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工程地質(zhì)在水利水電工程中的價(jià)值

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工程地質(zhì)在水利水電工程中的價(jià)值

一、水利水電工程地質(zhì)勘察的方法及其特點(diǎn)

1.1工程地質(zhì)測(cè)繪

工程地質(zhì)測(cè)繪是水利水電工程地質(zhì)勘察中一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,工程設(shè)計(jì)之前,地質(zhì)人員要詳細(xì)查明擬定建筑區(qū)工程地質(zhì)條件的空間分布規(guī)律,并按照一定比例尺將其如實(shí)地反映在地形底圖上,作為工程地質(zhì)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),提供給設(shè)計(jì)部門(mén)使用。

1.2工程地質(zhì)勘探

對(duì)任何水利水電工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問(wèn)題,從地表到地下的研究,從定性到定量的評(píng)價(jià),都離不開(kāi)勘探工作,水利水電工程地質(zhì)勘探包括:物探、鉆探、坑探等。

1.3工程地質(zhì)野外試驗(yàn)野外試驗(yàn)是水利水電工程地質(zhì)勘察中一項(xiàng)經(jīng)常進(jìn)行的重要的勘察方法,是獲得工程地質(zhì)問(wèn)題定量評(píng)價(jià)和工程設(shè)計(jì)及施工所需要參數(shù)的主要手段。水利水電工程野外試驗(yàn)包括:鉆孔壓水試驗(yàn)、灌漿試驗(yàn)、荷載試驗(yàn)觸探試驗(yàn)等。水利水電工程地質(zhì)野外試驗(yàn)水平的發(fā)展,主要體現(xiàn)在試驗(yàn)儀器和設(shè)備的發(fā)展。

1.43S技術(shù)應(yīng)用

3S技術(shù)是指全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等三大技術(shù)系統(tǒng)的集成與總稱。遙感技術(shù)是3S技術(shù)的基礎(chǔ),它提供主要的遙感信息源。GPS技術(shù)用于遙感信息的精確定位,GIS技術(shù)則為遙感信息的獲取提供輔助信息和專家思維,并對(duì)所提取的各種信息進(jìn)行管理和分析且具有制圖功能。近年來(lái),國(guó)內(nèi)開(kāi)始在一些特大型、大型水利水電工程地質(zhì)勘察中采用3S技術(shù),許多大型水利水電工程采用了3S技術(shù)并取得了豐碩成果。

1.5水利水電工程地質(zhì)的特點(diǎn)

水利水電工程地質(zhì)的特點(diǎn)有:非凡性與復(fù)雜性、實(shí)踐性與經(jīng)驗(yàn)性、工程地質(zhì)問(wèn)題的長(zhǎng)期性與隱伏性。

二、水利水電工程存在的工程地質(zhì)問(wèn)題和條件

2.1水利水電工程建設(shè)中存在的工程地質(zhì)問(wèn)題

在水利水電工程建設(shè)中,由于工程建設(shè)對(duì)原有的地質(zhì)環(huán)境的改變,形成了各種各樣的工程地質(zhì)問(wèn)題,如:泥石流、斜坡滑動(dòng)、斜坡崩塌、洞室圍巖坍塌、溶洞、地質(zhì)缺陷等。

2.2庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)問(wèn)題

水庫(kù)蓄水后,水位上升,水深加大,流速減緩,近壩一帶水似靜水體,形成一個(gè)廣闊的人工湖,這就會(huì)對(duì)庫(kù)區(qū)及其鄰近地帶的地質(zhì)環(huán)境生產(chǎn)影響,產(chǎn)生庫(kù)區(qū)滲漏、浸沒(méi)、淤積、坍岸及誘發(fā)地震等工程地質(zhì)問(wèn)題。

2.3水利水電工程地質(zhì)條件

水利水電工程地質(zhì)問(wèn)題不是孤立、偶然發(fā)生的,它與水利水電工程建設(shè)區(qū)域的自然條件和環(huán)境有著極為密切的必然聯(lián)系,其形成、發(fā)展和變化,都是工程活動(dòng)對(duì)這里自然地質(zhì)條件影響的結(jié)果,這些直接或間接地影響工程建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和正常運(yùn)用的地質(zhì)條件就是工程地質(zhì)條件,它主要是指:地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)特征、物理地質(zhì)現(xiàn)象等。

三、水利水電工程中典型工程地質(zhì)問(wèn)題形成條件及對(duì)策

3.1泥石流

泥石流形成條件有:流域內(nèi)應(yīng)有豐富的固體物質(zhì),并能源源不斷地補(bǔ)給泥石流;要有陡峻的地形和較大的溝床縱坡;流域中上游應(yīng)有由強(qiáng)大的暴雨或冰雪強(qiáng)烈消融及湖泊的潰決等形式補(bǔ)給的充沛水源。防治泥石流的原則是以防為主,兼設(shè)工程措施??刹捎萌缦碌姆婪洞胧侯A(yù)防:在上游匯水區(qū),做好水土保持,調(diào)整地表徑流,加固岸堤;攔截:在中游流通區(qū),設(shè)置一系列攔截構(gòu)筑物;排導(dǎo):在泥石流下游設(shè)置排導(dǎo)設(shè)施使泥石流順利排除等措施。

3.2斜坡滑動(dòng)

斜坡滑動(dòng)形成的條件:原有斜坡結(jié)構(gòu)被破壞、斜坡外部荷載超過(guò)其承受能力等。斜坡滑動(dòng)的防治措施:排水、消坡、抗滑樁、抗滑擋土墻、預(yù)應(yīng)力鋼索錨固措施、灌漿法、砂井砂樁加固法、焙燒發(fā)等。

3.3斜坡崩塌

斜坡崩塌發(fā)生條件和發(fā)育因素:山坡坡度55-75度、表面凹凸不平;巖石性質(zhì)和節(jié)理程度:軟硬巖石互層組成;地質(zhì)構(gòu)造:巖層產(chǎn)狀、構(gòu)造作用。斜坡崩塌的治理措施:爆破或打楔、灌漿、調(diào)整地表水流、鋪砌覆蓋、坡面噴漿等等。

3.4水庫(kù)地震

水庫(kù)地震是指水庫(kù)蓄水后誘發(fā)的地震,水庫(kù)地震發(fā)生的條件有:地質(zhì)條件、激發(fā)條件,其中激發(fā)條件包括直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。水庫(kù)誘發(fā)地震以3級(jí)左右為主。我國(guó)最大的水庫(kù)誘發(fā)地震是廣樂(lè)省新豐江水庫(kù)誘發(fā)地震6.1級(jí)。礦山誘發(fā)地震震級(jí)在3.4~3.8級(jí),一般震級(jí)較小,震源較淺。水庫(kù)地震的防治措施:盡量減少對(duì)可誘發(fā)水庫(kù)地震的地質(zhì)條件的破壞、采用有效方法預(yù)測(cè)水庫(kù)地震發(fā)生的頻率和級(jí)別、做好預(yù)防水庫(kù)地震應(yīng)急預(yù)案等。(本文來(lái)自于《價(jià)值工程》雜志。《價(jià)值工程》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn).)

四、結(jié)語(yǔ)

水利水電工程則是在各種地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行的,水利水電工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境之間必然產(chǎn)生一定方式的關(guān)聯(lián)和制約,地質(zhì)環(huán)境對(duì)水電工程建筑物的制約,可以由一定的作用影響工程建筑物的安全穩(wěn)定和正常運(yùn)用,也可以由于某些地質(zhì)條件的欠佳而提高工程造價(jià);而水利水電工程建設(shè)有可以各種方式影響地質(zhì)環(huán)境,使其產(chǎn)生程度不同、范圍不一的變化。因此,水利水電工程建設(shè)必須根據(jù)具體地質(zhì)環(huán)境和工程建設(shè)方式、規(guī)模和類(lèi)型,預(yù)見(jiàn)到其二者相互制約的基本形式和規(guī)律,才能合理有效地開(kāi)發(fā)利用并妥善保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。

作者:莊召輝 單位:國(guó)電云南阿墨江發(fā)電有限公司