【摘要】水文地質(zhì)的勘察工作在水利水電工程中有著十分重要的作用,對工程所處的地域水文地質(zhì)條件進行必要的勘探,制定與之相關(guān)的防護措施,制定出科學(xué)合理的施工計劃,是保證工程施工質(zhì)量的前提。除此之外,制定出有效的勘探策略,提升其勘察的水平,是保證工程施工項目順利進行的前提。
【關(guān)鍵詞】水利水電;工程地質(zhì);水文地質(zhì)
前言
作為水利水電工程施工建設(shè)的前提與基礎(chǔ),水電工程地質(zhì)勘察對工程設(shè)計有著非常重要的作用,地質(zhì)力學(xué)結(jié)構(gòu)模型、邊坡為擬定向分析、工程地質(zhì)軟件在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用等,都對地質(zhì)勘察過程有著舉足輕重的影響。采取科學(xué)、規(guī)范、合理的水文地質(zhì)勘察的策略,能夠提升水利水電工程地質(zhì)勘察的效果與效率,解決水電工程地質(zhì)勘察中的問題,縮短了其勘察的周期,以促進水利水電工程建設(shè)項目順利開展。
1、水文地質(zhì)勘察的概述
地下水作為巖土體的重要組成部分,對基巖土體工程特性造成直接的影響,在水電工程項目的設(shè)計階段,經(jīng)過一系列的勘探、測繪、試驗,明確水電工程建設(shè)的地質(zhì)條件,掌握地下水賦存、形成、水質(zhì)水量變化的規(guī)律、運動特征等的特點,為制定排除或是利用地下水措施提供水文地質(zhì)方面的依據(jù)。在實際水電工程地質(zhì)勘察中,要對勘察得出的工程地質(zhì)性質(zhì)、巖土類型、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面進行研究與分析,詳細了解水文地質(zhì)參數(shù)。如果在水文地質(zhì)勘察中,沒有運用有效的勘察方法與勘察策略,就可能導(dǎo)致對水文地質(zhì)問題的了解不夠深入,甚至在工程設(shè)計中忽略水文地質(zhì)問題,導(dǎo)致由地下水引發(fā)的巖土工程危害問題。為此,在水文地質(zhì)勘察中,除了要查明與水利工程項目建設(shè)相關(guān)的地質(zhì)問題,而且要考慮到地下水的作用及影響,防止地下水對建筑物和巖土體造成影響。除此之外,要對地下水的作用和影響提出合理的建議,及時采取相應(yīng)措施加以預(yù)防和治理,為工程設(shè)計以及施工提供水文地質(zhì)信息方面的支持,以減少或消除地下水對水利工程建設(shè)的危害。
2、水利水電工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的特點
在過去的水利水電工程勘察報告當(dāng)中,由于對綜合基礎(chǔ)設(shè)計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用及危害的忽視,從而導(dǎo)致因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故頻繁發(fā)生,所以在水利水電工程勘察中,主要應(yīng)該考慮以下內(nèi)容: 第一,應(yīng)該重點評價地下水對巖土體和建筑物所起的作用和影響 ,準(zhǔn)確預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,并提出防治措施。第二,工程勘察當(dāng)中還應(yīng)該密切的結(jié)合建筑物的地基基礎(chǔ)類型需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。 第三,應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題,如: 對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。(在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕流砂、管涌的可能性。 當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。
3、水文地質(zhì)存在問題在地質(zhì)勘察過程中的評價內(nèi)容的研究
3.1 水文地質(zhì)影響工程建設(shè)質(zhì)量與速度的因素的研究
當(dāng)前,水文地質(zhì)影響工程建設(shè)質(zhì)量與速度的因素包括以下八點:一是地下水位;二是地下水的類型;三是隔水層厚度與含水層厚度;四是隔水層與含水層的組合關(guān)系;五是隔水層與含水層的分布;六是承壓含水層的水頭與特點; 七是巖層或者土層滲透系數(shù)以及滲透性強弱;八是地下水變動的幅度等。
3.2 地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容的探討
第一,邊坡的工程地質(zhì)分析。在水利工程的邊坡地帶常常發(fā)生變形破壞的情況,如蠕動變形、松弛張裂、滑坡、崩塌等,另外泥石流也會對邊坡造成破壞。邊坡穩(wěn)定性的主要影響因素包括巖土的類型與性質(zhì)、地形地貌條件、地下水、巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造等。
第二,壩基巖體的工程地質(zhì)分析。不同的壩型對地質(zhì)條件的要求也有很大的差別,因此,要充分了解各類壩型的工作特點,并明確壩型對地質(zhì)條件的要求,防止因壩區(qū)巖體的地質(zhì)缺陷導(dǎo)致壩基出現(xiàn)滲漏、穩(wěn)定性差等問題。
第三,水庫工程地質(zhì)問題分析。水庫主要分為兩類,一類是利用地下水蓄水構(gòu)造,并通過人工控制形成的地下水庫,另一類是通過在河流上筑壩攔水形成的地面水庫。在水庫蓄水之后,水庫周圍的水文、地質(zhì)條件都會發(fā)生一系列的變化,從而對庫區(qū)以及周邊地段的地質(zhì)環(huán)境造成影響。例如,風(fēng)浪作用沖蝕庫岸、庫水升高侵潤庫岸、地下水位上升浸沒洼地等都會造成各種地質(zhì)問題,如水庫浸沒、水庫滲漏、水庫淤積、水庫塌岸、水庫誘發(fā)地震等。
4、結(jié)語:
總而言之,水文地質(zhì)與工程地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質(zhì)與工程地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。在工程勘察、設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)與工程地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要,是因為水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。建國以來,我國的水利水電基本建設(shè)此起彼伏,水利水電工程建設(shè)從無到有,但工程地質(zhì)工作也存在著這樣那樣的問題和難題,這就要求工程地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)工作者抓住機遇迎接挑戰(zhàn),順應(yīng)自然,保護環(huán)境,防止災(zāi)害,造福人類。
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