小(二)型病險庫安全評價地質勘察中的經驗小結

肖祥

（貴州省銅仁地區水電勘測設計院，貴州 銅仁 554300）

1 小（二）型水庫的病險類型及一般特點

水庫病害主要受運行條件、氣候、地理、地質條件以及建設時期的特定環境影響,各水庫工程就存在各種各樣的病害，使得水庫達不到設計蓄水量，甚至許多水庫空庫運行，有效灌溉面積減少。不僅如此，由于水庫存在不安全隱患，對下游人民生命財產安全也帶來嚴重威脅。在對全區病險水庫實地踏勘和室內分析整理，病險水庫病害類型主要是以下幾種：

（1）水庫庫岸坡不穩定；（2）土壩地基存在軟弱層而產生沉降；（3）涵洞（管）垮塌、破裂產生滲漏；（4）土壩壩體滲透破壞；（5）壩基滲透穩定問題；（6）溢洪道垮塌或缺失而無法泄洪。

銅仁地區范圍內的?。ǘ┬退畮鞌盗勘姸?，且絕大多數是土壩，根據本人參與勘察的水庫而言，一般具有以下特點：

（1）修建時間較早，運行時間長。大部分水庫大壩建于上世紀50～70年代，運行時間在30年以上。

（2）工程建設技術標準低，基本未進行前期地質勘察工作，設計工作不規范，資料不完整。

（3）施工設備和條件簡陋，缺乏施工檢測手段，部分工程施工質量的控制僅靠經驗來判斷。

（4）部分樞紐工程未完建，其中溢洪道存在問題比較普遍。

（5）普遍存在運行管理不規范問題。

2 安全評價勘察階段的主要規程規范

水庫大壩安全評價階段地質工作，目前還沒有專門的規程規范，仍主要依據《水利水電工程地質勘察規范》（GB50287-99）和《中小型水利水電工程地質勘察規范》（L557-93）。但由于該規范主要適用于新建工程的壩址勘察，重點在基礎部分，故對壩體的評價可參考《堤防工程地質勘察規程》（SL/T188-96）。

主要的試驗工作按照《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》（SL31-2003）和《土工試驗規程》（SL237-1999）執行。

3 安全評價勘察階段的主要內容

按照《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）和《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）的要求，工程質量評價的基本方法有三種：現場巡視檢查法、歷史資料分析法和勘察試驗檢查法。由于小型水庫大壩受當時技術經濟條件閑置，基本屬于邊勘測、邊設計、邊施工的“三邊”工程，勘察設計和施工資料均不完整，且修筑時間較長，隱患較多。因此，在水庫大壩安全評價工作中應以“現場巡視檢查法”和“勘探試驗檢查法”為主，對壩體壩基的穩定現狀作出分析評價。在安全評價勘察階段，對區域構造穩定性和庫區地質條件的評價可根據已有區域地質或勘察資料作為依據，重點應分析評價與工程建設相關的工程地質條件和環境地質問題，主要包括以下六個方面內容：

（1）充分調查了解和搜集分析壩基壩肩原清基情況，料場的選擇，施工記錄，存在隱患的性質、分布范圍以及處理情況等資料。

（2）調查分析壩區和各樞紐建筑物工程地質條件，確定地層巖性和主要構造的分布及評價近壩庫岸的穩定性；

（3）對工程區地震基本烈度進行評價；

CS是一組進行性加重的中樞神經系統遺傳變性疾病，其發病機制是ERCC6、ERCC8基因發生突變，細胞內DNA受到損傷后，由ERCC6基因編碼的CSB不能將損傷的DNA進行修復，并且以損傷的DNA作為模板進行mRNA轉錄并進行蛋白質翻譯；ERCC8基因編碼的CSA蛋白亦不能修復損傷的DNA，并且導致損傷的DNA累積，后續的轉錄及翻譯過程終止，因此CS的臨床表現可能是修復缺陷與轉錄缺陷共同作用的結果[7，8]。

（4）對大壩運行期間各建筑物出現的險情和隱患進行分析評價；

（5）通過地質測繪、勘探和試驗，初步查明壩體的工程現狀特性和壩基地質結構及滲透性，并提供穩定性復核有關參數；

（6）分析大壩存在的主要工程地質水文地質問題，進行綜合評價。

4 區域地質和地震基本烈度

由于水庫已建多年，其主要構造單元和新構造運動等區域構造背景可不做專門調查工作，主要通過收集前期和區域綜合地質資料進行評價。根據國家現行技術標準，中小型工程區地震基本烈度按《中國地震參數區劃圖》（GB18306-2001）確定其地震動參數，并參照確定地震基本烈度。

5 勘探點的布置

?。ǘ┬筒‰U庫由于安全評價階段投入有限，在以往的工作中，勘察工作沒有得到足夠的重視，以致于普遍存在資料不全的現象。因此，合理的布置勘探點非常重要，應在充分調查分析壩體、壩基和壩肩存在隱患的性質、分布范圍以及處理情況的基礎上，堅持全面評價，重點突出的原則。不僅要考慮安全評價工作的需要，而且還要盡可能結合除險加固設計工作的需要。

一般情況下主要勘察剖面應是樞紐建筑物，樞紐建筑物布置具有代表性，滿足二方面的要求：一是有利于建筑物的總體評價，沿大壩（溢洪道）軸線和垂直壩軸線布置勘探點。其中平行大壩軸線主要勘探剖面應與防滲體相結合，垂直壩軸線剖面則以主河床段為主，其他剖面間距視壩長及險情分布情況以100m左右為宜，壩頂和上下游壩坡均應有鉆孔控制。二是對大壩運行中出現的集中滲漏和變形等險工險段，有重點的安排適當的勘察剖面。

6 主要勘察方法

隨著現代科學的發展，勘察方法和手段也越來越多，但常用和必要的方法主要有以下幾種：

（1）地質測繪。包括地質平面和剖面測繪，比例尺與測量比例尺一致。雖然內容可能比新建工程要簡單，但應反映出原有險情的范圍、類型，尤其是巖溶形跡的分布和主要工程地質問題，也是勘探鉆孔布置的基礎。

（2）鉆探。是最常見也是工程現場取樣、孔內原位測試、水位觀測和了解巖土體結構的主要方法之一?？咨顟獫M足穿過壩基壩肩巖體強風化層和相對隔水層（透水率不大于10Lu）的要求，一般不少于10m。當壩基壩肩巖體為可溶巖時，應根據巖溶發育規律，孔深大于巖溶發育深度。

（3）井（坑）探。重點了解大壩防滲體頂部的高程和壩坡材料的顆粒組成、結構、密度及透水性，以及壩體隱患的性質、高程、取原狀大樣或進行現場試驗。

7 物理力學參數及建議值

為使試驗數據可靠和適用，應按不同的工程地質單元，在舍去不合理的離散值的基礎上，進行正確的數據分析和整理，對于主要試驗和計算指標應提出標準值和地質建議值。

標準值是試驗值經過統計修正或考慮保證率、強度破壞準則等經驗修正后確定。對于土體的一般物理性質參數等特性指標，當試驗數據較多時，應以試驗的算術平均值作為標準值。

地質建議值是根據不同工程地質單元的環境條件，對標準值進行調整后提出的。是以室內試驗還是現場原位測試成果為主，應視巖土體的均勻程度而定，一般應以室內試驗成果為依據。但從工程安全考慮，對防滲體和壩基的滲透系數等參數應以現場注水試驗成果為依據。

8 勘察中常見的幾個問題

在對小（二）型水庫大壩進行安全評價地質勘察工作中，需著重處理好以下問題：

（1）重視建壩前期勘察、設計、施工和險情處理的調查和資料搜集，這不僅是合理布置勘察點的需要，更是全面評價建筑物工程地質條件的基礎。

（2）有很大一部分土石壩的防滲體在原大壩加高的過程中由心墻改為斜墻，壩軸線下移。因此，應準確確定原心墻軸線及相應的勘探線，避免在壩頂布置勘探線時得出錯誤的評價。

（3）在壩體勘探鉆孔中，往往因為搶進度而忽視了初見水位和穩定水位的觀測，導致了在目前滲流穩定計算中，由于部分參數和邊界條件存在不確定因素，評價中人為因素影響較大。

（4）天然建筑材料勘察時，主要評價其儲量、質量及開采運輸條件，詳查儲量不小于設計需要量的2倍。

（5）新建防汛道路的勘察。本區內不少水庫沒有上壩公路，或是路況極差，存在嚴重的防汛搶險問題，因此，應按有關規范的基本要求，作好新建防汛道路的勘察。

9 結語

?。ǘ┬退畮煺急緟^水庫總量的90%，水庫的正常運行對農業的安全生產起著至關重要的保障作用。所以對這些病險水庫進行細致周到的工程地質勘察，得出工程結構的特點和險情，結合搜集到的原有地質資料，選擇適合的地質勘察手段和方法，才能提出合理的建議和評價，正確分析水庫病害成因，為確定水庫病害程度和病險水庫除險加固設計提供依據，針對這些不同的病害成因，采取行之有效的治理方案，徹底消除隱患，恢復水庫的功能。

[1]何旭東.淺談小型土石壩水庫除險加固工程中的地質勘察[J].工程勘察，2008-02-01.