水利水電工程地質(zhì)和水文地質(zhì)有關(guān)問題解析

王淼 王俊鵬 孫振偉

摘要：在開展水利水電工程施工之前，應(yīng)全面勘探了解水文與工程地質(zhì)情況，通常采取觀測(cè)或測(cè)繪方法，利用掌握的情況對(duì)工程產(chǎn)生的問題有效解決，保證項(xiàng)目施工的合理性。雖然我國近幾年也在這方面獲得有關(guān)成果，但隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展，在全新發(fā)展形勢(shì)下，怎樣做好研究至關(guān)重要，同時(shí)是穩(wěn)定建設(shè)工程的關(guān)鍵。本文圍繞工程與水文地質(zhì)內(nèi)容，通過對(duì)二者整體認(rèn)知，掌握相關(guān)條件，了解勘查方法，討論實(shí)際問題。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；工程地質(zhì)；水文地質(zhì)

我國擁有十分復(fù)雜的地形，各個(gè)地區(qū)之間形成了較大差異的氣候，相關(guān)的地質(zhì)情況直接影響了水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量，限制了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在實(shí)際操作中這部分工程體現(xiàn)出質(zhì)量問題，由于復(fù)雜的水文地質(zhì)，一定程度對(duì)其進(jìn)行了危害，迫切需要認(rèn)真研究水文與工程地質(zhì)，科學(xué)分析其中產(chǎn)生的問題，降低危害程度。

一、整體認(rèn)知

工程建設(shè)是為了進(jìn)一步為社會(huì)提供服務(wù)，通過對(duì)自然條件的科學(xué)應(yīng)用與改造，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為了使工程獲得最好的建設(shè)，需要對(duì)工程建設(shè)造成影響的外部環(huán)境有合理的認(rèn)知，找出存在的問題。

在建設(shè)工程中，若出現(xiàn)不佳的地質(zhì)環(huán)境，必將帶來兩方面影響。一個(gè)是一定程度影響安全穩(wěn)定性，不利于正常應(yīng)用。另一個(gè)增加了后期成本，針對(duì)不良的狀況迫切需要采取對(duì)應(yīng)手段，無形之中增加了成本費(fèi)用[1]。所以在建設(shè)中，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行勘探工作，通過深入研究，全面把握影響工程建設(shè)的外部環(huán)境，從而提升施工效率。

二、實(shí)際條件

一般來講巖石與土作為建筑地基，較大程度影響了安全穩(wěn)定以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。巖石的巖體結(jié)構(gòu)具體是第四紀(jì)的土層，并且包括類型不同的土層特點(diǎn)、變化和空間分布。結(jié)合自身地質(zhì)構(gòu)造劃分為斷裂、傾斜等。

在保證壩基穩(wěn)定性和水庫嚴(yán)密性來講，水文條件發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。此外，針對(duì)建筑所需材料，建設(shè)單位應(yīng)認(rèn)真勘察開采與運(yùn)輸材料，確保高效且順利完成施工。

三、地質(zhì)勘查方法

通過分析工程物探技術(shù)可知，鉆孔彩色電視系統(tǒng)體現(xiàn)出十分顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成更加穩(wěn)定的性能，擁有較高集成度，并且達(dá)到非常合理的電路設(shè)計(jì)。另外，獲得更加直接的圖像，突出了最佳的重現(xiàn)性，有效降低了能耗。

（一）地理信息系統(tǒng)

人們一般還將其稱之為GIS，將信息系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，憑借柱狀圖、平面圖等圖片的制作進(jìn)一步分析有關(guān)數(shù)據(jù)，擁有廣泛的應(yīng)用范圍。

（二）全球定位系統(tǒng)

我們對(duì)這一系統(tǒng)十分熟悉，并且已經(jīng)產(chǎn)生較長(zhǎng)的應(yīng)用時(shí)間，在定位與測(cè)量方面發(fā)揮了巨大的作用，對(duì)跨溝、跨河以及傳遞等各種問題有效進(jìn)行解決，同時(shí)獲得更精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，一定程度提升了勘察效率[2]。

（三）工程物探技術(shù)

第一，電磁勘探。通過電波勘探天然場(chǎng)源的各種方法。近些年來，在工程中這一方法擁有廣泛的應(yīng)用范圍。比如，人工和天然兩種場(chǎng)源、多場(chǎng)源、多維電阻率成像技術(shù)等，對(duì)深埋長(zhǎng)隧洞圍巖介質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有效進(jìn)行推測(cè)，以及把握各種影響工程的因素，并獲得最佳的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

第二，電法勘探。具體包括電阻率、充電與自然電場(chǎng)等方法，其中廣泛的應(yīng)用是電阻率法。近些年來，通過這個(gè)方法采集勘探數(shù)據(jù)，達(dá)到了傳輸和自行收集數(shù)據(jù)的目標(biāo)，并且憑借二維方法對(duì)成果有效處置與顯示，逐步發(fā)展成為多點(diǎn)檢測(cè)。

第三，地球物理測(cè)井。由于模擬數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，在勘測(cè)地質(zhì)工作中廣泛應(yīng)用鉆孔彩色電視技術(shù)，達(dá)到定量數(shù)據(jù)化發(fā)展目標(biāo)[3]。

（四）遙感技術(shù)

第一，全面調(diào)查水庫地區(qū)發(fā)生的滑坡、崩塌等現(xiàn)象。隨著社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展，增加了對(duì)電力的需求，一定程度增加了項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量。在工程建設(shè)中，水庫容易產(chǎn)生崩塌和滑坡等問題，因此通過科學(xué)手段不斷加強(qiáng)控制。一般利用遙感技術(shù)解釋航衛(wèi)片包含的地質(zhì)情況，嚴(yán)格檢查現(xiàn)場(chǎng)狀況。

第二，認(rèn)真調(diào)查巖溶。通過遙感技術(shù)工地的水文和巖溶情況全方位進(jìn)行了解，操作效果很好。在勘探巖溶地貌時(shí)準(zhǔn)確性很高，需要嚴(yán)格區(qū)分使用這項(xiàng)技術(shù)與紅外光譜，進(jìn)一步對(duì)分布地下水特點(diǎn)整體分析。

第三，區(qū)域結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的穩(wěn)定性。在勘察水文地質(zhì)情況時(shí)，通過遙感技術(shù)一定程度提升了宏觀地質(zhì)構(gòu)造信息，并獲得精準(zhǔn)的分布水系特點(diǎn)、實(shí)際地貌形態(tài)。

四、水文地質(zhì)問題

（一）山區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害

我國西北部地區(qū)存在著十分頻繁的地面結(jié)構(gòu)活動(dòng)，也是頻繁發(fā)生地震的區(qū)域，相應(yīng)發(fā)生很多地質(zhì)災(zāi)害，比如泥石流以及滑坡等問題，一定程度影響了順利施工。另外我國由于迅速提高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，地表水與人們的實(shí)際需求嚴(yán)重不符，迫切需要大規(guī)模對(duì)地下水位進(jìn)行開采，甚至引發(fā)了地面沉降等問題，這部分嚴(yán)峻的狀況也影響了順利施工。最近幾年，一部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的地裂和地面沉降問題，相關(guān)單位應(yīng)通過回灌地下水方式解決這部分問題[4]。

（二）水土流失

雨季在一部分區(qū)域高度集中了降水，若這個(gè)地區(qū)存在稀疏的植被情況，容易出現(xiàn)水土流失問題。另外，由于不斷增多的放牧過度，嚴(yán)重濫砍濫伐的現(xiàn)象，加重了環(huán)境問題。加之一部分地區(qū)，企業(yè)一味強(qiáng)調(diào)眼前利益，對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展缺乏合理考慮，大規(guī)模進(jìn)行開發(fā)，對(duì)本地區(qū)生態(tài)環(huán)境造成巨大的威脅，加劇了水土流失的嚴(yán)重性。一定程度影響了項(xiàng)目順利施工。

（三）勘測(cè)隧道

在大部分地區(qū)，建設(shè)項(xiàng)目時(shí)都會(huì)遭遇修建隧道施工，加之一部分地區(qū)產(chǎn)生的地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題，具體是結(jié)合走滑斷裂和逆斷裂，形成強(qiáng)烈的板塊運(yùn)動(dòng)，因此都是通過隧道方式建設(shè)南水北調(diào)工程。在實(shí)施之前，必須開展有關(guān)的勘探地面操作，主要是勘測(cè)設(shè)備與人員素質(zhì)問題，最大程度確保項(xiàng)目順利實(shí)施。

五、結(jié)束語

水利水電工程逐步擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模，相應(yīng)也增加了項(xiàng)目數(shù)量，因此政府和人民更加重視施工質(zhì)量，而地質(zhì)勘查是保證順利施工的基礎(chǔ)，也是順利、安全運(yùn)行項(xiàng)目的前提。

參考文獻(xiàn)：

[1]范驍宇.淺談水利水電工程的水文地質(zhì)勘察策略[J].科技與企業(yè)，2016（24）：238-238.

[2]王魁.水利水電工程水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí)判據(jù)探討[J].中國水運(yùn)（下半月），2016（12）：199-200.

[3]薛聯(lián)芳，陳凱麒.水利水電工程水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí)判據(jù)探討[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2016（2）：181-184

[4]秦大庸.才利水電工程建設(shè)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理[J].水力發(fā)電，2015（3）：1-5.

（作者單位：山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院）