时间：2023-08-11 09:13:38
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇水电水利工程物探规程，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
随着建设项目规模的增大,面对的工程地质问题越来越复杂且极具挑战性。经过不断探索、实践和提高,我们在诸多领域具备了很强的技术实力,如:工程岩质高边坡的工程地质勘察研究、高坝大库场地的工程地质勘察研究、大型地下洞室群的工程地质勘察研究、喀斯特地区水文地质勘察研究、高地震烈度地区高坝大库水库诱发地震监测预警系统研究等领域。地质分析的手段和方法也得到不断发展。
1.1.我国工程地质研究部门引进和开发实用软件。引进边坡稳定计算程序用于滑坡、塌岸稳定分析,提高勘察成果的定量化判识水平;引进开发了勘探图件、地质剖面制作程序及三维成像技术,开发并进一步完善“工程地质软件包程序”,较好地解决了钻孔成图中的很多难题,也为地质平面及剖面图的绘制起到了较好的辅助设计作用,取得了较好的效果。
1.2.结合工程实践研究和开发新技术。我国工程地质研究部门开发边坡斜面摄影成像技术用于工程实践,提高了地质编录工作效率,获得了大量的工程地质数字信息;开发水电站枢纽区工程地质三维可视化建模与分析研究系统,已应用于生产之中。
1.3.积极引进并应用新的地质勘察和分析手段。在水电站勘察过程中,根据地质分析的需要,在右岸构造软弱岩带勘察中,使用了地震波CT测试技术;采用模型洞原位变形观测分析地下洞室稳定性;在右岸构造软弱岩带稳定性分析、左岸地下洞室围岩稳定性分析及溢洪道边坡稳定性分析均采用了目前比较先进的三维弹塑性有限法分析和三维流形元分析方法,为稳定性评价和工程施工设计提供了可靠的基础资料和参考依据。
1.4.其他新方法新技术的引进和应用。地下洞室围岩分类、坝基岩体质量分类、边坡岩体质量分类、边坡稳定分析、岩体弹塑性理论、地质力学模型、岩(土)体物理力学性试验方法的发展应用;电脑与工程地质软件包的开发应用;勘测手段及钻进取芯技术的提高、物探各种测试手段的广泛应用强有力地促进了工程地质勘察中获取工程地质资料周期的缩短和工程地质条件快速分析评价;充分利用网络技术,进一步提高了地质专业劳动生产率。
近几年,我国从生产需要出发,新技术新工艺得到很好地推广应用：选取适合各类地层(的金刚石钻头,提高钻进效率,降低生产成本;继续完善大坝灌浆变形观测和抬动观测技术,确保坝体安全和工程质量满足要求;在河床冲积层勘探中,采用了SM胶取芯技术,保证了试验样品的原始状态,为冲积层特性研究提供了真实可靠的材料。.5水文勘测开发的电波流速仪,在电站简易测流中投入使用,达到了预期的效果。近年,又开发出水情自动测报系统,现已逐步应用于大型水电站的测报中;为改善以往在水情测报中一直采用的点测量及测流时间过长等问题,水文勘测技术人员正着手对声学“多普勒剖面流速仪(简称ADCD)”技术进行论证和调研,并逐步将此技术运用在对西部山区性河流的水情预报中,计划通过不断实践和探索,最终实现水情的“瞬时”测量预报。
1.6工程物探在水电站开展了大范围的河床冲积层地震波探测;应用声波垂直反射波法、声波CT法及红外线热成像三种相结合的方法,准确地探测到了坝体面板脱空等工程质量问题;在多项水利工程和多个水电站勘察中,应用高密度电法勘探方法,解决了水库漏水问题和断层构造发育范围及深厚覆盖层地质问题,且成效显著。研究并应用“隧洞施工监控量测一体化”,“坝基岩体质量测试的空间分析”,“数字式全景钻孔摄像系统”,“堆积体的综合物理探测技术”,“大坝面板脱空综合物理探测技术”,“小波变换在水电工程地球物理中的应用”等新方法新技术,拓展了物探的应用领域,提高了物探的探测精度。
2.勘察专题研究成果应用
2.1大型水库库岸稳定工程地质勘察成果应用20世纪80年代以来,采用了航空遥感技术与实地验证相结合的方法,相继对一批大型水电站进行了库岸稳定性研究,为快速、高质量地评价库岸稳定性及其他水库工程地质问题发挥了良好的作用。形成了一套较完整的勘察、研究、评价、预测水库区天然状况和蓄水运行条件下库岸稳定性问题的思路和工作方法,包括岸坡类型划分及其变形破坏机制、库岸再造及滑坡稳定性分析评价及预测、岸坡失稳及水库诱发地震灾害调查与分析预测、移民安置选点与处理措施建议等。该项目成果在后来开工建设的大、中型水电工程水库库岸稳定性地质调查中得到广泛应用,提高了水库库岸稳定与移(居)民点调查地质工作效率及成果质量。
2.2大坝面板脱空无损探测研究与应用“大坝面板脱空无损探测研究与应用”是通过试验比较论证提出了采用3种物探方法(声波垂直反射法、远红外热成像法、地质雷达法)进行综合评价的方法。为消除大坝病害,采取相应的处理措施,提高大坝的安全性提供了重要的依据。与传统的单一物探方法相比,本项研究成果具有多种方法互为验证、利用了不同的物性差异特征﹑探测成果准确可靠的优点。大坝面板脱空的处理质量,节约了处理成本,而且具有广阔的推广应用前景,具有较高的经济效益和社会效益。
2.3采用EH4进行深厚堆积体厚度探测应用该方法测量深度大,野外劳动强度小,生产效率高,现场测量直接成像,能十分清楚地辨别地下二度体的异常。该项新技术即EH4电导率成像探测非常实用。而该方法不受这些因素影响,较准确地探测出了堆积体厚度。研究成果及时运用于工程中,减少了工程量,节约了工程投资,节省了时间,经济效益显著。
2.4软弱岩带的工程地质特性研究成果应用：对坝址右岸构造软弱岩带的分布范围和工程地质特性进行了大量有针对性的勘探以及室内和现场试验工作,并完成了现场高压固结灌浆试验和现场渗透变形试验,针对软弱岩带的工程特性、成因进行了系统的分析论证,对工程适宜性进行了分析评价,并提出了切实可行的基础处理措施。该专题成果为可行性研究的经济技术分析论证提供了坚实的基础,对国内外同类工程的地质勘察和设计工作具有很好的参考价值。.5“深挖高边坡快速地质编录成图技术”在高陡边坡地质资料收集应用中取得了较好的效果。引进该项技术用于水电站具有针对性强、收效高、安全快速等良好作用。该技术运用摄影测量的原理,通过计算机软件技术,完成高陡边坡影像的正射、线画图的生成,从而完成了地质编录工作。其技术特点:①在地质编录生产中高效、实时;②减少现场工作量,提高工作效率;③利用无站标测量技术和手段可完成传统方法无法完成的任务;④高边坡计算机快速编录成图还可以不断地积累边坡数字化的编录数据,为以后建立工程地质数据库提供良好的数据源。该技术在小湾主体工程边坡及坝基开挖中均有应用,可实现安全、高效、准确地进行地质编录,通过软件功能还可在图像上对地质现象进行较精确的定位,这是传统的地质编录所难以做到的。
3.今后工程勘察技术在实践中应用的总体思路
近几年来,我国在高边坡系统排水、锚索加固、复合支护、变形监测、标准化与动态设计方面有所创新和突破,网络技术、数据库技术、数字可视化技术、地理信息技术等不断地被应用到勘察各专业,取得了一定的效果。在计算机建设上已实现局域网共享资源;基本实现计算机辅助工程勘察,达到信息化初始阶段目标;由于工程勘察专业具有多样性、复杂性、随机性和数据海量性等特点,信息化水平还有待进一步提高。要密切关注、跟踪、研究国内一流的工程勘察企业的技术水平和发展动态,通过加强行业协作及与国内高校、科研院所的密切合作,在引进、消化、吸收国内外先进技术的基础上,进行技术创新。今后技术发展总体思路如下:(1)注重研究复杂坝基、高边坡及大型地下洞室群岩体(围岩)稳定性量化分析及三维地质数字模型软件与三维成像技术,并对复杂岩体(包括软弱蚀变岩体、大型松散堆积体、卸荷松动岩体、高地应力区岩体)成因机制、工程地质性状、工程适应性进行科学试验研究;同时开展区域构造地质科学研究及对水电工程开发、建设的影响。(2)重点研究水电水利工程地质综合勘察技术,开展岩土工程和环境工程地质方面的研究并向深度拓展;开展地质灾害勘察、防治与治理,地质灾害险性评估方面的实践与研究。(3)完善和提高目前使用的常规物探方法,使其应用技术水平达到或超过本行业平均水平,积极开展新技术、新方法的引进应用工作,结合目前物探应用技术的发展情况,对新技术、新方法进行重点研究。(4)广泛应用全站型自动速测仪、全球卫星定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)于水利水电工程建设;在野外数据采集、处理、存储、提供等方面逐步完善计算机技术在测绘领域的应用,以提高全数字摄影测量及全野外数字成图的精度和速度,增加测绘产品的多样化,满足市场需求。(5)积极配合新的钻探规程、抽水试验规程、压水试验规程的贯彻实施。对勘探设备和试验工器具进行重新整合,尽快开展“自由震荡法”抽水试验的研究工作,研制小口径双管钻具轴承储油密封系统,并研究特殊岩体取芯技术。(6)开发先进的水情自动测报软硬件技术,自主开发改装一些较先进适用的水文测验仪器,特别是泥沙采样器。加快水文数据库的建设。
摘要:工程勘察在工程建设中具有重要的作用，如何积极采用新技术、新方法和新工艺,创新发展模式,提高勘察技术水平,缩短勘测周期,是工程勘察行业面临的共同问题。为此,本文对近年来工程勘察新技术在实践应用中的情况进行了介绍。
关键词：工程勘察新技术工程建设
关键词：工程勘察新技术工程建设
工程勘察是调查研究拟建工程场地的地形、地质环境特征及其与工程建设相关关系的综合应用的活动。它为工程建筑物的规划、设计、施工和使用提供地质资料和依据,是设计的基础环节。工程勘察技术包括工程地质勘察、工程物探检测、工程勘探、工程测绘、水文勘测及试验与监测技术等。随着国家“西部大开发”及“西电东送”战略的实施,工程勘察工作面临前所未有的大好形势,对工程勘察工作的要求也不断提高。各专业由于技术装备逐步改善,注重引进、开发和推广应用新技术和新工艺,并不断开拓市场,除了常规的水电河流规划、前期工程勘察及施工地质工作以外,还不断向市政工程、公路工程、工业与民用建筑、水利工程、新能源工程及国外工程拓展,技术手段也趋于多样化,勘察技术水平得到了较大提高。
1.勘察专业新技术在实践中的具体应用：
随着建设项目规模的增大,面对的工程地质问题越来越复杂且极具挑战性。经过不断探索、实践和提高,我们在诸多领域具备了很强的技术实力,如:工程岩质高边坡的工程地质勘察研究、高坝大库场地的工程地质勘察研究、大型地下洞室群的工程地质勘察研究、喀斯特地区水文地质勘察研究、高地震烈度地区高坝大库水库诱发地震监测预警系统研究等领域。地质分析的手段和方法也得到不断发展。
1.1.我国工程地质研究部门引进和开发实用软件。引进边坡稳定计算程序用于滑坡、塌岸稳定分析,提高勘察成果的定量化判识水平;引进开发了勘探图件、地质剖面制作程序及三维成像技术,开发并进一步完善“工程地质软件包程序”,较好地解决了钻孔成图中的很多难题,也为地质平面及剖面图的绘制起到了较好的辅助设计作用,取得了较好的效果。
1.2.结合工程实践研究和开发新技术。我国工程地质研究部门开发边坡斜面摄影成像技术用于工程实践,提高了地质编录工作效率,获得了大量的工程地质数字信息;开发水电站枢纽区工程地质三维可视化建模与分析研究系统,已应用于生产之中。
1.3.积极引进并应用新的地质勘察和分析手段。在水电站勘察过程中,根据地质分析的需要,在右岸构造软弱岩带勘察中,使用了地震波CT测试技术;采用模型洞原位变形观测分析地下洞室稳定性;在右岸构造软弱岩带稳定性分析、左岸地下洞室围岩稳定性分析及溢洪道边坡稳定性分析均采用了目前比较先进的三维弹塑性有限法分析和三维流形元分析方法,为稳定性评价和工程施工设计提供了可靠的基础资料和参考依据。
1.4.其他新方法新技术的引进和应用。地下洞室围岩分类、坝基岩体质量分类、边坡岩体质量分类、边坡稳定分析、岩体弹塑性理论、地质力学模型、岩(土)体物理力学性试验方法的发展应用;电脑与工程地质软件包的开发应用;勘测手段及钻进取芯技术的提高、物探各种测试手段的广泛应用强有力地促进了工程地质勘察中获取工程地质资料周期的缩短和工程地质条件快速分析评价;充分利用网络技术,进一步提高了地质专业劳动生产率。
近几年,我国从生产需要出发,新技术新工艺得到很好地推广应用：选取适合各类地层(的金刚石钻头,提高钻进效率,降低生产成本;继续完善大坝灌浆变形观测和抬动观测技术,确保坝体安全和工程质量满足要求;在河床冲积层勘探中,采用了SM胶取芯技术,保证了试验样品的原始状态,为冲积层特性研究提供了真实可靠的材料。.5水文勘测开发的电波流速仪,在电站简易测流中投入使用,达到了预期的效果。近年,又开发出水情自动测报系统,现已逐步应用于大型水电站的测报中;为改善以往在水情测报中一直采用的点测量及测流时间过长等问题,水文勘测技术人员正着手对声学“多普勒剖面流速仪(简称ADCD)”技术进行论证和调研,并逐步将此技术运用在对西部山区性河流的水情预报中,计划通过不断实践和探索,最终实现水情的“瞬时”测量预报。
1.6工程物探在水电站开展了大范围的河床冲积层地震波探测;应用声波垂直反射波法、声波CT法及红外线热成像三种相结合的方法,准确地探测到了坝体面板脱空等工程质量问题;在多项水利工程和多个水电站勘察中,应用高密度电法勘探方法,解决了水库漏水问题和断层构造发育范围及深厚覆盖层地质问题,且成效显著。研究并应用“隧洞施工监控量测一体化”,“坝基岩体质量测试的空间分析”,“数字式全景钻孔摄像系统”,“堆积体的综合物理探测技术”,“大坝面板脱空综合物理探测技术”,“小波变换在水电工程地球物理中的应用”等新方法新技术,拓展了物探的应用领域,提高了物探的探测精度。
2.勘察专题研究成果应用
2.1大型水库库岸稳定工程地质勘察成果应用20世纪80年代以来,采用了航空遥感技术与实地验证相结合的方法,相继对一批大型水电站进行了库岸稳定性研究,为快速、高质量地评价库岸稳定性及其他水库工程地质问题发挥了良好的作用。形成了一套较完整的勘察、研究、评价、预测水库区天然状况和蓄水运行条件下库岸稳定性问题的思路和工作方法,包括岸坡类型划分及其变形破坏机制、库岸再造及滑坡稳定性分析评价及预测、岸坡失稳及水库诱发地震灾害调查与分析预测、移民安置选点与处理措施建议等。该项目成果在后来开工建设的大、中型水电工程水库库岸稳定性地质调查中得到广泛应用,提高了水库库岸稳定与移(居)民点调查地质工作效率及成果质量。
2.2大坝面板脱空无损探测研究与应用“大坝面板脱空无损探测研究与应用”是通过试验比较论证提出了采用3种物探方法(声波垂直反射法、远红外热成像法、地质雷达法)进行综合评价的方法。为消除大坝病害,采取相应的处理措施,提高大坝的安全性提供了重要的依据。与传统的单一物探方法相比,本项研究成果具有多种方法互为验证、利用了不同的物性差异特征﹑探测成果准确可靠的优点。大坝面板脱空的处理质量,节约了处理成本,而且具有广阔的推广应用前景,具有较高的经济效益和社会效益。
2.3采用EH4进行深厚堆积体厚度探测应用该方法测量深度大,野外劳动强度小,生产效率高,现场测量直接成像,能十分清楚地辨别地下二度体的异常。该项新技术即EH4电导率成像探测非常实用。而该方法不受这些因素影响,较准确地探测出了堆积体厚度。研究成果及时运用于工程中,减少了工程量,节约了工程投资,节省了时间,经济效益显著。
2.4软弱岩带的工程地质特性研究成果应用：对坝址右岸构造软弱岩带的分布范围和工程地质特性进行了大量有针对性的勘探以及室内和现场试验工作,并完成了现场高压固结灌浆试验和现场渗透变形试验,针对软弱岩带的工程特性、成因进行了系统的分析论证,对工程适宜性进行了分析评价,并提出了切实可行的基础处理措施。该专题成果为可行性研究的经济技术分析论证提供了坚实的基础,对国内外同类工程的地质勘察和设计工作具有很好的参考价值.5“深挖高边坡快速地质编录成图技术”在高陡边坡地质资料收集应用中取得了较好的效果。引进该项技术用于水电站具有针对性强、收效高、安全快速等良好作用。该技术运用摄影测量的原理,通过计算机软件技术,完成高陡边坡影像的正射、线画图的生成,从而完成了地质编录工作。其技术特点:①在地质编录生产中高效、实时;②减少现场工作量,提高工作效率;③利用无站标测量技术和手段可完成传统方法无法完成的任务;④高边坡计算机快速编录成图还可以不断地积累边坡数字化的编录数据,为以后建立工程地质数据库提供良好的数据源。该技术在小湾主体工程边坡及坝基开挖中均有应用,可实现安全、高效、准确地进行地质编录,通过软件功能还可在图像上对地质现象进行较精确的定位,这是传统的地质编录所难以做到的。
3.今后工程勘察技术在实践中应用的总体思路
关键词：工程勘察新技术
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
中图分类号：U469文献标识码： A 文章编号：
工程勘察是指对拟建工程的场地地质与地形环境特征进行调查研究，并与工程建设有关系的综合应用活动。它是进行工程设计的基础环节，为工程建筑物的设计、规划、施工以及使用提供相应的地质环境资料与依据。工程勘察技术主要包括水文勘测、试验和检测技术、工程测绘、工程勘探、工程物探检测以及工程地质勘察。近年来，我国实施“西电东送”以及“西部大开发”战略活动，为工程勘察工作带来了大好的发展局势与发展前景，同时也对其提出了更高的要求。由于各勘察专业对技术装备的改善、并积极开拓市场，引进开发、推广利用新工艺和新技术，现代工程勘察除了对施工地质环境、前期工程勘察以及水电河流规划外，也积极向国外工程，新能源工程、水利工程、民用与工业建筑、公路工程以及市政工程等方面拓展，勘察技术手段逐渐多样化，勘察技术水平得到提高。
工程勘察新技术的实践应用
随着建设工程项目规模的不断增大，工程地质环境也变得越来越复杂，越来越具有挑战性。我国的工程勘察技术经过不断的探索与实践，已经得到大大的提高，具备了新的技术实力，比如：工程岩质高边坡的工程地质勘察研究技术、高地震烈度地区高坝大库水库诱发地震监测预警系统、喀斯特地貌地区的水文地质勘察研究技术、大型地下洞室群的工程地质勘察研究技术、高坝大库场地的工程地质勘察研究技术等。
实用软件的开发和引进应用
引进用于塌岸稳定与滑坡研究的边坡稳定计算程序，使勘察成果定量化判识水平得到提高；引进三维成像技术、地质剖面的制作程序，开发勘探图件技术，使“工程地质勘探软件包程序”得到进一步开发与完善，使钻孔成图中遇到的诸多难题得到解决，也辅助设计对地质剖面图与平面图的绘制，并取得较好的效果。
工程实践中的新技术应用
我国的工程地质研究部门使勘察技术与工程实践相结合，将边坡斜面摄影成像技术运用于工程实践，不仅获得了工程地质方面的数字化信息，也使地质编录工作的效率得到提高。目前，已将工程地质三维可视化水电站枢纽建模与分析研究系统运用于实际生产之中。
（三）新的地质勘察技术与分析手段的应用
采用三维流形元分析方法和三维弹塑性有限分析方法对溢洪道的边坡稳定性进行分析、对左岸地下洞室的围岩稳定性进行分析、对右岸构造的软弱岩带的稳定性进行分析等，都为工程设计施工以及稳定性评价提供了真实可靠的参考依据与基础资料；采用模型洞的原位变形观测分析方法对地下洞室的稳定性进行分析；采用地震波CT检测技术，对水电站勘察过程中需要根据地质进行分析的右岸构造软弱岩带进行勘察。
水文勘测电波流速仪的开发应用
近年来，开发研制出的水情自动预测报告系统，已经逐渐应用于我国某些大型的水电站中。另外，为改善水情测报中以往采用的点测量法，出现的测流时间过长等问题，水文勘察的技术人员正对声学“多普勒剖面流速仪”技术进行大力的论证与调研，并且已经将此项技术逐步运用于西部山区河流的水情测报中，期望通过不断的探索研究与实践利用，能最终使“瞬时”水情测报得到实现。
（五）河床冲积层的地震波探测研究技术在水电站的开展应用
探测坝体面板是否脱空产生工程质量问题，可采用红外线热成像、声波CT法以及声波垂直反射波法三种勘察方法相结合，准确勘察去坝体面板的情况；运用高密度的电法探测方法，在多个水电站的勘察与多想水利工程中成功解决了深厚覆盖层的地质问题、水库断层构造的发育问题以及水库漏水的问题等；研究并运用各种新技术新方法，比如：“小波变换在水电工程地球物理中的应用”、“大坝面板脱空的综合物理探测技术”、“堆积体的综合物理探测技术”、“数字式全景钻孔摄像系统”、“坝基岩体的质量测试空间分析方法”等，使物理探测应用领域得到拓展以及探测精度得到提高。
（六）其他的新技术、新方法的应用
地质力学模型、岩体弹塑性理论、岩体物理力学分析、边坡稳定技术、坝基岩体的质量分类、地下洞室的围岩分类以及边坡岩体的质量分类等试验方法的应用；工程地质软件包与电脑包的开发应用；钻进取芯技术与勘察手段的提高、各种物探测试手段的应用等，大力促进了工程地质勘察研究，缩短了获取地质资料的周期，加快了对工程地质条件的分析与评价；对网络技术的充分利用，使地质专业勘察的劳动生产效率得到大大的提升。
工程勘察技术今后的发展方向
近年来，我国在工程地质勘察各专业积极利用地理信息技术、数字可视化技术、网络技术、数据库技术等先进的技术，使我国在动态设计与标准化设计方面、变形检测方面、复合支护方面、锚索加固方面、高边坡的系统排水方面获得创新与突破发展。但在勘察技术的信息化方面，我国还处于初始阶段，工程勘察专业的数据海量性、随机性、复杂性和多样性的特点，需要勘察信息化得到进一步的提高。因此，下面就今后的工程勘察技术的发展方向进行分析：
第一，注重对复杂坝基、大型地下洞室群岩体以及高边坡的稳定性分析、三维成像技术以及三维地质数字模型软件的研究，并对复杂岩体的成因机制、工程适应性、工程地质性状进行科学试验研究。
第二，对水电水利工程的地质勘察技术进行重点的研究，开展研究环境工程地质以及岩土工程研究，并逐步进行深度研究；开展研究对地质灾害的勘察、预防与治理以及对地质灾害的险性评估。
第三，将目前正广泛使用的常规物探方法进行完善与改进，使其应用技术水平达到或超过本行业的平均水平；并结合目前的技术发展情况，积极引进新方法、新技术，并注重对其进行细致的研究。
第四，广泛推广在水电水利工程建设中应用地理信息系统、遥感技术、全球卫星定位系统、自动测速仪等先进的技术；将计算机技术完善运用于野外的数据采集、数据处理、数据存储等方面，提高野外数字的成图精度与速度，提高全数字的摄影测量，使测绘产品实现多样化。
第五，积极配合贯彻实施新的钻探规程、压水试验规程以及抽水试验规程；重新整合试验工具和勘察设备，使“自由震荡法”的抽水试验工作能够尽快展开。
第六，加快建设水文数据库，开发研制先进的新型的水情自动预测报告软硬件技术，并积极自主开发、研制、改装更先进适用的水文测试仪器。比如，泥沙采样器。
工程勘察新技术的应用与实践使我国的勘察技术水平得到提升、工作效率得到提高，不仅缩短了勘察周期、降低了勘察成本、提高了勘察的准确度，还使勘察技术的运用领域得到拓展，使工程实践中遇到的很多技术难题得到解决，使工程质量得到提高。工程勘察技术虽还有待发展，但发展前景也是很好的。
参考文献：
[1] 栾银州.工程勘察新技术的应用与发展[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(22).
关键词：水工建筑；建筑荷载；设计规范；
前言：水工建筑荷载设计的规范必须与按照水利水电工程结构可靠度设计统一标准制订的其他水工结构设计规范配套使用。这是有非常严格的规范体系的。无一规矩不成方圆，水工建筑荷载设计的规范也是这样的道理。水工建筑荷载设计中的美哟个方面都要在设计规范的范围之内。只有这样，水工建筑荷载设计才能做的更好。下面笔者就简单针对水工建筑荷载设计的规范做一个简单的阐述。希望能对大家理解水工建筑荷载设计有一定的帮助。
1.水工建筑的简单介绍
什么是水工建筑物？百度解释是水工建筑物是控制和调节水流、防治水害，开发利用水资源的建筑物。很显然，水工建筑中的很大程度上都是在进行荷载的工作。这样也就非常明显的感觉到了水工建筑的重点就是在水工建筑荷载的设计上。如果说水工建筑是各项水利工程的重要组成部分，而荷载的设计就是水工建筑的重要组合成部分。
1.1什么是水工建筑
水工建筑物就是在水的静力或动力的作用下工作，而它的荷载设计是否良好，决定了水工建筑物的好坏。工建筑荷载设计的规范是对水工建筑的一个非常好的把关。其中水工建筑中的控制和调节水流、防治水害以及开发利用水资源都是水工建筑设计的一些必不可少的一些要素。如何将整个的工程做好就需要考虑到水工建筑荷载设计的规范了。很显然因为水工建筑物涉及许多学科领域，除基础学科外，还与水力学，水文学，工程力学，土力学，岩石力学，工程结构，工程地质，建筑材料以及水利勘测，水利规划，水利工程施工，水利管理等密切相关。
1.2水工建筑的特点
水工建筑的特点有很多，主要有受自然条件制约多，工作条件复杂，施工难度大等三个方面。要解决这些问题，很显然有一个比较重要的方面，那就是在受力方面。很多时候大家都会对其质量进行加固，这其实也是在荷载方面的一个非常重要的因素。针对水工建筑的特点，也在一定程度上显示了水工建筑荷载设计的重要性。如果荷载设计不合理，将导致整个工程的质量不合格。其实最终的结果相信就不言而喻了。
1.3水工建筑的设计
水工建筑物设计包括：大小六个方面。选址，即坝址、闸址、洞线、渠线等的选择，选型，即选定建筑物的结构形式，枢纽布置，即确定枢纽中各个建筑物之间的合理位置，水力计算，即校核过流能力、计算水面曲线或压坡线等，结构计算，即计算建筑物的强度、稳定和刚度等，进行工程细部设计、确定地基处理方案和观测设计等。这只是一般规模的水工建筑设计。在对大中型工程时，还应有水力模型试验与结构试验配合验证。这样就能最大限度的保证了水工建筑设计的合理性。但是不可忽略的就是对于荷载的设计。不难发现这几项设计中，多少都涉及到了一些荷载的设计。可以说水工建筑的设计中有一大部分是对于荷载的设计。
2.水工建筑荷载
水工建筑荷载的范围包括很多的方面，其中比较主要的是建筑物自重及永久设备自重，静水压力，扬压力，动水压力，地应力及围岩压力，土压力和淤沙压力，风荷载和雪荷载，冰压力和冻胀力等等。但凡会遇到的水工建筑的受力，水工荷载都是需要考虑到的。不难发现水工建筑荷载的范围是非常广的。下面笔者主要从两个方面对水工建筑荷载进行研究。这两个方面是水工建筑荷载的重要性与水工建筑荷载的规范。
2.1水工建筑荷载的重要性
水工建筑荷载的重要性是不言而喻的。比如说同样一项水工建筑，一个是没有考虑荷载问题的。一个是考虑的非常全面。当遇到冰雪天气或者是地震灾害的时候，非常明显的发现前者就会出现各种问题的。比如建筑变形或者建筑损坏，甚至会导致水工建筑的应用方面会受到非常大的影响。
2.2水工建筑荷载的规范
水工建筑荷载的规范是非常重要的。它是针对水工建筑的一个重要的标准之一。一般情况下，水工建筑荷载都是需要考虑到位的。主要包括对于外力作用下，水工建筑的承载情况来进行判断的。很多情况下，水工建筑荷载是有非常严格的规定的。它的规范要求是需要每个相关企业的通力合作才能完成的。相关的水工建筑荷载规范是一个比较重要的标准，只有这样才能保证水工建筑的合理进行。
3.水工建筑荷载规范的一般要求
水工建筑荷载规范的一般要求其实非常繁琐。它其中包括了非常多的问题。下面笔者主要从水工建筑荷载的规范，水工建筑荷载规范的重要意义，水工建筑荷载规范的现阶段的问题，水工建筑荷载规范的问题解决办法，水工建筑荷载规范的未来展望五个方面进行简单的阐述。
3.1水工建筑荷载的规范
水工建筑荷载的规范是有一定的标准的。而且这一标准现在来说也在进行着一些细节的更新。对于现阶段的出现的一些规范性性的标准还是需要不断的进行完善与更新的。相关的标准非常明确，相关的部门要严格按照此标准执行。这样就会形成一个硬性的标杆。
3.2水工建筑荷载规范的重要意义
对于水工建筑荷载规范的重要意义自然是不言而喻的。大家都知道一项建筑工程要有一定的指标。一项工程的合理运用也是得有一定的标准。人们在相关情况不明晰的情况下，水工建筑荷载的标准方面的规范就是一个比较好的规范。对于知道相关的水工建筑工作的合理进行有着非常重要的意义。
3.3水工建筑荷载规范的现阶段的问题
水工建筑荷载规范的现阶段的突出问题就在于相关的规范范围不尽全面。这就需要相关的部门进行更加全面的考虑进行相关规范的制定。在水工建筑荷载规范制定的现阶段，尽可能的建立完善的水工建筑荷载规范整体来说是非常重要的。
3.4水工建筑荷载规范的问题解决办法
水工建筑荷载规范的问题的解决办法其实比较明晰。就是尽可能的对相关的问题进行统一概括，对相关的规范条例进行更加完善的制定。尽可能全面的考虑相关的问题。这样才能建立起完整的水工建筑荷载规范体系。使得整个的水工建筑荷载规范问题得以充分的解决。
3.5水工建筑荷载规范的未来展望
水工建筑荷载规范的未来展望是相对比较好的。只要建立了比较完善的水工建筑荷载规范的体系，相关的工作就会非常容易，这样不难发现相关的部门在对于荷载规范上的问题就会减少。可以想象到，未来的水工建筑规范就会越来发挥到本应有的作用。相关部门的行为得到规范之后，相关的水工建筑也就会有非常好的一个提升空间。
结束语：水工建筑荷载设计的规范对水工建筑物的设计是非常好的一个硬性条件的把关。有了一定的规范条件之后，不难发觉水工建筑荷载设计的标准性得到了非常好的统一。本文通过对水工建筑荷载设计的规范的一个简单的介绍，相信大家对于水工建筑荷载设计的规范概念以及作用已经不再陌生。而相关的技术人员也应该有一个更加完善的规范条件与处理办法。工建筑荷载设计的规范是实现各项水利工程目标的重要组成部分。而水工建筑物涉及许多学科领域，也是需要特殊重视的一个方面。
参考文献：
关键词：平面换能器对测法；穿透声波法；围岩分类；波速测试；动弹性参数
中图分类号：C35文献标识码： A
1引言
长期以来，在工程地质勘探中，多采用钻探和电法等物探方法 [1]。这些方法很难与岩体的物理力学性质建立关系。近些年来,在水工隧洞领域研究采用一种新的探测方法：声波探测技术。该法既是工程地质的物探手段，又是岩体力学的测试手段，具有重大的实用价值和意义。在国内外隧洞岩体探测方面得到广泛研究应用。
本文结合工程实例，通过声波探测技术中各种方法的对比，选取了适合该工程区的探测方法：平面换能器对测法和穿透声波法[2]，对该工程区的岩体地质情况进行了分类，从而为设计和施工提供依据。
2 工作原理
从工程地质勘探看，超声波探测法是小型轻便的地球物理勘探方法，其工作原理是用人工的方法在岩石介质和结构中激发一定频率的弹性波[3]。由一声源讯号发生器(发射机),向压电材料制成的发射换能器发射一电脉冲,激励晶片振动,产生声波向岩石发射,作为声波探测的声源。声波在岩石中传播,经由接收换能器接收,把声能换成微弱的电讯号送至接收机,经放大后由示波管在屏幕上显示出波形图。本次探测主要使用NM-4A型非金属超声检测分析仪，引水隧洞围岩级别判定采用带信号放大功能的10kHZ低频平面换能器，用黄油耦合，声时测量精度为±0.1us，通过超声波在岩体发射和接受换能器之间岩体的距离F和声波通过岩体距离所需传播时间T来计算波速，从而根据声波传播速度V来判别岩石和岩质情况，对岩体进行围岩分类。
（1）
3 探测方法的对比
3.1 平面换能器对测法
平面换能器对测法是将发射和接收换能器放在相距一定距离F的岩体表面，用黄油耦合，通过发射换能器发射一定频率的声波，穿过发射和接收换能器之间岩体，在相距F的接收换能器得到接收波，接收波起点时标读数即为声波通过距离为F的岩体所需传播时间，见图1。
本方法适用于岩体围岩地质情况和岩体分类，而工程区大多数开挖段由于岩体岩性软弱，节理裂隙发育，风化强烈，为防止围岩塌落等而进行了混凝土喷锚，故该方法只能反映一部分岩体的地质情况，并不能真实反映整个开挖段岩体地质。
3.2穿透声波法
穿透声波法是为了克服上述的不足，根据铁路隧道探测两钻井之间的工程地质情况原理，使用声波仪一发单收换能器，在两个测试孔内同时放入换能器进行测试，其中一个为发
射换能器，另一个为接收换能器。孔内灌满水，作为换能器与孔壁岩体的耦合剂。这种方法可以真实反映该工程区岩体情况并进行围岩分类，见图2。
图1 平面换能器对测法图2 跨孔测试方法示意图
4工程应用
建设中的迭部沟洁寺水电站引水隧洞，隧洞全长约5km，洞径约为3.6m，横穿过达拉河右岸岩体上。对引水隧洞有影响的冲沟有3条，分别为引1#冲沟；2#冲沟及3#冲沟，尤以3#冲沟最大。冲沟走向基本垂直河流，坡降较大，呈“V”，相对高差100～300m，沟内覆盖第四系冲洪积物，厚度10～30m。沿途洞室围岩岩性为变质砂岩夹板岩、板岩夹少量砂岩呈互层状。变质砂岩岩性致密坚硬，板岩岩质较软，板理发育，局部呈片理化带。岩体中断裂发育，层间挤压带和层面裂隙地带多，故在设计施工阶段，探测岩体地质状况，并判断岩性级别非常重要，为设计施工提供主要依据，并对岩体稳定性进行定量评价。
4.1 测孔布置及数据采集
按设计要求，隧洞围岩级别测试共划分为3个测区，分别为引水隧洞、厂房和坝址处，每个测区随机选取3～6个测点进行测试，采样间距0.5～1m，采用接收信号放大功能的10kHZ低频平面换能器，以得到较清晰的波形，见图3。
a. 隧洞平面换能器测试波形 b. 穿透声波法孔1和孔2跨孔测试波型
图3隧洞测试波形
一般岩性坚硬，风化微弱，结构面不发育，岩体完整性好则波速高、振幅大；反之，当岩性软弱，节理裂隙发育，风化强烈，岩体破碎则波速低，吸收衰减厉害，振幅小。应力增大，波速增高；反之，则降低。
4.2引水隧洞围岩分类
引水隧洞根据已有的勘察资料和设计资料，利用地质推断和作图等方法初步推测了一些定性指标及围岩的变化情况，引水发电洞围岩除进水口和沿线的主要冲沟段岩体属Ⅲ～Ⅳ类围岩外，其它地段洞室埋深较大，厚度在100～400m之间，隧洞均处于微风化～新鲜岩体中，属Ⅱ～Ⅲ类围岩，板岩由于岩体软弱，围岩变形较大，因此围岩分类时将微～新鲜岩体划分到Ⅲ类围岩中。围岩分类及岩体力学参数建议值见表1[4]，国外按比值和动泊松比协值对岩体分类情况见表2。
表1 围岩分类及岩体力学参数建议值
围岩
类别 岩体结构类型 纵波速度VP 岩石抗压强度Rb 岩体完整性系数
KV 变形
模量 抗剪断 弹性抗力系数K0 坚固
系数
f
f c
m/s MPa GPa Mpa MPa/cm
Ⅱ 完整层状 >4100 >80 >0.55
10
∫
15 1.1
∫
1.2 0.8
∫
0.9 70
∫
90 6
∫
8
Ⅲ 中厚层状 3000
∫
4000 40
∫
80 0.55
∫
0.30 5
∫
8 0.8
∫
0.9 0.0.6
∫
0.80 40
∫
50 3
∫
5
Ⅳ 层状
∫
碎裂 2000
∫
3000 >25 0.3
∫
0.17 2
∫
3 0.50
∫
0.60 0.30
∫
0.40 15
∫
20 ＜2
表2国外按Vp/Vs比值和动泊桑比岩体分类
动态参数比 比值范围 岩石质量好坏 围岩
类别
纵横波速比Vp/Vs 1.7～1.6 质量好 I、II
2.0～3.0 岩石质量变坏 III、IV
3.0～3.5 岩石质量较破碎 IV
3.5以上 岩石非常破碎 V
动泊松比 0.25～0.30 质量好 I、II
0.30～0.36 岩石质量变坏 III、IV
0.36～0,40 岩石相当坏 IV
0.40～0.43 岩石破碎并充水 V
4.3 资料的分析与处理
根据声波探测法的测试原理，对引水隧洞的4条引水支洞开挖段的所有岩层和厂房、坝址的岩体进行探测，对其中一部分探测资料进行整理分析[5]，并判断其岩性情况，整理结果见表3.
根据弹性波的传播速度（纵波和横波），还可以利用下列资料计算一些动态弹性参数反映岩体地质情况[6]，整理结果见表4.
动弹性模量：（2）
动泊松比：（3）
动剪切模量：（4）
式中：为岩体密度（g・cm-3）；为纵波波速（m/s）；为横波波速（m/s）
表3沟洁寺水电站引水隧洞围岩分类情况
里程范围 纵波波速/（m/s） 泊松比 岩性类别 T/（us） A/（m） F/（m）
引0+023 2205.3 0.34 Ⅳ类围岩 263.0 23.52 0.58
引0+630 2249.1 0.36 Ⅳ类围岩 231.2 26.44 0.52
引1+240 4252.6 0.27 Ⅱ类围岩 155.2 25.11 0.66
引1+760 3006.3 0.30 Ⅲ类围岩 252.8 26.44 0.76
引2+200 2690.8 0.35 Ⅳ类围岩 204.4 58.75 0.55
引3+270 2665.4 0.34 Ⅳ类围岩 217.6 25.11 0.58
引3+800 2508.7 0.34 Ⅳ类围岩 231.2 27.23 0.58
引3+850 3042.0 0.31 Ⅲ类围岩 233.4 26.85 0.71
引4+090 2006.8 0.33 Ⅳ类围岩 264.1 25.58 0.53
引4+390 2272.7 0.34 Ⅳ类围岩 246.4 38.16 0.56
引4+800 2444.8 0.33 Ⅳ类围岩 212.7 23.52 0.52
管0+032 2051.1 0.37 Ⅳ类围岩 297.4 22.92 0.61
管0+120 2217.1 0.35 Ⅳ类围岩 261.6 26.02 0.58
厂右0+019 2358.5 0.34 Ⅳ类围岩 275.6 25.11 0.65
坝0+000-坝右0+017 2717.4 0.33 Ⅳ类围岩 202.4 23.52 0.55
坝下0+005-坝右0+018 2207.1 0.34 Ⅳ类围岩 235.6 25.58 0.52
表4勾洁寺水电站引水隧洞动弹性参数计算表
里程范围 纵波波速/(km/s) 横波波速/(km/s) 纵横波速比Vp/Vs 泊松比 动弹性模量
/(Gpa) 动剪切模量
/(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
厂右0+019 2.359 1.161 2.03 0.34 9.68 3.61
坝0+000-坝右0+017 2.717 1.369 1.98 0.33 13.36 5.02
坝下0+005-坝右0+018 2.207 1.087 2.03 0.34 8.49 3.17
5 结论
采用声波探测技术探测沟洁寺水电站引水隧洞围岩地质情况，结合超声波波速（纵波和横波）所得出的动弹性系数，得出以下结论：
（1）.穿透声波法能真实反映水工隧洞围岩的地质情况，岩体完整性及某些岩体动态弹性参数，能够克服混凝土对围岩地质情况的影响；
（2）.探测段岩体的密度越大、空隙越小，则波速越大；岩性软弱，节理裂隙发育，风化强烈，岩体破碎则波速小；
（3）.岩体结构面对波速有明显影响，如平行层理波速要高一些，垂直层理波速则低一些；
（4）.声波探测对岩体的了解较为细致,且具有简便、快速、经济、便于重复测试，对测试的岩体(岩石)无破坏作用等优点；
（5）.利用声速、声幅及超声电视测井的资料划分钻井剖面岩性,进行地层对比,查明裂隙、溶洞及套管的裂隙等（不做介绍）；
（6）.根据波速随岩体裂隙发育而降低及随应力状态的变化而改变等规律,圈定开挖造成的围岩松弛带,为确定合理的衬砌厚度和锚杆长度提供依据（不做介绍）；
（7）.用声波探测法判断出的岩体地质情况与岩石类别，跟设计院在设计阶段用其他方法以及该工程区以往经验资料基本吻合，准确率高。
参考文献：
[1]陈成宗,何发亮.隧道工程地质与声波探测技术[M].西南交通大学出版社,2005：009
[2]中华人民共和国电力行业标准，DL/T 5010-2005 水电水利工程物探规程[S].中华人民共和国国家发展和改革委员会，2005
[3]孙宝喜,吴春山,黄锐.声波探测技术方法和应用[J].黑龙江水利科技，2009（02）:225
[4]张承娟.水电工程声波围岩分类指标的探讨[J].全国第三次工程地质大会论文选集,2005
关键词：黄河堤防；隐患；探测技术；应用
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
1、山东黄河堤防工程隐患探测使用仪器及技术原理
1.1FD-2000分布式智能堤坝隐患综合探测仪
山东黄河堤防工程隐患探测工作使用山东黄河河务局研制的FD-2000A型分布式智能堤坝隐患综合探测仪，数据的分析处理采用ZWZ-2堤防隐患电法探测资料专用软件。
该系统具有“四极滚动快速隐患定位”、“高密度自适应小MN装置隐患详查”、“恒定电流场源探测堤坝漏水”、“二次场动态测量”等独特功能；实现了宽范围动态补偿、双重极化电位抑制、无通道零飘等独特设计。
“FD-2000分布式智能堤坝隐患综合探测仪”，于2005年12月20日通过了山东省科学技术厅组织的科技鉴定。
1.2堤防隐患探测技术原理
⑴普通探测（四极剖面法）
普通探测采用“四极滚动快速隐患定位法”，该方法是用对称四极装置做剖面测量。供电电极AB和测量电极MN以测点O为中心，对称地布设在测线上，AO＝BO，MO＝NO。对称四极的装置系数为：K＝π×AM×AN／MN
“四极滚动快速隐患定位法”测得的视电阻率ρS值，是各测点在一定深度（确切地说是AB/2）范围内整体的ρS值，其成果图是以各测点的ρS值为纵坐标，桩号或水平距离为横坐标的单根曲线。根据异常系数判别标准可确定隐患异常点的位置，从曲线形态可推断隐患性质，并能用经验公式估算隐患埋藏深度。凡相对异常系数K=异常点视电阻率值/正常视电阻率值（背景值）大于1.20的点均可作为异常点（仅对高阻异常）,一般都是隐患的反映。
该法根据被测堤坝的几何尺寸，合理设定供电电极A、B、测量电极M、N的极距和测点间距，
使打下的电极可重复利用，一次打下多根电极，测量过程中，只移动仪器，不移动电极。每测完一点，四个电极夹同时向前移动一个测点，夹在相应的电极上，如此逐点测量，犹如四个测极在沿测线滚动，使探测操作简单快捷。
⑵详细探测（高密度电法）
详细探测采用“高密度自适应小MN装置隐患详查法”（高密度电法）是一种以岩土体导电性差异为基础的一类阵列勘探方法，研究在人工施加电场的作用下地层中的传导电流以达到解决各类地质问题的目的。当地下介质间电阻率存在较大差异时，人工施加电场作用下的传导电流的分布会因电阻率的高低而分布有疏有密，传导电流的分布与地下介质（土性、裂缝、孔洞等）的性质、大小、埋深等赋存状态各因素有着密切的关系。因此从探测到的传导电流的分布规律可以分析地下电阻率在不同区域间的变化，从而可以反演推测地下的地质情况，尤其是地下裂缝、孔洞、松散带等不良地质体的发育情况。
高密度电法进行二维地电断面测量，兼具剖面法与测深法的功能，有点距小、采样密度高的特点，实测时，一次布好所有电极，电极切换工作由仪器自动控制，敷设一次导线后可进行多个记录点的数据观测，其信息量大、工作效率高。该法适用于堤防隐患详细探测。
2、山东黄河堤防工程隐患探测作业方法
2.1地质概况和地球物理条件
山东黄河大堤均为黄河冲积平原，地势较为平坦，临河主要为耕地，临河近堤处地势较为低洼，背河主要分布有村庄，局部有耕地、坑塘。
从筑堤土质情况来看，主要为砂壤土、壤土、粘土及砂土等组成，其中以砂壤土及壤土为主，夹粘土块（带）及砂土。由于碾压密实度偏低，新旧结合不好而出现堤身裂缝；或由于筑堤土质级配较差，土质含砂量高而形成的松散土层或孔洞；或由于筑堤时部分填土含水率偏高，后经风化干缩而引起局部干缩裂缝均为本堤段的主要隐患所在。
山东黄河大堤堤身一般由砂壤土、壤土、粘土组成，其中以砂壤土及壤土为主，坝体宏观上可视为均质体。当堤身存在不良土质（如砂土夹层或透镜体）或裂缝、洞穴、松散土层等隐患时，均质体遭到破坏，隐患将引起视电阻率（ρs）的异常变化，从而呈现高阻异常，具备采用直流电法探测堤防隐患的地球物理条件。
2.2资料整理与分析
1.资料整理（制图）
依据对称四极普测数据，以各测点的ρs值为纵坐标，桩号为横坐标,以两种比例尺（比例尺1:4000，1000米／幅；比例尺1:500，100米／幅）绘制视电阻率曲线图。并根据K≥1.20查出其中的异常点。
依据异常点段的详测数据，以各测点的ρs值为纵坐标，桩号为横坐标,比例尺视断面长度由系统程序确定，绘制视电阻率灰阶图。
2.隐患分析
隐患的性质及形态主要按以下原则确定并予以分析：
裂缝：在“视电阻率曲线图”上呈窄幅尖顶高阻异常，在“视电阻率灰阶图”上呈现立脉状高阻异常者为裂缝。
松散体：在“视电阻率曲线图”上呈宽幅圆顶或宽幅多峰高阻异常，在“视电阻率灰阶图”上呈现形状不规则、范围较大的高阻异常者为松散体。
砂层：在“视电阻率曲线图”上表现为背景值较高且不稳定，在“视电阻率灰阶图”上呈较大范围层状高阻异常者为砂层。
同时具备上述三种特征中的两个特征者为复合隐患。
孔洞：在“视电阻率灰阶图”上呈现范围较小、形状较规则、电阻率变化梯度较大、中心电阻率接近或超过背景值2倍的高阻异常者为孔洞。
隐患埋藏深度的确定：裂缝的顶部埋深采用半悬长法估算：即采用经验公式H=0.25q估算。（式中H—隐患埋藏深度；q—异常点异常半悬长（半幅值））。其余隐患的埋深根据“视电阻率曲线图”和“视电阻率灰阶图”综合确定。
2.3堤防工程隐患探测报告
《堤防工程隐患探测报告》汇集隐患探测工作的全部成果资料。主要内容包括工程概况，探测方法技术（使用仪器设备与工作原理、工作方法技术、完成工作量、质量保证措施、依据规程及办法），地质概况和地球物理条件，资料分析与解释（隐患性质及形态的确定与分析），基本结论，问题与建议，附图（堤防隐患探测平面布置图、视电阻率曲线图、视电阻率灰阶图）等。
3、成果应用实例
3.1实例一
⑴工程概述
2005年9—12月，受鄄城、梁山、东阿、天桥、槐荫、济阳、齐河、高青、惠民、利津等10个水管单位的委托，山东黄河勘测设计研究院土工试验室完成了上述单位所辖黄河堤防工程17个堤段、长度61360米的隐患探测任务。主要目的是通过电法勘查技术探测查明堤防工程存在的隐患的性质、数量、大小、分布等技术指标，为黄河汛期防守、堤防除险加固及维护管理提供科学依据。
⑵工作方法技术
本次测理采用对称四极剖面法（普通探测）和高密度电法探测（详细探测）相结合的方法。由于堤身裂缝一般都为垂直于堤坝轴线的横向裂缝，限于堤防两侧边界条件的影响，为侧重于堤防基础隐患的探测，并兼顾堤身质量的检测，所以选定在堤顶沿堤肩走向自上游向下游方向布置测线，即在临河堤肩、背河堤肩各布置一条测线，测线距堤肩0.5～1.0米。每条测线均先采用对称四极剖面法进行普测。电极布置方式为：点距MN=2米，AB/2=11米。
对占普测长度不少于10%的堤段（选取普测时异常系数较大的点段或视情况需要检测的堤段）采用高密度电法详测。高密度电法（连续测深）总电极数为32～40个，电极距分别采用1.0m（测量层数为11层）、2.0m（测量层数为8层）。最大供电电压220V。
⑶成果综述
综合各堤段普测成果，整个堤段共查出各种异常757处（异常系数大于1.20）,其中可靠异常(异常系数大于1.30)155处,其中背河76处,占49.9%,临河79处,占50.1%。对各电测深剖面相应位置的电阻率分析可推断，在所测区域内桩号为均分布有不同程度的松散体（带）及裂缝等隐患，在以后的汛期防守及堤防的加固中需要着重处理，可视情况采取压力灌浆的方法来消灭隐患。
附部分堤段灰阶图及试电阻率曲线图：
东阿堤防62+021～62+057(背河)灰阶图
槐荫堤防20+453～20+489（背河）灰阶图
天桥堤防126+873～126+901（临河）灰阶图
3.实例二
⑴工程概述
东明标准化堤防建设工程由于施工工期紧，放淤固堤淤筑速度较快，堤身土受到压缩产生变形；为了尽快完成包边盖顶，采取了在背河堤肩提前备足包边盖顶土方，备土高度3m～4.5m，基本呈压实状态，备土增加了附加荷载，加大了堤身的变形；大堤长时间受淤背水体影响，浸润线以下的土体长期处于饱和状态，使堤身淤区高度范围内的土体结构发生变化，加上附加荷载的影响，使堤身发生变形而产生裂缝。为确保堤防防洪安全，须对裂缝进行加固处理。为保证裂缝处理质量、缩短工期和节省投资，针对东明堤防的现状，选择东明堤防181+850～182+650段堤段进行锥探灌浆试验，该试验段长度为800m,大堤裂缝共23条，裂缝走向均为纵向，近似直线展布，基本与大堤走向一致，裂缝位置主要分布在临背河路肩和堤中心,裂缝宽度0.5～40cm，长度1534m。为检测锥探灌浆试验效果，受菏泽市黄河河务局委托，山东黄河水利工程质量检测中心承担了山东东明黄河大堤裂缝锥探灌浆试验的检测工作。
为了检验各种灌浆组参数组合下的灌浆试验效果,按设计要求，本次试验采用高密度电阻率法和探槽法作为灌浆试验效果的主要检测、检查方法。其中高密度电阻率法可跟踪灌浆过程,随时检测浆液对缝隙的填充程度,以便及时调整灌浆技术参数,提高灌浆效果。
按要求本次高密度电阻率法检测布置剖面9条，分别在灌浆前的进行了探测；首灌后的进行了探测；灌浆完成后进行了探测。
⑵工作方法技术
本次探测采用高密度电阻率法。由于堤身裂缝走向均为纵向，近似呈直线展布，基本与大堤走向一致。限于场地及堤防两侧边界条件的影响，为侧重于堤防基础隐患的探测，并兼顾堤身质量的检测，选定垂直堤身布置探测剖面，以临河堤脚为探测起点，堤中心为探测剖面中点，测线垂直路面，横跨路面两侧路沿石至临、背河堤坡。采用受地形影响较小的四极装置（α2），对沥青路面采用人工钻孔穿透硬化层并于测前半小时在孔内注入盐水以提高其导电性。由于该段堤高为 9.00 ～ 11.00米，堤顶宽约12米，受地形所限，高密度电阻率法总电极数40个，测量点距采用1.0m，测量层数为11层,测量最大极距(AB/2)为11.5米，最大供电电压220V。
⑶成果综述
通过探槽取样试验与高密度电阻率法检测的结果对比可以得出以下结论：
①从灌浆前的高密度电阻率色谱图可知，所测各剖面均有不同程度的裂缝及松散带存在；从首灌后的高密度电阻率色谱图可以看出，上述各高阻区电阻率均明显减小，浆液灌入填充较好；从灌浆后的高密度电阻率色谱图可以看出灌浆后裂缝高阻区均较灌浆前呈现不同程度的低阻，整体灌浆效果较好；但由于浆液凝固时间较短，裂缝处浆脉没有达到固结稳定，土质较松散，干密度较小，局部还呈现相对高阻。
②从探槽开挖所观测情况与高密度电阻率法探测成果一致，说明高密度电阻率法可跟踪灌浆过程,检测浆液对缝隙的填充程度,检查灌浆效果是可行的。
③从高密度电法探测资料及探槽开挖情况来看，浆脉填充及与堤身结合较好，灌浆整体效果较好，应用锥探灌浆技术解决东明堤防裂缝问题是可行的。但由于浆液凝固时间较短，裂缝处浆脉没有达到固结稳定，还有待于进一步观测。
4、结论
通过我们从山东黄河大堤探槽开挖所观测的情况与探测成果一致，说明采用电法勘探是可行的。且其探测精度高、速度快、小巧轻便，既能简捷地进行大面积堤坝普查，快速确定隐患位置，又能在隐患处进行高密度数据采集，对隐患进行分析成像。有效地解决了土质堤、坝内部各类隐患、险情探测难题，汛期非汛期均可使用。该仪器不仅适应堤坝隐患探测的特点和技术要求，又完善并提高了常规和高密度电法仪的功能及技术指标，广泛适用于江河水库堤坝工程质量普查及其隐患和渗漏探测；工程加固质量检测；具有较高的应用价值。
参考文献
教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学；②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。
从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。
这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。
根据笔者的理解，岩土工程是一项工程应用技术，是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求，因此又有“岩土工程处理技术”的别名，说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科，尽管也仅仅是本世纪初的事，并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久，然而，之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上，是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论，这就是地质学的基本特性和基本理论，换句话说，工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等)，因此，又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科，这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的：研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然，工程地质与岩土工程尽管有相似之处，但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支，好象还说得过去；而反过来用岩土工程来代替工程地质，则实在有些牵强附会。
1997年6月20-27日，国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会，会上决定将本学会名称改为：国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加，王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名，以便与国际接轨，但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上，学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名，认为如此严肃的基础性应用性学科，没有必要放弃自己的传统风格，我国的工程建设任务十分繁重，工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。
2.工程地质工作的任务
在工程建设中，工程地质工作的任务十分繁重，也异常艰巨，主要任务是：①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据；④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地质专业的尴尬
工程地质专业是工程建设的基础性专业，没有这个专业，一切工程建设均将成为空中楼阁，这是常识性问题，我们在这里反复强调好象有些多于。然而，现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地，主要表现在：
①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性；
②专业不景气，社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应，工作环境、工作条件的局限，择业行为中的浮躁动机，专业本身的局限性；
③规程规范存在的问题；
④工程地质勘察技术的局限性；
⑤相关专业对工程地质专业的轻视；
⑥长官意志，某些决策者对工程地质专业的无知或轻视；
⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。
4.在工程建设中的地质教训
由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多，教训太深刻，顺手拈来几个实例：
①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题；
②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题；
③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题；
④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题；
⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题；
⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响，葛州坝、西津溢洪道等。
5.工程地质在工程建设中的决定性作用
任何地质条件下都可以建工程，对吗？这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题，笔者认为答案是否定的。
①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝；
②小浪底滑坡性质界定对设计的影响；
③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响；
④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题，有时可能是决定性的；
⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。
6.相关学科在工程地质中的应用
①系统工程在工程地质中的应用；
②计算机技术在工程地质中的应用；
③遥感、物探、GPS等；
④水工设计施工与工程地质的关系。
清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求：应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论，计算方法，以及地基缺陷的影响，各种处理的措施，各种成功和失败的经验；最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初，由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺，一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作，后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明，地质师的工程概念清晰，地质工作会得心应手；反之则可能事倍功半。
7.工程地质要面对现实着眼未来
汪恕诚部长最近讲话强调：不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔。修改一个设计，似乎节省了某一个工程量，而索赔量比这个还大，大量修改设计怎么得了？汪部长的这段讲话似乎在批评设计，实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。
如何理解汪部长的这段话？我们认为首先要搞清楚为什么修改设计，水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。
修改设计往往赖地质，我们当然可以理直气壮地说：前期地质工作投入不够，工程地质条件不清楚，地质基础资料不准确，工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家，工程地质问题的界定不明确或界定有错误，学术技术问题得不到广泛的讨论和争论，工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。
很明显，要想不修改设计，地质工作必须做到家，基本的地质工作量必须保证。作为地质师，既要尊重事实，坚持真理，实事求是，还要努力学习，开拓进取，勇于创新，更要勤于实践，不迷信权威，不违心唯上。工程地质专业的形象靠地质师们去树立，去维护；工程地质专业在工程建设中的地位也只有靠地质师们自己去争取
关键词:工程地质 岩土工程
1.工程地质学科的争议
教科书对工程地质学的三种定义:①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学;②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学;③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。
从以上三种定义的实质中均不难看出,工程地质学强调的工程和地质的关系,研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是,近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战,工程地质学被异名为岩土工程学,工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声,学术界有此呼应,一些大专院校也纷纷效仿,甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间,似乎工程地质已经成了守旧传统,岩土工程才是先进时髦的,才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。
这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化,工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的,但将岩土工程作为工程地质的救世主,则值得商榷了。
根据笔者的理解,岩土工程是一项工程应用技术,是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求,因此又有“岩土工程处理技术”的别名,说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科,尽管也仅仅是本世纪初的事,并不象数学、物理学、天文学等等着名学科那样历史悠久,然而,之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上,是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论,这就是地质学的基本特性和基本理论,换句话说,工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等),因此,又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科,这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的:研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然,工程地质与岩土工程尽管有相似之处,但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支,好象还说得过去;而反过来用岩土工程来代替工程地质,则实在有些牵强附会。
1997年6月20-27日,国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会,会上决定将本学会名称改为:国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加,王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名,以便与国际接轨,但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上,学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名,认为如此严肃的基础性应用性学科,没有必要放弃自己的传统风格,我国的工程建设任务十分繁重,工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。
2.工程地质工作的任务
在工程建设中,工程地质工作的任务十分繁重,也异常艰巨,主要任务是:①选址,选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地;②评价,阐明工程建筑区或场地的工程地质条件,进行定性和定量的工程地质评价,准确界定工程地质问题;③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化,为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据;④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地质专业的尴尬
工程地质专业是工程建设的基础性专业,没有这个专业,一切工程建设均将成为空中楼阁,这是常识性问题,我们在这里反复强调好象有些多于。然而,现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地,主要表现在:
①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性;
②专业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,择业行为中的浮躁动机,专业本身的局限性;
③规程规范存在的问题;
④工程地质勘察技术的局限性;
⑤相关专业对工程地质专业的轻视;
⑥长官意志,某些决策者对工程地质专业的无知或轻视;
⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。
4. 在工程建设中的地质教训
由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多,教训太深刻,顺手拈来几个实例:
①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题;
②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题;
③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题;
④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题;
⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题;
⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响,葛州坝、西津溢洪道等。
5. 工程地质在工程建设中的决定性作用
任何地质条件下都可以建工程,对吗?这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题,笔者认为答案是否定的。
①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝;
②小浪底滑坡性质界定对设计的影响;
③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响;
④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题,有时可能是决定性的;
⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。
6.相关学科在工程地质中的应用
①系统工程在工程地质中的应用;
②计算机技术在工程地质中的应用;
③遥感、物探、GPS等;
④水工设计施工与工程地质的关系。
清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求:应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论,计算方法,以及地基缺陷的影响,各种处理的措施,各种成功和失败的经验;最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初,由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺,一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作,后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明,地质师的工程概念清晰,地质工作会得心应手;反之则可能事倍功半。
7.工程地质要面对现实着眼未来
汪恕诚部长最近讲话强调:不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔。修改一个设计,似乎节省了某一个工程量,而索赔量比这个还大,大量修改设计怎么得了?汪部长的这段讲话似乎在批评设计,实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。
如何理解汪部长的这段话?我们认为首先要搞清楚为什么修改设计,水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。
修改设计往往赖地质,我们当然可以理直气壮地说:前期地质工作投入不够,工程地质条件不清楚,地质基础资料不准确,工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家,工程地质问题的界定不明确或界定有错误,学术技术问题得不到广泛的讨论和争论,工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。
很明显,要想不修改设计,地质工作必须做到家,基本的地质工作量必须保证。作为地质师,既要尊重事实,坚持真理,实事求是,还要努力学习,开拓进取,勇于创新,更要勤于实践,不迷信权威,不违心唯上。工程地质专业的形象靠地质师们去树立,去维护;工程地质专业在工程建设中的地位也只有靠地质师们自己去争取
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