浅谈三维技术在水利工程勘察技术中的应用

浅谈三维技术在水利工程勘察技术中的应用

河南省豫北水利勘测设计院河南安阳455000

摘要:地质勘察是水利工程建设中最基础和最关键的一个环节。对地质勘察各种技术和方法的应用技术要点进行深入理解和分析,关系到水利工程的设计思路、建筑物选择、防渗措施、资金投入等,对于整个水利工程建设有着非常重要的影响。

关键词:水利工程;三维技术;勘察应用;

引言

国家“十三五”期间是全面建成小康社会的关键时期,水利工作为其中最为基础性的板块。为弥补短板、从传统水利到现代水利转变、实现水利创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展,对水利工程建设勘测设计有了更高的要求。如何根据工程实际和设计要求进行地质勘察显得尤为重要。

一、水利工程勘探技术介绍

1.地质钻探

地质钻探是水利工程勘察中应用最为传统、最广泛、也是最为直接的方法。

近年来随着现代工业的发展,钻探设备不断取得了重大的技术突破。首先表现在钻头和钻机设备的研发使用。在动力、钻具质量、特种钻进工艺和相应的护壁措施都在不断的提高,性能更加稳定、效率可靠。其次现今钻探设备对复杂地质条件也有较强的适应性,如采用三重管、植物胶等方法可对滑动带、断层带等软弱夹层、深厚砂卵石层等地质条件进行勘探。因此,现今地质钻探技术的升级改造极大的提高了勘探工作的效率和质量。

2.地质调查和地质测绘

地质调查和地质测绘的主要工作内容为查明工作区内的工程地质条件,对区内主要地质条件、区域地质构造、地下水、天然建筑材料的类型和分布状况、主要环境地质工程问题进行评价。在调查的基础上对典型的地质条件、地质界线和对工程有重大影响的地质条件结合区域地质资料进行地质测绘,并按一定比例尺填绘在地形图上,便于分析和评价对工程的影响。随着GPS、RS、GIS技术的发展,对地质调查和测绘提供了非常便捷的解决方案。比如通过遥感技术或无人机,获取工作区内高分辨率的影像,可以从区域和整体上获得植被覆盖、地形地貌等的空间分布情况,便于和区域资料、实地调查互相印证,尤其是难以到达的悬崖、陡坡和原始森林等位置。在实地调查和测绘过程中可以选用手持GPS和RTK等设备,便于对勘探点、地质点、地质界线、结构面等进行三维定位。新型现代化设备和技术手段的投入提高了地质调查和测绘的工作效率和极大提高了地质信息的精度和维度,便于开展二维和三维填图,成果所反映的情况也更接近实际。

3.地球物理勘探

地球物理勘探简称物探,是利用先进的物探仪器来摄取地下岩土体物理场的分布并与均质条件下的物理场相比较,找出差异的部分来研究与勘探对象之间的关系,达到解决地质问题或工程问题的目的。地质勘察中常用的物探方法有:浅层地震法、地震映象法、高密度电法、瞬变电磁法(TEM法)、声波探测等。在地质勘察过程中,物探是地质勘察的主要辅助手段之一,很多地质问题需要通过多种物探手段和方法互相印证,才能得出合理的结论。比如在寻找断层带、滑坡软弱结构面、坝基渗漏带等方面,一般首先采用地质调查的方法确定疑似位置,然后采用高密度电法或地震面波法确定具体的范围,最后通过钻探进行验证,这样可以提高勘察的效率、节约资金。

4.工程地质测试与试验

工程地质测试与试验,是水利工程中关键的一环。常用的原位测试有:压水注水试验、动力触探试验、静力触探试验、波速测试、载荷试验、旁压试验、十字板剪切试验等。室内试验有土工试验、岩石力学试验等。通过野外的原位测试和室内试验,直接测试到岩土体的物理力学性指标,为设计参数的选择提供最直接的依据。

综上所述,水利工程勘探工作中四种方法互相协调、互相补充,利用现代化的技术手段,可以对整个水利工程的空间地理位置全方位的进行三维的建立和三维模拟,以此能够为主要的水利工程管理人员提供比较逼真的、精确的水利工程信息。但是在实际应用状况中,具体的水利工程勘探部门想要采用哪种勘探技术而是在综合考量设计要求、勘探目标、经济支撑、技术条件支撑的基础上进行综合决定的。总体而言,此种水利工程勘探多种技术的协调使用能够最大限度的为工程人员提供最详细的信息,以便于后期的工程建设和完善。

二、水利工程勘探技术应用的管理措施分析

1.积极的强化水利工程勘探现代化应用技术观念的转变,从技术的应用上提高整个水利工程勘探工作的重视程度。

由于水利工程的勘探作为一项比较系统的同时存在实践比较长的工作,随着现代化信息技术在水利工程勘探中的应用,为了能够进一步提高水利工程勘探的工作效率,水利工程勘探的主要管理人员要不断强化对工作人员现代化勘探技术应用的培训,积极的帮助工作人员树立现代化管理理念和管理意识。所以,基于这一方面分析在实际进行相关工作的过程中,主要管理部门一方面可以通过积极的引用现代化信息技术,以此在现代化信息技术使用的基础上不断促进我国水利工程勘探现代化管理理念的应用于完善。另一方面在现代化勘探技术基本存在的前提下,强化对专业操作人员勘探技术使用的水平,做好专家指导工作,促进有经验的工作人员之间的交流和合作,以此不断的促进现代化水利勘探技术在水利工程勘探中的应用,以此为提高水利工程勘探的效果发挥重要的作用。

2.积极建立完善的水利工程勘探质量管理体系

现今我国水利工程质量勘探体系的建设对于提高整个水利工程勘探质量有着非常重要的作用,所以建设完善的勘探质量管理体系非常重要。具体而言,首先完善的质量勘探体系的建设首先要促进水利工程勘探质量管理机制的完善,不断的促进相关勘探工作进行的程序的规划化和科学化,以此能够为专业勘探人员实际工作的开展提供规范化的勘探程序。其次,完善的水利工程勘探质量体系的建设要通过完善勘探责任制度的方式,通过主要勘探人员勘探绩效的获得和其利益直接挂钩的方式,提高工作人员在勘探工作中负责任的态度,以此能够促进实际勘探工作质量的提高。此外,完善的勘探质量管理体系的建设需要不断强化监督管理在质量监管中作用的发挥,这就需要水利工程的主要管理人员要在结合勘探目标和总体的管理目标的基础上,严格完善质量监督管理体系,为监督机制的发挥创造良好的管理环境,以此促进监督管理作用的发挥,从而促进高质量勘探工作的实现和完成。

3.积极构建条件,为水利工程勘探工作的进行提供强有力的条件支撑

现今水利工程勘探工作的进行与改善必须能够从社会、经济、技术等各方面为水利工程勘探工作的进行提供强有力的条件支撑。具体而言,现今在水利工程其他技术的应用中,首先应保持其勘探技术使用能够有强硬的资金支撑,以此才能够不断的促进勘探新型技术的引进和使用么人不会因为资金缺乏限制了勘探技术的扩展和使用,另一方面勘探技术在实际投入使用过程中其需要花费较大的费用,如由时间成本和空间成本折合而成的资金花费,所以贯穿整个水利工程勘探技术工作的进行必须提供强有力的资金支撑。其次,技术条件的支撑,水利工程勘探技术无论是地质勘探还是GPS、GIS、RS、无人机等技术的使用,其在实际进行的过程中需要不断的促进技术的更新,以此才能保证整个技术使用的准确性和稳定性。那么,这就需要水利工程勘探技术的相关工作人员不断强化新型技术的研发和使用,注重对市场上勘探技术更新的关注,积极探索,拥有实践以此促进我国水利工程勘探技术的应用。

结束语

综上所述,现今在水利工程勘探技术的应用中基于地质勘探、信息化手段、物探、测试等的基础上通过建立三维模拟勘探模型构图,以此从强化现代化勘探观念的转变、完善质量管理体系建设以及提供强有力的支撑条件等方面切实的促进现代水利工程勘探工作的进行,促进现代水利工程勘探效率的提高。

参考文献:

[1]刘鑫.关于水利水电工程基础处理施工技术要点的研究[J].建筑工程技术与设计,2016(9).

[2]毕明丽.地质勘测各阶段技术要点探究[J].价值工程,2014(19):135-136.

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