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水利水电工程勘察大全11篇

时间:2023-08-20 14:57:29

水利水电工程勘察

水利水电工程勘察篇(1)

随着近些年我国经济的繁荣向前,我国水利水电工程的建设取得了长足的进步与发展。现如今,人们对水利水电工程的质量提出了更高的要求,作为水利水电工程的一项基础准备工作,地质勘察工作的重要性越来越受到施工单位的重视。地质勘察质量和技术的高低,一定程度上决定了工程项目的最终结果,然而当前我国地质勘察技术的水平还有待于进一步的提高,一些施工团队对地质勘察工作的重视程度还有待提升,在此研究水利水电工程地质勘察及施工问题具有极强的现实意义。

1.水利水电工程地质勘察的概述

所谓的地质勘察,是一个涵盖范围广且系统复杂的工程,就水利水电工程而言,所包括的勘察内容应有:地质信息基本概况的调查;分析工程地质的问题;及时监控地质信息的数据;根据地质信息监控的反馈结果进行调整。在传统的水利水电地质勘察中,我国只能做到地质信息基本概况的调查,这也是地质勘察最基础的工作,随着水利水电工程的不断发展,以及日新月异的科学技术给地质勘察手段带来的革新,水利水电地质勘察的内容变得更为丰富也更加完善,不仅仅局限在地质勘察本身,还延伸到地质工程方向,对施工质量起到了关键的保障作用。

目前地质勘察主要以工程勘探和物探技术为主,所谓的物探技术,全称是地球物理勘探技术,其技术的主要原理是利用相关的观测仪器对水利水电工程施工现场的地球物理场进行勘察,对测量数据进行分析处理,然后根据测量数据判断施工现场的地质情况。随着科学技术的不断发展,物探技术的勘测仪器也在不断更新和进步,包括:地质雷达、声波仪、透视仪、管线仪等等。在工程物探技术中又包含着最常用的两项技术,即钻孔彩色电视系统和地球物理层析成像技术。从技术发展的角度来讲,越来越多的先进设备投入使用大大提升了地质勘察的水平。

2.水文地质勘察的主要内容及意义分析

2.1水文地质勘察的主要内容

对水文地质影响的因素有很多,包括地下水位分布、隔水层厚度等等;为进一步提升水利水电工程的勘察质量,需消除水文地质问题对工程施工质量的影响,在勘察中着重注意水文地质的问题。对水文地质的勘察主要包括以下两点内容:①地理条件的勘察。地理条件的主要内容包括了气象、水文、地形等特点。其中水文强调了水利水电项目施工工程所在的气候地带、环境湿润程度等要需;地形则强调了地面的平整或腐蚀情况。②环境条件的勘察。环境条件所指的内容主要包括了该工程项目区域内的地形地质结构构造、岩性特点等相关要素。③地下水位分布情况的勘察。地下水位分布情况的勘察是水文地质勘察的最主要内容之一,它反映的是该施工区域这些年的水位变化特点,以及地下水与地表水之间的关系,此项勘察内容对工程质量影响较大。

2.2水文地质勘察的重要性

水文地质勘察在勘察工作中是非常重要的一个组成部分,但往往却被人们所忽视,由于水文地质与工程地质之间有着非常紧密的关系,二者不仅相互作用,同时也相互影响,而且在岩土体中,地下水也属于非常重要的构成,地下水对岩土体的影响不言而喻,不仅关系到岩土体的特性,同时也影响着建筑整体的安全性和稳定性。目前经常出现在水文地质比较复杂的地方,由于缺少对水文地质勘察的重视力度,水文地质缺少相关的研究,进而在工程的设计中也没有重视这个问题,导致地下水对岩土工程带来极大的影响,建筑的质量不能保证。所以,水文地质勘察工作是必须要重视起来的。

3.基于地质勘察下的水利水电工程地质问题分析

通过地质勘察可以发现水利水电工程中存在的问题,进而为施工提供指导,保证工程项目的质量。结合地质勘察的相关工作经验,对水利水电工程中的一些常见问题进行分析

3.1地质问题

在水利水电工程项目中,最长遇到的问题就是水文地质问题。水文运动的变化会导致地面层的变化,进而引发地质灾害。在水利水电工程地质勘察报告中现实,大约有近三分之一的地质病害是由水文运动引起的,水文运动所产生的力学作用让水电站的地质层失稳。比较典型的例子如滑坡等。

3.2设施问题

当前我国的水利水电工程都在不同程度上受到了病害的影响,而勘察结果显示,水利设施的主体结果以及水利建筑的基础层是病害的高发区域,例如勘察结果中常会看到水电站厂房出现裂缝或墙体基础沉陷,出现这一问题的根本原因在于地质条件的变化引起了结构性灾害。

3.3防护问题

通常情况下,水电站均为昼夜运行状态,在这种长时间的运行状态下,对水利渠道工程的损害是非常严重的,一方面影响了水工建筑的性能指标,另一方面也造成了水资源的流失。其根本原因在于水利渠道长时间处于运行状态,渠道所承载的压力较大,导致混凝土出现裂缝,进而发生渗漏现象,不仅影响了输水的效率,同时也影响了渠道的性能。总之,上述的裂缝、渗漏问题对水利设计的影响和危害都是非常严重的。

3.4基于地质勘察下的水利施工治理方案

结合地质勘察的问题分析,考虑从渠道基础及防渗、厂房边坡和滑坡体治理三个角度进行地质病害治理。在渠道基础及防渗中,主要做好地基处理和混凝土的拌合工作,保证土基的强度和质量,确保混凝土拌合要与施工制备条件相协调,做好渠道防渗建设工程;在厂房边坡方面,可大方量土方开挖,保证地质层的牢固性,并及时做好护坡施工工作;在滑坡体治理方面,主要从削坡和抗滑挡墙建设两个角度入手,治理滑坡问题,削坡是治理滑坡体的最常用手段之一,而在抗滑建筑物方面,被广泛应用的是抗滑挡墙。

结束语:

利用当前先进的地质勘察手段来充分考察施工现场的地质条件,做好地质勘察工作,是保证水利水电工程质量的关键手段。水利水电工程是一项复杂且长期的工作,要保证施工后的平稳运行,勘察单位就必须要保证地质勘察的效率和结果的准确性,以此来提升整个工程的经济效益。相信随着我国地质勘察水平的不断进步,我国的水利水电工程项目发展将会迈向一个新的高度。

参考文献:

水利水电工程勘察篇(2)

引言

我国社会发展的速度很快,同时对于电力能源的需求也在不断的增加,水利发电是社会电力能源的主要来源,对于水利水电工程的建设就是不断的满足我国社会对于电力能源的需求。受到很多因素的不良影响,我国水利水电工程建设仍旧处于落后阶段。为了能够对此不良状况进行有效的改善,我国的水利建设部门认为做好地质勘察工作是关键,这样才能够保证水利水电工程施工科学、规范、合理的进行,下面就对相关内容进行详细的叙述。

一、水利工程地质勘察发现的主要问题

我国各项产业的经济效益都在稳定、高速发展阶段,同时对于促进社会经济增长的配套基础设施建设也得到社会的广泛关注,对于水利工程的改建工作也是势在必行的。因为水利水电工程建设本身的特殊性质,我国要求各个区域的水利冰红必须要严格保证日常地质勘察工作的质量,要对水电站的工作情况进行实时的掌握。

(一)地质方面

水纹地质是能够对水利工程造成影响的重要因素,因为水文运动过程中会致使地面层发生一定的变化,而且也会导致一些不良地质灾害的发生。根据相应的科学数据调查所显示,有百分之三十以上的地质灾害都是因为水文运动引起的,地下水层中存有的水资源在流动过程中会产生一定的力学作用,对于水利水电工程建设区域地质层的稳定性会造成巨大的影响。举一个较为简单的例子:滑坡现象时水电站围护结构经常发生的不良情况,对于水库周围存在的支护坡度,也常受到地质的影响也产生严重的滑坡。滑坡不仅使得土质层的稳定性下降,同时坡度的滑移还会对周边存在的建筑设施造成一定的损害。

(二)设施方面勘察

现阶段,我国很多的水电站都具有多种不同程度的病害问题,这些不良病害的存在对于我国水电站的健康运行造成了严重的影响。对于这些碧海进行深入分析发现,这些病害的存在也具有一定的规律,就是发生的位置大都位于水利设施的主要结构中,或者是位于建筑的基础结构中。例如:厂房是水利水电工程中非常重要的电力生产区域,但是根据地质勘查发现厂房建筑结构大都存在着不同程度的建筑结构裂缝问题,墙体结构也存在着不良沉降的状况,这些不良状况都是因为地质环境变化对建筑结构造成的损害。而且还发现,水利水电云贵规模增加,厂房产生病害的几率也就越大,对于大型和超大型的水电站厂房进行深入调查发现,病害发生的概率在百分之四十以上,但是病害发展程度却存在一定的差异。

(三)防护方面

我国的水电站没有特殊情况的影响,会保持二十四小时都在发电生产工作状态中,较高强度的运行也会导致相应的水渠工程损害程度加强,建筑本身具有的性能就会有所下降,从而导致水资源浪费现象严重。追求其根本原因就是因为水渠工程长期的处于工作状态中,渠道周围需要承载的水流量很大,对于混凝土结构会造成严重的损伤,导致不良渗漏问题的出现。因为渗漏现象的影响,导致水渠工程供输水效率下降,对于水资源造成严重的浪费,而且长时间作用下会使得混凝土结构因渗漏问题的影响产生严重的结构裂缝,这些内容都会导致水利设施的功能受到极其不良的影响。

二、基于地质勘察的水利施工方法

水利水电工程是我国需要迫切改造的重要基础设施,不仅与区域水资源的调配和利用程度有着直接性的联系,同时也会对该区域的发电效率有所影响。在落实地质勘察工作中发现,地质条件对于水利水电工程造成的严重损害需要表现在水渠设施、厂房和边坡支护三个方面,这些不良的病害已经严重的影响了水电站的工作效率,对于水利水电工程的改造也造成了一定的阻碍,下面就对相关的治理措施进行详细的阐述。

(一)渠道基础及防渗

对于水渠防渗漏工程施工工作开展前,需要进行施工放样,依据工程建设施工图纸中标定的底脚线和渠口线对结构进行具体的、细致额规划,应用机械设备辅助进行土方的开发,使得地基村存有的大量水分,能够在自然风干的状态下有效的缩减,使得地基具有的强度得到良好的保证,也能够避免冬季不良冻胀对结构造成的破坏。相关的技术人员在实际施工过程中对于混凝土的制备要给予高度的重视,实际工作的开展不能够太过于盲目,需要考虑施工现场的实际条件。质量检验工作也必须要落实,避免对后续工作的开展造成极其不良的影响。只有在保证振捣质量达到相应标准后,施工人员才能够对混凝土进行配筋处理。应用机械设备对混凝土进行振捣处理时,根据实际需求应用较小的坍落度进行质量水准补充,保证防渗工程建设可以顺利的开展。

(二)厂房边坡

大方量土方开挖。开挖采用反铲,在高度方向从上至下分层开挖,一次开挖高度3m,在上下游方向分段依次进行开挖,由下游向上游方向,严禁从中间开作业面掏挖。分层分段挖掘时用人工配合反铲整修边坡。同时加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺。确保开挖步骤符合现场的地质条件要求,避免破坏地质层结构的牢固性。

(三)滑坡体治理

削坡是处理滑坡体病害的常用方式,主要施工:岩体受节理、裂隙切割,较为破碎,可能产生崩塌坠石、边坡局部失稳现象,可采取剥除“危岩”削缓边坡顶部。对土质滑坡体,削缓边坡,减小滑动体厚度,以减小滑动力,注意对坡脚下部可能阻滑部分不可削减。

结语

水利水电工程是我国非常重要的基础设施建设项目,保证水电站建设的质量,对于区域水资源调配能力的提升,以及水资源利用价值的增强有着不可忽视的影响力,最重要的是对于我国发电行业的发展有着积极的促进作用。针对地质勘察发现的问题,我国的水利部门需要及时的找寻相应的有效措施,对不良问题进行改善,保证水电站的功能能够达到预期的标准,保证我国的水力发电领域可以走可持续发展道路。

参考文献

水利水电工程勘察篇(3)

自改革开放以来,水利水电工程建设在我国社会发展中占据的地位越来越重,在水利水电工程建设过程中必须要做好地质勘察,水文地质勘察是最重要的环节,很多水文地质问题容易被工程人员忽视,水文地质和水利水电工程之间的关系十分密切,而且相互之间会产生一定的作用和影响,尤其是对工程项目的耐久性、使用寿命等,都会产生直接影响。因此在水利水电工程建设过程中必须要加强勘察设计,对各种测绘技术进行应用,从而提高水文地质勘察水平,为水利水电工程建设提供准确、真实的数据信息。

1水利水电工程给勘察概述

水利水电工程勘察是对地质、地层、水文情况进行了解的重要过程,在地质勘察过程中,勘察人员必须要具备专业的知识技能,一方面是对地质学有一定的了解,另一方面要对测绘技术有研究。在水利水电工程勘察过程中,测绘过程应该要完成对水利水电工程勘察项目中的各种地质情况的勘测,并且将测绘得到的数据反映出来,为工程项目提供相应的施工方案和信息。水利水电工程勘察项目的技术要求较高,而且在勘察过程中具有一定的难度。当前我国经济建设水平不断提高,水利水电工程项目越来越多,工程项目质量受到外界地质因素的影响较大,尤其是在一些地质条件不太好的地区,水文地质对水利水电工程的影响很大。针对水利水电工程项目而言,在进行工程勘察时,应该要重视工程周围的水文情况,尤其是地下水的埋藏情况,在调查的过程中,应该要对调查的重点进行明确,比如要设置必要的调查指标体系,要弄清地下水的类型、补给、排泄条件、地下水位、水位的变化规律等,从而对工程选址地区的水文地质条件进行了解,为水利水电工程项目施工提供准确的支持。对于一些涉及到基坑的工程项目,还应该要做抽水和压水的试验,要调查土层的渗透性情况,对地下水可能出现的突涌、流沙等潜在的威胁要进行分析,然后制定相应的施工方案,提高水利水电工程项目施工质量。

2水利水电工程勘察设计存在的问题和对策

2.1水利水电工程勘察设计存在的问题

(1)未充分勘察就进行设计。水利水电工程勘察设计是工程施工的前提,在当前水利水电工程建设过程中存在的一个严重问题是对工程项目的勘察力度不顾,没有进行全面勘察就开始项目设计,导致水利水电工程项目设计与实际情况之间的差距较大,设计不合理。(2)勘察技术精确度不高。水利水电工程勘察设计对勘察技术有着较严格的要求,必须要按照水利水电工程勘察设计的标准和要求进行勘察、测绘,但是当前有的勘察人员的综合能力水平不高,技术相对落后,加上有的水利水电工程比较隐蔽,勘察难度较大,因此勘察结果精度不高,有的数据不真实,对水利水电工程施工带来影响。(3)水利水电工程总体设计有盲目性。在水利水电工程项目建设过程中,有的工程项目设计人员对工程的实际情况了解不够,在设计的时候凭借经验进行设计,或者完全依赖于水利水电工程勘察结果,没有对工程进行进一步分析,忽视了水利水电工程建设过程中最重要的“因地制宜”的因素,对水利水电工程整体质量造成影响。

2.2水利水电工程勘察设计策略

(1)提高水利水电工程勘察及设计能力。勘察是水利水电工程建设的重要基础性工作,是为水利水电工程提供信息、资源的基础,在勘察过程中,要不断强化勘察人员的技术能力,勘察人员要掌握水利水电工程勘察工作的技术标准,按照相应地要求和规范进行工程勘察,确保数据的准确性。在当前时代背景下,要加强对各种勘察仪器的充分利用,切忌墨守成规,借助各种新型仪器设备提高水利水电工程勘察质量和精度。(2)根据实际情况进行勘察设计。在水利水电工程施工过程中,很多质量问题都是来自于设计不合理,而设计不合理又与水利水电工程勘察有关,由于勘察不准确而导致设计中的参数出现偏差、地基处理不当等。对此,在勘察设计过程中,必须要深入到水利水电工程项目选址地区进行实地考察,尤其是要针对各种细节问题进行处理,在保障安全系数符合标准的前提下实事求是地根据实际情况进行设计,提高勘察数据的准确性,为水利水电工程建设提供充足的数据支持。(3)严格按照水利水电工程勘察设计标准进行设计。在水利水电工程勘察设计过程中要严格按照设计标准实行设计,首先要对水利水电工程周边的建筑物进行等级分类,相关建筑物应根据规定采用一定的防洪标准,确保建筑物达到规范内发生自然灾害时能保证其安全。同时,要对水利水电工程项目的质量标准进行设计,确保水利水电工程项目满足质量要求,减少安全隐患。(4)应该要加强对工程地质勘察活动的规范化管理,尤其是要加强对工程地质勘察技术的学习,要对勘察工作的目的、任务、评价等进行规定,工程勘察人员要了解工程勘察项目的具体内容,要将水文地质的勘察纳入到工程地质勘察过程中,提高地质勘察水平。

3结语

综上所述,水利水电工程勘察设计是工程建设的基础,随着水利行业的不断发展,水利水电工程项目越来越多,在项目勘察设计过程中,要把握严格的勘察设计标准,对水利水电工程勘察设计过程中的问题进行解决,提高勘察结果的准确性。

参考文献:

[1]马金兰.试论水利水电工程勘察设计存在的问题与对策[J].农家科技旬刊,2013(06).

水利水电工程勘察篇(4)

中图分类号:TV文献标识码: A

水电工程地质勘察作为水电建设的基础和前提,对工程设计起着重要的作用。

随着我国的经济快速发展,各项工程建设快速发展。近年来,由于地质问题引起的水利水电工程事故时有发生,给人民生命财产带来重大损失。在日新月异的高科技的带动下,我国水利水电工程的地质勘测技术虽然日益成熟,使得我们的水利水电工程的地质勘测效率都有极大的提高。然而,近年来,我国水利水电工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题,这些问题不少都跟勘察技术有关。因此,总结分析水利水电工程地质勘察技术,具有十分重要的现实意义。

水利水电工程常见地质问题有坝基岩体的工程地质问题、边坡的工程地质问题、地下洞室围岩稳定性的工程地质问题、水库工程地质问题以及软土基坑工程地质问题。这些问题归结起来不外乎环境问题、水文问题和质量问题。

由于地质环境的区域性及水库工程条件的差异性,不同地区、不同类型的水库,环境工程地质问题各具特色。一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。与环境有关的水利水电工程问题也时有发生。

水利水电工程对水文的影响不容忽视。具体体现在:大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌。

水利水电工程勘查是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程勘查质量是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。

水利水电工程地质勘察应分为可行性研究、初步设计和技术和施工设计四个勘察阶段。各勘察阶段工作应与相应阶段设计工作深度相适应。勘察技术的应用也应与相应阶段相一致,以为水利水电工程勘察的每一步提供好物质的奠定。

水利水电工程勘察常用测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统以及水准尺等。国产水准仪按精度分为:DS05、 DS1 、 DS3 、 DS10。D表示:大地测量;S表示:水准仪。数字表示仪器精度。经纬仪按精度不同可分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJl0等,D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母,数字07、1、2、6、10表示该仪器精度。工程地质测绘比例尺可选用1∶10000~1∶2000。精密水准测量尺面每隔lcm涂有黑白或红白相间的分格,每分米有数字注记。为倒像望远镜观测方便,注字常倒写。这些仪器的使用规范为:水准仪:安置仪器、粗略整平、调焦和照准、精确整平、读数。经纬仪:对中、整平、照准、读数。

通常情况下,先进技术的推广是保证地质工程勘察高效运行的基础和前提。先进技术在施工和设计等方面的应用,大大提高了水利水电工程地质勘察的效率。随着科学技术的进步,越来越多的新兴技术应用于水利水电工程地质勘察,如GPS、遥感技术以及地球信息系统、工程物探技术等。

GPS在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。

遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。按照遥感平台的高度不同, 遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共三大类。

遥感技术主要应用于区域构造稳定性研究、水库区塌、滑坡、泥石流调查以及岩溶调查、中小比例尺地质测绘填图、岩土工程开挖面地质编录和水土保持、防洪与移民安置容量研究。

由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。

在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。

利用遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。

为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。利用遥感技术采用数码像机摄影、微机现场采集及预处理、自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。遥感技术提供的航卫片,尤其是彩红外航片经移民安置容量研究,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。

地理信息系统即GIS技术。GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。可能发生渗漏或浸没的地段应利用已有钻孔和水井进行地下水位观测。

我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测方面发挥着很重要的作用。物探仪器大大地提高了数据采集精度和野外工作效率。 其中地球物理层析成像技术(CT)是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。此外,钻孔彩色电视系统为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造50mm的钻孔彩色电视,它的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。使用仪器开展物探应符合下列规定:物探方法应根据坝址区的地形、地质条件等确定;物探剖面线应结合勘探剖面线布置,并应充分利用勘探钻孔进行综合测井;这些仪器的使用和推广为水利水电工程的勘察做出了很大的贡献。

总之,水电工程地质勘察作为水电建设的基础和前提,对工程设计起着重要的作用。勘察技术对水利水电工程的成功与否起着重要作用。水利水电工程勘察常用测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统以及水准尺等。随着科学技术的进步,越来越多的新兴技术应用于水利水电工程地质勘察,如GPS、遥感技术以及地球信息系统、工程物探技术等。这些仪器的使用为水利水电工程的勘察做出了很大的贡献。

参考文献:

水利水电工程勘察篇(5)

1.1地质方面

水文地质是目前水利工程面临的主要问题,水文运动规律变化导致地面层出现异常变化,同时引发了诸多的地质灾害现象。参考水利工程勘察结果,30%以上的地质病害来源于水文运动,地下水流动产生巨大的力学作用,破坏了水电站地质层的稳定性。例如,滑坡是水电站围挡结构比较多发的病害,在水库堤坝周边建造的支护坡度中,极易受到地质作用而发生滑坡现象。滑坡既能破坏土地层的牢固性,坡度滑移也引起了周边设施的病害。

1.2设施方面勘察

发现,国内大部分水电站均面临着不同情况的病害,这些病害主要发生于水利设施的主体结构,以及建筑物的基础层。例如,厂房是水电站的主要生产区域,勘察发现厂房建筑均有不同程度的裂缝现象,厂房墙体基础部分有明显的沉降问题,这些都是由于地质条件变动引起的结构性病害。另外发现,随着水利水电运作规模的扩大,厂房病害率也越高,大型、超大型水电站厂房病害率达40%以上,但受损程度不一。

1.3防护方面

正常条件下,水电站处于24h发电作业状态,高强度运行也使得水利渠道工程有所耗损,水工建筑物整体性能指标下降,造成大量水资源浪费。这是由于水利渠道长时间处于供输水状态,渠道四壁承载的水流量较大,混凝土结构容易出现渗漏问题。渗漏降低了渠道供输水的效率,水资源耗损率普遍上升;大面积渗漏基本破坏了渠道的水利性能,进一步引起更为严重的裂缝病害,这些都是破坏水利设施功能的主要因素。

二、基于地质勘察的水利施工方法

水利水电工程是社会现代改造的主要项目,不仅关系着区域水资源调配的利用效率,也决定了一个地区的总体发电生产效率。在施工地质工作中发现,地质条件对水利工程产生的破坏性,主要集中在渠道、厂房、边坡稳定3个方面,这些结构发生病害严重影响到了水电站的作业性能,不利于水利水电设施改造的有序进行。结合现有的水利施工技术条件,笔者通过自身的有限经验,针对这些病害提出几点可行的施工方法和治理方案。

2.1渠道基础及防渗

1)地基处理。在渠道防渗工程施工之前,应进行科学的施工放样,按照设计图纸中的底脚线和渠口线进行结构规划,配合机械进行土方开挖,使得地基土的水分能够在自然风干状态下得到降低,以保证土基的强度质量,具体克服冬季冻胀的破坏效果。2)混凝土的拌和。混凝土的拌合物需要具有与施工制备条件相协调的和易效果,尽量保证捣碎密实的前提下进行钢筋结构部件的搭配;利用机械振捣处理中,可选用较小的坍落度进行质量水准补充,争取渠道防渗建设工程能够顺利进行。

2.2厂房边坡

1)大方量土方开挖。开挖采用反铲,在高度方向从上至下分层开挖,一次开挖高度3m,在上下游方向分段依次进行开挖,由下游向上游方向,严禁从中间开作业面掏挖。分层分段挖掘时用人工配合反铲整修边坡。同时加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺。确保开挖步骤符合现场的地质条件要求,避免破坏地质层结构的牢固性。2)护坡。边坡预留20cm的保护层,在大方量开挖完毕后,采用人工削坡,以保证设计轮廓线的形成和避免保留体受到扰动。为防止修整后的永久开挖边坡遭受雨水冲刷,在边坡修整验收后,及时进行护坡施工。根据招标图纸及工程量清单,该边坡防护型式为混凝土护坡,拟在边坡开挖完成后一个月内完成混凝土护坡施工。具体结构按设计图纸进行施工。

2.3滑坡体治理

1)削坡。削坡是处理滑坡体病害的常用方式,主要施工:岩体受节理、裂隙切割,较为破碎,可能产生崩塌坠石、边坡局部失稳现象,可采取剥除“危岩”削缓边坡顶部。对土质滑坡体,削缓边坡,减小滑动体厚度,以减小滑动力,注意对坡脚下部可能阻滑部分不可削减。边坡高度较大时,可分级留出平台,提高边坡稳定性。2)抗滑挡墙。挡墙是目前较为广泛的抗滑建筑物,借助于挡墙本身重量,支档滑体的剩余下滑力,有抗滑片垛、抗滑片石竹笼、浆砌石抗滑挡墙、混凝土或钢筋混凝土抗滑挡墙、空心抗滑挡墙(明洞)及沉井式抗滑档墙等。现场施工人员要注重每个环节的工艺安排,严格按照图纸要求执行施工操作,保证滑坡体得到有效的治理。

水利水电工程勘察篇(6)

二、水利水电工程地质勘察的主要方法

(一)地理信息系统的应用

地理信息系统又被称为GIS技术,利用地理信息系统可以实现自动制作柱状图、平面图、等值线图和剖面图等工程地质图件,对图像、图形和空间数据进行处理和分析,并进行相应的空间分析及属性数据的数据库管理。

(二)全球定位系统的应用

全球定位系统又被称为GPS技术,目前已广泛应用于水利水电工程地质定位控制及测量中,由于其具有高程控制方面的功能,可以有效解决跨沟、跨河水准难以传递的问题,也能在通视条件差、勘察区控制点少的区域进行地质勘察。此外运用全球定位系统还可以提高测量的精准度,减少作业时间,提高地质勘察的效率与水平。

(三)工程物探技术的应用

现阶段,比较成熟的工程物探技术主要有钻孔彩色电视系统和地球物理层析成像技术等。钻孔彩色电视系统与传统的摄像管探头相比,具有性能稳定、集成度高、电路设计合理等优势。此外,还具有几何失真小、彩色图像重现性好、耐冲击、寿命长、重量轻、体积小、功耗低等特点,是一种新型的产品。目前,随着数字技术的快速发展,钻孔彩色电视系统又在开发图像处理系统的基础上利用工控级主机,形成录像机、监视器、控制器的三位一体,形成一体化的主机控制系统。钻孔彩色电视系统可以通过配接口径不同的钻孔电视探头,对图像进行数字化采集、压缩与存储,既可以将勘察成果刻录成光盘,也可以对图像进行后期的制作与处理。地球物理层析成像技术也就是通常人们所说的CT技术,主要通过利用已有的钻孔或平洞,采用一定的发射和接受方式,对透射波进行采集和处理,通过研究与分析孔洞之间岩体的波速值,对各区间的岩体进行评价、分析和判断。

(四)遥感技术的应用

按照不同的遥感平台高度,可以将遥感技术分为航空遥感、航天遥感与地面遥感三大类。遥感技术由于具备信息丰富、视域广阔、获取资料迅速、有立体感、卫星成像周期性重现等优势,在水利水电工程地质勘察过程中得到了广泛的应用与推广,从而及时、快速、准确地反映水电工程所在区域存在的地质及环境问题。具体说来,目前对于遥感技术的应用主要包括以下几个方面:1、水库区滑坡、崩塌、泥石流调查在大型水利水电工程建设的过程中,需要对库区的崩塌、滑坡、泥石流以及松散堆积体的情况进行调查。卫星遥感技术可以通过彩红外片、航卫片对其进行地质解译,并通过野外现场的观察、复查和检查,明确塌滑体的数量、分布、稳定程度等情况,客观地对水利水电工程所在区域的地质稳定性进行评价。2、岩溶调查利用遥感所成的影像尤其是彩红外片对岩溶及其水文地质进行调查与研究,这种调查方式有其非常明显的优势,可以较为准确地判断各种岩溶地貌,也可以利用它与其他介质红外光谱的不同,判断泉水和地下水的分布情况。3、区域构造稳定性研究在水利水电地质勘察中,遥感技术可以提高大量的地质情况宏观线性构造信息,从而较为准确地反映区域的水系分布特征、地质特征以及地貌形态,并对研究断裂体系的活动性、区域地质构造格架、工程所在区域及周缘区域的地质构造稳定性进行分析和评价。4、岩土工程开挖面地质编录利用地面遥感技术,可以对水利水电工程施工过程进行安全预报、反馈设计和存档备查,并能够通过有关的稳定性分析为工程建设提供充分的地质数据和资料。

三、水利水电工程地质问题分析

(一)边坡的工程地质分析

在水利工程的边坡地带常常发生变形破坏的情况,如蠕动变形、松弛张裂、滑坡、崩塌等,另外泥石流也会对边坡造成破坏。边坡稳定性的主要影响因素包括岩土的类型与性质、地形地貌条件、地下水、岩体结构和地质构造等。

(二)坝基岩体的工程地质分析

不同的坝型对地质条件的要求也有很大的差别,因此,要充分了解各类坝型的工作特点,并明确坝型对地质条件的要求,防止因坝区岩体的地质缺陷导致坝基出现渗漏、稳定性差等问题。

(三)水库工程地质问题分析

水利水电工程勘察篇(7)

一、水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

二、工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。

三、结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.

水利水电工程勘察篇(8)

中图分类号: TV 文献标识码: A

随着我国经济的迅速发展,人们对经济效益的片面追求,对环境的保护等方面都没有起到重视,最终导致我国的能源严重短缺,面临很严重的危机,在我国能源严重短缺的现状下,水利水电工程的建设起到了很大的代替作用,水利水电工程不仅对环境的污染程度小,为人们提供较为清洁的能源,而且还可以循环利用,但是目前我国在水利水电勘察设计方面存在着很多问题,这些问题是水利水电工程建设过程中必须要解决的重要阻碍,如果勘察设计中出现了问题,就很难保证水利水电工程的整体进度和质量。

一、我国水利水电工程勘察设计中存在的问题

任何一个水利水电工程勘察设计工作都有一个完整的过程,这一过程不但包括工程结构图、工程量和工程成本的计算和细化,还包括作为设计依据的基础资料的逐步补充完善。不断细化的。设计方案的形成过程也是方案进一步比较、深入、细化的过程。但在实际水利水电工程勘察设计中,设计单位只要方案可行,根本不需要比较。

1、勘察设计的观念淡薄:在完成施工图设计后,工程造价的各方面都已经确定下来。设计施工图确定的工程造价中的价具有一定的可变性,是根据各地的具体情况随行就市,但是工程造价中的实际消耗量不能随意改动。但是由于设计部门技术人员缺乏经济观念,考虑不周,使设计文件存在着一定的问题,使设计成果没有充分体现出经济性。

2、设计规划的资料太贫乏,贯彻实施力度不够:水利水电规划是一项长期而繁琐的工作,具有很强的专业性,由于制度不全、管理不善等因素使得许多的规划基础资料太过匮乏,规划成果偏少,规划依据不足,造成设计质量得不到保障, 同时因一些市场行为的干预,社会的利益化、规划成果的贯彻力度不够,影响工程功能发挥的同时,造成大量的社会资源浪费。

3、设计标准化与程序化进展过于缓慢。水利水电工程勘察设计因为受水情、地质、工情、地形、业主要求等众多相关因素的影响,设计成果多变,在客观上存在程序受限制条件过多,难以推广的现象,导致标准设计难以统一,目前水利水电工程勘察设计中可以用到的标准图集和程序资料太少,浪费设计资源,大大影响了设计效率,影响工程的实施进度、质量和效益。

4、水利水电勘察设计单位缺乏专业的资质审核部门:我国在水利水电工程勘察设计管理制度改革的过程中,逐步放宽了勘察设计单位的标准,勘察设计单位正逐渐迈向一种全新自主的发展模式,逐渐成为开放、公平的勘察单位。近几年来,随着个体性质和集体性质的水利水电勘察设计单位的不断增加,其市场也变的日益活跃,由于政府对水利水电勘察设计单位缺乏专业的资质审核部门,管理工作缺乏深入性和客观性,使得相关职能部门管理工作的比较滞后,最终导致我国部分地区,尤其是我国农村的水利水电工程方面出现了越级设计、无证设计、粗制滥造设计文件的情况,这在很大程度上造成了水利水电勘察设计的资源的浪费、工作整体质量的下降,甚至会造成严重的工程质量安全事故和人员的伤亡。

二、解决对策

1、加大规划力度,完善规划范围,巩固基础:各级政府和水利水电主管部门要从思想上重视起来,从根本上认识一切水利水电工作的源头要从规划抓起,意识到水利水电规划工作对水利水电工作的重要性,从而在思想上予以高度重视,保障水利水电规划工作的顺利开展,首先要制定切实可行的政策与制度,把水利水电规划工作的当做头等大事来安排管理。

2、制度上完善:首先要分清水利水电工程勘察设计上的主次,将比较大的设计规划上交到有关水利水电管理部门或政府,通过水利水电方面的专家集体论证肯定后,再交由上级政府审核通过,让一切设计均依据于规划,成为在一定范围具有法定约束的纲领性规划,从而在制度上保障规划实施的严肃性与合法性。

3、对于规划资金的保障:由于规划工作的自身特点,规划工作的进行,需要收集大量的基础资料、分析规划、各种设计的反复论证等方面都需要大量的人力、财力、物力的支持,在短期内不可能取到很好的经济收益,这就要求政府与水利水电相关部门应专门设立水电水利方面的规划资金,从物质方面保证规划工作的顺利开展。

4、人才上培养:对人才的培养方面,首先,政府主管部门和设计单位要重视对规划人员的收益,因为要培养一个较为熟练的水利水电规划人员至少需要5年以上的时间;其次,要自己组建一个长期规划人员队伍,保障规划工作的顺利进行。

5、结合自身工作,调动设计人员的能动性,多开展一些设计程序的相关活动。设计人员作为设计工作的重要部位,对水利水电勘察设计中存在的相关问题有着较之常人更为深刻的理解和认识,随着计算机业的快速发展,设计单位应从政策肯定并开发设计人员自身的潜能,让设计人员除了掌握专业知识,还能熟练编写一些创新的计算程序,自己动手开发程序的设计。

6、设计部门应该与一些高等教育的相关专业科研部门联合起来,通过高校科研部门的专业知识和实际勘查工作的相结合,理论结合实际,使设计行业在计算程序能与工程勘察设计上能够有很好的衔接,进而得到推广。

7、推广实施工程勘察设计招投标制:提高服务质量和设计质量,目的就是要引进竞争机制,更好的适应工程勘察设计招投标制的市场化发展,使设计单位危机意识增强,充分调动设计单位在工作中精心设计、优化设计的积极性和主动性,督促设计单位提高服务质量和设计质量,适应市场化发展,更好的服务于业主。

8、对于偏远农村的水利水电勘察设计,要加强水利水电勘察设计标准化作业,随着加强标准化作业,在农村水利水电工程勘察工作中,主要体现为勘察材料的记录和整理、勘察任务目标的明确、勘察结果的具体分析和验证等方面。在进行农村水利水电勘察工作时,可以适当的增加中间检查环节的次数,要严格按照工程相关管理文件和条例的要求来展开工作,坚决杜绝“敷衍了事”的现象,确保勘察资料的质量和完整性。同时,水利水电工程勘察单位要做好总结评价工作和勘察资料的验收,对不准确或不足的部分要及时返工补充,确保资料可以有效服务于工程设计工作的整体需求。要加强农村水利水电工程设计工作标准化作业,需要与实际施工情况相结合,设计图纸要清晰、合理,在可行程度、设计工作的相符程度上,都要符合标准,设计中关于农村水利水电工程设计的标准化作业、工程预算的审核等方面,要求设计工作要对农村水利水电工程项目的建筑模式、技术应用、施工工艺、环境保护等问题进行系统分析与综合策划、论证,以确保设计方案具备丰富的现代科技元素。

结束语

水利水电工程是一项民生民计工程,对社会和人们的影响范围比较广泛,我国水利水电勘察设计工作中普遍存在作业程序混乱、管理制度不明确、执行标准不确切等现象,因此,在新时期的水利水电工程勘察设计方面,要加快设计的标准化与程序化工作,完善制度化建设,拓展设计范围,加强与相邻专业的联系,以更好的适应市场需要。

参考文献

[1]朱进锋,李小玲. 水利水电工程勘察设计存在的问题与对策[J]. 河南科技,2013,07:30.

水利水电工程勘察篇(9)

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

0引言

电磁法勘察是工程地质勘探中一项比较新的勘察方法,其已广泛的应用于工程地质勘探中。电磁法是利用工程场地良导地质体电性形状等差异来达到勘探效果,有场源电磁法中的各种电(磁)偶极子装置对不同工程项目地下的良导地质体所产生的电磁异常场灵敏度是各不相同的,也就是工程地质地下同一地质导体对各种装置所获得的电磁异常场幅度及异常曲线形态会有差异,其解释效果明显不同。故电磁法在不同工程项目中有着不同的应用前提和环境。

电磁法中应用最普遍、效果最佳的是大地电磁法(MT)、瞬变电磁法(TEM),以及在他们基础上发展起来的方法,如;重叠(中心) 回线瞬变电磁法( T E M ) 、航空电磁法(AEM)、甚低频电磁法(VLF)、可控源音频大地电磁法( C S A M T ) 、音频大地电磁法(AMT) 、长导线瞬变电磁法( L O T E M ) 等。

1 水文地质工程地质勘察

通过物探测试,可以查明一定的地质单元的空间结构、性质和状态。如工程区覆盖层探测、基岩风化层探测、地质构造探测、软弱夹层探测等。物探工作的先行,对指导合理布置勘探工程,减少勘探工作量,加速地质调查速度,降低勘探成本,提高地质勘探质量等已为很多工程实例所证实。

由于水利水电工程物探技术实际应用时是测量地质体或探测对象与周围介质的某一物理特征参数(如电阻率、弹性波速、电磁波速、密度、放射性等),因此按其测试参数的不同,物探技术大致可分为以下几种探测方法:(1)电磁法勘探;(2)地震勘探;(3)弹性波测试;(4)物探测井;(5)层析成像;(6)地质雷达技术;(7)放射性勘探;(8)水声勘探;(9)综合测井等。

2 瞬变电磁法的原理和优点

当今一流的电磁法是硬件和软件的完美结合,其优点:(1)高分辨率、高信噪比;(2)宽频带、大动态范;(3)高集成、多功能、低功耗;(4)操作简单、轻便灵、现场实时显示结果。

2.1 瞬变电磁法工作原理

瞬变电磁法(Time domain electromag-netic methods 简称 TEM) 是一种时间域电磁法,属于无损探测法。基本原理就是电磁感应定律,脉冲电流在发射线圈中产生脉冲式一次磁场,于断电间隙用接收线圈接收地下导电体因感应而产生的瞬变二次磁场,其强弱及时间特性与地质体导电性有关。通过断电后不同时间的场强衰减特性分析,可确定地电分布情况,其中导电性差的地质体瞬变二次场峰值大,但衰减快,而导电性好的瞬变二次场峰值小,但衰减慢。东海县李埝水库地处东海县西部地区,属剥蚀残丘地貌,覆盖层薄,基岩以片麻岩为主,呈高阻特征,瞬变磁场穿透能力较强。因此,它是地质问题的重要手段。该法确定裂隙破碎也是通过查明中深部基岩横向瞬变电阻率变化来确定的。与普通电法相比,瞬变电磁法具有探测深度大、位置分辨率和测深分辨率高、操作简便迅速、不受接地电阻影响、可作大面积长距离堤防普查等优点。

2.2 瞬变电磁法优点

(1)加大功率灵敏度,增大信噪比,加大勘探深度;(2)在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常;在低阻围岩区,由于是多道观测,早期道的地形影响也较易分辨;(3)可以采用同点组合(同一回线,重叠回线,内一回线)进行观测,使与探测目标的耦合最紧,取得的异常响应强,形态简单,分层能力强;(4)线圈点位、方位或接发距要求相对不严格,测地工作简单,工效高;(5)有穿透低阻覆盖层的能力,深度大;(6)剖面测量与测深工作同时完成,提供了更多有用信息,减少了多解性。

3 瞬变电磁法在水利勘察中的应用

伴随这全球经济的快速发展,人类对化石燃料的过分依赖,已经是生活着的地球环境不堪重负。环境的恶化已成为制约人类社会发展的重要因素之一,因此清洁的水力资源对于人们来说成为最有发展潜力的能源之一。随着水利资源开发的深入,一些坝址条件相对比较好的水电站已悉数开发,再开发的潜力主要在于坝址条件相对复杂的高坝大库的开发。

在峡谷地区开发水利资源的首要任务就是对于复杂地质条件的有效勘察,而瞬变电磁法就是其中一种行之有效的方法。如:在对我国西南地区澜沧江,怒江的地质勘察中,勘察的目的主要是探寻、确定断裂构造在地表的出露位置和延深方向。结果表明,该方法能较准确地确定断裂构造的位置,且能在第四系厚沉积物覆盖区,为地质填图提供较好依据。

4瞬变电磁法在堤坝隐患探测中的应用

基于瞬变电磁法原理的堤坝隐患探测仪具有灵敏度高、水平横向位置分辨率和纵向深度分辨率高、操作方便、探测速度快、可在地面上自由移动等优点。无须电极插入地面,属于无损探测。东海县李埝水库在堤坝隐患普查、渗流通道定位、防渗灌浆加固效果检验和测压管位置选择等方面,表现了极大的优越性,很大程度上提高了工作效率,实践证明是一种行之有效的新技术。

4.1探测深度与权重的关系

不同深度地层对于二次信号贡献的权重是不同的,了解不同深度地层对接收线圈的接收信号贡献的权重,对于设计探测方案和解释探测结果是十分必要的。对于均匀半空间,由于电磁波的趋肤效应,不同频率电磁波穿透地层的深度是不相同的:高频电磁波穿透深度较浅;低频电磁波穿透较深。因而,探测不同深度地层需要采用相应频率电磁波。大多数瞬变电磁法仪器均采用对称方波作为发射波形,而方波的频谱是很丰富的,不同深度地层对方波的响应关系十分复杂。

对于小线圈系统,电磁法探测地层时有两种激发方式:垂直激发(电激发)和水平激发(磁激发)。采用垂直激发时,发射线圈平面平行于地面;采用水平激发时,发射线圈平面垂直于地面。无论采用哪种激发方式,均应保证发射线圈平面和接收线圈平面在同一平面内。两线圈间距与采用的信号频率有关,频率低时两线圈间距大,探测深度深。

4.2线圈位置

现场探测时,可依据探测深度和速度确定发射线圈和接收线圈的间距和测站间距,在此,应着重讨论的问题是探测时应保持两线圈平面在同一平面内,且应使线圈的法线垂直于地面,并保持两线圈中心连线在测线上,只有这样才能保证被探测的地层剖面位置在测线的正下方。尤其应该注意的是保持两线圈法线在同一平面内,且垂直于地面。如果线圈法线倾斜于地面垂线角度为α,所探测目标将偏离原定探测目标位置,水平距离误差为hxsinα,深度误差为hx(1一cosα),h为原定探测深度。

5 结语

通过对东海县李埝水库勘查实践表明,具有高分辨率及高精度、灵敏度、的瞬变电磁仪器使得瞬变电磁法在解决精细地质问题方面显示了独特的优势。选择合理的技术参数,通过瞬变电磁法可以快速获得浅部至中大深度地层的电性信息,能够较好的解决采空区探测等地质问题,取得令人满意的探测结果。

目前电磁法以其显著的优越性广泛的应用于工程地质勘察中,在寻找金属矿、煤矿、探测地质条件等中的作用日益显著。我们可以预见随着社会的进步和发展,工程地质勘察会越来越受到重视,面对复杂的工程地质系统,勘察方法将进一步发展,电磁法作为一种基本方法也将进一步完善,它的前进将是一片光明。

参考文献

[1] 杨剑.瞬变电磁法在工程地质勘察中的应用[J].中南矿治学院学报,1994,8.

[2] 李文录.电磁法在工程地质勘察中的应用[J].华南地震,1992,6.

水利水电工程勘察篇(10)

一、水利勘测设计中电子档案的主要内容和特点分析

(一)主要特点

水利勘测设计电子档案有很多的特点,主要包括以下几点:第一,电子档案的组成部分比较多,而且电子档案的系统性和完整性也比较强,其中的文本表格和图形都是档案的重要组成部分。第二,电子档案具有阶段性的特点,因为,水利工程勘测设计包括很多个阶段,主要有勘测和规划阶段,同时还包括初步设计阶段,还有施工研究阶段,最后一个阶段是竣工阶段,这几个阶段都可以在电子档案中体现出来,因此,电子水利工程勘测电子档案具有阶段性的特点。第三,指的是专业性特点,因为水利工程勘测设计本身的专业性就比较强,所以要想完成整个水利工程勘测设计必须要有相关技术人员的支持与配合,促进水利工程勘测的顺利进展,这样决定了其文件和电子档案的专业性比较强。第四,水利工程勘察电子档案还具有动态性的特点,水利工程勘测设计主要是为水利施工提供相应的服务,所以,在实际的施工过程中会遇到变更的情况,面对这种情况,需要对其进行动态化的设计,从而保证设计的准确性和适时性。

(二)勘测设计的动态特征

水利工程勘测设计作为施工之间的设计,因此在具体的施工过程中由于种种原因,常常会出现一些设计的变更。如:对文件和图纸进行修改或者补充,甚至还会出现一些不适应勘测设计的图纸而丢失不用。电子档案能够使得勘测设计的动态性更加的快速与精确。

二、水利工程勘察设计电子档案面临的问题

(一)管理模式不规范

由于电子档案在水利工程行业应用的时间相对较短,没有形成统一的档案管理模式,电子档案管理的内容不符合水利工程档案管理的要求。尽管水利工程行业已经意识到了电子档案管理对水利工程行业发展的重要性,并且在设计企业内部运用了该系统进行档案管理,但是对各项功能了解得不全面,电子档案的优越性没能充分地展现出来,相关的档案管理模式不规范,导致电子档案在应用过程中出现档案破损、失效和泄密问题。

(二)档案管理人员的知识结构比较落后

电子档案的管理区别于传统的纸质管理,它的出现和应用将对管理的概念、管理的形式和管理的方法提出新的挑战。过去的档案管理人员知识结构已经不能适应现如今的电子档案管理,普遍的认为电子文件很难转化为电子档案,原因主要是因为它依托于寿命不长、易被修改和复制的载体。对电子档案的保存持有怀疑心理,在水利工程勘测过程中并没有因为电子档案的出现而获得改观,纸质档案与电子档案仍需要同时保存,不仅没有减轻工作量,相反还会增加工作的负担。这些都使得水利工程勘测设计的档案管理人员对电子档案并没有想象上的热衷。且对于大部分管理人员来说,都普遍的缺乏相应计算机辅助管理档案的知识,并且同行业中也未形成相应的模式,这些都阻碍了水利工程勘测设计的电子档案管理的发展。

三、水利工程勘测设计中电子档案的管理和利用

(一)电子档案的收集管理

电子档案和传统的纸质档案管理相比,更容易丢失或者是修改,所以需要对水利工程勘测电子档案进行必要的管理和控制,确保电子档案的真实性和可靠性,同时进一步提高电子档案的完整性。水利工程勘测电子档案主要是对勘察设计的数据进行记录,并对水利工程设计中的数据信息进行科学合理的管理和控制,最后对信息数据进行归档,但是需要注意的是,应该保证信息数据的可靠性和完整性。

(二)电子档案鉴定管理

加强对工程勘察设计电子档案的鉴定,能够确保电子档案的真实性,防篡改,提升电子档案的价值。电子档案的鉴定与传统的纸质档案鉴定内容具有一致性,需要确保对内容和形式进行深入地分析,明确里面存在的主要内容。应该利用职能鉴定法对电子档案进行鉴定,能够确保鉴定的合理性和合法性,展现出电子档案的应用价值。

(三)水利工程勘测设计中电子档案的利用

电子档案的产生给档案的利用带来了前所未有的新特点,电子档案的利用不仅给技术人员提供了最大的便利。电子档案能够使得工程勘测设计能够在最短的时间内迅速的检测到所需要的信息,不仅提高了档案的利用速度和调查准确率,并且在电子文件时代,对外服务方式有了很大的变化。电子档案改变了传统档案管理模式,它能够使得档案在许多终端上得到显示,不仅打破了档案份数的限制,而且还打破了时间、地点的限制。电子档案可以提高其利用率,此外还可以链接。通过一个网站可以进入到其他网站,并且利用者也可以在任何地方通过计算机查到电子档案。

四、结束语

伴随着科学技术的发展和档案数字化进程的加快,水利工程行业电子档案管理水平也在不断地提高,档案管理人员需要提高自身的专业技能,明确电子档案的管理方法,严格按照电子档案的管理原则开展各项档案管理工作,在企业内部构建合理的档案管理制度,确保档案管理方法的合理性和合法性,为水利工程勘察设计的档案管理奠定良好的基础,为水利工程的发展提供信息保障。

参考文献:

[1]方婧.我国水利工程档案管理体系的问题与对策[D].华中师范大学,2014.

水利水电工程勘察篇(11)

[Abstract]: Hydrology and water resources and hydropower engineering geological investigation has a very close relationship, is an important part of geological prospecting work. Based on the engineering geological investigation in the hydrogeological investigation of evaluation content, soil hydraulic properties, are described and related engineering geological problems caused by groundwater. In order to prove the importance of hydrogeology in geological exploration of water resources and hydroelectric project.

[keyword]: engineering geological exploration; hydrogeology; soil hydraulic properties; groundwater

中图分类号:U442.2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

水文地质是水利勘察中的重要组成部分,水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用。地下水是岩土体的组成部分,直接影响建筑场地岩土体的工程特性,对建筑物及地基基础的稳定性和耐久性产生影响。在工程地质勘察中应进行钻探、外业水文地质试验、观测,查明场区水文地质条件,掌握地下水的形成、赋存、运动特征、水质水量变化规律。但在实际中通常注重对勘探揭露出来的岩土体类型及其工程地质性质、地质结构的研究,在勘察报告中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性描述、评价,对水文地质条件没有进行深入研究。没能准确预测地下水位的变化所引起的工程地质问题,导致经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题。

1 水文地质勘察及评价内容

为防止由于地下水位的变化,造成水工建筑损坏,在工程勘察中对水文地质勘察及评价主要考虑以下内容:

(1)查明地下水的类型和赋存状态,含水层的分布,地下水的补给排泄条件,地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。

(2)查明地下水对岩土体和水工建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

(3)查明拟建场地的水文质条件及岩体的透水性,评价岩体的渗透特性,提供岩土体的水文地质参数。

(4)按环境水对工程的作用与影响,着重评价不同地质环境条件下存在的地质问题。环境水的化学成分对混凝土结构的腐蚀性、钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性及对钢结构的腐蚀性评价。

(5)对特殊的岩土体如软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土等岩土体,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩、湿陷、潜蚀等有害作用。在冻土地区应评价地下水对土的冻胀和融陷的影响。

(6)拟建场地在20m范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,地震基本烈度大于7度时,应对地震效应及地震液化的可能性进行评价。

(7)基坑开挖应进行坑底及侧壁的渗透稳定性评价,并评价由于人工降水对周围环境的影响。

2岩土水理性质

2.1地下水的赋存形式

地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、自由水和冰三种,其中结合水可分为强结合水和弱结合水两种,自由水可分为重力水和毛细水。不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度不同,而且影响程度又与岩土的类型有关。

2.2

岩土主要水理性质及测试办法:

岩土的水理性质是指岩土与地下水相互作用时岩土显示出来的各种性质,主要表现在岩土的软化性、透水性、崩解性、给水性、持水性、毛细管性、胀缩性、湿陷性等,这些特性与构成岩土的固态、液态、气态三相紧密相关。土的性质受各相物质的相对含量、各相物质的特性以及各相物质间相互作用的程度等因素的影响。

(1)软化性:指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。(2)透水性:指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。(3)崩解性:是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。

(4)给水性:是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。

(5)胀缩性:指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等,在这里不再一一叙述。(6)湿陷性: 黄土在一定压力作用下,浸水时土体结构迅速破坏二发生的显著的附加下沉,称黄土的湿陷性具有这种性质的黄土叫做湿陷性黄土。黄土的湿陷性按湿陷系数进行判定,湿陷系数一般采用实验室方法测定。

通过测试岩土的水理性质指标,可预测地下水位、水量发生变化时,为采取的工程措施提供依据。研究表明岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且还直接影响到建筑物的稳定性。如果工程地质勘察对岩土水理性质的重视不够,也就不能对岩土工程地质性质做出客观、正确的评价。

3 与地下水有关的工程地质问题

水库渗漏与库区的水文地质条件密切相关,要具体分析分水岭地区地下水的出露及分布特征,确定有无地下水分水岭,地下水分水岭的高程及其与水库正常蓄水位的关系。才能准确判断水库库水向邻谷渗漏的可能性。

修建水利设施使库区周围地下水位壅高而接近或高于地面,导致地面农田土壤沼泽化、盐渍化及建筑物地基条件恶化。水库蓄水使地下水位上升引起库岸岩土体的工程地质条件的变化,岩土体强度降低,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。

饱和砂土和粉土在周期地震荷载作用下,易产生地震液化。引起喷水冒砂导致大面积地面沉降,导致建筑物地基失效,引起建筑物下沉或不均匀沉降、开裂破坏,液化侧向扩展与流滑,造成岸边地面开裂。

库区地下水引起岩体变形和沿断层的几何界面产生应力集中;库水渗透增大岩体孔隙压力,导致断层面有效应力减少和抗剪强度降低;库水对库岸岩体的物理和化学作用,对断裂面弱化、和腐蚀作用,从而导致水库诱发地震。

此外地下水在动水压力的作用下岩土体易产生流土、管涌接触流失、接触冲刷的渗透变形。建筑物扬压力增大,基础上浮、失稳,也与场地的水文地质条件密切相关。

地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的下降、常常诱发地面开裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

4 地下水位升降对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起岩土体的湿化,物理力学水理性质的改变,破坏了岩土体的结构,抗剪强度及承载力降低,恶化工程地质条件,坝基软弱夹层的形成及物理力学及水理性质性质与地下水的活动密切相关,随着水库蓄水,库水位抬高,地下水位上升,软弱夹层在库水的长期渗水作用的环境下,其物理性质和力学性质有可能进一步恶化,导致长期强度的降低,影响坝基的稳定。边坡工程地质勘察地表水、地下水对边坡岩体冲刷、软化、溶蚀、潜蚀,使岩土体的抗剪强度大大降低,从而影响边坡的稳定性。

岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等, 其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系。当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形,若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

膨胀性岩土当遇到地下水变化时会产生不均匀的胀缩变形,严重时形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究。

5 结语

水利水电工程地质勘察中,水文地质条件占有相当重要的位置,准确合理地查明地下水位及岩土的水理性质,能更好的预测、评价由于地下水位的变化所出现的岩土工程问题,提出有针对性的处理意见,使地质资料的可靠程度更高。因此在地质勘察中应加强水文地质勘察与评价,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动作用。

【参考文献】

[1]工程地质手册(第四版)[S].中国建筑工业出版社(2007)