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對水利水電工程地質勘測方法與技術應用研究

2020-11-26 06:06:49蒙利
商品與質量 2020年9期
關鍵詞:層析成像重力場勘測

蒙利

廣西瑞班工程咨詢有限公司 廣西南寧 530200

運用地質勘測方法與技術,是提升水利水電工程建設效率的重要因素。能夠將土質、巖石層以及地下水等狀況精確與真實地反映給勘測人員,可以將可靠、真實的一手資料及時掌握,并且通過評估與判斷,來積極處理地質。可以說,對當前水利水電工程地質勘測的方法與技術應用策略展開分析,是當前相關從業(yè)人員迫在眉睫需要處理的問題。

1 水利水電工程地質勘測方法

1.1 重力場、磁場勘測法

當前,對于重力場、磁場勘測方法而言,屬于應用最為長遠的一種方法,換而言之,是水利水電工程中最為傳統(tǒng)的一種物探方法,同地震勘測法相比,無論是在可靠程度還是在精度方面,都存在著極大的差別。但是,伴隨著時代的不斷發(fā)展與科學技術的不斷研發(fā),高精度磁力儀與重力儀應運而生,促使磁場與重力場的勘測工作能夠收獲更大的精度[1]。同時,在磁場、重力場勘測方法中應用神經網絡技術,能夠有力的開發(fā)磁性矢量層析成像理論,這些都能夠對磁場、重力場勘測法的高效運用帶來幫助。特別是對于微伽級重力儀的應用,能夠確保微重力測量在邊坡地質變動狀態(tài)監(jiān)測、洞室勘探中得到更加可靠、便利的運用。

1.2 地震勘測法

所謂的地震勘測法,具體所指的是在水利水電工程開展地質勘測工作期間,將人工激發(fā)震源所產生的地震波加以運用,從而開展勘測的一種方法。對于人工激發(fā)震源來講,具有眾多的方法,但是,從目前的應用現狀而言,在水利水電工程的建設中,地震勘測法的應用范圍正在不斷擴大。例如:在對大型水利水電工程當中的巖體質量展開定性評估期間,彈性波縱波的運用能夠將良好的經濟與工程效益收獲。另外,我國相關研究院所研發(fā)的負視速度法、水平地震剖面法,以及西方國家相關研究院所研發(fā)的反射層析成像(TRT)超前預報技術等,可以將運用反射波地震勘測法對于隧道展開預先預報等問題時的難點做出有效的處理,具備更加深層的研究價值。通過現狀而言,地震勘測法已經逐漸成熟,特別是在成像方式上,更是得到了更高的進展,能夠將反射波、面波、折射波、直達波結合,同時與山體、邊坡、隧道以及鉆孔結合,從而展開二維、三維成像,促使地質的勘測工作能夠從定性測量朝著定量的方向發(fā)展。

1.3 電法勘測法

電磁感應、自然電場、激發(fā)極化、充電、電阻率等方法是電法勘測法的總稱。將所依靠的基礎理論差異特征作為依據,還能夠將其劃分為交變流法理論以及穩(wěn)定電流法理論兩種。而在對水利水電工程展開地質勘測工作期間,電阻率法的運用最為常見也最為廣泛。近年來,高密度的電法勘測已經逐漸興起,在成像以及數據采集方面存在一定的特性,但是,通過理論的層面上來講,同樣被劃分為電阻率法的范圍當中[2]。電法勘測法通過將采集數據、成像方法做出改善,從而確保其具備更多的技術優(yōu)勢,例如:能夠將數據的快速與自動收集、整合達成;并且對測量收獲的結果做出實時的顯現與處理;同時,能夠將以往采取的一維勘測方式轉變?yōu)槎S勘測,再同單點、單源測量技術相結合,向著三維勘測技術大力發(fā)展。

2 水利水電工程地質勘測技術的應用

2.1 GPS系統(tǒng)

在水利水電工程的地質勘測工作以及定位管控工作當中,GPS系統(tǒng)得到了極為廣泛的運用,其高程管控的功能可以將跨溝、跨河水準難度高,無法精準傳遞的問題做出有效的處理,同時,在對勘測條件有限、通視條件差的林區(qū)與山區(qū)、勘測區(qū)域管控點較少的地區(qū)展開地質勘測工作期間,將GPS系統(tǒng)加以運用,能夠將勘測的精度大幅度提升,并且將作業(yè)的時間盡可能縮短。

2.2 地球物理層析成像技術

針對于地球物理層析成像技術而言,主要是將既有的鉆孔或平洞加以運用,采取一定接收、一定發(fā)射的方法,將出現的透射波進行整合與處理,將孔洞之間巖體的波速值展開反演,并且充分評估、判斷區(qū)間巖體的一種技術方式[3]。目前,在對孔洞間巖體情況的勘測與了解方法,缺乏一個有效、經濟的技術方式來展開后續(xù)的工作,將地球物理層析成像技術加以運用,是將孔洞之間巖體總體完整程度展開查明的一種最好方式,合理運用該技術,不僅能夠對巖體物理力學性的整體評估效率提升,同時還能夠將勘測所投入的工作量減少。隨著我國提倡重點科技攻關的力度不斷加大,促使水利水電工程的地質勘測工作受到了廣泛的關注與重視,而絕大多數的研究結果表明,運用地球物理層析成像技術展開水利水電工程勘測工作,能夠收獲更多的效果。

2.3 地理信息系統(tǒng)

對于地理信息系統(tǒng)而言,能夠將等值線圖、剖面圖、柱狀圖、平面圖等各種工程地質圖件進行自動制作,還可以將相應屬性的數據、空間數據、圖像數據、圖形數據通過數據庫空間分析、管理等方式展開處理。在水利水電工程的管理與制圖輸出中運用地理信息系統(tǒng),是近年來地質勘測的發(fā)展趨勢與應用熱點。當前,我國應用最為成熟也最為廣泛的地質信息系統(tǒng)軟件便是MAPGIS,屬于一種在水利水電工程中應用最為便利的軟件。

3 結語

綜合上述的分析來看,水利水電工程在建設期間,必須要對地質勘測工作有格外的重視,并且充分的分析與研究應用的方法、技術,促使勘測人員能夠收獲更加精準、真實的地質資料,從而對地下水、巖石層、地質展開更加高效的處理與管控,推動水利水電工程的發(fā)展能夠更加長遠、穩(wěn)健,同時為水利水電工程帶來更大的經濟效益。

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