水利水電工程的水文地質勘察策略

陳成林

摘要：近幾年，我國水利水電工程的發展非常快，而在這一過程中，水文地質勘察工作發揮著十分重要的作用。在水利水電工程建設過程中，水文地質勘察是一項極為重要的內容，其勘察質量直接對整體工程安全性有著決定性的影響。由此，筆者先是從水文地質勘察及其重要性展開了認真、詳細地說明，進而對其勘察方法、水文地質問題及其勘察策略展開了系統性地剖析。

關鍵詞：水利水電工程；水文地質勘察；重要性；策略

水文地質勘察工作對于水利水電工程的建設與發展有著極為重要的影響，所以相關工作人員應當要采取科學有效的水文地質勘察措施，以切實提高勘察效率與質量，推動我國水利水電工程更好的發展。

1.試析水文地質勘察及其重要性

地下水作為巖土體中的一項重要組成成分，直接對地基巖土體工程特性造成較大程度的影響，同時還會對水利工程地基基礎穩定性和耐久性等有著一定的影響。對于建設工程項目設計來講，通常需要開展相關測繪、勘探以及試驗等來對工程水文地質條件進行調研，從而更好地對地下水有一個充分地了解和掌握，以便更好地對地下水的利用、排除等方法進行制定。在具體的工程地質勘察過程中，不僅需要對巖土類型、地質性質、結構等方面開展詳細地研究，而且對于水文地質參數還需做進一步的研究和分析。如果在具體的勘察過程中，沒能制定科學合理有效的實施策略，勘察方法使用不恰當，水文地質問題研究不深入以及在某些復雜區域設計對水文地質問題不重視等，均會因地下水問題而致使不同的巖土工程危害的產生。可見，進一步強化水文地質方面的研究是極為重要的內容。不僅需要對工程相關水文地質問題有一個充分地了解和掌握，對其對巖土體及建筑物所產生的作用和影響進行有效的評價，而且還需以此為基礎，提出一些有預見性的建議和防治處理措施，從而獲取更多的水文地質資料以供設計、施工時使用，進而有效避免和降低由于地下水問題而引發的工程危害性問題。

2.探析水利水電工程地質勘查方法

2.1地理信息系統的應用

地理信息系統即GIS系統，其主要是利用地理信息系統來對信息實施自動處理，進而生成等值線圖、平面圖與柱狀圖等，此外與剖面圖等工程地質圖信息相結合來全方位分析與處理圖形空間數據與圖像，基于空間分析優化的情況下能夠更加清楚的了解屬性數據，有利于數據庫管理水準的提升。就目前來看，該技術在水利水電工程地質勘查工作中得到了較為廣泛的應用。

2.2全球定位系統的應用

全球定位系統即GPS系統，該系統在人們日常生產生活中的應用十分廣泛，并在水利水電工程水文地質勘察工作中發揮了極為重要的作用，其能夠高效開展測量與控制高層的工作，同時還能夠有效收集并分析跨河、跨溝項目，有著極高的測量精準度，這在很大程度上使勘測質量和效率均得到了極大的提升。不過需要注意是，對于部分環境其通視條件不佳的情況下，則可以運用技術運行機制來進行預期勘察，采用全球定位系統可以大大提高實際測量數據的精準程度，縮短作業時長，為后續水利水電工程的健康發展夯實基礎。

2.3工程物探技術

在進行水利水電工程水文地質勘察過程中，科學運用工程物探技術能夠有效提高實際勘察效果，通常使用頻率較高的有地球物理層析成像技術與鉆孔彩色圖像系統等。第一，地球物理層析成像技術，較為常用的是CT計算，可以利用鉆好的平洞與專控來進行信息的發射與接收，通過科學采集并分析透射波來對各個孔洞間的巖體基本波速數值進行動態測量，同時能夠科學、全面的分析與評價巖體數據。第二，鉆孔彩色圖像系統。該項技術重點在于統籌與優化鉆孔成像。有別于一般的攝像探頭，其具備更明顯的整體技術優勢，可以確保集成效果優良以及性能的穩定，同時還可以提供更為科學的設計結構。更為關鍵一點在于該系統的幾何失真較小，具有較好的圖像成像效果以及重現度。不僅如此，還能夠采用各類口徑的鉆孔探頭，以便于能夠實現圖像統籌集成采集，同時可以有效壓縮并存儲數據，切實有利于勘察質量的提升。在后期工作人員，相關人員還可以將勘察數據刻錄為光盤，用于制作與處理圖像，為后續比較分析圖像以及整合處理數據提供可靠保證。

2.4遙感技術的應用

衛星遙感技術有要是以紅外片、航衛片等來實施水庫區域地質的勘察工作，這對于塌滑體數據、結構和穩定情況等做進一步的確定，并實現對其穩定性做出有效地評估。應用該技術可以有效地對不同巖溶地表形態進行有效的測量，同時應用經外光譜差異來對其分布情況進行科學有效地分析。此外，該技術可以使水文地質相關數據信息更加豐富，同時也更能體出地下水區域性特點，從而實現對基周圍地質情況實施綜合有效地評估。通常情況下，將衛星遙感技術運用到水文地質勘察工作中主要有如下幾方面內容：第一，分析水庫情況。在建設規模較大的水庫、水電工程中，有關工作人員需要全方位判斷與分析周邊可能會出現的泥石流、崩塌以及滑坡等問題，其通常科學利用紅外片和航衛片來解釋地質，進而能夠更加合理的對水文地質穩定情況進行分析與管理控制。第二，分析巖溶。重點是利用遙感技術的成像功能來判斷巖松結構的水文地質情況，進而編制相應的研究調查報告，實施介質紅外線光譜分析，來對有關水文地質因素間的關系進行科學判斷。第三，利用遙感技術可以科學判定區域中穩定性等參數，科學提高收集以及處理地質情況構造的數據信息，并將區域內水系的分布情況進行準確反映，對地貌與地質間的特征關系進行更為可靠的研究、

3.探析水利水電工程水文地質問題

3.1邊坡的工程地質

在水利水電項目工程中，邊坡處理是一項極為重要的內容。這主要是由于水利水電項目所在區域地質條件較為復雜，且存在一定的形變，與此同時，還極易發生張裂、滑坡以及崩塌等問題。另外，由于受到其周圍地質特性方面的影響，而致使邊坡穩定性也造成不良影響。

3.2壩基巖體的工程地質

由于堤壩性質各不相同，所以其所需要的地質條件也會有所不同。所以，這就需要對不同堤壩的實際工作需求進行認真、詳細地了解，從而更好地為水文地質勘察工作奠定良好基石，進而更好地推進各項防治措施的制定和施工。

3.3水庫工程地質

一般來講，如果水庫中蓄滿水時，會使其周圍水文地質情況發生一定的變化。如一些風、浪等均會對岸堤產生一定的沖擊力，地下水水位上升也會使一些坑洼處被淹沒等。以上這些問題均會對地質產生一定程度的影響，進而極易引發漏水、淤積以及坍塌等多種地質問題，此外，還有可能會由此而引發地震災害險情。

4.試論水利水電工程的水文地質勘察策略

4.1切實重視水文地質問題

在水利水電工程項目施工中，水文地質勘察作業是一項必不可少的內容，對于勘察過程中所發生的水文地質問題應當敢于正視，并對其加以重視起來，這對于工程項目地質勘察的精準性的提升十分有利，同時還可以更好地為工程方案設計和具體施工給予強有力的數據支撐。

（1）對地理條件進行考量。在地質勘察工作中，自然地理情況是一項重點內容，如對季風氣候、環境濕度、水文地質種類還有地形地貌等有關項目進行全面地考察和分析。

（2）對地質環境進行考量和分析。在水利水電工程項目中，水文地質勘察過程中還需對地質環境做進一步的考量和分析。如對地質、基底及其構造等進行有效地勘察和分析。

（3）對地下水水位進行有效勘測。在對地下水水位進行勘測過程中，需對地下水近幾年的實際變化情況及規律等有關信息做有效地收集和整理，并從中獲取相應的水位變化趨勢，從而更好地為水利水電工程水文地質勘察工作提供必要的數據支持。

（4）對其含隔水層情況作深入地探索。含隔水層是指有兩個水層儲藏著相同條件、地下水種類及其流向等。另外，在具體勘察過程中，還需對隔水層分布情況進行深入地了解，以便于施工單位更好地對項目地層滲透問題進行了解的掌握，從而更好地制定科學有效的施工方案，以確保工程項目施工安全。

4.2強化水文地質參數的準確性

（1）含水層的確定。對于水利水電工程項目來講，水文地質勘查過程中，施工單位務必對地下水的水位狀況進行深入地了解和掌握。如需對地下水水位的狀況做進一步明確，勘察其是否是靜態的還是多層含水狀態，并以此為依據應用適當的方法，以獲取更多的水文地質勘察數據信息，從而使水文地質相關數據的精準度得到進一步提升。

（2）流向測定。在水文地質勘察過程中，地下水水流流向測定同樣也會對其勘測信息的精準性有著一定程度的影響。一般來講，在對水流流向進行勘測過程中，較為常用的方法就是幾何法。

（3）壓水試驗。在水文地質勘察工作中，壓水試驗是一項十分重要的試驗內容，其主要是為了從試驗中取得相應的透水率。在具體的壓水試驗過程中，需切實將地質勘察信息和鉆探信息兩者有效地結合在一起，再結合工程施工項目的實際情況來對試驗孔的具體位置進行確定，進而根據巖層滲透特性來對試驗段進行劃分，進而從中獲取該項目的實際壓力指標，并從中推算出實際透水率。

4.3科學測定巖土水理性質

巖土水理性質主要包括了地下水和巖土發生互相作用情況下巖土的透水性、毛細管性、給水性、持水性以及溶水性等各類巖石出來的特性，而該類特性均和巖土的氣態、液態以及固態息息相關。在巖土體中，地下水的賦存方式較為多樣。如果是根據含水層空隙性質可以將其劃分成巖溶水、裂隙水與孔隙水；根據買條條件則可以將其劃分成承壓水、潛水、上層滯水。巖體物理性質主要指的是地下水和巖土互相作用時所體現出來的特征。因為巖土中地下水賦存方式不同，因此實際影響到巖土物理性質的程度也多有差別，而實際影響程度的高低和具體巖土類型存在一定關聯。在粘性土中，結合水是地下水的主要賦存形式，但是在砂土中含量卻少之又少。在結合水特別是弱結合水中，粘性土的收縮性、膨脹性以及可塑性等物理力學特征會得到有效的體現，不過受到強力的制約，實際活動范圍較小，所以并不會過多的影響到巖土的動態物理性質。

4.4重視開展水文地質試驗以及地下水監測

水文地質試驗是水利水電工程水文地質勘察工作中的一個關鍵步驟，其能夠獲得巖土層中水文地質的參數，進而能夠正確判斷巖土層的透水性，有利于工作人員更好的判定水利水電工程中的滲透穩定性。一般情況下開展水文地質試驗的內容有抽水、注水、壓水、滲透以及水位恢復試驗等，在實際工作中需要結合相應的地層條件來采用相應的試驗與計算方法。通常而言，對于砂礫石層以及河邊地層，則可以進行抽水試驗與提水后的水位恢復試驗；對于粘性土層、填土層以及含泥砂土層則可以采取滲透以及注水試驗；對于基巖則可以采取壓水試驗。不過需要注意是，在開展各項水文地質試驗中都必須要嚴格根據相應操作規程來進行操作。而且在連接與操作設備時也需要根據相應規定要求來開展，采用質量達標的水位儀、壓力表、水表以及秒表等，實際觀測的時長也必須要與相應要求相符，以切實保障各個試驗實際觀測到的數據準確，避免出現誤差。而且在實際操作工作人員還需要將地下水位的水質、補給情況、穩定水位以及初見水位勘察情況，并對地下水的情況進行密切監控。而且在實際鉆探環節禁止采用泥漿，以確保實際測量水質與水位結果的準確與可靠；盡可能對監測每個孔的日期都進行統一，方便后期的比較工作；在分析水質時，需要在不同深度中抽取特定數量的水樣，以便于合理評價地下水的腐蝕情況；對地下水對水利水電工程產生的影響與危害程度進行科學評價，并提供可行的防范策略；工作人員需要對地方氣象以及水文資料進行收集，全面分析地表面與地下水間的補排關系。

5.結論

總的來講，在當今水利水電工程項目及規模地不斷增多、增大，社會各界對于水利水電工程項目的整體施工質量也更加關注起來。在水利水電工程項目中，水文地質勘察直接影響著施工項目的安全性，所以，在具體的勘察過程中，相關人員需對各種勘察技術有一定的了解和掌握，并能夠靈活地應用，做到結合實際問題展開具體地分析。這樣一來，就可以充分結合工程項目實際情況來選取與之相適應的勘測方法來進行。此外，還需切實重視水文地質問題，全面保障水文地質勘察各項數據參數具有較高精準性，只有這樣才能更好地為工程項目施工設計、施工作業提供強有力的數據支持，進而更好地確保工程整體施工質量及其安全可靠性。

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