【摘要】現下,我國社會經濟發展的基礎保障,就是大力興建水利工程,為了確保其施工質量符合相關標準,施工企業一定要重視工程壩址的選擇,認真勘查所要施工的地質條件,針對勘查結果,采取相應的施工技術,這樣才能最大化保證水利大壩的質量。另外,在地質勘查過程中,既要運用高科技的勘查技術,又要強化勘查人員的專業技能和專業素質,使其可以及時發現地質勘察要點,在第一時間進行妥善的處理,從而為水利工程的順利開展奠定扎實的基礎。
【關鍵詞】水利工程;壩址選擇;地質勘察要點;探討
水利工程的建設是一項復雜又漫長的過程,其在使用性能上有著一定的特殊性,基于此,在其工程完工后,很容易對周圍地質水文環境帶來影響。因此,在工程建設過程中,壩址的選擇是最為關鍵的工作項目,不僅要勘察周圍地質條件,還要勘查與工程相關的各種設施建設,如:溢洪、引水、電廠及航閘等,這樣才能為工程設計和施工技術的確定提供準確的參考,有效保障工程質量,本文也會對水利工程中壩址選擇的地質勘察要點做進一步的探討和分析。
一、勘查壩址選擇區域的穩定性
對于水利工程而言,其壩址選擇的關鍵性要素就是確保區域的穩定性,因此,一定要將壩址所建區域的地質條件進行仔細的勘查和分析,并利用科學技術深入研究地質分析結果。因為所建區域的穩定性可直接影響到壩體質量和壩體構造,使其可以承載一定的震感,尤其是一些規模較大的水利工程,盡量采取辯證模式,對當地震災因素做出全面的分析,并進行科學合理的評價,確保工程的穩定性符合地震標準。另外,在勘查壩址選擇區域穩定性過程中,還要組建完善的學術研究團隊,進一步明確區域穩定性,從而為水利工程壩址的合理選擇提供可靠的保障。
二、壩址選擇區域的地形地貌
為了確定水利工程壩體構造,首先就要結合當地地形地貌來進行,因為其可直接影響到工程的整體布局及施工環境。一般情況下,“V”型基巖地區應建立拱壩工程;“U”型基巖河谷區則適合建立混凝土重力壩或砌石壩等工程,而對于范圍寬廣的河谷地區,由于其巖石風化程度較大,所以此地最適宜的工程建設莫過于土壩工程。由此可見,各地區地形地貌都有著獨特的特征,其基石巖性、結構等也會不盡相同,要想保證水利工程的施工質量,就要合理選擇壩址,并充分考慮所建區域的地形地貌條件,從而構建滿足當地需求的工程項目。
三、壩址選擇區域的巖土性質
由于我國水利工程大多會修建在條件惡劣、偏遠居民區的地點,所以其在建設過程中所面臨的施工難度也會較為明顯。而勘查巖土性
質是工程壩址選擇時最重要的工作環節,因此,一定要結合當地巖土的實際性質,來確定壩體的修建形式。通常,混凝土大壩都是處在堅硬、透水性差、抗水性強的巖石地質環境中,這樣可以增強工程的穩定性和牢固性。我國大多數規模較大的水利工程都是建立在具有一定強度的巖漿地區,少數建立在麻巖地區或石英巖地區,具體可以通過以下幾方面內容去分析不同巖土性質的壩體工程施工要點。
首先,結晶巖一般以嵌入式塊狀為主,質地較為堅硬、均勻,而且面積極大,具有良好的抗水性、滲透性以及施工強度,最適宜高混凝土壩的修建,其基礎部分大多以花崗巖為主,但在實際勘查過程中,一定要注意該巖石會與周圍圍巖產生接觸,并會出現風化殼和風化夾層,很容易影響壩體低地基的穩固性,所以,進行壩址選擇時應將其列為勘查重點。
其次,噴出巖性質有著極強的抗水性和施工強度,主要位于我國東南沿海、華北及東北地區,其在噴發時期所產生的間斷面很容易出現風化夾層、夾泥層及松散砂礫石層等現象,從而會降低壩基的抗滑性和穩定性,另外,玄武巖也是壩址選擇的常見巖土地形,其有著柱狀節理和較高的透水性,所以在壩址選擇階段也不要忽視于對其的勘查。
第三,水利工程壩址選擇中,片麻巖、變粒巖、混合巖、石英巖等都是常見的壩基類型,不僅施工強度大、抗水性好,而且抗滲功能也極強,在對其進行勘查過程中,應注意其片理面特性,看其是否存在風化夾層等現象。
第四,沉積巖主要包括厚層的巖和碳酸鹽巖兩種壩基類型,其整體構造條件十分復雜,因為其內里還涵蓋了軟弱巖層,所以其在施工強度、抗滲能力方面要較結晶巖、噴出巖等略遜一籌,很容易出現滑移控制面,對其勘查分析時,一定要注意這些因素的存在。
四、壩址區域的地質構造
隨著近年來我國各地震災的頻頻發生,各地區地質構造也發生了極大的變化,其是壩址選擇過程中最重要的組成部分,可以完全確保壩體的穩定性和牢固性。由于剛性壩工程極容易發生變形幾率,所以在勘查其所建區域地質條件時,應盡量避開地震高發區,最好是選擇活斷層基準范圍外的地區,并對該地區的穩定性和可行性進行深入的調查和研究,利用先進的預測技術有效預算出該地區地震因素的分布位置和地震強度,防止其對水利工程質量帶來損害,出現不必要的損失。另外,通過對地質構造的勘查,可以很好的提高壩體的強度和承載能力,對于層狀巖體地質的勘查,要看其上下游的緩傾巖層中是否存在偏移現象,以防后期施工時,使其演變成泥化夾層,一旦切割設備對其進行加工時,很容易降低壩基繁榮抗滑性和穩定性,所以應對其加以重視,列為地質勘查的重難點。
五、壩址選擇區域的水文地質條件
一旦壩址選擇區域為巖溶區地帶或深厚河床地區,則勘查的首要任務就是分析其抗滲性能,因此,水文地質條件的勘查尤為關鍵,該區域的水文地質條件大多以隔水層的橫谷和傾向上游的巖層為最佳要素。另外,在地質勘查時,還要根據工程的使用功能,去分析其滲漏問題,盡量選用透水性強、施工強度高的隔水巖作為水庫底部原材料,并要在水庫兩岸設置相應高度的分水嶺,這樣可以確保水庫的安全使用。此外,假若巖溶區地帶沒有可以利用的隔水層材料,則壩址選擇要進行合理調整,盡量偏向于應弱巖溶化地區,該地區的水文地質勘查則要從巖層結構、地質構造及地貌條件等方面著手考慮和研究。
六、壩址選擇區域的物理地質
通常,物理地質主要包括:巖溶、滑坡、泥石流等特點,其對壩址選擇有著相應的促進作用。現下,部分施工企業為了節省施工成本,會將工程建設安置在河谷地區中最窄的峽谷地段,雖然保證了工程質量,但卻給整體工程構造帶來很大的安全隱患,如若發生地震、泥石流等自然災害,勢必會給大壩造成巨大的損失,因為,峽谷兩岸的地質表面多數是由花崗巖或利亞斯頁巖所組成,其巖石下面存在很多砂礫石層,很容易發生滑坡現象,因此,在進行地質勘查時,一定要注意這些因素的存在,全面徹底的進行勘查和分析,這樣才能使壩址選擇達到規范性和科學性。
七、壩址選擇區域的天然建筑材料
在壩址選擇階段,天然建筑材料也是其考慮的關鍵性要素,因為在工程建設過程中,會涉及大量的建筑材料,如周圍地區存在符合工程需求的天然建筑材料,則會大大節省建筑成本、加快施工效率,所以壩址選擇時期,應充分考慮這些問題,而進行地質勘查時,則要針對天然建筑材料的種類、數量、質量及開采條件等去全面分析。
結束語
水利水電工程是一項涉及國計民生的工程項目,其壩址選擇的合理性和科學性可直接影響到工程整體建設質量,因此,在實際運行過程中,相關工作人員一定要做好地質勘查工作,利用先進的勘查技術和設備,深入、全面的對當地巖土性質、水文條件、地形地貌、物理特性等進行研究和分析,從而制定出可行性極強的選址方案,為水利工程建設的穩定和安全創造良好的條件。
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