隧道工程多种勘察技术方法研究论文
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篇1：隧道工程多种勘察技术方法研究论文
隧道工程多种勘察技术方法研究论文
【摘要】目的是对隧道穿越段进行岩土工程勘察，查明工作区范围地层岩性、岩层产状、构造及不良地质对隧道通过的影响程度，为隧道穿越工程初步设计提供所需的相关工程地质依据和工程设计所需的岩土工程参数等。
【关键词】岩溶；地质；隧道；岩土工程
1引言
某管道工程隧道位于山西省某县境内，穿越段主要出露奥陶系-套碳酸盐岩，地层稳定，岩性变化较小，岩层具水平层理构造，产状平缓，岩层倾向多往南东及南西方向倾斜，局部因褶曲呈波状微起伏，岩溶较发育，溶蚀形态主要为溶洞、溶沟、溶蚀裂隙及蜂窝状溶孔等，一般为半充填，充填物为粉质粘土及灰岩碎石、块石等，岩溶发育在很大程度上与构造裂隙发育程度有关。
2主要任务及勘察技术手段
为完成隧道勘察任务本项目采用了多种勘察技术手段以探明隧址区工程地质情况。
2.1主要任务
查明隧道通过地段的地层、岩性和褶皱、断裂破碎带、不良与灾害地质（滑坡、崩塌、泥石流等）、特殊地质（如岩溶、采空区等）情况。
2.2岩溶分析
溶洞与构造的初步评价：
2.2.1岩溶与岩性的关系
岩石成分、成层条件和组织结构等直接影响岩溶的发育程度和速度。一般地说，质纯厚的岩层，岩溶发育强烈，且形态齐全，规模较大；含泥质或其他杂质的岩层，岩溶发育较弱。结晶颗粒粗大的岩石岩溶较为发育；结晶颗粒细小的岩石，岩溶发育较弱。隧址区共有七个地层，根据地表调查岩溶发育的地层为灰岩、泥质灰岩及白云质灰岩地层。
2.2.2岩溶与地质构造的`关系
溶洞与裂隙的关系：裂隙的发育程度和延伸方向通常决定了岩溶的发育程度和发展方向。在节理的交叉处和密集带，岩溶最易发育，隧道进口岩石节理裂隙发育，岩体较破碎岩溶较发育，岩芯多见蜂窝状溶蚀。与断层的关系：沿断裂带是岩溶显著发育地段，常分布有漏斗、竖井、落水洞及溶洞、暗河等。往往在正断层处岩溶较发育，逆断层处岩溶发育较弱。隧址区发育-断层，因断层破碎带影响，岩溶裂隙发育，岩芯多为碎块状，局部短柱状。
2.2.3岩溶与地形关系
地形陡峻、岩石裸露的斜坡上，岩溶多呈溶沟、溶槽、石芽等地表形态；地形平缓地带，岩溶多以漏斗、竖井、落水洞、塌陷洼地、溶洞等形态为主。现场地表调查可知，在地形陡峻山沟内多见溶沟，有明显水流痕迹，岩石表面有松散溶蚀风化残留物附着于岩体表面。
2.3勘察技术方法
本次岩土工程勘察采用的主要技术方法包括：
2.3.1资料收集、分析整理
收集分析区域地质普查、区域水文地质普查、有关重大工程的地质勘察成果、气象、水文、地震和地区国民经济发展规划等资料，并进行整理、分析。
2.3.2地面工程地质测绘、钻探
对隧道通过地段及其附近地区的地质和水文地质工程地质现象进行调查、测绘机钻探。
2.3.3高频大地电磁探测、声波测试
采用高频大地电磁测深法、选用EH-4型StrataGem电磁仪，主要查明松散层、基岩风化层厚度和褶皱、断层破碎带、节理、裂隙密集带等构造、岩体破碎带深度与厚度，以及矿山采空区的分布深度和高度等。采用单孔法，选用是重庆奔腾数控生产的WSD-2A数字声波测试仪，在钻孔内测定岩体弹性纵波和横波波速，现场测试岩块弹性纵波和横波波速，计算岩体的完整性指数。
3勘察手段应用及地质解译
隧址区地貌属低山丘陵地貌，地形起伏较大，局部为悬崖，地形陡峭，沟谷纵横，切割深，从大的地貌上看隧址区南高北低，海拔高程790～1047m，相对高差257m。拟建隧道进、出洞口位于山脚下沟谷处，地形相对平缓。
3.1钻探及其成果
经钻探揭露及地表地质调查，隧道穿越范围主要出露奥陶系-套碳酸盐岩地层，地表基岩露头发育，现将场地各地层岩土层特征从上至下分述如下：
3.1.1第四系
①残坡积碎石土：黄褐色，碎石约占60%，母岩成分为灰黑色灰岩，角砾及泥质充填，不均匀分布，该层零星分布于沟谷及山坡-带，主要为悬崖顶部坡积灰岩残坡积而成。
3.1.2奥陶系中统上马家沟组
②中风化泥质灰岩：灰色，灰黄色，细晶结构，薄-中厚层状构造，节理裂隙发育，局部含方解石细脉，偶见溶蚀小孔，岩石一般较完整，局部风化破碎，岩石呈水平层理、产状平缓，夹灰岩及白云质灰岩，该层在地表分布于山顶一带，厚度大于40m。
3.1.3奥陶系中统下马家沟组
③中风化灰岩：深灰色，薄～中厚层状构造，细晶结构，岩芯呈短柱及长柱状，少部分岩芯呈碎块状，RQD值为极差-较好，层状裂隙较发育，局部受构造影响溶蚀发育，溶蚀空间被灰岩碎屑及泥质充填，该地层见于隧道进洞口及中部钻孔。该层在地表分布于山体北东坡及隧道进口处山坡、沟谷一带，厚度约60~80m。④中风化白云质灰岩：深灰；薄-厚层状构造，细晶结构，岩芯呈短柱及长柱状，少部分岩芯呈碎块状，RQD值极差-差，层状裂隙较发育，溶蚀发育。地质钻探及高频大地电磁探测在该层内发现有-岩溶裂隙发育带，岩溶发育带内溶蚀裂隙发育，岩芯破碎成碎块状，局部短柱状，岩芯溶蚀现象明显，块状、柱状岩芯上有较多溶蚀孔洞，半充填或无充填，岩芯采取率较低，RQD值极差-差。该层见于中部钻孔号孔。地表直径2～4cm的溶孔较发育。该层地表主要分布于山体北东坡-带，厚度60~100m。⑤中风化泥质灰岩：灰色、灰黄色，中风化薄～中厚层状构造，细-微晶结构，节理裂隙发育，该层分布山体北东坡及沟谷一带，厚度10~20m。
3.2高频大地电磁测深处理与解释
EH-4野外采集的时间序列的数据进行预处理后，在现场进行FFT变换，获得电场和磁场虚实分量和相位数据，对每一个测点进行编辑，舍掉畸变的频点，保留高质量的频点数据。然后进行一维BOSTICK反演和地形校正，在一维反演的基础上，再进行带地形二维反演成像。最后使用surfer软件绘制电阻率等值线图。高频大地电磁测深法勘探以地下介质的电性差异为基础。由于地下岩石成因环境不同，同时受构造运动的影响，从而在纵向和横向上产生电阻率的变化；此外岩石的电阻率值还与地层结构、成份、岩石颗粒的大小、密度以及地下水含量等因素有关。从而可根据反演断面图电性特征的分布情况，推断解释地下目标体的埋深、形态及分布规律等。在断面上，电阻率等值线密集带或横向斜率突变带，说明在该处两侧存在不同地质体，往往是不同电性地质层的分界处或断裂带。推断断裂时，低电阻显示区范围广，视电阻率值过低，很可能为断裂破碎严重区。在资料解释时，判别异常区主要是根据电阻率值变化及电阻率等值线的形态等综合因素考虑的。根据隧道左线、中线和右线高频大地电磁测深二维反演，可以看出电阻率异常形态较为复杂，发现断层1条，并且几乎都位于反演资料上相对应的位置处，说明异常沿走向是连续的，而且向深部也有一定程度的延伸。发现1条岩溶发育带，电阻率很低，基本在100Ωm以下，该隧道工程地质条件较差。在中部内有一明显低阻异常带，并向深部延伸约350m，电阻率值在50～350Ωm，推断为一断层，倾角约60°。在断层附近，岩溶裂隙较为发育，施工时应引起注意。
3.3声波测井资料解释成果
3.3.1进洞口测井资料解释
从声波测井及电阻率测井资料来看，测井波速背景值在2875～4050m/s之间，电阻率背景值在4370～6050Ωm之间，总体岩石声波与电阻率变化有-定幅度。在深度5.3～5.9m，声波测井出现低速值，约为2600m/s左右，电阻率测井出现低阻值，约为3250Ωm，推测为裂隙或溶蚀带；在深度8.1～10.7m内声波测井出现低速值，约为2700m/s左右，电阻率测井出现低阻值，约为3870Ωm，推测为裂隙或溶蚀带；在深度14.0～15.1m内声波测井出现低速值，约为3320m/s左右，电阻率测井出现低阻值，约为4100Ωm，推测为裂隙或溶蚀带；在深度18.0m以下内声波测井及电阻率测井出现值往下的趋势，声波速度约为3700m/s左右，电阻率约为5350Ωm，推测为裂隙或溶蚀带。
3.3.2出洞口测井资料解释
从声波测井及电阻率测井曲线图来看，测井波速背景值在3250～4200m/s之间，电阻率背景值在5850～6250Ωm之间，总体岩石声波与电阻率变化不大，岩石较完整。在深度4.4～5.2m，声波测井出现相对低速值，约为3050m/s左右，电阻率测井出现低阻值，约为4200Ωm，推测为裂隙或溶蚀带。根据对物探数据分析，结合地质调绘、钻探成果，地面以下物理层大致可分为三层：第一层纵波波速为2125～2378m/s，结合地表调查及钻探揭露，综合解释该层为第四系残坡积碎石土层；第二层纵波波速为3030～4545m/s，结合已知结果，解释为中风化层，岩性主要灰岩等；第三层纵波波速为3257～4426m/s，结合已知结果，解释为微风化层，岩性主要为灰岩。通过本次高频大地电磁探测及声波测井成果显示：（1）通过本次物探勘查，基本查明了指定剖面段地表下450m左右深度范围内的断裂构造及风化带（或物性界面）的起伏变化情况，总体结果较可靠。（2）在根据声波及电阻率测井资料，进口区域岩溶裂隙较发育。（3）通过高频大地电磁探测，在中部范围内有一明显低阻异常带，并向深部延伸约350m，电阻率值在50～350Ωm，推断为-断层，倾角约60°。另在中部范围（断层周围）发现1条岩溶发育带，电阻率很低，基本在100Ωm以下，受断层影响，岩溶裂隙较为发育，该段隧道工程地质条件较差。
4结语
由于岩土的特性以及勘察目标的不同，采用的勘探方式也应不相同。尤其岩溶地区地质构造复杂采用多种勘察手段方法进行综合勘探，各勘探手段之间可以相互依靠、补充，比单一钻探和地质调查等更为全面和精确、便捷、经济；钻探虽然使用最为广泛，但在进行岩石勘察时，应从经济性出发，避免盲目化和随意化。
篇2：隧道工程实施技术论文
隧道工程实施技术论文
1隧道施工过程中的主要技术管理要点
1．1洞口工程施工过程当中的主要技术管理要点
(1)洞口工程施工在进行设计时，应当和洞口的相邻工程进行一个统筹的安排、并且要尽早的来完成，在施工的时候，最好要避开雨季或者是严寒的季节。
(2)洞口在进行施工之前，必须要先检查其边坡和仰坡以上的山坡是否足够稳定，要及时的先清除上面的悬石、并对危石进行彻底的处理，除此之外，在施工的时候也要实施一个不间断的监测和防护措施。
(3)还要结合施工现场的实际地形，对洞口的边坡和仰坡及早的做好坡面的防护工作，确保洞口处于稳定的状态。如果采用喷锚或者是砌石的护面，坡顶和坡脚就应该采取绿化的处理，这样就可以防止仰坡的范围之内可能出现的地表水的下渗情况以及减少对坡面的实际冲刷。
(4)对于洞的顶边以及仰坡周围的主要排水系统的修建，可以在雨季前提前完成。
(5)隧道在进行开挖的时候应该力求早一点进洞，而且要避免出现深路堑的情况或者是出现高边坡的情况，然后还要尽量的减少对于山体的实际破坏，防止出现水土流失。
1．2明洞和洞门方面的主要施工技术要点
(1)明洞施工的技术要点:明洞的施工必须要按照设计的具体要求，对地层进行一个预加固的过程，然后进行分层的开挖和支护措施，对于边仰坡来说，要进行分级施作，采用喷锚支护、格槟网、植草等各种方法使其保持稳定。对于明洞的侧壁基础来说，应该在稳固的地基之上，其基础宽度以及埋埋深度必须要符合相应的设计要求。如果侧壁两侧的地基比较松软或软硬不是特别均匀的时侯，应该采取措施对其进行处理。
(2)洞门施工的技术要点:对于隧道的洞门施工也应该及早的完成，而且还要尽量的避开雨季或者是严寒的季节进行施工。隧道的洞门端墙必须要在土石方开挖了之后就及时的完成;而端墙和挡翼墙基础的基底承载力则必须要满足具体的设计要求，其承载力可以采用静力的触探试验或者是标准的贯入试验来进行检测，在必要的时侯还要采用载荷的试验进行检测。对于端墙和挡翼墙的基础，如果是位于软硬不均的一些地基上的时侯，除了应该按照设计是要求来处理之外还应该在其分界处设置一条沉降缝。
1．3开挖施工的技术要点
隧道在进行开挖的时候必须要采取一切的保护措施使围岩具有较强的自承能力，主要的措施就是光面的爆破技术、预裂的爆破技术或者是非爆破机械辅助的开挖方法。拱部则应该采用光面爆破的技术，侧壁则应该采用预裂爆破技术，底板(仰拱)一般要预留光爆层，以便进行光面的爆破工作。一般情况下，光面的爆破和预裂的爆破参数是要通过具体的试验来确定的，而且还要根据现场的实际爆破效果来进行不断的调整。隧道的具体施工方法必须根据地质情况、断面的实际大小、结构形式、机械配备情况、周围的环境等来确定。
1．4支护施工技术要点
隧道的开挖是必须要配合及时的支护工程的，这样可以保证施工的安全。尤其是对于软弱的围岩来说，在施工的过程中必须要采取多种的加固措施来提高这种围岩的自承能力。同时还要视围岩的实际岩性、层理结构、水文地质情况等分别采取不同的措施进行防护。防护的方法主要有加固地层、稳定掌子面、及时闭合支护结构等，很多情况下是这三种方法的综合应用。在条件允许的时侯，还可以采用洞内、外来相互进行加固的.方法。
1．5监控量测的技术要点
在施工的过程中，应该把现场的监控测量作为一个工序来引入到整个的作业循环当中，在这个过程中还要结合具体的地质预报来作出一个详细的评价，并优化好其中的设计参数，实施一个动态的管理。监控测量工作一般是紧接着开挖和支护作业工作的，按照其设计的具体要求来进行实际的布点和监测工作，然后根据现场的实际情况，来及时的调整测量的具体项目和内容。其所得到的测量数据必须要及时的进行分析和处理，然后与工程的类比法相结合，及时调整其具体的支护参数，做出正确的施工决策。在工程开工之前，要根据具体的隧道规模、地质地形、支护的类型和参数等来进行具体的监控和测量的设计。设计项目主要是测点的具体布置、量测的频率、数据的处理方法以及量测人员的具体组织等。隧道在进行监控量测的时候，项目必须要根据工程的实际特点、工程规模的大小来设计出一个最为合理的方案。
2结束语
总之，隧道工程施工组织技术管理工作是一项非常繁琐而且又系统性的工作。在工作当中进行不断的摸索和总结，如果发现了问题，就要进行及时的纠正，也只有这样才能够保证整个隧道工程高质量和高标准按期的完成，最大限度地节约开支，产生良好的经济效益和社会效益。
作者：任开富 单位：贵州路桥集团有限公司
篇3：浅谈高密度电法勘察隧道工程论文
浅谈高密度电法勘察隧道工程论文
1工程实例及分析
某高速公路拟建隧道位于浙江省东南部，地貌为低山丘陵区。地质资料表明，丘陵表部分布薄层残坡积含黏性土碎石，灰黄色，稍密。下伏基岩为晶屑玻屑凝灰岩，紫灰色，全风化呈砂土状～碎石状，厚度一般较小。本次物探工作的主要目的是查明隧道围岩断层破碎带的位置、分布特征和富水状态，为隧址区的工程评价和设计施工提供科学依据。断层的总体特征是二维板状体，向下延伸很深。相对于围岩介质的电阻率，断层可表现为高阻断层或低阻断层，这取决于断层的性质、破碎带宽度、胶结程度、含水特征、岩脉侵入等特性及围岩电阻率特性。一般来说，新活动断层，电阻率值较低，断层越老，胶结程度越强，电阻率值越高；断层破碎带越宽，越破碎，电阻率相对较小；地下和地表水越丰富，电阻率越小；张性断层少水，则为高阻，张性断层富水，则为低阻；有岩脉顺断层侵入，多为高阻。因此，断层与隧道周围岩体的电阻率差异为开展高密度电法工作提供了良好的前提条件。根据隧道埋深及分辨率要求，采用工程中最常用的温纳装置，该装置受地形和地表不均匀体的干扰小，是公认的最稳定的装置，10m电极距，沿隧道线位布置了一条高密度电法测线。
高密度电阻率法的数据处理是将野外观测采集到的数据通过仪器自带的传输软件，传送到计算机上，再采用RES2DINV二维反演软件处理。在处理中首先对少数畸变点进行剔除，主要是剔除一些受接地不好电极影响的坏数据和采集系统自带的随机高斯干扰数据，然后进行地形校正，最后利用圆滑约束最小二乘法进行二维反演计算，迭代次数3～5次，最终获得电阻率等值线剖面图。这些图件形象直观地反映出地电断面的电性分布和构造特征，大大提高了分析解释效果和精度。在等值线图上根据视电阻率的变化特征，结合相关地质资料，做出地质解释，绘出地质解释图。图2为经过反演处理后得到的高密度电法电阻率断面图。从图2中可以看出，电阻率值从上至下逐渐变大，上部相对低阻为第四系覆盖层及全强风化晶屑玻屑凝灰岩，下部相对高阻为中风化晶屑玻屑凝灰岩。其中在地表位置110～166m及255～303m两处存在明显的条带状低阻异常，其垂向延伸大、不闭合，而两侧均为高阻，结合相关地质资料，推测此两处异常为断层破碎带，带内岩体破碎，完整性差。具体地质解释如图3所示。根据高密度电法解译的.断层破碎带位置，布置了一个验证钻孔ZKS19－1。钻探结果显示：岩芯破碎，多呈碎块状，局部短柱状，呈压碎构造，局部具构造角砾特征，隐伏裂隙发育，裂隙面有绿泥石化现象。图4为ZKS19－1部分岩芯照片。由此可见，钻探结果与高密度电法解译结果相吻合，高密度电法取得了良好的地质效果，准确地划分出了断层破碎带分布范围，为进一步划分隧道围岩级别，指导隧道施工奠定了良好的基础。
2结语
断层破坏了岩体的连续性和完整性，是一种不良地质体。在隧道工程建设中，断层的存在不仅影响施工安全，还会影响隧道稳定性。因此，必须需采取有效的手段查明隧道区的地质情况，为隧道设计与施工提供准确可靠的地质资料。一般而言，仅用钻探方法调查断层，不仅勘察的费用大，而且有可能“漏”掉断层，存在很大的工程隐患。本文在隧道勘察过程中，通过高密度电法资料，并布置了相应的钻孔验证，较为准确地查明了隧道围岩断层破碎带的位置、分布特征和富水状态，弥补了钻探以点代面的不足，提升了勘察效率和质量，降低了勘察成本，起到事半功倍的效果，为隧址区的工程评价和设计施工提供科学依据。 实例表明，高密度电法具有效率高、能够快速获取测线下方电阻率分布，地电信息丰富、直观、成本较低等优势，可准确划分出断层破碎带分布范围，能有效指导隧道施工，是隧道地质工程勘察中一种行之有效的方法。
作者：周志军 单位：浙江省交通规划设计研究院
篇4：公路隧道工程的研究论文
关于公路隧道工程的研究论文
一、公路隧道常见的质量问题
（1）隧道水害。在公路隧道所出现的一系列质量问题中，隧道渗漏水所造成的危害尤为普遍。隧道水害不仅增加隧道内湿度，降低路面抗滑性能，造成电路短路等
事故，危及运营安全，而且还易引起其他病害。由于隧道渗漏水、积水，将会造成衬砌开裂或使原有裂缝发展变大，加重衬砌裂损；当地下水有侵蚀性时，会使衬砌混凝土遭受侵蚀，并且随着渗漏水的不断发展，侵蚀程度日益加重；在寒冷地区，水是影响隧道围岩冻胀的重要因素，水害严重必然导致冻害严重［1－3］。
（2）衬砌缺陷。衬砌缺陷主要是因为衬砌空洞、厚度、强度、密实度等原因造成的衬砌变形、衬砌移动及衬砌开裂等。作用在隧道衬砌结构上的压力，与隧道围岩的性质、地应力的大小以及施工方法等因素有关。由于受技术和资金条件的限制，一些因素在设计前是难以确定的，所以在隧道衬砌结构设计中常带有一定的盲目性，导致结构强度不够或与围岩压力不协调，造成衬砌结构开裂、破坏。然而，工程上出现的衬砌开裂更多的则是由于施工管理不当（衬砌厚度不足、混凝土强度不够等）造成的。
（3）净空受侵或轴线偏位。因模板强度、刚度不足而出现跑模，或因测量误差过大，出现模板定位偏差过大，都有可能导致隧道净空甚至建筑限界受侵或者出现隧道整体轴线偏位。也有因对已建成隧道的衬砌质量缺陷进行套拱处理而出现限界受侵的情况。
（4）通风不畅。所有的公路隧道均需要通风，不管是自然通风还是人工通风。事实上，当前国内相当数量的公路隧道尤其是中长隧道，通风设施常常形同虚设，一般不开启（多数是为节省运营费用），造成洞内运营环境污浊。而且，国内公路隧道通风设计主要依据现行《公路隧道通风照明设计规范》［4］，其中对运营通风之规定应该说较为详尽，但火灾通风仍需进一步探讨从而以规范形式予以认定。
（5）照明不良。我国公路隧道设计虽然都考虑了照明，但迫于运营维护成本的压力，许多隧道有灯具而未照明，而且这种现象相当普遍，甚至某些长度不短的公路隧道根本就没有安装照明灯具。事实上，国内现行相关设计标准及国外一些国家设计标准都规定长度大于100m的公路隧道应设照明。
（6）监控不力。监控包含有施工期间的监控和运营期间的监控。目前对这两方面的监控工作都不同程度存在着一些问题。我国在多座隧道中进行了成套技术的引进，但效果并不甚理想。
二、公路隧道质量检测评价体系的建立
2．1 建立公路隧道质量检测评价体系的原则
（1）系统性。高速公路隧道交通环境评价是一个涵盖多因素、多目标的复杂系统，评价指标体系应力求全面反映各隧道的综合情况，既能反映交通流运行状况，又能正确反映交通流与通风、照明等机电设施的关联特性，以保证评价的全面性和可靠性。
（2）科学性。评价指标体系一定要建立在科学的基础上，指标概念必须明确，并能客观、真实、合理地反映隧道运行环境的内涵。
（3）实用性。评价指标体系应当层次清晰、指标精炼、方法简捷，使之具有实际应用和推广价值。同时，选取的评价指标要有可操作性，指标含义明确易于被理解，指标量化所需资料收集方便，能够用现有方法和模型求解。
（4）独立性。高速公路隧道运行环境评价的'指标与指标之间应是相互补充、相互协调的，充分考虑指标之间的相关性，避免指标之间的重复与冲突，实现指标体系的最优化。
2．2 施工质量评价指标的依据
目前，我国在对工程质量评价中，没有统一的评价标准，没有形成一致的评价指标体系，已有的规范只是通过隧道影响因素分析，在初选的隧道交通工程运行指标中，先通过德尔菲法确定重要指标，剔除一些对评价结果无关紧要的指标，再通过指标之间的关联性进行筛选，筛选出主要影响因素，使之条理化形成一套指标体系。针对当前公路隧道建设质量保证体系的缺乏，以及解决此问题的迫切性，笔者在综合我国公路隧道已有建设经验及相关教训的基础上，结合我国国情，通过对公路隧道建筑材料、施工过程及竣工验收各阶段检测内容、检测方法、质量指标的研究，力图建立公路隧道建设质量保证体系的基本框架并将其程序化。相信此研究对推动我国公路隧道建设质量保证体系的统一化、标准化和信息化，从而总体提升我国公路隧道的建设质量，防止和杜绝本不应该出现的质量问题或质量隐患会起到一定作用。
篇5：水电工程地质勘察技术管理方法研究论文
水电工程地质勘察技术管理方法研究论文
摘要:以东非区某水电工程为例，介绍了海外项目地质勘察的特点及基本流程，通过分析勘察技术管理工作的难点，阐述了国内外水电系统规范体系技术标准的差异，提出了相应的应对措施，为以后涉外工程勘察设计工作提供借鉴。
关键词:海外项目，地质勘察，水电系统
0引言
在经历近十五年的水电资源开发高峰后，国内主要河流的优质水电资源已大多开发完毕，中国电建集团正积极向西藏地区及海外市场拓展业务。本文以乌干达总装机600MW的引水式电站某项目为工程背景，阐述海外勘察工作的重点、难点，探讨东非地区勘察工作的技术及管理经验，为后续的海外项目提供借鉴意义。
1海外项目地质勘察的特点
目前，海外水电开发一般分为设计—招标—建造模式(De-sign-Bid-Build)、建筑工程管理模式(Construction-Management-Ap-proach)、建造—运营—移交模式(Build-Operate-Transfer)、设计—采购—施工模式(Engineering-Procurement-Construction)等多种方式。非洲国家普遍在体制、资金、技术等方面存在缺陷，因此一般主推总包模式，包括EPC，BOT等。这些海外项目一般具有周期特别快的显著特点，即在中标后，项目马上进入施工阶段，但此时前期的勘察设计成果的深度一般较浅，无法满足施工图的要求。在这种情况下，留给工程地质勘察工作的周期特别短，一般陷入边勘察、边设计、边施工的境地，由此形成的倒逼机制对勘察工作的组织及执行形成巨大压力。
2海外项目地质勘察的基本流程
目前，海外工程勘察任务主要来自于勘察设计分包合同，其常见流程见图1。施工企业签订海外项目总承包合同时，常将勘察设计任务分包，有力地推动了勘察设计企业的国际化进程［1］。
3勘察项目执行流程
国外一般把水电项目开发划分为可行性研究阶段(FeasibilityStudy)、初步设计阶段(PreliminaryDesign)、详细设计阶段(De-tailedDesign)、施工图设计阶段(ConstructionDocumentationPhase)等，与国内水电开发阶段的划分有一定差异［2］。地质工程师应全程参与项目的投标及履约过程，以便提供地质方面的技术支撑。海外项目一般在竞标成功后即破土动工，勘察设计工作也同步开展。但由于欧美的岩土工程咨询体系与中国有较大区别，在可研阶段的研究深度较浅，因此会遗留较多的地质问题需要查明，此时的勘察工作就非常关键，能显著降低施工风险，其勘察工作的组织有几个关键步骤:1)组织方案:承揽勘察任务后，除组织地质技术人员进场外，项目部需要尽快组织开展勘探工作。目前勘探资源的调配有三种方式:国内调配、外委和当地购买设备及国内指派钻探技术人员。国内调配的优点主要是勘探技术员与地质技术员相互熟悉，勘探质量及进度有保障，缺点主要是:a．设备调配周期长;b．成本急剧增加。外委的缺点主要是勘探质量及进度的控制难度增大，且在执行过程中存在被迫更换外委方的风险，而其优势主要是外委方在当地的.人脉资源;当地购买设备及国内指派钻探技术人员结合了前两种方案的特点，但其主要缺点是新购设备能否满足需要，且撤场后的处理难度较大。一般而言，在充分的市场调研及合同管理的前提下，将勘探工作全部外委的方案是最佳的。2)外委合同谈判及签订:合同谈判及签订是勘察项目顺利推进的根本保障。项目经理初涉海外，需要迅速寻找相关信息，判断潜在的合作伙伴，完成合同谈判及签订，为项目推进奠定坚实基础。合同谈判涉及工作内容、工程量、价格、结算、责任及义务、免责条款等，包含一般条款及技术条款，需要熟悉和合理遵守菲迪克(FIDIC)条款。3)项目管理:海外勘察项目运行成本高，后勤保障难，且存在安全、疾病等诸多风险。4)合同管理及结算:由于欧美标准体系及工作方法与中国存在差异，项目管理要更加细化和灵活，加强管理和记录，确保勘探质量，保证合同结算顺利进行，避免出现严重纠纷。
4勘察技术管理工作特点及难点
本节以某项目勘察经历为背景，尝试阐述东非区勘察技术管理工作的特点、难点及应对策略，以期为以后的工程项目提供科学依据及经验教训。1)政府办事效率低下:非洲政府机关的办事效率普遍低下，各项工作应尽早准备及启动，并充分考虑计划的弹性。如该项目的设计方案、环评报告等诸多事项均批复较慢。2)履约意识不强:由于传统习惯及社会风气的影响，外委方往往难以如期完成工作，只能不断催促。该项目的地震安评工作外委给了能源矿产部的下属机构，合同规定为3个月，但最终历时7个月。3)规范差异:国内外规范的差异是海外工程的一大难点，一般要求同时满足中国及当地国家的技术、质量、安全、环境等管理制度，但执行过程中难免有冲突。该项目就曾经在风化带的划分、压水试验、围岩分类的评分等技术细节上与业主工程师产生分歧，但最终通过沟通取得了一致。4)勘察工作方法的差异:比较明显的有两点:a．报告格式及内容的差异，国外的勘察报告主体内容为钻探、物探、试验等原始资料，对岩土体物理力学性质侧重于定性分析，定量评价较少，一般不提供岩土体物理力学参数建议值;b．工作方法及深度的差异，国外的勘察一般工作量少，深度浅，对覆盖层的取样及分层要求低，重视物探。该项目FeasibilityStudy阶段的勘察报告中，主要是各种钻探、物探、试验的原始资料，对地层仅区分覆盖层与基岩，而中方划分了残积土、全风化、强风化、弱风化、微风化、新鲜等多级界限，从而提高了勘察质量，编制了更详实的勘察报告。5)专题外委:区域地质及地震研究等专题研究宜考虑专项外委，以便充分调动当地研究机构的专业能力及社会影响力。6)取费标准:东非国家虽然贫穷落后，但带技术含量的工作取费多显著高于国内平均水平。7)钻探:非洲大陆地形平缓，往往采用整体移动式绳索取芯钻机，搬迁及钻探速度很快，一般能到3m/(10min)的平均进尺，岩芯采取率较高，但覆盖层的取样能力普遍较差，且一般没有河中钻探的经验。东非当地钻探公司的原位试验能力较低，一般只有压水、动力触探、标贯，没有静力触探等工程经验。8)试验项目:土工试验室宜选择当地有认证证书的机构，并应作实地考察。但当地试验室方案可能存在以下问题:a．进度缓慢，时间安排上要有所准备;b．试验项目与国内有区别，要抓住关键试验项目。该项目就因试验进度及质量问题无法解决，最终选择托运部分样品回国开展试验。9)语言:海外水电项目常见的有英语、西班牙语、法语，因此要加强项目成员的外语能力，并在必要时配备翻译。如该项目的所有资料均出具了中英文版本，对项目组成员既是严峻的考验也是锻炼的机会。10)安全管控:当前，恐怖主义威胁渐趋严重，突发事件和地缘政治动荡不安带来的风险，给承担海外项目的企业造成了巨大影响［5］。中资企业在非洲曾遭遇盗窃、抢劫、罢工、绑架、恐怖袭击等事件。该项目勘察期间，项目部要求当地雇员加强与外界的沟通，与附近居民、医院、警局、军队保持必要的接触和良好的关系，并经常阅读当地报纸，最终未发生安全事故。东非区疟疾盛行，威胁很大，项目部配备了物资及抗疟疾药物，有力抵抗了疟疾威胁。
5国外水电系统规范体系
国内外规范的差异是海外工程的一大难点。欧美体系的技术规范主要分技术法规和技术标准两类，其中前者是强制性标准，后者为非强制性标准。这里以美国水电系统规范为例进行比较。中国规范的条款较细，可操作性强，而美国规范的规定较宽泛，要求工程师有较强的专业背景及经验，并对勘察方法的使用及成果承担终身责任。在美国的水利水电建设体系中，主要采用美国陆军工程师兵团(USACE)及美国垦务局(USBR)的技术标准。其中，比较常用的有EngineeringGeologyFieldManual(SecondEdi-tion)［3］，GeotechnicalInvestigations(EM1110-1-1804)［4］，GeneralDesignandConstructionConsiderationsforEarthandRock-FillDams(EM1110-2-2300)等，详细介绍了各类岩土工程项目的勘察工作方法。USACE编制的标准体系在水电工程的勘察、设计、施工等方面的研究、开发及应用得到了世界范围的广泛认可和应用，成为水电项目建设的世界通用标准之一，其标准系统的体系见图2［5］。
6结语
本文以东非区某项目为例，阐述了东非区水电工程勘察的特点及难点，从海外勘察项目的特点、流程、管理、文化等方面入手，系统介绍了相关背景知识及技术需求，特别是水电勘察项目执行中的难点，以及国内外技术标准的差异，以期为以后的海外项目提供借鉴意义。同时建议为了应对激烈的市场竞争，涉外勘察企业应收集并对比国际标准及规范，研究国际勘察设计管理规则，加强海外市场技术管理团队的建设力度。
参考文献:
［1］王凌君．我国勘察设计企业国际化的思考［J］．科技创业月刊，(10):90-91．
［2］GB50287—，水力发电工程地质勘察规范［S］．
［3］U．S．DepartmentoftheInteriorBureauofReclamation．Engi-neeringGeologyFieldManualSecondEdition［Z］．．
［4］U．S．ArmyCorpsofEngineers．GeotechnicalInvestigationsEM1110-1-18042001［Z］．2001．
［5］陶洪辉．美国陆军工程兵团水电工程标准体系介绍［J］．红水河，，29(2):52-54．
篇6：提高施工技术的隧道工程论文
提高施工技术的隧道工程论文
1.高原地质条件对隧道工程施工的影响
高原地理环境对隧道工程的影响主要体现在以下几个方面：其一，对隧道使用功能的影响。当隧道穿越高原当中的富水层或是岩溶裂隙发育地段时，若是防排水措施不当，则会导致衬砌漏水，这样一来不但会对隧道内的通风、照明、监控等电气设备的使用造成影响，而且在寒冷的冬季，还会使隧洞内壁挂冰、路面结冰，运营条件会极度恶化，严重影响了隧道的使用功能；其二，会对隧道的衬砌结构造成影响。在高原地区的隧道工程中，若是围岩中的地下水未能及时排出，当冬季来临时，则会导致水体冻结，从而对隧道衬砌结构带来冻胀破坏，到夏季时冻结融化会使围岩形成浆融圈，这种现象多出现在隧道的洞口位置处，这会对隧道的结构造成严重破坏。所以在高原地区进行隧道工程建设时，必须对各种影响施工的因素进行综合分析，并采取有效的措施加以解决处理，以此来确保隧道工程的整体施工质量。
2.断层破碎带与隧道工程的关系
在对断层破碎带与隧道的关系进行研究前，首先应当对断层的基本类型加以明确，根据断层两盘相对位移的关系，大体上可将断层分为以下三种类型：其一，正断层。此类断层主要是指沿着断层岩石面的倾斜方向下盘相对上升，上盘下对下降的断层。这类断层的形成主要与张拉力和重力有关，其断层面的倾角相对比较陡峭，断层线以平直居多；其二，逆断层。此类断层具体是指下盘相对下降，上盘相对上升的断层，多数都是在地壳挤压作用下形成的，断层的两盘多数都处于闭合状态；其三，平移断层。此类断层则是指两盘沿着断层走向发生相对位移，断层面近乎于直立，倾角较陡，一般都是在地壳水平运动过程中，在受剪切力的作用下而形成的。
2.1断层破碎带
断层破碎带主要是因为断层两盘在相对滑动的过程中，使两侧的岩层遭受挤压作用而破碎，进而形成的长条状且方向一致的破碎带，它的宽度与岩石的性质、断层距离以及断层性质等因素有关。按照破碎带中岩石的破碎程度可将之分为角砾岩、断层泥、磨砾岩等几种类型。2.2断层破碎带与隧道的关系当隧道工程穿越断层地段时，隧道施工难度的大小一般取决于断层的性质、破碎带结构中岩石的破碎程度、含水性以及断层活动性等因素。当施工方法、机械设备等条件相差不大时，断层破碎带与隧道之间的关系直接影响施工难度和工期。通常情况下，当隧道的轴线无限接近于垂直构造的方向时，且断层规模较小、宽度不大、含水量较低时，施工难度较小；如果隧道的轴线与构造方向斜交或是平行时，隧道穿越破碎带的长度会随之增大，并且会伴随出现较为强大的侧压力，为了确保施工安全，此时必须对隧道支护体系进行加强，并及时进行封闭。
3.高原隧道工程穿越断层破碎带的施工技术
在高原隧道工程建设过程中，时常会遇到穿越断层破碎带的情况，为了确保隧道施工顺利进行，必须采取合理可行的施工技术，下面对此展开详细论述。
3.1施工方法
（1）超前地质预报
在隧道开挖穿越断层破碎带时，常常会出现坍塌、突水等问题，为了保证施工安全、有序进行，应当在隧道施工过程中，采用超前地质预报。该方法是确保隧道穿越断层破碎带施工安全的有效途径之一。应当对穿越断层破碎带的隧道进行地质调查，并按照隧道已有的勘察资料和隧洞内开挖作业面的地质描述，借助相关工具，对作业面前方的地质情况进行推测，同时，在隧道开挖的过程中依据超前地质预报的实际情况进行随时补充，借此来了解即将穿越的破碎带的位置、宽度等情况，制定有针对性的`施工技术措施，确保施工顺利进行。
（2）加固圈
这里所指的加固圈就是利用超前小导管+水泥浆液在隧道拱部120度范围内的四周形成强度与厚度足够的加固拱，借此来提高围岩自身的承载能力和稳定性。
（3）正台阶法
这是隧道穿越破碎带时较为常用的一种开挖方法，在开挖过程中，要遵循短进尺、强支护的开挖原则，上下台阶的高度差应当合理，并采取左右交错的方式进行开挖。同时，要控制好两个台阶之间的纵向距离，这样有助于极早落底。此外，开挖之后，要尽可能减少围岩在外界环境中的暴露时间，及时进行初期支护。
（4）初期支护
常用符合设计要求的混凝土对隧道掌子面进行初喷封闭，随后采用工字钢制作钢拱架，并在纵向上用钢筋进行连接。
3.2施工技术要点
（1）导管布设
在施工中，确保小导管的布设位置与角度符合设计要求是比较重要的环节。同时，可采取钻孔打入法对小导管进行施工。
（2）浆液施工
对于岩体破碎程度较为严重、裂隙较为发育、空隙较大的围岩而言，采用超前预注浆的方法进行施工存在一定的难度。在具体施工过程中，预防浆液大量流失、控制注浆液是关键环节，也是确保加固圈安全、稳定、可靠的有效途径。①注浆参数的合理确定。在工程没有特殊要求的前提下，小导管施工的水泥浆液水灰比可以确定为0.8-1.0左右，水玻璃的浓度为30-35左右，两者混合后的体积比为1:0.3-1:0.8，注浆压力最小不得低于0.5MPa，最大不得超过2.0MPa。②注浆准备。在正式注浆前，应当先对注浆管路进行认真检查，借此来确保管路通畅、机械性能良好。当各项准备工作全部完毕之后，应进行现场注浆试验，从而确定最佳的注浆参数，并以此为依据进行施工。③注浆要点。采用液压双液注浆泵将预先配制好的浆液注入到小导管当中，注浆可以采取两次间歇的方式进行。第一次注浆时，应当适当减少水灰比，并增加水玻璃的掺入量，注浆压力应当控制在0.5-1.2MPa这一区间范围内，并在钻孔内有浆液流出时停止注浆，随后间隔3-5h左右，进行二次注浆。在第二次注浆时，应当将注浆压力提高在1.5-2.0MPa，并在浆液注入量低于20L/10min时，停止注浆。
3.3监控量测
隧道穿越断层破碎带的施工中，为了确保施工质量，必须进行监控量测，可将监控的重点放在对拱顶下沉及周边收敛上。对隧道开挖作业面的观测应当在每次开挖完成后进行，当地质情况变化较小时，可每天观测1次；初期支护至少每天观测1次；水平收敛与拱顶下沉的量测可以采用相同的频率，当拱顶的下沉量相对较大时，除了要加强对拱顶下沉的量测之外，还应当对拱腰和基底进行量测。
3.4施工注意事项
为了确保施工质量，应当对如下事项加以注意：其一，在钻孔前，应当对孔位进行精确测定，并对每个测好的孔位进行编号。在钻孔时，为防止孔斜等情况的发生，可以采用测斜仪，并对小导管的打入方向进行严格控制，同时，做好各个钻孔的记录。若是发现某个孔的误差超过设计或是规范标准规定的限值时，必须及时进行处理，如果终孔之后，仍然超限则应当采取注浆封孔的措施，并在其达到一定强度之后，在原位上重新钻孔。其二，注浆时若是发现较大的空洞，应当先注入一定量的水泥浆液，或是混凝土，然后再进行注浆。
4.结论
总而言之，在高原地区进行隧道工程建设时，难免会遇到穿越断层破碎带的问题，为了确保隧道施工安全、有序进行，并保证施工质量，应当采取合理可行的施工技术，并控制好施工质量。只有这样，才能使隧道工程按质按量按时完整，也才能提高隧道的整体稳定性，并延长其使用寿命。
篇7：举例分析岩土工程勘察方法论文
举例分析岩土工程勘察方法论文
摘要：关于《举例分析岩土工程勘察方法》的岩土工程论文免费下载：鄂尔多斯市规定填方区建筑物必须采用桩基础形式，填土必须进行强夯处理。勘察单位对填方地基的勘察工作须按照桩基设计的要求进行，岩土工程师应对场地土进行认真分析，勘察报告中提供的侧阻、端阻等参数应力求准确。
关键词：岩土工程勘察；桩基础；强夯；侧阻；端阻
0、概述
随着经济的发展，鄂尔多斯市工程建设规模逐年扩大，大规模住宅小区、高层建筑大量出现，由于鄂尔多斯的特殊地形，对工程质量的要求提到了一个新的高度，鄂尔多斯市分布有大面积的构造剥蚀丘陵地形，丘陵间侵蚀冲沟及丘斜坡地形，沟坡大部陡倾，局部缓倾。因工程建设的需要，需进行场地平整，而场地平整后改变了原地貌，无法分辨填方区与挖方区。而大量工程勘察工作粗糙，勘察报告未能反应真实的地质条件，未能提供准确的岩土参数，造成设计依据不足。近年来该地区新建建筑出现裂缝而无法投入使用的事件时有发生。建设行政主管部门及建设、勘察、设计、施工各方均已对该类工程引起高度重视。规定该场地必须采用桩基础，填土必须进行强夯。同时加强对勘察设计文件的审查工作。在此笔者对参与的鄂尔多斯某小区岩土工程勘察工作做一小结。
1、工程概况
本住宅小区位于鄂尔多斯市东胜区铁西新区包括45幢住宅楼，层数为3－9层。建筑场地即属于构造剥蚀丘陵地貌，冲沟发育，沟坡陡倾，经场地平整，地面标高1450.26－1457.69m，填方主要物质成份以风化细砂岩为主，含有泥岩，细砂等。填方区场地地基处理方案为“强夯＋桩基”，即首先对填土分层进行强夯处理，然后再进行桩基施工。桩基设计方案采用钻孔灌注桩基础形式，桩径500mm，以强风化细砂岩为桩端持力层，桩端进入持力层2.5m。单桩承载力440－490kN。勘察期间正在进行填方工作，尚未进行强夯处理。强夯处理施工结束后，进行了检测工作，检测报告显示强夯处理达到了设计要求。然后进行桩基施工，在桩基施工过程中，由于在强风化岩中钻进困难，未能保证桩端进入持力层（强风化细砂岩）2.5m。为检验桩基安全性，委托我公司重新对填方区采用桩基础的楼座进行勘察。
2、岩土工程勘察
首次勘察期间钻孔间距按20－30m布置，个别楼座钻孔间距达32m，挖方区该间距可满足设计要求，而填方区地层变化较大，填土层厚度不均，个别楼座钻孔间距则偏大。二次勘察将间距控制在24m以内，从而较准确地反应地层的变化情况。填方区场地内地层分布情况如下：填土：灰黄、褐红色，稍湿，以强风化细砂岩为主，含有细砂、泥岩，厚度不均，强夯后达到中密状态。填方区采用桩基础的楼座填土厚度13－16m。②细砂：黄色，稍密状态，冲积作用形成，分布不连续，见于冲沟底部，层厚1.0－2.5m。③泥岩：褐红色，硬塑、坚硬，分布不连续，层厚0.6－2.5m。④细砂岩：全风化－强风化，褐红色、黄绿色，稍湿，主要成份为长石、石英及岩屑，泥质胶结，岩芯采取率60%－90%。RQD较差－差，质量等级V级。勘察区属于丘陵贫水水文地质单元区，勘察期间未见地下水，根据区域水文地质资料，场地地下水为碎屑岩类孔隙－裂隙水，含水层为砂岩，水力梯度小，主要补给来源为大气降水，水位及水量受季节性变化影响较大，水量贫乏。填方区改变了原地貌，改变了原地表水的补给排泄条件，丰水期，地表水入渗后在冲沟底部汇聚，形成为临时性地下水位。各土层物理力学指标见表1。
原勘察单位勘察报告中提供的物理力学性质指标与表1的`差异在于填土层质量密度为1.41g/cm3、侧阻为20kPa，细砂层侧阻为30kPa，泥岩层侧阻为60kPa，强风化细砂岩为80kPa、端阻为1800kPa，各地层桩的极限侧阻及端阻均小于上表中数据，各层其余数据与表1相近。
3、单桩承载力计算
本工程桩长设计为15.6m、17.0m两种，该深度内细砂层厚度约为1.0m，桩入强风化细砂岩2.5m，其余均为填土层。按原勘察单位提供的参数计算单桩承载力分别为547 kN、569kN，桩端进入持力层）强风化细砂岩）达到1.3m及1.0m，单桩承载力可以达到490kN，安全系数为2。若桩端进入持力层（强风化细砂岩）不足，则单桩承载力不满足设计要求。按我公司提供的参数计算单桩承载力分别为1131 kN、1197kN，桩端进入持力层强风化细砂岩的深度满足规范要求的1.5d时，单桩承载力分别达到911kN、977kN，安全系数分别为3.7、4.0，满足设计要求。原勘察报告中提供的土层质量密度小，原因是勘察期间填土层尚未进行强夯，因而较为松散的缘故。侧阻及端阻小则属于勘察设计人员保守所致。
4、结论
通过本工程的勘察工作，笔者认为，鄂尔多斯地区地层较为简单，但勘察工作却不可忽视。对于填方区采用强夯＋桩基的方案是可行的，岩土工程勘察应针对桩基布置钻孔，钻孔间距应按规范要求为12－24m。岩土工程师应对勘察资料、试验数据认真分析，勘察报告应力求提供准确的桩基设计参数，保守和冒险都是不可取的。
参考文献
[1]《岩土工程勘察规范》（GB50021-）（版），中国建筑工业出版社，
[2]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-），中国建筑工业出版社，008
[3]《工程地质手册》（第四版），中国建筑工业出版社，
篇8：隧道工程管理系统设计研究论文
隧道工程管理系统设计研究论文
1、隧道工程管理系统的总体结构
(1)工程材料采购分析模块:主要是根据工程材料过去使用情况、当前使用情况、库存情况、市场供求情况、供应商情况、合同签订情况、工程进度情况、工程计划进度情况和业主材料供应情况决定材料的采购计划。
(2)材料领取分析模块:根据用户领取材料的历史情况、工程进度安排、工程计划安排及不同材料的损耗率等情况对用户将要领取的材料进行预测，并提前作好相应材料的准备，以免影响生产进度。
(3)库存材料优化模块:主要根据材料的历史、库存、市场供求信息在保证生产的情况下进行优化，以求压缩库存，节约资金，加速资金的周转，降低运营成本，提高经济效益。
(4)工程进度模块:主要是根据工程计划、上报工程量情况、工程量的实际完成情况、工程款的收支情况、人事部门的工程技术人员和工作人员的情况、工程材料的供应情况和交通工具的使用情况来决定工程进度的安排、工程进度的优化、工程进度的评价以及工程计划的安排和上报分析。
(5)工程款收支分析模块:主要是根据工程进度安排与完成情况、工程计划安排情况、工程量上报情况、业主的工程款实际划拨情况、工作人员的工资发放情况、工程材料的采购和使用情况对工程款的使用进行分析，以决定下一步的工程生产安排、工程计划的制定、工程材料的采购，优化工程生产。
(6)人事分析模块:主要是根据工程技术人员和技术工人的进退情况、工程款的收支情况和工程材料情况，来合理安排生产和制定生产计划，决定各种人员的进退和不同工程项目的人事调动分析。
(7)工程预结算分析模块:主要是根据工程的实际进度、工程量上报情况、工程计划情况、业主工程款的划拨情况来决定和分析工程的清算工作，分析工程的运营情况。
2、数据仓库多维分析模型的设计
数据仓库模型都是以多维数据模型为基础的。多维数据模型普遍采用一种非常重要的模式就是星型模式。在实际应用中，随着事实表和维表的增加及变化，星型模式会有五种建模方式:简单星型模式、星系模式、星座模式、二级维表和雪花模式。星型模型包括事实表和维表。事实度量是星型模型结构的核心，由外键和用户需要了解的度量值组成;事实度量值是最终用户在数据仓库应用中所需要查询和分析的细节或聚集数据。维表保存用户查询使用的一个或多个层次关系、成员的类别属性等原数据信息，是相对静态的数据，通过它可以分析数据;每个维表通过一个主键连接到事实表中相对应的一个外键上。根据隧道管理系统具体情况:由工程量和工程材料两个事实表组成，且这2个事实表连接的维不完全相同，但又共享部分维表。管理系统的多维数据模型设计采用星系模式。事实上星系模式数据仓库中包含:
①施工事实表、上报事实表、工程款事实表3个有关工程量的不含冗余数据的事实表;
②工程材料入库和出库两个不含冗余数据的有关工程材料的事实表;
③供应商维表、地址维表、时间维表、合同维表、用户维表、工程类别表等6个维表。其中，材料入库和出库事实表共享地址维表和时间维表;材料出库和施工事实表共享用户维表;施工事实表、工程款事实表和上报事实表共享工程类别维表。材料入库、出库事实表、施工事实表、工程款事实表和上报事实表共享时间维表。时间维表中包含年、季、月、日信息;地址维表包含国家、省、城市、街道、邮编信息;合同维表包含地址、供应商名称、合同名称、电话信息;供应商维表包含地址、用户名称、所在单位、电话信息;用户维表包含地址、用户名称、所在单位、电话信息;工程类别维表包含工程名称、单位、工程部位信息。材料入库和出库事实表存放着与数量有关的材料数量、金额等信息;与工程量有关的数量信息存放在施工事实表、工程款事实表和上报事实表中。
3、输入和输出
隧道工程管理系统的总体结构从SQLServerOLAP的数据立方体中取数据，立方体中的数据来自一个或多个关系表、数据仓库或其他形式的数据(如电子表格)。根据不同的数据挖掘任务和不同的用户需求，系统可用多种形式表示获得的知识。数据汇总(datasummarization)和特征化、概化规则、条形图、饼图、曲线以及其他的图形化工具表示。关联用关联规则表、关联计划和关联规则图表示。分类用可视化的决策树和决策表表示。簇用地图来表示(对于二维表分析而言)，每个簇用不同的颜色，并用不同的颜色标识出它们的轮廓。该系统提供了观察概念层次和数据立方体内容的工具。概念层次用类似于目录/子目录结构的树来表示。数据立方体的内容用三维立方体的形式表示，立方体的每个方体的大小和颜色表示在一个三维间隔中所选的`度量值的汇总数据。二维表可被看作二维的盒图，每个盒图表示相应间隔的数据离差视图(包含中值、第一个四分点、第三个四分点、须状点和孤立点)。系统的一个重要特征是具有对输出的知识进行钻取、切块以及其他转换等操作的灵活性。例如，在对一个多维和多层次的组合进行关联规则的挖掘后，可以对任一维进行钻取，以便在新的数据集中得出关联规则。
4、系统支持的挖掘任务
4.1系统支持以下的数据挖掘任务
(1)OLAP分析器:这个功能是通过钻取、切块、切片和其他的OLAP操作，从不同的角度的多个抽象层次展现数据立方体中的内容。其输出可以用多种多样的可视化或图形的形式表示。此外，借助数据离差分析得到最大值、最小值、标准差以及其他分布情况，可以作为OLAP数据的注解。OLAP可以对综合数据感兴趣的部分进行钻取、切块以便做进一步分析。
(2)关联:该功能从多维数据库中挖掘一系列关联规则。这样获得的规则可用于市场分析、相关分析等。用户可以指定元模式以限制对规则的搜索。
(3)分类:该功能对一组训练数据(即一组已经确定分类的对象)进行分析，根据数据的特性，对每一个分类构造一个模型，再根据测试数据对模型进行调整。用决策树或决策表来表示模型，并利用模型对其他数据分类，以便更好的理解数据库中的数据。
(4)聚类:该功能将一组选定的数据对象，分成若干簇，使得簇内的数据相似度高，而不同簇中的数据相似度低。高维聚类也可以在多维数据库中完成。
(5)预测:该功能将一组选定的数据对象的丢失或未知数据的值或值的分布进行预测。这涉及到选择一组与感兴趣的属性相关的属性(借助于某些统计分析)，一组与选定对象类似的数据，然后作出值分布的预测。例如，一个雇员的可能的工资可以根据公司中与他相似雇员的工资分布而作出预测。
(6)时间序列分析:这个模块包括若干个分析功能，例如相似分析，周期分析，序列模式分析，趋势和背离分析。
4.2对任务和方法选择的支持
通过一个基于窗口的图形用户界面，用户使用挖掘向导选择各种不同的挖掘任务，或者与挖掘结果进行交互，在其它的维及层次上进行挖掘。根据用户的输入，系统产生一个挖掘查询供用户检查。图形用户界面利用Java语言图形用户界面的设计，以及Java语言与SQLSever数据库的连接完成。
4.3对KDD处理过程的支持
由于该系统是与数据仓库一起工作的，若有必要的话，某些知识发现的先期处理工作可以由底层的数据仓库系统完成。这些工作包括数据清洗，数据集成，数据综合(按多维和多层次聚集成组)。数据的选择作为系统挖掘查询的组成部分来完成。在系统中，对挖掘出的知识进行后期处理的大部分工作被集成到数据挖掘过程。这是因为数据挖掘查询不但指定了与任务相关的数据和挖掘任务，而且也指定了兴趣度量值(例如像支持度、置信度、噪声等挖掘阈值)和期望的规则模式。数据挖掘和模式评价的集成减少了搜索空间，使用户将精力集中到挖掘过程。
5、系统的运行和维护
系统可用于在关系数据库和数据仓库中的联机分析和数据挖掘。目前已经应用于从中等规模到大规模的关系数据库，具有快速的响应时间。实施阶段应以对所有特性进行综合测试。通过总结，在这个阶段上，有两个问题出现的频率相对较高:①不一致的数据;②不够高效的查询性能。系统运行需要建立OLAP工具、设计报表类型、开发报表模板，同时还要有一些支持活动，如软硬件和网络拓展、IT部门和用户的培训等。随着配置信息需求的变化、技术的变化、系统规模的变化，要使系统正常地运行，就要对系统不断地进行更新维护。
篇9：研究超前地质预报隧道工程论文
研究超前地质预报隧道工程论文
1常用隧道预报方法的基本原理
1．1TSP隧道地震波探测超前地质预报方法
隧道地震超前预报测量系统简称TSP(TunnelSeismicPredic-tion)，是我国20世纪90年代从瑞士安伯格(AMBERG)测量技术公司引进的一套先进的地质超前预报探测系统，也是我国目前应用较为广泛的一种。TSP和其他的反射地震波方法一样，采用了回声测量原理:地震波在指定的震源点(通常在隧道的左边墙或右边墙，大约24个炮点布成一条直线)用小量炸药激发产生，产生的地震波在岩石中以面波的形式向前传播，当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗界面，例如断层，岩石破碎带，岩性突变等)时，一部分地震信号返回来，一部分地震信号透射进入前方介质，反射的地震信号被两个三维高灵敏度的地震检波器(一般左边墙和右边墙各一个)接收。通过对接收信号的运动学和动力学特征进行分析，便可推断空洞断层，岩石破碎等不良地质体的位置、规模、产状及岩石力学参数。
1．2红外探水超前地质预报方法
对地球表层岩体的温度起到主导作用的是地球地热场。在一定深度范围内，深度方向每增加1km，地热场的温度则相应的增加30℃，而与其垂直的水平方向，地热场的温度变化却非常小，由此得出结论，在一定深度下，开挖隧道的岩体，可将其看做位于一恒定温度场中，为一常温场，温度的变化几乎为零。所以，当预计即将开挖的掌子面后方存在含有水的岩层，如溶洞、裂隙水等，且该含水岩层与开挖岩体存在一定的温度差时，岩体中会产生相应的热传导和对流作用，那么温度场即不再为恒温场，故而会产生一定的温度异常场，由于这种异常的存在，故掌子面上会存在着温度的差异，所以利用红外辐射测温法测定这种温度变化差异，就可预报掌子面前方的含水层情况。这种方法就是红外探水超前地质预报方法。
1．3其他几种超前预报方法
超前预报法除了上述介绍的几种之外，还包括HSP水平声波刨面法、声波CT技术等几种方法，相对而言，这几种方法运用较少。以下简要的介绍这几种方法的原理:
1)HSP水平声波剖面超前地质预报方法。由于波的传播过程遵循惠更斯—菲涅尔原理和费马原理，故该方法的原理是建立在弹性波理论的基础之上。HSP水平声波剖面超前地质预报方法有其局限性，探测时的前提条件是岩溶洞穴及充填物与周边地质体间存在较明显的声学特性差异。预报时，在隧道的施工掌子面或边墙处发射低频声波信号，同时，在隧道内其他地点接收反射波的信号，通过对探测到的反射波信号进行时域、频域等方法的分析，就可以了解掌子面前方岩体的变化情况。
2)声波CT超前地质预报方法。声波CT超前地质预报方法的基本原理与医学CT技术原理相同，在做预报时也有相应的物理前提，即物性差异不同的介质，在其内部声波的传播速度也不同，通过这种预报方法，在密集对穿的.测试方式下，可以通过声波在不同介质中传播速度的不同来计算模拟出物体内部不同物性的具体性质，再通过现场收集到的地质资料的分析，从而达到对预报的掌子面前方的岩体内部的地质体进行三维图像的直观展示。
2常用隧道探测方法的特点
2．1TSP超前地质预测预报法的特点优点:
1)该方法适用的范围比较广，适用于各类地质情况;
2)对掌子面前方的距离预报较长，能预报掌子面前方达500m深度;
3)不影响隧道施工，只是在接收信号时短暂停止施工即可;4)用时短，每次的探测时间约为45min;
5)投入费用较少，单位长度隧道的超前地质预报费用非常低;
6)成果报告快，仅需要一天时间即可完成成果报告。缺点:
1)存在部分因断层、大型节理带与掌子面角度为钝角时，活隧道因开挖空腔挡住地震震源产生的地震波，使其无法穿透，不能经过反射镜面反射，使得待接收装置无法接收，而导致局部断层等不被识别。
2)TSP的成果质量受到现场起爆点、接收点钻孔的位置、长度以及角度等的影响非常严重。
3)因为所使用的设备均为进口设备，所以成本较高，在普通隧道施工中应用较少。
2．2红外探水超前地质预报法的特点
优点:预测速度快，占用施工时间较少;数据分析快，预测工作结束时，就可以得到初步结论。缺点:仅仅可以预测出含水岩体的大致方位，不能给出含水岩体的具体位置及所含水量及水压等详细数据。
3结语
经过前面的总结分析，我们从总体上了解了隧道工程超前地质预报的发展概况以及现阶段我国所常用的几种超前探测方法，并对其优缺点进行了简要的分析。近年来，随着计算机技术的不断发展，将会越来越多地采用数值模拟计算方法来模拟隧道围岩的变形。
篇10：教育技术学研究方法论文
教育技术学研究方法论文
摘要：教育技术学是一门与推进教育深化改革、促进素质教育、教育信息化、创新人才培养、构建终身教育体系等密切相关的学科。本文主要论述了教育研究的意义、教育研究方法在教育技术学中的应用和教育技术研究方法的作用。希望通过本文的论述，我们能对教育技术学中的研究方法有一个清晰的认识。
关键词：教育研究；教育研究方法；教育技术；学研究方法
教育技术学是一门与推进教育深化改革、促进素质教育、教育信息化、创新人才培养、构建终身教育体系等密切相关的学科。教育技术学科作为一个学科，不仅要有区别于其他学科的研究对象和理论体系，还必须具有能推进本学科发展的研究方法。教育技术学研究方法，就是人们为深刻认识应用教育技术进行教育活动的过程和现象而采用的途径、手段和工具。
由于教育技术学研究隶属于教育研究的范畴，在探讨教育技术学研究方法之前，先让我们来了解一下进行教育研究的意义。
一、教育研究的意义
1、教育研究是教育变革自身的要求
20世纪以后，随着社会变化的加剧，教育的变革也成为社会变革的一个重要方面，从而产生了一批像蔡元培、陶行知等教育改革家，产生了教育性质、特点、效率的回顾和反思，形成了一批教育改革的理论。可以说，没有教育研究，就没有教育改革的理论；没有教育研究，就没有教育家。
2、教育研究是新世界教育工作者的必备素质
随着社会要求的不断变化，教育的质量观也在不断变化。如何不断提高我们的教育质量，没有现成的千篇 一律的经验可以模仿。传统的教育工作在相当大的程度上是传授知识、训练行为的工作。事实上，教育工作者不仅要传授知识，更要启发智慧；不仅要训练行为，更要培养人格。因此，教育工作者必须进行教育研究。因为教育研究是教师专业化的要求，是教育创新的要求，是提高教育质量、形成独特教育教学风格的要求。
二、教育研究方法在教育技术学中的应用
教育研究方法在教育技术学科中的应用，是根据教育技术学科的具体研究对象和研究过程进行应用的，这对于教育技术学研究方法的形成有很大的指导意义。本文采用间接性研究和直接性研究中的分类方法进行阐述：
1、测量法的应用
测量法是一种间接的教育研究方法，它可单独运用，独立探索教育问题。它也是一种配合其他教育研究方法获得教育研究资料的方法和手段。在教育技术学科中，主要运用于：选拔学生，检查教育目标贯彻情况，升级、编班与分组，指导就业，预测等。
2、文献法的应用
文献法指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。在教育技术学科中通过文献综述，即在全面搜集资料基础上，经归纳整理、分析鉴别，对一定时期内教育技术学科或该学科专题的研究成果和进展进行系统、全面的叙述和评论。根据文献综述的分析，指出教育技术学科的现状、现存问题、将来的发展方向。
3、内容分析法的应用
内容分析法，就是对于明显的传播内容，做客观而又系统的分析，并加以描述的一种研究方法。内容分析法在教育技术学科研究中有着广泛的用途。首先，可作为趋势分析。它可以利用同一对象不同时期的内容资料作比较，分析某种思想内容的发展过程、发展规律及其发展趋势。其次，可作意向分析。它可以通过对某一对象在不同问题上，或在不同场合所显示出来的内容资料的分析和比较，分析这一对象的意向。如分析不同类型的学生的心理状态、潜在动机、兴趣、态度和价值观念等。再次，可作比较分析。它可以通过对来源不同的样本的内容进行具体的分析和比较，从而找出不同事物之间的异同，发现不同事物各自之特点。如，比较两个学术流派学术观点的异同等。
4、观察与实地研究法的应用
观察法是人们为认识事物的本质和规律，通过感觉器官或借助于一定的仪器，有目的、有计划地对自然条件下出现的现象进行考察的一种研究方法。观察法在教育技术研究中起十分重要的作用。首先，科学的观察是获得并积累感性材料的重要渠道。教育技术现象是一种复杂的系统的社会现象，要认识其本质和规律，必须以充分的可靠的感性材料为基础。第二，观察是及时获取反馈信息、验证假说的必要手段。在教育技术研究课题中，大量观察是有关应用现代教育技术改革教学过程模式的研究。
实地研究方法是质的研究中最为重要的研究方法。实地研究方法实质上是一种参与式的观察法，它与其他形式自然观察有着明显的区别。在教育技术学科中，运用实地研究方法，不但能够收集数据，而且能产生教育技术学科中的新理论。
5、行动研究法的应用
行动研究是教育实践工作者根据实际工作的需要，自行解决此时此地实际问题，即时自行应用研究成果的一种研究方法。行动研究在教育技术研究中主要的应用课题是：关于信息化环境下学生个性发展的研究，信息技术与课程整合模式的研究，基于网络条件下综合学习课程的研究，学校信息化管理的研究等。
6、调查研究法的应用
所谓调查研究法，是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象的现实状况或历史状况的材料，借以发现问题、探索教育技术规律、开展教育技术研究的一种方法。调查的类别，根据不同的.标准，有不同的分类方法。按照调查对象的性质和调查工作的方式，调查又可以分为访问调查、问卷调查、个案调查和文献调查等方法。在教育技术领域中，需要进行调查的内容很多，不可能一一列举，其中关键的是要了解教学资源的学科覆盖面、应用于教学的教师覆盖面和应用于教学的学时覆盖面。主要项目有信息化教学资源的种类、内容、设备条件、使用情况等。
7、教育实验研究法的应用
教育实验研究是为了解决某一教育问题，根据一定的教育理论和建立的假设，有组织有计划的教育实践，经过一定时间对效果进行比较分析，从而得出结论的研究方法。在教育技术学科中，教育技术实验研究是指根据教育技术研究的目的、运用一定的实验手段、主动干预或控制实验对象、搜集事实和获取感性资料。教育技术实验研究是形成、发展和检验教育技术理论的实践基础。
8、教育追踪法的应用
教育追踪法是指在一段长时期内，一般数月或数年内所做的资料搜集，或连续跟踪观察研究对象或教育现象的发展变化情形的研究方法。在教育技术学科中应用追踪法，如可以对新的信息技术在该学科中产生的影响进行追踪研究，对新理论对该学科的指导作用进行追踪研究等。
除了上述的研究方法以外，还有很多其他的研究方法，这里就不再一一列举。当然，在实际的应用当中，我们并不是仅仅使用一种研究方法，通常是几种研究方法结合着使用，这样才能更好地研究我们所要研究的问题。
三、教育技术学研究方法的作用
教育研究方法结合教育技术学科的特点，就形成了教育技术学科的研究方法，当然这只是教育技术学科研究方法
形成的一个途径。之所以要形成教育技术学科研究方法，是因为教育技术学研究方法在教育技术研究中起着十分重要的作用。
1、为教育技术学科的形成和发展定向开路
任何一门学科的存在和发展，都是与科学的研究方法相联系的。作为一门系统的教育技术学科，它的形成和发展固然是与科学技术的进步、新的信息技术的出现相联系，但是没有科学的研究方法，就无法揭示这种复杂教育活动现象的本质和规律，就只能停留在纯朴的了解、经验的积累、肤浅的认识水平上，教育技术学科就不能向前发展。
2、使教育技术学科研究程序规范化
科学研究方法依据认识论的原理，把科学研究的过程分为提出问题、分析问题和解决问题三个基本的认识阶段，这些程序为科学研究工作者提供了合理的、规范的、优化的思考步骤和操作规则。
3、是推广运用教育技术成果的桥梁
一个完整的、具体的科学认识过程，往往以获得一定的科学成果并汇入人类知识的宝库为标志。教育技术研究成果的意义在于，它不仅仅是告诉了我们某些规律、真理，回答了某些疑难问题，提供了某些具体的知识，扩大了人类的认知，同时还在于它提供了新的思想、新的原则和方法。
4、丰富了教育技术学科的内容
科学的研究方法自身的具体内容具有很大的综合性，其中科学方法中的综合方法，即系统方法、信息论方法与控制论方法，其具体内容的运用，都将移植和渗透到教育技术学科本身，使教育技术的学科内容渗进了综合性以及系统论、信息论和控制论的观点和方法，从而使教育技术学产生了一系列新的概念、法则和方法，丰富了教育技术学科的内容。
四、小结
任何事物都不是孤立存在的，教育技术学科也不例外，因此，教育技术学科的发展与其相关学科的发展息息相关。其研究方法的形成，就是最好的证明。教育研究方法在教育技术学科中的运用，不但给教育技术学科的研究开拓了道路，而且形成了教育技术学科的部分研究方法。
参考文献：
［1］袁振国主编.教育研究方法［M］.高等教育出版社,2000.7p1-3.
［2］李方著.现代教育研究方法［M］.广东高等教育出版社,2004.5第一版p123-124，p180-181，p224，p312．
［3］李克东编著.教育技术学研究方法［M］.北京师范大学出版社，2003.4第一版p149-150，p161，p223-224，p85，p171-172,p14-15．
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