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2.CAD在煤礦地質(zhì)勘察中的應(yīng)用
2.13D技術(shù)的應(yīng)用
3D技術(shù)即為三維可視化技術(shù),其實(shí)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理與圖像顯示技術(shù)的綜合體。通過3D技術(shù)可以在煤礦地質(zhì)勘察過程中對地面以及地下的多種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確描述[2]。3D技術(shù)應(yīng)用在煤礦地質(zhì)勘察工作中有以下優(yōu)勢:1)3D技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。當(dāng)?shù)刭|(zhì)勘察人員在收集到大量數(shù)據(jù)資料后可以通過3D技術(shù)來對其連續(xù)性進(jìn)行檢查,從而判斷數(shù)據(jù)的真實(shí)度;2)地質(zhì)勘察人員可以通過3D技術(shù)來對地層現(xiàn)象進(jìn)行解釋,通過不同透明度的參數(shù)來分析地震反射率數(shù)據(jù),進(jìn)而在3D的空間里對地層現(xiàn)象進(jìn)行解釋,從而提高地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性。
2.2GIS技術(shù)的應(yīng)用
建立三維地質(zhì)勘察模型。煤礦地質(zhì)勘察工作主要就是通過物理勘探等方式對探測對象地區(qū)的特點(diǎn)、地貌等進(jìn)行分析調(diào)查,從而獲得定量與定性的指標(biāo),通過文字或圖像的形式表現(xiàn)出來。因此可以通過雷勇GIS技術(shù)來建立三維地質(zhì)勘察模型,將地質(zhì)成因、巖土性能等通過GIS空間分析功能抽象的展示出來,從而更加準(zhǔn)確的準(zhǔn)確礦床地體制邊界。空間分析。在利用GIS技術(shù)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入后對地層統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行輸出,獲得煤礦地質(zhì)勘察中所需要各項(xiàng)圖標(biāo)與數(shù)據(jù)圖。根據(jù)勘察對象的地質(zhì)體層特征利用GIS技術(shù)分析功能生成三維空間模型,從而判斷巖體與礦床體邊界。結(jié)果分析與結(jié)論。GIS技術(shù)在煤礦地質(zhì)勘察工作中能夠妥善處理眾多問題。空間分析與索引技術(shù)能夠處理信息處理與提取問題;空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行錄入、導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)以及搜索;并且GIS模型還能夠?qū)⑺季S中的概念模型轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測評價(jià)模型,使得其更加直觀形象[3]。
2.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用
煤礦地質(zhì)勘察過程中使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)一般體現(xiàn)在兩大方面:第一,開發(fā)煤礦地質(zhì)勘察工作信息系統(tǒng)。目前我國煤礦地質(zhì)勘察工作所涵蓋的內(nèi)容十分寬泛,其中包括地面工程、地質(zhì)構(gòu)造、巖土特性等。這些內(nèi)容中的數(shù)據(jù)之間都存在密切的聯(lián)系,因此需要一個(gè)完善的信息管理系統(tǒng)來對其進(jìn)行管理;第二,在煤礦地質(zhì)勘察過程中眾多數(shù)據(jù)的存儲、分析以及展示都能夠通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)來進(jìn)行。
2.4高密度電阻率法的應(yīng)用
高密度電阻率法是一種非直接性的勘察方式,其主要是通過地質(zhì)體的物性來解釋地質(zhì)問題,其收集的數(shù)據(jù)容易受到各種因素的影響。因此其得出的結(jié)果需要其他直接手段加以驗(yàn)證。高密度電阻率法與地質(zhì)勘察工作的點(diǎn)勘察方式不同,其是屬于面勘察,因此其能夠?qū)Φ刭|(zhì)勘察進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)充。高密度電阻率法經(jīng)濟(jì)高效、操作簡便,勘察效果佳,獲得數(shù)據(jù)簡單易讀。尤其是分布式高廢止的高密度儀器能夠在復(fù)雜的地表上完成地質(zhì)勘察[4]。
二、巖土工程勘察技術(shù)中的地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用
近年以來,計(jì)算機(jī)信息化相關(guān)的通信技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等強(qiáng)勢而又迅猛的應(yīng)用開來,不論是生產(chǎn)制造業(yè)還是物流運(yùn)輸業(yè)等諸多產(chǎn)業(yè)組織機(jī)構(gòu)都應(yīng)用了信息化計(jì)算機(jī)有關(guān)技術(shù)。而工程領(lǐng)域中巖土專業(yè)中應(yīng)用的信息化GIS技術(shù)在建筑市場中運(yùn)用也較為成熟。比如,伴隨GIS技術(shù)逐漸成熟發(fā)展,一些集成技術(shù)逐漸問世,包括CAD、通信、互聯(lián)網(wǎng)、虛擬技術(shù)、多媒體等多種技術(shù)集成運(yùn)用,對巖土工程地質(zhì)勘察起到了較大助力作用。同時(shí),在GIS平臺軟件的技術(shù)應(yīng)用下,GIS技術(shù)已經(jīng)分化出了GIS與CAD集成技術(shù)、GIS與RS(遙感)、GPS(定位)結(jié)合的集成技術(shù)以及組件GIS技術(shù)等。
1.GIS與CAD技術(shù)的集成
CAD屬于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),是近些年來在制圖、設(shè)計(jì)、制造等相關(guān)領(lǐng)域所應(yīng)用的常用技術(shù),它最為顯著的功能是處理諸多結(jié)構(gòu)形態(tài)的圖形,以便于技術(shù)設(shè)計(jì)人員配合計(jì)算輔助制造(CAM)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出生產(chǎn)加工類產(chǎn)品。目前,雖然CAD開始著手于開發(fā)一些非圖形性質(zhì)的數(shù)據(jù)處理功能,但是其主要應(yīng)用于一些數(shù)據(jù)信息程度較為完整的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但GIS屬于針對于地理結(jié)構(gòu)而應(yīng)用的空間管理技術(shù),在空間信息、資料等數(shù)據(jù)的分析上更具邏輯性。相比CAD而言,用它對一些地質(zhì)資料進(jìn)行分析,能夠處理較為復(fù)雜、量大的地質(zhì)信息資料,同時(shí)又能具有一定的空間結(jié)構(gòu)分析功能。如此一來,CAD與GIS技術(shù)集成則能夠充分支持巖土專業(yè)工程的地質(zhì)勘測,給予其充分決策支持。
2.GIS與RS、GPS的結(jié)合
關(guān)于GPS、GIS以及RS目前在信息化技術(shù)領(lǐng)域中簡稱為3S技術(shù)。三者集成技術(shù)應(yīng)用在巖土工程的對地勘測作業(yè)中能夠良好的針對于地質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形態(tài)完成各類相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取、管理、更新、存貯等,并且隨著3S集成技術(shù)的完善發(fā)展,勢必未來3S技術(shù)會愈發(fā)成熟。同樣,其技術(shù)應(yīng)用在巖土工程勘測工作中來,能夠針對于數(shù)據(jù)信息處理、結(jié)構(gòu)分析模擬、以及對地觀測等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制與管理,使之應(yīng)用功能集成于一體。在巖土工程勘察作業(yè)中,GPS(全球定位系統(tǒng))主要用于某一集中區(qū)域內(nèi)對場地目標(biāo)展開定位與促進(jìn)各類傳感器順利完成試驗(yàn)、測試工作,包括定位項(xiàng)目開工現(xiàn)場的運(yùn)載平臺等。對于RS(遙感技術(shù))而言,其主要提供施工場地所研究目標(biāo)的語義或非語義資源信息,以實(shí)時(shí)控制場地勘測、測量信息等的各種變化,及時(shí)的完成GIS關(guān)于空間形態(tài)數(shù)據(jù)資源的更新工作等。而GIS屬于三者技術(shù)的集成系統(tǒng)應(yīng)用平臺,為數(shù)據(jù)采集及平臺有關(guān)功能的應(yīng)用提供智能化處理方案等,包括對多種空間數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行動態(tài)管理、貯存、加工等綜合處理,使巖土項(xiàng)目專業(yè)的現(xiàn)場工作呈現(xiàn)于計(jì)算機(jī)的虛擬空間中,便于作業(yè)人員分析與處理相關(guān)工作。
3.組件式GIS
組件式GIS屬于各大功能模塊集成應(yīng)用技術(shù),每個(gè)組件間有著不同的平臺系統(tǒng)應(yīng)用功能,以最終模擬出GIS基礎(chǔ)應(yīng)用平臺。當(dāng)前,對于微軟公司提供的COM與OMG組織機(jī)構(gòu)提供的CORBA標(biāo)準(zhǔn)等在其平臺系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。而微軟基于COM組件的ActiveX控件又是一些可視化程序設(shè)計(jì)中的常見控件之一,所以對于呈現(xiàn)出虛擬化空間形態(tài)的GIS平臺也十分受用。同樣,將GIS功能版塊模塊化,將以組件方式呈現(xiàn)給開發(fā)者使用而形成的組件GIS要比傳統(tǒng)的GIS平臺軟件更具優(yōu)勢,比如成本相對較低,擴(kuò)展性與維護(hù)性較為靈活等。其中,MapInfo公司機(jī)構(gòu)推出的MapX等組件則是組件GIS平臺中被貫以應(yīng)用的代表,能夠利于其系統(tǒng)平臺中諸多功能的集成應(yīng)用,可為巖土工程地質(zhì)勘察提供較大作業(yè)助力。
在巖土工程勘察過程中,處于近地面位置的地質(zhì)界面包括的類型較多,但在當(dāng)前技術(shù)和手段下,對于這些界面還不能有效、快速地進(jìn)行劃分和識別,不能為民用建設(shè)工程的設(shè)計(jì)和施工提供充分的指導(dǎo)作用,這就給民用建筑工程的設(shè)計(jì)和施工帶來了較大的影響。
1.2部分巖土參數(shù)不能確定
在勘察工作中,部分原狀巖土在對其樣品進(jìn)行采取時(shí)具有較大的難度,無論利用室內(nèi)試驗(yàn)或是室外試驗(yàn)等方法來對參數(shù)進(jìn)行測定,都會導(dǎo)致這部分巖土的參數(shù)不能有效的確定下來,這也會對民用建筑工程設(shè)計(jì)帶來一定的影響。
1.3部分勘察技術(shù)人員素質(zhì)不高
勘察工作質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于勘察技術(shù)人員素質(zhì)的高低。但在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),目前很大一部分勘察技術(shù)人員不僅理論知識較為缺乏,而且也不具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這就導(dǎo)致因?yàn)樽陨碇R廣度和寬度的不足,在勘察過程中不能確保工作的高質(zhì)量完成,不能更好地將巖土工程勘察技術(shù)在勘察工作中有效的進(jìn)行應(yīng)用。
2巖土工程勘察技術(shù)在民用建筑中的應(yīng)用
2.1工程物探技術(shù)
2.1.1鉆孔波速測試
為了能夠更好地對各類巖體土體的各種波速進(jìn)行有效的確定,可以利用單孔波速測試手段,這樣還可以有效地對相關(guān)的巖土參數(shù)進(jìn)行確定,從而可以科學(xué)對民用建筑場地類別進(jìn)行判斷。而且利用鉆孔波速進(jìn)行測試,可以有效判斷和評價(jià)地基的振動特性,有利于對建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在利用鉆孔波速進(jìn)行測試時(shí),需要在民用建筑下布置波速測試鉆孔,將三分量檢波器固定在孔內(nèi)預(yù)定深度內(nèi),同時(shí)要對測試的垂直間距進(jìn)行嚴(yán)格的控制,使其保持在1m左右,在測試時(shí)按照從下到上的順序逐點(diǎn)進(jìn)行。
2.1.2場地微振動測試
為了能夠更好地提高抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量,可以對場地微震動進(jìn)行測試,對脈動幅度值等參數(shù)進(jìn)行確定,從而將場地內(nèi)的地震區(qū)進(jìn)行劃分。另外,在室內(nèi)外測試過程中,利用各種檢測技術(shù)可以獲取各種數(shù)據(jù)資料,通過對這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析和研究,從而確保能夠獲得更加準(zhǔn)確和可靠的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)。
2.2地理信息系統(tǒng)
當(dāng)前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用在空間數(shù)據(jù)處理中,其主要是以地理坐標(biāo)為主,通過勘察來獲取某一區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)資料,從而利用地理信息系統(tǒng)來有效管理巖土工程勘察信息。地理信息系統(tǒng)在應(yīng)用過程中得以不斷的完善,其功能也不斷的增多,不僅具有輸入、編輯、維護(hù)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的功能,同時(shí)對于文件型圖形數(shù)據(jù)和關(guān)系型的屬性數(shù)據(jù)還具有有效的連接功能,這樣不僅有效確保了這兩種不同的數(shù)據(jù)庫能夠互相進(jìn)行訪問,還可以對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的分析。由于是完全面對用戶進(jìn)行界面設(shè)計(jì),而且還能夠提供相應(yīng)的接口,這樣可以有效確保二次開發(fā)的順利進(jìn)行。利用地理信息系統(tǒng)的空間信息處理能力,可以有效確保信息管理系統(tǒng)可視化功能的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)技術(shù)和功能不斷完善和發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在民用建筑巖土工程勘察工作中,不僅可以將地質(zhì)資料在工程中進(jìn)行輸入和查詢,還可以使可視化綜合動態(tài)查詢和檢索功能得以實(shí)現(xiàn),有效確保了勘察信息的真實(shí)性和可靠性,這樣就可以為勘察管理部門提供更真實(shí)的數(shù)據(jù),確保其決策的科學(xué)性和合理性,有利于更好地指導(dǎo)巖土勘察工作的實(shí)施。
2.3遙感技術(shù)
利用遙感技術(shù)可以確保探測范圍和信息量的進(jìn)一步擴(kuò)大,同時(shí)通過多種先進(jìn)的技術(shù)手段,可以在短時(shí)間內(nèi)即獲取到相應(yīng)的信息,可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)的監(jiān)測。而且利用遙感技術(shù)收集到信息后,可以對信息進(jìn)行存貯、傳輸,這對于信息的進(jìn)一步應(yīng)用帶來了較大的便利。在民用建筑巖土工程勘察中利用遙感技術(shù),可以更好地顯現(xiàn)出地域內(nèi)的不同地貌特征,為工程建設(shè)方案的設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù),有利于更好地掌握復(fù)雜的地理環(huán)境。
(一)煤田地質(zhì)勘察的走向
我國煤炭地質(zhì)勘查工作不斷加強(qiáng),聚煤盆地的綜合研究工作不斷得到深化。在華北、華東、鄂爾多斯盆地等多地域展開了盆地聚煤規(guī)律的研究,從盆地整體的高度上把握我國煤炭資源的聚集形式和規(guī)律。盆地地形中煤炭資源的研究讓煤炭勘察工作更有保障。其中,《中國聚煤作用系統(tǒng)分析》建立了聚煤作用系統(tǒng)和系統(tǒng)分析方法,為我國開展聚煤盆地煤炭資源開發(fā)指明了方向。另外,東部煤田的勘探工作也取得了很大進(jìn)展,《中國東部煤田構(gòu)造和找煤研究》為實(shí)地的煤炭開采奠定了基礎(chǔ),東部地區(qū)煤炭開發(fā)翻開了新的一頁。
(二)煤炭資源綜合勘查技術(shù)
每個(gè)國家的地理位置和自然環(huán)境條件都是不一樣的,所以煤田的地質(zhì)特點(diǎn)也會有差別。這就意味著我國煤炭勘查一定要結(jié)合自己的實(shí)際情況,根據(jù)我國煤田地質(zhì)特點(diǎn),建立獨(dú)具特色的煤炭綜合勘察技術(shù)體系。煤田地質(zhì)勘察最重要的就是提高勘察的準(zhǔn)確率和精度。圍繞這一目標(biāo),就需要不斷加強(qiáng)對煤田地震技術(shù)研究,提高對煤炭勘查的準(zhǔn)確性。三維地震技術(shù)在勘探工作中的應(yīng)用就是一個(gè)最好的例子,這種技術(shù)成功的減小可誤差,提高了勘探精度。這種技術(shù)把查明地質(zhì)構(gòu)造的準(zhǔn)確率提高到了60%以上,同時(shí)突破了各種地形地質(zhì)條件的限制,對煤炭勘探范圍大幅度擴(kuò)大。煤炭開采的鉆孔技術(shù)業(yè)發(fā)展迅速,鉆探裝備不斷更新,鉆探工藝也進(jìn)一步改進(jìn)。各種新型裝備和技術(shù)的應(yīng)用大大提高了鉆探的速度和質(zhì)量,也使我國煤炭鉆探水平達(dá)到了國際水平。
(三)煤炭和煤氣層資源評價(jià)
要正確進(jìn)行煤炭工業(yè)的宏觀決策,建設(shè)大型煤炭基地,就需要對我國的煤炭和煤氣層的資源有合理評價(jià)。我國完成的三次全國煤炭資源預(yù)測和《全國煤層氣資源評價(jià)》,在我國煤炭工業(yè)規(guī)劃和國民經(jīng)濟(jì)宏觀決策中都產(chǎn)生了重大影響。
(四)煤炭地質(zhì)勘查信息化及“3S”技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的信息化水平不斷加快。在煤炭勘探和開發(fā)中,信息技術(shù)的應(yīng)用是發(fā)展趨勢。從煤炭地質(zhì)勘查到野外數(shù)據(jù)采集都要實(shí)現(xiàn)信息化和數(shù)字化,建立電子版地質(zhì)報(bào)告,以GIS系統(tǒng)為平臺,建立《全國煤炭地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫》、《全國煤炭礦產(chǎn)地?cái)?shù)據(jù)庫》,并初步形成《全國煤炭資源信息系統(tǒng)》框架。重視對煤炭遙感技術(shù)的應(yīng)用。利用遙感技術(shù)對地質(zhì)地形進(jìn)行測量,繪制高精度地質(zhì)地圖。航測和地理信息技術(shù)也得到迅速發(fā)展,我國水利行業(yè)建成的“塔里木河流域水量調(diào)度管理系統(tǒng)”就是一個(gè)成功的嘗試。這個(gè)系統(tǒng)采用了全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字成圖,充分利用地理信息技術(shù)。為了提高煤炭勘探的準(zhǔn)確性,在煤炭勘探中建立類似的系統(tǒng)是很有必要的。
二、煤炭地質(zhì)科技面臨的挑戰(zhàn)
我國的煤炭消耗水平在世界范圍內(nèi)是最高的,而且現(xiàn)階段里對煤炭的依賴程度很高。工業(yè)生產(chǎn)基本能源原料都是煤炭,這就預(yù)示著在將來的發(fā)展中煤炭的供應(yīng)量會緊密關(guān)系到經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。可以預(yù)見的是我國對煤炭資源的消耗在將來工業(yè)生產(chǎn)中還會增加,煤炭資源的缺口也會越來越大。目前來看,我國的煤炭勘探和開發(fā)工作還相對滯后,地質(zhì)勘探程度明顯不足,如果這種現(xiàn)狀得不到改善必定會影響國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。面對日益突出的能源問題我們必須要解決好下面的問題。第一,怎么樣解決東部地區(qū)深層采煤問題;第二,解決中部地區(qū)由于盲目開發(fā)引起的環(huán)境污染和水資源破壞問題;第三,如何對西部地區(qū)的煤炭資源提高勘查的準(zhǔn)確度和對聚煤盆地的認(rèn)識;第四,如何對煤炭資源的開發(fā)管理實(shí)施有效的信息化管理提高煤炭資源管理效率。
三、煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展方向
煤炭資源勘探在新時(shí)期下要提高勘探精度,確保地質(zhì)勘查質(zhì)量,為合理使用煤炭資源做保證。在煤炭技術(shù)勘查上樹立科學(xué)發(fā)展觀,對煤炭開發(fā)實(shí)行可持續(xù)發(fā)展,重視煤炭資源綜合利用。建立新的地質(zhì)勘查機(jī)制,創(chuàng)新地質(zhì)勘查技術(shù),培養(yǎng)精干高效的地質(zhì)隊(duì)伍,努力把煤炭勘查工作做好。
(一)樹立正確的發(fā)展思路
在以后的煤炭資源勘查中主要重視兩方面的工作。一方面是煤炭勘查,加強(qiáng)煤炭地質(zhì)基礎(chǔ)研究,最大限度的發(fā)現(xiàn)新的優(yōu)質(zhì)煤炭資源;另一方面要以現(xiàn)代地質(zhì)理論為指導(dǎo),依靠高新技術(shù),提高創(chuàng)新能力,從整體上提升煤炭的地質(zhì)勘探能力和水平。
(二)明確主要任務(wù)
1.煤炭資源綜合勘探技術(shù)。研究不同地形、地質(zhì)條件下的煤炭勘查技術(shù),確保對沙漠、黃土層、采空區(qū)等復(fù)雜地區(qū)的合理勘查和開發(fā)。加大對東部深部煤田地質(zhì)勘查力度。進(jìn)一步發(fā)展復(fù)雜地區(qū)條件下的三維地震技術(shù)應(yīng)用,深化地震勘測技術(shù)研究,擴(kuò)大該技術(shù)的應(yīng)用范圍。加強(qiáng)多元地質(zhì)條件下的信息復(fù)合技術(shù)研究,建立高準(zhǔn)確度地質(zhì)模型,整體提高煤炭地質(zhì)勘查精度和地質(zhì)報(bào)告研究程度。加強(qiáng)煤炭地質(zhì)綜合勘探技術(shù)研究工作,在地震地質(zhì)條件較好的地區(qū)應(yīng)該仔細(xì)到3-5米的小斷層,甚至是1-2米的小斷點(diǎn)。如果是復(fù)雜地區(qū),就應(yīng)該達(dá)到現(xiàn)有簡單地區(qū)的探測水平。只有這樣才能在巖性探測方面取得新的進(jìn)展,同時(shí)也讓勘探精度顯著提高。
2.展開煤炭資源評價(jià)。對全國的煤炭資源潛力和國家煤炭規(guī)劃區(qū)資源都要有合理的評價(jià)。在這方面注意應(yīng)用新的地質(zhì)理論和評價(jià)方法。完成煤炭資源的總體評價(jià)才能對煤炭資源總體開發(fā)理清思路。清楚了煤炭資源分布優(yōu)勢、儲藏狀況、開發(fā)的難易程度,再在實(shí)際的勘探中合理利用,才能做到煤炭資源開發(fā)的科學(xué)規(guī)劃。
3.加強(qiáng)潔凈煤技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究。在煤炭資源利用中,潔凈煤技術(shù)應(yīng)該得到高度重視。就全球來看,各國的潔凈煤技術(shù)都取得了比較好的發(fā)展,提高了對煤炭資源的利用率。這就要求在煤炭資源開發(fā)利用中將煤巖學(xué)、煤化學(xué)等基礎(chǔ)理論與潔凈煤技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,了解煤炭形成的原理和過程。另外還要從地質(zhì)-地球化學(xué)角度了解煤炭中有害元素的賦存狀態(tài),揭示煤的物質(zhì)組成在煤炭資源開發(fā)中的遷移、富集、轉(zhuǎn)化等物理化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程,為優(yōu)化潔凈煤技術(shù),改善環(huán)境質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。
[中圖分類號] TU195+.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-4-131-2
隨著國家的進(jìn)步,社會、科技的經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展,高層建筑物的不斷興建,從而對工程建設(shè)隊(duì)伍的競爭壓力與技術(shù)壓力的不斷擴(kuò)大化,巖土工程的勘察越來越受到外界的關(guān)注,從而國家對巖土工程的勘察技術(shù)規(guī)范要求也越來越嚴(yán)格。工程施工前對施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的勘察尤為重要,應(yīng)明確了解不良地質(zhì)導(dǎo)致的災(zāi)害問題的發(fā)生,應(yīng)做到精心、仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、高端的勘察,為提高工程的投資效益和工程的質(zhì)量保證,所提供資料的真實(shí)性、完整性、精確性、技術(shù)性等的質(zhì)量保證。
1 對巖土工程勘察過程中存在的技術(shù)問題的分析
1.1 巖土工程勘察技術(shù)現(xiàn)狀的分析
隨著我國巖土勘察事業(yè)的不斷發(fā)展,其競爭壓力越來越大,在每一項(xiàng)勘察方案中的編制和報(bào)價(jià)都是對于施工企業(yè)實(shí)際所需的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),而一些勘察企業(yè)因各種原因接受報(bào)價(jià)低于自身勘察報(bào)價(jià)的業(yè)務(wù),施工企業(yè)因價(jià)格較低的問題不愿對勘察設(shè)備和勘察手段的更新,對勘察后的數(shù)據(jù)無法保證其精確性,更無法保證勘察的質(zhì)量,從而影響了施工工程的質(zhì)量。
比如某業(yè)主托某勘察企業(yè)對住宅小區(qū)進(jìn)行巖土工程的實(shí)地勘察,設(shè)計(jì)部門根據(jù)勘察企業(yè)提供的勘察資料對住宅的基礎(chǔ)施工圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)并提交,在進(jìn)行實(shí)際工程建設(shè)時(shí),地質(zhì)有軟土層的存在與所提交的勘察設(shè)計(jì)圖不相符,開發(fā)商要求勘察企業(yè)對其再次勘察,這樣不僅致使施工時(shí)間的增長而且又增加了投資。嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致各種糾紛的發(fā)生。
1.2 存在技術(shù)問題的具體表現(xiàn)
筆者通過對巖土工程勘察技術(shù)現(xiàn)狀的分析,結(jié)合自身的工作實(shí)踐,認(rèn)為當(dāng)前在巖土工程勘察過程中仍存在這樣或那樣的技術(shù)問題,但主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)在地層界面劃分過程中存在的技術(shù)問題
經(jīng)過實(shí)際的勘察,桂林的土層屬于巖溶發(fā)育的,地層中軟土及溶洞分布較多,由于勘察隊(duì)伍的勘察手段不先進(jìn),致使勘察的精度不高,對土層無法做到最精確的定性、定量分析,導(dǎo)致數(shù)據(jù)的偏差。這便要求勘察隊(duì)伍在對實(shí)地進(jìn)行勘察時(shí),對地質(zhì)的構(gòu)造及軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,對不良地質(zhì)界面、空洞、溶洞等及其他不同地質(zhì)形態(tài)、埋藏位置與深度的確定。
(2)勘察精準(zhǔn)度有待進(jìn)一步提升
在巖土工程勘察報(bào)告中,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)其勘察精度存在一定的不足,有待進(jìn)一步提升。例如,地下水埋藏情況、水位、類型和相關(guān)變化的表述不夠完善,尤其在確定巖土參數(shù)時(shí),往往缺乏完整性,加上代表性不強(qiáng),經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員的計(jì)算存在一定的失誤。
(3)綜合性水平存在一定的不足
巖土工程勘察是一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作,就目前來看,很多勘察企業(yè)的綜合性水平存在一定的不足。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是勘察企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化,往往在勘察過程中安排的專業(yè)的技術(shù)人員嚴(yán)重不足,加上這些勘察人員不思進(jìn)取、安于現(xiàn)狀,難以認(rèn)識到勘察工作的重要性,因而其專業(yè)技術(shù)水平較低,尤其是基本的資料的處理與分析能力嚴(yán)重不足,對于場地資料的收集,往往不對其進(jìn)行真?zhèn)伪鎰e和分析、歸納以及總結(jié),就直接錄入勘察報(bào)告之中,導(dǎo)致勘察報(bào)告缺乏精準(zhǔn)性,從而難以滿足設(shè)計(jì)人員的需要。二是在很多工程勘察過程中,往往是少量的勘察人員需要同時(shí)操作多臺勘察機(jī)械設(shè)備,加上勘察工作的專業(yè)性和復(fù)雜性,這不僅加大了勘察人員的勞動強(qiáng)度,而且極容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的出現(xiàn),進(jìn)而降低勘察報(bào)告的精準(zhǔn)性,從而降低整個(gè)勘察工程的質(zhì)量,降低企業(yè)的綜合能力,久而久之失去市場而被市場所淘汰,因而我們必須對其進(jìn)行高度重視。
2 加強(qiáng)巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用,著力解決巖土工程勘察技術(shù)問題
通過對上述的分析,我們對決巖土工程勘察過程中存在的技術(shù)問題有了一定的認(rèn)識,那么,我們應(yīng)該如何應(yīng)用巖土工程勘察技術(shù)著力解決巖土工程勘察技術(shù)問題呢?以下筆者就帶著這一問題,作出以下分析。
(1)加大培訓(xùn)和教育力度,著力提高勘察人員的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)水平
由于勘察人員是整個(gè)巖土工程勘察的主體,其勘察質(zhì)量的高低與人員的專業(yè)技術(shù)水平有著直接的聯(lián)系。因而作為新時(shí)期背景的巖土工程勘察企業(yè),必須加大投資力度,著力加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)和教育,使其充分認(rèn)識到做好巖土工程勘察的重要性,著力提高其專業(yè)技術(shù)素質(zhì)水平,并建立健全具有激勵和約束性質(zhì)的獎懲體系,激發(fā)其工作的熱情和活力,從人員方面確保勘察質(zhì)量。
(2)加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用
在高新科技技術(shù)信息時(shí)代下,勘察隊(duì)伍不能只靠單一的勘察手段進(jìn)行實(shí)地勘察,應(yīng)采取合理合法全面的勘察手段對實(shí)際施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察,提高勘察的精確度,結(jié)合地質(zhì)工程中的測繪、鉆探及坑探、生物工程、遙感及地理信息等多方面知識結(jié)合勘察中的情況得到實(shí)際的運(yùn)用。
(3)加強(qiáng)巖土測試及新技術(shù)的運(yùn)用
對實(shí)際勘察中會有許多不定因素的發(fā)生,對于內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮系數(shù)、壓縮模量等很多都是野外無法確定的因素,這便需求勘察隊(duì)伍對此進(jìn)行更嚴(yán)謹(jǐn)更精確的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和試驗(yàn),從而保證所提供的巖土工程設(shè)計(jì)圖與施工所需參數(shù)的可靠和保證。
(4)加強(qiáng)巖土設(shè)計(jì)計(jì)算的完整和可靠
勘察數(shù)據(jù)是一切工作的基礎(chǔ),勘察數(shù)據(jù)的完整、精確、可靠、真實(shí)才能保證工程施工質(zhì)量的保證。勘察數(shù)據(jù)的精確對巖土的取樣和原位測試尤為重要,是一切數(shù)據(jù)的來源,取得數(shù)據(jù),再進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算,其計(jì)算模式和計(jì)算參數(shù)中計(jì)算參數(shù)更重要。每項(xiàng)工程的勘察都具有較大的難度,對鉆探取樣和樣品制作的過程中,會受一定程序的擾動和環(huán)境因素的影響產(chǎn)生一定數(shù)據(jù)的差異,測試結(jié)果也會受到一定的影響。
(5)對地質(zhì)勘測最主要最有效的勘察手段之一
據(jù)有關(guān)實(shí)踐證明,目前而言,地質(zhì)鉆探是巖土工程勘察的最主要、最有效的方式之一,因地質(zhì)中,存在各種不同的巖土體和地層,對其取樣和測試都要求用鉆孔方式進(jìn)行全面控制,而根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求規(guī)范,每臺鉆機(jī)必備一名編錄人員,以保證技術(shù)與數(shù)據(jù)精確,提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。由此可見,地質(zhì)鉆探對巖土的勘察是十分重要的,施工團(tuán)隊(duì)只有不斷加強(qiáng)勘察隊(duì)伍的技術(shù)要求,提供更準(zhǔn)確的勘察資料及數(shù)據(jù),才能有效保證施工工程的質(zhì)量。
3 結(jié)語
綜上所述,隨著巖土工程勘察的不斷發(fā)展與進(jìn)步,有效解決了很多技術(shù)上的問題,但還有很多問題依然需要解決與研究,施工團(tuán)隊(duì)在施工時(shí)不僅要對前期資料和數(shù)據(jù)的真實(shí)做到保證,還應(yīng)對報(bào)告進(jìn)行分析、復(fù)核和驗(yàn)證。只有不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)知識和技能水平,提高勘察隊(duì)伍的技術(shù)與勘察設(shè)備的與時(shí)俱進(jìn),做到嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)、真實(shí)、可靠的勘察資料,保證工程質(zhì)量的安全性和有效性,提高施工團(tuán)隊(duì)的操作實(shí)體化,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)
[1]楊凱旋.淺談巖土工程勘察問題及技術(shù)應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,15:102.
中圖分類號: S29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
引言
巖土工程勘察是指在地質(zhì)學(xué)和巖土力學(xué)的指導(dǎo)下,依照科學(xué)的勘察程序,在有效的一儀器設(shè)備的支持下,進(jìn)行的工程地質(zhì)問題的評價(jià)。
一、巖土勘察取得的進(jìn)展
回顧我國推行巖土工程的十多年來,已經(jīng)取得的巨大進(jìn)展表現(xiàn)在以下幾方面:我國已經(jīng)能夠解決技術(shù)要求,地質(zhì)條件復(fù)雜的巖土工程問題。相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程的編制,標(biāo)志著我國這方面已經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)達(dá)到的水平。勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗(yàn)、提報(bào)告模式發(fā)展為多種測試手段、綜合評價(jià)的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預(yù)鉆式和自鉆式旁壓試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)、孔隙水壓力測試、波速試驗(yàn)等新技術(shù)的迅猛發(fā)展,大大提高了地基評價(jià)的水平。室內(nèi)土工試驗(yàn)中高壓固結(jié)試驗(yàn)和三軸壓縮(剪切)試驗(yàn)的普遍應(yīng)用,使土力學(xué)理論更進(jìn)一步應(yīng)用到勘察生產(chǎn)實(shí)踐中。另外,土的動力性質(zhì)的試驗(yàn)也日益增多;樁的動力測試已經(jīng)列入有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和手冊中;表面波速法也開始在工程中得到應(yīng)用;巖土測試的重要性已經(jīng)越來越顯示出來。勘察與設(shè)計(jì)、施工密切結(jié)合,初步形成了從勘察到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測,貫穿各個(gè)階段的認(rèn)識、實(shí)踐、改造全過程。地基處理技術(shù)水平的大幅度提高。十多年來為了滿足工程建設(shè)的需要,引進(jìn)、發(fā)展了多種地基處理技術(shù),積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)。對第四紀(jì)松散地層、濕陷性黃土、膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細(xì)砂等各種不良地基,開發(fā)和應(yīng)用了許多新的地基處理技術(shù),已成為巖土工程中一項(xiàng)重要內(nèi)容。
工程勘察體制發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變后,勘察結(jié)果形成的文件要包括以下重要的技術(shù)內(nèi)容:
1、場地穩(wěn)定性的評價(jià),對建筑場地?cái)M建的建筑作出適宜性的技術(shù)論證;
2、為工程設(shè)計(jì)提供場地各巖土分層、地下水的埋藏條件及其對工程的影響,以及巖土體工程設(shè)計(jì)參數(shù);
3、對工程施工過程中可能出現(xiàn)的各種巖土工程問題(如開挖、降水、沉樁等)作出預(yù)測,并提出相應(yīng)的防治措施和合理施工方法的建議;
4、對擬建場地作出巖土工程評價(jià),對巖土加固(基坑支護(hù))與改良方案或其他人工地基設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證和提出建議,并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趲r土工程施工中監(jiān)控施工質(zhì)量;
5、預(yù)測由于場地及臨近自然環(huán)境的變化對建設(shè)場地環(huán)境和臨近建筑物可能產(chǎn)生的變化及其對工程建造的影響;
6、為已有工程的安全性進(jìn)行預(yù)測性的評定,對擬建工程可能會造成已有工程的不良影響和事故調(diào)查分析提供依據(jù);
7、指導(dǎo)巖土工程在建筑物運(yùn)營、使用過程中的長期觀測如建筑物的沉降和變形觀測等工作。
二、巖土工程勘察熱點(diǎn)
特殊土
包括濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學(xué)化學(xué)性質(zhì)。
特殊工程地質(zhì)條件
包括巖溶、斜坡與滑坡、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、地震效應(yīng)等。其中強(qiáng)震區(qū)的砂土液化、斷裂、震陷等問題是巖土工程勘察中經(jīng)常遇見的。
3、特殊工程
包括高層建筑、動力機(jī)器基礎(chǔ)、地下工程、水上工程、核電站、道路橋梁、機(jī)場跑到、水壩、尾礦壩等。大型建筑地基勘察與評價(jià)仍是當(dāng)前最熱門的話題,對可能產(chǎn)生不均勻沉降的預(yù)測及對策以及地震效應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)參數(shù)等問題。
三、存在主要問題
國內(nèi)當(dāng)前勘察質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,勘察方案不合理,工作量偏多或偏少的現(xiàn)象比較普遍,不是根據(jù)實(shí)際需要,而是片面追求經(jīng)濟(jì)效益或“手段齊全”,也有為了爭取招標(biāo)任務(wù)壓低費(fèi)用,勘察工作粗糙,不能滿足要求;其次,第一手資料(鉆探、描述、取土、試驗(yàn)、測試等)質(zhì)量下降。再者,地基評價(jià)和勘察報(bào)告缺乏實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,往往不問具體工程條件,不具體研究分析,又缺乏必要的理論基礎(chǔ)知識和邏輯思維能力,比較多的是一般化、老一套,設(shè)計(jì)施工真正需要的內(nèi)容不全或不準(zhǔn),而不需要的內(nèi)容卻洋洋大觀。近年來,勘察報(bào)告有越寫越長的趨勢,實(shí)際上其中很多內(nèi)容是重復(fù)或者不需要的。還有,對監(jiān)測工作還沒有足夠重視。巖土性質(zhì)和條件是非常復(fù)雜的,勘察時(shí)不可能把所有的問題完全搞清楚或預(yù)估到。為了保證安全,避免造成重大損失,對施工現(xiàn)場進(jìn)行巖土工程監(jiān)測是完全必要的。
四、在巖土工程中應(yīng)用的勘察技術(shù)
1、工程地質(zhì)的測繪技術(shù)
工程地質(zhì)測繪為巖土工程勘察中一項(xiàng)最基礎(chǔ)的工作,其目的為查明地貌地形同其地層、不良地質(zhì)作用間的關(guān)系,劃分地貌單元;對巖層風(fēng)化的程度進(jìn)行鑒定;調(diào)查巖土的性質(zhì)、年代、厚度、成因、分布等。如果工程地段的地質(zhì)條件非常復(fù)雜,那么工程地質(zhì)的測繪就非常重要,因?yàn)楣こ虦y繪是相應(yīng)人員了解工程場地地質(zhì)最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段,只有高效完成工程測繪工作,才會進(jìn)行比較準(zhǔn)確的地質(zhì)情況分析。
2、原位測試的技術(shù)
原位測試必須按照規(guī)范進(jìn)行,進(jìn)行施工的時(shí)候絕對不可以為了方便而走捷徑,選擇錯(cuò)的方法:進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入測驗(yàn)的時(shí)候必須進(jìn)行孔深及桿長校正,一旦孔底有縮孔或殘留,就無法發(fā)現(xiàn)相應(yīng)標(biāo)貫器是否落到了應(yīng)測試孔底的位置,造成標(biāo)貫數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)遵循規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作可以保證測試位置在孔底和縮頸有殘留的時(shí)候控制于應(yīng)測試段,還能比較方便的發(fā)現(xiàn)在相應(yīng)的極軟弱的地層,相應(yīng)標(biāo)貫自沉及自陷狀況,從而確保標(biāo)貫數(shù)據(jù)具有較高的準(zhǔn)確性。靜力觸探試驗(yàn)也是巖土工程中經(jīng)常采用的一種技術(shù),主要是利用液壓靜力初探雙橋探頭測探,利用電腦進(jìn)行信息的采集及處理,對信息進(jìn)行自動化處理,繪制出觸探曲線。動力觸探為確定相應(yīng)風(fēng)化基巖的物理性質(zhì)指標(biāo)方法。
3、室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)
從擬建工程產(chǎn)地巖土中的問題著手,通過室內(nèi)試驗(yàn)獲取相應(yīng)巖土的物理指標(biāo),從而為巖土工程的評價(jià)工作及圖示工程分級工作奠定良好的基礎(chǔ)。通常都是采取測定相應(yīng)土壤的物理性能指標(biāo)判定圖的物理性質(zhì);采用壓縮試驗(yàn)來判定相應(yīng)土壤的壓縮性;通過對土壤顆粒的分析對砂土進(jìn)行準(zhǔn)確判定及定名。
4、取樣的方法
土壤取樣的方法很多,原狀土樣因?yàn)樵囼?yàn)室的不同,在質(zhì)量上會存在很大不同,從而導(dǎo)致室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的失真。取樣方法不同還會造成土樣中含水率的變化,因而要在相應(yīng)的取土裝置上面加上套管,避免地下水會對原狀土造成影響,防止因?yàn)椴煌娜⊥练椒▽?dǎo)致土壤含水率的不同。取樣以后一定要馬上進(jìn)行密封,夏季的時(shí)候由于天氣炎熱,要合理選擇密封方法,避免蠟封融化破壞密封的效果,冬季因?yàn)楸容^寒冷,應(yīng)避免冰凍,土樣的保存期不要超出三個(gè)星期,運(yùn)送過程中也必須做好相應(yīng)的防護(hù)措施,假設(shè)緩震裝置降低震動為土樣造成的損害,從而保證測試結(jié)果的質(zhì)量。
5、數(shù)字化勘察技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,很多新的勘察技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到巖土工程當(dāng)中。通過數(shù)字表面模型方法就是一種新的數(shù)字建模方法,該方法能夠非常精確的表示相應(yīng)工程地質(zhì)體外表面,通過該方法表示均質(zhì)地質(zhì)體,可以將那些比較抽象的、同屬性的點(diǎn)按照相應(yīng)規(guī)律進(jìn)行連接,形成相應(yīng)的網(wǎng)狀曲面片,對工程地質(zhì)體空間屬性進(jìn)行確定。
結(jié)束語
巖土工程勘察是工程建筑的一個(gè)重要基礎(chǔ)工作,對工程的經(jīng)濟(jì)性、合理性及安全性具有十分重要的意義,因而相應(yīng)的建設(shè)單位及勘察人員必須高度重視這項(xiàng)工作,嚴(yán)格遵循相應(yīng)的勘察技術(shù)方法進(jìn)行操作,認(rèn)真負(fù)責(zé),積極應(yīng)用新技術(shù),從而推動巖土工程的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
1、巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題
1)界面劃分問題。主要有巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。2)地質(zhì)形態(tài)問題。主要有不明地下物體空洞及其分布形態(tài),埋藏位置和埋藏深度的確定。3)巖土參數(shù)問題。主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室內(nèi)、外試驗(yàn)的巖土層,如粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。其巖土設(shè)計(jì)參數(shù)(承載力、變形指標(biāo)等難于確定)。4)綜合能力問題。主要表現(xiàn)在一部分勘察技術(shù)人員缺乏對勘察各專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理分析,利用的能力,缺乏如何辨別真?zhèn)危未嬲妫a(bǔ)充印證,歸納總結(jié)的能力,缺乏建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識,常造成勘察的目的性不明確,所提供的資料不能滿足設(shè)計(jì)的需要。5)枝術(shù)素質(zhì)問題。主要是勘察技術(shù)人員知識的廣度和深度問題,勘察各專業(yè)缺乏內(nèi)部溝通,技術(shù)交流,對各自技術(shù)服務(wù)的對象和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不了解,導(dǎo)致碰到重大項(xiàng)目和復(fù)雜工程時(shí)束手無策,不知應(yīng)采用何種技術(shù)方法和手段去解決所碰到的技術(shù)問題。
2、探討問題的解決方法
隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,近十幾年來,工程物探專業(yè)根據(jù)彈性波理論,電磁波理論和電學(xué)原理發(fā)展了許多新的工程物探方法,并相應(yīng)發(fā)展了一大批集適時(shí)采集處理,軟硬件功能于一體的工程物探探測設(shè)備,它具有采樣密度大,速度快,成木低,信息量大等特點(diǎn)。可以利用工程物探連續(xù)加密測點(diǎn)的辦法來獲得連續(xù)的地質(zhì)界面,從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探乎段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時(shí)常帶來的漏判,劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn);并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難以解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體,洞穴,軟弱結(jié)構(gòu)面,滑動面,斷層,破碎帶等在地下的分布特征,形態(tài),埋藏深度,位置。并且可以提供許多工程建設(shè)所需的巖土動力參數(shù)和設(shè)計(jì)地震動參數(shù)。相對傳統(tǒng)的鉆探方法,工程物探技術(shù)使用時(shí)受場地,地形條件的限制較少;具有節(jié)省時(shí)間,節(jié)省費(fèi)用,勘探精度高等特點(diǎn)。但是,各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性,物性條件的適用性越強(qiáng),解決問題的可靠的性越大。因此,為了有效地解決某此復(fù)雜的巖土工程技術(shù)難題,必須采用多種工程物探手段和鉆探聯(lián)合使用的方法,起到互相補(bǔ)充,互相驗(yàn)證的作用。合理地選擇,運(yùn)用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘探手段相結(jié)合,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
3、工程實(shí)例
某小區(qū)占地面積較大,擬建物主要為多層(3-6層)住宅和(2-3層)別墅,及少部分公共建筑(商場、學(xué)校、衛(wèi)生院、地下室、農(nóng)貿(mào)市場、郵電局、儲蓄所、會所、俱樂部等)。業(yè)主按使用功能把本項(xiàng)目劃分為A至G等七個(gè)區(qū),山體北部為A至C區(qū),山休南部為D至G區(qū),場地中部為居住小區(qū)的標(biāo)志性建筑柱廊和生活橋。
為消除金屬礦多源噪聲,本文將其分解在不同物理空間域內(nèi),針對噪聲類別設(shè)計(jì)不同物理域去噪方法,加以串聯(lián)多級衰減。而如何選擇合適的去噪方法,以及確定合適的順序,是串聯(lián)去噪的關(guān)鍵。對于金屬礦區(qū)中的強(qiáng)線性干擾進(jìn)行串聯(lián)去噪,采用(1)式[12]將時(shí)--空域u(x,t)地震數(shù)據(jù)變換到f-k域。其中,U(k,f)為地震信號的f-k譜;k為圓波數(shù),為2πk0;波數(shù)k0為1/λ,λ為波長。對于面波來說,其能量集中在低視速度范圍,有效信號往往在高視速度段,將面波能量集中的部分置為零,并反變換為時(shí)----空域信號u''''(x,t)。此過程并不能將所有面波、直達(dá)波等線性干擾全部壓制,雖壓制了大部分強(qiáng)線性噪聲,仍有部分干擾。處理后,采用(2)式[6]將u''''(x,t)變換到Radon域。其中,m(τ,q)為Radon變換域數(shù)據(jù);x為偏移距;φ(x)定義了Radon變換曲線的曲率;q表示曲率的坡度;τ是時(shí)間截距;t是地震數(shù)據(jù)的雙程旅行時(shí)。當(dāng)t=τ+px時(shí),(2)式化為線性Radon變換(τ-p變換),此過程將剩余的線性干擾能量集中于零偏移距截距時(shí)間、視速度為p的Radon域內(nèi),將這部分能量切除,再將其反變換為u″(x,t)即可。基于反演理論的Radon變換技術(shù),在壓制線性干擾的同時(shí),還有壓制隨機(jī)噪聲的作用,大幅提高了地震信號的信噪比[7]。通過兩種去噪技術(shù)處理以后,大部分干擾波已被壓制,但仍存在一定的隨機(jī)噪聲與散射噪聲,采用近年來引入地震的Curvelet變換進(jìn)一步衰減,為適用于不同尺度金屬礦體引起的噪聲,筆者設(shè)計(jì)了Curvelet--中值濾波組合變換法壓制剩余的隨機(jī)噪聲。Curvelet—中值濾波法是利用Curvelet變換把地震數(shù)據(jù)分成不同頻帶,對每個(gè)頻帶分別做中值濾波,將各個(gè)頻帶的濾波結(jié)果加到一起得到整體濾波的結(jié)果。Curvelet變換中的尺度參量j表示數(shù)據(jù)的不同頻帶,隨著被處理數(shù)據(jù)的變化,尺度參數(shù)j的值默認(rèn)為(在不確切設(shè)定j時(shí))。其中,M、N是被處理數(shù)據(jù)的行數(shù)與列數(shù);ceil表示向小取整[10]。對于不同尺度金屬礦體引起的地震數(shù)據(jù)噪聲,在低頻尺度設(shè)置較大的中值窗口,高頻尺度設(shè)置較小的中值窗口,以達(dá)到最佳的去噪效果。多域串聯(lián)去噪技術(shù)在不同的域內(nèi)對噪聲逐步進(jìn)行壓制,相應(yīng)資料的信噪比逐步提高,最終記錄上信噪比顯著增強(qiáng),從而有效地解決了金屬礦低信噪比問題。與普通去噪方法相比,多域串聯(lián)去噪的針對性和適應(yīng)性更強(qiáng),去噪更徹底,多種去噪方法優(yōu)化組合,以達(dá)到比傳統(tǒng)方法更加優(yōu)異的去噪效果。
實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理
中國分類號:F407.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言:
巖土工程勘察的目的在于解決和處理建設(shè)工程中與巖土介質(zhì)有關(guān)的問題,是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工之前必須按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察,巖土工程勘察的重要性和其質(zhì)量的可靠性越來越為各級政府所重視。但是,在各級檢查和施工圖設(shè)計(jì)文件審查中,勘察問題仍舊突出。當(dāng)前,施工圖審查主要集中于房屋工程和城市基礎(chǔ)設(shè)施,對為城市建設(shè)服務(wù)的勘察單位來說,既是促進(jìn)更是考驗(yàn)。因此,將巖土工程勘察中常見問題加以歸納、分析,對其產(chǎn)生的根源進(jìn)行了深層次的探討,對提高勘察技術(shù)水平、保證勘察成果質(zhì)量、減少勘察過程中的錯(cuò)誤不無裨益。
1、巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)不斷高速發(fā)展,眾多基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目和現(xiàn)代化超高層建筑物不斷興建,基礎(chǔ)和基坑開挖深度越來越深,各種公共建筑物的建筑風(fēng)格迥異,其平面和立面變化大,給結(jié)構(gòu)和勘察專業(yè)帶來諸多的新課題,采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經(jīng)很難滿足設(shè)計(jì)的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術(shù)問題。這些問題主要有以下幾個(gè)方面:
1.1巖土工程勘察技術(shù)中的地質(zhì)形態(tài)及界面劃分問題:在巖土工程勘察中,會面臨著地下物不明確,埋藏位置及埋藏的深度難以確定,還有地下空洞和它的分布形態(tài)問題等都是在巖土勘察工作中需要解決的問題,另外,對于巖土體及巖石的風(fēng)化程度界面劃分、軟弱結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造的判斷和不良地質(zhì)界面的確定等問題,界面的劃分和地質(zhì)形態(tài)問題均是巖土工程勘察所面臨的技術(shù)問題。
1.2巖土參數(shù)問題:主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室內(nèi)、外試驗(yàn)的巖土層如粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。其巖土設(shè)計(jì)參數(shù)(承載力、變形指標(biāo)等)難于確定。
1.3巖土工程勘察技術(shù)中的巖土參數(shù)及綜合能力問題,在巖土工程勘察中所面臨的巖土參數(shù)問題,主要有獲得的原狀巖土樣品無法用于室內(nèi)、外試驗(yàn),因?yàn)檫@些巖土層出現(xiàn)了殘積土、粗顆粒土及風(fēng)化巖等情況,這樣巖土的變性指標(biāo)、承載力等設(shè)計(jì)參數(shù)就難以確定了。其綜合能力的問題,主要表現(xiàn)為一些工程勘查技術(shù)人員不能對所勘察的室內(nèi)及野外的原始資料進(jìn)行有效地整理、分析及利用,同時(shí)還缺乏相應(yīng)的去偽存真、歸納總結(jié)及補(bǔ)充印證的能力,對于建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)方面的設(shè)計(jì)知識也不懂,這就會常出現(xiàn)工程勘察目標(biāo)的不明確,所勘察的資料無法滿足相關(guān)設(shè)計(jì)的需要。
1.4技術(shù)素質(zhì)問題:主要是勘察技術(shù)人員知識的廣度和深度問題,勘察各專業(yè)缺乏內(nèi)部溝通、技術(shù)交流,對各自技術(shù)服務(wù)的對象和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不了解,導(dǎo)致碰到重大項(xiàng)目和復(fù)雜工程時(shí)束手無策,不知應(yīng)采用何種技術(shù)方法和手段去解決所碰到的技術(shù)問題。
1.5資料搜索不全問題:不能有效地解決巖土工程設(shè)計(jì)與施工中的問題在巖土工程勘察規(guī)范中,明確規(guī)定要搜集帶有地形及坐標(biāo)的工程區(qū)域總平面圖,建筑物的規(guī)模、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及荷載的特點(diǎn),工程區(qū)域的地面整平標(biāo)高,地基的允許變形資料等。但是現(xiàn)在的巖土工程勘察報(bào)告準(zhǔn)備工作做的不到位,資料的搜集不夠全面,對于工程的地面整平標(biāo)高及結(jié)構(gòu)形式情況不清晰,對于設(shè)計(jì)單位的工程勘查技術(shù)缺乏相應(yīng)的要求。
1.6數(shù)字化勘探技術(shù)應(yīng)用不夠,在很多巖土工程勘察信息技術(shù)上,雖然有些地方應(yīng)用了數(shù)字化系統(tǒng),但某些環(huán)節(jié)的技術(shù)條件還不夠成熟,跟CAD的設(shè)計(jì)軟件接口不是很匹配,難以順利對接,對于勘察資料不得不進(jìn)行重新的數(shù)字化,這在一定程度上,影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
2、巖土工程勘察中相關(guān)技術(shù)問題的解決措施
2.1巖土工程勘察中運(yùn)用新工程物探法解決相關(guān)技術(shù)問題隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,依據(jù)電磁波、彈性波理論及電學(xué)原理等發(fā)展起來了一批集采集處理、硬軟件功能為一體的工程勘探設(shè)備,它具有樣品采集密度大、成本低、速度快及信息量大的特點(diǎn),能夠運(yùn)用加大測點(diǎn)密度的手段來獲取連續(xù)地質(zhì)界面的情況,這種物探技術(shù)有效解決了傳統(tǒng)鉆探技術(shù)所帶來的劃分準(zhǔn)確及漏判的問題,這種綜合性的物探手段還能解決遇到的諸多巖土勘探問題,像地下洞穴、不明物體、斷層、軟弱結(jié)構(gòu)面的分布位置、形態(tài)、特征等問題,也能夠?yàn)樗枰膸r土參數(shù)及設(shè)計(jì)參數(shù)提供可靠的勘探信息資料,能夠有效地解決巖土工程勘察中所面臨的主要技術(shù)問題。
2.2加強(qiáng)工程勘查技術(shù)人員的綜合素質(zhì)及數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用對于巖土工程勘察技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)他們的再教育及相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)工作,同時(shí)還應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,像數(shù)理統(tǒng)計(jì)、土壓力、承載力的計(jì)算、地震反應(yīng)的分析、受壓層深度計(jì)算及滲流分析等,像加強(qiáng)室內(nèi)、外探測技術(shù)及施工檢測與監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,并通過探測所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析對比,并對它們建立起一定的關(guān)系,同時(shí)對獲得的實(shí)測資料進(jìn)行反算,來對比得到的參數(shù)的準(zhǔn)確性,從而在工程設(shè)計(jì)時(shí)擁有更為可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。
3、巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展趨勢
在巖土工程取樣技術(shù)方面,其地質(zhì)鉆探技術(shù)、巖土取樣技術(shù)等朝著標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,混凝土的灌注樁取心技術(shù)也在不斷的發(fā)展完善,確定巖土參數(shù)上朝著原位測試技術(shù)發(fā)展,并且非破損探物技術(shù)也有了很大的發(fā)展;對于巖土工程的地基處理上,原有的技術(shù)也在不斷的翻新,并不斷地有新方法被應(yīng)用,現(xiàn)在常用的方法有砂石樁、CFG 樁、劈裂注漿、夯坑基礎(chǔ)等,這些技術(shù)的不斷發(fā)展都是勘查技術(shù)發(fā)展的主要內(nèi)容。而且隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,其數(shù)據(jù)庫技術(shù)、測繪技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及 CAD 技術(shù)等也被廣泛的應(yīng)用在巖土勘察中來,并且在不斷的完善之中,它能夠更有效地對巖土工程的地質(zhì)及空間形態(tài)進(jìn)行分析和預(yù)測,而且其勘察信息資料更為準(zhǔn)確和可靠,數(shù)字化工程勘察技術(shù)還將會進(jìn)一步的發(fā)展,并且與傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)相結(jié)合,對工程的勘察將會帶來更便利有效地勘察成果。
結(jié)語:
巖土工程勘察作為一門應(yīng)用科學(xué)和技術(shù),在自身的發(fā)展中正經(jīng)歷著一個(gè)重要的階段、并面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著工程地質(zhì)巖土力學(xué)和土木工程等學(xué)科的發(fā)展,很多勘查技術(shù)問題已經(jīng)得到了解決,可在實(shí)際的工作中依然有很多問題需要去研究與解決,要有效地解決巖土勘察技術(shù)問題,需要提高相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)知識及技能水平,同時(shí)加強(qiáng)新勘查技術(shù)和傳統(tǒng)勘察技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用能力,并且在相關(guān)建設(shè)制度及程序的嚴(yán)格執(zhí)行下,對工程進(jìn)行有效地勘察,推動著勘察技術(shù)向高精深方向發(fā)展,從而為工程建設(shè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
參考文獻(xiàn):
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[中圖分類號] P641.4+3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-4-123-1
隨著科技的不斷進(jìn)步,礦區(qū)的水文地質(zhì)勘查技術(shù)也會變得越來越先進(jìn)化,不過在勘察的過程中,避免不了的出現(xiàn)技術(shù)性問題。根據(jù)不完全資料統(tǒng)計(jì),目前我國大部分的國有礦區(qū),都在擴(kuò)建而且開采深度也在不斷的加深,這樣同時(shí)也會加大了水文地質(zhì)勘察的技術(shù)難度。例如含水層、隔水層的滲透特征的勘察,埋藏在水層里面的巖層的深度、厚度、特性、密度等都要真實(shí)的勘測出來,如有不實(shí),很有可能會造成難以彌補(bǔ)的后果。因此我們在水文地質(zhì)勘察中,不僅僅要熟悉、而且更要熟練,能夠結(jié)合其他的輔助方法,來探測出真正的結(jié)果。下面就是介紹當(dāng)前水文地質(zhì)鉆探技術(shù)的現(xiàn)狀和提出一些建議。
1 目前水文地質(zhì)鉆探的現(xiàn)狀
近年來,我國頻頻出現(xiàn)礦區(qū)坍塌事故,對于這些坍塌事故,大部分的緣由就是水文地質(zhì)的勘察不到位,造成了工程事故的發(fā)生。再加之地質(zhì)環(huán)境的比較差(歪曲、斷層、溶洞),例如老窯、廢棄礦井水,由于長期處于死水狀態(tài),其內(nèi)部滯留大量的有毒有害氣體,巖層的還有時(shí)含有大量的水分,水力連通關(guān)系復(fù)雜,現(xiàn)場的施工作業(yè)人員,無法正確把鉆機(jī)放到合適的位置,錯(cuò)過了最佳的鉆探時(shí)機(jī),結(jié)果就大大的影響了鉆探的效率,鉆機(jī)一旦鉆通就可能對現(xiàn)場作業(yè)人員的生命安全構(gòu)成極大威脅。加之部分的施工作業(yè)人員的綜合素質(zhì)偏低、安全意識較差,為了趕工沒有計(jì)劃性、目的性的操作,在這樣的環(huán)境下就會頻繁出現(xiàn),鉆探卡鉆、掉鉆的現(xiàn)場,導(dǎo)致工程不僅效率低下,而且存在安全風(fēng)險(xiǎn)。再者部分的礦區(qū)領(lǐng)導(dǎo),為了節(jié)約成本,增加經(jīng)濟(jì)利潤,不同的礦區(qū)選用相同的鉆機(jī),不嚴(yán)格遵守鉆探工藝施工,盲目使用鉆機(jī)勘探,結(jié)果導(dǎo)致水文地質(zhì)區(qū)域巖層塌陷、變形、滲水,造成不可挽回的損失。
2 解決的當(dāng)前的現(xiàn)狀困境的具體措施
首先,對施工工作人員進(jìn)行專業(yè)性的理論知識培訓(xùn),通過對水文地質(zhì)收集、考察,利用同位素、遙感、計(jì)算機(jī)等“三大支柱技術(shù)”和系統(tǒng)論、信息論、控制論等。“三論”思想在我國水文地質(zhì)勘察領(lǐng)域的滲透、實(shí)踐與應(yīng)用。通過遙感技術(shù),來研究地下水的分布區(qū)、埋藏深度和大至的礦化度;圈定地下水的補(bǔ)給和排泄地段;做好認(rèn)證和描述工作,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),把地理信息系統(tǒng)呈現(xiàn)成電子影像投射到計(jì)算機(jī)上面,加之計(jì)算機(jī)二維或三維算法,分析出地下水的巖溶、飽和、密度情況。通過地下水成像模擬鉆探地點(diǎn),這樣讓鉆探更加具有準(zhǔn)確性。在施工現(xiàn)場,我們應(yīng)參照實(shí)際的水文地質(zhì)情況,找出合理的鉆探點(diǎn),保證鉆機(jī)在這個(gè)位置點(diǎn),起到最大的作用。同時(shí)做好安全知識的宣傳,讓施工人員對于技術(shù)和施工安全,都熟悉起來。現(xiàn)場要有專業(yè)的工作人員,做鉆探技術(shù)的指導(dǎo),要根據(jù)地質(zhì)鉆孔的布置原則,提前制定鉆探方案,確保鉆探人員的工作有依據(jù)性、可靠性。
其次,應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)情況挑選合適的鉆機(jī),因?yàn)殂@機(jī)的選擇,會直接影響鉆探的效率。例如正反向一體化鉆頭等。還需注意鉆機(jī)設(shè)備的保養(yǎng)和更換,對于磨損嚴(yán)重的鉆頭、泥漿泵要及時(shí)更換,保證鉆機(jī)按最大效率工作。根據(jù)現(xiàn)場鉆探的需要,應(yīng)及時(shí)搭配輔助儀器,來更好的實(shí)現(xiàn)零誤差的鉆探,提高工作效率。不僅如此還要日常定期對鉆機(jī)進(jìn)行維護(hù)和檢修,提前排除故障因素。加強(qiáng)操作人員對于鉆機(jī)的整體認(rèn)識,明確鉆探的主要任務(wù)。
最后,優(yōu)化鉆孔布置。鉆孔布置的基本類型,勘探孔、試驗(yàn)孔、觀測孔、開采孔和探放水孔等。在滿足各個(gè)鉆孔布置的同時(shí),準(zhǔn)備好準(zhǔn)確的礦區(qū)水文地質(zhì)的資料,我們優(yōu)化的目的,就是減少工程的操作量,降低難度,不僅縮短了工期,而且還降低了成本。因此水文地質(zhì)鉆孔應(yīng)以鉆探為主,在保證其他條件的基礎(chǔ)上,來實(shí)現(xiàn)一孔多用。例如排水、蓄水和水層觀測等。當(dāng)然,如果遇到特殊的鉆探情況,我們可根據(jù)鉆探的實(shí)際情況,來修改鉆探方案,例如具體的排水量、鉆孔的具體類型等。
3 綜合物探技術(shù)方法
為了提高探水的可靠性,水文地質(zhì)鉆探應(yīng)結(jié)合物探方法提高效益和可靠性。根據(jù)物探成果中的異常區(qū)域,具體確定鉆探的施工方案。目前常用的物探方法有:
(1)瞬變電磁法(TEM)是一種時(shí)間域人工源的電磁法,具有較高的抗干擾能力和分辨率,較強(qiáng)穿透高阻覆蓋層的能力,剖面測量和測深工作同時(shí)完成,提供了較多有用的地質(zhì)信息。基本原理就是在地面的發(fā)射線框供一直流電流,然后突然切斷電源,線框內(nèi)的電流將發(fā)生一個(gè)突變,從而產(chǎn)生巨大的磁場引起地下形成渦流,使渦流漸漸的擴(kuò)散到含水層的各個(gè)部位,達(dá)到偵測的目的。與此同時(shí)在含水巖層上甚至可以測量到負(fù)的瞬變電磁響應(yīng),有利于這類地質(zhì)體的探測。如果電阻率反應(yīng)異常,對于干擾過大的,我們進(jìn)行多次探測,以確定得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
(2)對稱四極電測深,這個(gè)在探找水工作中應(yīng)用的比較廣泛,電測探法就是從地面上的探測點(diǎn)為基準(zhǔn),通過逐次加大供電電極AB極距的大小,測量同—點(diǎn)的、不同AB極距的視電阻率ρS值,研究這個(gè)測深點(diǎn)下不同深度的地質(zhì)斷面情況。這個(gè)方法明確的辨認(rèn)出含水層、解釋界面的深度,同時(shí)也預(yù)測出含水層的水位、密度和具體部位。對于不符合規(guī)范要求的供電和接收導(dǎo)線,我們應(yīng)該事先檢測,以免施工時(shí)出現(xiàn)安全事故。
(3)可控源音頻大地電磁法,這個(gè)需要人工操作的方法,然而采用人工場源可以克服天然場源信號微弱的缺點(diǎn),來彌補(bǔ)不操作控制。具有勘探深度大、快速高效、分辨能力強(qiáng)、低成本少投資等特點(diǎn),已經(jīng)成為當(dāng)代深度勘察水文地質(zhì)巖層的必要手段之一。
4 結(jié)語
由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦區(qū)的開采量也隨之越來越多,水文地質(zhì)的研究難度也在逐漸的增大。在嚴(yán)峻的形式下,我們必須加強(qiáng)水文地質(zhì)資料的搜集和整理,按照探測技術(shù)的要求,通過合理的技術(shù)方法,來保證鉆探的準(zhǔn)確性、可靠性和科學(xué)性,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的的建設(shè)或開采的平穩(wěn)有序進(jìn)行。
中圖分類號: F270 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1009-8631(2011)05-0027-02
1職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)的提出及作用
最近,筆者所在城市一家具有50多年歷史的綜合設(shè)計(jì)院,接連出現(xiàn)8名在該院任職高級工程師多年的專業(yè)技術(shù)人員(其中有2人在該院擔(dān)任副主任工程師、主任工程師技術(shù)職務(wù))辭職,跳槽到當(dāng)?shù)啬承鲁闪⒖辈煸O(shè)計(jì)公司并擔(dān)任要職,4人任公司副總經(jīng)理(1人為常務(wù)副總經(jīng)理,1人兼任公司總工程師),4人任公司副總工程師。辭職的原因除了謀求個(gè)人更好的成長空間和發(fā)展外,也與該院專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍存在的問題分不開,主要表現(xiàn)在:專業(yè)技術(shù)人員層次結(jié)構(gòu)比例嚴(yán)重失調(diào),具有高級職稱的人員偏多,上升空間較小,人才隊(duì)伍發(fā)展后勁不足;職業(yè)發(fā)展通道單一,長期從事相同崗位工作,缺乏橫向的流動調(diào)配和交流,如有的專業(yè)技術(shù)人員在同一部門或同一崗位上擔(dān)任同一職務(wù)長達(dá)十多年,極易產(chǎn)生職業(yè)倦怠,影響組織生產(chǎn)效率,造成骨干技術(shù)人員流失。如何解決既有利于實(shí)現(xiàn)勘察設(shè)計(jì)組織長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo),又不影響專業(yè)技術(shù)人員工作積極性,避免人才發(fā)展后勁不足和職業(yè)發(fā)展“一條路走到底”問題?筆者認(rèn)為,建設(shè)多元化的職業(yè)發(fā)展通道不失為一個(gè)可以嘗試的辦法。
職業(yè)發(fā)展通道是一種對前后相繼的工作崗位和經(jīng)驗(yàn)的客觀描述,展現(xiàn)某一種職業(yè)中,專業(yè)技術(shù)人員個(gè)人發(fā)展的一般路線或理想路線,它是建立在將職業(yè)角色放在一個(gè)不斷變化和發(fā)展?fàn)顟B(tài)的基礎(chǔ)上,為專業(yè)技術(shù)人員合理使用和拓展能力提供各種發(fā)展機(jī)會,包括確定某一職業(yè)進(jìn)口和出口通道,職業(yè)的縱向流動通道、職業(yè)的橫向流動通道等三個(gè)方面。專業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展通道通常以工程技術(shù)類、項(xiàng)目管理類通道為主,企業(yè)管理類、市場營銷類通道為輔。
建設(shè)職業(yè)發(fā)展通道,一方面,有利于勘察設(shè)計(jì)組織明確自身發(fā)展戰(zhàn)略,規(guī)劃專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu),合理安排專業(yè)技術(shù)人員的工作變動和人事流動,使個(gè)人在此過程中得到應(yīng)有的鍛煉,具備擔(dān)任更高職務(wù)或勝任其他崗位的廣泛能力,使專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍整體素質(zhì)得到提升,從而更好地為組織創(chuàng)造更大的價(jià)值;另一方面,職業(yè)發(fā)展通道建設(shè),強(qiáng)化了專業(yè)技術(shù)人員對自我職業(yè)價(jià)值觀、需求、興趣、目標(biāo)和行為的認(rèn)知程度,能使專業(yè)技術(shù)人員更加明確職業(yè)生涯發(fā)展的方向,更加清晰地認(rèn)識到組織對個(gè)人能力的要求,從而能夠自主地發(fā)展和提升自身的某些潛能。同時(shí),對勘察設(shè)計(jì)組織中,部分天生具有某一方面才干的專業(yè)技術(shù)人員,科學(xué)合理的職業(yè)發(fā)展通道體系建設(shè)能將其放在合適的崗位上,根據(jù)個(gè)人的專長合理使用,為其提供更好的職業(yè)成長階梯,促進(jìn)其能力的發(fā)揮,達(dá)到人力資源的最佳效益。
2職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)的主要內(nèi)容
(1)歸并職種,建立多元化職業(yè)發(fā)展通道
職種是指組織內(nèi)部的職業(yè)種類,一般來講,工作性質(zhì)、職責(zé)和知識、技能要求相同或類似的職位,可以打破組織部門界限,全部歸為一類,形成一種職種,勘察設(shè)計(jì)組織的職種一般可以分為企業(yè)管理類、工程技術(shù)類、市場營銷類、工勤輔助類等。以職種為基礎(chǔ),建立多元化職業(yè)發(fā)展通道就是將所有的職位納入到不同的職種中,每個(gè)職種根據(jù)其對組織的重要程度和自身特點(diǎn)設(shè)定層次,這樣,專業(yè)技術(shù)人員不管是否在職位層級中得到提拔,只要在本職種內(nèi)不斷提高自身的任職能力和工作業(yè)績就能獲得晉升,其報(bào)酬水平就會相應(yīng)提升,個(gè)人價(jià)值就可以得到實(shí)現(xiàn),同樣可以實(shí)現(xiàn)職業(yè)發(fā)展。
(2)設(shè)計(jì)職層,劃分職級
專業(yè)技術(shù)人員的發(fā)展具有階段性,其職業(yè)生源分為探索階段、建立階段、維持階段和離職階段,職業(yè)成長周期一般為20年左右。因此,需要在一個(gè)職種內(nèi)按照職層、職級來確定員工的職業(yè)發(fā)展階段。一般來講,每個(gè)職種可以劃為3-5個(gè)職層,例如基礎(chǔ)層、骨干層、中堅(jiān)層、核心層。確定職層之后,按照勘察設(shè)計(jì)組織的發(fā)展戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)模式,根據(jù)每個(gè)職種的職業(yè)要求,劃分職級,職級是依據(jù)同一職種的從業(yè)人員所需專業(yè)知識的深度與廣度、職業(yè)素質(zhì)、任職年限、履職責(zé)任和管理職責(zé)等因素,結(jié)合該職種員工職業(yè)生源周期特點(diǎn)進(jìn)行劃分。不同職種的職級有所差別,職級設(shè)置要同職級晉升可能需要的年限相匹配,專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)生涯周期較長,晉升年限較短,可以設(shè)置較長的職級。確定了職級就解決了每個(gè)職種的任職者在對應(yīng)的職層上所對應(yīng)的職業(yè)發(fā)展通道有多長的問題。
(3)設(shè)置任職資格,確定晉升辦法
在確定每個(gè)職種的職層和職級之后,必須確定相應(yīng)的任職資格和晉升辦法,這是職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)的重點(diǎn),目的在于使組織能夠清晰表達(dá)對專業(yè)技術(shù)人員的要求,專業(yè)技術(shù)人員可以比照自己的情況,確定自己現(xiàn)在大致處于職業(yè)發(fā)展的哪個(gè)階段,與組織要求相比,還有哪些不足,自己下一步的目標(biāo)在哪里。一般而言,專業(yè)技術(shù)人員的能力發(fā)生了較大的質(zhì)的變化,其職業(yè)發(fā)展應(yīng)提升一個(gè)職層,而只是有了小的量的變化,則可以提升一個(gè)職級。任職資格的設(shè)置具體應(yīng)該包括學(xué)歷、學(xué)習(xí)專業(yè)、工作經(jīng)歷、職稱、工作業(yè)績、注冊執(zhí)業(yè)資格等方面的內(nèi)容,應(yīng)做到容易判定和便于操作。每一個(gè)職層、職級的晉升應(yīng)該做到適度適中,可以采取低職級全額晉升制和高職級差額晉升制辦法。這樣,既不影響專業(yè)技術(shù)人員工作積極性,滿足專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)晉升需求,同時(shí)又做到有升有降,體現(xiàn)競爭激勵。
(4)制定跨職種轉(zhuǎn)換的管理辦法
職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)的目標(biāo)是追求組織需求和個(gè)人能力的最佳結(jié)合,專業(yè)技術(shù)人員因工作需要或個(gè)人興趣除了可以在每一個(gè)職種進(jìn)行縱向發(fā)展外,還可以橫向發(fā)展,既可在同一職種內(nèi)不同職位之間進(jìn)行輪崗,又可在不同職種之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,如專業(yè)技術(shù)人員由工程技術(shù)類職種向企業(yè)管理類職種轉(zhuǎn)換發(fā)展。對跨職種轉(zhuǎn)換的專業(yè)技術(shù)人員,鼓勵在具有專業(yè)繼承性和相似性的崗位之間進(jìn)行選擇和轉(zhuǎn)換,在有相應(yīng)崗位空缺又不影響工作的前提下,可根據(jù)各職種職層任職資格及本人條件,經(jīng)審核允許進(jìn)入新的職業(yè)發(fā)展通道,從制度上避免專業(yè)技術(shù)人員“一條路走到底”。
3職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)應(yīng)注意的事項(xiàng)
(1)按照勘察設(shè)計(jì)行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員特點(diǎn),有針對性地開展職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)
勘察設(shè)計(jì)組織大多是是從原來的各類設(shè)計(jì)所、研究院改企建制發(fā)展而來,承擔(dān)著國家或地方大中型基礎(chǔ)項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)和科研攻關(guān)工作,其員工大部分是由具有較高專業(yè)技術(shù)知識和技能的專業(yè)技術(shù)人員構(gòu)成。專業(yè)技術(shù)人員工作獨(dú)立性和自主性較強(qiáng),就業(yè)能力突出,對報(bào)酬的要求不再認(rèn)為是生活的必須,更追求對工作價(jià)值的認(rèn)同,工作地位的尊重,工作變換與流動的個(gè)人職業(yè)增值,對個(gè)人成長和發(fā)展的需求愿望明顯。勘察設(shè)計(jì)組織的生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作與企業(yè)管理工作緊密聯(lián)系,擔(dān)負(fù)一定領(lǐng)導(dǎo)職位的技術(shù)人員既在從事管理工作,又要參與具體的專業(yè)技術(shù)工作,因此,在建立多元化職業(yè)發(fā)展通道的時(shí)候要注意工程技術(shù)類與企業(yè)管理類通道的轉(zhuǎn)換對應(yīng)關(guān)系,留夠職業(yè)發(fā)展空間。專業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展,不僅可以向組織中的管理者方向發(fā)展,也可以向組織中的專家方向發(fā)展,組織中的專家應(yīng)該獲得跟管理者同樣的報(bào)酬、權(quán)限、地位和尊重。對專業(yè)技術(shù)人員的激勵應(yīng)該全面,除薪酬待遇與崗位價(jià)值要一致外,同時(shí)應(yīng)該在出國考察、科研課題及經(jīng)費(fèi)申報(bào)、組織療養(yǎng)、集體旅游、專家申報(bào)等方面對表現(xiàn)優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行傾斜激勵。
(2)及時(shí)開展專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)性向和職業(yè)錨的分析工作
幫助專業(yè)技術(shù)人員清晰認(rèn)識自己的職業(yè)性向,了解自身的職業(yè)錨傾向,有利于專業(yè)技術(shù)人員更好地開發(fā)自己的能力和潛質(zhì),增強(qiáng)職業(yè)發(fā)展的成功性和職業(yè)滿足感,也有利于組織更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。否則,個(gè)人的職業(yè)發(fā)展容易走彎路,組織的職業(yè)發(fā)展目標(biāo)也將受到影響。以筆者所在單位一位道路設(shè)計(jì)工程師為例,該技術(shù)人員因設(shè)計(jì)工作業(yè)績表現(xiàn)優(yōu)秀,被單位提拔為分管項(xiàng)目生產(chǎn)的副處長,主要職責(zé)為協(xié)調(diào)生產(chǎn)項(xiàng)目完成進(jìn)度及與業(yè)主等建設(shè)單位的對外聯(lián)系,不再從事具體的勘察設(shè)計(jì)工作。然而,對外溝通協(xié)調(diào)能力并非該技術(shù)人員強(qiáng)項(xiàng),從事該項(xiàng)工作也并非其自愿和喜好,這樣導(dǎo)致該技術(shù)人員職業(yè)發(fā)展非常不順,也影響到組織的生產(chǎn)項(xiàng)目完成。造成這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)榻M織沒有分析該技術(shù)人員的職業(yè)性向和職業(yè)錨,組織認(rèn)為對該技術(shù)人員進(jìn)行職位提拔是對其工作表現(xiàn)和能力的認(rèn)可,希望其朝領(lǐng)導(dǎo)管理工作方面發(fā)展,該技術(shù)人員自身缺乏職業(yè)性向和職業(yè)錨判斷等方面知識,認(rèn)為這是組織的安排必須服從。最后,經(jīng)對該專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)性向和職業(yè)錨分析,對其職位重新進(jìn)行了安排,調(diào)整為承擔(dān)一定技術(shù)管理工作的副主任工程師,該技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展重回“正道”,最終成為行業(yè)內(nèi)一名比較知名的勘察設(shè)計(jì)專家,設(shè)計(jì)項(xiàng)目屢獲大獎,在個(gè)人職業(yè)發(fā)展取得成功的同時(shí),也為組織迎得了榮譽(yù)。
(3)做好離職率分析評估工作,促進(jìn)職業(yè)發(fā)展通道建設(shè)不斷完善
離職率的高低反映了勘察設(shè)計(jì)組織內(nèi)專業(yè)技術(shù)人員的工作滿意程度和組織人力資源管理水平。專業(yè)技術(shù)人員的離職除正常的退休或組織裁員、辭退外,主要是專業(yè)技術(shù)人員個(gè)人單方面選擇的離崗,如辭職、“跳槽”、調(diào)出等。根據(jù)筆者多年從事人力資源管理工作的經(jīng)驗(yàn),專業(yè)技術(shù)人員離職后,90%以上仍將從事原有的專業(yè)技術(shù)工作或者與勘察設(shè)計(jì)行業(yè)有關(guān),轉(zhuǎn)行的可能性不大,其去向大致有兩個(gè)方面,一大部分是被挖或主動“跳槽”,前往民營或其他國有勘察設(shè)計(jì)單位擔(dān)任高層或一定級別職位,這種職位原單位因機(jī)構(gòu)級別、職數(shù)限制等原因而無法提供,還有一部分是“炒老板魷魚”,自愿辭職,利用在勘察行業(yè)積累的人脈及業(yè)務(wù)資源,創(chuàng)辦勘察設(shè)計(jì)實(shí)體,在勘察設(shè)計(jì)行業(yè)單干。專業(yè)技術(shù)人員離職的原因并不主要是薪酬待遇問題,一個(gè)重要的因素就在于組織成長程度太低(受制于體制或機(jī)制問題),一大部分作為核心業(yè)務(wù)骨干的中青年專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)發(fā)展處于“天花板”狀態(tài),如職稱升到高級工程師后就難于繼續(xù)發(fā)展,晉升空間受限,或者組織內(nèi)高層次專業(yè)技術(shù)人才過多、“藏龍臥虎”,論資排輩現(xiàn)象又嚴(yán)重,導(dǎo)致中青年專業(yè)技術(shù)人員感到“出人頭地”無望,在“職位不晉升,職業(yè)不成功”和“出人頭地”傳統(tǒng)觀念影響下,此類專業(yè)技術(shù)人員隨時(shí)都有流失的可能。因此,在建設(shè)多元化職業(yè)發(fā)展通道過程中,還需要對組織離職率進(jìn)行定期分析評估和追蹤,促使職業(yè)發(fā)展通道不斷進(jìn)行完善,構(gòu)建能夠有效激勵專業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展通道體系,完善薪酬待遇、績效考核、教育培訓(xùn)、公平晉升等人力資源管理制度,更加迅速地回應(yīng)專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的困惑和危機(jī),為專業(yè)技術(shù)人員創(chuàng)造更多的能力提升與發(fā)展機(jī)會,增加對組織的認(rèn)同感和歸屬感,完美實(shí)現(xiàn)專業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫伯瑛,祁光華.公共部門人力資源開發(fā)與管理[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2007.