連通實驗在水利工程地質勘察中應用經驗談

2022-06-19 08:51:03 字數 2990 閱讀 2952

摘要:連通試驗在水利工程地質勘察中起著非常重要的作用,它的成功與否與示蹤劑能否懸浮或易溶,能否均勻的隨著水體流動,樣品是否處理得當,檢驗儀器的精度高低以及能否快速測定有著很大的關係。本文就從理論和實踐出發,談一談連通實驗在水利工程地質勘察中的應用經驗。

關鍵詞:連通實驗;水利工程;地質勘察;應用經驗

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隨著當前社會的迅速發展和科學技術的不斷進步,人們開始建造大量的橋梁和隧道工程,同時,一定數量的石油和天然氣也被不同程度的開採出來,這些工程的實施都是建立在地質勘察的前提下。工程勘察可以有效的把地質結構的真實效果和完整程度作為評價模型的主要依據。其中,水利工程地質勘察的有效方法就是進行連通實驗,連通實驗是研究地下水利流經的具體途徑的合理辦法。

它不但可以有效的幫助判斷地下水的分布位置、水流的方向以及水庫的滲漏途徑,同時還可以確定地下水流的具體途徑,為針對性的布置地下水利工程地質勘察起到非常積極的效果。

連通實驗示蹤劑的選擇

示蹤劑在連通實驗中起著非常重要的作用,它的選擇好壞往往決定了連通實驗的成敗。理想的示蹤劑一般是那種沒有毒害、**低廉、能夠隨著水體自主流動,可以很容易的檢測出來,並且在檢測的過程中不會因此而改變水體的流動速度和流動方向,在一定的時間段內趨於穩定且不容易被一些岩石吸附掉或者過濾掉。當前,連通實驗採用的示蹤劑一般有以下四種:

固體顆粒:形式有穀糖、木屑以及黃泥漿等。適用範圍:適用於大通道,固體顆粒一般與水的流動有著很大的差別。

食用酵母菌:用這種食用的酵母菌作為連通試驗的示蹤劑目前已經獲得了比較成功的應用與實施。它可以有效的確定河道水庫滲漏的熔岩通道。

小型定時炸彈:用小型定時炸彈作為連通實驗的示蹤劑,可以隨水流漂浮到一些人靠近不到的地方進行**,從地面上接收它的**顯示,從中判斷出通道的途徑。

對一些通道裡沒有水或者水少的情況,可以採用煙燻和煙霧彈的方式。這種方式只能在比較近的距離中作實驗。

水利工程地質勘察

對於水利工程的地質勘察要通過物理學的探測方法查明水利地質的空間結構狀態,工程的覆蓋情況、地質構造的探測以及軟弱夾層的探測等。物理探測的優先執行,對合理有效的布置水利勘察,減少勘察過程中的工作量,加速水利地質的調查速度以及有效的降低勘察的成本有著積極的推動作用。同時,因為水利工程的物理探測技術在實際應用時與測量的物件及周圍的介質不同,按照測試的引數不同,物理探測技術一般可分為電磁技術的勘察、**技術勘察、彈性波的測試、水聲技術的勘察以及綜合測井等。

三、連通實驗的工作方法

連通實驗一般採用示蹤劑的試驗方法,首先要確定水利工程中的岩溶的滲漏進水點,通過合理有效的分析得出工程水壩的下游的滲漏出口位置,在滲漏的進入點投放螢光素,並把這些螢光素進行加水適當溶解,在主要的水壩觀測點及接受點按時取樣,完畢後用膠布貼上完畢並記錄好取樣點。同時,對於取樣的人員一定要將所取的水樣進行登記註冊。各個取樣點要採取每2h取乙個樣點,通過離子檢測實驗得出地下水利的流動速度和流動方向,根據水利的流動速度和流動方向找出熔岩發育的方向,確定熔岩發育的方向後有針對性的在此處勘察布孔,確切的了解熔岩的發育高程和分布的確切範圍。

同時,還可以進行簡易的地下水連通實驗方法,這樣的方法一般包括放水性實驗、浮標性實驗和抽水樣實驗等。這些方法由於受很多條件的限制,儘管簡單易行且成本較低,在實驗的時候還是達不到水利工程勘察的預計效果。這些方法一般適用於那些小型且不是專業的工程。

一般來說,放水實驗一般屬於水分子之間在相互壓力下的傳遞,所以不能很好的計算出地下水的實際流動速度。同樣,染料失蹤方法屬於染色質點的合理運移,它與放水實驗懸殊巨大。因此,這些簡易的連通方法一般適用於小型的工程,不適合大型的而且是專業的水利工程地質勘察。

連通實驗在水利工程中的投放點

連通實驗在水利工程的投放點要在大面積的地質測繪和水文地質調查的基礎上,掌握地下水的補排關係和運動的客觀規律,然後根據不同熔岩的地貌和地下水的漏水進水情況,合理進行分析。要適時的根據不同水利工程的部位以及不同的目的和要求,合理的進行連通實驗的安排。連通實驗的投放點一般要選在水利工程的地表水在潛入地下的入口處。

這裡的水流一般流動較快,示蹤劑在投入以後會很快的被水沖走。同時,對於那些水流動速度比較慢的洞穴或者工程一般不適合作為連通實驗的投放點。連通實驗的接受點要選擇在那種有強大的水力點或者有可能出現的示蹤劑的水點處接受。

通常情況下,水利工程地質勘察的連通實驗一般選擇在枯水期進行。這個時候可以很清楚的判斷水流的方向、水流量的大小、水質量的好壞以及示蹤劑投放後能夠清晰的辨別,在這個時候進行連通實驗可以減少很多不必要的投放量,增加了水利勘察的效益。地下水處於枯水期的時候,水流的速度一般較大,連通實驗的成功機率也是非常大的。

另外,示蹤劑種類的選擇和投放要根據水利工程的運動情況和環境因素的變化而定。在一些曲折起伏並且存在虹吸的水利工程地下水中,一般採用螢光素示蹤劑進行投放,其中,螢光素示蹤劑的用量要根據適當的感性認識以及連通實驗的投放點的水流量來進行決定。如果投放點的流量不能夠確定,則可以根據距離的長短進行適當的考慮,距離的長短一般為1km1kg左右。

根據連通實驗的方法和原理,將此實驗應用於水利工程地質勘察中查明水壩堤防的滲漏通道,詳細了解滲漏發生的途徑、水的流量以及流動的速度等,為合理的設計水壩堤防防滲漏提供重要的參考依據。

結語:目前,連通實驗以其顯著的優越性被廣泛的應用於水利工程地質勘察中,對探測水利工程地質、合理尋找地下水位以及提高地下水的質量發揮著重要的作用。隨著現在社會的發展與科學技術的進步,水利工程地質勘察會逐漸受到重視,面對各種各樣的複雜的水利工程地質勘察,連通實驗將會隨之進一步發展和提高,應用的方法也會逐步進行完善。

在進行連通實驗的過程中,要合理的針對標準的施工方案,達到正確的防滲漏效果,節約不必要的水利工程費用,為水庫的滲漏隱患起到乙個保護作用,也為水利工程的效能發揮起到乙個積極的推動作用。

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