對(duì)于水庫(kù)地質(zhì)勘察存在的若干問(wèn)題的探討

摘要：勘察作為水庫(kù)工程項(xiàng)目的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，其重要性不容忽視。進(jìn)行水庫(kù)工程建筑地質(zhì)勘察的主要目的是為工程在開(kāi)始建設(shè)之后的規(guī)劃、設(shè)計(jì)等方面提供可靠的參數(shù)及依據(jù)。文中對(duì)于水庫(kù)地質(zhì)勘察問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)地質(zhì)勘察;問(wèn)題;探討

前言

水庫(kù)工程的地質(zhì)勘查，一定要考慮周圍建筑物的情況。一般水庫(kù)工程建筑物都屬于淺基礎(chǔ)建筑，對(duì)深度的要求不高，通常為幾十米左右，而基礎(chǔ)深度的范圍應(yīng)該控制在五米以內(nèi)，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(kù)為小型水庫(kù)庫(kù)區(qū)呈構(gòu)造侵蝕中低山地貌特點(diǎn)，河谷切割深度為 300～600 m，庫(kù)區(qū)河段北流向南，河床寬度一般為 10～20 m。庫(kù)區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育，主要為卸荷張拉、塌滑及巖體風(fēng)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(guī)模滑塌，一般規(guī)模較小，對(duì)庫(kù)容及庫(kù)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(zhǎng)約 1.5 km。壩址段河床高程為695.5，河床寬 10～15 m。水庫(kù)建成后正常運(yùn)行狀態(tài)下的蓄水水位為 735.0 m。本階段工程地質(zhì)勘察工作除開(kāi)展必要的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性調(diào)查外，主要采用地質(zhì)測(cè)繪、地質(zhì)鉆探、物探及室內(nèi)試驗(yàn)等手段，對(duì)成庫(kù)條件作出初步分析評(píng)價(jià)。所涉及到的主要地質(zhì)勘查技術(shù)內(nèi)容包括：進(jìn)行庫(kù)區(qū)地質(zhì)調(diào)查，論證水庫(kù)的建庫(kù)條件，對(duì)影響方案選擇的工程地質(zhì)問(wèn)題及環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題作出初步評(píng)價(jià)。為了進(jìn)一步對(duì)水庫(kù)工程的成庫(kù)條件進(jìn)行綜合研究與分析，需要綜合對(duì)多種地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用，將其與水庫(kù)工程實(shí)際情況相互結(jié)合，通過(guò)地質(zhì)勘察工作的方式，進(jìn)行詳細(xì)的庫(kù)區(qū)地質(zhì)調(diào)查，論證水庫(kù)的建庫(kù)條件，對(duì)影響方案選擇的工程地質(zhì)問(wèn)題及環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題作出初步評(píng)價(jià)，同時(shí)還需要給出相關(guān)的意見(jiàn)與建議?，F(xiàn)針對(duì)該水庫(kù)工程在地質(zhì)勘察工作當(dāng)中所涉及到的相關(guān)技術(shù)性問(wèn)題展開(kāi)詳細(xì)分析與說(shuō)明。

二、水庫(kù)鄰谷滲漏地質(zhì)勘察問(wèn)題分析

1、在對(duì)水庫(kù)滲漏問(wèn)題進(jìn)行地質(zhì)勘察的過(guò)程當(dāng)中的技術(shù)要點(diǎn)

通過(guò)提取飽和指數(shù)的方式，對(duì)待建水庫(kù)作業(yè)區(qū)域內(nèi)地下水的循環(huán)速率進(jìn)行了分析（該水庫(kù)地下水循環(huán)速率較快，說(shuō)明其獲取大氣降雨或者是庫(kù)水的補(bǔ)給量大）。同時(shí)，通過(guò)對(duì)水庫(kù)地隔水層地下水化學(xué)類型，電導(dǎo)率以及礦化度指標(biāo)的綜合判定，對(duì)其水庫(kù)庫(kù)底隔水層性能進(jìn)行了分析，驗(yàn)證其對(duì)于阻止水庫(kù)水向底部滲漏方面的效果。

通過(guò)對(duì)物探、鉆塔技術(shù)的綜合應(yīng)用，對(duì)水庫(kù)潛在的滲漏通道、滲漏區(qū)域、異常范圍進(jìn)行了綜合分析。由于本水庫(kù)所在區(qū)域?qū)儆诙鄬雍畬咏Y(jié)構(gòu)，因此，針對(duì)可能發(fā)生滲漏問(wèn)題的巖層組內(nèi)，均布置了 2 個(gè)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(guò)對(duì)井間地震波 CT 技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)水庫(kù)庫(kù)區(qū)可能出現(xiàn)的滲漏通道以及滲漏點(diǎn)位進(jìn)行了探測(cè)。同時(shí)通過(guò)對(duì)充電瞬變電磁法的應(yīng)用，完成了對(duì)水庫(kù)庫(kù)區(qū)巖溶漏水通道異常范圍指標(biāo)的探測(cè)工作。

2、通過(guò)對(duì)以上地質(zhì)勘察技術(shù)的綜合應(yīng)用得出結(jié)論

一是庫(kù)區(qū)河段整體自北流向南，兩岸山體雄厚，無(wú)低矮埡口，庫(kù)區(qū)以東的交下沖溝相距 1.5 km，庫(kù)區(qū)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(kù)區(qū)周邊地形封閉較好;二是庫(kù)區(qū)兩岸泉點(diǎn)高程在763 m以上，高于正常高水位 28 m 以上，泉點(diǎn)多為地表孔隙—裂隙潛水露頭。庫(kù)區(qū)河段為該區(qū)地下水排泄基準(zhǔn)面，從天然泉點(diǎn)分布位置及溝谷中水流季節(jié)變化來(lái)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(yuǎn)高于擬建水庫(kù)正常蓄水位，建庫(kù)蓄水后仍然是兩岸地下水向庫(kù)區(qū)排泄，地下水流向是朝向庫(kù)內(nèi)。結(jié)合以上勘察結(jié)果證實(shí)：本水庫(kù)工程不存在鄰谷滲漏方面的問(wèn)題，成庫(kù)條件優(yōu)良。

三、水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性地質(zhì)勘察技術(shù)問(wèn)題分析

1、在對(duì)水庫(kù)滲漏問(wèn)題進(jìn)行地質(zhì)勘察的過(guò)程當(dāng)中，綜合應(yīng)用了以下幾個(gè)方面的技術(shù)要點(diǎn)

地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程當(dāng)中，所選取比例尺尺寸為 1：50000。同時(shí)，施工技術(shù)針對(duì)可能會(huì)對(duì)周邊道路、居民區(qū)以及在建工程產(chǎn)生安全性影響的區(qū)域，將地質(zhì)測(cè)繪比例尺縮小至 1：5000。通過(guò)對(duì) GPS 技術(shù)的應(yīng)用，在外業(yè)布點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，繪制水庫(kù)庫(kù)區(qū)建設(shè)周邊的地形、地貌情況，達(dá)到研究變形破壞體以及不穩(wěn)定庫(kù)岸分布區(qū)域的目的。

在應(yīng)用綜合物探技術(shù)對(duì)水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性進(jìn)行的分析過(guò)程中，沿不穩(wěn)定岸坡可能出現(xiàn)滑動(dòng)的方向進(jìn)行勘探剖面的布置。考慮到本工程潛在不穩(wěn)定岸坡以及變形破壞體的范圍均相對(duì)腳下，因此縱橫剖面分別布置 1 條。同時(shí)，在以上分析過(guò)程當(dāng)中，采集對(duì)本水庫(kù)庫(kù)區(qū)庫(kù)岸穩(wěn)定性有主要影響的巖土組，以及軟弱夾層進(jìn)行樣品采集，實(shí)驗(yàn)室分析巖土物理力學(xué)能力，總結(jié)相關(guān)分析數(shù)據(jù)。構(gòu)建了對(duì)應(yīng)性的巖土體位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)儀器與簡(jiǎn)易操作方法的結(jié)合，達(dá)到對(duì)整個(gè)水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性進(jìn)行全面、局部監(jiān)測(cè)的目的，從而動(dòng)態(tài)調(diào)整控穩(wěn)方法，以策安全。

2、通過(guò)對(duì)以上地質(zhì)勘察技術(shù)的綜合應(yīng)用，總結(jié)以下兩點(diǎn)結(jié)論

首先，由于地下水通過(guò)基巖裂隙水方式排泄于地表最低高程點(diǎn)為 730 m，覆蓋層和基巖的水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件在水庫(kù)蓄水后改變較小，且岸坡喬木生長(zhǎng)茂密，樹(shù)干粗大，植物根系網(wǎng)發(fā)育，對(duì)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(xué)參數(shù)，因此水庫(kù)蓄水后對(duì)除局部岸坡覆蓋層可能發(fā)生小方量的坍塌、淺層滑坡外，不會(huì)發(fā)生大的庫(kù)岸邊坡滑動(dòng)失穩(wěn)問(wèn)題;其次，該邊坡在天然狀態(tài)下、正常蓄水狀態(tài)下及庫(kù)水降落狀態(tài)下均能保持整體抗滑穩(wěn)定，但不排除在庫(kù)水降落是引起地表小規(guī)模風(fēng)化巖土體順層滑動(dòng)的可能，規(guī)模較小，約為數(shù)十方至數(shù)百方，對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)行影響不大。結(jié)合以上勘察結(jié)果證實(shí)：本水庫(kù)工程不存在引發(fā)嚴(yán)重庫(kù)岸穩(wěn)定性方面的問(wèn)題，成庫(kù)條件優(yōu)良。

四、相關(guān)結(jié)論與建議

整個(gè)水庫(kù)工程所述區(qū)大地構(gòu)造單元屬褶皺帶，該區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)總的表現(xiàn)為間歇性抬升，斷塊間差異運(yùn)動(dòng)不明顯。工程區(qū)無(wú)斷裂活動(dòng)跡象。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度 lt;0.05 g，相應(yīng)地震基本烈度小于 VI 度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.35 s，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性好。同時(shí)，通過(guò)對(duì)本文前述相關(guān)地質(zhì)勘察技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以分別從水庫(kù)滲漏問(wèn)題以及水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性問(wèn)題這3 個(gè)方面入手，對(duì)工程地質(zhì)勘察所取得的結(jié)果進(jìn)行以下概括。從水庫(kù)滲漏問(wèn)題的角度上來(lái)說(shuō)，本水庫(kù)地形封閉性較好，正常蓄水位 735 m 時(shí)，壩前抬高水位 41 m，水庫(kù)回水長(zhǎng)度 1.4 km。庫(kù)底及兩岸均為下江群清水江組所的含凝灰質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖，不存水庫(kù)滲漏問(wèn)題。

從水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性的角度上來(lái)說(shuō)，本庫(kù)區(qū)整體邊坡目前穩(wěn)定，但局部在水庫(kù)蓄水后產(chǎn)生覆蓋層、強(qiáng)風(fēng)化層小方量小規(guī)模的滑塌現(xiàn)象，對(duì)庫(kù)岸穩(wěn)定問(wèn)題不大。

針對(duì)通過(guò)工程地質(zhì)勘察結(jié)果所取得相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合分析，立足在以上成庫(kù)條件的前提條件下，建立在后續(xù)水庫(kù)工程的地質(zhì)勘查以及水庫(kù)運(yùn)行維護(hù)工作當(dāng)中，重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題，以最大限度保障水庫(kù)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。進(jìn)一步查明庫(kù)首右岸邊坡巖體結(jié)構(gòu)，覆蓋層厚度、強(qiáng)風(fēng)化層、弱風(fēng)化層厚度，預(yù)測(cè)水庫(kù)蓄水后邊坡的穩(wěn)定性情況;詳細(xì)調(diào)查庫(kù)岸穩(wěn)定條件，對(duì)庫(kù)區(qū)嚴(yán)重影響水庫(kù)正常運(yùn)行的不穩(wěn)定岸坡進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查;由于庫(kù)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(duì)蓄水后覆蓋層邊坡穩(wěn)定起著重要要作用，建議對(duì)右岸坡植被進(jìn)行保護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在水庫(kù)建設(shè)中，地質(zhì)勘察是重要的工作環(huán)節(jié)，與工程造價(jià)及水庫(kù)安全聯(lián)系十分金木。作為勘察技術(shù)工作者，要具備良好的職業(yè)道德與責(zé)任意識(shí)，精通業(yè)務(wù)，做好勘察工作，提高勘查工作的整體水平。

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