摘要:随着国家2020年全面建成小康社会宏伟目标的推进,国内基础设施建设迅速发展,对民生工程的数量和质量两个方面均提出了更高更好的新标准,特别是水利水电工程中的地质勘测技术方面。面对新的挑战和难题,以往的物理方法技术手段已经无法满足新常态下工程建设得需求,因此工程建设如何与时俱进,改革创新运用前沿性的理论基础和遥感技术等新兴技术是本研究力求实现的目标。文章分析了工程钻探与丘陵山地勘探,遥感技术和工程物探技术等新型勘测技术在水利水电工程中的应用。
关键词:水利水电工程;地质勘测;遥感技术;工程物探
如今处于全面建成小康社会的攻坚克难阶段,水利水电工程作为重要的民生工程,在水资源和电力资源调配方面作用显著。国内外科技发展突飞猛进,水利水电工程的地质勘测技术也不断进步,勘测方法的多样性和手段的多元化都促进了勘测水平的提高,为工程质量的提高,效率的提升,工期的缩短提供了切实的技术保障。
1 水利水电工程勘测的重要性
水利水电工程建设的前期工作就是勘测,勘测就是指勘探和测量工作的总称,是在施工前对实地考察的一种工作。勘测可以推动项目工程能够顺利进行。我国的水利水电工程经过多年的发展,产生了很多的科学的勘测手段,施工者根据不同的需求使用不同的勘探手段,可以为工程建设打下坚实的基础。并且水电水利工程建设对于加强周边地区的经济发展有着积极的推动作用。
2 水利水电工程钻探与丘陵山地勘测
目前国内外的水利水电工程勘探工程量总平均数呈现逐年下降趋势,但是地下勘测仍然普遍采用钻探技术,施工人员可以直接有效获取所需的信息数据。数年以来,在水利水电工程中采用钻探与勘探技术,效果显著,并且有助于研发新技术,创新方法,创造新设备,提高工程效率,保障工程质量,缩短工程周期,减轻工人劳动量,降低工程成本方面功不可没:
2.1金刚石钻探技术
我国于上世纪七十年代开始采用这一技术,到八九十年代逐步推广开来,新世纪以后技术日臻成熟,彻底改变了旧时代相关部门所采用的钢铁钻探或者硬金属合金钻探的落后状况。钻探技术的发展,不仅使得钻探效率提升至90%,而且也有效带动相关产业的发展,比如说,设备、机械、仪器等,还保证了施工人员的生命安全。
2.2砂卵石层钻探技术
水利水电工程中砂卵石的钻探和取样工作一直是学界难题,但是在“六五”重大科技攻关项目中,科研人员发扬集体主义精神齐心协力解决了这一难题。研究成果SM植物胶和MY--IA植物胶冲洗液金刚石在这一领域取得良好效果,并有效转化为生产力,社会经济效益显著。
2.3大口径钻探技术
这一技术在水利水电工程勘探中是利用机械法开凿挖井,它和传统的人工挖凿法相比具有工作效率比较高,工程质量比较好,劳动强度低,保证施工工人的人身安全等优点。目前大口径钻探技术水平在1000m左右的层次,钻探深度与钻探方法有关,取芯钻探深度可达50米,而全断面钻探是深度可达100米。
2.4钻套技术
这一技术的优越性在于可以有效地将原状岩芯从脆弱夹层中取出,保证岩芯的完整性和可用性。基本操作是,第一步在拟用套钻取芯的钻孔段的中心钻孔,需要按照实际需求把握好直径和深度,然后灌注粘性较强的粘着剂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粘着剂凝固之后,使用100mm孔径套取岩芯。粘着剂发挥的作用是,使得所插入的细钢管可以很好地粘结到脆弱夹层的岩芯,这一既可以保证岩芯保持原始面貌。这一技术在长江三峡工程和黄河小浪底工程中都取得了显著效果。
3 遥感技术的应用
遥感技术近年来在国内发展迅速并且成熟,一般分为地面遥感、航空遥感和航天遥感三大类。遥感技术所获取的图像和照片,一般都按照不同的比例尺对地面景观进行缩小,可以真实有效地反映某一地区的地质地貌景观、地形概况、山川河流分布、滑坡、泥石流、坍塌等外动力地质现象。但是这些信息必须在专业人员解读分析之后才可以获得应用。遥感技术已经在水利水电工程中获得广泛应用:(1)地区地质构造稳定性研究。遥感技术可以准确地反映出一个地区山地、丘陵、盆地、平原、河流、高原等地形地貌景观,所以可以清晰直接地反映出整体情况,可以有效地分析出工程活动对周边地区所产生的影响,从而有效规避风险,提高工程施工的科学性,实现可持续发展;(2)区域滑坡、泥石流,坍塌等地质灾害。一般大型的水利水电工程需要进行深度的地下挖掘工程,会对沿岸的地质活动产生一定的影响。并且水库蓄水量达到一定水位,会产生大量的压强压力,从而对地质活动比较活跃的地区产生不良影响,诱发次生灾害的产生;(3)地质勘测绘图。传统地质勘测和绘图,一般都是先进行野外作业和现场校对,而推广遥感技术,在一定条件下可以用遥感图和地感图取代地址绘图,并且准确度大大提高。建筑物和其他重要地区比例尺地感图优先考虑遥感成图。这是数年之前所召开的全国水利水电勘测工作会议中所提出的“勘测技术发展目标”文件中确定的;(4)岩溶调查。在水利水电工程中采用遥感技术进行岩溶地质调查具有其他技术无可比拟的优越性,遥感图或者比例尺地感图不仅可以有效地判断地貌景观,而且可以利用光感差异判断地下水分布状况,从而有效进行勘测工作;(5)水土流失的防治工作。水利水电工程的修建一般都会对当地的植被造成不同程度的破坏,书目砍伐和植被破坏及其容易导致水土流失现象发生,而水土流失严重情况下回变成泥石流。因此如何进行防治也是工程施工之前必须进行考虑得问题,遥感技术可以整体地全面地反映出这一地区的面貌,从而因地制宜进行防治工作,避免次生灾害的产生。
4 工程物探
工程物探技术在我国起步较晚,但是发展速度较快。水利水电工程单位从上世纪八九十年代才逐步引进和采用一些先关设备和仪器,一些陈旧的设备逐渐淘汰并得到更新,比如综合测井仪、电法仪、声波仪等世界前进水平的设备,从而有效提高勘测的精准度和田野工作效率,提升工程质量促进物探的发展。(1)地球物理层析成像技术。这一技术简称为CT技术,工作原理为利用业已具有的钻孔,对发射和接收的透射波进行采集处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断和评价的一种技术方法;(2)浅层地震反射法的应用。这一技术是上世纪改革开放初期发展起来的勘测方法,在国家“七五”、“八五”重大科技攻关项目中获得突破性进展。对田野工作方法进行反复试验和研究,理论论证,数据支撑从而在浅波P波反射法方面取得进展;(3)高密度电法)勘探。这一勘测技术的工作原理是采用了地震勘测的数据,野外测量数据时间可以将所有的电报放置于测点上面,然后利用电极转换开关和电测仪来实现对相关数据的搜集,并可随时处理测量结果。
5 结语
水利水电工程建设不仅仅能够带来巨大的收益,促进当地经济发展,提高人民的生活水平,另外,也可以提高水资源重复利用效率,贯彻落实科学发展观,带动相关产业发展的同时保证农业产值稳步提升,成为农业高产、稳产、旱涝保收的保证。因此为了保障水利水电工程质量,必须加强对水利水电工程勘测的分析。
参考文献
[1]范中原、孙云志等,水利水电工程地质勘测方法与技术应用综述,人民长江[J],2005.
[2]周斌,地质勘测方法与技术在水利水电工程的应用,广东科技[J],2007.
[3]黄春琳.浅谈水利工程地质勘测及工程地质环境[J].电子制作,2013.
论文作者:冯静静,刘恒俊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
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