水利工程壩址選擇的工程地質(zhì)勘察分析

劉麗 張新喜

【摘要】水利工程是我國基礎(chǔ)性建設(shè)工程項(xiàng)目，其對(duì)于整個(gè)社會(huì)的發(fā)展具有非常重要的意義。在水利工程建設(shè)中，壩址的選取非常的重要。水利工程建設(shè)對(duì)于地質(zhì)條件具有較高的要求，因此壩址的選取必須要經(jīng)過對(duì)于地質(zhì)的不斷勘察才能確定。基于此，本文主要圍繞水利工程壩址選擇的工程地質(zhì)勘察做出了分析。

【關(guān)鍵詞】水利工程；工程地質(zhì)；地質(zhì)勘察；壩址選擇

引言：

在水利工程的建設(shè)過程之中，對(duì)于地質(zhì)條件的相關(guān)要求比較高，能夠完全符合水利工程建設(shè)條件的自然地質(zhì)比較少。如何在存在缺陷的地質(zhì)條件之中比選出壩址選取的最優(yōu)的方案，需要相關(guān)的施工單位仔細(xì)全面的進(jìn)行分析，采取各種手段進(jìn)行處理。

一、水利工程壩址選擇中的工程地質(zhì)勘察任務(wù)

1、區(qū)域穩(wěn)定性因素

區(qū)域穩(wěn)定性是水利建設(shè)的重要影響因素，其直接對(duì)于水利工程后期發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。在對(duì)于水利工程壩址的設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)于所開發(fā)的河段展開檢測工作，認(rèn)真的分析地殼以及該區(qū)域內(nèi)的穩(wěn)定性，在選擇上一定要實(shí)地進(jìn)行勘察，并結(jié)合多方面的數(shù)據(jù)資料，深入的整合研究。應(yīng)該著重考慮到地震發(fā)生對(duì)于壩址以及工程建設(shè)所造成的影響，并根據(jù)地震監(jiān)測部門所提供給的詳細(xì)數(shù)據(jù)資料，分析地震等級(jí)所帶來的危害。通過對(duì)于這些數(shù)據(jù)資料的詳細(xì)了解，采取相關(guān)的預(yù)防和降低危害措施。

2、地形地貌特征

在對(duì)于工程地質(zhì)的勘察過程之中，需要完全的熟悉整個(gè)地形對(duì)于壩型的施工條件。因?yàn)閴沃返倪x擇上對(duì)于地形的要求必須要在相關(guān)的范圍之內(nèi)，比較狹窄、分明的基巖“V”型谷就非常的適合設(shè)計(jì)選址。同理，在一個(gè)“U”型的基巖河谷之內(nèi)，其本身特質(zhì)就適合用來建設(shè)混凝土重力壩，加上四周河谷床底風(fēng)化現(xiàn)象比較深，有著非常硬的沉積層，因此在自然條件之下，也十分適用在工程壩址設(shè)計(jì)之中。在對(duì)于工程地質(zhì)的勘察過程中，地形地貌的不同，結(jié)構(gòu)和其擁有的特點(diǎn)也會(huì)有所不同。針對(duì)其實(shí)際地址結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)的分析，同時(shí)對(duì)于每一個(gè)河谷地段的結(jié)構(gòu)土層進(jìn)行仔細(xì)研究，分析出施工之中可能出現(xiàn)的問題，并做出行之有效的解決措施。

3、巖土性質(zhì)

（1）塊狀結(jié)晶體

巖石有著很多的種類，在所有的巖石的類型之中，塊狀的結(jié)晶巖體最為特殊，其具有自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。塊狀結(jié)晶巖體具有完整的巖體結(jié)構(gòu)，并且具有很強(qiáng)的抗水性能，堅(jiān)硬強(qiáng)度大透水性能比較弱，非常適合用作高混凝土壩基地。在進(jìn)行選取的時(shí)候，做好準(zhǔn)備工作非常的重要。應(yīng)該對(duì)于巖石四周不同時(shí)期的接觸邊緣進(jìn)行仔細(xì)的研究，要充分的考慮到風(fēng)化夾層以及風(fēng)化殼所分布的準(zhǔn)確位置。在選取壩址時(shí)，有些因素會(huì)對(duì)于水壩建設(shè)造成不利影響，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇出最合適的方案。

（2）噴出巖

噴出巖具有非常強(qiáng)的抗水性能，同時(shí)起強(qiáng)度也非常地高，一般來說噴出巖也是壩基選取的考慮的首要巖土。根據(jù)有關(guān)的資料數(shù)據(jù)所顯示，在沿海地區(qū)以及東北地區(qū)等已經(jīng)有一部分的水利工程建設(shè)在噴出巖上選取。此外，因?yàn)閲姵鰩r很容易受到氣候所影響，在噴發(fā)間斷面中存在有松散的礫石層、夾泥層等等，這些夾層對(duì)于工程地基的抗滑穩(wěn)定性有著非常不利的影響。

（3）變質(zhì)巖

石英巖、片麻巖等變質(zhì)巖，具有非常高的強(qiáng)度，抗水性能也非常強(qiáng)，但是透水性能比較差。一般來說，變質(zhì)巖也適用于壩址的選取上。但是，需要格外注意的是層面的軟弱夾層。在做相關(guān)的準(zhǔn)備工作時(shí)，盡量避開軟弱礦物聚集的地方，此外還應(yīng)該在千枚巖區(qū)以及板巖區(qū)做好相關(guān)的防范工作，要格外的注重巖石泥化軟弱這一問題。

（4）沉積巖

沉積巖是最普遍的一種，厚層的碳酸巖石以及砂巖能夠作為很好的壩址選取地，這種巖石類型整體比較復(fù)雜并且多變。在厚層的硬巖夾層之中會(huì)出現(xiàn)軟弱的夾層，并且該軟弱夾層抗水性能差，強(qiáng)度非常的低，在結(jié)構(gòu)之中很容易構(gòu)成滑移控制的層面。在壩址的選擇上，必須要注重對(duì)這一問題進(jìn)行考慮。對(duì)于巖石所存在的隱患，進(jìn)行仔細(xì)的分析，對(duì)于一些可能會(huì)發(fā)生滲透或者狀況不穩(wěn)定的巖石，應(yīng)該對(duì)其做好相關(guān)的記錄并制定相關(guān)的應(yīng)急措施。

二、地質(zhì)構(gòu)造問題分析

1、地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)的構(gòu)造情況在壩址的選擇上占據(jù)有一樣的重要地位，并且對(duì)于非常敏感的剛性壩來說顯得更加重要。在地質(zhì)活動(dòng)區(qū)域內(nèi)或者是活動(dòng)性斷裂發(fā)育的地區(qū)，在選擇壩址時(shí)，應(yīng)該避開活斷層，選擇該區(qū)域內(nèi)具有穩(wěn)定條件的地塊之中。在選壩之前，還應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行可行性研究，對(duì)于該地域之內(nèi)的地質(zhì)情況，以及區(qū)域構(gòu)造等都要進(jìn)行仔細(xì)研究。尤其應(yīng)該查明目前還在持續(xù)活動(dòng)的可能斷裂活動(dòng)的分布以及類型等。同時(shí)，要預(yù)測發(fā)生水庫誘發(fā)地震的可能性。

2、水文地質(zhì)

在滲透問題比較嚴(yán)重的巖溶區(qū)選壩時(shí)，水文地質(zhì)條件是所考慮到的主要因素。以防滲的角度來說，在對(duì)于巖溶區(qū)內(nèi)進(jìn)行選址時(shí)，應(yīng)該盡量選擇在隔水層橫谷河段上游。此外，還應(yīng)該考慮到水庫是否會(huì)有滲漏問題發(fā)生。因此，庫區(qū)最好應(yīng)該是強(qiáng)透水層底部有隔水層的縱谷。如果巖溶區(qū)之內(nèi)沒有隔水區(qū)進(jìn)行利用，壩址的選擇上應(yīng)該盡量選擇在具有巖溶化現(xiàn)象的區(qū)域。

3、物理地質(zhì)

影響地質(zhì)的選擇主要是因?yàn)槲锢淼刭|(zhì)的作用比較多。例如巖石風(fēng)化、巖溶、泥石流等等。根據(jù)一些水庫的失事的例子來說，滑坡對(duì)于壩址選擇影響較大。

三、天然建筑材料的應(yīng)用

在水利工程壩址的選擇上，天然的建筑材料也是一個(gè)非常重要的因素。在整個(gè)施工之中，工程非常的復(fù)雜，對(duì)于施工材料的采購以及運(yùn)輸是施工單位必須所要考慮的一個(gè)問題，因此壩址的選擇上可以看看四周是否能夠滿足工程施工材料要求。在施工的過程之中，一些砂石以及黏土是壩址選擇時(shí)首先應(yīng)該考慮的。此外，在對(duì)于天然建筑材料的選擇上，其材料的質(zhì)量以及數(shù)量等等對(duì)于整個(gè)工程的建設(shè)也具有一定的影響。因此，在壩址選取時(shí)做好相應(yīng)的勘察，這樣才能有助于水利工程順利完成施工，對(duì)施工預(yù)算也有很好的指導(dǎo)作用。

四、結(jié)束語

總而言之，壩址的選取是水利工程建設(shè)之中非常具有戰(zhàn)略意義的工作，壩址的選取關(guān)系到水工建筑物的安全和經(jīng)濟(jì)性。工程地質(zhì)條件在壩址的選取上非常的重要，選擇一個(gè)地址條件優(yōu)良的壩址，并根據(jù)相應(yīng)地質(zhì)條件，配套相關(guān)的水利樞紐建筑物，既有利于設(shè)計(jì)，便于施工，同時(shí)也節(jié)約了成本，縮短了工期，對(duì)后期使用也有深遠(yuǎn)影響，且便于維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓雪. 水利工程壩址選擇的工程地質(zhì)勘察[J]. 黑龍江科技信息，2016，（36）：301. [2017-09-06].