浅谈我国水利水电的勘测设计技术

李玉存

摘 要：建国已经60多年的新中国，在灌溉、调水、发电和防洪等为主的水利水电工程领域，其勘测设计水平已经日益不断提高。从目前的总体形势来分析，我国的水利水电勘测设计技术对于很多世界领先的关键技术已经完全掌握，在本领域和行业的地位已经位居全球前列，所以该文对我国的水利水电的相关勘测设计技术做出如下探讨。

关键词：水利水电 勘测设计 技术 我国

中图分类号：TV641 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0029-01

水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展、社会进步，历来是治国安邦的大事。水利水电工程是国民经济的基础设施，是水资源合理开发、有效利用和水旱灾害防治的主要工程措施。

自从新中国成立以来，中国的水利水电领域以防洪、发电、灌溉和调水等为主要内容进入了快速发展的时期。我国在该领域保持了比较领先的地位，有效解决了很多工程建设过程里遇到的关键技术难题并进行了针对性解决，大力提高了水利水电勘测设计水平。

1 发展历程

（1）第一阶段

第一阶段为三年经济恢复与第一个五年计划时期，这个时候我国的水利水电开始逐步走入正常轨道，实现自身的发展和成长。

（2）第二阶段

第二个阶段是大跃进时期，这个时期发展历程比较坎坷，但是仍然得到了一定程度的发展。

（3）第三阶段

第三个时期就是文革的10年间，虽然局部有些工作陷入停顿状态，但是整体的勘测设计水平还是得到了相应的发展，并且在一些领域还有所突破。

（4）第四阶段

第四个阶段就是调整和整顿时期，这个时期加大了对水利水电勘测设计的力度，并且对全国的工程项目开发进行了相应的布局和规划。

（5）第五阶段

第五个时期是改革创新时期，我国水利水电事业开始迈入世界先进国家的行列。

（6）第六阶段

第六个时期就是新世纪发展初期，随着一系列大型水利水电站的开工建设和完工，我国的该领域已经进入大建设、大发展和大繁荣时期。

2 水利水电的勘探技术

水利水电工程建设质量和水平，受到勘测深度和精度的影响最大。随着现在建设规模的不断加大，从精度、广度和深度上来分析，传统的很多勘测方法和技术都已经完全无法满足目前工程的需求，从而对工程地质勘测提出了新的要求和更高的挑战。近些年因为地学这些基础理论学科的发展和成长，我国的水利水电工程的勘测设计行业也呈现出飞速发展的态势。

（1）勘探技术

①钻探技术

水利水电工程勘察主要的技术手段就是钻探，工程地质主要有钻探、山地勘探和物探3个方式。

钻探的方法比较多，随着新兴钻机的问世和推广，金刚石钻头以其独具优势，逐步取代了其他方式，尤其是提高了其钻探方法、工艺和施工水平，从而对于水利水电工程地质勘测的水平发展大为加速。

因为使用工具和技术的要求都比较单一，但勘探深度比较有限，因而山地勘探仅在地表浅层的地质勘查时运用较多。

主要以位场理论为基础的物探方法，能进行磁场、重力场和直流电场的勘探，还有地震波和电磁波勘探，这两者是以波动理论为基础。

②遥感地质技术

利用航拍和卫星编程等方式，把复杂的野外勘测转化为进行数字采集和室内处理，从而快速地进行地质勘查提供准确而及时的举出数据保障。

③工程地质信息系统

这个技术通过把地理信息系统、数据系统和计算机制图三者有机结合，从而一次完成数据的采集、分析、对工程地质图的解释和绘制等，已经应用到大量的水利工程的地质勘测中。

④实验技术

自20世纪90年代后，部分地质实验引进地基原位测试液压和静压触探机，并且对于大屏幕点阵液晶显示器实现实时监控进行了采用，还有国外同类先进机器器械准确而大量的运用，标志着已经从比较简单的野外和室内试验朝着利用先进仪器和计算机技术来发展，已经能够有效开展水工混凝土材料检测、工程现场检测、地基基础工程检测和力学性能和岩石物理等相关检测等。

⑤野外试验技术

主要体现于试验设备和仪器的发展，是工程地质业务试验水平发展的重要标志和标准，这从其发展的历程中可以看出。原来灌浆试验的止浆栓塞，已经发展成今天的高压气塞，并且采用自动灌浆记录仪，来对于灌浆孔的浆液注入量的进行记录。

3 水利水电的测量技术

（1）测量新技术

近期对于大型水利水电工程的地质勘查，对于3S技术的采用已经较为普遍。在高程控制方面，全球定位系统（GPS）能对于地理环境比较复杂的区域，进行工程地质勘查节省大量作业时间和提高测量的精度。

应用在水利水电工程前期勘测工作的遥感技术（RS），对于大面积地质测绘、提高选线选址和填图质量，并且减少外业工作量和降低野外地质调查的盲目性方面，能起到很好的作用。

①数据处理新技术

自动制作平面、柱状、剖面和等值线等工程地质图件，并且能对于图像、图形和空间数据和相应属性数据的空间分析和数据库进行管理，这是地理信息系统（GIS）。近几年工程地质勘查行业的热门和趋势，已经逐渐向应用于工程地质信息管理和制图输出的GIS技术上转移。这些方法和应用，对于因为地形因素造成制约人工测量等因素进行了彻底解决，并且保障了劳动安全和节约了成本，极大提高了测量的功效和精度，从而令水利水电的勘测工作实现了大踏步的发展。

②三维仿真技术

三维可视化仿真技术（VisualSimuiation

VS）是计算机可视化技术和系统建模技术相结合产生的一种新型仿真技术，其实质是通过图形、图像方式对仿真计算过程进行跟踪、驾驭和结果的后处理，同时实现仿真软件界面可视化，迅速、高效、直观、形象的体现出建模的特点。使用此技术以后，系统子模块通过形象的图形来表示，通过鼠标就能在屏幕上进行形象直观的操作，完成整个仿真任务。

4 结语

我国的水利水电事业在社会经济发展迅猛的大环境下，还将面临更多的机遇和挑战。目前除了中国各大著名水利水电站的施工建设这些实例外，水利水电工程建设的快速发展，还在提高升船机、大型船闸、自动化控制、安全监测和高边坡处理等方面的勘测水平带来了极大的提升，并且在相应领域取得了许多重大的技术突破。另外在西部大开发的大浪潮里，西部独特的地理特征和气象特征，尤其是一些地区大库、高坝和长距离输水工程建设的安全性已经成为人们越来越关注的焦点，这些都是今后水利水电工程勘测设计索要面对和克服的苦难因素。相关人员一定要认真探索研究和总结，大力提升自身勘测设计水平，快捷高质设计和建设好每个水利水电工程，为继续保持我国经济的高速发展贡献自己的力量。

参考文献

[1] 中国水利水电勘测设计协会.调水工程应用技术研究与实践[M].北京：中国水利水电出版社，2009.

[2] 中国水力发电工程学会.中国水电60年[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3] 赵伟.60年谱就中国水利法治绚丽华章[J].中国水利，2009（18）.endprint