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综述水利水电工程地质勘测的主要方法及其应用情况

  2020-03-20    368  上传者:管理员

摘要:近年来,经济社会的迅速发展推动了各行各业建设规模的不断扩大,水利水电工程作为其中非常重要的组成部分,得到了社会各界的广泛关注。众所周知,水利水电工程中地质勘测技术是非常专业的,对各项工作的要求都非常高,稍有不慎就很容易出现地质勘测误差,进而影响到整个水利水电工程建设的质量及后续运营。因此,为了提升水利水电工程建设质量,就必须要掌握完善的水利水电工程地质勘测方法,确保地质勘测工作的技术性和准确性。基于此,本论文在掌握了水利水电工程地质勘测的主要方法及其应用情况的基础上,给出了提升水利水电工程地质勘测技术水平的主要措施,以期提供参考。

  • 关键词:
  • 地质勘测
  • 应用
  • 技术
  • 水利水电工程
  • 研究
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1、引言


水利水电工程的地质勘测属于综合性较强的测绘技术,在水利水电工程建设过程中的地位非常重要,是确保水利水电工程整体建设质量的根本。准确、科学、周密的地质勘测是水利水电工程能够顺利按图施工的基本前提,并且为水利水电工程质量检查、控制等工作提供了良好的手段和方法,因此,在水利水电工程建设期间必须重视地质勘测,确保水利水电工程顺利实施。


2、水利水电工程地质勘测的主要方法及其应用情况


2.1 物探

2.1.1 电磁勘探方式

电磁勘探在水利水电工程建设过程中应用非常广泛,如多场源技术、二维和三维电阻率成像技术、人工与天然场源可控源音频大地电磁法技术等。借助电磁勘探可以推测水利水电工程中深埋的长隧洞围岩介质的断层、结构、破碎带和异常区等情况,其经济效益非常显著[1]

2.1.2 地震勘探方式

水利水电工程地质勘测过程中还可以使用人工激发震源地震波进行勘探,人工激发震源又存在多种类型。地震勘探在水利水电工程建设过程中的应用及发展非常迅速,如水平地震剖面技术、水负视速度法技术、真正反射技术、TSP长距离超前预报技术等,通过利用弹性波对水利水电工程岩体质量进行定性、评价,取得非常显著的经济效益和工程效益。

2.1.3 电法勘探方式

电法勘探主要包括自然电场法、充电法、电阻率法、电磁感应法、激发极化法等类型。水利水电工程地质勘测工作中,使用较多的是电阻率法。近年来发展起来的高密度电法,也属于电阻率法范畴,但其引进了地震勘探技术中的数据采集方法,能够自动快速采集数据,其测量结果能够实施处理、显示,已经从传统的一维勘探发展到二维勘探层面。

2.2 钻探

水利水电工程地质勘测工作中钻探是最为基础的方式。通过钻探获取岩芯直观确定地层岩性、地质构造、岩体风化特性等多种内容,所获取的岩样、水样可进行室内试验,通过钻孔进行水文地质、工程地质及灌浆试验,开展长期观测和地应力测量等工作。钻探过程中地质人员要把握好水利水电工程钻探质量,及时对各种地质现象进行记录,对特殊地段要合理选择钻探方法,确保钻探结果能够真实反映地质条件情况。

2.3 遥感

遥感技术在水利水电工程地质勘测当中也有应用。遥感技术不直接接触目标物就能进行信息搜集,通过分析、研究所获取的信息来确定目标物属性、关系。遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感、地面遥感3种类型,其视域广阔、立体感强、信息丰富,广泛应用于一些重大水利水电工程地质问题的调查与解决。在大型水利水电工程库区岸坡调查中,经常应用遥感技术进行地质解译,结合野外现场观察、试验查明影响库岸稳定l生的塌滑体数量、分布及稳定性[2]

2.4 坑探

利用人工、设备进行掘进,然后探明地表以下浅部工程地质条件,主要包括探坑、探槽、浅井、竖井、斜井、平洞等几种类型,其实施过程中对地质体扰动较小,能够深入进行观察、记录,实时直接地了解各种地质现象,查明边坡强风化、卸荷带、破碎带分布等。

2.5 观测

水利水电工程中的观测工作需要长期坚持,部分动力地质现象、地质应力都会随时间推移出现变化,特别是在水利水电工程活动的影响下,部分因素会发现变化,对水利水电工程安全、稳定产生直接影响。但是,观测工作一般情况下会与其他手段进行结合应用,以便预测和判断复杂地质作用对水利水电工程使用寿命的影响。

2.6 试验

水利水电工程试验利用相应技术测试岩土反应及特定的物理、力学参数,然后据此进行理论分析,结合经验公式进行岩土体工程性能和状态的评定,一般包括岩体力学陛质试验、土体力学性质试验2种类型,其中,水利水电工程中岩体力学性质试验存在较多,主要包括岩体抗剪、抗压、形变、点荷载试验等几种类型[3]


3、提升水利水电工程地质勘测技术水平的主要措施


3.1 应用推广先进技术装备

水利水电工程地质勘测的仪器、技术随着科学技术和装备制造水平的提升不断发展,引发水利水电工程地质勘测事业的技术变革。水利水电工程施工企业需要具备一定的前瞻性,加大对地质勘测设备仪器的资金投入,提高水利水电工程地质勘测技术水平,不能只考虑短期效益,要根据时代发展不断调整自己,及时普及新型技术装备,以便更好地适应现代水利水电工程建设发展,若水利水电工程施工企业不引进新技术、新装备,跟不上经济社会的不断发展,就会被逐步淘汰。

3.2 做好勘测人员的培训教育工作

水利水电工程建设质量标准越来越高,需要高素质、高技术的专业地质勘测团队来保证水利水电工程地质勘测质量、效率。由于水利水电工程地质勘测工作难度大,水利水电工程管理机构、企业需要加强对地质勘测人员的技术培训,努力提升地质勘测人员的专业素质,通过严格控制确保水利水电工程地质勘测工作质量。同时,树立以人为本的理念,加强水利水电工程建设企业内外地质勘测工作人员的交流互动,提升水利水电工程地质勘测工作人员素质和技术水平。水利水电工程地质勘测人员自身需要加强学习,经常参与专业技术培训,深入了解知识,多方面提升自身能力,熟练掌握和运用各种仪器的使用、维护、保养方法,不断学习巩固水利水电工程地质勘测知识、技术[4]

3.3 明确地质勘测工作定位

水利水电工程地质勘测工作易受自然因素影响,在选择现场施工场地时,要综合勘测地点的自然因素,合理选择水利水电工程地质勘测工作定位。避免选择自然条件较差的区域开展地质勘测工作。若遭遇恶劣天气,需要多次校正仪器,然后多次勘测,获取相应数据;若外部光线较弱,可以使用外光进行读数,光线较强时应避免水准尺正面对光,这些措施都能有效降低地质勘测误差。在水利水电工程建设当中,要将水利水电工程地质勘测检查纳入到日常监理工作当中去,以便确保水利水电工程勘测工作质量。


4、结语


水利水电工程作为影响国计民生的重要产业之一,其建设实施期间所涉及的部门较多,工程建设周期较长,整体投资较高,易受水文地质、自然环境方面的影响。而水利水电工程出现超投资、超工期等方面问题往往都是由于不重视地质勘测工作,水利水电工程地质勘测质量会直接影响工程整体建设质量、进度、成本、安全等多方面内容,所以,需要合理应用各种技术,选择合理设计方案对水利水电工程进行优化,进而充分发挥出水利水电工程的经济效益和社会效益。


参考文献:

[1]张乔军,李长江.水利水电工程地质勘测方法与技术应用[J].建材与装饰,2018(38):287-288.

[2]徐俊.水利水电工程勘测三维可视化信息平台简介及其应用实例[C]∥第二届全国岩土工程BIM技术研讨会论文集.北京:中国水利水电出版社,2017.

[3]李明雨.水利工程地质勘测及工程地质环境的探讨[J].科技资讯,2017,15(23):61-63.

[4]卜涛.加强水利水电勘测设计工作提高水利工程勘测设计水平[J].建材与装饰,2017(8):262-263.


尚亚东.对水利水电工程地质勘测方法与技术应用研究[J].工程建设与设计,2019,(23):106-107,110.

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