病險水庫水文地質勘察內容及主要水文地質技術手段

■　吳飛雪

（云南省地質工程勘察總公司云南昆明650051）

病險水庫水文地質勘察內容及主要水文地質技術手段

■吳飛雪

（云南省地質工程勘察總公司云南昆明650051）

水文地質勘探在水庫建設中有著十分重大的意義，通過對水庫所在地的水文地質勘探，掌握全面的水文地質條件和相關數據，對于水庫建設有著顯著積極的作用。本文主要論述了水文地質勘探的主要內容，包括地質條件，水文地質狀況，地下水動態變化，巖溶發育特征等。同時探討了水文地質勘探的主要技術手段，包括地質測繪，地下水動態觀測，鉆探和物探結合的措施以及相關試驗手段。

病險水庫水文地質勘察內容技術手段

我國水庫數量多，大中型水庫近3，800座，小型水庫80，000余座，這些水庫大多年代久遠，受當時技術、財力等多方因素限制，質量上參差不齊，加之后期保護不足，大多已經存在很多安全隱患。近年來，一部分水庫已經進行除險加固工作，但是現今仍然存在相當一部分病險水庫，亟待采取措施消除病險。據調查，忽視水文地質勘察工作是水庫建設工程中最大的隱患之一，因此，加強水文地質的勘察是確保水庫質量的必要途徑。

1　水文地質勘察

1.1地質條件

勘察水庫地質條件，正確分析具體的某種地質條件對水庫建設的影響和作用，對于判斷水庫建設安全有著重要的意義。

首先，需要分析一個地區的地形地貌。當水庫水位高于河水，水庫間分水嶺較為單薄時，水庫便有庫水滲漏的危險。因此，要全面勘察水庫所在位置的地形地貌，以便采取相應加固措施，防止滲漏、降低風險。

其次，地質的結構也對水庫建設有著相當大的影響。當水庫位于褶皺、斷層等發育地帶時，一旦斷層破裂，便極易造成嚴重的水庫滲漏。除此之外，像寬大密集裂隙地帶和巖溶地帶，都極易造成水庫滲漏。因此及時勘察地質狀況，避免在這些易發生水庫滲漏的地帶進行水庫建設，這一點是極為必要的。

巖層性質與水庫是否發生滲漏也有著很大的關系，水庫的壩基如果是松散的巖類，那么就極易在河道中形成堆積物，其滲透性較強，所以水庫極易發生滲漏；如果水庫出于巖溶地區，也極易造成庫水的流失，因為碳酸鹽的隔水效果比較差，對于阻擋和保存庫水是十分不利的。

1.2水文地質及巖溶發育特征

第一，當地下水分水嶺低于水庫正常高水位時，水庫較為容易發生滲漏，因此在勘察水文地質時，要尤為注意對地下分水嶺的勘察，同時，要確定地下水的類型，含水層的層次和分布，以及地下水深度等，這樣有利于分析地下水的水位變化，從而有效預防水庫建設中的滲漏。

第二，對于位于巖溶地段的水庫，巖溶的形態、分布規律影響水庫的質量，同時，還有巖溶的發育狀況和規律，以及巖溶水的特征等也影響著水庫的建設。相應地，水庫建成后，水流量的變化也將對水庫質量有著相當大的影響，因此，這些因素在勘察時都要有所注意。

1.3地質分析

以下將總結影響水庫滲漏的地質因素。

首先，對于不同的地質區域，發生水庫滲漏的通道都是不同的。如果水庫處于沉積巖地區，其滲漏方式主要有以下三種：第一，透水層引發滲漏；第二，斷層的破碎帶引發滲漏；第三，節理密集帶也是形成滲漏的通道。而對于出于巖漿巖地區的水庫，沙礫石層、河床沉積物以及基巖表面的透水層都可能成為發生滲漏的通道。像第四堆積物區的水庫，引發滲漏的通道主要有河床、古河道、沙礫石層等。

如上所述，水文地質的勘探工作對水庫除險加固十分必要，掌握病險水庫所在區域的水文地質情況并加以分析利用，對于病險水庫的除險加固是有著很大的積極意義。因此，在對病險水庫的建設過程中務必要加大勘探力度，掌握最為全面的水庫水文地質信息。

2　水文地質勘探技術手段

2.1測繪

測繪是水文地質勘探的主要手段之一，在對水庫附近的水文地質進行測繪時，對于以上所提到的滲漏通道要特別注意，進行測繪時要把握引發水庫滲漏的關鍵點。像水庫所在區域的分水嶺等；平原地區正常高水位以上的第一級階地；巖溶地區的巖溶洞穴等，在勘測時都要注意。

2.2觀測

觀測地下水動態變化是水文地質勘探的常規手段，觀測內容包括水文地質勘探的常規項目以及降雨對洞穴涌水和流量的影響等。當然，進行地下水動態觀測是一項長期的工程，需要建立一個相對穩定的觀測網，而對于水庫滲漏的高發地帶更要加大觀測力度，因此，一般要求在這些區域同時設定至少2個以上的觀測孔。

2.3鉆探和物探

對于深層、內部的水文地質情況，例如含水層的具體位置，斷裂富水帶的具體位置等，要想獲得這些信息的準確數據，必須對其采取更為精確的勘探手段。通常，鉆探和物探結合使用，能夠顯著提高水文地質勘探的質量，從而能夠得到較為準確水文地質的數據信息。在具體實施過程中，要注意水文地質結構和地下水的分布情況，這樣就能更好地布置勘探剖面線。對于出現滲漏情況較為危險的區域要布置兩個以上的鉆孔，而在巖溶地區，對于深度的把握也是值得注意的，至少要穿過巖溶發育地帶。

2.4試驗

除了以上測繪、觀測和鉆探物探等手段外，水文地質勘探的技術手段還包括試驗，主要是抽水試驗，時間較長，至少要在一個月以上，鉆孔抽水試驗的主要目的是更為準確地分析水位的變化趨勢，從而得到更為精確的結果。此外，對于巖溶地區，采用的主要試驗手段是示蹤試驗，該試驗對于判斷巖溶洞穴的連通性作用顯著。另外，滲透試驗也是較為常規的試驗手段，通過對巖土層進行滲透試驗，可以得到相當精確的滲透系數，對于估算滲透量的作用是非常大的，可以作為其主要的判斷依據之一。

3　水文地質勘探在病險水庫中的作用

上文已經提到，我國顯存的水庫數量很多，但其中超過九成因為年代久遠，加之當時技術水平的限制，無論在勘探，還是設計以及施工過程中都存在著很大的問題，這些病險水庫已經有一部分得到除險加固，但還有不少未能及時除險加固的，面對數量如此多，險情如此大的病險水庫，除去一部分需要報廢之外，其他都要進行相應的除險加固措施。

如何才能選出最佳的除險加固方案是我們需要考慮的一個問題，首先我們需要明確的是，只有通過準確的理論分析，查明水庫被破壞的具體原因及破壞的程度、影響的范圍，選出最優除險加固方案，才能指導加固措施研究以及資金優化等工作，為今后除險加固工程提供參考。

在選取最優除險加固方案的分析研究中，水文地質勘探是必不可少的，首先，多數的病險水庫建設前期的水文地質勘探上有著很

大的欠缺，由于缺少全面而詳細的水文地質信息，使得水庫建設中，缺少了正確的“指導”，水庫建設工程未能與自然的地質條件相互配合，因而使得水庫的建設未能達到最優的效益。所以在后期的除險加固過程中，更要彌補以前的不足，全面勘探水庫所在區域的水文地質，找出除險加固病險水庫的最優方案，使得水庫建設以最小的經濟投入，獲得最大的質量保證。

當然，除了以上所述之外，無論是在新水庫的建設中，還是在病險水庫的除險加固工程中，都應注意對水文地質的勘探，這樣能夠保證工程的質量，同時可以減少很多不必要的損失，達到最大的經濟效益。

4　結語

本文主要論述了水文地質勘探在水庫建設中的作用，介紹了水文地質勘探的主要內容及勘探的主要技術手段。首先，要想在水庫建設中達到最大的效益，保證水庫的質量，那么在水庫的建設中，必須結合水庫所在地的水文地質條件，例如本文提出的引發水庫庫水滲漏因素，在水庫的建設和病險水庫的除險加固工程中，要是對于這些區域進行重點加固，整個工程的質量將會大大提高。

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P641.4+3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-278-1