關于水利水電工程地質勘察方法與技術應用綜述

徐偉偉

【摘要】在改革開放力度的不斷深入下，我國經濟也得以飛速的發展，推動我國水利水電事業的發展。在近些年來，我國的水利水電工程數量不斷的增多，其建設規模的不斷擴大，對水利工程地質勘測的深度、廣度、精度都提出了更好的要求，推動我國水利水電工程地質勘察技術的發展。下面就結合作者的實際工作經驗進行入手，對水利水電工程地質勘察與技術應用進行探討。

【關鍵詞】水利水電；地質勘察；勘察技術

1、工程地質測繪與編錄

工程地質測繪與編錄是現目前水利水電工程地質勘測中較為先進的綜合性基礎操作。地址點測法、路線測繪法以及實測剖面圖法等方法是現目前工程地質測繪與編錄的主要工作方法。在通常情況下，一個工程區在進行地質勘測時，應當首先了解該區域地殼的活動情況和地殼的穩定性，再采用專業的手段來進行地質工程測繪，同時開展其專項地質問題研究工作。現目前，全球定位技術（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感技術（RS）都是現目前程地質測繪與編錄的發展情況。

2、3S技術在水利水電工程地質勘測中的應用

2.1 全球定位技術（GPS）的應用

全球定位技術（GPS）在水利水電工程地質勘測中的應用主要體現在確定觀測點的三維座標方面。全球定位技術（GPS）相比傳統的測量方法，具有不要求觀測點間通視、觀測時間短、定位精度高、操作簡便以及可全天候觀測等優勢，同時也可以將GPS采集和儲存的觀測數據導入計算機進行分析與處理。在現階段，GPS技術廣泛應用在我國水利水電工程地質測量和定位控制中，能夠有效解決高程控制方面的跨河、跨溝水準難以傳遞的問題。使用GPS技術在進行勘察區控制點較少區域，或在山區、林區等通視條件較差、觀測條件受限區域的工程地質勘察時，能夠明顯縮短現場勘測作業時間，同時獲得測量精度也相對較高。

2.2 地理信息系統（GIS）的應用

地理信息系統（GIS）在水利水電工程地質勘測中的應用主要體現在水利水電工程地質信息管理以及水利水電工程的制圖輸出方面。地理信息系統技術（GIS）具有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，近年來不斷應用在水利水電工程地質勘測中，推動了我國水利水電工程地質勘測技術的發展。

2.3 遙感技術（RS）

遙感技術（RS）在水利水電工程地質勘測中的應用主要應用在可行性研究階段，配合其他地質勘測手段，在大面積的水利水電工程地質測繪中，能夠明顯提高填圖質量、選址質量以及選線質量，同時還能夠避免野外盲目的地質調查，減少水利水電工程地質勘測的野外作業量，提高水利水電工程地質勘測效率。近年來，作為先進地質勘測手段的遙感技術（RS）廣泛應用于我國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，同時縮短了水利水電工程地質勘測工期，降低水利水電工程地質勘測費用。

3、在水利水電工程地質勘測中物探技術的應用

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的是已有的平洞或鉆孔，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。現目前，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 淺層地質反射法

上世紀七八十年代，淺層地震反射法的逐漸發展起來，為工程地震勘探增添新的勘探方式。此方法最初源于加拿大，是由加拿大人采取信號增強式地震儀演變而來，并取得了成功。現目前，淺層地質反射法廣泛應用于水利水電工程地質勘測中。我國科學家在反射法研究方面一定成就，我國科學家利用反射最佳窗口、反射震源以及迭加技術等工作方式和技術對淺層地質發射進行了系統的研究和試驗工作。在橫波發射震源方面，我國科學家研制了震源墊板，對橫波的能量能夠起到有效地加強作用，在提高分辨率和信號噪比技術措施等方面有著重要意義。在數據采集和數據處理方面，我國科學家利用該反射法技術成功研制出了功能相對完善的數據采集系統以及富有特色的淺層反射數據處理軟件。

3.3 鉆孔彩色電視系統

鉆孔彩色電視系統最早出現在19世紀70年代中期，上世紀八十年代初出現了第一臺f91mm鉆孔彩色電視。鉆孔彩色電視系統能夠在鉆孔內尋找以及確定軟弱夾層特別是泥化夾層的位置、尺寸、性狀。由于一些水利水電工程勘測的采都是f56mm的金剛石鉆孔，為了適應更多鉆孔數f56mm的金剛石鉆孔，鉆孔彩色電視系統研發人員便研發出了f53mm的金剛石鉆孔彩色電視。隨著科技的不斷發展，鉆孔彩色電視系統研發人員又成功研發出f50mm的鉆孔彩色電視，同時在該鉆孔電視系統中應用了CCD光電耦合器件，使得f50mm的鉆孔彩色電視系統具有設計合理、高度集成以及性能穩定的特點。相比于傳統的攝像管探頭，采用的CCD光電耦合器件的f50mm的鉆孔彩色電視系統有著有彩色圖像重現性好、幾何失真小、耐沖擊、壽命長、重量輕、體積小以及功耗低等優點，廣泛應用于水利水電工程的地質勘測中。

結束語

綜上所述，可以看出，我國水利水電行業工程地質勘測方法正處于一個飛速發展的階段。重新認識和審視目前我國水利水電工程的各種勘測手段及其應用水平，大力推進各種勘測方法的發展及其綜合應用，從而使水利水電工程地質勘察工作由“定性分析”向“定量計算”方向發展，對加快我國水利水電工程業的發展具有重大意義。

參考文獻：

[1]田云軍. 水利水電工程地質勘測方法與技術應用綜述[J].價值工程，2010（4）.

[2]黎永升. 水利水電工程地質勘測方法與技術應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013（21）