水工环地质及城市地质高级研修班学习汇报ppt课件

水工环地质及城市地质 高级研修班学习汇报 城市地质调查工作中关于工程地质调查的认识 汇报人 XX二零一八年十二月 XXXXX地质矿产勘查院 11月10日 14日 由西藏自治区人力资源和社会保障厅主办的 城市地质调查新理论新方法高级研修班 在拉萨举办 并邀请中国地质调查局成都地质调查中心 青海省柴达木综合地质矿产勘查院 西藏地质环境监测总站等专家授课 培训呈现了目前地勘单位在地质灾害排查技术 地下水环境调查与保护 地下水监测布局 数据采集 分析与应用 城市地质调查工作 土地之良好地球化学调查 高精度物理勘查技术 土壤生态环境调查及恢复技术在城市管理 生态环境保护 地质环境调查监测 等新理论新方法的应用方面的主要成果和进展及西藏大地构造及成矿规律 本期聚焦新一轮城市地质调查新方法新理论 促进城市可持续发展 城市的定义 城市也叫城市聚落 是以非农业产业和非农业人口集聚形成的较大居民点 一般包括了住宅区 工业区和商业区并且具备行政管辖功能 城市的规模 中国 超大城市 1000万以上特大城市 500 1000万大型城市 100 500万中等城市 50 100万小型城市 50万以下 23省5自治区4直辖市2特别行政区 城市地质是将地球科学领域的理论 方法技术及成果 结合其他自然科学以及技术科学和社会科学新技术新方法 应用于城市发展的规划建设与管理 以促进城市的科学可持续发展 同时并通过在城市领域的应用来推动地球科学发展的一门基础性 前瞻性 综合性和应用性都很强的科学 城市地质是地球科学的一个缩影 是城市发展与地球科学领域前行并相互促进的一个平台 魏子新 翟刚毅等 上海城市地质 2009年 城市地质调查 综合运用地质学及相关学科理论和技术方法 对城市空间 资源 环境 灾害等要素进行调查与分析评价 构建城市地质信息服务与决策支持系统 为城市规划 建设与运行管理提供多方位支撑服务的地质调查工作 城市地质信息化的思考 城市工程地质是工程地质学的一个方面 为城市规划 高层建筑 地下建筑 工业与民用建筑进行的工程地质勘察工作 它主要包括区域稳定性 地基稳定性 供水水源 地质环境等内容 环境水文地质及环境工程地质的研究 评价和预测工作也是城市工程地质工作的重要组成部分 城市工程地质主要研究 评价与城市布局 建设 土地功能区划等有关的工程地质 环境质量 预测城市可能出现的各种工程地质问题并提出防治对策 1 2 3 4 汇报内容CONTENTS 5 岩土地基变形问题岩土地基施工中发生的变形问题岩土地基施工后的变形问题地下施工疏干地下水引起的地面变形岩土边坡失稳问题岩土洞室失稳与变形问题岩土环境污染问题水土流失问题 岩土工程地质环境问题 岩土工程地质环境问题 泥石流威胁场镇 崩塌威胁居委会 滑坡威胁居民区 1 2 3 4 汇报内容CONTENTS 5 三维工程地质调查原则 平面分区 垂向分层重点调查区和一般调查区垂向深度50 100m 三维工程地质调查内容 岩体工程地质调查 土体工程地质调查 易液化饱和砂土工程地质调查 可溶岩工程地质特征调查 工程水文地质条件调查 特殊土体工程地质调查 岩体工程地质调查 调查岩体的岩性 时代 成因类型 结构构造 空间分布 物力力学参数 结构面特征 不同岩体之间的接触关系等工程地质特征 注重岩体不同结构面及组合关系的分析 连续性强和性质软弱结构面的研究 以及易溶成分 成岩程度 岩石风化程度等的调查 查明沉积岩体的岩性 岩相变化特征 层理和层面构造 软弱岩层和泥化夹层的岩性 层位 厚度及空间分布等 查明岩浆岩体的矿物成分 结构构造及其共生组合关系 原生节理特征 岩体形态 规模 产状 查明变质岩体的岩石结构构造 各种面理特征 软弱层和岩脉的分布特点等 土体工程地质调查 调查土体类型 结构 空间分布以及不同土体之间的接触关系 鉴别土的颗粒组成 矿物组成 结构构造 密实程度和含水状态 观测土层厚度 空间分布 裂隙 空洞和层理发育情况 进行物理力学性质试验 特殊土体工程地质特征调查 注意 特殊土体工程地质调查应做到有针对性的进行调查 特殊土体类型 湿陷性黄土 红黏土 盐渍土 多年冻土 风化岩及残积土 人工填土 混合土 软土 膨胀土 易液化饱和砂土工程地质调查 查明饱和砂土的分布 组成 成因 时代 厚度 顶底板埋深等 饱和砂土除进行常规物理力学实验外 尚应进行标准贯入原位测试 颗粒级配 粘粒含量 密实度 渗透性试验 查明饱和砂土分布区地形地貌 地下水位埋深 对可液化土层应根据 建筑抗震设计规范 GB50011 的规定确定其液化指数和液化等级 可溶岩工程地质特征调查 查明可溶岩 重点是碳酸盐岩 的分布规律 岩面起伏 形态和覆盖层厚度 查明岩溶的发育程度 规模 密度等 和分布规律 查明地下水赋存条件 水位变化和运动规律 工程水文地质条件调查 基本查明地下水的补给 径流和排泄条件 地下水水文的变化规律 变化幅度 地下水化学特征 基本查明地下水对混凝土 钢结构的腐蚀性 潜水位上升都会在一定程度上对岩土工程造成不利的影响和危害 比如土壤沼泽化 盐渍化 岩土及地下水对建筑物的腐蚀性增强 岩土体发生滑移 崩塌等恶性地质现象 严重危害着建设项目的顺利开展以及人们的生命安全 地下水位的大幅度下降 会诱发严重的地质灾害问题 如地裂 地面下沉 塌陷等等 同时 还会引起地下水源枯竭 水质变差等问题 对人们的居住环境以及建筑物的安全性与稳定性造成了极大的威胁 在天然状态下 地下水动水压力的作用比较小 但是在经过人为因素改变后 由于地下水的天然动力平衡条件被外力破坏 同时在动水压力的共同作用下 在经过相应的反应和变化后 就会引起一系列的岩土工程危害 严重制约着工程地质勘察工作的有效开展和实施 从而也会导致建设项目的施工无法正常开展 严重阻碍了经济建设水平的提升 工程精度 平面控制程度一般调查区1 5万 1 10万 重点调查区1 1万 1 2 5万 岩体工程地质区钻孔按需要适量布置 不同调查精度钻孔控制程度控制性钻孔占钻孔总数的1 3 1 5 工程控制深度调查深度为30 100m 一般控制在50m 工程地质钻孔分为控制孔 一般性钻孔和原位测试孔 控制孔深度原则上控制在100m 一般性钻孔深度控制在30 50m 岩体工程地质区调查深度上控制在地表以下50m内 工程精度 工程地质调查工程孔控制程度表 工程地质调查技术方法 遥感解译 地表调查 地球物理勘查 原始资料整理 钻探及原位测试 室内试验 综合研究 工程地质单要素评价 工程地质条件综合评价 地下空间利用适宜性评价研究 工程地质区划 工程建设适宜性评价 成果及表达 成果及表达 工程地质图系工程地质调查研究报告工程地质数据报库三维可视化工程地质结构模型 工程阿地质图系 基础图件 专门性图件 综合性图件 实际材料图 岩 土体工程地质分类图 地貌及外动力地质现象图 地质构造与地震烈度分区图 遥感工程地质解译图 工程分层地质图 土体结构类型图 特殊岩土体分布系列图 饱和土震动液化分析图 综合工程地质图 城市建设工程适宜性评价图系 地下空间利用适宜性评价图系 工程地质图系 基础图件 工程地质调查研究报告 反映岩土体的类型 空间分布 厚度 埋深 及相互关系 变化规律 主要岩土层层组的强度 变形及稳定性 工程地质参数特征值 特殊岩土层的分布特征及工程地质参数 外动力作用及对工程建设的影响及工程建设诱发地质灾害的可能性 工程地质分区特征 工程建设适宜性分区 地下空间利用适宜性评价结果 城市建设规划建议 工程地质数据报库 按 城市地质调查数据库与信息系统建设工作指南 要求进行数据库建库 三维工程地质勘察信息系统建设目标 三维工程地质勘察信息系统包含了全面 灵活的地质数据录入及管理 三维地质建模及前处理系统 三维模型展示及二维标准出图系统等方面内容 该系统既可按不同的工程类型分别录入 又没有改变原有的录入习惯 还可以兼容原来软件的数据 实现了数据的统一管理 通过该系统可以实现建模数据的快速提取 可以实现标准剖面的快速出图 还可以实现二维与三维的联动 三维工程地质勘察信息系统实现了基于多源海量数据的三维地质结构动态建模 地质过程模拟 构建了地质研究 政府决策和公共信息发布的三维可视化信息平台 三维可视化工程地质结构模型 1 2 3 4 汇报内容CONTENTS 5 三维工程地质勘察信息系统技术特色 高度集成化的查询 统计分析 1 全插件化的系统体系结构基于MapGISK9数据中心基本思想和数据中心 数据仓库 功能仓库 搭建 的机制构建系统 采用 框架 插件 的体系结构 系统核心功能均使用插件技术实现 通过对插件的组装搭建系统功能 允许用户最大程度上定制个性化的软件界面和功能 同时提供三种二次开发模式 搭建式 插件式和配置式 今后用户还可以根据公布的接口自行扩展软件功能 这种方案可真正解决传统开发模式中系统在扩展性和维护升级方面的问题 2 2DGIS和3DGIS集成区别于目前大多数国内外类似系统将空间数据库 GIS 三维建模相分离的做法 将2DGIS和3DGIS功能集成于同一系统中实现工程地质数据管理 分析应用 由于实现了数据动态交换 方便了应用 提高了效率 拓扑造区 三维剖面模型 三维转换 实现地质信息时间维 事件 事物 维 空间维的全维度无缝集成 3 基于数据中心模式的综合地学数据一体化存储与管理按照数据中心模式以图层和目录树方式实现地理底图 遥感影像 工程地质等多源 多期次 多比例尺 异构综合地质数据的一体化存储与管理 实现地上下一体化 二三维一体化 专业与非专业一体化 结构与非结构化数据一体化 多比例尺地质数据共享与服务 二三维多比例尺地质数据共享 3 基于数据中心模式的综合地学数据一体化存储与管理按照数据中心模式以图层和目录树方式实现地理底图 遥感影像 工程地质等多源 多期次 多比例尺 异构综合地质数据的一体化存储与管理 3 基于数据中心模式的综合地学数据一体化存储与管理按照数据中心模式以图层和目录树方式实现地理底图 遥感影像 工程地质等多源 多期次 多比例尺 异构综合地质数据的一体化存储与管理 3 基于数据中心模式的综合地学数据一体化存储与管理按照数据中心模式以图层和目录树方式实现地理底图 遥感影像 工程地质等多源 多期次 多比例尺 异构综合地质数据的一体化存储与管理 3 基于数据中心模式的综合地学数据一体化存储与管理按照数据中心模式以图层和目录树方式实现地理底图 遥感影像 工程地质等多源 多期次 多比例尺 异构综合地质数据的一体化存储与管理 4 多专业集成分析应用将工程地质等专业数据查询 分析应用的共性操作进行有效统一和集成 用户可通过类似的操作步骤完成不同的专业分析应用 4 多专业集成分析应用用户可通过类似的操作步骤完成不同的专业分析应用 5 模板化柱状图 剖面图等地质专业图表生成系统支持由数据库中的钻孔数据自动生成预定义格式 模板 的柱状图 根据地层连接规则库自动生成初始钻孔剖面 提供灵活方便的地质剖面编辑工具进行地层连接线 图例等的编辑 基于Excel与OLE技术通过制作报表模板自动生成有关专业报表 导出 6 多源数据三维地质建模基于多源地质数据如地表高程数据 钻孔数据 地质剖面等数据简历三维地质模型对层状地质体 在区域内具有标准层序 可将钻孔 剖面 等值线图等多源数据同时约束进来 结合地质学的规律 根据层间的叠覆关系 自动构建各个地层面 进而建立整个区域的地层实体模型 7 三维空间模型分析支持模型属性查询 单元体爆炸式显示和拖曳 任意截面剖面切 隧道开挖模拟功能 7 三维空间模型分析支持模型属性查询 单元体爆炸式显示和拖曳 任意截面剖面切 隧道开挖模拟功能 7 三维空间模型分析支持模型属性查询 单元体爆炸式显示和拖曳 任意截面剖面切 隧道开挖模拟功能 7 三维空间模型分析支持模型属性查询 单元体爆炸式显示和拖曳 任意截面剖面切 隧道开挖模拟功能 基于CAD平台的三维工程地质模型的建立及应用 1 2 3 4 汇报内容CONTENTS 5 格尔木市未来工程地质研究 党的十八大以来 党中央提出一系列治国理政新理念新思想新战略 把生态文明建设和绿色发展提升到新的战略高度 对新型城镇化作出一系列决策部署 明确要求 统筹城市地上地下建设 加强城市地质调查 多要素 全过程 服务性 应用性随着格尔木市经济快速发展建设 进一步研究和查明本区工程地质条件迫在眉睫 建立本地区的三维工程地质结构模型 摸清地区的工程地质条件 建立更准确更高精度的工程地质分区 为城市规划发展 重大工程建设等提供科学依据 1 数据存放零散 坐标数据系统不统一 没有形成专门的工程地质数据库 数据利用率不高 成果无法达到良好的效果应用 应用具有单一性 2 以往的工程勘查资料已无法满足格尔木地区经济发展建设和长期规划对工程地质的需求 格尔木工程地质未来主要研究内容涉及地面沉陷 岩石地质的调查与第四纪沉积物调查 岩体稳定性 地震 工程地质数据库平台建设等 研究成果应用于城市规划建设 重大工程施工 地下空间开发利用等 3 未来格尔木地区要查明各类工程场区 包括主城生活区 察