引論:我們?yōu)槟砹?3篇水利水電工程勘探規(guī)程范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1.1水利水電工程的利弊
從經(jīng)濟(jì)以及對(duì)民生的益處上來說,水利水電工程有著航運(yùn)、灌溉、發(fā)電、防洪等效益;但從環(huán)境科學(xué)的角度上來說卻是或多或少破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡。植被遭受破壞、水土流失嚴(yán)重;噪聲和大氣污染日益增多;大量生活污水和機(jī)械污水超標(biāo)排放;而同時(shí)水庫工程區(qū)水流速度減緩降低了河流的自凈力;水溫水質(zhì)的變化以及污染物增多影響了水生生物種群的繁衍生存;庫區(qū)水位抬升致使珍稀動(dòng)、植物滅絕,景觀文物淹沒;水庫的下游河道水文環(huán)境影響改變了水生生物種群的生存;灌溉引水造成的水溫降低影響農(nóng)作物生長。以上有些不利影響是長期的,有些是暫時(shí)的;有些是隱性的,有些是明顯的;有些是間接的,有些是直接的;有些是不可逆的,有些是可逆的。在環(huán)境影響方面,水利水電工程具有突出特點(diǎn):影響人口眾多,影響地域范圍廣闊,外部的環(huán)境對(duì)工程也同樣有著巨大的影響。
1.2對(duì)于水利水電工程的相關(guān)建議
水利水電作為國民經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,工程運(yùn)作的協(xié)作部門多、建設(shè)周期長、投資大,并且受自然資源、水文氣象、地質(zhì)、地形條件的影響很大,因而工程在項(xiàng)目前期應(yīng)編制詳盡的項(xiàng)目建議書,而其編制應(yīng)該貫徹國家有關(guān)基本建設(shè)的方針政策和水利行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的法律法規(guī),并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求。
水利水電項(xiàng)目所受影響頗多,包括當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通及其他資源市場(chǎng)條件等,所以項(xiàng)目建議書的編制應(yīng)當(dāng)根據(jù)社會(huì)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的總要求,在經(jīng)批準(zhǔn)通過的江河流域進(jìn)行專業(yè)規(guī)劃或在規(guī)劃的基礎(chǔ)上提出開發(fā)任務(wù)和目標(biāo),對(duì)項(xiàng)目建設(shè)條件進(jìn)行調(diào)查以及進(jìn)行相關(guān)的勘測(cè)工作,同時(shí)對(duì)資金籌措進(jìn)行分析之后,擇優(yōu)來選定建設(shè)的項(xiàng)目以及項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)間、建設(shè)地點(diǎn)、規(guī)模,論證工程項(xiàng)目建設(shè)的必要性,初步分析項(xiàng)目建設(shè)的可行性和合理性。
2水力水電工程勘測(cè)中的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用
2.1勘測(cè)中GPS和GIS的運(yùn)用
水力水電勘測(cè)的過程中通常對(duì)于GPS和GIS的運(yùn)用是相對(duì)較新的嘗試,下文就此做一些說明。
GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))在工程地質(zhì)的勘察領(lǐng)域之內(nèi)主要用于確定觀測(cè)點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)。而相對(duì)于普通測(cè)量手段來說,它不要求觀測(cè)站之間通視,具有可全天候觀測(cè)、操作簡便、觀測(cè)時(shí)間短、定位精度高等優(yōu)點(diǎn),并可將其采集和儲(chǔ)存的觀測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析與處理。同時(shí)它在高程控制方面能夠較好地解決跨溝、跨河水準(zhǔn)難以傳遞的問題。在勘測(cè)區(qū)控制點(diǎn)少,或者是在林區(qū)、山區(qū)等觀測(cè)條件受限、通視條件較差的區(qū)域進(jìn)行工程地質(zhì)勘察之時(shí),用GPS可以大大減少相關(guān)的作業(yè)強(qiáng)度,提高測(cè)量的精度。
GIS(遙感技術(shù))在勘測(cè)中也有其運(yùn)用。遙感技術(shù)根據(jù)遙感平臺(tái)高度的不同,一般分為地面遙感、航空遙感和航天遙感共3大類。遙感技術(shù)由于視域廣闊、具立體感、信息豐富、衛(wèi)星影像成周期性重現(xiàn)和獲得資料快速等眾多特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于水利水電工程中有關(guān)重大工程地質(zhì)問題的調(diào)查與研究。GIS技術(shù)可自動(dòng)制作等值線圖、剖面圖、柱狀圖和平面圖等工程地質(zhì)的圖件,還能處理圖像、圖形、相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)以及空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理等問題,將GIS技術(shù)應(yīng)用在工程地質(zhì)信息管理是近幾年來工程地質(zhì)勘察行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前,國內(nèi)應(yīng)用較多并且較為成熟的專業(yè)軟件是由中國地質(zhì)大學(xué)研發(fā)的MAP-GIS,是一種專業(yè)的地理信息系統(tǒng)軟件。
2.2勘測(cè)中的工程物探運(yùn)用
物探是應(yīng)用觀測(cè)儀器來測(cè)量被勘探區(qū)地球物理場(chǎng),再通過地質(zhì)解釋和對(duì)測(cè)量場(chǎng)數(shù)據(jù)的處理來發(fā)現(xiàn)和推斷地下可能存在的埋深、局部地質(zhì)體的大小、埋深及其屬性的科學(xué)工程物探方法。主要有以位場(chǎng)理論為基礎(chǔ)的重力場(chǎng)勘探、磁場(chǎng)勘探、直流電場(chǎng)勘探等;以及以波動(dòng)理論為基礎(chǔ)的地震波勘探、電滋波勘探等。而下文則選擇其中四種方法來進(jìn)行說明。
2.2.1地震勘探。在工程地質(zhì)勘探過程中應(yīng)用較多的是人工激發(fā)震源地震波勘探,而人工激發(fā)震源有多種。就如今看來,地震勘探在水利水電工程領(lǐng)域中發(fā)展較快。比如,由中鐵西南研究院開發(fā)研制的水平地震剖面法以及負(fù)視速度法,由美國nsa公司開發(fā)并研制的反射層析成像技術(shù)等多種方法、由瑞士Amberg技術(shù)測(cè)量公司開發(fā)的TSP長距離提前預(yù)報(bào)法;利用彈性波縱波對(duì)諸多大型水利水電工程的巖體質(zhì)量來做定性評(píng)價(jià),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和工程效益。
2.2.2電磁勘探。電磁勘探在水利水電工程中應(yīng)用也較為廣泛。例如,人工與天然兩種場(chǎng)源、可控源音頻大地電磁法、多場(chǎng)源、三維和二維電阻率成像等技術(shù),在水利水電的工程中用來推測(cè)深埋的長隧洞圍巖介質(zhì)隱伏斷層、結(jié)構(gòu)特征、破碎帶以及異常區(qū)等存在的可能影響工程的各種因素,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.3電法勘探。主要包括充電法、自然電場(chǎng)法和電阻率法、電磁感應(yīng)法、激發(fā)極化法。可分為交變流法理論、穩(wěn)定電流場(chǎng)理論兩個(gè)分支。在水利水電工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用較多的則是電阻率法。近年來發(fā)展迅猛的高密度電法的勘探,是屬于電阻率法范疇,但同時(shí)它引進(jìn)了地震勘探中的數(shù)據(jù)采集法,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)、快速采集,其測(cè)量結(jié)果可顯示地電斷面或剖面圖并實(shí)時(shí)處理,從傳統(tǒng)的一維勘探發(fā)展到二維勘探。目前,在單點(diǎn)與單源測(cè)量的基礎(chǔ)上,發(fā)展為多點(diǎn)、多線、多源測(cè)量,從而發(fā)展成為了三維觀測(cè)技術(shù)。
2.2.4地球物理測(cè)井。二十世紀(jì)九十年代,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值模擬方法的發(fā)展,動(dòng)態(tài)測(cè)井技術(shù)成為了可能。同時(shí),始于二十世紀(jì)七十年代中期的鉆孔彩色電視的適用范圍由原來91mm的鉆孔發(fā)展到了50mm的鉆孔,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)字化的實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ),成果可刻錄成光盤,還可進(jìn)行后期圖像的處理以及制作。
篇2
所謂地質(zhì)勘查,其主要任務(wù)就是在工程建設(shè)前,對(duì)工作區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè),并作出分析、 評(píng)價(jià);預(yù)測(cè)水利水電工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的問題,針對(duì)性地提出解決措施。近幾十年來,水利水電工程建設(shè)中,地質(zhì)勘查研究工作已經(jīng)有了多方面的發(fā)展進(jìn)步。從勘查技術(shù)、測(cè)試技術(shù),再到數(shù)值分析技術(shù)等都取得了迅速的發(fā)展,但是由于地質(zhì)勘查環(huán)境的復(fù)雜性、地質(zhì)信息獲取難等原因,導(dǎo)致水利水電建設(shè)中地質(zhì)勘查工作還不完善,還存在眾多問題。
一、目前水利水電工程建設(shè)中地質(zhì)勘查的現(xiàn)狀及不足
水利水電是我國社會(huì)電能供輸?shù)闹饕獊碓粗唬d建水電站是保證地區(qū)供電正常的基本條件,這些都依賴于水利水電工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。受主、客觀因素的限制, 我國水利水電工程建設(shè)還處于相對(duì)落后階段,水電站項(xiàng)目改建依舊達(dá)不到預(yù)定的成效, 水資源總體利用率偏低。為了改變傳統(tǒng)水利水電項(xiàng)目建設(shè)的現(xiàn)狀,新時(shí)期水利部門倡導(dǎo)把地質(zhì)勘查工程融入水利水電建設(shè)中。這一方案起到了多方面的工程作用,如經(jīng)過詳細(xì)的地質(zhì)勘查環(huán)節(jié),可以提前查明水電站所處區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、地層、巖漿巖及蝕變化特點(diǎn),掌握地質(zhì)病害發(fā)生的規(guī)律,為項(xiàng)目施工做好充分的抗病害準(zhǔn)備。
地質(zhì)測(cè)繪(填圖)、地質(zhì)工程編錄和必要的鉆孔勘探與取樣試驗(yàn)工作,是目前地質(zhì)勘查的重要技術(shù)程序與手段。要完成該項(xiàng)技術(shù)工作,各勘探單位又大都在有限時(shí)間及人力資源配置上深感壓力,有著力不從心且須承擔(dān)的極大考驗(yàn)。
總結(jié)水利水電工程建設(shè)中的主要問題,地質(zhì)勘查方面主要表現(xiàn)為:①前期工作不足,如某個(gè)水利水電項(xiàng)目正式動(dòng)工前,工程單位缺乏必要的準(zhǔn)備工作,尤其是地質(zhì)勘測(cè)不全面,誤導(dǎo)了后續(xù)施工方案的制定; ②地質(zhì)病害普遍,由于水電站所處地方條件的特殊性,如洪災(zāi)、地震、泥石流等時(shí)常發(fā)生,破壞了水電站建筑設(shè)施的完整性。
基于現(xiàn)狀,目前地質(zhì)勘查工作中存在的難點(diǎn)、弱項(xiàng)和失誤等,僅就工作技術(shù)條件及水平的改進(jìn)上看,應(yīng)值得業(yè)內(nèi)關(guān)注,對(duì)其改善和提高。
二、水利水電建設(shè)中地質(zhì)勘查的必要性
2.1 水利水電工程建設(shè)的特殊性與復(fù)雜性
水利水電工程建設(shè)的特殊性首先表現(xiàn)在其工程建筑物的特殊性。一般建筑工程標(biāo)準(zhǔn)化較為規(guī)范化,可以見到基本相同甚至完全相同的建筑物設(shè)計(jì),或者部分及全部套用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙。然而水利水電工程建筑物則不然,成千上萬座水庫大壩中,不可能找到兩座完全相同的大壩。決定水利水電工程建設(shè)大壩規(guī)模、壩型、結(jié)構(gòu)等工程要素的自然條件很復(fù)雜,其中工程建設(shè)所在區(qū)域或工作區(qū)地質(zhì)條件則是最主要的自然條件之一。水利水電工程建設(shè)的特殊性是其與水密切相關(guān),其中包括地下水與地表水,其所承受的荷載主要是水荷載。水利水電工程建設(shè)一旦失事,損失將十分慘重。如新豐江水電站,它是廣東省最大的常規(guī)水力發(fā)電站。電站以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、航運(yùn)、供水、養(yǎng)殖、壓咸、旅游等綜合效益。通過水庫滯洪,可使下游147萬畝農(nóng)田免受洪災(zāi)威脅,并能發(fā)展電力排灌,增加灌溉面積,還可壓退東江下游河口咸潮上涌,改善農(nóng)田及居民用水,提高下游航運(yùn)能力。大壩為混凝土單支墩大頭壩,最大壩高105m,長440m,曾經(jīng)受6級(jí)地震考驗(yàn)而安然無恙。通過水庫調(diào)節(jié),可使東江百年一遇洪水降為20年一遇。
2.2 地質(zhì)勘查工作的實(shí)踐性與經(jīng)驗(yàn)性
地質(zhì)勘查理論的任何一項(xiàng)新進(jìn)展、新方法、新技術(shù),都必須通過大量試驗(yàn)研究、分析論證和工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。許多工程實(shí)例足以說明采取慎重態(tài)度的必要性。有些工程從分析計(jì)算上看是安全的,實(shí)際上卻出了問題,而另一些工程通過計(jì)算認(rèn)為不安全,卻安全運(yùn)行了數(shù)十年。因此,我們搞水利水電工程建設(shè),工程經(jīng)驗(yàn)往往又是起決定作用的。
三、水利水電工程建設(shè)中地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容、方法
通過地質(zhì)勘查明確水利水電工程建設(shè)的地質(zhì)條件、論證工程地質(zhì)問題、選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場(chǎng)地、研究工程興建后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響等。水利水電工程建設(shè)中必須查明和解決的地質(zhì)勘查問題主要有:庫區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)條件,水庫滲漏、浸沒、淤積、庫岸穩(wěn)定,壩基穩(wěn)定、滲流、滲透變形、沉陷、滲漏、壩頭邊坡穩(wěn)定,巖體工程地質(zhì)分類、承載力、允許滲透水力坡度、液化、基坑涌水量、建筑材料等。
水庫工程地質(zhì)勘查內(nèi)容包括:水庫地質(zhì)條件、水庫滲漏的性質(zhì)、途徑和范圍,計(jì)算參數(shù)的確定,計(jì)算公式的選用,計(jì)算成果及其分析和說明,處理方案的建議和結(jié)論。水庫浸沒區(qū)地質(zhì)條件,地下水壅高計(jì)算參數(shù)和公式的選定及計(jì)算成果的分析說明,浸沒標(biāo)準(zhǔn)的確定。根據(jù)水庫運(yùn)用水位預(yù)測(cè)的浸沒范圍,浸沒區(qū)的分類,可能的發(fā)展情況和防護(hù)措施的建議。庫岸穩(wěn)定性分段,不同設(shè)計(jì)水位時(shí)的不穩(wěn)定巖土體的位置、高程、方量,主要地質(zhì)條件,計(jì)算參數(shù)選擇,計(jì)算成果和觀測(cè)資料等以及失穩(wěn)影響和防治措施的建議。評(píng)價(jià)水庫誘發(fā)地震的條件潛在震源區(qū)的確定及其震級(jí)上限的預(yù)測(cè)。
各建筑物的工程地質(zhì)勘查內(nèi)容包括:壩、閘址工程地質(zhì)條件(包括地質(zhì)概況與選定壩型、壩軸線、樞紐布置方案有關(guān)的工程地質(zhì)條件,壩基巖體工程地質(zhì)分類,工程地質(zhì)問題及評(píng)價(jià)和有關(guān)工程地質(zhì)問題處理的建議。
引水隧洞工程地質(zhì)勘查內(nèi)容包括:工程地質(zhì)條件分段及說明,圍巖工程地質(zhì)分類和工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)及處理建議。渠道工程地質(zhì)條件應(yīng)包括:工程地質(zhì)條件分段及說明,渠道建筑物的工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)及處理建議。
斜坡現(xiàn)場(chǎng)以不擾動(dòng)底層的情況下,開展各項(xiàng)地質(zhì)勘查工作,從而獲得斜坡地層的物理力學(xué)性質(zhì),其同室內(nèi)試驗(yàn)方式相比能夠更好的在工程場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)試,并且不需要對(duì)土質(zhì)進(jìn)行取樣;其次,其所測(cè)試影響的范圍要明顯室內(nèi)試驗(yàn)方式,從而能夠具有更好的代表性。由于這種方式能夠使用良好的多種原位測(cè)試方式,所以其也能夠獲得更好的地質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)以及地層剖面;最后,這種測(cè)試方式也具有較好的經(jīng)濟(jì)性以及效率性,從而較好的節(jié)約了勘查時(shí)間。
地質(zhì)勘查采用的方法主要包括鉆探、物探、坑探,三種勘探方法均有規(guī)程規(guī)范遵循。通過鉆探、物探、坑探、觸探、靜探、十字板剪切、巖體應(yīng)力測(cè)試、巖體地質(zhì)描述、滲透變形試驗(yàn)、壓水、高壓壓水、注水、抽水試驗(yàn)、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)等,在充分的工程地質(zhì)分析與論證的基礎(chǔ)上提交設(shè)計(jì)建議值。
參考文獻(xiàn)
[1] 王思敬.工程地質(zhì)學(xué)的任務(wù)與未來[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào).1999,7(3):195~196.
[2] 韋港.工程地質(zhì)隨想(二).中國水利學(xué)會(huì)勘測(cè)專業(yè)委員會(huì),2000.年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[G].北京.中國水利水電出版社:2000,126~128.
篇3
1 內(nèi)容方面的對(duì)比
工程地質(zhì)學(xué)指的是專門研究人類工程以及地質(zhì)環(huán)境作用的一種科學(xué),運(yùn)用地質(zhì)學(xué),特別是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)相關(guān)理論去處理工程地質(zhì)問題[1]。這一學(xué)科主要的研究對(duì)象為工程和地質(zhì)環(huán)境、地球和人之間的相互關(guān)系,以及因此而形成的地質(zhì)問題。巖土工程指的是土木工程中有關(guān)巖、土處理、使用、改造等的科技,主要針對(duì)基礎(chǔ)、洞室、邊坡等進(jìn)行研究,這三者的變動(dòng)、穩(wěn)定或者滲流就是巖土工程需要解決的基礎(chǔ)性問題[2]。工程地質(zhì)學(xué)所要研究的對(duì)象范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于巖土工程。前者主要任務(wù)是幫助各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工提供足夠的地質(zhì)資料參考,由此給予工程建設(shè)一定的地質(zhì)保障。基于此,需要為工程建設(shè)選定地質(zhì)較好的施工地址,對(duì)于地質(zhì)具有一定問題的工程必須進(jìn)行深入的分析并采取有力的措施加固地基,保障工程施工的順利進(jìn)行。與此同時(shí),需要對(duì)工程建設(shè)所造成的地質(zhì)問題,以及地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程和附近環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析,同時(shí)采取相應(yīng)的措施予以應(yīng)對(duì)。巖土工程需要對(duì)巖土性狀、力學(xué)行為、巖土體給工程造成的各方面影響,巖土體性狀、人類生存環(huán)境的改造等展開研究。這兩種在某種程度上是相似的。由此可知,工程地質(zhì)包含在地質(zhì)學(xué)內(nèi),屬于地質(zhì)學(xué)一個(gè)分支,從本質(zhì)上講它是一種應(yīng)用類科學(xué),發(fā)展相對(duì)成熟。巖土工程屬于土木工程學(xué)的一個(gè)分支,從本質(zhì)而言,屬于工程技術(shù)的一種。巖土工程尚且處于發(fā)展階段,其相應(yīng)的含義、內(nèi)容、范疇、理論、技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)都需要進(jìn)行進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展。工程地質(zhì)工作相關(guān)人員為地質(zhì)師,該項(xiàng)工作偏重于針對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)和工程二者的作用和聯(lián)系的研究。利用工程地質(zhì)勘察活動(dòng)明確地質(zhì)條件、尋找地質(zhì)問題、選擇適當(dāng)?shù)墓こ淌┕?chǎng)地、分析工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)造成的相關(guān)影響。巖土工程工作人員為巖土師,注重怎樣利用工程目標(biāo)及其地質(zhì)條件,建筑滿足相關(guān)質(zhì)量、安全要求的工程,有效處理工程建設(shè)面臨的巖土問題。所以,在研究對(duì)象和內(nèi)容方面,二者似乎存在著一定的相似之處,但是從本質(zhì)上二者天壤之別。巖土工程可認(rèn)定為工程地質(zhì)學(xué)的分支,但是相反的,使用巖土工程表示工程地質(zhì)就非常牽強(qiáng)。但是這些年來,工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新面臨非常重大的考驗(yàn),工程地質(zhì)學(xué)進(jìn)行易名,更名為巖土工程學(xué),工程地質(zhì)勘察開始稱作巖土工程勘察。
2 水利水電與建筑行業(yè)的巖土/地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比
2.1 建筑行業(yè)工程巖土標(biāo)準(zhǔn)
建筑行業(yè)工程巖土標(biāo)準(zhǔn)屬于一項(xiàng)較大的地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系,其中含有JGJ、CECS、GBJ等130多冊(cè),地方標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)分別為60和10冊(cè),大致占標(biāo)準(zhǔn)體系總冊(cè)數(shù)的40%左右。這一標(biāo)準(zhǔn)體系具有下面幾個(gè)特點(diǎn):其一,應(yīng)用范圍較廣,適用于市政建筑、工業(yè)建筑、民用建筑等。其二,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范全面,內(nèi)容系統(tǒng)而廣泛,含有地質(zhì)勘察、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程竣工驗(yàn)收、工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)[3]。其三,這一標(biāo)準(zhǔn)體系的編寫人員主要有國家建設(shè)部下屬的勘察院以及科研院等,編寫水平先進(jìn)、非常實(shí)用。但是工程巖土標(biāo)準(zhǔn)很多都和混凝土存在密切的聯(lián)系。
2.2 水利水電工程巖土/地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
從數(shù)量規(guī)模上看,水利水電工程相關(guān)巖土標(biāo)準(zhǔn)和建筑工程相差較多,總計(jì)41本,但是國際規(guī)范共有9本,同時(shí)很多和工程巖土部分。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具有下面幾方面特征:其一,國內(nèi)水利水電工程建設(shè)目前已經(jīng)處于世界先進(jìn)行列,比如三峽水利樞紐都是世界級(jí)工程。這些大型的工程建設(shè)必然會(huì)對(duì)地質(zhì)和巖土提出極高的要求,在壩基壩體穩(wěn)固性、變形、地下圍巖等都提出全新的研究課題,由此水利水電工程需要及時(shí)的總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果,不斷提升巖土標(biāo)準(zhǔn)的水平和先進(jìn)性。其二,標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)應(yīng)用最早。水利工程中最早使用土工合成材料,為了進(jìn)一步推廣和應(yīng)用新技術(shù),建立了一套較為完整的國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);最早在試驗(yàn)中引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)前已經(jīng)是各項(xiàng)工程勘察工作必須做的基礎(chǔ)性的原位測(cè)試;最早使用菲迪克條款,這項(xiàng)條款而今已經(jīng)成為國內(nèi)進(jìn)行工程建設(shè)一項(xiàng)基本的管理標(biāo)準(zhǔn);在工程勘察中最早使用ASTM土分類標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到全面實(shí)行。其三,巖土分類、室內(nèi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)、具有很強(qiáng)的權(quán)威性[4]。其中含有工程巖土分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)等這些都對(duì)國內(nèi)各個(gè)行業(yè)章程編制工作進(jìn)行了全面、到位的指導(dǎo)。水利水電工程標(biāo)準(zhǔn)中含有更為細(xì)致的土木儀器檢驗(yàn)規(guī)程、巖石試驗(yàn)規(guī)程等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。其四,因?yàn)樗姽こ探ㄔO(shè)對(duì)于地質(zhì)具有非特殊的要求,其配套的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)也具有一定的特色,比如,地質(zhì)勘察、地質(zhì)測(cè)繪、物探、坑探、壓水抽水試驗(yàn)、施工地質(zhì)勘察等。其五,現(xiàn)在江河的堤防工程已經(jīng)成為了水利工程中的重點(diǎn)項(xiàng)目,為確保工程建設(shè)質(zhì)量,我國已經(jīng)具備了一套較為完整的工程地質(zhì)勘察、工程施工規(guī)范等。建筑巖土標(biāo)準(zhǔn)體系龐大、數(shù)量多,但是如果工程建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)條件簡單,最后相關(guān)也就只有一個(gè)點(diǎn)。水利水電工程基本上都是建設(shè)在河谷或者峽谷的位置,工程一般都是一個(gè)樞紐,這一系統(tǒng)含有大壩、庫區(qū)、水電站、水閘等多個(gè)項(xiàng)目。建筑工程勘察主要集中于地質(zhì)質(zhì)量、土的承載力、土的沉降、地下水、基礎(chǔ)等,常常采用鉆探的勘察方式,很少涉及到物探的方式。利用靜探、鉆探、等方式提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。水利工程的地質(zhì)勘察工作非常復(fù)雜,通常涉及地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地質(zhì)條件、水庫滲漏、庫岸穩(wěn)定、沉陷滲流、地基承載力、建筑材料等,勘察工作需要根據(jù)相應(yīng)規(guī)范使用坑探、鉆探、物探三種方法組織勘探活動(dòng)。通過觸探、鉆探、巖體應(yīng)力測(cè)試、高壓壓水、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)、注水等工作,對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行充分全面的分析,進(jìn)而提出相應(yīng)的建議值。
3 地質(zhì)勘察報(bào)告的編寫方面的對(duì)比
從本質(zhì)上分析,兩項(xiàng)工程地質(zhì)勘察報(bào)告存在很大的區(qū)別。在實(shí)現(xiàn)全面勘察之后,經(jīng)由建設(shè)主管部門審查合格,形成一定的巖土工程勘察蟾媯各個(gè)地區(qū)就此編制詳細(xì)的工程勘察報(bào)告編寫標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)較為規(guī)范,很多工程都已經(jīng)存在軟件編寫報(bào)告的情況,已經(jīng)發(fā)展到半自動(dòng)化程度。水利水電工程報(bào)告的編制僅有一項(xiàng)勘察資料內(nèi)業(yè)管理規(guī)范,編制格式?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),僅有簡單的章節(jié)順序。由于各個(gè)工程地區(qū)地質(zhì)條件存在較大差別,分析論證時(shí)需要按照工程具體的情況進(jìn)行文字章節(jié),再使用一些簡單的圖片以及表格輔助說明等。我們從勘察報(bào)告中可以看出一個(gè)編寫人員業(yè)務(wù)水平、工作態(tài)度、工作能力等;同時(shí)也充分體現(xiàn)了勘察報(bào)告校對(duì)人、技術(shù)工程師的態(tài)度;還可以通過工程地質(zhì)圖紙?bào)w現(xiàn)出制圖者本身的專業(yè)水平。
4 結(jié)束語
綜上,我們了解水利水電工程和建筑巖土工程地質(zhì)勘察存在多方面的差別。在巖土/地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方面,水利水電工程的要求更加嚴(yán)格。關(guān)于地質(zhì)勘察報(bào)告,水利水電工程沒有具體標(biāo)準(zhǔn)的格式,而建筑巖土工程則相對(duì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),且已經(jīng)形成半機(jī)械化狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉升泉,孫來旺.水利水電工程地質(zhì)勘察與建筑巖土勘察之別[J]. 山西建筑,2007,18:76-77.
篇4
近幾年來,由于自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生,水利水電工程在抵抗洪水災(zāi)害方面發(fā)揮了重要作用。且隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展速度的增快,水利建設(shè)也達(dá)到前所未有的高度,這些都在一定程度上解決了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需,并有效的保護(hù)了水資源,維護(hù)了社會(huì)的穩(wěn)定。但在水利工程建設(shè)中,由于各方面的因素影響,工程質(zhì)量還難以達(dá)到人們所期望的高度,所以應(yīng)加大水利水電工程施工技術(shù)的研究投入,利用更好的技術(shù)建造出優(yōu)質(zhì)的工程,來造福人類。
1.水利水建工程概述
1.1水利工程概念
為了滿足防洪需求,獲得發(fā)電、灌溉、供水、航行等方面的綜合效益,需要在河流的適宜段修建不同類型的建筑物,用來控制和支配水流。這些建筑物通稱為水工建筑物,而不同功能的水工建筑物組成的綜合體稱為水利水電工程。
1.2水利水電工程特點(diǎn)
水工建筑物受水的作用,工作條件復(fù)雜;施工難度大;各地的水文、氣象、地形、地質(zhì)等自然條件有差異,水文、氣象狀況存在或然性,因此大型水利工程的設(shè)計(jì),總是各有特點(diǎn),難以劃一;大型水利工程投資大、工期長,對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境有很大影響,既可有顯著效益,但若嚴(yán)重失誤或失事,又會(huì)造成巨大的損失和災(zāi)害。
1.3水利水電工程探討意義
以來,黨和政府高度重視水利水電事業(yè)的發(fā)展,進(jìn)行了大規(guī)模的水利水電工程建設(shè),共修建了8.4萬余座水庫,居世界首位,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定、高速發(fā)展提供了重要的條件。
興建水庫不僅可防御江河的洪水災(zāi)害.使人民生命財(cái)產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展得到可靠的保障,而且可使水資源得到最有效的綜合利用.以滿足農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、城市及工礦供水、航運(yùn)、漁業(yè)、旅游等各個(gè)部門的發(fā)展需要,因此水庫建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)中具有極為重要的作用。
2.工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題
2.1前期規(guī)劃片面
中小型水利水電工程的設(shè)計(jì)必須以工程的項(xiàng)目所在地為依據(jù),全面深入的考察項(xiàng)目的地形構(gòu)造、水源情況、礦產(chǎn)資源、生物資源、周邊環(huán)境等地形、地貌特征,系統(tǒng)的羅列各項(xiàng)數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析匯總,總結(jié)項(xiàng)目的基本地理環(huán)境及周邊的人文環(huán)境是否適合建設(shè)工程。有些設(shè)計(jì)單位,為了降低成本,減少人力、物力、財(cái)力對(duì)項(xiàng)目的全面深入考察,沒有仔細(xì)收集項(xiàng)目資料,參照其他工程的設(shè)計(jì),導(dǎo)致工程的設(shè)計(jì)方案不夠全面、系統(tǒng),有時(shí)甚至根本不適合項(xiàng)目地使用。導(dǎo)致工程的選址、規(guī)劃、結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行機(jī)制與實(shí)際情況嚴(yán)重不符,造成嚴(yán)重的后果,所以,對(duì)項(xiàng)目的前期工作必須全面、客觀,符合項(xiàng)目地的實(shí)際情況。
很多設(shè)計(jì)部門為了節(jié)約設(shè)計(jì)的開支費(fèi)用,對(duì)地形的勘察程序簡化,有的設(shè)計(jì)單位只對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行表面描述,沒有實(shí)際對(duì)地質(zhì)進(jìn)行深入的勘察。有的設(shè)計(jì)單位對(duì)地質(zhì)進(jìn)行了勘探,但勘探的布點(diǎn)稀少,不按規(guī)范進(jìn)行鉆探,也沒有采取足夠的坑探、平洞等勘探手段輔助勘察,這樣的勘察根本不能對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行充分的了解。這樣就導(dǎo)致了工程壩址的選定、施工的方案不夠合理。在施工過程中,發(fā)現(xiàn)報(bào)告中的地形、地質(zhì)資料不符合施工地的實(shí)際情況,只能對(duì)工程進(jìn)行補(bǔ)勘及變更設(shè)計(jì),一方面,對(duì)建設(shè)資金造成大量的浪費(fèi),另一方面,建造的難度增加,嚴(yán)重影響了工程的投入運(yùn)行,不能及時(shí)發(fā)揮工程的效益。
2.2設(shè)計(jì)人員素質(zhì)不高
水利水電工程的設(shè)計(jì)需要不同專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)人員溝通協(xié)商,把不同方面的設(shè)計(jì)有效的銜接。水工建造、管道路線、電網(wǎng)鋪設(shè)等需要各方面的專業(yè)人員通過精心設(shè)計(jì),合理配置,形成一套完整合理的設(shè)計(jì)方案,如果各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)沒有有效的銜接,就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)整體不完善、不合理,造成重復(fù)的工程量。在管道、線路的鋪設(shè)過程中,如果設(shè)計(jì)深度不夠,就會(huì)造成人力、物力、財(cái)力的極大浪費(fèi),甚至,還為工程將來的投入使用埋下隱患。有的設(shè)計(jì)人員缺乏統(tǒng)一、宏觀的設(shè)計(jì)理念,在設(shè)計(jì)時(shí)只對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),不考慮各個(gè)項(xiàng)目之間的聯(lián)系,往往導(dǎo)致前期完成的項(xiàng)目與后期工程項(xiàng)目不能配套使用,后期工程項(xiàng)目不能合理使用,受到前期工程的制約,導(dǎo)致整個(gè)工程系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的運(yùn)行機(jī)制,沒有形成科學(xué)合理的工程體系。
2.3設(shè)計(jì)脫離工程實(shí)際
在工程的設(shè)計(jì)中,需要對(duì)工程項(xiàng)目按規(guī)程規(guī)范進(jìn)行精確計(jì)算,然后根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員只采用簡單的、粗略的計(jì)算,則會(huì)導(dǎo)致工程的設(shè)計(jì)與實(shí)際情況嚴(yán)重不符,將出現(xiàn)大壩滲水、基礎(chǔ)漏水,混凝土裂縫、墻面扭曲等現(xiàn)象,設(shè)計(jì)直接影響工程的安全性,必須進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,造成資金的大量浪費(fèi)。
在設(shè)計(jì)過程中,工程的設(shè)計(jì)報(bào)告與圖紙脫節(jié),設(shè)計(jì)報(bào)告不能有效的指導(dǎo)施工人員運(yùn)用圖紙進(jìn)行施工。設(shè)計(jì)圖的細(xì)節(jié)不夠清晰、標(biāo)注錯(cuò)誤、無剖面等現(xiàn)象隨處可見,使施工人員無從下手,嚴(yán)重阻礙了工程的進(jìn)度。有時(shí),設(shè)計(jì)報(bào)告也不夠完整,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的論述模糊不清,設(shè)備安裝的方法、檢測(cè)指標(biāo)都沒有詳細(xì)的論述,不能成為施工的技術(shù)性指導(dǎo)文件。
設(shè)計(jì)施工人員只注重工程的理論設(shè)計(jì),不考慮工程的施工難度,對(duì)于中小型水利水電工程來說,如果在設(shè)計(jì)時(shí)采用只滿足理論的工藝,脫離工程項(xiàng)目的實(shí)際需求,造成工期的延長,同時(shí),在工程的投入使用及設(shè)備的維修管理時(shí),需要消耗更大的費(fèi)用,造成資金的浪費(fèi)。
3.改革傳統(tǒng)水利水電工程施工技術(shù)
3.1預(yù)應(yīng)力錨固施工
預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是一項(xiàng)潛力很大的工程措施,它效益顯著,適應(yīng)面較廣,既可對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng),又可在新建工程中顯示其獨(dú)特的功能。由于預(yù)應(yīng)力錨固具有傳遞拉應(yīng)力的特殊優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外業(yè)界受到各部門的重視。預(yù)應(yīng)力錨固是預(yù)應(yīng)力巖錨與混凝土預(yù)應(yīng)力拉錨的總稱,是在預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)錨固技術(shù)。這項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合GPS定位技術(shù)等新興科學(xué)技術(shù)可以更加有效的按照設(shè)計(jì)要求的方向、大小及錨固深度,預(yù)先對(duì)基巖或建筑物施加主動(dòng)的預(yù)壓應(yīng)力,從而達(dá)到加固或改善其受力條件的目的。
3.2大體積碾壓混凝土的技術(shù)的應(yīng)用
碾壓混凝土是近20多年興起并得到迅速發(fā)展的一項(xiàng)筑壩新技術(shù),在世界范圍內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它是使用填筑土石壩的大型運(yùn)輸,振動(dòng)碾壓機(jī)械,壓實(shí)非常干硬的混凝土拌和物,采用大體積,薄層碾壓上升的澆筑方法。這種施工方法速度快,投資省,經(jīng)濟(jì)效益高。最適于大體積和大面積(如路面,飛機(jī)跑道等)混凝土施工。碾壓混凝土有別于常規(guī)混凝土的主要特征是:拌和物干硬,坍落度為零。施工方法更接近于土石壩的填筑方法,采用通倉薄層鋪料,振動(dòng)碾表面壓實(shí):而常規(guī)大壩混凝土施工采用柱狀分塊,插入式搗固。工程實(shí)踐顯示了碾壓混凝土的優(yōu)越性是施工速度快,經(jīng)濟(jì)效益高。
4.總結(jié)語
隨著國家對(duì)水利工程設(shè)施建設(shè)的重視,我國水利水電工程項(xiàng)目逐漸增多,施工企業(yè)應(yīng)在加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制工作的前提下,不斷研究和實(shí)踐先進(jìn)的施工技術(shù),以提高工程為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,適應(yīng)我國建筑工程行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力,保證良好的生命力,促進(jìn)我國建筑施工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇5
1.1 地形地貌
南湖位于天津市武清區(qū)下朱莊街道南湖公園,原名“于莊水庫”,南倚機(jī)場(chǎng)排河,北靠西排渠,北距柳河村約1km,京津公路、楊北公路與其臨近,交通便利;勘察范圍內(nèi)地勢(shì)起伏較小,地形較為平坦,地面高程1.24~6.53m。
1.2 地層巖性
場(chǎng)地地層主要為:人工填筑的素填土,局部為雜填土(Qml),多為灰褐色的粘土,局部呈灰黑色,硬塑~可塑,局部見銹斑或粘土團(tuán)塊,層底標(biāo)高0.28~3.53m。
第Ⅰ陸相層( )
多為粘土,局部為粉質(zhì)粘土,灰褐~褐灰色,可塑,含少量姜石,局部可見銹斑、黑斑或黑色粘土塊,層底標(biāo)高多在0.60~1.15m之間,局部為-2.72m。
第Ⅰ海相層( )
粘土:青灰色,可塑,層底標(biāo)高多為0.00~-3.80m;粉質(zhì)粘土:青灰色,可塑~軟塑,局部流塑,局部含貝殼碎片、砂粒或灰黑~灰白色條紋。勘探深度內(nèi)未揭穿;粉土:青灰色,飽和,層底標(biāo)高約為-2.60~3.54m。
2 水文地質(zhì)問題及評(píng)價(jià)
2.1 水文地質(zhì)條件
湖底高程約為0.0m,觀察發(fā)現(xiàn),在南堤、西堤和東堤的不同位置出現(xiàn)了向湖內(nèi)的小股滲流;為此首先在西堤及南堤位置布置探坑進(jìn)行了初步觀察,發(fā)現(xiàn):探坑開挖剛剛結(jié)束后并未見地下水,但24小時(shí)后,坑內(nèi)已有明顯滲水。考慮到施工開挖可能破壞了原有的地層和地下水平衡,工程完工、蓄水后可能導(dǎo)致湖內(nèi)水向外滲流。
本次勘察主要針對(duì)南堤、西堤和東堤存在小股滲流的位置進(jìn)行。根據(jù)《水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL373-2007)的規(guī)定進(jìn)行了鉆孔地下水位觀測(cè)。水位觀測(cè)記錄匯總于表1中,土工試驗(yàn)成果匯總于表2中。
1)南堤、西堤、東堤勘察范圍內(nèi)地下水均具有承壓性,承壓水頭為0.82~4.78m,平均3.05m。最大承壓水頭位于南堤SWZK7孔位置,最小承壓水頭位于西堤SWZK14孔位置。
2)勘察范圍內(nèi)地下水的實(shí)際埋深為3.60~8.90m,平均埋深為6.51m。最大埋深位于南堤SWZK7孔位置,最小埋深位于南堤SWZK1孔位置。
3)南堤地下水位走勢(shì)很明顯:自湖外向湖內(nèi)逐漸降低,SWZK1~4孔初見水位高程依次為1.28~-0.54~-1.73~-5.12m;SWZK5~8孔初見水位高程依次為-1.62~-1.64~-2.87~-3.83m。可見勘察期間地下水的流向?yàn)樽院庀蚝?nèi)。2013年3月17日現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的湖外機(jī)排河水位為3.4m,湖內(nèi)水位約為0.2m。
西堤和東堤因?yàn)榭辈旆秶嚯x機(jī)排河較遠(yuǎn),地下水位沒有明顯走勢(shì), 勘察顯示:堤頂位置最高,向湖內(nèi)和湖外均呈下降趨勢(shì)。
4)地下水位多位于粉質(zhì)粘土層中,天然含水率為26.3%~41.2%,平均值為33.8%;飽和度為91.6%~99.7%,平均為97.5%;液性指數(shù)為0.32~1.04,呈可塑~流塑狀態(tài)。初見水位多在0.00m高程以下,因此只要開挖不破壞0.00m高程以上的粘土層,就不會(huì)發(fā)生大量的滲漏。
5)地層的滲透系數(shù)平均值及滲透性等級(jí)由上至下依次為:Qml的粉質(zhì)粘土3.1×10-7cm/s,屬極微透水;Q al粘土和粉質(zhì)粘土1.5×10-5cm/s,屬弱透水;Q m粘土1.9×10-7cm/s,屬極微透水;Q m粉質(zhì)粘土2.9×10-5cm/s,屬弱透水;Q m粉土1.5×10-4cm/s,屬中等透水。
表1 鉆孔水位觀測(cè)匯總表
注:表中“承壓水頭”系“終孔穩(wěn)定水位高程”與“初見水位高程”之差.
2.2 水文地質(zhì)問題及評(píng)價(jià)
2.2.1 堤身堤基土的滲透變形問題
1)滲透變形類型
根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487-2008)附錄G判別,由于勘察深度范圍內(nèi)均為粘性土(粘土或粉質(zhì)粘土),因此滲透變形的類型為流土或接觸流失兩種類型。
2)臨界水力比降
根據(jù)附錄G公式G.0.6-1 Jcr=(Gs-1)(1-n)分別計(jì)算地層的臨界水力比降如表3(其中n=e/1+e):
表3 土的臨界水力比降計(jì)算表
各層土的允許水力比降可按臨界水力比降除以2的安全系數(shù)考慮取值。
2.2.2 堤基滲漏問題評(píng)價(jià)
滲漏型式、層位、范圍
勘察范圍內(nèi)湖堤地下水的滲漏屬均質(zhì)層的補(bǔ)排交替型,即:當(dāng)湖內(nèi)水位高于湖外水位時(shí),湖水緩慢向湖外滲漏;反之,則湖外的機(jī)排河水向湖內(nèi)補(bǔ)給。
根據(jù)《水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL373-2007)附錄C單寬滲漏量計(jì)算公式:q=K(H1-H2)/L×(H1+H2)/2
當(dāng)湖外水位高于湖內(nèi)水位時(shí),湖堤的單寬滲漏量為9.38×10-4~1.39×10-3m3/d?m,按湖堤長度5087m計(jì)算的年滲漏量為1740.7~2575.7m3。當(dāng)湖內(nèi)水位高于湖外水位時(shí),則湖內(nèi)向湖外等量滲漏。
因?yàn)楹痰袒写嬖诜弁镣哥R體,其滲透系數(shù)較大,易成為主要含水層和主要的滲漏通道,所以在基坑開挖過程中可偶見小股滲流。
考慮湖內(nèi)外水位差在年內(nèi)的變化應(yīng)小于上述數(shù)值,因此推測(cè)每年湖內(nèi)的實(shí)際滲漏量將小于上述計(jì)算值。
土體滲透結(jié)構(gòu)類型
根據(jù)《水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL373-2007)附錄E“巖土體滲透結(jié)構(gòu)類型劃分”,南湖湖堤的滲透結(jié)構(gòu)類型均屬單層滲透結(jié)構(gòu)。
3 建議
當(dāng)湖內(nèi)水位年內(nèi)持續(xù)高于湖外水位2.5~3.4m時(shí),每年將有1740.7~2575.7m3的水漏出。但考慮正常蓄水后湖內(nèi)外水位差在年內(nèi)的變化應(yīng)小于上述數(shù)值,因此推測(cè)每年湖內(nèi)的實(shí)際滲漏量將小于上述計(jì)算值。本次勘察發(fā)現(xiàn)初見水位多在0.00m高程以下,因此只要開挖不破壞0.00m高程以上的粘土層,就不會(huì)發(fā)生大量的滲漏。可對(duì)局部存在粉土透鏡體的地段進(jìn)行有效防滲處理;當(dāng)實(shí)際滲漏量較小時(shí),亦可不進(jìn)行處理。
【參考文獻(xiàn)】
[1]SL 373-2007水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范[S].
篇6
中小水利工程;要求;設(shè)計(jì);問題;對(duì)策
對(duì)工程的設(shè)計(jì)工作是工程建造的首要工作,而且設(shè)計(jì)建造的圖紙以及與工程有關(guān)的報(bào)表等貫穿著工程的始終,使用設(shè)計(jì)圖紙是為工程在建造的過程中規(guī)劃方向,同時(shí)確定建造的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)是一個(gè)負(fù)責(zé)的工作,而且有很多的細(xì)節(jié)。例如勘測(cè)部門,如果勘測(cè)部門沒有做好勘探工作,那么會(huì)影響設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì),甚至?xí)狗桨钢杏性O(shè)計(jì)漏洞。
1設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題
1.1前期規(guī)劃片面。
中小型水利水電工程的設(shè)計(jì)必須以工程的項(xiàng)目所在地為依據(jù),全面深入的考察項(xiàng)目的地形構(gòu)造、水源情況、礦產(chǎn)資源、生物資源、周邊環(huán)境等地形、地貌特征,系統(tǒng)的羅列各項(xiàng)數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析匯總,總結(jié)項(xiàng)目的基本地理環(huán)境及周邊的人文環(huán)境是否適合建設(shè)工程。有些設(shè)計(jì)單位,為了降低成本,減少人力、物力、財(cái)力對(duì)項(xiàng)目的全面深入考察,沒有仔細(xì)收集項(xiàng)目資料,參照其他工程的設(shè)計(jì),導(dǎo)致工程的設(shè)計(jì)方案不夠全面、系統(tǒng),有時(shí)甚至根本不適合項(xiàng)目地使用。導(dǎo)致工程的選址、規(guī)劃、結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行機(jī)制與實(shí)際情況嚴(yán)重不符,造成嚴(yán)重的后果,所以,對(duì)項(xiàng)目的前期工作必須全面、客觀,符合項(xiàng)目地的實(shí)際情況。很多設(shè)計(jì)部門為了節(jié)約設(shè)計(jì)的開支費(fèi)用,對(duì)地形的勘察程序簡化,有的設(shè)計(jì)單位只對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行表面描述,沒有實(shí)際對(duì)地質(zhì)進(jìn)行深入的勘察。有的設(shè)計(jì)單位對(duì)地質(zhì)進(jìn)行了勘探,但勘探的布點(diǎn)稀少,不按規(guī)范進(jìn)行鉆探,也沒有采取足夠的坑探、平洞等勘探手段輔助勘察,這樣的勘察根本不能對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行充分的了解。這樣就導(dǎo)致了工程壩址的選定、施工的方案不夠合理。在施工過程中,發(fā)現(xiàn)報(bào)告中的地形、地質(zhì)資料不符合施工地的實(shí)際情況,只能對(duì)工程進(jìn)行補(bǔ)勘及變更設(shè)計(jì),一方面,對(duì)建設(shè)資金造成大量的浪費(fèi),另一方面,建造的難度增加,嚴(yán)重影響了工程的投入運(yùn)行,不能及時(shí)發(fā)揮工程的效益。
1.2設(shè)計(jì)人員素質(zhì)不高。
在設(shè)計(jì)水利工程的時(shí)候,不僅僅需要水利工程的有關(guān)人員,還需要工程其他方面的工作人員共同設(shè)計(jì),例如電網(wǎng)以及管道等等,在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,也要考慮這些因素,在做好充足的準(zhǔn)備之后,才能對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容,保證方案合理。各個(gè)專業(yè)在設(shè)計(jì)的工程中,都要做好良性的連接,以免出現(xiàn)工程重疊、施工不合理等問題。在設(shè)計(jì)水利工程中的管道鋪設(shè)以及電網(wǎng)等問題,如果考慮的不足,那么設(shè)計(jì)的深度就會(huì)有偏差,還會(huì)浪費(fèi)人力。最嚴(yán)重的影響就是為工程埋下安全隱患。部分設(shè)計(jì)人員沒有完整的設(shè)計(jì)觀念,設(shè)計(jì)理念片面,在設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目時(shí),只是考慮這個(gè)項(xiàng)目自身,不清楚該項(xiàng)目是否與其他的項(xiàng)目有聯(lián)系,片面的設(shè)計(jì)會(huì)使其在工程中只能單獨(dú)使用,不能與其他的項(xiàng)目配合。如果項(xiàng)目之間的缺少了聯(lián)系,工程在運(yùn)行的時(shí)候,就不統(tǒng)一。
1.3設(shè)計(jì)脫離工程實(shí)際。
在工程的設(shè)計(jì)中,需要對(duì)工程項(xiàng)目按規(guī)程規(guī)范進(jìn)行精確計(jì)算,然后根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員只采用簡單的、粗略的計(jì)算,則會(huì)導(dǎo)致工程的設(shè)計(jì)與實(shí)際情況嚴(yán)重不符,將出現(xiàn)大壩滲水、基礎(chǔ)漏水,混凝土裂縫、墻面扭曲等現(xiàn)象,設(shè)計(jì)直接影響工程的安全性,必須進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,造成資金的大量浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)過程中,工程的設(shè)計(jì)報(bào)告與圖紙脫節(jié),設(shè)計(jì)報(bào)告不能有效的指導(dǎo)施工人員運(yùn)用圖紙進(jìn)行施工。設(shè)計(jì)圖的細(xì)節(jié)不夠清晰、標(biāo)注錯(cuò)誤、無剖面等現(xiàn)象隨處可見,使施工人員無從下手,嚴(yán)重阻礙了工程的進(jìn)度。有時(shí),設(shè)計(jì)報(bào)告也不夠完整,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的論述模糊不清,設(shè)備安裝的方法、檢測(cè)指標(biāo)都沒有詳細(xì)的論述,不能成為施工的技術(shù)性指導(dǎo)文件。
2解決措施
2.1提高設(shè)計(jì)人員責(zé)任心。
設(shè)計(jì)人員在開始設(shè)計(jì)的時(shí)候,就要有正確的態(tài)度,而且設(shè)計(jì)的整個(gè)過程都要有責(zé)任心。知道設(shè)計(jì)方案在建造中的重要作用。在設(shè)計(jì)的過程中,將自己所掌握的知識(shí)運(yùn)用到方案中,而且每一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都要經(jīng)過多次的推敲。只有這樣才能設(shè)計(jì)出最好的方案。設(shè)計(jì)工作是設(shè)計(jì)人員在水利工程中的基本工作。此外,還要與工程的其他人員探討工程的一些問題。例如銜接點(diǎn),只有這樣才能設(shè)計(jì)出最佳的方案。在工程進(jìn)入到施工階段時(shí),設(shè)計(jì)人員也要對(duì)方案及時(shí)的評(píng)審,差缺補(bǔ)漏,改正錯(cuò)誤之處,從而保證方案合理。
2.2提高設(shè)計(jì)水平。
設(shè)計(jì)師要想設(shè)計(jì)出一個(gè)完美的方案就要有足夠的文化基礎(chǔ),不僅僅是學(xué)習(xí)國內(nèi)的設(shè)計(jì)技術(shù),還要學(xué)習(xí)國外的技術(shù),以充實(shí)自己的設(shè)計(jì)能力。通過不斷的學(xué)習(xí)使自己的設(shè)計(jì)技能進(jìn)步。而設(shè)計(jì)單位也可以聘用高級(jí)或者是有能力的設(shè)計(jì)人員,從而解決在設(shè)計(jì)工程上出現(xiàn)的問題。設(shè)計(jì)人員在業(yè)余時(shí)間,要整理設(shè)計(jì)資料,通過這些材料讓自己的設(shè)計(jì)思維更靈活。從而保證在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,能具有創(chuàng)造性。
2.3重視設(shè)計(jì)的前期工作。
在工程建造的地點(diǎn)加大對(duì)當(dāng)?shù)氐匦我约暗孛驳目睖y(cè),從而保證設(shè)計(jì)的方案能實(shí)用。而且設(shè)計(jì)的內(nèi)容有針對(duì)性。在勘測(cè)的時(shí)候,盡量使用先進(jìn)的探測(cè)工具,同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)來勘測(cè)。在勘測(cè)完資料的時(shí)候,將所有的數(shù)據(jù)整合,在這些勘探資料的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)建造方案。對(duì)于工程的設(shè)計(jì)也要與電氣以及機(jī)械等其他方面結(jié)合,從而讓工程的效益更大。
2.4提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
設(shè)計(jì)的主管部門也要承擔(dān)起管理的責(zé)任,而且采取管理措施的時(shí)候,要有管理能力,保證管理水平高,這樣才能有效的控制設(shè)計(jì)的質(zhì)量。早對(duì)設(shè)計(jì)方案管理的時(shí)候要認(rèn)真,有管理的意識(shí),有正確的管理措施,從而保證設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出合格的方案。
2.5設(shè)計(jì)成果審查。
當(dāng)設(shè)計(jì)人員呈現(xiàn)出一個(gè)合格的設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,要有部門來檢查設(shè)計(jì)的成果,這個(gè)部門可以由監(jiān)管部門承擔(dān),在檢查的過程中,履行監(jiān)管義務(wù)。在檢查設(shè)計(jì)方案的同時(shí),也要核對(duì)設(shè)計(jì)報(bào)告,檢驗(yàn)報(bào)告有沒有可行性。在計(jì)算出初步的數(shù)據(jù)之后,還要開展核審工作。此外還要探究工程在建造的時(shí)候需要投入的各個(gè)方面。以此保證設(shè)計(jì)成果。
3結(jié)論
綜上所述,在設(shè)計(jì)工程方案的時(shí)候應(yīng)該綜合考慮其他的因素,保證設(shè)計(jì)科學(xué)合理。因?yàn)楹侠淼脑O(shè)計(jì)會(huì)讓工程在使用的時(shí)候有較高的效益。因此在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)該與質(zhì)量的要求相符合,而且設(shè)計(jì)水平要高超,這樣才能使水利工程發(fā)揮積極的作用。
作者:鄭杰 單位:黑龍江省哈爾濱市依蘭縣水務(wù)局
參考文獻(xiàn)
篇7
水庫病害主要受運(yùn)行條件、地理、氣候、地質(zhì)條件和建設(shè)時(shí)期的特定環(huán)境影響,水庫工程便存在各方面的病害,從而使水庫達(dá)不到預(yù)計(jì)的蓄水量。情況嚴(yán)重的有很多水庫空庫操作,從而使灌溉面積縮小。不止這些,因?yàn)樗畮齑嬖诓话踩蛩兀瑢?duì)下游人民生命安危及財(cái)產(chǎn)安全也帶來不可輕視影響。如何揚(yáng)長避短,第一就是及時(shí)的剖析水庫病害原因,為水庫除險(xiǎn)加固工程的必要性和設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。在對(duì)全區(qū)病險(xiǎn)水庫實(shí)地踏勘和室內(nèi)分析整理,病險(xiǎn)水庫病害成因主要是以下幾種。
1.1庫岸不穩(wěn)定
一部分病險(xiǎn)水庫的水下岸坡存在不穩(wěn)定體,在水庫蓄水前期則已產(chǎn)生一定的位移或滑塌,在建水庫時(shí)未進(jìn)行處理。水庫蓄水后,由于地下水環(huán)境的改變而加劇其不穩(wěn)定性,尤其是近壩不穩(wěn)定體,對(duì)水庫的安全影響最大。庫岸滑坡主要受岸坡第四系松散堆積物厚度、巖體風(fēng)化程度、巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢(shì)面、岸坡坡度和地下水環(huán)境改變的控制和影響。不穩(wěn)定體滑動(dòng)面一般是第四系松散堆積物與基巖接觸帶,或巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢(shì)面,或全、強(qiáng)風(fēng)化巖體中的應(yīng)力集中接帶。山高坡陡,基巖裂隙水位較高,地下水多從谷坡裂隙滲出,并經(jīng)松散堆積物與基巖接觸帶排泄于谷底,同時(shí)軟化和接觸口,這些因素導(dǎo)致接觸帶抗剪強(qiáng)度降低,從而引起坡積層沿基巖面的滑動(dòng)。
1.2土石壩沉降
在小(二)型水庫中。壩體均為土石壩,但這些土石壩壩基不同程度的保留了第四系松散堆積物,堆積厚度一般是2.4m,軟弱層極少見,這些堆積物的天然密度多大于壩體填筑密度,同時(shí)在壩體荷載作用下進(jìn)一步壓密,壩基的壓縮變形是極有限的。所以土石壩的沉降問題主要來自于土石壩壩體本身因填筑物的不密實(shí)而產(chǎn)生的自重|司結(jié)變形。在修建這些水庫時(shí),是解放初期,多為投工投勞和人工操作,機(jī)械化程度低,壩體填筑密實(shí)度達(dá)不到要求,一是碾壓不夠,鉆孔巖心結(jié)構(gòu)松散,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)偏低,鉆孔注水試驗(yàn)滲水量大;二是填筑土含水量太高,采用在壩基水下拋土截流,并讓未經(jīng)合適處理的截流戧體成為土壩的一部分,在水庫運(yùn)行期問,高含水量的原戧體發(fā)生沉降變形;三是分段填筑的施工縫處理不當(dāng),當(dāng)時(shí)人工挑土上壩,二三個(gè)壩段同時(shí)填筑,因壩段間施工縫自壩底至壩頂均未作碾壓處理或處理不當(dāng),使壩體產(chǎn)生沉降變形,過量的變形導(dǎo)致壩體裂縫或壩高不足。
1.3土石壩裂縫
常見的土石壩裂縫是平行壩軸線方向的縱縫和垂直壩軸線方向的橫縫。土石壩背水坡的縱縫多由壩坡偏陡、上下游差異沉降、壩體土粘粒含量太高產(chǎn)生干縮和壩體向下游的滲透動(dòng)水壓力作用所引起的。但多數(shù)土石壩背水坡較為平整,且布有貼坡或棱體反濾排水,因此土石壩背水坡的縱縫一般不多見。土石壩迎水坡或壩頂?shù)目v縫多由壩坡偏陡、壩體向上游的滲透動(dòng)水壓力作用和壩體土粘粒含量太高產(chǎn)生干縮所引起的。由于水庫的不斷蓄水和放水,使土行壩迎水坡的壩體土頻繁出現(xiàn)飽水和失水過程,尤其是在庫水位發(fā)生驟降情況下,這種縱縫更容易產(chǎn)生,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生壩體滑坡。土石壩的橫向裂縫除了壩體土粘粒含量太高產(chǎn)生干縮外,另外的原因就是壩體在分段填筑時(shí)施工縫處理不當(dāng),壩體產(chǎn)生差異滑動(dòng)與沉降所造成的。
1.4土石壩滲透穩(wěn)定
土石壩的滲漏源于防滲體的空隙過大或穿壩涵洞及其他構(gòu)筑物差異變形產(chǎn)生的滲漏縫隙。當(dāng)滲透流速大于砂、土的涌動(dòng)流速(砂、土被水流帶走的臨界滲流速度)時(shí),土石壩則產(chǎn)生滲透破壞,還有因生物作用而產(chǎn)生滲透破壞的。
1.5壩基抗滑穩(wěn)定
除了上述情況外,有些水庫大壩是壩底寬度較小的剛性壩,由于接觸面抗剪強(qiáng)度不足、基巖優(yōu)勢(shì)面抗剪強(qiáng)度不足、壩基揚(yáng)壓力太大等原因使大壩發(fā)生險(xiǎn)情。
1.6壩基滲透穩(wěn)定
已建大壩的壩基出現(xiàn)的滲透穩(wěn)定問題,分析其原因主要是由于松散巖土孔隙、斷層軟弱破碎帶、軟弱破碎夾層和巖溶洞穴存在所引起的。庫水通過這些薄弱帶侵蝕壩基,促使壩基發(fā)生滲透破壞,這種情況多發(fā)生在貫通土石壩基的砂礫石層中。
1.7繞壩滲透穩(wěn)定
水庫成為病險(xiǎn)庫的情況中,繞壩滲透破壞也是一個(gè)常見的問題.其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是近壩肩斷層破碎帶管涌影響壩肩穩(wěn)定;二是繞壩滲漏引起壩肩下游深風(fēng)化巖坡或土坡的滑坡,進(jìn)而影響壩肩穩(wěn)定。
2病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘察
水庫除險(xiǎn)加固工程的實(shí)施能否起到興利除害的目的,使水庫能充分發(fā)揮其作用,前期地質(zhì)勘察工作有著至關(guān)重要的作用。首先是壩基地質(zhì)情況呈隱蔽性,資料記錄不完全,水庫蓄水后地質(zhì)情況發(fā)生改變:其次是對(duì)一些構(gòu)筑物的質(zhì)量和位置需要進(jìn)行勘探和測(cè)試,所以稱之為病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘察,而不單純是病險(xiǎn)水庫的工程地質(zhì)勘察;三是地質(zhì)勘察工作集中在安全鑒定勘察和除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)勘察階段,安全鑒定勘察時(shí),無可參照的規(guī)程或規(guī)范,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況及經(jīng)驗(yàn)得出結(jié)論和建議。就病險(xiǎn)水庫安全鑒定勘察的精度問題,現(xiàn)行可以參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487—2008)和《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55—2005)所規(guī)定的“初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察”和“技施設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察之專門性工程地質(zhì)問題勘察”精度實(shí)行。結(jié)合病險(xiǎn)水庫的前期建設(shè)資料和后期成為病險(xiǎn)庫時(shí)勘察的地形地質(zhì)條件,工程地質(zhì)勘察一般采用施工、運(yùn)行調(diào)查與地質(zhì)勘探、地質(zhì)測(cè)試相結(jié)合的方法,才能使地勘工作有的放矢,同時(shí)查明其他存在的病害隱患,確保地質(zhì)勘察成果的全面性和可靠性。病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘察的原則是以病險(xiǎn)工段作為重點(diǎn)勘察.必要時(shí)做專門勘察,一般工段做常規(guī)勘察。
2.1庫區(qū)地質(zhì)勘察
病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容是庫岸穩(wěn)定、水庫滲漏和水庫淤積問題。其中水庫滲漏和水庫淤積問題的地質(zhì)勘察,視病險(xiǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行。而庫岸穩(wěn)定的地質(zhì)勘察,不管病險(xiǎn)是否存在,均要進(jìn)行,尤其是要對(duì)近壩庫岸的潛在危險(xiǎn)進(jìn)行研究。勘察方法一般采用地質(zhì)測(cè)繪和槽坑探的地表研究以及必要的工程鉆探或硐探的深層研究。
2.2壩區(qū)地質(zhì)勘察
1)壩體勘察。勘察的主要內(nèi)容是了解壩體的填(澆)筑質(zhì)量,裂縫位置、寬度、性狀,滲漏通道、范圍、性質(zhì),浸潤面分布狀況,滑坡體范圍、滑移面寬度、性狀,施工缺陷,結(jié)構(gòu)體材料的性質(zhì)及其他病險(xiǎn)特征和相關(guān)問題。勘察方法一般采用鉆探、坑探、井探和物探等地質(zhì)勘探手段,標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)體的巖土試驗(yàn)和壓(注、滲)水試驗(yàn)、連通試驗(yàn).示蹤試驗(yàn)、波速測(cè)試、堤壩病險(xiǎn)探測(cè)、孔內(nèi)電視等觀測(cè)手段對(duì)壩體病害進(jìn)行綜合勘察。對(duì)于不同水庫的病險(xiǎn)工段的勘察,宜針對(duì)病險(xiǎn)情況,選擇合適的勘察手段和測(cè)試方法,勘探點(diǎn)的間距視需要而定;對(duì)于一般工段的常規(guī)勘察,宜結(jié)合壩基工程地質(zhì)勘察范圍布置勘探點(diǎn),勘探點(diǎn)的間距參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487—2008)和《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55—2005)所規(guī)定的“初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察”的要求布置。
2)壩基工程地質(zhì)勘察。工程地質(zhì)勘察內(nèi)容是在分析前期相關(guān)工程地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上,通過地質(zhì)踏勘,了解工程區(qū)地形條件,調(diào)查施工和運(yùn)行期間的壩基險(xiǎn)情及隱患.查明壩基清基情況和壩基工程地質(zhì)條件,分析壩基工程地質(zhì)問題,評(píng)價(jià)壩基工程地質(zhì)問題對(duì)壩基穩(wěn)定的影響程度。勘察方法一般采用地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、槽探、坑探、井探和物探等地質(zhì)勘探手段,以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動(dòng)力觸探工程技術(shù)試驗(yàn)、巖土試驗(yàn)、壓(注)水試驗(yàn)、壩基承壓水頭(揚(yáng)壓力)觀測(cè)、連通試驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)、聲波測(cè)井、孔內(nèi)電視等觀測(cè)手段對(duì)壩基進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。重點(diǎn)勘察壩基前期及調(diào)查了解的險(xiǎn)情及隱患。對(duì)其他壩基的勘察手段和測(cè)試方法以及勘察范圍和勘探點(diǎn)間距可參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487—2008)和《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55—2005)所規(guī)定的初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察的要求。
2.3涵洞工程地質(zhì)勘察
2.3.1規(guī)模較小的水庫為穿壩輸水涵地質(zhì)勘察。混凝土壩中的穿壩輸水涵病害勘察內(nèi)容主要是了解涵管裂縫。通過管內(nèi)檢查、工程鉆探、壓(注)水試驗(yàn)和聲波測(cè)井、孔內(nèi)電視等,杳明裂縫寬度與分布狀況;土壩中的穿壩輸水涌病害勘察內(nèi)容主要是了解涵管裂縫、位移以及管周壩體土的性狀與浸潤線高程。一般通過管內(nèi)檢查、工程鉆探手段,以及標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)、土工試驗(yàn)和注水試驗(yàn)等測(cè)試方法,查明涵管位移和裂縫狀況,評(píng)價(jià)管周壩體土的滲透穩(wěn)定性和抗沖穩(wěn)定性。
2.3.2規(guī)模較大的水庫即是對(duì)輸水隧洞工程地質(zhì)勘察。勘察內(nèi)容主要是了解洞襯砌體或圍巖的裂縫、斷裂或其他變形及滲透破壞情況,通過洞內(nèi)外觀檢查、工程鉆探、巖土試驗(yàn)、壓(注)水試驗(yàn)和聲波測(cè)井、孔內(nèi)電視等,重點(diǎn)勘查隧洞病險(xiǎn)洞段,評(píng)價(jià)洞室圍巖的穩(wěn)定性。
2.4溢洪道工程地質(zhì)勘察
工程地質(zhì)勘察內(nèi)容是在分析前期相關(guān)工程地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上,通過施工和運(yùn)行調(diào)查,了解病險(xiǎn)工段,查明閘室或堰基清基情況,查明閘室或堰基及其他工段的工程地質(zhì)條件,分析溢洪道地基工程地質(zhì)問題,評(píng)價(jià)溢洪道地基工程地質(zhì)問題對(duì)溢洪道穩(wěn)定的影響程度。勘察方法一般采用地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、槽探等地質(zhì)勘探手段,標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn)、巖土試驗(yàn)、壓(注)水試驗(yàn)、閘室或堰基承壓水頭(揚(yáng)壓力)觀測(cè)、聲波測(cè)井、孔內(nèi)電視等觀測(cè)手段對(duì)溢洪道地基進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,重點(diǎn)勘察溢洪道地基的病險(xiǎn)工段。
篇8
1.2實(shí)踐性應(yīng)用
在試驗(yàn)性應(yīng)用取得成果的基礎(chǔ)上,在滇中引水工程可行性研究階段萬家—新莊段ZK2108孔進(jìn)行了實(shí)踐性應(yīng)用,對(duì)繩索取心鉆進(jìn)工藝作進(jìn)一步研究。
1.2.1項(xiàng)目概況滇中引水工程規(guī)劃區(qū)含迪慶、麗江、大理、楚雄、昆明、曲靖、玉溪、紅河等8個(gè)州(市)所轄的52個(gè)縣,國土面積約9.49萬km2(占全省總面積的1/4),根據(jù)《滇中引水工程規(guī)劃報(bào)告》、《滇中引水工程項(xiàng)目建議書研究報(bào)告》,滇中引水工程一次建成,工程總干渠奔子欄—蒙自全長848.2km,多年平均引水量34.17億m3,渠首設(shè)計(jì)流量145m3/s。萬家—新莊段處于云南高原中部之滇東高原盆地區(qū),沿線經(jīng)過楚雄紅巖高原亞區(qū)和昆明巖溶高原湖盆亞區(qū)兩個(gè)地貌單元,區(qū)內(nèi)山脈和主干河流受構(gòu)造控制明顯,線路通過地區(qū)地層發(fā)育齊全,沉積類型復(fù)雜、多樣,從元古界到第四系均有出露。可行性研究階段計(jì)劃(含預(yù)留)鉆探工作總量38250m,要求全孔巖心采取率≮95%,壓水試驗(yàn)執(zhí)行《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》(SL31—2003)。由于部分地層以破碎玄武巖、灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等巖溶地層為主,巖層破碎程度高、孔壁穩(wěn)定性差、孔內(nèi)事故率高、鉆進(jìn)難度大、鉆進(jìn)效率低。ZK2108孔設(shè)計(jì)孔深220m,位于昆明市盤龍區(qū)兩面寺附近的昆明—呈貢隧洞出口處,覆蓋層主要為碎塊石和粘土,基巖主要是灰質(zhì)白云巖、石英砂巖,節(jié)理裂隙較發(fā)育,裂隙間多充填泥質(zhì)、巖屑等物質(zhì),面起伏粗糙,以緩傾節(jié)理為主,受構(gòu)造影響,巖體較為破碎、松散,鉆進(jìn)難度較大。
1.2.2鉆進(jìn)器具及附屬設(shè)備的配置由于處于實(shí)踐性應(yīng)用階段,并受到目前人員、設(shè)備、材料等資源的限制,ZK2108孔的鉆進(jìn)主要用試驗(yàn)性階段的設(shè)備和器具材料。
1.2.3鉆進(jìn)參數(shù)繩索取心鉆進(jìn)效率取決于鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)的選擇,必須根據(jù)地層條件和繩索取心鉆具特點(diǎn),合理選擇鉆壓、轉(zhuǎn)速和沖洗液量。
1.2.3.1鉆壓鉆進(jìn)過程中,當(dāng)鉆壓高于所鉆巖石的壓力硬度時(shí),巖石就由表面破碎轉(zhuǎn)為體積破碎,但當(dāng)壓力接近或超過金剛石本身抗壓強(qiáng)度時(shí),金剛石開始破損,同時(shí),隨著鉆壓的增加,金剛石的磨損量也增加。由于繩索取心鉆頭胎體壁要比標(biāo)準(zhǔn)鉆頭厚2mm,因此繩索取心鉆進(jìn)環(huán)狀克取面積比常規(guī)取心鉆進(jìn)增大了10%以上,鉆進(jìn)時(shí)所用鉆壓亦相應(yīng)增大10%左右。實(shí)際選擇鉆壓應(yīng)按具體巖層條件、鉆頭類型、鉆頭實(shí)際尺寸等,通過實(shí)踐合理確定。該孔選用孕鑲金剛石鉆頭,結(jié)合地層實(shí)際情況,75mm口徑鉆壓選擇為11~14kN,95mm口徑鉆壓選擇為12~17kN。
1.2.3.2轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速是影響繩索取心金剛石鉆進(jìn)速度的重要因素,轉(zhuǎn)速過快或過慢,對(duì)繩索取心鉆進(jìn)都不利。通常情況下,孕鑲金剛石鉆頭的圓周線速度在1.5~3m/s范圍內(nèi)較合適,表鑲金剛石鉆頭則在1~2m/s較為合適。根據(jù)實(shí)際鉆進(jìn)情況,該孔75mm轉(zhuǎn)速選擇為500~800r/min,95mm轉(zhuǎn)速選擇為400~700r/min。
1.2.3.3沖洗液量沖洗液除冷卻鉆頭和懸排巖粉外,還有調(diào)節(jié)金第42卷第2期張正雄:繩索取心鉆進(jìn)工藝在剛石鉆頭胎體正常磨損的作用。由于繩索取心鉆桿與孔壁間隙很小,沖洗液上升速度得到了提高,因此,流量比普通雙管略低。通常情況下,保持環(huán)狀間隙上返流速在0.45~1.5m/s范圍內(nèi),鉆頭唇面單位面積(cm2)沖洗液量在3~5L/min(中硬—硬巖)或2.4~4L/min(硬—堅(jiān)硬巖)較為合適,宜根據(jù)具體施工條件合理確定。該孔鉆進(jìn)75mm口徑?jīng)_洗液量選擇為60~70L/min,95mm沖洗液量選擇為80~90L/min。
1.2.4沖洗液沖洗液的選用種類很多,一般可選用聚丙烯酰胺、不分散低固相沖洗液、低粘增效粉(LBM)泥漿、天然植物膠溶液、生物聚合物溶液等。繩索取心鉆進(jìn)應(yīng)根據(jù)地層特點(diǎn)、鉆孔設(shè)計(jì)深度來合理選擇沖洗液,沖洗液應(yīng)有良好的流動(dòng)性,對(duì)孔壁的側(cè)壓力小,防塌排粉效果好,能迅速堵塞巖石的自然空隙。該孔鉆進(jìn)選用聚丙烯酰胺低固相沖洗液,按照膨潤土的加量為3%~5%,純堿的加量為0.2%~0.3%,聚丙烯酰胺的加量為0.1%來配制,將水解的聚丙烯酰胺和純堿溶液加入到泥漿中,混合攪拌均勻后即可使用。
1.2.5取心操作技術(shù)當(dāng)鉆進(jìn)到巖心快裝滿內(nèi)管或發(fā)生巖心堵塞時(shí),立即停泵起鉆。內(nèi)管撈出孔口后,卸開撈鉤,檢查巖心采取情況,若有巖心,則擰開內(nèi)管任意一端后,輕輕敲擊內(nèi)管倒出巖心;若發(fā)現(xiàn)內(nèi)管中無巖心或巖心欠缺時(shí),應(yīng)當(dāng)判斷原因,采取相應(yīng)措施及時(shí)處理。任何情況下,回次進(jìn)尺長度不應(yīng)超過巖心管有效容納長度。
1.2.6關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的探索與應(yīng)用
1.2.6.1套管護(hù)壁鉆孔必須下孔口管保護(hù)孔口、防止偏斜,必要時(shí),還應(yīng)下表層套管,以防止表層漏失和坍塌。下好表層套管是保證繩索取心正常鉆進(jìn)的基礎(chǔ),一般情況下,應(yīng)根據(jù)所采用繩索取心鉆具規(guī)格和孔徑要求來選擇套管直徑,套管直徑應(yīng)與鉆具口徑相匹配,直徑過大會(huì)造成鉆具工作不穩(wěn)定,容易折斷鉆桿,不利于提高鉆具回轉(zhuǎn)速度;直徑過小,容易造成起下鉆困難,不利于懸排巖粉。同時(shí),還應(yīng)根據(jù)所遇地層巖性完整程度來確定所下套管的深度,套管應(yīng)下入完整基巖,并應(yīng)盡量一次下入到需要的最大深度,以減少換徑次數(shù),簡化鉆孔結(jié)構(gòu)。該孔根據(jù)地層情況下入了孔口管和表層套管,并在鉆進(jìn)至171m遇到破碎層出現(xiàn)坍塌、掉塊時(shí),采取將表層套管撥出,擴(kuò)孔到完整基巖下部3m左右下套管的方法解決護(hù)壁問題。
1.2.6.2巖心打撈在巖心打撈過程中,往往會(huì)存在內(nèi)管卡死在外管總成內(nèi)打撈不成功,或打撈器打撈不住內(nèi)管總成,亦或是打撈途中遇阻提拉不上來等情況。對(duì)于這些情況的出現(xiàn),應(yīng)認(rèn)真分析原因,采取鉆進(jìn)前認(rèn)真檢查、鉆進(jìn)中起大鉆檢查、設(shè)置循環(huán)液沉淀池等有效措施進(jìn)行防范和處理。該孔鉆進(jìn)過程中,出現(xiàn)了打撈途中遇阻提拉不上來的情況,取出鉆具后檢查分析發(fā)現(xiàn),阻礙內(nèi)管起下的原因是鉆桿內(nèi)有泥皮,通過調(diào)整泥漿性能,采用循環(huán)沉淀系統(tǒng),增設(shè)除砂和除泥裝置后,該問題得以順利解決。
1.2.6.3孔內(nèi)事故預(yù)防由于繩索鉆桿與孔壁間隙小、摩擦大,鉆桿接頭容易磨損變薄,容易發(fā)生鉆桿折斷事故,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的沖洗液進(jìn)行,并選用材質(zhì)良好的鉆桿及鉆具,在起下大鉆時(shí)多檢查鉆桿接頭處,以免發(fā)生事故。在地質(zhì)條件復(fù)雜或地質(zhì)情況不明的情況下,也可以考慮終孔孔徑比所要求的孔徑增大一級(jí),以預(yù)防可能出現(xiàn)的意外情況,或者在不改變終孔孔徑的情況下,在開孔時(shí)預(yù)留一級(jí)口徑,以備在遇到意外情況時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。
1.2.6.4與普通鉆進(jìn)工藝的結(jié)合使用對(duì)于破碎復(fù)雜地層,一般較為松散,孔壁易垮塌、掉塊,需要下套管隔離或采用水泥封孔,亦或是選用合適泥漿進(jìn)行護(hù)壁。由于繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)本身的缺陷,采用繩索取心鉆進(jìn)反而局限性較大,會(huì)出現(xiàn)無法鉆進(jìn)的情況,這種地層往往需要采用與常規(guī)鉆進(jìn)工藝相結(jié)合使用。該孔的鉆進(jìn)過程中,先采用普通鉆進(jìn)工藝鉆穿覆蓋層進(jìn)入完整基巖,下入套管護(hù)壁,然后采用95mm口徑的繩索取心鉆進(jìn)工藝鉆進(jìn)。由于缺乏對(duì)地層的全面認(rèn)識(shí)和了解,在鉆穿完整基巖遇到破碎、復(fù)雜的地層后,繩索取心鉆進(jìn)工藝無法實(shí)施正常鉆進(jìn)。起大鉆后采用110mm口徑的普通鉆進(jìn)工藝擴(kuò)孔穿過破碎層并下入套管護(hù)壁后,繼續(xù)采用繩索取心工藝鉆進(jìn)。
1.2.7應(yīng)用效果對(duì)比分析ZK2108孔與相距1.1km的ZK2109孔地層情況相似,ZK2109孔采用普通鉆進(jìn)工藝。2個(gè)孔采用不同鉆進(jìn)工藝的效果對(duì)比分析詳
2技術(shù)總結(jié)及推廣應(yīng)用
2.1技術(shù)總結(jié)
(1)采用繩索取心鉆進(jìn)工藝,大大節(jié)省了起下鉆的時(shí)間,也減少了起下鉆掃孔等輔助時(shí)間,還可以減小孔壁擾動(dòng)和掉塊,從而提高了鉆進(jìn)效率,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和勘探成本,鉆進(jìn)安全系數(shù)更高。
(2)由于繩索取心鉆進(jìn)工藝巖心即堵即起,減小了巖心對(duì)磨或擾動(dòng),避免了重復(fù)破碎,對(duì)提高巖心質(zhì)量有著重要的作用。
(3)在鉆進(jìn)過程中,要根據(jù)巖層性質(zhì),盡量采用小口徑鉆進(jìn),并合理選擇鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù),合理控制鉆進(jìn)時(shí)效,遇到巖心堵塞時(shí)及時(shí)提鉆取心,不能盲目靠加大鉆壓來追求進(jìn)尺速度。
(4)繩索取心鉆進(jìn)外環(huán)間隙小、循環(huán)壓力高,容易造成循環(huán)漏失、壓塌孔壁,而頻繁提鉆產(chǎn)生的抽吸對(duì)地層的穩(wěn)定性也造成一定程度的破壞,對(duì)非完整性地層需要使用優(yōu)質(zhì)的泥漿鉆進(jìn)。尤其在鉆進(jìn)復(fù)雜地層時(shí),應(yīng)放慢起下鉆速度,提升鉆具及打撈內(nèi)管總成時(shí),均須向孔內(nèi)回灌一定量的沖洗液。
(5)繩索取心鉆進(jìn)工藝的初次實(shí)踐應(yīng)用效果較好,為我院在水利水電工程地質(zhì)勘探中推廣該項(xiàng)工藝積累了經(jīng)驗(yàn)。
2.2推廣及應(yīng)用
鑒于繩索取心在ZK2108孔應(yīng)用取得的初期成果,結(jié)合本期實(shí)踐應(yīng)用中積累的經(jīng)驗(yàn),新購買了JS系列鉆桿JS95A、JS75C各700m,Q系列HQ、NQ繩索鉆具各4套,并成功應(yīng)用于廣東某地質(zhì)勘察項(xiàng)目650m的深孔和滇中引水工程可行性研究階段萬家—新莊段ZK1094(480m)、ZK1095(550m)的深孔鉆進(jìn),標(biāo)志著我院繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)在水利水電工程鉆探中的應(yīng)用取得了重大突破,并初步具備了推廣使用該項(xiàng)技術(shù)的條件。
篇9
全國需要除險(xiǎn)加固的小型病險(xiǎn)水庫數(shù)量巨大,分布范圍廣泛,所處的地質(zhì)環(huán)境千差萬別,且每一個(gè)工程都有自已的特點(diǎn),但其病險(xiǎn)問題卻往往具有普遍性和規(guī)律性,有的放矢地開展工程地質(zhì)勘察,正確地作出病險(xiǎn)性質(zhì)的判斷和評(píng)價(jià),就可以收到事半功倍的效果。
1勘察思路的調(diào)整
工程地質(zhì)勘察的任務(wù)是查明工程地質(zhì)條件,界定主要工程地質(zhì)問題,為工程設(shè)計(jì)提供必需的地質(zhì)資料,提出對(duì)地質(zhì)缺陷處理措施的建議。這對(duì)新建工程來說是完全正確的,但對(duì)于已經(jīng)建成且運(yùn)行數(shù)十年的小型水庫工程來說,就可能存在較大誤區(qū)。這里最大的誤區(qū)是將工程區(qū)的工程地質(zhì)條件全部查一遍或進(jìn)行全面復(fù)核,如此勘察指導(dǎo)思想,其勘察工作的復(fù)雜程度并不比新建工程簡單。顯然,我們首先需要做的是對(duì)勘察思路的調(diào)整。從工程地質(zhì)勘察任務(wù)來說,我們將查明工程地質(zhì)條件調(diào)整為查明工程地質(zhì)問題;在勘察原則上,我們強(qiáng)調(diào)不是全面勘察,而是針對(duì)病險(xiǎn)問題實(shí)施重點(diǎn)勘察;在總體思路上,我們需要果斷地拋棄那種大型工程新建工程的勘察思路,不用大炮打蚊子。
從以查明“條件”到以查明“問題”的轉(zhuǎn)換,是目前小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察思路的根本轉(zhuǎn)換,在學(xué)術(shù)上也許會(huì)引起較大爭議。有人認(rèn)為,“條件”都沒有搞清楚,“問題”將無從談起。筆者認(rèn)為,對(duì)于新建工程來說是完全正確的,而對(duì)于已建工程來說就大可不必了!對(duì)于一座已建大壩,如果壩基不存在病險(xiǎn)問題,再去查明或復(fù)查壩基工程地質(zhì)條件,這對(duì)除險(xiǎn)加固沒有什么實(shí)際意義。如果實(shí)在要普查一遍基本條件,就如發(fā)燒病人去醫(yī)院做全套體檢一樣,費(fèi)時(shí)費(fèi)錢,且根本沒有必要。當(dāng)然,如果前期經(jīng)費(fèi)充足,勘測(cè)周期也可以滿足,從專業(yè)技術(shù)的角度來說,把工程區(qū)的工程地質(zhì)條件查得清清楚楚明明白白,那是再好不過的了。可當(dāng)前的問題是,小型病險(xiǎn)水庫數(shù)量太大,勘測(cè)設(shè)計(jì)周期太短,前期經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,全面勘察實(shí)際上是做不到的。
2勘察階段、勘察深度和規(guī)程規(guī)范的理解與把握
水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院在《全國重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》)中的表述:“小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察工作原則上應(yīng)執(zhí)行《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2005)(以下簡稱《規(guī)范》)中的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)安全鑒定階段工程地質(zhì)勘察資料較為充分、不影響初設(shè)階段工程地質(zhì)結(jié)論的成立、不存在影響工程安全的特殊工程地質(zhì)問題時(shí),可適當(dāng)簡化初設(shè)階段的地質(zhì)勘察工作,并可根據(jù)前期試驗(yàn)資料結(jié)合工程類比原則提出巖土體物理力學(xué)建議參數(shù)”。
《意見》明確表明小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固地質(zhì)勘察一是原則上應(yīng)執(zhí)行《規(guī)范》,二是可以適當(dāng)簡化。但執(zhí)行起來卻有些困難,主要難在如何根據(jù)工程實(shí)際情況去靈活把握勘察階段、勘察深度和《規(guī)范》之間的關(guān)系。《規(guī)范》將除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察分為安全鑒定和初步設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,對(duì)于地勘工作,這兩個(gè)階段存在合二為一的條件,當(dāng)?shù)谝浑A段工作還留下尾巴或尚存在技術(shù)問題的論證缺實(shí)際資料時(shí),第二階段應(yīng)予以補(bǔ)充。
《意見》中“根據(jù)前期試驗(yàn)資料結(jié)合工程類比提出地質(zhì)建議參數(shù)”的提法,是鑒于許多小型水庫工程缺少試驗(yàn)資料的現(xiàn)實(shí)條件,更需要有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)師根據(jù)工程實(shí)際結(jié)合工程類比去把握,特別應(yīng)注意工程類比的條件,謹(jǐn)慎地提出缺少試驗(yàn)資料條件下的地質(zhì)建議參數(shù)。
3加強(qiáng)工程地質(zhì)分析,強(qiáng)調(diào)勘察的針對(duì)性
工程地質(zhì)分析是工程地質(zhì)勘察的靈魂,針對(duì)病險(xiǎn)工程的病因分析,特別是與地質(zhì)有關(guān)的病因要全面深入地分析之后,才可能有的放矢地去開展工程地質(zhì)勘察工作,去布置并實(shí)施必要的地質(zhì)勘探,實(shí)現(xiàn)明確的勘察目標(biāo),獲得有意義的勘察資料。
我們強(qiáng)調(diào)針對(duì)性,是針對(duì)工程存在什么問題就重點(diǎn)勘察什么問題,沒有問題的就不必全面勘察。對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)了險(xiǎn)情或可能存在隱患的部位(某一段壩基、存在質(zhì)疑的建筑物地基、影響工程安全的岸坡等)實(shí)施重點(diǎn)勘察,包括查明這些部位的工程地質(zhì)條件,界定主要工程地質(zhì)問題,分析評(píng)價(jià)問題的性質(zhì)和對(duì)工程安全的影響程度,提出地質(zhì)建議參數(shù)和處理措施的建議等等;其余未出現(xiàn)險(xiǎn)情不存在隱患的部位不必全面勘察。
4堅(jiān)持“允許滲漏但不允許滲透破壞”的原則
許多病險(xiǎn)水庫工程的主要“病險(xiǎn)”之一是滲漏,防滲就成為“除險(xiǎn)”措施的首選,其實(shí)滲漏有一個(gè)發(fā)展過程,到了極端狀態(tài)將產(chǎn)生滲透破壞,沒有發(fā)展到這個(gè)極端狀態(tài)之前,只能說存在隱患,但工程仍然是相對(duì)安全的!因此,我們說滲漏是產(chǎn)生滲透破壞的必要條件,不是充分條件。我們要做的是將滲漏控制在一個(gè)工程安全可以接受的范圍之內(nèi),只要做到了這一點(diǎn),工程就是安全的。“允許滲漏但不允許滲透破壞”應(yīng)該成為除險(xiǎn)加固工程處理的基本原則。一見滲漏就防滲的做法,其技術(shù)理由并不充分。
5壩基滲漏的勘察與評(píng)價(jià)
壩基滲漏問題的勘察,首先應(yīng)對(duì)壩基按問題分段分類,分出有問題壩基段和沒有問題壩基段;其次是針對(duì)有問題壩基段實(shí)施重點(diǎn)勘察,在垂直方向上還應(yīng)分出覆蓋層滲漏、基巖滲漏和接觸帶滲漏,查明滲漏區(qū)巖土體的透水性質(zhì)和相對(duì)不透水邊界,分析滲漏原因,估算滲漏量,評(píng)價(jià)產(chǎn)生滲透破壞的可能性;最后應(yīng)根據(jù)滲漏性質(zhì)提出處理措施的建議,不存在滲透破壞和滲漏量在允許范圍之內(nèi)的,可建議簡化處理或不予處理。
壩肩滲漏問題的評(píng)價(jià)較為復(fù)雜。一見下游壩腳岸坡區(qū)漏水即判定為壩肩繞滲,實(shí)際上理由并不充分。因?yàn)閴渭缦掠螀^(qū)漏水可能是庫水繞滲,也可能是岸坡山體地下水的出溢,也可能是這兩部分水的組合,屬于“疑似”繞壩滲漏問題。此類問題一般情況下應(yīng)根據(jù)庫水位、降雨量和滲漏量之間的觀測(cè)資料,結(jié)合岸坡地形地質(zhì)條件認(rèn)真分析論證后才可以較為準(zhǔn)確地得出結(jié)論;當(dāng)這些資料并不充分僅為“疑似”時(shí),應(yīng)重點(diǎn)補(bǔ)充勘察予以論證,滲漏較輕微的也可按今后運(yùn)行管理加強(qiáng)觀測(cè)以觀后效的原則考慮。壩肩滲漏還需要明確回答的問題是,滲漏對(duì)壩肩巖體穩(wěn)定的影響。處理措施的建議可以是防滲,也可以是排水,也可以是二者的組合。
6壩體質(zhì)量檢測(cè)
《意見》對(duì)壩體質(zhì)量的檢測(cè)有明確表述:宜分類進(jìn)行,存在壩坡穩(wěn)定問題的應(yīng)針對(duì)“問題”區(qū)取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn);存在滲漏問題的應(yīng)針對(duì)滲漏區(qū)取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)滲透系數(shù)測(cè)試。以上試驗(yàn)資料還應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行工程類比,提出壩體土物理力學(xué)建議參數(shù)和相應(yīng)滲漏區(qū)壩體土的滲透系數(shù)建議值,供設(shè)計(jì)選用。不存在以上穩(wěn)定問題和滲漏問題的壩體區(qū)不必全面取樣試驗(yàn)。
《意見》中這段文字仍然強(qiáng)調(diào)的是“有病即查無病不亂查”的原則,宣揚(yáng)的是無病推論的工程理念,即只要大壩運(yùn)行數(shù)十年來未發(fā)現(xiàn)位移、裂縫、塌陷等損傷現(xiàn)象,大壩就是安全的,起碼也是基本安全的。
大多數(shù)除險(xiǎn)加固工程對(duì)均質(zhì)土壩壩體都進(jìn)行了注水試驗(yàn),以測(cè)定填筑土體的滲透系數(shù)。根據(jù)《水利水電工程注水試驗(yàn)規(guī)程》(SL345-2007)(以下簡稱《規(guī)程》)的表述,注水試驗(yàn)有兩種方法,即試坑注水試驗(yàn)和鉆孔注水試驗(yàn)[4]。認(rèn)真研究這兩種方法的適用條件和限制條件可以發(fā)現(xiàn),均不適合于小型水庫均質(zhì)土壩壩體滲透系數(shù)的測(cè)試。不適用的最基本理由是邊界條件相差太大,《規(guī)程》中的邊界條件是半無限空間地質(zhì)體和水平地下水位,而壩體是一孤立的人工填筑體且浸潤線(面)是傾斜的。因此《意見》建議對(duì)壩體取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)滲透系數(shù)的測(cè)試,并根據(jù)工程實(shí)際提出地質(zhì)建議參數(shù),以此作為除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)依據(jù)。
7其他問題
泄洪建筑物主要是沖刷水流導(dǎo)致沖刷區(qū)巖土體失穩(wěn)問題。地質(zhì)上一是要作出溢洪道邊坡穩(wěn)定問題的地質(zhì)評(píng)價(jià);二是要預(yù)測(cè)泄洪水流對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境的改變所帶來的次生環(huán)境地質(zhì)問題;三是應(yīng)建議防沖刷護(hù)坡工程措施。小型水庫工程的放水建筑物多為小尺寸下臥式涵管,多數(shù)埋置于壩體中。這種建筑物一旦受損漏水,可能會(huì)導(dǎo)致建筑物與壩體之間的接觸沖刷破壞,需要具體分析判定。
8結(jié)語
小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察,我們應(yīng)拋棄以查“條件”為主的常規(guī)工程勘察思路,樹立以查“問題”為主的求實(shí)思想;對(duì)于滲漏問題的評(píng)價(jià)和處理,需要結(jié)合具體工程實(shí)際,堅(jiān)持“允許滲漏但不允許滲透破壞”的基本原則;對(duì)于規(guī)程規(guī)范,應(yīng)注意原則性與靈活性的準(zhǔn)確把握。
篇10
1.1 前期工作周期較短、工程上馬倉促
隨著電力系統(tǒng)改革的深化及電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。水電開發(fā)的步伐進(jìn)一步加快。但同時(shí)也出現(xiàn)了一些問題。主要表現(xiàn)在:1)地質(zhì)勘探不夠深人、全面,資料較粗糙,有的工程在施工圖階段不得不補(bǔ)充地質(zhì)勘探。2)設(shè)計(jì)深度不夠,有的工程出現(xiàn)可行性研究和招標(biāo)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行或邊勘探、邊設(shè)計(jì)、邊施工的“三邊”現(xiàn)象。造成大量變更和索賠。3)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)優(yōu)化的力度有待加強(qiáng)。由于設(shè)計(jì)周期太短。設(shè)計(jì)工作量大,沒有時(shí)間開展大量的研究工作,新觀念、新技術(shù)、新材料應(yīng)用較少;同時(shí)為確保工程安全,設(shè)計(jì)普遍趨于保守,造成施工困難和投資浪費(fèi)。
1.2 管理法規(guī)不健全、不完善
近幾年,雖然國家和地方政府相繼出臺(tái)了一些水利管理法規(guī),為水利工程管理規(guī)范化、法制化奠定了基礎(chǔ),但出臺(tái)的這些法規(guī)對(duì)于外部行業(yè)的約束性不強(qiáng),可操作性差。在具體的執(zhí)行過程中顯得力度不夠,《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》等法規(guī)明確規(guī)定:限期消險(xiǎn)加固,有關(guān)政府應(yīng)當(dāng)有限安排所需資金和物料,但多長時(shí)間期限,怎樣具體合理的安排資金尚無詳細(xì)的規(guī)定。
1.3 施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理力量不足
投標(biāo)資源與實(shí)際進(jìn)場(chǎng)施工資源差距較大,中標(biāo)后,大量使用資質(zhì)較低的外協(xié)隊(duì)伍。甚至出現(xiàn)“以包代管”的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)單位承攬的設(shè)計(jì)任務(wù)過于飽和,設(shè)計(jì)人員大量兼職,各專業(yè)之間溝通不及時(shí),出現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、套用設(shè)計(jì)現(xiàn)象。難以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和節(jié)約投資的目的。監(jiān)理市場(chǎng)發(fā)育不完善,和設(shè)計(jì)人員相比,產(chǎn)值低、效益差。一些設(shè)計(jì)單位的監(jiān)理機(jī)構(gòu)已是有名無實(shí),而專職監(jiān)理單位也大量外聘社會(huì)人員,監(jiān)理隊(duì)伍素質(zhì)難以保證。
1.4 建設(shè)單位的管理水平有待提高
一些建設(shè)單位人員大多從施工單位、電力生產(chǎn)單位或設(shè)計(jì)單位調(diào)入,多數(shù)屬技術(shù)型人員,工程建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)不足,管理理論水平不高,急需進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),打造高水平管理人才。
2. 水電工程建設(shè)管理要點(diǎn)分析
2.1 認(rèn)真研究施工總體規(guī)劃
(1)施工導(dǎo)流規(guī)劃。重點(diǎn)研究施工各階段的導(dǎo)流方式、導(dǎo)流建筑物形式等。在工程開工前,建設(shè)單位應(yīng)組織各參建單位認(rèn)真研究,結(jié)合施工總進(jìn)度計(jì)劃,采用合理施工形式.以達(dá)到降低了施工強(qiáng)度,縮短施工工期,節(jié)約了工程投資的目的。
(2)施工總布置。研究內(nèi)容包括施工場(chǎng)地、施工道路(包括施工支洞)、存棄渣場(chǎng)等。
(3)施工總進(jìn)度計(jì)劃。施工總進(jìn)度計(jì)劃是指導(dǎo)、檢查工程進(jìn)展的基礎(chǔ),建設(shè)單位必須組織力量結(jié)合施工條件、分標(biāo)方案、施工資源等因素反復(fù)論證.找出工程建設(shè)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和不確定因素,并適當(dāng)留有余度,編制總進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃,明確各個(gè)重點(diǎn)控制的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)和線路。使施工強(qiáng)度更均衡,施工程序和工序銜接更合理,更加符合實(shí)際工程進(jìn)度。
(4)分標(biāo)方案。分標(biāo)方案是施工總規(guī)劃的重要內(nèi)容,應(yīng)本著施工方便、減少干擾和糾紛、節(jié)約投資的原則進(jìn)行劃分。
2.2 健全和完善各種規(guī)章制度
在項(xiàng)目部黨政工作、施工生產(chǎn)、經(jīng)營管理、后勤保障等各個(gè)方面,參照國內(nèi)先進(jìn)企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn),花大力氣抓好企業(yè)內(nèi)部規(guī)章制度的建設(shè),制訂各項(xiàng)規(guī)章制度,理順內(nèi)部管理關(guān)系,使各項(xiàng)管理工作真正做到有章可循。為了使各項(xiàng)規(guī)章制度切實(shí)發(fā)生效力,還需建立各項(xiàng)合理的獎(jiǎng)懲制度,嚴(yán)格兌現(xiàn)獎(jiǎng)懲,促使廣大職工嚴(yán)格按照工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范施工作業(yè),促進(jìn)工程質(zhì)量和文明施工水平的提高。
2.3 堅(jiān)持履約守信,強(qiáng)化合同管理
水電施工企業(yè)要面向市場(chǎng),就要通過嚴(yán)格履行工程承包合同,按期按質(zhì)交工和良好的售后服務(wù)來提高企業(yè)知名度。項(xiàng)目管理要以工程項(xiàng)目合同條款規(guī)定的工期、質(zhì)量目標(biāo),科學(xué)有效地組織施工生產(chǎn);總承包企業(yè)要與各分包單位簽訂分包合同,總包企業(yè)對(duì)工程全面負(fù)責(zé),分包單位對(duì)總包單位負(fù)責(zé),切實(shí)糾正某些企業(yè)中存在的轉(zhuǎn)包工程從中漁利,分包工程“以包代管”,出賣證照“吃費(fèi)用差”等擾亂市場(chǎng)秩序和損害企業(yè)形象的行為。此外,還要學(xué)會(huì)工程索賠的方法和技巧,用合同約束發(fā)包方,依靠合同保護(hù)自身的合法權(quán)益,努力在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中建立承包商自主經(jīng)營, 自負(fù)盈虧的商品生產(chǎn)者和經(jīng)營者的地位,實(shí)現(xiàn)從施工企業(yè)向承包商的轉(zhuǎn)變。
2.4 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理,做好安全文明施工
做好安全施工應(yīng)從一下三點(diǎn)做起:
1.建立了一系列規(guī)范的基本管理制度,樹立了明確的安全生產(chǎn)責(zé)任目標(biāo)。
2.通過教育培訓(xùn)等方式提高現(xiàn)場(chǎng)管理和技術(shù)人員的水平,增強(qiáng)施工人員的素質(zhì),提升安全生產(chǎn)和防范意識(shí)。
3.在現(xiàn)場(chǎng)管理和過程控制中,根據(jù)安全生產(chǎn)責(zé)任目標(biāo),按照各項(xiàng)安全生產(chǎn)規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)和安全技術(shù)操作規(guī)程的要求,制定了具體和有針對(duì)性的安全措施,通過危險(xiǎn)源辨識(shí),了解和掌握了本工程的安全隱患,以安全檢查等為主要手段控制和努力消除安全隱患。
2.5 建強(qiáng)化過程監(jiān)管、重視質(zhì)量管理
為了做到管理有效和保證工程質(zhì)量,工程建設(shè)過程中應(yīng)強(qiáng)化過程跟蹤,管理者要給予指導(dǎo)和幫助,及時(shí)指出和糾正存在的偏差.直至完成任務(wù)或達(dá)到目標(biāo)。在這一過程中,為了確保工程施工質(zhì)量,項(xiàng)目部還需建立一套質(zhì)量保證體系,對(duì)職工進(jìn)行質(zhì)量重要性教育,強(qiáng)化全員質(zhì)量意識(shí),嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)施工,按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自檢,建立健全質(zhì)量保障體系。
水電工程項(xiàng)目對(duì)國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著舉足輕重的作用,在建設(shè)項(xiàng)目管理的決策階段、設(shè)計(jì)階段、建設(shè)項(xiàng)目發(fā)包階段和實(shí)施階段,業(yè)主或建設(shè)單位就要加強(qiáng)項(xiàng)目管理,在工程建設(shè)要點(diǎn)上下功夫,取得較好的投資效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]郝榮,李煥平.發(fā)揮設(shè)計(jì)在項(xiàng)目投資控制中的關(guān)鍵作用[J].輕金屬,2007,(1):1-3.
篇11
從目前國內(nèi)的水利工程現(xiàn)狀來看,水利工程新建項(xiàng)目比較多,除險(xiǎn)加固工程雖未有大張其鼓地實(shí)施,但是也在逐步增加,愈發(fā)正規(guī)化、程序化。不過從當(dāng)下的國家編制的水利工程地質(zhì)勘察規(guī)程規(guī)范來看,大多是針對(duì)于新建的水利工程而言的,只是在堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程中對(duì)堤防加固工程的地質(zhì)勘察工作做了一定的界定。
除險(xiǎn)加固工程看似難度不大,但是從近幾年較大規(guī)模的病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程通常在總院審查的結(jié)果來看,審查一次性可以過關(guān)的工程不多。筆者認(rèn)為這是因?yàn)閷?duì)于除險(xiǎn)加固工程而言,勘測(cè)設(shè)計(jì)單位與審查單位兩個(gè)不同的部門在要求存在著一定的差異,導(dǎo)致前期工作復(fù)雜程度增大。
大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,在水利加固工程地質(zhì)勘察的過程中,勘測(cè)和審查兩項(xiàng)工作均存在一定的人為因素。例如,有些勘測(cè)人員,憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和理解在從事著地質(zhì)勘察工作,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),如此一來由于個(gè)人理解上的個(gè)體差異,導(dǎo)致了工程勘測(cè)結(jié)果存在差異;從另個(gè)方面將,地質(zhì)工作是一個(gè)極賦創(chuàng)造性的工作,加上審查過程中慘雜的其人為因素更多,由于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的缺失,導(dǎo)致這項(xiàng)工作基本上取決于審查者自身的業(yè)務(wù)和職業(yè)素質(zhì)。
二、水利加固工程地質(zhì)勘察的理解
從水利加固工程本身來看,所針對(duì)的對(duì)象是病險(xiǎn)工程,都是有病后導(dǎo)致存在險(xiǎn),接著引入除險(xiǎn)加固。那么某一個(gè)具體的水利工程是否存病有險(xiǎn)呢?從權(quán)威性上來看,需要從安全鑒定報(bào)告出發(fā),以此為基礎(chǔ),通過分析報(bào)告中的評(píng)價(jià)意見對(duì)工程地質(zhì)勘察工作進(jìn)行綜合考慮,接著便是開展工程地質(zhì)工作。從工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,容易出現(xiàn)的問題在于一些安全鑒定報(bào)告中關(guān)于某些問題的界定如果清晰度不夠,在理解上容易出現(xiàn)誤差。
例如,在安全鑒定報(bào)告中評(píng)價(jià)意見僅僅是指出壩基存在滲漏問題,這樣的界定顯然有些模糊,由于滲漏問題性質(zhì)描述上的缺失,勢(shì)必導(dǎo)致在具體的勘察中難以準(zhǔn)確地把握好技術(shù),加大了工程量。具體做法上,首先結(jié)合壩基地質(zhì)條件,對(duì)滲漏的性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)地分析,接著制定出開展具體工作的原則。同時(shí)結(jié)合具體的要求,進(jìn)行問題的回答,如果僅只要勘察出大壩的安全性,只需要對(duì)是否存在滲透穩(wěn)定問題進(jìn)行勘察,如果存在滲透穩(wěn)定問題再進(jìn)行下一步工程處理,如果不存在滲透穩(wěn)定問題則不必進(jìn)行工程處理;如果工程的具體要求是為了有效地控制滲透量,那么為了有效地減滲這一目的,那么不管存在或不存在滲透穩(wěn)定問題,都會(huì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆罎B工程措施。這一過程中地質(zhì)勘察的作用就是有助于對(duì)滲漏問題的定性。
在工程實(shí)踐中,如果壩基不存在病險(xiǎn)問題,其加固工程分為兩種情況進(jìn)行討論:
情況一:大壩不需要加高,或需要加高大壩不過前人勘察得到的地質(zhì)資料有肯定性結(jié)論可以利用,這種情況下,不需要對(duì)壩基實(shí)施地質(zhì)勘探;
情況二:大壩需要加高,同時(shí)前人勘察得到的地質(zhì)資料不能滿足對(duì)大壩加高的工程地質(zhì)進(jìn)行有效的評(píng)價(jià),此時(shí),必須在前人勘察肯定性結(jié)論的基礎(chǔ)上補(bǔ)充實(shí)施壩基地質(zhì)勘探。
在工程實(shí)踐中,如果發(fā)現(xiàn)早期得到的地質(zhì)資料與現(xiàn)行的工程加固評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有所差異的,此時(shí),需要實(shí)施一些復(fù)核性的地質(zhì)勘探,借此用發(fā)展的眼光對(duì)前人留下的地質(zhì)資料進(jìn)行更深一步的分析和利用。
三、加固工程地質(zhì)工作的原則分析
大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,除險(xiǎn)加同工程勘察工作的基本原則是以查明與地質(zhì)條件有關(guān)的險(xiǎn)工、險(xiǎn)段和險(xiǎn)情部位的出險(xiǎn)原因,其余沒有出險(xiǎn)的部位不必進(jìn)行勘察,除非委托方另有要求。對(duì)于病險(xiǎn)工程的全面體檢,那屬于安全鑒定的任務(wù)范疇,不屬于工程地質(zhì)勘察的職責(zé)。這個(gè)原則一定要分清楚。
1、以工程安全鑒定報(bào)告為依據(jù)科學(xué)勘察
除險(xiǎn)加固工程和新建水利工程中的勘測(cè)工作存在著很大的差異,其地質(zhì)勘察不需要面面俱到,因此其工作范圍必須科學(xué)合理的制定。
從工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和具體要求來看,對(duì)除險(xiǎn)加固工程實(shí)施勘察的主要依據(jù)是工程安全鑒定報(bào)告中有關(guān)地質(zhì)的評(píng)價(jià)意見,在具體的勘察過程中,報(bào)告中沒有出現(xiàn)的建筑物地質(zhì)問題,應(yīng)該認(rèn)為不是問題,具體的勘察實(shí)踐應(yīng)抓住關(guān)鍵性的問題。
2、從工程實(shí)際要求出發(fā)
不同的工程狀態(tài)和要求,勘察的任務(wù)和要求也會(huì)不盡相同,例如,某些加固工程存在大壩加高的任務(wù),即原大壩上增加新的荷載作用,這樣勢(shì)必導(dǎo)致工程的壩基受力狀況發(fā)生較大的變化,針對(duì)這一工程實(shí)際,勘察上就必須對(duì)壩基進(jìn)行要求較高的工程地質(zhì)評(píng)價(jià),通過勘察必須得出壩基的地質(zhì)體能夠有效地滿足大壩加高要求的地質(zhì)結(jié)論,大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,因?yàn)楣こ贪踩b定報(bào)告對(duì)此項(xiàng)要求通常缺失或要求不明確,但是卻是實(shí)際工程中必須要考慮的,容易被忽視卻不能遺漏,特別是一些特殊水利工程的大壩需要加高,此時(shí),對(duì)壩基地質(zhì)體實(shí)施科學(xué)的研究,確保得到的結(jié)論更具說服力。
3、強(qiáng)化工程地質(zhì)分析環(huán)節(jié)
大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示,工程地質(zhì)勘察成果是優(yōu)是劣,最終都將體現(xiàn)在具體的工程地質(zhì)的分析水平上。可以想象,一份高質(zhì)量的地質(zhì)報(bào)告,切忌對(duì)地質(zhì)條件只作一般性的描述,又或者是簡單地將勘探得到的資料進(jìn)行無條理性堆砌,地質(zhì)師必須要結(jié)合地質(zhì)勘察的結(jié)果并進(jìn)行認(rèn)真的分析,確保推理具有科學(xué)性和邏輯性,判斷具有準(zhǔn)確性和針對(duì)性,對(duì)地質(zhì)預(yù)測(cè)做到全面,在基本結(jié)論上沒有任何遺漏。
四、抓實(shí)壩體檢測(cè)工作
大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)資料顯示,在除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行勘測(cè)沒計(jì)的過程中,對(duì)壩體具體的某些部位實(shí)施檢測(cè)是一項(xiàng)重要的任務(wù)。從水利工程的建筑物實(shí)際來看,壩體作為人類修建實(shí)體,和天然地質(zhì)體有著本質(zhì)的區(qū)別,因此在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),切忌沿用傳統(tǒng)的地質(zhì)基本理論進(jìn)行實(shí)施有違客觀實(shí)際的“地質(zhì)勘察”,那么應(yīng)該如何實(shí)施呢?從工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,可以充分地借助于地質(zhì)師的常規(guī)或是特殊的手段及方法,充分發(fā)揮地質(zhì)師的特長對(duì)壩體的質(zhì)量作出基本且科學(xué)的評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn)
[1]李翔洲.地質(zhì)勘察的原則在除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2008(30)
[2]水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范(GB 50487—2008)[M].中國計(jì)劃出版社
篇12
人類歷史剛剛翻開新千年新世紀(jì)的第一頁,一場(chǎng)以高新技術(shù)為前導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)革命卻早已開始了,工程地質(zhì)學(xué)科必將在這場(chǎng)革命中獲得新生。當(dāng)然,我們更應(yīng)該看到技術(shù)的每一次革命性進(jìn)步,都伴隨著矛盾與沖突,特別是體制和機(jī)制問題,是生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的相互作用,需要協(xié)調(diào)與適應(yīng),改革就成為必然。
當(dāng)前,工程地質(zhì)學(xué)科正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn),工程地質(zhì)專業(yè)正面臨著新的發(fā)展機(jī)遇。人類與自然的關(guān)系不是斗爭而是相互作用和相互影響;人類工程活動(dòng)不是改造自然而是如何順應(yīng)自然。人類賴以生存的地球環(huán)境問題,工程地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)師都要認(rèn)真關(guān)注,并勇敢地承擔(dān)起應(yīng)盡的職責(zé)。
1 工程地質(zhì)學(xué)科的起源與發(fā)展
工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地球科學(xué)。20世紀(jì)初,為了適應(yīng)興建各種工廠、水壩、鐵路、運(yùn)河等工程建設(shè)的需要,地質(zhì)學(xué)家開始介入解決工程建設(shè)中與地質(zhì)有關(guān)的工程問題,不斷地進(jìn)行著艱苦的工程實(shí)踐和開拓性的理論探索,首次出版了“工程地質(zhì)學(xué)”專著,工程地質(zhì)學(xué)開始成為地球科學(xué)的一個(gè)獨(dú)立分支學(xué)科,工程地質(zhì)勘察則成為工程建設(shè)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。二次世界大戰(zhàn)以后,全世界有了一個(gè)較為穩(wěn)定的和平環(huán)境,工程建設(shè)的發(fā)展十分迅速,工程地質(zhì)學(xué)在這個(gè)階段迅速成長起來了。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的工程實(shí)踐和理論探索,工程地質(zhì)學(xué)大為長進(jìn),內(nèi)涵和外延都煥然一新,成為了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)行列中的重要分支學(xué)科。
3 工程地質(zhì)的技術(shù)進(jìn)步
工程地質(zhì)勘察技術(shù)近二十年來有了長足的進(jìn)展。測(cè)量、物探、鉆探、試驗(yàn)等在儀器、設(shè)備、新技術(shù)、新方法、新手段方面不斷推陳出新,為工程地質(zhì)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)依托。由于有了各種新技術(shù)的支持,工程地質(zhì)分析從定性到定量就成為可能。定量分析的新理論層出不窮,在學(xué)術(shù)界十分活躍。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)工程地質(zhì)來說是一場(chǎng)真正的技術(shù)革命,從外業(yè)資料收集和內(nèi)業(yè)資料整理的工作程序、工作方法、產(chǎn)品成果、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等等均與傳統(tǒng)的工程地質(zhì)有較大的差異,應(yīng)用前景振奮人心。“工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)協(xié)作網(wǎng)”業(yè)已正式成立,必將對(duì)工程地質(zhì)技術(shù)進(jìn)步起到積極的推動(dòng)作用。工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要包括六大課題:①數(shù)值計(jì)算;②制圖;③數(shù)據(jù)庫;④文檔管理;⑤專家系統(tǒng);⑥網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這六大課題既是多年來本專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的實(shí)踐,也是我們將繼續(xù)探討的主要課題,還需要在今后的實(shí)踐中賦予新的內(nèi)涵。
4 工程地質(zhì)專業(yè)的任務(wù)與責(zé)任
工程地質(zhì)專業(yè)的主要任務(wù)是:①選址,選擇在地質(zhì)條件上相對(duì)最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場(chǎng)地;②評(píng)價(jià),闡明工程建筑區(qū)或場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià),準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題;③預(yù)測(cè)工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化,為研究改善和治理工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù);④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。歸納起來的表述:為工程建設(shè)提供基礎(chǔ)性和專門性地質(zhì)資料,為工程選址、建筑物設(shè)計(jì)以及不良地質(zhì)條件的工程處理提供技術(shù)依據(jù),同時(shí)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的變化作出預(yù)測(cè)。
為了完成以上任務(wù),需要針對(duì)工程建筑物區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和工程地質(zhì)分析,界定和研究主要工程地質(zhì)問題。工程地質(zhì)勘察需要勘察目的明確,工程概念清晰,勘察手段多樣,勘探精度滿足要求。工程地質(zhì)分析要求方法正確,計(jì)算可靠,參數(shù)可信,建議措施符合工程實(shí)際。工程設(shè)計(jì)最關(guān)心的是建筑物地基的工程地質(zhì)條件和物理力學(xué)性質(zhì),因此工程地質(zhì)工作的最終體現(xiàn)是工程地質(zhì)定性和定量評(píng)價(jià)。
工程地質(zhì)專業(yè)只對(duì)提交給設(shè)計(jì)采用的地質(zhì)資料負(fù)責(zé),其物理力學(xué)參數(shù)也僅僅是建議值,不在建議值范圍之內(nèi)的設(shè)計(jì)采用值和不適應(yīng)地質(zhì)條件的設(shè)計(jì)方案,地質(zhì)師不負(fù)責(zé)。但是,地質(zhì)師有責(zé)任對(duì)不符合或不適應(yīng)地質(zhì)條件的設(shè)計(jì)方案提出質(zhì)疑,對(duì)可能存在的工程隱患要與設(shè)計(jì)師充分交底,對(duì)不良工程地質(zhì)缺陷有責(zé)任提出工程處理措施的建議。
一般說來,正規(guī)勘測(cè)設(shè)計(jì)院的勘測(cè)隊(duì)伍,已經(jīng)過幾十年工程實(shí)踐的檢驗(yàn),在正常情況下都可以完成以上任務(wù)并盡到地質(zhì)專業(yè)的責(zé)任。本文以下章節(jié)列出的工程地質(zhì)工作中存在的若干問題,是歸納了筆者從事工程地質(zhì)工作十多年來的所見所聞,供地質(zhì)師們分析問題時(shí)參考。
5 工程地質(zhì)工作存在的問題與對(duì)策
5.1 工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題
在工程地質(zhì)勘察過程中,一般問題較多的是工程概念不清,勘探側(cè)重點(diǎn)不明確,針對(duì)性不強(qiáng),方法不當(dāng),手段落后;工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計(jì)算公式等與實(shí)際情況有較大出入,其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清;地質(zhì)報(bào)告中基本地質(zhì)條件不清楚,主要工程地質(zhì)問題界定不準(zhǔn)確或論證不充分,有問題遺漏甚至結(jié)論性錯(cuò)誤;有些地質(zhì)報(bào)告沒有地質(zhì)結(jié)論,也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論,極不嚴(yán)肅。此類問題往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發(fā)時(shí)機(jī);或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險(xiǎn)性更大。
5.2 相關(guān)專業(yè)的理解問題
一種情況是地質(zhì)師對(duì)其它專業(yè)不理解,這需要加強(qiáng)跨專業(yè)的學(xué)習(xí)。另一類現(xiàn)象是設(shè)計(jì)施工等相關(guān)專業(yè)對(duì)工程地質(zhì)的不理解。有的不懂地質(zhì)卻偏要提出一些不切實(shí)際的勘探要求,有的工程由設(shè)計(jì)人員來布置地質(zhì)勘探工作;有的設(shè)計(jì)人員對(duì)地質(zhì)專業(yè)知其然不知其所以然,自以為是包打天下,不結(jié)合地質(zhì)條件設(shè)計(jì)不當(dāng);也有的是不尊重自然地質(zhì)規(guī)律,野蠻施工,嚴(yán)重破壞地質(zhì)體的自然結(jié)構(gòu),造成重大工程事故。所有這些非地質(zhì)專業(yè)的問題,往往在出了問題之后又向地質(zhì)專業(yè)推卸責(zé)任,令地質(zhì)師們不知所云。工程地質(zhì)界知名專家學(xué)者孫廣忠教授指出:“實(shí)際上,在地質(zhì)工程實(shí)踐中脫離地質(zhì)實(shí)際的實(shí)例隨手可拾,可以說,地質(zhì)工程施工中出現(xiàn)事故的絕大部分是設(shè)計(jì)和施工脫離地質(zhì)實(shí)際的結(jié)果,或者是對(duì)工程地質(zhì)條件沒有搞清楚或認(rèn)識(shí)不清的結(jié)果,如果離開了地質(zhì)基礎(chǔ),則其理論必將脫離地質(zhì)實(shí)際必將作出錯(cuò)誤的結(jié)論”。
潘家崢院士等前輩專家早已強(qiáng)調(diào)過地質(zhì)學(xué)水工,水工學(xué)地質(zhì)。足以可見專業(yè)之間的交叉滲透問題,早已被專家們的真知灼見道出了關(guān)鍵,就看我們作何行動(dòng)。
5.3 勘測(cè)周期不合理的問題
從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報(bào)告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理。但有些工程沒有基礎(chǔ)性的前期投入,一旦要報(bào)項(xiàng)目,立即就要求提交地質(zhì)報(bào)告;還有些工程是今天提交了可研報(bào)告,明天就提交初設(shè)報(bào)告。此類情況多為地方性工程,一般國家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測(cè)周期所造成的后果是嚴(yán)重的,地質(zhì)條件不清楚,投資控制不住,施工后修改設(shè)計(jì),或由于地質(zhì)問題造成承包商巨額索賠等等。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大工程事故。
5.4 規(guī)程規(guī)范的問題
規(guī)程規(guī)范的問題較多,甚至產(chǎn)生了一些混亂。水利系統(tǒng)與水電系統(tǒng)的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段不一致,規(guī)程規(guī)范也有區(qū)別。歷經(jīng)十多年的編寫報(bào)批,1999年才頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》,在勘測(cè)程序和新技術(shù)的應(yīng)用方面都已經(jīng)明顯地落后于時(shí)代的發(fā)展,一經(jīng)頒布實(shí)施就難以把握。更為令人難以理解的是另一部國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》并不完全適合于水利水電工程地質(zhì),而建設(shè)部的一些工程勘察監(jiān)督機(jī)構(gòu)則以此為依據(jù)對(duì)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)單位實(shí)施質(zhì)量檢查,使勘測(cè)單位不得不準(zhǔn)備滿足兩種規(guī)范的兩套地質(zhì)報(bào)告分別對(duì)付審查和檢查。規(guī)程規(guī)范的修訂和出臺(tái)周期太長,完全不能滿足工程建設(shè)的需要。水利與水電分家之后,對(duì)于工程地質(zhì)這個(gè)專業(yè)來說其工作性質(zhì)是一樣的,但卻存在不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和勘測(cè)程序,這種情況還要繼續(xù)下去,需要尋求解決或協(xié)調(diào)方案。
5.5 人才問題
十年造成的人才斷層已經(jīng)出現(xiàn)。有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的前輩地質(zhì)師相繼離崗,各勘測(cè)設(shè)計(jì)院明顯缺地質(zhì)總工人才,八十年代期間各院比較整齊的地質(zhì)副院長和院級(jí)地質(zhì)總工,近年來在一些勘測(cè)設(shè)計(jì)院已經(jīng)相繼斷檔,或后繼無人,或后備人才尚不成熟。勘測(cè)行業(yè)不景氣,社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng),工作環(huán)境、工作條件的局限,人才資源開發(fā)機(jī)制的問題,擇業(yè)行為中的浮躁動(dòng)機(jī)等等,都不同程度地影響著優(yōu)秀地質(zhì)師的成長。
高質(zhì)量高水平的工程地質(zhì)分析成果,出自于高水平高素質(zhì)的地質(zhì)師。有人說二、三年就可以培養(yǎng)出地質(zhì)專家,實(shí)屬無知。要培養(yǎng)出一個(gè)具有工程地質(zhì)分析能力,能夠解決復(fù)雜問題的地質(zhì)師,沒有十年以上的功夫,大量的工程實(shí)踐,自身的敬業(yè)精神,理論聯(lián)系實(shí)際,相關(guān)學(xué)科專業(yè)的學(xué)習(xí)和滲透,是決不可能的。十年樹木百年樹人,在地質(zhì)師的培養(yǎng)過程中可以充分體現(xiàn)出來。培養(yǎng)優(yōu)秀地質(zhì)師的難度可以說遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過培養(yǎng)博士、研究員和教授的難度。
社會(huì)的發(fā)展和日趨激烈的競(jìng)爭市場(chǎng),對(duì)地質(zhì)師素質(zhì)的要求也將越來越高,最好是跨專業(yè)的復(fù)合型人才。競(jìng)爭的實(shí)質(zhì)是人才的競(jìng)爭。勘測(cè)隊(duì)伍要走向市場(chǎng),必須重視高素質(zhì)人才的培養(yǎng),重視人才資源的開發(fā)。
5.6 技術(shù)管理問題
工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的控制,技術(shù)管理是主要環(huán)節(jié)之一。近年來一些單位提交的勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告中的地質(zhì)章節(jié)不是地質(zhì)師寫的,報(bào)告的編制人中沒有地質(zhì)專業(yè)負(fù)責(zé)人,或地質(zhì)報(bào)告沒有院級(jí)地質(zhì)負(fù)責(zé)人審查把關(guān),報(bào)告和圖紙中的錯(cuò)誤較多。這種情況給總院增加了審查難度,同時(shí)也有損勘測(cè)設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量和水平形象,還會(huì)延誤工程報(bào)批的時(shí)機(jī)。當(dāng)然也有上級(jí)單位工程審查把關(guān)不嚴(yán),助長了這種技術(shù)責(zé)任心不強(qiáng)的現(xiàn)象。
5.7 其它問題
前期工作投入不夠,有些地方部門長期拖欠勘測(cè)經(jīng)費(fèi);體制問題,市場(chǎng)競(jìng)爭不規(guī)范,非水利水電勘測(cè)單位從事水利水電勘測(cè)工作存在工作方法、技術(shù)要求和工程地質(zhì)評(píng)價(jià)等方面的差異;勘測(cè)工作經(jīng)費(fèi)仍然按落后的實(shí)物工作量計(jì)算,造成多勘探多爭錢,地質(zhì)分析多出力多賠本的事實(shí)上的不合理現(xiàn)象,長期以來得不到解決。勘測(cè)技術(shù)的科技含量低,新技術(shù)新方法投入少,不能滿足現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的要求。
5.8 今后十年將進(jìn)入工程事故的高發(fā)期
鑒于對(duì)以上若干問題的擔(dān)憂,今后十年有可能是我國水利水電工程事故的又一個(gè)高發(fā)期,這一悲觀性預(yù)測(cè)有些危言聳聽,但愿不要成為被不幸言中的事實(shí)。
5.9 解決問題的對(duì)策
解決問題首先要分清責(zé)任。規(guī)程規(guī)范和部分技術(shù)管理方面的問題應(yīng)該由總院負(fù)責(zé);勘測(cè)周期不合理,前期工作投入不夠等問題應(yīng)該是地方部門或者計(jì)劃部門負(fù)責(zé);質(zhì)量、人才、相關(guān)專業(yè)的協(xié)調(diào)等問題自然應(yīng)該由勘測(cè)設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé);其它問題大家都有責(zé)任,但主要還是取決于大環(huán)境。
責(zé)任分清楚了,落實(shí)到要有人來抓,所有問題雖然我們不敢說都能很好地得到全面解決,但至少可以前進(jìn)一大步。最可怕的是大家都在暢談必要性重要性,結(jié)果都是紙上談兵,沒有實(shí)際行動(dòng)。筆者在這里也就是夸夸其談而已,不可能提出可以操作的具體解決方案,這種方案也不該我們提,該誰提?當(dāng)然應(yīng)該是誰負(fù)責(zé)抓,誰就提方案追落實(shí)精指揮勤檢查,最終歸結(jié)到誰領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)鍵問題上。到此為此,我們的對(duì)策就算出臺(tái)了。
其實(shí),我們這里列出來的眾多實(shí)際問題,本質(zhì)上和深層次的是體制和機(jī)制問題,需要通過改革才能從根本上解決。隨著勘測(cè)設(shè)計(jì)市場(chǎng)化進(jìn)程的加快,新技術(shù)與舊管理的沖突,老觀念與新思想的交鋒,既是矛盾又是改革的動(dòng)力,這是不難理解的。
6 工程地質(zhì)要抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)
汪恕誠部長曾經(jīng)講話強(qiáng)調(diào):“不能老修改設(shè)計(jì),因?yàn)楦阏型稑?biāo)尤其是國際合同,修改設(shè)計(jì)就意味著被索賠”。少修改或不修改設(shè)計(jì),是對(duì)工程地質(zhì)提出的更高要求。基本地質(zhì)資料不準(zhǔn),修改設(shè)計(jì)就是必須的。高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求就是挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,實(shí)際上又是一部人與自然相互協(xié)調(diào)和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關(guān)系當(dāng)成是與天斗與地斗的斗爭關(guān)系,實(shí)踐證明,人與大自然斗爭的結(jié)果,雖然取得了一些局部性的小勝利,而大自然反過來對(duì)人類的懲罰卻是災(zāi)難性的。人類的每一次產(chǎn)業(yè)革命,無不與工程建設(shè)有直接關(guān)系,與地質(zhì)環(huán)境有直接或間接關(guān)系。建國以來,我國的基本建設(shè)此起彼伏,水利水電工程建設(shè)從無到有,新一輪的建設(shè)正在興起。在多專業(yè)組成的基建隊(duì)伍這個(gè)龐大樂團(tuán)中,地質(zhì)師要起到指揮和首席演奏家的作用,甚至還要擔(dān)負(fù)起獨(dú)奏華彩樂章的作用。
盡管工程地質(zhì)學(xué)科正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn),工程地質(zhì)工作也存在著這樣那樣的問題和難題,然而這更是機(jī)遇。抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn),順應(yīng)自然,保護(hù)環(huán)境,防止災(zāi)害,造福人類,是工程地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)師的艱巨任務(wù)和不可推卸的責(zé)任。
主要參考文獻(xiàn):
1 王思敬,工程地質(zhì)學(xué)的任務(wù)與未來,《工程地質(zhì)學(xué)報(bào)》1999年第3期
2 崔政權(quán),《系統(tǒng)工程地質(zhì)學(xué)導(dǎo)論》水利電力出版社,1992.5
3 孫廣忠,論地質(zhì)工程的基礎(chǔ)理論,《工程地質(zhì)學(xué)報(bào)》1996.第4期
篇13
前言
在水利施工過程中會(huì)遇到各種各樣的滲漏狀況,必須對(duì)工程進(jìn)行加固。為此水利工程施工灌漿技術(shù)將在日后的實(shí)踐工作中進(jìn)一步的發(fā)展與完善。在施工的過程中我們要通過的施工環(huán)境進(jìn)行總體的分析考量,對(duì)地質(zhì)條件、水文特征等一系列因素綜合把握。再次基礎(chǔ)上采用不同的施工灌漿技術(shù),保障工程的安全性與穩(wěn)定性。
一、特大漏水通道的灌注方法設(shè)計(jì)
通常運(yùn)用定向爆破的方法建造的堆石壩,容易在壩間巖體中產(chǎn)生較大的裂縫,除此之外,受到水溶侵蝕的作用在可溶性巖石地區(qū)會(huì)因出現(xiàn)產(chǎn)生大面積的喀斯特溶洞、溶溝,導(dǎo)致壩體出現(xiàn)大量漏水現(xiàn)象。我們?cè)谑┕さ倪^程中必須具體問題具體分析,區(qū)別對(duì)待。第一, 針對(duì)傾角不陡的并且無水流作用下的大裂隙,一般先用采用濃漿、水泥砂漿或間歇灌漿進(jìn)行加固處理。如果收不到明顯效果,則繼續(xù)通過定量灌注混合或穩(wěn)定漿液等手段進(jìn)行進(jìn)一步的處理。混合漿液中一般由水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿和水泥水玻璃漿等多種材料混合而成,混合漿液的性能要好于其他漿液,通常在遇水性能惡化、注入量大的地層時(shí)采用穩(wěn)定漿液。第二, 在漏水通道有水流作用或傾角較陡的大裂隙、大孔洞:
1 沖填級(jí)配料。
在孔口用稠水泥漿沖灌粗砂和礫石(粒徑由小到大)。若灌注一段時(shí)間后仍無效果,再改用濃漿沖灌級(jí)配粒料。配料時(shí)可先攪拌成一定稠度的漿液從孔口倒入,等灌滿后用常規(guī)方法進(jìn)行灌注。所謂級(jí)配料,應(yīng)是包括土、砂、礫石等粗細(xì)顆粒都有的混合料,能自然形成反濾層。其中包含的粒料應(yīng)是先細(xì)后粗,逐級(jí)探索,到某一級(jí)再也灌不進(jìn)時(shí)即停止。充填粒料的目的,主要是希望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”,迅速將縫隙在中途堵住,以便于形成反濾層,最后將通道堵死。
2 雙漿液灌漿。雙漿液灌漿是化學(xué)灌
漿中的一種,也屬于控制灌漿的范疇。水泥漿液和速凝劑(一般采用水玻璃)分別從兩個(gè)灌漿管進(jìn)入混合器, 水泥漿和水玻璃在混合器中充分混合后,在速凝前到達(dá)孔底。為了達(dá)到預(yù)期的防滲效果和滿足防滲體的強(qiáng)度要求,需要對(duì)漿液的擴(kuò)散距離進(jìn)行控制。漿液既不能擴(kuò)散得太遠(yuǎn)造成材料的浪費(fèi), 又不能因漿液的擴(kuò)散范圍太小使防滲體的強(qiáng)度不夠。如果漿液凝結(jié)時(shí)間太短,灌漿孔將被堵住。
二、灌漿前的勘探與試驗(yàn)
1為準(zhǔn)確地確定各種灌漿參數(shù), 保證質(zhì)量, 首先要進(jìn)行勘探和試驗(yàn)。
(1)壩體和壩基勘探。目的是查清壩體和壩基的現(xiàn)狀, 為設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。首先在典型漏水部位進(jìn)行鉆孔勘探, 查明壩內(nèi)部的石質(zhì)、膠結(jié)材料密實(shí)程度, 有無空洞及基巖結(jié)構(gòu)情況等。
(2)壓力抬動(dòng)試驗(yàn)。目的是查明壩基、壩體的承壓情況, 以確定灌漿壓力。在不破壞原結(jié)構(gòu)的條件下, 有效地將漿液壓入壩體內(nèi)部、基巖裂縫、砂礫石層中, 以保證灌漿效果。
(3)壓水試驗(yàn)。目的是為帷幕及固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù), 并指導(dǎo)施工, 保證效果。選擇壩體或壩基典型部位, 按照水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行工作,試驗(yàn)壓力采用設(shè)計(jì)灌漿壓力, 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果、單位吸水量值的大小, 確定漿液濃度、吃漿量大小。單位吸水量值越大, 吃漿量就越大, 漿液就要適當(dāng)變濃。
(4)灌漿試驗(yàn)。目的是解決帷幕灌漿和固結(jié)灌漿的影響半徑、漿液濃度及其它參數(shù)等, 為布孔和灌漿設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
2設(shè)備及材料選擇
( 1) 造孔設(shè)備:
a帷幕灌漿垂直造孔采用回轉(zhuǎn)式液壓鉆機(jī), 如鉆孔淺時(shí), 也可采用風(fēng)鉆造孔;
b壩上下游固結(jié)灌漿( 即前堵、后追蹤灌漿) 造水平孔或斜孔。
( 2) 灌漿設(shè)備。有攪拌機(jī)、多缸活塞式灌漿機(jī)、承壓輸漿膠管、注漿管、膠塞、壓力表、比重計(jì)等。
( 3) 灌漿材料。主要是425普通硅酸鹽水泥、砂子、粉煤灰、石英粉、水、外加劑等。
三、無塞灌漿方法
無塞灌漿原本叫做“自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉灌漿法”,其特點(diǎn)在于無塞灌漿技術(shù)的運(yùn)用。即鉆一個(gè)比帳幕灌漿孔(56mm)大20mm(76mm)的孔,其孔長為1.5m~2.5m,不下入原來一套復(fù)雜的灌漿塞,而只下入一根鉆桿或無縫鋼管作為射漿管,以鉆桿與于L 壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回漿管。其它施灌流程同常規(guī)帳幕孔口封閉灌漿法一樣。每一段灌漿結(jié)束,即可提出鉆桿,換上鉆具進(jìn)行下一灌漿段的鉆孔與灌漿而不需要待凝。“無塞灌漿技術(shù)”大體具備下列優(yōu)點(diǎn):
1首先,因常規(guī)帳幕采用灌漿塞而改良為“無塞”,明顯地縮短了試驗(yàn)(施工)時(shí)間,提高了工效。以LI 組為例,采用無塞帳幕灌漿與有塞帳幕灌漿相比較,可縮短近一半工時(shí),而且避免了灌漿塞常出現(xiàn)塞堵不好發(fā)生漏水需返工處治的麻煩。
2關(guān)鍵是提高了帳幕灌漿質(zhì)量,對(duì)LI 組試驗(yàn)而言,采用常規(guī)帳幕灌漿后壓水檢查結(jié)果雖然達(dá)到m<0.01L/(min·m·m)(即1Lu),滿足了設(shè)計(jì)要求,但采用無塞灌漿后壓水檢查結(jié)果,已達(dá)到m
四、混凝土裂縫灌漿技術(shù)
混凝土裂縫灌漿技術(shù)最初是從壩工構(gòu)筑物開始運(yùn)用的,以后才引用到建筑工程中來。通過多年來的實(shí)際應(yīng)用,已證明環(huán)氧灌漿法修補(bǔ)泥凝土裂縫在技術(shù)上是可行的,在經(jīng)濟(jì)上也是合理的。這一方法的成功為修補(bǔ)土木建筑工程混凝土裂縫提供了一個(gè)新的途徑。這種方法在各
地應(yīng)用的過程中又不斷得以改進(jìn)和完善,至今已經(jīng)成為混凝土構(gòu)筑物加固和堵漏的一個(gè)重要方法。采取環(huán)氧膠粘劑灌漿方法可以填充和彌合寬0.1mm 以上的混凝土裂縫。通過十余年來的實(shí)際應(yīng)用, 已證明環(huán)氧灌漿法修補(bǔ)混凝土裂縫在技術(shù)上是可行的, 在經(jīng)濟(jì)上也是合理的。這一方法的成功為修補(bǔ)土木建筑工程混凝土裂縫提供了一個(gè)新的途徑。環(huán)氧灌漿法曾先后在北京和全國其他地區(qū)得到廣泛使用,應(yīng)用范圍有公用建筑的大梁、工業(yè)廠房的吊車梁、公路橋梁、地下鐵道涵洞、柑架、小型水壩以及大型體育館的抗凍地面的修繕等。這種方法在各地應(yīng)用的過程中又不斷得以改進(jìn)和完善, 至今已經(jīng)成為混凝土構(gòu)筑物加固和堵漏的一個(gè)重要方法。
國外混凝土裂縫溜漿方法已有二十多年的歷史。查考相關(guān)文獻(xiàn)的有關(guān)介紹,關(guān)于環(huán)氧樹脂壓力灌漿的第一份綜合報(bào)告是1961 年發(fā)表的。修復(fù)工程采取了向裂縫缺陷部位灌注環(huán)氧樹脂的方法, 裂縫采取以下處理方法:首先沿裂縫開鑿淺榴(6×12mm),松散的碎塊用壓縮空氣吹凈,再沿裂縫鉆深19 毫米的孔,孔與孔的距離為30 厘米。鉆孔內(nèi)插入短管,用觸變性環(huán)氧膠粘劑固定, 裂縫也用這種材料封閉。
五、誘導(dǎo)灌漿技術(shù)
在水利水電灌漿工程設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)不同的要求,創(chuàng)造條件設(shè)計(jì)既能擋住泥土側(cè)壓力,又能防滲漏的灌漿帳幕工程;同時(shí)設(shè)計(jì)出控制漿液流動(dòng)范圍,更有效地進(jìn)行加固的基礎(chǔ)加固工程。這就是誘導(dǎo)灌漿技術(shù)。廣義的誘導(dǎo)灌漿技術(shù)還包括電滲化學(xué)灌漿等。
結(jié)束語
灌漿技術(shù)是水利工程建筑物建設(shè)過程中一項(xiàng)基礎(chǔ)施工技術(shù)。施工灌漿技術(shù)被廣泛的運(yùn)用到大壩壩基防滲和加固處理中,是提高大壩穩(wěn)固性與安全性的重要技術(shù)措施。大壩與水庫的地基是否穩(wěn)固直接關(guān)系到水利工程的整體質(zhì)量,一般情況下,需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理后才能達(dá)到穩(wěn)定與防滲的要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 唐淑玲. 水庫壩基灌漿施工質(zhì)量技術(shù)[J]. 廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào). 2010(09)