徐偉偉
(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院地質(zhì)勘查研究所,新疆烏魯木齊市 830000)
地質(zhì)條件對(duì)于水利工程的影響分析
徐偉偉
(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院地質(zhì)勘查研究所,新疆烏魯木齊市 830000)
水利工程的建設(shè)是為了保障人們的基本生活需要,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,水利工程建設(shè)的建設(shè)離不開地質(zhì)條件,兩者之間相互影響,相互制約。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與水利工程有非常密切的聯(lián)系,尤其是對(duì)工程的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生很大的影響。本文主要針對(duì)地質(zhì)條件對(duì)水利工程的影響進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。
水利工程;地質(zhì)條件;地質(zhì)勘探
在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的環(huán)境中,為了合理使用水利資源,滿足人們的生活需要,我國(guó)在水利工程建設(shè)中投入了大量的人力物力,水利工程的建設(shè)不僅能帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益,而且也能實(shí)現(xiàn)其社會(huì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,水利工程建設(shè)中的各項(xiàng)技術(shù)不斷發(fā)展,但是在水利工程中還是會(huì)出現(xiàn)各種問題,地質(zhì)條件就是影響水利工程的一個(gè)重要原因。在當(dāng)前的水利工程建設(shè)和運(yùn)行中各建設(shè)單位已經(jīng)對(duì)此展開了研究,下面進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述。
水利工程的建設(shè)是為了保障人們的基本生活需要,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,水利工程建設(shè)的建設(shè)離不開地質(zhì)條件,兩者之間相互影響,相互制約。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與水利工程有非常密切的聯(lián)系,尤其是對(duì)工程的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生很大的影響。具體來說,地質(zhì)條件對(duì)水利工程的影響主要是表現(xiàn)在發(fā)生滑坡、泥石流、地面陷落等一系列現(xiàn)象,下面就對(duì)具體的各種影響進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
造成水利工程出現(xiàn)滑坡事故的原因主要是工程周圍的水體環(huán)境影響的結(jié)果,在水的作用下,工程周圍沿途的抗剪強(qiáng)度逐漸降低,很容易產(chǎn)生裂縫,裂縫水壓力就會(huì)不斷上升,這樣水利工程邊坡的穩(wěn)定性就失去控制,導(dǎo)致滑坡事故的發(fā)生。除了水體環(huán)境的影響,水利工程所在地的地質(zhì)構(gòu)造也是造成滑坡的一個(gè)重要的原因,如果水利工程當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境處在破碎帶上,那么在長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化作用下,很容易形成風(fēng)化裂縫,加上地下水的影響就會(huì)對(duì)地質(zhì)中的各個(gè)構(gòu)造層產(chǎn)生影響,導(dǎo)致土體滑動(dòng),從而引發(fā)滑坡事故。
在很多水利工程建設(shè)中都需要抬高地表水的水位,使原來含水量不高的土壤含水量達(dá)到飽和,并且土壤軟化,土壤內(nèi)部的聚力逐漸較少,土壤就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞,其強(qiáng)度也會(huì)降低很多,土體往往出現(xiàn)大規(guī)模的剪切破壞,造成地面沉降。這種沉降形式與地下水作用下的沉降是不一樣的,所以在水利工程設(shè)計(jì)中要對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮,在工程設(shè)計(jì)階段要對(duì)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的研究,這也是水利工程建設(shè)與其他工程建設(shè)中存在的一個(gè) 比較明顯的區(qū)別。
砂土液化問題主要是發(fā)生在北方水利工程建設(shè)中,因?yàn)樵诒狈降叵滤槐容^低,一定范圍內(nèi)的砂土都處在不飽和的狀態(tài)中,一旦在修建了水利工程,發(fā)生微小的地震都會(huì)造成地下水位上升,那么在短時(shí)間內(nèi)原來不飽和的砂土都能達(dá)到飽和狀態(tài),在水壓力的作用下,砂土的承載能力降低,甚至發(fā)生液化,對(duì)水利工程的安全運(yùn)行產(chǎn)生很大的威脅,所以在工程建設(shè)中不僅要對(duì)水利工程的功能以及施工技術(shù)進(jìn)行考慮,也要考慮到特殊情況下水利工程的安全運(yùn)行情況。
在水利工程建設(shè)中,很多時(shí)候要在地理環(huán)境比較復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行,尤其是在水庫(kù)建設(shè)時(shí),對(duì)水庫(kù)周圍的建設(shè)需要特別注意,因?yàn)槿绻粚?duì)邊坡進(jìn)行加固措施,庫(kù)中的水體會(huì)對(duì)庫(kù)周圍的邊坡產(chǎn)生作用力,導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)形成滑坡事故,不僅會(huì)對(duì)水利工程本身的安全產(chǎn)生危害,而且也會(huì)對(duì)庫(kù)區(qū)周圍的建筑物形成威脅。水利工程邊坡環(huán)境的不穩(wěn)定還會(huì)將大量的固定徑流物質(zhì)帶入到水庫(kù)中,在庫(kù)底淤積,逐漸減少水庫(kù)的容積,一旦在水庫(kù)中按照原有的容積蓄水的話,就會(huì)造成水庫(kù)崩塌,造成災(zāi)難性的后果。所以一般在水利工程建設(shè)中建設(shè)單位對(duì)邊坡防護(hù)工程的重視都是非常高的。
在很多氣候條件比較干旱的地區(qū),所以在修建大型的水利工程之后,由于蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致低下水位上升,地下水只能通過細(xì)小的空洞上升到地表蒸發(fā),在這個(gè)過程中,地下水就會(huì)將土壤中以及本身所帶的鹽分帶到土壤表層,并且在表層形成鹽漬,對(duì)土壤的土質(zhì)產(chǎn)生影響。在水利工程建設(shè)中要根據(jù)水利工程的具體用途對(duì)這種地質(zhì)情況下的各種影響因素進(jìn)行深入的分析研究。
我國(guó)幅員遼闊,由于氣候條件影響,各地的土壤也有不同,在水利工程建設(shè)和運(yùn)行的過程中要對(duì)這些問題詳細(xì)的調(diào)查研究。例如,在我國(guó)的黃土高原上,主要的土壤種類是黃土,黃土具有直立性特點(diǎn),這種特點(diǎn)讓其保持一定的形狀,但是在水中浸泡之后其會(huì)發(fā)生很大的變化,所以在水利工程建設(shè)中要考慮到這個(gè)因素的影響,避免由于地下水位上升導(dǎo)致土壤濕陷,從而引發(fā)水利工程各種建筑物的沉降。
地質(zhì)條件對(duì)水利工程的建設(shè)和運(yùn)行都有很大的影響,所以在水利工程前期應(yīng)該做好地質(zhì)勘探工作。首先,水利工程項(xiàng)目確定之后,要按照相關(guān)的要求編制地質(zhì)勘探計(jì)劃書,要包括地質(zhì)勘探中的各個(gè)方面,尤其是對(duì)水利工程產(chǎn)生重大影響的因素要放在地質(zhì)勘探的重點(diǎn)上。其次,在具體的地質(zhì)勘探過程中要有一支專業(yè)的地質(zhì)勘探隊(duì)伍,采用先進(jìn)的地質(zhì)勘探儀器,按照地質(zhì)勘探計(jì)劃書進(jìn)行地質(zhì)勘探工作,盡量保證地質(zhì)勘探的各種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。并且在地質(zhì)勘探的過程重要建立地質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)于各個(gè)方面的地質(zhì)環(huán)境都能進(jìn)行全面的觀察。還有地質(zhì)勘探人員要及時(shí)記錄各種勘探信息,要細(xì)心、謹(jǐn)慎。最后,要做好地質(zhì)勘探報(bào)告,對(duì)地質(zhì)勘探的各種資料進(jìn)行整理,編制完善的地質(zhì)勘探報(bào)告,對(duì)于工程建設(shè)的可行性以及工程施工中需要注意的問題要特別注明,保證地質(zhì)勘探報(bào)告能有效指導(dǎo)水利工程建設(shè)和運(yùn)行活動(dòng)。
在當(dāng)前的水利工程建設(shè)和運(yùn)行中,各種事故的發(fā)生比較頻繁,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。引發(fā)各種工程事故的原因有很多,其中主要的一個(gè)原因是對(duì)水利工程周邊地質(zhì)條件研究的不深入,導(dǎo)致了工程建設(shè)中地質(zhì)條件發(fā)生變化,進(jìn)而造成各種工程事故。所以在水利工程建設(shè)中我們要充分認(rèn)識(shí)地質(zhì)條件對(duì)水利工程的影響,掌握相關(guān)的規(guī)律,在工程建設(shè)中去適應(yīng)這些規(guī)律,從而保證水利工程建設(shè)和運(yùn)行的安全,達(dá)到工程與環(huán)境之間的和諧的統(tǒng)一。
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