水利工程地質(zhì)勘測(cè)及工程地質(zhì)環(huán)境的思考

【摘? 要】近幾年來(lái)，我國(guó)水利工程行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，為了更好地摸清水利工程建設(shè)周邊的地質(zhì)環(huán)境和水文地質(zhì)，我們需要采取更加科學(xué)合理的勘探方法來(lái)提升我國(guó)水利工程建設(shè)的水平和質(zhì)量，基于此，本文首先討論了水利工程地質(zhì)勘測(cè)的必要性和相關(guān)途徑，隨即進(jìn)行了水利工程建設(shè)的工程地質(zhì)環(huán)境分析，以此來(lái)供相關(guān)人士交流和參考。

【關(guān)鍵詞】水利工程;地質(zhì)勘測(cè);地質(zhì)環(huán)境;探析

引言

水利工程作為我國(guó)基礎(chǔ)性建設(shè)工程，在我國(guó)基建行業(yè)占據(jù)了重要的地位，而水利工程的地質(zhì)勘測(cè)和水利工程地質(zhì)環(huán)境又是水利工程建設(shè)的重點(diǎn)。近幾年來(lái)，由于泥石流、洪水等自然災(zāi)害的加劇，水利工程建設(shè)就顯得尤為重要。由此，我國(guó)開(kāi)始逐漸加大對(duì)水利工程建設(shè)相關(guān)的資金投入和人力投入，作為水利工程建設(shè)從業(yè)的相關(guān)人員，我們要從水利工程地質(zhì)勘測(cè)和水利工程地質(zhì)環(huán)境兩個(gè)層面來(lái)考慮水利工程建設(shè)問(wèn)題，這樣才能夠有效率、有質(zhì)量的完成水利工程建設(shè)。

1.水利工程地質(zhì)勘測(cè)的必要性

水利工程的建設(shè)不僅能夠幫助調(diào)節(jié)河流徑流，有效緩解各地方自然災(zāi)害，還能夠幫助發(fā)電，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。隨著近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，各地方的水利工程建設(shè)已經(jīng)成為了重要建設(shè)目標(biāo)，但實(shí)際上，水利工程建設(shè)需要極強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)性，而且工期較長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜，水利工程的地質(zhì)勘測(cè)也具有極大的技術(shù)難度，且涵蓋了多種專業(yè)知識(shí)，包括地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)等，而通過(guò)水利工程地質(zhì)勘測(cè)能夠有效的幫助分析工程周圍的地質(zhì)狀況和巖土情況，對(duì)于工程建設(shè)方案以及需要選用的施工技術(shù)等內(nèi)容的確定有一定的助力。例如，現(xiàn)場(chǎng)勘探以及相關(guān)樣品采集和實(shí)驗(yàn)就有助于幫助分析水利工程建設(shè)周圍環(huán)境的巖石和土壤是否會(huì)阻礙水利工程的建設(shè)，不僅如此，在工程建設(shè)之前進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)可以有效的避免施工過(guò)程中的突發(fā)情況，保證施工的安全性。另外，進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)也能減少施工對(duì)于地質(zhì)層帶來(lái)的破壞，有助于維持生態(tài)平衡，除此之外，進(jìn)行水利工程地質(zhì)勘測(cè)也有助于材料和施工技術(shù)的選用，依據(jù)地質(zhì)勘測(cè)的情況，相關(guān)專業(yè)人員可以科學(xué)合理的判斷出需選用的材料和技術(shù)，這樣就可以很大程度上提高建設(shè)施工的進(jìn)度和質(zhì)量，保證工程建設(shè)的安全性和可靠性。

2.水利工程地質(zhì)勘測(cè)的途徑

2.1鉆探

多年來(lái)，水利工程建設(shè)施工中關(guān)于水利勘測(cè)過(guò)程應(yīng)用最廣泛的就是鉆探技術(shù)，在以往我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)不發(fā)達(dá)的年代，鉆探技術(shù)發(fā)揮了重要作用，它的應(yīng)用和發(fā)展也使得我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)水平發(fā)生了巨大的變革。鉆探技術(shù)的發(fā)展主要依賴于鉆頭和鉆機(jī)等鉆探設(shè)備以及軟弱夾層和砂卵石層技術(shù)的進(jìn)步，20世紀(jì)80年代我國(guó)出現(xiàn)了第一代自主研制的鉆探設(shè)備，自此以后陸續(xù)出現(xiàn)了許多轉(zhuǎn)速快以及性能穩(wěn)定和扭矩大的創(chuàng)新型鉆機(jī)，這是我國(guó)鉆頭和鉆機(jī)等鉆探設(shè)施迅猛發(fā)展的時(shí)代。在這之后，金剛石被普遍用于制作鉆頭，這樣就可以保證鉆探設(shè)備在進(jìn)行硬巖石鉆探時(shí)有更高的鉆探速度和效率，不僅如此，也可以提高巖芯的采取率。其次，軟弱夾層和砂卵石層等特殊巖石層位的鉆探技術(shù)發(fā)展也使得我國(guó)鉆探技術(shù)邁上了新的臺(tái)階。

2.2工程物探

在當(dāng)今水利工程建設(shè)過(guò)程中，常用的地質(zhì)勘測(cè)手段就是地球物理勘探，這種勘探手段的具體操作首先需要運(yùn)用地質(zhì)觀測(cè)儀來(lái)對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)及周圍地區(qū)進(jìn)行物理磁場(chǎng)的勘測(cè)，然后對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和提煉，在對(duì)該地區(qū)相關(guān)地質(zhì)狀況進(jìn)行充分的解讀后，相關(guān)專業(yè)人員就可以判斷地下局部的地質(zhì)體的屬性、地理位置、具體結(jié)構(gòu)、埋藏深度以及相關(guān)含有量等。目前，工程物探主要有兩大部分，一類是基于位場(chǎng)理論的重力場(chǎng)勘探、磁場(chǎng)勘探、直流電場(chǎng)等勘測(cè)方法，另一種則是基于波動(dòng)理論的地震波勘測(cè)、電磁波勘測(cè)等。

2.3山地勘測(cè)

山體勘測(cè)是通過(guò)機(jī)械或人為對(duì)地皮實(shí)行削土或者挖坑、挖深井、探槽等技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)地表淺層的地質(zhì)情況探測(cè)，這種勘測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)、觀察地質(zhì)狀況、取樣等地質(zhì)勘探中，具有極強(qiáng)的實(shí)用性，山地勘測(cè)技術(shù)主要由豎井勘測(cè)和平硐勘測(cè)兩大部分組成，由于這種技術(shù)手段所需要的技術(shù)設(shè)備較為簡(jiǎn)單，勘測(cè)深度比較淺，所以經(jīng)常被用于地表淺層的地質(zhì)勘測(cè)活動(dòng)當(dāng)中。

3.水利工程建設(shè)的工程地質(zhì)環(huán)境分析

3.1地表穩(wěn)定性

地表穩(wěn)定性主要表現(xiàn)為滑坡、泥石流等動(dòng)力工程地質(zhì)現(xiàn)象和地面沉陷、黃土濕陷、沙土液化、水庫(kù)邊岸再造等各種地表變形破壞，除此之外，還包括地表巖土體的性質(zhì)變化。進(jìn)行地表穩(wěn)定性探析主要是分析預(yù)測(cè)這些地質(zhì)現(xiàn)象可能發(fā)生的規(guī)模、速度以及相關(guān)趨勢(shì)等，并提出相關(guān)的技術(shù)手段措施來(lái)減弱或者防止這些地質(zhì)破壞。

3.2地殼穩(wěn)定性

地殼穩(wěn)定性主要是由于地球內(nèi)外部原因以及相關(guān)工程影響下發(fā)生的斷層移位以及一些臨界穩(wěn)定性坡體的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)現(xiàn)象，目前我們主要通過(guò)對(duì)水利工程施工區(qū)域地形地貌以及相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造的調(diào)查研究來(lái)分析獲取相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)展的預(yù)測(cè)資料，其中包括穩(wěn)定性破壞的空間范圍、穩(wěn)定性趨勢(shì)的時(shí)空關(guān)系，通過(guò)對(duì)相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)間的預(yù)測(cè)，能夠通知相關(guān)人員提前做好準(zhǔn)備，極大限度的減少損失。同時(shí)可以對(duì)現(xiàn)有的工程地質(zhì)破壞現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變反演算反分析，找到影響地質(zhì)情況穩(wěn)定性的相關(guān)因素，通過(guò)外力手段來(lái)影響該因素，從而達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定。對(duì)于水利工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，影響地殼穩(wěn)定性的最主要因素是全新活動(dòng)斷裂和地表升降運(yùn)動(dòng)，其中最重要的就是由于現(xiàn)有的水環(huán)境平衡狀態(tài)的改變而引起的各種地質(zhì)現(xiàn)象。

3.3地基穩(wěn)定性

水利工程的地基不僅承受著水利工程建筑物本身的自重，還要承受水的重量以及水的作用形成的各種負(fù)荷，這些重量都會(huì)對(duì)水利工程的地基造成一定的影響，地基一定會(huì)產(chǎn)生變形，特別對(duì)于巖基來(lái)說(shuō)，不僅會(huì)形成巖石的彈性變形也會(huì)由于巖石的塑形變形或者沿某節(jié)理裂隙發(fā)生剪切破壞引起基礎(chǔ)沉降。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上，水利工程的地質(zhì)勘測(cè)對(duì)于工程建設(shè)來(lái)說(shuō)十分有必要，并且關(guān)系到水利工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。因此，在水利工程建設(shè)過(guò)程中，要充分利用地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)，為我國(guó)水利工程的發(fā)展提供可靠的前提條件，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：李小安（1986.9-），男，漢族，青海海東人，本科，水工環(huán)助理工程師，研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)。