水利工程中的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘查工作分析

劉小平

中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川 成都610072

引言

我國古代時就有對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的利用和研究,農(nóng)耕時代偉大的人類就創(chuàng)造了很多方便農(nóng)業(yè)發(fā)展的水利項(xiàng)目,水利項(xiàng)目的發(fā)展促進(jìn)生產(chǎn)的進(jìn)步,使生產(chǎn)更加便利,最近這些年水利項(xiàng)目的發(fā)展更是促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水利項(xiàng)目依賴自然環(huán)境,深入研究自然環(huán)境,水利項(xiàng)目建設(shè)才能開展成功,認(rèn)真分析水文地質(zhì)和工程地質(zhì)是發(fā)展水利項(xiàng)目的基礎(chǔ),兩者內(nèi)容豐富、廣泛。在開展建設(shè)工作時如果水文條件不合理,就會使后續(xù)運(yùn)行不穩(wěn)定,項(xiàng)目存在危險(xiǎn)性[1]。同樣,如果地質(zhì)條件不優(yōu),項(xiàng)目難度增加,建設(shè)成本也隨之增加。因此要開展好項(xiàng)目建設(shè)工作,就必須深入分析水文地質(zhì)和工程地質(zhì)工作。

1 常見水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

1.1 泥土和石頭、沙石是水工項(xiàng)目的地基材料,泥土得質(zhì)量和種類會影響到建筑得穩(wěn)定性,巖石的種類和質(zhì)量關(guān)系到建筑的安全。選擇優(yōu)質(zhì)適合的泥土和巖石是打好地基的基礎(chǔ)。

1.2 地質(zhì)結(jié)構(gòu) 地質(zhì)結(jié)構(gòu)包括巖體構(gòu)造和地質(zhì)構(gòu)造,巖體結(jié)構(gòu)是指沒有形成巖石的土層結(jié)構(gòu),包括沒有形成土層的成層特點(diǎn),巖石變化的特征,土層變化得空間分布規(guī)律[2]。根據(jù)構(gòu)造的形態(tài)來劃分,可以分成傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造,不同構(gòu)造的形成都與自然環(huán)境中水源、土壤、天氣等有關(guān)。

1.3 地形地貌 地形一般是通過地圖表現(xiàn)出來,指地表面的形態(tài)和山勢的走向,地形包括山地、高原、平原、丘陵。地貌是地表各種形態(tài)的成因,如地殼運(yùn)動、沖刷等。

1.4 水文地質(zhì) 水文條件對建筑工程具有重大意義,水文條件的優(yōu)良影響水工項(xiàng)目地下水的供給和測評,關(guān)乎大壩的基礎(chǔ)是否牢固[2]。水文地質(zhì)條件內(nèi)容豐富包括:(1)地下水的質(zhì)量,水的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì),地下水的供給量和供給的速度等;(2)地下水的動態(tài)特征,包括水的溫度隨天氣的變化規(guī)律,水位隨降雨量的變化規(guī)律,水的質(zhì)量隨時間的變化規(guī)律;(3)地下水的動態(tài)特征,包括水的流量、變化速度、水流方向等;(4)地下水的類型,包括潛水、上層滯水等;(5)巖層的水理性質(zhì)包括給水性、透水性等

1.5 天然建筑材料 天然建筑材料不是隨便就能得到的,確定工程所需要的天然建筑材料,在去查明這些材料的位置、分布、儲量,開采這些材料的運(yùn)輸條件。

2 水利水電工程地質(zhì)勘查的主要方法

2.1 地理信息系統(tǒng) 科技的快速發(fā)展和發(fā)展的成果已經(jīng)廣泛運(yùn)用到水利水電地質(zhì)勘察中,GIS技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到水利水電地質(zhì)勘察中,GIS將其他技術(shù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖,再對平面圖或者柱狀圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2.2 全球定位系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的定位,已經(jīng)被廣泛使用,其對項(xiàng)目工程的發(fā)展具有重大的意義,全球定位系統(tǒng)能準(zhǔn)確的定位地下不容易被人觀測的地方,給項(xiàng)目工程建設(shè)帶來便利,提高了施工的效率[3]。我國大力支持全球定位系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā),爭取在現(xiàn)如今的發(fā)展上更上一層樓,更好解決特殊地理狀態(tài)不能有效傳輸信息的問題,提升項(xiàng)目的勘察能力。

2.3 工程物探技術(shù) 我國先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到水利工程勘察中,水利工程物探工作中已經(jīng)廣泛使用電磁勘探技術(shù)和鉆孔彩色電視體系。電磁勘探技術(shù)里面有很多的方法,很多方法都被使用,并還在不斷研發(fā),使用率不斷提高。鉆孔彩色電視體系能夠很清晰的重現(xiàn)場景,便于觀察,穩(wěn)定性也很高,運(yùn)行時間久便于帶到戶外去工作。

2.4 遙感技術(shù)的應(yīng)用

(1)在危險(xiǎn)等,只有這樣才能夠提升庫區(qū)的安全性,才能夠避免災(zāi)害出現(xiàn)。

這些年國家大力支持水利項(xiàng)目工程的發(fā)展,幾年時間迅速崛起,特別是東部靠海的地區(qū)水利工程發(fā)展如日中天,項(xiàng)目總數(shù)不斷增加。在取得優(yōu)秀成績的同時近些年也暴露出一些問題,這些問題不解決就會造成嚴(yán)重的安全隱患[4]。安全問題多發(fā),例如滑坡,泥石流,不僅給當(dāng)?shù)刂車木用裆钌a(chǎn)造成影響,也給水利工程帶來經(jīng)濟(jì)損失的同時更是影響其向前發(fā)展的進(jìn)程,增加工作人員的工作難度,為了防止以上問題的發(fā)生,平時就需要開展評估和檢查工作,遙感技術(shù)能后幫助我們調(diào)查水庫的情況,掌握庫區(qū)情況,及時研究處理危機(jī)的方式,降低損失和傷害,利用遙感技術(shù)調(diào)查庫區(qū)土地的穩(wěn)定性和潛在的危險(xiǎn),及時預(yù)防,只有這樣才能提升庫區(qū)的安全性。

(2)巖溶調(diào)查。利用遙感技術(shù),對巖溶開展調(diào)查,掌握巖溶的狀況,分析和確定巖溶的特征,利用紅外線技術(shù)查看地下水的情況。

(3)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性。地質(zhì)構(gòu)造是否穩(wěn)定關(guān)系到項(xiàng)目建設(shè)工程的安全,要想大壩安全穩(wěn)定就必須利用遙感技術(shù)勘測和分析庫區(qū)周圍的情況,對自然環(huán)境進(jìn)行深入的分析,對隱性存在的問題要加以重視并提出切實(shí)可行的預(yù)防措施。

3 水利工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問題分析

3.1 水文地質(zhì)測繪和工程地質(zhì)測繪 水文地質(zhì)和工程地質(zhì)涉及的內(nèi)容和相關(guān)專業(yè)特別多,因此根據(jù)實(shí)際情況實(shí)際分析,測繪工作也會因?yàn)榄h(huán)境的不同而呈現(xiàn)不同的特點(diǎn),測繪工作的順利開展必須依據(jù)有關(guān)法律法規(guī),根據(jù)實(shí)際情況來分析,禁止不依據(jù)實(shí)際情況憑空下結(jié)論,科學(xué)合理分析為項(xiàng)目的順利進(jìn)行打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 壩基巖體,大壩的基礎(chǔ)是巖石,巖石是否優(yōu)質(zhì)關(guān)系到大壩的后期構(gòu)建,水利項(xiàng)目工程在開展之前一定要把大壩的巖石質(zhì)量考慮進(jìn)去,如果大壩的巖石存在問題,就不能開展工作,直至問題解決才能開展工作,巖石出問題,可能會導(dǎo)致水滲漏和其他安全問題,在對壩基進(jìn)行勘察時必須嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致。

3.3 邊坡的工程 邊坡對水利項(xiàng)目意義重大,邊坡的安全問題嚴(yán)重影響水利項(xiàng)目的順利開展,相關(guān)工作人員必須重視邊坡問題,避免因?yàn)檫吰聠栴}而影響了整個水利項(xiàng)目的進(jìn)展,地質(zhì)不穩(wěn)會導(dǎo)致邊坡不穩(wěn),或者水滲漏,影響水利項(xiàng)目的施工,工作人員在勘察時要細(xì)心耐心觀察,并深入分析,防止邊坡問題的出現(xiàn),巖石的種類和特性、風(fēng)化作用、地下水的供給,外界自然環(huán)境的影響等因素都會影響邊坡是否穩(wěn)定,降雨量的大小也會對邊坡造成影響[5]。邊坡變形問題主要有四種表現(xiàn)形式,分別是松懈張烈、坍塌、滑坡和蠕動變形。

3.4 地下洞室圍巖穩(wěn)定性 地下的巖石是否穩(wěn)固關(guān)系到整個項(xiàng)目的安全以及后期工作能否順利進(jìn)行,為了施工安全,要對地下巖石進(jìn)行檢測和分析,保證施工的安全,地下巖石堅(jiān)固穩(wěn)定,巖石整體性較強(qiáng),對地下水不會產(chǎn)生負(fù)面影響,能夠支撐地上的建筑,才能保證工程的順利開展。

3.5 水庫工程 水庫是水利項(xiàng)目的重要組成部分,科學(xué)合理的開展水庫有關(guān)的工作,對水庫的蓄水能力和對環(huán)境的影響等進(jìn)行分析研究,水庫的蓄水量不能超過水位線,否則水就會滲漏,給周圍的居民生活和生產(chǎn)造成威脅。

3.6 軟土基坑工程 地基是否牢固關(guān)系到后期的項(xiàng)目進(jìn)行是否安全順利,穩(wěn)固的地基不能缺少軟土的利用,軟土基坑工程是確保地基穩(wěn)固的基礎(chǔ)工程,還能防止邊坡問題,還可以利用支護(hù)工藝加固地基。

4 結(jié)語

我國水利項(xiàng)目建設(shè)項(xiàng)目日益發(fā)展,規(guī)模也不斷擴(kuò)大,為了更加科學(xué)的對水文地質(zhì)情況進(jìn)行勘探,需要不斷引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù),加大對技術(shù)的資金支持,對工作人員進(jìn)行培訓(xùn),提高工作效率,對水利工程項(xiàng)目中存在的問題進(jìn)行分析,并找出切實(shí)可行的解決辦法,對水利工程做出杰出貢獻(xiàn)的人員進(jìn)行獎勵,水利工程公司不斷引進(jìn)相關(guān)專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生,為水利工程的發(fā)展提供人才技術(shù)保障,為全面促進(jìn)我國水利工程發(fā)展做出重要努力。分析和研究工程地質(zhì)和水文地質(zhì)中存在的問題,并通過先進(jìn)技術(shù)解決問題,保證水利工程建設(shè)的質(zhì)量。