地質(zhì)勘察作為水利工程建設(shè)過程中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,對工程的安全運(yùn)行以及工程的造價(jià)和周期都會產(chǎn)生直接影響。在地質(zhì)勘察中,水文始終都是一個(gè)主要問題,地下水不僅是巖體的重要組成部分,而且會對巖土體工程特征產(chǎn)生直接影響,對工程的耐久性和穩(wěn)定性都會產(chǎn)生影響,因此在工作中需要加強(qiáng)對地下水特征的分析,對地質(zhì)勘察與巖土問題進(jìn)行預(yù)測,確保水利工程的質(zhì)量和安全施工的開展。 

一、水利工程地質(zhì)勘察概述 

(一)地質(zhì)勘察工作的重要意義 

在水利工程建設(shè)中,進(jìn)行地質(zhì)勘察工作可以對水利工程中存在的一些問題進(jìn)行合理避免,從而使工程建設(shè)和自然環(huán)境能夠處于一個(gè)平衡狀態(tài)。例如,我國三峽大壩在建設(shè)過程中就克服了許多難題,其中比較典型的有:永久船閘高邊坡開挖、深水圍堰、大面積混凝土澆注等。水利工程紙對巖土進(jìn)行仔細(xì)科學(xué)的勘察,有效的把握地質(zhì)變形量,在施工中對新材料和新技術(shù)的應(yīng)用,避免了施工過程中混凝土發(fā)生裂縫,提高水利工程的整體施工質(zhì)量。綜上所述,水利工程地質(zhì)勘察工作可以對地質(zhì)存在的問題進(jìn)行合理的分析和評價(jià),從而為工程建設(shè)與施工提供準(zhǔn)確、詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料,對水利工程的地基和巖石也行進(jìn)行確定,確保其滿足施工要求。 

(二)地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容 

地質(zhì)勘察工作主要包括:土試樣、調(diào)查測繪、室內(nèi)測試、原位測試等都是地質(zhì)勘察工作中的關(guān)鍵,在勘察過程中,工作人員需要對地質(zhì)條件進(jìn)行定性和定量分析,將地質(zhì)勘察編制成報(bào)告?辈烊藛T在勘察階段,首選需要完成地質(zhì)測繪工作,勘察包含了:坑探、鉆探、物探等多項(xiàng)內(nèi)容,在對巖土性質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí),選擇最佳的勘探方法完成勘探工作。室內(nèi)測試和原位測試的主要目的是對地質(zhì)強(qiáng)度參數(shù)、應(yīng)力、滲透性等指標(biāo)進(jìn)行確定,而現(xiàn)場監(jiān)測的主要目的是針對巖土荷載以及對環(huán)境造成的影響進(jìn)行分析,盡量降低對水利工程建設(shè)造成的不良影響。 

二、水利工程地質(zhì)勘察的三個(gè)階段 

(一)控制性勘測點(diǎn) 

地質(zhì)勘察質(zhì)量會對水利工程建設(shè)中的地質(zhì)質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,勘查人員在工作中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》對鉆孔進(jìn)行控制?刂菩钥睖y點(diǎn)的確定主要針對初步勘探完成,在詳細(xì)勘查中并不需要對控制性勘測點(diǎn)進(jìn)行控制。除此之外,勘察人員還需要評價(jià)地質(zhì),對水利工程施工現(xiàn)場地質(zhì)的承載力和穩(wěn)定性進(jìn)行確定,分析巖土發(fā)生的變形情況,對巖土的強(qiáng)度和壓縮指標(biāo)進(jìn)行確定,對地基的穩(wěn)定性做出準(zhǔn)確評價(jià)。 

(二)確定巖土承載力 

確定巖土承載力的方法有很多種,首先,依據(jù)漢森公式等確定基極限承載力, 

安全系數(shù)取值和工程的荷載性質(zhì)、安全等級以及抗剪強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān),通常情況下安全系數(shù)為3或者2?辈烊藛T依據(jù)巖體抗剪強(qiáng)度對地基的承載力進(jìn)行確定,確保地基承載力能夠滿足施工要求。其次,勘察人員依據(jù)荷載試驗(yàn)確定,利用原位測試實(shí)現(xiàn)分級加載,地基整體承載力的確定要在測定沉降量的基礎(chǔ)上完成。除此之外,勘察人員通過分析查表法來對地基巖土變化特征進(jìn)行分析,利用原位測試和理論公式對地基承載力進(jìn)行確定。 

(三)確定地下水 

勘察期間,勘察人員需要確定地下的水位及高程,地下水的枯水期和豐水期對工程會造成很大影響,受工期制約,地質(zhì)勘察人員在工作中可以向相關(guān)部門對資料進(jìn)行收集,充分掌握地下水信息和變化規(guī)律,在地基處理上要采取合理的方式。除此之外,勘察人員還需要確定地基滲透系數(shù),在數(shù)據(jù)的確定上需要依據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)方法進(jìn)行確定,試驗(yàn)現(xiàn)場的科學(xué)性和準(zhǔn)確性都較高。 

三、分析巖土治理要點(diǎn) 

水利工程與一般工程相比不僅復(fù)雜,而且難度大。尤其是在條件復(fù)雜的水位地質(zhì)調(diào)價(jià)下,對水位地質(zhì)資料進(jìn)行研究分和分析是十分必要的。如果研究不到位,水利工程建設(shè)過程中可能會頻繁出現(xiàn)巖土危害,會對工程造成嚴(yán)重的危害,不僅會造成資金浪費(fèi),而且后續(xù)工作也很難開展,因此,水利工程地質(zhì)勘查工作的重點(diǎn)內(nèi)容就是巖土治理。 

(一)水文地質(zhì)的評價(jià) 

發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì),并對其進(jìn)行處理,為工程建設(shè)提供穩(wěn)定的地基和承載力,地質(zhì)勘察的首要任務(wù)就是對水文地質(zhì)進(jìn)行評價(jià),避免日后出現(xiàn)重大安全事故。水文地質(zhì)評價(jià)主要包含:查明水質(zhì)、制作詳細(xì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)、對水利工程地下水可能出現(xiàn)的各種影響進(jìn)行預(yù)測,以及周圍的地下水會受到何種因素的影響等。地質(zhì)勘察院在工程給施工中要對巖體進(jìn)行準(zhǔn)確分析,對巖體會造成什么的危害進(jìn)行確定,通過實(shí)驗(yàn)對富水性和地下水滲水性進(jìn)行驗(yàn)證,避免工程在建設(shè)過程中,因?yàn)槿斯ひ蛩囟l(fā)生沉降。 

(二)巖土水理性 

巖土的主要性質(zhì)包過巖土的物理性和水理性質(zhì),巖土與地下水形成的關(guān)系也就是巖土水理性。在巖土中地下水賦可以通過許多種方式存在。例如,承壓水、裂隙水、巖溶水等。在勘察地質(zhì)時(shí),水體出現(xiàn)的脹縮性、崩解性等都是水體需要測試的目標(biāo),此外,還需要明強(qiáng)墻體的耐水浸強(qiáng)度和風(fēng)化強(qiáng)度。 

(三)測試巖土 

原位測試和室內(nèi)測試都是地質(zhì)勘察測試的重點(diǎn)方式,室內(nèi)測試的主要針對目標(biāo)是黏性土,現(xiàn)場測試則是的針對目標(biāo)測試沉積土,測試的內(nèi)容需要包括強(qiáng)度、密實(shí)度等。測試的方法有很多中,例如研究圓錐動力、研究十字板剪切等。將圓錐形探頭置入到土中,對地基進(jìn)行分層分析,此方法操作起來相對容易,需要使用的設(shè)備也很少,但研究結(jié)果的準(zhǔn)確率相對來說偏低。清理干凈套管,將式子板壓到土里,并對地質(zhì)進(jìn)行受力測試。不同的測試方式適用于在不同的土質(zhì)中,因此針對不同巖土性質(zhì)的研究,要依據(jù)現(xiàn)場的地貌,以及實(shí)驗(yàn)需要結(jié)果的準(zhǔn)確性而定。 

結(jié)束語 

水利工程是一項(xiàng)基礎(chǔ)工程,我國水利工程建設(shè)面臨著許多困難,加強(qiáng)對水利工程地質(zhì)勘察與巖土治理的探討是十分必要的。通過科學(xué)的勘察,可以使工作人員提出更好的治理措施,為施工提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,促進(jìn)我國水利工程事業(yè)的發(fā)展。 

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