关于水利工程地质勘测技术的分析
摘 要:本文作者阐述了地质勘测工作存在问题和现状,介绍了工程地质勘测的内容和施工要求,分析探讨了水利工程地质勘测方法。
关键词:水利工程;地质勘测技术
一、地质勘测工作存在问题和现状
近年来,随着水利工程的不断发展,建设项目多样化,使得规划工程项目、初步设计、施工统筹管理方向,在地质勘查工作中带来了诸多的不便。工作的不完善,无章程的作业,无任何的完整资料存入档案,这些疏忽和不负责任的做法不仅给工程项目建设、运行管理和加固消险带来了很多困难。水利建筑物常是水库、泵站、堤防和水闸等,它们都是建设在地面上的。所以对地形和地质条件的利用非常重要,对水利建设时地质条件不好也会影响建设质量。对于少部分的地区建设工程项目,往往会遗漏对地质条件的考虑,在对项目进行设计时没有做好充分的了解,最终造成施工时造成巨大的损失。不仅在建设过程中,浪费人力物力,给工程留下了安全隐患,使效益受损。在面对一些施工中的突发状况时,平时的地质资料未保存导致在当时不能够作为救援的第一手资料非常遗憾,从而耽误了救援工作的顺利进行。
二、工程地质勘测的内容和施工要求
(一)工程地质勘测大纲内容。工程地质大纲的内容应包括以下内容:(1)进行勘测的主要目的、现场的工程情况和勘查主要的阶段;(2)了解所要勘察地方的工作条件、地形和地质情况;(3)熟知勘察工作的内容使用方法和完成的工程量;(4)规定确定的计划进度和竣工时间;(5)预算所需经费;(6)书写勘察资料;(7)包含地质勘察工程绘制布置示意图。在制定勘察总纲领时可根据实际的地质变化做出相应的调整。
(二)工程地质勘测的施工要求。工程地质勘测的施工要求首先是地质测绘的进行,根据勘测阶段设定工程地质测绘的比例尺,也可以根据建设项目的特点和地点选取合适的比例;不论选取哪种比例尺,都必须有勘探点或者露头观察点表示在工程测绘的过程中。工程地质在测绘时可参考人造卫星、航空测量和地面摄像片遥感资料对地质解释,解释的结果可根据野外审核和检验。在水利工程的地质勘探过程中,保持适宜的岩土物性和场地地形,选择适合的物探方法和应用物探技术。像常见的坑、洞、孔、井常被这些勘探工程综合利用。
三、水利工程地质勘测方法
(一)山地勘测。山地勘测是运用机械或人力对地皮实施削土,或者通过挖坑、挖探井、探槽等手段,探测地表浅层的地质状况的一种勘探方法。山地勘测主要用于试验、观察地质状况、取样等地质勘探中,应用性极强。山地勘测由竖井勘测和平硐勘测两大类组成,由于山地勘测具备使用工具简单、技术要求低、勘测深度较浅等特点,所以经常被用于地表浅层的地质勘探。
(二)钻探。钻探是目前工程勘察中的主要手段之一,并在部分大型的水利勘探工作中得到广泛应用。在水利工程地质勘察中,常用的钻探技术有:
1.金刚石钻进技术。利用金刚石钻进技术,可提高我国钻探的效率,将岩心采取率提升到90%。金刚石钻进技术的发展,同时也带动与之有关的设备和仪器的发展,为我国的水利工程地质勘探事业的发展奠定了基础。
2. 砂卵石层钻进技术。在水利工程的钻探工作中,砂卵石钻进技术是一项技术较高、掌握难度大的技术。我国水利地质勘测的专家采取技术攻关策略,深入研究砂卵石钻进及其取样技术,最终取得显著成就。将研制出的SM植物胶和MY-1A植物胶应用于砂卵石层钻进中,可使砂卵石层钻进技术升级,取得较大的社会效益。
3. 金刚石绳索取芯钻进技术。目前先进的钻探技术之一,其技术原理为勘测时实现不提钻也能采取岩芯,被广泛用于深孔和浅孔钻探中。
4. 软弱夹层钻进技术。软弱夹层处理一直是钻探中的难题,可在金刚石钻进技术的基础上增加悬挂装置、扶正装置和岩芯堵塞报警装置等新技术,形成软弱夹层钻进技术。
(三)工程物探。地球物理勘探是目前较为常用的勘探手段之一,具体操作为:运用地质观测仪对被勘探地区的的物理磁场进行勘测,对物理磁场测量数据进行处理,并对地质状况进行解析后,可推断地下局部的地质体的属性、地理位置、具体结构、埋藏深度和含有量等。另外,工程物探主要包括两大类,即基于位场理论的重力场勘探、磁场勘探、直流电场等勘测方法和基于波动理论的地震波勘测、电滋波勘测等方法。
重、磁位场勘探:重、磁位场勘探是目前最古老的物探方法,其缺陷是精度不足、可靠度较差。
地震勘测:地震CT常用于山体探测、钻孔、开挖隧道等工程中,地震勘测中的地震CT可用在二维和三维的地质成像中,使地质勘测从定向勘测向广泛化发展。
电磁勘探:主要包括两种,人工场源连续的电磁波勘探和天然场源电磁测探。可将电磁勘探用来推测深埋长的隧洞围岩的结构特征、隐伏断层和异常区等,可为水利工程的安全施工提供保障。
电法勘探:主要包括自然电场法、电阻率法和充电法等。新发展的高密度电法勘探主要借鉴了地震勘探中的数据采集法,实现对数据的自动采集,对其测量结果能实时处理,同时显示出剖面图。现阶段,电法勘探已经由单源和单点测量逐渐发展为多源和多点测量。
四、结语
水利水电工程中的地质勘探是惠民利民的基础性工程,在预防地质灾害、工程初期设计方面都起着重要的作用,地质人员要查明工程项目区域的地质问题,评价和分析地下水对岩土体和建筑的影响,采用最佳的勘察技术,制定高效、合理的勘察方案,为工程设计和施工提供详细准确的地质资料,消除或降低各种地质问题对水利水电工程建设的不利影响,保证水利水电工程的顺利开展。
参考文献
[1] 王石锋.浅谈地质勘察工作对水利工程的影响[J].江西建材,2014(20).
[2] 王朝宾.水利工程地质勘测技术与方法探讨[J].企业技术开发,2015(09).
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