工程地质调查管理系统
① 地质调查项目管理信息系统的设计
系统设计是新系统的物理设计。其主要任务是：确定系统的总体结构，选择计算机系统，设计模块，建立数据库和输入输出等。这里我们主要谈总体结构和模块设计。
一、项目管理信息系统的总体结构
1.设计原则
项目管理信息系统包含了计算机技术、网络技术、通信技术、数据库技术等几乎所有的尖端IT技术，它是非常庞大的综合应用系统。一步到位的开发设想与方程式计划往往是不现实的。只有在设计开发过程中采用模块化设计，才能有条不紊地完成整个系统的开发与研制，才有可能逐步实现地质调查项目信息化管理的功能。
项目管理信息系统的设计遵循先进性、实用性、开放性、稳定性、安全性和符合国际标准等原则。
2.技术路线
（1）采用Web Application Server。
（2）采用三层的体系结构，尤其是采用先进的国际标准。
（3）采用先进的交互式网上应用技术。
（4）采用互联网自动发布信息流。
（5）拒绝任何封闭的专用开发工具，避免由此引起的系统不兼容。
（6）跟随国际IT领先公司的技术发展路线。
3.系统结构
（1）终端/主机结构。一般适用于需要高度集中控制、安全可靠、业务确定性大、使用者自由度小的场合。
（2）客户/服务结构。是在微电脑使用十分普及、网络技术较成熟的背景下产生发展的，成本低，自由度大，适用于一般中小项目管理，已经得到广泛的应用。
（3）浏览/服务结构。是在Internet高度发展的基础上产生的。它实际上是客户/服务结构进一步发展，但它克服了客户/服务结构的弊病，适用于远距离连接，是目前最为先进、最为开放、最为灵活、使用最广和发展前途最大的系统结构。
二、数据库设计
数据库是项目管理信息系统的核心。数据库的设计包括两部分：一是逻辑数据库的设计，即根据数据库系统应用环境的特点和用户的应用要求，确定整个数据库的数据逻辑结构；二是物理数据库的设计，即确定其物理实现方法、数据存取方法及其他物理实现细节。对于选用商用关系型数据库管理系统的项目管理信息系统开发人员来说，数据库系统设计的主要任务就是进行逻辑数据库的设计。
三、功能模块设计
项目管理信息系统一般包含5个模块。
（1）预算管理模块。主要功能包括：
1）编制概预算表：根据项目性质分别建立甲类和乙类概预算表台账，项目按地形测量、地质测量、地质工程、工地建筑费和管理费等，乙类项目按劳务费、业务费、公务费、测试费和管理费等列支。同时，可以根据定额自动生成二次预算，对各项费用和取费基数进行统计汇总，进而形成概预算总表和分表。
2）定额维护与管理：根据地质调查单位自身特点和实际工作需要，通过建立定额台账，对不同的定额标准进行管理与维护。内容包括：以地质调查预算价格为基础，对定额主体、设备及材料等进行查阅和修改，对定额台账中各项费用编制价格表，并对定额编码进行维护。
3）预算分析：对各单项工程或手段费用进行汇总，进而生成预算总表、预算表和单项工程预算表，并对各项汇总数据进行技术经济分析。
（2）进度管理模块。主要功能有：
1）创建工作流程图。针对目前开展的地质调查工作，自动创建各专业工作流程图，并能够根据项目的具体特点，做适当修改和调整。同时，要确定设计审查、野外验收、成果审查和成果汇交的时间，以规范各类项目工作程序和关键过程。对于一个单位或一个地区地调中心来说常常有多个项目，为便于管理，要同时生成具有惟一标识性的编码，并且要求概预算管理生成对应的代码。
2）建立时间安排表。创建流程图只是一个概略性的计划，要落实工作部署，必须有严格的时间安排，输入必要的参数，系统会自动完成其余一切操作。根据项目组提供的每个阶段需要的时间和完成任务规定的时间，计算出每个阶段的最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间、最迟结束时间以及总工期，以便项目组实施和管理者控制。
3）生成甘特图。这种横道图是传统的网络图，系统会根据时间安排表自动生成。
4）实物工作量设计与跟踪。根据项目任务大小、工作周期、专业特点和经费额度，我们将采用不同的工作手段和方法，设计适应的实物工作量，以满足任务的要求。软件应该能够由技术人员设计工作量后自动生成实物工作量表格，并与经费概预算表关联起来，保证项目二者的一致性。同时，该项功能要便于平时的跟踪管理，以便及时发现存在的问题，指导下一步工作。跟踪管理的资料来源有两条途径：一是项目的月季报表，每月都要汇报完成的实物工作量；二是送样前都要进行登记，二者应分为不同的菜单，并能比较二者与设计书差距，如果没能按设计中工作安排完成相应工作量，系统能提醒管理人员和项目组引起注意并及时补充工作。
5）统计汇总。上述工作完成后，系统可以按设计、野外施工、野外验收、成果审查、资料归档、成果汇交和实物工作量完成情况逐项统计汇总，生成统一报表，完成统计工作。
（3）财务管理模块。主要功能包括：
1）建账。进行账目的初始化设置。包括设置科目、设置账簿、凭证分类、二次预算数和设置部门等。
2）制单。根据日常业务填制记账凭证，并对记账凭证进行审核。为简化操作，可以设置数据字典，自定义常用凭证。
3）记账。根据填制、审核后的凭证，自动登记录入账簿。对于账簿的数据，可以按总账和明细两种方式随时进行对账，特别是与二次预算经费逐项对比，如果某项费用超过二次预算数，系统将自动报警，不经过规定程序的调整，不能将超支费用记入该科目，以保证项目专款专用。
4）查询。针对会计工作当中大量的数据操作，采用多种查询方式。可以对记账凭证、账簿、科目余额进行查询，对于各项目和部门，还可以按部门查询部门明细账和部门汇总表。
5）出纳。完成出纳日常业务。包括登记现金日记账、银行存款日记账，定期汇给协作单位的经费和汇给各项目野外工作经费等。
6）系统管理。进行操作员管理，分配财务人员权限，设置财务人员工作口令，为系统使用的安全性保密性提供保障。
（4）质量管理模块。主要功能包括：
1）项目概况。快速了解项目名称、工作地区、起止时间、项目性质和经费情况。
2）质量记录。按立项、设计、施工、野外验收、成果审查、资料归档和成果汇交等7个环节，按不同专业的不同项目层次检索调用，查阅评审意见、修改意见、年度检查和质量评定等级。
3）执行的技术标准与规范。不同专业的项目在实施过程中都要严格执行相关技术标准、规范和操作规程，该模块要详细列出该类项目应执行的技术标准与规范，既方便项目实施人员执行，又便于管理者检查和竣工验收。
4）质量体系。记录、查看、管理质量管理体系，质量检查活动的时间、人员和存在问题。
（5）档案管理模块。主要功能包括：
1）选择项目：档案管理中，以某一工程为管理实体，在案卷编号时我们对案卷进行分项目、分专业实行统一的编码。案卷编码作为一条纽带，把所有的建设项目文档有机地串联起来。案卷编号可以参考地质资料归档办法。
2）文件证书：管理任务书、设计评审意见书、野外验收意见书、报告验收意见书和成果资料汇交证明等。对资源补偿费项目还应注意保存矿产勘查许可证，所有项目都应按要求保存电子文档，各类附图附表。
3）设计变更：本功能主要目的是处理项目实施过程中发生的变更档案信息，包括设计变更、经费变更和合同变更等施工记录。
4）施工记录：包括野外地质记录、实验测试记录和各种探矿工程记录等。
5）文档检索：主要为实现本系统形成的所有文档、图件和表格的智能化检索。
② 水文地质、工程地质和环境地质调查的发展趋势
一、水工环调查新领域的拓展和商业化
国际水工环新领域的调查工作，潜在的领域十分广阔，内容极其丰富，正逐步开拓。当前，除继续进行已开展的工作外，为专门利用目的提供服务的水工环新领域的调查工作越来越多，由于这些服务大多为小的地域或企业，在发达国家商业化水工环调查将得到进一步发展，既提高了水工环新领域的调查工作的服务范围又使地质调查单位得到发展。
二、加强调查与研究的紧密结合
世界各国都非常重视资源环境地质调查工作，在查明地质环境的质量及其与工程-经济活动之间的相互作用的基础上，研究这种作用的发展趋势与作用程度，并从环境地质学的角度，评价地区开发、工程建设和环境改善的可行性与最优方案，提出意见与建议。加强基础水工环调查和研究工作的结合，会大大增强水工环地质调查在建设中的作用。
三、水资源管理与地下水污染专门调查
水文地质工作有向水资源管理与地下水污染专门调查发展的趋势，在发达国家，地下水作为最大的资源环境因素，既要考虑资源的充分利用问题，也要考虑开发后可能产生的环境后果，这对于水资源紧张、环境脆弱的那些地区尤其重要。专门调查的目的是为了在一个地质环境单元内，最大限度地开发利用水资源，取得最优的社会经济效益，对生态环境的影响保持在允许限度。
四、水工环地质调查与土地资源利用调查的协调发展
土地的开发利用有时未很好地考虑对生态环境的影响，致使环境质量下降，土地资源紧张。在土地的利用调查中水工环地质工作可以发挥重要的作用。几乎所有国家在国土整治、流域或区域的综合开发，都要涉及土地的合理利用和环境保护问题，水工环地质调查与土地资源利用调查的协调发展具有极其广阔的发展前景。
五、地质灾害调查与灾害监测相结合
地质灾害调查是了解过去发生过的静态灾情，掌握地质灾害的环境信息；灾害监测是记录现在地质灾害的发生-发展的动态变化，两者结合会大大提高地质灾害预测、预报精度，更有利于灾害的防治和地质环境的保护。这在经济开发区、城市区和大型工程建设地区、以及动力地质作用强烈发育的其它建设地区尤为重要。这是国内外发展的趋势。
六、多种先进技术的综合运用
随着科学技术的不断发展，水工环地质调查工作普遍运用“3S”技术即地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）和先进的物探及测试等高新技术，从野外调查电子手簿到成果使用全程计算机化，向调查成果成图的数字化、调查信息传输的网络化及地质体空间分析三维分析可视化等先进技术综合运用方面发展。
③ 在工程地质调查中的应用
一、在水利工程中的应用
水利工程有堤坝、堤岸、渠道、输水洞等。地球物理方法在水利工程中的应用，一方面用于工程场地的选址勘查，查明被选区域的岩溶发育情况、覆盖层厚度、风化层厚度以及地质构造等情况，对拟建工程场址的稳定性和建筑适宜性作出评价；另一方面用于水利工程的质量隐患检测，查明坝体是否存在有裂缝、空洞、动物巢穴、管涌等工程质量隐患，为水利工程的消险加固提供依据。目前，常用于水利工程隐患检测的物探方法有地质雷达、自然电位法、高密度电阻率法、人工地震勘探以及声波测试等方法。
1.探测堤坝蚁巢与洞穴
土体堤坝中因碾压不实、库水浸透或动物危害等因素，在坝体中常出现土洞、动物巢穴等危害坝体安全的隐患。在我国南方各省（区）水利工程中白蚁巢穴是一种常见的隐患，白蚁主巢直径一般在40～60 cm，大者可达数米，主巢周围分布着几十个甚至数百个卫星菌圃，其间由四通八达的蚁道沟通，且有的贯穿堤坝的内处坡。因此，深藏于堤坝中的白蚁危害造成的堤坝险情和溃堤率远高于其他原因，找出堤坝白蚁巢是消除堤坝白蚁隐患的关键。地质雷达和高密度电法是对坝体中的土洞、动物巢穴探测的有效方法。图5-1-1是埋深约3m的白蚁主巢的地质雷达图像，白蚁巢在图像上的反射波形态特征为多重强弱交错的凸形条纹区，与周围土壤有明显的分界。
图5-1-1 某堤坝白蚁巢穴的地质雷达图像
2.水坝渗漏的地球物理探测
渗漏是水坝常见的隐患，是造成水坝发生事故的主要原因。水坝渗漏可分为坝基渗漏和坝体及附属结构渗漏，坝基渗漏较为常见。造成水坝渗漏的原因与水坝基础处理的好坏、坝体施工质量、坝基下方地质构造等因素有关。
自然电位法探测水坝渗漏点和渗漏通道是一程常用的方法。由于库水具有天然吸附带电离子的能力，当水库发生渗漏时，带电离子也一起运动，形成电流场，在渗漏位置上自然电位出现负异常，其负异常的大小与渗漏水量有关。图5-1-2是利用自然电场法确定地下水和地表水补给关系的实例。当地下水补给地表水时，在地面上观测到自然电位正异常。图5-1-2（a）为灰岩和花岗岩接触带上的上升泉的自电正异常；图5-1-2（b）为水库渗漏地点上出现的自然电位负异常。
图5-1-2 用自然电位法确定地下水与地表水的补给关系
地质雷达方法用于探测水坝渗漏点和渗漏通道也具有较好的效果。渗漏部位土体的含水量变大，与未发生渗漏的土体形成明显的介电常数上的差异，为采用地质雷达方法探测水坝渗漏位置提供了地球物理条件。黑龙江省某水坝为均质土坝，1998年遭受百年不遇的洪水后，在水坝后坡出现多处面积不等的漏水点。为了查明漏水点在坝体内的分布情况，采用地质雷达在坝顶、坝前坡和后坡进行了探测。图5-1-3为坝顶测线K0+240—K0+400的地质雷达剖面。图中强振幅异常推断为坝体内受到水浸较重的部位，异常埋深为10～12 m。钻探结果表明地质雷达推断的异常区域是发生渗漏的严重区段。
图5-1-3 黑龙江省某水坝地质雷达探测剖
3.坝基帷幕灌浆效果检测
对病险水库的维护处理一般采用帷幕灌浆等方法，灌浆效果的好坏需要采用物探方法检查。某电站大坝岩基帷幕灌浆前后进行超声波探测，图5-1-4是质量检查孔在灌浆前、后的超声波检测曲线，图中可见，在检查孔中上部，灌浆前和灌浆后的波速值差异非常明显，灌浆前岩体的裂隙率高，波速较低；灌浆后岩体裂隙被水泥浆填充，且粘结牢固，波速明显升高。在检查孔的下部，灌浆前和灌浆后波速差异微小，波速较高，这说明岩体本身比较完整，渗透性小。
图5-1-4 质量检查孔灌浆前后声波检测结果
地质雷达对水坝帷幕灌浆质量检测也有较好的探测效果，根据地质雷达图像上灌浆物的影像可计算出有效灌浆深度和水泥浆扩散半径。根据坝体土体和基岩处的强反射弧形影像，可判别已被灌浆物充填的溶洞的大小、形态和深度以及未被灌浆物充填的溶洞、土洞等隐患。
4.古河道的地球物理勘查
古河道常引起大量渗漏，在水库建坝时需对坝基下古河道的地质情况进行详细勘查，了解古河道的分布范围，埋深以及砂砾石厚度等。探测古河道常用的物探方法是电测深法、自然电位法、地震勘探和地质雷达等方法。
图5-1-5 用对称四极剖面法追索古河道的ρs剖面平面图
图5-1-6 横穿古河道的对称四极剖面ρs曲线
图5-1-5和图5-1-6为对称四极剖面法探测和追索古河道的实例。由图5-1-5中各对称四极剖面特征可以看出，在低阻背景上有一高阻异常带。该高阻异常带推断为古河道的反映，该河道由一条主流和一条支流组成。此外，利用ρs曲线特征可大致确定出古河道的形态、中心位置和宽度。若ρs曲线具有对称性，ρs曲线极大值对应于古河床最深的中心位置。若ρs曲线不对称，可根据曲线两翼陡缓推断古河道两岸坡度的大小（图5-1-6），其视宽度可由ρs曲线的拐点位置大致确定。通过等ρs断面图上的等值线形状可反映出古河道的断面形态。由图5-1-7可见，在371号点附近ρs等值线呈高阻闭合圈。结合当地的水文地质条件，推断该异常为一浅层古河道引起。经ZK8、ZK10、ZK11孔验证，证实了古河道的存在，ZK11打到了富含地下水的砂砾石层。
图5-1-7 云南某地寻找浅层砂砾石富水地段（古河道）成果图
图5-1-8为地震横波法探测古河道的实例剖面图。根据钻探资料推测该区域一带有一条古河道，河道埋深为20～30 m，为了查明古河道的位置，采用横波地震勘探。图中可见，40 ms左右的同相轴为第四系地层内部的反射，同相轴连续性好、起伏小；140～220 ms为古河道及两岸附近地层的反射，同相轴连续性好、起伏较大，其形态特征反映了古河道的形态，河道埋深为28 m左右，视宽度约为130 m。
图5-1-8 横波t0时间剖面
二、在交通建设和维护中的应用
1.公路质量检测
公路质量检测的原始方法是采用钻探取心法，该方法不仅效率低、代表性差，而且对公路有破坏。为了快速、准确和科学地评价公路质量，必须采用无损检测方法。目前，常用于公路检测的物探方法有地质雷达、瞬态面波法、高密度电阻率法和人工地震等方法。在这些物探方法中，由于地质雷达方法具有快速、连续、无损检测的特点。因此，在公路质量检测中得到更加广泛的应用。
图5-1-9 电磁波在公路剖面中的传播
高速公路是由土基础、二灰土、二灰碎石、面层等构成，由于空气、沥青面层、二灰碎石、土壤等介质的介电常数不同，电磁波将在其介质发生变化的界面产生反射波。图5-1-9为电磁波在公路剖面中各界面的传播、反射途经示意图。图5-1-10为电磁波在公路剖面中各界面的扫描示意图。
图5-1-10 电磁波在公路剖面中各界面的扫描
长春至四平高速公路采用沥青路面，路面下为碎石垫层。路面分三次铺设完成，设计路面厚度为25 cm。在工程竣工前采用地质雷达进行了路面厚度检测。
工作中使用的地质雷达为SIR-2型，工作天线频率为900 MHz。图5-1-11为长春至四平高速公路上某段路面的地质雷达检测剖面图，图中5.8 ns附近的强反射为沥青面层与碎石垫层界面的反射，根据反射界面的双程走时和电磁波在沥青路面中的传播速度计算出路面厚度。沥青路面的电磁波速度采用实验标定并进行统计后得到。检测结果表明，由于二灰石垫层凸凹不平，导致沥青路面厚度有较大变化，最薄为26 cm，最厚为43 cm。达到了设计的要求。路面厚度评价按国家公路路面结构层厚度评价标准进行。在经数据处理后的地质雷达剖面中读取电磁波在面层中的反射波双程走时，计算出面层厚度并作出厚度评价结果。
地质雷达方法在公路质量检测中除可进行路面厚度检测外，还可进行路基隐患（脱空、裂缝等）的检测以及桥涵的质量检测。有些学者开展了地质雷达对公路压实度、强度及含水量的检测研究，也取得了较好的检测效果。
图5-1-11 长春至四平高速公路某段路面的地质雷达检测剖面
2.铁路路基病害勘查
铁路路基病害一般指铁路路基平台顶部结构不坚实而且渗水，以及原填充物的不均匀性，经长期雨水冲刷和渗透，行车振动等所形成的一定规模的充坑，洞穴或渣石填充物。路基病害比较隐蔽，一旦受到外界因素影响造成塌陷，将直接威胁行车安全，因此，铁路病害的勘查十分重要。
路基勘查中，由于受到电磁干扰、铁轨干扰及行车震动干扰的影响，限制了一些地球物理方法的应用。因此，目前常用于对铁路病害检测的物探方法是微重力测量。
由于路基的病害地段和完整地段有一定的密度差异，为微重力测量提供了前提。图5-1-12是法国波尔多至塞特铁路线上路堤下喀斯特溶洞的微重力异常等值线图，测量位置位于铁路线巴尔萨克处，勘查对象是5 m高的路堤和路基部。图中可见，在该带中部有一处密度较大的地段（异常达3×10-1g.u.），这是一处过去曾进行过灌浆处理的地段。在过去处理时，由于突然塌陷，未能进行专门研究。在地段两端出现-2×10-1～-6×10-1g.u.两处异常，位于边坡基部并向路基底下延伸。经对异常的解释和钻探验证，证实在路基下3～6 m深处的灰岩中存在喀斯特溶洞。
图5-1-12 波尔多至塞特铁路线上路堤下喀斯特溶洞的测定和处理
铁路路基多是用耕土堆垫压实而成，如果出现路基病害，必将引起电性差异。路基位于地面以上（或潜水面以上），所以无论是洞穴或渣石充填物都可使勘探体积所涉及范围内的视电阻率增大，由此对称四极剖面会出现高阻异常。路基病害越严重，规模越大，高阻异常越明显。例如，图5-1-13是陇海路某段采用对称四极剖面法实测曲线，采用AB=7 m，MN=1 m装置，由图可见，全线有三种病害形式：①较大洞穴或渣石填充物的严重病害段，视电阻率曲线值很高；②病害较重段，视电阻率曲线呈高低交错；③轻度病害段，视电阻率较高，视电阻率曲线呈高低交错。病害严重段的影响可至路基外侧钢轨下，是亟需处理部位。轻度病害段，短期内不会形成大的病害，可作为今后雨季的防范对象。
根据物探测量和钻孔所提供的资料，可以确定出需要灌浆地带，得出最佳的工程计划。灌浆处理后，除打钻检查外，还可以进行微重力测量，以圈出灌浆不足或灌浆过量的地层。图5-1-14是在一已知灌浆地带，对灌浆后地层的重力异常变化，与计算机根据模型（用灌浆前的钻孔资料制作的地质模型）计算出来的理论异常曲线对比图5-1-14（a），可以看出，该地带的右半部灌注未超出预计范围，也未出现重力异常。在模型左半部出现剩余异常，表明灌浆不足。图5-1-14（b）是灌浆容量对比图，图5-1-14（c）是地质模型（沿Ⅰ号测线的剖面）。
图5-1-13 路基勘查剖面图（选段）
图5-1-14 巴黎—斯特拉斯堡铁路线上瓦朗吉维尔处
近年来，使用瞬态面波进行铁路路基承载力的检测也取得了较好的结果，为路基病害的确定和治理提供了可靠数据。
利用瞬态瑞雷面波法测试线路路基承载力时，由于受到行车影响，在测线布置时只能在枕轨外侧或路肩上进行。由于瑞雷面波是一个体波，具有体积勘探的特点，因此可代表路基道心的实际情况。瞬态面波数据采集时使用面波仪和低频检波器测量。震源采用18磅大锤和铁板。道间距随着勘探深度的增大而相应增大。数据处理主要是求取频率—速度频散曲线，对频散曲线经过反演拟合并结合路基的实际情况进行分层，计算出各层厚度及瑞雷波的层速度。通过频散曲线上vR数值的大小可以定性地判断测点处瑞雷波速度随深度的变化情况和路基的相对强度特征，vR较高区域反映路基强度较高，vR较低区域反映路基强度较低。
在部分瑞雷波测点上作轻型动力触探（N10）值，根据铁道部轻型动力触探技术规定（TBJ18—87）将N10值换算为乘承载力σ0（σ0=8N10-20），然后将瑞雷面波速度vR与相对应测点的轻型动力触探（N10）击数进行数学统计分析，得到vR与N10的相关关系式：
环境地球物理教程
式中A、B为常数。当相关系数r＞0.7时，说明vR与N10是相关的，可用vR代替N10来计算承载力σ0的大小，即：
环境地球物理教程
根据此式可用vR定量计算路基的承载力。
图5-1-15 承载力等值线图
图5-1-15为京广线部分区段K2011+170—K2100+270段路基瑞雷波测试，并按上述换算关系（取A=91.07913，B=2.940517）换算得到的承载力等值线图。图中在K2011+230附近路基的承载力偏低，约为80 kPa。而在其两侧的路基的承载力相对偏高，约为180 kPa。此结果与现场实际的情况非常吻合。
3.隧道掌子面前方地质情况预报
在隧道挖掘过程中常因掌子面前地质情况不详，在不良地质地段经常出现塌方、涌水等现象，严重时会造成人身伤亡和设备损坏等重大事故，造成巨大的经济损失。因此，在隧道掘进过程中及时了解掌子面前方地质情况，特别是断层、破碎带等不良地质构造的规模和特征，这对确保施工安全、合理安排掘进方案、掘进速度和支护措施至关重要。
隧道掌子面前方地质情况预报可分为中长距离预报和短距离预报，中长距离预报采用的物探方法一般是人工地震，短距离预报可采用地质雷达或声波探测。
吉林省某公路隧道岩石以花岗岩为主，其中穿插有角闪岩及绿泥角闪岩破碎带，岩石节理裂隙发育。在掘进方向上有两组断裂（走向为NNE及NNW）交替出现，与EW向小断层及破碎带相切割，形成屋顶形，易产生大块脱落体。为了施工安全及合理设计掘进方案，采用人工地震和地质雷达相结合进行掌子面前方地质情况预报。人工地震方法的实施是在掌子面不同高程上水平布置几条地震测线，用石膏在掌子面上等距离粘接检波器，使用大锤在测线两侧激发和接收地震波。地质雷达方法的实施是在掌子面两侧洞壁及掌子面上水平布置雷达测线，使用100MHz天线等距离点测采集。
图5-1-16为在桩号K241+138掌子面上人工地震中长距离预报的解释结果，在K241+138—K241+063段有断层3处，岩性异常带一处。推断位置为K241+115、K241+120、K241+136和K241+068。挖掘证明，有断层2条（F115、F136），出露位置与推测位置相差1 m左右，走向近EW，断距0.3 m。桩号K241+068处为破碎带，宽度约10 m，系由伟晶岩及角闪岩多次侵入造成。
图5-1-16 桩号K241+138地震中期预报结果示意图
图5-1-17 桩号K241+247雷达短期预报结果示意图
图5-1-17为K241+247掌子面上地质雷达短距离预报的解释结果。洞两壁检测到断层3条（F1、F2、F3），走向为NNE和NNW。按几何关系推测，F1与F3在掌子面前方10 m附近相互交会，F2与F3在掌子面前方约35 m附近相互交会。掌子面上测量到前方断裂5条，分别为F242、F239、F235、F230、F225，走向近EW，与F1和F3断层相切割，洞顶极易形成塌落的块体，对施工安全有严重危害。挖掘证明，掌子面上地震与地雷达探测所预报的结果与地质构造出露位置接近。根据预报的结果，施工单位及时调整掘进方案和掘进速度，采取了更合理的安全防范措施。
4.隧道衬砌质量检测
隧道衬砌后，受诸多因素影响，衬砌混凝土可能出现厚度未达到设计要求或有脱空等质量问题。为及时发现衬砌质量问题，需对隧道衬砌质量进行快速和高分辨率的检测，为隧道工程的科学管理提供依据。在隧道质量检测中最常用的地球物理方法是地质雷达方法。
地质雷达法进行隧道衬砌质量检测的主要内容是混凝土密实性、脱空和衬砌厚度。检测中一般采用500 MHz 或900 MHz高频天线，检测厚度可达几十厘米。测线一般布置在隧道的拱顶、拱腰及边墙三个部位（图5-1-18），拱顶为隧道的正顶部附近，拱腰为隧道的起拱线以上1 m左右，边墙为排水盖板以上1.5 m左右。测量方式采用剖面法，测点间隔一般为几厘米～几十厘米，由测量轮跟踪测量里程。
图5-1-18 测线分布图
隧道衬砌厚度检测中，相关介质的物理参数如表5-1-1所示。
衬砌厚度评价，首先在地质雷达剖面上确认出混凝土与岩石界面间的反射波同相轴，读取反射波双程旅行时间，按公式h=v×计算出混凝土衬砌厚度，速度V可通过明洞地段或钻孔资料标定。密实度的评价可根据探地雷达剖面反射波振幅、相位和频率特征划分为密实和不密实两种类型。不密实的混凝土体在雷达剖面上波形杂乱，同相轴错断；脱空体在雷达剖面上在混凝土与围岩交接面处反射波同相轴呈弧形，与相邻道之间发生错位，依此特征可计算出空洞的范围。由于爆破使围岩表面凹凸不平，因此，在确定脱空时应对剖面上的异常加以细致的分析和确认。
表5-1-1 隧道衬砌厚度检测中相关介质的物理参数表
某公路隧道全长约1.6 km，为全面了解衬砌质量，在隧道即将贯通前开展了地质雷达检测。该隧道衬砌类型有：Sm3、Sm4、Sm5，设计衬砌厚度分别为40 cm、35 cm、30 cm。图5-1-19为里程号K21+390—K21+430区段边墙测线的地质雷达剖面。该区段衬砌类型为Sm5。图中10 ns附近起伏变化的同相轴为围岩界面反射波同相轴，图5-1-20为计算出的混凝土衬砌厚度曲线。
图5-1-19 K21+390K21+430区段边墙测线的地质雷达剖面
图5-1-20 K21+390K21+430区段边墙测线混凝土衬砌厚度解释曲线
④ 地质调查项目管理
一、地质调查项目管理
简单地讲，项目管理就是对项目进行管理，如果让项目经理回答这个问题，他会简答为：“按项目设计的工期、按预算、按要求完成任务。”美国项目管理学会（PMI）给项目管理下的定义是：项目管理就是把各种知识、技能、手段和技术应用于项目中，以达到人们的需要和期望。
项目管理与传统的按部门或专业分工管理相比，其最大的特点是注重于全面综合管理，注重项目的目标、整体效益、领导和团队建设，其特点有：
（1）项目管理是以项目为对象的系统集成管理方法，通过组建专门的、柔性的、高效的团队组织，对项目进行高效率的计划、组织、指导和控制，以实现项目全过程的动态管理和项目目标的综合协调与优化。比如项目管理中使用的三维管理即是一例：时间维管理——把整个项目的生命周期划分为若干个阶段管理；知识维管理——针对项目生命周期的各个不同阶段，采用和研究不同的管理技术方法；保障维管理——对项目人、财、物、技术、信息等的后勤保障管理。
（2）项目管理贯穿于项目的整个生命周期，对项目的整个过程进行管理。它是一种运用既有规律又经济的方法，对项目进行高效率地计划、组织、指导和控制的手段，以便进行精确的时间、费用和人力的预算控制，并对技术、风险进行管理。
（3）项目管理是以项目经理负责制为基础的目标管理。通过合理的目标分解，使得组织的战略目标以从来未有的方式深入人心，落实到组织中每一个成员身上。而合理的授权、分工与合作是确保这些目标能够实现的根本保障。
（4）项目管理的柔性组织提高了灵活性和效率。项目管理的另一个明显特征就是其组织的特性，表现在以下几个方面：一是项目管理的突出特点就是项目本身作为一个组织单元，围绕项目需求来组织资源，避免了资源的闲置和浪费；二是项目管理一般采用矩阵型的组织结构，与传统的直线职能结构相比，有利于组织各部分的协调与控制，提高了灵活性和效率；三是项目管理的组织和管理方式是柔性的，即是可变的。项目组织打破了传统的固定建制的组织形式，而是根据项目的生命周期在各个阶段的具体需要，适时地调整组织的配置，采用非正式的管理模式，以保障工作和组织的高效、经济运行。
（5）项目管理通过创建高效率的团队和经常性的团队建设，创造和保持一种使项目顺利进行的环境，使置身于其中的人们能在集体中一起工作，以完成预定的使命和目标。这一特点说明了项目管理是一个管理过程，而不是技术过程，处理各种冲突和意外事件是项目管理的主要工作。
二、地质调查项目管理的基本内容
项目的管理，主要是项目的技术和经济两大部分的管理。项目的技术管理，是将项目任务目标转换成项目的技术路线和技术方案，而经济方案则是技术方案的经济表达。在项目管理过程中，项目过程的控制构成了项目管理的基本内容。依据ISO-9000质量管理体系对项目过程的控制进行管理，其地质调查项目由7个主要过程组成：
●立项与初审
●设计编写与审查
●野外作业与综合研究
●报告编制与审查
●资料归档与汇交
●项目终结
●信息反馈
上述7个过程中，其管理的关键点有以下几个方面：
（1）项目设计 包括项目的技术设计和经费预算，二者是相辅相承的，是项目的两种表述形式。一般情况下，技术设计在前，根据技术设计的要求编制经费的预算设计。
（2）项目人员组成 确定项目技术、经济负责人，根据项目需要择优选择各类专业技术人员和服务管理人员，项目团队是保质保量完成项目的关键要素。如建筑类工程项目部对其人员组成就有明确的规定，除项目经理外，必须配备具有资格证书的技术员、测量员、材料员、安全员、预算员等“五大员”，方允许承揽项目施工。
（3）项目预算控制 项目批准的预算是项目经费控制的主要依据。作为承揽项目的单位，承担项目是以盈利为目的，因此，根据项目设计质量要求，项目单位往往根据自身的管理水平和定额标准制定项目的执行预算，即确定项目的成本费用，并对其进行控制管理。
（4）项目周期控制 项目周期是项目管理中的一个重要指标，必须在设计的时候将各项工作按照一定的技术进行时间的合理安排，并实施控制管理，即所谓的工期。
（5）项目实施过程的控制 重点保证原始资料的真实性、客观性、代表性，整个项目实施的规范性，最终目的是保证成果的质量。
（6）成果控制 由于地质调查成果的特殊性，地质调查项目管理的成果控制是管理要素中的关键环节。项目成果包括三大部分内容：
●原始资料（包括收集整理的资料）
●成果报告（包括数据库）
●实物资料（包括应用软件）
⑤ 地质调查项目信息管理系统的概念与发展
一、概 念
为了达到项目信息管理的目的，需要把握信息管理的各个环节。由于计算机的发展，从事项目管理的工作者把信息的收集、加工整理、存储、传递和应用过程用微机管理，编制相关软件，建立项目管理信息系统。
大部分项目信息管理系统用来支持传统组织机构中的决策的职能。项目管理信息系统是以计算机、网络通信、数据库作为支撑，对项目整个生命周期中所产生的各种数据，及时、正确、高效地进行管理，为项目所涉及的各类人员提供必要的高质量的信息服务。该系统的主要功能是使管理部门和项目组能够使项目如何逼迫目标，从而有效地利用宝贵资源及时作出决策（图8-1）。
二、项目管理软件主要具备的功能
近年来，项目管理软件不断出现，并且逐渐商品化，它们可以用于整个项目管理过程的各项活动，帮助项目负责人分配任务、管理资源、进行成本核算、跟踪项目进度等，功能越来越强，并提供了便于操作的图形界面。对于地质调查项目管理来讲，项目管理软件一般应具有下列功能：
（1）资源管理 可以对人力资源、资金和物资数据等各种资源进行管理。
（2）制定计划 开展各项工作及完成不同的任务要制定详细计划，项目负责人对每项任务排定起始日期、明确各项任务的先后顺序以及需要的装备和物资后，软件可以根据任务和资源数据排定项目日程，并随任务和资源的修改而调整项目进度。
图8-1 项目寿命周期内信息流程图
（3）经费预算和控制 在输入工作内容（包括主要实物工作量）、项目起止时间后，如果把人员工资、业务费、设备的使用成本、所用材料的造价、测试费和管理费等完整地分配到项目，软件即可计算出该项目的完整成本预算。在项目实施过程中，可随时分别对单项任务、工程手段和测试费用及整个项目的实际成本与预算成本进行对比分析。
（4）报表与查询 与人工进行填表和建立台账相比，项目管理软件的一个突出的功能是能在许多数据资料的基础上，快速、简便地生成多种报表和图表，如甘特图、网络图、资源图表等。大多数项目管理软件都提供排序和筛选功能。通过排序项目管理者和项目组成员可按所需顺序浏览信息，通过筛选，用户可以指定需要显示的信息，需将其他信息隐藏起来。
（5）监督和跟踪项目的执行 在项目的实际执行过程中，输入项目的进度情况，可以对多种资源、质量和经费使用情况进行跟踪，并根据需要自动产生多种报表。
（6）便于处理计划项目、实施项目等多个项目或多级管理 中国地质调查局向财政部申报的项目为计划项目，地质调查局为开展工作按专业性质和地区设立了不同的实施项目，为便于项目实施，在实施项目下细分为许多工作内容，初步形成了三组项目管理与实施的机制。如果使用统一的项目管理软件，必然有利于项目的统一管理。当然，更为合理的项目管理软件设计应是地质调查局-大区地调中心-地调院及行业地质调查单位三级管理，这样由上而下和由下而上非常有序的模式更便于项目管理。
三、普遍应用的项目管理软件
根据项目管理软件的功能和价格水平，大致可以划分为两个档次：一种是供专业项目管理人士使用的企业级项目管理软件，这类软件功能强大，价格一般较高，如ABT公司的WorkBench、Primavera公司的P⒊ Gores技术公司的Artemis、Welcom公司的OpenPlan等。另一类PC级的项目管理软件，应用于一些中小型项目管理，这类软件虽然功能不很齐全，但价格便宜，如Microsoft公司的Project、TimeLine公司的TimeLine、Scitor公司的Project Scheler、Primavera公司的SureTrak等。目前项目管理者协会及许多项目管理常用的软件为Microsoft Project 2002。
Microsoft Project 2002是一个功能强大而灵活的项目管理工具，它具有项目管理所需的各种功能，包括项目计划、资源分配、实时项目跟踪、多种直观的报表及图形、用Web页面发布项目信息和通过多种数据库存取文件等。该软件使用非常方便，它既可用于简单的项目，也可用于复杂的项目，它可帮助您建立项目计划、对项目进行管理，并在执行过程中追踪所有活动，使项目管理者和项目执行人员实时掌握项目进度的完成情况、实际成本与预算的差异、资源的使用情况和测试出版安排等。
⑥ 地质灾害调查监测
完成抄全国1∶1万工程地质调查1127平方千米，1∶5万工程地质调查6530平方千米，1∶5万灾害地质勘查2200平方千米。各地成功避让各类地质灾害920起，安全转移37926人，避免财产损失5.5亿元。地质灾害造成的死亡和失踪人数同比减少12％，直接经济损失减少42.7％。
长江三角洲地区全面建成地面沉降监测与控制体系，初步建立地面沉降主动防治和科学管理的决策机制。重庆巫山、奉节建立了具国际先进水平的地质灾害实时监测预警示范站，为三峡工程库区等国家重大工程建设区地质灾害的监测预警提供了技术支撑。建立以专业的地质灾害监测和群测群防相结合的雅安地质灾害监测预警示范区和以区域地质灾害监测为基础的江西省地质灾害气象预警系统。西南山区城市、东南台风暴雨型、西北黄土地质灾害监测预警示范工作取得良好进展。“万村培训行动”成效明显，云南昭通成功预报盐津滑坡，避免2011人伤亡；四川达州成功预报青宁乡岩门村滑坡，避免2251人伤亡。
⑦ 关于工程地质勘查专业
工程地质勘查专业培养具有地质学、岩上钻掘工程学等知识，从事资源勘查与评价、管理及工程勘察、设计、施工、与监理等方面工作的高级技术应用性门人才。
工程地质勘查专业主干课程：
普通地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、土力学与地基基础、岩体力学、工程地质、岩土工程勘察、岩土工程勘查、土木工程制图、计算机工程地质应用、环境地质调查与评价、三维虚拟现实等。
工程地质勘查专业专业课程：
矿物岩石学，矿山力学，矿山测量学，煤田地质学，古生物地史学，构造地质学，洁净煤技术，地质灾害防治，水文地质学，地质勘探，岩土工程勘察及施工，地质工程制图及CAD，矿井地质学，采煤概论，工程地质新技术概论/地质学基础、构造地质、水文地质概论、工程与环境物探、工程地质与土力、钻探工程概论、地基基础、工程测量、地理信息系统等。
工程地质勘查专业主要课程：
工程地质、土力学、构造地质、计算机文化基础、VB语言、勘察CAD、矿床学、矿物学、岩石学、水文地质、遥感地质、数学地质、古生物地史、矿产资源勘察、矿产资源经济与管理、煤矿地质、煤田地质勘探、大地构造学、应用地球物理、地球化学、工程地质学、工程力学、岩土工程学、勘察技术工程学、勘察信息采集及处理等。
工程地质勘查专业实践课程：
地质认识实习、地质测量实习、生产实习、顶岗实习、地质数据库设计、工程地质条件分析实训、水文地质条件分析实训等。
工程地质勘查专业可报考的资格证书：
工程资料员证书、质检员证书、AutoCAD证书、土建施工员证书等。
⑧ 浅谈加强重要建设工程地质勘察、地质灾害危险性评估、地震地质调查成果地质资料汇交管理
於顺然
（江苏省国土资源厅，南京210029）
摘要 本文结合江苏省成果地质资料汇交管理工作的实际，在对“ 重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”类成果地质资料的汇交范围进行了细化的同时，并对其汇交人、汇交时间、汇交数量及内容、法律责任等方面做了细化，意在引起广大成果地质资料汇交义务人、地质资料管理者及其同仁们，高度重视该类成果资料的汇交管理，使地质资料在国民经济建设中，更好地发挥其应有的作用。
关键词 建设项目；成果地质资料；汇交管理
地质成果资料的统一汇交是手段，社会公开利用是目的。不该汇交的而汇交了是浪费，该汇交的而未汇交则是违法。《地质资料管理条例》附件：“地质资料汇交范围”中对“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”形成的成果地质资料的汇交范围，规定得既笼统又原则，有的甚至只是其条目式的，在具体成果地质资料汇交管理工作的实践过程中，其可操作性比较差，从而给该类成果资料的汇交管理工作带来诸多麻烦和问题。
为进一步加强对“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”成果地质资料的汇交管理，根据国务院《地质资料管理条例》（以下简称《条例》）、国土资源部《地质资料管理条例实施办法》、《江苏省地质资料管理办法》，笔者结合多年对江苏省成果地质资料汇交管理工作实际，在此提出如下对策建议，供有关领导及同仁们参考。
1 汇交细目
在国务院《条例》目前尚未修订之前，可以国土资源部或省厅规范性文件的形式，进一步细化“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”成果地质资料的汇交细目。“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”成果地质资料，在《条例》附件“地质资料汇交范围”的十大类中占两大类，江苏省的具体规定为：
1.1 重要建设项目工程地质勘察成果地质资料汇交范围：
农水方面：水利、水库工程（受益面积大于5万亩的灌溉工程和容量大于1000万立方米的水库工程）。
交通方面：长度超过10千米的铁路；长度超过500米的隧道；长度超过500米的桥梁年吞吐量大于100万吨的港口、码头；二级以上的公路、火车站及机场。
电力方面：核电站、抽水蓄能电站，容量大于10万千瓦的水电站、火电站。
工业方面：年产量大于20万吨的钢铁厂、水泥厂，用地大于200亩的工业、企业建筑。
其他方面：放射性设施、军事设施、集中供水水源地、水处理厂等重要小型工程勘察资料。
1.2 地质灾害危险性评估成果地质资料的汇交范围
（1）按建设用地地质灾害危险性评估分级，被定为“一级”（需报省厅备案）的项目。
（2）地质灾害危险性评估程度为复杂（地质灾害发育强烈；地形与地貌类型复杂；地质构造复杂、岩性岩相变化大、岩土体工程地质性质不良；工程水文地质条件不良；破坏地质环境的人类工程活动强烈等）的项目地质灾害危险性评估资料。
（3）本文上述1.1所属“重要建设项目工程地质勘察地质资料汇交范围”项目中。地质灾害危险性评估成果资料。
1.3 地震地质调查成果资料汇交范围
1.3.1 地震地质资料包括自然地震地质调查（测量、观测）
①地震地质调查、宏观地震考察、地震烈度考察（活断层、地震地质、大地构造、地震研究）。②地震地质前兆观测、地形变测量、地磁测量、地电测量、地应力测量、重力测量、断层位移测量。③地下水位（地下流体）观测、地温观测等。④建筑工程抗震、地震灾害防治、地震安全性评估资料。
1.3.2 重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查成果地质资料的汇交人
国务院《条例》规定，项目出资单位（人）是其项目成果地质资料的汇交人。①由国家出资的项目，其工作项目的承担单位是该成果地质资料的汇交人（国家出资：江苏省将其界定为中央财政、省级财政、市级财政、县乡级财政均为国家出资）。②非国家出资的项目，项目出资人可以以协议、合同等形式，委托承担项目单位代为汇交该类成果地质资料。③由中外合作开展的项目，其参与合作项目的中方为成果地质资料的汇交人。
1.3.3 汇交时间、数量及内容
本规定所涉及的成果地质资料的汇交时间为：自工作项目验收结束之日起180日内汇交（江苏省将其规定为本勘察、评估项目验收结束的时间，而非整体项目结束时间）。
上述勘察、评估项目成果地质资料复制后，按国务院《条例》及《地质资料管理条例实施办法》规定，向省地质资料馆汇交纸质资料两份，电子文档一份（其电子文档制作及质量要求同地质矿产类）。
1.3.4 法律责任、行政处罚
（1）未按照本办法规定时间汇交地质资料的，由省国土资源行政部门向其发出催交通知书，责令在60日内汇交成果地质资料，逾期仍不汇交的，按国务院《条例》第二十条规定给予行政处罚。
（2）汇交成果地质资料经验收不合格，汇交人逾期拒不按要求修改补充汇交的，视为拒汇交地质资料，由省国土资源行政部门依照国务院《条例》按规定给予行政处罚。
1.3.5 几点认识及体会
（1）江苏省省土面积100500平方公里，其中平原面积100000平方千米，是矿产资源小省，每年能够汇交的地质矿产类成果地质资料只有30种左右。近些年来，江苏省地质资料馆每年接收汇交的成果地质资料数量在100种左右。这其中有近三分之二的成果地质资料是重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查类成果地质资料。由此可见，加强和规范该类成果地质资料的汇交与管理工作，在江苏省地质资料的汇交与管理工作中占有重要地位和作用。
（2）近年来，通过我们的积极工作，汇交到省地质资料馆的“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估”类成果地质资料有：南京长江大桥、二桥、三桥、江阴长江大桥、润杨长江大桥、苏通长江大桥、南京地铁等。苏通长江大桥、连云港核电站的工程地质勘察和地质灾害危险性评估成果地质资料的汇交工作正在交涉过程之中。
（3）有关江苏省地震地质调查成果资料的汇交问题，早在计划经济时期，江苏省地震局曾经向江苏全省地质资料处汇交过一些地震地质调查方面的成果资料，自20世纪90年代起，江苏省地震地质调查成果资料的汇交工作则处于停滞状态。近来此项工作仍在协调过程之中。
向国家汇交合格的成果地质资料是广大地质资料汇交义务人应尽的法律义务。笔者将近些年来江苏省“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”类成果地质资料汇交管理工作中的有关规定、做法、存在的一些主要问题及认识体会罗列于本文，并提出了一些对策建议，意在引起广大成果地质资料汇交义务人、地质资料汇交管理者及其同仁们，高度重视该类成果资料的汇交，使地质资料在国民经济建设中，更好地发挥其应有的作用。
⑨ 工程地质调查怎么弄
地质类型的调查问卷 如果你要做线上调查 介绍个免费的调查平台 网题你可以去搜下!