導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇水電水利工程物探規(guī)程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】：混凝土裂縫超聲波檢測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1引言

混凝土建筑在建造和使用過(guò)程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)裂縫，裂縫的成因主要以塑性收縮、溫差、基礎(chǔ)不均勻沉降、荷載較為常見(jiàn)。裂縫破壞了建筑物的整體性，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，如果不及時(shí)檢查處理甚至?xí)斐珊艽蟮陌踩[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(wěn)定性。所以要及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，以保證工程的安全性。在進(jìn)行處理前，要查明裂縫在混凝土內(nèi)的延展深度，是否為貫穿性裂縫，以便于采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧Ｓ玫墓こ涛锾綑z測(cè)方法有雙面斜測(cè)法、單面平測(cè)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(quán)當(dāng)拋磚引玉。

2雙面斜測(cè)法

只要裂縫部位具有兩個(gè)相互平行的表面，都可用雙面斜測(cè)法檢測(cè)。如常見(jiàn)的梁、柱及其結(jié)合部位。圖2-1是雙面斜測(cè)測(cè)點(diǎn)布置示意圖。

采用等測(cè)距、等斜角的跨縫與不跨縫的斜測(cè)法檢測(cè)。該方法是在保持激發(fā)和接收裝置連線(xiàn)的距離相等、傾斜角一致的條件下進(jìn)行跨縫與不跨縫檢測(cè)，分別讀取相應(yīng)的聲時(shí)、波幅與主頻值。當(dāng)激發(fā)與接收裝置連線(xiàn)通過(guò)裂縫時(shí)，由于混凝土失去連續(xù)性，超聲波在裂縫界面上產(chǎn)生很大衰減，儀器接收到的首波信號(hào)很微弱，其波幅、聲時(shí)測(cè)值與不跨縫測(cè)點(diǎn)相比較，存在顯著差異。據(jù)此便可判定裂縫深度以及是否在所處斷面內(nèi)貫通。

圖2-1 雙面斜測(cè)測(cè)點(diǎn)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(cè)試曲線(xiàn)

3單面平測(cè)法

單面平測(cè)法適用于結(jié)構(gòu)的裂縫只有一個(gè)可測(cè)面的情況，且裂縫的估計(jì)深度不大于500mm，裂縫垂直于檢測(cè)面最理想。

平測(cè)時(shí)在裂縫的被測(cè)部位，以不同的測(cè)距，按跨縫和不跨縫布置測(cè)點(diǎn)（布置測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開(kāi)鋼筋的影響）進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)步驟為：

（1）不跨縫的聲時(shí)測(cè)量：將T和R換能器置于裂縫附近同一側(cè)，以?xún)蓚€(gè)換能器內(nèi)邊緣間距（Ɩ＇）等于100、150、200、250mm……分別讀取聲時(shí)值（ti），繪制“時(shí)─距”坐標(biāo)圖（圖2-1）或用回歸分析的方法求出聲時(shí)與測(cè)距之間的回歸直線(xiàn)方程：

Ɩἰ=a+btἰ

圖3-1 平測(cè)“時(shí)-距”圖圖3-2繞過(guò)裂隙示意圖

每測(cè)點(diǎn)超聲波實(shí)際傳播距離Ɩἰ為：

Ɩἰ= Ɩ＇+|a|（3-1）

式中Ɩἰ─第ἰ點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離（mm）；

Ɩ＇─第i點(diǎn)的R、T換能器內(nèi)邊緣間距（mm）；

a─“時(shí)─距”圖中Ɩ＇軸的截距或回歸直線(xiàn)方程的常數(shù)項(xiàng)（mm）。

不跨縫平測(cè)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(diǎn)和第1點(diǎn)的測(cè)距（mm）；

tn、t1─第n點(diǎn)和第一點(diǎn)讀取的聲時(shí)值（us）；

b─回歸系數(shù)。

（2）跨縫的聲時(shí)測(cè)量：如圖（3-2）所示，將T、R換能器分別置于以裂縫為對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)，Ɩ＇取100、150、200mm、……分別讀取聲時(shí)值t01，同時(shí)觀測(cè)首波相位的變化。

（3）平測(cè)法檢測(cè)，裂縫深度應(yīng)按下式計(jì)算：

hci= Ɩἰ/2?（3-3）

mhc=1/n? （3-4）

式中Ɩἰ─不跨縫平測(cè)時(shí)第i點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離（mm）；

hci─第i點(diǎn)計(jì)算的裂縫深度值（mm）；

t0i─第i點(diǎn)跨縫平測(cè)的聲時(shí)值（us）；

mhc─各測(cè)點(diǎn)計(jì)算裂縫深度的平均值（mm）；

n─測(cè)點(diǎn)數(shù)。

（4）裂縫深度的確定方法如下：

1）、跨縫測(cè)量中，當(dāng)在某測(cè)距發(fā)現(xiàn)首波相反時(shí)，可用該測(cè)距及兩個(gè)相鄰測(cè)距的測(cè)量值按照（3-3）式計(jì)算hci值，取此三點(diǎn)hci的平均值作為該裂縫的深度值（hc）；

2）跨縫測(cè)量中如難以發(fā)現(xiàn)首波反相，則以不同測(cè)距按（3-3）式、（3-4）式計(jì)算hci及其平均值（mhc）。將各測(cè)距Ɩn＇與mhc相比較，凡測(cè)距Ɩi＇小于mhc和大于3mhc，應(yīng)剔除該組數(shù)據(jù)，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(jì)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(jìn)行聲波跨孔透射檢測(cè)。

現(xiàn)場(chǎng)鉆孔布置如圖4-1，這樣就可以跨裂縫測(cè)兩組鉆孔，不跨縫測(cè)一組鉆孔進(jìn)行對(duì)比。

圖4-1 鉆孔透射法測(cè)點(diǎn)布置圖

聲波波幅的處理較為簡(jiǎn)單，用專(zhuān)用的聲波處理軟件就可以實(shí)現(xiàn)，通過(guò)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(zhì)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(xù)，當(dāng)遇到裂縫時(shí)，聲波能量會(huì)衰減，檢測(cè)結(jié)果就表現(xiàn)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(cè)的波列圖中波幅均勻，跨縫檢測(cè)的灌漿處理前波列圖，可見(jiàn)明顯的波幅衰減，通過(guò)波列圖的波幅衰減可推斷裂縫深度。灌漿處理后跨縫檢測(cè)的波列圖則可反映灌漿處理對(duì)裂縫的封閉效果。

5鉆孔全景圖像

當(dāng)裂縫估計(jì)深度較深或裂縫為近水平時(shí)，可以考慮使用鉆孔全景圖像進(jìn)行孔內(nèi)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(cè)配合使用，在檢測(cè)部位順裂縫走向或垂直裂縫鉆孔，孔內(nèi)清洗干凈，用鉆孔全景圖像進(jìn)行孔內(nèi)檢查，可以實(shí)時(shí)觀察孔內(nèi)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(biāo)裂縫為一水平裂縫。鉆孔全景圖像可實(shí)現(xiàn)全孔壁成像，對(duì)裂縫寬度和傾向都可以進(jìn)行判定。

6結(jié)語(yǔ)

在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)注意檢測(cè)條件適合應(yīng)用何種檢測(cè)方法，充分結(jié)合工作測(cè)試條件選用適當(dāng)?shù)姆椒?，如果條件允許還可采取多種方法綜合檢測(cè)，以提高成果判斷的可靠性。

上述幾種水利水電工程檢測(cè)中常用的混凝土裂縫檢測(cè)方法，限于專(zhuān)業(yè)范圍不可能涵蓋所有，故無(wú)法對(duì)其他混凝土缺陷檢測(cè)方法進(jìn)行討論，還希望能有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)借鑒其他同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

【1】田連義．超聲法檢測(cè)混凝土缺陷在小灣水電工工程中的應(yīng)用【C】．曾憲強(qiáng)等．水利水電工程物探技術(shù)應(yīng)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(cè)【M】．北京：中國(guó)水利水電出版社，2011．

【3】中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)．DL/T 5010-2005水電水利工程物探規(guī)范【S】．北京：中國(guó)電力出版社，2005．

【4】中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)．CECS 21:2000超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程【S】．北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2000．

篇2

關(guān)鍵詞：工程勘察，新技術(shù)，應(yīng)用，發(fā)展

經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的工程勘察經(jīng)驗(yàn)，公司承擔(dān)完成國(guó)內(nèi)六十余座大、中型水電勘察及數(shù)以千計(jì)的各類(lèi)巖土勘察、施工治理、檢測(cè)、測(cè)繪等工程的磨煉、積累了大量的工程經(jīng)驗(yàn)，形成了不少行業(yè)領(lǐng)先的核心技術(shù)和專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，整體勘察技術(shù)水平處于省內(nèi)領(lǐng)先。今后，我國(guó)將引進(jìn)先進(jìn)地質(zhì)分析軟件應(yīng)用在工程分析中，結(jié)合工程開(kāi)展地質(zhì)難題的研究，加快利用三維制圖技術(shù)的應(yīng)用、推廣提高工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)工作能力和資料綜合分析整理能力，引進(jìn)、研究數(shù)碼攝影等現(xiàn)場(chǎng)資料數(shù)據(jù)采集的新技術(shù)、新方法，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)資料收集的快速性、準(zhǔn)確性和多樣化，提高工作效率。

1工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用

1.1工程地質(zhì)

工程地質(zhì)分析方法發(fā)展勢(shì)頭良好，部分勘察技術(shù)已經(jīng)躋身與世界領(lǐng)先水平行列。（1）先進(jìn)勘察軟件的引進(jìn)及研發(fā)。虛心借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)成果和經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)邊坡穩(wěn)定計(jì)算程序用于分析滑坡或塌岸等，并促進(jìn)勘察成果量化判斷水平的不斷提高；引進(jìn)并研發(fā)地質(zhì)剖面制作程序、三維技術(shù)等，研發(fā)工程地質(zhì)軟件包程序等，通過(guò)努力，諸多鉆孔成圖難題得以解決；（2）從實(shí)際出發(fā)，積極致力于新技術(shù)的研發(fā)。聯(lián)合相關(guān)部門(mén)，從現(xiàn)實(shí)條件出發(fā)，研發(fā)邊坡斜面成像技術(shù)并予以實(shí)踐，進(jìn)而促編制工作效率的提升；與相關(guān)院校開(kāi)展廣泛合作，研發(fā)地質(zhì)三維可視建模及分析技術(shù)。

1.2水文勘察

自主研發(fā)電波流速測(cè)試儀，并將其應(yīng)用于實(shí)踐；研發(fā)自動(dòng)檢測(cè)水情系統(tǒng)，目前部分大規(guī)模水電站已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用；積極致力于多普勒剖面流速儀的論證，以便妥善解決目前水情報(bào)測(cè)試中存在的測(cè)流時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

1.3工程測(cè)繪

當(dāng)前，工程勘察工作中已經(jīng)擁有全球定位系統(tǒng)儀以及紅外測(cè)距儀等，這樣，長(zhǎng)期以來(lái)存在的無(wú)法開(kāi)展航測(cè)內(nèi)業(yè)的問(wèn)題得以很好解決；在地形測(cè)繪中應(yīng)用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)；在水中地形以及線(xiàn)路測(cè)量中應(yīng)用全球定位系統(tǒng)；在水電站高邊坡以及相關(guān)施工測(cè)量工作中，應(yīng)用測(cè)量機(jī)器人開(kāi)展相關(guān)工作；水電站邊坡安裝檢測(cè)使用全球定位一機(jī)多線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)等。水上鉆探技術(shù)是公司的業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)。巖土方面典型工程有：莆田三江口、福清東壁島海上鉆探，三明列東公路大橋沙溪河上鉆探，閩江、汀江等河流庫(kù)區(qū)防護(hù)工程水上勘察等。注重巖土工程的勘察手段與評(píng)價(jià)分析綜合能力，計(jì)算機(jī)成圖率100%。

1.4工程勘探

選取金剛石鉆頭，以便在諸如松軟地層、塌陷嚴(yán)重的地段等地質(zhì)環(huán)境下均可正常開(kāi)展工作，進(jìn)而工作效率得到了有力保障，成產(chǎn)成本得到了很好的控制；與相關(guān)院校合作，研發(fā)可以應(yīng)用于地層較為復(fù)雜的薄金剛石鉆頭，這樣，即使是軟硬相間的巖石的鉆進(jìn)取芯工作也可以順利實(shí)現(xiàn)；此外，將SM膠取芯技術(shù)應(yīng)用于河床積層勘探中，確保樣品保持最初原貌，以便在進(jìn)行沖擊層研究時(shí)具有可靠性資料。

1.5科研實(shí)驗(yàn)

先后進(jìn)行水電站壩基高壓壓水、灌漿實(shí)驗(yàn)，斷層破碎及滲透變形灌漿實(shí)驗(yàn)，此外還對(duì)斷層破碎巖體灌漿處理方式展開(kāi)深入研究。

地質(zhì)勘察中除常規(guī)勘察手段外，推廣采用了勘察新技術(shù)：①小口徑金剛石鉆探：壩址采用了先進(jìn)的金剛石小口徑工藝進(jìn)行鉆探，不僅提高了鉆進(jìn)速度，且取芯質(zhì)量有較大的提高，提高了地質(zhì)分析判斷精度。②孔內(nèi)電視技術(shù)的應(yīng)用：在河床中有35個(gè)孔采用孔內(nèi)的電視新技術(shù)（9inch）黑白圖象進(jìn)行透視檢測(cè)，并與巖芯對(duì)照進(jìn)行結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀要素測(cè)定，為地質(zhì)構(gòu)造分析提供了可靠的依據(jù)。

2工程勘察新技術(shù)的發(fā)展

遵循實(shí)事求是，從實(shí)際出發(fā)的基本原則，以立足當(dāng)前，顧及發(fā)展為指導(dǎo)，切實(shí)落實(shí)以人為本，踐行科學(xué)發(fā)展觀，制定符合自身?xiàng)l件及實(shí)際的地質(zhì)勘測(cè)人才培養(yǎng)及科技發(fā)展發(fā)展規(guī)劃，以促進(jìn)結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)勘察隊(duì)伍建設(shè)為目標(biāo)，并保持與世界工程勘察領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)注，尋求與相關(guān)院校及單位的合作機(jī)會(huì)，虛心借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并認(rèn)真加以剖析和吸收，并積極致力于擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)。

首先，關(guān)注較為復(fù)雜的壩基、高坡以及地下董事群的穩(wěn)定性分析，深入研究三維地質(zhì)建模及成像技術(shù)，積極開(kāi)展針對(duì)諸如松散或蝕變等復(fù)雜地質(zhì)地段的分析及實(shí)驗(yàn)；其次，將水電水利工程地質(zhì)勘察技術(shù)作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作，狠抓落實(shí)，并研究巖土工程以及環(huán)境工程地質(zhì)領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題，并不斷加大研究深度；積極開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害勘測(cè)、預(yù)警及災(zāi)后治理等方面的實(shí)驗(yàn)及研究；再次，進(jìn)一步促進(jìn)當(dāng)前所應(yīng)用的物探方式的改進(jìn)及完善，盡可能的確保實(shí)際應(yīng)用技術(shù)水平趕上甚至是超越本領(lǐng)域的平均水平，并組織專(zhuān)門(mén)的人力、物力及財(cái)力，與當(dāng)前物探方面所使用的現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合，不斷的研究新技術(shù)、新方法，并積極應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中；進(jìn)一步擴(kuò)大全占星自動(dòng)測(cè)速檢測(cè)儀、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)等在水里水電工程當(dāng)中的應(yīng)用，促進(jìn)測(cè)繪的收集、分析、處理、保存等方面計(jì)算機(jī)應(yīng)用程度的擴(kuò)大，促進(jìn)師資攝影測(cè)量以及野外數(shù)字成像技術(shù)更加快速和精確，盡可能的滿(mǎn)足日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需要；與鉆探規(guī)程、抽水試驗(yàn)及壓水試驗(yàn)規(guī)程相配合，促進(jìn)其貫徹實(shí)施，同時(shí)對(duì)勘探設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)工具和器具進(jìn)行進(jìn)一步的整合，可以進(jìn)一步的促進(jìn)自由振蕩法抽水試驗(yàn)的研究工作的開(kāi)展，同時(shí)可以推動(dòng)小口徑雙管鉆具軸承儲(chǔ)油密封系統(tǒng)的研制，并且開(kāi)展特殊巖體的硬、脆、碎地層以及軟弱松動(dòng)巖體的取芯技術(shù)的研究；開(kāi)發(fā)先進(jìn)的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)軟硬件技術(shù)，可以根據(jù)目前迅猛發(fā)展的信息技術(shù)自主開(kāi)發(fā)，或者根據(jù)已經(jīng)較為成熟的技術(shù)改裝一些比較先進(jìn)而且適用范圍比較廣泛的水文測(cè)驗(yàn)儀器，尤其是可以開(kāi)發(fā)泥沙采樣器，進(jìn)一步加快水文數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)步伐。

3結(jié)語(yǔ)

國(guó)家西部發(fā)展戰(zhàn)略部署，在很大程度上促進(jìn)了對(duì)西部水資源的勘察及開(kāi)發(fā)，這也為工程勘察工作提供了有利機(jī)遇，然而，水電建設(shè)規(guī)模的增加勢(shì)必會(huì)提高對(duì)工程勘察工作的要求。大力引進(jìn)并實(shí)施工程勘察新技術(shù)，并致力于發(fā)展工程勘察新技術(shù)，對(duì)于我國(guó)整體發(fā)展規(guī)劃的順利實(shí)施以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉永青.提高工程勘察質(zhì)量的關(guān)鍵因素與對(duì)策.巖土工程界,2001年 第08期

[2] 王平.工程勘探新技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用.科技資訊,2007年 第16期

篇3

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；地質(zhì)雷達(dá)； 調(diào)查；可行性； 應(yīng)用；

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

地質(zhì)災(zāi)害是由于各種(自然的或人為的)地質(zhì)作用導(dǎo)致地質(zhì)體或地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化，給人民的生命財(cái)產(chǎn)、生存環(huán)境以及國(guó)家建設(shè)造成損失的災(zāi)害事件的統(tǒng)稱(chēng)。近年來(lái)，許多地區(qū)各種地質(zhì)災(zāi)害(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等)頻發(fā)，給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。我們知道，任何地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展都會(huì)引起地球物理場(chǎng)的變化，因此，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害勘查與治理過(guò)程中的物探工作研究是當(dāng)今環(huán)境地質(zhì)工作中的一項(xiàng)重要課題。

1.地質(zhì)雷達(dá)用于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的可行性

常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害主要有地震、地裂縫、地面沉降、巖溶塌陷、滑坡、崩塌以及泥石流等。嚴(yán)格地講，任何一種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生都會(huì)在介質(zhì)(土壤、巖層等)中留下痕跡，即通常所說(shuō)的介電界面，如地裂縫留下的裂隙、活動(dòng)斷裂留下的破碎帶、滑坡留下的滑脫面以及塌陷留下的地穴或陷坑等，這些界面兩側(cè)介質(zhì)的物性差異很大，致使電磁波穿過(guò)該界面時(shí)的反射能量發(fā)生增減、波形幅值出現(xiàn)明顯變化，據(jù)此可解譯出該界面的準(zhǔn)確位置及大致形態(tài)等相關(guān)信息，因而，探地雷達(dá)用于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查是可行的。并且由于使用了高頻、寬頻帶、短脈沖及高速采樣等技術(shù)，其探測(cè)精度及速度均高于其它種類(lèi)的物探手段。

2.地質(zhì)雷達(dá)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用

2.1工程概況

某工程為山地地質(zhì)，該區(qū)地表主要巖性為灰?guī)r，區(qū)內(nèi)橫向河谷發(fā)育，水源豐富，地表灰?guī)r有溶蝕環(huán)境。該區(qū)域近年多次發(fā)生塌陷地質(zhì)事故，部分民房出現(xiàn)不均勻沉降、開(kāi)裂等不良現(xiàn)象，且該現(xiàn)象有繼續(xù)加劇的趨勢(shì)。為提出合理的治理方案，需要對(duì)該區(qū)域的巖溶分布進(jìn)行較為詳細(xì)的了解，故采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行探測(cè)。由于測(cè)區(qū)位于居民區(qū)，房屋、沼氣池、溝渠、地形大起伏等原因?qū)走_(dá)探測(cè)效果均會(huì)造成一定的不良影響。

2.2探測(cè)原理及儀器

探測(cè)設(shè)備為用美國(guó)地球物理公司（GSSI）的SIR-2000型地質(zhì)雷達(dá)，100MHz地質(zhì)雷達(dá)天線(xiàn)。雷達(dá)波法檢測(cè)是利用高頻電磁脈沖波的反射來(lái)探測(cè)目標(biāo)體的，它通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)向介質(zhì)發(fā)射高頻帶、短脈沖電磁波，通過(guò)接收天線(xiàn)接收其反射波。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度、能量衰減及波形變化將隨所通過(guò)介質(zhì)的電磁學(xué)性質(zhì)及幾何形態(tài)的變化而變化。介質(zhì)的電磁學(xué)性質(zhì)主要包括導(dǎo)磁率μ、導(dǎo)電率σ和介電常數(shù)ε，它們與介質(zhì)的組成物質(zhì)、密實(shí)程度密切相關(guān)。根據(jù)雷達(dá)波的旅行時(shí)間、幅度與波形等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，即可探測(cè)介質(zhì)的構(gòu)造分布及其相關(guān)深度等。測(cè)試記錄如圖1。

圖1：異常界面雷達(dá)典型記錄

測(cè)試按現(xiàn)行《水電水利工程物探規(guī)程》（DL/T5010－2005）、《城市工程地球物理探測(cè)規(guī)范》CJJ7-2007標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，儀器參數(shù)設(shè)置如下：增益：0～66db；采樣點(diǎn)數(shù)：2048點(diǎn)；發(fā)射速率：主要為50脈沖/秒；時(shí)間窗口：500ns；濾波系統(tǒng)：20MHz～200MHz。

2.3地質(zhì)雷達(dá)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用

2.3.1地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用范圍

2.3.1.1在地裂縫調(diào)查中的應(yīng)用

地裂縫是一種常見(jiàn)且比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，地下水過(guò)量超采、地面不均勻沉降、斷裂活動(dòng)、砂土液化以及地震活動(dòng)等均可引起地裂縫。由于地裂縫在地表斷續(xù)出露，剛出現(xiàn)時(shí)規(guī)模較小，甚至寬僅數(shù)mm，不易引起人們的注意。由于其規(guī)模較小，以往常用的超聲波法很難探測(cè)其橫向及縱向的延伸變化情況，而使用地質(zhì)雷達(dá)則可有效地解決這些問(wèn)題。

2.3.1.2在巖溶塌陷調(diào)查中的應(yīng)用

在隱伏基巖為灰?guī)r及白云巖等可溶性巖石的地區(qū)，巖溶塌陷是一種較為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，由于地下水的溶蝕作用，基巖中出現(xiàn)溶洞，溶洞的擴(kuò)大可導(dǎo)致其上部覆蓋層中形成土洞而造成塌陷。由于這一切均發(fā)生在地下，隱蔽性較強(qiáng)，不易引起人們重視，隱患也就更大。在這方面的調(diào)查中，地質(zhì)雷達(dá)具有較大的優(yōu)勢(shì)。

2.3.1.3在滑坡調(diào)查中的應(yīng)用

在斜坡地貌發(fā)育的地區(qū)，滑坡是一種較為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，地表流水的侵蝕、地下水的潛蝕和溶蝕以及工程荷載和地震作用等都可能引發(fā)滑坡?；麦w下滑時(shí)與母體之間的分界面稱(chēng)滑坡面。在工程方面，為了對(duì)滑坡災(zāi)害采取有效的防治措施，首先必須要找出滑坡面。一般采用的是電測(cè)法及地震勘測(cè)法，但這兩種方法的花費(fèi)較高，且受地質(zhì)因素的干擾較大，遠(yuǎn)不及地質(zhì)雷達(dá)快速、高效和經(jīng)濟(jì)。

2.3.1.4在活動(dòng)斷裂調(diào)查中的應(yīng)用

活動(dòng)斷裂作為一種巨大的災(zāi)害隱患已引起人們的注意和重視，它可以誘發(fā)地震、地裂縫以及地面沉降等多種地質(zhì)災(zāi)害，危害極大，如果能準(zhǔn)確地確定出活動(dòng)斷裂的位置，從而在以后的工程建設(shè)中避開(kāi)或采取有效的防護(hù)措施，可以最大限度地減少損失。在活動(dòng)斷裂的調(diào)查方面，快速、高效、經(jīng)濟(jì)的地質(zhì)雷達(dá)已逐漸取代了鉆探及變形監(jiān)測(cè)等傳統(tǒng)方法。

2.3.2探測(cè)結(jié)果

本次測(cè)試共計(jì)14條測(cè)線(xiàn)，長(zhǎng)1479m。各測(cè)線(xiàn)所得雷達(dá)測(cè)試圖像清晰，滿(mǎn)足預(yù)期探測(cè)要求。本文對(duì)其中3條測(cè)線(xiàn)進(jìn)行了分析闡述。

2.3.2.1測(cè)線(xiàn)1

測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)145m，覆蓋層厚度為1.2~2.5m之間。詳細(xì)探測(cè)結(jié)論見(jiàn)表1與圖2。

表1：探測(cè)結(jié)果

圖2：測(cè)線(xiàn)1成果圖

2.3.2.2測(cè)線(xiàn)2

測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)145m，覆蓋層厚度為1.2~2.5m之間。詳細(xì)探測(cè)結(jié)論見(jiàn)表2與圖3。

表2：探測(cè)結(jié)果

圖3：測(cè)線(xiàn)2成果圖

2.3.2.3測(cè)線(xiàn)3

測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)145m，覆蓋層厚度為1.2~2.5m之間。詳細(xì)探測(cè)結(jié)論見(jiàn)表3與圖4。

表3：探測(cè)結(jié)果

圖4：測(cè)線(xiàn)3成果圖

3.結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)在地裂縫、巖溶塌陷、滑坡以及活動(dòng)斷裂調(diào)查中的應(yīng)用實(shí)例分析。探地雷達(dá)以其無(wú)損、快速、準(zhǔn)確的工作特點(diǎn)，正逐漸取代鉆探、電法及超聲波等傳統(tǒng)方法對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治進(jìn)行了分析，這也證明了地質(zhì)雷達(dá)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治起了重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閆長(zhǎng)斌， 徐國(guó)元. 探地雷達(dá)技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 湖南理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)， 2003

[2] 李大心. 探地雷達(dá)在滑坡調(diào)查中的作用[J]. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)， 1994

篇4

【關(guān)鍵詞】除險(xiǎn)加固；地質(zhì)勘察；原則

1. 存在的問(wèn)題

（1）現(xiàn)行的水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)程規(guī)范基本上是針對(duì)新建工程而編制的，倒是堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程還對(duì)已建堤防工程的地質(zhì)勘察工作有所界定。這也許與沒(méi)有大張其鼓地實(shí)施除險(xiǎn)加固工程有關(guān)。雖然某些典型病險(xiǎn)工程從一開(kāi)始運(yùn)行就被珍斷為“有病”，甚至數(shù)十年來(lái)一直就沒(méi)有停止過(guò)除險(xiǎn)加固，但卻一直沒(méi)有被治好過(guò)，為什么？道理似乎也太簡(jiǎn)單了，一是沒(méi)有找到病因，二是沒(méi)有錢(qián)或不愿花錢(qián)去治病，三是……大家捉摸去吧，這里也不好意思全部寫(xiě)出來(lái)了。

（2）近幾年來(lái)，病險(xiǎn)水庫(kù)工程的除險(xiǎn)加固在建設(shè)程序上已經(jīng)比較正規(guī)化、程序化，規(guī)模較大的工程一般要通過(guò)總院審查，但一次性審查過(guò)關(guān)的工程并不多，可見(jiàn)此類(lèi)工程看似難度不大，卻存在著一些理解上的差異。勘測(cè)設(shè)計(jì)單位的理解與審查單位的要求有一定出入，使得除險(xiǎn)加固工程的前期工作出現(xiàn)了一些反復(fù)，走了彎路。我們?cè)诠こ虒彶檫^(guò)程中體會(huì)到一些帶有普遍性的問(wèn)題，因此也有必要提出來(lái)與大家討論。

（3）就勘測(cè)單位而言，根據(jù)自己對(duì)所承擔(dān)的除險(xiǎn)加固工程的理解去做地質(zhì)工作，無(wú)可非議；根據(jù)設(shè)計(jì)師的要求去做地質(zhì)工作，似乎也說(shuō)不出個(gè)所以然，地質(zhì)是設(shè)計(jì)的輔助配合性專(zhuān)業(yè)，這一點(diǎn)我們還是有自知之明的；根據(jù)委托方的任務(wù)要求開(kāi)展地質(zhì)勘探工作，就不好說(shuō)了；最具有說(shuō)服力的是根據(jù)除險(xiǎn)加固工程的安全鑒定報(bào)告的評(píng)價(jià)意見(jiàn)去做地質(zhì)工作，名正言順。對(duì)于審查人員來(lái)說(shuō)，按什么標(biāo)準(zhǔn)和原則來(lái)把握？這恐怕就有些學(xué)問(wèn)了。

（4）歸納以上存在的問(wèn)題不難看出，勘測(cè)工作和審查工作中都存在著一定的人為因素，把握尺度有一定的揉性。例如根據(jù)自己的理解去做地質(zhì)勘察工作，顯然不同的人對(duì)同一問(wèn)題的理解會(huì)有一定的差異，從而導(dǎo)致工程勘測(cè)工作的差異；雖然按設(shè)計(jì)師的要求去做地質(zhì)工作也是符合一些勘測(cè)設(shè)計(jì)單位的管理程序的，但對(duì)于極賦創(chuàng)造性的地質(zhì)工作來(lái)說(shuō)，是否未免太過(guò)于呆板死心眼了？審查人員的把握尺度，其人為因素就更多一些，因?yàn)闆](méi)有了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，也就沒(méi)有了機(jī)械性的硬指標(biāo)，幾乎完全取決于審查者自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)。

2. 問(wèn)題討論

（1）以上若干問(wèn)題很難有一個(gè)唯一的或權(quán)威性的定論，因此也就給思考者們留出了討論空間。通過(guò)討論，也許會(huì)有些啟發(fā)。筆者先在此暴露一些個(gè)人體會(huì)，僅供討論參考。

（2）顧名思義，病險(xiǎn)工程首先有病后才有險(xiǎn)，然后才引出除險(xiǎn)加固。是否有病有險(xiǎn)，工程安全鑒定報(bào)告最具有法律上的權(quán)威性（是否具有符合工程實(shí)際的權(quán)威性？本文回避）。因此筆者基本同意按照工程安全鑒定報(bào)告中的評(píng)價(jià)意見(jiàn)去考慮工程地質(zhì)勘察工作，這是開(kāi)展工程地質(zhì)工作的基本依據(jù)和原則。這里存在的問(wèn)題是某些安全鑒定報(bào)告中對(duì)某些問(wèn)題的界定有些含糊，造成了理解誤差。

（3）例如，安全鑒定意見(jiàn)指出壩基存在滲漏問(wèn)題，但并沒(méi)有指出滲漏問(wèn)題的性質(zhì)，這就讓做具體工作的同志在技術(shù)把握上存在一定的疑惑性。這時(shí)，我們需要的是首先根據(jù)壩基地質(zhì)條件，分析清楚滲漏的性質(zhì)，進(jìn)而決定開(kāi)展工作的原則。從大壩安全角度只需回答存在滲透穩(wěn)定問(wèn)題或不存在滲透穩(wěn)定問(wèn)題，前者需要進(jìn)行工程處理，后者不需要進(jìn)行工程處理；如果從控制滲漏量的角度考慮，為了達(dá)到減滲的目的，即是不存在深透穩(wěn)定問(wèn)題，也可能仍然會(huì)考慮適當(dāng)?shù)姆罎B工程措施。這里的關(guān)鍵是對(duì)滲漏問(wèn)題的定性，如果定性存在困難，針對(duì)性地布置勘探工作將是必要的。

（4）當(dāng)工程安全鑒定報(bào)告中沒(méi)有提及到某些建筑物地基存在病險(xiǎn)問(wèn)題，工程地質(zhì)工作還需要考慮嗎？回答應(yīng)該是中性的，需視具體情況而定。例如壩基不存在病險(xiǎn)問(wèn)題，可以分兩種情況區(qū)別對(duì)待。一種情況是大壩沒(méi)有加高任務(wù)，或即是需要加高大壩但壩基工程地質(zhì)條件能夠通過(guò)分析前人留下的地質(zhì)資料作出肯定性結(jié)論，這時(shí)不必進(jìn)行壩基地質(zhì)勘探；第二種情況是需要加高大壩且前人留下的地質(zhì)資料不足以作出滿(mǎn)足大壩加高的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，則需要補(bǔ)充進(jìn)行壩基地質(zhì)勘探。

（5）對(duì)于早期地質(zhì)資料與現(xiàn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有出入的，有可能需要考慮一些復(fù)核性地質(zhì)勘探，以便有利于對(duì)前人留下的地質(zhì)資料加深分析與理解。

（6）需要討論的還有一個(gè)值得思考的問(wèn)題：必須用勘探資料說(shuō)話(huà)，或先有勘探后才有地質(zhì)分析，在某些情況下這可能是地質(zhì)工作的一個(gè)誤區(qū)。筆者比較強(qiáng)調(diào)先有地質(zhì)分析判斷，再行勘探驗(yàn)證，或進(jìn)一步通過(guò)勘探資料修正先期的分析認(rèn)識(shí)。這相當(dāng)于我們?cè)陂_(kāi)展一個(gè)新工程的地質(zhì)工作時(shí)，要盡可能地收集和分析已有的工程區(qū)地質(zhì)資料，再根據(jù)分析結(jié)果結(jié)合工程需要布置勘探工作。反過(guò)來(lái)，在沒(méi)有任何分析認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上一開(kāi)始就布置地質(zhì)勘探，就可能會(huì)走彎路。傳統(tǒng)的以勘探工作量來(lái)衡量勘測(cè)設(shè)計(jì)深度的原則，不是工程地質(zhì)工作的正確選擇，也不能體現(xiàn)出極具創(chuàng)新潛力的工程地質(zhì)工作的水平！

3. 工程地質(zhì)工作的原則

通過(guò)以上討論，我們可以概括地歸納出除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察工作的一般性原則。

3.1 工程地質(zhì)勘察工作的依據(jù)和范圍。除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察工作的依據(jù)是工程安全鑒定報(bào)告中與地質(zhì)有關(guān)的評(píng)價(jià)意見(jiàn)，此報(bào)告中沒(méi)有提及到的建筑物地基的地質(zhì)問(wèn)題，說(shuō)明沒(méi)有問(wèn)題或不是問(wèn)題，不必自作多情地去布置地質(zhì)勘探工作，即不必面面俱到象勘測(cè)一個(gè)新建工程一樣將所有樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件勘察論證一遍。

3.2 工程地質(zhì)勘察工作的基本原則。

（1）以查明與地質(zhì)條件有關(guān)的險(xiǎn)工、險(xiǎn)段和險(xiǎn)情部位的出險(xiǎn)原因，這是除險(xiǎn)加固工程勘察工作的基本原則，其余沒(méi)有出險(xiǎn)的部位不必進(jìn)行勘察，除非委托方另有要求。此原則就相當(dāng)于醫(yī)生面對(duì)一個(gè)腿關(guān)節(jié)疼痛的病人，用不著給人家做胸部CT和謂鏡檢查，除非病人要求作全面體檢，否則就有 “敲詐”之嫌！對(duì)于病險(xiǎn)工程的全面體檢，那是安全鑒定的任務(wù)，不是加固工程地質(zhì)勘察的職責(zé)！這個(gè)原則一定要分清楚，否則費(fèi)力不討好。

（2）某些工程還有大壩加高任務(wù)，是在原大壩上增加了新的荷載，壩基受力條件有所變化，這時(shí)必須進(jìn)行壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，作出壩基地質(zhì)體是否能夠滿(mǎn)足大壩加高要求的地質(zhì)結(jié)論，這一點(diǎn)在實(shí)際工作中往往容易被忽略，因?yàn)楣こ贪踩b定報(bào)告并不一定對(duì)此提出要求。

（3）某些特殊工程的大壩加高，還需對(duì)壩基地質(zhì)體進(jìn)行科學(xué)研究，以便得出具有足夠說(shuō)服力的結(jié)論。例如，南水北調(diào)中線(xiàn)水源工程～丹江口大壩加高工程，雖然在該大壩興建時(shí)壩基就已經(jīng)按照今后最終壩高要求進(jìn)行了工程處理，但仍然不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為加高是可行的。因?yàn)樵髩我呀?jīng)建成運(yùn)行了三十多年，壩基地質(zhì)體受力變形已經(jīng)達(dá)到了協(xié)調(diào)平衡，加高大壩后，壩基必需接受新增加的大壩荷載、水荷載和其它荷載，壩基地質(zhì)體必然要打破原來(lái)的平衡并進(jìn)行新的應(yīng)力應(yīng)變調(diào)整，以達(dá)到新的受力平衡。顯然，研究新的平衡條件下地質(zhì)體的工作狀態(tài)及其對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響，滲流場(chǎng)的改變等，也許是有必要的。

3.3 加強(qiáng)工程地質(zhì)分析工作。

（1）工程地質(zhì)勘察成果的優(yōu)劣，主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)的分析水平。某些地質(zhì)報(bào)告，只有地質(zhì)條件的一般性描述，勘探資料的匯積堆砌，工程地質(zhì)的膚淺評(píng)價(jià)，而沒(méi)有地質(zhì)師的認(rèn)真分析、邏輯推理和基本判斷，缺乏針對(duì)工程建筑物特性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，少有地質(zhì)預(yù)測(cè)，甚至遺漏基本結(jié)論。

（2）工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展到今天仍然不能在工程實(shí)踐中體現(xiàn)出她的精髓與魅力，這是我們不得不承認(rèn)的專(zhuān)業(yè)遺憾。話(huà)又說(shuō)回來(lái)，這種現(xiàn)象顯然不能單純地去責(zé)怪在艱難環(huán)境下辛勤工作的地質(zhì)師，深層次的原因也許并不在于地質(zhì)師的責(zé)任心、素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)、能力和水平，或許屬于深?yuàn)W的哲學(xué)問(wèn)題。筆者在此只好用一句不疼不癢的空話(huà)來(lái)勉勵(lì)這個(gè)似乎陷于困境的尷尬專(zhuān)業(yè)：加強(qiáng)工程地質(zhì)分析工作。

4. 關(guān)于壩體檢測(cè)

（1）除險(xiǎn)加固工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作，往往包括對(duì)當(dāng)?shù)夭牧蠅螇误w某些部位的檢測(cè)任務(wù)（有人將此項(xiàng)工作當(dāng)成工程地質(zhì)勘察，這是概念性的低級(jí)錯(cuò)誤）。由于壩體是人類(lèi)修建的水工建筑物，并不是天然地質(zhì)體，完全不能沿用地質(zhì)基本理論去作違反客觀實(shí)際的“地質(zhì)勘察”，但是卻可以充分借用地質(zhì)師的常規(guī)性或特殊性手段和方法，通過(guò)鉆孔探測(cè)和取樣試驗(yàn)，結(jié)合物探手段，研究大壩設(shè)計(jì)和施工資料，對(duì)壩體質(zhì)量作出基本評(píng)價(jià)，這是地質(zhì)師的本事，其他專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員是無(wú)能為力的。

（2）此項(xiàng)工作我們需要注意的是，充分估計(jì)到壩體質(zhì)量缺陷的隨機(jī)性、生物洞穴的再生性和檢測(cè)手段的局限性，千萬(wàn)不要進(jìn)行地質(zhì)意義上的推理與判斷，對(duì)于大壩的加高、陪厚、防滲和排水等工程處理措施的建議要留有余地。

5. 遺留問(wèn)題

（1）本文所論的一般性原則，遺留了一些非一般性問(wèn)題。例如，工程安全鑒定報(bào)告中沒(méi)有提及到的與地質(zhì)有關(guān)的又是地質(zhì)師可能質(zhì)疑的問(wèn)題，或者已經(jīng)存在但有可能被安全鑒定本身所遺漏的地質(zhì)問(wèn)題，或者不屬于安全鑒定范圍內(nèi)的地質(zhì)問(wèn)題（如庫(kù)區(qū)地質(zhì)環(huán)境的改變、工程區(qū)潛在的地質(zhì)災(zāi)害、加固工程完建后水庫(kù)運(yùn)行水位的抬高可能引起的一系列問(wèn)題等），等等。