水利水电工程地质勘测方法与技术应用综述

1、水利水电工程地质勘测方法与技术应用综述 水利水电工程地质勘测方法与技术应用综述 【摘要】近年来，随着科学技术的迅猛开展，水利水电工程地质勘测方法与技术得到了飞速的开展，相比以往的常规勘察方法，新的技术更加效率、精确、快速，本文对这些新型技术进行详细介绍， 【关键词】水利水电；地质勘测；技术应用 中图分类号： TV文献标识码：A 文章编号： 一、前言 文章对水利水电工程地质勘测中的常规方法进行了详细介绍，对先进科学技术在水利水电工程地质勘测中的应用进行了阐述，同时对遥感技术在我国水利水电工程地质勘测中的应用特点进行了分析探讨，具有一定的借鉴意义。 二、水利水电工程地质勘测中的常规方法 1.山地勘

2、探 山地勘探是指采用人工或机械进行剥土,或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段,可直接进行试验、取样和观察地质现象,使用的工具和技术要求相对简单。它的勘探深度有限,故建议在进行地表浅层地质勘察时运用。 2.传统工程物探技术 地球物理勘探简称物探,工程物探方法主要有以位场理论为根底的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为根底的地震波勘探、电滋波勘探等。 重、磁位场勘探。重、磁位场勘探是最古老的一种物探,相对于地震勘探而言,其精度和可靠度较差。目前,由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。微伽级重力仪的使用,使微

3、重力测量被用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。建议在区域和深部地质构造研究、矿产勘探、考古等领域中采用重、磁位场勘探,而在工程地质勘测中应用较少。 地震勘探 目前,地震勘探在水利工程领域开展较快。建议在水利工程勘测中运用地震CT,该地震CT可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向开展。 电磁勘探。包括天然场源的电磁测探和人工场源的连续的电磁波勘探等多种方法。建议在水利工程中加强电磁勘探的应用。例如,可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利工程勘测中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结

4、构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。 电法勘探。主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。建议在水利工程地质勘察中运用电阻率法。它引进了地震勘探的数据采集方法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探开展到二维勘探。目前,在单源与单点测量的根底上,开展为多源、多点、多线测量,从而开展了三维观测技术。 三、先进科学技术在水利水电工程地质勘测中的应用 1.全球定位系统(GPS) GPS越来越广泛地应用于水利工程地质勘察测量及定位控制，它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问

5、题，以及在勘察区控制点较少，或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时，运用GPS可大大减少作业时间，提高测量精度。 2.地球物理层析成像技术 CT技术是利用已有的平洞或钻孔，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、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下，CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好，不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整个评价质量的提高有所促进。所以“七五国家重点科技攻关以来，包括“八五和“九

6、五攻关几个涉及水电建设的工程，涉及水利工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容，并获得许多很有成效的成果。 3.地理信息系统(GIS GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件，还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题，将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和开展趋势。目前，国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS，是一种专业的地理信息系统软件。 4.遥感技术 遥感技术按照遥感平台的高度不同，一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔

7、、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点，被广泛应用于水利工程中的区域构造稳定性研究、水库区塌、滑坡、泥石流调查、中小比例尺地质测绘填图、岩土工程开挖面地质编录等重大工程地质问题中。 四、遥感技术在我国水利水电工程地质勘测中的应用特点 遥感技术主要应用于预可行性研究阶段或可行性研究阶段,与其他勘察手段配合,有利于大面积地质测绘,提高填图质量和选线、选址的质量,减少野外地质调查的盲目性,减少外业工作量,进而提高了勘察效率。由于我国的地形、地域、工程工程的差异很大，所以感技术应用存在以下一些特点。 1.根底建设工程加快了我国遥感技术的开展 大家都知道，工程工程在施工之前必须

8、要进行勘测设计。作为开展中国家的中国，最近几年建设了大量的工程工程，都采用了遥感技术。遥感技术在选址勘测、工程选线中的应用，不仅获得了显著的技术经济效益，并且通过许多工程工程的实际应用，进一步使遥感技术得到了开展，积累了大量珍贵的应用经验和判释经验。我国工程地质遥感技术应用已经位于国际先进水平之中。 2.我国工程地质遥感技术应用的特殊性 我国地形地质复杂，地域广阔，有许多地区人烟稀少、自然环境恶劣、交通欠兴旺，用旧式的地面调查方法相当困难，如果利用遥感技术那么比较容易。面对上述复杂自然条件，我国的工程地质遥感技术解决了许多技术难题，积累了大量的珍贵经验，发挥了特殊的应用效果，这是其他国家或地区

9、不能比较的。 3.形成了中国特色遥感技术应用模式 几年之前，工程建设中遥感技术一般只在工程选址、选线的前期使用，勘测后期的应用被无视，遥感技术在施工阶段的应用那么被认为毫无意义。施工阶段不用遥感技术的理由已经查明。原因是我国地质条件十分复杂，大多数工程施工中展示的地质情况往往与设计文件有很大的差异。因此，铁路遥感技术人员想到应在施工阶段应用遥感技术，并且在1991年第一次在南昆铁路施工中应用遥感技术提供工程地质资料。事实证明，遥感技术在施工阶段的应用完全可以发挥很好的作用。工程地质遥感技术应用的一次突破是南昆铁路施工阶段应用的遥感技术，它的意义不仅表达在南昆铁路施工阶段发挥了作用，还有就是它证实了遥感技术在施工阶段依然可以发挥作用，使以往认为施工阶段应用遥感技术毫无意义的思想禁锢得以打破，极大的拓宽了工程地质遥感技术的应用范围。 五、结束语 随着我国经济的飞速开展,工程建设工程从深度、广度及精度上对工程地质勘测提出了更高的要求。这对我国的地质勘探技术是一个挑战，水利水电工程关系着我国的民生，因此，加强水利水电工程地质勘测技术的开展显得尤为重要。