郭萬軍 冉海燕 趙一平 饒偉
【摘 要】隨著中國的快速發展,科學技術日益先進,在水利水電工程的領域中,工程地質的應用范圍越來越寬廣,具有非常重要的地位。本文從工程地質在水利水電工程應用中的技術、方法、存在的問題和重要性進行論述分析,僅供參考。
【關鍵詞】科學技術;工程地質;水利水電工程;應用
工程地質在水利水電工程中占據著非常重要的地位,對其的建設有著重大的影響。在水利水電工程前期,必須要通過詳細的地質勘查,為水利水電工程的設計提供強有力的保障,在建設過程中,工程地質主要就是對地質情況進行揭露,提供有效合理的建議。有很多水電站的成功建立都是因為地質工程在水利水電工程中得到了很好的應用。
一、工程地質在水利水電工程中的重要性
工程地質是我國一門新興的學科,它涉及的內容范圍主要是有關地質方面的,例如地質災害。在水利水電工程建設過程中的規劃設計、地質勘查、施工維護等各個階段都要運用到工程地質。
在水利水電工程的建設前期,做好工程地質的勘查工作,掌握詳細的地質環境的特點性和規律性,這是為水利水電工程的建設奠定了堅實的基礎。充分的發揮工程地質的作用,還可以將把當地的不足變為優勢,就例如,掌握石灰巖溶洞的規律特點后,利用這些特點可以建設一個既能發電又能灌溉的地下水庫。
很多的時候,由于水利水電工程建設的有關部門,根本就沒有足夠的重視工程地質在建設過程中的重要作用,忽略了其功能性,導致水利水電工程建設質量得不到保障,出現許許多多各種各樣的問題,甚至造成嚴重的后果,給經濟和人民安全構成巨大的的威脅,就如意大利的瓦伊昂拱壩發生崩塌,造成三千多人死亡的慘重后果,這主要就是因為在瓦伊昂拱壩的建設過程中,有關部門并沒有重視工程地質的工作,忽視對工程地質工作人員的建議。
綜合而言,工程地質在水利水電工程建設的過程中,不僅對周圍地質的各種問題進行綜合描述和評價,從而選擇最適合的工程建設場所,并且提出合理的解決措施,還能為工程的設計規劃、建設施工、維護維修等工程提供合理可靠的科學根據。
二、工程地質在水利水電工程中的特點和應用方法
(一)特點:工程地質在水利水電工程中的特點有許多,總結歸納就主要有經驗性、實踐性、復雜性、非凡性,還有就是地質問題的潛伏性、長期性等特點。
(二)工程地質在水利水電工程中的應用方法
1、測繪方法,工程地質的測繪方法進行地質勘查的最基本工作,主要內容就是工程地質的工作人員在對水利水電進行工程設計之前要對周圍的地質的特點和規律要全方位的掌握,并測繪出地質結果,為工程地質的預測工作提供依據。
2、勘查方法,工程地質的勘查方法在水利水電工程的整個建設過程中都有著非常重要的影響。從地面到地底下的研究工作,從定性到定量的評價工作,這些都要用到勘查方法。工程地質的勘查方法主要有三種:坑探、物探和鉆探。
3、野外試驗方法,工程地質的野外試驗方法在水利水電工程中是一項常見的,重要性比較大的勘查方法,主要目的就是獲得工程地質的定量評價和施工過程中需要的參數。工程地質的野外試驗方法主要有灌漿試驗法、荷載試驗觸探試驗法、鉆孔壓水試驗法等,其技術水平的高低主要取決于設施設備的先進與否。
4、3S技術方法,什么是3S?主要是對GPS、RS和GIS這三個技術的綜合總稱。遙控信息的遙感技術是3S技術的基礎方法,GPS和GIS則是對遙感信息的位置進行準確的定位和獲取遙感信息提供輔助,從而達到對信息進行分析、管理、制圖等工作。
三、工程地質在水利水電工程中存在的條件和問題
(一)工程地質條件
工程地質問題的產生與自然環境條件有著非常緊密的重要聯系,它的構成、變化和發展都是由于自然環境的地質條件對水利水電工程建設惡的反映,這種對整個工程建設過程中有著不同程度影響的地質條件就是工程地質條件。它主要包括的有:地質組織結構、地貌地形、物理地質現象等。
(二)工程地質問題
在水利水電工程的建設過程中很容易引起地質環境特點的改變,從而就會導致泥石流、斜坡滑動崩塌、地質缺陷等現象的產生。
(三)庫區的工程地質問題
由于水庫在蓄水的過程中,水位會逐漸上升從而減少水流速度,因此會在靠近壩體周圍的水就會形成一個所謂的靜水體。這些水對周圍的地質環境有一定的影響,很有可能造成庫區滲漏、淹沒、坍塌岸邊等,嚴重的還可能產生地震。
四、工程地質在水利水電工程建設中的問題條件及解決措施
(一)斜坡崩塌
斜坡崩塌最易產生的坡度是在五十五度與七十五度之間,產生的主要因素就是斜坡表面的凹入不平、地質組織結構、巖層形狀和構造、巖石的節理和性質等。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、調整地表的水流等。
(二)斜坡滑動
造成斜坡滑動的原因是由于原來的斜坡承載外部的力量超過其能承載的范圍或者是斜坡的組織結構遭到了破壞。防止斜坡滑動的解決措施就是:排水、消坡、抗滑樁、焙燒法、灌漿法、預應力鋼索錨固措施、抗滑擋土墻和砂井砂樁加固法等。
(三)水庫地震
水庫蓄水后,在靠近壩體的附近形成靜水體而引發的地震就是水庫地震,構成其發生的條件是有兩種,一種是地質條件,另一種就是激發條件。激發條件有兩種效應,間接效應和直接效應。水庫地震的震級一般都是在三級左右,具有震源淺、震級下的特點。在它的防止方面的措施有:減少地質條件的破壞,采取有效合理的科學手段預測地震和有關地震方面的,如震級、震源等,從而做好水庫地震預防措施。
(四)泥石流
造成泥石流的條件因素有很多,最常見的因素就是:在流域中上游的位置,有充足的水源,流域內有非常多的固體物質(只要是用來對泥石流進行補填),陡峭的地勢和比較大的溝床縱坡。泥石流的防治工作的中心主要是預防泥石流的發生,從源頭上杜絕。可以采用的預防措施有三方面,攔截、排導和預防。排導主要是在泥石流的下游位置設置排導的設施設備,從而保證泥石流的排出。攔截主要是對流域的中游位置設置攔截,把流域內的淤積物等攔截下來。預防主要是在流域的上游地區,對堤岸加固、調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流域內。
五、結束語
水利水電工程滿足了人們對水電的生活和工業需求,它已經與我們的生活息息相關。在它的建設過程中主要是取決于工程地質環境和條件,因而工程地質在水利水電工程的建設中有著非常重要的影響,是保障水利水電工程質量的重要基礎。可以說是在很大的程度上,工程地質與水利水電工程之間有著緊密相連的關系,工程地質是水利水電工程重要的基礎工作,水利水電工程必須根據工程地質的環境特點和規律特點進行建設。因此我們必須明確工程地質在水利水電建設過程中的重要性,從而充分發揮水利水電工程的作用。
【參考文獻】
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