水利工程建設(shè)中壩址的地質(zhì)勘察工作

摘要：水利工程建設(shè)中大壩是常見(jiàn)的工程項(xiàng)目，工程的質(zhì)量必須要放在第一位，其涉及到工程的平穩(wěn)運(yùn)行，影響到群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。大壩的建設(shè)是個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到眾多環(huán)節(jié)，其中前期的地質(zhì)勘察是工程建設(shè)的第一步，所得數(shù)據(jù)是以后設(shè)計(jì)及施工的依據(jù)，必須要引起足夠的重視，否則會(huì)對(duì)工程的建設(shè)、施工產(chǎn)生重要的影響，甚至導(dǎo)致事故的發(fā)生。本文主要針對(duì)水利工程建設(shè)中大壩壩址的地質(zhì)勘察工作進(jìn)行分析，希望對(duì)大壩建設(shè)提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：水利工程；地質(zhì)；大壩；勘察

中圖分類號(hào)：TV221.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編號(hào)：10.14025/j.cnki.jlny.2016.05.033

1壩址地質(zhì)勘察的重要性

水利工程建設(shè)中，大壩建設(shè)十分常見(jiàn)，壩體起到阻水調(diào)水的作用，一些水庫(kù)和河道還具有儲(chǔ)水的功能，在防洪抗旱方面發(fā)揮著重要作用，所以壩體的質(zhì)量必須有所保障，在地質(zhì)勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、后期養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)都必須要狠抓到位，確保工程質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而水利建筑物的自身特點(diǎn)決定其不同于其他建筑物，壩體的建設(shè)會(huì)對(duì)一定范圍內(nèi)的水文、地質(zhì)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致周邊的地質(zhì)發(fā)生變化。反過(guò)來(lái)，地質(zhì)的變化又會(huì)引起壩體的變化，例如水庫(kù)岸坡再造、水庫(kù)滲漏、水庫(kù)淤積和壩下游河床沖刷等，如何解決這些影響帶來(lái)的變化，避免壩體受到嚴(yán)重影響，必須要做好地質(zhì)勘察，根據(jù)可能的變化做相應(yīng)對(duì)方案，通過(guò)對(duì)地質(zhì)的詳盡嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈?，得出科學(xué)的數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)分析，因此勘察工作十分重要，是工程質(zhì)量的重要保障。

2壩址工程地質(zhì)勘察的幾個(gè)方面

2.1區(qū)域穩(wěn)定性

在水利工程建設(shè)中，必須要進(jìn)行區(qū)域穩(wěn)定性分析，選取壩址時(shí)，要對(duì)區(qū)域地殼穩(wěn)定性和區(qū)域場(chǎng)地穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究，特別是對(duì)于工程所在區(qū)域的地震危險(xiǎn)性分析和地震安全性評(píng)估，協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水利、地震等部門，確保壩址選取在安全穩(wěn)定的區(qū)域，不能選取在地震帶上，避免因地質(zhì)的不穩(wěn)定對(duì)工程造成影響。

2.2地形地貌勘察

壩址的選取一定要充分考慮地形地貌，不同的地形地貌條件，適合修建不同的壩體，科學(xué)結(jié)合地形地貌選取適合的壩型，對(duì)壩體的影響非常重要。比如狹窄、完整的基巖“V”型谷適合修建拱壩，而寬敞河谷地區(qū)巖石風(fēng)化較深或有較厚的松散沉積層，一般適于修建土壩，而寬高比大于2的“U”型基巖河谷區(qū)宜修建混凝土重力壩或砌石壩。

2.3巖土性質(zhì)

巖土的不同性質(zhì)在穩(wěn)固性及承重性方地貌都具有不同的特點(diǎn)，所以在地質(zhì)勘察時(shí)要分析壩址巖土的性質(zhì)，根據(jù)不同巖土進(jìn)行合理的壩體設(shè)計(jì)。一般來(lái)講，如果要修建高壩，特別是一些混凝土重力壩體，要求壩基必須具有一定的承重力和穩(wěn)固性，要以堅(jiān)硬、完整、均勻、透水性差而抗水性強(qiáng)的巖石為宜，一般侵入的塊狀結(jié)晶巖體，都具有致密堅(jiān)硬、均一、完整、強(qiáng)度大、抗水性強(qiáng)、滲透性弱的特點(diǎn)，適合修建高壩，特別是花崗巖基礎(chǔ)，穩(wěn)固性和承重力最強(qiáng)。另外，噴出巖類強(qiáng)度較高、抗水性強(qiáng)，也是較理想的壩基。但這類巖石往往有些噴發(fā)間斷地貌，有風(fēng)化夾層、夾泥層及松散的砂礫石層，還有凝灰?guī)r的泥化和軟化等情況，還有一些玄武巖中的柱狀節(jié)理，透水性很強(qiáng)，對(duì)于壩基都有一定的影響，選壩時(shí)也須注意研究。對(duì)于一些沉積巖，以厚層的砂巖和碳酸鹽巖為較好的壩基。

2.4地質(zhì)構(gòu)造勘察

大壩選址時(shí)對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造也是必須要考慮的一個(gè)重要方面，要避開(kāi)或遠(yuǎn)離地震強(qiáng)烈活動(dòng)的或一些斷裂帶，要查明區(qū)域的構(gòu)造格局，特別是對(duì)于一些目前仍持續(xù)活動(dòng)或可能活動(dòng)斷裂的分布、類型、規(guī)模和錯(cuò)動(dòng)速率，要對(duì)發(fā)生水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性及地震級(jí)別進(jìn)行預(yù)測(cè)，避免因地震因素對(duì)壩基穩(wěn)定產(chǎn)生毀壞。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)于壩基的抗滑穩(wěn)定都會(huì)產(chǎn)生不利的影響，在選址時(shí)也要進(jìn)行周密細(xì)致的勘察，壩址選擇要盡可能選擇巖體完整性較好的構(gòu)造，避開(kāi)斷裂及裂隙地帶。

2.5水文地質(zhì)條件

水文地質(zhì)的勘察主要考慮對(duì)壩基滲漏的影響，一般巖溶區(qū)和深厚河床覆蓋層上選址時(shí)首先要考慮的便是這個(gè)問(wèn)題，在巖溶區(qū)選址，要盡量選在隔水層的橫谷且陡傾巖層傾向上游的河段上。要對(duì)巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)真的分析，確定地質(zhì)構(gòu)造及地貌情況，確保壩基的穩(wěn)定及安全，充分了解壩址的水文地質(zhì)條件，結(jié)合水方情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，合理施工。

2.6物理地質(zhì)作用

物理地質(zhì)作用就是隨著時(shí)間不斷推移，自然氣候及地質(zhì)的變化而產(chǎn)生的一些對(duì)地質(zhì)的影響。例如巖石風(fēng)化、巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等，這些物理地質(zhì)作用或多或少都會(huì)對(duì)壩基及壩體產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致壩基及壩體在穩(wěn)定性上產(chǎn)生變化，從而影響壩體的穩(wěn)定。例如在水利工程運(yùn)行中，水庫(kù)常發(fā)生失事情況，其中滑坡對(duì)于壩址的影響具有一定的普遍性，而滑坡一旦產(chǎn)生，必定會(huì)對(duì)水庫(kù)的安全產(chǎn)生影響，輕則出現(xiàn)滲漏透水，重則導(dǎo)致潰壩，危及群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。在河谷狹窄的河段上建壩可節(jié)省工程量和投資，所以選擇壩址時(shí)總希望找最窄的峽谷段，但是峽谷地段往往存在岸坡穩(wěn)定問(wèn)題，一定要慎重研究。

2.7天然建筑材料

天然的建筑材料在水利工程施工過(guò)程中常常被采用。例如壩體施工過(guò)程中，常采用當(dāng)?shù)氐纳笆ね恋炔牧?，可以就地取材，省去運(yùn)輸，節(jié)省大量的成本及物力。所以在壩址選擇上，也要把可利用的天然建筑材料充分考慮進(jìn)來(lái)，對(duì)于當(dāng)?shù)氐奶烊唤ㄖ牧戏N類、數(shù)量、質(zhì)量及開(kāi)采條件及運(yùn)輸條件對(duì)工程的質(zhì)量、投資影響進(jìn)行分析，從而選擇出合理的壩址。

3結(jié)語(yǔ)

水利工程施工過(guò)中，大壩的選址非常重要，一定要充分對(duì)當(dāng)?shù)氐乃?、地質(zhì)、區(qū)域穩(wěn)定性、材料提供、物理作用等多方面進(jìn)行詳細(xì)的勘察，綜合多方面因素，進(jìn)行總結(jié)分析，科學(xué)合理選擇出一個(gè)各方面條件都優(yōu)良的壩址，充分利用有利的地質(zhì)因素，避開(kāi)或改造不利的地質(zhì)因素，為大壩的質(zhì)量穩(wěn)定提供可靠的保障。保障壩體建設(shè)的安全，壩址選擇具有戰(zhàn)略意義，直接關(guān)系到水工建筑物的安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用，必須要認(rèn)真做好。

作者簡(jiǎn)介：叢海燕，本科學(xué)歷，公主嶺市農(nóng)村水利管理總站，工程師，研究方向：農(nóng)田水利。