水利水电工程地质勘测的主要方法

(整期优先)网络出版时间:2023-06-20
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水利水电工程地质勘测的主要方法

郭永兵

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摘要:近几年,伴随着国家经济的快速发展,我国水利水电领域的地质勘查技术得到了长足的发展,在深度、广度和精度上都得到了极大的提升,然而,很多传统的物探技术已无法满足时代的发展需求。在地质工程的勘探过程中,要对整体的地质勘探展开相应的分析,最后要确保对定性分析和定量计算展开综合性的控制,以此来强化整体的质量调控和综合性的智能调控,最后要确保整个水利工程具有建设性的发展,这对于水利水电业的进一步发展有着非常重要的意义。

关键词:水利水电工程;地质勘测;方法

引言

随着国家经济的迅速发展,无论是在深度上,还是在精度上,水运工程对地质勘察技术的要求越来越高。所以,在对勘探深度和勘探精度要求的不断提高的情况下,传统的勘探技术和方法已经不能满足建设工程的需要。在此基础上,要对当前水利水电工程地质勘察技术、新形势等作详尽的分析,并在此基础上,选取最佳的勘察方法。近年来,随着地质学和其它基础科学的发展,我们的水利水电工程勘察方法也随之产生了新的思路。文章重点介绍了几种地质勘查技术和方法在国内水利水电工程中的具体运用和开发情况。

一、水利水电工程地质勘测特点

在目前的水利水电工程中,地质勘测技术可用于小型水坝工程、水库除险加固工程、移民安置与水土保持等诸多领域,但因为3 S技术、物探技术、钻探技术等多种地质勘测方法,其优缺点也不尽相同。所以,要想提高地质勘测方法的应用效果,除了要结合水利水电工程地质勘测需求以及精度要求等实际情况来合理选择地质勘测方法之外,还必须要在确定地质勘测方法的基础上,制定科学合理的地质勘测方法应用方案,严格按照规定的勘测方法应用流程及注意事项来进行地质勘测工作,保证各项勘测操作的规范性,并将有关的技术要求和管理制度落实到位。

二、水利水电工程地质勘测方法

(一)遥感技术的应用

根据遥感平台的高度,遥感技术通常可以分为三大类,分别是航天遥感、航空遥感和地面遥感。因为拥有广阔的视域、丰富的信息、具有立体感、卫星影像周期性再现和获取数据速度快等优点,遥感技术被广泛地用于水利水电工程中与重大工程地质问题和与之相关的环境等问题的调查和研究。

1.区域构造稳定性研究

遥感影像具有丰富的宏观线状结构信息,能够很好地反应区域地质、水系分布、地貌形态等特征,在区域构造格局、断裂带系统与活动性、区域构造稳定性等方面具有重要意义。所以,利用遥感技术进行这一问题的研究也是必不可少的。

2.水库区塌、滑坡、泥石流调查

在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程运用遥感技术,通过航卫片或彩红外片进行地质解译,并与实地现场观察、复查和检查相结合,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,尤其是彩红外影像,在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面,有着它独特的优势。相片解译不仅可以很好地解释各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用它与其他介质红外光谱的不同之处,从而对地下水的分布和泉水分布等进行判断。在清江、招来河、高坝洲、黄河万家寨等水利枢纽工程中,都曾经使用彩色红外线影像对喀斯特和喀斯特渗流进行过分析,取得了很好的成果。

4.中小比例尺地质测绘填图

在不增加必要的实地工作量、不增加成图实地检查的情况下,大力发展遥感技术,用遥感成图代替传统的中小尺度地质制图;在建筑和其它重点区域,采用遥感方法绘制大比例尺工程地质图是当务之急。这一点,在十多年前,中国水电局在《水电计画》中,在《水电测量技术发展指标》中,就有了明确的规定。

5.岩土工程开挖面地质编录

为了适应大规模水利水电建设的需要,对其进行反馈设计,进行安全预测,并对其进行存储。

档案备查的需要,在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中,利用地面遥感技术,进行地质编

因此,必须对该地区的稳定性进行分析,并对该地区的地质情况进行详细的分析。

(二)地理信息系统

GIS技术可以对平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件进行自动制作,它还可以对图形、图像、空间数据及相应的属性数据进行数据库管理、空间分析等方面进行处理。在近年来, GIS技术在工程地质信息管理和制图输出中的运用,已经成为了工程地质勘察行业的一个热门话题和发展方向。目前,在我国已经有了较为广泛的、较为成熟的一套专门的 GIS软件,就是中国地质大学所研究和开发的一套专门的 地理信息系统软件。

(三)工程地质测绘与编录

地质测绘和记录是勘察工作中最早开展的一项综合工作,其勘察方法有:点测法,按路线测绘法,按剖面测量法等。在一个工程项目中,通常首先要对该地区的地质情况、地震的活动情况等展开研究,然后在现有的成果的基础上,对工程中的地质问题等展开专门的地质测绘,并展开专门的研究。同时,利用遥感技术、GPS导航系统、 地理信息系统等技术,对水利水电工程的地质测绘和编录进行了详细的描述。

(四)浅层地震反射波技术

该物探技术属于一种较为先进的地质勘测技术,其在水利水电工程地质勘测工作中的应用原理,就是利用采集软件对所获得的各类地质勘测数据进行收集、处理和分析,从而提高工作效率的同时,还能提高物探勘探的有效性。例如,在实际水利水电工程地质勘测工作中,利用浅层地震反射波技术,可以实现对工程所在地地层岩性,圈定局部构造、形态和深度等的判断,效果都比较理想。然而,为了保证该地球物理技术的成功应用,要注重在地震地层学、动力学等方面的基础上,对实际的对地震相以及沉积环境进行详细的分析和推敲,从而能够更加全面、准确地掌握工程地质条件。

(五)RS技术的应用

RS技术是一种以电磁波理论为基础,利用感应器收集并分析目标物体的电磁波信息,从而实现勘测的目的的一种勘测技术,它能够集中、真实地反映出大范围内的地质构造和地质现象等,特别是在识别地面上各种景物以及研究区域构造等方面,具有很大的优势。RS技术能够扩大测绘工作的覆盖范围,满足大区域的地质勘探工作需要,还能够对水利水电工程等实地地质勘探的流程进行优化,极大地降低了地质勘测工作的工作量。遥感技术因其在地质勘查方面的优越性,目前已在我国水利水电工程中被广泛地推广与应用。例如, RS技术可用于泥石流、水库区崩塌、岩溶、缓坡等地质现象的调查,也可用于跨区工程、输水隧道的勘察,并可获得较为理想的勘察结果。

结论

综上所述,地质勘测是保证水利水电工程选址、结构设计以及施工方案制定等后续建设的基础,其勘测结果的准确性具有重要意义。在具体的地质勘测工作中,一定要根据勘测现场的实际情况和勘测结果的精度等需要,对地质勘测的方法进行科学的选择,还要制定出一套科学合理的勘测方案,这样才能在保证地质勘测结果的准确性的前提下,提高水利水电工程地质勘测工作的效率。

参考文献:

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[2]尚亚东.对水利水电工程地质勘测方法与技术应用研究[J].工程建设与设计,2019,(23):106-107+110.

[3]祁玉峰.水利水电工程地质勘测方法与技术应用[J].科技视界,2022(20):29-31.