水利水電工程地質(zhì)勘察論文
時間:2022-08-15 08:29:58
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摘要:地質(zhì)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(jié)合工程現(xiàn)場地質(zhì)情況,采用GPS技術(shù)對地質(zhì)勘察中的實際應(yīng)用進行了闡述,為確保水利水電工程建設(shè)的順利提供了保障。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;地質(zhì)勘察;GPS技術(shù)
地質(zhì)環(huán)境與水利水電工程質(zhì)量關(guān)系密切,其中水體和土體等因素,都可能對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響,因此地質(zhì)勘察工作是水利水電工程建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié)。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(yīng)的技術(shù)。同時,在勘察中需要結(jié)合技術(shù)規(guī)范以及實際條件來開展工作,以保障各項勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,否則將會給后續(xù)工作造成誤導(dǎo)。以下就GPS技術(shù)在水利水電工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用進行了分析。
1水利水電工程地質(zhì)勘察工作的重要性
1.1工程質(zhì)量保障。地質(zhì)環(huán)境與工程質(zhì)量有密切關(guān)系,地質(zhì)環(huán)境中的任何不良條件影響都可能導(dǎo)致工程質(zhì)量下降,這種表現(xiàn)在水利水電工程中同樣存在。具體來說,地質(zhì)環(huán)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(dǎo)致水利水電工程基礎(chǔ)無法得到有力支撐,間接引起整體工程穩(wěn)定性下降;水體影響一般是指水體與工程建設(shè)緊密接觸,對接觸部位造成長期侵蝕,使建設(shè)材料各質(zhì)量指標(biāo)下滑,引起多種質(zhì)量問題。另外,從綜合角度來看,因為土體、水體經(jīng)常連接在一起,所以兩者會相互結(jié)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(jié)合之下影響程度會加深[1]。因此出于工程質(zhì)量考慮,有必要對這些地質(zhì)影響進行處理,但處理不能盲目,需要通過地質(zhì)勘察工作先對地質(zhì)環(huán)境進行了解,再制定相應(yīng)的處理方案。由此可見地質(zhì)勘察工作對水利水電工程質(zhì)量有保障作用。1.2工程造價控制。水利水電工程的規(guī)模通常較大,需要大量的建設(shè)資源以及建造成本才能實現(xiàn),而因為此項工程建設(shè)的專業(yè)性、復(fù)雜性要求較高,很容易因為周邊環(huán)境出現(xiàn)施工問題。例如施工受到某種地質(zhì)條件的限制必須暫停,施工因為地質(zhì)環(huán)境松軟而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌等。出現(xiàn)此類問題,水利水電工程的資源消耗以及建設(shè)時長都會增長,導(dǎo)致成本增加。通過地質(zhì)勘察工作,施工單位可以確切了解周邊地質(zhì)環(huán)境,針對其中對工程開展有影響的因素,進行施工方案設(shè)計,將因素影響降至最低,消除了上述問題,避免了相應(yīng)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(zhì)環(huán)境不良的條件下,水利水電工程會出現(xiàn)一系列問題,這些除了會帶來成本與質(zhì)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(zhì)環(huán)境復(fù)雜,常規(guī)方法并不能完全規(guī)避安全威脅,因此需要通過地質(zhì)勘察工作來獲取地質(zhì)環(huán)境信息,再對信息進行綜合分析,以了解當(dāng)前地質(zhì)環(huán)境中的安全隱患,調(diào)整施工計劃,保障水利水電工程施工安全。由此可見,地質(zhì)勘察工作具有很高的重要性[3]。
2水利水電工程地質(zhì)勘察方法的應(yīng)用
水利水電工程地質(zhì)勘察方法與技術(shù)有很多,這些方法各有優(yōu)劣,且適用條件不同,因此為了保障勘察有效,對此將結(jié)合實例來進行相關(guān)分析。2.1工程概況。池湖溪為金溪一級支流,發(fā)源于將樂與明溪交際的鐵嶺,由南向北流經(jīng)大村、洋坊、白蓮、在南口鄉(xiāng)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(shù)為0.26。本工程位于池湖溪南口鄉(xiāng)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(fā)育;河水流量季節(jié)性變化較大,屬山區(qū)性河流。且南口鄉(xiāng)一帶為多雨區(qū),洪水期河水沖刷河岸、水漫河床,給鎮(zhèn)上人民生命安全造成威脅,經(jīng)濟遭受損失。南口鄉(xiāng)池湖溪治理河道長度:左岸堤長1990.6m,右岸堤長3292.3m。建設(shè)內(nèi)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(jié)合實地環(huán)境,對水利水電工程地質(zhì)勘察技術(shù)進行了選擇,最終決定采用全球定位技術(shù)來進行作業(yè),下文將對此項技術(shù)基本功能與實例應(yīng)用進行分析。(1)全球定位技術(shù)基本功能。全球定位技術(shù)(簡體GPS技術(shù))是一種通用性較強的技術(shù),在多個專業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中都得到了良好的應(yīng)用,在水利水電地質(zhì)工程勘察中GPS技術(shù)同樣具有良好的功能表現(xiàn),具有較高的可操作性、可控性、穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性,因此廣受水利水電工程單位的青睞。GPS技術(shù)主要借助OSM無線通信網(wǎng)與GSM模塊、RS232、監(jiān)控中心、電子地圖、地理信息數(shù)據(jù)庫等交互連接。工作人員直接在OSM端發(fā)出指令,指令將通過GSM模塊、RS232發(fā)送到監(jiān)控中心,此時監(jiān)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(shù)據(jù)庫來獲取勘察點的地質(zhì)信息。GPS技術(shù)的應(yīng)用相對簡便,且不受外界因素的干擾,具有良好的性能表現(xiàn)。但GPS技術(shù)得到的地質(zhì)環(huán)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(shù)無能為力,所以要慎重進行選擇。(2)實例應(yīng)用。先在南口鄉(xiāng)池湖溪治理河道的左、右岸分別設(shè)立了18個、23個勘察點,后在兩岸之間設(shè)立了監(jiān)控中心,監(jiān)控中心距左岸102m,距右岸121m。通過計算機組建了系統(tǒng)終端,其中包括OSM通信網(wǎng)和GSM模塊,兩個模塊與RS232信號相接,形成內(nèi)部鏈路,而RS232另一端與電子地圖相接。通過坐標(biāo)輸入方式對其中地理信息數(shù)據(jù)庫的地理信息進行搜查,此時輸入每個勘察點的地理坐標(biāo),即可完成勘察工作。從實例GPS技術(shù)應(yīng)用結(jié)果上來看,左岸18個勘察點當(dāng)中,有3個存在水位過高而岸堤過低的現(xiàn)象,其他勘察點表現(xiàn)正常;右岸有5個勘察點存在堆積岸現(xiàn)象。對接實地勘察資料可見,兩項工作的勘察結(jié)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(xì)微誤差,屬于正常現(xiàn)象。因此,說明實例GPS技術(shù)勘察有效,可以保障勘察工作的準(zhǔn)確性,提高了應(yīng)用的便捷性,值得借鑒。此外,為了驗證GPS技術(shù)在不同工作條件下的應(yīng)用,在雨季開展了相應(yīng)工作,結(jié)果顯示其中誤差增大,但仍然處于合理區(qū)間,證實GPS技術(shù)的抗干擾能力良好。
3結(jié)語
綜上所述,水利水電工程如果不開展地質(zhì)勘察工作,會導(dǎo)致工程質(zhì)量和安全性下降,因此地質(zhì)勘察工作顯得非常重要。通過分析GPS技術(shù)在信號渠道中,對勘察點進行定位,并以圖像形式將勘查結(jié)果發(fā)送到人工端,幫助人工對勘察點地表特征進行分析,判斷當(dāng)前勘察點具體情況。GPS技術(shù)在真正意義上,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程地質(zhì)勘察,且具有良好的準(zhǔn)確性。
參考文獻
[1]鄧紅儉.水利水電工程地質(zhì)勘察方法與技術(shù)應(yīng)用研究[J].低碳世界,2015(19):104-105.
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[3]吳博.淺析水利水電工程地質(zhì)勘察問題[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017(2):112.
作者:樂建基 單位:福建億達工程勘察設(shè)計研究院有限公司