中小型病险水库地质勘察分析

中小型病险水库地质勘察分析

杨凤桂

河北省水利水电勘测设计研究院天津300250

摘要：病险水库地质勘察具有重要作用，因此主要对病险水库地质勘察存在的若干问题进行详细分析，以此提高病险水库的勘察水平，有效消除病险水库的病害险情。

关键词：病险水库；地质勘察；问题分析

引言

我国的水库大多建于上世纪50至70年代，普遍存在很多问题，并且坝体渗水等现象十分严重，在防汛抗洪以及地震等自然灾害中无法发挥作用。甚至，有些水库在建设初期，存在很多不合理的地方，不仅加剧了水库老化的速度，还提高了水库运行中的危险系数，因此必须要提高病险水库的勘察水平。

1水库病险问题

1.1水库渗漏问题

一般情况下，当河水位比水库区的地下水位较低时，同时水库间分水岭相对单薄时，就会引发水库渗漏的现象。除此之外，地质构造为褶皱、断层甚至是裂隙发育带，并且断层破碎现象异常明显时，也是形成水库渗漏的主要通道。一些岩溶地区的断层带上往往也比较容易出现渗漏通道。出现这些现象的主要原因在于岩体，当水库的岩体为松散岩时，容易引起河道堆积物的产生渗透量增加，造成库水流失严重，若水库的建设地为岩溶地区，碳酸盐的隔水效果较差，不利于水库中水量的保存，也会导致水库中的水分流失。

1.2大坝的稳定性差

通常情况下，病险水库存在的主要问题就是稳定性差。造成水库稳定性差的原因是工作人员在水库建成之后，没有对大坝的整体质量和安全性能做出完整的检测和评估，或者在对大坝进行工程验收时，没有采用专业的检测仪器。同时，监理人员对工程的监理力度不够，就会导致水库中存在一些问题，不能得到及时的处理，从而使水库的整体质量得不到相应的保障。水库的质量达不到国家相应的标准，就会在使用过程中出现一系列问题，如：裂缝、坝体下滑等。此外，由于坝体的大部分需要浸泡在水中，经常会受到水流的冲刷，一旦大坝建设的质量不合格，就会造成稳定性和安全性差等问题。

1.3地质勘察工作不到位

地质勘察工作不到位主要指以下方面内容：①水库设计标准偏低，管理运行不够完善，主要指病险水库所设计的溢洪道和隧洞涵管等建筑较少，或者运行不足。因此此类设施病险难以准确检测，主要是因为针对此类建筑设施的地质勘察工作不到位，导致难以准确掌握此类建筑设施的情况；②地质勘察周期不足，资金投入相对较少，足够的地质勘察钻孔设置不足，致使地质方面的参数准确性严重偏低。而如果地质勘察资料不准确，将促使病险水库加固施工出现较多设计变更的情况，极大的浪费了人力物力；③勘察任务重，勘察时间紧迫，并且直接受到水库水位的限制，难以对水库整体的稳定情况和区域地质情况起到全方位的掌控。

2水库地质勘察内容

2.1对自然情况进行勘察

对水文地质自然情况的勘察是岩土工程勘察中最基础的一个环节，它能够确保岩土工程的安全性，使施工可以顺利地进行。水文地质的自然情况包括很多内容，比如水文特征、施工场所的地貌特征等。其中水文特征包括工程所在区域的天气情况、风向、风速、湿润度、热量等，而施工场所的地貌特征主要包括施工场所附近的水系、地形、地貌侵蚀以及堆积情况等。

2.2对地下水位进行勘察

施工单位有必要在开展岩土工程施工活动之前，进行水文地质勘察，以便掌握地下水位的变化情况。对地下水位勘察内容主要包括以下几个方面：近些年水位的变化情况、历史上出现的最高水位、历史上出现的最低水位。与此同时也要对地下水的流动情况进行勘察。

2.3对隔水层及含水层进行勘察

对隔水层及含水层进行勘察是岩土工程勘察中比较重要的一项工作。其主要是对隔水层及含水层的埋藏情况、地下水的流动方向、地下水位变化程度、地下水种类、含水层分布的厚度及分布情况等进行勘察。在实际勘察过程中，也要根据检测情况明确地层渗透系数，了解施工场地的地址情况，明确地下水的渗流给岩土工程带来的影响，根据这些信息，判断水质对建筑原材料的腐蚀情况。

3提升工程地质勘察的方法

3.1加大工程水文地质勘察重视度

足够重视地质勘察工作，深入分析水文地质问题，进行恰当的规划是对水文地质勘察工作的基础，为了保证勘察工作的效率，就需要在进行指标确定过程中严格遵守相关的规章制度，有序的展开工作，从而从本质上改善水文地质勘察效益。同时，人员还要加大工程水文地质勘察投入，提升人员勘察技术，对水文地质勘察的发展有促进作用。

3.2创建科学的水文地质勘察体系

在具体的水文地质勘察工作中，工作人员必须创建一套科学的水文地质勘察体系，在此体系中，明确制定好本次水文地质的勘察目标与具体勘察内容，并把勘察结果与建筑工程项目联系起来，深入研究工程区域及其周边的水文地质状况有可能对工程项目产生的损害，并制定出针对性的防范措施，避免危害的产生，将损害程度降至最低。通常水文地质勘察中主要的勘察内容有以下四点：第一，勘察人员需要勘察工程区域及其周边的诸如气候湿度、地形、季风类型、地下水系以及地表植物等；第二，勘察人员必须准确勘测工程区域的地下水位状况，了解地下水的运动变化，比如，工程勘察人员应该科学探测出地下水属于在渗水层还是在隔水层，并利用几何法准确测定地下径流的走向等；第三，勘察人员需要分析工程区域及其周边的实际地质环境，这种地质环境一般包括基本的地质构造、基底构造等；第四，勘察人员在确定地下水含有多个隔水层后，还应该了解清楚工程地区的含隔水层状况及其具体分布位置，并通过严格的压水试验，研究出其具体的透水率，从而有效掌握整个工程现场的地层渗透系数等。

4工程病害处理除险加固建议

4.1坝顶与坝坡加固

水库治理人员结合相关管理部门最新提出的规范标准，确定对坝顶与坝坡进行整治，即将坝顶改为泥结石路面以及在坝顶上游增设C20混凝土防浪墙，来进行实践控制。设置混凝土齿槽与灌浆平台，以辅助防浪墙施工建设。在完成水库大坝上游坝坡的整治处理后，还要设置C15的混凝土预制块护坡。而下游坝坡的处理，应通过完善下游坝坡导渗沟，并设置梯步与排水沟，来保证设计要求的排水效果。

4.2坝基与坝体防渗加固设计

首先需要结合水库基础资料来充分掌握和了解其坝体和坝基实际情况，如坝体要想将其渗流情况控制在规范许可的范围内，促使其渗流稳定性得以满足实际要求。而针对坝基防渗的处理，则一般都可直接选择将相应截水槽直接设置在上游的坝脚位置，具体可采用高压旋喷混凝土墙来实施，据此针对混凝土强进行防渗处理。所设置的防渗墙，其厚度的确定必须结合多方面指标来进行，像墙体本身的抗渗耐久性、施工设备情况、墙体的实际变形情况以及其他应力与相关防渗的要求等多方面综合分析。不过，在设计当中，主要需要结合墙体本身的结构强度与抗渗耐久性两种因素来实施。在水位较低的情况下，所设置的防渗墙厚度应当以水库高、中水位下的厚度标准为主，然而这种情况在技术上没有必要，但是在经济上属于不合理的情况。特别是当前混凝土制备技术及防渗墙施工技术都获得巨大进步的情况下，一些更加先进和高效的机械装备被真正投入到研发及应用当中。比如一些薄型、超薄型的成槽机，在病险水库坝体坝基防渗处理当中获得了广泛的运用。

结语

地质勘察工作对于工程建设施工意义重大，当前我国水库工程地质勘察中的水文与工程地质勘察工作做得还不是十分到位，仍然存在一些问题。所以，相关的工作人员必须采取科学有效的措施，进一步加强水库建设中的地质勘察效果，从而确保工程建设施工。的安全性。

参考文献：

[1]《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）

[2]《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）

[3]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

[4]刘德旺.工程地质勘察中的水文地质问题分析[J].山西建筑，2014（34）：18.

[5]《工程地质手册》（第四版）

[6]《碾压土式石坝设计规范》（DL/T5395-2007）