水利水电工程水文设计(精选10篇)
水利水电工程水文设计 篇1
摘要:《工程水文学》课程实习, 是“水利水电工程”专业为数不多的几门实践性教学之一。文章通过对实习现状分析, 发现存在学校、学生不重视, 时间、经费不足等问题, 探索了通过各方共同努力, 改善目前实习现状的方法, 旨在该实践性教学更好服务于高等教育和学生综合素质培养。
关键词:课程实习,存在问题,改进对策
近年来, 随着我国大学招生规模的不断扩大和大学生毕业数量的连年增加, 大学毕业生就业竞争也越来越激烈, 就业形势越来越严峻, 就业难成为困扰大学生、家长、高校以及社会的一大难题[1]。大学的主要教学环节包括理论教学 (课堂教学) 和实践教学。而实践教学包含了实验、实习、课程设计、毕业设计等主要环节。实践教学是学校教学过程中必不可少的一个环节, 它对于教师在知识传授、学生在知识学习方面都起到了至关重要的作用。但目前高校, 特别是工科院校在实践教学方面仍存在着不足, 不利于学生对理论知识的掌握[2]。多数用人部门反映走向工作岗位的大学生缺乏实际操作能力, 不能较快的适应工作环境。高校工科专业的实践性教学问题, 已成为影响高等教育质量的一个重要的热点问题[3]。而强化学生的实践能力是提高大学生就业竞争力的一个重要方面。
1 实习现状
1.1 课程性质、目的和任务
工程水文学是水利水电工程专业的必修专业基础课。本课程的目的在于培养学生认识水文现象的一般规律, 正确理解和初步掌握工程水文学的基本理论和计算方法。本课程的主要任务是使学生初步具有在各种不同资料情况下进行水文分析计算和水文预报的能力, 并能进行最基本的水文测验和资料收集整理工作, 掌握水利水电工程的水文计算方法、设计洪水计算方法及水文预报方法, 为专业课学习, 从事专业工作和进行科学研究打下基础。
1.2 实习基地建设
重庆交通大学地处重庆市, 车程1小时左右的水文站有长江干流寸滩水文站, 长江支流嘉陵江水文站。学院与长江委寸滩水文站、嘉陵江水文站签订有合作协议, 两水文站为学校学生实习实训基地, 为学生《工程水文学》课程实习提供服务。
1.3 实习时间、内容安排
1) 学校《工程水文学》课程一般安排在第5学期, 理论学时32学时, 行课8周, 一般课程实习会安排在第6周的周六、周日进行, 此时“水文信息采集与处理”内容已讲解, 且考虑到校车安排、水文站自身有本职工作等原因, 因此该实习安排在周末进行。
2) 实习内容。 (1) 水文站参观:了解水文站历史、观测项目、各水文要素 (水位、流量、泥沙、降雨等) 、观测方法、仪器构造及原理。 (2) 水文观测资料的整编。 (3) 对如何看待和使用水文资料进行总结, 从而进一步加深对水文分析计算方法的理解。
3) 实习报告。实习结束后学生要从以下5个方面展开, 完成实习报告。 (1) 实习目的意义。 (2) 水文站情况概述:包括位置、面积、站级、作用、特值发生情况等。 (3) 观测仪器及测量原理:观测原理、观测条件和观测计算。 (4) 流量资料、泥沙资料的整理:流量、泥沙表格计算。 (5) 实习总结:实习心得体会。学生不光是去走马观花式的逛逛而已, 他们要观察, 要思考, 要提问, 回来后还要完成流量、泥沙表格的计算, 完成实习报告, 总结自己此次实习的收获。
2 存在问题
2.1 学校、学生对实习不够重视
1) 学校方面:由于事务较多, 学生课程较多等原因, 学校对于本课程实习重视程度不够。2) 学生方面:实习占用周末休息时间;大多数学生日后不会从事水文资料搜集相关工作;实习早上7:30集合乘车出发, 中午1点左右才能返回学校, 学生感觉又疲惫又饥饿, 能及格过关就行, 对实习积极性不高。由于以上种种学校、学生的不重视, 导致实习大多流于形式, 综合效果欠佳。
2.2 实习时间、经费有限
本课程实习0.5学分, 历时0.5周 (包含课堂理论讲授;实习结束后完成表格计算、实习报告等内业处理) , 真正的水文站实习时间也只有半天左右。加之学生人数较多, 一次90人左右, 45人第一组先听取水文站工作人员报告, 剩余45人分四组轮流参观仪器的测量过程, 然后两大组互换。那么就有8小组轮流参观, 每个组参观时间并不长, 场地也非常有限, 有些学生戏称“什么都看不到”“还没看到流速仪, 这就要回去了”。
即使水文站与学校签有合作协议, 是学校的实习实训基地, 但是水文站工作人员利用休息时间, 接待学生实习, 提供实践教学服务, 仍是有偿服务。实习总费用包含:1) 我们要向水文站支付一定酬金, 按20元/人的标准执行;2) 校车费用, 90人需要至少两辆大客车, 单程1小时左右车程, 7元/公里标准执行。
2.3 水文站的接待能力有限
现场集中听取讲解报告在水文站会议室进行, 水文站毕竟是生产单位, 不像学校, 会议室容纳45人, 已非常超负荷;现场参观场地也非常有限, 过于拥挤的话一则存在一定安全隐患, 二则容易损坏水文站仪器 (损坏仪器, 照价赔偿) 。因此, 水文站接待能力也很有限。
3 改进对策
3.1 学校、学院重视实习
笔者对学生的实习效果进行了调查:1) 你认为本次实习综合效果如何? () A.收获颇丰;B.有一定收获;C.收获一般;D.基本没有收获。结果如下:半数以上同学选择了A或者B;少数同学选择了C;基本没有同学选D。2) 你认为影响实习效果的主要因素有哪些? () A.学校对实习重视程度不够;B.学生认为本课程实习没那么重要;C.水文站接待条件有限、较为拥挤;D.学校对实习划拨经费有限;E.学生人数较多, 组织实习确实有一定难度, 效果受一定影响。这一问题的结果几乎都是多选, A、B、D、E的频率出现最高。
从结果不难看出, 学生觉得实习还是有一定收获, 如果从学校、学院到学生更加重视该实习, 使得本实习 (该专业为数不多的几门实践性教学之一) 发挥它更好的作用, 就能对培养学生综合能力起到一定作用。
3.2 调动学生参与实习积极性
从几届的实习效果来看, 学生实习时的表现与教室的课堂讲授气氛有很大不同, 学生较为活跃, 且水文站工作人员讲解, 使学生了解很多书本上接触不到的东西, 见到了与老师不一样的授课方式, 工作人员偶尔会想到哪里讲到哪里, 会讲很多案例。例如曾经讲过案例一:一次工作人员在施测流速, 有几组数据异常, 按照他们的经验, 数据偏小, 工作人员让学生思考分析, 为什么会偏小, 学生抓耳挠腮, 不得其解。工作人员解开谜底:拉出流速仪, 原来是在流速仪的旋杯上面缠了很多水草, 旋杯转不动, 自然流速小了很多, 学生哗声一片。这些都是课本上学不到的经验, 只有一线参与这项工作的人们才有这些宝贵的经验。案例二:一次极端暴雨天气, 河道已经禁航, 但是这种时候的水文数据尤为重要, 水文站工作人员出船测数据, 由于水流过急, 遇上险情, 其中一位工作人员献上了年轻宝贵的生命, 学生们一方面向这位坚守岗位的工作者致敬, 一方面敬佩水文工作者的敬业精神。更深一层, 他们想到了他们日后参加工作, 也应该具备该有的敬业精神。
实习这种实践性教学方式, 不同于单纯的理论教学, 它便于学生掌握书本上的理论知识, 趣味性稍强一些。如果日后不参与水文数据的搜集工作, 学生很难有机会去水文站, 那么这也是很难得的一次实践机会。学校, 教师共同努力, 充分调动学生的积极性, 使得实习综合效果更好, 使得实践教学更好服务于学生的培养。
3.3 增加实习时间、实习费用
实际情况表明, 90人队伍的水文站现场实习较为拥挤, 实际2小时左右的参观时间也较为紧张。如果考虑每次去的人少一些, 就不会那么拥挤, 每小组的参观时间就会长一些。但是又回归到了经费问题, 每次人数少, 那么校车的费用就会增加。故而, 希望学校考虑到本门课程的实际情况, 在不影响整个培养计划的前提下, 适当增加实习时间、适当增加划拨的实习经费。
4 结语
实践性教学是高等教育不可或缺的一个组成部分, 通过笔者多次带领学生参与一线的水文站实习, 发现学生还是很有收获, 只是目前的现状还存在时间短、经费有限等不足。希望通过学校、学院、教师、学生共同努力, 来改善现有的实习状况, 使得这门实践性教学更好地服务于学生综合素质的培养。
参考文献
[1]陈香红.从大学生就业难设想高校人才培养方案的改革:以土地资源管理专业为例[J].安徽农学通报, 2008, 14 (19) :205-206.
[2]钟玉云, 雷静.工科院校实践教学改革探索[J].广东工业大学学报:社会科学版, 2006, 6:70-71.
[3]杨波, 王保华, 孙明俊.工科专业实践教学改革探析[J].科技信息, 2009 (22) :59-61.
水利水电工程水文设计 篇2
1工程和水文地质的条件
工程地质条件主要包含:水文地质、地质结构、地形地貌、建筑材料等。水利工程的建筑地基一般是岩石和土,其类型对工程的安全稳定以及技术、经济等方面都有重要影响。一般来说,岩石的岩体的结构主要是第四纪的土层,并且包含各种类型的土层的特征、变化以及空间分布。工程的地质结构按构造的形态可以分成褶皱、倾斜、断裂三种构造。地貌地形主要是指地表的形态以及类型,具体指地表的森林植被、山脉和水系以及建筑的分布。水文条件主要包含:地下水水质、水运动特性、岩层的透水和溶水性、含水层的厚度以及隔水层的深度。水文条件对坝基的稳定性、水库的严密性以及地下水的影响等工程相关因素都有极大的影响。另外,对于建筑材料,施工单位要对材料的开采、质量以及运输等进行详细的勘察,以保证施工过程高效且顺利的进行。
2工程地质的问题分析
2.1坝体的地质问题
在水利水电工程,针于不同类型的坝型,由于地质要求不同,导致工程施工的工作特点也不相同。如果大坝的岩体存在某些地质方面的缺陷,那么在工程施工中就可能导致坝基的渗漏以及稳定性等方面的问题。由于地形地貌、地质构造以及岩体结构的影响,大坝的边坡就可能出现错落、倾倒等现象,另外如果有泥石流的发生,也会对边坡产生极大程度的破坏。边坡的变形以及破坏。
2.2水库的地质问题
水库主要有地面水库和地下水库两种类型。水库在进行蓄水以后,水库周围的地质条件以及环境都会产生极大变化。比如,水库以及地下水的的水位升高或是风浪的冲蚀作用,就会产生诸如水库浸没、淤积、渗透等各种问题的发生。
2.3软土基坑的地质问题
软土的基坑问题主要包括边坡的稳定问题以及基坑的降排水问题。针对边坡的问题,工程施工时,采取了设置保护面、保护坡度、减低水位等措施。针对基坑的降排水问题,可以使用细砂或是粉砂的土层作为边坡,以及使用粘性的土作为基坑,并且一定要保证基坑的干燥。对于降排水的处理方法,一般有人工降水以及明排法两种。
3水文地质的问题分析
3.1山区地质灾害
在某些地区,比如说我国的西北地区,由于地面结构等活动比较频繁,会成为地震的多发区。由于地震会引发众多地质灾害,比如说泥石流、崩塌、滑坡等,会给工程的施工带来极大的困难与不便。另一方面,由于我国经济的不断发展以及人口的不断增长,我国地表水已经远远不能满足人们生产生活的需要,所以人们开始大量开采地下水。由于对地下水的过度开采,又导致了地下水位的急剧下降,甚至是导致地面的沉降以及地裂灾害的发生。这些现象的发生,毫无疑问又会极大影响工程施工。近年来,由于某些地区地裂以及地面沉降的问题比较严重,相关单位正在采取地下水的回灌等一些措施来缓解这种现象。
3.2水土流失
在一些地区,由于在雨季时降水比较集中,如果该地区又正好植被比较稀疏的话,就极容易产生水土流失的现象。另外,也由于目前很多地区过度放牧、滥砍滥伐现象的增多,水土流失的问题就往往更加严峻。再加上某些地区,企业只注重眼前利益,并不考虑长远的发展,进行了大肆的开发,严重损害了地区的生态平衡,使水土流失的现象更加严重。这给工程施工带来了一定不利的影响。
3.3隧道勘测
很多地区的`各类水利工程的修建都会遇到隧道的修建工程。在我国某些地区,由于某些地质结构块体的边界是以走滑断裂以及逆断裂为主,是板块运动十分剧烈的场所,所以它的南水北调等工程一般都是采用隧洞的形式。在这些工程的施工前,一定要做好地面的勘测工作,主要包括仪器设备的勘测、人员素质的勘测以及选择适合的勘测方法等。3.4高边坡的问题随着水利工程建设不断向西部扩展,很多工程项目都面临着各种地形的高边坡的稳定问题。有些边坡高度过高,工程施工的地质条件也比较复杂,就会成为具体施工过程中急需解决的一个重要问题。高边坡的地质力学、变性破坏以及荷载控制等问题,都是工程研究中需要迫切解决的关键性的问题。
4水文工程地质评价
在以前的工程施工中,因为没有结合实际针对地下水对岩土工程的作用进行有效的评估,所以在很多地区都发生了地面下沉、开裂等质量事故。因此总结以前的教训,在对水文地质的问题进行评价时,我们需要把重点放在这些方面:一是针对地下水对工程施工的具体影响,预测出工程潜藏的危害并且做出相关的防范的措施。二是根据建筑地基的具体类型,对水文地质问题进行探究。三是调查清楚地下水和工程施工之间的相互影响。四是结合地下水的影响,对于水对工程钢筋器材的腐蚀,可能出现的崩解、岩石土壤软化,地基可能出现的流砂、侵蚀等现象,地下水的水位对工程地基的影响,防渗帷幕对地下水以及建筑环境等问题进行重点的评估。
5结束语
水利水电工程水文设计 篇3
关键词:水利工程;流域地表;水文
引言:现代水利工程建设更加注重环保理念的应用,对于流域地表水文特点进行了充分的研究,明确流域地表水文生态特征,采用综合治理方式强化水利工程建设的影响,保证周边环境能够得到有效的改善。本文对水利工程建设中流域地表水文影响进行相应的分析,明确人类活动对于地表水文的影响,制定有效的措施不断的完善水利工程建设水平。
一、人类活动对地表水文的影响
地表水文在人类活动影响下产生直接的改变。人类由地表水直接抽取生活用水,造成河流、地下水资源数量减少,在根本上改变了地表水文状况。将生活生产工业产生的垃圾排放到地表水中,造成水资源严重污染,有害物质不但能够使水中生物发生变异或者死亡,同样人类饮用受污染的水资源之后将会影响到身体健康。在土地开发利用的过程中地表水也会受到破坏,人类生活范围的不断扩大,严重的影响到地表水资源的空间分布情况。城市化发展的过程中需要不断的扩大生活生产用地,兴建开采等活动造成的地表径流扩大,会威胁到洪水的产生。当地表水减少之后,人类就会进行地下水的开采。大量开采地下水使地下水位下降,使水资源不能够进行补给。同时在天然河道整治的过程中,会改变水流性質,影响到水资源生态条件。水利工程建设能够改变水流趋势.在兴建水库、水坝等过程中也会影响到水资源的整体划分,水文情势不容乐观。
二、水利工程建设与地表水文的关系
1.水利工程建模精度分析。在进行水利工程建模的过程中需要明确人类活动对于地表水文的影响特点。这样能够利用影响数据对构建模型具有重要的影响。水利工程建模精度在模拟效果上更加的突出,稳定性较高,能够为流域地表水文的影响提供相应的系数参考。根据水利工程模型对观测物的测量,能够表明水利工程对于径流的影响较为明显,并且会存在一定的差值,同时在水利工程完工之后会对地表水文进行相应的调节,通过获取的水利工程模型结果与实际测量数据进行对比能够清晰的显示地表水文变化。水利工程建设中的流域地表水文模拟效果较高。
2.神经网络模拟结果及意义。水利工程建模的过程中神经网络模拟效果最为明显,能够清晰的反映出水利工程对于流域地表水文的影响。在复杂的水文条件下开展的神经网络模拟建模不会受到水利工程建设的影响,能够降低水文因子与径流之间的关系效果,减弱相应的多元线性,使模型的模拟效果可行性增大。神经网络模拟能够对径流的模拟更加的突出,模拟效果明显。神经网络模型在模拟精度上最高,能够保证结果的稳定性。同时在水利工程建设完成之后将会获取对非线性模拟精度。神经网络模型在向量上能够体现更高的效果。神经网络模型对于流域地表水文的变化能够呈现清晰的变化。
三、水利工程对流域地表水文的影响
水利工程建设能够改变地表水文的空间格局,使地表水文状况发生根本性改变。在水利工程建设的过程中,需要对土地资源进行充分的利用,这种开发将会应影响到地表的降水情况,使地表水文的分配出现问题。流域地表水文产生的旱涝现象之间的影响到人类的活动。时空节律发生的改变需要人类对于流域地表水文情况开展持续的研究,明确近地表层大气主要成分,这样能够影响到地表水热均衡的状态。极端水文变化产生的空间格局改变将会导致自然灾害的发生,同时也会使人们的生产生活受到影响。根据神经网络模拟研究分析,温室效应的产生与流域地表水文发生改变有着直接的关系。但是水利工程建设能够对地表水文进行一定的调节,使人类应用水资源的能力进一步的提升。但是一旦发生资源浪费情况,将会使地表水资源受到破坏,水利工程建设只会适得其反。水利工程建设对于土地利用的情况较为明显,直接的受到水文影响产生系统性干扰。土地利用改变的水资源空间分布将会发生资源应用混乱。因此针对水利工程建设的开展需要进行详细的设计,保证水利工程建设对于流域地表水文的影响能够控制在可以接受的范围之内。
四、针对影响采取的措施
在水利工程建设的过程中可以应用补偿机制,这样能够调节各方之间的利益,能够在生态建设中投入更多的资金用于开展环境保护。补偿机制应该建立以政府为主导,强化社会融资的新型生态建设关系。实现市场化运作.在生态补偿建设上应该注重全面系统性。使各方面之间的关系能够形成利益共同体,这样有助于水利工程建设的开展。水利工程建设需要建立良好的监督管理机制。这是进行水利工程建设开展补偿机制的重点。在解决补偿过程中存在的利益纠纷,需要第三方进行监督,明确资金是否使用到位,同时对水利工程建设的影响进行全面的监督管理,这样能够及时的发现问题进行解决。监督管理部门应该具有法律赋予的权利,这是完善法律法规建设的重要体现。结束语:水利工程建设对周边环境的影响较为明显,特别是流域地表水文状况。水利工程建设能够满足人们生活生产用水需求,提升经济发展。本文水利工程对流域地表水文过程的影响进行了分析,探讨生态环境状况变化,详细说明了人类活动对地表水文的影响,突出人类在生产生活过程中的作用效果。根据流域地表水文情况阐释水利工程建设与流域地表水文之间的关系。水利工程对于流域地表水文的影响需要不断的进行优化。针对不同的水利工程建设开展优化创新工作。使水利工程建设对于流域地表水文的影响能够控制在能够接受的范围之内。
坡面水系工程水文水利计算 篇4
1 坡面水土流失的原因及坡面水系工程的功能
坡面水土流失受多种因素影响, 当雨滴击落在坡面时, 对坡面的土壤造成一定程度的破坏, 土粒相互分离产生位移。坡面径流作用下土壤位移变大, 甚至呈现悬浮状的位移现象, 有时也出现跳跃状和滚动状。随着土壤被水流搬移, 最终到达最低处或水库下游。有的受到拦截后土壤被沉积下来。坡面水土流失受雨水、土壤性质、地势特点、植被情况等多种因素影响。最直接的影响因素是坡面径流, 它是产生土壤位移的主要动力。坡面径流的形成是坡面的水分在经过渗透作用、蒸发作用、植物吸收等作用后剩余的存在坡面表面的流动水体, 径流的速度、大小都直接影响坡面水土流失情况[1]。
坡面水土流失的防治主要通过坡面水系工程来实现, 通过拦截、引导、蓄水、灌水、排水等各项工程减少坡面水土流失现象, 这是坡面水系工程的主要功能。坡面水系工程能够控制坡面径流的方向及流量, 减少径流对坡面土壤的冲刷作用, 不仅能够减少水土的流失, 还能够灌溉梯田、增强农田抗旱能力, 排出多余的洪水, 防止泥沙的堆积, 保护农田生产。
2 坡面水系工程水文计算分析
坡面水系工程水文计算是一项复杂的工程, 涉及到整体工程的整体布局和规模规划, 具有承上启下的作用。坡面水系工程水文计算是根据工程设计标准对各个部分的工程的洪峰流量进行精确的计算, 为工程提供可靠有效的依据, 对整体水系工程来说意义重大。计算方法一般根据经验和推理公式来完成, 主要包括截水沟水文计算和排水沟水文计算两方面, 下面对其具体分析[2]。
2.1 截水沟水文计算
截水沟是梯田与上部林地相交的地方, 截水沟和排水沟相通, 其尺寸大小由上部集雨面积和总的降水量决定。其计算方法有两个, 第一是经验公式计算方法。这种计算方法主要依据水文部门的经验资料, 通过查阅部分流域设计洪峰流量公式可进行计算, 这种方法简单方便, 但是由于此公式是通过经验总结得出的, 所以存在一定的误差。其中洪峰流浪由降雨、汇流组成的河道形成洪峰, 而截水沟的洪峰流量形成时间短, 实际值要比计算值偏大, 所以设计时要考虑此因素。第二是推理公式计算法。主要是结合水文部门编著的《暴雨洪水计算手册》进行推理的, 在公式中不考虑地下的径流过程, 主要考虑净雨过程和径流过程, 两个过程直接过度通过洪水过程线查出洪峰流量值[3]。
2.2 排水沟水文计算
排水沟与截水沟相连, 中间连接梯田溢流口、蓄水池, 排水沟下方还与山塘相连。随意排水沟水文计算相对要复杂一些。一般为了精确计算结果, 排水沟水文计算选用推理公式方法计算, 在计算过程中要包括其溢流水量和下泄水量, 除去蓄水池和沉沙池拦截部分, 通过公式进行项目区域洪水总量的计算, 设计洪水过程。在这当中还要除去蓄水减少的过程量, 最终得到的洪峰流量就是排水沟所需计算的洪峰量。
3 坡面水系工程水利计算分析
坡面水系工程水利计算是根据水文计算得出的洪峰流量以及工程的设计特点而计算得出的工程结构尺寸等, 因此上一步的水文计算非常重要, 其精准性关系到下一步工程设计的细节。
3.1 截排水沟水利计算
截排水沟水利计算公式主要依据水土治理技术规范进行, 主要针对小型的蓄水、排水工程, 期限设置为十年, 最大降水量以24 h为最大限度。公式中涉及截排水沟过水断面面积、上一步骤中洪峰流量以及水力半径等。通过公式计算能够求出截排水沟过水面积。但是在实际的计算过程中, 截排水沟的宽度以及型式无法精确的计算出来, 只能通过其他设计参数进行估算, 最终设定近似结果进行设计, 通过参数试算出过水深。
3.2 蓄水工程水利计算
坡面水系工程中的蓄水工程主要包括蓄水池和山塘, 它们的主要作用是农田的灌溉和对洪峰调蓄。这种蓄水工程具有区域性质, 例如南方地区降雨量充足, 灌溉需求量少, 其容积设定就要根据其灌溉要求来确定, 只有来水量不足时才能使用其进行水量控制。根据推算公式, 蓄水工程的山塘容积由近坝水深、水宽、水面的长度决定。当来水量不足以用来灌溉时, 蓄水池的设计公式也相应变化, 由暴雨降水量、集雨面积以及径流系数决定。
4 结语
坡面水系工程通过分散坡面径流以及聚集径流相结合的方式进行坡面水土流失的综合治理, 其水利水文计算作用非常重要。通过精确的计算进行坡面工程结构科学、合理的设计, 精确结构尺寸和构造类型才能最大程度上的发挥治理作用, 有效的保证治理效果。
参考文献
[1]杨文荣, 郑小斌, 胡明强.红壤坡面水系防护工程设计与建设及其生态作用[J].亚热带水土保持, 2011 (03) .
[2]左长清.水蚀地区坡面水土流失阻控技术研究[A].中国水土保持学会科技协作工作委员会2011年年会交流材料[C].2011.
水利水电工程水文设计 篇5
辽宁省水文站网受水利工程影响评价
根据辽宁省现有水文站网受水利工程影响程度,研究人类活动影响下水文现象的规律,探讨水文监测的新方法和新途经,提出受水利工程影响下水文站网的调整原则及解决对策.
作 者:李里 王洪斌 LI Li WANG Hong-bin 作者单位:辽宁省水文水资源勘测局,辽宁,沈阳,110003刊 名:东北水利水电英文刊名:WATER RESOURCES & HYDROPOWER OF NORTHEAST CHINA年,卷(期):27(8)分类号:P336关键词:水文站网 水利工程 影响评价 对策
水利水电工程水文设计 篇6
【关键词】微课 课程信息化 资源建设 改革
【中图分类号】G42【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)05-0251-02
1.建设工程水文与水利计算课程微课资源的必要性
《工程水文与水利计算》课程作为水利类专业的专业基础课程,应用广泛,实用性强。讲述水文学的基本知识、水文计算和水利计算的基本原理和方法,通过理论教学和实践教学,培养学生具备设计洪水计算、设计年径流计算、水库兴利与调洪计算进而设计确定水库规模的技能,为学生今后从事水利工程设计工作奠定基础[1]。但是作为工科学科,在工程水文与水利计算课程的教学中,许多高校都存在配套教学条件的不完善,尤其是实践仪器设备的缺少。此外,该课程内容由于涉及计算的数据量偏大,纯课堂理论教授,致使学生缺乏学习耐心,学习效果也欠佳。
1.1 实训环节的欠缺
工科专业课程的学习,除了扎实的理论知识外,更加注重的理实结合,在实践中印证所学知识点,而多数院校水利专业工程水文与水利计算课程的学习,大多数缺乏气象站观测( 降水、蒸发等数据测定) 、明渠水槽断面流速测定和河流泥沙测定的校内实训环节,只通过传统的课堂教学,不仅降低了教学效果,而且很难调动学生的学习主动性。
1.2 课程资源利用率低
传统教学资源,例如课件、教案等,是一门课程建设的主要资源,但是这些资源多是以学校规定的课时来建设,课件理论知识内容较多,而实践环节能少则少,并且大多脱离了具体的教学情境,资源更新程度低,主题和突出点也不明显,因此造成教学资源的利用率普遍偏低。
1.3 学生的学习自主性差
随着教学条件的逐步提高,传统的课堂满贯式教学方式以不能满足学生创新性学习的要求。在缺乏理实一体化教学环节的基础上,若不进行新的教学模式的改进,会大大降低学生课外自主学习的积极性。
而微课作为新形式的授课模式,以视频为主要载体,为学生提供多种学习场景的同时,也让学生体验到全新不枯燥的学习模式,因此微课逐渐成为别受欢迎的教学模式。微课主要以微视频为核心,微教案、微课件等为辅助手段,拆分重构课程内容,将理论知识融入不同的学习实践情境中。这种新型的授课方式不仅可以增强学生的学习兴趣,也很大程度上提高了学生的学习主动性[2]。
2.工程水文与水利计算课程的微课资源建设
2.1 工程水文与水利计算课程知识点的建构
目前工程水文与水利计算教学内容划分为五个学习项目:水循环与水量平衡、水文信息采集和处理与统计、设计年径流、设计洪水、水库水利调节。每个项目都可以拆分为多个不同的学习情境,但有些情境内容并不适合选作微课程资源,因此在微课程建设时,要能够对不同项目的知识点进行重构,以利于资源建设。
2.2 微课教学的重难点划分
微课因受其授课时间短、内容少、容量小等自身特点的限制,在一个微课中不应设置过多的重难点。因此制作微课时,要根据不同层次的授课对象以及授课目的,尽可能简洁明了的突出重难点,让学生能够在短短的微课程中掌握某一知识点或某一技能[3]。
2.3 微课教学内容的设计
微课的教学时间较短,因此在选择教学资料时要尽量精而短,迅速将学生带入学习情境,让学生深入理解授课内容,例如气象站(降水或蒸发等)的观测,拍摄相场操作过程,并配以音频和图示资源,让学生最直观的感受知识技能的操作。
一门课程的微课资源建设中,除了注重资料的选择,各部分微课内容之间的逻辑关系与衔接程度直接影响学生对知识点系统学习的程度。因此各部分知识内容应有一定的连贯性,图文结合,让学生已学知识基础上,轻松接受新内容。
当然,课程总结与知识点的梳理,是任何一种授课方式都必不可少的环节。微课程结束时,应及时进行知识点的归纳与总结,结合微习题来检验学生对知识点的掌握程度。
2.4 微课资源的制作
2.4.1微视频的制作。微视频的制作是整个微课资源核心内容,由于教学内容限于5-10分钟,因此制作应重点突出,语言简洁有条理,并且在微视频中尽量不出现教学资源以外的元素,以免影响学生的注意力[4]。此外,为了达到更好的效果,在制作微视频时还可以适当增加活力元素,例如提问答疑配音等,使得微视频更加的生动,有吸引力,提高学生的学习兴趣。
2.4.2其他资源制作。微课件、微讨论及微测验等是微课资源的辅助工具,在制作时应简明扼要,尤其是微课件的制作,应避免过多的课件张数和复杂的设计模板[5]。这些辅助手段的建设,一方面帮助学生深入学习,另一方面还可以检验和强化学生的学习效果。
3.微课的实践应用
作为多媒体教学模式的补充及改革,微课不仅可以其为基础进行实践应用,还可以利用学校课程互动网站,将微课资源进行推广应用及资源共享,培养学生课外自主学习的习惯,增强教学效果,进一步提高高校教育的质量。
参考文献:
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作者简介:
上游水利工程对水文预报的影响 篇7
1 目前我国水利工程状况
自新中国成立至今, 国家为了合理配置水资源修建了一批又一批的中小型水利工程, 以达到兴利除弊的作用, 其主要作一般都是用来发电、供水、除涝、灌溉和防洪等等。水利工程的兴建, 带来了经济效益的同时, 也减少了灾害洪涝, 方便了农田灌溉。水利工程是一项使用年限长、影响范围广, 施工期限长, 资金投入很多, 技术特别复杂, 规模又特别大的工程。近几年, 全球气候变化异常, 水资源供不应求, 造成矛盾日益激烈, 为解决此现象和矛盾, 国家更加重视水利工程上的工作, 并加大了力度投入, 对水资源的“三条红线”严格执行、进行跨流域调水、投入资金兴建大型水利工程、加固维修河道、对之前已经修建的水利工程进行维修, 开展最严厉的水资源管理制度。
2 水文预报定义
水文预报是一项严谨的工作, 是水利工程的建设和投入之后的效益和安全的根本保障。因此, 水利工程建设中最重要的工作是水文预报工作。洪水预报和枯季径流预报是水文预报的两大组成部分, 对于枯季径流预报工作时, 在注重预测中长期的径流形势的同时, 要关注短时期内的实施预报, 更高效地为水库或者电站的运作计划提供和制定可靠依据;而洪水预报和枯季径流预报不一样, 工作期间要关注短期内的实施预报, 水利工程的度讯就是靠洪水预报提供依据的。
3 水利工程与水系的关系以及对水文环境的影响
现在, 对于国家发展而言, 水利工程是一项利国利民的大项目, 对水系有效利用的办法是兴建水利工程, 也可起到有效地治理水系的作用。近年来, 我国经济迅猛发展, 电力需要变大, 供不应求的现象出现, 而水利工程的兴建不仅能治理水系还能为国家提供大量的电力资源。正因为这种优势和效益, 水利工程兴建工作在我国建设中越来越重要, 利用河流水系兴建工程是社会发展的必然趋势。而由于科技的不断进步发展, 大家也意识到只有进行合理的水利工程才能产生更大的经济效益。因此, 国家开始修建一些水利设施。水利工程就开始产生。水利工程的开展离不开水域生态, 两者紧密相连, 主要包括以下内容:
3.1 水利工程的建设主要根据水域本身的特点
水利工程的建设主要是根据水域本身的结构特点, 在原来水域的基础之上对其进行改变, 这就说明, 水域的本身特点对水利工程的建设有着很深远的影响。
3.2 河流的走向和水域的结构都会受到水利工程的影响
水利工程最根本的方式就是加筑堤坝和改变河流走向的方法对水域结构进行改造, 不过这种方式都不是自然形成的, 所以会对水域产生影响。
3.3 水域水文条件的改变受水利工程兴建的影响
水文规律、水的边界、水的温度、水的深浅和水流的速度是水域的生态信息。水利工程的建立确实让水域得到了一定的治理, 但同时对于原有的水域的水文条件也产生了一定的影响。
4 水利工程工作中水文问题的延伸
某一流域或者某一地区中水资源的规划受水文设计成果的影响。同时, 也影响到社会的稳定和人民财产性命安全以及工程效益的使用。随着社会的日益发展, 水利工程中的水文问题必然会进一步被扩展, 水文问题应该得到大家的重视, 应该开展相对应的研究工作, 这是非常有意义的工作。水利问题主要包括以下3个方面:一是位于流域中下垫面的改变会对水文信息产生影响;二是农村城镇化的发展必然会伴随着城市水文效应;三是对于比较特殊的水文问题的计算分析以及精确性、可靠性的提升。
5 水利工程工作中水文设计注意事项
设计规划和水利工程施工时, 工程需求与实际情况是水文设计工作的依靠, 因此, 水利工程设计施工时候必须注意以下事项:一是了解工程性质。防洪是水利工程的基本功能, 防洪功能既要承担下游的保护作用还要为缺乏工程的安全起作用。不一样的工程要思考的问题和内容也不一样, 洪量是根据工程的来设计的, 如果库容量大泄量小就需要重点设计, 而洪峰的设计则与之正好相反, 即“库容量小泄量大”。二是还要了解工程的任务, 和工程性质一样, 不一样的工程任务思考的水文影响也不一样, 对水文做针对性的设计必须对工程任务了解, 同时还要了解工程的设计阶段。目前, 具体工程规划和流域规划是我国水利工程建设设计阶段的主要阶段。
6 结语
我国的水利工程在航运、发电、灌溉、防洪等领域有利于人类发展和生存, 并为之提供了良好的条件。目前, 世界各国人口迅猛增长, 资源几近匮乏, 水电供不应求, 对水资源的合理利用和充分发挥其作用是目前社会发展的一大主题。不过, 在开发利用这些资源的时候, 大家也要思考到水利工程和水文之间的关系。在通过完全了解认识之后, 进行全方位的研究分析, 并采取相对应的举措, 真正做到合理开发水资源, 使得水文预报和水利工程相互贯通, 从而得到可以依靠的水文相关资料数据, 有指导性地促使水利工程建设工作顺利开展。
摘要:兴修水利工程是一项利国利民的工作, 由此, 对目前水利工程状况和水文预报做一阐述, 研究了水利工作对水文产生的影响, 并在此基础上提出几点建议以及注意事项, 旨在实现水利工程的良性发展, 从而更好地为万民造福。
水利水电工程水文设计 篇8
关键词:工程地质,水文地质,玛河流域,教学实习
1.玛河流域概况
玛纳斯河(简称玛河)流域位于新疆天山北麓中段,准噶尔盆地南缘,地理坐标85°01′~86°32′E,43°27′~45°21′N,东西最长198.7km, 南北最宽260.8km, 海拔最高5242.5m, 最低256m,由南向北依次分为南部山地丘陵区 、中部绿洲平原区和北部沙漠区三大地貌类型区,流域总面积2.67×104km2[1]。 流域远离海洋, 属典型的大陆性干旱气候, 年平均气温在6.0℃~6.9℃之间 ,夏季极端最高气温可达43.1℃,冬季极端最低气温可达-42.8℃左右[2]。 年降水量110mm~200mm, 年蒸发量1500mm~2000mm,具有气候干燥 , 光照充足 , 热量丰富 , 雨量稀少,蒸发量大,气温日较差大等大陆性气候特点[3,4]。
2.石河子大学水电专业工程地质与水文地质实习目的
2.1工程地质实习目的
使学生获得地形地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象、天然建筑材料及地下水等方面的感性认识,将所学到的水利水电工程地质基本理论知识与实际工程地质条件及工程地质问题结合起来, 初步掌握从工程地质条件角度选择水利水电工程建筑区,并进行工程设计方案优化的方法。
2.2水文地质实习目的
实地了解、认识地下水的分布埋藏特征,补给、径流、排泄条件,含水层的富水性、水质,地下水的动态,地下水资源的开发利用,土壤盐渍化防治等基本知识;掌握水文地质勘察、地下水资源评价和开发利用的基本方法与技能。
2.3实习目标
理论联系实际,获得感性认识,开阔视野,培养和提高实际工作能力(如观察能力、动手操作能力、识图能力、分析问题和解决问题的能力等), 并且了解野外地质工作的基本方法,掌握一定的操作技能及训练编写实习报告等。 此外,通过工程地质野外教学实习,还可以培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、团结协作等优良品质,有利于学生增强体魄和磨炼意志,并受到集体主义教育。
3.石 河子大学水电专业工程地质与水文地质实习线路典型地点及实习内容
实习路线自玛河大泉沟水库起至肯斯瓦特水利枢纽拟选水库清玛坝址为止,路线直线距离约37km,其中平原区直线距离约18km,山区段直线距离约19km。
计划重点实习地点14处[5]:
大泉沟水库:平原水库库盘、坝型;细土平原地层岩性与结构;平原水库工程地质问题;水库西岸石莫公路边自流井,地下水溢出带。
石总场一分场农灌井:第四系松散层孔隙水的开发利用,机井工程规划设计;土壤盐渍化治理;玛河平原区地下水动态及石河子市地下水超采问题。
玛河公路大桥: 跨河公路桥梁地基土工程地质条件的勘察与评价。
玛河五级水电站尾水渠和“八公里”过河涵洞:平原河流地貌(阶地、河床形态,第四纪地层岩性);尾水渠工程地质条件;河水渗漏损失与补给第四系松散层孔隙地下水问题。
玛河四级水电站引水渠:渠道的渗漏及高边坡的稳定问题。
玛河三级电站压力管坡:认识第三纪地层的岩性、产状及其工程地质、水文地质问题
红山嘴渠首:玛河出山口地形地貌,河床第四系岩性、厚度;第三系倒转背斜;山区-平原地形地貌形态的变化特征,以及构造控制地下水分布和补径排条件问题。
玛河三级水电站引水渠边坡不稳定段: 了解第三系软质岩石的不良地质作用,河流侵蚀冲刷、滑坡对渠道运行的影响及其处理。
玛河河谷泉水溢出带:天山北坡前山带地质构造,玛河河谷水源地、南山洼地水文地质条件,泉水的开发利用。
玛河二级水电站引水渠和融冰井: 南山洼地水文地质条件,渠水冰冻危害及治理。
玛河一级渠首:河谷地形地貌,渠首工程地质条件。
玛河肯斯瓦特水利枢纽拟选下坝址水库(九连坝址):库区、坝址区工程地质条件,不良地质作用(物理地质现象);崩塌、滑坡、顺层剥落、卸荷裂隙、库岸边坡再造,新构造运动现象-活动性断层,古河槽渗漏,水库淹没与淤积;天然建筑材料(坝壳填筑料 、防渗土料 、混凝土粗细骨料 )。
玛河肯斯瓦特水利枢纽拟选上坝址水库 (清玛坝址):库区、坝址区工程地质条件,不良地质作用(物理地质现象),即崩塌、滑坡、掉块,古河槽渗漏,水库淹没与淤积;天然建筑材料(坝壳填筑料、防渗土料、混凝土粗细骨料)。
参观玛河一级或三级水电站(学院联系落实后再定)。
4.石河子大学水电专业工程地质与水文地质实习时间安排
实习时间计划安排三天。 第一天在室内熟悉实习大纲和要求,搜集、了解实习线路水文、气象和工程地质、水文地质资料,并进行外出各项准备;第二天从大泉沟水库开始,到红山嘴渠首结束;第三天从玛河二级引水渠中段开始,至玛河拟建肯斯瓦特水库清玛坝址为止。
5.石河子大学水电专业工程地质与水文地质实习报告要求
实习结束后,学生每人填写“石河子大学水利建筑工程学院学生实习情况登记表”,交实习指导教师及实习指导小组签署意见后,交学院归档。
实习结束后, 学生每人根据实习踏勘观测记录和收集的相关资料,编写实习报告。 要求不少于3000字,最好附上地质剖面图,反映地形地貌和地层、构造、工程地质和水文地质条件的图纸。
6.结语
工程地质与水文地质实习是水利水电工程专业一次十分重要的实践教学内容,实习内容安排是否合理,不仅影响学生对专业理论知识的理解与掌握, 而且直接影响学生的专业兴趣。 基于玛河流域工程地质与水文地质条件,石河子大学水利水电工程专业工程地质与水文地质实习尽可能选择有代表性的实习点,实习内容紧扣专业理论知识,加深对专业知识的理解和掌握;同时培养学生的学习兴趣和思考能力,为今后专业学习打下良好的基础。
水利水电工程水文设计 篇9
1 水工建筑物地区工程地质评价
农业水利建设中, 无论是利用水利资源或者防治水的危害, 都必须采取一系列工程措施, 修建许多水工建筑物, 如挡水坝和蓄水库、引水渠道、隧洞和渡槽, 以及水电站厂房等。这些建筑物是否能够稳定、耐用和不间断地正常运用, 往往取决于建筑地区的工程地质条件。而且, 工程地质条件还往往是决定工程建筑物能否修建和如何修建的最根本的因素。
建筑地区的地质条件, 常常是多种多样的。同样的地质条件, 对不同建筑物的设计和施工的影响, 也常有不同。因此, 进行水工建筑地区的工程地质评价, 必须结合建筑物的类型、结构特征与其工作条件等进行, 同时还应当考虑到拟建建筑物对即有的地质作用可能发生的影响。
2 水利工程常见地质问题
2.1 坝基工程地质问题
2.1.1 重力坝
重力坝包括混疑土重力坝和砌石重力坝。重力坝依靠自身重力来维持稳定, 各项荷载都直接作用在地基上。
2.1.2 岩体均一性
高坝应置于新鲜或微风化的基岩上, 中坝可置于微风化或弱风化的基岩上。
理想的重力坝应置于单一岩体上, 其抗压强度和变形模量都无显著的差异, 使应力分配均匀。岩体变形模量一般要求在10GPa以上, 对断层带、软弱带、节理密集等不良地质条件, 经加固处理后能满足上述要求。
2.1.3 抗滑穗定性
岩体要有足够的抗剪强度, 尽量避开不利于稳定的滑动面, 如软弱夹层、缓倾角的断层和卸荷裂隙带等。否则, 应采取抗滑加固措施。
2.1.4 抗渗性
坝基岩体透水性小, 防止坝下产生渗漏, 其单位吸水量 (包括经过防渗处理以后) 的允许值应符合工程的抗渗要求。
2.2 拱坝
拱坝包括混凝土拱坝和砌石拱坝。根据坝的厚高比, 又分为重力拱坝、拱坝和薄拱坝。拱坝是一个整体结构, 水压力通过拱的作用传递到两岸。因此, 对地基要求更高, 特别是两岸的稳定至关重要。
2.3 软弱夹层
软弱夹层在水利水电工程中一般是指那些颗粒细, 层次薄, 具片状结构, 遇水易软化或泥化, 力学强度低, 比其上下岩层相对软弱的岩层。软弱夹层中泥化的部分称泥化夹层 (包括次生充填的泥) 。
影响坝基抗滑稳定的软弱夹层, 一般是那些连续性强, 倾角小于30°, 特别是倾角小于10°微倾上游的夹层。陡倾角软弱夹层则有可能影响拱坝坝肩和岸边坝段的稳定。
软弱夹层类型的划分, 在于区分并阐明成因、工程地质特性及其对建筑物的影响, 以便认识和掌握软弱夹层的特征与分布, 迅速作出评价。目前的划分, 有的着重于成因, 有的着重于岩性组合 (有的还结合泥化程度) , 有的着重于形态特征 (尤其是颗粒组成) 。
2.4 水库渗漏
2.4.1 地形地貌
具下列情况之一的地形地貌, 可能产生水库渗漏。
(1) 水库下游有较大的河湾。
(2) 水库的两侧或一侧有低于水库的河谷或低地。
(3) 水库下游河谷纵剖面上存在纵向裂点。
2.4.2 地质结构
地质结构系指水库地区与低邻谷、下游河道之间的岩溶岩层和非岩溶岩层以及断裂构造的空间分布及组合型式, 一般可划分为无相对隔水层、有相对隔水层和有相对隔水层但已被断裂切错等三种结构型式。不同地质结构型式和不同类型河谷的相互关系不同, 渗漏条件不同。
2.4.3 水文地质条件
通过对地形地貌、地质结构和岩溶发育程度的研究, 一般可以初步分析水库渗漏的可能性, 并圈定可能渗漏的地段, 但对水库是否漏水只有在进一步研究可能渗漏地段的水文地质条件以后, 才能作出确切的结论。水文地质条件与评价水库渗漏问题直接相关, 主要是河谷水动力条件类型和分水岭区地下水位与设计蓄水位的关系。
3 需要重点注意的内容
3.1 应明确工程地质勘察中水文地质问题的评价内容
对工程有影响的水文地质因素有:地下水的类型、地下水位及变动幅度、含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系、土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数、承压含水层的特征及水头等。为提高工程地质勘察质量, 应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究, 不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题, 评价地下水对岩土体和建设工程可能产生的作用及其影响, 更要提出预防及治理措施的建议, 为设计和施工提供必要的水文地质资料, 以消除或减少地下水对工程建设的危害。
3.2 要重视岩土水理性质的测试和研究
土的水理性质是指岩土与地下水相互作用时岩土显示出来的各种性质, 主要有容水性、持水性、给水性、毛细管性、透水性等, 这些特性与构成岩士的固态、液态、气态三相紧密相关。地下水在岩土体中有不同的赋存方式:按埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水, 按含水层空隙性质分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同。而且影响程度又与岩土的类型有关。通过测试岩土的水理性质指标, 可以为今后地下水位水量发生变化时应采取的工程措施提供设计依据。有研究表明岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形, 而且有些性质还直接影响到水工建筑物的稳定性。以往在工程地质勘察中对岩土水理性质的测试多被忽视, 这种情况下对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
结语
一般讲, 凡水工建筑地区的地形不复杂或者变化不大, 岩石均一、完整, 地质构造简单, 没有大的断层破碎带, 没有严重的不良自然地质现象, 地下水的危害性不大, 等等, 都是有利的。实践证明, 无论哪个建筑地区, 十全十美的是没有的, 总会碰到一些不利的地质条件。但是, 可以设法避免这种不良地质条件的危害, 甚至改善和利用它。
摘要:水文地质条件, 系指地下的水质及其埋藏、径流及排泄等条件。为弄清农田水利工程地区的这些条件, 作出正确合理的评价和构造, 必须进行水文地质及工程地质勘测。
关键词:水文地质条件,农田水利工程,影响
参考文献
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水利水电工程水文设计 篇10
1 工程和水文地质的条件
工程地质条件主要包含:水文地质、地质结构、地形地貌、建筑材料等。水利工程的建筑地基一般是岩石和土, 其类型对工程的安全稳定以及技术、经济等方面都有重要影响。一般来说, 岩石的岩体的结构主要是第四纪的土层, 并且包含各种类型的土层的特征、变化以及空间分布。工程的地质结构按构造的形态可以分成褶皱、倾斜、断裂三种构造。地貌地形主要是指地表的形态以及类型, 具体指地表的森林植被、山脉和水系以及建筑的分布。
水文条件主要包含:地下水水质、水运动特性、岩层的透水和溶水性、含水层的厚度以及隔水层的深度。水文条件对坝基的稳定性、水库的严密性以及地下水的影响等工程相关因素都有极大的影响。另外, 对于建筑材料, 施工单位要对材料的开采、质量以及运输等进行详细的勘察, 以保证施工过程高效且顺利的进行。
2 工程地质的问题分析
2.1 坝体的地质问题
在水利水电工程, 针于不同类型的坝型, 由于地质要求不同, 导致工程施工的工作特点也不相同。如果大坝的岩体存在某些地质方面的缺陷, 那么在工程施工中就可能导致坝基的渗漏以及稳定性等方面的问题。由于地形地貌、地质构造以及岩体结构的影响, 大坝的边坡就可能出现错落、倾倒等现象, 另外如果有泥石流的发生, 也会对边坡产生极大程度的破坏。
边坡的变形以及破坏。
2.2 水库的地质问题
水库主要有地面水库和地下水库两种类型。水库在进行蓄水以后, 水库周围的地质条件以及环境都会产生极大变化。比如, 水库以及地下水的的水位升高或是风浪的冲蚀作用, 就会产生诸如水库浸没、淤积、渗透等各种问题的发生。
2.3 软土基坑的地质问题
软土的基坑问题主要包括边坡的稳定问题以及基坑的降排水问题。针对边坡的问题, 工程施工时, 采取了设置保护面、保护坡度、减低水位等措施。针对基坑的降排水问题, 可以使用细砂或是粉砂的土层作为边坡, 以及使用粘性的土作为基坑, 并且一定要保证基坑的干燥。对于降排水的处理方法, 一般有人工降水以及明排法两种。
3 水文地质的问题分析
3.1 山区地质灾害
在某些地区, 比如说我国的西北地区, 由于地面结构等活动比较频繁, 会成为地震的多发区。由于地震会引发众多地质灾害, 比如说泥石流、崩塌、滑坡等, 会给工程的施工带来极大的困难与不便。
另一方面, 由于我国经济的不断发展以及人口的不断增长, 我国地表水已经远远不能满足人们生产生活的需要, 所以人们开始大量开采地下水。由于对地下水的过度开采, 又导致了地下水位的急剧下降, 甚至是导致地面的沉降以及地裂灾害的发生。这些现象的发生, 毫无疑问又会极大影响工程施工。近年来, 由于某些地区地裂以及地面沉降的问题比较严重, 相关单位正在采取地下水的回灌等一些措施来缓解这种现象。
3.2 水土流失
在一些地区, 由于在雨季时降水比较集中, 如果该地区又正好植被比较稀疏的话, 就极容易产生水土流失的现象。另外, 也由于目前很多地区过度放牧、滥砍滥伐现象的增多, 水土流失的问题就往往更加严峻。再加上某些地区, 企业只注重眼前利益, 并不考虑长远的发展, 进行了大肆的开发, 严重损害了地区的生态平衡, 使水土流失的现象更加严重。这给工程施工带来了一定不利的影响。
3.3 隧道勘测
很多地区的各类水利工程的修建都会遇到隧道的修建工程。在我国某些地区, 由于某些地质结构块体的边界是以走滑断裂以及逆断裂为主, 是板块运动十分剧烈的场所, 所以它的南水北调等工程一般都是采用隧洞的形式。在这些工程的施工前, 一定要做好地面的勘测工作, 主要包括仪器设备的勘测、人员素质的勘测以及选择适合的勘测方法等。
3.4 高边坡的问题
随着水利工程建设不断向西部扩展, 很多工程项目都面临着各种地形的高边坡的稳定问题。有些边坡高度过高, 工程施工的地质条件也比较复杂, 就会成为具体施工过程中急需解决的一个重要问题。高边坡的地质力学、变性破坏以及荷载控制等问题, 都是工程研究中需要迫切解决的关键性的问题。
4 水文工程地质评价
在以前的工程施工中, 因为没有结合实际针对地下水对岩土工程的作用进行有效的评估, 所以在很多地区都发生了地面下沉、开裂等质量事故。因此总结以前的教训, 在对水文地质的问题进行评价时, 我们需要把重点放在这些方面:一是针对地下水对工程施工的具体影响, 预测出工程潜藏的危害并且做出相关的防范的措施。二是根据建筑地基的具体类型, 对水文地质问题进行探究。三是调查清楚地下水和工程施工之间的相互影响。四是结合地下水的影响, 对于水对工程钢筋器材的腐蚀, 可能出现的崩解、岩石土壤软化, 地基可能出现的流砂、侵蚀等现象, 地下水的水位对工程地基的影响, 防渗帷幕对地下水以及建筑环境等问题进行重点的评估。
5 结束语
水利水电工程的地质研究是最近一个世纪才发展起来的科学项目, 由于它的复杂和特殊性, 它的勘测一直都是各行各业中任务最难、问题也最复杂同时也非常具有权威性的产业。工程和地质环境共同构成了工程地质的环境系统。加载岩体的时间和路径决定了地质环境的调整, 当这种调整经过一定的积累, 就很有可能改变原来的环境系统变成一种崭新的系统。在对地质环境进行分析时, 一定要对项目的适应性以及水文地质进行分析, 之后再对工程施工以及运营的规模以及施工过程中可能的变化进行分析, 最后, 也要对可能产生的灾害以及如何对其进行控制和管理进行具体的分析。
对水利水电工程的相关地质问题进行分析, 其结果可以为工程提供详尽的参考, 为确保水利水电的工程施工的进行提供科学合理的建议, 并且能使其工程问题得到极大的重视以及有效的解决。
摘要:水利水电的工程因为所需的比较投资大、施工的周期比较长以及施工规模比较大等特点, 因而需要考虑很多方面的因素对其的影响。文章系统介绍了工程相关地质条件、工程地质的系列问题、水文地质的系列问题以及工程相关地质方面的评价等内容, 对水利水电的工程的施工具有极其重要的指导作用。
关键词:水利水电,水文地质,工程地质
参考文献
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