1、探析水能开发工程地质条件影响 【摘要】目前，我国能源结构仍然是以火电为主，水电能源仅占据20%，对我国生态环境的改善有一定的限制。我国长时期北煤南运，导致出现环境污染、运输紧张、资源浪费等问题。因此应该加快水电可再生、无污染能源的发展速度，促进我国水能资源得以快速发展。本文以西南地区为例，探析地质条件对水能开发工程产生的影响。 【关键词】水能开发工程；地质条件；影响 虽然我国具有极为丰富的水能资源，但是却无法获得全面的开发，水资源利用率并不高。据分析相关统计资料得知，我国西南地区可开发水能资源占全国水资源的70%，但开发程度较低，相对于工业发达国家来说，西南地区开发程度远远不足1。所以，加强西
2、南地区水能资源开发是目前水能开发工程必然发展趋势。加快水能资源的开发速度，对促进民族团结、改善长江上游环境、改善产业布局与结构、加快西南地区经济发展有着非常现实的意义。但由于西南地区地质环境、地域相对特殊，因此在水能开发工作中需要严格注意地质条件，现分析如下： 一、地质条件对水能开发工程产生的影响 （一）区域构造、高地震烈度、活断层产生的稳定性影响 因西南地区具有活动强度高、规模大、活断层多等基本特征，大多数地区的地震基本烈度均度，少数地区具有较短的强震周期。上述的外动力因素相对活跃，不但对长度周边区域构造的稳定性产生严重的影响，还会间接或者直接的影响工程构筑物或者建筑物本身，对水能开发功能的
3、稳定性也产生影响。 （二）河谷高地应力导致变形破裂的情况 通常情况下，主要是以区域应力场环境条件作为前提条件形成河谷地应力场，叠加河流侵蚀地质作用后而出现二次应力场。西南地区出现的区域构造应力较高，加上河谷具有岸坡陡峻、深切等基本特征，随着河谷下切后，在调整以及释放应力场后比较容易出现边坡岩体结构表生改造的情况。西南地区大部分水电站具有非常典型的表现，上述过程会造成坝址地质条件以逐渐恶化以及复杂化呈现，导致高坝建设工程地质出现建基面选择、绕坝渗漏、高边坡稳定性等严重问题。 （三）工程水文地质以及复杂水文地质结构产生的影响 由于西南地区地质环境条件相对复杂，导致出现随机裂隙介质、异性特征突出的宽
4、大卸荷裂隙、表生改造发育河段、异性空隙介质、深层覆盖层河段、岩溶管道等方面的复杂水文地质结构，其以多样性、复杂性的局部或者流域的水文地质结构等表现为主。上述因素导致水能开发工程出现水库区库岸浸没问题、复杂成分地下水侵蚀性问题、水库诱发地震问题、坝基渗漏稳定性问题、岩溶渗漏问题、深层承压水问题等一系列水文地质现象，对水能开发工程产生一定的影响。 二、完善水能开发工程地质条件的相关对策 （一）建立区域构造动力学模式的概念模型 水能开发工程中建立区域构造动力学模式的概念模式主要是为了研究区域形变-应力场，而青藏高原、高原周边的岩石圈结构起着决定性的作用。所以，水能开发工程建设过程中需要对于区段内活动
5、性构造的活动规律、展布等进行重点研究，采用高度科学的方式对影响表层动力学环境系统相关因素的基本特征给予全面概括。另外，可以选择青藏高原周边地区作为统一动力来源的构造动力学系统，通过数值模拟的方式，对高原周边环境应力场基本特征进行区域性、总体性的研究，使本区地壳表层构造动力学过程的构成机制得以再现，确保中国西部不同构造单元地壳形变的高地应力分布规律、应力场特征等具有特殊性质的构造动力环境条件获得有效阐述2。 （二）通过现代化模拟方式完成地质模型的研究 在水能工程开发之前，以研究地质模型作为基础，将水电工程建设活动的相关因素给予全面叠加，对水电工程发生灾害与活动的相关性进行系统性研究，在研究其过程
6、与现象时，构建“概念模型”，以期环境效应能够和水电工程活动形成互相反馈的作用机理。通过物理模拟手段、计算机数值模拟方式，分别模拟在线研究上述过程以及作用机理，其参照物主要选择原型的现象观察，通过获取反馈信息的方式，实时调整以及修正模型，采用相互校核、相互验证的方式，从而理性认识表层动力学的各种类型作用机理，确保在研究现象基础上构建的“概念模型”能够往理性模式的高度上升3。通过这样的方式，不但能够加大认知地质过程复杂环境内部作用机理的力度；还能够以空间、时间的延拓构建理论模式，为全面分析环境效应与预测评价复杂环境动力学过程奠定良好的基础。 （三）全面预测与评价工程环境效应 水能开发工程环境效应的
7、预测、评价工作可以以上述系统同工程地质模型作为基础，有效的预测预报、评价工程灾害与效益。现状评价方式的依据要以模拟结果为主，还需要通过现代概率统计方法、信息论方法、模糊数学方法、数量化理论等作为定量评价的分析手段4，将评价现状作为前提，完成上述模型的时间延拓工作，对系统发展演化趋势给予全面预测。在进行时间延拓操作时，需要对以下两个方面的因素给予考虑，首先是在延长时间的基础上完成各种类型的人类工程活动，其次是延长时间本身5。在上述工作过程中，采用人为的方式干预系统的发展，对未来一定的时间的最佳发展途径给予全面优化控制，并采用优化控制对策为人类工程活动提供指导。 结束语 综上所述，根据本文分析结果
8、，水能资源的全面开发利用能够加快区域经济发展的速度，但是在开发建设时应该重视保护生态环境，避免人为活动导致出现新的水土流失。相关部门在全面贯彻执行地方出台招商引资优惠政策与开发西部投资环境政策的过程中，需要按照相关法律法规规定的水能开发程序执行水能开发工作，确保水能资源开发能加快可持续发展的速度。 参考文献： 1陆中W，吴立，左清军，钱娟娟.工程地质条件对武汉市地下空间开发利用的影响J.地下空间与工程学报，2013，9（01）：18-23+30. 2鲁传一，周胜，陈星.水能资源开发生态补偿的测算方法与标准探讨J.生态经济，2011，11（03）：27-33. 3 王法，张亚芹，王军辉等；北京市中心城基坑工程地质条件适宜性评价方法研究J.岩土工程学报，2012，34（S1）：739-743. 4马苏培.研究水能资源开发方案及建议J.黑龙江水利科技，2014，42（09）：228-230. 第一作者： 鲁燕，女，汉族，1983年03月30日出生，邮编：010020 工作于：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 勘测工程处，职称现为助工，本科学历， 第二作者： 姓名：武淑英 性别：女 民族：汉 出生年月：1980.07 邮编：010020 工作单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 职称：工程师 学历：硕士研究生第 5 页 共 5 页
