论水利水电工程中的地质勘察
2016-05-30田振响
田振响
【摘要】我国对于水利水电工程非常的重视,同时我国的地方政府也在不断的加强对于水利水电工程建设的投资力度,希望能够建设大规模的水资源调度系统,将水电站中心对于水资源的调度标准充分的展现。地质勘察在水电工程建设中占據着非常重要的位置,依据地质勘察反映的地质信息,水利部门可以做出相关正确的决策。本文就是对水利水电工程地质勘察及施工进行浅显分析,希望对相关技术人员有所启示,经验有所交流。
【关键词】水利水电工程;地质勘查
所谓地质勘查,其主要任务就是在工程建设前,对工作区的地质条件进行勘测,并作出分析、 评价;预测水利水电工程建设中可能出现的问题,针对性地提出解决措施。近几十年来,水利水电工程建设中,地质勘查研究工作已经有了多方面的发展进步。从勘查技术、测试技术,再到数值分析技术等都取得了迅速的发展,但是由于地质勘查环境的复杂性、地质信息获取难等原因,导致水利水电建设中地质勘查工作还不完善,还存在众多问题。
1、地质勘察工作的作用与意义
近年来,人们的生活水平随着我国水利水电工程的数量的增多得到了较大的提升。水利水电工程的施工单位越来越重视地质勘察工作,因为工作人员在勘察的过程中对施工项目存在一定弊端也有所发现,所以,如果要提高施工的质量,只有结合工程地质勘察结果制定施工方案才可,从而保证水利水电工程在投入施工后,发挥出最大的价值。由于我国勘测水平比较低,施工技术及设备也相对比较落后,而地质勘察是水利水电工程中一项基础的工作,其需要利用多项施工技术以及勘测方法,所以,我国科研的成果较低直接影响着水利水电工程效用的发挥。地质勘察工作可以保证水利水电工程的施工质量及效率,随着我国科技的不断进步,地质勘察水平有着较大的提高,相关设备也越来越完善,技术人员在传统勘测技术的基础上,也研制出了新的勘测技术,简化并完善了水利水电工程的施工流程。由于传统的地质勘察技术已经无法满足人们的需求,所以,开发并研制新的技术就成为了技术人员一项重要的工作,对水利水电工程的建设与发展也有着推动作用。
2、地质勘查的主要内容与方法
通过地质勘查明确水利水电工程建设的地质条件、论证工程地质问题、选择地质条件优良的建筑场地、研究工程兴建后对地质环境的影响等。水利水电工程建设中必须查明和解决的地质勘查问题主要有:库区地层岩性、地质构造、地貌及物理地质现象、水文地质条件,水库渗漏、浸没、淤积、库岸稳定,坝基稳定、渗流、渗透变形、沉陷、渗漏、坝头边坡稳定,岩体工程地质分类、承载力、允许渗透水力坡度、液化、基坑涌水量、建筑材料等。对于水库工程地质勘查内容包括:水库地质条件、水库渗漏的性质、途径和范围,计算参数的确定,计算公式的选用,计算成果及其分析和说明,处理方案的建议和结论。水库浸没区地质条件,地下水壅高计算参数和公式的选定及计算成果的分析说明,浸没标准的确定。根据水库运用水位预测的浸没范围,浸没区的分类,可能的发展情况和防护措施的建议。库岸稳定性分段,不同设计水位时的不稳定岩土体的位置、高程、方量,主要地质条件,计算参数选择,计算成果和观测资料等以及失稳影响和防治措施的建议。评价水库诱发地震的条件潜在震源区的确定及其震级上限的预测;各建筑物的工程地质勘查内容包括:坝、闸址工程地质条件(包括地质概况与选定坝型、坝轴线、枢纽布置方案有关的工程地质条件,坝基岩体工程地质分类,工程地质问题及评价和有关工程地质问题处理的建议;引水隧洞工程地质勘查内容包括:工程地质条件分段及说明,围岩工程地质分类和工程地质问题评价及处理建议。渠道工程地质条件应包括:工程地质条件分段及说明,渠道建筑物的工程地质条件和工程地质问题评价及处理建议;斜坡现场以不扰动底层的情况下,开展各项地质勘查工作,从而获得斜坡地层的物理力学性质,其同室内试验方式相比能够更好的在工程场地进行测试,并且不需要对土质进行取样;其次,其所测试影响的范围要明显室内试验方式,从而能够具有更好的代表性。由于这种方式能够使用良好的多种原位测试方式,所以其也能够获得更好的地质物理力学指标以及地层剖面;最后,这种测试方式也具有较好的经济性以及效率性,从而较好的节约了勘查时间。
地质勘查采用的方法主要包括钻探、物探、坑探,三种勘探方法均有规程规范遵循。通过钻探、物探、坑探、触探、静探、十字板剪切、岩体应力测试、岩体地质描述、渗透变形试验、压水、高压压水、注水、抽水试验、地下水动态观测等,在充分的工程地质分析与论证的基础上提交设计建议值。
3、水利水电工程地质勘察技术与应用
3.1.工程地质测绘技术。工程地质测绘是运用地质学的理论和方法,通过野外调查和综合研究勘察场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良物理地质现象、水文地质条件等,并将它们填绘在适当比例尺的地形图上,为下一步布置勘探孔、试验及长期观测工作打下基础。工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。工程地质测绘使用的地形图必须是符合精度要求的同等或大于工程地质测绘比例尺的地形图。图件的精度和详细程度,应与地质测绘比例尺相适应。在图上,大于2mm的地质现象应尽量反映,宽度不足2mm的重要工程地质单元,如软弱夹层、断层等,要扩大比例尺表示,并注示其实际数据。地质界线误差,一般不超过相应比例尺图上的2mm。
3.2.水文地质测绘。水文地质测绘是通过对地质、地貌、第四纪冲洪积物、新构造运动、地下水的调查,填绘出水文地质图,查明勘察场区内地下水形成与分布的基本规律,在此基础上做出初步的开发利用远景评价,并对区内存在的水文地质问题等提出防治措施。
3.3.工程地质勘探。工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,进一步查明地下工程出现的问题和取得较深入的资料。主要有工程钻探、工程物探、坑探、遥感技术等。
综上所述,利用当前先进的地质勘察手段来充分考察施工现场的地质条件,做好地质勘察工作,是保证水利水电工程质量的关键手段。水利水电工程是一项复杂且长期的工作,要保证施工后的平稳运行,勘察单位就必须要保证地质勘察的效率和结果的准确性,以此来提升整个工程的经济效益。
参考文献:
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[2] 李荣伟,侯恩科.水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展[J].四川水力发电,2007(12).