工程地質在水利水電工程中的應用分析

摘 要：近年來，我國水利水電工程地質勘測方面取得了巨大的進步，無論是在勘測方法上還是在方法運用上都有創新性的突破。文章將結合地質勘測的具體方法和技術措施，進一步分析地質勘測方法的可行性和科學性。

關鍵詞：工程地質；水利水電；應用分析

工程地質的目的是查明各類工程場區的地質條件，對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價，并分析、預測在工程建筑作用下，地質條件可能出現的變化和作用，進而選擇最優場地，并提出解決不良地質問題的工程措施，為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供了可靠的科學依據。

1 水利水電工程中工程地質的重要性

工程地質學是一門應用地質學的原理為工程應用服務的學科，主要研究內容涉及地質災害，巖石與第四紀沉積物巖體穩定性地震等。工程地質學廣泛應用于工程規劃、勘察、設計、施工與維護等各個階段。

在水利水電工程的建設過程中，工程地質有著重要的作用，大量的實踐都指出建設之前重視地質工作，即在水利水電工程建設前對建設區域進行仔細的調差研究，從而掌握所在地區地質條件規律性，是成功建設水電工程的重要保障。也有一些地區通過對工程地質的應用，將當地的不良條件變為有益條件——利用石灰巖溶洞的分布發育規律，建成了經濟、安全，既能蓄水灌溉又能發電的地下水庫。

相對地，也有一些水利水電建設工程并沒有對地質工作形成足夠的重視，以致于在后期甚至在建設過程中出現問題的概率都很大，由此便可看出工程地質不僅能對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價，進而選擇最優場地，并提出解決不良地質問題的工程措施；還能為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。

2 水利水電工程地質勘察的特點和方法

2.1 水利水電工程地質勘查的特點

水利水電工程地質勘查具有實踐性與經驗性、非凡性與復雜性、工程地質問題的長期性與隱伏性等主要特點。

2.2 水利水電工程地質勘查的方法

2.2.1 工程地質測繪：工程地質測繪是水利水電工程地質勘查中的基礎工作，要求地質人員在工程設計之前要詳細查明計劃建筑區域的地質條件及其空間分布規律，并將測繪結果反映在地形底圖上，為設計部門的工程地質預測提供基礎條件。

2.2.2 工程地質勘探：工程地質勘探工作貫穿于整個水利水電工程的建設。從地表的研究到地下的研究，從定性的評價到定量的評價，都能應用到勘探工作。水利水電工程的地質勘探種類主要包括物探、鉆探和坑探等。

2.2.3 工程地質野外試驗：野外試驗作為水利水電工程地質勘查中一項常用的、重要的勘查方法，是獲得水利水電工程的工程地質問題定量評價和施工所需參數的重要手段。水利水電工程的工程地質野外試驗包括鉆孔壓水試驗、灌漿試驗和荷載試驗觸探試驗等。而工程地質野外試驗的水平主要決定于試驗設備和儀器的發展。

2.2.4 3S技術應用：3S技術指的是全球定位系統、遙感技術和地理信息系統，即GPS、RS和GIS三大技術系統的集成和總稱。其中遙感技術負責提供主要的遙感信息，是3S技術的基礎。而GPS技術和GIS技術則分別用于對于遙感信息的準確定位和為獲取的遙感信息提供輔助信息及專家思維，進而對所提取的信息進行管理、分析和制圖的工作。最近幾年間我國的很多大型水利水電工程的工程地質工作都是采用了這種技術，并取得了滿意的效果。

3 水利水電工程存在的工程地質問題和條件

3.1 水利水電工程建設中存在的工程地質問題

由于在水利水電工程的建設過程中會造成原有地質環境的改變，因此就可能會發生諸如斜坡滑動、斜坡崩塌、泥石流、洞室圍巖坍塌、溶洞、地質缺陷等各種工程地質問題。

3.2 庫區工程地質問題

水庫在蓄水后，水位會上升，水深加大而流速減緩，在靠近壩體的一帶的水會形成一個近似的靜水體，而這種廣闊人工湖的形成會給水庫區域周邊地帶的地質環境帶來一定程度的影響，庫區很可能會發生滲漏、淤積、浸沒、坍岸，甚至可能會誘發地震。

3.3 水利水電工程地質條件

水利水電工程地質問題的發生與建設區域的自然條件和環境有著脫不開的關系，其形成、發展、變化情況都是自然地質條件對于工程建設活動的反饋。而這種對工程建筑物的設計規劃、施工和使用都有著不同程度影響的地質條件就是所謂的工程地質條件。地質條件主要包括地形地貌、地層巖性、物理地質現象、地質構造、水文地質特征等。

4 水利水電工程中典型工程地質問題形成條件及對策

4.1 斜坡滑動

斜坡滑動是由于原有的斜坡結構被破壞或者斜坡外部載荷大于其承受能力而產生的。為了防止斜坡滑動可以采取以下幾種措施：排水、消坡、抗滑樁、抗滑擋土墻、預應力鋼索錨固措施、焙燒法、灌漿法、砂井砂樁加固法等。

4.2 斜坡崩塌

斜坡崩塌的原因主要來自坡度在55到75度之間，表面凹凸不平的山坡上，與巖石的性質和節理程度、地質構造有關。針對斜坡崩塌的防止措施有：爆破或打楔、灌漿、坡面噴漿、調整地表水流、鋪砌覆蓋等。

4.3 泥石流

泥石流的形成條件有很多，其中應滿足流域內有足夠的、并能隨時對泥石流進行補充的固體物質，要有較大的溝床縱坡和陡峭的地形，流域的中上游也要有能充分進行補給的水源。對于泥石流的防治要將重點放在“防”上，并兼設工程措施。可以采用的防范措施有預防、攔截和排導。其中預防指的是在上游匯水區域，做好水土保持工作，調整地表徑流，對岸堤進行加固；攔截指的是在中游流通區設置攔截物；排導則是在泥石流下游設置排導的設施使泥石流能被順利排出。

4.4 水庫地震

水庫地震指的是由水庫蓄水后誘發的地震，其發生條件有：地質條件、激發條件。激發條件包含直接效應和間接效應。水庫地震一般都在3級左右，震級較小，振源較淺。防治方面可以盡量減少其地質條件方面的破壞，并采用有效的方法預測水庫地震的發生級別和頻率，做好應急預案等。

5 結束語

隨著我國經濟的飛速發展，工程建設項目從深度、廣度及精度上對工程地質勘測提出了更高的要求。這對我國的地質勘探技術是一個挑戰，水利水電工程關系著我國的民生，因此，加強水利水電工程地質勘測技術的發展顯得尤為重要。

作者簡介：伍劍波（1978-），男，漢族，四川省瀘州市瀘縣人，工程師，研究方向：工程地質，農村供水。