時間：2023-09-03 14:57:42
導(dǎo)語：在水利水電工程物探規(guī)程的撰寫旅程中，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：物探技術(shù) 地勘成果質(zhì)量
1 簡介
物探總隊隸屬于中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司（簡稱中水北方公司）勘察院。
中水北方公司坐落于天津市區(qū)，是由成立于1954年的水利部甲級勘測設(shè)計科研單位——水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院（歷史沿革見表1）改制組建的，以水利水電勘測、設(shè)計、科研為主，跨地區(qū)跨行業(yè)多種經(jīng)營的科技型企業(yè)。首批取得國家計量認(rèn)證合格證書，通過GB/T19001質(zhì)量體系認(rèn)證。經(jīng)國家對外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部批準(zhǔn)，具有獨立開展對外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作業(yè)務(wù)的資格。自1992年以來，連續(xù)八年被評為中國勘察設(shè)計綜合實力百強(qiáng)單位。科技檔案管理達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。
表1
中水北方公司歷史沿革概況
時間 名稱 地址 人數(shù) 1954.3.8 水利部北京勘測設(shè)計院 北京西長營 1000 1958.3-1964.8 水電部北京勘測設(shè)計院 北京六鋪炕 6296 1964.8.15-1970.9 水電部海河勘測設(shè)計院(由北京院分出) 北京六鋪炕 608 1970.10-1979.2 水電部十三局勘測設(shè)計院(海河院下放成立) 山東德州 544 1970.12-1979.2 水電部十一局勘測設(shè)計院(北京院水科院下放組建) 河南三門峽 500 1979.3.5 水電部天津勘測設(shè)計院(十三局院與十一局院組建) 天津龍?zhí)堵?1704 1979.5-1982.3 水利部天津勘測設(shè)計院 天津龍?zhí)堵?1704 1982.4-1991.10 水利電力部天津勘測設(shè)計院 天津洞庭路 1885 1991.11.10-1992.9 水利部能源部天津勘測設(shè)計院 1854 1992.10.1-1996.9.9 水利部能源部天津勘測設(shè)計研究院 1808 1996.9.10-2003.1.6 水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院 1239 1159 2003.1.7-2004.2.19 中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司 1146 2004.2.20-至今 1135
公司實力雄厚，專業(yè)齊全，技術(shù)精湛，誠信服務(wù)。目前持有水利、電力、建筑、水運(yùn)、公路、市政、農(nóng)林等七個行業(yè)各類資質(zhì)證書近20份。先后承擔(dān)完成國內(nèi)、外各類工程數(shù)百項，并與世界幾十個國家和地區(qū)進(jìn)行技術(shù)交流和考察，數(shù)次代表我國政府對援外工程組織竣工驗收工作。
1978年以來，累計榮獲部級以上科技獎勵96項，其中國家級獎勵31項，國家級金獎、一等獎9項，多項成果達(dá)到國際先進(jìn)和國際領(lǐng)先水平。
目前，中水北方公司所具有的人力資源為：在冊職工1135人；中國工程院院士1人；中國工程設(shè)計大師3人；享受政府特殊津貼專家40人；國家級中青年突出貢獻(xiàn)專家2人；天津市政府授銜專家2人；享受教授、研究員同等待遇高級工程師49人；高級專業(yè)技術(shù)人員375人；注冊咨詢工程師(投資)6人；國家一級注冊結(jié)構(gòu)師14人；國家一級注冊建筑師5人；造價工程師（含水利）34人；水利工程建設(shè)監(jiān)理工程師82人；水電監(jiān)理工程師40人；監(jiān)理工程師（建設(shè)部）11人；水利工程設(shè)備制造監(jiān)理工程師55人。
物探總隊系從事工程物探與工程檢測的專業(yè)單位。除享用中水北方公司所有工程建設(shè)與地質(zhì)勘察等級證書外，還持有工程基樁動測單位資質(zhì)證書等。擁有先進(jìn)的技術(shù)裝備、豐富的工程實踐經(jīng)驗，并在生產(chǎn)實踐和科學(xué)技術(shù)研究中，逐步形成了自己的管理體系和技術(shù)特色。截至2004年8月底，物探總隊在職職工總數(shù)22人，專業(yè)技術(shù)人員占91%，其中高級工程師11名，工程師6名，助理工程師3名，技術(shù)工人2名。同時部分職工擁有水利水電工程監(jiān)理工程師證書、項目經(jīng)理證書等。
2 物探總隊歷史概況
物探專業(yè)伴隨著中水北方公司的發(fā)展變化而逐漸壯大，其變化歷史大概可分為兩個階段：即以1980年為發(fā)展變化轉(zhuǎn)折點，此前為創(chuàng)建和發(fā)展階段，其后為豐富和壯大階段。
1980年前物探專業(yè)作為一個單一的作業(yè)組行政歸屬地勘隊管理，從事具體物探工作的專業(yè)人員和技術(shù)工人不到10人，可開展的物探方法僅限于最常規(guī)的電法勘探和電測井或電磁波測井等。此間的物探任務(wù)主要是了解壩址區(qū)第四系覆蓋層厚度，有無古河道或深槽；了解壩址區(qū)較大的隱伏斷層位置及其走向等。
1980年后隨著改革開放的逐步深入和國民經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，物探技術(shù)的應(yīng)用范圍也漸漸拓寬，使其深入到水利水電工程建設(shè)的各個階段，成為地質(zhì)勘查和工程質(zhì)量檢測或評價的重要手段。此時，物探組也從地勘隊分離并獨立升格為一個從事地球物理勘探技術(shù)的專業(yè)隊（室）。所開展的物探方法由單一方法逐步發(fā)展為綜合物探方法，物探儀器設(shè)備緊隨電子計算技術(shù)的發(fā)展得到及時補(bǔ)充和豐富，至目前為止，物探專業(yè)擁有國內(nèi)外較先進(jìn)的各類工程物探儀器20余臺套。主要有Ramac/GPR地質(zhì)雷達(dá)、Strata ViewTM—R24數(shù)字工程地震儀、DZQ24數(shù)字工程地震儀、RSM—24FD浮點基樁動測儀、RS—JYB靜載測試儀、JCQ—503C靜載測試儀、KON—PIT樁基低應(yīng)變工程檢測儀、JCD—2鉆孔彩色電視、Subsite75R/T地下管線探測儀、CE—9201工程質(zhì)量檢測儀、WSD-2型數(shù)字聲波儀、RSM－SY5型智能工程聲波儀、WDJD—1數(shù)字電法儀、FFA—1型快速α數(shù)字閃爍輻射儀、JGS—1A型綜合數(shù)字測井系統(tǒng)等?？赏瑫r開展地震勘探（折射和反射）、電法勘探、綜合測井、聲波測試等常規(guī)物探方法以及彈性波層析(CT)成像、面波勘探、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)、鉆孔流量測井等高新地球物理勘測技術(shù)。利用物探技術(shù)可解決的地質(zhì)問題或工程問題主要有：①覆蓋層探測：覆蓋層厚度探測、分層；古河道或深槽探測；基巖風(fēng)化層探測；覆蓋層物性參數(shù)測定等。②滑坡體探測：滑坡體的厚度和分布范圍；滑坡體的物性參數(shù)測定。③構(gòu)造破碎帶探測：與工程穩(wěn)定性有關(guān)的斷層位置、規(guī)模及分布范圍；測定鉆孔中軟弱夾層的位置和厚度。④巖溶探測：建筑物基礎(chǔ)區(qū)巖溶洞穴分布和規(guī)模；探測巖溶溶洞的充填物性質(zhì)。⑤災(zāi)害檢測：堤壩隱患探測；開挖掌子面前的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測等。⑥水文地質(zhì)調(diào)查：劃分第四系地層中的含水層和隔水層，測定其深度和厚度；探測基巖裂隙水。⑦水文地質(zhì)參數(shù)測定：測定地下水流速、流向、含水層涌水量、滲透系數(shù)等。⑧巖土體物理力學(xué)參數(shù)測定：電阻率、電導(dǎo)率；縱波速度、橫波速度；泊松比、動彈性模量、動剪切模量；彈性抗力系數(shù)；完整性系數(shù)、風(fēng)化系數(shù)、各項異性系數(shù)等。⑨巖土(混凝土)體質(zhì)量檢測：探硐圍巖松動圈測試；壩基建基面檢測；邊坡開挖范圍檢測；爆破影響范圍檢測；固結(jié)灌漿及帷幕灌漿質(zhì)量檢測；混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢測；高速公路(機(jī)場跑道)質(zhì)量檢測。⑩地基勘察：地基土分層、地基卓越周期測試、地基土液化判別、地震小區(qū)劃分、復(fù)合地基承載力測試。還可進(jìn)行基樁檢測：樁身強(qiáng)度評價、樁身完整性檢測、基樁承載力測試。地下管線探測：探測各種管道、電纜的埋深及分布情況。物探測試參數(shù)見表2。
表2
中水北方公司物探檢測參數(shù)一覽表
方法
類別
地震類
直流
電法類
電磁類
檢測類
放射類
綜合
測井
測
試
參
數(shù)
縱波速度；
橫波速度；
面波速度；
動泊松比；
動彈模量；
波周期；
波振幅；
卓越周期；
沙土液化參數(shù)；
地震小區(qū)劃參數(shù)；
等。
電阻率；
電導(dǎo)率；
極化率；
一次電位；
二次電位；
電位差；
半衰時；
電流值；
等。
電磁波速度；
電磁波走時；
等。
回彈值；
抗壓強(qiáng)度；
砼強(qiáng)度；
砼內(nèi)部鋼筋分布；
沙漿強(qiáng)度；
基樁（或砼）缺陷；
基樁或地基承載力；
地下管線定位及埋深；
等。
自然伽瑪；
氡氣強(qiáng)度；
α射線強(qiáng)度；
以及對工程和生活環(huán)境影響的放射性強(qiáng)度。
流量；
流速；
流向；
井徑；
井溫；
井斜；
波速；
電測井；
鉆孔電視錄像；
等。
3 近年完成的物探成果
地球物理勘探專業(yè)是中水北方公司地質(zhì)勘查的重要手段之一，通過對工程對象的全面測試可以取得較為完整的數(shù)據(jù)資料，再經(jīng)綜合分析和深入研究，可對工程建筑物的地質(zhì)環(huán)境或工程質(zhì)量做出科學(xué)評價，為工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。
近年來，配合中水北方公司地質(zhì)勘查、水能規(guī)劃、設(shè)計、施工等專業(yè)，先后完成了黃河萬家寨水利樞紐、黃河大柳樹水利樞紐、石漫灘水庫、黃河沙坡頭水利樞紐、馬來西亞里瓦古水電站、黑河正義峽水利樞紐、北京永定河堤防、永定新河堤防、云南李仙江戈蘭灘水電站等十幾座大型水利水電工程的規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計、施工詳圖階段的物探勘查和建基質(zhì)量物探測試工作。與此同時，還完成了南水北調(diào)中線天津干渠、南水北調(diào)東線、新疆艾比湖生態(tài)保護(hù)、引灤入津州河暗埋段改線、萬家寨引黃入晉工程等大型跨流域調(diào)水工程的地球物理勘探工作。在涉外項目中，完成了馬來西亞里瓦古水電站、剛果英布魯水電站、佛得角圣地亞哥島泡衣嶗水庫、毛里塔尼亞阿塔爾水庫、巴基斯坦高摩贊水電站等工程的地球物理勘探和工程監(jiān)理工作。隨著改革開放的不斷深入，積極拓寬物探技術(shù)服務(wù)市場，逐漸開展巖土工程測試，已完成了數(shù)百個工民建項目的基礎(chǔ)質(zhì)量測試和建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量評價等技術(shù)工作。通過科學(xué)實踐，豐富了經(jīng)驗，鍛煉了隊伍，為適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
上述工程項目的勘查和測試中，由于物探工作的投入及其高質(zhì)量的物探成果，使得地質(zhì)勘查質(zhì)量得到了很大提高和加強(qiáng)，如：①黃河大柳樹水利樞紐工程綜合物探報告榮獲水利部1996年度科技進(jìn)步三等獎；②石漫灘水庫工程勘察獲水利部2000年度優(yōu)秀工程勘察銅質(zhì)獎；③黃河萬家寨水利樞紐工程勘察獲水利部2004年度優(yōu)秀工程勘察金質(zhì)獎；④海河流域平原區(qū)堤防工程堤身土體質(zhì)量及堤基工程地質(zhì)研究獲天津市2003年度優(yōu)秀工程咨詢一等獎（全國優(yōu)秀工程咨詢成果三等獎）。與此同時，獲得院級和委級優(yōu)秀勘查或優(yōu)秀咨詢項目多項。
參加修訂和編寫水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程物探規(guī)程》與《堤防隱患物理探測規(guī)程》等。
4 新技術(shù)新方法引進(jìn)與應(yīng)用
4.1 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)
地質(zhì)雷達(dá)與探空雷達(dá)相似，利用高頻電磁波(主頻為數(shù)十?dāng)?shù)百乃至數(shù)千兆赫)以寬頻帶短脈沖的形式，由地面通過發(fā)射天線(T)向地下發(fā)射，當(dāng)它遇到地下地質(zhì)體或介質(zhì)分界面時發(fā)生反射，并返回地面，被放置在地表的接收天線(R)接收，并由主機(jī)記錄下來，形成雷達(dá)剖面圖。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、電磁波場強(qiáng)度以及波形將隨所通過介質(zhì)的電磁特性及其幾何形態(tài)而發(fā)生變化。因此，根據(jù)接收到的電磁波特征，既波的旅行時間(亦稱雙程走時)、幅度、頻率和波形等，通過雷達(dá)圖像的處理和分析，可確定地下界面或目標(biāo)體的空間位置或結(jié)構(gòu)特征。
地質(zhì)雷達(dá)作為近十余年來發(fā)展起來的地球物理高新技術(shù)方法，以其分辨率高、定位準(zhǔn)確、快速經(jīng)濟(jì)、靈活方便、剖面直觀、實時圖象顯示等優(yōu)點，已成功地應(yīng)用于巖土工程勘察、工程質(zhì)量無損檢測、水文地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源研究、生態(tài)環(huán)境檢測、城市地下管網(wǎng)普查、文物及考古探測等眾多領(lǐng)域，取得了顯著的探測效果和社會經(jīng)濟(jì)效益，并在工程實踐中不斷完善和提高。
我公司引進(jìn)地質(zhì)雷達(dá)后，結(jié)合水利水電工程特點，先后在海河流域平原區(qū)進(jìn)行了約400km長的堤防工程質(zhì)量檢測和數(shù)十項巖土工程勘察測試工作，取得了良好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益。如在永定河堤防質(zhì)量探測中通過雷達(dá)探測并經(jīng)反射層拾取和時間剖面的解釋，取得以下結(jié)論：
⑴ 根據(jù)雷達(dá)圖像分析認(rèn)為，對應(yīng)剖面由淺至深為：①第一同相軸(
⑵ 通過雷達(dá)測試成果的地質(zhì)解釋共圈定出73處漿砌石存在不同程度的隱患或質(zhì)量較差，這些隱患的類型一般為：①漿砌石厚度較?。虎跐{砌石與下部土體分離形成架空；③漿砌石膠結(jié)不良或松散；④漿砌石出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。
4.2 面波探測技術(shù)
面波勘探，也稱彈性波頻率測深，是國內(nèi)外近幾年發(fā)展起來的一種新的淺層地震勘探方法。面波分為瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振動波組中能量最強(qiáng)、振幅最大、頻率最低，容易識別也易于測量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。人們根據(jù)激振震源的不同，又把面波勘探分為①穩(wěn)態(tài)法、②瞬態(tài)法、③無源法。它們的測試原理是相同的，只是產(chǎn)生面波的震源不同罷了。
面波是一種特殊的地震波，它與地震勘探中常用的縱波（P波）和橫波（S波）不同，它是一種地滾波。彈性波理論分析表明，在層狀介質(zhì)中，拉夫波是由SH波與P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波與P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介質(zhì)自由表面附近，其能量的衰減與r-1/2成正比，因此比體波（P、S波∝r-1）的衰減要慢得多。在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點運(yùn)動軌跡呈現(xiàn)一橢圓極化，長軸垂直于地面，旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向，傳播時以波前面約為一個高度為λR（R波長）的圓柱體向外擴(kuò)散。
在各向均勻半無限空間彈性介質(zhì)表面上，當(dāng)一個圓形基礎(chǔ)上下運(yùn)動時，由它產(chǎn)生的彈性波入射能量的分配率已由Miller（1955年）計算出來，即 P波占7%、S波占26%、R波占67%，亦就是說，R波的能量占全部激振能量的2/3，因此利用R波作為勘探方法，其信噪比會大大提高。
綜合分析表明R波具有如下特點：①在地震波形記錄中振幅和波組周期最大，頻率最小，能量最強(qiáng)；②在不均勻介質(zhì)中R波相速度（VR）具有頻散特性，此點是面波勘探的理論基礎(chǔ)；③由P波初至到R波初至之間的2/3處為S波組初至，且VR與VS具有很好的相關(guān)性，其相關(guān)式為：VR=VS·（0.87+1.12μ）/（1+μ）；
式中：μ為泊松比；此關(guān)系奠定了R波在測定巖土體物理力學(xué)參數(shù)中的應(yīng)用；④R波在多道接受中具有很好的直線性，即一致的波震同相軸；⑤質(zhì)點運(yùn)動軌跡為逆轉(zhuǎn)橢圓，且在垂直平面內(nèi)運(yùn)動；⑥R波是沿地表傳播的，且其能量主要集中在距地表一個波長（λR）尺度范圍內(nèi)。
依據(jù)上述特性，通過測定不同頻率的面波速度VR，即可了解地下地質(zhì)構(gòu)造的有關(guān)性質(zhì)并計算相應(yīng)地層的動力學(xué)特征參數(shù)，達(dá)到巖土工程勘察之目的。
我們經(jīng)過幾年的實踐和初步研究，面波探測技術(shù)已成功地應(yīng)用于水利水電工程以及有關(guān)領(lǐng)域的巖土工程勘察中，大致可分為以下方面：①查明工程區(qū)地下介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)并進(jìn)行地層劃分；②對巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行原位測試；③工業(yè)與民用建筑的地基基礎(chǔ)勘察；④地下管道及埋藏物的探測；⑤地下空洞、巖溶、古墓及廢棄礦井的埋深、范圍等探測；⑥軟土地基加固處理效果評價及飽和砂土層的液化判別；⑦公路、機(jī)場跑道質(zhì)量的無損檢測；⑧江河、水庫大壩（堤）中軟弱夾層的探測和加固效果評價等；⑨場地土類別劃分及滑坡調(diào)查等；⑩斷層及其它構(gòu)造帶的測定與追蹤等。
4.3 層析成像技術(shù)
層析成像技術(shù)通過現(xiàn)場測試取得巖土體某一物性參數(shù)的大量信息，經(jīng)反演處理和計算，可以得到被測區(qū)域內(nèi)巖土體該物性特征參數(shù)的分布規(guī)律。該技術(shù)具有較高的分辨率，更有助于全面細(xì)致地對巖土體進(jìn)行質(zhì)量評價，圈定地質(zhì)異常體等，目前實際應(yīng)用的層析成像技術(shù)主要有：①地震波層析技術(shù)；②聲波層析技術(shù)；③電磁波吸收系數(shù)層析技術(shù)；④電磁波波速層析技術(shù)。
層析成像技術(shù)在工程勘察中有著廣泛的應(yīng)用前景。如我公司在黃河大柳樹水利樞紐壩址應(yīng)用地震波層析技術(shù)通過6對探洞的波速成像分析，所得初步結(jié)論為：
⑴ 該壩址所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景，規(guī)定了壩址區(qū)結(jié)構(gòu)面發(fā)育規(guī)律和結(jié)構(gòu)面特征，從而規(guī)定了該壩址區(qū)高中低波速值范圍。
⑵ 從波速分布不穩(wěn)定性可看出，該壩址區(qū)寒武系厚層、中厚層、薄層變質(zhì)長石石英砂巖、千枚狀板巖在剖面上或平面上延伸不是很長的。
⑶ 各層析分析剖面中巖體波速降低的主要因素是：斷層、板巖、層間流動蠕變滑動面及破碎帶、拉張裂隙等。
又如在正義峽水利樞紐壩址灌漿試驗中，采用地震層析技術(shù)評價灌漿質(zhì)量。由測試孔間地震波速等值線分布圖，結(jié)合孔間巖體地質(zhì)情況，可得以下基本成果：
⑴ 灌漿前巖體地震波速度自上而下有逐漸增大的趨勢，且波速等值線多呈“團(tuán)塊”狀分布，反映出巖體結(jié)構(gòu)特征；測試孔間巖體平均波速為3340m/s，而第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速大都小于3000m/s，平均波速為2930m/s，說明該段巖體破碎，完整性較差。
⑵ Ⅰ序灌漿后巖體波速低于3000m/s等值線范圍與灌漿前相比縮小，而波速大于3600m/s等值線的范圍增大(向上延伸)；測試孔間巖體平均波速為3410m/s，較灌前提高2.1%；其中第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速平均值為3070m/s，較灌漿前提高4.8%。
⑶ Ⅱ序灌漿后與Ⅰ序灌漿后的巖體波速分布規(guī)律基本相似，但波速低于3000m/s等值線范圍與灌漿前相比明顯縮小，而波速大于3600m/s等值線的范圍向上延伸顯著；測試孔間巖體平均波速為3510m/s，較灌漿前提高5.1%。
⑷ Ⅲ序灌漿后與灌漿前、Ⅰ序灌漿后、Ⅱ序灌漿后的巖體波速分布規(guī)律發(fā)生明顯變化，波速等值線“團(tuán)塊”狀基本消失，波速3600m/s等值線的范圍向上延伸至孔口附近；測試孔間巖體平均波速為3680m/s，較灌前提高10.2%。其中第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速平均值為3460m/s，較灌漿前提高18.1%。
⑸ 經(jīng)分析灌漿前、后不同灌漿序次的地震CT波速統(tǒng)計結(jié)果可知：經(jīng)Ⅰ序、Ⅱ序、Ⅲ序灌漿后，各灌漿段平均波速較灌漿前均有提高，且隨著灌漿序次的增加，巖體完整程度逐漸增強(qiáng)，尤以Ⅲ序灌漿后的效果最為顯著。
4.4 高密度電阻率法
該法測點密度極高，而且可以獲得多種常規(guī)裝置的視電阻率分布，做出多種組合排列的擬斷面圖并使電阻率層析技術(shù)成為可能，其原理仍為電阻率法的范疇。在工程勘察和堤防隱患探測中顯示出極大的生命力而廣泛應(yīng)用。
如我公司在漳衛(wèi)新河堤防隱患探測中，應(yīng)用高密度電法進(jìn)行測試，實測數(shù)據(jù)經(jīng)處理后可獲得視電阻率斷面灰度圖(或等值線圖)，通過對比分析，掌握堤身、堤基介質(zhì)的視電阻率變化特征及不同電阻率介質(zhì)層(體)的分布形態(tài)，進(jìn)而判識堤身內(nèi)部是否有洞穴或其它不良結(jié)構(gòu)現(xiàn)象(體)的存在。當(dāng)?shù)躺硗馏w質(zhì)量均勻無空洞、裂縫、土體不均一等異常隱患存在時，視電阻率等值線有規(guī)律的均勻分布，近水平層狀；當(dāng)?shù)躺砘虻袒鶅?nèi)有上述類型隱患存在時，則視電阻率等值線將發(fā)生變化，表現(xiàn)為成層性差、梯度變化大，出現(xiàn)高阻或低阻閉合圈等異常形態(tài)。經(jīng)分析后認(rèn)為該測區(qū)視電阻率斷面圖可分為以下類型：
⑴ 視電阻率等值線上高下低，層次分明，且水平層狀分布，說明堤頂表層粉細(xì)砂較干燥密實，視電阻率值一般為200～400Ω·m，而堤身下部粉細(xì)砂或堤基粉細(xì)砂較潮濕，視電阻率值一般為30～80Ω·m，中部視電阻率變化梯度較均一。此為正常堤身土體的視電阻率斷面反映，如左堤13+313～13+009、32+368～32+600、44+640～44+994等，右堤26+840～27+268等樁號段。該斷面特征是此次高密度電法測試剖面的主要類型。
⑵ 視電阻率等值線上低下高，層次尚分明，基本呈水平層狀分布，但表層視電阻率值一般為100～200Ω·m，此為堤頂較干燥粉細(xì)砂的反映，隨電極隔離系數(shù)的增大視電阻率逐漸升高，至剖面下部視電阻率最高，其值一般為300～500Ω·m，推測堤身下部或堤基介質(zhì)由較粗顆粒的砂或砂卵礫石組成，如左堤8+800～9+409等樁號段。中部視電阻率變化梯度尚均一。該斷面也可認(rèn)為是正常堤體的視電阻率反映。
⑶ 視電阻率等值線上下低中間高，層次基本分明，表層視電阻率值一般為200～350Ω·m，此為堤頂較干燥粉細(xì)砂的反映，隨電極隔離系數(shù)的增大視電阻率先升高后變低，剖面中部視電阻率最高，其范圍值400～600Ω·m，推測為堤身粉細(xì)砂較干燥密實或筑堤介質(zhì)中含有石料等，剖面下部由于接觸到堤基潮濕粉細(xì)砂而視電阻率變低，如左堤21+184～21+300等樁號段。
⑷ 視電阻率等值線層次較差，出現(xiàn)局部高阻閉合圈，其視電阻率值高達(dá)600～1000Ω·m，推測此處堤身介質(zhì)含有大塊拋石等高阻不均勻體或洞穴異常，而周圍介質(zhì)多為粉細(xì)砂組成，視電阻率值一般為100～300Ω·m，隨電極隔離系數(shù)的增大而受到堤基介質(zhì)影響時視電阻率開始變低，如左堤39+328～39+682等樁號段。
⑸ 獾洞在視電阻率斷面圖中表現(xiàn)為相對高阻，其值受周圍堤身介質(zhì)電阻率的影響，有時難以識別(如第④種類型)，有時較易判別，如左堤52+750～52+800樁號段，堤身土體的電阻率均一且相對較低，其值為30～80Ω·m，而獾洞的視電阻率則較高，其值為160～210Ω·m，它在灰度圖中表現(xiàn)非常明顯。
5 發(fā)展與展望
⑴ 跟蹤科技前沿，推動技術(shù)進(jìn)步。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，地球物理勘查市場的激烈競爭，強(qiáng)烈反映著科技水平的競爭。地球物理勘查的技術(shù)性很強(qiáng)，離開了基礎(chǔ)科學(xué)和新興技術(shù)的有機(jī)應(yīng)用就談不上發(fā)展，所以必須依靠科技進(jìn)步和新興技術(shù)方法的開發(fā)或引進(jìn)，使其直接服務(wù)于生產(chǎn)，為工程勘察提供重要的探測信息，創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。以推動工程地球物理勘探工作的發(fā)展。
⑵ 適時進(jìn)行知識更新，提高技術(shù)素質(zhì)。隨著世界一體化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們正面臨著市場經(jīng)濟(jì)和科技市場的各種挑戰(zhàn)，要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)改革開放的新形勢下求生存，求發(fā)展，最大限度地解放和發(fā)展生產(chǎn)力并提高生產(chǎn)水平，關(guān)鍵在于要強(qiáng)化各類技術(shù)人員的知識更新，提高新興理論知識水平和技術(shù)水平，加強(qiáng)對各類技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練與考核，拓寬生產(chǎn)技術(shù)研究的深度與廣度，充分發(fā)揮人的能動性及技術(shù)優(yōu)勢，以適應(yīng)形勢發(fā)展的要求，以便有足夠的能力與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去承攬和完成國家招標(biāo)項目的前期工作，發(fā)揮優(yōu)勢，走出國門承攬國外工程建設(shè)項目。
⑶ 加強(qiáng)新老物探技術(shù)配合和綜合應(yīng)用。堅持和發(fā)展綜合物探是水利水電系統(tǒng)五十年來實踐經(jīng)驗的總結(jié)，只有運(yùn)用綜合物探方法，才能最大限度地發(fā)揮物探技術(shù)的優(yōu)點，才能提高解決地質(zhì)問題的能力，提供可靠的物探成果資料。
⑷ 繼續(xù)開展新技術(shù)新方法的試驗研究，不斷為物探注入新的活力，充分發(fā)揮物探在工程勘測中的作用。應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有物探儀器設(shè)備水平和條件，抓緊抓實建立并開發(fā)新方法新技術(shù)的拳頭項目。這樣不僅有利于技術(shù)水平的提高，更有利于適應(yīng)市場的競爭。在面對世界新技術(shù)革命挑戰(zhàn)的同時，要進(jìn)一步搞好引進(jìn)、消化、吸收，更重要的是進(jìn)一步搞好創(chuàng)新，建立具有水電特色的工程物探科學(xué)技術(shù)體系。
⑸ 重視和加強(qiáng)物探資料的室內(nèi)處理、解釋和分析工作，研究和提高數(shù)據(jù)處理方法和技術(shù)是物探發(fā)展的重要組成部分。物探資料的室內(nèi)處理和分析是資料采集后進(jìn)行地質(zhì)解譯的重要環(huán)節(jié)，如有時盡管外業(yè)原始資料的采集質(zhì)量很高，但由于解譯方法、數(shù)學(xué)手段及認(rèn)識水平的限制，不能很好地將物探剖面轉(zhuǎn)化成地質(zhì)解釋，這是非?？上У?。從五十年的物探技術(shù)方法進(jìn)展情況來看，每一種新方法的出現(xiàn)均與現(xiàn)代的數(shù)據(jù)處理手段密切相關(guān)。這就要求每位技術(shù)人員努力學(xué)習(xí)計算機(jī)知識，借助計算機(jī)來提高物探解釋的質(zhì)量和精度。
⑹ 應(yīng)加強(qiáng)物探的橫向聯(lián)系，深化物探改革，提高物探技術(shù)水平和管理水平，以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。競爭是市場發(fā)展的最基本要素，而現(xiàn)代科技的競爭，從一定意義上講就是人才的競爭，所以欲使物探隊伍在市場經(jīng)濟(jì)中立于不敗之地，就應(yīng)抓緊抓實從業(yè)人員技術(shù)水平的不斷提高，包括基礎(chǔ)學(xué)科和相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)和滲透，提高他們的知識才干，精簡和優(yōu)化工程物探隊伍，使其結(jié)構(gòu)和布局更加趨向合理，通過工程實踐，逐步總結(jié)完善以至實現(xiàn)綜合性與專業(yè)性、技術(shù)型與管理型、技術(shù)層與勞務(wù)層的合理配置，達(dá)到培養(yǎng)一批既懂技術(shù)又會管理，既會生產(chǎn)又巧于經(jīng)營的復(fù)合型、開拓型人才。
[關(guān)鍵詞]巖土 工程 勘察 報告 編寫 質(zhì)量 控制
一、有關(guān)巖土工程勘察
1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察,英語為geotechnical invesigation,就是根據(jù)建設(shè)工程的要求,查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。
2.巖土工程勘察階段。按其進(jìn)行階段可分為:預(yù)可行性階段、工程可行性研究階段、初步設(shè)計階段、施工圖設(shè)計階段、補(bǔ)充勘察、施工勘察等。
3.巖土工程勘察對象。根據(jù)勘察對象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構(gòu)造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業(yè)、民用建筑等。由于水利水電工程、鐵路工程、公路工程、港口碼頭等工程一般比較重大、投資造價及重要性高,國家分別對這些類別的工程勘察進(jìn)行了專門的分類,編制了相應(yīng)的勘察規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,通常這些工程的勘察稱工程地質(zhì)勘察。因此,通常所說的“巖土工程勘察”主要指工業(yè)、民用建筑工程的勘察,勘察對象主體主要包括房屋樓宇、工業(yè)廠房、學(xué)校樓舍、醫(yī)院建筑、市政工程、管線及架空線路、岸邊工程、邊坡工程、基坑工程、地基處理等。
4.巖土工程勘察內(nèi)容。巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,最終根據(jù)以上幾種或全部手段,對場地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。
5.巖土工程勘察的方法與技術(shù)。巖土工程勘察的方法或技術(shù)手段,有以下幾種:(1)工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣?？碧焦ぷ靼ㄎ锾健@探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的;并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測?，F(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?，F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運(yùn)營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營期間繼續(xù)進(jìn)行。
二、努力提高報告的編寫能力
1.要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎(chǔ)理論方面,主要是巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué);工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)分析、工程動力地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察。
2.要熟悉和把握有關(guān)的規(guī)范規(guī)程規(guī)范規(guī)程既是經(jīng)驗的總結(jié),又是技術(shù)的指南,具有很強(qiáng)的勘察工作指導(dǎo)性。對于國家的、行業(yè)的、省和地方的有關(guān)規(guī)范規(guī)程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認(rèn)真執(zhí)行。
3.要了解工作區(qū)的地質(zhì)情況對于勘察地段的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,應(yīng)盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
4.要把握工程設(shè)計的基本要求和基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點只要明確了工程設(shè)計的基本要求和基礎(chǔ)施工方法,作出的工程地質(zhì)評價才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。
5.要切實保證第一手資料的質(zhì)量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質(zhì)量的勘察報告,必須來自于高質(zhì)量的第一手原始資料。
6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數(shù)理統(tǒng)計知識、文字表達(dá)能力、編圖技巧、綜合分析能力。
三、確保巖土工程勘察質(zhì)量
1.嚴(yán)格按基本建設(shè)程序辦事,先進(jìn)行地質(zhì)勘察后設(shè)計。對無地質(zhì)勘寒資料工程的設(shè)計應(yīng)不予報建,對(未能按照相應(yīng)的等級)降級進(jìn)行地質(zhì)勘察的工程不予報建。
2.提高地質(zhì)勘察單位員工的質(zhì)量意識,加強(qiáng)職業(yè)道德教育,健全崗位責(zé)任制度,培養(yǎng)良好的認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng),避免出現(xiàn)地質(zhì)勘察資料的失誤。
3.建立審查、復(fù)核制度,對室內(nèi)室外技術(shù)資料要有資深的專業(yè)人員進(jìn)行審查和復(fù)核,敢于對鉆探、土工試驗結(jié)果提出質(zhì)疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準(zhǔn)確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關(guān)試驗。
4.要根據(jù)建筑物的安全等級與場地類別,并結(jié)合地質(zhì)歷史(注意收集相關(guān)資料)與地形特色進(jìn)行探點的布設(shè),并按規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)比例和數(shù)量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質(zhì)現(xiàn)象。
5.勘察布孔?？辈炫c設(shè)計的接口:收到設(shè)計人的勘察任務(wù)書后,應(yīng)認(rèn)真閱讀,仔細(xì)分析,充分了解設(shè)計意圖,不明白的地方及時與設(shè)計人溝通,存在疑慮的地方需向設(shè)計人提出。設(shè)計人往往有偏于保守的傾向,如對地基承載力要求過高、要求一樁一鉆、對樁基承載力提出過高要求等。由于巖土體始終是一個灰箱,無法徹底查清巖土體的分布及其物理力學(xué)參數(shù),在做與巖土相關(guān)的工程設(shè)計時固然要留有一定的安全富余度,但是必須在了解場地巖土條件的情況下才能準(zhǔn)確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數(shù),過高的安全系數(shù)將不可避免的造成工程建設(shè)的極大浪費(fèi)。做巖土工程勘察的人一般比做結(jié)構(gòu)設(shè)計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應(yīng)當(dāng),也有必要提出意見供設(shè)計人參考。在勘察任務(wù)書與工程平面布置圖確認(rèn)無誤后,勘察人員應(yīng)到現(xiàn)場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業(yè)使用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì) 巖土工程
1.工程地質(zhì)學(xué)科的爭議
教科書對工程地質(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)這個專業(yè)在高校也被取消了。一時間，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)時髦的，才是可以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。
這些年來工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場競爭的不規(guī)范化，工程地質(zhì)勘察隊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，巖土工程是一項工程應(yīng)用技術(shù)，是針對地質(zhì)體的工程缺陷實施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計和施工過程的總稱。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實實在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨立的學(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，是因為她具備學(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)的一個分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科，這是符合實際的。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)，則實在有些牽強(qiáng)附會。
1997年6月20-27日，國際工程地質(zhì)學(xué)會在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會，會上決定將本學(xué)會名稱改為：國際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會。我國組團(tuán)15人參加，王思敬任團(tuán)長。隨后國內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會改名，以便與國際接軌，但一直未獲通過。在近幾年的中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專委會會議上，學(xué)科和學(xué)會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質(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)條件上相對最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地；②評價，闡明工程建筑區(qū)或場地的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評價，準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題；③預(yù)測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)，沒有這個專業(yè)，一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣，這是常識性問題，我們在這里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而，現(xiàn)實確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個十分尷尬的境地，主要表現(xiàn)在：
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實踐性；
②專業(yè)不景氣，社會地位和經(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)行為中的浮躁動機(jī)，專業(yè)本身的局限性； 轉(zhuǎn)貼于
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)對工程地質(zhì)專業(yè)的輕視；
⑥長官意志，某些決策者對工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視；
⑦世人對工程地質(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)的實例太多，教訓(xùn)太深刻，順手拈來幾個實例：
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雅礱江錦屏二級水電站巖溶地下水問題；
⑥軟弱夾層的遺漏對工程建設(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，對嗎？這個問題也是這些年來工程界的一個熱門話題，筆者認(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩；
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對設(shè)計的影響；
③天生橋二級水電站移民區(qū)是否滑坡對移民安置的影響；
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問題，有時可能是決定性的；
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對工程設(shè)計的影響。
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)計理論，計算方法，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；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、有限元分析和計算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初，由于我國水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺，一批設(shè)計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。實踐證明，地質(zhì)師的工程概念清晰，地質(zhì)工作會得心應(yīng)手；反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對現(xiàn)實著眼未來
汪恕誠部長最近講話強(qiáng)調(diào)：不能老修改設(shè)計，因為搞招投標(biāo)尤其是國際合同，修改設(shè)計就意味著被索賠。修改一個設(shè)計，似乎節(jié)省了某一個工程量，而索賠量比這個還大，大量修改設(shè)計怎么得了？汪部長的這段講話似乎在批評設(shè)計，實則是水利水電工程地質(zhì)的一個千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長的這段話？我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計，水利工程因為地質(zhì)問題而修改設(shè)計的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計往往賴地質(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誤，學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭論，工程地質(zhì)問題的真理有時往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯，要想不修改設(shè)計，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，堅持真理，實事求是，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)師們自己去爭取
關(guān)鍵詞：黃崗II礦區(qū)；防滲工程；檢測方案
一、工程概況
內(nèi)蒙古黃崗礦業(yè)有限責(zé)任公司Ⅱ礦區(qū)尾礦庫廢水含砷，想要避免廢水滲漏給地下水造成影響，想要從Ⅱ礦區(qū)尾礦庫初期壩下游83 m處的U型山谷之內(nèi)營造防滲墻，對廢水進(jìn)行合理的管理控制，防滲體軸線整體是600米，防滲體整體是75米，項目規(guī)定防滲系數(shù)K≤1×10—7cm/s。
二、地下防滲墻施工方案
防滲方案必須保證：防滲帷幕（墻）厚度滿足防滲要求，防滲體最高做到基巖面1 510 m標(biāo)高，低于此標(biāo)高出露地表的部分和原地面線一至。1 510 m 標(biāo)高以下防滲系數(shù)達(dá)到K≤1×10—7cm/s”。按照勘察信息能夠發(fā)現(xiàn)，混凝土防滲墻整體是567米，山坡從基巖面1 510 m開始朝內(nèi)側(cè)拓展30米，開展三排防滲灌漿；右側(cè)山坡在基巖面1 510m處開始朝內(nèi)側(cè)拓展32米，開展三排防滲灌漿；防滲帷幕（墻）軸線水平保持在628米。 擬建中的尾礦庫初期壩壩軸線定為折線，轉(zhuǎn)折角度定為90°，轉(zhuǎn)折角坐標(biāo)為（61084.09，39296.14），（60667.15，39727.66）。壩軸線長軸長度600m，壩底建基面標(biāo)高3445m。因為為傍山型尾礦庫，在堆積水平方面比較低，應(yīng)當(dāng)盡可能的提高壩庫容，另外想要能夠?qū)崿F(xiàn)尾礦水澄清還有干灘長度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最開始壩高主要是20米，壩頂標(biāo)高是3465米。根據(jù)庫區(qū)周圍山體巖石具體現(xiàn)狀，尾礦庫最開始應(yīng)當(dāng)借助堆石滲水壩。筑壩材料是附近山體石料，通過不斷細(xì)化進(jìn)行碾壓，所有碾壓均保持在0.8米以下，壩體都借助了干砌塊石護(hù)坡，內(nèi)側(cè)厚1m，外側(cè)厚0.3m。上下游壩坡為坡度均為1：1.6，壩頂寬3m，緩和曲線曲率半徑12m。最開始壩主要借助堆石壩型，不過想要避免礦最開始出現(xiàn)跑渾現(xiàn)象，壩下減小滲漏混水，以免給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成影響，設(shè)計中采用了在標(biāo)高3450.00m以下即地面以上5m范圍內(nèi)采取粘土夯實壓坡防滲，用土工布反濾。
三、施工工藝流程
（一）漿帷幕設(shè)計
因為防滲標(biāo)準(zhǔn)非?？量?，通過對比，從防滲墻中安排兩排防滲灌漿帷幕，研究表層巖石風(fēng)化破碎情況，節(jié)理裂隙規(guī)模龐大，所以下游排水泥灌漿安排是孔深5米，關(guān)鍵為防止表層較大滲漏通道，但是隨之開展化學(xué)灌漿。首先應(yīng)當(dāng)開展壓水試驗，壓力通常是灌漿壓力的4/5。這個值超過1.0 MPa之后固定為1.0 MPa，若巖石透水率q≤0.03 L/（min·m·m），那么能夠開展化學(xué)灌漿，不然應(yīng)當(dāng)開展水泥灌漿，隨之開展化學(xué)灌漿。從1510米之后三角區(qū)安排3 排防滲灌漿帷幕，其中主要是水泥灌漿，孔深保持在五米。中間排為化學(xué)灌漿，孔深10 m，同樣首先進(jìn)行先導(dǎo)孔施工。檢測孔 14 d后進(jìn)行施工，并進(jìn)行單點式壓水。通過灌漿前后壓水試驗比較分析，調(diào)整孔深、孔距、排距、漿液水灰比、灌漿壓力、灌漿方式等參數(shù)以達(dá)到帷幕滲透系數(shù)1×10—7cm/s標(biāo)準(zhǔn)。水泥灌漿采用孔口封閉法自上而下循環(huán)式灌漿施工，化學(xué)灌漿采用自下而上純壓式灌漿，自動記錄儀進(jìn)行灌漿數(shù)據(jù)采集與灌漿過程監(jiān)控。
借助從防滲墻墻體之內(nèi)安排兩排注漿管方式，開展墻下帷幕灌漿。注漿管通常縱向間距保持在一米，和防滲墻之間的長度是0.2米，兩排注漿管彼此實際距離保持在0.6米，第一應(yīng)當(dāng)對下游排進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)順序施工，進(jìn)行水泥灌漿，隨后排防滲帷幕深度保持在五米。隨之對上游排做出調(diào)整，根據(jù)順序?qū)嵤?，上游排防滲帷幕深度保持在十米，開展化學(xué)灌漿。如圖 1 所示。
墻端外1 510 m以下的三角區(qū)主要是3排防滲灌漿帷幕，化學(xué)灌漿排和墻下帷幕灌漿同處于相同軸線中，孔深一般是十米，上下游排孔間距、排距與墻下帷沒有差異，孔深基本保持在 五米。
（二）施工順序
施工順序為先導(dǎo)孔施工下游排Ⅰ序孔施工下游排Ⅱ，Ⅲ序孔施工上游排Ⅰ序孔施工上游排Ⅱ，Ⅲ序孔施工待凝14 d后檢查孔施工。墻端外高程1 510 m以下三角區(qū)施工順序為：先導(dǎo)孔施工下游排Ⅰ序孔施工下游排ⅡⅢ序孔施工上游排Ⅰ序孔施工上游排Ⅱ，Ⅲ序孔施工中間排Ⅰ序孔施工中間排Ⅱ序孔施工待凝 14 d 后檢查孔施工。
（三）施工平臺高度及槽段劃分
為減少挖填方工程量，防滲墻施工設(shè)計在4個施工平臺上進(jìn)行，它們的高程分別為1 504，1 510，1 516，1 521m。從左岸至右岸，以左岸高程1 510 m為起點，每槽段5m為一個單元，防滲墻水平總長567 m，即0+0.00至0+567，劃分為114個單元。左岸山坡為—6 至—1 單元；左岸山坡為115至120單元。
四、檢測
（一）檢測執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
檢測執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL326—2005《水利水電工程物探規(guī)程》。
（二）檢測方法
跨孔彈性波測試對穿距離 基本上保持在20 m，測試點距1 m或2 m。鉆孔數(shù)字成像檢測墻體與基巖、帷幕灌漿效果，智能鉆孔數(shù)字成像在每個檢查孔連續(xù)成像。
（三）檢測孔布置
防滲體整體是 600 m，在混凝土防滲墻成墻完成之后，從防滲墻中安排9個檢查孔當(dāng)成鉆孔數(shù)字成像，同時從所有檢查孔某側(cè)20 m左右選1個灌漿孔組成跨孔開展相應(yīng)的彈性波測試，鉆孔地點往往通過業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計進(jìn)行安排。鉆孔數(shù)字成像最大深度能夠達(dá)到68 m，最小深度能夠達(dá)到18 m；跨孔彈性波波測試最大檢測深度能夠達(dá)到75 m，最小檢測深度能夠達(dá)到18 m。檢測過程中要借助能夠借助的所有注漿孔，孔徑要超過75 mm，推動工作順利進(jìn)行。
結(jié)束語
開展尾礦庫項目檢驗為非常關(guān)鍵的指引，能夠降低尾礦在生態(tài)破壞、維持生態(tài)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。在尾礦庫防滲出項目而言，一定要擺脫先前“一般工業(yè)固體廢物”沒有開展防滲規(guī)劃思想的束縛，科技活動非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)為合理判斷尾礦自身性質(zhì)：第一應(yīng)當(dāng)判斷尾礦為存在危險性質(zhì)的“危險廢物”亦或為“一般工業(yè)固體廢物”；，根據(jù)GB 18599—2001標(biāo)準(zhǔn)一定要借助相應(yīng)的防滲手段。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：輸氣隧道； 勘察技術(shù)規(guī)程；問題
Abstract: Gas transportation tunnel is a new kind of gas, oil and other pipeline construction projects across the way.In the country have been widely used and recognized, to further promote the use of gas tunnel, the author according to the more than ten years in the gas tunnel construction experience lesson, in view of the current related survey standard enough gas tunnel geotechnical engineering investigation easy problems to put forward his own knowledge and experience, and put forward the preparation of gas tunnel engineering investigation specification for advice.
Abstract：Gas transportation tunnel; Reconnaissance technology rules; Problem
中圖分類號：U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1．引 言
輸氣隧道是指在輸油氣管道建設(shè)中，為了穿越山嶺、江河或地質(zhì)災(zāi)害體、建筑物、構(gòu)筑物等不宜管溝敷設(shè)的地段而建設(shè)的地下通道工程。其主要功能是用于安裝敷設(shè)輸油氣管道及通訊纜線等線路。其中的江底輸氣隧道首先由四川九一五建設(shè)工程公司于上世紀(jì)九十年代初期提出，并在四川、重慶、湖北、湖南、陜西、山西等地的大江大河穿越中廣泛地實踐應(yīng)用，成功地解決了輸油氣管道穿越大江大河的難題，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會和環(huán)境效益。由于輸氣隧道是一種新興的穿越工程，在實踐中發(fā)現(xiàn)輸氣隧道的巖土工程勘察還存在著一些十分值得注意的問題，如規(guī)范的選取及現(xiàn)行規(guī)范對輸器氣隧道不盡適用等等，這些問題嚴(yán)重地制約了輸氣隧道的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。為了更好地使輸氣隧道在勘察、設(shè)計、施工等方面日臻完善，筆者拋磚引玉，謹(jǐn)就勘察工作中易出現(xiàn)的幾個主要問題進(jìn)行探討。
2．輸氣隧道工程勘察中的主要問題及處理措施
2.1 輸氣隧道工程的類型及特點
輸氣隧道工程是隧道工程、穿越工程與地質(zhì)工程的有機(jī)結(jié)合體，它具有以下幾種類型及特點：
2.1．1輸氣隧道根據(jù)穿越對象的不同，可分為江底輸氣隧道、山嶺輸氣隧道和其他類型輸氣隧道，不同類型的輸氣隧道具有不同的組合方式和結(jié)構(gòu)型式，因此勘察工作的側(cè)重點也應(yīng)有所區(qū)別。
2.1．2輸氣隧道多為小斷面隧道，一般的隧道斷面面積均小于15m2，因此在勘察工作中應(yīng)執(zhí)行的規(guī)范條文宜以小斷面隧道的規(guī)定為主。
2.1．3輸氣隧道是為輸油氣管道建設(shè)的通道，而輸油氣管道內(nèi)為高壓的易燃、易爆的天然氣、成品油或原油等危險品，因此輸氣隧道對隧道洞口及洞身穩(wěn)定性的要求很高。這就要求在勘察工作別重視洞口選址和對洞口地質(zhì)災(zāi)害的勘察以及洞身段尤其是江底隧道洞身段的構(gòu)造裂隙、富水性等的勘探試驗工作。
2.1．4輸氣隧道的勘察必須根據(jù)輸氣管道工藝要求滿足的隧道施工方案進(jìn)行勘察。
2.2主要問題及處理措施
2.2.1江底輸氣隧道勘察
江底輸氣隧道主要是指輸油氣管道穿越江河修建的隧道，它具有五種基本組合方式：如豎井―平巷―斜井；豎井―平巷―豎井；豎井―平巷―管井；斜井―平巷―斜井；斜井―平巷―管井。不同的組合形式對勘察的要求也不盡一致。基于江底輸氣隧道的特點，根據(jù)不同組合方式的江底輸氣隧道，結(jié)合在江底輸氣隧道勘察、設(shè)計、施工中遇到的實際情況，在江底輸氣隧道勘察中應(yīng)注意的幾個主要問題如下：
（1）在選址勘察中，忽視資料收集和分析及地質(zhì)調(diào)查工作是普遍存在的問題，應(yīng)認(rèn)真開展擬選軸線上下游各500―1000m，洞口周圍200―500m范圍的地質(zhì)調(diào)查工作。充分運(yùn)用物探技術(shù)，結(jié)合有限的鉆探資料綜合分析，根據(jù)輸油氣管道的走向合理擬定隧道軸線、并推薦隧道底板高程，初步選定棄渣場的位置。
（2）詳細(xì)勘察階段。選用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)獲得巖土工程技術(shù)參數(shù)是現(xiàn)行規(guī)范未加強(qiáng)調(diào)的問題。
（3） 豎井選址應(yīng)高于河流歷史最高洪水位，并特別重視與已建橋梁、水工構(gòu)筑物的安全距離；詳細(xì)勘察時，對松散沖積物和基巖分別進(jìn)行分層抽水試驗和混合抽水試驗，定量地評價豎井開挖中的涌水量，同時應(yīng)對松散層進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗，并根據(jù)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件推薦合理的開挖方式，設(shè)計施工中制定合理的注漿堵水方案。
（4）斜井選址應(yīng)結(jié)合線路的總體走向避免低洼地形和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育地段。
（5）平巷勘察一般均為水上勘察和漫灘勘察，也是江底輸氣隧道勘察的重點和難點。首先應(yīng)合理選擇勘察時機(jī)，盡量避開豐水期，選擇枯水期進(jìn)行勘察；其次，應(yīng)綜合運(yùn)用鉆探、物探、山地工程、現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗等多種勘察手段定量查明隧道平巷圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)和水文地質(zhì)參數(shù)，并提供圍巖支護(hù)方案的建議，預(yù)測巷道開挖時的涌水量；第三，勘探孔的布置必須沿隧道軸線兩側(cè)交錯布置，距離隧道軸線5―8m為宜，并進(jìn)行十分嚴(yán)格的封堵孔措施，以防止鉆探孔成為隧道施工中的泄流通道；最后，平巷勘察多具水上勘探特點，可采用定向斜孔勘探、聲波水下地形測量，地震物探等新技術(shù)、新方法，更快、更好地了解隧道軸線的工程地質(zhì)條件。
2.2.2山嶺隧道勘察中應(yīng)注意的幾個問題
（1）洞口勘察應(yīng)特別注意選址。洞口選址的好壞直接關(guān)系隧道的長度，及隧道洞口的穩(wěn)定性。洞口潛在地質(zhì)災(zāi)害及已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查和評價尤為重要，應(yīng)以設(shè)計提供準(zhǔn)確的巖土技術(shù)參數(shù)為目的布置洞口的勘察工作。
（2）對山體輸氣隧道有可能發(fā)生瓦斯、巖溶等特殊病害地段的地質(zhì)勘察應(yīng)適當(dāng)增加勘探工作量，或以多種勘探和試驗方法得出正確的結(jié)論。
（3）大多數(shù)山體隧道由于地形陡峻，植被茂密，為保護(hù)環(huán)境或受
工期、交通、鉆探條件等因數(shù)影響，洞身段的鉆探工作布置往往達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范的鉆孔間距要求，因此應(yīng)借助定向鉆探技術(shù)及物探技術(shù)進(jìn)行綜合分析，同時分析收集相鄰已有的勘探成果、區(qū)域地質(zhì)資料，也十分有助于正確地評價洞身的巖土工程地質(zhì)條件。
2.2.3 其它類型輸氣隧道中勘察應(yīng)注意的幾個問題
其它輸氣隧道是指為穿越除水體、山嶺以外的其它穿越對象而建設(shè)的隧道，如為穿越淺部滑坡體、高等級公路、鐵路、已建構(gòu)筑物、建筑物等而建設(shè)的輸氣隧道，在其勘察過程中應(yīng)注意以下幾個問題：
（1）由于穿越對象多為已建的建筑物、構(gòu)筑物及地質(zhì)災(zāi)害體，因此對勘察技術(shù)方法上的選擇應(yīng)因地制宜，制定切實可行的勘察方案顯得尤為重要。
（2）在勘察過程中應(yīng)設(shè)置必要的監(jiān)測點對已建建筑物及地質(zhì)災(zāi)害體進(jìn)行觀測并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并為施工監(jiān)測提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和合理化建議。
（3）在勘探施工中，應(yīng)特別重視對既有管線的保護(hù)，制定切實可行的預(yù)防措施，防止意外事故的發(fā)生。
3輸氣隧道勘察中存在的共性問題和建議
（1）輸氣隧道勘察一般可分為選址勘察、初步勘察、詳細(xì)勘察、施工勘察四個階段，但實踐中一般初勘與詳勘多合并為一次性詳細(xì)勘察，因此在選址勘察階段應(yīng)適當(dāng)加大現(xiàn)行勘察規(guī)范規(guī)定的工作量，特別是勘探工作量，以滿足隧道選址的科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性，避免因一次性詳勘后否定隧道選址方案造成重復(fù)勘察工作。
（2）施工勘察是隧道勘察的重要組成部分。不論是江底隧道、山體隧道還是其它輸氣隧道，在施工中的巖土工程勘察工作十分必要，而且對施工具有重要的指導(dǎo)意義，在合理編制施工方案，事故預(yù)案中起到至關(guān)重要的作用。由于施工勘察一般是由施工單位在施工過程中進(jìn)行的，一方面缺少專業(yè)技術(shù)人員，另一方面施工單位出于工期、成本的考慮，往往忽視其重要性，因此一方面要求業(yè)主選擇施工隊伍時應(yīng)充分考慮其技術(shù)門類，尤其是巖土工程師、地質(zhì)工程師的配備，同時業(yè)主在成本和時間上給予施工單位必要的補(bǔ)償。
（3）施工勘察目前以地質(zhì)編錄、超前鉆探、TSP、TDP、地質(zhì)雷達(dá)等多種物探手段組合而成。對于輸氣隧道，建議首先關(guān)注地質(zhì)編錄，同時輔以TDP、地質(zhì)雷達(dá)等物探手段，在存疑問時再用超前鉆探驗證的方法，能有效的減少施工勘察對施工的干擾，同時又能確診隧道開挖前方的地質(zhì)病害。
3.結(jié)束語
筆者根據(jù)多年從事輸氣隧道的勘察、設(shè)計、施工的實踐經(jīng)驗教訓(xùn)，對輸氣隧道勘察中的問題進(jìn)行了概略性的總結(jié)，并結(jié)合設(shè)計施工要求，針對現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定提出了自己的一些看法，并建議由有關(guān)單位牽頭組織編制專門性的輸氣隧道勘察技術(shù)規(guī)范，以進(jìn)一步提高輸氣隧道勘察工作的質(zhì)量，使輸氣隧道的巖土工程勘察成果更好地為國家的大能源建設(shè)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
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