张辉
河南省嵩县
摘要:随着我国工程建设任务的增加,水文地质专项调查越来越受到重视。水文地质调查的主要目的是了解地下水的补给、径流量,查明地下水层的分布,分析测区的水文地质条件。水文地质调查可以为工程建设提供更多的安全保障。分析了水文地质调查的主要调查内容,论述了水文地质调查的主要方法和手段,并进行了实例分析。根据实地调查工作情况,调查工作的主要目的应该有所不同。
关键词:水利工程;地质勘察技术;方法;思路
1地质环境对水利工程的影响
1.1岩土和水力特性的影响
合理质量和土壤物理性质是水利工程建设地质性质的主要内容。水利工程建设与水物理性质有着密切的关系,水物理性质主要影响建设工程的稳定性和岩土强度。然而,在水利工程地质勘察过程中,大多数人没有考虑到水利工程的岩土和水力特性,使得地质勘察报告的可操作性和不完整性较差。此外,岩土的水力性质还包括渗透性、供水性、软化性和崩解性,其中渗透性是指地下水在一定的中性作用下通过岩土的能力。透水性与岩土颗粒的均匀分布和粗化程度有关。如果岩土颗粒分布均匀且粗糙,则透水性好,否则透水性差。渗透性可以用渗透系数来反映,在正常情况下,渗透系数可以通过抽水试验得到;供水量主要是指岩土在一定重力作用下,能使一定量的水通过微裂隙流动的数值,供水量可以用来反映产水量。
地下水与岩体的相互作用反映了水利工程受地质环境影响的特点。地下水与岩体的相互作用进一步提高了地下水对岩体的影响程度。随着地下水的不断侵蚀和时间的积累,岩体质量下降,对后期水利工程的正常运行和质量构成潜在威胁,甚至出现渗水、滑坡等工程问题,因此,有必要对建设项目的岩土和水力特性进行分析。
1.2地下水位与水质的影响
地下水的性质及其水位变化对岩土组成和工程质量有很大影响,其中矿物含量、pH值、水硬度分析和有害离子是水性分析的主要参数。由于人类活动的波动,地下水位具有速度块、振幅大的特点,对岩土工程和水利工程构成潜在威胁。特别是水利工程的地基岩土由于水位升降频繁而变形不均匀,对水利工程的整体稳定性有着重要的影响。目前,与传统的地质调查相比,地质调查不仅需要对地质构造、岩土类型进行分析,还需要通过雷达测井技术对地下水水质进行准确判断。地下水中有害化学成分是影响地下水水质的主要内容。随着地下水位的变化,这些有害的化学成分不断侵蚀地基,对混凝土施工和地基上的钢材产生越来越大的腐蚀作用,从而导致基础建筑的软化变形和工程质量的下降。某水利工程靠近地下水流区,水体中含有硫酸盐、氯离子等有害化学成分。在长期冲淤侵蚀下,工程地基变形严重,对工程的正常运行和质量造成潜在威胁。
2水利工程地质勘察技术与方法应用实践
2.1遥感技术
在水利工程建设之前,利用遥感技术进行地质调查具有重要的现实意义,因为遥感技术可以建立信息检索模式和信息汇总模式,而不与目标直接接触。因此,可以大大提高工作的方便性,技术人员可以通过对采集到的信息进行分析研究,了解相应的属性关系,保证工程环境参数的顺利实施。
案例二:高陂镇皮寨移民安置区电力排水站扩建工程,新建五、五级泵站,永久性主体建筑物按20年一遇洪水标准(设计流量3237m3/s)设计,按30年一遇洪水标准校核(校核流量4202m3/s)。主要建设内容包括进水前池工程、基坑开挖与地基处理工程、泵房下部结构工程、泵房上部结构工程、压力水箱工程、自排水涵洞工程、出水口工程、堤防工程等重要工程。
由于地处山区,地质条件复杂,勘察范围广,交通条件差,为全面提高工程质量,勘察部门利用遥感技术对工程区地质条件进行了调查分析后,再开展相应的工程单位建设。
技术解决方案:利用地质界线准确确定地质环境,分析地层结构,了解工程区隐伏断层和活动断层资料;利用遥感成像技术对施工区的清水参数、地下水浅埋带等地质条件进行处理,进而判断施工区周围地下水的补给和径流情况,有效地完成了数据的富集;利用GPS技术完成图像区域的设置,选择控制点进行比例尺地形读数。
2.2钻探技术
钻探技术是水利工程地质勘察最常用的手段。主要依靠钻探工艺,充分了解岩心信息和数据,确定地层岩性、地质构造基础结构、岩石风化程度和特征,进一步完成室内试验处理,创造合理有效的施工方案。减少水文地质环境隐患。
案例三:大埔县高陂枢纽库区汤溪泵站工程,大泵设计流量6.20m3/s,大泵单机容量355KW,共3台机组,小泵设计流量0.4m3/s,小泵单机容量55kW,共3台机组,总装机容量1230kw。
技术方案:在实际工程中,由于主要为泵站的设计和施工,勘察部门决定采用钻孔水压试验技术,对场区基岩土层的渗透性进行有效分析。
结束语
水文地质调查在水利工程建设过程中起着重要的作用。为避免工程环境问题引起的地面塌陷和地质滑坡,应提前对施工场地、周边环境等影响因素进行详细调查,确保水利工程顺利施工和生态环境保护。鉴于此,本文从水利工程本身分析工程地质环境和勘察技术的作用,全面把握地质环境对水利工程的影响,以加强对地质勘察工作的认识和重视。采用先进科学的技术手段和优质新材料,促进水利地质勘查工作的可靠性、规范性和科学化发展,为保证水利工程建设质量,做好前期地质调查工作提供重要参考。
参考文献
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