水利水電工程地質勘察論文
時間:2022-08-15 08:29:58
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摘要:地質勘察是水利水電工程中最重要的組成部分。以池湖溪工程為例,結合工程現場地質情況,采用GPS技術對地質勘察中的實際應用進行了闡述,為確保水利水電工程建設的順利提供了保障。
關鍵詞:水利水電工程;地質勘察;GPS技術
地質環境與水利水電工程質量關系密切,其中水體和土體等因素,都可能對工程質量產生影響,因此地質勘察工作是水利水電工程建設中必不可少的環節。水土、土體的勘察需要從多個角度開展,不能單方面地進行勘察,因此面對不同勘察需求,需要采用相應的技術。同時,在勘察中需要結合技術規范以及實際條件來開展工作,以保障各項勘察結果的準確性,否則將會給后續工作造成誤導。以下就GPS技術在水利水電工程地質勘察中的應用進行了分析。
1水利水電工程地質勘察工作的重要性
1.1工程質量保障。地質環境與工程質量有密切關系,地質環境中的任何不良條件影響都可能導致工程質量下降,這種表現在水利水電工程中同樣存在。具體來說,地質環境的影響通常分為兩個部分,即土體和水體的影響。其中,土體影響一般是指土體的抗變性較低,導致水利水電工程基礎無法得到有力支撐,間接引起整體工程穩定性下降;水體影響一般是指水體與工程建設緊密接觸,對接觸部位造成長期侵蝕,使建設材料各質量指標下滑,引起多種質量問題。另外,從綜合角度來看,因為土體、水體經常連接在一起,所以兩者會相互結合形成多種不良地基。例如軟土地基,此類地基同時具有土體、水體的影響,且在結合之下影響程度會加深[1]。因此出于工程質量考慮,有必要對這些地質影響進行處理,但處理不能盲目,需要通過地質勘察工作先對地質環境進行了解,再制定相應的處理方案。由此可見地質勘察工作對水利水電工程質量有保障作用。1.2工程造價控制。水利水電工程的規模通常較大,需要大量的建設資源以及建造成本才能實現,而因為此項工程建設的專業性、復雜性要求較高,很容易因為周邊環境出現施工問題。例如施工受到某種地質條件的限制必須暫停,施工因為地質環境松軟而出現結構坍塌等。出現此類問題,水利水電工程的資源消耗以及建設時長都會增長,導致成本增加。通過地質勘察工作,施工單位可以確切了解周邊地質環境,針對其中對工程開展有影響的因素,進行施工方案設計,將因素影響降至最低,消除了上述問題,避免了相應的成本消耗[2]。1.3工程安全性保障。綜合上述分析可見,在地質環境不良的條件下,水利水電工程會出現一系列問題,這些除了會帶來成本與質量的影響外,還具有安全威脅。水利水電工程施工安全是原則性問題,施工單位必須對此類問題進行控制。但由于地質環境復雜,常規方法并不能完全規避安全威脅,因此需要通過地質勘察工作來獲取地質環境信息,再對信息進行綜合分析,以了解當前地質環境中的安全隱患,調整施工計劃,保障水利水電工程施工安全。由此可見,地質勘察工作具有很高的重要性[3]。
2水利水電工程地質勘察方法的應用
水利水電工程地質勘察方法與技術有很多,這些方法各有優劣,且適用條件不同,因此為了保障勘察有效,對此將結合實例來進行相關分析。2.1工程概況。池湖溪為金溪一級支流,發源于將樂與明溪交際的鐵嶺,由南向北流經大村、洋坊、白蓮、在南口鄉附近匯入金溪。流域面積388km2,主河道長39km,河道平均坡降為7.8‰,流域形狀系數為0.26。本工程位于池湖溪南口鄉部分河段及其南勝溪、井壟溪兩條支溪上。河道蜿蜒曲折,侵蝕岸、堆積岸均發育;河水流量季節性變化較大,屬山區性河流。且南口鄉一帶為多雨區,洪水期河水沖刷河岸、水漫河床,給鎮上人民生命安全造成威脅,經濟遭受損失。南口鄉池湖溪治理河道長度:左岸堤長1990.6m,右岸堤長3292.3m。建設內容為新建防洪堤、新建護岸及河道清淤。2.2實例勘察工作。在實例勘察工作中,結合實地環境,對水利水電工程地質勘察技術進行了選擇,最終決定采用全球定位技術來進行作業,下文將對此項技術基本功能與實例應用進行分析。(1)全球定位技術基本功能。全球定位技術(簡體GPS技術)是一種通用性較強的技術,在多個專業領域當中都得到了良好的應用,在水利水電地質工程勘察中GPS技術同樣具有良好的功能表現,具有較高的可操作性、可控性、穩定性以及準確性,因此廣受水利水電工程單位的青睞。GPS技術主要借助OSM無線通信網與GSM模塊、RS232、監控中心、電子地圖、地理信息數據庫等交互連接。工作人員直接在OSM端發出指令,指令將通過GSM模塊、RS232發送到監控中心,此時監控中心將啟用電子地圖,對指定勘察點進行定位,再啟用地理信息數據庫來獲取勘察點的地質信息。GPS技術的應用相對簡便,且不受外界因素的干擾,具有良好的性能表現。但GPS技術得到的地質環境信息在深度上存在缺陷,即其只能得到實時的地表信息,所以在面對一些勘察要求較高的工作時,此項技術無能為力,所以要慎重進行選擇。(2)實例應用。先在南口鄉池湖溪治理河道的左、右岸分別設立了18個、23個勘察點,后在兩岸之間設立了監控中心,監控中心距左岸102m,距右岸121m。通過計算機組建了系統終端,其中包括OSM通信網和GSM模塊,兩個模塊與RS232信號相接,形成內部鏈路,而RS232另一端與電子地圖相接。通過坐標輸入方式對其中地理信息數據庫的地理信息進行搜查,此時輸入每個勘察點的地理坐標,即可完成勘察工作。從實例GPS技術應用結果上來看,左岸18個勘察點當中,有3個存在水位過高而岸堤過低的現象,其他勘察點表現正常;右岸有5個勘察點存在堆積岸現象。對接實地勘察資料可見,兩項工作的勘察結果在外形特征上完全一致,而每個問題勘察點岸堤高度、范圍測量存在細微誤差,屬于正?,F象。因此,說明實例GPS技術勘察有效,可以保障勘察工作的準確性,提高了應用的便捷性,值得借鑒。此外,為了驗證GPS技術在不同工作條件下的應用,在雨季開展了相應工作,結果顯示其中誤差增大,但仍然處于合理區間,證實GPS技術的抗干擾能力良好。
3結語
綜上所述,水利水電工程如果不開展地質勘察工作,會導致工程質量和安全性下降,因此地質勘察工作顯得非常重要。通過分析GPS技術在信號渠道中,對勘察點進行定位,并以圖像形式將勘查結果發送到人工端,幫助人工對勘察點地表特征進行分析,判斷當前勘察點具體情況。GPS技術在真正意義上,實現了遠程地質勘察,且具有良好的準確性。
參考文獻
[1]鄧紅儉.水利水電工程地質勘察方法與技術應用研究[J].低碳世界,2015(19):104-105.
[2]詹東.淺談水利水電工程地質勘察的主要方法及其發展[J].城市建設理論研究(電子版),2015(11):386.
[3]吳博.淺析水利水電工程地質勘察問題[J].科學技術創新,2017(2):112.
作者:樂建基 單位:福建億達工程勘察設計研究院有限公司
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