發(fā)布時間：2022-04-08 09:37:42
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇工程地質(zhì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、劃分工程地質(zhì)勘查階段
（一）可行性研究勘查階段
可行性研究勘查階段科學的評價了擬建場地的穩(wěn)定性以及適宜性。這一階段對工程地質(zhì)工作的要求如下：1、考察當?shù)氐牡刭|(zhì)、地形地貌以及附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料等；2、在搜集資料的基礎(chǔ)上對場地的地層以及構(gòu)造等工程地質(zhì)條件進行了解；3、對于那些工程地質(zhì)條件較為復雜的情況，要根據(jù)實際情況來測繪工程地質(zhì)，開展勘探工作。
（二）初步勘查階段
在初步勘查這一階段，合理的評價建筑場地內(nèi)建筑地段的地質(zhì)狀況。這一階段的工程地質(zhì)勘查工作如下：1、搜集一些可行性研究報告、建設(shè)規(guī)模等相關(guān)資料；2、對地層、構(gòu)造、水質(zhì)以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分部進行詳細的了解；3、對建筑材料的場地以及儲量進行合理的確定。
（三）詳細勘查階段
詳細勘查這一階段要與技術(shù)設(shè)計充分結(jié)合起來，并且在分析以及評價巖土工程的時候，要根據(jù)不同的建筑物來進行。詳細勘查可以為基礎(chǔ)設(shè)計、處理地基以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的防治提出了堅實的基礎(chǔ)。
二、高層建筑物的主要工程地質(zhì)問題
本文主要分析了高層建筑物的工程地質(zhì)問題，由于高層建筑物具有重大的負荷以及分布不均勻，一般情況下要采用深基礎(chǔ)，促使地基變形的深度加大。
（一）建筑物場地的穩(wěn)定性問題
高層建筑物以及超高層建筑物地基變形會產(chǎn)生較大的影響，這一類建筑物的范圍不僅會影響地表的松軟土，而且也會影響到基巖風化帶。在高層建筑物中，不僅要重視地基土體的穩(wěn)定性，而且要注重下臥層的穩(wěn)定性。巖性以及成因類型、土體結(jié)構(gòu)等都影響著下臥層的穩(wěn)定性。所以，在選擇建筑場地的時候，要以城市地震基本烈度區(qū)劃為基礎(chǔ)，在勘探過程中驗證以及查明建筑場地周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過分析與比較選擇合適的建筑場地。
（二）基礎(chǔ)類型選擇的工程地質(zhì)論證
目前，高層建筑的主要形式是指箱基、樁基以及復合基礎(chǔ)。第一，箱形基礎(chǔ)。其中箱形基礎(chǔ)的特點如下：較大的基底面積、整體性較好等特點。如果地基中的土體較為軟弱以及分布不均勻的時候，此時要選擇箱形基礎(chǔ)，這種形式不僅會減少建筑物的不均勻沉降，而且可以合理利用其中的空部分。第二，樁基。樁基包括了鋼管、墩基等幾個部分。樁基具備較高的承載能力，而且可以避免基坑邊緣的穩(wěn)定性等問題。在上覆較厚軟土層的地基中比較適合使用樁基。所以要按照地基工程的實際施工條件來進行，選擇有效的樁基類型。第三，復合基礎(chǔ)。如果僅僅采用復合基礎(chǔ)這一種形式不能滿足高層建筑對地基強度以及變形的實際要求。如果在施工過程中出現(xiàn)了困難，此時要選擇箱基下樁基的復合基礎(chǔ)類型，采用復合地基處理來降低承載量。現(xiàn)階段，在實際施工過程中要采用深層攪拌樁。然而如果施工條件較為復雜，造價較高的時候，此時要結(jié)合建筑物的實際要求來進行，促使建筑物工程的順利開展。
三、加強高層建筑工程地質(zhì)勘查工作的途徑
（一）詳細了解以及掌握建設(shè)單位對巖土勘測的要求
工程師在勘查工作開展之前，要詳細了解以及掌握建設(shè)單位對巖土勘測的要求，并且要充分結(jié)合工程的用途以及載荷大小，同時還要充分結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況編制科學的制度。另外在制定時間計劃的時候要聯(lián)系實際情況，注重資料整理、土木試驗等環(huán)節(jié)，對試驗、鉆探施工等技術(shù)提出了合理的要求。
（二）工程地質(zhì)勘查人員要充分結(jié)合施工現(xiàn)場實際條件進行勘查工作
在開工之前，工程地質(zhì)勘查人員要從實際情況出發(fā)做好勘測以及核實工作，并且要核對鉆機所使用鉆桿的尺寸以及長度，確保各部門技術(shù)參數(shù)滿足實際施工的具體要求。在巖土勘測這一工作中，要按照相關(guān)的規(guī)章制度來進行，選擇合理的鉆進方式。在測量高程和水位的時候，要選擇黃海高程，如果條件不合適要采用假定高程，等到施工工程結(jié)束之后來測量地下水位。同時工程師要核對以及驗收相關(guān)資料來確定相關(guān)數(shù)量，并且做好現(xiàn)場監(jiān)督工作，提高勘查技術(shù)的質(zhì)量。
（三）做好地質(zhì)勘查工作，分析數(shù)據(jù)，做好整理勘查數(shù)據(jù)工作
在整理以及分析數(shù)據(jù)之后要查明現(xiàn)場等實際情況，促使施工工程的順利進行。同時還要檢測地基處理的質(zhì)量，特別是做好記錄工作，認真分析相關(guān)數(shù)據(jù)，便于日后工作的順利進行，提高工程地質(zhì)勘查的整體質(zhì)量。
（四）加強回訪工作，查明其中的不良地質(zhì)問題
為了能夠促使地基的質(zhì)量與現(xiàn)實施工條件相符合，這就要采取有效的措施來檢測工程的質(zhì)量，特別是對于那些施工過程中的數(shù)據(jù)域勘查報告不相符，此時要合理的分析，減少工程過程中的質(zhì)量問題。
四、結(jié)語
現(xiàn)階段，在理論以及實踐上，工程地質(zhì)勘查學科已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。然而隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，此時提升了土質(zhì)檢查技術(shù)以及擴大了定性分析方法的運用情況，同時還提高了工程地質(zhì)勘查的實際要求。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，此時高層建筑工程地質(zhì)勘查工作向著多元化的方向發(fā)展。
作者：肖軍單位：景德鎮(zhèn)市地質(zhì)隊
1水文地質(zhì)類型區(qū)概述
在一些比較復雜的地質(zhì)環(huán)境下,如果存在地下水,則其和普通的水資源具有很大的相似性,主要表現(xiàn)在整體性和系統(tǒng)性等方面,通常也會表現(xiàn)出再生性和可調(diào)節(jié)性。可以通過對賦存環(huán)境進行系統(tǒng)勘查,劃出不同的單元系統(tǒng),水文地質(zhì)類型在劃分區(qū)域的時候,通常都是將賦存環(huán)境相類似的地下水地貌地質(zhì)歸為一類,這樣做可以更好地進行系統(tǒng)性的管理。
1.1水文地質(zhì)類型區(qū)的定義
所謂水文地質(zhì)類型區(qū),就是根據(jù)巖層下面地下水的分布形態(tài)、地貌特點以及含水層的成因相似性即其附近的巖石結(jié)構(gòu)條件等內(nèi)容對地下水進行不同區(qū)域的劃分,使其按照各自的特點形成獨立或相對獨立的地下水分布區(qū)域。
1.2水文地質(zhì)類型區(qū)的特征
在將地下水劃分為不同水文地質(zhì)類型區(qū)時,要使其形成一定的特色,即能夠與其他水文地質(zhì)類型區(qū)有著明顯的不同特征。一般來講,每個水文地質(zhì)類型區(qū)獨特的特征應(yīng)該從地下水的流域面積及水流流動特點開始分析,并對其周邊的地質(zhì)與水文地質(zhì)情況進行調(diào)查,指出其在自身空間范圍內(nèi)的地下水存儲與運動,以及其自我補給、徑流和排泄的方式和過程。
1.3水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分原則
從上述對水文地質(zhì)類型區(qū)的定義域特征分析可以看出,其區(qū)域的劃分并不是隨意進行的,而是通過一定的原則、規(guī)律和標準而進行區(qū)分的。一般來講應(yīng)該遵循以下原則:1水文地質(zhì)類型區(qū)的勘查要能夠與地下水的評價進行密切的配合,只有這樣,才能夠提高類型區(qū)勘查的實際作用。水文地質(zhì)的成因主要是由于地下水與巖層共同作用而形成的,因此,在水文地質(zhì)的勘查中也要能夠密切注意地質(zhì)成因的研究工作。?要能夠?qū)⒌叵潞畬拥母鞣N介質(zhì)類型與地質(zhì)的巖性、埋藏條件以及地下水化學類型等進行密切的結(jié)合,只有這樣,才能夠擴大水文地質(zhì)勘查的范圍。水文地質(zhì)勘查區(qū)的劃分要能夠達到分類命名簡單、便于水政管理等目的。
2工程勘查中水文地質(zhì)的勘查要求
在實際的建筑工程設(shè)計中,對于水文地質(zhì)的勘查各自有著不同的側(cè)重點,因此,應(yīng)該在明確了巖土工程對于水文地質(zhì)勘查的要求以后再進行實地的地質(zhì)勘查。繼而通過勘查所得的資料,對當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進行分析。一般來講,需要注意以下幾點要求:
2.1自然地理條件
在水文地質(zhì)勘查中,首先需要對自然地理條件情況進行勘查和研究。自然地理條件主要包括地貌地形以及氣象水文特征等內(nèi)容。其中,氣象水文特征主要指的是建筑工程所在地的氣候條件,主要包括氣候帶的分布情況,熱量以及濕潤情況等。
2.2地質(zhì)環(huán)境
在水文地質(zhì)的勘查過程中,水文條件與地質(zhì)是分不開的,因此,需要對地質(zhì)情況進行熟悉和了解。地質(zhì)環(huán)境涉及的內(nèi)容主要包括工程所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構(gòu)造運動等方面的內(nèi)容。
2.3地下水位情況
地下水位勘查是水文地質(zhì)勘查的重點項目,其勘查的內(nèi)容主要包括近年來地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的變化趨勢,地表水與地下水的補給關(guān)系以及地下水的補給排泄條件等,地下水位的變化情況對于巖土工程的建設(shè)和后期使用都具有重要的影響,因此要加強對地下水位的勘查工作。各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度。主要研究的內(nèi)容包括,含水層的分布、厚度及埋深;通過現(xiàn)場試驗測定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)等;場地地質(zhì)條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響、判定地下水水質(zhì)對建筑材料的腐蝕性等。
3工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容分析
在工程建設(shè)過程中,對于工程質(zhì)量影響較大的水文地質(zhì)因素有很多,主要包括地下水位及變動幅度、地下水的類型、土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數(shù)以及含水層和隔水層的厚度和分布及組合關(guān)系等。為了綜合提高地質(zhì)勘查水平,需要對地質(zhì)勘查中涉及到的水文地質(zhì)問題進行重點研究。通過對水文地質(zhì)條件的分析,不僅能夠?qū)λ牡刭|(zhì)問題有明確的認識,而且能夠?qū)Φ叵滤畬こ痰刭|(zhì)的影響做出明確的評價,進而能夠針對可能出現(xiàn)的情況采取一定的措施。這能夠在很大程度上消除建筑工程建設(shè)的盲目性,提高建筑工程的整體建設(shè)水平。很少有針對實際的工程需要來分析地下水可能會產(chǎn)生的危害的報告,這是當前的地質(zhì)勘查工作中的缺陷與問題,必須要進行改進與完善。為此,筆者提出,在未來的工程進行地質(zhì)勘查時,至少需要從下述幾點內(nèi)容對水文地質(zhì)進行評價:
3.1注重地下水對巖土體和建筑的影響
在工程建設(shè)過程中,地下水是影響建筑質(zhì)量的重要因素,因此,在工程地質(zhì)勘查中,應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,做出相應(yīng)的防治措施的準備工作。
3.2水文地質(zhì)對地基的影響
對于一項建筑工程來講,地基是最重要的部位,其施工質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到整個建筑工程的質(zhì)量。因此,在工程地質(zhì)勘查的過程中,要能夠加強研究與地基有關(guān)的水文地質(zhì)問題。工程地質(zhì)勘查中要密切結(jié)合建筑物地基基拙類型,查明與該地基基拙類型有關(guān)的水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
3.3加強對地下水賦存狀態(tài)和變化規(guī)律的研究
在工程地質(zhì)的勘查過程中,要能夠?qū)λ牡刭|(zhì)自身的狀態(tài)進行分析和研究。在地下水勘查過程中,應(yīng)該對地下水的天然存在形態(tài)和今后可能的變化情況進行科學的研究,此外,更為重要的是,要能夠?qū)Φ叵滤拇嬖趯τ诮ㄖこ痰慕ㄔO(shè)以及使用情況產(chǎn)生的影響進行分析,從而能夠避免地下水對建筑工程造成的負面影響。此外,值得注意的是,地下水位的存在和變化情況對于每一種建筑物都具有很大的影響。因此,在進行工程地質(zhì)分析的時候,要能夠?qū)Φ叵滤恢虾偷叵滤恢碌那闆r進行區(qū)別對待。
4地下水位變化對巖土工程的影響
膨脹性巖土如果產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,大多數(shù)情況下都是因為地下水位的升級所引起的,如果升降變化比較大就會導致嚴重的地裂災害的發(fā)生,進而對建筑物產(chǎn)生較大的破壞,甚至會造成坍塌。所以在發(fā)現(xiàn)地下水位出現(xiàn)頻繁升降變化的時候,要給予足夠的重視,在進行膨脹性巖土地區(qū)的勘查工作過程中,應(yīng)著重對該地區(qū)的水文進行詳盡的研究和數(shù)據(jù)分析,進而掌握地下水位的升降變化規(guī)律。只有通過對地基基拙深度的選擇依據(jù)水文的地下水位變化這個原則的有效執(zhí)行,就可以盡可能避免出現(xiàn)變形和受損。如果當水位壓縮層的范圍內(nèi)變化,就可能會讓地基發(fā)生軟化現(xiàn)象,導致地基強度降低,就可能讓建筑物發(fā)生沉降和變形,所以在實際施工中一定要對地下水位的升降變化給予高度重視,以避免對巖土工程產(chǎn)生破壞和影響。
5結(jié)束語
在工程建設(shè)中,如果能夠?qū)Φ刭|(zhì)問題進行全面的了解,就會及時避免地質(zhì)存在狀態(tài)以及可能的變動對工程的負面影響,從而全面提升建筑工程的質(zhì)量。而在地質(zhì)勘查過程中,水文地質(zhì)勘查是重要的組成部分,其對于地質(zhì)勘查水平具有決定性的影響。因此,相關(guān)工作人員應(yīng)該加強對水文地質(zhì)勘查及相關(guān)問題的研究。本文主要介紹和分析了工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)勘查的相關(guān)內(nèi)容,希望對工程建設(shè)中水文地質(zhì)勘查工作有所借鑒。
作者：茍?zhí)旒t工作單位：貴州省地礦局114地質(zhì)大隊
摘要：水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。由此可見，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問題；環(huán)境問題；勘測問題
1水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個比較大的地震需具備以下三個條件：①水庫巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)外均有報道，一般而言，水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災難性的。從1987年的資料至今，我國已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)地震的有13座。[1]
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環(huán)境水域的分布，從而對周圍環(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入海口因河水流量減少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；⑥以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對航運、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響；⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時，勢必造成水質(zhì)的惡化。由此可見，水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。[2]
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后，當?shù)厮w的分布會發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤，形成新的小氣候，對當?shù)貧夂驎a(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響：切斷了洄游性魚類的洄游通道；水庫深孔下泄的水溫較低，影響下游魚類的生長和繁殖；下泄清水，影響了下游魚類的餌料，從而影響魚類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時，高速水流造成水中氮氧含量過于飽和，致使魚類產(chǎn)生氣泡病。②對植物和動物的影響：庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞；同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
2工程地質(zhì)工作中存在的問題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中，主要問題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問題有：①界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結(jié)論性錯誤；②有些地質(zhì)報告沒有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴肅。此類問題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發(fā)時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性極大。[4]
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理，然而有些工程卻沒有進行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面：①一旦需要申報項目，立即就要求提交地質(zhì)報告；②今天剛剛提交可研報告，明天就要求提交初設(shè)報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導致投資控制不住，施工后修改設(shè)計等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。
3結(jié)語
工程地質(zhì)學是20世紀才建立和發(fā)展起來的一門地球科學。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。近年來。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評價結(jié)論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
摘要：水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。由此可見，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問題；環(huán)境問題；勘測問題
一、水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個比較大的地震需具備以下三個條件：①水庫巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)外均有報道，一般而言，水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災難性的。從1987年的資料至今，我國已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環(huán)境水域的分布，從而對周圍環(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入海口因河水流量減少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；⑥以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對航運、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響；⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時，勢必造成水質(zhì)的惡化。由此可見，水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后，當?shù)厮w的分布會發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤，形成新的小氣候，對當?shù)貧夂驎a(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響：切斷了洄游性魚類的洄游通道；水庫深孔下泄的水溫較低，影響下游魚類的生長和繁殖；下泄清水，影響了下游魚類的餌料，從而影響魚類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時，高速水流造成水中氮氧含量過于飽和，致使魚類產(chǎn)生氣泡病。②對植物和動物的影響：庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞；同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
二、工程地質(zhì)工作中存在的問題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中，主要問題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問題有：①界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結(jié)論性錯誤；②有些地質(zhì)報告沒有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴肅。此類問題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發(fā)時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性極大。
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理，然而有些工程卻沒有進行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面：①一旦需要申報項目，立即就要求提交地質(zhì)報告；②今天剛剛提交可研報告，明天就要求提交初設(shè)報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導致投資控制不住，施工后修改設(shè)計等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。
三、結(jié)語
工程地質(zhì)學是20世紀才建立和發(fā)展起來的一門地球科學。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。近年來，工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評價結(jié)論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
摘要：水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。由此可見，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問題；環(huán)境問題；勘測問題
一、水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個比較大的地震需具備以下三個條件：①水庫巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)外均有報道，一般而言，水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災難性的。從1987年的資料至今，我國已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環(huán)境水域的分布，從而對周圍環(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入海口因河水流量減少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；⑥以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對航運、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響；⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時，勢必造成水質(zhì)的惡化。由此可見，水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后，當?shù)厮w的分布會發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤，形成新的小氣候，對當?shù)貧夂驎a(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響：切斷了洄游性魚類的洄游通道；水庫深孔下泄的水溫較低，影響下游魚類的生長和繁殖；下泄清水，影響了下游魚類的餌料，從而影響魚類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時，高速水流造成水中氮氧含量過于飽和，致使魚類產(chǎn)生氣泡病。②對植物和動物的影響：庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞；同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
二、工程地質(zhì)工作中存在的問題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中，主要問題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問題有：①界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結(jié)論性錯誤；②有些地質(zhì)報告沒有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴肅。此類問題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發(fā)時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性極大。
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理，然而有些工程卻沒有進行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面：①一旦需要申報項目，立即就要求提交地質(zhì)報告；②今天剛剛提交可研報告，明天就要求提交初設(shè)報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導致投資控制不住，施工后修改設(shè)計等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。
三、結(jié)語
工程地質(zhì)學是20世紀才建立和發(fā)展起來的一門地球科學。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。近年來。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評價結(jié)論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
摘要：水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。由此可見，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問題；環(huán)境問題；勘測問題
一、水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問題
1.1水利水電工程與地震問題水庫等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個比較大的地震需具備以下三個條件：①水庫巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)外均有報道，一般而言，水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災難性的。從1987年的資料至今，我國已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環(huán)境水域的分布，從而對周圍環(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入海口因河水流量減少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；⑥以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對航運、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響；⑦當水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時，勢必造成水質(zhì)的惡化。由此可見，水利水電工程對水文的影響是不容忽視的一個重要問題。
1.3水利水電工程與氣候問題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后，當?shù)厮w的分布會發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤，形成新的小氣候，對當?shù)貧夂驎a(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚類、生物物種問題①對魚類的影響：切斷了洄游性魚類的洄游通道；水庫深孔下泄的水溫較低，影響下游魚類的生長和繁殖；下泄清水，影響了下游魚類的餌料，從而影響魚類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時，高速水流造成水中氮氧含量過于飽和，致使魚類產(chǎn)生氣泡病。②對植物和動物的影響：庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對植物和動物都會造成直接破壞；同時局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會對動植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
二、工程地質(zhì)工作中存在的問題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中，主要問題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問題有：①界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結(jié)論性錯誤；②有些地質(zhì)報告沒有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴肅。此類問題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發(fā)時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性極大。
2.2勘測周期不合理的問題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理，然而有些工程卻沒有進行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問題有以下幾個方面：①一旦需要申報項目，立即就要求提交地質(zhì)報告；②今天剛剛提交可研報告，明天就要求提交初設(shè)報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的后果是嚴重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導致投資控制不住，施工后修改設(shè)計等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。
三、結(jié)語
工程地質(zhì)學是20世紀才建立和發(fā)展起來的一門地球科學。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護是一項長遠的任務(wù)，是水利水電工程順利進行的重要保證之一。保護和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計延誤工期，嚴重時造成工程失事，給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。近年來。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評價結(jié)論性錯誤這樣嚴重的問題。筆者認為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。
摘要：隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴重和突出，引起了各國政府首腦、政治家、科學家和公眾的廣泛關(guān)注。從斯德哥爾摩的《聯(lián)合國人類環(huán)境會議宣言》到巴西《環(huán)境與發(fā)展的里約熱內(nèi)盧宣言》，從4月22日的地球日到6月5日的環(huán)境日，從“全球變化”到《21世紀議程》，使人類為了共有一個地球和共同的利益，聯(lián)合起來對付全球環(huán)境惡化和災害，以保證人類和社會的持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境；災害；突出；嚴重；問題研究；分析
1我國地質(zhì)環(huán)境和災害突出和嚴重性
我國環(huán)境地質(zhì)和災害地質(zhì)極為突出和嚴重，而且有日益惡化之勢。例如我國在經(jīng)濟調(diào)整增長的同時，災害的損失也日漸增大。1989年，災害損失525億元，1990年為616億元，1991年達1050億元，占國民生產(chǎn)總值的1/6。如不考慮物價上漲因素，災害所造成的經(jīng)濟損失增長1990為17．33％，1991年高達70．45％，問題嚴重，不容忽視。
要把保護地質(zhì)環(huán)境，減輕地質(zhì)災害工作看作是創(chuàng)造財富的工作，其在社會發(fā)展中的作用與地礦勘查工作相同。
水資源的開發(fā)利用和合理調(diào)配是今后我國值得注意的重大問題。此外，地下水日益短缺，水質(zhì)不斷下降，過量開采還引起地面沉降、海水入侵等一系列地質(zhì)災害。土地利用不當，帶來了水土流失、石漠化和沙漠化問題。一些跨世紀的重大工程，對區(qū)域的生態(tài)平衡和環(huán)境也存在著巨大的影響。因此，開展地下水資源和地質(zhì)環(huán)境研究對我國經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定具有重大意義。
這方面的研究工作：一是要圍繞重要經(jīng)濟區(qū)和國土整治區(qū)、重要城市、重點工程項目、重要交通干線和重點礦山，開展地下水資源合理開發(fā)利用和科學管理水資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地質(zhì)災害預測與防治、地質(zhì)—生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、污染的防治等方面的研究，為合理利用水資源、改善和保護環(huán)境、減輕地質(zhì)災害、促進經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)；二是加強區(qū)域地質(zhì)—地球化學環(huán)境、生物地球化學特征、生態(tài)效應(yīng)與系統(tǒng)控制，為人類健康與發(fā)展農(nóng)業(yè)服務(wù)。
2我國地質(zhì)環(huán)境和災害問題研究分析
由于我國地質(zhì)環(huán)境和災害問題突出，除繼續(xù)密切結(jié)合國土開發(fā)整治和國民經(jīng)濟建設(shè)需要，進行完善地質(zhì)環(huán)境區(qū)劃和區(qū)域評價，加強發(fā)展地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災害監(jiān)控—預報—減輕系統(tǒng)以外，要重點開展以下幾個領(lǐng)域的工作：
2.1干旱地區(qū)水資源的調(diào)查開發(fā)利用與保護研究我國干旱區(qū)面積占全國面積1/4以上，主要包括新疆大部，內(nèi)蒙古、甘肅、青海西部、寧夏等，降水量不足200毫米。這里，土地資源、礦產(chǎn)資源飛能源和氣候資源都比較豐富，農(nóng)業(yè)、工礦業(yè)發(fā)展?jié)摿Ρ容^大，但發(fā)展中的最大制約因素就是水資源問題。因此，加強西北干旱地區(qū)水資源的開發(fā)利用與保護研究，具有開發(fā)西北超前的戰(zhàn)略研究意義。
2.2我國西南巖溶石山生態(tài)環(huán)境治理與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展試驗基地研究我國西南六省巖溶區(qū)是世界上最大的聯(lián)片裸露巖溶區(qū)，是我國重要能源和有色金屬基地。然而近年來石漠化發(fā)展速度很快，生態(tài)惡化，人民生活貧困，是我國當前最貧窮的地區(qū)之一，嚴重制約了當?shù)亟?jīng)濟、社會發(fā)展，甚至還會威脅到長江、珠江中下游的生態(tài)平衡和發(fā)展。西南巖溶地區(qū)又是我國四大生態(tài)脆弱帶（黃土、沙漠、紅壤土、巖溶）之一，過去國家對其它三個類型的研究，已有較大持續(xù)的科技投入，有力地推動了對它們的治理。但對巖溶區(qū)，僅“六五”期間組織過一次以治水為主題的攻關(guān)，而在基礎(chǔ)問題上無重大投入。
為了盡快改變巖溶山區(qū)落后面貌，要在這一地區(qū)選出的基礎(chǔ)問題和應(yīng)用問題開展多學科、多部門的綜合治理試驗基地研究，為巖溶石山治理、資源的合理評價開發(fā)、促進西南地區(qū)持續(xù)發(fā)展提供可靠的科學基礎(chǔ)，對全區(qū)乃至全球巖溶石山治理都可起示范作用。
①巖溶地區(qū)四層圈之間相互作用規(guī)律（碳、水、鈣及其它元素環(huán)）。②西南巖溶石山的形成演化與人地協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系研究。③巖溶地區(qū)資源形成機理和分布規(guī)律。④巖溶生態(tài)系統(tǒng)的類型、展布規(guī)律與經(jīng)濟開發(fā)關(guān)系。⑤巖溶地區(qū)石漠化的形成條件飛機理和演變過程。⑥巖溶石山區(qū)人口、糧食、環(huán)境、經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。
2.3東部沿海地區(qū)環(huán)境與災害監(jiān)測、預報和防治系統(tǒng)研究東部沿海地區(qū)作為我國經(jīng)濟改革的窗口，近十幾年來獲得了迅速的發(fā)展，成為我國一個重要而又獨特的經(jīng)濟區(qū)域。但是，不能不看到，隨著沿海經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展和對海洋資源的大規(guī)模開發(fā)，也帶來了日益嚴重的環(huán)境問題和災害的激發(fā)，自然環(huán)境正在進一步惡化。
20世紀70年代以前，我國只有零星的地區(qū)發(fā)生海水入侵。隨著沿海開發(fā)，大量超采地下水、海水入侵范圍不斷擴大，遼寧、河北、山東、江蘇、廣東等省的沿海城市均出現(xiàn)了不同程度的海水入侵。北方城市尤為嚴重，如膠東灣海水入侵速度已從每年數(shù)十米增加到每年401米，入侵范圍達627平方公里。海水入侵使陸地上的淡水資源遭到破壞，更加劇了水荒。同時，使大片土地變成鹽荒地，僅山東萊州地區(qū)因海水入侵造成的工農(nóng)業(yè)損失累計就高達50億元。過量開采地下水造成的另一災害是地面沉降。我國東部沿海地區(qū)已近20座城市出現(xiàn)地面沉降，上海、天津兩城市最大累計沉降量達到263厘米左右，位于長江三角洲的蘇州、無錫、常州、嘉興、肖山地區(qū)已發(fā)展成數(shù)千平方公里的沉降帶，滄州、保定等地的城市地面沉降達2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破壞，地下管道斷裂，加大了海水入侵和內(nèi)澇積水的危害。
人工采砂、淡水截流、亂采亂挖珊瑚礁和砍伐紅樹林造成海岸的侵蝕，如海南清蘭港沿岸，近十年來海岸線后退了150～200米。海岸侵蝕使海岸建筑、土地資源、旅游資源遭到破壞，威脅到港口、碼頭的安全。
在我國海岸帶上的一些城市、港口、海灣出現(xiàn)了不同程度的環(huán)境污染，有的地區(qū)甚至相當嚴重，大大超過了國家標準。污染不僅給漁業(yè)、鹽業(yè)、旅游業(yè)造成損失，而且誘發(fā)赤潮災害的發(fā)生。近年來，我國赤潮發(fā)生頻率增高，每年數(shù)十次，給生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)生產(chǎn)帶來破壞，也威脅到人民身體健康。
特別需要指出的是，沿海地區(qū)災害造成的損失有日益增長的勢頭。據(jù)統(tǒng)計，由海洋災害造成的損失，20世紀50年代平均每年不足1億元，80年代初期平均每年5億元，1992年則高達100多億元。在某種程度上，海洋災害已成為制約沿海經(jīng)濟發(fā)展的因素之一。
沿海地區(qū)在國民經(jīng)濟建設(shè)中占有舉足輕重的地位，沿海開發(fā)正顯加速發(fā)展態(tài)勢。而我國海岸帶從北向南跨越了不同的古板塊，地質(zhì)環(huán)境相當脆弱復雜，一旦遭到破壞，要花很大財力和物力才能恢復。面對這種情況，除了加強對沿海地區(qū)開發(fā)的綜合管理，建立健全資源、環(huán)境合理開發(fā)、綜合利用和保護的法規(guī)體系，處理好資源、環(huán)境和建設(shè)的關(guān)系以外，要加強對該區(qū)環(huán)境與災害監(jiān)測、預報和防治系統(tǒng)的研究程度，力求控制重大地質(zhì)災害的突然發(fā)生和嚴重危害，減輕地質(zhì)災害造成的損失；另一方面，深入研究各類地質(zhì)災害的形成機制和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，研制和推廣主要地質(zhì)災害的調(diào)查方面的監(jiān)測、防治技術(shù)。通過這一地區(qū)的研究，為全國各地區(qū)環(huán)境、災害監(jiān)測、預報和防治，為減輕地質(zhì)災害積累經(jīng)驗提供依據(jù)。
2.4地表過程與土地的可持續(xù)利用研究最近國際地科聯(lián)為了參與并推進《21世紀議程》的開展，成立了環(huán)境規(guī)劃和管理地質(zhì)學專門委員會（COGEOENNIRONMENT），以便更充分地發(fā)揮地質(zhì)學在環(huán)境保護中的重要作用，提高公眾和決策者對地學在有效地管理和保護環(huán)境及其資源的重要性認識。最近，該委員會向環(huán)境問題科學委員會（SCOPE）提出開展《地表過程與土地持續(xù)利用》研究的建議，作為地科聯(lián)參加持續(xù)發(fā)展工作的一個項目，以便在國土利用和規(guī)劃中發(fā)揮地質(zhì)學家的作用。
最近一系列研究表明，地表過程對土地狀況有著極大的影響，它們可以限制或增強土地利用變化和工程建設(shè)的可能性。據(jù)國際地科聯(lián)主席W．S·法伊夫（1993）研究，全球表層土壤的年損失率達0．7％，水土流失產(chǎn)生嚴重地質(zhì)生態(tài)后果甚至已超出糧食供應(yīng)本身的問題。我國不少地區(qū)水土流失的情況日趨嚴重，不僅使土壤厚度變化劇烈，而且造成土壤養(yǎng)分降低，土質(zhì)變差。為了協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)從對各種地表過程研究入手，并定量評價水土流失現(xiàn)狀，進而提出地質(zhì)上的治理措施和方案，以便探索不同類型地區(qū)的地表過程與生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，使土地能為人類的繁榮和社會發(fā)展而得到持續(xù)的發(fā)展。
2.5城市廢物的地質(zhì)安全處置研究目前，城市規(guī)模不斷擴大，人口集居密度不斷提高，從20世紀50年代到20世紀80年代，城市人口由0．6億增加到2．2億，城市廢物迅速增長。據(jù)1985年粗略統(tǒng)計，僅我國城市垃圾量年產(chǎn)已達5188萬噸，其增長率超過10％，預計現(xiàn)在年產(chǎn)量已達到1億多噸。我國城市廢物排放量大，而且集中，不但至今基本上未得到妥善處置，而且其數(shù)量有大幅度增長趨勢，對大氣、地表水和地下水的污染非常嚴重。此外，我國核廢料的安全地質(zhì)處置，特別是高放射性核廢物的安全隔離還是一項艱巨的任務(wù)。為此，地質(zhì)學家要與其它自然科學家一起，研究城市廢物的地質(zhì)安全處置技術(shù)和方法，實現(xiàn)廢物的安全處置。
2.6化學定時炸彈與人類的生存和健康人類活動對地球環(huán)境的影響日益加劇。因此，協(xié)調(diào)人地關(guān)系，探討人地作用機理，揭示人類生存與環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系，已成為維護人類繼續(xù)繁榮和不斷發(fā)展的關(guān)鍵，并開始成為人類認識地球新的出發(fā)點和突破口。
根據(jù)最近國內(nèi)外的許多研究，人類作為一種重要的地質(zhì)營力所引起的環(huán)境劇變，特別是化學定時炸彈效應(yīng)，不僅超過自然變率，而且已危及到人類本身的健康和生存發(fā)展。許多專家認為，當今人類疾病90％以上與微量元素有關(guān)，許多疑難絕癥和大面積的地方病都與人體微量元素失衡有關(guān)，而人體必需的微量元素只能由體外汲取。因此，地球化學環(huán)境背景對人類生存的健康至關(guān)重要。對它的研究不僅有理論意義，而且具有非常現(xiàn)實的意義。
我國是世界人口最多的國家。目前，處于經(jīng)濟建設(shè)大發(fā)展時期，已發(fā)生的和潛在的環(huán)境突變問題都極為突出。為此，建議從地球化學、生態(tài)學、水文學、醫(yī)學與社會學綜合研究入手，通過對地球化學與生物地球化學循環(huán)及其對人類和生態(tài)環(huán)境的影口向與約束，人類活動對地球環(huán)境影響的過程與機理，全球與區(qū)域水系統(tǒng)循環(huán)機理及人類對它的影響的研究入手，探索環(huán)境變化對人類生存健康的效應(yīng)。
2.7重大工程建設(shè)對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響圍繞已經(jīng)開始實施和建成的重大工程建設(shè)（如三峽工程、晉陜蒙能源基地、重要鐵路干線）及可能實施的重大工程（如南水北調(diào)），開展環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、監(jiān)控、預測等研究。
編者按：本論文主要從地下工程開挖引起的工程地質(zhì)問題；防治措施等進行講述，包括了地面沉降、洞室圍巖失穩(wěn)、斜坡破壞、地下水污染、開展詳盡的工程地質(zhì)勘察、做好開挖方案的優(yōu)化選擇、實行科學的降水設(shè)計、做好現(xiàn)場監(jiān)測，開展信息化施工技術(shù)、積極采用新技術(shù)、新方法等，具體資料請見：
摘要：隨著城市建設(shè)的大力發(fā)展，地下工程建設(shè)越來越多，由此引發(fā)的各類工程地質(zhì)問題也逐漸顯現(xiàn)出來，根據(jù)城市地下工程的特點，對地下工程開挖引起的工程地質(zhì)問題進行了分析并提出了預防措施。
關(guān)鍵詞：地下工程；工程地質(zhì)問題；預防
城市地下工程具有現(xiàn)場環(huán)境條件復雜、施工難度大、技術(shù)要求高、工期長、對環(huán)境影響控制要求高等特點，是一項相當復雜的高風險性系統(tǒng)工程。但是，地下工程建設(shè)一般都在市區(qū)內(nèi)，在其施工過程中常常會引起周圍地層的位移、變形、沉降與塌陷等環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)，對周圍地面建筑物及基礎(chǔ)、地下早期人防和其他構(gòu)筑物、公共地下管線和各種地下設(shè)施以及城市道路的路基、路面等都可能構(gòu)成不同程度的危害，已經(jīng)出現(xiàn)并且孕育諸多工程地質(zhì)問題。
1地下工程開挖引起的工程地質(zhì)問題
1.1地面沉降
1.1.1地層初始應(yīng)力狀態(tài)的改變引起的地表沉降：地下工程開挖是在存在初始應(yīng)力場的地層中進行的，開挖引起地層初始應(yīng)力狀態(tài)的改變，即二次應(yīng)力場，它是由地層初始應(yīng)力場與開挖引起的附加應(yīng)力場的疊加應(yīng)力場，對應(yīng)二次應(yīng)力場開挖的位移場僅是由開挖引起的附加應(yīng)力場。地表沉降的主要機理是由開挖面的應(yīng)力釋放，附加應(yīng)力等引起地層的彈塑性變形。引起初始地應(yīng)力狀態(tài)改變的主要原因有：
（1）地下工程開挖引起的附加應(yīng)力；
（2）地下工程施工對地層的擾動和地層損；
（3）地下水滲流引起的地下水位的變化。
1.1.2土體的固結(jié)沉降：地下工程施工引起的地表沉降與時間有關(guān)。土體內(nèi)部含水滲出，體積逐漸減少，這一現(xiàn)象成為土的“固結(jié)”。隨著土體的固結(jié)，土體的壓縮變形和強度逐漸增長。因此，土的固結(jié)所產(chǎn)生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的問題之一。根據(jù)地下工程施工的特點總結(jié)固結(jié)沉降的主要原因有：
（1）地下水位下降引起的固結(jié)沉降；
（2）土體空隙水壓力變化，引起土體的固結(jié)沉降；
（3）土體擾動后，重新固結(jié)后產(chǎn)生沉降；
（4）土體的次固結(jié)和流變。
1.2洞室圍巖失穩(wěn)
地下開挖后，洞壁圍巖由于失去了原有的巖體的支持而向洞內(nèi)產(chǎn)生松脹變形，如果變形超過了圍巖所能承受的能力，圍巖就會被破壞。圍巖的變形破壞程度常取決于圍巖的應(yīng)力狀態(tài)、巖體結(jié)構(gòu)和洞室的斷面形狀等。洞室開挖使地下原來的應(yīng)力狀態(tài)被破壞，圍巖應(yīng)力重分布，產(chǎn)生變形位移。
均質(zhì)巖土體中應(yīng)力未達到或未超過其強度以前，在開挖過程中的變形，以彈性變形為主，變形速度快，變量小，瞬時完成，一般不易察覺；當應(yīng)力達到或超過巖土體強度時，塑性變形十分明顯，發(fā)生壓碎、拉裂或剪破。當巖體強度主要由結(jié)構(gòu)面控制時，與上述情況基本一樣，但當結(jié)構(gòu)面組合構(gòu)成圍巖不穩(wěn)定條件時，巖體除了彈性變形外，塑性變形也比較明顯，它表現(xiàn)為圍巖分離體（巖塊）的相互錯動，圍巖松動時圍巖穩(wěn)定性降低，為進一步松動創(chuàng)造了條件。
1.3斜坡破壞
斜坡破壞主要發(fā)生在山區(qū)城市，除直接經(jīng)濟損失外，還可能造成人員傷亡，其原因主要是:由于自然地質(zhì)作用和工程地質(zhì)作用引發(fā)的，而工程地質(zhì)作用造成的斜坡破壞較自然地質(zhì)作用頻率大。當然決非任何斜坡破壞都能稱為地質(zhì)災害，但斜坡破壞確屬重大的地質(zhì)災害類型之一。
斜坡破壞主要形式為滑坡，其影響因素主要有巖性、構(gòu)造、地形、地震、降雨及人類活動等。其中，許多山體滑坡現(xiàn)象是由地下工程活動引發(fā)的，即主要是由于地下工程的開挖或采掘影響到了上部的山體，使巖體開裂，地面傾斜，并在一定條件的配合下，導致山體失穩(wěn)形成滑坡。在隧道建設(shè)中，滑坡現(xiàn)象主要發(fā)生在淺埋、偏壓及進出口等地段，其危害常常比較嚴重。為評價斜坡巖土的穩(wěn)定性，預防斜坡破壞導致的地質(zhì)災害，認識引起斜坡破壞的內(nèi)在原因與外部條件，掌握其運動發(fā)展規(guī)律顯得非常重要，尤其是當前在城市這個人類經(jīng)濟活動的密集區(qū)，斜坡破壞造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡都是巨大的，都是由于工程活動不合理造成的。
1.4地下水污染
在城市環(huán)境地質(zhì)中地下水的不良作用主要表現(xiàn)為地下水的侵蝕。地下水的不良作用和地下水污染主要由人為引起。隨著經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，人類活動加劇，對地下水的污染越來越嚴重，主要表現(xiàn)為：多數(shù)城市垃圾隨意堆放；工業(yè)廢水和廢液不經(jīng)處理或初步處理后任意排放。首先污染地表水，經(jīng)地表水補給地下水或滲入地下水，再污染地下水，使地下水具有侵蝕性，對城市的建筑物基礎(chǔ)及地下工程不斷侵蝕破壞。
2防治措施
2.1開展詳盡的工程地質(zhì)勘察
工程地質(zhì)勘察資料是地下工程施工的重要依據(jù)，通過詳細的工程地質(zhì)勘察，為設(shè)計施工提供需要的參數(shù)和指標，確定合理的開挖方案、開挖步驟，如果地下工程建設(shè)所涉及勘察資料不詳細、不準確，勢必給支護工程帶來事故隱患。
2.2做好開挖方案的優(yōu)化選擇
地下工程的開挖方法很多，以基坑工程為例，有分層全開挖、中心島式開挖等等。開挖順序不同，引起的位移不同，中心島法的開挖順序就比從一個方向按順序向另一個方向的開挖方法，對基底隆起和樁后地面沉降有一定程度地減少。因此，基坑開挖時應(yīng)做好開挖方案的優(yōu)化選擇。
2.3實行科學的降水設(shè)計
水是影響基坑工程穩(wěn)定的重要因素之一，從實際統(tǒng)計資料來看，約有70%的基坑事故與地下水有關(guān)，因此，地下工程建設(shè)中應(yīng)特別注意地下水的影響。地下工程建設(shè)絕大多數(shù)都需要進行人工降低地下水。要降低地下水位，就要合理地選擇降水方法，在此基礎(chǔ)上進行人工降水的方案設(shè)計，以及進行降水方案的水位預測，通過預測進行降水方案的優(yōu)化，從而達到最佳的降水方案。
2.4做好現(xiàn)場監(jiān)測，開展信息化施工技術(shù)
地下工程是土體與圍護結(jié)構(gòu)體相互共同作用的一個動態(tài)變化的復雜系統(tǒng)，僅依靠理論分析和經(jīng)驗估計是難以把握在復雜的開挖和降雨等條件下支護結(jié)構(gòu)與土體的變形破壞，也難以完成可靠而經(jīng)濟的開挖設(shè)計。通過施工時對整個工程進行系統(tǒng)的監(jiān)測，可以了解變化的態(tài)勢，利用監(jiān)測信息的反饋分析，就能較好地預測系統(tǒng)的變化趨勢。當出現(xiàn)險情預兆時，可做出預警，及時采取措施，保證施工和環(huán)境的安全；當安全儲備過大時，可及時修改設(shè)計，削減圍護措施。
2.5積極采用新技術(shù)、新方法
工程實踐證明，采用基坑內(nèi)降水、坑內(nèi)側(cè)土體加固（化學灌漿、石灰樁加固等）、及時支撐并預加軸力、增加擋墻的入土深度、墻外地層中筑帷幕、坑內(nèi)降水坑外注水、分步開挖、逆作法施工、信息反饋施工法的采用等，對改善基坑變形、提高其穩(wěn)定性有重要意義。計算機技術(shù)方法應(yīng)廣泛地應(yīng)用到地下工程建設(shè)中，如進行數(shù)據(jù)分析與計算、計算機制圖、計算機輔助深基坑設(shè)計、信息施工與管理等領(lǐng)域具有十分廣闊的前景。
結(jié)語
地下空間資源正越來越多被開發(fā)利用于各種領(lǐng)域，如地下軌道交通工程、地下街、地下室、地下車庫等各類地下工程，已經(jīng)成為現(xiàn)代城市功能轉(zhuǎn)入地下的重要載體。但是，地下工程建設(shè)一般都在市區(qū)內(nèi)，在其施工過程中常常會引起周圍地層的位移、變形、沉降與塌陷等環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)，對周圍地面建筑物及基礎(chǔ)、地下早期人防和其他構(gòu)筑物、公共地下管線和各種地下設(shè)施以及城市道路的路基、路面等都可能構(gòu)成不同程度的危害。因此，研究城市地下建設(shè)工程引起的地質(zhì)問題及其防治措施具有相當重要的現(xiàn)實意義。
一、全球定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用
GPS越來越廣泛地應(yīng)用于水利水電工程地質(zhì)勘察測量及定位控制,它在高程控制方面能較好地解決跨河、跨溝水準難以傳遞的問題,以及在勘察區(qū)控制點較少,或在山區(qū)、林區(qū)等通視條件較差、觀測條件受限的區(qū)域進行工程地質(zhì)勘察時,運用GPS可大大減少作業(yè)時間,提高測量精度。
二、遙感技術(shù)的應(yīng)用
遙感技術(shù)按照遙感平臺的高度不同,一般分為航天遙感、航空遙感和地面遙感共3大類。遙感技術(shù)由于視域廣闊、信息豐富、具立體感、衛(wèi)星影像成周期性重現(xiàn)以及獲取資料快速等特點,被廣泛應(yīng)用于水利水電工程中有關(guān)重大工程地質(zhì)問題及相關(guān)的環(huán)境等問題的調(diào)查與研究。
(一)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究。由于遙感圖像能提供大量宏觀的線性構(gòu)造信息,較好地反映區(qū)域地質(zhì)特征、水系分布特征和地貌形態(tài),所以對研究區(qū)域構(gòu)造格架,確定斷裂體系及活動性以及評價工程及其周緣地區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性有重大作用。因此遙感技術(shù)的應(yīng)用也成為研究此問題必用的手段。
(二)水庫區(qū)塌、滑坡、泥石流調(diào)查。在大型水利水電工程庫區(qū)岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆積體的調(diào)查中,有一些工程應(yīng)用遙感技術(shù)利用航衛(wèi)片或彩紅外片進行地質(zhì)解譯,結(jié)合野外現(xiàn)場觀察、復查和檢查查明了許多久拖不決的影響庫岸穩(wěn)定性評價的大型或較大型、塌滑體的數(shù)量,分布及其穩(wěn)定狀態(tài)。
(三)巖溶調(diào)查。利遙感影像,特別是彩紅外影像進行巖溶及巖溶水文地質(zhì)調(diào)查有其特殊的優(yōu)勢,像片解譯不僅能很好地判讀各種巖溶地貌現(xiàn)象,而且還可以充分利用和其它介質(zhì)紅外光譜的差異,判斷地下水的分布和泉水分布等。清江招來河、高壩洲,黃河萬家寨等工程曾利用彩紅外航片解譯來研究巖溶及巖溶滲漏問題,都取到了良好的效果。
(四)中小比例尺地質(zhì)測繪填圖。推廣遙感技術(shù),在保持必須的野外工作量和成圖現(xiàn)場校核工作的前提下,中小比例尺地質(zhì)圖以遙感成圖取代常規(guī)地質(zhì)測繪;建筑物及其它重要地區(qū)大比例尺工程地質(zhì)圖優(yōu)先考慮遙感成圖。這是十年前在全國水利水電勘測工作會議上由水利水電規(guī)劃總院提出的“勘測技術(shù)發(fā)展目標”文件所確定的。
(五)巖土工程開挖面地質(zhì)編錄。為適應(yīng)大型水利水電工程施工中進行反饋設(shè)計、安全預報和存檔備查的需在人工開挖高邊坡、大型地下建筑物和大壩基坑的開挖中采用地面遙感技術(shù),進行地質(zhì)編錄,并為有關(guān)的穩(wěn)定分析和現(xiàn)場預報提供翔實的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)是很必要的。為此長江勘測技術(shù)研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻關(guān)中開發(fā)和完善了“高邊坡快速地質(zhì)編錄系統(tǒng)”,并成功地應(yīng)用于長江三峽永久船閘、瀾滄江小灣、清江水布埡等工程的巖質(zhì)高邊坡開挖中的地質(zhì)編錄。該項技術(shù)采用的是數(shù)碼像機攝影,微機現(xiàn)場采集及預處理,自主開發(fā)的軟件處理可隨時提供巖質(zhì)高邊坡的連續(xù)彩色影像圖和地質(zhì)所需的將邊坡開挖面置于任意方位的線劃圖。
(六)水土保持、防洪與移民安置容量研究。如1994年,長江勘測技術(shù)研究所承擔的長江上游水土保持重點治理區(qū)滑坡、泥石流發(fā)育程度與穩(wěn)態(tài)區(qū)域研究項目,該項目在研究中利用TM衛(wèi)片對隴南、金沙江下游、三峽庫區(qū)3大片進行解譯與發(fā)育程度的劃分(滑坡分四級,泥石流分五級)作出了區(qū)劃圖,提出了防治意見和預警系統(tǒng)建立的基本設(shè)想。1990年地礦部航空物探中心與長江委規(guī)劃處、綜勘局一道,開展長江中游干流防洪工程現(xiàn)狀遙感調(diào)查,用TM衛(wèi)片和1∶3萬～1∶5萬彩紅外航片進行解譯和編寫報告,提交的成果獲得了較好的成效。移民安置容量研究,航衛(wèi)片,尤其是彩紅外航片,以其對土地利用類型的可判讀性和現(xiàn)實性,為移民安置容量分析確定提供了新手段。
三、地理信息系統(tǒng)(GIS)
GIS技術(shù)可自動制作平面圖、柱狀圖、剖面圖和等值線圖等工程地質(zhì)圖件,還能處理圖形、圖像、空間數(shù)據(jù)及相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理、空間分析等問題,將GIS技術(shù)應(yīng)用于工程地質(zhì)信息管理和制圖輸出是近幾年工程地質(zhì)勘察行業(yè)的熱點和發(fā)展趨勢。目前,國內(nèi)應(yīng)用較多且比較成熟的專業(yè)軟件是由中國地質(zhì)大學開發(fā)研制的MAPGIS,是一種專業(yè)的地理信息系統(tǒng)軟件。
四、工程物探技術(shù)
在我國工程物探雖然起步較晚,但在水利水電工程勘測設(shè)計單位從20世紀80年代初至90年代初逐漸引進和裝備了一些必要的儀器,如信號增強式地震儀、綜合測井儀、電法儀、透視儀、聲波儀、管線儀、地質(zhì)雷達和鉆孔彩色電視系統(tǒng)等,使物探儀器得到了全面的更新,其中有些是當時或至今都是世界水平的新儀器,大大地提高了數(shù)據(jù)采集精度和野外工作效率,促進了物探的發(fā)展。
(一)地球物理層析成像技術(shù)(CT)。CT技術(shù)是利用已有的平洞或鉆孔,通過對采用一定發(fā)射和一定接收方式產(chǎn)生的透射波的采集與處理,反演孔洞間巖體的波速值,并對區(qū)間巖體進行判斷、評價的一種技術(shù)方法。當前在勘探孔洞間了解巖體情況尚沒有一個經(jīng)濟的、有效的技術(shù)措施做進一步工作的情況下,CT技術(shù)不失為是一個查明孔洞間巖體總體完整性程度的好方法。做得好,不僅能節(jié)約一定的勘探工作量而且還會對巖體物理力學性的整評價質(zhì)量的提高有所促進。所以“七五”國家重點科技攻關(guān)以來,包括“八五”和“九五”攻關(guān)幾個涉及水電建設(shè)的項目,涉及水利水電工程地質(zhì)勘探的課題和專題中大多數(shù)都涉及CT技術(shù)攻關(guān)的內(nèi)容,并獲得許多很有成效的成果。
(二)鉆孔彩色電視系統(tǒng)。a53mm的鉆孔彩電是為適應(yīng)水利水電工程勘察的大多數(shù)鉆孔都是a56mm的金剛石鉆孔而設(shè)計制造的;50mm的鉆孔彩色電視是在電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上為適應(yīng)水平風鉆孔觀察而設(shè)計制造的,并首次將CCD光電偶合器件應(yīng)用于鉆孔電視。該產(chǎn)品的特點是電路設(shè)計合理,集成度高,性能穩(wěn)定,與傳統(tǒng)的攝像管探頭相比,具有彩色圖像重現(xiàn)性好、幾何失真小、壽命長、耐沖擊、體積小、重量輕、功耗低等特點,是一個更新?lián)Q代產(chǎn)品。當前,隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,鉆孔彩電又在開發(fā)的圖像處理系統(tǒng)基礎(chǔ)上研制出多功能鉆孔彩色電視系統(tǒng),系統(tǒng)采用工控級主機,形成控制器、監(jiān)視器、錄相機三合為一的一體化主機。主機可配接多種不同口徑的鉆孔電視探頭,實現(xiàn)圖像數(shù)字化實時采集壓縮存儲,成果可刻錄成VCD光盤,還可進行后期圖像處理及制作。
摘要：工程地質(zhì)學科目前正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)專業(yè)處境尷尬，工程地質(zhì)勘察的市場競爭也有真假之別，工程地質(zhì)分析與研究的深度和廣度嚴重不足，工程地質(zhì)新技術(shù)新方法的應(yīng)用尚有較大差距，工程地質(zhì)在工程建設(shè)中留下的隱患具有長期性和隱伏性。工程地質(zhì)面臨的困境，向工程建設(shè)敲響了警鐘，也向地質(zhì)師們提出了更大的難題。
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)巖土工程
1.工程地質(zhì)學科的爭議
教科書對工程地質(zhì)學的三種定義：①工程地質(zhì)學是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學；②工程地質(zhì)學是研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學；③工程地質(zhì)學是研究人類工程建設(shè)活動與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學。
從以上三種定義的實質(zhì)中均不難看出，工程地質(zhì)學強調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系，研究的是人類工程活動與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是，近年來工程地質(zhì)學科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)學被異名為巖土工程學，工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學術(shù)界有此呼應(yīng)，一些大專院校也紛紛效仿，甚至工程地質(zhì)這個專業(yè)在高校也被取消了。一時間，似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng)，巖土工程才是先進時髦的，才是可以適應(yīng)市場經(jīng)濟并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。
這些年來工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場競爭的不規(guī)范化，工程地質(zhì)勘察隊伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主，則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解，巖土工程是一項工程應(yīng)用技術(shù)，是針對地質(zhì)體的工程缺陷實施的工程措施而進行的一系列設(shè)計和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對地基的工程要求，因此又有“巖土工程處理技術(shù)”的別名，說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學是一門獨立的學科，盡管也僅僅是本世紀初的事，并不象數(shù)學、物理學、天文學等等著名學科那樣歷史悠久，然而，之所以將工程地質(zhì)定義在“學科”這樣的高度上，是因為她具備學科的一些基本特性和基本理論，這就是地質(zhì)學的基本特性和基本理論，換句話說，工程地質(zhì)學的基本理論就是地質(zhì)學(當然更包括數(shù)學、力學、化學等等)，因此，又將工程地質(zhì)學界定為地質(zhì)學的一個分支學科或應(yīng)用學科，這是符合實際的。工程地質(zhì)學的最新定義也是較為全面的：研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學。顯然，工程地質(zhì)與巖土工程盡管有相似之處，但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質(zhì)學科的一個分支，好象還說得過去；而反過來用巖土工程來代替工程地質(zhì)，則實在有些牽強附會。
1997年6月20-27日，國際工程地質(zhì)學會在希臘召開了一次學術(shù)討論會，會上決定將本學會名稱改為：國際工程地質(zhì)學與環(huán)境學會。我國組團15人參加，王思敬任團長。隨后國內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學會改名，以便與國際接軌，但一直未獲通過。在近幾年的中國地質(zhì)學會工程地質(zhì)專委會會議上，學科和學會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質(zhì)界的前輩專家學者們多數(shù)也不同意更名，認為如此嚴肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學科，沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風格，我國的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重，工程地質(zhì)學科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中，工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重，也異常艱巨，主要任務(wù)是：①選址，選擇在地質(zhì)條件上相對最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地；②評價，闡明工程建筑區(qū)或場地的工程地質(zhì)條件，進行定性和定量的工程地質(zhì)評價，準確界定工程地質(zhì)問題；③預測工程建筑物興建和運用過程中地質(zhì)條件的可能變化，為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù)；④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè)，沒有這個專業(yè)，一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣，這是常識性問題，我們在這里反復強調(diào)好象有些多于。然而，現(xiàn)實確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個十分尷尬的境地，主要表現(xiàn)在：
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復雜性和實踐性；
②專業(yè)不景氣，社會地位和經(jīng)濟地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng)，工作環(huán)境、工作條件的局限，擇業(yè)行為中的浮躁動機，專業(yè)本身的局限性；
③規(guī)程規(guī)范存在的問題；
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性；
⑤相關(guān)專業(yè)對工程地質(zhì)專業(yè)的輕視；
⑥長官意志，某些決策者對工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視；
⑦世人對工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。
4.在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓
由于地質(zhì)問題而嚴重影響工程建設(shè)的實例太多，教訓太深刻，順手拈來幾個實例：
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題；
②貴州天生橋二級水電站廠址、隧洞等問題；
③貴州東風水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題；
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復問題；
⑤雅礱江錦屏二級水電站巖溶地下水問題；
⑥軟弱夾層的遺漏對工程建設(shè)的重大影響，葛州壩、西津溢洪道等。
5.工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)條件下都可以建工程，對嗎？這個問題也是這些年來工程界的一個熱門話題，筆者認為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰?guī)r壩址滲漏嚴重不能建壩；
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對設(shè)計的影響；
③天生橋二級水電站移民區(qū)是否滑坡對移民安置的影響；
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問題，有時可能是決定性的；
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對工程設(shè)計的影響。
6.相關(guān)學科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
②計算機技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
③遙感、物探、GPS等；
④水工設(shè)計施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對地質(zhì)師的要求：應(yīng)該有系統(tǒng)地學習水工建筑物的基本設(shè)計理論，計算方法，以及地基缺陷的影響，各種處理的措施，各種成功和失敗的經(jīng)驗；最好補一些數(shù)學、力學、水力學、巖土力學、巖石試驗、有限元分析和計算機應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初，由于我國水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺，一批設(shè)計師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學習和工作，后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實踐證明，地質(zhì)師的工程概念清晰，地質(zhì)工作會得心應(yīng)手；反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對現(xiàn)實著眼未來
汪恕誠部長最近講話強調(diào)：不能老修改設(shè)計，因為搞招投標尤其是國際合同，修改設(shè)計就意味著被索賠。修改一個設(shè)計，似乎節(jié)省了某一個工程量，而索賠量比這個還大，大量修改設(shè)計怎么得了？汪部長的這段講話似乎在批評設(shè)計，實則是水利水電工程地質(zhì)的一個千載難逢的新的契機。
如何理解汪部長的這段話？我們認為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計，水利工程因為地質(zhì)問題而修改設(shè)計的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計往往賴地質(zhì)，我們當然可以理直氣壯地說：前期地質(zhì)工作投入不夠，工程地質(zhì)條件不清楚，地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準確，工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家，工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯誤，學術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭論，工程地質(zhì)問題的真理有時往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯，要想不修改設(shè)計，地質(zhì)工作必須做到家，基本的地質(zhì)工作量必須保證。作為地質(zhì)師，既要尊重事實，堅持真理，實事求是，還要努力學習，開拓進取，勇于創(chuàng)新，更要勤于實踐，不迷信權(quán)威，不違心唯上。工程地質(zhì)專業(yè)的形象靠地質(zhì)師們?nèi)淞ⅲゾS護；工程地質(zhì)專業(yè)在工程建設(shè)中的地位也只有靠地質(zhì)師們自己去爭取
地質(zhì)師是當今社會最優(yōu)秀的人才之一，許多人成不了地質(zhì)師。
人類的進步，社會的發(fā)展，未來的世界，永遠也離不開地質(zhì)師!忽略了地質(zhì)工作，怠慢了地質(zhì)師，人類社會將會受到大自然的無情懲罰！
摘要：巖體由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成，其結(jié)構(gòu)特性是巖體力學行為、變形和破壞形式的主要控制因素。巖體結(jié)構(gòu)控制論是巖體工程的基礎(chǔ)理論。本文從巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)模型、力學模型出發(fā)，總結(jié)了現(xiàn)今較廣泛應(yīng)用的巖體結(jié)構(gòu)力學分析方法，并簡要介紹了巖體結(jié)構(gòu)控制論的工程應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：巖體結(jié)構(gòu)控制論工程地質(zhì)模型分析方法
一、巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)模型
巖體形成和發(fā)展過程伴隨著各種內(nèi)、外地質(zhì)營力的作用，從成巖的類型分為沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖三大類，由于結(jié)構(gòu)面的存在使巖體具有一定的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特性控制著巖體的性質(zhì)和變形破壞，因此，我們在解決巖體工程問題時，應(yīng)該從巖體的地質(zhì)模型出發(fā)。孫廣忠教授建立了8個基本的地質(zhì)模型：水平層狀巖體、緩傾層狀巖體、陡傾層狀巖體、陡立層狀巖體、彎曲層狀巖體、完整塊狀巖體、碎裂塊狀巖體和巖溶化塊狀巖體。孫玉科在研究了大量露天礦和水電工程的邊坡滑坡資料后，歸納出5種具典型意義的工程地質(zhì)模型，即：金川模型、葛洲壩模型、鹽池河模型、白灰廠模型和塘巖光模型。目前，這些模型廣泛的應(yīng)用在巖體工程中，從地質(zhì)模型建立的角度考慮，首先應(yīng)該調(diào)查巖體中結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征以及與結(jié)構(gòu)體的組合特征，查明巖體的賦存地質(zhì)條件，如地下水、地應(yīng)力條件等，再與上述的基本類型進行對比，選擇適合巖體工程的模型。為了便于后面的力學分析，在建立地質(zhì)模型時從各基本模型的共性特征入手，并根據(jù)工程自身的特點充分體現(xiàn)其個性的一面。因此，建立巖體的工程地質(zhì)模型是一項系統(tǒng)的工作。
二、巖體結(jié)構(gòu)力學模型
孫廣忠提出了四種巖體介質(zhì)，并根據(jù)介質(zhì)的特性提出了四種巖體力學的分析方法，表1中是四種力學介質(zhì)巖體特性。
對于基巖斜坡失穩(wěn)破壞主要表現(xiàn)為軟弱巖體的蠕滑變形、巖體沿著已存在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切破壞、巖石塊體的塌落和板狀結(jié)構(gòu)巖體的傾倒、上部巖體沿巖層層面或較軟弱夾層發(fā)生剪切滑動等。李鐵峰將基巖斜坡的變形模式進行了總結(jié)，根據(jù)結(jié)構(gòu)面傾向、傾角與斜坡產(chǎn)狀之間的關(guān)系，以及軟弱夾層的發(fā)育情況，將斜坡的變形模式分為傾倒變形、潰屈型破壞、順層滑動破壞、裂隙滑動、侵入接觸滑動、拉裂－脫離母巖－崩塌、壓縮流變。
三、巖體結(jié)構(gòu)力學的分析方法
早期多數(shù)把巖體看成連續(xù)的介質(zhì)，用一些連續(xù)的線性分析方法來解決巖體力學問題。根據(jù)巖體不連續(xù)、方向異性等特點，目前出現(xiàn)了許多的不連續(xù)分析方法，如：離散元算法、塊體理論、DDA方法等，其理論基礎(chǔ)更符合巖體的性狀。
離散元法（DiscreteElementMethod）考慮結(jié)構(gòu)體受力后的運動狀態(tài)，以及由此導致受力狀態(tài)及系統(tǒng)的變形（塊體運動）隨時間的變化，該法由Cundll于1971年首次提出，用來計算結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成巖體的非連續(xù)變形，以后又進一步發(fā)展了考慮塊體本身的彈性變形，并推廣至三維和動力問題。目前，離散元應(yīng)用的文章較多，而研究基礎(chǔ)計算方法的文章很少，因此，加強離散元法基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)算法及誤差分析方面的研究，汲取有限元法等數(shù)值方法的優(yōu)點，使之既能保持在描述散體的整體力學行為和力學演化全過程方面的優(yōu)勢，又能有效描述介質(zhì)局部連續(xù)處應(yīng)力狀態(tài)和變形狀態(tài)，使離散元法的模型建立真正滿足幾何仿真，物理（本構(gòu)）仿真，受力仿真和過程仿真的原則，是離散元法研究領(lǐng)域的首要工作。
塊體理論由石根華（1977）提出并在美與Goodman合作完善起來的，應(yīng)用幾何學、拓撲學碎裂結(jié)構(gòu)巖體。近些年，塊體理論在巖體工程中應(yīng)用十分廣泛，E.Hoek等（1998）應(yīng)用塊體理論開發(fā)了用于地下開挖工程的分析程序—Unwedge；2001年Rocscience公司推出了Swedge4.0，該軟件可以用來計算邊墻塊體的體積及穩(wěn)定系數(shù)。汪衛(wèi)明、陳勝宏（1998）在矢體概念的基礎(chǔ)上開發(fā)出三維巖石塊體系統(tǒng)的自動識別方法，該方法能夠有效解決包含不規(guī)則地形面和非貫通結(jié)構(gòu)面等情況下的復雜塊體的識別問題；盧波、陳劍平等通過應(yīng)用隨機不連續(xù)面三維網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)對復雜有限塊體的自動搜索及確定其空間幾何形態(tài)，并提出了“有形即是有限”的分析方法；張子新等把分形幾何與塊體理論相結(jié)合，提出分形塊體理論，建立分形塊體理論赤平解析法，并把隨機概率模型引入分形塊體理論，研究了三峽高邊坡關(guān)鍵分形塊體的滑落概率和分形塊體的大小及其分布密度；張子新等將赤平投影圖解析化，提出了塊體理論的赤平投影解析法，并應(yīng)用該法分析了某礦卷揚機硐室的穩(wěn)定性；趙文把概率理論引入節(jié)理跡長分布的研究之中，推導了多組節(jié)理切割巖體形成關(guān)鍵塊體概率的計算公式，從而使原來的一些關(guān)鍵塊體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定塊體，減少了關(guān)鍵塊的數(shù)量。
近年來，石根華又將塊體理論進一步發(fā)展，1993年由石根華提出的塊體系統(tǒng)不連續(xù)變形數(shù)值分析新方法，簡稱為DDA方法，該方法是求解塊體系統(tǒng)連續(xù)變形、大變形和大位移數(shù)值分析方法，塊體的形狀可以是任意的凸凹多邊形，塊體間也不一定要求角點接觸。國內(nèi)已研制了二維DDA程序軟件，并與日本九州大學環(huán)境地盤工學研究中心合作將三維塊體分析方法應(yīng)用于三峽船閘高邊坡的巖體穩(wěn)定分析，并對船閘開挖施工過程及其支護效果的數(shù)值模擬，繪制了各開挖步序的巖體變形等值線圖。
四、巖體結(jié)構(gòu)控制論的工程應(yīng)用
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和大型建設(shè)項目的實施，涉及到大量的地下工程建設(shè)項目，如采礦巷道、道路隧道、水電工程的地下洞室等。地下工程的一項主要研究工作就是分析圍巖應(yīng)力重分布特點以及變形破壞規(guī)律，這些都要受到巖體結(jié)構(gòu)的控制。例如：康立勛通過研究塊狀結(jié)構(gòu)巖體中自重應(yīng)力傳播的法則，得到了巖體的應(yīng)力大小受巖塊數(shù)量以及巖塊幾何參數(shù)控制的結(jié)論，并將研究結(jié)果用于計算煤炭地下采場頂結(jié)構(gòu)載荷。隧道工程中巖爆和巖體結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，完整性好的巖體易發(fā)生巖爆，當節(jié)理裂隙發(fā)育到一定程度一般不會發(fā)生巖爆；巖層的層厚狀態(tài)及層面與洞室的空間組合關(guān)系與巖爆有重要的關(guān)系；優(yōu)勢節(jié)
理組與最大主應(yīng)力的夾角大小也與巖爆緊密相關(guān)。
上面提到了巖質(zhì)邊坡變形破壞形式主要受控于巖體的巖性和結(jié)構(gòu)特性。如：河西走廊金川露天礦上盤西區(qū)邊坡變形破壞、烏江雞冠山崩破壞和清江水布埡水利樞紐馬崖高邊坡等屬于傾倒破壞；因此，分析巖體穩(wěn)定性時，應(yīng)根據(jù)巖體的巖性、巖體結(jié)構(gòu)特性等對邊坡進行分區(qū)，分析各區(qū)巖體力學機制和變形破壞機制，再結(jié)合邊坡開挖各項參數(shù)計算邊坡穩(wěn)定性。
一般計算地基沉降變形時，把地基巖體當作各向同性介質(zhì)，未考慮結(jié)構(gòu)面的影響。其實，當巖體中的節(jié)理裂隙發(fā)育程度及方位滿足某種條件時，則地基的滑移變形將受其中的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面控制。如：章楊松等對潤揚大橋節(jié)理化巖體，運用優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面理論，分析確定了影響和控制巖體地基沉降變形的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面組合，提出了“優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面模型”與“遍有節(jié)理單元模型”數(shù)值分析確定巖體地基沉降變形的聯(lián)合算法。遍有節(jié)理單元模型是考慮遍布巖體中的節(jié)理對巖體的受力和變形的影響的數(shù)值分析方法計算時輸入了眾多組結(jié)構(gòu)面的參數(shù)，而考慮優(yōu)勢面時只輸入兩組左右優(yōu)勢面的參數(shù)，次要的結(jié)構(gòu)面則忽略之。在相同力條件下，考慮優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面影響時，計算的地基變形大于不考慮優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面影響時計算的地基變形，說明優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面對地基的變形有明顯的影響，因而也將影響地基的承載力。
五、結(jié)論
本文從巖體工程地質(zhì)模型、結(jié)構(gòu)力學模型、分析方法和工程應(yīng)用這四個方面總結(jié)了巖體結(jié)構(gòu)控制論的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。根據(jù)巖體的巖性特征、結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況、巖體的地應(yīng)力、地下水條件等建立巖體的工程地質(zhì)模型，并將巖體劃分為四種力學模型，分析巖體結(jié)構(gòu)控制下的變形破壞機制。介紹了目前用于不連續(xù)巖體結(jié)構(gòu)計算的方法。對巖體結(jié)構(gòu)控制論在地下工程、邊坡工程、庫岸工程和地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用作了簡單介紹。
摘要：針對施工圖設(shè)計階段，提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的巖體工程地質(zhì)力學研究建議，包括：錨碇圍巖工程地質(zhì)條件研究、錨碇圍巖工程力學特性研究、錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究、錨碇及其圍巖相互作用三維數(shù)值模擬研究、錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術(shù)試驗、錨碇錨固系統(tǒng)試驗和大體積混凝土澆筑防裂的施工技術(shù)研究。
關(guān)鍵詞：懸索橋隧道式錨碇施工圖設(shè)計階段巖體工程地質(zhì)力學研究建議
1前言
壩陵河大橋離擬建貴州省鎮(zhèn)寧至勝境關(guān)高速公路起點約21km，地處黔中山原地帶。高速公路在關(guān)嶺縣東北跨越壩陵河峽谷，峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇，高差起伏大，河谷深切達400～600m。橋址區(qū)屬構(gòu)造剝蝕、溶蝕中低山河谷地貌。巖石建造類型以碳酸鹽巖與陸源碎屑巖互層，以碳酸鹽巖構(gòu)成峽谷谷坡，以碎屑巖互層構(gòu)成谷底及緩坡為基本特征。壩陵河流向與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造線方向(NW)基本一致。河谷西岸地形較陡，地形坡度40～70°，近河谷一帶為陡崖。橋位區(qū)西岸（關(guān)嶺岸）錨碇地段處于斜坡中部，出露的巖層有三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第一段（T2z1）中厚層狀泥晶灰?guī)r和楊柳井組（T2y）中厚層狀白云巖[1,2]。弱風化巖體直接出露于地表，微新巖體埋深30～50m。
壩陵河懸索橋主跨1068m，橋面總寬度24.5m，東岸錨碇采用重力式錨，西岸錨碇采用隧道式錨。西岸隧道式錨碇在技術(shù)設(shè)計中全長74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、錨室（34.7m）和錨塞體（40m）三部分組成，兩錨體相距18～6.36m。錨塞體和錨室為一傾斜、變截面結(jié)構(gòu)，上緣為圓形，下緣為矩形，縱向呈楔形棱臺，矩形截面尺寸為10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主纜纜力（P）約為270MN，水平夾角約26°。錨體中設(shè)預應(yīng)力錨固系統(tǒng)，主纜索股通過索股錨固連接器與錨體中的預應(yīng)力錨固系統(tǒng)連接。
懸索橋錨碇在承受來自主纜的豎向反力的同時，主要還承受主纜的水平拉力，是懸索橋的關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)之一，其總體穩(wěn)定性和受力狀態(tài)直接影響到大橋的安全和長期使用的可靠性。壩陵河懸索橋是鎮(zhèn)寧－勝境關(guān)高速公路的重要節(jié)點，針對該大橋施工圖設(shè)計階段，本文提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的工程地質(zhì)力學研究建議。鑒于錨碇型式受到地形、地質(zhì)條件的限制，國內(nèi)外采用隧道式錨碇的大跨懸索橋為數(shù)較少[3－7]，見諸文獻報道的更少，本研究建議有不適當之處，請專家批評指正。
2巖體工程地質(zhì)力學研究建議
2.1錨碇圍巖工程地質(zhì)條件研究
西岸隧道式錨碇坐落于邊坡淺表弱風化～微新巖體中，弱風化～微新巖體的工程地質(zhì)條件關(guān)系到錨碇隧洞的成洞條件及錨碇體系在主纜拉力荷載作用下的整體穩(wěn)定狀態(tài)。
邊坡淺表部中存在卸荷巖體。巖體卸荷帶是伴隨河谷下切過程或邊坡開挖過程中，由于應(yīng)力釋放，巖體向臨空面方向發(fā)生卸荷回彈變形，能量的釋放導致斜坡淺表一定范圍巖體內(nèi)應(yīng)力的調(diào)整，淺表部位應(yīng)力降低，而坡體更深部位產(chǎn)生更大程度的應(yīng)力集中。由于表部應(yīng)力降低導致巖體回彈膨脹、結(jié)構(gòu)松弛，破壞巖體的完整性，并在集中應(yīng)力和殘余應(yīng)力作用下產(chǎn)生卸荷裂隙。巖體應(yīng)力的降低最直觀的表現(xiàn)是導致巖體松弛和原有的裂隙發(fā)生各種變化，形成新環(huán)境下的裂隙網(wǎng)絡(luò)。這些裂隙一部分是遷就原有構(gòu)造裂隙引張擴大經(jīng)改造形成[8]，有一些是微裂隙擴展后的顯式裂隙，也有在新的應(yīng)力環(huán)境和外動力環(huán)境下形成的裂隙。在巖體卸荷、應(yīng)力降低的過程中，隨著新的裂隙系統(tǒng)的形成，也為外動力或風化營力提供了通道，加速巖體的風化和應(yīng)力的進一步降低。風化巖體裂隙的增多，是巖體卸荷和風化共同造就的。
西岸錨碇邊坡巖體在淺部節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體透水性較好，滲透系數(shù)高；隨著深度的增加，透水性逐漸減弱。深部的巖溶發(fā)育情況有待研究。
據(jù)初步設(shè)計階段工程勘察資料，西岸錨碇邊坡出露的灰?guī)r和白云巖的產(chǎn)狀為：傾向50～80°，傾角48～87°。主要發(fā)育三組優(yōu)勢節(jié)理：①155°∠57°；②220°∠34°；③333°∠46°。在巖層層面、不利結(jié)構(gòu)面組合切割和深部巖溶發(fā)育情況下，在主纜巨大拉力下，不能夠排除存在深部拉裂滑移面威脅西岸錨碇邊坡整體穩(wěn)定性的可能性。
錨碇圍巖工程地質(zhì)條件研究內(nèi)容包括：
（1）研究從邊坡表部至深部巖體中裂隙的分布密度及張開度變化，揭示巖體的卸荷程度，為錨碇施工期和運行期邊坡巖體質(zhì)量評價以及巖體質(zhì)量變化趨勢提供可靠基礎(chǔ)資料；
（2）在巖層層面和不利結(jié)構(gòu)面組合切割下，由于錨碇工程荷載，研究巖體中形成的潛在不穩(wěn)定塊體的安全度以及西岸錨碇邊坡的整體穩(wěn)定性；
（3）采用地球物理勘探方法，研究邊坡深部溶蝕裂隙與溶蝕洞穴的分布規(guī)律及其發(fā)育特征。
2.2錨碇圍巖工程力學特性研究
主懸索的巨大拉力通過索股、錨桿傳人隧道中填充的（預應(yīng)力）混凝土，再通過（錨塞體）混凝土與隧道巖體的摩阻力和粘結(jié)力傳遞給周圍的巖體。隧道式錨碇在巨大主纜拉力荷載作用下，不僅要維持自身的抗拔穩(wěn)定，同時還要將自身承受的主纜拉力傳遞到錨碇圍巖中，以充分利用圍巖的承載能力，使錨碇和圍巖共同作用形成一個整體的承載體系。
錨碇圍巖工程力學特性研究包括三個方面：
（1）錨塞體與巖體之間的抗剪摩擦力學性能[9，10]和粘結(jié)特性試驗研究；
（2）錨碇下部及兩錨體之間的巖體處于復雜的拉剪應(yīng)力狀態(tài)，研究錨碇圍巖在拉剪應(yīng)力下的變形及強度特性，尤其是弱風化～微新圍巖在拉剪復雜應(yīng)力下的變形、強度及疲勞試驗研究，模擬其破壞現(xiàn)象和破壞過程，從而掌握其破壞機制；
（3）巖體在中度～輕度工程爆破開挖擾動下的力學性能研究。
錨碇圍巖工程力學試驗目的是確定錨碇邊坡巖體力學參數(shù)建議值，供設(shè)計和三維數(shù)值仿真采用。建議在設(shè)計錨碇區(qū)域附近開挖一試驗斜硐，采取巖樣，并在硐壁打適量鉆孔，進行室內(nèi)巖石力學試驗和原位巖石力學性質(zhì)及配套的各項試驗研究工作。主要包括室內(nèi)巖石力學三軸剪切試驗、節(jié)理（裂隙）測量、巖體變形特性（靜載）試驗、巖體抗剪（抗剪斷）試驗、巖體抗拉試驗、混凝土與基巖膠結(jié)面抗剪和摩擦等試驗和硐室聲波普測、硐室地球物理勘探、含水量測試、鉆孔聲波測試、鉆孔壓水試驗等試驗研究工作。錨碇系統(tǒng)的摩阻力由基巖與錨碇系統(tǒng)接觸面的正應(yīng)力與摩擦系數(shù)來決定，摩擦系數(shù)一般由相似原理進行模型試驗或現(xiàn)場測試得到。硐室地球物理勘探是查明錨碇圍巖（主要是錨碇下部及兩錨體之間的巖體）中的巖溶發(fā)育情況。
試驗資料的整理應(yīng)通過對現(xiàn)場和室內(nèi)大量試驗數(shù)據(jù)的綜合分析，結(jié)合現(xiàn)行有關(guān)行業(yè)規(guī)范（規(guī)程）和工程經(jīng)驗的類比，提出西岸隧道式錨碇邊坡區(qū)域巖體力學參數(shù)建議值，供設(shè)計采用。
2.3錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究
壩陵河懸索橋西岸錨碇圍巖為弱風化～微新的灰?guī)r和白云巖，屬于易溶蝕化巖體。錨碇邊坡地段地下水主要為（節(jié)理）裂隙水、巖溶裂隙水和巖溶孔（洞）穴水。西岸隧道式錨碇錨體混凝土澆筑后，在邊坡巖體中形成不透水體（阻滲體），從而改變錨碇邊坡的地下水滲流場。可以預見，地下水將從錨塞體混凝土邊緣繞滲，因此錨塞體與圍巖的交界部位巖體更易遭到溶蝕，削弱錨塞體混凝土與圍巖之間的摩阻力和粘結(jié)力。錨碇圍巖滲透特性的研究應(yīng)著重錨塞體與圍巖的交界部位巖體的滲透性能與抵抗溶蝕的能力的試驗研究。
為防治錨塞體與圍巖交界部位巖體的溶蝕危害采取的工程措施，主要是加強錨碇邊坡坡面的排水工程。
2.4錨碇及其圍巖相互作用三維數(shù)值模擬研究
由于懸索橋安全是依靠錨碇固定橋的體系，錨碇發(fā)生移動將嚴重影響橋梁體系，甚至導致橋體破壞，因此研究西岸隧道式錨碇的錨塊及其圍巖在主動拉力作用下的穩(wěn)定性、瞬時變位與長期變位是相當重要的。應(yīng)建立真實反映隧道式錨碇錨體和圍巖二者相互作用、考慮施工過程非線性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)面影響等的三維數(shù)值仿真模型，對錨碇穩(wěn)定性及變位進行預測[11]。
2.5錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術(shù)試驗
根據(jù)西岸隧道式錨碇為傾斜、變截面的工程特點，需研究錨碇隧道的鉆爆開挖以及支護的施工技術(shù)[12－14]。在隧道式錨碇施工過程中，自始至終都要注意嚴格控制圍巖的完整性，盡量避免對圍巖產(chǎn)生過大的擾動。為保證主纜等硐內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，錨碇的防水按GB50108－2001二級標準進行控制，要求較高。施工開挖后應(yīng)對圍巖中的塑性變形帶進行擠密壓漿處理，以使錨塞體混凝土與圍巖緊密結(jié)合。
2.6錨碇錨固系統(tǒng)試驗
試驗目的是驗證用于壩陵河大橋錨碇錨固系統(tǒng)的各產(chǎn)品力學性能是否滿足設(shè)計要求。試驗內(nèi)容包括錨拉桿組件靜載試驗、疲勞試驗及錨具組裝件靜載試驗和疲勞試驗[15]等。
2.7大體積混凝土澆筑防裂的施工技術(shù)研究
壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇錨塞體混凝土澆筑量約2×12143.322m3。錨碇結(jié)構(gòu)混凝土澆筑量大，強度高，對施工工藝及養(yǎng)護維修提出了更高的要求；而大體積混凝土澆注施工由于受多種因素影響，若措施不當，很容易出現(xiàn)裂縫，影響到錨塞體混凝土的整體性強度以及鋼筋的耐久性和實用性。西岸隧道式錨碇錨塞體大體積混凝土澆筑防裂技術(shù)從混凝土原材料選取和配合比的選擇、降低原材料溫度和控制混凝土拌和物溫度、合理選擇澆筑工藝和保證整體質(zhì)量、有效控制混凝土內(nèi)外溫差到對混凝土溫度進行監(jiān)控及時掌握混凝土溫度變化動態(tài)等一系列技術(shù)措施[16－22]，都可借鑒汕頭海灣懸索橋、宜昌長江公路大橋和重慶鵝公巖大橋的做法。
3結(jié)語
針對施工圖設(shè)計階段，提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的巖體工程地質(zhì)力學研究建議，包括：錨碇圍巖工程地質(zhì)條件研究、錨碇圍巖工程力學特性研究、錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究、錨碇及其圍巖相互作用數(shù)值模擬研究、錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術(shù)試驗、錨碇錨固系統(tǒng)試驗和大體積混凝土澆筑防裂的施工技術(shù)研究。
摘要：本文結(jié)合南京地區(qū)深基坑實例，針對基坑失穩(wěn)所造成環(huán)境工程地質(zhì)問題，分析了地質(zhì)問題所產(chǎn)生的原因，提出了防治對策，對深基坑施工的順利進行及保護周邊環(huán)境具有一定的實際意義。
關(guān)鍵詞：環(huán)境工程地質(zhì)深基坑管涌流砂
1引言
環(huán)境工程地質(zhì)問題的主題是人類工程—經(jīng)濟活動引起的地質(zhì)環(huán)境的異常變化。以往對城市環(huán)境工程地質(zhì)問題研究的比較多的主要是過量開采地下水而引起的地面沉降。近年來，一些特大城市的超高層建筑均有地下室，那么建地下室便需進行基坑的開挖，基坑開挖對周圍地質(zhì)體、環(huán)境、生態(tài)等均產(chǎn)生一定的影響，即會產(chǎn)生一系列的環(huán)境工程地質(zhì)問題，這些問題的嚴重程度與場地的地質(zhì)條件、基坑開挖深度以及周邊的環(huán)境等有關(guān)。下面以南京地區(qū)為例來分析深基坑開挖中的環(huán)境工程地質(zhì)問題。
南京位于長江邊，有近四分之三的地域位于長江及秦淮河古河道漫灘區(qū)，地層軟弱，工程地質(zhì)條件復雜。地層上部以粘性土為主，下部以砂，礫石層為主，自上而下可劃分為雜填土、可塑狀粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、可塑－硬塑狀粘土、軟塑狀粉質(zhì)粘土、粉砂或粉土夾軟塑狀粉質(zhì)粘土、粉細砂、細砂，中粗砂，礫砂，碎石土等。這種地層比較突出的特點是上部粘性土層為軟土層與硬土層互層結(jié)構(gòu)，在軟土層中夾有粉細砂層透鏡體，下部砂層的厚度較大（3－40m厚），為承壓含水層，南京地區(qū)的超高層建筑的地下室一般為一、二層，有的達三層，開挖深度一般超過6.0m。深基坑開挖主要在上部粘性土中進行，設(shè)有二層地下室的深基坑開挖一般都穿過上部粘性土而深入至下部的砂層中。由于南京地區(qū)具有這種特殊的地層結(jié)構(gòu)，因此在深基坑開挖過程中的環(huán)境工程地質(zhì)問題是較為突出。
2環(huán)境工程地質(zhì)問題分析
南京地區(qū)深基坑開挖的環(huán)境工程地質(zhì)問題主要為基坑邊坡滑移、基坑涌水、流砂及其引起的地面沉陷、基坑井點降水引起的地面沉降、道路開裂、房屋開裂等。
2.1基坑邊坡滑移
南京地區(qū)深基坑開挖一般為垂直開挖，邊坡以松軟粘性土為主，在不采取任何有效支護措施的情況下，邊坡會失穩(wěn)而產(chǎn)生滑移或坍塌，有的即使采用支護，如果支護不當，擋墻也會整體位移，使護樁變形，坑底隆起，邊坡會失穩(wěn)而產(chǎn)生滑移。如南京交通銀行，基坑深6.7m，擋土樁為鉆孔樁，其后設(shè)置直徑0.3m的旋噴樁作止水帷幕，地下水位在地表下1.0m處。由于鉆孔樁和止水樁質(zhì)量差，止水帷幕未現(xiàn)成，基坑開挖后，東南角樁間出現(xiàn)大量涌泥和流砂，擋土墻向基坑內(nèi)側(cè)傾斜達0.2m，樁后現(xiàn)成了5～10cm的地面裂縫，邊坡滑移，使東南面的和平電影院嚴重開裂破壞，被迫停業(yè)拆除。
2.2基坑涌水、流砂及其引起的地面沉陷
南京地區(qū)的地下水位埋藏較淺，深基坑開挖過程中，改變了原有地下水的平衡狀態(tài)，地下水便向基坑內(nèi)產(chǎn)生流動，尤其是基坑壁或基坑底揭露砂層時，由于砂層的透水性較好，故地下水涌水現(xiàn)象更為嚴重，如不采取控制地下水的措施，則嚴重影響施工或無法施工。另外，如果砂層中的動水壓力超過砂土本身抗?jié)B能力時，則松散的砂土會部分或整體伴隨地下水一起涌入基坑內(nèi)（流砂），上部粘性土層中砂層透鏡體流出后，會在粘性土中產(chǎn)生空洞，若空洞較大且距地面較近則會導致地面沉陷；同時由于地下水位的下降，使土體中孔隙水應(yīng)力降低，有效應(yīng)力增加，土體產(chǎn)生新的壓縮變形，從而使地面產(chǎn)生沉降。如南京軍區(qū)空后制藥廠廠房基坑下面有一薄層不透水層，但該薄層不透水抵擋不住水頭壓力時，現(xiàn)成管涌；南京千帆大廈基坑由于存在連續(xù)厚層粉砂，砂土，選用壓密注漿對止水缺陷補強失效，造成大量漏水、涌砂，引起基坑旁側(cè)部分塌陷。
2.3降水引起地面沉降
南京地區(qū)很多深基坑在開挖過程中遇到坑底含水砂層，則在承壓水壓力的作用下，會產(chǎn)生涌水、涌砂現(xiàn)象。如果基坑底為厚度不大的粘性土，承壓含水砂層中的地下水會沖破粘性土層而產(chǎn)生突涌現(xiàn)象（即涌水、涌砂）。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，南京地區(qū)多采取隔水（如帷幕灌漿）或降水措施，其中井點降水是深基坑防護中較為經(jīng)濟且效果比較顯著的方案，因此南京地區(qū)許多超高層建筑均采取了這種控制地下水的措施。但由于抽取地下水使地下水位下降進而引起地面沉降，沉降過大將危及周圍建筑物及道路管線的安全。如南京東正大廈基坑工地西側(cè)在97年11月28日下午發(fā)生長約30m，寬約1.0m，深為2.0m左右的地面塌陷事故，距其深基坑支護結(jié)構(gòu)約為5.0m左右。造成的原因為基坑采用井點降水，周圍地下水位降低，孔隙水壓力減小，有效應(yīng)力增大，引起土層壓密，導致地面沉降。
2.4不均勻沉降使房屋和道路開裂
由于基坑降水使地下水位降低、有效應(yīng)力增大而使地基產(chǎn)生新的、不均勻的壓縮變形。經(jīng)對相鄰建筑物及道路的變形監(jiān)測，這種變形的不均勻程度隨離基坑距離的減小而增大，當這種不均勻變形超過了建筑物和路面的承受能力時，就會產(chǎn)生破壞而造成房屋和路面的開裂和下沉。如南京國貿(mào)中心基坑，原設(shè)計雙排深層攪拌樁止水，后因施工場地不夠，僅施工一排深層攪拌樁止水，造成基坑開裂，中山東路主干道路面開裂。
3事故防治
由于在基坑支護結(jié)構(gòu)上的作用具有許多不確定因素，以及在設(shè)計理論上存在著不完善現(xiàn)狀，要避免產(chǎn)生重大基坑事故的最好辦法是采取預防為主的對策。因此只要在施工期間引起高度重視，采取有效的防治措施，則可將環(huán)境工程地質(zhì)問題所產(chǎn)生的危害減至最小甚至根除。選擇防治措施考慮的因素主要是環(huán)境工程地質(zhì)問題的類別以及基坑周邊的環(huán)境狀況。南京地區(qū)深基坑周圍一般建筑物多，道路縱橫，管線交錯，支護方案的實施要確保這些民用設(shè)施的正常使用。南京地區(qū)最早的基坑開挖深度一般不超過8.0m，因此當時所采用的支護技術(shù)比較單一，主要是懸臂型支護排樁，如打入或靜壓預制樁，大直徑鉆孔或挖孔灌注樁等，其作用主要是支撐基坑周圍土體。后來隨著基坑開挖深度加大（深度一般大于10m），深基坑開挖中的環(huán)境工程地質(zhì)問題愈來愈復雜，對引起基坑事故的原因，通常可以歸納為以下幾個主要方面：
3.1地下水滲漏
在開挖過程中會經(jīng)常遇到支護墻上的局部滲漏。這些滲漏主要是施工質(zhì)量引起的。如果滲漏點的水量不大，而且水中基本上不夾帶泥沙，此時只要及時用塊凝材料把漏水點堵住就可以了。
如果墻面上出現(xiàn)具有一定壓力的較大漏水，而且在水中夾帶著較多泥砂，在開挖面上明顯的泥沙沉積。此時，在墻背往往伴隨發(fā)生較大的地面沉降，地下水位出現(xiàn)聚降，對于這種情況需要給予高度重視。首先應(yīng)該了解墻背水源補給情況，如有上下水管漏水，必須及時修復。待漏點的水壓減低后，馬上在基坑內(nèi)把漏洞堵好。隨后要進一步觀察在開挖面上沿墻邊附件有沒有隆起、冒砂或冒氣現(xiàn)象，在沉積的砂堆中仔細觀察有沒有存在滲水通道。如果存在這種現(xiàn)象，表面開挖面以下還有墻體施工質(zhì)量，或者可能是支護結(jié)構(gòu)抗?jié)B流不夠。這種情況下，應(yīng)該暫停基坑內(nèi)挖土，并根據(jù)具體情況立即采取補救措施。常規(guī)方法如有：
（1）用地質(zhì)雷達等物探手段查明墻背土體中可能已經(jīng)現(xiàn)成的空洞，以及空洞的位置和大小，然后用注漿或高壓噴射等方法把空洞填實，增補隔水帷幕。
（2）在基坑內(nèi)，把開挖面以下的沿著支護墻的那部分土層進行注漿加固，提高土體的抗?jié)B性能。土體的加固寬度可取墻體在開挖面以下插入深度的1／2，加固深度一般不超過4m，或根據(jù)抗?jié)B驗算確定。
3.2承壓水影響
在基坑底部有承壓水，而且坑底的不透水土層又沒有足夠的厚度時，容易時坑內(nèi)土體產(chǎn)生較大的隆起，嚴重時可能沖潰基坑底部的不透水層，在基坑外側(cè)土體頂面引起較大的地面沉降。在發(fā)生隆起破壞之前，可能雜支護墻邊以及支撐立柱四周看到冒水，冒砂現(xiàn)象。對待承壓水，可以采用穿過坑底不透水層的減壓井處理。
3.3土體變形
如果支護結(jié)構(gòu)強度不足，墻體剛度較小，插入深度不夠，或者在墻后有大量的水土流失，會有可能引起土體滑動，使支護構(gòu)件遭到破壞，甚至導致整個支護結(jié)構(gòu)倒坍；在地面現(xiàn)成裂縫，產(chǎn)生大量沉降甚至塌陷；在基坑內(nèi)產(chǎn)生大量隆起，使主體工程的工程樁產(chǎn)生位移。同時，使周圍環(huán)境受到嚴重破壞。遇到這種情況，一般可采取如下措施：
（1）封堵在地面出現(xiàn)的所有裂縫，防止雨水或其它地面水流入縫隙。
（2）清除基坑周圍的地面荷載，并盡可能卸除部分基坑邊上的土方，以減小支護結(jié)構(gòu)上的側(cè)向荷載。
（3）情況嚴重時，應(yīng)立即向基坑內(nèi)回土，待土層加固后再重新挖除。
（4）將基坑內(nèi)外沿滑動面上下進行加固，滑動面的位置可以根據(jù)現(xiàn)場所表現(xiàn)出的滑動現(xiàn)象，結(jié)合工程地質(zhì)資料進行估計。加固的方法可采用能有效的提高土層抗剪強度的地基處理方法，如注漿，高壓噴射等，也可以沿滑動面打抗滑樁加固。
以上各種事故搶險措施中，注漿方法是一種不得已的方法。因為處理不妥往往會由于注漿壓力使地基土的原狀結(jié)構(gòu)破壞而于事無補。因此必須嚴格控制注漿壓力，寧低不高，寧慢不快。而且應(yīng)在漿液中摻合高效速凝材料。
4結(jié)束語
近年來，南京地區(qū)超高層建筑深基坑開挖所采取的支護措施種類繁多，總的來看，大多都是成功的，但有些基坑也出現(xiàn)一些大小事故，造成了經(jīng)濟上的巨大浪費，但迄今為止尚未出現(xiàn)整體塌坑的毀滅性事故。因此深基坑開挖的規(guī)范化、程序化、科學化對減少或防止深基坑事故即環(huán)境工程地質(zhì)問題所產(chǎn)生的危害無疑是有積極作用的，尤其是在基坑開挖之前通過詳細的工程地質(zhì)勘察，分析與評價可能出現(xiàn)的環(huán)境工程地質(zhì)問題，在此基礎(chǔ)上，進行合理的支護設(shè)計是必不可少的；此外基坑施工期間強調(diào)信息化施工，即施工過程中隨時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋，重新修改或補充設(shè)計從而進一步指導施工。
在這里我要首先感謝羅老師近兩年來給我的諄諄教誨，您不僅讓我學會了書本上的知識，同時也讓我懂得了如何做人的道理，更教會我如何更好地去適應(yīng)社會，在今后的人生道路上您的一言一行都將會為我的前進道路指引方向，我會永遠銘記師恩。學生在這里祝您：身體健康，萬事如意。
摘要：現(xiàn)有的地理信息系統(tǒng)(GIS)都主要表達二維的地表地物的圖形和屬性信息，要擴展到真三維包含地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地質(zhì)信息系統(tǒng)還有差距。本文分析了工程地質(zhì)體三維建模與可視化研究的關(guān)鍵技術(shù)問題,并結(jié)合金沙江某水電工程壩址區(qū)的三維地質(zhì)建模進行了初步開發(fā)和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)三維建模與可視化地質(zhì)信息
1前言
現(xiàn)有的地理信息系統(tǒng)(GIS)都主要表達二維的地表地物的圖形和屬性信息，要擴展到真三維包含地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地質(zhì)信息系統(tǒng)還有差距。一個大型地質(zhì)工程項目從可行性研究階段、初步設(shè)計階段到詳細設(shè)計階段，乃至到工程施工與運行階段，往往積累了大量的地質(zhì)資料，用三維模型圖形圖像來表達和解釋如此龐大的資料，比光靠數(shù)據(jù)庫和圖表圖紙等傳統(tǒng)手段來得有效的多。建立工程地質(zhì)體的三維模型，處理巖層界面與結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系，逼真反映地下主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)全貌，將為工程地質(zhì)工作者分析研究工程地質(zhì)現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)掌握巖土體結(jié)構(gòu)規(guī)律，提供一種嶄新的研究手段和研究方法。
國外三維地質(zhì)建模和可視化研究發(fā)展較快。加拿大阿波羅科技集團公司推出的三維建模與分析軟件MicroLYNX，通過對離散點采樣、鉆探采樣和探槽采樣等空間數(shù)據(jù)的處理，產(chǎn)生剖面、塊和面等模型，確定礦藏分布和等級變化并計算礦藏儲量。加拿大GemcomSoftwareInternationalInc.公司開發(fā)的Gemcom軟件通過鉆孔、點、多邊形等數(shù)據(jù)，利用實用的圖形編輯和生成工具，顯示鉆孔孔位分布，運用不規(guī)則三角網(wǎng)建立表面和實體模型，運用多義線圈閉巖層和礦體邊界進行儲量和品位分析，提供了交互操作功能并允許用戶根據(jù)自己的經(jīng)驗和專家知識勾畫地質(zhì)模型，實現(xiàn)任意剖面切割任意角度觀察和實體與實體或?qū)嶓w與表面的交切與布爾運算等。國外軟件主要是瞄準采礦工程，能夠較好地滿足采礦工程活動中的礦產(chǎn)資源勘探和評價、地下礦井和露天礦坑設(shè)計和規(guī)劃、礦產(chǎn)資源管理和采礦生產(chǎn)管理等需求。美國Kinetix公司開發(fā)的3DStudioMAX，Alias/Wavefront公司開發(fā)的Maya和微軟公司開發(fā)的Softimage等大眾化的三維建模軟件，在構(gòu)建工業(yè)和建筑模型與動畫制作方面有其獨到之處，但交互查詢的功能較弱，與工程勘測數(shù)據(jù)庫結(jié)合并應(yīng)用于工程地質(zhì)三維建模方面還有較大距離。
張菊明等對風化帶分布、多層地層等地質(zhì)信息的可視化和斷層錯斷巖層的表達和顯示的算法[1,2]進行了較為深入的研究，為工程地質(zhì)三維可視化軟件的開發(fā)準備了數(shù)學基礎(chǔ)，并借助AutoCAD平臺實現(xiàn)了復雜三維地質(zhì)圖形的顯示。國內(nèi)的靈圖VRMap地理信息系統(tǒng)軟件有較強的地形模擬和地表地物的查詢功能，但不是真三維的地質(zhì)建模工具。北京東方泰坦科技有限公司開發(fā)TITAN三維建模軟件，基于框架建模的思想，利用平行或基本平行的剖面數(shù)據(jù)，建立起三維空間復雜形狀物體的真三維實體模型，但目前只是初步的三維建模與圖形處理的引擎，在面向具體專業(yè)時，需要添加或擴充專業(yè)模塊，比如工程地質(zhì)專業(yè)模塊等。
縱觀國內(nèi)外幾種軟件的研究與開發(fā)現(xiàn)狀，它們?yōu)楣こ痰刭|(zhì)三維建模與可視化打下了很好的技術(shù)基礎(chǔ)，提供了很寶貴的開發(fā)經(jīng)驗。但是，對于工程地質(zhì)專業(yè)的地質(zhì)體建模與可視化分析的針對性不強，不能夠很好地滿足工程地質(zhì)生產(chǎn)與研究的專業(yè)功能需要。因此本文將從分析工程地質(zhì)的三維建模和可視化的關(guān)鍵技術(shù)問題入手，簡單描述作者在工程地質(zhì)三維建模和可視化方面的初步開發(fā)研究成果。
2關(guān)鍵技術(shù)問題分析2.1離散數(shù)據(jù)的插值與擬合
工程地質(zhì)復雜地質(zhì)體中的各種地質(zhì)信息，包括地表地形、地下水位、地層界面、斷層、節(jié)理、風化帶分布、侵入體及各種地球物理、地球化學、巖土體的物理力學參數(shù)或數(shù)據(jù)的等值面(線)等，都可以看作是三維空間中的函數(shù)，它們的擬合函數(shù)要根據(jù)實際勘測數(shù)據(jù)建立，實測數(shù)據(jù)越豐富，越能夠真實描繪出這些信息的空間分布規(guī)律。地表地形測量數(shù)據(jù)、地下水位埋深測量信息等的單值曲面圖形生成可歸結(jié)為雙自變量離散數(shù)據(jù)的插值和擬合，多值曲面如倒轉(zhuǎn)褶皺和空間等值面等，則應(yīng)采用多參變量插值等其他一些較復雜的方法。空間曲面插值函數(shù)有以下構(gòu)造方法，如與距離成反比的加權(quán)方法(Shepard方法)，徑向基函數(shù)插值法(Multiquadric方法)[3]，平面彈性理論插值法[1,2]等，它們同樣適用于單個連續(xù)地層界面、地球物理勘探數(shù)據(jù)、地球化學勘探數(shù)據(jù)以及巖土體物理力學參數(shù)在地質(zhì)體空間的分布。
2.2三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
工程地質(zhì)體一般是不規(guī)則形體，在計算機圖形學中曲線和曲面總是分別通過很多微小直線段和微小三角面逼近來模擬地層巖性界線和巖層曲面，即巖層界面（和地表曲線、地下水位面等地質(zhì)層面界線）和巖層曲面都分別是許多微小直線段和微小三角面的集合。地質(zhì)體三維空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是工程地質(zhì)三維建模和可視化的基礎(chǔ)，這就要求必須具備有效的分層的三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠確保人機交互和查詢的實現(xiàn)。
2.3曲面求交
地質(zhì)體中存在大量各種層面，當出現(xiàn)地層不整合、斷層錯斷巖層、地層尖滅和地下水出露于河谷地表等情形時，就自然會遇到曲面間求交的問題；地質(zhì)體三維模型的上部邊界是地表曲面，通過數(shù)學方法擬合出的巖層面或地下水位面不應(yīng)超出地表曲面，即超出部分不應(yīng)顯示。同樣的，當顯示多層地層時，下面的每一巖層應(yīng)以其上一巖層為邊界。因此，為了可視化地層界面必須要解決地層面與地表、斷層面和其他地層面的求交問題。另一方面，在剖面圖成圖時，地質(zhì)界線的繪制是通過顯示剖面(平面)與各種地質(zhì)界面(曲面)求交所得出的交線。因此曲面求交包括地質(zhì)界面（層面）之間的相交，和地質(zhì)界面與剖面的相交兩類問題。
2.4三維拓撲結(jié)構(gòu)分析
從地質(zhì)學角度看，拓撲是地質(zhì)對象間關(guān)系的表格，拓撲表存儲層位間上覆、下伏和交切(被斷層切割后地層的拓撲表達)等的地層學關(guān)系及地質(zhì)空間位置關(guān)系。拓撲也可視為允許這些地質(zhì)關(guān)系合理儲存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，考慮多層地層，上一個巖層的底面和與其相鄰的下一個巖層的頂面是上下巖層這兩個實體的公共部分或共享邊界，它們之間的拓撲關(guān)系就是相鄰和同一的關(guān)系，在存儲數(shù)據(jù)時只存儲上一個巖層的底面或其相鄰的下一個巖層的頂面，即相鄰巖層的邊界曲面可以存為一個地層曲面，大大減少數(shù)據(jù)存儲量。評價地質(zhì)模型系統(tǒng)的優(yōu)缺點往往決定于描述地質(zhì)對象所用的拓撲結(jié)構(gòu)[4]。
2.5可視化技術(shù)
工程地質(zhì)復雜地質(zhì)體可視化，是利用計算機技術(shù)將工程勘測獲得的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為形象直觀的便于進行交互分析的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間形態(tài)的立體圖和剖面圖形，其基礎(chǔ)是工程數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的可視化〔5〕。利用可視化技術(shù)可以從龐大的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)中構(gòu)造出地質(zhì)工程中對于邊破穩(wěn)定性和地下硐室變形破壞等起關(guān)鍵作用的巖層和結(jié)構(gòu)面，并顯示其范圍、走向和相互交切關(guān)系，幫助工程地質(zhì)人員對原始數(shù)據(jù)做出正確解釋，繼而為工程地質(zhì)分析具體問題提供決策支持。
3工程地質(zhì)三維可視化技術(shù)的初步開發(fā)與應(yīng)用3.1研究框圖
工程地質(zhì)復雜地質(zhì)體三維建模與可視化的研究框圖如圖1所示。
基于離散采樣數(shù)據(jù)的插值與擬合的思想，即將離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為連續(xù)曲線曲面,工程地質(zhì)復雜地質(zhì)體三維建模與可視化的過程是，從勘探數(shù)據(jù)庫中提取各種地質(zhì)信息的坐標位置及巖土體的物理力學參數(shù)，通過不同的擬合與插值函數(shù)得到地質(zhì)層面(曲面)和地質(zhì)實體的三維計算機圖形顯示，表達地質(zhì)信息在研究區(qū)域內(nèi)的分布規(guī)律。生成地質(zhì)巖層面和地質(zhì)實體后，實現(xiàn)從任意角度觀察建立的模型，實現(xiàn)根據(jù)指定的剖面走向、傾向和傾角生成垂直剖面。
3.2初步開發(fā)與應(yīng)用3.2.1工程勘測空間數(shù)據(jù)庫管理
在收集整理現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)后錄入金沙江某水電工程勘測空間數(shù)據(jù)庫各分項數(shù)據(jù)表，這些數(shù)據(jù)表不僅包括地質(zhì)信息的位置數(shù)據(jù)，更重要的是提供屬性數(shù)據(jù)。
以地層巖性數(shù)據(jù)表為例，要求錄入鉆孔編號、巖層起始深度、巖層終止深度、層厚、巖性（地層名稱）、地層代碼（地層年代）、巖層走向、巖層傾向、巖層傾角、接觸關(guān)系、地質(zhì)描述等數(shù)據(jù)。隨著工程勘測的進展，能夠方便地修改補充和管理勘測數(shù)據(jù)。圖2是工程勘測數(shù)據(jù)庫中鉆孔地層系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的管理界面。
3.2.2三維瀏覽
通過孔口坐標和測量數(shù)據(jù)等的離散數(shù)據(jù)的擬合和插值法繪制壩址區(qū)的右岸地表曲面網(wǎng)格（圖3），進而可在三維圖形環(huán)境中進行虛擬現(xiàn)實瀏覽觀察（圖4）。
3.2.3三維地質(zhì)立體圖
利用工程勘測數(shù)據(jù)，建立了壩址區(qū)右岸三維立體地質(zhì)圖。該壩址區(qū)自上而下地層巖性組合為：第四系崩坡堆積物，侏羅系泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，三疊系上統(tǒng)厚至巨厚層狀細至中粒砂巖，三疊系上統(tǒng)薄至中厚層狀粉細紗巖、粉砂巖，三疊系上統(tǒng)中厚至厚層狀中粗砂巖。通過有限的工程勘測數(shù)據(jù)得出的立體圖，能夠較好地滿足工程地質(zhì)的精度。圖5表達了該壩址區(qū)右岸三維地質(zhì)圖。
3.2.4三維可視化查詢
通過圖形與工程勘測數(shù)據(jù)庫中的屬性數(shù)據(jù)的鏈接，實現(xiàn)可視化查詢地層巖性和其他工程地質(zhì)信息，最終完成向三維地質(zhì)信息系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。圖6是一簡單的被斷層錯斷的水平多層地層模型，通過模型的每個地層實體名稱與數(shù)據(jù)表中的巖石名稱字段對應(yīng)鏈接，能夠查詢地層的巖性，地質(zhì)年代，起止深度和地質(zhì)描述等工程地質(zhì)人員關(guān)心的地質(zhì)信息。
4結(jié)論
(1)運用先進的可視化技術(shù)與交互圖形技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，存儲和管理現(xiàn)場勘探實測和試驗數(shù)據(jù)，建立工程地質(zhì)體的三維模型，工程地質(zhì)工作者可隨著勘察或研究工作的不斷深入細致，對研究(工作)區(qū)域隨時補充信息來自動顯示地質(zhì)信息在研究(工作)區(qū)域內(nèi)的分布，從而不斷提高模型精度，并且利用模型反饋回來的信息及時發(fā)現(xiàn)已有勘察工作中的不足，從而及時修改勘察或研究工作方案，指導下一步勘探或研究工作的實施。
(2)工程地質(zhì)三維建模與可視化的深入研究，可以充分利用已有現(xiàn)場勘探實測或試驗數(shù)據(jù)，達到節(jié)約投資減少勘察或研究成本的目的。當現(xiàn)場勘探和試驗數(shù)據(jù)資料不足情況下，通過對已有數(shù)據(jù)的插值與擬合到建立三維模型，可以推斷和預測未知區(qū)域或研究較少區(qū)域的地質(zhì)信息或巖土體物理力學參數(shù)的分布趨勢，從而為減少勘探工作量提供科學的可靠的依據(jù)，達到節(jié)約花費，為生產(chǎn)或研究部門產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益的目的。
(3)工程地質(zhì)巖土體是復雜的不規(guī)則形體，存在各種地質(zhì)巖性層面、結(jié)構(gòu)面以及各種空間分布的地質(zhì)與力學信息，完全表達地質(zhì)信息的空間分布及巖層和結(jié)構(gòu)面間的位置關(guān)系，工程地質(zhì)三維建模與可視化研究是大有作為的。
1前言
自2003年中國地質(zhì)學會工程地質(zhì)專業(yè)委員會發(fā)起建立“全國工程地質(zhì)專家?guī)臁币詠恚玫饺珖鹘绻こ痰刭|(zhì)（含巖土工程和地質(zhì)工程相關(guān)專業(yè)）行業(yè)高科技人員的積極響應(yīng)，已經(jīng)收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數(shù)據(jù)庫。“全國工程地質(zhì)專家?guī)臁币殉蹙咭?guī)模，從針對服務(wù)的行業(yè)來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業(yè)民用建筑等；從專業(yè)領(lǐng)域來說，包括工程地質(zhì)勘察、巖土工程施工、地質(zhì)災害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設(shè)計院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級高級工程師、高級工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務(wù)來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經(jīng)理、校長、系主任等。
入庫的單位及其人數(shù)情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學地質(zhì)工程與測繪工程學院11人；成都理工大學環(huán)境與土木工程學院12人；國家電力公司成都勘測設(shè)計研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設(shè)計研究院15人；國家電力公司昆明勘測設(shè)計研究院39人；建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計院11人；水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院11人；中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所17人；中航勘察設(shè)計研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2軟件功能
2.1基本功能
①顯示工程地質(zhì)（地質(zhì)工程、巖土工程及相關(guān)專業(yè)）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術(shù)職稱、工作職務(wù)、工作單位、單位性質(zhì)、聯(lián)系方式。②顯示專家專業(yè)特長，工作領(lǐng)域。③打印專家表。④按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。⑤可隨時登記入庫。
2.2查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質(zhì)、技術(shù)職稱、專業(yè)特長、工作領(lǐng)域等單個字段查詢，查詢的結(jié)果可顯示專家基本信息、專業(yè)特長和工作領(lǐng)域，打印專家表。
2.3高級查詢
多個字段的組合條件查詢，查詢結(jié)果可制作報表。
2.4數(shù)據(jù)庫維護
數(shù)據(jù)庫管理員能夠輕松完成數(shù)據(jù)庫的日常維護工作，如添加、刪除、查詢等。
專家?guī)炜捎糜谌耸聶n案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學位論文審閱人等。
3系統(tǒng)界面及功能模塊
3.1主界面
全國工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)主界面如圖1所示。界面包括菜單區(qū)、查詢區(qū)、信息管理區(qū)和信息顯示區(qū)。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項。查詢區(qū)包括單個字段的簡單查詢和高級查詢按鈕。信息管理區(qū)由基本資料、專業(yè)特長、工作領(lǐng)域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點選不同的按鈕，信息顯示區(qū)將顯示不同的信息。
3.2高級查詢界面
點擊主界面窗口中查詢區(qū)的高級查詢按鈕會彈出高級查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結(jié)果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執(zhí)行查詢。查詢結(jié)果由查詢結(jié)果窗口（圖3）顯示出來。
3.3查詢結(jié)果窗口
點擊高級查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結(jié)果窗口。查詢結(jié)果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結(jié)果按鈕和打印選中結(jié)果按鈕。下部是選中專家的詳細信息，當點選左上部的不同專家，其詳細信息會改變。
3.4查詢結(jié)果報表打印窗口
點擊查詢結(jié)果窗口中的打印全部結(jié)果按鈕將彈出查詢結(jié)果報表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報表顯示區(qū)，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5選中結(jié)果報表打印窗口
點擊主界面信息管理區(qū)打印按鈕和查詢結(jié)果窗口中的打印選中結(jié)果按鈕將彈出選中專家資料報表打印窗口，如圖5所示。
3.6數(shù)據(jù)庫管理員界面
點擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號和密碼后，點擊確定按鈕進入數(shù)據(jù)庫管理員界面（圖7）。
數(shù)據(jù)庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區(qū)和全表數(shù)據(jù)瀏覽和編輯區(qū)組成。工具按鈕包括移動記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區(qū)用來編輯專家信息，全表數(shù)據(jù)瀏覽、編輯區(qū)瀏覽和編輯數(shù)據(jù)庫記錄。
4工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)開發(fā)
4.1數(shù)據(jù)庫
（1）信息來源
通過學術(shù)會議、信件和網(wǎng)上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發(fā)“全國工程地質(zhì)專家?guī)鞂＜业怯洷怼保占答伝貋淼脑嫉怯洷恚浫霐?shù)據(jù)庫中。
（2）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
在MicrosoftOfficeAccess軟件中建立專家數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術(shù)職稱、工作職務(wù)、專家特長、工作領(lǐng)域、通信地址、郵政編碼、聯(lián)系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領(lǐng)域和聯(lián)系方式。
（3）數(shù)據(jù)錄入
數(shù)據(jù)錄入方式有兩種方式：①在Access中錄入；②數(shù)據(jù)維護方式，即在數(shù)據(jù)庫管理員界面中輸入數(shù)據(jù)。
所有專家的信息存儲在一個數(shù)據(jù)表中，每位專家的信息在數(shù)據(jù)表中表現(xiàn)為一條記錄。
4.2系統(tǒng)功能的代碼實現(xiàn)
采用MicrosoftVisualBasic6.0作為開發(fā)工具，運用其集成開發(fā)環(huán)境和快速應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，根據(jù)軟件的功能模塊分別創(chuàng)建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發(fā)過程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment設(shè)計器、DataReport設(shè)計器等。
下面著重敘述高級查詢的實現(xiàn)。在高級查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結(jié)果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成SQL查詢語句。然后在專家數(shù)據(jù)表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結(jié)果窗口中顯示給用戶。
5結(jié)語
中國地質(zhì)學會工程地質(zhì)專業(yè)委員會建立“全國工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)”的目是便于相互了解、交流，以滿足各單位部門了解專家專家信息的需求，充分發(fā)揮專家作用，更快推進工程地質(zhì)學科和事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
