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我国已建江河堤防工程总长20余万公里，98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察，更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此，许多堤防工程在98特大洪水期间险象环生，出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析，为确保万无一失，只能按最坏情况进行抢险，其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之；洪水期间上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面，一方面是大自然教训人类的生动一课，另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。
建国以来，随着大规模工程建设的需要，工程地质专业从无到有，日益发展壮大，成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善，与工程地质相关的规程规范相继出台，并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》（以下简称《规程》，编号SL/T188,同年5月1日起实施），这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》，编号为GB50286-98，自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合，也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实：工程地质是工程建设的基础和侦察兵，具有超前意识和预见性，信不信由你。
《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后，地质工作有规可循，有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》，与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来，主要存在三方面的问题，一是《规程》本身的实践性与可操作性问题；二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度；三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来，生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议，我们在工程审查过程中，也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解，力求较准确地把握审查尺度，紧密地与工程实际相结合，避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款，要求客观地、创造性地应用和执行《规程》，同时也强调执行《规程》的严肃性。
近年来，堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解，一些具有全局性和普遍性的问题，迫切需要提出来进行讨论，以便引起足够的重视。
2堤防工程隐患与险情分类
2.1分类的意义与原则
堤防工程存在隐患出现险情，导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然，对隐患和险情实施科学分类，不仅是从实践上升到理论的成熟过程，也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务，同时为“加固”工程指明方向，提供依据。
在分类之前，我们先给出险情和隐患的定义：
险情是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段，具有直观性，措施明确性等特点。针对险情，需要分析出险原因，界定险情性质，预测再次出险的可能性，落实工程措施，确保大堤安全。
隐患是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段，具有隐伏性，随机性，再生性等特点，更需要技术人员的分析判断，以便对症下药，采取措施消除隐患。
险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线，往往在险情中存在着隐患，在隐患中孕育着险情。辩证地看，险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果，隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看，险情是现在进行时或过去完成时态；隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态，或单个过程时态。
本文分类的原则主要体现在：水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来，出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来，再按险情和隐患的性质进一步细化，作为指导后续工作的纲要。
2.2堤防工程险情分类
按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情，这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关，后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下：
(1)与地质条件与河势演变均有关系的险情：崩岸险情，具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。
崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段，地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系，有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位)，因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情，前者抢险紧张，后者可以从容对待。
(2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情，包括穿堤建筑物地基险情)：堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。
堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性，往往不易准确判断，洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外，还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来，因为渗透破坏机制不同，工程措施当然也不一样。
存在滑动或沉降破坏险情的堤段，堤基大多分布有软弱土层，土体抗剪强度低，压缩系数大；另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的，此类险情危害最大，抢险最困难。此外，堤基内或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡，或堤身填筑施工速度太快，都可能出现类似破坏。
以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题：崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。
(3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情)：堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关，如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。
2.3堤防工程隐患分类
按隐患存在的部位可分为：堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。
按隐患的性质可分为：常规患和特殊患。
常规患：堤身单薄，堤坡太陡，填筑质量差，填筑体中存在砂性土夹层，有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄，或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体)，存在渗透破坏的可能性；堤基有软弱土层分布，存在滑动稳定问题。
常规患具有直观性和可检测性，隐患的分析和工程处理措施都较为明确，一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。
特殊患：进一步可分为随机患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患(例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道，工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。
特殊患规律性差，检测困难，在洪水期一旦演变成险情，其突发性质增加了抢险难度。
2.4险情和隐患与堤型之间的关系
堤防工程的主体～防洪大堤，绝大多数为就地取材填筑的土堤类型，由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂，为后人留下了长期隐患，洪水期险情不断，令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题，近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情，但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化，原来的土堤是大面积分布荷载，混凝土墙改为集中荷载；二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求，这是地质工作需要重视的。
另一方面，险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程，其挡水性质为暴涨暴落，远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论，其险情和隐患的性质也是有差别的，需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定，并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系，需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。
3堤基工程地质分段
3.1堤基工程地质分段存在的问题
自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程，跨越了不同的地质单元，不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中，一些勘测设计单位不进行工程地质分段，或分段不合理，或即便是进行了地质分段，但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析，工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性，对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然，更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。
例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察，有丰富的堤防工程地质勘察经验，他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有：上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等，将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题，但对于一些特殊组合则不易明确。例如，某堤基段其上覆粘性土层足够厚，堤内也没有任何险情，但堤外无滩，受水流冲刷崩岸严重，是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差，而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑，且在不同水位条件下其险情不同，与江河水流及河势变化都有关系。显然，崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类，以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题，抛石护脚是有效的，而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题，或者无建“丁堤”的条件，则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。
另一方面，对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价，其针对性不强。例如，存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差，而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的，如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基，其承载能力和抗滑稳定性差些，但渗透系数却很小，抗渗条件是好的。如此等等，用常规的工程地质条件好或差来评价，都存在明显的矛盾。
目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则，基本上是以工程地质条件为基础，再考虑一些自然因素和工程因素，笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法，跳不出传统思维的约束，不能较好地适应堤防工程的实际，需要探索新路。
3.2堤基工程地质分段
我们在进行传统意义上的工程地质评价时，通常从工程地质条件出发，结合工程建筑物特点，界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中，我们不妨借用逆向思维的思想，以工程地质问题为主线，以工程地质条件为基础，再结合历史险情类型，争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。
本文强调的是“工程地质”分段，因此主要是对堤基而言的。我们知道，无论堤基地质条件有多复杂，其主要工程地质问题则是明确的，归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题)：崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为：砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构；城市区杂填土较为复杂，另当别论。
根据以上以工程地质问题为主线的分段原则，我们首先将堤基分为三大类：Ⅰ类(不存在问题的堤基)、Ⅱ类(可能存在问题的堤基)和Ⅲ类(存在问题的堤基)。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基，按其存在问题的性质可继续划分亚类。
(1)Ⅲ类(存在问题的堤基)
堤基发生过历史险情，尤其是一些每年汛期都要出险的部位，在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类：Ⅲ-1和Ⅲ-2类。
Ⅲ-1类：主要指崩岸类，这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。
Ⅲ-2类：除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类：
Ⅲ-2-1类：存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情；堤基为砂性土，或表层粘性土较薄，或浅层有砂性土透境体分布，或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。
Ⅲ-2-2类：存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动，或沉降过大导致堤身开裂；堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布，或堤基清基不彻底，导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。
(2)Ⅱ类(可能存在问题的堤基段)
此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生，但并未发展成为险情；或经地质勘察，地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件，经渗控或稳定性验算，安全系数达不到规范要求的堤基；或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。
(3)Ⅰ类（不存在问题堤基段）
历史上无险情发生，堤基为厚度较大的粘性土或基岩，物性指标和力学指标均较好，不存在三大主要工程地质问题。
(4)结合工程实际进一步细分亚类的原则
以上分类法，从宏观上将堤基分为三大类别，但在具体实施过程中，还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如，对于Ⅱ类堤基段，可以按可能存在问题的性质进一步细化；对于Ⅲ类堤基段，也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性，不但是地质师对堤防工程理解程度的反映，更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法，尚有待工程实践去检验。
3.3堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用
在进行工程地质勘察时，Ⅲ类是重点，应根据具体情况加密勘探点；Ⅱ类次之，实施常规性勘探即可；Ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面，Ⅲ类堤基必须考虑工程措施；Ⅱ类堤基应视具体情况而定，也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施；Ⅰ类堤基则不需要采取工程措施，仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。
4执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则
从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到，除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外，能够将《规程》与工程实际相结合，创造性地执行和应用《规程》，准确地把握《规程》的原则性与灵活性，是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识，是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。
4.1勘测阶段
已建堤防除险加固工程可以一次进场，达到初设深度；新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是：新建堤防存在线路比选问题，不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度；已建堤防一般不存在线路比选问题，因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外，新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作，以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。
4.2勘测深度及勘探工作量
在实际工作中，对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题，在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量，而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张，一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来，二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来，分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程，未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探，即使按照《规程》中的上限要求，也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的，研究和选择勘探方法，合理布置勘探工作量，重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法，地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。
4.3《规程》原则性与灵活性的准确把握
《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的，这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题，需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件，并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款，因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是：不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题，留下工程隐患造成工程事故；也不应造成不必要的浪费。例如，对于某些特殊的险工险段、Ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等，《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求；而对于安全正常运行多年的Ⅰ类堤基，按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之，准确把握执行规程规范的原则性与灵活性，需要地质师的责任心、业务水平和创新意识，同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。
5不同行业标准之间的关系
堤防工程地基多为土质地基，其工程地质评价的基本理论依据是土力学，因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准GB50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处，又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据，同时参照《岩土规范》。原因是：①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价，而水工建筑物与工民建有根本性的区别，前者地基所承受的荷载以垂直向为主，建筑物对地基的要求主要反映在承载力；后者的荷载是垂向与水平向的组合，地基岩土体处于复杂应力状态，特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用，是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定，而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。
关于土的分类问题，也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前，土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据，采用土的分类三角坐标，这种分类法以颗分为基础，以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(GBJ145-90)颁布，此标准以颗分为基础，以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类，1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为，目前两种分类都有各自的特点，原则上应使用国标和最新的行业标准为主，现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况，互相参照使用，只要能够客观地反映工程实际，满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面，我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨，为进一步统一标准进行实践和理论准备。
6堤防工程地质勘察的成果资料
堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据，具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总，要求标准化，计算机化，最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统，并与堤防工程的其它资料数据库系统集成，充分应用计算机网络技术，为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和Internet/Intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等；能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标，统一规划，结构设计，系统集成。
堤防工程数据库系统需要列为专题研究，力争全国统一，至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等，都应该及早研究，统一规定。
7结语
98特大洪水期间，抗洪抢险场面之惊心动魄，至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程，其工程隐患基本暴露无遗，认真研究堤防工程的出险机理，总结未出险工程的成功范例，吸取前人修建堤防工程的历史经验，做好堤防工程的勘测设计工作，是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。
近几年来我们参加了大量堤防工程审查，在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时，也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点；关于堤防工程险情和隐患分类，我们认为是实践上升到理论的必然过程；关于堤基分段分类的原则与方法，属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题，同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。
本文观点供同行们参考，愿与大家共同讨论。
参考文献：
1韦港、冀建疆，关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨，《水利水电技术》，1999年第10期。
2韦港、冀建疆，堤防工程与环境地质问题，《水利规划设计》，水利部水利水电规划设计总院院刊，2000年第1期。
高校扩招后，中低级职称教师已经由后台走向了前台，由过去的后备补充力量变成各高校教学研究的主力军。作为知识分子中的中坚力量、各高校中的相对弱势群体，他们的职业特点是进行较高层次的人才生产，他们的工作业绩和状态关系到高等教育的成败，直接影响人才的质量和高校的职能，影响着高校的生存和发展。因此，高校以什么样的管理制度、方法和手段求得中低级职称教师积极性的最佳发挥和高校组织的有效运转，这是高校组织管理者应深入研究的重要课题。
一、人的需要的特点与激励
“激励”一词，作为心理学的术语，指的是持续激发人的动机的心理过程。通过激励，在某种内部或外部刺激的影响下，使人始终维持在一个兴奋状态。将“激励”这一概念用于管理，就是通常所说的调动人的积极性的问题。任何激励活动都是围绕着人的“需要”而进行的。现代心理学认为，需要是人的行为的原动力，是人的积极性的源泉，推动着人朝向一定的目标努力，使自己得到满足。需要是人类一切行为的出发点和最终归宿。人的需要具有4个特点。第一是生物性特点，也就是说人与其他动物有相同的维持基本生存的需要，如追求饮食、安全、性等等；其次是社会性特点。即人除了具有动物的本能之外，还有许多动物所没有的高级社会需求；第三是动力性特点，需要总是伴随着某种心理紧张，牵动人的情感，紧张程度同追求的迫切性成正比。需要是人类活动的内在动力，是积极性的源泉。第四是周期性特点。即需要得到满足后，在一定时间内就停止追求，过了一定时间又会产生需要与追求，如此周而复始，生生不息，人的追求也就不会停止。因此，作为学校的管理者应积极探索中低级职称教师的优势需要，因势利导，以求最大限度地调动他们的积极性。
二、高校中低级职称教师的需要结构特点
高校中低级职称教师由于其拥有的资源、知识结构、经历和角色地位、职业生涯阶段特征的特殊性，他们在需求结构上具有某些共同的人群特征。
（一）中低级职称教师的职业发展需要主要是追求晋级升等
高校中低级职称教师由于职称较低，因此职称晋级等成为其主要的需要。为了职称而努力工作出成果成为教师职业生涯发展的主要驱动力。职业发展价值目标单一、纯粹。
尤其在国家规定师资条件达标的大背景下，许多教师还面临着“学历突围”的问题。然而，职称低并不意味着“能力低”。
在许多高校管理者心目中，教学质量和职称成正比，这就势必挫伤中低级职称教师积极性。导致“做一天和尚撞一天钟”、“给多少钱干多少活”的消极怠工的不良教学现象屡次发生。
（二）工作职责单一需要变化
与第一点需求相关，中低级职称教师对工作职责内容的需要相应地单一。除了上课就是上课，或者辅导做实验、改作业，整天为备课和上课疲于奔命。能把课上好、不出差错就很满足。需要点拨和指导，需要开阔眼界和胸襟。同时，中低级职称教师中不乏很早就胜任教学的佼佼者。这种实际意义上的重复劳动对他们来说，缺乏更新和变化。形式单调，导致工作激情不高。需要用各种手段进行丰富和更新。
（三）自主和创造的需要
中低级职称教师往往具有独立的个性，他们对工作中的自主性和创造需求较强烈。然而，论资排辈、轮流坐庄情况的现实存在，使得这些教师在发展方面步履维艰。尤其是一些留校生教师处境更是窘迫，面对“热了女婿冷了儿”和“外来和尚会念经”的时代大潮，其实际上已处于无人理睬的境地。北大校长曾在媒体上公开宣布北大以后不再接收本校毕业的博士生担任教师，就很有代表性。高职称独霸科研在高校已成为不争事实。尤其在国家级项目申报上。中低级职称教师不被信任的恶果造成了不自信，只能夹着尾巴做人。
然而，渴望自立和创造仍然是这些中低级职称教师的主流。
（四）良好生活、工作环境和条件的需求
良好生活、工作环境和条件的需求同样是中低级职称教师对学校人力资源管理政策的一个基本期望。只有基本生活需要满足了，才能全力投入事业。然而，高校中低级职称教师由于职称低，生活条件、薪酬待遇、生活质量相对较低。
同时，对良好工作条件和环境的需求，已超出了简单的生活上的物质需求的满足。陕西部分高校的调研情况表明，高校中许多优秀的中低级职称教师的流动往往起因于对良好研究条件的寻求①。所以对这种需求的满足是学校吸引和留住优秀教师的一个前提条件。
三、高校中低级职称教师的激励
（一）认识内部激励对提高中低级职称教师工作动机的重要性
提供给教师的激励和其他职业的激励一样，是内部满足（如令人激动的工作内涵、成就、完成挑战性工作所获得的喜悦和社会认可等）和外部满足（如良好的资源和工作条件、晋升、薪酬、良好同事关系，以及宽松的工作环境等）的复合体。
针对有限的资源，高校所用的激励系统应当具有针对性。其实，许多管理者都知道，年轻人吃苦耐劳肯钻研，且天性烂漫，一句好话（认可）远比物质刺激更有效。认识到对中低级职称教师的激励应当重点强调内部激励和符号性，而不是外部激励和物质性，可以提高中低级职称教师激励的针对性。
同时有研究表明教师对来自学生和工作内容的成就获取的内在激励更为敏感。像薪酬、福利等外在激励措施固然对于吸引和留住优秀教师起着重要作用，但教师13常的工作热情和努力更主要是由教师的工作成就和工作本身提供的乐趣所激发的。
（二）中低级职称教师激励的一些具体措施
对需要的最有效激励手段是满足合理需要，高校中低级职称教师需要满足来自主体自身的满足能力，依赖于社会与学校的客观环境条件。教育部门管理者须积极创造条件，尽可能满足中低级职称教师的需要。
1.满足最低层次的生活需要。作为管理者，就要从生活上、点滴小事上关心中低级职称教师，尽最大可能在条件许可范围内，为其解决生活上的眼前困难和后顾之忧。把政策留人、爱心留人、事业留人落到实处，把管理和服务等同起来。切实让中低级职称教师感受到高校大家庭的温暖。
2.参与管理决策。大学中低级职称教师是学校的中坚力量，他们承担着扩招后的高校的教学、科研的重大任务。
年轻人精力充沛，思维灵活，可塑性强，他们对学校的工作充满热情和信心。因此，学校管理者让他们以主人翁的姿态参与教学、科研、管理等领域中重大问题的讨论，使其参与某些计划的制定，不仅可以提高学校教学、科研和管理工作的质量，同时还可以充分满足中低级职称教师参与管理决策，扩大工作职责和获得社会尊重、体现价值的需求，实现激励参与积极性的目的。
3.配备导师。人力资源管理学领域的研究表明，“组织中资深员工充当新员工指导人角色可以有效提高双方的工作满意感、组织承诺和组织业绩”。学校管理可以制定“指导人计划”，推行“一帮一，手拉手”活动。聘请高级职称教师充当年轻教师的指导人，包括业务指导和生活指导。这种指导人计划对学校、资深教师和年轻教师三方均有非常显著的益处。会彻底改变“技术封锁”和“各顾各”的现状，形成合力，并促使年轻教师在教学、科研上早日上路。
4.奖励成绩。目前，许多高校在推行科研绩分制。这一制度的推出，有效地激发了中低级职称的科研积极性，起到了奖勤罚懒的作用。许多高校的科研成果的数量和质量因此有较大的增加。当中低级职称教师取得成绩时，学校管理者应当在政策上予以充分的认可和奖励，包括荣誉、公开的承认，以及必要的物质激励，对优秀教师缩短见习或晋职年限（各高校在中低级职称评审工作中有自），出台“中低级职称”破格晋职办法等，还可以仿高级职称教师例，根据中低级职称教师的贡献和工作业绩提供各种福利，如交通补贴、膳食补贴、住房补贴、重大科研奖励办法、年度休假制度、低职高聘、终身职位制等等。
5.为中低级职称教师提供研究资助和各种培训。一方面，这是学校为了整体提高科研水平，承接重大研究项目和促成高水平研究成果产生必备的先决条件之一。另一方面，也可以为中低级职称教师实现成就抱负创造工作条件。既给任务，又压担子；既给压力，又有动力。更重要的是，这一措施可以极大提高中低级职称教师对学校的满意感，增强学校的凝聚力和向心力；此外，结合国家评职升等的要求，有针对性地免费开设一些外语、计算机、考研辅导培训，真正为中低级职称教师做些实事。毋庸讳言，这些措施在促成中低级职称教师多出成果的同时，还可以培养和锻造后备教师队伍，对提高学校整体师资队伍水平具有重要的现实意义。
一、水利水电工程建设与环境问题
1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后，由于地应力的调整或水体下渗等原因，触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明，要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件：①水库岩石比较破碎，且处理效果不十分理想；②存在有利于应力集中的地质环境条件；③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道，一般而言，水库的坝址没有较大的断裂带存在，仅仅是水荷载引起的地应力，诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震，那将是灾难性的。从1987年的资料至今，我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座，已发现水库诱发地震的有13座。
1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布，从而对周围环境造成影响。例如：①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水，而且还截流了非汛期的基流，往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流，并引起周围地下水位下降，从而带来一系列的环境生态问题；②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸；③下游地区的地下水位下降；④入海口因河水流量减少引起河口淤积，造成海水倒灌；⑤因河流流量减少，使得河流自净能力降低；⑥以发电为主的水库，多在电力系统中担任峰荷，下泄流量的日变化幅度较大，致使下游河道水位变化较大，对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响；⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时，势必造成水质的恶化。由此可见，水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。
1.3水利水电工程与气候问题一般情况下，区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后，当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润，形成新的小气候，对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。
1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响：切断了洄游性鱼类的洄游通道；水库深孔下泄的水温较低，影响下游鱼类的生长和繁殖；下泄清水，影响了下游鱼类的饵料，从而影响鱼类的产量；高坝溢流泄洪时，高速水流造成水中氮氧含量过于饱和，致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响：库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏；同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。
二、工程地质工作中存在的问题
2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中，主要问题有以下几种：①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；②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；③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有：①界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；②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。此类问题产生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，这种情况的危险性极大。
2.2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，然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面：①一旦需要申报项目，立即就要求提交地质报告；②今天刚刚提交可研报告，明天就要求提交初设报告。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，由于地质条件不清楚，直接导致投资控制不住，施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患，可能造成重大的工程事故。
三、结语
工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业，它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务，是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要，是现代化大生产和保证工程质量的客观要求，是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量，对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生，轻则修改设计延误工期，严重时造成工程失事，给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势，工程地质分析不够深入，有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为，总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题，具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]林妙月．区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M]．北京：地震出版社，2008：99-100.
2地质勘察的具体工作要求和方法
对于水利工程的地质勘察阶段可以分为四个它们分别是:规划———研究———设计———施工，在地质勘查时必须保证各阶段工作和设计要求相适应，每个阶段的地质勘察任务必须严格按照合同进行，要明确设计意图，清楚设计阶段和各项技术指标的要求，熟悉施工图纸，如果即将在野外进行勘察活动时，对前往地区的地质考察非常必要，收集资料和分析地形做好准备工作，为了进一步的了解当地自然条件必须结合实际的设计，编制出工程地质勘察总纲领。
2．1工程地质勘察大纲内容
工程地质大纲的内容应包括以下内容:(1)进行勘察的主要目的、现场的工程情况和勘查主要的阶段;(2)了解所要勘察地方的工作条件、地形和地质情况;(3)熟知勘察工作的内容使用方法和完成的工程量;(4)规定确定的计划进度和竣工时间;(5)预算所需经费;(6)书写勘察资料;(7)包含地质勘察工程绘制布置示意图。在制定勘察总纲领时可根据实际的地质变化做出相应的调整。
2．2工程地质勘察的施工要求
工程地质勘察的施工要求首先是地质测绘的进行，根据勘察阶段设定工程地质测绘的比例尺，也可以根据建设项目的特点和地点选取合适的比例;不论选取哪种比例尺，都必须有勘探点或者露头观察点表示在工程测绘的过程中。工程地质在测绘时可参考人造卫星、航空测量和地面摄像片遥感资料对地质解释，解释的结果可根据野外审核和检验。在水利工程的地质勘探过程中，保持适宜的岩土物性和场地地形，选择适合的物探方法和应用物探技术。像常见的坑、洞、孔、井常被这些勘探工程综合利用。在每次的施工前应对各类钻孔进行施工程序设计和钻孔的专业设计，并按原来设计的要求进行施工。岩土试验将原位测试和室内试验相结合所使用的。通常室内试验是土工试验的基础，辅助为原位测试。室内试验以及原位测试在岩土试验的眼中都是一样的重要。不同试样和原位测试点应该拥有地质代表性。
2．3工程地质勘察的编制程序
(1)对收集到的外业和试验资料进行核实统计。这项工作的开展总是在外业进行完开始，在勘察前需要对各个资料进行检查是否完善，尤其是实验资料，可依据这些资料绘制测量结果表、勘探点(钻孔)平面位置图和勘察工作量统计表。(2)参考土工试验和原位测试的相关资料，修正地质资料。这些工作的开展很重要很重要，在工作中却是常常被工作人员遗忘。因此，实验资料和野外定名出现不对应的现象，还出现了原位测试和砂土状态的实验资料不符合的结果，像一些野外定名为黏土的，实验结果塑性指数不大于17;此外，野外定名是细砂的，根据实验资料显示是中砂的，它的颗粒含量以每颗0．25～0．5mm颗粒到达含量的50%以上;还有野外名为可塑性黏性土的，它的实验液性指数不于0;野外名为稍密状况的砂性土，砂性土的贯入击数标准不大于10，野外定为淤泥或者名为淤泥质土的，实验结果的孔隙比不到1;对于那些野外名为硬塑性黏性土的，小于18击数。综上所述产生这些矛盾是由于野外分层深度和定名具有不准确性，还有个原因是试验资料具有不真实性，面对这样的情况应该找出问题，及时的改正，让实验资料和岩土定名的数据结果达到一致。(3)描述钻孔工程地质概况绘制综合柱状图。(4)对岩土地质层划分，绘制分层统计表，对数理统计。地基岩土的分层的适合性直接影响着评价好坏。所以这个工作需要按原因类型、地质年限、岩土特性、风化程度、状态、力学特征进行全面的考虑，合理的规划每个岩土层，根据数据绘制分层统计表，其中包含每个岩土层的埋藏条件和分布状态的统计表，实验测试和原位测试的物理力学统计表等。最后进行试验资料的统计整理，计算分层承载力。(5)绘制工程地质剖面图以及相关的专门图件。(6)书写文字报告，为了减少重复率就得按照以上的顺序进行，避免出错，提升工作效率是保证质量的大前提。对于勘察场规模大的场地或者地貌地质复杂的场地而言，可以采取有针对性的进行勘察例如分区勘察，最后做出评价。对于完整的工程地质勘察报告的书写，它是由五部分组成，分别为正文、附表、附图、附照和插表。而对地质勘察要书写的文字部分应包括该区域的地质情况、地质条件和地貌条件，还有地质勘察的结论和实施的意见建议等都是其中需要书写的部分。另外，为了使报告更具有真实性，相应的加入一些和勘探有关的图表数据等都会帮助提升内容的价值。
1前言
现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息，要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段，乃至到工程施工与运行阶段，往往积累了大量的地质资料，用三维模型图形图像来表达和解释如此庞大的资料，比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。建立工程地质体的三维模型，处理岩层界面与结构面组合关系，逼真反映地下主要地质结构全貌，将为工程地质工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律，提供一种崭新的研究手段和研究方法。
国外三维地质建模和可视化研究发展较快。加拿大阿波罗科技集团公司推出的三维建模与分析软件MicroLYNX，通过对离散点采样、钻探采样和探槽采样等空间数据的处理，产生剖面、块和面等模型，确定矿藏分布和等级变化并计算矿藏储量。加拿大GemcomSoftwareInternationalInc.公司开发的Gemcom软件通过钻孔、点、多边形等数据，利用实用的图形编辑和生成工具，显示钻孔孔位分布，运用不规则三角网建立表面和实体模型，运用多义线圈闭岩层和矿体边界进行储量和品位分析，提供了交互操作功能并允许用户根据自己的经验和专家知识勾画地质模型，实现任意剖面切割任意角度观察和实体与实体或实体与表面的交切与布尔运算等。国外软件主要是瞄准采矿工程，能够较好地满足采矿工程活动中的矿产资源勘探和评价、地下矿井和露天矿坑设计和规划、矿产资源管理和采矿生产管理等需求。美国Kinetix公司开发的3DStudioMAX，Alias/Wavefront公司开发的Maya和微软公司开发的Softimage等大众化的三维建模软件，在构建工业和建筑模型与动画制作方面有其独到之处，但交互查询的功能较弱，与工程勘测数据库结合并应用于工程地质三维建模方面还有较大距离。
张菊明等对风化带分布、多层地层等地质信息的可视化和断层错断岩层的表达和显示的算法[1,2]进行了较为深入的研究，为工程地质三维可视化软件的开发准备了数学基础，并借助AutoCAD平台实现了复杂三维地质图形的显示。国内的灵图VRMap地理信息系统软件有较强的地形模拟和地表地物的查询功能，但不是真三维的地质建模工具。北京东方泰坦科技有限公司开发TITAN三维建模软件，基于框架建模的思想，利用平行或基本平行的剖面数据，建立起三维空间复杂形状物体的真三维实体模型，但目前只是初步的三维建模与图形处理的引擎，在面向具体专业时，需要添加或扩充专业模块，比如工程地质专业模块等。
纵观国内外几种软件的研究与开发现状，它们为工程地质三维建模与可视化打下了很好的技术基础，提供了很宝贵的开发经验。但是，对于工程地质专业的地质体建模与可视化分析的针对性不强，不能够很好地满足工程地质生产与研究的专业功能需要。因此本文将从分析工程地质的三维建模和可视化的关键技术问题入手，简单描述作者在工程地质三维建模和可视化方面的初步开发研究成果。
2关键技术问题分析2.1离散数据的插值与拟合
工程地质复杂地质体中的各种地质信息，包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据的等值面(线)等，都可以看作是三维空间中的函数，它们的拟合函数要根据实际勘测数据建立，实测数据越丰富，越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。地表地形测量数据、地下水位埋深测量信息等的单值曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的插值和拟合，多值曲面如倒转褶皱和空间等值面等，则应采用多参变量插值等其他一些较复杂的方法。空间曲面插值函数有以下构造方法，如与距离成反比的加权方法(Shepard方法)，径向基函数插值法(Multiquadric方法)[3]，平面弹性理论插值法[1,2]等，它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩土体物理力学参数在地质体空间的分布。
2.2三维数据结构
工程地质体一般是不规则形体，在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很多微小直线段和微小三角面逼近来模拟地层岩性界线和岩层曲面，即岩层界面（和地表曲线、地下水位面等地质层面界线）和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面的集合。地质体三维空间数据结构是工程地质三维建模和可视化的基础，这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构，能够确保人机交互和查询的实现。
2.3曲面求交
地质体中存在大量各种层面，当出现地层不整合、断层错断岩层、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时，就自然会遇到曲面间求交的问题；地质体三维模型的上部边界是地表曲面，通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不应超出地表曲面，即超出部分不应显示。同样的，当显示多层地层时，下面的每一岩层应以其上一岩层为边界。因此，为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表、断层面和其他地层面的求交问题。另一方面，在剖面图成图时，地质界线的绘制是通过显示剖面(平面)与各种地质界面(曲面)求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面（层面）之间的相交，和地质界面与剖面的相交两类问题。
2.4三维拓扑结构分析
从地质学角度看，拓扑是地质对象间关系的表格，拓扑表存储层位间上覆、下伏和交切(被断层切割后地层的拓扑表达)等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。例如，考虑多层地层，上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界，它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关系，在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面，即相邻岩层的边界曲面可以存为一个地层曲面，大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点往往决定于描述地质对象所用的拓扑结构[4]。
2.5可视化技术
工程地质复杂地质体可视化，是利用计算机技术将工程勘测获得的数据，转换为形象直观的便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形，其基础是工程数据和测量数据的可视化〔5〕。利用可视化技术可以从庞大的地质勘测数据中构造出地质工程中对于边破稳定性和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面，并显示其范围、走向和相互交切关系，帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释，继而为工程地质分析具体问题提供决策支持。
3工程地质三维可视化技术的初步开发与应用3.1研究框图
工程地质复杂地质体三维建模与可视化的研究框图如图1所示。
基于离散采样数据的插值与拟合的思想，即将离散数据转化为连续曲线曲面,工程地质复杂地质体三维建模与可视化的过程是，从勘探数据库中提取各种地质信息的坐标位置及岩土体的物理力学参数，通过不同的拟合与插值函数得到地质层面(曲面)和地质实体的三维计算机图形显示，表达地质信息在研究区域内的分布规律。生成地质岩层面和地质实体后，实现从任意角度观察建立的模型，实现根据指定的剖面走向、倾向和倾角生成垂直剖面。
3.2初步开发与应用3.2.1工程勘测空间数据库管理
在收集整理现场勘测数据后录入金沙江某水电工程勘测空间数据库各分项数据表，这些数据表不仅包括地质信息的位置数据，更重要的是提供属性数据。
以地层岩性数据表为例，要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性（地层名称）、地层代码（地层年代）、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展，能够方便地修改补充和管理勘测数据。图2是工程勘测数据库中钻孔地层系统数据表的管理界面。
3.2.2三维浏览
通过孔口坐标和测量数据等的离散数据的拟合和插值法绘制坝址区的右岸地表曲面网格（图3），进而可在三维图形环境中进行虚拟现实浏览观察（图4）。
3.2.3三维地质立体图
利用工程勘测数据，建立了坝址区右岸三维立体地质图。该坝址区自上而下地层岩性组合为：第四系崩坡堆积物，侏罗系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，三叠系上统厚至巨厚层状细至中粒砂岩，三叠系上统薄至中厚层状粉细纱岩、粉砂岩，三叠系上统中厚至厚层状中粗砂岩。通过有限的工程勘测数据得出的立体图，能够较好地满足工程地质的精度。图5表达了该坝址区右岸三维地质图。
3.2.4三维可视化查询
通过图形与工程勘测数据库中的属性数据的链接，实现可视化查询地层岩性和其他工程地质信息，最终完成向三维地质信息系统的转变。图6是一简单的被断层错断的水平多层地层模型，通过模型的每个地层实体名称与数据表中的岩石名称字段对应链接，能够查询地层的岩性，地质年代，起止深度和地质描述等工程地质人员关心的地质信息。
4结论
(1)运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库，存储和管理现场勘探实测和试验数据，建立工程地质体的三维模型，工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致，对研究(工作)区域随时补充信息来自动显示地质信息在研究(工作)区域内的分布，从而不断提高模型精度，并且利用模型反馈回来的信息及时发现已有勘察工作中的不足，从而及时修改勘察或研究工作方案，指导下一步勘探或研究工作的实施。
(2)工程地质三维建模与可视化的深入研究，可以充分利用已有现场勘探实测或试验数据，达到节约投资减少勘察或研究成本的目的。当现场勘探和试验数据资料不足情况下，通过对已有数据的插值与拟合到建立三维模型，可以推断和预测未知区域或研究较少区域的地质信息或岩土体物理力学参数的分布趋势，从而为减少勘探工作量提供科学的可靠的依据，达到节约花费，为生产或研究部门产生直接经济效益的目的。
(3)工程地质岩土体是复杂的不规则形体，存在各种地质岩性层面、结构面以及各种空间分布的地质与力学信息，完全表达地质信息的空间分布及岩层和结构面间的位置关系，工程地质三维建模与可视化研究是大有作为的。
参考文献：
[1]张菊明.三维地质模型的设计和显示,中国数学地质进展.北京:地质出版社,1995,158-167
ZhangJuming.DesignandDisplayofthree-dimensionalgeologicalmodel,AdvancementofChinesemathematicalgeology.Beijing:PressofGeology,1995,158-167
[2]张菊明孙惠文刘承祚.局部间断拟合函数在地质曲面分析和显示中的应用,中国数学地质进展.北京:地质出版社，1995,14-23
ZhangJuming,SunHuiwen,LiuChengzuo.Applicationofpartiallydiscontinuousfittingfunctioninanalysisanddisplayofgeologicalcurvesurface,AdvancementofChinesemathematicalgeology.Beijing:PressofGeology,1995,14-23
[3]唐泽圣等.三维数据场的可视化.北京:清华大学出版社,1999,130-135
TangZesheng,etc.Visualizationofthree-dimensionaldatasets.Beijing:PressofTsinghuaUniversity,1999.130-135
[4]孟小红王卫民姚长利等.地质模型计算机辅助设计原理与应用.北京:地质出版社，2001,4-8.
MengXiaohong,WangWeimin,YaoChangli,etc.PrincipleofComputer-aideddesignofgeologicalmodelanditsApplication.Beijing:PressofGeology,2001,4-8
[5]张生德张时忠门吉华.可视化技术及其在地质勘探中的应用浅析.地质勘探安全，2000(4),42-43
1.1砂卵石层钻进技术
砂卵砾石层因具有厚度大、埋藏深、结构复杂、质地坚硬等特点，一直是水利水电工程钻探面临的技术难题。后经大量的研究和实践，研究出了SM植物胶和MY－1A植物胶冲洗液金刚石钻进法，显著提高了砂卵石层钻进效率。实际施工时将膨润土、水、碱、SM植物胶按照一定的比例配置成冲洗液应用到钻进施工中，凭借其良好的减阻、减震性能，能够有效防止孔壁坍塌和保护岩心的作用。
1.2金刚石钻进技术
目前，水利水电工程地质勘测中金刚石钻进技术较为常用。结合大量地质勘测实践经验，为提高金刚石钻进效率，实际施工时应重点把握以下3项内容:
1)结合岩石的风化程度选择合适的开孔钻头，通常情况下开孔时使用0.3～0.5m长的岩芯管进行施工。随着钻孔深度的增加，为避免孔倾斜应适当增加岩芯管长度。开孔钻进时应使用麻花钻，钻进到达风化岩石时应使用短岩芯管长取粉管钻进，以及时将岩粉捞取出来。
2)确定下套管层数时应综合考虑孔深和孔径情况，并且套管不能弯曲，各部位连接应牢固。同时，使用水泥或黏土将套管口封闭严密，以防止岩粉进入套管，给钻进工作造成干扰。
3)下钻时经过掉块或孔口管换径位置时应缓慢下钻，遇阻时应轻轻转动钻具，避免猛提和猛顿钻具。
1.3金刚石绳索取芯钻进技术
该技术最大特点为能在不提钻的状况下，利用绳索将包含岩心的内管提到地面上，进而能够方便地采取岩芯。因此被广泛应用到浅孔、深孔钻孔作业中。尤其在水利水电地质勘测过程中能有效避免孔壁掉块、坍塌情况的发生，能有效提高地质勘测效率。
1.4套钻技术
利用套钻技术能有效地从软弱层带中获取原状岩芯，尤其在软弱或破碎夹层中能较好地保证岩芯质量。具体施工时应做到:
1)在钻孔段的中心位置钻取36～46mm直径大小的钻孔，当钻孔深度达到1～1.5m时进行插筋并将黏结剂灌入其中。
2)等待黏结剂凝结后，使用直径110mm孔径套取岩芯。主要因为在黏结剂的作用下插入的细钢管和岩芯凝结在一起，因此能完整的取出软弱夹层且能使其保持较好的原有状态。该技术应用在众多的水利水电工程地质勘测中，取得了良好的效果。
1.5软弱夹层钻技术
在软弱夹层中使用一般的金刚石钻进法施工成功率较低，为此应使用专门的技术以提高软弱夹层钻进效率。在软弱夹层钻进施工时通常使用软夹层钻技术，该技术运用的取芯钻具包括岩芯阻塞报警装置、扶正装置、悬挂装置等部件构成。同时还包括一些减少振动、免受挤压和冲刷的保护系统。经实践证明该技术在水利水电工程地质勘测中发挥巨大的经济效益。
1.6大口径钻探技术
水利水电地质勘测中竖井的开凿很大程度上使用机械设备，一方面它能提高勘测施工效率，另一方面能降低劳动强度提高勘测作业安全系数，而且作业中能减小对岩体结构的影响。当前，大口径钻探技术使用的设备可开凿直径为800～1200mm的钻井，而且钻井深度可结合钻井方法调整，取芯操作时虽钻井直径不超过1200mm，但钻进深度可达50～60m。如进行全断面钻进孔径为800～1200mm，孔深可超过100m。总之，利用大口径钻探技术可通过孔壁和岩芯不但能观察地质风化、断层、透水性、岩性等状况，而且还可研究水文地质结构和岩体结构。
2遥感技术勘测方法
遥感技术在水利水电工程地质勘测上的应用，大大提高了地质勘测的灵活性和准确性。依据遥感平台高度可将遥感勘测技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感3种类型。且利用该技术获得的陆地摄影照片、航片、卫星照片等材料均是真实自然景观的图像，因此能够较清晰、全面的反映出岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等地质现象，同时还能从中观察出地质构造、地层岩性和地貌形态。遥感勘测技术具有信息丰富、视野广阔、获得的影像具有一定周期性等优点，被广泛应用在水利水电工程地质勘测工作中。
2.1研究区域构造稳定性
利用遥感技术能够获得大量的高质量线性构造信息，因此能够准确地反映出地貌形态、水系分布以及地质特征等信息，进而帮助地质勘测技术人员更好地研究水利水电工程周围地区构造格架，评估工程周边地区构造稳定性提供准确素材。
2.2调查自然灾害
水利水电工程附近诸如泥石流、滑坡、崩塌自然灾害的调查是地质勘测工作的重要组成部分。针对该项内容的勘测如借助遥感技术提供的彩红外片或航卫片，结合现场勘查提供的资料进行全面的分析，能较详细的了解影响水利水电工程稳定性的自然灾害情况，对保证水利水电工程稳定性运行具有重要意义。
2.3调查岩溶情况
遥感技术提供的影像材料尤其彩红外影像，能为分析水利水电工程岩溶情况提供准确参考。一方面从影像中能很好的判读岩溶地貌状况，另一方面能从介质红外光谱差异性上分析泉水和地下水分布信息。国内很多水利水电工程地质勘测时，利用该方法研究岩溶及其渗漏问题取得较好效果。
2.4地质测绘填图
地质测绘时要求在保证成图现场校准和确保野外工作量的基础上，提倡使用遥感图进行地质测绘。而且部分地区大比例尺工程地质图应首先考虑遥感成图。这些要求均在我国水利水电工程勘测相关文件中有所体现。
2.5地质编录岩土工程开挖面
为更好的完成水利水电工程施工中存档备查、安全预报、反馈设计等环节工作，应借助遥感技术进行地质编录以指导水利水电工程地下工程开挖施工。为此，我国相关研究部门，在完善高边坡快速地质编录系统的基础上，成功应用到水利水电工程项目中。实际施工时结合使用数码摄像机，并进行现场采集和数据预处理，运用专门的软件系统进行处理后能够获得任意方位的线划图和连续的彩色影响。
2.6研究防洪、水土保持情况
我国相关科研单位曾利用TM卫片，对负责区域的水利水电工程附近的泥石流、滑坡情况进行解译，同时对其发育情况进行划分最终获得了区划图，并在此基础上提出了治理和建立预警系统意见，进而为负责区域的水利水电工程防洪、水土保持工作的开展提供价值较高的资料。
3工程物探方法
我国水利水电工程地质勘测中工程物探方法的应用起步较晚，直到20个世纪90年代，一些研究单位中才配备管线仪、声波仪、透视仪、电法仪以及综合测井仪等设备，使地质勘测野外数据采集精度得到较大提高，一定程度上促进了我国地质勘测技术的发展。
3.1地球物理层析成像技术
该技术借助已存在的钻孔或平洞，对发射和接受的投射波进行采集和处理，进而获得孔洞间波速值，最终对区间的岩体做出判断。实际勘测施工中如未找到有效且经济的方法，采用该技术往往能取得较好的效果，它不但减少操作劳动量，而且还能提高岩体物理力学整体评价质量。因此，我国非常重视该种技术在水利水电工程项目中的应用。
3.2钻孔彩色电视系统
该系统在确定泥化夹层位置、形状和尺寸方面发挥重要作用。经过多年的发展钻孔彩色电视系统经过了a91mm、a53mm、50mm阶段，其中a53mm彩色电视系统中的钻孔在a56mm金刚石钻孔基础上发展而来，50mm的钻孔彩色电视系统为在地质勘测中更好的观察水平风钻情况研制而成，该系统中首次运用了CCD光电耦合器件，具有性能稳定、集成度高、设计合理等优点。在科技发展推动下，钻孔彩色电视系统融合了数字和图像处理技术，功能越来越强大，例如主机将录像机、监视器、控制器融合为一体，能接入口径不同的钻孔电视探头，不但实现了数字化压缩存储，而且为后期的处理提供较大便利。
3.3高密度电法勘探
高密度电法工作依据的原理仍包含在电阻率法的范畴之内，不过其将地震勘探数据采集方法引入进来。进行野外实际勘测时能将所有电极设置在测点上，并利用电测仪和程控电极开关的转换实现数据的及时采集，同时将采集的数据进行处理进而获得地电剖面图。该方法融合了计算机和现代电子技术，能显著提高地电数据采集效率。
1前言
坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km，地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷，峡谷两岸地势陡峭，地形变化急剧，高差起伏大，河谷深切达400～600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层，以碳酸盐岩构成峡谷谷坡，以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡，地形坡度40～70°，近河谷一带为陡崖。桥位区西岸（关岭岸）锚碇地段处于斜坡中部，出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段（T2z1）中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组（T2y）中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表，微新岩体埋深30～50m。
坝陵河悬索桥主跨1068m，桥面总宽度24.5m，东岸锚碇采用重力式锚，西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、锚室（34.7m）和锚塞体（40m）三部分组成，两锚体相距18～6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构，上缘为圆形，下缘为矩形，纵向呈楔形棱台，矩形截面尺寸为10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主缆缆力（P）约为270MN，水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统，主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。
悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时，主要还承受主缆的水平拉力，是悬索桥的关键承载结构之一，其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁－胜境关高速公路的重要节点，针对该大桥施工图设计阶段，本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制，国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3－7]，见诸文献报道的更少，本研究建议有不适当之处，请专家批评指正。
2岩体工程地质力学研究建议
2.1锚碇围岩工程地质条件研究
西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化～微新岩体中，弱风化～微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。
边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中，由于应力释放，岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形，能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整，浅表部位应力降低，而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛，破坏岩体的完整性，并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化，形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8]，有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙，也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中，随着新的裂隙系统的形成，也为外动力或风化营力提供了通道，加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多，是岩体卸荷和风化共同造就的。
西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育，岩体透水性较好，渗透系数高；随着深度的增加，透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。
据初步设计阶段工程勘察资料，西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为：倾向50～80°，倾角48～87°。主要发育三组优势节理：①155°∠57°；②220°∠34°；③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下，在主缆巨大拉力下，不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。
锚碇围岩工程地质条件研究内容包括：
（1）研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化，揭示岩体的卸荷程度，为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料；
（2）在岩层层面和不利结构面组合切割下，由于锚碇工程荷载，研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性；
（3）采用地球物理勘探方法，研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。
2.2锚碇围岩工程力学特性研究
主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的（预应力）混凝土，再通过（锚塞体）混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下，不仅要维持自身的抗拔稳定，同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中，以充分利用围岩的承载能力，使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。
锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面：
（1）锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9，10]和粘结特性试验研究；
（2）锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态，研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性，尤其是弱风化～微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究，模拟其破坏现象和破坏过程，从而掌握其破坏机制；
（3）岩体在中度～轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。
锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值，供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐，采取岩样，并在硐壁打适量钻孔，进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理（裂隙）测量、岩体变形特性（静载）试验、岩体抗剪（抗剪断）试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定，摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩（主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体）中的岩溶发育情况。
试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析，结合现行有关行业规范（规程）和工程经验的类比，提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值，供设计采用。
2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究
坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化～微新的灰岩和白云岩，属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为（节理）裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔（洞）穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后，在边坡岩体中形成不透水体（阻渗体），从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见，地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗，因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀，削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。
为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施，主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。
2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究
由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系，锚碇发生移动将严重影响桥梁体系，甚至导致桥体破坏，因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型，对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。
2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验
根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点，需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12－14]。在隧道式锚碇施工过程中，自始至终都要注意严格控制围岩的完整性，尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命，锚碇的防水按GB50108－2001二级标准进行控制，要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理，以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。
2.6锚碇锚固系统试验
试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。
2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究
2耦合多源数据的水利水电工程地质剖面生成方法
各类地质数据解译分析的目的是为了弄清工程区复杂的地质结构几何形态和空间分布关系，水利水电工程地质研究的主要对象为地形地貌、地层岩性和地质构造三类地质要素。因此，耦合多源地质数据的解译分析结果，对各类地质要素进行综合分析，获得能客观反映其空间构造的剖面数据，将为三维地质数据的集成提供数据源。根据地质结构分析可知，反映工程地质条件的数据多种多样，如地形等高线、钻孔、平硐、实测剖面、遥感解译图、地层柱状图、区域地质图、构造地质图等，由于数据来源、勘测手段、数据精度等方面的不一致，使得这些地质数据不能完全统一地反映实际地质条件，需要进行耦合处理分析，形成一致的解释结果。根据数据的类型和使用方式，可将其分为两大类:①直接可用数据。包括钻孔、平硐及其相关属性数据，这些通过地质勘探得到的原始采样数据，精度很高，利用数据库进行存储管理后，可直接用于剖面解译和集成系统中。②间接图形数据。由不同分辨率不同精度的图形组成，既包含分析处理过的原始信息，如三维地形、剖面数据等，也包括分析得到的数据，如通过地质点、遥感图像解译获得的地层界线、断层、褶皱等构造迹线，以及地层柱状图、构造地质图等，这类数据一般利用AutoCAD平台进行二维存储，需要进行耦合统一分析。在传统剖面形成的基础上，提出改进的耦合多源地质数据的地质剖面生成方法如下:a．将综合反映工程区域地质测绘、勘探和分析成果的工程地质平面图数字化处理，主要包含地形等高线、地表出露的岩层界线和构造轮廓线(断层、褶皱等)，以及勘探数据分布，如图1(a)所示。b．结合工程需要在平面图上交互定义剖面位置，如图1(a)中的A—A''''剖面线。c．确定剖面位置后，考虑一定的距离s(0≤s≤r，r定义为研究区域内剖面的缓冲半径)和权重w选择该位置附近的钻孔和平硐，s越小，w越大。d．在平面图的基础上，结合岩层剖面分析图和构造地质图，分别计算剖切面与地形面、岩层界面及断层迹线之间的交点，得到点集Pt、Ps和Pf，连接各点集中的点即可形成相应的地形线、岩层界线和断层线。e．自动导入钻孔、平硐数据并分析各地质结构产状，对上一步得到的结果进行调整修改，使其与实际数据完全吻合;并采用样条曲线技术对每条界线进行平滑处理，获得如图1(b)所示的剖面。该方法基于表格数据、图形数据和相关的地质信息，能够半自动化地完成剖面定义和绘制，依此可形成一系列工程所需要的地质横纵剖面图和轴线剖面图，并可在确定的高程下对这些剖面图进行平切，可获得不同高程下向深部推断分析的地质平切图。
3水利水电工程地质综合数据集成
通过对各种原始勘探资料的整理分析和耦合，获得了一系列与工程相关的、含有地质专家经验知识的二维横纵剖面图和平切图，钻孔、平硐数据可通过数据库直接读入，还需要将所有剖面中的各类岩层界线、构造界线等按照统一的“层(layer)”进行分层归类，其自动分层和集成处理的主要步骤如下:a．定位二维剖面图。收集所有剖面，分别对横纵剖面和平切面进行定位，其中横纵剖面的定位数据包括剖面名称、段数、起始坐标(x1，y1，z)和终点坐标(x2，y2，z)，当剖面段数大于1时还有一系列分段坐标;平切面的定位数据为平切面名称和高程。这些定位数据存储于数据库中。b．提取二维剖面线数据并作三维转换。在AutoCAD中自动提取相关的横纵剖面和平切图等二维图形中的地质线条上的点坐标，并依次分类全部存储在数据库中，主要包括地层类、断层类和界限类(主要是划分的风化、卸荷上下限)等。c．剖面线自动分层。必须有一个较完整的细分图层的剖面，才能对所有剖面线进行自动求交判断。两条不同剖面线之间存在交点则表明同属一个图层，据此可将剖面线自动分层，每条剖面线的数据包括图层名、所在剖面名称和一系列构成剖面线的点数据。
4工程实例分析
某水电工程所处地区属扬子板块西缘松潘-甘孜造山带南的木里弧形构造带，坝段及邻近区域地层普遍变质，褶皱强烈，断裂发育，工程地质条件非常复杂。该工程坝址位于雅砻江中下游河段，河流流向约N25°E，河道顺直而狭窄，其工程地质研究区域为一长方形，沿河流方向呈北东向展布，长1700m，宽1560m，面积约2.7km2。该工程地质勘测设计历经10余年，获得了大量工程地质勘察资料和研究成果，基于上述不同阶段的地质勘察数据，针对选定坝址区域进行各种地质解译分析研究，对其地质结构进行空间构造推断分析，按照研究区域和各主体工程设计的需要，获得了一系列的地质分析成果，包括研究区域的工程地质平面图和数字地形，8个从坝址上游到下游展布的横剖面图，5个左右岸分布的纵剖面图，19个不同高程的平切面图，以及其他沿各种建筑物轴线剖切的剖面图等。图2给出了基于坝区5m间距地形等高线建立的数字地形模型，图3为坝轴线附近的横剖面图。所有上述数据三维集成后的成果如图4所示，包括所有钻孔、平硐和剖面数据，并分类得到不同岩层、断层、岩脉、覆盖层、风化卸荷界限等耦合解译数据。基于耦合集成的三维数据可建立相应的三维地质模型，如图5所示，为地质、水工、施工等不同专业工程师设计分析提供地质模型平台。
2.地质环境对水利工程的影响
地下水对水利工程的影响主要体现在以下两个方面：首先，由于岩土体与地下水的相互作用，会导致岩土的稳定性与强度降低，并且进一步引发多种地质灾害，如水坝渗漏，岩溶以及滑坡等，而这些灾害一般都会给建筑工程的施工和后期使用造成很大的影响，甚至引发安全事故。其次，因为地下水中富含大量的有害化学成分，容易破坏和侵蚀水位下的钢结构和混泥土结构，从而降低了建筑物的使用期。从地基和基础的层面来说，地下水水位的变化也会在对建筑工程造成不同程度的影响。如果地下水水位的变化在基础面之上，不会对建筑基础造成太大的损害；如果地下水水位变化在基础面以下，就会对建筑基础造成非常重大的损失。若是地下水水位上升，岩土体会软化，进而削弱建筑地基的强度。尤其当岩土体结构不稳定时，出现的软化现象会更加严重，而引发建筑物破坏、变形等后果。
3.水利工程地质勘测的主要手段
3.1山地勘探
山地勘探，是一种通过人工或机械剥土，开挖探坑、探槽、探井等，从而展示出地表浅层地质状况的勘探地质方法。山地勘探一方面可以直接有效地对地质现象进行试验、取样和观察，另一方面由于这种方法在使用的工具和技术方面不需要太高的要求，所以它大多数情况下是用来勘察地表浅层地质。由于它的勘探工具和技术简单，使得勘测的深度也有所限制，这也是山地勘探的缺点所在。
3.2工程物探
工程物探，它不同于山地勘探，它主要是用观测仪器对被勘探区的地球物理场进行直接精确的测量，然后对测量地球物理场所得的数据进一步处理来推断并预测地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置等其他具体属性的科学。工程物探方法主要包括重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等等，以及地震波勘探、电滋波勘探等。
3.3钻探
钻探，同山地勘探和工程物探一样，是一种勘察水利水电工程地质的重要方法。因为工程建设的地基条件和要求都变得越来越复杂，而且还出现了许多地质问题，比如软弱夹层的层位确定和取样，砂层取原状样，以及特硬地层的钻进等问题，如果只依靠常规的钻探方法，并不能得到理想的结果。我国的工程师为解决这些难题不断地钻研工作，最终取得一批效果良好的成果，如金刚石套钻取芯技术以及各种类型的砂层和软土层钻进及取样技术等。而且有很多技术都已达到了国际先进水平。
4.水利工程建设的工程地质环境分析
4.1地壳稳定性
地壳稳定性是指受到地球内因外因和工程共同作用下的断层移位，坡体的崩塌、滑坡、泥石流等。在水利工程地质勘察过程中主要对区域的地形地貌和地质构造等进行全面调查，分析制约系统应力场以及渗力场的规模以及强度的因素，最后获得这些工程地质现象发展的预测信息，从而可以提醒我们提前做准备，在最大程度上降低经济损失。除此之外，还要求对遭到破坏的现象进行应力应变反演算反分析，分析并找到影响稳定性的重要影响因素，然后尽可能地采取针对性的技术措施进行协调，从而达到系统的稳定。
4.2地基稳定性
水利工程中所指的地基稳定性指的不仅仅是水工构筑物的地基稳定性。坝基的稳定性所涉及的不仅仅是承载能力和变形问题，同时还涉及了坝体的抗滑移问题和坝基岩层的产状对坝基所产生的影响。由于水利工程的地基不仅要承受自身自重和水自重，同时还要承受水的作用所形成的各种荷载作用。地基在承受这些荷载之后，将会产生一定的变形，并且把应力能转化为应变能。尤其是岩基，在各种荷载作用之下，不仅是岩石的弹性发生变形，而且还会由于岩石的塑性变形或沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。
4.3地表稳定性
地表稳定性涉及的主要是地表层面的变形问题，它一般体现在动力工程地质现象中，各种地表变形破坏的情况中，以及地表岩土体的性质变化。仔细研究与勘测地表的稳定性会对这些工程地质现象的发育规模、发展速度及趋势的进一步预测带来便利。在研究地表稳定性的同时，还应该积极地提出工程技术措施来减弱这些变形破坏现象的发生。总而言之，在对地表稳定性进行分析时，要着重分析这些工程地质的物质基础岩土体的性质和这些岩土体在水作用前后性质的差异，而且要及时且科学地预测这些工程地质现象的规模、强度及发展趋势。
建构主义学习理论认为，学习是学生在一定的客观情境中，结合相关学习材料和外在帮助，主动建构知识的过程。建构主义指导下的学习环境设计，包含情境、协助、会话和意义建构等要素。项目学习常以小组的形式开展研究活动。不同学生在资料搜集与分析、假设提出与验证、问题界定与解决、成果设计与评价等各环节都存在分工、协助的双重关系。此外，教师也向学生提供了包括资源获取与利用、问题发现与解决等各方面的具体指导。项目小组作为学习的群体，为学生开展各种形式、多种层次的协商与辩论、对其交流思维和智慧生成等提供了机会。由此，学生得以实现对学习成果的共享，加深对学习内容的理解，完成对知识意义的群体性建构。除知识目标外，项目学习还强调其他“学术能力”以及“创造能力”“、综合素质”等的提升。上述目标的有机结合，将极大地促进学生对事物所处的情境、事物的性质、规律和相互间联系的理解，帮助学生建立知识的图式，完成意义的建构。
2.多元智能理论
多元智能理论认为，人的智能是由彼此独立且多元共存的八种智能类型共同构成的，包括语言、数理逻辑、视觉空间、音乐节奏、身体运动、人际交往、自我控制和自然观察能力等。传统智能理论及其指导下的教学实践，往往过于偏重评价学生的语言和数理逻辑能力。多元智能理论则认为，各种智能间没有优劣之分、轻重之别，只有领域的不同、作用的不同和表现形式的不同。学生在发展的过程中，应该视其智能倾向或文化偏好的差异，建立不同的智能组合，在适合自己的领域内充分发展。项目学习作为一种“基于项目驱动的小组合作实践型课堂教学形态”，为学生提供了鲜活的真实情境、丰富的目标任务，有利于学生尽早发现和认识自己的优势智能，激励学生在适合自己的领域内进行较为深入的个性化学习与研究；有利于学生调动和连接多种智能，运用更丰富、深入的思维与技能，多方面了解、探究并最终解决问题。
3.丰富教学模式
丰富教学模式理论将学习活动分为三种类型：一般性活动、集体培训活动、个体或小组研究实际问题的活动。其中，个体或小组研究实际问题的活动是最高层次的活动，常以项目学习的形式开展。传统教学多属于集体培训活动，即就学科基础知识与技能、原理与方法等开展学习。学生往往难以主动地参与信息的加工、知识的应用和意义的建构，而只是对现成内容的套用或简单知识的机械迁移。项目学习教学模式以项目为载体，强调学生个体与情境之间的互动关联，强调对真实问题的认识与解析。情境及项目的真实性、复杂性和变化发展性，衍生出丰富的挑战性学习任务，要求学生时刻参与并保持互动，调用不同的智能组合，从而真正有效地提升自己在面对真实问题时所需的专业素养。
二、高中地理校本课程建设的基本原则
1.生成性原则
传统“目标模式”主导的课程建设造成的弊端已日益显现，如教学目标本身的不完整性、过于偏重对行为结果的评价、教师与学生成为被动的目标执行者等等，这已引起越来越多的教育工作者注意并重视。项目学习指导下的校本课程建设，师生不再机械地受制于统一的课程标准，也并不在既定的课程计划内亦步亦趋。项目课题的提出，使学习的过程成为一种主动的、创造性的课程实践；使学习的测评开放又多元，注重问题的解决，同样强调问题的提出与分析；使师生共同参与课程的编制与实施，成为课程开发的重要资源和主要建设者。
2.发展性原则
校本课程，尤其是基于真实问题研究的项目学习校本课程，无论其属于科学、人文艺术或宗教中的哪一类别，都必须要充分反映现代社会经济发展的成就，与时俱进，这便是“教学内容现代化”改革，体现了校本课程的文化属性。除此以外，校本课程还具有人本属性。项目学习指导下的地理校本课程建设，应注重联系学生的个人生活经历，并引导学生关注全球及国家的重大地理问题，培养学生的创造能力和社会责任感，促使其发展成为具备现代社会地理核心素养的拔尖创新人才。
3.民主性原则
我国基础教育自实施三级课程管理体制以来，课程管理的集权性已大为减弱。民主性增强后，地方与学校获得了一部分分权。但在长期集权带来的固化思维影响下，大多数学校的规章制度仍然采用自上而下的方式，教师和学生个体的利益诉求往往得不到体现。项目学习指导下的校本课程管理，包括课程决策、课程设计、课程实施及课程评价，都应突出体现教师和学生的主体性。此类校本课程，一般没有固定的教材，教师与学生共同开发课题，并视具体情况的发展设计和组织相应的学习和研究活动，享有充分的课程管理权。
4.多元化原则
项目学习指导下的地理校本课程建设，多为基于地理的跨学科开放性项目课题研究。除地理学科的专业素养要求外，此类校本课程建设还强调培养学生适应个人终身发展和社会发展所必备的关键知识、能力和态度，如创新思维与深入探究、独立思考与文化反省、团队合作与处理冲突、多元包容与尊重关怀、阅读理解与沟通表达、学会学习与审美能力等。它们是跨学科、跨领域的共同发展要求，是学生作为社会化个体的核心素养。不仅评价的向度是多维的，评价的主体和方式也应是多元、多样的。如此，才能更好地发挥课程评价的改进、激励、发展等功能，促进学生的个性化和多样性发展。
三、高中地理校本课程的设置
1.课程目标：以社会及人的发展需要为根本
为培养具有“卓越思维、宏观视野、积极人格、济世情怀”等人格品质的拔尖创新人才，天一中学地理组提出了“以社会及人的发展需要为根本”这一地理校本课程建设的总目标。立足于现代社会在可持续发展理念、文明生活与生产方式等方面对国民提出的素养要求，天一中学地理组充分利用学校四百余亩的校园环境，发掘名师与青年教师的专业特长，开设了丰富的以项目学习为指导的校本课程。学生在各种校本课程的项目学习中，探索和发现周围世界，进行充分的思想碰撞与思维交流，掌握知识，提升技能，完善人格，成为自由的全面发展的社会人。项目驱动开发的课程，如“无锡城市夜空光度测量”，以真实问题为出发点，直指无锡城区堪比香港闹市的严重光污染，对光污染的成因、分布、监测与城市照明系统改进展开了调查、分析与总结。一个个着眼现实、指向未知的项目课题，既弘扬了科学和人文精神，又强化了人口、资源、环境、社会相互协调的可持续发展观念，是社会发展的需要。
2.课程系统：以跨学科的研究型课程为主体
跨学科的研究型课程（个体或小组研究实际问题的活动）要求学生提出问题、分析问题、解决问题，继续寻找新的问题，以此引导学生提升自我作为社会化个体的核心素养，如创新思维与深入探究、团队合作与处理冲突等。天一中学地理组开设的各类校本课程中，科普型（一般性活动）与基础型（集体培训活动）课程仅占少数，主体则是研究型课程，如“无锡城市夜空光度测量”、“无锡城市路灯光溢出分析”、“无锡城市夜空光度监测网络”、“太阳活动与地球环境响应研究”、“空间天气暨电离层突变监测”、“微引力透镜与宇宙发现”、“月球陨石坑研究”、“校园生态环境建设”“、太湖水质监测”、“中草药种植及研究”等。其中，“无锡城市夜空光度监测网络”、“空间天气暨电离层突变监测”分别是“无锡城市夜空光度测量”、“太阳活动与地球环境响应研究”两个项目学习的后续课题，将分别与国际天文学联合会、香港大学、斯坦福大学、国际空间天气计划等单位合作开展。
3.课程实施：以教师特长及学生兴趣为主导
天一中学在全校范围内开展了“丰富教学模式”理论的实践探索，形成了教师自主申报、教务处统筹审核、学生自由选择的校本课程实施方案。将教师的特长、专业发展与学生的兴趣、智能倾向相匹配，促进了师生间紧密联系的学习共同体关系。地理组的教师发挥自己的专业特长，在校园生态建设、中草药种植、生活地理发掘、矿物矿石研究、天文项目研究等方面开发了一系列基于地理的跨学科校本课程，不仅带动了一批教师向一专多能的复合型、多元型教师转变，而且促进了不同学科教师间的学术交流与合作，推动了超越学科中心的名师工作室组建。一大批学生在强烈的兴趣导向和文化倾向驱使下，开展了“月球陨石坑研究”、“小行星搜寻”、“城市夜空光度测量”等地理校本课程的项目学习，不仅发现了自己的学科兴趣、夯实了学科基础，而且激发了自己的学术潜能、获得了学术荣誉，更重要的是，他们成功实现了那些影响个人终身发展和社会发展的核心素养的意义建构。
4.课程评价：以学生的真实行为表现为基础
项目学习指导下的地理校本课程既然不以知识目标为测评的全部，就必定不会仅将考试作为课程评价的重要部分。为将学生的真实行为表现作为评价的主体，天一中学地理组在《项目学习评价表》、《学生活动记录表》的基础上，制作了更为细化、更具操作性的《学生校本课过程性评价单》。学生在各项活动中的具体表现包括：（1）活动时间、地点和内容；（2）在组内的角色及团队合作中的表现；（3）提问、答题的次数及水平；（4）语言、图画、体态动作等媒介在表达时的运用；（5）材料运用和动手实践的程度；（6）课后的反思；（7）提交的成果得分等。《中学生学天文》系列课程每年评选的优秀学员（如年度优秀社员、社会责任奖、优秀科普学者奖、优秀科技学者奖等），即是在“过程性评价单”丰富的写实性记录的基础上，由学生自评与互评、小组间的他评和教师评价相结合来综合评定。除评选优秀学员外，地理校本课程还为有需要的学生出具学习证明及发展性评价，为学生的升学申请、自主招生等提供材料。
1．2监督模式混乱由于地铁工程划属的监督站不同，其监督的侧重点和尺度把握也不同，监督模式存在较大的差异。这种差异不仅存在于不同城市之间，也存在于一个城市不同的监督站之间:有的城市地铁工程全部交由房屋建筑监督站监管，有的则由市政工程监督站监管，还有的城市把一条线的站房工程交由房屋建筑监督站监管，将区间工程交由市政工程监督站监管。一个不容忽视的问题是，无论是房屋建筑还是市政工程，其在施工工艺、安全风险、单位工程质量验收等方面都与地铁工程有着显著的不同，故地铁工程不能简单地套用房建工程模式或者是市政工程模式。此外，各个地市的专业监督站有的质量安全合为一体，有的分开设立，且不同的监督站在工程报监、行政事项办事流程、监督检查模式、验收程序、创优评优机制等引用的制度办法和规章有很大不同，造成一个工程标段甚至要接受多个监督站的管理，令项目参建各方疲于应付各类检查又苦不堪言。
1．3质量安全分割我国大多数城市的地铁工程质量监督和安全监督是分散在不同的专业监督站的，即便在一个监督站，也分设了专门的质量监督科室和安全监督科室，质量、安全监督工作相对独立，相互之间缺少支撑和互动。当前，质量监督管理多侧重于现场的永久结构和实体，对临时辅助结构和设备安全对质量的影响有所忽视;安全监督管理则侧重于现场人的行为和安全防护，对结构质量对安全的影响有所忽视。
1．4监督人员匮乏地铁工程涉及专业多、技术含量高、施工风险大，各类新技术、新工艺、新材料、新设备等不断涌现，且几乎涵盖了房屋建筑工程、市政基础设施工程、轨道工程、电气化安装工程等大多数专业，但多数城市存在地铁监督专业人员相对缺乏、专业素质相对薄弱、监督经验相对不足等实际情况，有的监督站将某一个监督科室确定为负责地铁监督的责任科室，定编仅4～5人，有的监督站直接将地铁工程划分到负责监管重点工程的科室，落到具体监督的人，数量更少。相对于地铁工程繁多的专业，监督机构不仅配备的人员有限，且配备的专业人才远不及工程实际需要(按照一个专业配备一个专业人才，至少需要几十个，但实际很难达到)，这直接影响了工程监督的实效。
1．5报监手续滞后工程质量安全监督机构一般把保证安全施工的措施、安全事故应急救援预案等作为安全报监的必要条件，把岩土工程勘察文件审查报告、施工图设计文件审查批准书作为质量报监的必要条件。不同的监督机构设置的报监条件不尽相同，一般安全报监手续比较容易，报监要件大多能够及时提交，但由于对勘察、施工图审查文件没有要求，监督过程中对白图施工有所忽视;而质量报监相对繁琐，对勘察、施工图审查文件要求严格。由于地铁工程受限于征地拆线和管线迁移，勘察、设计单位会根据实地情况分阶段出勘察报告、设计图纸，工程现场存在分段、分点开工建设的客观情况，故施工前提供完整的勘察文件和施工图审查文件在不少城市很难做到，有的工程甚至到竣工验收时才办理了正式的报监手续。因此，经常会出现一些工程办理了齐全的安全监督手续，安全监督机构已介入了正常的监督，而质量监督手续因勘察、施工图审查意见书不完整而未办理，质量监督机构未介入监督或以下发停工通知代替监督的现象。这既不符合质量安全监督机构服务指导重点工程建设的客观需要，又影响了建设行政主管部门的公信力。
2地铁工程质量安全一体化监督模式分析
2．1整合监督资源对参与地铁工程监督的机构和人员进行优化整合，合理配置专业，抽调有相关经验的人员组建地铁专业监督站。南京市于2012年12月1日成立了国内首家轨道交通工程专业监督站，全面负责南京市地铁建设的安全和质量监督工作。成立专业监督站的目的，不仅要着手解决目前地铁建设标准滞后、法律法规不够完善的问题，形成系统的轨道交通工程监督管理制度，也将通过建立完善的建设工程监督模式，对重要部位与环节、工程竣工验收、危险性较大的分部分项工程、重大风险源，以及管理不规范的责任主体实施监督。随后合肥、温州等城市也相继成立了地铁专业监督站。国内尚有其他多个城市在着手筹备地铁专业监督站。
2．2统一监督模式充分借鉴当前比较成熟的房屋建筑工程和市政工程的监督模式，并结合地铁工程的实际情况取长补短，探索出一套适合地铁工程的监督模式;规范从工程报监、告知交底、首次行为检查、监督抽巡查、专项检查、起重设备告知和登记备案、监督抽测、监督抽检、节点验收、单位工程竣工验收等一系列的监督业务流程，着力解决地铁工程长期分散监管的问题，做到以下6个结合:(1)检查形式———随机抽查与专题巡查相结合;(2)监督内容———实体监督与行为监督相结合;(3)监督节点———一般节点与关键节点相结合;(4)监督手段———监督抽查与监督抽检相结合;(5)监督反馈———问题通报与现场点评相结合;(6)问题处置———告诫谈话与监督执法相结合。
2．3质量安全一岗双责住房和城乡建设部在“2011年全国城市轨道交通工程质量安全联络员会议”上明确要求各地在轨道交通建设中探索质量安全监督一体化模式。工程建设过程中，质量和安全的实现均离不开对工艺工序和实施过程的管控，质量与安全是密不可分的，产品质量、工程质量、工作质量是安全生产的基本要求，安全生产保障了质量的实现。地铁建设过程中，基坑开挖、钢支撑架设等过程中的诸多问题很难将其简单归为质量或是安全范畴，且施工方面的很多技术规范是不分质量或安全的，因此质量与安全从本质上讲难以割裂。例如:涉及到基坑结构安全的很多技术条款分散在质量方面的规范中，如果不懂，也不看质量规范，安全就很难抓到点子上;区间隧道施工会遇到盾构机始发、掘进、接收、旁通道开挖等几个重要风险环节，安全风险节点控制不好，就很难实现盾构机的平稳推进，更难以确保管片拼装质量和防水质量，一些城市曾有因掘进过程中的涌水涌沙处理不及时而造成整条已成洞区间废弃的案例。因此应对监督员实施一岗双责制，要求其既学习质量规范又学习安全规范，做到融会贯通;到现场检查时，既要看质量又要看安全，每抽查完一个单位工程后要同时签发质量和安全监督文书。
2．4建立监督检查专家库一个监督机构很难配齐地铁工程所有专业的人才，引入专家参加工程监督是有效解决监督人员数量和经验不足、专业不齐的办法。建立地铁质量安全监督检查专家库，根据每位专家的专业特长进行分类登记管理，通过专家参与制定专项检查方案和检查表格，不仅在现场检查时发现深层次的问题，同时将经验迅速传输给年轻的监督人员，培养壮大监督力量。
2．5优化工程报监程序
(1)质量与安全实施同步报监。将安全和质量报监的要件进行有机整合，以单位工程为监督单元，在工程施工前同步办理，从而大大简化了报监流程，为监督服务对象节约了时间和工作量。此外，质量安全报监应把勘察和施工图审查文件作为前置条件，因为未取得勘察和设计图纸就进行施工在任何时候都是严重的违法违规行为，对工程的安全、质量均构成了极大的威胁。
(2)实施分段报监。根据勘察、施工图及审查文件分阶段出的客观现状和特点，以单位工程为报监单元，根据不同的工程类型划分为若干不同的报监阶段，在最后一个阶段报监时转成该单位工程的完整报监。例如，站房主体分为围护结构、主体结构、附属结构三个阶段，盾构区间工程分为主体隧道、联络通道两个阶段，每个阶段不能再进行分解划分，这样，既方便建设单位办理监督手续，又便于监督机构按出图情况介入监督。
(3)实施提前介入。对于勘察、施工图审查文件齐全，但由于其他手续上的问题尚不能办理正式报监的，由建设单位向建设行政主管部门打申请报告，监督机构依据批示意见提前介入对重点工程的监督，通过先期的政策指引和业务指导，促使参建各方事先了解当地的行政规章和相关要求，避免因滞后报监、滞后监督带来的先天性质量安全隐患。
