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水利水电工程地质测绘规范范文1
论文关键词:信息处理 技术集成 工程勘察 工程地质
论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程，其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用，也涉及方法论和其它问题。因此，提出工程地质勘察信息化的要求，不但是地质信息科学发展的必然趋势，也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。
0引言
当前，伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起，地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科，是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明，计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程，实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。
1水利水电工程地质信息处理
1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源，是水利水电工程地质信息处理流程的起点，这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据，不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点，同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术，如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现，勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或GIS技术来实现，地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现，勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成，成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]
1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点，也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据，这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果，并对所取得的成果数据进行审查汇报，最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下，这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等，同时这一过程被网络技术进行全面的改造，从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。
1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后，首先搜集工作区域的各种已有资料，在对搜集到的资料进行分析后，在可能的工作区域内进行野外考察，进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作，使获取到的数据条理分明，便于后期工作的使用。 这一阶段可以滞后于数据采集阶段，也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制，对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等，为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告，这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验，充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收，如果分析不够充分，要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理，如果分析结果缺乏足够的数据，要返回到数据采阶段，进行补充勘探工作，直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分，其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理，数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。
2实现地质信息技术的集成化
为了最大限度地发挥各种信息技术的作用，需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体，每个元素都要服从整体，追求整体最优，而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接，数据在其间流转顺畅，能够充分共享。系统有了这样的的整体性，即使在系统中每个元素并不十分完善，通过综合与协调，仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看，系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立，就是上述四方面集成的结果。
3结语
工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程，其中既涉及各种信息技术及其集成化应用，也涉及方法论和其它问题，要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此，工程地质勘察的信息化需求，也是地质信息科学发展的动力，促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分，在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果，并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道，伴随着地质信息科学的发展而发展。
参考文献
水利水电工程地质测绘规范范文2
关键词：动力触探；试验；问题
一、动力触探贯入机理
所谓动力触探贯入机理，就是土体在冲击荷载的作用下，按照孔穴扩张理论，在不排水条件下，假设触探头贯入，土体作为弹塑性介质，在临界深度内，贯入触探头时，土体的破坏以整体剪切为主；贯入触探头后，由于周围应力的不断增大，土中不再出现整体剪切破坏，剪切破坏或孔穴扩张的破坏只在锥头附近出现，在黏性土中，由于超孔隙水压消散比较慢，随着深度的不断增加，超孔隙水压也在逐渐增加。
在工作过程中，在导杆摩擦、锤击偏心等因素的影响和制约下，与理论计算值相比，自由落锤能量比较小。因探杆本身长度、质量、弹性变形及探杆周围土体摩阻力的影响，传到探头的能量也被消耗一部分，所以，根据荷兰的动贯入阻力公式计算土对探头贯入的阻力：
式中：Rd、M、m、H、A、e、D、N63.5、g 分别代表动贯入阻力（kPa）、落锤质量（kg）、圆锥探头及杆件系统的质量（kg）、落距（m）、圆锥探头截面积（cm2）、贯入度（mm），e=D/N63.5、规定贯入深度、规定贯入深度的击数、重力加速度， g=9.8m/s2。
二、动力触探设备及应用范围
在使用动力触探种类方面国外比较多，根据锤击能量，国内将动力触探分为轻型（N10）、中型（N28）、重型（N63.5）、超重型（N120）等4 种。触探头、触探杆、穿心锤3 部分共同组成我国动力触探设备，根据重锤质量、落距所组成的动力能量之间的差异，可以将动力触探分为轻―特重型。在测试过程中，为了充分发挥一机多能的作用，80 年代以后，63.5kg 类型的锤重得到广泛使用。
三、动力触探试验的工程应用
某水利工程在初步设计阶段进行地质勘察工作，勘察以结果满足水利工程初步设计阶段精度为目标。勘察工作主要采用资料收集、整理，工程地址测绘、沿堤线及建筑物工程地质钻探，现场原位试验和室内土工试验等综合勘察手段。原位试验选用的设备为重型（N63.5）动力触探设备。执行的国家有关规范、规程包括《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）、《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）、《水利水电工程地质测绘规程》（SL299-2005）、《土工试验规程》（SL237-2000）、《岩土工程地质勘察规范》（GB50021-2001）、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）、《工程地质手册》等。
3.1临界深度her在贯入设备的初始阶段，随着贯入深度h的增加，动探击数N63.5逐渐增大，导致地面出现隆起、开裂现象，当贯入达到一定深度后，N63.5值趋于稳定，地表不再继续变形，在N63.5-h曲线上出现明显的变化点，该深度值就是动力探触临界深度（her）。
在地面以下，临界深度范围之内，在贯入探头的过程中，土体以剪切变形为主，土的侧向约束力随着贯入深度的增加逐渐增大，压缩变形逐渐取代剪切变形。当贯入深度超过临界深度后，土体的压缩性或者密实度将影响和制约动力触探击数。在“动力初探试验技术的研究与应用”一文中，赵昭熔，曹化平指出：①在同一均匀土层中，随着探头直径增大，临界深度不断加深；②当探头直径相同，随着N63.5增大，临界深度逐渐加深；
在一般地层（N63.5在2-50击/cm）中，对于重型动力触探来说，临界深度通常为0.5-1.0m，相当于探头直径的7-14倍。
3.2判断土的密实度密实程度作为最主要的指标，可以对非粘性土地基强度进行评定。对于非粘性土的密实程度来说，如何进行判定。目前，通过相对密度对砂土进行评定，通过目测观察的方式对碎石类土进行评定。对于同一级配的非粘性土来说，如果密度越大，那么对应的土层越密实。对于地基土密实程度通过采用密度可以进行间接的判定。通过对50组资料进行综合统计，统计结果显示，对于砂土来说，N63.5随着密实程度的增大逐渐增大，相应的地基强度呈线性增长的关系。在低密实度时，卵石土也呈线性关系，击数N63.5随着密实程度的增加其增大值明显增大，与地基强度的增长率相比，其增长率明显偏大。在较密实状态下，击数N63.5与地基强度呈非线性关系。动力探触的试验成果包括标贯击数和修正标贯击数，确定砂土的液化性时，采用未修正的斯峄魇，而确定承载力时，采用了修正后的击数。这样试验主要是因为主要因为用标准贯入击数查地基承载力的经验关系统计时所用的标准贯入击数是经过修正的；而液化判别公式中已经包含了深度的影响，只采用未修正的标贯击数即可。粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土，粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的称为砂土。碎石土和砂土密实度分类标准见表1。
3.3 其他应用
3.3.1 液化判定：砂土层的密度通过原位标准贯入试验的击数可很好地反映，然后结合砂土层和地下水位的埋藏深度，进行局部的调整和修正，砂土液化的可能性通过查表即可判定。根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》的相关规定，需要进行液化判别时，通过采用标准贯入试验进行相应的判别。但是，在对饱和砂土层作标贯试验时，由于某些工程项目将快速提升孔内钻具换成标准贯入器作标试验，进而在一定程度上造成孔内水位接近孔底，与地下水位之差大则孔底发生涌砂，特别是埋深较大且又是纯净的中细涌砂最严重，进一步造成误判。
3.3.2 土层划分：静力触探试验的主要作用之一就是精确分层、确定土体的类型，为工程建设提供设计依据与参数。依据钻进和取土情况以及锤击数差异变化，并按照沉积规律综合判定。我们认为并非是单一的厚层砂和砾卵石简单结构，而是由多个沉积韵律组成的不均匀复杂土层结构，并依此作为土层划分的依据。
四、结束语
动力触探试验野外现场作业简单、方便，测试需时短，可以缩短勘察工期，进行土体岩性划分及确定土体力学参数效果良好。比较客观地测试土层的工程特性，为工程地质地基评价和设计基础型式的选取提供合理、科学的依据。
参考文献：
[1]赵昭熔，曹化平.动力触探试验技术的研究与应用[J].铁道工程学报，2005，（S1）：431-439.
水利水电工程地质测绘规范范文3
关键字：水利堤防；地质勘察；问题；对策
Abstract: China has a long history of water conservancy dyke projects, and has hundreds, even thousands of years history, built a lot of water conservancy levee, accumulated a wealth of experience. But along with the development of our society and the change of geology, engineering geology exploration in the dyke, there have been some problems, this paper of the geological survey for the development history and these problems are discussed and puts forward the corresponding solutions.
Keyword: water conservancy levee; Geology survey; Problem; countermeasures
中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
一、水利堤防工程中地质勘察的发展历程
我国的水利堤防工程历史悠久，到目前为止，已建水利堤防工程20多万公里，在98年特大洪灾后仍有许多水利堤防工程在规划与建设中。但在过去，大量的水利堤防工程都没有进行过相关的地质勘查，更不用说堤防工程地质资料的系统化、规范化。正因如此，大量的水利堤防工程在98年的特大洪灾期间不能及时提供足够的相关资料，以至于不能对出险地段进行正确的抢险分析。为了确保当地人民的安全，当时只能按最坏的设想进行抢险，这无疑给我国的经济带来了巨大的损失。98年特大洪灾的被动局面是大自然给人类的教训，是祖先留下的难题，需要我们铭记于心。
建国以后，我国经济高速发展，工程建设大规模兴起，出现了工程地质专业，此专业并成为了我国工程建设中不可或缺的基础性专业。在规章制度方面，有关堤防工程的地质勘察法规准则日益完善，相关规程规范也相继出台。1997年2月水利部颁布了我国地质勘察史上的第一部具有法规性的行业标准——《堤防工程地质勘察规程》，随后针对在实际操作过程中的具体问题又制定了《水利水电勘察规范》、《堤防工程地质勘察规程以及钻探》、《土工试验》等等一系列的规章制度，促进了我国水利堤防地质勘察的进一步发展。
二、目前水利堤防工程中地质勘察存在的问题
我国的水利堤防工程虽然有着丰富的经验，但我国的社会在不断发展，地质情况在不断改变，因此，在水利堤防工程地质勘察上仍会存在一些问题，具体如下：
（一）没对水利堤防工程中地质勘察引起重视
目前，我国相关人员没有对水利堤防工程的地质勘察引起重视，认为水利堤防工程的工作十分简单，轻视了地质勘察在工程建设上的重要性，这给我国堤防工程质量安全埋下了隐患。水利堤防工程的路线一般较长，地质条件相对变化较大，对此，相关人员首先应该在思想上引起高度重视。
（二）部分工程未按地质勘察规章进行操作
随着我国水利地质工程建筑的发展，该行业的勘察规程不断完善，目前，出现了不少的勘察规程与规范，主要有《水利水电工程地质勘察规范》、《水利水电勘察规范》、《堤防工程地质勘察规程以及钻探》、《土工试验》、中、小型《天然建筑材料调查》、《内部整理规程》等等，但在实际操作中却很少有人将其彻底落实，具体表现在：
1、勘探布置方面
勘探布置是地质勘察的基础也是重点，在《堤防工程地质勘察规程》中明确提出“勘探布置前需进行堤防区的工程地质测绘或现场踏勘，以了解堤防区所处地貌单元（阶地、残丘、古河床、漫滩、深潭、外滩宽度、岸坡形态等）；了解堤防区的地层岩性、相对含水层和隔水层的分布、特征、埋藏条件、厚度、形状；了解已有堤防的堤身、堤基、穿堤建筑物的状况和堤岸险情得到位置、规模、类型、处理措施和效果”等等，但目前我国省内中小型地质勘察中钻孔布置绝大多数是由水利局的设计人员完成的。一般情况下，他们不会事先对勘察地进行全面的了解与分析，而是根据地形图直接布孔，这样，所作出的勘探布置往往会出现一些偏差，给后期水利工程的顺利进行带来了困难。
2、勘探深度方面
根据我国《堤防工程地质勘察规程》得知，在勘探深度上应结合不同的地貌单元的实际情况具体问题具体分析，但考虑到许多中小型堤防大多位于残丘区或丘陵地带，堤基的透水层比较浅，堤高也比较低，洪水相对持续时间比较短，因此，出现由堤基问题而引起的溃堤情况比较少。所以，在对这一类中小型堤防勘探深度的问题上，只需按照规程要求操作即可一次性达到标准。但在实际操作中，往往会出现不少堤防勘探深度过深的现象，造成不必要的浪费。
3、取样与试验方面
《堤防工程地质勘察规程》中对土质的取样有着严格的规定，但目前，许多中小堤防勘探的勘察单位经常把勘察工作承包给无资质的私人，让其完成堤防工程的地质勘察。由于其非专业性导致了在对土质的取样过程中发生了一系列的不规范行为，使土样在一定程度上出现失真的现象。在试验方面，由于私人承包队基本上缺乏相关设备和高素质的操作人员，而使现场试验无法正常进行，出现了钻孔多且钻进深的现象。这些做法都让前期勘察花费了大量的费用却还没有达到完全了解堤防工程具体地质条件的目的。
4、勘察报告方面
勘察报告是相关堤防设计中十分重要的基础文件，报告中抗剪强度、渗透参数等一系列的地质参数的正确性、合理性关系到堤防工程的投资收益和质量安全。但在许多中小堤防的勘察报告中，往往存在不合理、不正确的参数建议值或者缺乏对应的肯定结论等等，这严重影响了堤防工程的经济收益和质量安全。
（三）忽略对天然建筑材料进行勘探
实践证明，天然建筑材料的好坏在一定程度上决定了堤身质量的高低，部分工程在筑堤时为了节约时间和成本，在堤基周围仓促就近挖取建筑材料，表面上看，节约了成本但实际上却埋下了安全隐患，导致散浸甚至滑坡的现象频繁出现，给我国的经济带来了严重的损失。
三、相关对策
（一）、加强对地质勘察重要性的宣传，提高勘察人员的素质
只有相关人员在思想上对水利堤防工程的地质勘察工作引起重视，才可能真正意义上提高我国水利堤防工程的质量，推进我国水利堤防工程的进步。加强对地质勘察重要性的宣传势在必行，首先，政府有关部门应对勘察工作引起重视，解决并加大勘察的经费。其次，应当定期对勘察工作进行监督、检查，对勘察重要性进行宣传。再者，加强对勘察队伍综合素质的培训，提高其责任心和积极性，坚决杜绝无资质人员的进入，保证勘察队伍的优质性。
（二）、完善监督、管理制度，落实地质勘察规章
地质勘察规程是对勘察工作内容、方法以及程序的归纳与总结，是勘测人员控制质量的标准，是相关行业主管进行工程审核的依据，是保证水利堤防工程顺利进行的基础。因此，坚持完善监督、管理制度，使地质勘察规程得以彻底落实。
（三）对天然建筑材料的勘探工作引起重视
1、在天然建筑材料的选定上应与有关部门商榷，并且不能在堤基的保护范围内进行挖取，以确保堤基的防渗和堤身的稳定。
2、对储存量较大、有用层分布较稳定、地质条件较简单的天然建筑材料场，其勘察的精度可按照初查精度来进行；若相反，则按照详查精度来控制。
3、天然建筑材料场可通过一次勘察就能达到详查或初查要求的，最好在可行性分析研究阶段完成；反之，在可行性分析研究阶段至少完成天然建筑材料场分布图的绘制和控制指标的确定，在初设阶段再进一步详细勘察以及取样试验，最后完成用于具体工程部位的天然建筑材料分布的确定。
参考文献：
[1]卢劲雄.水利堤防工程的结构风险分析[J].经营管理者.2009-07-05
[2]赵胜、文祥.我国水利堤防工程中地质勘察存在的问题及对策[J].中国新科技新产品.2010（19）
[3]韦港.小型病险水库除险加固工程地质勘察的若干问题[J].中国水能及电气化.2009(4).
