劉志東 柳鵬程
摘要:水利是人類開發利用水資源和防治水旱災害的活動。一切水利工程都是修建在地殼表層上,自然界的地質體和地質環境與水利工程建設有著密切的關系。水利工程要充分利用有利的工程地質條件,分析可能出現的工程地質問題,并注意不良地質現象對工程的影響,以及由于工程興建而引起的新的地質問題。本文根據水文地質勘察的基本要求,著重分析了地下水位對巖土工程的影響,希望為工程地質勘察提供科學依據,進而更好地服務于工程建設。
關鍵詞:水利工程地質勘察水文地質;水利工程
前言:
在工程建設中,地下水的存在與否與建筑工程的安全和穩定有很大的影響。地下水在巖土工程勘察、設計和施工過程中始終是一個極為重要的問題。地下水既作為巖土體的組成部分直接影響巖土性狀與行為,又作為工程建筑物的環境,影響工程建筑物的穩定性和耐久性。由于地下水會對巖土體及建筑物(或構筑物)產生作用以及對工程施工帶來各種問題,所以在巖土工程勘察時,應著眼于建筑工程的設計和施工需要,提供地下水的完整資料,評價地下水的作用和影響,預測地下水可能帶來的后果并提出工程措施,及因地下水位變化而引起的巖土工程問題。
1 水利工程中的水文問題
1.1 水文預報
水文預報工作可以對工程建設以及投入使用后的安全性和效益性有很直接的影響,因此,在水利工程建設中水文預報是非常重要的工作。水文預報分為枯水季節的徑流預報和豐水季節的徑流預報。在枯水季節進行徑流預報的時候,工作的重點不僅要在短時間內進行實時的預報,同時也要重視對徑流的長期情況進行預測,這樣可以對電站和水庫運行計劃制定非常有幫助,是其運行計劃制定的依據。在豐水季節進行徑流預報的時候主要是對水利工程的汛期提供依據,豐水季節的預報是枯水季節的預報是有很大的不同的,在這個時期要將預報的工作重點放在短期的實時預報上。
1.2 水庫水量平衡
在進行大型水利水電工程建設的時候,水庫的水量平衡也是要進行計算的,而且在進行計算的時候也是有很多的影響因素的,其計算的意義也是非常大的。在進行水庫水量平衡計算的時候,要對入庫流量、出庫流量以及水庫本身存在的各類損失量進行計算,在進行水庫本身損失量計算的時候要涉及的部分是非常多的,通常水庫自身出現的滲漏、蒸發造成的損失和結冰過程中出現的損失情況都是要考慮的。水庫自身產生是損失情況和水利入庫及出庫流量相比,計算的難度更大,在進行計算的時候通常會出現觀測數據匱乏的情況,因此,在進行計算的時候通常會采用間接分析的方法。
1.3 設計徑流
設計徑流是進行水庫設計以及調節水庫徑流的主要依據,根據水利工程實際情況的不同,設計徑流需要涉及到的深度和內容也不盡相同。設計徑流的內容包括時段徑流分析、年徑流分析等,一些水庫具有多年的調節性能,所以不僅要對年徑流和年內分配進行必要的分析,同時要對年際持續的枯水段進行分析,但是對于一些調節庫容較小的徑流式應稅工程而言,對于每日的枯、豐、平水年徑流和枯水期的徑流分析具有較高的要求。
2 水利工程常見的水文地質條件
2.1 水文的地質參數和條件
地區的水文條件一般包括地下水的類型,比如潛水、上層滯水、層壓水等;該地巖層的水理特性,包括給水性、透水性、溶水性等;地下隔水層和含水層的厚度、深度、組合關系以及空間分布的狀況和規律等;地下水形態特征如水位、水溫、水質的變化規律等;地下水的運動特征如流向、流量、流速、和周圍水系的補給關系等;地下水的水質,包括其化學性質、物理性質和評價標準等。 水文條件關系到水利工程建設中壩基是否穩定、水庫是否漏水、地下水資源是否可靠等問題,是水利工程建設中重要的影響因素。
2.2 土石的類型和性質
土和巖石在水利工程建設中作為建筑物的建筑材料、地基、建筑介質等,對建筑物有著重要的影響,土石的性質和類型關系到了建筑物的安全性和穩定性,并且對建筑物在經濟上的可行性和對技術選擇的合理性都有著影響。
2.3 地質結構
地質結構的因素包括了巖體結構和地質構造兩個方面,地質構造按照構造形態能夠分為褶皺構造、傾斜構造和斷裂構造三種構造類型。巖體的結構指的是尚未固結程巖石的第四級土層結構,其中包括了各種成因的土層其巖相變化、成層特征、空間分布規律等特征。地質結構對水利工程建設中施工位置的決定、施工建筑材料的選擇、施工的方法等有著重要的影響。
2.4 地形地貌
一般來說,地形指的是工程所在地的地表形態、山勢的走向、高低、山脈中的水系、森林植被、自然景物、建筑物分布等因素的綜合體現。而地貌則主要是指其地表形態的類型、成因、發育程度等等。
2.5 天然的建筑材料
在地質和水文勘察中,應該對工程建設地點附近的各類天然建筑材料出產地點進行查探,對其位置、分布、儲量、材料質量、開采運輸條件等因素進行查明,為工程的設計和施工工作提供便利的條件。
3 勘察中的水文地址評價內容
工程勘察中不單單要查明地下水在天然狀態下呈現出的類型,賦存狀態以及典型的含水層的分布規律等各種各樣的水文問題,還必須要重視在人為活動過程中,實時的預測和分析地下水的變化情況。很多水利工程企業在進行水文地質勘察時沒有在基礎設計和施工需要的基礎上評價水文地址對巖土工程的影響,導致很多工程的質量受到下沉和開裂的威脅,因此,水利工程勘察一定要做好水文地質的評價。首先,水利工程企業在進行勘察時要結合建筑物的實際情況,結合地基基礎類型,勘察水文地質問題,為水利工程的開展提供有用的水文地址材料。其次,要重視地下水對建筑物和巖土體的影響,提出在不同的條件下,應該注重評水文的問題。
結語:
綜上所述,水利工程的建設對于許多地區的發展都起著非常重大的作用,所以要注重對于水利工程建設的管理,水利工程是綜合利用水資源發展國民經濟的重要手段,是保障經濟建設和人民生命財產安全的重要設施,是國家和人民的寶貴財富。在新時期新形勢下,加強對水利工程中水文地質問題的研究是非常有必要的,水文地址工作在預防工程地質災害,建筑物基礎設計以及建筑物基礎持力層選擇等方方面面具有重大作用,他的地位也是無可取代的。因此,我們必須給予水文地質問題的研究與分析高度的重視,轉變傳統的觀念,從實際情況出發,利用一切可以利用的科學技術,讓水利工程勘察的成果更具有說服性,實用性以及預見性,最終有效的服務于工程的建設,促進我國全面構建社會主義市場經濟的偉大戰略目標的最終實現,為實現兩個一百年的目標,建設美麗富強的新中國做出應有的貢獻。
參考文獻:
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中華人民共和國建設部,巖土工程勘察規范[M],中國建筑工業出版社,2002
作者簡介:
劉志東(1997.03.25-)男,漢族,河南省平頂山市,身份證號:410481199703253512,本科,研究方向:水利水電工程
柳鵬程(1997.10.21-)男,漢族,河南省南陽市,身份證號:411303199710214817,本科,研究方向:水利水電工程