多源地质水利水电工程

2024-07-29

多源地质水利水电工程(精选十篇)

多源地质水利水电工程 篇1

关键词:水利水电,地质灾害,环境保护

近年来, 我国水利水电工程建设在协调开发与保护的关系上取得了突出进展, 有关认识也得以不断深化。我国正在成为一个令世界瞩目的能源消耗大国, 而水电资源的丰富空间, 使中国完全有能力也有必要让水电来缓解能源压力。因此, 在经济发展中水利水电也将扮演中流砥柱的角色。西南大旱、北方冬麦区大旱都告诉我们应该大力发展水利水电事业, 只有在水利水电基础设施保证的前提下, 农业生产才会有条不紊, 农民生活才会进入更高阶段的小康。另一方面, 水利设施的建设还对调节局部小气候起着至关重要的作用。

一、地质灾害成灾的特点及预防措施

1. 灾害成灾的特点:

水利水电工程地质灾害的发生具有时空分布规律, 主要表现:前期开展勘测设计和科研工作对地质环境影响较小, 工程场址主要受自然地质灾害 (包括滑坡、崩塌、泥石流等) 的危害;建设期是工程地质灾害 (包括边坡工程和地下工程地质灾害) 高发期, 地质灾害对人身财产安全、建设工期和工程投资直接或间接产生影响;运行期是水库工程与地基工程地质灾害高发期, 地质灾害直接威胁工程安全。由于地质灾害的产生在时间上具有突发性, 在空间上具有隐蔽性, 大量工程实例证明, 工程地质灾害的危害具体表现在以下几个方面: (1) 对人身财产安全的影响; (2) 对工程进度的影响; (3) 对工程投资和效益的影响; (4) 对工程质量和安全的影响; (5) 对生态环境的影响。

2. 预防措施:

人类还不可能完全通过工程措施解决所有的地质灾害, 所以进行有效的预防显得尤为重要。根据水电工程建设特点及地质灾害成因机制与成灾特点, 宜采取综合预防措施能避免的要尽量避免, 对引起地质灾害的人为因素要加以有效控制, 不能避免的要进行有效预防, 防患于未然。水利水电工程地质灾害的综合预防措施应包括以下几方面:

做好地质勘察, 因地制宜设计。水利水电工程前期勘测设计工作是水电项目建设各阶段中关键的一项工作, 扎实的前期工作是工程顺利建设、达标投产、安全运行, 并取得效益的前提和保证。水利水电工程地质灾害大部分与人为因素有关, 其中最直接的原因就是勘测不到位、设计不合理。

开展地质灾害评估, 落实防治措施。进行地质灾害危险性评估是为水利水电工程建设相关的立项、征地、投资决策、合理确定开发方案及地质灾害防治工程设计等工作, 提供科学依据防止工程建设遭受地质灾害的危害, 使国家、企业或人民群众的生命、财产受到损失, 避免由于预防和治理地质灾害失策, 不合理地增加工程建设投资, 或者影响企业的经济效益。

开展地质灾害评估, 落实防治措施。进行地质灾害危险性评估是为水利水电工程建设相关的立项、征地、投资决策、合理确定开发方案及地质灾害防治工程设计等工作, 提供科学依据防止工程建设遭受地质灾害的危害。

强化施工管理, 确保质量安全。不少工程边坡变形破坏、地下洞室坍塌冒顶、临时围堰溃决或被冲毁均与施工质量有关, 包括施工方法不当、施工质量差及工程抢险留下隐患等等, 导致了很多可以避免的灾害发生。

加强预测预报, 及时有效处理。加强施工地质, 对地质灾害进行超前预测预报, 是水电工程施工中不可缺少的环节, 是一道至关重要的工序, 对于指导施工, 确保岩 (土) 体稳定是必不可少的, 尤其是地下工程。大量的工程实践证明, 对岩 (土) 体稳定性加强超前预测预报 (如地下工程采用地质雷达与地质分析相结合的超前预测预报, 地基与边坡工程采用变形监测预报等) , 对有安全隐患或已变形开裂甚至局部失稳破坏的岩土体进行及时有效处理, 是有效防治地质灾害发生或发展、减小危害程度、降低工程建设风险的重要手段。

明确责任主体, 完善管理体系。

重视水情预报, 采取防汛措施。水利水电工程抗洪能力相对较弱, 安全度汛工作是防汛工作的重点和难点。进行长期监测建立预警系统。

保护地质环境, 促进和谐发展。在保护生态的基础上有序开发水电, 做到促进经济建设和保护生态环境并重。水利水电工程是系统工程, 涉及工程建设区和影响区的地质环境、生态环境及人文环境等问题。生态环境是较为敏感的话题, 从工程规划、勘测设计到开发建设, 越来越受到社会各界的关注。由于工程活动会进一步诱发或加剧地质灾害, 并对地质环境产生影响, 因此, 在水利水电资源开发建设中, 加强地质环境保护显得更为重要。

二、结论

1. 水利水电工程是国民经济的基础产业, 它给国民经济建设和人民生活带来巨大利益的同时, 也会对环境产生许多不利的影响, 形成特有的环境地质问题。我们应当充分估计到可能产生的危害, 能避免的要尽量避免, 不能避免的主动采取预防措施, 防患于未然, 使水利水电工程更好地、更长久地发挥作用。

2. 水利水电工程开发建设是认识自然、改造自然、利用自然的过程, 只有充分地认识自然, 才能有效地利用和改造自然。地质灾害总是受所在自然地质环境控制, 由于地质环境的复杂多变性地质灾害是不以人们主观意志为转移客观存在的, 但是, 只要对地质环境有充分的认识和了解, 做好地质勘察与地质灾害评估、设计、加强预测预报并采取防汛措施, 地质灾害是可预防的。和谐与可持续发展的社会应当具备适度承受灾害风险的能力及科学地应对灾害和主动防灾减灾行为。

参考文献

[1]朱玉方, 水电项目前期工作研究[J].红水河, 2010, 29 (6)

[2]许强, 董秀军, 邓茂林, 等.2010年7.27四川汉源二蛮山滑坡—碎屑流特征与成因机理研究[J]工程地质学报, 2010, 18 (5)

[3]高建国, 2003.中国因地震造成的水库险情及其防治对策.防灾减灾工程学报, 23 (3)

水利水电工程专业工程地质实习大纲 篇2

课程编号:G400013

类别:全日制本科生

层次:大学本科

讲授学时:一周学分:1.0

适用专业:水利水电工程专业

水利工程地质是一门实践性较强的专业技术基础课.为了加强实习理论教学.实践教学,按教学大纲的要求,要进行一周的野外地质实习.通过野外地质实习,使学生们更加理论联系实际,更加完善了课堂或实验见不到的内容.通过实习使学生们掌握基本知识和基本技能,将来为工程建设提供一个良好基础.一、实习目的与要求

目的:通过野外教学实习,进一步巩固和加深理解在课堂所学道的基本理论知识,培养学生操作技能,观察分析解决问题的能力,并为学好后续专业课打下良好的基础。

要求:

1、通过实习学会观察描述各种地层岩性,地质构造、地形地貌、物理地址理象以及其他地质想象的方法。

2、较熟练的掌握用罗盘测定岩层的产状要素,实测地层剖面图,定地质点以及在地质点上观察内容记录方法。

3、结合施工工地条件,了解和掌握有关基础处理的方法,如灌浆方法、原理等。

4、结合已建成或拟建水库坝址,初步分析评价选坝址工程地质条件。

二、实习内容

(一)地址罗盘的使用方法

地址罗盘在使用前必须较正偏角,因为用罗盘的方向是磁方向。各地区磁偏角可向有关部门索取。校下的方法的旋动(东偏角时向右转动,西偏角时向左转动),使NS线与地质罗盘长边的交角等于磁偏角的大小。

用罗盘在地形图上定地质点:在地形图上定地质点常用交绘法。其方法是在你所站的前(后)方法两个明显的目标(三角点、有标高的山尖筹)在图上也能找到相应的位置,用罗盘测出二点方位,用量角器,在图上把所测的方位通过图上的目标做两条直线使相交一点,该点就是你所站实地在图上位置。

岩层产状要素的测定:岩层产状要素的测定其具体方法详见教材(31~35)页。

(二)观察地层岩性

观察实习地区主要岩性,坚定各种岩石的颜色、矿物成分,结构、构造以及形成年代(根据已有资料),分析工程地质特性。

(三)观察地质构造

1.褶皱构造

根据两翼岩层产状、地层新老关系确定褶皱类型、绘制素措图。

2.断裂构造

裂隙(节理):选择代表性地段(1~4m)对裂隙进行详细调查与统计,内容包括裂隙的成因类型、产状、宽度、长度、充填物质、节理面的性质、条数等。根据统计资料编制节理玫瑰花图,并分析主要节理对建筑物的影响。

断层:识别断层面、断层线、上盘下盘等断层要素,根据断层要素以及其他地质现象的分析确定断层性质(类型),测定断层产状,破碎带的宽度,观察破碎带的物质特征,胶结情况,分析断层对建筑物的影响,绘制断层素描图。

(四)观察物理地质现象

1、观察河流地质作用及河谷地貌

观察河流的地址作用、河漫滩阶地、谷坡及河谷地形等。绘制河谷横剖面示意图。

2、观察冲沟

观察冲沟的规模,发育阶段,分析冲沟的形成条件,冲沟对建筑物的影响,提出防治措施,绘制冲沟素描图。

3、观察滑坡

观察滑坡的形态特征、规模,分析其成因及对建筑无的影响。

4、观察岩石的风化

观察岩石的风化程度,划分风化带,测定各风化带的厚度,大致确定建筑物的基础砌置深度,了解风化岩层的处理方法,绘制风化带的示意图。

(五)观察地下水

观察实习地区井或泉,确定地下水类型,埋藏深度

地下水与河水不给关系,根据地下水分水岭简要分析评价库坝区能否产生永久性渗漏。

(六)调查了解坝基处理方法

结合工地条件,调查了解裂隙岩层(包括断层),砂砾石层地基处理方法,重点了解有关灌浆方法、原理。

(七)绘制地层实测剖面图

了解钻孔柱状图的编制方法选择地层或岩层界限较清楚地段,用罗盘指定剖面线的方向,并测出各岩层的产状,用测量绳各岩层的厚度,以此资料绘制地层剖面图。根据工地钻探资料(岩心)编制钻孔地层柱状图。

(八)分析评价已建或拟建水库选坝址工程地质条件

实习地区选择已建或拟建水库坝址,通过简要勘察,调查搜索已有地质资料,结合现场,分析评价选坝址工程地质条件。

三、实习方法与步骤

(一)实习方法

根据实习地区地质条件,选择几条路线,在每一条路线上布置若干个地质点(地质点应布置在地层岩性界线、褶皱轴部两翼、断层、裂隙密集带、滑坡、冲沟等物理地质现象地段、地下水露头,水库坝址渗漏和稳定有较大影响地段),每一个地质点上观察内容有所侧重。在地质电上记录格式如下:

年月日星期、天气

地点:

点号:

位置:

露头性质:

点的性质:

观察描述:内容参照实习大纲中实习内容

(二)、(三)、(四)、(五)、(八)。

(二)实习步骤

1、准备阶段:包括实习动员,一起等实习用品准备,搜集实习地区有关地质资料(包括地形图,各种地质图)。

2、野外工作阶段:按路线进行测绘,在实习中后期进行现场考试(产状要素的测定,鉴定实习地区主要岩性)。

3、是内整理阶段:根据测绘资料的分析归纳编写实习报告书(包括文字和各种图件)。

编写实习报告提纲如下:

前言

简要叙述实习地点、时间、实习目的内容、完成工作量(观察多少个地质点,绘制多少个接描图等)等。

第一章 地层岩性

地层岩性按老到新排列描述,具体内容详见实习内容

(二)第二章 地质构造

1、褶皱构造;2、断裂构造,叙述内容参照实习内容

(三)第三章 物理地质现象

1、河流地质作用及河谷地貌;2、岩石的风化;3、冲沟、滑坡,叙述内容详见实习内容

(四)。

第四章 水文地质条件

简要叙述地下水类型、埋藏深度,根据地下水分水岭评价库坝区渗漏条件。

第五章 坝基处理

简要描述实习工地有关坝基处理的方法。

第六章 选坝址工程地质条件评价

选坝址工程地址条件评价,具体叙述参照实习内容

(八)结语

水利工程中的工程地质和水文地质 篇3

关键词:水利工程;工程地质;水文地质

由于我国地域辽阔,地形也复杂多样,各地区的气候也具有明显的差异性,这就导致各地区的工程地质以及水文地质也不尽相同。水利工程建设中,因其需要的工程投资较为巨大,工程量也较为艰巨,在工程建设前夕如果不能进行有效的勘测,对整个工程所在地的工程地质与水文地质没有足够的了解,就容易导致在建设中遭遇各种问题,不仅不能保证工程的顺利完成更甚至影响整个工程的质量,从而带来巨大的经济损失。施工前夕,通过对施工地进行有效的地质勘测不仅能够为整个工程建设的工程质量及安全运行提供详尽的基础资料,还能够保证整个工程的顺利进行。就目前我国水利工程建设的发展来看,在建设中造成问题出现的原因不仅仅是整个施工质量存在问题,更主要的是施工之前没能够对工程地质及水文地质进行有效的地质勘测。由此来说,在水利工程建设中做好对工程地质及水文地质的勘测是至关重要的。

一、水利工程中的工程地质和水文地质的评价内容

一般来说水利工程建设中土石的类型和性质、地质地形结构及特点、水文地质以及天然的建筑材料等工程地质和水文地质对整个工程建设的建筑物具有重要的影响。在以前的水利工程勘测中因为对地下水对岩土工程的影响的评估较为片面,没有结合建筑的基础设计以及施工的需要,因而导致在水利工程建设中发生一些因为水文地质基础开裂或者是下沉而引起的水利工程建筑事故的发生。尤其是在山区,更容易引发一些泥石流或者山体滑坡等地质性灾害。因此在后期的水利工程建设中更应该加强对施工地的工程地质以及水文地质的勘测,并结合以往的经验教训,保证现阶段水利工程建设的顺利实施。

(一)整个工程勘测的重点应该放在地下水对岩土以及建筑物的影响作用上,从而对其危害做出适时的评估,并能为解决此问题提供最优质的方案,保证水利工程的安全性。

(二)在水利工程建设中,要先设计好所建设的水利工程建筑物的基础类型特点,并能够结合施工地的水文地质条件进行合理调整,使两者之间能够和谐共存,从而保证水利工程建设的顺畅性。

(三)在建设中应该时刻关注地下水位的动态,对其有足够的了解。并且要调查人类的工程建设对地下水位所造成的相关影响,除此之外也好关注地下水所带来的反作用力。

(四)从整个工程的建设角度上来看,为了能够保证工程的顺利进行,需要结合地下水对工程的影响,从不同条件下的施工项目进行不同的分析及评估。首先对于埋在水中的地下水位下的一些建筑物,这就需要考虑到地下水对混凝土中所含有的钢筋的腐蚀力度。同时在一些软岩、残积土风化岩这一基础上进行水利工程建设,就需要考虑到有可能会发生的土壤以及岩石的软化或者崩解。对于在地基基础压缩范围内所出现的一些细砂就需要考虑到后期可能会发生液化以及会造成一些潜在的侵蚀。

二、水利工程建设中的地质问题分析

(一)坝基岩体的工程建设中地质问题的分析

由于不同类型的坝体,所采取的工作特点也不尽相同,这就导致坝体对地质环境的要求也不同。在整个水利工程建设中,首先要对各种不同的坝体所具备的特点有较为熟悉的了解。同时还需要了解不同的类型的坝型对工程地质所需要的提交以及对地质条件的适应能力。从而能够在水利建设中基于施工地的实际地质环境选择合适的坝型,从而确保工程的顺利建成。除此之外,在坝区的一些岩体之中也会存在某些地质缺陷的地方,这样有可能就会导致一些坝基不稳定以及坝区渗漏等工程地质问题。这些都是需要在水利工程建设时,对坝基岩体进行必要的了解与勘测。

(二)水利工程建设中边坡工程的地质分析

边坡的松弛张裂、滑坡、崩塌以及蠕动变形是四种常见的边坡变形所造成的破坏。一般来说地形地貌的特点、地质与岩石的构造、岩石的类型及性质、水以及一些其他的影响因素共同影响着边坡工程建设的稳定性。

(三)地下洞室围岩工程的地质分析

为了能够建造良好的地下洞室一般需要满足一些建设条件,首先施工地的地质构造需要简单,同时对于岩层也有较高的要求,需要选择一些岩层厚并且节理组数较少的岩层,岩层之间的间距大,并且需要在整个选址中没有一些关系到山体稳定的断裂带。整个地下洞室需要岩体的坚硬与完整。如果在建设中不能进行很好地质工程及水文工程的勘测就容易形成一些围岩的脆性破裂、块体的活动及塌方等问题。

(四)水库工程的地质问题分析

一般来说水库分为地面水库以及地下水库。地面水库是指一些在地面河流上建坝拦截所形成的水库。而地下水库则恰恰相反,它是由人工控制,利用地下水的蓄水结构而形成的。通常情况下,水库进行蓄水之后都会对周边的水文地质条件、水文条件引发相当剧烈的变化,甚至会影响到水库周边以及邻近地段的的地质环境的变化。通常由于水库的建立会产生一些不同程度的地质问题,例如书库的渗漏、水库淤积以及水库诱发地震等,这都是因为水库蓄水后水位变高不断对岸进行侵润,同时风浪也会对库岸产生一定的侵蚀。

(五)软土路基工程的地质问题分析

水利工程建设中,边坡的稳定性以及基坑的排水性共同构成了软土基坑工程的地质问题。为了能够保证边坡的稳定性,防止边坡出现失稳的情况,就需要在软土基坑工程的建设中采取一些有效的手段。首先要设计一个较为合理的坡度,同时要在边坡建立一定的防护措施,并开挖一些基坑进行支护,以便能够降低地下水位。为了能够保证边坡的稳定性,有效防止一些细砂及粉砂土质类型的边坡出现流砂以及管涌的现象,保证下卧式承压含水层粘土基坑的坑底出现隆起,为了能够保证工程的顺利施工,确保基坑的干燥性,就需要建立一定的软土基坑进行排水作业。在整个软土基坑开挖的排水法中主要包括明排法以及人工降水。而轻型的丼点以及管井井点降水是较为常用的两种人工降水排水方式。

结语

通过水利工程的不断发展,水利水电工程的地质勘测也逐渐得到发展。水利工程的地质勘测因其涉及的面较为宽泛、勘测中所遇到的问题较为困难,这就更需要不断加强地质工程的勘测手段来保证整个水利工程建设的顺利开展。同时在建设中也需要对水利工程地质环境进行一定的现状分析,通过对区域地质、水文地质的合理分析,来进行相关的地质环境预测,从而能够保证在面对工程问题时能及时的采取相应的解决措施,保证工程顺利进行。通过对水利工程地质环境的有效分析,不仅能够为工程的后续发展提供规划,设计的基础数据资料也能够为水工程成的正常运营提供一些合理化的建议。

参考文献:

[1]文战国.水利工程中的工程地质和水文地质分析[J].黑龙江水利科技,2014,08:193-194

[2]马均安.水利工程中的工程地质和水文地质[J].陕西水利,2011,05:128-129.

[3]赵波.关于水利工程地质和水文地质的刍议[J].中国新技术新产品,2011,24:66-67.

多源地质水利水电工程 篇4

施工地质工作的主要内容是指根据施工开挖所揭示出的地质现象, 对之前的地质勘察成果进行检验及修正, 并根据施工中揭露出的不良工程地质问题进行预测预报, 提出合理化建议, 并提出相应的处理措施和建议, 以确保工程安全稳定运行。其具体内容如下。

1.1 综合分析整理施工开挖过程中所揭示出的地质现象

1.1.1 地上地基状况

施工开挖过程中, 地上地基可以清晰揭示出如下状况: (1) 基础地层的性状、厚度、分布、物理组成、结构特征以及基岩面的起伏情况等; (2) 地基岩性状、产状、强度、风化情况, 夹层情况, 断层破碎带和节理裂隙等主要结构面的地理位置、产状、宽度、延伸长度、充填物质、起伏度等; (3) 地基坑的渗水点位置、渗水量等情况; (4) 不良工程地质现象的加固处理情况, 固结灌浆孔的排布、孔深、防渗处理情况等; (5) 建基面的坡度、岩面凿毛和清洗状况等; (6) 岩土体变形监测和地下水观测相关资料等。

1.1.2 地下洞室状况

在施工开挖过程中, 地下洞室可以清晰揭示出如下状况: (1) 地下洞室围岩的强度、性质、产状、风化情况、断层破碎带和节理裂隙等主要结构面的地理位置、产状、宽度、延伸长度、充填情况等; (2) 地下洞室围岩的渗水点位置和漏水、涌砂等情况; (3) 采用的施工开挖方法、爆破方式及对岩土体松动范围、超挖和欠挖情况; (4) 可能产生的塌方、掉块、冒顶的量、原因、部位、加固处理方法及预期效果; (5) 爆破的发生时间、爆破部位和特征; (6) 围岩变形监测相关资料等。

1.1.3 边坡状况

在施工开挖过程中, 边坡可以清晰揭示出如下状况: (1) 边坡土 (岩) 体性质、物理组成、产状、结构、风化情况、夹层情况、断层破碎带和节理裂隙等主要结构面的地理位置、产状、宽度、延伸长度、充填物质、起伏度等; (2) 边坡的渗水点位置、渗水量等情况; (3) 采用的边坡开挖方法、爆破松动范围等情况; (4) 可能产生的塌方、剥落的时间、位置、过程、塌方量大小、加固的方法和预期效果等; (5) 边坡土 (岩) 体变形监测相关资料等。

1.2 检验施工开挖过程中设计方案和施工措施的合理性

根据施工开挖所揭示出的地质现象, 揭示和检验了设计方案和施工措施的合理性。我们可以通过对地上地基、地下洞室和边坡状况等工程地质问题进行综合研究, 检验设计地质条件和地质参数指标, 配合设计和施工单位优化设计, 从而实现设计方案和施工措施的合理性。

1.3 检验及修正之前的地质勘察成果

根据施工开挖所揭示出的地质现象, 可以对地上地基的承载强度、抗剪强度、建基面高程、施工开挖深度以及不良地基开挖方式等进行检验及修正;可以对地下洞室围岩工程地质的分类、分段、物理力学性质参数等进行检验及修正;可以对边坡施工开挖中的临时及永久性边坡角、边坡形态等进行检验及修正。

1.4 预测预报不良地质现象

根据施工开挖所揭示出的地质现象, 可以对危及施工安全的地质问题进行预测预, 适时提出必要的施工监测建议, 并且可以为运行期内长期观测设计提供第一手地质依据。预测预报的主要内容包括: (1) 根据地基基坑开挖所揭示的土层情况, 可以预测预报软土、湿陷性黄土粉细砂层、膨胀土等特殊土层的地理分布、具体位置和高程, 以及可能发生的边坡塌方、剥落、基坑涌水、涌砂、地基顶托等不良地质问题; (2) 根据地下洞室施工开挖地质状况, 可以预测预报可能出现的塌方、掉块、冒顶以及其它地质灾害问题; (3) 根据边坡土 (岩) 体性质和结构状况, 可以预测预报可能产生的塌方、剥落等不良地质问题。

1.5 参加地基、围岩、工程边坡的地质评价与验收

根据不同施工阶段的工程进度情况, 参加地基、围岩、工程边坡、水库蓄水和其它隐蔽工程的地质评价与验收, 进一步完善竣工地质资料并存档备案。

1.6 适时进行必要的补充勘察

根据施工开挖所揭示出的地质现象, 对其中存在的重大地质问题, 适时进行必要的补充勘察。

2 施工地质工作在水利水电工程中的应用

在水利水电工程中, 基于各种客观因素影响, 设计勘察阶段对勘探工作的投入有限, 因此只能抓主要工程地质问题, 而常规地质问题大多留在施工后根据实际情况另行处理。这使得施工地质工作在水利水电工程中的应用具有了重要意义。

2.1 是检验前期地质勘察成果的重要手段

大多数水利水电工程在施工过程中, 都会遇到不同程度的未在勘察阶段发现的估计不足甚至勘察错误等问题, 如河床覆盖部分区域过厚、隧洞因局部围岩破碎而造成塌方, 边坡变形坍塌以及渠道需要穿越过厚滑坡体等。这些临时出现的问题如果能及时发现和预测, 就可以制定出相应的补救方案, 保证工程施工的稳定运行。

2.2 是提高前期地质勘察工作的有效方法

工程地质学是从工程实践中逐步发展, 以解决工程建设中与地质有关的问题为已任。因此, 从某种意义上讲, 该学科的实践性很强。而加强工程施工地质工作, 以工程施工的实践资料检验、补充、完善前期勘察成果, 可以进一步提高工程施工的地质依据。纵观国内外实践经验, 可以看出, 无论前期勘察工作做得多么精细, 但其结果与现实复杂的地质条件仍相去甚远, 而做好施工地质工作, 是一项行之有效的弥补方法。

2.3 是提升勘察人员理论水平的重要环节

实践是检验真理的唯一标准。在施工地质工作实践中, 勘察人员可以运用自身的地质理论知识对勘察结果进行检验和补充, 提高对施工地质工作的认识, 提升自身的理论水平和工作经验。

2.4 是提供运行管理精确资料的必要措施

施工地质工作在施工开挖过程中进行, 这一特点使它勘察得出的结果具有很强的准确性和实用性。工程施工完成以后在运行管理过程中, 当需要地勘资料时, 施工地质报告无疑成为最完备、最准备的第一手材料。此外, 只有做好施工地质工作, 才能更好地进行运行期长期观测的设计。因此, 从工程运行管理角度看, 加强施工地质工作是十分必要的措施。

3 结语

综上所述, 施工地质工作在消除地质隐患、指导工程施工、保障后期运行等方面都具有十分重要的作用, 应当给予重视和加强。

摘要:随着现代科学技术的进步, 地质工作飞速发展, 水利水电工程中施工地质工作的地位和作用日益突显。本文探讨了施工地质工作的具体内容及其在水利水电工程中的应用, 希望能对水利水电工程建设提供参考和服务。

关键词:施工地质工作,水利水电工程,应用

参考文献

[1]胡广韬, 杨文元.工程地质学[M].地质出版.

[2]张倬元.工程地质勘察[M].地质出版社.

[3]谢德荣.水利水电工程地质特征浅析[J].长江工程职业技术学院学报, 1992 (3) .

多源地质水利水电工程 篇5

在水利水电工程项目设计时,应该进行一系列的勘探、测绘和试验,明确水电工程建设的地质条件,地下水是岩土体的主要组成部分,只有掌握地下水的赋存、形成、水质水量变化规律、运动特征等特点,才能为水利水电工程的建设提供有利的依据,在水利水电工程地质勘察中,主要对工程地质性质、岩石类型、地质结构等进行研究和分析,如果在水利水电工程地质勘察中,没有应用正确的勘察方法和勘察策略,就可能导致对水文地质勘察不全面,对水文地质中存在的问题了解不够深入,甚至一些水利水电工程中不重视水文地质问题,导致有地下水引发的岩土工程危害问题,在水文地质勘察中,要进行全面的考虑,尤其是地下水对建筑和岩石体的影响,并提出合理化的建议,加强预防和治理工作,减少和消除地下水对水利工程建设的危害。

2针对地下水导致岩石工程发生地质水文灾害的研究

水利工程建设中的地质问题分析 篇6

关键词:水利;工程;地质;环境

中图分类号: TV211.3 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0043

1 水利工程建设与环境的协调

1.1 水利工程与地质灾害

水利工程建设的目的多数都是为了调蓄、防洪,有的还兼具发电的功能,这些工程的功能发挥都不可避免地需要蓄水,一些大型水利工程蓄水量相当巨大,大量的水量及深水位,势必要引发地应力的改变及水体的下渗,这些都对工程所在地的水文地质产生影响。如果工程建设地的岩石相对较碎,而且未能进行很好的处理,再加上大量蓄水,使应力相对较为集中,一旦所蓄水荷载产生的超孔隙水压力大到一定程度,就有可能诱发地质灾害,这种因大量蓄水引发地质灾害的事件,国内外均发生过,一旦诱发,造成的破坏是相当严重的,损失巨大。

1.2 水利工程与水文变化

水利工程建设后,一般所处位置都是位于河道上,由于调蓄作用的发挥,势必要改变下游河道的流量以及周围环境水域的分布情况,对周围水文环境的影响是必然的。首先是对周边生态的影响,水利工程在汛期会把洪水进行调蓄,非汛期时会把基流截住,这样会对下游的水量造成影响,使下游河道常处于低水位状态,有时会引起断流,长时间使下游水量不足,会导致周边的地下水位下降,引发一系列生态变化。下游的湖泊或池塘会因水量不足而枯竭,一些江河因下游水量不足自净能力变弱,水体很易发生腐变,水质恶化。再有因水量不足,在一些江河的入海口,很容易引发海水倒灌,河口的淤泥量增大。在一些以发电为主的水库库区,由于发电的需要,下泄量变化较大,导致下游的流速时快时慢,河道时宽时窄,对航运、灌溉引水和水产养殖等都会产生不同程度的影响。近年来,水利水电工程的大量建设,已经对我国的水文产生了严重的影响。

1.3 水利工程与气候改变

水利工程建设能够改变局地气候,对于一些气象因子产生重要的影响,比如降雨、气温、风和雾等都受工程建设的影响而改变。因为水利水电工程建成后,对水体分布及水的流速产生了影响,导致其发生变化,而这些水体的变化又会导致大气环流的变化,从而对气候造成影响。由于一些蓄水工程,使得工程段蓄水加大,水位升高使原为陆地的部分变化为水体或湿地,局部地表空气变得湿润,空气中水分量增大,会形成局地小气候,相反,下游由于水量减少,有些地方原为水体的地方或湿地会变为旱地,空气中的湿度也随之而变。

1.4 水利工程对水产鱼类及生物物种的影响

由于水的流速变化及水量变化,加上一些水电工程需要筑很高的坝体,因发电需要的调流泄洪,使得水的流速变化不定,这些变化,都使得一些水产鱼类的洄游通道被切断,对于鱼类的繁殖产生影响。拦水后,下游的水质较轻,一些水产鱼类的饵料变得不足,影响下游鱼类及其他生物的生长和存活,生态受到破坏;一些发电高坝在泄洪时,使得水体中的氮氧含量过高,会致使鱼类产生气泡病,不适于鱼类的生存。工程项目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。

2 水利工程地质工作中存在的问题

2.1 地质勘察的质量问题

工程地质堪察是工程设计规划的前期工作,其质量的好坏对于工程的整体建设都有重要影响,勘察不够全面、不够仔细、质量达不到工程的建设需要,往往就会给工程在规划和建设过程中造成隐患,会影响工程的进度及完成,严重的会引发工程事故,给人民群众的生命财产造成损失。堪察中主要存在以下问题,一是概念模糊,重点不明,堪察的针对性不确定,而在实际堪察中,一些方法手段落后,不对路;二是在堪察中常常会进行工程地质分析,而分析中所用的理论、方法、计算公式等,往往与实际不相符,出入较大,对适应条件的一些物理现象界定不明晰;三是一些地质报告对一些基本地质条件描述不准确,含混不清,有的界定不准,有的论证不充分,有的有遗漏,有的甚至出现结论性错误,甚至有的干脆就没的结论,更有的地质勘察部分内容不足,就得出结论,这些地质勘察中存在问题,会给工程阶段性审查带来麻烦,有的会给工程留下隐患。

2.2 勘测周期不合理

由于很多水利水电工程项目都是由政府立项,所以往往在工程中不顾勘察周期,对于勘察地质报告要得很急,往往项目一申报,就要求提交报告,而刚刚提交可行性研究报告,就马上要求初步设计报告,这种情况在一些地方性水利工程中十分常见。这种不顾勘察周期的情况,对于地质勘察的影响是十分严重的,因为要求的提交时间短,很难做详尽细致的水文地质的勘测,对于地质条件势必了解不清,有遗漏的地方,这样会直接导至设计的预案不足,往往是在实际施工中遇到问题了再进行修改设计,无疑会增加资金投入,同时也给工程留下隐患,引发工程事故。

水利水电工程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。因此总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有十分重要的意义。

参考文献

[1]王连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2008:13-15.

[2]黄小军.水利水电工程地质勘测问题探析[J].人民长江,2008,36(3):54-55.

水利工程地质分段问题探析 篇7

我国已建江河堤防工程总长20余万公里, 98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察, 更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此, 许多堤防工程在98特大洪水期问险象环生, 出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析, 为确保万无一失, 只能按最坏情况进行抢险, 其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之;洪水期问上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面, 一方面是大自然教训人类的生动一课, 另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。

建国以来, 随着大规模工程建设的需要, 工程地质专业从无到有, 日益发展壮大, 成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。丁程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善, 与工程地质相关的规程规范相继出台, 并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月发布了行业标准《堤防工程地质勘察规程》 (以下简称《规程》, 编号SL/T188, 同年5月1日起实施) , 这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而围家标准《堤防工程没计规范》 (以下简称《规范》, 编号为CB50286-98, 自1998年10月1 5日起施行则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合, 也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实:工程地质是工程建设的基础和侦察兵, 具有超前意识和预见性, 信不信由你。

2 堤基工程地质分段存在的问题

自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程, 跨越了不同的地质单元, 不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基T程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中, 一些勘测设计单位不进行工程地质分段, 或分段不合理, 或即便是进行了地质分段, 但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析, 工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性, 对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然, 更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。

另一方面, 对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价, 其针对性不强。例如, 存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差, 而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的, 如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基, 其承载能力和抗滑稳定性差些, 但渗透系数却很小, 抗渗条件是好的。如此等等, 用常规的工程地质条件好或差来评价, 都存在明显的矛盾。

目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则, 基本上是以工程地质条件为基础, 再考虑一些自然因素和工程因素, 笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法, 跳不出传统思维的约束, 不能较好地适应堤防工程的实际, 需要探索新路。

3 如何进行堤基工程地质分段

我们在进行传统意义上的工程地质评价时, 通常从工程地质条件出发, 结合工程建筑物特点, 界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中, 我们不妨借用逆向思维的思想, 以T程地质问题为主线, 以工程地质条件为基础, 再结合历史险情类型, 争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。

本文强调的是“工程地质”分段, 因此主要是对堤基而言的。我们知道, 无论堤基地质条件有多复杂, 其主要工程地质问题则是明确的, 归纳起来主要为三类 (即三大主要工程地质问题) :崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为:砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构;城市区杂填土较为复杂, 另当别论。

根据以上以工程地质问题为主线的分段原则, 我们首先将堤基分为三大类:I类 (不存在问题的堤基) 、Ⅱ类 (可能存在问题的堤基) 和Ⅲ类 (存在问题的堤基) 。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基, 按其存在问题的性质可继续划分亚类。

(1) Ⅲ类 (存在问题的堤基) 堤基发生过历史险情, 尤其是一些每年汛期都要出险的部位, 在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类:Ⅲ-1和Ⅲ-2类。Ⅲ-l类:主要指崩岸类, 这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。Ⅲ-2类:除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类:Ⅲ-2-1类:存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情;堤基为砂性土, 或表层粘性土较薄, 或浅层有砂性土透境体分布, 或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。Ⅲ-2-2类:存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动, 或沉降过大导致堤身开裂;堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布, 或堤基清基不彻底, 导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。

(2) Ⅱ类 (可能存在问题的堤基段) 此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生, 但并未发展成为险情;或经地质勘察, 地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件, 经渗控或稳定性验算, 安全系数达不到规范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。

(3) I类 (不存在问题堤基段) 历史上无险情发生, 堤基为厚度较大的粘性土或基岩, 物性指标和力学指标均较好, 不存在三大主要工程地质问题。

(4) 结合工程实际进一步细分亚类的原则以上分类法, 从宏观上将堤基分为三大类别, 但在具体实施过程中, 还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如, 对于Ⅱ类堤基段, 可以按可能存在问题的性质进一步细化;对于Ⅲ类堤基段, 也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性, 不但是地质师对堤防工程理解程度的反映, 更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法, 尚有待工程实践去检验。

4 堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用

在进行工程地质勘察时, Ⅲ类是重点, 应根据具体情况加密勘探点;Ⅱ类次之, 实施常规性勘探即可;I类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面, Ⅲ类堤基必须考虑工程措施;Ⅱ类堤基应视具体情况而定, 也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施;I类堤基则不需要采取—r程措施, 仅仅通过堤防丁程的常规性维护即可。

参考文献

[1]俞建强.县 (市) 级山地环境管理信息系统的评价及区划功能研制[D]浙江大学, 2003.

[2]索雪松.地质灾害勘查综合物探数据管理与解释系统[D]河北农业大学, 2003.

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[5]杨涛.工程高边坡病害空间预测理论及其应用[D]西南交通大学, 2006.

多源地质水利水电工程 篇8

水利建筑和别的建筑有很大的差异性。由于它的存在, 导致一定区域之中的水文和地质等出现了非常多的改变。此类变化会导致一些不利现象发生, 比如渗漏以及淤积等。所以, 要积极的关注勘察和设计内容, 否则其导致的不利现象会是非常的恶劣。在选取坝址的时候, 除了要分析地质要素, 还应该积极的分析电厂之类的地质状态, 为后续的规划和设计等提供参考信息。

2 选坝时期要做好的地勘活动

2.1 区域稳定性

该项探索在项目的建设时期发挥的作用非常关键。结合坝址或是要探索的区域, 对其稳定性等开展探索是当前工作者要认真看待的事项。尤其是对地震, 关乎到坝址和形态等, 通常来讲, 其烈度由地震机构来告知, 不过针对关键项目要开展危险性探索和安全性分析。所以, 针对大规模的项目, 在其可行性探索时期, 要协调有关的组织去积极地分析稳定性事项。

2.2 地形地貌

它是明确坝型的关键参考信息, 而且, 其对项目的布局和建设条件有很大的制约性。狭窄、完整的基岩“V”型谷适合修建拱坝, 宽高比大于2的“U”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层, 一般适于修建土坝。不一样的地貌区域, 它们的岩性和构造有着自身的独特性, 比如河谷的宽阔区域, 阶地发育, 二元结构和多元结构往往存在渗漏和渗透变形问题。古河道往往控制着渗漏途径和渗漏量等。所以在比对的时候要积极的分析地形和地貌等要素。

2.3 岩土性质

该项要素对于建筑体的稳定性来讲非常显著, 对于比选有着非常关键的作用。所以, 在开展必选活动的时候, 要积极的分析岩土的特点。筑造高坝的时候, 要选取硬度较大, 而且完整, 透水性不高的岩石。我们国家已经建设和正在建设的七十多个高坝中, 有超过一半的设置在岩浆岩中, 其余的绝大多数建于片麻岩、石英岩和砂岩上, 而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。经由对项目具体状态的分析, 结合不一样类型的岩土建坝适宜性及其主要问题作简要概述。

(1) 侵入的块状结晶岩体, 通常其硬度很大, 而且很完整, 有着优秀的抗水性, 渗透性较低, 是建设高坝最优秀的区域。此类区域在分析的时候要论述其和围岩等的边角接触情况, 以及是不是有风化层等, 在选取的时候要躲避此类要素。

(2) 喷出岩类有着非常好的强度, 而且其抗水意义也很优秀, 是非常好的基础。我们国家的沿海区域以及东北等有很多的坝体都存在于此类岩石之中。它的喷发间断区域一般是弱面, 有着风化层等, 对于坝基的稳定性等来讲是非常重要的。除此之外, 玄武岩中的柱状节理, 有着优秀的透水意义, 在选取的时候也要积极地分析。

(3) 深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等, 强度高、抗水性强、渗透性差, 也是较理想的坝基。但是在这类岩体中选坝址, 必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在, 选坝时, 应避开软弱矿物富集的片岩 (如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩) 。在浅变质岩的板岩、千枚岩区, 应特别注意岩石的软化和泥化问题。

(4) 沉积岩中, 以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。其关键是因为在较厚的岩层中有软弱岩, 其强度不高, 而且不能够有效的抗水, 容易生成滑移区域。碎屑岩类如砾岩、砂岩等, 强度与胶结物类型有关, 一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动, 经由次生反应会导致泥化现象。在选取的时候要积极的分析, 同时, 碳酸盐岩的岩溶洞穴和裂隙的发育, 或许会导致很厉害的渗漏现象。

除此之外, 在选取的时候, 还要分析河床的覆盖层。在筑造高坝的时候, 坝体应该设置在基岩中, 假如覆盖层的尺寸很宽的话, 就会使得挖掘量变多, 导致建设工作不能够顺畅的开展。因此, 如果别的要素都一样的话, 就要选取覆盖层较为薄弱的区域。一些区域由于该层太厚, 必须使用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时, 须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题, 而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。

2.4 地质构造

地质构造在坝址选择中同样占有重要地位, 对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区, 选坝时应尽量避开或远离活断层, 而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时, 应进行区域地质研究, 查明区域构造格局, 尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率, 并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区, 倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时, 在后期次生作用下往往演化为泥化夹层, 若有其他构造结构面切割的话, 对坝基抗滑稳定极为不利, 在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微, 很多时候不被关注。陡倾甚至倒转岩层, 因为构造的变形非常大, 此时岩石完整性等受到一定的干扰, 在选取的时候要确保坝基内缓倾角的压性断裂。换句话讲, 要尽量的确保在完整性优秀的区域建设, 避开断裂等区域。

2.5 水文地质条件

在以渗漏问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝时, 要积极的分析水文地质要素。站在防渗的层次上来看, 此类坝址要设置在有隔水层区域之中。同时还要考虑水库有否严重的渗漏问题, 库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷, 且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下, 坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。

2.6 物理地质作用

干扰选址的物理地质要素非常多, 像是滑坡等, 不过通过分析很多案例得知, 滑坡对于坝址的选取有着非常大的干扰。在河谷狭窄的河段上建坝能节省活动资金, 同时其劳动量也较小, 因此在选取的时候总是希望能够遇到这种类型。不过它的稳定性不是非常好, 要积极的分析如法国罗曼什河上游一坝址, 地形上系狭窄河段, 河谷左岸由花岗岩和三叠纪砂岩及石灰岩构成。右岸是里亚斯页岩, 表面上看来岩体较完整, 后经钻探发现页岩下面为古河床相的砂砾石层, 表明了页岩是古滑坡体物质, 滑坡作用将河槽向左岸推移了70m。因而只得放弃该坝址而另选新址。

2.7 天然建筑材料

选取的时候要积极分析的事项。在建设的时候一般对于当地的物质有着非常大的需求, 坝址周围是不是有品质优秀, 总数充足的物质, 是在选坝的时候要积极分析的事项。此类材料的类型和总数以及品质等对项目的品质和投资的干扰性非常高, 在选取的时候要积极的分析。

3 结束语

通过分析具体情况我们得知, 选坝是水利项目建设时期非常关键的一项活动, 其关乎到项目的安全性, 关乎到其是不是可以有序的使用。地质要素在选坝的时候发挥着非常关键的意义, 选取优秀的坝址, 而且结合该项内容设置相关的建筑体, 这样的话就可以积极的发挥出优秀的地质要素, 应对好不利的要素。

摘要:经过对项目的分析得知, 地勘工作者不但要明确地质内容, 同时还要关注设计事项, 最关键的是要对项目的地质有关的事项积极的探索, 而且结合项目的具体状态选取优秀的地址。

水利工程中的地质勘察 篇9

关键词:水利工程,地质勘察

为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质, 自然 (物理) 地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后, 需根据设计建筑物的结构和运行特点, 预测工程建筑物与地质环境相互作用 (即工程地质作用) 的方式、特点和规模, 并作出正确的评价, 为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。

按工程建设的阶段, 工程地质勘察一般分为规划选点至选址的工程地质勘察、初步设计工程地质勘察和施工图设计工程地质勘察。

工程地质勘察方法或手段, 包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测 (或监测) 等。

工程地质测绘:在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件, 测制成一定比例尺的工程地质图, 分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响, 并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。它是工程地质勘察的一项基础性工作。工程地质测绘所需调研的内容有地层岩性、地质构造、地貌及第四纪地质、水文地质条件、天然建筑材料、自然 (物理) 地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究, 都必须以论证或预测工程活动与地质条件的相互作用或相互制约为目的, 紧密结合该项工程活动的特点。当露头不好或这些条件在深部分布不明时, 需配合以试坑、探槽、钻孔、平洞、竖井等勘探工作进行必要的揭露。

工程地质勘探:包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。

(1) 工程地球物理勘探。简称工程物探, 其目的是利用专门仪器, 测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别, 通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探 (测井) ;按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法, 地震勘探中的浅层折射法, 声波勘探等;测井则多采用综合测井。

物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围, 且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础, 在控制点和异常点上布置勘探、试验工作, 既可减少盲目性, 又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探, 根据综合成果进行对比分析, 可以显著提高地质解释的质量, 扩大物探解决问题的范围, 缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释, 所以只有地质体之间的物理状态 (如破碎程度、含水率、喀斯特化程度) 或某种物理性质有显著差异, 才能取得良好效果。

(2) 钻探和坑探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法, 直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件, 为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是:查明建筑物影响范围内的地质构造, 了解岩层的完整性或破坏情况, 为建筑物探寻良好的持力层 (承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层) 和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面 (如软弱夹层、断层与裂隙) ;揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。

钻探比坑探工效高, 受地面水、地下水及探测深度的影响较小, 故广为采用。但不易取得软弱夹层岩心和河床卵砾石层样品, 钻孔也不能用来进行大型现场试验。因此, 有时需采用大孔径钻探技术, 或在钻孔中运用钻孔摄影, 孔内电视或采用综合物探测井以弥补其不足。但在关键部位还需采用便于直接观察和测试目的层的平洞、斜井、竖井等坑探工程。

钻探和坑探的工作成本高, 故应在工程地质测绘和物探工作的基础上, 根据不同工程地质勘探阶段需要查明的问题, 合理设计洞、坑、孔的数量、位置、深度、方向和结构, 以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料, 并保证必要的精度。

实验室试验及现场原位测试:获得工程地质设计和施工参数, 定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段, 是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、水理性质和力学性质参数的测定。现场原位测试包括:触探试验、承压板载荷试验、原位直剪试验以及地应力量测等 (见岩土试验、工程地质力学模拟) 。

设计建筑物规模较小, 或大型建筑物的早期设计阶段, 且易于取得岩、土体试样的情况下, 往往采用实验室试验。但室内试验试样小, 缺乏代表性, 且难以保持天然结构。所以, 为重要建筑物的初步设计至施工图设计提供上述各种参数, 必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数, 必须进行现场原位测试。

长期观测:用专门的观测仪器对建筑区工程地质条件各要素或对工程建筑活动有重要影响的自然 (物理) 地质作用和某些重要的工程地质作用随时间的发展变化, 进行长时期的重复测量的工作。观测的主要内容有:岩、土体位移范围、速度、方向;岩、土体内地下水位变化;岩体内破坏面上的压力;爆破引起的质点速度;峰值质点加速度;人工加固系统的载荷变化等。此项工作主要是在论证建筑物的施工设计的详细勘察阶段进行, 工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经整理分析, 可直接用于工程地质评价, 检验工程地质预测的准确性, 对不良地质作用及时采取防治措施, 确保工程安全。

水利工程地质勘探的技术分析 篇10

1. 我国水利工程建设过程中地质勘探工作面临的主要问题

1.1 在水利工程建设过程中工程周边的环境问题能够影响地质勘探工作

在我国水利工程地质勘探的过程中, 一定会出现区域范围内的水分变化, 这样就会导致或者加速施工区域上空的空气变得潮湿, 这样的问题就会导致在水利工程建设区域形成较为单一的空气形式, 这样就会严重的破坏施工当地的周边自然环境, 严重情况下会导致施工当地出现生态环境破坏的问题。需要我们在地质勘探过程中给予足够的重视。

1.2 在水利工程建设过程中水文问题会影响地质勘探工作

在我国水利工程建设过程中, 地质勘探工作较为重要的一项就是水文地质的相关检测。基于水文检测的重要性, 我们在这一问题上需要给予足够的重视。但是由于种种原因, 现阶段的地质勘探工作对于水文地质检测工作没有给予相应的重视。水库的蓄水过程和放水过程会严重地影响地下水位的变化, 会导致地下水位下降, 水位的下降会影响施工周边的生态环境。同时由于周边河流不断减少的流量, 会导致河流的自身净化能力下降, 出现施工周边的水质恶化状况。

1.3 在水利工程建设过程中工程的建设质量也会影响地质勘探工作

在我国水利工程建设过程中由于对地质勘探技术的应用过程没有详细的监督和重视, 就会造成非常严重的后果, 其中显著的一点就是造成施工过程中的施工质量问题。在应用地质勘探技术的过程中, 其中最重要的一点就是要保障在设计计算过程中使用的计算公式以及计算方法能够同实际应用的一致, 但是很多时候并没有完全做到一致, 这样就会导致地质勘探计算出的数据模糊, 没有办法给出详细的勘探数据, 这样的数据就会导致地质勘查工作失去了严谨性的特点, 严重的情况会导致整个工程的工期延后, 造成严重的经济损失。

2. 我国水利工程建设过程中地质勘探设计的主要内容

2.1 简述地质勘探设计的一般步骤

在地质勘探设计的过程中主要分为4个步骤, 首先是工程地质勘探任务书的接收;其次是要针对勘探任务确定项目负责人;再次是项目负责人针对勘测项目本身编写设计计划纲要;最后将编好的设计勘探计划纲要上交评审定论。

2.2 简述地质勘探设计过程中采用的主要方法

2.2.1 地质勘探设计过程中的工程地质测绘设计方法

在地质勘探的过程中应用最多的设计方法就是地质测绘设计。这种设计方法主要是应用相应的数据进行说明, 来分析整个工程中出现的问题。因此在应用次方法的过程中我们需要进行大量的数据调查, 同时还要结合地质学以及工程地质学的相关知识来保障测绘勘测数据的准确性。在每一项测绘工作中, 我们应用了不同的测绘比例, 正是由于比例的不同才能够在数据方面保障整个工程测绘过程中的精确度。

2.2.2 地质勘探设计过程中的山地勘测设计方法

由于在地质勘探过程中容易出现山地的测量地形, 这样的情况下我们就需要采用山地勘测技术来进行地质勘探设计。这种勘测技术的主要流程为通过机械或者人力将需要勘测的地质表面进行浮土的清除, 然后进行具体的采样勘探, 这种方法非常的便捷, 因此应用范围也较广。

2.2.3 地质勘探设计过程中的工程钻探设计方法

在工程钻探中主要体现在钻探设备上有所改善, 通过更改不同材质的钻头来提高钻井速度和岩心采取效率, 过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料, 而现阶段将钻头材料更改为金刚石, 金刚石的特点就是硬度大, 所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。

2.2.4 地质勘探设计过程中的工程物探设计方法

它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测, 再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断, 一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法等。

参考文献

[1]王盛, 许亚军.矿区水文地质勘探关键问题的探讨[J].矿业工程, 2013 (3) :54.

[2]左平怡.湘潭锰矿水文地质勘探中几个问题的检验[J].勘察科学技术, 2012 (4) :56.

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