水利水電工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

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引言

水利水電工程的發(fā)展與地質(zhì)勘測不可分割，近些年來，水利水電工程方面的地質(zhì)勘查已經(jīng)有了比較快速的進(jìn)步，尤其是在全球衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)以及遙感技術(shù)和物探技術(shù)等四個(gè)方面的發(fā)展，更是為水利水電工程水文地質(zhì)勘測奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、水文地質(zhì)勘查概述

水文地質(zhì)簡而言之就是巖土結(jié)構(gòu)中的地下水情況，地下水是影響巖土體工程特征的主要因素，在水電水利工程的施工設(shè)計(jì)中，需要將這個(gè)問題作為重點(diǎn)的研究內(nèi)容，必須要經(jīng)過一系列全面系統(tǒng)的勘查和分析之后，才能夠制定和設(shè)計(jì)施工技術(shù)。要明確水電工程的地質(zhì)條件以及地下水賦存，形成以及變化規(guī)律等。工作人員在實(shí)際勘查過程中，需要從地質(zhì)性質(zhì)，巖土類型以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面入手，全面分析和了解水文地質(zhì)的各項(xiàng)參數(shù)，水文地質(zhì)勘查講究方法和策略，如果那個(gè)方面做的不夠，不到位，必然會影響勘查的結(jié)果，導(dǎo)致地下水危害，并給工程帶來一定的不安全隱患。基于這個(gè)方面，水文勘查過程中，除了要做到明確水利工程項(xiàng)目的各種地質(zhì)問題，還應(yīng)該充分考慮地下水所帶來的影響，有效方式地下歲對建筑物以及巖土工程所帶來破壞。并積極制定各種合理的建議以及預(yù)防措施，最大限度降低危害以及損失。

二、水利水電工程地質(zhì)勘查的主要方法

1.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

通常人們又將這項(xiàng)技術(shù)稱之為GIS,是一信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過制動(dòng)柱狀圖、平面圖以及等值線圖工程圖片而進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析的一種技術(shù)，目前在水利水電工程的地質(zhì)勘查中中應(yīng)用比較廣。

2.全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用

全球定為系統(tǒng)我們并不陌生，在我國應(yīng)用的時(shí)間也相對較長，針對水利水電工程地質(zhì)的定定位以及測量方面發(fā)揮著不可替代的作用，能夠非常有效的解決跨溝，跨河以及傳遞等多種問題，同時(shí)還能夠進(jìn)行一些高精度的測量，實(shí)現(xiàn)了勘查水平與質(zhì)量的雙重提高。

3.工程物探技術(shù)的應(yīng)用

從目前我國工程物探技術(shù)的發(fā)展來看，其中鉆孔彩色電視系統(tǒng)以及地球物理層析成像技術(shù)是比較完善的額，其中鉆孔彩色電視系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢，在性能方面非常穩(wěn)定，同時(shí)集成度高，并且在電路設(shè)計(jì)上也十分合理。除此之外，在圖像方面的直觀非常高，還原度高，具有良好的重現(xiàn)性，同時(shí)使用時(shí)限長，便于攜帶，耗能低，因此是非常受歡迎的產(chǎn)品。

（1）電磁勘探，包括天然場源的電波勘探等多種方法。近年來，電磁勘探在丁程中的應(yīng)用越來越廣泛，例如，可控源音頻大地電磁法、人工與天然兩種場源、多場源、二維和三維電阻率成像等技術(shù)，在工程中可用來推測深埋長隧洞圍巖介質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征、隱伏斷層、破碎帶及異常區(qū)等各種有可能影響工程的因素，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，

（2）電法勘探。主要有電阻率、充電和自然電場、激發(fā)極化、電磁感應(yīng)等方法，電阻率法應(yīng)用相對較多，近年來，高密度電法勘探借鑒地震勘探的數(shù)據(jù)采集辦法，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速、自動(dòng)采集，以二維方式實(shí)時(shí)處理和顯示勘探成果，并發(fā)展為多源、多點(diǎn)、多線測量，基本實(shí)現(xiàn)了三維觀測技術(shù)

（3）地球物理測井，由于數(shù)值模擬和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地球物理測井基本實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)測井技術(shù)，鉆孔彩色電視技術(shù)更廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)勘測領(lǐng)域，使地質(zhì)勘測向定量數(shù)據(jù)化方向發(fā)展。

（4）物探技術(shù)目前在我國的應(yīng)用非常普遍，并且優(yōu)勢十分顯著，業(yè)內(nèi)認(rèn)識對于物探技術(shù)的研究和開發(fā)也在不斷深入，物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘測中的作用必然會得到最大限度的發(fā)揮。

4.遙感技術(shù)的應(yīng)用

（1）水庫區(qū)滑坡、崩塌、泥石流調(diào)查我國水利工程項(xiàng)目不斷增多，在水庫區(qū)崩塌以及滑坡方面等控制力度也需要更大，為了防治這些問題的發(fā)生，采用衛(wèi)星遙感技術(shù)，利用彩紅外片、航衛(wèi)片對其進(jìn)行地質(zhì)解譯，并通過野外現(xiàn)場的觀察、復(fù)查和檢查，明確塌滑體的數(shù)量、分布、穩(wěn)定程度等情況，客觀地對水利水電工程所在區(qū)域的地質(zhì)穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。

（2）巖溶調(diào)查采用遙感技術(shù)所形成的影響在彩虹外片對巖溶以及水文地質(zhì)方面的調(diào)查，具有不可比擬的優(yōu)勢，它能夠精確的勘測出各種不同巖溶的地貌，并可以充分利用其與其他介質(zhì)紅外光譜之間的不同進(jìn)行泉水以及地下水的分布情況進(jìn)行分析。

（3）區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究在水利水電地質(zhì)勘查中，遙感技術(shù)可以提高大量的地質(zhì)情況宏觀線性構(gòu)造信息，從而較為準(zhǔn)確地反映區(qū)域的水系分布特征、地質(zhì)特征以及地貌形態(tài)，并對研究斷裂體系的活動(dòng)性、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造格架、工程所在區(qū)域及周緣區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性進(jìn)行分析和評價(jià)。

三、水利水電工程水文地質(zhì)問題分析

在進(jìn)行水利水電工程地質(zhì)水文勘查的時(shí)候，還需要注意以下幾個(gè)問題：

1.邊坡的工程地質(zhì)分析

在水利水電工程中邊坡處理是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，由于水利工程地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，并且會經(jīng)常出現(xiàn)一些形變的問題，同時(shí)還包括松弛張裂，滑坡以及崩塌等，影響邊坡穩(wěn)定的因素還有沿途的類型以及性質(zhì)，地形地貌等等。

2.壩基巖體的工程地質(zhì)分析

不同的堤壩類型，對地質(zhì)條件的要去也不同，所以必須要全面分析和了解各種類型堤壩的具體要求與工作特點(diǎn)，才能夠知道如何開展水文地質(zhì)勘查，并制定相關(guān)的缺陷防治措施。

3.水庫工程地質(zhì)問題分析

具體來說水庫主要有種類型，一種是地下誰蓄水構(gòu)造，是人工打造的水庫，而一種則是在河流上筑壩攔水形成的水庫。在水庫蓄水之后，其周圍的水文，地質(zhì)都會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，并對周圍的地質(zhì)環(huán)境帶來一定的影響。比如：風(fēng)浪作用沖蝕庫岸、庫水升高侵潤庫岸、地下水位上升浸沒洼地等都會造成各種地質(zhì)問題，如水庫浸沒、水庫滲漏、水庫淤積、水庫塌岸、水庫誘發(fā)地震等。

四、結(jié)束語

水利水電工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，項(xiàng)目數(shù)量也越來越多，因此國家政府以及人民對于工程質(zhì)量更加關(guān)注，而地質(zhì)勘查是進(jìn)行項(xiàng)目施工的前提，是確保工程安全，順利運(yùn)行的基礎(chǔ)，這就要求勘查工作者全面掌握勘查技巧，了解技術(shù)種類，能夠更具實(shí)際的需求，綜合運(yùn)用勘查技術(shù)，做大因地制宜，這樣才能夠得到事半功倍的效果。

作者：佟軍 周士俊 單位：遼寧地質(zhì)工程勘察施工集團(tuán)公司