浅析水利工程中的水文问题
2018-12-28刘志东柳鹏程
刘志东 柳鹏程
摘要:水利是人类开发利用水资源和防治水旱灾害的活动。一切水利工程都是修建在地壳表层上,自然界的地质体和地质环境与水利工程建设有着密切的关系。水利工程要充分利用有利的工程地质条件,分析可能出现的工程地质问题,并注意不良地质现象对工程的影响,以及由于工程兴建而引起的新的地质问题。本文根据水文地质勘察的基本要求,着重分析了地下水位对岩土工程的影响,希望为工程地质勘察提供科学依据,进而更好地服务于工程建设。
关键词:水利工程地质勘察水文地质;水利工程
前言:
在工程建设中,地下水的存在与否与建筑工程的安全和稳定有很大的影响。地下水在岩土工程勘察、设计和施工过程中始终是一个极为重要的问题。地下水既作为岩土体的组成部分直接影响岩土性状与行为,又作为工程建筑物的环境,影响工程建筑物的稳定性和耐久性。由于地下水会对岩土体及建筑物(或构筑物)产生作用以及对工程施工带来各种问题,所以在岩土工程勘察时,应着眼于建筑工程的设计和施工需要,提供地下水的完整资料,评价地下水的作用和影响,预测地下水可能带来的后果并提出工程措施,及因地下水位变化而引起的岩土工程问题。
1 水利工程中的水文问题
1.1 水文预报
水文预报工作可以对工程建设以及投入使用后的安全性和效益性有很直接的影响,因此,在水利工程建设中水文预报是非常重要的工作。水文预报分为枯水季节的径流预报和丰水季节的径流预报。在枯水季节进行径流预报的时候,工作的重点不仅要在短时间内进行实时的预报,同时也要重视对径流的长期情况进行预测,这样可以对电站和水库运行计划制定非常有帮助,是其运行计划制定的依据。在丰水季节进行径流预报的时候主要是对水利工程的汛期提供依据,丰水季节的预报是枯水季节的预报是有很大的不同的,在这个时期要将预报的工作重点放在短期的实时预报上。
1.2 水库水量平衡
在进行大型水利水电工程建设的时候,水库的水量平衡也是要进行计算的,而且在进行计算的时候也是有很多的影响因素的,其计算的意义也是非常大的。在进行水库水量平衡计算的时候,要对入库流量、出库流量以及水库本身存在的各類损失量进行计算,在进行水库本身损失量计算的时候要涉及的部分是非常多的,通常水库自身出现的渗漏、蒸发造成的损失和结冰过程中出现的损失情况都是要考虑的。水库自身产生是损失情况和水利入库及出库流量相比,计算的难度更大,在进行计算的时候通常会出现观测数据匮乏的情况,因此,在进行计算的时候通常会采用间接分析的方法。
1.3 设计径流
设计径流是进行水库设计以及调节水库径流的主要依据,根据水利工程实际情况的不同,设计径流需要涉及到的深度和内容也不尽相同。设计径流的内容包括时段径流分析、年径流分析等,一些水库具有多年的调节性能,所以不仅要对年径流和年内分配进行必要的分析,同时要对年际持续的枯水段进行分析,但是对于一些调节库容较小的径流式应税工程而言,对于每日的枯、丰、平水年径流和枯水期的径流分析具有较高的要求。
2 水利工程常见的水文地质条件
2.1 水文的地质参数和条件
地区的水文条件一般包括地下水的类型,比如潜水、上层滞水、层压水等;该地岩层的水理特性,包括给水性、透水性、溶水性等;地下隔水层和含水层的厚度、深度、组合关系以及空间分布的状况和规律等;地下水形态特征如水位、水温、水质的变化规律等;地下水的运动特征如流向、流量、流速、和周围水系的补给关系等;地下水的水质,包括其化学性质、物理性质和评价标准等。 水文条件关系到水利工程建设中坝基是否稳定、水库是否漏水、地下水资源是否可靠等问题,是水利工程建设中重要的影响因素。
2.2 土石的类型和性质
土和岩石在水利工程建设中作为建筑物的建筑材料、地基、建筑介质等,对建筑物有着重要的影响,土石的性质和类型关系到了建筑物的安全性和稳定性,并且对建筑物在经济上的可行性和对技术选择的合理性都有着影响。
2.3 地质结构
地质结构的因素包括了岩体结构和地质构造两个方面,地质构造按照构造形态能够分为褶皱构造、倾斜构造和断裂构造三种构造类型。岩体的结构指的是尚未固结程岩石的第四级土层结构,其中包括了各种成因的土层其岩相变化、成层特征、空间分布规律等特征。地质结构对水利工程建设中施工位置的决定、施工建筑材料的选择、施工的方法等有着重要的影响。
2.4 地形地貌
一般来说,地形指的是工程所在地的地表形态、山势的走向、高低、山脉中的水系、森林植被、自然景物、建筑物分布等因素的综合体现。而地貌则主要是指其地表形态的类型、成因、发育程度等等。
2.5 天然的建筑材料
在地质和水文勘察中,应该对工程建设地点附近的各类天然建筑材料出产地点进行查探,对其位置、分布、储量、材料质量、开采运输条件等因素进行查明,为工程的设计和施工工作提供便利的条件。
3 勘察中的水文地址评价内容
工程勘察中不单单要查明地下水在天然状态下呈现出的类型,赋存状态以及典型的含水层的分布规律等各种各样的水文问题,还必须要重视在人为活动过程中,实时的预测和分析地下水的变化情况。很多水利工程企业在进行水文地质勘察时没有在基础设计和施工需要的基础上评价水文地址对岩土工程的影响,导致很多工程的质量受到下沉和开裂的威胁,因此,水利工程勘察一定要做好水文地质的评价。首先,水利工程企业在进行勘察时要结合建筑物的实际情况,结合地基基础类型,勘察水文地质问题,为水利工程的开展提供有用的水文地址材料。其次,要重视地下水对建筑物和岩土体的影响,提出在不同的条件下,应该注重评水文的问题。
结语:
综上所述,水利工程的建设对于许多地区的发展都起着非常重大的作用,所以要注重对于水利工程建设的管理,水利工程是综合利用水资源发展国民经济的重要手段,是保障经济建设和人民生命财产安全的重要设施,是国家和人民的宝贵财富。在新时期新形势下,加强对水利工程中水文地质问题的研究是非常有必要的,水文地址工作在预防工程地质灾害,建筑物基础设计以及建筑物基础持力层选择等方方面面具有重大作用,他的地位也是无可取代的。因此,我们必须给予水文地质问题的研究与分析高度的重视,转变传统的观念,从实际情况出发,利用一切可以利用的科学技术,让水利工程勘察的成果更具有说服性,实用性以及预见性,最终有效的服务于工程的建设,促进我国全面构建社会主义市场经济的伟大战略目标的最终实现,为实现两个一百年的目标,建设美丽富强的新中国做出应有的贡献。
参考文献:
于艳青,余秋生,张旺发,et al.应用水文地球化学方法分析郑家泉域水文地质条件[J]水文地质工程地址2005
中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范[M],中国建筑工业出版社,2002
作者简介:
刘志东(1997.03.25-)男,汉族,河南省平顶山市,身份证号:410481199703253512,本科,研究方向:水利水电工程
柳鹏程(1997.10.21-)男,汉族,河南省南阳市,身份证号:411303199710214817,本科,研究方向:水利水电工程