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水电勘测设计论文样例十一篇

时间:2022-02-11 19:32:28

水电勘测设计论文

水电勘测设计论文例1

在勘察工作实践过程中,由地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计、增加投资、导致工期延误,重则造成工程事故给人民生命财产带来重大损失。

1.工程地质与水文地质勘察的目的

1.1工程地质勘察目的

工程地质勘察的目的是查明工程建筑物地区的工程地质条件,分析预测可能出现的工程地质问题,并充分利用有利的地质条件,避开或改造不利的地质因素,为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料。工程地质勘察工作一般分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计4个阶段

①规划勘察:规划勘察的目的是为工程选点提供初步的工程地质资料和地质依据,该阶段的主要任务为搜集、整编区域地质、地形地貌和地震资料;了解工程建设地点的基本地质条件和主要工程地质问题;分析工程建设的可能性;了解各规划方案所需天然建筑材料的概况,进行建筑材料的普查。

②可行性研究勘察:可行性研究勘察是在河流或河段规划方案选定的基础上进行的勘察。其目的是为选定坝址、基本坝型、引水线路和枢纽布置方案进行地质论证,根据建设条件,进行技术经济论证,提出设计比较方案,对拟建场址的稳定性和适宜性作出评价,并提供工程地质资料。

③初步设计勘察:初步设计勘察是在可行性研究阶段选定的坝址和建筑场地上进行的勘察。其目的是对场地内建筑物地段的稳定性做出评价,为确定建筑物总体布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象防治对策进行论证,查明。水库区及建筑物地区的工程地质条件,为选定坝型、枢纽布置进行地质论证,并为建筑物设计提供地质资料。

④技施设计勘察:技施设计勘察是在初步设计阶段选定的枢纽建筑物场地上进行的勘察,结合施工图设计,按不同建筑物(群)提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土技术参数,对建筑地基作出岩土工程分析和评价,为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出结论和建议。其目的是检验前期勘察的地质资料与结论,为优化建筑物设计提供地质资料。

1.2水文地质勘察目的

水文地质勘察是研究水文地质条件的主要手段。水文地质勘察的目的是为了查明地下水的形成、分布规律,并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评价,从而为国民经济建设提供水文地质依据。水文地质勘察工作的任务是运用各种不同的测绘、勘探、试验、观测方法,经过一定的勘察程序,查明基本的水文地质条件和解决专门性的水文地质问题。

2.工程地质与水文地质测绘

2.1工程地质测绘

工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。在同一设计阶段内,比例尺的选择又取决于建筑物的类型、规模和工程地质条件的复杂程度。工程地质测绘的比例尺分为:小比例尺(1∶10万~1∶5万)测绘、中比例尺(1∶2.5万~1∶1万)测绘和大比例尺(1∶5000~1∶1000)测绘。

2.2水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘察工作的基础与先行工作,是认识和掌握区域地质构造、地貌、水文地质条件的重要调查研究方法。水文地质测绘基本任务是查明:①与地下水形成有关的区域水文、气象因素;②区域地质、地貌及第四纪地质特征;③地下水的补给、径流、排泄条件;④含水层的埋藏条件及其分布。

最后,结合其他工作对地下水资源及其开采条件进行初步评价,为工农业生产建设部门合理开发利用地下水资源提供完整的水文地质资料。

3.工程地质与水文地质勘探

勘探工作是工程地质勘察的重要工作方法之一。对任何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。

3.1物探工作

岩层有不同的物理性质,如导电性、弹性、磁性、放射性和密度等。利用专门仪器测定岩层物理参数,通过分析地球物理场的异常特征,再结合地质资料,便可了解地下深处地质体的情况。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。

电法勘探是利用仪器测定人工或天然电场中岩土导电性的差异来识别地下地质情况的一组物探方法。电法勘探以岩石的电学性质为基础,不同岩石电性差异的大小、相同岩石的孔隙大小以及富水程度的强弱等,对电法勘探结果都会产生影响。这就要求配合一定数量的试坑或钻孔进行校验,才能较准确地判别资料的可靠性。电法勘探受地形条件限制较大,要求工作范围内地形起伏差小,所以在平原和河谷区使用较普遍。

3.2钻探工作

钻探是利用一定的设备和工具,在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石,形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风华特征等。从钻孔中取出岩样、水样可进行室内试验,利用钻孔可进行工程地质、水文地、质及灌浆试验、长期观测工作及地应力测量等。与物探相比,钻探的优点是可以在各种环境下进行,能直接观察岩芯和取样,勘探精度高。

4.工程地质与水文地质野外试验

野外试验是在工程地质和水文地质勘察中经常进行的一种重要的勘察方法,是获得工程地质与水文地质问题定量评价、工程设计、施工和认识区域水文地质条件、评价地下水资源所需参数的主要手段。

4.1钻孔压水试验

钻孔压水试验是用专门的止水设备。把一定长度的钻孔段隔离开,然后用固定的水头向该段钻孔压水,使水从孔壁裂隙向周围渗透,最终渗透水量会趋向一稳定值。根据压水水头、试段长度和渗压入水量,便可确定裂隙岩石的渗透性能。

4.2抽水试验

抽水试验是利用一定的抽水设备在钻孔、各类井以及某些流量较大的上升泉、深潭式地下暗河、截潜流工程和方塘等上进行,用以测定含水层的水文地质参数,从而判断地下水运动性质,了解地下水与地表水以及不同含水层之间的水力联系。

5.长期观测

在工程地质与水文地质勘察中,长期观测是一项很重要的工作例如,有些动力地质现象及地质应力随时。间推移将不断地变化,尤其在工程活动影响下的某些因素和现象将发生显著变化,严重影响工程的安全稳定、和正常使用。在这种情况下,仅靠工程地质测绘、勘探、试验等工作,很难准确预测和判断各种动力地质作用的规律性及其对工程使用年限的影响。

6.结语

通过上述主要手段和方法的实施及在实际中的灵活运用,能准确地抓住工程地质与水文地质勘察工作中的主要问题,通过周密的经济、技术评价分析,为工程设计、施工提供合理的和优化的地质依据。

水电勘测设计论文例2

中图分类号:TV221.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0164-01

所谓地质勘查,其主要任务就是在工程建设前,对工作区的地质条件进行勘测,并作出分析、 评价;预测水利水电工程建设中可能出现的问题,针对性地提出解决措施。近几十年来,水利水电工程建设中,地质勘查研究工作已经有了多方面的发展进步。从勘查技术、测试技术,再到数值分析技术等都取得了迅速的发展,但是由于地质勘查环境的复杂性、地质信息获取难等原因,导致水利水电建设中地质勘查工作还不完善,还存在众多问题。

一、目前水利水电工程建设中地质勘查的现状及不足

水利水电是我国社会电能供输的主要来源之一,兴建水电站是保证地区供电正常的基本条件,这些都依赖于水利水电工程建设的可持续发展。受主、客观因素的限制, 我国水利水电工程建设还处于相对落后阶段,水电站项目改建依旧达不到预定的成效, 水资源总体利用率偏低。为了改变传统水利水电项目建设的现状,新时期水利部门倡导把地质勘查工程融入水利水电建设中。这一方案起到了多方面的工程作用,如经过详细的地质勘查环节,可以提前查明水电站所处区域的地质构造、地层、岩浆岩及蚀变化特点,掌握地质病害发生的规律,为项目施工做好充分的抗病害准备。

地质测绘(填图)、地质工程编录和必要的钻孔勘探与取样试验工作,是目前地质勘查的重要技术程序与手段。要完成该项技术工作,各勘探单位又大都在有限时间及人力资源配置上深感压力,有着力不从心且须承担的极大考验。

总结水利水电工程建设中的主要问题,地质勘查方面主要表现为:①前期工作不足,如某个水利水电项目正式动工前,工程单位缺乏必要的准备工作,尤其是地质勘测不全面,误导了后续施工方案的制定; ②地质病害普遍,由于水电站所处地方条件的特殊性,如洪灾、地震、泥石流等时常发生,破坏了水电站建筑设施的完整性。

基于现状,目前地质勘查工作中存在的难点、弱项和失误等,仅就工作技术条件及水平的改进上看,应值得业内关注,对其改善和提高。

二、水利水电建设中地质勘查的必要性

2.1 水利水电工程建设的特殊性与复杂性

水利水电工程建设的特殊性首先表现在其工程建筑物的特殊性。一般建筑工程标准化较为规范化,可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物设计,或者部分及全部套用的标准设计图纸。然而水利水电工程建筑物则不然,成千上万座水库大坝中,不可能找到两座完全相同的大坝。决定水利水电工程建设大坝规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂,其中工程建设所在区域或工作区地质条件则是最主要的自然条件之一。水利水电工程建设的特殊性是其与水密切相关,其中包括地下水与地表水,其所承受的荷载主要是水荷载。水利水电工程建设一旦失事,损失将十分惨重。如新丰江水电站,它是广东省最大的常规水力发电站。电站以发电为主,兼有防洪、灌溉、航运、供水、养殖、压咸、旅游等综合效益。通过水库滞洪,可使下游147万亩农田免受洪灾威胁,并能发展电力排灌,增加灌溉面积,还可压退东江下游河口咸潮上涌,改善农田及居民用水,提高下游航运能力。大坝为混凝土单支墩大头坝,最大坝高105m,长440m,曾经受6级地震考验而安然无恙。通过水库调节,可使东江百年一遇洪水降为20年一遇。

2.2 地质勘查工作的实践性与经验性

地质勘查理论的任何一项新进展、新方法、新技术,都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的,实际上却出了问题,而另一些工程通过计算认为不安全,却安全运行了数十年。因此,我们搞水利水电工程建设,工程经验往往又是起决定作用的。

三、水利水电工程建设中地质勘查的主要内容、方法

通过地质勘查明确水利水电工程建设的地质条件、论证工程地质问题、选择地质条件优良的建筑场地、研究工程兴建后对地质环境的影响等。水利水电工程建设中必须查明和解决的地质勘查问题主要有:库区地层岩性、地质构造、地貌及物理地质现象、水文地质条件,水库渗漏、浸没、淤积、库岸稳定,坝基稳定、渗流、渗透变形、沉陷、渗漏、坝头边坡稳定,岩体工程地质分类、承载力、允许渗透水力坡度、液化、基坑涌水量、建筑材料等。

水库工程地质勘查内容包括:水库地质条件、水库渗漏的性质、途径和范围,计算参数的确定,计算公式的选用,计算成果及其分析和说明,处理方案的建议和结论。水库浸没区地质条件,地下水壅高计算参数和公式的选定及计算成果的分析说明,浸没标准的确定。根据水库运用水位预测的浸没范围,浸没区的分类,可能的发展情况和防护措施的建议。库岸稳定性分段,不同设计水位时的不稳定岩土体的位置、高程、方量,主要地质条件,计算参数选择,计算成果和观测资料等以及失稳影响和防治措施的建议。评价水库诱发地震的条件潜在震源区的确定及其震级上限的预测。

各建筑物的工程地质勘查内容包括:坝、闸址工程地质条件(包括地质概况与选定坝型、坝轴线、枢纽布置方案有关的工程地质条件,坝基岩体工程地质分类,工程地质问题及评价和有关工程地质问题处理的建议。

引水隧洞工程地质勘查内容包括:工程地质条件分段及说明,围岩工程地质分类和工程地质问题评价及处理建议。渠道工程地质条件应包括:工程地质条件分段及说明,渠道建筑物的工程地质条件和工程地质问题评价及处理建议。

斜坡现场以不扰动底层的情况下,开展各项地质勘查工作,从而获得斜坡地层的物理力学性质,其同室内试验方式相比能够更好的在工程场地进行测试,并且不需要对土质进行取样;其次,其所测试影响的范围要明显室内试验方式,从而能够具有更好的代表性。由于这种方式能够使用良好的多种原位测试方式,所以其也能够获得更好的地质物理力学指标以及地层剖面;最后,这种测试方式也具有较好的经济性以及效率性,从而较好的节约了勘查时间。

地质勘查采用的方法主要包括钻探、物探、坑探,三种勘探方法均有规程规范遵循。通过钻探、物探、坑探、触探、静探、十字板剪切、岩体应力测试、岩体地质描述、渗透变形试验、压水、高压压水、注水、抽水试验、地下水动态观测等,在充分的工程地质分析与论证的基础上提交设计建议值。

参考文献

[1] 王思敬.工程地质学的任务与未来[J].工程地质学报.1999,7(3):195~196.

[2] 韦港.工程地质随想(二).中国水利学会勘测专业委员会,2000.年学术研讨会论文集[G].北京.中国水利水电出版社:2000,126~128.

水电勘测设计论文例3

1.引言

对于水利工程地质勘探应当根据不同阶段的工程地质勘查深度要求和勘察方法,按照《中小型水利水电工程地质勘查规范》SL55-93进行。同时勘察过程中采用的勘探手段和实验方法须按照水利部和电力工业部的相应行业标准和规定执行。

2.地质勘探主要任务

为了对水电工程地质情况有详细的了解,进行地质勘探时必须充分调查了解区域地质构造情况,包括地形、地貌及物理地质现象、地层岩性、地质构造及地震,并对工程地质区的区域构造稳定性作出评价。同时进行水电工程地质勘探调查,查明水电工程是否存在浸没、淹没,有无大的渗漏带及绕坝渗漏等不良地质现象。通过结合安全鉴定中的地勘资料,应当采取进一步查明:

(1)坝址(含溢洪道)的地层岩性及水文地质条件,查明大坝坝肩渗漏原因及渗漏量。绘制大坝地质纵、横剖面图。查明透水层地层性质及透水特性,地下水类型、水位变化规律,补排条件,与地表水体关系,地基相对隔水层的埋藏条件和特性,提出各类土的渗透系数和抗渗比降。

(2)对坝体质量进行检测及评价;同时应当根据按《水坠坝技术规范》(SL302-2004)及其附录有关坝体土工试验的要求,进行坝体抗剪强度指标(应用三轴剪)、颗分试验等常规试验(试验不少于11组),对坝体土料及料场土料的允许渗透坡降做出评价结论。提出坝前淤积土、坝体土强度指标建议值。

(3)同时须查明并分段论述溢洪道的地层岩性,地基条件绘制溢洪道地质纵、横剖面图;查明原放水洞地质条件,并绘制原放水洞地质纵剖面图;查明新建放水洞的地质条件,并绘制新放水洞地质纵剖面图。调查天然建筑材料场(土料、石料、混凝土粗细骨料),指明料场位置,给出选定料场的物理力学指标,并对料场的储量、质量及开采运输条件作出评价。对坝肩山梁的稳定性做出地质评价。

(4)对水电工程地质勘察结果的要求,勘察报告(成果)须按照《中小型水利水电工程地质勘查规范》SL 55-93,所附图件须按照《水利水电工程制图标准勘测图》表达和绘制。勘察报告中边坡和围岩工程地质须按《中小型水利水电工程地质勘查规范》SL 55-93进行分类和提出相应岩体物理、力学和强度指标。

3.水利水电工程地质勘察要点

对不同阶段水电工程地质勘察的侧重点有所不同,应当有所区别。通过结合工程实践,笔者总结对于水电工程各勘察设计阶段应当采取的勘察要点。

(1)规划阶段的水电工程勘探。应对河流开发方案和水利水电近期开发工程选择进行地质论证,并提供工程地质资料,包括下列内容:了解规划河流或河段的区域地质和地震概况;了解各梯级水库的地质条件和主要工程地质问题,分析建库的可能性;了解各梯级坝址的工程地质条件,分析建坝的可能性;了解长引水线路(指长度大于2km的隧道或渠道)的工程地质条件;了解各梯级坝址附近的天然建筑材料的贮存情况。

(2)可行性研究阶段的水电工程勘探。应在河流河段规划选定的基础上选择坝址,并对选定坝址、基本坝型、枢纽布置和引水线路方案进行地质论证,提供工程地质资料。应包括下列内容:进行区域构造稳定性研究,并对工程场地的构造稳定性和地震危险性作出评价;调查水库区的主要工程地质问题,并作出初步评价;调查坝址、引水线路、厂址和溢洪道等建筑物场地的岩土工程(地质)条件,并对有关的主要岩土工程(地质)问题作出初步评价;进行天然建筑材料初查。

(3)初步设计阶段的水电工程勘探。应在可行性研究阶段选定的坝址和建筑物场地上进行,查明水库及建筑物区的工程地质条件,进行选定坝型、枢纽布置的地质论证和提供建筑物设计所需的工程地质资料。应包括下列内容:查明水库区岩土工程条件,分析岩土工程问题,预测蓄水后的变化;查明建筑物地区的岩土工程条件并进行评价,为选定各建筑物的轴线及地基处理方案提供勘察资料和建议;查明导流工程的岩土工程条件,根据需要进行施工附属建筑物场地的岩土工程勘察和施工与生活用水水源初步调查;进行天然建筑材料详查;进行地下水动态观测和岩土移监测。

(4)技施设计阶段的水电工程勘探。应在初步设计阶段选定的水库及枢纽建筑物场地上,检验前期勘察的地质资料与结论,补充论证专门工程地质问题,并提出优化设计所需的工程地质资料。应包括下列内容:进行初步设计审批中要求补充论证的和施工中出现的专门性工程地质问题勘察;提出对不良工程地质问题处理措施的建议;进行施工地质工作;提出施工期和运行期岩土工程(地质)监测内容、布置方案和技术要求的建议;分析施工期岩土工程(地质)监测资料。

(5)对水电工程施工阶段的水电工程勘探,其应包括下列内容:收集建筑物场地在施工过程中揭露的地质现象,检验前期的勘察资料;编录和测绘建筑物基坑、地下建筑物围岩的地质现象;进行地质观测和预报可能出现的地质问题;进行地基加固和不良工程地质问题处理措施的研究;进行与岩土工程(地质)有关的工程验收。

4.水库工程地质勘察要点

现针对水电工程中的水库工程,而提出该工程类型的地质勘探技术。从工程实践表明,水库蓄水以后,水文条件将会因此发生剧烈变化,库周的水文地质条件也发生很大变化,将影响库区及邻近地段的地质环境。当水库地质本身存在某些不利因素就会产生工程地质问题。一般来说,水与地质环境相互作用产生五大工程地质问题,即水库渗漏问题;水库浸没问题;库岸稳定性问题;水库淤积问题;水库诱发地震问题。而其中水库渗漏问题是水库最主要的工程地质问题。从水库渗漏形式可分暂时性渗漏和永久性渗漏两种形式。

从水库工程地质勘探结果表明,水库渗漏条件分析主要包括地形地貌、岩性、地质结构和水文地质条件等方面。显然地质勘探结果中,对于地形地貌条件,水库附近沟谷切割的深度和密度,对水库渗漏至关重要。对于岩性及地质结构条件,库区地层的岩土性质和地质结构,决定了渗透介质的透水性能。渗透性强烈的岩土体和构造破碎带,构成水库的渗漏通道。对于水文地质条件,可以判定水库是会产生永久性渗漏,还必须研究水文地质条件。在预测水库是否会发生渗漏时,查清库周有否地下分水岭以及分水岭的高程与库水位的关系最为重要。

5.结论

结合笔者从事水电工程地质勘探实践经验,表明对于水电工程建设的不同阶段,地质勘探任务及其技术要点有所区别,鉴于此,文章提出从事水电工程地质勘探的技术要求以及地质勘探的技术要点,最后针对水库工程种类而提出相应的地质勘探实施方案,旨在为同类工程提供参考借鉴。

水电勘测设计论文例4

1我国水利水电工程设计市场概况

1.1水利水电工程的特点水利水电工程属关系国计民生的公共工程项目,多由国家投资。一般工程规模大,工期较长,投资大。工程的设计方案受诸如水文、地质、气象、地貌自然条件,移民等社会条件影响比较大。

1.2历史背景我国水利水电工程的勘测设计、工程建设及运行管理都隶属于水利部和原能源部。我国水利水电项目的勘测设计由六大流域管理机构(水利委员会)和水电工程勘测设计院分区域和条块分割进行。同时,各省区有省属水利水电勘测设计院,从事本省的水利水电工程的规划、勘测、设计工作。这样从历史上就形成了我国水利、水电工程勘测设计条块分割的格局。

水电工程要从事长时期的水文、水能资料的收集,并由所在区域的勘测设计院进行规划,而这些资料长期由该流域管理机构或勘测设计院掌握,造成了勘测设计单位对该工程项目的勘测设计垄断地位。

我国水电工程的业主有流域滚动开发的,也有单个水电工程的开发公司。他们一般都是滞后于勘测设计单位介入工程,由于勘测设计单位预先掌握了工程的基础资料,因而也不可能进行勘测设计招标,仅能依靠原规划设计单位进行设计工程,只补充签订勘测设计合同并进行合同管理。

2设计监理在水利水电工程建设项目中的作用

设计是工程建设的灵魂,设计方案的优劣,直接关系到工程的功能、投资效益以及安全运行,对勘测设计加强管理,是完善工程项目法人负责制的一项有效措施,因而对设计进行有效的管理和监督是必要的。

2.1设计监理的内涵 在计划经济时期,勘测设计院设计的的水利水电工程设计方案(可行性研究报告、初步设计报告)要经过水利水电规划设计总院进行审查。这就是行业主管部门对下属设计单位的设计进行管理和监督,而且其设计费计划有时也由规划设计总院下达。现在推行水电项目项目法人(业主)负责制,由项目法人全权负责水利水电工程项目的资金筹措、征地移民、工程建设管理、协调社会各方关系等方面的工作。因而项目法人也理所当然要管理勘测设计工作,保证前期勘测设计工作按时提供优质勘测设计成果,以满足工程建设的招标投标和工程施工的需要。目前多数水利水电工程的开发公司人员较少,有些公司内部有一些水利水电设计方面的行家,但远不能满足对勘测设计成果进行审查、管理的需求。因而项目法人须借助外界的力量对工程的设计进行监督、控制和管理,以使工程的设计方案满足功能要求,安全、可靠,技术经济指标优化。设计监理就是监理单位受项目法人单位委托对设计单位进行的勘测设计工作过程及勘测设计成果进行质量、进度以及工作费用实行控制和管理,以使设计单位提交满足勘测设计合同需要的、技术经济指标较优的勘测设计成果,并提供满意的技术服务。

在工程项目批准立项的前提下,设计监理有以下几项工作内容:① 根据工程立项的预可行性研究报告和有关批文,审查勘测设计单位的“设计大纲”;②组织工程设计方案投标和评定设计方案;③ 协助项目法人选择勘测设计单位,委托勘测设计任务,帮助签订(下一阶段)勘测设计合同;④ 督促、检查勘测设计合同的执行,进行设计质量、进度和费用控制;⑤进行勘测设计预可研阶段以后各阶段的设计成果审查,使勘测设计单位提交可行性研究成果,招标设计成果和施工详图;⑥过程中进行必要的设计方案的研究、核算。现阶段,我国的水电工程设计监理可作③、④、⑤、⑥项工作。

2.2我国现阶段对勘测设计控制的几种模式近几年来,我国的水利水电项目的项目法人也是借助外界的专家或单位对设计单位的勘测工作进行控制,主要有以下模式:①业主白行管理型。有些工程初步设计已经国家审查批准,其后的勘测设计管理工作由业主自行与设计单位签订合同,进行质量、进度和费用管理。并从社会聘请专家对设计成果进行审查,保证勘测设计成果的质量。三峡工程等都采用厂这种模式。设计审查的责任由业主承担;②前期设计监理型。在设计之初,就聘请有资质的咨询机构对设计合同进行管理,控制设计质量、进度和费用。咨询机构有大量的技术专家,也负有设计成果的审查责任,监理从一开始介入了设计方案,对方案有较深的理解。

2.3设计监理和施工监理①设计监理是业主依据监理合同和勘测设计合同委托的设计监理对设计单位的勘测设计进行监督、控制管理,协调业主与设计单位的关系与并与双方一起把勘测设计成果做好;②施工监理则是业主依据监理合同和工程施工承包合同委托施工监理单位对工程建设质量、进度和合同费进行控制;③后者主要代表业主管理工程建设,协调业主与承包商之间的关系,一般不与设计单位发生直接的关系。对业主转发的施工图进行审核以检查施工图与施工合同的偏差及施工图的正确性;④两者的工作对象,依据的合同和工作内容、工作方式等均不相同,相同方面是都对业主负责。对业主而言如果监理单位有合格的设计咨询和工程监理资质,设计监理和工程监理选一个监理单位,从勘测设计到工程建设进行全工程监理则最好;它对工程特点比较熟悉,能更好把握设计、施工质量和进度,也可减少业主的协调工作量。

水电勘测设计论文例5

一、我国水利水电勘测技术的发展历程

我国社会主义市场经济的发展和进步推动了水利水电事业的发展,在改革开放60多年以来,我国的水利水电事业得到了极大的发展,其工程建设工作和以前相比产生了巨大的变化,相关的水利水电技术水平从以前的落后已经发展到现今处于世界顶尖水平上来。回顾我国水利水电技术的发展历程,主要可分为以下几个阶段:第一阶段,该阶段主要包括了第一个五年计划以及三年经济恢复时期,具体时间为1949~1957年。在该阶段中,我国初次尝试组建相应的水利水电勘测设计单位,同时开始自行设计并逐步修建出了国内第一批大型水利水电工程,如佛子岭、大伙房以及官厅等,从而给我国水利水电事业的发展打好了基础,积累了许多的经验;第二阶段,该阶段主要包括国名经济调整阶段和“”时期,具体时间为1958~1965年。在这一阶段,虽然当时我国经历了一段坎坷的时期,但是水利水电事业依然继续在往前发展;第三阶段,该阶段主要是指“”时期,具体时间为1866――1976。虽然在该阶段中,我国的水利水电工程难免会收到影响,但是从总体技术水平上来看,水利水电事业依然处在持续发展的过程中;第四阶段,该阶段主要是指当时我国对水利水电事业进行调整改革和整顿的阶段,具体时间为1977~1983年,我国的水利水电事业在该阶段内加强了对水利水电勘测设计的研究和开发,然后对我国了许多大江大河进行了全面的水利水电工程开发项目布局和规划工作;第五阶段,该阶段我国的水利水电事业正处于改革发展的新时期,具体时间为1984~1999。该时期修建的如三峡、二滩等水利工程,代表了我国当时的水利水电水平已经处于世界顶尖水平;第六阶段,该阶段是最后一个阶段,时间包括从2000开始至今。随着我国越来越多的大型水利水电工程项目的开工建设,代表我国的水利水电事业已经进入的一个飞速发展的大时期。据相关报道显示,我国的大型水利水电项目是最多的,水利水电各方面的技术已经处于了世界的领先水平上,并且还领导了全世界水利水电技术的发展与进步。

二、我国水利水电工程的勘测手段

对水利水电工程来说,其勘测工作的深度及精度直接关系到整个水利水电工程的整体质量和功能水平。随着我国水利水电事业的逐渐发展,其工程建设的规模也在逐渐增大,这样在对水利水电工程地质勘测的深度、广度、以及精度提出了更高的要求,以前的传统的工程勘测技术和方法已经无法满足现今社会不断发展对水利水电事业的需要。近年来,随着地质学的飞速发展,我国水利水电事业的勘测技术也处速发展的过程中。

(一)勘探技术

水利水电工程的地质勘探主要包括了钻探、物探以及山地勘探等三种勘探方法,具体主要为:第一,钻探。在以前传统的钻探工作中,主要使用钢砂钻进、根管钻进以及合金钻进等方法进行,而随着科学技术的发展,各种转速快、扭矩大和性能稳定的新型钻机的出现,当前在水利工程钻探工作中已经使用金刚石钻头取代了传统的钻头,并使用SM植物胶和MY21A植物胶冲洗液、金刚石钻进砂卵石层取样等新型技术的应用,极大的促进了我国水利水电工程的钻探技术的发展。第二,物探。物探方法主要包括了重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探、地震波勘探以及电磁波勘探等,其中前三种是以位场理论作为基础,后两种是以波动理论为基础。第三,山地勘探。与其它两种勘探方法相比,山地勘探的施工技术比较简单,使用的工具也很方便,因此其主要应用在对地表浅层进行地质勘探,但是其缺陷在于勘探深度不足。

(二)野外试验技术

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上。例如,在灌浆试验中应用的止浆栓塞现今已经发展成为高压气塞,而灌浆孔浆液的注入量记录则已经从传统的人工记录发展为使用自动灌浆记录仪进行记录。

(三)测量技术

近年来,在我国大型水利水电工程地质勘测过程中已经开始使用3S技术。3S技术主要包括:全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三种技术。其中,通过在高程控制使用GPS技术,可以有效解决地质勘测中跨河与跨沟水准无法传递的问题。在勘察区控制点比较少,或者在林区、山区等视野环境比较差,并且观测条件受制约的区域中进行地质勘测工作的时候,通过使用GPS技术不仅可以提高勘测效率,还可以确保勘测的精确性;RS技术主要在水利水电工程前期的勘测工作中应用的比较多,通过和其他的勘测方式进行搭配,有助于进行大面积的地质勘测,从而尽量减少外业的工作量,提高勘测效率;而GIS技术主要用于制图,其可以自动制作平面图、柱状图、剖面图以及等值线图等工程地质图件,并且还能解决地质勘测中许多相应的数据问题。

参考文献

[1] 穆文智.对现阶段做好水利水电勘测设计工作的探讨[J].黑龙江水利科技,2013,41(8).

[2] 陆立振.水利水电勘测设计项目合同管理模式的探讨[J].企业科技与发展,2012(14).

水电勘测设计论文例6

工程勘察是调查研究拟建工程场地的地形、地质环境特征及其与工程建设相关关系的综合应用的活动。它为工程建筑物的规划、设计、施工和使用提供地质资料和依据, 是设计的基础环节。工程勘察技术包括工程地质勘察、工程物探检测、工程勘探、工程测绘、水文勘测及试验与监测技术等。随着国家“西部大开发”及“西电东送”战略的实施,工程勘察工作面临前所未有的大好形势, 对工程勘察工作的要求也不断提高。各专业由于技术装备逐步改善, 注重引进、开发和推广应用新技术和新工艺, 并不断开拓市场, 除了常规的水电河流规划、前期工程勘察及施工地质工作以外, 还不断向市政工程、公路工程、工业与民用建筑、水利工程、新能源工程及国外工程拓展, 技术手段也趋于多样化, 勘察技术水平得到了较大提高。

1 .勘察专业新技术在实践中的具体应用:

随着建设项目规模的增大, 面对的工程地质问题越来越复杂且极具挑战性。经过不断探索、实践和提高, 我们在诸多领域具备了很强的技术实力,如: 工程岩质高边坡的工程地质勘察研究、高坝大库场地的工程地质勘察研究、大型地下洞室群的工程地质勘察研究、喀斯特地区水文地质勘察研究、高地震烈度地区高坝大库水库诱发地震监测预警系统研究等领域。地质分析的手段和方法也得到不断发展。

1.1.我国工程地质研究部门引进和开发实用软件。引进边坡稳定计算程序用于滑坡、塌岸稳定分析, 提高勘察成果的定量化判识水平; 引进开发了勘探图件、地质剖面制作程序及三维成像技术, 开发并进一步完善“工程地质软件包程序 ”, 较好地解决了钻孔成图中的很多难题, 也为地质平面及剖面图的绘制起到了较好的辅助设计作用, 取得了较好的效果。

1.2.结合工程实践研究和开发新技术。我国工程地质研究部门开发边坡斜面摄影成像技术用于工程实践, 提高了地质编录工作效率, 获得了大量的工程地质数字信息;开发水电站枢纽区工程地质三维可视化建模与分析研究系统, 已应用于生产之中。

1.3.积极引进并应用新的地质勘察和分析手段。在水电站勘察过程中, 根据地质分析的需要, 在右岸构造软弱岩带勘察中, 使用了地震波 ct 测试技术; 采用模型洞原位变形观测分析地下洞室稳定性; 在右岸构造软弱岩带稳定性分析、左岸地下洞室围岩稳定性分析及溢洪道边坡稳定性分析均采用了目前比较先进的三维弹塑性有限法分析和三维流形元分析方法, 为稳定性评价和工程施工设计提供了可靠的基础资料和参考依据。

1.4. 其他新方法新技术的引进和应用。地下洞室围岩分类、坝基岩体质量分类、边坡岩体质量分类、边坡稳定分析、岩体弹塑性理论、地质力学模型、岩( 土) 体物理力学性试验方法的发展应用; 电脑与工程地质软件包的开发应用; 勘测手段及钻进取芯技术的提高、物探各种测试手段的广泛应用强有力地促进了工程地质勘察中获取工程地质资料周期的缩短和工程地质条件快速分析评价; 充分利用网络技术, 进一步提高了地质专业劳动生产率。

近几年, 我国从生产需要出发,新技术新工艺得到很好地推广应用:选取适合各类地层(的金刚石钻头, 提高钻进效率, 降低生产成本; 继续完善大坝灌浆变形观测和抬动观测技术, 确保坝体安全和工程质量满足要求; 在河床冲积层勘探中, 采用了 sm 胶取芯技术, 保证了试验样品的原始状态, 为冲积层特性研究提供了真实可靠的材料。

1.5 水文勘测开发的电波流速仪, 在电站简易测流中投入使用, 达到了预期的效果。近年, 又开发出水情自动测报系统, 现已逐步应用于大型水电站的测报中; 为改善以往在水情测报中一直采用的点测量及测流时间过长等问题, 水文勘测技术人员正着手对声学“多普勒剖面流速仪( 简称 adcd) ”技术进行论证和调研, 并逐步将此技术运用在对西部山区性河流的水情预报中, 计划通过不断实践和探索, 最终实现水情的“瞬时”测量预报。

1.6 工程物探在水电站开展了大范围的河床冲积层地震波探测;应用声波垂直反射波法、声波 ct 法及红外线热成像三种相结合的方法, 准确地探测到了坝体面板脱空等工程质量问题; 在多项水利工程和多个水电站勘察中, 应用高密度电法勘探方法, 解决了水库漏水问题和断层构造发育范围及深厚覆盖层地质问题, 且成效显著。研究并应用“隧洞施工监控量测一体化”, “坝基岩体质量测试的空间分析”, “数字式全景钻孔摄像系统”,“堆积体的综合物理探测技术”, “大坝面板脱空综合物理探测技术”, “小波变换在水电工程地球物理中的应用”等新方法新技术, 拓展了物探的应用领域, 提高了物探的探测精度。

2 .勘察专题研究成果应用

2.1 大型水库库岸稳定工程地质勘察成果应用20 世纪 80 年代以来, 采用了航空遥感技术与实地验证相结合的方法, 相继对一批大型水电站进行了库岸稳定性研究, 为快速、高质量地评价库岸稳定性及其他水库工程地质问题发挥了良好的作用。形成了一套较完整的勘察、研究、评价、预测水库区天然状况和蓄水运行条件下库岸稳定性问题的思路和工作方法, 包括岸坡类型划分及其变形破坏机制、库岸再造及滑坡稳定性分析评价及预测、岸坡失稳及水库诱发地震灾害调查与分析预测、移民安置选点与处理措施建议等。该项目成果在后来开工建设的大、中型水电工程水库库岸稳定性地质调查中得到广泛应用, 提高了水库库岸稳定与移( 居) 民点调查地质工作效率及成果质量。

2.2 大坝面板脱空无损探测研究与应用“大坝面板脱空无损探测研究与应用”是通过试验比较论证提出了采用 3 种物探方法( 声波垂直反射法、远红外热成像法、地质雷达法) 进行综合评价的方法。为消除大坝病害,采取相应的处理措施,提高大坝的安全性提供了重要的依据。与传统的单一物探方法相比,本项研究成果具有多种方法互为验证、利用了不同的物性差异特征﹑探测成果准确可靠的优点。大坝面板脱空的处理质量, 节约了处理成本, 而且具有广阔的推广应用前景, 具有较高的经济效益和社会效益。

2.3 采用 eh4 进行深厚堆积体厚度探测应用该方法测量深度大, 野外劳动强度小,生产效率高, 现场测量直接成像, 能十分清楚地辨别地下二度体的异常。该项新技术即 eh4 电导率成像探测非常实用。而该方法不受这些因素影响, 较准确地探测出了堆积体厚度。研究成果及时运用于工程中, 减少了工程量, 节约了工程投资, 节省了时间, 经济效益显著。

2.4 软弱岩带的工程地质特性研究成果应用:对坝址右岸构造软弱岩带的分布范围和工程地质特性进行了大量有针对性的勘探以及室内和现场试验工作, 并完成了现场高压固结灌浆试验和现场渗透变形试验, 针对软弱岩带的工程特性、成因进行了系统的分析论证, 对工程适宜性进行了分析评价, 并提出了切实可行的基础处理措施。该专题成果为可行性研究的经济技术分析论证提供了坚实的基础, 对国内外同类工程的地质勘察和设计工作具有很好的参考价值。

2.5 “深挖高边坡快速地质编录成图技术”在高陡边坡地质资料收集应用中取得了较好的效果。引进该项技术用于水电站具有针对性强、收效高、安全快速等良好作用。该技术运用摄影测量的原理, 通过计算机软件技术, 完成高陡边坡影像的正射、线画图的生成, 从而完成了地质编录工作。其技术特点: ①在地质编录生产中高效、实时; ②减少现场工作量, 提高工作效率; ③利用无站标测量技术和手段可完成传统方法无法完成的任务; ④高边坡计算机快速编录成图还可以不断地积累边坡数字化的编录数据, 为以后建立工程地质数据库提供良好的数据源。该技术在小湾主体工程边坡及坝基开挖中均有应用, 可实现安全、高效、准确地进行地质编录, 通过软件功能还可在图像上对地质现象进行较精确的定位, 这是传统的地质编录所难以做到的。

水电勘测设计论文例7

中图分类号:TV文献标识码: A

一、水利水电工程地质勘察实践理念问题

(一)辩证唯物论观点

某坝基夹层双侧的岩体侧向抗滑效应比较大,如果按照既有的规律,不进行考虑的话就不符合坝基的实际。但是,进行绝对地考虑的话,也不一定非常合适。事实上,只要按照正常的办法,将其作为安全储备,而不参与坝基稳定计算就可以了。

(二)整体论观点

每一个工程地质问题都存在一定的系统之中,只有采用系统分析法才能够对其进行客观的分析和判断,系统方法论认为,人们在研究和解决系统问题时,仅仅重视各要素自身的可靠性是不够的,而应当将重点放在如何通过对具有必要可靠性的诸多要素的优化组合,以达到系统的整体效应最佳,而并不追求每个要素自身可靠性都达到最高等级,否则,工程地质决断就必然是偏于保守的。

(三)经验支持论观点

随着工程地质勘察的深入,其经验越来越多,作用也越来越大,工程经验可以帮助人们认识工程地质环境,建立数学模型进行研究,工程地质勘察的经验还能够帮助人们分析地质状况是否适合进行相关的水利水电工程操作,如果能的话,需要在实际的工作中注意哪些问题。

二、水利水电工程勘测技术概述

工程物探技术对水利水电勘测技术的发展有着十分重大的作用和意义,是目前在水力水电工程的勘测中最常用的一种先进技术。工程物探技术的广泛应用于水利水电工程勘测中,大大提高了水利水电工程业中的野外数据采集信息的精准度,提高了工作效率,从技术方面更进一步促进了水利水电工程业的发展。目前很多先进的技术被应用到了工程物探中,使水力水电工程勘测更加的准确、高效。工程物探技术的重要组成部分。地球物理层析成像技术,通过发射和接受投射波的工作原理进行工作,对获得的数据进行集中分析,对多勘测的地区进行综合的分析与评价。地球物理层析成像技术应用于水利水电工程勘测中,不仅能够提高勘测工作效率,还能够提高工作质量,是一项比较实用的技术。钻孔彩色电视系统是工程物探技术的另一个组成部分。钻孔彩色技术在电子技术的基础上发展而来,综合CCD光电偶合器件,与传统摄像头相比较,具备图像更为清晰、寿命较长、重量轻、功耗低等诸多优点,集成度高,性能稳定,并且集控制器、监视器、录像机三位一体,能够将采集的数据自动刻录光盘,进行后期制作和处理。

三、水利水电工程地质勘察应包括的工作

水利水电工程地质勘察全过程,应包括四个方面的工作:①基本地质信息调查;②工程地质问题的提出、评价与决断;③工程地质改造措施的决断或建议;④地质信息监测反馈,跟踪调整工程决策,即整体论观点。传统水利水电工程地质勘察,只完成前一项工作,即回答工程建设区的地形地貌、地层岩性、地质构造与地震、物理地质现象、水文地质以及岩土物理力学性质等。直到目前,赞成这一观点和这类工程地质勘察报告,依然时而可见。大体从上世纪70年代开始,我国水利水电工程地质勘察整体目标,在逐渐地向地质工程(或岩土工程)方向转变;即地质专家要站在地质工程高度上,同时完成或参与完成后三项工作。而后三者不仅取决于地质环境,又与水工结构和施工技术方法等诸多因素密切相关。因此,地质专家应具备足够的水工和施工方面的知识,才能做好工程地质勘察工作。本人赞成要提倡培养和造就一大批既懂得水工和施工,又精通地质的工程地质专家,即潘家铮院士早在20年前曾倡导的“地质―水工专家”。

四、工程地质测绘与编录

工程地质测绘与编录在水利水电工程项目中既是一项最基础的工作,又是水利水电工程地质勘测最基本、最重要的方法之一。地质测绘和编录主要通过地质调查来获得更加丰富和完善的地质资料,然后通过运用地质学、工程地质学以及大量工程实践经验去分析地质体和地质作用在空间和时间上的演变过程。通过多种方式的运用最后对于工程地段内的地质情况得出结论,对于可能存在的地质问题也可以通过工程地质测绘和编录的工作来察觉。最后通过多种学科数据资料的协调、运用来解决存在的地质问题。工程地质测绘与编录对于水利水电工程地质项目建设而言是一项非常基础但确非常关键的工作。对于当前工程地质测绘与编录,如果从实现方式角度来讲,现在应用较为普遍的技术方式可以分为地质点测法、路线测绘以及实测剖面法。对于特定的水利水电工程建设区域在测绘与编录工作开展前一定要以该区域地壳稳定性程度与地震事故活动状态的明确为基础,结合现有勘测手段,针对该区域进行详细且系统的地质研究工作。从这一角度上来说,要想确保水利水电工程项目建设及运行质量的稳定性与可靠性,地质勘测方法及相关技术的应用无疑占据着极为关键的地位。

五、坝体检测

除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的;地质勘察,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。

六、水利水电工程勘测技术的应用

(一)工程物探技术的应用

现阶段,比较成熟的工程物探技术主要有钻孔彩色电视系统和地球物理层析成像技术等。钻孔彩色电视系统与传统的摄像管探头相比,具有性能稳定、集成度高、电路设计合理等优势。此外,还具有几何失真小、彩色图像重现性好、耐冲击、寿命长、重量轻、体积小、功耗低等特点,是一种新型的产品。目前,随着数字技术的快速发展,钻孔彩色电视系统又在开发图像处理系统的基础上利用工控级主机,形成录像机、监视器、控制器的三位一体,形成一体化的主机控制系统。钻孔彩色电视系统可以通过配接口径不同的钻孔电视探头,对图像进行数字化采集、压缩与存储,既可以将勘察成果刻录成光盘,也可以对图像进行后期的制作与处理。地球物理层析成像技术也就是通常人们所说的CT技术,主要通过利用已有的钻孔或平洞,采用一定的发射和接受方式,对透射波进行采集和处理,通过研究与分析孔洞之间岩体的波速值,对各区间的岩体进行评价、分析和判断。

(二)农田水利和人畜饮水工程的勘测

我们在日常的生活中离不开水源,同样农业作为我国国民经济的基础,对水利有非常大的依赖性,特别是对于那些对水分要求比较高的植被,仅仅依靠自然降雨是远远不能满足实际需求的。所以我们必须进行人工的引水、农田水利和人畜饮水工程也是水利水电勘测技术在我国的一个重要的引用。在农田水利工程和人饮水工程开始施工之前,必须有专业的勘测队对水源来源和引水路径进行精确有效的勘测,避免在引水过程中出现难度较大的工程项目,例如,有的时候勘测不精确,常常会导致在农田水利或者饮水工程在施工过程中受到自然地质条件的影响导致工程难度增加,需要耗费大量的人力物力才能完成施工,而有的勘测失误会直接导致整个工程质量的降低,影响人们的正常生产和生活。

(三)GPS的影像的应用

能够对人工无法测量或者环境较为恶劣的地区,GPS技术较为适用。例如在岩溶调查中,通过红外影像成像可以将岩溶地质的周边状况予以体现,并且通过遥感技术,对地质岩石以及水文性质等都可以进行全面的调查,在应用环节上,GPS技术再地质勘测工作中的优势较为明显,能够对岩溶环节利用成像技术将多种地貌现象进行获取并反馈显现,并且能够分析不同介质在红外光谱上存在的差异,用以对地下水文分布以及泉水分布状况等地质勘测信息的分析,是较为适应现代勘测工作发展的技术手段。曾经有工程在对岩溶以及岩溶渗漏研究中采用了彩红外航片的方式进行解释,在效果上令人满意。GPS遥感的应用推广,需要对其野外工作量以及成图校核进行保证,在此基础上遥感成图可以用来代替地质测绘工作,用以完成中小比例尺的地质图;而在一些大比例尺的工程图中GPS技术是优先考虑应用的技术。

结束语

水利水电工程作为我国新时期的重要基础设施建设作业之一,它的发展直接牵动了社会大众的物质文化和精神文化需求。而现阶段要实现资源持续开发与高效应用就要做好水利水电工程最重要的环节,这一环节的衡量标准是以地质勘测作业质量为准的,所以说地质勘测作业质量的提高可以保障水利水电工程建设的最终质量。综上所述,水利水电工程地质勘测技术应用具有重要的作用和意义,要做好各个环节对它的把控实施。

参考文献:

[1]范骁宇.浅谈水利水电工程的水文地质勘察策略[J].科技与企业,2013,24.

水电勘测设计论文例8

近年来,水利水电工程勘测设计报告一次通过阶段性技术审查的很少,一般都要补充修改报告,二次报审甚至三次报审才能勉强通过。为什么会出现如此多的重复性工作?最直接的解释是勘测设计产品的质量不能满足要求。我院是水利水电工程建设项目勘测设计技术把关的主要机构之一,主要任务就是工程技术审查,凡是国家投资(部分或全部)的水利水电工程项目,不能通过我院的技术审查,就不能上报立项上马兴建。

影响勘测设计产品质量的因素可以列出许多,政治的、经济的、社会的、人文的、专业技术的等等,我们只讨论纯技术性的。笔者在本文中浅议关于某些工程勘察产品质量问题之后,主要还是从工程技术审查的角度,就我们所审查过的具有一定代表性的工程技术问题的把握原则,就工程地质专业(其他专业不议)而言作些浅显分析,希望对从事水利水电工程地质勘察的朋友们有些帮助。从不同角度对某些技术问题开展讨论,或许是有益处的。

1 关于工程地质勘察产品质量的理解

物理产品是大家十分熟悉的看得见摸得着的物质所组成的有体型轮廓的物理实体,例如大楼、大坝、桥梁、汽车、飞机以及日常生活用品中的书桌饭碗等等。物理产品的质量,可以用明确的质量特性来描述:a)功能性;b)可信性;c)安全性;d)适应性;e)可实施性;f)经济性;g)时间性。

逻辑产品也是大家所熟悉的,例如勘测设计产品、文化产品、软件产品等等。逻辑产品的质量与物理产品的质量有较大区别,可能不太适宜采用关于物理产品的质量评价体系进行界定。因为,勘测设计报告图纸这样的逻辑产品,是生产出大坝这样的物理产品的前奏,因此又被称为工程建设的“前期工作”;而大坝这样的物理产品的质量特性必须是物理产品生产出来之后才能检验。问题的根本还在于,怎样用逻辑产品的质量特性来有效地控制其将产生的物理产品的质量特性?显然,我们已经越搅越糊涂了!20世纪90年代后期,水利水电工程勘测设计系统曾经组织参照物理产品的质量评价体系搞过一阵质量特性评定实施细则的推广应用工作,好像后来也没有什么实质性的勘测设计产品质量的起色。

关于建设工程和工程勘测设计的质量控制,国家建设部和各行业均了若干法规性文件(《工程勘察企业质量管理体系标准》、《勘察设计质量管理标准》、《建设工程质量管理规定》、《建筑工程质量监督管理实施办法》、《建设工程质量管理条例》、《水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《ISO900X》等)和标准(各类《规程》、《规范》、《强制性条文》等),还有质量管理和控制的专门机构,质量体系认证中心、质量技术监督局(站、所、中心等)、资质认证等。从20世纪80年代开始的“全面质量管理(TQC、QC小组)”,到20世纪90年代的轰轰烈烈的“贯标”运动,21世纪开始的“强制性条文宣讲”、“资质认证”、“质量认证”等运动,甚至不惜采用高科技的“工程勘测设计信息管理系统”等等,措施可谓全面,但却永远也不可能不出现工程质量问题,就像法律再严格但永远不可能不出现犯罪问题一样。

可见,关于勘测设计产品的质量问题,我们除了许多措施手段之外,也许还要从更为全面更为人性化的方面去考虑,就像国家强大了经济发展了但还需要加强哲学社会科学研究一样,勘测设计产品的质量问题,或许也该去寻找新的出路了。

2 工程地质勘察产品常见的质量问题

根据笔者的理解,工程勘察产品质量的优劣主要应该表现在:基础资料、分析论证、专业结论和成果表述四个方面。之所以技术审查通过率低,自然与勘察产品质量有关。体现质量优劣的这四个方面是紧密相关的,任何一个方面的放松,都将影响到产品的整体质量。

2.1 基础资料

基础资料的获取一般有两条途径:收集和实测。我们只要随意翻开任何一本专业教科书,都可以见到关于如何获取基础资料的详尽阐述。

2.1.1收集类资料

一般说来,工程区的区域地质资料,基本地质环境条件,一方面可以从一些公开出版发行的图书、教科书、地质图、专著、专业性期刊杂志上获取,最权威的是全国各省区都有的《区域地质志》;另一方面可能是前人留下的、他人提供的,或其他行业为其他工程已经提交的勘察报告、工程介绍等等,尽可能收集为我所用。

我们在工程审查中感到,此类通过收集就可以获取的基础资料,在工程地质勘察报告中却往往大有欠缺,主要表现在引用资料不能做到合理取舍为我所用,对正在勘察中的工程针对性不强,不能明确地给读者一个清晰的工程区地质环境的概念,也不能正确地应用这些已有资料为自己工程添砖加瓦。当然这还是属于不足之处的小问题,只要认真对待即可解决。

2.1.2 实测类资料

针对正在勘察的工程的实测类资料是必须的也是最可靠的。此类资料包括勘探类(钻探、硐探、坑槽探、物探等)、地质测绘类(地质填图、实测剖面、地质描述、洞穴测试等)、测试类(岩土体室内外各种试验测试、渗透测试及长期观测、地质体变形位移监测等)以及由这些实测资料经过分析整理后的归类资料。

实测类资料最怕做假。尽管个别造假资料并未对工程带来灾难性后果,但其性质是十分恶劣的,后果也是最可怕的。实测类资料要尽可能避免以偏概全,例如某岩溶工程区经调查某一高程有泉水出露,但就以此当成该区岩溶地下水位,是不可靠的。

实测资料的分析整理是较为复杂的课题之一。经分析整理后的资料,需要提出工程区各类岩土体物理力学参数的地质建议值。这个地质建议值的技术含量最高,是建立在可靠的测试资料、类比资料和地质师的经验之上的,也是地质师对工程区地质环境的理解、对所在工程建筑物受力条件和运行条件的理解、对工程总体把握的程度等等方面的反映。从这里也可以看出,地质参数与地质师的专业素质关系重大,从而导致了人为因素的存在。学术界研究了许多地质参数的取值方法和理论,试图消除人为因素。我们搞工程,数学力学计算分析是必不可少的,然而某些方面仍然是经验性半经验性决策,这就是人为因素。当采用了所谓的理论方法消除了人为因素之后,不知道是科学的还是非科学的!请不要忘记毛泽东时代强调的是“人的因素第一”。

实测类资料中对工程稳定(边坡、坝基、洞室等)有重要影响的地质缺陷体、结构面、洞穴区、渗漏区等条件的查明,边界条件的确定,技术要求较高,需要认真对待,重大问题还应考虑专门性勘察研究。此类问题对于重大工程一般不会遗漏,非重大工程出问题的较多。

2.2 分析论证

在充分获取基础资料的基础上,结合工程实际进行分析论证,这是体现地质师的技术水平和学术思想的升华过程。我们的许多勘察报告所欠缺的正是分析论证这一环节,因此地质师们往往又被学院派人士白眼为理论素养不足的地质匠。当然,经验丰富的地质师对学者们的讽刺也是有说法的,因为学者们时而也在工程实际面前大跌眼镜。

其实,就搞工程而言,最实用最能解决工程实际问题的理论就是最好的理论;深入浅出摆事实讲道理式的文字说明就是最有说服力的分析论证报告!那些让人看不懂的与工程实际相去甚远的所谓的理论性很强的杰作,请学者们慢慢研究去。地质师们需要做的其实也很简单,就是用我们已经掌握了的经过实践检验的正确理论和方法,去分析回答工程中的实际问题,在工程勘察报告中讲出道理,作出评价,这就是理论与实践相结合的最好体现。当然,在分析论证充分说理的过程中,地质师的丰富经验与创新思想相结合,碰撞出超级火花,就可以申请工程院院士了。

我们所常见的工程地质勘察报告,在分析论证方面略显不足的主要表现在少有或没有分析说理的过程;有时应用的分析方法和理论不符合当前研究的工程实际问题;所选取的类比工程与当前工程有本质性差异;对设计意图吃不透因而地质评价的针对性不强;对基本资料研究不透因而对问题的分析不能深入;缺相关专业的知识而导致对问题的研究抓不住实质;对规范的理解存在唯书论;等等。

2.3 专业结论

工程地质结论应该包括:确定性结论、推测性结论、可能性结论和暂时无法作出的结论。根据所掌握的资料和对工程的把握,通过认真的理性的分析论证,准确地给出地质专业性结论,这是地质师的基本任务。当能够明确地得出确定性结论时,一定不要拖泥带水留下尾巴影响工程技术决策或误导后续勘测设计工作;而对于基础资料不足分析论证不充分暂时作不出明确性结论的,就一定不要勉强作出结论,但必须提出建设性的解决方案;对于推测性和可能性结论,则应留有余地并提出继续开展相应工作的建议。

地质报告中关于专业结论方面存在的问题主要有:某些问题没有结论,例如摆了许多水库区的地层岩性条件之后,并不回答水库渗漏与否这样的实质性问题;某些问题超权限作结论,例如库区矿产问题,只能由地矿部门来回答且必须出具确认性文件;某些问题结论错误,例如某一类软弱夹层对某一类工程的稳定问题并不起控制作用,但却被作为主要问题来研究;还有一些不属于地质专业的表态性结论,例如坝址选择,我们只能从地质专业的角度实事求是地分析论证工程地质条件的优劣就完成任务了,并不需要我们这个专业去进行什么施工方便经济合理这样的综合性比较。这就相当于侦察兵和情报部门的任务是搞清敌情为战略决策服务但并不负责战略决策一样。当然有时地质专业在工程决策中可以起到决定性的作用,那也是多专业全面比较综合评价的结果;只有当地质环境恶劣到根本不宜兴建工程,或兴建工程代价太大甚至可能诱发严重地质灾害时,地质专业就可以起到一票否定的作用。

2.4 成果表述

工程地质勘察成果以勘察报告和图件的形式提交。报告和图纸主要是逻辑性质的产品,这些逻辑产品的形成,是一个复杂的思维过程。一本勘察报告,你完全可以从字里行间去读出报告编写者的工作态度、业务水平、学术思想和工作能力;你更可以体验那些报告的校核人、技术把关的总工程师们的工作态度。你也可以从一张普通的工程地质图去感悟制图者的专业境界。工程地质勘察报告主要由前述的基础资料、分析论证和专业结论三大部分内容组成,其中存在的技术质量问题前面业已阐述,下面我们主要集中于报告编写方面的讨论。

2.4.1 工程地质勘察报告

水利水电工程地质勘察报告,与工民建系列的岩土工程勘察报告有本质区别,完全不能相提并论。岩土工程勘察报告较为规范化标准化,甚至已有软件帮你写报告,你只需要填写一些基本数据就可以了。水利水电工程地质勘察报告没有标准的编写格式,只有大致轮廓的章节顺序。因为不同工程区条件和问题差异太大,分析论证的过程需要根据工程的复杂程度安排大量文字章节,辅以若干插图插表,以及分析计算成果等等。

勘察报告编写质量主要表现在章节安排、逻辑顺序、文字质量、插图插表,最后是编辑打印等等方面。工程勘察花去了大量人力物力时间财力,成本较高,最终成果就是提交的勘察报告,因此在报告的编写方面下功夫不够差错较多是很不值得的。

2.4.2 工程地质图

工程界勘察已实现了计算机制图。图形看上去很美观漂亮,但有时却往往经不起专业推敲,甚至存在一些制图常识性错误。例如图纸上的图形在图例中找不到,给本来就令人头痛的地质图带来识图困难;而图纸上没有的却在图例中出现了,这种情况在手工制图中决不会出现,因为多画一个图例就多花一分功夫,而用计算机制图时就被一个简单的拷贝命令立即成批地实现了。图件方面表现出的质量问题,一般还不是专业技术方面的,主要是制图者、校核人审批人工作态度的反映。

3 阶段性工程技术审查不能一次性通过的技术原因

近年来有相当比例的水利工程勘测设计报告不能一次性通过技术审查,在工程地质专业中纯粹属于技术原因的有两大类:第一类属于实测类资料差得太多,必须按需要布置地质勘探试验等外业工作予以获取。第二类属于基本资料尚可,但分析论证不力,结论有误;或尚差缺部分外业资料但并不影响到本阶段的技术设计方案的变更或重大修改,可以放到下阶段去补充勘察,但本阶段需要补充内业工作,修改勘察报告达到阶段性要求。第一类问题影响较大,补充外业勘探试验工作也会受到许多客观条件的限制,周期较长,有可能还会失去当前项目立项时机,因此应尽量避免。

最近我们审查过一个水利枢纽工程(初步设计阶段),230余米高的双曲拱坝。按规范要求,两岸30m~50m高程应有一层勘探平硐控制,但此工程两岸仅仅只有一至二层勘探平硐,且还不全在坝肩位置上,对于影响到大坝抗滑稳定的地质结构面的空间方位和性状等问题根本不能有效控制,现场岩体力学试验只有两组,完全不能满足高坝工程分析研究对基本资料的要求,属于勘探工作量严重不足且地质条件对工程设计方案有重大影响,设计方案没有可靠地质基础资料的支撑,重大技术问题不清楚不落实,技术审查当然不能通过,并且需要补充大量地质勘察试验工作。

大家知道,拱坝由于受力条件的特殊性,因而对坝基(肩)地质条件的要求是所有坝型中最为严格最为苛刻的。坝基岩体结构面的空间方位、性状、物理力学性质,对大坝抗滑稳定和变形控制都具有至关重要的影响。任何分析研究推测判断,没有可靠的勘探资料予以确认,是不能作为设计依据的,特别对于重要工程的关键部位更是如此。规范规定30m~50m高程就要有一层人可以进去详细地进行地质测绘、试验、结构面统计等等地质工作的勘探平硐,也是从众多工程实践中归纳和提炼出来的,属于必须遵照执行的硬性规定。上面这个工程实例比较典型,勘察工作出现了较大反复,在此列举希望引以为戒。

当然,某些特殊问题也有留到施工期去补充勘察的。例如某工程为当地材料坝,河床坝基存在5m~12m厚第四系冲积砂砾石覆盖层,初步设计阶段的工程地质勘察应该对此覆盖层进行详细勘察,覆盖层的颗粒级配、密实程度、液化性质、变形特征、承载能力等均应作出评价,以便对覆盖层作出保留还是开挖的设计决策。但是往往许多工程在前期工作中由于种种原因,达不到作出保留与开挖的准确评价,这时可以考虑留到施工期继续研究,但在前期工作阶段宜按覆盖层全部开挖考虑,施工期可以通过补充工作后考虑全部开挖、部分开挖或全部保留的决择。

4 争取阶段性工程技术审查一次性通过的基本原则

阶段性工程技术审查不能一次通过,不一定是地质专业的原因。本文不涉及其他原因和其他专业的问题,只议工程地质专业争取一次性通过技术审查的基本原则。其实,前述第3节的工程举例中,已经表明了工程地质专业技术审查通过与不通过的基本尺度,这里我们来归纳出几条,以便大家来共同把握。

(1)勘探工作量应基本达到规范要求。特别是对于混凝土高坝类坝型,其对地质条件的要求远高于当地材料坝坝型,勘探和试验工作量至少应达到或接近规范规定的最低要求,不能像前节中列举的拱坝实例那样相差太远。

(2)对于本阶段稍微欠缺一些勘探试验工作的,地质应建议按最差条件考虑工程处理措施,这就是暂时不能作出确定性结论的,以工程量“包得住,留有余地”的方式去处理;各类地质建议参数在初期勘察阶段也应按“包得住,留有余地”的原则考虑。如此处理后,可以考虑将欠缺工作量留至下阶段补充,地质参数和设计方案也可以待下阶段进一步优化。

(3)本阶段的基本地质结论可以在下阶段的深入勘察中进一步充实和论证,但至少对重大工程地质问题应有一个基本把握,在勘测设计初期阶段就不应被遗漏。例如在项目建议书阶段水库不存在渗漏问题,可研阶段发现存在重大渗漏问题,这是不能允许的;又如可研阶段选定坝址初定坝型,不能在初设阶段由于地质原因将坝址和坝型都推翻重来;再如需要进行工程处理的地质缺陷,在项目建议书和可研阶段即需要打足处理工程量,不能随着勘测设计阶段的深入由于地质原因导致处理工程量的大幅度增加。

(4)基础资料不能有假,本阶段提交的工程地质勘察报告的质量基本满足本文前述的阶段性质量要求;各类地质图件其全,质量符合技术要求。

把握好以上这四条基本原则,对于工程地质专业来说,一次性通过阶段性技术审查就没有问题。当然,这主要是针对大型枢纽工程而提出的,其他类型的工程可参照考虑,注意理解“原则性与灵活性的准确把握”。

5 结束语

水电勘测设计论文例9

中图分类号:TV文献标识码:A

一、前言

水利水电是国民经济和社会发展的基础产业。水利水电工程项目协作部门多、建设周期长、投资大,受自然资源、水文气象、地质、地形条件的影响很大。而地质勘察作为项目开展的排头兵,勘察质量直接影响到工程建设质量、进度及投资等各个方面。因此合理地应用各种勘察技术,提高水利水电工程勘察质量,对选择合理的设计方案、优化工程建设有着重要意义。

二、水利水电工程地质勘察的现状

近年来,我国在水利水电工程勘察技术及手段上取得了飞速发展,但依然存在勘察手段方法过于单一、勘察精度不高等问题,造成施工阶段实际地质条件与初步设计阶段预估的地质条件差别较大,小则影响工期,大则造成设计方案调整,使项目投资额远远超出概算。

三、工程地质工作中存在的问题

1、工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:

①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;

②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;

③地质报告中基本地质条件不清楚。

我们遇到的主要工程地质问题有:

①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;

②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。

2、勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:

①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;

②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。

四、水利水电工程地质勘察方法与技术应用

1、全球定位系统(GPS)的应用

GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。

2、遥感技术的应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的等问题的与研究。

3、信息系统(GIS)

GIS技术可自动制作等值线图、剖面图、柱状图和平面图等工程地质的图件,还能处理图像、图形、相应的属性数据及空间数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用在工程地质信息管理是近几年来工程地质勘察行业的发展趋势。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,经常应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。

4、工程物探技术

岩层有不同的物理性质,如导电性、弹性、磁性、密度等,物探就是应用观测仪器来测量勘探区的物理参数,通过分析其地球物理场的变化特征,再结合地质资料来发现和推断地下深处地质体分布情况的勘察方法。主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

5、坑探

坑探是用人工或机械掘进的方式来探明地表以下浅部的工程地质条件的勘察方法,主要包括探坑、探槽、浅井、竖井、斜井、平洞等。由于对地质体扰动较小,且地质人员能够深入地进行观察,记录,揭示的地质现象非常直接,可以不受限制地采取原状结构试样,并可用来做现场大型试验,所以坑探在水利水电项目中作为一种辅助勘察手段被广泛使用。在水利电工程勘察过程中,很多项目都在坝肩部位布置平洞,查明边坡强风化、卸荷带及破碎带分布状况;而滑坡勘察中常通过竖井来确定滑面的准确位置,另外还可以在滑面用原状土进行现场剪切试验。

6、工程地质野外试验

水利水电工程试验是利用一定的方法测试岩土的反应或一些特定的物理、力学指标,进而依据理论分析或经验公式评定岩土体工程性能和状态。按大类可分为岩体力学性质试验和土体力学性质试验。而跟水利水电工程关系较为密切的是岩体力学性质试验。主要包括了岩体变形试验、岩体抗剪试验、岩体抗压试验和点荷载试验。

7、长期观测

水电勘测设计论文例10

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

当今时代,我国经济得到飞速发展,工程建设项目从广度、深度及精度上使工程地质勘测必须达到一个更高的水平。大多数传统的地球物理技术及方法已无法满足工程需要,因为要求勘探深度不断的加大、勘探分辨率(精度)要求不断的提高。因此,总结分析多种工程地质勘测方法及其最新的发展,选取适当的勘测方法将对水利工程建设及工程地质勘测产生深远的影响。最近几年,测绘学、地学等基础理论学科的进步,大大地带动了我国水利工程勘察业的快速前进。

2 我国的工程地质遥感技术简介

20世纪60年代迅速发展起来的集化学、物理、电子、信息技术、空间技术、计算机技术于一体的探测技术就是遥感技术。它的出现使人类的感觉器官得到了大大延伸,为人们认识和观察自然界提供了一种新的方法,尤其是对地学的认识和调查,可以说是成为一次革命性的标志。工程建设中遥感技术的应用主要包括铁路、油气管道、水利水电、公路、电力、机场及港口等选址勘测、选线等。从20世纪70年代后期遥感技术开始应用于工程勘测,与我国其他领域的应用同时起步。

多年来,我国在许多大型工程的选址勘测、选线中,都采用了遥感技术,如南宁一昆明、兰州一新疆、北京一九龙、朔县一黄骅、大同一秦皇岛、滇藏等铁路线、格尔木一拉萨;雅龚江二滩、长江三峡、黄河小浪底、南水北调等水利水电工程;北京一珠海、石家庄一太原、314国道、320国道大理—保山段和硕一库尔勃段等高速公路;西汽东输工程等等,都采用了遥感技术。事实证明,遥感技术作为工程勘测的一种先进手段,得到了广大勘测设计人员的欢迎,它已成为勘测设计现代化的重要组成之一。

所谓的工程地质勘探就是在工程地质测绘的基础上,为进一步取得深部地质资料和掌握地表以下工程问题而进行的,主要有山地勘探、物探、钻探等三种方法。一是指:采用人工或机械进行剥土的山地勘探。或开挖探槽、探坑、平硐或探井等,以此来掌握地表浅层地质情况的勘探手段,或可直接进行取样、试验和观察地质现象,使用的技术和工具要求不高。山地勘探的缺点是勘探深度有限。二是指:钻探。最近几年,钻探工艺、方法及其施工水平的提高,增快了水利工程地质勘测水平的提升,以下几方面可以说明。(1)钻机、钻头等钻探设备的发展。(2)软弱夹层、砂卵石层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。(3)其它一些钻进工艺的发展。三是指:工程物探。物探就是球物理勘探(Geophysical Prospecting)的简称,它是运用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对地质解释和测量场数据的处理来推断和发现地下可能存在的地质构造的位置、局部地质体、大小、埋深及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、直流电场勘探、磁场勘探等,还有以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。 (1)地球物理测井。二十世纪九十年代,因为计算机技术和数值模拟方法的飞速发展 ,使动态测井技术变成了现实。于此同时,开始于二十世纪七十年代中期的钻孔彩色电视的适用范围也得到了极大的发展,还可以同时实现图像数字化的随时采集存储 ,成果可刻录成光盘 ,也可以进行后期图像的制作及处理。(2)地震勘探。人工激发震源地震波勘探在工程地质勘探过程中应用较多,但是人工激发震源有许多种。从眼下形势看,地震勘探在水利水电工程的领域中发展会越来越快。(3)电法勘探。主要包括充电法、电阻率法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。电阻率法在水利工程地质勘察中应用较多。近年来迅猛发展的高密度电法的勘探,就属于电阻率法范畴,但是它引进了地震勘探中的数据采集法,可以使数据的自动、快速采集变为实现 ,它的测量结果可显示剖面图或地电断面并实时处理,把传统的一维勘探发展到二维勘探。就当下而言,高密度电法的勘探在单源和单点测量的基础上,发展为多点、多源、多线测量 ,因而促成了三维观测技术的产生。(4)电磁勘探。比如,可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术 ,在水利工程中获得了显著的经济效益。

3 水利工程的勘测

遥感技术在勘测中得到了极大的运用。遥感技术依据遥感平台高度的不同,大体分为航空遥感、地面遥感和航天遥感共三大类。因为遥感技术具有视域广阔、信息丰富、具立体感、获得资料快速和卫星影像成周期性重现等许多特点,所以水利水电工程中有关重大工程地质问题的调查与研究都运用遥感技术。GIS技术可以自动的制作剖面图、等值线图、平面图和柱状图等工程地质的图件,同时也能处理图形、图像、相应的属性数据及空间数据的空间分析、数据库管理等问题,近几年来工程地质勘察行业的发展趋势是将GIS技术应用在工程地质信息管理中。当下,国内使用最多而且较为成熟的专业软件是由中国地质大学研发的MAPGIS,它属于专业的地理信息系统软件。

4我国工程地质遥感技术应用的特点

由于我国的地形、地域、工程项目的差别很大,所以感技术应用存在以下一些特点 。

4.1许多基建项目加快了遥感技术的发展

大家都知道,工程项目在施工之前必须要进行勘测设计。作为发展中国家的中国,最近几年建设了大量的工程项目,都采用了遥感技术。遥感技术在选址勘测、工程选线中的应用,不仅获得了显著的技术经济效益,并且通过许多工程项目的实际应用,进一步使遥感技术得到了发展,积累了大量宝贵的应用经验和判释经验。我国工程地质遥感技术应用已经位于国际先进水平之中。

4.2工程地质遥感技术应用具有特殊的效果

我国地形地质复杂,地域广阔,有许多地区人烟稀少、自然环境恶劣、交通欠发达,用旧式的地面调查方法相当困难,如果利用遥感技术则比较容易。面对上述复杂自然条件,我国的工程地质遥感技术解决了许多技术难题,积累了大量的宝贵经验,发挥了特殊的应用效果,这是其他国家或地区不能比拟的。

4.3形成了我国独有的遥感技术在工程建设全过程应用的模式

几年之前,工程建设中遥感技术一般只在工程选址、选线的前期使用,勘测后期的应用被忽视,遥感技术在施工阶段的应用则被认为毫无意义。施工阶段不用遥感技术的理由已经查明。原因是我国地质条件十分复杂,大多数工程施工中展示的地质情况往往与设计文件有很大的差别。因此,铁路遥感技术人员想到应在施工阶段应用遥感技术,并且在1991年第一次在南昆铁路施工中应用遥感技术提供工程地质资料。事实证明,遥感技术在施工阶段的应用完全可以发挥很好的作用。工程地质遥感技术应用的一次突破是南昆铁路施工阶段应用的遥感技术,它的意义不仅体现在南昆铁路施工阶段发挥了作用,还有就是它证实了遥感技术在施工阶段依然可以发挥作用,使以往认为施工阶段应用遥感技术毫无意义的思想禁锢得以打破,极大的拓宽了工程地质遥感技术的应用范围。

5 结语

综上可知,我国水利工程地质勘测方法正处于一个相当快的发展阶段。极力推动各种勘测方法的发展和综合的应用,使水利工程地质勘察工作向“定量计算”方向发展。不容否认,一些传统的勘测手段在水利工程地质勘测中仍然发挥着不可替代的作用;另外就是3S技术在水利工程勘测中得到更广泛的应用,已成为当今的发展趋势。

参考文献

申太祥.遥感技术在水利工程地质勘测中的应用[J]. 陕西水利.2010.5.

水电勘测设计论文例11

勘察工程地质时,水文地质勘查作为一项极为重要工作,却极易被忽略,从事工程地质勘察人员,一味注重岩土类型、地质结构与性质问题研究,而忽略水文地质参数勘察。在工程地质中,水文地质问题通常不被重视,而只是作为形式化、象征性工作,某些区域因水文地质比较复杂,对水文地质问题研究不够充分,时常发生岩土工程危害、地下水问题。因此,通过水文地质勘察,为工程施工、工程设计提供详细水文地质信息与资料,方可缓解岩土工程受地下水的危害。笔者根据自身多年的工程地质勘察经验,分析工程地质与水文地质勘察。

1 工程地质勘察和水文地质勘查目的

工程地质是调查、研究各种地质问的难题,解决建筑工程、人类活动的各类地质问题,实施工程地质研究,有利于查明拟建工程的地质条件,客观评价、分析工程区域的地质问题,科学预测地质条件可能对建筑施工的影响。因此,强化工程地质研究,为建设单位工程选点、工程施工提供地质数据。若遭遇不良地质问题,可提供行之有效的处理计划。工程地质研究主要包含岩土力学性质、化学性质、物理性质,岩土组织结构、岩土组成成分。

首先,工程地质勘察。针对大型工程而言,给予科学、合理的地质勘察,主要为分析建筑物现场与周围的地质条件,预测地质问题的可能性,有效发挥地质条件的优势与作用,避免出现不利于地质的因素,为工程设计与规划、工程施工与管理提供准确地质资料。针对工程地质勘察而言,主要分为四个阶段:规划与可行性研究、初步与技术实施。其一,规划勘察,初步采集地质资料与数据,规划勘察任务为:对地貌与地形等资料进行采集和整编,掌握天然建筑材料情况,普查建筑材料;其二,可行性研究。选定河流规划、河段规划方案之后,再实施可行性研究,目的在于选定坝址方案、引水线路方案、枢纽布置方案等,并进行地质论证,为其提供可靠、准确的工程地质资料;其三,初步设计。确定工程坝址及场地之后,给予初步勘察设计,主要为分析建筑物区域与水库区域的地质条件,对枢纽布置与坝型选定进行地质论证;其四,技术实施设计勘察,检验阶段,对地质资料进行总结,进而提升建筑物设计的优化率。

其次,水文地质勘察。分析水文地质条件,掌握地下水形成及分布规律,对水质与水量进行评价,获取准确、科学的水文地质信息数据。在水文地质勘察过程中,通过各种勘察技术、测绘技术,结合试验与观测方法,有效解决水文地质的可能性问题,掌握水文地质条件。

2 工程地质测绘与水文地质测绘

首先,工程地质测绘。按照不同设计阶段,其比例尺也不同。同时,按照建筑物类型、地质条件、建筑物规模等因素,选择不同的比例尺。小比例尺为1:100000~1:50000测绘,中比例尺为1:25000~1:10000测绘,大比例尺为1:1000~1:5000测绘。

其次,水文地质测绘。现阶段,我国已初步形成与完善水文测绘站网,创建了专业性、整体性的测绘团队,长期从事测绘工作,积累相关的水文资料与经验,主要任务是为水量、水质监测提供科学信息服务。另外,也为预测与预报、评价与分析提供水文测绘服务,针对地质勘查而言,水文地质测绘作为基础性工作,对水文地质条件与地貌、构造进行调查。给予水文地质测绘,获取地下水文因素、气象因素,分析地貌特征、地质特征,查明地下水排泄条件、补给与径流,掌握含水层分布规律、埋藏条件。另外,按照地下水资源,初步评价其开采条件,为建设部门提供准确、完整的水文地质资料、水资源资料。

3 工程地质勘探和水文地质勘探

针对工程地质勘察,地质勘探属于其重要性、关键性工作。分析任一工程存在地质问题,地质条件复杂,研究工程区域的地下、地表,给予定量评价、定性评价,均需依靠勘探工作。

首先,物探工作。针对不同岩层,存在不同性质特点,包含放射性、磁性、刚度、密度等,采用科学探测仪器,有效测定岩层的物理性质,根据物理场特征,对异常情况进行分析,结合地质资料,分析地下地质物体的状况。对于工程勘探,通常选择用弹性波勘探法与电法勘探法。电法勘探采用仪器对岩土导电性差异进行测定,进而识别地下的地质状况,以岩石电学性质为基础,岩石电性差异、孔隙大小、富水强度等因素,均可能影响电法勘探结果。因此,需配合钻孔、试坑校验,方可获得准确、可靠的判别资料。使用电法勘探,需考虑地形条件,要求地形起伏差小,因此电法勘探法普遍应用于河谷区、平原地区。物理勘查方法主要分为三种:其一,高密度电阻率法。它是根据岩体的导电性差异来进行物探,一次性可以采集多装置数据,主要研究深度方向的电性变化和水平方向的电性变化。对有效异常的比值数据进行参数换算,有利于推测前者的灾害埋深和范围,它主要应用于深度较浅的采空区、岩石分化层等勘查;其二,视电阻率法。主要是对采空区的填充空气的电阻率与硫化物矿体的电阻率的进行鉴别,应用于圈定采空区;其三,瞬变电磁法。这种方法主要根据不接地回线或接地线源发送一次脉冲电磁场的间歇期间,利用线图或电极对地下半空间二次涡流场的变化进行观测,而且这种方法的信噪比高、分辨率强、探测的深度、速度较大、较快,容易发现采空区的异静。

其次,钻探工作。在钻探过程中,需采用探测工具与设备,利用人工与动力的结合作用,对岩石进行旋转切割,或者冲击凿碎,简历直径小与深度达的圆形钻孔。待取出岩心,可直观反映地质岩性与地质构造。从钻孔去除水样或岩样,给予实验室试验,试试钻孔之后,给予灌浆、水文地质与工程地质试验,对预应力进行长时间观测。同物探比较,钻探不受环境限制,可直接取样,直观观察岩心,具有较高的勘探精度。

4 工程地质野外试验和水文地质野外试验

对于工程地质勘察、水文地质勘察而言,野外试验作为重要勘察手段,是定量评价水文地质问题,工程设计与施工,认识水文地质条件所需参数的重要获取手段。

首先,钻孔压水试验。采用专业性的止水机械,设置间隔性钻孔段,在钻孔段,选择固定水头试试钻孔与压水,让水通过孔壁裂隙,可直接渗透至周围,直至渗透水量逐渐处于稳定状态。根据试验段长度与渗入水量,确定压水水头,分析裂隙岩石水渗透性能。

其次,抽水试验。选择一定抽水设备,在地下暗河、方塘、钻孔、上升泉、截流工程上进行抽水试验,对含水层各项参数进行测定,对地下水的水文地质、运动性质进行判断,分析地下水和地表水的水力关系。

5 结束语

综上所述,工程地质勘察作为一项复杂性、系统性的工作,其勘察结果好坏,对工程选点、设计、施工具有直接影响,而水文地质勘察作为工程地质研究的重要内容,建设单位必须重视水文地质勘察。进行水文地质勘察,主要为研究水文地质条件,为查明地下水的分布规律与形成规律,评价地下水的水质、水量,为国民经济建设提供可靠、准确的水文地质数据,在水文地质勘察时,可采用钻探方法,加强钻孔压水试验与抽水试验,为工程建设更为准确、科学、可靠的水文地质资料。