探讨水利工程的水文地质与工程地质
2015-10-21李天凤
李天凤
【摘要】工程地质和水文地质密不可分,相辅相成,相互作用。如地下水是岩土的一个重要组成部分,而岩土层在接受人为的工程施工中,也会受到地下水的影响一样。在水利工程建设中,从工程的选点、可研阶段开始,就需对建设范围内的地质进行勘探,对数据进行分析,以确定工程建设方案的可行性,并为工程的设计提供基础数据,这样,才能合理确定工程投资,保证工程的建设安全。
【关键词】文章中出现频率较高词语
工程的地下水是岩土层的一部分,分析地下水对建筑物的影响是设计过程中的一项主要指标,是不能忽视的。在水利工程建设中,由于忽视水文地质,工程勘察也没有进行深入的研究,就贸然的进行设计,会造成各种后续问题的出现,甚至影响工程安全。
1.水利工程中正确评价工程地质和水文地质
在过去相当长时间中,由于缺乏足够的经验,同时也缺乏对基础设计以及对施工需要的地下水的地质研究,所以针对地下水对岩土工程的作用,地下水对水库建设的危害没有做到相应的评估,从而发生了很多的水文地质事故。而较严重的就是在山区,一旦出现较大强度的降雨就很有可能会出现山体滑坡、泥石流等严重的地质灾害[1]。而在这里,本小节结合在过去施工的经验和教训,对水文地质探查问题进行评价,首先要考虑的就是:
第一,将重点放在地下水对岩体以及地表土壤的作用,从而进行合理的评估,预测出潜在的建筑工程危害,提出相应的防护措施。
第二,在工程施工中,结合水库的基础类型,通过调查进行相关的水文地质讨论,并对水文地质资料进行分析研究,提出工程施工方案。
第三,在查明地下水的天然蓄水状态以后,结合当地的自然环境状态,进行相应的影响分析,然后完成对此项工程的调查任务,从而保证自身的调查工作,进而进行相应的分析,作出地下水对地标建筑的反作用力测试。
第四,从工程建设的角度来进行相应的分析,那么根据地下水的影响作用,就可以从不同的条件下所进行的项目中进行重点地质评估,而这样的分析结果中所展现出来的问题,就集中表现在:其一,地下水的水位以下的建筑地基,而这其中的地下水就可以针对地基进行侵蚀作用;其二,通过对不同的岩石品种进行的基地建筑分析,来确定本项施工是否具有相应的施工手段;其三,在进行地基碾压的进展中,如果一旦出现松散、饱和的细砂,这时就应该进行地下水的预测液化以及地下的潜在腐蚀和威胁性流沙的潜在危害[2]。其四,工程施工的过程中,如果因为地下水位的异常,而导致地基浮动问题,就应该采取相应的措施。
2.水利地质的分析
2.1地下洞室的围岩地质性质
首先,理解在建设洞体过程中应该具备的条件:建造洞室中,所要求的地质结构一般都比较简单,其中岩层以较厚为基准,分层间距以大为好,通常表现基准为没有断裂带。所以这样的岩体具有一定的完整性,保证了其基本稳定性,岩石也比较坚硬。这些都是硬性要求,是水利工程建设中所必须要考虑的问题,水利工程建设中,因为部分地区的地质无法满足合理建设,但为了对付自然灾害,我们仍旧需要通过问题的解决来建设水利工程,以造福于居民生活[3]。
2.2坝基的岩体地质分析
根据不同的坝体,针对地质条件进行相应的要求,这一点也是本研究分析的根本目的。同时还应该在进行坝体建设中,针对不同类型的坝体,所对应的地质条件要求也有所不同,由于坝区所建设的基体岩层中存在一定的地质缺点,所以在建设后,可能会出现工程事故,例如:断裂条件下,建设洞室后,可能由于断裂处的间隙,围岩压力无法预测,从而导致了整体洞室被掩埋。
在遇到地质断裂地段,应该尽量避免在这些地方设置地下洞室,而在无法避免的区段已设置了的洞室,应该定期进行排檢,将隐患排除在外。由于近些年人类生活环境处于紧张状态,对于施工条件和地下建设环境较为恶劣的现状,需要我们做好一切安全工作,从而保证施工人员以及在今后的运行中的作业人员的安全。
2.3边坡工程地质分析
边坡工程地质的巩固中,我们要应对的自然灾害都比较严峻,而如何有效完成这项任这就需要我们有足够合理的基础建设,近年来,退耕还林已经大大的改善了山区边坡环境。但是仍旧无法避免一些区域出现滑坡等威胁。而水利兴建中,为了应对这项问题,也有自己需要建设的方向。而根据这些问题我们通常都需要进行相应的研究和分析。
一般边坡主要表现为:松弛张裂、溶洞变形、山体滑坡以及崩塌这四类。除此之外,在进行相应的水文地质作用下,也会出现泥石流滑坡和山体倾倒等的过度类型发生。而其中的泥石流其实就是一种最为常见的边坡失衡导致的自然灾害[4]。而影响边坡稳定因素的成因有以下几点:地形条件、围岩类型、地质构造、岩体结构以及地下水和地表水的影响等,而除此以外,风和日照以及岩体运动等也会在一定程度上影响整个边坡的发展。
2.4水库工程的地质
一般水库大致可分为两类:在河流上筑建水坝后形成的人工湖,即:水库;利用地下蓄水层结构实施人工控制所形成的地下水库,由于该水库专业性强,所以非专业人士相对较为陌生。在水库进行了蓄水以后,因为水文地质条件的影响,可能会使水库缺乏稳定性,从而导致崩塌或者其他严重事件的发生。
常见的水库中,也有天然和非天然的区分,而我们针对的是我们人为建造的大型水库,这类水库往往都可以导致整个生态系统的变更。为了我们的基础建设,水利工程并不能够因为这些外在因素而止步不前,而其中较为有名的就是我国的三峡水利工程。而为了三峡建设,我国花费了大量的人力物力,才对其进行了合理规划,是一个成功的水利典范。
2.5软土路基的地质问题
软土基坑建设期间,地质问题需求包含了两点重要因素:边坡稳定性和基坑排水能力。前者是指在放置边坡失稳的情况下的施工保障;后者则是针对大降雨时有足够的应对能力。两者之间可谓是对边坡设施中较为合理的基础建设。
软土路基的基坑其建设的目的就是为了增加边坡的抗压能力,而对于细砂和粉状砂土型的边坡中,也可以有效的进行流沙和管涌的排水处理。
3.总结
工程地质是20世纪所创建的一门学科,而水利水电工程地质勘测仅仅是其中的一个分支,也是在各行业中应用最为广泛的、最为复杂以及任务最为困难的一项工程。祸与福所依,这门学说逐渐成为国内最负盛名的主导产业。在该项工作中,累积到一定的程度后就会变革以往固有系统关系,重新组合成新系统关系,由此完成了一个与水利环境施工相适合的环境系统。而对于水利工程的地质环境状态理解与运行,则优先考虑的是区域地质和水文地质条件,而这两者关乎到整个水利工程项目的进程,对预测可能发生的灾难性破坏则表现出了其相关的重要性,两者的相关性就较为明显,其实就是针对于自然灾害的应变所提出的系统数据分析。通过分析水利工程所处的地质、水质环境,为水利工程的规划和设计提供一定具有预测性的基础数据资料,从而保证水利工程在运营中的合理建设。
参考文献
[1] 杨玉生,温彦锋,刘小生等.水利工程震害中土工结构低应力破坏实例分析[J].岩土力学,2012,33(9):2729-2735,2742.
[2] 汪家林,徐湘涛,汪贤良等.汶川8.0级地震对紫坪铺左岸坝前堆积体稳定性影响的监测分析[J].岩石力学与工程学报,2009,28(6):1279-1287.
[3] 唐晓燕,曹学章,王文林等.美国和加拿大水利工程生态调度管理研究及对中国的借鉴[J].生态与农村环境学报,2013,29(3):394-402.
[4]胡四一.加快水利技术监督发展步伐保障水资源可持续利用——在全国水利技术监督工作会议上的讲话[J].水利技术监督,2010,18(6):1-5.