梁晓宁
身份证号码：45220119831004XXXX
广西壮族自治区水利科学研究院
摘要：在探讨工程地质测绘与编录主要内容的基础上，重点对水利水电工程地质勘测的方法及相关技术的应用及发展状况进行了详细的论述，以期对工程地质勘测过程中勘测方法的采用起到一定的参考作用。
关键词：地质勘测；水利水电；地球物理
1、引言
近几十年来，随着我国的经济快速发展，各项工程建设脚步快速飞跃，而在日新月异的高科技的带动下，我国水利水电工程的地质勘测技术日益成熟，如遥感技术工程物探等技术的应用使得我国的地质勘测方法日益丰富，同时也使得我们的水利水电工程的地质勘测效率都有极大的提高。
2、工程地质测绘与编录
工程地质测绘与编录是水利水电工程地质勘测技术中最基本、最重要的最先行的综合性工作。这一项工作往往需要大量的地质调查数据，并以此为基础，利用地质学、工程地质及相关经验来估测勘测地段内的地质体演变过程，再来确定地段下的地质状况和预测地段下可能存在的问题，并通一定手段来解决这些地质问题。我国的水利水电工程大都是通过工程地质测绘和编录技术来分析地质构造的稳定性，只是在实际操作过程中所使用的测绘比例有所不同。一般来讲，我国测绘与编录技术所使用的比例尺范围为1：25000-1：100，并且相关的专题研究也都有一定的成果，如我们熟悉的三峡工程，工程测绘比例尺是从1：50000-1：25000地质测绘，以研究工程区域地壳内的地层、岩性、地质史和大地构造环境等。而随着各种高新技术的应用，工程地质测绘和编录仍是基础技术，再辅以先进且有效的探测手段，进而更精确的判断出地质分布、结构特征，其应用所取得的优异成果可以很好的为工程设计提供依据。
3、工程地质勘探
钻探技术在工程地质勘测中拥有不估量的地位，是直接取得地质相关信息的重要手段之一。而现阶段我国的水利水电工程的地质勘探需求量还是很大，地质勘探一般可以分为三类：
3.1 山地勘测
山地勘探适合用于探测浅层地质，其主要工作手段是人工或机械剥土，再通过直接试验、取样、观察地质现象。这里主要包含平哃和竖井两类勘探，在工程勘测中，这两种山地勘探工作量与钻探的比约为0.1，这与国外发达国家相差较大。而近年来我国的山地勘探工作量已经有所增加，与钻探工作量的比值也逐渐接近发达国家的0.2。
3.2 工程钻探
工程钻探不断的结合高科技技术，为近年的水利水电工程地质勘测工作带来了非常大的帮助，极大的提高了劳动生产率、缩短了勘探周期、提高了勘探质量，引起这些变化主要是钻探方法、工艺及施工水平的快速提高，其表现如下：
（1）钻探设备的突破。如金刚石钻井技术，过去使用的钢粒或硬质合金钻头所取得的效果明显不如金刚石钻头的效果，这就使得勘探工作的钻井速度和岩心采取率有了极大的提升。
（2）一些特殊地质层的钻进技术的突破。这里特殊的地质层主要是指砂卵石层、软弱夹层、破碎带等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3、工程物探
地球物理勘探，简称为物探，它是指采用观测仪器对被勘探区的相关地球物理场进行观测，然后根据对被测量场的相关数据进行处理及分析的基础上，根据相关的地质原理来解释、推断地下可能存在的地质体及地质构造的具体信息，包括具体位置、埋深、范围大小以及相关属性的一种科学。工程物探的方法主要包括：以位场理论为基础的重力场勘探法、磁场勘探法和直流电场勘探法；和以波动理论为基本理论的地震波勘探法、电滋波勘探法等。
（1）重力场、磁场勘测法
重力场、磁场勘探法是一种最先采用的，可以说是一种比较古老的物探方式。相对于地震勘探法来讲，在精度与可靠度等方面都有差距。但是，随着技术的不断进步，一些高精度的重力、磁力仪被研发出来并得到应用，这使得重力场、磁场勘探所能达到的精度得到了极大的提高。同时，伴随着神经网络技术在等在重力场、磁位场勘探法中的应用，而且磁性矢量层析成像理论也得到了开发，这些因素都使得重力场、磁场勘探法又得到的广泛的应用，重新焕发出了青春。尤其是微伽级重力仪的使用，使得微重力测量在洞室勘探、边坡地质体变动形态的监测等方面的勘探工作更加方便可靠。
（2）地震勘测法
地震勘探法，是指在工程地质勘探的过程中，利用人工激发震源产生的地震波来进行勘探的一种方法。其中，人工激发震源的方法较多。从当前的情况来看，地震勘探法在水利水电工程建设领域中的应用程度不断加快。例如，在对三峡等大型水利水电工程的岩体质量进行定性评价时所采用的弹性波纵波就取得了良好的工程效益和经济效益；另外，由中铁西南科学研究院所开发的水平地震剖面法和负视速度法、以及由美国NSA工程公司所研制的真正反射层析成像（TRT）超前预报技术等，在解决利用反射波地震勘探法对隧道进行超前预报等方面遇到的难题具有重要意义。从当前的情况来看，地震CT已逐步发展成为一整套系列的方法，尤其是其成像方式得到了极大的发展，它可以利用直达波、折射波、面波及反射波等多种波进行组合，同时还结合钻孔、隧道、边坡和山体等多种观测手段来进行二维和三维的地质成像，使得地质勘测从定性测量向着定量的方向前进。
（3）电磁勘测法
电磁勘探法，主要包括利用天然磁场源的电磁测探（即MT法）以及人工场磁场源的连续电磁波勘探（即EM法）两种。由于电磁勘探法的独特优势，其在水利水电工程中的应用范围越来越广。例如，采用人工和天然的两种场源、多场源，二维与三维电阻率成像技术，采用可控源的音频大地电磁法等技术在水利水电工程勘探中具有重要的作用，诸如对深埋长隧洞围岩介质的结构、其中的隐伏断层、破碎层和异常区等影响工程的消极因素的检测具有明显的工程和经济效益。
（4）电法勘测法
电发勘探是对电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法和电磁感应法的统称。根据其所依据的基本理论的不同，又可以分为稳定电流场理论和交变流法理论两种，而在水利水电工程的地质勘察过程中，使用得较多的还是电阻率法。对于近几年逐步发展起来的高密度电法勘探，虽然其在数据采集以及成像方式上有一定的特别之处，但是就其根本理论来讲依然属于电阻率法范畴。其通过对数据采集和成像方式的改进，具有相关的技术优势，诸如能实现数据的自动、快速采集，测量结果的实时显示及处理，由传统的一维勘探发展成为二维勘探。如果再结合单源、单点测量技术，可以发展成为三维勘探技术。
（5）地球物理测井法
上世纪90年代开始，随着数值模拟方法以及计算机技术的快速发展，动态测井技术在地球物理勘探中的应用成为了可能。同时，随着数字技术的发展，钻孔彩色电视的可适范围从之前的90 mm钻孔逐步发展到50 mm钻孔，同时还能够实现对数字化后的图像进行采集、压缩和存储，使得图像的后期制作及处理工作成为可能。
4、3 S技术
3 S技术是全球定位系统、遥感技术和地理信息系统，三大技术系统的集成与整合。其中，遥感技术作为3 S技术的基础，主要提供遥感信息的来源。而GPS技术主要起到精确定位的功能，GIS技术主要给遥感信息的获取提供相关的辅助功能。近年来，国内外在一些大型、特大型的水利水电工程的地质勘察中开始采用3 s技术，并取得了良好的成果。
结语
水利水电工程勘探技术正处于一个飞速发展的阶段，综合采用各种勘探方法是促使勘探技术从“定性测量”向“定量测量”的关键。在技术的采用过程中，既要积极的采用新技术，同时不能够忽视传统技术的再利用，这样才能促进勘探技术的提高。
参考文献
［１］杨连生.水利水电工程地质[M].武汉：武汉大学出版社，2004.
［２］张建云．建设水资源实时监控管理系统―水利现代化的技术方向[J]．中国水利，2000，8．
论文作者:梁晓宁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/19
标签：技术论文; 地质论文; 重力场论文; 工程地质论文; 工程论文; 方法论文; 磁场论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;