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构造地质与工程地质的基本关系

发布时间:2022-03-16 08:39:42 浏览数:

摘 要:构造地质学是指人类对地质构造和地质的生成演化进行研究的一门学科,是主要研究地壳或者岩石圈地质构造的基础学科。而工程地质学则是通过调查了解以及研究处理好人类建筑工程有关的地质问题的学科。近年来,我国频繁发生地震、滑坡、泥石流等地质灾害,主要原因就是没有协调好人类活动和地质的关系,所以危害到了人们的生命安全和财产安全。我国一定要加强对构造地质学和工程地质学的研究力度,从根源上解决地质灾害的情况。

关键词:构造地质;工程地质;基本关系

一、我国地质灾害分布规律

我国地质构造复杂、地形地貌起伏变化较大,山地丘陵占全国国土面积的65%,季风气候造成降雨在空间时间上分布的不均匀,特别是近年来气候的变化以及人类不合理的工程活动破坏了自然界形成的平衡,使我国成为世界上地质灾害最为严重的国家之一,尤其是崩塌、滑坡和泥石流等灾害最为普遍也最为严重,这些地质灾害的分布规律是:

(1)全国除上海外各省(自治区、直辖市)均存在滑坡、崩塌、泥石流灾害,其中,云南、四川、重庆、贵州、陕西、湖南、湖北、江西、广东、广西、山西和福建等省(自治区、直辖市)最为严重,约占全国滑坡、崩塌、泥石流灾害总数的85%。

(2)地面塌陷主要包括岩溶塌陷和采空塌陷。岩溶塌陷灾害分布在24个省(自治区、直辖市)的300多个县(市),塌陷坑总数达4.5万多个,中南、西南地区最多,约占总数的70%。全国有20个省(自治区、直辖市)发现采空塌陷,面积超过1150km2,黑龙江、山西、安徽、山东等省最为严重。

(3)地裂缝在全国24个省(自治区、直辖市)共发现1200多处,其中河北、陕西、山西、江苏等省最为发育。

(4)地面沉降灾害主要发生在我国中东部的平原和盆地内,全国地面沉降面积已达6.4万2km。上海、天津、西安、太原等50多个城市存在地面沉降。

二、构造地质与工程地质的关系

众所周知,地壳和地表环境是不断变化的,所以,地质环境也会发生一定的变化。而随着我国现代化建设进程的加快,对我国的地质环境产生了很大的影响,一定程度的破坏了地壳和地表环境,造成了近年来地震、地裂、泥石流、滑坡等地质灾害时常发生。因此,对构造地质和工程地质的研究日益重要。

构造地质学相较于工程地质学,有比较明确的研究目标,所以,工作人员在做构造地质研究时工作效率较高,而且能够充分的利用资源,研究出地壳或者岩石圈的构造,然后对被破坏的地质环境进行修复工作,改善目前我国日益加剧的地质灾害问题。而工程地质学的主要任务是调查研究人类活动以及建设工程时对地质环境的影响,然后总结出建设工程的各项工作对地质的破坏程度。通过工程地质学,建筑行业可以选择出更加合适的建设场所,但是,工程地质学并不包括研究地壳或者岩石圈的生成演化,所以对于后期修复工作并没有太大的帮助,所以,工作人员应该把构造地质学和工程地质学相结合,这样既能促进我国现代化建设的发展,还能够保护我国的地质环境,减少地震现象的发生几率,保护人们的生命安全和财产安全。

构造地质是工程地质有效的理论依据,是建筑工程顺利施工的安全保证,所以,构造地质和工程地质是相辅相成、密不可分的。为了保护我国的地质环境,工作人员一定要协调好构造地质和工程地质的关系,在工程地质中合理应用构造地质的理论,顺应地壳的运动规律,在维持地表环境的基础上大力开展建设工程,推动我国社会经济的发展。

三、常见工程地质灾害处治原则

为避免大填大挖,破坏生态,产生新的地质病灾害,同时使整治地段通过处治达到稳定的目的,对以下几种不同类型的地质灾害结合不同的地质状况提出处治原则。

(1)受自然风化作用强烈的花岗岩岩质高边坡边坡综合坡率为0.6-1,0.7,以全风化-强风化花岗岩为主,地质构造强烈,岩体已风化成砂状、碎石状;边坡多次坍塌,表面凹凸不平,凹腔深约2m一3m。处治原则:采用压力注浆锚杆加固边坡,增强其整体稳定性,坡面采用挂网喷硅封闭,防止岩体进一步风化而产生坍塌破坏。结合边坡实际情况考虑设置绿化窗,以供今后绿化。

(2)边坡受区域构造作用强烈,岩块虽较坚硬,但变形破坏严重的岩质高边坡坡体岩石破碎,呈碎块状,且含较多细粗土。处治原则:坡脚设挡墙,坡面挂网喷硷封闭,坡体采用锚杆进行加固

(3)坡残积碎石土类高边坡边坡以碎石、角砾质粘土为主,部分为块石质土。处治原则:结合边坡坡率、稳定情况,采取锚肋加浆砌片石拱形骨架、竖梁锚杆加挂网喷硷、框架梁。

四、构造地质在工程地质中的运用

4.1地下洞室维稳中的运用

在工程建设中,既有地面工程又包含地下工程。当工人在进行地下作业时,常常会遇到坍塌的现象,轻则致伤重则致亡。因此,在进行地下洞室的作业时要加强对地下洞室的稳定性地维护,才能为工程按期顺利完成提供保障。这就需要工作人员在工程开始施工之前,对当地的地质环境进行研究勘探,了解当地的地质构造,创造出安全可靠的施工环境。其具体方法包括通过对地质构造的分析,在纲要图中对锚杆支护进行指导,以达到较好的支护作用。在煤矿的开采中可以收集煤矿资料以及巷道的情况,对之进行精准的支护,从而保证矿产工人的安全。

4.2大型工厂选址中的运用

工程师在进行选址时,尤其是大型的选址时往往不倾向于盆地、盆岭、造山带的构造。它们的构造、演化直接影响生态环境、开发资源等工程。因此,在工程选址时会尽量避开这些区域。对于盆地,由于部分盆地的上下不一致,容易产生地震和地裂现象。这在很大程度上影响着工程建筑的稳定性。在稳定性较好的盆地,考虑山体的地质构造,若合适,便可以进行建设。

一般情况下,在建筑施工时,要结合当地的地质情况选址,避免因地震等自然灾害造成的伤害或者二次伤害。构造地质的研究可以在很大程度上保障工程施工的安全,降低自然灾害对人们的影响。

4.3区域地壳稳定性评价中的运用

在一些学者对岩石断裂力学和大陆动力力学等理论知识的研究后,得出了区域稳定性动力学理论。通过对该理论的应用,可以将岩土工程地质条件和地震的活动性进行结合,作出合理的、准确的地质状况评价。通过对地质构造的研究可以得出区域深层地壳的稳定性。在地壳深部的变异层带,它的性质会影响区域地壳的稳定。通过对变异层带进行研究,找到稳定的适合工程建造的位置。

4.4斜坡稳定性评价中的运用

由于我国的地质结构的自身特征的原因,山区地质灾害频发。地层岩性、水体问题、人类活动、地形滑坡等都会引起地质灾害的发生。由于山体的布局是由地质构造所决定的,所以对地质构造的研究有利于确定山体的稳定性。对于不稳定的斜坡、断裂带检验出来要做到对灾害的提早预防。频发的地质灾害包括泥石流、崩塌、地面塌陷、滑坡等。災害的发生由构造和地貌等因素共同导致。例如,地质对崩塌的影响是基于断裂、褶皱构造形成的。破碎的岩石体随着强大的水流夹杂着泥土滚落到山脚变形成了泥石流。所以,工程师要从构造地质方面考虑泥石流产生的原因,预防为主,力争做到人员伤亡最少。

结语

根据上文的阐述,笔者认为有必要将构造地质与工程地质结合起来一起研究,这样不仅可以提高工作效率,还可以避免不必要的资源浪费,最主要的是可以最大程度上避免因为地质构造问题引起的,避免在选址或者施工过程中所引起的人身和财产的损失。从而保证广大人民能够正常生活、安居乐业、享受和谐社会带来的福利。

参考文献

[1]彭建兵.中国活动构造与环境灾害研究中的若干重大问题[J].工程地质学报,2014(1).

[2]李建斌.探究构造地质与工程地质的基本关系[J].建筑工程与技术,2015(5).

[3]蔡新滨.构造地质与工程地质的基本关系[J].建筑工程技术与设计,2016(31).

(作者单位:九州工程设计有限公司)

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