水利水電工程地質勘測及施工分析

饒 平

（安徽省阜陽市勘測院有限公司 阜陽 236000）

地質勘測會給水利水電項目規劃與施工帶來巨大影響，在前期準備階段，有關人員應前往現場，借助勘測設備和技術，對地質情況進行系統且準確的勘測，為項目施工提供科學指導的方案，確保工程順利完工。

1 地質勘測必要性

1.1 控制施工成本

地質勘測強調以地球科學、自然科學為落腳點，通過收集資料和實地勘察的方式，對工程地質加以了解。水利水電項目的特點是規模普遍較大，通常要投入大量財力及人力資源，才能使工程得以順利完工。由于各環節均要有充足的資金作為支撐，才能得到有序開展，如何使資金得到充分利用，自然成為工程推進重點。地質勘測可使有關人員對工程相關參數有更加全面的掌握，真正做到以工程質量符合社會要求為前提，通過對資源配置進行優化的方式，使各環節成本得到有力控制。

1.2 保證方案可行

水利水電項目和經濟發展密切相關，基于此，對工程方案進行設計時，有關人員需要考慮諸多方面的內容，例如投資及施工。作為可決定工程質量的核心要素，地質條件同樣在需要考慮的行列，若工程所選擇區域的地質結構不穩定，不僅無法保證施工速度，還會增加安全事故發生幾率。而提前對地質進行勘測、明確現場情況，可使有關人員以準確且詳實的數據為依托，對方案進行設計并調整，在保證方案可行的前提下，為后續施工提供便利。

2 地質勘測注意事項

2.1 水位變化需要引起重視

由于各地區所處環境、可利用資源存儲量均有所差異，要使水利水電相關工程發揮應有作用，關鍵在于前期勘測階段，由技術人員對當地水利情況進行全面分析并給出相應數據信息，避免出現水位升高，導致土質層性質被影響，從而引發不必要事故的情況。否則在工程進入施工后期時，極易由于水利地質出現變化導致建筑被破壞。

2.2 地質勘測落實力度有待加強

基于水利水電施工所展開的地質勘測相關工作，通常由技術人員主導，若技術人員存在責任意識淡薄等問題，將給探測以及管理數據的工作造成負面影響，具體表現為無法全面探查工程現場情況，工程施工及日后運行所需數據存在漏洞。另外，亟待解決的問題還包括勘測技術有待更新。

2.3 勘測管理所取得成果未達到預期

作為系統工程的水利水電項目，其工序相對繁瑣，各環節均有出現風險的可能，進而給工程整體安全性帶來影響。有關人員獲取項目相關數據的主要途徑是地質勘測，研究表明，地質勘測較易出現的問題包括有關部門對自身權責認知模糊、勘測流程缺乏嚴謹性等，上述問題均會給工程施工帶來影響，甚至造成工程質量無法達到預期的情況。具體表現如下：一是地質勘測報告未能準確表述勘測數據信息，基于此所展開設計工作，通常無法確保設計方案與實際情況的高度契合。二是施工單位及建設單位人員對現場地質進行勘測時，沒有對相關數據進行深入分析，由此帶來的主要問題是工程結構缺乏合理性、工程施工所選用技術和現場特點不符等。

3 勘測與施工要點

3.1 升級勘測系統

對勘測系統而言，最應當引起重視的部分即為勘測技術。這里提到的勘測技術，不僅有傳統意義上的抽取和灌注水資源，還包括恢復水位。另外，有關人員需要以現場地質特征為依據，結合地勢環境對地下水抽取深度加以確定，通過對地下水進行檢測的方式，明確地下水的各成分占比。

3.2 引入先進技術

3.2.1 鉆孔彩色電視

工程物探引入我國的時間較短，但發展勢頭迅猛。現階段，從事水利水電勘測及相關工作的單位均已配備了日常勘測所需核心儀器，例如透視儀及鉆孔彩色電視等。隨著大量先進儀器投入使用，物探采集數據的精度顯著提高。

在數字技術持續發展的當下，科研人員又以鉆孔彩電為基礎，結合現有圖像處理相關系統，研制了多功能彩電系統，該系統的主機為工控主機，對監視器、控制器和錄像機進行了整合，主機可兼容口徑不同的多種探頭，真正做到了實時采集并壓縮數字圖像，勘測結果存儲在數據庫及硬盤內，為日后圖像的二次處理與加工制作提供了便利。

3.2.2 物理成像技術

在水利水電施工環節，借助先進的物理成像技術，可高效開展地勢及地質的勘測工作。目前，使用頻率較高的技術除鉆孔彩電，還有物理成像技術，即CT 技術。研究表明，CT 技術強調以既有鉆孔、平洞為基礎，借助發射方式、接收方式一定的透射波，對孔洞巖體實際波速進行監測，結合波速值判斷區間巖體實際情況。現階段，該技術主要用來勘測孔洞巖體是否完整，通常僅需花費較少時間便可獲得較為精確的數據，對巖體物理性質評價具有較高參考價值。

3.3 常見問題解決方案

3.3.1 滑體坡

（1）抗滑擋墻

水利水電施工通常涉及抗滑施工，要想取得理想施工效果，關鍵是正確選用施工技術。現階段，使用頻率較高的抗滑技術為擋墻結構，該技術強調以擋墻所固有重量為依托，對抗滑主體施加下滑力量進行支撐。該技術的應用形式較多，如果以主要材質為依據，則可劃分為混凝土擋墻、鋼筋擋墻及抗滑片垛。

抗滑移穩定性驗算公式如下：

式中：Ea為主動巖土對應壓力的合力，單位是每延米；μ 為巖土和墻底所對應摩擦系數，具體取值見表1，若現場情況較為特殊，有關人員可酌情更改摩擦系數取值；SFs為擋墻對應抗滑移系數；G為擋墻自重，單位是每延米；α0為擋墻底面實際傾角；α為墻底和墻背所形成夾角的度數。

表1 擋墻底面和巖土間摩擦系數表

（2）削坡技術

水利工程施工中，如出現土質裂縫問題，將有極大可能引起巖石墜落、山體崩塌等災害，進而給邊坡穩定性造成負面影響。基于此，施工人員可視情況提前剝離危險巖石，通過對邊坡頂部巖石進行局部削緩的方式，使土質滑坡得到有效處理，隨著滑動主體厚度變薄，巖石滑動所形成動力自然會得到大幅降低。此外，結合實踐所獲得經驗可知，如果邊坡高度較高，施工人員可選擇以結構分級為載體，通過預留參數適宜平臺的方式，確保邊坡更具穩定性，這對工程整體安全性的提升具有積極意義。

3.3.2 地質防滲

（1）配制混凝土

施工質量能否達到工程要求，主要由混凝土質量所決定，因此，在配置施工所用混凝土時，施工人員應以工程要求為依據，確定配制比例和配置技術，通過充分混合的方式，確保混凝土質量符合工程要求。這樣做所帶來積極影響還體現在優化混凝土、結構零件配合度方面，應引起重視。

（2）地基處理要點

對地基進行防滲處理前，施工人員需要依據現場情況，采取切實可行的手段，對施工技術進行預處理，在此基礎上，根據工程結構、圖紙所標注渠道接口、地腳線位置，借助機械設備完成挖掘工程地基的工作，為地基內部水分提供可自然風干的良好環境。事實證明，這樣做可最大程度保證地基質量及強度達到預期，后續施工階段，溫度等外界因素所帶來影響通常可以忽略不計。

4 結語

對水利水電施工而言，地質勘測的作用主要是使有關人員對施工現場水文狀況和地質條件有系統且全面的了解，制定符合實際情況的設計方案，確保后續施工順利進行。同時科學選用先進設備與技術，提升施工人員專業素質，確保水利工程施工安全和質量■