水利水電工程中深埋長隧洞勘察技術方法思考

摘 要：隨著社會用電量的不斷增加，水利水電工程也以雨后春筍般的速度建設起來。這為社會帶來了巨大的經濟效益，但是也同時出現了不少問題。所以，掌握科學的水利水電工程中深埋長隧洞勘察技術方法是非常重要的。文章針對工程施工中一些問題出現的原因進行分析，提出處理方法，并就水利水電工程中深埋長隧洞勘察技術方法進行研究，為水利水電工程的施工提供參考。

關鍵詞：水利水電工程；隧洞；勘察技術

中圖分類號：TV554 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）11-0136-02

在水力水電工程動工之前，要進行詳細的地質勘查和資料收集工作，完善所有的細節問題，保證地質勘查的準確性，從而提出相應的施工方案。

1 水利水電工程中深埋長隧洞

在水利工程建設當中，挖掘工作的危險系數是很高的。比如，不同程度的塌方總是不可避免。既影響到了施工進度，也會為整個工程建設帶來損失。出現這種狀況主要是由于施工的性質所決定的，特別是隧洞的挖掘，更是具有一定的難度。

考慮到隧洞的斷面較小，所以，一般會采用全斷面掘進法進行挖掘。但是，由于地質上的特殊性，加之在水利工程建設中在地質勘查中的疏忽以及施工的局限性，所以容易發生隧洞塌方事故。

在水利工程中建設當中，常常要建“水工隧洞”，這是一種封閉式的輸水道，除了輸水的公用之外，還可以用來泄洪。水工隧道被分為兩種，即泄水隧道、防水隧道。因所起到的作用不同，那么在建設中，兩者之間也會存在著差異。

泄水隧洞主要是用于泄洪之用，當溢洪道需要泄放部分洪水的時候，就要通過泄水隧洞排放。此外，因為施工的需要，比如樞紐建筑物需要檢修的時候，就要將水庫中的水泄放并排沙，此時，泄水隧洞就實現了其功能。當水電站尾水需要泄放的時候，也通過這里排放的。

與泄水隧洞有所不同，放水隧洞所排放的水量主要是用于給水、灌溉以及發電之用。

在工程建設過程中，需要由注冊巖土工程師、地質專家、項目監理等專業的技術人員進行勘察研究，針對一系列的地質難題，如挖掘的過程中可能遇到的地下暗河、斷層塌方以及溶洞突泥突水事件，都要進行具體研究，并做出符合實際的對策。

水利水電工程隧洞按照其功用的不同，可以分為引水、輸水隧洞，導流、泄洪隧洞，尾水隧洞，排沙隧洞四種。

引水、輸水隧洞。所輸送的水是以生活用水和工業用水為主，發電和灌溉用水也是從引水、輸水隧洞輸送。

導流、泄洪隧洞。主要是用于水利工程的興建過程中必要的泄洪需要。

尾水隧洞。其作用是在水電站在發電之后，會有一些尾水需要排放，就是從尾水隧洞排泄出去的。

排沙隧洞。與前三者相比，具有一定的特殊性。其作用是將水庫中的水放空，以備水工建筑物檢修之用。此外，還用于沖水庫淤積的泥沙。

根據隧洞的排泄特點，還可以將其概括為引水隧洞和泄水隧洞。當泄水的時候，隧洞要承受不同程度的壓力，那么，也可以根據這一特點進行劃分。有壓隧洞，即水流充滿全洞，產生內水壓力；無壓隧洞，即全洞之中沒有被水充滿，水面上方與大氣保持接觸。

2 水利水電工程中深埋長隧洞的重點勘察部位

①進口建筑物。包括進水喇叭口、閘門及其控制建筑物、通氣孔道、進口漸變段等，這些建筑物的作用是進水和控制水流、保證水流平順，避免空蝕現象、盡量減少局部阻力，保證過水能力。

②洞身。洞身是隧洞的主體，這是要嚴格勘察的對象之一。洞身的斷面形式和尺寸取決于水流條件、施工技術情況和運用要求等。有壓隧洞一般采用圓形斷面，而無壓隧洞則采用圓拱直墻或曲墻形。隧洞斷面尺寸必須滿足設計流量的要求，有壓隧洞按管流計算，無壓隧洞按明渠流計算。為保證無壓隧洞的明流狀態，在按能量方程計算的水面曲線以上應留有一定凈空，洞身示意圖如圖1所示。

③出口建筑物。出口建筑物的組成和功用按隧洞類型而定。用于引水發電的有壓隧洞，其末端連接水電站的壓力水管。通常還設置有調壓室，當電站負荷急劇變化時，用以減輕有壓隧洞和壓力水管中的動壓現象，改善水輪機的工作條件。泄水洞口一般設有消能建筑物，如出口設置擴散段以擴散水流，防止對出口渠道或河床的沖刷。

3 水利水電工程隧洞勘查中的常見問題

①勘察資料不嚴謹。在對工程建設現場進行勘察的時候，勘察技術人員要對可能出現塌方的地帶進行仔細研究，并做出結論。特別是有可能導致隧道塌方的各種因素，尤其要進行仔細研究，并提出相應的對策。否則，在進行工程施工的過程中，一旦由于工作上的疏忽而出現塌方現象，就會造成工期延誤，而且還提高了投資成本。當遇到地層軟弱或者是屬于破碎帶地層的區域，如果沒有提前采取必要的措施，就容易造成重大的事故。

②勘察步驟混亂。工程勘察要解決的重點問題就是將勘察工作和建筑工程的設計、施工緊密結合起來，為工程建設提供理論綱要。但是，在當前的許多勘察單位里，對于需要勘察的建設工程事先都沒有編寫勘察綱要，或者是有勘察綱要，但是按照工程地質勘察要求編寫的，適用于所有勘察工作，對工程勘察的針對性不強，這樣編寫的勘察綱要對于工程的勘察工作指導意義不大。在缺乏勘察綱要的情況下進行工程勘察，就很難有一個清晰的勘察思路，對建筑工程進行全面的勘察和總結，從而不利于會影響到勘察成果的質量，甚至導致建筑工程建設出現偏差，造成不必要的損失。

③勘察技術方法掌握不當。在進行開挖的時候，如果發現圍巖的穩定性比較差，就有必要進行支護襯砌。否則，圍巖長期在空氣中暴露，由于增長了山巖壓力，而引起塌方事故的發生；如果開挖的時候需要采取爆破措施，那么裝藥的時候要注意適量，如果藥量過多，就會由于強烈的震動而引發塌方事故，影響到整個工程的建設。

4 水利水電工程隧洞勘查技術方法

①進行工程地質測繪。在工程勘察的初級階段要進行工程地質測繪，主要有查明工程建設區域的地形和地貌特征，以及其地層、構造和不良地質的作用關系，準確的劃分出地貌單元；勘察工程建設區域巖土的成因、性質和分布，對于其中的巖層，要堅定它的風化程度，對于土層，要區分出新近沉積土和其它特殊性土。在地形和地質條件都比較復雜的地區，要進行詳細的工程地質測繪，而對于地形較為平坦，地質條件簡單的區域，可以采用調查方式替代工程地質測繪，以節約時間和資源。工程地質測繪是了解工程建設區域地質條件的最有效的方法，提高測繪工作的質量可以準確的推斷出工程建設區域的地質情況，并為其他勘察方法提供有效的指導作用，保證整個工程勘察的順利進行。

②充分編寫勘察綱要，理清勘察思路。在進行勘察工作時，如果沒有完整的勘察綱要，勘察人員就很難理清勘察思路，這樣對巖土工程的勘察就很難涉及全面，如果遺漏了重要的地質現象，就必然會對后續的工程建設形成影響，也不利于提高勘察的效率。因此，做好勘察工作的前提就是充分編寫勘察綱要，對需要勘察的對象進行詳細設計，保證勘察人員在進行勘察工作時，可以掌握勘察要點，對勘察對象進行針對性勘察，保證勘察的結果符合真實的地質情況，而且確保勘察工作是針對整個工程的勘察，沒有遺漏。

③加固勘察地段。為了保證工程建設的順利進行，隧洞出現問題之后，就要采取必要的加固措施，對沒有出現問題的地段進行處理，以防造成更大的損失，以利于保障財產和資源不受損失。

④選擇正確的勘察方法。在工程勘察過程中，要根據實際需要采用正確的勘察方法。勘察單位要根據工程勘察的性質以及隧洞周圍的地質環境，給出具有科學性的勘察方法。為了保證隧道工程的順利進行，除了準備好勘察工具以及相關材料之外，還要注意勘察排水事項。

對于勘察的過程以及勘察的質量，有關人員要經常性地進行檢查。工程勘察過程中，發現一些不可避免的事故因素，要及時采取相應的工程防護措施，保證隧道工程建設的安全。

5 結 語

通過文章的分析可以了解到，掌握科學的水利水電工程中深埋長隧洞勘察技術方法是非常重要的。相關人員在水力水電工程動工之前，要進行詳細的地質勘查和資料收集工作，以保證地質勘查的準確性，從而加強水利水電工程的可靠性。

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