開(kāi)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12篇水電勘測(cè)設(shè)計(jì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

70年代以前，在用算盤和計(jì)算尺作為計(jì)算工具的年代，用拱冠梁法計(jì)算一個(gè)拱壩，三個(gè)人要算上半年；用圓弧滑動(dòng)法分析土壩的壩坡穩(wěn)定，一天只能算一個(gè)圓弧，而要找出最危險(xiǎn)的滑動(dòng)弧，往往要算上數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)圓弧；一個(gè)土壩下埋著的涵洞，其結(jié)構(gòu)計(jì)算，三個(gè)人要算上三個(gè)月；水電站的調(diào)壓井，其水位震蕩過(guò)程，一個(gè)人要算上幾十天，……。水利水電工程的繁瑣設(shè)計(jì)計(jì)算還可以舉出很多很多，而這些計(jì)算項(xiàng)目直至今日，在工程設(shè)計(jì)中還是必不可少的。這樣的計(jì)算效率，對(duì)于“”前的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可能都有體會(huì)。所以，從繁瑣的計(jì)算中解放出來(lái)，使更多的精力用于工程的優(yōu)化，一直是水利水電工程師的愿望。工程設(shè)計(jì)圖是工程師的語(yǔ)言和論文，那復(fù)雜、密密麻麻的線條，凝結(jié)著多少人的艱苦勞動(dòng)，特別是那個(gè)樞紐總平面布置圖，牽一線而動(dòng)全局。當(dāng)年，工程師們整天爬在圖版上，近視眼的度數(shù)不斷增加，挺直的腰干不得不彎下來(lái)。改了一次又一次，作廢了多少圖紙。所以，水利水電工程不但需要在分析計(jì)算上采用先進(jìn)的計(jì)算手段，而且需要在工程繪圖上采用CAD手段。

《水利水電工程設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》是全國(guó)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)部門中較為完整和系統(tǒng)化的程序集，可以完成中小型水利水電工程的絕大部分常規(guī)計(jì)算，已經(jīng)在本行業(yè)的40多個(gè)甲級(jí)設(shè)計(jì)院和眾多的市、地、縣一級(jí)勘測(cè)設(shè)計(jì)部門得到應(yīng)用。另外，還有一些沒(méi)有收集到《水利水電工程設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》的程序也在一些設(shè)計(jì)院使用著。若干中型、大型工程的分析計(jì)算軟件還沒(méi)有匯集成冊(cè)。

在計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)方面，土石壩CAD、拱壩CAD、重力壩CAD、閘門CAD、廠房CAD、樞紐布置CAD、水能CAD、隧洞CAD、渠系CAD、河道整治CAD等等，已經(jīng)在有些設(shè)計(jì)院得到很好的應(yīng)用，對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，發(fā)揮了積極的效果。

時(shí)至今日，很難設(shè)想，沒(méi)有水利工程方面的軟件，怎么進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，這就是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn)。這些軟件，為水利水電工程采用先進(jìn)技術(shù)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)、節(jié)約投資作出了巨大的貢獻(xiàn)。

貢獻(xiàn)雖大，卻經(jīng)歷了一個(gè)痛苦的過(guò)程。7、80年代，有一些設(shè)計(jì)部門的領(lǐng)導(dǎo)，羞羞答答的擬投資計(jì)算機(jī)，花幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)元，買一些計(jì)算機(jī)設(shè)備，還勉強(qiáng)通得過(guò)，說(shuō)要花幾百、幾千元買軟件，無(wú)論如何也想不通。這種思想狀態(tài)，現(xiàn)在仍然殘留在社會(huì)上。設(shè)備是看得見(jiàn)的，價(jià)格不容懷疑，不能無(wú)償拿回。軟件是看不到的，它是否有價(jià)值，他們懷疑，更有甚者，我也可以盜版來(lái)。有些設(shè)計(jì)單位的領(lǐng)導(dǎo)花幾百幾千元請(qǐng)客吃飯，眼都不眨一下，要他拿出幾百元幾千元買軟件，根本不于考慮。無(wú)償或低價(jià)使用軟件，仍然是大家的習(xí)慣。水利部規(guī)劃設(shè)計(jì)總院在80年代曾投入上千萬(wàn)元，支持各甲級(jí)院開(kāi)發(fā)軟件，但各院用于開(kāi)發(fā)的人力價(jià)值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)劃設(shè)計(jì)總院的投入，開(kāi)發(fā)成果屬于誰(shuí)，總院無(wú)權(quán)，各院也不愿無(wú)償提供，但也賣不出好價(jià)錢，以收回成本，最后只有本院獨(dú)享，好在它著實(shí)提高了我們國(guó)家的水利設(shè)計(jì)水平。沒(méi)有軟件的設(shè)計(jì)院怎么辦，只有重復(fù)開(kāi)發(fā)。當(dāng)年軟件的開(kāi)發(fā)者，多數(shù)是出于對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱愛(ài)，對(duì)事業(yè)的執(zhí)著，是不計(jì)報(bào)酬的，干著高水平的工作，拿著單位的平均工資，無(wú)怨無(wú)悔的工作，這樣，遂產(chǎn)生了當(dāng)前這么多水利應(yīng)用軟件。這一批人老了，退休了，年輕人上來(lái)了，也有不少好的軟件問(wèn)世，更豐富了水利軟件的陣容。年輕人最講究自我價(jià)值，這種扭曲貢獻(xiàn)與報(bào)酬的關(guān)系，能夠吸引高水平的技術(shù)人員長(zhǎng)期投入嗎？

現(xiàn)在，人們慢慢懂得了軟件的威力，但相當(dāng)多的人仍然不懂它的價(jià)值。我們可以花幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)買國(guó)外的軟件，卻不愿意用1/10的價(jià)格買國(guó)內(nèi)的軟件，特別是水利軟件，有些人還罵有償轉(zhuǎn)讓的人是銅臭。當(dāng)真水利軟件的作者就如此低價(jià)嗎。現(xiàn)在不是軟件漫天飛，你可以不買這個(gè)買那個(gè)，現(xiàn)在經(jīng)常會(huì)遇到好的軟件不愿意拿出來(lái)。

除了《水利水電工程設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》向用戶推廣使用以外，還有一些設(shè)計(jì)院也在把自己的一些軟件推向社會(huì)，但更進(jìn)一步的交流仍然存在著一些障礙。特別是各種CAD軟件，很難找到賣主。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？

一、CAD軟件及其所出的設(shè)計(jì)成果，代表了一個(gè)設(shè)計(jì)院的水平，在設(shè)計(jì)投標(biāo)中，誰(shuí)也不愿意競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手由于工具的先進(jìn)而打敗自己。

二、水利水電行業(yè)的軟件銷售價(jià)格，嚴(yán)重的與其實(shí)際價(jià)值不相稱。軟件編制者從事的是雙專業(yè)的高水平技術(shù)工作，就因?yàn)槟悴荒転楸締挝粧昊馗嗟氖杖耄瑹o(wú)論待遇和地位都不能與你對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)相一致。作為設(shè)計(jì)單位的領(lǐng)導(dǎo)者，也不愿意將高水平的雙專業(yè)人員，壓在不掙錢的軟件開(kāi)發(fā)崗位，于是。設(shè)計(jì)單位紛紛撤消7、80年代建立的計(jì)算機(jī)室、處，或者改變它的性質(zhì)：只管管電腦設(shè)備。作為軟件編制者，寧愿多攬幾個(gè)工程設(shè)計(jì)任務(wù)，而不愿意過(guò)多的編制軟件和賣軟件。因?yàn)樵O(shè)計(jì)費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于軟件的價(jià)格。

三、由于水利水電工程的多樣性，應(yīng)用條件的千變?nèi)f化，程序編制者很難一次預(yù)見(jiàn)到所有的工程條件，經(jīng)常要對(duì)程序做某種修改，有一個(gè)逐步完善的過(guò)程。這就要求程序使用者非常熟悉軟件的性能，因而程序的售后服務(wù)工作量相當(dāng)大，有些得不償失，還不如不賣。

雖然存在著這些障礙，但是，仍然有一些熱心人士和單位，執(zhí)著的從事著軟件開(kāi)發(fā)工作，愿意將軟件貢獻(xiàn)給社會(huì)。在推廣應(yīng)用《水利水電工程設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》的過(guò)程中，我們了解到，市、地、縣級(jí)設(shè)計(jì)單位很需要更多的水利水電工程的應(yīng)用軟件，特別是CAD方面的應(yīng)用軟件。水利工程網(wǎng)站開(kāi)辟了應(yīng)用軟件的交流園地，加強(qiáng)應(yīng)用軟件的程序交流和信息交流。歡迎各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、工程技術(shù)人員參與。

您可以采用下面的任意一種交流方式：

一、有愿意將自己編制的應(yīng)用程序作為自由軟件，提供給大家無(wú)償使用，接受大家的檢驗(yàn)的，我們衷心的歡迎你們，并向你們表示謝意。

二、愿意將自己編制的應(yīng)用程序，有限制的提供大家使用，當(dāng)需要完全版本時(shí)，可以與您具體商議轉(zhuǎn)讓辦法。

第2篇

1.西部地區(qū)水利科技期刊數(shù)量分布

我國(guó)現(xiàn)有水利科技期刊共94種，分屬5大類涵蓋13個(gè)水利學(xué)科，主辦單位所在地分布在25個(gè)省、區(qū)、市。我國(guó)西部12省共有公開(kāi)出版的水利科技期刊17種，占全國(guó)水利科技期刊總量的18%左右。其中，內(nèi)蒙古1種，陜西8種，甘肅1種，四川3種，云南1種，貴州1種，廣西2種。尚有重慶、新疆、寧夏、、青海沒(méi)有公開(kāi)出版的水利科技期刊。從創(chuàng)刊時(shí)間來(lái)看《，陜西水利》創(chuàng)刊時(shí)間最長(zhǎng)，其余期刊大多創(chuàng)辦于20世紀(jì)80年代。從出版周期看，季刊4種，雙月刊12種，月刊1種。

2.西部地區(qū)水利科技期刊涵蓋學(xué)科和主辦單位分布

西部地區(qū)水利科技期刊涵蓋學(xué)科有水土保持、水力發(fā)電、水利建設(shè)與管理、水利技術(shù)、節(jié)水灌溉、防汛抗旱、水文、水利經(jīng)濟(jì)、農(nóng)田水利等方面，主辦單位主要分為全國(guó)或省、自治區(qū)、直轄市級(jí)科研院所、高等院校、學(xué)會(huì)、行政主管部門等幾種類型。

3.西部地區(qū)水利科技期刊學(xué)術(shù)水平

分布在陜西省的由中國(guó)科學(xué)院、水利部水土保持研究所共同主辦的《水土保持學(xué)報(bào)》、《水土保持通報(bào)》、《水土保持研究》三本刊物特色鮮明，學(xué)術(shù)影響力大，為《中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)》來(lái)源期刊、《中文核心期刊要目總覽》遴選期刊，在全國(guó)水土保持領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。而其他省市級(jí)學(xué)會(huì)主辦的期刊或高等院校主辦的期刊影響因子相對(duì)較低，目前均未進(jìn)入中文核心期刊行列。

二、特點(diǎn)及存在的問(wèn)題

1.陜西省水利科技期刊發(fā)展?fàn)顩r

處于西部地區(qū)領(lǐng)先水平。陜西省所屬轄區(qū)的水利科技期刊不僅在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占西部地區(qū)總量的近50%，學(xué)術(shù)影響力也相對(duì)較高。中國(guó)科學(xué)院、水利部水土保持研究所主辦的《水土保持學(xué)報(bào)》、《水土保持通報(bào)》、《水土保持研究》三大水土保持類期刊，成為西部地區(qū)典型的較高學(xué)術(shù)水平期刊代表。其中，《水土保持研究》還開(kāi)創(chuàng)了大陸和臺(tái)灣合辦期刊的先例。西北農(nóng)林科技大學(xué)主辦的《水資源與水工程學(xué)報(bào)》、《水利與建筑工程學(xué)報(bào)》得益于雄厚的科技人力資源優(yōu)勢(shì)，影響因子高于西部地區(qū)水利科技期刊平均值。

2.科研院所、高等院校主辦的期刊學(xué)術(shù)影響力高于地方行政主管部門主辦的期刊

眾多國(guó)家級(jí)或地方級(jí)水利工程類科研院所、高等院校，促進(jìn)了陜西省水利科技期刊的全面發(fā)展。除中國(guó)科學(xué)院、水利部水土保持研究所主辦的三大水土保持類期刊外，陜西省水工程勘察研究院主辦的《地下水》，是我國(guó)地下水專業(yè)唯一的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的專業(yè)性期刊。國(guó)家電力公司西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院主辦的《西北水電》，代表著西北地區(qū)水電行業(yè)科技進(jìn)步水平。位于四川的由中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院主辦的《水電站設(shè)計(jì)》，主要刊登我國(guó)大中型水電工程的設(shè)計(jì)、科研、監(jiān)理等方面的論文和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，涉及水電站設(shè)計(jì)的各個(gè)專業(yè)。位于廣西的由廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院主辦的《紅水河》，利用西南邊陲紅水河10個(gè)梯級(jí)水電站開(kāi)發(fā)的地緣優(yōu)勢(shì)，突出巖溶地區(qū)水電開(kāi)發(fā)特色。由此可以看出，這些代表性期刊都有著明確的期刊定位、特色鮮明。但同時(shí)，我們也看到，部分期刊存在著欄目雷同、特色欠缺等不足。

3.水利期刊總體數(shù)量偏少，地域分布不均

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析可以看出，西部地區(qū)公開(kāi)出版的水利科技期刊總量偏少，地域分布不均，整體學(xué)術(shù)影響力不高，稿源不足，與地域特色貼得不夠緊密。西部地區(qū)水利科技期刊大多創(chuàng)刊于20世紀(jì)90年代之前，20多年來(lái)，一直沒(méi)有新創(chuàng)刊的期刊。1978年創(chuàng)刊的《重慶水利》、1989年創(chuàng)刊的《新疆水利》雖然有著悠久的辦刊歷史，但仍然是內(nèi)刊出版狀態(tài)。

三、推進(jìn)西部水利科技期刊發(fā)展

如何開(kāi)闊思路，推進(jìn)西部地區(qū)水利科技期刊全面發(fā)展？

1.高度重視，調(diào)整布局

西部水利事業(yè)大發(fā)展急需水利科技期刊配合。目前，西部地區(qū)水利科技期刊中內(nèi)刊還占一定比例，如西部地區(qū)唯一的直轄市重慶至今無(wú)水利科技期刊，西部地區(qū)有一些典型的水利行業(yè)高職院校，如重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院、四川水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院等主辦的具有水利行業(yè)特色的期刊也為內(nèi)刊。筆者建議期刊主辦單位提高刊物學(xué)術(shù)質(zhì)量并加快申辦公開(kāi)期刊，稿源豐富的公開(kāi)出版期刊應(yīng)縮短刊期，加快信息和知識(shí)傳播速度。

2.立足地方水利特色，明確定位，辦出精品

不同的流域和地區(qū)都有各自不同的區(qū)域特點(diǎn)，水利工程的多少、江河湖海所占的比例、地域的水資源狀況等相互差異較大，這也決定了地方性水利期刊內(nèi)容的差異性。西部地區(qū)水土資源極不均衡，西北地區(qū)水少土多，西南地區(qū)水多土少，水利科技期刊必須根據(jù)地區(qū)水利建設(shè)特點(diǎn)和需求做好選題策劃，把握近年來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主旋律和水利建設(shè)特點(diǎn)，立足地方，創(chuàng)辦特色欄目，獨(dú)辟蹊徑，拓展視野，全力服務(wù)當(dāng)?shù)厮ㄔO(shè)。《四川水利》的“巴蜀河川”欄目，就是立足地方設(shè)置的特色欄目。加強(qiáng)水文化建設(shè)是推動(dòng)水利又快又好發(fā)展的有力支撐，2012年水利部印發(fā)了《水文化建設(shè)規(guī)劃綱要（2011～2020），要求全面推進(jìn)水文化建設(shè)與研究，水利科技期刊應(yīng)該適應(yīng)水利發(fā)展需要，科學(xué)調(diào)整欄目設(shè)置。從西北地區(qū)來(lái)看，流經(jīng)甘肅、寧夏、陜西三省區(qū)的渭水，陜西的漢水，四川的都江堰，重慶的嘉陵江、長(zhǎng)江兩江流域，都有著鮮明的流域文化特色，地方行政主管部門主辦的水利科技期刊，可以設(shè)置相關(guān)水文化研究專欄，向水利行業(yè)知名專家、學(xué)者約稿，豐富期刊內(nèi)容，推動(dòng)水利科技發(fā)展。

3.加強(qiáng)東西部交流，提升集團(tuán)化和專業(yè)化辦刊水平

第3篇

論文關(guān)鍵詞：水利工程；施工質(zhì)量；質(zhì)量控制

1質(zhì)量控制概述

1.1質(zhì)量控制的基本模式

動(dòng)態(tài)控制模式。此模式主要用于建設(shè)周期長(zhǎng)、建設(shè)環(huán)境影響因素復(fù)雜的工程項(xiàng)目。通過(guò)動(dòng)態(tài)的控制及時(shí)糾偏、調(diào)整措施，達(dá)到工程質(zhì)量控制的目標(biāo)。

主動(dòng)控制與被動(dòng)控制相結(jié)合模式。主動(dòng)控制是一種事先預(yù)控，被動(dòng)控制是一種事后控制。工程建設(shè)過(guò)程中隨時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)偏離的情況，對(duì)此采取被動(dòng)控制及時(shí)制定預(yù)防措施，而此措施將成為主動(dòng)控制的指導(dǎo)計(jì)劃。

項(xiàng)目綜合管理模式。項(xiàng)目綜合控制的目的是：一方面控制各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度，另一方面又要協(xié)調(diào)各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo)之間的各種關(guān)系，并通過(guò)目標(biāo)協(xié)調(diào)來(lái)保證建設(shè)目標(biāo)的組中實(shí)現(xiàn)。在展開(kāi)項(xiàng)目綜合依據(jù)時(shí)首先要開(kāi)展單目標(biāo)控制和階段目標(biāo)控制，才能為開(kāi)展項(xiàng)目綜合控制提供依據(jù)。

1.2質(zhì)量控制的基本原則

堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則。中小型水利工程施工的規(guī)模雖然不大，但是項(xiàng)目?jī)?nèi)容與大型工程相比基本一樣，施工的要求與標(biāo)準(zhǔn)并不會(huì)因此而降低。本著對(duì)國(guó)家、人民、社會(huì)負(fù)責(zé)的態(tài)度，必須堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則。

堅(jiān)持預(yù)防為主的原則。工程的建設(shè)要將隱患盡量消滅在萌芽狀態(tài)之中,因此必須加強(qiáng)事前控制,嚴(yán)格過(guò)程監(jiān)控。事先預(yù)控要貫穿工程的始終，從項(xiàng)目的審批、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、承包人的選擇及施工質(zhì)量控制等方面，都要充分考慮多種因素的影響，對(duì)項(xiàng)目的每個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)全過(guò)程監(jiān)控。

堅(jiān)持以人為控制核心。人是質(zhì)量的創(chuàng)造者，質(zhì)量控制必須“以人為核心”，把人作為質(zhì)量控制的動(dòng)力，發(fā)揮人的積極性、創(chuàng)造性。要以人的工作質(zhì)量保工序質(zhì)量、保工程質(zhì)量。

2我國(guó)中小型水利工程施工質(zhì)量控制存在的問(wèn)題

中小型水利工程具有小而全、專業(yè)多、單項(xiàng)工程量小、單價(jià)低、投資少、工期短等特點(diǎn)，其質(zhì)量控制方面主要存在以下問(wèn)題：

項(xiàng)目管理水平差。項(xiàng)目部人員素質(zhì)不高，缺少高水平的管理人才，項(xiàng)目管理科學(xué)化決策少，相關(guān)的技術(shù)支持比較少，隨意性較大。中小型水利工程主要由地方籌資，采用地方單價(jià)都較低，加上資金到位情況比較差，是工程往往不能夠按照計(jì)劃進(jìn)行，而一些地方矛盾也由于領(lǐng)導(dǎo)的重視不夠，在一定程度上嚴(yán)重影響了工程的施工進(jìn)度。

工程前期勘測(cè)設(shè)計(jì)不規(guī)范。個(gè)別水利工程建設(shè)項(xiàng)目的項(xiàng)目規(guī)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告和初步設(shè)計(jì)文件,由于前期工作經(jīng)費(fèi)不足,規(guī)劃只停留在已有資料的分析上,缺乏對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)水資源配置等方面的綜合分析,特別是缺乏較系統(tǒng)全面地滿足設(shè)計(jì)要求的地址勘測(cè)資料,致使方案比選不力,新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用嚴(yán)重滯后,整個(gè)前期工作做的不夠扎實(shí),直接影響到工程建設(shè)項(xiàng)目的評(píng)估﹑立項(xiàng)﹑進(jìn)度和質(zhì)量等。

監(jiān)理單位之間無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)比較嚴(yán)重。我國(guó)監(jiān)理單位的人員來(lái)自不同部門，監(jiān)理人員素質(zhì)良莠不齊。部分監(jiān)理人員缺乏相應(yīng)的專業(yè)水準(zhǔn)與職業(yè)道德，影響了監(jiān)理工作的正常開(kāi)展。同時(shí)由于監(jiān)理人員素質(zhì)低下，管理水平有限，也導(dǎo)致監(jiān)理單位工作質(zhì)量下降，市場(chǎng)上無(wú)法形成有力的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

3施工質(zhì)量控制的內(nèi)容研究

第4篇

關(guān)鍵詞：全日制專業(yè)學(xué)位；研究生；培養(yǎng)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）16-0098-02

為更好地適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次、多類型人才的需要，增強(qiáng)研究生教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力，我國(guó)從2009年開(kāi)始招收全日制專業(yè)學(xué)位研究生。積極發(fā)展專業(yè)學(xué)位研究生教育，也是全面建成小康社會(huì)，基本實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化，應(yīng)對(duì)日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的必然要求。同時(shí)，目前的研究生教育中，職業(yè)轉(zhuǎn)換能力和軟技能培養(yǎng)更加受到社會(huì)的重視，社會(huì)需要實(shí)踐能力過(guò)硬的學(xué)生來(lái)滿足生產(chǎn)要求。因此，如何更好地培養(yǎng)全日制專業(yè)學(xué)位研究生，提高全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量是值得我們思考的一個(gè)重要問(wèn)題。要發(fā)展專業(yè)學(xué)位研究生教育，就需要完善現(xiàn)有的培養(yǎng)模式，不斷提高專業(yè)學(xué)位研究生的教育質(zhì)量。

一、目前專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)存在的主要問(wèn)題

截至2013年6月，全日制專業(yè)學(xué)位的研究生已經(jīng)畢業(yè)兩屆。畢業(yè)研究生也走進(jìn)社會(huì)的各行各業(yè)，社會(huì)對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生的具體要求也日趨多樣化。因此，各研究生培養(yǎng)單位對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)特色和矛盾也逐漸顯露出來(lái)，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

1.社會(huì)對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生的認(rèn)可度偏低，缺乏了解。目前，無(wú)論是社會(huì)、企業(yè)，還是學(xué)生本身對(duì)專業(yè)學(xué)位的定位都存在一定的模糊性。教育部在2009年[1]號(hào)文中明確指出專業(yè)學(xué)位的培養(yǎng)目標(biāo)是掌握某一專業(yè)（職業(yè)）領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和寬廣的專業(yè)知識(shí)，具有較強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠承擔(dān)專業(yè)技術(shù)或管理工作，具有良好的職業(yè)素養(yǎng)的高層次應(yīng)用型專門人才[1]。社會(huì)需要復(fù)合型人才，但現(xiàn)今大多數(shù)專業(yè)學(xué)位研究生綜合能力薄弱，主要體現(xiàn)在專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)不夠合理、運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題及與他人溝通和合作能力不強(qiáng)等方面。要解決這些問(wèn)題需要從培養(yǎng)模式上找答案。

2.雙導(dǎo)師制度在實(shí)行時(shí)脫節(jié)，學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不能得到較大的提高。我國(guó)自2009年開(kāi)始招收全日制專業(yè)學(xué)位研究生時(shí)，絕大部分研究生培養(yǎng)單位都制定了雙導(dǎo)師制度，即作為專業(yè)學(xué)位的研究生同時(shí)有兩位導(dǎo)師：學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師，這樣可以將學(xué)校導(dǎo)師強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)和企業(yè)導(dǎo)師豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)互補(bǔ)，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。但是在實(shí)際實(shí)行過(guò)程中，由于企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)重、技術(shù)保密等多種原因，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后與企業(yè)導(dǎo)師溝通較少，加之動(dòng)手能力低，多數(shù)是在做一些事務(wù)性的工作，這樣的實(shí)踐并不能給予學(xué)生很好的鍛煉機(jī)會(huì)。

3.對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的課程設(shè)置缺乏經(jīng)驗(yàn)，適合的實(shí)踐基地較少。相對(duì)于學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)，我國(guó)實(shí)行全日制專業(yè)學(xué)位教育的時(shí)間只是短短幾年，課程設(shè)置方面缺乏經(jīng)驗(yàn)，課程體系雖然做了一定修改以體現(xiàn)專業(yè)學(xué)位的特色和優(yōu)勢(shì)，但教學(xué)過(guò)程中仍以書(shū)本講授為主，學(xué)生缺乏現(xiàn)場(chǎng)分析能力。因此，需要研究生培養(yǎng)單位從課程設(shè)置、學(xué)分要求、實(shí)踐環(huán)節(jié)等多方面入手，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

二、改善專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的思路和舉措

幾年來(lái)，專業(yè)學(xué)位研究生教育取得了一些進(jìn)步，同時(shí)也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，對(duì)于這些問(wèn)題的出現(xiàn)，筆者認(rèn)為可以從培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、導(dǎo)師遴選、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做進(jìn)一步的改善，并結(jié)合西安理工大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過(guò)程提出解決的思路與舉措。

1.在對(duì)社會(huì)宣傳度及加大認(rèn)可度的層面上，我校近年來(lái)積極配合媒體，宣傳專業(yè)學(xué)位研究生教育，對(duì)于當(dāng)前面對(duì)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制、買方市場(chǎng)格局下研究生進(jìn)行自主擇業(yè)求職的局面，不斷加大宣傳力度，使社會(huì)尤其是用人單位對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，作為研究生培養(yǎng)單位，我們的各項(xiàng)工作措施也緊緊圍繞就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力展開(kāi)，樹(shù)立以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向的研究生培養(yǎng)理念，突出學(xué)校的特色優(yōu)勢(shì)，確立社會(huì)實(shí)踐的主導(dǎo)模式，培養(yǎng)將來(lái)能夠成就自我，滿足社會(huì)需要的畢業(yè)生。根據(jù)這一定位，我校在專業(yè)學(xué)位的培養(yǎng)目標(biāo)為全日制專業(yè)學(xué)位研究生要掌握本學(xué)科堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和寬廣的專業(yè)知識(shí)；要掌握解決工程、管理問(wèn)題的先進(jìn)技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段；具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力以及獨(dú)立擔(dān)負(fù)工程或管理工作的能力；同時(shí)要熟練掌握一門外語(yǔ)。在研究方向設(shè)置上，我校規(guī)定要科學(xué)、規(guī)范、寬窄適度，相對(duì)穩(wěn)定，數(shù)量一般不超過(guò)6個(gè)。所設(shè)方向需密切結(jié)合國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，并能體現(xiàn)我校的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和特色。在全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)方式上，確立為導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，采用課程學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)踐與學(xué)位論文相結(jié)合的培養(yǎng)方式進(jìn)行，三者相輔相成，相互貫通，旨在培養(yǎng)“應(yīng)用型，實(shí)踐型人才”。

2.在導(dǎo)師的遴選方面，我校的全日制專業(yè)學(xué)位研究生仍采用的是校企聯(lián)合的雙導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，但對(duì)于導(dǎo)師的要求更嚴(yán)格。校內(nèi)導(dǎo)師為主導(dǎo)師，要求教師必須具有高級(jí)職稱，有豐富的教學(xué)、科研工作經(jīng)驗(yàn)且在碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有明確且相對(duì)穩(wěn)定的研究方向，承擔(dān)著重要的科研任務(wù)；已取得具有較高學(xué)術(shù)水平或有顯著經(jīng)濟(jì)效益的科研成果。具有完成研究生培養(yǎng)工作所需的研究經(jīng)費(fèi)。校外導(dǎo)師為副導(dǎo)師，應(yīng)從與我校具有長(zhǎng)期合作關(guān)系的工程實(shí)踐單位選聘，具有高級(jí)職稱并與我校相關(guān)專業(yè)學(xué)位碩士授權(quán)領(lǐng)域有科研合作經(jīng)歷。取得了較高水平的科研成果，有在研的科研項(xiàng)目和充足的科研經(jīng)費(fèi)，能提供全日制專業(yè)學(xué)位研究生在學(xué)期間的科研費(fèi)用和學(xué)校規(guī)定的生活補(bǔ)助。研究生在進(jìn)行畢業(yè)論文期間，能為研究生提供必要的工作、食宿條件和一定的科研補(bǔ)助。在校內(nèi)有明確且較固定的合作導(dǎo)師。我校聘請(qǐng)的校外導(dǎo)師都是在企事業(yè)單位中有著豐富工程經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師，他們同時(shí)也作為全日制專業(yè)學(xué)位研究生的課程授課教師和學(xué)位論文指導(dǎo)教師。我校定期邀請(qǐng)他們來(lái)校為學(xué)生授課，同時(shí)負(fù)責(zé)學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐鍛煉和完成論文研究期間的合作指導(dǎo)工作；并大力引進(jìn)既有理論水平、又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀專業(yè)人才從事專業(yè)學(xué)位教育，構(gòu)建雙師型的師資隊(duì)伍，從而最終形成本校授課教師、企業(yè)授課專家、校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)導(dǎo)師共同組成的多方位、高水平師資團(tuán)隊(duì)。另一方面，我校積極加強(qiáng)本校的師資隊(duì)伍建設(shè)，采取“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的辦法有針對(duì)性地加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)工作，保證和提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。2009年，我校出臺(tái)《西安理工大學(xué)青年教師赴大型企業(yè)鍛煉實(shí)施辦法》，該辦法的實(shí)施旨在增強(qiáng)教師的工程實(shí)踐背景，提高教師的應(yīng)用技術(shù)水平，是我校進(jìn)行青年教師培養(yǎng)的一種新模式。辦法中涉及的企業(yè)多達(dá)24家，包括了中國(guó)東方電氣集團(tuán)公司、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司、陜西重型汽車制造集團(tuán)公司等大型企業(yè)。迄今為止，已先后有96名綜合素質(zhì)高、學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力強(qiáng)、培養(yǎng)潛力大的中青年教師參加了該計(jì)劃。教師們通過(guò)在企業(yè)的實(shí)踐，了解了企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)全過(guò)程，提高了動(dòng)手能力，更新了知識(shí)結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)到企業(yè)對(duì)大學(xué)人才能力培養(yǎng)的取向；同時(shí)青年教師赴大型企業(yè)鍛煉給青年教師提供了一個(gè)進(jìn)行工程實(shí)踐鍛煉的平臺(tái)，建立了進(jìn)一步和企業(yè)進(jìn)行合作的紐帶，通過(guò)鍛煉，開(kāi)闊了專業(yè)工程視野，為以后的科研開(kāi)發(fā)和教學(xué)工作積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

3.針對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏的問(wèn)題，我校從課程設(shè)置階段開(kāi)始就重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐性的培養(yǎng)，在課程總學(xué)分要求不變的基礎(chǔ)上，壓縮了理論課的學(xué)分，增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)分，規(guī)定實(shí)踐環(huán)節(jié)不少于5學(xué)分，并且專業(yè)實(shí)踐時(shí)間不少于半年，應(yīng)屆本科畢業(yè)生專業(yè)實(shí)踐時(shí)間不得少于一年，可采用集中實(shí)踐和分段實(shí)踐相結(jié)合、課程與實(shí)踐相結(jié)合的方式；在校內(nèi)，學(xué)校設(shè)立了專項(xiàng)基金用于全日制專業(yè)學(xué)位研究生校內(nèi)教學(xué)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，每個(gè)領(lǐng)域?qū)W校每年投入10萬(wàn)元用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。目前設(shè)有23個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，其中有1個(gè)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、1個(gè)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地、1個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、1個(gè)國(guó)家技術(shù)推廣中心、2個(gè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和7個(gè)陜西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室[2]。這些實(shí)驗(yàn)室為全日制專業(yè)學(xué)位研究生從事科研創(chuàng)新實(shí)踐提供了良好的實(shí)驗(yàn)條件。在校外，學(xué)校也主動(dòng)適應(yīng)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，學(xué)校、學(xué)院和導(dǎo)師三管齊下，建立了多層次的實(shí)踐渠道。學(xué)校通過(guò)校友辦公室與全國(guó)各地的校友密切聯(lián)系，通過(guò)校友的大力協(xié)助，與東方氣等知名企業(yè)、蘇州吳江經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)等區(qū)域經(jīng)濟(jì)體建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，雙方在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、技術(shù)推廣等多個(gè)方面開(kāi)展長(zhǎng)期協(xié)作。學(xué)校還設(shè)立了專項(xiàng)資金支持各學(xué)院聯(lián)合企業(yè)共同開(kāi)展校外實(shí)踐基地的建設(shè)工作。針對(duì)每個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐基地，學(xué)校將以不少于每年3萬(wàn)元的支持力度，用于基地管理與運(yùn)行等方面的建設(shè)與完善。我校的水利工程碩士專業(yè)學(xué)位類別（領(lǐng)域）先后與西北水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院、中國(guó)水電第三工程局、中國(guó)水電第十五工程局、陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院、黃河上游水電開(kāi)發(fā)公司、黃河上中游管理局等西北大型企業(yè)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)研究生的協(xié)議，并設(shè)立了研究生實(shí)踐基地。除了固定的實(shí)踐基地外，學(xué)校還倡導(dǎo)導(dǎo)師充分利用面向應(yīng)用的科研項(xiàng)目自主開(kāi)發(fā)實(shí)踐資源，與企業(yè)開(kāi)展多方面的合作。這些實(shí)踐基地均能很好地滿足國(guó)家對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求。接下來(lái)，學(xué)校計(jì)劃和其他研究生培養(yǎng)單位聯(lián)合，共享教育教學(xué)資源、實(shí)踐基地等教育資源，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以期使學(xué)校研究生教學(xué)能增強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)，學(xué)校的實(shí)踐基地能更適合全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)，從而提高全日制專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力、協(xié)調(diào)能力。

全日制專業(yè)學(xué)位研究生作為高等教育發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)特殊類型，要求在人才培養(yǎng)過(guò)程中把握專業(yè)學(xué)位教育這種特殊類型的特點(diǎn)和規(guī)律，不斷創(chuàng)新研究生培養(yǎng)模式，這樣才能破解“培養(yǎng)什么樣的人才”和“怎樣培養(yǎng)這樣的人才”的難題。文章分析了現(xiàn)有全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式存在的問(wèn)題，同時(shí)給予解決這些問(wèn)題的思路和措施，但在認(rèn)識(shí)程度上還存在缺陷，理論和現(xiàn)實(shí)分析上仍存在一些不足，還需在今后的工作中不斷完善，進(jìn)一步提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇

論文摘要：隧道工程是鐵路、公路和水利水電等大型項(xiàng)目中的重要工程，因地質(zhì)條件不明造成隧道施工事故的危害是巨大的，加強(qiáng)隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作是非常必要的。國(guó)內(nèi)外對(duì)隧道地震波超前預(yù)報(bào)技術(shù)已研究多年，筆者就這方面的現(xiàn)狀及進(jìn)行了討論，指出了TSP儀器技術(shù)存在的不足，闡述了克服盲目性、提高科學(xué)預(yù)報(bào)的重要性，介紹了新開(kāi)發(fā)的TGP隧道地震波預(yù)報(bào)系統(tǒng)與技術(shù)及應(yīng)用效果。

隨著我國(guó)基本建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，隧道工程已經(jīng)成為鐵路、公路和水利水電等大型項(xiàng)目中的重要工程。隧道工程的重要性越來(lái)越顯著，隧道工程的數(shù)量和長(zhǎng)度明顯增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大。因此隧道工程的安全施工和貫通，是不可回避重要任務(wù)和技術(shù)難題。危及隧道工程施工的地質(zhì)病害大致分為三類：1不良工程地質(zhì)條件，諸如巖體的裂隙發(fā)育密集帶、構(gòu)造破碎帶、巖溶發(fā)育帶、以及人工采礦造成的不良地質(zhì)條件和高地應(yīng)力造成的危害等；2不良水文地質(zhì)條件，諸如巖溶水、構(gòu)造和裂隙水等；3不良環(huán)境條件，諸如有毒有害氣體和強(qiáng)放射性的環(huán)境。對(duì)于以上地質(zhì)問(wèn)題，在隧道工程的勘察設(shè)計(jì)階段，已經(jīng)投入大量的地質(zhì)勘察工作，但是由于地質(zhì)、地形條件的復(fù)雜性和相應(yīng)勘察技術(shù)的現(xiàn)狀水平，以及時(shí)間、經(jīng)費(fèi)等條件的限制，勘察階段的地質(zhì)資料一般難于達(dá)到施工階段的精度要求。國(guó)內(nèi)外因地質(zhì)條件不明造成隧道施工事故的教訓(xùn)是不少的，例如：日本越新干線中山隧道涌水淹沒(méi)事件；前蘇聯(lián)貝加爾—阿穆?tīng)柛删€上某隧道的突水事件；我國(guó)成昆線、大秦線、衡廣復(fù)線建設(shè)中，因地質(zhì)問(wèn)題的停工時(shí)間約占到1/3；以及不久前發(fā)生的四川某隧道瓦斯爆炸，造成重大事故和人員傷亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的，因此強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作是非常必要的。

我國(guó)隧道地震波超前預(yù)報(bào)技術(shù)的研究起始于上個(gè)世紀(jì)的90年代，鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院物探隊(duì)提出“負(fù)視速度方法”。鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院是較早研究隧道地震超前預(yù)報(bào)的單位。他們?cè)?992年7月，利用地震反射波方法對(duì)云臺(tái)山隧道進(jìn)行隧道超前預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)成果與開(kāi)挖后的隧道左壁“破碎帶”和“斷層”的位置基本一致。從上個(gè)世紀(jì)90年代初開(kāi)始，我國(guó)物探技術(shù)人員一直沒(méi)有停止對(duì)隧道地震超前預(yù)報(bào)技術(shù)的研究。曾昭璜（1994）研究利用多波進(jìn)行反演的“負(fù)視速度法”，這種方法利用來(lái)自掌子面前方的縱波、橫波、轉(zhuǎn)換波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所產(chǎn)生的負(fù)視速度同相軸來(lái)反演反射界面的空間位置與產(chǎn)狀。北方交通大學(xué)的陳立成等人（1994）從全波震相分析理論和技術(shù)的角度研究隧道前方界面多波層析成像問(wèn)題，進(jìn)行隧道超前預(yù)報(bào)。他們的研究成果在頡河隧道、老爺嶺隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)中應(yīng)用，取得預(yù)期的效果。該方法的工作原理是以地震反射波方法為基礎(chǔ)。工作中他們根據(jù)嫻熟的地震反射波技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)解釋，當(dāng)時(shí)沒(méi)有開(kāi)發(fā)出針對(duì)隧道地震預(yù)報(bào)的處理系統(tǒng)，同時(shí)受當(dāng)時(shí)條件所限制，該項(xiàng)技術(shù)未能得到進(jìn)一步深入研究和發(fā)展。

1995年左右鐵道部下屬單位引進(jìn)瑞士“TSP202” 隧道地震波超前預(yù)報(bào)的儀器，當(dāng)時(shí)曾組織系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)地質(zhì)和物探專家在隧道工點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)，未見(jiàn)明顯的效果，認(rèn)為其技術(shù)與“負(fù)視速度方法”基本一致，對(duì)其處理解釋系統(tǒng)爭(zhēng)議較大、認(rèn)識(shí)褒貶不一，試驗(yàn)工作無(wú)果而終，該設(shè)備技術(shù)的消化工作也就擱置了。時(shí)隔7年后，隧道安全施工要求進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)，該儀器設(shè)備由鐵路系統(tǒng)的工程局又開(kāi)始第二次引進(jìn)，并直接用于隧道施工的預(yù)報(bào)工作。可以說(shuō)由于第一次引進(jìn)消化工作不深入，造成第二次引進(jìn)后出現(xiàn)：應(yīng)用工作中的盲目性和簡(jiǎn)單化，以及其他一些不正常現(xiàn)象。在宜萬(wàn)鐵路隧道施工中不斷出現(xiàn)的問(wèn)題，使人們開(kāi)始反思，不少論文也提出了存在的問(wèn)題，鐵道部也下發(fā)文件要求科學(xué)地進(jìn)行超前預(yù)報(bào)。可以說(shuō)短短幾年的應(yīng)用實(shí)踐，人們?nèi)匀辉谔剿髦刭|(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的進(jìn)步。

隧道地震波超前預(yù)報(bào)屬于物探技術(shù)，但比地面的地震波物探技術(shù)復(fù)雜，我國(guó)的地質(zhì)物探工作者一直沒(méi)有放松該技術(shù)的研究工作。北京市水電物探研究所研究地震波勘察檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)有近20年的歷史，并且是多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的發(fā)明單位，生產(chǎn)的SWS型工程勘察與工程檢測(cè)儀器系統(tǒng)，已經(jīng)為400多家勘察設(shè)計(jì)、高等院所廣泛應(yīng)用，并且出口日本等國(guó)家。2003年該所投入人力物力研究隧道地震波預(yù)報(bào)技術(shù)，研究TGP12型隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀器，以及孔中高靈敏度三分量檢波設(shè)備，方便的孔中耦合技術(shù)，和Windows編程的數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)。在經(jīng)過(guò)大量的預(yù)報(bào)實(shí)踐驗(yàn)證后，于2005年通過(guò)了由國(guó)家隧道中心王夢(mèng)恕院士組織的國(guó)內(nèi)著名隧道專家的評(píng)審鑒定。該儀器系統(tǒng)推向市場(chǎng)不到2年的時(shí)間，已經(jīng)有近20臺(tái)套投入到隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作中應(yīng)用，反饋信息普遍受到用戶的好評(píng)。

鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心趙勇主編的《高速鐵路隧道》一書(shū)，提出隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的方法有以下部分組成：①地質(zhì)分析、②超前平行導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法、③超前水平鉆孔法、④ 物理探測(cè)法。并闡述物理探測(cè)法與地質(zhì)分析法、超前平行導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法、超前水平鉆孔法相結(jié)合，解決不同地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用原則。書(shū)中介紹了國(guó)產(chǎn)TGP隧道地震波預(yù)報(bào)系統(tǒng)，聲波反射方法，地質(zhì)雷達(dá)方法，紅外探水方法等。

本文就隧道地震波預(yù)報(bào)技術(shù)中的若干關(guān)鍵問(wèn)題，并結(jié)合應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題闡述如下，目的在于引起同行們討論，促進(jìn)地震波預(yù)報(bào)技術(shù)理論水平的提高，促進(jìn)采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高，促進(jìn)資料的解釋推斷工作向合理化方向發(fā)展。

一、隧道地震波方法的預(yù)報(bào)原理

隧道地震預(yù)報(bào)工作利用地震反射波原理，在隧道內(nèi)以排列方式激發(fā)的地震波，向三維空間傳播的過(guò)程中，遇到聲阻抗界面會(huì)產(chǎn)生反射波。聲阻抗是介質(zhì)傳播彈性波的速度與介質(zhì)密度的函數(shù)，介質(zhì)的聲阻抗數(shù)值為速度與密度的乘積。因此地層中的巖性變化界面、構(gòu)造破碎帶、巖溶和巖溶發(fā)育帶等界面會(huì)產(chǎn)生地震反射波，這種反射波被布置在隧道內(nèi)的檢波器接收，輸入到儀器中進(jìn)行信號(hào)的放大、數(shù)字采集和處理，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的。

由此可以看出，隧道地震波預(yù)報(bào)技術(shù)是通過(guò)直接探查聲阻抗變化的界面，經(jīng)過(guò)人工分析實(shí)現(xiàn)間接推斷地質(zhì)病害的方法。

圖（2）不同夾角構(gòu)造界面的地震波路徑與反射波記錄形態(tài)

圖（1）示意與隧道斜交的構(gòu)造面，其地震波傳播的路徑圖，構(gòu)造面上的地震波反射點(diǎn)在白色園內(nèi)。圖（2）示意不同夾角構(gòu)造面的地震波路徑與反射波記錄形態(tài)，與隧道夾角不同的構(gòu)造面其反射點(diǎn)位置不同，地震波傳播路徑偏離隧道軸線也不同。構(gòu)造面與隧道正交時(shí)地震波傳播路徑與隧道軸線平行，右圖為與隧道正交構(gòu)造面產(chǎn)生的地震反射波記錄，根據(jù)反射波同相軸計(jì)算得到界面與檢波點(diǎn)之間巖體的地震波速度，該速度代表隧道圍巖的性質(zhì)。由非正交條件下地震反射波記錄獲得的速度為地震波傳播路徑巖體的“視速度”，“視速度”值的大小不僅與路徑上巖體的性質(zhì)有關(guān)，而且與界面和隧道的夾角有關(guān)。應(yīng)用地震波預(yù)報(bào)構(gòu)造面位置的計(jì)算是利用地震波在炮孔段的傳播速度，各構(gòu)造面之間巖體的速度是綜合界面反射獲得的“估算速度”，不是隧道圍巖的真速度，應(yīng)用中結(jié)合反射點(diǎn)偏離隧道軸線距離的遠(yuǎn)近和巖體的各項(xiàng)異性分布綜合考慮使用。

圖（2）是理想模式的三份量地震波時(shí)距曲線形態(tài)。實(shí)際工作中采集的地震波是錯(cuò)綜復(fù)雜的，理想模式的地震波是不常存在的，記錄上普遍存在有來(lái)自三維空間中多個(gè)方向的反射波，和各種形式的干擾波，這是應(yīng)用技術(shù)中首先考慮的問(wèn)題。

針對(duì)隧道地震波傳播的復(fù)雜性，TGP地震預(yù)報(bào)系統(tǒng)不僅利用地震反射波走時(shí)關(guān)系，同時(shí)采集空間地震波三分量記錄，進(jìn)行地震波的極化分析與計(jì)算，該技術(shù)的突破有利于地質(zhì)構(gòu)造面產(chǎn)狀、規(guī)模和地質(zhì)體性質(zhì)的預(yù)報(bào)。

二、TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)

隧道地震波預(yù)報(bào)的早期研究，是由研究和利用地震波在時(shí)間空間域中的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征開(kāi)始的，工作中認(rèn)識(shí)到僅僅利用地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征是不夠的。隧道工程的地震波在全三維環(huán)境條件下傳播，這種條件比地面上的平面半無(wú)限空間條件復(fù)雜得多，而且隧道內(nèi)地震波的接收與激發(fā)測(cè)線與探測(cè)目的是近于垂直或者大角度相交的條件，因此影響在地質(zhì)構(gòu)造面上獲得大長(zhǎng)度大面積的地震波信息量。針對(duì)這種狀況，預(yù)報(bào)工作僅僅利用單一模態(tài)的地震波難以勝任。因此，TGP系統(tǒng)強(qiáng)化采集地震波的多波列信息，綜合利用地震波的多波列震相信息，因此TGP系統(tǒng)的功能得到明顯的增強(qiáng)。

TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)包括儀器設(shè)備和處理軟件兩大部分。其中儀器設(shè)備有TGP型儀器主機(jī)、接收傳感器、孔中定位安裝工具和電纜等。圖（3）是TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)的主機(jī)。其處理軟件由地震波數(shù)據(jù)輸入與編排、空間坐標(biāo)建立、能量均衡、干擾波分析與去除、觸發(fā)時(shí)差校正、譜分析、縱橫波分離、巖體速度參數(shù)計(jì)算、回波提取與偏移圖、有效波分析與衰減參數(shù)計(jì)算、極化波處理與構(gòu)造產(chǎn)狀圖、綜合分析與繪制成果圖等模塊組成。

轉(zhuǎn)貼于

工程應(yīng)用中，TGP型隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)于500多米距離的構(gòu)造面具有清楚的地震反射波信息，說(shuō)明儀器系統(tǒng)具有足夠的信噪比。實(shí)際工作中考慮預(yù)報(bào)距離和分辨精度兩方面要求，預(yù)報(bào)距離一般采用150米至200米。TGP型隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)具有登記全部測(cè)長(zhǎng)距離內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造信息的功能，利用逐次遞進(jìn)的位置相關(guān)分析，和源生成果對(duì)比等處理功能，有利于去偽存真和排除異常，提高預(yù)報(bào)成果的質(zhì)量。該系統(tǒng)2005年8月通過(guò)由國(guó)內(nèi)知名隧道、地質(zhì)、物探專家組成的專家組評(píng)審鑒定。專家們一致認(rèn)為“TGP12儀器與相關(guān)的處理系統(tǒng)，性能穩(wěn)定可靠，采集的波形完整，信噪比高，與國(guó)外同類儀器對(duì)比整體上具有國(guó)際先進(jìn)水平，可替代進(jìn)口產(chǎn)品。”具體評(píng)審意見(jiàn)如下：

1、TGP12是集信號(hào)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和控制為一體的密封防水防震的物探設(shè)備；優(yōu)于利用微機(jī)裝配式結(jié)構(gòu)的儀器，TGP12適合在惡劣的隧道環(huán)境中使用。

2、TGP12的三分量速度型檢波器具有高靈敏度，指向性強(qiáng)和較寬的頻帶響應(yīng)等特點(diǎn)，因而拾取的地震波信號(hào)具有高的質(zhì)量品質(zhì)。TGP12孔中接收檢波器采用黃油耦合，方便、經(jīng)濟(jì)、快捷。優(yōu)于在鉆孔中需要錨固異型鋼導(dǎo)管的方式。2米長(zhǎng)的鋼導(dǎo)管難于攜帶、運(yùn)輸，價(jià)格昂貴，一次性使用，費(fèi)事費(fèi)工費(fèi)財(cái)。

3、TGP12的地震波采集觸發(fā)是開(kāi)路觸發(fā)方式，即信號(hào)線在雷管引爆炸藥的同時(shí)被炸斷，信號(hào)線同時(shí)開(kāi)路觸發(fā)儀器采集，儀器采集無(wú)延時(shí)差，保證定位的準(zhǔn)確性。超前預(yù)報(bào)儀器若采用起爆器電脈沖同時(shí)觸發(fā)電雷管和觸發(fā)主機(jī)采集的方案，由于電雷管起爆的延時(shí)時(shí)間難于做到一致，因此會(huì)造成儀器采集的走時(shí)誤差，這種觸發(fā)方式在我國(guó)的地震波勘探規(guī)程中明確規(guī)定不宜使用，更何況隧道巖體的速度比覆蓋層介質(zhì)的速度高出幾倍以上，以巖體波速4500m/s～ 5500m/s為例計(jì)算，每一毫秒誤差會(huì)造成2～3m的預(yù)報(bào)距離誤差，一般瞬發(fā)電雷管的延時(shí)誤差不止一毫秒，因此由20多次激發(fā)的平均線計(jì)算隧道巖體速度，和利用存在誤差的時(shí)間計(jì)算距離，兩次誤差的乘積造成的誤差不容忽視。

4、TGPWIN隧道地震波處理分析軟件借鑒了已有相關(guān)軟件的長(zhǎng)處，并充分考慮彈性波在三維空間的傳播特點(diǎn)，以及根據(jù)TGP儀器采集的數(shù)據(jù)格式編寫。功能特點(diǎn)如下：

（1）全中文界面，通俗易懂，對(duì)地震波信號(hào)的處理過(guò)程，直觀、方便，具有友好的人機(jī)操作界面。

（2）對(duì)P波、SH波、和SV波的分離完善合理，這是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵工作之一。

（3）處理軟件具有相關(guān)部分互相檢查的功能，例如點(diǎn)擊偏移歸位成果圖上的反射界面位置，程序會(huì)轉(zhuǎn)到該位置界面的反射波組位置，通過(guò)分析反射波組的連續(xù)性、反射波的極性和能量，確定偏移成果的可靠性和性質(zhì)。有助于去偽存真，由此及彼，由表及里，深化認(rèn)識(shí)，使預(yù)報(bào)結(jié)論科學(xué)可靠。

（4）TGPWIN處理中有自動(dòng)處理方式，也有手動(dòng)處理方式，有深入分析異常可靠程度的追蹤功能，這樣設(shè)計(jì)既適應(yīng)非物探專業(yè)的普通工程技術(shù)人員使用，又適應(yīng)物探專業(yè)人員分析地震波傳播特性，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件進(jìn)行深入研究工作的需要。

5、TGP12系統(tǒng)只要增加不多的配套附件和軟件模塊，就可以增加儀器用于隧道檢測(cè)的其它功能，例如：對(duì)已襯砌的隧道進(jìn)行襯砌脫空檢測(cè)，檢查隧道圍巖中隱蔽的病害（巖溶）。也可以在掌子面上用錘擊的激發(fā)方式做到短距離更為精確的地質(zhì)預(yù)報(bào)，因而它是一機(jī)多能的設(shè)備。

TGP12的性價(jià)比與國(guó)外同類儀器相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。而且研發(fā)、生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)，用戶可以獲得及時(shí)周到的技術(shù)服務(wù)和技術(shù)支持，以及儀器維修等方面的方便性。

三、工程應(yīng)用實(shí)例

宜萬(wàn)鐵路涼風(fēng)亞隧道的巖性為灰?guī)r， TGP12型儀器與進(jìn)口TSP203儀器進(jìn)行了同點(diǎn)試驗(yàn)，預(yù)報(bào)成果如下，見(jiàn)圖（4）、圖（5）。

第6篇

（水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

摘要： 常見(jiàn)的縱橫斷面數(shù)據(jù)處理方法主要從數(shù)據(jù)或格式著手，往往容易忽略了其“圖形”意義，本文嘗試從“圖形化”角度編寫了基于VISUAL LISP 的縱橫斷面數(shù)據(jù)處理程序，可以應(yīng)用于各種縱橫斷面測(cè)量數(shù)據(jù)處理。

關(guān)鍵詞： 圖形化，縱橫斷面測(cè)量，數(shù)據(jù)處理，VISUAL LISP， AUTOCAD二次開(kāi)發(fā)

A Graphical Data Processing Method and Implementation of Vertical and Horizontal Cross-Section

PU Shengliang1

(Inner Mongolia Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute,Inner Mongolia Hohhot 010020)

Abstract : The common methods of data processing of vertical and horizontal cross-section mainly started from data or format, often easy to overlook its "graphics" meaning, this paper attempts from the "graphical" point of view to write the vertical and horizontal cross-section of data processing program based on VISUAL LISP, can be applied to the kinds of vertical and horizontal cross-section measurement data processing.

Keywords: Graphical, Vertical And Horizontal Cross-Section Measurement, Data Processing, VISUAL LISP, AUTOCAD Secondary Development

引言

隨著GPS-RTK技術(shù)在測(cè)量工作中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的測(cè)量手段得到了大程度地提升，以測(cè)點(diǎn)為主要方式的測(cè)繪任務(wù)面臨著“多文件”、“大體積”的數(shù)據(jù)整理及處理困境。雖然眾多斷面測(cè)量軟件大放異彩，可是各有其千秋，并且大多基于純程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的文本操作得以實(shí)現(xiàn)，有的以“固定”格式的數(shù)據(jù)成圖為主，有的僅以本職工作出發(fā)編寫而其他行業(yè)應(yīng)用有限或繁瑣，而且都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：無(wú)不使程序使用者容易陷于“文(件)山點(diǎn)海”，極為不方便，且不得不犧牲了測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性與直觀性，稍有特色者也不過(guò)參考點(diǎn)圖而已。正是基于以上思考，本文嘗試從點(diǎn)數(shù)據(jù)的圖形角度出發(fā)，增加了縱橫斷面數(shù)據(jù)整理及處理過(guò)程的形象直觀性、簡(jiǎn)易性。

1 需求分析與功能設(shè)計(jì)

首先，我們必須知道“要解決的問(wèn)題是什么？”也即如何從測(cè)點(diǎn)源數(shù)據(jù)得到目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而生成測(cè)繪最終成果。其次，也要知道“是否有行得通的解決辦法？”也即采用何種編程方法，達(dá)到什么樣的功能效果，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，因而本文選擇了AUTOCAD VISUAL LISP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境作為程序編碼與測(cè)試工具。最后，要弄明白“怎樣具體實(shí)現(xiàn)？”也是程序開(kāi)發(fā)最關(guān)鍵的步驟，需要反復(fù)進(jìn)行模塊編碼、調(diào)試、精化與集成，從而實(shí)現(xiàn)程序編寫所預(yù)期的各項(xiàng)功能。

圖表 1.1 E-R圖

（1）開(kāi)發(fā)目標(biāo)。如圖1.1 所示，我們要實(shí)現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)的集合AI到成果元數(shù)據(jù)的集合BJ的轉(zhuǎn)化，I為源點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)目，J為目標(biāo)元數(shù)據(jù)的數(shù)目，也是眾多縱橫斷面數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計(jì)思路和目標(biāo)，而我們要實(shí)現(xiàn)“圖形化”的目的，即要完成數(shù)據(jù)圖形化（DI）和圖形數(shù)據(jù)化（ID）兩個(gè)過(guò)程，其功能轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖1.2 所示。

圖表 1.2 功能圖

（2）應(yīng)用范圍。從理論上講，可以實(shí)現(xiàn)縱橫斷面設(shè)計(jì)與成圖。在實(shí)際測(cè)量工作中可以應(yīng)用于渠道、河道縱橫斷面等相關(guān)數(shù)據(jù)成果的生產(chǎn)過(guò)程。

2 流程設(shè)計(jì)與編碼實(shí)現(xiàn)

（1）根據(jù)圖表 1.2 ，其功能所對(duì)應(yīng)的程序流程圖如圖表2.1 所示：

圖表 2.1 程序流程圖

（2）根據(jù)圖表 2.1 我們可以編寫相關(guān)函數(shù)，以實(shí)現(xiàn)功能，函數(shù)列表如下：

主程序單元 C:ZD () C:HD ()

縱斷面數(shù)據(jù)處理程序 橫斷面數(shù)據(jù)處理程序

一級(jí)調(diào)用單元 C:E2C() C:L2C ()

高程點(diǎn)生成數(shù)據(jù)文件 復(fù)合線輸出XY坐標(biāo)

二級(jí)調(diào)用單元 C:STRPARSE () C:L1R ()

字符串轉(zhuǎn)換為字符串列表 判斷點(diǎn)在直線上的位置

圖表 2.2 函數(shù)功能及其關(guān)系調(diào)用

（3）根據(jù)圖表2.2 我們可以得到其抽象數(shù)據(jù)類型定義，如下所示：

ADT ZD_HD {

數(shù)據(jù)對(duì)象：C={AI,BI|AI為點(diǎn)數(shù)據(jù)集合;BI為元數(shù)據(jù)集合}

數(shù)據(jù)關(guān)系：R={,}

基本操作：

C:ZD (/ LSTS LSTZ B D Z C ZA ZZ S SA FF Z1 ZA1 ZZ1)

// 操作結(jié)果：返回一個(gè)非NIL值

C:HD (/ LSTS LSTZ P PP P1 FF STR B Z C ZA S SA ZZ ZN FLAG D)

// 操作結(jié)果：返回一個(gè)非NIL值

E2C (/ SN LSTS P1 P2 SS I SI PT Y X H)

// 操作結(jié)果：返回一個(gè)XYH點(diǎn)列表

L2C (/ PL ENTDATE A N LSTZ FIND KEY YY XX)

// 操作結(jié)果：返回一個(gè)XYH點(diǎn)列表

STRPARSE (STR DELIMITER / SEARCHSTR STRINGLEN RETURN N CHAR)

// 操作結(jié)果：返回一個(gè)子字符串列表

L1R (P1 P2 P3 / B C P)

// 操作結(jié)果：返回一個(gè)INT值，等于0時(shí)點(diǎn)在線上，大于0時(shí)點(diǎn)在線的左側(cè)，小于0時(shí)點(diǎn)在線的右側(cè)。

} ADT ZD_HD

3 程序測(cè)試與成果生成

（1）打開(kāi)AUTOCAD，加入CASS環(huán)境，展繪點(diǎn)號(hào)和高程點(diǎn)。輸入命令A(yù)PPLOAD，選擇和加載文件“*.FAS/*.LSP/*.VLX”;若命令無(wú)效可重復(fù)加載。開(kāi)啟圓心和節(jié)點(diǎn)捕捉，從上游至下游（前進(jìn)方向）連接縱斷線，從前進(jìn)方向左端至右端連接橫斷線。輸入命令“ZD”，框選高程點(diǎn)（包含縱斷線），生成縱斷數(shù)據(jù)文件及成果圖。輸入命令“HD”，框選高程點(diǎn)（包含橫斷線），選擇（橫斷線），選擇中心樁和方向點(diǎn)（前進(jìn)方向），輸入中心樁號(hào)，生成縱斷數(shù)據(jù)文件及成果圖。

（2）以某長(zhǎng)1KM縱橫斷測(cè)量項(xiàng)目所采集數(shù)據(jù)為實(shí)例，其原始數(shù)據(jù)格式為“點(diǎn)名，注釋，東坐標(biāo)，北坐標(biāo)，高程”，展繪后散點(diǎn)圖如3.1所示。目標(biāo)縱斷成果和橫斷成果格式為“距離，高程”，并生成橫斷面圖（以第一條為例，如圖3.2所示）和縱斷面圖（如圖3.3所示）。

圖表 3.1 測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖

圖表 3.2 縱斷面成果圖

圖表 3.3 橫斷面成果圖

4 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)該程序的設(shè)計(jì)、編碼與測(cè)試，以及成果生成，取得了預(yù)期的結(jié)果，操作更加簡(jiǎn)便、尤其適合于電腦操作不太熟練的同志。

（2）通過(guò)斷面線的繪制，避免了多人協(xié)作測(cè)量數(shù)據(jù)凌亂無(wú)章的特點(diǎn)，斷面點(diǎn)的選擇也更具靈活性，斷面數(shù)據(jù)的可靠性更高，出錯(cuò)率更低。

（3）LISP語(yǔ)言在人工智能方面有著稱奇的優(yōu)勢(shì)，雖然本程序在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用尚可，但是仍立足于簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)源、圖元素，本質(zhì)上還是文本操作處理，因而將來(lái)在數(shù)據(jù)處理智能化方面有著很大的空間，需要結(jié)合本職工作進(jìn)行更深一步的學(xué)習(xí)和研究。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇

關(guān)鍵詞：隧洞工程強(qiáng)巖爆 鉆爆法 施工技術(shù)

中圖分類號(hào)： TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

巖爆是高應(yīng)力硬脆巖體中常見(jiàn)的一種巖石破壞現(xiàn)象。之所以在地下結(jié)構(gòu)工程施工中會(huì)發(fā)生巖爆，其主要原因?yàn)樵诰吒咝钅芴匦缘挠泊嘈詭r體中積蓄的應(yīng)變能突然釋放，致使巖體斷裂破壞。依據(jù)斷裂力學(xué)研究結(jié)果，當(dāng)決定于巖體中裂紋尺寸參數(shù)及應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力強(qiáng)度因子大于或等于巖體的斷裂韌性時(shí)，便產(chǎn)生快速的斷裂破壞或不穩(wěn)定擴(kuò)張，產(chǎn)生巖爆。

地下洞室?guī)r爆常以片狀剝落的形式出現(xiàn)，形成蔥皮狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生巖爆需要一定的應(yīng)力條件及巖體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)條件。通常多為完整的整體塊狀結(jié)構(gòu)及厚層狀結(jié)構(gòu)，巖石硬脆，單軸抗壓強(qiáng)度在1500kg/cm2以上，聲波速度大于6000m/s，且只有當(dāng)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力與巖塊的單軸抗壓強(qiáng)度之比值大于0.15~0.2的高應(yīng)力條件下才可能發(fā)生。洞室的軸向布置即與初始應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力的關(guān)系及洞室的斷面形狀亦是顯著地影響著巖爆，洞軸與最大主應(yīng)力垂直且洞室具非平滑輪廓時(shí)容易產(chǎn)生巖爆，因?yàn)檫@時(shí)洞壁圍巖的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，洞壁的超欠挖亦惡化了圍巖的應(yīng)力集中程度，使巖爆更容易發(fā)生。論文以在建的錦屏二級(jí)引水隧洞工程為依托，對(duì)其3#引水隧洞穿越強(qiáng)巖爆洞段隧洞的施工進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為同類工程的設(shè)計(jì)和施工提供了指導(dǎo)和參考。

1.工程概況及施工特點(diǎn)

1.1工程概況

錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河灣上，利用雅礱江150公里錦屏大河灣的天然落差，截彎取直開(kāi)挖隧洞引水發(fā)電，為世界上目前規(guī)模最大水工隧洞工程。

錦屏二級(jí)水電站工程樞紐主要由首部攔河閘、引水系統(tǒng)、尾部地下廠房三大部分組成。其引水系統(tǒng)采用4洞8機(jī)布置形式，從進(jìn)水口至上游調(diào)壓室的平均洞線長(zhǎng)度約16.67km，中心距60m。引水隧洞洞群沿線上覆巖體最大埋深約為2525m，具有地質(zhì)條件復(fù)雜、埋深大、洞線長(zhǎng)、洞徑大的特點(diǎn)。

輔引3#支洞是在錦屏電站工程A輔助洞（AK6+950里程）增設(shè)的施工輔助洞，為解決引水隧洞主體工程的施工通道和排水問(wèn)題。輔引3#施工支洞是連接AB輔助洞與施工排水洞、4#、3#、2#、1#引水隧洞工程施工的一條重要施工支洞，見(jiàn)圖1-1。

圖1. 輔引3#施工支洞平面圖

1.2 施工特點(diǎn)

輔引3#支洞作為主體引水隧洞工程的一部分，除了具有地質(zhì)條件復(fù)雜、埋深大、洞徑大、施工難度高及工期較緊張等特點(diǎn)外，本身還具有獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)，滲壓涌水大，超長(zhǎng)反坡施工等特點(diǎn)。特別是隧洞施工中的巖爆現(xiàn)象。錦屏隧洞群沿線上覆巖體一般埋深1500~2000m，最大埋深約為2525m，地處西南高地應(yīng)力區(qū)，據(jù)最新的三維初始地應(yīng)力場(chǎng)反演回歸分析成果，隧洞線高程的最大和最小主應(yīng)力值分別為70.1MPa和30.1MPa，以自重應(yīng)力為主。長(zhǎng)探洞和輔助洞內(nèi)出現(xiàn)的巖爆等級(jí)以輕微~中等為主，局部出現(xiàn)強(qiáng)烈?guī)r爆，可預(yù)測(cè)開(kāi)挖將產(chǎn)生巖爆，其強(qiáng)烈程度以輕微~中等巖爆為主，部分地段將發(fā)生強(qiáng)烈~極強(qiáng)巖爆。

2.高地應(yīng)力特長(zhǎng)獨(dú)頭隧洞巖爆防治技術(shù)

2.1巖爆判別準(zhǔn)則

巖爆具有一下明顯的特征：(1) 當(dāng)圍巖應(yīng)力與單軸抗壓強(qiáng)度的比值較小時(shí)可能出現(xiàn)巖爆。(2) 巖爆多發(fā)生在新鮮、完整及堅(jiān)硬的巖石中，在爆裂面上，一般肉眼觀察不到明顯的裂隙。(3) 巖爆一般發(fā)生在洞室開(kāi)挖后數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)，也有持續(xù)一至幾個(gè)月后逐漸減弱或停止的。一般而言，比較劇烈的巖爆多發(fā)生在開(kāi)挖后數(shù)小時(shí)內(nèi)。

因此，圍巖應(yīng)力是導(dǎo)致巖爆發(fā)生的外部條件，但不是充分條件。因?yàn)閹r石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造不同，變形特性也不相同，所以在相同應(yīng)力條件下，圍巖發(fā)生巖爆與否，尚取決于巖體的變形特性，這可以用巖石彈性能量指數(shù)（WET）表示。當(dāng)對(duì)巖石試件加載時(shí)，外力所作的功（W）等于：

（1）

所謂彈性能量指數(shù)是指加載到0.70~0.80σc時(shí)，再卸載到0.05σc，這時(shí)卸載釋放出的彈性應(yīng)變能（E2）與耗散的應(yīng)變能（E1）之比，則有：

（2）

根據(jù)內(nèi)外大量的實(shí)測(cè)成果及統(tǒng)計(jì)分析，建議對(duì)新鮮、完整及堅(jiān)硬的圍巖，采用下列判別式預(yù)測(cè)巖爆。

(3)

式中：系數(shù)根據(jù)圍巖切向應(yīng)力和洞軸線方向應(yīng)力之比而定，即值。

如果圍巖裂隙發(fā)育、巖體破碎、強(qiáng)度較低時(shí)，其破壞機(jī)制有所改變，這時(shí)結(jié)構(gòu)面起控制作用，局部圍巖可能沿裂隙、節(jié)理或其它軟弱面發(fā)生剪切或劈裂，其破壞形態(tài)為坍落、滑移或其它非彈射形式的破壞。如碧口水電站為千枚巖，單軸抗壓強(qiáng)度12MPa，圍巖最大切向應(yīng)力（計(jì)算值）8.4MPa，兩者之比為0.70，遠(yuǎn)大于0.30，但其破壞形態(tài)為冒頂、坍方和邊墻內(nèi)鼓，并無(wú)巖爆發(fā)生。

2.2 巖爆的特征及破壞機(jī)理

2.2.1 錦屏引水隧洞實(shí)際巖爆分析

錦屏二級(jí)水電站地下結(jié)構(gòu)建筑主要包括地下廠房、4條引水隧洞、2條交通輔助洞、1條排水洞，其中隧洞長(zhǎng)約16.67km。引水隧洞群穿越錦屏山主峰山體且沿線上覆巖體埋深1500～2525m，受高地應(yīng)力和地質(zhì)條件等因素影響，巖爆發(fā)生頻繁。對(duì)錦屏二級(jí)水電站的巖爆研究，李天斌和石豫川等人已經(jīng)做了大量的工作并提出了《錦屏二級(jí)水電站巖爆形成機(jī)理、分類及防治措施研究》的科研報(bào)告。隨著引水隧洞的開(kāi)挖施工的進(jìn)行，因地質(zhì)條件、施工方法、施工順序和其他因素的影響，3#和4#引水隧洞中巖爆現(xiàn)象與報(bào)告相比有了很大不同。如前期巖爆研究中得出的輕微巖爆區(qū)段，目前已經(jīng)頻繁出現(xiàn)巖爆且烈度有不斷升級(jí)的趨勢(shì)。 針對(duì)錦屏二級(jí)水電站的實(shí)際情況，華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院依據(jù)圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比和臨界埋深大小進(jìn)行巖爆等級(jí)，具體分為四級(jí)，見(jiàn)表1所示。

表1. 巖爆分級(jí)

2.2.2 巖爆形式及特征

輔引3#施工支洞平行段巖爆情況見(jiàn)表1所示，現(xiàn)場(chǎng)巖爆見(jiàn)圖1所示。由表1和圖1可知，發(fā)生巖爆的巖性主要為條帶大理巖和灰黑大理巖，地層為鹽塘組T2y5，圍巖類別主要為Ⅱ~Ⅲ類，巖爆部位主要在拱頂、拱肩和隧洞邊墻，其破壞方式有片狀、層狀剝落、爆裂剝落，破壞性質(zhì)為張性和張剪性，巖爆烈度基本為Ⅰ~Ⅱ級(jí)，屬于輕微巖爆。

巖爆引起的危險(xiǎn)，典型的形式就是掉塊，甚至塌方。引水隧洞開(kāi)挖后，圍巖中的應(yīng)力重新分布并在某些區(qū)域集中，當(dāng)集中應(yīng)力超過(guò)巖石強(qiáng)度時(shí)，巖爆便會(huì)發(fā)生。隧洞巖爆的表現(xiàn)形式主要為拱頂和洞壁巖塊剝落、爆裂、彈射、片幫等，在不同的開(kāi)挖地段，巖爆發(fā)生的數(shù)量和強(qiáng)度有所不同，不同強(qiáng)度的巖爆表現(xiàn)形式也有所不同。由目前輔引3#施工支洞平行段巖爆的實(shí)際情況看，巖爆類型可分別按運(yùn)動(dòng)及破壞方式劃分為剝落型、爆裂型兩種。

（1）剝落型巖爆：指破裂的巖板部分呈貝殼狀或片狀與洞壁母巖剝離，巖板與母巖有裂隙，其余部分與母巖之間的整體性較好。

（2）爆裂型巖爆：指巖體塊完全脫離母巖，已形成明顯的巖爆坑。如輔引3#施工支洞多次發(fā)生烈度較為強(qiáng)烈的巖爆，1次塌落巖體近20m3，另1次頂板剝落區(qū)域長(zhǎng)×寬×厚達(dá)3×4×0.5m。

錦屏工程引水隧洞發(fā)生的巖爆具有聲響、爆落體和爆裂面等方面不同特征。

（1）巖爆聲響特征：在引水隧洞開(kāi)挖過(guò)程中，發(fā)生巖爆經(jīng)常出現(xiàn)聲響特征。如在工作面剛鉆孔時(shí)可聽(tīng)到巖體內(nèi)部沉悶的巖體開(kāi)裂聲，爆破后仍斷斷續(xù)續(xù)發(fā)出聲響大如炮聲的聲響，在出碴和初期支護(hù)工程，掌子面內(nèi)部便發(fā)出沉悶如炮聲的巖體內(nèi)部開(kāi)裂聲；掌子面發(fā)生巖爆的聲響可以持續(xù)至10~24小時(shí)。掌子面后部巖爆處巖體爆裂聲，一般輕微巖爆的聲音，較為清脆，可以清晰地聽(tīng)到“噼啪”的聲響。

（2） 巖爆爆落體特征：按巖爆劇烈程度的不同，其破壞程度和爆落體特征也有所不同。剝落型巖爆巖爆體一般為貝殼狀或片狀且大多一邊薄一邊厚，片體大小不等；輕微彈射型巖爆為細(xì)長(zhǎng)的橢圓片體，該片體中心厚周邊簿；爆裂型巖爆巖體多為塊體，最大巖塊達(dá)0.5×0.6×0.3m。

（3） 巖爆坑及爆裂面的特征：① 片狀破裂面：面較平，可見(jiàn)放射狀巖爆痕跡，巖爆塊呈粗糙片狀；② 貝殼狀破裂面：巖爆巖片小而薄，巖片厚1~10cm，面成較光滑的弧狀、貝殼狀，巖爆塊大多己松脫但未脫離母巖。③ 階坎狀破裂面： 破裂面邊緣呈明顯階坎狀，邊緣最大處階坎l0cm，中部呈似平面狀，巖爆塊(片)剝落有一定的散射角。

總的來(lái)說(shuō)，巖層埋深越大，開(kāi)挖時(shí)產(chǎn)生巖爆的強(qiáng)度和頻率就越高。 比如4#引水隧洞，按照目前的進(jìn)尺，越往里面進(jìn)，巖爆發(fā)生的機(jī)率越大。從巖性來(lái)看，巖爆多發(fā)生在堅(jiān)硬性脆的巖層中，如花崗巖、石英巖、片麻巖、斑巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、砂巖、灰?guī)r、硬煤等。 圍巖劈裂、彈射石塊，有開(kāi)縫聲響或尖銳的爆裂聲響。

（a）巖爆導(dǎo)致的頂拱掉塊 （b）巖爆導(dǎo)致的邊拱塌方隧道斷面成不規(guī)則形狀

（c） 圍巖薄片狀剝落（d）巖爆導(dǎo)致的左側(cè)邊拱塌方

圖1 錦屏隧道典型巖爆圖片

2.2.3 巖爆規(guī)律

由于隧洞埋藏較深，不少地段巖體比較完整，以及洞體周圍巖體應(yīng)力重分布和地應(yīng)力的影響等原因，在開(kāi)挖過(guò)程中曾有十余處發(fā)生巖爆，一般呈片狀及貝殼狀剝離。

巖爆發(fā)生處的共同特征，可歸納如下幾點(diǎn)：① 巖石新鮮完整，極少或看不出明顯的裂隙；② 產(chǎn)生巖爆時(shí)，巖石表面干燥，具有似烘干樣光澤；③ 巖爆主要集中發(fā)生在隧洞的拱肩處或右邊墻處（山體外緣一側(cè)），裂隙走向與洞線成銳角相交。出現(xiàn)片狀彈射、崩落或呈笱皮狀的薄片剝落；④ 新開(kāi)挖的洞體，在二十四小時(shí)頂板巖石的爆裂聲最為明顯，之后逐漸減弱；⑤ 巖爆一般持續(xù)1~2個(gè)月，以后逐漸減少或趨于停止，巖石表面逐變潮。個(gè)別地段在一年以后仍有巖爆發(fā)發(fā)生。

2.3 巖爆的預(yù)測(cè)

2.3.1 地質(zhì)分析法

借助宏觀地質(zhì)力學(xué)的方法，研究區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)分布和大小。一般認(rèn)為巖體的初始應(yīng)力主要為構(gòu)造殘余應(yīng)力與自重應(yīng)力的疊加，高的構(gòu)造應(yīng)力主要位于地殼運(yùn)動(dòng)活動(dòng)區(qū)。根據(jù)地形地貌分析。某些地區(qū)上升劇烈，河谷深切，剝蝕作用很強(qiáng)，其巖體的初始應(yīng)力大于自重應(yīng)力。地形地貌造成應(yīng)力集中，在高山峽谷地區(qū)，谷地為應(yīng)力高度集中區(qū)。地形地貌造成應(yīng)力釋放，地形受密集的溝谷切割、山體不雄厚的地方，構(gòu)造殘余應(yīng)力不易儲(chǔ)存。

2.3.2 工程類比法

可以同地質(zhì)條件類似的鄰區(qū)工程進(jìn)行應(yīng)力場(chǎng)量級(jí)的類比，如終南山公路隧洞就采用了鐵路隧洞施工的地質(zhì)資料。

2.4 巖爆的防治措施

2.4.1 噴射混凝土

在清除拱頂部位由于巖爆產(chǎn)生的松動(dòng)石塊之后，施作噴混凝土覆蓋巖爆坑。噴混凝土具有減弱巖爆的效果，可用來(lái)保護(hù)施工人員和設(shè)備的安全，防止錨桿之間的巖石碎塊飛出，還可將未清除干凈的小石塊粘結(jié)在一起，預(yù)防石塊墜下傷人；另外巖面被覆蓋后，若巖爆繼續(xù)發(fā)展，也可以從噴層的開(kāi)‘裂、剝落上觀察出來(lái)。在隧洞施工中使用噴混凝土，只要噴層厚度足夠，一般可以防止石塊繼續(xù)剝落。

2.4.2 錨桿加固圍巖

這是一種加固圍巖最有效的方法，也是巖爆防治中應(yīng)首先考慮選用的方法之一。其主要作用是進(jìn)行巖體加固，以防劈裂和剝落的巖塊塌落彈射。現(xiàn)場(chǎng)施工采用錨固劑錨桿，錨桿長(zhǎng)度和間距根據(jù)最大主應(yīng)力大小和結(jié)構(gòu)的整體要求而定，一般錨桿長(zhǎng)度為2．5～3．5 m，超前錨桿長(zhǎng)度一般為兩倍的爆破進(jìn)尺深度。

由于錨噴網(wǎng)聯(lián)合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增長(zhǎng)迅速，能很快形成支護(hù)能力，而且與圍巖密貼，與圍巖形成彈性共同體，可阻止應(yīng)力集中與深部擴(kuò)散，起到可靠的全面防護(hù)作用。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)能有效地克服輕微巖爆和中等巖爆對(duì)施工的影響，且施工簡(jiǎn)便，是一種經(jīng)濟(jì)有效的巖爆支護(hù)措施。

2.4.3 鋼支撐噴錨聯(lián)合支護(hù)

在巖爆嚴(yán)重地區(qū)，為提高結(jié)構(gòu)整體支護(hù)能力，減少巖爆對(duì)施工的影響，在巖爆地段采取密排鋼支撐，與噴錨網(wǎng)形成聯(lián)合支護(hù)體系。在K65+562．4～569強(qiáng)烈?guī)r爆段，采用鋼拱架1榀，m架立，配合噴錨聯(lián)合支護(hù)，有效地抑制了巖爆的繼續(xù)發(fā)展。

2.4.4 噴霧射水

爆破后立即向工作面及工作面以后一定距離內(nèi)的隧洞周邊進(jìn)行噴霧和以高壓水沖洗，可以適當(dāng)改變巖石物理力學(xué)性質(zhì)，降低巖石的脆性．但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，此方法對(duì)防止巖爆作用不大。

2.4.5 改善施工方法

采取“短進(jìn)尺、多循環(huán)”的開(kāi)挖作業(yè)方式，縮短每茬炮的開(kāi)挖進(jìn)尺，巖爆一般地段不超過(guò)3 m，巖爆嚴(yán)重地段不超過(guò)2．5 m。由于巖爆均發(fā)生在掌子面拱部及右側(cè)邊墻，掌子面右側(cè)采取“密鉆眼、弱爆破”的施工方法，周邊眼間距控制在40 cm左右，最小抵抗線控制在60 cm左右，二圈眼、周邊眼裝藥量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖爆的發(fā)生情況比左側(cè)相應(yīng)減少，并降低一次爆破用藥量，盡可能減小爆破對(duì)圍巖的影響。

2.4.6 應(yīng)力解除法

采用超前應(yīng)力解除法，在施工過(guò)程中，一邊應(yīng)力解除，一邊掘進(jìn)，在洞室未開(kāi)挖之前，使巖體原始應(yīng)力釋放，以便減緩開(kāi)挖后的圍巖應(yīng)力，使之不發(fā)生巖爆或削弱巖爆的發(fā)生。在K65+565．9～569巖爆嚴(yán)重地段，開(kāi)挖時(shí)在掌子面拱部及右側(cè)邊墻打(I)42空孔6個(gè)，爆破后未出現(xiàn)明顯的爆裂聲，巖爆發(fā)生面積也有所縮小。

2.4.7 增設(shè)臨時(shí)防護(hù)

在掌子面及其附近巖爆地段加掛鐵絲帷幕，可防止巖爆飛石傷人和砸毀機(jī)器設(shè)備，增加作業(yè)場(chǎng)所安全感，保護(hù)施工人員和機(jī)具。在挖掘機(jī)及裝載機(jī)后配套安裝“鐵甲”，構(gòu)成一個(gè)“防石棚”，以避免巖爆石塊塌落傷人及砸壞設(shè)備。

3.結(jié)束語(yǔ)

巖爆是高應(yīng)力硬脆巖體中常見(jiàn)的一種巖石破壞現(xiàn)象。地下洞室?guī)r爆常以片狀剝落的形式出現(xiàn)，形成蔥皮狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生巖爆需要一定的應(yīng)力條件及巖體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)條件。通常多為完整的整體塊狀結(jié)構(gòu)及厚層狀結(jié)構(gòu)，巖石硬脆，當(dāng)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力與巖塊的單軸抗壓強(qiáng)度之比值大于0.15時(shí)巖爆強(qiáng)度將大大增強(qiáng)。論文以在建的錦屏二級(jí)引水隧洞工程為依托，對(duì)其3#引水隧洞穿越強(qiáng)巖爆洞段隧洞的施工進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為同類工程的設(shè)計(jì)和施工提供了指導(dǎo)和參考。

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第8篇

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)勘察、 找水、遙感技術(shù)、EH4電磁測(cè)深

中圖分類號(hào)：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

2010年-2012年，云南省經(jīng)歷了多年未見(jiàn)的特大干旱，省委省政府高度重視，要求省內(nèi)水文地質(zhì)勘察單位投入到抗旱找水的工作中，我公司也有幸參與了云南省的抗旱救災(zāi)工作。

由于地下水資源的類型繁多，賦存的地質(zhì)條件十分復(fù)雜，且開(kāi)采深度越來(lái)越大，這就為我們合理開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)較大困難，因此，需要采用一些新的水文地質(zhì)勘察方法，才能在干旱缺水地區(qū)找到可利用的地下水資源，以解決缺水之需，故需重視新技術(shù)、新物探電磁法的應(yīng)用。根據(jù)不同的地下水類型，采用不同的方法進(jìn)行勘察，才能取得勘察技術(shù)的良好效果。為提高地下找水的成功機(jī)率，在眾多的水文地質(zhì)勘察方法中，我們采用的是地質(zhì)資料結(jié)合電磁物探（EH4）的方法確定鉆孔井位，即先在擬鉆井位置進(jìn)行地質(zhì)踏勘，確定大致位置，然后布設(shè)高頻大地電磁測(cè)深（EH4）剖面，確定最佳井位，按20-30m的觀測(cè)點(diǎn)距進(jìn)行電磁物探測(cè)深。本文重點(diǎn)介紹EH4電磁法在地下找水工作中EH4電磁法主要是通過(guò)觀測(cè)地層在縱向和橫向電性參數(shù)的變化特征，來(lái)確定地層巖性結(jié)構(gòu)、巖溶發(fā)育帶或巖石破碎帶及地下水的變化規(guī)律，其特點(diǎn)是：工作效率高、勘探深度大、分辨率高、地形影響小。EH4電磁法被廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、煤田、金屬礦、非金屬礦、采空區(qū)、水文地質(zhì)、地下水、環(huán)境保護(hù)、地下溶洞探測(cè)、水庫(kù)查漏及其它地質(zhì)勘察等領(lǐng)域，是目前較先進(jìn)的地球物理勘探法之一，也是地下找水工作中最常用的水文地質(zhì)勘察方法。

二、 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是指在遠(yuǎn)處進(jìn)行探測(cè)、感知特體各事物，它具有探測(cè)范圍廣、技術(shù)先進(jìn)、信息搜集量大、可實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘察中。遙感勘察是指在勘察區(qū)域以內(nèi)采用航空遙感進(jìn)行勘察。遙感勘察方法主要有以下幾種：遙感模型法、熱紅外監(jiān)測(cè)法、環(huán)境遙感信息分析法、水文地質(zhì)遙感信息分析法。

①遙感模型法：是通過(guò)對(duì)遙感圖像的分析研究，從而得到一些水文因素，然后再建立起一個(gè)地下水資源估測(cè)模型用以確定地下水分布狀況。遙感模型法主要是應(yīng)用于對(duì)地下水資源的分布情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

②熱紅外監(jiān)測(cè)法：該法主要是利用熱紅外波段的遙感圖像，通過(guò)測(cè)定地面的溫度來(lái)判斷地下水資源的存在情況。熱紅外監(jiān)測(cè)法在干旱、半干旱地區(qū)的地下水資源找尋別適應(yīng)。熱紅外線監(jiān)測(cè)法的原理為：在毛細(xì)管、地表強(qiáng)蒸發(fā)以及熱傳導(dǎo)作用下，地下水對(duì)干旱、半干旱地區(qū)的地表溫度、濕度造成一定的影響，從而導(dǎo)致不同地方的冷熱變化差異的現(xiàn)象，熱紅外線遙感圖便可以將這種現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。利用紅外遙感數(shù)據(jù)及一定的航片等基礎(chǔ)資料便可以進(jìn)行地下水資源的勘探。

③環(huán)境遙感信息分析法：是指通過(guò)在遙感圖像上提取與地下水相關(guān)的一些環(huán)境因素，比如湖泊、植被情況、河流水系等，對(duì)其與地下水的依存、制約關(guān)系進(jìn)行分析判斷地下水的存儲(chǔ)狀況。這種方法的原理為：在干旱區(qū)域，植被的生長(zhǎng)狀態(tài)因受到氣候、巖性、地貌、水文地質(zhì)條件等因素的制約，其中區(qū)域淺層地下水對(duì)植被的影響最大。地下水水水位埋深、礦化度、水化學(xué)類型控制著被群、植被覆蓋度。可通過(guò)這些信息來(lái)判斷地下水的排泄點(diǎn)(區(qū))的水位埋深、礦化度和水化的學(xué)類型等相關(guān)信息。

④水文地質(zhì)遙感信息分析法：該法主要是對(duì)遙感圖像進(jìn)行分析研究，從而得到地層巖性、構(gòu)造等水文地理信息，然后再利用水文地質(zhì)理論進(jìn)行分析，并根據(jù)這些信息確定有利的儲(chǔ)水構(gòu)造，從而判斷地下水儲(chǔ)存狀況。

三、地面核磁共振法

由于不同物質(zhì)的原子核特性不一樣，其產(chǎn)生的核磁共振效應(yīng)時(shí)共振信號(hào)也不一樣，通過(guò)對(duì)地層中水質(zhì)子產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)進(jìn)行觀察、研究，以此來(lái)判斷所測(cè)地區(qū)的地下水分布狀況。核磁共振法不但可以直接準(zhǔn)確的找到水源，還可以將含水量進(jìn)行量化，其勘探深度較小，比較適合我國(guó)北方地表比較干燥的地區(qū)地下水探測(cè)。核磁共振法的原理為：在地磁場(chǎng)的作用下地下水中的氫核質(zhì)子處于一定的能級(jí)上，但是當(dāng)我們采用具有拉摩爾頻率的交變磁場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行激發(fā)時(shí)，便產(chǎn)生核磁共振。而地層中水的氫質(zhì)子的數(shù)量以及含水層的孔隙大小直接影響到核磁共振信號(hào)的強(qiáng)弱，核磁共振信號(hào)的幅值越大也就表明該區(qū)域內(nèi)的地下水就越豐富。以此根據(jù)核改變激發(fā)脈沖矩由小到大來(lái)推斷地下水由淺到深的儲(chǔ)存情況，從而直接找到地下水資源。

地面核磁共振的優(yōu)點(diǎn)：①該法的最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠直接找到地下水資源，尤其是淡水資源。在探測(cè)的深度范圍以內(nèi)，只要有核磁共振信號(hào)就說(shuō)明存在地下水，因此當(dāng)采用電阻率法找水時(shí)遇到非水低阻異常時(shí)便可以利用這一點(diǎn)來(lái)識(shí)別。比如在一些巖溶發(fā)育的地區(qū)，尤其是我國(guó)西南巖溶發(fā)育的缺水地區(qū)，當(dāng)溶洞被泥充填時(shí)，采用電阻率法進(jìn)行探測(cè)，其結(jié)果都會(huì)顯示為低阻異常，因此很難判斷到底是水還是泥。比如某地區(qū)打井找水抗旱活動(dòng)中，共鉆進(jìn)26多個(gè)，而其中有9多個(gè)沒(méi)有水，找水打井出水率僅只有64%。在一些水井勘察時(shí)，采用傳統(tǒng)的電阻法測(cè)量，測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)低阻異常但是鉆探后卻沒(méi)有水，巖心顯示為泥。如果采用核磁共振的方法則完全可以避免像這樣的影響，只要有核磁共振信號(hào)，那么就可以判斷為水，反之則為泥。由于淡水的電阻率與賦存空間介質(zhì)的電阻率沒(méi)有很大的差異，因此，該情況下如果采用電阻率法找水顯然是行不通的，若采用核磁共振法則可以直接探明。②具有非常豐富的信息量，并且可以將所得的信息量化。通過(guò)核磁共振的信號(hào)信息可以判斷分析地層中的一些水文參數(shù)以及含水量的大小等。在探測(cè)深度范圍內(nèi)，可以將勘察得到的結(jié)果用定量的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明解釋，不需要打鉆就可以準(zhǔn)確的得到含水層的深度、厚度以及含水量的大小，另外還可以得到含水層的孔隙率等信息資料。③探測(cè)成本較低、探測(cè)速度快。核磁共振探測(cè)的費(fèi)用僅僅只有水文地質(zhì)勘探鉆孔的百分之十。核磁共振法可以快速的確定打井位置以及劃定找水遠(yuǎn)景區(qū)。核磁共振找水儀非常靈敏，很容易受到電磁噪聲的干擾，因此應(yīng)該采取措施防止或者降低干擾，確保探測(cè)的精準(zhǔn)、可靠，通常可以采取改變天線形狀和增加信號(hào)疊加次數(shù)來(lái)提高信噪比的措施。

由于核磁共振法能直接找到水源，因此其應(yīng)用范圍相當(dāng)?shù)膹V泛，可以運(yùn)用該法來(lái)探測(cè)個(gè)各種類型的地下水。尤其是對(duì)于其他物探方法難以找到水資源時(shí)，比如：黃土孔隙、裂隙水探測(cè)；尋找碎屑巖類淺層風(fēng)化裂水和層間承壓裂隙水；確定基巖裂隙帶的富水性；判斷灰?guī)r區(qū)溶洞、裂隙含水或是泥質(zhì)充填。

四、EH4電磁測(cè)深物探法

1、EH4電磁測(cè)深方法原理

EH4電磁測(cè)深方法是采用上世紀(jì)九十年代由美國(guó)EMI公司和Geometrics公司聯(lián)合推出的新一代電磁儀――EH4型StrataGem電磁系統(tǒng)，能觀測(cè)到離地表幾米至1500米內(nèi)的地質(zhì)斷面的電性變化信息，基于對(duì)斷面電性信息的分析研究，可以應(yīng)用于地下水研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)與地?zé)峥辈欤约肮こ痰刭|(zhì)調(diào)查等。該系統(tǒng)適用于各種不同的地質(zhì)條件和比較惡劣的野外環(huán)境。其方法原理與傳統(tǒng)的MT法一樣，它是利用宇宙中的太陽(yáng)風(fēng)、雷電等入射到地球上的天然電磁場(chǎng)信號(hào)作為激發(fā)場(chǎng)源，又稱一次場(chǎng)，該一次場(chǎng)是平面電磁波，垂直入射到大地介質(zhì)中，由電磁場(chǎng)理論可知，大地介質(zhì)中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)，此感應(yīng)電磁場(chǎng)與一次場(chǎng)是同頻率的，引入波阻抗Z。在均勻大地和水平層狀大地情況下，波阻抗是電場(chǎng)E和磁場(chǎng)H的水平分量的比值。

（1)

（2)

（3)

式中是頻率，單位是Hz，是電阻率（），E是電場(chǎng)強(qiáng)度（mv/km），H是磁場(chǎng)強(qiáng)度（nT）,是電場(chǎng)相位，是磁場(chǎng)相位，單位是mrad。必須提出的是，此時(shí)的E與H，應(yīng)理解為一次場(chǎng)和感應(yīng)場(chǎng)的空間張量疊加后的綜合場(chǎng)，簡(jiǎn)稱總場(chǎng)。在電磁理論中，把電磁場(chǎng)（E、H）在大地中傳播時(shí)，其振幅衰減到初始值1/e時(shí)的深度，定義為穿透深度或趨膚深度（）：

(4)

由（4）式可知，趨膚深度（）與電阻率（）的平方根呈正比，與頻率（）的平方根呈反比，測(cè)量是在和地下研究深度相對(duì)應(yīng)的頻帶上進(jìn)行的。一般來(lái)說(shuō)，頻率較高的數(shù)據(jù)反映淺部的電性特征，頻率較低的數(shù)據(jù)反映較深的地層特征。因此，在一個(gè)寬頻帶上觀測(cè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息，并由此計(jì)算出視電阻率和相位。可確定出大地的地電特征和地下構(gòu)造，這就是EH－4觀測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單方法原理。

一般情況下，大地是非均勻的，波阻抗是空間坐標(biāo)的函數(shù)，此時(shí)必須用張量阻抗來(lái)描述。此外，大地電性分布的不均勻性，會(huì)引起電場(chǎng)的梯度變化，由此又產(chǎn)生磁場(chǎng)的垂直分量。進(jìn)一步的討論將會(huì)涉及較深的電磁場(chǎng)理論和張量分析等內(nèi)容，其知識(shí)已超出本課題的研究?jī)?nèi)容。在解決一般性的工程地質(zhì)調(diào)查中，作標(biāo)量或張量觀測(cè)即可。

在野外能實(shí)時(shí)獲得的Hy、Ex、Hx、Ey振幅，ΦHy、ΦEx、ΦHx、ΦEy相位，該系統(tǒng)采集方式是時(shí)間域，然后通過(guò)傅氏變換轉(zhuǎn)換為頻率域進(jìn)行分析，同時(shí)計(jì)算各頻帶的卡尼亞電阻率、E-H振幅、相位差及全信息相干度等，實(shí)時(shí)處理能顯示單點(diǎn)的電阻率、振幅、相位及相干度曲線，在室內(nèi)數(shù)據(jù)處理后，三點(diǎn)以上可獲得二維Bostick反演電阻率斷面圖。

2、野外工作

① 平行試驗(yàn)

在開(kāi)展工作的前一天進(jìn)行平行試驗(yàn)，檢測(cè)儀器是否工作正常。具體做法是兩個(gè)磁棒相隔5米遠(yuǎn)，平行放在地面，兩個(gè)電偶極子也平行。觀測(cè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)通道的時(shí)間序列信號(hào)，分別為低頻和高頻段磁場(chǎng)、電場(chǎng)信號(hào)波形圖，兩個(gè)方向通道的波形形態(tài)和強(qiáng)度均基本一致，表明儀器正常。

② 電極的布置技術(shù)

工作共用四個(gè)電極,兩個(gè)電極組成一個(gè)電偶極子,其中與測(cè)線方向一致的電偶極子叫做X-Dipole；與測(cè)線方向垂直的電偶極子叫做Y-Dipole。為了對(duì)比監(jiān)視電場(chǎng)信號(hào),其長(zhǎng)度都為10m。

③ 磁棒布置技術(shù)

磁棒離前置放大器大于5m,為了消除人文干擾,兩個(gè)磁棒埋在地下，磁棒一個(gè)與測(cè)線方向一致，一個(gè)與其垂直，工作人員均離開(kāi)磁棒至少5m，盡量遠(yuǎn)離房屋、電纜、大樹(shù)的地方布置磁棒。

④ AFE(前置放大器)布置技術(shù)

電、磁道前置放大器放在測(cè)量點(diǎn)上，即兩個(gè)電偶極子的中心，為了保護(hù)電、磁道前置放大器應(yīng)首先接地，遠(yuǎn)離磁棒至少5m。

⑤ 主機(jī)布置技術(shù)

主機(jī)放置在遠(yuǎn)離AFE(前置放大器)至少5m的一個(gè)平臺(tái)上，而且操作員基本能看得到AFE和磁棒的布置。

3、室內(nèi)資料處理

在野外觀測(cè)時(shí)，為消除干擾，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，采用適當(dāng)?shù)寞B加次數(shù)及重復(fù)測(cè)量的辦法進(jìn)行，保證了野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量真實(shí)可靠。數(shù)據(jù)處理的大致步驟：①先對(duì)不合理或干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，保證做圖數(shù)據(jù)的可靠合理；②對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圓滑處理，選擇幾個(gè)不同的圓滑系數(shù)進(jìn)行對(duì)比確定，一般我們用的圓滑系數(shù)在0-1之間；③利用IMAGEM軟件進(jìn)行二維反演形成.dat文件，④地形修正和插值；⑤對(duì)卡尼亞電阻率進(jìn)行“歸一化”（取對(duì)數(shù)）處理；⑥確定等值線間隔（色區(qū)），溝繪等值線圖，為突出異常，電阻率值的間隔采取分段等間距溝繪，即0-500Ω.m，按25Ω.m；500-1000Ω.m，按50Ω.m；1000-1500Ω.m，按100Ω.m；依次內(nèi)推。⑦根據(jù)地質(zhì)資料進(jìn)行異常的解釋推斷，確定打井位置、孔深。

4、EH4在找水中的應(yīng)用實(shí)例

在參與云南抗旱找水及其他打井工作中， EH4在確定井位、井深的工作中，發(fā)揮了獨(dú)特的作用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，下面擬通過(guò)以下三個(gè)實(shí)例，驗(yàn)證EH4在地下找水工作中的效果。

實(shí)例1：云南×市×鎮(zhèn)×村委會(huì)EH4找水

工區(qū)出露的地層主要為侏羅系中統(tǒng)上祿豐群（J2）地層，巖性為：褐紅、暗紫紅、棕紅色泥巖、鈣質(zhì)泥巖、雜色泥巖、粉砂巖；白堊系石門群(Ksh)砂質(zhì)泥灰?guī)r、鈣質(zhì)頁(yè)巖及鈣質(zhì)砂巖互層。共布置3條EH4剖面，其中3號(hào)剖面異常反應(yīng)較好，整條剖面顯示為低阻特征，一般小于150Ω.m，推測(cè)為具一定含水性的泥巖引起，而電阻率值小于40Ω.m的藍(lán)色區(qū)域，推測(cè)為含水構(gòu)造破碎帶或地下水的富集區(qū)，根據(jù)異常情況，綜合分析地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)兩個(gè)異常驗(yàn)證孔，分別在9、19號(hào)點(diǎn)，設(shè)計(jì)孔深分別為400m、350m，最后根據(jù)施工條件，實(shí)際選擇19號(hào)點(diǎn)（ZK2）進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證孔深350.32m，經(jīng)抽水試驗(yàn)，單井出水量大于500m3/d,滿足了甲方的用水要求,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

圖1云南×市×鎮(zhèn)×村委會(huì)EH4找水設(shè)計(jì)鉆孔及驗(yàn)證柱狀圖

實(shí)例2：×村EH4找水

工區(qū)位于盆地邊緣地帶，為東、西兩側(cè)分布的近南北走向山脈夾持的沖洪積山間盆地，北窄南寬、北高南低。海拔高程1950～2050m間。區(qū)內(nèi)地層：地表有幾到數(shù)十米的第四系沖洪積層覆蓋，剖面西端為古生界陽(yáng)新組白云質(zhì)灰?guī)r，東端為二疊系玄武巖。甲方要求在工作區(qū)內(nèi)，確定4個(gè)打水井位。為此，我們?cè)跀M打井區(qū)域布置了15條東西向EH4剖面，由于白云巖與玄武巖有較大差異，因此根據(jù)剖面及平面異常特征，確定區(qū)內(nèi)覆蓋層范圍和厚度，劃分白云質(zhì)灰?guī)r和玄武巖的接觸界線，由本剖面看（圖2），推測(cè)地層接觸界線在22-23號(hào)點(diǎn)之間，其中,剖面西端為高阻白云質(zhì)灰?guī)r，東端為中等電阻率的玄武巖，30-34號(hào)點(diǎn)間，分布有小于100Ω.m的藍(lán)色低阻異常區(qū)，異常完整連續(xù)，呈陡傾（微傾向西）分布，異常下延500m，寬約120m，推測(cè)為含水構(gòu)造或富水異常區(qū)。通過(guò)綜合分析，確定在32號(hào)點(diǎn)設(shè)計(jì)打井驗(yàn)證孔位，孔深450m。實(shí)際打到480m，抽水水量達(dá)到386m3/d，其成果得到村委會(huì)認(rèn)可驗(yàn)收。

圖2×村EH4找水設(shè)計(jì)鉆孔及驗(yàn)證柱狀圖

實(shí)例3×縣×村EH4找水

×村位于×縣北部山區(qū)，區(qū)內(nèi)溝壑縱橫，地形復(fù)雜，處于磷礦開(kāi)采區(qū)，因采礦作用致使地下水位下降，成為嚴(yán)重的缺水區(qū)。區(qū)內(nèi)地層：地表為第四系殘積土覆蓋，以下為寒武系滄浪鋪組灰?guī)r和砂巖互層，附近原有一個(gè)100多米的水井孔，出水量較小。我們垂直地層方向布置一條長(zhǎng)300m的EH4剖面，反演剖面圖見(jiàn)圖3。由圖可見(jiàn),電阻率等值線表現(xiàn)為“U”字形低阻異常分布,中間表現(xiàn)為高阻特征，兩側(cè)為低阻，在剖面中部1675m標(biāo)高處交匯，連成一個(gè)異常，推測(cè)兩為含水構(gòu)造破碎帶,破碎帶在剖面中部1675m標(biāo)高處交匯，連成一帶,交匯部位，應(yīng)是地下水的富集地帶,因此驗(yàn)證鉆孔設(shè)計(jì)在17號(hào)點(diǎn)附近，孔深250m, 最后實(shí)際施工孔深220m，抽水水量達(dá)到1250m3/d。由驗(yàn)證結(jié)果看，EH4地電斷面圖和鉆孔柱狀對(duì)比，較清晰地反映出了地層及含水構(gòu)造的分布和變化，同時(shí)異常反映了原取水孔深度不夠,導(dǎo)致出水量不足不夠的問(wèn)題。驗(yàn)證成果得到國(guó)土資源局認(rèn)可驗(yàn)收。

圖3×村EH4找水設(shè)計(jì)鉆孔及驗(yàn)證柱狀圖

5、利用EH4電磁法找水的體會(huì)

EH4是近幾年引進(jìn)新的電磁測(cè)深方法，其特點(diǎn)是：工作效率高、勘探深度大、分辨率高、地形影響小。被廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、煤田、金屬礦、非金屬礦、采空區(qū)、水文地質(zhì)、地下水、環(huán)境保護(hù)、水庫(kù)查漏、地下溶洞探測(cè)及其它地質(zhì)勘察等領(lǐng)域，是目前較先進(jìn)的地球物理勘探方法之一。

我們通過(guò)用EH4連續(xù)電導(dǎo)率電磁測(cè)深方法在巖溶、火山巖、滇中紅層地區(qū)的找水實(shí)踐，取得了較好的地質(zhì)效果，尤其在圈定含水?dāng)嗔选?gòu)造的形態(tài)、埋深等方面，有其獨(dú)特的效果，但有些問(wèn)題還有待進(jìn)一部探討和提高。通過(guò)工作，有以下幾點(diǎn)體會(huì)：

①EH4勘探方法是一種新技術(shù)、新方法，即有工作效率高、勘探深度大、分辨率高、地形影響小等特點(diǎn)。同時(shí)也有其局限性，工作區(qū)附近如有變壓器、鐵管、井架、高壓電纜等干擾，或有無(wú)線電臺(tái)、廣播電臺(tái)等，會(huì)對(duì)測(cè)量成果造成很大干擾，致使測(cè)量的成果數(shù)據(jù)可靠性降低，甚至資料無(wú)法解釋；

②EH4電磁工作只能大致圈定含水?dāng)嗔选?gòu)造的分布形態(tài)、埋深及產(chǎn)狀，但不能確定含水?dāng)嗔选?gòu)造的水溫，對(duì)水量也只能根據(jù)異常規(guī)模、異常值根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)估計(jì)；

③必須收集工作區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、水文地質(zhì)及地球物理特征資料，確定是否有能引起低阻異常地質(zhì)體，排除干擾，才可確定含水構(gòu)造異常；

④確定鉆孔位置時(shí)，要充分考慮地質(zhì)、水文地質(zhì)情況、異常規(guī)模、相對(duì)異常值、異常形態(tài)及打井所要求的水量等綜合因素，來(lái)綜合確定井位。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)水資源的需求量越來(lái)越大，水資源已經(jīng)成為當(dāng)下全社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題。水資源在很大程度上影響到一個(gè)城市、地區(qū)的發(fā)展，因此，如何合理開(kāi)發(fā)利用水資源至關(guān)重要。另外，地下水的開(kāi)采對(duì)抗旱救災(zāi)也有著非常巨大的意義，尤其是近段時(shí)間我國(guó)大面積的承受干旱災(zāi)害，地下水的開(kāi)采利用刻不容緩，地下水的勘察尤為重要，只有采用正確合理的水文地質(zhì)勘察方法才能夠準(zhǔn)確的找到水源，為合理開(kāi)采利用地下水提供保障。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水文地質(zhì)勘察人員也應(yīng)該在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用新技術(shù)、新理論、新方法，選擇合適的水文地質(zhì)勘察方法，不斷的推進(jìn)地下找水成果的成功機(jī)率，使水文地質(zhì)勘察方法不斷革新、發(fā)展。

參考文獻(xiàn) ：

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[2] 張榮，胡祥云，楊迪琨，郝小柱，戴苗.地面核磁共振技術(shù)發(fā)展述評(píng)[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2006，(01).

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[5] 蔣叢林 李樹(shù)瓊 王瑞賽，高頻大地電磁測(cè)深（EH4）在地下水勘查中的應(yīng)用

（西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)（院）股份有限公司內(nèi)部論文集）

第9篇

論文摘要：近年來(lái)的大規(guī)模水利工程建設(shè)以及對(duì)運(yùn)行多年的病險(xiǎn)水利工程的加固維修，大面積的擾動(dòng)土地，加上強(qiáng)降雨的沖刷，將產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失量的監(jiān)測(cè)尤為重要，它是水土保持措施布設(shè)的依據(jù)，也是防治效果完成情況的參照標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于占地范圍大，施工周期長(zhǎng)的項(xiàng)目通常采用徑流池觀測(cè)法和卡口站觀測(cè)法測(cè)水土流失量。對(duì)于達(dá)不到以上要求的一般采用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法測(cè)水土流失量。本文利用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法測(cè)項(xiàng)目區(qū)的水土流失量，并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，得出的數(shù)據(jù)為今后的水保方案設(shè)計(jì)和驗(yàn)收提供依據(jù)。

1 概述

廣東是南方水資源最為豐富的省份之一，近年來(lái)興建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日，廣東省的有大中型水庫(kù)334座，小型水庫(kù)7036座。受當(dāng)時(shí)條件所限，已修建的水利工程經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，普遍出現(xiàn)老化，病險(xiǎn)問(wèn)題突出，安全隱患大。從2003年開(kāi)始大規(guī)模開(kāi)展除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，許多加固工程也相繼完成。這些工程的建設(shè)和維修加固過(guò)程中大面積的擾動(dòng)地表，必定會(huì)產(chǎn)生水土流失，如何準(zhǔn)確的測(cè)量出此類工程建設(shè)擾動(dòng)地表產(chǎn)生的水土流失量對(duì)以后水土保持的實(shí)施起到了至關(guān)重要的作用。

廣東省高州水庫(kù)是廣東省的大型病險(xiǎn)水庫(kù)之一，該水庫(kù)由兩個(gè)庫(kù)區(qū)組成，之間由聯(lián)通渠連接。工程擾動(dòng)范圍大，施工周期長(zhǎng)，工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失影響范圍廣。本工程取土場(chǎng)多，棄渣場(chǎng)多，是水土流失的主要來(lái)源。因此，開(kāi)展本工程水土保持監(jiān)測(cè)工作，尤其是渣、料場(chǎng)水土保持監(jiān)測(cè)工作是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。施工期采用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法測(cè)項(xiàng)目區(qū)水土流失量。植被恢復(fù)期采用土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)項(xiàng)目區(qū)侵蝕強(qiáng)度采取定性分析，最終判斷出工程水土保持措施是否落實(shí)到位，這就是水土流失量監(jiān)測(cè)的最終目的。

2 監(jiān)測(cè)方法

該工程監(jiān)測(cè)方法主要采用調(diào)查監(jiān)測(cè)法、地面定位觀測(cè)法和巡查法。

（1）調(diào)查監(jiān)測(cè)：調(diào)查監(jiān)測(cè)是指定期采取全面調(diào)查的方式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘測(cè)，采用gps定位儀結(jié)合地形圖、數(shù)碼相機(jī)、測(cè)距儀、測(cè)高儀、標(biāo)桿和尺子等工具，測(cè)定不同分區(qū)的的地表擾動(dòng)不同類型的面積。

（2）地面定位監(jiān)測(cè)：本工程主要使用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法。

鋼釬法：在汛前，將直徑0.5～1.0cm、長(zhǎng)30cm的鋼釬，根據(jù)坡面面積，按照橫3行，豎4列的布局布設(shè)于監(jiān)測(cè)區(qū)域，每條鋼釬前后左右各相隔2m，樣方面積為80m2。鋼釬沿鉛垂方向打入坡面，距坡面均留5cm，編號(hào)登記入冊(cè)。在每次暴雨后和汛期終了，觀測(cè)釘帽距地面高度，計(jì)算土壤侵蝕厚度（采用均值）和土壤侵蝕量。

簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法：在開(kāi)挖邊坡和堆填邊坡已經(jīng)發(fā)生侵蝕的地方,通過(guò)選定樣方，測(cè)定樣方內(nèi)侵蝕溝的數(shù)量和大小，以及樣方坡面面積、初形成的坡度、坡長(zhǎng)、地面組成物質(zhì)等，并記錄造成侵蝕溝的降雨，每次降雨或多次降雨后量測(cè)侵蝕溝的體積，從而得出各時(shí)段的溝蝕量，并通過(guò)溝蝕與水蝕的比例計(jì)算出流失量。

（3）巡查法：不定期地進(jìn)行全線踏勘，若發(fā)現(xiàn)較大的流失現(xiàn)象或擾動(dòng)類型的變化（如出現(xiàn)新堆渣、已堆渣消失、開(kāi)挖面采取了措施等）及時(shí)監(jiān)測(cè)記錄。

3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)主要指長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)。根據(jù)廣東省高州水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的特點(diǎn)和擾動(dòng)地貌的土地類型劃分結(jié)果，定位監(jiān)測(cè)主要布設(shè)在棄土棄渣場(chǎng)平臺(tái)和坡面、土料場(chǎng)、大型開(kāi)挖面、挖方區(qū)域、填方區(qū)域以及相應(yīng)的背景值觀測(cè)點(diǎn)。

4 監(jiān)測(cè)的實(shí)施情況

（1）監(jiān)測(cè)前期：主要采用巡查、調(diào)查監(jiān)測(cè)法。組建工作組，調(diào)查該工程地理位置、氣候水文、地形地貌、土壤類型、原地貌各土地利用類型的面積、植物種類及覆蓋度、項(xiàng)目區(qū)所屬的水土流失類型區(qū)、水土流失形式、土壤侵蝕模數(shù)背景值。

（2）施工期：依據(jù)監(jiān)測(cè)方案對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行全線踏勘調(diào)查，選定典型地塊設(shè)立水土流失觀測(cè)場(chǎng)，對(duì)工程建設(shè)的水土流失及水土保持措施的攔渣保土狀況進(jìn)行定期定位觀測(cè)；同時(shí)開(kāi)展面上的調(diào)查、巡查監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握工程建設(shè)過(guò)程中水土流失及其防治的動(dòng)態(tài)變化情況，記錄工程進(jìn)展?fàn)顩r、損壞水保設(shè)施量、土石方量、棄渣量、水土流失量、流失強(qiáng)度，以及對(duì)周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響和危害情況。 （3）植被恢復(fù)期：采用樣地調(diào)查及巡查等方法，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目區(qū)水土保持措施落實(shí)情況（數(shù)量和質(zhì)量）；工程措施的數(shù)量、完好程度和運(yùn)行情況；植物措施的生長(zhǎng)情況、成活率和覆蓋度；各項(xiàng)防治措施的攔渣、保土效益等。

5 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

利用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法測(cè)得廣東省高州水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工期共產(chǎn)生土壤流失總量為1.8萬(wàn)t，平均土壤侵蝕強(qiáng)度為8416t/km2.a。其中主體工程區(qū)產(chǎn)生的水土流失量為1.04萬(wàn)t，是土壤流失的主要來(lái)源，平均侵蝕強(qiáng)度為7266t/km2.a；其次是取土場(chǎng)區(qū)，水土流失量為0.56萬(wàn)t,平均侵蝕強(qiáng)度為12500t/km2.a；棄渣場(chǎng)產(chǎn)生的土壤流失為0.10萬(wàn)t,平均侵蝕強(qiáng)度為10800t/km2.a；施工（營(yíng)）場(chǎng)地產(chǎn)生的水土流失量為0.05萬(wàn)t，平均侵蝕強(qiáng)度為4800t/km2.a；臨時(shí)道路產(chǎn)生的水土流失量為0.04萬(wàn)t，平均侵蝕強(qiáng)度為8000t/km2.a。

植被恢復(fù)期，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形條件、植被覆蓋率和降雨情況，對(duì)項(xiàng)目區(qū)地表類型進(jìn)行分類，項(xiàng)目區(qū)的植被覆蓋率為58.7%，其中建筑物及固化面積為24.96hm2，本區(qū)域不產(chǎn)生水土流失；平地面積為35.50hm2，本區(qū)域產(chǎn)生的水土流失為微度流失；坡度為5～8°的面積為12.33hm2，本區(qū)域產(chǎn)生輕度流失；坡度為8～15°的面積為5.05hm2，本區(qū)域產(chǎn)生輕度流失。項(xiàng)目區(qū)多年的平均降雨量為1938.8mm，施工期項(xiàng)目區(qū)的年平均降雨量為1787mm。根據(jù)植被覆蓋率、地形條件和降雨量綜合分析得出，植被恢復(fù)期的土壤侵蝕強(qiáng)度小于500t/km2.a。

施工期項(xiàng)目區(qū)水土流失量的監(jiān)測(cè)通過(guò)采取樁釘法、簡(jiǎn)易坡面量測(cè)法對(duì)不同類型的施工工區(qū)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，批復(fù)的方案的防止責(zé)任范圍是96.81hm2（扣除淹沒(méi)區(qū)面積），預(yù)測(cè)的水土流失量為5.13萬(wàn)t，項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)為52990t/km2.a，侵蝕強(qiáng)度屬于劇烈侵蝕級(jí)別；實(shí)際監(jiān)測(cè)的防治責(zé)任范圍是77.84hm2，實(shí)測(cè)的水土流失量為1.8萬(wàn)t；施工期實(shí)測(cè)水土流失量比方案預(yù)測(cè)值減少了3.33萬(wàn)t。

植被恢復(fù)期項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度低于500t/km2.a。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，擾動(dòng)后的項(xiàng)目區(qū)經(jīng)過(guò)水土流失治理，項(xiàng)目區(qū)的水土保持布局更為合理，生態(tài)環(huán)境改善明顯。

6 結(jié)論

（1）多數(shù)維修加固工程由于工期短或者是工程占地面積有限等因素，不具備徑流小區(qū)和卡口站觀測(cè)條件，所以簡(jiǎn)易觀測(cè)法作為最直接和最直觀的觀測(cè)方法適用于絕大多數(shù)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目。其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)多次測(cè)量匯總后翔實(shí)的反應(yīng)了項(xiàng)目區(qū)的水土流失情況。

（2）結(jié)合工程的監(jiān)測(cè)方案、合理劃分監(jiān)測(cè)區(qū)域并布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、選擇科學(xué)的監(jiān)測(cè)方法，做到多種方法相結(jié)合，以提高監(jiān)測(cè)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。采用了定期定位的監(jiān)測(cè)方法，整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程所記錄、整理的數(shù)據(jù)及圖文資料可真實(shí)、動(dòng)態(tài)的反應(yīng)出工程建設(shè)中水土流失變化狀況、水土保持措施的實(shí)施和防治效果，為今后水保方案設(shè)計(jì)和工程水保驗(yàn)收提供依據(jù)。

（3）在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，采用了調(diào)查監(jiān)測(cè)法、地面定位觀測(cè)法和巡查法。多種方法同時(shí)使用，解決了監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)受制約的情況，綜合分析多項(xiàng)測(cè)量結(jié)果，最終得到較為可靠的數(shù)據(jù)。

（4）從預(yù)測(cè)的侵蝕模數(shù)到實(shí)測(cè)的侵蝕模數(shù)到最終的植被恢復(fù)期的侵蝕模數(shù)，是一個(gè)陡降的過(guò)程。這個(gè)數(shù)據(jù)的變化過(guò)程可以看出本工程在施工期過(guò)程中實(shí)施了有效的水土保持措施，

參考文獻(xiàn)

[1]寧建國(guó),廣東西南部地區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤侵蝕強(qiáng)度監(jiān)測(cè)方法探討[j].中國(guó)水土保持,2006,11(3):32-34

[2]陳法揚(yáng).城市水土流失強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)商榷.中國(guó)水土保持,1999(3):30,36

第10篇

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;測(cè)量技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;展望

中圖分類號(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1前言

工程測(cè)量一般指的是，工程建設(shè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工及管理過(guò)程當(dāng)中采用的多種測(cè)量理論、測(cè)量形式及有關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱。之前的工程測(cè)量技術(shù)所運(yùn)用的范圍包含：建筑工程、水利水電工程、交通及礦產(chǎn)資源的開(kāi)采等。通常工程測(cè)量包括兩方面的內(nèi)容：測(cè)圖和放樣。

當(dāng)代工程測(cè)量現(xiàn)已在很大的程度上沖破了之前原有的傳統(tǒng)工程建設(shè)服務(wù)認(rèn)識(shí)，它包括了對(duì)工程靜動(dòng)態(tài)及物理量的準(zhǔn)確測(cè)量，以及針對(duì)所測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析的性能，與此同時(shí)，針對(duì)物體以后的發(fā)展?fàn)顟B(tài)也進(jìn)行了相關(guān)預(yù)測(cè)。伴隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)開(kāi)始慢慢向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的轉(zhuǎn)換，我國(guó)工程測(cè)量的發(fā)展可以總體概括為 ‘四化’‘十六字’。其中‘四化’指的是工程測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化、獲得數(shù)據(jù)及處理的自動(dòng)化、測(cè)量控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量結(jié)果數(shù)字化; “十六字”指的是工程測(cè)量工作的連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)、精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便性能。

2我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

2.1 在工程測(cè)量當(dāng)中先進(jìn)地面測(cè)量?jī)x器的運(yùn)用

二十世紀(jì)八十年代開(kāi)始，逐漸顯現(xiàn)出很多較為先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器，他們?yōu)楣こ虦y(cè)量作業(yè)的進(jìn)行提供了較為堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。比如：光電測(cè)距儀、精密測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等，上述先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器為今后工程測(cè)量逐漸向測(cè)量自動(dòng)化、數(shù)字化提供了可靠的技術(shù)力量支持。

2.2 工程測(cè)量中GPS定位技術(shù)的運(yùn)用

由美國(guó)開(kāi)始研制的GPS，經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)二十年的時(shí)間，損耗資金量達(dá)到200億美元，于1994年正式建設(shè)成果。其對(duì)海陸空開(kāi)展全面的三維導(dǎo)航及定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航及定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的逐漸優(yōu)化，各種軟硬件都得到了不同程度的完善，長(zhǎng)期采用測(cè)距、測(cè)角、測(cè)水準(zhǔn)為主體地面定位技術(shù)，當(dāng)下逐漸被一次性運(yùn)用的高三維坐標(biāo)速度、精準(zhǔn)度高、低費(fèi)用、便捷操作的GPS技術(shù)相代替。

當(dāng)下，在我們國(guó)家的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都逐漸運(yùn)用到GPS定位技術(shù)。國(guó)家的大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍的的采用GPS技術(shù)。在此過(guò)程當(dāng)中，GPS技術(shù)已經(jīng)在一些石油勘探、高速公路、通信線路及地下鐵路等工程得到了有效的運(yùn)用。隨著DGPS差分定位技術(shù)與RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的逐漸進(jìn)步與美國(guó)AS技術(shù)的解除，單點(diǎn)定位精準(zhǔn)度開(kāi)始有了一定程度的提升，GPS技術(shù)對(duì)導(dǎo)航、運(yùn)載工具等開(kāi)展有效監(jiān)控，同時(shí)對(duì)于地質(zhì)勘查測(cè)量、石油物探的定位及放樣等有著非常廣大的發(fā)展空間。

2.3 工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用

在測(cè)繪工程中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)獲得了大范圍的運(yùn)用，這在一定程度上推動(dòng)了大比例測(cè)圖技術(shù)逐漸向著數(shù)字信息化的方向發(fā)展。在當(dāng)下城市工程測(cè)量工作中，大比例尺地形圖及工程圖測(cè)繪是最為關(guān)鍵性的內(nèi)容。

一般成圖方式是較為浪費(fèi)腦力及體力的勞動(dòng)，在此過(guò)程當(dāng)中，會(huì)有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行處理及開(kāi)展有關(guān)的繪圖工作，圖紙制作時(shí)間比較久、產(chǎn)品性能單一化、不能夠滿足于目前快速進(jìn)行的城市化建設(shè)步伐及現(xiàn)代化的工程建設(shè)工作等方面的需求。

隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的有效采用及GEOMAP系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)，把野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備及微機(jī)數(shù)控繪圖儀等緊密結(jié)合，逐漸形成野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-圖形編輯-繪圖的自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)。在該系統(tǒng)當(dāng)中一般是針對(duì)城市的大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、地籍圖等圖件的自動(dòng)繪制。這一系統(tǒng)能夠非常直觀的供應(yīng)圖紙信息，也能夠供應(yīng)相關(guān)的軟盤，以此為設(shè)計(jì)自動(dòng)化、創(chuàng)建專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息及基礎(chǔ)地理信息埋下堅(jiān)實(shí)的根基。

進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代之后，我國(guó)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的研發(fā)及運(yùn)用開(kāi)始逐漸增快，所取得的效果也是非常明顯的。因有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及原則不相同，外國(guó)探究成果的數(shù)字化測(cè)繪體系不能夠滿足我國(guó)當(dāng)下的我國(guó)國(guó)情，所以沒(méi)能獲得大范圍的推廣，只有對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的研究。

1987年，北京測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院在我國(guó)第一個(gè)完成了 “大比例尺數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)”(即 DGJ)的軟件研發(fā)工作，與此同時(shí)經(jīng)過(guò)了有關(guān)技術(shù)鑒定。1990年其被建設(shè)部門認(rèn)定為第一批技術(shù)推廣及運(yùn)用項(xiàng)目，在我國(guó)的80多所城市及工程測(cè)量工作中得以全方面的采用。在此時(shí)期內(nèi)，有十幾所專科類院校、儀器企業(yè)及工程測(cè)量部門開(kāi)始逐漸對(duì)其進(jìn)行研發(fā)，研制出很多相似的測(cè)圖系統(tǒng)軟件。

2.4 工程測(cè)繪中攝影測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用

當(dāng)下攝影測(cè)量技術(shù)目前已經(jīng)得到了大區(qū)域的采用，由于其顯著的特點(diǎn)：高質(zhì)量、精準(zhǔn)度高。這些明顯的優(yōu)勢(shì)促使其得到了大量的研發(fā)及生產(chǎn)。在攝影測(cè)量技術(shù)當(dāng)中很好的運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，這在很大程度上推動(dòng)了攝影測(cè)量工作逐漸向著完整化、實(shí)時(shí)的三維空間信息方向轉(zhuǎn)變。此過(guò)程當(dāng)中能夠做到完全的不與其他物體相接觸，同時(shí)可以很好的減少外業(yè)的工作量，有著非常廣闊的發(fā)展前景及運(yùn)用空間。伴隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的形成，它為攝影測(cè)量技術(shù)的科學(xué)采用提供了很大的技術(shù)支持，目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在很多的大型城市及勘測(cè)工程當(dāng)中得到了大范圍的運(yùn)用。

在開(kāi)展城市大面積大比例尺地形圖、地籍測(cè)繪及大型工程測(cè)量中，航空攝影測(cè)量是其關(guān)鍵性的一種方式，其能夠供應(yīng)數(shù)字、攝影及線化等多種形成的地圖成果。目前，我國(guó)已有100多所城市及工程測(cè)量企業(yè)采用了航測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)大比例尺地形圖進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，比例尺最大可達(dá)到1/500。所選用的測(cè)量設(shè)備除在采用高精準(zhǔn)度的模擬測(cè)圖儀器及成圖方法以后，同時(shí)采用了立體坐標(biāo)測(cè)圖儀與微機(jī)連接進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，而后輸入進(jìn)行自動(dòng)繪圖。比如：

河南省國(guó)土資源廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，到目前為止，河南省一共完成了對(duì)2115個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、47585個(gè)行政村、345116個(gè)村民小組約150萬(wàn)宗土地的地籍調(diào)查工作，其土地面積高達(dá)15.15萬(wàn)平方公里。全省已經(jīng)有55個(gè)縣區(qū)相繼完成了集體土地所有權(quán)信息系統(tǒng)建設(shè)工作，剩下的縣市也在逐步開(kāi)展中。

農(nóng)村集體土地所有權(quán)地籍調(diào)查工作的大體完成，為接下來(lái)的登記發(fā)證工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相關(guān)工作人員介紹，經(jīng)過(guò)確權(quán)登記，對(duì)河南省的土地運(yùn)用情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，確定農(nóng)民的土地產(chǎn)權(quán)，這樣有助于激起農(nóng)民集體土地產(chǎn)權(quán)推動(dòng)集體土地按照相關(guān)法律規(guī)章來(lái)進(jìn)行，為土地征收補(bǔ)償、集體土地流轉(zhuǎn)等工作的開(kāi)展提供了必不可少的產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)，推動(dòng)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作的開(kāi)展。

3我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)

展望21世紀(jì)，工程測(cè)量能夠在以下幾方面得到全面的進(jìn)步與發(fā)展：

測(cè)量機(jī)器人將變成傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得以很大程度的發(fā)展與進(jìn)步，它的運(yùn)用空間會(huì)得到大程度的拓展，影響、圖形及數(shù)據(jù)處理性能將會(huì)得到很大程度的提升。

針對(duì)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)信息的處理及大型工程測(cè)量工作中，將逐漸形成以知識(shí)信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，與地籍測(cè)量、地球物理、工程與水文地質(zhì)及土木建筑等學(xué)科緊密結(jié)合的測(cè)量，這樣將會(huì)很好的處理工程建設(shè)工作當(dāng)中及運(yùn)作過(guò)程中的所遇到的安全監(jiān)測(cè)、災(zāi)害防治等問(wèn)題。

通常一些較為復(fù)雜的大型建筑、設(shè)備的三維測(cè)量、質(zhì)量控制及現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于自動(dòng)化流程、生產(chǎn)掌控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)及掌控?cái)?shù)據(jù)與定位準(zhǔn)求逐漸提升，這必然會(huì)推動(dòng)三維測(cè)量技術(shù)得到很大的發(fā)展。工程測(cè)量也逐漸從土木工程測(cè)量、三維測(cè)量中向人體科學(xué)測(cè)量方向轉(zhuǎn)變。

多傳感器混合測(cè)量體系必然會(huì)得到很大范圍的采用，比如： GPS接收機(jī)、電子全站儀、測(cè)量機(jī)器人集成，都將得到大范圍采用，乃至在整個(gè)國(guó)家當(dāng)中將得到有效運(yùn)用。

GPS、GIS技術(shù)相結(jié)合的測(cè)量工程，對(duì)勘測(cè)、規(guī)劃及工程施工經(jīng)管一體化起到了非常大的推動(dòng)作用。

在人類的活動(dòng)過(guò)程中，工程測(cè)量時(shí)刻存在，其與工程建設(shè)緊密聯(lián)系在一起，為此，工程測(cè)量有著非常廣大的發(fā)展及運(yùn)用空間。

參考文獻(xiàn):

第11篇

1土石壩潰壩的危害

1.1土石壩的興建情況

土石壩是最普遍采用的一種壩型，其具有就地取材、節(jié)省建筑材料及減少建壩過(guò)程遠(yuǎn)途運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，土石壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于維修和加高、擴(kuò)建，且由于土石壩的壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu)，有適應(yīng)變形的良好性能，在施工方面的工序較少。因此，不論是在全世界，還是在中國(guó)，與其它的壩型相比較，土石壩都占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，與世界土石壩占大壩總數(shù)的82.9%，在中國(guó)土石壩數(shù)量占到大壩總數(shù)的93%。

1.2土石壩潰壩的危害

大壩是水利工程中的擋水建筑物，水庫(kù)的興利和除害效益主要是通過(guò)大壩存蓄一定庫(kù)容的水來(lái)進(jìn)行調(diào)配發(fā)揮的。水庫(kù)潰壩，不僅使工程本身遭受損失，更嚴(yán)重的給下游人民生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成災(zāi)害，有的造成毀滅性的災(zāi)害。淹沒(méi)下游農(nóng)田，破壞公共設(shè)施，導(dǎo)致建筑物破壞、停水停電等嚴(yán)重影響人民正常生活，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，甚至奪走下游群眾生命，造成不可估量的損失。重新修建大壩也必將耗費(fèi)巨額資金。

1.3研究課題的提出

我國(guó)的土石壩眾多，質(zhì)量也參差不齊，設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)不一。一旦發(fā)生潰壩將對(duì)河流下游的人民群眾的生命安全產(chǎn)生極大的威脅，潰壩使水庫(kù)、水電站的防洪、蓄水灌溉、供水、發(fā)電等一系列產(chǎn)生的效益毀于一旦，嚴(yán)重影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家建設(shè)。因此，切實(shí)搞好水利工程管理工作，杜絕事故發(fā)生，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活的嚴(yán)重影響，更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，確保水庫(kù)大壩安全意義十分重大，同時(shí)，由于潰壩因素的復(fù)雜性，更使這項(xiàng)研究成為水庫(kù)建設(shè)和管理的核心問(wèn)題。

2土石壩潰壩的基本原因

造成土石壩潰壩的原因較多，涉及土石壩設(shè)計(jì)建設(shè)、管理和運(yùn)行等多個(gè)方面。而且已建成的土石壩安全情況是不斷變化的，洪水、地震及大壩本身存在的各種病害都會(huì)直接或間接地影響大壩安全。

2.1土石壩的滲漏

2.1.1土石壩滲漏的原因

土石壩滲漏按滲漏的部位可分為壩體滲漏、壩基滲漏、接觸滲漏和繞壩滲漏等，各類滲漏在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面都有較多的因素影響土石壩的滲漏。

（1）壩體滲漏

滲漏的逸出點(diǎn)在背水面坡或坡腳。

1）壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。試驗(yàn)資料不足或未經(jīng)試驗(yàn)，特別是壩體土石料性質(zhì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)；壩身尺寸設(shè)計(jì)單薄，尤其是防滲設(shè)施厚度單薄，由于厚度不夠致使?jié)B流水力坡降大于其臨界坡降時(shí)，或者在反濾不符合要求等情況下，使防滲墻體土料流失，最后使斜墻或心墻被擊穿，形成滲漏通道；反濾設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，未按反濾原理進(jìn)行鋪設(shè)或未設(shè)反濾層，形成心墻等的破壞，形成滲漏。

2）壩體施工質(zhì)量差。清基不徹底，壩料填筑混雜，不符合壩料設(shè)計(jì)要求；施工碾壓不密實(shí)，使壩身水平向透水性遠(yuǎn)大于垂直向透水性；缺少特殊季節(jié)防護(hù)措施，防滲體選在雨季施工而使大壩本身防滲質(zhì)量降低，或冬季施工而出現(xiàn)凍土等，導(dǎo)致滲漏。

3）管理不到位。壩體出現(xiàn)的滲漏、管涌等情況，未及時(shí)研究其產(chǎn)生原因和處理辦法，行歷時(shí)長(zhǎng)，產(chǎn)生老化問(wèn)題。

（2）壩基滲漏

滲水通過(guò)壩基的透水層，從壩腳或壩腳以外覆蓋層的薄弱部位逸出。水庫(kù)蓄水后，在水壓力作用下，壩基是主要的滲流途徑之一。壩基發(fā)生滲漏主要原因有：

1）勘測(cè)設(shè)計(jì)不當(dāng)，由于壩址處的工程地質(zhì)條件不良，地質(zhì)勘探工作不夠詳細(xì)；未能有效的避開(kāi)裂隙較多的巖層，未能采用有效的壩基防滲措施或壩基防滲設(shè)施尺寸不夠；

2）施工地基處理質(zhì)量差，灌漿漿液濃度或者灌漿壓力等控制不好，未能將裂隙充滿，防滲帷幕等質(zhì)量控制不嚴(yán)，未起到較好的防滲作用等；

3）運(yùn)用管理不當(dāng)，庫(kù)水位降落太低，部分粘土鋪蓋曝曬裂縫而失去防滲作用；因?qū)B溝、減壓井養(yǎng)護(hù)不良，淤塞失效。

（3）接觸滲漏：滲水經(jīng)壩體、壩基、岸坡的接觸面或壩體與剛性建筑物的接觸面在壩后相應(yīng)逸出。主要是由于設(shè)計(jì)施工過(guò)程中考慮不周全或施工質(zhì)量存在問(wèn)題等存在的接觸滲漏。

（4）繞壩滲漏

水庫(kù)的蓄水后，水流通過(guò)土壩兩端的岸坡從下游岸坡面逸出，這種滲漏現(xiàn)象稱為繞壩滲漏。繞壩滲漏可使壩端部分壩體內(nèi)的浸潤(rùn)線抬高，岸坡背后出現(xiàn)陰濕、或出現(xiàn)水色較清的小量滲流。較嚴(yán)重的將使岸坡軟化，形成集中滲漏通道，甚至引起岸坡塌陷和滑坡，影響土壩體安全。產(chǎn)生繞壩基滲漏的主要原因如下：

1）勘察設(shè)計(jì)不到位，壩端兩岸地質(zhì)條件過(guò)差，透水性過(guò)大，或有斷層通過(guò)，而又未提出妥善處理方案。

2）因施工取土或水庫(kù)蓄水后由于風(fēng)浪淘刷，破壞了上游岸坡的天然鋪蓋。

3）壩頭與岸坡接防滲處理不當(dāng)或施工質(zhì)量不符合要求，壩岸接合質(zhì)量不好，形成滲漏通道。

4）管理和監(jiān)測(cè)不到位。水庫(kù)蓄水后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)滲流壓力等監(jiān)測(cè)，提前獲知，以便采取相應(yīng)的措施，并改進(jìn)管理方法。

3潰壩防治措施和技術(shù)

通過(guò)上述潰壩形式及原因的分析，研究土石壩潰壩的防治措施和相關(guān)技術(shù)，可適當(dāng)加入潰壩分析計(jì)算的方法。潰壩的防治措施可從多個(gè)角度闡述。如：壩體自身結(jié)構(gòu)、防洪抗震減災(zāi)、科學(xué)管理等多個(gè)方面，并注意與第四章的緊密結(jié)合。

3.1土石壩滲漏的防治措施

3.1.1防滲漏措施之粘土截水槽法

粘土截水槽常用于透水性很強(qiáng)、抗管涌能力差、隔水層埋藏較淺的砂卵石壩基。其結(jié)構(gòu)視土石壩的結(jié)構(gòu)而定(圖3.1)。截水槽一定要作到下伏的隔水層中，形成一個(gè)封閉系統(tǒng)。必須注意隔水層的完整性和滲透性。

圖3.1截水槽示意圖

a－心墻壩；b－均質(zhì)斜墻壩

3.1.2防滲漏措施之水平鋪蓋法

當(dāng)透水層很厚，垂直截滲措施難以奏效時(shí)，常采用此措施。其方法是在壩上游設(shè)置粘性土鋪蓋，其滲透系數(shù)比透水地基小2－3個(gè)量級(jí)，并與壩體的防滲斜墻搭接(圖3.2)。這種措施只是加長(zhǎng)滲徑而減小水力梯度，并不能完全截?cái)酀B流。

圖3.2防滲鋪蓋示意圖

鋪蓋的長(zhǎng)度l一般為壩上下游水頭差的5－10倍；其厚度t在上游末端為0.5-1m，與防滲斜墻搭接處應(yīng)適當(dāng)加厚。

當(dāng)壩前河谷中表層有分布穩(wěn)定且厚度較大的粘性上覆蓋時(shí)，則可利用它作天然的防滲鋪蓋。施工時(shí)一定要嚴(yán)格禁止破壞該覆蓋層。

3.2科學(xué)管理防治潰壩措施

土石壩修建后，要防止?jié)问鹿实陌l(fā)生，就必須加強(qiáng)其運(yùn)行管理。科學(xué)、安全的運(yùn)行管理方式，既是充分發(fā)揮大壩綜合效益的要求，也是保障大壩持久穩(wěn)定運(yùn)行的必要。

首先，必須嚴(yán)格依照國(guó)家法律法規(guī)及工程安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。這是保證土石壩安全的前提。

其次，對(duì)大壩和附屬建筑物 以及大壩安全所必需的相關(guān)設(shè)備應(yīng)經(jīng)常維修，包括安全監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，使其處于安全和完整的工作狀態(tài)，對(duì)設(shè)備還應(yīng)定期檢查和測(cè)試 確保其安全和可靠的運(yùn)行。

再次，要對(duì)土石壩大壩進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、觀測(cè)布置、觀測(cè)設(shè)施及安裝埋設(shè)、觀測(cè)方法及要求、觀測(cè)頻次等應(yīng)按規(guī)范SL60-94《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行[12]。

最后，要對(duì)土石壩進(jìn)行大壩運(yùn)行管理綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：

（1）水庫(kù)是否按審定的調(diào)度規(guī)程（或計(jì)劃）合理調(diào)度運(yùn)用水文測(cè)報(bào)及通信設(shè)施是否完備各項(xiàng)規(guī)章制度或計(jì)劃（或文件）是否齊全落實(shí)；

（2）大壩是否得到完好的維修并處于完整的可運(yùn)行狀態(tài)；

（3）大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施是否完備大壩安全監(jiān)測(cè)是否按規(guī)范執(zhí)行并由監(jiān)測(cè)資料整編分析初步結(jié)果審查大壩的變形滲流及穩(wěn)定總體上是否處于正常狀態(tài)；

（4）綜合上面3項(xiàng)的分析對(duì)大壩運(yùn)行管理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：3項(xiàng)都做得好的，評(píng)為好；大部分做得好的，評(píng)為較好；大部分未做到的，評(píng)為差。

參考文獻(xiàn)

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第12篇

關(guān)鍵詞：南水北調(diào)中線；調(diào)蓄水庫(kù)；運(yùn)行管理

中圖分類號(hào)：TV91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-1683（2015）06-1191-06

Abstract：According to the relevant planning of South-to-North Water Transfer Project （SNWTP），after the water supply for domestic and industrial uses from the first stage of the Middle Route Project，the regulating reservoirs in the water receiving district need to return the water supply for agricultural and ecological uses，and therefore the operation and management mode of regulating reservoirs needs be adjusted.Thirteen regulating reservoirs in the water receiving district in the Middle Route of SNWTP were selected to investigate their current management status，requirements for management adjustment，and existing problems.The functional variation of regulating reservoirs，current management status and income of reservoir administration were analyzed.The new situation and main problems for the adjustment of operation and management mode of regulating reservoirs were analyzed，and suggestions for improvement were proposed，which can provide support for the normal operation and management of regulating reservoirs，exerting benefit of Middle Route of SNWTP，and optimal operation of water resources in the water receiving district of SNWTP.

Key words：Middle Route of South-to-North Water Transfer Project；regulating reservoir；operation and management

南水北調(diào)中線一期工程通水后，為全面發(fā)揮工程效益，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源的統(tǒng)一調(diào)配，需要統(tǒng)籌外調(diào)水與受水區(qū)現(xiàn)有水源之間的關(guān)系。南水北調(diào)中線工程的主要任務(wù)是向受水區(qū)城市提供生活、工業(yè)用水，而實(shí)現(xiàn)城市擠占農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水歸還農(nóng)業(yè)與生態(tài)，基本控制大量超采地下水、過(guò)度利用地表水等目標(biāo)任務(wù)，必然要求受水區(qū)現(xiàn)有調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式，統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)規(guī)劃目標(biāo)。

1 調(diào)蓄水庫(kù)現(xiàn)狀

《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》指出：中線輸水線路東西兩側(cè)有向城市供水的調(diào)蓄水庫(kù)和洼淀19座[1]。本文選取供水結(jié)構(gòu)或功能定位發(fā)生變化，且南水北調(diào)中線通水后將承擔(dān)返還農(nóng)業(yè)或生態(tài)用水任務(wù)的水庫(kù)開(kāi)展[2]，包括鴨河口、白龜山、昭平臺(tái)、尖崗、常莊、小南海、彰武、岳城、東武仕、朱莊、崗南、黃壁莊和西大洋等13座水庫(kù)。密云、官?gòu)d和于橋水庫(kù)已明確現(xiàn)狀功能不再進(jìn)行調(diào)整，瀑河水庫(kù)未開(kāi)工建設(shè)，白洋淀和衡水湖不存在功能調(diào)整問(wèn)題。

1.1 調(diào)蓄水庫(kù)與中線工程的關(guān)系

調(diào)研涉及到的南水北調(diào)中線受水區(qū)13座水庫(kù)與中線總干渠之間的連通情況有五種情形。（1）中線總干渠可直接充蓄的水庫(kù)有1座，為白龜山水庫(kù)。（2）可與中線總干渠進(jìn)行雙向水量調(diào)節(jié)的水庫(kù)有2座，包括尖崗和常莊水庫(kù)，外調(diào)水通過(guò)泵站抽水入庫(kù)，水庫(kù)水可自流入總干渠。（3）可直接向中線總干渠充水的水庫(kù)有4座，包括岳城、崗南、黃壁莊和西大洋水庫(kù)。（4）通過(guò)其他水庫(kù)與中線一期工程聯(lián)合運(yùn)用的水庫(kù)有1座，為昭平臺(tái)水庫(kù)。昭平臺(tái)與白龜山水庫(kù)是在沙河干流上的梯級(jí)水庫(kù)，昭平臺(tái)水庫(kù)沒(méi)有與總干渠相連通，但可以通過(guò)下游的白龜山水庫(kù)實(shí)現(xiàn)與中線一期工程的聯(lián)合運(yùn)用。（5）沒(méi)有與中線總干渠相連通，但可以間接補(bǔ)充調(diào)節(jié)中線輸水過(guò)程的水庫(kù)有5座，包括鴨河口、小南海、彰武、東武仕和朱莊水庫(kù)。這些水庫(kù)的位置高于總干渠，也不具備直接連通總干渠的條件，但可以根據(jù)總干渠的來(lái)水過(guò)程，相機(jī)向附近城市供水，發(fā)揮一定程度的間接補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能。

1.2 水庫(kù)功能變化情況

13座調(diào)蓄水庫(kù)均為20世紀(jì)50年代末-70年代間興建，以防洪功能為主，承擔(dān)著下游城市、工礦企業(yè)和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的防洪保安任務(wù)。有些水庫(kù)還承擔(dān)農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水等職能，肩負(fù)保障糧食生產(chǎn)和服務(wù)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的職責(zé)。

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展及城市化進(jìn)程不斷加快，這些調(diào)蓄水庫(kù)功能相比原設(shè)計(jì)功能均發(fā)生了較大變化。其中，鴨河口、昭平臺(tái)、常莊、小南海、彰武、岳城、崗南、黃壁莊和西大洋9座水庫(kù)的功能發(fā)生了調(diào)整，新增了城市生活和（或）工業(yè)供水的任務(wù)；白龜山、尖崗、東武仕和朱莊4座水庫(kù)未調(diào)整功能定位，但供水結(jié)構(gòu)變化較大，工業(yè)和城市供水量大幅度增加。各水庫(kù)的現(xiàn)狀供水情況見(jiàn)表1。

1.3 管理單位情況

按照水庫(kù)管理單位的性質(zhì)，13座調(diào)蓄水庫(kù)可以分為四種類型：（1）財(cái)政全額撥款事業(yè)單位，包括鴨河口、白龜山、昭平臺(tái)、尖崗、常莊、小南海和彰武7座水庫(kù)，均位于河南省境內(nèi)；（2）差額補(bǔ)助事業(yè)單位，包括岳城、朱莊和西大洋3座水庫(kù)；（3）財(cái)政性資金定額或定項(xiàng)補(bǔ)助事業(yè)單位，包括崗南和黃壁莊水庫(kù)；（4）自收自支事業(yè)單位，僅東武仕水庫(kù)。

1.4 收入情況

根據(jù)水庫(kù)管理單位性質(zhì)、供水結(jié)構(gòu)和功能的差異，這些調(diào)蓄水庫(kù)的收入結(jié)構(gòu)差異較大。調(diào)研對(duì)2009年-2013年近五年收入結(jié)構(gòu)進(jìn)行了了解和分析（表2），其收入情況大概可分為五種類型。

（1）單位收入完全為財(cái)政性經(jīng)費(fèi)的水庫(kù)，包括鴨河口、尖崗和常莊3座水庫(kù)，其管理單位均為財(cái)政全額撥款事業(yè)單位，實(shí)行收支兩條線，所有水費(fèi)等經(jīng)營(yíng)性收入全部上繳財(cái)政，單位運(yùn)轉(zhuǎn)所需經(jīng)費(fèi)完全由財(cái)政經(jīng)費(fèi)保障。

（2）單位收入來(lái)源為財(cái)政性經(jīng)費(fèi)和水費(fèi)收入的水庫(kù)，包括岳城、西大洋、白龜山、小南海和彰武5座水庫(kù)。這些水庫(kù)管理單位都有一定的財(cái)政性經(jīng)費(fèi)保障，水費(fèi)收入占比也相對(duì)較高。以岳城水庫(kù)為例，其財(cái)政性經(jīng)費(fèi)和水費(fèi)收入占比分別為49.5%和50.5%。

（3）單位收入來(lái)源主要為水費(fèi)的水庫(kù)，包括崗南、黃壁莊和朱莊3座水庫(kù)，水庫(kù)管理單位的收費(fèi)收入分別為89.5%、92.2%和79.7%，財(cái)政性經(jīng)費(fèi)和其他收入都很低。

（4）單位收入來(lái)源為其他經(jīng)營(yíng)性收入、財(cái)政性經(jīng)費(fèi)、水費(fèi)收入，僅指昭平臺(tái)水庫(kù)。昭平臺(tái)水庫(kù)管理局下轄水電站、供水站、水產(chǎn)良種場(chǎng)等機(jī)構(gòu)，經(jīng)營(yíng)性收入占比高達(dá)45.1%，財(cái)政性經(jīng)費(fèi)和水費(fèi)收入占比分別為27.2%和27.7%。

（5）單位收入完全為水費(fèi)收入的水庫(kù)，僅指東武仕水庫(kù)，其管理單位為自收自支事業(yè)單位，水費(fèi)收入占比高達(dá)95.9%，無(wú)財(cái)政性經(jīng)費(fèi)投入。

2 調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式形勢(shì)分析

2.1 確保南水北調(diào)中線工程效益，需要充分發(fā)揮水

庫(kù)的調(diào)蓄功能 南水北調(diào)中線一期工程缺乏在線調(diào)蓄水庫(kù)，加之丹江口水庫(kù)來(lái)水量、水源區(qū)和受水區(qū)來(lái)水組合每年都不同，輸水過(guò)程與用水過(guò)程將很難匹配，難以滿足受水區(qū)用水戶對(duì)來(lái)水過(guò)程穩(wěn)定性的要求[3]。因此，為了發(fā)揮中線一期工程的效益，確保用水戶有效利用外調(diào)水，必然要求總干渠沿線水庫(kù)調(diào)整現(xiàn)有運(yùn)行方式，充分發(fā)揮其調(diào)蓄功能，配合中線一期工程運(yùn)行[4-7]。其中，白龜山水庫(kù)將承擔(dān)在線調(diào)節(jié)水庫(kù)的功能；岳城、崗南、黃壁莊和西大洋4座水庫(kù)已與總干渠相連通，可以與中線一期工程聯(lián)合輸水；鴨河口、昭平臺(tái)、小南海、彰武、東武仕和朱莊6座水庫(kù)，可以對(duì)受水區(qū)供水進(jìn)行間接補(bǔ)償調(diào)節(jié)。

2.2 充分利用南水北調(diào)水資源，調(diào)蓄水庫(kù)的城市和

工業(yè)供水規(guī)模將面臨較大調(diào)整 中線工程主要向受水區(qū)城市生活和工業(yè)供水，對(duì)比受水區(qū)城市中線分配水量和現(xiàn)狀用水量及用水結(jié)構(gòu)情況，可大致把握受水區(qū)城市外調(diào)水、本地地表水和地下水等多水源供水格局變化情況。受水區(qū)重點(diǎn)城市用水情況和南水北調(diào)分配水量情況見(jiàn)表3。表中的城市是指由現(xiàn)有調(diào)蓄水庫(kù)供水的城市市區(qū)。由于地市級(jí)供用水?dāng)?shù)據(jù)搜集難度較大，加之近幾年節(jié)水型社會(huì)建設(shè)確保了城市用水量增幅不大，因此，為保證城市用水?dāng)?shù)據(jù)的完整性和一致性，本文采用了河南省和河北省南水北調(diào)東中線受水區(qū)城市擠占農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水返還方案研究中的2007年數(shù)據(jù)[8-9]。需要注意的是，鄭州市區(qū)的主要地表水源是引黃水，尖崗和常莊水庫(kù)目前僅承擔(dān)鄭州市區(qū)城市應(yīng)急供水任務(wù)，但南水北調(diào)中線一期工程通水后，兩座水庫(kù)的調(diào)蓄、供水能力將有所提高。

可以看出，中線分配給部分城市外調(diào)水量接近或超過(guò)其現(xiàn)狀用水量或工業(yè)、城市用水量，承擔(dān)這些城市供水任務(wù)的水庫(kù)，將逐漸被外調(diào)水所替代。以邯鄲市為例，中線分配水量為3.58億m3，超過(guò)其現(xiàn)狀3.44億m3的用水總量，中線外調(diào)水將逐漸替代邯鄲市現(xiàn)有水源，承擔(dān)其供水任務(wù)的岳城和東武仕水庫(kù)將面臨調(diào)整的需要，其工業(yè)和城市生活供水量必將大幅降低，水庫(kù)將承擔(dān)水量調(diào)節(jié)任務(wù)。調(diào)研了解到，白龜山、昭平臺(tái)、小南海、彰武、朱莊和西大洋等水庫(kù)的工業(yè)和城鎮(zhèn)生活供水任務(wù)也同樣面臨逐步被外調(diào)水替代的可能，未來(lái)將僅發(fā)揮應(yīng)急補(bǔ)充調(diào)節(jié)的作用。崗南和黃壁莊水庫(kù)將面臨大幅度壓縮工業(yè)和城鎮(zhèn)生活供水量的挑戰(zhàn)。尖崗和常莊水庫(kù)由于可與中線總干渠雙向補(bǔ)水，則可能增加承擔(dān)鄭州市區(qū)工業(yè)和城鎮(zhèn)生活供水的任務(wù)。

2.3 返還受水區(qū)被擠占的農(nóng)業(yè)用水，需要水庫(kù)發(fā)揮

替代水源的作用 南水北調(diào)配套工程相關(guān)規(guī)劃要求水庫(kù)返還被擠占的農(nóng)業(yè)用水[2]。除尖崗和常莊水庫(kù)外，其余11座水庫(kù)均有返還農(nóng)業(yè)用水的要求（表4）。白龜山、昭平臺(tái)、岳城、東武仕、朱莊、崗南、黃壁莊和西大洋8座水庫(kù)需要承擔(dān)當(dāng)?shù)厝康姆颠€被擠占農(nóng)業(yè)用水任務(wù)，鴨河口、小南海和彰武3座水庫(kù)需要部分返還被擠占農(nóng)業(yè)用水。

2.4 區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地下水壓采等，對(duì)調(diào)蓄水庫(kù)運(yùn)

行管理提出了新要求 一是水庫(kù)上游區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需求越來(lái)越強(qiáng)烈，取水量存在增加趨勢(shì)，水質(zhì)惡化風(fēng)險(xiǎn)增加，強(qiáng)化庫(kù)區(qū)水源保護(hù)、創(chuàng)新水庫(kù)管理方式勢(shì)在必行。二是水庫(kù)下游地下水壓采進(jìn)程逐步加快，水庫(kù)運(yùn)行方式需要配合地下水壓采進(jìn)程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，承擔(dān)返還城市擠占生態(tài)用水、替換灌區(qū)地下水水源的任務(wù)[10][11]。根據(jù)《南水北調(diào)（東、中線）受水區(qū)地下水壓采方案》，近期（2015年）規(guī)劃將受水區(qū)地下水現(xiàn)狀超采量壓減約30%（26.78億m3），地下水開(kāi)采總量控制在150億m3以內(nèi)；遠(yuǎn)期（2020年）將受水區(qū)地下水現(xiàn)狀超采量壓減約60%（52.53億m3），地下水開(kāi)采總量控制在120億m3以內(nèi)。目前，河南和河北兩省已編制受水區(qū)地下水壓采方案并開(kāi)始實(shí)施。隨著地下水壓采進(jìn)程的逐步推進(jìn)，現(xiàn)有調(diào)蓄水庫(kù)承擔(dān)地下水替代水源的任務(wù)將逐步加重。由于地下水壓采實(shí)施時(shí)間不長(zhǎng)，受水區(qū)各水源聯(lián)合運(yùn)用機(jī)制正在建立，未來(lái)用水、地下水壓采與調(diào)蓄水庫(kù)運(yùn)行方式調(diào)整之間的相互關(guān)系還需要進(jìn)一步研究。

3 調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式面臨的主要困難

3.1 一些水庫(kù)管理單位水費(fèi)收入明顯減少

南水北調(diào)中線一期工程通水后，除尖崗和常莊水庫(kù)外，其余11座水庫(kù)的工業(yè)和城市生活供水量將有不同程度的減少，農(nóng)業(yè)供水量將有不同程度的增加。由于工業(yè)和城市水價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于農(nóng)業(yè)水價(jià)，水庫(kù)供水結(jié)構(gòu)的變化將直接影響水庫(kù)管理單位的水費(fèi)收入。除尖崗、常莊和鴨河口3座水庫(kù)管理單位完全由財(cái)政全額撥款外，其他10座水庫(kù)管理單位的收益都與水費(fèi)收入密切相關(guān)，水費(fèi)收入的變化將直接影響單位收入。

以東武仕水庫(kù)為例，工業(yè)供水量占比高達(dá)84.4%，農(nóng)業(yè)用水量占比13.6%，由于中線外調(diào)水量超過(guò)邯鄲市現(xiàn)狀用水總量（表3），外調(diào)水將替代東武仕水庫(kù)的地表水源地位，水庫(kù)工業(yè)和農(nóng)業(yè)供水比例需要進(jìn)行調(diào)整，減少城市供水量，返還農(nóng)業(yè)用水。東武仕水庫(kù)的管理單位是自收自支事業(yè)單位，水費(fèi)收入占比近96%（表2），無(wú)財(cái)政性經(jīng)費(fèi)，減少工業(yè)供水量將導(dǎo)致水費(fèi)收入急劇減少，影響管理單位的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

其余水庫(kù)中，崗南和黃壁莊水庫(kù)管理單位的財(cái)政性經(jīng)費(fèi)占比僅8%左右，隨著城市供水量減少以及向北京應(yīng)急供水終止，單位水費(fèi)收入將急劇減少，現(xiàn)有財(cái)政性經(jīng)費(fèi)將無(wú)法保障單位正常運(yùn)轉(zhuǎn)；岳城、西大洋、白龜山、小南海、彰武和朱莊6座水庫(kù)的城市供水量也將有不同程度的減少，從而導(dǎo)致單位水費(fèi)收入有所降低，但這些單位都有部分財(cái)政性經(jīng)費(fèi)保障，僅在一定程度上影響單位運(yùn)轉(zhuǎn)；昭平臺(tái)水庫(kù)減少城市供水量也會(huì)導(dǎo)致水費(fèi)收入有所降低，但單位財(cái)政性經(jīng)費(fèi)和經(jīng)營(yíng)性收入占比近55%，單位收入受到的影響相對(duì)小一些。

3.2 水庫(kù)返還農(nóng)業(yè)用水面臨許多客觀困難

（1）返還農(nóng)業(yè)用水無(wú)法為水庫(kù)管理單位帶來(lái)預(yù)期收入。由于農(nóng)業(yè)用水價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非農(nóng)業(yè)用水價(jià)格，水庫(kù)返還農(nóng)業(yè)用水不僅無(wú)法帶來(lái)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)收入，甚至可能因工業(yè)和城市生活供水量減少而降低現(xiàn)有收入水平，導(dǎo)致水庫(kù)管理單位返還農(nóng)業(yè)用水的積極性嚴(yán)重不足。同時(shí)，農(nóng)業(yè)水費(fèi)征收難度高，收繳率低，也影響著水庫(kù)管理單位返還農(nóng)業(yè)用水的積極性。

（2）返還農(nóng)業(yè)用水缺乏供用水之間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。目前，除西大洋和白龜山水庫(kù)外，水庫(kù)管理單位與下游灌區(qū)分屬不同部門管轄，尚未建立水庫(kù)供水方與灌區(qū)用水方之間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、利益分配機(jī)制，導(dǎo)致返還農(nóng)業(yè)用水難以有效推進(jìn)。

（3）灌區(qū)配套設(shè)施年久失修，部分水庫(kù)恢復(fù)農(nóng)業(yè)供水需要大量投入。受水區(qū)一些灌區(qū)的灌溉用水長(zhǎng)期被擠占，無(wú)法進(jìn)行正常的灌溉，導(dǎo)致部分灌溉配套工程設(shè)施棄用和破壞，無(wú)法滿足返還農(nóng)業(yè)用水的灌溉需求。同時(shí)，修復(fù)或修建灌區(qū)配套工程所需投入較高，各灌區(qū)均面臨較大的資金缺口，也給返還農(nóng)業(yè)用水帶來(lái)困難。

3.3 水庫(kù)功能定位難以滿足實(shí)際工作需求

（1）現(xiàn)有水庫(kù)管理單位均定性為事業(yè)單位，但仍存在財(cái)政全額撥款、差額補(bǔ)助、自收自支、財(cái)政性資金定額或定項(xiàng)補(bǔ)助等多種模式，財(cái)權(quán)與事權(quán)并不完全匹配，水庫(kù)承擔(dān)著公益性職能，多沒(méi)有得到財(cái)政經(jīng)費(fèi)保障，而以水費(fèi)收入來(lái)彌補(bǔ)。

（2）隨著城市生活供水量大幅減少，部分水庫(kù)的城市水源地定位將面臨挑戰(zhàn)。目前，白龜山、岳城、崗南、黃壁莊和西大洋5座水庫(kù)已明確為全國(guó)重要飲用水水源地。中線一期工程通水后，這些水庫(kù)需與外調(diào)水聯(lián)合調(diào)度（或應(yīng)急備用），繼續(xù)向城市供水，因此十分有必要保留這些水庫(kù)的水源地功能定位，但是調(diào)蓄水庫(kù)供水任務(wù)減少后，各方對(duì)水源地保護(hù)的重視程度和投入將隨之降低，保護(hù)好這些水源地將面臨極大挑戰(zhàn)，調(diào)研中崗南、黃壁莊和西大洋等水庫(kù)管理單位均對(duì)此表示擔(dān)心。

（3）尖崗和常莊水庫(kù)的現(xiàn)有定位需要調(diào)整。尖崗和常莊水庫(kù)已與中線總干渠雙向連通，兩座水庫(kù)將承擔(dān)水量調(diào)蓄任務(wù)，目前防洪和城市應(yīng)急供水的定位亟需調(diào)整，需要進(jìn)一步明確這兩座水庫(kù)管理單位防洪、水量調(diào)蓄和城市供水的功能定位，落實(shí)調(diào)蓄調(diào)度的管理職責(zé)與權(quán)限。

3.4 地方對(duì)調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式的準(zhǔn)備不足

（1）中線一期工程通水后現(xiàn)有調(diào)蓄水庫(kù)運(yùn)行管理面臨的挑戰(zhàn)尚未得到足夠重視。從調(diào)研情況看，南水北調(diào)受水區(qū)各省市的工作重心主要集中在中線工程及其配套工程設(shè)施建設(shè)、地下水壓采等方面，各地編制的水資源綜合規(guī)劃雖然對(duì)外調(diào)水和本地水進(jìn)行了統(tǒng)籌安排，但對(duì)現(xiàn)有供水工程（如調(diào)蓄水庫(kù)）供水結(jié)構(gòu)的影響分析不夠，尚未做好相關(guān)的應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。

（2）調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式尚缺乏配套政策。水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式將帶來(lái)一系列變化，如水庫(kù)供水結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，水庫(kù)供水對(duì)象從以工業(yè)和城市為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐赞r(nóng)業(yè)和生態(tài)為主，水庫(kù)管理單位的收入水平和收入結(jié)構(gòu)變化等。針對(duì)這些變化，亟需填補(bǔ)相關(guān)配套政策空白，以保障水庫(kù)工程的良性運(yùn)行以及水庫(kù)管理單位的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 初步對(duì)策建議

4.1 進(jìn)一步加強(qiáng)受水區(qū)多水源配置的統(tǒng)籌謀劃

（1）做好總體規(guī)劃，進(jìn)一步優(yōu)化配置水資源。結(jié)合南水北調(diào)工程及其配套設(shè)施規(guī)劃、地下水壓采方案、城市擠占農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水返還方案等規(guī)劃方案，受水區(qū)相關(guān)省（市）和重點(diǎn)城市應(yīng)對(duì)外調(diào)水、本地地表水和地下水多水源配置方案進(jìn)行統(tǒng)籌安排，既要在水資源配置層面進(jìn)行供需水平衡，還要根據(jù)主要用水對(duì)象的用水情況和水源結(jié)構(gòu)，研究論證各供水工程（含調(diào)蓄水庫(kù)）的供水對(duì)象及規(guī)模。

（2）完善配套工程和管理、投入措施。全面開(kāi)展各供水工程，重點(diǎn)是現(xiàn)有調(diào)蓄水庫(kù)的供水結(jié)構(gòu)、范圍和對(duì)象變化情況調(diào)查和分析，掌握調(diào)整運(yùn)行方式在配套工程設(shè)施、運(yùn)行管理和投入等方面面臨的困難，研究制定相應(yīng)的對(duì)策措施。返還農(nóng)業(yè)用水，亟需加大灌區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施投入力度，修復(fù)長(zhǎng)期廢棄或已失修的灌溉工程體系；轉(zhuǎn)為城市備用水源的，需研究制定現(xiàn)有供水設(shè)施的運(yùn)營(yíng)維護(hù)措施，以確保現(xiàn)有城市和工業(yè)輸水設(shè)施不被荒廢；返還生態(tài)用水，需合理制定水價(jià)或補(bǔ)償政策[12]。

4.2 適應(yīng)水庫(kù)運(yùn)行方式調(diào)整 科學(xué)合理界定水庫(kù)功

能定位 （1）準(zhǔn)確評(píng)估南水北調(diào)工程通水后各調(diào)蓄水庫(kù)功能變化情況，盡快對(duì)其功能定位進(jìn)行重新界定。從調(diào)研了解到的情況看，南水北調(diào)受水區(qū)現(xiàn)有調(diào)蓄水庫(kù)從建設(shè)至今，原設(shè)計(jì)功能多有調(diào)整，有些功能發(fā)生完全變化，南水北調(diào)中線通水后，水庫(kù)功能將不可避免發(fā)生重大變化。亟需從水庫(kù)原設(shè)計(jì)功能、近些年功能調(diào)整變化情況、中線工程對(duì)水庫(kù)運(yùn)行方式的影響等方面，科學(xué)評(píng)估各水庫(kù)在新形勢(shì)下的主要功能，在此基礎(chǔ)上，合理界定水庫(kù)防洪、灌溉、供水等功能，明確水庫(kù)各功能發(fā)揮的先后次序。

（2）進(jìn)一步強(qiáng)化調(diào)蓄水庫(kù)的地表水水源地功能定位。調(diào)蓄水庫(kù)的水源地功能定位不應(yīng)因南水北調(diào)中線工程通水后調(diào)蓄水庫(kù)城市和工業(yè)供水規(guī)模減少而削弱，相反應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)。理由有：調(diào)蓄水庫(kù)需要承擔(dān)南水北調(diào)中線工程供水的調(diào)蓄功能和補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用；調(diào)蓄水庫(kù)即使不承擔(dān)城市和工業(yè)供水，也應(yīng)是城市應(yīng)急或備用水源，水庫(kù)水質(zhì)要求不應(yīng)減低、水源保護(hù)不應(yīng)放松；目前白龜山、岳城、崗南、黃壁莊和西大洋等多座水庫(kù)為全國(guó)重要飲用水水源地，水源管理和保護(hù)措施嚴(yán)格到位，避免因供水結(jié)構(gòu)的變化而放松管理和保護(hù)。

4.3 對(duì)水庫(kù)管理單位進(jìn)行分類定性并落實(shí)管護(hù)經(jīng)費(fèi)

結(jié)合國(guó)家正在推進(jìn)的事業(yè)單位分類改革的契機(jī)，按照水庫(kù)運(yùn)行方式調(diào)整情況、水庫(kù)功能定位等，抓緊對(duì)水庫(kù)管理單位進(jìn)行重新分類定性。河南省境內(nèi)7座調(diào)蓄水庫(kù)的管理單位均為財(cái)政全額撥款事業(yè)單位，實(shí)行收支兩條線，工程運(yùn)行管護(hù)經(jīng)費(fèi)保障較好，調(diào)整運(yùn)行方式難度相對(duì)較小，從調(diào)研看，只是需要處理好水費(fèi)收入與財(cái)政性經(jīng)費(fèi)撥款之間的關(guān)系，避免因水費(fèi)收入降低而大幅減少財(cái)政撥款，影響工程良性運(yùn)行。其余6座水庫(kù)均在河北省境內(nèi)，東武仕、崗南和黃壁莊3座水庫(kù)的管理單位主要依靠水費(fèi)收入支撐，城市供水量的變化將嚴(yán)重影響收費(fèi)收入；岳城、西大洋和朱莊3座水庫(kù)，既承擔(dān)水環(huán)境保護(hù)等公益性職能，也承擔(dān)發(fā)電、供水等經(jīng)營(yíng)性職能，管理單位收入主要為水費(fèi)和財(cái)政性經(jīng)費(fèi)。建議：一是可參考參考河南省的做法，將水庫(kù)管理單位明確為公益一類事業(yè)單位，實(shí)行財(cái)政全額撥款，水費(fèi)等收入實(shí)現(xiàn)收支兩條線；二是仍然定性為公益二類事業(yè)單位，實(shí)行財(cái)政差額補(bǔ)助的管理模式，但需合理界定公益性和經(jīng)營(yíng)性職能，財(cái)政資金應(yīng)保障其公益性職能的支出。

此外，還需進(jìn)一步完善農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水水價(jià)形成機(jī)制，科學(xué)合理制定水價(jià)，并完善水費(fèi)計(jì)收、公益補(bǔ)償?shù)扰涮渍撸鸩叫纬闪夹酝度霗C(jī)制，促進(jìn)調(diào)蓄水庫(kù)工程良性運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

南水北調(diào)中線一期工程已于2014年底正式通水，受水區(qū)的調(diào)蓄水庫(kù)將承擔(dān)著區(qū)域水資源優(yōu)化調(diào)度的職責(zé)，以實(shí)現(xiàn)外調(diào)水、本地地表水與地下水合理配置的目標(biāo)。受水區(qū)調(diào)蓄水庫(kù)的運(yùn)行管理現(xiàn)狀各有不同，其管理單位的收入結(jié)構(gòu)也存在差異，既有財(cái)政全額撥款事業(yè)單位，也有差額補(bǔ)助事業(yè)單位，甚至存在自收自支事業(yè)單位，大部分水庫(kù)對(duì)水費(fèi)收入的依存度較高。

受水區(qū)調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式是確保南水北調(diào)中線一期工程效益發(fā)揮的重要措施，是實(shí)現(xiàn)本地水與外調(diào)水聯(lián)合運(yùn)用的重要手段。中線一期工程向城市和工業(yè)供水后，調(diào)蓄水庫(kù)向城市和工業(yè)供水的現(xiàn)狀必然需要必要的調(diào)整，一方面確保外調(diào)水的充分使用，另一方面為返還被擠占的農(nóng)業(yè)用水提供可靠的替代水源。同時(shí)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和地下水壓采進(jìn)程，對(duì)調(diào)蓄水庫(kù)的運(yùn)行也提出了更高的要求，需要?jiǎng)?chuàng)新水庫(kù)運(yùn)行管理方式。

實(shí)地調(diào)研和問(wèn)卷調(diào)查都顯示，調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式面臨著諸多困難。一些水庫(kù)管理單位的水費(fèi)收入明顯減少，可能影響水庫(kù)的正常運(yùn)行；水庫(kù)返還農(nóng)業(yè)用水仍面臨諸多客觀困難；水庫(kù)的功能定位與實(shí)際工作需求存在脫節(jié)現(xiàn)象；受水區(qū)各省市對(duì)調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式的準(zhǔn)備不足。隨著中線一期工程正式通水，受水區(qū)各省市需要進(jìn)一步加強(qiáng)多水源配置統(tǒng)籌謀劃，對(duì)調(diào)蓄水庫(kù)調(diào)整運(yùn)行方式開(kāi)展相關(guān)研究，進(jìn)行合理論證，科學(xué)界定水庫(kù)的功能的定位，進(jìn)而對(duì)水庫(kù)管理單位進(jìn)行分類定性，落實(shí)相應(yīng)的管護(hù)經(jīng)費(fèi)。

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