《岩土工程地质灾害防治技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《岩土工程地质灾害防治技术.docx（18页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、石家庄铁道大学研究生课程论文培养单位：土木工程系学科专业：岩土工程课程名称：科技写作任课教师:王明生学生姓名： 蒋振中学 号：120160103研究生学院岩土工程地质灾害防治技术蒋振中(1.石家庄铁道大学，河北石家庄市050043)摘要：岩土工程地质灾害防治技术是岩土工程的重要组成部分之一，它包括处理各种岩土工程 问题有关的各种技术方法所特有的勘察、设计、施工与检测全部内容。处理对象通常有地基的加固 处理、边坡坍塌处理、环境岩土工程问题。随着我国各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动 的力度普遍增大，给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力，地质灾害严重危害到人民生 命财产安全，破坏各种
2、工程设施和社会财产，造成巨大经济损失，严重影响到我国的可持续发展， 据统计，我国地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。因此，岩土工程地质灾害防治技术必须要 更进一步，新的具有创造力的灾害防治技术值得被研究和运用。关键词：岩土工程；地质灾害；防治措施；防治新技术；岩土工程师要求中图分类号：U418.5+6文献标识码：A文章编号：Prevention and control technology of geotechnical engineeringgeological hazardJiang Zhenzhong(Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhua
3、ngHebei China, 050043)Abstract: Geotechnical engineering geological disaster prevention and control technology is an important part of the geotechnical engineering, the entire contents of survey, design and construction and detection of specific it includes processing all kinds of geotechnical engin
4、eering problems related to various technical methods. The treatment object usually has the foundation reinforcement treatment, the slope collapse treatment, the environmental geotechnical engineering problem. Generally increases with the development of various engineering activities of human resourc
5、es of our country and construction activities such as strength, to this fragile geological environment has brought tremendous pressure, geological disasters, serious harm to peoples lives and property safety, destruction of various engineering facilities and social property, causing huge economic lo
6、sses, seriously affect the sustainable development. In China, according to statistics, the frequency and scale of geological disasters in China is increasing year by year. Therefore, the prevention and control technology of geotechnical engineering geological disasters must be further, and the new d
7、isaster prevention and control technology is worthy of being studied and applied.Keywords : Geotechnical engineering; Geologic hazard; Control measures; New control technology;Geotechnical engineer requirements1引言自20世纪80年代末，90年代初，我国产生了一个新的学科一一地质工程学。地质 工程学，是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问 题的科学。而工程地
8、质是地质学的一个分支，是研究与工程建设有关地质问题的科学。 工程地质学的产生源于土木工程的需要，其本质是一门应用科学；岩土工程是土木工程 的一个分支，其本质是一门工程技术。从事工程地质的是地质专家（地质师）侧重于研 究地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程的相互作用；从事岩土工程的是 工程师，关心的是如何根据工程目标和地质条件，建造满足使用要求和安全要求的工程 或工程的一部分，解决工程建设中的岩土技术问题。因此，无论学科领域、工作内容、 关心的问题，两者都是有区别的。但是，工程地质与岩土工程的关系又非常密切。有人说，工程地质是岩土工程的基 础，岩土工程是工程地质的延伸，虽然不一定十分确
9、切，但有一定道理。岩土工程师面 临的岩土材料，无论性能和结构，都是自然形成，都是经过了漫长的地质历史，是多种 复杂地质作用下的产物。对岩土的性能和结构，只能通过勘察来查明，而又不能完全查 明。一些关键性的问题，需根据地质规律推测或预测。尤其在地质构造复杂的山区，有 经验的工程地质学家，通过地面调查，就可大致判断地质构造的轮廓，利用物探、钻探、 槽井探等，由粗而细，由浅而深，构造出工程地质模型。没有地质学基础，哪能识别断 层？哪能识别软夹层和结构面的空间分布？哪能说清地下水的赋存和运动规律？如果要 开挖隧道，哪些地段会冒顶？哪些地段会突水？在地质复杂地区，离开了工程地质专家， 土木工程寸步难行。
10、把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待，这显然符 合大系统工程学的思想，它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面，但以后者对其 特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固；地质灾害防 治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地 对地质生态环境合理开发与管理的思想。地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖 以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。地质灾害防治条例规定，地质 灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。在我国，大多数地质灾害现象都是人为因素引发的，据有关资
11、料统计，近年来我国 每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此，减少或制止破坏 生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施，按照以防为主，防治结合，全面规 划，综合治理的原则进行，这是我国当前减少灾害损失的首要途径。2地质灾害防治措施2.1我国地质灾害的特征与危害由于我国地理位置独特，地质构造复杂，地球生态环境多变，加之人口众多的农业 大国，经济较落后，承灾能力弱，所有这些叠加在一起，形成灾害类型多、分布广、频 度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。据资料统计分析，崩塌、滑坡、泥石流、 地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥 石
12、流的分布范围约占国土面积的50%，其中以西南、西北地区最为严重。2.1.1我国地震灾害分布如下增宣帽南北玷京*;布蝶IOT小近星我 国地陌曲it的出凸 分寻-正it隹电唇 的竖折池带.坷追 嫌功强蛰.地M图1我国地震分布图由图1中可看到我国地震分布特点是东少西多，地质构造特点是以105E为界分为 东西两部分。中国西部地区是世界上大陆地震最活跃、最强烈和最密集的地区。环太平 洋地震带对我国台湾及其附近海域影响最大。华北区、台湾地区地震多发的成因是该区处在亚欧板块与太平洋板块的交界带。地 壳活动强烈。西南地区地震、滑坡、泥石流多发的成因是由于印度洋板块和亚欧板块的 挤压碰撞。地质灾害可分两大类：第
13、一类主要是由自然因素引起的地质环境问题，又称第一环 境问题，属自然地质灾害；这些灾害不以人类历史的发展为转移；第二类主要是由人为 活动引发的地质灾害，称第二环境问题，属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发 展而日益增加，据地质灾害成因分析，全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类 行为，尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。2.1.2滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素 的影响，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。A：原斜坡剖面；D：滑坡后的剖面；E：滑动面图2滑坡示意图2.1.3滑坡的诱因： 地表水的冲刷、浸泡；降雨
14、和融雪；地震；河流等地表水体对斜坡坡脚的 不断冲刷；开挖坡脚；蓄水排水；堆填加载；劈山放炮，乱砍乱伐。滑坡发生的规律：下列地带是滑坡的易发和多发地区：江、河、湖（水库）、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。地质构造带之中，如断裂带、 地震带等。易滑（坡）岩、土分布区。暴雨多发区及异常的强降雨区。2.1.4泥石流泥石流是由于降水（暴雨、冰川、积雪融化水）产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥 砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。泥石流的诱因：不合理开挖；不合理的弃土、弃渣、弃石；滥伐乱垦。图3我国泥石流与滑坡分布图2.1.5崩塌陡
15、坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部空虚，折断压碎或局部移滑，失去稳定， 突然脱离母体向下倾倒、翻滚，堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象称为崩塌。崩塌的诱因： 采掘矿产资源；道路工程开挖边坡；水库蓄水与渠道渗漏；堆（弃）渣填土; 强烈振动。2.1.6地面变形在地质灾害研究中，把地面沉降、地面塌陷和地裂缝统称为地面变形地质灾害。它 是指在一定的自然条件和人为因素作用下，地下一定范围内的岩土体压缩、位移等活动， 引起的地面下沉、塌落、开裂，对工程设施、城乡环境以及人民生命财产造成危害的现 象。地面沉降、地面塌陷、地裂缝除共同表现为地壳表面形态发生严重破坏外，还有一 些其他方面的相似特征：在形成条件方面，
16、虽然都受多种动力条件控制，但过量抽取地 下水经常是它们形成的重要原因；在分布特征方面，城镇、工厂、矿区、铁路沿线是这 些灾害的多发区。造成中国城镇地面塌陷原因有三：一是不合理地大量开采地下矿产资 源引起的塌陷；二是表面岩溶活动引起的塌陷；三是大量抽取地下水引起地面下沉。地面塌陷发生的规律： 岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带；沿可溶岩中 的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带；松散盖层较薄且以砂 石为主，其底部粘性土层缺失或甚薄（一般不足1-2米）的“天窗”地段；岩溶地下水的主 迳流带或岩溶管道上；具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带；岩溶地下水的排泄 区；
17、岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带，或受排水影响强烈的降落漏斗中 心及近侧地段；临近河、湖、塘地表水体的近岸地带；岩溶地下水位埋藏较浅的低 洼地带。2.1.7人为地质灾害的危险性分析人为地质灾害的危险性分析又称地质灾害灾变评价。在查清地质灾害活动历史、形 成条件、变化规律与发展趋势的基础上，进行危险性评价。主要是对地质灾害活动程度 和危害能力的分析评判。反映地质灾害活动程度的基本指标是地质灾害的活动强度（或活 动规模）、活动频次（或地质灾害的发展速率）、活动范围以及延续时间等。不同地质灾害 的具体指标不同：如崩塌、滑坡等地质灾害活动程度指标为灾害体体积和一定时问内灾 害发生的频次；地面沉
18、降、海水人侵等累进性地质灾害为灾害范围、强度（地面沉降的累 计沉降量、海水入侵的氯离子含量等）、发展速率。反映地质灾害危害能力的基本标志是 地质灾害事件的危害范围与危害强度；对于一个地区来说，则是不同强度危害区的分布 情况。地质灾害危险性分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害危险性是指已 经发生的地质灾害的危险性，通过对历史灾害的调查分析确定。潜在灾害危险性是指那 些可能发生的地质灾害的危险性，在调查历史地质灾害规律和地质灾害活动条件的基础 上分析确定。通过地质灾害危险性评价，确定地质灾害活动参数，圈定地质灾害危害范 围，划分危害强度，编制地质灾害危险性分区图。其目的是为评价地质灾害破坏
19、损失程 度以及规划、部署、实施地质灾害防治工作提供科学依据。人工诱发地质灾害的特点如下：一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中，岩体由相对稳定至不稳定的 变化，经历长时间过程。而人工因素诱发下，就大大地缩短了自然演化时间，加速岩土 体的岩性变化，而导致突变灾难的发生，并造成更大的损失。二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生，除了特大灾害之外，一般其危害性有一 定的局限性，在人工因素诱发下，其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源一一 森林的破坏，工程的大规模开挖，影响的是区域性环境恶化，诱发区域性旱涝灾害，以 至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应，对气候及地质灾害诱发作用的影响
20、也 是全球性的。三是灾害损失巨大，除了地震之外，人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。 随着经济建设的发展，人工诱发地质灾害所造成的损失，仍会不断增加，目前估计地质 灾害损失每年约500亿元，而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损 失2000多亿元，死亡1432人，其中不少损失是通过地质灾害而产生的。2.2地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施22.2.1主要的施工技术标准总结地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性（如抗滑桩）、复杂性（如抗滑桩+锚拉+挡板+ 冠梁）和多样性（防治滑坡可采用桩，亦可采用挡土墙），以地下工程施工为工艺特点，因 此与地基与基础工程和岩土工程具有
21、十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。 涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有： 地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范，如滑坡防治工程设计与施工技术 规范（DZ/T0218-2006）； 各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、 基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）； 各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均 可参考使用，如水电水利工程预应力锚索施工规范(DL/T5083-2004)； 各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降
22、等工程防治的相关技术 标准和规范，如公路隧道施工技术规范)(JTJ042-94)。2.2.2地质灾害防治工程防治措施 做好防治工程设计地质灾害防治工程设计，必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、 易发性及防治目标制定。首先根据致灾的成因确定主要防治途径;根据灾害的易发程度、 防治目标确定防治工程的强度和工程量。 地质灾害防治工程的主要工程措施根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范，三峡库区地质灾害防治工程质量检 验评定标准等技术标准及资料分析，国内防治地质灾害的主要工程类型有：排截)水工 程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。 地质灾害防治措施总
23、体来说措施有以下几点：i工程防治措施工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分，工程防治措施的适用条件及方式： 大多数房后切坡造成的小型土质滑坡，选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护 坡等工程措施较为适应；对于中型以上滑坡，应根据工程地质勘察资料选择工程防治措 施。ii生物防治措施生物防治措施是指植树造林，种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省， 能促进生态平衡，改善自然环境条件，防治作用持续时间长的特点，需较长时间才能发 挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件，泥石流区，地面塌陷区及水土流失区应 采取封山育林，退耕还林等防治措施，减少地质灾害的发生和经济损失。iii避让措施
24、首先考虑雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡，采取雨天临时避让措施，各镇 在防灾预案的基础上编制安全转移预案，雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据 就近原则、转移地（接受户）不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。再次为搬迁避 让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害，防治费用超过搬迁费用或再建房仍 然受地质灾害威胁的，采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。针对几种我国常见地质灾害类别的防治措施2.2.3滑坡预防 避开已存在的新老滑坡 防止古老滑坡复活i不在滑坡上方作填方加载，不在其抗滑段作挖方削弱支撑力ii不在滑坡体上设易渗水建筑物iii严格管理生产生活用水不使其渗入滑
25、体iv设置必要的防滑措施v有条件时改水田为旱田 防止已变形滑坡大滑动造成灾害i停止施工，加强监测，防止灾害ii加强地表排水，夯填地表裂缝iii局部减重，前缘反压和排地下水常是有效措施 防止易滑坡地段发生滑坡i高边坡地质资料的勘察分析，地层岩性，坡体结构，易滑坡地层及其分布位置和性 状，地下水分布及出露位置ii可能发生的变形类型和规律分析iii合理的坡形、坡率、坡高及加固措施设计iv科学的施工方法和顺序2.2.4泥石流的预防泥石流对铁路、公路和航道、农田、矿山的危害严重，泥石流形成的条件要有陡峭 的，便于集水、堆积物的地形地貌，丰富的松散物质，短时间内有大量水源。基于以上 特征防治措施有生物措施
26、：恢复地表植被，迟滞洪水，避免地表侵蚀 工程措施：蓄水引水，支挡，拦挡泥石流，排导工程，储淤工程2.2.5崩塌的预防：遮挡、拦截支挡、护坡、护墙、镶补沟缝、削坡、排水 2.3地质灾害防治新技术（三维地质成像技术）地质工程复杂地质体中的各种地质信息，可以通过野外勘探实测或监测仪器记录获 得，但一般都是散乱数据，工程地质工作者很难对其在工程岩土体中的分布规律有一个 整体和直观的把握。各种地质信息，包括地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风 化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据等值面（线） 等，都可以看作是三维空间中的函数，利用各种野外实测资料分别建立相应的曲面拟合
27、 函数，进而利用计算机建立三维地质模型，达到直观地表达地质信息在工程岩土体中的 分布规律、提高对地质规律的认识、指导地质工程项目的勘测施工及监测的目的。现有 的地理信息系统（GIS）主要表达二维地表地物的图形和属性信息，要扩展到真三维包含地 下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步 设计阶段到详细设计阶段，乃至到工程运行期的管理与监测，建设周期长，往往积累了 大量的地质资料，用三维模型图形图像来表达、解释和管理如此庞大的资料比光靠数据 库和图表图纸等常规手段来得有效得多。建立地质工程复杂地质体的三维模型，处理岩 层界面与结构面组合关系，逼真反映地下地质结构全
28、貌，将为地质工程工作者分析研究 工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律提供一种崭新的研究手段和研究方法。2.3.1国内外研究与开发现状加拿大阿波罗科技集团公司开发的MicroLYNX三维地质建模与分析软件系统，通过 对离散点采样、钻探采样和探槽采样等空间数据的处理，产生Section（剖面）模型、Volume （体）模型、Polygon （多边形）模型、Block （块）模型、Grid （层状）模型和Surface （面）模型。利用Section模型计算矿藏储量、构造复杂地质体、矿井、巷道等地面和地 下采矿建筑设施。利用Volume模型对地质体进行任意方向切割，从而表达任意复杂程度 的地质体。P
29、olygon模型可直接由采样点数据生成，Block模型用于确定矿藏分布和等级 变化。而Gemcom Software桌面系统集成了开放数据库、多种应用程序、无线技术和网 络商业化智能系统，为用户提供高级的决策支持手段，能够规划、管理和监督采矿生产， 减少采矿风险和降低成本，是新一代采矿工程企业级解决方案。Gemcom软件通过钻孔、 点、多边形等数据，利用大量实用的图形编辑和生成工具，显示钻孔孔位分布，运用不 规则三角网建立Surface（表面）和Solid（实体）模型，运用多义线圈闭岩层和矿体边界进行 储量和品位分析，提供了交互操作功能并允许用户根据自己的经验和专家知识勾画地质 模型，实现任意
30、剖面切割任意角度观察和实体与实体或实体与表面的交切与布尔运算等。在国内TITAN三维建模软件是由北京东方泰坦科技有限公司开发的TITAN地学综合 信息系统中的一个组件，是基于框架建模的思想研制开发而成的，利用平行或基本平行 的剖面数据建立起三维空间任意复杂形状物体的真三维实体模型。TITAN三维建模软件 的组成部分有：剖面数据处理模块，建立剖面数据，为建立三维实体模型提供由一系 列平行的剖面组成的框架数据，数据剖面由多边形、环和点元素组成；对应关系处理 模块，建立剖面之间、多边形之间、环之间和点之间的对应关系，为建立三维实体模型 提供剖面间的一一对应关系，从而建立建模元素之间在三维空间中的联系
31、；模型处理 模块，建立实体模型，用剖面数据和剖面间的对应关系建立起三维实体模型，并且可以 对模型进行任意切割、计算面积和体积的处理。此软件只是三维建模与图形处理的引擎， 适用面广泛。2.3.2地质工程复杂地质体三维建模和可视化的原理离散数据的插值与拟合地质信息的插值和拟合函数要根据实际勘测数据建立，实测数据越丰富精确，得到 的地质模型越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。对于不同的地质信息，需采用 不同的拟合函数。地表地形测量数据（X坐标、Y坐标和地表高程Z）、地下水位埋深测量 信息（地下水位测点地表X坐标、Y坐标和水位埋深h）等的曲面图形生成可归结为双自变 量离散数据的插值和拟合。空间曲面
32、插值函数有以下构造方法，如与距离成反比的加权 方法（Shepard方法），径向基函数插值法（Multiquadric方法）4，平面弹性理论插值法囱 等，它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩 土体物理力学参数在地质体空间的分布。图4通过离散数据的径向基函数插值法绘制的地表曲面。 三维数据结构地质工程地质体一般是不规则形体，在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很 多微小直线段和微小三角面逼近，来模拟地层岩性界线和岩层曲面，即岩层界面（地表 曲线、地下水位面等地质层面界线）和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面 的集合。这就要求必须具备有效的分层的三维数据
33、结构，比如地质工程地质体空间中的 点由三位坐标分量表示，微小直线段由其两个端点组成，地质层面界线由所有属于该边 界的微小直线段组成，而岩层曲面由微小三角面组成。有效的三维数据结构能够确保人 机交互和查询的实现。 曲面求交地质体中存在大量各种层面，包括地表、地下水位面、地层层面等，当出现地层不 整合、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时，就自然会遇到曲面间求交的问题； 地质体三维模型的上部边界是地表曲面，通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不 应超出地表曲面，即超出部分不应显示。同样的，当显示多层地层时，下面的每一岩层 应以其上一岩层为边界。因此，为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表或其
34、他地 层面的求交问题。另一方面，在剖面图成图时，地质界线的绘制是通过显示剖面（平面） 与各种地质界面（曲面）求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面之间的相交和地质 界面与剖面的相交两类问题。 三维拓扑结构分析从地质学角度看，拓扑是地质对象间关系的表格，拓扑表存储层位间上覆、下伏和 交切等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的 数据结构。例如，考虑多层地层，上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是 上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界，它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关 系，在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面，即相邻岩层 的
35、边界曲面可以存为一个地层曲面，大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点 往往决定于描述地质对象所的拓扑结回。 可视化技术地质工程复杂地质体可视化是利用计算机技术将工程勘测获得的数据转换为形象直 观便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形，其基础是工程数据 和测量数据的可视化。利用可视化技术可以从庞大的勘测数据中构造出对于边坡稳定性 和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面，并显示其范围、走向和相互交切关 系，帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释，继而为工程地质分析提供决策支持。 图6是通过离散地表地形测量数据的插值计算并用不同颜色表达高程的差异达到山峦起 伏和河流侵蚀
36、切割山地形成河谷的状态的可视化刀。图5山峦起伏和河流侵蚀切割山地形成河谷的状态的可视化。2.3.3复杂地质体三维建模与可视化技术的初步开发与应用i工程勘测空间数据库管理工程勘测空间数据库在收集整理现场勘测数据后录入各分项数据表，这些数据表不 仅包括地质信息的位置数据，更重要的是提供属性数据。以地层岩性数据表为例，要求 录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性（地层名称）地层代码（地 层年代）、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测 的进展，能够方便地修改补充和管理勘测数据。ii三维地质立体图利用向家坝某坝址区工程勘测数据，建立了坝址区右岸三维立体地质图
37、。该坝址区 自上而下地层岩性组合为：第四系崩坡积物，侏罗系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩， 三叠系上统厚至巨厚层状细至中粒砂岩，三叠系上统薄至中厚层状粉细纱岩、粉砂岩， 三叠系上统中厚至厚层状中粗砂岩。通过有限的工程勘测数据得出的立体图，能够较好 地满足工程地质的精度。2.3.4三维地质成像技术的意义建立地质工程复杂地质体的三维模型与可视化研究，对于岩土体结构的研究、空间 地质体信息的分布规律和指导工程项目的勘测施工都具有重要意义，特别是对于地质灾 害多发地区，对地质灾害的监测以及采取相应的预防措施提供了科学的依据。3讨论由于岩土工程目前尚处于半理论、半经验阶段，要成为一名优秀的岩土工程师应对岩
38、 土力学理论、岩土工程设计计算方法、岩土治理技术、施工设备工艺以及测试技术有较 全面和完整的知识和经验。集体来说应该注意一下几点：3.1注重理论国际土力学的创始人太沙基曾说过：土力学并不是严格的学科，而是一门“艺术”。但搞艺术仍需要有扎实的基本功，工程经验和工程判断力，需要有理论基础。对于一些 在实践中行之有效的新技术、新方法，也需要从理论上去探讨它的工作机理。3.2面向实践岩土工程是一门实践性很强的科学，因此面向实践就是要在实践中发现问题，在实 践中寻求解决问题的方法以及通过实践检验研究取得的知识。3.3注重实践我国土力学创始人之一黄文熙教授曾说过：实验数据是理论的灵魂。这里的数据应 包含三
39、层意思： 高度重视，广泛收集； 认真对待，去伪存真； 在上述两点的基础上才能做到立论正确，形成新技术。3.4努力推广新技术作为一名岩土工程科技人员，不仅要潜心研究和工程实践，还应该努力宣传推广先 进技术、新技术。4结论岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作，任重而道远。随着新技术、新方法、 新材料在地质灾害防治工程中应用，地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。 那作为一名岩土工作者首先要根据某区域的地质地貌大致判断其稳定性。充分利用物探、 钻探、槽井探等手段，由粗而细，由浅而深，构造出工程地质模型来识别软夹层和结构 面进而根据资料分析山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等
40、灾害发 生的可能行，做好防止工作。当然，也要学习先进的技术，如三维地质成像技术，不仅 仅减少人力，更重要的是使结果更科学、更精确。最重要的是，我们岩土工作者要牢记“安 全重于泰山”，必须要有所担当，尽自己最大努力搞好地质灾害防止工作，造福人民。 参考文献.1 地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.S.中国知识出社.2007-11.2 GB50021-2001岩土工程勘察规范.S.国家质检总局(SBTS)，20023 地质工程手册.S.中国知识出版社.20064 张菊明，孙惠文，刘承祚.局部间断拟合函数在地质曲面分析和显示中的应用M，中国数学地质进展(6)C，北京：地质出版社，1995. 14-23.5唐泽圣等.三维数据场的可视化M.北京：清华大学出版社，1999. 130-135.6孟小红，王卫民，姚长利等.地质模型计算机辅助设计原理与应用M.北京：地质出版社.2011. 4-8.7张生德，张时忠，门吉华.可视化技术及其在地质勘探中的应用浅析J，地质勘探安全，2010(4).42-43.8曾钱帮刘大安张菊明中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室J北京.20099周国钧岩土工程治理新技术R.中国建筑工业出版社.2010-04
