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中图分类号：TV331文献标识码： A
1引言
混凝土建筑在建造和使用过程中不可避免的会出现裂缝，裂缝的成因主要以塑性收缩、温差、基础不均匀沉降、荷载较为常见。裂缝破坏了建筑物的整体性，降低结构强度，如果不及时检查处理甚至会造成很大的安全隐患。
在水利水电工程中，裂缝直接影响到坝体的防渗抗漏能力以及梁柱的稳定性。所以要及时检查发现、及时处理，以保证工程的安全性。在进行处理前，要查明裂缝在混凝土内的延展深度，是否为贯穿性裂缝，以便于采取适当的处理措施，常用的工程物探检测方法有双面斜测法、单面平测法、钻孔透射法、钻孔全景图像等。
本文介绍的方法在水利水电工程中较为常用，不一定全面，权当抛砖引玉。
2双面斜测法
只要裂缝部位具有两个相互平行的表面，都可用双面斜测法检测。如常见的梁、柱及其结合部位。图2-1是双面斜测测点布置示意图。
采用等测距、等斜角的跨缝与不跨缝的斜测法检测。该方法是在保持激发和接收装置连线的距离相等、倾斜角一致的条件下进行跨缝与不跨缝检测，分别读取相应的声时、波幅与主频值。当激发与接收装置连线通过裂缝时，由于混凝土失去连续性，超声波在裂缝界面上产生很大衰减，仪器接收到的首波信号很微弱，其波幅、声时测值与不跨缝测点相比较，存在显著差异。据此便可判定裂缝深度以及是否在所处断面内贯通。
图2-1 双面斜测测点布置示意图
(a) 平面图；(b) 立面图
(a) 化灌前 (b) 化灌后
图4-1 某电站T梁主梁裂缝超声波测试曲线
3单面平测法
单面平测法适用于结构的裂缝只有一个可测面的情况，且裂缝的估计深度不大于500mm，裂缝垂直于检测面最理想。
平测时在裂缝的被测部位，以不同的测距，按跨缝和不跨缝布置测点（布置测点时应避开钢筋的影响）进行检测，其检测步骤为：
（1）不跨缝的声时测量：将T和R换能器置于裂缝附近同一侧，以两个换能器内边缘间距（Ɩ＇）等于100、150、200、250mm……分别读取声时值（ti），绘制“时─距”坐标图（图2-1）或用回归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程：
Ɩἰ=a+btἰ
图3-1 平测“时-距”图图3-2绕过裂隙示意图
每测点超声波实际传播距离Ɩἰ为：
Ɩἰ= Ɩ＇+|a|（3-1）
式中Ɩἰ─第ἰ点的超声波实际传播距离（mm）；
Ɩ＇─第i点的R、T换能器内边缘间距（mm）；
a─“时─距”图中Ɩ＇轴的截距或回归直线方程的常数项（mm）。
不跨缝平测的混凝土声波值为：
υ=（Ɩn＇- Ɩ1＇） /（tn-t1）（km/s）（3-2）
或υ=b（km/s）
式中Ɩn＇，Ɩ1＇─第n点和第1点的测距（mm）；
tn、t1─第n点和第一点读取的声时值（us）；
b─回归系数。
（2）跨缝的声时测量：如图（3-2）所示，将T、R换能器分别置于以裂缝为对称的两侧，Ɩ＇取100、150、200mm、……分别读取声时值t01，同时观测首波相位的变化。
（3）平测法检测，裂缝深度应按下式计算：
hci= Ɩἰ/2・（3-3）
mhc=1/n・ （3-4）
式中Ɩἰ─不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离（mm）；
hci─第i点计算的裂缝深度值（mm）；
t0i─第i点跨缝平测的声时值（us）；
mhc─各测点计算裂缝深度的平均值（mm）；
n─测点数。
（4）裂缝深度的确定方法如下：
1）、跨缝测量中，当在某测距发现首波相反时，可用该测距及两个相邻测距的测量值按照（3-3）式计算hci值，取此三点hci的平均值作为该裂缝的深度值（hc）；
2）跨缝测量中如难以发现首波反相，则以不同测距按（3-3）式、（3-4）式计算hci及其平均值（mhc）。将各测距Ɩn＇与mhc相比较，凡测距Ɩi＇小于mhc和大于3mhc，应剔除该组数据，然后取余下hci的平均值，作为该裂缝的深度值（hc）。
4钻孔透射法
钻孔透射法是在裂缝估计深度较深，且混凝土体积较大的情况下，采取在裂缝两边钻孔的方式，进行声波跨孔透射检测。
现场钻孔布置如图4-1，这样就可以跨裂缝测两组钻孔，不跨缝测一组钻孔进行对比。
图4-1 钻孔透射法测点布置图
声波波幅的处理较为简单，用专用的声波处理软件就可以实现，通过波幅振幅频率的变化，可以比较直观的判断裂缝延展深度情况。
超声波在介质中总是沿着最短的路径传播，裂缝在混凝土中的存在，造成混凝土不连续，当遇到裂缝时，声波能量会衰减，检测结果就表现为波幅的衰减和频率的降低。
图4-2 某水利枢纽工程未跨缝声波波列图
图4-3 某水利枢纽工程跨缝声波波列图
从图4-3中可以看出，未跨缝检测的波列图中波幅均匀，跨缝检测的灌浆处理前波列图，可见明显的波幅衰减，通过波列图的波幅衰减可推断裂缝深度。灌浆处理后跨缝检测的波列图则可反映灌浆处理对裂缝的封闭效果。
5钻孔全景图像
当裂缝估计深度较深或裂缝为近水平时，可以考虑使用钻孔全景图像进行孔内观察，确定裂缝走向和深度。
钻孔全景图像一般是和声波检测配合使用，在检测部位顺裂缝走向或垂直裂缝钻孔，孔内清洗干净，用钻孔全景图像进行孔内检查，可以实时观察孔内裂缝宽度、倾向，还可获得全孔全景展布图，用于分析。
图5-1 某水利枢纽工程钻孔全景图像反映水平层间裂缝
图5-1是某水利枢纽工程钻孔全景图像成果，图中所标裂缝为一水平裂缝。钻孔全景图像可实现全孔壁成像，对裂缝宽度和倾向都可以进行判定。
6结语
在检测过程中应注意检测条件适合应用何种检测方法，充分结合工作测试条件选用适当的方法，如果条件允许还可采取多种方法综合检测，以提高成果判断的可靠性。
上述几种水利水电工程检测中常用的混凝土裂缝检测方法，限于专业范围不可能涵盖所有，故无法对其他混凝土缺陷检测方法进行讨论，还希望能有机会学习借鉴其他同行的先进经验。
参考文献：
【1】田连义．超声法检测混凝土缺陷在小湾水电工工程中的应用【C】．曾宪强等．水利水电工程物探技术应用与研究，郑州：黄河水利出版社，2010：449，453
【2】沙椿等．工程物探手册【M】．北京：中国水利水电出版社，2011．
【3】中华人民共和国国家发展和改革委员会．DL/T 5010-2005水电水利工程物探规范【S】．北京：中国电力出版社，2005．
关键词： 河道；地质勘查；方法
Key words: river channel；geological exploration；methods
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）20-0088-03
1 项目概况
1.1 勘察范围 此次地质勘察范围为：左岸太子河一号桥～汤河入太子河河口处，右岸太子河一号桥～施官屯村，左岸总长度约11.5公里，右岸总长度约21公里。
1.2 勘察任务 调查区域地质构造情况，进行区域构造稳定性评价。基本查明堤防工程方案各堤线的水文地质、工程地质条件及主要的工程地质问题。初步预测堤防挡水后可能出现的环境工程地质问题。
1.3 勘察内容 基本查明：堤线区地形地貌单元、微地貌类型、特征及分界线，河道变迁情况，注意古河道、古冲沟等的分布位置、规模及特性；各地层成因类型、地质年代、结构组成、岩土性质、分布规模、埋藏条件及其性状。重点是堤基范围内的软土层、粉细砂层、人工杂填土层、卵砾石层及易风化、软化岩层的分布范围，并提出各岩土层的物理力学性质参数；基岩浅埋或出露区基岩的时代及岩性特征、岩层产状、风化程度、岩土接触面起伏变化情况等；喀斯特发育特征，论证其对堤基渗漏的影响程度；穿越工程区的地质构造及不良物理地质现象的发育程度、形成原因及分布范围，前分析其对工程的影响；透水层的性质和渗透特性，地下水类型、水位变化规律、补排条件、与地表水体的关系，堤基相对隔水层的埋藏条件和特性。地表水、地下水的物理性质和化学成分，初步评价对混凝土的腐蚀性；评价工程区域构造稳定性，确定地震基本烈度；对各堤线主要工程地质问题进行初步评价，并对堤线工程地质条件进行初步的分段评价；涵闸址区的水文地质、工程地质条件，对存在的主要工程地质问题进行初步评价。
1.4 勘察依据 《水利水电工程地质钻探规范》SL291-2003；《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000；《水利水电工程地质测绘规程》SL299-2004；《堤防工程设计规范》（GB50286－98）；《堤防工程地质勘察规程》（SL188－2005）；《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－2005）；《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）2009年版；《土工试验方法标准》（GB/T50123—99）；《岩土工程勘察报告编制标准》（DB21/T214－2001）。
1.5 勘察方法及完成主要工作量 按工程地质勘察任务委托书要求，结合现行的有关规范、规程，布置勘察工作量如下：
①勘探线沿拟建坝顶中心线布置，钻孔间距为1000米，共布设钻孔30个；横剖面每隔2000米布设一条，堤顶1孔，堤外1孔，堤内1孔，孔间距50米，共布设钻孔30个；坝堤沿线排水闸等建构筑物各布置1个钻孔，共布设钻孔3个。根据以上布孔原则，本次勘察共布置钻孔63个，孔深8.0-10.0米。
1 简介
物探总队隶属于中水北方勘测设计研究有限责任公司（简称中水北方公司）勘察院。
中水北方公司坐落于天津市区，是由成立于1954年的水利部甲级勘测设计科研单位——水利部天津水利水电勘测设计研究院（历史沿革见表1）改制组建的，以水利水电勘测、设计、科研为主，跨地区跨行业多种经营的科技型企业。首批取得国家计量认证合格证书，通过GB/T19001质量体系认证。经国家对外贸易经济合作部批准，具有独立开展对外经济技术合作业务的资格。自1992年以来，连续八年被评为中国勘察设计综合实力百强单位。科技档案管理达到国家一级标准。
表1
中水北方公司历史沿革概况
时间 名称 地址 人数 1954.3.8 水利部北京勘测设计院 北京西长营 1000 1958.3-1964.8 水电部北京勘测设计院 北京六铺炕 6296 1964.8.15-1970.9 水电部海河勘测设计院(由北京院分出) 北京六铺炕 608 1970.10-1979.2 水电部十三局勘测设计院(海河院下放成立) 山东德州 544 1970.12-1979.2 水电部十一局勘测设计院(北京院水科院下放组建) 河南三门峡 500 1979.3.5 水电部天津勘测设计院(十三局院与十一局院组建) 天津龙潭路 1704 1979.5-1982.3 水利部天津勘测设计院 天津龙潭路 1704 1982.4-1991.10 水利电力部天津勘测设计院 天津洞庭路 1885 1991.11.10-1992.9 水利部能源部天津勘测设计院 1854 1992.10.1-1996.9.9 水利部能源部天津勘测设计研究院 1808 1996.9.10-2003.1.6 水利部天津水利水电勘测设计研究院 1239 1159 2003.1.7-2004.2.19 中水北方勘测设计研究有限责任公司 1146 2004.2.20-至今 1135
公司实力雄厚，专业齐全，技术精湛，诚信服务。目前持有水利、电力、建筑、水运、公路、市政、农林等七个行业各类资质证书近20份。先后承担完成国内、外各类工程数百项，并与世界几十个国家和地区进行技术交流和考察，数次代表我国政府对援外工程组织竣工验收工作。
1978年以来，累计荣获部级以上科技奖励96项，其中国家级奖励31项，国家级金奖、一等奖9项，多项成果达到国际先进和国际领先水平。
目前，中水北方公司所具有的人力资源为：在册职工1135人；中国工程院院士1人；中国工程设计大师3人；享受政府特殊津贴专家40人；国家级中青年突出贡献专家2人；天津市政府授衔专家2人；享受教授、研究员同等待遇高级工程师49人；高级专业技术人员375人；注册咨询工程师(投资)6人；国家一级注册结构师14人；国家一级注册建筑师5人；造价工程师（含水利）34人；水利工程建设监理工程师82人；水电监理工程师40人；监理工程师（建设部）11人；水利工程设备制造监理工程师55人。
物探总队系从事工程物探与工程检测的专业单位。除享用中水北方公司所有工程建设与地质勘察等级证书外，还持有工程基桩动测单位资质证书等。拥有先进的技术装备、丰富的工程实践经验，并在生产实践和科学技术研究中，逐步形成了自己的管理体系和技术特色。截至2004年8月底，物探总队在职职工总数22人，专业技术人员占91%，其中高级工程师11名，工程师6名，助理工程师3名，技术工人2名。同时部分职工拥有水利水电工程监理工程师证书、项目经理证书等。
2 物探总队历史概况
物探专业伴随着中水北方公司的发展变化而逐渐壮大，其变化历史大概可分为两个阶段：即以1980年为发展变化转折点，此前为创建和发展阶段，其后为丰富和壮大阶段。
1980年前物探专业作为一个单一的作业组行政归属地勘队管理，从事具体物探工作的专业人员和技术工人不到10人，可开展的物探方法仅限于最常规的电法勘探和电测井或电磁波测井等。此间的物探任务主要是了解坝址区第四系覆盖层厚度，有无古河道或深槽；了解坝址区较大的隐伏断层位置及其走向等。
1980年后随着改革开放的逐步深入和国民经济的大力发展，物探技术的应用范围也渐渐拓宽，使其深入到水利水电工程建设的各个阶段，成为地质勘查和工程质量检测或评价的重要手段。此时，物探组也从地勘队分离并独立升格为一个从事地球物理勘探技术的专业队（室）。所开展的物探方法由单一方法逐步发展为综合物探方法，物探仪器设备紧随电子计算技术的发展得到及时补充和丰富，至目前为止，物探专业拥有国内外较先进的各类工程物探仪器20余台套。主要有Ramac/GPR地质雷达、Strata ViewTM—R24数字工程地震仪、DZQ24数字工程地震仪、RSM—24FD浮点基桩动测仪、RS—JYB静载测试仪、JCQ—503C静载测试仪、KON—PIT桩基低应变工程检测仪、JCD—2钻孔彩色电视、Subsite75R/T地下管线探测仪、CE—9201工程质量检测仪、WSD-2型数字声波仪、RSM－SY5型智能工程声波仪、WDJD—1数字电法仪、FFA—1型快速α数字闪烁辐射仪、JGS—1A型综合数字测井系统等。可同时开展地震勘探（折射和反射）、电法勘探、综合测井、声波测试等常规物探方法以及弹性波层析(CT)成像、面波勘探、高密度电法、地质雷达、钻孔流量测井等高新地球物理勘测技术。利用物探技术可解决的地质问题或工程问题主要有：①覆盖层探测：覆盖层厚度探测、分层；古河道或深槽探测；基岩风化层探测；覆盖层物性参数测定等。②滑坡体探测：滑坡体的厚度和分布范围；滑坡体的物性参数测定。③构造破碎带探测：与工程稳定性有关的断层位置、规模及分布范围；测定钻孔中软弱夹层的位置和厚度。④岩溶探测：建筑物基础区岩溶洞穴分布和规模；探测岩溶溶洞的充填物性质。⑤灾害检测：堤坝隐患探测；开挖掌子面前的地质灾害预测等。⑥水文地质调查：划分第四系地层中的含水层和隔水层，测定其深度和厚度；探测基岩裂隙水。⑦水文地质参数测定：测定地下水流速、流向、含水层涌水量、渗透系数等。⑧岩土体物理力学参数测定：电阻率、电导率；纵波速度、横波速度；泊松比、动弹性模量、动剪切模量；弹性抗力系数；完整性系数、风化系数、各项异性系数等。⑨岩土(混凝土)体质量检测：探硐围岩松动圈测试；坝基建基面检测；边坡开挖范围检测；爆破影响范围检测；固结灌浆及帷幕灌浆质量检测；混凝土构件质量检测；高速公路(机场跑道)质量检测。⑩地基勘察：地基土分层、地基卓越周期测试、地基土液化判别、地震小区划分、复合地基承载力测试。还可进行基桩检测：桩身强度评价、桩身完整性检测、基桩承载力测试。地下管线探测：探测各种管道、电缆的埋深及分布情况。物探测试参数见表2。
表2
中水北方公司物探检测参数一览表
方法
类别
地震类
直流
电法类
电磁类
检测类
放射类
综合
测井
测
试
参
数
纵波速度；
横波速度；
面波速度；
动泊松比；
动弹模量；
波周期；
波振幅；
卓越周期；
沙土液化参数；
地震小区划参数；
等。
电阻率；
电导率；
极化率；
一次电位；
二次电位；
电位差；
半衰时；
电流值；
等。
电磁波速度；
电磁波走时；
等。
回弹值；
抗压强度；
砼强度；
砼内部钢筋分布；
沙浆强度；
基桩（或砼）缺陷；
基桩或地基承载力；
地下管线定位及埋深；
等。
自然伽玛；
氡气强度；
α射线强度；
以及对工程和生活环境影响的放射性强度。
流量；
流速；
流向；
井径；
井温；
井斜；
波速；
电测井；
钻孔电视录像；
等。
3 近年完成的物探成果
地球物理勘探专业是中水北方公司地质勘查的重要手段之一，通过对工程对象的全面测试可以取得较为完整的数据资料，再经综合分析和深入研究，可对工程建筑物的地质环境或工程质量做出科学评价，为工程规划、设计、施工和安全运行提供科学依据。
近年来，配合中水北方公司地质勘查、水能规划、设计、施工等专业，先后完成了黄河万家寨水利枢纽、黄河大柳树水利枢纽、石漫滩水库、黄河沙坡头水利枢纽、马来西亚里瓦古水电站、黑河正义峡水利枢纽、北京永定河堤防、永定新河堤防、云南李仙江戈兰滩水电站等十几座大型水利水电工程的规划、可行性研究、初步设计、施工详图阶段的物探勘查和建基质量物探测试工作。与此同时，还完成了南水北调中线天津干渠、南水北调东线、新疆艾比湖生态保护、引滦入津州河暗埋段改线、万家寨引黄入晋工程等大型跨流域调水工程的地球物理勘探工作。在涉外项目中，完成了马来西亚里瓦古水电站、刚果英布鲁水电站、佛得角圣地亚哥岛泡衣崂水库、毛里塔尼亚阿塔尔水库、巴基斯坦高摩赞水电站等工程的地球物理勘探和工程监理工作。随着改革开放的不断深入，积极拓宽物探技术服务市场，逐渐开展岩土工程测试，已完成了数百个工民建项目的基础质量测试和建筑物结构质量评价等技术工作。通过科学实践，丰富了经验，锻炼了队伍，为适应社会主义市场经济的发展奠定了坚实基础。
上述工程项目的勘查和测试中，由于物探工作的投入及其高质量的物探成果，使得地质勘查质量得到了很大提高和加强，如：①黄河大柳树水利枢纽工程综合物探报告荣获水利部1996年度科技进步三等奖；②石漫滩水库工程勘察获水利部2000年度优秀工程勘察铜质奖；③黄河万家寨水利枢纽工程勘察获水利部2004年度优秀工程勘察金质奖；④海河流域平原区堤防工程堤身土体质量及堤基工程地质研究获天津市2003年度优秀工程咨询一等奖（全国优秀工程咨询成果三等奖）。与此同时，获得院级和委级优秀勘查或优秀咨询项目多项。
参加修订和编写水利部行业标准《水利水电工程物探规程》与《堤防隐患物理探测规程》等。
4 新技术新方法引进与应用
4.1 地质雷达技术
地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波(主频为数十数百乃至数千兆赫)以宽频带短脉冲的形式，由地面通过发射天线(T)向地下发射，当它遇到地下地质体或介质分界面时发生反射，并返回地面，被放置在地表的接收天线(R)接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此，根据接收到的电磁波特征，既波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构特征。
地质雷达作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法，以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图象显示等优点，已成功地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普查、文物及考古探测等众多领域，取得了显著的探测效果和社会经济效益，并在工程实践中不断完善和提高。
我公司引进地质雷达后，结合水利水电工程特点，先后在海河流域平原区进行了约400km长的堤防工程质量检测和数十项岩土工程勘察测试工作，取得了良好的应用效果和经济效益。如在永定河堤防质量探测中通过雷达探测并经反射层拾取和时间剖面的解释，取得以下结论：
⑴ 根据雷达图像分析认为，对应剖面由浅至深为：①第一同相轴(
⑵ 通过雷达测试成果的地质解释共圈定出73处浆砌石存在不同程度的隐患或质量较差，这些隐患的类型一般为：①浆砌石厚度较薄；②浆砌石与下部土体分离形成架空；③浆砌石胶结不良或松散；④浆砌石出现裂缝等不良现象。
4.2 面波探测技术
面波勘探，也称弹性波频率测深，是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。面波分为瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低，容易识别也易于测量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。人们根据激振震源的不同，又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。它们的测试原理是相同的，只是产生面波的震源不同罢了。
面波是一种特殊的地震波，它与地震勘探中常用的纵波（P波）和横波（S波）不同，它是一种地滚波。弹性波理论分析表明，在层状介质中，拉夫波是由SH波与P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波与P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介质自由表面附近，其能量的衰减与r-1/2成正比，因此比体波（P、S波∝r-1）的衰减要慢得多。在传播过程中，介质的质点运动轨迹呈现一椭圆极化，长轴垂直于地面，旋转方向为逆时针方向，传播时以波前面约为一个高度为λR（R波长）的圆柱体向外扩散。
在各向均匀半无限空间弹性介质表面上，当一个圆形基础上下运动时，由它产生的弹性波入射能量的分配率已由Miller（1955年）计算出来，即 P波占7%、S波占26%、R波占67%，亦就是说，R波的能量占全部激振能量的2/3，因此利用R波作为勘探方法，其信噪比会大大提高。
综合分析表明R波具有如下特点：①在地震波形记录中振幅和波组周期最大，频率最小，能量最强；②在不均匀介质中R波相速度（VR）具有频散特性，此点是面波勘探的理论基础；③由P波初至到R波初至之间的2/3处为S波组初至，且VR与VS具有很好的相关性，其相关式为：VR=VS·（0.87+1.12μ）/（1+μ）；
式中：μ为泊松比；此关系奠定了R波在测定岩土体物理力学参数中的应用；④R波在多道接受中具有很好的直线性，即一致的波震同相轴；⑤质点运动轨迹为逆转椭圆，且在垂直平面内运动；⑥R波是沿地表传播的，且其能量主要集中在距地表一个波长（λR）尺度范围内。
依据上述特性，通过测定不同频率的面波速度VR，即可了解地下地质构造的有关性质并计算相应地层的动力学特征参数，达到岩土工程勘察之目的。
我们经过几年的实践和初步研究，面波探测技术已成功地应用于水利水电工程以及有关领域的岩土工程勘察中，大致可分为以下方面：①查明工程区地下介质速度结构并进行地层划分；②对岩土体的物理力学参数进行原位测试；③工业与民用建筑的地基基础勘察；④地下管道及埋藏物的探测；⑤地下空洞、岩溶、古墓及废弃矿井的埋深、范围等探测；⑥软土地基加固处理效果评价及饱和砂土层的液化判别；⑦公路、机场跑道质量的无损检测；⑧江河、水库大坝（堤）中软弱夹层的探测和加固效果评价等；⑨场地土类别划分及滑坡调查等；⑩断层及其它构造带的测定与追踪等。
4.3 层析成像技术
层析成像技术通过现场测试取得岩土体某一物性参数的大量信息，经反演处理和计算，可以得到被测区域内岩土体该物性特征参数的分布规律。该技术具有较高的分辨率，更有助于全面细致地对岩土体进行质量评价，圈定地质异常体等，目前实际应用的层析成像技术主要有：①地震波层析技术；②声波层析技术；③电磁波吸收系数层析技术；④电磁波波速层析技术。
层析成像技术在工程勘察中有着广泛的应用前景。如我公司在黄河大柳树水利枢纽坝址应用地震波层析技术通过6对探洞的波速成像分析，所得初步结论为：
⑴ 该坝址所处区域地质构造背景，规定了坝址区结构面发育规律和结构面特征，从而规定了该坝址区高中低波速值范围。
⑵ 从波速分布不稳定性可看出，该坝址区寒武系厚层、中厚层、薄层变质长石石英砂岩、千枚状板岩在剖面上或平面上延伸不是很长的。
⑶ 各层析分析剖面中岩体波速降低的主要因素是：断层、板岩、层间流动蠕变滑动面及破碎带、拉张裂隙等。
又如在正义峡水利枢纽坝址灌浆试验中，采用地震层析技术评价灌浆质量。由测试孔间地震波速等值线分布图，结合孔间岩体地质情况，可得以下基本成果：
⑴ 灌浆前岩体地震波速度自上而下有逐渐增大的趋势，且波速等值线多呈“团块”状分布，反映出岩体结构特征；测试孔间岩体平均波速为3340m/s，而第一灌浆段(孔深8～12m)岩体波速大都小于3000m/s，平均波速为2930m/s，说明该段岩体破碎，完整性较差。
⑵ Ⅰ序灌浆后岩体波速低于3000m/s等值线范围与灌浆前相比缩小，而波速大于3600m/s等值线的范围增大(向上延伸)；测试孔间岩体平均波速为3410m/s，较灌前提高2.1%；其中第一灌浆段(孔深8～12m)岩体波速平均值为3070m/s，较灌浆前提高4.8%。
⑶ Ⅱ序灌浆后与Ⅰ序灌浆后的岩体波速分布规律基本相似，但波速低于3000m/s等值线范围与灌浆前相比明显缩小，而波速大于3600m/s等值线的范围向上延伸显著；测试孔间岩体平均波速为3510m/s，较灌浆前提高5.1%。
⑷ Ⅲ序灌浆后与灌浆前、Ⅰ序灌浆后、Ⅱ序灌浆后的岩体波速分布规律发生明显变化，波速等值线“团块”状基本消失，波速3600m/s等值线的范围向上延伸至孔口附近；测试孔间岩体平均波速为3680m/s，较灌前提高10.2%。其中第一灌浆段(孔深8～12m)岩体波速平均值为3460m/s，较灌浆前提高18.1%。
⑸ 经分析灌浆前、后不同灌浆序次的地震CT波速统计结果可知：经Ⅰ序、Ⅱ序、Ⅲ序灌浆后，各灌浆段平均波速较灌浆前均有提高，且随着灌浆序次的增加，岩体完整程度逐渐增强，尤以Ⅲ序灌浆后的效果最为显著。
4.4 高密度电阻率法
该法测点密度极高，而且可以获得多种常规装置的视电阻率分布，做出多种组合排列的拟断面图并使电阻率层析技术成为可能，其原理仍为电阻率法的范畴。在工程勘察和堤防隐患探测中显示出极大的生命力而广泛应用。
如我公司在漳卫新河堤防隐患探测中，应用高密度电法进行测试，实测数据经处理后可获得视电阻率断面灰度图(或等值线图)，通过对比分析，掌握堤身、堤基介质的视电阻率变化特征及不同电阻率介质层(体)的分布形态，进而判识堤身内部是否有洞穴或其它不良结构现象(体)的存在。当堤身土体质量均匀无空洞、裂缝、土体不均一等异常隐患存在时，视电阻率等值线有规律的均匀分布，近水平层状；当堤身或堤基内有上述类型隐患存在时，则视电阻率等值线将发生变化，表现为成层性差、梯度变化大，出现高阻或低阻闭合圈等异常形态。经分析后认为该测区视电阻率断面图可分为以下类型：
⑴ 视电阻率等值线上高下低，层次分明，且水平层状分布，说明堤顶表层粉细砂较干燥密实，视电阻率值一般为200～400Ω·m，而堤身下部粉细砂或堤基粉细砂较潮湿，视电阻率值一般为30～80Ω·m，中部视电阻率变化梯度较均一。此为正常堤身土体的视电阻率断面反映，如左堤13+313～13+009、32+368～32+600、44+640～44+994等，右堤26+840～27+268等桩号段。该断面特征是此次高密度电法测试剖面的主要类型。
⑵ 视电阻率等值线上低下高，层次尚分明，基本呈水平层状分布，但表层视电阻率值一般为100～200Ω·m，此为堤顶较干燥粉细砂的反映，随电极隔离系数的增大视电阻率逐渐升高，至剖面下部视电阻率最高，其值一般为300～500Ω·m，推测堤身下部或堤基介质由较粗颗粒的砂或砂卵砾石组成，如左堤8+800～9+409等桩号段。中部视电阻率变化梯度尚均一。该断面也可认为是正常堤体的视电阻率反映。
⑶ 视电阻率等值线上下低中间高，层次基本分明，表层视电阻率值一般为200～350Ω·m，此为堤顶较干燥粉细砂的反映，随电极隔离系数的增大视电阻率先升高后变低，剖面中部视电阻率最高，其范围值400～600Ω·m，推测为堤身粉细砂较干燥密实或筑堤介质中含有石料等，剖面下部由于接触到堤基潮湿粉细砂而视电阻率变低，如左堤21+184～21+300等桩号段。
⑷ 视电阻率等值线层次较差，出现局部高阻闭合圈，其视电阻率值高达600～1000Ω·m，推测此处堤身介质含有大块抛石等高阻不均匀体或洞穴异常，而周围介质多为粉细砂组成，视电阻率值一般为100～300Ω·m，随电极隔离系数的增大而受到堤基介质影响时视电阻率开始变低，如左堤39+328～39+682等桩号段。
⑸ 獾洞在视电阻率断面图中表现为相对高阻，其值受周围堤身介质电阻率的影响，有时难以识别(如第④种类型)，有时较易判别，如左堤52+750～52+800桩号段，堤身土体的电阻率均一且相对较低，其值为30～80Ω·m，而獾洞的视电阻率则较高，其值为160～210Ω·m，它在灰度图中表现非常明显。
5 发展与展望
⑴ 跟踪科技前沿，推动技术进步。科学技术是第一生产力，地球物理勘查市场的激烈竞争，强烈反映着科技水平的竞争。地球物理勘查的技术性很强，离开了基础科学和新兴技术的有机应用就谈不上发展，所以必须依靠科技进步和新兴技术方法的开发或引进，使其直接服务于生产，为工程勘察提供重要的探测信息，创造出较好的经济效益和社会效益。以推动工程地球物理勘探工作的发展。
⑵ 适时进行知识更新，提高技术素质。随着世界一体化科学技术的发展，我们正面临着市场经济和科技市场的各种挑战，要在技术经济改革开放的新形势下求生存，求发展，最大限度地解放和发展生产力并提高生产水平，关键在于要强化各类技术人员的知识更新，提高新兴理论知识水平和技术水平，加强对各类技术人员专业素质的训练与考核，拓宽生产技术研究的深度与广度，充分发挥人的能动性及技术优势，以适应形势发展的要求，以便有足够的能力与技术标准去承揽和完成国家招标项目的前期工作，发挥优势，走出国门承揽国外工程建设项目。
⑶ 加强新老物探技术配合和综合应用。坚持和发展综合物探是水利水电系统五十年来实践经验的总结，只有运用综合物探方法，才能最大限度地发挥物探技术的优点，才能提高解决地质问题的能力，提供可靠的物探成果资料。
⑷ 继续开展新技术新方法的试验研究，不断为物探注入新的活力，充分发挥物探在工程勘测中的作用。应结合现有物探仪器设备水平和条件，抓紧抓实建立并开发新方法新技术的拳头项目。这样不仅有利于技术水平的提高，更有利于适应市场的竞争。在面对世界新技术革命挑战的同时，要进一步搞好引进、消化、吸收，更重要的是进一步搞好创新，建立具有水电特色的工程物探科学技术体系。
⑸ 重视和加强物探资料的室内处理、解释和分析工作，研究和提高数据处理方法和技术是物探发展的重要组成部分。物探资料的室内处理和分析是资料采集后进行地质解译的重要环节，如有时尽管外业原始资料的采集质量很高，但由于解译方法、数学手段及认识水平的限制，不能很好地将物探剖面转化成地质解释，这是非常可惜的。从五十年的物探技术方法进展情况来看，每一种新方法的出现均与现代的数据处理手段密切相关。这就要求每位技术人员努力学习计算机知识，借助计算机来提高物探解释的质量和精度。
工程地质对于工程师来说并不陌生。然而，由于人类工程活动引起地质环境的改变，工程地质问题造成工程建设的被动与失败的若干实例证实，许多人对工程地质又是陌生的。
人类历史刚刚翻开新千年新世纪的第一页，一场以高新技术为前导的产业革命却早已开始了，工程地质学科必将在这场革命中获得新生。当然，我们更应该看到技术的每一次革命性进步，都伴随着矛盾与冲突，特别是体制和机制问题，是生产力与生产关系的相互作用，需要协调与适应，改革就成为必然。
当前，工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质专业正面临着新的发展机遇。人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响；人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。人类赖以生存的地球环境问题，工程地质学家和地质师都要认真关注，并勇敢地承担起应尽的职责。
1 工程地质学科的起源与发展
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球科学。20世纪初，为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要，地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题，不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索，首次出版了“工程地质学”专著，工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科，工程地质勘察则成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。二次世界大战以后，全世界有了一个较为稳定的和平环境，工程建设的发展十分迅速，工程地质学在这个阶段迅速成长起来了。经过半个多世纪的工程实践和理论探索，工程地质学大为长进，内涵和外延都焕然一新，成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。
3 工程地质的技术进步
工程地质勘察技术近二十年来有了长足的进展。测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新，为工程地质提供了强有力的技术依托。由于有了各种新技术的支持，工程地质分析从定性到定量就成为可能。定量分析的新理论层出不穷，在学术界十分活跃。
计算机技术的发展对工程地质来说是一场真正的技术革命，从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有较大的差异，应用前景振奋人心。“工程地质计算机应用技术协作网”业已正式成立，必将对工程地质技术进步起到积极的推动作用。工程地质计算机应用主要包括六大课题：①数值计算；②制图；③数据库；④文档管理；⑤专家系统；⑥网络系统。这六大课题既是多年来本专业计算机应用的实践，也是我们将继续探讨的主要课题，还需要在今后的实践中赋予新的内涵。
4 工程地质专业的任务与责任
工程地质专业的主要任务是：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，为研究改善和治理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。归纳起来的表述：为工程建设提供基础性和专门性地质资料，为工程选址、建筑物设计以及不良地质条件的工程处理提供技术依据，同时对地质环境的变化作出预测。
为了完成以上任务，需要针对工程建筑物区进行工程地质勘察和工程地质分析，界定和研究主要工程地质问题。工程地质勘察需要勘察目的明确，工程概念清晰，勘察手段多样，勘探精度满足要求。工程地质分析要求方法正确，计算可靠，参数可信，建议措施符合工程实际。工程设计最关心的是建筑物地基的工程地质条件和物理力学性质，因此工程地质工作的最终体现是工程地质定性和定量评价。
工程地质专业只对提交给设计采用的地质资料负责，其物理力学参数也仅仅是建议值，不在建议值范围之内的设计采用值和不适应地质条件的设计方案，地质师不负责。但是，地质师有责任对不符合或不适应地质条件的设计方案提出质疑，对可能存在的工程隐患要与设计师充分交底，对不良工程地质缺陷有责任提出工程处理措施的建议。
一般说来，正规勘测设计院的勘测队伍，已经过几十年工程实践的检验，在正常情况下都可以完成以上任务并尽到地质专业的责任。本文以下章节列出的工程地质工作中存在的若干问题，是归纳了笔者从事工程地质工作十多年来的所见所闻，供地质师们分析问题时参考。
5 工程地质工作存在的问题与对策
5.1 工程地质勘察的质量问题
在工程地质勘察过程中，一般问题较多的是工程概念不清，勘探侧重点不明确，针对性不强，方法不当，手段落后；工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入，其适应条件的物理意义混淆不清；地质报告中基本地质条件不清楚，主要工程地质问题界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；有些地质报告没有地质结论，也有些工程没有做多少地质工作就先下结论，极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过，可能延误开发时机；或者尽管通过了审查，但却给工程留下了隐患，这种情况的危险性更大。
5.2 相关专业的理解问题
一种情况是地质师对其它专业不理解，这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求，有的工程由设计人员来布置地质勘探工作；有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然，自以为是包打天下，不结合地质条件设计不当；也有的是不尊重自然地质规律，野蛮施工，严重破坏地质体的自然结构，造成重大工程事故。所有这些非地质专业的问题，往往在出了问题之后又向地质专业推卸责任，令地质师们不知所云。工程地质界知名专家学者孙广忠教授指出:“实际上，在地质工程实践中脱离地质实际的实例随手可拾，可以说，地质工程施工中出现事故的绝大部分是设计和施工脱离地质实际的结果，或者是对工程地质条件没有搞清楚或认识不清的结果，如果离开了地质基础，则其理论必将脱离地质实际必将作出错误的结论”。
潘家峥院士等前辈专家早已强调过地质学水工，水工学地质。足以可见专业之间的交叉渗透问题，早已被专家们的真知灼见道出了关键，就看我们作何行动。
5.3 勘测周期不合理的问题
从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期，这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入，一旦要报项目，立即就要求提交地质报告；还有些工程是今天提交了可研报告，明天就提交初设报告。此类情况多为地方性工程，一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的，地质条件不清楚，投资控制不住，施工后修改设计，或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患，可能造成重大工程事故。
5.4 规程规范的问题
规程规范的问题较多，甚至产生了一些混乱。水利系统与水电系统的勘测设计阶段不一致，规程规范也有区别。历经十多年的编写报批，1999年才颁布的国家标准《水利水电工程地质勘察规范》，在勘测程序和新技术的应用方面都已经明显地落后于时代的发展，一经颁布实施就难以把握。更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质，而建设部的一些工程勘察监督机构则以此为依据对水利水电勘测设计单位实施质量检查，使勘测单位不得不准备满足两种规范的两套地质报告分别对付审查和检查。规程规范的修订和出台周期太长，完全不能满足工程建设的需要。水利与水电分家之后，对于工程地质这个专业来说其工作性质是一样的，但却存在不同的技术标准和勘测程序，这种情况还要继续下去，需要寻求解决或协调方案。
5.5 人才问题
十年造成的人才断层已经出现。有丰富工程实践经验的前辈地质师相继离岗，各勘测设计院明显缺地质总工人才，八十年代期间各院比较整齐的地质副院长和院级地质总工，近年来在一些勘测设计院已经相继断档，或后继无人，或后备人才尚不成熟。勘测行业不景气，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，人才资源开发机制的问题，择业行为中的浮躁动机等等，都不同程度地影响着优秀地质师的成长。
高质量高水平的工程地质分析成果，出自于高水平高素质的地质师。有人说二、三年就可以培养出地质专家，实属无知。要培养出一个具有工程地质分析能力，能够解决复杂问题的地质师，没有十年以上的功夫，大量的工程实践，自身的敬业精神，理论联系实际，相关学科专业的学习和渗透，是决不可能的。十年树木百年树人，在地质师的培养过程中可以充分体现出来。培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。
社会的发展和日趋激烈的竞争市场，对地质师素质的要求也将越来越高，最好是跨专业的复合型人才。竞争的实质是人才的竞争。勘测队伍要走向市场，必须重视高素质人才的培养，重视人才资源的开发。
5.6 技术管理问题
工程地质勘察质量的控制，技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的，报告的编制人中没有地质专业负责人，或地质报告没有院级地质负责人审查把关，报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度，同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象，还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严，助长了这种技术责任心不强的现象。
5.7 其它问题
前期工作投入不够，有些地方部门长期拖欠勘测经费；体制问题，市场竞争不规范，非水利水电勘测单位从事水利水电勘测工作存在工作方法、技术要求和工程地质评价等方面的差异；勘测工作经费仍然按落后的实物工作量计算，造成多勘探多争钱，地质分析多出力多赔本的事实上的不合理现象，长期以来得不到解决。勘测技术的科技含量低，新技术新方法投入少，不能满足现代工程技术发展的要求。
5.8 今后十年将进入工程事故的高发期
鉴于对以上若干问题的担忧，今后十年有可能是我国水利水电工程事故的又一个高发期，这一悲观性预测有些危言耸听，但愿不要成为被不幸言中的事实。
5.9 解决问题的对策
解决问题首先要分清责任。规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责；勘测周期不合理，前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责；质量、人才、相关专业的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责；其它问题大家都有责任，但主要还是取决于大环境。
责任分清楚了，落实到要有人来抓，所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决，但至少可以前进一大步。最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性，结果都是纸上谈兵，没有实际行动。笔者在这里也就是夸夸其谈而已，不可能提出可以操作的具体解决方案，这种方案也不该我们提，该谁提？当然应该是谁负责抓，谁就提方案追落实精指挥勤检查，最终归结到谁领导的关键问题上。到此为此，我们的对策就算出台了。
其实，我们这里列出来的众多实际问题，本质上和深层次的是体制和机制问题，需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快，新技术与旧管理的冲突，老观念与新思想的交锋，既是矛盾又是改革的动力，这是不难理解的。
6 工程地质要抓住机遇迎接挑战
汪恕诚部长曾经讲话强调：“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”。少修改或不修改设计，是对工程地质提出的更高要求。基本地质资料不准，修改设计就是必须的。高标准严要求就是挑战和机遇。
人类社会的进步与发展，实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系，实践证明，人与大自然斗争的结果，虽然取得了一些局部性的小胜利，而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。人类的每一次产业革命，无不与工程建设有直接关系，与地质环境有直接或间接关系。建国以来，我国的基本建设此起彼伏，水利水电工程建设从无到有，新一轮的建设正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中，地质师要起到指挥和首席演奏家的作用，甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。
尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题，然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战，顺应自然，保护环境，防止灾害，造福人类，是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。
主要参考文献：
1 王思敬，工程地质学的任务与未来,《工程地质学报》1999年第3期
2 崔政权,《系统工程地质学导论》水利电力出版社，1992.5
3 孙广忠，论地质工程的基础理论,《工程地质学报》1996.第4期
1 工程概况
本次探测范围为槐荫黄河堤防4+000～4+700堤段。位于北店子黄河滩区内，该堤段现作为玉清湖水库沉砂池围堤使用；该段黄河大堤2000年进行了加高帮宽，2004年进行了道路硬化，硬化路面宽度6m，同年完成机淤固堤工程，淤区宽度100m。
2012年下半年，槐荫黄河堤防4+000～4+700堤段堤防道路中线附近开始出现纵向裂缝。随着沉砂池蓄水位的变化，堤防顶部裂缝也随之不断变宽、加深，并向两端延长。
2 工作原理及方法技术
本次探测采用高密度电阻率法。高密度电阻率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。
高密度电阻率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数多个记录点的数据观测，其信息量大、工作效率高，因此在堤防隐患探测方面得以广泛应用。
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。为探明整个堤身情况，沿堤顶裂缝走向靠近大堤轴线布置测线两条。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8.0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13层，测量最大极距（AB/2）为13.5米，最大供电电压220V。
3 工作质量评述
本次探测工作遵循ISO9001质量管理体系和计量认证质量管理体系，外业数据采集和内业资料整理皆处于质量体系管理下，保证了工程质量。并采取了以下技术措施：
①测线丈量：以相对应的百米桩为起点对大堤桩号进行测量并记录。
②保证测量精度的措施：a、观测前先对分布式电极单元进行检测。确保每个单元都通畅。b、电极单元检测完毕并合格后，应对其进行接地电阻检测，对接地不良的电极，要先处理再观测。C、测量中应随时注意观测电压、电流值，保证每个测点电压值不小于2mV，电流值不小于10mA。如达不到要求，要查明原因，予以排除后再继续观测。d、加强数据观测和复测工作。在探测过程中，发现异常数据，即行复测，以确定异常是隐患引起的不是由于接线等原因造成的失误，并作出正确的选择。
③按要求对探测仪进行系统检查。
4 依据规程及办法
①《水利水电工程物探规程》 SL 326-2005
②《堤防隐患探测规程》 SL 436-2008
资料分析与解释：
按要求选取2个剖面，采用高密度电阻率法对堤身裂缝发育情况进行了检测，检测数据的处理采用了多次迭代的方法，得到该探测剖面视电阻率剖面图，反映了区域内地下电阻率的变化情况，从而推断探测区域的地质情况。纵坐标表示供电极距的一半（即影响深度AB/2）（m），横剖面灰阶图的横坐标表示平面位置（m）（从背河堤肩至临河堤肩），纵剖面的横坐标表示大堤起始位置（大堤桩号），不同的色阶表示不同的电阻率区段，色阶深且与周边色阶差距大则认为有隐患存在。
现按剖面（测线）分述如下：
D1剖面：该剖面为垂直堤身横向布置，断面位置在4+385。该区在距背河堤肩2.0、4.0及6.0米处肉眼可见三条较大裂缝分布。由ρs灰阶图可以看出，该区上部呈高阻分布，推测堤顶筑堤土较为干燥松散；在距离背河堤肩2.0～3.0米处上部分布一竖向高阻体，推测为松散体伴随裂缝，埋藏深度至3.0～3.5米；距背河堤肩6.0～7.0处分布一高阻体推测为表层松散体并伴随裂缝，其下延深度为1.5～2.0米。
图1 D1剖面灰阶图
D2剖面：该剖面为垂直堤身横向布置，断面位置在4+500。该区在距背河堤肩3.0～5.0米处肉眼可见较大裂缝两条并有多条小裂缝发育。由ρs灰阶图可以看出，该区上部呈高阻分布，推测堤顶筑堤土较为干燥松散；在距离背河堤肩3.0～5.0米处上部分布一大范围高阻体，推测为松散体，埋藏深度至3.5～4.0米。
图2 D2剖面灰阶图
5 结论与建议
本次抽检在委托方指定的测段内共完成了2个断面的探测工作，符合《水利水电工程物探规程》（DL5010-92）要求。根据资料解释结果和现场观察记录可得出以下结论：
5.1 测段内有明显的裂缝发育现象，裂缝目前主要发育在堤顶中线附近 基本贯穿该堤段，长约700米，其两侧局部分布有长约几十米～百余米的伴生裂缝，该区发育裂缝均有向下发展趋势，裂缝深度集中分布在3.0～3.5m之间，部分位置可达3.5～4m，局部有松散体或松散体伴随裂缝发育。深度最大的裂缝集中出现在路面中部，裂缝一般2-10cm，最宽处宽约15cm。
一、有关岩土工程勘察
1.岩土工程勘察定义。岩土工程勘察,英语为geotechnical invesigation,就是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
2.岩土工程勘察阶段。按其进行阶段可分为:预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等。
3.岩土工程勘察对象。根据勘察对象的不同,可分为:水利水电工程(主要指水电站、水工构造物的勘察)、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工业、民用建筑等。由于水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头等工程一般比较重大、投资造价及重要性高,国家分别对这些类别的工程勘察进行了专门的分类,编制了相应的勘察规范、规程和技术标准等,通常这些工程的勘察称工程地质勘察。因此,通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用建筑工程的勘察,勘察对象主体主要包括房屋楼宇、工业厂房、学校楼舍、医院建筑、市政工程、管线及架空线路、岸边工程、边坡工程、基坑工程、地基处理等。
4.岩土工程勘察内容。岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
5.岩土工程勘察的方法与技术。岩土工程勘察的方法或技术手段,有以下几种:(1)工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。(2)勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。(3)原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。(4)现场检验与监测。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。
二、努力提高报告的编写能力
1.要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。
2.要熟悉和把握有关的规范规程规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉把握,并在具体勘察工作中认真执行。
3.要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。
4.要把握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。
5.要切实保证第一手资料的质量岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告,必须来自于高质量的第一手原始资料。
6.提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力。
三、确保岩土工程勘察质量
1.严格按基本建设程序办事,先进行地质勘察后设计。对无地质勘寒资料工程的设计应不予报建,对(未能按照相应的等级)降级进行地质勘察的工程不予报建。
2.提高地质勘察单位员工的质量意识,加强职业道德教育,健全岗位责任制度,培养良好的认真负责的工作作风,避免出现地质勘察资料的失误。
3.建立审查、复核制度,对室内室外技术资料要有资深的专业人员进行审查和复核,敢于对钻探、土工试验结果提出质疑,并通过对相近建筑物的钻探资料对照分析,确保资料的准确性。必要时可重探可疑探点、可重做相关试验。
4.要根据建筑物的安全等级与场地类别,并结合地质历史(注意收集相关资料)与地形特色进行探点的布设,并按规范进行相应比例和数量的取土探孔和原位测试探孔的布置,避免漏探特殊地质现象。
5.勘察布孔。勘察与设计的接口:收到设计人的勘察任务书后,应认真阅读,仔细分析,充分了解设计意图,不明白的地方及时与设计人沟通,存在疑虑的地方需向设计人提出。设计人往往有偏于保守的倾向,如对地基承载力要求过高、要求一桩一钻、对桩基承载力提出过高要求等。由于岩土体始终是一个灰箱,无法彻底查清岩土体的分布及其物理力学参数,在做与岩土相关的工程设计时固然要留有一定的安全富余度,但是必须在了解场地岩土条件的情况下才能准确把握安全的尺度,采用过于保守的岩土参数,过高的安全系数将不可避免的造成工程建设的极大浪费。做岩土工程勘察的人一般比做结构设计的人更清楚或者更容易把握场地的岩土条件情况,因此岩土工程师应当,也有必要提出意见供设计人参考。在勘察任务书与工程平面布置图确认无误后,勘察人员应到现场踏勘,了解场地情况,并提出勘察纲要供钻探等供外业使用。
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。
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。
1.5 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。 转贴于
2.5 “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。
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； 转贴于
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。
在现如今的水库除险加固工程中，最为重要的是土坝的加固工程。在堤坝加固中运用最广的是混凝土防渗墙。目前在我省的水库加固工程中既有普通混凝土防渗墙也有塑性混凝土防渗墙。防渗墙为隐蔽工程，其工程质量除施工过程控制外，在墙体完成的一定时间后，施工单位和检测单位还要对墙体进行检验，本文就墙体如何检验与评定进行探讨。
一、防渗墙体质量评定
混凝土防渗墙施工过程中的质量评定一般采用《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第 1 部分：土建工程》 DL/T5113.1- 2005，是基于工序检验资料和混凝土试块的检验结果进行评定的。关于墙体质量的评价标准人们有不同的看法，笔者认为由于混凝土防渗墙体的检测结果代表了实际工程的质量，因此墙体质量评定的质量要求不能高于过程的检验评定标准，否则施工过程中控制合格率 70%为合格，而墙体检测时要求合格率为 90%明显不合理，也很难达到。 因此，墙体的评价标准不能高于 DL/T5113.1 的质量要求。依据DL/T5113.1 的要求，墙体的评价标准见表 1。
二、检测方法
根据混凝土防渗墙的可能缺陷的分析和防渗墙的设计要求的参数，墙体的检测应进行深度、 强度和弹性模量、 渗透系数、 墙的连续性检测。
2.1 防渗墙深度检测方法
防渗墙的深度检测采用钻孔的方法检测，也可以辅以物探的方法进行。 检测时必须首先确定防渗墙的设计深度。 检测时找出防渗墙所在的槽段，根据槽段对应的桩号，确定检测的具置。 由于每个槽段一般一个深度控制，因此根据槽段的桩号对应的详细地质资料可以确定设计深度。对于地基不透水层为土基的防渗墙，钻孔深度大于等于设计深度即可停止钻进。对于地基为岩基且要求入岩的防渗墙应钻穿防渗墙进入基岩，并取基岩样品，以便判断是否达到基岩。
2.2 防渗墙墙体强度和弹性模量检测方法
对于普通混凝土防渗墙钻孔时可以获得混凝土的芯样，在试验室依据有关规范可以进行强度和弹性模量试验。而对于塑性混凝土，由于强度较低且配合比中参加了膨润土，在钻头的转动和水力的作用下，取样率很低，时常难以获得满足试验要求的样品。为此，可以采用开挖的方式，在上部获得芯样，进行试验。
2.3 防渗墙渗透系数检测方法
防渗墙墙体渗透系数的检测方法可以用钻孔和开挖获得的芯样，在试验室试验获得，也可以用现场钻孔通过注水或压水试验获得渗透系数。 通过芯样获得的渗透系数，由于芯样可能不包括缺陷或者薄弱部分，获得的渗透系数代表性可能不高。钻孔通过注水或压水试验获得的渗透系数尽管是试验段的平均结果，但是其代表性好于试样。由于需要获得的是防渗墙墙体的渗透系数，因此，注水或压水试验应在防渗墙中进行，底部的试验应在防渗墙未钻穿并保留 1m的以上部位进行。钻穿后进行试验就包含了地基的渗透状况了。依据《水利水电工程钻孔压水试验规程》 （SL31- 2003）进行压水试验时，由于仅为了获得渗透系数，不需要采用三级压力、 五个阶段，只需要一个压力就可以了。对于普通混凝土防渗墙，考虑到防渗墙的抗拉强度，最大压力以不超过 0.1MPa为宜。对于塑性混凝土还要小些。
2.4 防渗墙连续性检测方法
混凝土防渗墙连续性的普查，目前还没有十分有效的检测方法。检测单位广泛使用物探检测方法。物探分为电法、 电磁法、 地震波法和声波法。在混凝土防渗墙的检测中，电法采用最广的是高密度电法，电磁法使用最多的是探地雷达法，地震波法为瑞利波法，声波法以超声波为代表。由于 “工程物探的基本理论主要是基于被测载体的物性转换为电性参数的差异对比分析判断隐患和质量。其量测灵敏度与精度既受电测参数的影响又受到非电量物性参数变化的制约”。同时由于检测信号的异常同缺陷没有一一的对应关系，因此影响了物探的使用。但是人们采用在已知区利用地质资料进行物探异常解释，然后再推广到未知区的方法，也在许多防渗墙的检测中取得较好的效果。
三、某工程实例
3.1工程概况
某水库大坝防渗墙采用塑性混凝土，长820m。防渗墙设计参数为：防渗墙强度R28不小于5MPa，弹性模量不大于2000MPa，渗透系数小于i×10-7cm/s（1
3.2防渗墙深度检测
由于施工单位在防渗墙的混凝土导墙上标出了各施工槽段的接头位置和编号，找出位置后即可进行钻进。对于岩基钻穿防渗墙，对于土基达到设计深度后一般停止钻进。防渗墙深度的检测首先要确定设计的防渗墙的深度，由于设计仅给出了定性的深度要求：即地基为岩基时要求防渗墙入岩1.0m，地基为土基时要求防渗墙入岩2.0m。根据施工前的详细勘探资料确定防渗墙的设计深度。各钻孔的防渗墙深度结果见表3。
3.3 防渗墙渗透性检测
采用压水试验检验防渗墙的渗透性，每个钻孔一般进行1～2 段的压水试验，钻孔钻到需要压水试验的第一段底部时停止钻进，清孔，进行第一段压水试验。试验完成后进行第二段钻进，达到高程后停止钻进，清孔，进行压水试验。所有压水试验均在混凝土防渗墙中进行。各孔的压水试验结果见表4。
3.4防渗墙混凝土强度和弹性模量检测
现场钻孔获得的芯样，带回室内进行试验，各孔的混凝土强度和弹性模量的检测结果见表4。
3.5防渗墙超声波检测
根据现场实际情况，本次检测采用跨孔超声法。
关键词： 岩土工程；勘察技术；探讨；建设
Key words： geotechnical engineering；exploration technology；discussion；construction
中图分类号：TU195 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0078-02
0 引言
岩土工程勘察是根据建设工程的要求编制勘察文件的活动，查明并评价建设场地的地质和环境特征、分析岩土工程条件。岩土工程勘察的主要内容是编制满足不同阶段所需的成果报告文件，并最终对场地工程地质条件根据原位测试和室内试验、工程地质调查和测绘、现场检验和检测、勘探及采取土试样等几种或全部手段进行定性或定量分析评价。国家分别对港口码头、水利水电工程、公路工程、铁路工程等比一般工程重大且投资造价也高的工程勘察进行了专门分类，按其进行阶段和勘察对象的不同分别分为不同的阶段和工程：①前者包括：工程可行性研究阶段、施工图设计阶段、预可行性阶段、初步设计阶段、补充勘察和施工勘察等。②后者包括：民用建筑、水利水电工程、公路工程、港口码头、铁路工程、大型桥梁及工业等。工程地质勘察通常是对这些编制了相应的技术标准、规程和勘察规范等内容的工程的勘察。
1 具体的安排岩土勘察工作量和内容
1.1 准备工作：一支勘察队伍的经济实力，设备配备，人员素质等等是从事勘察项目之前的准备工作做的好坏的必备因素。但在实际工作中要明确准备工作的重要性就是要避免窝工或返工保证工程勘察质量的前提条件和保障从而使现场勘察工作有目的、有计划地进行，避免盲目性的无准备的工作对工程造成费用的浪费，其主要还是对准备工作的重要性的认识问题，这是能否把准备工作做得避免疏忽遗漏既具体、又充分的关键。岩土工程勘察可按不同的勘察阶段由粗到细的进行。不同的勘察阶段的勘察任务不同其勘察准备工作的内容也不尽相同，其准备工作的内容是根据不同的勘察阶段的勘察任务决定的，按不同的勘察阶段分为详细勘察、选择场址勘察和初步勘察。
1.2 钻孔问距：根据相关的规定越是安全等级高的建筑的间距就越小，其具体是指高层建筑的勘探间距要在15m—35m之间并小于一般建筑要求高层建筑的岩土勘探的间距[1]。在选择布孔位置时还要考虑不同的地貌特点，在地貌的交接地要设置更多的勘探点，还要考虑到建筑物的条件来确定布孔的位置。在实际工作中不能按照建筑的安全等级来决定勘探的孔距，钻孔的间距要根据场地的状况。地层在一定的深度中都是有一定规律可循的，一般比较稳定地层的范围都在一百米以内。经验丰富的勘探队的地质勘探技术都很丰富，高层建筑地表以下的构造比较复杂且基础埋的很深所以调节孔距时必须结合实际情况。然而在那些建筑经验比较丰富的地区且结构比较简单的场地则可以放大孔距。
1.3 钻孔深度：探测孔要能够承受主要的受力层。在采用桩或墩基的时候要使得勘探孔的深度满足相应的标准，若是采用筏基和桩基的话，勘探孔的深度就需要大于压缩层的下限。引起勘探深度的大小变化的主要原因包括：桩基的长短情况、压缩层和基础的埋藏的深度大小。对于基础埋深设计人员来说，在没有什么特别的要求之下，能够将建筑物高度的估算值作为是已知量；在使用桩基时，要预计桩的长度大小是要进行相应但是考察，研究区域地质资料、大量的了解附近建筑经验，测量建筑的荷载大小等，而对于桩长的选取则是要对桩的类型、分布方式等进行分析。压缩层深度的估算方法比较多，包括有国标地基规范、勘察规范，以及有关地方规范等，但是比较关键性的参数的计算一般都是基础宽度。而现实中的基础宽度在通常状态下都是根据压缩层深度随荷载变化而由很大的变化。比如说，根据勘察规范相关的条文预估控制孔深高达70m的时候，在现实情况下只需要50m孔深。
1.4 勘探、取样：勘探工作勘探方的法选取主要是基于岩土性质。一般情况下可以采用用于研究地下地质条件和可利用勘探工程取样原位测试和监控，包括坑探、物探和钻探等方法。通常被使用来测绘工作的物探方法不是一种比较直接的方法，它主要是用于钻孔探测的先行或非主要性的手段。这样的方法的优势就是在工程地质测绘的过程之中，对于那些使用钻井和探测能够比较低成本的、高效益的解决好工程地质测绘出有一定难度的或者是比较急需的了解的地质条件，但是不利的条件就在于它的物探解释常常有不同的解决方案、使用的方法。它的地形条件以及其他的所有影响因素都必须进行相应的验证。在岩土工程勘察工作中，比较关键性的措施就是直接勘探，因为直接勘探能够将地质条件检测出来。直接勘探包括钻井、点蚀和勘探项目等，它主要是按照各个类型的阶层和侦察需求选取相应的钻井措施，最广为使用的钻井措施就是钻探工作。在钻井措施没有办法按照这样的地质条件时选取坑探的方法的时候，勘探工程一般都要采用机械和电力设备，这样比较耗时耗力，所以说要这样的方法尽量不进行没有计划性的削减，并具有工程地质调查，勘探和布置勘探工程的结果为依据并根据调查和选择隧道工程的种类，一些勘探工程建设周期较长并受到许多条件的限制。
1.5 原位测试和实验室试验：在岩土工程分析与评价提供必要的技术参数是原位测试和实验室试验的主要目的。原位测试可以反映出宏观结构的岩石和土壤性质。室内试验的优点是容易控制测试条件，应力和应变条件可以批量取样并支配收入；缺点是边界条件复杂一些测试耗费人力，试验应力路径也难以控制。
2 评价岩土工程
2.1 地基的液化势及湿陷性评价：采用桩基时每一土层的液化势要评价液化势评价深度应加大为提供桩侧阻力做准备，不论是否满足由基础埋深、水位埋深等控制的初判条件。
2.2 基坑开挖和施工降水：根据开挖深度及预估的场地岩土工程条件针对基坑开挖及支护。针对施工降水则通过必要的测试手段提供相应的设计参数，掌握场区所在地段区域性水文地质背景资料必要时应进行水文地质勘察。查明开挖范围和邻近场地地下水分布特征和渗流特征，根据土层结构及岩土性质提出土的有效应力强度参数或不排水抗剪强度参数。
3 对岩土工程勘察管理措施的加强
3.1 合理整理与编录资料
3.1.1 许多技术人员在岩土物理力学参数的统计值方面将所有数据一律参与统计无论数据多少或大小，导致得到与现实场地地层情况不符的或不合理的结果其参数失真且误差过大。所以技术人员要明确规范中的相关规定并正确理解岩土参数取值合理应用各项指标。许多勘察报告还残留其他工程的痕迹且都十分神似是因为只把工程名称和一些数据修改即可就像做填空题，这些报告虽然符合国家规范的要求和编制深度的要求但报告缺乏对特定工程和特定地质现象等的具体分析。
3.1.2 勘察资料的整理是需要现场的技术人员和报告编写人员共同完成，很多勘察单位实行分工制后现场技术人员只是把现场编录和原始班表交给报告编写人员了而报告编写人员对现场并不了解，所以这样就导致了脱节不利于资料的编录。在进行资料编制的过程中出现了异常或者矛盾的情况一定要认真查找原因才可以进行编制确保资料准确没有任何错误，而在编制的同时要做到没有一丝一毫的纰漏就要编写人员进行自检且校验人员同时进行校验。通过理论分析和实践经验合理取舍对于野外勘察和室内试验中获得的资料精心分析和整理，但也不能简单地以点盖面忽视现实情况中的特殊情形，要重视细节也要尽量做到原始资料能真实反映工程的真实情况全面考虑整体。
3.2 加强培训：在当前的形势下，工程地质专业人员习惯于工程勘察的原理及方法对岩土工程的方法、内容及理论等缺乏了解，当务之急是加强岩土工程技术人员及管理人员的培训，特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训，以适应岩土工程市场发展的急需。真正体现岩土工程师的价值并从根本上杜绝岩土勘察行业中的弊端的是如何完善市场准入制度，加强行业自律和约束机制。我国大多数勘察单位由于将主要精力放在抢占市场份额当中从而忽视了人才的培养，所以从事岩土工程勘察工作的技术人才严重不足而现有的勘察人员整体素质又明显偏低，为了能够确保工程勘察的质量，勘察单位通过专业知识和技术的学习加大对专业人员的培训和教育力度从而提高其综合素质和业务能力
3.3 调查现场岩石和土壤的采样和测试工作：在岩石和土壤的取样、原位测试岩土工程勘察的结果的数据分析评价的基础上解决勘察技术问题是其重要的数据来源。岩土工程设计的计算参数的计算模式的准确性和可靠性取决于计算模型和计算参数，没有完整和可靠的测试数据时分析和评价是不现实的。
3.4 加强土工试验和原位测试新技术的应用：岩土工程勘察地质钻探是主要的最有效的侦察手段之一，所以在岩土工程地质钻探过程中根据不同的岩石形成条件和取样，测试要求钻井设计和控制以达到既能满足技术要求和提高经济效益的目的，重视地质钻探过程控制并加强施工使用检测和监测技术是为了保证提供岩土工程的设计和施工参数的可靠性。
4 结束语
基础设计的主要依据是岩土工程勘察，为保证工程建设安全、高效运行，促进经济社会的可持续发展，且它作为一门涉及到工程、结构、力学等各方面知识的综合性社会学科要求从业人员在工作的过程中要认真负责，不断的完善和提高自己的业务知识和业务技能并提交真实准确评价合理的可行性勘察资料。
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