关键词：电力工程；岩土勘察；问题；解决；研究
中图分类号：F407.61 文献标识码：A
电力行业是国家基础行业，电力工程是保证电力行业持续稳定发展的前提，为了保证电力工程的高质量，必须做好岩土勘察工作，本文主要阐述电力工程岩土勘察常见问题及解决方法。
1 电力工程岩土勘察概述
在电力工程建设中，岩土勘察是一种编制文件的勘查活动，主要就是根据所要建设的工程的要求来对建设场地进行分析、评价、查明它的地质、岩土工程的条件以及周围环境等特征。
1.1 电力工程岩土勘察的内容：调查电力工程建设地的地质，进行测绘、勘探，继而对土样进行采取，试样、进行原位测试、室内试验、现场检验和检测，依据岩土勘察技术对电力工程进行的土地的地质条件定性并且分析评价，对不同阶段需要的报告文件进行编制。
1.2 电力工程岩土勘察的重要性：因为岩土勘察主要勘察的是电力工程建设场地的地基，地基具体指建设场地的岩土体，岩土体是自然界经过长时间的变化而形成的，根据地区地域的自然环境、地质环境等因素的不同，建设场地也具有很高的多变性、复杂性和不确定性等。所以说，在设计和施工建设前，要依照规定的程序进行对岩土的勘察，岩土勘察的结果报告是建筑结构设计的重要依据，岩土勘察的报告质量也是整个电力工程质量的保证，所以说岩土工程勘察是电力建设施工过程中的一个非常重要的阶段，要想做好岩土勘察的工作就要在进行岩土勘察的过程中遇到的问题合理、完善的解决。
2 电力工程岩土勘察常见问题
2.1 资料搜集不全，任务不明确。设计意图明确，才能有的放矢地解决工程设计和施工中的岩土工程问题。如果前期资料搜集不全，拟建工程的结构形式、地面整平标高等情况不清，勘察技术不能满足设计单位的要求。需要在岩土勘察的时候，要把收集到的室内、野外的零乱分散的原始资料进行理论和实践经验的总结分析，这对岩土勘察工程来说是一个不可缺失的重要环节。
2.2 勘查的依据不充分。根据《岩土勘察规范》中规定，在进行勘察时，要搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等特点。但是在实际进行岩土勘察的时候，存在着一些投机取巧的行为，勘察单位没有按照工程的特点及地形进行勘察，没有根据设计要求和建筑荷载情况就胡乱编制勘察报告，致使报告的深度和广度不够，最终还是要补勘。
2.3 勘察报告没有实事求是的反映实际情况。勘察报告是要根据所需建设工程的具体场地进行详细勘察后得出的结论，但是近年来，很多勘察报告没有实际上的内容，只是越来越多的没有用的空话，没有根据具体的工程条件，没有很详细很具体的研究分析，没有很必要的理论基础知识和逻辑思维能力，没有设计施工时真正需要的内容。
2.4 综合能力问题。主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力，缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力，缺乏建筑、结构设计方面的知识，常造成勘察的目的性不明确，所提供的资料不能满足设计的需要。
2.5 技术素质问题。主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题，勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流，对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解，导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策，不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。
3 解决措施
3.1 严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理。先勘察、后设计、再施工，这是工程建设必须遵守的基本程序，也是国家一再强调的十分重要的几个环节。
3.2 确定勘察依据。制定好准确合理的勘察纲要，是勘查工作的重要保证。要保证加强对勘察报告的审查，报告中存在的工作量、勘探质量、资料数据的分析和得出的结论要逐一审查，绝不能马虎，一定要审查合格再进行下一步，要对施工场地的地质性质进行准确的分析和确定。
3.3 合理整理与编录资料。勘察资料的整理是需要多方面合作完成的，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度，这是不利于资料的编录的，实行分工制，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。在进行资料编制的过程中，如果出现了异常或者矛盾的时候一定要认真查找原因，确保资料准确没有任何错误，才可以进行编制。
3.4 标准贯入试验。标准贯入试验是利用规定的落锤能量（锤质量为63.5kg、落距76cm）将贯入器打入土中，根据贯入的难易程度，用贯入30cm的击数N判定土的物理力学性质。它操作简单，地层适用性广，对不易钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用，如果土中含有较大碎石时，使用受限制。通过试验可取得扰动土样，进行鉴别土类的有关试验。该试验的缺点是离散性大，所以只能粗略地评定土的工程性质。
3.5 静力触探试验。静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中，根据测得的探头贯入阻力大小来进行分层和间接判定土的物理力学性质的原位试验。它可以利用孔压测量的高灵敏度来修正所测参数，分辨薄土层的存在，可评估土的固结特性等，特别是对饱和粘土更是如此。但是静探试验不能对土进行直接的观察、鉴别，而且对于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层不适用。
3.6 波速测试。波速测试是利用波速确定地基土的物理力学性质或工程指标的现场测试方法。主要用于测定各种类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，以此来划分场地类型；提供地震效应分析所需的地基土动力参数；提供动力机器基础设计所需的地基土动力参数；判断地基土液化的可能性，划分场地类别，确定场地土的特征周期。
结语
综上所述，在电力工程岩土勘察工作中，合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合，无疑是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径，各种间接勘察手段所获取的资料应与传统的勘察方法、施工检测、施工监测成果进行对比、验证，建立相对应的经验关系，从而建立定量分析、判定标准，确保电力工程岩土勘察质量。
参考文献
[1]周浩，王慧芳.电力工程[D].杭州：浙江大学，2007.
[2]王贵荣.岩土工程勘察[M].西安：西北工业大学出版社，2007.
第一条为提高电力工程的勘测设计水平和质量，鼓励电力勘测设计单位和广大勘测设计人员勇于创新，积极采用新技术、新工艺、新设备和新材料，努力优化勘测设计方案，控制工程造价，推动设计革命的开展，创造水平高、质量优和效益好的优秀勘测和优秀设计成果，根据国家有关部门优秀设计评选的规定，制订本办法。
第二条本办法适用于国家电力公司所属勘测设计单位承担并完成的电力勘测、设计、标准设计、计算机软件（以下简称"四优"）项目的申报和评选国家电力公司优秀项目以及推荐部级优秀项目的工作。
第三条国家电力公司"四优"项目包括优秀工程勘测、优秀工程设计、优秀标准设计和优秀计算机软件。其中，优秀工程设计分为水电、火电、送电、变电以及调度自动化系统几类；优秀工程勘测分为岩土工程、工程测量、水文气象和水资源评价四个专业申报评选。
第四条国家电力公司"四优"项目应在遵守国家有关工程建设的方针、政策和强制性标准，符合安全可靠、经济适用、符合国情原则的条件下，贯彻设计革命的思想，力求技术创新、设计创新，积极引进、消化国外先进技术，在技术水平、技术方案和主要技术经济指标等方面达到国内先进水平，具有良好的经济、环境和社会效益。
第五条国家电力公司"四优"的评选工作每两年进行一次。获得国家电力公司"四优"的项目可以被推荐参加部级优秀项目的评选。
第二章申报范围
第六条电力工程新建、扩建和改建项目的完整勘测或设计以及标准设计、计算机软件，符合以下范围可以申报国家电力公司优秀项目：
(一)、火电工程单机容量为300MW及以上的项目；其他具有突出特点和技术含量较高的火电项目。
（二）、水电工程总装机容量250MW及以上规模的项目；风力发电项目；其他具有突出特点和技术含量较高的水电项目。
（三）、送电线路工程电压等级为330kV及以上，线路长度50km以上的项目；地下或水底超高压电缆项目；直流输电以及其他电网新技术项目。
（四）、变电工程电压等级在330kV及以上的项目。
（五）、省调及以上调度自动化系统设计项目。
（六）、低于上述容量、规模但具有突出特点的项目。
第七条电力工程标准设计,包括上述范围内项目的典型设计、通用设计和参考设计。
第八条勘测设计单位自行开发、合作开发或从国外引进经二次开发的工程勘测设计及管理软件。
第九条整体工程中的单体建(构)筑物、单位工程、设备、材料、标准(规程、规范)不单独申报。
第十条中外合作设计的国内电力工程项目，主要工艺系统（如火电工程的锅炉岛、汽机岛和仪控岛，送变电工程的换流站）由国外设计的，暂不申报。境外工程项目暂不申报。
第三章申报条件
第十一条符合申报范围的勘测、设计工程项目，投入商业运行一年以上(以每次申报截止日期为准)，可申报参加国家电力公司优秀勘测设计项目的评选。
第十二条当一个项目由二个及以上单位完成时，应由勘测、设计工作的主体单位或责任单位申报，并说明主体设计单位与协作单位完成的主要内容和工作量。
第十三条申报优秀项目的主要勘测、设计成员名单，应是对项目的技术水平和创新特点做出贡献的主要勘测、设计人员。每个设计项目申报名额不超过15人，每个勘测、标准设计和计算机软件项目申报名额不超过5人，均按照在项目中贡献大小依次排列。有两个以上设计单位参加的项目，总名额增加2～3人，人员及名次由相关设计单位协商确定。
第十四条各勘测设计单位所申报的设计项目必须取得项目所在地的省电力公司、项目法人单位、生产运行单位和工程监理单位对工程设计和经济效益的评价意见，以及当地（市级以上）环保部门的意见等证明文件。
第十五条各勘测设计单位所申报的勘测项目，其规模应与发电、送变电工程的规模要求相一致。对于岩土工程、工程水文与气象项目，应经一年以上实践检验；工程测量项目应经施工检验；水资源评价项目应经国家储量委员会评审。申报项目应取得施工、运行单位对本工程勘测项目的评价意见等证明文件。
第十六条各勘测设计单位所申报的计算机软件项目，应持有省部级或有关权威单位的鉴定（评审）证书。
第十七条同一个项目只能申报一次，并不得通过其他渠道重复申报。否则，取消其评选资格。
第十八条对于发生过勘测设计重大质量事故、重大设计变更或由于勘测设计的原因发生重大工程事故的项目，一律不得申报优秀工程勘测、设计奖的评选。
第四章评选组织及工作程序
第十九条国家电力公司勘测设计"四优"项目的申报组织、申报材料的接收审查等日常工作，火电和送变电项目委托中国电力规划设计协会进行；水电和新能源项目由水电水利规划设计总院进行。由"电力工程设计四优评审委员会"（以下称"评委会"）进行评审。评审结果由国家电力公司批准、公布并颁发证书。
第二十条评选工作程序
（一）、对申报项目的工程有选择地进行现场考察，听取项目法人单位、生产运行单位、工程监理单位、施工安装单位及调试单位的意见，核实有关技术经济指标和证明材料。
（二）、必要时听取项目申报单位的汇报。
（三）、听取专业初评小组初评意见。
（四）、评委会对项目逐个进行审议、讨论并提出评审意见。
（五）、按照评选标准（附件B－I）打分确定国家电力公司优秀项目和排序。
（六）、审议并以无记名投票方式确定推荐部级优秀项目等级和排序。
（七）、将评审结果报国家电力公司审批。
第二十一条国家电力公司勘测设计"四优"项目的申报材料内容要求与格式见附件A。申报材料一式三份，其中证明文件必须有一份是原件，光盘二份(20分钟以内)。于评选年度2月底前分别报送中国电力规划设计协会和水电水利规划设计总院。
第二十二条申报国家电力公司勘测设计"四优"的项目，每项的申报费为人民币l000元，由中国电力规划设计协会和水电水利规划设计总院代为收取，专门用于评审工作。推荐申报部级优秀工程勘测、设计、标准设计及计算机软件奖项目的申报费，按建设部规定另行向建设部交纳。
第五章奖励与处罚
第二十三条获得国家电力公司勘测设计"四优"的项目，国家电力公司将给予公布并颁发荣誉证书。
第二十四条获国家电力公司和部级奖的项目，获奖单位可根据项目的性质、工作量大小、获奖等级等综合因素，对主要人员给予表扬和奖励，并将其成绩记入本人档案，作为考核、晋升的依据。
第二十五条申报评选的项目必须实事求是，不得弄虚作假。评审结果公布后如发现与获奖条件不符或重复申报者，将视情节轻重和影响程度，分别给予该设计院降低奖励等级、撤销奖励、通报批评、暂停两届申报评选资格等处分。
第二十六条评选组织工作必须坚持公平、公正和实事求是的原则，保证评选质量。评委会专家要以严肃、认真和负责的态度参加评选工作。对违反评选纪律者，取消其评委资格。
第六章附则
关键词：新形势；物探技术；研究
物探技术在我国有着很好的发展前景，我国在物探技术方面也在不断进行研究，努力促进物探技术的发展，通过运用物探技术可以解决地质方面的一些问题，有利于促进社会的进步，促进国家发展，在新形势下要加深对物探技术的研究，争取让物探技术发挥出更大的价值，本文针对物探技术做一些探讨。
一、物探技术概况
（一）物探技术含义及作用
物探技术又称为地球物理勘探技术，地球物理勘探技术主要用于研究地|构造或者对地下矿产进行勘测，主要依靠地壳岩石物理差异来进行勘测，它是一门技术科学。运用地球物理勘探技术时，主要通过物探仪器测试地壳中岩石的各种参数。地球物理勘探技术综合了多学科的知识，比如物理学科、材料学科、计算机技术学科、电子学科、系统学科等知识，物探技术通过运用这些知识来对地球进行探测。物探技术被广泛应用到人们生活的各个领域，比如水利、电力、煤炭、地质、石油、铁路、交通、建筑工程等领域，物探技术可以对资源进行探测，可以发现能源，有利于对地球污染情况进行监控，也可以对地质灾害实施预测，可以为社会的发展做出许多贡献，物探技术对于资源、环境、过程的发展有重要作用，而且随着科学技术的发展，物探技术也取得了进步，物探技术在未来会被人们更加广泛的运用【1】。
（二）物探技术方法
物探技术通过运用物探设备来实施，物探设备有全站仪、浅震仪、地质雷达、双频仪、GPS等，还有LCT处理解释系统、CRT电法处理系统、MGINV三维重磁联台正反演软件等技术【2】。主要对地球的深层、中深层、浅层、超浅层进行勘测，对这几个部分进行勘测时也使用不同的勘测方法，运用深层地震法、天然大地电磁测探、高精度磁力测量对地球进行深层勘探，运用高精度重力测量法、可控源电磁测探法对地球进行中深层勘探，运用高频电磁成像法、高密度电阻力法对地球进行浅层勘探，运用浅层地震法、地质雷达法对地球的超浅层进行勘探。通过运用这些方法来对地球进行物探，得出有效信息，便于解决问题。
二、物探技术理论运用
（一）神经网络计算
物探技术中的神经网络计算理论源于人脑的启发，通过模仿人体大脑的思维方式来进行数据计算，研究人员可以运用神经网络计算理论对相关数据进行研究判断，进行科学分析，从而得出有价值的参数数据信息【3】。
（二）混沌理论
在描述非线性系统上通常会用混沌理论，混沌理论与分形理论有比较多的联系。混沌理论与分形理论的基干尺度往往是分层次的，相似性还有标度律也分布在不同的基干尺度中，还有各种差异性假设和非均匀性假设也分布在其中【4】。
（三）几何分形理论
几何分形理论主要对大自然中的不规则和比较常见的情况进行探索，分形维数可以解释现象的复杂度，研究人员可以对空间上和面上的信息通过点上信息进行预测，这主要是因为分形理论可以对大自然中现象与物体不同尺度相似性进行分析，也可以对整体与局部的相似性进行分析【5】。
（四）地理信息系统
地理信息系统主要是通过运用计算机科学技术来建立的一种系统，地理信息系统可以实现对数据的查询、存储、搜集、输出等功能，在物探技术中通过运用地理信息系统可以对数据进行及时处理，地理信息系统有着非常广泛的运用。
（五）小波理论
小波理论可以对信号处理中的差分方程数值解、子波算法、数据压缩、提高分辨率等可以进行数据处理，小波理论是根据傅立叶理论发展起来的，它自己形成了一个体系，小波理论弥补了傅立叶体系中的一些缺点，使理论更加完善【6】。
三、物探技术的实践运用
（一）在工程方面的运用
物探技术在工程领域有着广泛的应用，主要应用在铁路、公路、水电等领域，通过地质雷达法、浅层地震法对工程领域方面进行勘探。比如运用地质雷达法对公路路况进行勘测，可以得出公路路段的基本情况，即是否有路面损坏情况，查看损坏情况是否严重，以便采取措施解决问题。
（二）在金属矿物领域的运用
物探技术也涉及了金属矿物领域，通过运用各种磁法还有电法进行勘测，比如可以运用电法来研究金属矿物，利用岩石和土体之间导电性的不同来进行分析，对电流传导的规律和电流场的重要性进行深入探索，从而得出有效数据，便于研究金属矿物。
（三）在能源领域的运用
物探技术对能源的探测也有重要影响，可以探测石油、天然气等能源，探测到的范围也比较广泛，可以对拥有石油的地区进行全面的探测，拥有整体性的特点，在对天然气、石油的前期查看工作中发挥着重要作用。比如通过运用高精度磁力等方法来对石油地区进行探测，查看石油地区的整体情况，对石油地区的构造情况进行仔细勘察，发现藏有石油的具置，解决石油的一些问题。
四、物探技术在未来的发展趋势
物探技术会随着科学技术的发展而不断发展，在未来会发展的更加完善，下面具体介绍物探技术的发展趋势，第一，物探技术会变得越来越智能，功能越来越多，有了计算机科学技术的支持，使得物探技术的智能化、自动化成为可能，如今社会中可以开采的资源已经面临严峻的形势，需要去极困难的环境去寻找能源，比如沙漠，在这种环境下对物探技术的实施也是一个考验，还有就是在对矿山、核电站等大型设施进行勘察时也需要不断对物探技术进行更新，让物探技术更好的应用到这些大型设施中，注意结合数字化技术实施物探技术，促进物探技术的发展。第二，通过运用EDA等自动化技术来提高物探设备的运行速度，提高工作效率。第三，通过运用高速单片数字信号处理器来提高物探设备对信号的处理能力，增强物探设备处理信号的准确性，提高物探设备的性能。第四，运用超导新技术提高物探技术的稳定性，运用GPS等技术加强定位准确性，为工作人员减轻数据处理负担，提高工作效率。第五，运用计算机辅助测试技术来提高物探技术的测试性能，注意开发出相应的应用软件，可以让物探技术对多种参数进行自动检测，促进物探技术软件与硬件的共同发展。总之物探技术在未来会向智能化、自动化、多功能化的方向发展。物探技术有很大的发展潜力，需要研究人员不断探索。
结语：
物探技术正在被逐渐应用到人们生活的各个领域，随着科学技术的发展，社会的进步，物探技术也会进一步发展，并且会逐渐变得智能化、自动化以及拥有更多的功能，研究人员要注意运用多种学科的知识，对物探技术进行分析，促进物探技术的全面发展，迎合时代潮流。
参考文献：
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[2]王洪.物探新技术――微动探测技术介绍[J].贵州地质，2013，30（1）：75-77，60.
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。.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。
关键词：工程勘察新技术工程建设
[关键词]水利水电工程 地质勘测 方法 发展
中图分类号：S81 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0152-01
引言
对于水利水电工程项目建设而言，工程地质测绘与编录作业是地质勘测环节中最为关键与基础性的工作内容之一。一般情况下，对于一个水路水电工程建设区域而言，工程地质策略与编录工作的开展应当以该区域地壳稳定性程度与地震事故活动状态的明确为基础，结合现有勘测手段，针对该区域进行详细且系统的地质研究工作。从这一角度上来说，要想确保水利水电工程项目建设及运行质量的稳定性与可靠性，地质勘测方法及相关技术的应用无疑占据着极为关键的地位。
1 工程地质勘探
工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上，为进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料而进行的，主要有山地勘探、钻探、物探等三种方法，以下分别加以说明。
1.1 山地勘探
山地勘探是指采用人工或机械进行剥土，或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段，可直接进行试验、取样和观察地质现象，使用的工具和技术要求相对简单，故在进行地表浅层地质勘察时运用较多。这亦是山地勘探的缺点，即它的勘探深度有限。
1.2 钻探
近年来，钻探方法、工艺及其施工水平的提高，加快了水利水电工程地质勘测水平的发展，其主要表现在以下几方面：（1）钻头、钻机等钻探设备的发展。例如：从20世纪80年代开始，研制出各种转速快、扭矩大、性能稳定的新型钻机。另外，对较完整的硬岩进行钻探时，金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头，大大提高了钻进速度和岩心采取率。（2）砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石层卡钻、难以钻进，以及同软弱夹层等特殊层位中钻进一样，岩芯采取率低、取样困难等一直是水利水电工程钻探的技术难题。近年来，SM植物胶和MY-1A植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新技术得到了广泛应用，较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题。在软弱夹层、破碎带中钻进时，由于岩芯对磨，岩芯采取率一直很低并且很难取到原状土样。近年来发展起来的套钻技术，或采用专用的取芯钻具，及其它确保岩芯免受冲刷和挤压的保护系统等，较好地解决了这一技术难题。
1.3 工程物探
地球物理勘探简称物探，它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场，通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等，以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。（1）重、磁位场勘探。重、磁位场勘探是最古老的一种物探，相对于地震勘探而言，其精度和可靠度较差。目前，由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用，使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。同时，神经网络技术等在重、磁位场勘探中的应用，以及磁性矢量层析成像理论的研究和应用，使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪的使用，使微重力测量被用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。磁法勘探主要用于区域和深部地质构造研究、矿产勘探、考古等领域，在工程地质勘测中应用较少。（2）地震勘探。在工程地质勘探中应用较多的为人工激发震源地震波勘探，其人工激发震源有多种。目前，地震勘探在水利水电工程领域发展较快。近年来，地震CT已经发展成为一个方法系列，其成像方式发展到可利用直达波、反射波、折射波、面波等多种波组合，可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像，促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。（3）电磁勘探。包括天然场源的电磁测探和人工场源的连续的电磁波勘探等多种方法。近年来，电磁勘探在水利水电工程中应用越来越广泛。（4）电法勘探。主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。在水利水电工程地质勘察中应用较多的是电阻率法。近年来发展起来的高密度电法勘探，属于电阻率法的范畴，但它引进了地震勘探的数据采集办法，可实现数据的快速、自动采集，其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图，从传统的一维勘探发展到二维勘探。
2 3 S技术在水利水电工程地质勘测的应用与发展
在水利水电工程建设当中，会遇到和一般工程建设不同的问题，以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。3S技术是指全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等三大技术系统的集成与总称。近年来，国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3S技术。
2.1 GPS技术
GPS在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛，它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题，以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间，提高测量精度，进行工程地质勘察。工程地质勘察通过GPS确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同，具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点，它不要求观测站之间通视，并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。
2.2遥感（RS）技术
遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感可以通过卫星直接提供一定比例尺缩小的自然景观综合立体影像图、航片以及陆地摄影照片，能真实、集中地反映大范围的地貌形态、地层岩性、地质构造和滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等外动力地质现象。遥感技术是研究区域构造稳定性必用的手段。因为遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息，较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态。也可以对水库区崩塌、滑坡、泥石流进行调查。岩溶调查。利用遥感影像，特别是彩红外影像在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面有其特殊的优势。近年来，工程地质勘测遥感技术的应用的新动向就是与GIS、GPS技术的综合集成应用。
2.3 地理信息系统（GIS）技术
GIS技术能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题，还能自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件。近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势就是将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出。目前，我国水利水电行业工程地质勘测方法正处于一个飞速发展的阶段。我国水能资源的蕴藏量居世界第一位，国家的电力建设方针也把重点放在水利水电上。我国对于工程地质勘测的要求愈来愈高；对于某些常见的工程地质问题的评价，需要有更多的资料予以论证，并要求我们使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展，从定性、半定量的工程地质评价逐步发展到定量评价。需要我们重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平，大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用。
结语
综上所述，在国民经济持续发展与推进的背景作用之下，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的基础设施建设作业提出了更为全面与系统的发展要求。水利水电工程作为水利水电资源持续开发与高效应用的关键所在，其建设质量的保障应当以地质勘测作业质量的提升为基础。因此，如何加强各种技术方法的应用成为当前我国水利水电工程建设人员所需要重点研究的问题。
参考文献：
[1] 封云亚，沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J].水利水电技术，2005，09：73-76.
1 水利水电工程中的地质勘查
若要对将施工的现场环境开展地质研究工作，则先要确定地质勘查的方法与技术。下文提出一些常用的勘测手段，但并非在每个工程中都需要用到，具体的情况需要不同的分析。
1.1 物探技术的应用
利用观察仪器装置来勘查区域的地球物理场，测量出长实时数据，判断建设区域下可能的地质体及其构造的方法，称为物探技术。这个技术有着明显的优势：数据采集非常精确、野外勘查无阻碍。比如地球物理层析成像技术，它利用现成的钻孔，通过一定方式或者反射产生的透射波的采集与信息处理，模拟出岩体波速值的发展趋势来探索岩体的结构。如今电子技术飞速发展，地质勘查中水平钻孔观测主要依靠钻孔彩色电视系统。它融合了钻孔电视与光电耦合器装置，对于观测质量有着极高的精确性。并且因为其寿命长、精确度高，在水利水电工程中有着广泛的应用。
1.2 遥感技术（RS）
现目前，遥感技术（RS）在水利水电工程地质勘测中的应用主要应用在可行性研究阶段，配合其他地质勘测手段，在大面积的水利水电工程地质测绘中，能够明显提高填图质量、选址质量以及选线质量，同时还能够避免野外盲目的地质调查，减少水利水电工程地质勘测的野外作业量，提高水利水电工程地质勘测效率。近年来，作为先进地质勘测手段的遥感技术（RS）广泛应用于我国水利水电工程地质勘测中，实现了工程地质调查与制图，岩溶调查，对滑坡、崩塌、泥石流等物理地质现象的调查，输水隧洞、渠道等跨区域、长距离等线状大型工程地质调查等功能，同时缩短了水利水电工程地质勘测工期，降低水利水电工程地质勘测费用。
1.3 地理信息系统（GIS）的应用
现目前，地理信息系统（GIS）在水利水电工程地质勘测中的应用主要体现在水利水电工程地质信息管理以及水利水电工程的制图输出方面。地理信息系统技术（GIS）具有能够自动制作柱状图、平面图、等值线图以及剖面图等工程地质图件，同时还具有能够处理图形、图像、空间数据及相应属性数据的数据库管理、空间分析等问题的功能，近年来不断应用在水利水电工程地质勘测中，推动了我国水利水电工程地质勘测技术的发展。
1.4 地球物理层析成像技术（CT）
地球物理层析成像技术是利用的是已有的平洞或钻孔，通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理，反演孔洞间岩体的波速值，并对区间岩体进行判断及评价的一种技术方法。现目前，由于未能实质性了解岩体的实际情况，地球物理层析成像技术是进行孔洞岩体完整性勘测的主要技术方法，不仅能够大幅度减少水利水电工程地质勘测的工作过量，同时还能够明显提高岩体物理学评价的准确度。
2 水利水电工程中的施工问题
2.1 施工组织设计
水利水电工程中的施工组织设计现在已成为了一门涉及广泛的综合性学科。其在一项工程建设中的地位极高，它既是工程概算、招标的重要依据，也是承包商的建设指导，还为施工队伍提供决策依据。它大体分为三个阶段：可行性研究阶段、初步设计阶段和技术设计阶段。施工组织设计发展于20世纪50年代的“一五计划”，这50多年以来，组织设计为国家的施工建设带来了显著的经济效益。组织设计的系统理论正在逐步完善，它利用数学模型来描述系统与其内外的联系与变化规律。采用概率与统计、模型模拟的方法来推断系统模型，以得出系统的最优解。不论是从技术方面还是经济方面都是最佳的系统。同时，计算机模拟也为水利水电工程施工开创了新的方法。结合多媒体，将数据用图形与动画的形式展现出来，实用性与直观性能得到了巨大的提高，也为决策者提供了有效的材料。
同时，施工组织管理也与施工组织一脉相承，要想使得模拟出的最优解得到现实的实践实现，就需要在施工的全过程实现现代化一体管理，利用管理科学提高施工队伍的工作效率。现在施工组织管理因为现代科学的发展更加的重视发挥管理者的主觀能动性，体制改革也使得管理手段向信息管理学科靠拢。
2.2 施工安全
水利水电工程施工与其他工程施工类似，有着各种安全管理问题。首先就是施工队伍的员工缺乏安全意识，而且是因为重视程度不够大，都将主要注意力集中在经济效益上，导致建设中存在安全隐患，应对突发状况的能力很差。与此同时，因为太过注重经济效益，安全方面的资金投入短缺，如果一旦工程前期工作不够完善，组织设计不够合理，则很容易出现质量与安全问题。工程中的安全隐患非常的多，尤其是在管理层不能很好的履行其安全职责时，常常带来的后果是安全防护工具设施不到位，这会造成巨大的安全隐患。同时，施工环境复杂，有时地势险峻，有时海拔过高，甚至地质勘查不到位也会使得施工队伍的安全没有保障。水利水电工程的作业现场广度极大，交通不便，有时开放性很强，容易进入没有安全意识的社会人员，增加了事故发生率，而且事故后的处理能力不够，造成本可以避免的损失却无法补救。
水利水电工程的安全管理重要性无需多言，有材料记载，在2014年的7个月之内，水利水电工程的事故多达61起，安全事故死亡18人，这足以引起极大的重视。所以了解安全隐患的对策极为重要。在工程前期，工程师就要对复杂的工作环境进行合理的评估，对其中环境引起的安全隐患一定要注意。在施工开始前，施工单位要对员工进行针对此次施工的安全培训，因施工环境各有不同因材施教，还要对技术人员的工艺与技术查漏补缺，同时加强监管力度，重点强调管理人员的职业意识。
施工安全也并不是不可以预控的，分析施工中的安全隐患有几种方法：1.对现场员工任务中的危险源进行分析；2.设立安全检查表制度；3.通过事件树来分析风险等等。不仅这些方法可以结合使用，还要经常检查施工现场的各种防护措施，包括消防设备等等。
3 总结
一个水利水电工程从头到尾涉及范围广，利益牵涉方多，各个环节都会有不同的问题。地质勘查与施工是其中的首要问题。地质勘查过程若出现问题，后续施工都无法进行，而勘查结果不够准确或详细都会使得施工遇到极大的阻力。施工时的组织设计决定着工程最后的经济效益，所以有着完备的组织设计与系统也在工程中占据着举足轻重的地位。施工安全不容小觑，人生安全大于天，在施工队伍的安全面前，经济利益必须让路。
参考文献
[1] 杨连生.水利水电工程地质[M].武汉大学出版社.2014.
[2] 李荣伟.水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展[J].四川水利发电.2007（12）.
[关键词]物理勘察；方法；应用
中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0317-01
一、地球物理勘探概述
地球物理勘探是根据地壳石存在的物理性的差异来对比地质构造进行研究，以及对地下的矿产进行探测的一门技术科学。主要用到的测试仪器就是物探仪器，仪器应用是非常广泛的，主要适用于建筑工程、水电、交通、煤炭、石油、地质等许多领域，在资源与能源的发掘和探测、预测地质灾害、监测地球的环境污染等的很多方面都发挥了非常重要的作用。
二、地球物理探测技术的主要方法
1、传统的地球物理探测技术的主要方法有：
（1）电法勘探：较为普遍运用的方法。是通过对地层电磁场、电学性质变化规律的研究，根据不同的电性差异，研究测量电场分布规律，以了解地质的状况。（2）磁法勘探：利用磁力仪监测不同地质体的磁性差异，研究地下磁异常及分布规律，从而解决各类地质问题。（3）重力勘探：依据各地质体存在一定密度差异，运用重力测量仪器观测出重力异常，了解地下地层的岩性和起伏变化情况。（4）地震勘探：地震勘探是发展最快的方法之一，它利用人工激发地震波，根据不同地层、岩石的地震波传播规律勘探地质的性质，达到预测地震、减少灾害及勘探和透析地球内部构造的目的。
从探测深度上分别，物探主要分为四种类型：超浅层、浅层、中深层、深层[1]，其分别应用的探测方法为：（1）对于超浅层，主要用于地质雷达技术与浅层地震技术两个探测方法；（2）在浅层上，有高密度电阻率和高频电磁成像两种方法；（3）对于中深层，主要应用可控源电磁测深和高精度重力测量两种方法；（4）对于深层，主要应用天然大地电磁测探、高精度磁力测量、深层地震，三种探测方法。
2、地球物理勘探中应用的新算法、新理论
（1）小波理论：是根据傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支，适用于信号中差分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理，以提高数据的分辨率和信噪比。（2）神经网络理论：仿人脑思维的模拟计算。是通过样本资料的分析研究、学习，从而获得重要的参考数据，对未经处理的资料进行判断的理论。（3）几何分形：主要是对自然界中不规则、不稳定和较常见现象的进行研究，揭示自然界中不同尺度的物体和现象之间存在的相似性，以及整体和局部的相似性。由此，可以通过局部信息对整体信息进行预测[2]。（4）混沌理论：主要应用于描述非线性系统，它与几何分形理论联系很密切，他们都是分层次的基干尺度，揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。（5）地理信息系统：一种计算机系统，利用计算机硬件和软件的支持，对时空的数据进行采集、存储、管理、查询、输出，通过地球物理勘探数据处理技术方法，能够快速地分析、输出和查询数据。
二、地球物理勘探技术的实际应用
1、地球物理勘探技术的传统应用
（1）能源物理勘探。主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中，要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术，对油气地区进行区块评价和构造研究，找出油气储藏构造，从而解决油气勘探中的疑难问题。（2）固体矿产物理勘探。尤其是金属矿产勘探，主要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础，研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异，在地表或一定高空中测量磁场强度变化的规律。（3）工程物理勘探。工程建设迅速发展，工程物理勘探需求也日益增长，主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等工程的检测，运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对工程进行物理勘探。（4）对环境保护、灾害防治的物理勘探。地球物理勘探可以从电、热、光等物理变化进行监测，从而认识环境变化的过程，为环境保护提供背景资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失，地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预测、防治的作用。
2、地球物理勘探技术的创新应用
地球物理勘探技术应用于地质工程中的需求量日已激增，并且以水利工程、管道工程、铁路工程、地质灾害等相关建筑工程检测中较为多见，主要探测方法包括电法、雷达探测法、浅层地震探测法等。
四、地球物理勘探技术的发展趋势
随着三维地震技术的广泛应用，物探技术在国际石油勘探开发中占据着举足轻重的位置，勘探开发的需求一直是石油物探技术发展的原动力。物探技术在开发领域的应用将大幅度增加。针对油藏所需要的高尖物探技术的研究和应用将会更加活跃。现代科技的迅猛发展，石油公司日益迫切的需要必将迎来地球物理技术的又一个新的发展阶段。可以预料，现代地球物理技术将要求物探工作者与各专业人员更紧密结合在一起，依靠数据库技术和网络技术，通过应用各种资料和信息。加强综合分析和研究，进一步提高物探工作的效率和精度，为油气勘探开发带来新的希望和成果。
（1）由于计算机及数据采集技术、模/数变换技术的应用，物探技术向数字化、自动化、轻便化、智能化和多功能化的方向发展。世界一些发达国家都面临着浅部矿产资源几乎已勘探殆尽的局面，地质工作者正在向深部和勘探难度大的沙漠、沼泽、海洋等进军。与此同时，在水电站、核电站、矿山和其他重大工程建设中，需要查明危害大而规模小的洞穴、岩溶、裂隙的分布以及其它关键性的地质构造。针对这些任务就需要新技术、新方法与新仪器。同样数字化及遥控遥测技术的应用，使以往难到达的沼泽、沙漠等地区的勘探得以实施。
（2）总线技术的发展成为模块化、积木式和插卡式物探仪器的关键支撑技术。
运用这些技术可以方便地实现多功能、多参数的自动测量，方便地组成结构紧凑的模块式物探仪器系统。代表着新一代物探技术的主要发展方向。
（3）集成化的计算机辅助测试技术和功能很强的应用软件，把测量仪器与测试技术的发展推向更高的层次。用户可以方便地实现所需要的测量系统，功能很强，反映了软件开发与硬件研制同时发展的趋势。
（4）高速单片数字信号处理器显著增强了信号处理的能力，使高档仪器的更新换代及功能扩展不再单纯靠精细的制造工艺及硬件功能的增强，而是应用数据处理、信号处理和误差修复功能大大增强。
（5）CAD、CAT以及EDA 电子设计自动化技术的采用，使物探仪器的研制周期大为缩短，加快了仪器的更新换代速度。尤其是近几年兴起的EDA技术正在影响着整个电子产品设计领域，必将推动物探仪器设计技术的发展。
（6）新技术的应用使物探仪器功能显著增强，如采用超导新技术的超导磁力仪、超导重力仪等，其灵敏度、精确度和稳定性提高到一个新水平；“3s”（GIS，GPS，RS）技术的应用使地质工作者摆脱了人工测量定位和数据处理的繁重劳动；层析成像（CT）技术在地震勘探仪器中的应用，提高了地震勘探的分辨率和解释精度。
关键词：喀斯特；岩土工程勘察技术；承载力参数选取；确定
Abstract: Geotechnical engineering work is the goal of the engineering geological conditions to find out the seat of the construction project, to analyze the geological problems of concrete, to provide scientific basis for the design and construction of the construction project. This paper introduces in detail the geotechnical engineering in karst areas of Karst survey and related technology, determination and selection principle of the rock and soil bearing capacity parameters, through theoretical research and perfect for geotechnical engineering investigation of Karst landform area provide theoretical support, to ensure the safety and smooth construction of the project.
Keywords: Karst; geotechnical engineering technology; bearing capacity parameters determination;
中图分类号: TU449 文献标识码:A文章编号:
0 前言
喀斯特是外文的音译，简单理解即岩溶，指的是一种水对碳酸盐、石膏之类的可溶性岩石的冲蚀、溶蚀等作用以及伴随而生的现象的总称。由此而产生的地貌，我们称之为喀斯特岩溶地貌。喀斯特岩溶地貌在全世界有广泛的分布，而在我国也有很大的分布区域，主要集中在广西、云南及贵州等省份，在这些地区由于长时间的流水侵蚀作用，容易形成岩溶塌陷区，这对地面建筑物或构筑物将是巨大的威胁。在喀斯特岩溶地区进行各项工程项目建设，做好岩土工程勘察工作显得尤为重要。岩土工程勘察工作涉及到许许多多专业的理论和技术，需要从业人员扎实地掌握这些知识，以便于更好的完成工作。下文将为读者详细介绍具体的岩土工程勘察方法技术以及各岩土参数选取的方法，最后通过一个工程实例更加具体地描述相关技术在实践中的应用情况。
1 简述喀斯特岩溶地区的岩土工程勘察相关技术
岩土工程勘察技术多种多样，勘察工作最基本的方法是勘探和取样，勘探是运用特定方法了解地下岩体的相关特性；取样是为了提取岩土样品进行鉴定，获取第一手的岩土特性资料。常见的勘察技术主要有以下几种：一、常规钻探方法；二、地球物理勘探；三、工程地质勘察；四、遥感技术；五、示踪试验；六、模型试验；七、工程地质原位测试技术。
1.1 钻探技术
钻探技术依靠特定的岩层钻探设备，钻入岩土层中，提取岩土样品做进一步的分析，以便揭示工程地下岩体的特性。钻探技术作为一种重要的岩土工程勘察技术，早已经在实践中得到广泛的使用，钻探技术分析出的最终结果将作为工程项目设计、施工以及评价中重要的基础资料。岩土工程钻探工作应包括以下内容：（1）鉴别岩层岩性，确定岩层埋深和厚度；（2）查明勘探范围内的地下水的分布情况；（3）提取符合要求的岩土样品、水样品并进行各种试验。
1.2 地球物理勘探技术
地球物理勘探技术，简称物探技术，是一种以地下岩石的性质或地球的某些物理特性为理论基础，运用相关技术手段，进一步揭示地下岩层的构造及岩层特性的方法。常见的物探方法有电测井法、浅层地震勘察以及高密度电阻率法等，电测井法是一种常见的地球物理勘探方法，用于确定地下含水层厚度、位置以及涌水量等相关水文地质参数。在上世纪九十年代，地质雷达和层析成像技术已经相当成熟，广泛应用于岩溶地区塌陷区、溶洞等分布情况及形态的勘察。地质雷达的优势在于能直接及时地了解岩溶形成的空洞管道系统中的水气压力变化情况，能有效对岩溶地区地面沉降量进行监测。地球物理勘探有利于大范围岩溶分布情况的勘察，该勘探技术准确度容易受到外界因素的影响，还需要进一步改进。
1.3 工程地质勘察与测绘技术
工程地质勘察与测绘是一种实地调查的方法，需要深入实地调查了解喀斯特岩溶地貌、地下水分布情况、岩土的岩性，并进行测绘工作。工程地质勘察与测绘能够对喀斯特岩溶的分布情况有个整体性的了解，有利于地质勘探工作的深入开展。相比于其他方法，工程地质勘察与测绘技术操作性强，简单实用，能够取得所需的有效数据。
1.4 遥感技术
遥感技术是建立在航空航天技术基础上的一项较为新颖的技术，常见的遥感技术，大多是借助运行于地球外空间的卫星，对地面地貌进行测绘。遥感技术还包括航空遥感、雷达遥控传感及红外线遥感，长期的实践证明，遥感技术在对岩溶地貌的研究工作起到很好作用，大大提升了科研的效率，适用于大面积区域的遥测。遥感技术主要适用于国家大型建设项目的选址，比如三峡水坝等，而普通的工民建项目不提倡使用该技术，成本较高。
1.5 示踪试验
利用示踪元素等对岩溶地区地下水进行一定时期的观测试验，查明地下溶洞的分布范围以及联通情况。示踪试验操作比较简单，对人员素质要求不高，最终的试验结果可靠，但该法只适用于地下溶洞存在流水的情况，没有地下水无法进行示踪试验。
1.6 模型试验
在实验室，模拟实际岩土、水流的现状，制作一定规模的模型，研究不同条件下地下岩溶地基的侵蚀程度及侵蚀后的整体稳定性，该法适用于理论研究。
1.7 工程地质原位测试技术
工程地质原位测试技术主要依靠动力触探和标准贯入这两项试验，对地下溶洞及岩溶塌陷区的堆积物进行测试分析，以便于了解其工程地质性质和岩层的承载力。工程地质原位测试技术是一项应用时间较长的技术，操作简便，成本低廉，易为工程人员所接受。
2 喀斯特岩土层承载力参数的确定
喀斯特岩溶地区岩土层承载力参数一般主要有：
①岩层承载力参数：岩层承载力特征值fak(kpa)、以基岩为持力层的桩桩端阻力极限值qpk(kpa)；入岩段桩侧阻力极限值qsk(kpa)。
②土层(一般粘性土、红粘土、碎石土、回填土)承载力参数fak(kpa)：土层段桩周侧阻力极限值qsk(kpa)。
2.1.岩层承载力特征值的确定
2.1.1岩层承载力特征值fak(kpa)和桩端阻力极限值qpk(kpa)的确定
①桂林喀斯特岩溶地区的岩层主要是上泥盆统融县组（D3r）灰岩、桂林组（D3g）灰岩，下石炭统岩关阶（C1Y）泥炭质灰岩。影响岩层（体）承载力的因素主要有：岩石的风化程度、破碎程度、岩溶发育程度等。选作地基持力层的岩层通常是指中风化或中-微风化的岩石层；强风化或全风化的岩石层只宜按碎石土使用。
②岩层承载力特征值fak(kpa)和桩端阻力极限值qpk(kpa)的确定
在实际钻探工作中，经野外识别鉴定后随机选取有代表性的岩芯样（不少于6组，3块/每组），在实验室做饱和单轴抗压强度试验，根据实验结果并按如下经验公式确定岩层承载力特征值fak(kpa)和桩端阻力极限值qpk(kpa)。
公式： qpk(kpa)=1000ΨRW（kpa）；fak(kpa)=1/2·qpk(kpa)。
RW～岩石饱和单轴抗压强度标准值（Mpa）；
Ψ～折减系数，系经综合岩层（体）的风化程度、破碎程度、岩溶发育强度等因素后
的经验系数。取值：0.2～0.3。要求岩层（体）是完整或比较完整。实际工作中
应根据岩层（体）的完整性适度把握。
【例】桂林市*****小区详勘,拟建建筑楼高26层。场地内下伏基岩为上泥盆统桂林组（D3g）灰岩，岩石为较硬岩，岩体比较完整，岩体质量等级为Ⅲ级。根据其岩石饱和单轴抗压强度试验结果确定其岩层承载力特征值fak(kpa)和桩端阻力极限值qpk(kpa)如下：
桩端阻力极限值：qpk(kpa)=1000Ψfrk（kpa）=1000（0.20）30.63≈6000（kpa）。
岩层承载力特征值： fak(kpa)=1/2·qpk(kpa)=1/2·7600≈3000（kpa）。
岩石饱和抗压强度检测报告
工程名称：*****住宅小区报告日期：2012.10.09 表1
2.2 土层承载力特征值的确定
桂林喀斯特岩溶地区土层主要有：中上更新统-全新统冲洪积成因（Q2-3a-pl、Q4al）的一般粘性土层（包括粘土、粉质粘土）、碎石土、第四纪溶余堆积或残坡积成因（Qel-s、Qel-l、Qdl）的红粘土、次生性红粘土、碎石土等。土层承载力特征值的确定主要是依据常规土工试验结果和现场原位测试（标准贯入试验和动力触探试验）结果，并按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)（2009年版）和《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》DBJ/T45-002-2011有关要求确定。
2.2.1一般粘性土承载力特征值的确定
野外钻探编录应由有一定工作经验的编录员担任，对各土层的颜色、成份、结构、物理特性等做好现场记录、描述、鉴别，并进行准确分层。然后对各土层分别取土工试样，进行室内土工试验。
对一般粘性土取Ⅰ级（或原状土）土工试样，对主要土层的取样数不应少于6件（组）。室内土工试验主要测定计算土的含水量W（%）、天然密度ρo(g/cm2)、天然孔隙比eo、液限WL%、塑限Wp%、液性指数IL、塑性指数Ip、压缩比a1-2(Mpa-1)、压缩模量Es(Mpa)、粘聚力C（kpa）、内摩察角Φ（°），对于红粘土或次生红粘土应增加：含水比αw、液塑比Ir、自由膨胀率δef(%)等。取样后接着做原位测试（标准贯入试验）。根据土工试验结果和标准贯入试验结果综合确定该土层承载力特征值fak(kpa)、压缩模量Es(Mpa)。
对于碎石土则应取颗粒分析样，在室内土工试验中进行颗粒分析，测定计算颗粒样中的卵砾砂粘粒的含量。取样后接着做原位测试（重型动力触探试验）。根据颗粒分析结果和重型动力触探试验结果综合确定该碎石土层承载力特征值fak(kpa)、压缩模量Es(Mpa)。
【例】桂林市*****小区详勘，拟建建筑楼高7层，框架结构。场地内上覆土层为中-上更新统冲洪积成因（Q2-3a-pl）的粘土，呈褐黄色，湿，可塑状，强度中等，土层厚度6-8m。该层取Ⅰ级土工试样6件，经土工试验其主要物理力学参数见《土工常规试验成果表》和《土工试验主要物理力学参数统计表》；该层做标准贯入触探试验6次，平均锤击数5.8击/30cm。根据土工试验结果和标准贯入试验结果综合确定该土层承载力特征值fak(kpa)、压缩模量Es(Mpa)如下：
附表2.《土工常规试验成果表》附表3.《土工试验主要物理力学参数统计表》
附表4.《标准贯入试验成果表》
制表： 审核：
①据土工试验结果查附表5-4土层承载力特征值：fak(kpa) = 203kpa。
②据标准贯入试验结果查附表5-9土层承载力特征值：fak(kpa) = 163.45kpa。
综合土工试验和标贯试验成果，并结合在本地区的工作经验，该土层承载力特征值：fak(kpa) = 160kpa。压缩模量Es(Mpa)=6（Mpa）。
3 工程实践---喀斯特岩溶地区综合物探方法的应用
3.1 工程地形地质概括
工程项目名称是南方某花园小区，占地面积30.68公顷，小区建筑群包含有25栋高层住宅楼、5个篮球场、6个网球场、4个地下车库以及2个健身会所。小区所处的场地位于一个岩溶平原和谷地平原的相交部位，属于典型的喀斯特岩溶地貌。小区三面环山，北面为宽阔的岩溶平原，山峰的平均高程为286.56米，场地中心地段平均标高为158.46米。其中小区西边方向的地下有两条发育比较完全的地下河，流向东端远处的漏斗落水洞区。经过勘察，落水洞底部平均标高为135.47米。此外，小区所在地处于一个北东走向倾斜构造中。
该小区建设项目所在地属于岩溶发育较强烈区，上覆土层为第四系中-上更新统（Q2-3apl）冲洪积层，为一般粘性土，稍湿-湿，可塑状，底部或对应于溶沟、溶槽部位多为软-流塑状粘性土；下伏基岩为上泥盆统桂林组（D3g）灰岩，灰-浅灰色，细晶结构，中厚层状，岩溶发育较强烈。
该项目勘察，除采用常规工程地质钻探等技术方法外，尚需配合于工程物探技术（波速），水文工程勘察等方法技术。
3.2 工程地球物理特性
小区场地内下伏基岩为上泥盆统桂林组（D3g）灰岩，纵波在灰岩中传播的波速较快，而在黏土中比较慢；在不良地质体发育的地带，波速也会变慢。此外，灰岩的电阻率高于黏土，不良地质体的电阻率也处于一个较低的数值。由上可知，无论是在波速或是电阻率上，岩层、土层以及不良地质体间都存在着明显的差异，这就为物探中电阻率测试法或浅层地震勘探法创造了有利条件。
3.3 具体的物探方法
根据实际的情况，本次物探采用电阻率测试法和浅层地震勘察法进行勘察工作，最终目的是查明上覆土层的厚度，了解下伏基岩中溶洞、裂隙的位置及分布规律。
高密度电阻率测试法，通过使用先进精密的高密度电法仪对地学实行层析成像。高密度电阻率测试法能查明地下覆盖层的岩层厚度，探查地下不良地质体的分布位置及地下溶洞的发育情况。
浅层地震勘察法分为两种，一是多波列地震映像法；二是面波法。多波列地震映像法使用的勘察与检测系统工作效率比较高，该系统可以快速地对现场采集而来的数据进行综合分析，通过设备的数据处理，工程人员可以及时地了解勘察区域内的地层情况。面波法的原理是面波在某种介质中传播的频散特性、速度和介质的力学性质具有紧密的联系。通过反馈回来的波速等信息，我们可以依据此划分地层。而频散特性能反映出地下岩溶、裂隙及不良地质体的分布情况。
3.4 勘察结果
经过具体勘察，小区全部的建设区域得出了足够量的多波列地震映像以及电阻率法剖面，同时也得到了十多个地震面波勘探点。再根据收集到的其它探测数据，可以绘制出物探推断剖面图、等高线图、面波波速断面图等，最后综合各项图纸，分析出建设区域内所有的溶洞、裂隙以及不良地质体。依据最终的勘察成果，在工程建设中可以按场区进行划分，分为稳定性高、中、低三个层次，为以后小区的建筑物布局提供依据。
4 结语
如上文赘述，喀斯特岩溶地区的岩土工程勘察相关技术对实际的勘探工作具有重要意义，岩土层承载力参数的选取也涉及到后续的设计与施工。随着技术的不断完善，相信在不久的未来，岩土工程勘察工作将更加便捷，更加高效，为建设项目安全顺利的进行打下扎实基础。
参考文献
[1] 曹英武.王哲.岩溶区工程物探地电特征分析[J].中国勘察设计,2008,(7):12-13.
