水利水电工程的水文地质勘察策略

【摘 要】本文通过对水利水电工程地质勘探的策略和技术做了介绍,对于指导水利水电工程地质勘探工作具有一定的实际意义.

【关 键 词】水利；水电工程；水文地质勘探

P641.72

1.前言

水文地质勘探工作在水利水电工程中具有举足轻重的作用,对工程所处的地域的水文地质条件进行必要的勘探,制定与之一致的防护措施,制定科学合理的施工计划,是保证工程质量的前提和基础.同时,制定有效的勘探策略,提高勘察水平,更是工程实施的前提.

2.水文地质勘察的重要性

地下水是岩土体的组成部分,它会直接影响地基岩土体的工程特性,并且会影响水利工程地基基础的稳定性与耐久性.建设工程项目的设计,一般均需通过一系列相应的测绘、勘探、试验,来查明工程的水文地质条件,以掌握其地下水的形成、运动特征、水质水量变化规律,在制定利用或排除地下水措施时提供水文地质的依据.在实际的工程地质勘察工作中,除了要对勘探揭露出来的岩土类型及其工程地质性质、地质结构进行研究,还需利用水文地质参数进行分析.若在勘察时,没有制订有效的策略,勘察方法运用不当,不深入研究水文地质问题,甚至在对一些条件较复杂的地区设计中忽视了水文地质问题,往往会导致由地下水引发的各种岩土工程危害的问题发生.因此在工程勘察中,对水文地质问题的研究进行加强是十分有必要的.除了要查明与工程相关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,还要提出适当的建议以便进行相应的预防及治理措施,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对工程的危害.

3.关于水文地质存在问题在地质勘察过程中的评价内容的研究

3.1关于水文地质影响工程建设质量与速度的因素的研究

当前,水文地质影响工程建设质量与速度的因素包括以下八点：一是地下水位；二是地下水的类型；三是隔水层厚度与含水层厚度；四是隔水层与含水层的组合关系；五是隔水层与含水层的分布；六是承压含水层的水头与特点；七是岩层或者土层渗透系数以及渗透性强弱；八是地下水变动的幅度等.

3.2关于地质勘查中水文地质问题评价内容的探讨

地质勘察中水文地质问题评价内容包括以下四点：一是在进行工程地质勘察的过程中需要有机结合工程地基的类别,了解与掌握与工程地基的类别有一定关系的水文地质现状与相关问题,进而为工程地基的类别选择提供科学有效的水文地质图文资料；二是评价内容的重点是地下水对井下矿山生产所处区域的岩层的影响,并对可能出现的岩土工程地质灾害进行科学性预测,找出相应的防治对策；三是地下水位的变化对井下矿山的影响,在研究水文地质问题时,需从地下水位以上与以下进行区别对待；四是需探查清除井下矿山生产区所处位置的天然环境的变化规律与地下水天然的赋存状态,并对井下矿山生产等人为活动对地下水变化状况与对岩土体的不良影响进行科学预测与分析.

4.针对地下水导致岩土工程发生地质水文灾害的研究

地下水对岩土工程的危害主要由地下水的动水压力作用与地下水位的升降变化等原因造成,其中地下水水位变化可以由人为因素与天然因素引发,当地下水水位上升或者下降到一定的程度时会对岩土工程造成严重的危害,其内容包括以下三个方面：

首先是地下水位下降对岩土工程造成的危害.由于受到矿床疏干、大量集中性地抽取地下水、修建水库、上游筑坝、井下矿山生产等一系列人为因素的影响,地下水水位不断降低,且速度较快,极有可能导致地面沉降、地面崩裂、地面塌陷等一系列地质自然灾害与地下水的水质出现恶化、水源出现枯竭等一系列生态环境恶化问题,最为严重的是海水倒灌与沙漠化、矿井塌方等问题,对矿井工作人员的生命安全、岩土体与矿井的稳定性造成极大的安全威胁.

其次是潜水位上升对岩土工程造成的危害：由于井下矿山生产区域附近的水库、湖泊、河流等地方的潜水水位不断上升,或者灌溉工程中的引水渠、工业废水的排水管道、水浇地所在的渗漏工程、地下给排水所在的管道出现渗漏等因素的影响,导致潜水水位不断升高给井下矿山的安全生产与建筑工程的安全造成极大的威胁.其危害包括：一是引起土壤盐渍化、沼泽化,进而增强对井下矿山工程的腐蚀性；二是地基出现侧向位移或者隆起,引起井下矿山工程的基础上浮,使得矿井失去原有的稳定性；三是极有可能软化矿井的地基,使得粘性土的强度降低、含水量与压缩性增高,从而促使矿井建筑出现沉降变形等危害；四是河流两岸的临空面与河流两岸的斜坡由于潜水水位的逐渐升高,而导致自身岩土体的力学性能不断降低,进而促使地面崩塌、地面滑移等一系列地质灾害问题的出现,使得原有岩土工程的基本使用功能遭到破坏.

三是地下水水位的反复升降对岩土工程所造成的危害包括：第一是强化了地下水对矿井基础工程的腐蚀破坏程度；第二是地下水水位的反复上升与波动,使得矿井中土体的压密度不稳定；第三是使得钠盐层与石膏层等一些含有盐分的地层出现溶解作用,最终导致建筑工程发生较大程度的位移；第四是地下水水位的反复性升降导致矿井下设置的木桩存在交替性干湿的现象,极易出现腐烂问题,导致地基基础工程极为不稳定；第五是地下水水位的反复升降,导致膨胀性的岩土出现不均匀性的胀缩变形,极易引起地裂或者崩塌等地质危害.而引起地下水水位反复升降的原因是季节气候的变化,护坡、河流、水库中水位的变化,月球与地球之间的引力变化,气压变化,潮汐变化等.

5.3G技术在水利水电工程地质勘测中的应用分析

5.1GPS（全球定位系统）在水利水电工程地质勘测中的应用分析

将全球定位系统应用于水利水电工程地质勘测中的最关键目的在于衡量观测点电位三维坐标的精确性.同传统意义上的测量方式相比,全球定位系统测量作业的完成不要求观测站站点之间具备通视功能,因此有着较高的可控制性与可操作性,与此同时,这种高度智能化的地质勘测技术能够实现观测作业的高精确与持续性观测,与之相对应的数据信息能够输入计算机装置当中进行自动分析与处理.特别是对于水利水电工程项目建设作业而言,全球定位系统技术的应用较好的解决了跨沟、跨河水准难以传递的问题.与此同时,将其应用于林区、山区等通视条件较差、控制点设置较少的地质勘测过程当中,其兼顾了测量精度的提升与测量时间的合理控制.

5.2RS（遥感技术）在水利水电工程地质勘测中的应用分析

将遥感技术与其他工程地质勘测方式相结合,能够有效拓展地质测绘作业覆盖面,提升选线、选址作业质量,合理控制外业工作量,进而达到提高地质勘测工作效率的目的.对于水利水电工程项目建设作业而言,遥感技术主要适用于对泥石流/崩塌/滑坡等物质性地质问题调查、渠道隧洞地质资料调查以及水文地质条件复杂区域工程地质勘测作业,有着较高的适应性能力.

5.3GIS（地理信息系统）在水利水电工程地质勘测中的应用分析

在地理信息系统技术支持下,相关工作人员不仅能够完成各种工程地质图件的绘制作业（包括等值线图、平面图、柱状图以及剖面图等类型图件在内）,同时也能够针对有关图像、图像及空间数据信息进行合理分析.可以说,此种技术已成为新时期水利水电工程项目建设地质勘测的主流发展方向.

6.结束语

水文地质勘探对于工程的地质灾害防治也发挥着重要作用.因此,制定科学合理的勘探策略,提高勘探水平,一定会对水利水电工程的建设起到巨大的助推作用.因此,在今后的勘探工作中,要更加重视使用科学方法作为指导,对地质问题进行全面的分析,关注每一个细节,才能保证勘探的成果具有很强的实用性和预见性,并更好地为水利水电工程怎么写作.