发布时间：2023-07-16 08:31:43
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的水电水利工程物探规程样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词:地质勘察；工程技术；应用发展
1 勘察新技术应用
1.1 工程地质
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, 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。尤其是在水电站294m 高双曲拱坝和近700 m 高边坡工程、该水电站近30 m 大跨度地下洞室、水电站高心墙堆石坝和天生桥水电站高面板堆石坝等地质勘察研究技术上处于国际先进水平。地质分析的手段和方法也得到不断发展。
( 1) 引进和开发实用软件。引进边坡稳定计算程序( 包括理正软件和EMU 程序等) 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( EGS2000)”, 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。
( 2) 结合工程实践研究和开发新技术。与相关单位合作,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; 采用院校合作方式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。
( 3) 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( FLAC) 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。
( 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。
1.2 工程勘探
在已有的设备(各型钻机、夯管机、锚杆机、拉拨试验机等)、使用新材料( 新型地质钻杆、高压钢扁管) 、引进新技术新工艺( 大口径钻孔测斜技术、500m 深钻孔地温测量技术、勘探竖井开挖技术), 并进行了研发技改( 套管脚止水器、钻具防磨装置、金刚石钻具双管接头的改造、自卡式丝锥、稳压罐、旋转式孔口封闭器、大口径金刚石钻头等) 。近几年, 又从生产需要出发, 推广应用以下新技术新工艺: ①选取适合各类地层( 覆盖层、松软地层、严重坍塌漏失层) 的金刚石钻头, 提高钻进效率, 降低生产成本; ②研制出适合复杂地层钻进的薄金刚石钻头, 解决了软硬相间岩石钻进取芯困难的问题; ③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; ④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。
1.3 工程测绘
目前,已拥有相当数量的红外测距仪, 还先后购置了先进的GPS全球定位系统仪, 打破了以往只会作航测外业, 不会作航测内业的历史缺陷。采用全数字摄影测量系统进行地形测绘; 采用GPS、RTK 技术进行水下地形和线路测量; 采用测量机器人( TCA2003全站仪) 对水电站高边坡、水电站变形监测控制网及其他电站施工测量控制网进行自动化观测。在测绘监测新技术的应用中, 采用了“GPS 一机多天线监测系统新技术”对水电站的边坡安全进行了监测。到目前为止, 系统运行良好, 该方法在提高工效的同时, 还有效节约了成本。在水电站枢纽及库区地形图测绘中还采用了全数字摄影测量系统成图;新开发的横剖面调制及记录程序, 也在测量横剖面制作工作中得到广泛应用。
1.4 工程物探
水电站开展了大范围的河床冲积层地震波探测; 在水电站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。在两家虎跳峡工地进行深厚堆积体厚度探测时, 采用了“EH4 深厚堆积体厚度探测技术”, 对规模巨大的“两家入堆积体”进行探测, 在研究的同时进行应用, 取得了很好的效果,为这一方法的进一步使用起到了积极的推动作用。
电站还采用了“钻孔弹性模量测试新技术”, 并与弹性波速测试成果结合进行动静对比, 给出了坝基的三维变模分区,效果显著。另外, 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”,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 勘察科技进步与新技术发展
3.1 科技进步与勘察成果
近几年来, 网络技术、数据库技术、数字可视化技术在工程勘察领域得到应用。在计算机建设上已实现局域网共享资源; 大部分电子版产品直接在计算机上进行传阅和校审, 大大提高了工作效率; 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。
3.2 新技术创新与发展思路
地质、勘察系统人才培养与科技发展战略规划, 明确了“培养建设一支结构合理、技术一流的工程勘察专业人才队伍, 保持国内工程勘察行业的领先水平, 力争国际一流水平”的科技发展目标, 主要任务是密切关注、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。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 “三江干流”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( 硬、脆、碎地层及
关键词：地质灾害；地质雷达；防治调查；技术应用
中图分类号：F407.1文献标识码：A 文章编号：
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等的统称。近年来，许多地区各种地质灾害(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等)频发，给当地的经济建设和人民生命财产安全构成了严重威胁。我们知道，任何地质灾害的发生、发展都会引起地球物理场的变化，因此，加强对地质灾害勘查与治理过程中的物探工作研究是当今环境地质工作中的一项重要课题。
1.地质雷达用于地质灾害调查的可行性
通常我们所常见的地质灾害主要有：如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。严格地讲，任何一种地质灾害的发生都会在介质(土壤、岩层等)中留下痕迹，即通常所说的介电界面，如地裂缝留下的裂隙、活动断裂留下的破碎带、滑坡留下的滑脱面以及塌陷留下的地穴或陷坑等，这些界面两侧介质的物性差异很大，致使电磁波穿过该界面时的反射能量发生增减、波形幅值出现明显变化，据此可解译出该界面的准确位置及大致形态等相关信息，因而，探地雷达用于地质灾害调查是可行的。并且由于使用了高频、宽频带、短脉冲及高速采样等技术，其探测精度及速度均高于其它种类的物探手段。
2.地质雷达在地质灾害调查中的应用
2.1工程概况
工程位置位于重庆市沙坪坝某工业区，该区地表主要岩性为灰岩，区内横向河谷发育，水源丰富，地表灰岩有溶蚀环境。该区域近年多次发生塌陷地质事故，部分民房出现不均匀沉降、开裂等不良现象，且该现象有继续加剧的趋势。为提出合理的治理方案，需要对该区域的岩溶分布进行较为详细的了解，故采用地质雷达对该区域进行探测。由于测区位于居民区，房屋、沼气池、沟渠、地形大起伏等原因对雷达探测效果均会造成一定的不良影响。
2.2探测原理及仪器
探测设备为用美国地球物理公司（GSSI）的SIR-2000型地质雷达，100MHz地质雷达天线。雷达波法检测是利用高频电磁脉冲波的反射来探测目标体的，它通过发射天线向介质发射高频带、短脉冲电磁波，通过接收天线接收其反射波。电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度、能量衰减及波形变化将随所通过介质的电磁学性质及几何形态的变化而变化。介质的电磁学性质主要包括导磁率μ、导电率σ和介电常数ε，它们与介质的组成物质、密实程度密切相关。根据雷达波的旅行时间、幅度与波形等实测数据，即可探测介质的构造分布及其相关深度等。测试记录如图1。
图1：异常界面雷达典型记录
测试按现行《水电水利工程物探规程》（DL/T5010－2005）、《城市工程地球物理探测规范》CJJ7-2007标准执行，仪器参数设置如下：增益：0～66db；采样点数：2048点；发射速率：主要为50脉冲/秒；时间窗口：500ns；滤波系统：20MHz～200MHz。
2.3地质雷达在地质灾害调查中的应用
2.3.1地质雷达应用范围
2.3.1.1在地裂缝调查中的应用
地裂缝是一种常见且比较严重的地质灾害，地下水过量超采、地面不均匀沉降、断裂活动、砂土液化以及地震活动等均可引起地裂缝。由于地裂缝在地表断续出露，刚出现时规模较小，甚至宽仅数mm，不易引起人们的注意。由于其规模较小，以往常用的超声波法很难探测其横向及纵向的延伸变化情况，而使用地质雷达则可有效地解决这些问题。
2.3.1.2在岩溶塌陷调查中的应用
在隐伏基岩为灰岩及白云岩等可溶性岩石的地区，岩溶塌陷是一种较为常见的地质灾害，由于地下水的溶蚀作用，基岩中出现溶洞，溶洞的扩大可导致其上部覆盖层中形成土洞而造成塌陷。由于这一切均发生在地下，隐蔽性较强，不易引起人们重视，隐患也就更大。在这方面的调查中，地质雷达具有较大的优势。
2.3.1.3在滑坡调查中的应用
在斜坡地貌发育的地区，滑坡是一种较为常见的地质灾害，地表流水的侵蚀、地下水的潜蚀和溶蚀以及工程荷载和地震作用等都可能引发滑坡。滑坡体下滑时与母体之间的分界面称滑坡面。在工程方面，为了对滑坡灾害采取有效的防治措施，首先必须要找出滑坡面。一般采用的是电测法及地震勘测法，但这两种方法的花费较高，且受地质因素的干扰较大，远不及地质雷达快速、高效和经济。
2.3.1.4在活动断裂调查中的应用
活动断裂作为一种巨大的灾害隐患已引起人们的注意和重视，它可以诱发地震、地裂缝以及地面沉降等多种地质灾害，危害极大，如果能准确地确定出活动断裂的位置，从而在以后的工程建设中避开或采取有效的防护措施，可以最大限度地减少损失。在活动断裂的调查方面，快速、高效、经济的地质雷达已逐渐取代了钻探及变形监测等传统方法。
2.3.2探测结果
本次测试共计14条测线，长1479m。各测线所得雷达测试图像清晰，满足预期探测要求。本文对其中3条测线进行了分析阐述。
2.3.2.1测线1
测线长145m，覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表1与图2。
表1：探测结果
图2：测线1成果图
2.3.2.2测线2
测线长145m，覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表2与图3。
表2：探测结果
图3：测线2成果图
2.3.2.3测线3
测线长145m，覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表3与图4。
表3：探测结果
图4：测线3成果图
3.结束语
探地雷达作为一种快速、高效和经济的高新探测技术，在工程建设、地灾防治以及其它领域的作用日益显著，尤其在地质灾害调查方面，探地雷达以其无损、快速、准确的工作特点，正逐渐取代钻探、电法及超声波等传统方法，随着对电磁波研究的日益深入，其应用前景将日益宽广。
参考文献：
[1] 赵燕峰， 娄海. 道路探地雷达在高速公路检测技术中的应用[J]. 河南师范大学学报(自然科学版)， 2004，(02)
[2] 杨志鹏. RAMAC探地雷达在地下管线探测中的应用[J]. 科技资讯， 2007，(10)
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
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
