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水利工程坝址选择的工程地质勘察探讨
摘要:水库工程建设中需要充分考虑坝址的选择。工程方案确定后,应进行场地地质调查。确保设计人员能够清楚整个工程的数据、现场地质条件和地质资料,同时对工程施工图纸和施工方案有充分的认识。坝址选定后,需要根据工程中的地质情况制定一套勘测方案,以有效保证各施工环节的顺利进行。此外,勘测过程中遇到的问题需要认真分析和记录,以确保能够探索出合适的解决方案,从而为水利工程的建设选择合适的坝址。
关键词:水利工程;坝址选择;工程地质勘察;分析
引言:
在水利工程建设过程中,坝址的选择对水利工程的后续建设及其整体功能有着非常广泛的影响。坝址选择涉及许多工作,地质勘察是其中最重要的工作之一。目前,对于我国水质治理工程中的坝址选择地质勘测,如果在相关工作过程中能够准确确定勘测点,就可以提高地质勘测的质量和效率,并且已经有了很大的提高。随着当前我国水利工程规模的扩大,如何准确把握水利工程坝址选择的地质勘察要点已成为当前水利工程的核心内容。
1水利工程坝址选择工程地质勘察的重要性
1.1论证设计方案的可行性
水利工程一般都是重要的,因此,在选址时,应采取物探、开挖、现场试验等方法,并依据资料分析的结果,科学地选定坝址,避开不良地质、地质灾害多发区,选择地形地质条件有利地段,以加快水利项目的进度。
1.2预测施工期间可能出现的问题
在水利建设中,存在着混凝土结构裂缝、地基不规则沉降等一系列问题。这些问题不但会影响工程的整体进度,还会危及施工人员的人身和财产安全。在工程地质研究中,坝体的选型应以地质构造稳定的区域为宜,而稳定性高的区域则是首选。在此基础上,对工程建设中存在的各种危险进行了分析,并提出了相应的防范和应对措施,以保证工程建设的安全。当出现类似或类似的问题时,可以对这些工程的地质资料进行详细的记录,从而为以后的工程建设提供依据。
1.3确保水利设施的生命周期
水利建设是一项从人民利益和社会保障角度出发的重大基础设施,其整体设计使用年限可达100年,而某些大型水利项目则具有更高的使用寿命。除了地表径流条件、当地气候条件、地质工程条件等外在条件外,对工程工期的影响主要有前期工程质量和地质结构的治理。在水利水电施工中,地质结构对工程施工的影响也很大。
2水利工程坝址选择中的工程地质勘察任务
2.1区域稳定性因素
区域构造稳定对水利事业的发展有很大的影响。在进行水库枢纽工程设计时,必须对发展的河段进行详细的考察,并对其稳定性进行细致的分析。综合不同的资料和资源,进行深入的调查。在地震监测部门提供的资料的基础上,分析地震对大坝等主要建筑物的影响,并提出相应的对策。
2.2地形特点
坝址位置的地形一般要求在一定区域之内,"U"型的基岩河谷是一个比较狭窄且地形条件有利的地方,是一个很好的选址地点。同时,"U"型基岩河谷因其本身的特性,具有良好的混凝土重力坝建坝工程地质条件,因此可以较好的进行坝址的设计。在工程地质勘探中,不同地貌、地貌的构造与特点也随之发生变化。对实际坝址区的构造特征应进行细致的分析,并对施工中存在的问题进行分析,并给出相应的处理措施建议。
2.3水文地质
在坝址选址时,必须充分考虑水文地质条件,而在岩溶高发育区及深厚的第四系河床上进行坝址的选择是一个高难度的问题。从防渗的观点来看,岩溶区堤坝应该尽量避开水库的横向沟壑,尽量保证大坝的坝基稳定,同时要充分考虑到水库渗漏的严重性。在坝址渗漏区,最好的截渗办法是在渗透层的底部有相对隔水层。在岩溶区没有隔水层的情况下,坝址应该尽量与强岩溶区保持一定距离。
2.4岩土性质
(1)块状结晶体
岩石的种类很多,其中块状结晶最特殊,也最独特。块状晶体岩具有良好的结构、良好的耐水性、较高的硬度和较低的渗透能力,是一种理想的高混凝土坝基。在选择坝址时,做好充分的准备工作是十分必要的,但由于各种因素的存在,会对坝体的施工造成不利的影响,所以要结合具体情况,选用最适宜的坝址。
(2)喷发岩石
喷发岩石具有很高的耐水性和较高的强度,是坝基选择时首先要考虑的问题。根据相关数据,我国已在沿海、东北等地的喷出岩上进行了大量的水利工程建设。另外,喷发岩体容易受到构造的影响,岩体内有较多的节理裂隙及软弱结构面,这对大坝基础的抗滑稳定性产生了较大的影响。
(3)变质岩
石英岩和片麻岩等变质岩,其强度和耐水性都比较好,且渗透性能比较差。一般而言,变质岩对坝址的选取也是有利的。但是,要特别关注的是中间夹有的薄弱岩脉。在进行与坝址选择有关的准备工作中,要避免岩体强度较弱的地区,并根据千枚岩、板岩等分布范围采取相应的防治措施,尤其要重视岩体的剥蚀和球状风化。
(4)沉积岩
最普遍的是沉积岩,它们通常具有较为复杂的产状。厚度大的硬岩层间存在着脆弱夹层,其抗水性能和强度都很低,因此很容易在建筑物中产生滑移层,这个问题是在选择大坝时必须加以考虑的。坝址选择应对存在的潜在危险进行认真分析,发现存在有可能失稳的岩体,要作好相应的记录,并采取相应的紧急措施。
3落实水利工程中坝址选择地质勘察工作的具体策略
3.1委派专业的地质勘察工作人员
结合当前水利工程坝址选择的地质勘察要点,有必要安排地质勘察专家参与工作。具体来说,建设单位或地质调查单位应指派有经验的专业人员参与相应的地质调查工作,同时建立相应调查人员队伍的培训机制,提高地质调查人员的整体水平。开展地质调查工作前,应根据当前区域的实际地质条件,制定科学合理的地质调查方案,并在方案中提出相关要点,根据已制定的调查方案开展相应的调查工作。
3.2测量手段和测量设备的创新
创新测绘方法和测绘设备也是水利工程坝址选择地质勘察的重要策略。提高调查准确性、效率和完整性的工作流程。特别是在实际工作中,水利建设单位或地勘单位要积极转变观念,积极应用一些新的测绘技术和设备,如遥感技术、地球物理技术及相关设备等。只有这样,才能更好地实施调查工作,保证调查结果的准确性。
3.3天然建筑材料的应用
天然建筑材料也是水利工程选择坝址的一个非常重要的因素。在建设过程中,在选择坝址时应首先考虑筑坝所需的黏性土及砂砾料。另外,在天然建筑材料的选择上,材料的质量和数量对整个工程的施工也有一定的影响。因此,在选择坝址时,必须进行相应的调查,以保证水利工程建设的顺利完成,并在施工组织设计中起到良好的指导作用。
3.4地质工程中基础形式的选择
总的来说,场地的水文地质和工程地质条件,以及场地下砾石层的高强度、低压缩性和层稳定性,使其成为坝基持力层的合理选择。在地基处理的选择上,要保证基础型式的安全性、经济性和合理性。首先必须考虑地下水的影响,因为实际工程中基坑深度比较高,在开挖范围内,需要逐层获取多层水文地质参数,以及判断可能影响开挖工程的含水层。其次,在基坑工程中,要保证坑壁的稳定,以稳定为前提进行结构设计。在实际工程勘察中,对引起地基失稳的因素应进行综合分析,并采取合理的防护措施。
结束语:
一般来说,大坝的工程地质勘察对水利工程的建设意义重大,决定着水利工程的实际效果。大量的建设实践表明,合理、科学的坝址选择将对水利工程的可行性、稳定性和安全性产生重大影响。重视坝址选择,必须不断提高相关专业人员的专业水平和资质,为我国水利工程的发展奠定基础。
参考文献:
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[2]赵俐.水利工程水库坝址选择的工程地质勘察分析[J].工程建设与设计,2019(22):129-130.