1、关于水利工程中工程地质和水文地质的探究【摘要】通过对工程地质和水文地质的了解,分析了常见的水利工程工程地质和水文地质条件。并对常见的水利工程地质问题进行研究,指出只有事先了解并掌握各种地质条件的具体情况和规律,才能保证整个水利工程的顺利建设。 【关键词】工程地质;水文地质;措施;存在问题 中图分类号: TV 文献标识码: A 引言 我国幅员辽阔,地质条件非常复杂,各种水利工程的建设过程都会受到实际工程地质和水文地质的影响。但就目前的实际情况来看,我国许多水利工程出现各种质量问题,都是由于前期对工程地质和水文地质的勘测工作不到位导致的。所以,认真进行工程地质勘测,可以为水利工程的建设提供了重要的
2、参考资料,从而有力的保证整个水利工程建设的顺利实施。 一、对工程地质和水文地质的认识 建设各种水利水电工程是人类利用大自然、改造大自然,并为各种经济建设服务的重要活动,因此,我们必须先深入的了解自然环境,才能更好的开展各种水利工程建设。工程地质条件包含了诸多方面的内容,是一个综合性的概念,指的是与水利工程建筑有关的地质条件的总称。对水利工程而言,工程地质和水文地质条件指的是与水利工程建筑物有关的多种地质因素的集合。具体包括的有工程建设地区的土石的类型和具体性质,以及施工地的地质结构和地形地貌,以及水文地质等。其中,地质条件是与水利水电工程关系最密切,也是最重要的自然条件。任何水利工程都需要详细
3、查明建筑地区的工程地质条件,以及各种可能会出现的工程地质作用,并积极的结合其特征,才能最终做出正确的规划和设计,并顺利完成整个施工过程,并保证竣工后工程的长期安全可靠以及经济合理。地质环境不良,一方面可能需要在后期采取地基处理措施,从而导致工程造价的提高;另一方面,可能会影响到水利工程各种建筑的稳定性和安全性,以及日常的正常使用。所以,只有事先了解并掌握各种地质条件的具体情况和规律,才能保证整个水利工程的顺利建设。 二、常见水利工程的工程地质和水文地质条件 1、土石类型及性质。在水利工程的建设过程中,在建设各种建筑物地基等的时候,要用到大量的土和岩石。所以,土和岩石的类型和具体性质会对水利工程
4、中各种建筑物的稳定和安全造成较大的影响,并与实际建设施工技术和建设成本等关系密切。 2、地质结构。地质构造和岩体结构均属于地质结构范围。其中,地质构造指的是地壳中的岩层地壳发生运动和变形、变位而造成的各种形态,可以分为倾斜构造和皱构造以及断裂构造。而岩体结构则是指岩体内各种结构面和结构体的不同的排列组合方式。其中,结构面是指岩体在经受各种地质作用之后形成的特性不同的地质界面。结构体指的是岩体受到分割之后形成各种形态、大小不一的岩块。 3、地形地貌。地形指的是地势高低起伏的变化情况,即地表的各种具体形态,例如高山和平原等。地貌则是指形成不同的地表形态的具体成因和类型,还有发育程度等。 4、水文地
5、质。水文地质是指自然界中地下水的各种变化和运动情况。通常情况下,水文地质条件包括有以下一些方面的内容:(1)地下水的类型:例如上层滞水和潜水,以及承压水等多种类型;(2)含水层与隔水层的埋藏深度和厚度以及组合关系,还有空间分布规律和特征等;(3)岩层的具体水理性质,例如溶水性和给水性以及透水性等方面;(4)地下水的各种运动特征,例如地下水的具体流向和流速,以及流量,还有地下水的补给关系等;(5)地下水的各种动态特征,例如地下水的水位和水温,以及地下水的水质在不同时间的改变情况等;(6)地下水的水质问题,例如地下水的物理、化学性质和地下水的水质评价等。水文地质条件的优劣与最终建设完成的各种水利工
6、程的各方面质量和内容密切相关,例如水库的漏水问题和坝基的稳定性,以及地下水资源的评价等。5、天然建筑材料。在建设各种水利工程之前,要注意对各种天然建筑材料进行勘查,确定各种各类天然建筑材料料场的位置和储量等,并了解各种天然建筑材料的开采和运输问题,为各种水利工程的设计和施工提供真实可靠的依据。 三、水利工程地质问题分析 1、坝基岩体。不同的坝型具有不同的工作特点,对实际地质条件的要求也各不相同。所以,在充分了解各坝型的实际工作特点之外,还要注意了解不同坝型对工程地质条件的具体要求。一旦坝区岩体中出现地质缺陷,便极有可能会导致各种工程地质问题的出现,最终造成坝基不稳和坝区渗漏等严重问题的出现,影
7、响到整个水利工程的质量。 2、边坡的工程。一般情况下,边坡变形破坏有松弛张裂和蠕动变形,以及崩塌和滑坡四种。另外还有各种过渡类型,例如塌滑和错落以及倾倒等。除此之外,较为常见的边坡破坏类型还包括了泥石流。会对边坡稳定性产生影响的因素有:地形、地貌条件和岩土的类型、性质,以及地质构造和岩体结构等。另外,风化、人工挖掘和振动以及地震等也会对边坡的稳定性产生一定的影响。例如,对于山区的建筑场址,地质条件就比较复杂。如图 1 所示,将出现三个问题:(1)建筑物基础的不均匀沉降问题,将导致建筑物倾斜或开裂;(2)粘土层在基岩面上的稳定问题;(3)基岩滑坡问题。 图 1 斜坡上建筑的稳定分析图 3、地下洞
8、室围岩稳定性。对于各种水利工程而言,理想的建洞山体要具备简单的地质构造,岩层较厚,且节理组数较少,间距较大。而且岩体坚硬完整、地形完整,没有各种早期埋藏和近期破坏的地形;到地下水的影响较小;且没有各种有害气体和异常地热现象存在。 4、水库工程。水利工程中,水库分为两中,一种是地面水库,是在河流上建筑大坝进行拦水,形成人工湖泊;另一种地下水库,是利用地下蓄水的构造,经人工改造控制形成的。水库一旦蓄水,便会对周围的水文地质条件等产生较大的影响,导致其发生较大的变化,产生了各种工程地质问题。例如,库水升高会浸润到库岸,风浪作用会对库岸产生冲蚀等。 5、软土基坑工程。对软土基坑工程而言,存在的地质问题
9、 首先是土质边坡稳定和基坑降排水问题。在软土基坑的施工过程中,为了避免出现边坡失稳的现象,提高施工的安全程度,需要对坡度进行合理的设置,并设置边坡护面和基坑支护,并竟可能的降低地下水的水位。软土基坑降排水可以保证边坡具有较高的稳定性;防止细砂和粉砂土层的边坡出现流砂和管涌等。 总结: 在实际水利工程建设过程中,不同地区和工程类型,以及不同的设计阶段,需要解决的问题也是各不相同的,受到各方面地质条件因素的影响也不同,有主次之分。例如,通常情况下,对大多数水利工过程而言,起主导作用的是岩土的工程地质性质和地质构造。但在一些特殊情况下,起主导作用的也可能会是地形地貌或水文地质条件。总之,工程地质条件
10、所包括的多方面的因素之间是相互联系、制约的。因此,在解决工程建设中的地质问题时,应该对各方面因素进行综合的分析和论证。参考文献: 1陈亚宁.在工程地质中关于水文地质勘察情况的分析J.建筑与文化,2013(04). 2李敬明.浅析水利工程中的工程地质和水文地质勘查工作J.城市建设,2012(27). 3郭瑞芳.水利工程中水文地质问题分析浅谈J.城市建设理论研究(电子版),2012(08). 4何永光.孙誉.水文地质岩土工程勘察设计及施工J.中国新技术新产品,2010(02). 5陈亚宁.在工程地质中关于水文地质勘察情况的分析J.建筑与文化(学术版),2013(04). 6吴红梅.张家川县水利工程建设管理中的问题分析及建议J.农业科技与信息,2010(04).