淺談我國水利水電的勘測設計技術

李玉存

摘 要：建國已經60多年的新中國，在灌溉、調水、發電和防洪等為主的水利水電工程領域，其勘測設計水平已經日益不斷提高。從目前的總體形勢來分析，我國的水利水電勘測設計技術對于很多世界領先的關鍵技術已經完全掌握，在本領域和行業的地位已經位居全球前列，所以該文對我國的水利水電的相關勘測設計技術做出如下探討。

關鍵詞：水利水電 勘測設計 技術 我國

中圖分類號：TV641 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0029-01

水是生命之源、生產之要、生態之基。興水利、除水害，事關人類生存、經濟發展、社會進步，歷來是治國安邦的大事。水利水電工程是國民經濟的基礎設施，是水資源合理開發、有效利用和水旱災害防治的主要工程措施。

自從新中國成立以來，中國的水利水電領域以防洪、發電、灌溉和調水等為主要內容進入了快速發展的時期。我國在該領域保持了比較領先的地位，有效解決了很多工程建設過程里遇到的關鍵技術難題并進行了針對性解決，大力提高了水利水電勘測設計水平。

1 發展歷程

（1）第一階段

第一階段為三年經濟恢復與第一個五年計劃時期，這個時候我國的水利水電開始逐步走入正常軌道，實現自身的發展和成長。

（2）第二階段

第二個階段是大躍進時期，這個時期發展歷程比較坎坷，但是仍然得到了一定程度的發展。

（3）第三階段

第三個時期就是文革的10年間，雖然局部有些工作陷入停頓狀態，但是整體的勘測設計水平還是得到了相應的發展，并且在一些領域還有所突破。

（4）第四階段

第四個階段就是調整和整頓時期，這個時期加大了對水利水電勘測設計的力度，并且對全國的工程項目開發進行了相應的布局和規劃。

（5）第五階段

第五個時期是改革創新時期，我國水利水電事業開始邁入世界先進國家的行列。

（6）第六階段

第六個時期就是新世紀發展初期，隨著一系列大型水利水電站的開工建設和完工，我國的該領域已經進入大建設、大發展和大繁榮時期。

2 水利水電的勘探技術

水利水電工程建設質量和水平，受到勘測深度和精度的影響最大。隨著現在建設規模的不斷加大，從精度、廣度和深度上來分析，傳統的很多勘測方法和技術都已經完全無法滿足目前工程的需求，從而對工程地質勘測提出了新的要求和更高的挑戰。近些年因為地學這些基礎理論學科的發展和成長，我國的水利水電工程的勘測設計行業也呈現出飛速發展的態勢。

（1）勘探技術

①鉆探技術

水利水電工程勘察主要的技術手段就是鉆探，工程地質主要有鉆探、山地勘探和物探3個方式。

鉆探的方法比較多，隨著新興鉆機的問世和推廣，金剛石鉆頭以其獨具優勢，逐步取代了其他方式，尤其是提高了其鉆探方法、工藝和施工水平，從而對于水利水電工程地質勘測的水平發展大為加速。

因為使用工具和技術的要求都比較單一，但勘探深度比較有限，因而山地勘探僅在地表淺層的地質勘查時運用較多。

主要以位場理論為基礎的物探方法，能進行磁場、重力場和直流電場的勘探，還有地震波和電磁波勘探，這兩者是以波動理論為基礎。

②遙感地質技術

利用航拍和衛星編程等方式，把復雜的野外勘測轉化為進行數字采集和室內處理，從而快速地進行地質勘查提供準確而及時的舉出數據保障。

③工程地質信息系統

這個技術通過把地理信息系統、數據系統和計算機制圖三者有機結合，從而一次完成數據的采集、分析、對工程地質圖的解釋和繪制等，已經應用到大量的水利工程的地質勘測中。

④實驗技術

自20世紀90年代后，部分地質實驗引進地基原位測試液壓和靜壓觸探機，并且對于大屏幕點陣液晶顯示器實現實時監控進行了采用，還有國外同類先進機器器械準確而大量的運用，標志著已經從比較簡單的野外和室內試驗朝著利用先進儀器和計算機技術來發展，已經能夠有效開展水工混凝土材料檢測、工程現場檢測、地基基礎工程檢測和力學性能和巖石物理等相關檢測等。

⑤野外試驗技術

主要體現于試驗設備和儀器的發展，是工程地質業務試驗水平發展的重要標志和標準，這從其發展的歷程中可以看出。原來灌漿試驗的止漿栓塞，已經發展成今天的高壓氣塞，并且采用自動灌漿記錄儀，來對于灌漿孔的漿液注入量的進行記錄。

3 水利水電的測量技術

（1）測量新技術

近期對于大型水利水電工程的地質勘查，對于3S技術的采用已經較為普遍。在高程控制方面，全球定位系統（GPS）能對于地理環境比較復雜的區域，進行工程地質勘查節省大量作業時間和提高測量的精度。

應用在水利水電工程前期勘測工作的遙感技術（RS），對于大面積地質測繪、提高選線選址和填圖質量，并且減少外業工作量和降低野外地質調查的盲目性方面，能起到很好的作用。

①數據處理新技術

自動制作平面、柱狀、剖面和等值線等工程地質圖件，并且能對于圖像、圖形和空間數據和相應屬性數據的空間分析和數據庫進行管理，這是地理信息系統（GIS）。近幾年工程地質勘查行業的熱門和趨勢，已經逐漸向應用于工程地質信息管理和制圖輸出的GIS技術上轉移。這些方法和應用，對于因為地形因素造成制約人工測量等因素進行了徹底解決，并且保障了勞動安全和節約了成本，極大提高了測量的功效和精度，從而令水利水電的勘測工作實現了大踏步的發展。

②三維仿真技術

三維可視化仿真技術（VisualSimuiation

VS）是計算機可視化技術和系統建模技術相結合產生的一種新型仿真技術，其實質是通過圖形、圖像方式對仿真計算過程進行跟蹤、駕馭和結果的后處理，同時實現仿真軟件界面可視化，迅速、高效、直觀、形象的體現出建模的特點。使用此技術以后，系統子模塊通過形象的圖形來表示，通過鼠標就能在屏幕上進行形象直觀的操作，完成整個仿真任務。

4 結語

我國的水利水電事業在社會經濟發展迅猛的大環境下，還將面臨更多的機遇和挑戰。目前除了中國各大著名水利水電站的施工建設這些實例外，水利水電工程建設的快速發展，還在提高升船機、大型船閘、自動化控制、安全監測和高邊坡處理等方面的勘測水平帶來了極大的提升，并且在相應領域取得了許多重大的技術突破。另外在西部大開發的大浪潮里，西部獨特的地理特征和氣象特征，尤其是一些地區大庫、高壩和長距離輸水工程建設的安全性已經成為人們越來越關注的焦點，這些都是今后水利水電工程勘測設計索要面對和克服的苦難因素。相關人員一定要認真探索研究和總結，大力提升自身勘測設計水平，快捷高質設計和建設好每個水利水電工程，為繼續保持我國經濟的高速發展貢獻自己的力量。

參考文獻

[1] 中國水利水電勘測設計協會.調水工程應用技術研究與實踐[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

[2] 中國水力發電工程學會.中國水電60年[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3] 趙偉.60年譜就中國水利法治絢麗華章[J].中國水利，2009（18）.endprint