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摘要:水文测量是水文科学的一个重要环节,它的主要作用是进行水文调查和测验,以满足水文数据的需要。这一技术不仅与人类的日常生活息息相关,同时也对人类的社会、经济和生态环境产生了重大的影响。文章通过对我国水文勘察现状的初步探讨,通过对水文勘察方法的认识,提出了一些改进意见,并对今后水文勘察方法的发展方向进行了分析和探讨。
【关键词】水文勘测;技术;设备
一、前言
每个国家和地区的水文发展情况都不尽相同,同时,水文开发也直接影响到国民经济的发展,而水文勘察工作的正确性又会对国民经济的发展产生很大的影响。从理论上讲,水文勘察的基本内容是:以测验、问卷调查、网站建设、管理、整理、出版、更新、推广测绘技术和方法。做好这一工作,既能解决水利方面的问题,又能为经济、生产、生活、生态环境等方面提供有益的帮助。因此,在经济和科学技术两大要素的不断发展中,做好水文测量工作是十分必要的。
二、工程地质勘察中水文地质问题及其危害性
1.地下水腐蚀
地下水在不同的环境条件下表现出不同的特征,其水位的变化差异较大;同时,由于受季节的影响,不同区域的降水也有一定的差别,从而也会对地下水的变化产生一定的影响。地下水和地表水一样,都是有腐蚀性的,因为地下水中含有大量的矿物质,一旦被污染,就会导致水质的变化,而且还会越来越多。因此,在工程地质调查中,必须进行地下水的腐蚀试验。主要是对地下水中的矿物成分进行检测,并对其进行分析,从而判断出其侵蚀程度;如果地下水中含有大量的化学物质,就会对建筑材料造成侵蚀。
2.水位升高及其对岩土工程的影响
岩土工程的稳定性和可靠性,都与地下水息息相关,如果地下水的水位超过了正常值,就会对工程的可靠性和稳定性产生不利的影响。在施工过程中,为了降低地下水位的变动对岩土工程的影响,必须全面分析和判断地下水位的变化,并根据水位的变化,采取相应的防治措施。地下水的升高将会对岩土工程的稳定构成威胁,但由于地下水结构的变化、温度的变化、降水量的增加以及水文地质条件的变化,都会引起地下水的升高。另外,由于土体结构强度、湿度等因素与土体结构的强度、湿度等因素与实际情况不符,造成了粉土管涌、淤泥质土体土流土破坏等,进而影响到建筑物或构筑物的稳定。
3.水位降低及其对岩土工程的影响
地下水的降低和上升都会给岩土工程带来危险。地下水位的下降一般是由人为引起的,其中最突出的是:采矿、大量抽取地下水、水库的维修和改造,都会造成地下水的急剧下降,从而造成地面开裂、沉降、坍塌。地下水位降低对地面的损害,会对建筑物自身的安全、稳定产生重大的影响,从而危及到人类的生命和财产。为了确保项目及其周边建筑物的安全、稳定、防范人为因素,采取降低利用项目周边地下水的措施,控制各种项目的维护和改造,降低地下水位的降低。
4.水位的频繁波动及其对岩土工程的影响
针对地下水位的下降,我国的地质勘测工作者经过多年的工作实践,在实际工作中进行了大量的探索,取得了较为明显的成果。但与实际工程需求和工程地质勘察需求仍有差距。由于地下水的变动,膨胀性岩体会发生一定程度的膨胀变形,因此,当地下水连续变动时,会使膨胀岩产生较大的变形,从而使地表产生裂缝,从而使建筑结构发生损坏,而轻质房屋的结构破坏尤为突出【1】。
三、水文勘测方法的发展措施
1.为建设水文测量系统提供支助
要实现我国水文勘测方法的发展,就必须要充分利用国家的力量,国家和有关的水利部门要把这一工作作为重点,每个地区都有自己的特色,要根据不同的情况,进行针对性的研究,在遇到一些经济发展较差、生态条件较差的地区时,要加强监测,并加大引进先进的仪器设备,以使其更好的适应社会发展的需求。此外,水利部门还从水文和水质两个角度出发,在河海流域和江湖库区设立了监测站,对各监测站进行普查和评价,并针对不同的发展需求进行了调整,以保证监测的准确性。
2.加强水利部门的人才引进和管理
水文勘察工作的开展,离不开专业技术人员的大力支持,只有这样,才能正确地运用好水文测量方法,为水文勘察工作提供高质量的服务,才能推动水文勘察工作的发展。所以,在水情调查中,要加大对各个站点的人力资源补充,与地方著名大学建立了良好的合作关系,由大学为基地输送优秀的人才,通过实习的经验和技术水平来提高,有利于双方共同发展,同时对在岗人员,要加大培训力度,从水质、水情、监测预报、仪器使用等多个方面进行培训,并建立岗位奖惩机制,确保在职员工的工作顺利进行【2】。
3.加强信息服务的建设
加强水文、雨量、水面蒸发、泥沙、水质监测等方面的监测,持续提高科学技术水平,充分发挥信息服务的作用。建立以全国水利网和地方局域网为基础,建立覆盖全国主要河流、湖泊、海洋的水文水资源广域网,要使各部门之间的资源配置合理、功能齐全,充分发挥应急指挥体系的功能,不断提高预警的及时性和利用率,并充分利用信息技术和高素质的人员,实现信息资源的交换、发布和决策。实现水资源和水质监测信息的高效集成和编辑
【3】。
4.技术水平的持续提高
运用信息技术,可以极大地促进水文地质勘察工作的发展;要取得重大突破,就需要采用先进的技术。在水利信息化建设中,数据库起着举足轻重的作用。因此,必须加强水文数据库的建设,对数据库中的资料进行全面的校对,一旦发现问题,就立即进行分析和改正,确保水文数据库的完整性。在进行水文资料共享的过程中,不仅要包含不同的河流、流域的资料,同时,要实现不同地区、不同行业、不同部门之间的数据的共享,并建立相应的信息发布软件和平台,以及实现数据的实时传输。确保数据的传输速度,不同的使用者可以根据需要进行数据的调用。为了充分利用新技术新设备,根据现场实际情况,开发新的测验设备,应用最新的检测手段和综合软件。传统的测验方式已无法适应现代水文测验的需要,应尽早淘汰,采用先进的技术,减少测验人员的劳动强度,保证测报工作的质量。
5.做好水文测验
地下水的监测主要包括降水、表水、地下水、凝结水等。在建立水文站的初期,特别是在经济发展较慢的时候,水资源的供求关系并不是很好,建立水文站,主要是因为防洪需要,所以建立水文站的地点比较少,但现在,随着国民经济的发展,对水资源的需求也越来越高,为了搞清楚水在各个区域的分布情况,就必须搞清楚水的流向,搞清楚水的分布规律,尤其是在河网交汇处,要突破原来的固定断面,采取巡查的方法,扩大监控范围【4】。
6.引入(引出)水量的测量
随着社会发展,人工引水越来越多,引入(抽)的这一段水,由于没有足够的资料,在水资源的分析和计算中,存在着一些疏忽,应该加大对流域的引水(导流)的调查,并通过上游与下游的水量平衡比较,验证监测数据的准确性,从而达到恢复计算的要求。
7.新仪器使用
近年来,水文工作进入了一个空前的发展阶段,新仪器的引入,改变了以往的测验方式,降低了劳动强度和工作效率,但新设备的应用往往局限在说明书上,而缺乏具体的操作指南,比如 SVR型电磁波流速仪,它测量的流速就是表面流速,而说明书上并没有提到它的表面速度系数,也没有提到它在工作中受到风雨的影响。
8.浮筒系数的选取
目前,国内水文站采用浮标测流时,多数未见本站之浮标试验系数,多以0.85经验值为主,而对有浮标系数的台站,特别是小浮标系数0.85的检定不合理。按照GB50179-93 《河流流量测验规范》的相关规定,干旱区小河站的小浮标系数在0.70~0.80之间,在某些特殊情况下,小河站的小浮标系数可达0.65~0.70。浮筒的应用应该与分析浮筒试验因素的材料和形状相一致,因为浮筒的不同而导致其系数的差别【5】。
四、结束语
随着社会的发展,水文测验工作已成为人们生活、生态环境的重要组成部分。在管理、科技创新、队伍建设等方面,要使其在中国经济社会发展中的地位和作用得到充分的发挥。
参考文献:
[1] 陈文祥. 水文勘测方式改革的分析[J]. 科学技术创新, 2019(18):2.
[2] 项婷岚. 浅谈水文勘测方式的改革与发展[J]. 治淮, 2004(10):2.
[3] 路炜, 胡晟. 刍议水文勘测方式的改革与发展途径[J]. 水能经济, 2016(2):1.
[4] 刘胜虎, 孙磊. 水文勘测方式的改革与发展途径探索[J]. 科学技术创新, 2015(33):248-248.
[5] 周明华, 周明. 水文勘测方式的改革与发展策略研究[J]. 信息周刊, 2019(40):1.