水利工程地质环境论文

摘要：本文回顾了水利水电工程地质学的三个时期，分析论述水利工程中的工程地质环境问题，最后总结了水利水电工程地质勘测的主要方法。以下是小编精心整理的《水利工程地质环境论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

水利工程地质环境论文 篇1：

矿山工程地质环境评价的系统分析

摘 要:本文叙述了针对矿山工程的地质环境评价的定义、作用,对于矿山开发建设工程与地质环境之间相互作用的系统体系加以阐述,对于建立评价指标体系、确定指标权重、划分指标单元进行了论述,进一步总结出了矿山工程地质环境评价的方法和步骤。

关键词:矿山工程 地质环境 评价

我国的矿产资源储量丰富、矿产种类齐全。已发现矿产一百七十余种,具备资源储量的占到一百六十种左右,有二十多种矿产资源储量在世界排名中居前。但是因为对矿产资源的开发利用有许多不尽合理这处,使得矿产资源得不到有效利用,且造成程度深浅不一的的环境污染与生态破坏事件的发生。因此,我们非常有必要把矿山工程的地质环境评价纳入到系统的轨道中来,科学分析,严格管理,以期为我国的资源利用与资源保护提供一个可靠的保障。

1 矿山工程地质环境评价的相关概念

我们在矿山工程的建设过程当中,要同时考虑到两方面的内容,一个是地质环境对矿山工程的制约,另一个是矿山工程对地质环境的影响。这两个侧面互为影响互为补充。它们之间是一个因素种类多、层次复杂、阶段研究复杂的关系。

(1)矿山工程是指以矿产资源作为基础,于矿山进行资源开采的工程技术。具体有:地面工程,包括矿用机械设施设备,例如选厂、卷扬机、井塔、压风机和通风机等等。地下工程则包括有井巷、硐室工程,再加上一部分安装工程。

(2)地质环境是自然环境中的一种,由水圈、岩石圈同大气圈组成。人类与其它的生物都依赖地质环境才得以生存发展,有一个良好的地质环境,对于矿山工程来讲,尤为重要。这里所讲的矿山工程的地质环境,有它特定的意义,它包括了一定量的工程系统,还有一定量的岩土地质系统,另外,把自然与社会的相关背景综合考虑到地质环境中去,也是矿山工程地质环境评价应当要做的工作。

(3)系统分析是把系统整体的效益当作工作目标,把找寻解决特定问题的最佳策略当作重点的一种分析方法,系统分析的主要内容有:确定目标、分析背景、分析系统结构、评价状态以及管理实施。

此外,我们需要注意,所谓的地质结构并非一成不变,随着工程的调控与进展,再加之环境大背景的改变,原有的矿山工程地质环境是会随之发生改变的。至于改变的方向对于矿山工程本身是有利还是不利,要看工程地质环境系统协调工作做得怎么样。

2 确立系统目标、分析系统结构

(1)从矿山开发利用将带来的经济效益与社会效益、矿山工程建设的目的等因素,来对系统目标确立工作加以考量。系统目标从以下几个方面进行确立:1)矿山采场边坡稳定性;2)合理利用附属工程场址;3)适宜的地基承载力;4)地势平坦、交通与供水便利;5)地基、边坡与环境处理简单。

以上的目标有的从安全角度、有的从经济角度、有的从社会影响解度,分别对系统目标提出了要求。在实际工作中,要分出轻重缓急,一一加以重视。

(2)要确定各子系统之间的适应能力,稳定原有基础,对纰漏加以补充。工程地质的环境系统一般有三个子系统所组成:1、矿山开发工程,它行使了系统的主要职能,承担了其主要的功能。2、岩土地质,包括有岩土成分、岩土地质边界以及岩土结构等。3、大环境,与地质环境的概念类似,包括水系统、植被系统和大气系统。

3 系统趋势以及可协调性分析

(1)分析系统趋势,目的是为了对子系统给出一个状态的预测。比如,从以往工程的地质问题中出现的滑坡、岩土风化等现象,来对工程建设与地质环境的相互影响进行展望,在预测过程当中,要把岩土系统边界、稳定性以及强度等因素都要考虑进去。

(2)可办调性指的是环境、岩土地质与矿山工程三个子系统之间的互相接纳与适应,还有矿山工程经济指标和运营安全之间的调节。系统的可协调能力越强,矿山工程的地质环境评价系统的总目标也越容易实现。

(3)岩土的边界以坡度、高度、平坦度分布曲线来进行表示,高程越低越便于利用,二十度以内的发生重大灾害的几率非常小。岩土的强度用承载力的分布来表示,在实际工作中,大部分岩土的承载力都是合格的,强度作用不必重点考虑。岩土的稳定性趋势用稳定性系数来表示,这里可以反映出地下水对于系统的影响。

4 管理与实施的系统分析

我们不但要把矿山工程地质环境作为一个系统进行评份分析,同时更要把整个矿山工程地质环境开发作为完备的系统进行考量。如果要想保证矿山工程地质环境合理的开发利用,作好系统管理势在必行,在这里,我们要借鉴外部的先进经验,其主要内容有:设置行政管理机构,建立管理制度,对管理职责加以明确;设置专业的信息系统,及时进行信息的反馈与沟通;设置专业的监测系统,进行有效监测工作;进行相关的宣传普及工作。

在具体的管理方面,首先要进行系统协调。对于协调性弱,或者协调程度不够的子系统,要及时进行信息反馈,采取必要的措施,调整规划与设计。协调措施举例如下:1)地表水径流处理。2)岩质边坡处理。3)改善采矿方法或者采矿程序。

5 评价发展趋势

矿山工程地质环境评价会涉及到地质学、生态学等领域,有比较强的综合性。矿山工程地质环境评价工作会得到更多的关注与重视,以后,开展研究工作的方向可能会发生一些变化:

(1)矿山的评价工作进一步完善。不同矿山工程的地质环境,其中的问题不同,目前尚没有形成有针对性的评价指标体系。怎么样确立矿山地质环境评价指标并对量化分级这些指标,有待于我们进一步的研究。

(2)充分把地理信息系统中的空间分析功用发挥出来,让评价结果在能表达出矿山工程地质环境优劣的同时,还要反映出空间上的变化规律。

6 结语

一个系统的地质环境评价体系对于矿山工程的有效利用与管理是非常有必要的,我们一定要做好这方面的调查研究工作,拿出行之有效的解决方案,来应对经济发展对于矿山工程日益增加的需求。

参考文献

[1] 陆新元．环境应急响应实用手册[M]．北京:中国环境科学出版社,2007．

[2] 汪志国,曹勤．浅谈水污染事故的应急监测[J]．中国环境监测,2008,24.

[3] 王思敬．重大工程建设与地质环境相互作用[J]．矿业科技．2007,6.

[4] 张人权,靳孟贵．略论地质环境系统.[J].地球科学,2009,8.

[5] 崔政权．系统工程地质导论[M]．水利出版社,2004.

作者：王文坤

水利工程地质环境论文 篇2：

水利工程中的工程地质综述

摘要：本文回顾了水利水电工程地质学的三个时期，分析论述水利工程中的工程地质环境问题，最后总结了水利水电工程地质勘测的主要方法。

关键词：地质环境 地质勘测 方法

1、水利水电工程地质发展回顾

50年前，中国没有专业的工程地质人员，少量简单的道路、桥涵、房屋等建筑设计中的地质问题，主要由土木工程师凭经验确定解决方案，有时也聘请少数地质师进行咨询。至于水利水电建设的工程地质，由于没有建设什么现代意义上的水利水电工程，也就谈不上相应的地质勘察与研究，尤其是大坝建设中的工程地质勘察几乎是一片空白。新中国成立后，随着水利水电建设事业的发展，水利水电工程地质学也应运而生，并日益发展壮大，大致经历了三个时期：

（1）20世纪50～60年代中期。这一时期中国建设了许多水坝，主要集中在中国东部和中部地区，如淮河流域的梯级水坝，板桥、石漫滩、响洪甸、梅山、佛子岭等，黄河上的三门峡、浙江的新安江、资水的柘溪、广东新丰江、江西上犹江等。

（2）220世纪60年代后期到80年代中期。这一时期，中国在一些地质条件复杂的地区，兴建了一批有代表性且规模较大的大坝，这一时期的工程建设及相应的工程地质勘察，全方位地为提高中国大坝建设的工程地质勘察与研究水平提供了条件。

（3）20世纪80年代后期至90年代，中国政府为进一步综合利用水资源和防治水害，相继决定兴建当今最引人瞩目的三个巨型水利水电工程，即雅砻江二滩工程、黄河小浪底工程和长江三峡工程。这三大工程的成功建设，标志着中国水利水电工程地质的实践经验和学术水平，已登上世界水坝建设工程地质研究的前沿。

2、水利工程建设的工程地质环境分析

工程地质环境稳定性从决定因素和表现形式大体可分为地壳稳定性、地表稳定性和地基稳定性3方面的内容。地壳稳定性主要由地球内因影响下的地壳表层的相对稳定性；地表稳定性是地面由于在人类工程活动的外因条件下结合内外动力工程地质作用的稳定性；地基稳定性指水利工程影响范围内地基岩土体的稳定性。

（1）地壳稳定性

地壳稳定性是在地球内因、外因及水利工程影响下的断层移位、一些临界稳定性坡体的崩塌、滑坡、泥石流及水库诱发地震等地质现象的加剧或诱发。我们主要从区域的地形地貌、地质构造等来调查研究影响系统应力场和渗流场重新分布的规模和强度，从而获得这些工程地质现象发展的预测资料，稳定性破坏的空间范围，稳定性趋势的时空关系，预测其稳定破坏的相对时间，提前做好准备，最大限度地减少损失。对现有的工程地质破坏现象进行应力应变反演算反分析，找到影响稳定性的关键因素，从而采取相应的技术措施通过人为的外力作用来协调，达到系统的稳定。对于水利工程来说，影响地壳稳定性的突出因素是全新活动断裂和地壳升降运动，最重要的是由于现有的水环境平衡状态的改变而引起的各种工程地质现象，造成应力场和渗流场的重新分布，以求达到系统的能量平衡和结构稳定。

（2）地表稳定性

地表稳定性则主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄土湿陷、砂土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏，还包括地表岩土体的性质变化(地下水位上升促使的沼泽化、土壤盐渍化等)。主要调查研究和预测这些工程地质现象的发育规模、发展速度及趋势，并提出相应的工程技术措施来防止或减弱这些变形破坏。

（3）地基稳定性

地基稳定性主要是指地基的承载能力和变形问题。这里的地基稳定性不仅仅指水工构筑物的地基稳定性，而带有区域性的地基稳定性。坝基的稳定性除了承载能力和变形问题，还有坝体的抗滑移问题(坝基岩层的产状对坝基的抗滑移稳定性影响很大)。水利工程的地基不仅承受水利构筑物本身的自重，还得承受水自重及由于水的作用形成的各种荷载作用，接受这些荷载后地基必产生一定的变形来平衡，以应力能转化为应变能。特别是对于岩基，在荷载作用下，既有岩石的弹性变形，也可由岩石的塑性变形或者沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。软弱夹层或节理也是抗滑移稳定的主要研究对象。

3、水利水电工程地质勘测的主要方法

（1）钻探

钻探仍是水利水电工程地质勘察的主要手段。随着工程建设的地基条件日趋复杂，许多特殊的地质问题，如软弱(泥化)夹层的层位确定及取样，砂卵石地层特别是巨砾、漂砾地层的钻进，砂砾石层取样，砂层取原状样，特硬地层如燧石层、石英砂岩地层的钻进，钻孔岩心定向等问题，依靠常规的钻探方法无法获得满意的结果。国外解决类似的特殊地层钻进问题，有的有成熟的设备机具，但价格很昂贵；有的则还没有可靠的方法加以解决。在国家“六·五”、“七·五”科技攻关中，中国的工程师本着为生产服务、自力更生的原则，为解决上述难题做了大量的研究工作，取得一批在实践中获得良好效果的成果，包括：大口径钻进技术、金刚石套钻取芯技术、金刚石钻具砂卵石层中钻进技术、液动阀式双作用冲击回转钻进设备、各种类型的砂层和软土层钻进及取样技术等。此外，在绳索取心、破碎地层取芯技术等许多方面，都已达到了国际先进水平，缩小了和国外技术的差距。

（2）工程地球物理勘探技术

工程物探地球物理勘探简称物探它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场，通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等，以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

①重、磁位场勘探。重、磁位场勘探是最古老的一种物探，相对于地震勘探而言，其精度和可靠度较差。目前，由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用，使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。同时，神经网络技术等在重、磁位场勘探中的应用，以及磁性矢量层析成像理论的研究和应用，使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。地质勘测中应用较少。

②地震勘探

在工程地质勘探中应用较多的为人工激发震源地震波勘探，其人工激发震源有多种。目前，地震勘探在水利水电工程领域发展较快。

③电磁勘探

包括天然场源的电磁测探(MT法)和人工场源的连续的电磁波勘探(EM法)等多种方法。近年来，电磁勘探在水利水电工程中应用越来越广泛。

④电法勘探

主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。在水利水电工程地质勘察中应用较多的是电阻率法。

⑤地球物理测井

20世纪90年代，由于数值模拟方法和计算机技术的发展，动态测井技术成为可能。另外，始于20世纪70年代中期的钻孔彩色电视适用范围由原来的91mm钻孔发展到50mm的钻孔，并可实现图像数字化实时采集压缩存储，成果可刻录成VCD光盘，还可进行后期图像处理及制作。

参考文献：

［l］张悼元，等．工程地质分析原理[M]．北京：地质出版社，l981．

［2］谭周地．城市工程地质环境评价与区划[A]．水文地质工程地质论丛(4)．北京：地质出版社，l987．

［3］汪应络．系统理论方法与应用[M]．北京：高等教育出版社，l992．

作者：王少东

水利工程地质环境论文 篇3：

地质灾害防治方法及地质环境的有效利用

摘 要：地质环境的形成是地质演变几千万年才能形成，在演变的过程中很多现象对人类来讲都属于灾害，这些地质灾害已经严重影响到人类自身的生命安全。对地质灾害进行防治，对地理环境进行利用是世界发展的必然规律所在，也是人类征服自然的一种方法。最大程度上降低地质灾害的发生，有效地利用地质环境。

关键词：地质灾害；地质环境；有效利用

1.地质灾害分析

地质灾害有地震、火山爆发、泥石流、滑坡、地热、沙漠、洪水等多种情况，有些情况是地壳自然运动发生，有些是由于人为因素破坏形成，无论哪种因素，每一次大型的地质灾害发生都会对我国的农业、水利、电力、交通、建筑产生非常严重的破坏，更严重的是损坏了人民的生命财产。经过多年的数据统计显示，在暴雨季节西南山区爆发泥石流、山体滑坡的情况较多，同时还有一些活火山区，都有安全隐患，虽然我们有一定的预测手段，但不可避免的是地质灾害的突发性，毕竟我们无法非常精确的预测自然灾害的发生，大多数情况是地质灾害发生时及时做好救援工作，将损失降到最低。地质灾害不仅具有突发性，还具有一定的持续性破坏，如火山爆发地附近会长期不适合人类居住，地震灾害发生后需要及时处理各种险情、疫情，避免灾害所带来的二次伤害爆发和扩散。沙漠中不适合人类生存，要防治沙漠大面积的扩散，尽可能多的绿化沙漠。

2.地质灾害防治方法

2.1防治区域划分

对于地质灾害频发的区域划分为防治区域，这是从大处着手，将此处的居住人员迁移至安全区域，指定边界处，禁止不相关人员接近，并防治人为因素增加灾害发生的系数。

2.2地质灾害区域情况调研

组织固定团队，对地质灾害进行研究。研究需要从以下几个方面入手：

（1）历史情况：搜集历史上灾害区域发生的情况数据，灾害发生的频率、地点、时间，灾害影响的程度，形成分析报告，研究其发生的具体原因，查找是否有规律可循。

（2）现实监测：虽然划分了防止区域，并不能放置不管，需要派专业人员在防治区域进行长期观察，搜集各种数据。同时做大量的实验，寻找将防治区域变为安全区域的方案。随着科技水平的不断进步，监测手段也是日新月异，我们可以借助卫星等先进的监测系统来做好监测工作。

（3）互通有无。与世界各地的监测站保持友好沟通，相互学习，借鉴经验。交流的促进能够保证我们及时的发现不足，找到问题并加以改进。地球是大家的，需要各国共同努力，为世界安全作出贡献。

2.3地质灾害区域的评价与预警机制

使用技术手段，使用先进的检测仪器和手段，定期对防治区域进行评估，形成分析报告，观察其异动。分析各种数据以及各种外界因素对该区域的刺激情况，尤其是当一些自然环境发生变化时评估可能对该区域产生的影响，蝴蝶效应是经常存在并发生的，尽可能提前发现“煽动的蝴蝶翅膀”。除了使用技术手段长期监测外，还需要建立完善的行政应对手段。近些年信息化的发展，互联网、物联网在技术上有很大的突破，尤其是物联网技术，对监测手段有很大帮助，可将行政手段与技术手段相结合，建立软、硬件系统，将监测、评价与预警系统整合为统一大系统，牵一发而动全身，一旦监测出现异常，后续工作可以通过系统快速做出反应以及应对。

2.4地质灾害的应急处理预案

监测虽然能够提供一定的信息，但考虑到地质灾害发生的突然性，还是需要做好应急预案。参考各地的应急处理措施，与专业人员交流讨论，制定并不断完善应急处理预案，对各种灾害的发生做出不同的预案，利用信息化手段建立相应系统。假设灾害发生时可能出现的各种情况，并确定在应对灾害时需要准备哪些资源，哪些人员，并考虑特殊情况发生时如何应对，所有的考虑都建立在充分保证人民群众的人身安全和财产安全。

3.地质灾害防治中地质环境的有效利用

3.1建设安全的工程地质环境

关注地质环境的改变，全面观察问题，尤其在地质变化频繁的区域，更是要严密监控，随时掌握地质灾害的动向，一旦出现特殊现象，对特殊现象更要加强监督和预测，并分析现象发生的原因及可能导致的后果，一旦有发生地质灾害的可能，必须做好全面预警工作，对于重点区域必须重点监督，然后根据具体情况做好准备工作，做到预防为主，防治结合。为了减小地质灾害发生的可能性，在地质开发利用的过程中，一定要坚持可持续发展的思想观念，将人与自然环境和谐共处的思想贯穿于地质开发中，人类在做出任何的自身行为之前，一定要考虑到人与自然的共处，建立和谐安全的地质环境。

3.2地质环境利用评价

通过开展地质勘查和环境情况调查，得到地质环境安全情况和地质灾害的可接受情况，最终得到该区域地质环境的可利用情况，使其能够充分的得到利用，服务于人类社会和经济的发展，又能够把地质灾害的发生概率和危害性降低到最小。加强地质环境的利用可以更好的为经济建设和社会发展服务，同时最大程度上降低地质灾害的波及范围和危害程度。地质环境评价体系建设基本可以在以下几个方面进行研究：工程地质环境的质量；工程功能区域划分；地质环境工程容量评价；灾害防治调控。依据不同的区域特征和对象进行工作任务划分和对策选择。

3.3減少人为因素对地质环境的改造

地质灾害的发生需要有特定的地质环境作为支持，近年来的灾害频繁与人为的肆意改造有着密切关系，为了更为有效的防治地质灾害，就需要尊重地质环境的特点，要根据实际情况进行适当开发，避免由于人为因素而发生地质灾害。我国在进行工程修建时，需要对当地的地质进行研究，对工程地质环境进行安全评价，在综合考虑之后制定出工程建设计划与地质环境分析报告，从而保证所有的工程施工都能在地质环境承受范围内进行，让工程安全顺利完工。

结语：

地质灾害无论是对自然环境还是人类的生活环境以及生命财产安全都有巨大的危害性。以目前的能力来讲，不可能直接避免或者阻止地质灾害的发生，但是相关工作者可以根据所在地质状况进行系统的研究，进而预测地质灾害发生的可能性，最大限度的减少人员伤亡以及经济损失。

作者：石宁 王宏