劉志東 柳鵬程
摘要:水利是人類開發(fā)利用水資源和防治水旱災(zāi)害的活動。一切水利工程都是修建在地殼表層上,自然界的地質(zhì)體和地質(zhì)環(huán)境與水利工程建設(shè)有著密切的關(guān)系。水利工程要充分利用有利的工程地質(zhì)條件,分析可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題,并注意不良地質(zhì)現(xiàn)象對工程的影響,以及由于工程興建而引起的新的地質(zhì)問題。本文根據(jù)水文地質(zhì)勘察的基本要求,著重分析了地下水位對巖土工程的影響,希望為工程地質(zhì)勘察提供科學(xué)依據(jù),進而更好地服務(wù)于工程建設(shè)。
關(guān)鍵詞:水利工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì);水利工程
前言:
在工程建設(shè)中,地下水的存在與否與建筑工程的安全和穩(wěn)定有很大的影響。地下水在巖土工程勘察、設(shè)計和施工過程中始終是一個極為重要的問題。地下水既作為巖土體的組成部分直接影響巖土性狀與行為,又作為工程建筑物的環(huán)境,影響工程建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。由于地下水會對巖土體及建筑物(或構(gòu)筑物)產(chǎn)生作用以及對工程施工帶來各種問題,所以在巖土工程勘察時,應(yīng)著眼于建筑工程的設(shè)計和施工需要,提供地下水的完整資料,評價地下水的作用和影響,預(yù)測地下水可能帶來的后果并提出工程措施,及因地下水位變化而引起的巖土工程問題。
1 水利工程中的水文問題
1.1 水文預(yù)報
水文預(yù)報工作可以對工程建設(shè)以及投入使用后的安全性和效益性有很直接的影響,因此,在水利工程建設(shè)中水文預(yù)報是非常重要的工作。水文預(yù)報分為枯水季節(jié)的徑流預(yù)報和豐水季節(jié)的徑流預(yù)報。在枯水季節(jié)進行徑流預(yù)報的時候,工作的重點不僅要在短時間內(nèi)進行實時的預(yù)報,同時也要重視對徑流的長期情況進行預(yù)測,這樣可以對電站和水庫運行計劃制定非常有幫助,是其運行計劃制定的依據(jù)。在豐水季節(jié)進行徑流預(yù)報的時候主要是對水利工程的汛期提供依據(jù),豐水季節(jié)的預(yù)報是枯水季節(jié)的預(yù)報是有很大的不同的,在這個時期要將預(yù)報的工作重點放在短期的實時預(yù)報上。
1.2 水庫水量平衡
在進行大型水利水電工程建設(shè)的時候,水庫的水量平衡也是要進行計算的,而且在進行計算的時候也是有很多的影響因素的,其計算的意義也是非常大的。在進行水庫水量平衡計算的時候,要對入庫流量、出庫流量以及水庫本身存在的各類損失量進行計算,在進行水庫本身損失量計算的時候要涉及的部分是非常多的,通常水庫自身出現(xiàn)的滲漏、蒸發(fā)造成的損失和結(jié)冰過程中出現(xiàn)的損失情況都是要考慮的。水庫自身產(chǎn)生是損失情況和水利入庫及出庫流量相比,計算的難度更大,在進行計算的時候通常會出現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)匱乏的情況,因此,在進行計算的時候通常會采用間接分析的方法。
1.3 設(shè)計徑流
設(shè)計徑流是進行水庫設(shè)計以及調(diào)節(jié)水庫徑流的主要依據(jù),根據(jù)水利工程實際情況的不同,設(shè)計徑流需要涉及到的深度和內(nèi)容也不盡相同。設(shè)計徑流的內(nèi)容包括時段徑流分析、年徑流分析等,一些水庫具有多年的調(diào)節(jié)性能,所以不僅要對年徑流和年內(nèi)分配進行必要的分析,同時要對年際持續(xù)的枯水段進行分析,但是對于一些調(diào)節(jié)庫容較小的徑流式應(yīng)稅工程而言,對于每日的枯、豐、平水年徑流和枯水期的徑流分析具有較高的要求。
2 水利工程常見的水文地質(zhì)條件
2.1 水文的地質(zhì)參數(shù)和條件
地區(qū)的水文條件一般包括地下水的類型,比如潛水、上層滯水、層壓水等;該地巖層的水理特性,包括給水性、透水性、溶水性等;地下隔水層和含水層的厚度、深度、組合關(guān)系以及空間分布的狀況和規(guī)律等;地下水形態(tài)特征如水位、水溫、水質(zhì)的變化規(guī)律等;地下水的運動特征如流向、流量、流速、和周圍水系的補給關(guān)系等;地下水的水質(zhì),包括其化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和評價標(biāo)準(zhǔn)等。 水文條件關(guān)系到水利工程建設(shè)中壩基是否穩(wěn)定、水庫是否漏水、地下水資源是否可靠等問題,是水利工程建設(shè)中重要的影響因素。
2.2 土石的類型和性質(zhì)
土和巖石在水利工程建設(shè)中作為建筑物的建筑材料、地基、建筑介質(zhì)等,對建筑物有著重要的影響,土石的性質(zhì)和類型關(guān)系到了建筑物的安全性和穩(wěn)定性,并且對建筑物在經(jīng)濟上的可行性和對技術(shù)選擇的合理性都有著影響。
2.3 地質(zhì)結(jié)構(gòu)
地質(zhì)結(jié)構(gòu)的因素包括了巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造兩個方面,地質(zhì)構(gòu)造按照構(gòu)造形態(tài)能夠分為褶皺構(gòu)造、傾斜構(gòu)造和斷裂構(gòu)造三種構(gòu)造類型。巖體的結(jié)構(gòu)指的是尚未固結(jié)程巖石的第四級土層結(jié)構(gòu),其中包括了各種成因的土層其巖相變化、成層特征、空間分布規(guī)律等特征。地質(zhì)結(jié)構(gòu)對水利工程建設(shè)中施工位置的決定、施工建筑材料的選擇、施工的方法等有著重要的影響。
2.4 地形地貌
一般來說,地形指的是工程所在地的地表形態(tài)、山勢的走向、高低、山脈中的水系、森林植被、自然景物、建筑物分布等因素的綜合體現(xiàn)。而地貌則主要是指其地表形態(tài)的類型、成因、發(fā)育程度等等。
2.5 天然的建筑材料
在地質(zhì)和水文勘察中,應(yīng)該對工程建設(shè)地點附近的各類天然建筑材料出產(chǎn)地點進行查探,對其位置、分布、儲量、材料質(zhì)量、開采運輸條件等因素進行查明,為工程的設(shè)計和施工工作提供便利的條件。
3 勘察中的水文地址評價內(nèi)容
工程勘察中不單單要查明地下水在天然狀態(tài)下呈現(xiàn)出的類型,賦存狀態(tài)以及典型的含水層的分布規(guī)律等各種各樣的水文問題,還必須要重視在人為活動過程中,實時的預(yù)測和分析地下水的變化情況。很多水利工程企業(yè)在進行水文地質(zhì)勘察時沒有在基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要的基礎(chǔ)上評價水文地址對巖土工程的影響,導(dǎo)致很多工程的質(zhì)量受到下沉和開裂的威脅,因此,水利工程勘察一定要做好水文地質(zhì)的評價。首先,水利工程企業(yè)在進行勘察時要結(jié)合建筑物的實際情況,結(jié)合地基基礎(chǔ)類型,勘察水文地質(zhì)問題,為水利工程的開展提供有用的水文地址材料。其次,要重視地下水對建筑物和巖土體的影響,提出在不同的條件下,應(yīng)該注重評水文的問題。
結(jié)語:
綜上所述,水利工程的建設(shè)對于許多地區(qū)的發(fā)展都起著非常重大的作用,所以要注重對于水利工程建設(shè)的管理,水利工程是綜合利用水資源發(fā)展國民經(jīng)濟的重要手段,是保障經(jīng)濟建設(shè)和人民生命財產(chǎn)安全的重要設(shè)施,是國家和人民的寶貴財富。在新時期新形勢下,加強對水利工程中水文地質(zhì)問題的研究是非常有必要的,水文地址工作在預(yù)防工程地質(zhì)災(zāi)害,建筑物基礎(chǔ)設(shè)計以及建筑物基礎(chǔ)持力層選擇等方方面面具有重大作用,他的地位也是無可取代的。因此,我們必須給予水文地質(zhì)問題的研究與分析高度的重視,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念,從實際情況出發(fā),利用一切可以利用的科學(xué)技術(shù),讓水利工程勘察的成果更具有說服性,實用性以及預(yù)見性,最終有效的服務(wù)于工程的建設(shè),促進我國全面構(gòu)建社會主義市場經(jīng)濟的偉大戰(zhàn)略目標(biāo)的最終實現(xiàn),為實現(xiàn)兩個一百年的目標(biāo),建設(shè)美麗富強的新中國做出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻:
于艷青,余秋生,張旺發(fā),et al.應(yīng)用水文地球化學(xué)方法分析鄭家泉域水文地質(zhì)條件[J]水文地質(zhì)工程地址2005
中華人民共和國建設(shè)部,巖土工程勘察規(guī)范[M],中國建筑工業(yè)出版社,2002
作者簡介:
劉志東(1997.03.25-)男,漢族,河南省平頂山市,身份證號:410481199703253512,本科,研究方向:水利水電工程
柳鵬程(1997.10.21-)男,漢族,河南省南陽市,身份證號:411303199710214817,本科,研究方向:水利水電工程