時(shí)間：2023-08-11 09:13:38
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇水電水利工程物探規(guī)程，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
隨著建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的增大,面對(duì)的工程地質(zhì)問題越來越復(fù)雜且極具挑戰(zhàn)性。經(jīng)過不斷探索、實(shí)踐和提高,我們?cè)谥T多領(lǐng)域具備了很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力,如:工程巖質(zhì)高邊坡的工程地質(zhì)勘察研究、高壩大庫(kù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察研究、大型地下洞室群的工程地質(zhì)勘察研究、喀斯特地區(qū)水文地質(zhì)勘察研究、高地震烈度地區(qū)高壩大庫(kù)水庫(kù)誘發(fā)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究等領(lǐng)域。地質(zhì)分析的手段和方法也得到不斷發(fā)展。
1.1.我國(guó)工程地質(zhì)研究部門引進(jìn)和開發(fā)實(shí)用軟件。引進(jìn)邊坡穩(wěn)定計(jì)算程序用于滑坡、塌岸穩(wěn)定分析,提高勘察成果的定量化判識(shí)水平;引進(jìn)開發(fā)了勘探圖件、地質(zhì)剖面制作程序及三維成像技術(shù),開發(fā)并進(jìn)一步完善“工程地質(zhì)軟件包程序”,較好地解決了鉆孔成圖中的很多難題,也為地質(zhì)平面及剖面圖的繪制起到了較好的輔助設(shè)計(jì)作用,取得了較好的效果。
1.2.結(jié)合工程實(shí)踐研究和開發(fā)新技術(shù)。我國(guó)工程地質(zhì)研究部門開發(fā)邊坡斜面攝影成像技術(shù)用于工程實(shí)踐,提高了地質(zhì)編錄工作效率,獲得了大量的工程地質(zhì)數(shù)字信息;開發(fā)水電站樞紐區(qū)工程地質(zhì)三維可視化建模與分析研究系統(tǒng),已應(yīng)用于生產(chǎn)之中。
1.3.積極引進(jìn)并應(yīng)用新的地質(zhì)勘察和分析手段。在水電站勘察過程中,根據(jù)地質(zhì)分析的需要,在右岸構(gòu)造軟弱巖帶勘察中,使用了地震波CT測(cè)試技術(shù);采用模型洞原位變形觀測(cè)分析地下洞室穩(wěn)定性;在右岸構(gòu)造軟弱巖帶穩(wěn)定性分析、左岸地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析及溢洪道邊坡穩(wěn)定性分析均采用了目前比較先進(jìn)的三維彈塑性有限法分析和三維流形元分析方法,為穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和工程施工設(shè)計(jì)提供了可靠的基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。
1.4.其他新方法新技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用。地下洞室圍巖分類、壩基巖體質(zhì)量分類、邊坡巖體質(zhì)量分類、邊坡穩(wěn)定分析、巖體彈塑性理論、地質(zhì)力學(xué)模型、巖(土)體物理力學(xué)性試驗(yàn)方法的發(fā)展應(yīng)用;電腦與工程地質(zhì)軟件包的開發(fā)應(yīng)用;勘測(cè)手段及鉆進(jìn)取芯技術(shù)的提高、物探各種測(cè)試手段的廣泛應(yīng)用強(qiáng)有力地促進(jìn)了工程地質(zhì)勘察中獲取工程地質(zhì)資料周期的縮短和工程地質(zhì)條件快速分析評(píng)價(jià);充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),進(jìn)一步提高了地質(zhì)專業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率。
近幾年,我國(guó)從生產(chǎn)需要出發(fā),新技術(shù)新工藝得到很好地推廣應(yīng)用：選取適合各類地層(的金剛石鉆頭,提高鉆進(jìn)效率,降低生產(chǎn)成本;繼續(xù)完善大壩灌漿變形觀測(cè)和抬動(dòng)觀測(cè)技術(shù),確保壩體安全和工程質(zhì)量滿足要求;在河床沖積層勘探中,采用了SM膠取芯技術(shù),保證了試驗(yàn)樣品的原始狀態(tài),為沖積層特性研究提供了真實(shí)可靠的材料。.5水文勘測(cè)開發(fā)的電波流速儀,在電站簡(jiǎn)易測(cè)流中投入使用,達(dá)到了預(yù)期的效果。近年,又開發(fā)出水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),現(xiàn)已逐步應(yīng)用于大型水電站的測(cè)報(bào)中;為改善以往在水情測(cè)報(bào)中一直采用的點(diǎn)測(cè)量及測(cè)流時(shí)間過長(zhǎng)等問題,水文勘測(cè)技術(shù)人員正著手對(duì)聲學(xué)“多普勒剖面流速儀(簡(jiǎn)稱ADCD)”技術(shù)進(jìn)行論證和調(diào)研,并逐步將此技術(shù)運(yùn)用在對(duì)西部山區(qū)性河流的水情預(yù)報(bào)中,計(jì)劃通過不斷實(shí)踐和探索,最終實(shí)現(xiàn)水情的“瞬時(shí)”測(cè)量預(yù)報(bào)。
1.6工程物探在水電站開展了大范圍的河床沖積層地震波探測(cè);應(yīng)用聲波垂直反射波法、聲波CT法及紅外線熱成像三種相結(jié)合的方法,準(zhǔn)確地探測(cè)到了壩體面板脫空等工程質(zhì)量問題;在多項(xiàng)水利工程和多個(gè)水電站勘察中,應(yīng)用高密度電法勘探方法,解決了水庫(kù)漏水問題和斷層構(gòu)造發(fā)育范圍及深厚覆蓋層地質(zhì)問題,且成效顯著。研究并應(yīng)用“隧洞施工監(jiān)控量測(cè)一體化”,“壩基巖體質(zhì)量測(cè)試的空間分析”,“數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng)”,“堆積體的綜合物理探測(cè)技術(shù)”,“大壩面板脫空綜合物理探測(cè)技術(shù)”,“小波變換在水電工程地球物理中的應(yīng)用”等新方法新技術(shù),拓展了物探的應(yīng)用領(lǐng)域,提高了物探的探測(cè)精度。
2.勘察專題研究成果應(yīng)用
2.1大型水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定工程地質(zhì)勘察成果應(yīng)用20世紀(jì)80年代以來,采用了航空遙感技術(shù)與實(shí)地驗(yàn)證相結(jié)合的方法,相繼對(duì)一批大型水電站進(jìn)行了庫(kù)岸穩(wěn)定性研究,為快速、高質(zhì)量地評(píng)價(jià)庫(kù)岸穩(wěn)定性及其他水庫(kù)工程地質(zhì)問題發(fā)揮了良好的作用。形成了一套較完整的勘察、研究、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)水庫(kù)區(qū)天然狀況和蓄水運(yùn)行條件下庫(kù)岸穩(wěn)定性問題的思路和工作方法,包括岸坡類型劃分及其變形破壞機(jī)制、庫(kù)岸再造及滑坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)、岸坡失穩(wěn)及水庫(kù)誘發(fā)地震災(zāi)害調(diào)查與分析預(yù)測(cè)、移民安置選點(diǎn)與處理措施建議等。該項(xiàng)目成果在后來開工建設(shè)的大、中型水電工程水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性地質(zhì)調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用,提高了水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定與移(居)民點(diǎn)調(diào)查地質(zhì)工作效率及成果質(zhì)量。
2.2大壩面板脫空無損探測(cè)研究與應(yīng)用“大壩面板脫空無損探測(cè)研究與應(yīng)用”是通過試驗(yàn)比較論證提出了采用3種物探方法(聲波垂直反射法、遠(yuǎn)紅外熱成像法、地質(zhì)雷達(dá)法)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法。為消除大壩病害,采取相應(yīng)的處理措施,提高大壩的安全性提供了重要的依據(jù)。與傳統(tǒng)的單一物探方法相比,本項(xiàng)研究成果具有多種方法互為驗(yàn)證、利用了不同的物性差異特征﹑探測(cè)成果準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。大壩面板脫空的處理質(zhì)量,節(jié)約了處理成本,而且具有廣闊的推廣應(yīng)用前景,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.3采用EH4進(jìn)行深厚堆積體厚度探測(cè)應(yīng)用該方法測(cè)量深度大,野外勞動(dòng)強(qiáng)度小,生產(chǎn)效率高,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量直接成像,能十分清楚地辨別地下二度體的異常。該項(xiàng)新技術(shù)即EH4電導(dǎo)率成像探測(cè)非常實(shí)用。而該方法不受這些因素影響,較準(zhǔn)確地探測(cè)出了堆積體厚度。研究成果及時(shí)運(yùn)用于工程中,減少了工程量,節(jié)約了工程投資,節(jié)省了時(shí)間,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
2.4軟弱巖帶的工程地質(zhì)特性研究成果應(yīng)用：對(duì)壩址右岸構(gòu)造軟弱巖帶的分布范圍和工程地質(zhì)特性進(jìn)行了大量有針對(duì)性的勘探以及室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作,并完成了現(xiàn)場(chǎng)高壓固結(jié)灌漿試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)滲透變形試驗(yàn),針對(duì)軟弱巖帶的工程特性、成因進(jìn)行了系統(tǒng)的分析論證,對(duì)工程適宜性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),并提出了切實(shí)可行的基礎(chǔ)處理措施。該專題成果為可行性研究的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析論證提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),對(duì)國(guó)內(nèi)外同類工程的地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)工作具有很好的參考價(jià)值。.5“深挖高邊坡快速地質(zhì)編錄成圖技術(shù)”在高陡邊坡地質(zhì)資料收集應(yīng)用中取得了較好的效果。引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)用于水電站具有針對(duì)性強(qiáng)、收效高、安全快速等良好作用。該技術(shù)運(yùn)用攝影測(cè)量的原理,通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),完成高陡邊坡影像的正射、線畫圖的生成,從而完成了地質(zhì)編錄工作。其技術(shù)特點(diǎn):①在地質(zhì)編錄生產(chǎn)中高效、實(shí)時(shí);②減少現(xiàn)場(chǎng)工作量,提高工作效率;③利用無站標(biāo)測(cè)量技術(shù)和手段可完成傳統(tǒng)方法無法完成的任務(wù);④高邊坡計(jì)算機(jī)快速編錄成圖還可以不斷地積累邊坡數(shù)字化的編錄數(shù)據(jù),為以后建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)提供良好的數(shù)據(jù)源。該技術(shù)在小灣主體工程邊坡及壩基開挖中均有應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)安全、高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行地質(zhì)編錄,通過軟件功能還可在圖像上對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行較精確的定位,這是傳統(tǒng)的地質(zhì)編錄所難以做到的。
3.今后工程勘察技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用的總體思路
近幾年來,我國(guó)在高邊坡系統(tǒng)排水、錨索加固、復(fù)合支護(hù)、變形監(jiān)測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)化與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方面有所創(chuàng)新和突破,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)字可視化技術(shù)、地理信息技術(shù)等不斷地被應(yīng)用到勘察各專業(yè),取得了一定的效果。在計(jì)算機(jī)建設(shè)上已實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)共享資源;基本實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助工程勘察,達(dá)到信息化初始階段目標(biāo);由于工程勘察專業(yè)具有多樣性、復(fù)雜性、隨機(jī)性和數(shù)據(jù)海量性等特點(diǎn),信息化水平還有待進(jìn)一步提高。要密切關(guān)注、跟蹤、研究國(guó)內(nèi)一流的工程勘察企業(yè)的技術(shù)水平和發(fā)展動(dòng)態(tài),通過加強(qiáng)行業(yè)協(xié)作及與國(guó)內(nèi)高校、科研院所的密切合作,在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。今后技術(shù)發(fā)展總體思路如下:(1)注重研究復(fù)雜壩基、高邊坡及大型地下洞室群巖體(圍巖)穩(wěn)定性量化分析及三維地質(zhì)數(shù)字模型軟件與三維成像技術(shù),并對(duì)復(fù)雜巖體(包括軟弱蝕變巖體、大型松散堆積體、卸荷松動(dòng)巖體、高地應(yīng)力區(qū)巖體)成因機(jī)制、工程地質(zhì)性狀、工程適應(yīng)性進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)研究;同時(shí)開展區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)科學(xué)研究及對(duì)水電工程開發(fā)、建設(shè)的影響。(2)重點(diǎn)研究水電水利工程地質(zhì)綜合勘察技術(shù),開展巖土工程和環(huán)境工程地質(zhì)方面的研究并向深度拓展;開展地質(zhì)災(zāi)害勘察、防治與治理,地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)性評(píng)估方面的實(shí)踐與研究。(3)完善和提高目前使用的常規(guī)物探方法,使其應(yīng)用技術(shù)水平達(dá)到或超過本行業(yè)平均水平,積極開展新技術(shù)、新方法的引進(jìn)應(yīng)用工作,結(jié)合目前物探應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展情況,對(duì)新技術(shù)、新方法進(jìn)行重點(diǎn)研究。(4)廣泛應(yīng)用全站型自動(dòng)速測(cè)儀、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)于水利水電工程建設(shè);在野外數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、提供等方面逐步完善計(jì)算機(jī)技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用,以提高全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量及全野外數(shù)字成圖的精度和速度,增加測(cè)繪產(chǎn)品的多樣化,滿足市場(chǎng)需求。(5)積極配合新的鉆探規(guī)程、抽水試驗(yàn)規(guī)程、壓水試驗(yàn)規(guī)程的貫徹實(shí)施。對(duì)勘探設(shè)備和試驗(yàn)工器具進(jìn)行重新整合,盡快開展“自由震蕩法”抽水試驗(yàn)的研究工作,研制小口徑雙管鉆具軸承儲(chǔ)油密封系統(tǒng),并研究特殊巖體取芯技術(shù)。(6)開發(fā)先進(jìn)的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)軟硬件技術(shù),自主開發(fā)改裝一些較先進(jìn)適用的水文測(cè)驗(yàn)儀器,特別是泥沙采樣器。加快水文數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。
摘要:工程勘察在工程建設(shè)中具有重要的作用，如何積極采用新技術(shù)、新方法和新工藝,創(chuàng)新發(fā)展模式,提高勘察技術(shù)水平,縮短勘測(cè)周期,是工程勘察行業(yè)面臨的共同問題。為此,本文對(duì)近年來工程勘察新技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的情況進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞：工程勘察新技術(shù)工程建設(shè)
關(guān)鍵詞：工程勘察新技術(shù)工程建設(shè)
工程勘察是調(diào)查研究擬建工程場(chǎng)地的地形、地質(zhì)環(huán)境特征及其與工程建設(shè)相關(guān)關(guān)系的綜合應(yīng)用的活動(dòng)。它為工程建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和使用提供地質(zhì)資料和依據(jù),是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。工程勘察技術(shù)包括工程地質(zhì)勘察、工程物探檢測(cè)、工程勘探、工程測(cè)繪、水文勘測(cè)及試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)技術(shù)等。隨著國(guó)家“西部大開發(fā)”及“西電東送”戰(zhàn)略的實(shí)施,工程勘察工作面臨前所未有的大好形勢(shì),對(duì)工程勘察工作的要求也不斷提高。各專業(yè)由于技術(shù)裝備逐步改善,注重引進(jìn)、開發(fā)和推廣應(yīng)用新技術(shù)和新工藝,并不斷開拓市場(chǎng),除了常規(guī)的水電河流規(guī)劃、前期工程勘察及施工地質(zhì)工作以外,還不斷向市政工程、公路工程、工業(yè)與民用建筑、水利工程、新能源工程及國(guó)外工程拓展,技術(shù)手段也趨于多樣化,勘察技術(shù)水平得到了較大提高。
1.勘察專業(yè)新技術(shù)在實(shí)踐中的具體應(yīng)用：
隨著建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的增大,面對(duì)的工程地質(zhì)問題越來越復(fù)雜且極具挑戰(zhàn)性。經(jīng)過不斷探索、實(shí)踐和提高,我們?cè)谥T多領(lǐng)域具備了很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力,如:工程巖質(zhì)高邊坡的工程地質(zhì)勘察研究、高壩大庫(kù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察研究、大型地下洞室群的工程地質(zhì)勘察研究、喀斯特地區(qū)水文地質(zhì)勘察研究、高地震烈度地區(qū)高壩大庫(kù)水庫(kù)誘發(fā)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究等領(lǐng)域。地質(zhì)分析的手段和方法也得到不斷發(fā)展。
1.1.我國(guó)工程地質(zhì)研究部門引進(jìn)和開發(fā)實(shí)用軟件。引進(jìn)邊坡穩(wěn)定計(jì)算程序用于滑坡、塌岸穩(wěn)定分析,提高勘察成果的定量化判識(shí)水平;引進(jìn)開發(fā)了勘探圖件、地質(zhì)剖面制作程序及三維成像技術(shù),開發(fā)并進(jìn)一步完善“工程地質(zhì)軟件包程序”,較好地解決了鉆孔成圖中的很多難題,也為地質(zhì)平面及剖面圖的繪制起到了較好的輔助設(shè)計(jì)作用,取得了較好的效果。
1.2.結(jié)合工程實(shí)踐研究和開發(fā)新技術(shù)。我國(guó)工程地質(zhì)研究部門開發(fā)邊坡斜面攝影成像技術(shù)用于工程實(shí)踐,提高了地質(zhì)編錄工作效率,獲得了大量的工程地質(zhì)數(shù)字信息;開發(fā)水電站樞紐區(qū)工程地質(zhì)三維可視化建模與分析研究系統(tǒng),已應(yīng)用于生產(chǎn)之中。
1.3.積極引進(jìn)并應(yīng)用新的地質(zhì)勘察和分析手段。在水電站勘察過程中,根據(jù)地質(zhì)分析的需要,在右岸構(gòu)造軟弱巖帶勘察中,使用了地震波CT測(cè)試技術(shù);采用模型洞原位變形觀測(cè)分析地下洞室穩(wěn)定性;在右岸構(gòu)造軟弱巖帶穩(wěn)定性分析、左岸地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析及溢洪道邊坡穩(wěn)定性分析均采用了目前比較先進(jìn)的三維彈塑性有限法分析和三維流形元分析方法,為穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和工程施工設(shè)計(jì)提供了可靠的基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。
1.4.其他新方法新技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用。地下洞室圍巖分類、壩基巖體質(zhì)量分類、邊坡巖體質(zhì)量分類、邊坡穩(wěn)定分析、巖體彈塑性理論、地質(zhì)力學(xué)模型、巖(土)體物理力學(xué)性試驗(yàn)方法的發(fā)展應(yīng)用;電腦與工程地質(zhì)軟件包的開發(fā)應(yīng)用;勘測(cè)手段及鉆進(jìn)取芯技術(shù)的提高、物探各種測(cè)試手段的廣泛應(yīng)用強(qiáng)有力地促進(jìn)了工程地質(zhì)勘察中獲取工程地質(zhì)資料周期的縮短和工程地質(zhì)條件快速分析評(píng)價(jià);充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),進(jìn)一步提高了地質(zhì)專業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率。
近幾年,我國(guó)從生產(chǎn)需要出發(fā),新技術(shù)新工藝得到很好地推廣應(yīng)用：選取適合各類地層(的金剛石鉆頭,提高鉆進(jìn)效率,降低生產(chǎn)成本;繼續(xù)完善大壩灌漿變形觀測(cè)和抬動(dòng)觀測(cè)技術(shù),確保壩體安全和工程質(zhì)量滿足要求;在河床沖積層勘探中,采用了SM膠取芯技術(shù),保證了試驗(yàn)樣品的原始狀態(tài),為沖積層特性研究提供了真實(shí)可靠的材料。.5水文勘測(cè)開發(fā)的電波流速儀,在電站簡(jiǎn)易測(cè)流中投入使用,達(dá)到了預(yù)期的效果。近年,又開發(fā)出水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),現(xiàn)已逐步應(yīng)用于大型水電站的測(cè)報(bào)中;為改善以往在水情測(cè)報(bào)中一直采用的點(diǎn)測(cè)量及測(cè)流時(shí)間過長(zhǎng)等問題,水文勘測(cè)技術(shù)人員正著手對(duì)聲學(xué)“多普勒剖面流速儀(簡(jiǎn)稱ADCD)”技術(shù)進(jìn)行論證和調(diào)研,并逐步將此技術(shù)運(yùn)用在對(duì)西部山區(qū)性河流的水情預(yù)報(bào)中,計(jì)劃通過不斷實(shí)踐和探索,最終實(shí)現(xiàn)水情的“瞬時(shí)”測(cè)量預(yù)報(bào)。
1.6工程物探在水電站開展了大范圍的河床沖積層地震波探測(cè);應(yīng)用聲波垂直反射波法、聲波CT法及紅外線熱成像三種相結(jié)合的方法,準(zhǔn)確地探測(cè)到了壩體面板脫空等工程質(zhì)量問題;在多項(xiàng)水利工程和多個(gè)水電站勘察中,應(yīng)用高密度電法勘探方法,解決了水庫(kù)漏水問題和斷層構(gòu)造發(fā)育范圍及深厚覆蓋層地質(zhì)問題,且成效顯著。研究并應(yīng)用“隧洞施工監(jiān)控量測(cè)一體化”,“壩基巖體質(zhì)量測(cè)試的空間分析”,“數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng)”,“堆積體的綜合物理探測(cè)技術(shù)”,“大壩面板脫空綜合物理探測(cè)技術(shù)”,“小波變換在水電工程地球物理中的應(yīng)用”等新方法新技術(shù),拓展了物探的應(yīng)用領(lǐng)域,提高了物探的探測(cè)精度。
2.勘察專題研究成果應(yīng)用
2.1大型水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定工程地質(zhì)勘察成果應(yīng)用20世紀(jì)80年代以來,采用了航空遙感技術(shù)與實(shí)地驗(yàn)證相結(jié)合的方法,相繼對(duì)一批大型水電站進(jìn)行了庫(kù)岸穩(wěn)定性研究,為快速、高質(zhì)量地評(píng)價(jià)庫(kù)岸穩(wěn)定性及其他水庫(kù)工程地質(zhì)問題發(fā)揮了良好的作用。形成了一套較完整的勘察、研究、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)水庫(kù)區(qū)天然狀況和蓄水運(yùn)行條件下庫(kù)岸穩(wěn)定性問題的思路和工作方法,包括岸坡類型劃分及其變形破壞機(jī)制、庫(kù)岸再造及滑坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)、岸坡失穩(wěn)及水庫(kù)誘發(fā)地震災(zāi)害調(diào)查與分析預(yù)測(cè)、移民安置選點(diǎn)與處理措施建議等。該項(xiàng)目成果在后來開工建設(shè)的大、中型水電工程水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性地質(zhì)調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用,提高了水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定與移(居)民點(diǎn)調(diào)查地質(zhì)工作效率及成果質(zhì)量。
2.2大壩面板脫空無損探測(cè)研究與應(yīng)用“大壩面板脫空無損探測(cè)研究與應(yīng)用”是通過試驗(yàn)比較論證提出了采用3種物探方法(聲波垂直反射法、遠(yuǎn)紅外熱成像法、地質(zhì)雷達(dá)法)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法。為消除大壩病害,采取相應(yīng)的處理措施,提高大壩的安全性提供了重要的依據(jù)。與傳統(tǒng)的單一物探方法相比,本項(xiàng)研究成果具有多種方法互為驗(yàn)證、利用了不同的物性差異特征﹑探測(cè)成果準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。大壩面板脫空的處理質(zhì)量,節(jié)約了處理成本,而且具有廣闊的推廣應(yīng)用前景,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.3采用EH4進(jìn)行深厚堆積體厚度探測(cè)應(yīng)用該方法測(cè)量深度大,野外勞動(dòng)強(qiáng)度小,生產(chǎn)效率高,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量直接成像,能十分清楚地辨別地下二度體的異常。該項(xiàng)新技術(shù)即EH4電導(dǎo)率成像探測(cè)非常實(shí)用。而該方法不受這些因素影響,較準(zhǔn)確地探測(cè)出了堆積體厚度。研究成果及時(shí)運(yùn)用于工程中,減少了工程量,節(jié)約了工程投資,節(jié)省了時(shí)間,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
2.4軟弱巖帶的工程地質(zhì)特性研究成果應(yīng)用：對(duì)壩址右岸構(gòu)造軟弱巖帶的分布范圍和工程地質(zhì)特性進(jìn)行了大量有針對(duì)性的勘探以及室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作,并完成了現(xiàn)場(chǎng)高壓固結(jié)灌漿試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)滲透變形試驗(yàn),針對(duì)軟弱巖帶的工程特性、成因進(jìn)行了系統(tǒng)的分析論證,對(duì)工程適宜性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),并提出了切實(shí)可行的基礎(chǔ)處理措施。該專題成果為可行性研究的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析論證提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),對(duì)國(guó)內(nèi)外同類工程的地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)工作具有很好的參考價(jià)值.5“深挖高邊坡快速地質(zhì)編錄成圖技術(shù)”在高陡邊坡地質(zhì)資料收集應(yīng)用中取得了較好的效果。引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)用于水電站具有針對(duì)性強(qiáng)、收效高、安全快速等良好作用。該技術(shù)運(yùn)用攝影測(cè)量的原理,通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),完成高陡邊坡影像的正射、線畫圖的生成,從而完成了地質(zhì)編錄工作。其技術(shù)特點(diǎn):①在地質(zhì)編錄生產(chǎn)中高效、實(shí)時(shí);②減少現(xiàn)場(chǎng)工作量,提高工作效率;③利用無站標(biāo)測(cè)量技術(shù)和手段可完成傳統(tǒng)方法無法完成的任務(wù);④高邊坡計(jì)算機(jī)快速編錄成圖還可以不斷地積累邊坡數(shù)字化的編錄數(shù)據(jù),為以后建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)提供良好的數(shù)據(jù)源。該技術(shù)在小灣主體工程邊坡及壩基開挖中均有應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)安全、高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行地質(zhì)編錄,通過軟件功能還可在圖像上對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行較精確的定位,這是傳統(tǒng)的地質(zhì)編錄所難以做到的。
3.今后工程勘察技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用的總體思路
關(guān)鍵詞：工程勘察新技術(shù)
Abstract: The engineering and construction engineering investigations occupy an important position, plays an important role in active use for reconnaissance technology improved, the survey period can be shortened, so that the mode of development of the engineering survey and industry innovation, engineering survey and needs new techniques, new methods and new technologies. In this paper, the engineering survey and application of new technology and its future development direction for analysis.
Keywords: engineering investigations, new technologies
中圖分類號(hào)：U469文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
工程勘察是指對(duì)擬建工程的場(chǎng)地地質(zhì)與地形環(huán)境特征進(jìn)行調(diào)查研究，并與工程建設(shè)有關(guān)系的綜合應(yīng)用活動(dòng)。它是進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，為工程建筑物的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工以及使用提供相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境資料與依據(jù)。工程勘察技術(shù)主要包括水文勘測(cè)、試驗(yàn)和檢測(cè)技術(shù)、工程測(cè)繪、工程勘探、工程物探檢測(cè)以及工程地質(zhì)勘察。近年來，我國(guó)實(shí)施“西電東送”以及“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略活動(dòng)，為工程勘察工作帶來了大好的發(fā)展局勢(shì)與發(fā)展前景，同時(shí)也對(duì)其提出了更高的要求。由于各勘察專業(yè)對(duì)技術(shù)裝備的改善、并積極開拓市場(chǎng)，引進(jìn)開發(fā)、推廣利用新工藝和新技術(shù)，現(xiàn)代工程勘察除了對(duì)施工地質(zhì)環(huán)境、前期工程勘察以及水電河流規(guī)劃外，也積極向國(guó)外工程，新能源工程、水利工程、民用與工業(yè)建筑、公路工程以及市政工程等方面拓展，勘察技術(shù)手段逐漸多樣化，勘察技術(shù)水平得到提高。
工程勘察新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
隨著建設(shè)工程項(xiàng)目規(guī)模的不斷增大，工程地質(zhì)環(huán)境也變得越來越復(fù)雜，越來越具有挑戰(zhàn)性。我國(guó)的工程勘察技術(shù)經(jīng)過不斷的探索與實(shí)踐，已經(jīng)得到大大的提高，具備了新的技術(shù)實(shí)力，比如：工程巖質(zhì)高邊坡的工程地質(zhì)勘察研究技術(shù)、高地震烈度地區(qū)高壩大庫(kù)水庫(kù)誘發(fā)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、喀斯特地貌地區(qū)的水文地質(zhì)勘察研究技術(shù)、大型地下洞室群的工程地質(zhì)勘察研究技術(shù)、高壩大庫(kù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察研究技術(shù)等。
實(shí)用軟件的開發(fā)和引進(jìn)應(yīng)用
引進(jìn)用于塌岸穩(wěn)定與滑坡研究的邊坡穩(wěn)定計(jì)算程序，使勘察成果定量化判識(shí)水平得到提高；引進(jìn)三維成像技術(shù)、地質(zhì)剖面的制作程序，開發(fā)勘探圖件技術(shù)，使“工程地質(zhì)勘探軟件包程序”得到進(jìn)一步開發(fā)與完善，使鉆孔成圖中遇到的諸多難題得到解決，也輔助設(shè)計(jì)對(duì)地質(zhì)剖面圖與平面圖的繪制，并取得較好的效果。
工程實(shí)踐中的新技術(shù)應(yīng)用
我國(guó)的工程地質(zhì)研究部門使勘察技術(shù)與工程實(shí)踐相結(jié)合，將邊坡斜面攝影成像技術(shù)運(yùn)用于工程實(shí)踐，不僅獲得了工程地質(zhì)方面的數(shù)字化信息，也使地質(zhì)編錄工作的效率得到提高。目前，已將工程地質(zhì)三維可視化水電站樞紐建模與分析研究系統(tǒng)運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)之中。
（三）新的地質(zhì)勘察技術(shù)與分析手段的應(yīng)用
采用三維流形元分析方法和三維彈塑性有限分析方法對(duì)溢洪道的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析、對(duì)左岸地下洞室的圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析、對(duì)右岸構(gòu)造的軟弱巖帶的穩(wěn)定性進(jìn)行分析等，都為工程設(shè)計(jì)施工以及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供了真實(shí)可靠的參考依據(jù)與基礎(chǔ)資料；采用模型洞的原位變形觀測(cè)分析方法對(duì)地下洞室的穩(wěn)定性進(jìn)行分析；采用地震波CT檢測(cè)技術(shù)，對(duì)水電站勘察過程中需要根據(jù)地質(zhì)進(jìn)行分析的右岸構(gòu)造軟弱巖帶進(jìn)行勘察。
水文勘測(cè)電波流速儀的開發(fā)應(yīng)用
近年來，開發(fā)研制出的水情自動(dòng)預(yù)測(cè)報(bào)告系統(tǒng)，已經(jīng)逐漸應(yīng)用于我國(guó)某些大型的水電站中。另外，為改善水情測(cè)報(bào)中以往采用的點(diǎn)測(cè)量法，出現(xiàn)的測(cè)流時(shí)間過長(zhǎng)等問題，水文勘察的技術(shù)人員正對(duì)聲學(xué)“多普勒剖面流速儀”技術(shù)進(jìn)行大力的論證與調(diào)研，并且已經(jīng)將此項(xiàng)技術(shù)逐步運(yùn)用于西部山區(qū)河流的水情測(cè)報(bào)中，期望通過不斷的探索研究與實(shí)踐利用，能最終使“瞬時(shí)”水情測(cè)報(bào)得到實(shí)現(xiàn)。
（五）河床沖積層的地震波探測(cè)研究技術(shù)在水電站的開展應(yīng)用
探測(cè)壩體面板是否脫空產(chǎn)生工程質(zhì)量問題，可采用紅外線熱成像、聲波CT法以及聲波垂直反射波法三種勘察方法相結(jié)合，準(zhǔn)確勘察去壩體面板的情況；運(yùn)用高密度的電法探測(cè)方法，在多個(gè)水電站的勘察與多想水利工程中成功解決了深厚覆蓋層的地質(zhì)問題、水庫(kù)斷層構(gòu)造的發(fā)育問題以及水庫(kù)漏水的問題等；研究并運(yùn)用各種新技術(shù)新方法，比如：“小波變換在水電工程地球物理中的應(yīng)用”、“大壩面板脫空的綜合物理探測(cè)技術(shù)”、“堆積體的綜合物理探測(cè)技術(shù)”、“數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng)”、“壩基巖體的質(zhì)量測(cè)試空間分析方法”等，使物理探測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域得到拓展以及探測(cè)精度得到提高。
（六）其他的新技術(shù)、新方法的應(yīng)用
地質(zhì)力學(xué)模型、巖體彈塑性理論、巖體物理力學(xué)分析、邊坡穩(wěn)定技術(shù)、壩基巖體的質(zhì)量分類、地下洞室的圍巖分類以及邊坡巖體的質(zhì)量分類等試驗(yàn)方法的應(yīng)用；工程地質(zhì)軟件包與電腦包的開發(fā)應(yīng)用；鉆進(jìn)取芯技術(shù)與勘察手段的提高、各種物探測(cè)試手段的應(yīng)用等，大力促進(jìn)了工程地質(zhì)勘察研究，縮短了獲取地質(zhì)資料的周期，加快了對(duì)工程地質(zhì)條件的分析與評(píng)價(jià)；對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的充分利用，使地質(zhì)專業(yè)勘察的勞動(dòng)生產(chǎn)效率得到大大的提升。
工程勘察技術(shù)今后的發(fā)展方向
近年來，我國(guó)在工程地質(zhì)勘察各專業(yè)積極利用地理信息技術(shù)、數(shù)字可視化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)，使我國(guó)在動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方面、變形檢測(cè)方面、復(fù)合支護(hù)方面、錨索加固方面、高邊坡的系統(tǒng)排水方面獲得創(chuàng)新與突破發(fā)展。但在勘察技術(shù)的信息化方面，我國(guó)還處于初始階段，工程勘察專業(yè)的數(shù)據(jù)海量性、隨機(jī)性、復(fù)雜性和多樣性的特點(diǎn)，需要勘察信息化得到進(jìn)一步的提高。因此，下面就今后的工程勘察技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行分析：
第一，注重對(duì)復(fù)雜壩基、大型地下洞室群巖體以及高邊坡的穩(wěn)定性分析、三維成像技術(shù)以及三維地質(zhì)數(shù)字模型軟件的研究，并對(duì)復(fù)雜巖體的成因機(jī)制、工程適應(yīng)性、工程地質(zhì)性狀進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)研究。
第二，對(duì)水電水利工程的地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)的研究，開展研究環(huán)境工程地質(zhì)以及巖土工程研究，并逐步進(jìn)行深度研究；開展研究對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的勘察、預(yù)防與治理以及對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的險(xiǎn)性評(píng)估。
第三，將目前正廣泛使用的常規(guī)物探方法進(jìn)行完善與改進(jìn)，使其應(yīng)用技術(shù)水平達(dá)到或超過本行業(yè)的平均水平；并結(jié)合目前的技術(shù)發(fā)展情況，積極引進(jìn)新方法、新技術(shù)，并注重對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的研究。
第四，廣泛推廣在水電水利工程建設(shè)中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)速儀等先進(jìn)的技術(shù)；將計(jì)算機(jī)技術(shù)完善運(yùn)用于野外的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面，提高野外數(shù)字的成圖精度與速度，提高全數(shù)字的攝影測(cè)量，使測(cè)繪產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)多樣化。
第五，積極配合貫徹實(shí)施新的鉆探規(guī)程、壓水試驗(yàn)規(guī)程以及抽水試驗(yàn)規(guī)程；重新整合試驗(yàn)工具和勘察設(shè)備，使“自由震蕩法”的抽水試驗(yàn)工作能夠盡快展開。
第六，加快建設(shè)水文數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)研制先進(jìn)的新型的水情自動(dòng)預(yù)測(cè)報(bào)告軟硬件技術(shù)，并積極自主開發(fā)、研制、改裝更先進(jìn)適用的水文測(cè)試儀器。比如，泥沙采樣器。
工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐使我國(guó)的勘察技術(shù)水平得到提升、工作效率得到提高，不僅縮短了勘察周期、降低了勘察成本、提高了勘察的準(zhǔn)確度，還使勘察技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域得到拓展，使工程實(shí)踐中遇到的很多技術(shù)難題得到解決，使工程質(zhì)量得到提高。工程勘察技術(shù)雖還有待發(fā)展，但發(fā)展前景也是很好的。
參考文獻(xiàn)：
[1] 欒銀州.工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2011,(22).
關(guān)鍵詞：水工建筑；建筑荷載；設(shè)計(jì)規(guī)范；
前言：水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范必須與按照水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制訂的其他水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范配套使用。這是有非常嚴(yán)格的規(guī)范體系的。無一規(guī)矩不成方圓，水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范也是這樣的道理。水工建筑荷載設(shè)計(jì)中的美喲個(gè)方面都要在設(shè)計(jì)規(guī)范的范圍之內(nèi)。只有這樣，水工建筑荷載設(shè)計(jì)才能做的更好。下面筆者就簡(jiǎn)單針對(duì)水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范做一個(gè)簡(jiǎn)單的闡述。希望能對(duì)大家理解水工建筑荷載設(shè)計(jì)有一定的幫助。
1.水工建筑的簡(jiǎn)單介紹
什么是水工建筑物？百度解釋是水工建筑物是控制和調(diào)節(jié)水流、防治水害，開發(fā)利用水資源的建筑物。很顯然，水工建筑中的很大程度上都是在進(jìn)行荷載的工作。這樣也就非常明顯的感覺到了水工建筑的重點(diǎn)就是在水工建筑荷載的設(shè)計(jì)上。如果說水工建筑是各項(xiàng)水利工程的重要組成部分，而荷載的設(shè)計(jì)就是水工建筑的重要組合成部分。
1.1什么是水工建筑
水工建筑物就是在水的靜力或動(dòng)力的作用下工作，而它的荷載設(shè)計(jì)是否良好，決定了水工建筑物的好壞。工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范是對(duì)水工建筑的一個(gè)非常好的把關(guān)。其中水工建筑中的控制和調(diào)節(jié)水流、防治水害以及開發(fā)利用水資源都是水工建筑設(shè)計(jì)的一些必不可少的一些要素。如何將整個(gè)的工程做好就需要考慮到水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范了。很顯然因?yàn)樗そㄖ锷婕霸S多學(xué)科領(lǐng)域，除基礎(chǔ)學(xué)科外，還與水力學(xué)，水文學(xué)，工程力學(xué)，土力學(xué)，巖石力學(xué)，工程結(jié)構(gòu)，工程地質(zhì)，建筑材料以及水利勘測(cè)，水利規(guī)劃，水利工程施工，水利管理等密切相關(guān)。
1.2水工建筑的特點(diǎn)
水工建筑的特點(diǎn)有很多，主要有受自然條件制約多，工作條件復(fù)雜，施工難度大等三個(gè)方面。要解決這些問題，很顯然有一個(gè)比較重要的方面，那就是在受力方面。很多時(shí)候大家都會(huì)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行加固，這其實(shí)也是在荷載方面的一個(gè)非常重要的因素。針對(duì)水工建筑的特點(diǎn)，也在一定程度上顯示了水工建筑荷載設(shè)計(jì)的重要性。如果荷載設(shè)計(jì)不合理，將導(dǎo)致整個(gè)工程的質(zhì)量不合格。其實(shí)最終的結(jié)果相信就不言而喻了。
1.3水工建筑的設(shè)計(jì)
水工建筑物設(shè)計(jì)包括：大小六個(gè)方面。選址，即壩址、閘址、洞線、渠線等的選擇，選型，即選定建筑物的結(jié)構(gòu)形式，樞紐布置，即確定樞紐中各個(gè)建筑物之間的合理位置，水力計(jì)算，即校核過流能力、計(jì)算水面曲線或壓坡線等，結(jié)構(gòu)計(jì)算，即計(jì)算建筑物的強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度等，進(jìn)行工程細(xì)部設(shè)計(jì)、確定地基處理方案和觀測(cè)設(shè)計(jì)等。這只是一般規(guī)模的水工建筑設(shè)計(jì)。在對(duì)大中型工程時(shí)，還應(yīng)有水力模型試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)試驗(yàn)配合驗(yàn)證。這樣就能最大限度的保證了水工建筑設(shè)計(jì)的合理性。但是不可忽略的就是對(duì)于荷載的設(shè)計(jì)。不難發(fā)現(xiàn)這幾項(xiàng)設(shè)計(jì)中，多少都涉及到了一些荷載的設(shè)計(jì)?？梢哉f水工建筑的設(shè)計(jì)中有一大部分是對(duì)于荷載的設(shè)計(jì)。
2.水工建筑荷載
水工建筑荷載的范圍包括很多的方面，其中比較主要的是建筑物自重及永久設(shè)備自重，靜水壓力，揚(yáng)壓力，動(dòng)水壓力，地應(yīng)力及圍巖壓力，土壓力和淤沙壓力，風(fēng)荷載和雪荷載，冰壓力和凍脹力等等。但凡會(huì)遇到的水工建筑的受力，水工荷載都是需要考慮到的。不難發(fā)現(xiàn)水工建筑荷載的范圍是非常廣的。下面筆者主要從兩個(gè)方面對(duì)水工建筑荷載進(jìn)行研究。這兩個(gè)方面是水工建筑荷載的重要性與水工建筑荷載的規(guī)范。
2.1水工建筑荷載的重要性
水工建筑荷載的重要性是不言而喻的。比如說同樣一項(xiàng)水工建筑，一個(gè)是沒有考慮荷載問題的。一個(gè)是考慮的非常全面。當(dāng)遇到冰雪天氣或者是地震災(zāi)害的時(shí)候，非常明顯的發(fā)現(xiàn)前者就會(huì)出現(xiàn)各種問題的。比如建筑變形或者建筑損壞，甚至?xí)?dǎo)致水工建筑的應(yīng)用方面會(huì)受到非常大的影響。
2.2水工建筑荷載的規(guī)范
水工建筑荷載的規(guī)范是非常重要的。它是針對(duì)水工建筑的一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。一般情況下，水工建筑荷載都是需要考慮到位的。主要包括對(duì)于外力作用下，水工建筑的承載情況來進(jìn)行判斷的。很多情況下，水工建筑荷載是有非常嚴(yán)格的規(guī)定的。它的規(guī)范要求是需要每個(gè)相關(guān)企業(yè)的通力合作才能完成的。相關(guān)的水工建筑荷載規(guī)范是一個(gè)比較重要的標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能保證水工建筑的合理進(jìn)行。
3.水工建筑荷載規(guī)范的一般要求
水工建筑荷載規(guī)范的一般要求其實(shí)非常繁瑣。它其中包括了非常多的問題。下面筆者主要從水工建筑荷載的規(guī)范，水工建筑荷載規(guī)范的重要意義，水工建筑荷載規(guī)范的現(xiàn)階段的問題，水工建筑荷載規(guī)范的問題解決辦法，水工建筑荷載規(guī)范的未來展望五個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。
3.1水工建筑荷載的規(guī)范
水工建筑荷載的規(guī)范是有一定的標(biāo)準(zhǔn)的。而且這一標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在來說也在進(jìn)行著一些細(xì)節(jié)的更新。對(duì)于現(xiàn)階段的出現(xiàn)的一些規(guī)范性性的標(biāo)準(zhǔn)還是需要不斷的進(jìn)行完善與更新的。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)非常明確，相關(guān)的部門要嚴(yán)格按照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。這樣就會(huì)形成一個(gè)硬性的標(biāo)桿。
3.2水工建筑荷載規(guī)范的重要意義
對(duì)于水工建筑荷載規(guī)范的重要意義自然是不言而喻的。大家都知道一項(xiàng)建筑工程要有一定的指標(biāo)。一項(xiàng)工程的合理運(yùn)用也是得有一定的標(biāo)準(zhǔn)。人們?cè)谙嚓P(guān)情況不明晰的情況下，水工建筑荷載的標(biāo)準(zhǔn)方面的規(guī)范就是一個(gè)比較好的規(guī)范。對(duì)于知道相關(guān)的水工建筑工作的合理進(jìn)行有著非常重要的意義。
3.3水工建筑荷載規(guī)范的現(xiàn)階段的問題
水工建筑荷載規(guī)范的現(xiàn)階段的突出問題就在于相關(guān)的規(guī)范范圍不盡全面。這就需要相關(guān)的部門進(jìn)行更加全面的考慮進(jìn)行相關(guān)規(guī)范的制定。在水工建筑荷載規(guī)范制定的現(xiàn)階段，盡可能的建立完善的水工建筑荷載規(guī)范整體來說是非常重要的。
3.4水工建筑荷載規(guī)范的問題解決辦法
水工建筑荷載規(guī)范的問題的解決辦法其實(shí)比較明晰。就是盡可能的對(duì)相關(guān)的問題進(jìn)行統(tǒng)一概括，對(duì)相關(guān)的規(guī)范條例進(jìn)行更加完善的制定。盡可能全面的考慮相關(guān)的問題。這樣才能建立起完整的水工建筑荷載規(guī)范體系。使得整個(gè)的水工建筑荷載規(guī)范問題得以充分的解決。
3.5水工建筑荷載規(guī)范的未來展望
水工建筑荷載規(guī)范的未來展望是相對(duì)比較好的。只要建立了比較完善的水工建筑荷載規(guī)范的體系，相關(guān)的工作就會(huì)非常容易，這樣不難發(fā)現(xiàn)相關(guān)的部門在對(duì)于荷載規(guī)范上的問題就會(huì)減少。可以想象到，未來的水工建筑規(guī)范就會(huì)越來發(fā)揮到本應(yīng)有的作用。相關(guān)部門的行為得到規(guī)范之后，相關(guān)的水工建筑也就會(huì)有非常好的一個(gè)提升空間。
結(jié)束語：水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范對(duì)水工建筑物的設(shè)計(jì)是非常好的一個(gè)硬性條件的把關(guān)。有了一定的規(guī)范條件之后，不難發(fā)覺水工建筑荷載設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)性得到了非常好的統(tǒng)一。本文通過對(duì)水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范的一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，相信大家對(duì)于水工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范概念以及作用已經(jīng)不再陌生。而相關(guān)的技術(shù)人員也應(yīng)該有一個(gè)更加完善的規(guī)范條件與處理辦法。工建筑荷載設(shè)計(jì)的規(guī)范是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)水利工程目標(biāo)的重要組成部分。而水工建筑物涉及許多學(xué)科領(lǐng)域，也是需要特殊重視的一個(gè)方面。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：平面換能器對(duì)測(cè)法；穿透聲波法；圍巖分類；波速測(cè)試；動(dòng)彈性參數(shù)
中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1引言
長(zhǎng)期以來，在工程地質(zhì)勘探中，多采用鉆探和電法等物探方法 [1]。這些方法很難與巖體的物理力學(xué)性質(zhì)建立關(guān)系。近些年來,在水工隧洞領(lǐng)域研究采用一種新的探測(cè)方法：聲波探測(cè)技術(shù)。該法既是工程地質(zhì)的物探手段，又是巖體力學(xué)的測(cè)試手段，具有重大的實(shí)用價(jià)值和意義。在國(guó)內(nèi)外隧洞巖體探測(cè)方面得到廣泛研究應(yīng)用。
本文結(jié)合工程實(shí)例，通過聲波探測(cè)技術(shù)中各種方法的對(duì)比，選取了適合該工程區(qū)的探測(cè)方法：平面換能器對(duì)測(cè)法和穿透聲波法[2]，對(duì)該工程區(qū)的巖體地質(zhì)情況進(jìn)行了分類，從而為設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。
2 工作原理
從工程地質(zhì)勘探看，超聲波探測(cè)法是小型輕便的地球物理勘探方法，其工作原理是用人工的方法在巖石介質(zhì)和結(jié)構(gòu)中激發(fā)一定頻率的彈性波[3]。由一聲源訊號(hào)發(fā)生器(發(fā)射機(jī)),向壓電材料制成的發(fā)射換能器發(fā)射一電脈沖,激勵(lì)晶片振動(dòng),產(chǎn)生聲波向巖石發(fā)射,作為聲波探測(cè)的聲源。聲波在巖石中傳播,經(jīng)由接收換能器接收,把聲能換成微弱的電訊號(hào)送至接收機(jī),經(jīng)放大后由示波管在屏幕上顯示出波形圖。本次探測(cè)主要使用NM-4A型非金屬超聲檢測(cè)分析儀，引水隧洞圍巖級(jí)別判定采用帶信號(hào)放大功能的10kHZ低頻平面換能器，用黃油耦合，聲時(shí)測(cè)量精度為±0.1us，通過超聲波在巖體發(fā)射和接受換能器之間巖體的距離F和聲波通過巖體距離所需傳播時(shí)間T來計(jì)算波速，從而根據(jù)聲波傳播速度V來判別巖石和巖質(zhì)情況，對(duì)巖體進(jìn)行圍巖分類。
（1）
3 探測(cè)方法的對(duì)比
3.1 平面換能器對(duì)測(cè)法
平面換能器對(duì)測(cè)法是將發(fā)射和接收換能器放在相距一定距離F的巖體表面，用黃油耦合，通過發(fā)射換能器發(fā)射一定頻率的聲波，穿過發(fā)射和接收換能器之間巖體，在相距F的接收換能器得到接收波，接收波起點(diǎn)時(shí)標(biāo)讀數(shù)即為聲波通過距離為F的巖體所需傳播時(shí)間，見圖1。
本方法適用于巖體圍巖地質(zhì)情況和巖體分類，而工程區(qū)大多數(shù)開挖段由于巖體巖性軟弱，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)烈，為防止圍巖塌落等而進(jìn)行了混凝土噴錨，故該方法只能反映一部分巖體的地質(zhì)情況，并不能真實(shí)反映整個(gè)開挖段巖體地質(zhì)。
3.2穿透聲波法
穿透聲波法是為了克服上述的不足，根據(jù)鐵路隧道探測(cè)兩鉆井之間的工程地質(zhì)情況原理，使用聲波儀一發(fā)單收換能器，在兩個(gè)測(cè)試孔內(nèi)同時(shí)放入換能器進(jìn)行測(cè)試，其中一個(gè)為發(fā)
射換能器，另一個(gè)為接收換能器?？變?nèi)灌滿水，作為換能器與孔壁巖體的耦合劑。這種方法可以真實(shí)反映該工程區(qū)巖體情況并進(jìn)行圍巖分類，見圖2。
圖1 平面換能器對(duì)測(cè)法圖2 跨孔測(cè)試方法示意圖
4工程應(yīng)用
建設(shè)中的迭部溝潔寺水電站引水隧洞，隧洞全長(zhǎng)約5km，洞徑約為3.6m，橫穿過達(dá)拉河右岸巖體上。對(duì)引水隧洞有影響的沖溝有3條，分別為引1#沖溝；2#沖溝及3#沖溝，尤以3#沖溝最大。沖溝走向基本垂直河流，坡降較大，呈“V”，相對(duì)高差100～300m，溝內(nèi)覆蓋第四系沖洪積物，厚度10～30m。沿途洞室圍巖巖性為變質(zhì)砂巖夾板巖、板巖夾少量砂巖呈互層狀。變質(zhì)砂巖巖性致密堅(jiān)硬，板巖巖質(zhì)較軟，板理發(fā)育，局部呈片理化帶。巖體中斷裂發(fā)育，層間擠壓帶和層面裂隙地帶多，故在設(shè)計(jì)施工階段，探測(cè)巖體地質(zhì)狀況，并判斷巖性級(jí)別非常重要，為設(shè)計(jì)施工提供主要依據(jù)，并對(duì)巖體穩(wěn)定性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。
4.1 測(cè)孔布置及數(shù)據(jù)采集
按設(shè)計(jì)要求，隧洞圍巖級(jí)別測(cè)試共劃分為3個(gè)測(cè)區(qū)，分別為引水隧洞、廠房和壩址處，每個(gè)測(cè)區(qū)隨機(jī)選取3～6個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，采樣間距0.5～1m，采用接收信號(hào)放大功能的10kHZ低頻平面換能器，以得到較清晰的波形，見圖3。
a. 隧洞平面換能器測(cè)試波形 b. 穿透聲波法孔1和孔2跨孔測(cè)試波型
圖3隧洞測(cè)試波形
一般巖性堅(jiān)硬，風(fēng)化微弱，結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，巖體完整性好則波速高、振幅大；反之，當(dāng)巖性軟弱，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖體破碎則波速低，吸收衰減厲害，振幅小。應(yīng)力增大，波速增高；反之，則降低。
4.2引水隧洞圍巖分類
引水隧洞根據(jù)已有的勘察資料和設(shè)計(jì)資料，利用地質(zhì)推斷和作圖等方法初步推測(cè)了一些定性指標(biāo)及圍巖的變化情況，引水發(fā)電洞圍巖除進(jìn)水口和沿線的主要沖溝段巖體屬Ⅲ～Ⅳ類圍巖外，其它地段洞室埋深較大，厚度在100～400m之間，隧洞均處于微風(fēng)化～新鮮巖體中，屬Ⅱ～Ⅲ類圍巖，板巖由于巖體軟弱，圍巖變形較大，因此圍巖分類時(shí)將微～新鮮巖體劃分到Ⅲ類圍巖中。圍巖分類及巖體力學(xué)參數(shù)建議值見表1[4]，國(guó)外按比值和動(dòng)泊松比協(xié)值對(duì)巖體分類情況見表2。
表1 圍巖分類及巖體力學(xué)參數(shù)建議值
圍巖
類別 巖體結(jié)構(gòu)類型 縱波速度VP 巖石抗壓強(qiáng)度Rb 巖體完整性系數(shù)
KV 變形
模量 抗剪斷 彈性抗力系數(shù)K0 堅(jiān)固
系數(shù)
f
f c
m/s MPa GPa Mpa MPa/cm
Ⅱ 完整層狀 >4100 >80 >0.55
10
∫
15 1.1
∫
1.2 0.8
∫
0.9 70
∫
90 6
∫
8
Ⅲ 中厚層狀 3000
∫
4000 40
∫
80 0.55
∫
0.30 5
∫
8 0.8
∫
0.9 0.0.6
∫
0.80 40
∫
50 3
∫
5
Ⅳ 層狀
∫
碎裂 2000
∫
3000 >25 0.3
∫
0.17 2
∫
3 0.50
∫
0.60 0.30
∫
0.40 15
∫
20 ＜2
表2國(guó)外按Vp/Vs比值和動(dòng)泊桑比巖體分類
動(dòng)態(tài)參數(shù)比 比值范圍 巖石質(zhì)量好壞 圍巖
類別
縱橫波速比Vp/Vs 1.7～1.6 質(zhì)量好 I、II
2.0～3.0 巖石質(zhì)量變壞 III、IV
3.0～3.5 巖石質(zhì)量較破碎 IV
3.5以上 巖石非常破碎 V
動(dòng)泊松比 0.25～0.30 質(zhì)量好 I、II
0.30～0.36 巖石質(zhì)量變壞 III、IV
0.36～0,40 巖石相當(dāng)壞 IV
0.40～0.43 巖石破碎并充水 V
4.3 資料的分析與處理
根據(jù)聲波探測(cè)法的測(cè)試原理，對(duì)引水隧洞的4條引水支洞開挖段的所有巖層和廠房、壩址的巖體進(jìn)行探測(cè)，對(duì)其中一部分探測(cè)資料進(jìn)行整理分析[5]，并判斷其巖性情況，整理結(jié)果見表3.
根據(jù)彈性波的傳播速度（縱波和橫波），還可以利用下列資料計(jì)算一些動(dòng)態(tài)彈性參數(shù)反映巖體地質(zhì)情況[6]，整理結(jié)果見表4.
動(dòng)彈性模量：（2）
動(dòng)泊松比：（3）
動(dòng)剪切模量：（4）
式中：為巖體密度（g?cm-3）；為縱波波速（m/s）；為橫波波速（m/s）
表3溝潔寺水電站引水隧洞圍巖分類情況
里程范圍 縱波波速/（m/s） 泊松比 巖性類別 T/（us） A/（m） F/（m）
引0+023 2205.3 0.34 Ⅳ類圍巖 263.0 23.52 0.58
引0+630 2249.1 0.36 Ⅳ類圍巖 231.2 26.44 0.52
引1+240 4252.6 0.27 Ⅱ類圍巖 155.2 25.11 0.66
引1+760 3006.3 0.30 Ⅲ類圍巖 252.8 26.44 0.76
引2+200 2690.8 0.35 Ⅳ類圍巖 204.4 58.75 0.55
引3+270 2665.4 0.34 Ⅳ類圍巖 217.6 25.11 0.58
引3+800 2508.7 0.34 Ⅳ類圍巖 231.2 27.23 0.58
引3+850 3042.0 0.31 Ⅲ類圍巖 233.4 26.85 0.71
引4+090 2006.8 0.33 Ⅳ類圍巖 264.1 25.58 0.53
引4+390 2272.7 0.34 Ⅳ類圍巖 246.4 38.16 0.56
引4+800 2444.8 0.33 Ⅳ類圍巖 212.7 23.52 0.52
管0+032 2051.1 0.37 Ⅳ類圍巖 297.4 22.92 0.61
管0+120 2217.1 0.35 Ⅳ類圍巖 261.6 26.02 0.58
廠右0+019 2358.5 0.34 Ⅳ類圍巖 275.6 25.11 0.65
壩0+000-壩右0+017 2717.4 0.33 Ⅳ類圍巖 202.4 23.52 0.55
壩下0+005-壩右0+018 2207.1 0.34 Ⅳ類圍巖 235.6 25.58 0.52
表4勾潔寺水電站引水隧洞動(dòng)彈性參數(shù)計(jì)算表
里程范圍 縱波波速/(km/s) 橫波波速/(km/s) 縱橫波速比Vp/Vs 泊松比 動(dòng)彈性模量
/(Gpa) 動(dòng)剪切模量
/(Gpa)
引0+023 2.205 1.086 2.03 0.34 8.47 3.16
引0+630 2.249 1.052 2.14 0.36 8.07 2.97
引1+240 4.252 2.386 1.78 0.27 39.48 15.54
引1+760 3.006 1.607 1.87 0.30 18.00 6.92
引2+200 2.691 1.293 2.08 0.35 12.09 4.48
引3+270 2.665 1.312 2.03 0.34 12.36 4.61
引3+800 2.509 1.235 2.03 0.34 10.95 4.09
引3+850 3.042 1.596 1.91 0.31 18.02 6.88
引4+090 2.007 1.011 1.99 0.33 7.29 2.74
引4+390 2.273 1.119 2.03 0.34 8.99 3.36
引4+800 2.445 1.232 1.98 0.33 10.82 4.07
管0+032 2.051 0.932 2.20 0.37 6.39 2.38
管0+120 2.217 1.065 2.08 0.35 8.21 3.04
廠右0+019 2.359 1.161 2.03 0.34 9.68 3.61
壩0+000-壩右0+017 2.717 1.369 1.98 0.33 13.36 5.02
壩下0+005-壩右0+018 2.207 1.087 2.03 0.34 8.49 3.17
5 結(jié)論
采用聲波探測(cè)技術(shù)探測(cè)溝潔寺水電站引水隧洞圍巖地質(zhì)情況，結(jié)合超聲波波速（縱波和橫波）所得出的動(dòng)彈性系數(shù)，得出以下結(jié)論：
（1）.穿透聲波法能真實(shí)反映水工隧洞圍巖的地質(zhì)情況，巖體完整性及某些巖體動(dòng)態(tài)彈性參數(shù)，能夠克服混凝土對(duì)圍巖地質(zhì)情況的影響；
（2）.探測(cè)段巖體的密度越大、空隙越小，則波速越大；巖性軟弱，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖體破碎則波速小；
（3）.巖體結(jié)構(gòu)面對(duì)波速有明顯影響，如平行層理波速要高一些，垂直層理波速則低一些；
（4）.聲波探測(cè)對(duì)巖體的了解較為細(xì)致,且具有簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、便于重復(fù)測(cè)試，對(duì)測(cè)試的巖體(巖石)無破壞作用等優(yōu)點(diǎn)；
（5）.利用聲速、聲幅及超聲電視測(cè)井的資料劃分鉆井剖面巖性,進(jìn)行地層對(duì)比,查明裂隙、溶洞及套管的裂隙等（不做介紹）；
（6）.根據(jù)波速隨巖體裂隙發(fā)育而降低及隨應(yīng)力狀態(tài)的變化而改變等規(guī)律,圈定開挖造成的圍巖松弛帶,為確定合理的襯砌厚度和錨桿長(zhǎng)度提供依據(jù)（不做介紹）；
（7）.用聲波探測(cè)法判斷出的巖體地質(zhì)情況與巖石類別，跟設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)階段用其他方法以及該工程區(qū)以往經(jīng)驗(yàn)資料基本吻合，準(zhǔn)確率高。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：黃河堤防；隱患；探測(cè)技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1、山東黃河堤防工程隱患探測(cè)使用儀器及技術(shù)原理
1.1FD-2000分布式智能堤壩隱患綜合探測(cè)儀
山東黃河堤防工程隱患探測(cè)工作使用山東黃河河務(wù)局研制的FD-2000A型分布式智能堤壩隱患綜合探測(cè)儀，數(shù)據(jù)的分析處理采用ZWZ-2堤防隱患電法探測(cè)資料專用軟件。
該系統(tǒng)具有“四極滾動(dòng)快速隱患定位”、“高密度自適應(yīng)小MN裝置隱患詳查”、“恒定電流場(chǎng)源探測(cè)堤壩漏水”、“二次場(chǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)量”等獨(dú)特功能；實(shí)現(xiàn)了寬范圍動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、雙重極化電位抑制、無通道零飄等獨(dú)特設(shè)計(jì)。
“FD-2000分布式智能堤壩隱患綜合探測(cè)儀”，于2005年12月20日通過了山東省科學(xué)技術(shù)廳組織的科技鑒定。
1.2堤防隱患探測(cè)技術(shù)原理
⑴普通探測(cè)（四極剖面法）
普通探測(cè)采用“四極滾動(dòng)快速隱患定位法”，該方法是用對(duì)稱四極裝置做剖面測(cè)量。供電電極AB和測(cè)量電極MN以測(cè)點(diǎn)O為中心，對(duì)稱地布設(shè)在測(cè)線上，AO＝BO，MO＝NO。對(duì)稱四極的裝置系數(shù)為：K＝π×AM×AN／MN
“四極滾動(dòng)快速隱患定位法”測(cè)得的視電阻率ρS值，是各測(cè)點(diǎn)在一定深度（確切地說是AB/2）范圍內(nèi)整體的ρS值，其成果圖是以各測(cè)點(diǎn)的ρS值為縱坐標(biāo)，樁號(hào)或水平距離為橫坐標(biāo)的單根曲線。根據(jù)異常系數(shù)判別標(biāo)準(zhǔn)可確定隱患異常點(diǎn)的位置，從曲線形態(tài)可推斷隱患性質(zhì)，并能用經(jīng)驗(yàn)公式估算隱患埋藏深度。凡相對(duì)異常系數(shù)K=異常點(diǎn)視電阻率值/正常視電阻率值（背景值）大于1.20的點(diǎn)均可作為異常點(diǎn)（僅對(duì)高阻異常）,一般都是隱患的反映。
該法根據(jù)被測(cè)堤壩的幾何尺寸，合理設(shè)定供電電極A、B、測(cè)量電極M、N的極距和測(cè)點(diǎn)間距，
使打下的電極可重復(fù)利用，一次打下多根電極，測(cè)量過程中，只移動(dòng)儀器，不移動(dòng)電極。每測(cè)完一點(diǎn)，四個(gè)電極夾同時(shí)向前移動(dòng)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，夾在相應(yīng)的電極上，如此逐點(diǎn)測(cè)量，猶如四個(gè)測(cè)極在沿測(cè)線滾動(dòng)，使探測(cè)操作簡(jiǎn)單快捷。
⑵詳細(xì)探測(cè)（高密度電法）
詳細(xì)探測(cè)采用“高密度自適應(yīng)小MN裝置隱患詳查法”（高密度電法）是一種以巖土體導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)的一類陣列勘探方法，研究在人工施加電場(chǎng)的作用下地層中的傳導(dǎo)電流以達(dá)到解決各類地質(zhì)問題的目的。當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)間電阻率存在較大差異時(shí)，人工施加電場(chǎng)作用下的傳導(dǎo)電流的分布會(huì)因電阻率的高低而分布有疏有密，傳導(dǎo)電流的分布與地下介質(zhì)（土性、裂縫、孔洞等）的性質(zhì)、大小、埋深等賦存狀態(tài)各因素有著密切的關(guān)系。因此從探測(cè)到的傳導(dǎo)電流的分布規(guī)律可以分析地下電阻率在不同區(qū)域間的變化，從而可以反演推測(cè)地下的地質(zhì)情況，尤其是地下裂縫、孔洞、松散帶等不良地質(zhì)體的發(fā)育情況。
高密度電法進(jìn)行二維地電斷面測(cè)量，兼具剖面法與測(cè)深法的功能，有點(diǎn)距小、采樣密度高的特點(diǎn)，實(shí)測(cè)時(shí)，一次布好所有電極，電極切換工作由儀器自動(dòng)控制，敷設(shè)一次導(dǎo)線后可進(jìn)行多個(gè)記錄點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)，其信息量大、工作效率高。該法適用于堤防隱患詳細(xì)探測(cè)。
2、山東黃河堤防工程隱患探測(cè)作業(yè)方法
2.1地質(zhì)概況和地球物理?xiàng)l件
山東黃河大堤均為黃河沖積平原，地勢(shì)較為平坦，臨河主要為耕地，臨河近堤處地勢(shì)較為低洼，背河主要分布有村莊，局部有耕地、坑塘。
從筑堤土質(zhì)情況來看，主要為砂壤土、壤土、粘土及砂土等組成，其中以砂壤土及壤土為主，夾粘土塊（帶）及砂土。由于碾壓密實(shí)度偏低，新舊結(jié)合不好而出現(xiàn)堤身裂縫；或由于筑堤土質(zhì)級(jí)配較差，土質(zhì)含砂量高而形成的松散土層或孔洞；或由于筑堤時(shí)部分填土含水率偏高，后經(jīng)風(fēng)化干縮而引起局部干縮裂縫均為本堤段的主要隱患所在。
山東黃河大堤堤身一般由砂壤土、壤土、粘土組成，其中以砂壤土及壤土為主，壩體宏觀上可視為均質(zhì)體。當(dāng)?shù)躺泶嬖诓涣纪临|(zhì)（如砂土夾層或透鏡體）或裂縫、洞穴、松散土層等隱患時(shí)，均質(zhì)體遭到破壞，隱患將引起視電阻率（ρs）的異常變化，從而呈現(xiàn)高阻異常，具備采用直流電法探測(cè)堤防隱患的地球物理?xiàng)l件。
2.2資料整理與分析
1.資料整理（制圖）
依據(jù)對(duì)稱四極普測(cè)數(shù)據(jù)，以各測(cè)點(diǎn)的ρs值為縱坐標(biāo)，樁號(hào)為橫坐標(biāo),以兩種比例尺（比例尺1:4000，1000米／幅；比例尺1:500，100米／幅）繪制視電阻率曲線圖。并根據(jù)K≥1.20查出其中的異常點(diǎn)。
依據(jù)異常點(diǎn)段的詳測(cè)數(shù)據(jù)，以各測(cè)點(diǎn)的ρs值為縱坐標(biāo)，樁號(hào)為橫坐標(biāo),比例尺視斷面長(zhǎng)度由系統(tǒng)程序確定，繪制視電阻率灰階圖。
2.隱患分析
隱患的性質(zhì)及形態(tài)主要按以下原則確定并予以分析：
裂縫：在“視電阻率曲線圖”上呈窄幅尖頂高阻異常，在“視電阻率灰階圖”上呈現(xiàn)立脈狀高阻異常者為裂縫。
松散體：在“視電阻率曲線圖”上呈寬幅圓頂或?qū)挿喾甯咦璁惓＃凇耙曤娮杪驶译A圖”上呈現(xiàn)形狀不規(guī)則、范圍較大的高阻異常者為松散體。
砂層：在“視電阻率曲線圖”上表現(xiàn)為背景值較高且不穩(wěn)定，在“視電阻率灰階圖”上呈較大范圍層狀高阻異常者為砂層。
同時(shí)具備上述三種特征中的兩個(gè)特征者為復(fù)合隱患。
孔洞：在“視電阻率灰階圖”上呈現(xiàn)范圍較小、形狀較規(guī)則、電阻率變化梯度較大、中心電阻率接近或超過背景值2倍的高阻異常者為孔洞。
隱患埋藏深度的確定：裂縫的頂部埋深采用半懸長(zhǎng)法估算：即采用經(jīng)驗(yàn)公式H=0.25q估算。（式中H—隱患埋藏深度；q—異常點(diǎn)異常半懸長(zhǎng)（半幅值））。其余隱患的埋深根據(jù)“視電阻率曲線圖”和“視電阻率灰階圖”綜合確定。
2.3堤防工程隱患探測(cè)報(bào)告
《堤防工程隱患探測(cè)報(bào)告》匯集隱患探測(cè)工作的全部成果資料。主要內(nèi)容包括工程概況，探測(cè)方法技術(shù)（使用儀器設(shè)備與工作原理、工作方法技術(shù)、完成工作量、質(zhì)量保證措施、依據(jù)規(guī)程及辦法），地質(zhì)概況和地球物理?xiàng)l件，資料分析與解釋（隱患性質(zhì)及形態(tài)的確定與分析），基本結(jié)論，問題與建議，附圖（堤防隱患探測(cè)平面布置圖、視電阻率曲線圖、視電阻率灰階圖）等。
3、成果應(yīng)用實(shí)例
3.1實(shí)例一
⑴工程概述
2005年9—12月，受鄄城、梁山、東阿、天橋、槐蔭、濟(jì)陽、齊河、高青、惠民、利津等10個(gè)水管單位的委托，山東黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院土工試驗(yàn)室完成了上述單位所轄黃河堤防工程17個(gè)堤段、長(zhǎng)度61360米的隱患探測(cè)任務(wù)。主要目的是通過電法勘查技術(shù)探測(cè)查明堤防工程存在的隱患的性質(zhì)、數(shù)量、大小、分布等技術(shù)指標(biāo)，為黃河汛期防守、堤防除險(xiǎn)加固及維護(hù)管理提供科學(xué)依據(jù)。
⑵工作方法技術(shù)
本次測(cè)理采用對(duì)稱四極剖面法（普通探測(cè)）和高密度電法探測(cè)（詳細(xì)探測(cè)）相結(jié)合的方法。由于堤身裂縫一般都為垂直于堤壩軸線的橫向裂縫，限于堤防兩側(cè)邊界條件的影響，為側(cè)重于堤防基礎(chǔ)隱患的探測(cè)，并兼顧堤身質(zhì)量的檢測(cè)，所以選定在堤頂沿堤肩走向自上游向下游方向布置測(cè)線，即在臨河堤肩、背河堤肩各布置一條測(cè)線，測(cè)線距堤肩0.5～1.0米。每條測(cè)線均先采用對(duì)稱四極剖面法進(jìn)行普測(cè)。電極布置方式為：點(diǎn)距MN=2米，AB/2=11米。
對(duì)占普測(cè)長(zhǎng)度不少于10%的堤段（選取普測(cè)時(shí)異常系數(shù)較大的點(diǎn)段或視情況需要檢測(cè)的堤段）采用高密度電法詳測(cè)。高密度電法（連續(xù)測(cè)深）總電極數(shù)為32～40個(gè)，電極距分別采用1.0m（測(cè)量層數(shù)為11層）、2.0m（測(cè)量層數(shù)為8層）。最大供電電壓220V。
⑶成果綜述
綜合各堤段普測(cè)成果，整個(gè)堤段共查出各種異常757處（異常系數(shù)大于1.20）,其中可靠異常(異常系數(shù)大于1.30)155處,其中背河76處,占49.9%,臨河79處,占50.1%。對(duì)各電測(cè)深剖面相應(yīng)位置的電阻率分析可推斷，在所測(cè)區(qū)域內(nèi)樁號(hào)為均分布有不同程度的松散體（帶）及裂縫等隱患，在以后的汛期防守及堤防的加固中需要著重處理，可視情況采取壓力灌漿的方法來消滅隱患。
附部分堤段灰階圖及試電阻率曲線圖：
東阿堤防62+021～62+057(背河)灰階圖
槐蔭堤防20+453～20+489（背河）灰階圖
天橋堤防126+873～126+901（臨河）灰階圖
3.實(shí)例二
⑴工程概述
東明標(biāo)準(zhǔn)化堤防建設(shè)工程由于施工工期緊，放淤固堤淤筑速度較快，堤身土受到壓縮產(chǎn)生變形；為了盡快完成包邊蓋頂，采取了在背河堤肩提前備足包邊蓋頂土方，備土高度3m～4.5m，基本呈壓實(shí)狀態(tài)，備土增加了附加荷載，加大了堤身的變形；大堤長(zhǎng)時(shí)間受淤背水體影響，浸潤(rùn)線以下的土體長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài)，使堤身淤區(qū)高度范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，加上附加荷載的影響，使堤身發(fā)生變形而產(chǎn)生裂縫。為確保堤防防洪安全，須對(duì)裂縫進(jìn)行加固處理。為保證裂縫處理質(zhì)量、縮短工期和節(jié)省投資，針對(duì)東明堤防的現(xiàn)狀，選擇東明堤防181+850～182+650段堤段進(jìn)行錐探灌漿試驗(yàn)，該試驗(yàn)段長(zhǎng)度為800m,大堤裂縫共23條，裂縫走向均為縱向，近似直線展布，基本與大堤走向一致，裂縫位置主要分布在臨背河路肩和堤中心,裂縫寬度0.5～40cm，長(zhǎng)度1534m。為檢測(cè)錐探灌漿試驗(yàn)效果，受菏澤市黃河河務(wù)局委托，山東黃河水利工程質(zhì)量檢測(cè)中心承擔(dān)了山東東明黃河大堤裂縫錐探灌漿試驗(yàn)的檢測(cè)工作。
為了檢驗(yàn)各種灌漿組參數(shù)組合下的灌漿試驗(yàn)效果,按設(shè)計(jì)要求，本次試驗(yàn)采用高密度電阻率法和探槽法作為灌漿試驗(yàn)效果的主要檢測(cè)、檢查方法。其中高密度電阻率法可跟蹤灌漿過程,隨時(shí)檢測(cè)漿液對(duì)縫隙的填充程度,以便及時(shí)調(diào)整灌漿技術(shù)參數(shù),提高灌漿效果。
按要求本次高密度電阻率法檢測(cè)布置剖面9條，分別在灌漿前的進(jìn)行了探測(cè)；首灌后的進(jìn)行了探測(cè)；灌漿完成后進(jìn)行了探測(cè)。
⑵工作方法技術(shù)
本次探測(cè)采用高密度電阻率法。由于堤身裂縫走向均為縱向，近似呈直線展布，基本與大堤走向一致。限于場(chǎng)地及堤防兩側(cè)邊界條件的影響，為側(cè)重于堤防基礎(chǔ)隱患的探測(cè)，并兼顧堤身質(zhì)量的檢測(cè)，選定垂直堤身布置探測(cè)剖面，以臨河堤腳為探測(cè)起點(diǎn)，堤中心為探測(cè)剖面中點(diǎn)，測(cè)線垂直路面，橫跨路面兩側(cè)路沿石至臨、背河堤坡。采用受地形影響較小的四極裝置（α2），對(duì)瀝青路面采用人工鉆孔穿透硬化層并于測(cè)前半小時(shí)在孔內(nèi)注入鹽水以提高其導(dǎo)電性。由于該段堤高為 9.00 ～ 11.00米，堤頂寬約12米，受地形所限，高密度電阻率法總電極數(shù)40個(gè)，測(cè)量點(diǎn)距采用1.0m，測(cè)量層數(shù)為11層,測(cè)量最大極距(AB/2)為11.5米，最大供電電壓220V。
⑶成果綜述
通過探槽取樣試驗(yàn)與高密度電阻率法檢測(cè)的結(jié)果對(duì)比可以得出以下結(jié)論：
①?gòu)墓酀{前的高密度電阻率色譜圖可知，所測(cè)各剖面均有不同程度的裂縫及松散帶存在；從首灌后的高密度電阻率色譜圖可以看出，上述各高阻區(qū)電阻率均明顯減小，漿液灌入填充較好；從灌漿后的高密度電阻率色譜圖可以看出灌漿后裂縫高阻區(qū)均較灌漿前呈現(xiàn)不同程度的低阻，整體灌漿效果較好；但由于漿液凝固時(shí)間較短，裂縫處漿脈沒有達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定，土質(zhì)較松散，干密度較小，局部還呈現(xiàn)相對(duì)高阻。
②從探槽開挖所觀測(cè)情況與高密度電阻率法探測(cè)成果一致，說明高密度電阻率法可跟蹤灌漿過程,檢測(cè)漿液對(duì)縫隙的填充程度,檢查灌漿效果是可行的。
③從高密度電法探測(cè)資料及探槽開挖情況來看，漿脈填充及與堤身結(jié)合較好，灌漿整體效果較好，應(yīng)用錐探灌漿技術(shù)解決東明堤防裂縫問題是可行的。但由于漿液凝固時(shí)間較短，裂縫處漿脈沒有達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定，還有待于進(jìn)一步觀測(cè)。
4、結(jié)論
通過我們從山東黃河大堤探槽開挖所觀測(cè)的情況與探測(cè)成果一致，說明采用電法勘探是可行的。且其探測(cè)精度高、速度快、小巧輕便，既能簡(jiǎn)捷地進(jìn)行大面積堤壩普查，快速確定隱患位置，又能在隱患處進(jìn)行高密度數(shù)據(jù)采集，對(duì)隱患進(jìn)行分析成像。有效地解決了土質(zhì)堤、壩內(nèi)部各類隱患、險(xiǎn)情探測(cè)難題，汛期非汛期均可使用。該儀器不僅適應(yīng)堤壩隱患探測(cè)的特點(diǎn)和技術(shù)要求，又完善并提高了常規(guī)和高密度電法儀的功能及技術(shù)指標(biāo)，廣泛適用于江河水庫(kù)堤壩工程質(zhì)量普查及其隱患和滲漏探測(cè)；工程加固質(zhì)量檢測(cè)；具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
教科書對(duì)工程地質(zhì)學(xué)的三種定義：①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)；②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)；③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué)。
從以上三種定義的實(shí)質(zhì)中均不難看出，工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系，研究的是人類工程活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是，近年來工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué)，工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng)，一些大專院校也紛紛效仿，甚至工程地質(zhì)這個(gè)專業(yè)在高校也被取消了。一時(shí)間，似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng)，巖土工程才是先進(jìn)時(shí)髦的，才是可以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)并與國(guó)際接軌的。這是近年來分歧最大的爭(zhēng)議。
這些年來工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不規(guī)范化，工程地質(zhì)勘察隊(duì)伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主，則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解，巖土工程是一項(xiàng)工程應(yīng)用技術(shù)，是針對(duì)地質(zhì)體的工程缺陷實(shí)施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對(duì)地基的工程要求，因此又有“巖土工程處理技術(shù)”的別名，說明巖土工程的確是一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科，盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事，并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久，然而，之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上，是因?yàn)樗邆鋵W(xué)科的一些基本特性和基本理論，這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論，換句話說，工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等)，因此，又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科，這是符合實(shí)際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的：研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然，工程地質(zhì)與巖土工程盡管有相似之處，但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質(zhì)學(xué)科的一個(gè)分支，好象還說得過去；而反過來用巖土工程來代替工程地質(zhì)，則實(shí)在有些牽強(qiáng)附會(huì)。
1997年6月20-27日，國(guó)際工程地質(zhì)學(xué)會(huì)在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上決定將本學(xué)會(huì)名稱改為：國(guó)際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會(huì)。我國(guó)組團(tuán)15人參加，王思敬任團(tuán)長(zhǎng)。隨后國(guó)內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會(huì)改名，以便與國(guó)際接軌，但一直未獲通過。在近幾年的中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專委會(huì)會(huì)議上，學(xué)科和學(xué)會(huì)更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國(guó)工程地質(zhì)界的前輩專家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名，認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科，沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格，我國(guó)的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重，工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中，工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重，也異常艱巨，主要任務(wù)是：①選址，選擇在地質(zhì)條件上相對(duì)最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場(chǎng)地；②評(píng)價(jià)，闡明工程建筑區(qū)或場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題；③預(yù)測(cè)工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化，為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù)；④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè)，沒有這個(gè)專業(yè)，一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣，這是常識(shí)性問題，我們?cè)谶@里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而，現(xiàn)實(shí)確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個(gè)十分尷尬的境地，主要表現(xiàn)在：
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實(shí)踐性；
②專業(yè)不景氣，社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng)，工作環(huán)境、工作條件的局限，擇業(yè)行為中的浮躁動(dòng)機(jī)，專業(yè)本身的局限性；
③規(guī)程規(guī)范存在的問題；
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性；
⑤相關(guān)專業(yè)對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的輕視；
⑥長(zhǎng)官意志，某些決策者對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視；
⑦世人對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。
4.在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)
由于地質(zhì)問題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實(shí)例太多，教訓(xùn)太深刻，順手拈來幾個(gè)實(shí)例：
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題；
②貴州天生橋二級(jí)水電站廠址、隧洞等問題；
③貴州東風(fēng)水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題；
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復(fù)問題；
⑤雅礱江錦屏二級(jí)水電站巖溶地下水問題；
⑥軟弱夾層的遺漏對(duì)工程建設(shè)的重大影響，葛州壩、西津溢洪道等。
5.工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)條件下都可以建工程，對(duì)嗎？這個(gè)問題也是這些年來工程界的一個(gè)熱門話題，筆者認(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫(kù)灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩；
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對(duì)設(shè)計(jì)的影響；
③天生橋二級(jí)水電站移民區(qū)是否滑坡對(duì)移民安置的影響；
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問題，有時(shí)可能是決定性的；
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對(duì)工程設(shè)計(jì)的影響。
6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
②計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
③遙感、物探、GPS等；
④水工設(shè)計(jì)施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對(duì)地質(zhì)師的要求：應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計(jì)理論，計(jì)算方法，以及地基缺陷的影響，各種處理的措施，各種成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)；最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗(yàn)、有限元分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初，由于我國(guó)水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺，一批設(shè)計(jì)師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作，后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實(shí)踐證明，地質(zhì)師的工程概念清晰，地質(zhì)工作會(huì)得心應(yīng)手；反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對(duì)現(xiàn)實(shí)著眼未來
汪恕誠(chéng)部長(zhǎng)最近講話強(qiáng)調(diào)：不能老修改設(shè)計(jì)，因?yàn)楦阏型稑?biāo)尤其是國(guó)際合同，修改設(shè)計(jì)就意味著被索賠。修改一個(gè)設(shè)計(jì)，似乎節(jié)省了某一個(gè)工程量，而索賠量比這個(gè)還大，大量修改設(shè)計(jì)怎么得了？汪部長(zhǎng)的這段講話似乎在批評(píng)設(shè)計(jì)，實(shí)則是水利水電工程地質(zhì)的一個(gè)千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長(zhǎng)的這段話？我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計(jì)，水利工程因?yàn)榈刭|(zhì)問題而修改設(shè)計(jì)的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計(jì)往往賴地質(zhì)，我們當(dāng)然可以理直氣壯地說：前期地質(zhì)工作投入不夠，工程地質(zhì)條件不清楚，地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確，工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家，工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯(cuò)誤，學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭(zhēng)論，工程地質(zhì)問題的真理有時(shí)往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯，要想不修改設(shè)計(jì)，地質(zhì)工作必須做到家，基本的地質(zhì)工作量必須保證。作為地質(zhì)師，既要尊重事實(shí)，堅(jiān)持真理，實(shí)事求是，還要努力學(xué)習(xí)，開拓進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，更要勤于實(shí)踐，不迷信權(quán)威，不違心唯上。工程地質(zhì)專業(yè)的形象靠地質(zhì)師們?nèi)淞?，去維護(hù)；工程地質(zhì)專業(yè)在工程建設(shè)中的地位也只有靠地質(zhì)師們自己去爭(zhēng)取
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì) 巖土工程
1.工程地質(zhì)學(xué)科的爭(zhēng)議
教科書對(duì)工程地質(zhì)學(xué)的三種定義:①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué);②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué);③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué)。
從以上三種定義的實(shí)質(zhì)中均不難看出,工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系,研究的是人類工程活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是,近年來工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn),工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué),工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲,學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng),一些大專院校也紛紛效仿,甚至工程地質(zhì)這個(gè)專業(yè)在高校也被取消了。一時(shí)間,似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng),巖土工程才是先進(jìn)時(shí)髦的,才是可以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)并與國(guó)際接軌的。這是近年來分歧最大的爭(zhēng)議。
這些年來工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不規(guī)范化,工程地質(zhì)勘察隊(duì)伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的,但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主,則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解,巖土工程是一項(xiàng)工程應(yīng)用技術(shù),是針對(duì)地質(zhì)體的工程缺陷實(shí)施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對(duì)地基的工程要求,因此又有“巖土工程處理技術(shù)”的別名,說明巖土工程的確是一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科,盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事,并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久,然而,之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上,是因?yàn)樗邆鋵W(xué)科的一些基本特性和基本理論,這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論,換句話說,工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等),因此,又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科,這是符合實(shí)際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的:研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然,工程地質(zhì)與巖土工程盡管有相似之處,但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質(zhì)學(xué)科的一個(gè)分支,好象還說得過去;而反過來用巖土工程來代替工程地質(zhì),則實(shí)在有些牽強(qiáng)附會(huì)。
1997年6月20-27日,國(guó)際工程地質(zhì)學(xué)會(huì)在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會(huì),會(huì)上決定將本學(xué)會(huì)名稱改為:國(guó)際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會(huì)。我國(guó)組團(tuán)15人參加,王思敬任團(tuán)長(zhǎng)。隨后國(guó)內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會(huì)改名,以便與國(guó)際接軌,但一直未獲通過。在近幾年的中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專委會(huì)會(huì)議上,學(xué)科和學(xué)會(huì)更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國(guó)工程地質(zhì)界的前輩專家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名,認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科,沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格,我國(guó)的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重,工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中,工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重,也異常艱巨,主要任務(wù)是:①選址,選擇在地質(zhì)條件上相對(duì)最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場(chǎng)地;②評(píng)價(jià),闡明工程建筑區(qū)或場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià),準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題;③預(yù)測(cè)工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化,為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù);④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè),沒有這個(gè)專業(yè),一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣,這是常識(shí)性問題,我們?cè)谶@里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而,現(xiàn)實(shí)確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個(gè)十分尷尬的境地,主要表現(xiàn)在:
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實(shí)踐性;
②專業(yè)不景氣,社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng),工作環(huán)境、工作條件的局限,擇業(yè)行為中的浮躁動(dòng)機(jī),專業(yè)本身的局限性;
③規(guī)程規(guī)范存在的問題;
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性;
⑤相關(guān)專業(yè)對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的輕視;
⑥長(zhǎng)官意志,某些決策者對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視;
⑦世人對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。
4. 在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)
由于地質(zhì)問題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實(shí)例太多,教訓(xùn)太深刻,順手拈來幾個(gè)實(shí)例:
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題;
②貴州天生橋二級(jí)水電站廠址、隧洞等問題;
③貴州東風(fēng)水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題;
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復(fù)問題;
⑤雅礱江錦屏二級(jí)水電站巖溶地下水問題;
⑥軟弱夾層的遺漏對(duì)工程建設(shè)的重大影響,葛州壩、西津溢洪道等。
5. 工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)條件下都可以建工程,對(duì)嗎?這個(gè)問題也是這些年來工程界的一個(gè)熱門話題,筆者認(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫(kù)灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩;
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對(duì)設(shè)計(jì)的影響;
③天生橋二級(jí)水電站移民區(qū)是否滑坡對(duì)移民安置的影響;
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問題,有時(shí)可能是決定性的;
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對(duì)工程設(shè)計(jì)的影響。
6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;
②計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;
③遙感、物探、GPS等;
④水工設(shè)計(jì)施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對(duì)地質(zhì)師的要求:應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計(jì)理論,計(jì)算方法,以及地基缺陷的影響,各種處理的措施,各種成功和失敗的經(jīng)驗(yàn);最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗(yàn)、有限元分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初,由于我國(guó)水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺,一批設(shè)計(jì)師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作,后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實(shí)踐證明,地質(zhì)師的工程概念清晰,地質(zhì)工作會(huì)得心應(yīng)手;反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對(duì)現(xiàn)實(shí)著眼未來
汪恕誠(chéng)部長(zhǎng)最近講話強(qiáng)調(diào):不能老修改設(shè)計(jì),因?yàn)楦阏型稑?biāo)尤其是國(guó)際合同,修改設(shè)計(jì)就意味著被索賠。修改一個(gè)設(shè)計(jì),似乎節(jié)省了某一個(gè)工程量,而索賠量比這個(gè)還大,大量修改設(shè)計(jì)怎么得了?汪部長(zhǎng)的這段講話似乎在批評(píng)設(shè)計(jì),實(shí)則是水利水電工程地質(zhì)的一個(gè)千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長(zhǎng)的這段話?我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計(jì),水利工程因?yàn)榈刭|(zhì)問題而修改設(shè)計(jì)的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計(jì)往往賴地質(zhì),我們當(dāng)然可以理直氣壯地說:前期地質(zhì)工作投入不夠,工程地質(zhì)條件不清楚,地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確,工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家,工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯(cuò)誤,學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭(zhēng)論,工程地質(zhì)問題的真理有時(shí)往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯,要想不修改設(shè)計(jì),地質(zhì)工作必須做到家,基本的地質(zhì)工作量必須保證。作為地質(zhì)師,既要尊重事實(shí),堅(jiān)持真理,實(shí)事求是,還要努力學(xué)習(xí),開拓進(jìn)取,勇于創(chuàng)新,更要勤于實(shí)踐,不迷信權(quán)威,不違心唯上。工程地質(zhì)專業(yè)的形象靠地質(zhì)師們?nèi)淞?去維護(hù);工程地質(zhì)專業(yè)在工程建設(shè)中的地位也只有靠地質(zhì)師們自己去爭(zhēng)取
