趙紅
摘 要:本文作者闡述了地質(zhì)勘測(cè)工作存在問題和現(xiàn)狀,介紹了工程地質(zhì)勘測(cè)的內(nèi)容和施工要求,分析探討了水利工程地質(zhì)勘測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:水利工程;地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)
一、地質(zhì)勘測(cè)工作存在問題和現(xiàn)狀
近年來,隨著水利工程的不斷發(fā)展,建設(shè)項(xiàng)目多樣化,使得規(guī)劃工程項(xiàng)目、初步設(shè)計(jì)、施工統(tǒng)籌管理方向,在地質(zhì)勘查工作中帶來了諸多的不便。工作的不完善,無章程的作業(yè),無任何的完整資料存入檔案,這些疏忽和不負(fù)責(zé)任的做法不僅給工程項(xiàng)目建設(shè)、運(yùn)行管理和加固消險(xiǎn)帶來了很多困難。水利建筑物常是水庫、泵站、堤防和水閘等,它們都是建設(shè)在地面上的。所以對(duì)地形和地質(zhì)條件的利用非常重要,對(duì)水利建設(shè)時(shí)地質(zhì)條件不好也會(huì)影響建設(shè)質(zhì)量。對(duì)于少部分的地區(qū)建設(shè)工程項(xiàng)目,往往會(huì)遺漏對(duì)地質(zhì)條件的考慮,在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)沒有做好充分的了解,最終造成施工時(shí)造成巨大的損失。不僅在建設(shè)過程中,浪費(fèi)人力物力,給工程留下了安全隱患,使效益受損。在面對(duì)一些施工中的突發(fā)狀況時(shí),平時(shí)的地質(zhì)資料未保存導(dǎo)致在當(dāng)時(shí)不能夠作為救援的第一手資料非常遺憾,從而耽誤了救援工作的順利進(jìn)行。
二、工程地質(zhì)勘測(cè)的內(nèi)容和施工要求
(一)工程地質(zhì)勘測(cè)大綱內(nèi)容。工程地質(zhì)大綱的內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容:(1)進(jìn)行勘測(cè)的主要目的、現(xiàn)場的工程情況和勘查主要的階段;(2)了解所要勘察地方的工作條件、地形和地質(zhì)情況;(3)熟知勘察工作的內(nèi)容使用方法和完成的工程量;(4)規(guī)定確定的計(jì)劃進(jìn)度和竣工時(shí)間;(5)預(yù)算所需經(jīng)費(fèi);(6)書寫勘察資料;(7)包含地質(zhì)勘察工程繪制布置示意圖。在制定勘察總綱領(lǐng)時(shí)可根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)變化做出相應(yīng)的調(diào)整。
(二)工程地質(zhì)勘測(cè)的施工要求。工程地質(zhì)勘測(cè)的施工要求首先是地質(zhì)測(cè)繪的進(jìn)行,根據(jù)勘測(cè)階段設(shè)定工程地質(zhì)測(cè)繪的比例尺,也可以根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)和地點(diǎn)選取合適的比例;不論選取哪種比例尺,都必須有勘探點(diǎn)或者露頭觀察點(diǎn)表示在工程測(cè)繪的過程中。工程地質(zhì)在測(cè)繪時(shí)可參考人造衛(wèi)星、航空測(cè)量和地面攝像片遙感資料對(duì)地質(zhì)解釋,解釋的結(jié)果可根據(jù)野外審核和檢驗(yàn)。在水利工程的地質(zhì)勘探過程中,保持適宜的巖土物性和場地地形,選擇適合的物探方法和應(yīng)用物探技術(shù)。像常見的坑、洞、孔、井常被這些勘探工程綜合利用。
三、水利工程地質(zhì)勘測(cè)方法
(一)山地勘測(cè)。山地勘測(cè)是運(yùn)用機(jī)械或人力對(duì)地皮實(shí)施削土,或者通過挖坑、挖探井、探槽等手段,探測(cè)地表淺層的地質(zhì)狀況的一種勘探方法。山地勘測(cè)主要用于試驗(yàn)、觀察地質(zhì)狀況、取樣等地質(zhì)勘探中,應(yīng)用性極強(qiáng)。山地勘測(cè)由豎井勘測(cè)和平硐勘測(cè)兩大類組成,由于山地勘測(cè)具備使用工具簡單、技術(shù)要求低、勘測(cè)深度較淺等特點(diǎn),所以經(jīng)常被用于地表淺層的地質(zhì)勘探。
(二)鉆探。鉆探是目前工程勘察中的主要手段之一,并在部分大型的水利勘探工作中得到廣泛應(yīng)用。在水利工程地質(zhì)勘察中,常用的鉆探技術(shù)有:
1.金剛石鉆進(jìn)技術(shù)。利用金剛石鉆進(jìn)技術(shù),可提高我國鉆探的效率,將巖心采取率提升到90%。金剛石鉆進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也帶動(dòng)與之有關(guān)的設(shè)備和儀器的發(fā)展,為我國的水利工程地質(zhì)勘探事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2. 砂卵石層鉆進(jìn)技術(shù)。在水利工程的鉆探工作中,砂卵石鉆進(jìn)技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)較高、掌握難度大的技術(shù)。我國水利地質(zhì)勘測(cè)的專家采取技術(shù)攻關(guān)策略,深入研究砂卵石鉆進(jìn)及其取樣技術(shù),最終取得顯著成就。將研制出的SM植物膠和MY-1A植物膠應(yīng)用于砂卵石層鉆進(jìn)中,可使砂卵石層鉆進(jìn)技術(shù)升級(jí),取得較大的社會(huì)效益。
3. 金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)。目前先進(jìn)的鉆探技術(shù)之一,其技術(shù)原理為勘測(cè)時(shí)實(shí)現(xiàn)不提鉆也能采取巖芯,被廣泛用于深孔和淺孔鉆探中。
4. 軟弱夾層鉆進(jìn)技術(shù)。軟弱夾層處理一直是鉆探中的難題,可在金剛石鉆進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上增加懸掛裝置、扶正裝置和巖芯堵塞報(bào)警裝置等新技術(shù),形成軟弱夾層鉆進(jìn)技術(shù)。
(三)工程物探。地球物理勘探是目前較為常用的勘探手段之一,具體操作為:運(yùn)用地質(zhì)觀測(cè)儀對(duì)被勘探地區(qū)的的物理磁場進(jìn)行勘測(cè),對(duì)物理磁場測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并對(duì)地質(zhì)狀況進(jìn)行解析后,可推斷地下局部的地質(zhì)體的屬性、地理位置、具體結(jié)構(gòu)、埋藏深度和含有量等。另外,工程物探主要包括兩大類,即基于位場理論的重力場勘探、磁場勘探、直流電場等勘測(cè)方法和基于波動(dòng)理論的地震波勘測(cè)、電滋波勘測(cè)等方法。
重、磁位場勘探:重、磁位場勘探是目前最古老的物探方法,其缺陷是精度不足、可靠度較差。
地震勘測(cè):地震CT常用于山體探測(cè)、鉆孔、開挖隧道等工程中,地震勘測(cè)中的地震CT可用在二維和三維的地質(zhì)成像中,使地質(zhì)勘測(cè)從定向勘測(cè)向廣泛化發(fā)展。
電磁勘探:主要包括兩種,人工場源連續(xù)的電磁波勘探和天然場源電磁測(cè)探??蓪㈦姶趴碧接脕硗茰y(cè)深埋長的隧洞圍巖的結(jié)構(gòu)特征、隱伏斷層和異常區(qū)等,可為水利工程的安全施工提供保障。
電法勘探:主要包括自然電場法、電阻率法和充電法等。新發(fā)展的高密度電法勘探主要借鑒了地震勘探中的數(shù)據(jù)采集法,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,對(duì)其測(cè)量結(jié)果能實(shí)時(shí)處理,同時(shí)顯示出剖面圖?,F(xiàn)階段,電法勘探已經(jīng)由單源和單點(diǎn)測(cè)量逐漸發(fā)展為多源和多點(diǎn)測(cè)量。
四、結(jié)語
水利水電工程中的地質(zhì)勘探是惠民利民的基礎(chǔ)性工程,在預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害、工程初期設(shè)計(jì)方面都起著重要的作用,地質(zhì)人員要查明工程項(xiàng)目區(qū)域的地質(zhì)問題,評(píng)價(jià)和分析地下水對(duì)巖土體和建筑的影響,采用最佳的勘察技術(shù),制定高效、合理的勘察方案,為工程設(shè)計(jì)和施工提供詳細(xì)準(zhǔn)確的地質(zhì)資料,消除或降低各種地質(zhì)問題對(duì)水利水電工程建設(shè)的不利影響,保證水利水電工程的順利開展。
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