关于水利水电工程地质勘察方法与技术应用综述

徐伟伟

【摘要】在改革开放力度的不断深入下，我国经济也得以飞速的发展，推动我国水利水电事业的发展。在近些年来，我国的水利水电工程数量不断的增多，其建设规模的不断扩大，对水利工程地质勘测的深度、广度、精度都提出了更好的要求，推动我国水利水电工程地质勘察技术的发展。下面就结合作者的实际工作经验进行入手，对水利水电工程地质勘察与技术应用进行探讨。

【关键词】水利水电；地质勘察；勘察技术

1、工程地质测绘与编录

工程地质测绘与编录是现目前水利水电工程地质勘测中较为先进的综合性基础操作。地址点测法、路线测绘法以及实测剖面图法等方法是现目前工程地质测绘与编录的主要工作方法。在通常情况下，一个工程区在进行地质勘测时，应当首先了解该区域地壳的活动情况和地壳的稳定性，再采用专业的手段来进行地质工程测绘，同时开展其专项地质问题研究工作。现目前，全球定位技术（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）都是现目前程地质测绘与编录的发展情况。

2、3S技术在水利水电工程地质勘测中的应用

2.1 全球定位技术（GPS）的应用

全球定位技术（GPS）在水利水电工程地质勘测中的应用主要体现在确定观测点的三维座标方面。全球定位技术（GPS）相比传统的测量方法，具有不要求观测点间通视、观测时间短、定位精度高、操作简便以及可全天候观测等优势，同时也可以将GPS采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。在现阶段，GPS技术广泛应用在我国水利水电工程地质测量和定位控制中，能够有效解决高程控制方面的跨河、跨沟水准难以传递的问题。使用GPS技术在进行勘察区控制点较少区域，或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限区域的工程地质勘察时，能够明显缩短现场勘测作业时间，同时获得测量精度也相对较高。

2.2 地理信息系统（GIS）的应用

地理信息系统（GIS）在水利水电工程地质勘测中的应用主要体现在水利水电工程地质信息管理以及水利水电工程的制图输出方面。地理信息系统技术（GIS）具有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，近年来不断应用在水利水电工程地质勘测中，推动了我国水利水电工程地质勘测技术的发展。

2.3 遥感技术（RS）

遥感技术（RS）在水利水电工程地质勘测中的应用主要应用在可行性研究阶段，配合其他地质勘测手段，在大面积的水利水电工程地质测绘中，能够明显提高填图质量、选址质量以及选线质量，同时还能够避免野外盲目的地质调查，减少水利水电工程地质勘测的野外作业量，提高水利水电工程地质勘测效率。近年来，作为先进地质勘测手段的遥感技术（RS）广泛应用于我国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，同时缩短了水利水电工程地质勘测工期，降低水利水电工程地质勘测费用。

3、在水利水电工程地质勘测中物探技术的应用

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的是已有的平洞或钻孔，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。现目前，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 浅层地质反射法

上世纪七八十年代，浅层地震反射法的逐渐发展起来，为工程地震勘探增添新的勘探方式。此方法最初源于加拿大，是由加拿大人采取信号增强式地震仪演变而来，并取得了成功。现目前，浅层地质反射法广泛应用于水利水电工程地质勘测中。我国科学家在反射法研究方面一定成就，我国科学家利用反射最佳窗口、反射震源以及迭加技术等工作方式和技术对浅层地质发射进行了系统的研究和试验工作。在横波发射震源方面，我国科学家研制了震源垫板，对横波的能量能够起到有效地加强作用，在提高分辨率和信号噪比技术措施等方面有着重要意义。在数据采集和数据处理方面，我国科学家利用该反射法技术成功研制出了功能相对完善的数据采集系统以及富有特色的浅层反射数据处理软件。

3.3 钻孔彩色电视系统

钻孔彩色电视系统最早出现在19世纪70年代中期，上世纪八十年代初出现了第一台f91mm钻孔彩色电视。钻孔彩色电视系统能够在钻孔内寻找以及确定软弱夹层特别是泥化夹层的位置、尺寸、性状。由于一些水利水电工程勘测的采都是f56mm的金刚石钻孔，为了适应更多钻孔数f56mm的金刚石钻孔，钻孔彩色电视系统研发人员便研发出了f53mm的金刚石钻孔彩色电视。随着科技的不断发展，钻孔彩色电视系统研发人员又成功研发出f50mm的钻孔彩色电视，同时在该钻孔电视系统中应用了CCD光电耦合器件，使得f50mm的钻孔彩色电视系统具有设计合理、高度集成以及性能稳定的特点。相比于传统的摄像管探头，采用的CCD光电耦合器件的f50mm的钻孔彩色电视系统有着有彩色图像重现性好、几何失真小、耐冲击、寿命长、重量轻、体积小以及功耗低等优点，广泛应用于水利水电工程的地质勘测中。

结束语

综上所述，可以看出，我国水利水电行业工程地质勘测方法正处于一个飞速发展的阶段。重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平，大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用，从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展，对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。

參考文献：

[1]田云军. 水利水电工程地质勘测方法与技术应用综述[J].价值工程，2010（4）.

[2]黎永升. 水利水电工程地质勘测方法与技术应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（21）