水利水電工程的水文地質(zhì)勘察策略

曹登剛

【摘要】隨著國內(nèi)水利工程發(fā)展規(guī)模的不斷壯大，為了對水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行有效、科學(xué)的勘察，提升其現(xiàn)代化的建設(shè)水平，就必須采用現(xiàn)代化的勘察方法和技術(shù)，并對各種地質(zhì)問題進(jìn)行深入的分析和研究，同時采取有效的措施和方案對問題加以應(yīng)對和解決，這樣才能有效地確保水利工程施工建設(shè)獲得較高的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；水文地質(zhì)；勘察策略

自改革開放以來，水利水電工程建設(shè)在我國社會發(fā)展中占據(jù)的地位越來越重，在水利水電工程建設(shè)過程中必須要做好地質(zhì)勘察，水文地質(zhì)勘察是最重要的環(huán)節(jié)，很多水文地質(zhì)問題容易被工程人員忽視，水文地質(zhì)和水利水電工程之間的關(guān)系十分密切，而且相互之間會產(chǎn)生一定的作用和影響，尤其是對工程項目的耐久性、使用壽命等，都會產(chǎn)生直接影響。因此在水利水電工程建設(shè)過程中必須要加強(qiáng)勘察設(shè)計，對各種測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從而提高水文地質(zhì)勘察水平，為水利水電工程建設(shè)提供準(zhǔn)確、真實的數(shù)據(jù)信息。

1、水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概述

隨著水利工程的不斷建設(shè)和發(fā)展，其不僅極大地促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時也對大自然起到了一定的改造作用。因此在建設(shè)水利工程的過程中，必須對大自然進(jìn)行深入的了解，這樣建設(shè)工作才能順利地展開。水利工程主要涉及兩種地質(zhì)條件，即工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，這兩種地質(zhì)條件具有相對綜合的性質(zhì)和概念，同時也包含了非常廣泛的內(nèi)容。而在建設(shè)水利工程的過程中，如果工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等兩種條件存在不足，就會增大工程建設(shè)的難度，從而增加工程建設(shè)中地基處理的成本投入。另外，水利工程的建筑物在使用過程中，其安全性以及穩(wěn)定性也會受到一定的影響。因此為了確保水利工程施工建設(shè)能夠正常順利的進(jìn)行，就需要采用科學(xué)的方法對工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)進(jìn)行勘察。

2、水利水電工程勘察設(shè)計存在的問題

（1） 未充分勘察就進(jìn)行設(shè)計。水利水電工程勘察設(shè)計是工程施工的前提，在當(dāng)前水利水電工程建設(shè)過程中存在的一個嚴(yán)重問題是對工程項目的勘察力度不顧，沒有進(jìn)行全面勘察就開始項目設(shè)計，導(dǎo)致水利水電工程項目設(shè)計與實際情況之間的差距較大，設(shè)計不合理。（2） 勘察技術(shù)精確度不高。水利水電工程勘察設(shè)計對勘察技術(shù)有著較嚴(yán)格的要求，必須要按照水利水電工程勘察設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行勘察、測繪，但是當(dāng)前有的勘察人員的綜合能力水平不高，技術(shù)相對落后，加上有的水利水電工程比較隱蔽，勘察難度較大，因此勘察結(jié)果精度不高，有的數(shù)據(jù)不真實，對水利水電工程施工帶來影響。（3） 水利水電工程總體設(shè)計有盲目性。在水利水電工程項目建設(shè)過程中，有的工程項目設(shè)計人員對工程的實際情況了解不夠，在設(shè)計的時候憑借經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計，或者完全依賴于水利水電工程勘察結(jié)果，沒有對工程進(jìn)行進(jìn)一步分析，忽視了水利水電工程建設(shè)過程中最重要的“因地制宜”的因素，對水利水電工程整體質(zhì)量造成影響。

3、水利水電工程地質(zhì)勘察的主要方法

3.1地理信息系統(tǒng)

在水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察方法中，GIS 技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行剖析，并通過信息系統(tǒng)剖析制動工程圖片，如制動平面圖、柱狀圖，以及等值線圖上的數(shù)據(jù)。

3. 2 全球定位系統(tǒng)

目前，國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了全球定位系統(tǒng)來勘察水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，且應(yīng)用的時間也相對較久。并且在水利工程建設(shè)發(fā)展的過程中，全球定位系統(tǒng)是其最重要的保障，在測量以及定位水利工程的過程中，對于特殊的地理環(huán)境存在的無法正常傳遞信息等問題，全球定位系統(tǒng)都能有效解決，同時還能確保測量結(jié)果具有較高的精度，從而有效地提升水利工程工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的勘察質(zhì)量和水平。

3. 3 工程物探技術(shù)

目前在國內(nèi)的工程物探技術(shù)中，主要應(yīng)用的有地球?qū)游鑫锢沓上窦夹g(shù)以及彩色鉆孔電視體系等。其中，彩色鉆孔電視體系在應(yīng)用的過程中，不僅具有較高的集成度，同時還具有功能穩(wěn)定以及設(shè)計電路合理等特點。而這種技術(shù)的優(yōu)勢在于攜帶方便、清晰度高、工作時間長、能源消耗較低以及能夠還原場景等，因此在工程物探中得到了極大的應(yīng)用和推廣。同時在水利工程勘察地質(zhì)的方法中，電磁勘探也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它包括了電波勘探天然場源在內(nèi)的多種方法。例如，多場源、天然與人工場源、音頻大的可控源電磁法以及二維、三維等成像電阻等。在勘察水利工程地質(zhì)條件的過程中，這種勘察技術(shù)能夠用于推測長隧洞下深埋的介質(zhì)圍巖的破碎帶、結(jié)構(gòu)特征、反常區(qū)，以及隱伏斷層等可能對水利工程施工建設(shè)產(chǎn)生影響的各種要素，從而獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

3. 4 遙感技術(shù)

（1） 區(qū)域結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度。在水利工程施工建設(shè)的過程中，區(qū)域結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度對其具有重要的作用。而為了保證水利工程施工的安全性以及穩(wěn)定性，就要利用遙感技術(shù)探測和分析區(qū)域的結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況，這樣才能將區(qū)域內(nèi)的水利工程的地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及特征情況等精準(zhǔn)地反映出來，以便于施工人員針對實際情況對施工的方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。（2） 調(diào)查水庫區(qū)的泥石流、崩塌以及滑坡等。在水利工程發(fā)展的過程中，水庫區(qū)域的各種問題日益凸顯，如泥石流、崩塌以及滑坡等。為了能有效地評估和調(diào)查各種事故，就需要應(yīng)用遙感技術(shù)對水庫區(qū)進(jìn)行細(xì)致的勘察，從而確保水庫區(qū)具有較高的安全水平。

4、水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的問題及應(yīng)對措施

4.1根據(jù)實際情況進(jìn)行勘察設(shè)計

在水利水電工程施工過程中，很多質(zhì)量問題都是來自于設(shè)計不合理，而設(shè)計不合理又與水利水電工程勘察有關(guān)，由于勘察不準(zhǔn)確而導(dǎo)致設(shè)計中的參數(shù)出現(xiàn)偏差、地基處理不當(dāng)?shù)取Υ耍诳辈煸O(shè)計過程中，必須要深入到水利水電工程項目選址地區(qū)進(jìn)行實地考察，尤其是要針對各種細(xì)節(jié)問題進(jìn)行處理，在保障安全系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下實事求是地根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)計，提高勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為水利水電工程建設(shè)提供充足的數(shù)據(jù)支持。

4.2地質(zhì)測繪

在水利工程的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的問題中，地質(zhì)測繪問題對于工程建設(shè)具有很大的影響。由于地質(zhì)測繪涉及很多的專業(yè)領(lǐng)域，因而必須結(jié)合水利工程所處地域的實際情況進(jìn)行分析，同時測繪的比例也會由于不同的情況而得到不同的比例。在進(jìn)行地質(zhì)測繪的過程中，必須理論聯(lián)系實際，科學(xué)分析，并嚴(yán)格按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求做好測繪工作，從而為水利工程的后期施工建設(shè)提供有效的基礎(chǔ)依據(jù)。

4.3巖體壩基

在水利工程的工程地質(zhì)中，如果巖體壩基出現(xiàn)問題，則會對整個水利工程的施工流程產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，甚至還有可能引發(fā)非常嚴(yán)重的安全事故以及泄露問題。因此在勘察巖體壩基的過程中，對于其地質(zhì)的實際情況一定要進(jìn)行細(xì)致的、科學(xué)的分析，從而保證勘察工作能夠具有較高的準(zhǔn)確性。

4.4邊坡工程

邊坡工程是水利工程中的重要組成部分，因而如果邊坡工程出現(xiàn)問題，也會導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)較大的問題。在水利工程施工中，要對邊坡工程中存在的問題予以嚴(yán)格考慮，并且要采取有效的措施防止邊坡工程出現(xiàn)損壞而對施工的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在水利工程中，由于某些地質(zhì)問題，會造成施工過程中存在邊坡滲漏以及邊坡不穩(wěn)等，因此必須采取有效的勘察手段細(xì)致地、科學(xué)地分析邊坡問題，從而避免邊坡工程出現(xiàn)問題。一般情況下，（下轉(zhuǎn)第頁）

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邊坡工程的破壞變形主要包括四種，即蠕動變形、滑坡變形、坍塌變形以及松懈張裂等。除此之外，還存在傾倒、過渡等過度的破壞類型，例如泥石流。而影響其穩(wěn)定情況的因素主要有巖石性質(zhì)和類型、巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文和風(fēng)化的作用以及地震和人工發(fā)掘等。

4.5地下圍巖洞室的穩(wěn)定程度

地下圍巖洞室的穩(wěn)定程度對于建設(shè)水利工程也具有十分重要的作用，為了提高水利工程施工的安全性和質(zhì)量，地下圍巖洞室必須具有較高的穩(wěn)定性，即巖層必須堅硬完整，具有一定的厚度，同時不會影響到地下水，也不會破壞地形的情況，這樣才能確保地下洞室的穩(wěn)定性以及安全性，從而使得水利工程施工能夠正常地進(jìn)行。

4.6水庫工程

在水利工程的組成中，地面以及地下水庫等都是重要的組成。而在水利工程施工的過程中，水庫工程是保障其順利展開的關(guān)鍵。要想降低水庫工程對工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)等的影響，就必須將其蓄水量嚴(yán)格控制在要求的水位以下，這樣不僅能有效地避免出現(xiàn)滲漏問題，同時還能有效地防止出現(xiàn)崩塌、淤泥堆積以及大面積的滲漏等問題，從而確保水利工程施工的順利進(jìn)行。

5、結(jié)論

水文地質(zhì)勘察在工程地質(zhì)災(zāi)害防治、工程的設(shè)計施工等方面都有很大的作用，只有制定科學(xué)合理的勘察策略才能提高水利水電工程勘察的水平，以保證水利水電工程健康順利的發(fā)展，所以人們應(yīng)重視水利水電工程地質(zhì)勘察工作，并且對水文地質(zhì)進(jìn)行問題分析，使水文地質(zhì)勘察更加具有預(yù)見性和實效性，使水利水電工程造福于民。

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