周丹
【摘 要】隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高,越來越多的水利水電工程在我國逐漸興建起來,極大的促進了我國水利水電勘測技術(shù)水平的發(fā)展。與國外發(fā)達國家相比,我國的水利水電勘測技術(shù)水平已經(jīng)處于世界的頂尖水平,其中的許多關(guān)鍵技術(shù)甚至處在領(lǐng)先地位。文章主要通過回顧和分析我國各階段水利水電事業(yè)的發(fā)展,并結(jié)合自身經(jīng)驗,對今后我國水利水電工程的勘測技術(shù)和手段進行相應(yīng)的探討。
【關(guān)鍵詞】水利水電;勘測;設(shè)計水平;進步;發(fā)展
一、我國水利水電勘測技術(shù)的發(fā)展歷程
我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展和進步推動了水利水電事業(yè)的發(fā)展,在改革開放60多年以來,我國的水利水電事業(yè)得到了極大的發(fā)展,其工程建設(shè)工作和以前相比產(chǎn)生了巨大的變化,相關(guān)的水利水電技術(shù)水平從以前的落后已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)今處于世界頂尖水平上來。回顧我國水利水電技術(shù)的發(fā)展歷程,主要可分為以下幾個階段:第一階段,該階段主要包括了第一個五年計劃以及三年經(jīng)濟恢復(fù)時期,具體時間為1949~1957年。在該階段中,我國初次嘗試組建相應(yīng)的水利水電勘測設(shè)計單位,同時開始自行設(shè)計并逐步修建出了國內(nèi)第一批大型水利水電工程,如佛子嶺、大伙房以及官廳等,從而給我國水利水電事業(yè)的發(fā)展打好了基礎(chǔ),積累了許多的經(jīng)驗;第二階段,該階段主要包括國名經(jīng)濟調(diào)整階段和“大躍進”時期,具體時間為1958~1965年。在這一階段,雖然當(dāng)時我國經(jīng)歷了一段坎坷的時期,但是水利水電事業(yè)依然繼續(xù)在往前發(fā)展;第三階段,該階段主要是指“文化大革命”時期,具體時間為1866——1976。雖然在該階段中,我國的水利水電工程難免會收到影響,但是從總體技術(shù)水平上來看,水利水電事業(yè)依然處在持續(xù)發(fā)展的過程中;第四階段,該階段主要是指當(dāng)時我國對水利水電事業(yè)進行調(diào)整改革和整頓的階段,具體時間為1977~1983年,我國的水利水電事業(yè)在該階段內(nèi)加強了對水利水電勘測設(shè)計的研究和開發(fā),然后對我國了許多大江大河進行了全面的水利水電工程開發(fā)項目布局和規(guī)劃工作;第五階段,該階段我國的水利水電事業(yè)正處于改革發(fā)展的新時期,具體時間為1984~1999。該時期修建的如三峽、二灘等水利工程,代表了我國當(dāng)時的水利水電水平已經(jīng)處于世界頂尖水平;第六階段,該階段是最后一個階段,時間包括從2000開始至今。隨著我國越來越多的大型水利水電工程項目的開工建設(shè),代表我國的水利水電事業(yè)已經(jīng)進入的一個飛速發(fā)展的大時期。據(jù)相關(guān)報道顯示,我國的大型水利水電項目是最多的,水利水電各方面的技術(shù)已經(jīng)處于了世界的領(lǐng)先水平上,并且還領(lǐng)導(dǎo)了全世界水利水電技術(shù)的發(fā)展與進步。
二、我國水利水電工程的勘測手段
對水利水電工程來說,其勘測工作的深度及精度直接關(guān)系到整個水利水電工程的整體質(zhì)量和功能水平。隨著我國水利水電事業(yè)的逐漸發(fā)展,其工程建設(shè)的規(guī)模也在逐漸增大,這樣在對水利水電工程地質(zhì)勘測的深度、廣度、以及精度提出了更高的要求,以前的傳統(tǒng)的工程勘測技術(shù)和方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今社會不斷發(fā)展對水利水電事業(yè)的需要。近年來,隨著地質(zhì)學(xué)的飛速發(fā)展,我國水利水電事業(yè)的勘測技術(shù)也處于飛速發(fā)展的過程中。
(一)勘探技術(shù)
水利水電工程的地質(zhì)勘探主要包括了鉆探、物探以及山地勘探等三種勘探方法,具體主要為:第一,鉆探。在以前傳統(tǒng)的鉆探工作中,主要使用鋼砂鉆進、根管鉆進以及合金鉆進等方法進行,而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種轉(zhuǎn)速快、扭矩大和性能穩(wěn)定的新型鉆機的出現(xiàn),當(dāng)前在水利工程鉆探工作中已經(jīng)使用金剛石鉆頭取代了傳統(tǒng)的鉆頭,并使用SM植物膠和MY21A植物膠沖洗液、金剛石鉆進砂卵石層取樣等新型技術(shù)的應(yīng)用,極大的促進了我國水利水電工程的鉆探技術(shù)的發(fā)展。第二,物探。物探方法主要包括了重力場勘探、磁場勘探、直流電場勘探、地震波勘探以及電磁波勘探等,其中前三種是以位場理論作為基礎(chǔ),后兩種是以波動理論為基礎(chǔ)。第三,山地勘探。與其它兩種勘探方法相比,山地勘探的施工技術(shù)比較簡單,使用的工具也很方便,因此其主要應(yīng)用在對地表淺層進行地質(zhì)勘探,但是其缺陷在于勘探深度不足。
(二)野外試驗技術(shù)
工程地質(zhì)野外試驗水平的發(fā)展主要體現(xiàn)在試驗儀器和設(shè)備的發(fā)展上。例如,在灌漿試驗中應(yīng)用的止?jié){栓塞現(xiàn)今已經(jīng)發(fā)展成為高壓氣塞,而灌漿孔漿液的注入量記錄則已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工記錄發(fā)展為使用自動灌漿記錄儀進行記錄。
(三)測量技術(shù)
近年來,在我國大型水利水電工程地質(zhì)勘測過程中已經(jīng)開始使用3S技術(shù)。3S技術(shù)主要包括:全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等三種技術(shù)。其中,通過在高程控制使用GPS技術(shù),可以有效解決地質(zhì)勘測中跨河與跨溝水準無法傳遞的問題。在勘察區(qū)控制點比較少,或者在林區(qū)、山區(qū)等視野環(huán)境比較差,并且觀測條件受制約的區(qū)域中進行地質(zhì)勘測工作的時候,通過使用GPS技術(shù)不僅可以提高勘測效率,還可以確??睖y的精確性;RS技術(shù)主要在水利水電工程前期的勘測工作中應(yīng)用的比較多,通過和其他的勘測方式進行搭配,有助于進行大面積的地質(zhì)勘測,從而盡量減少外業(yè)的工作量,提高勘測效率;而GIS技術(shù)主要用于制圖,其可以自動制作平面圖、柱狀圖、剖面圖以及等值線圖等工程地質(zhì)圖件,并且還能解決地質(zhì)勘測中許多相應(yīng)的數(shù)據(jù)問題。
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