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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇工程物探技術論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
英文名稱:Coal Geology & Exploration
主管單位:
主辦單位:煤炭科學研究總院西安分院
出版周期:
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語
種:
開
本:
國際刊號:1001-1986
國內刊號:61-1155/P
郵發代號:52-14
發行范圍:
創刊時間:1973
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
期刊榮譽:
中科雙效期刊
聯系方式
期刊簡介
本刊是中文核心期刊,被美國EI PAGE ONE數據庫、美國能源研究院《煤文摘》(COAL ABSTRACT)和國際能源機械《煤文摘》(COAL HIGHLIGHTS)等12種數據庫和文摘期刊收錄。主要刊載煤田地質、礦井地質、煤層氣、水文地質工程地質、環境地質、煤田物探、礦井物探、探礦工程等方面的新發現、學術論文、先進經驗和技術革新成果。
主要欄目:
煤田地質
礦井地質
煤層氣
水文地質工程地質
煤田物探
工程物探
探礦工程
科技信息
獲獎情況
中文核心期刊
【關鍵詞】鉆探技術 鉆探方法 物探方法和鉆探方法相結合 工程地質勘查
一、鉆探技術
(一)鉆探技術的起源
鉆探技術發源于古代中國的四川,首要用途是找水喝,其次作用是找鹽吃。堪稱是我國四大發明之后的第五大發明。在1700年以前,中國人打了1萬多口井,深度都超過500米,目的就是取鹽。
所謂地質鉆探技術就是對地下進行鉆孔來打碎巖石的一種工藝方法,鉆探技術也是一種驗證、取得地下巖層材料信息、地下實物資料,評估礦石的品味和計算儲量的一個技術手段。對于不同鉆探的目的,那鉆探工藝和裝備也就不同,我國現在對鉆探技術投進了大量的人力物力財力,這也使我國的鉆探技術形成了一種技術體系,如反循環鉆探技術,繩索取心技術,定向對接井鉆探技術,液動潛孔錘鉆技術,還有新型的節水鉆探技術等。
(二)鉆探技術的一般要求
1.井下安全。井下安全無疑是一切工作的前提和保障;2.可鉆性。指定的技術措施對該區塊或者地層有較好的適應性或者說適用性;3.成本。任何技術措施的制定都要在保證安全,適用的前提下,盡可能的降低成本,這反面的空間很大很大,一個合格技能高的工程師應有的基本素養。
二、物探技術
(一)物探技術原理
物探――地球物理勘探的簡稱,它之所以能夠解決或查明有關地質和工程問題,是因為所要探測的地質對象與周圍介質間存在某種物性差異。而這種物性差異可影響被尋找地質體周圍某種天然或人工物理場的分布特征。物探技術就是利用先進的物探儀器來攝取這些物理場的分布并與均質條件下的物理場相比較,找出差異的部分來研究與勘探對象之間的關系,達到解決地質問題或工程問題之目的。在工程地質勘探中常用的物探方法尚有高分辯率淺層地震反射法、折射波法、高分辨率電阻率法、電阻率層析成像技術等
(二)物探方法及其應用
物探技術方法門類眾多,它們依據的原理和使用的儀器設備也各有不同,隨著科學技術的進步,物探技術的發展日趨成熟,而且新的方法技術不斷涌現,幾年前還認為無法解決的問題,幾年后由于某種新方法、新技術、新儀器的出現迎刃而解的實例是常見的。它是地質科學中一門新興的、十分活躍、發展很快的學科,它又是工程勘察的重要方法之一,在某種程度上講,它的應用與發展已成為衡量地質勘察現代化水平的重要標志。物探對探測對象不造成損傷,并具有準確、快速等特點,因而顯示出強大的生命力,在工程地質勘察中的應用越來越廣泛,在工程、環境、災害地質調查等方面都發揮著重要的作用。
三、物探方法和鉆探方法相結合在工程地質勘查中的效果以及應用
(一)鉆探與物探相結合對水害情況進行探測
隨著礦井開采深度的延伸,水害對礦井生產的威脅日益增大。為確保礦井的安全生產,避免水災水故的發生,除了加強水文地質預測預報,礦井采用物探和鉆探相結合的探放水技術手段,對工作面前方地質構造及水害情況進行探測和分析,確保巷道安全施工。
(二)鉆探與物探相結合開展深部找礦物
開展深部找礦工作是保障全面建設小康社會礦產資源供應的客觀要求,對于緩解資源瓶頸壓力、促進區域經濟發展及社會穩定、推動找礦理論和科技創新、提高礦業競爭力均具有重要意義。而鉆探與物探相結合開展深部找礦物卻成為最佳的尋找方式。
(三)鉆探與物探相結合在煤田火區勘察中的應用
鉆探與物探相結合工作方法在煤田火區勘察中的應用有許多真實案例。應用結果表明,綜合物探配合鉆探方法在煤田活火區勘察方面是一種行之有效的勘察方法。
(四)鉆探與物探相結合對采空區探查
隨著經濟建設的發展,在采空區上新建的高層建筑越來越多,采空區探查作為采空區地基穩定性評價的基礎工作尤為重要。采用鉆探一物探相結合的方法,對淺部多層采空區的發育、充填現狀進行精確探查,為正確進行采空區穩定性評價奠定了堅實的基礎。
物探與探方法相結合在工程地質勘查中的應用廣泛,效果顯著,為我工程勘查帶來了希望,帶來了福音,物探和鉆探相結合,取長補短,從而使工程勘查更準確、更安全、更高效。物探克服了鉆探的成本高、效率低、盲目性等缺點,鉆探使探測更精準,大大減少安全隱患的發生。
四、結論
實踐表明,鉆探與物探在工程地質勘查中,都有很重要的意義,單純利用一種勘探手段,往往不能取得良好的勘查效果,而將多種勘探手段有機地綜合利用,卻往往可取得事半功倍的收獲。鉆探與物探相結合的方法,為我們在探測方面解決了許多技術壁壘,同時為我們的安全探測、高效探測奠定了基礎。
參考文獻:
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【關鍵詞】水文地質,勘察方法,找水,綜合運用
中圖分類號:P331文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
伴隨著現代科學技術的日新月異,水文地質勘察人員在工作中需繼承和發展傳統技術基礎上,也要關注并結合新技術、新理論,這樣才更有利于進行找水工作,才可以使找水技術不斷的更新發展。目前,我國人均淡水資料擁有量不足2 200m3,世界排名109位,而30年后,人均淡水資源擁有量將不足1 700 m3。因此用現代的水文地質勘查方法來找水減緩各區域供水壓力已成為當務之急。以下分別詳細介紹了遙感技術勘察法、地球物理測井勘察法、地面核磁共振勘察法的工作原理及在水文地質勘察工作中的具體應用。
二、現代水文地質勘察方法在找水中的應用
隨著我國經濟的快速發展,我國總體而言,水資源的利用形式逐漸嚴峻,以許昌市為例,許昌市水資源嚴重短缺,人均水資源量僅204立方米,相當于全國人均水平的1/10。市區由于過量開采地下水,已形成面積達67 平方千米的水位下降漏斗漏斗中心水位埋深24.0m,且仍以每年1.5~2.0 m的速度下降,地面最大沉降量超過277 mm。為了滿足城市居民生活和工農業生產用水需求,在許昌麥嶺水源地綜合運用現代水文地質勘察方法找水勘察,取得了多種地質信息,基本查清了供水目的層的埋藏條件、邊界條件以及地下水動態特征。筆者將從下面幾個方面簡述現代水文地質勘察方法在找水中的應用。
1.物探和鉆探
(一)物探。在水文地質調查的基礎上,結合研究區的水文地質情況,采用對稱四極電測深法對勘察區西部的補給斷面進行探測,共做電測深點203個,電測深剖面8條;利用EH-4電導率成像系統,對勘察區西部、南部邊界和北汝河河道進行了探測,共完成9條物探剖面, 96個物理點,剖面長度54.55km;對18眼探采結合井和4眼勘探井進行視電阻率和自然電位物探測井,劃分地層,進行排管。通過這些工作,基本查明了西、南邊界和北汝河河床的地層結構和含水層的分布規律,為擬建水源地的供水孔和布置鉆探工程量提供了科學依據。
(二)鉆探。根據遙感水文地質調查、物探資料,結合以往地質、水文地質資料,在補充分析勘察階段成果的基礎上布置鉆探工作量。勘探施工勘探抽水孔4眼,進尺291.4 m;地質孔4眼,進尺362 m;觀測孔12眼,進尺1 071.55 m;探采結合井18眼,進尺2 242.2 m。共施工勘探孔和探采結合井38眼,總進尺為3 967.15 m。根據物探、鉆探工作分析,麥嶺水源地第四系孔
隙含水層的形成和分布受北西向的茨溝—姜莊凹陷和襄城大斷裂等構造控制。同時根據區域水文地質條件及水源地地層時代、巖性、成因及富水性,新近系湖積層及第四系下更新統冰水沉積層的富水性差,集中供水意義不大;中更新統埋藏型沖洪積卵礫石層顆粒粗,厚度大,富水性強,不易污染,是城市集中供水的理想水源地。
2.遙感技術在地下水資源勘察中應用
遙感技術即從遠處探測、感知特體各事物的技術,它技術先進、探測范圍大、信息量大,并可實施動態監測。遙感勘察方法就是在勘察區范圍內進行的航空遙感勘察,它是一種采用展片和航片目視解釋,結合野外驗證與水文地質補充調查的水文地質勘察方法。遙感勘察方法可分為4種:熱戲外監測法、水文地質遙感信息法、環境遙感信息分析法和遙感模型法。
(一)熱紅外監測法。熱紅外監測法主要就是用熱紅外波段的遙感圖像資料,通過測定地面溫度來確定地下水的存在。特別適應于干旱、半干旱地區的水資源的尋找。其工作原理是:地下水可在過毛細管作用、熱傳導作用及地表強烈蒸發作用下可導致干旱或半干旱地區的地表濕度和溫度發生變化,從而導致冷熱異常的現象,此現象便可在熱紅外遙感圖像上顯示出
來。利用紅外遙感數據再配合一定的航片作為基本的遙感資料便可實施地下水資源的探測工作。
(二)水文地質遙感信息分析法。水文地質遙感信息分析法就是運用水文地質理論對從遙感圖像獲取的地層巖性、構造、水文等水文地質信息進行分析,從而確定有利的蓄水構造,判斷地下水的貯存情況。
(三)環境遙感信息分析法。環境遙感信息分析法就是根據遙感圖像上提取的與地下水有關的植被、湖泊、水系等環境因子與地下水的依存、制約關系來判斷地下水系統的貯存情況。其工作原理是:在干旱區域,植被的生長狀態因受到氣候、性、地貌、水文地質條件等因素的制約,其中區域淺層地下水對植被的影響最大。地下水水水位埋深、礦化度、水化學類型控制著被群、植被覆蓋度。可通過這些信息來判斷地下水的排泄點(區)的水位埋深、礦化度和水化的學類型等相關信息。
(四)遙感模型法。
通過分析遙感圖像得知與地下水密切關系的水文因素狀況,并建立監測地下水位的定量評價模型,對地下水資源進行估測的方法叫遙感模型法,它是遙感與數學、模型學相結合的一種新的研究方法。此種方法主要用于評價地下水位分布狀況。
3.地球物理測井方法
地球物理測井是物探方法的一種,主要是配合地質鉆探對鉆孔內的水文地質狀況進行精確探測。地球物理測井方法是以嚴密的物理數學原理為基礎,主要用于分析地下水的分布,判斷地下水質量,探測巖溶洞,分析地層構造等。地球物理測井主要工作內容及工作原理如
下:
(一)正確地劃分含水層并確定層位及厚度,研究它們之間的相互關系。
(二)對地下水進行地下水礦化度進行測量。地層水的礦化度越高,地層電阻率值越低
(三)判斷裂隙及其泥質含量。裂隙存在的判斷標準:聲波時差較大,電阻率較小,密度偏低。如果裂隙存在,那么裂隙中填充的泥質越多,自然伽馬測井值就越大。
(四)巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映;當溶洞中含水時,自然伽馬曲線幅值略低,以此來可判斷其富水性;在巖溶、裂隙發育處,會出現井徑擴大的現象,因此,巖溶裂隙發育程度也可用井徑曲線來判斷。
(五)劃分鉆孔地層巖性。根據不同巖石的密度,電阻率,波阻抗,孔隙度等參數的差異,并綜合電阻率測井、聲波測井、密度測井、中子孔隙度測井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。
4.地面核磁共振法
地面核磁共振法就是利用不同物質原子核特性差異產生的核磁共振效應,通過觀測、研究地層中水質子產生的核磁共振信號的變化規律,來判斷探測區地下水的分布情況。它是目前世界上唯一可直接找水的地球物理方法,可量化含水層信息,勘探的深度小(目前最大勘探深度小于150m),適合北方地表較干燥地區使用。其工作原理就是水中的氫核質子在地磁場的作用下,處在一定的能級上,再以具有拉摩爾頻率的交變磁場對地下水中的質子進行激發,這樣原子核能級間就會產生躍遷即產生核磁共振。核磁共振信號的強弱或衰減的快慢直接與含水層中氫質子的數量、含水層孔隙大小相關,核磁共振信號的幅值越大,所探測區域內水含量就越豐富。從而,可以根據由小到大的核改變激發脈沖矩來推斷由淺到深含水層的貯存狀況,達到實現直接尋找地下水的目的。
地面核磁共振法屬于直接找水法,在有效的勘探深度范圍內,有水就有核磁共振信號顯示,以此來探測各類型的地下水。主要用于探測其他物探方法難以尋找的地下水,主要應用在以下4個方面:黃土孔隙、裂隙水探測;尋找碎屑巖類淺層風化裂水和層間承壓裂隙水;確定基巖裂隙帶的富水性;判斷灰巖區溶洞、裂隙含水或是泥質充填。
三、結束語
隨著近年來科技的不斷發展,以及勘探技術的不斷提升,在繼承了老一輩水文勘探人員的技術和知識后,新一代的工作者更要與時俱進,不斷的研究并熟悉新的理論和技術,從而將新老結合,挖掘開拓出更加優良的勘探方法,從而方便找水工作,使得找水的相關技術得到不斷的提升和發展。
參考文獻:
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[4]-趙實 現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用[期刊論文] 《技術與市場》 -2010年9期
關鍵詞:地熱勘查 物探方法
中圖分類號:E951
一、前言
地熱能是賦存于地球內部一種巨大、寶貴的礦產資源,它是一種綠色環保、經濟高效的新型能源。具有投資少、見效快、使用方便、節能環保等特點,開發利用前景廣闊。運用綜合物探方法對地熱資源進行勘探,可以避免單一物探方法的局限性,提高勘探精度。相信綜合物探方法在今后地熱資源勘查中的應用會更多,效率和精度也會有很大提高。
二、地熱概況
地球內部蘊藏著巨大的自然能源――地熱能,它通過火山爆發、溫泉、噴泉以及巖石的熱傳導等方式源源不斷的向地表傳送和散失。火山噴出的熾熱的巖漿或從地下涌出或噴射出的熱水和蒸汽,都是巨大的載熱體,它們不斷地將地球內部的熱能帶到地表。地球每年通過地表傳輸的總熱量很大,但是在有限的地區內不僅很小,而且很分散,目前的技術經濟條件尚無法抽取和利用,因此還不構成資源。自然界中有一些過程能夠使地球內部熱量在有限的地域內富集,并且達到人類能夠經濟開發利用的程度,這種熱量便構成了地球資源或地球能源。
三、物探方法分類簡介
目前,地球物理勘探方法很多,根據工作空間的不同,可分為地面物探、航空物探、鉆井物探及測井等。
測井是應用地球物理方法來研究鉆孔地質剖面,解決地下地質技術問題的一門技術,包括視電阻率、側向、自然電位、自然伽瑪、密度、聲波、中子、產狀、井徑、井斜、井溫、水文流量、核磁共振、微測井、伽瑪能譜、壓力、感應、成像測井等幾十種方法。
地震是以研究地震波在地殼內的傳播規律,達到查明地下地質構造和尋找有用礦藏的勘探方法。近年來,地震技術發展很快,有反射波法、透射波法、折射波法地震,有二維、三維地震,有高分辨率、微地震,有淺層、深部地震等,處理方法較多,不但精度高、速度快,而且處理手段靈活多樣。
電法是以研究地下各種巖層電性的差異為依據,尋找和勘探礦藏、探測地下水、解釋地質構造等,有電測深法、自然電場法、充電法、電測剖面法、瞬變電磁法、電偶源頻率測深法、電磁測深法、感應法及高密度電法等。
重力和磁法除傳統方法外,還有高分辨率、高精度重力和磁法物探方法。重力資料多用于區域構造單元的劃分、斷裂構造空間展布的確定及盆地基底起伏及其性質的研究工作。利用磁法可探測礦藏,確定隱伏巖漿巖體的分布、厚度及與斷裂帶的關系,確定水熱蝕變帶位置。
遙感可得到衛星圖像或航空圖像,通過對不同種類、不同比例尺、不同時相的航空航天遙感圖像進行地質解譯,判斷地貌、地層、地質構造,尋找礦藏和探索水文地質條件,還可判斷地面泉點、泉群和地熱溢出帶。
各種物探方法從空中、地面、地下不同角度組成了立體陣容,這種特殊的組合方式決定了物探方法必須要綜合考慮、分析和研究解釋。在地熱資源勘查中,物探工作是其重要組成部分。地熱資源勘查應視情況采用綜合物探方法進行,以避免采用單一方法在深度、廣度、精度方面的影響。因為單一物探方法有時具有多解性,如高溫熱水和蝕變礦物都能引起低阻,高溫熱流體視電阻率低,但視電阻率低的地方不一定都有高溫熱流體等;而通過綜合物探可獲得地質構造條件、熱儲賦存范圍、地下水補給關系及空間位置等資料。為了更好地查明地熱田的地質條件、熱儲特征、地熱資源量,評價開采技術經濟條件,在地熱資源勘查中對綜合物探工作應給予足夠的重視。
四、地熱物探評價方法的應用
地熱勘探中,幾乎所有的物探方法都可以考慮部署的。但是,不同的地熱田,由于地質條件、熱儲結構、成因類型、地熱液體的化學成分等不同,其物探異常的客觀反映也必然有所差異,對物探方法的選擇和異常現象的解釋也有所不同,不能照搬某一種模式,而應根據實際情況,合理地選擇適合勘探區的物探方法組合系列,才能使所獲成果達到預期的目的。并且在新的地熱田勘查中,綜合物探工作應優先開展。
五、物探方法組合在地熱勘查中的應用
地球物理勘查工作是通過不同的物探方法對一個地區進行平面測量和垂向測量,在野外試驗及資料總結分析的基礎上了解地質體平面和垂向的特征。一般在地熱資源預可行性勘查和可行性勘查階段進行,勘查范圍應包括相關的構造單元并結合地熱鉆井的井位確定。
平面測量一般是測量天然物理場,如重力、磁法和電法,其接收的是穩定的場值,在一個測點上只有一個數值,一般要有地面上多個觀測點才能反映出物理場的分布特征。在一條線上的觀測值組成剖面曲線,由多條平行的剖面可以組成平面數據。測深方法如人工地震、電法和面波測深等,一般要建立一個變化的人工場,在原地布一個接收系統來了解地下不同深度的物理量,即得到一條垂向剖面。
地熱物探工作需要多種方法組合完成,特別是要根據地質任務合理選擇不同方法進行組合。具體方法的選擇要考慮目的層的物理前提,即目的層與其他層的物性差異,這個差異要足夠大,能反映到物理場中被儀器觀測到。
地球物理勘查工作的任務是初步查明:①圈定地熱異常范圍和熱儲的空間分布特征;②確定基底起伏及隱伏斷裂的空間展布;③確定勘查區的地層結構,熱儲層的埋藏深度。鑒于這些地質任務,參考研究區的工作成果和其他資料,對比分析各種方法在不同地熱田的應用效果,結合地熱田地球物理特征,建立本區地球物理勘探方法組合。
六、總結語
地熱的開發帶來巨大的經濟效益讓很多投資者趨之若鶩,與此同時地熱的勘查具有很大的風險性,投資大、成本高也令很多投資者望而卻步。我們在地熱勘查中應該采用最有效的方法,采用新技術新方法節省經濟成本,開發利用地熱資源。
參考文獻:
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【關鍵詞】水文地質勘察;誤差分析;描述記錄;技術創新;制度建設;動態控制;全過程管理
0 引言
隨著經濟的發展,人類活動范圍的擴大,城市建設也得以迅速發展。在城市建設的過程中,因為水文地質條件發生變化導致建筑沉降情況的發生頻率越來越高。在水文地質勘察的過程中,因為降水、勘探技術等原因導致在水文地質勘察中出現了很多問題,這些問題的解決對提高水文地質勘察的精準性,對提高工程建設的質量具有重要的意義。
1 水文地質勘察中的重點與難點問題
1.1 水文地質勘察的評價
最容易被忽略的往往是很重要的細節問題,在水文地質勘察中我們應該首要考慮在水文地質勘察中水文地質的評價內容。在實際的勘察工作中,勘探成果里因過少直接涉及水文參數的利用,水文地質問題往往只被認為是象征性的工作繼而不被重視。在勘察中大多只是簡單地對天然狀態下的水文地質條件作一般性的評價,在勘察報告中往往也是一帶而過。在一些水文地質條件較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題研究不夠深入,設計中忽視了水文地質問題,導致經常會發生由地下水引發的各種巖土工程危害相關的問題,令勘察和設計處于比較被動的境遇。
1.2 水文地質勘察的主要技術方法
現水文地質勘察的主要技術方法分為測繪、鉆探、物探、實驗、監測五個類型,在實際運用中,應當考慮到相應技術的運用所帶來的不足。測繪,是嚴格遵守《測繪法》規定,按一定比例尺要求,對測繪范圍內水文地質現象進行準確的觀察測量與描述記錄,形成地質測繪圖件并進行總結,對地下水的形成與運動規律進行研究分析。測繪的優點是覆蓋面廣,其缺點是工作量大,針對性差。鉆探的方法是運用鉆機設備從地表向地下鉆進成孔,從而達到水文地質普查、取得地下水文地質資料等目的,特別是在深層水的開發利用中是目前唯一的技術手段。鉆探的優點是直觀、準確,缺點是技術較為復雜、成本較高。物探,是利用地球物理原理,根據各種巖石間的密度、磁性、電性、彈性、放射性等區別,采用先進的探測儀器與方法測量了解水文地質的勘察方法。物探的優點是針對性強、速度快,缺點是物探只是一種輔方法,必須配合其他方法使用。實驗,是為得到水文地質參數,解決水文地質問題進行的各種實驗,實驗方式多元化。實驗的優點是針對性強、參考價值高,缺點是不夠全面。監測,是一項日常性、基礎性勘察工作,包括監測各種基礎參考指標。監測的優點是針對性強、參考價值高,缺點也同實驗,不夠全面。
2 常見水文地質勘察中針對難點的改進措施
2.1 水文地質勘察的評價改進措施
在水文地質勘察的評價這一方面,應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出相關的防治措施。另外,工程勘查要密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質的問題,提供選型所需的水文地質資料。從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題。例: 擬建供水水廠一座,供水量2×100m3/d。其供水水源地初步定于 A 城區北部,需進行 A 城區供水水文地質勘察工作。根據建設方意向,水源地開采滿足2×100m3/d,連續 20 年左右開采期限要求。結合目前掌握的水文地質資料,須進行詳查勘察階段的水文地質工作。在初步圈定可能富水地段的基礎上,結合水源地開采,實施探采結合勘察方法。查明擬建水源地范圍內的水文地質條件,進一步評價地下水資源,提出合理開采方案,探明地下水允許開采量滿足 B + C 級精度要求,為水源地施工、設計及批準開采提供依據。
B 級精度要求如下:
1)查明擬建水源地區的水文地質條件與供水有關的環境水文地質問題,提出開采地下水必須的有關含水層和數據。
2)根據一個水文年以上的地下水的動態資料和群孔抽水試驗或開采性抽水試驗,驗證水文地質計算參數,掌握含水層的補給條件及供水能力。
3)結合具體的開采方案建立和完善數值模型,計算和評價補給量,確定允許開采量。
4)預測開采條件的地下水位、水量、水質可能發生的變化。
5)提出不使地下水水量減少和水質變差的保護措施。
C 級精度要求如下:
1)基本查明含水層的空間分布和水文地質特征。
2)初步掌握地下水的補給、徑流、排泄條件及其動態變化規律。
3)根據帶觀測孔的單孔抽水試驗或枯水期的地下水動態資料確定有代表性的水文地質參數。
4)結合開采方案初步計算允許開采量,提出合理的采用值。
5)初步論證補給量,提出擬建水源地的可靠性評價。
2.2 水文地質勘察的主要技術方法改進措施
水文地質勘察的主要技術方法有測繪、鉆探、物探、實驗、監測五個類型,在實際操縱中應注意取長補短運用。
水文地質測繪是認識地區水文地質的最基礎方法,也是全部水文地質工作的基礎。測繪的內容應包括: 1) 地貌形態、成因類型及各地貌單元間的關系; 2) 地形、地貌與含水層的分布及地下水情況; 3) 地層的成因類型、時代、層序及接觸關系; 4) 地層的厚度、分布、透水性、富水性等情況; 5) 地質構造的褶皺、斷層、泉井、地表水的位置、類型、規模、富水性等情況。
鉆探的基本任務是在測繪和物探基礎上,進一步查明含水層的構造、層次、巖性、厚度以及水質、水量、水溫等水文參數,一般采取“以探為主、探采結合”的打井方法。鉆孔選擇應有測繪物探基礎,勘探點與線應合理選擇,滿足抽水成井需求。巖石要用清水清洗,松散層也應用泥漿沖洗,以保證鉆探質量,提高巖芯采取率,完整巖層、粘性土大于 70%,破碎帶、溶蝕帶、碎石土、砂性土大于 30%。
在應用物探的方法時,要注意方法的針對性與適用性,采取電阻率法、淺震、電磁波法、聲波法等多種方法確保其科學性。物探的方法與測繪及鉆探方法配合使用,可較準確查明水文地質情況,提高了工作效率。
實驗分為室內實驗與室外實驗,室外實驗包括抽水、放水、注水、滲水、壓水、連通、彌散、流速、流向等測定,其中應用最多的是抽水試驗,抽水試驗段應盡量布置在富水性好和擬選擇的水源地,確定抽水孔的特征曲線、實際涌水量,評價含水層的富水性,推算井孔的用水量,確定含水層的水文地質參數,為評價地下水資源提供依據。室內實驗測定包括分析、測定、模擬實驗地下水及巖石水理、力學性質,巖石侵蝕機理、含水層顆粒成分。
監測主要包括對地表水、地下水的動態檢測,包括其水位、水量、水溫、水質等進行的監測,以方便對地下水進行全面評估與掌握。
3 結束語
總之,隨著經濟社會的發展,水文地質勘察已經成為了我國工程勘察中的一項重要的內容,其中能夠對水文地質造成影響的要素有很多,有自然因素也有人為的因素"在對工程進行地質勘察的過程中,負責勘察與設計的工作人員務必要對水文地質的條件起到一定程度的重視,因此我們就要對這些因素對建筑物的影響進行分析,并要采取相應的應對對策,這樣才能夠對建筑物的質量有一個很好的保障,同時也能夠對工程的建筑做出一定的貢獻。
【參考文獻】
[論文摘要]重新認識和審視目前我國水利水電工程的各種勘測手段及其應用水平,大力推進各種勘測方法的 發展 及其綜合應用,從而使水利水電工程地質勘察工作由“定性分析”向“定量 計算 ”方向發展。定性分析和定量計算的緊密結合,對加快我國水利水電工程業的發展具有重大意義。
一、全球定位系統(gps)的應用
gps越來越廣泛地應用于水利水電工程地質勘察測量及定位控制,它在高程控制方面能較好地解決跨河、跨溝水準難以傳遞的問題,以及在勘察區控制點較少,或在山區、林區等通視條件較差、觀測條件受限的區域進行工程地質勘察時,運用gps可大大減少作業時間,提高測量精度。
二、遙感技術的應用
遙感技術按照遙感平臺的高度不同,一般分為航天遙感、航空遙感和地面遙感共3大類。遙感技術由于視域廣闊、信息豐富、具立體感、衛星影像成周期性重現以及獲取資料快速等特點,被廣泛應用于水利水電工程中有關重大工程地質問題及相關的環境等問題的調查與研究。
(一)區域構造穩定性研究。由于遙感圖像能提供大量宏觀的線性構造信息,較好地反映區域地質特征、水系分布特征和地貌形態,所以對研究區域構造格架,確定斷裂體系及活動性以及評價工程及其周緣地區的構造穩定性有重大作用。因此遙感技術的應用也成為研究此問題必用的手段。
(二)水庫區塌、滑坡、泥石流調查。在大型水利水電工程庫區岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆積體的調查中,有一些工程應用遙感技術利用航衛片或彩紅外片進行地質解譯,結合野外現場觀察、復查和檢查查明了許多久拖不決的影響庫岸穩定性評價的大型或較大型、塌滑體的數量,分布及其穩定狀態。
(三)巖溶調查。利遙感影像,特別是彩紅外影像進行巖溶及巖溶水文地質調查有其特殊的優勢,像片解譯不僅能很好地判讀各種巖溶地貌現象,而且還可以充分利用和其它介質紅外光譜的差異,判斷地下水的分布和泉水分布等。清江招來河、高壩洲,黃河萬家寨等工程曾利用彩紅外航片解譯來研究巖溶及巖溶滲漏問題,都取到了良好的效果。
(四)中小比例尺地質測繪填圖。推廣遙感技術,在保持必須的野外工作量和成圖現場校核工作的前提下,中小比例尺地質圖以遙感成圖取代常規地質測繪;建筑物及其它重要地區大比例尺工程地質圖優先考慮遙感成圖。這是十年前在全國水利水電勘測工作會議上由水利水電規劃總院提出的“勘測技術發展目標”文件所確定的。
(五)巖土工程開挖面地質編錄。為適應大型水利水電工程施工中進行反饋設計、安全預報和存檔備查的需在人工開挖高邊坡、大型地下建筑物和大壩基坑的開挖中采用地面遙感技術,進行地質編錄,并為有關的穩定分析和現場預報提供翔實的地質資料和數據是很必要的。為此長江勘測技術研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻關中開發和完善了“高邊坡快速地質編錄系統”,并成功地應用于長江三峽永久船閘、瀾滄江小灣、清江水布埡等工程的巖質高邊坡開挖中的地質編錄。該項技術采用的是數碼像機攝影,微機現場采集及預處理,自主開發的軟件處理可隨時提供巖質高邊坡的連續彩色影像圖和地質所需的將邊坡開挖面置于任意方位的線劃圖。
(六)水土保持、防洪與移民安置容量研究。如1994年,長江勘測技術研究所承擔的長江上游水土保持重點治理區滑坡、泥石流發育程度與穩態區域研究項目,該項目在研究中利用tm衛片對隴南、金沙江下游、三峽庫區3大片進行解譯與發育程度的劃分(滑坡分四級,泥石流分五級)作出了區劃圖,提出了防治意見和預警系統建立的基本設想。1990年地礦部航空物探中心與長江委規劃處、綜勘局一道,開展長江中游干流防洪工程現狀遙感調查,用tm衛片和1∶3萬~1∶5萬彩紅外航片進行解譯和編寫報告,提交的成果獲得了較好的成效。移民安置容量研究,航衛片,尤其是彩紅外航片,以其對土地利用類型的可判讀性和現實性,為移民安置容量分析確定提供了新手段。
三、地理信息系統(gis)
gis技術可自動制作平面圖、柱狀圖、剖面圖和等值線圖等工程地質圖件,還能處理圖形、圖像、空間數據及相應的屬性數據的數據庫管理、空間分析等問題,將gis技術應用于工程地質信息管理和制圖輸出是近幾年工程地質勘察行業的熱點和 發展 趨勢。目前,國內應用較多且比較成熟的專業軟件是由
四、工程物探技術
在我國工程物探雖然起步較晚,但在水利水電工程勘測設計單位從20世紀80年代初至90年代初逐漸引進和裝備了一些必要的儀器,如信號增強式地震儀、綜合測井儀、電法儀、透視儀、聲波儀、管線儀、地質雷達和鉆孔彩色電視系統等,使物探儀器得到了全面的更新,其中有些是當時或至今都是世界水平的新儀器,大大地提高了數據采集精度和野外工作效率,促進了物探的發展。
(一)地球物理層析成像技術(ct)。ct技術是利用已有的平洞或鉆孔,通過對采用一定發射和一定接收方式產生的透射波的采集與處理,反演孔洞間巖體的波速值,并對區間巖體進行判斷、評價的一種技術方法。當前在勘探孔洞間了解巖體情況尚沒有一個 經濟 的、有效的技術措施做進一步工作的情況下,ct技術不失為是一個查明孔洞間巖體總體完整性程度的好方法。做得好,不僅能節約一定的勘探工作量而且還會對巖體物理力學性的整評價質量的提高有所促進。所以“七五”國家重點科技攻關以來,包括“八五”和“九五”攻關幾個涉及水電建設的項目,涉及水利水電工程地質勘探的課題和專題中大多數都涉及ct技術攻關的內容,并獲得許多很有成效的成果。
(二)鉆孔彩色電視系統。a53mm的鉆孔彩電是為適應水利水電工程勘察的大多數鉆孔都是a56mm的金剛石鉆孔而設計制造的;50mm的鉆孔彩色電視是在 電子 技術發展的基礎上為適應水平風鉆孔觀察而設計制造的,并首次將ccd光電偶合器件應用于鉆孔電視。該產品的特點是電路設計合理,集成度高,性能穩定,與傳統的攝像管探頭相比,具有彩色圖像重現性好、幾何失真小、壽命長、耐沖擊、體積小、重量輕、功耗低等特點,是一個更新換代產品。當前,隨著數字技術的發展,鉆孔彩電又在開發的圖像處理系統基礎上研制出多功能鉆孔彩色電視系統,系統采用工控級主機,形成控制器、監視器、錄相機三合為一的一體化主機。主機可配接多種不同口徑的鉆孔電視探頭,實現圖像數字化實時采集壓縮存儲,成果可刻錄成vcd光盤,還可進行后期圖像處理及制作。
參考 文獻 :
[1]楊連生,水利水電工程地質[m].武漢:武漢大學出版社,2004.
[2]王妙月,勘探地球物 理學 [m].北京:地震出版社,2003.
[論文摘要]基于油田圖書館知識資源的分布狀況,了解油田圖書館所處的網絡環境,針對油田圖書館科研讀者的需求,設計知識資源管理系統的基本框架并闡釋各功能模塊的運行模式。
石油勘探開發是高科技、高風險、高投入的知識密集型行業。隨著知識成為企業資本和最重要的生產要素,石油企業在戰略中重視并研究自己的知識管理已成為必然。目前國際上許多油氣公司都在積極探索,尋求實施知識管理的辦法,試圖形成一套完整的知識管理體系,以提高勘探開發決策水平,減小風險,降低成本,提高效益,從而提高企業的生存和競爭能力,增強企業實力,促進企業可持續發展。
江漢油田勘探開發業務的開展基于現有的圖書館文獻信息資源。搭建一個網絡環境下開放的分布式知識共享平臺,整合現有的文獻信息資源,構建知識資源的管理系統,促進相同區域和不同區域之間的知識交叉共享,引進外部的知識,對提高整個油田的創新能力具有特別重要的意義。
1油田圖書館知識資源分布狀態
油田圖書館現有的知識資源由兩部分組成:即紙本文獻資料和數字信息資源。
1.1圖書館館藏紙本文獻資料
截至2007年底,油田圖書館館藏圖書158,890冊;各類期刊現、過刊53,000多冊,以石油地質類圖書和期刊為主館藏。日常業務由圖書館自動化集成系統(ILASII)運行。
ILASII系統不包含了傳統的圖書館自動化業務,而且設計了征訂訂購系統、聯機編目系統、專項服務系統、電子閱覽室系統、預約/預借/閉架借書系統、聯合目錄管理系統、期刊目次管理系統、網上流通系統、我的圖書館等等,形成了一個大的系統家族。
1.2圖書館數字資源
采用先進的計算機技術,讓數字化文獻在網絡上傳播、安全共享,對油田圖書館帶來了很深遠的影響。主要數字資源包括自建電子期刊、自建數據庫、引進數據庫和因特網上的公共數字資源:
1.2.1自建電子期刊
三新科技信息網于2001年9月25日正式開通。從2002年3月開始每周都有新信息上網。現已累計報道文獻量達到900篇、330萬字。其主要欄目有:①騰飛進軍號:刊登有關領導的講話和指示;②科技新視野:主要登載當今世界“三新”技術的最新動向和原始研究論文:③神州嘹望塔:主要登載國內油田、大專院校和科研機構的研究成果及動向;④江漢科技城:報道江漢油田在勘探、開發和科研攻關等方面的進展情況;⑤網上讀書城:登載《江漢石油科技》和《國外油氣地質信息》的摘要供讀者查閱;⑥創新金點子:選擇性地刊登一些有關“三新”技術方面的讀者來信或論文。
1.2.2自建數據庫
《江漢油田科技成果數據庫》是由研究院開發建沒的二次文獻型數據庫,是江漢油田圖書館文獻、技術檔案等信息部門以及各二級廠處、科研單位了解我局科技成果、開展科研工作、成果查新、信息檢索的必用工具。
《江漢油田科技成果數據庫》收錄了1973年至2005年江漢油田的科技成果,專業范圍包括石油地質與勘探、石油物探、測井、鉆井、油氣田開發與開采、油氣田建設工程、機械設備與自動化、油氣田環保與綜合利用等專業。約220萬字。
該數據庫的檢索路徑有分類檢索:主要按石油地質、石油物探、鉆井工程、測錄井工程、油氣田開發、地面建設、計算機應用、油鹽化工等類別;關鍵詞檢索、課題完成人姓名檢索以及綜合性檢索等檢索方式。
該數據庫目前鏈接于江漢油田局域網可供8000多個用戶直接查詢。
1.2.3引進數據庫
江漢油田圖書館引進了《中國石油文摘數據庫》、《國外石油文獻數據庫》和《中文科技期刊數據庫》等12個數據庫。
①中國知網
江漢油田圖書館購買了中國期刊全文數據庫中有關本行業的理工A、理工B兩專輯。開通了鏡像站,月訪問量約15000次,下載5000篇,該網信息量大,資料更新快,資料比較齊全,給科研人員的科研工作帶來了極大的方便,現在已成為科研人員的主要文獻資料獲取方式。
②萬方學位論文數據庫
江漢油田圖書館引進的第一個鏡像資源,該館根據油田科研生產的實際需求引進了理學和工業技術分類中的石油、天然氣工業及地球科學。它的引進,填補了油田在學位論文信息方面的空白,給科研工作者的科研工作又提供了一個強大的技術支撐。經過幾年的運行,科研工作者對它的普遍反映是文章專業性、可參考能力強,由于它是作為一個鏡像資源,所以它的訪問速度也相當地快。訪問量累計已達236030次,累計下載53600篇。
③《中外石油文獻數據庫》
該數據庫包括《中國石油文獻數據庫》和《國外石油文獻數據庫》,是由中國石油天然氣集團公司開發建設的綜合性、二次文獻型數據庫。
兩庫分別收錄了中文期刊256種,外文期刊近200種(包括,英、俄、日、法、德等語種)。此外,還收錄了會議論文、科研成果報告、學位論文、考察報告、技術講座總結、專利、技術標準和科技圖書等多種類型的中、外文文獻。兩庫收錄石油文獻的專業范圍包括石油地質與勘探、石油物探、測井、鉆井、油氣田開發與開采、油氣田建設工程、海上油氣勘探與開發、油氣加工、油氣儲運、機械設備與自動化、油氣田環保與綜合利用以及石油工業經濟和企業管理等石油工業12個專業大類。
④《美國石油文摘數據庫》
該數據庫由Tulsa(美國塔爾薩)大學編輯出版,是一個查找石油勘探開發有關文獻和專利最權威的英文數據庫,收錄的文獻包括:地質、地球化學、地球物理、鉆井、油氣開采、油藏工程和開采方法、管道及儲運、生態學和污染、替代燃料和能源、輔助工藝和其他礦產品等。
⑤《中國科技成果數據庫》
該數據庫始建于1986年,是國家科技部指定的新技術、新成果查新數據庫。數據主要來源于歷年各省、市、部委鑒定后上報國家科技部的科技成果及星火科技成果。其收錄成果范圍有新技術、新產品、新工藝、新材料、新設計、涉及化工、生物、醫藥、機械、電子、農林、能源、輕紡、建筑、交通、礦冶等十幾個專業領域。《中國科技成果數據庫》數據的準確性、詳實性已使其成為國內最具權威性的技術成果數據庫。
1.2.4因特網上的公共數字資源
因特網上的公共數字資源可免費獲取,根據油田科研生產需要,主要以專利文獻數據庫為主:
①《中國專利數據庫》
該數據庫記錄了1985年實施專利法以來的全部中國專利文獻的全文,面向公眾提供免費專利檢索服務和全文提供服務。提供檢索的內容包括中國發明專利、實用新型專利、外觀設計專利相關說明書、附圖、權利要求書的摘要與全文。
②《美國專利數據庫》
該數據庫由美國專利與商標局提供,可以檢索并瀏覽美國專利全文。收錄了1790年至今的美國專利,1790至1975年的專利只能通過專利號和現行美國專利分類號進行檢索,1976年至今的專利可以通過多個檢索人口進行檢索。
③《歐洲專利數據庫》
該數據庫是由歐洲專利組織(EPO)及其成員國的專利局提供的,可以免費檢索。在數據庫中可以查到文摘、著錄信息和說明書全文的國家有:歐洲專利組織(EPO)、法國、德國、瑞士、英國、美國、專利合作條約組織(EPO。可以查到文摘和著錄信息的國家有:中國、日本。僅可以查到專利文獻著錄信息的國家有澳大利亞、俄羅斯、香港、印度、愛爾蘭、奧地利、比利時、巴西、保加利亞、加拿大、古巴、丹麥、埃及、埃拉、非洲地區知識產權組織、歐亞專利局(EurasianPatentOffice)等。檢索結果記錄中可以得到的項目內容:發明名稱、專利號、公開日期、發明人、申請人、申請號、優先權號、國際專利分類號、歐洲專利分類號、等同專利號、權力要求項、專利說明書全文、專利附圖等。
從以上分析可知,油田圖書館知識資源比較豐富。但各模塊分別鏈接于江漢油田局域網,向油田讀者提供初級服務,尚未構建統一的服務平臺,知識化服務體系尚未建立。
2江漢油田圖書館知識管理系統的構建
根據筆者對油田圖書館部分科研讀者所作的調查表明:科研讀者目前利用圖書館文獻資源的途徑以局域網下載資料為主。到館借閱逐漸遞減;現有的電子資源能滿足大部分的科研工作基本需要,但個性化和針對性的數宅資源還不能滿足需要;大部分讀者希望建立門戶網站,提供簡便檢索方法,讓讀者自由使用電子資源。由此本文提出了江漢油田圖書館知識資源管理系統的構建方案:
2.1門戶網站系統
江漢油田圖書館門戶網站是在網上訪問圖書館知識資源的入口點。主要任務為:
信息。包括新聞公告、專題資源、新書推薦、專題服務、讀者指南、下載瀏覽器、FAQ等。這些欄目具有動態更新的特點,屬于圖書館日常業務工作范疇,需要進行授權管理,規范數據加工過程與數據格式,及時、及時更新。這些欄目的實現是通過圖書館網站的功能來完成的。
系統嵌入。如電子資源、館藏檢索、咨詢臺、館際互借與原文傳遞、站內導航等,各欄目分別由一個個功能獨立的應用系統支持,構成了圖書館數字服務平臺。這些子系統的建設可以引進第三方成熟產品,也可以自主開發。在建設過程中,網站系統扮演著重要的角色,它可以實現對這些欄目的創建、修改、刪除等管理操作,以便支持這些功能。
2.2電子圖書庫
江漢油田圖書館目前尚沒有圖書數據庫。為了滿足油田廣大員工對電子圖書的需求,目前急需建設一個能夠與已建資源相互補充的電子圖書庫。由于之前的期刊、論文等資源相對比較專業,所以此項目需建設一個集石化、采礦、工業技術圖書及綜合社科類圖書資源為一體的綜合性圖書數據庫。
江漢油田電子圖書數據庫的讀者定位為江漢油田的內部員工,所有江漢油田的員工將可以通過江漢油田內部局域網或互聯網在任何時間任何地點訪問江漢油田的電子圖書數據庫。
為了能夠使得電子圖書數據庫與傳統紙書起到相互補充、相互帶動的作用,江漢油田的電子圖書數據庫需要與現有的紙書管理自動化系統實現無縫連接。通過紙質書系統與電子書系統的互聯和互檢,讀者將能夠從紙書圖書館到電子圖書館進行自由的切換訪問并獲取相應的借閱、查詢等服務。
電子圖書庫應該具備資源管理、系統管理、用戶管理等主體功能,為了能夠及時監控電子圖書的借閱、流通和使用情況,電子圖書庫的管理平臺需要提供相關統計功能,并能定期生產統計報告,以方便圖書館迅速了解圖書借閱情況,并調整相應服務策略或進行相關決策。
用戶管理方面需要實現兩者管理方式,lP范圍用戶管理和非IP范圍用戶管理。資源管理方面可以設置相關的檢索方式,讀者可以通過系統檢索電子圖書,實現簡單檢索、模糊檢索、全文檢索、分類導航等多種檢索方式,無論是從書號、書名、作者還是圖書類別或圖書內容等都可以實現查詢。為了能夠保證廣大江漢油田員工能夠第一時間獲得更多好書和新書,電子圖書庫的圖書資源需能夠定期更新,更新后的資源能迅速上架。
2.3資源數字化加工系統
資源數字化加工系統實現紙質資源,包括圖書,期刊、報紙、圖集、文件等多種形態文獻的數字化,其工作流程包括掃描、上傳、標引、等。資源數字化加工系統支持數字圖書館用戶的檢索、瀏覽等操作,是專題資源建設、新書通報等服務的基本支撐工具。在江漢油田圖書館中,數字化加工資源僅僅是對購買電子資源的補充,主要是用于建立本館特有油氣勘探開發知識資源的特色數據庫,因此,只要具備掃描、轉換、元數據加工和等基本功能即可。
通過調研,方正德賽(DESi)特色資源庫建設系統解決方案將各式各樣的文獻資源數字化,統一成符合國際標準格式的電子資源,再進行深度數據加工和加密處理后在局域網上安全,或者以光盤介質出版,供特定范圍內的讀者進行使用。
2.4跨庫檢索系統
跨庫檢索系統是借助單一的檢索接口,利用統一的檢索方法,實現對分布式、異構信息資源檢索的系統。用戶通過標準的Web瀏覽器接El,向系統提交檢索請求,跨庫檢索系統在接收到用戶的檢索式后利用并發機制將其轉化為各個數據源能夠識別的模式,同步發送到目標資源獲取相關檢索結果,系統對來自不同數據源的結果進行整合,將結果記錄轉化為統一的標準格式,并進行排序、去重等操作,最終,形成格式統一的結果集,顯示給用戶。
近年來,隨著電子資源建設的發展,油田圖書館購買了大量的數字資源,由于不同廠家系統結構的差異,用戶要進入不同的資源系統,按不同檢索規定進行查詢,才能找到所需的信息,手續繁雜,費時費力。電子資源的種類越多,用戶的檢索負擔越重。通過跨庫檢索系統,可以有效地解決這個問題。從這個意義上說,跨庫檢索系統是小型專業數字圖書館建設的核心內容,是進行資源整合及一站式服務的重要手段。方正CAII.S統一檢索系統可以解決這個問題。
CALLS統一檢索系統能夠提供以下三類檢索服務
1)對多種異構數字信息資源系統的聯邦檢索服務。
2)對各種數字資源元數據聯合倉庫的跨庫檢索服務。
3)對用戶提供個性化的檢索服務。