水利工程地质论文

水利工程坝址选择的工程地质勘察岩土性质对建筑物的稳定来说十分重要，对坝址的比选具有决定性意义。因此，在坝址比选时，首先要考虑岩土性质。修建高坝，特别是混凝土坝，应选择坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的70余座高坝中，有半数建于强　　岩土性质对建筑物的稳定来说十分重要，对坝址的比选具有决定性意义。因此，在坝址比选时，首先要考虑岩土性质。修建高坝，特别是坝，应选择坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的70余座高坝中，有半数建于强度较高的岩浆岩地基上，其余的绝大多数建于片麻岩、石英岩和砂岩上，而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。通过结合工程实践，根据不同成因类型岩土的建坝适宜性及其主要问题作简要概述。　　【摘要】通过结合工程实践表明，工程地质勘察人员不仅要了解地质也要了解设计，同时应当对工程地质的相关问题提出分析，并结合工程的实际情况而选取合适的坝址。　　【关键词】工程地质勘察,水利工程,坝址选取引言　　水工建筑物不同于其他建筑物，有其自身的特点。因水工建筑物的建成，而使广大范围内的水文和水文地质条件发生变化。这种变化就可能引起水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等作用。因此，必须重视勘察、设计、施工全过程，否则，后果极其严重。在坝址选择时除了考虑主体建筑物拦水坝的地质条件外，还应研究包括溢洪、引水、电厂、航闸等建筑物的地质条件，为规划、设计和施工提供可靠依据。坝址选取的工程地质勘察　　在自然界中，地质条件完美的坝址很少，尤其是大型的水利枢纽，对地质条件的要求很高，更不能完全满足建筑物的要求。所谓&最优方案&是比较而言的，最优坝址在地质上也会存在缺陷。所以在坝址选择时，应当考虑不同方案，并采取改善不良地质条件的处理措施。因此，地质条件较差，预计处理困难，投资高昂的方案，应首先被否定。坝址选择时，工程地质论证的主要内容包括区域稳定性、地形地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件和物理地质作用以及建筑材料等，还要预计到可能产生的工程地质问题和处理这些问题的难易程度，工作量大小等，下面分别论述。1区域稳定性　　区域稳定性问题的研究在水利水电建设中具有特别重要的意义。围绕坝址或要开发的河段，对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究是一项战略任务。特别是地震的影响直接关系着坝址和坝型的选择，一般情况下，地震烈度由地震部门提供，但对于重大的水利枢纽工程要进行地震危险性分析和地震安全性评价。因此，对于大型水电工程，在可行性研究阶段，应组织专门力量解决区域稳定性评价。2地形地貌　　地形地貌条件是确定坝型的主要依据之一，同时，它对工程布置和施工条件有制约作用。狭窄、完整的基岩&V&型谷适合修建拱坝，宽高比大于2的&U&型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层，一般适于修建土坝。不同地貌单元，其岩性、结构有其自身的特点，如河谷开阔地段，其阶地发育，二元结构和多元结构往往存在渗漏和渗透变形问题。古河道往往控制着渗漏途径和渗漏量等。因此，在坝址比选时要充分考虑地形、地貌条件。3岩土性质　　（1）侵入的块状结晶岩体，一般致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱，是修建高混凝土坝最理想的地基，其中尤以花岗岩类为最佳。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面，平缓的原生节理，风化壳和风化夹层的分布，选坝时避开这些不利因素。　　（2）喷出岩类强度较高、抗水性强，也是较理想的坝基。我国东南沿海、华北和东北有不少大坝坐落在这类岩石上。喷出岩的喷发间断面往往是弱面，存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层，还有凝灰岩的泥化和软化等，对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。此外，玄武岩中的柱状节理，透水性很强，在选坝时也须注意研究。例如：桑干河干流上的山西省册田水库大坝坝基为新生代的玄武岩，柱状节理极发育，坝基及绕坝渗漏严重，影响着水库效益　　（3）深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等，强度高、抗水性强、渗透性差，也是较理想的坝基。但是在这类岩体中选坝址，必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在，选坝时，应避开软弱矿物富集的片岩（如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩）。在浅变质岩的板岩、千枚岩区，应特别注意岩石的软化和泥化问题。　　（4）沉积岩中，以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。这是因为在厚层硬岩层中常夹有软弱岩层，这些夹层力学强度低，抗水能力差，易构成滑移控制面。碎屑岩类如砾岩、砂岩等，强度与胶结物类型有关，一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动，经过次生作用易于发生泥化。在坝址比选时必须十分注意这一问题。此外，碳酸盐岩的岩溶洞穴和裂隙的发育，可能会产生严重的渗漏。　　另外，在坝址比选中，河床松散覆盖层具有重要意义。修建高混凝土坝，坝体必须座落在基岩之上，若河床覆盖层过厚，就会增加坝基的开挖工程量，使施工条件复杂化。所以当其他条件大致相同时，应将坝址选择在覆盖层较薄的地段。有的河段因覆盖层过厚，只得采用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时，须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题，而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。4地质构造　　地质构造在坝址选择中同样占有重要地位，对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区，选坝时应尽量避开或远离活断层，而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时，应进行区域地质研究，查明区域构造格局，尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率，并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区，倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时，在后期次生作用下往往演化为泥化夹层，若有其他构造结构面切割的话，对坝基抗滑稳定极为不利，在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微，容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层，由于构造形变强烈，岩石完整性受到强烈破坏，在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之，要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址，避开断裂、裂隙强烈发育的地段。5水文地质条件　　在以渗漏问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝时，水文地质条件应作为主要考虑的因素。从防渗角度出发，岩溶区的坝址应尽量选在有隔水层的横谷、且陡倾岩层倾向上游的河段上。同时还要考虑水库有否严重的渗漏问题，库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷，且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下，坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。6物理地质作用　　影响地址选择的物理地质作用较多，诸如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等，但从一些水库失事实例来看，滑坡对选择坝址的影响较大。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资，所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段。但是，峡谷地段往往存在岸坡稳定问题，一定要慎重研究。如法国罗曼什河上游一坝址，地形上系狭窄河段，河谷左岸由花岗岩和三叠纪砂岩及石灰岩构成。右岸是里亚斯页岩，表面上看来岩体较完整，后经钻探发现页岩下面为古河床相的砂砾石层，表明了页岩是古滑坡体物质，滑坡作用将河槽向左岸推移了70m。因而只得放弃该坝址而另选新址。7天然建筑材料　　天然建筑材料也是坝址选择的一个重要因素。坝体施工常常需要当地材料，坝址附近是否有质量合乎要求，储量满足建坝需要的建材，如砂石、黏土等，是坝址选择应考虑的。天然建筑材料的种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响很大，在选择坝址时应进行勘察。结语　　从实践表明，选择坝址是水利水电建设中一项具有战略意义的工作，它直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用。工程地质条件在选坝中占有极其重要的地位，选择一个地质条件优良的坝址，并据此合理配置水利枢纽的各个建筑物，以便充分利用有利的地质因素、避开或改造不利的地质因素。　　参考文献[1]卢元静．水利工程中的地质勘察[J]．中小企业管理与科技(上旬刊)，）：118～119．　　董在付．论述水利工程中的水文地质问题分析[J]．中国新技术新产品，）：31～33．

●水利水电工程培养目标：本专业培养具有现代水利水电工程理论及相关学科的知识，能在政府管理部门、规划部门、水利水电工程设计和开发部门及科研部门，从事大、中型水利水电枢纽及其水工建筑物的勘测、设计、施工、管理和科研等工作的高级工程技术人才。培养要求：本专业学生主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构等方面的基本理论和基本知识，使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练，具有水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力。主要课程：工程力学、水力学、河流动力学、基础工程、钢筋混凝土结构、工程水文学、水电站、水工建筑物、水利工程施工、水利工程管理等课程。主要实践教学环节：军训、工程测量、地质、计算机应用实习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计（论文）等。授予学位：工学学士。修业年限：四年。●农业水利工程（含水利信息化方向）培养目标：本专业培养具有现代农业水利工程理论及相关学科的基本理论，能在政府管理部门、规划部门、水利水电工程设计开发及科研部门，从事农业水利工程及水利信息化领域的勘测、设计、施工、管理和科研等工作的高级工程技术人才。培养要求：本专业学生主要学习农业水利工程建设所必需的数学、力学、建筑结构和水利信息技术等方面的基本理论和基本知识，使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练，具有供水工程、灌排工程、水利信息化工程的勘测、规划、设计、施工、科研和自动管理技术等方面的基本能力。主要课程：工程力学、水力学、钢筋混凝土结构、水利水电规划、供水工程的理论与技术、计算机网络技术、数据库基础及其应用、可编程控制器与电器控制、智能仪器、水工建筑物、水利工程施工、农田水利工程等课程。主要实践教学环节：军训、工程测量、地质、计算机应用实习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计（论文）等。授予学位：工学学士。修业年限：四年。●水文与水资源工程培养目标：本专业培养具有现代水文与水资源理论及相关学科的知识，能在水利、交通、市政、建筑、铁路、环保、农业、地震、煤炭、冶金、地质、石油天然气等政府管理部门、规划部门、设计、开发部门和科研部门，从事水文计算、水文预报与水利调度、水资源的勘测与评价、水资源利用与优化配置、水资源规划与管理、水环境的勘测与评价、污染的防护与治理、以及空间信息和网络技术的应用与研发的高级技术人才。培养要求：本专业学生主要学习水文与水资源专业所必需的基本理论和基本知识，使学生得到必要的勘测设计方法、管理规划方法、质量评价方法和科学研究方法的基本训练，具有水文水资源勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力。主要课程：水力学、水文学及水文计算、水文地质基础、地下水动力学、水环境化学、地理信息系统、高级语言程序设计、水信息采集与处理技术、水资源数值模拟技术、水环境质量与影响评价、水资源开发利用与保护等课程。主要实践教学环节：军训、工程测量、水文、地质、计算机应用实习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计（论文）等。授予学位：工学学士。修业年限：四年。

水利工程施工质量关系到水利工程价值的发挥和水利工程的使用寿命;水利工程施工管理的目标是组织高效益的施工,使生产要素优化组合、合理配置, 保证施工生产的均衡性,利用现代化的管理技术和手段,实现生产出合格工程产品和使企业获得良好的综合效益。为水利工程施工的正常开展和工程质量的提供了有效地管理保障。 　　1水利工程施工管理的主要特征 　　水利工程施工管理系统的组成十分复杂,影响因素多变,涉及方面广泛。工程施工管理也包含了水利施工管理,工程施工管理的主要特征如下: 　　1)涉及学科多。工程施工管理工作涉及地质、气象、园林、美学、经济、法律、管理等学科。 　　2)涉及法律、法规多。工程施工管理涉及《合同法》等,同时涉及水利、电力、交通、土地、矿山、城建等相关部门的法律法规。 　　3)不确定性。水利工程在施工方面会遇到很多不确定的因素,而这些影响工程施工管理的主要因素有两种:①自然因素。自然因素包括水文气象、地形地貌、地质构造、土壤类型等因素,水利工程只有选择适合的地理环境才能发挥它的最大效益,所以水利工程的自然因素显得尤为重要,甚至可能决定工程的成败;②人为因素。人为因素主要表现为政治、经济、军事背景及参与施工人员的技术、素质、工作态度、协调配合能力等。 　　上述某些因素具有不确定性,如地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害及经济危机、社会动乱、战争等社会灾害,是由不可抗力引起的,不是人所能预见的。 　　4)涉及面广。工程施工管理工作涉及工业、水利、电力、交通、矿山、城建、环保、民生等诸多领域。 　　5)地区差异大。全国各地存在不同的社会经济环境和社会文化环境,不同的社会经济环境和社会文化环境就决定着当地人民的素质问题,通常人们所说的施工环境的好坏,就是说有的地方工程施工管理容易,有的地方工程施工管理难度大,这就是包含了不同的社会经济环境和社会文化环境这两个因素。 　　6)缺少统一的量化标准。由于施工管理表现形式不一样,难以准确判定,给工程施工管理工作带来一定的难度。 　　通过列举的工程施工管理的特征,不难看出工程施工管理的复杂性和涉及方面广,只有将这些特征认识分析清楚,才能把水利工程施工管理的前期工作做好。 　　2水利工程施工管理中存在的主要问题 　　1)体制问题。企业制度、机制、管理等方面创新能力不足,许多水利水电施工企业项目管理责任制还未完善,特别是大型水利水电施工企业,缺乏在制度、机制、管理等方面的创新精神和创新能力,导致经济效益较差,也使许多项目的管理与项目管理科学的要求相距甚远。 　　2)人员素质问题。现在很多工程都是采用承包责任制,由于一级一级的承包下来,工程施工人员的素质也是一级一级下降,造成了大部分现场施工项目管理人员综合管理素质偏低,有些项目管理人员对管理在行但又缺乏现场经验与技术,有些项目管理人员有良好的技术素养但缺乏对成本、进度、质量等综合管理能力。因此工程项目管理人员素质问题直接影响着工程项目管理的发展。 　　3)目标管理问题。目标管理不严肃,主要表现如:质量管理重结果轻过程、或重形式轻本质;成本管理不落实、控制不到位;安全管理凭经验、少科学、缺系统管理;进度工期控制更是合同约定是一套、现场施工又一套,随意性大而缺乏严谨的计划、缺乏系统的控制手段,签订合同时对工期的承诺为迎合业主的要求而不管科学性,实施时缺乏有效措施而放任自流。 　　4)现场管理问题。工程施工现场缺乏科学、组织与监督,自主性和规范性管理少、应付性大,从而使现在有很多的施工项目现场管理都没有规章法纪可言。 　　3提高水利工程施工质量的措施 　　1)加强领导,落实责任制。领导重视与否是搞好水利工程质量工作的重要前提。水利行政主管部门高度重视水利工程质量管理工作,以对人民和工作负责的责任心真正把工程质量工作落到实处。需全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。彻底解决工程当事人不管工程质量如何,出现问题一走了之的弊端,使各级、各部门真正负起责来。 　　2)提高施工人员素质。要做好水利工程,必须提高工程施工人员的素质,其素质包括施工人员的文化素质和技能素质,只有提高施工人员的文化素质和加强学习自身的专业技能,才能将工程质量做起来。 　　3)认真抓好施工质量管理,落实目标管理。施工中的质量管理涉及建设、监理、设计、施工四方。建设单位是主体,具有协调其它各方对工程质量进行全面监督检查和管理的责任和权利。各方应积极配合,努力提高工程建设质量,创造优质工程。需做好以下工作:①编制施工组织计划,制定施工技术方案。建设、监理、设计、施工各方要根据国家有关施工规范,施工中要严格按照施工技术方案执行。②实行工程监理制。监理是对工程质量进行监控的,依法享有对工程质量进行监控的权力。③建立建全质量保证体系。建设、监理、设计、施工四方都要有自已的质检组织,建设单位对工程质量负总责。施工单位应设质检工程师和专职质检员,他们需按单元工程报验程序报验,合格后才能进入下一步工序,并及时向质检组织汇报质检情况。④成立专门的安全检查小组。监督人员应检查和督促施工企业建立健全安全生产责任制和安全生产教育培训制度,制定安全生产规章制度和安全生产操作规程,完善安全保障体系,对制度不健全,体系不完善,责任不明确的施工工程,要求限期落实整改,做到“有章可循,违章必究”。建立对工程负责人、项目经理、安全管理人员安全生产知识和安全管理能力考核制度以及施工特种作业人员持证上岗制度并制定应急救援预案。 　　4)加强成本控制。①以科学合理原则做好项目评估工作企业要以国家预算定额为依据,结合本企业管理水平,以科学合理的原则编制本企业施工成本定额,定期对各成本中心、费用中心执行责任成本的情况进行分析、考核与奖惩,通过分析发现问题并及时纠正,用此来作为对本工程成本管理的指导文件, 并以此为依据进行项目评估。②完善项目内部控制制度,包括建立员工岗位责任制、各项支出的授权审批制度、资产安全管理制度、施工现场管理制度、合同管理制度、工作业绩考核与奖惩制度等,并在实际工作中严格执行,为项目规范、有序、高效地施工和完成项目评估指标做好制度上的保证。 　　4小结 　　水利工程是发展水利事业和发展水利经济的重要保障,是我国国民经济和社会发展的重要物质基础和国家履行经济建设职能的重要体现。而提高水利工程施工管理是做好水利工程的前提和基础。只有将水利工程管理工作做好、落到实处,才能建好高效工作的水利工程;从而来提高工业生产、农业灌溉、居民生活和生态环境的综合效益。