遥感技术在水利水电工程地质勘查中的应用_颜昊.pdf
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1、 120 2023 年 第 1 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.1.2023 (第 51 卷)Heilongjiang Hydraulic Science and Technology (Total No.51)收稿日期 2022-12-26作者简介颜昊(1988-),男,湖南新邵人,工程师,研究方向为水利水电工程地质。遥感技术在水利水电工程地质勘查中的应用颜 昊(新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司,乌鲁木齐 830091)摘 要:将遥感技术应用到工程地质勘查中,能够全面、准确地获取工程所在地区的各类地质信息,如有无断裂带、地下水分布等,从而为工程设计与施工建设提供了必要的参考。文章
2、首先概述了工程地质勘查中遥感技术的多重应用优势,随后以某大型水利水电工程为例,分别介绍了遥感技术在了解地质构造稳定性、分析工程渗漏的可能性、发现工程周边不良地质现象等方面的具体应用。最后结合工作经验,总结了遥感技术与GPS和GIS相结合,以及推广无人机遥感技术等建议,为新时期遥感技术在工程地质勘查中发挥更大作用提供了一定的支持。关键词:遥感技术;水利水电工程;地质勘查;无人机遥感中图分类号:TV221文献标识码:B在水利水电工程的整个建设流程中,地质勘查作为工程设计的前置环节,地质勘查资料是否详细、准确,将会对工程设计方案的可行性产生决定性影响。例如,工程地质勘查结果显示施工区域内存在断层破碎
3、带或溶洞等不良地质,那么在工程设计中必须采取相应的措施进行不良地质处理,从而保证水利工程的整体安全。因此,掌握遥感技术在工程地质勘查中的应用方法,对做好勘查工作、保障工程质量大有裨益。1 遥感技术在工程地质勘查中的应用优势随着遥感技术的成熟,该技术被广泛应用到地籍测绘、工程勘查、环境保护等领域。就水利水电工程而言,前期地质勘查中应用遥感技术的优势主要体现在以下 3 个方面:1)勘查范围大、信息处理速度快。理论上来说,一颗遥感卫星可准确获取 3.34105km2范围内地物信息,并且配合地面站实现对遥测信息的快速处理,最终以相片的形式输出勘查结果,整个处理过程通常可以在数秒之内完成,提高了勘查结果
4、的时效性和可用性1。2)获取信息丰富。遥感影像资料中除了清晰地呈现人眼可见的自然信息外,还能利用红外线、紫外线以及微波波段,提供包括水体深度、岩层密度、含盐量变化等人眼不可见的信息。例如,利用遥感设备可使用微波穿透第四系地层,从而获取地下水分布情况,为水利水电工程的设计与施工提供了必要的信息参考。3)不易受到外界干扰,所得信息准确度高。基于卫星遥感技术的工程地质勘查作业,具有较强的抗干扰能力,基本上不受雨、雪、雾等恶劣天气的影响,可以全天候、不间断的获取工程所在区域的地质信息。这样不仅提供了海量的工程地质资料,而且还能保证所得信息的全面性、准确性,对彰显工程地质勘查工作的价值也有极大的帮助。2
5、 遥感技术在水利水电工程地质勘查中的实施2.1 工程概况某水库坝址以上干流长度 115km,控制流域面积 3881km2,包括水库工程与输水工程两部分,兼有防洪、发电、养殖功能。水库为大(2)型,文章编号:1007-7596(2023)01-0120-03DOI:10.14122/ki.hskj.2023.01.014 121 2023 年 第 1 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.1.2023 (第 51 卷)Heilongjiang Hydraulic Science and Technology (Total No.51)采用粘土斜心墙碾压堆石坝,坝顶长度 526m,坝顶宽度 3.3
6、m,最大坝高 60.5m,总库容为 3.83亿 m3。水 库 装 有 4 台 发 电 机 组,总 装 机 容 量2050kW2。该工程计划工期 240 日历天,建成后将发挥显著的生态效益、社会效益和经济效益。为保证水利水电工程顺利建设完成,在前期的工程地质勘查中应用到了遥感技术。2.2遥感技术在水利水电工程地质勘查中的具体应用2.2.1 利用遥感技术勘查工程地区的构造稳定性对于大型水利水电工程来说,坝体自重大,对坝基产生较大荷载,因此必须要保证工程所在地区的地质构造稳定,才能避免工程建设期间以及投入使用后,不会因为坝基沉降而导致坝体出现渗漏的问题。工程地质构造的稳定性分析主要是查明有无明显的断
7、裂带,如果有,还要掌握其规模大小、密集程度等相关信息,从而为设计人员编制工程设计图提供必要的依据。遥感技术工程地质勘查中的应用,可以在卫星遥测相片上清楚地呈现工程所在地区的地质构造。在本次工程中,可以发现存在 2 条呈平行状分布的断裂带,断层表面被第四系覆盖层所掩盖,具有较强的隐蔽性。如果采用常规的地面勘查技术,往往很难发现地层裂隙,而遥感技术不仅能够发现断层裂隙,而且还能提供裂隙走向、最大尺寸等详细信息。根据这些信息,设计师能够对地质构造的稳定性展开准确的评估,从而为水利水电工程设计与施工提供了必要的支持。2.2.2 利用遥感技术分析工程泄漏的可能性坝体和坝基渗漏是水利水电工程常见的质量缺陷
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