水利水电工程中地质勘察的作用以及主要技术分析

王 博(四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院，四川成都 611731)

水利水电工程中地质勘察的作用以及主要技术分析

王 博
(四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院，四川成都 611731)

随着我国经济的快速发展，水利水电工程的建设规模不断扩大，由此对地质勘察工作提出了更高的要求。地质勘察是水利水电工程选址以及施工的基础保障，通过对工程现场的水文地质条件进行勘察，获取全面而详细的勘察数据，从而判断是否符合水利水电工程建设的需求。精准的地质勘察技术，可以有效的降低工程的建设成本，提高工程建设的安全性，所以地质勘察技术尤为重要。文章对水利水电工程中地质勘察的作用进行了简要的分析，然后对地质勘察的主要技术进行了分析，为提高水利水电工程建设施工创造了有利的条件。

水利水电；地质勘察；作用；技术

水利水电工程在我国经济发展中发挥了重要的作用，但是工程的建设周期长、投资巨大、参加单位较多，并且容易受到水文地质等各种因素的影响，所以在建设之前，需要对地质水文条件进行勘察，为工程设计以及施工提供参考数据。在很多大型水利水电工程中，为了确保地质勘察的精准性，对勘探的深度、广度以及精度有了更高的要求，所以传统的勘察技术已经无法满足工程建设的需求，需要采用更加先进的勘察技术，提高勘察水平，为水利水电工程建设的顺利进行奠定坚实的基础。

1、水利水电工程中地质勘察的作用

1.1 提高建设方案的科学性

水利水电工程建设关系到我国的经济发展，所以在工程建设之前，需要进行可行性分析，从工程的投资、建设方案的规划以及后期施工等方面进行综合考量，从而确定最终的建设方案。地质条件是影响水利水电工程建设质量和安全的重要因素，如果地质结构不稳定，在后期施工中会带来极大的安全隐患，所以地质勘察是工程建设的前提条件。通过地质勘察，能够详细的掌握工程建设场地以及周围环境的地质条件以及结构的稳定性，经过对勘察数据进行的一系列分析，能够为建设方案提供更加有利的依据，从而确保建设方案的科学性，为后续工程的运行创造有利的条件。

1.2 提高工程建设的安全性

水利水电工程建设是一个庞大的系统工程，其中涵盖了众多的环节，在每个阶段都存在一定的风险，会对工程的安全性造成很大的影响。而风险的来源主要是由于对建设工程的地质环境不熟悉，前期勘察工作不到位而造成的。所以需要在建设前期对工程地质条件进行详细的地质勘察，通过勘察数据获取地质结构特点，然后对坝址的选择、工程规模、施工用料，机房建设位置等进行合理的规划，确保工程建设的安全性。只有对地质条件有详细的掌握，才能够对整个工程进行合理的部署，从而确保工程建设的安全性。

1.3 降低建设成本

由于水利水电工程的建设规模较大，从而提出建设方案到工程投入运营，需要较长的周期，所以需要巨大的资金支持，而保证整个工程能够顺利的运行。在工程建设的每个阶段，都需要消耗一定的资金量，而如何控制成本支出是工程建设的重点。通过地质勘察工作，能够对地质条件、水文状况以及地质结构有明确的掌握，从而为工程建设的施工进度、施工工艺等提供有利的参考依据，在保证工程质量的基础上，优化各项资源，尽量控制成本支出，降低工程的建设成本。

2 3S技术在水利水电工程地质勘测中的应用

3S技术即指全球定位技术（GPS）、地理信息系统（GIS）以及遥感技术（RS），这三种技术目前在水利水电工程地质勘察中应用的比较广泛，并且操作系统比较成熟，测量精度相对较高，所以在水利水电工程地质勘察中比较常用。

2.1 全球定位技术（GPS）

全球定位技术（GPS）是通过卫星进行地表位置的确定，相对于传统的测量方法具有较多的优势，所以在水利水电工程地质勘察中应用的比较广泛。因为是通过卫星定位来进行测量，所以不会受到地形和地表条件的限制，讯号穿透性较强，所以在山区、林区、跨河等测量作业中，能够发挥较大的优势。操作简便，观测时间短，定位精度高，在水利水电地质勘测中主要用于确定观测点的三维坐标。并且能够将采集和储存的数据传输到计算机中进行分析和处理，为后续工作的进行提供了有利的条件。在户外作业中，针对复杂的地理条件能够有效的提高勘测效率。

2.2 地理信息系统（GIS）

地理信息系统（GIS）是一门综合性的学科，主要是将地理学、地图学、遥感以及计算机科学相结合的技术，主要功能是对空间信息进行分析和处理。在水利水电地质勘测中能够自动制作柱状图、平面图、等值线图以及剖面图等工程地质图件，同时还具有能够处理图形、图像、空间数据及相应属性数据的数据库管理、空间分析等问题的功能。在地质勘察工作中发挥了重要的作用，有效的提高了勘察效率和质量。

2.3 遥感技术（RS）

遥感技术（RS）是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。在水利水电地质勘测工作中，可以同其他勘测技术配合使用，能够有效的提高勘测效率和质量。近年来，遥感技术（RS）在水利水电工程地质勘测中，实现了工程地质调查与制图，岩溶调查，对滑坡、崩塌、泥石流等物理地质现象的调查，输水隧洞、渠道等跨区域、长距离等线状大型工程地质调查等功能，有效的缩短了勘测时间，降低勘测费用。

3 物探技术在水利水电工程地质勘测中的应用

在我国工程物探虽然起步较晚，但在水利水电工程勘测设计单位逐渐引进和装备了一些必要的仪器，如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等，使物探仪器得到了全面的更新，其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器，大大地提高了数据采集精度和野外工作效率，促进了物探的发展。

3.1 地球物理层析成像技术（CT）

地球物理层析成像技术是利用已有的平洞或钻孔，通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理，反演孔洞间岩体的波速值，并对区间岩体进行判断及评价的一种技术方法。目前，由于未能实质性了解岩体的实际情况，地球物理层析成像技术是进行孔洞岩体完整性勘测的主要技术方法，不仅能够大幅度减少水利水电工程地质勘测的工作过量，同时还能够明显提高岩体物理学评价的准确度。

3.2 钻孔彩色电视系统

a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的应用，大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的；50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的，并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理，集成度高，性能稳定，与传统的摄像管探头相比，具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点，是一个更新换代产品。当前，随着数字技术的发展，钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统，系统采用工控级主机，形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头，实现图像数字化实时采集压缩存储，成果可刻录成VCD光盘，还可进行后期图像处理及制作。

4、结束语

地质勘察是水利水电工程建设的基础保障，通过地质勘察，能够详细的掌握工程建设场地的地质条件、水文状况以及地质结构，为建设方案的设计以及后期施工提供了重要的依据，确保建设方案的科学性、合理性。为了提高地质勘察技术水平，需要引进先进的勘察技术和设备，提高勘察人员的专业技术水平，为我国水利水电工程建设的发展奠定坚实的基础。

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