水利水电工程地质勘察的主要方法及难点

水利水电工程地质勘察的主要方法及难点

周鹤

新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐830000

摘要：水利水电工程作为国民经济发展的重要基础设施，其安全稳定运行对保障人民生命财产安全具有重大意义。工程地质勘察作为水利水电工程建设的关键环节，其准确性和完整性直接关系到工程的设计、施工和后期运行。本文旨在探讨水利水电工程地质勘察的主要方法，分析勘察过程中遇到的难点，并提出相应的解决策略，以期为水利水电工程地质勘察工作的优化提供参考。

关键词：水利水电工程；地质勘察；难点分析

前言：工程地质勘察作为水利水电工程建设的基础性工作，对于保障工程安全、提高工程质量、降低工程成本具有重要意义。然而，在实际勘察过程中，由于地质条件的复杂性和勘察技术的局限性往往会出现一些难点问题。因此，深入研究和探讨水利水电工程地质勘察的主要方法及难点，对于提升勘察水平、促进水利水电工程建设的可持续发展具有重要的理论价值和实践意义。

一、水利水电工程地质勘察的主要方法

（一）钻探勘察法

钻探勘察法是利用钻探设备深入地下获取岩层的岩芯样本，通过对这些样本进行细致的实验室分析，揭示地下岩层的物理力学性质、结构特征以及水文地质条件等关键信息。在水利水电工程中，钻探勘察法发挥着至关重要的作用。首先，水利水电工程往往建设在地质条件复杂的地区，如山区、河流等。这些地区的地质构造、岩层分布、地下水文条件等因素都可能对工程建设产生重大影响。通过钻探勘察法，可以深入地下，直接观察和分析岩层的岩性、结构、节理发育等特征，为工程设计和施工提供可靠的地质依据。其次，钻探勘察法获取的岩芯样本可以用于实验室分析，进一步了解岩层的物理力学性质，如抗压强度、抗拉强度、渗透性等。这些数据对于评估工程场地的稳定性、承载能力以及可能存在的地质灾害风险具有重要意义。通过钻探勘察法，可以更加准确地预测和评估工程的安全性和稳定性。

然而，钻探勘察法也存在一些局限性和挑战。首先，钻探成本较高，特别是在地形复杂、交通不便的地区，钻探设备的运输和安装都会增加成本。其次，钻探勘察法受到地形地貌等条件的限制，如陡峭的山坡、深厚的覆盖层等都可能给钻探工作带来困难。此外，钻探过程中还可能遇到地下障碍物、溶洞等特殊地质条件，需要采取相应的技术措施进行处理。

（二）地球物理勘探法

地球物理勘探法是利用地球物理场的变化规律，通过测量和分析地球物理场的数据，来推断地下岩层的分布、性质等信息。在水利水电工程中，地球物理勘探法通常用于以下几个方面：在初步勘探阶段，地球物理勘探法可以快速了解工程区域的整体地质构造，为后续的钻探勘察和其他勘察方法提供指导；在详细勘察阶段，地球物理勘探法可以揭示地下岩层的分布、厚度、岩性等信息，为工程设计和施工提供精确的地质参数；在水利水电工程的运行过程中，地球物理勘探法还可以用于监测工程的安全状况，及时发现并预警潜在的地质灾害风险。

地球物理勘探法的非侵入性是其一大优势，这意味着它可以在不破坏地表和地下岩层的情况下获取地质信息，从而减少对环境的破坏和干扰。此外，地球物理勘探法还具有高效性，能够在较短的时间内覆盖较大的区域，提高勘察工作的效率。然而，地球物理勘探法的解释结果确实受到多种因素的影响，存在一定的不确定性。例如，地下岩层的复杂性、地球物理场的变化规律、测量设备的精度和人为操作等因素都可能对解释结果产生影响。

（三）遥感勘察法

遥感勘察法利用遥感技术获取地表信息，通过图像处理和分析，提取与工程地质有关的信息。在水利水电工程中，遥感勘察法具有显著的优势。首先，其覆盖范围广，可以迅速获取大区域范围内的地表信息，为工程人员提供全面的地质背景资料。这对于水利水电工程选址、规划以及区域性地质灾害风险评估等方面具有重要意义。其次，遥感勘察法信息获取快速，可以在短时间内完成大量数据的采集和处理，提高了勘察工作的效率。这对于水利水电工程紧急情况下的地质勘察和应急响应尤为关键。此外，遥感勘察法还可以提取多种与工程地质相关的信息，如地形地貌、植被覆盖、水系分布、地质构造等。

遥感勘察法也存在一定的局限性。例如，对于地下深层岩层的探测和详细地质结构的解析，遥感技术的分辨率和穿透能力可能有所不足。此外，遥感数据的解释和利用也需要专业的知识和技能，否则可能导致信息提取不准确或遗漏重要信息。

二、水利水电工程地质勘察的难点分析

首先，复杂地质条件的处理。水利水电工程通常涉及山区、河流等复杂地形地貌，地质条件复杂多变。在这些地区，岩层结构、构造运动、地下水文条件等因素都可能对工程建设产生重要影响。如何准确识别和处理这些复杂地质条件，是勘察工作的重要任务。例如，山区工程可能面临高陡边坡、岩溶发育等地质问题，而河流工程则需要考虑河床冲刷、岸坡稳定等问题。

其次，勘察技术的局限性。尽管现有的勘察技术已经相对成熟，但在面对某些特殊地质条件时，仍存在一定的局限性。例如，对于深部岩层的探测，现有的钻探技术可能受到设备能力和地层条件的限制，难以达到理想的探测深度。此外，对于软弱夹层的识别、隐伏断裂的探测等问题，传统的地球物理勘探方法也可能存在精度不足或解释困难的情况。

最后，勘察数据的解释与利用。勘察数据的解释往往受到多种因素的影响，包括勘察技术的选择、数据处理方法、解释人员的经验水平等。因此，勘察数据的解释往往存在较大的主观性和不确定性。同时，由于水利水电工程涉及的地质条件复杂多变，勘察数据往往具有多样性和复杂性，如何准确、有效地利用这些数据，为工程设计、施工提供有力支持，是勘察工作的又一难点。

三、解决策略与建议

（1）加强技术创新与研发。水利水电工程往往面临复杂多变的地质条件，对勘察技术的要求极高。因此，应加大对勘察技术的研发投入，积极引进和消化吸收国际先进技术，同时鼓励自主创新，开发适应水利水电工程特点的勘察技术和设备。通过技术创新，提高勘察的准确性和效率，为工程建设提供可靠的地质依据。

（2）完善勘察规范与标准。水利水电工程地质勘察涉及多个环节和多个专业领域，需要制定统一的规范与标准，以确保勘察工作的规范化和标准化。应结合水利水电工程的特点，对现有规范与标准进行修订和完善，明确勘察工作的程序和要求，提高勘察成果的质量和可靠性。同时，加强对规范与标准的宣传和培训，确保勘察人员能够熟练掌握并贯彻执行。

（3）加强人才培养与队伍建设。水利水电工程地质勘察需要具备专业知识丰富、技能水平高的勘察人员。因此，应加大对勘察人才的培养力度，通过举办培训班、开展实践锻炼等方式，提高勘察人员的专业素质和技能水平。同时，加强队伍建设，优化勘察人员的结构，形成一支素质高、能力强的勘察队伍，为水利水电工程地质勘察工作提供有力的人才保障。

结束语

水利水电工程地质勘察是一项既充满挑战又蕴含机遇的工作。通过深入研究和实践，我们不断探索和完善勘察方法，努力克服勘察过程中的难点，以提供更加准确、全面的地质信息，为水利水电工程的安全稳定运行提供有力保障。未来，我们将继续加强技术创新和人才培养，不断提高勘察工作的质量和效率，为水利水电工程建设的可持续发展贡献智慧和力量。

参考文献

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[2]刘启波,从万富.水利水电工程地质勘察与边坡治理[J].电子乐园.2019,(10).0095.

[3]孟凯歌.水利水电工程地质勘察的主要方法及其发展[J].水能经济.2018,(1).367.

作者简介：周鹤（1996.01—），男，汉族，河南周口人，本科学历，助理工程师，研究方向为水利水电工程。