時(shí)間：2023-12-14 11:35:41
導(dǎo)語：在地質(zhì)工程的研究方向的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞 房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目 成本控制 價(jià)值工程
一、研究背景及意義
房地產(chǎn)開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。從改革開放至今，房地產(chǎn)行業(yè)在我國已得到了迅速的發(fā)展，對緩解居民的住房矛盾、加速城市建設(shè)做出了較大的貢獻(xiàn)。近年來，隨著市場由賣方市場向買方市場的轉(zhuǎn)換，房地產(chǎn)行業(yè)正在從粗放型經(jīng)營模式向集約型經(jīng)營模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。但由于一些非理性因素的存在，我國房地產(chǎn)行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國家水平相比仍有較大的差距，與我國經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展進(jìn)程并不協(xié)調(diào)，這主要表現(xiàn)為房地產(chǎn)市場供需結(jié)構(gòu)不平衡，存在投機(jī)泡沫，房價(jià)上升過快、已經(jīng)超過了居民平均收入的上漲幅度等。
房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的健康與否，直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)整體運(yùn)行情況，關(guān)系到我國的社會(huì)穩(wěn)定和和諧發(fā)展。房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)作為房地產(chǎn)市場的主體，也將在發(fā)展中發(fā)揮重要作用。成本控制作為影響房地產(chǎn)企業(yè)總體回報(bào)非常重要的一個(gè)方面，已經(jīng)逐漸成為提升企業(yè)效益的核心來源，成本控制已成為房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目管理的重中之重。
價(jià)值工程是從產(chǎn)品功能分析人手來研究產(chǎn)品的功能和成本的合理匹配，強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品的功能提高與產(chǎn)品成本降低的有機(jī)結(jié)合。價(jià)值工程作為一種技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的方法，正好迎合了房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的成本目標(biāo)追求，在開發(fā)項(xiàng)目的各階段均可以發(fā)揮很大的效能，為房地產(chǎn)企業(yè)節(jié)約成本，增加利潤，優(yōu)化管理，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造有利條件。
價(jià)值工程的研究和應(yīng)用也將在以下幾個(gè)方面起到重要作用：首先，應(yīng)用價(jià)值工程的評價(jià)方法可以使房地產(chǎn)行業(yè)在推進(jìn)綠色建筑的實(shí)施方面發(fā)揮更大的作用；其次，通過對價(jià)值工程理論的推廣應(yīng)用，促使我國的房地產(chǎn)產(chǎn)品人性化水平不斷提高；最后，通過運(yùn)用價(jià)值工程的評價(jià)方法，促進(jìn)我國房地產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步向集約化發(fā)展。
至今，我國房地產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用價(jià)值工程還不普及，如果我國房地產(chǎn)行業(yè)推廣應(yīng)用價(jià)值工程的水平能夠迅速提高，將會(huì)極大推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展，使有效資源發(fā)揮更大效益，同時(shí)也能夠更好滿足我國經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和諧的要求。
二、價(jià)值工程研究和應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
1947年，邁爾斯在《美國機(jī)械師》雜志上公開發(fā)表了《價(jià)值分析》一文，標(biāo)志著價(jià)值工程理論的正式誕生。到20世紀(jì)70年代，價(jià)值工程已經(jīng)推廣到各行各業(yè)，都取得了比較顯著的經(jīng)濟(jì)效益。價(jià)值工程不僅在美國得到了廣泛的應(yīng)用，而且在世界許多國家和地區(qū)也得到了積極引進(jìn)和推廣。
1978年價(jià)值工程通過日本被介紹到中國，首先在長春第一汽車制造廠、北京第一機(jī)床廠、上海機(jī)床廠等企業(yè)中應(yīng)用，并取得了可喜的成果，進(jìn)而逐步在各地各行業(yè)展開。
對于房地產(chǎn)等建筑類企業(yè)，國外已普遍應(yīng)用了價(jià)值工程技術(shù)。首次將價(jià)值工程應(yīng)用于建筑類行業(yè)的是美國。從應(yīng)用實(shí)際中可以看出，價(jià)值工程在國外建筑業(yè)中應(yīng)用的步驟主要包括信息收集、功能分析、方案創(chuàng)造、方案篩選、方案發(fā)展和方案的實(shí)施與反饋六個(gè)階段。在研究對象的確定上，國外普遍采用目標(biāo)成本與實(shí)際成本進(jìn)行對比的方式確定；在應(yīng)用的時(shí)間上，國外的價(jià)值工程主要是應(yīng)用于工程的設(shè)計(jì)階段；其選擇的應(yīng)用方法也比較多，包括40小時(shí)工作法(40hour Hopeshop)、設(shè)計(jì)方案審核法(theCharette)、價(jià)值工程審議法(the VE Audit)、承包商建議法(theContractor's Change Proposal)、澳大利亞法(Australian Ap-proach)、日本3小時(shí)工作法(Japanese 3 hours Compact VE)等。
近年來在理論界的研究和企業(yè)界的不斷應(yīng)用下，我國也逐漸形成一些價(jià)值工程應(yīng)用的模式，例如：面向市場的成本管理模式是以市場競爭為推動(dòng)力，確定產(chǎn)品的必要功能，同時(shí)降低產(chǎn)品壽命周期成本，以獲取競爭領(lǐng)先地位為目的的系統(tǒng)管理和控制方法；功能成本管理方法是在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上提高質(zhì)量，增加或減少功能，改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)或提高質(zhì)量的一種成本管理方法。
三、價(jià)值工程相關(guān)理論概述
價(jià)值工程(Value Engineering，VE)，也稱價(jià)值分析(ValueAnalysis，VA)，是指以產(chǎn)品或作業(yè)的功能分析為核心，以提高產(chǎn)品或作業(yè)的價(jià)值為目的，力求以最低壽命周期成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)使用所要求的必要功能的一項(xiàng)有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)。有些人也稱其為功能成本分析。價(jià)值工程涉及到價(jià)值、功能和壽命周期成本三個(gè)基本要素。
1、價(jià)值工程主要原理。價(jià)值工程的表達(dá)公式為：V(價(jià)值)=F(功能)／C(成本)。其中，“價(jià)值”是某種產(chǎn)品(勞務(wù)或工程)的功能與成本(或費(fèi)用)的相對關(guān)系，表現(xiàn)為功能與成本之比；“功能”是一種產(chǎn)品或作業(yè)所擔(dān)負(fù)的職能和所起的作用；“成本”是產(chǎn)品壽命周期的成本。從式中可以看出，產(chǎn)品的價(jià)值與功能成正比，與成本成反比。
2、價(jià)值工程特征。價(jià)值工程具有以下特征：著眼于提高價(jià)值，即以最低的壽命周期成本實(shí)現(xiàn)必要功能的創(chuàng)造性活動(dòng)；以功能分析為核心，即在開展價(jià)值工程中，以使用者的功能需求為出發(fā)點(diǎn)；十分強(qiáng)調(diào)用系統(tǒng)的思想和系統(tǒng)的方法提高價(jià)值，即把價(jià)值工程的研究對象當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)來研究；活動(dòng)的領(lǐng)域側(cè)重于新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)階段，本質(zhì)是創(chuàng)新。
3、價(jià)值工程實(shí)施步驟。價(jià)值工程的實(shí)施過程，實(shí)質(zhì)就是針對產(chǎn)品的功能和成本提出問題、分析問題、解決問題的過程。價(jià)值工程的一般工作程序見表1。
四、價(jià)值工程在房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目各階段成本控制中的應(yīng)用
房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的整個(gè)開發(fā)建設(shè)程序可以分為以下五個(gè)主要階段：投資決策與土地獲取階段、產(chǎn)品策劃階段、項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施階段、項(xiàng)目交付使用階段。在上述五個(gè)主要階段中，還穿插著土地、規(guī)劃、建設(shè)、過程及竣工驗(yàn)收等多種手續(xù)的辦理。
1、投資決策與土地獲取階段。該階段主要包括投資機(jī)會(huì)選擇、決策分析及土地獲取等工作。房地產(chǎn)企業(yè)會(huì)綜合各方面的因素對項(xiàng)目的可行性進(jìn)行分析，確定項(xiàng)目后再進(jìn)一步獲取土地使用權(quán)。對于項(xiàng)目而言，土地自身先天擁有諸如交通、大型商業(yè)等區(qū)域因素，房地產(chǎn)企業(yè)改善這些因素的難度較大，因而在本階段利用價(jià)值工程進(jìn)行成本控制和項(xiàng)目功能的優(yōu)化改善的空間不大。
2、產(chǎn)品策劃階段。產(chǎn)品策劃階段是房地產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是價(jià)值工程得到運(yùn)用的重要環(huán)節(jié)。房地產(chǎn)企業(yè)要結(jié)合前期可行性研究報(bào)告，進(jìn)一步進(jìn)行深入調(diào)查研究，準(zhǔn)確地確定目標(biāo)市場、目標(biāo)市場需求。運(yùn)用價(jià)值工程的工作方法主要如下：首先，收集市場資料，用科學(xué)的方法進(jìn)行市場調(diào)查研究，并
以此作為價(jià)值工程分析比較的依據(jù)，內(nèi)容包括市場供需資料、業(yè)主方面的資料、技術(shù)資料、材料成本資料等等。其次，進(jìn)行功能分析，這是價(jià)值工程的核心。目的是為了確定產(chǎn)品的必要功能，根據(jù)公式計(jì)算產(chǎn)品的價(jià)值，進(jìn)一步確定價(jià)值工程活動(dòng)的方向和目標(biāo)。
3、項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段。設(shè)計(jì)是在產(chǎn)品策劃基礎(chǔ)上對項(xiàng)目的各項(xiàng)工作的細(xì)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，盡管設(shè)計(jì)費(fèi)用在項(xiàng)目整體成本中比例不大，一般只占成本的1.5％－2％，但對開發(fā)項(xiàng)目整體成本的影響可達(dá)75％以上。(全國造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試培訓(xùn)教材編審委員會(huì)，2003)。在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用價(jià)值工程，并不是片面的認(rèn)為開發(fā)項(xiàng)目整體成本越低越好，而是把項(xiàng)目的功能和成本兩方面綜合起來分析，而價(jià)值正是功能和成本的綜合體現(xiàn)。價(jià)值工程在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用主要有兩種情況：首先是價(jià)值工程在項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案優(yōu)選中的應(yīng)用。主要是對各種方案對各項(xiàng)功能的滿足程度打分，然后計(jì)算各方案的功能評價(jià)分，計(jì)算各方案的價(jià)值系數(shù)，以價(jià)值系數(shù)最大者為最優(yōu)。其次是在設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制中的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用價(jià)值工程控制工程造價(jià)，應(yīng)以對控制造價(jià)影響較大的項(xiàng)目作為價(jià)值工程的研究對象，分析評價(jià)各項(xiàng)功能以及現(xiàn)實(shí)成本，并以功能評價(jià)系數(shù)為基礎(chǔ)，將目標(biāo)成本分?jǐn)偟礁黜?xiàng)功能上，與各項(xiàng)功能的現(xiàn)實(shí)成本進(jìn)行對比，確定成本改進(jìn)的期望值，成本改進(jìn)期望值大的，應(yīng)首先重點(diǎn)改進(jìn)。進(jìn)而推動(dòng)投資方及設(shè)計(jì)人員進(jìn)行內(nèi)部挖潛，進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，采用新工藝、新型材料，合理配置資源，在不降低工程項(xiàng)目使用功能的前提下盡量降低工程費(fèi)用。
4、項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施階段。該階段是指開發(fā)項(xiàng)目從項(xiàng)目報(bào)建到竣工驗(yàn)收所經(jīng)過的過程，主要可以分為招投標(biāo)階段及項(xiàng)目實(shí)施階段。在招投標(biāo)階段，價(jià)值工程的實(shí)施主體將變成投標(biāo)人，投標(biāo)人會(huì)盡最大努力滿足招標(biāo)人的要求。將價(jià)值工程引入評標(biāo)機(jī)制中，使經(jīng)濟(jì)標(biāo)和技術(shù)標(biāo)評審有機(jī)地結(jié)合，有效地防止評標(biāo)過程規(guī)范性不強(qiáng)，隨意性較大以及人為因素干擾較多，缺乏客觀公正等弊端。在項(xiàng)目實(shí)施階段，項(xiàng)目承建公司是應(yīng)用價(jià)值工程的主體，工作內(nèi)容包括：優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)、優(yōu)選項(xiàng)目工程材料和機(jī)械設(shè)備、控制物流成本、合理配置資源等方面，以較低的成本可靠地實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目所需要的功能。
5、項(xiàng)目交付使用階段。本階段主要指開發(fā)項(xiàng)目驗(yàn)收合格后，房地產(chǎn)企業(yè)向業(yè)主交房以及后期維修管理。工作重點(diǎn)是結(jié)合項(xiàng)目具體情況，做好入住計(jì)劃以及應(yīng)急預(yù)案，系統(tǒng)考慮控制處理問題的相關(guān)費(fèi)用。
五、我國價(jià)值工程應(yīng)用現(xiàn)狀及相關(guān)建議
價(jià)值工程在我國的應(yīng)用還處于初級階段，開展范圍有限，技術(shù)尚不成熟，與國外存在不小差距。這一方面與價(jià)值工程的發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)，例如沒有促使價(jià)值工程應(yīng)用的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，缺乏指導(dǎo)價(jià)值工程實(shí)踐的專家，價(jià)值工程專業(yè)知識匱乏等等；另一方面，房地產(chǎn)行業(yè)本身存在著制約價(jià)值工程推廣應(yīng)用的因素，例如房地產(chǎn)企業(yè)不了解、不重視，設(shè)計(jì)人員沒有掌握價(jià)值工程的功能與成本結(jié)合的方案創(chuàng)新原理和方法，存在不規(guī)范的行業(yè)競爭行為等等。
針對價(jià)值工程在我國房地產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面促進(jìn)價(jià)值工程的發(fā)展：首先，加強(qiáng)政府相關(guān)部門的導(dǎo)向作用；其次，結(jié)合房地產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，充分借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展應(yīng)用價(jià)值工程的理論和方法；再次，加快人才培養(yǎng)和相關(guān)行業(yè)機(jī)構(gòu)的建立；最后，提升房地產(chǎn)行業(yè)人員對價(jià)值工程的認(rèn)識，充分發(fā)揮房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的能動(dòng)性和創(chuàng)造性。
六、結(jié)束語
雖然地質(zhì)-生態(tài)學(xué)作為一門獨(dú)立存在的學(xué)科尚未成立,但作為一種學(xué)科交叉現(xiàn)象具有很大的發(fā)展空間,將來能否產(chǎn)生獨(dú)立的地質(zhì)生態(tài)學(xué)科,取決于能不能取得合理的、有廣泛認(rèn)可的學(xué)科定位。
1地質(zhì)-生態(tài)理論認(rèn)識和體系的形成
國際上現(xiàn)階段地質(zhì)-生態(tài)學(xué)研究與環(huán)境地質(zhì)研究有相當(dāng)程度上的相似性,但已經(jīng)逐步體現(xiàn)其研究特色,并有逐漸強(qiáng)化地質(zhì)生態(tài)研究的發(fā)展趨勢。但到目前為止相關(guān)研究成果還不夠豐富,還不能認(rèn)為系統(tǒng)的地質(zhì)生態(tài)學(xué)作為獨(dú)立學(xué)科已經(jīng)建立。許多理論問題和應(yīng)用技術(shù)方法尚不夠完善。由于社會(huì)需要的推動(dòng),地質(zhì)-生態(tài)學(xué)作為新興的交叉學(xué)科發(fā)展方向,正在逐步成為研究熱點(diǎn)和活躍點(diǎn)。雖然地質(zhì)-生態(tài)學(xué)作為一門獨(dú)立存在的學(xué)科尚未成立,但作為一種學(xué)科交叉現(xiàn)象具有很大的發(fā)展空間,將來能否產(chǎn)生獨(dú)立的地質(zhì)生態(tài)學(xué)科,取決于能不能取得合理的、有廣泛認(rèn)可的學(xué)科定位。但無論形成獨(dú)立學(xué)科,還是保持學(xué)科交叉的混合特色,都需要就其理論基礎(chǔ)、研究范疇取得一定的共識。因此,需要對地質(zhì)-生態(tài)理論認(rèn)識和學(xué)科體系進(jìn)行研究和討論。盧耀如先生將地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境的研究方向根據(jù)目的的不同分成如下幾個(gè)方向:綜合性研究方向:該方向主要研究地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境的演變,需要在探索自然界存在的有利與不利這兩方面的條件與因素的基礎(chǔ)上,密切結(jié)合人類活動(dòng)影響與工程效應(yīng),而加以綜合的研究,這是研究地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境的最基本的準(zhǔn)則與最重要的研究方向。全球性的研究方向:地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境問題涉及到地球的自然演化、各種災(zāi)害的發(fā)生與發(fā)展,以及人類活動(dòng)對環(huán)境的效應(yīng),這樣,就需全球性的研究方向。宇宙性的研究方向:對地球這一生態(tài)系統(tǒng)的演化與起源還不很了解,所以應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以研究宇宙中星球,特別是太陽系的起源和演化,這對探索和研究地球自身的形成與演化,也是非常主要的研究途徑。
2地質(zhì)環(huán)境-生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)系研究和剖析
水-土-生態(tài)三大要素(三個(gè)子系統(tǒng))的存在形式、利用現(xiàn)狀、形成演化規(guī)律、要素之間的相互作用以及對人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約和影響是地質(zhì)-生態(tài)研究的主要對象。但目前對地質(zhì)要素的生態(tài)意義和生態(tài)保護(hù)的地質(zhì)依據(jù)都缺乏系統(tǒng)和科學(xué)的認(rèn)識。地質(zhì)環(huán)境-生態(tài)系統(tǒng)的相互作用應(yīng)是地質(zhì)-生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容。以地下水為例,以往的水文地質(zhì)研究主要揭示地下水的來源、運(yùn)移演化規(guī)律,地質(zhì)-生態(tài)學(xué)研究則要探討水對生態(tài)系統(tǒng)的控制,即“生態(tài)水位”的問題?！吧鷳B(tài)水位”是維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定所需的地下水位區(qū)間,高于這個(gè)水位區(qū)間上限臨界值,地表土壤就會(huì)發(fā)生鹽漬化,低于這個(gè)水位區(qū)間下限臨界值,就很容易觸發(fā)沙漠化。但這一水位區(qū)間又是一個(gè)復(fù)雜要素集合的函數(shù),同時(shí)是一個(gè)時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的函數(shù),它受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地貌單元、氣候條件、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、植物種群特性、人為影響程度等的影響,需要進(jìn)行系統(tǒng)相應(yīng)分析。
3地質(zhì)-生態(tài)指標(biāo)體系研究
脆弱性判別的實(shí)施是建立在利用科學(xué)的指標(biāo)體系對脆弱地質(zhì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行結(jié)構(gòu)表述的基礎(chǔ)上的。指標(biāo)體系選取指標(biāo)的原則是以最少指標(biāo)達(dá)到完整描述系統(tǒng)特征的目的,既要謀求科學(xué)性原則、完備性原則和獨(dú)立性原則,地質(zhì)-生態(tài)指示性指標(biāo)體系的篩選是進(jìn)行地質(zhì)-生態(tài)分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,也是目前研究較少,需要予以重視的主要方面。國外曾經(jīng)組織過國際間合作計(jì)劃,集中探討了為多目標(biāo)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的“地質(zhì)指示指標(biāo)”篩選問題,并認(rèn)真分析了這一問題的復(fù)雜性和深入研究的必要性。
4尺度問題和時(shí)空演化研究(古地質(zhì)-生態(tài)學(xué)研究)
由于地質(zhì)-生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)特征,在研究中必須注意其尺度效應(yīng),重視時(shí)空演化分析,加強(qiáng)對古地質(zhì)-生態(tài)特征的研究,用地質(zhì)歷史演化的眼光看待我們目前的地質(zhì)-生態(tài)狀況。
4.1尺度效應(yīng)問題自然過程和人為作用,都是在一定的空間和時(shí)間尺度內(nèi)發(fā)生的,在不同的尺度上,其表現(xiàn)和描述的特征具有明顯差異,描述其特征的指標(biāo)也不一定一致。所以必須注意尺度問題。在上述分析中,曾論述過在不同區(qū)域尺度上控制地質(zhì)-生態(tài)脆弱性的主導(dǎo)要素的不同,如在大的區(qū)域范圍內(nèi),主導(dǎo)要素是大地構(gòu)造單元,而在局部區(qū)域范圍內(nèi),主導(dǎo)因素可能是氣候條件和地貌單元等。同樣,由于幾十年來地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境的巨大變化,其時(shí)間尺度的對比也應(yīng)高度重視,把不同年代的資料混合起來作為現(xiàn)狀分析是不科學(xué)的。
4.2時(shí)空演化研究方法動(dòng)態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)的研究,要立足于幾個(gè)基本觀點(diǎn):系統(tǒng)的觀點(diǎn),綜合的觀點(diǎn),信息的觀點(diǎn)。采取如下策略:抓住時(shí)空演變中有限個(gè)特征時(shí)期的靜態(tài)狀態(tài),達(dá)到系統(tǒng)描述其動(dòng)態(tài)特征的目的;突出深入研究空間中具有典型意義和帶動(dòng)作用的若干個(gè)點(diǎn)上的特征,來刻劃面上的輪廓和規(guī)律;通過系統(tǒng)研究地質(zhì)時(shí)期的地質(zhì)-生態(tài)演化,認(rèn)識當(dāng)前所處演化階段,推測其自然發(fā)展趨勢,結(jié)合人為影響的強(qiáng)度,預(yù)測系統(tǒng)的變化趨勢;將時(shí)間上的認(rèn)識和空間上的認(rèn)識集合起來,利用現(xiàn)代信息處理技術(shù),進(jìn)行時(shí)空總和分析和建模研究。
4.3古地質(zhì)-生態(tài)分析的重要性“將古論今”是地質(zhì)-生態(tài)研究的重要手段。由于我們所處的自然環(huán)境是地質(zhì)演化過程的階段性表現(xiàn),其今后發(fā)展趨勢必然首先受制于地質(zhì)演化規(guī)律,我們對現(xiàn)今地質(zhì)-生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識也是非常零散的,很難形成時(shí)間序列,從而建立演化規(guī)律的認(rèn)識。因此,開展古地質(zhì)-生態(tài)研究顯得格外重要。
【關(guān)鍵詞】墻體材料；頁巖；開發(fā)利用
墻體材料頁巖是以指與粘土成份、性質(zhì)相近的頁巖。承德市范圍內(nèi)的大多數(shù)頁巖與粘土有著相似的化學(xué)成分，硅、鋁、鐵、鈣、鎂等化合物占總成分85%以上。粉碎后的頁巖顆粒大小、燒矢量、塑性指數(shù)、放射性等指數(shù)與粘土相差無幾甚至優(yōu)于粘土。
墻體材料主要是墻體磚，頁巖墻體磚是以頁巖為主，配以廢渣、輕集料為輔助原料制作而成。頁巖經(jīng)過加工粉碎后與輕集料攪拌均勻后的混合料送入制磚機(jī)壓制成磚坯后烘（風(fēng)）干，烘（風(fēng)）干后的磚坯碼垛、入窯燒結(jié)后作為墻體建筑材料。
有史以來，我國的傳統(tǒng)墻體材料一直是“秦磚漢瓦”，磚瓦的傳統(tǒng)原料都是粘土。時(shí)至今日，粘土實(shí)心磚仍是廣泛使用的主要墻體材料之一，世世代代挖土不止，毀壞了大量的耕地和良田沃土，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境破壞越來越嚴(yán)重。保護(hù)18億畝耕地的任務(wù)十分艱巨，已經(jīng)成為需要迫切解決的社會(huì)問題。
河北省承德市范圍內(nèi)頁巖分布廣泛，元古界長城系串嶺溝組、青白口系下馬嶺組、古生界石炭系中上統(tǒng)、中生界侏羅系下花園組、白堊系西瓜園組地層均有分布。出露好、厚度大，頁巖厚度一般十幾米至近百米，這些頁巖的成分、性質(zhì)與粘土基本接近，比較容易開發(fā)和加工利用。上述地層中尤其以串嶺溝組、下馬嶺組、西瓜園組出露的頁巖材料面廣量多，資源儲(chǔ)量相當(dāng)可觀，頁巖墻體磚生產(chǎn)具備優(yōu)越的資源條件。
一、頁巖墻體磚的優(yōu)點(diǎn)
1、與砌塊磚相比：①有良好的隔熱性能。據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，頁巖墻體磚砌體的導(dǎo)熱系數(shù)為0.81w/m.k，而砼砌塊磚的導(dǎo)熱系數(shù)為1.2w/m.k，相差近1/3，即240mm砼砌塊磚的砌體只相當(dāng)于162mm頁巖墻體磚砌體的保溫隔熱效果，使用頁巖墻體磚能有效地改變夏熱冬冷的狀況；②頁巖墻體實(shí)心磚進(jìn)一步發(fā)展為多孔磚既不加大成本，又節(jié)省材料，能更好地提高熱工性能。而提高砌塊磚隔熱性能雖有外保溫、孔內(nèi)填充等方法，但使用環(huán)節(jié)增加了成本和難度。③頁巖墻體磚隔音效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于砌塊磚。④頁巖墻體磚方便建筑施工，提高工效。
2、與粘土磚相比：①頁巖墻體磚抗風(fēng)化性能優(yōu)于粘土磚。②頁巖墻體磚隔音、隔熱效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于粘土磚。③頁巖墻體磚尺寸偏差小于粘土磚，由于墻體頁巖本身塑性指數(shù)優(yōu)于粘土，雖然國家標(biāo)準(zhǔn)對燒結(jié)磚的尺寸偏差要求是相同的，但在實(shí)際生產(chǎn)中頁巖墻體磚的尺寸偏差普遍小于粘土磚。④頁巖墻體磚節(jié)約資源，不占用土地、不破壞農(nóng)田，符合國家產(chǎn)業(yè)政策要求。
二、墻體材料頁巖開發(fā)利用需注意問題
1、墻體材料頁巖的開發(fā)利用前首先要由有資質(zhì)的地質(zhì)勘查部門提交頁巖勘查地質(zhì)報(bào)告，提交頁巖的化學(xué)成分、顆粒組成、可塑性、燒矢量、放射性等技術(shù)指標(biāo)、頁巖資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)并且對開采技術(shù)條件進(jìn)行論證。
2、根據(jù)頁巖的化學(xué)成分、顆粒組成、燒矢量確定是否可以直接作為燒制原料。
3、根據(jù)頁巖的塑性指數(shù)確定磚機(jī)工作壓力和成型水份。
4、根據(jù)頁巖放射性數(shù)據(jù)確定原料是否可以直接利用。
5、根據(jù)勘查地質(zhì)報(bào)告提供的資源儲(chǔ)量、開采技術(shù)條件情況、市場情況確定生產(chǎn)規(guī)模。
6、頁巖墻體磚的燒結(jié)與粘土磚、煤矸石磚、粉煤灰磚執(zhí)行同樣國家標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)心磚執(zhí)行GB5101—98燒結(jié)普通磚標(biāo)準(zhǔn)，多孔磚執(zhí)行GB13544—92燒結(jié)多孔磚標(biāo)準(zhǔn)。
三、政策、措施
1、大力宣傳頁巖墻體磚的優(yōu)點(diǎn)，使更多的公民認(rèn)知頁巖墻體磚比粘土磚更保溫、隔熱、隔音、環(huán)保、耐風(fēng)化等優(yōu)點(diǎn)。
2、為了節(jié)約土地資源，政府有關(guān)部門應(yīng)積極引導(dǎo)建筑業(yè)由使用粘土磚向使用頁巖墻體磚轉(zhuǎn)變。
3、制定適當(dāng)?shù)倪^渡期，使所有使用粘土制磚的企業(yè)逐步過渡到使用頁巖制磚。過渡期后全部取締粘土制磚。
4、在政策上要扶持頁巖墻體磚生產(chǎn)企業(yè)，適當(dāng)減免制磚用頁巖礦采礦權(quán)價(jià)款、稅收等優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)制磚企業(yè)生產(chǎn)頁巖墻體磚。
5、隨著城市和新農(nóng)村建設(shè)發(fā)展，墻體材料需求量不斷增加。有關(guān)部門要幫助頁巖墻體磚生產(chǎn)企業(yè)與周邊地區(qū)尤其是京、津地區(qū)溝通信息，根據(jù)市場需求情況確定頁巖墻體磚的產(chǎn)能，把頁巖墻體磚的產(chǎn)業(yè)做好做強(qiáng)。
頁巖墻體磚具有保溫、隔熱、隔音、環(huán)保、耐風(fēng)化等優(yōu)點(diǎn)，是替代砌塊磚和粘土磚的理想材料。生產(chǎn)頁巖墻體磚可節(jié)約大量耕地、農(nóng)田，有效的保護(hù)土地資源。承德市頁巖資源儲(chǔ)量豐富，頁巖磚生產(chǎn)剛剛起步，可根據(jù)實(shí)際情況確定頁巖墻體磚的產(chǎn)能。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，發(fā)展頁巖墻體磚是目前墻改工作的必由之路，是保護(hù)耕地、利國利民的正確選擇。
參考文獻(xiàn)
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[2]王秘新《河北省隆化縣張三營墻體材料用頁巖普查報(bào)告》.承德市地質(zhì)隊(duì)2012年3月
1徐鳳文，1964年11月生，男，河北省隆化縣人，職稱：地質(zhì)工程師，學(xué)歷：吉林大學(xué)《資源勘查工程》專業(yè)本科畢業(yè)，研究方向：地質(zhì)勘查與儲(chǔ)量管理。
2李文學(xué)，1969年11月生，男，河北省盧龍縣人，職稱：地質(zhì)工程師，學(xué)歷：吉林大學(xué)《資源勘查工程》專業(yè)本科畢業(yè)，研究方向：地質(zhì)勘查與儲(chǔ)量管理。
摘要：隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用，工科院校的地質(zhì)工程專業(yè)的GIS課程的重要性越來越明顯。通過調(diào)查回訪等
>> 地方工科院校土木工程（道橋）專業(yè)實(shí)踐教學(xué)問題與對策 工科院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐 論工科院校土木工程專業(yè)英語教學(xué)改革 煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)改革初探 工科院校食品專業(yè)分析化學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐 工科院校環(huán)境保護(hù)課程教學(xué)改革對策 工科院校工程制圖課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐 地方高等院校財(cái)經(jīng)類專業(yè)雙語教學(xué)改革的問題與對策 工科院校《織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教學(xué)改革探討 工科類專業(yè)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與實(shí)踐教學(xué)改革 醫(yī)學(xué)院校在教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)中存在的問題與對策 地方工科院校安全工程專業(yè)建設(shè)及教學(xué)的改革與思考 RS和GIS專業(yè)地質(zhì)地貌學(xué)教學(xué)改革探索 地方工科院校實(shí)習(xí)教學(xué)存在的問題及對策 工科院校雙語教學(xué)存在的問題及對策 高等工科院校專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革與實(shí)踐 軍隊(duì)工科院校裝備教學(xué)中師生互動(dòng)存在的問題與對策 醫(yī)學(xué)院校工科專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)存在的問題與改革探討 土木工程專業(yè)《工程地質(zhì)》實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新 高校體育教學(xué)改革存在的問題與對策 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l，2012.
[3]王璐瑤.高校學(xué)生流行“秒課”[N].重慶商報(bào)，2011-01-05（23）.
注：受“地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程建設(shè)（編號：k110203）資助。
作者簡介：董東林（1969-），男，陜西乾縣人，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）地質(zhì)工程與環(huán)境系主任，副教授，研究方向?yàn)镚IS和水文地質(zhì)。
提出以學(xué)生為中心進(jìn)行實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，從而達(dá)到提高學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，最終提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)；巖土工程；地質(zhì)實(shí)習(xí)
中圖分類號：G64244 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909(2012)04-0104-03
中國從20世紀(jì)80年代中期開始倡導(dǎo)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，但目前為止，比之創(chuàng)新人才培養(yǎng)及創(chuàng)新理論普及較成功的美國高校，中國還沒有普遍形成有效的培養(yǎng)模式和體系［1］。此種現(xiàn)狀的原因，一方面是國內(nèi)高校學(xué)生人數(shù)眾多，平均教學(xué)資源擁有率低，另一方面受陳舊的教學(xué)模式及教學(xué)方法制約，教學(xué)思維轉(zhuǎn)變并非朝夕便可完成。因此，應(yīng)借鑒其他國家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，建立適應(yīng)中國教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系、實(shí)習(xí)及實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐性教學(xué)方法，營造培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)高等教育教學(xué)目標(biāo)。
20世紀(jì)80年代末，美國許多高校開始進(jìn)行工程教育改革，強(qiáng)調(diào)“科學(xué)回歸工程”的教育理念，突出工程教育中實(shí)踐教學(xué)的地位［2］，這與中國2010年啟動(dòng)的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”目標(biāo)基本相同?？梢姡こ探逃袑?shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，對合格工程人才的培養(yǎng)具有重要影響。吉林大學(xué)工程地質(zhì)與巖土工程分別為勘察技術(shù)與工程專業(yè)及土木工程專業(yè)下的兩個(gè)方向，其中工程地質(zhì)方向側(cè)重于調(diào)查、研究、解決與人類活動(dòng)及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問題，巖土工程方向側(cè)重于工程建設(shè)中所涉及的巖石或土的利用、整治或改造等相關(guān)科學(xué)技術(shù)。二者均與工程建設(shè)相關(guān)，實(shí)踐性較強(qiáng)，在研究方向上雖有一定差異，但其專業(yè)基礎(chǔ)及理論課程的設(shè)置基本一致，因此具有相同的地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。文章
分析了吉林大學(xué)工程地質(zhì)、巖土工程專業(yè)地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合美國密西西比大學(xué)地質(zhì)實(shí)習(xí)方法，提出了地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)改革建議，認(rèn)為應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生作為實(shí)習(xí)主體，建立以學(xué)生為中心的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，進(jìn)而培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的創(chuàng)新型工程人才。
一、現(xiàn)狀分析
工程地質(zhì)與巖土工程專業(yè)與工程建設(shè)相關(guān)，因工程的需要而誕生發(fā)展［3］，具有較強(qiáng)實(shí)踐性。這兩個(gè)專業(yè)的發(fā)展始終與工程需要相聯(lián)系，其部分理論來源于對實(shí)驗(yàn)或工程實(shí)踐的總結(jié)，并隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展而日趨完善，因此，實(shí)踐教學(xué)是工程地質(zhì)與巖土工程專業(yè)的重要環(huán)節(jié)。吉林大學(xué)勘察技術(shù)與工程專業(yè)工程地質(zhì)方向及土木工程專業(yè)巖土工程方向是在原長春地質(zhì)學(xué)院水文地質(zhì)及工程地質(zhì)專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的［4］，經(jīng)過近六十年的建設(shè)，已形成了系統(tǒng)完整的課程教學(xué)體系與地質(zhì)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，并建立了固定的實(shí)習(xí)教學(xué)基地，逐步完善儀器設(shè)備、教學(xué)環(huán)境及師資力量等各方面教學(xué)資源，全面提高實(shí)踐教學(xué)水平。
另一方面，由于受各種條件限制，實(shí)習(xí)教學(xué)中仍存在不足之處。實(shí)習(xí)過程中教師大部分還傾向于課堂填鴨式的教學(xué)方式。每項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容開始之前，教師會(huì)提前進(jìn)行場地踏勘工作或其他準(zhǔn)備工作。如果實(shí)習(xí)內(nèi)容為露頭觀察，到現(xiàn)場以后一般是教師先進(jìn)行講解，學(xué)生通常在露頭處觀察記錄；如果實(shí)習(xí)內(nèi)容為某項(xiàng)測試，教師會(huì)先指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行儀器設(shè)備的布設(shè)，講解布設(shè)位置，測試結(jié)果，學(xué)生所要做的只是記錄測試數(shù)據(jù)。因此在這兩種實(shí)習(xí)過程中學(xué)生只是知識的被動(dòng)接收者，對實(shí)習(xí)過程印象不深。另外，某些實(shí)習(xí)內(nèi)容，雖然能充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)思維并在日后實(shí)際工作中實(shí)用性較強(qiáng)，但由于各種條件限制而被迫取消，實(shí)習(xí)的系統(tǒng)性、完整性很難得到保障。分析其原因主要有以下兩方面：一是時(shí)間和進(jìn)度安排的限制，在有限的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定實(shí)習(xí)項(xiàng)目，每項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容學(xué)時(shí)必定有限，為了完成進(jìn)度沒有時(shí)間允許學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和解決問題，長此下去，學(xué)生的積極性就會(huì)下降，從而在實(shí)習(xí)過程中過分依賴教師，思維受到約束。二是教師教學(xué)理念與方法的轉(zhuǎn)變及新教學(xué)方法的真正實(shí)施需要一個(gè)過程。目前相關(guān)專業(yè)實(shí)習(xí)教師，一部分為老教師，另一部分為傳統(tǒng)教學(xué)方式下培養(yǎng)出來的青年教師，以前的教學(xué)方法在頭腦里已經(jīng)形成固定模式，舊觀念與傳統(tǒng)教學(xué)方式的變革需要一定時(shí)間。由于受到多種實(shí)際條件的制約，學(xué)生的主觀能動(dòng)性沒有得到很好發(fā)揮，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在校期間，學(xué)生完全按照教師授課模式學(xué)習(xí)，而不能通過實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)形成自己的思維方式，參加工作以后，也必然難以獨(dú)立完成某項(xiàng)相關(guān)任務(wù)，社會(huì)需求的適應(yīng)性較差。因此，實(shí)習(xí)教學(xué)方法改革勢在必行。
二、美國實(shí)習(xí)經(jīng)歷
筆者在美國密西西比大學(xué)地質(zhì)與地質(zhì)工程系做訪問學(xué)者期間于2011年10月底參加了該系組織的地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)（Field Trip），實(shí)習(xí)地點(diǎn)為密西西比州的Tishomingo 國家公園，該處各種地質(zhì)現(xiàn)象露頭發(fā)育良好。通過參與整個(gè)實(shí)習(xí)過程，筆者親身體驗(yàn)了美國以學(xué)生為中心的實(shí)習(xí)教學(xué)模式，不論在哪項(xiàng)實(shí)習(xí)任務(wù)中，教師講解很少，大部分時(shí)間是學(xué)生自我觀察與提問，教師解答。比如，在不同巖性地層的識別中，將學(xué)生帶到地質(zhì)點(diǎn)附近，觀察不同的巖性，讓學(xué)生自己去找點(diǎn)，然后進(jìn)行描述。而在國內(nèi)大部分是教師直接把學(xué)生帶到地質(zhì)點(diǎn)處，告訴學(xué)生這里是不同巖性的分界點(diǎn)，再講解每種巖性的特點(diǎn)，然后學(xué)生描述觀察。相較而言，學(xué)生主動(dòng)性較差。又如，在地質(zhì)填圖過程中，美國教學(xué)是把地圖發(fā)給學(xué)生，指明填圖范圍與任務(wù)，具體路線由學(xué)生自己設(shè)計(jì)。學(xué)生討論以后給出自己的線路，說明選擇該線路的原因，然后便開始工作，填圖過程中學(xué)生一直是主導(dǎo)者。國內(nèi)地質(zhì)填圖時(shí)，一般都是教師走在前面，學(xué)生跟在后面，到達(dá)地質(zhì)點(diǎn)后教師讓學(xué)生在地圖上找到點(diǎn)的位置，進(jìn)行描述，缺少線路設(shè)計(jì)與野外地質(zhì)現(xiàn)象的自我發(fā)現(xiàn)過程，不利于專業(yè)能力的培養(yǎng)。被動(dòng)接收與主動(dòng)探索兩種方式的教學(xué)效果存在較大差異。
關(guān)鍵詞：巖溶地質(zhì)；樁基工程施工；溶洞
中圖分類號：U445文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2009）08-0167-02
一、工程概況
（一）工程概述
新建鐵路銅陵至九江銅陵東站站房綜合樓工程，由新建鐵路客運(yùn)房屋和銅陵市地方站房主體工程組成，總建筑面積21906平方米，基礎(chǔ)處理采用沖擊成孔灌注樁，樁端嵌入中等風(fēng)化石灰?guī)r，設(shè)計(jì)樁徑分別為Φ1.0m、Φ1.25m及Φ1.5m，共115根，最短樁長7.86m，最長樁長53.38m。
（二）地質(zhì)水文條件
1．地質(zhì)條件。本場地地層巖性為第四系全新統(tǒng)人工堆積層雜填土，素填土；第四系全新統(tǒng)沖積層粉質(zhì)粘土；第四系上更新統(tǒng)殘坡積層粘土，粉質(zhì)粘土；下伏三疊系上統(tǒng)泥巖，中統(tǒng)石灰?guī)r。
2．不良地質(zhì)條件。本場地存在的不良地質(zhì)為巖溶。三疊系中統(tǒng)石灰?guī)r，節(jié)理裂隙較發(fā)育，溶溝，溶槽，溶洞普遍分布于場地內(nèi)，溶洞最大揭示高度達(dá)23.3m，除少量充填流塑狀粘土外，其余均為空洞，溶洞發(fā)育以垂向發(fā)育為主，屬埋藏型巖溶，勘察鉆孔見洞率為73%，巖洞發(fā)育程度強(qiáng)烈，地下水埋深淺，活動(dòng)強(qiáng)烈，大量抽取地下水易引起地面塌陷。場地屬可能產(chǎn)生巖溶塌陷的危險(xiǎn)區(qū)。
3．工程特點(diǎn)和難點(diǎn)。工期要求緊，樁基施工成了制約工期的主要因素，必須集中一切資源，加快樁基施工進(jìn)度。施工難度大。本工程基巖為三疊系中統(tǒng)（T12）石灰?guī)r，溶洞普遍分布于場地內(nèi)，在整個(gè)場地86個(gè)鉆孔勘察鉆孔見洞率為73%。因此在鉆孔灌注樁施工前，必須詳細(xì)掌握每個(gè)樁位地下巖溶的分布情況，采取切實(shí)可行的措施，確保每個(gè)樁位順利成孔。
二、成樁工藝要求及巖溶處理方案
（一）成樁工藝要求
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，均采用沖擊成孔的方法進(jìn)行施工，由于沖孔時(shí)沖錘向樁側(cè)推擠，樁側(cè)形成石塊相互嵌緊的保護(hù)層，可減少泥漿的流失，并且石塊在推擠的作用下會(huì)對溶巖產(chǎn)生一定填充作用，對溶洞較為有利，在施工過程采用優(yōu)質(zhì)泥漿，或在泥漿中摻入適量的水泥，燒堿和鋸末，提高泥漿膠體率和懸浮能力，使其滲透入孔壁內(nèi)凝固，加強(qiáng)孔壁的防護(hù)，當(dāng)巖面傾斜較大，鉆頭擺動(dòng)撞擊護(hù)筒或孔壁時(shí)，應(yīng)回填片石，使孔底出現(xiàn)一個(gè)平面后再正常沖孔。
（二）巖溶處理方案
由于本場分布有大量的溶溝，溶槽，溶洞，巖洞發(fā)育程度強(qiáng)烈，鉆孔施工的主要難點(diǎn)為如何在具有多層溶洞的巖溶區(qū)成孔，如何堵住泥漿滲漏及混凝土流失，如何保證沖孔進(jìn)尺及清除孔底沉渣。針對以上情況，施工中采取了如下的解決方法：
1．對有填充溶洞的處理。（1）對有充填的溶洞，充填物較好時(shí)，一般不需要特殊處理，可直接鉆進(jìn)，填充物為流塑性粘土?xí)r，采用拋片石、粘土等擠密填充；（2）對有填充的側(cè)壁溶洞，鉆進(jìn)時(shí)鉆頭容易跑偏，成孔困難，可先向孔內(nèi)拋填片石、粘土等，穩(wěn)定后再向下鉆進(jìn)，如此循環(huán)，直至成孔。如果反復(fù)拋填片石無效或效果不大時(shí)，為保證樁基垂直度滿足規(guī)范要求，在溶洞處采取超前灌注措施，即對樁底軟弱部分用低標(biāo)號混凝土加固，提高其強(qiáng)度，使孔底土層間強(qiáng)度差距減小，便于沖擊成孔；（3）對于地質(zhì)鉆探已標(biāo)明的小型溶洞及溶槽、溶溝、小裂隙等，或者鉆孔過程中泥漿泄露，及時(shí)向孔內(nèi)投加粘土、片石、水泥，以加大泥漿質(zhì)量和密度，并依靠沖擊在樁側(cè)形成片的石夾粘土維護(hù)墻，保證泥漿不流失，保持孔內(nèi)泥漿高度，使得沖鉆順利進(jìn)行。
2．對無填充或半填充空溶洞的處理。（1）對較小的溶洞，鑿穿溶洞頂板前，用低沖程、輕錘鉆進(jìn)，選用前端突出的鉆頭，鑿穿溶洞后，泥漿下降較慢時(shí)用粘土回填，泥漿下降緩慢后繼續(xù)補(bǔ)漿、鉆進(jìn)，同時(shí)，采取4∶1的比例投入片石和硬粘土，必要時(shí)加入適量水泥，待其凝固到一定強(qiáng)度后再依次往下鉆孔壓漿。若泥漿損失很快，用片石、粘土加水泥拌勻，按照2：2：1的比例回填，必要時(shí)采用混凝土進(jìn)行封堵，并及時(shí)補(bǔ)漿，待漿面穩(wěn)定，填充物達(dá)到一定強(qiáng)度后在進(jìn)行鉆進(jìn)；（2）對串珠狀溶洞、連續(xù)溶洞群，鑿穿溶洞頂板前，用小鉆鑿穿溶洞頂板，泥漿下降緩慢后繼續(xù)補(bǔ)漿、鉆進(jìn)，如果泥漿面持續(xù)下降，泥漿比重降低，采用拋填片石、粘土、水泥等充填，必要時(shí)可摻加速凝劑或水泥砂漿、混凝土等進(jìn)行封堵，基本穩(wěn)定后再進(jìn)行下道工序。當(dāng)再次打穿下一層溶洞發(fā)生漏漿時(shí)，重復(fù)上述工作，直到完成一個(gè)樁孔為止。
在實(shí)踐中，經(jīng)過試驗(yàn)和總結(jié)，對于串珠狀溶洞、連續(xù)溶洞群、較大的溶洞，采用拋填片石、粘土、水泥、灌注混凝土等措施成孔后，為減少水下混凝土的灌注量，采用鋼絲網(wǎng)片處理法比較有效，具體辦法就是用10×10鋼絲網(wǎng)螺旋狀均勻纏繞鋼筋籠，每層至少要有50%的重疊區(qū)，為保證鋼筋籠在灌筑時(shí)保護(hù)層的厚度，鋼筋籠在加工時(shí)，外表層沿縱筋方向增加4～6道5cm高鋼絲網(wǎng)支撐筋，這樣在灌注中即可以減小護(hù)壁側(cè)壓力，減小護(hù)壁崩潰的概率，又可以保證鋼筋保護(hù)層厚度，從而提高成樁質(zhì)量。對于減少混凝土灌筑量有顯著的作用。
如14#孔，地質(zhì)勘探顯示地下16～28m處為串珠狀溶洞（共五層），理論灌筑量在2000立方以上，經(jīng)鋼絲網(wǎng)處理后，實(shí)際灌筑量242立方。
78#孔勘探資料顯示地下29.38～52.68m處有一垂直高度23.3m大型溶洞，除填少量流塑狀粘土外，其余均為空洞。理論需要填充量3000立方以上，經(jīng)鋼絲網(wǎng)處理后，實(shí)際灌筑量256立方。
3．漏漿處理方案。樁基在鉆進(jìn)過程若遇到漏漿現(xiàn)象，先用片石和粘土按2：1比例填塞，鉆進(jìn)至原深度，若不能達(dá)到止漏效果，再用片石、粘土、水泥按照2：2：1的比例簡單拌勻后進(jìn)行回填，回填量不少于孔深的三分之二，再鉆進(jìn)至原深度，停止12小時(shí)后在進(jìn)行第二次回填鉆進(jìn)，反復(fù)處理直到達(dá)到止漏效果。例如108#樁徑1m，樁長27.46m，地質(zhì)資料顯示有1.5m溶洞，當(dāng)鉆進(jìn)到溶洞處時(shí)發(fā)現(xiàn)漏漿，下降速度800mm/min，處理辦法，先用20立方片石和20立方粘土填塞，鉆進(jìn)后效果不明顯，后用片石、粘土、水泥按照2：2：1的比例簡單拌勻后進(jìn)行回填反復(fù)處理6次達(dá)到止漏效果，共用去片石210立方，粘土90立方，水泥29噸。
4．泥漿串孔處理方案。在中后期施工過程中，串孔現(xiàn)象比較普遍，集中表現(xiàn)在勘探孔和正在鉆進(jìn)的鉆孔中大量的冒漿現(xiàn)象，尤其是正在鉆進(jìn)的鉆孔冒漿尤其嚴(yán)重，遇到這種情況，采取的主要措施，用粘土回填冒漿孔，每次回填10～15m,至沒有串孔為止?？碧娇椎奶幚肀容^簡單，在灌注前對灌注孔周邊的勘探孔進(jìn)行填塞，填塞物主要采用水泥和碎石，人工夯實(shí)即可。
三、結(jié)語
1．巖溶地基處理有很大的難度和復(fù)雜性，需因地制宜地設(shè)計(jì)和選擇施工方法。
2．沖孔樁處理復(fù)雜巖溶地基行之有效，有較大的可靠性。
3．采用袋裝粘土及水泥填堵溶洞及防滲堵漏，行之有效，且最為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)保證成樁質(zhì)量，避免大規(guī)模超灌混凝土。
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是在礦山儲(chǔ)量計(jì)算工作中慢慢發(fā)展起來的，是上個(gè)世紀(jì)六七十年代法國統(tǒng)計(jì)學(xué)家馬特隆教授(G．Matheron)大量的理論研究基礎(chǔ)上形成的數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)科的一個(gè)分支，他的專著《應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)》的問世標(biāo)志著地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門新興學(xué)科的誕生①。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是和采礦業(yè)發(fā)展同步興起的學(xué)科，它是以變差函數(shù)為主要工具，以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ)，研究在空間分布上既有結(jié)構(gòu)性又有隨機(jī)性(或有空間相關(guān)性和依賴性)的自然現(xiàn)象(包括地質(zhì)現(xiàn)象)的一門科學(xué)。
2地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法發(fā)展現(xiàn)狀
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一個(gè)年輕的邊緣學(xué)科，正處在蓬勃向前發(fā)展的階段，目前地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面：
2．1兩大學(xué)派地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展至今，出現(xiàn)了兩個(gè)學(xué)派。
一個(gè)是以A．G儒爾奈耳(A．GJourna1)為首的“斯坦福地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)派(非參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)派)”。這一學(xué)派研究了不需要對數(shù)據(jù)的分布做假設(shè)的快速條件模擬、概率克立格法和指示克立格法等方法，并且研究了軟數(shù)據(jù)的使用問題。另一個(gè)學(xué)派以馬特隆教授為首，他們開展了以正態(tài)的假設(shè)為基礎(chǔ)的析取克立格法和條件模擬研究，把協(xié)同克立格法和主成分分析進(jìn)行有效結(jié)合，形成簡單克立格法、析取克立格法、泛克立格法和普通克立格法等一系列的方法和理論，這些方法都要用實(shí)際的樣品數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，所以也稱“參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)”
2．2多學(xué)科的滲透形成新克立格法
目前，對于含有一些特異值，接近了高斯分布的具體數(shù)據(jù)，就要把穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)學(xué)思想應(yīng)用到求變差函數(shù)當(dāng)中，繼而提出了穩(wěn)健克立格法；把多元區(qū)域化的變量引到克立格法中，運(yùn)用兩個(gè)或兩個(gè)以上有相關(guān)性的變量對某一個(gè)變量估值，繼而產(chǎn)生了協(xié)同克立格法；把多元區(qū)域化的變量引到指示克立格法中，繼而得到了協(xié)同指示克立格法。
2．3多領(lǐng)域應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)目前不斷擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，深入到生活的各個(gè)方面。
3地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法在地質(zhì)工程中的重要作用
隨著市場飛速發(fā)展，統(tǒng)計(jì)方法運(yùn)用在地質(zhì)工程是時(shí)代潮流發(fā)展的必然。以前我們在計(jì)算礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量時(shí)，常用不同級別儲(chǔ)量的工程密度，用稀密法得到相對誤差來論證礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的可靠程度，并將相對誤差值作為衡量礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量精度的標(biāo)準(zhǔn)。然而，這種方法缺乏科學(xué)根據(jù)，被許多人置疑，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法的出現(xiàn)很好地解決了這類問題。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)工作是深化我國經(jīng)濟(jì)體制改革和加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)不但可以整體估計(jì)，還能對局部進(jìn)行估計(jì)，對原有的數(shù)學(xué)方法和理論進(jìn)行選擇創(chuàng)新，把更好地解決面臨的地質(zhì)問題作為目標(biāo)。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)估計(jì)的克立格方差是一個(gè)很好的估計(jì)精度，其估計(jì)精度高較高。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)模擬能很好的再現(xiàn)出地質(zhì)變量變化，從而為定量研究地質(zhì)體提供一個(gè)有利的基礎(chǔ)和可靠的保障。
4一維變差函數(shù)
可以假設(shè)空間中一點(diǎn)只在一維數(shù)軸X上變化，把區(qū)域化變量z作者簡介：常維(1990一)，男，江蘇泰興人，本科生，研究方向?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)。(x)在X，x+／兩點(diǎn)處的數(shù)值的差的方差的一半定義成區(qū)域化變量z(x)在x方向上的變差函數(shù)，記為：‘P(x)=—1V(x)一Z(x+1)]=—1E[Z(x)一Z(x+／)】一{E[Z(x)卜E[Z(x+／)】}z公式中，‘P(x)表示變差函數(shù)；E表示期望值，V表示方差。變差函數(shù)的函數(shù)值僅依賴于x和Z兩個(gè)自變量。在本假設(shè)條件下，變差函數(shù)僅依賴于分割它們的距離z和方向，因而變差函數(shù)可定義成：變差函數(shù)是在任一方向，相距f的兩個(gè)區(qū)域化變量[z(x)和(x+／)的增量的方差的一半。變差函數(shù)是一個(gè)有關(guān)距離的函數(shù)，描述不同位置變量的相似性，‘p值越大，變量的相關(guān)性越差。通常情況下，‘p值隨著距離矢量Z的增大而增大，直到到達(dá)一定值時(shí)‘p達(dá)到極大值，之后保持不變。
5統(tǒng)計(jì)方法在地質(zhì)工程中的應(yīng)用
1977年地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)正式引入我國，經(jīng)過我國對地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法的努力學(xué)習(xí)，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法在我國得到了飛快的發(fā)展，目前廣泛應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：
5．1用于儲(chǔ)層的預(yù)測石油地質(zhì)學(xué)研究中的一個(gè)重要的難點(diǎn)和熱點(diǎn)，就是對儲(chǔ)層的參數(shù)進(jìn)行一個(gè)有效的科學(xué)的預(yù)測。我國原先利用的是傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，這種方法是純數(shù)學(xué)的方法，沒有充分考慮到儲(chǔ)層參數(shù)間相關(guān)性和空間連續(xù)性的問題，也不附帶任何的地質(zhì)意義，因此，對儲(chǔ)層的參數(shù)預(yù)測有較大局限性。使用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法就可以有效解決這一問題，它以區(qū)域化的變量理論作為基礎(chǔ)，對地質(zhì)參數(shù)的空間變化方向性和趨勢都有了充分的全面的考慮，再克里金方法的外推和插值的功能，算出了與地質(zhì)規(guī)律吻合的統(tǒng)計(jì)方法和模型，繼而表征儲(chǔ)層參數(shù)的規(guī)律變化，利用這規(guī)律，針對滲透率和孔隙度等參數(shù)的空間展布開展有效又合理的預(yù)測。
5．2用于不確定性描述油藏的復(fù)雜變化，很難通過動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的確定性模型來反映。只有運(yùn)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法，用不確定性的描述，才能反映出真實(shí)的復(fù)雜油藏模型。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以很方便地把不同的資料有效整合應(yīng)用，如生產(chǎn)、測井、地震、地質(zhì)等方面信息，這些對于油藏；隹確的描述是非常關(guān)鍵的。這種不確定性的描述可以給油藏工程師一個(gè)可選擇的參考，幫助他們?nèi)娣治觯贫ㄒ粋€(gè)合理的科學(xué)的開發(fā)方案。
5．3用于數(shù)據(jù)整合地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法通過隨機(jī)模擬方法和油藏?cái)?shù)值模擬相結(jié)合，繼而預(yù)測出油藏動(dòng)態(tài)的特征，為調(diào)整和制定開發(fā)決策和提高最終的采收率提供一個(gè)合理的依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]科技 虛擬現(xiàn)實(shí) 計(jì)算機(jī) 水文地質(zhì)
中圖分類號：P5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）15-0360-01
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，英文譯為：virtual reality technology（VRT），主要是指一種人機(jī)界面的新型計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過模擬技術(shù)模擬自然環(huán)境中人的感官、運(yùn)動(dòng)等行為。主要特征有這樣幾點(diǎn)：沉浸，通過對數(shù)據(jù)手套、頭盔等設(shè)備的利用，使體驗(yàn)者擁有身臨其境之感；交互，利用模擬交互設(shè)備，使虛擬環(huán)境與自然技能實(shí)現(xiàn)交互操作；構(gòu)想，重視三維圖形的立體顯示。
1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
（1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有強(qiáng)大的實(shí)時(shí)表達(dá)功能，可以對不同條件、時(shí)間的環(huán)境進(jìn)行虛擬。還能夠?qū)r(shí)間變化的過程進(jìn)行有效反映。
（2）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠從多角度對目標(biāo)進(jìn)行研究與展示，這得益于虛擬技術(shù)的三維立體弄能。
（3）能夠?qū)δ繕?biāo)的全貌與細(xì)節(jié)進(jìn)行比對
（4） 在對已存在的目標(biāo)進(jìn)行表達(dá)的基礎(chǔ)上，更能實(shí)現(xiàn)虛擬世界中可能發(fā)生的事物的發(fā)展趨勢的。
（5） 構(gòu)建全面的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，類似于虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)室，這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對虛擬事物發(fā)展趨勢的表達(dá)，更能夠根據(jù)相應(yīng)條件，對不同結(jié)果進(jìn)行模擬。
（6）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為一些特定的環(huán)境、微觀世界與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究開辟了一個(gè)全新的研究方向與方法。
2. 水文地質(zhì)研究工作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用分析
VRT技術(shù)，尤其技術(shù)特點(diǎn)決定，其具有很強(qiáng)的三維可視化功能，但是其作用的發(fā)揮，需要有大量的數(shù)據(jù)做支撐。大量的數(shù)據(jù)是對現(xiàn)實(shí)進(jìn)行模擬的基礎(chǔ)資料，也是對現(xiàn)實(shí)進(jìn)行模擬的可靠保障，數(shù)據(jù)的數(shù)量與質(zhì)量直接影響模擬的效果，以及與現(xiàn)實(shí)的差距。
VRT技術(shù)的主要功能為：實(shí)時(shí)地，具有沉浸感的立體三維表達(dá)目標(biāo)事物的特點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在水文地質(zhì)工作中的應(yīng)用，也正是利用這些特點(diǎn)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對無法見到的事物在三維空間內(nèi)，對該事物進(jìn)行時(shí)間變化的模擬。
VRT三維可視化功能能夠最大程度上真實(shí)表現(xiàn)出隔水層與含水層，真實(shí)再現(xiàn)其厚度到空間變化，在VRT沒有廣泛應(yīng)用以前，我們只能通過剖滿圖對隔水層與含水層的分布特點(diǎn)進(jìn)行分析，在剖面圖中，利用含水層厚度的等值線來分析含水層的分布，這種方法顯然是片面的，并且不夠直觀。在VRT系統(tǒng)中，隨著數(shù)據(jù)的進(jìn)一步豐富，地下水含水層能夠直觀的呈現(xiàn)在我們面前。
地下水的運(yùn)動(dòng)也是水文地質(zhì)研究工作的重要組成部分，地下水系統(tǒng)是一個(gè)不斷變化的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過程，在現(xiàn)今的水文地質(zhì)研究工作中相對比較活躍，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用，使地下水系統(tǒng)的研究不僅僅停留在含水層的分布，利用VRT系統(tǒng)的不斷實(shí)時(shí)變化的特征模擬出地下水的運(yùn)動(dòng)特征，從而充分的再現(xiàn)地下水的流向、流量，以及儲(chǔ)量等變化特點(diǎn)。尤其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代，人類對地下水過度利用，利用VRT系統(tǒng)能夠直觀的了解到人類開采地下水資源對地下含水系統(tǒng)造成的負(fù)面影響，通過VRT的應(yīng)用不斷了解與完善地下水的管理與可視化控制，進(jìn)而形成科學(xué)的管控與開采方案。在此基礎(chǔ)上，也可以利用VRT對方案進(jìn)行模擬，在不斷修改中使之成為完善的管理與控制模型。
2.1 對地下水水質(zhì)的虛擬
2.1.1 天然變化
地下水的水質(zhì)變化受多種因素的綜合影響，所以導(dǎo)致水質(zhì)存在很大的變化。在天然狀態(tài)下，對地下水的水質(zhì)的變化進(jìn)行有效地虛擬，能夠分析出影響地下水水質(zhì)的最重要因素，從而對水質(zhì)變化的因素與機(jī)理產(chǎn)生更加深刻的理解，進(jìn)一步探索水質(zhì)良性變化的有效途徑。
2.1.2 地下水水質(zhì)虛擬實(shí)驗(yàn)室
現(xiàn)如今，在地表水污染等很多原因的共同影響下，地下水資源整受到巨大的污染，通過VRT模擬，能夠再現(xiàn)出水中例子的變化與運(yùn)動(dòng)規(guī)律與趨勢，這對于研究地下水水質(zhì)變化也能夠起到關(guān)鍵性作用。
2.1.3水資源的合理規(guī)劃
在對水資源的初步利用階段，應(yīng)該重點(diǎn)利用VRT系統(tǒng)對水資源的水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件進(jìn)行有效模擬與構(gòu)建。在規(guī)劃初期，可以將所有計(jì)劃與方案，以及類似規(guī)劃帶來的環(huán)境變化過程與結(jié)果直觀的再現(xiàn)出來，從而達(dá)到對水資源規(guī)劃方案的進(jìn)一步完善，最終達(dá)到水資源的優(yōu)化配置、可持續(xù)發(fā)展。
3.結(jié)束語
作為一項(xiàng)最新的計(jì)算機(jī)研究技術(shù)成果，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在水文地質(zhì)工作中的應(yīng)用正處于蓬勃發(fā)展的階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在水文地質(zhì)工作中的作用是明顯的，在研究地下水分布、存儲(chǔ)、水質(zhì)變化、等方面提供了大量直觀、科學(xué)的信息與數(shù)據(jù)，從而為研究開辟了新的空間，豐富了研究手段。對以往不可見的水文地質(zhì)情況構(gòu)建了一個(gè)三維表達(dá)平臺(tái)，最終在可視化層面上為水文地質(zhì)工作研究提供了新的方向。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵字]地質(zhì)資源 探礦工程 地球科學(xué)
[中圖分類號] P624 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-154-1
現(xiàn)階段，探礦工程被人們形象的稱之為地球內(nèi)部的望遠(yuǎn)鏡，是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)和方法，這也是唯一一種可以直接在地下巖層獲得樣品實(shí)物的方式。探礦工程是一種高風(fēng)險(xiǎn)、非常艱苦的特殊性行業(yè)，理論要求要、實(shí)踐基礎(chǔ)強(qiáng)、涉及領(lǐng)域廣泛。隨著找礦的需求以及深入研究氣候變化、地球地質(zhì)環(huán)境的需求，探礦工程的地位和作用越來越重要，對于地球科學(xué)研究和地質(zhì)資源勘查有著非常重要的意義。
1現(xiàn)階段探礦工程的主要地位和作用分析
在過去，探礦工程主要用于找礦需要，隨著時(shí)代的發(fā)展，這種技術(shù)成為了整個(gè)地球科學(xué)研究領(lǐng)域的重要方式，全面服務(wù)于我國生態(tài)環(huán)境、戰(zhàn)略資源、國民經(jīng)濟(jì)等多個(gè)領(lǐng)域。
首先，我國是一個(gè)地大物博、礦產(chǎn)資源豐富且分布廣泛的國家，從現(xiàn)階段的礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用情況來看并不理想。我國地質(zhì)勘探的平均工作深度僅僅在300m-500m之間，但是，歐美等西方發(fā)達(dá)國家的勘探的平均工作深度在800m左右。也就是說我國深度找礦技術(shù)，只是處在起步發(fā)展時(shí)期，隨著勘探深度的進(jìn)一步增加，還需要解決更多的鉆探問題。地質(zhì)找礦中，巖心鉆探是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要先探明地下礦藏，一方面需要遙感器、探測感應(yīng)器、陷阱的理論知識外，還需要巖心鉆探取出巖石樣品，通過分析、實(shí)驗(yàn)最終確定礦藏的儲(chǔ)量、品位和深度，并且提交找礦程度。在我國深度找礦工作才剛剛開始，探礦工程是唯一一種可以直接在地下巖層獲得樣品實(shí)物的方式，對于地質(zhì)找礦的意義和作用重大。
其次，國際大陸鉆探項(xiàng)目一應(yīng)把我國實(shí)施的大陸科學(xué)鉆探項(xiàng)目列入其中。此項(xiàng)目充分的利用了鉆探技術(shù)，成功完成了我國5158m深度的科學(xué)深鉆。通過多學(xué)科、綜合性分析研究鉆取獲得的巖心、氣態(tài)、液態(tài)樣品和多種測井?dāng)?shù)據(jù)，成功獲取了地球深部的動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、組成、成礦成巖激勵(lì)、微生物地下類型與潛育條件等等。
再次，不管是在上天入地工作中，還是在下海登極工作中遇到的取樣鉆探難題，都必須采用探礦工程的方式進(jìn)行解決。尤其是隨著探月時(shí)代的到來，科學(xué)家需要進(jìn)一步了解和掌握月球地質(zhì)的基本情況，月球中的資源以及深度情況，以及地球與月球的深入關(guān)系，這所有的問題必須通過探礦工程的鉆探取樣完成。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的乏力發(fā)展，已經(jīng)制定了比較完善的登月取樣計(jì)劃，并且已經(jīng)提上重要日常，在月球取樣中，鉆探工程必將發(fā)揮其重要作用。
最后，治理地質(zhì)災(zāi)害工程，找誰鉆井工程等一系列的地下領(lǐng)域工程，都必須依賴探礦工程。國家投入了大量的資金用于勘察與評價(jià)天然氣水合物，主要依賴于鉆探工程和物化探，如果突破不了青藏高原上的永凍層和海底的鉆探取樣技術(shù)，那么，就會(huì)直接影響到系能源的勘察和評價(jià)工作。
2現(xiàn)階段探礦工程的主要任務(wù)與功能
2.1深部找礦
截止到現(xiàn)在為止，我國的地質(zhì)找礦深度僅僅在300米-500米范圍，在這個(gè)范圍深度內(nèi)的礦產(chǎn)資源基本上已經(jīng)完成。但是，在我國的主要礦區(qū)深部還存在著大量豐富的礦產(chǎn)資源。我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，是以能源資源的大量消耗為基礎(chǔ)的，現(xiàn)階段，能源資源的嚴(yán)重短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，因此，進(jìn)一步的深部找礦成為了探礦工程的主要任務(wù)，進(jìn)一步探明和發(fā)現(xiàn)潛在的能源礦產(chǎn)資源，能夠有效緩解我國能源緊張的現(xiàn)狀。
2.2勘查開發(fā)新能源
在勘察新能源方面，主要包括地?zé)釋?、煤層氣以及天然水合物等相關(guān)領(lǐng)域。我國已經(jīng)將天然氣水合物列入我國的戰(zhàn)略性資源中去，這種新能源不僅在海底大量存儲(chǔ)，而且在永凍層中的儲(chǔ)量也非常豐富。對于煤層氣的研究開發(fā)工作一直處在初始階段，還沒有進(jìn)行大規(guī)模的研究與開發(fā)。現(xiàn)階段，還有需要技術(shù)上的問題有待解決。因?yàn)樵谖磥淼哪茉串?dāng)中，煤層氣占有相當(dāng)重要的地位。
2.3探測地球科學(xué)
現(xiàn)階段獲取地殼信息的直接、唯一途徑就是探測地球科學(xué)，通過對地球深部的探測能夠直接觀測巖石圈，進(jìn)一步揭示地殼的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與物質(zhì)組成，進(jìn)一步探索深部的地?zé)峤Y(jié)構(gòu)、流體結(jié)構(gòu)，檢測地震等地殼活動(dòng)，研究發(fā)生地震的規(guī)律以及環(huán)境變化、氣候變暖等一系列的科學(xué)研究問題。
3我國探礦工程的研究方向與發(fā)展趨勢
（1）進(jìn)一步研究、提升鉆探取樣技術(shù)的精確化和智能化，全面提高取樣鉆探技術(shù)的自動(dòng)化水平。并將研究的重點(diǎn)和方向放在適合于極地、月球、永凍層、核廢料處置、沼澤、干熱巖以及植被覆蓋、溝壑等地?zé)釡\層開發(fā)和難以進(jìn)入地區(qū)的鉆探工藝與鉆探設(shè)備。
（2）致力于定向鉆探技術(shù)的開發(fā)，測量定位實(shí)時(shí)軌跡描繪等數(shù)字化技術(shù)的研究開發(fā)，定向巖心裝置和技術(shù)的開發(fā)，變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的進(jìn)一步應(yīng)用，探礦工程與鉆探取心技術(shù)的相互結(jié)合。
（3）進(jìn)一步研究堅(jiān)硬、復(fù)雜地層的探礦鉆探技術(shù)，積極應(yīng)用和大力推廣三合一（繩索取心，螺桿馬達(dá)，液動(dòng)潛孔錘）技術(shù)與二合一（繩索取心，液動(dòng)潛孔錘）技術(shù)的應(yīng)用。
（4）致力于地球科學(xué)的研究，加強(qiáng)對其鉆探工藝和鉆探設(shè)備的研究。一般情況下，研究地球科學(xué)的鉆探技術(shù)其標(biāo)準(zhǔn)和要求非常高、非常精準(zhǔn)，比如說，巖心保真、巖心采取率等等。
（5）進(jìn)一步研究和發(fā)展超深孔鉆探技術(shù)，超深孔鉆探主要包括：鉆探設(shè)備、鉆探技術(shù)、泥漿技術(shù)以及預(yù)防孔內(nèi)事故技術(shù)和處理技術(shù)，進(jìn)一步為我國的探測地球工程和深部找礦工程做好準(zhǔn)備。