Keywords hydrogeological exploration drilling engineering geophysical exploration for comprehensive utilization of the acoustic emission of rock mechanics "five-year" science and technology research projects 
Pick to survey, key technology and its comprehensive application research is the "five_year" national science and technology research in the 208_02_05 s. The research is combined with a silk screen, such as the secondary project, marketability, strong applicability, research work difficulty is big, is the weak link in current water and electricity engineering geological exploration technology, is the prophase work progress to the important subject and the economic benefits of the project. Its research contents include: core orientation technology, sand pebble bed core technology, new technology of in_situ stress test and analysis, the structure of the computer processing system of rock fracture, karst detection, high resolution engineering seismic exploration technology new technology, and reconstruction of 3000 series logger drilling in situ density testing technology, self_vibration pumping test and drilling long view of ground water level monitoring system. Closely track in the study of modern science and technology, the basic theory, technical methods and engineering application, etc are important progress has been made, has formed the one whole set is closely combined with relying on engineering, professional supporting system of survey of new technology, has obtained the remarkable benefits, in the water conservancy and hydropower system has wide application prospect. 
On the basis of ">" research, we closely combined with a silk screen, such as secondary hydropower station to survey design work involved in the abutment stability dam foundation rock mass physical and mechanical properties, permeability condition and on ground stress field in depth to carry out the engineering drilling, engineering geophysical exploration, hydrological geology and rock mechanics parameter test research of the project, formed a number of new products, new technology and complete sets of technology, a series of valuable results were obtained. 
1 core orientation technology research 
The study from the dual-use vertical and inclined drilling, high reliability, and the use of existing equipment and tools according to the conditions of developing new core orientation devices, its facilities for: 
(1) YDX - type 1 core orientation. Use of hydraulic turbine power level 20 drilling, and installed in the magnetic drill pipe in the directional measurement instrument, through on the top of the core of the bottom of the hole drilled tag eye, and synchronous measurement mark the location of the eye and to realize the core orientation. The equipment is suitable for deep hole less than or equal to 200 m, diameter greater than or equal to 90 mm Ⅳ magnitude rock microcracks. 
(2) core reset YFC - 1 meter. Produced the oriented core of the ground, in the core reset measurement device, can use placed on its compass, direct reading strata or structural plane occurrence. The reset measurement device is suitable for core 58 mm to 64 mm diameter, core length is 100 mm to 250 mm. 
(3) to solve the software to calculate the rock layer and structural plane occurrence. When the software is mainly used for indirect inclined drilling directional occurrence of the strata structure, draw the occurrence plane projection, can be used in the portable machine. 
The work of the core orientation device drill pipe don't turn, directional speed, high precision, long service life, have direct and indirect stereospecific two function, applies to both vertical and inclined borehole drilling, is a kind of mechanical core orientation instrument of the innovation. 
Sandy pebble layer 2 sampling technology research 
The study is combined with a silk screen, secondary power station of the riverbed sandy pebble layer exploration work needs, developed a new sand pebble bed drilling and coring technology. 
(1) in kam screen secondary brake power station cat beach sand pebble layer in the process of exploration and application of SD series of diamond tool, optimizing drilling technology, to an average recovery rate of 94% or more, and to further increase the number of column. 
(2) the successful development telescopic lh-zd - 130 double circlip diamond drill. The tool take heart rate above 90%, remove boundaries clear sliding surface of the core structure. 
(3) in the domestic first transplanted rope coring drilling technology in sandy pebble layer drilling. The technology make the inner tube salvage success rate reached 100%, take heart rate is more than 82%, reached in 2 ~ 3 drilling interval, debunk the purpose of 30 m deep sand pebble bed. 
(4) developed air DTH hammer large_diameter gradation sample coring technology, used for underwater drilling riverbed sandy pebble fell coverage level problem of mixed samples. The technology remoable drilling all levels of particle size distribution of the sample, the heart rate of 100%. 
The study optimized the sandy pebble layer of diamond drilling and coring technology, has developed large caliber air DTH hammer coring technology grading samples, to form sandy pebble coring technology series, supporting each other, up a level, and improve the overall level. 
3 new technology of in-situ stress test and analysis research 
To survey the progress to speed up hydropower project, cost reduction using directional coring drilling technology to obtain sample, the indoor in-situ stress test research, forming a set of test and analysis of research methods. 
(1) the domestic AE - 400 b and the AET - 5000 - b acoustic emission instrument for silk screen and xiluodu hydropower project such as acoustic emission Kaiser effect of in-situ stress measurement study, put forward a set of the system, complete test methods, which for the testing method and standardization laid a foundation. 
(2) in the same specimen will rock stress and strain characteristic point and acoustic emission Kaiser effect of in-situ stress measurement methods in combination with each other, indoor ground stress testing and comprehensive analysis, make the results more credible. 
(3) for transverse isotropic medium, deduced the aperture deformation method measuring theoretical analysis formula of ground stress, the corresponding calculation program, so as to improve the accuracy of the in-situ stress analysis results, could be applied in engineering. 
(4) in displacement back analysis, puts forward the concept of relative displacement back analysis. To reverse a larger range of rock comprehensive in-situ stress value on average. 
(5) using the grey system theory was applied to analyze the stress field, the GM model group, the in_situ stress regression and grey decision analysis program, which can overcome the study because of the regional differences in the topography, geological structure and technical conditions of error for the effects of in_situ stress test. The results have been thought, natural arch secondary, hong Lin crossing engineering applications, such as good results have been achieved. 
4 the structure of the computer processing system of rock fracture 
This topic research mainly through the computer camera video of the scene, extract crack image information, establish rock mass fracture network, forming a crack generated automated processing system. 
(1) the use of video recording system for rock fracture of field engineering logging, input computer image library, appellation camera sampling. 
(2) will be deposited in the images of the image library, after data transformation and mode identification, the use of advanced digital form, method and accuracy of variable regions extracted fracture profile, analyze its distribution parameters. 
(3) based on the theory of stochastic process, the introduction of fractal geometry algorithm, statistical distribution model of rock fracture, by adaptive method to adjust the structure of the fracture network, using network through seepage theory research network formation and extension, programs a software to generate 3 d fracture network. 
(4) the use of macro mesoscopic damage mechanics analysis of shear zone of rock mass damage model is established, in predicting the strength of mechanical parameters of rock mass. 
The study of the current image data in a computing technology frontier. Opens a new field for rock mechanics engineering research, engineering practice proved that the results have important practical value, it can replace heavy manual work, reduce the exploration cost, improve the economic benefit. 
5 karst detection research new technology 
This topic mainly combined with silk screen level PuSiLuo ditch dam site of the underground karst detection, for the research of electromagnetic wave tomographic imaging technique. 
(1) in the reconstruction of damping series, fast convergent series, series of relative attenuation image reconstruction methods, such as, the electromagnetic wave tomography technology conducted in-depth research, achieved fast image reconstruction of high precision, anti-jamming and high resolution. 
(2), closely combined with the actual measured data analyses, selective data processing, the initial field strength E. Value processing, ray feedback technology, network reconstruction, foreign bodies, scattering characteristic CT guidance of image recognition and research instrument interface hardware technology, the key to solve the electromagnetic wave tomography main technical problems, so as to ensure the implementation of the high precision electromagnetic wave tomography. 
(3) to develop a set of including observation data real-time analysis, selective processing, a variety of high resolution image reconstruction algorithm, several practical tomographic images, image software (such as chromatogram, stereo image, grayscale, color piece diagram, contour map), and can be directly on the screen for line, text symbols modification and editing function, make the tomographic images with strong practicality. 
This results in large and medium-sized water conservancy and hydropower engineering, can be used in detecting underground caves, fault tectonic fracture zone, especially in the karst cave, has good geological effect. 
6 shallow refraction exploration technology research 
Seismic refraction exploration technology in water conservancy and hydropower system, the earlier application is a kind of traditional methods of seismic exploration in open, flat terrain of the field area commonly, can obtain good effect. This study combined with silk screen, seed of tung tree forest and other projects to further explore the new method of shallow refraction in a specific environment and layering effect, development of the corresponding analysis software. 
(1) through studying all kinds of typical geological structure of the refraction wave is inversion analysis, better solved by the physical phenomenon to material status, according to the theory of forward model and boundary conditions, according to determine the anomaly characteristics of time-distance curve, select the appropriate method for inversion, to restore the geological structure form, the above process are realized by program on microcomputer. 
(2) met with chasing multiple classes measurement systems, can be on different refraction interface to track respectively, achieve the goal of refraction stratification, through layered t. Method or delay time method to explain, can make the precision of the refraction method stratified by about 90%. 
(3) to solve the key technical problems of variable layer of ray tracing, surface layer or layer is studied the law of refraction change with depth, puts forward the variable layer submarine-launched wave ray tracing is inverse analysis method. 
(4) in the aspect of data processing, formed a complete set of SSS -r shallow refraction data processing system, realized the automatic pick up to at the beginning of drawing and compound time-distance curve, data processing and interpretation mapping integration, improve the work efficiency and precision in the industry. 
7 the shallow reflection seismic exploration technology research 
Shallow reflection is one of the important engineering geophysical prospecting method. In order to further improve the resolution and the exploration precision, on the basis of P wave reflection, this project is to combine silk screen work such as research of SH wave reflection method. 
(1) on the horizontal multilayer medium and manual record of inclined interface synthesis focus on the SH wave is studied, to distinguish between the interference wave to identify effective wave, the best choice of window, provide a basis for the observation system design and data interpretation, create conditions to improve the resolution. 
(2) the integrated application of P wave, SH wave reflection method for mutual authentication, improve the reflection analytical research and all kinds of seismic exploration precision, at the same time can also provide elastic modulus, shear modulus and poisson's ratio of kinetic parameters, expand the application range of shallow reflection. 
(3) to improve the signal-to-noise ratio of SH wave reflection prospecting, resolution, the system of test research, developed the source device, improves the excitation energy and exploration depth, the application effect is good. In the aspect of data acquisition and preprocessing and explore a set of suppressing interference wave, the effective method to improve the signal-to-noise ratio. 
(4) in the aspect of data processing, the development during the period of "seventh" two sets of shallow reflection data processing software has been optimized and improved, and the instantaneous amplitude, phase, frequency parameters such as applied to the shallow explanation, formed the SSP, SSS -l shallow reflection data processing system. 
The study in silk screen, big gorge engineering application such as vines, proved geological effect is good, the error within 10%. 
8 seismic transmission tomography technology research 
This research mainly combined with silk screen level and seed of tung tree forest plants, the ray tracing from straight to curved line transition, formed a set of high resolution imaging method and data processing system. 
(1) through the horizontal strata, fault fracture zone and complex geological structure, geological anomalous bodies are of typical geological model inversion, the observation system, cell division, ray tracing, inversion algorithm is studied, for the field production and indoor data processing, to provide the correct direction and way. 
(2) through the hole to penetrate, seismic cross hole, detection in dam foundation and the practical application of grouting to check, the imaging process of comprehensive study of various factors in the system. 
(3) bending ray tracing is used to describe the transmission path of seismic wave, and the minimum travel time method is adopted to complete the process, has realized from the shot point to the receiver by the straight line transition to the curved line. 
(4) in the aspect of data processing, and established a set of SSS - C seismic transmission data processing system, from data acquisition, test point coordinates input, pick up and check when the earthquake form data file, ray tracing and tomographic inversion, until smooth processing, formed the seismic tomography and linear graph and chromatogram. 
The study, from the typical geological model analysis, through a lot of research and practice, summed up the improves accuracy and resolution of seismic tomography and methods and measures, implement curved line tracking imaging technique, with high theoretical level. 
9 and reconstruction of 3000 series logger drilling in situ density testing technology research 
OYO - 3000 series tool is common logging equipment hydro geological exploration work, due to the defects in the structure of the density of the instrument probe and calibration method is undeserved, make the density value of the important parameters in drilling in situ formation are unable to get the correct test results, this study is built in during the period of "seventh density module group, have to develop on the basis of density probe calibration conditions, make its have access to accurate in-situ density values of performance, and to realize the automatic data acquisition. 
(1) the density of the probe all adopt domestic element, the probe light weight, waterproof and reasonable structure, high sensitivity and stability, minimal direction, basic spacing design of 35 cm. The main technical indicators: the deviation to beta 0 or less 3; Stability of beta 0 5 or less; 96 db or higher sensitivity; Water proofing property or 3 mpa; Error < 1.01% (in the standard density module group); Apply aperture ? 56 mm ~ ? 130 mm; Environmental conditions in - 40 ℃ ~ + 60 ℃; 6 kg weight. 
(2) of the data acquisition system can be compatible with the equipment of various measurement methods of data collection, LED display, internal and external storage, and can be advanced logging calls, standardized package separated unit, the system assembly within the original host, and the original host whole sealing, and share the power. 
Newly developed the density of the probe can be instead of the original machine natural gamma probe and density respectively probes, overcomes the original probe the issue such as difference of stability and direction interference resistance, density obviously improved the measurement accuracy, and the advantages of lightweight, and cheap. Reform to establish the data acquisition system, reasonable use of the original host power suction box space, make the acquisition system and the original host integration, light and practical, easy to operate, make the whole machine function improved significantly. 
Put forward a set of density logging technology, through practice of density logging accurate quantitative provides a reliable guarantee. 
10 self-vibration pumping test method research 
Self-vibration pumping test method is to use the free oscillation method to determine the coefficient of permeability of rock and soil body. This topic is based on "the seventh successful development ZS - 1000 integrated hydrogeological parameters of the instrument as the basic means, combined with secondary and seed of tung tree forest engineering, kam screen in mathematic analysis, supporting facilities, as well as the testing method and data compilation system research. 
(1) from oscillation mechanism into the basic principle of seepage mechanism, according to the aquifer when the water body oscillation damping characteristics and permeability characteristics of the aquifer, the equivalence between a, derivation and oscillation equation is established. For the calculation of parameters, and how to reduce and eliminate the test error was analyzed, and solutions and measures are put forward. 
The boundary conditions (2) according to science, simulation test slot is established. The test tank can be intuitive show water under the excitation force and free oscillation process, thus confirmed the mathematical deduction and the consistency of the physical change process. The result is not only applicable to homogeneous body can also be applied to heterogeneous body. By simulating measured permeability coefficient and the groove for the natural law of measured data, the relative error is 7.8%, less than 10% of pumping test regulations. 
(3) combined with silk screen secondary and seed of tung tree forest and other projects, and special test drilling vibration method was compared with conventional pumping test and application test, prove the data base are the same, the correlation coefficient r = 0.923. 
This test method is established on the basis of scientific theory, mathematics analytic process, strict measured permeability coefficient and the conventional pumping test and simulation test measured infiltration system, numerical comparison, its relative error is less than 10% of the specification requirements. With light equipment used by this method, the method is simple, the test duration was shortened, and can be completed by the instrument, thus has wide application prospects. 
11 drill ground water level monitoring system research for a long time 
For most of the hydropower project is located in the remote mountain area, it is difficult to send professional personnel to carry on the long-term observation of the specific circumstances, to carry out the automation of the long-term observation data of observation instrument development and preparation of computer processing software. 
(1) drilling underground water level automatic observatory. The instrument adopts mechanical transmission structure, to realize automatic drilling groundwater observation, records and data storage, and is equipped with communication interface, users can according to need to extract the water level observation data at any time. 
(2) observation data processing system. Send the data by the carrier, through the software processing into database automatically, thus can inquire all sorts of underground water level data, print statements, drawing water process line and level contour map. 
The study of underground water level automatic drilling apparatus is advanced technology, reasonable structure, low cost, high automatic degree and the carrier with large capacity storage, a can save 20 drilling data throughout the year, has small volume, convenient to carry, capacity can be unlimited expansion of flexibility, and extensive popularization and application value. Data from the view of long hole is a continuous, has certain regularity of 2 d data, so beneficial to give play to the superiority of computer processing, thus avoiding the personnel when sampling process trival, easy to get wrong. 
12 "language 
This topic main research results have been applied to silk screen a, level 2, seed of tung tree forest, such as water and electricity engineering survey design work to ensure the survey results of the "natural," in situ "high resolution" and "high precision" requirement, for the demonstration analysis of rock mass stability, dam foundation of geological structure and the physical and mechanical properties of rock mass, the hydrogeological conditions, to guide the dam site selection provides a reliable basis. So as to promote the progress of science and technology of survey technology, accelerated the process of the antecedent work of hydropower, promoting the faster development of hydropower construction, achieved good social benefits and economic benefits. 
References (abbreviated)