水利工程中壩址選擇工作中的地質(zhì)勘察方法

彭少文

（長江三峽勘測研究院有限公司，湖北 武漢 430108）

水利工程建設(shè)受地勢以及周圍環(huán)境的影響較大。水利建設(shè)工程的后期變化可能會給周圍地區(qū)造成嚴(yán)重的影響，甚至出現(xiàn)水利工程安全事故。因此，地質(zhì)勘察在水利工程壩址選擇工作中有十分重要的作用。地質(zhì)勘查工作需要對工程實施地的周圍地勢以及物質(zhì)構(gòu)造進行全面的勘察，及時發(fā)現(xiàn)水利工程建設(shè)過程中的安全隱患，并作出預(yù)防措施。

1 地質(zhì)勘察

水利工程中壩址選擇工作中的地質(zhì)勘察是十分重要的。地質(zhì)勘察要對地區(qū)內(nèi)的巖石組成，地質(zhì)構(gòu)造，外部地貌，斷層活躍程度以及水流滲透作用等情況進行全面的勘察。運用一定的技術(shù)優(yōu)勢來改善地質(zhì)勘察方法，使之測量出的結(jié)果更加準(zhǔn)確，地址勘察也要考慮地區(qū)內(nèi)可能會發(fā)生的地質(zhì)情況并制定相應(yīng)的預(yù)防措施。地質(zhì)勘查工作要結(jié)合水利工程壩址選擇工作中的重點工作內(nèi)容，有針對性，有計劃性的進行勘察，避免地質(zhì)勘查人員的盲目無效性勘查，地質(zhì)勘查人員要不斷創(chuàng)新勘查技術(shù)，提高地質(zhì)勘察的效率，要運用合理有效的地質(zhì)勘察方法為水利工程建設(shè)提供最合適的壩址。

2 水利工程壩址選擇工作中地質(zhì)勘察的內(nèi)容

2.1 壩址的外部地貌

壩址的外部地貌也極大地影響了水利工程建設(shè)工作的可行性。壩址的外部地貌會影響水利工程建設(shè)人員的建設(shè)方案，不利的外部地貌條件也不利于水利工程的施工，降低水利工程的建設(shè)效率以及建設(shè)質(zhì)量，壩址的外部地貌可能會存在不利于水利工程建設(shè)施工的因素，壩址選擇工作中地質(zhì)勘查人員就要充分考慮到這些不良的地勢因素，并結(jié)合實際情況制定出水利工程施工過程中不利因素的解決方案，壩址的地貌同樣也會影響到水利工程的建設(shè)投資，因為在進行水利工程建設(shè)施工過程中可能會相應(yīng)處理壩址的外部地貌，如果地質(zhì)問題處理的可行性較高，那么水利工程建設(shè)人員就應(yīng)當(dāng)制定壩址改造方案，不同的地貌有自身不同的地質(zhì)構(gòu)造特點。一般來說壩址的建設(shè)圖形與壩址的地形有很大關(guān)系，較為狹窄的地形通常適合用來修建拱壩，而較為寬闊的地形通常適合用來逐漸砌壩，壩址選擇時要考慮到滲透問題，滲透問題會影響水利工程的后期運行，因此在勘察壩址的外部地貌時，也要重視壩址的滲透問題并制定相應(yīng)的解決方案，提高水利工程建設(shè)的整體可行性，為后期的水利工程建設(shè)工作提供最為有效的壩址。

2.2 壩址的地質(zhì)構(gòu)造

壩址的地質(zhì)構(gòu)造也是影響水利工程建設(shè)人員選擇壩址的重要因素。壩址的構(gòu)造情況影響著水利工程的運行穩(wěn)定性，地質(zhì)勘查人員要充分了解壩址的地質(zhì)構(gòu)造情況，在選擇壩址時要盡量選取地質(zhì)活動穩(wěn)定的地區(qū)。對于壩址選擇地的地質(zhì)活動可能變動情況也要進行預(yù)測以及制定相應(yīng)的預(yù)防措施。斷層的活躍程度也影響著壩址發(fā)生地震的危險情況的可能性。水利工程建設(shè)人員在選擇壩址時要全面?zhèn)刹閴沃愤x擇地區(qū)是否存在斷層，并準(zhǔn)確計算斷層的活躍程度，盡量選取斷層活躍程度低的地區(qū)來建設(shè)水利工程，在最大程度上降低發(fā)生地震的可能性，確保水利工程建設(shè)的可行性。地質(zhì)勘查人員同時也要探究地質(zhì)活動的規(guī)律以及周期，精確測量地質(zhì)活動的運行速率，預(yù)測水利工程建設(shè)地區(qū)可能發(fā)生的地質(zhì)活動情況，并制定完整的地質(zhì)活動防御措施，為水利工程建設(shè)提供更為準(zhǔn)確的地質(zhì)構(gòu)造信息，以便水利工程建設(shè)人員選取最合適的壩址。

2.3 壩址的建筑資源條件

水利工程建設(shè)需要耗費大量的物資，而水利工程建設(shè)人員在選取壩址時要考慮到地區(qū)建筑的資源條件，水利工程的后期運行也需要有大量的儲備材料用來進行水利工程的后期運行維護以及改造升級。地質(zhì)勘查人員在選擇壩址時要了解壩址選擇地區(qū)的建筑資源條件，勘察地質(zhì)選擇地區(qū)建筑資源的實際庫存量以及建筑資源的質(zhì)量情況，檢測地址選擇地區(qū)的現(xiàn)有工程建筑材料是否達到建設(shè)水利工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有利的建筑資源條件可以降低水利工程建設(shè)的材料投資成本也可以確保水利工程后期的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。水利工程建設(shè)人員可以利用壩址當(dāng)?shù)氐慕ㄖY源條件，制定相關(guān)的建筑材料使用管理規(guī)定以及運輸方案等等，在一定程度上節(jié)省水利工程建設(shè)的物資成本投入以及人力成本投入，提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

2.4 壩址選擇地區(qū)巖石的性質(zhì)

壩址地區(qū)巖石的性質(zhì)也是影響壩址選擇的重要因素，也是地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容，巖石受到外界環(huán)境變化的影響可能會發(fā)生物理變化或者是化學(xué)變化，而巖石的變化會影響到水利工程的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的巖石可以為水利工程提供良好的基礎(chǔ)建設(shè)條件。巖石風(fēng)化以及巖石沉淀的問題都不利于壩址的選擇和水利工程的建設(shè)。地質(zhì)勘查人員在進行壩址選擇時要準(zhǔn)確勘察巖石的抗水性，水利工程建設(shè)需要抗水性能良好的巖石作為建筑材料的重要部分，而石英巖以及砂巖等巖石抗水性能相對良好，在水利工程建設(shè)過程中也可以避免出現(xiàn)巖石滲水的問題。另外，水利工程要進行長期的水體流動，而長期的水體流動作用可能導(dǎo)致巖石分化問題。因此，地質(zhì)勘查人員在選擇壩址時也要選擇不容易發(fā)生分化問題的巖石。可以選取層積巖一類不易受長期水體流動作用而發(fā)生分化物體的性質(zhì)穩(wěn)定性巖石，確保水利工程的運行穩(wěn)定性，為水利工程建設(shè)提供性質(zhì)相對穩(wěn)定的巖石。

3 水利工程中壩址選擇中地質(zhì)勘察的方法

3.1 地圖填充法

地質(zhì)勘查人員在對壩址選擇地區(qū)的地形以及外部構(gòu)造進行了一定的勘察之后，可以制定相應(yīng)的地圖分析表，對壩址選擇地區(qū)的地形信息進行局部規(guī)劃。地質(zhì)勘查技術(shù)人員也可以合理安排壩址地區(qū)地圖的比例以及測繪范圍，以方便勘察人員進行對地圖信息的增添或者是刪減。水利工程中壩址的實際地形情況可能會隨著時間的變化而變化，不同時期內(nèi)的壩址周圍環(huán)境也是不同的，而地質(zhì)勘查技術(shù)人員就可以利用局部地圖來進行不同時期的地勢變化標(biāo)記，更加準(zhǔn)確地記錄一定時期內(nèi)壩址周圍環(huán)境的變化，而地圖的比例可以根據(jù)壩址周圍環(huán)境的實際情況來制定，方便后期的信息填充工作，也能讓壩址周圍的地勢信息更加直觀的呈現(xiàn)出來，為水利工程建設(shè)人員節(jié)省了大量的地質(zhì)勘察時間以及勘察數(shù)據(jù)處理時間，地圖填充法提高了信息處理工作的便捷性以及地質(zhì)勘查的效率。

3.2 遙感勘查方法

遙感技術(shù)可以利用電磁波輻射來對遙遠(yuǎn)方向的物體進行信息感知，而遙感儀器具備較高的敏感性，可以準(zhǔn)確感知遠(yuǎn)距離物體的信息，水利工程中壩址選擇工作中地質(zhì)勘查需要對一定距離內(nèi)的周圍物體情況進行勘察，而現(xiàn)代遙感技術(shù)就可以突破傳統(tǒng)勘察的距離限制問題，大量節(jié)省地質(zhì)勘察時間。危險地勢的勘察工作并不具備較高的安全性，可能會造成地質(zhì)勘查工作的人員傷亡問題，并且遙感技術(shù)的穩(wěn)定性較強，降低了氣候因素對水利工程中壩址選擇工作中地質(zhì)勘察的影響，節(jié)約了地質(zhì)勘查的時間以及地質(zhì)勘查設(shè)備成本。不同地勢的物質(zhì)構(gòu)造不同，通過遙感測量儀器顯示出的電磁波形狀以及頻率也不同，地質(zhì)勘察人員可以根據(jù)遙感儀器顯示的電磁波情況來判斷地勢的類型，進一步判斷遙感所勘查的地區(qū)是否合適作為水利工程的最優(yōu)壩址，為水利工程建設(shè)人員節(jié)省選擇最優(yōu)壩址的時間以及成本。

3.3 化學(xué)實驗地質(zhì)勘察方法

地質(zhì)勘查人員在進行對壩址選擇地區(qū)的地勢勘察工作時，可以采集壩址不同方位的巖石樣本，將樣本標(biāo)記并配送至化學(xué)實驗室，由專業(yè)技術(shù)人員進行對樣本的檢測工作，準(zhǔn)確檢驗出巖石的性質(zhì)，進而幫助水利工程建設(shè)人員判斷偵查地區(qū)是否適合作為壩址，地質(zhì)勘查人員在進行巖石樣本的收集工作時，要注意收集范圍的針對性，確保巖石收集工作的準(zhǔn)確性，利用專業(yè)的測量數(shù)據(jù)來制定水利工程建設(shè)方案，并預(yù)測壩址周圍地區(qū)可能發(fā)生地質(zhì)活動情況，準(zhǔn)確檢驗巖石的抗水性能，提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié)語

水利工程中壩址選擇工作中的地質(zhì)勘察工作可以對地區(qū)內(nèi)的地勢情況進行全面勘查。地質(zhì)勘查人員可以利用現(xiàn)代勘察技術(shù)來提高地質(zhì)勘察工作的準(zhǔn)確性，解決危險地形的勘察問題。大量節(jié)約地質(zhì)勘查時間以及地質(zhì)勘察成本，提高地質(zhì)勘察的工作效率，利用專業(yè)的勘察數(shù)據(jù)為工水利工程建設(shè)人員選擇出最為合理的壩址進而高水利工程的建設(shè)質(zhì)量。