水利水电勘测设计技术进步与发展
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摘要：水利工程一直是我国比较重视的一项建设项目，近年来我国兴建的大型水利水电工程也较多，并且水利水电勘察设计的技术也在不断进步和发展，我国的勘测设计技术基本处于世界领先的水平。本文仅针对我国水利水电勘察设计技术的进步和发展情况进行简要探讨。
关键词：水利水电；勘测；技术；进步；发展
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
在水利水电工程建设的过程中，都会使用到各种工程设计技术，随着科学技术的发展，我国水利水电勘测设计技术的水平也在不断发展和进步。从目前我国已经建成的三峡工程和小浪底工程等主要的工程项目中能够看出，我国水利水电勘测技术水平和工程的各方面技术都已经有了突飞猛进的发展，并且某些设计技术已经处于国际领先的位置。
一、水利水电技术的发展过程
我国水利水电工程的建设和我国经济社会的发展有着紧密的联系，在经过长期水利工程建设之后，我国的水利水电工程已经取得了较大的成果，也积累了丰富的勘测经验。我国水利水电技术主要经历了以下几个发展阶段：1.我国在经济恢复和五年计划期间组建了水利水电方面的勘测设计单位，并设计了一些大型的水利水电工程，进而为我国水利水电工程的后续建设提供了一定的经验和借鉴意义；2.在“”和国民经济的调整阶段，我国修建的新安江和新丰降也相继完工，并建设了乌江渡、丹江口、碧口和刘家峡等主要的水利水电工程；3.我国在“”阶段的水利水电工程仍然有所发展，新安江和云峰等工程相继完工，有建立了龙羊峡、葛洲坝和乌江渡等一系列项目；4.在调整改革和整顿提高的时期，我国在水利水电工程勘测设计方面加大了力度，对我国许多大江大河都实行了全面的布局和规划，其中安康、鲁布革、东江和万安都是我国经济建设的主要项目。这一时期的龙羊峡工程和葛洲坝工程的建设也使我国勘察设计的水平得到提高；5.在我国改革创新发展时期，三峡工程、二滩工程和小浪底工程的建设也标志着我国勘测技术的进步和发展；6.在跨越发展的新时期，我国龙滩、小浪底和三峡等主要工程也都建设完工，并且还有许多南水北调工程也在不断建设，这就标志着我国水利水电建设达到了一个新高度。我国是世界上水利水电工程建设的主要集中地区，许多水利水电勘测设计技术都处于世界领先水平，并且为其他国家水利水电技术的发展提供了正确的前进方向。
二、水利水电勘测和试验手段
水利水电工程勘测的情况关系到工程建设的整体水平和使用效果，在水利水电工程建设规模不断扩大的过程中，工程勘察的深度和精度只有不断提高，才能满足工程建设的要求。以往水利水电工程中经常使用的传统勘察方法和技术已经不能适应现代工程建设的需要，这就需要在工程建设中使用最先的技术和手段，这样才能增强水利水电勘察的准确性。1.钻探技术。在大多数工程地质勘探工作中，都会使用到钻探、山地勘探和物探等几种主要的勘探方法。传统的钻探方法主要包括钢砂钻进、跟管钻进、合金钻进和管钻钻进等，在稳定性强和转速较快的钻机被应用以后，金刚钻头基本上成为钻探中使用的主要钻头。在工程建设中还会用到金刚石钻进砂卵石层取样技术、SM植物胶和植物胶冲洗液等，这就使得钻进的方法和工艺水平有所提高，从而促进了我国水利水电工程地质勘测水平的提高。物探方式主要将位场理论作为实施的基础，物探方法中主要包括磁场勘探、重力场勘探和直流电勘探等集中方法，还包括以波动理论为基础的电磁波勘探和地震波勘探等方法。山地勘探方法中用到的技术和工具较为简单，这种方法常用于对地表浅层地质的勘察，但受技术特点的影响，这种勘探方式所能够勘测的深度有一定限制；2.野外试验技术。野外试验仪器和设备的发展促进了我国工程野外试验水平的提高，例如灌浆试验中使用功能的止浆栓塞发展为高压气塞，灌浆孔浆液注入量记录发展为自动灌浆记录仪；3.测量技术。近几年，3S技术已经在大型水利水电工程中得到广泛使用。GPS在高层控制中能够有效的解决跨沟和跨河水准难以传递等问题。当遇到通视条件较差，并且观测容易受到限制的区域，就可以使用GPS技术进行测量。遥感技术主要应该用于工程的前期，RS和其他勘探方式相结合，能够进行大面积地质测绘，从而使填图质量和选址的质量有所提高，也能够防止调查出现盲目性，使工作量减少，从而使勘察效率有所提高。GIS技术能够完成工程中的各类地质图件，也能够完成对数据图像的处理和管理等，随着工程地质勘察工作的不断增多，GIS技术的应用已经成为勘察行业的主要发展趋势。
三、长距离调水工程
我国地域辽阔，人口众多，但水资源却极度紧缺，水资源的分布也呈现不均衡的桩体。要想解决部分地区水资源缺乏的问题，就需要开展跨流域调水工作。为了实现我国水资源的可持续发展，我国提出了南水北调构想。除此之外，还建立了30多项调水工程。这些调水工程的建设，除了使勘测设计技术有所提高，还在以下几个方面取得了一定的经验成果：工程总体设计和布局；采煤区、砂土、黄土、冻土和膨胀土等复杂地质的处理；有压输水管道安全防护设备配置；水资源的配置；大跨度渡槽、泵站等设计技术、工程控制测量和勘探技术的使用等。从我国调水工程的设计到施工来看，其在水资源配置和工程技术方面，都已经达到了国际领先水平。
四、渡槽
我国的渡槽建设开始于上世纪的50年代，在已经建设的各类渡槽中，单槽过流量最大的为乌伦古河渡槽，其流量大约为120m³/s，属于预应力混凝土矩形槽；单跨跨度最大的渡槽为广西玉林的万龙渡槽，拱跨的长度大约为126m。南水北调渡槽中最具代表性的渡槽就是沙河渡槽和漕河渡槽。沙河渡槽过水断面主要由落地槽、梁式渡槽和箱基渡槽共同构成。其中梁式渡槽的长度大约为2166m，上部槽身呈U形。沙河渡槽使用预制架槽机架设的形式进行施工，在施工过程中需要将预制好的第一片U形槽身架设在桥墩上，之后再架设其他U形槽，这种水利水电工程的施工技术在国际上也是首次应用。沙河渡槽的设计流量和加大流量也位居世界第一，渡槽的跨度和长度也位居我国第一位，综合指标在世界排名首位。目前沙河渡槽的综合指标处于世界领先的地位，在建成之后，将为我国水利行业的大流量渡槽设计树立起新的里程碑。
五、深层覆盖层基础处理
在水利水电工程建设中，基础防渗墙工程属于比较重要的隐蔽工程，在其发展的过程中，通过大量的经验和实践，我国已经基本掌握了地基处理的基本技术。我国首次修建混凝土防渗墙是在上世纪的50年代，在北京的密云水库首次建立了防渗系统。近年来，我国用于防渗墙系统方面的设计和技术也在不断发展。
总结：
水力水电工程建设的发展带动了勘测设计技术水平的提高，除了上述所列举的部分案例，勘测设计技术在安全检测、高边坡处理、升船机和自动化控制方面也都取得了较大的进步。随着西部和落后地区开发工作的推进，我国水利水电工程也面临着新的挑战和机遇。在今后水利水电勘测设计技术中，还应该考虑到高寒、高海拔、深厚覆盖层和高低应力等问题，只有在水利水电工程中进一步提高勘察设计技术的水平，才能够从根本上保证水利水电工程的质量。
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