水利工程勘测篇（1）

水利水电工程建设中勘测工作是第一步，现于今如果我们在工程勘测方法上仍是采用传统的地面勘测法，对于工程质量、效率要求上会存在巨大的差距。遥感（RS）技术的应用，无疑是将水利水电工程的勘测技术提高到更高的一个层面；至今，遥感技术在我国水利水电地质勘测工程中应用越来越广泛，无论是在质量、效率还是经济上，比传统的地面勘测法更优越，同时在水利水电工程建设许多方面起到重大作用，已成为不可或缺的技术手段。

1 遥感（RS）技术的优势

遥感技术按照遥感平台的高度不同，分为航天遥感、航空遥感和地面遥感三类。如今成为现代科技中不可缺少的手段，无论在哪一领域具有很大的优势，如：勘察范围大、获取信息快、信息综合性强与所受影响小等等。

1.1 勘察范围大

一副卫星图像可以拍摄地面34000km2 的面积，我国领土960万km2 也只需要500 多张卫星图像就可以全部拍摄；而使用航拍照片，需要拍下我国的所有领土就需要100 多万张，该特点决定了卫星遥感技术可以使大面积的研究分析问题成为现实。

1.2 获取信息快

气象卫星能够在1 天的时间内对地球重复进行两次遥感摄影，陆地卫星则能在18 天内将地球遥感影像测量重复一次。卫星遥感调查就是通过气象和陆地卫星在短时间内，准确获取大范围和突发性事件的资料。

1.3 信息综合性强

利用遥感技术能够对地球进行多维度、多波段、多时段的观察，形成一个综合的勘察网络。

1.4 所受影响小

卫星遥感资料具有很好的抗干扰性，受人为的影响很小，其次直接运用卫星对地面湖区遥感信息，而后经过一系列程序处理后得到资料，然后进行整理分类，同时，以地面的实际观察作为辅助手段进行核查，所以说卫星遥感具有很高的抗干扰性，避免了很多的人为影响，这样就使调查资料更加合理客观。

2 遥感技术在水利水电工程勘测中重大问题的调查与研究

2.1 区域构造稳定性研究

遥感技术能成为水利水电工程勘测区域构造稳定性研究的必要手段，对研究区域构造格架，确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用，主要原因在于遥感技术能完整的反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态，提供大量宏观的线性构造信息。

2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查

在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，有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译，结合野外现场观察、复查和检查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。

2.3 岩溶调查

利用遥感影像，特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势，像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象，而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异，判断地下水的分布和泉水分布等。

2.4 岩土工程开挖面地质编录

为适应水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术，进行地质编录，并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。

3 遥感技术在水利水电工程勘测中的实际应用

3.1 遥感技术在水利规划方面的应用

勘测调查是对水利进行规划的基础，为了能更好地对当前的水利现状进行调查，给水利规划提供更详细的资料以及对可能出现的变化提供预测，可以将遥感技术与传统的调查手段相结合。由于一般情况下主要是依据地形图与野外勘察资料来对水利规划现状进行调查，所以地形图对于调查有很大的影响，若是地形图比较老旧，那么就不得不消耗大量的精力与时间对地形重新进行测绘。如果运用遥感技术，一般不会出现这样的问题，运用卫星进行遥感，其所得到的资料具有资料周期短，现实性较强等特征。根据这些卫星资料，就可以分析出当前地形图是否存在可用性，如果地形图与卫星遥感资料差别不大，只是增加或减少了部分人为建筑，那么这样的地形图经过修改补充还是可以发挥用处的，同样，也可以将卫星资料作为地形图的补充或者直接使用卫星图。

遥感技术在水利规划方面的应用，首先用可见光与红外线波段来探测那些污染了的河流，并查找其污染源，煤矿、造纸厂等废水造成的污染用可见光探查，而那些因为热废水排放造成的污染则用红外线进行探查；然后根据水质的监测数据对水环境容量进行评估，先确定出河流所能承受的水容量，再确定出河流所受污染的成分、污染的严重程度，以及在不同时段所允许的污染物排放量。

通过对卫星遥感资料进行处理，就可以勘测出不同时段，不同季节的水域面积等资料，这样就可以很大程度上的将工作简化，不但使工作人员轻松了，而且节省了许多资金。

3.2 遥感技术在水库工程方面的应用

在我国水利水电工程建设当中，水库工程的建设是重点。水库工程的论证一般为识别问题、拟订方案、评价影响、论证方案等，论证的重点内容就是水库的建设任务、工程的安全问题，泥沙的清理问题，水库库区的淹没范围、水库环境的评估与工程的效益评估等。在水库蓄水淹没范围的勘察和移民规划等方面，卫星遥感技术有相当高的价值与继续开发的潜力，在水库建设的规划阶段，对于掩没损失的估算比较粗略，通常情况下都是以小比例地图作参考，同时因为地图的更新时间较长，不能有效的反映现实情况，还需要工作人员进行大量的现场勘察，对地图做出修改才能进行损失估算，如果运用卫星遥感资料，在用计算机进行分类统计，就会大大地提高工作效率，并使统计数据更加可靠。在水库规划的工作当中，利用卫星遥感图片或者正色航拍图片对水库的淹没区域进行估算调查，不但数据更加宏观科学，又使调查结果更有权威。

3.3 遥感技术在河流治理方面的应用

河流治理的方向为稳定河床与河滩，使之能排洪排沙通畅，起到保护生态环境、人民生命财产安全的作用。对于有多个河口的江河，要要求各个河口都能顺畅的排水分沙，对于通航的河道除了要求排水分沙外还要求航道的稳定，

为了改善航道提高稳定性，有效的治理沉积泥沙，就需要全方位的立体的水底、河岸等的地形地貌、水质水文等方面的特征调查勘测，卫星遥感技术正适应这个要求，可以为这些调查有价值的信息。

对河流进行卫星遥感，一般情况下以浮泥作为标志，通过运用合理的波段，对得到的图像进行复合处理，用计算机对图像进行光学处理进行加强，将背景和次要信息屏蔽，只显示主要资料，这样可以有效的显示出浮泥资料，得到水下泥沙分布与地形资料。经过技术处理的图片资料上对于河流泥沙的显示是非常清晰、非常客观的，通过对河流泥沙的变化分析，就可以为河流治理提供可靠有价值的信息。

3.4 在水资源调查方面的应用

以前，关于地表水资源的信息，通常会用红外遥感图像进行信息的提取，而近些年来就开始使用SAR（合成孔径雷达）图像来提取地表水资源的信息资料，同时，遥感技术还可以很好的用来寻找地下水资源。通过运用遥感图像探查与水文地质条件密切相关的地貌、第四纪地质、新构造运动等，来对地下含水层的发展以及其边界状态进行判断分析，在与物探结果相结合，这样就能够对地下水资源做出准确合理的判断。而对于岩溶水和裂隙水的判断，则可以通过研究岩溶的地貌和构造来寻找富水结构，在对遥感资料、地质资料、水文资料综合分析的基础上，就可以获得准确的信息。

4 结语

水利工程勘测篇（2）

水利水电工程建设是关系到国计民生的大事，自新中国成立以来，有关部门就开始着手水利水电勘测设计技术的标准化工作，并通过兴建一大批水利水电工程，在勘测设计方面积累了比较丰富的经验。进入二十一世纪以来，随着勘测设备的更新和勘测技术的优化，为实现水利工程勘测设计水平的新突破提供了必要条件。在我国经济发展进入“新常态”的大背景下，做好水利工程建设的统筹规划，具有极其重要的现实意义。

 

1 水利水电勘测设计的发展历程

 

要想提升水利工程勘察设计水平，一方面要不断创新设计理念，引进先进的勘测设备，推动水利勘测设计实现现代化发展;另一方面，则需要不断的总结和分析以往的工作经验，做到“以史为鉴”，为今后的勘测设计工作提供指导。从整体上看，自建国以来我国水利工程勘测设计工经历了六大发展阶段，具体分析如下：第一阶段，1949年-1956年。新中国成立后，国内百废待兴，我国早期的水利工程勘测设计单位开始逐渐形成。但是受当时国家形势、经济条件以及人才储备等方面因素的影响，水利工程勘测设计单位的整体规模较小。第二阶段，1957年-1967年。这一时期，我国借鉴前苏联的水利水电勘测设计技术，结合国内实际情况，建设了包括三门峡、丹江口在内的第一批大中型水利水电工程，不仅谱写了建国以来水利水电工程建设的新篇章，而且也为今后勘测设计水平的提升奠定了基础。第三阶段(1968-1977)、第四阶段(1978-1987)主要是在水利工程勘测和设计技术方面取得突出成绩，并涌现出了像文伏波、须恺等众多知名水利学专家。在第四阶段后期，受改革开放带来便利条件的影响，水利水电勘测设计水平也取得了质的飞跃。第五阶段，1988年-2000年。随着中国国际地位的提升，我国开始主动谋求与其他发达国家的合作，这也是我国水利工程勘测设计工作主动与国际接轨的关键时期。在这一阶段，通过有选择性的借鉴国际前沿经验，弥补了我国水利工程勘测设计工作方面的诸多空白，并在短时间内使我国水利工程勘测设计水平达到了世界先进水平。第六阶段，2001年至今。技术创新是当前水利工程建设发展的根本动力，我国致力于在水利工程建设核心技术上取得突破，在不断提升水利工程质量的前提下，满足社会的需求。

 

2 现阶段水利工程勘察设计技术层次分析

 

经过近70年的发展，我国在水利水电工程勘察设计方面积累了丰富的经验，并且在技术应用上也取得了巨大突破。

 

2.1 测量技术

 

“3S”技术是现阶段在地质勘测和工程设计方面应用最为广泛、最为成熟的技术之一，“3S”包括GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)和RS(遥感技术)。其中，全球定位系统可以对水利工程施工区域的整体地质情况进行勘测，其应用优势主要有勘测范围大、勘测效率高、成本低等。地理信息系统借助于计算机技术，能够实现对水利工程的精确计算和图形绘制，保证了绘图质量和效率，为后期工程的高质量施工提供了参考依据，也间接的减轻了基层勘测人员的工作压力。遥感技术能够获取水利工程施工区域的地形地貌、水文特点等信息，能够帮助工程勘测和设计人员及时修改空间数据，提升设计水平。

 

2.2 钻探技术

 

根据施工形式的不同，水利工程中所用到的勘测技术又可以分为钻探、物探和山地探三种形式。钻探技术能够获取更加真实的地质资料，包括地质结构组成、地下水位等，这些因素都会对水利工程的勘测设计产生直接影响。从水利水电工程的分布上看，我国大多数水利水电工程都分布在山地、峡谷等区域，由于地质情况特殊、水流湍急，因此对于水利工程的整体质量有着极高的要求。利用钻探技术获取必要的地质信息，能够为提高水利工程勘察设计水平起到很好的帮助作用。

 

2.3 野外实验技术

 

试验仪器和试验设备的建设发展是野外试验技术发展的主要体现，例如自动灌浆记录仪器已经取代了传统的灌浆孔浆液注入方式，提高了灌浆质量和精确度;又如高压气塞全面取代了传统的止浆栓塞，可承受更大压力，收到了更好的密封效果。这些都体现出我国野外试验技术的巨大进步。

 

3 进一步提高勘测设计水平的措施

 

3.1 合理制定工作计划，严格执行技术标准

 

为了确保后期工程施工的顺利进行，做好前期的工程施工规划显得尤为必要。通过开展地质勘测，掌握第一手的实际资料，并结合具体的工程施工需求，制定周密的施工设计规划。除此之外，无论是在前期勘测还是图纸设计中，都必须要严格遵循行业内的技术标准，定期检查工作进展，提高工程设计水平和设计质量。

 

3.2 坚持自主创新，注重业务拓展

 

在进一步完善国内水利工程设施勘测设计单位建设的同时，应放眼于世界发展范围，向海外市场拓展，打造出自有品牌。在海外拓展过程中应注意以下事项：不断完善国内勘测设计技术建设，在技术层面力求更大创新和突破。水利工程建设工程一般耗资大、耗时长，在创新发展勘测设计工作时，应加强资金把控和工期控制;我国水利工程勘测设计单位必须注重可持续发展战略，海外拓展必将面临各种困难，但挑战与机遇并存，在保持本单位良好发展的情况下致力于深层次体制改革，不断提升效益水平的同时扩大业务规模，海外拓展做好充分准备。

 

3.3 狠抓安全工作，合理利用资源

 

对于任何施工工程来说，保障施工安全都是第一要务。如上文所说，国内水利水电工程的施工环境较为恶劣，存在很多不确定性因素，无论是施工单位的领导还是一线施工人员，都必须要树立安全责任意识。从管理者角度来说，应当实行安全生产责任制，将职责落实到每个工作人员身上，确保勘测设计工作的绝对安全。另外还应不断优化管理方法及管理队伍，尽可能采用先进设备以提高人员工作效率，建立完整的安全监控网络，确保将安全监控落到实处。除此之外，考虑到我国水资源短缺的现状，还必须要在水利工程设计中注重采取一定的节水措施，既要保证水利水电工程各项功能(发电、防洪、水运等)的发挥，又要实现水资源的节约利用，保护好水利工程周边的自然环境。

 

4 结束语

 

水利工程勘测篇（3）

水利水电工程建设是关系到国计民生的大事，自新中国成立以来，有关部门就开始着手水利水电勘测设计技术的标准化工作，并通过兴建一大批水利水电工程，在勘测设计方面积累了比较丰富的经验。进入二十一世纪以来，随着勘测设备的更新和勘测技术的优化，为实现水利工程勘测设计水平的新突破提供了必要条件。在我国经济发展进入“新常态”的大背景下，做好水利工程建设的统筹规划，具有极其重要的现实意义。

1 水利水电勘测设计的发展历程

要想提升水利工程勘察设计水平，一方面要不断创新设计理念，引进先进的勘测设备，推动水利勘测设计实现现代化发展；另一方面，则需要不断的总结和分析以往的工作经验，做到“以史为鉴”，为今后的勘测设计工作提供指导。从整体上看，自建国以来我国水利工程勘测设计工经历了六大发展阶段，具体分析如下：第一阶段，1949年-1956年。新中国成立后，国内百废待兴，我国早期的水利工程勘测设计单位开始逐渐形成。但是受当时国家形势、经济条件以及人才储备等方面因素的影响，水利工程勘测设计单位的整体规模较小。第二阶段，1957年-1967年。这一时期，我国借鉴前苏联的水利水电勘测设计技术，结合国内实际情况，建设了包括三门峡、丹江口在内的第一批大中型水利水电工程，不仅谱写了建国以来水利水电工程建设的新篇章，而且也为今后勘测设计水平的提升奠定了基础。第三阶段（1968-1977）、第四阶段（1978-1987）主要是在水利工程勘测和设计技术方面取得突出成绩，并涌现出了像文伏波、须恺等众多知名水利学专家。在第四阶段后期，受改革开放带来便利条件的影响，水利水电勘测设计水平也取得了质的飞跃。第五阶段，1988年-2000年。随着中国国际地位的提升，我国开始主动谋求与其他发达国家的合作，这也是我国水利工程勘测设计工作主动与国际接轨的关键时期。在这一阶段，通过有选择性的借鉴国际前沿经验，弥补了我国水利工程勘测设计工作方面的诸多空白，并在短时间内使我国水利工程勘测设计水平达到了世界先进水平。第六阶段，2001年至今。技术创新是当前水利工程建设发展的根本动力，我国致力于在水利工程建设核心技术上取得突破，在不断提升水利工程质量的前提下，满足社会的需求。

2 现阶段水利工程勘察设计技术层次分析

经过近70年的发展，我国在水利水电工程勘察设计方面积累了丰富的经验，并且在技术应用上也取得了巨大突破。

2.1 测量技术

“3S”技术是现阶段在地质勘测和工程设计方面应用最为广泛、最为成熟的技术之一，“3S”包括GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）和RS（遥感技术）。其中，全球定位系统可以对水利工程施工区域的整体地质情况进行勘测，其应用优势主要有勘测范围大、勘测效率高、成本低等。地理信息系统借助于计算机技术，能够实现对水利工程的精确计算和图形绘制，保证了绘图质量和效率，为后期工程的高质量施工提供了参考依据，也间接的减轻了基层勘测人员的工作压力。遥感技术能够获取水利工程施工区域的地形地貌、水文特点等信息，能够帮助工程勘测和设计人员及时修改空间数据，提升设计水平。

2.2 钻探技术

根据施工形式的不同，水利工程中所用到的勘测技术又可以分为钻探、物探和山地探三种形式。钻探技术能够获取更加真实的地质资料，包括地质结构组成、地下水位等，这些因素都会对水利工程的勘测设计产生直接影响。从水利水电工程的分布上看，我国大多数水利水电工程都分布在山地、峡谷等区域，由于地质情况特殊、水流湍急，因此对于水利工程的整体质量有着极高的要求。利用钻探技术获取必要的地质信息，能够为提高水利工程勘察设计水平起到很好的帮助作用。

2.3 野外实验技术

试验仪器和试验设备的建设发展是野外试验技术发展的主要体现，例如自动灌浆记录仪器已经取代了传统的灌浆孔浆液注入方式，提高了灌浆质量和精确度；又如高压气塞全面取代了传统的止浆栓塞，可承受更大压力，收到了更好的密封效果。这些都体现出我国野外试验技术的巨大进步。

3 进一步提高勘测设计水平的措施

3.1 合理制定工作计划，严格执行技术标准

为了确保后期工程施工的顺利进行，做好前期的工程施工规划显得尤为必要。通过开展地质勘测，掌握第一手的实际资料，并结合具体的工程施工需求，制定周密的施工设计规划。除此之外，无论是在前期勘测还是图纸设计中，都必须要严格遵循行业内的技术标准，定期检查工作进展，提高工程设计水平和设计质量。

3.2 坚持自主创新，注重业务拓展

在进一步完善国内水利工程设施勘测设计单位建设的同时，应放眼于世界发展范围，向海外市场拓展，打造出自有品牌。在海外拓展过程中应注意以下事项：不断完善国内勘测设计技术建设，在技术层面力求更大创新和突破。水利工程建设工程一般耗资大、耗时长，在创新发展勘测设计工作时，应加强资金把控和工期控制；我国水利工程勘测设计单位必须注重可持续发展战略，海外拓展必将面临各种困难，但挑战与机遇并存，在保持本单位良好发展的情况下致力于深层次体制改革，不断提升效益水平的同时扩大业务规模，海外拓展做好充分准备。

3.3 狠抓安全工作，合理利用资源

对于任何施工工程来说，保障施工安全都是第一要务。如上文所说，国内水利水电工程的施工环境较为恶劣，存在很多不确定性因素，无论是施工单位的领导还是一线施工人员，都必须要树立安全责任意识。从管理者角度来说，应当实行安全生产责任制，将职责落实到每个工作人员身上，确保勘测设计工作的绝对安全。另外还应不断优化管理方法及管理队伍，尽可能采用先进设备以提高人员工作效率，建立完整的安全监控网络，确保将安全监控落到实处。除此之外，考虑到我国水资源短缺的现状，还必须要在水利工程设计中注重采取一定的节水措施，既要保证水利水电工程各项功能（发电、防洪、水运等）的发挥，又要实现水资源的节约利用，保护好水利工程周边的自然环境。

4 结束语

水利水电工程具有施工周期长、专业性强等特点，加上受地质条件、施工环境等因素的影响，因此保证工程勘测设计工作的高质量开展显得十分必要。不可否认的是，现阶段国内水利工程勘测设计中仍然存在安全意识不足、技术应用不到位等问题，这就需要相关部门加强工程建设的重视力度，强化工程勘测和设计人员的责任意识，真正为保证水利水电工程质量安全起到应用的作用。

参考文献

水利工程勘测篇（4）

1引言

随着国民经济的持续发展，有关工程建设项目提高了对工程地质勘测的要求，无论是从深度、广度方面，还是精度方面都有了更加细致的标准。对此，大多数传统的勘测技术已难以满足工程建设项目的高要求。目前，地学等基础理论学科的飞速发展在极大程度上推动了水利水电工程勘测事业的发展，因此，可以通过借鉴地学等基础方面的理论来完善水利水电工程的勘测方法以更好的满足水利水电工程建设方面的相关要求。

2水利水电工程地质勘测方法与技术简析

2.1工程地质测绘与编录

在所有的水利水电工程地质勘测方法中，最具有重要性的一个方法就是工程地质测绘与编录。其不仅能够获得丰富的资料，而且还能借助相关工程实践经验在时间上和空间上对工程地段内的地质体以及地质作用的变化进程进行科学合理的分析，进而对地下一定深度内的地质情况有一个准确的判断，使得能够及时防治相关的地质问题。

2.2网络技术

现如今是一个信息时代，通过网络技术对网络资源进行利用，不仅能够获取有关地质勘测的技术，而且还能全面掌握有关地质勘测方面的数据资源。与此同时，网络技术还可以实现远程遥控，比如，在水利工程中经常用到WebGIS技术，其是网络技术发展的一个重要产物。运用网络技术一方面有利于地质勘测有关的计算结果能够更具有准确性，另一方面通过借助网络还能有效推动其在功能性层面的发展。

2.3GPS技术

GPS技术对水利水电工程地质勘测而言至关重要，作为全球定位系统，其在实际应用过程中，能够更加科学准确的测量出点电位三维坐标。此外，由于应用GPS技术的操作过程较其他传统测量方式更加的简单，而且其具有较强的可控制性，进而避免了观测站点之间在通视功能上有过多的要求。与此同时，GPS技术不仅可以保证地质测量结果的高精确性，而且还能对其持续进行测量，能够实时将测量好的数据信息传输到计算机上，并进一步对数据进行科学合理的分析处理。

2.4RS技术

在水利水电工程的勘测方法中，RS技术的应用占据了相当重要的地位。RS技术作为遥感技术，能够勘测出水利水电工程地质中的相关应用表现。RS的工作技术不仅运用到有关电磁波的运作理念，而且还将各种传感仪器对远距离目标的辐射以及反射的电磁波信息合理应用，并收集、处理以及成像，进而能够更好的做到探测以及识别地面的所有事物。与此同时，应用RS技术一方面能够在一定程度上使有关选线以及选址的作业质量得到提高，另一方面有利于测绘作业覆盖面的有效扩大，并进一步提升地质勘测的工作效率。

2.5GIS技术GIS

作为比较常见的地理信息系统，其给水利水电工程地质勘测提供了系统上的应用支持。正因如此，地质勘测的相关工作人员不仅能够更加方便快捷的绘制各种工程地质图件的有关作业，而且还使得分析相关数据信息的过程更具有科学性以及合理性。与此同时，应用GIS技术一方面使得所获取的地质资料更加丰富且完善，另一方面其加大了对地质学以及工程地质学相关理论的应用力度，进一步促进了水利水电工程整体经济效益的提高以及社会效益的提升。

2.6山地勘探

山地勘探是一种能够揭示地表浅层地质情况的勘探手段，其主要通过人工以及机械设备实行剥土、开挖探坑、探槽以及探井等等作业，可以直接对地质进行一系列试验以及观察工作，其所需要用到的作业工具以及相应的技术要求都比较简单。此外，由于山地勘测不能勘探到深度较大的地方，因此其适用于勘察地表浅层地质的相关工作。

2.7传统工程物探技术

2.7.1重、磁位场勘探

重、磁位场勘探技术是一种非常久远的物探技术，其与地震勘探相比之下不仅精确度有所欠缺，同时可靠度也比较差。现阶段，通过研发并应用了一系列精度较高的设备，比如重力仪以及磁力仪，在很大程度上提高了重、磁位场勘探的精度。除此之外，通过运用微伽级重力仪，使得洞室以及边坡地质的监测工作得到了保障。对此，应当在区域和深部地质构造有关研究、矿产勘探以及考古等领域中加大对重、磁位场勘探技术的应用力度。

2.7.2地震勘探

在水利工程领域常用到的勘测技术为地震勘探技术。其中，地震CT可以作为水利工程勘测中的一项主要勘测技术，其不仅能够将钻孔、隧道作为观测条件，而且还能利用边坡、山体等其他观测条件对地质进行二维以及三维成像，使得地质勘测的发展方向由定性化向定量化转变。

2.7.3电磁勘探

电磁勘探大致分为两种：①天然场源；②人工场源。其包含连续的电磁波勘探在内的多种方法。通过加强电磁勘探在水利工程中的应用能够提高水利工程的经济效益。比如，在水利工程勘测中通过运用可控源音顿大地电磁法以及二维和三维电阻率成像等技术，采用水来对隧洞用岩介质的结构特征以及破碎带等所有异常区的相关可能影响工程的因素进行分析推测，以全面对其进行防治。

2.7.4电法勘探

电法勘测技术有很多种类，其主要包括电阻率法、充电法以及激发极化法等等。如果是勘察水利工程地质方面的内容，应当使用电阻率法。其结合了地震勘探中的数据采集办法，不仅能够使其自发的采集数据信息，同时还具有高效性。除此之外，相应的测量结果能够得到及时的接受处理，并将其数据自动生成地电断面或剖面图，其做到了从传统的一维助探向二维勘探的转变。当前单源以及单点测量已演变成了多源、多点以及多线测量，使三维观测技术在很大程度上得以发展。

3水利水电工程地质勘测方法与技术应用

3．1物探技术的有效应用

要想使得水利水电工程地质的勘测方法以及应用技术能够得以广泛应用，应当有效的应用物探技术。对此，应当科学合理的分析有关物探技术在水利水电工程地质勘测中的实际应用，要对物探技术的核心性能有一个全面的认识。除此之外，正因为物探技术的主要载体是观测仪器装置，所以其在水利水电工程项目建设的实际应用过程中有一个非常明显的优点，那就是数据采集作业的精确性极高。同时在开展相关勘测工作时具有较强的野外适应性，进而在一定程度上促进了水利水电工程地质勘测方法与技术应用水平的提高。

3.2钻孔彩色电视系统应用

在水利水电工程地质勘测方法与技术应用中，钻孔彩色电视系统应用至关重要。随着当今电子技术的飞速发展，水利水电工程地质勘测部门也随之提高了有关观测质量在精确度方面的要求。因此，可以采用到钻孔彩色电视系统技术来使观测质量的精确性得到提高。在对工程地质运用多种方式之后总结工程地段内的地质情况，或者通过执行工程地质测绘和编录相关的工作来监察可能存在的地质问题。最后将地质问题进行实时处理，可以利用各类学科数据信息来对其进行解决。对此，其能够有效提高水利水电工程地质勘测方法与技术应用的效率。

3.3地球物理层析成像技术应用

水利工程勘测篇（5）

一、水利工程勘测面临的形势以及现状

1.水利工程勘测监管体系初步建立，质量水平不断的提高。水利工程勘测监管体系初步建立，党中央对我们国家的水利工程建设极为重视，尤其是地质状况的勘测，为此颁布了一系列的规章制度，为水利工程的建设奠定了基础。各类的水利工程的勘探技术也进一步的完善。很多年以来，由国家水利部主持编制了很多有关于水利勘测的技术标准，技术标准的逐渐完善，为水利工程建设提供了一定的基础保障。勘测的质量也不断的增加，通过全方面的宣传，全国性的勘测设计评优、监管体系认证以及组织的质量监管等等活动，工程勘测意识等等，勘测技术进步成效明显，应该不断提高工程技术水平是保证工程建设质量的重要的手段。进入新世纪以来，水利勘测单位坚持制度创新与技术创新相结合，在消化吸收引进新兴技术方面做了很多的工作，并且取得了非常明显的成效。企业勘测水平明显增高，目前很多的甲类的勘测的单位建立健全了质量保证体系，全面的规划了自身的质量的安全，使得勘测的质量达到一定的水平[1]。

2.水利工程勘测的主要的问题。从近些年来的安全性的鉴定的情况以及对整个行业的勘测的技术进行抽查和审核的情况的来看，勘测技术中还存在着为数不少的问题，比如说计算的不够规范以及设计的工况的选择不当，参数选用不是很妥，个别的尺寸更改不按照一定的规定。从国家水利工程管理总院审查的情况来看，曾经一度出现过一次的审查的通过率还不到一半，从对病险水库加固项目的项目审查来看，存在着前期工作深度不足的情况，勘测的数据十分不合理，施工图的设计达不到想要的要求，有的工程甚至忽视了对大坝的稳定的分析，在水利工程的建设的过程中也经常出现勘测数据随意改变的现象，勘测设计存在一些质量上的问题也是事故发生的主要的原因之一。

3.影响水利勘测的因素。影响水利勘测的因素有很多，主要分为以下的几个方面：一是近些年以来，有很多的水利勘测的单位逐步由国家变为企业，个别的单位为了追求经济利益，勘测的质量不断的[2]下降。质量的意识不断的下降，其次是水利勘测的市场的供大于求，市场竞争很多是没有顺序的，出现了恶性的竞争的现象，对于不同的技术水平产生了坏的影响。

监管体系 主要问题 主要因素

工程前期 48.5 76.1 112.7

工程建设 56.8 71.4 67.3

工程后期 91.2 89.8 88.6

二、水利工程地质状况勘测流程管理的途径

加强对勘测技术的管理不仅仅是要加强水利勘测单位的市场单位的行为，更是要加强勘测过程中的流程，严格的对流程进行管理。同时还要加强对建设单位的质量进行管理，综合水利行业的主要的特点，主要应该是从政府监管、企业自律等等层次完善有效的勘测管理的流程，通过建立一系列的行业勘测质量管理的程序或者标准形成制度化的水利行业的勘测的流程体系，对于水利过程中存在的一些问题应该有针对性的对水利工程进行大的检查、监管等等。

1.政府监管勘测流程。政府对于地质状况的勘测的流程进行监管主要包括对整个数据进行核实以及成果进行审查两个方面。监管的主要的方式包括质量监督以及市场机制约束等等的机制。长期以来，我们国家的水利工程建设对于地质状况的勘测流程都没有很好的监管的力度，对于可行性的报告并没有经过严格的审查就进行施工，没有将审查当做一项政府的监管的措施，审查的机构在对勘测成果进行审查的时候，还要对勘测的单位进行监管，防止他们从中获取利益[3]。

2.企业自律。地质状况勘测的流程管理的主体还是需要企业的自律行为，水利勘测流程的设定的好与坏直接影响整个工程的正常的进行，对于不同的工程达到的不同的目的与效果。水利工程在行业勘测等等的单位要建立管理制度，在资质范围内部展开一系列的业务，严格的按照业务的分管来设计勘测的流程。严格的按照经过批准的报告文件进行施工，不能够任意的去改变任何的环节，勘测流程的建立是由第三方比较专业的机构根据合同的所要履行的责任进行专业的评估，以此来确保整个工作的顺利的完成[4]。

结语

勘测流程是对整个工程建设的提前规划，是整个工作中的重中之重，工程勘测的数据以及流程是整个工程建设的重要的依据，地质的特点是不同的，所以所要勘测数据也是不断的变化的，也是需要精细化的勘测的，一旦出现漏洞则会产生严重后果。■

参考文献

[1]韩晓雯，水利工程地质状况勘测流程管理的途径，工程科学，2012（9）

[2]陈晓晓，水利工程地质状况勘测流程管理的最终目的，勘测意图，2012（6）

水利工程勘测篇（6）

1.1砂卵石层钻进技术

砂卵砾石层因具有厚度大、埋藏深、结构复杂、质地坚硬等特点，一直是水利水电工程钻探面临的技术难题。后经大量的研究和实践，研究出了SM植物胶和MY－1A植物胶冲洗液金刚石钻进法，显著提高了砂卵石层钻进效率。实际施工时将膨润土、水、碱、SM植物胶按照一定的比例配置成冲洗液应用到钻进施工中，凭借其良好的减阻、减震性能，能够有效防止孔壁坍塌和保护岩心的作用。

1.2金刚石钻进技术

目前，水利水电工程地质勘测中金刚石钻进技术较为常用。结合大量地质勘测实践经验，为提高金刚石钻进效率，实际施工时应重点把握以下3项内容:

1)结合岩石的风化程度选择合适的开孔钻头，通常情况下开孔时使用0.3～0.5m长的岩芯管进行施工。随着钻孔深度的增加，为避免孔倾斜应适当增加岩芯管长度。开孔钻进时应使用麻花钻，钻进到达风化岩石时应使用短岩芯管长取粉管钻进，以及时将岩粉捞取出来。

2)确定下套管层数时应综合考虑孔深和孔径情况，并且套管不能弯曲，各部位连接应牢固。同时，使用水泥或黏土将套管口封闭严密，以防止岩粉进入套管，给钻进工作造成干扰。

3)下钻时经过掉块或孔口管换径位置时应缓慢下钻，遇阻时应轻轻转动钻具，避免猛提和猛顿钻具。

1.3金刚石绳索取芯钻进技术

该技术最大特点为能在不提钻的状况下，利用绳索将包含岩心的内管提到地面上，进而能够方便地采取岩芯。因此被广泛应用到浅孔、深孔钻孔作业中。尤其在水利水电地质勘测过程中能有效避免孔壁掉块、坍塌情况的发生，能有效提高地质勘测效率。

1.4套钻技术

利用套钻技术能有效地从软弱层带中获取原状岩芯，尤其在软弱或破碎夹层中能较好地保证岩芯质量。具体施工时应做到:

1)在钻孔段的中心位置钻取36～46mm直径大小的钻孔，当钻孔深度达到1～1.5m时进行插筋并将黏结剂灌入其中。

2)等待黏结剂凝结后，使用直径110mm孔径套取岩芯。主要因为在黏结剂的作用下插入的细钢管和岩芯凝结在一起，因此能完整的取出软弱夹层且能使其保持较好的原有状态。该技术应用在众多的水利水电工程地质勘测中，取得了良好的效果。

1.5软弱夹层钻技术

在软弱夹层中使用一般的金刚石钻进法施工成功率较低，为此应使用专门的技术以提高软弱夹层钻进效率。在软弱夹层钻进施工时通常使用软夹层钻技术，该技术运用的取芯钻具包括岩芯阻塞报警装置、扶正装置、悬挂装置等部件构成。同时还包括一些减少振动、免受挤压和冲刷的保护系统。经实践证明该技术在水利水电工程地质勘测中发挥巨大的经济效益。

1.6大口径钻探技术

水利水电地质勘测中竖井的开凿很大程度上使用机械设备，一方面它能提高勘测施工效率，另一方面能降低劳动强度提高勘测作业安全系数，而且作业中能减小对岩体结构的影响。当前，大口径钻探技术使用的设备可开凿直径为800～1200mm的钻井，而且钻井深度可结合钻井方法调整，取芯操作时虽钻井直径不超过1200mm，但钻进深度可达50～60m。如进行全断面钻进孔径为800～1200mm，孔深可超过100m。总之，利用大口径钻探技术可通过孔壁和岩芯不但能观察地质风化、断层、透水性、岩性等状况，而且还可研究水文地质结构和岩体结构。

2遥感技术勘测方法

遥感技术在水利水电工程地质勘测上的应用，大大提高了地质勘测的灵活性和准确性。依据遥感平台高度可将遥感勘测技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感3种类型。且利用该技术获得的陆地摄影照片、航片、卫星照片等材料均是真实自然景观的图像，因此能够较清晰、全面的反映出岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等地质现象，同时还能从中观察出地质构造、地层岩性和地貌形态。遥感勘测技术具有信息丰富、视野广阔、获得的影像具有一定周期性等优点，被广泛应用在水利水电工程地质勘测工作中。

2.1研究区域构造稳定性

利用遥感技术能够获得大量的高质量线性构造信息，因此能够准确地反映出地貌形态、水系分布以及地质特征等信息，进而帮助地质勘测技术人员更好地研究水利水电工程周围地区构造格架，评估工程周边地区构造稳定性提供准确素材。

2.2调查自然灾害

水利水电工程附近诸如泥石流、滑坡、崩塌自然灾害的调查是地质勘测工作的重要组成部分。针对该项内容的勘测如借助遥感技术提供的彩红外片或航卫片，结合现场勘查提供的资料进行全面的分析，能较详细的了解影响水利水电工程稳定性的自然灾害情况，对保证水利水电工程稳定性运行具有重要意义。

2.3调查岩溶情况

遥感技术提供的影像材料尤其彩红外影像，能为分析水利水电工程岩溶情况提供准确参考。一方面从影像中能很好的判读岩溶地貌状况，另一方面能从介质红外光谱差异性上分析泉水和地下水分布信息。国内很多水利水电工程地质勘测时，利用该方法研究岩溶及其渗漏问题取得较好效果。

2.4地质测绘填图

地质测绘时要求在保证成图现场校准和确保野外工作量的基础上，提倡使用遥感图进行地质测绘。而且部分地区大比例尺工程地质图应首先考虑遥感成图。这些要求均在我国水利水电工程勘测相关文件中有所体现。

2.5地质编录岩土工程开挖面

为更好的完成水利水电工程施工中存档备查、安全预报、反馈设计等环节工作，应借助遥感技术进行地质编录以指导水利水电工程地下工程开挖施工。为此，我国相关研究部门，在完善高边坡快速地质编录系统的基础上，成功应用到水利水电工程项目中。实际施工时结合使用数码摄像机，并进行现场采集和数据预处理，运用专门的软件系统进行处理后能够获得任意方位的线划图和连续的彩色影响。

2.6研究防洪、水土保持情况

我国相关科研单位曾利用TM卫片，对负责区域的水利水电工程附近的泥石流、滑坡情况进行解译，同时对其发育情况进行划分最终获得了区划图，并在此基础上提出了治理和建立预警系统意见，进而为负责区域的水利水电工程防洪、水土保持工作的开展提供价值较高的资料。

3工程物探方法

我国水利水电工程地质勘测中工程物探方法的应用起步较晚，直到20个世纪90年代，一些研究单位中才配备管线仪、声波仪、透视仪、电法仪以及综合测井仪等设备，使地质勘测野外数据采集精度得到较大提高，一定程度上促进了我国地质勘测技术的发展。

3.1地球物理层析成像技术

该技术借助已存在的钻孔或平洞，对发射和接受的投射波进行采集和处理，进而获得孔洞间波速值，最终对区间的岩体做出判断。实际勘测施工中如未找到有效且经济的方法，采用该技术往往能取得较好的效果，它不但减少操作劳动量，而且还能提高岩体物理力学整体评价质量。因此，我国非常重视该种技术在水利水电工程项目中的应用。

3.2钻孔彩色电视系统

该系统在确定泥化夹层位置、形状和尺寸方面发挥重要作用。经过多年的发展钻孔彩色电视系统经过了a91mm、a53mm、50mm阶段，其中a53mm彩色电视系统中的钻孔在a56mm金刚石钻孔基础上发展而来，50mm的钻孔彩色电视系统为在地质勘测中更好的观察水平风钻情况研制而成，该系统中首次运用了CCD光电耦合器件，具有性能稳定、集成度高、设计合理等优点。在科技发展推动下，钻孔彩色电视系统融合了数字和图像处理技术，功能越来越强大，例如主机将录像机、监视器、控制器融合为一体，能接入口径不同的钻孔电视探头，不但实现了数字化压缩存储，而且为后期的处理提供较大便利。

3.3高密度电法勘探

高密度电法工作依据的原理仍包含在电阻率法的范畴之内，不过其将地震勘探数据采集方法引入进来。进行野外实际勘测时能将所有电极设置在测点上，并利用电测仪和程控电极开关的转换实现数据的及时采集，同时将采集的数据进行处理进而获得地电剖面图。该方法融合了计算机和现代电子技术，能显著提高地电数据采集效率。

水利工程勘测篇（7）

水利勘测设计是水利工程建设的重中之重，工程勘测与设计是密切相关的。工程勘测作为设计首要环节，主要内容是通过对地质、地貌和地形等地理条件进行测量和勘查，并收集资料为设计提供依据和相应的数据。勘测设计是利用现代化科技手段对现场地理位置进行勘查和测量，从而得到计量参数，由工程中的专业设计人员针对这些资料进行整合，并制作出设计文档的过程，在水利工程建设中勘测设计的结果将会直接影响到整个水利工程的质量保障和群众的生命财产。

1水利工程勘测设计质量当前的形势

1.1勘测设计质量的现状

部分施工单位放松了质量检测和质量管理。忽略了对专业技术人员的培养，造成了技术人员的专业素质低下，质量管理和质量管理意识不够。水利勘测设计的市场竞争现处于一种无序的状态，市场供求加大使得勘测设计单位之间的竞争压力增加。水利工程是从设计到工程开工都需要很长一段时间的过程，会受到经济和材料价格、施工方法、施工设备以及自然因素等条件影响，有很大的不确定性。

1.2水利工程勘测设计质量管理面临的主要问题

对于目前水利工程行业质量管理的审查和勘测设计质量的抽查情况来看，水利工程勘测设计中还是存在着诸多的问题，比如，参数选取不合理；设计项目选择不当；计算准确度低以及一些设计没有按照规定程序进行审批和论证就直接使用等情况。从水利部门对目前的审查结果来看，水利工程项目的质量令人堪忧，甚至之前还有过质量达标率低于30%的情况。从水库检测病险和水库加固项目来看，水利勘测设计还存在施工图纸设计没有达到要求和设计方案不切实际以及前期工作没有做好等问题，部分水利项目甚至都没有分析堤坝的稳固性。在水利工程项目施工过程中也常常会出现工期延长、投资金额控制不到位和设计方案变更过多等情况。通过对那些发生事故的水利勘测设计的研究发现，基本上都是没有达到规范要求进行施工造成的。

2水利工程勘测设计质量的策略

2.1增强水利企业的自律意识

想要强化水利工程勘测设计质量就要提升水利工程单位的自律意识，要对水利行业的勘测设计部门进行严格的管理，建立具有权威性、有效性、严谨性的管理制度，并且要落实实施勘测设计质量的管理制度，从以往经验中吸取教训，建立起完整统一的体系。通过利用奖罚分明和内部监督管理检查的方式，使勘测设计工作人员严格遵循设计合同中所要负的责任，要求要在水利工程资质符合条件的情况下才能进行勘测设计的工作。以国家水利工程技术规范严格要求，工程勘测设计工作要在通过审批过后才能进行。

2.2加强政府管理力度

根据政府推出的相关政策对水利市场进行一定的约束，建立水利市场的整合化一的体制。政府部门要跟上水利勘测设计的发展趋势，将水利工程市场逐步完善，使水利勘测设计管理形成标准化的体系。要把资质监管、信息和信用这3个部分作为基础。要实施水利勘测设计质量的管理，要由专业、权威的专家对勘测设计质量进行抽查检测，政府部门进行强制性的管理，逐步完善水利勘测设计质量的管理工作。政府部门也可以通过审查制度来检测水利勘测项目的设计质量，严格按照标准的审查制度，将设计部门的设计与其他市场行为进行检测监管，这样将会使勘测设计质量管理得到有效的提高。

3结语

现代化企业管理下水利工程企业在勘测质量设计管理方面的问题还有很多，但国家进步和水利企业创新都可以让这些问题在实践中得到解决。勘测设计在水利工程中占有重大的位置，所以水利工程建设项目一定要遵循勘测设计的报批文件来实施水利工程的工作。只有严格按照规章制度来落实工作，强化勘测设计质量的管理力度，水利工程才能得到稳定的发展。

参考文献

水利工程勘测篇（8）

Abstract: with the development of science and the needs of the construction of production, hydrogeology and divided into regional hydrogeology, groundwater dynamics, hydrogeochemical, water supply hydrogeology, ore deposit hydrogeology, soil improvement branch discipline of hydrogeology, etc. In recent years, hydrology geology and geothermal, earthquake, environment geology of mutual infiltration, and formed some new fields. In the engineering survey, design and construction process of engineering geological work, hydrological geological problems is always a very important problem, and also is easy to ignore, and neglected the consequences and very serious. On the base of the foundation engineering investigation in hydrological geological evaluation content, geotechnical water, groundwater nature caused by Daniel geotechnical engineering harm three aspects such as the issues are discussed, and put forward the water and soil and water and soil inseparable one point of view.

Keywords: hydrology; Geology; Engineering; survey

中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：

前言：水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。但在实际的勘察工作中，容易被忽视，因为在勘探成果内很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。

在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人，设计中又忽视了水文地质问题，因此经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，导致之前所做的勘察和设计偏离实际情况较大。

1 工程地质勘察中的水文地质评价内容

以往的工程勘察报告由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，按设计报告施工后在一些地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，在以后的工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：

(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。

(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。

(3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用。

(4)应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：

① 对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。

② 对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。

③ 在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生液化潜蚀、流砂、管涌的可能性。

④ 当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。

⑤ 在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透性和富水性试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。

2 岩土水理性质的测试和研究

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，而地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同，而且影响程度又与岩土类型有关。

(1)地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响：

地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

① 强结合水，又称吸湿水，吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，是紧附于颗粒表面结合最牢固的一层水，其吸附力高达1OMPa，在强压下，其密度接近普通水的两倍，具有极大粘滞性和弹性，可以抗剪切，但不受重力作用，也不能传递静水压力。弱结合水，又称弱薄膜水，它处于吸着水之外，厚度大于吸着水。弱结合水所受的吸附力小于强结合水，可以在颗粒水膜之间作缓慢的移动，薄膜水在外界压力下可以变形，但同样不受重力影响，且不能传递静水压力。结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式，在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质，因其受强力束缚，活动范围极为有限，对岩土的动态水理性质影响较小。

② 毛细管水，是指由毛细管作用保持在岩土毛细管空隙中的地下水，可细分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水、真正毛细管水。它同时受毛细管力和重力的作用，当毛细管力大于重力时，毛细管水就上升，因此地下水潜水面以上的普遍形式是一个与保水带有水力联系的含水量较高的湿水层。毛细管水能传递静水压力，并能在空隙中垂直上下运动，对岩土体能起到软化的作用，有时会引起对建筑材料的腐蚀性。毛细管水在砂土和粉土中含量较高，在砂砾层含量较少，在粘土中含量很少。

③ 重力水，是指在重力作用下能在岩土孔隙、裂隙中自由运动的水，即我们通常所称的狭义“地下水”。它不受分子力的影响，不能抗剪切，可以传递静水压力。由于重力水在天然和人为因素的影响下，在岩土中的渗流活动非常活跃，对岩土的水理性质有显著的影响。重力水是我们研究岩土水理性质的重点关注对象。

(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法：

① 软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。

② 透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性，其次是空隙度的多少。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。

③ 崩解性，是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大，以普洱景东地区的残积土为例，一般崩解时间5～24h，崩解量1.79％一34％ ，以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。

④ 给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，它不但影响基坑涌水量大小，同时也影响场地疏干时问。给水度一般采用实验室方法测定。

⑤ 胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等，在这里不再一一叙述。

3 全面了解地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3．1 地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害又可分为3种方式：

水位上升引起的岩土工程危害。

潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成：

① 土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。

② 斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。

③ 一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。

④ 引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。

⑤ 地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。

(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。

地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中的胶结物――铁、铝成分淋失，土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3．2 地下水动压力作用引起岩土工程危害

水利工程勘测篇（9）

2水利工程地质勘测的方式

2.1钻探。钻探作为一种重要的地质勘测方法,能够适应水利工程中的多种复杂地形勘测。随着水利工程建设的不断增多,地质条件也变得更加复杂,地质问题频繁出现,包括软弱夹层、砂层的取样,硬土层的钻探,这些问题都给地质的勘测带来了影响,因此需要不断创新钻探的方式。在我国的工程师和相关专家的研究下,发现利用金刚石进行套钻取芯能够对各种复杂地形和土层进行钻进和取样。2.2工程物探。工程物探的方式需要借助设备和仪器,在进行勘探时,利用观测设备测量该地区的地球物理场,然后对测量的数据进行分析和处理,识别地下的部分地质层和地质结构所处的方位,同时对存在于地下且具有其他属性特征的岩层做出判断,这种勘测方法就是工程物探。一般来说,常用到的工程物探的手段有磁场、重力场以及直流电场勘测等,在部分水利工程的地质勘测中也常用电磁波和地震波的勘探方法。2.3山地勘探。山地勘探的方式有别于工程物探,主要以人工或者机械为主,进行探井、探坑等探测活动,以勘测表层的地质状况。山地勘探的方式有两大优势:第一,能够对地质状况进行直接的采样分析,不需要借助其他的操作,方便快捷;第二,山地勘探的方式在技术和设备上的要求并不多,使用的勘探工具也较为简单,因此往往用作表层的地质探测。但是同时也因为其勘探工具较为简单,因此对较深层次的地质,不能用山地勘探的方法进行勘测。

3水利工程的地质环境分析

地质环境的分析对水利工程的建设十分重要,因此本文主要从地表、地壳和地基三个部分着手,对水利工程的地质环境进行分析和研究。3.1地表的稳定性分析。地表容易在受到破坏后产生变形,导致地表的岩土性质发生改变,因此分析和研究地表的稳定性显得非常有必要,能够为水利工程建设的质量提供保障,通过对地表稳定的勘测能够发现水利工程的地质现象的特点,包括其发展的趋势和速度。除了研究地表的稳定性,还需要思考能够解决地表土层变形的措施和策略,减少地表的变形。换言之,我们在分析地质环境中的地表稳定性时,要对地表岩土层的物理性质和特征进行研究,同时分析对比在水力作用下,岩土层前后性质的变化,然后对地质的发展趋势进行预测,确保水利工程建设的顺利进行。3.2地壳的稳定性分析。一般来说,在受到地球外力以及工程作用力的共同作用下,断层容易产生移位,山体容易发生滑坡、坍塌等,因此,为了确保水利工程建设的安全性,必须将地壳的稳定性作为地质勘测的重要内容。在进行地质勘测的过程中,需要系统全面地调查水利工程建设区域的地质结构、地形特征、地貌形态等,然后综合考虑地质调查的信息进行预测,并做好预案,为水利工程的建设做好前期的准备,将损失降到最低。另外,针对地质受到破坏的情况,对地质的稳定性进行分析,找出其稳定性受损原因,然后积极采取有效的措施和先进的技术,将地质的稳定性提高,确保水利工程建设的安全和稳定。3.3地基的稳定性分析。地基的稳定性包括水利工程的结构建筑的稳定性、堤坝的稳定性等诸多方面,堤坝的稳定性则涉及坝基的建设,要确保坝基的稳定性,首先要保证坝基具有一定的承载能力,同时还要考虑到坝基的变形情况、抗滑情况等。正如我们所知,水利工程的地基所承受的压力不仅来自自身的重力和水的重力,同时还有水流动作用下的荷载力。这些荷载力在共同作用下,会给地基的形态造成影响,导致地基变形,特别是岩基受到的压力,不仅会使岩石产生变形,同时还会引起岩石的塑性变形或者岩石产生裂缝,导致地基沉降。

4结语

综上所述,水利工程的地质勘测对于整个水利工程的建设而言至关重要,关系到水利工程建设的优劣,因此有必要对我国的水利工程地质勘测手段进行分析,促进我国水利工程的地质勘测手段的深入发展。同时综合考虑水利工程所在区域的实际情况,让地质勘测的效果和作用充分实现,从而为我国水利工程的发展提供可靠的前提条件,推动我国的社会经济发展。

作者:李明雨 单位:辽宁省冶金地质勘查局四0一队

参考文献

水利工程勘测篇（10）

2.地质环境对水利工程的影响

地下水对水利工程的影响主要体现在以下两个方面：首先，由于岩土体与地下水的相互作用，会导致岩土的稳定性与强度降低，并且进一步引发多种地质灾害，如水坝渗漏，岩溶以及滑坡等，而这些灾害一般都会给建筑工程的施工和后期使用造成很大的影响，甚至引发安全事故。其次，因为地下水中富含大量的有害化学成分，容易破坏和侵蚀水位下的钢结构和混泥土结构，从而降低了建筑物的使用期。从地基和基础的层面来说，地下水水位的变化也会在对建筑工程造成不同程度的影响。如果地下水水位的变化在基础面之上，不会对建筑基础造成太大的损害；如果地下水水位变化在基础面以下，就会对建筑基础造成非常重大的损失。若是地下水水位上升，岩土体会软化，进而削弱建筑地基的强度。尤其当岩土体结构不稳定时，出现的软化现象会更加严重，而引发建筑物破坏、变形等后果。

3.水利工程地质勘测的主要手段

3.1山地勘探

山地勘探，是一种通过人工或机械剥土，开挖探坑、探槽、探井等，从而展示出地表浅层地质状况的勘探地质方法。山地勘探一方面可以直接有效地对地质现象进行试验、取样和观察，另一方面由于这种方法在使用的工具和技术方面不需要太高的要求，所以它大多数情况下是用来勘察地表浅层地质。由于它的勘探工具和技术简单，使得勘测的深度也有所限制，这也是山地勘探的缺点所在。

3.2工程物探

工程物探，它不同于山地勘探，它主要是用观测仪器对被勘探区的地球物理场进行直接精确的测量，然后对测量地球物理场所得的数据进一步处理来推断并预测地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置等其他具体属性的科学。工程物探方法主要包括重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等等，以及地震波勘探、电滋波勘探等。

3.3钻探

钻探，同山地勘探和工程物探一样，是一种勘察水利水电工程地质的重要方法。因为工程建设的地基条件和要求都变得越来越复杂，而且还出现了许多地质问题，比如软弱夹层的层位确定和取样，砂层取原状样，以及特硬地层的钻进等问题，如果只依靠常规的钻探方法，并不能得到理想的结果。我国的工程师为解决这些难题不断地钻研工作，最终取得一批效果良好的成果，如金刚石套钻取芯技术以及各种类型的砂层和软土层钻进及取样技术等。而且有很多技术都已达到了国际先进水平。

4.水利工程建设的工程地质环境分析

4.1地壳稳定性

地壳稳定性是指受到地球内因外因和工程共同作用下的断层移位，坡体的崩塌、滑坡、泥石流等。在水利工程地质勘察过程中主要对区域的地形地貌和地质构造等进行全面调查，分析制约系统应力场以及渗力场的规模以及强度的因素，最后获得这些工程地质现象发展的预测信息，从而可以提醒我们提前做准备，在最大程度上降低经济损失。除此之外，还要求对遭到破坏的现象进行应力应变反演算反分析，分析并找到影响稳定性的重要影响因素，然后尽可能地采取针对性的技术措施进行协调，从而达到系统的稳定。

4.2地基稳定性

水利工程中所指的地基稳定性指的不仅仅是水工构筑物的地基稳定性。坝基的稳定性所涉及的不仅仅是承载能力和变形问题，同时还涉及了坝体的抗滑移问题和坝基岩层的产状对坝基所产生的影响。由于水利工程的地基不仅要承受自身自重和水自重，同时还要承受水的作用所形成的各种荷载作用。地基在承受这些荷载之后，将会产生一定的变形，并且把应力能转化为应变能。尤其是岩基，在各种荷载作用之下，不仅是岩石的弹性发生变形，而且还会由于岩石的塑性变形或沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。

4.3地表稳定性

地表稳定性涉及的主要是地表层面的变形问题，它一般体现在动力工程地质现象中，各种地表变形破坏的情况中，以及地表岩土体的性质变化。仔细研究与勘测地表的稳定性会对这些工程地质现象的发育规模、发展速度及趋势的进一步预测带来便利。在研究地表稳定性的同时，还应该积极地提出工程技术措施来减弱这些变形破坏现象的发生。总而言之，在对地表稳定性进行分析时，要着重分析这些工程地质的物质基础岩土体的性质和这些岩土体在水作用前后性质的差异，而且要及时且科学地预测这些工程地质现象的规模、强度及发展趋势。