论文部分内容阅读
摘要：近年来，我国水利水电工程地质勘测方面取得了巨大的进步，无论是在勘测方法上还是在方法运用上都有创新性的突破。本文将结合地质勘测的具体方法和技术措施，进一步分析地质勘测方法的可行性和科学性。
关键词：水利水电工程；勘测方法；技术应用
70年代以前，我国的水利水电工程发展极为缓慢，不仅缺乏必要的地质勘测设备，更是在地质勘测方法和技术上远远落后于西方发达国家。勘测水平差，设备落后不齐全，相应的科学研究成果几乎为零，这些明显的不足之处限制了地质勘测的进一步发展和完善。根据相关的数据资料显示，我国水利水电工程勘探指数在世界上同类勘测中占有极低的比例。然而随着社会经济的迅速发展，以及我国技术人才的增多，我国的水利水电地质勘测水平取得了飞速的提高，地质勘测设备得到了完善的配备， 技术水平也得到极大提升。在地质勘测技术日益成熟的过程中，我国也自发研制和总结出高效的勘测方法和技术，进一步推动我国勘测技术的提升。另外，经济的快速发展也要求我们对水利水电工程的勘测技术要全面研究，不仅要具有一定的深度也要具有一定的广度，从而满足地质勘测所需要的各种要求。面对勘探深入的研究，很多传统的物理方法和技术已经不能充分的满足水利水电工程的需要，因而结合水利水电工程勘测的具体情况，进一步挖掘和创新更高效的勘测方法和技术显得尤为重要，同时对水利水电地质勘测的进一步发展具有建设性的意义。
一、水利水电工程地质测绘
工程地质测绘在勘测方法中属于非常基础的一种方法，它可以通过大范围的地质调查和取样获取第一手材料，并在地质学和工程地质学等理论的指导下进行更深入的研究。水利勘测也是一项基础性要求很强的工作，同时是最重要最基本的勘测手段。水利水电工程地质勘测采用大范围的地质勘测调查取得最真实可靠的一手材料，并运用多种理论学只是进行分析判断，得出地质情况，找出水利水电工程地质范围内存在的问题，充分调动一切积极的手段，深化分析，综合各种数据，以便使得地质问题得到全方位的解决。主要的水利水电工程地质测绘方法有路线测绘法、实测剖面法以及地质测点发等。
二、水利水电工程地质勘探
水利水电工程地质勘探是以工程地质测绘为基础，为检测地表下工程地质问题而获得的地质材料进而研究的方法。主要的研究方法有地质勘探、物探和钻探等。
1. 山地地区的勘探
山地地区的勘探是指通过机械以及人工进行开挖深坑、深井和深槽等手段探测地表表层地质情况的勘探手段。山地勘探可以直接进行试验、取样以及观察地质现象。山地勘探运用的技术也比较简单，所以在进行地标表层的勘探时经常会使用此方法。但是这正好也是山地勘探的不足之处，因为山地勘探的可勘探范围有限无法进行竖井和大惊的勘探。在我国大型水利水电勘探的过程中，竖井与平硐的勘探量和钻探量的比例一般大约在0. 2，如果和一些外国相比，那么这个数字的比例会相差更大，比如日本，这个比例的数字大于0. 3 的勘探工程一般大約占统计工程总数的78%。随着勘探技术的发展，近年这个数字在我国也有相同的发展趋势，目前这个比例已经趋向于0. 3。
2.水利水电工程物探
水利水电工程物探的方法主要包括重力场勘探、直流电场勘探和磁场磁力勘探，这些都建立在位场理论的基础之上，除此之外，还有以波动理论为基础的电磁波勘探和地震波勘探。现在我国也已经具备了一些重要的必备的水利水电勘测仪器，从而使得物探仪器得到了全面的更新和发展。比如岩体弹性波测试技术、
地球物理成像技术、高密度电法勘探以及钻孔彩色电视系统等，这些先进的方法不仅创新了勘探技术而且极大的提高了数据采集的准确度，从而促进水利水电工程物探基础的飞速发展。
3.水利水电工程钻探
近年来，钻探技术在水利水电勘测中扮演了重要的角色，发挥了重要作用，促使水利水电工程的地质勘测水平迅猛发展。钻探技术的发展主要依赖于钻头和钻机等钻探设备以及软弱夹层和砂卵石层技术的进步。此外，一些钻进工艺的发展也促进了钻探技术的发展。
首先钻头和钻机等钻探设施的迅猛发展，自从20世纪80年代开始，我国开始自主研制各种钻探设备，尤其是转速快、性能稳定以及扭矩大的创新型钻机。此外，在对相对完整的硬岩石进行钻探时，钻头的材料采用金刚石，这样极大的提升了钻探的速度和效率乃至岩心的采取率。新型技术的运用改变了钻探设备和技术落后的现状，使得钻探效率成倍增长，岩心的采取率也是高达95%。再次是指软弱夹层和砂卵石层等特殊岩石层位的钻探技术的发展。砂卵石层和软弱夹层等特殊的岩层钻探难度非常大，岩心的采取率特别的低，因而对于这些特殊岩层的钻探具有相当的困难，这些技术难题也影响了钻探技术的进一步发展。更好的突破这些技术难关将成为水利水电钻探技术发展的重要催化剂。
三、水利水电工程的野外试验
水利水电工程地质野外试验可以分为有接触性的试验和灌浆试验等地基处理试验和岩土物理力学性质试验等。水利水电工程地质野外试验水平的发展，主要局限在水利水电工程试验所采用的设备上。设备和仪器的落后势必会限制野外试验的快速发展。目前我国也已经在这方面加大了资金投入和研究力度，水利水电工程将会从中受益匪浅。
四、水利水电工程3S 技术的应用
3S技术是指全球定位系统( GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)三大技术系统的集成与总称。近些年来我国在一些大型水利水电工程地质勘测中运用了3S技术并进一步探索3S技术的优势条件。
1.定位系统( GPS)的应用
定位系统GPS 广泛应用于水利水电工程勘测以及定位的控制之中。定位系统在高程控制方面有明显的优势，不仅能高质量的解决跨河和跨水沟的问题而且能解决控制点少的疑难问题从而在自然环境比较恶劣的地方进行勘测，同时还可以减少大量的工作时间，提高测量的密度和精度。
2.遥感（RS）技术的应用
遥感技术的分类是依据遥感平台的高度决定的，一般分为三大类，航天遥感、航空遥感和地面遥感。遥感技术具有丰富的优势因素，比如视野开阔、信息丰富、获取资料迅速、成像效果具有立体感等。这些优势因素应用在水利水电工程等重大工程地质问题中能及时的获取资料进行调查和进一步的研究。
遥感技术也属于水利水电工程地质勘测的重要手段，随着我国水利水电工程应用的范围越来越大，其用途也愈来愈明显。主要的用途有工程地质勘测调查和研究，调查的范围和种类也繁多，包括对崩塌、泥石流等地质现象的调查，以及对地形地貌地质复杂地区的工程地质调查。在调查的过程减少了大量的时间提高了工程勘测的效率。
3.信息系统(GIS)的应用
GIS 技术能够自动制作柱状图、平面图和剖面图等水利水电工程地质途径，
除此之外还可以处理图像、图形和获取的空间数据进行相应的数据库管理和空间数据的分析。近些年来水利水电工程地质勘测发展的总体趋势就是将GIS技术运用于地质勘测中以及地质信息管理的过程中。现阶段我国应用比较广泛且技术能力比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAP2GIS，这种软件也极大的提升了水利水电勘测技术的效率。
参考文献：
[1]杨连生.水利水电工程地质[M].武汉大学出版社，2004 年版
[2]王妙云.勘探地球物理学[M].地震出版社，2003 年版
[3]刘世泰，余应刚，夏斌等.GIS 技术在工程地质制图中的应用[J].工程勘察，2005
[4]严成良.GPS 在水利水电高等级施工控制网中的应用[J].人民长江，2005（36）
关键词：水利水电工程；勘测方法；技术应用
70年代以前，我国的水利水电工程发展极为缓慢，不仅缺乏必要的地质勘测设备，更是在地质勘测方法和技术上远远落后于西方发达国家。勘测水平差，设备落后不齐全，相应的科学研究成果几乎为零，这些明显的不足之处限制了地质勘测的进一步发展和完善。根据相关的数据资料显示，我国水利水电工程勘探指数在世界上同类勘测中占有极低的比例。然而随着社会经济的迅速发展，以及我国技术人才的增多，我国的水利水电地质勘测水平取得了飞速的提高，地质勘测设备得到了完善的配备， 技术水平也得到极大提升。在地质勘测技术日益成熟的过程中，我国也自发研制和总结出高效的勘测方法和技术，进一步推动我国勘测技术的提升。另外，经济的快速发展也要求我们对水利水电工程的勘测技术要全面研究，不仅要具有一定的深度也要具有一定的广度，从而满足地质勘测所需要的各种要求。面对勘探深入的研究，很多传统的物理方法和技术已经不能充分的满足水利水电工程的需要，因而结合水利水电工程勘测的具体情况，进一步挖掘和创新更高效的勘测方法和技术显得尤为重要，同时对水利水电地质勘测的进一步发展具有建设性的意义。
一、水利水电工程地质测绘
工程地质测绘在勘测方法中属于非常基础的一种方法，它可以通过大范围的地质调查和取样获取第一手材料，并在地质学和工程地质学等理论的指导下进行更深入的研究。水利勘测也是一项基础性要求很强的工作，同时是最重要最基本的勘测手段。水利水电工程地质勘测采用大范围的地质勘测调查取得最真实可靠的一手材料，并运用多种理论学只是进行分析判断，得出地质情况，找出水利水电工程地质范围内存在的问题，充分调动一切积极的手段，深化分析，综合各种数据，以便使得地质问题得到全方位的解决。主要的水利水电工程地质测绘方法有路线测绘法、实测剖面法以及地质测点发等。
二、水利水电工程地质勘探
水利水电工程地质勘探是以工程地质测绘为基础，为检测地表下工程地质问题而获得的地质材料进而研究的方法。主要的研究方法有地质勘探、物探和钻探等。
1. 山地地区的勘探
山地地区的勘探是指通过机械以及人工进行开挖深坑、深井和深槽等手段探测地表表层地质情况的勘探手段。山地勘探可以直接进行试验、取样以及观察地质现象。山地勘探运用的技术也比较简单，所以在进行地标表层的勘探时经常会使用此方法。但是这正好也是山地勘探的不足之处，因为山地勘探的可勘探范围有限无法进行竖井和大惊的勘探。在我国大型水利水电勘探的过程中，竖井与平硐的勘探量和钻探量的比例一般大约在0. 2，如果和一些外国相比，那么这个数字的比例会相差更大，比如日本，这个比例的数字大于0. 3 的勘探工程一般大約占统计工程总数的78%。随着勘探技术的发展，近年这个数字在我国也有相同的发展趋势，目前这个比例已经趋向于0. 3。
2.水利水电工程物探
水利水电工程物探的方法主要包括重力场勘探、直流电场勘探和磁场磁力勘探，这些都建立在位场理论的基础之上，除此之外，还有以波动理论为基础的电磁波勘探和地震波勘探。现在我国也已经具备了一些重要的必备的水利水电勘测仪器，从而使得物探仪器得到了全面的更新和发展。比如岩体弹性波测试技术、
地球物理成像技术、高密度电法勘探以及钻孔彩色电视系统等，这些先进的方法不仅创新了勘探技术而且极大的提高了数据采集的准确度，从而促进水利水电工程物探基础的飞速发展。
3.水利水电工程钻探
近年来，钻探技术在水利水电勘测中扮演了重要的角色，发挥了重要作用，促使水利水电工程的地质勘测水平迅猛发展。钻探技术的发展主要依赖于钻头和钻机等钻探设备以及软弱夹层和砂卵石层技术的进步。此外，一些钻进工艺的发展也促进了钻探技术的发展。
首先钻头和钻机等钻探设施的迅猛发展，自从20世纪80年代开始，我国开始自主研制各种钻探设备，尤其是转速快、性能稳定以及扭矩大的创新型钻机。此外，在对相对完整的硬岩石进行钻探时，钻头的材料采用金刚石，这样极大的提升了钻探的速度和效率乃至岩心的采取率。新型技术的运用改变了钻探设备和技术落后的现状，使得钻探效率成倍增长，岩心的采取率也是高达95%。再次是指软弱夹层和砂卵石层等特殊岩石层位的钻探技术的发展。砂卵石层和软弱夹层等特殊的岩层钻探难度非常大，岩心的采取率特别的低，因而对于这些特殊岩层的钻探具有相当的困难，这些技术难题也影响了钻探技术的进一步发展。更好的突破这些技术难关将成为水利水电钻探技术发展的重要催化剂。
三、水利水电工程的野外试验
水利水电工程地质野外试验可以分为有接触性的试验和灌浆试验等地基处理试验和岩土物理力学性质试验等。水利水电工程地质野外试验水平的发展，主要局限在水利水电工程试验所采用的设备上。设备和仪器的落后势必会限制野外试验的快速发展。目前我国也已经在这方面加大了资金投入和研究力度，水利水电工程将会从中受益匪浅。
四、水利水电工程3S 技术的应用
3S技术是指全球定位系统( GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)三大技术系统的集成与总称。近些年来我国在一些大型水利水电工程地质勘测中运用了3S技术并进一步探索3S技术的优势条件。
1.定位系统( GPS)的应用
定位系统GPS 广泛应用于水利水电工程勘测以及定位的控制之中。定位系统在高程控制方面有明显的优势，不仅能高质量的解决跨河和跨水沟的问题而且能解决控制点少的疑难问题从而在自然环境比较恶劣的地方进行勘测，同时还可以减少大量的工作时间，提高测量的密度和精度。
2.遥感（RS）技术的应用
遥感技术的分类是依据遥感平台的高度决定的，一般分为三大类，航天遥感、航空遥感和地面遥感。遥感技术具有丰富的优势因素，比如视野开阔、信息丰富、获取资料迅速、成像效果具有立体感等。这些优势因素应用在水利水电工程等重大工程地质问题中能及时的获取资料进行调查和进一步的研究。
遥感技术也属于水利水电工程地质勘测的重要手段，随着我国水利水电工程应用的范围越来越大，其用途也愈来愈明显。主要的用途有工程地质勘测调查和研究，调查的范围和种类也繁多，包括对崩塌、泥石流等地质现象的调查，以及对地形地貌地质复杂地区的工程地质调查。在调查的过程减少了大量的时间提高了工程勘测的效率。
3.信息系统(GIS)的应用
GIS 技术能够自动制作柱状图、平面图和剖面图等水利水电工程地质途径，
除此之外还可以处理图像、图形和获取的空间数据进行相应的数据库管理和空间数据的分析。近些年来水利水电工程地质勘测发展的总体趋势就是将GIS技术运用于地质勘测中以及地质信息管理的过程中。现阶段我国应用比较广泛且技术能力比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAP2GIS，这种软件也极大的提升了水利水电勘测技术的效率。
参考文献：
[1]杨连生.水利水电工程地质[M].武汉大学出版社，2004 年版
[2]王妙云.勘探地球物理学[M].地震出版社，2003 年版
[3]刘世泰，余应刚，夏斌等.GIS 技术在工程地质制图中的应用[J].工程勘察，2005
[4]严成良.GPS 在水利水电高等级施工控制网中的应用[J].人民长江，2005（36）