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关键词:水利水电工程;勘察设计;问题研究
前言
现阶段市场经济体系逐渐成为我国重要的经济体系模式,水利水电工程勘察设计行业的发展顺应时代的进步,逐渐成为市场经济的重要组成部分;水利水电工程勘察设计招标在被社会各个行业认可和了解的同时,也受到了很多施工单位及建设单位的认可;为了能够更好的提高水利水电工程的设计、施工质量和水利水电工程勘察设计投标行业的竞争能力,广西省水利部门开始对水利水电工程勘察设计行业进行相关的规定和检查,并且设定了一系列相关的要求和法律规则。在相关法律要求的规法作用下,水利水电工程的相关设计单位开始进行模式转型,在转型的过程中开始不断的增强竞争能力,确立市场的竞争地位。市场经济的趋势下,为了更好的促进水利水电工程勘察设计的模式发展,广西省相关的设计单位开始逐渐意识到水电水利工程勘察设计中的问题和弊端,进行不断的改革的进步,以求取得更加稳定的发展。
1水利水电工程勘察设计投标前分析情况
近几年,水电水利建设项目的勘察设计招标形式多种多样,与其他行业相比具有很大的特点和优势;水利水电工程勘察设计投标主要分成公开招标和邀请招标两种方式,对于不同的招标形式,招标过程的问题和投标方法存在很大不同,根据相关的调查显示,目前的招标分析主要包括以下几个方面:
1.1标前信息勘察
对于工程类建筑行业而言,施工地点的选择是整个施工建设的重要环节,也是基础环节;现场勘察作为水利水电工程勘察设计过程中的基础因素,对于整个水利水电工程项目的质量具有重要的意义和作用;因此,对于很多水利水电工程设计招标而言,招标文件中会严格明确招标现场勘察的时间、地点以及要求等,并且会结合具体查勘要求进行不同形式的计划。对于水利水电工程项目而言,由于水利水电工程对于地形、气候、地质、交通等条件的要求较为严格,因此招标文件可能会缺乏相关的明确标注,在很多的竞标过程中,很多企业在投标之前会对地质、规划、规模、施工等进行合理的估计和统计,然后根据相关的数据信息做出合理的设计,总而言之,投标前的信息查勘对于水利水电工程勘察设计具有重要的作用。
1.2标前数据分析
对于水利水电工程勘察设计分析过程而言,在保证投标前的施工地点的分析和勘察后,需要结合获得的招标工程信息进行数据分析和研究,为了能够更好的保障投标要求,提高施工质量,很多投标企业会积极的组织相关的专业性技术人员和专家进行项目分析和数据分析,结合具体的施工地点和数据对整个投标情况做出合乎实际情况的判定:①项目投资单位会根据数据分析结果处理分析企业的投资能力,根据适当的情况决定该项目招标是否符合企业规模;②为了更好的保障竞标的成功率,企业结合企业投标能力进行科学的审核,特别是对工程规模、工程技术要求以及工程质量要求等进行考察,决定企业是否有能力处理接受项目要求;③企业为了能够保证自己竞标成功,会对所有的投标企业进行合理估计和分析,分析潜在对手的技术能力、公司规模以及项目经营能力等,从而根据相关的数据分析进行投标判断。总而言之,水利水电工程勘察设计投标前需要对投标地点、企业自身规模以及潜在对手规模等进行合理的评估,从而保障自己竞标的最大可能。
2标书编制过程中应该注意的问题
水利水电工程勘察设计涉及到的范围比较广阔,特别是设计投标过程中,不仅要对施工地点进行现场勘察,而且还需要对测量的数据进行有效的处理,并且对规划、地质、环境、水文、水工、电气、机械、设计概(预)算等进行科学的评估,整个评估处理过程需要委派专业人员进行处理。在一些专业人员的基础上,还需要配备其他方面的人员,并且在整个过程中要求各个部门彼此之间互相配合、沟通,此时就需要做好标书编制人员的选择。
2.1投标文件的编制
投标文件应按国家制定的相关规范和标准来进行,如有必要,可以增加附页,作为投标文件的组成部分。其中,投标函附录在满足招标文件实质性要求的基础上,可以提出比招标文件要求更有利于招标人的承诺。例如,商务标文件应当对招标文件有关服务期、投标有效期、招标范围等实质性内容作出响应。应采用不褪色的材料书写或打印或复印。投标文件正、副本均按招标文件提供的投标文件格式要求签字盖章并在相应位置加盖投标人单位公章,由投标人的法定代表人或其委托人签字(副本可以盖私章代替签字,但授权委托书中必须有此章);尽量避免涂改、行间插字或删除。如果出现上述情况,修改之处应加盖投标人单位公章或由投标人的法定代表人或其委托人签字确认。如资格审查资料正副本均按招标文件提供的投标文件格式相应位置加盖投标人单位公章,并由投标人的法定代表人或其委托人签字;资格审查资料中的所有复印件均须加盖投标人单位公章。商务标和资格审查资料书面版本的正本与副本应采用A4纸印刷,分别装订成册,编制目录和页码,并不得采用活页装订。商务标和资格审查资料书面版本正本1份,副本份数见投标人须知前附表。正本和副本的封面上应清楚地标记“正本”或“副本”的字样。当副本和正本不一致时,以正本为准。勘察设计工作大纲不设具体版面格式,可以有投标人的单位名称、人员姓名等内容,并标注页码。
2.2投标报价编制人员的选择
水利水电工程勘察设计投标属于重要行业竞标项目,因此具体的投标报价受到国家的严格限制,根据相关的国家标准,目前我国勘察收费标准是根据控制性工作量进行计算,这样的计算方法就要求报价编制人员要具有足够的技术专业能力和经验,能够根据不同的勘察情况对不同工程规模进行合理、准确的报价:①投标报价要根据收费标准进行计算获得,然后在计算费用的基础还要根据潜在的竞标对手的情况进行报价选择,因此在整个过程中,需要考虑很多因素。②投标报价编制人员要能够根据项目大小规模和质量有合理的报价选择,例如,一些中小型工程,技术难度低,项目所需的人数和技术要求相对较少,报价人员需要根据自己的实践经验进行报价分析,从而为自己公司获取最大收益。此外,还需要在最好拟投入主要人员的选择工作,如项目负责人,技术负责人,规划、地质、水文、水工、工程造价、经济评价、测量等各专业负责人。而且每一位人员都必须按照招标文件的相关要求提供相对应的职称。
2.3投标文件的递交
在投标人须知前附表中查明投标文件递交的时间和地点,投标截止时间以后送达的投标文件将不予接收。除投标人须知前附表另有规定外,投标人所递交的投标文件不予退还。所有投标人的法定代表人或授权委托人(持居民身份证原件)参加开标会并签到验证。提供上述委托书、证件原件供查验,并在招标人(或招标人)指定的登记册上签名报到。上述指定人员未参加开标会或不按要求提供相关证件、资料的,招标人将其投标文件按无效处理。
3解决对策和建议
3.1加大规划力度,完善规划范围,夯实设计基础
为了能够更好的加大水利水电工程规划力度,完善相关的水利水电规划范围,保障投标过程的准确性,要积极从投标思想、企业制度、资金保证、人才培养三个方面出发:①投标思想上要积极的认识到水利水电规划的重要性,意识水利水电工程是关系百姓生活的重要问题,不能够有半分的失误和错误;②企业制度上要积极跟随国家相关政策,做出合理的制度要求,完善相关的水利水电部门的管理制度,制定出一系列具有重要效力的规章制度和要求;③资金保障和人才培养方面,要积极的根据工作特点和要求进行投资投入,资金的合理利用,特别是要集合基础资料收集、分析、规划等进行资金投入的计算,保障水利水电项目的有效建设,由于项目负责人或者技术负责人的长期性影响,水利水电工程需要具有较高经验和能力的技术人员,因此,企业和政府要加强专业性人才的培养和发掘,为整个水利水电工程提供高素质、高水平的专业人才。
3.2大力推进设计行业标准化与程序化设计
随着科学技术的进步,水利水电工程行业也获得了技术上的提高和发展,为了能够更好的促进水利水电工程勘察设计投标要求,要积极加强设计单位与高校科研部门的有效结合,促进计算程序和工程设计的同步发展。与此同时,要积极调动广大设计人员的积极性,推动程序化设计的发展,促进设计人员更好的掌握专业知识的同时,也能编写计算机程序,将程序化设计应用于水利水电工程建设中。水利水电工程设计项目关乎于百姓生活,因此在投标文件编制过程中,需合理安排拟投入各专业负责人及设计人员,因此整个设计过程责任重大,为了更好的促进水利水电工程勘察设计投标的发展,要积极的考虑投标过程的各项要求和问题,加强水利水电工程设计质量,促进我国水利水电工程行业的发展。
参考文献
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关键词:水利水电工程;水文;地质勘察
水利水电工程地质勘察的目的和任务是: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,充分利用有利的地质条件,避开或改造不利的地质因素;水文地质勘察的目的和任务是查明地下水的形成、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。
1 地下水对岩土工程的危害介绍
地质勘察对水利水电工程有非常重要的影响,地下水作为岩石土体的组成部分之一,不但会影响建筑项目场地地基层的岩土体性,还会影响水利水电工程建筑地基的稳定性和持久性。因此在进行勘察中不能忽视水文地质问题,要深入分析,不能只做一般性的评价,否则会影响水利水电工程的顺利开展。
地下水在岩土体中有不同的存在方式:按埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水;按含水层空隙性质分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。地下水位升降变化和地下水动水压力作用都会引起岩土工程的危害,可分为三种方式:
一是水位上升引起的岩土工程危害。二是地下水位下降引起的岩土工程危害。三是地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的膨胀收缩变形,当地下水升降时,会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,严重的会导致地裂引起构筑物特别是轻型构筑物的变形、崩塌破坏。
地下水在天然状态下的动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中,如抽取地下水、修建水库等行为改变了地下水天然动力平衡条件,移动的动水压力通常会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
2 水利水电工程对水文地质勘察评价内容
很多水利水电工程企业在进行水利水电工程地质勘察时,在设计基础上和施工基础上没有深入评价水文地质对岩土工程的影响,导致许多工程的质量受到威胁,造成下沉或开裂的的后果,因此,水利水电工程的勘察中一定要加强做好水文地质的研究和详细评价,提出预防及治理措施的建议。其对水利水电工程水文地质勘察中的评价内容有如下:
从岩层、构造、地貌等方面阐述区域的水文地质特征及其一般规律,根据地下水的分布、类型、及其与地表径流的关系、水化学类型进行评价。
应重点评价地下水对岩土体和建筑物及建筑物基础的作用和影响;对可能产生的岩土工程危害进行预测,并提出防治措施。消除地下水对工程建设的负面影响。
水利水电工程勘察中还应根据建筑物及建筑物地基类型的需要,查明有关水文地质问题,进行选型,提供所需的水文地质资料。
对地下水的天然状态进行查明,并分析预测地下水在人为工程活动中的会发生的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
按地下水对水利水电工程的作用与影响,提出不同条件下的地质问题。
3 水利水电工程地质勘察技术与应用
近年来,我国在水利水电工程勘察技术手段获得了飞速发展,从深度、广度及精度上都获得了巨大的进步,其主要的技术手段及应用如下:
3.1 工程地质测绘
工程地质测绘是运用地质学的理论和方法,通过野外调查和综合研究勘察场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良物理地质现象、水文地质条件等,并将它们填绘在适当比例尺的地形图上,为下一步布置勘探孔、试验及长期观测工作打下基础。工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。工程地质测绘使用的地形图必须是符合精度要求的同等或大于工程地质测绘比例尺的地形图。图件的精度和详细程度,应与地质测绘比例尺相适应。在图上,大于2mm的地质现象应尽量反映,宽度不足2mm的重要工程地质单元,如软弱夹层、断层等,要扩大比例尺表示,并注示其实际数据。地质界线误差,一般不超过相应比例尺图上的2mm。
3.2 水文地质测绘
水文地质测绘是通过对地质、地貌、第四纪冲洪积物、新构造运动、地下水的调查,填绘出水文地质图,查明勘察场区内地下水形成与分布的基本规律,在此基础上做出初步的开发利用远景评价,并对区内存在的水文地质问题等提出防治措施。
3.3 工程地质勘探
工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,进一步查明地下工程出现的问题和取得较深入的资料。主要有工程钻探、工程物探、坑探、遥感技术等。
3.3.1 工程钻探。钻探是指为了鉴别和划分地层,用钻机从地表向地下钻进,在地层中形成圆柱形钻孔。钻探是水利水电工程勘察中最基础的一种方法,应用广泛。钻探通过钻孔采取不同深度的岩芯可直观地确定地层岩性,地质构造,岩体风化特征等,从而判断地质情况,查明地下水的类型。从钻孔中取出的岩石、土样可进行室内试验,用以测定岩土层的物理力学性质和指标。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。地质人员在钻探过程中应根据钻探质量要求,认真记录钻探中出现的各种地质现象;对于像砂砾石层、软弱夹层、滑坡等特殊地段,应选择合理的钻探方法以保证成果能够真实反映该地段的地质条件。
3.3.2 工程物探。工程物探是工程地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。岩层有不同的物理性质,物探应用观测仪器来测量勘探区的物理参数,如导电性、弹性、磁性、密度等参数。工程物探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。
3.3.3 坑探。坑探是指用挖坑方式观察地层地质情况的作业。其特点是勘察人员能直接观察到地质结构,便于素描,且准确可靠。对研究断层破碎带、软弱泥化夹层和滑动面(带)等的空间分布特点及其工程性质等有重要意义。坑探主要包括探坑、探槽、浅井、竖井、斜井、平洞等。由于坑探人员能够直接深入地进行观察,记录,揭示地质现象,且对地质体扰动较小,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。
3.3.4 遥感技术。遥感技术是通过对信息的分析、研究,确定目标物属性和相互关系的一种技术,它从远处探测、感知物体或事物而不直接接触目标物或现象而搜集信息,在水利水电勘察中也应用较为广泛。遥感技术根据遥感平台高度的不同,一般分为地面遥感、航空遥感和航天遥感共3大类。按探测电磁波的工作波段分类,可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
遥感技术优势:(1)感测范围大,具有综合、宏观的特点(大面积同步观测)。(2)信息量大,具有手段多,技术先进的特点。(时效性)。(3)获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。(数据的综合性和可比性)
4 结束语
水利水电工程中的地质勘探是惠民利民的基础性工程,在预防地质灾害、工程初期设计方面都起着重要的作用,地质人员要查明工程项目区域的地质问题,评价和分析地下水对岩土体和建筑的影响,采用最佳的勘察技术,制定高效、合理的勘察方案,为工程设计和施工提供详细准确的地质资料,消除或降低各种地质问题对水利水电工程建设的不利影响,保证水利水电工程的顺利开展。
参考文献
1遥感技术在水利水电工程勘测中的应用
遥感技术在各个领域中发挥重要的作用,在工程建设中应用遥感技术主要是为了更加准确的、更加合理、更加高效的完成勘测工作。水利水电工程是一项比较庞大的、复杂的工程。水利水电工程是合理规划水资源的重要措施之一,我国对其建设非常重视。因此,保证水利水电工程的质量至关重要。由于水利水电工程地质勘察工作对于工程质量影响很大,不断的提高工程勘察的水平,才能尽量避免水利水电工程质量受不良因素影响。为此,在水利水电工程勘测中应用遥感技术,其具体应用主要表现在以下几个方面。1.1勘察水利水电工程的构造稳定性水利水电工程建设中勘察地质构造稳定性尤为重要,是决定工程能否受地质环境的影响,而降低其使用寿命。某些地质的表面稳定性良好,而内部却出现断裂,一旦地质结构发生变化,将对水利水电工程产生严重的破坏。采用遥感技术进行地质结构稳定性勘察,分析和判断地质结构,得到有价值的信息,进而确定地质构造是否稳定。应用遥感技术处理传统勘察工作无法准确分析出断层的近期活动性。1.2勘察水利水电工程的渗漏可能性水利水电工程中出现渗漏将严重影响工程的使用性,并降低工程的使用寿命。为此,在水利水电工程建设过程中就要杜绝渗漏问题的出现。通常导致水利水电工程渗漏的通道是岩溶地区的地下暗河或溶洞、断裂破碎带、古河道、渗漏性较大的风化岩体带等。在建设水利水电工程中,准确的掌握导致工程渗漏的原因,在进行具体工程施工中有效的处理,进而有效的控制水利水电工程可能出现的渗漏问题。因此,采用遥感技术对水利水电工程的建设地质进行勘察,掌握地质的分布规律,进而确定地质的组成成分,掌握地质中可能出现渗漏的区域,在建设中采取有效的措施进行控制,避免水利水电工程出现渗漏。1.3勘察水利水电工程的不良地质现象水利水电工程地质的平稳性是保证工程能够长期应用的重要因素之一。一旦地质出现不良现象将会对水利水电工程造成破坏性的损害,如滑坡、泥石流、崩塌等。常规的地质勘察方法无法检测出地质中滑坡、崩塌、泥石流等不良现象的发展速度,采用遥感技术进行勘察能够对地质进行动态观测、分析和预报,促使工作人员掌握不良地质现象的发展速度和清楚的观看到不良地质分布范围,有助于水利水电工程建设防护工作进行。1.4勘察天然建筑材料所谓天然的建筑材料是指土料、石料混凝土骨料等,这些建筑材料是否存在于地质中、质量的好坏、存储量多少、开采的难易程度等,都是进行水利水电工程建设中利用天然建筑材料需要考虑的问题。以往勘察工作无法解决以上几个问题,相应的也就无法有效的应用天然建筑材料,从而大大提高水利水电工程建设成本。采用遥感技术进行勘察,应用红外遥感和微波遥感,确定地质中石料、土料、混凝土骨料等各种天然建筑材料的分布范围和地点,从而缩短繁重的野外地质调查和测绘工作进程,提高工作效率。
2结束语
水利水电工程具有规模大、结构复杂、牵涉范围广等特点,其对对国民经济及人民生产生活影响巨大。我国非常重视水利水电工程的建设,对保证水利水电工程的质量提出严格的要求。由于水利水电工程牵涉范围广、施工周期长、工程量巨大,水利水电工程勘察工作不够详细或分析的不到位,将会对水利水电工程有很大的影响。遥感技术是一种新型的勘察技术,能够大大提高勘察的准确性、高效性、全面性。将其应用在水利7工程勘察中,能够分析地质中是否存在不良地质现象、是否具有能够应用的自然建筑材料、是否存在导致水利水电工程出现渗漏的地质,以及准确的分析出地质的构造,对于提升水利水电工程质量起到积极的促进作用。
作者:张强 胡燚 张运东 单位:黄河勘测规划设计有限公司
【关键词】水利水电;地质勘察;方法技术
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
长期观测工作在工程地质水文地质勘察中是一项很重要的工作,有些动力地质现象及地质营力随时间推移将不断地明显变化,尤其在工程活动影响下某些因素和现象将发生显著变化,影响工程的安全、稳定和正常运行。这时仅靠一般的勘察及试验手段不足以准备预测和判断复杂地质作用对工程使用年限的影响,这就需要进行长期观测工作。
【关键词】水利勘察设计;质量控制;意义;问题;措施
1引言
近几年来,随着我国经济的发展和社会的进步,我国的基础建设工程也越来越多,水利工程作为我国重要的社会基础工程之一,其工程项目的数量也在逐年上升。水利勘察设计主要指的是在水利水电工程建设过程中,获取土质、水文以及自然环境等条件的基础数据并进行科学的分析,对保证水利水电工程的建设质量,推动我国水利工程的整体发展等方面意义重大[1]。基于此,本文对加强水利勘察设计过程质量控制的意义、我国水利水电工程勘察设计中的问题和加强水利勘察设计过程的质量控制的措施进行了简要分析。
2加强水利勘察设计过程质量控制的意义
工作人员在进行水利勘察设计工作时,需要遵循经济合理和安全适用的原则,以当前我国经济发展的基本现状为基础,保证水利工程的建设质量。加强水利勘察设计,其意义主要体现在以下几个方面:(1)通过加强水利勘察设计工作,可以为水利水电工程项目的建设提供重要勘察依据和基础性资料,提高水利工程的设计质量;(2)通过加强水利勘察设计工作,设计人员可以掌握地基的承载力等信息,从而合理地进行结构配筋和基础尺寸确定等工作,还可以帮助设计人员完善设计方案,降低水利水电工程的施工难度,有利于减少工作量,提高工程的建设效率;(3)加强水利勘察设计工作,可以为后期的正式施工提供可靠的数据依据,进而提高施工效率,保证水利工程在规定周期内顺利完工;(4)加强水利勘察设计工作,有利于提高水利工程施工企业的综合竞争力,使其在激烈的市场竞争中始终立于不败之地;(5)对于水利勘察设计单位,在水利勘察设计过程中,逐步建立一个质量目标,因此,有利于提高水利勘察设计单位的工作能力,提高勘察效率。
3我国水利水电工程勘察设计中的问题
3.1勘察设计工作的管理体制有待完善
现阶段,我国在水利水电工程勘察设计方面存在的主要的问题是勘察设计工作的管理体制有待完善。水利工程勘察设计工作的目的是为水利工程建设提供可靠的数据支持,因此,勘察设计的结果和水平对水利工程的选址、布局、规模以及项目资金投入等有较大的影响,但是,就目前我国水利工程勘察设计单位的基本现状来看,部分勘察设计单位的管理体制还不够完善,导致勘察设计工中也存在一定的问题[2],无法为工程的选址、布局、规模以及项目资金投入等工作提供可靠的数据。例如,水利工程勘察设计工作的流程有待优化,工作人员的态度不够严谨等,最终对水利工程的整体建设质量和建设进度造成影响。
3.2设计标准化和程序化进展较为缓慢
水利水电工程的勘察设计工作涉及的内容很多,因此,在实际勘察设计过程中,容易受到多方面因素的影响,导致我国水利工程勘察设计标准化和程序化进程较为缓慢。具体表现为:由于业主的要求、水文地质条件和地形地貌等因素的影响,勘察设计的结果也存在多样性的特点。另外,水利工程在勘察设计过程中还会受到客观程序的制约,导致难以形成统一的勘察标准,这也是水利工程勘察设计标准化和程序化进展缓慢的主要原因之一,在一定程度上也会增加水利工程的建设成本。
3.3管理制度的约束力度有待加强
水利勘察设计工作是水利工程建设过程中的重点内容,对后续的工程建设起着至关重要的作用。但是,我国在水利勘察设计工程中,管理制度的约束力度还有待加强,导致水利工程勘察设计工作的效益不高,影响了工程的整体建设。例如,我国部分水利工程勘察设计单位在建立管理制度时,没有明确相关的职责权限,使管理人员的管理范围不够清晰,而水利水电工程勘察和设计工作又是一项复杂且较为烦琐的工作,管理制度的不完善会导致勘察资料在整合和利用中出现问题,进而影响工程勘察和设计结果的可靠性和精确性。另外,我国部分水利工程勘察设计单位的管理制度还缺乏专业的检验标准,因而无法对水利工程勘察和设计方案的可行性、真实性和准确性进行判断,最终影响水利工程的施工质量和施工进度。
4加强水利勘察设计过程质量控制的措施
4.1建立并完善管理体系
水利勘察设计单位首先要建立并完善的管理体系,为水利工程的勘察设计工作提供制度依据。为此,可以采取以下措施:(1)水利勘察设计单位要在管理制度中制定施工人员的行为规范,从而约束施工人员的行为,保证施工操作的规范性,提高水利工程的质量;(2)水利勘察设计单位要在管理制度中明确施工人员和管理人员的工作职责,保证工程建设的有序性。
4.2注意明确设计流程
水利工程和其他工程相比较是一个较为复杂的工程项目,在水利工程勘察设计工作中,水利勘察设计单位要对勘察设计的质量进行控制,在设计流程上进行细化,具体可以分为事前控制和过程控制2个阶段:(1)在事前控制阶段,工作人员要加强设备的检查工作,保证设备可以正常使用,避免在使用过程中影响工程勘察工作的效率;(2)在过程控制阶段,工作人员要加强对设计图纸的审核,保证水利工程的设计图纸和实际情况保持一致,从而保证水利工程可以顺利施工。另外,工作人员还需要对设计流程进行明确规定,及时发现并解决流程中存在的问题[3]。
4.3建立全程监督制度
根据相关调查显示,水利水电工程建设在招标和分包过程中出现的问题较多,因此,我国相关政府机构应针对这2个环节制定水利工程全过程的监督制度,加强对工程招投标的监管,对于在招标过程和分包过程中容易出现的问题要制定法律条文,并对违反法律规定的企业进行严肃的处理。
4.4加强对水利勘察设计的稳定性评价
加强对水利勘察设计稳定性的评价,可以采取以下措施:(1)水利勘察设计单位要加强对岩土力学试验的原理、程序、工程类别、取样地点、试验部位等内容进行审核,从而实现对水利工程勘察设计的稳定性评价;(2)水利勘察设计单位要将水利工程的实际地质情况和工程项目的具体情况相结合,以此提高勘察数据的准确性,不断提高水利工程勘察设计工作的质量。
5结语
关键词:水利水电; 建设; 地质; 环境; 水文
Abstract: water resources and hydropower engineering geological investigation has always attached great importance to environmental engineering geological problems research and prediction. However, due to various reasons, water conservancy and hydropower geological environment problems research situation grim. Calls for water conservancy engineering geology peer actively carry out water conservancy and hydropower environment to the study of geological problems, it has tried to meet the new period of water conservancy engineering geology of the water control concept of the requirements, and also for water conservancy engineering geology professional opening up new living space.
Keywords: water conservancy and hydropower; Construction; Geology; Environment; hydrological
中图分类号:TV212文献标识码:A文章编号:
1水利水电工程地质与水文地质的特点
在过去的水利水电工程勘察报告当中,由于对综合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用及危害的忽视,从而导致因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故频繁发生,所以在水利水电工程勘察中,主要应该考虑以下内容:
1.1 应该重点评价地下水对岩土体和建筑物所起的作用和影响 ,准确预测可能产生的岩土工程危害,并提出防治措施。
1.2 工程勘察当中还应该密切的结合建筑物的地基基础类型需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:
1.3.1 对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。
1.3.2 对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。(在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀流砂、管涌的可能性。
1.3.3 当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
1.3.4 在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2 水利水电工程建设与环境问题
2.1 水利水电工程与地震问题
水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。
2.2 水利水电工程与水文问题
水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。
2.3 水利水电工程与气候问题
一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。
2.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题
①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。
②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。
3评价坝基经常遇到的工程地质问题
一般而言,坝工建筑物对坝基有严格的要求,主要表现在:首先,坝基在承受的荷载作用下具有一定的抗滑稳定性;其次,坝基在所有的荷载作用下,为了避免因局部的应力不均影响安全,每个部位的变形值及应力都应该保证在一定的范围中;最后,为了保证坝基岩体化学性质在长期渗透水作用的稳定性,渗透压力及渗漏都应限定在一定的范围中。从而就可以得出,坝基经常遇到的工程地质问题有坝基的抗滑稳定性、坝基的压缩变形、及坝基的渗透变形等。
坝基的压缩变形问题是通过对坝基岩体的结构、强度和风化的特征等方面做出的评析。
如果在坝基的岩体中发现抗变形能力弱的倾角夹层、较陡的角断层及风化等现象,采取一定的措施是很有必要的。而坝基的渗透变形问题要通过对坝基岩体的类型、分布特征、风化状态等,判定岩体的透水性,同时制定出相适应的措施。
对于坝基岩体的抗滑稳定性,通常是依据岩体的结构、强度、稳定性等因素,结合软弱结构面的性状、分布特征及组合关系等进行的探讨和分析,得出坝基岩体的结构面、断层和软弱层的强度,从而计算出坝基岩体的抗滑稳定性,同时也为工程处理措施的制定奠定了基础。
4 结语
通常情况下,场地的水文地质条件和工程地质条件及场地下面的卵石层所呈现出的高强度性、低压缩性、层位的稳定性是水闸桩端持力层较理性的选择。然而在桩型方案的选择上,我们怎样依据现有场地的水文地质条件和工程地质条件、现存的建设经验和建筑物的特征等因素的综合考虑下,选择出既安全又经济合理的桩型是我们必须重视的问题,同时它也是水闸工程地质勘察工作中的重要环节。
4.1由于在水闸实际工程勘察的过程中,基坑的深度较高,这就要求我们考虑地下水对此产生的影响。不但要分层取得基坑范围内不同层面的水文地质参数,还要考虑到能够对基坑工程产生影响的含水层。
4.2在基坑的工程中,保证坑壁的稳定性是我们应该首先考虑的,同时还应该利用它的稳定性进行结构的设计。在实际的工程勘察中综合分析导致基底不稳定的因素,并制定出合理的防护措施。
4.3要想选择出既安全又经济合理的方案,充分考虑场地的水文地质条件和工程地质条件、现存的建设经验和建筑物的特征是很重要的,只有充分做到这些,才能达到理想的效果,这也就是工程勘察中所规定的“确保工程的质量,从而提高投资的效益”。
参考文献
[1]王连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2008
[2]董凡卿,工程地质问题研究[J].2007,36(11)
关键词:水利水电工程;地质勘测;方法
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环境等问题的调查与研究。
2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。
2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。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,有一些工程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久拖不决的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。
2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。
2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。
2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。
2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。
3地理信息系统(GIS)
GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 转贴于
4工程物探技术
在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。
4.1地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。
4.2钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。
参考文献
[1]杨连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2004.
[2]王妙月.勘探地球物理学[M].北京:地震出版社,2003.
[3]封云亚,沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J].水利水电技术,2005,36(9):70~73.
论文关键词:信息处理 技术集成 工程勘察 工程地质
论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题。因此,提出工程地质勘察信息化的要求,不但是地质信息科学发展的必然趋势,也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。
0引言
当前,伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起,地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科,是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明,计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程,实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。
1水利水电工程地质信息处理
1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源,是水利水电工程地质信息处理流程的起点,这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据,不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点,同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术,如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现,勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或GIS技术来实现,地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现,勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成,成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]
1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点,也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据,这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果,并对所取得的成果数据进行审查汇报,最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下,这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等,同时这一过程被网络技术进行全面的改造,从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。
1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后,首先搜集工作区域的各种已有资料,在对搜集到的资料进行分析后,在可能的工作区域内进行野外考察,进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作,使获取到的数据条理分明,便于后期工作的使用。 这一阶段可以滞后于数据采集阶段,也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制,对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等,为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告,这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验,充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收,如果分析不够充分,要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理,如果分析结果缺乏足够的数据,要返回到数据采阶段,进行补充勘探工作,直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分,其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理,数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。
2实现地质信息技术的集成化
为了最大限度地发挥各种信息技术的作用,需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体,每个元素都要服从整体,追求整体最优,而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接,数据在其间流转顺畅,能够充分共享。系统有了这样的的整体性,即使在系统中每个元素并不十分完善,通过综合与协调,仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看,系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立,就是上述四方面集成的结果。
3结语
工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题,要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此,工程地质勘察的信息化需求,也是地质信息科学发展的动力,促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分,在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果,并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道,伴随着地质信息科学的发展而发展。
参考文献
关键词:水利水电;地质勘测;方法与技术
中图分类号:TV 文献标识码: A
引言
地质勘测作为水利水电工程建设的基础工作,在其中发挥着巨大的作用,因而也引起了广泛的关注,尤其是其已成为当前业内人士探讨的热门话题,加强对此问题的分析研究也就具有相当重要的意义。
一、工程钻探与山地勘探在水利水电中的应用
当今的工程勘察中,钻探仍旧是重要的手段。在山地的勘探中,主要有山硐的勘探和竖井的勘探。在我国的勘察中,平硐的钻探量大约是竖井勘探量的1/10,这个比例和日本的勘探量存在着很大的差距,日本勘探量在1/5左右的近73%。随着近年来的勘探工作的发展,我国的平硐和竖井的勘探量都有所增加,并且其比例也逐渐接近1/5。
1、金刚石钻进技术
我国的勘探工作起步相对来说比较晚,在20世纪70年代才初步发展,到80年代的时候才逐渐得以推广。通过利用这项技术大大改变了我国钢粒钻进与硬质合金钻进的落后局面,使我国的钻探效率大大提高,岩心的采取率达到了90%。金刚石钻进技术的进步,也带动了相关的设备、仪器的发展,使我国的勘探事业更好地发展。
2、砂卵石层钻进技术
在水利水电工程钻探工作中,砂卵石钻进技术一直是一项较难掌握的技术,由于存在着一定的难度,我国也逐步加强了对其认识程度,在“六五”技术攻关中,对砂卵石钻进以及取样技术进行了深入的研究,最终很好地攻克了这一难题。在此次攻关中研制成功的SM植物胶以及MY―1A植物胶,在对砂卵石层钻进中发挥着重要的作用。
3、金刚石绳索取芯钻进技术
相对于其他的技术来说,这项技术是一项比较先进的技术,其主要的技术原理就是在勘测的时候做到了在不提钻的情况下采取岩芯。80年代这项技术主要应用于深孔中,但是在浅孔应用中也存在着相应的优势。
4、软弱夹层钻进技术
由于一般的金刚石钻进技术不能很好的处理软弱夹层的问题,成功率在50%左右,这样很难保证生产的需要,造成一定的成本压力。为了解决这个问题,特采取了一系列措施。诸如在原来的技术的基础上又采用了悬挂装置、岩芯堵塞警装置、扶正装置等新技术。这项技术在多年的使用过程中得到了很好的反响,证明了其技术方法很好的应用性,目前该项技术已经被编入了行业的规范里面。
二、遥感技术勘测方法在水利水电工程中的应用
遥感技术在水利水电工程地质勘测上的应用,大大提高了地质勘测的灵活性和准确性。依据遥感平台高度可将遥感勘测技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感3种类型。且利用该技术获得的陆地摄影照片、航片、卫星照片等材料均是真实自然景观的图像,因此能够较清晰、全面的反映出岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等地质现象,同时还能从中观察出地质构造、地层岩性和地貌形态。遥感勘测技术具有信息丰富、视野广阔、获得的影像具有一定周期性等优点,被广泛应用在水利水电工程地质勘测工作中。
1、研究区域构造稳定性
利用遥感技术能够获得大量的高质量线性构造信息,因此能够准确地反映出地貌形态、水系分布以及地质特征等信息,进而帮助地质勘测技术人员更好地研究水利水电工程周围地区构造格架,评估工程周边地区构造稳定性提供准确素材。
2、调查自然灾害
水利水电工程附近诸如泥石流、滑坡、崩塌自然灾害的调查是地质勘测工作的重要组成部分。针对该项内容的勘测如借助遥感技术提供的彩红外片或航卫片,结合现场勘查提供的资料进行全面的分析,能较详细的了解影响水利水电工程稳定性的自然灾害情况,对保证水利水电工程稳定性运行具有重要意义。
3、调查岩溶情况
遥感技术提供的影像材料尤其彩红外影像,能为分析水利水电工程岩溶情况提供准确参考。一方面从影像中能很好的判读岩溶地貌状况,另一方面能从介质红外光谱差异性上分析泉水和地下水分布信息。国内很多水利水电工程地质勘测时,利用该方法研究岩溶及其渗漏问题取得较好效果。
4、地质测绘填图
地质测绘时要求在保证成图现场校准和确保野外工作量的基础上,提倡使用遥感图进行地质测绘。而且部分地区大比例尺工程地质图应首先考虑遥感成图。这些要求均在我国水利水电工程勘测相关文件中有所体现。
5、地质编录岩土工程开挖面为更好的完成水利水电工程施工中存档备查、
安全预报、反馈设计等环节工作,应借助遥感技术进行地质编录以指导水利水电工程地下工程开挖施工。为此,我国相关研究部门,在完善高边坡快速地质编录系统的基础上,成功应用到水利水电工程项目中。实际施工时结合使用数码摄像机,并进行现场采集和数据预处理,运用专门的软件系统进行处理后能够获得任意方位的线划图和连续的彩色影响。
6、研究防洪、水土保持情况
我国相关科研单位曾利用TM卫片,对负责区域的水利水电工程附近的泥石流、滑坡情况进行解译,同时对其发育情况进行划分最终获得了区划图,并在此基础上提出了治理和建立预警系统意见,进而为负责区域的水利水电工程防洪、水土保持工作的开展提供价值较高的资料。
三、工程物探在水利水电工程中的应用
1、钻孔彩色电视系统
此系统研制时间在20世纪70年代中期,70年代末逐渐成熟,在葛洲坝工程中起到了重要作用。其主要优势是电路集成度更好,系统运行效果更加顺畅。与旧式探头相比,其彩色图像的识别度更高,使用寿命比旧式的更长,能够承受住钻孔中带来的冲击力,在体积上也有了很大的突破,重量比以往的更轻,能耗也更低。
2、地球物理层析成像技术
这项技术利用的主要是已被钻出来的平洞或钻孔,利用透射波透过特定的发射和接受,来进行采集和处理操作,这样就能对岩体的波速值进行比较详细的了解,进而就能对岩体进行判断和评价。在当前还没有出现新技术情况下,这项技术还拥有很大的优越性,对其勘察孔洞的完整性有其独特的作用。如果对此项技术利用好,不但可以节约很大部分的工作量,还能对孔洞的物理力学性有更加深入的了解,从而对勘测的整体的效果有更加深入的理解。
3、浅层地震反射法应用
这种方法产生并发展于20世纪70年代末与80年代初,作为一种地震勘测的新技术,而得到广泛的应用。其最先是由加拿大人研发而成的,起初利用的
方式是信任增强,通过“最佳窗口技术”使其试验成功。后来逐渐引入到我国,经过了“七五”、“八五”等技术攻关,取得了很大的成果。对于P波或是SH波的反射都有了很大的发展。在此基础上还对浅层反射震源、最佳窗口、水平多次迭加技术等进行了相关的试验,并取得了很大的收获。
4、高密度电法勘探
究其本质,其属于电阻率法勘测,为了能够达到理想的勘测效果,该技术引用了数据采集办法,在野外进行测量的时候将电极都放置在被测的点上,之后利用相应的电极转换开关、电侧仪实现数据的自动采集。通过测量结果,就能够显示出剖面图。此方法是随着电子信息技术的不断发展而应用到水利水电工程地质勘测中的,其不但大大提高了工作的效率,还使得地电信息的采集量大幅度提高,实现了一维勘探向二维勘探的一个跨越。
结束语
地质勘测质量对水利水电工程的长期运营具有重要影响,尤其地质结构较复杂地区,相关部门应结合地质结构特点,采取针对性方法以提高地质勘测数据准确性和完整性,为水利水电工程建设和运营提供良好的信息支撑。
参考文献
[1],何启立.浅谈3S技术在水利工程地质勘测中的应用与发展[J].科技资讯,2013(17):68.
[2]彭磊.水利水电工程地质勘测新方法的应用与展望[J].企业导报,2013(10):282-283.