水利工程勘测十篇

发布时间:2024-04-25 22:00:41

水利工程勘测篇1

【关键词】水利水电;地质勘察;方法技术

中图分类号:tV文献标识码:a

一、前言

水利水电是国民经济和社会发展的基础产业。水利水电工程项目协作部门多、建设周期长、投资大,受自然资源、水文气象、地质、地形条件的影响很大。而地质勘察作为项目开展的排头兵,勘察质量直接影响到工程建设质量、进度及投资等各个方面。因此合理地应用各种勘察技术,提高水利水电工程勘察质量,对选择合理的设计方案、优化工程建设有着重要意义。

二、水利水电工程地质勘察的现状

近年来,我国在水利水电工程勘察技术及手段上取得了飞速发展,但依然存在勘察手段方法过于单一、勘察精度不高等问题,造成施工阶段实际地质条件与初步设计阶段预估的地质条件差别较大,小则影响工期,大则造成设计方案调整,使项目投资额远远超出概算。

三、工程地质工作中存在的问题

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、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。

四、水利水电工程地质勘察方法与技术应用

1、全球定位系统(GpS)的应用

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。

2、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等问题的与研究。

3、信息系统(GiS)

GiS技术可自动制作等值线图、剖面图、柱状图和平面图等工程地质的图件,还能处理图像、图形、相应的属性数据及空间数据的数据库管理、空间分析等问题,将GiS技术应用在工程地质信息管理是近几年来工程地质勘察行业的发展趋势。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,经常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。

4、工程物探技术

岩层有不同的物理性质,如导电性、弹性、磁性、密度等,物探就是应用观测仪器来测量勘探区的物理参数,通过分析其地球物理场的变化特征,再结合地质资料来发现和推断地下深处地质体分布情况的勘察方法。主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

5、坑探

坑探是用人工或机械掘进的方式来探明地表以下浅部的工程地质条件的勘察方法,主要包括探坑、探槽、浅井、竖井、斜井、平洞等。由于对地质体扰动较小,且地质人员能够深入地进行观察,记录,揭示的地质现象非常直接,可以不受限制地采取原状结构试样,并可用来做现场大型试验,所以坑探在水利水电项目中作为一种辅助勘察手段被广泛使用。在水利电工程勘察过程中,很多项目都在坝肩部位布置平洞,查明边坡强风化、卸荷带及破碎带分布状况;而滑坡勘察中常通过竖井来确定滑面的准确位置,另外还可以在滑面用原状土进行现场剪切试验。

6、工程地质野外试验

水利水电工程试验是利用一定的方法测试岩土的反应或一些特定的物理、力学指标,进而依据理论分析或经验公式评定岩土体工程性能和状态。按大类可分为岩体力学性质试验和土体力学性质试验。而跟水利水电工程关系较为密切的是岩体力学性质试验。主要包括了岩体变形试验、岩体抗剪试验、岩体抗压试验和点荷载试验。

7、长期观测

长期观测工作在工程地质水文地质勘察中是一项很重要的工作,有些动力地质现象及地质营力随时间推移将不断地明显变化,尤其在工程活动影响下某些因素和现象将发生显著变化,影响工程的安全、稳定和正常运行。这时仅靠一般的勘察及试验手段不足以准备预测和判断复杂地质作用对工程使用年限的影响,这就需要进行长期观测工作。

水利工程勘测篇2

关键词:水利水电;勘察;测量

中图分类号:tV文章标识码:a

水利水电工程的勘察现状

(一)水利水电工程勘察质量的总体水平

随着科学技术的发展,我国水利水电工程勘察的新技术、新材料、新工艺的不断采用和计算机信息技术的广泛应用,使得工程勘察技术水平和质量不断提高。可以说,从宏观上来看,水利水电工程勘察质量水平总体上是上升的。但在总体水平上升的背后,也存在这样一个客观事实,就是由于水利水电工程勘察质量问题而引起的这样或那样的工程质量问题,特别是现今市场经济运作下,为追求经济利益最大化,在勘察工作实施过程中存在压缩部分勘察工程量、取消一些辅助勘察手段或为迎合甲方的要求等因素影响,导致部分或局部工程勘察的质量下降。

(二)水利水电勘察过程执行的状况

勘察过程的执行状况是决定工程勘察质量水平的主要因素之一。一般来说,对于一些国家计划投资的大型项目和一些勘察经费比较充足而有保证的项目,工程勘察的质量比较好。相反,对于一些勘察经费不足而时间紧促的项目,往往会出现勘察质量不高或发生质量事故问题。在影响勘察过程执行情况的众多因素中,勘察过程的质量控制是比较薄弱环节之一。我们往往较注重工程勘察的结果审查,而忽视了工程勘察的过程控制,因此,勘察过程的质量控制必须引起各相关部门的高度重视。

提高水利水电工程勘察质量对策思考

(一)提高勘察职工的整体素质

工程勘察质量水平下降的原因受到勘察队伍职工的责任心和职业素质等方面的影响。因此,要提高工程勘察质量,必须加强勘察队伍职工责任心和职业道德的教育以及专业技能的培训,改善勘察队伍的工作环境和生活条件,稳定和凝聚职工的人心和人气,从而提高技术人员的积极性和责任感。

(二)规范市场秩序

工程勘察市场秩序对于工程勘察市场的健康发展同样非常重要,它涉及许多方面的内容,首先是市场准入资质许可问题,其次是勘察工作量和勘察取费标准问题,所有这些问题必须要有所规范和监督,否则,无序的勘察市场必然会带来低水平的勘察质量。

(三)规范合理的勘察周期

水利水电工程要想取得好的勘察质量,则丰富的勘察基础资料是取得优质勘察质量的必备条件,而勘察基础资料是通过必要的和辅助的勘察手段所取得的,这些勘察手段的实施需要在一个合理的时间段内就能完成。因此,水利水电工程应根据工程规模的大小规定一个基本勘察周期,再根据工程的复杂程度给出一个可调节是时间段。如此一来建设单位业主和政府部门领导在考虑工程立项时先得考虑时间问题,工程的投资会变得理性,避免盲目地压缩勘测设计和建设周期,勘测设计单位亦可减少一些来自业主的不合理要求,按照计划安排工程的进度。

(四)加强与设计部门的沟通,积极推进新技术

工程勘察是工程设计的基础,勘察是为设计服务的,因此,勘察部门要和设计部门及时沟通和配合,了解设计的意图和对地质的要求,才能把有限的勘探工作量用在刀刃上,做到有的放矢。同时设计部门也应及时掌握勘察过程和成果分析资料,并根据勘察成果合理地修正设计方案,尽量避免在施工过程中因地质因素而引起的较多的设计变更等问题。行业主管部门在制定制度和规程规范时,要有意识地多鼓励和引导勘察单位积极采用新技术、新工艺和新材料,从而进一步提升勘察技术的档次和水平,提高劳动效能和勘察质量。

(五)加大制度的建设和落实

制度建设是改革与发展的根本,而让制度有效地贯彻实施,则是改革与发展顺利进行的保证。对于控制工程勘察质量也是如此。目前相关的规定和规范已经有不少,主要的问题出在落实的环节。为了有效地提高水利水电工程勘察质量,在制度建设方面,除了完善一些必要的工程勘察规程规范、质量监督和检查标准之外,建立和规范水利水电工程勘察市场准入制度、工程勘察监理制度以及工程勘察审查规程制度是有关制度得到落实的关键。

水利水电工程测量技术的现状

水利水电工程测量是一门应用测量学科,是多专业测绘的综合学科。由于是一门专业性较强、内容丰富的工程测量学科,因此水利水电测量技术对于水利水电工程的勘测、施工以及竣工验收起着至关重要的作用。就目前而言,工程测量的工作内容主要包括:

(1)规划阶段。规划阶段的测量主要是为后续的施工做好合理、科学的预测和估计,由此在规划阶段首先要为流域的综合利用和水利枢纽的布置等设计比例适中的地形图,同时对于重点的引水排水和河道冲污情况等特殊地域则需要提供包括水下地形在内的大比例的地形

(2)施工阶段。施工阶段主要是要做好水利枢纽地区的地壳、滑坡、危崖的安全监测。此外也要做好各种线路和施工控制网的测量。

(3)运行阶段的测量。水利水电工程进入运行管理阶段后,重点是要针对相关建筑物和库区的淤积、电站的泄洪做好监测。

加强水利水电工程测量的监理

水利水电工程建设的施工阶段,离不开工程测量。施工放样的精度直接影响工程质量的优劣,由于它的精度造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并且是难以弥补和修复的。测量监理工作是工程建设实行全过程、全方位、全天候的质量监督和管理,是工程建设的重要内容,也是建设监理常用的控制方法和手段。所以,测量监理工作对水利水电工程建设的投资、进度、质量控制等关键问题起着极重要的作用。

测量监理工作是以合同为依据、以质量控制为根本,做好工程建设的各个阶段的监理工作。

(1)明确测量监理职责,制定测量监理细则。测量监理人员应明确自己的职责,针对每个单元工程进度、精度指标、允许误差等制定测量监理工作计划和细则,其内容包括监理职责、工作方法、步骤、手段以及保证质量应采取的必要对应措施等。应严格按照细则有关内容、规定、程序加强现场和室内检测工作。责成承包商建立健全质量保证体系,制定相应的测量计划和细则,并对其计划、设计书、测量人员和仪器设备等进行审核。

(2)对工程建设进行整体控制。受业主委托,对工程招标前的各类工程量进行核实,正确确定标底。建立统一的首级施工控制网,可由监理单位布设或由监理单位和承包商共同布设。首先收集和核准测区已有测绘资料,进行首级施工控制网的精度设计和优化,把测量成果及时提供给各个承包商,并责成各承包商对测量成果进行必要的检核。责成各承包商在首级施工控制网的基础上,各自布设子项施工控制网,根据工程施工测量的需要,也可布设高于首级网的等级。

测量监理人员应及时对其检测。协调相邻工程承包商的测量成果的衔接,定期进行点位稳定性的检测,以保证施工放样的精度。

结束语

水利水电工程勘察作为一项基础工作,在水利水电工程建设中的作用极为重要,市场化对工程勘察单位提出了新的挑战,对勘察工作的要求也越来越高。当前水利水电工程勘察质量令人担忧,由此而引起设计方案改变、投资增加、工期延长等质量事故时有发生,因此,提高水利水电工程的勘察质量乃当务之急,必须要引起各部门的高度重视。

水利水电测量技术是一种全方位测量工作的科学技术,然而由于在实际应用中采用了不当的测量方法,导致测量精度低、误差大、工作效率低等问题。这就要求我们在实际测量中采用正确的测量技术和方法,加强测量的监督管理,使测量数据管理实现科学化、标准化、规格化,从而得到准确和细致的测量数据。

参考文献:

[1]朱进锋,李小玲.水利水电工程勘察设计存在的问题与对策[J].河南科技,2013(4).

[2]万凌翔,袁金彪.浅议水利水电工程测量[J].民营科技,2012(5).

水利工程勘测篇3

【关键词】水利工程;勘测设计质量;建议

1前言

在现阶段,随着经济社会的发展,对水利工程项目提出了更高的要求,这就使得整个工程的勘测设计质量显得越发重要。但现实却是我国水利工程的勘测设计过程中还存在一些问题,如勘测设计技术和方法还比较落后,这显然不利于我国水利事业的长远发展。鉴于此,本文对我国水利工程勘测设计质量的现状以及勘测设计过程中所存在的问题进行了分析,并在此基础上就如何提高勘测设计质量提出了一些建议,希望对我国水利事业的发展能够有所帮助。

2水利工程勘测设计质量的现状

这两年,为了促进国家电力事业和农业的发展,我国进入了大规模兴建水利工程的阶段,但在具体建设过程中,因为勘测设计工作没有做到位而导致的水利工程建设质量问题却时有出现,这显然不利于我国水利事业的长远健康发展。一方面,因为勘测设计技术和方法还比较落后,导致勘测设计工作已经不难满足当前水利工程建设项目发展的需要;另一方面,勘测设计环节缺乏严格的监督管理,施工建设企业自身也缺乏有效的自我约束,造成勘测设计精度不高,进而影响到了工程的顺利完工,这也阻碍了水利工程施工建设企业的发展。

3水利工程勘测设计过程中存在的问题

据相关资料显示,我国水利工程在勘测设计过程中存在勘测设计技术和方法应用不当、设计程序出现错误、设计图纸选用错误的设计参数以及设计方案频繁变更等问题。这些问题轻则造成投资控制不理想,使得工程造价超出预期,重则甚至还可能给水利工程的质量造成严重影响,使得工程不能按时通过竣工验收,进而给工程项目本身以及施工建设企业都造成了损失。

4提高水利工程勘测设计质量的建议

4.1增强企业的自我约束

(1)建立合理的勘测设计质量管理机制

实施勘测设计工作的企业要从自身的实际条件出发,建立起合理、有效的质量管理机制。如在承接业务时,必须以企业自身的资质为标准;对业务的分包进行严格把关,按照合同的规定进行相关水利工程的勘测设计活动;对企业内部的监督和奖惩机制加以完善,对于能够认真完成勘测设计工作并可以及时发现和纠正问题的人员加以奖励,而对于不能严格遵守勘测设计工作流程的人员则应进行惩罚;勘测设计工作的开展还必须严格遵守国家的相关规定,并在此基础上完善企业内部的工作流程和标准。

(2)对勘测设计工作进行有效的质量监督和管理

作为水利行业协会,也应该充分发挥其领导带头的作用,如在国家相关规定的基础上制定行业内部的约束机制,规范并督促水利行业的勘测设计工作质量提高标准,使水利市场更加有序化和规范化。此外,实施勘测设计工作的企业也应该对行业协会的督促工作进行配合,要从企业自身的技术水平和质量管理上多做努力,以促使本企业水利勘测设计工作质量得到提升。

4.2加强政府监管力度

在实际工作中,对水利勘测设计结果进行审查和督促企业提高勘测设计质量是政府监督工作的两个方面,具体而言则包括以下三种模式。

(1)建立市场约束机制

政府相关部门通过制定和实施与水利勘测设计相关的政策是建立市场约束机制的一种主要形式,所以对政府部门来说,就应该根据当前形势发展的需要,不断对相关政策加以完善,通过出台一些约束政策来建立水利行业的市场行为规范,进而达到建立市场约束机制的目的。

(2)开展设计质量监督

政府相关部门还应该依据国家的相关规定,对水利工程的勘测设计过程加强监督。如对水利工程的项目规划、建议书和前期设计报告进行审查,没有通过审查的项目不允许进入工程施工环节;又例如对实施勘测设计工作的企业主体加强监督,监督内容应该涵盖企业的质量管理制度、勘测设计流程和行为、勘测设计结果责任制的落实情况等等。

(3)审查设计结果

长久以来,我国对水利勘测设计成果的审查一直采用的是政府审查制,这是我国的一个特色和优势,应该继承并做进一步的发展。具体而言,政府相关部门除了要加强对勘测设计成果的审查外,还要对勘测设计企业的设计过程和市场行为进行审查,把最终的成果审查和设计质量管理有机结合起来,以起到加强政府监管成效的作用。

4.3发挥第三方优势

(1)第三方必须完成质量管理体系认证

要借助第三方机构的力量来提高水利工程的勘测设计质量,首先就要确保第三方具备有效的勘测设计质量管理能力,如能够及时发现企业勘测设计过程中出现的错误,可以对设计进行正确修改等等,而要达成这一目标,就必须确保第三方机构完成质量管理体系认证。

(2)加强水利工程勘测设计的监理

第三方在对水利工程勘测设计技术进行管理的时候,必须加强水利工程勘测设计的监理工作,即根据合同的要求对水利工程的勘测设计全过程进行严格的监督和管理,以提升第三方对勘测设计质量的管理水平。

(3)增设设计咨询机构

第三方可以考虑增设咨询机构,对实施勘测设计工作的企业提供有偿帮助。如当企业的勘测设计人员缺乏相应的设计能力时,第三方可以通过咨询机构来为企业提供人员和技术上面的服务,以确保水利工程的勘测设计工作达标。

5结语

“冰冻三尺,非一日之寒”,当前水利工程勘测设计过程中所存在的问题也不可能一朝就被全部解决,只有企业加强自我约束、政府加强监督管理、与水利勘测设计相关的第三方机构充分发挥其作用,才能使水利工程的勘测设计质量管理体系得到逐步完善,进而也才能促进勘测设计质量得到有效的提高。

参考文献:

[1]崔旭东.提高水利水电工程勘测设计质量管理的建议[J].建材发展导向(下),2014,12(07):94-95.

[2]吕洁.水利工程勘测设计质量监督工作刍议[J].水利技术监督,2015(03):3-4.

[3]吉宁.提高水利工程勘测设计质量管理的建议[J].科技信息,2013(15):464.

水利工程勘测篇4

关键词:水利工程;勘测设计;质量管理

中图分类号:F426.91文献标识码:a

1水利勘测设计质量面临的主要问题

从最近几年的安全鉴定报告和水利行业的设计质量检查以及质量管理情况来看,设计中出现了很多计算方法不够规范,以及设计参数选用不恰当,并且还出现了个别设计在不按照规定的程序作出论证以及审批等情况的发生,从我国水规总院对于前期项目进行的审查情况可以看出,曾经用过了一次性审查其通过率还不到30%,对于病险水库处理进行加固这一项目的检测情况之外,还存在着非常多的工作深度不够,设计方案设计不合理以及施工图案设计的没有达到具体要求等问题出现,甚至有的工程还出现完全忽视分析大坝的稳定性的情况。在进行水利建设这一过程最为常见的问题是投资难以控制,频繁更换设计方案,严重拖欠工期等问题。从最近几年发生的水利工程事故中我们可以看出,出现了很多水利工程设计远远达不到我国制定的标准以及规范,而且勘测设计方面也存在着比较严重的质量问题,导致很严重的事故发生。

2影响水利勘测设计质量的主要因素

有关水利工程建设的勘测设计影响因素非常多,但是最主要的体现在如下方面:最近几年来我国进行了水利勘测单位从先前的事业单位进行改制成为现今的企业制,另外有些设计单位单方面为了赚取高额利润,外加整个水利工程建设的勘测设计行业质量管理制度并不健全,规定方面不够完善,没能跟上时代的反战,自我约束力在不断下降,对内部质量管理还有控制方面不够约束,对单位内部的专业技术人员在业务培养方面不够完善;水利设计单位由于在市场上供大于求,表现出无序的竞争状态,这也给设计单位带去了很大的竞争压力。有的设计单位一味追求高额利润,为了争取更多的设计项目,进而导致了无序竞争,出现弄虚作假的情况,尤其是使用资质挂靠以及虚报业绩的情况比较明显;在市场经济作用下,很多设计单位故意压低勘测设计费用,故意压缩水利项目勘测设计周期,而且还拖欠设计费用;很多民营和国外投资的水利工程业务为了实现更多的利润,要求设计单位为了减少工程故意在公益方面进行压缩投资,而且在扩大盈利方面不断放大,使得包皮的方案和实际的施工设计不一样;水利工程从一开始的设计阶段到后期的工程建设阶段,中间需要经历非常多的复杂环节和实践,并且由于受到水质以及水文,还有气象等因素的影响非常大。

3加强勘测设计质量管理的建议

3.1政府监管

3.1.1前期项目设计审查

经过多年的发展,我国在水利工程建设的勘测设计方面取得了不错的效果,另外,还需要通过政府制度的审查,政府在水利工程建设的勘测设计方面的制度审查,主要包含了项目规划、可行性研究报告以及大概预算,还有初步的设计报告。必须事先经过审查,并且要严格对水利工程建设的勘测设计质量经济以及技术把好关,政府水利工程建设的勘测设计质量审查具有权威性。

3.1.2施工图审查

施工图审查作为政府监管最重要的职能,但是在其具体的实施方式还是需要经过认定并且具备施工图审查,需要有能力的中介机构配合完成。对施工图进行审查有利发现施工设计质量问题,并且能够及时得到解决,能够有效提高总体的勘测设计质量。

3.2企业自律

通常情况下水利行业设计单位应该建立起一套完整的有关文件把好质量控制关,而且还应该在自身资质允许的范围内开展业务,应该对分包出去的各项业务做好管理,时刻明确设计最终的目的是为了服务制度,应该针对设计合同当中的任何一项指标都要履行,充分建立起企业内部的健全的监管机制还有质量奖惩机制,并且不断推进和实行质量责任终身负责制。

3.3中介服务

对于很多中介服务来说,监测设计单位可以将自己的一部分业务承担出去,但是监测单位必须做到对所承包出去的业务进行实时监控,要对每一个过程以及每一个细小的环节都做到把握质量关。尤其是对于设计过程还有成果质量方面,另外,对于设计以及施工进度都需要做好控制。这都属于在政府管辖和领导范围之内的市场行为,不应该强制执行。另外,在行业协会方面,尤其要注意质量管理,应该在质量管理方面充分发挥出纽带和桥梁的作用,并且制定出切实可行的行业自律公约,以此约束行业单位以及监督单位要严格把好质量关,这样才能够促进整个行业行为更加规范和合规。另外,政府相关管理部门将以行业协会作为基础,整合并且推动行业的质量监管,推进整个行业自律。

4结语

勘测设计主要是针对工程项目建设过程中实行全面规划以及描述的整体过程,勘测设计也被称之为是工程建设的灵魂。勘测设计文件作为工程施工建设的重要依据。如果勘测设计存在重大安全隐患,其后果将难以想象。所以,应该高度重视设计质量对于建设工程项目质量的影响,并且还应该在水利行业不断加强推行质量管理检查工作。主要的建议有以下2点:应该加强并且全面推行监督和管理勘测的设计质量,在第一时间有关水利工程设计质量的有关监督管理办法,不断健全和完善管理制度,创建有效的质量管理机制,并且需要长期坚持下去;逐步研究真正有利于改善水利监管制度措施,制定相关办法,不断推进和开展整个水利行业工程设计施工图审查工作。

参考文献

水利工程勘测篇5

关键词:水利水电工程;地质勘测;新方法;应用

中图分类号:tV文献标识码:a文章编号:

工程地质勘测的应用是极为广泛的,几乎在任何的工程项目中都需要事先进行地质勘测,当然水利水利工程也不例外,并且随着科学技术的发展一些新兴的技术方法逐渐进入了我们的视线,给目前的水利水电工程地质勘测带来了极大的便利。

1工程地质勘探技术

1.1.山地勘探。

山地勘探是工程勘测中比较重要的一部分,一般都是采用人工或机械进行剥土,主要采用揭示地表浅层地质情况的勘探手段,比如开挖探坑、探井、探槽、平硐等,然后我们便可以直接进行试验,通过取样来观察分析地质现象。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。

1.2.钻探。

多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。

20世纪70年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的Sm植物胶和mY-1a植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。

1.3.工程物探。

地球物理勘探(Geophysicalprospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

(1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。

(2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士amberg测量技术公司开发的tSp长距离超前预报法、由美国nSa工程公司开发研制的真正反射层析成像(tRt)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震Ct可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。

(3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。

(4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(em法)和天然场源的电磁测探(mt法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。

(5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。

2地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望

在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了3S技术中全球定位系统(GpS)、遥感(RS)与地理信息系统(GiS)等4种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S技术是指全球定位系统(GpS)、遥感(RS)、地理信息系统(GiS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是3S技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GpS技术用于遥感信息的精确定位,GiS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3S技术。例如,许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果。

2.1.GpS技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。

GpS在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛,它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题,以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间,提高测量精度,进行工程地质勘察。工程地质勘察通过GpS确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同,具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点,它不要求观测站之间通视,并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。

水利工程勘测篇6

关键词:地质勘测;水利水电;地球物理

1、引言

近几十年来,随着我国的经济快速发展,各项工程建设脚步快速飞跃,而在日新月异的高科技的带动下,我国水利水电工程的地质勘测技术日益成熟,如遥感技术工程物探等技术的应用使得我国的地质勘测方法日益丰富,同时也使得我们的水利水电工程的地质勘测效率都有极大的提高。

2、工程地质测绘与编录

工程地质测绘与编录是水利水电工程地质勘测技术中最基本、最重要的最先行的综合性工作。这一项工作往往需要大量的地质调查数据,并以此为基础,利用地质学、工程地质及相关经验来估测勘测地段内的地质体演变过程,再来确定地段下的地质状况和预测地段下可能存在的问题,并通一定手段来解决这些地质问题。我国的水利水电工程大都是通过工程地质测绘和编录技术来分析地质构造的稳定性,只是在实际操作过程中所使用的测绘比例有所不同。一般来讲,我国测绘与编录技术所使用的比例尺范围为1:25000-1:100,并且相关的专题研究也都有一定的成果,如我们熟悉的三峡工程,工程测绘比例尺是从1:50000-1:25000地质测绘,以研究工程区域地壳内的地层、岩性、地质史和大地构造环境等。而随着各种高新技术的应用,工程地质测绘和编录仍是基础技术,再辅以先进且有效的探测手段,进而更精确的判断出地质分布、结构特征,其应用所取得的优异成果可以很好的为工程设计提供依据。

3、工程地质勘探

钻探技术在工程地质勘测中拥有不估量的地位,是直接取得地质相关信息的重要手段之一。而现阶段我国的水利水电工程的地质勘探需求量还是很大,地质勘探一般可以分为三类:

3.1山地勘测

山地勘探适合用于探测浅层地质,其主要工作手段是人工或机械剥土,再通过直接试验、取样、观察地质现象。这里主要包含平和竖井两类勘探,在工程勘测中,这两种山地勘探工作量与钻探的比约为0.1,这与国外发达国家相差较大。而近年来我国的山地勘探工作量已经有所增加,与钻探工作量的比值也逐渐接近发达国家的0.2。

3.2工程钻探

工程钻探不断的结合高科技技术,为近年的水利水电工程地质勘测工作带来了非常大的帮助,极大的提高了劳动生产率、缩短了勘探周期、提高了勘探质量,引起这些变化主要是钻探方法、工艺及施工水平的快速提高,其表现如下:

(1)钻探设备的突破。如金刚石钻井技术,过去使用的钢粒或硬质合金钻头所取得的效果明显不如金刚石钻头的效果,这就使得勘探工作的钻井速度和岩心采取率有了极大的提升。

(2)一些特殊地质层的钻进技术的突破。这里特殊的地质层主要是指砂卵石层、软弱夹层、破碎带等。

3.3、工程物探

地球物理勘探,简称为物探,它是指采用观测仪器对被勘探区的相关地球物理场进行观测,然后根据对被测量场的相关数据进行处理及分析的基础上,根据相关的地质原理来解释、推断地下可能存在的地质体及地质构造的具体信息,包括具置、埋深、范围大小以及相关属性的一种科学。工程物探的方法主要包括:以位场理论为基础的重力场勘探法、磁场勘探法和直流电场勘探法;和以波动理论为基本理论的地震波勘探法、电滋波勘探法等。

(1)重力场、磁场勘测法

重力场、磁场勘探法是一种最先采用的,可以说是一种比较古老的物探方式。相对于地震勘探法来讲,在精度与可靠度等方面都有差距。但是,随着技术的不断进步,一些高精度的重力、磁力仪被研发出来并得到应用,这使得重力场、磁场勘探所能达到的精度得到了极大的提高。同时,伴随着神经网络技术在等在重力场、磁位场勘探法中的应用,而且磁性矢量层析成像理论也得到了开发,这些因素都使得重力场、磁场勘探法又得到的广泛的应用,重新焕发出了青春。尤其是微伽级重力仪的使用,使得微重力测量在洞室勘探、边坡地质体变动形态的监测等方面的勘探工作更加方便可靠。

(2)地震勘测法

地震勘探法,是指在工程地质勘探的过程中,利用人工激发震源产生的地震波来进行勘探的一种方法。其中,人工激发震源的方法较多。从当前的情况来看,地震勘探法在水利水电工程建设领域中的应用程度不断加快。例如,在对三峡等大型水利水电工程的岩体质量进行定性评价时所采用的弹性波纵波就取得了良好的工程效益和经济效益;另外,由中铁西南科学研究院所开发的水平地震剖面法和负视速度法、以及由美国nSa工程公司所研制的真正反射层析成像(tRt)超前预报技术等,在解决利用反射波地震勘探法对隧道进行超前预报等方面遇到的难题具有重要意义。从当前的情况来看,地震Ct已逐步发展成为一整套系列的方法,尤其是其成像方式得到了极大的发展,它可以利用直达波、折射波、面波及反射波等多种波进行组合,同时还结合钻孔、隧道、边坡和山体等多种观测手段来进行二维和三维的地质成像,使得地质勘测从定性测量向着定量的方向前进。

(3)电磁勘测法

电磁勘探法,主要包括利用天然磁场源的电磁测探(即mt法)以及人工场磁场源的连续电磁波勘探(即em法)两种。由于电磁勘探法的独特优势,其在水利水电工程中的应用范围越来越广。例如,采用人工和天然的两种场源、多场源,二维与三维电阻率成像技术,采用可控源的音频大地电磁法等技术在水利水电工程勘探中具有重要的作用,诸如对深埋长隧洞围岩介质的结构、其中的隐伏断层、破碎层和异常区等影响工程的消极因素的检测具有明显的工程和经济效益。

(4)电法勘测法

电发勘探是对电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法和电磁感应法的统称。根据其所依据的基本理论的不同,又可以分为稳定电流场理论和交变流法理论两种,而在水利水电工程的地质勘察过程中,使用得较多的还是电阻率法。对于近几年逐步发展起来的高密度电法勘探,虽然其在数据采集以及成像方式上有一定的特别之处,但是就其根本理论来讲依然属于电阻率法范畴。其通过对数据采集和成像方式的改进,具有相关的技术优势,诸如能实现数据的自动、快速采集,测量结果的实时显示及处理,由传统的一维勘探发展成为二维勘探。如果再结合单源、单点测量技术,可以发展成为三维勘探技术。

(5)地球物理测井法

上世纪90年代开始,随着数值模拟方法以及计算机技术的快速发展,动态测井技术在地球物理勘探中的应用成为了可能。同时,随着数字技术的发展,钻孔彩色电视的可适范围从之前的90mm钻孔逐步发展到50mm钻孔,同时还能够实现对数字化后的图像进行采集、压缩和存储,使得图像的后期制作及处理工作成为可能。

4、3S技术

3S技术是全球定位系统、遥感技术和地理信息系统,三大技术系统的集成与整合。其中,遥感技术作为3S技术的基础,主要提供遥感信息的来源。而GpS技术主要起到精确定位的功能,GiS技术主要给遥感信息的获取提供相关的辅助功能。近年来,国内外在一些大型、特大型的水利水电工程的地质勘察中开始采用3s技术,并取得了良好的成果。

水利工程勘测篇7

关键词:水利水电工程;地质勘测;方法

1全球定位系统(gps)的应用

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。

2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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。

3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。

4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。

4.1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。

4.2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

[1]杨连生.水利水电工程地质[m].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]王妙月.勘探地球物理学[m].北京:地震出版社,2003.

[3]封云亚,沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[j].水利水电技术,2005,36(9):70~73.

[4]曾凡卿.三峡工程建基岩体物探检测方法应用[j].2005,36(11):43~44.

水利工程勘测篇8

【关键词】水利工程;地质勘测

1、水利勘测设计质量面临的主要问题

从最近几年的安全鉴定报告和水利行业的设计质量检查以及质量管理情况来看,设计中出现了很多计算方法不够规范,以及设计参数选用不恰当,并且还出现了个别设计在不按照规定的程序作出论证以及审批等情况的发生,从我国水规总院对于前期项目进行的审查情况可以看出,曾经用过了一次性审查其通过率还不到30%,对于病险水库处理进行加固这一项目的检测情况之外,还存在着非常多的工作深度不够,设计方案设计不合理以及施工图案设计的没有达到具体要求等问题出现,甚至有的工程还出现完全忽视分析大坝的稳定性的情况。在进行水利建设这一过程最为常见的问题是投资难以控制,频繁更换设计方案,严重拖欠工期等问题。

2、影响水利勘测设计质量的主要因素

有关水利工程建设的勘测设计影响因素非常多,但是最主要的体现在如下方面:最近几年来我国进行了水利勘测单位从先前的事业单位进行改制成为现今的企业制,另外有些设计单位单方面为了赚取高额利润,外加整个水利工程建设的勘测设计行业质量管理制度并不健全,规定方面不够完善,没能跟上时代的反战,自我约束力在不断下降,对内部质量管理还有控制方面不够约束,对单位内部的专业技术人员在业务培养方面不够完善;水利设计单位由于在市场上供大于求,表现出无序的竞争状态,这也给设计单位带去了很大的竞争压力。有的设计单位一味追求高额利润,为了争取更多的设计项目,进而导致了无序竞争,出现弄虚作假的情况,尤其是使用资质挂靠以及虚报业绩的情况比较明显;在市场经济作用下,很多设计单位故意压低勘测设计费用,故意压缩水利项目勘测设计周期,而且还拖欠设计费用;很多民营和国外投资的水利工程业务为了实现更多的利润,要求设计单位为了减少工程故意在公益方面进行压缩投资,而且在扩大盈利方面不断放大,使得包皮的方案和实际的施工设计不一样;水利工程从一开始的设计阶段到后期的工程建设阶段,中间需要经历非常多的复杂环节和实践,并且由于受到水质以及水文,还有气象等因素的影响非常大。

3、工程地质勘探

3.1山地勘探

山地勘探是指采用人工或机械进行剥土,或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段,可直接进行试验、取样和观察地质现象,使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多。这亦是山地勘探的缺点,即它的勘探深度有限。

3.2钻探

近年来,钻探方法、工艺及其施工水平的提高,加快了水利水电工程地质勘测水平的发展,其主要表现在以下几方面:

3.2.1钻头、钻机等钻探设备的发展。例如:从20世纪80年代开始,研制出各种转速快、扭矩大、性能稳定的新型钻机。另外,对较完整的硬岩进行钻探时,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头,大大提高了钻进速度和岩心采取率。

3.2.2砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石层卡钻、难以钻进,以及同软弱夹层等特殊层位中钻进一样,岩芯采取率低、取样困难等一直是水利水电工程钻探的技术难题。在软弱夹层、破碎带中钻进时,由于岩芯对磨,岩芯采取率一直很低并且很难取到原状土样。

3.2.3其它一些钻进工艺的发展。例如,绳索取芯钻探新工艺实现了在不提钻的情况下采取岩芯的目的,其在水利水电工程中的应用实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的难题,如塌孔、取芯质量低等问题。

3.3工程物探

地球物理勘探简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

3.3.1重、磁位场勘探。重、磁位场勘探是最古老的一种物探,相对于地震勘探而言,其精度和可靠度较差。目前,由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。同时,神经网络技术等在重、磁位场勘探中的应用,以及磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪的使用,使微重力测量被用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。磁法勘探主要用于区域和深部地质构造研究、矿产勘探、考古等领域,在工程地质勘测中应用较少。

3.3.2地震勘探。在工程地质勘探中应用较多的为人工激发震源地震波勘探,其人工激发震源有多种。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。

近年来,地震Ct已经发展成为一个方法系列,其成像方式发展到可利用直达波、反射波、折射波、面波等多种波组合,可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。

3.3.3电磁勘探。包括天然场源的电磁测探(mt法)和人工场源的连续的电磁波勘探(em

法)等多种方法。近年来,电磁勘探在水利水电工程中应用越来越广泛。例如,可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。地质雷达(频率范围1~100mHz)是目前分辩率最高的物探方法。地质雷达对断裂带,特别是含水带、破碎带地层有较高的识别能力。

3.3.4电法勘探。主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。在水利水电工程地质勘察中应用较多的是电阻率法。

综上所述,勘测设计主要是针对工程项目建设过程中实行全面规划以及描述的整体过程,勘测设计也被称之为是工程建设的灵魂。勘测设计文件作为工程施工建设的重要依据。如果勘测设计存在重大安全隐患,其后果将难以想象。所以,应该高度重视设计质量对于建设工程项目质量的影响,并且还应该在水利行业不断加强推行质量管理检查工作。应该加强并且全面推行监督和管理勘测的设计质量,在第一时间有关水利工程设计质量的有关监督管理办法,不断健全和完善管理制度,创建有效的质量管理机制,并且需要长期坚持下去;逐步研究真正有利于改善水利监管制度措施,制定相关办法,不断推进和开展整个水利行业工程设计施工图审查工作。

参考文献:

水利工程勘测篇9

关键词:水利水电;地质勘测;方法与技术

中图分类号:tV文献标识码:a

引言

地质勘测作为水利水电工程建设的基础工作,在其中发挥着巨大的作用,因而也引起了广泛的关注,尤其是其已成为当前业内人士探讨的热门话题,加强对此问题的分析研究也就具有相当重要的意义。

一、工程钻探与山地勘探在水利水电中的应用

当今的工程勘察中,钻探仍旧是重要的手段。在山地的勘探中,主要有山硐的勘探和竖井的勘探。在我国的勘察中,平硐的钻探量大约是竖井勘探量的1/10,这个比例和日本的勘探量存在着很大的差距,日本勘探量在1/5左右的近73%。随着近年来的勘探工作的发展,我国的平硐和竖井的勘探量都有所增加,并且其比例也逐渐接近1/5。

1、金刚石钻进技术

我国的勘探工作起步相对来说比较晚,在20世纪70年代才初步发展,到80年代的时候才逐渐得以推广。通过利用这项技术大大改变了我国钢粒钻进与硬质合金钻进的落后局面,使我国的钻探效率大大提高,岩心的采取率达到了90%。金刚石钻进技术的进步,也带动了相关的设备、仪器的发展,使我国的勘探事业更好地发展。

2、砂卵石层钻进技术

在水利水电工程钻探工作中,砂卵石钻进技术一直是一项较难掌握的技术,由于存在着一定的难度,我国也逐步加强了对其认识程度,在“六五”技术攻关中,对砂卵石钻进以及取样技术进行了深入的研究,最终很好地攻克了这一难题。在此次攻关中研制成功的Sm植物胶以及mY―1a植物胶,在对砂卵石层钻进中发挥着重要的作用。

3、金刚石绳索取芯钻进技术

相对于其他的技术来说,这项技术是一项比较先进的技术,其主要的技术原理就是在勘测的时候做到了在不提钻的情况下采取岩芯。80年代这项技术主要应用于深孔中,但是在浅孔应用中也存在着相应的优势。

4、软弱夹层钻进技术

由于一般的金刚石钻进技术不能很好的处理软弱夹层的问题,成功率在50%左右,这样很难保证生产的需要,造成一定的成本压力。为了解决这个问题,特采取了一系列措施。诸如在原来的技术的基础上又采用了悬挂装置、岩芯堵塞警装置、扶正装置等新技术。这项技术在多年的使用过程中得到了很好的反响,证明了其技术方法很好的应用性,目前该项技术已经被编入了行业的规范里面。

二、遥感技术勘测方法在水利水电工程中的应用

遥感技术在水利水电工程地质勘测上的应用,大大提高了地质勘测的灵活性和准确性。依据遥感平台高度可将遥感勘测技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感3种类型。且利用该技术获得的陆地摄影照片、航片、卫星照片等材料均是真实自然景观的图像,因此能够较清晰、全面的反映出岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等地质现象,同时还能从中观察出地质构造、地层岩性和地貌形态。遥感勘测技术具有信息丰富、视野广阔、获得的影像具有一定周期性等优点,被广泛应用在水利水电工程地质勘测工作中。

1、研究区域构造稳定性

利用遥感技术能够获得大量的高质量线性构造信息,因此能够准确地反映出地貌形态、水系分布以及地质特征等信息,进而帮助地质勘测技术人员更好地研究水利水电工程周围地区构造格架,评估工程周边地区构造稳定性提供准确素材。

2、调查自然灾害

水利水电工程附近诸如泥石流、滑坡、崩塌自然灾害的调查是地质勘测工作的重要组成部分。针对该项内容的勘测如借助遥感技术提供的彩红外片或航卫片,结合现场勘查提供的资料进行全面的分析,能较详细的了解影响水利水电工程稳定性的自然灾害情况,对保证水利水电工程稳定性运行具有重要意义。

3、调查岩溶情况

遥感技术提供的影像材料尤其彩红外影像,能为分析水利水电工程岩溶情况提供准确参考。一方面从影像中能很好的判读岩溶地貌状况,另一方面能从介质红外光谱差异性上分析泉水和地下水分布信息。国内很多水利水电工程地质勘测时,利用该方法研究岩溶及其渗漏问题取得较好效果。

4、地质测绘填图

地质测绘时要求在保证成图现场校准和确保野外工作量的基础上,提倡使用遥感图进行地质测绘。而且部分地区大比例尺工程地质图应首先考虑遥感成图。这些要求均在我国水利水电工程勘测相关文件中有所体现。

5、地质编录岩土工程开挖面为更好的完成水利水电工程施工中存档备查、

安全预报、反馈设计等环节工作,应借助遥感技术进行地质编录以指导水利水电工程地下工程开挖施工。为此,我国相关研究部门,在完善高边坡快速地质编录系统的基础上,成功应用到水利水电工程项目中。实际施工时结合使用数码摄像机,并进行现场采集和数据预处理,运用专门的软件系统进行处理后能够获得任意方位的线划图和连续的彩色影响。

6、研究防洪、水土保持情况

我国相关科研单位曾利用tm卫片,对负责区域的水利水电工程附近的泥石流、滑坡情况进行解译,同时对其发育情况进行划分最终获得了区划图,并在此基础上提出了治理和建立预警系统意见,进而为负责区域的水利水电工程防洪、水土保持工作的开展提供价值较高的资料。

三、工程物探在水利水电工程中的应用

1、钻孔彩色电视系统

此系统研制时间在20世纪70年代中期,70年代末逐渐成熟,在葛洲坝工程中起到了重要作用。其主要优势是电路集成度更好,系统运行效果更加顺畅。与旧式探头相比,其彩色图像的识别度更高,使用寿命比旧式的更长,能够承受住钻孔中带来的冲击力,在体积上也有了很大的突破,重量比以往的更轻,能耗也更低。

2、地球物理层析成像技术

这项技术利用的主要是已被钻出来的平洞或钻孔,利用透射波透过特定的发射和接受,来进行采集和处理操作,这样就能对岩体的波速值进行比较详细的了解,进而就能对岩体进行判断和评价。在当前还没有出现新技术情况下,这项技术还拥有很大的优越性,对其勘察孔洞的完整性有其独特的作用。如果对此项技术利用好,不但可以节约很大部分的工作量,还能对孔洞的物理力学性有更加深入的了解,从而对勘测的整体的效果有更加深入的理解。

3、浅层地震反射法应用

这种方法产生并发展于20世纪70年代末与80年代初,作为一种地震勘测的新技术,而得到广泛的应用。其最先是由加拿大人研发而成的,起初利用的

方式是信任增强,通过“最佳窗口技术”使其试验成功。后来逐渐引入到我国,经过了“七五”、“八五”等技术攻关,取得了很大的成果。对于p波或是SH波的反射都有了很大的发展。在此基础上还对浅层反射震源、最佳窗口、水平多次迭加技术等进行了相关的试验,并取得了很大的收获。

4、高密度电法勘探

究其本质,其属于电阻率法勘测,为了能够达到理想的勘测效果,该技术引用了数据采集办法,在野外进行测量的时候将电极都放置在被测的点上,之后利用相应的电极转换开关、电侧仪实现数据的自动采集。通过测量结果,就能够显示出剖面图。此方法是随着电子信息技术的不断发展而应用到水利水电工程地质勘测中的,其不但大大提高了工作的效率,还使得地电信息的采集量大幅度提高,实现了一维勘探向二维勘探的一个跨越。

结束语

地质勘测质量对水利水电工程的长期运营具有重要影响,尤其地质结构较复杂地区,相关部门应结合地质结构特点,采取针对性方法以提高地质勘测数据准确性和完整性,为水利水电工程建设和运营提供良好的信息支撑。

参考文献

[1],何启立.浅谈3S技术在水利工程地质勘测中的应用与发展[J].科技资讯,2013(17):68.

[2]彭磊.水利水电工程地质勘测新方法的应用与展望[J].企业导报,2013(10):282-283.

水利工程勘测篇10

关键词:水利水电工程;地质勘测;方法

1全球定位系统(gps)的应用

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。

2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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。

3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。

4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。

4.1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。

4.2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

[1]杨连生.水利水电工程地质[m].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]王妙月.勘探地球物理学[m].北京:地震出版社,2003.

[3]封云亚,沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[j].水利水电技术,2005,36(9):70~73.

[4]曾凡卿.三峡工程建基岩体物探检测方法应用[j].2005,36(11):43~44.