天津工程地質條件
㈠ 詢問有關「天津市地質工程勘察院」情況
這個應該是天津市最好的勘察院了,效益不太清楚,但是我們做了好幾個工程,基本都是他做的勘察,由此可見,公司還是不錯的。事業單位還是企業單位不好說,這個要問具體內部人員了。
㈡ 想了解一下"天津市地質工程勘察院" 的情況
天津市地質基礎工程公司
天津市南開區紅旗南路261號
㈢ 天津濱海新區地質成果信息系統開發研究
馬鋒1李鎖2閻勇2張惠生1雷培聖2
(1.天津市地質資料館天津300042;2.天津市地質工程勘察院天津300191)
摘要天津濱海新區地質成果信息系統以MAPGIS-IMS基礎地理信息系統軟體為平台,以Visual Studio.NET 2003為開發工具,開展系統開發。本系統目標是用戶通過Internet,訪問置於公網中的WEBGIS伺服器的系統軟體和地質成果信息。通過該系統用戶可開展基於圖形的地質資料目錄檢索、地質資料信息(包括正文、附圖、附件)檢索;系統嘗試採用在線實名制注冊方式,注冊用戶可以通過互聯網檢索到比以前更多的地質資料信息,方便用戶使用地質資料,以達到推動館藏地質資料為天津濱海新區建設服務目的。
關鍵詞天津濱海新區WEGGIS地質資料信息系統
1 前言
為了引導、促進、推動社會各領域充分利用地質資料,向社會提供豐富的地質資料信息,為人們的社會實踐服務,充分地實現地質資料的潛在價值。天津市地質資料館以為天津濱海新區開發建設服務為契機,開展天津濱海新區地質成果信息系統開發研究,擬通過此系統,搭建濱海新區地質資料發布平台,拓展用戶利用地質資料渠道,以達到推動館藏地質資料為濱海新區建設服務目的。
2 系統開發技術路徑
本系統採用集成二次開發技術,以MAPGIS-IMS基礎地理信息系統軟體為平台,以Visual Studio.NET 2003為開發工具,進行本應用系統的開發。基於MAPGIS-IMS的Web GIS開發統一採用HTML語言和腳本語言編寫用戶介面,以Microsoft Visual Studio.NET 2003為基礎,採用行業目前最為流行的.NET技術構建伺服器端應用程序,通過引用MAPGIS-IMS組件向基於MAPGIS-IMS的開發體系結構請求空間地理數據在客戶端顯示地圖數據回饋給用戶。
3 系統運行體系
本系統目標是在廣域網上,即用戶通過Internet,訪問置於公網中的WEBGIS伺服器的系統軟體和地質成果信息。
4 系統功能模塊構成
本系統功能模塊主要由四大部分組成:
圖形與屬性數據管理平台:主要是提供管理者對地質項目的入庫更新,為用戶通過網路瀏覽系統提供數據支持。
WEB GIS發布平台:通過系統所發布的地理信息系統,快速、便捷地瀏覽、檢索濱海新區地質數據信息,主要包括地圖瀏覽、地理范圍檢索、分類檢索、條件檢索、圖件報告瀏覽、成果統計等。
數據輸出平台:用戶可以將檢索得到的結果,通過本平台以表格的形式進行輸出列印。
許可權管理平台:系統管理員可通過本平台管理用戶,為各級用戶分配許可權,針對不同用戶開放不同許可權,使地質資料數據服務於擁有不同許可權的各戶。系統功能模塊如圖1。
圖1 系統功能模塊結構圖
5 系統安全與保密
根據用戶許可權不同,本系統將資料庫的訪問許可權劃分為3個層次:
管理員許可權:擁有管理員許可權的用戶,可以對所有資料庫記錄進行讀取和錄入編輯,包括對空間數據和屬性數據的讀取和錄入編輯、對用戶許可權數據的讀取和錄入編輯。
注冊用戶許可權:擁有注冊使用者許可權的用戶,考慮到地質資料的特殊性和開展地質資料在線檢索的探索性質,設計採用實名制進行注冊和管理。注冊用戶可以對資料庫內的全部空間數據和屬性數據進行讀取。
一般用戶許可權:擁有一般用戶許可權的用戶只可以對資料庫內的部分空間數據和屬性數據進行讀取。
6 系統運行流程
本系統採用B/S(Brower/Server)結構,用戶通過Internet瀏覽器登錄本系統,經過系統許可權判斷,根據所屬使用者組的許可權,從資料庫中讀取檢索相關數據。
7 系統功能
7.1 GIS基本操作功能
GIS基本功能就是能夠完成地圖在瀏覽器中的顯示及在瀏覽器中實現對地圖的基本操作,其中地圖顯示包括地理要素的顯示和地質數據的顯示。地圖瀏覽操作功能包括地圖的移動、放大、縮小、刷新、復位、距離量測、面積量測、圖層控制等。
7.2 地質資料目錄檢索
該功能是基於天津濱海新區底圖的地質資料目錄檢索,分為空間檢索、分類檢索、目錄檢索等方式。
空間檢索:有點選檢索、圓形檢索、矩形檢索、任意多邊形檢索等。點選檢索:在地圖上某一位置點擊滑鼠左鍵,系統對點擊位置的地質數據信息進行檢索;圓形檢索:在地圖上某一位置按住滑鼠左鍵,拉出一個圓形,系統對圓形區域的地質數據信息進行檢索;矩形檢索:在地圖上某一位置按住滑鼠左鍵,拉出一個矩形,系統將對矩形區域的地質數據信息進行檢索;任意多邊形檢索:在地圖上通過點擊滑鼠左鍵,畫出一個任意多邊形,系統將檢索出作畫區域的地質數據信息進行檢索。通過檢索,在界面右側顯示檢索范圍內的地質資料目錄,滑鼠移到某一資料目錄時,在界面中間地圖上顯示這些地質成果的空間位置信息。
分類檢索:分類檢索按基礎地質、工程地質、環境地質、礦產地質、水文地質、地震地質、物化遙地質、地質科研8個專業類別,再結合瀏覽檢索,檢索所畫定區域的該專業地質成果信息。
條件檢索:條件檢索是針對滿足多個約束條件下的地質資料目錄屬性檢索,適合對地質資料形成單位、編著者等信息比較熟悉的用戶使用。
7.3 地質信息發布
該系統所發布的地質信息分為兩個層次,地質資料目錄信息和地質資料信息。
地質資料目錄信息包括:資料檔號、資料名稱、專業分類、工作區域、編著者、形成單位、形成時間、工作程度、比例尺、報告內容簡述。這些信息一般用戶都可以閱讀。
地質資料信息:包括正文、附圖目錄、附件目錄。正文是從天津濱新新區范圍內館藏1010種地質資料中經專家選出的可公開的地質資料;該正文的附圖、附件一般公開目錄,對於可公開的附圖、附件內容提供在線查閱。該部分內容為注冊用戶提供。
7.4 綜合地質圖件閱覽
為加大對天津濱海新區地質資料服務的力度,按照前面劃定的8個專業編制了45幅綜合圖件,如基礎地質專業的基岩地質圖、工地質專業的場地類別圖、天然地基條件分區圖、樁基條件分區圖,水文地質的各含水組地下水水位等值線圖、環境地質的地面沉降危害性綜合分區圖、地震地質的主要斷裂地震危險性評價圖、礦產地質的礦產分布圖、開發利用現狀圖等。每一幅圖件按照地質要素進行分層,用戶既可以檢索每一幅圖的內容,同時也可以對多幅圖的地質要素進行疊加,從而形成用戶關心的新的圖件,擴大了地質圖件的分析內容,可更加便利地為用戶服務。
7.5 統計功能
統計功能分為兩種,一是對區域地質資料目錄的統計,查閱者可以統計所關注地區內各專業地質資料的數量,也可統計某一時間段內各專業地質資料的數量,以柱狀圖、餅圖、折線圖等方式表達;二是對用戶點擊地質資料數量的統計,管理員可以通過地質資料點擊數量的檢索,了解用戶關注那些地質資料,為系統維護和進一步加大地質資料服務提供依據。
8 結論
(1)《天津濱海新區地質成果信息系統》是基於WEBGIS的地質資料目錄圖形檢索系統,針對用戶對以前輸入式條件檢索不方便、不熟悉的特點,讓用戶在自己關注的區域內依靠滑鼠點擊就可以方便地進行地質資料目錄檢索;
(2)《天津濱海新區地質成果信息系統》本著擴大地質資料服務范圍,嘗試採用在線實名制注冊方式,在系統中增加了地質資料正文、圖件等內容,用戶可以通過互聯網檢索到比以前更多的地質資料信息,方便用戶使用地質資料;
(3)《天津濱海新區地質成果信息系統》結合2008年完成的涉密地質資料清理成果,對於該系統中涉及涉密資料的地方,通過警示方式提醒用戶按照涉密地質資料利用程序開展工作。
(4)《天津濱海新區地質成果信息系統》設置了用戶利用統計功能,使地質資料管理部門能夠有的放矢地開展系統維護和提供地質資料服務工作。
㈣ 天津薊縣工程地質實習報告
工程地質實習報告
實習目的與任務:
按照學校的安排我們在本學期學習了《土木工程地質》,緊接著我們就進行了地質野外實習的過程。我們進行這次實習的目的在與 :鞏固和加深在課堂學的理論知識,使理論與實踐相結合,提高教學效果;了解岩層產狀及其形成過程和發展情況,分析沿途所見的岩石的性質以及該地區的地質發展演變簡史;學會野外觀察地質現象和分析評價工程地質問題的初步能力。通過實習,掌握工程地質的基本知識,了解常見的工程地質問題。為學習後續課程、從事專業工作、擴大知識面和進行科學研究打下必要的基礎。
實習時間:2009年6月24日至6月26日
實習地點:天津薊縣國家地質公園
天津薊縣國家地質公園位於天津市北部薊縣山區,屬燕山山脈中段南翼,沿津 (天)—圍(場)公路東側(薊縣段)呈南北走向,毗鄰八仙山國家級自然保護區,公園東面與河北省遵化市的清東陵隔山相望,黃崖關長城猶如一條巨龍橫卧於剖面之上;南面是漁陽古城,縣城東側的翠屏湖是天津市最大的淡水湖和重要的水資源基地;北面是河北省興隆縣霧靈山國家級自然保護區;西面有京東第一山、全國十五大名山之一的盤山國家風景名勝區。居京(北)、津 (天)、唐(山)三市腹心地帶,素有京、津、唐「金三角」之稱.
古老的地質構造奠定了現代地貌發育的基本框架和發展方向。地勢北高南低,地質公園北端與興隆縣交界處的九山頂,海拔1078.5米,是天津市的最高峰。而座落在地質公園南端的府君山,海拔只有350米,海拔高度相差728.5米。保護區的地貌類型主要有中山、低山、丘陵、寬谷、盆地和坎谷等構成。中、低山主要分布在長城沿線及其以北地區的石英岩分布區,山高、坡陡,氣勢磅礴。丘陵主要分布在縣城以北的石灰岩、白雲岩、砂頁岩分布區,海拔一般在300、—500米。山體渾圓,坡度緩,土層較厚。是我國惟一記錄有中上元古界地球演化地質歷史的國家地質公園。其范圍北起九山頂,南至府君山;東至八仙山,西至盤山,分為7個景區: 1、中上元古界地質自然保護區;2、八仙山石英岩峰林峽谷景區;3、盤山花崗岩地貌景區;4、九龍山碳酸鹽岩峰叢景區;5、黃崖關斷崖地貌景區;6、九山頂石英砂岩峰林景區;7、府君山地質構造遺跡景區。總面積342.05平方公里,規劃面積240.6平方公里,核心區面積53.6平方公里,北緯40°00′~40°15′,東經117°15′~117°35′。處於京、津、唐交會地帶,交通發達、地理位置優越。
實習對象:河北工業大學交通工程專業07級全體學生(劉焱)
實習活動:(如下)
6月24日早上我們從西生活區坐大巴一路奔波來到薊縣國家地質公園,下車後,我們稍作整頓,然後老師開始介紹地質情況,我們的地址野外實習考察也就開始了。
1. 礦物、岩石的認識和地質構造的認識實習
首先講的是沉積岩。
沉積岩是在地表環境中,先前存在的化石(岩漿岩、變質岩和早已形成的沉積岩)的物理、化學和生物風化的物質、有機物質和某些火山作用產生的物質經搬運、沉積和成岩等地址作用而形成的岩石。沉積岩是地殼表面分布最廣的一種岩石,雖然它的體積只佔地殼的5%,但是露出面積約占陸地表面積的75%。沉積岩主要由碎屑物質、粘土礦物、化學沉積物、有機質及生物殘骸等一些物質組成。
沉積岩的結構按其組成物質、顆粒大小及形狀等方面的特點,一般分為碎屑結構、泥質結構、結晶結構及生物結構四種。
1) 碎屑結構 碎屑結構是指岩石中由50%以上的碎屑顆粒被膠結物所膠結的結構,是沉積岩所特有的結構。按碎屑粒徑的大小,碎屑結構可分為:a、礫狀結構(碎屑粒徑>2mm) b、竹葉狀結構(碎屑形態多呈扁平狀) c、砂質結構(碎屑粒徑介於2~0.05mm之間) d、粉砂質結構(碎屑粒徑為0.05~0.005mm)
2)泥質結構 該結構由粒徑<0.005mm的粘土礦物顆粒組成,是泥岩、頁岩等粘土岩的主要結構。
3)結晶結構 該結構是由溶液中沉澱或經重結晶所形成的結構。
4)生物結構 該結構是由生物遺體或碎片所組成,如貝殼結構、珊瑚結構等,都是生物化學岩所具有的結構。沉積岩的構造是指其組成部分的空間分布及其相互間的排列關系。產檢的沉積岩構造有層理構造、塊狀構造、鮞狀構造及層面構造。
沉積岩的構造按其各個組成部分的空間排列和組合方式等方面的特點,一般分為層理構造 塊狀構造 鮞狀構造 層面構造
1)層理構造 沉積岩在形成過程中由於沉積環境的改變,是先後沉積的物質在顆粒大小、形狀、顏色和成分上發生變化,從會而顯示出成層現象。由於形成層理的條件不同,層理有各種不同的形態,常見的類型有:水平層理、斜層理、交錯層理和波狀層理。
2)塊狀構造 岩石層理不清楚,礦物顆粒排列五一定規律。
3)鮞狀構造 具有同心圓狀的圓形或橢圓形顆粒,形似魚籽。鮞狀構造直徑一般在0.5~2mm之間,鮞粒的形成系膠體物質圍繞沙粒、碎屑在淺海淺水環境中沉積而成。
4) 層面構造 沉積岩岩層面上的特徵如波痕、泥裂、雨痕等,這些特徵同樣反映了沉積岩生成條件和形成環境的特殊性,同時也是我們研究古地理古地貌的標志。其中的波痕特徵給我們留下了深刻的印象。
沉積岩的肉眼鑒定:在鑒定碎屑岩時,除觀察顏色、碎屑成分及含量外,尚需特別注意觀察碎屑的形狀和大小,以及膠結物的成分。在鑒定泥質岩時,則需仔細觀察他們的構造特徵,即看有無頁理等;在鑒定化學岩時,除觀察其物質成分外,還需判別其結構、構造,並輔以簡單的化學試驗,如用冷稀鹽酸滴試,檢驗其是否起泡。
接著我們考察了岩漿岩。
岩漿岩又叫火成岩,佔地殼總質量的95%,在三大類岩石中,岩漿岩佔有比較重要的位置。岩漿岩是由岩漿冷凝形成的岩石。岩漿岩上升侵入圍岩,在地殼深處結晶形成的岩石,稱為深成岩(形成深度大於3km)。在地面以下較淺處形成的岩石稱為淺成岩(形成深度小雨3km)。兩者統稱為侵入岩。由噴出地面的岩漿凝固形成的岩石成為噴出岩,包括火山碎屑岩和熔岩。岩漿岩的礦物成分岩漿岩主要由SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 MgO等氧化物組成。其中SiO2是最多也是最重要的,它是反應岩漿性質和直接影響岩漿岩礦物成分變化的主要因素。
常依SiO2的含量,將岩漿岩劃分為不同的類型:超基性岩(<45%);基性岩(=45%~52%);中性岩(=52%~65%);酸性岩(>65%)。岩漿岩的結構和構造 岩 漿岩由於形成的環境不同,產生了各種不同的結構和構造。岩漿岩的結構是指岩石中礦物的形態、大小和結晶程度,以及顆粒之間的關系。岩漿岩的構造是指岩石中 礦物的空間排列及其填充的方式。
了解結構和構造可以了解岩漿岩的形成環境。如噴出岩由於冷卻快,來不及結晶,形成玻璃質,稱為玻璃質結構。其中一些氣體尚 未逸散,形成氣孔構造。岩漿一面流動一面凝固形成許多流紋,做流紋構造。深成岩在地下緩慢結晶,它的顆粒在空間分布比較均勻,形成塊狀構造;在深處,各種 礦物結晶的大小相近,這樣的結構叫做等粒結構。而淺成岩中由於礦物結晶時間不同,造成先結晶的晶體粗大,後結晶的晶體細小,從而形成斑狀結構。岩漿岩的簡易鑒定方法:
首先,觀察岩體的產狀等,將定是不是岩漿岩及何種產狀類型。然後觀察岩石的顏色以初步判斷岩石的類型。含深色礦物多、顏色較深的,一般為基 性或超基性岩;含深色礦物少、顏色較淺的,一般為運算元那個或中性岩。相同成分的岩石,隱晶質的教顯晶質的顏色要深一些。應注意岩石總體的顏色,並應在岩石 的新鮮面上觀察。
接著觀察岩石中礦物的成分、組合及特徵。並估計每種礦物的含量,即可初步確定岩石屬何大類。進一步觀察岩石的結構構造特徵,區別是噴出岩 還是淺成或深成岩。
最後綜合分析,據《土木工程地質學》「岩漿岩分類表」確定岩石的名稱。
最後,考察了變質岩。
變質岩是指地殼中已存在的岩石,由於地殼運動和岩漿活動等造成物理化學環境的改變,處在高溫、高壓及其他化學因素作用下,使原來岩石 的成分、結構和構造發生一系列變化所形成的新的岩石。
根據變質作用的地質成因和變質作用因素,將變質作用分為:接觸變質作用、區域變質作用、混合岩化作用 和動力變質作用。
變質岩的結構可分為:變余結構(殘余結構);變晶結構;碎裂結構。岩石經變質作用後常形成一些新的構造特徵,這是區別於其他兩類岩石的特有標志,是變質岩的作重要特徵之一。原岩變質後仍殘留有原岩的部分構造特徵者叫變余構造。
通過變質作用形成的新的構造叫變成構造:a)板狀構造 岩石具有平行、較密集而平坦的破裂面——劈埋面,沿此面岩石易於分裂成板體,原岩基本未重結晶,僅有少量絹雲母或綠泥石。b)千枚狀結構 岩石常呈薄板狀,其中各組分基本已重結晶並呈定向排列,但結晶程度較低而使得肉眼尚不能分辨礦物,僅在岩石的自然破裂面上見有強烈的絲絹光澤,系由絹雲母、綠泥石小鱗片造成。常具撓具和小皺紋。c)片狀構造 在定向盈利的長期作用下,岩石中所含大量的片狀、柱狀礦物如雲母、角閃石等,都呈平行定向排列,岩石中各組分全部重結晶,而且肉眼可以看出礦物顆粒。d)片麻狀結構 以石英、長石等礦物為主,期間夾以鱗片狀、柱狀變晶礦物,並呈大致平行的斷續帶狀分布而成,他們的結晶程度都比較高。e)塊狀結構 岩石中的礦物分布均勻,結構均一,無定向排列,這是大理石和石英岩常具有的構造。
變質岩的簡易鑒定方法:
鑒別變質岩時,可先從觀察岩石的構造開始,根據構造,將變質岩區分為片理構造和塊狀構造兩類。然後可進一步根據片理特徵和結構以及主要礦物成分,分析所屬的亞類,確定岩石的名稱。
2. 水流的地質作用認識實習
河流普遍分布由於不同的自然地理帶,是改造地表的主要營力之一。
河流的地質作用主要有侵蝕作用和搬運作用。
1 河流的侵蝕作用
河流在運動過程中對河谷岩石進行的破壞作用稱為侵蝕作用。其主要通過沖蝕 磨蝕和溶蝕三種形式對河底及兩岸進行侵蝕
1) 下蝕作用
下蝕作用的強度首先與流速和河水中的泥沙含量有關。此外,還與河床的岩石性質及地質構造有關。 下蝕作用在加深河谷的同時又使河流向源頭伸長。分水嶺不斷遭到切割剝蝕,河流的長度不斷增加,以及河流的襲奪現象都是河流溯源侵蝕的結果。
2) 側蝕作用
河流一攜帶的泥沙為工具,並以自身的動能和溶解力對河床兩岸的岩石進行侵蝕,使河谷加寬的作用稱為側蝕作用。河流的中下游以及平原區的河流,由於河床坡度較為平緩,側蝕作用佔主導地位。
2 河流的搬運作用
河流主要通過對碎屑物的懸運 躍運和推運三種方式來進行搬運。碎屑物以何種方式被搬運,主要取決於顆粒的沉降速度與上推力的對比情況。
3 河流的沉積作用
河流搬運物從水中沉積下來的過程稱為沉積作用。
4 河流沖積土
1)河床沉積
2)河漫灘沉積
3)牛軛湖沉積
4)三角洲沉積
5)山區河流沉積土
6)由冰川補給的河流沖積土
3. 風化作用認識實習
影響風化作用速度的因素主要有氣候、地形和地質因素。
一、氣候因素:影象風化作用的氣候因素主要指降水量與溫度。降水量豐富且水循環快的地區有利於化學風化的進行;而溫度則影象化學反應的速度,水中游離氧的含量和水的離解度隨溫度增高而加大,水中CO2含量雖隨 溫度增高而減少,但溫度增高十度,反應速度卻加快一倍,因此,氧化作用和水溶液的作用都隨溫度增高而加快,有利於化學風化作用的進行。而且,氣候控制著數量和類型,它們對風化作用產生各不相同的影象。
地球氣候的分帶性決定了風化作用速度及其產物類型的分帶性。
二、地形因素:
在相對高程很大的中低緯度山區,可以看到不同高程上有不同的氣候帶因而有不同類型的風化作用。
地形陡緩的不同,風化作用也不同。陡坡地下水位低,植被稀少,物理風化相對強烈,產物不易保留,未風化岩石不斷暴露接收風化;緩坡平地化學風化和生物風化相對強烈,礦物分解徹底,風化產物殘留原地,母岩被覆蓋,不利於物理風化,最後形成大量粘土和殘余礦床。
坡向也有影象,中低緯度陽坡晝夜溫差大,冰凍風化比陰坡強烈,以至陽坡比陰坡更凹凸不平。
三、地質因素:主要有岩石的礦物成分、岩石結構構造和構造運動的影響。
4. 不良地質現象認識實習
山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約,主要的不良地質現象有滑坡、泥石流、岩 崩、岩溶、岩堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。
因此在施工前優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地 質選線的原則。對於滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區,路線應設法繞避。
其次,當工作中發現仍有重大的地質病害存在或有潛在的重大地質病害時,必須及時調整線位。對於重大的地質病害應盡量繞避,實在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,並且應減少對地質環境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對地質病害應以防為主,以治為輔,能避當避,即使增加工程造價也是值得的。
實習總結:
在3天的實地考察中,我們和老師走在一起,學在一起,老師給我們進行的詳細舉例說明,增強了我們的實踐能力,並且這些都加深了我們對書本上老師所講內容的認識,對三大類岩石有了一個感性的認識,讓我知道了書本上的東西都是死的,如果你不和實際聯系起來的話它只能變成無用的東西,所以我覺得應該盡量多的去實踐。這次實習也讓我認識到團體協作的力量,在以後的學習生活和工作當中一定要注意團隊合作,充分發揮集體的力量。在這次實習中我所收獲的這些為我以後的學習和工作打下了基礎,在我以後的工作中定會給予很大的幫助。
在這期間,我們面對烈日當頭曾汗如雨下,汗水浸透了我們的衣服,但是我們堅持了。在堅持一下,在挺一會兒,一切都會過去,等待我們的只有勝利。同時感謝李老師和郭老師不畏酷暑給我們進行的生動講解,而兩位老師的這種敬業精神也值得我們每一個人學習和尊敬。
㈤ 天津市地質勘查行業改革發展情況調查報告
一、地質勘查全行業隊伍基本情況
(一)勘查單位和人員結構
2006年,我市共有地勘單位(包括2個局機關)20個,其中國有地勘單位12個。職工人數9615人,其中在職職工5593人,離退休人員4022人。較2005年相比,職工人數減少132人,從業人員減少195人,離退休人員增加63人。在職職工中地質勘查從業人員為3387人,占職工總數的35.23%,比2005年(3448人,佔35.37%)減少了61人。地質勘查專業技術人員1882人,佔地質勘查從業人員的55.57%,比2005年1859人增加了23人,增長幅度為1.24%,主要為吸收新畢業大學生;地學專業人員1562人,佔地質勘查從業人員的46.12%,比2005年1559人增加了3人,增長幅度為0.2%。
(二)職稱結構
2006年技術人員中高級技術人員586人,佔地質勘查從業人員的17.3%,比2005年541人增加了45人,增長幅度為8.32%;中級技術人員719人,佔地質勘查從業人員的21.23%,比2005年765人減少了46人,主要原因是中級技術人員經職稱評審成為高級技術人員,而中級技術人員補充不足。
(三)人員經費和勞動報酬
2006年,天津市地勘行業在職職工勞動者報酬總額為12519.33萬元,人均為2.24萬元;2005年在職職工勞動者報酬總額為10996.55萬元,人均為1.89萬元。2006年在職職工勞動者報酬總額及人均分別比2005年增長了13.85%、18.52%。2006年,離退休人員經費為6787.9萬元,人均為1.69萬元。2005年離退休人員經費為6094.9萬元,人均為1.54萬元。2006年離退休人員經費及人均經費分別比2005年增長了11.37%、9.74%。
(四)技術水平
在地質找礦方面,累計發現各類礦產地460餘處,提交各類勘查和科研報告800多份,勘查中、大型礦床21處;具有較強的科研攻關能力,先後承擔及參與了國家重點科技攻關項目4個,獲得國家科技進步二等獎一項,部委科技進步一等獎兩項,二等獎數項;具有較強的市場開拓能力,先後到蘇丹、柬埔寨、寮國、剛果、辛巴威等國進行礦產勘查和調查,已與蘇丹國簽訂了合作開發礦產資源協議,注冊了公司。在水工環方面,先後完成60餘個礦區的水文、工程、環境地質勘查,還根據對口礦山要求,完成了地質災害的調查與評價。在地球物理勘查方面,形成了以EH-4、TSQ4大功率綜合電法為代表的中深高精度電磁探測系統,以V6、MT為代表的深層大地電磁測深系統,以甚低頻、探地雷達為代表的淺層探測系統,並取得了較好的效果。在地球化學勘查方面,率先在全國開展了針對有利成礦區帶的區域化探,《燕山台褶帶地層地球化學剖面研究》填補了我國標准剖面地球化學研究的空白。近年來,積極探索開展天津及周邊地區生態環境地球化學調查工作。在遙感方面,完成各類遙感項目20多個,6次獲得省部級以上遙感地質項目優秀成果獎。近期完成的《天津薊縣礦產資源開發動態監測》項目,在全國尚屬首次詳細對一個地區進行礦產資源開發及其對環境影響的監測。
(五)地質勘查資質情況
天津市及屬地化地勘局所屬地勘隊伍擁有資質情況為:
(1)天津華北地質勘查總院。甲級:固體礦產勘查;地球物理勘查,地球化學勘查。乙級:區域地質調查,遙感地質勘查,勘查工程施工(鑽),岩礦鑒定與岩礦測試。丙級:水文地質、工程地質、環境地質調查,液體礦產勘查。
(2)天津華北地質勘查局地質研究所。乙級:水文地質、工程地質、環境地質調查,液體礦產勘查。
(3)天津華北地質勘查局核工業二四七大隊。甲級:固體礦產勘查。乙級:地球物理勘查,勘查工程施工,岩礦鑒定與岩礦測試。
(4)華北地質勘查局綜合普查大隊。甲級:固體礦產勘查。乙級:區域地質調查,地球物理勘查,勘查工程施工,岩礦鑒定與岩礦測試。丙級:水文地質、工程地質、環境地質調查,地球化學勘查。
(5)華北地質勘查局五一四地質大隊。甲級:勘查工程施工。乙級:固體礦產勘查。丙級:地球物理勘查,地球化學勘查,岩礦鑒定與岩礦測試。
(6)華北地質勘查局五一九大隊(河北九華勘查測繪有限責任公司)。甲級:地球物理勘查。乙級:地球化學勘查。丙級:水文地質、工程地質、環境地質調查,固體礦產勘查。
(7)華北有色工程勘查院。甲級:水文地質、工程地質、環境地質調查,液體礦產勘查,勘查工程施工。
(8)華北地質勘查局第四地質大隊。乙級:勘查工程施工。
(9)天津市地質調查研究院(天津市地質環境監測總站)。甲級:區域地質調查;水文地質、工程地質、環境地質調查;液體礦產勘查。乙級:固體礦產勘查;地球物理勘查,地球化學勘查,遙感地質勘查。
(10)天津地熱勘查開發設計院(天津市地熱資源開發公司)。甲級:水文地質、工程地質、環境地質調查;液體礦產勘查,勘查工程施工(鑽)。丙級:地球物理勘查。
(11)天津市地質工程勘察院(天津市第二地質勘探大隊)。甲級:水文地質、工程地質、環境地質調查。乙級:地球物理勘查。
(12)天津市地質礦產測試中心。乙級:岩礦鑒定與岩礦測試。
(13)天津地質礦產研究所。甲級:區域地質調查;水文地質、工程地質、環境地質調查,固體礦產勘查,岩礦鑒定與岩礦測試。乙級:液體礦產勘查。丙級:地球物理勘查,地球化學勘查。
(14)天津市勘察院。乙級:水文地質、工程地質、環境地質調查。丙級:地球物理勘查。
(15)水利部天津勘測設計研究院岩土工程技術中心。甲級:水文地質、工程地質、環境地質調查,地球物理勘查,勘查工程施工。乙級:遙感地質勘查。
(16)天津華勘華清新能源開發有限公司。丙級:勘查工程施工(鑽)。
(17)鐵道第三勘察設計院。甲級:水文地質、工程地質、環境地質調查,地球物理勘查。乙級:遙感地質勘查,勘查工程施工(坑)。
(18)中鋼集團天津地質研究院。甲級:固體礦產勘查;選冶加工試驗。乙級:地球物理勘查,地球化學勘查,遙感地質勘查,岩礦鑒定與岩礦測試。
在擁有資質的地勘隊伍中,屬地化地勘隊伍12家,其中包括華勘局位於河北的6家地勘單位,國家直屬地勘單位1家,其他地勘單位5家。
二、經濟發展狀況
(一)勘查單位經濟發展狀況
2006年底,全市地勘行業總資產為116882萬元,比2005年總資產100756萬元增長了16%。其中:生產性資產為28898萬元,比2005年的25485萬元增長了13.39%,專用儀器設備原值22600萬元,比2005年的20455萬元增長了10.49%。
2006年總負債為58359萬元,比2005年的46357萬元增長了25.89%。
2006年所有者權益為57617萬元,比2005年的53992萬元增長了6.71%。
(二)從事公益性地質工作的基本情況
在服務於天津生態城市建設,特別是服務於濱海新區的開發開放上取得重要成果。開展了城市地質調查、應急供水水源地勘查、土壤鹽鹼化調查、地面沉降調查與監測、綜合地質調查等工作。其中:城市地質調查、應急供水水源地勘查為國家和地方合作項目,區調為國家財政項目,其餘為地方補償費和財政專項資金項目。2006年公益性地質項目投入4976萬元,其中:中央財政投入3762萬元,地方財政投入1214萬元。較2005年公益性地質項目投入增加1600萬元。其中:中央財政投入增加1342萬元,地方財政投入增加258萬元。
天津市公益性地質工作,向濱海新區傾斜,從資源向環境傾斜。
(三)從事商業性礦產勘查工作的基本情況
在銀、銅、鐵、鉬、螢石勘查和技術咨詢等商業性地質工作中,累計收入9546萬元,其中涉外勞務收入452萬元。較2005年累計收入增加3503萬元,涉外勞務收入減少21萬元。2006年找礦支出9507萬元,較2005年增加952萬元。勘查投入有所加大。
(四)礦產開發基本情況
礦業開發方面,國內擁有河北省赤城縣萬全寺銀金礦山一座,年處理礦石3萬噸;國外蘇丹金礦產開發項目正式啟動,與蘇丹方合資組建「華勘哈馬迪資源有限公司」礦業公司。2006年礦產開發收入436萬元,較2005年增加88萬元。2006年礦產開發投入396萬元,較2005年增加83萬元。
(五)工程勘察施工基本情況
工程勘察施工方面市場形勢較好,收入增長較快,在我市加快發展的影響下,承攬的大額勘察和施工項目數量較往年增多,對重大型項目的運作能力進一步提高。2006年工程勘察施工收入52574萬元,較2005年增加8308萬元。
(六)其他產業基本情況
在玻璃機械、包裝機械、輸送設備、金剛石工具、珠寶、供熱、礦泉水生產銷售、災害評估、地質礦產測試等產業創造了較好的安置效益。2006年其他產業總收入14847萬元,較2005年增加1971萬元。
三、改革取得的主要經驗
(一)積極加強地質勘查隊伍建設
為更好地服務於我市經濟社會發展,充分發揮地質勘查隊伍的基礎和先行作用,在面臨著經濟和歷史雙重困難的條件下,「以地質勘查為核心的主導產業,以工程勘察、基礎施工業為骨乾的支柱產業和玻璃機械、包裝機械、輸送設備、金剛石工具、珠寶、供熱、礦泉水生產銷售、災害評估、地質礦產測試等為延伸的特色產業」的方針,加強地質隊伍整合,突出主業發展,形成了格局較完整的地質調查隊伍體系。如組建了地質調查研究院,主要從事公益性、戰略性地質調查工作;組建了工程勘察院,主要從事工程勘察和施工;開辦了玻璃機械廠、包裝機械廠、輸送設備廠、礦泉水廠等。通過調整,地質勘查隊伍結構更加合理,在服務我市經濟社會發展中的作用進一步突出。
(二)努力提高地質工作的服務水平
認真學習加強地質工作決定,要緊緊圍繞我市「十一五」規劃和加快濱海新區開發開放的歷史性機遇,進一步拓展地質工作的服務領域和服務效能。重視加強與規劃、環保、城建、水利、地震等相關部門的溝通,加強與濱海新區和區縣管理部門的溝通,在更大范圍、更深層次、更高領域參與經濟社會發展和城市規劃建設。同時繼續落實以項目帶人才培養的計劃,在完成好重點項目的同時,培養好學術帶頭人和地質科技人才。
(三)加強改革改制研究
建立企業化管理和全成本核算的經濟管理體制,做實各項基礎工作,進行資產結構和產業結構的分析,明確產業結構和資產結構調整的方向,進一步完善管理辦法,加強制度建設和經營責任考核。
(四)積極轉變經濟增長方式,提高經濟發展效益
實施重管理重效益活動。結合各單位特點,積極推行精細化管理、全面預算管理等先進管理理念和方法;提高科技工作對經濟效益的貢獻率,發展產學研結合的項目,注重新工藝、新技術新方法的研究與應用;深入強化質量管理,提高質量標准認證層次和水平。
(五)積極實施「走出去」戰略
目前在蘇丹、柬埔寨、剛果(金)、寮國等國開展了地質勘查工作嘗試,由於國際市場復雜,地勘單位資金實力不足,目前還未凸顯優勢。
四、「十一五」改革發展的設想
(1)進一步落實國務院關於地質勘查隊伍管理體制改革的方案,深化國有地質勘查單位改革。積極推進事企分體運行,以事業為基礎,努力發展好企業實體,形成以地質礦業及其延伸產業為主導,集資源勘查、礦業開發、綜合地質服務、水文工程、勘查施工、加工製造等多業並舉,具有較強綜合實力的高科技、高水平的地勘事業單位。
(2)公益性地質隊伍建設。國務院關於加強地質工作的決定要進一步落實,按國土資源部關於加強地方和行業公益性地質調查隊伍建設的意見和我市落實國務院《關於加強地質工作的決定》的實施意見,整合全市地勘隊伍,逐步將地方公益性地質調查隊伍的裝備、基地等保障條件,以及其經常性支出和基本建設經費納入地方財政預算,並在部門預算中統一安排,提高地質專項裝備的科技水平。
(3)為地勘單位礦業權的取得、使用和轉讓制定優惠的政策。提高地勘單位在轉讓礦權時的受益比率。
(4)應加大地質專業人才的培養力度,提高科技人員的技術水平和競爭實力
五、對策建議
屬地化以來,國家給予的經費撥款只能維持基本生存,地勘隊伍歷史遺留問題多、歷史欠賬多、負擔重。各產業基礎薄弱、競爭力不突出、品牌優勢不明顯,隊伍老化、人員結構層次不合理。建議從以下幾方面著手解決:
(1)列出地勘單位發展規劃時間表,制定相關優惠政策,加大地勘單位新興產業扶持力度,鼓勵地勘單位大膽改革,放開經營,積極適應公益性與商業性地勘工作已分開運行和礦業權市場發展的新形勢要求,提高資源保障能力。
(2)解決地勘單位在醫療保險、養老保險、基本建設和住房等方面存在的遺留問題。提高技術人員的待遇,提高地質工作者的社會地位,大力引進地質專業人才。
(3)解決地質勘查資金的投入,支持和鼓勵開展地質勘查。我市目前的地質勘查經費投入,主要依靠中央財政資金和中央返還地方的礦產資源補償費,無法滿足加強地質工作的需要,必須加大財政對礦資源勘查的資金投入力度,注重發揮對社會資金的引導作用。每年從資源稅、礦產資源補償費和礦業權價款中,列支地質勘查工作資金,用於經濟社會發展急需的公益性地質工作和公益性礦產勘查。
(4)過渡期要盡量延長,撥款基數要維持不變。企業化是方向,但絕不能操之過急,採用一個模式,實行一刀切,要為地勘單位企業化搭建好合適的平台;事業撥款基數要根據市場發展的變化,每年適當追加部分撥款,以適應各項物價指數的上漲,維持職工的基本生存,穩定職工隊伍。
(天津市規劃和國土資源局地質勘查環境管理處)
㈥ 天津市工程地質地基土層序標准化研究
馬鋒1 李平虎2 劉玉超1
(1.天津市地質資料館;2.天津市勘察院)
摘要 在《天津市地基土層序劃分技術規程》中地基土層序劃分的基礎上,通過選擇典型工程地質鑽孔進行地層的綜合分析,補充完善地基土標准層序,建立基本符合天津市平原區地層的標准層序表。根據鑽孔分層數據標准化原則與方法,對篩選的工程地質鑽孔進行地層數據的標准化分層工作。分區域對鑽孔分層信息進行剖面校驗,驗證標准地層劃分的合理性和准確性,為今後開展工程地質鑽孔地層的標准化存儲提供標准。
關鍵詞 地層層序 鑽孔分層 工程地質 標准化
開展地質資料信息服務集群化產業化工作,結合天津市在城市建設中的地質信息需求,工程地質資料集群化很有必要。多年來,天津的工程勘察單位產生和積累了大量的工程地質、岩土工程、環境地質等方面的專業資料,由於缺乏相關標准,各工勘單位提交的工勘報告對地基土層序劃分把握尺度不一,勘察資料難以共享和再利用。開展工程地質鑽孔數據集群化,首先要開展地基土層序標准化建設。
1 研究現狀
天津市工程勘察單位主要有規劃、地勘、鐵道、市政、水利、航道等不同行業的單位,雖然都處在天津,但是由於行業多年形成的技術要求和行業特點,在開展工程地質勘察時在地基土層序的劃分上存在大同小異的情況。大同就是工程勘察深度內大部分地層成因的認識是一致的,小異是很少幾個地層的成因有分歧,同時一個地層成因內的層序劃分存在一定的分歧。2009年7月1日,天津市建設管理委員會發布了《DB/T29-191—2009 天津市地基土層序劃分技術規程》,該規程由天津市7家地勘單位、高校院所聯合編制,基本上對天津市區的地層劃分形成了統一的認識。本次的層序標准化以此規程為基礎。
2 建立標准層序
由於天津北部薊縣山區以及山前工程地質地層和南部廣大平原區地層存在較大的區別,在本次開展的工程地質鑽孔地層標准化研究主要研究南部平原區的地層標准化。
2.1 選擇典型鑽孔信息
根據區域地質經驗,在南部平原區共採集了301個大於50m的鑽孔的勘察數據,由於市區已有標准層序,因此所選鑽孔較少,共選擇鑽孔30個,鑽孔間距一般為4000~7000m。濱海新區共選鑽孔111個,其他區域選擇鑽孔160個,孔間距一般為4000m左右,選擇鑽孔主要為技術孔,在空間上基本均勻分布,能夠代表各個典型區域地基土的基本分布情況,孔深一般為30~80m。
2.2 鑽孔地層標准化
在收集的鑽孔資料中,地層都是按照野外鑽探或者依據試驗數據確定的實際沉積層序。首先依據規程中的地層層序表,對這301個鑽孔進行標准化分層,其中168個鑽孔能夠進行完全分層,133個鑽孔不能夠完全分層。從地理位置上進行分析,這133個鑽孔大多數分布在濱海新區、津南和寧河。從地層上分析,主要集中在第一海相層,相對市區,濱海新區第一海相層沉積厚,淤泥質土分布廣,其土層的沉積旋迴多,原規程中層序難以滿足實際地層的劃分;其他區域則分別在不同的沉積層中有個別地層難以用原規程劃分。
2.3 繪制典型剖面
結合地形地貌以及區域工程地質特徵,先按照十字形繪制兩條剖面,根據剖面中地層的復雜程度,再按照「井」字形增加繪制剖面,形成區域工程地質剖面圖。
2.4 綜合分析鑽孔柱狀圖、地質剖面圖
利用典型鑽孔的柱狀圖、地質剖面圖,結合工程勘察經驗,對典型鑽孔的勘察數據和地基土層序技術規程中對應的標准地層層序進行綜合分析、統計,按沉積順序自上而下逐成因層進行地基土層層位分析。首先,要根據以往研究成果和統計數據,綜合確定各成因層頂底板邊界,並逐孔檢查校正;其次,開展各成因層內地層岩性分析,尋找每一岩性層的發育分布規律,劃分出主要岩性層,對性質比較接近的同一層位進行合並處理,建立層序關系並與規程中的標准層序進行對比,對與規程中標准層層序不一致或規程中沒有的地層,則進行加層處理,制定標准化的地基土層序。
2.5 標准化地基土層序的驗證
對已制定的初步地層層序表,採用隨機抽取全市域100多個鑽孔的勘察資料,對這100多個鑽孔地層進行標准化試驗。對於在標准化數據中發現的問題,進行二次系統綜合分析和數據擴充驗證,修正和完善地基土層序表。
2.6 標准化地基土層序的論證與完善
在制定補充標准化地基土層序工作中,多次和工程勘察專家進行論證和分析,對專家提出的意見和建議進行修改和完善,最終形成平原區地基土層序表。
2.7 標准化層序的成果
建立的平原區標准化地基土層序表中,主層層序與原天津地基土層序劃分技術規程完全一致,其主要地層層序與原規程標准地層相比主要變化有:在第4成因層(第一陸相層河床河漫灘相沉積)增加了1層淤泥質土。在第6成因層(第一海相層淺海沉積相)由原來的4層補充為10層,由原來的2個沉積旋迴增加到3個沉積旋迴。在第8成因層(第二陸相層床河漫灘相沉積)、第9成因層(第三陸相層床河漫灘相沉積)、第12成因層(第三海相層淺海濱海沉積相)各增加了1層黏性土層。
通過標准地層的補充,地層的劃分和原始鑽孔地層劃分擬合度更高,適應區域更廣,更加符合實際情況,同時方便了工程地質資料庫的標准化建設。
3 鑽孔地層標准化
3.1 鑽孔數據檢查和孔位高程系統確認
對於數據有誤的鑽孔必須重新選擇。對於沒有標注高程系統的鑽孔應查閱原始資料進行高程系統確認並標注。對於假設高程系統的鑽孔,應在該孔所在方格區域中重新選擇大沽高程鑽孔,如該區域內無大沽高程鑽孔時,則選擇離該孔最近的大沽高程鑽孔為參考。根據以往勘察經驗和收集的勘察數據統計分析,在一定區域內上陸相層底界標高變幅較小,因此可以依此反推該孔孔口標高。對於推測標高的鑽孔應在其備注欄位註明該孔為推測標高及原始假設標高高程。
3.2 按照標准分層
地層數據標准化分層時,應在尊重原始分層信息的基礎上進行調整和修改。同時兼顧特殊區域、特殊地層的分層原則。對於取土孔、靜力觸探孔、標貫孔等技術孔應結合試驗數據或原位測試數據進行分層。地層數據標准化分層時不能修改原始試驗數據、原位測試數據等現場採集數據或室內試驗數據。
當原始地層的成因、土類、埋深及描述與標准地層一致,僅岩土名稱與標准層不一致時,可將岩土名稱改為標准層序表中的岩土名稱。例如:第一陸相層中的粉質粘土、粘土,在標准層序表中均用黏性土來表示,在標准化時就應將粉質粘土、粘土改為黏性土,並在備注欄位中填寫修改前信息。
當鑽孔地層與標准層無法對應時,可通過合並層、拆分層處理。當同一成因鄰近的上下兩層土屬於同一類型土,而在標准層序表中該埋深段或該成因同類型土僅有一個層序號,將兩層土合並為一層土,將層序號改為標准層序號,土名改為標准層序中的土名,並在備注欄位中填寫修改前信息。當地層中存在透鏡體時,如透鏡體厚度小於或等於0.5m時直接刪除透鏡體,如透鏡體厚度大於0.5m,應根據上下層情況,結合標准層序以及周圍地層情況綜合確定處理方法。
當原始數據某一地層厚度較大,在標准層序表其頂底埋深段跨越兩個或兩個以上同一類型土的層序號時,為了適應計算機的標准化存儲、應用,在符合地質理論的前提下,對該層進行拆分層,拆分的地層要參考標准層序表中相關層的描述、原始地層描述、試驗指標、原位測試數據等綜合確定新加層的層底埋深及地層描述,拆分完成後將拆分的地層序號根據其埋深段分別改為標准層序號,土名改為標准層序表中的土名,並在備注欄位中填寫修改前信息。
對於以上3種方法無法進行標准化的鑽孔,應進行小組討論或專家論證,綜合分析周圍地質情況確定其標准層序。
3.3 剖面測試
按照工程經驗,分區布置不同的縱橫剖面,通過繪制剖面圖驗證地層分層的合理性。對不合理的地層分層進行修正。多個區或片完成後,要跨區或片進行剖面測試,通過繪制剖面圖驗證地層分層的合理性。對不合理的地層分層進行修正。對地質單元復雜區域或建設重點區域應進行聯合復查和三維地質模型驗證。
4 結語
在《天津市地基土層序劃分技術規程》中地基土層序劃分的基礎上,通過補充完善,建立了天津市平原區地層層序表,根據鑽孔分層數據標准化原則與方法,對篩選的工程地質鑽孔進行地層數據的標准化分層工作。對分片完成的鑽孔分層信息進行區域剖面校驗,驗證了標准地層劃分的合理性和准確性,為今後開展鑽孔地層的標准化存儲提供了標准。
㈦ 天津鐵三院 對地質工程(岩土方向)色弱有要求嗎
沒有特別要求,只要眼球可轉動,大學本科畢業即可,地質通不通無所謂,待遇低點,無公積金無職稱
㈧ 天津市河西區越秀路的地質情況
你可以到天津城建檔案館查詢河西區越秀路已經竣工工程的地質資料,一定范圍內的資料是一樣的,會解決你的問題。帶上身份證即可。
㈨ 對工程地質學的建議
工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。工程地質專業在工程建設中具有十分重要的位置。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由於地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事給人民生命財產帶來重大損失。近年來,工程地質勘察質量有下滑現象,工程地質分析不夠深入,有的甚至出現工程地質評價的結論性錯誤。今後十年,將有可能成為水利水電工程建設的又一個事故高發期。工程地質對地球環境的保護要發揮重要作用。工程地質面臨著新的機遇和挑戰。關鍵詞 。
關鍵詞:工程地質 水利水電 勘察 環境 分析 人才 機遇
工程地質對於工程師來說並不陌生。然而,由於人類工程活動引起地質環境的改變,工程地質問題造成工程建設的被動與失敗的若干實例證實,許多人對工程地質又是陌生的。
人類歷史剛剛翻開新千年新世紀的第一頁,一場以高新技術為前導的產業革命卻早已開始了,工程地質學科必將在這場革命中獲得新生。當然,我們更應該看到技術的每一次革命性進步,都伴隨著矛盾與沖突,特別是體制和機制問題,是生產力與生產關系的相互作用,需要協調與適應,改革就成為必然。
當前,工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰,工程地質專業正面臨著新的發展機遇。人類與自然的關系不是斗爭而是相互作用和相互影響;人類工程活動不是改造自然而是如何順應自然。人類賴以生存的地球環境問題,工程地質學家和地質師都要認真關注,並勇敢地承擔起應盡的職責。
1 工程地質學科的起源與發展
工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地球科學。20世紀初,為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要,地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題,不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索,首次出版了「工程地質學」專著,工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科,工程地質勘察則成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰以後,全世界有了一個較為穩定的和平環境,工程建設的發展十分迅速,工程地質學在這個階段迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索,工程地質學大為長進,內涵和外延都煥然一新,成為了現代科學技術行列中的重要分支學科。
中國的工程地質事業在解放前基本上是空白,建國後才有了長足的進步和發展。50年代初開始引進蘇聯工程地質學理論和方法,走過了我們自己的工程實踐和理論創新的輝煌歷程,形成了有自己特色的工程地質學體系。特別是在水利水電行業,舉世矚目的三峽、小浪底等特大型水利樞紐工程的開工建設,瀾滄江、紅水河、雅礱江、烏江、黃河等大江大河眾多大型梯級水電站的興建,以及若干正在開展前期工作的其它水利水電工程,充分積累了在各類岩性地區和各種復雜地質條件下進行地質工作的豐富經驗,建立了一套比較完整的工程地質勘察規程規范。重大工程建設不斷地將數理學科的新成就和高新技術及時吸收進來,極大地豐富了工程地質學科的內容,有力地促進了工程地質學科的發展,使我國工程地質學達到現代科技水準,逐漸成為國際工程地質界的重要成員之一。
今天,工程地質專業學科的內涵已經遠遠超出了傳統工程地質定性描述和定性評價的范疇,發展成為集多種勘探手段去獲取基礎性地質資料,並對這些資料進行歸類匯總、整理分析、定性評價、定量評價、地質預測、工程措施的建議等等既特殊又復雜的綜合性專業。任何一個成熟的設計師,都會清楚地意識到工程地質專業在工程設計中的重要位置。無數重大工程成敗的實例足以證明工程地質專業在工程建設中的權威性。
在學術界,有國際工程地質學會,國內的中國地質學會、中國水利學會和水力發電工程學會等全國性學術組織都專門設立有工程地質專業委員會,水利水電行業中全國性的學術組織還有「水利水電工程地質信息網」。此外,全國性的勘測技術協會主要還是工程地質專業。這些學術組織為我國各行各業的工程建設作出了重大貢獻,發揮了巨大作用。
2 水利水電工程地質的特點
2.1 特殊性與復雜性
在水利水電、電力、工民建、交通、港航、航天、航空、地礦、市政建設等等凡是存在土建工程,要與地質體(地基)打交道的行業,都有工程地質專業,因此,我們稱工程地質專業是工程建設的基礎性專業,是不必爭議的。由於水利水電工程建設自身的特殊性和復雜性,使得水利水電工程地質又是所有這些不同行業的工程地質專業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的業界龍頭。
水利水電工程建設的特殊性首先表現在工程建築物的特殊性。工業與民用建築到處可以見到基本相同甚至完全相同的建築物,可以部分或全部套用標准設計圖紙。而水工建築物則不然,世界上有成千上萬座水庫大壩,你就很難找到兩座完全相同的大壩。決定大壩的規模、壩型、結構等工程要素的自然條件很復雜,而工程地質條件則是最主要的自然條件之一。水工建築物的第二個特殊性是與水打交道,所承受的主要荷載是水荷載。水利水電工程不允許失事,一旦失事,損失將十分慘重。
水利水電工程建設的復雜性主要表現在工程規模大,專業多,涉及面廣,投資大,工期長,建築物的形式、結構、功能、荷載組合等等都十分復雜,特別是大型特大型水利水電工程更是如此。例如舉世矚目的三峽水利樞紐工程,涉及到中國的政治、經濟、社會、資源、環境、文化等方方面面,你很難找到其它基建工程可以等同於這樣的水利水電工程。因此,水利水電工程地質專業的特殊性與復雜性是由水利水電工程建設的特殊性和復雜性所決定的,同時,工程區自然地質環境的復雜性也決定了這個專業的技術難度。
2.2 實踐性與經驗性
水利水電工程地質的另一特點是強烈的實踐性與經驗性。在中國水利學會勘測專委會1999年度學術研討會上,工程地質界知名前輩專家天津院的李仲春教授語重心長地警示工程界:工程地質這個專業太難了,工程地質決策不是通過計算和試驗所能左右的,很大程度上取決於我們的工程經驗,即是十分成功的工程,也很難證明它既安全可靠又經濟合理。李仲春教授的肺腑之言充分表達了工程地質專業的實踐性與經驗性的深刻含義。
工程地質理論上的任何一項新進展,新方法,新技術,都必須通過大量試驗研究、分析論證和工程實踐的檢驗。例如,近二十年來隨著數理基礎學科和計算機技術的發展,壩基、洞室和邊坡穩定性分析計算的理論和方法有了長足的進展,但是這些計算成果仍然只能是工程設計和決策的一種參考,因此在工程界有一種通用說法:不可不信也不可全信。許多工程實例足以說明採取慎重態度的必要性。有些工程從分析計算上看是安全的,實際上卻出了問題;而另一些工程通過計算認為不安全,但卻安全運行了數十年。因此我們搞工程建設,工程經驗往往又是起決定作用的。
2.3 工程地質問題的長期性與隱伏性
水利水電工程地質的第三大特點:在地質體中留下的工程隱患具有長期性和隱伏性,甚至具有不可預見性。法國Malpasset拱壩失事和義大利Vajont水庫大滑坡,均為水工史上震驚世界的慘痛教訓,其地質隱患在整個勘測設計施工的全過程中沒有絲毫警覺。葛州壩工程壩基軟弱夾層問題導致工程停工,重新補充勘探並對設計進行重大修改。南盤江天生橋二級水電站廠房建在一個古滑坡上,開工後實在施工不下去了,搬出滑坡體後又位於另一個滑坡體的腳下。該電站的引水隧洞工程地質條件更是復雜得令建設者們防不勝防。由於地質體中留下的工程隱患造成的工程事故,輕則修改設計,重則工程報廢,或造成生命財產的重大損失,這樣的例子實在太多,舉不勝數。
2.4 工程地質測不準原理
著名的量子力學測不準原理:「不能同時測准粒子在某一瞬間的速度和位置」。我們不妨借用這個原理來揭示工程地質的一些本質性問題。事實上,地質體中的某些性質的確是測不準的。例如某一組結構面的產狀,你只能用一個區間值來表述,如果僅用一個確定值來表述則肯定不符合客觀實際。又如工程地基岩體的物理力學參數,它只能是一個區間值或統計值,因為地質體中每一點的性質都可能是變化的。地質參數精確到某一個具體數值的時候,千萬不要把它當成是絕對准確的,否則會誤導精確評價的可信性。據此,我們可以將工程地質測不準原理表述為:「地質體的工程性質不可能用絕對准確的參數來確定,它們只能是通過地質測繪、勘探、試驗、分析、統計和經驗判斷後提出一個建議區間值,供設計師根據建築物的性質在這個區間值中選取設計採用值」。近二十年來,概率統計、模糊數學、灰色理論等數理學科廣泛應用於工程地質分析領域,可以說是對工程地質測不準原理的有力支持。有些設計師不能理解地質師為什麼只能提出區間值,而不提出確定的數值,當他們對測不準原理透徹理解之後,這種疑問將會自然消除。3 工程地質的技術進步
工程地質勘察技術近二十年來有了長足的進展。測量、物探、鑽探、試驗等在儀器、設備、新技術、新方法、新手段方面不斷推陳出新,為工程地質提供了強有力的技術依託。由於有了各種新技術的支持,工程地質分析從定性到定量就成為可能。定量分析的新理論層出不窮,在學術界十分活躍。
計算機技術的發展對工程地質來說是一場真正的技術革命,從外業資料收集和內業資料整理的工作程序、工作方法、產品成果、質量標准等等均與傳統的工程地質有較大的差異,應用前景振奮人心。「工程地質計算機應用技術協作網」業已正式成立,必將對工程地質技術進步起到積極的推動作用。工程地質計算機應用主要包括六大課題:①數值計算;②制圖;③資料庫;④文檔管理;⑤專家系統;⑥網路系統。這六大課題既是多年來本專業計算機應用的實踐,也是我們將繼續探討的主要課題,還需要在今後的實踐中賦予新的內涵。
4 工程地質專業的任務與責任
工程地質專業的主要任務是:①選址,選擇在地質條件上相對最優的工程建築地區或場地;②評價,闡明工程建築區或場地的工程地質條件,進行定性和定量的工程地質評價,准確界定工程地質問題;③預測工程建築物興建和運用過程中地質條件的可能變化,為研究改善和治理工程地質缺陷的措施提供依據;④調查工程建築物所需的天然建築材料等。歸納起來的表述:為工程建設提供基礎性和專門性地質資料,為工程選址、建築物設計以及不良地質條件的工程處理提供技術依據,同時對地質環境的變化作出預測。
為了完成以上任務,需要針對工程建築物區進行工程地質勘察和工程地質分析,界定和研究主要工程地質問題。工程地質勘察需要勘察目的明確,工程概念清晰,勘察手段多樣,勘探精度滿足要求。工程地質分析要求方法正確,計算可靠,參數可信,建議措施符合工程實際。工程設計最關心的是建築物地基的工程地質條件和物理力學性質,因此工程地質工作的最終體現是工程地質定性和定量評價。
工程地質專業只對提交給設計採用的地質資料負責,其物理力學參數也僅僅是建議值,不在建議值范圍之內的設計採用值和不適應地質條件的設計方案,地質師不負責。但是,地質師有責任對不符合或不適應地質條件的設計方案提出質疑,對可能存在的工程隱患要與設計師充分交底,對不良工程地質缺陷有責任提出工程處理措施的建議。
一般說來,正規勘測設計院的勘測隊伍,已經過幾十年工程實踐的檢驗,在正常情況下都可以完成以上任務並盡到地質專業的責任。本文以下章節列出的工程地質工作中存在的若干問題,是歸納了筆者從事工程地質工作十多年來的所見所聞,供地質師們分析問題時參考。
5 工程地質工作存在的問題與對策
5.1 工程地質勘察的質量問題
在工程地質勘察過程中,一般問題較多的是工程概念不清,勘探側重點不明確,針對性不強,方法不當,手段落後;工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入,其適應條件的物理意義混淆不清;地質報告中基本地質條件不清楚,主要工程地質問題界定不準確或論證不充分,有問題遺漏甚至結論性錯誤;有些地質報告沒有地質結論,也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論,極不嚴肅。此類問題往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發時機;或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險性更大。
5.2 相關專業的理解問題
一種情況是地質師對其它專業不理解,這需要加強跨專業的學習。另一類現象是設計施工等相關專業對工程地質的不理解。有的不懂地質卻偏要提出一些不切實際的勘探要求,有的工程由設計人員來布置地質勘探工作;有的設計人員對地質專業知其然不知其所以然,自以為是包打天下,不結合地質條件設計不當;也有的是不尊重自然地質規律,野蠻施工,嚴重破壞地質體的自然結構,造成重大工程事故。所有這些非地質專業的問題,往往在出了問題之後又向地質專業推卸責任,令地質師們不知所雲。工程地質界知名專家學者孫廣忠教授指出:「實際上,在地質工程實踐中脫離地質實際的實例隨手可拾,可以說,地質工程施工中出現事故的絕大部分是設計和施工脫離地質實際的結果,或者是對工程地質條件沒有搞清楚或認識不清的結果,如果離開了地質基礎,則其理論必將脫離地質實際必將作出錯誤的結論」。
潘家崢院士等前輩專家早已強調過地質學水工,水工學地質。足以可見專業之間的交叉滲透問題,早已被專家們的真知灼見道出了關鍵,就看我們作何行動。
5.3 勘測周期不合理的問題
從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理。但有些工程沒有基礎性的前期投入,一旦要報項目,立即就要求提交地質報告;還有些工程是今天提交了可研報告,明天就提交初設報告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的後果是嚴重的,地質條件不清楚,投資控制不住,施工後修改設計,或由於地質問題造成承包商巨額索賠等等。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大工程事故。
5.4 規程規范的問題
規程規范的問題較多,甚至產生了一些混亂。水利系統與水電系統的勘測設計階段不一致,規程規范也有區別。歷經十多年的編寫報批,1999年才頒布的國家標准《水利水電工程地質勘察規范》,在勘測程序和新技術的應用方面都已經明顯地落後於時代的發展,一經頒布實施就難以把握。更為令人難以理解的是另一部國標《岩土工程勘察規范》並不完全適合於水利水電工程地質,而建設部的一些工程勘察監督機構則以此為依據對水利水電勘測設計單位實施質量檢查,使勘測單位不得不準備滿足兩種規范的兩套地質報告分別對付審查和檢查。規程規范的修訂和出台周期太長,完全不能滿足工程建設的需要。水利與水電分家之後,對於工程地質這個專業來說其工作性質是一樣的,但卻存在不同的技術標准和勘測程序,這種情況還要繼續下去,需要尋求解決或協調方案。
5.5 人才問題
文革十年造成的人才斷層已經出現。有豐富工程實踐經驗的前輩地質師相繼離崗,各勘測設計院明顯缺地質總工人才,八十年代期間各院比較整齊的地質副院長和院級地質總工,近年來在一些勘測設計院已經相繼斷檔,或後繼無人,或後備人才尚不成熟。勘測行業不景氣,社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應,工作環境、工作條件的局限,人才資源開發機制的問題,擇業行為中的浮躁動機等等,都不同程度地影響著優秀地質師的成長。
高質量高水平的工程地質分析成果,出自於高水平高素質的地質師。有人說二、三年就可以培養出地質專家,實屬無知。要培養出一個具有工程地質分析能力,能夠解決復雜問題的地質師,沒有十年以上的功夫,大量的工程實踐,自身的敬業精神,理論聯系實際,相關學科專業的學習和滲透,是決不可能的。十年樹木百年樹人,在地質師的培養過程中可以充分體現出來。培養優秀地質師的難度可以說遠遠超過培養博士、研究員和教授的難度。
社會的發展和日趨激烈的競爭市場,對地質師素質的要求也將越來越高,最好是跨專業的復合型人才。競爭的實質是人才的競爭。勘測隊伍要走向市場,必須重視高素質人才的培養,重視人才資源的開發。
5.6 技術管理問題
工程地質勘察質量的控制,技術管理是主要環節之一。近年來一些單位提交的勘測設計報告中的地質章節不是地質師寫的,報告的編制人中沒有地質專業負責人,或地質報告沒有院級地質負責人審查把關,報告和圖紙中的錯誤較多。這種情況給總院增加了審查難度,同時也有損勘測設計單位的質量和水平形象,還會延誤工程報批的時機。當然也有上級單位工程審查把關不嚴,助長了這種技術責任心不強的現象。
5.7 其它問題
前期工作投入不夠,有些地方部門長期拖欠勘測經費;體制問題,市場競爭不規范,非水利水電勘測單位從事水利水電勘測工作存在工作方法、技術要求和工程地質評價等方面的差異;勘測工作經費仍然按落後的實物工作量計算,造成多勘探多爭錢,地質分析多出力多賠本的事實上的不合理現象,長期以來得不到解決。勘測技術的科技含量低,新技術新方法投入少,不能滿足現代工程技術發展的要求。
5.8 今後十年將進入工程事故的高發期
鑒於對以上若干問題的擔憂,今後十年有可能是我國水利水電工程事故的又一個高發期,這一悲觀性預測有些危言聳聽,但願不要成為被不幸言中的事實。
5.9 解決問題的對策
解決問題首先要分清責任。規程規范和部分技術管理方面的問題應該由總院負責;勘測周期不合理,前期工作投入不夠等問題應該是地方部門或者計劃部門負責;質量、人才、相關專業的協調等問題自然應該由勘測設計單位負責;其它問題大家都有責任,但主要還是取決於大環境。
責任分清楚了,落實到要有人來抓,所有問題雖然我們不敢說都能很好地得到全面解決,但至少可以前進一大步。最可怕的是大家都在暢談必要性重要性,結果都是紙上談兵,沒有實際行動。筆者在這里也就是誇誇其談而已,不可能提出可以操作的具體解決方案,這種方案也不該我們提,該誰提?當然應該是誰負責抓,誰就提方案追落實精指揮勤檢查,最終歸結到誰領導的關鍵問題上。到此為此,我們的對策就算出台了。
其實,我們這里列出來的眾多實際問題,本質上和深層次的是體制和機制問題,需要通過改革才能從根本上解決。隨著勘測設計市場化進程的加快,新技術與舊管理的沖突,老觀念與新思想的交鋒,既是矛盾又是改革的動力,這是不難理解的。
6 工程地質要抓住機遇迎接挑戰
汪恕誠部長曾經講話強調:「不能老修改設計,因為搞招投標尤其是國際合同,修改設計就意味著被索賠」。少修改或不修改設計,是對工程地質提出的更高要求。基本地質資料不準,修改設計就是必須的。高標准嚴要求就是挑戰和機遇。
人類社會的進步與發展,實際上又是一部人與自然相互協調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系,實踐證明,人與大自然斗爭的結果,雖然取得了一些局部性的小勝利,而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業革命,無不與工程建設有直接關系,與地質環境有直接或間接關系。建國以來,我國的基本建設此起彼伏,水利水電工程建設從無到有,新一輪的建設高潮正在興起。在多專業組成的基建隊伍這個龐大樂團中,地質師要起到指揮和首席演奏家的作用,甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。
盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰,工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題,然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰,順應自然,保護環境,防止災害,造福人類,是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。主要參考