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水利工程地质勘察与岩土治理现状及对策

作者

朱志勇 潘銮优

中水珠江规划勘测设计有限公司 广东 广州 510000

摘要:现代化各行各业的高速发展,使得其对所处区域的供水与用电需求不断扩大。这就导致水利工程的建设规模不断扩大且所处的岩土地质环境日趋复杂。为此,工程建设者应在明确水利工程地质勘察中岩土体的作用情况可能带来影响,进而对地质勘察工作进行健全与完善,最终保证水利所处的岩土地质环境不会造成过多的影响。

关键词:水利工程;地质勘察;岩土治理

引言:岩土工程是我国的水利工程的重要分支,勘察人员需要掌握拟建地的周边地质情况,进而为水利工程设计提供技术支撑,保证工程开展具有科学性和实用性。地质勘察人员也可以结合实际的建设地现状,借鉴其他类似工程的施工经验,进而提出科学的岩土治理的对策,最终保证工程顺利施工,科学规避不利因素。

一、水利建筑工程中岩土勘察的重要性

水利工程地质岩土勘察是一项非常专业且复杂的工作,而且该项工作能够对水利工程建设、施工提供依据,以便可以确保水利工程建设可以安全、平稳完工。水利工程岩土勘察涉及多方面内容,其中最为重要的就是地表地质勘察,其是由很多步骤构成的,如,测绘、探查、实验等,这些步骤之间并不是相互独立的而是相互联系的,缺一不可。进行地质岩土勘察时很容易受到各种因素的影响,其中岩土条件的影响是最为直接的。地质岩土勘察和水利工程建设质量之间有着密切关系,如果勘察结果不够准确,工程建设质量也会降低。通过开展地质岩土勘察可以提前、准确了解施工所在地的岩土地质条件,这样进行施工时就可以有效防范诸多问题的出现,而且可以为水利工程与生态环境的和谐共存提供助力。

二、水利工程地质勘察现状分析

2.1地质勘察技术的应用

在当前的水利工程建设过程中,地质勘察技术的应用已成为项目成功的关键因素。这些技术主要包括钻探、物理探测(物探)和化学探测(化探)等多种勘察方法,各自针对不同的地质条件和工程需求,提供了一系列高效的解决方案。钻探技术能够直接获取地下岩石或土壤样本,从而为工程提供实际的地质数据;物理探测技术,如地震探测、电磁探测等,能够在不破坏地表的情况下,通过测定地下岩石或土层的物理特性来推测地质结构;化学探测则是通过分析土壤、岩石中的化学成分,预测可能的地质问题和资源分布。这些技术的广泛应用极大地提高了地质勘察的准确性和效率,为水利工程的设计和施工提供了坚实的地质数据基础。

2.2存在的主要问题

尽管地质勘察技术在水利工程中的应用取得了显著进步,但在实际操作过程中仍然面临着多方面的挑战。勘察成本较高是一个普遍存在的问题。高精度的勘察设备和技术往往需要较大的投入,对于部分预算有限的项目来说,可能会影响到全面勘察的实施。数据处理复杂性也是限制地质勘察成果有效应用的一个关键因素。地质数据的采集、分析过程复杂,需要依赖高级的数据处理软件和专业的技术人员,这不仅增加了项目的时间成本,也对技术人员的专业能力提出了更高的要求。地质条件的预测不足是另一个突出的问题。由于地下条件复杂多变,即便是应用了高级的勘察技术,也难以完全预测所有潜在的地质问题,这在一定程度上增加了工程施工的风险和不确定性。这些问题的存在,不仅限制了地质勘察成果的有效应用,也增加了水利工程设计和施工的难度,对工程的安全性和稳定性构成了潜在威胁。因此,如何解决这些问题,优化地质勘察工作,是提高水利工程质量和效率的关键。

二、岩土治理技术的发展与应用

2.1岩土治理技术进展

岩土治理技术在确保水利工程的安全与稳定中扮演着至关重要的角色,它覆盖了土体稳定、地基加固、坡面防护等多个关键技术领域。随着科技的进步,特别是材料科学和土木工程技术的快速发展,一系列新型材料和先进工艺被引入到岩土治理项目中。这些包括但不限于高强度地质合成材料、生态环保型材料,以及深层搅拌、土钉墙技术、微型桩技术等创新工艺,它们已成为岩土治理中不可或缺的组成部分。这些技术的应用不仅极大提升了治理工程的效率和可靠性,更通过降低施工难度和成本,提高了整个工程的经济性和可行性。例如,生态环保型材料的使用不仅强化了坡面的稳定性,还有效地保护了周边环境,避免了传统工程可能引起的生态破坏,体现了对环境保护的高度重视。随着智能化和自动化技术的应用,岩土治理工作的精确度和效率得到了进一步的提升。通过这些高科技手段,可以实现对工程状态的实时监控和动态管理,确保工程治理的质量和安全性得到了显著的提升。

2.2治理过程中的挑战

尽管岩土治理技术取得了显著进步,但在实际应用过程中,仍然面临着一系列挑战。地质条件的复杂多变使得岩土治理工作具有很大的不确定性,不同地区、不同地质环境下的治理方案需要高度定制化,这对工程技术团队的专业能力提出了更高的要求。随着环境保护法规的日益严格,如何在进行岩土治理的同时,最小化对环境的影响,成为治理工作必须考虑的重要因素。例如,在水库坝体加固、河堤防护等项目中,需要采用环保材料,同时合理规划施工流程,减少对周围生态环境的破坏。工程技术要求的提高,对治理工程的设计与施工提出了更高标准,如何在保证工程质量的前提下,实现成本控制和工期压缩,也是当前岩土治理领域面临的重要挑战。面对这些挑战,岩土治理领域需要不断探索和创新,结合地质科学、材料科学与环境工程等多学科知识,开发出更加高效、环保的治理技术和方法。

三、对策与建议

3.1提高地质勘察技术水平

在面对当前水利工程地质勘察中遇到的种种挑战时,提升地质勘察技术的水平成为解决问题的核心途径。这一过程要求从根本上加强地质勘察方法的研究与开发工作,尤其是着重于高效、低成本技术的推广和应用。现代技术,如无人机配合地理信息系统(GIS)和遥感技术,已经证明了其在初步地质勘察中的巨大潜力,这种方法不仅能够显著降低因人力物力资源投入造成的成本,还能在扩大勘察范围和提高勘察效率方面发挥重要作用。进一步地,通过加强对地质数据处理与分析技术的研究,尤其是利用人工智能和机器学习算法对复杂的地质数据进行深入分析,能够极大地提升对地质条件预测的准确性和可靠性。这些高新技术的应用,不仅优化了地质勘察的工作流程,提高了工作效率,还大幅提升了勘察数据的质量和应用价值。

3.2创新岩土治理技术与工艺

针对岩土治理过程中面临的挑战,创新岩土治理技术与工艺是解决这些问题的关键。当前,应该着重推动岩土治理技术的创新性发展,特别是探索和应用能够适应复杂地质条件的新材料、新工艺。例如,生态工程技术利用植被的生态特性进行坡面保护和水土保持,既能有效防治水土流失,又能保护和改善环境。同时,应用纳米技术和生物技术改良土壤性质,增强地基的承载力和稳定性,为岩土治理提供新的技术途径。强化工程实践与理论研究的结合,通过实地试验和模拟实验相结合的方式,验证新技术、新材料的应用效果,进一步提升岩土治理的科学性和有效性。

结束语:水利工程地质勘察与岩土治理是确保工程安全、稳定运行的关键环节。面对现状中存在的问题与挑战,通过技术创新和管理优化,提出有效的对策与建议,对于提升水利工程的设计与施工水平,保障国家水安全具有重要意义。未来,应持续关注技术进步与实践经验的融合,不断推进水利工程地质勘察与岩土治理领域的发展。

参考文献:

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