[摘 要]工程地质测绘是为工程建设服务的,自始至终应以反映工程地质条件和预测建筑物与地质环境的相互作用为目的,深入地研究建筑区内工程地质条件的各个要素。本文分析了工程地质测绘的作用、分类,以及构成工程地质测绘的基本要素,并对各要素做了相应的阐述。
[关键词]工程地质测绘 要素 GPS 卫星遥感技术
1 工程地质测绘概述
工程地质测绘是工程地质勘察中一项最重要最基本的勘察方法,也是诸勘察工作中走在前面的一项勘察工作。它是运用地质、工程地质理论对与工程建设有关的各种地质现象进行详细观察和描述,以查明拟定建筑区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系,并按照精度要求将它们如实地反映在一定比例尺的地形设计图上。配合工程地质勘探、试验等所取得的资料编制成工程地质图,作为工程地质勘察的重要成果提供给建筑物规划、设计和施工部门参考。
工程地质测绘以标准的地形或地质图作为底图,在勘察场地及其外围观察、量测和描绘与工程直接或间接有关的各种地质要素,为综合绘制工程地质图、初步判定测绘场地的工程地质环境及合理布置勘探和测试工作提供依据。
工程地质测绘应做到:(1)充分收集和利用已有资料,并综合分析,认真研究,对重要地质问题,必须经过实地校核验证:(2)中心突出,目的明确,针对与工程有关的地质问题进行地质测绘;(3)保证第一性资料准确可靠,边测绘,边整理;(4)注意点、线、面、体之间的有机联系。可按生产实际分为资料准备、外业测绘及资料综合整理等三个阶段进行。
2 工程地质测绘的作用
在切割强烈的基岩裸露山区,很好地进行工程地质测绘,就有可能较全面地阐明该区的工程地质条件,得到岩土工程地质性质的形成和空间变化的初步概念,判明物理地质现象和工程地质现象的空间分布、形成条件和发育规律。即使在为第四系覆盖的平原区,工程地质测绘也仍然有着不可忽视的作用,只不过这时的测绘工作重点应放在研究地貌和松软土上。由于工程地质测绘能够在较短时间内查明广大地区的工程地质条件而费资不多,在区域性预测和对比评价中能够发挥重大作用,在其它工作配合下能够顺利地解决建筑区的选择和建筑物的合理配置等问题,所以在工程设计的初期阶段,它往往是工程地质勘察的主要手段。
通过工程地质测绘对地面地质情况有了深入了解、对地下地质情况有了较准确的判断,初步掌握了某些地质规律和需要研究的问题,这就为进行其它类型的勘察工作奠定了基础,使进行这些工作的范围更集中、目的更明确,从而必然会节省勘察工作量、提高勘察工作的效率。
3 工程地质测绘的分类
根据研究内容的不同,工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对工作区内工程地质条件的各要素全面研究并进行综合评价,为编制综合工程地质图提供资料;专门性工程地质测绘是为某一特定建筑物服务的,或者是对工程地质条件的某一要素进行专门研究以掌握其变化规律,为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供依据。无论哪一种工程地质测绘方法都是为建筑物的规化、设计和施工服务的,都有其特定的研究目的,因此在测绘中主要是围绕着建筑物的要求对各种地质现象进行详细的观察描述,而对那些与建筑物无关的地质因素则可以粗略一些甚至不予注意,这是与其它地质测绘的重要区别。
4 工程地质测绘由以下几部分要素组成
4.1 测绘目的
地质测量的任务是测量地质图,因此也叫地质制图或者叫地质填图。所谓地质图,实际上是地形与地质体的相交迹线在水平面上的投影图。也就是用一定比例尺和各种花纹符号,把出露于地表的所有地质体反映在平面图上。
4.2 测绘内容
测绘内容包括:(1)地形地貌特征和单元类型;(2)地层岩土分布和特性;(3)不良地质现象(如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、震害及膨胀土、湿陷土、残积土等)的分布、规模、发育程度及其对工程建设的影响;(4)地下水类型、储水层的性质、水位的变化幅度和补给条件,与地表水体的关系;(5)地下采空、深挖高填、抽水排水等人类工程活动对场地稳定性的影响,最高洪水位和最大冻结深度等。总体来说,工程地质测绘分为对岩土、地质结构、地质历史、地貌、水文地质条件等几个方面的研究。
4.3 测绘方法
常以地形图为底图,采用目测、步测、罗盘仪或平板仪、经纬仪交会的方式,沿一定的路线对控制点进行观察和量测。测绘路线一般垂直岩层走向或横穿地貌单元,对于大比例尺测绘尚需沿地质界线追索重要单元的边界。自20世纪70年代以来,在大面积场地以及线路的工程地质测绘中,开始使用遥感技术。先在室内利用航空或卫星照片进行地质要素的初步判释;然后到野外针对重点、疑点进行观察、核实、并修定初步判释的结果,最后用专门仪器将之转换为各种专门性或综合性工程地质图。随着现代科技的发展,以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段已越来越多地应用在工程地质测绘工作中。
4.4 工程地质图
工程地质图是反映勘察场地各种工程地质条件及其与工程建设相互关系的图件,是工程地质测绘的成果。工程地质图由数学要素、自然地理要素、工程地质要素、整饰要素等部分组合而成。数学要素包括坐标网、控制点、比例尺等数字标记。自然地理要素包括地形、地貌、水系、居民点、道路、独立地物、境界线等。工程地质要素是工程地质图的主题内容,包括地质界线、岩土种类和岩性、地质年代和成因、构造形迹、水文地质条件、不良地质现象、人类活动造成的环境工程地质问题等。整饰要素由数字、文字和辅助图表组成,前者如图名、图例、色彩、各要素注记、资料使用说明等,后者如综合柱状图、概略剖面图、工程地质条件分区特征说明等。由于对工程建设提供的服务目的不同,工程地质图有专题图和综合图两种。专题图是把一种或几种工程地质要素特别详细地显示出来,如某一工程地质要素的特征和分布规律、某一组相关工程地质要素的分布和相互关系、不良工程地质现象或人类经济活动和工程建设的相互关系等,其功能在于对工程地质的个别成分按具体目的进行评价。综合图是反映制图区内各工程地质要素的综合,可根据专门用途对其进行分类和评价,如工程地质分区特征说明、建设场地稳定性条件分区评价、环境地质整治评价和场地内不同单元的岩土特性评价等。
5 结束语
随着现代科技的发展,全球定位系统(GPS)、卫星遥感技术等高科技手段已广泛应用到测绘工作中,这不仅减轻了测绘工作人员的劳动强度,而且提高了工作效率,提高了测绘的精准度,节约了时间,从而能更好地为现代测绘工作服务。
参考文献
[1] 何莉萍,袁珂珂,徐红梅.浅议新时期地质测绘技术与发展[J].中国新技术新产品,2011(05).
[2] 张光正.浅谈地质测绘技术的发展[J].西部资源,2011(04).
[3] 郭伟伟.浅析地质测绘的影像定位技术应用[J].新疆有色金属,2011(S2).
[4] 吴志勇.浅谈各类岩土工程勘察的基本要求[J].科技资讯,2009(19).
[5] 张国明.浅谈建设工程的地质勘测[J].大众商务,2010(12).
[6] 张义海.现代地质测绘中影像定位技术的发展与应用[J].科技传播,2013(01).
[7] 刘华云,李雁鸣.某工程地区岩土工程勘察中的滑坡稳定性分析[J].广东科技,2009(12).