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由于各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障煤田勘察工程的安全可靠性,必须要对煤田地质勘察工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析煤田地质勘察地区具体的水文地质情况。
2水文地质对煤田地质勘察产生的影响
2.1地下水对基础埋深产生的影响
基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。
2.2地下水压力作用引起的岩土危害
受开矿等人为活动的影响,地下水的压力平衡会受到破坏,导致局部产生大的压力,如果遇到粉土层,就很容易引起流砂、管涌等现象,从而造成基础变形、位移等现象,甚至会造成边坡失稳,因此工程安全施工事故,对工程项目的顺利施工造成严重的影响。所以要求勘察人员认真分析人为活动带来的地下水压力变化状况,并制定合理的防范措施,保障施工安全。
3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策
3.1建立健全完善的施工管理制度和技术
首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握地质勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于地质勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。
3.2促进工程勘察操作流程的规范性
在地质勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导地质勘察施工的顺利开展。
3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能
煤田工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,对于勘测精度也是有效的提升。
4结语
沙尔湖凹陷主力煤层位于侏罗系中统西山窑组下段,煤系含水层为西山窑组下段巨厚煤层及中、细粒砂岩弱含水层;大南湖凹陷主力煤层位于侏罗系中统西山窑组中段,煤系含水层为西山窑组中段砂岩孔隙-裂隙弱含水层组。研究区气候炎热干旱,虽在夏季存在降雨但蒸发量更大。因此,地表水属于暂时性的,地下水均以地史期径流弱补给及微弱大气降水为主;由于岩石裂隙不甚发育,且多为泥质充填,地层渗透性差,径流条件不佳,地下水运移缓慢,矿化程度较高,水质较差,属于盐水。大南湖凹陷东一勘查区含水层位于向斜轴部位的水位较低,为+430m左右,南翼顺地层倾向向上钻孔水位依次增高,但相差较小,由此可判断出地下水顺地层倾向流动;而东一区西侧的3302孔水位下降较快,为+420.98m,隔壁西侧勘查区钻孔水位依次降为+412.44、+392.46m;沙尔湖凹陷煤系含水层由于与隔壁大南湖凹陷煤系属同一含煤岩系,其水位标高大致为+400m,结合研究区矿化度较高、补给极少等条件,综合判断出地下水呈现顺地层倾向,总体由东向西缓流-滞留的态势,水文地质条件简单。该条件对褐煤储层的含气量存在不利影响,褐煤储层由于热演化程度低,其含气量大部分取决于生物气的生成量,生物气的形成取决于产甲烷菌的富集程度与活性:滞留水体对甲烷菌进入煤体不利,而过高的矿化度又会抑制产甲烷菌利用底物生成甲烷。因此,褐煤储层埋深相对较浅的区域由于处于风化带,加之断层带地层较破碎,断裂构造比较发育,甲烷含量较低;而埋深较深的区域在风化带之下,加之处于弱挤压型构造环境,断层断距小且多被充填,即使矿化度高,地史期生成的原生或次生生物气可以保存下来形成可观的气藏。
二褐煤储层的水压计算
褐煤储层含气量中大部分生物气的形成离不开水这一介质。因此,水是褐煤储层煤层气形成及演化的必要因素;储层压力不仅控制煤层含气量,而且还是储层能量的维持者,水压又是储层压力的主要贡献者,褐煤储层大多为含水层,且孔裂隙发育,对其来说水压几乎相当于储层压力。因此,水压的计算在褐煤储层的流体压力求取及其演化史的恢复中占相当重要的地位。水压等于水的密度、重力加速度、水头高度三者的乘积,其直接受水密度的影响,但目前在对水压进行求取时,常忽略水的密度受压力、温度、矿化度、溶解的气水比及盐与水的质量比所产生的变化,计算的水压值不准确。水头高度等于与煤储层具有水力联系的含水层的水位标高与煤层底板标高之差。水的密度随温度的升高而减小,随矿化度的增加而增大,随压力的增加而增大,其求取可通过由水密度的诺谟图推得的S-K方程得到。尽管S-K方程没有考虑溶解的气水比与盐水质量比对密度的影响,这是因为当水中溶解气较少,其对密度的影响微乎其微;而当地层水矿化度在104mg/L的数量级时,对密度造成的影响在10-5数量级以下(根据FWZ方程计算结果知),可以忽略不计。因此,笔者也主要考虑压力、温度、矿化度对水密度的影响,其中压力就是水自身的压力,其与水密度恰存在相关性,因此可根据下面的推导过程求得。
三结论
1)研究区由于气候炎热干旱,地下水补给径流条件较差,褐煤储层矿化程度较高,导致其次生生物成因气生成受阻,含气量低,随埋深增加由于保存条件较好,含气量逐渐增加。
1.1区域水文地质概况
矿区位于天山南麓中低山区的库车河及其支流克格拉克厄肯河交汇处西(南)岸的基岩阶地之上。区域上为典型的流水冲蚀山地地貌,矿区绝大部分地段位于库车河二级阶地上,区内地形较破碎,沟、梁相间并多沿岩层走向进行延伸,地势总体上呈南北高中间低、西高东低的箕状斜坡,相对高差在200m之内。矿区位于北暖温带大陆性干旱气候带,气候干燥,降雨量很小。夏季高温炎热,冬季干燥寒冷,年温差与日温差都比较大。矿区附近有2条河流,库车河及其支流克格拉克厄肯河。矿区东部为库车河河床,流向由北向南,该段河床为本矿区最低侵蚀基准面。库车河为常年性河流,以冰雪融化水、大气降水及泉水为补给源,7、8月份常有山洪爆发。库车河为矿区生产生活及饮用水水源。克格拉克厄肯河为库车河支流,位于矿区北部,该河以冰雪融化水、大气降水及泉水为补给源,常年有水。
1.2矿区水文地质特征
1.2.1含(隔)水层划分
赋存地下水的硬脆多孔的砂岩和砾岩及上覆第四系砂砾石为含水层,而柔性的泥岩、泥质粉砂岩和炭质泥岩则是相对的隔水层。按上述含(隔)水层划分依据,结合矿区的水文地质情况,将本区地层划分为4个含水层和一个隔水层
1.2.1.1第四系全新统冲洪积潜水含水层(H1)
该组岩层主要分布在井田北部向斜轴附近的冲沟及库车河河床之中,由细砂、中砂、粗砂等组成,厚0~2.0m,结构松散,透水性强,接受大气降水和季节性地表水的补给,库车河河水通过侧向补给矿区地下水,划分该层为孔潜水含水层。
1.2.1.2侏罗系下统阿合组裂隙孔隙弱含水层(H2)
该地层主要大面积出露于矿区西北部,岩性以中砂岩、粗砂岩、砂砾岩为主,厚度>50m,风化裂隙较发育,接受大气降水补给及第四系潜水补给,其补给方式为垂直渗入为主。该地层部分已被火烧,烘烤变型,裂隙发育。根据含(隔)水层划分依据,将该层划为弱含水层。
1.2.1.3烧变岩裂隙孔隙含水层(H3)
烧变岩呈东西向条带状展布,广泛分布于区内煤层露头和浅部及A6煤层上部,都为死火区。煤层顶底板岩石因受到高温烘烤变得硬而脆易破碎,裂隙发育,孔隙较大,透水性变强。该层厚度为98.25~150.30m,火烧深度一般在71.0~152.23m,主要接受大气降水和融化雪水的补给以及季节性的地表水补给,赋存一定量地下潜水。对H3含水层进行抽水试验得出,单位涌水量q=0.0152L/s•m(q<0.1L/s•m),渗透系数K=0.0957m/d,水量较小。
1.2.1.4侏罗系下统塔里奇克组裂隙孔隙弱含水层(H4
)侏罗系下统塔里奇克组在矿区内广泛分布,出露于矿区中东部边界库车河西岸的陡崖处。岩性主要以浅灰、深灰色、灰白砂砾岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩为主,含A6、A5、A3、A2、A1等煤层。地层厚度为96.09~164.86m,含水层厚度为29.23~51.20m,地下水在地层中渗流缓慢,补给条件较差。根据抽水试验,H4含水层单位涌水量为0.00026~0.0907L/s•m(q<0.1L/s•m),渗透系数为0.0005~0.165L/s•m,含水层富水性弱,地下水在地层中渗流缓慢。抽水后地下水恢复至真实水位较慢,补给条件较差。
1.2.1.5侏罗系下统塔里奇克组
A1煤层底界至三叠系上统郝家沟组底界隔水层(G1)该层主要出露于井田的东南部及南部矿界之外,位于A1煤层底界以下,包括三叠系上统黄山街组,岩性主要以灰色、灰黄色、灰绿色、灰黑色粉砂岩、细砂岩、泥岩为主,上部见有炭质泥岩、煤线、薄煤层,平均厚度109.96m。由于组成该岩层的颗粒极细,岩石致密,裂隙不发育,泥质成份高,因而其富水性和透水性差,根据含(隔)水层(带)的划分依据,将该组地层划分为相对隔水层。
1.2.2断层导水性矿区构造较简单
位于捷斯德里克向斜构造的南翼,为一单斜构造,岩层倾向北,倾角8°~40°,目前矿区内尚未发现较大断层存在,在正常情况下断层对矿井未来开拓不会产生大的影响,但在开采过程中开采至断层附近时,应引起重视,加强支护。
1.2.3地下水与地表水间的水力联系
矿区每年降水多集中在5-9月,暴雨期容易形成山洪,季节性的地表水流与暂时性的地表水体通过岩石的风化裂隙与烧变岩裂隙入渗补给地下水,使得地下水与地表水存在一定的水力联系。另外,井田东界外的库车河自北向南横切整个煤系地层,河水可通过下伏第四系全新统砂砾石层补给基岩含水层。
1.2.4含水层之间的水力联系
1.2.4.1第四系含水层与基岩含水层之间的水力联系
区内第四系潜水含水层主要接受大气降水与融化雪水的补给以及季节性地表水的补给,局部低洼地段会赋存一定量的地下水,属弱-中等富水含水层,第四系含水层中的潜水可以通过基岩风化裂隙补给基岩含水层,使两者间发生水力联系。
1.2.4.2基岩含水层之间的水力联系
区内基岩含水层均为弱含水层,各含水层之间夹杂着透水性极差的泥岩和泥质粉砂岩,因地下水补给条件较差,岩石裂隙与孔隙不太发育,地下水循环条件差,另受隔水层的阻挡,除了受构造破坏的局部地段各含水层之间存在一定的水力联系外,其余地段水力联系非常微弱。
1.2.4.3火烧区潜水与基岩含水层及第四系含水层之间的水力联系
该区火烧区直接覆盖在基岩含水层之上,接受融雪水、大气降水补给赋存一定量的地下潜水,通过基岩裂隙,火烧区潜水可垂直入渗补给其下伏的基岩含水层,使两者间发生水力联系。
1.2.5地下水补给、迳流与排泄条件
区内地下水主要补给源为大气降水、融化雪水和季节性地表水以及库车河河水,其中大气降水和融化雪水通过基岩风化裂隙和烧变岩裂隙垂直入渗补给下伏基岩含水层,地表水则在深切的沟谷处通过上伏第四系砂砾石层入渗补给下伏基岩含水层。西部钻孔水位标高一般在1791.75~1806.53m,而东部泉水标高一般在1779.00~1791.12m,向斜两翼钻孔水位标高一般在1862.62~1805.61m,说明该区地下水总体上是自西向东运移,向斜两翼向轴部运移,在深切的沟谷处以泉的形式排泄。地下水径流的不断延续,也是其排泄的过程。另外,生产矿井疏干排水也是井田地下水排泄的主要方式之一。
1.2.6地下水化学特征因受库车河切割影响
火烧区在该河谷的西岸呈开放型,地下水汇集于向斜轴部,在河谷地带以泉的形式排泄,选取向斜轴部附近火烧区底部有一出露泉水,流量在0.69L/s左右,pH值8.13,溶解性总固体为1082.8mg/L,为微咸水,水化学类型为:Cl•SO4-(K+Na)•Ca•Mg型水。孔隙潜水由于地层孔隙发育,透水性强,水循环快,有利于离子交换,溶解性总固体308mg/L,水质好;而赋存于岩层中的地下水,由于岩石裂隙发育较差,泥质充填且夹层较多,地层渗透性不如前者,溶解性总固体略高,为447.2~3446mg/L。从地下水的化学类型也可以进一步说明侏罗系地层泥质含量较高,裂隙不发育,故岩层透水性和富水性均较弱,地下水径流不畅,交替滞缓。
2充水因素分析
2.1煤层与煤层顶底板基岩裂隙水(H4)
煤层顶底板都存在含水层,各含水层之间因受隔水层影响水力联系微弱,从邻近生产矿井开拓情况分析,煤层及煤层顶底板基岩裂隙水为主要充水水源之一。
2.2大气降水与地表水
当井下煤层开采后,会打破岩层固有的稳定性,上覆岩层失去支撑后发生弯曲与位移,在地表形成低洼地形,出现塌陷坑与裂缝,大气降水和融化雪水易形成季节性的地表水流,通过地面塌陷坑及裂缝进入矿井,造成矿坑涌水量增大,甚至造成淹井事故。
2.3老窑积水
虽然矿区内无老窑存在,但紧邻矿区北界有库孜翁牧场煤矿西井存在,煤矿在开采过程中若越界开采或留设保安煤柱不当均会造成老窑水突入矿井。
2.4现有矿井充水情况
矿区东界以东500m为库车河河床,最低侵蚀基准面标高在+1764.9m左右。河床潜水通过侏罗系地层的孔隙裂隙侧向渗透补给矿井。随着开发强度的增大,排水量也逐渐增大。矿区紧邻库车河,矿区内部分岩层已经火烧,裂隙较发育,当开采至地下水位以下时,采煤过程中将形成大面积采空区,未来陷落、冒落范围内将有可能出现暂时性地表洪流直接灌入。
2.5火烧区积水
(H3)区内烧变岩因受地形与水文地质条件影响及火烧深度的差异,在底部多形成锅底状或锯齿状,在接受大气降水与融化雪水补给后会赋存一定量的裂隙潜水。其下部煤层开采时,火烧区容易受到冒落带与导水裂隙带的波及,导致赋存的积水通过冒落带与导水裂隙带进入矿坑。在浅部开采时(特别是开采A6煤层时)烧变岩裂隙潜水将成为矿床充水的主要因素。
3结论
区域内水文地质特征
1地下水的补给、径流、排泄条件
岩溶地下水的补给主要为大气降水.据水位观测资料,禹州煤田岩溶地下水位西高东低,地下水总体流向由西向东运动.受地层、构造和地形地貌影响,地下水径流短,方向变化大.颖河以西地区地下水自西向东运动;颖河以东地区,自东向西运动;西部自北向南运动,受张堂断层阻隔,地下水流向转为向东流动.受矿井长期排水影响,在平禹一矿、白庙矿已经形成降水漏斗,局部改变了地下水的流向和补、径、排条件.岩溶地下水的排泄以泉的形式为主,泉的性质为切割阻溢型,主要排泄点有柏树咀泉群、吴张沟泉群和黄道泉群等.
2边界条件
北界:以地表分水岭为界,分布于大冶以南-火煤山-老山坪-近苏桥一线,长度约60km.西界:由过风口至石羊关阻水断层和地表分水岭组成西部边界,位于大冶-道泉沟-大红寨-宋窑一线,长度约44km.南界:由王英沟断层、虎头山断层和寒武系灰岩顶界面1000m埋深线组成,分布在宋窑-跎山-白庙-高庄-许昌一线,长度约105km.东界:由地表分水岭、张堂断层、南关断层和寒武系灰岩顶界面1000m埋深线组成,分布在苏桥-袁庄-朱阁-康城-方山-关帝庙-徐庄-河街-邓庄一线,长度约130km.
水文地质单元划分
根据上述自然地理条件、构造条件、地层条件、水文地质特征和边界条件分析可知,禹州煤田处于一个相对封闭的水文地质单元内,因此确定禹州煤田为1个一级水文地质单元———禹州岩溶水系统和3个二级水文地质单元(禹Ⅰ、禹Ⅱ、禹Ⅲ).禹州煤田东北部,受张堂断层影响,地下水经白沙煤矿由北向南(地下水流向分布见图2)、由西向东流动,使得包括平禹一矿在内的区域形成一个相对封闭的水文地质单元,此区域被确定为禹州煤田北部水文地质单元,即禹Ⅰ水文地质单元;禹州煤田南部受官山寨断层、玉英沟断层、张德断层、虎头山断层、南关断层影响,地下水由磨街井田西部流入,受地质构造影响,向东北和东部流动,使得包括白庙矿、平禹六矿、凤翅山煤矿、三峰煤矿、平禹二矿、平禹四矿等在内的区域形成一个相对封闭的水文地质单元,此区域被确定为禹州煤田南部水文地质单元,即禹Ⅲ水文地质单元;剩余的包括方山煤矿在内的区域内,地下水从方山矿西部流入,经方山矿,受官山寨断层、南关断层、白沙向斜和张堂断层影响,使其形成一个相对封闭的水文地质单元,此区域被确定为禹州煤田中部水文地质单元,即禹Ⅱ水文地质单元.在一、二级水文地质单元划分的基础上,考虑水文地质条件和井田生产实际,笔者又进一步进行了三级水文地质单元划分,即北部禹Ⅰ水文地质单元,地下水受F29断层影响,在F29断层以西,地下水流向由西向东;在F29断层以东,地下水沿F29断层由北向南流动,在平禹一矿西侧流入矿井.这里结合平禹一矿实际突水资料[11-12],将禹州煤田北部禹Ⅰ水文地质单元以F29为界,划分出2个三级水文地质单元禹Ⅰ-1和禹Ⅰ-2.禹州煤田水文地质单元划分结果见表1和图2.
水害治理
禹州煤田拥有平禹一矿、二矿、四矿、六矿,方山矿,白庙矿和凤翅山矿等7座矿井,矿井基本情况见表2.在禹州煤田内的二1煤层顶板之上,对煤层开采影响较大的含水层主要为砂岩裂隙含水层.区内砂岩裂隙含水层均为弱富水性的含水层,且含水层之间都有厚度较大的稳定隔水层,正常地层条件下,这些含水层仅影响本煤组可采煤层的开采.因此,各煤组砂岩水的防治实施“预疏降”.生产实践中,本法已取得很好的安全和经济效益,在今后的矿井防治水工作中仍应坚持.二1煤层底板灰岩岩溶裂隙水的防治相对要复杂得多,区内开采二1煤层的方山矿,平禹一矿、四矿和白庙矿分布分散,互不相邻,不具备区域联合治理条件.因此,下文将根据禹州煤田水文地质单元划分的结果,结合禹州煤田各生产矿井近几年的水害防治情况,给出平禹一矿、四矿以及方山矿和白庙矿底板灰岩承压水的防治方案.
1平禹一矿水害治理方案
平禹一矿水文地质条件复杂,受寒武系灰岩承压水威胁严重,水文地质单元划分结果属于三级水文地质单元禹I-2.由图2可知,在平禹一矿的西部,地下水受F29断层和张堂断层及部分小断层影响,从西侧灌入矿井.矿井接近补给区,补给区面积大(长约120km),入渗条件好,补给水量大,寒武系灰岩中隐伏张性断裂发育.历史上,平禹一矿共发生突水50多次[11],其中以太原组灰岩(L1-L4,L7-L8)和寒武系灰岩岩溶水为水源的突水达27次.但大部分突水发生在标高-200m以上,说明浅部岩溶发育,富水性较强.因此,这里提出如下治理措施:(1)总体思路.帷幕堵源,局部加固,先堵后疏,强力疏放.(2)具体措施.矿井西部堵源,实施帷幕注浆,中部实施疏水降压,局部注浆加固底板.浅部在查明矿井水文地质边界条件和大型断层水文地质性质的基础上确定补给通道,在井下-200m东西大巷进行注浆,形成人为隔水边界;深部加强隐伏张性断裂探查,实施帷幕注浆堵源;中部可在-200m标高以下疏水降压.
2平禹四矿水害治理方案
平禹四矿历史上共发生矿井涌(突)水9次,矿井涌(突)水特征可概括为:顶板砂岩出水和采动裂隙导水为主,但水量不大,对矿井不会造成大的水害威胁.但是,矿区内存在着因封孔不良而形成钻孔水水害,因老矿井的资料不详而存在着老矿井水水害,因采空区积水而存在着采空区水害,因断层错动可能沟通其他富水性相对较强的含水层而存在的断层水水害.平禹四矿矿井水害治理对策如下:(1)对顶板水害坚持“疏降为主”的原则,实行平行疏降.(2)太原组上部灰岩段在采动破坏带内,采用疏降的方式防治;太原组下部灰岩段及寒武系灰岩的突水威胁,采用放水试验、示踪试验及同位素分析,探查地下水渗流场和两含水层的水力联系,坚持以“群孔预疏降为主”,局部加固底板.局部加固底板应以防治寒武系灰岩水突出为目标,以二1煤层底板保护层变薄、构造破碎等异常区为重点.(3)针对采空水探查和防治,可利用物探和钻探相结合的方法,但应坚持“有疑必探,先探后掘,边探边掘”的基本原则,采取“物探先行,钻探验证”的总体方针,同时利用行政、技术等措施对小煤窑和老空区实施监测.(4)针对井田内断层的导水性,对水文地质观测数据和水文地质试验数据进行分析.在掘进至断层或推导断层时,应采用物探和钻探相结合的探查方法,并根据其含(导)水强度,选择疏放或封堵的防治措施.
3方山矿治水思路
根据水文地质单元划分的结果,方山矿属于二级水文地质单元禹Ⅱ.由图2可知,地下水经方山矿自西向东流经矿井所在区域.根据现场观测资料分析,该矿二1煤层底板的灰岩水位较高,在+200m以上,将来开采存在较大的突水危险性.因此,底板水害防治应以“群孔预疏降为主,并进行局部底板加固”的总策略.对太原组上部灰岩水应坚持以“群孔预疏降为主”;对太原组下部灰岩水、奥灰水、寒武系灰岩水应统一考虑,坚持以“群孔预疏降为主,并进行局部底板加固”.局部加固底板,应以防治寒武系灰岩水突出为目标,以二1煤层底板保护层变薄、构造破碎等异常区为重点.对顶板水害应坚持两条原则:一是以“预疏降为主”,实施“预疏降与平行疏降相结合”的技术措施,建设合理的排水设施;二是严防顶板砂岩水与底板灰岩水的沟通,遇到断层时,必须查明断层两盘的岩层接触关系及断层的导水性与断层带的储水情况,在此基础上合理留设防水煤岩柱,必要时注浆封堵导水通道.
岩土水理性质也是岩土工程勘察工作中的需要勘察测量的重要内容。岩土水理性质指的是地下水和岩土相互作用表现出来的性质。在自然界当中地下水的赋存形式主要有结合水、毛细管水和重力水三种。岩土的主要的水理性质判定岩土水理性质的办法有五种,包括软化、透水、崩解、给水、胀缩。在实际测量岩土水理性质的时候根据不同的情况采用不同的方法。在这五种方法里面软化性是使用的比较多的一种。软化就是指岩土主体在浸水之后,力学强度会出现下降的特性,在工程当中我们用软化系数来表示这个特性的强弱,这种特性可以判断岩石是不是耐风化、抗水侵。胀缩性是指岩土主体在吸水之后体积会变大,失水后体积会相应的减小的特性,岩土的胀缩性的起因是在岩土的颗粒表面有一层结合水膜,这层水膜吸水会变厚,失水会变薄。岩土的这种特性决定了岩土工程是比较容易出现裂缝还是不容易出现裂缝。
二、地下水可能引起的岩土工程的主要危害
地下水之所以能够引起岩土工程出现问题主要是因为地下水会出现不稳定的水位变化以及地下水的水动压力以及地下水对于建筑物的腐蚀这三个方面,其中前两个方面是最为主要的两个方面。地下水的水位变化主要有三种形式,一种是地下水的水位上升,一种是地下水的水位下降,另外一种是地下水的水位频繁变化,不断地上升和下降。如果地下水的水位只是在小范围内出现波动一般不会对岩土工程造成很大的影响,但是一旦浮动范围过大,则非常容易影响岩土工程的施工和使用。地下水位频繁的升降波动对岩程可能造成的危害主要有:能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。地下水动压力作用对岩土工程造成的危害上要原因是自然原因或者人为工程活动改变了地下水的天然动力平衡条件,在移动水压动力力作用下。引起岩土的渗透变形,造成流砂,管涌。基坑突涌等一些非常严重的、带有毁灭性的工程危害,造成安全隐患影响工程的质量。
1.地下水的水位下降可能引起的岩土工程的危害现如今,地下水的水位降低大多是由于人为因素,比如说人类为了某些商业原因会集中大量的抽取地下水、在采矿的时候可能出现矿床疏干、还有就是在河流的上游筑坝、修建水库等水利工程会截夺下游的地下水补给等等。地下水的水位过分下降,可能会导致地裂、地面沉降、地面塌陷等许多严重的地质灾害以及地下水源桔竭、水质恶化等恶劣的、不可修复的环境问题,这些后果无论是对岩土体、建筑物的稳定还是人类自身的居住环境都会造成很大威胁。
2.地下水的水位上升可能引起的岩土工程危害能够引起地下水的水位上升的原因有很多种,最主要的是地质因素就是地下含水层的结构变化。另外像气象因素比如说降水变化,气温变化都有可能导致地下水位的上升。还有一些人为因素比如说灌溉、施工也有可能造成地下水位的上升。地下水位上升会造成土地的沼泽化、盐碱化,导致地下水对建筑物的腐蚀性增强。地下水位上升还可能导致岩石层出现滑移和崩塌等地质灾害。
3.地下水水位的频繁升降可能对岩土工程造成的危害地下水水位的升降变化能够造成膨胀性的岩土因为膨胀系数不同,吸水多少不同产生不均匀的胀缩变形,当地下水的水位升降比较频繁的时候,不仅会导致岩士的膨胀收缩变形不断的往复出现,而且会导敛岩土的膨胀收缩幅度不断地加大,久而久之会导致地裂引起建筑物特别是质量不大的轻型建筑物的破坏。地下水水位的升降变动带内可能出现的情况就是由于地下水的水位变动过快,土层中的胶结物比如铁、铝等主要的成分会被水带走,土层一旦失去了胶结物就会出现土质变松、含水量增大、孔隙增大等问题,给岩土工程的基础选择、处理带来很多不必要的麻烦。
4.水文地质勘察在岩土工程勘察中的评价岩土工程的勘察中涉及的基本理论主要包括土力学的一些基本知识以及一些主要的工程地质理论等。岩土工程问题的解决实际上就是在理论知识的指导之下,岩土工程的操作人员利用自己的工作经验结合实际的工作情况来建立合适的模型,进行试验得到相关参数,进而判断的一个解决问题的过程。
三、结语
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。
二、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。
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)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。
(五)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。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。
(六)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。
三、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。
四、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。
(一)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。
(二)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:
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(一)控制增值率绩效纳税筹划
土地增值税的税率由于是超率累进制,可以通过控制房地产或者土地转让中的增值额进行纳税筹划。增值额通常是指转让所取得的收入与可扣除项目的差额,这就衍生出收入与成本两方的筹划。收入筹划并不是简单的降低收入金额,而是通过对收入的进行分散,把一些收入从整个房地产中分离,如随着精装房的增多,房地产公司可以事先设立一家装修公司。与购房者签订合同时稍加变通则可获得意想不到的效果,如与客户签订两份合同:一份房屋销售合同,一份房屋装修合同,房屋总售价是不变。则只需就第一份合同注明金额缴纳土地增值税,第二份合同不用缴纳土地增值税,税基和税率减少,从而减轻了税负。成本方面的筹划主要是通过合法的手段,扩大成本的支出,降低整体的增值额。如房地产开发企业可以通过利息的支出,增加房地产开发中的成本。利息扣除情况:
(1)财务费用中的利息支出,凡能够按转让房地产项目计算分摊并提供金融机构证明的,允许据实扣除,但最高不能超过按商业银行同类同期贷款利率计算的金额。其他房地产开发费用,在按照“取得土地使用权所支付的金额”与“房地产开发成本”金额之和的5%以内计算扣除。
(2)凡不能按转让房地产项目计算分摊利息支出或不能提供金融机构证明的,房地产开发费用在按“取得土地使用权所支付的金额”与“房地产开发成本”金额之和的10%以内计算扣除。全部使用自有资金,没有利息支出的,按照以上方法扣除。
(3)房地产开发企业既向金融机构借款,又有其他借款的,其房地产开发费用计算扣除时不能同时适用本条(1)、(2)项所述两种办法。
(二)利用减免税优惠进行筹划
一般减免税规定:如纳税人建造普通标准住宅,增值金额没有超过扣除项目20%的,予以免税,其中的普通住房不包括别墅、高级公寓等。在进行土地增值税筹划时,要结合项目的增值金额,如果项目的增值金额介于20%~50%之间,就要考虑是降低增值额、把整体的金额控制在20%以内,还是不进行筹划缴纳土地增值税。总之,企业要研究最新的法律法规,结合自身的情况,利用税收优惠政策进行纳税筹划。
二、土地增值税中利息筹划案例分析
例如,某开发项目取得土地使用权成本为20000万元,开发成本10000万元,其中,开发成本----开发间接费用利息支出200万元。项目开发期间的财务费用----利息支出为100万元,其中向关联企业借入资金的利息支出为60万元,借款利率不超过同期同类银行贷款利率。开发项目规定的开发费用扣除比列分别为5%或10%。由于利息支出不可以作为开发成本直接扣除,也不允许加计扣除,故可以作为土地增值税扣除项目的开发成本为1000-200=980(万元)按照方法1可扣除开发费用=(200+100-60)+(20000+10000-200)*5%=1730(万元)。方法2可扣除开发费用(20000+10000-200)*10%=2980(万元))故开发企业可以用不能全部提供金融机构利息证明为事实依据,商主管税务机关同意后采取上述第二种方法进行开发费用的计算扣除,从而达成一个有利结果。
三、企业进行土地增值税筹划的建议
(一)树立依法治税的意识
税收是企业在生产经营中无偿向政府支付的一种费用,具有强制性和无偿性,企业作为独立经营的主体,可以在合理合法的前提下,尽量减少纳税额,使税收负担率达到最低。税收筹划作为企业经营活动的一项重要活动,是在一定的客观条件下存在的。首先依法治税是进行税收筹划的前提,税收筹划是以现行税制为基础的,如果某一地区的实际税收经营不是以现行税法为依据,而是以其他类似收入指标的因素为依据,那么进行税收筹划也就失去了实际意义,这是企业进行税收筹划时应该注意的重要问题。其次,由于税法作为一种法律既有稳定性,也有一定的灵活性,所以进行税收筹划应该时刻关注税法的变化。在体制转轨尚未完成、税法调整较为频繁的阶段,这点尤其要重视,因为税法一旦调整,税收筹划的依据可能消失或改变,筹划的结果就完全可能与当初进行筹划的预期相反。所以,企业的决策者和财务人员应当重视税法的变化及调整,并据此相应调整税收筹划的策略和方案。任何一个税法的调整,其内容本身就是新的税收筹划的基础。
(二)增强纳税筹划风险管理能力
纳税筹划面临着风险,在房地产企业进行土地增值税纳税筹划时也无法避免的面临着风险,因此,企业必须格外重视纳税筹划的风险管理。由于房地产开发企业所面临的环境十分的复杂,纳税风险来源较多,这就要求产企业全面的进行统筹规划。首先,房地产企业要建立风险防范机制,建立纳税筹划风险管理体系,由专人负责纳税筹划方面的风险管理工作。房地产开发企业纳税筹划的风险预警,可以从两个方面进行,即风险识别、风险评估及量化,通过这两个环节,能够较为完整的对财务风险进行预警与管理。通常风险的识别是预防的前提,只有准确及时的风险识别,才能够为风险应对提供有用的信息。房地产开发企业在进行土地增值税纳税筹划时,需要尽可能的考虑到风险的所有潜在原因,包括筹划过程、法律法规、外部环境等。对于已经识别出的潜在风险,及时制定策略,进行风险防范。
(三)适当延迟纳税,获取货币时间价值
叶尔羌河灌区是新疆最大一片绿洲,也是我国四大灌区之一。灌区农业完全依靠于浇灌,没有浇灌就没有农业,所以浇灌是绿洲经济的生命线。由于自然地理条件所限,该流域地表水资源的时空分布不均,春旱夏洪。地表水作为农业和生态的主要浇灌用水外,在枯水期地下水是弥补地表水不足的可靠水源。在保持灌区经济可持续发展中,流域管理局坚持科学发展观,在长期的水资源优化配置中,结合流域自然地理、水资源量和质的客观属性,就地表水和地下水的优化调度进行有效的探索。
一、基本情况
叶尔羌河是塔里木河的源流,绿洲是我国四大灌区之一,灌区处在塔克拉玛干沙漠和布谷里、托克拉克沙漠的挟持中,呈带状分布,灌区长400km,宽40-80km,为典型“走廊绿洲”,是新疆境内最大一片绿洲。灌区光热资源充足,干旱少雨,蒸发强烈,具有典型的内陆干旱气候特征,农业生产依靠于浇灌,没有浇灌就没有农业。灌区现有浇灌面积660万亩,人口180万人。渠系是灌区最主要输水设施,目前4级渠道总长27372km,防渗渠道总长5734km,传统的土渠输水渗漏损失量大,目前灌区渠系水利用系数仅为0.45左右,地表水资源利用率低。
(一)水资源概况
叶尔羌河水系含叶尔羌河、提孜那甫河、柯克亚河和乌鲁克河,其中叶尔羌河最大,提孜那甫河次之,柯克亚河和乌鲁克河均为年径流不足1×108m3的小河。叶尔羌河多年平均径流量为65.48×108m3,占流域总径流量的87%。灌区地下水资源量约40.0×108m3,埋藏深度沿地形梯度递减,矿化度却呈递增趋向,在缺水季节分区适量开采地下水是补充地表水不足的有效方法。
(二)时空供需水差异大
叶尔羌河春季3~5月水量仅为年径流量的7.0%,6~9月水量占年径流量的80%。而春季灌区农业、林业的需水量占全年需水量的35%左右,河川径流时空分布不均致使春季供需水矛盾十分突出。目前灌区虽有平原水库进行调节,使春旱得到一定的缓解,但仍缺15~20%的水量,为满足农业浇灌需水,一方面优化地表水的配置,调整产业结构和种植结构,另一方面开采地下水增加可供水量,春季是地下水的最大利用期。
夏季浇灌用水供需得以缓解,但是农业用水和生态供水的分争凸现,首先在不同保证率水情条件下,按既定指标下放塔里木河生态水量及下游灌区的额定配水,还要考虑下游平原水库的蓄水量和生态林的环保水量,这一阶段地表水的优化调度显得尤为重要。
冬季农业浇灌用水减少,此时是上游平原水库的蓄水期,同时也要配置一定的人工林地浇灌用水,来保护生态农业的持续发展。
二、水资源优化配置
河川径流在配置浇灌用水的同时也要考虑叶尔羌河下游生态需水又要保证向塔里木河下放指令性的生态水,只有落实统一的浇灌制度,执行既定的配水指标,才可以兼顾灌区自身的经济发展和环境保护。为有效利用水资源,只在汛期河道输水外,其余时期采用渠道输水以减少损失,坚持科学发展观,优化整合地表水、地下水的资源效益,灌区农业才能实现可持续发展的目标。
叶尔羌河灌区面积大,地形、气候、土壤的物理和化学性质、地下水埋深及矿化度等自然条件不同,探究时将灌区分为三个子灌区摘要:即山前平原区、中游平原区、下游平原区。
(一)山前平原区
该区位于叶尔羌河和提孜那甫河冲积扇溢出带以上,地形坡度较大,一般为1/200~1/600,海拔1500~1200m,岩相粒径较大,地下水径流条件好,埋藏深度3~8m,矿化度低于1g/L。在保障山前坡地植被的生存需水和下游地下水补给状况下,地下水利用适合小集中、大分散的开采方式,此区为地下水控制开采区。
根据气候和地理特征,结合地表水时空情况,该区采取稳粮促棉、发展畜牧业和扩大特色林果业的产业结构;在种植结构上以小麦为主适当控制棉花种植和扩大复播面积的策略,利用作物需水时差配置地表水。结合区域特性和灌排渠系较完善特征,浇灌以地表水为主,地下水作为补充水源,在溢出带四周集中进行地下水开发,控制地下水位,在地下水埋深较大区域,分散开采地下水,解决时段性缺水新问题。
(二)下游平原区
该区从巴楚县阿拉根乡至图木舒克垦区,地形坡度1/1500~1/4000,海拔1170~1110m。地下水埋深1~1.5m,矿化度4~8g/L。该区浇灌在充分利用夏季洪水同时分散开采矿化度较低的地下水,利用地下水开采控制地下水位和解决供需水矛盾,夏洪期利用地表水漫灌的形式达到洗盐冲碱改良土壤的目的。该区排灌系统完善,关键是控制地下水位,防治土壤盐渍化。
根据地表水时空情况,该区采取稳棉促粮、发展畜牧业的产业结构;在种植结构上,以棉花为主适当控制小麦种植和扩大玉米播种面积,利用作物需水时差充分利用地表水。在地表水和地下水的配置上,地表水稍大于地下水。在地下水水质较好区域,采用节水浇灌技术,发展特色林果业和设施农业,利用荒漠面积大的特征发展畜牧业。
(三)中游平原区
上述两区间为中游平原区,该区地形坡度1/600~1/1500,海拔1200~1150m,岩相为细沙和粉沙,地下水水质较好,埋藏深2~3m,矿化度1~2g/L。此区地域面积大,土壤肥力强,渠系配套完善,井网密度合理,中小型平原水库较多,是灌区重要经济带,也是地表水、地下水配置优化的重点区域。该区是地表水常年受益区,在农作物生长需水季节,核定配额的地表水不能满足浇灌用水需求时,地下水开发占有一定的比例,地下水开发采用集中和分散相结合的开采方式,但要控制开采总量,此区为地下水调蓄区,在防治土壤盐渍化上要灌排结合,重点完善排灌设施,控制地下水位。
该区采取稳粮稳棉、扩大复播玉米和特色林果业的种植面积,大力发展设施农业和鼓励农民利用秸秆开展畜禽养殖业的产业结构;在种植结构上,提倡粮棉、棉果、粮果套种,推广大棚果蔬业和经济作物的种植,充分发挥地表水和地下水的资源互补功能。
该区由于种植结构和种植面积的客观实际,春秋季节地下水开采量最大,一般春季大于秋季;7-8月在控制地下水位埋深或解决区域性缺水时适量开采地下水,冬季地表水基本被该区平原水库所接纳。
三、存在新问题
灌区浇灌历史悠久,由于历史的原因,灌区经济单一落后,基础设施底子薄,水资源利用率低,主要表现在摘要:1.干、支、斗、农4级渠道防渗长度只占渠道总长的21%,渠系水利用系数只有0.45左右;2、单位面积浇灌水量高,浇灌定额平均600m3/亩;3、流域缺少山区控制型工程,平原水库水资源耗损大。加之人们的节水意识淡薄、水资源管理机制不尽完善和供水配套设施维护管理不善等诸多原因。
四、结论
关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题
一、水利水电工程建设与环境问题
1.1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。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
二、工程地质工作中存在的问题
2.1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。
2.2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。
三、结语
工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。
参考文献:
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