水利水电工程涉及的主要地质问题
对于水电资源开发利用的研究，理论上应涵盖所有与工程建设及运行相关的工程地质和环境地质问题，主要包括区域构造稳定性评价及地震危险性分析、水库区工程地质及环境地质、坝址及枢纽建筑物工程地质与水文地质、天然建筑材料。从世界范围来看，各国对这四个问题所给予的重视程度和研究深度是不同的。但是在中国，由于特殊的社会经济和自然条件（人口众多、土地资源和水资源相对匮乏、多地震等）的制约，这四大问题中的任何一项都必须给予足够的重视，才能满足建坝的可行性论证和工程规划设计的需要，并确保工程施工和运行的安全。
1.区域构造稳定性及地震危险性评价
中国是一个多地震的国家，尤其是中国东部的太行山、燕山山前地震带、台湾、西部的青海、宁夏、新疆以及西南的广大地区，地震活动性强，区域构造稳定性及地震活动性评价在这些地区兴建水坝时是第一位的工作。有些大坝，如三峡工程、小浪底工程、丹江口大坝等，虽然位于构造相对稳定、地震活动不强烈的地区，但由于工程的特殊性，对区域构造稳定性和地震活动性问题也进行相关研究。区域构造稳定性和地震活动性的研究包括区域地质背景（区域地层、构造、地貌、地质发展史等），深部地球物理场特征，新构造运动的性质及强度，断裂展布特征及活动性，历史地震及现代测震资料的收集、核查和分析，地震本底情况研究，地震危险性分析及地震动参数确定等。
随着中国水坝建设的重点向西部转移，以及二滩工程、三峡工程和小浪底工程的建设，有关水利水电工程区域构造稳定性和地震活动性的研究在中国取得了举世瞩目的成就。如二滩工程兴建在新构造和地震活动均很强烈的川滇南北向构造带上，中国的工程师和科学家通过深入研究，弄清工程区周缘几条主要断裂的性状及其活动性，提出了相对稳定地块的概念。三峡工程在地震方面的安全性曾引起世界范围的关注，中国的专家学者通过30多年的潜心研究，作了许多卓有成效的工作，在许多方面堪称世界之首。如三峡工程专用地震监测台网，已有40余年的测震资料，在世界上是少有的。为深入研究三峡地区大地构造背景和几条主要断裂的性质，采用人工地震测深的方法研究这一地区的地壳结构，各壳层界面特征，莫霍面的埋深及变化，几条主要断裂的切割深度及断距等，得到了极其宝贵的资料，从最基本的地壳结构及深部地球物理场条件澄清了许多颇有争论的重大问题。中国工程师根据三峡工程的实践，总结出“深部构造（深部地球物理场）是背景，区域地质条件是基础，区域断裂构造是骨架，新构造运动是表征，近场断裂活动是核心，地震活动性是脉搏，地震危险性分析是归宿”的研究思路和方法。
中国的新丰江水库1961年发生Ms6.1级水库地震，是世界上4个震级大于6.0级的水库地震之一，其后在中国大陆先后共有约20座水库发生过水库地震。中国政府及有关的生产、科研部门对此给予了高度重视，并投入了巨大的力量进行研究。中国对这一问题的研究是由地震学家和从事水坝建设的工程地质学家配合进行研究。研究内容包括水库诱发地震震例分析；水库诱发地震成因分类；库区岩性条件，构造、新构造条件，水文地质条件及岩体渗透性（碳酸盐岩构成的水库还包括岩溶发育情况）；地应力状态；区域地震活动水平、地震本底情况（包括河水位变化情况下）的监测以及建立水库诱发地震预测模型等。以上研究内容及方法，在近十余年中国数座发生过典型水库诱发地震的工程中，进一步得到发展和系统的应用。
2.水库工程地质与环境地质
水库工程地质与环境地质问题的勘查研究是水坝建设中工程地质勘查不可或缺的重要内容。与国外的水坝建设相比，中国由于人口众多，水库区一般均有较多的移民搬迁和城镇迁建，加之土地资源相对匮乏，更增大了水库区工程地质与环境地质问题研究的重要性。水库区工程地质勘查研究的内容，因自然社会条件的不同而有所不同或侧重，主要有以下方面：库岸稳定性，主要是可能危及工程施工及安全运行的近坝库段的大型崩塌、滑坡、危岩体，以及可能影响水库正常运行和居民安全的大型滑坡；中西部山区泥石流对库区环境的影响也是一种常见的自然灾害；在特定地区，主要是华中及北方平原地区，水库蓄水引起的坍岸及浸没，常是水库工程地质研究的重点；矿产资源受水库直接淹没或因地下水位抬高对矿产开采的影响，在兴建水坝决策论证时必须全面作出评价；在岩溶地区，水库的封闭条件，库水有无向邻谷或向下游渗漏的可能及其规模，是在这一类地区兴建水坝必须首先做出明确结论的问题；有些地区由于水库蓄水，水库周边一定范围内地下水渗流场（水位、水温、水质）发生的变化及对当地工农业生产和人民生活带来的影响（正面的或负面的）也应作出评价；由于安置水库移民而大量兴建新的城镇及相应的工业、交通、通信和其他设施而引发的次生工程地质和环境地质问题，日益引起了中国政府的重视。
由于兴建水坝对下游地区可能带来的工程地质和环境地质问题，也引起了广泛的注意。三峡工程兴建后清水下泄对下游河床的冲刷，坍岸加剧且会危及部分堤防的安全；水位变化对江汉平原土壤潜育化的影响；长江与洞庭湖、鄱阳湖等大湖关系的变化，乃至对上海市和长江河口的可能影响，都进行了广泛而深入的研究。
3.坝址及枢纽建筑物工程地质与水文地质
坝址及枢纽建筑物工程地质是水坝建设工程地质勘查的主体，主要涉及坝基、地下洞室和人工开挖边坡三大类型的工程地质问题的勘查与研究。
水坝坝基工程地质勘查的基本任务是确定坝基岩体可利用程度及范围，确定各种类型地质缺陷的位置、性状、范围和计算所需的其他各种地质边界，提供进行各种数值分析所需的岩体物理力学参数，确定地质缺陷处理的原则和方法。近年来，随着计算技术、试验和测试技术的不断进步，早期主要依靠工程地质学家凭经验评定建基岩体质量，确定坝基（肩）开挖深度的做法，已逐渐让位于通过建立岩体质量评价体系进行定量分类，根据建筑物的工作条件确定可利用岩体的部位和利用岩面的位置。深层抗滑稳定问题的研究主要是确定滑动边界条件及选取合理的力学参数。三峡工程左岸厂坝1～5号机组坝段由缓倾角结构面构成深层抗滑稳定问题，通过对块状岩体中闭合、不连续缓倾角结构面的位置、产状、规模、连通率及其构成的确定性滑移模式研究，使这一问题的研究有了突破性进展。龙羊峡重力拱坝坝肩地质条件复杂，坝肩深层抗滑稳定问题十分突出，为此采用了混凝土阻滑键、传力槽、断层带物质部分置换及化学灌浆等复杂的基础处理措施。葛洲坝工程位于产状平缓多夹层的半坚硬岩石上，针对坝基抗滑稳定所做的地质勘查、岩石物理力学试验、稳定分析和基础处理措施，为中国在类似条件地区兴建水坝提供了完整的经验。
深开挖高边坡的稳定性及其支护措施的研究，也是坝址及建筑物工程地质勘查的重点，包括坝肩边坡、厂房边坡、地下开挖进出口边坡、下游消力池两侧边坡及船闸开挖边坡等，边坡的形态、工作条件及构成边坡的岩体条件也千差万别。统计表明，人工开挖高边坡带来的问题远高于水利水电工程建设中其他工程建筑物所遇到的问题，因此高边坡稳定性的勘查研究在中国愈来愈受到重视，并成功地解决了工程建设中许多高边坡工程的工程地质和岩体力学问题。
水坝建设中的地下工程，包括导流、泄洪、引水、排沙、灌溉、交通洞室及地下厂房等，由于受到地形条件的限制，中西部地区大坝建设中地下工程的类型和数量愈来愈多，规模也愈来愈大，条件也愈来愈复杂。中国自20世纪80年代中后期开始，兴建了众多的抽水蓄能电站和大型地下厂房。与边坡工程相似，水坝建设中的地下工程类型多，规模和运行条件各异，地质条件千差万别，从坚硬完整的花岗岩到岩溶发育的碳酸盐岩，至一经开挖遇水就膨胀塑流的泥岩、断层夹泥或蚀变岩；从水平地层到强烈挤压带，以至高地应力、高地热地区，因此也是水坝建设中工程地质勘查的重点对象。
坝址地质勘查的其他内容，如河床深厚覆盖层、岩溶地区坝基防渗排水、高水头大流量泄洪下游冲刷坑等的勘查研究，都随着水电建设重点地区的西移和工程规模的增大而日益复杂。
4.天然建筑材料
天然建筑材料勘查是水利水电工程地质勘查的一项重要工作。在中国早期的水利水电建设中，由于工程的规模较小，建设地点和条件优越，天然砂砾石料、土料及各类石料资源丰富，天然建筑材料相对比较容易解决。近年来，随着环境和生态保护的要求日益严格、工程地点不断向西部迁移、自然资源的限制等诸多因素的影响，天然砂砾石料土料已愈来愈无法就地取材，不得不转而研究新的料源和料种。其中，混凝土骨料发展最快的是人工骨料。在中国，很多种类型的坚硬岩石，如花岗岩、玄武岩、碳酸盐岩、变质岩、砂岩等，都曾用作人工骨料，以碳酸盐岩人工骨料最多。防渗土料已广泛使用砾石土、碎石土、风化残积土或其他混合料；高面板堆石坝的石料勘查也有别于过去常规堆石坝的要求。水利水电建设中天然建筑材料勘查所表现出的巨大的社会和经济效益，以及部分工程由于天然建筑材料选择失误所带来的损失，逐步引起了勘查设计部门对天然建筑材料勘查工作的重视。早期曾在中国甚为流行的一种做法，即地质工作将天然建筑材料放在次要地位的现象已逐步得到克服。
5.当前水利水电工程建设中出现的几个突出地质工程问题
当前我国的水利水电工程呈现三个明显特点，一是大型水坝建设向西部地区转移，与之相应的区域稳定问题、边坡问题、大型洞室（群）和深埋洞室问题、高地应力和地热问题、深厚覆盖层问题日益突出；二是长大线性调水工程方兴未艾，如南水北调、引滦入津、引黄入晋、引江济淮等，与之相应的特殊土、长大深埋洞室、线路穿越煤矿采空区、水文地质环境等问题十分突出；三是受市场经济的驱动，工程勘查周期大大缩短，对工程勘查人员综合素质的要求越来越高，施工地质的地位越来越重要。
过去，我国水利水电工程多在地震烈度Ⅵ度或Ⅵ度以下地区，目前Ⅶ～Ⅷ度区的工程逐渐增多，加上近场区复杂的断裂构造，区域稳定评价工作的比重明显增大；一些引水工程的地下洞室长达数十公里、埋深达千余米，高地应力、高地温、高压水流将是洞室掘进时面临的三大问题，现有的勘探手段难以直接对洞身部位的地质条件进行了解；在河南、山西等地，引水工程能否从煤矿采空区通过、如何评价工程的安全性、基础如何处理，是近几年遇到的工程地质新问题；由于地下工程开挖和大量排泄地下水，造成周边地下水下降和水文地质环境恶化，已经引发数个工程部位的生态环境问题，如引滦入津工程。