水利工程中工程地质环境分析论文_马占斌,温海峰

水利工程中工程地质环境分析论文_马占斌,温海峰

宁夏水利水电工程局有限公司 宁夏银川 710004

摘要:为了水利工程的保障施工项目能够顺利进行,水利工程能够安全稳定的进行施工作业,使水利工程能够如期交工,在水利工程进行施工建设之前,必须要对工程所在地的工程地质以及水文地质进行严格的勘察,保证水利工程能够顺利开展;在水利工程的施工过程中,建筑单位只有做好对工程所在地的工程地质和水文地质的勘探工作,详细了解水利工程的地质条件,才能降低工程项目的施工难度和施工成本投入,保证水利工程的完全性和稳定性,使其建设工作能够顺利开展。

关键词:水利工程;工程地质;环境分析

中图分类号:P5 文献标识码:A

在日常生活中,人们常常将重点放在经济的发展上,但经济的发展在很大的程度上是以生态环境破坏为代价的。地下水研究主要是以水文地质和环境地质两个学科为主,这两个学科与人们之间的关系是非常密切的。目前水资源的污染比较严重,不仅人们的健康受到影响,地球的生态平衡也受到严重破坏。因此,从水文地质和环境地质方面对地下水进行研究,能够在人与自然之间创造协调的地下水系统。必须要进行地质环境的优化,将不同的学科相互结合,站在不同的角度分析,这样才能在可持续发展理念下做好水文地质与环境地质工作。

1水利工程的地质条件

1.1水文地质条件

水利工程的水文地质条件主要包括地下水水质、水运动特性、岩层的透水性和溶水性、地下含水层的厚度以及隔水层的深度等。水利工程的水文地质条件将会直接影响到整个水利工程建筑坝基的稳定性、水库的严密性以及地下水对工程项目的影响等因素,这就可能导致水利工程无法正常施工,极大的影响整个工程的质量。

1.2工程地质条件

水利工程的工程地质条件主要包括工程所在地的地质结构、地形地貌、水文地质以及施工建筑材料等。一般情况下,水利工程的地基建筑的主要材料是岩石和土壤,这些岩石和土壤的类型对整个工程的安全性、稳定性以及工程建设期间所要采用的技术、所需的资金支持等都具有很大的影响。通常,岩石的岩体结构主要是第四纪的土层,其土层类型、特征以及空间分布变化情况都比较复杂。地质结构可以按照地质构造的形态分为倾斜、褶皱以及断裂三种构造类型。地形地貌主要是指工作所在地的地表形态和类型,具体指的是地面上的山脉、森林植被、水系以及建筑物的分布情况。此外,对于水利工程建筑材料的开采、质量检测以及运输等问题都要进行详细的勘察,保证水利工程的施工建设能够顺利进行。

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2水利工程地质环境中问题与解决措施

2.1外业质量控制

按照勘察流程逐步进行,放点之前保证测量资料的完整性,确定控制点的合理性。注重勘察中容易忽视的工程地质测绘,理解测绘的重要性,要求建设单位给予足够的人力物力。根据地形条件采取不同的勘探方法,减少样本岩芯破坏,保证岩芯质量,对岩芯进行编号和描述,通过压缩曲线特征来判断试样的扰动程度,扰动度计算式如下:

式中,ΔE0—原位孔隙比与土样在先期固结压力处孔隙比的差值;ΔEm—原位孔隙比与重塑土在上述压力处孔隙比的差值。

也可用体积应变εv来评定试样的扰动度,计算式如下:

式中,Δe—加荷载至自重时的孔隙比变化量;e0—初始孔隙比,进行原位试验时,要求试验设备、试验过程、试验方法均标准化,控制试验质量,保证数据可信度高。负责人对全过程严格监视,禁止违规操作及乱造数据,严格审查勘察报告,对于不合格者一律不预验收。

2.2人与自然的关系妥善的处理

在可持续发展理念下,水文地质工作与环境地质工作进行的主要目的是为了人类的可持续发展做贡献,在人与自然和谐相处下,构建地下水的开采、应用以及环境保护之间的系统。这些系统要依据合理的要求来运作,这样环境才能得到有效的改善,从而降低对环境的破坏,有效实现人与自然的和谐相处。在这个目标下,就要采取多种有效的措施,将学科之间的关系加强,将学科交叉的系统打造出来,重新创建环境资源开发与利用体系。通过妥善处理人与自然之间的关系,来实现人类的要求与自然资源之间的平衡,才能有效实现可持续发展。

2.3做好病险水库地质勘察

地质勘察工作对于水库除险加固工程非常重要,病害水库加固过程的地质勘察工作与新建水库的地质勘察工作不同:①坝基地质情况呈隐蔽性,之前的地质勘查的资料记录不完全,水库蓄水以后,地质情况会发生改变;②除了地质勘察,还有勘察一些构筑物的质量和位置;③对病害水库的地质勘察主要是安全鉴定勘察和除险加固初步设计勘察阶段,并且安全鉴定勘察需要根据实际勘察情况来下结论,没有参照规范。对于病险水库安全鉴定勘察的精度问题,可以参照2005年发布的《中小型水利水电工程地质勘察规范》和2008年发布的《水利水电工程地质勘察规范》。工程地质勘察要做到有的放矢,要结为病险库时勘察的地形地质条件和水库建设时留下的资料,多种方法相结合,使得地质勘查工作得到全面、可靠的结果。

工程病害处理除险加固建议:用水泥粘土劈裂灌浆防渗处理解决坝体渗漏;采用帷幕灌浆防渗处理,帷幕底界深人相对隔水层的方法处理坝基和坝体结合部;灌浆的时候,先进行生产性灌浆试验来确定好灌浆施工参数;增加排水棱体,老排水棱体进行疏通;降低地下水位;灌浆后整形坝面,对坝顶进行加高加宽处理,降低溢洪道底板高程,保证水库安全。

2.4水利工程边坡问题

在水利工程的施工过程中,常见的边坡问题主要有边坡蠕动变形、山体滑坡、崩塌以及边坡松弛张裂等。此外,还可能会出现泥石流滑坡、倾倒等其他过渡类型的问题。导致水利工程边坡出现问题的主要原因是边坡主体收到地形条件、岩石类型、地质构造、地下水、地表水以及降雨等因素的影响。因此,在实际的水利工程边坡施工的过程中,必须采取有效的措施,谨慎的进行地质勘探,正确的进行边坡支护工作,提高边坡的稳定性。

2.5地质技术的应用

在勘探布置实际工作中,勘探网、勘探线进行布设时,要根据提防工程的设计要求和,结合施工现场实际的地形地貌,对包括桩基、箱基以及拱坝等的勘探点进行科学合理的布置。目前比较常见的勘探手段包括钻探、坑探、槽探和取样以及室内试验等,在获取地下地质最基本的条件,可利用钻探、坑探等方法深入了解特殊地段的地质情况。首先进行沿线布置,然后按照提防工程等级进行布置孔距,必须要重视横断面勘探。整体来说,勘探孔深度要按照提防工程的等级、地下地质情况勘察以及地质问题评价进行综合考虑。笔者多年工作实践发现,如果堤身并未强透水层的情况,要达到提防工程勘探要求的孔深,必须是堤身高度最高2倍;如果是有强透水层和软水层,那么必须酌情适当增加勘探孔深度,以符合渗流要求。必须注意一下,如果提防工程属4、5级,因为在这个级别提防工程一般是处于丘陵地区,其堤高低,透水层较浅,一旦发生暴雨后则易引发洪水,因此经常导致溃堤事故,所以必须加强勘探孔深度进行控制,严禁随意减少深度,以保证顺利进行一次性勘察。

总而言之,随着目前我国水利事业的发展,水利工程的建设规模越来越大,为了保证水利工程的施工质量,必须对工程所在地的工程地质和水文地质进行详细、周密的勘探,使得施工单位能够清楚的了解工程项目的地质条件,进而能够在实际的施工过程中根据不同的地质条件采取有效措施,保证水利工程的质量,提高其安全性和稳定性,进而使水利工程能够实现其经济效益和社会效益。

参考文献;

[1]韩雪.水利工程坝址选择的工程地质勘察[J].黑龙江科技信息,2016,(36):301.

[2]张明.水利工程中的岩土地质勘察探索[J].江西建材,2016,(07):126+128.

[3]刘志鹏.地质勘查在水利工程中的作用分析[J].科技创新与应用,2015,(16):195.

论文作者:马占斌,温海峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/2

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