水利水电工程地质勘测及施工分析

饶 平

（安徽省阜阳市勘测院有限公司 阜阳 236000）

地质勘测会给水利水电项目规划与施工带来巨大影响，在前期准备阶段，有关人员应前往现场，借助勘测设备和技术，对地质情况进行系统且准确的勘测，为项目施工提供科学指导的方案，确保工程顺利完工。

1 地质勘测必要性

1.1 控制施工成本

地质勘测强调以地球科学、自然科学为落脚点，通过收集资料和实地勘察的方式，对工程地质加以了解。水利水电项目的特点是规模普遍较大，通常要投入大量财力及人力资源，才能使工程得以顺利完工。由于各环节均要有充足的资金作为支撑，才能得到有序开展，如何使资金得到充分利用，自然成为工程推进重点。地质勘测可使有关人员对工程相关参数有更加全面的掌握，真正做到以工程质量符合社会要求为前提，通过对资源配置进行优化的方式，使各环节成本得到有力控制。

1.2 保证方案可行

水利水电项目和经济发展密切相关，基于此，对工程方案进行设计时，有关人员需要考虑诸多方面的内容，例如投资及施工。作为可决定工程质量的核心要素，地质条件同样在需要考虑的行列，若工程所选择区域的地质结构不稳定，不仅无法保证施工速度，还会增加安全事故发生几率。而提前对地质进行勘测、明确现场情况，可使有关人员以准确且详实的数据为依托，对方案进行设计并调整，在保证方案可行的前提下，为后续施工提供便利。

2 地质勘测注意事项

2.1 水位变化需要引起重视

由于各地区所处环境、可利用资源存储量均有所差异，要使水利水电相关工程发挥应有作用，关键在于前期勘测阶段，由技术人员对当地水利情况进行全面分析并给出相应数据信息，避免出现水位升高，导致土质层性质被影响，从而引发不必要事故的情况。否则在工程进入施工后期时，极易由于水利地质出现变化导致建筑被破坏。

2.2 地质勘测落实力度有待加强

基于水利水电施工所展开的地质勘测相关工作，通常由技术人员主导，若技术人员存在责任意识淡薄等问题，将给探测以及管理数据的工作造成负面影响，具体表现为无法全面探查工程现场情况，工程施工及日后运行所需数据存在漏洞。另外，亟待解决的问题还包括勘测技术有待更新。

2.3 勘测管理所取得成果未达到预期

作为系统工程的水利水电项目，其工序相对繁琐，各环节均有出现风险的可能，进而给工程整体安全性带来影响。有关人员获取项目相关数据的主要途径是地质勘测，研究表明，地质勘测较易出现的问题包括有关部门对自身权责认知模糊、勘测流程缺乏严谨性等，上述问题均会给工程施工带来影响，甚至造成工程质量无法达到预期的情况。具体表现如下：一是地质勘测报告未能准确表述勘测数据信息，基于此所展开设计工作，通常无法确保设计方案与实际情况的高度契合。二是施工单位及建设单位人员对现场地质进行勘测时，没有对相关数据进行深入分析，由此带来的主要问题是工程结构缺乏合理性、工程施工所选用技术和现场特点不符等。

3 勘测与施工要点

3.1 升级勘测系统

对勘测系统而言，最应当引起重视的部分即为勘测技术。这里提到的勘测技术，不仅有传统意义上的抽取和灌注水资源，还包括恢复水位。另外，有关人员需要以现场地质特征为依据，结合地势环境对地下水抽取深度加以确定，通过对地下水进行检测的方式，明确地下水的各成分占比。

3.2 引入先进技术

3.2.1 钻孔彩色电视

工程物探引入我国的时间较短，但发展势头迅猛。现阶段，从事水利水电勘测及相关工作的单位均已配备了日常勘测所需核心仪器，例如透视仪及钻孔彩色电视等。随着大量先进仪器投入使用，物探采集数据的精度显著提高。

在数字技术持续发展的当下，科研人员又以钻孔彩电为基础，结合现有图像处理相关系统，研制了多功能彩电系统，该系统的主机为工控主机，对监视器、控制器和录像机进行了整合，主机可兼容口径不同的多种探头，真正做到了实时采集并压缩数字图像，勘测结果存储在数据库及硬盘内，为日后图像的二次处理与加工制作提供了便利。

3.2.2 物理成像技术

在水利水电施工环节，借助先进的物理成像技术，可高效开展地势及地质的勘测工作。目前，使用频率较高的技术除钻孔彩电，还有物理成像技术，即CT 技术。研究表明，CT 技术强调以既有钻孔、平洞为基础，借助发射方式、接收方式一定的透射波，对孔洞岩体实际波速进行监测，结合波速值判断区间岩体实际情况。现阶段，该技术主要用来勘测孔洞岩体是否完整，通常仅需花费较少时间便可获得较为精确的数据，对岩体物理性质评价具有较高参考价值。

3.3 常见问题解决方案

3.3.1 滑体坡

（1）抗滑挡墙

水利水电施工通常涉及抗滑施工，要想取得理想施工效果，关键是正确选用施工技术。现阶段，使用频率较高的抗滑技术为挡墙结构，该技术强调以挡墙所固有重量为依托，对抗滑主体施加下滑力量进行支撑。该技术的应用形式较多，如果以主要材质为依据，则可划分为混凝土挡墙、钢筋挡墙及抗滑片垛。

抗滑移稳定性验算公式如下：

式中：Ea为主动岩土对应压力的合力，单位是每延米；μ 为岩土和墙底所对应摩擦系数，具体取值见表1，若现场情况较为特殊，有关人员可酌情更改摩擦系数取值；SFs为挡墙对应抗滑移系数；G为挡墙自重，单位是每延米；α0为挡墙底面实际倾角；α为墙底和墙背所形成夹角的度数。

表1 挡墙底面和岩土间摩擦系数表

（2）削坡技术

水利工程施工中，如出现土质裂缝问题，将有极大可能引起岩石坠落、山体崩塌等灾害，进而给边坡稳定性造成负面影响。基于此，施工人员可视情况提前剥离危险岩石，通过对边坡顶部岩石进行局部削缓的方式，使土质滑坡得到有效处理，随着滑动主体厚度变薄，岩石滑动所形成动力自然会得到大幅降低。此外，结合实践所获得经验可知，如果边坡高度较高，施工人员可选择以结构分级为载体，通过预留参数适宜平台的方式，确保边坡更具稳定性，这对工程整体安全性的提升具有积极意义。

3.3.2 地质防渗

（1）配制混凝土

施工质量能否达到工程要求，主要由混凝土质量所决定，因此，在配置施工所用混凝土时，施工人员应以工程要求为依据，确定配制比例和配置技术，通过充分混合的方式，确保混凝土质量符合工程要求。这样做所带来积极影响还体现在优化混凝土、结构零件配合度方面，应引起重视。

（2）地基处理要点

对地基进行防渗处理前，施工人员需要依据现场情况，采取切实可行的手段，对施工技术进行预处理，在此基础上，根据工程结构、图纸所标注渠道接口、地脚线位置，借助机械设备完成挖掘工程地基的工作，为地基内部水分提供可自然风干的良好环境。事实证明，这样做可最大程度保证地基质量及强度达到预期，后续施工阶段，温度等外界因素所带来影响通常可以忽略不计。

4 结语

对水利水电施工而言，地质勘测的作用主要是使有关人员对施工现场水文状况和地质条件有系统且全面的了解，制定符合实际情况的设计方案，确保后续施工顺利进行。同时科学选用先进设备与技术，提升施工人员专业素质，确保水利工程施工安全和质量■