水利水電工程地質勘測方法分析

時間:2022-06-09 03:33:47

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水利水電工程地質勘測方法分析

摘要:在中國社會經濟發(fā)展過程中,水利水電工程十分重要,其作為一項基礎建設,與大家的日常生活具有緊密聯(lián)系。水利水電工程基礎建設的主要工作為地質勘測,這一項工作將決定水利水電工程基礎建設的總體質量。優(yōu)良的地質勘測方式與技術有利于提升水利水電工程質量,文中主要對水利水電工程地質勘測方式與技術運用進行剖析,以此為推動在我國水利水電領域的可持續(xù)發(fā)展打下基礎。

關鍵詞:水利水電;地質勘測;技術

1水利水電工程地質勘測的定義

水利水電工程地質勘測就是指工程施工前對現場進行的現場勘查、勘探和精確測量。標準地講,水利水電工程地質勘測是通過各種各樣方式、手段對地質進行勘察、檢測,尋找適合的持力層,依據持力層的承載力,確定基礎類型、測算基礎主要參數的調查分析活動。

2地質勘測對水利水電工程的關鍵作用

(1)提升建設規(guī)劃的合理性。在水利水電工程中,設計的建設規(guī)劃關聯(lián)到決策的工程質量,特別是在要重視方案的可行性分析,從工程投資、整體規(guī)劃及其工程施工管理等幾個層面著重考慮,確保建設規(guī)劃更為科學規(guī)范。針對水利水電工程來講,地質標準對水利水電工程基礎建設質量造成直接影響,假如地質構造不穩(wěn)定,不但增加工程施工的難度系數,還會對安全施工造成威脅。為確保水利水電工程質量,要從地質構造可靠性進行工程施工,制訂更為有效行得通的建設規(guī)劃。(2)提升中后期工程施工的安全系數。水利水電工程涉及多個領域,工程施工時間長且難度系數大,基礎建設工程施工包含多個階段,僅有確保各個階段的質量才可以確保新項目總體質量。假如一個工程施工階段出現問題,很有可能會影響工程總體質量。有關工作人員必須貫徹落實各階段的工程施工工作,定期檢查施工工地。地質勘測在施工現場發(fā)揮著關鍵指導意義,高度重視地質勘測有利于提升水利水電工程施工的安全性。(3)提升工程造價成本控制效果。水利水電工程大多數經營規(guī)模極大,項目建設務必要獲得充裕的資產支持,因為工程施工時間長,一旦出現資金不足,必定會阻礙工程的順利施工。基礎建設水利水電工程特別要重視成本管理,合理地進行地質勘測,精確把握地質標準及其水文水利狀況,能夠避免工程施工安全事故的發(fā)生,降低附加開支額度,減少工程施工成本。地質勘測在工程成本控制中發(fā)揮著主導作用。

3工程地質勘測和編錄

工程地質測繪工程和編錄是水利水電新項目中的關鍵,依據地質勘察規(guī)定得知,為確??辈斓目煽啃裕皶r處理地質勘測中的各類工作,完成合理編錄。地質測繪工程和編錄以地質勘測為前提條件,在執(zhí)行環(huán)節(jié),小結工程施工工作經驗后,通過地質測繪工程和編錄工作剖析工作中存在的不足,通過多種學科數據統(tǒng)計分析后,處理在其中存有的地質問題。依據目前定編規(guī)則和實際規(guī)定得知,工程地質測繪工程和編錄是一項基礎和重要的工作,在全部處理過程中,必須對地質點勘測方法、線路勘察等進行解剖。針對特殊的水利水電工程新項目定編以提高地表可靠性為前提條件,融合目前勘測方式,落實地質研究工作。從這一視角來講,要想確保水利水電工程建設項目的可靠性,要有效運用勘測技術。

4水利水電工程地質勘測方式與技術運用

(1)GPS技術。GPS技術也就是全球定位技術,地質勘測期內GPS技術常常被用以觀測點位上明確三維坐標。該技術具有高精度定位。這類技術能夠將觀察數據信息收集并存儲起來,為數據統(tǒng)計分析奠定基礎。應用這類技術無須受氣溫和地區(qū)的影響,數據信息觀察工作十分方便快捷,這種優(yōu)點也促進該技術在工程中的廣泛運用。比如:在跨河、跨溝等工程項目中,不具有通視條件,應用此項技術能夠迅速得到精準數據信息,它是別的數據信息無法達到的效果。(2)遙感技術。進行地質勘測時應用遙感技術,能夠完成規(guī)模性工程測繪工程,讓填圖和選址質量獲得確保,另外給地質勘測提供具體指導,降低非重要性外業(yè)工程施工。遙感技術在無線電波理論基礎上創(chuàng)立,憑借感應器向目標傳出輻射源,接收目標反射回的無線電波,對信息內容進行處理,最后以影像方式表現出來。遙感技術常常被用以選址或選線工作,遙感技術能夠合理輔助測繪工程人員進行工作。由于遙感技術優(yōu)點,使遙感技術得到廣泛運用。如水利水電工程進行地質繪圖和地質調研等工作,調研巖漿巖情況、山體滑坡狀況等狀況時,常常應用遙感技術進行測繪工程工作。針對一些跨地區(qū)、長隧道施工等規(guī)模性項目,也常常應用此項技術進行調查。①地區(qū)結構穩(wěn)定性研究。因為遙感圖像能提供很多宏觀的線形結構信息內容,較好地體現地區(qū)地質特點、水體遍布特點和地形地貌形狀,因此對研究地區(qū)結構層架,明確破裂體系及活躍性及其點評工程以及周緣地域的結構可靠性有重大作用。因而遙感技術的運用也變成研究水利水電工程必備的手段。②水利樞紐勘測、山體滑坡、山體滑坡調查。在大中型水利水電工程作業(yè)區(qū)壩坡的山體滑坡、坍塌及其一些疏松堆積體的調研中,有一些工程運用遙感技術或紅外線進行地質解譯,融合郊外當場觀察、復查和查驗很多影響庫岸穩(wěn)定性的大中型或大型塌滑體分布。③巖溶調查。利用遙感圖像,尤其是紅外線影像進行巖溶及巖溶水文地質調研有其獨特的優(yōu)點,相片解譯不但能非常好地判斷各種各樣巖溶地貌狀況,并且還能夠靈活運用和其他物質紅外光譜分析的差別,分辨地表水的遍布和山泉水遍布等。清江水利工程、高壩洲水電站、萬家寨水利樞紐等工程曾運用紅外相片解譯來研究巖溶及巖溶漏水問題,取到優(yōu)良的實際效果。④中小型比例尺地質測繪工程填圖。推廣遙感技術,中小型比例尺地質圖以遙感技術成圖替代基礎地質測繪工程;房屋建筑以及其他重要地域大比例尺精度工程地質圖優(yōu)先選擇考慮到遙感技術成圖。它是在全國各地水利水電勘測工作報告上由水利水電整體規(guī)劃總院明確提出的“勘測技術發(fā)展規(guī)劃”文檔所明確的。⑤巖土工程開挖面地質編錄。為融入大中型水利水電工程施工現場進行意見反饋設計、安全預報和歸檔備查的需要,在人力開挖邊坡、大中型地底房屋建筑和堤壩深基坑的開挖中選用路面遙感技術,進行地質編錄,并為相關的平穩(wěn)剖析和形成預報提供詳實的地質材料和數據信息必需的。因此長江勘測技術研究所在“七五”“八五”和“九五”科技創(chuàng)新項目中開發(fā)設計和完善了“高邊坡快速地質編錄系統(tǒng)”,并成功地運用于長江三峽永久船閘、瀾滄江小灣、清江水布埡等工程的巖質高邊坡開挖中的地質編錄。(3)GIS技術。在水利水電勘測地質時,要應用GIS技術對圖片、數據信息及其圖像進行處理,同時管理數據庫及其分析數據空間。通過GIS的應用,提升了繪圖和分析數據等內容的效率?,F階段在我國絕大多數工程應用MAP-GIS系統(tǒng)進行地質勘測工作,該系統(tǒng)憑著其技術專業(yè)工作效率獲得普遍的運用。憑借互聯(lián)網技術的發(fā)展,GIS技術慢慢發(fā)展為WebGIS技術,歷經Internet開發(fā)設計,讓GIS技術具有了查找功能,也慢慢完成了一體化3S技術,也就是將GPS技術、GIS技術和遙感技術(RS)技術融合起來,在互聯(lián)網適用下,融合幾個API接口,產生了更具有實踐價值的技術系統(tǒng)。GIS技術提供數據集成、存儲,追蹤并精準定位目標。RS技術負責語言信息。近幾年來VR技術被運用于勘測中,產生了VR-GIS技術,將GIS技術收集的數據信息融合起來創(chuàng)建三維仿真模型,提供給測繪工程工作人員。(4)地質勘探技術。地質勘探技術創(chuàng)建在地質勘測技術和方式融合的基礎上,地質勘探技術應用觀察儀器設備對目標進行勘測,再應用數據信息技術解決數據信息。在工程中應用地質勘探技術勘測地質標準,能夠合理分辨地質構造及特性。這類技術更合適在野外勘測工作,能夠提供精確的勘測數據信息。地質勘探技術能夠為勘測工作提供精確的數據信息,便捷于勘測工作順利進行。①地質工程層析成像技術。此項技術主要是依靠既有的打孔或平洞,通過接納或反射的方法,完成針對射波的集中化收集和處理。該方式可以模擬所收集的孔眼間巖石波速值發(fā)展趨向,并搭建基礎實體模型,以作為推論該地區(qū)地質巖石具體構造、可靠性等層面轉變狀況的重要環(huán)節(jié)。在地質勘測中運用該技術,能夠詳盡體現出孔眼間巖石構造的水利水電工程地質結構,及其構造一致性等情況,并進行相對應的點評。②打孔彩色電視系統(tǒng)技術。該技術運用于水利水電工程地質勘測工作上,充分發(fā)揮了合理提升信息內容精確性的作用,可完成打孔電視、光耦合器設備二者的有機結合。該技術可以通過數字圖像的方法,再現所勘測到的地質情況,另外提升地質勘測結果的應用生命期,提升勘測精準度的實際效果。③密度高的電法勘測。密度高的勘測方法歸屬于電阻勘測方法,為了實現理想化勘測效果,提早對技術剖析,在數據收集過程中獲得精確數據信息后,將其置放在被測量點上,利用相匹配的電級變換后完成信息收集。通過數據統(tǒng)計分析和評定后,持續(xù)提高工作效能。④淺層地震反射法的運用。該類技術方式運用在20世紀七十年代末八十年代初,作為當今運用普遍的一種地質環(huán)境勘察技術,其特性是前期利用性強,通過最佳對話框技術檢測后,其試驗較為成功。以P波或是SH波為前提條件,在這個基礎上對淺層反射地震源、最佳對話框等進行試驗后,能獲得精確的數據信息。以橫波動能為例子,在數據處理方法環(huán)節(jié)研發(fā)出釘靶在地震源墊塊,能促使橫波的動能得到激發(fā)。在有關參數挑選觀察過程中,對屏幕分辨率及其信噪等技術有嚴苛的規(guī)定,執(zhí)行過程中累積許多工作經驗,在數據的采集和解決上,獲得了相匹配的成效。運用ES數據收集系統(tǒng)后,制作出系統(tǒng)和軟件圖像處理,對各種信息評定后,能完成數據信息信息的融合,從而提高工作效能。(5)工程項目勘探方式。就現階段來講,工程項目勘探法和山坡地勘查法是合理獲得水文地質狀況的最好方式,在其中,平硐勘查和立井法是在山坡地勘查中更為常見的方式。此項技術發(fā)展有悠久的歷史,技術標準相對完善,為水利水電工程項目的地質環(huán)境勘察工作提供了強大的技術支撐。①砂河卵石層鉆入技術。掩埋深、薄厚大、材質硬等都全是砂卵是砂礫層的主要特點,其也是以往進行水利水電工程水文地質勘察的技術問題之一。歷經很多實踐,在對金剛石鉆進行清洗時可以用MY-1A和SM二種膠相混合的方法,大大地提高了砂河卵石層的鉆入速率。②金剛石鉆入技術。金剛石鉆入技術是較為常見的一種勘察方式。為合理提高鉆入效率,在工程施工時可留意下列三點內容:第一,在對開孔麻花鉆進行挑選的過程時要緊密融合巖層的風化層水平。一般而言,打孔時要應用麻花鉆頭,巖樣管最好為0.3m~0.5m長。自此伴隨著打孔層的加深,可依據具體情況采用較長的巖樣管。第二,在對直徑和深度具體情況進行綜合性考慮后再明確,且對防水套管各位置應進行堅固聯(lián)接,且不能彎折。除此之外,還必須用粘土或是混凝土嚴實封閉防水套管口,防止巖粉進到防水套管中。第三,在歷經孔口管換徑及其掉塊部位時要變緩速率,碰到摩擦阻力時要輕轉鉆探設備。③軟弱夾層鉆技術。黃土高原地區(qū)表面地質環(huán)境松散,尤其是在遮馬峪水利水電工程地質環(huán)境勘察過程中,應用一般的金剛石鉆入法,其通過率較低,因而可應用專業(yè)對于軟弱夾層層鉆技術提高鉆入的效率。此項技術的取芯鉆探設備關鍵包括牽正設備、堵塞警報系統(tǒng)及其有關的懸架設備等多個關鍵構件構成。④大口徑勘探技術。應用大口徑勘探技術可開鑿直接大概為80cm~120cm的鉆探,且其深層可調式,取芯時的深層可以達到五六十米??偟膩碚f應用大口徑勘探技術不但能夠通過巖樣及其孔邊的狀況來對地質環(huán)境風化層、巖層、斷塊等層面進行全方位的觀察,還能夠同時對工程項目的巖石及其水文水利狀況進行研究。

5結語

總的來說,當今我國水利水電工程項目獲得了優(yōu)良的發(fā)展成效,但從具體情況看來在其中還存有一些不足,采取有效的地質環(huán)境勘察方式與技術,有利于提升水利水電工程建設質量。因為水利水電工程項目比較繁雜,工程施工周期時間較長,且在工程施工過程中受較多的要素的影響,工作人員理應落實工程勘察工作,更好地提升水利水電工程施工質量。將精湛的研究技術運用到工程勘察中,可以使水利水電工程項目工程勘察的精確度獲得提高,推動工程勘察質量的提升,為確保水利水電工程建設工程的總體質量確立良好基礎。

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作者:劉新 單位:廣東城華工程咨詢有限公司