1、普洱吉创水利水电勘测设计有限公司 2、中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
3、云南省地震工程勘察院
摘要：近些年来，随着经济发展和能源供应的需求，国家越来越重视水利水电工程建设，我国修建了不少的水利发电站，例如三峡电站，水利发电站是一个重大的工程建设，对地质条件、水文环境、工程质量等方面的要求特别高。这就要涉及到水利水电工程的地质勘察工作，地质勘察工作是水利水电工程建设过程中的一个重要环节，地质勘察的相关参数对水利水电工程的设计和施工十分重要，所以国家和政府十分重视水利水电工程的地质勘察工作。水利水电工程地质勘察的方法有很多，高密度电法、3S技术、工程物探技术等是最为常见的方法，也是高效可行的方法，高密度电法用在水利水电地质勘察中勘察可以测定地下岩层的水平深度变化，而且还可以反映出地质的纵向变化，可以获取很多的地质参数，对水利水电工程所在地的地质条件进行全面的分析，获取详细的地质信息资料。本文结合水利发电站的地质勘察实际和个人经验对水利水电工程地质勘测的三种常见方法及其发展研究进行分析，希望能给从事相关行业的人士提供一些参考意见。
关键词：水利水电工程；地质勘察；方法；发展
前言
在我国的“十三五”规划中，把工作的重心都放在民生建设上面，而水利水电工程对于推动农业经济发展十分有利。然后因为水利水电工程因为工程量大、工程工序复杂，给水利水电工程的设计和施工带来了诸多不便，因此确定工程施工建设的地点及施工地点的地质参数非常重要，如果能够准确的知道水利水电工程建设所在地的地质详细信息，就可以将这些信息运用于水利水电工程建设中，对于工程质量、进度的提升大有好处。文章主要对高密度电法、3S技术、工程物探技术在水利水电工程地质勘察中的应用进行分析。
1、高密度电法及其应用简介
1.1高密度电法
通常来讲，高密度电法指的是采用一种矩阵排列方式来测量电阻率的手段，高密度电法是近些年来计算机技术发展的产物，它主要是把计算机网络数字处理技术和地震地质勘察技术有机结合起来。高密度电法主要用于地下岩层、地下水水平深度变化的测定，而且还可以反映出地质的纵向变化，可以获取很多的地质参数，对水利水电工程所在地的地质条件进行全面的分析，获取详细的地质信息资料。我国最早在地质勘察中采用高密度电法是上世纪八十年代。到20世纪90年代，高密度电法开始在水利水电工程的地质勘察中应用，主要在地下岩层分划、地下水探测、断层勘测、覆盖层探查等方面取得了非常好的成果，也被广泛的投入到水利水电工程地质勘察中使用。
1.2高密度电法在水利水电工程地质勘察中的应用分析
（1）采用高密度电法测量覆盖层的厚度
使用高密度电法来探查水利水电工程的坝堤所在地的覆盖层是否存在基岩深槽，在坝堤所在地电极60根，排列方式是22排列，每根电极之间间隔5米。水库坝轴线的剖面0到295米高密度的电阻率图如下图1所示。第一层底面在8到22米处测得的电阻率是30到100欧姆每米，根据数据对比得出该层属于湿润土壤层；在第一层地面以下（深度大于22米）的测得土质电阻率为250到850欧姆每米，该层确定为基岩层；三层的电性结构范围在140米到295米的位置，该层电性结构中深度在3米到6米的范围内土质的电阻率是200到600欧姆每米，根据电阻率情况确定第一层底面的土质为干燥性土壤，电性结构深度在6米以下的范围，每米土层的电阻率为60欧姆到200欧姆之间，根据土质电阻率大小确定该层为湿润的岩石层。
图1 水利坝提轴线的1号剖面该密度电阻率断面图（Ω?m）
（2）利用高密度电法测量断层电阻率
选取的某一个水利发电站坝堤的左侧可能存在断层，在可能出现断层的位置钻孔，然后通过钻孔对地质结构进行分析，采用高密度电法进行地质勘测，得出高密度的电阻率断层面。
（3）利用高密度电法勘测次生的地质灾害
因为我国是一个地质灾害频发的地带，所以要经常对水利发电站的建筑周边进行地质灾害的检测，确保水利发电站正常进行运行。通常利用高密度电法来对水利发电厂的地面地质进行勘察，主要勘察发电厂区出现地质灾害出现异常的范围方位。
2、3S技术在水利水电工程地质勘察中的应用
2.1全球定位系统（GPS）技术的应用
全球定位系统主要在水利水电工程地质勘察的定位和测量方面应用的很广泛，水文地质勘察的环境很恶劣，而GPS技术可以全天候作业，定位准确、效果高，并且随着GPS技术的发展测量的精确度越来越高，完全可以满足水利水电工程地质勘察对测量数据精确度的要求。
2.2遥感技术（RS）
遥感技术在对水利水电地质勘察上具有诸多优点：立体感强、影像可以成周期规律性重现及资源获取的效率高等。
2.2.1对区域构造稳定性进行研究
利用遥感技术对宏观的线性构造图像信息，通过图像信息可以清晰的显示出水利水电工程的地形地貌、水文分布特点及环境地质特点，可以对地质断层、地质构造进行评价。
2.2.2RS技术调查水库崩塌、滑坡、泥石流等情况
对已经发生过泥石流、山体滑坡、崩塌等地质灾害的水利水电工程的地质勘察中使用RS技术能给对地质信息分析解释，对发生地质灾害的现场考察分析，还可以分析影响水库岸堤稳定性的塌滑体的分布、数量和稳定的状态。
2.2.3使用RS技术进行水文地质和岩溶调查
利用RS技术中的遥感影像技术对水文地质和岩溶的勘察有很大的帮助。遥感影像形成的相片可以判定岩溶地形地貌，并且利用红外遥感光谱形成的差异分析地下水的具体分布。我国的很大大型水利发电站在地质勘察是已经使用的RS技术，取得非常好的效果。
2.2.4中小比例尺地质测绘填图
利用遥感技术进行地质测绘填图，地质填图技术的主要工作就是对拍到的照片、数据以及文字资料进行分类整理，一直到整个图件完整输出的一个过程，这就是地质填图的数字化。数字化填图的主要流程是对目标区域内的地质相关数据进行采集、集中整理、相关参数进行处理分析、在使用计算机技术合成图像以及对图像进行输出或者打印处理。数字地质填图技术在地区矿产调查中的应用的优点还是比较多的，而数字化填图让工作人员开起来一目了然，很容易看懂，操作起来十分的方便；地质矿产的资料可以使用数据库存放，基本上所有的数据、资料都没有存储在数据库中，并且把工作人员的设备中放置一些能够用的上的资料，方面地质矿产调查人员随时随地查阅资料，给调查人员带来很大的方便。
2.3地理信息系统（GIS）技术的应用
一般来说水利水电是大型工程建设，对地质勘察的要求很高，需要采集的数据信息有很大，地理信息系统对这些大量的数据进行快速高效处理，并存储在数据库中，方面查阅，也可以实现数据共享。还可以制作一些工程地质图件，对数据库进行归类管理、空间数据进行分析处理。我国的GIS软件采用的是MAPGIS软件，在对水利水电地质勘察中取得了很好的效果。
3、工程物探技术
目前我国的工程物探技术还不是十分成熟，但是随着科技的发展，改良了物探仪器，提高了野外地质勘察数据采集的效率和精确度，对水利水电工程地质勘察起到了重要的作用。常用的工程物探技术有地球物理层析成像技术和钻孔彩色电视系统。
参考文献
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论文作者:陈加奇,钟延江,庄儒新
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/18
标签：地质论文; 水利水电论文; 技术论文; 高密度论文; 电阻率论文; 水利水电工程论文; 工程地质论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;