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緒論水文地質學和工程地質學研究的內容.doc

'緒論水文地質學和工程地質學研究的內容.doc'
?緒論一、水文地質學和工程地質學研究的內容 水文地質學是研究地下水的專門科學。它研究地下水在周圍環境(巖石圍、大氣圈、。水圈、生物圈以及人類活動)影響下,數量和質量在時間勸空間上的變化規律;主要包括地下水的分布與形成規律、化學成分、運動規律及動態變化等問題,其目的在于如何運用這些規律,更合理地利用地下水資源和更有效地防治地下水的危害。 地下水存在并運動于地哀以下的巖土空隙中,因此,地下水的各種特性與運動條件都與所在地區的地質情況——巖性、構造、地貌等密切相關。此外,由于地下水是整個自然界水體的一部分,它與大氣降水、地表水之間又有密切的聯系,因此,水文地質學是一門綜合性的自然科學,它與巖石學、第四紀地質學、地貌學、構造地質學、氣象學、水文學及水力學等關系密切。 ’ ‘ 水文地質學是一門新興的科學,它是在最近幾十年中,隨著生產的發展而形成的獨立科學。目前,在水資源利用與開發,與礦床開采、地下建筑物有關的地下水研究方面得到了迅速的發展。 。 工程地質學是一門和水文地質學緊密聯系的地質學科,它專門研究與工程建筑有關的地質問題,如地面建筑與井筒建筑中的地質問題。其空要研究內容是各種建筑物建造的地質條件,建筑物修建后自然地質條件的改變和可能發生的不良地質問題,以及保證建筑物穩定和正常使用的工程地質措施。因此,工程地質學的任務是闡明巖土的工程地質性質和影響巖土強度及變化的地質因素,以及保證巖土穩定性的工程地質措施。 。 工程地質學和水文地質學一樣,也是以地質學為基礎,應用數學、力學和膠體化學等學科的知識,來解決與工程建筑有關的各種地質問題。工程地質學與水文地質學的關系尤其密切,在研究工程地質問題時,,往往必須考慮地下水的影響。 二、水文地質學及工程地質學在國民經濟建設中的作用及其與煤礦律設和生產的關系 水是人類生活和生產中不可缺少的物質。人每天需要飲用水,現代的大城市和大工礦區集中了數十萬或數百萬、以致上千萬人口,不但在數量上需要大量的飲用水,同時在質量上也有嚴格的要求。地下水由于通過了巖土的過濾作用,在質量上和衛生條件有較多的優越性,所以世界各國大城市,多數盡先利用地下水作為供水水源。 水是發展工農業生產不可缺少的重要自然資源。建立大型工礦企業,不但需要飲用水,工業本身也需要用水,如煉lt鋼需低溫水6.7t,加工1t石油需水5—15t,生產1t肥皂需水o.5t,生產1 00m棉布需水3—5t,蒸汽鍋爐需用大量軟水。這些往往采用地下水,例如,我國蒸汽機車用水約有70%取之地下水。其次,農作物處長需要消耗大量水分,據測定,生產1kg小麥約需耗水1—1.5t,1kg皮棉約需耗水5t。我國廣大的華北、西北地區地表水缺乏,大氣降水量小,經常受到旱災威脅,開發和利用這些地區蘊藏的地下水以滿足工農業的需要是非常重要的。 當地下水中富集了某種元素時,可成為育工業價值的礦床。例如,四川自貢地區地下水為鹵水,西北地區地下水中合有溴、碘元素,這些地區的地下水可作有用礦產開采。地下水中由于含有特殊成分或有較高的溫度,具有醫療價值,加北京的湯山、西安的華清池等都是良好的療養地。此外,某些地下水中臺有硅、短、把、鋅、訊、鋼、鉑、鉆等對人體健康有益的微量元泰其水質符合醫療衛生和礦泉水的標準,這些地下水具有醫療保健作用和較高的經濟價值,如北京門頭溝礦、四川重慶市命架出及銅梁縣巴岳山,內蒙古東烏珠穆沁旗額仁高比鄉,以及廣東等地均巳陸續發現優質的具有較高醫療和經濟價值的礦泉水。 近年來,利用地下熱能已成為一個筋課題。利用地熱實際上就是利用地下熱水,如我國廣東某地已利用地下熱水發電,天津市已在取暖、加熱等方面開始利用地下熱水,我國有的農村已開始利用地下熱水,以彌補燃料的不足。 綜上所述,水文地質學對人民生活及工農業的發展具有重要的意義。這是有利的方面。地下水對生產也有不利的影響,例機地下水可引起土壤的鹽漬化和沼澤化嚴重地影響土地的合理利用和農作物的生長。水庫、水壩、渠道的漏水,以及地下水對建筑物基礎的侵蝕作用,使水利工程和建筑物遭到破壞。此外,地下水流入礦井坑道不僅要增加礦山排水費用,影響礦出生產的安分甚至還會造成礦井突然淹沒事故。例如,1984年6月,河北省開灤范各莊礦發生一起特大突水掩并停產事故,突水量達2053/min,造成數億元的經濟損失.又如,1935年山東淄博煤礦北大井,日本帝國主義不顧工人死活,進行掠奪性的開采,發生突水淹井事故,突水量達443/min,井下535名沖國礦工無一得救,造成舉世聞名的北大井慘案。有些礦床由于充水條件復雜,礦井充水性強,影響已查明的礦產不能早日開采。如我國太行山東、南麓煤田,許多大原組煤層都是由于水文池質條件復雜,目前暫時未能開采。 工程地質學是研究與工程建筑高關的地質問題的科學,面國民經濟建設與國防建設需要建造各種工程建筑物。因此,工程地質學與國民經濟每部門的關系也很密切。例如,城市規劃和修建大型工業和民用建筑物,要求對建筑物地基進行詳細研究,選擇合適的建筑場地,確定地基的承載能九以及預測建筑物修建后自然地質條件的改變和可能發生的不良地質問題,露天開采和地下開采分別要考慮邊坡和巷道的穩定性。在國防建設中,.修建軍港、炮臺、地下工程等都必須考慮地質情況。礦井建設是一項復雜的工程建筑。井筒能否按期建成,其中與工程地質條件及其研究程度有密切的關系,如開灤林西礦風井,地表50m表土層由粘土層、流砂層、細沙層和卵石層等組成,由于對工程地質條件研究不夠施工方法選擇不當,曾采用板校法施工,木板樁通不過,而改用鐵板樁,遇到含水流沙層、砂質粘土層時,又改用化學矽化法施工,但往下遇到卵石層,矽化法又不能通過,:不得不把已鑿好的16。44m的共簡報廢。后來,改變井簡位置并采用凍結法施工,才順利通過。
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地質學 工程 研究 水文 內容 緒論
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