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摘要:
水利水電工程是我國新時期最為重要的基礎性建筑,其發展很大程度上取決于地質勘測,并對社會起著一定的影響。要實現資源的持續化開發,還需要做好水利水電工程,對地質勘測的方法及技術加強研究,對施工周邊的地質環境加強了解,才有利于工程選址及規模建設,進而確保水利水電工程質量,推動社會經濟的穩定發展。
關鍵詞:
水利水電工程;地質勘測;方法;技術
在社會經濟的不斷發展下,人們對于電力的需求量越來越大,水利水電工程也隨之發展起來,并在一定程度上推動著社會經濟的發展。在進行水利水電工程建設前,為確保工程質量及工程建設效益,都需要進行施工前的地質勘測,以確保所選地址的合理性,規模及功能的科學性。在這種環境下,越來越多的地質勘測方法與技術得到了研發與應用,大大提升了地質勘測的精準度,為水利水電工程建建設提供了基礎保障。
1水利水電工程中地質勘察的作用
(1)確保建設方案的科學性。水利水電工程建設,對我國的經濟發展起著直接作用。因此,在建設前,都需要對設計方案進行可行性分析,并從工程投資、建設規劃、施工管理等方面進行綜合考慮,進而確保建設方案的科學、合理。水利水電工程建設中,地質條件是影響其質量的重要因素,若地質結構不穩定,會大大增加后期施工的難度,并出現較多的安全隱患。因此,在水利水電施工前,對地質狀況進行勘察,能夠更加詳細地掌握施工周邊的地質環境及地質結構穩定性,為工程建設提供更加有利、可靠的依據,進而確保建設方案的科學性[1]。(2)確保后期工程建設的安全性。水利水電工程是一項較為系統、復雜的工程,不僅施工周期較長,而且涵蓋多個環節,且每一環節都存在不同的安全隱患,對工程的穩定性、安全性會造成直接影響。而這些工程風險,大多是由于對施工周邊環境不了解,沒有詳盡的地質勘測所致使。所以要在工程項目建設前對施工地點進行地質條件的詳細勘察,通過有效的地質數據分析,進而對施工選址、工程規模、機房建設等進行合理的規劃,以保證水利水電工程建設的安全性[2]。(3)控制工程造價成本。水利水電工程建設規模通常較大,相應的,其項目資金及工程投入量也較為巨大,且施工周期較長,需要大力的資金支撐才能夠確保整個項目工程的正常進行[3]。而工程建設的各個階段,都會損耗較大資金,因此,如何控制工程造價成本變成為了當前水利水電建設所需研究的一種重要課題。而通過地質勘察,便能夠對地質條件、地質結構、水文狀況等進行明確掌握,進而為施工工藝、施工質量、施工進度等提供更加可靠的依據,實現資源的優化配置,并盡量控制不必要的工程投入,降低施工成本。
2.1鉆孔彩色電視技術的應用
鉆孔彩色電視技術主要是指“50毫米鉆孔彩色電視技術”,屬于物理地質勘測技術的一種。但鉆孔彩色電視技術與其他的物理勘測技術相比較,融合了一定的電子技術及地質勘測鉆孔觀察技術,并實現了CCD光電偶合器件的應用,不僅工作效率較高,而且具有高精準性,其主要優勢在于具有彩色圖像的重現功能,且體積小、功耗低、耐沖擊性強、重量輕,在水利水電工程的地質勘測中有著較廣闊的應用空間。當前,在電子技術的不斷發展與推動下,水利水電工程的地質勘測對觀測質量的要求也越來越高,而將鉆孔彩色電視系統技術應用于水利水電的地質勘測中,能夠轉變傳統的攝像管探頭裝置,大大提高了地質勘測的精準度,且使用壽命較長,彩色圖像的重現也有利于地質狀況的分析,確保施工規劃的合理性。[4]。
2.2全球定位技術的應用
全球定位技術也就是GPS技術,將這一技術應用于水利水電工程的地質勘測中,能夠更好地衡量觀測點電位三維坐標,并確保其準確性。另外,將GPS技術應用于水利水電工程勘察中,能夠充分發揮自身的可控性與可操作性,相比較傳統的地質測量方式,其通視功能的要求更高。同時,GPS技術的應用過程還能夠對地質進行高精確性、持續性地觀測,并在地質勘測結束后將所獲取的相關數據信息結合流程輸入計算機中,進行再次數據處理與數據分析。另外,GPS技術不受地域、天氣等條件的限制,能夠進行全天候的地質觀測,因此其在水利水電工程的地質勘測中的應用越來越廣泛,特別是在一些跨河、跨溝、通視條件較差的地質勘測中,能夠大大減小作業時間,并確保精準度[5]。
2.3地理信息系統技術的應用
地理信息系統技術也就是GIS技術,主要是通過地理圖形、圖像、空間數據、相應屬性數據庫管理的處理分析,進而有效提高地質勘測工作圖形繪制的精準度、合理性,并提高數據分析效率,確保水利水電工程的地質勘測效果。在GIS系統技術的支撐下,水利水電地質勘測工作人員不僅能夠完成各項工程地質的圖件繪制,而且還能夠對相關的數據信息加以科學地分析與利用,能夠獲取更加完善的地質信息,再通過地質學及工程地質學,來實現水利水電工程的整體經濟效益。
2.4遙感技術的應用
遙感技術也稱為RS技術,其工作原理主要是利用電磁波的理論,并運用各種傳感儀器對于遠距離目標輻射及反射的電磁波信息,來對其進行收集、處理、分析、成像,尤其是對地面各種景物的識別、勘測效果更佳明顯,是一種綜合性的地質勘測技術。RS技術,不僅能夠提高選線、選址的質量,而且能夠擴大測繪作業的覆蓋面,實現大面積的地質測繪,為野外地質勘測提供明確的指導,并大大減小了不必要的外業工作量,進而有效提升水利水電工程地質勘測效率。RS技術的應用優勢較為突出,當前在水利水電工程地質勘測中被得到了越來越廣泛的應用,尤其在水利水電工程的地質制圖,巖溶調查、緩坡、泥石流等物理地質現象調查、輸水隧洞及跨區域工程地質勘察中更是得到了大力的推廣與應用。
2.5地球物理層析成像技術應用
地球物理層析成像技術即也就是CT技術,這種技術也屬于地質勘測的物理勘測技術類型。該種技術主要是通過對透射波的接收、發射,來實現對發射波所到范圍的地質勘測,包括地址構造、屬性、深埋及其他地質情況的勘測,并能夠對勘測到的數據加以采集、分析、處理。同時,在CT技術的應用中,若遇到孔洞間巖體,該技術能夠對孔洞間巖體的波速值進行反演,并在反演過程中,通過自身的系統數據分析能力,對孔洞間的巖體加以評價與判斷,進而為地質勘測工作人員提供更加可靠的地質信息依據,確保地質勘測工作效率。
3結束語
在我國的經濟發展中,水利水電工程發揮的作用巨大。由于水利水電工程點多、線長,投入資金較大,且參建單位較多,在施工過程中很容易受到地質環境的影響而加大工程安全隱患,并影響到整個工程的安全性、穩定性。因此,要實現水利水電工程的社會效益、經濟效益,還需要在建筑施工前,對施工地點的地質環境進行有效勘察,為水利水電工程設計及施工提供更加可靠的依據。當前,我國的電力需求量不斷增加,大型水利水電工程也得到逐漸發展,而傳統的地質勘測技術已經不再滿足當前的工程建設需求,因此需要充分利用先進的科學技術,通過GIP、GIS、CT、RS及鉆孔彩色電視技術,確保水利水電工程地質勘測的精準性,并提高地質勘測效率,為水利水電工程建設的正常進行提供有利條件。
作者:沈偉洋 單位:中國農業大學
參考文獻
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[4]萬云輝,李小帥.三維勘測設計技術在水利水電工程中的應用研究[J].長江科學院院報,2015(07):137-142.
[5]趙陽.淺議水利水電工程多源地質數據集成處理[J].江西建材,2015(23):120+123