水利水電工程物探規程大全11篇

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中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

1引言

混凝土建筑在建造和使用過程中不可避免的會出現裂縫，裂縫的成因主要以塑性收縮、溫差、基礎不均勻沉降、荷載較為常見。裂縫破壞了建筑物的整體性，降低結構強度，如果不及時檢查處理甚至會造成很大的安全隱患。

在水利水電工程中，裂縫直接影響到壩體的防滲抗漏能力以及梁柱的穩定性。所以要及時檢查發現、及時處理，以保證工程的安全性。在進行處理前，要查明裂縫在混凝土內的延展深度，是否為貫穿性裂縫，以便于采取適當的處理措施，常用的工程物探檢測方法有雙面斜測法、單面平測法、鉆孔透射法、鉆孔全景圖像等。

本文介紹的方法在水利水電工程中較為常用，不一定全面，權當拋磚引玉。

2雙面斜測法

只要裂縫部位具有兩個相互平行的表面，都可用雙面斜測法檢測。如常見的梁、柱及其結合部位。圖2-1是雙面斜測測點布置示意圖。

采用等測距、等斜角的跨縫與不跨縫的斜測法檢測。該方法是在保持激發和接收裝置連線的距離相等、傾斜角一致的條件下進行跨縫與不跨縫檢測，分別讀取相應的聲時、波幅與主頻值。當激發與接收裝置連線通過裂縫時，由于混凝土失去連續性，超聲波在裂縫界面上產生很大衰減，儀器接收到的首波信號很微弱，其波幅、聲時測值與不跨縫測點相比較，存在顯著差異。據此便可判定裂縫深度以及是否在所處斷面內貫通。

圖2-1 雙面斜測測點布置示意圖

(a) 平面圖；(b) 立面圖

(a) 化灌前 (b) 化灌后

圖4-1 某電站T梁主梁裂縫超聲波測試曲線

3單面平測法

單面平測法適用于結構的裂縫只有一個可測面的情況，且裂縫的估計深度不大于500mm，裂縫垂直于檢測面最理想。

平測時在裂縫的被測部位，以不同的測距，按跨縫和不跨縫布置測點（布置測點時應避開鋼筋的影響）進行檢測，其檢測步驟為：

（1）不跨縫的聲時測量：將T和R換能器置于裂縫附近同一側，以兩個換能器內邊緣間距（Ɩ＇）等于100、150、200、250mm……分別讀取聲時值（ti），繪制“時─距”坐標圖（圖2-1）或用回歸分析的方法求出聲時與測距之間的回歸直線方程：

Ɩἰ=a+btἰ

圖3-1 平測“時-距”圖圖3-2繞過裂隙示意圖

每測點超聲波實際傳播距離Ɩἰ為：

Ɩἰ= Ɩ＇+|a|（3-1）

式中Ɩἰ─第ἰ點的超聲波實際傳播距離（mm）；

Ɩ＇─第i點的R、T換能器內邊緣間距（mm）；

a─“時─距”圖中Ɩ＇軸的截距或回歸直線方程的常數項（mm）。

不跨縫平測的混凝土聲波值為：

υ=（Ɩn＇- Ɩ1＇） /（tn-t1）（km/s）（3-2）

或υ=b（km/s）

式中Ɩn＇，Ɩ1＇─第n點和第1點的測距（mm）；

tn、t1─第n點和第一點讀取的聲時值（us）；

b─回歸系數。

（2）跨縫的聲時測量：如圖（3-2）所示，將T、R換能器分別置于以裂縫為對稱的兩側，Ɩ＇取100、150、200mm、……分別讀取聲時值t01，同時觀測首波相位的變化。

（3）平測法檢測，裂縫深度應按下式計算：

hci= Ɩἰ/2?（3-3）

mhc=1/n? （3-4）

式中Ɩἰ─不跨縫平測時第i點的超聲波實際傳播距離（mm）；

hci─第i點計算的裂縫深度值（mm）；

t0i─第i點跨縫平測的聲時值（us）；

mhc─各測點計算裂縫深度的平均值（mm）；

n─測點數。

（4）裂縫深度的確定方法如下：

1）、跨縫測量中，當在某測距發現首波相反時，可用該測距及兩個相鄰測距的測量值按照（3-3）式計算hci值，取此三點hci的平均值作為該裂縫的深度值（hc）；

2）跨縫測量中如難以發現首波反相，則以不同測距按（3-3）式、（3-4）式計算hci及其平均值（mhc）。將各測距Ɩn＇與mhc相比較，凡測距Ɩi＇小于mhc和大于3mhc，應剔除該組數據，然后取余下hci的平均值，作為該裂縫的深度值（hc）。

4鉆孔透射法

鉆孔透射法是在裂縫估計深度較深，且混凝土體積較大的情況下，采取在裂縫兩邊鉆孔的方式，進行聲波跨孔透射檢測。

現場鉆孔布置如圖4-1，這樣就可以跨裂縫測兩組鉆孔，不跨縫測一組鉆孔進行對比。

圖4-1 鉆孔透射法測點布置圖

聲波波幅的處理較為簡單，用專用的聲波處理軟件就可以實現，通過波幅振幅頻率的變化，可以比較直觀的判斷裂縫延展深度情況。

超聲波在介質中總是沿著最短的路徑傳播，裂縫在混凝土中的存在，造成混凝土不連續，當遇到裂縫時，聲波能量會衰減，檢測結果就表現為波幅的衰減和頻率的降低。

圖4-2 某水利樞紐工程未跨縫聲波波列圖

圖4-3 某水利樞紐工程跨縫聲波波列圖

從圖4-3中可以看出，未跨縫檢測的波列圖中波幅均勻，跨縫檢測的灌漿處理前波列圖，可見明顯的波幅衰減，通過波列圖的波幅衰減可推斷裂縫深度。灌漿處理后跨縫檢測的波列圖則可反映灌漿處理對裂縫的封閉效果。

5鉆孔全景圖像

當裂縫估計深度較深或裂縫為近水平時，可以考慮使用鉆孔全景圖像進行孔內觀察，確定裂縫走向和深度。

鉆孔全景圖像一般是和聲波檢測配合使用，在檢測部位順裂縫走向或垂直裂縫鉆孔，孔內清洗干凈，用鉆孔全景圖像進行孔內檢查，可以實時觀察孔內裂縫寬度、傾向，還可獲得全孔全景展布圖，用于分析。

圖5-1 某水利樞紐工程鉆孔全景圖像反映水平層間裂縫

圖5-1是某水利樞紐工程鉆孔全景圖像成果，圖中所標裂縫為一水平裂縫。鉆孔全景圖像可實現全孔壁成像，對裂縫寬度和傾向都可以進行判定。

6結語

在檢測過程中應注意檢測條件適合應用何種檢測方法，充分結合工作測試條件選用適當的方法，如果條件允許還可采取多種方法綜合檢測，以提高成果判斷的可靠性。

上述幾種水利水電工程檢測中常用的混凝土裂縫檢測方法，限于專業范圍不可能涵蓋所有，故無法對其他混凝土缺陷檢測方法進行討論，還希望能有機會學習借鑒其他同行的先進經驗。

參考文獻：

【1】田連義．超聲法檢測混凝土缺陷在小灣水電工工程中的應用【C】．曾憲強等．水利水電工程物探技術應用與研究，鄭州：黃河水利出版社，2010：449，453

【2】沙椿等．工程物探手冊【M】．北京：中國水利水電出版社，2011．

【3】中華人民共和國國家發展和改革委員會．DL/T 5010-2005水電水利工程物探規范【S】．北京：中國電力出版社，2005．

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l水庫病害成因分析

水庫病害主要受運行條件、地理、氣候、地質條件和建設時期的特定環境影響，水庫工程便存在各方面的病害，從而使水庫達不到預計的蓄水量。情況嚴重的有很多水庫空庫操作，從而使灌溉面積縮小。不止這些，因為水庫存在不安全因素，對下游人民生命安危及財產安全也帶來不可輕視影響。如何揚長避短，第一就是及時的剖析水庫病害原因，為水庫除險加固工程的必要性和設計提供可靠依據。在對全區病險水庫實地踏勘和室內分析整理，病險水庫病害成因主要是以下幾種。

1.1庫岸不穩定

一部分病險水庫的水下岸坡存在不穩定體，在水庫蓄水前期則已產生一定的位移或滑塌，在建水庫時未進行處理。水庫蓄水后，由于地下水環境的改變而加劇其不穩定性，尤其是近壩不穩定體，對水庫的安全影響最大。庫岸滑坡主要受岸坡第四系松散堆積物厚度、巖體風化程度、巖體軟弱結構面的優勢面、岸坡坡度和地下水環境改變的控制和影響。不穩定體滑動面一般是第四系松散堆積物與基巖接觸帶，或巖體軟弱結構面的優勢面，或全、強風化巖體中的應力集中接帶。山高坡陡，基巖裂隙水位較高，地下水多從谷坡裂隙滲出，并經松散堆積物與基巖接觸帶排泄于谷底，同時軟化和接觸口，這些因素導致接觸帶抗剪強度降低，從而引起坡積層沿基巖面的滑動。

1.2土石壩沉降

在小(二)型水庫中。壩體均為土石壩，但這些土石壩壩基不同程度的保留了第四系松散堆積物，堆積厚度一般是2.4m，軟弱層極少見，這些堆積物的天然密度多大于壩體填筑密度，同時在壩體荷載作用下進一步壓密，壩基的壓縮變形是極有限的。所以土石壩的沉降問題主要來自于土石壩壩體本身因填筑物的不密實而產生的自重|司結變形。在修建這些水庫時，是解放初期，多為投工投勞和人工操作，機械化程度低，壩體填筑密實度達不到要求，一是碾壓不夠，鉆孔巖心結構松散，標準貫入試驗擊數偏低，鉆孔注水試驗滲水量大；二是填筑土含水量太高，采用在壩基水下拋土截流，并讓未經合適處理的截流戧體成為土壩的一部分，在水庫運行期問，高含水量的原戧體發生沉降變形；三是分段填筑的施工縫處理不當，當時人工挑土上壩，二三個壩段同時填筑，因壩段間施工縫自壩底至壩頂均未作碾壓處理或處理不當，使壩體產生沉降變形，過量的變形導致壩體裂縫或壩高不足。

1.3土石壩裂縫

常見的土石壩裂縫是平行壩軸線方向的縱縫和垂直壩軸線方向的橫縫。土石壩背水坡的縱縫多由壩坡偏陡、上下游差異沉降、壩體土粘粒含量太高產生干縮和壩體向下游的滲透動水壓力作用所引起的。但多數土石壩背水坡較為平整，且布有貼坡或棱體反濾排水，因此土石壩背水坡的縱縫一般不多見。土石壩迎水坡或壩頂的縱縫多由壩坡偏陡、壩體向上游的滲透動水壓力作用和壩體土粘粒含量太高產生干縮所引起的。由于水庫的不斷蓄水和放水，使土行壩迎水坡的壩體土頻繁出現飽水和失水過程，尤其是在庫水位發生驟降情況下，這種縱縫更容易產生，嚴重時還會產生壩體滑坡。土石壩的橫向裂縫除了壩體土粘粒含量太高產生干縮外，另外的原因就是壩體在分段填筑時施工縫處理不當，壩體產生差異滑動與沉降所造成的。

1.4土石壩滲透穩定

土石壩的滲漏源于防滲體的空隙過大或穿壩涵洞及其他構筑物差異變形產生的滲漏縫隙。當滲透流速大于砂、土的涌動流速（砂、土被水流帶走的臨界滲流速度)時，土石壩則產生滲透破壞，還有因生物作用而產生滲透破壞的。

1.5壩基抗滑穩定

除了上述情況外，有些水庫大壩是壩底寬度較小的剛性壩，由于接觸面抗剪強度不足、基巖優勢面抗剪強度不足、壩基揚壓力太大等原因使大壩發生險情。

1.6壩基滲透穩定

已建大壩的壩基出現的滲透穩定問題，分析其原因主要是由于松散巖土孔隙、斷層軟弱破碎帶、軟弱破碎夾層和巖溶洞穴存在所引起的。庫水通過這些薄弱帶侵蝕壩基，促使壩基發生滲透破壞，這種情況多發生在貫通土石壩基的砂礫石層中。

1.7繞壩滲透穩定

水庫成為病險庫的情況中，繞壩滲透破壞也是一個常見的問題．其主要表現在兩個方面：一是近壩肩斷層破碎帶管涌影響壩肩穩定；二是繞壩滲漏引起壩肩下游深風化巖坡或土坡的滑坡，進而影響壩肩穩定。

2病險水庫地質勘察

水庫除險加固工程的實施能否起到興利除害的目的，使水庫能充分發揮其作用，前期地質勘察工作有著至關重要的作用。首先是壩基地質情況呈隱蔽性，資料記錄不完全，水庫蓄水后地質情況發生改變：其次是對一些構筑物的質量和位置需要進行勘探和測試，所以稱之為病險水庫地質勘察，而不單純是病險水庫的工程地質勘察；三是地質勘察工作集中在安全鑒定勘察和除險加固初步設計勘察階段，安全鑒定勘察時，無可參照的規程或規范，需根據現場勘察情況及經驗得出結論和建議。就病險水庫安全鑒定勘察的精度問題，現行可以參照《水利水電工程地質勘察規范》(GB50487—2008)和《中小型水利水電工程地質勘察規范》(SL55—2005)所規定的“初步設計階段工程地質勘察”和“技施設計階段工程地質勘察之專門性工程地質問題勘察”精度實行。結合病險水庫的前期建設資料和后期成為病險庫時勘察的地形地質條件，工程地質勘察一般采用施工、運行調查與地質勘探、地質測試相結合的方法，才能使地勘工作有的放矢，同時查明其他存在的病害隱患，確保地質勘察成果的全面性和可靠性。病險水庫地質勘察的原則是以病險工段作為重點勘察．必要時做專門勘察，一般工段做常規勘察。

2.1庫區地質勘察

病險水庫地質勘察的主要內容是庫岸穩定、水庫滲漏和水庫淤積問題。其中水庫滲漏和水庫淤積問題的地質勘察，視病險的實際情況進行。而庫岸穩定的地質勘察，不管病險是否存在，均要進行，尤其是要對近壩庫岸的潛在危險進行研究。勘察方法一般采用地質測繪和槽坑探的地表研究以及必要的工程鉆探或硐探的深層研究。

2.2壩區地質勘察

1）壩體勘察。勘察的主要內容是了解壩體的填(澆)筑質量，裂縫位置、寬度、性狀，滲漏通道、范圍、性質，浸潤面分布狀況，滑坡體范圍、滑移面寬度、性狀，施工缺陷，結構體材料的性質及其他病險特征和相關問題。勘察方法一般采用鉆探、坑探、井探和物探等地質勘探手段，標準貫人試驗、動力觸探試驗、結構體的巖土試驗和壓(注、滲)水試驗、連通試驗．示蹤試驗、波速測試、堤壩病險探測、孔內電視等觀測手段對壩體病害進行綜合勘察。對于不同水庫的病險工段的勘察，宜針對病險情況，選擇合適的勘察手段和測試方法，勘探點的間距視需要而定；對于一般工段的常規勘察，宜結合壩基工程地質勘察范圍布置勘探點，勘探點的間距參照《水利水電工程地質勘察規范》(GB50487—2008)和《中小型水利水電工程地質勘察規范》(SL55—2005)所規定的“初步設計階段工程地質勘察”的要求布置。

2）壩基工程地質勘察。工程地質勘察內容是在分析前期相關工程地質勘察成果的基礎上，通過地質踏勘，了解工程區地形條件，調查施工和運行期間的壩基險情及隱患．查明壩基清基情況和壩基工程地質條件，分析壩基工程地質問題，評價壩基工程地質問題對壩基穩定的影響程度。勘察方法一般采用地質測繪、鉆探、槽探、坑探、井探和物探等地質勘探手段，以及標準貫入試驗、動力觸探工程技術試驗、巖土試驗、壓（注)水試驗、壩基承壓水頭(揚壓力)觀測、連通試驗、示蹤試驗、聲波測井、孔內電視等觀測手段對壩基進行工程地質勘察。重點勘察壩基前期及調查了解的險情及隱患。對其他壩基的勘察手段和測試方法以及勘察范圍和勘探點間距可參照《水利水電工程地質勘察規范》(GB50487—2008)和《中小型水利水電工程地質勘察規范》(SL55—2005)所規定的初步設計階段工程地質勘察的要求。

2.3涵洞工程地質勘察

2.3.1規模較小的水庫為穿壩輸水涵地質勘察。混凝土壩中的穿壩輸水涵病害勘察內容主要是了解涵管裂縫。通過管內檢查、工程鉆探、壓(注)水試驗和聲波測井、孔內電視等，杳明裂縫寬度與分布狀況；土壩中的穿壩輸水涌病害勘察內容主要是了解涵管裂縫、位移以及管周壩體土的性狀與浸潤線高程。一般通過管內檢查、工程鉆探手段，以及標準貫人試驗、土工試驗和注水試驗等測試方法，查明涵管位移和裂縫狀況，評價管周壩體土的滲透穩定性和抗沖穩定性。

2.3.2規模較大的水庫即是對輸水隧洞工程地質勘察。勘察內容主要是了解洞襯砌體或圍巖的裂縫、斷裂或其他變形及滲透破壞情況，通過洞內外觀檢查、工程鉆探、巖土試驗、壓(注)水試驗和聲波測井、孔內電視等，重點勘查隧洞病險洞段，評價洞室圍巖的穩定性。

2.4溢洪道工程地質勘察

工程地質勘察內容是在分析前期相關工程地質勘察成果的基礎上，通過施工和運行調查，了解病險工段，查明閘室或堰基清基情況，查明閘室或堰基及其他工段的工程地質條件，分析溢洪道地基工程地質問題，評價溢洪道地基工程地質問題對溢洪道穩定的影響程度。勘察方法一般采用地質測繪、鉆探、槽探等地質勘探手段，標準貫人試驗、動力觸探試驗、巖土試驗、壓(注)水試驗、閘室或堰基承壓水頭(揚壓力)觀測、聲波測井、孔內電視等觀測手段對溢洪道地基進行工程地質勘察，重點勘察溢洪道地基的病險工段。

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Abstract: this paper first on what is water conservancy project design and the importance of water conservancy project design, then according to the practice of induction and sums up in water conservancy engineering design of the existence of a few common problem, and analyzed, and put forward the corresponding measures to improve.

Keywords: water conservancy project design; Existing problems; Countermeasure analysis

中圖分類號：TV文獻標識碼：A 文章編號：

1水利工程設計的重要性

水利工程設計工作是指為達到預定水利工程目標而制定的工程方案、建筑物和實施方法以及經費預算等工作。其設計方案的好壞直接影響工程的投資效益和工程的安全運行。所以．在水利建設中水利工程設計起著關鍵性作用，加強水利工程設計管理有著非常重要的現實意義。

1．1水利上程沒計方案的好壞直接影響水利工程的造價。水利工程項目的建設包括三大階段：項目決策、項目設計和項目實施。在整個水利工程建設中，投資控制的關鍵在于設計和決策兩個階段，當水利工程項目做出投資決策后，關鍵就是工程設計了，而工程設計方案的好壞直接影響著水利工程的質量和造價。

1．2水利工程設計對于運行費用的重要性。水利工程設計的質量影響著項目建設的一次性投資，也影響著運行費用。水利工程一次件投資和運行費用有著一定的反比關系，而水利工程設計在它們之中的作用可以影響到兩者的最佳結合，完美的設計可以使得水利工程建設項目的運行費用達到最低。

2水利工程設計中存在的常見問題

2．1基本資料不詳

基本資料不詳是設計審查中發現的主要問題之一。對于水利工程設計，當地的地質、水文、氣象、水資源等摹本情況直接涉及設計方案的選擇。計算公式的引用，參數的確定等問題，這些基礎資料不詳或不準確。將直接導致設計失誤，因此設計部門一定要給予足夠的重視。現有很多項目由于時間緊或為節省開支不進行實地勘察．采用以往資料或其他地區的資料進行設計，而在實際施工中發現與實際情況不符，要進行設計變更．這不僅給設計審查帶來麻煩，而且會造成工期拖延甚至施丁方索賠等一系列問題。

2．2在設計工作中技術經濟觀念不強

設計單位在整個設計階段中施工方案基本無比較，只要方案科行即科，技術經濟觀念不強。招標設計階段的深度與可研階段差不多，無設計優化。只有通過詳細、充分的比較和論證才能保在進入施工詳圖設計階段后。由于業主的強烈干預，設計單位才對設計方案進行較細致的比較，導致進入施工詳圖設計階段后設計修改很多，引起施工單位索賠，得不償失。

2．3方案論證不充分

方案比較與論證無論在可研階段還是初步設計階段都是必不可少的重要內容，只有通過詳細、充分的比較和論證才能保證設計方案經濟、技術等方面的先進性和合理性．而這部分內容恰恰是水利下程設計中被普遍忽略的。方案比較應該從工程選址、工程總布置．建筑物結構設計等步驟對備選方案的工期、投資、經濟效益、環境影響、運行條件等多方面進行全面的分析比較，而且比選應在幾個可行的方案之問進行．不能與根本不可行的方案比選。現有很多設計只在總體方案選擇時簡單的定性說明一下甲方案投資高于乙方案，就認為乙方案優．而沒有進行詳細的經濟分析(計算內部收益率、經濟凈現值、投資回收期等指標)。總體方案確定后具體結構設計就很少進行方案比較這些都會造成結構設計不合理、投資浪費等問題。

2．4 前期規劃不深入

2．4．1規劃設計資料收集不準確

水文資料的參考、水力計算公式的引用、參數的確定、設計方案

的選擇都是依據不夠詳實和不夠精確的數據進行設計的，這樣必然會

導致壩址的選定、電站的結構形式選擇、發電機組裝機容量的確定、

輸水建筑物的布置等與實際情況不符，甚至出現明顯的偏差，從而造

成嚴重的后果。

2．4．2實地勘察結果不符合實際

現在很多設計部門由于人員短缺，設計任務重，時間緊，并且為了節約開支，對中小型水電項目實地勘察的工作程序進行了簡化。一是只進行工程地質測繪，沒有對地質情況作進一步的地質探查；二是即使進行了地質勘探，但布點稀少，鉆探深度不夠，或者是只是采取鉆探方式，沒有采取勘探試驗的平洞、坑探、物探、巖體原位抗剪斷測試等手段做進一步的工程地質勘察，這樣得出的結論根本不能詳細的對地質的實際情況進行準確描述。三是不進行勘察，直接利用過去的地形圖、地質資料進行設計，這樣得出的設計直接影響了壩址選定、施工導流方案的選擇，也使電站廠房、溢洪道、沖砂閘、船閘等建筑物布置難以趨近合理。在工程建設過程中，建設、監理和施工單位經常發現設計報告中提供的地形資料和地質資料不符合實際，只好進行補充勘察、補充設計，發生了重大的設計變更。重大的設計變更一方面加大了資金投入，另一方面要經過主管部門的二次審批，嚴重影響了工期，同時帶來了施工單位索賠，建設單位投資增加，以及后期審計工作難度提高等一系列的問題。更嚴重的是影響了樞紐工程電站的正常投入運行和并網發電，灌區配套工程不能及時發揮效益。

2．5設計方案對工程的后續運行與管理考慮不足

隨著工程建設的技術水平不斷提高，一些新的材料和先進的設備也投入到工程建設中，對工程的運行起著良好的作用。但在一些中、小型的水利水電項目中，應考慮工程建成后的運行與管理維護。目前，基層水管單位普遍存在資金短缺的狀況，對于運行和維護費用較高的數控系統、液壓設備的使用應考慮中小型水利水電工程的實際情況來設計。考慮到其將來的運行、維護的成本以及管理上的方便、快捷，不能生搬硬套，一味地強調設計的技術含量。

3改進水利工程設計的對策分析

3．1確保設計基礎資料的真實性

我國現行各種水文計算規范種都規定．在水利水電工程規劃設計中，首先要對水文基本資料進行嚴格審查、復核。工程水文設計受基礎資料、推算、環境、人為岡素等方面的客觀和豐觀的干擾．或多或少存在成果評判上的差異，這就決定了對工程水文設計相關資料必須認真核查．才能保證設計成果的可靠性和真實性。設計中新引用的基本資料、數據、時期等．都要滿足兩條要求：一是十分可靠；二是適應研究對象精度要求。

3.2設計招投標

實行招標投標制，目的就是要引進競爭機制，使設計單位具有危機意識，充分調動設計單位精心設計、優化設計的主動性和積極性，督促設計單位提高設計質量。可將預可研階段、可研階段分別作為一個招標階段，招標設計階段與施工詳圖設計階段合并為一個招標階段，分期進行設計招標。現在的館程實施監理制度應該說是一種比較完善的體制了，可以從資金、進度、質量3個方面對工程進行控制。而在我國的設計市場上，則往往存在著一家之言、一家說了算的問題，對設計單位的工作成果只有通過審杏會的形式加以判斷和確認．但由于審查會一般時間較短，與會的專家不町能對整個設計進行全面細致的論證或復核，使審查會難以達到預期的效果。而設計成果要是出了問題。后果將是非常嚴重的。

3.3實行設計監理制

能對設計的全過程進行控制與監督，必然會促進設計單位提高其設計質量。從而使設計工作到位。對工程的投資控制是非常有益的。業主的有關部門應積極配合設計監理單位開展工作，同時加強對設計監理的管理，根據合同條款考核設計監理的工作業績，并給予一定的獎懲。在工程項日設計的不同階段，可視工程需要聘請國內外的權威機構或專家，對工程中的一些重大方案進行論證或重要的技術難點、專題進行咨詢。特別是有針對性地在某些問題上咨詢有特長、專長的專家，把好技術關，更好地解決工程項目中存在的技術問題，為科學決策提供依據。

3．4注重規劃設計的前期工作,確保設計方案切實可行

結合中、小型水利水電工程具體項目的特點，認真分析工程項目實地的地質、水文、經濟、生態等的綜合因素，搞好流域上下游水文站的測驗資料平衡檢驗，整理匯集完整的地質資料，認真做好水力、結構計算，擇優選擇和制定最為合理的設計方案。保證各項水工建筑物、水利機械、電氣等達到配套合理、完善，使工程無論從等別、防洪能力上，還是抗震設計烈度方面，以及建成后的運行、管理上，都能達到相關設計規范的要求，進一步保證工程項目效益的有效發揮。

3．5不斷提高設計人員的業務水平

水利水電工程設計人員要加強自身設計水平，不斷更新設計理念。首先，要注重國內外水利水電工程新技術、新工藝和新材料的引進和運用，各級設計部門要加強相關的理論和實踐的學習，積極組織技術人員參加有關業務部門組織的培訓、學習和考察，及時的更新設計思想，并應用到實際工作中；二是設計部門要積極引進高、精、尖的技術人才，幫助各部門解決大量的技術難題，完成技術含量高、結構更復雜的項目，還可以通過日常的工作帶動設計團隊整體的設計水平提升；三是每個設計者要注重日常相關工程資料、信息的搜集和積累，增強設計工作的靈活性，實際工作中不去生搬硬套，拿出具有針對性和具有獨創性的設計方案。同時制定出相應的施工方案和運行管理等方案，真正做到了為建設單位和施工單位提供指導性的技術管理文件。

4結束語

水利水電是國民經濟的基礎設施。隨著經濟建設的不斷發展，水利工程投資管理也逐步向規范化、專業化、社會化的模式轉變，但仍需要不斷的去完善。因此，水利工程的設計必須嚴格遵守基本規程規范，不斷提高水利工程設計的技術水平和設計人員的事業心和責任感．只有這樣，水利工程設計就能有更好的發展前景，就能更好的為社會服務。

參考文獻

篇（4）

工程地質對于工程師來說并不陌生。然而，由于人類工程活動引起地質環境的改變，工程地質問題造成工程建設的被動與失敗的若干實例證實，許多人對工程地質又是陌生的。

人類歷史剛剛翻開新千年新世紀的第一頁，一場以高新技術為前導的產業革命卻早已開始了，工程地質學科必將在這場革命中獲得新生。當然，我們更應該看到技術的每一次革命性進步，都伴隨著矛盾與沖突，特別是體制和機制問題，是生產力與生產關系的相互作用，需要協調與適應，改革就成為必然。

當前，工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質專業正面臨著新的發展機遇。人類與自然的關系不是斗爭而是相互作用和相互影響；人類工程活動不是改造自然而是如何順應自然。人類賴以生存的地球環境問題，工程地質學家和地質師都要認真關注，并勇敢地承擔起應盡的職責。

1 工程地質學科的起源與發展

工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地球科學。20世紀初，為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要，地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題，不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索，首次出版了“工程地質學”專著，工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科，工程地質勘察則成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰以后，全世界有了一個較為穩定的和平環境，工程建設的發展十分迅速，工程地質學在這個階段迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索，工程地質學大為長進，內涵和外延都煥然一新，成為了現代科學技術行列中的重要分支學科。

3 工程地質的技術進步

工程地質勘察技術近二十年來有了長足的進展。測量、物探、鉆探、試驗等在儀器、設備、新技術、新方法、新手段方面不斷推陳出新，為工程地質提供了強有力的技術依托。由于有了各種新技術的支持，工程地質分析從定性到定量就成為可能。定量分析的新理論層出不窮，在學術界十分活躍。

計算機技術的發展對工程地質來說是一場真正的技術革命，從外業資料收集和內業資料整理的工作程序、工作方法、產品成果、質量標準等等均與傳統的工程地質有較大的差異，應用前景振奮人心。“工程地質計算機應用技術協作網”業已正式成立，必將對工程地質技術進步起到積極的推動作用。工程地質計算機應用主要包括六大課題：①數值計算；②制圖；③數據庫；④文檔管理；⑤專家系統；⑥網絡系統。這六大課題既是多年來本專業計算機應用的實踐，也是我們將繼續探討的主要課題，還需要在今后的實踐中賦予新的內涵。

4 工程地質專業的任務與責任

工程地質專業的主要任務是：①選址，選擇在地質條件上相對最優的工程建筑地區或場地；②評價，闡明工程建筑區或場地的工程地質條件，進行定性和定量的工程地質評價，準確界定工程地質問題；③預測工程建筑物興建和運用過程中地質條件的可能變化，為研究改善和治理工程地質缺陷的措施提供依據；④調查工程建筑物所需的天然建筑材料等。歸納起來的表述：為工程建設提供基礎性和專門性地質資料，為工程選址、建筑物設計以及不良地質條件的工程處理提供技術依據，同時對地質環境的變化作出預測。

為了完成以上任務，需要針對工程建筑物區進行工程地質勘察和工程地質分析，界定和研究主要工程地質問題。工程地質勘察需要勘察目的明確，工程概念清晰，勘察手段多樣，勘探精度滿足要求。工程地質分析要求方法正確，計算可靠，參數可信，建議措施符合工程實際。工程設計最關心的是建筑物地基的工程地質條件和物理力學性質，因此工程地質工作的最終體現是工程地質定性和定量評價。

工程地質專業只對提交給設計采用的地質資料負責，其物理力學參數也僅僅是建議值，不在建議值范圍之內的設計采用值和不適應地質條件的設計方案，地質師不負責。但是，地質師有責任對不符合或不適應地質條件的設計方案提出質疑，對可能存在的工程隱患要與設計師充分交底，對不良工程地質缺陷有責任提出工程處理措施的建議。

一般說來，正規勘測設計院的勘測隊伍，已經過幾十年工程實踐的檢驗，在正常情況下都可以完成以上任務并盡到地質專業的責任。本文以下章節列出的工程地質工作中存在的若干問題，是歸納了筆者從事工程地質工作十多年來的所見所聞，供地質師們分析問題時參考。

5 工程地質工作存在的問題與對策

5.1 工程地質勘察的質量問題

在工程地質勘察過程中，一般問題較多的是工程概念不清，勘探側重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落后；工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應條件的物理意義混淆不清；地質報告中基本地質條件不清楚，主要工程地質問題界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結論性錯誤；有些地質報告沒有地質結論，也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論，極不嚴肅。此類問題往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性更大。

5.2 相關專業的理解問題

一種情況是地質師對其它專業不理解，這需要加強跨專業的學習。另一類現象是設計施工等相關專業對工程地質的不理解。有的不懂地質卻偏要提出一些不切實際的勘探要求，有的工程由設計人員來布置地質勘探工作；有的設計人員對地質專業知其然不知其所以然，自以為是包打天下，不結合地質條件設計不當；也有的是不尊重自然地質規律，野蠻施工，嚴重破壞地質體的自然結構，造成重大工程事故。所有這些非地質專業的問題，往往在出了問題之后又向地質專業推卸責任，令地質師們不知所云。工程地質界知名專家學者孫廣忠教授指出:“實際上，在地質工程實踐中脫離地質實際的實例隨手可拾，可以說，地質工程施工中出現事故的絕大部分是設計和施工脫離地質實際的結果，或者是對工程地質條件沒有搞清楚或認識不清的結果，如果離開了地質基礎，則其理論必將脫離地質實際必將作出錯誤的結論”。

潘家崢院士等前輩專家早已強調過地質學水工，水工學地質。足以可見專業之間的交叉滲透問題，早已被專家們的真知灼見道出了關鍵，就看我們作何行動。

5.3 勘測周期不合理的問題

從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理。但有些工程沒有基礎性的前期投入，一旦要報項目，立即就要求提交地質報告；還有些工程是今天提交了可研報告，明天就提交初設報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的，地質條件不清楚，投資控制不住，施工后修改設計，或由于地質問題造成承包商巨額索賠等等。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大工程事故。

5.4 規程規范的問題

規程規范的問題較多，甚至產生了一些混亂。水利系統與水電系統的勘測設計階段不一致，規程規范也有區別。歷經十多年的編寫報批，1999年才頒布的國家標準《水利水電工程地質勘察規范》，在勘測程序和新技術的應用方面都已經明顯地落后于時代的發展，一經頒布實施就難以把握。更為令人難以理解的是另一部國標《巖土工程勘察規范》并不完全適合于水利水電工程地質，而建設部的一些工程勘察監督機構則以此為依據對水利水電勘測設計單位實施質量檢查，使勘測單位不得不準備滿足兩種規范的兩套地質報告分別對付審查和檢查。規程規范的修訂和出臺周期太長，完全不能滿足工程建設的需要。水利與水電分家之后，對于工程地質這個專業來說其工作性質是一樣的，但卻存在不同的技術標準和勘測程序，這種情況還要繼續下去，需要尋求解決或協調方案。

5.5 人才問題

十年造成的人才斷層已經出現。有豐富工程實踐經驗的前輩地質師相繼離崗，各勘測設計院明顯缺地質總工人才，八十年代期間各院比較整齊的地質副院長和院級地質總工，近年來在一些勘測設計院已經相繼斷檔，或后繼無人，或后備人才尚不成熟。勘測行業不景氣，社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應，工作環境、工作條件的局限，人才資源開發機制的問題，擇業行為中的浮躁動機等等，都不同程度地影響著優秀地質師的成長。

高質量高水平的工程地質分析成果，出自于高水平高素質的地質師。有人說二、三年就可以培養出地質專家，實屬無知。要培養出一個具有工程地質分析能力，能夠解決復雜問題的地質師，沒有十年以上的功夫，大量的工程實踐，自身的敬業精神，理論聯系實際，相關學科專業的學習和滲透，是決不可能的。十年樹木百年樹人，在地質師的培養過程中可以充分體現出來。培養優秀地質師的難度可以說遠遠超過培養博士、研究員和教授的難度。

社會的發展和日趨激烈的競爭市場，對地質師素質的要求也將越來越高，最好是跨專業的復合型人才。競爭的實質是人才的競爭。勘測隊伍要走向市場，必須重視高素質人才的培養，重視人才資源的開發。

5.6 技術管理問題

工程地質勘察質量的控制，技術管理是主要環節之一。近年來一些單位提交的勘測設計報告中的地質章節不是地質師寫的，報告的編制人中沒有地質專業負責人，或地質報告沒有院級地質負責人審查把關，報告和圖紙中的錯誤較多。這種情況給總院增加了審查難度，同時也有損勘測設計單位的質量和水平形象，還會延誤工程報批的時機。當然也有上級單位工程審查把關不嚴，助長了這種技術責任心不強的現象。

5.7 其它問題

前期工作投入不夠，有些地方部門長期拖欠勘測經費；體制問題，市場競爭不規范，非水利水電勘測單位從事水利水電勘測工作存在工作方法、技術要求和工程地質評價等方面的差異；勘測工作經費仍然按落后的實物工作量計算，造成多勘探多爭錢，地質分析多出力多賠本的事實上的不合理現象，長期以來得不到解決。勘測技術的科技含量低，新技術新方法投入少，不能滿足現代工程技術發展的要求。

5.8 今后十年將進入工程事故的高發期

鑒于對以上若干問題的擔憂，今后十年有可能是我國水利水電工程事故的又一個高發期，這一悲觀性預測有些危言聳聽，但愿不要成為被不幸言中的事實。

5.9 解決問題的對策

解決問題首先要分清責任。規程規范和部分技術管理方面的問題應該由總院負責；勘測周期不合理，前期工作投入不夠等問題應該是地方部門或者計劃部門負責；質量、人才、相關專業的協調等問題自然應該由勘測設計單位負責；其它問題大家都有責任，但主要還是取決于大環境。

責任分清楚了，落實到要有人來抓，所有問題雖然我們不敢說都能很好地得到全面解決，但至少可以前進一大步。最可怕的是大家都在暢談必要性重要性，結果都是紙上談兵，沒有實際行動。筆者在這里也就是夸夸其談而已，不可能提出可以操作的具體解決方案，這種方案也不該我們提，該誰提？當然應該是誰負責抓，誰就提方案追落實精指揮勤檢查，最終歸結到誰領導的關鍵問題上。到此為此，我們的對策就算出臺了。

其實，我們這里列出來的眾多實際問題，本質上和深層次的是體制和機制問題，需要通過改革才能從根本上解決。隨著勘測設計市場化進程的加快，新技術與舊管理的沖突，老觀念與新思想的交鋒，既是矛盾又是改革的動力，這是不難理解的。

6 工程地質要抓住機遇迎接挑戰

汪恕誠部長曾經講話強調：“不能老修改設計，因為搞招投標尤其是國際合同，修改設計就意味著被索賠”。少修改或不修改設計，是對工程地質提出的更高要求。基本地質資料不準，修改設計就是必須的。高標準嚴要求就是挑戰和機遇。

人類社會的進步與發展，實際上又是一部人與自然相互協調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系，實踐證明，人與大自然斗爭的結果，雖然取得了一些局部性的小勝利，而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業革命，無不與工程建設有直接關系，與地質環境有直接或間接關系。建國以來，我國的基本建設此起彼伏，水利水電工程建設從無到有，新一輪的建設正在興起。在多專業組成的基建隊伍這個龐大樂團中，地質師要起到指揮和首席演奏家的作用，甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。

盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰，順應自然，保護環境，防止災害，造福人類，是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。

主要參考文獻：

1 王思敬，工程地質學的任務與未來,《工程地質學報》1999年第3期

2 崔政權,《系統工程地質學導論》水利電力出版社，1992.5

3 孫廣忠，論地質工程的基礎理論,《工程地質學報》1996.第4期

篇（5）

一、有關巖土工程勘察

1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察,英語為geotechnicalinvesigation,就是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環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。按其進行階段可分為:預可行性階段、工程可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、補充勘察、施工勘察等。

3.巖土工程勘察對象。根據勘察對象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業、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行了專門的分類,編制了相應的勘察規范、規程和技術標準等,通常這些工程的勘察稱工程地質勘察。因此,通常所說的“巖土工程勘察”主要指工業、民用建筑工程的勘察,勘察對象主體主要包括房屋樓宇、工業廠房、學校樓舍、醫院建筑、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.巖土工程勘察內容。巖土工程勘察的內容主要有:工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進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。巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:(1)工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現場檢驗與監測。現場檢驗的涵義,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理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,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現象,應在建筑物竣工運營期間繼續進行。超級秘書網

二、努力提高報告的編寫能力

1.要具備牢固的地質地貌和工程理論地質基礎理論方面,主要是巖石學、構造地質學、第四紀地質學和地貌學;工程地質方面,主要是土質學、土力學、工程地質分析、工程動力地質學、工程地質勘察。

2.要熟悉和把握有關的規范規程規范規程既是經驗的總結,又是技術的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業的、省和地方的有關規范規程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認真執行。

3.要了解工作區的地質情況對于勘察地段的區域地質、水文地質、工程地質資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發揮其參考作用。

4.要把握工程設計的基本要求和基礎施工的技術要點只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質評價才能有的放矢、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量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質量的勘察報告,必須來自于高質量的第一手原始資料。

6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力。

三、確保巖土工程勘察質量

1.嚴格按基本建設程序辦事,先進行地質勘察后設計。對無地質勘寒資料工程的設計應不予報建,對(未能按照相應的等級)降級進行地質勘察的工程不予報建。

2.提高地質勘察單位員工的質量意識,加強職業道德教育,健全崗位責任制度,培養良好的認真負責的工作作風,避免出現地質勘察資料的失誤。

3.建立審查、復核制度,對室內室外技術資料要有資深的專業人員進行審查和復核,敢于對鉆探、土工試驗結果提出質疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關試驗。

4.要根據建筑物的安全等級與場地類別,并結合地質歷史(注意收集相關資料)與地形特色進行探點的布設,并按規范進行相應比例和數量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質現象。

5.勘察布孔。勘察與設計的接口:收到設計人的勘察任務書后,應認真閱讀,仔細分析,充分了解設計意圖,不明白的地方及時與設計人溝通,存在疑慮的地方需向設計人提出。設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參數,在做與巖土相關的工程設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確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數,過高的安全系數將不可避免的造成工程建設的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結構設計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應當,也有必要提出意見供設計人參考。在勘察任務書與工程平面布置圖確認無誤后,勘察人員應到現場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業使用。

篇（6）

一、有關巖土工程勘察

1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察,英語為geotechnicalinvesigation,就是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環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。按其進行階段可分為:預可行性階段、工程可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、補充勘察、施工勘察等。

3.巖土工程勘察對象。根據勘察對象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業、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行了專門的分類,編制了相應的勘察規范、規程和技術標準等,通常這些工程的勘察稱工程地質勘察。因此,通常所說的“巖土工程勘察”主要指工業、民用建筑工程的勘察,勘察對象主體主要包括房屋樓宇、工業廠房、學校樓舍、醫院建筑、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.巖土工程勘察內容。巖土工程勘察的內容主要有:工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進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。巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:(1)工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現場檢驗與監測。現場檢驗的涵義,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理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,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現象,應在建筑物竣工運營期間繼續進行。

二、努力提高報告的編寫能力

1.要具備牢固的地質地貌和工程理論地質基礎理論方面,主要是巖石學、構造地質學、第四紀地質學和地貌學;工程地質方面,主要是土質學、土力學、工程地質分析、工程動力地質學、工程地質勘察。

2.要熟悉和把握有關的規范規程規范規程既是經驗的總結,又是技術的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業的、省和地方的有關規范規程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認真執行。

3.要了解工作區的地質情況對于勘察地段的區域地質、水文地質、工程地質資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發揮其參考作用。

4.要把握工程設計的基本要求和基礎施工的技術要點只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質評價才能有的放矢、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量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質量的勘察報告,必須來自于高質量的第一手原始資料。

6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力。

三、確保巖土工程勘察質量

1.嚴格按基本建設程序辦事,先進行地質勘察后設計。對無地質勘寒資料工程的設計應不予報建,對(未能按照相應的等級)降級進行地質勘察的工程不予報建。

2.提高地質勘察單位員工的質量意識,加強職業道德教育,健全崗位責任制度,培養良好的認真負責的工作作風,避免出現地質勘察資料的失誤。新晨

3.建立審查、復核制度,對室內室外技術資料要有資深的專業人員進行審查和復核,敢于對鉆探、土工試驗結果提出質疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關試驗。

4.要根據建筑物的安全等級與場地類別,并結合地質歷史(注意收集相關資料)與地形特色進行探點的布設,并按規范進行相應比例和數量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質現象。

5.勘察布孔。勘察與設計的接口:收到設計人的勘察任務書后,應認真閱讀,仔細分析,充分了解設計意圖,不明白的地方及時與設計人溝通,存在疑慮的地方需向設計人提出。設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參數,在做與巖土相關的工程設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確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數,過高的安全系數將不可避免的造成工程建設的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結構設計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應當,也有必要提出意見供設計人參考。在勘察任務書與工程平面布置圖確認無誤后,勘察人員應到現場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業使用。

篇（7）

1.1.我國工程地質研究部門引進和開發實用軟件。引進邊坡穩定計算程序用于滑坡、塌岸穩定分析,提高勘察成果的定量化判識水平;引進開發了勘探圖件、地質剖面制作程序及三維成像技術,開發并進一步完善“工程地質軟件包程序”,較好地解決了鉆孔成圖中的很多難題,也為地質平面及剖面圖的繪制起到了較好的輔助設計作用,取得了較好的效果。

1.2.結合工程實踐研究和開發新技術。我國工程地質研究部門開發邊坡斜面攝影成像技術用于工程實踐,提高了地質編錄工作效率,獲得了大量的工程地質數字信息;開發水電站樞紐區工程地質三維可視化建模與分析研究系統,已應用于生產之中。

1.3.積極引進并應用新的地質勘察和分析手段。在水電站勘察過程中,根據地質分析的需要,在右岸構造軟弱巖帶勘察中,使用了地震波CT測試技術;采用模型洞原位變形觀測分析地下洞室穩定性;在右岸構造軟弱巖帶穩定性分析、左岸地下洞室圍巖穩定性分析及溢洪道邊坡穩定性分析均采用了目前比較先進的三維彈塑性有限法分析和三維流形元分析方法,為穩定性評價和工程施工設計提供了可靠的基礎資料和參考依據。

1.4.其他新方法新技術的引進和應用。地下洞室圍巖分類、壩基巖體質量分類、邊坡巖體質量分類、邊坡穩定分析、巖體彈塑性理論、地質力學模型、巖(土)體物理力學性試驗方法的發展應用;電腦與工程地質軟件包的開發應用;勘測手段及鉆進取芯技術的提高、物探各種測試手段的廣泛應用強有力地促進了工程地質勘察中獲取工程地質資料周期的縮短和工程地質條件快速分析評價;充分利用網絡技術,進一步提高了地質專業勞動生產率。

近幾年,我國從生產需要出發,新技術新工藝得到很好地推廣應用：選取適合各類地層(的金剛石鉆頭,提高鉆進效率,降低生產成本;繼續完善大壩灌漿變形觀測和抬動觀測技術,確保壩體安全和工程質量滿足要求;在河床沖積層勘探中,采用了SM膠取芯技術,保證了試驗樣品的原始狀態,為沖積層特性研究提供了真實可靠的材料。.5水文勘測開發的電波流速儀,在電站簡易測流中投入使用,達到了預期的效果。近年,又開發出水情自動測報系統,現已逐步應用于大型水電站的測報中;為改善以往在水情測報中一直采用的點測量及測流時間過長等問題,水文勘測技術人員正著手對聲學“多普勒剖面流速儀(簡稱ADCD)”技術進行論證和調研,并逐步將此技術運用在對西部山區性河流的水情預報中,計劃通過不斷實踐和探索,最終實現水情的“瞬時”測量預報。

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;應用聲波垂直反射波法、聲波CT法及紅外線熱成像三種相結合的方法,準確地探測到了壩體面板脫空等工程質量問題;在多項水利工程和多個水電站勘察中,應用高密度電法勘探方法,解決了水庫漏水問題和斷層構造發育范圍及深厚覆蓋層地質問題,且成效顯著。研究并應用“隧洞施工監控量測一體化”,“壩基巖體質量測試的空間分析”,“數字式全景鉆孔攝像系統”,“堆積體的綜合物理探測技術”,“大壩面板脫空綜合物理探測技術”,“小波變換在水電工程地球物理中的應用”等新方法新技術,拓展了物探的應用領域,提高了物探的探測精度。

2.勘察專題研究成果應用

2.1大型水庫庫岸穩定工程地質勘察成果應用20世紀80年代以來,采用了航空遙感技術與實地驗證相結合的方法,相繼對一批大型水電站進行了庫岸穩定性研究,為快速、高質量地評價庫岸穩定性及其他水庫工程地質問題發揮了良好的作用。形成了一套較完整的勘察、研究、評價、預測水庫區天然狀況和蓄水運行條件下庫岸穩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制、庫岸再造及滑坡穩定性分析評價及預測、岸坡失穩及水庫誘發地震災害調查與分析預測、移民安置選點與處理措施建議等。該項目成果在后來開工建設的大、中型水電工程水庫庫岸穩定性地質調查中得到廣泛應用,提高了水庫庫岸穩定與移(居)民點調查地質工作效率及成果質量。

2.2大壩面板脫空無損探測研究與應用“大壩面板脫空無損探測研究與應用”是通過試驗比較論證提出了采用3種物探方法(聲波垂直反射法、遠紅外熱成像法、地質雷達法)進行綜合評價的方法。為消除大壩病害,采取相應的處理措施,提高大壩的安全性提供了重要的依據。與傳統的單一物探方法相比,本項研究成果具有多種方法互為驗證、利用了不同的物性差異特征﹑探測成果準確可靠的優點。大壩面板脫空的處理質量,節約了處理成本,而且具有廣闊的推廣應用前景,具有較高的經濟效益和社會效益。

2.3采用EH4進行深厚堆積體厚度探測應用該方法測量深度大,野外勞動強度小,生產效率高,現場測量直接成像,能十分清楚地辨別地下二度體的異常。該項新技術即EH4電導率成像探測非常實用。而該方法不受這些因素影響,較準確地探測出了堆積體厚度。研究成果及時運用于工程中,減少了工程量,節約了工程投資,節省了時間,經濟效益顯著。

2.4軟弱巖帶的工程地質特性研究成果應用：對壩址右岸構造軟弱巖帶的分布范圍和工程地質特性進行了大量有針對性的勘探以及室內和現場試驗工作,并完成了現場高壓固結灌漿試驗和現場滲透變形試驗,針對軟弱巖帶的工程特性、成因進行了系統的分析論證,對工程適宜性進行了分析評價,并提出了切實可行的基礎處理措施。該專題成果為可行性研究的經濟技術分析論證提供了堅實的基礎,對國內外同類工程的地質勘察和設計工作具有很好的參考價值。.5“深挖高邊坡快速地質編錄成圖技術”在高陡邊坡地質資料收集應用中取得了較好的效果。引進該項技術用于水電站具有針對性強、收效高、安全快速等良好作用。該技術運用攝影測量的原理,通過計算機軟件技術,完成高陡邊坡影像的正射、線畫圖的生成,從而完成了地質編錄工作。其技術特點:①在地質編錄生產中高效、實時;②減少現場工作量,提高工作效率;③利用無站標測量技術和手段可完成傳統方法無法完成的任務;④高邊坡計算機快速編錄成圖還可以不斷地積累邊坡數字化的編錄數據,為以后建立工程地質數據庫提供良好的數據源。該技術在小灣主體工程邊坡及壩基開挖中均有應用,可實現安全、高效、準確地進行地質編錄,通過軟件功能還可在圖像上對地質現象進行較精確的定位,這是傳統的地質編錄所難以做到的。

3.今后工程勘察技術在實踐中應用的總體思路

近幾年來,我國在高邊坡系統排水、錨索加固、復合支護、變形監測、標準化與動態設計方面有所創新和突破,網絡技術、數據庫技術、數字可視化技術、地理信息技術等不斷地被應用到勘察各專業,取得了一定的效果。在計算機建設上已實現局域網共享資源;基本實現計算機輔助工程勘察,達到信息化初始階段目標;由于工程勘察專業具有多樣性、復雜性、隨機性和數據海量性等特點,信息化水平還有待進一步提高。要密切關注、跟蹤、研究國內一流的工程勘察企業的技術水平和發展動態,通過加強行業協作及與國內高校、科研院所的密切合作,在引進、消化、吸收國內外先進技術的基礎上,進行技術創新。今后技術發展總體思路如下:(1)注重研究復雜壩基、高邊坡及大型地下洞室群巖體(圍巖)穩定性量化分析及三維地質數字模型軟件與三維成像技術,并對復雜巖體(包括軟弱蝕變巖體、大型松散堆積體、卸荷松動巖體、高地應力區巖體)成因機制、工程地質性狀、工程適應性進行科學試驗研究;同時開展區域構造地質科學研究及對水電工程開發、建設的影響。(2)重點研究水電水利工程地質綜合勘察技術,開展巖土工程和環境工程地質方面的研究并向深度拓展;開展地質災害勘察、防治與治理,地質災害險性評估方面的實踐與研究。(3)完善和提高目前使用的常規物探方法,使其應用技術水平達到或超過本行業平均水平,積極開展新技術、新方法的引進應用工作,結合目前物探應用技術的發展情況,對新技術、新方法進行重點研究。(4)廣泛應用全站型自動速測儀、全球衛星定位系統(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)于水利水電工程建設;在野外數據采集、處理、存儲、提供等方面逐步完善計算機技術在測繪領域的應用,以提高全數字攝影測量及全野外數字成圖的精度和速度,增加測繪產品的多樣化,滿足市場需求。(5)積極配合新的鉆探規程、抽水試驗規程、壓水試驗規程的貫徹實施。對勘探設備和試驗工器具進行重新整合,盡快開展“自由震蕩法”抽水試驗的研究工作,研制小口徑雙管鉆具軸承儲油密封系統,并研究特殊巖體取芯技術。(6)開發先進的水情自動測報軟硬件技術,自主開發改裝一些較先進適用的水文測驗儀器,特別是泥沙采樣器。加快水文數據庫的建設。

摘要:工程勘察在工程建設中具有重要的作用，如何積極采用新技術、新方法和新工藝,創新發展模式,提高勘察技術水平,縮短勘測周期,是工程勘察行業面臨的共同問題。為此,本文對近年來工程勘察新技術在實踐應用中的情況進行了介紹。

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中圖分類號：TV554 文獻標識碼：A 文章編號：

1 工程說明

1.1 工程概況

烏東德水電站右岸3#、4#和5#導流隧洞進口位于紅溝崩坡堆積體內，導流隧洞沿線分為進口明渠段、洞身段和出口明渠段。

導流隧洞圍巖體由褶皺基底構成，從進口至出口穿越的地層依次為：Pt2y1 、Pt2y2、Pt211、Pt218。上游洞段Ⅳ類圍巖洞段集中，分布范圍大，3#、4#和5#導流隧洞長達分別為505m、638 m、701m，隧洞左側頂拱圍巖大多為因民組Pt2y1、Pt2y2 極薄層～薄層大理巖化白云巖，裂隙發育、巖層破碎、接近散粒體結構，巖層產狀：傾向160°～180°，傾角一般為65°～85°，傾向下游，對隧洞左側頂拱穩定極為不利。

3#、4#導流隧洞Ⅳ、Ⅴ類圍巖開挖斷面分別為19.90×27.2m、20.50×27.8m（寬×高）、進口漸變段最大開挖斷面為27.90×30.3（寬×高）。5#導流隧洞開挖斷面為13.2m×17.3m～21.9m×21.3m（寬×高），均為城門洞型。

2 施工方法及措施

2.1施工參數

無蓋重固結灌漿孔孔徑φ50mm，孔間距2.0m，排距2.5m，分兩序施灌，最大灌漿壓力0.3MPa。

灌前要求至少噴10cm厚度砼封閉巖面，因巖層破碎、遇水軟化，其抗壓強度極低，灌漿前不對灌漿孔沖洗。采用孔內不分段、分兩序加密灌漿，出現串通孔灌漿，則采用2～3孔并聯灌漿，但需控制最大灌漿壓力。

2.2 無蓋重固結灌漿工藝措施

（1）采用多臂臺車或YT28手風鉆在開挖支護臺車架上造孔，采用ZJ400高速攪拌機集中制漿，TBW250/50型灌漿泵輸漿至各工作面，SGB6-10三缸往復式活塞灌漿泵循環式灌漿，灌漿管路要求可承受1.5倍最大灌漿壓力，灌漿泵和灌漿孔安裝的壓力表使用前率定，并采用業主提供的灌漿自動記錄儀記錄灌漿量。

（2）漿液水灰比及漿液變換標準如下：

① 一般固結灌漿孔采用純水泥漿液灌注。

② 水泥漿液水灰比（重量比）采用2：1、1：1、0.8：1、0.5：1四個比級，一般開灌水灰比可采用2∶1。

③ 灌漿過程中，如灌漿壓力保持不變，注入率持續減小，或當注入率不變而灌漿壓力持續升高，但未達④、⑤條的標準時，不得改變漿液水灰比。

④ 當某一級水灰比漿液的單孔注入量達300L以上、群孔達600～1200L以上或灌注時間已達1h以上、而灌漿壓力或注入率均無改變或改變不顯著時，改濃一級水灰比的漿液灌注。

⑤ 當注入率大于30L/min時，視具體情況越級變濃漿液水灰比。

⑥ 漿液水灰比改變后，如灌漿壓力突增或注入率突減至原注入率的1/2以下時，立即回稀至原級水灰比進行灌注，并查明原因。

⑦ 灌漿前、漿液變換時、灌漿結束時均應測量漿液密度，灌漿過程中亦應每隔15～30min測量一次漿液密度，并反映在固結灌漿綜合成果表中。

（3）結束標準

1）各灌漿段的結束條件為：在達到規定灌漿壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續灌注30min結束。

2）當長時間達不到結束標準時，報請監理人共同研究處理措施。

（4）封孔

1）固結灌漿孔全孔灌漿結束后應緊接著用水灰比為0.5∶1的濃漿進行封孔。

2）對采用引(埋)管法施工的固結灌漿孔，在灌漿達設計結束標準后，采用0.5∶1的濃漿替換孔內稀漿，待回漿管排出0.5∶1的濃漿后封閉孔口，作閉漿封孔。

（5）檢查孔施工

1）固結灌漿檢查孔在該部位灌漿結束5～7天后進行，鉆孔采用風動鉆機。物探測試檢查在灌漿結束后14d后進行。

2）采用單點壓水試驗方法進行檢查，檢查孔數量不小于灌漿孔總數5％,合格標準建議按10Lu控制，檢查結束后進行灌漿和封孔。

3）必要時對巖體波速和靜彈性模量測試，分別在該部位灌漿結束14天進行，其孔位的布置、測試儀器的確定、測試方法、合格標準等，按監理人指示執行。

2.3特殊情況的處理

（1）有地下水的固結灌漿孔，灌漿時可適當增加灌漿壓力。

（2）鉆孔時注意地層的變化，遇有斷層、破碎帶、地下涌水及其它異常現象，及時向監理工程師匯報。由監理、設計和施工單位共同商定處理辦法。

（3）灌漿中每個灌漿孔的灌漿工作必須連續進行。若因故中斷，必須盡早恢復灌漿，中斷超過30min時，進行沖洗，如沖洗無效時，掃孔重灌，重灌時從開始灌漿時的水灰比開始。

（4）灌漿過程中，如冒漿、串漿、漿液變濃等情況，處理方法按《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》（DL/T5148-2011）的有關規定執行。并詳細記錄。

（5）有地下水涌出的灌漿孔，灌漿工作結束后，做屏漿措施。屏漿時間不少于1小時，然后可用機械封孔法封孔。

（6）若灌漿量大，灌漿難于結束時，可采取低壓、濃漿、限量、間歇、漿液中摻入速凝劑、加砂、加水玻璃雙漿液等方法處理。但處理方法必須由監理人批準后方可采用。

（7）在已完成或正在灌漿的地區，其附近30m以內不得進行爆破作業。

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從以上三種定義的實質中均不難看出，工程地質學強調的工程和地質的關系，研究的是人類工程活動與自然地質環境的相互作用。但是，近年來工程地質學科卻正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質學被異名為巖土工程學，工程地質勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學術界有此呼應，一些大專院校也紛紛效仿，甚至工程地質這個專業在高校也被取消了。一時間，似乎工程地質已經成了守舊傳統，巖土工程才是先進時髦的，才是可以適應市場經濟并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。

這些年來工程地質勘察的不景氣以及市場競爭的不規范化，工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業務是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質的救世主，則值得商榷了。

根據筆者的理解，巖土工程是一項工程應用技術，是針對地質體的工程缺陷實施的工程措施而進行的一系列設計和施工過程的總稱。巖土工程的任務是“處理”地質體的工程缺陷,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”的別名，說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術。確立工程地質學是一門獨立的學科，盡管也僅僅是本世紀初的事，并不象數學、物理學、天文學等等著名學科那樣歷史悠久，然而，之所以將工程地質定義在“學科”這樣的高度上，是因為她具備學科的一些基本特性和基本理論，這就是地質學的基本特性和基本理論，換句話說，工程地質學的基本理論就是地質學(當然更包括數學、力學、化學等等)，因此，又將工程地質學界定為地質學的一個分支學科或應用學科，這是符合實際的。工程地質學的最新定義也是較為全面的：研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學。顯然，工程地質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學科的一個分支，好象還說得過去；而反過來用巖土工程來代替工程地質，則實在有些牽強附會。

1997年6月20-27日，國際工程地質學會在希臘召開了一次學術討論會，會上決定將本學會名稱改為：國際工程地質學與環境學會。我國組團15人參加，王思敬任團長。隨后國內也有人提出工程地質學會改名，以便與國際接軌，但一直未獲通過。在近幾年的中國地質學會工程地質專委會會議上，學科和學會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質界的前輩專家學者們多數也不同意更名，認為如此嚴肅的基礎性應用性學科，沒有必要放棄自己的傳統風格，我國的工程建設任務十分繁重，工程地質學科的研究和發展前景仍然是艱巨和光明的。

2.工程地質工作的任務

在工程建設中，工程地質工作的任務十分繁重，也異常艱巨，主要任務是：①選址，選擇在地質條件上相對最優的工程建筑地區或場地；②評價，闡明工程建筑區或場地的工程地質條件，進行定性和定量的工程地質評價，準確界定工程地質問題；③預測工程建筑物興建和運用過程中地質條件的可能變化，為研究改善和防治工程地質缺陷的措施提供依據；④調查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

3.工程地質專業的尷尬

工程地質專業是工程建設的基礎性專業，沒有這個專業，一切工程建設均將成為空中樓閣，這是常識性問題，我們在這里反復強調好象有些多于。然而，現實確讓這一基礎性專業處于一個十分尷尬的境地，主要表現在：

①工程地質專業本身的特殊性、復雜性和實踐性；

②專業不景氣，社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應，工作環境、工作條件的局限，擇業行為中的浮躁動機，專業本身的局限性；

③規程規范存在的問題；

④工程地質勘察技術的局限性；

⑤相關專業對工程地質專業的輕視；

⑥長官意志，某些決策者對工程地質專業的無知或輕視；

⑦世人對工程地質專業的不了解與不理解。

4.在工程建設中的地質教訓

由于地質問題而嚴重影響工程建設的實例太多，教訓太深刻，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的重大影響，葛州壩、西津溢洪道等。

5.工程地質在工程建設中的決定性作用

任何地質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，筆者認為答案是否定的。

①陜西東莊水庫灰巖壩址滲漏嚴重不能建壩；

②小浪底滑坡性質界定對設計的影響；

③天生橋二級水電站移民區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境地質問題，有時可能是決定性的；

⑤地質邊界條件和地質參數對工程設計的影響。

6.相關學科在工程地質中的應用

①系統工程在工程地質中的應用；

②計算機技術在工程地質中的應用；

③遙感、物探、GPS等；

④水工設計施工與工程地質的關系。

清晰的工程概念是地質師所必需的。潘家錚院士對地質師的要求：應該有系統地學習水工建筑物的基本設計理論，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驗；最好補一些數學、力學、水力學、巖土力學、巖石試驗、有限元分析和計算機應用等方面的基礎課。五十年代初，由于我國水利水電工程地質專業人才奇缺，一批設計師改行從事工程地質專業的學習和工作，后來大都成為工程地質專業的優秀專家。實踐證明，地質師的工程概念清晰，地質工作會得心應手；反之則可能事倍功半。

7.工程地質要面對現實著眼未來

汪恕誠部長最近講話強調：不能老修改設計，因為搞招投標尤其是國際合同，修改設計就意味著被索賠。修改一個設計，似乎節省了某一個工程量，而索賠量比這個還大，大量修改設計怎么得了？汪部長的這段講話似乎在批評設計，實則是水利水電工程地質的一個千載難逢的新的契機。

如何理解汪部長的這段話？我們認為首先要搞清楚為什么修改設計，水利工程因為地質問題而修改設計的可以舉出若干例子來。

修改設計往往賴地質，我們當然可以理直氣壯地說：前期地質工作投入不夠，工程地質條件不清楚，地質基礎資料不準確，工程地質分析出力不夠或分析工作的深度不到家，工程地質問題的界定不明確或界定有錯誤，學術技術問題得不到廣泛的討論和爭論，工程地質問題的真理有時往往掌握在少數人手里。

篇（10）

在現如今的水庫除險加固工程中，最為重要的是土壩的加固工程。在堤壩加固中運用最廣的是混凝土防滲墻。目前在我省的水庫加固工程中既有普通混凝土防滲墻也有塑性混凝土防滲墻。防滲墻為隱蔽工程，其工程質量除施工過程控制外，在墻體完成的一定時間后，施工單位和檢測單位還要對墻體進行檢驗，本文就墻體如何檢驗與評定進行探討。

一、防滲墻體質量評定

混凝土防滲墻施工過程中的質量評定一般采用《水電水利基本建設工程單元工程質量等級評定標準第 1 部分：土建工程》 DL/T5113.1- 2005，是基于工序檢驗資料和混凝土試塊的檢驗結果進行評定的。關于墻體質量的評價標準人們有不同的看法，筆者認為由于混凝土防滲墻體的檢測結果代表了實際工程的質量，因此墻體質量評定的質量要求不能高于過程的檢驗評定標準，否則施工過程中控制合格率 70%為合格，而墻體檢測時要求合格率為 90%明顯不合理，也很難達到。 因此，墻體的評價標準不能高于 DL/T5113.1 的質量要求。依據DL/T5113.1 的要求，墻體的評價標準見表 1。

二、檢測方法

根據混凝土防滲墻的可能缺陷的分析和防滲墻的設計要求的參數，墻體的檢測應進行深度、 強度和彈性模量、 滲透系數、 墻的連續性檢測。

2.1 防滲墻深度檢測方法

防滲墻的深度檢測采用鉆孔的方法檢測，也可以輔以物探的方法進行。 檢測時必須首先確定防滲墻的設計深度。 檢測時找出防滲墻所在的槽段，根據槽段對應的樁號，確定檢測的具置。 由于每個槽段一般一個深度控制，因此根據槽段的樁號對應的詳細地質資料可以確定設計深度。對于地基不透水層為土基的防滲墻，鉆孔深度大于等于設計深度即可停止鉆進。對于地基為巖基且要求入巖的防滲墻應鉆穿防滲墻進入基巖，并取基巖樣品，以便判斷是否達到基巖。

2.2 防滲墻墻體強度和彈性模量檢測方法

對于普通混凝土防滲墻鉆孔時可以獲得混凝土的芯樣，在試驗室依據有關規范可以進行強度和彈性模量試驗。而對于塑性混凝土，由于強度較低且配合比中參加了膨潤土，在鉆頭的轉動和水力的作用下，取樣率很低，時常難以獲得滿足試驗要求的樣品。為此，可以采用開挖的方式，在上部獲得芯樣，進行試驗。

2.3 防滲墻滲透系數檢測方法

防滲墻墻體滲透系數的檢測方法可以用鉆孔和開挖獲得的芯樣，在試驗室試驗獲得，也可以用現場鉆孔通過注水或壓水試驗獲得滲透系數。 通過芯樣獲得的滲透系數，由于芯樣可能不包括缺陷或者薄弱部分，獲得的滲透系數代表性可能不高。鉆孔通過注水或壓水試驗獲得的滲透系數盡管是試驗段的平均結果，但是其代表性好于試樣。由于需要獲得的是防滲墻墻體的滲透系數，因此，注水或壓水試驗應在防滲墻中進行，底部的試驗應在防滲墻未鉆穿并保留 1m的以上部位進行。鉆穿后進行試驗就包含了地基的滲透狀況了。依據《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》 （SL31- 2003）進行壓水試驗時，由于僅為了獲得滲透系數，不需要采用三級壓力、 五個階段，只需要一個壓力就可以了。對于普通混凝土防滲墻，考慮到防滲墻的抗拉強度，最大壓力以不超過 0.1MPa為宜。對于塑性混凝土還要小些。

2.4 防滲墻連續性檢測方法

混凝土防滲墻連續性的普查，目前還沒有十分有效的檢測方法。檢測單位廣泛使用物探檢測方法。物探分為電法、 電磁法、 地震波法和聲波法。在混凝土防滲墻的檢測中，電法采用最廣的是高密度電法，電磁法使用最多的是探地雷達法，地震波法為瑞利波法，聲波法以超聲波為代表。由于 “工程物探的基本理論主要是基于被測載體的物性轉換為電性參數的差異對比分析判斷隱患和質量。其量測靈敏度與精度既受電測參數的影響又受到非電量物性參數變化的制約”。同時由于檢測信號的異常同缺陷沒有一一的對應關系，因此影響了物探的使用。但是人們采用在已知區利用地質資料進行物探異常解釋，然后再推廣到未知區的方法，也在許多防滲墻的檢測中取得較好的效果。

三、某工程實例

3.1工程概況

某水庫大壩防滲墻采用塑性混凝土，長820m。防滲墻設計參數為：防滲墻強度R28不小于5MPa，彈性模量不大于2000MPa，滲透系數小于i×10-7cm/s（1

3.2防滲墻深度檢測

由于施工單位在防滲墻的混凝土導墻上標出了各施工槽段的接頭位置和編號，找出位置后即可進行鉆進。對于巖基鉆穿防滲墻，對于土基達到設計深度后一般停止鉆進。防滲墻深度的檢測首先要確定設計的防滲墻的深度，由于設計僅給出了定性的深度要求：即地基為巖基時要求防滲墻入巖1.0m，地基為土基時要求防滲墻入巖2.0m。根據施工前的詳細勘探資料確定防滲墻的設計深度。各鉆孔的防滲墻深度結果見表3。

3.3 防滲墻滲透性檢測

采用壓水試驗檢驗防滲墻的滲透性，每個鉆孔一般進行1～2 段的壓水試驗，鉆孔鉆到需要壓水試驗的第一段底部時停止鉆進，清孔，進行第一段壓水試驗。試驗完成后進行第二段鉆進，達到高程后停止鉆進，清孔，進行壓水試驗。所有壓水試驗均在混凝土防滲墻中進行。各孔的壓水試驗結果見表4。

3.4防滲墻混凝土強度和彈性模量檢測

現場鉆孔獲得的芯樣，帶回室內進行試驗，各孔的混凝土強度和彈性模量的檢測結果見表4。

3.5防滲墻超聲波檢測

根據現場實際情況，本次檢測采用跨孔超聲法。

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中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

我國工程勘察對港口碼頭、水利水電工程、公路工程、鐵路工程等比較重大工程進行了專門分類，按其進行階段和勘察對象的不同分別分為不同的階段和工程：①前者包括：工程可行性研究階段、施工圖設計階段、預可行性階段、初步設計階段、補充勘察和施工勘察等。②后者包括：民用建筑、水利水電工程、公路工程、港口碼頭、鐵路工程、大型橋梁及工業等。工程地質勘察通常是對這些編制了相應的技術標準、規程和勘察規范等內容的工程的勘察。

1 具體的安排巖土勘察工作量和內容

1.1 準備工作：一支勘察隊伍的經濟實力，設備配備，人員素質等等是從事勘察項目之前的準備工作做的好壞的必備因素。但在實際工作中要明確準備工作的重要性就是要避免窩工或返工保證工程勘察質量的前提條件和保障從而使現場勘察工作有目的、有計劃地進行，避免盲目性的無準備的工作對工程造成費用的浪費，其主要還是對準備工作的重要性的認識問題，這是能否把準備工作做得避免疏忽遺漏既具體、又充分的關鍵。

1.2 鉆孔問距：根據相關的規定越是安全等級高的建筑的間距就越小，其具體是指高層建筑的勘探間距要在15m—35m 之間并小于一般建筑要求高層建筑的巖土勘探的間距。在選擇布孔位置時還要考慮不同的地貌特點，在地貌的交接地要設置更多的勘探點，還要考慮到建筑物的條件來確定布孔的位置。在實際工作中不能按照建筑的安全等級來決定勘探的孔距，鉆孔的間距要根據場地的狀況。在那些建筑經驗比較豐富的地區且結構比較簡單的場地則可以放大孔距。

1.3 鉆孔深度：探測孔要能夠承受主要的受力層。在采用樁或墩基的時候要使得勘探孔的深度滿足相應的標準，若是采用筏基和樁基的話，勘探孔的深度就需要大于壓縮層的下限。在使用樁基時，要預計樁的長度大小是要進行相應但是考察，研究區域地質資料、大量的了解附近建筑經驗，測量建筑的荷載大小等，而對于樁長的選取則是要對樁的類型、分布方式等進行分析。壓縮層深度的估算方法比較多，包括有國標地基規范、勘察規范，以及有關地方規范等，但是比較關鍵性的參數的計算一般都是基礎寬度。而現實中的基礎寬度

在通常狀態下都是根據壓縮層深度隨荷載變化而由很大的變化。

1.4 勘探、取樣：勘探工作勘探方的法選取主要是基于巖土性質。一般情況下可以采用用于研究地下地質條件和可利用勘探工程取樣原位測試和監控，包括坑探、物探和鉆探等方法。通常被使用來測繪工作的物探方法不是一種比較直接的方法，它主要是用于鉆孔探測的先行或非主要性的手段。在巖土工程勘察工作中，比較關鍵性的措施就是直接勘探，因為直接勘探能夠將地質條件檢測出來。直接勘探包括鉆井、點蝕和勘探項目等，它主要是按照各個類型的階層和偵察需求選取相應的鉆井措施，最廣為使用的鉆井措施就是鉆探工作。 1.5 原位測試和實驗室試驗：在巖土工程分析與評價提供必要的技術參數是原位測試和實驗室試驗的主要目的。原位測試可以反映出宏觀結構的巖石和土壤性質。室內試驗的優點是容易控制測試條件，應力和應變條件可以批量取樣并支配收入；缺點是邊界條件復雜一些測試耗費人力，試驗應力路徑也難以控制。

2 評價巖土工程

2.1 地基的液化勢及濕陷性評價：采用樁基時每一土層的液化勢要評價液化勢評價深度應加大為提供樁側阻力做準備，不論是否滿足由基礎埋深、水位埋深等控制的初判條件。

2.2 基坑開挖和施工降水：根據開挖深度及預估的場地巖土工程條件針對基坑開挖及支護。針對施工降水則通過必要的測試手段提供相應的設計參數，掌握場區所在地段區域性水文地質背景資料必要時應進行水文地質勘察。查明開挖范圍和鄰近場地地下水分布特征和滲流特征，根據土層結構及巖土性質提出土的有效應力強度參數或不排水抗剪強度參數。

3 對巖土工程勘察管理措施的加強

3.1 合理整理與編錄資料

3.1.1 許多技術人員在巖土物理力學參數的統計值方面將所有數據一律參與統計無論數據多少或大小，導致得到與現實場地地層情況不符的或不合理的結果其參數失真且誤差過大。所以技術人員要明確規范中的相關規定并正確理解巖土參數取值合理應用各項指標。許多勘察報告還殘留其他工程的痕跡且都十分神似是因為只把工程名稱和一些數據修改即可就像做填空題，這些報告雖然符合國家規范的要求和編制深度的要求但報告缺乏對特定工程和特定地質現象等的具體分析。

3.1.2 勘察資料的整理是需要現場的技術人員和報告編寫人員共同完成，很多勘察單位實行分工制后現場技術人員只是把現場編錄和原始班表交給報告編寫人員了而報告編寫人員對現場并不了解，所以這樣就導致了脫節不利于資料的編錄。在進行資料編制的過程中出現了異常或者矛盾的情況一定要認真查找原因才可以進行編制確保資料準確沒有任何錯誤，而在編制的同時要做到沒有一絲一毫的紕漏就要編寫人員進行自檢且校驗人員同時進行校驗。

通過理論分析和實踐經驗合理取舍對于野外勘察和室內試驗中獲得的資料精心分析和整理，但也不能簡單地以點蓋面忽視現實情況中的特殊情形，要重視細節也要盡量做到原始資料能真實反映工程的真實情況全面考慮整體。

3.2 加強培訓：在當前的形勢下，工程地質專業人員習慣于工程勘察的原理及方法對巖土工程的方法、內容及理論等缺乏了解，當務之急是加強巖土工程技術人員及管理人員的培訓，特別是巖土工程設計及施工技術人員的培訓，以適應巖土工程市場發展的急需。真正體現巖土工程師的價值并從根本上杜絕巖土勘察行業中的弊端的是如何完善市場準入制度，加強行業自律和約束機制。我國大多數勘察單位由于將主要精力放在搶占市場份額當中從而忽視了人才的培養，所以從事巖土工程勘察工作的技術人才嚴重不足而現有的勘察人員整體素質又明顯偏低，為了能夠確保工程勘察的質量，勘察單位通過專業知識和技術的學習加大對專業人員的培訓和教育力度從而提高其綜合素質和業務能力。

3.3 調查現場巖石和土壤的采樣和測試工作：在巖石和土壤的取樣、原位測試巖土工程勘察的結果的數據分析評價的基礎上解決勘察技術問題是其重要的數據來源。巖土工程設計的計算參數的計算模式的準確性和可靠性取決于計算模型和計算參數，沒有完整和可靠的測試數據時分析和評價是不現實的。

3.4 加強土工試驗和原位測試新技術的應用：巖土工程勘察地質鉆探是主要的最有效的偵察手段之一，所以在巖土工程地質鉆探過程中根據不同的巖石形成條件和取樣，測試要求鉆井設計和控制以達到既能滿足技術要求和提高經濟效益的目的，重視地質鉆探過程控制并加強施工使用檢測和監測技術是為了保證提供巖土工程的設計和施工參數的可靠性。

4 結束語

基礎設計的主要依據是巖土工程勘察，為保證工程建設安全、高效運行，促進經濟社會的可持續發展，且它作為一門涉及到工程、結構、力學等各方面知識的綜合性社會學科要求從業人員在工作的過程中要認真負責，不斷的完善和提高自己的業務知識和業務技能并提交真實準確評價合理的可行性勘察資料

參考文獻：