關于病險水庫地質勘察存在的若干問題分析

(貴州拓土資源開發有限公司 貴州 貴陽 550002)

貴州地區共有病險水庫273座，為減少災害的發生，充分發揮水庫的功能作用，該地區積極開展水庫除險加固工作。近年來，貴州不斷加大病險水庫除險加固工作投入，保證加固任務的完成以及水庫大壩安全，積累了大量的工作經驗。經過不斷地建設實踐，充分認識到地質勘察在病險水庫工程中的作用性，提出要嚴格把控地質勘察工作要點和質量，為工程建設工作的開展，提供技術保障。

一、病險水庫地質勘察存在的問題分析

從地質勘察工作實際來說，存在的主要問題如下：1)勘察周期短。開展病險水庫地質勘察，不同于新建水庫的勘察工作，除了地質勘察外，還涉及到構筑物質量以及位置等的勘察，重點包括安全鑒定勘察以及除險加固初步設計勘察，勘察工作內容較多，而勘察周期較短，難以全面獲得地質信息，無法給除險加固工程的開展，提供完整的信息支撐。2)經費少。水庫經過長時間運行后，難以避免會出現各類病害，由于運行管理差，經濟效益水平低下，使得地質勘察工作經費短缺，影響著勘察工作的正常開展。3)試驗項目多，取樣工作困難。開展病險水庫地質勘察，需要分析的病害問題較多，涉及到多個段位的考察，包括室內實驗以及室外實驗，因此樣品數量多，部分需要鉆孔取樣，增加了勘察工作的難度。4)試驗參數選取復雜。開展地質勘察作業，需要采集各類地質參數，涉及到取樣和制樣以及實驗，數據信息的獲取極易出現偏差。

二、病險水庫地質勘察實例分析

(一)案例概述。以某水庫工程為例，壩址以上集水面積約為8.8km，最枯流量約為0.032m3/s，多年平均流量約為0.16m3/s，為均質土壩。此水庫的壩高為12m，壩頂高程約為1257.0m，水庫總庫容約為380萬m3，為灌溉水庫。經過多年運行后，水庫出現了各類險情，為提升水庫運行的安全水平，現對其進行除險加固。此水庫出現加固，主要工程如下：1)右岸防滲帷幕灌漿工程；2)溢洪道工程以及放水設施改造工程等。為保證地質勘察工作的有效開展，投入8萬元作為勘察作業工作經費，并且為勘察作業預留50天的時間，以便于各項工作的有效開展。現結合此工程地質勘察實踐，進行病險水庫地質勘察分析。

(二)地質勘察的必要性。此次除險加固工程施工作業較為復雜，因為工程所在的環境以及地質條件極易發生變化，使得實際工程量較大；開展溢洪道開挖作業時，常見軟土地基，實際開挖工程量很大。在施工作業中，若出現工程事故，極易造成工期延期。從實際工程量超過設計工程量問題和工程事故發生的原因層面來說，主要是因為勘察工作不到位，使得工程設計成果的可用性不高，不符合實際情況，進而引發了系列問題。基于此，要注重水文地質勘察。經過勘察獲得施工區域的具體情況，從流域內的海拔實際情況來說，海拔高程范圍為1254m-1360m，地勢較為平坦，植被覆蓋一般，河床多年平均侵蝕模數范圍為200t/km2-500t/km2。現結合此項勘察工作，總結勘察內容和方法。

(三)勘察內容。此次病險水庫地質勘察作業，主要內容如下：1)地質條件。勘察水庫附近的地形地貌，分析其對周圍地下水的影響。如果河水位小于庫水位，并且水庫之間的分水嶺相對單薄，很容易引發庫水滲漏問題，主要通道包括褶皺和斷層以及裂隙等。除此之外，水庫滲漏的發生，其和地層巖性和結構等，有著直接的關系。基于此，開展病險水庫地質勘察，明確地質條件，分析水庫滲漏發生的原因，采取相應的措施，有著積極的作用。2)水文地質條件。除了勘察地形地貌和地質結構情況外，還需要做好水文地質條件調查。在具體實踐的過程中，要明確地下水類型、含水層層次以及分布等基本信息。除此之外，要在調查地下水補給和徑流與排泄條件。在地質勘察作業中，要注重做好水庫周圍地下分水嶺的勘察工作，因為若地下分水嶺比水庫的正常高水位還要低，則很容易出現滲漏問題，因此需要做好調查。3)巖溶區的巖溶發育特征。若水庫處于巖溶區域，要做好巖溶發育強度以及變化規律的調查，掌握巖溶形態特征和分布規律等信息。對水庫滲漏進行地質分析，要從通道的表現形式出發，確定滲漏通道，比如巖漿巖區域的水庫，滲漏通道具體包括砂礫石層和透水層。除此之外，要需要分析滲漏通道的連通性。

(四)水文地質勘察手段。病險水庫地質勘察作業中，常用的勘察手段和方法具體如下：1)水文地質測繪。開展測繪工作時，要注重做好滲漏通道以及進出口地段的勘察。若對山區的水庫進行地質測繪，還需要做好鄰谷以及分水嶺部分的調查。開展平原區域的水庫地質測繪工作，要涉及到正常高水位以上的第一級階地勘查。若在巖溶區域，要做好各個巖溶洞穴的測繪。2)鉆探和物探。在進行水文地質結構以及含水層情況的調查時，利用鉆探和物探方法，能夠獲得水文地質條件和相關信息。結合運用鉆探方法和物探方法，可提高水文地質勘察工作的質量，保證數據信息獲取的準確性。3)水文地質試驗。在實際工作中，主要包括鉆孔抽水試驗和示蹤試驗。其中，鉆孔抽水試驗的時間超過1小時，通過準確分析水位變化，進而保障計算的精確度。若在巖溶地區，則開展示蹤試驗。4)地下水動態觀測。通過構建長期觀測網，開展地下水動態觀測，開展常規項目和涌水以及降雨流量等的觀測。

(五)病險水庫地質勘察結果。水文地質：采取鉆探技術手段，各個鉆孔沒有發現地下水。在勘察作業中，選擇壩基土土樣，開展室內滲透試驗，選擇壩基土體部位，開展鉆孔注水試驗，開展巖石壓水試驗。經過試驗了解，重粉質壤土壩基的滲透等級為弱；石灰巖壩基的滲透等級為中等。評定結果給出的建議值為：壩體3.42E-04；中粉質壤土壩基2.75E-04；石灰巖壩基為32.0Lu。

大壩質量檢查結果：經過質量調查，明確此壩體存在著諸多問題。具體表現為，大壩上游和下游壩坡坡面不平整；水庫上游壩坡坡面沒有護砌，為中等透水。通過室內滲透試驗，結合鉆孔注水試驗結果，判定此壩體土主要為弱透水-中等透水，難以達到防滲要求。經過質量綜合評價，因為壩體平均壓實度約為0.89，沒有達到壓實度0.96的要求。

溢洪道工程：此水庫溢洪道部分的岸墻沒有進行砌護，沒有設置效能設施。副溢洪道的上游存在著大量的垃圾，兩岸墻體沒有砌護，沒有設置效能設施。依據鉆孔試驗以及現場調查，輸水洞附近和底部地層土壤處于硬塑狀態。輸水洞進口現有的控制設施，存在著損壞情況，漿砌石砌縫存在著嚴重的脫落現象。

綜上，壩體的透水性為中等；壩基地層中的粉質壤土透水性等級為中等透水；重粉質壤土的透水性等級為弱透水；壩體填圖和壩基土屬于不液化土。

三、結束語

開展病險水庫地質勘察作業，考慮到資金和時間等的限制，為滿足工程地質勘察作業的要求和基本需求，在作業中，要合理確定勘察作業的內容，選擇有效的勘察技術手段。