地质素描结合cass绘图软件在水利枢纽工程中的应用

　　摘要：大型水利水电工程项目在施工开挖中对建基面的验收较为严格，关键部位的重要隐蔽工程，对地质素描的要求较高，本文在分析项目的具体情况中，主要通过cass软件处理地形后结合地勘工程师地质素描的编录完成整个项目的地质描述，并总结出一套适合于本项目的建基面验收的方案，以保证在项目建设期间对不良地质处理、工程量计算、及后期竣工图的绘制提供有效资料，也为其他水利水电工程提供有益借鉴。

　　关键词： cass软件;地质描述;地质缺陷;建基面处理

　　在水利水电工程施工中，围堰“合拢”后进行水下开挖，遇硬质灰岩进行石方爆破，在勘查设计阶段，水下地质信息情况描述不详细，需要在开挖后对地质情况进行细致描述。在工期紧张，地质情况复杂，缺陷较多的情况下，需要施工和地勘单位相互配合，完成地质缺陷的处理，隐蔽工程的描述[1]，为工程计量及防范工程后期出现质量问题提供的地质数据信息，并为工程竣工验收提供详细准确资料。

　　一、工程概况

　　广西南宁邕宁水利枢纽工程位于邕江干流邕江河段下游，本工程是以改善城市环境、水景观、建造海绵城市为主，兼顾水力发电的综合性水利枢纽工程，是加快推进南宁市“中国水城”建设的重点项目。建成后，将使牛湾半岛成为紧邻南宁港的下一个区域CBD，西江水道也将全面升级为“2000T级”黄金水道，对贯通珠江流域整体经贸往来，是改善南宁市邕宁、青秀两区人员生活品质，促进广西地区内经济效应式发展的关键。主要建设内容有：拦河坝、闸坝、发电厂房、安装间、重力坝、疏浚等，工期紧张，水下开挖、石方爆破后地质缺陷多，地形复杂。

　　二、 开挖后地形测量

　　(一)外业地形采集过程

　　邕宁水利枢纽为大型水利枢纽工程，原河床底为坚硬的岩石地质，其工期紧、爆破量大、基岩开挖后地形复杂，往往出现溶洞、大的沟槽，与内部岩层构造贯穿，地下水涌出的情况，对采集数据带来困难。

　　在地形采集中，使用的RTK系统进行实时得到厘米级的定位精度[2]。水下测深仪器同RTK流动站结合使用，多频采集水下数据并与流动站进行交换，在流动站接收机处理后，计算出两个接收机之间精确到厘米级的基线向量，利用已知基准站位置和基线向量最终得到流动站位置坐标，亦为水下地形数据。

　　(二)cass软件对地形数据的前期处理

　　由外业采集的地形数据导出后需要对数据进行简单的处理。在数据的转换中以CSV.格式做为数据格式转换中介，从手簿中导出数据为*xls.(天宝5800)，在excel按照一定排列顺序编辑好后另存为csv格式，后缀csv改为dat后便可以在cass软件中进行数据导入了。除此外，在cass软件中坐标将高程数据的提取的dat文件，在后缀改为txt后也可以直接导入到手薄内进行放样。

　　(三)地质描述前地形绘制

　　数据处理完成后，在cass软件生成地形图。展高程点、建立DTM模型，对三角网进行修改，最后生成等高线。DTM模型会直接影响到等高线的绘制水平，它直接决定了等高线绘制出来的精确度。要想将等高线的绘制精确度进一步的提高，必须在建立模型的初期就将相应的准備工作做好，比如一定要确保采集到数据的密集度和标注的地线性的清晰度，建立模型的精度还与测点的密度有密切的联系，二者呈正比关系[3]。

　　绘制等高线时一般运用两种方法：一是现场的地形较为平坦，可以用cass软件依据测点自动生成;另一种的方法是手工绘制等高线，在地形较为复杂的情况下。等高线在绘制时自动拟合，线体有许多的节点，在修改时非常麻烦，为避免这种情况，在绘制时使用复合线工具，这样就容易拉动修改，在绘制完成后就可以批量拟合复合线最后加注等高线属性。

　　在地质素描地形图准备中需要将地形精确表现出来，对沟槽、溶洞、陡坎等进行标记，并标注出对应里程。施工过程中，大部分建基面按照单元工程进行开挖，面积相对较小，所以在出图时使用较大比例尺，如1：50、1：100或1：200，并在图中标识出来[4]。

　　三、施工中的地质描述

　　(一)现场中地质素描

　　地质素描目的在于阐明某些地质问题，不仅要描绘单一的地质现象，而且要把某些地质实体的空间变化及相互关系表现出来，并要尽可能给人以立体感、真实感。在水利项目现场施工中，地质工程师一般以开挖后所测的地形进行平面图形素描，若有特殊地质、岩层在给出处理意见后重新采点以符合现场地形。将完善后的图形发给地勘工程师以软件进行立体图形素描最终形成完整的资料。

　　邕宁水利枢纽工程在前期勘查中，有F8、F6等断层通过。在开挖后，节理裂隙发育，方解石脉填充，建基面沟槽溶洞较多，岩层沿着裂隙断裂。现场中将平面图上里程标识出来，在地质工程师描述中，勾绘出地质中主要特殊构造，褶皱倾向、接触关系、溶洞(槽)边界、纹理走向等，根据相对比例及位置关系标记出来，并将现场数据采集。

　　(二)cass软件对地质素描中的数据处理

　　地质素描中采集的点称为地质点，其高程与点号应与地形中的处于不同图层。地质高程点要作为与前期勘测点的对比，同时作为与设计高程及施工采集地形点高程的对比;地质点点号与现场的素描点位相对应，不可打乱顺序，是素描说明中的重要参照。

　　高程点带有高程属性，展入地形高程点后，输入color命令，选择不同的颜色，将地质点高程重新导入。并在ZDH图层中再次将地质点点号导入，放入新建“地质点点号”图层内 ，最终形成地质地形图(等高线的绘制、修改参见3.3)。在剖面图中，将特殊地质情况在断面上标记，以此作为“典型地质缺陷断面”，并附上文字说明及特殊地段上的图片，作为后期的计量资料。

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文章名称： 地质素描结合cass绘图软件在水利枢纽工程中的应用

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