對于水庫地質勘察存在的若干問題的探討

摘要：勘察作為水庫工程項目的一項基礎性工作，其重要性不容忽視。進行水庫工程建筑地質勘察的主要目的是為工程在開始建設之后的規劃、設計等方面提供可靠的參數及依據。文中對于水庫地質勘察問題進行了探討。

關鍵詞：水庫地質勘察;問題;探討

前言

水庫工程的地質勘查，一定要考慮周圍建筑物的情況。一般水庫工程建筑物都屬于淺基礎建筑，對深度的要求不高，通常為幾十米左右，而基礎深度的范圍應該控制在五米以內，作用于地基的主要外力為靜載荷載。

一、工程概況

某擬建水庫為小型水庫庫區呈構造侵蝕中低山地貌特點，河谷切割深度為 300～600 m，庫區河段北流向南，河床寬度一般為 10～20 m。庫區物理地質現象較發育，主要為卸荷張拉、塌滑及巖體風化等。河床上基本為砂卵石層覆蓋，局部基巖出露，兩岸山體雄厚，坡度較陡局部有較小規模滑塌，一般規模較小，對庫容及庫岸邊坡影響不大。本工程由樞紐建筑物和供水建筑物兩部分組成。壩址距河口約 0.5 km處，回水至下游，回水總長約 1.5 km。壩址段河床高程為695.5，河床寬 10～15 m。水庫建成后正常運行狀態下的蓄水水位為 735.0 m。本階段工程地質勘察工作除開展必要的區域構造穩定性調查外，主要采用地質測繪、地質鉆探、物探及室內試驗等手段，對成庫條件作出初步分析評價。所涉及到的主要地質勘查技術內容包括：進行庫區地質調查，論證水庫的建庫條件，對影響方案選擇的工程地質問題及環境地質問題作出初步評價。為了進一步對水庫工程的成庫條件進行綜合研究與分析，需要綜合對多種地質勘察技術的應用，將其與水庫工程實際情況相互結合，通過地質勘察工作的方式，進行詳細的庫區地質調查，論證水庫的建庫條件，對影響方案選擇的工程地質問題及環境地質問題作出初步評價，同時還需要給出相關的意見與建議?，F針對該水庫工程在地質勘察工作當中所涉及到的相關技術性問題展開詳細分析與說明。

二、水庫鄰谷滲漏地質勘察問題分析

1、在對水庫滲漏問題進行地質勘察的過程當中的技術要點

通過提取飽和指數的方式，對待建水庫作業區域內地下水的循環速率進行了分析（該水庫地下水循環速率較快，說明其獲取大氣降雨或者是庫水的補給量大）。同時，通過對水庫地隔水層地下水化學類型，電導率以及礦化度指標的綜合判定，對其水庫庫底隔水層性能進行了分析，驗證其對于阻止水庫水向底部滲漏方面的效果。

通過對物探、鉆塔技術的綜合應用，對水庫潛在的滲漏通道、滲漏區域、異常范圍進行了綜合分析。由于本水庫所在區域屬于多層含水層結構，因此，針對可能發生滲漏問題的巖層組內，均布置了 2 個以上的鉆孔，且鉆孔均下鉆至隔水層地下水位一定深度。鉆孔完成后，通過對井間地震波 CT 技術的應用，對水庫庫區可能出現的滲漏通道以及滲漏點位進行了探測。同時通過對充電瞬變電磁法的應用，完成了對水庫庫區巖溶漏水通道異常范圍指標的探測工作。

2、通過對以上地質勘察技術的綜合應用得出結論

一是庫區河段整體自北流向南，兩岸山體雄厚，無低矮埡口，庫區以東的交下沖溝相距 1.5 km，庫區以西的展新沖溝相距 3～5 km，地表分水嶺高程 1000～1400 m，普遍高于河床300 m 以上，庫區周邊地形封閉較好;二是庫區兩岸泉點高程在763 m以上，高于正常高水位 28 m 以上，泉點多為地表孔隙—裂隙潛水露頭。庫區河段為該區地下水排泄基準面，從天然泉點分布位置及溝谷中水流季節變化來看，地下水分水嶺展布與地表分水嶺較一致，且即使在枯季天然地下水位仍遠高于擬建水庫正常蓄水位，建庫蓄水后仍然是兩岸地下水向庫區排泄，地下水流向是朝向庫內。結合以上勘察結果證實：本水庫工程不存在鄰谷滲漏方面的問題，成庫條件優良。

三、水庫庫岸穩定性地質勘察技術問題分析

1、在對水庫滲漏問題進行地質勘察的過程當中，綜合應用了以下幾個方面的技術要點

地質測繪過程當中，所選取比例尺尺寸為 1：50000。同時，施工技術針對可能會對周邊道路、居民區以及在建工程產生安全性影響的區域，將地質測繪比例尺縮小至 1：5000。通過對 GPS 技術的應用，在外業布點的基礎之上，對所采集數據進行綜合分析，繪制水庫庫區建設周邊的地形、地貌情況，達到研究變形破壞體以及不穩定庫岸分布區域的目的。

在應用綜合物探技術對水庫庫岸穩定性進行的分析過程中，沿不穩定岸坡可能出現滑動的方向進行勘探剖面的布置?？紤]到本工程潛在不穩定岸坡以及變形破壞體的范圍均相對腳下，因此縱橫剖面分別布置 1 條。同時，在以上分析過程當中，采集對本水庫庫區庫岸穩定性有主要影響的巖土組，以及軟弱夾層進行樣品采集，實驗室分析巖土物理力學能力，總結相關分析數據。構建了對應性的巖土體位移監測網，實現了檢測儀器與簡易操作方法的結合，達到對整個水庫庫岸穩定性進行全面、局部監測的目的，從而動態調整控穩方法，以策安全。

2、通過對以上地質勘察技術的綜合應用，總結以下兩點結論

首先，由于地下水通過基巖裂隙水方式排泄于地表最低高程點為 730 m，覆蓋層和基巖的水文地質條件、工程地質條件在水庫蓄水后改變較小，且岸坡喬木生長茂密，樹干粗大，植物根系網發育，對松散殘坡積碎石土起到加筋、錨固、抑制坡面徑流沖刷，改善覆蓋層的力學參數，因此水庫蓄水后對除局部岸坡覆蓋層可能發生小方量的坍塌、淺層滑坡外，不會發生大的庫岸邊坡滑動失穩問題;其次，該邊坡在天然狀態下、正常蓄水狀態下及庫水降落狀態下均能保持整體抗滑穩定，但不排除在庫水降落是引起地表小規模風化巖土體順層滑動的可能，規模較小，約為數十方至數百方，對水庫安全運行影響不大。結合以上勘察結果證實：本水庫工程不存在引發嚴重庫岸穩定性方面的問題，成庫條件優良。

四、相關結論與建議

整個水庫工程所述區大地構造單元屬褶皺帶，該區新構造運動總的表現為間歇性抬升，斷塊間差異運動不明顯。工程區無斷裂活動跡象。根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），工程區地震動峰值加速度 lt;0.05 g，相應地震基本烈度小于 VI 度，地震動反應譜特征周期為 0.35 s，區域構造穩定性好。同時，通過對本文前述相關地質勘察技術的綜合應用，可以分別從水庫滲漏問題以及水庫庫岸穩定性問題這3 個方面入手，對工程地質勘察所取得的結果進行以下概括。從水庫滲漏問題的角度上來說，本水庫地形封閉性較好，正常蓄水位 735 m 時，壩前抬高水位 41 m，水庫回水長度 1.4 km。庫底及兩岸均為下江群清水江組所的含凝灰質、粉砂質板巖，不存水庫滲漏問題。

從水庫庫岸穩定性的角度上來說，本庫區整體邊坡目前穩定，但局部在水庫蓄水后產生覆蓋層、強風化層小方量小規模的滑塌現象，對庫岸穩定問題不大。

針對通過工程地質勘察結果所取得相關數據的綜合分析，立足在以上成庫條件的前提條件下，建立在后續水庫工程的地質勘查以及水庫運行維護工作當中，重點關注以下幾個方面的問題，以最大限度保障水庫運行的安全與穩定。進一步查明庫首右岸邊坡巖體結構，覆蓋層厚度、強風化層、弱風化層厚度，預測水庫蓄水后邊坡的穩定性情況;詳細調查庫岸穩定條件，對庫區嚴重影響水庫正常運行的不穩定岸坡進行詳細調查;由于庫首右岸坡為順向坡，且覆蓋層為松散碎石土，故右岸坡植被對蓄水后覆蓋層邊坡穩定起著重要要作用，建議對右岸坡植被進行保護。

結束語

總之，在水庫建設中，地質勘察是重要的工作環節，與工程造價及水庫安全聯系十分金木。作為勘察技術工作者，要具備良好的職業道德與責任意識，精通業務，做好勘察工作，提高勘查工作的整體水平。

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