水利工程的工程地質和水文地質勘察方法與問題研究

孫浩

摘 要：工程地質與水文地質兩者有著緊密的聯系，在水利工程中，二者相輔相成，地下水是水利工程建設的基礎環(huán)境，同時也對建筑地及周圍的巖土體性質有重大影響。水文地質勘察是通過多樣的測繪、勘探、觀測等方法，查明水文地質條件，解決一些水文地質問題。從而確保在水利工程動工后的工程如期開展。本文對水利工程的工程地質和水文地質勘察方法與問題進行深入的研究。

關鍵詞：水利；工程地質；水文地質

1 引言

地下水對水利工程建設的穩(wěn)定性及耐用性有著重大影響，因為地下水是巖土體的核心組成部分，會對水利工程基壩質量的好壞造成影響。不管建設什么項目，必須要進行觀察、實驗、探索，還需要經過詳細調查該地區(qū)水文面積、水文地質條件、地下水的形成、運動的特點與水質量、數量是否變化等。但是，在實際勘察中，對一些水文條件較為錯綜復雜的山地，若是忽略了工程勘察，對工程地地質情況不了解，在工程規(guī)劃中也沒有在意水文條件對工程的影響，往往會造成一些不必要的工程問題的發(fā)生。并且，人們很少注意到這些，知識簡單的通過報告進行了解與評價。所以，為了對工程質量帶來提高，必須要加強對水文地質的研究。

2 水利工程的工程地質和水文地質勘察的方法

2.1 全球定位系統

目前，國內已經廣泛應用到了全球定位系統來勘察水利工程的工程地質和水文地質，且應用的時間也相對較久。并且在水利工程建設發(fā)展的過程中，全球定位系統是其最重要的保障，在測量以及定位水利工程的過程中，對于特殊的地理環(huán)境存在的無法正常傳遞信息等問題，全球定位系統都能有效解決，同時還能確保測量結果具有較高的精度，從而有效地提升水利工程工程地質和水文地質的勘察質量和水平。

2.2 地理信息系統

在水利工程的工程地質和水文地質勘察方法中，GIS技術獲得了廣泛的應用。這種技術能夠對數據進行剖析，并通過信息系統剖析制動工程圖片，如制動平面圖、柱狀圖，以及等值線圖上的數據。

2.3 遙感技術

（1）區(qū)域結構穩(wěn)定程度。在水利工程施工建設的過程中，區(qū)域結構的穩(wěn)定程度對其具有重要的作用。而為了保證水利工程施工的安全性以及穩(wěn)定性，就要利用遙感技術探測和分析區(qū)域的結構和地質情況，這樣才能將區(qū)域內的水利工程的地貌、地質結構以及特征情況等精準地反映出來，以便于施工人員針對實際情況對施工的方案進行適當的調整。（2）調查水庫區(qū)的泥石流、崩塌以及滑坡等。在水利工程發(fā)展的過程中，水庫區(qū)域的各種問題日益凸顯，如泥石流、崩塌以及滑坡等。為了能有效地評估和調查各種事故，就需要應用遙感技術對水庫區(qū)進行細致的勘察，從而確保水庫區(qū)具有較高的安全水平。

2.4 工程物探技術

目前在國內的工程物探技術中，主要應用的有地球層析物理成像技術以及彩色鉆孔電視體系等。其中，彩色鉆孔電視體系在應用的過程中，不僅具有較高的集成度，同時還具有功能穩(wěn)定以及設計電路合理等特點。而這種技術的優(yōu)勢在于攜帶方便、清晰度高、工作時間長、能源消耗較低以及能夠還原場景等，因此在工程物探中得到了極大的應用和推廣。同時在水利工程勘察地質的方法中，電磁勘探也得到了越來越廣泛的應用，它包括了電波勘探天然場源在內的多種方法。例如，多場源、天然與人工場源、音頻大的可控源電磁法以及二維、三維等成像電阻等。在勘察水利工程地質條件的過程中，這種勘察技術能夠用于推測長隧洞下深埋的介質圍巖的破碎帶、結構特征、反常區(qū)，以及隱伏斷層等可能對水利工程施工建設產生影響的各種要素，從而獲得較大的經濟效益。

3 水利工程的工程地質和水文地質的問題及應對措施

3.1 水文地質測繪和工程地質測繪

水文地質測繪需要查明以下的內容：與地下水形成相關的水利工程區(qū)域的水文和氣象因素；地下水如何得到補給，排泄條件如何以級含水層的埋藏條件和含水層的分布情況。而工程地質測繪的比例尺選取因設計階段的不同而有所差別。另外，為了做好此方面的工作，還需要定期開展關于水利工程項目方面的法律法規(guī)以及管理培訓講座，對水利工程的運行進行嚴格的檢查和監(jiān)督；獎罰分明，定期對每一個工作人員的表現進行考核。

3.2 巖體壩基

在水利工程的工程地質中，如果巖體壩基出現問題，則會對整個水利工程的施工流程產生非常嚴重的影響，甚至還有可能引發(fā)非常嚴重的安全事故以及泄露問題。因此在勘察巖體壩基的過程中，對于其地質的實際情況一定要進行細致的、科學的分析，從而保證勘察工作能夠具有較高的準確性。

3.3 邊坡的工程

在水利工程中，有的壩區(qū)巖體可能有一些地質缺陷，這些缺陷很有可能會導致水利工程出現問題，比如壩基不穩(wěn)和壩區(qū)滲透等。邊坡的工程地質分析也是水文地質和工程地質相結合的應用之一。邊坡變形破壞主要包括了松弛張烈、崩塌、滑坡和蠕動變形等四種。除了這四種主要的變形破壞之外，中間還存在錯落、傾倒等過渡的類型。泥石流也是邊坡破壞的一種。

3.4 地下圍巖洞室的穩(wěn)定程度

地下圍巖洞室的穩(wěn)定程度對于建設水利工程也具有十分重要的作用，為了提高水利工程施工的安全性和質量，地下圍巖洞室必須具有較高的穩(wěn)定性，即巖層必須堅硬完整，具有一定的厚度，同時不會影響到地下水，也不會破壞地形的情況，這樣才能確保地下洞室的穩(wěn)定性以及安全性，從而使得水利工程施工能夠正常地進行。

3.5 水庫工程

水利工程中，水庫分為兩種，一種是地面水庫，是在河流上建筑大壩進行攔水，形成人工湖泊；與地上水庫形成鮮明對比的就是地下水庫，地下水庫則是通過對地下蓄水構造狀況的利用，用人力而形成的水庫。水庫裝了水之后，水文條件和水庫周圍的水文地質條件都將有不小的變化，甚至會影響到水庫周邊地區(qū)的水文地質條件。如果水庫中的水滿了以后，就可能對水文地質條件產生很多的不利，出現滲漏、塌岸、污泥淤積等問題，甚至有時候還會造成一些嚴重的水利工程事故，給人們帶來諸多的不利影響。

3.6 軟土基坑工程

在軟土基坑的施工過程中，為了避免出現邊坡失穩(wěn)的現象，提高施工的安全程度，需要對坡度進行合理的設置，并設置邊坡護面和基坑支護，并盡可能的降低地下水的水位。另外，我們在軟土基坑施工的過程中，要想防止邊坡失穩(wěn)，進而確保軟土基坑施工的安全可以合理設置有關的坡度、建立基坑支護進而降低地下水水位等。軟土基坑抗降排水可以在一定程度上增強邊坡的穩(wěn)定性，對于細砂的邊坡則可以防止出現流沙和管涌的現象。一般而言，軟土基坑開挖的降排水可以通過明排法和人工降水來實現，而降水通常用的是輕型井點或管井井點降水的方式。

4 結語

在工程地質中，工程地質的環(huán)境都是由工程環(huán)境與地質環(huán)境組合構成的，巖土體加載路徑與時間作為工程地質環(huán)境變化與內部自我調整的決定因素，積累到一定程度會對原因系統造成必然的改變，這表現出工程環(huán)境需要對地質環(huán)境的影響，地質環(huán)境需要適應工程環(huán)境。如果需要對水利工程的地質環(huán)境進行現狀分析，必須要對該區(qū)域地質與水文地質條件進行分析，還需要分析水利項目是否適應，并且還要對發(fā)生災難的破壞程度進行預測與分析。進行水利工程地質環(huán)境現狀的分析，是為了更好的對水利工程做出設計與規(guī)劃，并且提出更為合理化的意見與建議。

參考文獻：

[1] 李能芬.工程地質勘察中水文地質問題的危害探討[J].甘肅科技，2017（12）：34～35+91.

[2] 楊素平.水利水電工程地質勘察中的工程地質參數問題[J].水利科技與經濟，2016（10）：21～23.

[3] 楊素平.水利工程地質勘察與巖土治理問題分析及對策[J].黑龍江水利科技，2016（8）：100～102.