丁未1,刁经纬2
1.贵州水设咨询有限公司 贵州省贵阳市 550002
2.山东省水利勘测设计院 山东省济南市 250013
摘要:工程地质与水文地质勘察,是水利工程建设的重要环节。通过地质勘察获得的水文地质和工程地质资料,能够对水利工程设计和实施起到积极的支持作用。文章通过对地质勘察要点进行分析,旨在为水利工程建设提供有效的思路,推动水利事业的全面发展。
关键词:水利工程;工程地质;水文地质;勘察
工程地质与水文地质勘察重点,需要从测绘、勘探、试验以及观测等角度进行落实。在水利工程建设中,依赖地质勘察可以做出准确的判断,避免工程实施中出现突发情况,最大限度保证工程的顺利实施。
一、水利工程的勘测目标
水利工程是造福于人类的重要基础建设项目,在水利工程实施前,需要对工程地质以及水文地质进行细致全面的勘察,从勘察中可以获得直接的数据,为水利工程建设提供重要的依据。工程地质勘察,主要是查明水利工程各类建筑物及水库区的工程地质条件[1],基于地质条件、地形特征和环境因素对工程进行地质论证;同时依据勘察资料和数据,为水利工程的设计方案提供支持,如采用何种类型的坝体、使用何种技术工艺和材料等,这些都要基于勘察来实现。水文地质的勘察,则是要对水利工程建设区域的水文状况进行掌握。水利工程的建设宗旨,就是能够对水文条件予以改善。水文地质勘察中,需要对水文地质条件全面了解,尤其是地下水补给、排泄、径流关系,上下游河道水量情况,水资源分布,地下水水质等进行详尽的勘察,进而在水利工程建设中,可以更好地趋利避害,顺利完成工程建设目标。
二、工程地质与水文地质勘察要点
(一)勘察中的测绘要点
1.工程地质测绘
工程地质勘察中,要对工程地质现象和形态进行准确测绘。测绘中要注重尺寸比例的选择,如果比例过小,则很多细节难以全面准确描述,而比例过大,则会增加测绘工作量。在工程地质测绘实践中,需要根据水利工程建设区域的整体情况,灵活掌握测绘比例,如果工程地质环境较为复杂,涉及到的工程实施影响因素较多,就要适当增大测绘比例,能够将工程地质条件的各种细节都囊括于测绘图当中,如果工程质地面貌较为单一,而且工程涉及的影响因素较少,则可以适当缩小比例。
2.水文地质测绘
水文地质测绘中,需要对整个水文地质条件进行掌握。水文地质条件往往涉及到的内容较多,如地下水距地面的深度,相对隔水层、透水层和含水层的空间分布情况,地下水露头空间分布等,还要掌握水文构造,如山体环境的水文地质条件与平原环境的水文地质条件就大相径庭。在水文测绘中,应当将水利条件都详细记录,如水文环境的气候条件等,如果处于多雨气候条件,水文地质一般就呈现出较为丰沛的特点,降雨会对水资源形成有效的补充,如果处于干燥少雨的气候条件时,水文特点一般与之相反。水文地质条件还包括了地下径流、湖泊等,这些具体水文情况都要在测绘图上详细标注,在标注时要注意位置的准确,还要标示出水文走势、地质面貌等情况,从而能够为水利工程中更好地实现水资源开发利用提供依据[2]。由于水文质地情况与地质特征有着直接关系,在不同性质和时期的地质层中,水文也呈现不同形态,如含水层深度和宽度等,都会基于地质特点表现出具有差异性的分布。
(二)勘察中的勘探要点
1.钻探要点
水利工程的勘察中,无论是工程地质勘察还是水文地质勘察,都离不开相应的工具设备。使用专门的工具设备进行钻探,可以更加全面和准确地判断地质情况。钻探是一种基于设施,对勘察对象进行有针对性的取样和检查的方式。勘探工作中经常用到钻孔设备、凿击工具等,在无法从地质结构表面直接获得相应的勘察数据时,就可以采用钻探方式来获取。通过使用钻探工具,在地质表层进行钻孔,能够深入到地质结构内部,获得地质结构中的岩芯,岩芯具有更好的勘察价值,同时也能够呈现给勘察人员更加准确的判断依据,避免被工程地质或者水文地质表面现象所误导。通过钻探可以对地质结构进行取样,为试验做好准备。钻探工作能够在水利工程勘探的各种环境中实施,不受过多的外部因素干扰。而且通过钻探还能够对于地质结构中的岩层年代、岩层属性等进行分析,为水利工程实施奠定基础。
2.物探要点
地质情况的勘探中,物探也是非常重要的。物探就是利用专门的仪器,在不损坏地质结构的情况下获得地质数据。地质勘察过程中物探主要使用超声波仪器等,通过检测波的发射和接收,得到地质结构的波形反馈曲线。地质情况会通过波形形态改变等方式进行反映,勘察人员通过仪器将波形转化为数据,从而可以描绘出地质条件的图谱,依据图谱能够准确地做出判断。物探方式主要的原理是物理原理,当均匀的波形遇到阻碍后,会基于阻碍程度发生改变,而波形变化对比物探标准,就能够分析出工程地质和水文地质的情况[3]。如地质结构中存在岩层孔隙,那么物探波形穿透岩层到达孔隙时,由于物质的改变引起了波形的变化。物探方式可以较好的保持地质结构的完整性,但是不同的物探方法在不同地质和地形条件下,勘察目的不同,所选择的物探方法和技术参数均有不同,因此在使用物探技术时,要对勘察环境和勘察目的有一个判断,选择合适的物探方法和技术参数。
(三)勘察中的试验要点
1.抽水试验
在工程地质勘察中,对于地质情况进行试验,也是获取地质数据资料的重要方式。在检测地质结构中是否存在暗河、岩溶发育带等因素时,就可以利用抽水试验方法。抽水试验中要注意,对待勘察的环境要有整体上的掌握,从而能够较为准确地设置试验的相关参数,如抽水设备到达地表以下的什么深度等。抽水试验还能够运用于水文地质中,地下水运动特点的判断上,也可以基于抽水试验快速找到地表下的含水层等。
2.压水试验
压水试验也是勘察试验中,获得水文地质情况的重要措施。压水试验主要与钻孔勘察进行结合使用,在钻孔的同时向孔洞中进行注水,水在压力作用下会进一步渗透到地质结构当中,当压水趋于注满状态时,可以根据压水量来测定地质结构中的水渗透能力,从而对地质环境中的岩层性质、孔隙情况等作出较为准确的判断。
(四)勘察中的观测要点
水利工程勘察中,要做好长期观测的准备。由于水利工程建设耗时较长,而工程地质和水文地质具有一定的变动性,在工程建设初期获得的地质数据,可能与工程中期和后期的地质数据存在差异,因此要建立观测机制[4]。地质环境在地壳运动的同时也会发生改变,通过观测进行连续的数据记录,可以找到地质变化的规律和情况,为水利工程顺利建设提供支持。当地质条件发生显著改变时,需要工程勘察人员能够重新作出判断,必要时可以提出水利工程的变更建议,避免出现工程建设中的危险隐患。
结束语:
水利工程建设对于国家发展具有积极的意义,在水利工程建设中,要通过科学有效的工程地质与水文地质勘察,获得工程建设的重要数据资料。在勘察工作中,要从不同层面去注重实践要点,保证勘察工作的实效性。
参考文献:
[1] 水利水电工程地质勘察规范(GB50287-2008)[S].
[2] 张琦, 孟庆斋. 岩土工程地质勘查中的水文地质问题探析[J]. 世界有色金属, 2020, 000(004):154,156.
[3] 孙一静. 工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J]. 中国资源综合利用, 2020, 399(02):167-168.
[4] 刘振山, 姬彦雷, 许颜. 关于工程地质勘察中水文地质问题的相关探析[J]. 四川水泥, 2020, 000(003):263.