可溶巖壩基工程地質勘察方法分析

周中成

【摘要】本文由可溶巖壩基工程地質勘察的特點入手，分析地質勘察過程中的基本工作要求；再總結相關資料，對可溶巖壩基工程的地質勘察方法進行簡單分析，并提出壩址選址、物探、鉆探等幾種常見地質勘察方法；最后，結合相關實例，對本文分析方法的適用性進行簡單分析，旨在明確可溶巖壩基地質勘察內容，不斷提高地質勘探能力，最終實現水利工程建設的現代化管理。

【關鍵詞】可溶巖壩基；地質勘察

水利工程建設一直是我國現代化管理中的重要內容，近幾年隨著綠色經濟理念的進一步實施與推廣，水利工程建設得到大部分的關注。可溶巖壩基工程建設是一種常見于我國南方的水利工程，與其他地質條件相比，可溶巖地區的地質環境具有明顯特點，對施工技術、勘察方法提出更高的要求，本文以此為基礎，對可溶巖壩基工程地質勘察方法做進一步分析。

一、可溶巖壩基地質勘察的特點

在可溶巖壩基地質勘察過程中，除要對工程地區的各種基本地質條件進行勘察外，還要進行圍繞巖溶發育、巖溶水文的地質勘察，只有充分掌握施工地區的基本地質條件，才能為工程建設提供數據支撐。同時，與傳統施工條件相比，巖溶地區地質條件更為復雜，為保證在施工過程中能有效分析特殊的水文地質現象，就必須要采用新的方式與方法進行分析。

就現階段可溶巖壩基施工要求來看，地質勘察不僅要解決常規性工程勘察問題，更要保證施工建設過程中能有效解決巖溶滲漏的問題。因此，勘察范圍能大于非巖溶壩區（應包含一個完整的巖溶水文地質單元），才能保證地質勘察的科學性、有效性。

二、可溶巖壩基工程地質勘察的基本內容

1.壩址選擇

（1）在壩址選擇過程中，應注意地形條件與地貌部位兩方面要素，認識到不同巖溶地貌組合對巖溶形態、巖溶水補給、巖溶水排泄的不同影響。在選擇壩址過程中，要盡量選擇深切河谷的位置，避開低鄰谷、地裂等位置。

（2）壩址以選擇在隔水層之上為最佳，相對隔水層或與隔水層相距不遠的巖溶含水層也可以用于建立壩基，但其隔水效果會被降低。若在地質勘察過程中未發現合適的隔水層、相對隔水層時，應選擇選擇巖溶“相對微弱”的地帶。這種“相對微弱”主要指巖組條件、石灰石雜質比例、巖層透水率等，只要上述數據滿足工程需要時，也可以用于壩基工程建設。

（3）在選擇壩址過程中，要切記選擇巖溶斷層谷與巖溶縱向谷，避免出現大規模的滲漏。以龍江拔貢電站為例，廣西龍江拔貢電站壩址位于巖溶縱向谷中，其滲漏量達（20±3）m?/s[4]。

2.物探

由于可溶巖壩區的地質環境復雜，導致其地質勘探存在較高難度。尹國榮指出，物探是一種常用于巖溶位置探測、巖溶規模分析的輕型勘測方法，具有較高的實用性[3]。現階段常見的物探檢測方法是CT層析成相法、地質雷達檢測、地震淺層折射等。在上述檢測方法中，CT層析成相法是應用范圍最廣的檢測方法。

但由于這些物探檢測方法需要進行鉆孔驗證，且相關儀器價格昂貴，因此，在沒有相關專業人才與檢測設備的情況下，中小型可溶巖壩基地質勘查中是較少使用物探檢測方法的，但若地質環境較為惡劣、需要進行嚴密的綜合測試，則必須要進行物探檢測。

3.鉆探

鉆探是一種常見的可溶壩基工程地質勘察方法。現階段許多勘察單位表明，在應用鉆探勘察方法中，若想查明壩區巖溶發育情況，在不結合物探勘測方法的前提下，單方面沿壩軸線按30-50 m的間距添加鉆孔，難以有效判斷巖溶的位置、分布情況及巖溶模塊大小，也難以有效分析壩區內對工程的影響。因此，在鉆探勘察中，除在巖溶發育區加密鉆孔外，可適當擴大孔間范圍，擴大距離為（20±5）m。

工程實例表明，巖溶發育具有明顯的水平分布特點及垂直分帶特性，因此勘探孔深度不宜統一，必須要充分考慮其的特性，有效應用一般性鉆孔與控制性鉆孔兩種方式。在巖溶發育不明顯地段，鉆孔深度不應過深（3-6m即可）；在巖溶發育明顯地段，其鉆孔深度要符合巖溶發育程度。在岸坡部位采用一般性鉆孔方法時，要保證鉆孔可鉆到位于河床底面下的基巖上；若采用控制性鉆孔法，則要保證鉆孔深度大于10m；河床部位控制性鉆孔應深入到相對隔水層或當地強巖溶發育帶下限。

4.平面地質測繪

目前，地質測繪的比例通常為1：1000或1：2000，但在一些特殊區域（如地下河發育區或峽谷地帶），測繪比例會達到1：500或更大。

除上述方法外，施工單位在進行可溶巖壩基地質勘測工作中，還可進行硐探，用于分析隱伏巖溶洞穴，但由于該技術多見于平原區中小型水電工程，因此本文不做過多分析[5]。

三、實例分析

本文以A工程為例，對可溶巖壩基地質勘查方法進行簡單分析。

A工程是一座修建在巖溶發育地區的中型水電站，該地區地質條件復雜，廣西水利電力勘測設計中心為有效解決A工程在施工建設過程中的問題，根據下壩線僅設置8個勘察孔的實際情況進行合理分析。經分析發現，A工程的巖溶發育情況不對工程實際工程建設產生決定性影響，并根據該地區的地貌特征、水文條件等信息，推斷出區域和壩區的巖溶發育特點及規律，并初步判斷壩址巖溶發育情況（實際影響范圍）、巖溶規模、常見滲漏形式與可能遇到的滲漏形式等。經分析后總結認為，該地區的下壩址表層巖溶發育較好，但與普通巖溶相比，強巖溶發育下限不深，巖溶主要的發育部位集中在兩壩肩岸坡；熔巖滲漏多表現為溶蝕裂隙，具有貫通性差等問題，因此在施工與后期運行過程中基本不存在管道型滲漏，因此不需要在防滲處理中進行過多投入。

廣西水電院在對下壩線進行補充勘察工作中，重視平面地質測繪，并詳細統計該地區地表各種巖溶地質的基本現象；根據分析及推測結果，判斷壩址巖溶發育規律與基本趨勢，同時布設一定的鉆孔，用于查清樞紐部位巖溶發育情況、基本范圍與巖溶的空間展布情況；查明壩址巖溶滲漏形式與滲漏途徑后，及時總結水力聯系等巖溶水文地質條件，對主要工程地質問題進行正確評價，提出一定的處理措施與應對方案。最后，根據以上分析結果，補充初設報告論據，經模擬分析發現，結論正確無誤，相應的處理措施具有可行性，為最終選擇下壩線起了決定性作用。

該工程經過上述分析處理后，運行效果良好，未發生大規模滲漏現象。

結束語：

水利工程建設是我國現代化建設中的重點，其施工、管理質量直接影響未來施工建設，因此，必須要做好地質勘察、施工技術管理的多種工作，為不斷提高工程質量奠定基礎。本文簡單分析可溶巖壩基工程地質勘察方法，并結合相關材料，討論壩址選擇、物探、鉆探、平面地質測繪的基本方法，最后根據工程實例對本文的結論進行論證，從工程建設的實際情況來看，本文所分析的勘察方法為工程建設提供真實的數據支撐，成為影響工程建設的關鍵，因此，本文的分析結果具有可行性，可以在可溶巖壩基地質勘察中做進一步推廣。

參考文獻：

[1]彭重建.巖土工程地質勘察中質量控制因素分析[J].企業技術開發，2014，33（17）：173-174.

[2]屈志勇，屈儒，方海艷.某雙曲拱壩壩基工程地質評價及勘察方法初探[J].水利水電工程設計，2012，31（03）：53-55.

[3]尹國榮.巖溶區勘察方法及橋梁樁基施工技術[D].中南大學地質工程碩士學位論文，2010，5：12-16.

[4]覃奕銘.巖溶地區巖土工程勘察鉆探質量控制[J].城市建設理論研究，2012，6（12）：132-134.

[5]梁明海.工程地質勘察中控制質量的幾個因素[J].工程質量與管理，2013，4（01）：63-64.