几种勘测技术在水利水电工程勘察中的应用

李立桁

【摘 要】分析目前我国水利水电工程的各种勘测技术及其应用水平，大力推进各种勘测的综合应用，从而使水利水电工程勘测工作由“定性分析”往“定量计算”方向发展。定性分析与定量计算的紧密结合，对于加快我国水利水电工程业的发展具有非常重大的意义。

【关键词】水利水电工程；勘测技术

一、项目区建设的重要意义

水利水电工程是一座城市经济发展的基础工程，通过对项目区进行水利水电工程的建设可以很好的促进当地城乡经济的稳定发展和农田的收入，改善人们居住环境，提高人们生活质量。在项目区进行水利水电工程建设的过程中，要根据我国行业和地区的详细规划、产业政策为基础前提进行建设，同时，要考虑项目工程建设对水资源的利用情况、是否可以带动该地区经济的发展等。这也是提高该地区粮食产量的重要方面。而且水利水电工程的建设对该地区的经济发展也有着非常大的影响，因此，为了提高耕种面积，提高经济发展、改善水利设施，就需要加大项目区的建设力度。

二、遥感技术的实际应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同，一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共三大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点。在前期测量中作为一种辅助手段完成传统测量仪器很难测量的复杂地形[2]；在施工过程中监测结构是否变形；以及对库区移民规划提供依据。

当然，遥感也有其自身的不足，主要表现为：①遥感所获取的图像判读、解译后获得的往往是对地物的估计，精确度不够，会和实际情况有出入。②在很多情况下用计算机进行判读、解译机械化，比用熟练的人工误差大，但全靠人工的话解译工作量很大、周期很长。③城市规划中需要地物的社会属性，但靠遥感只能间接获取，主要还得靠实地调查解决。④遥感信息的获取、解译技术还比较复杂，成本还比较高，需要多种专业人员的配合才能实现。有的城市花了钱，进行了遥感调查，但相关技术人员配合不全，或规划人员参与不够，未给规划提供大量有用信息。

因此，熟悉遥感技术的有点及不足，才能扬长避短，广泛应用于水利水电工程项目中。

1.区域结构稳定性研究

区域稳定性研究是水利水电工程区域地质勘察研究的重要部分。现阶段除传统的地面地质测绘和各种类型的勘探、物探工作外，也广泛采用了卫星和航空遥感。遥感图像能提供大量宏观的线性结构信息，较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态，所以对研究区域结构格架，确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的结构稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。

2.水库区塌、滑坡、泥石流调查

在大型水利水电工程库区中，对于大面积的岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查，有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译，结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量，分布及其稳定状态。

3.岩溶调查

利遥感影像，特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势，像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象，而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异，判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲，黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题，都取到了良好的效果。

4.中小比例尺地质测绘填图

推广遥感技术，在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下，中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘；建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。

三、工程勘测在水利水电工程中的应用

1.钻孔彩色电视系统

此系统研制时间在20世纪70年代中期，70年代末逐渐成熟，在葛洲坝工程中起到了重要作用。其主要优势是电路集成度更好，系统运行效果更加顺畅。与旧式探头相比，其彩色图像的识别度更高，使用寿命比旧式的更长，能够承受住钻孔中带来的冲击力，在体积上也有了很大的突破，重量比以往的更轻，能耗也更低[1]。

2.地球物理层析成像技术

这项技术利用的主要是已被钻出来的平洞或钻孔，利用透射波透过特定的发射和接受，来进行采集和处理操作，这样就能对岩体的波速值进行比较详细的了解，进而就能对岩体进行判断和评价。在当前还没有出现新技术情况下，这项技术还拥有很大的优越性，对其勘察孔洞的完整性有其独特的作用。如果对此项技术利用好，不但可以节约很大部分的工作量，还能对孔洞的物理力学性有更加深入的了解，从而对勘测的整体的效果有更加深入的理解。

3.浅层地震反射法应用

浅层地震反射法属于一种地震勘探方法。其原理是由地表激发一种向下的地震波，在地震波的传播过程中，遇到不同介质的分界面就会产生反射，而反射波在不同的介质中其传播路径、振动强度和波形不相同，通过仪器接收记录反射波就能推断工程区的地层结构和地质构造。此技术虽无法达到钻探精度，但能辅助钻探勘测，从点到面的延伸。

4.高密度电法勘探

究其本质，其属于电阻率法勘测，为了能够达到理想的勘测效果，该技术引用了数据采集办法，在野外进行测量的时候将电极都放置在被测的点上，之后利用相应的电极转换开关、电侧仪实现数据的自动采集[3]。通过测量结果，就能够显示出剖面图。此方法是随着电子信息技术的不断发展而应用到水利水电工程地质勘测中的，其不但大大提高了工作的效率，还使得地电信息的采集量大幅度提高，实现了一维勘探向二维勘探的一个跨越。

5.地质雷达勘探技术

地质雷达法是利用电磁波来判别地下地质体的异常，以地下地质体的物性差异为基础，通过仪器观测自然或人工物理场的变化，确定地下地质体。其优势是简单方便，抗干扰较强，可得到较好的分辨率，相对应用范围广泛。局限性在于，多数情况下对资料的分析依靠主观经验。在水利水电工程项目勘察中，观测的目标多处于水中，地质雷达法非常有利于探查富水环境中的目标物的分布。另外，可应用于对水库的坝体的渗漏查因或者隐患排查，以及排水管道、溢洪道、闸门等附属设施的混凝土构筑物进行质量检测。

四、总结

新时期，我国水利水电工程地質勘测技术获得了快速发展，在勘测技术、勘测方法方面都取得了发展和进步，一些新型现代化技术在地质勘测方面得到了深入且广泛的应用，获得了全新的发展，实现了地质勘测技术的创新。

【参考文献】

[1]封云亚，沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J].水利水电技术， 2005， 36（9） ： 70～73.

[2]曾凡卿. 三峡工程建基岩体物探检测方法应用[J].2011，36（11）：43～44.

[3]魏岩峻，黄小军，高建华，等.高精度电磁成像技术及其工程应用[J].人民长江， 2005， 36（3） ： 54～55.