水利工程中的工程地質和水文地質勘查工作分析

劉小平

中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司 四川 成都610072

引言

我國古代時就有對工程地質、水文地質的利用和研究,農耕時代偉大的人類就創造了很多方便農業發展的水利項目,水利項目的發展促進生產的進步,使生產更加便利,最近這些年水利項目的發展更是促進了我國經濟的發展,水利項目依賴自然環境,深入研究自然環境,水利項目建設才能開展成功,認真分析水文地質和工程地質是發展水利項目的基礎,兩者內容豐富、廣泛。在開展建設工作時如果水文條件不合理,就會使后續運行不穩定,項目存在危險性[1]。同樣,如果地質條件不優,項目難度增加,建設成本也隨之增加。因此要開展好項目建設工作,就必須深入分析水文地質和工程地質工作。

1 常見水利工程的工程地質和水文地質條件

1.1 泥土和石頭、沙石是水工項目的地基材料,泥土得質量和種類會影響到建筑得穩定性,巖石的種類和質量關系到建筑的安全。選擇優質適合的泥土和巖石是打好地基的基礎。

1.2 地質結構 地質結構包括巖體構造和地質構造,巖體結構是指沒有形成巖石的土層結構,包括沒有形成土層的成層特點,巖石變化的特征,土層變化得空間分布規律[2]。根據構造的形態來劃分,可以分成傾斜構造、褶皺構造和斷裂構造,不同構造的形成都與自然環境中水源、土壤、天氣等有關。

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

1.4 水文地質 水文條件對建筑工程具有重大意義,水文條件的優良影響水工項目地下水的供給和測評,關乎大壩的基礎是否牢固[2]。水文地質條件內容豐富包括:(1)地下水的質量,水的化學性質、物理性質,地下水的供給量和供給的速度等;(2)地下水的動態特征,包括水的溫度隨天氣的變化規律,水位隨降雨量的變化規律,水的質量隨時間的變化規律;(3)地下水的動態特征,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,開采這些材料的運輸條件。

2 水利水電工程地質勘查的主要方法

2.1 地理信息系統 科技的快速發展和發展的成果已經廣泛運用到水利水電地質勘察中,GIS技術已經運用到水利水電地質勘察中,GIS將其他技術收集到的數據進行制圖,再對平面圖或者柱狀圖進行數據分析。

2.2 全球定位系統 全球定位系統能夠實現精準的定位,已經被廣泛使用,其對項目工程的發展具有重大的意義,全球定位系統能準確的定位地下不容易被人觀測的地方,給項目工程建設帶來便利,提高了施工的效率[3]。我國大力支持全球定位系統的技術研發,爭取在現如今的發展上更上一層樓,更好解決特殊地理狀態不能有效傳輸信息的問題,提升項目的勘察能力。

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

2.4 遙感技術的應用

(1)在危險等,只有這樣才能夠提升庫區的安全性,才能夠避免災害出現。

這些年國家大力支持水利項目工程的發展,幾年時間迅速崛起,特別是東部靠海的地區水利工程發展如日中天,項目總數不斷增加。在取得優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重的安全隱患[4]。安全問題多發,例如滑坡,泥石流,不僅給當地周圍的居民生活生產造成影響,也給水利工程帶來經濟損失的同時更是影響其向前發展的進程,增加工作人員的工作難度,為了防止以上問題的發生,平時就需要開展評估和檢查工作,遙感技術能后幫助我們調查水庫的情況,掌握庫區情況,及時研究處理危機的方式,降低損失和傷害,利用遙感技術調查庫區土地的穩定性和潛在的危險,及時預防,只有這樣才能提升庫區的安全性。

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

(3)區域構造穩定性。地質構造是否穩定關系到項目建設工程的安全,要想大壩安全穩定就必須利用遙感技術勘測和分析庫區周圍的情況,對自然環境進行深入的分析,對隱性存在的問題要加以重視并提出切實可行的預防措施。

3 水利工程地質和水文地質問題分析

3.1 水文地質測繪和工程地質測繪 水文地質和工程地質涉及的內容和相關專業特別多,因此根據實際情況實際分析,測繪工作也會因為環境的不同而呈現不同的特點,測繪工作的順利開展必須依據有關法律法規,根據實際情況來分析,禁止不依據實際情況憑空下結論,科學合理分析為項目的順利進行打下扎實的基礎。

3.2 壩基巖體,大壩的基礎是巖石,巖石是否優質關系到大壩的后期構建,水利項目工程在開展之前一定要把大壩的巖石質量考慮進去,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,可能會導致水滲漏和其他安全問題,在對壩基進行勘察時必須嚴謹細致。

3.3 邊坡的工程 邊坡對水利項目意義重大,邊坡的安全問題嚴重影響水利項目的順利開展,相關工作人員必須重視邊坡問題,避免因為邊坡問題而影響了整個水利項目的進展,地質不穩會導致邊坡不穩,或者水滲漏,影響水利項目的施工,工作人員在勘察時要細心耐心觀察,并深入分析,防止邊坡問題的出現,巖石的種類和特性、風化作用、地下水的供給,外界自然環境的影響等因素都會影響邊坡是否穩定,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 地下洞室圍巖穩定性 地下的巖石是否穩固關系到整個項目的安全以及后期工作能否順利進行,為了施工安全,要對地下巖石進行檢測和分析,保證施工的安全,地下巖石堅固穩定,巖石整體性較強,對地下水不會產生負面影響,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 水庫是水利項目的重要組成部分,科學合理的開展水庫有關的工作,對水庫的蓄水能力和對環境的影響等進行分析研究,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造成威脅。

3.6 軟土基坑工程 地基是否牢固關系到后期的項目進行是否安全順利,穩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固的基礎工程,還能防止邊坡問題,還可以利用支護工藝加固地基。

4 結語

我國水利項目建設項目日益發展,規模也不斷擴大,為了更加科學的對水文地質情況進行勘探,需要不斷引進國外先進的技術,加大對技術的資金支持,對工作人員進行培訓,提高工作效率,對水利工程項目中存在的問題進行分析,并找出切實可行的解決辦法,對水利工程做出杰出貢獻的人員進行獎勵,水利工程公司不斷引進相關專業大學畢業生,為水利工程的發展提供人才技術保障,為全面促進我國水利工程發展做出重要努力。分析和研究工程地質和水文地質中存在的問題,并通過先進技術解決問題,保證水利工程建設的質量。