摘要:近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,水利工程建設(shè)迎來了新的發(fā)展高峰,機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存,科技發(fā)展日新月異,帶動我國水利工程地質(zhì)勘測技術(shù)不斷成熟完善,其中遙感技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測中發(fā)揮著重要作用。本文就遙感技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測中的應(yīng)用做一深入分析,以期對提高地質(zhì)勘測效率有所幫助。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);水利工程;地質(zhì)勘測
勘測設(shè)計工作是水利工程建設(shè)的重要組成部分,受傳統(tǒng)勘測方法限制,工程所在地的地質(zhì)狀況、地形地貌、外部環(huán)境等情況無法準(zhǔn)確掌握,尤其對于地形環(huán)境復(fù)雜的地區(qū),給工程建設(shè)帶來很大困擾。隨著遙感技術(shù)的成熟與發(fā)展,將遙感技術(shù)應(yīng)用于江河湖海治理、大型水利水電工程的穩(wěn)定性分析以及庫區(qū)淹沒問題等方面有很大優(yōu)勢,遙感技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測方面也發(fā)揮著重要作用。
1.遙感技術(shù)及其特點
遙感技術(shù)正式運(yùn)用于各行各業(yè)始于1972年前后,隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,遙感在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著重要作用,不僅廣泛應(yīng)用于室內(nèi)工業(yè)測量、大范圍陸地與海洋信息的采集,還應(yīng)用于全球環(huán)境變化的監(jiān)測等諸多方面。遙感具有勘察范圍廣、獲取信息快速、綜合性強(qiáng)以及受外界影響小等特點,衛(wèi)星遙感資料有很強(qiáng)的抗干擾性,不會受各種人為因素的影響,調(diào)查得來的數(shù)據(jù)資料更為客觀準(zhǔn)確。
2.遙感技術(shù)在工程勘測應(yīng)用中的必要性及效果
工程勘測是工程建設(shè)的基礎(chǔ),科學(xué)準(zhǔn)確的勘測才能保證合格的工程質(zhì)量。一項合格的工程不僅需要國家宏觀政策的支持,還要充分掌握外界自然環(huán)境,傳統(tǒng)的地面勘測方法受自然環(huán)境條件限制較大,對于大面積勘測地形地質(zhì)、水文氣候等復(fù)雜的地區(qū)不能有效進(jìn)行,勘測質(zhì)量有待提高。由于勘測不利,在工程開始后,往往還要變動選址或工程選線,甚至在施工過程中,還要不斷進(jìn)行勘測,為工程后期收尾及日后運(yùn)營帶來巨大的安全隱患和各種問題,這種情況在日常工程中較為常見。
在工程勘測中運(yùn)用遙感技術(shù),不僅能有效克服地面勘測的不足,還能夠與其他多種勘測手段相結(jié)合運(yùn)用,提高了勘測質(zhì)量和勘測效率,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。總體來說,遙感技術(shù)的優(yōu)勢集中在以下幾點:首先,遙感技術(shù)能夠做到大面積地質(zhì)測繪,在提高填圖質(zhì)量和選址、選線質(zhì)量方面有無與倫比的優(yōu)越性。其次,遙感技術(shù)能夠彌補(bǔ)地面勘測的弊端,減少盲目性,增加預(yù)見性,有效提高工作效率和工作質(zhì)量。最后,遙感技術(shù)的運(yùn)用大大減少了外業(yè)的工作量,大量工作可由室外轉(zhuǎn)向室內(nèi),工作環(huán)境和工作條件有了明顯改善。
經(jīng)過實證研究,在工程勘查中使用遙感技術(shù)可使工作效率提高兩倍至三倍,在可行性研究階段,能夠提高一倍。在工程勘察中,使用遙感技術(shù)獲取地貌、地層(巖性)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)等信息,尤其是對工程影響較大的滑坡、崩塌、錯落、巖堆、墜石、泥石流、巖溶、沙丘、沼澤、鹽漬土、河岸沖刷、水庫坍岸、沖溝、人工坑洞、地震地質(zhì)等不良地質(zhì)現(xiàn)象,其判釋效果更為明顯。遙感著重研究各種正式、非正式遙感填圖單位的分布,巖性、巖相及其厚度的橫向變化情況,楷皺構(gòu)造的形態(tài)及演化特點,斷裂構(gòu)造的展布、性質(zhì)、規(guī)模及相對時序等,見圖表:
3.遙感技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)根據(jù)遙感平臺的不同高度,大致可分成三類,即地面遙感、航空遙感和航天遙感。遙感技術(shù)具有視野廣泛、信息容量大、立體感強(qiáng)、獲取資料便捷以及衛(wèi)星影像周期性出現(xiàn)等優(yōu)點,因此被廣泛運(yùn)用于水利工程地質(zhì)勘測工程以及與環(huán)境有關(guān)的問題調(diào)查等領(lǐng)域。
3.1水庫區(qū)塌、滑坡、泥石流調(diào)查
在大型水利水電工程庫區(qū)岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆積體的調(diào)查中,需要運(yùn)用遙感技術(shù)拍攝航衛(wèi)片或是彩紅外片以進(jìn)行相關(guān)的地質(zhì)解譯,然后通過在野外進(jìn)行現(xiàn)成觀察、復(fù)查以及檢查等手段,查明影響庫岸穩(wěn)定性評價的大型或較大型、塌滑體的數(shù)量,分布及其穩(wěn)定狀態(tài)。
3.2巖土工程開挖面地質(zhì)編錄
大型水利工程需要進(jìn)行安全預(yù)報工作、反饋設(shè)計工作以及存檔備查工作,這些工作對工程的順利進(jìn)行有重要作用。在人工開挖高邊坡、開挖大壩基坑以及大型地下建筑物等方面利用遙感技術(shù)有明顯優(yōu)勢,采用地面遙感能夠進(jìn)行地質(zhì)編錄工作,并且能夠準(zhǔn)確提供與地質(zhì)有關(guān)的穩(wěn)定性分析,為現(xiàn)場預(yù)報提供便捷的參考資料和數(shù)據(jù)。
3.3區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究
運(yùn)用遙感技術(shù)能夠獲得豐富的遙感圖信息,這些遙感圖像能夠提供宏觀的線性地質(zhì)構(gòu)造信息,這些信息較好的反映了該區(qū)域的水系分布特征、地質(zhì)特征以及整體地貌形態(tài)等,因此,有助于研究該區(qū)域的構(gòu)造格架,確定斷裂體系及活動性以及評價工程及其周緣地區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性,遙感技術(shù)是研究該問題的重要手段。
3.4水土保持、防洪與移民安置容量研究
在移民安置容量研究方面,彩紅外航片或是航衛(wèi)片能夠根據(jù)土地類型進(jìn)行判讀,為移民容量分析提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。例如,長江勘測技術(shù)研究所曾經(jīng)承擔(dān)長江上游水土保持重點治理區(qū)滑坡、泥石流發(fā)育程度與穩(wěn)態(tài)區(qū)域研究項目,該項目在研究中利用TM 衛(wèi)片對隴南、金沙江下游、三峽庫區(qū)三大片進(jìn)行解譯與發(fā)育程度的劃分作出了區(qū)劃圖,提出了防治意見和預(yù)警系統(tǒng)建立的基本設(shè)想。
3.5 巖溶調(diào)查
利用遙感影像,尤其是彩紅外影像對巖溶進(jìn)行調(diào)查有十分明顯的優(yōu)勢,它不僅能準(zhǔn)確快速的讀出各種巖溶地貌狀況,并且能夠利用光譜差異,判斷出地下泉水分布狀況,地下水文狀況一目了然。實踐過程中,清江招來河、高壩洲,黃河萬家寨等工程都曾經(jīng)運(yùn)用該種技術(shù)進(jìn)行研究巖溶滲漏問題,并且取得了成效。
總結(jié):
近年來,我國水利水電工程勘測技術(shù)正處于上升期,有廣闊的發(fā)展空間,綜合采用各種勘探方法有助于勘探技術(shù)定量化和科學(xué)化,勘探人員要善于采用新技術(shù)新方法,同時也不能忽視傳統(tǒng)經(jīng)典技術(shù)。遙感技術(shù)具有覆蓋面廣、收集信息快、綜合性強(qiáng)和受影響小等眾多優(yōu)點,因而在水利工程勘測中發(fā)揮著重要作用,隨著遙感技術(shù)和水平的不斷提高,該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)鼜V。
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