時間：2022-12-26 16:23:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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12篇巖土勘探論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：巖土工程勘察,問題,措施
巖土工程勘察是地基設計的基礎，主要是為建(構)筑物基礎設計，地基處理和施工提供詳細的工程地質資料和技術參數。而巖土參數的合理提供關系到基礎設計安全性、經濟性和可行性。而由于對巖土工程勘察的重視度不夠，在實際的勘察工作中存在著各種各樣的問題，本文僅就野外勘探工作和巖土工程分析評價中的問題進行分析，并提出相應的措施，旨在糾正巖土勘察中的不規范行為，提高巖土工程勘察的質量，為地基處理和施工提供準確、詳細的工程地質資料和技術參數。
1.巖土工程勘察中常見問題
1.1野外勘探工作
巖土工程勘察一般時間短、任務重且突擊性強，若勘探前沒有綜合周密的計劃，等發現問題時野外勘察工作已基本完成，若重新補充勘探工作事必會事倍功半。這集中表現在以下幾方面。
(1)勘探點布設：基礎形式及結構形式不同，勘探深度不同。如:一般5~6層磚混結構住宅，勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結構商場由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。地層工程地質性質不同,勘探深度不同。如:埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及基巖地區勘探孔深度較淺,而工程地質性質差的淤泥及松散雜填土地區勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。地基復雜程度不同,勘探點密度不同。免費論文。遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。這種情況在工勘市場競爭劇烈而盲目壓價的地區較嚴重。
(2)野外地層的劃分:野外地層的正確劃分是室內資料整理的關鍵因素,對較大型的工程,由于施工多采取多鉆機平行作業形式,技術人員較多,各勘探班組往往各行其是,最后資料匯總后難以統一,給室內整理帶來很大困難,為避免這種問題應將所有技術人員首先集中到一起共同勘探一到兩個鉆孔,統一編錄形式,并派專人現場負責勘探區域整體野外分層連線,發現異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質量。
(3)原位測試:原位測試應嚴格按規范進行,在施工中常會出現一些所謂“捷徑”:靜力觸探按規定應定深調零以減少零漂,有時圖省事不按要求調零,造成數據采集不準,尤其在氣溫與地溫相差較大冬天、夏天觸探指標相差更大。標準貫入試驗不按規定進行桿長和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發現標貫器沒落至應測試孔底位置,造成標貫數據嚴重失真。重型及超重型動力觸探按規定需連續貫入,并定深旋轉觸探桿(以減小側摩阻),但在施工時由于連續貫入比較緩慢,且起桿困難或局部地段錘擊不進而放棄連續貫入,使得對碎石土評價本來就缺乏相應手段的觸探指標數據不夠詳實,因而造成對碎石類土的評價困難。
1.2巖土工程分析評價
(1)地基均勻性評價
高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規程》JGJ72-2004之規定進行,但對一般建筑,GB50021-2001規定要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應的評價方法進行評價,許多單位參考高層建筑地基均勻性評價的方法進行評價,目前,許多專家認為這種評價方法不太合理,需要各地區定制相應的評價方法。
(2)地基承載力特征值的確定
我國幅員遼闊,土質條件各異,用查表法按GBJ7-89規范確定地基土承載力值在大多數地區可能適合或保守,也可能在某些地區會不安全,故GB5007-2002取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區仍在采用,因為很多地區的經驗不足,沒有能夠建立起自己的成熟經驗,基本上仍是各勘察單位各自為政,沿用89規范,更有甚者,故意利用所謂地區經驗,逃避責任,降低承
載力指標,造成工程浪費。
(3)地震效應問題
對丙類建筑可依據地層f值估算場地地層剪切波速,但對重要建筑必須進行波速測試。但有的勘察單位用一句“根據地區經驗”來確定覆蓋層厚度,判定場地類別,這將對工程的抗震造價有很大的影響。另外,地基處理后剪切波速、場地地基土類別及場地類別是否會發生變化呢,這在巖土工程評價中很少給予重視。對飽和粉土或砂土進行液化初判時,地下水位的選取應為設計基準期內年平均最高水位,也可按近期內年最高水位采用,但很多單位則采用勘探時量測的水位,這是不合理的。
(4)基礎方案的選擇
在基礎方案的選擇上,勘察人員應同設計人共同分析研究,從多個可行方案中選取既經濟又合理的方案。現大多勘察單位圖省事,既不與設計協商,也不多考慮工程造價,僅提供單一的基礎方案,設計方也不問原由,拿起就用,可能給工程造價造成很大的影響。另外,基礎方案的選擇應依據場地地層情況,并結合地區經驗兩方面綜合分析,忽視任何一方面均可能造成錯誤。免費論文。
2.巖土工程勘察中常見問題的原因分析
以上對巖土工程勘察中幾個常見問題進行了探討，究其原因，主要與以下幾個因素有關。
2.1勘察市場不規范
《建筑工程勘察質量管理辦法》第五條、第六條對勘察收費和承攬業務有明確規定。但勘察單位沒有嚴格執行國家收費標準，互相壓價，互相競爭，中標的勘察費很低，致使勘察工作粗糙，勘察手段選擇不合理和布孔不規范，巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規范的要求，所以難以滿足規范和設計要求。
2.2權責不明確
《建筑工程勘察質量管理辦法》第十六條對觀測員、試驗員、記錄員、機長等現場作業人員應當接受專業培訓，方可上崗的規定。但目前勘察單位大量雇傭農民工，而這些人員又不懂勘察，又未經過專業培訓和教育，就承擔起開鉆機、取樣、測試、量測地下水位，甚至還做起了野外對土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會出現原位測試、地下水位量測等諸多野外作業的不規范，難以保證勘察質量。因此對從業人員的必須經專業培訓和教育，取得合格證后方可上崗操作。
2.3缺乏巖土工程專業人才
專業的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業培訓和教育的人在搞勘察，就會導致地基評價力度不足，基礎設計參數偏于保守，造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人，審核人，審定人，國家也應劃定門檻，讓真正懂行的人員擔當，這樣才能提高勘察隊伍的整體素質，提高工程勘察質量，使我們的工程建設真正建造在既經濟，又安全的基礎上，產生良好的經濟效益和社會效益。
2.4 巖土工程勘察技術落后
隨著經濟和技術的高速發展，傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要。存在著諸多急需解決的巖土工程勘察技術問題。這些問題主要有以下幾個方面：野外勘測中勘測點的合理布設問題、地質界面劃分問題、巖土參數和地基承載力的確定問題、對勘察專業的野外和室內原始資料的整理、分析、利用問題。存在上述問題的主要原因是巖土工程勘查人員沒有掌握先進的勘察技術，缺乏建筑、結構設計方面的知識，缺乏如何辨別真偽去偽存真，補充印證，歸納總結的能力，無法滿足工程建設的需要。
3、巖土工程勘察改進的幾點措施
3.1加強巖土工程勘察的體制化建設和人員培訓
目前，巖土工程勘察的地位和作用與國家和政府給予巖土工程的定位和期望仍有一定的差距。這固然與人們“重設計輕勘察”的思維定式有關，與我國勘察行業體制尚未健全有關，與勘察市場的惡性競爭有關。在當前的形勢下，如何完善市場準入制度，加強行業自律、約束機制，從根本上杜絕巖土勘察行業中的弊端，真正體現巖土工程師的價值，更好地應對進入WTO后與國際接軌的挑戰。
（1）嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理
科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。
（2）嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度，加強相關人員培訓
經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規
范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。
（3）加強勘察設計單位的質量認證，健全質量管理
ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構?？辈煸O計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環思進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。為加入WTO后的國際競爭提供支持,為勘察設計企業進入國際市場創造條件。
3.2采用先進的巖土工程勘察技術
在健全上述體制的基礎上，還應該注重使用先進的巖土工程勘察技術，提高巖土工程的勘察水平，具體可以采用以下技術：
（1）在巖土工程勘測中，為了避免勘探點布置的隨意性，可使用克里格法。免費論文。
（2）在巖土工程分析評價中，為提高精確度，可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。
（3）巖土工程勘測中，為了準確確定地基承載力特征值，可使用回歸分析
（4）巖土工程勘測資料的整理中，為了保證成果的正確性，應使用計算機進行處理。
4．結語
關鍵詞：巖土工程；應用方法；數字化勘察
中圖分類號：[TE132]文獻標識碼：A文章編號：
1、理論與經驗的關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等，這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論，很多理論是建立在經驗的基礎上的，如很多公式都是經驗公式。在學習和運用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程，可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為：理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位，過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題，目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗，而對理論的學習和運用不足，這種現象對巖土勘察技術的發展不利；同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上，不利于年輕技術人員的成長，甚至會出現以訛傳訛。 2巖土工程勘察方法概述
2.1傳統的巖土工程勘察方法存在的問題
2.1.1勘察資料過于地質化。
由于部門長期的條塊分割，勘察、設計分散作業，加之巖土工程規范制定和新技術、新方法應用的滯后，以及專業設置過細，巖土工程本身的特殊性等原因，設計與勘察之間脫鉤多，使得勘察提供的巖土工程信息通常以設計人員難以理解的形式出現，而且勘察也較難參與設計的全過程；設計人員也因知識的局限，很難深層次理解巖土工程勘察信息，因而勘察成果在設計中的轉化率較低，造成許多不應有的浪費和損失
2.1.2數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通。
地形圖是設計系統的底圖或基礎數據，由于數字化地圖中的某些環節技術條件不成熟，與CAD設計軟件的接口不匹配，很難順利實現對接，設計系統不得不重新將勘察資料數字化，影響了設計系統CAD的推廣應用。
2.1.3勘察信息數字化程度低。
勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主，內容上定性描述較多。這一方面造成設計人員對于勘察信息難于準確理解，另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
2.1.4數字化勘察技術概述
數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術，通過計算機及其軟件，把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據)有機地集成起來，建立綜合的計算機輔助信息流程，使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變，作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點，把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯，供各專業設計使用。
2.2巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法(也叫數字表面模型)的歷史較早，它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法，也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料，包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據，然后利用數據解釋結果重構地質體界面?？梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩园凑找欢ǖ囊巹t連接起來，構成網狀曲面片，進而確定整個地質體的空間屬性，有很多方法用來表示表面，常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法，本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等，其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法，將做詳細分析討論。
2.3數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據，數據來源包括：
2.3.1基礎地理數據這些數據主要包括：
①自然區劃圖。
該圖反映被研究區域的地理區劃、河流、道路、居民區、山川、公共設施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖。
該圖反映被研究區域的自然地貌情況。
2.3.2巖土工程勘察數據這些數據主要包括：
所研究區域的工程地質勘探資料。經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。各類建筑場地的地層信息，比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
3數字化巖土工程勘察應用實現的關鍵技術
3.1 巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法（也叫數字表面模型）的歷史較早，它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法，也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料，包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據，然后利用數據解釋結果重構地質體界面?？梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩渣c按照一定的規則連接起來，構成網狀曲面片，進而確定整個地質體的空間屬性，有很多方法用來表示表面，常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法，本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等，其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法，將做詳細分析討論。
不規則格網法（TIN）是將區域內有限各點將區域劃分為相連的三角面網絡。區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內，如果任意點不在頂點上，則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到（在邊上用邊的兩個頂點的高程，在三角形內則用三個頂點的高程），所以TIN是一個三維空間的分段線性模型，在整個區域內連續但不可微。有許多種表達TIN拓撲結構的存儲方式，這里采用一個簡單的記錄方式是：對于每一個三角形、邊和節點都對應一個記錄，三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針，邊的記錄有四個指針字段，包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針；也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節點包括三個坐標值的字段，分別存儲X，Y，Z坐標。這種拓撲網絡結構的特點是：對于給定一個三角形，查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率，當然可以在此結構的基礎上增加其它變化，以提高某些特殊運算的效率。
3.2數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據，數據來源包括：
3.2.1巖土工程勘察數據這些數據主要包括：
經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。
各類建筑場地的地層信息，比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
結合上述分析，數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建：
①巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。
巖土工程勘察數據庫管理作為巖土工程勘察數字化系統的一項基礎工作是一個數據密集、處理復雜的數據庫應用問題，為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型，將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來，僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系，并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。
②數據庫建立實現。
巖土工程一體化系統的數據有三類：用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據由測點數據組成，而測點數據又由測點幾何屬性數據（位置）和測點信息屬性數據；中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件，還可以進行各種信息查詢操作；最終數據種類繁多，主要是根據用戶需要由中間數據生成，包括圖形資料和文檔資料.
論文摘要：為了使巖溶地區巖土工程勘察技術與質量、地基處理設計以及施工水平得以促進提高, 本文分析了巖溶的成因、特點以及分布, 介紹了當前巖溶地區巖土工程的基本勘察方法和探測技術，并且汲取借鑒前人理論經驗,總結了安全、合理處理巖溶地基的方法。
1.前言
巖溶又可以稱為 “喀斯特”,它是可溶性巖石如泥灰巖、石灰巖、巖鹽層、大理巖、石膏等，在水的長期作用下經過物理、化學變化而形成的溶溝、溶洞、裂隙、石芽、暗河、鐘乳石、漏斗等地質形態的總稱。目前我國三分之一以上的國土面積分布著可溶性碳酸鹽巖，約為344萬km2, 而碳酸鹽巖出露面積約為91萬km2,其中貴州、廣西、云南、四川、湖南、湖北、河北、山西、新疆、、內蒙、青海等地均有大面積出露，具備了巖溶發育的基本要求。目前越來越的專家學者日益重視巖溶這一特殊的地質現象,并從諸多方面加以研究分析，如巖溶的形成機制、條件、類型以及作用因子、形態發育等,并在許多研究方面取得突破和成功。伴隨經濟的日益發展和西部大開發的深入落實, 工程建設項目廣泛涉及巖溶地區,因此巖土工程勘察的技術水平要不斷提高以適應巖溶地區工程項目的需要。
2.巖溶的形成條件。
2.1存在大量可溶性巖石
喀斯特地貌廣泛分布在我國西南地區,因為這些地區廣泛存在巖溶發育主體-可溶性巖石，這是巖溶形成的基本條件。其中硫酸鹽巖、碳酸鹽巖以及鹵化鹽巖在水的長期侵蝕溶解作用下,形成了奇特的喀斯特地貌，廣泛分布在地表及地面。
2.2巖石的透水性
巖石本身具有的裂隙和孔隙為流動水的下滲提供條件。巖石的透水性隨著裂隙的增大而增強,巖溶現象也越發明顯。巖溶作用的強弱影響著溶洞的大小,以及地下管道復雜程度,巖溶作用越強，地貌發育越完整,并逐漸形成不斷增大、完善的地下循環網。
2.3流水的溶蝕、動力作用。
二氧化碳是巖溶地貌形成的必要條件,空氣、礦物風化以及有機物的分解是水中二氧化碳的主要來源。二氧化碳與水反應生成的碳酸,這個反應賦予了水溶蝕的能力。流水的動力作用增強了水的溶蝕能力,流水作用使水中的二氧化碳得到及時補充,以保證水的溶蝕作用不斷進行,溶蝕能力不斷加強鞏固。與此同時流水帶動水中砂石碎粒與巖石產生機械摩擦，進一步的侵蝕有利于巖溶作用的不斷加強與深入。
2.4氣候的影響
我國西南地區地表徑流較為穩定,流水下滲作用連續,得益于這些地區濕潤的氣候條件,降水規律且降水量大使流水得以及時補充和更新，巖溶作用得以不斷進行。
3.巖溶地區工程施工存在的問題
3.1地基穩定性受巖溶引起的地表破壞、形變影響
水庫滲水、橋涵下沉開裂、建筑物損壞等現象是巖溶作用的結果。巖體洞穴頂板形變造成地基不穩定;巖溶巖面起伏造成土質地基的不均勻壓縮形變;巖溶水流無規則變化造成工程施工及建筑使用的不便。這些現象不僅阻礙生產生活的順利進行,并且危及人的生命財產安全。
3.2工程施工的地基處理受巖溶影響存在一定難度。
巖溶地區地基處理異常復雜受諸多因素影響，如巖溶面的標高起伏高低不一，各溶洞連通性難以確定, 水流變化無規律，形成巖洞的大小方位無規律可循，時常有同一垂直面出現多個巖洞的情況。
4.巖溶地區巖土工程勘察方法及探測技術
目前巖溶地區巖土工程勘察方法及探測技術,通常采用鉆探這一常規手段, 但由于該法成本高、勘探周期長，不可能全面探明復雜的巖溶分布情況。因此要求采用綜合物探的方法對巖溶進行立體勘探，才能解決某些地質學方法無法解決的問題。
4.1工程地質調查與測繪
包含了地層巖性、水文地質、巖溶地形地貌的調查測量及試驗。如勘察巖溶的一般發育區，應重點摸清溶溝、溶洞的分布狀況、規模大小，以及充填性、危害性等等。勘察巖溶的發育區：由于巖溶發育區地基十分復雜，應重點摸清基巖溶洞的分布狀況、規模大小，以及充填性，溶洞間連通性，地下水的徑流流向，地下水與地表水的水力聯系等。工程地質調查與測繪的方法實用簡單,能較為直觀獲得野外工程地質資料。
4.2地球物理勘探
巖體中復雜的巖溶洞穴的探測適用此法,除了電阻率法、無線電波透射法、聲波透射法、射氣測量高密度電法、地面地震反射波法、微重力法等, 在巖土工程勘察過程中得以廣泛應用的還有層析成像、地質雷達等技術。這些技術在確定巖溶溶洞、土洞及塌陷等的形態分布以及充填情況時起著不可替代的作用。由于巖溶塌陷具有復雜性、隱蔽性和突發性，單純監測地面沉降、地面和建筑開裂情況來監測塌陷的效果并不理想,此時采用層析成像等直接監測和間接監測技術來監測塌陷則能收到良好的效果。對于隱伏的巖溶問題監測,首選地質雷達、微重力和地震面波法,其次是地震反射波法、地震折射波、電阻率成像法等。作為最理想的勘探方法之一，地球物理勘探在勘探大面積巖溶發育和深部巖溶分布狀況上有著不可替代的作用,但探測結果的準確性易受地理位置地等因素干擾影響。
4.3工程地質原位測試技術
通過采用動力觸探試驗、原位標準貫入試驗，對溶洞、土洞中充填物、巖溶塌陷堆積物的地基土承載力和工程地質性質進行探測。該技術具成本低、操作簡單的特點，在各巖溶地區得以廣泛應用。
4.4遙感技術
包括航空遙感、側視雷達遙感、熱紅外遙感、地球資源衛星遙感(MSS、TM、SPOT)等技術，遙感技術具有重復性好、勘測范圍大等特點,利于從總體研究巖溶地形地貌、地質構造、巖溶層組劃分等,因此被廣泛應用于巖溶地區大型工程的巖土工程勘察工作，而民用與工業建筑不常用。
4.5示蹤試驗
用熒光染料等示蹤劑對巖溶地下水聯通進行測試及長期監測研究，以測明巖溶的發育程度和溶洞分布、連通情況。該方法簡單方便，可信度高，但不適用于無地下水的溶洞。
4.6模型試驗
采用一定規模的模擬試驗裝置,模擬土層沙礫在諸如不同水動力條件的巖溶塌陷過程，以此探求巖溶地基的穩定性。該法通常用于研究巖溶的塌陷。
4.7插釬試驗
在地基基坑開挖后,用一定長度鋼釬以相同間距插入上覆土層的方法,探明土層中是否存在發育中的巖溶土洞或塌陷軟弱層。該法具有施工簡單、經濟實用、效果顯著的特點。
5.常用的巖溶地基處理方法
5.1溶洞地基的處理方法
對于風化裂隙破碎、圍巖不穩定的巖體,可采用清爆填塞以及灌漿加固等處理方法;對于頂板破碎、高度較大，但洞壁完整的溶洞,可以采用鋼筋混凝土梁板跨越處理方法;對于較為寬大的洞隙,可采用調整柱距和洞底支撐等處理方法。
5.2土洞地基的處理方法
一般對洞體采用挖填灌漿、梁板跨越的處理方法以及處理地表水和地下水的方法。
5.3巖溶塌陷的處理方法
通常采用灌漿、強夯、換土墊層、旋噴加固、梁板跨越以及地表水疏排圍改治理的處理方法。
6.結語
巖溶地區地質情況研究是一個較為復雜的問題，實際巖土勘探工作中遇巖溶問題時，我們應根據具體的情況，全面分析考慮當時的地質條件，從而采取合理有效的巖土勘察方法，以此清楚了解巖溶的發育狀況和趨勢，正確評價工作區地質環境，并提出合理的解決方案。
參考文獻：
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【關鍵字】膨脹土，巖土工程，勘察方法
中圖分類號：TU475+.5文獻標識碼： A 文章編號：
一．前言
中國是膨脹巖土分布最廣的國家之一,在黃河流域及其以南的20 余個省區均有不同范圍的分布。由于膨脹土分布廣泛，種類繁多，而且不同地區膨脹土差異較大，作用機理復雜，對其成因的認識還不夠充分,因此在工程應用中對膨脹土造成的危害的影響遠未達到消除與解決，因而加強對膨脹土的研究工作，是一件現實而有意義的工作。
二. 膨脹土的組成
膨脹土是指黏粒成分主要由強親水性礦物組成的,液限大于40%且脹縮性能較大的黏性土。主要由次生黏土礦物—蒙脫石和伊利石組成,同時具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性。由于組成成分及比例的不同,其外觀一般呈現褐色、紅色、黃色或灰白色等,一般土質細膩,黏性大,呈硬塑狀態,斜交裂隙和光滑面發育,裂面顏色呈灰白、黃褐等雜色交混,無明顯界限。膨脹土的微結構特征值隨母巖與地質成因不同而各異，灰白色膨脹土主要是殘積膨脹土，由巖石風化而成，富含CaO顆粒（疆石結核）。
三．膨脹土的膨脹收縮成因及危害
1、膨脹土的膨脹收縮成因
粘性土具有親水性，當浸水膨脹時，因土的外層膨脹量大，土粒間的聯結強度就降低得更多，如果降低到不能承受土本身的自重時，就會崩裂、散開，即崩解，如此由外向里地發展，直到完全崩解。當含水量減少，結合水膜變薄，粒間引力作用增強，土粒相互靠攏，粘性土的體積因而縮小。天然含水量越小，膨脹性越大，反之，則收縮性越大。
2、膨脹土的危害
坐落在膨脹土地基上的房屋建筑，隨季節性氣候的變化會反復不斷地產生不均勻的升降，從而使房屋破壞，尤其以單層或低層砌體房屋較為嚴重，危害性很大，并具有如下特征：
建筑物的開裂破壞具有地區性成群出現的特點。遇干旱年份裂縫發展更為嚴重，建筑物裂縫隨氣候變化而張開和閉合。
房屋墻面兩端轉角處的裂縫。如外墻出現垂直裂縫，端部斜向裂縫和窗臺下水平裂縫，山墻上的對稱或不對稱的八字形、X形裂縫等。
（三）室內地坪和樓板發生縱向隆起開裂，并常與室外地裂相連，在地裂通過建筑物的地方，建筑物墻上出現上小下大的豎向或斜向裂縫。
四．對膨脹土地區巖土工程勘察的目的
1、查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度，提出整治方案和建議；
2、查明場地巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力，提供巖土層的物理力學性質指標和變形計算參數；
3、查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物；
4、調查地表水的排泄和積聚情況以及地下水類型、水位和變化規律；查明地下水的埋藏條件，提供地下水位及其變化幅度；
5、判定場地水與土對建筑材料的腐蝕性；
6、查明膨脹巖土的巖性、地質年代、成因、產狀、分布以及顏色、節理、裂縫等外觀特征；
7、劃分地貌單元和場地類型，查明有無淺層滑坡、地裂、沖溝以及微地貌形態和植被情況；
8、搜集當地降水量、蒸發力、氣溫、地溫、干濕季節、干旱持續時間等氣象資料，查明大氣影響深度；
9、評價場地與地基的地震效應；
10、對場地工程地質條件進行分析評價，提供經濟合理的地基基礎設計方案和建議；并提供滿足設計、施工所需的巖土參數；
11、對樁基類型、適宜性、持力層選擇提出建議，提供樁基設計計算參數，并對成樁可行性、施工對環境的影響及樁基施工中應注意的問題提出建議；
12、對基坑的設計、施工方案提出建議，提供基坑穩定性計算、基坑開挖與支護設計所需的巖土技術參數。提供基坑開挖采取的地下水控制措施，提出抗浮設防水位。當采用降水控制措施時，分析評價降水對周圍環境的影響。
五．膨脹土的勘察方法
對于膨脹土地區的勘察方法主要有鉆探取樣進行室內試驗及原為測試等方法。為了對膨脹土的特性有一定的了解，采用鉆探結合原位測試如：靜力觸探、標準貫入試驗、旁壓試驗等方法對膨脹土進行綜合評價。對于埋藏較淺的膨脹土欲采用天然地基時，條件允許的情況下采用浸水載荷試驗的方法來確定地基土的承載力，取其破壞載荷的1/2 來作為地基土承載力標準值，單更切合實際的是根據建筑物情況按實際變形要求在P-S 曲線上選取所對應的荷載作為地基土承載力。另外，據有關資料表明，采用SWS 型多波列數字圖像工程與工程檢測儀對膨脹土地區進行勘察發現，該方法對膨脹土層面的劃分效果明顯，對于淺層膨脹土中夾層及不良地質體的探明尤為突出，因此，大面積的勘察時，宜采用SWS 工程勘探與檢測儀進行剖面的勾勒，然后有重點的進行指標選取。
六．膨脹土勘察要點
膨脹土勘察的要點包括勘探、室內試驗、資料整理等。勘探方法包括鉆探、靜力觸探、井探、人力鉆等；試驗主要為室內試驗、標準貫入試驗、動力觸探試驗；膨脹土路基資料整理的重點在于劃分膨脹土的分布范圍、判定膨脹土的膨脹潛勢。在進行勘察時我們應注意：
1、外業：野外記錄應注重顏色、狀態、濕度、包含物、裂隙等詳細記采。結合勘探情況，詳細調查地表水的排泄和集聚情況，地下水類型，特別是上層滯水的排泄和富積情況，常年水位和變化幅度等。野外鉆探嚴禁用水，確保取樣質量，取樣位置應從地面下1到3.5米，間距宜為0.5到1米。
室內試驗：可按擬建工程的設計要求選作不同的試驗項目，對低矮磚混建筑物和市政工程建設除了進行常規項目的測試且，還應按要求做特殊試驗。
資料整理：膨脹土地基變形量的計算，在不同地區的不同條件下應注意采用相適應的計算方法，考慮到天氣氣候等條件的影響。
七．膨脹土的處理方法
膨脹土最大的危害在于其脹縮性引起地基基礎的變化，因此，膨脹土的處理方法也是針對該特點來進行的：
1、墊層：對于埋藏較小的膨脹土層，且下伏非膨脹土層較深時，可將表層強風化層挖除后采取砂或砂石墊層來進行處理，以充分利用膨脹土承載力較高的優點。
2、砂樁：砂樁與墊層相結合的的辦法在于改變膨脹土的內因特性。布莊宜采用梅花點或矩形點布樁，砂樁的長度應大于大氣影響深度，樁徑及樁距視膨脹土等級而定，一般取置換率為6.5-12%，砂為中砂，墊層頂面必須有防水措施，但該方法只有膨脹土等級較高時才采用。
3、樁基礎：對于埋深較大（大于8.0 米）上覆土層強度指標較低的膨脹土層，可考慮采用樁及擴底樁等基礎形式，膨脹土首選為樁基持力層。據有關資料，此時膨脹土可按一般粘性土考慮，結合其特點，樁側平均摩阻力值宜取180kPa，通過幾種樁型試驗和應用情況的分析比較，認定擴底樁是較為理想的樁基形式。
八．結束語
膨脹土是影響房屋建筑安全穩定的不良地質，其危害性較大，在房屋設計中應盡量將基礎埋在大氣影響深度以下，或直接坐在非膨脹土層上，避開膨脹土的膨脹應力，否則應采取安全有效的措施對其進行處理，最大限度地減少膨脹土帶來的危害，以確保建筑物的安全使用。
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關鍵詞：巖土工程；實施；地質勘查；數字信息化
Abstract: with the geotechnical investigation technical requirements in practice and increases project, for exploration geology exploration process the related data appear unified paper, geology exploration of the design used by the analysis of the data, in view of the geotechnical engineering work well early planning and unified effective implementation of geotechnical investigation work for the unity of the digital information processing, ensure the overall construction of geotechnical engineering smoothly.
Keywords: geotechnical engineering; Implementation; Geological exploration; Digital information
中圖分類號：TU71文獻標識碼：A文章編號：
【正文】：施工過程中地基的承載力是整個勘察中實時性的一個全面總結，整體巖土勘察工程狀況是依據有效的工程設計參數做好合理的規劃，對地質的穩定性做出評估做好地質承載力和壓縮模量，由此便可以更好的保證整體工程的設計和實施。在勘察勘察過程中，對于地質的整體控制是需要根據每個不同的工程中所出現的不同地質而進行的更加準確的勘察方法。
一、地質勘察工程的承載力確定
施工技術人員在對巖土勘察工作進行施工的過程中，對于地基的能力勘察設計，主要有三種方法：①荷載實驗法；②理論公式化；③規范查表法。在建筑物的整體實施中對于地基的荷載力的確定是最直接最準確的建筑物工程整體的實施情況。整體的工程實施再結合工程實踐綜合確定。在應用中主要是對土的抗剪強度指標c、值的確定，由于在實際的現場操作過程中，針對現場的取樣和工程的檢驗以及對于承載量的認為因素的控制進行有效的綜合性分析，這樣才能夠更好的對工程檢驗進行有效的保證，許多地方差距的整體控制的表述進行地區經驗值分析，可以運用土工試驗的數據以及對于工程的施工地基承載力進行分析，保證工程的整體施工質量。
二、壓縮模量的確定
壓縮模量的確定值，在具體工程的實施中有著多種不同的方法，而且在巖土工程勘察工程中對于這些方法的使用也并是不太規范。施工員在巖土勘察的過程中，總體而言還是需要針對具體工程中出現的粘土性質和標貫基數進行有效的確定，但是所得出來的數據數值也不是完全的明確，有著較大的差異存在，通過模擬間的變換的出來的數據所顯的誤差依舊是很大的。
不論是低級的荷載力的計算還是對于土質的壓縮模量變換的計算都需要具有一定的技術手段為依據。在巖土工程地質勘察過程中，對于工程的整體施工需要進一步更加充分的利用有效的技術手段進行搜集勘察信息和科學的進行整理，保證工程施工的準確性和合理性。由于在巖土勘察過程的技術使用，對于所得的參數計算有誤不夠準確，需要針對工程的整體施工進行有效而全面的控制，在一定的基礎上能夠做到開銷平衡。
三、巖土勘察信息化工程的應用
巖土勘察首先需要做的是對巖土層的土質進行針對性的分析，分析施工現場的土質也是整個施工工程的必要條件。在整體工程施工中，對于地貌和底層以及底下各種各樣的物質進行勘探，將勘察出來的資料信息進行匯總，初步的出來的數據都是比較零散，那么由此整體的數據就沒有一定意義上的工程應用性。所以，對于巖土勘察工程整體的進展還是必須要做好數據資料的匯總工作。針對以往傳統的巖土勘察工程，對于所得到的數據處理都還是處于二維靜態的表達模式上。所以，針對整體工程的數據運算和巖土工程空間變化的規律，施工技術人員就很難對其進行比較完善的系統性調整，那么在日常實際工作當中就有必要做好信息化的預測和分析，這樣才可以保障整體巖土勘察工作的正確實施。
數字化巖土勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術，通過計算機及其軟件，建立綜合的計算機輔助信息流程，這也使得勘察的手段從人工的勘察記錄轉向現代化的勘察技術手段進行。作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、智能化的工程勘察設計體系。從該技術體系的整體控制手段就是針對工程的施工觀點把設計的圖像、文字等藝術字信息化的方式進行存數，使勘察的質量更準確。
（一）巖土工程的數字建模方法
對于巖土工程地質建模所采用的方法目前主要是利用表面模型法，這種方法也被稱之為數字表面模型，這種方法的使用由來已久，此方法在運用中的基本內容是通過精確的表示出工程地質的外表來表示均質地質的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點而獲得的一系列零散的測點數據資料，其中包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據，然后對所測出來的數據進行分析以及解釋結果重構地質提界面?？梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘陌凑找欢ǖ囊巹t連接起來，構成網狀曲面片，進而確定整個地質體的空間屬性。
不規則格網法(TIN)是將區域內有限個點將區域劃分為相連的三角面網絡。區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內，如果任意點不在頂點上，則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程，在三角形內則用三個頂點的高程)，所以TIN 是一個三維空間的分段線性模型，在整個區域內連續但不可微。有許多種表達TIN 拓撲結構的存儲方式，這里采用一個簡單的記錄方式是：對于每一個三角形、邊和節點都對應一個記錄，三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針，邊的記錄有四個指針字段，包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針；也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節點包括三個坐標值的字段，分別存儲X，Y，Z 坐標。這種拓撲網絡結構的特點是：對于給定一個三角形，查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率，當然可以在此結構的基礎上增加其它變化，以提高某些特殊運算的效率。
（二）數字化的數據庫系統
基于GIS 的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據，數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建：①巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。對于巖土工程勘察數據庫的管理，作為巖土工程數字化系統的一項基礎工作是一個具有密集型和處理復雜的數據庫應用問題，為了能夠獲取反映實施的概念性數據模型，將會與實體和聯系相關的功能與行為相互剝離出來，僅僅是從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系，并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。
② 數據庫的建立。巖土工程一體化系統的數據有以下類：用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據均是由測點數據組成，然而測點數據又是由測點幾何屬性數據 (位置)和測點信息屬性數據；中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件。
（三）數字化管理的發展
通過對巖土工程勘察數字化的改造，已經構成了一套較為完整的模塊，以標準參數作為參照，固定管理程序作為整個程序的管理機制。巖土工程勘察在進行數字化管理手段之后，全部的施工信息就可以通過數字化進行表示。有了這些數字化管理的基礎和環境，就可以引進計算機網絡技術等高科技含量的管理技術，對這些施工信息進行搜集、處理和反饋，促使勘察施工管理達到數字信息化水平?？辈焓┕さ耐荒K編碼、特征數據以及標準數值等，都能夠通過建立數據庫進行處理和存儲反饋，標準化的管理過程能夠通過先進的管理分析軟件進行落實，計算機網絡技術等為施工信息的搜集、處理、反饋和共享提高了快速有效的平臺。
【總結】：現代社會信息技術的高速發展，對于巖土工程勘察方法的全面改進，在勘察過程中融入現代化信息化技術，由此不僅僅是將土質勘察的手段進行了全面有效的改善，而且對此還做出了相應的推廣，這也是巖土勘察工程整體的發展模式。因此，在順應符合社會經濟發展的要求基礎上，對于巖土的勘察工作還需要進一步加強，在勘探施工方面做好工作人員的統一分配，將信息數字化的應用保證在巖土勘察建筑過程中得以廣泛使用。
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【關鍵詞】：巖土勘測；技術問題；提高方法；
【 abstract 】 : geotechnical investigation is the important foundation of the construction project, the survey for the accurate or not, decided the engineering construction safety and investment efficiency. In this paper, we introduced the geotechnical engineering survey problems of technology and puts forward improving the method of geotechnical engineering survey.
【 key words 】 : geotechnical survey; Technical problems; Improve methods;
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：
0. 引言
巖土工程勘察其主要作用是為設計配套服務，提供設計需要的勘察資料，工程勘察體現的主要是認知作用，通過必要的勘察手段和工作，認識地基巖土的物理力學屬性，為設計提供必要的依據。對工程地質條件作出正確的評價分析，將直接影響到工程的安全性及工程造價的高低，故在勘察過程中，要選擇最為適合及全面的勘察方法。
1. 我國巖土工程勘測發展現狀
在建國初，我國開始引進國外的勘測技術，把只負責查明工程場地的地質、評估地質條件等等的工程地質勘察演變為巖土工程勘察，由原來的不參與解決工程實際問題或具體辦法的狀態，逐漸轉變為勘察工作報告中還要涉及擬定工程地基基礎的合理方案、相關的注意事項、選定施工方案的理由等等工作。因此，它既不作出指導性的建議，也不用走進基層工作中，導致其工程勘察工作范圍比較狹隘，其發展也比較緩慢，“重前期輕后期”的現象令勘測工作與工程設計和工程實際施工不相符，也令勘察成效在工程整體操作流程中不能有效的發揮作用，但在當時國內巖土工程體系已經逐漸形成。
2. 巖土工程勘測中存在的技術問題
20世紀以來，巖土工程技術作為近代科學中的一部分，被廣泛應用于社會建設的各個領域，得到了較大發展，也存在許多不足。巖土工程技術是實踐性很強的一門年輕學科，發展至今還是一門不夠嚴謹、不夠完善、不夠成熟的技術學科。因其難度大，發展潛力也更大，需要廣大巖土工程師的繼續努力和不斷實踐，為祖國的現代化建設多做貢獻。隨著我國國民經濟不斷高速發展，眾多基礎建設項目和現代化超高層建筑物不斷興建，基礎和基坑開挖深度越來越深，各種公共建筑物的建筑風格迥異。其平面和立面變化大，給結構和勘察專業帶來諸多的新課題，采用傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要，存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題。這些問題主要以下幾個方面：
2.1界面劃分問題
由于我國地域遼闊，地質形態也較為多樣，各省市、地區的地質、地形、地貌、巖層等都有較大的差別．因此，在巖土工程勘察技術應用和管理中普遍會面臨界面劃分的問題。巖土界面的劃分主要是依據巖土體和巖石風化程度等，并且使用勘察儀器、設備。以及實驗室檢測技術對于地質構造和軟弱結構面進行判定結，進而才能準確對巖土層面進行科學的劃分。但是由于技術管理中存在操作、數據采集、資料分析、綜合處理等方面的問題，進而導致所得出的巖土參數與實際不符，進而影響到勘察工作的整體效果。
2.2地質形態問題
主要有不明地下物體、空洞及其分布形態、埋藏位置和埋藏深度的確定。
2.3巖土參數問題
主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進行室、內外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風化巖等。其巖土設計參數(承載力、變形指標等)難于確定。
2.4綜合能力問題
主要表現在一部分勘察技術人員缺乏對勘察各專業的野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力，缺乏如何辨別真偽、去偽存真、補充印證、歸納總結的能力，缺乏建筑、結構設計方面的知識，常造成勘察的目的性不明確，所提供的資料不能滿足設計的需要。
2.5技術素質問題
目前，國內巖土工程勘察技術應用和管理中，技術人員數量不足、專業素質相對較差、操作水平薄弱、數據綜合分析能力不強等問題是客觀存在的，也是影響勘察技術實際應用效果的重要因素。目前，我國僅有部分綜合性高等院校開設了巖土工程勘察專業，而培養出的專業人才數量和綜合素質與實際工作要求仍然存在一定的差距，這是造成國內勘察技術水平低于西方國家的因素之一。同時，在巖土工程勘察工作中，技術人員對于野外及室內相關地質數據、資料的整理和分析能力較差，難以及時、準確為工程項目設計方提供科學、可靠的地質數據，進而導致設計、施工工作的延誤。
3.提高巖土工程勘測技術的方法
3.1實用新型設備并控制其管理質量水平
伴隨著電子、電子計算機技術的飛速發展，近十幾年來，工程物探專業根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發展了許多新的工程物探方法并相應發展了一大批集適時采集處理，軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備，它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點?？梢岳霉こ涛锾娇蛇B續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點；并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題，如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震動參數。相對傳統的鉆探方法，工程物探技術使用時受場地、地形條件的限制較少，具有節省時間、節省費用、勘探精度高等特點。但是，各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性，物性條件的適用性越強，解決問題的可靠性越大，因此，為了有效地解決某些復雜的巖土工程技術難題，必須采用多種工程物探手段和鉆探聯合使用的方法，起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合，無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
加強勘察設備的生產監管力度，嚴格監督和檢查勘察儀器設備的質量水平。對于不符合規范和要求的設備，嚴禁出廠。另外，應嚴肅、嚴格地核查各企業現有勘察儀器設備，一旦發現不合格的儀器設備，要求其立即更換，并處以相應的懲罰。從儀器設備的生產廠家到儀器設備的使用單位，都要進行設備質量的大普查。
3.2加強對于新型勘察技術的應用
加強室內、外測試新技術（比如多功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等）和施工檢測、監測技術的使用，通過其所獲得的數據和資料，經過分析、對比，建立它們之間的經驗關系，并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據，確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。
3.3加強勘察技術人員的培訓和管理
隨著現代電子計算機及網絡技術的不斷發展．巖土工程勘察工作對于技術人員的素質要求已經由單純的地質知識向綜合能力提升的方向轉變，特別是在部分地質條件較為復雜區域的勘察工作中，技術人員往往需要借助裝配專業軟件的計算機進行承載力、受壓層深度、土壓力、基坑支護等項目的數據分析和處理。因此，勘察技術人員必須掌握較強的計算機和相關軟件的實際操作能力。同時，巖土工程勘察單位也要定期組織技術人員進行崗位培訓。并逐漸選拔和構建一支業務精湛、野外適應能力強的高素質勘察隊伍，以便能夠從容應對較為復雜的巖土工程勘察工作。
4.結語
總而言之，巖土工程勘察是巖土工程的一項基礎性工作，也是整個巖土工程工作的重要組成部分之一。進行巖土工程勘察工作時，應根據工程建設各勘察階段的要求，查明地質災害和不良地質作用，正確反映工程地質條件，精心分析，精心勘察，提出評價正確、資料完整的勘察報告，供設計、監理和施工使用。對于當前巖土工程勘察技術管理中存在的問題，應嚴格對待，提出相應的解決辦法，以便于巖土工程勘察技術管理的提高和完善。
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關鍵字：巖土工程；勘察；技術；應用；處理方法
Abstract: this article from the current our country the reality of the development of geotechnical engineering exploration technology, the present survey technology in the application potential of some of the contradictions in the process of analysis, focusing on the contradiction at the same time put forward the corresponding processing method, hope to have a certain reference value.
Key words: geotechnical engineering; Survey; Technology; Applications; Processing method
中圖分類號：TF769.9文獻標識碼：A文章編號：
一我國巖土工程制度大體上形成
巖土工程勘察準求跟工程作業規劃、檢查緊密聯系，是一個有機結合的整體。巖土工程勘察是要為工程建設所服務。要在準時獲取精準性材料的前提下，對巖土工程運用、相關處理方案進行深入求證，提出高科技含量、具備可執行性的巖土技術資料。巖土工程專業工作者能夠在巖土工程施工規劃及監管崗位上承擔起自己的義務和責任，重視對工程存在現實矛盾，嚴格壓球技術工作人員具備全方位的技術知識，以便于更好的為巖土工程貢獻出自己的力量。
最近十多年以來，因建設部門及工程勘察協會對巖土工程勘察工作在資金和科技專業人員上的支持，在很大程度上推動了巖土工程勘察的進步和發展，目前巖土工程專業制度已經逐漸形成，但是該制度存在很多不完善的地方。為此，需要我們不斷的進行努力，運用先進的科學技術方法及成熟的相關體制，促使我國巖土工程向成熟化發展，以滿足當下市場經濟各方面的需求，巖土工程必然會成為工程建設領域當中一個具備良好社會及經濟效益的行業。
二針對我國巖土工程勘察技術與國外發達國家進行的對比
在一些發達國家中，巖土工程重要的作用在于咨詢服務。這些單位擁有一大批具備豐富經驗及理論知識的工程師，他們為投資人、工程項目施工設計、工程監管等所服務。他們對產品所供應的相關信息知識、科學技術都是非常高的，歸屬于知識密集型企業。在這樣的公司當中，擁有非常多的高科技專業人員及高質量的儀器設備，他們才是巖土工程勘察的中流砥柱。
因我們國家的社會主義市場經濟處于最初的起步階段，巖土工程制度上還有很多不足之處，為此當下進行巖土工程的單位企業類型上市各不相同的。有咨詢類、勘察類、施工類等，這種多類型下的巖土工程勘察單位的存在是很正常的一種現象。
當下我國勘察業從業人員非常多，工人占據的比重較大，人員整體素質比較低，跟國外發達國建比較存在很大的距離。依據國家《建筑勘察技術政策》(1996～2010)，此種現狀必將產生變化，國家將逐漸創立較為完善的市場經濟制度，合理調整產業結構，激勵巖土工程企業單位逐漸向國際化的高科技性質發展。
歷經國家創建之后十多年的不斷發展，尤其是在改革開放以后，巖土工程勘察技術水準有一個大范圍的提升，逐漸開始能夠順利的完成一些大型工程的勘察規劃及施工，包含一些超高層及高層建筑、復雜地基處理、深基坑開挖、大型邊坡工程、移山填溝、圍海造陸、海上平臺、核電站等。隔一年會評選出一個優秀的勘察項目，過獎的巖土工程勘察企業都具備了國際化的水準。與此同時，存在很多勘察技術水準相差很多的情況，更為過分的是一些企業竟弄虛作假，巖土工程勘察施工技術、技術方法及成果明顯低于國際上的水平。
能夠預測的是，在將來的十多年的時間中，我國市場體制逐漸趨于成熟，我國與國際大市場將逐漸融合。譬如，我國不少知名企業開始于不少的大型建筑巖土工程項目合作，像我國的黃河小浪底、長江三峽水利樞紐工程都是有發達國家知名企業與我國巖土工程積極配合的作用下完成的。因巖土具備非常顯著的地域性，工程勘察企業對前期一席經驗的總結就變得極為重要。所以，在今后一定要倡導基本框架結構的支持，發展出專屬自己的優點和特征，促使巖土工程業走向世界性的軌道。
當下我國巖土工程在取樣的質量上潛在的矛盾是非常大的。第一，圖樣質量低，特別是工程技術工作者對專屬自己負責的工程是極為懷疑的。譬如，有的工程在開展深層取樣的時候，通常運用單層巖心管，卸取圖樣的時候需要運用慣性辦法甩出來，一旦有粘性土容易甩出來的時候，圖樣將會出現好幾次的變形，有縮頸狀況的出現，遭受很大的干擾。這樣的圖樣也做為Ⅰ級原狀樣開展室內試驗，這就是為什么工程技術負責人員對室內實驗結果潛存疑慮的原因所在。第二，取樣科學技術與國際上通用的標準存在很大的差異性，不被國外發到國家所認可。針對后者形成的矛盾，我國標準規范工作人員已經做出了很多的工作，《巖土工程勘察規范》、《原狀取樣技術標準》、《原狀取土器標準》相繼出臺，讓巖土工程勘察有法可依。且所出臺的標準規章體制與國際上標準相符，同時也兼顧到了我國現有國情。
在建筑物中承擔整體重量的是地基，地基的穩定性能及強度對建筑物能否正常運用有直接性的影響作用。為了有效的適應黃土地區建設發展的需求，文章以陜北黃土地基為研究對象，首先對黃土地基承載力原位試驗結果開展淺析，同時針對運用強夯法對黃土地基處理開展承載力的試驗。第三，運用現有單元法針對路堤修筑施工中復合黃土地基的受力和變形特征進行淺析。
針對那些嚴重失陷性、失陷下限深度較大的失陷性黃土地區建筑物地基護理的時候，需要對所在場地進行相關治理，做好場地排水及建筑物基礎的隔水層，預防失陷性黃土地基浸水，達到預防場地、地基失陷的目的，同時能夠掌控建筑物的比例，提升建筑物整體性能的結構措施。
通過探究能夠為黃土地區工程的現實狀況供應技術支持，通常包含以下幾方面的工作：
⒈運用靜力觸探、旁壓試驗、動力觸探等原位試驗對黃土地基的特理力學性質以及地基的承載力開展試驗，同時對各種辦法所獲得的試驗成果進行對比，來確定黃土地區承載的最佳方式，同時經過試驗確定本場地黃土濕陷等級，為地基處理供應充足的根據。
⒉針對強夯法處理地基的特征及機理進行淺析，提出運用強夯法處理黃土地基，同時運用現場靜力觸探、旁壓試驗、動力觸探等試驗對經過處理的復合黃土地基進行承載力實驗，同時運用試驗成果淺析強夯法處理效果。
⒊首先對灰土樁和透水樁加固黃土地基的機理進行分析，再對處理后的復合黃土地基承載力進行計算，最后基于Biot固結理論，并結合有限單元法對采用灰土樁和散體材料透水樁加固飽和黃土的變形和固結性狀進行分析，同時跟試驗的結果進行對比。
三 巖土工程勘察技術中矛盾的處理方法：
1、工程現實情況表現：科學的挑選、運用工程勘察技術及保守的勘察技術進行緊密的結合，這是對巖土工程勘察潛在技術矛盾進行處理的最佳方法。但由于不管是哪種技術都會存在很大的局限性，為此只有有效的解決巖土工程勘察技術中潛在的矛盾，就一定要運用多種形式的勘察方法，才能夠使其獲得驗證。
2、各種間接勘察手段所獲取的資料應與傳統的勘察方法(如鉆探、原位測試、巖土試驗等)、施工檢測、施工監測成果進行對比、驗證，建立相對應的經驗關系，從而建立定量分析、判定標準，確保工程勘察質量。
3、提高工程勘察技術人員業務水平和綜合能力的關鍵是：①培養勘察技術人員的技術素質;②拓寬專業知識的廣度和深度;③積極參與工程實踐。
四結束語
伴隨著巖土工程業制度的創建和不斷完善，使其變成獨具潛在發展能力的行業。為此，增加技術工作者的責任心，必然會促使巖土工程勘察工作得到一個很大程度的提升。因巖土勘工程勘察會受到市場經濟的巨大影響，這就需要有效的運用先進的科技手段、優良的工程勘探設備等獨特優勢，開拓全新的運用空間變成了未來發展的道路。
五參考文獻
[1]顧寶和.巖土工程勘察技術現狀及發展問題述評.工程勘察，1998，(4).
[2]顧寶和.我國巖土工程理論與實踐的若干新進展.全國建筑工程勘察科技情報網建網十五周年綜合科技情報交流會論文選集.濟南：山東省地圖出版社，1993.
關鍵詞：水利工程；工程地質；水文地質
前言
水文地質是勘查水利工程地質的重要組成部分，它對建設場地地基巖土體的特性有很大影響，特別是對水利工程地基的穩定性及耐用性的作用，更為突出。在水利工程地質勘查中，主要是對工程建設相關的地質因素進行勘探，然而勘查人員一般都只注重對巖土類型、地質性質及結構的研究，很少會將注意力放在水文地質上，水文地質成了可有可無的勘查因素。然而在勘查工作中，工作人員常常將水文地質勘查放在一個無不起眼的位置，在勘查報告上只是做了一般性的評價，特別是在一些水文地質條件較復雜的地區，沒有進行深入研究，常因沒有意識到水文地質對整個工程的影響而導致由此引發的各種巖土工程危害問題，進而威脅到整個工程的質量安全。筆者基于此，分析了水利工程地質問題及水文地質危害，望能夠相關工作人員一些啟示。
一、水利工程地質情況
1、關于壩基巖體
不同的壩型具有自己的工作特點，也決定了其對地質條件要求的差異。由此可知，要做好壩基巖體的地質工作，在了解不同類型壩體的工作特點的同時，還應掌握每種壩型對地質條件的適應性及對工程地質條件的要求。另外，還應注意研究壩區巖體本身存在的地質缺陷，防止因缺陷而引起的壩基不穩和壩區滲漏情況。
2、關于邊坡
引起邊坡變形破壞的因素有多種，如地形地貌條件、巖土類型和性質、水等，此外還有風化因素、人工挖掘、振動、地震等。邊坡不穩的類型主要包括四種：松弛張裂、蠕動變形、崩塌、滑坡。
3、關于地下洞室圍巖穩定性
圍巖變形的類型有以下幾種：脆性破裂、塊體滑動和塌方、層狀彎折和拱曲、塑性變形和膨脹。一般對于工作人員來說，洞室地質較簡單、巖層厚、具有一定的間距，不存在影響洞室穩定性的斷裂帶，整體的巖體具有較強的硬度及完整性、整個地形沒有滑坡及塌方等的趨勢、地形完整、地下水其地基基礎影響小、環境好、無異常地熱等，具備這些條件的建洞山體是比較理想的。
4、關于水庫工程
水庫包括兩類：地面水庫和地下水庫。前者即人工湖泊，是通過筑壩在河流上攔水形成的；后者則是通過地下蓄水構造，然后進行人為的控制所形成的。水庫蓄水雖然能夠造福于人類，然而庫區及庫周的水文條件都會發生較大的變化，從而影響周圍的地質情況，如庫水升高浸潤庫岸，風浪作用沖蝕庫岸及地下水位上升浸沒洼地等，這些情況都會影響工程地質，從而影響工程的施工、質量。
5、關于軟土基坑
軟土基坑的地質問題主要涉及到土質邊坡穩定和基坑降排水兩個方面。為了保證邊坡穩定，在施工中常會采取坡度及邊坡護面的合理設置、基坑支護、降低地下水位等措施，確保施工安全。而基坑降排水的途徑主要有兩種：明排法和人工降水，后者常選用輕型井點或管井井點的降水方式。進行軟土基坑降排水有很多好處，不僅保證了邊坡的穩定，防止了流砂和管涌的發生，還在下臥承壓含水層的黏性土基坑中，避免了基坑底部的隆起。另外，軟土基坑降排水后，基坑土體相關干燥，方便了施工。
二、地下水引起的各種巖土工程危害
地下水主要是通過地下水位升降變化和地下水動水壓力作用來引起巖土工程危害的。一般來說，地下水位變化引起的危害可分為三種：
1、 關于潛水位上升
在附近修建水庫，導致河流、湖泊、水庫中的水位上升是引起潛水位升高的重要因素，另外灌溉工程（包括引水渠道和水澆地滲漏工程施工、工業廢水和各種地下給排水管道的滲漏等）也是影響潛水位上升的一個方面。潛水位上升對建筑物的安全穩定性構成了巨大的威脅：
（1）地下水滲入地基，導致粘性土含水率增高、整體強度下降、可壓縮性大大增加，長此以往，建筑物很容易發生沉降變形；
（2）地基無法保持穩定，出現隆起，或產生側向位移，地基不穩，引起上浮，最終導致建筑物不穩定，更甚者發生位移；
（3）砂土及粉土出現含水量飽和，引發砂土地震液化問題，或者引發流砂、管涌等現象；
（4）斜坡、河岸臨空面的巖土體力學性能降低，引發滑移、崩塌等危害，使得其失去原有的功能；
（5）沒有進行防護的地下室出現浸水而無法使用；
（6）土壤沼澤化、鹽漬化嚴重，對建筑物的腐蝕性大大增強。
2、關于地下水位下降
此種危害大多由人為因素引起。抽取地下水沒有節制、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等人為操作都可引起地下水位下降。地下水位急劇下降對地質災害及自然環境都造成很大的影響，前者主要表現在地裂、地面沉降、地面塌陷等，后者主要是地下水源的缺乏、水質污染等，嚴重的地區還會出現沙漠化或海水倒灌現象。因此其嚴重影響了建筑物的穩定安全及人類的居住環境。
3、關于地下水位升降
氣候、季節的變化，地球與月球引力的變化，河流、湖泊水位的變化，潮汐的變化等都會影響地下水位波動。此類危害對工程建設的影響也很大：
（1）地下水位波動，引起土體卸載再加載，而加載后的土體密度比原來的大，因此導致土壓密；
（2）建筑基礎工程材料的使用期限受到影響，加劇了腐蝕性；
（3）干濕交替較頻繁，誘發木樁腐爛，因此跟埋于水下的地基相比，泥炭土地基的使用年限大大減少；
（4）石膏層和鈉鹽層等含鹽地層出現溶解現象，進而導致建筑物發生位移。
三、結語
綜上所述，水利工程的地質問題分析可以讓我們了解到在勘查過程中，應注意哪些問題，防止一些小的問題引起大的危害，而水文地質因其常被勘查人員所忽略，在工程中引發較多的危害，因此本文重點介紹其引起的各類巖石危害，望能給相關工作人員一些思考。
參考文獻：
[1]會議論文.水利工程中的工程地質環境分析.中國水利學會勘測專業委員會.2002年學術研討會，2002.
[2]水利工程中的水文地質問題[J].民營科技，2011（05）
土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質組成；在其由巖石風化的生成、搬運和沉積過程中幾經滄桑，形成了不同于其他材料的復雜的力學性質，而不同時空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構關系理論數學模型不下百種，動用了傳統力學和現代力學的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認的，能夠準確、全面反映各種土的應力應變關系的數學模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。
在計算機和計算技術基礎上發展起來的，以有限元為代表的數值計算是解決邊值問題的強有力的手段。當用來計算彈性體時其精確程度令人嘆為觀止。其計算結果與光彈試驗結果毫厘不差，結果光彈試驗很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數值計算中首先被假設為連續體，然后被離散化，假設各單元間的結點位移協調，計算土體的應力變形關系。這常常不能反映土的變形的微觀機理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計算方法在計算某些農產品（如谷類）和工業零件（如滾珠）時是相當成功的。以至被稱為“數值試驗”可以精確地代替模型試驗。在定性地探索土的變形的微觀機理時，也是很有價值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學和力學的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當遙遠的事。
數學模型和數值計算預測的另一個難點是土的參數的選取，它受到取樣(制樣)和試驗手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動和發生應力釋放，會破壞其結構性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴重影響試驗的結果。另一方面，目前使用的土工試驗儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應力和應變的均勻是很難保證的。
在對地基和土工建筑物的探測方面，土層的時空變異及人類活動給勘探測試及其結果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴重影響工程的實際結果。
在我國每年發表和撰寫了大量的論文和報告，提出了各種理論、模型、計算方法、計算程序和技術手段，常常伴以試驗或者實測數據的驗證，其結果也常常是“符合得很好”。自己的試驗或觀測證實了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王?！边@種結果的可信性很值得懷疑。筆者在評閱一些論文和成果時，對于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對于存在相當差別，甚至坦率地承認預測的不成功的情況，則是完全理解的?？上Ш笳咻^少。
近年來，主要在國外進行了多次的“考試”或者“競賽”活動：首先委托一個（或幾個）單位進行所謂的“目標試驗”，亦即需要預測或者預算的試驗或實例。其結果是保密的，或者預測前不做試驗，預測以后在試驗。事先公布有關的土的一般資料、基本試驗的數據（為確定有關參數）和目標試驗的應力（應變）路徑。在全世界或者一定范圍征求參賽者（參加目標試驗的人不參賽）。全部預測結果上交以后，公布試驗結果。一般是召開研討會，評估或者評分。參賽者也常常進行申辯和總結。這是一種客觀、公正和有權威性的檢查比較方式。也是推動巖土工程發展的十分有益的活動和手段。它使我們認識到在巖土工程領域，我們的認識能力和預測能力到底有多高。
試驗方法和設備的檢驗比較
1.不同儀器的相同試驗的檢驗
1982年在法國Grenoble召開的“土的本構關系國際研討會”上①，用劍橋式的立方體真三軸儀分別由德國的Karlsrube大學和法國的Grenoble大學對同樣的砂土和粘性土進行復雜應力路徑和應變路徑的真三軸試驗，兩份試驗結果是存在著差別的。由于使用的儀器與土料都是相同的，差別主要源于操作方法和技巧。
1987年在美國克里夫蘭召開的“非粘性土的本構關系國際研討會”上②，利用美國Case大學的空心圓柱扭剪儀和法國Grenoble大學的劍橋式立方體真三軸儀進行砂土的相同應力路徑的試驗。試驗內容包括：
(1)b＝不同常數的不同密度兩種砂土的真三朝試驗；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）
(2)在π平面上應力路徑為圓周（兩周）的的真三軸試驗。
（b=常數的真三軸試驗與空心圓柱試驗的比較）表示了對于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常數，中主應力ρ2=500kPa保持不變，用兩種儀器試驗得到的軸向應力與軸向應變關系曲線，軸向應變和體應變的關系曲線?？梢娫赽=0和0.28時，不同儀器試驗結果的差別是很大的。但是在評價它們時，主持者說：對于軸應變，除了0.286的結果很差（verypoor）以外，其他的曲線符合的很好(verywell)；（b.體應變εv與軸向應變εz間試驗曲線）的曲線認為符合得很優良（excellent）。對比我們的一些論文中理論與實際曲線二者絲絲入扣的符合，就顯得很不真實。在這兩個試驗中試樣的破壞形態也有很大不同：空心圓柱試樣發生頸縮；立方體試樣產生V形的剪切帶。這些差別可能是由于試樣的制樣方法不同，試樣中的實際應力分布不同和試驗中的邊界條件不同引起的。
2.土工離心機模型試驗
1986年由歐洲共同體資助，發起“土工離心機的合作試驗”③。參賽者有三家：英國的劍橋大學、法國的道橋中心研究室和丹麥的工程院。試驗的內容是模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎的承載力和荷載—沉降關系。試驗土料統一為巴黎盆地天然沉積的一種均勻石英細砂。模型地基的孔隙比規定為e=0.66(相對密度Dr=86％)，規定圓形基礎的模型尺寸為直徑D=56.6mm,離心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麥巖土研究所對于這種土進行了物性試驗和三軸試驗，其結果公布于眾。要求荷載—沉降關系表示成無量綱的變量q/γˊnb-s/b公關系曲線。
其中：
q=基礎上施加的荷載(kPa)
γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)
n=重力加速度水平，即模型比尺
b=模型基礎的尺寸(m)
s=基礎的中心垂直沉降(m)
同時也進行了相同條件下的現場載荷試驗，以便與模型試驗結果對比。
這三家使出了渾身解數，精心制樣、安裝、運轉和量測，反復摸索，反復校驗，校正各種參數和影響因素。劍橋大學還在離心機上作了靜力觸探試驗。最后，劍橋大學提交了一組試驗結果，另外兩家按要求給出了一條曲線。圖2（圓形天然淺基礎的試驗荷載-沉降關系曲線）表示了其試驗結果，其中劍橋大學是筆者選取的最接近于要求的條件的試驗結果(e＝0.664)。
可見，這種世界先進水平的土工離心模型試驗的誤差在±30%以上。值得提出的是，這是一種條件非常簡單明確的模型試驗。而現場的工程實際情況的條件和影響因素遠比這復雜。在這個試驗中，加載速率、模型地基砂的密度、制樣方法和運行程序對試驗結果都有影響。例如劍橋大學的試驗表明，砂土的孔隙比變化0.01（相當于相對密度變化3％），則其承載力變化18％，如圖3（地基承載力與模型地基孔隙比間關系—劍橋大學試驗結果）所示。而由于模型地基是先制樣，后運轉，保證地基內砂土處處均勻，孔隙比誤差在0.01范圍內是有較大難度的。
3.單樁的動測法的考試
1992年在荷蘭海牙進行了一次動測樁的“考試”④。在第一輪，10根預制樁預先被沉入地基，樁徑250mm，樁長18m（7#樁17m）。要求測出其預制的“缺陷”。其中一根樁完整無缺；其余的9根樁各有缺陷：頸縮、擴徑和在不同部位的10mm寬，130mm深的刻槽。事先由特爾夫公司進行了地基勘察，將土層資料公布于眾。有12家具有國際聲譽的公司參賽，用小應變動測法檢測。結果是：平均測對4根；最多對7根，最少對兩根。沒有一家測出那根完整無損的樁。他們認為對于只有10mm寬的缺痕很難分辨。
第二輪是沉入11.5m-19m長的5根樁，然后用靜載荷試驗測出極限承載力。10家公司用大應變動測法測試其極限承載力。其結果也不樂觀。比如，由靜載試驗為340kN的一根樁，各家給出的結果分布在90kN-510kN的范圍。
4.堤防隱患檢測的“大比武”
我國目前有各類堤防25萬公里，很多已具有幾百年的歷史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期搶修形成的。地質條件及堤身土料和質量千差萬別，隱患很多。1998年洪水期間發生的許多險情和決口都是由于滲透通道形成的管涌和蟻穴鼠洞、裂隙異物和局部疏松土體等造成的。為此水利部和防汛辦于1999年3月在湖南宜陽召開了“堤防隱患綜合檢測技術檢驗會”也北被稱為“大比武”。
有我國的十幾家科研院所、大專院校和少數廠家（包括美國的勞雷公司）參加。檢測堤段位于宜陽的一段廢堤上。每個參賽的檢測方法負責200米堤段，時間是兩小時。幾處“隱患”是事先人工布置的，埋設了稻草、鋼管，模擬蟻穴和鼠洞。一般在兩米深范圍內。人們使用的測試手段包括：高密度電阻率法、瞬變電磁法、地震波法、彈性波法和探地雷達等。這些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸與深度之比一般是相對固定的。因而兩米深的隱患的檢測不應算是難題。檢測結果聘請有關專家評審，打分。圖4（堤防隱患的檢測結果評分）所給的分數只是相對的。組織者對于測試結果是不滿意的。參賽者各自對其結果的誤差的原因進行了解釋。針對這種結果，水利部斥資幾百萬，開展專題研究，目標是“傻瓜”式的快速檢測儀器和方法。關鍵問題可能是要結合各地具體情況和長期的抗洪防汛經驗，因地制宜，積累資料和經驗，合理判釋，儀器才會發揮作用。很難想象，可以身背“傻瓜機”，走遍天下都會靈驗。
土的本構關系的檢驗
80年代以來，關于土的本構關系的“考試”至少進行了3次。1980年美國和加拿大召開了“巖土工程中極限平衡、塑性理論和一般的應力應變關系北美研討會”⑤。會前用兩種天然粘土、一種重塑的高嶺粘土和渥太華砂進行了一系列試驗。試驗包括：
平均主應力p=常數的三軸試驗，
b＝常數的真三軸試驗
砂土在π平面上應力路徑為圓周的真三軸試驗
天然粘土大主應力方向與其沉積方向成不同角度的三軸試驗。
事先將土的物性參數和基本試驗的結果公開提供。然后在全世界范圍征求參賽者。參加預測的有個不同國家的17個本構模型。從給出的結果看，軸向應力應變關系（σ1-σ3）~ε1預測的精度一般尚可；體應變預測的精度差別很大。對于應力路徑在π平面上為圓周的情況，許多模型無能為力。由于原狀土的各向異性，對于其循環加載和超固結性狀很難預測，只有少數模型參加了預測。結果表明，沒有一個模型能夠合理地預測所有的試驗情況。正如會議主席Finn所說：“沒有給任何一個本構模型戴上王冠”。這也是符合當前的土力學理論發展的現狀的。
1982年在法國召開了“土的本構關系國際研討會”人們用不同的理論模型對砂土和粘土的復雜應力路徑和應變路徑的試驗結果進行了類似的預測。如上所述，也對試驗本身進行了檢驗⑥。
1987年在美國克里夫蘭召開了“非粘性土的本構關系國際研討會”⑦。會議征求對真三軸試驗和空心扭剪試驗結果用理論模型進行預測。共有世界各國的32個土的本構模型參賽。其中包括：
3個次彈性模型(H)
3個增量非線性彈性模型(I)
1個內時模型(E)
9個具有一個屈服面的彈塑性模型(EP1)
10個具有兩個屈服面的彈塑性模型(EP2)
6個其他形式的彈塑性模型(EP)
會議將預測結果與試驗結果比較，按四個單項評分。評分的標準見圖5（本結構模型預測的評分標準）。規定了上下限，按統計方法打分。圖6（軸向應力應變關系得分的直方圖—滿分100）與圖7（體應變與軸向應變關系得分的直方圖—滿分100）表示出b＝常數的真三軸試驗的預測得分情況。可見其軸向應力應變關系預測經過還差強人意；而體應變的預測則基本是全不及格。
這些“考試”基本上反映了人們當前認識和描述土的應力應變關系的能力和水平。它表明，即使對于實驗室制作的重塑土試樣，其應力應變關系也是相當復雜的。現有的關于土的本構關系的數學模型的描述能力在精度和條件方面都是有限的。有的模型使用了20多個，甚至40多個常數，結果仍然不另人滿意。
1．土工加筋擋土墻的計算
60年代以來，隨著計算機和計算技術的發展，土工數值計算大大加強了我們解決復雜的巖土工程邊值問題的能力。有人提出可將土力學分成理論土力學、實驗土力學和計算土力學三部分。由于它幾乎可以精神任何邊值問題，似乎一臺打計算機，幾頁打印紙，就可以馳騁在巖土工程的所有領域。這種表現上的簡單、快捷和“精確”，常使青年巖土工作者產生誤解，忽視了其與實際工程問題間的距離，輕視在巖土工程實踐中積累經驗的重要意義。
加筋土的計算是巖土數值計算中很有代表性的課題。它涉及到土的本構模型，筋材的應力應變關系模型和筋土間的界面模型及這些模型涉及的參數。目前已經有較多的計算程序和經驗。1991年在美國的科羅拉多大學，由美國聯邦公路局資助，在足尺試驗的基礎上進行了加筋土計算的競賽⑧。
目標試驗是在一個高3.05米，寬1.22米，長2.084米的大型的試驗槽中進行的。鋪設了12層長為1.68米的無紡土工織物，作成土工織布加筋擋土墻。墻頂采用氣囊加壓。氣囊下鋪設5厘米的砂墊層。試驗用的土料有兩種：一種是均勻的砂土，D50=0.42m；另一種為粉質粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三軸試驗，粘土的不同排水條件下的三軸試驗，土工布的拉伸試驗和筋土問的界面直剪試驗等試驗的結果。征求世界各國同行們進行數值計算，預算試驗觀測結果。預測項日有：
(1)兩種加筋擋土墻在頂部加載103.5kPa以后的墻頂最大位移、不同位置的墻面位移及筋的應變
(2)在加載100小時后的以上各項位移和應變
共有15個不同國家的大學和研究單位參賽。包括美國的科羅拉多大學等8家，英國的哥拉斯格大學等兩家，日本的東京大學等3家。中國和加拿大各一家。其中14家參加了荷載—變形和應變關系的預測。計算的結果見圖8（砂土加筋擋土墻的墻頂最大位移計算的誤差）和圖9（粘土加筋擋土墻的墻頂最大位移計算的誤差）。它們分別表示了砂土和粘土在上述荷載下的墻頂最大位移的預測誤差。有幾家沒有預測粘土加筋擋土墻，有幾家計算得到的結果表明，在此荷載下擋土墻早就破壞。只有少數計算的誤差在30％以內。
對于砂土加筋擋土墻試驗的破壞荷載是207kPa，預測值從10kPa到517kPa不等。粘土加筋擋土墻在荷載加到230kPa時由于氣囊爆破而未能繼續試驗，但擋土墻并沒有破壞。計算的破壞荷載在21kPa到207kPa之間。其誤差之大令人沮喪。
2．土的液化分析方法的檢驗
在1989-1994年間由美國NSF撥款350萬美元，資助用離心機模型試驗來檢驗地震反應分析方法。這是NSF歷年來投入單項經費最多的項目。項目簡稱VELACS。參加的單位和個人包括：
美國加州大學戴維斯分校，加州理工大學，英國劍橋大學等7座大學；其中有10名美國國家科學院院士和英國皇家學會會員。參加考試的考生有美、加、日和歐洲的23個數值計算專家和研究組。
項目動用了9臺帶有振動臺的土工離心機，并且進行了平行試驗。模擬地震的振動模型試驗內容包括：
(1)水平自由地基
(2)傾斜地基
3)組合地基（一半是密砂，另一半是松砂）
(4)成層水平地基(剛性箱和柔性箱各一種)
(5)護岸的重力式擋土墻
(6)堤壩
(7)心墻壩
(8)砂基礎上的剛性建筑物
涉及以上9種邊值問題的模型試驗，都是相當簡單的工程問題。在土工離心機試驗的基礎上，提出了三類考題：
A在離心機試驗前，提供試驗的初始條件和邊界條件，在尚無任何試驗資料的情況下，進行數值計算。是一種“盲測”。
B離心試驗完成以后，但不公布試驗結果。但向計算者提供試驗的較為詳細的條件和細節。
C公布試驗結果，讓“考生”用自己的數值計算進行計算，比較。
考試的成績按照ABC的次序有所提高，對于A類考題，有30多個數值計算模型參加考試。預測的地震反應加速度比較接近；計算的靜孔壓和沉降量與試驗量測的結果比較，趨勢還是相同的。但二者差別很大，多達幾十倍。但是在試驗后，考慮了試驗中的具體條件量測方法，修正計算條件和參數，計算結果明顯改善。
結論與討論
土的力學性質是非常復雜多變的，巖土工程問題具有很強的不確定性。目前我們的理論分析、數值計算和勘探試驗還遠不能精確定量地描述，反映和預測它們。對此應當有清醒的認識。但是正確的理論和有效的方法應當能夠揭示土受力變形的基本規律，反映巖土工程中的影響因素及影響的范圍。
對于巖土工程問題，正面的純理論和數值預測和計算，往往是很難奏效的。必須詳細地了解實際的條件和過程，熟悉當地的情況，積累經驗，對理論和參數進行合理修正；在工程中不斷觀測和積累數據，在其基礎上合理選取參數，再計算和預測以后的變化，往往達到很高的精度。因而，有人提出在復雜的巖土工程中需要“理論導向，經驗判斷，精心觀測，合理反算”。這是非常中肯和寶貴的認識。
在土力學和巖土工程中逐步引進不確定性的理論方法是一個重要的發展方向。
參考文獻
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②Bianchini,G.et.al,,ComplexStressPathsandValidationofConstitutiveModel,GeotechnicalTesting,Journal,1991,14(1):13-25
③Corte,J.F.Etal.,.ModelingofTheBehaviorofShallowFoundation_ACooperativeTestProgramme,Centrifuge88,Corte(Ed)1988Balkema,Rotterdam,ISBN9061118138
④盛崇文，從樁的測法談起。地基處理，1996，7（3）
關鍵詞：地震勘探 爆破安全 技術條件 論證
中圖分類號:P624.8
文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914（2012）03-291-04
一、論證依據
1.《中華人民共和國安全生產法》（中華人民共和國主席令【2002】第70號）。
2.中華人民共和國安全生產行業標準（AQ2004-2005）《地質勘探安全規程》（國家安全生產監督管理局）。
3.爆破安全規程（2003年9月12日國家質量監督檢驗檢疫總局自2004年5月1日起實施）。
4.中華人民共和國煤炭行業標準MT/T897-2000《煤炭煤層氣地震勘探規范》。
5.爆破基礎理論。
6.《化工礦物與加工》科技刊物（2010第8期）《炮孔爆破堵塞研究現狀及存在的問題》論文成果。
二、地震勘探爆破機理
地震勘探是地球物理勘探中的重要方法之一。它是以巖石的彈塑性為基礎，利用炸藥的爆炸能量對介質作功，使淺層激發層位產生地震波，在沿測線的不同位置用地震勘探儀器檢測大地的振動,并把數據記錄在磁帶上,以探明礦產目的層位在地下的賦存形態，為礦山企業安全生產提供可靠的地質技術資料。
地震勘探爆破的機理是：炸藥爆轟時,對周圍巖土的作用稱作爆破作用。在藥包爆破作用下,由于藥包周圍介質巖性的不均質性和各向異性及藥包爆炸反應的高溫、高壓、高速度等復雜因素的影響,人們目前只能通過爆破產生的宏觀現象,對爆破作用分為爆破內部作用和外部作用。
（一）爆破內部作用
當埋置在距地表很深處的藥包爆炸時,藥包的爆破作用只局限在地面以下,在地面沒有顯現出爆破作用,這種條件下的爆破作用叫做內部作用。通常按巖石被破壞的特征,可將爆破作用范圍內的巖石劃分為三個圈。
1.壓縮圈。在壓縮粉碎圈內,由于巖石直接受到藥包爆炸的巨大壓力和高溫作用,如果巖石是可塑性的,就會遭受到壓縮而形成空腔,如果巖石是彈脆性,就會遭受到粉碎。
在此圈內內,由于巖石遭受到壓縮或粉碎性破壞,能量消耗很大,爆破作用力急劇減小，所以壓縮粉碎圈得范圍很小，其半徑不超過藥包半徑的2-3倍。
2.破碎圈。圍繞在壓縮粉碎圈以外的一圈巖石，雖然受到的爆炸作用力較壓縮圈中的巖石小得多，但受到巖石結構性破壞，生成縱橫交錯的裂隙，巖體被割裂成塊，此范圍叫破裂圈。破裂圈的范圍大約為藥包半徑的8―10倍。
3.震動圈。在破裂圈以外的范圍內,爆破力的作用以衰減到不能使巖石結構產生破壞,而只能引起巖石顆粒產生彈性振動。這一圈叫做震動圈。震動圈的范圍很大，直到爆破作用力完全被巖土所吸收為止。
（二）爆破外部作用
當藥包埋置深度不大，接近地表時，藥包除了使巖石破裂和震動外，被破裂的巖塊由于碎脹而在地表隆起,或被拋離地表并形成一個爆破坑――爆破漏斗。爆破作用已顯現在地表,這種情況叫做爆破的外部作用。也就是炸藥爆破后的能量分解為爆破內部作用和爆破外部作用。
三、影響地震勘探安全爆破的技術參數
地震勘探爆破是以巖石的彈塑性為基礎, 利用炸藥的爆炸能量對介質作功,使淺層激發層位產生地震波，也就是說將藥包的爆破作用只局限在地面以下,在地面上不產生飛石、沖擊波、面波等危害因素，與工程爆破有著本質的區別。工程爆破是利用炸藥的爆炸能量粉碎周圍介質，使其按照一定方向搬運或拋擲。
為了便于研究地震勘探爆破的安全技術條件，提高地震勘探爆破內部作用，下面把影響爆破外部作用的因素敘述如下:
（一）自由面
自由面又叫臨空面,通常是指被爆巖石與空氣的交界面,也是對爆破作用能發生影響并能使爆后巖石發生移動的那個巖面。一般情況下，自由面越多,爆破破巖越容易,爆破效果越好。當巖石性質、炸藥品種相同時,隨著自由面的增多,炸藥的單耗將明顯降低。對地震勘探而言，尤其是進入山區地震勘探，炮孔面臨的自由面主要有兩個：
1.炮孔與地面垂直的臨界面。炮孔方向與自由面垂直,爆破效果最差，爆破破環量最小?？紤]到地震勘探爆破的安全性和地震資料的采集問題，地震勘探炮孔方向在規程規范設計上，都采取豎井成孔。這樣既利于安全爆破，又利于地震資料的采集。
2.自由面位于炮孔的一側。根據多年的生產實踐證明，當自由面位于炮孔一側，并且距離小于5米時，炸藥起爆后能使陡坎或懸崖炸塌，產生飛石，爆破破壞量較大。
（二）最小抵抗線
最小抵抗線是指爆破時巖石產生抵抗力(阻力)最小的方向。在爆破中,通常將藥包中心或重心到最近自由面的最短距離,稱為最小抵抗線,一般常用W表示。
最小抵抗線是工程爆破中的一個重要參數，對它選取的是否合理，將影響到爆破的各項重要指標。由于它代表了爆破時巖石阻力最小的方向，所以在此方向上巖石運動速度最高，爆破作用最集中。因此，最小抵抗線是爆破作用的主導方向，也是拋擲作用的主導方向。
（三）起爆藥卷的位置
起爆藥卷的位置決定起爆方向和炸藥爆炸時氣體壓縮運動方向。起爆藥卷應放在孔口第一藥卷中，炸藥能量往下傳播，屬于正向起爆。這個起爆方法有利于地震勘探能量往下傳播，能提高礦產目的層地震反射波的能量。放在裝藥的中部屬于中部正向起爆，炸藥能量被分解為向上和向下傳播。放在孔底藥卷中，屬于反向起爆，炸藥能量往上傳播。中向和反向起爆只適用于工程爆破，提高爆破的破巖量，不利于地震勘探資料的采集和安全施工，應當是禁止的作業行為。
（四）爆破漏斗
爆破漏斗是炸藥被埋置在一個合適深度的水平自由面下，巖石爆破的變形產物。它是由爆破漏斗半徑、最小抵抗線、漏斗破裂半徑、漏斗可見深度、漏斗張開角組成。其分類由爆破作用指數決定。
在巖石性質和爆破條件一定,當裝藥量不變而改變藥包的埋置深度或藥包埋置深度固定不變而改變裝藥量時，都可發現爆破漏斗尺寸發生變化。這種變化可用爆破漏斗底圓半徑r與最小抵抗線的比值來表征，此比值稱為爆破作用指數，用n來表示。即n=r/W。當n發生變化時，爆破的作用性質、爆破漏斗的大小、巖塊的拋擲量和拋擲距離都將發生變化。所以根據n的不同，可將爆破作用性質和爆破漏斗進行如下分類：
1.標準拋擲爆破漏斗。當爆破作用指數n=1時，藥包爆破后即可形成標準拋擲爆破漏斗，此時爆破漏斗不僅全部破碎，而且有相當數量的巖塊被拋擲到漏斗以外，出現了明顯的漏斗坑，且漏斗半徑r等于最小抵抗線W，漏斗張開角等于90°，形成這種標準拋擲爆破漏斗的爆破作用，稱為標準爆破。
2.加強拋擲爆破漏斗。當1＜n＜3時，藥包爆破后，漏斗中的大部分巖塊將被拋擲到漏斗以外，所形成的漏斗半徑r大于最小抵抗線W，漏斗張開角也大于90°，這種漏斗稱為加強拋擲爆破漏斗。
3.減弱拋擲爆破漏斗。當0.75＜n＜1時,藥包形成的爆破漏斗的底圓半徑r小于最小抵抗線W,漏斗張開角也小于90°,漏斗范圍內的巖石遭到破壞,而且有少部分巖塊被拋擲到漏斗以外,出現深度不大的漏斗坑。這種漏斗坑稱為減弱漏斗坑，或叫加強松動爆破漏斗。
4.松動爆破漏斗。當爆破作用指數n在0.4-0.75的范圍內時,藥包爆破后只使漏斗范圍內的巖石被破碎，基本上沒有拋擲作用，地表上只看到鼓包現象，而看不到爆破漏斗，這樣的漏斗稱為松動爆破漏斗，起爆破作用叫松動爆破。松動爆破由于裝藥量較小，爆堆比較集中，幾乎不產生飛石，炸藥爆破的能量向底下傳播的多。
由上述可見，爆破作用指數n表征著爆破作用的性質，因此在爆破工程中，可通過選擇適宜的n值來控制爆破作用的性質，從而達到預期爆破的目的。在一定范圍內n值愈大，拋擲方量愈大，拋擲距離愈大，炸藥爆破能量向地表或臨空界面分解的愈多。在地震勘探中，如果要控制飛石、沖擊水柱和空氣沖擊波的危害，在藥量一定的情況下，必須最大限度地提高最小抵抗線值即井深，使n值趨于無窮小。
四、地震勘探爆破事故風險分析
隨著地震勘探技術的不斷發展和礦山企業對地震勘探技術成果高度的重視，地震勘探技術已經進入全面發展的時代。由過去的只能在平原地區進行勘探，現已進入山區；由過去的單純二維地震勘探轉變為高密度的三維地震勘探。由于地形條件復雜和施工難度進一步加大，地震勘探安全爆破面臨著以下幾種事故風險。
（一）爆破飛石傷人
起因有三個方面：
1.孔淺，實際井深不足1.5米。山區坡積物或河溝地段，由于碎石、河卵石松散，鉆機在鉆進過程中因松散層塌孔原因，不易成孔，炮井深度普遍小于3米，有的甚至在河床地段靠挖坑放坑炮來完成施工任務，致使地震勘探爆破形成強擲爆破漏斗現象，漏斗中的大部分巖塊將以拋物線運動方式被拋擲到漏斗以外，另外加上山區地形復雜高差大，炮孔中沖起的飛石在水平方向上將產生200-500米運動距離，有的甚至更長，從而導致以炮井中心，在距離炮井200-500米范圍內的人員和設備將會受到致命的傷害。
2.炮孔處于懸崖或陡崖邊界。炮孔處于懸崖或陡崖邊界導致藥包中心（重心）到懸崖壁的垂向距離成為炸藥起爆時的巖石產生抵抗力(阻力)最小的方向，是爆破作用和拋擲作用的主導方向，從而將懸崖壁炸塌，將產生的飛石以拋物線運動軌跡拋擲在懸崖底下，對在懸崖底部200-500米范圍內的人員和設備產生致命的危害。
3.起爆卷的位置處在炸藥底端。起爆藥卷的位置決定起爆方向和炸藥爆炸時氣體壓縮運動方向。過去在山區地震勘探中，施工單位為了節約成本，采用45mm鉆頭成孔，炸藥采用紙皮小節硝胺炸藥，藥節長0.25米，每節炸藥僅有0.2公斤，每個孔需下5節炸藥，才能滿足地震勘探的需要，也就是說3米深的炮井內藥柱高度為1米。對于雷管位置究竟放在炸藥底端還是頂端，起初人們憑借經驗，認為雷管應放在炸藥底端，可以完全引爆炸藥，造成地震勘探爆破成為反向起爆，使炸藥能量沖向井炸，產生飛石，對炮區內的人和設備造成危害。
（二）爆破觸電事故
起因是在高壓線附近、黃土地區潛水位以下施工放炮，因爆生氣體把孔內積水和爆炸線沖出孔外，在風力的作用下把水柱和爆炸線搭在高壓線上，使高壓線短路產生觸電事故，造成燒毀儀器、人員觸電和用電戶因停電帶來生產損失。
在黃土區成孔，地震勘探一般用水鉆成孔，由于黃土層含有一層較厚的紅色膠泥層，一般不滲水，成孔下藥后積水仍然保留在孔內。起爆后，孔內積水在爆生氣體的沖力下，將孔內積水沖出孔外形成水柱，水柱高度一般為10-20米。另外水柱在上沖瞬間，其周圍1米范圍內將會形成真空帶，使空氣流動產生紊亂，形成風力，使水柱產生移動，同時如果遇有刮風天氣，水柱將會產生傾斜，倒向下風方向，對周圍50米范圍內的高壓線產生危害，形成觸電事故，造成高壓線短路、地震儀器、設備燒毀、人員傷亡。
（三）對炮點附近的居民區建筑物、地下水氣管道等造成危害
地震勘探爆破同工程爆破一樣，炸藥起爆后會產生沖擊波、地震波，其中地震波的橫波對居民建筑物、地下水氣管道、水庫等破壞力較為強烈，造成居民住家玻璃震裂、地下水管道震斷等事故。其原因是主要有三個方面：一是炮點離居民區、地下水管太近，實際距離不足30米；二是藥量太大，沒有實行減藥措施；三是井口沒有采取埋壓措施，造成爆生氣體沖出井口形成空氣沖擊波。
五、地震勘探爆破安全生產技術條件效果評估與論證
鑒于對地震勘探爆破機理、爆破技術參數、爆破事故風險分析等多方面的研究和論證，筆者在地震勘探生產實踐中，分三個階段推行了“震源藥柱+炮孔偏移+深孔+小藥量+填塞+沙袋”等六項安全技術措施為一體的地震勘探爆破安全安全生產技術條件，做到了對地震勘探爆破安全技術措施最差效果的研究與改進，為實現地震勘探爆破安全提供了技術支撐。
（一）單純的扣壓沙袋階段
扣押沙袋安全技術措施不是筆者的發明，主要借鑒于兄弟單位的做法。2003年我們在某礦區進行三維地震勘探時，發現相鄰測區兄弟單位在每個井口上，都壓有三袋土砂，沙袋口用炮線封口，實行縱橫交錯扣壓沙袋。炮點炸藥起爆后，僅見沙袋中部有裂縫，沙袋原地不動。為了控制井口飛石，壓制空氣沖擊波，筆者借鑒了兄弟單位這一做法，并對這一做法進行了改進。我們采取的措施是，將沙袋口朝下，倒立在炮點井口上，一方面減少了壓砂袋數量，減少了沙袋封口工作環節，另一方面利用沙袋直立加大沙袋對井口的壓強，基本保證了井口飛石被壓制的安全效果。
（二）“震源藥柱+炮井偏移+深孔+小藥量+扣押沙袋”綜合措施階段
實施單純的扣押沙袋安全措施，基本控制了井口飛石。對不好采集資料的地段如坡積物松散層、河床地帶，技術人員往往通過施工組合炮或加大藥量來激發資料，當時為了保證爆破安全，雖然在井口上壓制5-6袋沙袋，但是經現場試驗，有的炮井扣押的沙袋起不到控制飛石的效果，有時沙袋會被沖起5-10米高。
為了徹底解決這一問題，筆者綜合分析了現場施工存在的井淺、藥量大、井口介質疏松、雷管位置設置錯誤等因素，采取了“雷管設置在炸藥頂端+炮井偏移+深孔+小藥量+扣押沙袋”等五個方面的安全技術措施。
1.雷管位置設置。針對采取紙皮硝銨炸藥作為起爆炸藥，雷管位置必須設置在炸藥頂端，使地震勘探爆破形成正向起爆，并且將這一措施列入地震勘探安全生產管理制度中，持續執行。如雷管位置設置示意圖，給現場職工明確示意雷管設置的具置，從根本上解決了地震勘探采用正向起爆的安全技術問題，有效地減少井炸能量。
2009年之后，為了減少包藥工作環節，提高地震勘探現場采集質量，確保地震勘探爆破安全，采用了震源藥柱和瞬發電雷管作為起爆器材，一方面可以提高炸藥搬運的安全性，一方面解決了人為安裝雷管的操作失誤行為。震源藥柱的雷管位置就設在炸藥的頂端，包藥員在安裝雷管時，必然將雷管安裝在炸藥的頂端，克服了過去紙皮炸藥安裝雷管時，人為的操作失誤。
2.炮井偏移+深孔。炮孔偏移主要針對坡積物松散層和處在懸崖或陡崖邊界的設計炮點，其目的是在地震勘探規范允許的范圍內，將不符合安全要求的設計炮點在測點中心10米的范圍內進行挪動，解決松散層不易成孔和改變炮點最小抵抗線方向的問題，有效壓制爆破飛濺物起飛高度。如炮點位置偏移圖，明確告訴現場職工遇到陡坎或懸崖邊界的炮孔，要么采取就低不就高，改變炮井的位置，要么將炮井位置向懸崖里挪動10米，排除炸藥起爆時井壁坍塌的事故隱患。對松散層不易成孔的地段，采用偏移炮井設計位置，把炮井選在基巖上成孔，確保成孔井深達到3米以上。
3.小藥量+扣押沙袋。上述三項安全技術措施是提高地震勘探爆破內部作用，合格采取地震勘探資料的基礎參數。為了實現炸藥在井中起爆時不起飛濺物，保證作業安全，實施一井一下公斤炸藥，一井扣押一袋沙土措施，起到了保證安全和提高地震勘探采集質量的雙重效果。從井口埋壓沙袋效果示意圖中，可以看出，井口扣押沙袋不僅控制了炸藥起爆時飛濺的產生，而且保存了炸藥能量，使爆生沖擊波二次向下沖擊，增強了礦層目的波的反射能量。
（三）實施炮孔爆破堵塞，完善地震勘探爆破安全技術條件
對于黃土測區如何壓制孔內積水沖擊水柱帶來的觸電事故危害，一直是困擾地震勘探爆破安全的問題之一。起初，通過單純的扣押沙袋，改變了孔內積水沖擊水柱的運動方向，使沖擊水柱由垂直向上，改變為向沙袋四周噴賤，緩解了水柱沖擊高度和沖擊速度。但是由于水是彈性介質，尤其是在黃土潛水位以下放炮，由于地震勘探爆破礦層目的波的二次反射與首次激發彈性波疊加，使爆破沖擊水柱能量加大，單靠壓沙袋已遠遠不能解決爆破沖擊水柱帶來的危害。2011年，筆者查閱了大量的炮孔爆破堵塞研究資料，在潞安三維地震勘探測區施工中引用了《化工礦物與加工》科技刊物（2010第8期）《炮孔爆破堵塞研究現狀及存在的問題》論文成果，就黃土層積水孔堵塞作用及技術參數進行了專題研究，認為炮孔在爆破前進行堵塞具有三個方面的作用。一是堵塞可以降低爆生氣體運動速度，延長爆生氣體在孔內作用時間；二是堵塞物可增強對沖擊波的衰減作用；三是堵塞物填實后，可增強堵塞物與孔壁的摩擦力，在沖擊波的作用下堵塞物的顆粒發生相互錯移，產生新的粘結力，產生側向膨脹，與孔壁成為一體，不但有利于爆炸能量的聚集，而且延長了它對巖石的作用時間，同時能改變藥包最小抵抗線方向，人為地將爆炸能量最大限度地引至目標方向，而把非目標方向的能量損失減少到最低程度。
基于科技成果的指導，對潞安黃土測區三維地震勘探孔內積水沖擊水柱的問題，采取了三個方面的技術措施：
1.抽水。為了最大限度地減少孔內積水沖擊力，鉆機成孔后，用鉆機壓井式水泵抽取孔內積水，使水位降低3-5米。
2.埋孔。在抽水、降低水位的基礎上，用細粒干黃土填塞孔，具體要求是，每當向孔內填塞3-5鐵鍬黃土后，用鍬把搗實一次被填黃土，如此反復直至填滿填實，以增強填塞物與孔壁間的摩擦力和粘結指數。如果孔內積水沒有明顯下降，埋孔時用干土吸水、排水，用鍬把先把孔內積水變成泥漿，再填土使孔內堵塞物成為濕土，直至用鍬把把孔內填土搗實。
3.壓沙袋。在填埋孔的基礎上，對高壓線附近炮孔還采取了壓沙袋措施，具體方法是將井炸線捆在沙袋上，采取沙袋與爆炸線捆綁制，防止爆炸線飛起，搭在高壓線上。第二是在第一袋沙袋的基礎上，再壓一袋沙土，增強井口壓力，抑制爆破沖擊力。
通過采取以上三個方面的措施，測區10000多個炮井中僅有10個炮井有沖起物，沖起物高度不足3米，沖起物的運動速度和能量大為減少，對測區高壓線、人和設備器材沒有構成危害，實現了安全生產。
六、論證結論
通過對地震勘探爆破安全生技術產條件的研究與論證，筆者在保證地震勘探爆破安全方面得出三個方面的結論。
（一）地震勘探爆破屬于危險性作業，加強安全生產技術條件論證是實現地震勘探爆破安全作業必不可少的工作
長期以來人們在地震勘探工作中只注重現場采集資料質量，對地震勘探放炮產生的危害現象缺乏足夠的認識，總以為炸藥起爆后井口產生飛石或水柱是地震勘探工作中不可避免的現象，把爆炸線搭在高壓線上、飛石砸死、砸傷人員的事故歸結為操作員反應遲鈍，警戒人員不負責任等，缺少從地震勘探爆破安全生產技術條件上找原因、找差距，從而使地震勘探爆破安全同類事故周期性重復發生。2005年初，筆者負責單位安全生產管理工作后，對地震勘探爆破應滿足的安全生產技術條件進行了論證，就炸藥起爆時控制井口飛濺物、沖擊水柱、炸塌巖壁、炸塌田坎等安全生產問題，進行了長達六年的理論研究和生產驗證，分三個階段推行了“震源藥柱+炮孔偏移+深孔+小藥量+填塞+沙袋”等六項安全技術措施為一體的地震勘探爆破安全安全生產技術條件。為單位實現安全生產提供了可行的技術管理措施。
（二）明確地震勘探爆破作業目的，選擇合理的爆破參數，是論證地震勘探爆破安全生產技術條件的前提
地震勘探爆破作業是以巖石的彈塑性為基礎, 利用炸藥的爆炸能量對介質作功,使淺層激發層位產生地震波的作業方法，與工程爆破既有密切的聯系，又有著本質的區別。工程爆破是利用炸藥的爆炸能量粉碎周圍介質，使其按照一定方向搬運或拋擲，所以要想實現地震勘探爆破作業安全，必須選擇合理的爆破參數，人為地將爆炸能量最大限度地引至目標方向，而把非目標方向的能量損失減少到最低程度，使炸藥起爆時井口不產生飛濺物、沖擊水柱和沖擊波，為野外作業人員和設備提供一個安全可靠的作業環境。
（三）“震源藥柱+炮孔偏移+深孔+小藥量+填塞+沙袋”等六項安全技術措施為一體的地震勘探爆破安全生產技術條件簡便、經濟，具有科學性、可行性
“震源藥柱+炮孔偏移+深孔+小藥量+填塞+沙袋”安全技術措施，是在學習研究爆破理論基礎知識的基礎上，根據地震勘探專業規范、地質勘探安全規程和爆破安全規程規定要求研究實施的。它既符合規程要求，又能最大限度地滿足施工現場安全要求，并在在生產實踐中取得了明顯的效果，是切實可行的安全技術管理辦法，對地震勘探爆破安全生產有實際的指導意義。
參考文獻：
關鍵詞：可靠度地下結構巖土參數概率特征
1.前言
地下結構和其它巖土工程一樣，在整個設計過程中存在大量的不確定性。傳統方法設計時用一個籠統的安全系數來考慮眾多不確定性的影響。對各參數、變量都假定未定值。這就是常規的定值設計法。雖然以后對某些參數（如材料的強度）取值時也用數理統計方法找出其平均值或某個分位值，但未能考慮各參數的離散性對安全度的影響。所以安全系數法不能真正反映結構的安全儲備。
60年代末期，數理統計和概率方法在結構設計中成功應用，鼓勵和啟發了隧道工作者尋求用概率方法研究地下工程中各種不確定性并估計他們的影響。進入70年代，可靠度分析方法擴大到更多的設計領域。但是，這種方法仍然受到一些巖土工作者的反對和質疑。原因在于巖土工程本身的機理比較復雜，有些問題還沒有充分認識；巖土工程概率方法還處在發展階段，不少概念還不很明確，計算方法也不夠簡便；一些人對概率論和方法不很熟悉。這些困難也促使一些巖土工作者潛心鉆研，他們吸收地面結構概率分析成果，針對巖土和地下工程的特點開展專題攻關，雖未完全解決技術上的關鍵，也取得了可喜的成果。研究表明，概率和可靠度分析方法在不確定性越嚴重的問題中越能顯示出活力來。
1992年，國家技術監督局《工程結構可靠度設計統一標準》，作為其它各類工程結構設計共同遵循的準則。鐵路、公路、水利、港口等行業先后開展結構設計統一標準的編制工作。作為上述各類工程的重要組成部分的隧道及地下工程，采用概率極限狀態設計也提到日程上來。一些技術難題有待繼續攻克，實用化問題也要同時解決。目前，可靠度分析在地下工程中的應用正在經歷由粗糙到精細，由簡單到復雜再回到簡單并進入實用這一過程。
2.巖土參數概率特征的研究
確定圍巖的物理力學參數和原始應力狀態時分析地下結構力學行為的先決條件。對于重要的大型結構（如水電站地下廠房等）通常要在周圍地層鉆孔取樣并進行一系列試驗以取得有關參數。交通用途隧道縱向長度比橫向長度大得多，經過的圍巖也化，通常按各類圍巖的綜合力學參數進行計算。引入可靠度后，必須考慮這些物性參數的概率特征。這方面的研究成果對地下結構可靠度分析至關重要。
2.1圍巖分級判據的可靠性研究
一般隧道設計時都要現場確定該隧道所處的圍巖類別。各種圍巖分類法都有各自的一套標準。但由于標準本身常存在模糊性或不確定性，或者不同人對標準的理解和處理不盡相同，不同人對同一圍巖的評價結果總體會趨于一致，具體還不會完全同一。圍巖分類的隨機性值得我們進一步研究。
我國在圍巖分類和分級方面已有不少成果，可惜各部門還不統一。東北大學林韻梅教授等提出圍巖穩定性動態分級法，李強提出模糊聚類分析法。在動態分析法中對分級判據的分布進行初步分析，應用數理統計方法對分級判據進行研究。在定義分級判據可靠性的函數上，用柯爾莫洛夫法對其分布規律進行檢驗。還提出了分級標準和分級方法的評價準則。
2.2地質資料的概率處理
對于大型地下工程和重點長大隧道都要進行比較細致的地質勘探。但要從有限的勘探資料中獲得隧道全長或大型地下工程周邊圍巖的地質狀況和有關參數，必然存在不確定性和偶然性。用概率法可減少誤判的機率。例如長江科學院包承綱研究員等以概率方法處理水壩地基鉆孔之間的地層分界線，取得更為合理的結果。
地層中常有一些異常地質點存在，如軟弱夾層、空洞等。他們對地下工程施工和運營有很大影響。為此，首先要弄清楚它們出現的可能性、大概的位置及其性質，然后通過可靠度分析法去分析它們的影響。Bercher(1979)及Tang(1987)等都對某地區在給定鉆孔布置與地質歷史推斷情況下，對異常地質出現的概率和統計特征做過估計，先給予一個不出現異常的先驗概率，然后根據一系列鉆孔資料按Bayesion公式推得修正的不出現概率和聯合分布。
2.3土性參數的隨機場研究
據研究，土性參數變異系數可達0.29，比計算模型的不定性影響大得多。土性參數概率特征經歷了兩個階段。早期研究建立在隨機變量基礎上。后期研究集中在隨機場理論的應用上。
不難理解，巖土工程的性狀是由某一空間范圍內巖土的平均特征所控制。根據一個個試樣求得的統計特征稱為點特征。點特征與空間特性之間由一定的關系。空間平均特征的方差應小于點特征的方差。控制巖土工程可靠度的是土性參數的空間平均值方差而不是點方差。因此，土性參數的概率分析是一個隨機場問題。對于空間分布的地層，由于沉積和埋藏等條件的聯系，不同點之間雖有差別又有一定的相關性。這種相關性將隨二點距離的增大而減弱。相關距離是巖土可靠度隨機場研究中的一個重要參數。有關學者提出了相關距離的物理意義、集合意義及實際計算方法，提出了不同地層相關距離的年經驗值。研究了不同統計方法的參數對可靠度分析的影響。
2.4巖體特性統計特征的研究有待加強
近幾年由于土坡穩定、樁基承載力及地基承載力等方面可靠度分析實用化的需要，推動了土體概率特征的研究。而土性概率特征的研究成果又促進了上述幾種典型工程實用可靠度分析。由于巖體的本構關系更為復雜，節理、裂隙、層狀等對巖體特性影響更多，巖石地下工程計算模型不定性更為突出。對于眾多不定性相互作用的巖石工程，更需要可靠度分析。國內勘察設計部門也積累過大量巖石資料，但用概率方法加以整理的參加橫過較少。日本在這方面做過的工作值得重視。他們對各類圍巖（如花崗巖、閃綠巖、礫巖、砂巖、泥巖等）的主要指標（如單軸抗壓強度、壓縮變形系數、抗剪強度、干密度等）的分布特征，均值及變異性以及相互關系等都做過分析整理，這些資料可供參考。
3.作用效應隨機分析方法的成果
作用效應是可靠度分析中重要的綜合隨機變量，它占用很大的計算工作量。地下結構作用效應的定值分析方法不論是“荷載—結構”模式或“地層—結構”模式，目前大多采用有限元分析，考慮空間作用時還用三維有限元。對裂縫、節理發育的巖石地層主要有兩種方法：
a.仍然利用連續介質力學理論，但要尋求反映不連續巖體特點的本構關系或把節理裂隙的力學性質作為附加條件加以考慮，然后求解；
b.應用塊體理論，尋求關鍵塊。利用量測到的位移信息反求地層的力學指標也是常用的方法。引入可靠度以后如何在上述各方法基礎上進行隨機分析時必須解決的問題。
3.1隨機有限元的進展
有限元法在隨機介質中的應用始于70年代初期。當時主要用于巖土理論與應力分析。其基本思路是采用蒙特卡洛模擬法。該法建立在大量確定性計算基礎之上，費用較為昂貴。結構靜力計算的隨機有限元法70年代中期由瑞典的K.Handa首先提出，80年代末日本的Hisada和Nagagri等對隨機有限元作了較為系統的研究。至此以后隨機有限元理論朝著兩個方向發展，一是基于攝動展開的有限元統計分析；另一是隨機場的局部平均。具體的方法有：紐曼隨機有限元法；隨機有限元最大熵法；有限元一次二階矩法；隨機有限元響應面法；攝動隨機有限元法等。上述各種方法各有其特點，有的理論上較為嚴密，但計算量大；有的較近似而計算簡便。響應面法，攝動法及蒙特卡洛法在我國隧道可靠度分析中都已實際應用。
作為隨機有限元的深入，有人還提出非線性隨機有限元，但該理論正處于嘗試中。采用目前流行的隨機有限元通常只能確定荷載效應的某些數值特征，如均值、方差、相關矩等，難以確定荷載效應的概率分布及高階矩，故還不能很好的滿足可靠度分析的要求。蒙特卡洛法可求出概率分布，但計算量較大。成都電子科技大學張新培教授提出了改進的隨機有限元法。該法以有限元為基礎，利用荷載列陣與剛度矩陣各元素之間特征函數確定結構各單元荷載效應的特征函數，再根據特征函數與分布密度函數及數字特征的關系，求出荷載效應分布密度函數積極數字特征。此法概念簡單，容易實行，較好地滿足可靠度分析的要求。
3.2隨機塊體理論的提出和應用
塊體理論是我國學者石根華和美國學者R.Goodman首先提出的巖體工程分析方法，為巖體洞室和邊坡穩定分析開辟了新的途徑，在國際上受到重視并得到日益廣泛的應用。塊體理論中關于巖體被不連續的空間平面切割成分離塊體以及切割面上的力學參數c、Φ等都作為定值。由于實際巖體不連續面形成因素復雜，同一組不連續面的產狀在一定范圍內發生變化，連續空間平面切割成的變形狀空間塊體具有隨機性。切割面力學參數也使隨機變量。因此更適合概率分布。河海大學王保田、吳世偉提出的隨機塊體理論，用隨機抽樣法尋找可動塊體的概率，并用一次二階矩法求關鍵塊的概率。二者結合可較好的解決已知結構面產狀概型和力學性態是隨機值的問題。南京航空?？茖W校的張廣健等應用隨機塊體理論編制出計算程序，用以對隧道圍巖穩定性進行可靠度分析，求得各類圍巖的塊體穩定可靠指標。所得結論與設計和施工經驗基本一致。若能用現場實測數據統計分析，其結果將更能反映工程實際。
3.3三維隨機邊界元法的提出
地下結構的有限元分析特別是三維分析需要劃分許多單元，計算機工作量和對計算機內存的要求都很大。特別對無限區域的課題，在一定范圍內離散將忽略外方廣大區域的影響而帶來誤差。因此人們的注意力又轉到一些邊界解法上，相應的邊界單元法得到發展。隧道的邊界元分析有其明顯的優點，日益受到國內外重視。針對地下結構分析中參數都具有明顯不確定性的特點，隨機邊界元法的研究和應用將對隧道可靠度分析起到新的推進作用。
武漢水利電力學院潘國寧等提出的三維隨機邊界法是將邊界元計算過程作為函數轉換過程，再參數取值時對函數過程做泰勒展開。通過邊界計算得到應力和位移的均值；然后計算有關變量對參數的一階導數和二階導數在取均值時的值。最后考慮參數的變異性來分析計算結果的變異性。此法公式簡潔，計算工作量小，對隧道分析有重要參考價值。
3.4圍巖參數的隨機反分析
由于圍巖的物理力學指標不容易確定，現場取樣試驗或直接測試資料也只是得到點特性而不是我們所要求的圍巖空間平均特性。因此，利用施工監測得到的位移信息反演求出圍巖參數的方法在一定條件下能滿足地下結構分析的要求。目前定值的反演分析比較成熟，已開發出很多程序可供應用。但是反演分析所依據的信息實際是帶有一定離散性的隨機變量，可靠度分析也要求反分析的結果能表示出概率特征。因此，隨機反分析也逐漸受到重視。專門著作《反演理論》對反分析概率化有重要論述。同濟、北方交大、西南交大巖土和地下工程專業的博士研究生的論文都曾涉及隧道隨機反分析問題。目前采用的方法有傳統的蒙特卡洛法、隨機攝動法。
4.針對巖土工程特點的可靠度分析方法的新發展
《工程結構可靠度設計統一標準》在附錄一中推薦用一次二階矩法計算結構的可靠指標。同時指出對于變異系數很大、極限狀態方程非線性程度很高等情況，宜用更精確的方法計算。巖土物性變異性比較大，常呈現一定的相關性，如內摩擦角與內聚力之間負相關，容重與壓縮模量、內聚力等正相關。忽視這些相關性，會使計算結果出現誤差。而一次二階矩法是假定基本變量間是相互獨立的。
目前針對相關性提出兩種一次二階矩的改進方法。一是將相關變量變為互不相關的變量，新變量的方差矩陣是由原變量標準化后的方差矩陣構成。另一方法是將極限狀態方程的標準差展開后求得分離變量作為新變量的靈敏系數，在新的靈敏系數重反映與之相關的另一變量的影響。前法適用于多個相關的基本變量，后法只適用于兩個相關變量。
對于非線性極限狀態方程，用當量正態法有時計算誤差過大，有時不易收斂。此時將蒙特卡洛模擬引入可靠度分析中，只要模型次數多就能得到精確的失效概率值。對于很小的失效概率需要很大的模擬次數。為節省機時，可從計算方法上改進。為避免概型擬和引入的誤差，采用高階矩發值得進一步探索。
對于一些判別準則易受人為因素影響的問題，也可將模糊數學方法引入可靠度分析中，發展成為模糊可靠度分析法。坑道穩定性位移判別的方法和準則就有很多主觀和客觀不確定性因素，坑道穩定性模糊概率分析法，把“坑道穩定性”作為一模糊隨機事件，求其模糊概率，用模糊統計分析試驗法結合專家綜合評判來確定地下坑道周邊位移與坑道穩定性的隸屬函數，推導出坑道穩定性可靠度計算的一般表達式。
5.圍繞《鐵路隧道設計規范》的修訂，隧道可靠性
鐵路隧道在我國地下工程中占很大比例，第二層次的《鐵路工程可靠度設計統一標準》也已。第三層次的鐵路各專業設計規范可靠度設計修訂工作已提上日程。針對人們對可靠度理論在隧道中的應用有懷疑態度甚至否定這一情況，鐵道部先組織幾批專家進行“以可靠性理論為基礎修訂鐵路隧道設計規范的可行性研究”，得出可行的結論，并分別從“荷載—結構”模式、“地層—結構”模式和以工程類比為基礎的經驗設計模式等幾個方面提出實現可靠度設計的途徑和需要攻關研究的課題。該項研究經鐵道部組織專家評審驗收，人為結論正確，所建議的隧規改革目標明確，路徑可行，可作為今后隧規改革的指導性文件。
為了使鐵路隧道設計規范按可靠度設計加以修訂這一難度較大的工作能逐步深入開展，鐵道部主管部門已立項開展《按可靠度理論修改隧規的基礎性研究》。研究內容包括圍巖物性指標及深埋隧道圍巖松動壓力統計特征研究；淺埋隧道覆土荷載統計特征研究；明洞、棚洞填土荷載統計特征試驗研究；襯砌混凝土偏壓構件抗力計算方法及偏壓強度統計特征研究；隧道襯砌幾何特征研究等。由鐵路各高校分別承擔。鐵路高校研究生論文選題也開始轉向隧道可靠度設計這一領域。
與此同時，有關院校對人防工程按可靠度設計也提出過方法及若干建議。水電部門針對工程特點正對隧道工程的作用及作用效應進行統計參數整理。
【關鍵詞】地質工作、煤礦生產、重要性
中圖分類號：X752文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
在煤礦生產活動中，地質工作是其關鍵的構成部分。地質工作的勘察、探討、控制標準的程度都對煤礦的安全生產與快速發展具有十分巨大的影響力，可以說煤礦開發、使用一直到廢棄的整個周期都有地質工作的參與。根據相關調查數據，在煤礦的很多意外事故中，冒頂、瓦斯爆炸、透水等意外事故大概占據了所有事故的六成到七成，而且在地方性私營煤礦事故所占比重還更大，然而這些嚴重的意外事故都和地質工作有很大的關系。因此，提升礦井地質工作的力度能夠防止或者是杜絕這些意外事故的發生，可以有效控制煤礦的安全性，提升我國煤礦事業的抗災害能力，對提高國民生產總值具有重要意義。
二、煤礦生產中地質災害的種類
因為歸類標準不一樣，所以煤礦地質災害事故的種類也不盡相同。根據地質災害的空間布局可以分為巖土體變形災害、水文災害及煤礦內在原因導致的事故。以水文災害為例，根據水源的不同可以劃分為地下水、地表水、老窖水事故。地表水也就是煤礦沖水水源，包括江河、水庫、魚塘及自然降雨等。比如因為相鄰煤礦地表的排水不暢所引起的煤礦透水事故，或者雨水滲入煤層縫隙進入礦井所導致的滲井事故這些都屬于是地表水災害類型?；鶐r裂隙水、松散層孔隙水及巖溶溶洞水等等都屬于地下水，在煤礦開采中如果挖掘到或者是接近這些地下水就很容易引起透水災害。在煤礦開采過程時會留下比較大的挖掘空間，這其中會貯存大量的水就形成了老窖水，在接下來的開采工作中會因為沒有注意或者其他一些原因導致透水意外的發生。
三、煤礦生產中地質災害事故的成因
我國的煤礦生產地質災害種類比較多，因此事故的成因也比較復雜。這就給防治地質災害工作帶來了很多困難。但是根本原因還是可以看出是部分煤礦工作者沒有對地質工作認真了解研究，勘探測試技術應用上存在很多缺點，煤礦的管理工作、監督工作沒有做好才是引起煤礦地質災害的最主要原因。一些小型私營煤礦對地質工作研究不夠細致謹慎，了解的地質情況也有限，對引起煤礦各種地質災害的原理還沒有認識清楚，這在一定程度上導致了煤礦地質災害事故的發生。在勘探技術層面上還包含較大的缺陷。再者一些煤礦由于接替采掘緊張，不能嚴格履行預防地質災害規程要求，在一定程度上提升了煤礦災害事故發生機率。
四、礦井地質工作在煤礦生產中的重要性
1、預防煤礦水文意外事故的發生
煤礦的水文意外事故具有突發性、危害比較嚴重的特點，水文事故在嚴重的時候能夠在很短暫的時期里就對煤礦帶來顛覆性的災害，合理增設排水設施可以有效控制水文災害的發生，除此之外更重要的是對煤礦的水文地質工作進行深入的研究。在對煤礦水文地質特征進行認真細致地勘察過程中，記錄煤礦水文地質特征，再對其進行綜合歸類整理，形成一套完整的科學分析水文地質特征的流程，這樣能夠使得我們掌握特定的范圍內的主要含水巖系及其水文特點，主要含水層呢過的含水性隨季節、年度及降雨量的改變而變化的客觀規律，這樣能夠使得煤礦工作人員能夠把握煤礦的整體生產布局；與此同時可以在煤礦生產活動中對有可能會有意外事故發生的地區和地形復雜的老塘、舊巷等提前進行打鉆排水，以“有疑問必須探明、先探明情況再進行挖掘”為開采準則，這樣做才能夠在宏觀上控制水文地質災害的發生，可以有效減小煤礦水文災害的發生幾率，降低其給人們帶來的危害。
2、防止發生瓦斯泄露、爆炸事故。
礦井中的瓦斯泄露、瓦斯爆炸屬于煤礦重大安全事故之一，瓦斯事故具有突發性極強、涉及面積廣、損害程度及其惡劣的特征。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導作用。我國在以前的煤礦安全生產防治過程中，往往會比較從通風、預防這些方面來開展工作，但是卻忽略了對煤礦瓦斯地質工作的探索。這樣做的最終效果只是使人們處于被動預防的位置，卻缺少高效預見和提前計劃，不能從根本上控制這類重大安全事故的發生。以雙鴨山一座煤礦為例，在高度為-109的位置挖掘巖石平巷的時候，根據設計巷道是將自底板至頂板穿越A8 煤層以及一個落差達4m 的正斷層F14。因為那時候對這一片地區的煤礦地質工作還沒有進行更深入的研究，沒有認識到煤與瓦斯突發和埋藏深度，結構之間的關系，在掘進中當巷道接近A8層頂板及F14 斷層的預定位置，此時觀察到大量的瓦斯進入，煤層構成混亂和其他一些狀況的時候，沒有受到相應的重視，只是采用加大通風量，降低放炮火藥的含量的處理方式來控制瓦斯含量。在一次炮后20分鐘后，突然發生煤與瓦斯突出事故，噴煤距離50米,有18米的巷道全斷面被煤粉封嚴。突出煤量627噸，沼氣大概1180立方米。幸運的是發生事故的時候正是交接班的時間，礦井內沒有工人，沒有產生更嚴重的后果。事故發生之后，煤礦安全生產工作人員研究了這次事故的原因，這才確定了安全工作的主要方向，從此之后對煤礦地質工作、尤其是瓦斯地質工作進行了深入研究探討。經過理論與實踐相結合，最后確定了煤與瓦斯突出和煤層的埋藏深度、構成及其它原因之間的緊密聯系。
3、防止因為不合理的設計所帶來的安全隱患
在煤礦開采過程中，開采人員一定要按照操作規程和規定來進行開采工作，而這些操作規程和規定的制定就是建立在煤礦地質工作所得到的資料和成績的基礎之上的。清楚掌握一個地區的煤層狀態、結構、特征、深度及其橫向變化、瓦斯狀況、水文特點、火區及巖漿巖侵入等煤礦地質資料，煤礦安全生產人員才能夠提出更加科學合理的建議。這種建議的科學合理性富含著非常多內涵，它可以確保煤礦生產安全、規范、高效地進行，其中安全生產是重中之重。煤礦地質資料的完整性、準確性、真實性是煤礦能否安全生產的關鍵。例如，井田范圍內某一地區存在火成巖侵入及局部含水層，假如地質資料能夠真實、完整、詳盡地表達這一情況，就會做出避開這一地區的施工建議，應該能夠預先做出有利的方式來防止意外事故的產生，促使整個開采工作能夠有預見性和安全性；假如不是這樣，煤礦地質工作沒有認真完成，不能提供準確的、真實的地質資料，那么施工安全設計就成了無源之河流，無根之樹木，不能夠隨著外界環境的改變而迅速做出應對，煤礦開采工作就會混亂、盲目。這樣就非常容易引起透水事故的發生，同時也可能會引起一些間接意外的發生。間接事故的意思就是不是直接引起的煤礦意外事故，可是卻是未來可能發生的意外事故的一個原因。地質資料不詳盡是導致類似事故發生的主要原因。實際上，施工周期和工程量等原因與意外事故的發生幾率是成正比的關系。盡最大可能地提升工程的利用率，降低工程量，減縮工程時間才是一個真正優質的施工設計。想要獲得這樣的效果，就應該提高設計工作者的整體素質，防止人為的原因產生，與此同時還需要加強煤礦地質工作研究，盡最大可能地提升煤礦地質資料的準確性，這是能夠減少和防止各種意外事故發生的基本要求，同時也是從根源上確保安全開采的關鍵原因。
4、 防止發生頂板事故
煤礦開采過程中的另一種比較容易發生的是頂板事故。最近幾年，我國煤礦開采技術和管理方法逐漸得到了提升，這種類型的意外事故的發生幾率已經有所下降，可是在一些落后區域、小型私營煤礦企業中，頂板事故仍然是一個多發事故。引起這種事故的因素有很多種，例如開采工藝不先進，開采工序不適合煤礦的實際狀況；開采工人沒有統一培訓、不能夠全面了解開采技術，防范工作沒有做好；煤礦的地質情況限制，地質結構影響等等。其中發生頂板事故的主要因素就是對地質條件與地質結構不夠了解。假如是以準確、詳細的地質資料作為參考，在進行開采工作之前施工人員是可以對開采位置的圍巖特征，斷層、褶曲及煤層產狀掌握準確，這樣能夠根據實際情況，科學地建立不同區域的開采方式，尤其是掘進爆破工藝及支護方式。材料、設備及人員配置等生產要素能提前到位，這樣就能夠在管理和技術層面上確保有效預防頂板事故的發生，大幅度地降低和防止這類事故的發生。
五、結束語
地質工作對煤礦安全生產起到了重要的作用，做好煤礦地質工作對水文地質災害、瓦斯泄露爆炸事故及頂板事故具有預見性的意義，從而確保煤礦開采工作順利進行，有效提高煤礦的開采效率帶來經濟收益。進行煤礦開采的企業，必須要對煤礦地質工作的特征有全面的掌握才能夠發展好煤礦企業。因此，煤礦地質工作不僅僅是一項勘察技術，更重要的是關系著煤礦的實際運行，在煤礦開采活動中起到著無可替代的作用。
參考文獻
[1]劉洋.水文地質對煤礦防治水工作的重要性 [期刊論文] 《中州煤炭》-2005年06期
