地質(zhì)工程領(lǐng)域是以自然科學(xué)和地球科學(xué)為理論基礎(chǔ),以地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問題為主要對(duì)象,以地質(zhì)學(xué)、地球物理和地球化學(xué)技術(shù)、數(shù)學(xué)地質(zhì)方法、遙感技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為手段,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的先導(dǎo)性工程領(lǐng)域。國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重大地質(zhì)問題、所需各類礦產(chǎn)資源、水資源與環(huán)境問題等是社會(huì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的條件和基礎(chǔ)。地質(zhì)工程領(lǐng)域正是為此目的而進(jìn)行科學(xué)研究、工程實(shí)施和人才培養(yǎng)。地質(zhì)工程領(lǐng)域服務(wù)范圍廣泛,技術(shù)手段多樣化,,從空中、地面、地下、陸地到海洋,各種方法技術(shù)相互配合,交叉滲透,已形成科學(xué)合理的、立體交叉的現(xiàn)代化綜合技術(shù)和方法。
“地質(zhì)工程”是“地質(zhì)資源與地質(zhì)工程”一級(jí)學(xué)科下屬的二級(jí)學(xué)科,在以原二級(jí)學(xué)科“探礦工程”和“水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”為主體的基礎(chǔ)上相互交叉滲透發(fā)展起來(lái)的。它以現(xiàn)代鉆、掘工程技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)試和計(jì)算機(jī)技術(shù)為手段,以工程涉及的地質(zhì)體及工程所在的地質(zhì)環(huán)境為研究對(duì)象,服務(wù)于礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā),土木、水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工,水文工程、環(huán)境地質(zhì)的評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)與保護(hù),地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治和地下深部探測(cè)等領(lǐng)域。本學(xué)科與“礦產(chǎn)普查與勘探”和“地球探測(cè)與信息技術(shù)”屬于同一個(gè)一級(jí)學(xué)科的三個(gè)相輔相承的二級(jí)學(xué)科,也與采礦、土木、水利、環(huán)境等工程學(xué)科相銜接。
工程地質(zhì)勘探鉆孔的孔徑,大多數(shù)是168MM開孔,91MM終孔,這樣的孔身結(jié)構(gòu)能夠滿足一般的勘探、試驗(yàn)要求。但是在特殊情況下,譬如為了探查壩基軟弱夾層和強(qiáng)透水帶的位置及展布方向、斷層破碎帶和緩傾角裂隙的產(chǎn)大辯論和特征,以及為了檢查基礎(chǔ)的灌漿質(zhì)量和混凝土的澆筑情況,就需按照工程地質(zhì)的要求,打一些大口每項(xiàng)鉆孔,以工程技術(shù)人員進(jìn)入孔中直接觀察和測(cè)量。。 大口徑鉆孔主要在水電工程地質(zhì)勘探中采用。中國(guó)于1963年在丹江口壩直址打成了口大口每徑鉆孔;之后,葛洲壩、小浪底、偏窗子、三峽等水利樞紐工程中相繼采用,均取得很好的勘探效果。面且承擔(dān)了大壩基礎(chǔ)處理等任務(wù)。 由于大口徑鉆孔能夠讓勘探人員直接進(jìn)入其中觀測(cè)和取樣,準(zhǔn)確地搜集到性地質(zhì)資料,因而避免了用一般勘探耗費(fèi)大量進(jìn)尺而未能搞清某些地質(zhì)現(xiàn)象和問題的弊病。它也代替了施工復(fù)雜的豎井工程,而且由于無(wú)爆破震動(dòng),可以保持巖層的天然狀態(tài)。 大口徑鉆探方法有沖擊鉆進(jìn)和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),在工程地質(zhì)勘探中主要使用后者,其孔徑分別1150、1050、950和750MM,孔深30—60M,可以取得材心。鉆具是在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上改裝的,主要包括鉆頭、巖心管、取粉管、鉆桿等。除鉆具外,還應(yīng)配備吊籠、絞國(guó)及潛水泵等必要的設(shè)備。
初步勘察階段是在選定的建設(shè)場(chǎng)址上進(jìn)行的。根據(jù)選址報(bào)告書了解建設(shè)項(xiàng)目類型、規(guī)模、建設(shè)物高度、基礎(chǔ)的形式及埋置深度和主要設(shè)備等情況。初步勘察的目的是:對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià);為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)論證。本階段的主要工作如下:
①搜集本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(附有建筑場(chǎng)區(qū)的地形圖,一般比例尺為l:2000~1:5000)、有關(guān)工程性質(zhì)及工程規(guī)模的文件。
②初步查明地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì);地下水埋藏條件、凍結(jié)深度、不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因和分布范圍及其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)場(chǎng)地條件復(fù)雜時(shí),應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。
③對(duì)抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的建筑場(chǎng)地,應(yīng)判定場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)。
初步勘察時(shí),在搜集分析已有資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)需要和場(chǎng)地條件還應(yīng)進(jìn)行工程勘探、測(cè)試以及地球物理勘探工作。
