工程地质分析的基本方法篇1
关键词：岩土工程地基加固处理技术分析
中图分类号：tU47文献标识码：a文章编号：
不同地区的地质条件各不相同，在一些特殊地质条件的地方进行工程建设，首要任务是要对这个地方的地质条件进行勘察，通过对地层自上到下的变化来科学分析当地的地质条件，对地质条件状况作出科学的分析与探究，根据测算得出的数据与结论对地基的稳定性进行验算，并要掌握一系列地基加固处理技术，确保地基足够牢固以后，才能进一步开展工程建设，有了坚实的地基做基础，才能保证建筑的稳定性，保证工程建设质量。
岩土工程分析与评价
对工程所在地的岩土进行分析，其中的分析的内容主要体现为以下几个方面：工程所在地的岩土的地层状况，地下水分布状况以及如果在岩溶地区的岩溶发育状况等等。
第一，地层状况分析。根据不同地方不同的地质状况，通过经过勘测得出结论，在一个有限的勘探深度范围内，一般的工程所在地的地层都由多层次的不同土体成分构成，从上到下大体分布状况为：人工填土层，冲击层（其中包括：质粘土，中粗砂，淤泥质粉砂，粉质粘土等等），残积层，基岩层。不同的土层具有不同的土质特点，可以从土体的颜色，质地以及构成成分，形成过程等进行科学地分析。
例如：一些地方的基岩层主要组成成分为细砂岩，灰岩等，一些基岩层的岩层成分是经过风化得来的；一些地方的残积层的主题构成成分是色彩不一样的粉末状的粘土，这些粘土的弹性系数比较高，具有良好的可塑造性，而且其中含有少许的岩石碎片，这些岩石碎片都是由于在阳光照射下，经受着雨水或者其他侵蚀物的侵蚀形成的，也有一些来自河流冲积，这些粉质土的湿度通常较高；在最上面一层的人工填土中，根据当地的土质的不同，以及人为需求的不同，这些土的颜色呈现不同的颜色，有的土层结构比较稠密，有的土层结构比较松散，也有的土质中含有一些沙砾，或者碎石等等。
第二，要对工程所在地的地下水分布状况与特征进行分析。分析其水位的分布特征，水体所在的位置等等。
第三，要对工程所在地的地下构造特征进行分析。分析其是否处于地震带，如果处于地震带，所设置的抗震设防烈度是否已经包括工程所在地点，要根据科学的《建筑抗震设计规范》对剪切地震波速数值进行科学地饿测量与分析，在对每一个层次的波速值获取以后，要根据具体的施工地点的土层厚度计算出等效剪切波速值，再根据施工现场的地震烈度进行科学地规划，做好抗震设计工作。
2、地基稳定性验算方法
如果施工所在地的地基条件比较复杂，地基分布不均匀，要想保证地基的稳定性，就要依照所建设的工程的重要性以及其具体情况进行科学地稳定性验算，当然，一些必备的基础性工作必须做好，例如：依据相关的科学规范以及合理的标准对地面工程的倾斜程度与差异沉降等特征进行科学地分析，这一研究项目在我国取得的成绩比较小，一般的相关专业人士在谈到地基稳定性验算方法时，也都缺乏深入具体的说明，这就使得具体的施工设计没有依据可以遵循，在国际上，相关专业人士运用地基整体破坏原理，再根据刚体平衡原理进行地基稳定性验算，例如：塑性展开区的深度为三分之一或四分之一，通过这个深度的测算对地基的最大承受能力展开分析，这种策略是一种十分有效的地基稳定性验算方法，对于地基稳定性的确定具有极其重要的意义。
另外有一些地基稳定性的测算方法是根据《建筑设计规范》通过利用圆弧法对地基的稳定性进行测量与验算。3、地基加固处理方法
如果工程所在地的地基分布不均匀，也就是意味着当地的地质岩层在横向与纵向上有很大的不同，这些差异主要体现在岩土的物理性质上面。不均匀的地基大多数呈现反力集中破坏严重，在这种情况下就要通过利用科学的办法对地基的设计加以处理，否则就会对工程建设带来质量方面的问题，甚至留下不安全的因素，具体的施工措施是要沿着纵向或者横向添设钢筋，下面的方法对于地基加固处理具有十分重要的作用：
根据建筑物的用途与性质采用对应的地基形式。
如果工程施工所在地的地基不够均匀，就要采取措施加强地基的刚度和硬度。
同一个建筑物要确保建筑在同一岩土性质的地基上
如果建筑的桩基被放在一个质地不均匀的地基上面，就要在这个桩基础上面与下面装设一个一米以上的箍筋，而且这个箍筋具有加密的特点。
对于那些桩基础的底部承受力量的能力偏差比较大的桩基础，不仅要装设桩帽与桩承台，而且也需沿着横向与纵向添设系梁。
结语：
建筑工程最重要的环节就是地基的加固与夯实，在工程建设前一定要对当地的地质岩土条件作出科学的分析，探究其岩土特征，以及地下土层的特征，利用科学的方法对地基稳定性进行验算与分析，然后决定采取具体的地基加固处理方法，对地基进行加固处理，保证地基的稳定性，在地基建设确保足够稳定以后，再去开展工程建设，这样才能确保工程建设质量。
参考文献：
[1]中国建筑工业出版社编．GB500212001土工程勘察规范[m]．北京：中国建筑工业出版社，2009．
[2]谢定义，林本海，邵生俊．岩土工程学[m]．北京：高等教育出版社．2008．
[3]陈国兴．岩土地震工程学[m]．北京：科学出版社，2007．
[4]李晶，尹洪峰．工程岩土学[m]．沈阳：东北大学出版社，2006．
[5]中国建筑工业出版社编．GB500212001岩土工程勘察规范[m]．北京：中国建筑工业出版社，2009.
[6]谢定义，林本海，邵生俊．岩土工程学[m]．北京：高等教育出版社．2008．(10).
工程地质分析的基本方法篇2
关键词：建筑工程；地基基础；施工技术；施工质量
1引言
随着国家经济快速发展，带动了工程项目的质量和规模不断发展，地基作为房建的核心部分，对工程整体质量影响极大。建筑项目中，地基基础主要包括持力层、下卧层，作为隐蔽性工程，其施工质量十分关键，对建筑项目后期使用人员的安全性具有重大影响。我国部分地区地质灾害较多，如地震、泥石流等，会导致房建施工的地基处理重要性大幅提升。同时受地质条件差异性影响，如盐碱地、塌陷地等需要引起关注，避免灾害作用引起的工程事故问题。
2工程项目地基类型分析
工程建设中，地基处理方法较多，主要分为：浅基础、深基础。深基础中较为常见的处理方法为桩基，即充分考虑地基上层土质软、下部坚硬状况下的应对方法。施工方法不一致状况下，需要采取不同的桩基技术，包括预制桩、灌注桩。后者是将钢筋笼置于内部孔洞后再进行浇筑施工，保证灌注桩承载能力达到预期要求，实现混凝土质量的提升，保证地基承载能力大幅提升。现阶段施工中，灌注桩种类较多，包括钻孔、挖土灌注桩，科技进步带动工程施工质量不断提升。如桩基技术在后期工程应用中具有良好效果。预制桩处理中常见的为钢筋混凝土、木材和钢材技术，十分有利于后期预制工作的顺利进展。另一方面，根据施工难度差异，浅基础一般可分为三大类：联合、独立和扩展基础。地基基础施工是工程建设中的关键部分，需要根据施工质量进行详细分析。国内地域辽阔，对应地基基础施工与当地环境相关度极大，需要根据地质条件进行地基处理方法的考虑，避免施工难度增加等引起的危害，充分考虑地基施工方面的技术优化。
3地基处理方法
3.1换土垫层法
建筑项目中，如果持力层属于软弱土质，无法满足上部载荷要求时，该方法较为适用。换土垫层法是针对建筑基础原有软土层进行挖除作业后，选择压缩性低、强度高的材料进行填充，如灰土、石屑、碎石等，分层夯实后保证其地基持力层满足基本要求。
3.2夯实地基法
重锤法，借助起重设备对夯锤提升一定高度，然后借助夯锤的自由落体产生的冲击力对地表进行打击，提高地表土质的硬度，实现加固地基的目的。
3.3挤密桩施工法
挤密桩法是地基处理中常见方法，当建筑体设置与黏土、湿陷性土壤环境中时，该方法较为适用。主要分为：砂石桩、灰土桩施工法两类。前者借助水冲、振动在在软弱地基中成孔，然后将砂石挤压到土孔中以形成密实桩体，这样就可以挤密周围的土层，提高土层稳固性，从而增加地基承载力；灰土挤密桩是将钢管利用锤击打入土中，然后分层回填三比七灰土夯实，以此来提高地基的承载力。
3.4排水固结法
排水固结法主要用于建筑工程的地基处理和加固处理，通常在建设在软粘土地基之上的地基处理排水固结法可以有效的提高地基承载能力，可以减少沉降、固结土体，也可以有效的排除孔隙水。排水固结法主要就要利用加压和排水两个系统来实现加固工作，加压系统主要包括联合法、电渗法、降低地下水位法、直空法和堆载法等，排水系统主要包括水平排水和竖向排水两部分，排水固结法是地基处理中常用的重要方法。
4地基处理施工原则及施工方法分析
4.1施工原则
根据设计方案、工程当地地基条件进行地基处理范围和是该技术的分析，并根据实际状况进行后续经济技术指标分析；其次，结合工程现场条件，类似地基以往施工经验和现有施工方法进行分析，选择合理的地基施工方法；再者，需要加强对工程现场周边区域建筑体、工程和地下管网的调研。
4.2不同地基处理技术
第一、松软地基处理技术。浅层松软地基处理中，如果不均匀地基满足基本要求，可采取换填垫层法施工。其次，垫层施工法：分层铺装厚度、压实次数等十分关键。垫层的填铺厚度一般在300mm之内，为了提高压实层的性能，需要加强碾压设备种类、速度和碾压次数的考虑。粉质黏土、灰土垫层处理中，其含水率一般需要控制在2%之内；粉煤灰垫层含水率可在4%范围之内波动。再者，垫层内部如果存在古井、洞穴等特殊状况，需要加强不均匀沉降分析，保证检验合格后方可进行后续垫层施工。最后，基坑开挖作业中，需要加强土层扰动的预防控制，一般可保留200mm厚的土层不进行开挖，待铺垫层满足基本要求后再开挖至要求高度，避免踩踏、水淹等带来的负面影响。
4.3膨胀土路基处理
膨胀度路基施工需要加强气候条件方面的考虑，尽量避免雨季施工。土方工程及防护加固工程应连续施工，避免路床和边坡长期暴露。其次，挖方路段应先做好路堑堑顶排水工程，施工期内不得沿路基坡面排水。再者，膨胀土地区的路基可采取换填好土、设置隔离层以及改良土质等措施。换填普通土时，可按路基土的施工要求进行压实，挖出的土不应堆积在路基两侧，以免积水。
4.4湿陷性黄土地基处理
湿陷性黄土地基处理中需要加强排水控制，避免施工期间、道路竣工期间地表水对路基产生负面影响。其次，黄土路基基底施工中，需要根据土质类型、湿陷类型进行施工分析，避免墓穴、坑井等隐患产生的危害，对潜在问题及时进行处理。再者，湿陷性黄土路基地下排水管道处理中需要加强防渗措施的落实，避免地下水、不良地质条件等带来的负面影响。
5结语
建筑施工中，地基施工质量对项目整体效果影响极大。施工环节中，经常发生地基处理想问题，对于承载能力差、特殊工艺、松软地基等部分，需要充分加强设计和施工方面的优化，避免施工不当等引起的质量缺陷问题。充分加强工程勘察资料和施工状况的分析，采取合理施工技术进行调节，从根本上提高基础工作的稳固度。
参考文献：
[1]罗军辉.简析建筑工程地基处理施工技术[J].施工技术应用,2013(11):257～258.
[2]罗后红.浅析房屋建筑地基基础加固工程施工技术[J].江苏科技信息,2014(22):66+68.
工程地质分析的基本方法篇3
[关键词]复杂；地质条件；岩土；工程；勘察
中图分类号：V123文献标识码：a文章编号：1009-914X（2017）10-0028-01
近年来，我国自然灾害频发，地质环境日益复杂，给部分地区的岩土工程勘察工作带来了一定的难度，同时也对相关的专业勘察人员的生命安全构成威胁。因而为能够有效的解决现阶段岩土工程勘察问题，需对复杂地质条件下的勘察工作及相关内容进行深入研究，从而制定周密的岩土工程勘察方案，以便于从勘察效果及技术人员安全两个方面对相关问题加以有效解决。
一、复杂地质条件下岩土工程勘察的实施
1.复杂地质条件下岩土工程勘察的实施
因为高山峡谷地区较为特别的自然条件和地理环境，使得峡谷区域的上面多以砂石土为主，呈现出一定的散落性，峡谷地区的下面部分多是些碎石之类的土质，这就导致了在高山峡谷地区的岩土工程勘察工作的实施，同其他土质类型的地区比较有着显著的差异，常有多落石、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。
这里以云南某峡谷地区为例，峡谷地区具有特殊的地质环境和自然条件，因为峡谷区域的上方主要以砂石土为主，而区域的下方多以碎石为主，这样的地质特点就必然会导致该区域的岩土工程勘察和其他地貌类型的地区具有明显的不同，在峡谷区域实施岩土工程勘察之前必须要对该区域的相关数据进行长时间的分析整理，比如该地域的地表温度、冻土层深度、气候条件、降雨量等，将勘察区域的地质构成以及土层的性质、分布、成因进行详细细致的分析总结，还要对当地的地下水等状况做出深刻的分析与研究。
2.复杂地质条件下主要勘察技术方法
（1）地质测绘
地质测绘工作能够在复杂的地质条件下，对实际的地质情况进行研究，通过对地质构造及地理环境的分析，来对岩土层的基本情况及岩土层的基本分布信息进行分析，从而使岩土工程勘察工作能够井然有序的顺利进行。地质策划对图表及数据信息要求较高，需将存在岩土勘察风险的区域及时的进行标注，同时要按照岩土层的实际风化程度进行进一步的分类，以便于使相关技术人员能够在相对安全的工作环境中进行岩土工程勘察工作。
（2）岩层的钻探
岩层钻探工作需要的机械设备较多，在实际的钻探过程中为能够进一步保证钻探质量。首先需选用Dpp-100型车装钻机进行打孔工作，在确保孔壁结构稳定后可使用30型台式钻机进行下一步的钻探工作。此时应采用回转钻进的方式来提高孔壁的结构强度。而后要进行粘土性岩芯的采取工作，其采取率应保持在90%以上。砂土层的岩芯采取率则应保持在75%以上，以便于更好的对各岩土层的基本状况观察。最后要做好岩土层水平方向及垂直方向的变化记录。通过信息与采样来进行更为深入的分析。
（3）原位测试试验的进行
在该测试进行过程中需选用原装液压静力触探探头进行数据的收集。在信息采集完成后需对不同种类的信息进行分析，而后利用电子计算机技术进行信息的梳理与整合分析。在此过程中，需选用标准落锤进行自由落体试验，其中落锤的动力及速率较为重要，需将速率使用保持在每三秒一次，同时落锤动力要能够在试验过程中确保一致，以便于更好的进行原位的测试实验。为能够进一步提高试验效果，可在试验过程中选用动力触探的方法配合以上试验进行，从而使其更为准确的分析出岩土层的风化物理力学性质指标。
（4）岩土工程勘察的室内试验
岩土工程勘察需模拟外部岩土勘察环境进行。以便于更为有效的解决在复杂地质条件中岩土勘察工作所面临的相关问题，通过室内试验的方式，得出更为准确的结果与处理方案，继而有效的提升岩土工程勘察的安全性。受实际情况的影响，岩土物理力学指标存在着一定的差异，通常需采用评价与分级的方式来选用不同的测试标准。在实际的试验过程中，要首先对图层的物理性进行深入的分析，而后要做好地质环境的测定，利用压缩试验来对岩土的实际压缩性进行分析，此时便可有效的利用岩土压缩性来解析实际的水质情况，在得到相关的试验数据后即可对岩土工程勘察的相关信息及情况作出正确的判断。
二、复杂地质条件下岩土工程地基的处理技术
1.垫层法
垫层法是较为基础的岩土工程地基处理方法，对于浅层地基处理效果较好。同时在黄土地区该方法也较为适用，继而被称之为水坠法。在实际使用过程中首先需进行坑基的挖掘工作，在确保其能够挖掘到预期设计深度后，可进行基坑的佯装的工作。而后要做好砂层厚度的控制，其基本厚度需按照实际的坑基环境而定，通常需控制在25cm左右。以此需确保坑基内的砂层能够与坑基挖掘深度保持一致，在查验合格后，需进行注水平齐工作。最后要需选用强度较高的钢叉进行砂层的搅拌工作。如在实际工作中出现砂层沉实的情况，则需在深度15cm的位置重新进行搅拌工作。
2.强夯法
强夯法的应用效果较好，能够通过夯锤下落阶段而产生的物理重力来提供较高的冲击力，此时在与传播介质的接触过程中，即可在冲击波的作用下使基土振实。此时基土结构强度的增加便使其能够更好的实现岩土层的夯实。从而不仅有效的提升了其基本的承载能力，同时也进一步确保了土层的稳定性，使其能够有效的降低其实际的压缩性。土层压缩性的降低能够使沙土振动液化现象的发生概率也随之降低，此时便可达到最佳的地基处理效果。该方法操作便捷，同时适用性较强，能够在多种不同的环境中进行使用，使其在成本与效果两个方面均能够得到有效的控制。
三、结语
驮拥刂侍跫下的岩土工程勘察工作危险性极高，一旦在实际的工作环境中遇到自然灾害及落石、滚石等情况，即可威胁到相关专业人员的生命安全。所以在实际的工作过程中，要求相关技术人员不仅要能够有效的掌握不同的地质地基处理方法，同时也需在勘察工作进行过程中做好岩土层研究，以便于更好及更为迅速的完成相关工作，从而保证勘察质量与相关人员的基本安全。
参考文献
[1]金小艺.岩土工程勘察技术应用分析[J].资源信息与工程，2017（01）.
[2]曾宽，欧阳美峰.浅论如何强化岩土工程勘察的技术措施[J].建材发展导向上，2015，13（11）.
工程地质分析的基本方法篇4
关键词：实例提纲挈领由浅入深温故知新联系实际
引言
近十多年来，随着计算机的广泛应用，工程地质问题的数值模拟理论和方法迅速发展，有限单元法、有限差分法、边界单元法、离散单元法及非连续变形分析法等工程地质常用的数值模拟方法不断成熟和完善，被广泛应用于工程地质学科的各个领域，如工程地质的结构计算、边坡（滑坡）稳定性及加固、隧道的开挖及加固、地基基础的变形分析、大坝稳定性分析、路基沉降及变形及基坑支护工程等等。这也对从事工程地质专业的技术人员提出了更高的要求。因此，掌握常用工程地质数值方法的基本原理、应用条件与使用方法是非常重要的。
一、课程的特点
《工程地质数值模拟的理论与方法》是我校工程地质专业高年级本科生的一门专业选修课，该课程把专业理论、力学计算和计算机应用结合起来，以解决冗繁的数值运算问题，以弹塑性力学、结构力学、线性代数及数值分析等课程的基本内容为基础，以计算机程序设计语言为手段，以计算机为解题工具，来求解处于一定地质环境条件下的地质体的应力、应变及位移的分布规律。就有限单元方法来讲，其主要内容包括形函数矩阵的建立、应变函数矩阵和应力函数矩阵的建立、单元刚度矩阵的建立、总体刚度矩阵的形成与修正、等效节点荷载移置、矩阵的计算机存储、大型线性代数方程组的解法、高斯求积公式等。
本课程有三个特点。一是公式及矩阵计算冗长，特别是单元刚度矩阵、总体刚度矩阵的形成以及大型线性代数方程组的求解需要大量的推导过程；二是涉及到的内容不容易理解，如单元刚度矩阵形成过程中的虚功原理及高斯求积公式；三是选修课学时少，内容较多，每节课都在讲新内容，学生则经常处于被动学习的地位，学习的积极性、创造性、主动性及灵活性得不到充分发挥，容易产生思维上的疲劳。
二、教学方法与技巧探讨
为了提高教学效果，在教学过程中，从教学方法、技巧与形式等方面作了一系列的改进，取得了较好的效果。
1.丰富实例，提高兴趣
在本科教学及实践阶段，学生很少接触工程地质数值模拟的理论与方法，根本不知道数值模拟的作用及其在工程地质中的应用情况，大部分同学仅仅是因为课程名称比较新颖才选这门课。但是实际情况是这门课对于本科生而言是比较难学的，要面临很多复杂公式的推导。为了避免“乘兴而来，败兴而归”的局面，更好地培养学生学习的兴趣，在绪论的讲解中就运用大量的实例进行教学，如在讲解数值模拟常用方法时，以离散单元法模拟地下洞室垮塌的过程为实例，以快速拉格朗日分析法模拟隧道加固效果为实例，以非连续变形分析法模拟滑坡失稳及运动的全过程为实例，尤其是讲解有限单元法时，分别列举了该方法在滑坡稳定性分析、基坑位移分析、地基的沉降分析、大坝稳定性分析及隧道开挖过程中应力应变分析的实例，使学生首次清楚地了解数值模拟在工程地质领域中所起的重大作用，首次从数值模拟结果中分析出对工程实践有用的信息，首次认识到今后所从事的科研生产工作与数值模拟方法的密切联系。这些实例以其多样化的信息作用于学生的头脑，在吸引学生注意，激发学习动机，提高学习积极性方面起到了至关重要的作用。
2.提纲挈领，把握全局
本门课程讲解的重点是有限单元方法，有限单元法的公式推导复杂，虚功原理及高斯求积公式等理论较为抽象，为了使学生学习思路明确，在讲课的过程中，应注重通过框图和提纲的形式展示本门课程的学习内容及其相互之间的内在联系，注重分析局部内容和整体内容的关系。
课程教学的讲解包括两部分内容，第一部分是理论教学，主要讲解有限单元方法解题过程中所用到的相关理论，第二部分是实践教学，主要讲解有限单元方法前处理和后处理数据的输入及输出、前处理中网格图件的可视化及后处理中位移、应力及单元状态的可视化。这些内容的联系是非常紧密的，前处理程序生成的网格信息（包括节点位置和单元与节点之间的对应关系）是主分析程序计算的基础数据源，后处理程序必须基于主分析程序生成结果文件（位移应力信息）进行图形处理。这些内容通过框图的形式把课程教学的提纲全部展示出来（图1），使学生能够一目了然地掌握本门课程的学习要点、了解有限单元方法解题思路及解题程序之间的数据的传递关系。
主分析程序的结构和计算理论是课堂教学的主要部分，主要包括两部分内容，一部分是单元分析，主要讲解节点位移与单元位移、节点位移与单元应力、节点位移与单元应变及节点位移与节点力之间的相互关系，其间涉及到形态矩阵、应变矩阵、应力矩阵和单元刚度矩阵的表达形式和物理意义；另一部分是整体分析，主要讲解单元刚度矩阵升阶叠加成总体刚度矩阵。这些内容很多，也很复杂，需要用到弹性力学、材料力学、结构力学及线性代数等相关知识。在讲解时，把这些内容的相关关系和求解过程用框图的形式表示（图2），使学生能够理清思路，清楚地掌握理论学习上的关键点，提高学生学习的兴趣。
3.由浅入深，各个突破
对于从没有接触到数值模拟方法的本科生来说，有限单元法的基本原理和步骤以及虚功原理是很复杂，也是最难懂的。直接讲解平面问题的有限单元方法时，绝大部分学生听不明白，如果连续几次课都不明白，学生就会完全丧失继续学下去的兴趣。面对这一困难，在讲解平面问题的有限单元方法之前，先从一维杆件有限单元方法入手，选取线性位移模式，详细推导形态矩阵、应变矩阵、应力矩阵、单元刚度矩阵及总体刚度矩阵的计算过程。通过最简单最浅显的一维杆件的例子，让学生对有限单元法解题过程有了深刻的认识，为以后进行复杂问题的讲解奠定了良好的基础。对于虚功原理，涉及到实际状态和虚拟状态两种情况，直接讲解变形体的虚功原理，上课效果是非常差的，通过简单的平衡杠杆这一刚体模式（杠杆中间有支点、杠杆两端受力保持平衡），从力的平衡和力的作用点位移的关系两种绝然不同的状态来阐述实际状态和虚拟状态，从平衡杠杆力矩的平衡和力的作用点位移的关系来阐述虚功原理，这种采用由浅入深方式的教学效果是非常明显的。
4.温故知新，深化理解
高年级本科生已经学过弹性力学、线性代数及高级程序语言等基础课程，有限单元法的原理和求解也是基于这些理论，温习这些已经学过的知识对于理解有限单元方法是至关重要的。如在讲解单元分析前回顾弹性力学的应力张量理论、变形的几何理论、本构关系理论等理论，在讲解形态矩阵、应变矩阵及应力矩阵前温习线性代数矩阵的运算，在求解节点位移之前温习高级程序语言中大型线性方程组的数值编程解法及矩阵的存储方式等。通过温故的方式学生不断巩固了已有知识结构和知识体系，而且还能够综合运用已经学过的知识去解决新的问题，对于学生综合的素质的培养有一定的作用。
5.联系实际，注重应用
理论的学习固然重要，但将理论用于解决实际工程问题能力的培养也同样重要，在理论教学完成后，就进入实践教学阶段。实践教学阶段分演示和上机实习两个步骤进行。演示阶段的主要任务是针对具体工程实例，从单元的离散化、数据的输入、程序的运行、结果的显示等方面展示有限单元的基本操作；上机实习阶段的主要任务是学生熟练掌握有限单元方法数据输入和基本操作的基础上，求解二维的岩石力学及工程中的岩体稳定分析，得出研究区应力和位移的分布规律，绘制主应力等值线图，并针对研究区的破坏状态对其稳定性作出评价。经过实践教学阶段的训练，不断使学生巩固有限单元方法的基本理论，而且引导学生将理论知识和实践应用结合起来、为其以后独立从事科研工作奠定初步的基础。
结语
教学过程是一个在求索中不断进步和完善的过程，教学需要根据课程的特点采用一定的教学方法和手段。在《工程地质数值模拟的理论与方法》课程的教学中，选取了大量的实例分析以提高学习的兴趣，在提纲挈领的指引下把握内容的全局，采用由浅入深的讲解形式解决复杂的知识点，通过温故知新的方式轻松地学习基本理论，并把理论教学和实践教学结合起来，使学生学有所成，使教师教有所获。
参考文献：
工程地质分析的基本方法篇5
关键词：极限平衡法；数值分析法；边坡工程；稳定性分析
abstract:withthedevelopmentofeconomyandhumanengineeringactivityintensifies,inthenatureofslopeformed,theslopetothehumanlifeandpropertyhaveposedaseriousthreattothesafety,thedepartmenthasbeenincludedinthegeologicaldisaster,oneofthekeyresearch.theslopestabilityanalysisinthefieldofengineeringgeologyasanimportantissue,since1773thecoulombtryingtosolvethestabilityoftheslopebuiltsincetheproblem,hasmadegreatdevelopment,theemergenceofaveryDuoZhonganalysismethod.theslopestabilityanalysismainlyfocusontherigidbodylimitequilibriummethodandnumericalanalysistwo,becausetheyaredependentoncertainassumptions,sothereisnotatpresentformedareliableevaluationmethod.Basedontheaboveconsiderations,inthispaper,thestabilityofslopeengineeringanalysisfortheanalysisofthetraditionalcontext,rigidbodylimitequilibriummethodandnumericalanalysisintheslopestabilityevaluationofthecharacteristicsandshortages,andputsforwardsomebasisforitsowncharacteristics,theslopeengineeringgeologicalconditionsandboundaryconditions,theuseofthemethodoftherigidbodylimitequilibriummethodconstantlyrevisingofcomprehensiveevaluationmethod.
Keywords:thelimitequilibriummethod;numericalanalysismethod;theslopeengineering;Stabilityanalysis
中图分类号：tU74文献标识码：a文章编号：
一、引言
边坡包括天然边坡和人工切坡。前者是自然地质作用形成未经人工改造的边坡，这类边坡在自然界特别是山区广泛分布，如山坡、沟谷岸坡等等；后者经人工开挖或改造形成，如露天采矿边坡、铁路公路路堑与路堤边坡等等。边坡的变形与破坏常给人类工程活动及生命财产带来巨大的损失。例如，1982年7月，四川省云阳鸡扒子发生滑坡，滑体规模1500万立方米，其中，前缘180万立方米的土石体被推入长江，严重碍航。该滑坡还使大量农田、房屋被毁，造成了巨大的经济损失。又如，1980年6月发生的湖北远安盐池河山崩，规模约100万立方米，造成284人死亡，损失惨重。再如1963年发生在意大利的瓦依昂水库库岸滑坡，其总方量达2.5亿立方米，滑坡造成2500多人死亡，水库也因此而失效。除自然斜坡变形破坏外，人工边坡的变形破坏也常有发生，主要见于大型水利水电工程边坡、铁路路堑及露天采矿边坡。如抚顺煤矿和大冶铁矿的露天采坑，都曾发生过失稳事故，对生产和生命财产造成损失。
边坡在其形成及运营过程中，在诸如重力、工程作用力、水压力及地震作用等力场的作用下，坡体内应力分布发生变化，当组成边坡的岩土体强度不能适应此应力分布时，就要产生变形破坏，引发事故或灾害。边坡稳定性分析一直是工程地质学领域一个非常重要的问题。从1773年，库伦试图解决陡直边坡的稳定问题以来，边坡稳定性分析方法的研究已取得了很大的发展，出现了很多种分析方法。目前国内外对边坡稳定性研究主要分为两个方面:刚性极限平衡分析方法和数值分析方法。
二、刚体极限平衡法
刚体极限平衡法是根据边坡上的滑块的力学平衡原理分析边坡在各种破坏模式下的受力状态,利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。在工程实践中,主要是根据边坡破坏滑动面的形态来选择极限平衡法。如平面破坏滑动的边坡,可以选择平面破坏计算法来计算,圆弧形破坏的滑坡可以选择Fellenius法和Bishop法来计算;复合破坏滑动面的滑坡可以采用Janbu法、morgensternprice法、spencer法来计算；对折线破坏滑动面的滑坡可以采用传递系数法，Janbu法来分析计算；对于楔形四面体岩体可以采用楔形体法来计算，对于受岩体控制而产生的复杂的岩体滑坡可选择Sarma法等来计算。
三、数值分析方法
1.有限元(Fem)法
（1）有限元(Fem)法基本原理
有限元方法是建立来弹塑性力学基础上的，它把系统（结构）看作是由无限多个单元组成的连续体，在解这一连续体时将连续体离散化，然后建立弹塑性力学的基本方程（平衡微分方程、几何方程、物理方程），最后将这些方程结合起来变换为求解线性方程组的问题。
①平衡微分方程
（1）
②几何方程
（2）
③物理方程（本构方程）
（3）
（2）计算步骤
有限元分析可概括为以下六个步骤：
①结构的离散化：
将分析结构系统划分成有限个单元体，并在单元体的指定点设置节点（见图1），把相邻的单元体在节点处连接起来组成单元的集合体，以代替原来的结构。一般情况，单元划分越细则表述变形情况越精确，即越接近实际变形，但计算量越大。
图1系统（结构）离散化模型
②选择位移模式
根据选择的位移模式，就可导出用节点位移表示单元内任意点位移
（4）
③分析单元的力学特性：
应变―位移关系
（5）
应力―应变关系
（6）
节点荷载―位移关系
（7）
④计算结点荷载{R}
⑤集合所有单元的刚度方程，建立整个结构的平衡方程：
（8）
⑥方程组求解
（3）在边坡工程稳定性分析中的应用
该方法在边坡稳定性分析中得到最早应用,也是目前最广泛使用的一种数值分析方法。有限元法的优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质和不连续性,可以给出岩体的应力、应变大小与分布,避免了极限平衡分析法中将滑体视为刚体而过于简化的缺点,能使我们近似地从应力应变去分析边坡的变形破坏机制,分析最先、最容易发生屈服破坏的部位和需要首先进行加固的部位等。它还不能很好地求解大变形和位移不连续等问题,对于无限域、应力集中问题等的求解还不理想。对于大部分土质边坡及软弱岩体边坡问题,变形边坡自身的弹性变形、塑性变形或流变变形较大,使变形体在后缘张开、前缘压缩隆起,滑动面也早已不再是滑动前的形状,这种情况下,有限元法就是适应于变形介质的分析方法。
2.边界元(Bem)法
（1）基本原理
采用边界单元法时，根据积分定理，将区域内的微分方程变换成为边界上的积分方程。然后将边界分割成有限大小的边界单元，把边界积分方程离散成代数方程，同样把求解微分方程变换成求解边界节点未知量的代数方程组，然后由边界节点上的值解出区域内任一点的函数值。
（2）在边坡工程稳定性分析中的应用
边界元法是70年展起来的一种数值方法,CronchSL于1976年首先将其应用于分析层状岩体的开挖稳定问题。与有限元方法不同,它只对研究区的边界进行离散,因而它要求的数据输入量较少。该方法对处理无限域和半无限域问题较为理想。它要求事先知道求解问题的控制微分方程的基本解,在处理材料的非线性、不均匀性、模拟分步开挖等方面还远不如有限元法,它同样不能求解大变形问题。
3.快速Lagrangian分析(FLaC)
为了克服有限元等数值分析法不能求解岩土大变形问题的缺陷,人们根据显式有限差分原理,提出了FLaC数值分析方法。该方法较有限元方法能更好地考虑岩土体的不连续性和大变形特征,求解速度较快。其缺点是同有限元方法一样,计算边界、单元网格的划分带有很大的随意性。
4.离散元(Dem)法
（1）基本原理
离散单元法与有限单元法类似，它假定单元块体是刚体，块体单元通过角和边相接触，其力学行为由物理方程和运动方程控制，与有限单元法不同的是它可以允许单元间相互脱离，单元可以产生较大的非弹性变形。离散单元法的基本方程有两部分：物理方程和块体运动方程。其求解题想是动态松弛法，其实质是对临界阻尼振动方程逐步积分，求解中利用的中心差分法是一种显式解法，不需要解大型矩阵，计算比较简单，而且允许单元有很大的平移和转动。
（2）在边坡工程稳定性分析中的应用
离散元法是由Cundallpa首先提出并应用于岩土体稳定性分析的一种数值分析方法。它是一种动态的数值分析方法,可以用来模拟边坡岩体的非均质、不连续和大变形等特点。该方法在进行计算时,首先将边坡岩体划分为若干刚性块体,以牛顿第二运动定律为基础,结合不同本构关系,考虑块体受力后的运动及由此导致的受力状态和块体运动随时间的变化。它允许块体间发生平动、转动,甚至脱离母体下落。该方法对块状结构、层状破裂或一般碎裂结构岩体比较适合。
5.块体理论(Bt)
块体理论是由GoodmanRe等人于1985年首先提出。该方法实际上是一种几何学的方法,它利用拓扑学和群论的原理,以赤平投影和解析计算为基础,来分析三维不连续岩体稳定性。在计算时,它根据岩体中实际存在的不连续面倾角及其方位,利用块体间的相互作用条件找出具有移动可能的块体及其位置,故也常被称为关键块理论。块体理论的缺点是它通常只考虑不连续面的抗剪度,不考虑其变形,不计力矩的作用,且通常假定其无限长,这些都在一定的程度上与实际情况不符。
四、结论
（1）刚体极限平衡法是根据边坡滑块的力学平衡原理，借助边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性，该方法能有效地利用边坡的各项力学指标，但也有存在着很多缺陷，主要表现在力学模型建立在二维平面问题上，将地质体的三维问题简化成二维平面问题，虽然计算量和问题求解域大大减少，但未能客观的反映地质体的边界条件。
（2）数值分析方法是根据运动学及弹塑性力学基本原理，借助边坡内任意一点处的平衡微分方程、几何方程、物理方程以及运动学方程来求解边坡任意一点处的应力、应变状态，该方法从一定程度上较好的解决了地质体的三维问题及边界条件，但不能用一个定量的数据来衡量边坡的稳定性，因此只能将其作为刚体极限平衡法的一种验证。
（3）通过对以上多种方法的分析对比，可知在对边坡工程稳定性进行评价时，应根据边坡自身的特点、工程地质条件以及边界条件，结合刚体极限平衡法与数值分析法进行综合评价，利用数值分析法对刚体极限平衡法进行不断的修正，而不应过分依赖单纯的刚体极限平衡法或数值分析法。
参考文献
[1]唐辉明晏鄂川胡新丽.工程地质数值模拟的理论与方法[m].武汉:中国地质大学出版社,2001.
[2]李智毅,杨裕云.工程地质学概论[m].武汉:中国地质大学出版社,1999.
[3]崔政权,李宁编著.边坡工程一理论与实践最新发展[m].中国水利水电出版社.1999.
工程地质分析的基本方法篇6
关键词：复杂地形；地质条件；岩土工程；勘察技术
中图分类号：p624文献标识码：a
岩土工程涉及的勘察领域非常广，包括地上结构、地下结构，甚至已经达到水源领域，综合考量不同类型的勘察环境，重点定位在复杂地形地质的环境内，深入勘察技术的实际，保障岩土工程勘察的准确性。针对复杂的勘察条件，勘察技术表现出一定的专业性，同时也存在诸多问题，影响岩土工程的实际勘察，必须借助科学的勘察技术，优化工程勘察，确保复杂地形地质条件的勘察效果，稳定岩土工程的发展。
一、复杂地形地质条件岩土工程的勘察现状
针对复杂地形地质条件实行的岩土勘察，虽然处于积极的科研状态，但是在实际应用中，仍旧存在问题，重点体现在野外勘探和岩土分析两方面。
1、野外勘探
对复杂地形地质实行野外勘探时，在勘察点的选取方面出现问题，影响勘察信息的准确性，例如：勘察点选取不准确，相邻测点之间的地层信息存在过大的差距，主要是野外勘察前期，未对勘察岩土进行实质分析，没有按照勘察标准实行，导致勘察地层性质出现变化。野外勘察在水位测量时，经常出现误差，降低信息准确性，引发工程勘察出现大量问题，影响实际岩土工程的进行[1]。野外勘察中出现的问题，基本是由考察不到位引起的，勘察人员忽视复杂地形地质的特殊性，按照常规土层对待，不仅影响数据、信息勘察的准确性，而且降低勘察效率。
2、岩土分析
岩土分析是勘察的一项内容，关系到复杂地质的结论，实质岩土分析方面，确实存在不可避免的问题。第一，地基评价问题，地基内包含大量的岩土信息，必须按照相关规定，实行科学评价，在勘察技术方面，存在确定的评价标准，但是缺乏评价方式，因此制约地基评价的进行，无法得出地基承载等信息，影响到地基方案的制定，尤其是复杂地基的方案设计上，与实际工程存在较大的差别；第二，地震问题，地震效应是复杂地质地形中的潜在风险，需要经过特定的测试方法，判断岩土是否具备地震效应，避免工程建设不稳定。部分勘察人员，未对岩土实行地震测试，影响工程实际，降低岩土评价能力。
二、复杂地形地质条件岩土工程的勘察技术
实质评价勘察技术在岩土工程中的利用，明确技术准则，根据复杂地形地质条件的表现，提出适用的勘察技术，提高岩土工程的勘察能力，以复杂地形地质为主，分析岩土工程的勘察技术，如下：
1、地质测绘技术
地质测绘属于勘察中的早期技术，也是在复杂条件下常用的勘测类型。此技术主要以复杂地形为分析对象，运用科学思想，重点分析勘察数据。勘察人员必须有效掌握复杂地质的基本条件，如：地层构造、地形特征等，排查实施勘察时的干扰因素，由此才可确定地质勘察信息，保障勘察数据的科学性[2]。勘察过程中，需要利用地质测绘，充分了解复杂岩土的各项信息，包括岩土的形成原因、周期以及岩土的基本特性，划分岩土构造，结合复杂岩土的实质，做好勘察工作，掌握勘察地质的情况。
2、钻探技术
此技术是对勘测岩土实行钻探，完成勘察作业。例如：利用钻机，勘探复杂岩土，首先需要完成岩土钻探，通过回转钻进，深入岩土深层，针对岩层内部取样时，确保采取率＞90%，满足此条件，即可细致分析岩土层复杂的客观特性；然后记录好勘察信息，改变回转方向，实行岩层的重新勘察，充分了解复杂岩土多个方向的地质构造，保障勘察信息的全面性，有利于得出准确的勘察结论，明确地形特点；最后得出相关的勘察指标，确定复杂地形地质的岩土条件。
3、室内试验技术
室内试验是复杂岩土勘察中的重点，发挥主要的勘察作用。分析岩土勘察环境，得出环境中蕴含的问题，实行室内试验，通过试验，得出复杂岩土的指标内容，以物理指标为主[3]。室内试验勘察到的物理指标包括：岩土土层的性质、土层强度、土层内蕴含的土质颗粒，同时还可勘察到土层内是否具有砂土特性以及是否含有地下水，都可得出科学的数据标准，判断信息价值。
4、原位试验技术
原位测试有标准贯入试验、静力触探试验、圆锥动力触探、荷载试验、旁压测试、十字板剪切试验、波速试验等方法。复杂地形地质的岩土工程内，原位试验技术属于最基本的勘察方式，同时也是勘察不可缺少的技术，可在不扰动或基本不扰动土层的情况下，获得所测土层的物理力学性质指标。实行原位试验时，可结合钻探资料，根据不同土质采用一种或几种适合的原位试验方法，以获取准确程度比较高的地质信息。
三、分析复杂条件岩土工程勘察技术的发展
通过对复杂地形地质条件岩土工程勘察技术进行分析，可得：确保勘察技术的效益性，必须加强勘察技术的科研力度，为其提出明确的发展方向，发挥高效勘察的技术能力，加强勘察技术在复杂岩土工程测量中的应用，提高技术水平，因此，规划勘察技术的发展，如下：
1、强化体制培训
勘察体制是勘察技术发展的标准，为勘察技术提出培训指标[4]。实际岩土工程的勘察技术，与标准技术存在一定差距，通过体制培训，制定勘察技术的培训内容，一方面促进勘察技术专业性和多样化的发展，另一方面健全体制发展。目前，勘察技术具有多种表现，必须利用体制，规划勘察技术，确保勘察技术与工程测量的紧密关系。除此以外，还需提高勘察人员的意识能力，根据勘察人员的实际能力，构建体制培训框架，优化培训内容，推进勘察人员的技能发展。
2、技术的创新发展
针对现行勘察技术，规划创新发展，提高勘察能力。如：(1)实行勘察信息化发展，大规模引入计算机信息技术，提高勘察技术的精准度，优化数据处理，发挥勘察技术的综合能力；(2)合理利用回归模型，分析岩土工程中的地基问题，保障地基稳定性，利用创新技术，规避地基处理中的风险；(3)引进克里格法、瞬态法等先进的创新技术，稳定勘察技术。由此可见：发挥勘察技术的创新价值，可以在很大程度上推进勘察技术的发展，着实适应复杂的地形地质环境。
结束语：
复杂地形地质条件下的勘察研究，一直是岩土工程中的难点，不仅因为环境复杂，更是由于勘察技术的局限，无法保障勘察质量，因此，根据现行勘察技术，不断提出完善和改进措施，强化技术创新，确保复杂条件下勘察技术的高效性，体现工程勘察的良好状态，提高勘察的指标标准，促使勘察技术逐步适应多样化的岩土条件。
参考文献：
[1]陈仁祥.复杂地基的基桩质量岩土工程勘察[J].中国建设信息,2012,(16):90-92
[2]王吉元.浅谈岩土工程勘察工作存在问题与解决措施[J].科技促进发展,2012,(08):23-25
工程地质分析的基本方法篇7
关键词：隧道施工工程；安全系统工程；安全分析；事故树分析
中图分类号：U45文献标识码：a文章编号：
建筑施工企业，怎样确保安全生产始终是一个关系国家财产安全、社会安定、企业声誉、职工安危的大问题。一些土建施工工程由于其自身具有的可控性、预见性、计划性都较差的特点使其施工事故风险较大，因此必须加强施工安全管理模式的多元化，而将安全系统工程引入企业安全管理模式之中，就是一个值得探讨和正在不断发展的研究领域。
1安全系统工程概述
安全系统工程是系统工程在安全工作中的应用。在职业安全领域中安全系统工程是以系统工程的方法，分析解决人类生产过程中的安全问题，目的是使生产条件安全化，使事故减少到可接受的水平，以预防人身伤亡和设备事故的发生，减小经济损失。
安全系统工程运用系统论的观点和方法，结合工程学原理及有关专业知识来研究生产安全管理和工程的新学科，是系统工程学的一个分支。其研究内容主要有危险的识别、分析与事故预测；消除、控制导致事故的危险；分析构成安全系统各单元间的关系和相互影响，协调各单元之间的关系，取得系统安全的最佳设计等。
其中，安全系统工程中有两个重要内容：安全系统分析和安全评价，而为了充分认识系统中存在的危险性，就要对系统进行科学的分析。正确的分析，才能在安全评价中得到正确的答案。为此，本文就引一实际工程的例子来运用事故树分析法对其可能出现的塌方事故进行系统安全分析，以此做进一步的应用和说明。
2举例
2.1工程简介
湖北恩施宜万铁路高阳寨隧道进口端线路走向与318国道近垂直相交，公路外侧为木龙河河谷，隧道与木龙河大桥相连。隧道全长4404.76m。勘察设计单位为铁道第四勘察设计院，施工单位为中国铁路工程总公司所属中铁隧道集团有限公司，监理单位为四川铁科建设监理公司，建设管理单位为武汉铁路局宜万铁路总指挥部。
2.2安全系统分析
目前系统安全分析法有20余种，其中常用的分析法有安全检查表（safetychecklist）、系统危险性预先分析（pHa）、故障类型、影响及致命度分析（FmeCa）、事件树分析（eta）、事故树分析（Fta）等，下面本文将运用Fta法——事故树分析法对其中的隧道施工过程中可能出现的塌方问题进行安全系统分析。从事故的原因到结果，找出其内在逻辑关系，并制定有效的相关预防措施。
2.2.1首先利用“鱼刺图”对塌方事故的因果关系进行分析
“鱼刺图”是一种发现问题“根本原因”的方法，它也可称之为“因果图”或特性要因图，曾多用于质量管理。它是1953年在日本川琦制铁公司，由质量管理专家石川馨最早使用的，是为了寻找产生某种质量问题的原因，发动大家谈看法，将群众的意见反映在一张图上，就是“鱼刺图”。用鱼刺图分析法分析工程施工安全问题，可以使复杂的原因系统化、条块化，而且直观、逻辑性强，它通过带箭头的线使因果关系明确，便于把主要原因弄清楚。下为本工程隧道施工过程中可能出现的塌方事故的
因果分析“鱼刺图”：
2.2.2事故树分析
下面根据“鱼刺图”所做的因果分析结果来具体做该隧道工程塌方事故的事故树分析。事故树分析又称为故障树分析（Fta），是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始（顶上事件），层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，即故障树的底事件为止。它是系统安全工程中重要的分析方法之一，其不仅可以分析出事故的直接原因，而且能深入提示事故的潜在原因，既适用于定性分析，又能进行定量分析，具有简明、形象化的特点，体现了以系统工程研究质量事故的系统性、准确性和预测性。
Fta一般可分为以下几个阶段：
（1）选择合理的顶上事件，系统分析边界和定义范围，并且确定成功与失败的准则；
（2）资料收集准备，围绕所需要分析的事件进行工艺、系统、相关数据等资料的收集；
（3）建造故障树，这是Fta的核心部分。通过对已收集的技术资料，在设计、运行管理人员的帮助下，建造故障树；
（4）对故障树进行简化或者模块化；
（5）定性分析，求出故障树的全部最小割集，当割集的数量太多地，可以通过程序进行概率截断或割集阶截断；
（6）定量分析，这一阶段的任务是很多的，它包括计算顶事件发生概率即系统的点无效度和区间无效度，此外还要进行重要度分析和灵敏度分析。
其具体程序如下图：
明确了现象和隧道坍塌事故的原因，我们进行事故树的描绘，具体如下说明：
t——塌方事故a1——地质因素
a2——人为因素a3——岩层地质
a4——水文地质a5——施工组织设计
a6——施工现场管理a7——设计
X1——穿越不稳定地层X2——有不利软弱结构
X3——地下水发育X4——地表水渗漏明显
X5——衬砌落后X6——未改变施工参数
X7——支撑度不够X8——积水排除不及时
X9——物资准备不充分X10——勘察不详
X11——地质条件把握不准确
然后，运用布尔运算对最小割集的求解，再利用最小割集分析各个基本事件的结构重要度得出基本事件的结构重要度排序为：X8=X9=X10=X11>X1=X2>X5=X6=X7>X3=X4
可以看出塌方事故的各个因素中积水排除不及时、物资准备不充分、勘察不详、地质条件把握不准确为最重要因素，而地质因素、人为因素第二重要，衬砌落后、未改变施工参数、支撑度不够次之，影响因素最小的为岩层地质、水文地质因素。
工程地质分析的基本方法篇8
1．1岩石力学试验法
(1)室内试验。
通过钻孔岩芯取样，利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度－凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点，确定卸载时岩体的参数，如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。
(2)现场试验。
现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法，但由于通常不具备施作原位试验的条件，而且试验周期长、费用高，所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法，可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数，但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制，试件制备难免受到扰动，试验结果分散，不能直接采用。
1．2工程岩体分级法
工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RmR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合，采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别，根据岩体级别并结合经验公式，给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量，将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素，实现工程岩体的分级，并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表，主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度，此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值，并在附录e中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表，用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩，软质岩应根据软化系数进行折减。
1．3工程地质类比法
工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数，是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理，要求主要的工程地质条件基本相同或相似，这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位)，其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件，在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时，在施工过程中，根据工程实际进展情况和出现的问题，特别是根据现场观测结果，对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》，以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断，人为因素比较大，有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数，其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷，在中、小型水利水电工程中应用较多。
1．4反演分析法
反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数，包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值，采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性，目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设，设岩体为均值各向同性，而天然岩体地质条件复杂，这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1．00～1．05，初滑阶段宜采用0．95～1．00。滑带土抗剪强度(c，φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下，反算另外一个参数，通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数，通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解，此外，还可以做参数的敏感性分析。
1．5人工神经网络法及模糊数学预测法
人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射，自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素，应用人工神经网络进行训练，随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善，使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性，根据经验确定权重集及隶属度，在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集，依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题，从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素，但在运用上不是很成熟，仍借助于经验。
1．6其他方法
除上述方法外，还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数，如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。
2岩体力学参数综合取值
岩体力学参数取值方法有很多，由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性，使各种取值方法存在局限性，至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法，互相验证，取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法，并结合工程的规模和地质条件的复杂程度，在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。
(1)第一层次。
对于地质条件简单的小型工程，或项目规划、可研阶段，可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值，通过相似工程类比，调整、修正取得地质建议值;或者采用RmR分类和Hoek－Brown经验强度准则公式计算，参考类似工程修正后得到地质建议值。
(2)第二层次。
对于地质条件复杂的中型以上工程，如重力坝、拱坝，结构面影响坝基、坝肩稳定，初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验，参考类似工程，结合现场地质条件进行调整，必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。
(3)第三层次。
对于重要的大型工程和参数敏感的工程，应做专门研究，除运用上述方法外，还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等，慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析，复核岩体稳定性，及时修改设计和施工方法，确保工程安全。总之，地质调查和岩石力学试验是基础，是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提，因此应重视野外第一手资料的收集，并注意取样、试验成果代表性问题，使地质建议值符合现场实际。
3应注意的问题
反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计，在岩石力学参数取值方面应注意以下问题:
(1)在前期勘察时对设计意图不甚了解
设计方案不十分明确，加之勘察周期短，对地质条件的调查和分析不够深入，对试验只是要求做常规的内容，以室内试验为主，取样数量不足，成果代表性差，使得方案比选时难以取舍。按照有关规范，“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主，必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意，对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石，软弱结构面发育，且结构面对岩体稳定性不利，岩体稳定性的判别对工程影响很关键，这需要慎重研究，应在地质调查的基础上，布置适当的原位试验，并采取多种方法合理确定岩体力学参数。
(2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范，与现场地质调查结合不紧密。
抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数，对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大，勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作，结合现场地质条件调查，在岩体分级基础上，运用有关理论和经验公式，例如霍克－布朗(Hoek－Brown)经验强度准则公式等，并参考已建工程经验取值，必要时与地质、试验和设计专业共同会商，合理确定参数。
(3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意
如页岩、千枚岩及白垩－第三系泥岩等，由于岩性软弱，构造发育，岩体强度较低，工程安全裕度小，岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大，甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝，万一要建，就应该投入一定的勘探和试验工作量，慎重研究和分析论证，并留有一定安全裕度。
(4)应考虑定值计算与可靠度问题。
实际勘察设计工作中，是由地质专业提供参数，设计人员进行计算。地质部门依据试验成果，结合地质条件和个人经验判断，提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致，地质参数的可靠性或安全阈值是多少，即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础，采用极限状态设计方法，以可靠指标度量结构或工程的可靠性，比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型，对地质参数的离散性进行评价。
(5)试验是基础。
如何看待试验成果，地质专业人员常常抱怨试验参数不准，造成的原因有几个方面，一是取样的代表性问题，或者原位试验选点问题，要考虑岩性、风化程度、构造等影响，对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层，页岩岩芯破碎取样困难，取样只能做砂岩的抗压强度试验，成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏，成果偏小。二是试验中的误差，应采用数理统计法整理试验成果，在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验，要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外，试件制备时难免受到扰动，一般要求安排2组以上试验，以便对比和分析。
(6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。
前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法，其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大，实际操作中应尽量避免人为因素干扰，从地质条件的客观出发，分别按不同因素对参数进行修正，减少取值的随意性。
(7)加强施工监测，利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。
由于工程地质条件的复杂性和不确定性，地质勘探、试验、计算分析方法的局限性，我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测，及时分析和判断，调整、修改设计和施工方法，以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护，要根据发现的新情况及时修改设计，即采取“动态设计、信息化施工”，既要确保工程安全，又不能造成浪费。
(8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。
但是没有一个工程的地质条件是完全相同的，而我们个人掌握的资料有限，每个人的经验千差万别，往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数，人为因素的干扰较大，其结果可靠性较差。应多参考类似工程，并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试，积累了丰富的实践经验。
4结论
(1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作
直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性，准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上，针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法，分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。
(2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点
工程地质分析的基本方法篇9
关键词：化工分析素质提升终点误差分析过程节能环保高科技仪器
化工生产的许多过程、科研单位的不断探索都离不开化工分析工作，当前化工分析已于生产、生活、科研等方面紧密地结合在一起，成为现代化工生产的基础之一。要发挥化工分析的基础应该从化工分析的价值认知入手，对化工分析的概念进行全面理解，把握化工分析的分类，在对化工分析工作存在素质不足、质量变差、操作违规、仪器落后等原因进行控制的基础上，以具体的措施和方法，提升化工分析的质量和精度，促进化工企业和行业的深层次发展。
一、化工分析的概述
1.化工分析的价值
化工分析是生产中检验和控制的重要手段，占据着生产调节的重要作用，是不可取代的重要基础想工作，忽略化工分析工作容易造成生产的浪费，形成化工生产的残次品，造成化工生产过程中资金和时间的浪费，不但伤害企业利益，而且又会影响消费者的利益，不利于企业正常发展，又不利于社会的进步。化工分析的价值主要体现在：一是，化工分析可以提高化工生产和科研的经济效益，在对工艺、质量进行有效控制的基础上，达到产量迅速的增加，提升化工生产的效率。二是，化工分析可以降低消耗，能源消耗和材料消耗是化工生产的两个主要消耗类型，化工分析可以通过对化工生产过程精细地控制达到消耗的减小，进而降低化工企业的成本，客观的层面上提高了经济效益。三是，化工分析可以充分降低化工生产污染的产生，起到保护环境和生态的作用。四是，化工分析可以降低生产中危险因素的积累，有助于消除事故的隐患，进而确保化工生产中人员和设备的安全。五是，化工分析可以实现文明生产、提升产品合格率，使化工企业生产和经营更趋于有序和良性，达到提升行业活力、提高企业竞争力的作用。
2.化工分析的概念
化工分析工作是化工生产的重要过程，是利用化学方法，借用化学仪器和设备研究和测定物质组成的重要工作。化工分析可以根据不同的形式和发展划分为定性化工分析和定量化工分析两种，定性化工分析主要判断“有和无”的问题，是通过化工分析得到被测物质中是否存在目标的元素、离子、物质；定量化工分析是测定化工产品中含量大小、理化性质、基本构成等参数的重要工作，两种化工分析方法对于化工生产和科研有着重要的价值，是必须掌握的两种方法，要在尊重市场、尊重企业整体利益的前提下，进行化工分析工作，使其得到更为精确的结果，更好地使化工生产和科研得到指导、检测和控制，形成对化工企业和行业进步深层次地支撑。
二、化工分析工作中的常见问题
1.化工分析人员素质不足
人员素质是影响化工分析工作，制约化工分析质量的关键因素，当前由于企业对化工分析工作存在认知不足，导致对化工分析人力资源出现投入上的不足，操作人员形成了素质低、能力弱、工作不严谨、思想不先进等实际问题，特别是部分化工分析人员对于工作理论知识和工作方法没有恰当地把握，导致化工分析工作中程序、操作、方法上的错误，出现产品质量下降和企业信誉不高等实际问题。
2.终点误差过大
滴定分析是化工分析的重要类型，如果出现指示剂运用不恰当，滴定过程控制不规范，会使滴定终点出现终点上的误差，进而使化工分析出现超出标准范围的误差，直接影响化工分析的准确性和有效性，制约了化工分析工作质量的提高。
3.溶液浓度不稳定
因为人为因素导致化工分析溶液出现浓度上的波动，这会带来对化工分析结果的影响，不但在操作失误带来各种隐患，更会形成对化工分析的深层次问题[1]。
4.高科技分析仪器使用不当
当前很多高科技仪器被使用在化工分析的工作中，而一些企业却没有很好地利用高科技仪器的优势，造成化工分析精度一直不高，严重影响化工分析的后续发展[2]。
三、化工分析工作中常见问题的解决措施
1.素质提升
根据企业的自身需求，对员工进行定期培训，要对企业中的新人进行定期考试考核，通过素质的提升实现化工分析工作的真正提高，要抓好素质这一关键要素，将素质提升作为加强化工分析工作的基础，实现对化工分析工作的全面支撑。
2.终点误差控制
提高终点误差的方法有很多种，比如提高待测物质化学反应的完全程度，指示剂的正确选择，指示剂的用量多少等等。但是在正常情况下，待测物的反应完全程度无法准确预料，所以选择合适的指示剂是滴定终点误差的最佳方法[3]。
3.分析过程加强
做为分析检验工具的仪器和仪表，它们的准确度和精确度对检验效果非常重要，这就要求必须对它们定时校正定时检验，在洗剂上注意洗涤液的使用和洗涤方法；干燥方法的选用，对于自然干燥的仪器可倒置放在木钉架子上或带有透气孔的玻璃柜上，对于急于干燥的仪器可用吹干的办法；保管上要注意防潮防震防晒防灰尘等。精密仪器仪表的保管要求比较高，所以要在管理上不放过任何一个细节，严格控制管理。
提高化工分析过程的严密性，化工分析材料和原液配制工作中的各步操作均应非常细致，要避免因各种不规范操作给化工分析带来的影响，要注意读取数据的准确度，操作方法符合规程，懂得全面提升化工分析的精度[4]。
4.节能环保
化工分析要不断寻找节能环保的新方法，通过节能环保技术的应用提高企业的节能和减排水平，在降低企业产品生产成本的同时，实现企业深层次目标[5]。
四、结语
综上所述，当前化工分析得到了行业的重视和社会的认可，在经济增长的快速时期要利用好化工分析工作，使其成为加速行业发展和提高企业综合优势的有效方法，加速实现化工行业的深层次价值。应该从化工分析实际出发，从从业者素质提升，控制化工分析终点误差，强化化工分析过程，提倡节能环保观念等方面出发，形成化工分析工作的新方式和新体系，发展出新时期化工分析的新道路。
参考文献
[1]王霞.化工分析在化工生产过程中的作用和地位[J].黑龙江科技信息.2010（19）：54-55.
[2]赵宁.浅谈化工分析在化工生产过程中的作用[J].中国石油和化工标准与质量.2011（07）：122-123.
[3]李欣.信息化管理在化工分析的应用[J].新疆石油科技.2009（03）：96-97.
工程地质分析的基本方法篇10
关键词：水质分析；基础勘察工程；地下水；矿物元素；化学成分文献标识码：a
中图分类号：p641文章编号：1009-2374（2017）10-0234-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.118
经济的快速发展带动了建筑行业的进步，在工程项目建设中，基础勘察是一个非常关键的内容，主要包括地形和水质分析。大量的工程实践表明，水质分析在基础勘察工程中意义重大，需要制定完善的检测计划，构建专业的人员队伍，提升水质分析的质量和水平，为基础勘察工程质量的提高奠定良好的基础。
1水质分析的相关概念
水质分析也被称为水化学分析，主要是结合物理化学方法，针对采集到的水质样本中化学成分的含量进行分析和测定。就目前而言，水质分析可以分为三种不同的形式：一是简分析。主要是针对野外作业环境，考虑到设备、条件等的限制，分析项目相对较少，不过要求分析的高效性和及时性，常见于大范围含水层地下水化学成分的分析；二是全分析。通常是在实验室环境下进行，分析项目全面，结论完整可靠，不过一般耗时较长；三是专项分析。针对的是具体的分析任务，例如，在开展水化学找矿的过程中，可以利用高精度光谱仪，对一些特定的金属离子进行分析和查找；在对水的放射性进行测定时，则可以对其中存在的放射性元素进行重点分析。
2水质分析在基础勘察工程中的重要性
对于基础勘察工程而言，水质分析的主要目的是判断水体是否会影响基础工程的稳定性和可靠性，是否会造成容器、构件、管道等的损害。水质分析在基础勘察工程中的重要性主要体现在两个方面：一是能够减少地质构造对工程项目的影响。地下水水位以及成分直接关系着土壤结构的稳定性，如果水位出现比较明显的上升或者下降，又或者地下水具有较强的腐蚀性，都可能会引发土壤结构变化或者地面沉陷等问题，影响基础工程的稳定性和质量。因此，在基础勘察工程中，需要重视水质分析工作，以防止地下水中的腐蚀性成分对土壤结构的破坏，减少地质构造对于工程项目的影响；二是可以促进施工质量的提高。通过水质分析，可以了解地下水中的化学成分，采取有效的预防和应对措施，保证工程整体的施工质量。在开展工程项目的建设时，需要做好必要的基础准备工作，基础勘察工程就是其中非常关键的一个环节，而水质分析作为基础勘察工程的重要内容，可以为工程的顺利实施提供必要的数据支持，对于提升工程的稳定性和整体质量意义重大。
3水质分析在基础勘察工程中的应用
工业化进程的加快不仅带动了经济的快速发展，也带来了较为严重的环境问题，给社会的可持续发展造成了巨大的阻碍。在基础勘察工程中，需要做好水质分析工作，判断其是否会对建筑工程造成负面影响，为工程项目的建设管理和质量控制提供参考依据。这里对水质分析在基础勘察工程中的应用流程进行简要分析。
3.1样本采集
样品采集是水质分析的第一个环节，也是非常关键的一个环节，样品的质量将会直接影响水质分析的最终结果。对于工作人员而言，在进行水样品采集前，需要制定细致全面的计划，对采样的具体流程、方式以及突发性状况的预防和应对措施进行明确，确保样本采集的规范性，考虑到水质本身的不均匀性和变异性，在不同位置取得的样品将会决定其差异性和复杂性。因此，从保障水样代表性的角度考虑，应该依照不同水体监测的统一技术规范进行区别对待。一是应该确定采样过程中使用的容器，一般为聚乙烯塑料瓶；二是应该明确采样的时间和周期，以混合样为例，一般需要在上午8点左右，按照每小时采样一次进出水混合样的频率，根据实际需求确定采样的次数；三是应该对采样的体积进行明确，一般可以借鉴水样检测的项目，确定采样体积，将其控制在300～1000mL的范围内；四是采样方式，在基础勘察工程中，水质采样的方式有两种，即一点瞬时法和五点混合法，可以根据实际情况进行选择。
3.2样本存储
在水样采集完成后，考虑到其中存在的微生物以及化学元素，水质成分可能会出现变化，尤其是成分更加繁杂的污水样本，相比较常规水样，稳定性更差，想要保证样本检测结果的准确性和可靠性，就必须做好样本的保存工作。大量研究实践表明，清洁水样的保存时间最长，但是也不能超过72h，轻污染水样的保存时间一般在48h以内，对于不同额的水质分析项目，样本的保存方法和保存时间也存在着很大的区别，不能一概而论。
3.3样本分析
水样本的分析一般在实验室环境下进行，利用专业的仪器设备，能够提升分析结果的准确性。水质分析的主要内容包括pH值、碱度、钠离子、二价铁离子、二价铜离子等含量的非分析，通常来讲，在对水质酸碱度进行分析的过程中，可以直接利用pH试纸检测，不仅操作简单，而且结果非常直观。如果需要对污水中的单细胞生物进行检测，则可以参照有机物污染环境的生物指标来进行分析，判断有机物对于水体的污染程度，为污染的治理提供可靠依据。同时为了更好地了解和掌握水质分析在基础勘察工程中的应用情况，可以引入实验分析的方法，这里以滴定法检测水样中氨氮含量的相关实验，对其进行简单分析。在水体中，氨氮元素的存在形式是铵盐或者游离氨，水体本身的pH值影响着两者的构成比例，当pH值较高时，游离氨所占的比例较大。
试剂选择：水样的稀释和试剂的调配均选择无氨水，在1L蒸馏水中加入0.1mL硫酸，然后在全玻璃整流器内，对弃去的50mL初馏液进行重新蒸馏，然后将蒸馏得到的液体保存在玻璃瓶中。
实验流程：从采集的水样中取出250mL作为实验样本，如果水样本身为酸性或者碱性，则为了保证实验分析结果的准确性，需要利用氢氧化钠或者稀硫酸进行中和，使得水样的pH值为7。然后，在容器中加入10mL的缓冲液以及玻璃珠多粒，将导管插入到吸收液面以下，然后开始进行蒸馏操作。当馏出液达到200mL时，需要暂时停止蒸馏，然后在其中加入50mL的无氨水，为了使得现象更加直观，还需要通过硫酸滴定的方式，加入2滴左右的混合指示液，直到其从绿色变成淡紫色。其中的反应公式为：
nH3-n（mg/L）=（a-B）×m×14×1000/V
式中：a表示滴定水样用量；B表示空白用量；m表示硫酸浓度；V表示水样体积。
在105℃的烘箱内，对氯化铵进行烘焙，时间为60min，然后选择3.819g氯化铵加入到1L水中，用于蒸馏滴定的蒸馏水量为10mL+240mL。经过相关计算，水样中氨氮的含量为1mg/mL。
4结语
总而言之，水体的质量对于工程项目的影响是非常巨大的，在基础勘察工程中，为了保证工程项目的整体质量，提升工程的稳定性和可靠性，需要切实做好水质分析工作，判断其可能对工程造成的影响和危害，采取切实有效的防范和应对措施，为工程建设的顺利进行奠定良好的基础，推动我国工程项目建设事业的稳定健康发展。
参考文献
[1]蒋宁.水质分析在基础勘察工程中的应用[J].技术与市场，2015，22（9）.
[2]李宝辉.浅论水质分析对基础勘察工程的重要性[J].价值工程，2012，31（4）.