水利水電工程地質勘測的主要方法及勘察難點分析

盛淑忠

（濱州市城鄉水務發展服務中心，山東 濱州 256603）

0 引言

在新的歷史條件下，隨著社會經濟的快速發展，隨著水利建設項目的增多，對水利建設項目的質量提出了更高的要求。為保證水利水電工程的高效運行，提高工程質量，必須開展及時的地質調查，對調查的準確性和深度提出了更高的要求，同時，傳統的調查方法已不能適應現實的需求，所以，要進行技術革新。為適應當前建設項目的特殊需要。在工程施工過程中，如何選取規范的地質勘察方法，對工程施工具有很大的影響。

1 地質勘測的實際作用

1.1 能保證建筑計劃的正確性

當前，在國家國民經濟發展中發揮著舉足輕重的作用，在國民經濟中發揮著不容忽視的作用。在此基礎上，在進行水利水電工程建設前，應對項目設計方案進行可行性分析，從工程投資、施工管理與建設規劃等角度，保證施工方案的合理性。在水利水電工程中，地質條件是一個很重要的因素，如果出現了地質構造不夠穩定的情況，不僅會增加施工的難度，而且還容易產生許多安全隱患[1]。面對這種情況，在水利水電工程進行施工之前，應該對其進行科學的地質調查，對項目施工周邊地區的地質結構穩定度進行詳細的了解，對其地質環境有一個全面的了解，可以為項目的施工提供一些基礎，從而保證施工方案的正確性。

1.2 保證工程施工安全

水利水電工程是一項較為復雜、系統性的工程，其建設周期較長，并且涉及很多方面，任何一個方面都存在著潛在的安全隱患，對整個工程的安全性、穩定性都有很大的影響。這些風險的發生，很大程度上是由于相關工作人員對周邊環境缺乏了解和未做詳細的地質調查所致。在進行項目建設之前，應當對施工區域的地質狀況展開詳細的調查，對有關的地質數據進行充分的分析，對機房建設、工程規模與施工選址等進行科學的規劃，以保證工程建設的規范性與安全性[2]。

1.3 控制項目成本

水利水電工程具有投資巨大、投資巨大、施工周期長等特點，為確保工程順利、高效地實施，必須有足夠的經費作為后盾。在水利水電工程建設過程中，各個階段的投資規模都很大，因此，如何對工程進行有效的成本控制，就成了當前工程建設中的一大難題。通過合理的地質勘察，能夠清晰地掌握地質結構、地質條件與水文狀況等基本信息，為施工進度、施工質量與工藝等提供一個合理的依據，并能夠合理地配置資源，實現項目施工成本的控制。

2 水利水電工程地質勘察中存在的難點

從總體上來看，在水利工程施工過程中，地質問題的預測與分析始終是一個重要的課題。然而，地質環境的變化，水利水電工程的蓄水能力，水資源保護狀況，環境和地質問題，都將對工程建設產生較大的影響。此外，一般情況下，研究區域的儲水質量、水電項目等因素都會因大氣環流或環境水分配的影響而發生變化。因此，必須加強對水利工程的管理，加強對水利工程的管理。

2.1 環境議題

這是一項很有意義的課題。盡管在很大程度上，水利水電工程的建設能夠有效地防止洪水的成長，并在非水淹期間避免了主流洪水的發生，然而，在水電工程的運行中，還會對地下水產生某種程度的污染，進而引發一系列的環境問題[3]。在流域生態環境持續惡化的背景下，水電站周邊陸域將發生明顯的泥沙淤積，進而引發河漫灘問題。當河流的速度變得緩慢時，就會變得越來越少。特別是在水電開發中，由于水庫水位的降低，會對周邊地區的水質和水環境產生較大的影響。

2.2 水文學問題

水文學是水力科學研究中的一個重要課題。通過對灘涂、水電、節水等地質資料的理論分析可知，若各方面條件均發生了很大的改變，對某些工程的使用情況就很難作出判斷。在水利水電施工中，由于地質調查數據的不精確性和不嚴密性，引起了廣泛的關注。在水利工程管理工作中，一些水利工程只有勘察資料，不能對這些資料進行詳盡的分析。在這一過程中，仍有大量的工作有待于深入的分析與研究。

2.3 品質問題

在進行水利水電工程地質勘查時，應特別重視質量。在分析和理解水利水電工程地質勘探工作原理的基礎上，介紹了水利水電工程地質勘探工作中若干具體的應用方法。但是，在實際工作中，由于工作人員對勘察結果的理解不明確，缺少對勘察結果的專門了解，導致勘察結果中所含信息的準確性不高，給水利水電工程的運營和管理帶來了不利的影響，也給工程地質勘察工作帶來了不利影響。為此，必須保證工作人員的專業水平，推動高效的勘探方法的運用。

3 水利工程地質調查的優選方法

為了能夠有效地促進水利水電工程地質勘察工作的順利進行，有關勘察工作人員就要采取最優的措施，保證各項勘察活動的順利進行，要加大對下列措施的落實力度。

3.1 做好專題調研

在水利水電工程的發展過程中，為了確保地質勘查工作的順利開展，應督促工作人員做好專項勘查工作，確保各項勘查工作都能按規定完成，這樣才能最大程度地提高地質勘查工作的質量。在開展專題調查的時候，要有相應的技術支撐，工程建設對區域發展的影響相對較大，要開展公益性問題的研究，要重視上游水庫對下游堤防的影響，要重視水庫化學浸沒和移民選址。有關的水利管理部門要與行管部門合作，對地質問題進行專項調查，為水利水電工程建設的發展提供相應的地質勘察技術，以避免環境地質問題的發生。

3.2 合理確定勘測期限

為了推動水利水電工程地質勘察工作的順利進行，必須要有一個合理的勘察周期，它是保證各項勘察工作能夠順利進行的基本條件。有了大量的基礎資料作為依據，只有這樣，才能保證工程測量的高質量。在進行勘察工作之前，一定要有一定的手段作為支撐，而且要與水利水電工程的勘察需求相結合，合理安排時間，收集資料，結合工程規模，設置考察周期，并按照工程建設的復雜程度來調整時間段，合理規劃時間，合理安排工程勘察的進度，避免盲目地壓縮勘察周期[4]。這些問題值得我們重視，才能更好地開展各項勘探工作。

3.3 加強地質勘查隊伍的專業化建設

在水利水電工程地質勘察工作開展過程中，為了促進勘察工作的順利開展，因此，我們要努力提高工作人員的業務素質，使之更好地滿足水利水電工程勘察的需要。工作人員的個人素質與能力對工程勘察工作有很大的影響，所以，在具體的工程施工過程中，應重視多角度的設計，以提高地質勘查的質量。同時，地勘人員自己也要積極參與訓練，掌握勘探工作的專業技術和有關的理論知識。只有加強施工管理，提高施工管理水平，才能保證施工管理工作的高質量進行。工作人員自身要不斷提高自己的綜合能力，提高自己的職業道德素養，增強自己的工作責任心和專業技能等，只有對不同的地質狀況有足夠的了解，才能在實踐中提高工作的質量。

3.4 重視與設計單位的溝通

在實際工作中，要想進一步完善地質勘察工作，就一定要強化有關部門的溝通和聯絡，所有的工作都涉及廣泛的領域，在實踐中，只有加強各個部門的溝通和聯絡，并根據具體的勘察工作情況，不斷地優化勘察方案，才能推動勘察工作的順利進行。工程勘察工作與設計部門緊密相連，設計部門能夠對勘察的整個過程有一個完整的認識，并在此基礎上，對設計的方案進行優化，以促進后期的水利水電工程建設工作高質量地進行，使工程設計工作的順利進行。

3.5 健全工作體系

要保證地質勘察工作的順利進行，就必須要有相關的制度做支撐，按要求完成勘察工作的每一個步驟，充分發揮其功能，規范水利水電工程勘察，加強質量監督，嚴格執行有關制度。在水利工程建設過程中，必須加強對前期勘察工作的管理，以確保施工過程的順利進行。

4 水利水電工程地質勘測的主要方法

4.1 地理信息系統技術

在水文地質學的研究中，GIS 技術對圖像進行處理，數據信息及其圖像處理，對數據庫進行管理，對數據空間進行分析。GIS 技術的運用，使數據可視化和分析的能力得到了很大的提高[5]。由于MAP-GIS 技術的特殊性，MAP-GIS 技術得到了廣泛的應用。隨著網絡技術的發展，地理信息系統也逐步演化為Web 地理信息系統。在網絡的開發和設計后，GIS 技術被設計成具備搜索功能，3S 技術的整合也逐漸完成，將GPS 技術、GIS技術和遙感（RS）技術結合起來，并與更多的地理信息系統技術結合起來，從而實現目標的整合、存儲、跟蹤和精確定位。RS 技術對語言信息進行處理。近年來，隨著虛擬現實技術的不斷發展，VR-GIS（VR-GIS）技術也應運而生，它是利用GIS 技術建立的三維仿真模型，為測繪工作者提供方便。

4.2 遙感技術的應用

RS 技術指的是利用電磁波原理和傳感器，收集、分析遠距離目標或物體所發射或反射的紅外線、可見光、電磁波等信號，對其進行識別和探測，進而構成人體可視圖像。將該技術運用到水利水電地質勘查中，不僅能對地表地貌、地物等進行檢測，而且能提高地質勘查的準確性，拓寬勘查范圍，在水利水電的選址、選線等方面起到了積極作用，對水利水電工程的施工也有一定的指導作用，對水利水電工程的施工也有一定的影響。在地質勘察工作中，因其特殊、復雜的地質條件，常常會導致工作人員的人身安全受到威脅。在此條件下，采用遙感技術進行地質調查，可大大提高工作效率。確保員工的生命安全.例如，在開展水庫區泥石流、滑坡、塌方調查時，利用遙感技術對某一類松散堆積體、泥石流、崩塌、滑坡進行調查，利用彩色紅外影像、航衛片等進行地質解譯，結合實地實地觀測情況，確定水庫區岸坡穩定的主要影響因素及其相互關系。

4.3 高密度電測方法

高密度電法屬于一種電阻率法，它利用接地電極將持續的電力導入土壤中，這是一種人為制造出來的穩定磁場。高密度電方法能從地面上任意一點的縱向、橫向電阻率變化，從而了解地下環境特征，并能探測出工程現場的地質結構。利用高密度電法，分析地下各地層的特征，劃分地質構造的巖石邊界，探測水庫、河流岸堤的滲漏特征，探測溶洞的發育形態。這種新方法的應用，將大大拓展水力測試技術的研究范圍，為水力測試技術的發展提供強有力的支撐。

4.4 全球定位系統的應用

GPS 的精度和精度能顯著提高工作效率，因此，GPS 技術在水利水電工程地質勘測中的應用，顯示出了該技術的靈活性和便利性，應用范圍也更加廣泛。同時，它能夠精確地測定“面”“線”和“點”三大要素，并能夠精確地反映出地面的空間信息。傳統的測控工作大多是在測控臺與觀測臺間完成，因此需要建立觀測臺間的構架以確保其良好的通信性能[6]。但隨著全球定位系統技術的使用，觀測到兩臺站間強大的通信能力將不再是必要的。從而使操作更加快速方便，提高了工作效率。這種測量方法還有一個特點，那就是可以提高測量結果的準確度，而不會受到時空的限制。

4.5 探地雷達的應用

檢測雷達（GPOR）是一種通過對高頻電磁脈沖波的反射來檢測地物及地層界面的電磁設備，屬于電磁學勘探的一種，在水力、水力等領域，已被廣泛應用。探測雷達是一種從地表向地表發出的、經地表或其他目標反射后，將其作為天線接收的一種高頻電磁波。在此基礎上，運用有關軟件，并結合實際調查數據，對所得到的數據進行綜合分析。基于這一認識，本文對這一“區域”作了詳細的地質和地質調查，并分析了它的地貌特征。探測雷達可以用來探測地下洞穴，地質構造破裂的地方，山體滑坡、地層構造，以及水泥路面等。在野外勘察工作中，可以用它來探測地下管線和洞穴。這增加了勘察的難度，極大地方便了施工，降低了勘察相關的財務損失。

5 結語

總之，在當今社會和經濟的發展過程中，水利和水電發揮著舉足輕重的作用。因為水利水電工程具有投資大、規模大、參與方眾多等特點，并且在工程施工過程中，由于其特殊的地質環境條件，很容易造成安全隱患，從而對工程的穩定和安全性造成很大的影響。因此，在建筑工程建設的前期，必須對建筑工程進行科學的勘察，以使建筑工程取得最大的經濟、社會效益。如今，人們需要更多的電力。在水利工程不斷發展的今天，原有的地質勘探方法已經不能滿足水利工程的需要。必須利用GIS、RS、GPS、GPOR、高密度電測等技術來提高地質勘查的準確性，獲得精確的勘查資料。