于思洋 耿雨 姜一民 李文增
沈陽宇坤工程技術有限公司
淺談水利水電工程的水文地質勘察策略
于思洋 耿雨 姜一民 李文增
沈陽宇坤工程技術有限公司
水文地質勘查是水利水電工程建設中最為關鍵的環節,其勘察效果對整個工程的安全性能有著至關重要的影響。文本將簡述水文地質勘查的概念及價值,總結水利水電工程地質勘查的主要方法,并對勘察過程中的水文地質問題進行分析,提出進行水利水電工程水文地質勘察的相關策略。
水利水電工程 水文地質 勘察策略
(一)概念。水文地質主要是指地下水的分布和運動情況,而水文地質勘查就是基于一定的水文指數對水文地質進行區分,一般將環境相同、地質類似的地下水歸為一類。同時進行區域特征分析,進而為工程施工提供理論依據。水文地質勘查的主要工作內容有:實地測繪水文地質、物探地下水位置、鉆探水文地質、試驗評估水文地質、觀測地下水運動規律、實驗室取樣分析、編寫水文地質報告以及圖件等。
(二)水文地質勘察的價值。水文地質勘察主要研究地下水的形成、分布以及變化規律,分析地下水的物理化學性質,以便能夠對其進行充分利用,進而提高工程建筑的安全性能。通過對水文地進行質勘察,可以有效避免地下水帶來的一系列危害,有助于相關防護措施的制定和實行,在很大程度上削弱了地下水可能造成的損失,為工程質量水平提供有力保障。
(一)地理信息系統的應用。地理信息系統(簡稱GIS),是一項基于信息系統,利用工程圖片,比如說柱狀圖、平面圖以及等值線圖等對相關數據進行研究的技術。該技術目前普遍應用于水利水電工程的地質勘查。
(二)全球定位系統的應用。全球定為系統(簡稱GPS),在人們的日常生活中得到了廣泛應用。同時具有定位、勘測水利水電工程地質情況的職能,因其測量精度相對比較高,從而使勘測效益得到了大幅度提升。
(三)遙感技術的應用。衛星遙感技術可以通過彩紅外片、航衛片等對水庫區的地質進行考察,有助于確定塌滑體的數目、構造以及穩定狀況,并對項目地進行穩定性評估;衛星遙感技術可以測量各類巖溶的地表形態,并通過紅外光譜差異分析泉水與地下水的分布狀況;此外,遙感技術可以豐富水文地質的數據信息,有效體現地下水的區域性特征,進而對周邊的地質情況進行綜合評價。
(一)邊坡的工程地質分析。邊坡處理是水利水電項目工程中比較重要的環節,因為水利水電項目所處的地質條件相對龐雜,時常伴有形變現象。再加上,比較容易出現張裂,滑坡和崩塌等情況。同時,周邊地域的地質特征也會對邊坡的穩定性造成一定影響。
(二)壩基巖體的工程地質分析。因堤壩性質不同,其所需要的地質條件也隨之改變,因此,必須要詳細了解各個堤壩的工作要求,以便為水文地質勘察打下基礎,促進相關防護措施的提出與實施。
(三)水庫工程地質問題分析。當水庫存滿水之后,會改變其周圍的水文地質情況。具體來說,風浪等會對岸堤造成沖擊;地下水的水位會有所升高,以至于淹沒坑洼處。這些情況都會對其地質造成影響,進而發生水庫漏水、淤積、坍塌等現象,嚴重的甚至會引起地震災害。
(一)對水文地質問題給予足夠重視
水文地質勘查是水利水電工程項目施工中最為重要的環節,要正視勘察中存在的水文地質問題,以便提高項目地質勘察的精確性,進而為工程的方案設計以及實際施工階段提供可靠依據。
1.考慮地理條件。自然地理狀況是地質勘察的重中之重,具體包括考察項目地的季風氣候、大氣環境濕度、水文地質類別以及所處的地貌條件等等。2.分析地質環境。水利水電工程的水文地質勘察還涉及到對地質環境進行分析,比如說要勘察地質、基底以及底巖的構造等等。3.勘測地下水位情況。勘測地下水位情況時,要對近些年地下水的變化以及運動規律等信息進行收集整理,從而得出水位的變化走向,為水利水電工程水文地質勘察提供依據。4.探索含隔水層情況。含隔水層主要涵蓋兩個水層的埋藏同條件、地下水所處類別以及相應的地下水流向等。此外,進行水利水電工程的水文地質勘察時,還需要了解含隔水層的具體分布狀態,進而讓施工單位充分掌控項目地的地層滲透情況,有助于制定合理的施工方案,提高施工項目的安全性能。
(二)保障水文地質參數的準確性
1.確定含水層。在對水利水電工程項目進行水文地質勘查時,施工單位需要了解地下水的水位情況。具體來說,就是要先明確地下水的水位是靜止的還是屬于多層含水的狀態,并以此作為根據,利用最合理的方法來獲得水文地質勘察信息,進而提高水文地質參數的精確性。2.測定流向。地下水的水流流向測定也對勘測信息準確性有所影響。通常情況下,在實際的流向勘測過程中,幾何法應用的最為普遍。3.壓水試驗。壓水試驗作為水文地質勘察中較為關鍵的試驗項目,其本質就是要獲得透水率。進行壓水試驗時,要注意和地質勘察信息以及鉆探信息進行有機結合,基于施工項目的具體情況明確試驗孔的位置,并以巖層的滲透特征為根據劃分試驗段,進而得出項目實質所需的壓力指標,以便推算得出透水率。
隨著水利水電項目數量不斷增多、規模不斷加大,項目的施工質量受到越來越多的關注。而水文地質勘察又對施工項目的安全性能有著直接的影響,因此,相關勘察人員必須對各類勘察技術了如指掌,并且能夠做到具體問題具體分析,基于施工項目的實際情況,采取最恰的勘測方法,對水文地質問題給予足夠重視,確保水文地質參數的準確性,為施工設計方案以及施工具體環節提供可靠依據,進而切實提高工程質量,使其安全、可靠地運行。
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