■　吳飛雪

（云南省地質(zhì)工程勘察總公司云南昆明650051）

病險(xiǎn)水庫水文地質(zhì)勘察內(nèi)容及主要水文地質(zhì)技術(shù)手段

■吳飛雪

（云南省地質(zhì)工程勘察總公司云南昆明650051）

水文地質(zhì)勘探在水庫建設(shè)中有著十分重大的意義，通過對水庫所在地的水文地質(zhì)勘探，掌握全面的水文地質(zhì)條件和相關(guān)數(shù)據(jù)，對于水庫建設(shè)有著顯著積極的作用。本文主要論述了水文地質(zhì)勘探的主要內(nèi)容，包括地質(zhì)條件，水文地質(zhì)狀況，地下水動(dòng)態(tài)變化，巖溶發(fā)育特征等。同時(shí)探討了水文地質(zhì)勘探的主要技術(shù)手段，包括地質(zhì)測繪，地下水動(dòng)態(tài)觀測，鉆探和物探結(jié)合的措施以及相關(guān)試驗(yàn)手段。

病險(xiǎn)水庫水文地質(zhì)勘察內(nèi)容技術(shù)手段

我國水庫數(shù)量多，大中型水庫近3，800座，小型水庫80，000余座，這些水庫大多年代久遠(yuǎn)，受當(dāng)時(shí)技術(shù)、財(cái)力等多方因素限制，質(zhì)量上參差不齊，加之后期保護(hù)不足，大多已經(jīng)存在很多安全隱患。近年來，一部分水庫已經(jīng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固工作，但是現(xiàn)今仍然存在相當(dāng)一部分病險(xiǎn)水庫，亟待采取措施消除病險(xiǎn)。據(jù)調(diào)查，忽視水文地質(zhì)勘察工作是水庫建設(shè)工程中最大的隱患之一，因此，加強(qiáng)水文地質(zhì)的勘察是確保水庫質(zhì)量的必要途徑。

1　水文地質(zhì)勘察

1.1地質(zhì)條件

勘察水庫地質(zhì)條件，正確分析具體的某種地質(zhì)條件對水庫建設(shè)的影響和作用，對于判斷水庫建設(shè)安全有著重要的意義。

首先，需要分析一個(gè)地區(qū)的地形地貌。當(dāng)水庫水位高于河水，水庫間分水嶺較為單薄時(shí)，水庫便有庫水滲漏的危險(xiǎn)。因此，要全面勘察水庫所在位置的地形地貌，以便采取相應(yīng)加固措施，防止?jié)B漏、降低風(fēng)險(xiǎn)。

其次，地質(zhì)的結(jié)構(gòu)也對水庫建設(shè)有著相當(dāng)大的影響。當(dāng)水庫位于褶皺、斷層等發(fā)育地帶時(shí)，一旦斷層破裂，便極易造成嚴(yán)重的水庫滲漏。除此之外，像寬大密集裂隙地帶和巖溶地帶，都極易造成水庫滲漏。因此及時(shí)勘察地質(zhì)狀況，避免在這些易發(fā)生水庫滲漏的地帶進(jìn)行水庫建設(shè)，這一點(diǎn)是極為必要的。

巖層性質(zhì)與水庫是否發(fā)生滲漏也有著很大的關(guān)系，水庫的壩基如果是松散的巖類，那么就極易在河道中形成堆積物，其滲透性較強(qiáng)，所以水庫極易發(fā)生滲漏；如果水庫出于巖溶地區(qū)，也極易造成庫水的流失，因?yàn)樘妓猁}的隔水效果比較差，對于阻擋和保存庫水是十分不利的。

1.2水文地質(zhì)及巖溶發(fā)育特征

第一，當(dāng)?shù)叵滤炙畮X低于水庫正常高水位時(shí)，水庫較為容易發(fā)生滲漏，因此在勘察水文地質(zhì)時(shí)，要尤為注意對地下分水嶺的勘察，同時(shí)，要確定地下水的類型，含水層的層次和分布，以及地下水深度等，這樣有利于分析地下水的水位變化，從而有效預(yù)防水庫建設(shè)中的滲漏。

第二，對于位于巖溶地段的水庫，巖溶的形態(tài)、分布規(guī)律影響水庫的質(zhì)量，同時(shí)，還有巖溶的發(fā)育狀況和規(guī)律，以及巖溶水的特征等也影響著水庫的建設(shè)。相應(yīng)地，水庫建成后，水流量的變化也將對水庫質(zhì)量有著相當(dāng)大的影響，因此，這些因素在勘察時(shí)都要有所注意。

1.3地質(zhì)分析

以下將總結(jié)影響水庫滲漏的地質(zhì)因素。

首先，對于不同的地質(zhì)區(qū)域，發(fā)生水庫滲漏的通道都是不同的。如果水庫處于沉積巖地區(qū)，其滲漏方式主要有以下三種：第一，透水層引發(fā)滲漏；第二，斷層的破碎帶引發(fā)滲漏；第三，節(jié)理密集帶也是形成滲漏的通道。而對于出于巖漿巖地區(qū)的水庫，沙礫石層、河床沉積物以及基巖表面的透水層都可能成為發(fā)生滲漏的通道。像第四堆積物區(qū)的水庫，引發(fā)滲漏的通道主要有河床、古河道、沙礫石層等。

如上所述，水文地質(zhì)的勘探工作對水庫除險(xiǎn)加固十分必要，掌握病險(xiǎn)水庫所在區(qū)域的水文地質(zhì)情況并加以分析利用，對于病險(xiǎn)水庫的除險(xiǎn)加固是有著很大的積極意義。因此，在對病險(xiǎn)水庫的建設(shè)過程中務(wù)必要加大勘探力度，掌握最為全面的水庫水文地質(zhì)信息。

2　水文地質(zhì)勘探技術(shù)手段

2.1測繪

測繪是水文地質(zhì)勘探的主要手段之一，在對水庫附近的水文地質(zhì)進(jìn)行測繪時(shí)，對于以上所提到的滲漏通道要特別注意，進(jìn)行測繪時(shí)要把握引發(fā)水庫滲漏的關(guān)鍵點(diǎn)。像水庫所在區(qū)域的分水嶺等；平原地區(qū)正常高水位以上的第一級階地；巖溶地區(qū)的巖溶洞穴等，在勘測時(shí)都要注意。

2.2觀測

觀測地下水動(dòng)態(tài)變化是水文地質(zhì)勘探的常規(guī)手段，觀測內(nèi)容包括水文地質(zhì)勘探的常規(guī)項(xiàng)目以及降雨對洞穴涌水和流量的影響等。當(dāng)然，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測是一項(xiàng)長期的工程，需要建立一個(gè)相對穩(wěn)定的觀測網(wǎng)，而對于水庫滲漏的高發(fā)地帶更要加大觀測力度，因此，一般要求在這些區(qū)域同時(shí)設(shè)定至少2個(gè)以上的觀測孔。

2.3鉆探和物探

對于深層、內(nèi)部的水文地質(zhì)情況，例如含水層的具體位置，斷裂富水帶的具體位置等，要想獲得這些信息的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，必須對其采取更為精確的勘探手段。通常，鉆探和物探結(jié)合使用，能夠顯著提高水文地質(zhì)勘探的質(zhì)量，從而能夠得到較為準(zhǔn)確水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)信息。在具體實(shí)施過程中，要注意水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下水的分布情況，這樣就能更好地布置勘探剖面線。對于出現(xiàn)滲漏情況較為危險(xiǎn)的區(qū)域要布置兩個(gè)以上的鉆孔，而在巖溶地區(qū)，對于深度的把握也是值得注意的，至少要穿過巖溶發(fā)育地帶。

2.4試驗(yàn)

除了以上測繪、觀測和鉆探物探等手段外，水文地質(zhì)勘探的技術(shù)手段還包括試驗(yàn)，主要是抽水試驗(yàn)，時(shí)間較長，至少要在一個(gè)月以上，鉆孔抽水試驗(yàn)的主要目的是更為準(zhǔn)確地分析水位的變化趨勢，從而得到更為精確的結(jié)果。此外，對于巖溶地區(qū)，采用的主要試驗(yàn)手段是示蹤試驗(yàn)，該試驗(yàn)對于判斷巖溶洞穴的連通性作用顯著。另外，滲透試驗(yàn)也是較為常規(guī)的試驗(yàn)手段，通過對巖土層進(jìn)行滲透試驗(yàn)，可以得到相當(dāng)精確的滲透系數(shù)，對于估算滲透量的作用是非常大的，可以作為其主要的判斷依據(jù)之一。

3　水文地質(zhì)勘探在病險(xiǎn)水庫中的作用

上文已經(jīng)提到，我國顯存的水庫數(shù)量很多，但其中超過九成因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，加之當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，無論在勘探，還是設(shè)計(jì)以及施工過程中都存在著很大的問題，這些病險(xiǎn)水庫已經(jīng)有一部分得到除險(xiǎn)加固，但還有不少未能及時(shí)除險(xiǎn)加固的，面對數(shù)量如此多，險(xiǎn)情如此大的病險(xiǎn)水庫，除去一部分需要報(bào)廢之外，其他都要進(jìn)行相應(yīng)的除險(xiǎn)加固措施。

如何才能選出最佳的除險(xiǎn)加固方案是我們需要考慮的一個(gè)問題，首先我們需要明確的是，只有通過準(zhǔn)確的理論分析，查明水庫被破壞的具體原因及破壞的程度、影響的范圍，選出最優(yōu)除險(xiǎn)加固方案，才能指導(dǎo)加固措施研究以及資金優(yōu)化等工作，為今后除險(xiǎn)加固工程提供參考。

在選取最優(yōu)除險(xiǎn)加固方案的分析研究中，水文地質(zhì)勘探是必不可少的，首先，多數(shù)的病險(xiǎn)水庫建設(shè)前期的水文地質(zhì)勘探上有著很

大的欠缺，由于缺少全面而詳細(xì)的水文地質(zhì)信息，使得水庫建設(shè)中，缺少了正確的“指導(dǎo)”，水庫建設(shè)工程未能與自然的地質(zhì)條件相互配合，因而使得水庫的建設(shè)未能達(dá)到最優(yōu)的效益。所以在后期的除險(xiǎn)加固過程中，更要彌補(bǔ)以前的不足，全面勘探水庫所在區(qū)域的水文地質(zhì)，找出除險(xiǎn)加固病險(xiǎn)水庫的最優(yōu)方案，使得水庫建設(shè)以最小的經(jīng)濟(jì)投入，獲得最大的質(zhì)量保證。

當(dāng)然，除了以上所述之外，無論是在新水庫的建設(shè)中，還是在病險(xiǎn)水庫的除險(xiǎn)加固工程中，都應(yīng)注意對水文地質(zhì)的勘探，這樣能夠保證工程的質(zhì)量，同時(shí)可以減少很多不必要的損失，達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益。

4　結(jié)語

本文主要論述了水文地質(zhì)勘探在水庫建設(shè)中的作用，介紹了水文地質(zhì)勘探的主要內(nèi)容及勘探的主要技術(shù)手段。首先，要想在水庫建設(shè)中達(dá)到最大的效益，保證水庫的質(zhì)量，那么在水庫的建設(shè)中，必須結(jié)合水庫所在地的水文地質(zhì)條件，例如本文提出的引發(fā)水庫庫水滲漏因素，在水庫的建設(shè)和病險(xiǎn)水庫的除險(xiǎn)加固工程中，要是對于這些區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)加固，整個(gè)工程的質(zhì)量將會(huì)大大提高。

[1]盛金保,沈登樂,傅忠友.我國病險(xiǎn)水庫分類和除險(xiǎn)技術(shù)[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2009,12,（4）.

[2]汪祥.病險(xiǎn)水庫水文地質(zhì)勘察內(nèi)容及主要技術(shù)手段,黑龍江水利科技,2012 （40）.

[3]楊杰,鄭成成,江德軍,胡德秀.病險(xiǎn)水庫理論分析研究進(jìn)展[J].水科學(xué)進(jìn)展, 2014,（25）:148-153.

[4]楊啟貴,高大水.我國病險(xiǎn)水庫加固技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].人民長江,2011,42 （3）:6-11.

[5]嚴(yán)祖文,魏迎奇,張國棟.病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固現(xiàn)狀分析及對策[J].水利水電技術(shù),2010,41（10）:76-79.

P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-278-1