摘要：工程地质在水利水电工程中占据着非常重要的地位，对其的建设有着重大的影响。在水利水电工程前期，必须要通过详细的地质勘查，为水利水电工程的设计提供强有力的保障。本文作者就首先回顾了工程地质的发展，后面详细分析了水利水电工程建筑中的工程地质问题以及主要的地址勘测方法。
关键词：水利水电工程；工程地质；地质环境；地质勘测
1 水利水电工程地质发展回顾
50年前，中国没有专业的工程地质人员，少量简单的道路、桥涵、房屋等建筑设计中的地质问题，主要由土木工程师凭经验确定解决方案，有时也聘请少数地质师进行咨询。并且那时没有真正现代意义上的水利水电工程，因此也就没有相应的工程地质勘查以及研究，尤其是在大坝建设中的工程地质勘查工作。在中国改革开放之后，水利水电工程得到了迅速的发展，其工程地质学专业也就相应出现，并且随着社会的发展而日益壮大，大致经历了三个时期：
（1）20世纪50～60年代中期。在这一个阶段，我国的水利水电工程取得了初步发展，在中国的中部以及的东部地区建设了三门峡、响洪甸等水坝。
(2)20世纪60年代后期到80年代中期。我国这一时期在地质条件较为复杂的地区建立了一部分具有代表性得到大规模大坝，并且在进行建设的过程中考试应用工程地质勘查技术，对中国大坝中工程地质的勘察工作积累了一定的应用经验，为其研究提供了条件。
(3)20世纪80年代后期至90年代。在这一时期，我国政府建设了长江三峡、雅砻江二滩工程、黄河小浪底等巨型水利水电工程，从而实现了水资源的充分利用以及水害的防治。这三个巨型的水利水利水电工程的建设标志着中国水利水电工程地质的实践经验和学术水平，已登上世界水坝建设工程地质研究的前沿。
2 水利工程建设的工程地质环境分析
2.1 地壳稳定性
地壳稳定性是在地球内因、外因及水利工程影响下的断层移位、一些临界稳定性坡体的崩塌、滑坡、泥石流及水库诱发地震等地质现象的加剧或诱发。在进行工程地质勘查当中，我们也主要是针对工程区域的地质构造以及地形等来进行调查，并来分析其渗流场以及系统应力场的强度以及规模等来获取工程地质的相关资料，其稳定性破坏的范围，对其稳定破坏的相对时间进行预测，提前进行准备工作，以此来降低地壳稳定性破坏带来的损失。同时须对工程地质破坏的现象进行反演算以及反分析，从而找出影响地壳稳定性的主要因素，结合实际来采取针对性的措施来进行协调，从而确保地壳系统的稳定性。地壳升降运行以及全新活动断裂等是水利工程中影响地壳稳定性的主要因素，并且同时由于现有水环境的平衡状态产生改变，从而引起了工程出现各种地质现象，造成应力场和渗流场的重新分布，以求达到系统的能量平衡和结构稳定。
2.2 地表稳定性
地表稳定性则主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄土湿陷、砂土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏，同时还有工程地表岩土的性质变化。在调查当中需要将其重点放在工程地质现象的发展速度、规模以及趋势等，结合实际来采取有效的措施来降低变形现象。
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2.3 地基稳定性
地基稳定性主要是指地基的承载能力和变形问题。这里的地基稳定性不仅仅指水工构筑物的地基稳定性，而带有区域性的地基稳定性。在工程大坝当中出去起存在的变形以及承载能力能方面之外，其好友康华性能。工程地基在使用当中需要承受工程建筑物本身的重量、水的作用下的荷载以及水自重这三种形式的荷载力，从而导致工程地基出现一定程度上的变形问题，尤其是在岩土类型的地基而言，其在荷载作用线不仅会出现岩石变形，并且其还会出现节理裂隙以及塑性变形等问题从而引起地基沉降现象。
3 水利水电工程地质勘测的主要方法
3.1 钻探
钻探仍是水利水电工程地质勘察的主要手段。随着工程建设的地基条件日趋复杂，许多特殊的地质问题，如软弱夹层的层位确定及取样，砂卵石地层特别是巨砾和漂砾地层的钻进、砂层取原状样以及砂砾石层的取样、钻孔岩心定向以及石英砂岩地层的钻进等，若按照常规的地质钻探方式来进行勘探并不能获取理想的结果。针对于个数地层的钻进问题，国外已经拥有成熟的机械设备，但是若在我国应用则需要较大的资金投入，其他部分则是缺乏可靠的钻进方式。在我国相关的科技研究当中，工程师在研究当中为解决特殊地层的钻探问题本着自力更生以及为生产服务的原则投入到研究当中，还取得了一定的成果。其中主要有金刚石套钻取芯技术、大口径钻进技术以及金刚石钻具砂卵石层中钻技术以及其他各个类型的软土层钻进和取样技术。此外，在绳索取心、破碎地层取芯技术等许多方面，都已达到了国际先进水平，缩小了和国外技术的差距。
3.2 工程地球物理勘探技术
(1)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。当前，在重、磁位场勘探当中，随着磁力仪以及重力仪等高精度的勘探设备的研究与应用大幅度的提高了勘探的精度。并且，在重、磁位场的勘探当中还应用了神经网络技术以及磁性矢量层析成像理论，这就使该项技术在水利水电工程的勘测当总得到了广泛的应用。通常情况下，人工激发震源地震波的勘探在工程地质勘探当中的到了广泛的应用，并其方式多样。在实际的水利水电工程建设当中，地震勘探技术的应用发展相对较快。
(2)地震勘探。通常情况下，人工激发震源地震波的勘探在工程地质勘探当中的应用较为广泛，并其方式多样。在实际的水利水电工程建设当中，地震勘探技术的应用发展相对较快。
(3)电磁勘探。其中主要包含有人工源的连续电磁波勘探技术以及天然场源的电磁测探技术，电磁勘探技术近年来对着科学技术的发展而应用与水利水电工程当中。
(4)电法勘探。其中主要有电磁感应法、充电法和自然电场法、电阻率法以及激发极化法。其通常可分为交变流法以及稳定电流产理论这两个部分。在水利水电工程地质勘察中应用较多的是电阻率法。
(5)地球物理测井。20世纪90年代，由于数值模拟方法和计算机技术的发展，动态测井技术成为可能。另外，始于20世纪70年代中期的钻孔彩色电视适用范围由原来的91mm钻孔发展到50mm的钻孔，并可实现图像数字化实时采集压缩存储，成果可刻录成VCD光盘，还可进行后期图像处理及制作。
4 结束语
综上所述，在水利水电工程当中其工程地质直接决定这工程的安全与质量。作为水利水电工程的基础性环节，工程地质工作需要结合其实际来进行，从而使工程建设工作能够结合环境规律以及特点来进行。因此我们必须明确工程地质在水利水电建设过程中的重要性，从而充分发挥水利水电工程的作用。
参考文献：
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[3]邓靖川. 杨波. 有关水利工程地质环境问题分析[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(17).
[4]张倩楠. 工程地质在水利水电中的应用分析[J]. 工程技术:全文版, 2016(12):00173-00173.
论文作者:王志向
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/20
标签：工程地质论文; 水利水电工程论文; 稳定性论文; 地基论文; 工程论文; 地质论文; 地壳论文; 《防护工程》2017年第12期论文;