工程地質(zhì)在水利水電工程建筑應(yīng)用分析

郭萬(wàn)軍 冉海燕 趙一平 饒偉

【摘 要】隨著中國(guó)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日益先進(jìn)，在水利水電工程的領(lǐng)域中，工程地質(zhì)的應(yīng)用范圍越來(lái)越寬廣，具有非常重要的地位。本文從工程地質(zhì)在水利水電工程應(yīng)用中的技術(shù)、方法、存在的問(wèn)題和重要性進(jìn)行論述分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)技術(shù)；工程地質(zhì)；水利水電工程；應(yīng)用

工程地質(zhì)在水利水電工程中占據(jù)著非常重要的地位，對(duì)其的建設(shè)有著重大的影響。在水利水電工程前期，必須要通過(guò)詳細(xì)的地質(zhì)勘查，為水利水電工程的設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的保障，在建設(shè)過(guò)程中，工程地質(zhì)主要就是對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行揭露，提供有效合理的建議。有很多水電站的成功建立都是因?yàn)榈刭|(zhì)工程在水利水電工程中得到了很好的應(yīng)用。

一、工程地質(zhì)在水利水電工程中的重要性

工程地質(zhì)是我國(guó)一門(mén)新興的學(xué)科，它涉及的內(nèi)容范圍主要是有關(guān)地質(zhì)方面的，例如地質(zhì)災(zāi)害。在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中的規(guī)劃設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘查、施工維護(hù)等各個(gè)階段都要運(yùn)用到工程地質(zhì)。

在水利水電工程的建設(shè)前期，做好工程地質(zhì)的勘查工作，掌握詳細(xì)的地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)性和規(guī)律性，這是為水利水電工程的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。充分的發(fā)揮工程地質(zhì)的作用，還可以將把當(dāng)?shù)氐牟蛔阕優(yōu)閮?yōu)勢(shì)，就例如，掌握石灰?guī)r溶洞的規(guī)律特點(diǎn)后，利用這些特點(diǎn)可以建設(shè)一個(gè)既能發(fā)電又能灌溉的地下水庫(kù)。

很多的時(shí)候，由于水利水電工程建設(shè)的有關(guān)部門(mén)，根本就沒(méi)有足夠的重視工程地質(zhì)在建設(shè)過(guò)程中的重要作用，忽略了其功能性，導(dǎo)致水利水電工程建設(shè)質(zhì)量得不到保障，出現(xiàn)許許多多各種各樣的問(wèn)題，甚至造成嚴(yán)重的后果，給經(jīng)濟(jì)和人民安全構(gòu)成巨大的的威脅，就如意大利的瓦伊昂拱壩發(fā)生崩塌，造成三千多人死亡的慘重后果，這主要就是因?yàn)樵谕咭涟汗皦蔚慕ㄔO(shè)過(guò)程中，有關(guān)部門(mén)并沒(méi)有重視工程地質(zhì)的工作，忽視對(duì)工程地質(zhì)工作人員的建議。

綜合而言，工程地質(zhì)在水利水電工程建設(shè)的過(guò)程中，不僅對(duì)周?chē)刭|(zhì)的各種問(wèn)題進(jìn)行綜合描述和評(píng)價(jià)，從而選擇最適合的工程建設(shè)場(chǎng)所，并且提出合理的解決措施，還能為工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)施工、維護(hù)維修等工程提供合理可靠的科學(xué)根據(jù)。

二、工程地質(zhì)在水利水電工程中的特點(diǎn)和應(yīng)用方法

（一）特點(diǎn)：工程地質(zhì)在水利水電工程中的特點(diǎn)有許多，總結(jié)歸納就主要有經(jīng)驗(yàn)性、實(shí)踐性、復(fù)雜性、非凡性，還有就是地質(zhì)問(wèn)題的潛伏性、長(zhǎng)期性等特點(diǎn)。

（二）工程地質(zhì)在水利水電工程中的應(yīng)用方法

1、測(cè)繪方法，工程地質(zhì)的測(cè)繪方法進(jìn)行地質(zhì)勘查的最基本工作，主要內(nèi)容就是工程地質(zhì)的工作人員在對(duì)水利水電進(jìn)行工程設(shè)計(jì)之前要對(duì)周?chē)牡刭|(zhì)的特點(diǎn)和規(guī)律要全方位的掌握，并測(cè)繪出地質(zhì)結(jié)果，為工程地質(zhì)的預(yù)測(cè)工作提供依據(jù)。

2、勘查方法，工程地質(zhì)的勘查方法在水利水電工程的整個(gè)建設(shè)過(guò)程中都有著非常重要的影響。從地面到地底下的研究工作，從定性到定量的評(píng)價(jià)工作，這些都要用到勘查方法。工程地質(zhì)的勘查方法主要有三種：坑探、物探和鉆探。

3、野外試驗(yàn)方法，工程地質(zhì)的野外試驗(yàn)方法在水利水電工程中是一項(xiàng)常見(jiàn)的，重要性比較大的勘查方法，主要目的就是獲得工程地質(zhì)的定量評(píng)價(jià)和施工過(guò)程中需要的參數(shù)。工程地質(zhì)的野外試驗(yàn)方法主要有灌漿試驗(yàn)法、荷載試驗(yàn)觸探試驗(yàn)法、鉆孔壓水試驗(yàn)法等，其技術(shù)水平的高低主要取決于設(shè)施設(shè)備的先進(jìn)與否。

4、3S技術(shù)方法，什么是3S？主要是對(duì)GPS、RS和GIS這三個(gè)技術(shù)的綜合總稱(chēng)。遙控信息的遙感技術(shù)是3S技術(shù)的基礎(chǔ)方法，GPS和GIS則是對(duì)遙感信息的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和獲取遙感信息提供輔助，從而達(dá)到對(duì)信息進(jìn)行分析、管理、制圖等工作。

三、工程地質(zhì)在水利水電工程中存在的條件和問(wèn)題

（一）工程地質(zhì)條件

工程地質(zhì)問(wèn)題的產(chǎn)生與自然環(huán)境條件有著非常緊密的重要聯(lián)系，它的構(gòu)成、變化和發(fā)展都是由于自然環(huán)境的地質(zhì)條件對(duì)水利水電工程建設(shè)惡的反映，這種對(duì)整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中有著不同程度影響的地質(zhì)條件就是工程地質(zhì)條件。它主要包括的有：地質(zhì)組織結(jié)構(gòu)、地貌地形、物理地質(zhì)現(xiàn)象等。

（二）工程地質(zhì)問(wèn)題

在水利水電工程的建設(shè)過(guò)程中很容易引起地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)的改變，從而就會(huì)導(dǎo)致泥石流、斜坡滑動(dòng)崩塌、地質(zhì)缺陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（三）庫(kù)區(qū)的工程地質(zhì)問(wèn)題

由于水庫(kù)在蓄水的過(guò)程中，水位會(huì)逐漸上升從而減少水流速度，因此會(huì)在靠近壩體周?chē)乃蜁?huì)形成一個(gè)所謂的靜水體。這些水對(duì)周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境有一定的影響，很有可能造成庫(kù)區(qū)滲漏、淹沒(méi)、坍塌岸邊等，嚴(yán)重的還可能產(chǎn)生地震。

四、工程地質(zhì)在水利水電工程建設(shè)中的問(wèn)題條件及解決措施

（一）斜坡崩塌

斜坡崩塌最易產(chǎn)生的坡度是在五十五度與七十五度之間，產(chǎn)生的主要因素就是斜坡表面的凹入不平、地質(zhì)組織結(jié)構(gòu)、巖層形狀和構(gòu)造、巖石的節(jié)理和性質(zhì)等。斜坡崩塌的主要解決措施就是：灌漿、鋪砌覆蓋、爆破、坡面灌漿、調(diào)整地表的水流等。

（二）斜坡滑動(dòng)

造成斜坡滑動(dòng)的原因是由于原來(lái)的斜坡承載外部的力量超過(guò)其能承載的范圍或者是斜坡的組織結(jié)構(gòu)遭到了破壞。防止斜坡滑動(dòng)的解決措施就是：排水、消坡、抗滑樁、焙燒法、灌漿法、預(yù)應(yīng)力鋼索錨固措施、抗滑擋土墻和砂井砂樁加固法等。

（三）水庫(kù)地震

水庫(kù)蓄水后，在靠近壩體的附近形成靜水體而引發(fā)的地震就是水庫(kù)地震，構(gòu)成其發(fā)生的條件是有兩種，一種是地質(zhì)條件，另一種就是激發(fā)條件。激發(fā)條件有兩種效應(yīng)，間接效應(yīng)和直接效應(yīng)。水庫(kù)地震的震級(jí)一般都是在三級(jí)左右，具有震源淺、震級(jí)下的特點(diǎn)。在它的防止方面的措施有：減少地質(zhì)條件的破壞，采取有效合理的科學(xué)手段預(yù)測(cè)地震和有關(guān)地震方面的，如震級(jí)、震源等，從而做好水庫(kù)地震預(yù)防措施。

（四）泥石流

造成泥石流的條件因素有很多，最常見(jiàn)的因素就是：在流域中上游的位置，有充足的水源，流域內(nèi)有非常多的固體物質(zhì)（只要是用來(lái)對(duì)泥石流進(jìn)行補(bǔ)填），陡峭的地勢(shì)和比較大的溝床縱坡。泥石流的防治工作的中心主要是預(yù)防泥石流的發(fā)生，從源頭上杜絕?？梢圆捎玫念A(yù)防措施有三方面，攔截、排導(dǎo)和預(yù)防。排導(dǎo)主要是在泥石流的下游位置設(shè)置排導(dǎo)的設(shè)施設(shè)備，從而保證泥石流的排出。攔截主要是對(duì)流域的中游位置設(shè)置攔截，把流域內(nèi)的淤積物等攔截下來(lái)。預(yù)防主要是在流域的上游地區(qū)，對(duì)堤岸加固、調(diào)整地表的水流量和水流速度，做好水土保持的工作，盡量不要讓泥沙等物體流進(jìn)流域內(nèi)。

五、結(jié)束語(yǔ)

水利水電工程滿(mǎn)足了人們對(duì)水電的生活和工業(yè)需求，它已經(jīng)與我們的生活息息相關(guān)。在它的建設(shè)過(guò)程中主要是取決于工程地質(zhì)環(huán)境和條件，因而工程地質(zhì)在水利水電工程的建設(shè)中有著非常重要的影響，是保障水利水電工程質(zhì)量的重要基礎(chǔ)?？梢哉f(shuō)是在很大的程度上，工程地質(zhì)與水利水電工程之間有著緊密相連的關(guān)系，工程地質(zhì)是水利水電工程重要的基礎(chǔ)工作，水利水電工程必須根據(jù)工程地質(zhì)的環(huán)境特點(diǎn)和規(guī)律特點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)。因此我們必須明確工程地質(zhì)在水利水電建設(shè)過(guò)程中的重要性，從而充分發(fā)揮水利水電工程的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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