水利工程壩址選擇的工程地質勘察探析

陳若民

摘 要：文章以項目實際為要點，闡述了地質勘查工作者不但要深入的分析地質要素，同時還要懂得設計的內容，還要對地質的有關要素展開詳細的探索，然后通過分析項目的具體狀態來選擇優秀的壩址。

關鍵詞：工程地質勘察；水利工程；壩址選取

1 概述

水利項目和一般意義上的建筑體有著非常大的區別。由于它們的存在，其附近區域中的水文等要素就會出現一定的改變。而這個改變就有潛在的可能性，會導致滲漏以及沖刷等等的一些現象出現。所以，要做好勘察以及設計等活動，要不然的話會引起非常惡劣的問題。在選取壩址的時候，不僅要分析其地質要素，還要展開和電廠等相關建筑的地質要素的分析，進而確保后續的規劃以及建設等有參考信息。

2 在選擇壩址的時候要遵守的地質勘查內容

通過分析實際狀態，我們發現，那些有著非常優秀地質狀況的壩址是幾乎不存在的，特別是大規模的項目，它們對于地質要素有著非常嚴苛的規定，更無法合乎建筑的規定。我們這里說的合理的的規劃是比對來說的，即使是最優秀的壩址也是有不利現象存在的。因此在選取的時候，要分析多個方案內容，而且要針對情況制定應對方法。所以，那些地質狀況不是很好，應對繁瑣，花費的資金高的規劃，都不能選用。在選擇的時候，主要分析如下的一些地質要素，即區域穩定性、地形地貌、巖土性質、地質構造、水文地質條件和物理地質作用以及建筑材料等，還應該預想到其或許會出現的不利現象，并且估計它們的難度以及活動規模等，接下來具體的論述。

2.1 區域穩定性

該項要素的探索在整個項目建設中起到非常關鍵的作用。針對壩址等開展該項要素的探索是一項非常艱巨的活動，尤其是地震作用會對壩址等相關要素的分析起到一定的影響，在通常狀況中，地震的烈度等是相關機構來明確的，不過對于那些關鍵意義的項目要開展地震嚴重性等的探索活動。所以，針對大規模的項目來講，在分析其是否可行的時候，要成立一個專門的隊伍來進行該項活動。

2.2 分析其地形要素

這項要素是明確壩形的關鍵要素，而且其對項目的布局以及建設等有著一定的影響。狹窄、完整的基巖“V”型谷適合修建拱壩，寬高比大于2的“U”型基巖河谷區宜修建混凝土重力壩或砌石壩。寬敞河谷地區巖石風化較深或有較厚的松散沉積層，一般適于修建土壩。不同地貌單元，其巖性、結構有其自身的特點，如河谷開闊地段，其階地發育，二元結構和多元結構往往存在滲漏和滲透變形問題。古河道往往控制著滲漏途徑和滲漏量等。所以，在選擇的時候要充分的分析這項內容。

2.3 關于巖土特性的分析

通常來講，巖土的特性會對建筑體的安穩等有著非常嚴格的意義，其關乎到選址。所以，在比對方案的時候，第一要考慮的是巖性。建筑高壩，尤其是混凝土材料的，要選取那種非常硬實，而且有著優秀的抗水性，不易透水，非常勻稱的。目前我們國家已經形成的和正在開展的此類項目中，一般是在那些有著高強度的區域中進行的。結合項目具體特征，根據不同成因類型巖土的建壩適宜性及其主要問題作簡要概述。

2.3.1 侵入的塊狀結晶巖體，一般致密堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱，是修建高混凝土壩最理想的地基，其中尤以花崗巖類為最佳。這類巖石需注意它們與圍巖以及不同侵入期的邊緣接觸面，平緩的原生節理，風化殼和風化夾層的分布，在選取的時候，要考慮好此類問題。

2.3.2 噴出巖類強度較高、抗水性強，亦是非常優秀的基礎。在沿海區域以及廣大的北方很多項目都是處在這種區域的。噴出巖的噴發間斷面往往是弱面，存在風化夾層、夾泥層及松散的砂礫石層，還有凝灰巖的泥化和軟化等，對壩基抗滑穩定性的影響不可忽視。除此之外，像是玄武巖，其有著非常高的透水性，在選擇的時候亦要關注。

2.3.3 深變質的片麻巖、變粒巖、混合巖、石英巖等，強度高、抗水性強、滲透性差，同樣非常優秀。但是在這類巖體中選壩址，必須注意片理面的各向異性及軟弱夾層的存在，選壩時，應避開軟弱礦物富集的片巖（如云母片巖、石墨片巖、綠泥石片巖、滑石片巖）。在淺變質巖的板巖、千枚巖區，必須認真地分析軟化等的事項。

2.3.4 沉積巖中，以厚層的砂巖和碳酸鹽巖為較好的壩基。它們比巖漿巖等來講，更加的繁瑣。主要是由于在較厚的巖層中有軟弱的存在，它們的強度不是很好，而且沒有抗水性，容易導致滑坡等。碎屑巖類如礫巖、砂巖等，強度與膠結物類型有關，一些膠結物在水的作用下可能產生溶解、軟化、崩解、膨脹等。在構造變動下往往發生層間錯動，經過次生作用易于發生泥化。在壩址比選時必須十分注意這一問題。此外，碳酸鹽巖的巖溶洞穴和裂隙的發育，可能會產生嚴重的滲漏。

2.4 關于地質結構

該項要素在選擇的時候，也占據非常關鍵的位置。在地震多發區域等，在選取的時候，最好是離開活斷層一定的距離。在選擇之前的時候，要分析其是不是可行，要開展所在地區的地質探索活動，分析構造布局，特別要分析現在還存在的斷裂的區域以及面積等，而且分析項目引發地震的幾率。在外國一些地方，就存在過因為這種情況導致問題的案例。地質構造也經常控制壩基、壩肩巖體的穩定。在層狀巖體分布地區，傾向上游或下游的緩傾巖層中存在層間錯動帶時，在后期次生作用下往往演化為泥化夾層，若有其他構造結構面切割的話，干擾到壩基的穩定，在選擇的時候要認真的關注。由于緩傾巖層本身的結構變化不是很厲害，所以一般不關注。陡傾甚至倒轉巖層，由于構造形變強烈，巖石完整性受到強烈破壞，在選壩時更要特別注意查清壩基內緩傾角的壓性斷裂。總之，要盡可能選擇巖體完整性較好的構造部位作壩址，避開斷裂、裂隙強烈發育的地段。

2.5 關于水文地質要素

在以滲漏問題為主的巖溶區和深厚河床覆蓋層上選壩時，這項要素是最要分析的事項。站在防滲的層次上來看，巖溶區的壩址應盡量選在有隔水層的橫谷、且陡傾巖層傾向上游的河段上。同時還要考慮水庫有否嚴重的滲漏問題，庫區最好是強透水層底部有隔水巖層的縱谷，且兩岸的地下分水嶺較高。當巖溶區無隔水層可以利用的情況下，壩址應盡可能選在弱巖溶化地段。這就要求仔細分析研究巖層結構、地質構造和地貌條件。

2.6 關于物理地質要素

關乎到地址選取的該項要素非常多，像是崩塌以及滑坡等等的，不過通過分析項目的具體狀態，明確在眾多的要素中，滑坡是最為厲害的。在較為窄小的河谷區域進行建設，能節省資金以及建設量，因此在選擇的時候總是想要找這種區域。不過，它也有不利現象，比如不是很穩定，所以要認真的分析。如法國羅曼什河上游一壩址，它就是屬于這種區域，河谷左岸由花崗巖和三疊紀砂巖及石灰巖構成。右岸是里亞斯頁巖，從外在上非常的完整，可是通過勘察才得知其是沙礫巖，不穩定，所以，只能棄用。

3 結束語

通過分析具體情況，我們明確對于壩址展開的選取活動，是當前水利項目開展的時候要認真關注的一項活動，其關乎到水利項目的穩定性以及是否可以合理的運行。其地質要素在選取的時候占據非常關鍵的位置，只有確保地質優秀，才可以確保壩址合理，然后才可以進行相關的配談建設，應對存在的不利現象。

參考文獻

[1]盧元靜.水利工程中的地質勘察[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2010，28（10）：118～119.

[2]董在付.論述水利工程中的水文地質問題分析[J].中國新技術新產品，2010，31（12）：31～33.