光滑 扇形 叶子呈椭圆形乔木2 12 青黑 一般 伞形 乔木3 10 棕黑 凸起 伞形 叶脉羽毛形乔木4 9 27 棕色 光滑 伞形 叶子锯齿状
楼主写的~~真好
什么专业的?学历是研究生还是本科还是?
初中物理小论文范文摘 要:物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域; 物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边;在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。关键词:物理 渗入 人类生活 各个领域 存在 物理学家 同学们 身边 科学意识 科学学习方法 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点: 1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 4. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。 5. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。 再如下面一个例子: 五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来。 一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性。可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩,而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了,这样就使蛋白与蛋壳脱离开来,因此,剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。 明白了这个道理,对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时,都广泛采用钢筋混凝土,就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管春夏秋冬的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。 另外,有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如,铜片的热膨胀比铁片大,把铜片和铁片钉在一起的双金属片,在同样情况下受热,就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片,它随着温度的变化,能够自动屈伸,起到自动开启日光灯的作用。 这样的例子举不胜举,物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。 谈到物理学,有些同学觉得很难;谈到物理探究,有同学觉得深不可测;谈到物理学家,有同学更是感到他们都不是凡人。诚然,成为物理学家的人的确屈指可数,但只要勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实,物理就在身边。正如马克思说的:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科,更重要的,它还是一门科学。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清“天神发怒”的本质,在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡,由此发明了避雷针;敢于创新的英国科学家亨利 阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票,准备裁下一枚贴在信封上,苦于没有小刀。找阿察尔借,阿察尔也没有。这位外地人灵机一动,取下西服领带上的别针,在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下邮票。外地人走了,却给阿察尔留下了一串深深的思考,并由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;德国物理学家伦琴发现X射线;……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学了测量的初步知识,同学们纷纷做起了软尺。有位同学别出心裁,用透明胶把制好的牛皮纸软尺包扎好,这样更牢固。然后,用大大卷泡泡糖的包装盒作为软尺的外壳,在盒的中心利用铁丝做一摇柄中心轴,软尺的末端固定在轴上,这样一个可以收拾并反复使用的卷尺诞生了。同时,这位同学受软尺自作的启示,用实验解决了一道习题:用软尺测量物体长度时,若把软尺拉长些,测量值是偏大还是偏小?他做了这样一个模拟实验:在白纸上画一条直线,标上刻度,然后用透明胶粘贴,再扯下来,便做成了“软尺”,用“软尺”不仅找到了上题的答案,而且还清楚地看到分度值变大了,知其然,并知其所以然;学了电学的有关知识后,同学们对蚯蚓能承受的最大电压进行了探究:当给它加上的电压时,蚯蚓迅速分泌粘液,且奋力挣扎,从瓶内跳出瓶外。当给它加上3V的电压时,蚯蚓被电为两截;有同学在测量“、”的小灯泡的功率,并研究其发光情况时,不满足于给灯泡加上的电压,而是用自己早已准备好的小灯泡做破坏性实验,不断加大灯泡两端的电压,直至电压高达9V、灯泡灯丝烧断,才停止探究;有同学在学习蒸发的知识时,不厌其烦地座在桌旁观察相同的两滴水(其中一滴水滩开),进行聚精会神地观察,然后进行分析、对比,得出影响蒸发的因素;……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。 身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结物理规律,学生听起来熟悉,接受起来也就容易了。只要时时留意,经常总结,就会不断发现有利于物理教学的事物,丰富我们的课堂,活跃教学气氛,简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。” 今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。 参考文献: 教育部:初中物理新课程标准(实验稿) 邢红军:《论科学技术发展与中学物理课程改革》《中学物理教考》1998年第4期 李荣明 张云生:《用原型启发培养学生的创新思维》《物理教学探讨》2000年第8期 [美] L.爱波斯坦 [美] P.哈威特 《趣味物理寻答集》
物理学是研究物质运动最一般的规律、物质基本结构及其相互作用的科学,我整理了初中物理科学论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!
物理教学:坚持科学本质
摘要:阐述在物理教学中必须坚持科学本质教育,而不能把物理教学当做是知识的简单灌输和应试技巧的专门传授;以及在教学实践中如何对学生进行潜移默化的科学教育,提高学生科学素养,使学生形成科学的价值观和态度,使之受益终身。
关键词:物理;坚持;科学本质;学生;受益终身
物理学是研究物质运动最一般的规律、物质基本结构及其相互作用的科学,[1]是自然科学的重要组成部分。发展至今,物理学科既有悠久的科学史,又有飞速跃进的现代高科技;既与日常生活紧密联系,又饱含辨证唯物的科学思想;既有严格求实的科学实验,又有严密准确的逻辑推理。简而言之,物理的本质是科学,物理教学理所当然是科学的教育和探索,包括科学理论和技术﹑科学方法和思维﹑科学文化和人文精神等多方面的价值教学,而绝不是知识的简单灌输和应试技巧的专门传授。这是物理教学的基本原则。
国际应用物理联合会曾对20世纪物理教育进行了深刻的反思:“如果所有的学生都要学物理,那么物理教育的主要目标应该放在大多数的未来公民的兴趣和需要上,而不是放在将进一步学习物理而成为科学家或工程师的少数精英分子身上。如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的,那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用;重视物理学的哲学和物理学的历史;重视蕴含于我们文化之中的物理学方法;重视物理学家这个专业群体的特点,如支持、贡献社会的方式等。”[2]笔者在物理教学实践中也深深体会到:在课堂教学中立足于物理的科学本质教育,进行潜移默化的科学渗透,对于培养学生正确的科学思维、研究方法以及人生观、世界观的确立有着极其重要的作用;而学生正确的方法、信念、准则的形成和强化,又可以转化为学生学习物理的强大内驱力和坚实基础,进一步激发学生学习物理的兴趣和积极性,树立投身科学探究的伟大抱负。
一、以宝贵的科学精神感染人
著名物理学家钱三强先生在《物理学史》的序言中写到:“物理学发
展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,这块宝地很值得我们去开垦,这些精神财富很值得我们去发掘。”[3]在科学探索的进程中,并不总有认可、赞美,而是要能够承受来自舆论、宗教、传统观念各方面的压力。因此,伟大的科学家是有献身精神的。今天我们在赞叹伽里略的伟大,学习他的诸多理论时,更应该让学生感知伽里略用生命自由捍卫真理的勇气,理解到科学成功背后的艰辛,培养他们坚持真理的可贵信念和执着精神。
今天我们在广泛的应用电力,那么在学习“电磁感应”时,教师应该不失时机的讲述法拉第是怎样花费了十年的心血,经历了无数次的实验、失败、再实验、再失败的坎坷历程,终于首先发现了“电磁感应” 现象,开辟了人类应用电力的新纪元。从而让学生深刻体会到物理前辈不断求新探索,勇于自我反思,不屈不挠的惊人毅力,培养他们尊重失败、升华失败的科学态度和“从荆棘中收获科学成果”的坚强意志。
在物理学的发展过程中,科学是铁面无私的,科学研究是认真严谨的,但科学的发展和传续是温馨感人的,处处闪耀着“前人栽树,后人乘凉”的人性光环和崇高精神。正如牛顿所言:“如果说我比别人看的远些,那是因为我站在巨人的肩膀上”。在教学“开普勒三大定律”时,开普勒的伟大成就固然令人赞叹,但我们也应该让学生了解这一伟大成就背后的重要奠基人——第谷。第谷几十年如一日的持续观测,孜孜不倦的提高观测的精确性,实事求是的真实记录,最后在生命弥留之际,毫无保留的将全部珍贵的一手资料赠与开普勒。从第谷身上令学生深受感动的不仅是他求真务实的科学态度,更是他甘为人梯,默默奉献的伟大精神。
二、以辩证的科学思想启迪人
物理学科蕴含丰富的辨证唯物主义思想,在物理教学中渗透辩证的科学思想,可以潜移默化的启迪学生并使之:逐步认识到物理学理论的发展历程是动态发展的变化过程;切实体验到科学理论的不断进化、完善;深刻领悟到没有任何一个物理学理论可以被看作是最终完满的,人们在一定条件下的物理学认识只能是近似的、相对的。从而促使他们养成独立思考的习惯,提高认识科学问题的敏锐性和辩证性,使他们的思想沉浸在好奇之中,永不闭塞怀疑的目光。
三、以创新的科学思维塑造人
“授人以鱼,不如授人与渔”,正如著名数学家波利亚所说:“教师在课堂上讲什么当然重要,但学生想的是什么更为重要。思想应当是在学生的头脑中产生出来,教师要做一名真正的优秀的思想助产婆。”因此,塑造具有良好的思维习惯和创新科学思想的当代高中生是中学物理教育的核心价值。在教学中,教师应做到:“确立一个理念——以学生发展为本;落实两个重点——培养学生的创新思维和实践能力;实现三个转变:(1)教师角色的转变——由单纯的知识传授转变为教学活动的指导者和组织者,(2)学生学习地位的转变——由学习的客体转变为学习的主人,(3)教学方式的转变——由教师的主导变为学生的自主合作探究。[4]
教师要为学生创设丰富多彩接近实际的情景,激发学生提出有一定数量和质量的问题,启发学生根据不同的条件、从不同的角度、用不同的方法,引发不同的思路,甚至采用相互对立的思路去解决同一个问题,鼓励学生根据一定的需要,灵活多变的组合相关因素,提出可能可行的设想,可以通过生生交流,师生讨论共同探讨设想是否可行,能否解决问题,在这基础上得出设想的答案,答案可以不是单一的,而是多样的,甚至是开放式的。这样的方法有助于培养学生的创新能力,特别是当学生学会设定虚拟条件,根据解决问题的需要提出有价值的新方法时,他们的创造性思维就会在科学的殿堂自由翱翔,创造性能力同时获得质的飞跃。
四、以严谨的科学实验锻炼人
物理学的形成与发展是以实验为基础的,作为一门实验科学,它源于实验,发展于实验,在实验中得到检验,验证,并上升为高层次的科学理论。在课堂教学中,充分发挥实验的作用,不仅可以激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力;而且在实验中,通过学生的手脑并用,获得观察能力、实验操作能力、数据处理能力等多方面的锻炼,使科学知识与生活实践紧密结合,让学生学以致用,养成学生严谨踏实的科学作风。
物理实验主要分为演示实验、分组实验和课外实验,在教学中要充分发挥各类实验的优势,找准实验的着力点,有的放矢进行设计操作。物理实践活动要着力发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位,应充分相信学生,使学生主动参与,让学生独立设计实验,利用物理实验,使学生在不断的实践锻炼中获得综合能力的有效提升。
五、以非凡的科学成就鼓舞人
物理学在悠久的发展过程中,人才辈出,灿如星空,杰出的人才创造伟大的成就。我国古代许多的物理学家,对物理发展有过很大的贡献,不少研究成果长期居世界领先地位。如指南针的发明与应用,不仅在我国古代军事、生产、日常生活中起过重要作用,且对促进东西方文化的交流和世界的发展都卓有功绩。这充分体现了中华民族自古以来的非凡才华和智慧,值得我们每一位炎黄子孙为之感到骄傲和自豪。
随着科技的发展,社会的进步,物理在人类生活的各个领域发挥着越来越重要的作用。在物理教学中,有意识的展示我国当代科技发展成就:例如我国近代著名的力学家、火箭专家钱学森,对我国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了不朽的贡献,被称为“中国的导弹之父”。 如今 “神舟”系列火箭飞船的成功发射圆了中国人的飞天梦,我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术和能够独立开展空间科学试验的国家。又如最近我国大亚湾中微子实验国际合作组在北京宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的一项新的认识,对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用,并将有助于破解宇宙中的“反物质消失之谜”。[5] ……这一系列的科学成就介绍怎不让我们的学生心潮澎湃,深受鼓舞?民族自信,爱国之情,热爱科技之心怎不油然而生?
总之,物理作为一门重要的基础科学,科学内涵悠久深远,科学素材层出不穷。物理课堂教学中必须坚持科学本质教育,深度挖掘适合教学的“科学题材”, 有效调动学生的学习积极性,让物理课堂焕发科学活力,让我们的每一节物理课都闪耀科学之光,去感染,去鼓舞学生,让学生得到锻炼,获得启迪,促进自我塑造,从而不断提高学生的科学素养,使学生逐步形成科学的价值观和态度,并使之受益终身!
参考文献:
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[2] 汪明.课堂教学中物理文化教育价值刍议[J]. 物理教学,2011(12):39
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[4] 徐全学.提高物理教师技能的几点建议[J]. 物理教学,2011(11):21.
[5] 金良快.我国发现新的中微子振荡 有助破解反物质消失之谜. 新华社,2012年03月09日
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幼儿五大领域中各领域的核心目标有哪些一、健康领域 情感领域:身体健康,在集体生活中情绪安定、愉快;认知领域:知道必要的安全保健常识,学习保护自己;动作技能领域:生活、卫生习惯良好,有基本的生活自理能力,喜欢参加体育活动,动作协调、灵活。 二、语言领域 情感领域:乐于与人交谈,讲话礼貌; 能清楚地说出自己想说的事; 喜欢听故事、看图书;认知领域:注意倾听对方讲话,能理解日常用语; 动作技能领域:能听懂和会说普通话。 三、社会领域 情感领域:乐意与他人交往,学习互助、合作和分享,有同情心; 爱父母长辈、老师和同伴,爱集体、爱家乡、爱祖国; 认知领域:理解并遵守日常生活中基本的社会行为规则; 动作技能领域:能主动地参与各项活动,有自信心;能努力做好力所能及的事,不怕困难,有初步的责任感。 四、科学领域 情感领域:对周围的事物、现象感兴趣,有好奇心和求知欲;爱护动植物,关心周围环境,亲近大自然,珍惜自然资源,有初步的环保意识; 认知领域:能从生活和游戏中感受事物的数量关系并体验到数学的重要和有趣; 动作技能领域:能运用各种感官,动手动脑,探究问题;能适当的方式表达、交流探索的过程。 五、艺术领域 情感领域:喜欢参加艺术活动,并能大胆地表现自己的情感和体验; 认知领域:能初步感受并喜爱环境、生活和艺术中的美; 动作技能领域:能用自己喜欢的方式进行艺术表现活动。
浅析幼儿园混龄教育的价值与实施论文
一、混龄教育的价值
多项实验和行动研究表明混龄班的孩子探究欲望较强,能积极、主动地将多种感官运用到对事物的感知上,而且乐于合作、谦让、助人、分享。当分享、谦让出现问题时,孩子们能在平等竞争的基础上自己找出办法解决问题,形成一种公平竞争基础上的谦让。他们对感兴趣的物体或活动也能持续更长时间,表现出很强的学习兴趣、专注精神与坚持性。
具体而言,首先混龄教育对幼儿学习习惯的养成有积极的意义。小班孩子对超过自己能力范围的探索任务,会向中、大班幼儿寻求帮助,他们的互动是互相促进的过程,即混龄班大带小、小促大的氛围能够为小龄幼儿提供更多看、听、模仿的机会,给大龄幼儿提供更多讲解、操作、示范的机会,彼此交流,彼此学习,可以强化孩子们好奇、探索、求知的欲望,促使他们自己主动解决问题、寻求答案的方法。其次,混龄教育有助于幼儿良好交往行为习惯的养成。混龄班给孩子们创设的是一种家庭式的温馨氛围,在其中身心可以得到彻底的放松,减少对老师的依赖,而容易形成孩子之间因为相互信任、关心建立起来的良好同伴关系。混龄班的大孩子常常会以自身的榜样、语言鼓励和动作抚慰,时刻关心和调整小弟弟、小妹妹的言行,这种力量是相当感人的,也是成人无法达成的。同时,小孩子们随其年龄和角色地位的变化,可以逐步学会谦让和包容,包括服从、示范、讲解、指导他人、共同协商等,这使得他们的社会交往行为越来越熟练、多样和复杂化。再次,在生活行为习惯养成方面,混龄班的大孩子通常都有较强的榜样意识,在相互学习、相互竞赛的氛围中,他们以哥哥姐姐自居而主动帮助小弟弟、小妹妹,也强化了他们自身的生活自理能力。对小弟弟、小妹妹来说,则更容易通过模仿哥哥、姐姐而掌握相关的生活行为技能,逐渐学会自我服务。
二、混龄教育的实施
(一)混龄教育班级规模与构成
混龄班是像“家”一样的班级,老师就像妈妈一样,带着自己大大小小的孩子,在这个温馨的“家”里共同学习共同成长。这决定了混龄班人数不能过多,否则容易导致诸多问题,如教师难以照顾到所有孩子,孩子之间的冲突增加等。我们经过反复实践发现,24 人的混龄班教育效果比较好,每年龄段8 人,每毕业8 名幼儿,再招收8 名小班幼儿,教师配备标准应不低于每班2 教1 保。同时,要注意男女儿童比例协调,最好是男女幼儿比例1:1,这样一方面有助于形成男女优势互补的生态环境,另一方面可以帮助幼儿确立性别认同,理解社会对性别角色的期待,促进幼儿心理的健康发展。
(二)混龄教育课程及其特征
混龄教育课程是指围绕一个主题,师幼共同创设与主题相关联的活动区域,渐进投放满足不同年龄层次、不同幼儿活动需要的区域材料,幼儿按照自己的能力和意愿,自主选择活动内容和活动材料,教师适时给予支持与引导的一种动态的系列开放活动。现代的幼儿园教育将教育内容划分为五大领域,并且根据不同的年龄划分成不同层次的知识单元,这具有一定的合理性,但并不充分,因为知识本身是整体的,儿童接触的事务并不是以片面的知识形态出现的,而是整体呈现、可感可知的,因此幼儿园课程应该首先充分考虑知识的整体性。其次,孩子具有自我建构的能力,在面对复杂、整体的事物时,孩子们并不是分析性的,而能够通过自身的感受构建自己的个体世界,进而实现成长,由此决定了幼儿园混龄教育课程还应呈现出明显的主题性、活动性和发展性的特点。
主题性是幼儿混龄教育课程整全性的体现,只有围绕主题组织教育活动,幼儿才能触摸到事务的全貌,尽管不一定能够理解事务的全貌。具体而言,就是要通过整合科学、艺术、社会等相关课程领域,形成活动主题,而且主题要适合混龄班3~6 岁不同年龄段的幼儿参与,体现不同的层次目标,能够促进全班幼儿的发展。活动性是混龄教育课程对开展形式的要求,即混龄教育课程必须以活动的形式开展,要让师幼在活动中体验、探究和发现事物的真理。发展性则是基于混龄教育的根本特征提出的基本要求,宏观上不同年龄的孩子都需要发展,微观上混龄班中存在着不同的年龄群体,其具体的发展需求存在明显差异,因此混龄教育课程的组织和实施应切实关注发展性,以让不同年龄的孩子都能够根据自己的心身发展条件接触到自己需要的课程内容,并获得相应的发展。
(三)混龄教育课程的具体实施策略
首先,应能根据不同的教育目标对混龄班幼儿进行分组,如可分为集体混龄和小组混龄开展活动,也可分为大中组、中小组进行混龄活动,还可以打破年龄界限按幼儿的能力分组,中班能力强的可参与到大班活动,小班能力强的可参与到中班活动。此外,还可以互补混龄分组,即在同一活动中,将不同年龄、不同发展水平的幼儿分成若干个小组,让他们在小组内互帮互学、共同发展。
其次,应采取适宜的活动策略。一是情境创设。在主题活动开展的过程中,应能根据主题线索,师幼共同探索主题开展的思路,生发主题活动的具体环节,并创设相对应的面对三个年龄段幼儿呈现的活动情境,如主题、区域环境的布置、材料的供应等,为幼儿之间的'相互学习提供更具开放性的活动空间;二是应将分组活动和个别指导结合起来,充分考虑三个年龄段幼儿不同的年龄特点、能力差异、兴趣爱好等,鼓励幼儿自主选择,教师对幼儿进行观察,并适时给予支持、帮助和指导;三是成果分享。这是幼儿与幼儿、幼儿与教师的互动活动,分享经验,相互启发,共同体会成长的快乐。
再次,应把握混龄教育实施的流程。在主题统领的区域活动中,教师在充分了解幼儿已有知识经验的基础上,应用“分层”的思路对主题目标进行分解,对活动达成的不同目标度进行预设,以体现对每个幼儿的“关注”。在此基础上,教师应分别制定适合不同年龄段幼儿的活动目标,然后能依据不同层次的活动目标,设计有层次性的环境,投放有层次性的材料,从而便于不同年龄段、不同能力水平、不同兴趣的幼儿进行自主选择和活动。而在依托于区域活动的同时,教师要善于将领域知识融合进去,关注幼儿获得知识经验的整体性。对区域活动内容的确定可从片段到整体、分科到领域、领域到融合的探索过程入手,同时在课程的具体实施中,教师可结合自己的观察,发现不同年龄层次幼儿62的兴趣和需要,不断地生成新的主题,实现课程生活化。
三、开展混龄教育的注意事项
(一)应建立温馨平等的师幼关系
在混龄班里,师师之间须默契配合,彼此尊重,都能基于幼儿为本的成长需要,各司其责,思考自己的言行是否为人师表,创设的环境是否和谐生态,所做的工作是否有效有益,是否能够促进幼儿身心健康成长。只有在这样的环境里,幼儿才能情绪稳定而愉快,主动积极地与伙伴和教师交往,有序地游戏、学习,自由地生活。当他们遇到矛盾的时候,大的孩子才有信心充当调解员的角色,依靠自身的经验储备以及对交住策略、方法的理解运用,对幼小儿童提出合理化建议,并得到他们的认同,由此幼儿的社会交往能力、问题解决能力、关爱分享谦让等品质才能不断得到提高。
(二)教师须具有较高的专业素养和专业技能
混龄班教师应有正确的教育观、儿童观和学习观,能将每个幼儿都看作是有着自己独特发展路径的人,能纵向地看孩子的发展,而不是横向比较,能学会观察和耐心等待孩子的成长,能看到每个孩子的成长都有一定的生长期,不再以所学知识和技能的多少来评价孩子,而能从不同的角度、不同的侧面多元地看待孩子,发现他们的闪光点。此外,混龄班的组织和教学还要求教师能在把握每个年龄段幼儿不同学习特点的基础上设计教学,对其发展目标与状态进行合理的预设,明白幼儿学习是在与同伴交往过程中自我建构和实现的,故教师观察儿童的意识和能力、引导儿童学习的能力、与家长沟通的能力、利用多种资源设计和实施课程的能力均应比较高。
(三)须有必要的物质条件和人员保障当前混龄教育的实施不再是上个世纪80 年代因教室和师资有限而被迫出现的教育现象,也不再是教师教完大孩子再教小孩子的无奈复式教学。
为保证混龄教育的有效适宜,幼儿园在师资配备上应保证每个混龄班2 教1 保,要为混龄班提供符合不同年龄段幼儿身高特点的桌椅,要能根据不同年龄段幼儿的身心特点为混龄班配置充足的游戏材料和玩具。
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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