工程地质在水利水电工程中的应用

摘 要：随着科技的进步和社会的发展,工程地质在水利水电工程中的应用越来越广泛,工程地质在水利水电建设中起着举足轻重的作用.通过深入了解水利水电工程建设中工程地质条件和工程地质问题,利用先进的工程勘察方法和成熟的工程技术,不断地解决实际建设中存在的难题,为建设安全稳定、造福人民的水电事业做出了应有的贡献.

Abstract：Withtechnologicalprogressandsocialdevelopment,engineeringgeologyisincreasinglyusedinwaterconservancyandhydropowerengineering；itplaysanimportantroleintheconstructionofwaterconservancyandhydropower.Bydevelopingabetterunderstandingofgeologicalconditionsandengineeringgeologyinwaterresourcesandhydropowerconstruction,usingadvancedengineeringsurveymethodsandprovenengineeringtechniques,itcontinuestosolvetheproblemsintheconstruction,forthebenefitofbuildingwaterconservancyandhydropowerengineeringwithsecurityandstability.

关 键 词：工程地质；水利水电工程；应用

Keywords：engineeringgeology；waterconservancyandhydropowerengineering；application

中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）14-0095-02

0引言

工程地质学是一门新兴的学科,它在我国水利水电工程建设中的应用也越来越广泛,前期通过详细周密的地质勘察,为设计部门提供真实可靠的地质资料,在工程建设工程中,工程地质又为工程建设不断地揭露地质情况,为工程建设提供合理专业的建议,我国已经成功建设的电站有：三峡、二滩、溪洛渡、小湾等.

1水利水电工程中工程地质的重要性

实践证明,凡是重视工程地质工作,在水利水电工程建设之前,对建设区进行了周密的调查研究,掌握了这些地区的地质条件的规律性,则修建水电工程是成功的.例如,有的地区利用当地石灰岩溶洞的分布发育规律,变不利为有益,建成了既经济又安全、既能蓄水灌溉又可发电的地下水库.

相反,不重视或者忽视地质工作的水电工程,后期或者建设过程中出现问题的概率很大,如意大利的瓦伊昂拱坝修建工程中,不理会工程地质人员的多次建议,结果在1963年10月,水库左岸陡峭石灰岩山坡,产生巨大规模的滑动崩塌,使1.5亿m3的库容被填满,同时库水漫坝,顺流冲下,造成3000多人死亡的严重事故.

2水利水电工程地质勘察的方法及其特点

2.1工程地质测绘工程地质测绘是水利水电工程地质勘察中一项基础工作,工程设计之前,地质人员要详细查明拟定建筑区工程地质条件的空间分布规律,并按照一定比例尺将其如实地反映在地形底图上,作为工程地质预测的基础,提供给设计部门使用.

2.2工程地质勘探对任何水利水电工程地质条件及工程地质问题,从地表到地下的研究,从定性到定量的评价,都离不开勘探工作,水利水电工程地质勘探包括：物探、钻探、坑探等.

2.3工程地质野外试验野外试验是水利水电工程地质勘察中一项经常进行的重要的勘察方法,是获得工程地质问题定量评价和工程设计及施工所需要参数的主要手段.水利水电工程野外试验包括：钻孔压水试验、灌浆试验、荷载试验触探试验等.水利水电工程地质野外试验水平的发展,主要体现在试验仪器和设备的发展.

2.43S技术应用3S技术是指全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等三大技术系统的集成与总称.遥感技术是3S技术的基础,它提供主要的遥感信息源.GPS技术用于遥感信息的精确定位,GIS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能.近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3S技术,许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果.

2.5水利水电工程地质的特点水利水电工程地质的特点有：非凡性与复杂性、实践性与经验性、工程地质问题的长期性与隐伏性.

3水利水电工程存在的工程地质问题和条件

3.1水利水电工程建设中存在的工程地质问题在水利水电工程建设中,由于工程建设对原有的地质环境的改变,形成了各种各样的工程地质问题,如：泥石流、斜坡滑动、斜坡崩塌、洞室围岩坍塌、溶洞、地质缺陷等.

3.2库区工程地质问题水库蓄水后,水位上升,水深加大,流速减缓,近坝一带水似静水体,形成一个广阔的人工湖,这就会对库区及其邻近地带的地质环境生产影响,产生库区渗漏、浸没、淤积、坍岸及诱发地震等工程地质问题.

3.3水利水电工程地质条件水利水电工程地质问题不是孤立、偶然发生的,它与水利水电工程建设区域的自然条件和环境有着极为密切的必然联系,其形成、发展和变化,都是工程活动对这里自然地质条件影响的结果,这些直接或间接地影响工程建筑物的规划、设计、施工和正常运用的地质条件就是工程地质条件,它主要是指：地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质特征、物理地质现象等.4水利水电工程中典型工程地质问题形成条件及对策

4.1泥石流泥石流形成条件有：流域内应有丰富的固体物质,并能源源不断地补给泥石流；要有陡峻的地形和较大的沟床纵坡；流域中上游应有由强大的暴雨或冰雪强烈消融及湖泊的溃决等形式补给的充沛水源.

防治泥石流的原则是以防为主,兼设工程措施.可采用如下的防范措施：预防：在上游汇水区,做好水土保持,调整地表径流,加固岸堤；拦截：在中游流通区,设置一系列拦截构筑物；排导：在泥石流下游设置排导设施使泥石流顺利排除等措施.

4.2斜坡滑动斜坡滑动形成的条件：原有斜坡结构被破坏、斜坡外部荷载超过其承受能力等.

斜坡滑动的防治措施：排水、消坡、抗滑桩、抗滑挡土墙、预应力钢索锚固措施、灌浆法、砂井砂桩加固法、焙烧发等.

4.3斜坡崩塌斜坡崩塌发生条件和发育因素：山坡坡度55-75度、表面凹凸不平；岩石性质和节理程度：软硬岩石互层组成；地质构造：岩层产状、构造作用.斜坡崩塌的治理措施：爆破或打楔、灌浆、调整地表水流、铺砌覆盖、坡面喷浆等等.

4.4水库地震水库地震是指水库蓄水后诱发的地震,水库地震发生的条件有：地质条件、激发条件,其中激发条件包括直接效应和间接效应.水库诱发地震以3级左右为主.我国最大的水库诱发地震是广乐省新丰江水库诱发地震6..矿山诱发地震震级在3.4～3.8级,一般震级较小,震源较浅.

水库地震的防治措施：尽量减少对可诱发水库地震的地质条件的破坏、采用有效方法预测水库地震发生的频率和级别、做好预防水库地震应急预案等.

5结语

工程地质学是地质科学的一个分支,是研究与工程规划、设计、施工和运用有关的地质问题的科学.水利水电工程则是在各种地质环境中进行的,水利水电工程建筑物与地质环境之间必然产生一定方式的关联和制约,地质环境对水电工程建筑物的制约,可以由一定的作用影响工程建筑物的安全稳定和正常运用,也可以由于某些地质条件的欠佳而提高工程造价；而水利水电工程建设有可以各种方式影响地质环境,使其产生程度不同、范围不一的变化.因此,水利水电工程建设必须根据具体地质环境和工程建设方式、规模和类型,预见到其二者相互制约的基本形式和规律,才能合理有效地开发利用并妥善保护地质环境.