1986-2005年，随着勘察和测绘技术的不断进步，按照山东黄河治理的需求，山
东黄河设计院完成一批勘察测绘成果，为山东黄河防洪工程建设和管理提供了基本依
据。
一、地质勘察
1986-2005年，山东黄河地质勘探工作根据工程建设和管理需要开展，一般由山
东黄河设计院或黄委设计院完成。至2005年，山东黄河工程地质外业勘察完成踏勘面
积250.82平方公里，钻探总进尺120206米。
1997年，山东河务局安排山东黄河设计院利用断流时机，从河口到高村，每5公
里河道对河床土质进行坑探取样，其中陶城铺以上河道取土样57组，陶城铺至泺口取
土样42组，泺口以下取土样57组，进行颗粒分析，研究分析河床泥沙组成情况。
1997年山东黄河河槽内土质情况一览表
表2-7
┌───────┬──┬─────────┬─────────────────┐
│土层深度 │颗粒│粒径 │含量(％) │
│(米) │ │(毫米) ├─────┬──────┬────┤
│ │ │ │陶城铺以上│陶城铺至泺口│泺口以下│
├───────┼──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│0—0.2 │沙粒│0.5—0.25 │0.38 │0.66 │0.36 │
│ │ ├─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │ │0.25—0.074 │32.72 │31.08 │22.36 │
│ │ ├─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │ │0.074—0.05 │36.64 │39.63 │42.23 │
│ ├──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │粉粒│0.05—0.005 │28.63 │27.08 │32.29 │
│ ├──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │粘粒│＜0.005 │1.63 │1.55 │2.76 │
└───────┴──┴─────────┴─────┴──────┴────┘
续表
┌────────┬──┬─────────┬─────────────────┐
│土层深度 │颗粒│粒径 │含量(％) │
│(米) │ │(毫米) ├─────┬──────┬────┤
│ │ │ │陶城铺以上│陶城铺至泺口│泺口以下│
├────────┼──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│0.2—0.4 │沙粒│0.5—0.25 │0.39 │0.60 │0.36 │
│ │ ├─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │ │0.25—0.074 │44.12 │35.04 │32.62 │
│ │ ├─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │ │0.074—0.05 │37.40 │41.14 │46.23 │
│ ├──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │粉粒│0.05—0.005 │15.96 │21.70 │17.83 │
│ ├──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │粘粒│＜0.005 │2.13 │1.52 │2.96 │
├────────┼──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│0.4—0.6 │沙粒│0.5—0.25 │0.42 │0.59 │0.39 │
│ │ ├─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │ │0.25—0.074 │43.00 │34.97 │31.93 │
│ │ ├─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │ │0.074—0.05 │35.88 │39.62 │44.15 │
│ ├──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │粉粒│0.05—0.005 │18.89 │22.90 │20.79 │
│ ├──┼─────────┼─────┼──────┼────┤
│ │粘粒│＜0.005 │1.81 │1.92 │2.74 │
└────────┴──┴─────────┴─────┴──────┴────┘
1998年以前，地质勘探主要围绕涵闸等建筑物工程建设进行，在堤防工程建设中
很少进行地质勘探。随着堤防工程设计的不断规范化，1998年开始，对地质勘探工作
提出了更高要求。1999年，重点对济南黄河大堤加高堤段进行地质勘探，主要有：右
岸0 25+500-026+500、033+500-053+500、062+000-065+000、080+000-091+653共4段
35.7公里，左岸124+900-128+500、132+500-133+500、134+500-136+500、137+500-
156+672、183+168-205+833共5段48.5公里。
2001年，按照黄委统一安排，山东河务局对菏泽黄河右岸大堤(桩号193+410-19
5+200、200+000-202+250、213+500-216+000、217+950-221+000、224+100-227+500)、
东平湖围坝(23+000-35+000)以及德州黄河左岸大堤(桩号79+720-82+200)共7段堤防
进行普查。主要是通过布置钻孔钻探、原位测试、注水试验及采取地下水进行水质分
析等，重点普查堤身的填筑情况、密度、渗透性以及堤基土层的结构、物理力学性质、
渗透变形及液化特征等基本工程地质条件。
2003年起，对放淤固堤、大堤加高帮宽、险工改建等堤防项目，按照年度实施方
案进行地质勘探。
地质勘探的土工试验主要由山东黄河设计院土工试验室承担。其中，土的物理性
质试验主要包括含水量、界限含水量(液塑限)、收缩，密度、土粒比重、相对密度，
颗粒分析等；土的力学性质试验包括渗透特性(常水头和变水头)，粘性土浸水膨胀特
性，固结(压缩)特性，击实特性，湿陷特性，抗剪特性(快剪、固结快剪、慢剪、静
三轴剪切)等；土的化学性质试验包括有机质试验、酸碱度、易溶盐等。
随着勘探要求的不断提高，土工试验开展的项目逐渐增多。如原位测试，除在勘
探现场进行标准贯入试验外，自1998年使用WSY-液压静力触探仪进行静力触探试验，
并利用其探头置换成“十字板剪力仪”，进行十字板剪切试验，用来测定土的密度状
态。
山东黄河堤防是在历史民埝的基础上逐年修筑而成。根据历年勘探成果，至200
5年，山东黄河堤防地质基本情况如下：
右岸东明上界娄寨至梁山路那里堤线长175公里。临河滩地主要为棕黄色砂壤土
和浅棕色轻壤土互层，砂壤土厚0.5—3.2米，轻壤土厚0.2—0.6米；背河一般洼
地沉积着厚层砂壤土、粉土，个别为壤土。
北金堤自莘县高堤口至陶城铺及其以下至东阿牛屯(陶城铺以下为临黄堤)，堤线
长87.35公里。由高堤口至莲花池，临背河地表以下4—6米主要是砂壤土、粉土，其
下为均匀的壤土层，厚2米；莲花池至贾垓，临背河均沉积有6—8米的壤土；在寿张
西北的苗台、南台有深橘色2—4米高的砂壤土岗，直立节理，含有约20％的中细砂；
贾垓至牛屯，地表以下3—4米为棕色砂壤土、粉土，其下为2—3米软弱壤土、粉质粘
土和裂隙粘土。
左岸东阿牛屯至济阳邢家渡，堤线长139.3公里。临背河地表以下10米主要为砂
壤土夹壤土及粉质粘土透镜体，系近代黄河冲积形成。在潘庄、韩刘一带分布着风积
细砂丘岗。在齐河城(旧城)董寺等地，地表以下10—20米为壤土夹砂壤土透镜体，
有的夹砾质粗砂，层次分选性较差，为过去鲁中低山区坡积物；20米以下为壤土、粘
土互层夹砾石、粗砂，系山前洪积物。
右岸济南槐荫田庄至历城傅家庄，堤线长45公里，该段大堤坐落在鲁中低山洼地。
由田庄至北店子，临背河地面以下5—6米为浅红、黄色壤土及棕红色裂隙粘土，其下
局部有1—2米厚的细、中砂层，再下为壤土，堤身基本为裂隙粘土及壤土。北店子至
傅家庄地表以下3—5米为轻砂壤土、粉土，其下为浅黄色壤土，临河滩地下游段，有
重壤土或粉质粘土分布。
右岸历城傅家庄至高青小清河镇，堤线长88公里；左岸济阳邢家渡至惠民清河镇，
堤线长90.85公里。该段左、右岸岩土性质上部变化较大，下部变化较小，地表以下2
—3米为砂壤土、粉土、其下2—3米为壤土，再以下普遍布有稀释流砂层。
右岸高青小清河镇至垦利西双河，堤线长107公里；左岸惠民清河镇至利津集贤
村，堤线长112.5公里。该段左、右岸岩土性质地表以下3米普遍为流砂层，流砂层道
旭以上厚度约为4米，其下普遍有一层厚0.3—0.7米的裂隙粘土，再以下为黑色、灰
黑色海相流砂层，含有蚌壳等“化石”，该层下又为棕黄色流砂，厚度6米左右。
西双河及集贤村以下(大致右岸至渔洼，左岸至四段)，临背河主要为粉砂土并有
较大面积的壤土及砂壤土，厚度1—2米不等。
东平湖围坝：西坝段及南坝段地表以下3—4米全部为黄色轻壤土，其下为灰黑色
冲积湖积层、湖积层裂隙粘土，分布面积广，层次较稳定；东坝段地质结构比较复杂，
有的地表以下1—2米为壤土或砂壤土，以下为4米的细、中砂层；有的地表以下5—6
米全部为细、中砂层；也有地表以下5—6米为壤土，其下为粉砂。
二、测绘
(一)水准路线布设
山东黄河水准路线大多在20世纪50年代完成，布设于黄河两岸大堤(或东平湖堤、
或展宽堤)以外，水准点一般距大堤500—1000米，少部分在500米以内，点间距
为5公里左右。20世纪80年代，在防洪工程测量过程中，发现水准点有损坏和丢失，
给测绘工作带来不便。1990年前后，对山东黄河水准点进行普查，水准点损坏、丢失
数量在30％左右，有的段落在50％以上。损坏、丢失原因主要是沿黄村民建房和工程
建设占压、损坏，参照物变化致使无法找到等。1994-1996年，对水准点损坏、丢失
严重的段落进行恢复，高程系统仍为1956年黄海高程系。为利于长期保存和观测使用，
选设水准点要求保证点位地基坚实稳定、安全僻静，并尽可能选在险工、涵闸附近的
机关、学校和其他公共用地内；距大堤的距离不宜小于500米，且不宜大于1公里。
1987年9月，国家测绘局要求启用“1985国家高程基准”，各有关单位尽快完成
三、四等水准网(1985国家高程基准)高程改算工作。1994年，黄河下游二、三、四等
水准成果改算工作开始，至1996年初结束。
1993年，山东黄河设计院在黄河口地区布设“左岸利津四段-丁字路口-右岸垦利
大汶流海堡-十八户”二等水准路线，1994年施测，共设水准点24点，长度118.5公里。
1993年补设济南“泺口-睦里闸”二等水准路线，1994年、1996年施测，设水准点9点，
长度31.7公里。1994年由东平湖管理局选点埋石、1996年山东黄河设计院施测东平湖
环湖三等水准路线，设水准点28点，长度189公里。
1999年，黄委设计院测绘总队完成《黄河干流河道GPS控制网成果》，同年7月发
布使用。2001年、2004年分别发布使用《黄河下游河道冲淤变化监测原设109个断面
基点成果》、《山东黄河河道断面GPS点成果》。2005年2月《黄河下游二、三等水准
网改造成果》通过黄委验收并发布使用，该成果提供“1985国家高程基准”和“195
6年黄海高程系”高程。
(二)水准测量
1986-2005年，二等水准测量主要是围绕水准线路施测和涵闸沉陷观测开展，施
测水准线路150.2公里，涵闸沉陷观测500.72公里。三等水准测量主要是完成了东平
湖环湖三等水准联测189公里。四等、五等水准测量围绕工程建设进行，完成包括大
堤纵横断面测量与河道开挖测量等计12585.54公里。各项水准测量合计完成13425.4
6公里。
(三)地形测量
1992年，山东黄河设计院完成黄河河口地形测图424平方公里，比例尺1∶25000。
1991-2005年，完成1∶10000比例尺地形测图608.35平方公里，主要包括：东平湖出
湖河道地形图，河口清2至清7断面、西河口至清2断面、十八户至西河口、纪冯险工
至清3断面、前左断面至CS6断面河道地形图，菏泽、济南市及东平县河务局等多处控
导工程地形图，济南市引黄供水鹊山调蓄水库地形图等。
1986-2005年，完成1∶2000、1∶1000、1∶500地形测图253.31平方公里，主要
包括1986-1990年山东黄河全部险工1∶2000地形测量，1994-2005年部分险工、控导
工程以及放淤固堤等工程结合工程建设进行的地形测量等。
(四)地图编绘
1989年6月至1991年9月，完成1∶3000《山东黄河险工地形图》图册编绘，以测
量队自1980年以来测绘的1∶2000险工地形图为底图进行缩编，高程为1956年黄海高
程系，平面坐标为任意直角坐标系。每险工为一幅，A3幅面折叠式，按修防处、段分
册装订。编绘时对泺口、盖家沟等变化较大的险工进行了重测。1997年，完成1∶30
万《山东省黄河河道图》编绘，范围上起河南省兰考县东坝头险工，下至山东省垦利
县黄河河口，长约630公里，宽约33公里。高程系统为1956年黄海高程系。
(五)河道地形图
黄河下游河道地形图的测绘更新由黄委设计院测绘总队承担完成。1986-2005年，
共测绘更新两次，分别为1995年版和2001年版。1.1995年版1∶50000河道地形图。
1993年进行航空摄影，1993-1994年调绘，进行综合法成图。坐标系统为1954年北京
坐标系，1956年黄河高程系。基本等高距平地1米，山体部分转自解放军总参谋部测
绘局1976年版1∶50000彩色图，等高距10米。采用1990年版图式，图幅为45厘米×
60厘米，图号顺河道方向由上游向下游顺序编号。测图范围一般测至现行河道两岸
8—16公里，无大堤的长清至平阴滩区测至对岸大堤堤顶高程以上。该图1995年出版
(同时有AutoCAD电子版)，山东黄河境内自东明县以下共35幅，其中含东平湖4幅。
2.2001年版1∶10000河道地形图。1999年4月进行航空摄影，1999-2000年调绘，综合
法成图。坐标系统为1954年北京坐标系，1956年黄河高程系。基本等高距平地0.5米、
丘陵地2.5米。采用1993年版图式。图幅采用国际分幅，图号按测绘范围自北向南、
由西向东顺序编号。测图范围为大堤外200—300米，无大堤的长清至平阴滩区测
至对岸大堤顶高程以上。该图2001年出版(同时有AutoCAD电子版)，山东黄河境内自
东明县以下约300幅，其中包括东平湖47幅。
(六)测绘技术
1986-1988年，使用的测绘仪器全部为光学仪器。1988年12月，山东黄河设计院
测量队购进TC-1600型全站仪一台，其精度指标为：测角±1.5″，测距±(3m
m+2·ppm)。1990-2000年，逐步引进电磁波测距仪、全站仪。2000-2005年，测绘
仪器设备有J1级进口经纬仪1台；J2级进口经纬仪11台，国产经纬仪1台；S05级进口
精密水准仪5台；全站仪4台，测距仪1台；GPS(全球定位系统)接收机3台。
1987年1月，测量队利用EL-5100可编程序计算器，试验经纬仪直角坐标法测图，
并正式投入生产应用。
1988年，山东黄河设计院编制完成PC-1500计算机“LH-A”和“LH-B”两套程序，
应用于地形控制测量。之后，在对“LH-A”和“LH-B”程序反复应用和验证的基础上，
根据《水利水电工程测量规范》和《国家电子记录规定》，又修改、补充和完善程序。
1993年11月，编制完成《“LH”系列测量记录、计算、平差程序使用汇编》，在测绘
生产中推广应用。
1995年底，测绘队引进EPSW测图系统(大比例尺电子平板测图软件)，经过实际应
用与进一步开发，成功实现外业测图(内业原图)数字化。
1999年3月，为及时提供可靠的断面测量成果与成图，满足工程设计需要，山东
黄河设计院开始研制开发断面数据由野外自动采集、室内自动打印成果、自动绘制断
面图的全自动化作业系统，即工程断面数据采集与制图自动化系统，实现了工程断面
数据采集与制图自动化。
2003年，引进地形地籍成图软件CASS5.0升级版本，应用于地形成图、地籍成图、
工程测量三大领域。