水利水電工程中地質勘察的作用以及主要技術分析

王 博(四川省水利水電勘測設計研究院勘察分院，四川成都 611731)

水利水電工程中地質勘察的作用以及主要技術分析

王 博
(四川省水利水電勘測設計研究院勘察分院，四川成都 611731)

隨著我國經濟的快速發展，水利水電工程的建設規模不斷擴大，由此對地質勘察工作提出了更高的要求。地質勘察是水利水電工程選址以及施工的基礎保障，通過對工程現場的水文地質條件進行勘察，獲取全面而詳細的勘察數據，從而判斷是否符合水利水電工程建設的需求。精準的地質勘察技術，可以有效的降低工程的建設成本，提高工程建設的安全性，所以地質勘察技術尤為重要。文章對水利水電工程中地質勘察的作用進行了簡要的分析，然后對地質勘察的主要技術進行了分析，為提高水利水電工程建設施工創造了有利的條件。

水利水電；地質勘察；作用；技術

水利水電工程在我國經濟發展中發揮了重要的作用，但是工程的建設周期長、投資巨大、參加單位較多，并且容易受到水文地質等各種因素的影響，所以在建設之前，需要對地質水文條件進行勘察，為工程設計以及施工提供參考數據。在很多大型水利水電工程中，為了確保地質勘察的精準性，對勘探的深度、廣度以及精度有了更高的要求，所以傳統的勘察技術已經無法滿足工程建設的需求，需要采用更加先進的勘察技術，提高勘察水平，為水利水電工程建設的順利進行奠定堅實的基礎。

1、水利水電工程中地質勘察的作用

1.1 提高建設方案的科學性

水利水電工程建設關系到我國的經濟發展，所以在工程建設之前，需要進行可行性分析，從工程的投資、建設方案的規劃以及后期施工等方面進行綜合考量，從而確定最終的建設方案。地質條件是影響水利水電工程建設質量和安全的重要因素，如果地質結構不穩定，在后期施工中會帶來極大的安全隱患，所以地質勘察是工程建設的前提條件。通過地質勘察，能夠詳細的掌握工程建設場地以及周圍環境的地質條件以及結構的穩定性，經過對勘察數據進行的一系列分析，能夠為建設方案提供更加有利的依據，從而確保建設方案的科學性，為后續工程的運行創造有利的條件。

1.2 提高工程建設的安全性

水利水電工程建設是一個龐大的系統工程，其中涵蓋了眾多的環節，在每個階段都存在一定的風險，會對工程的安全性造成很大的影響。而風險的來源主要是由于對建設工程的地質環境不熟悉，前期勘察工作不到位而造成的。所以需要在建設前期對工程地質條件進行詳細的地質勘察，通過勘察數據獲取地質結構特點，然后對壩址的選擇、工程規模、施工用料，機房建設位置等進行合理的規劃，確保工程建設的安全性。只有對地質條件有詳細的掌握，才能夠對整個工程進行合理的部署，從而確保工程建設的安全性。

1.3 降低建設成本

由于水利水電工程的建設規模較大，從而提出建設方案到工程投入運營，需要較長的周期，所以需要巨大的資金支持，而保證整個工程能夠順利的運行。在工程建設的每個階段，都需要消耗一定的資金量，而如何控制成本支出是工程建設的重點。通過地質勘察工作，能夠對地質條件、水文狀況以及地質結構有明確的掌握，從而為工程建設的施工進度、施工工藝等提供有利的參考依據，在保證工程質量的基礎上，優化各項資源，盡量控制成本支出，降低工程的建設成本。

2 3S技術在水利水電工程地質勘測中的應用

3S技術即指全球定位技術（GPS）、地理信息系統（GIS）以及遙感技術（RS），這三種技術目前在水利水電工程地質勘察中應用的比較廣泛，并且操作系統比較成熟，測量精度相對較高，所以在水利水電工程地質勘察中比較常用。

2.1 全球定位技術（GPS）

全球定位技術（GPS）是通過衛星進行地表位置的確定，相對于傳統的測量方法具有較多的優勢，所以在水利水電工程地質勘察中應用的比較廣泛。因為是通過衛星定位來進行測量，所以不會受到地形和地表條件的限制，訊號穿透性較強，所以在山區、林區、跨河等測量作業中，能夠發揮較大的優勢。操作簡便，觀測時間短，定位精度高，在水利水電地質勘測中主要用于確定觀測點的三維坐標。并且能夠將采集和儲存的數據傳輸到計算機中進行分析和處理，為后續工作的進行提供了有利的條件。在戶外作業中，針對復雜的地理條件能夠有效的提高勘測效率。

2.2 地理信息系統（GIS）

地理信息系統（GIS）是一門綜合性的學科，主要是將地理學、地圖學、遙感以及計算機科學相結合的技術，主要功能是對空間信息進行分析和處理。在水利水電地質勘測中能夠自動制作柱狀圖、平面圖、等值線圖以及剖面圖等工程地質圖件，同時還具有能夠處理圖形、圖像、空間數據及相應屬性數據的數據庫管理、空間分析等問題的功能。在地質勘察工作中發揮了重要的作用，有效的提高了勘察效率和質量。

2.3 遙感技術（RS）

遙感技術（RS）是從人造衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，判認地球環境和資源的技術。在水利水電地質勘測工作中，可以同其他勘測技術配合使用，能夠有效的提高勘測效率和質量。近年來，遙感技術（RS）在水利水電工程地質勘測中，實現了工程地質調查與制圖，巖溶調查，對滑坡、崩塌、泥石流等物理地質現象的調查，輸水隧洞、渠道等跨區域、長距離等線狀大型工程地質調查等功能，有效的縮短了勘測時間，降低勘測費用。

3 物探技術在水利水電工程地質勘測中的應用

在我國工程物探雖然起步較晚，但在水利水電工程勘測設計單位逐漸引進和裝備了一些必要的儀器，如信號增強式地震儀、綜合測井儀、電法儀、透視儀、聲波儀、管線儀、地質雷達和鉆孔彩色電視系統等，使物探儀器得到了全面的更新，其中有些是當時或至今都是世界水平的新儀器，大大地提高了數據采集精度和野外工作效率，促進了物探的發展。

3.1 地球物理層析成像技術（CT）

地球物理層析成像技術是利用已有的平洞或鉆孔，通過對采用一定發射和一定接收方式產生的透射波的采集與處理，反演孔洞間巖體的波速值，并對區間巖體進行判斷及評價的一種技術方法。目前，由于未能實質性了解巖體的實際情況，地球物理層析成像技術是進行孔洞巖體完整性勘測的主要技術方法，不僅能夠大幅度減少水利水電工程地質勘測的工作過量，同時還能夠明顯提高巖體物理學評價的準確度。

3.2 鉆孔彩色電視系統

a53mm的鉆孔彩電是為適應水利水電工程勘察的應用，大多數鉆孔都是a56mm的金剛石鉆孔而設計制造的；50mm的鉆孔彩色電視是在電子技術發展的基礎上為適應水平風鉆孔觀察而設計制造的，并首次將CCD光電偶合器件應用于鉆孔電視。該產品的特點是電路設計合理，集成度高，性能穩定，與傳統的攝像管探頭相比，具有彩色圖像重現性好、幾何失真小、壽命長、耐沖擊、體積小、重量輕、功耗低等特點，是一個更新換代產品。當前，隨著數字技術的發展，鉆孔彩電又在開發的圖像處理系統基礎上研制出多功能鉆孔彩色電視系統，系統采用工控級主機，形成控制器、監視器、錄相機三合為一的一體化主機。主機可配接多種不同口徑的鉆孔電視探頭，實現圖像數字化實時采集壓縮存儲，成果可刻錄成VCD光盤，還可進行后期圖像處理及制作。

4、結束語

地質勘察是水利水電工程建設的基礎保障，通過地質勘察，能夠詳細的掌握工程建設場地的地質條件、水文狀況以及地質結構，為建設方案的設計以及后期施工提供了重要的依據，確保建設方案的科學性、合理性。為了提高地質勘察技術水平，需要引進先進的勘察技術和設備，提高勘察人員的專業技術水平，為我國水利水電工程建設的發展奠定堅實的基礎。

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