王俊江
【摘要】在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中水利工程建設(shè)具有十分重要的作用,因此必須要采取有效的措施不斷地強(qiáng)化水利工程的施工質(zhì)量。壩址選擇在水利工程中屬于質(zhì)量控制的基礎(chǔ)性工作,要想確保大壩的質(zhì)量,就必須要科學(xué)地針對(duì)壩址進(jìn)行地質(zhì)勘察。在具體的勘察過程中,除了要積極的運(yùn)用各種先進(jìn)的勘察技術(shù)之外,還要確保勘察人員具有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)。為此,本文分析了水利工程中壩址選擇的地質(zhì)勘察要點(diǎn),希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士具有一定的借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】水利工程;壩址選擇;地質(zhì)勘察
0.引言
作為一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,水工建筑物施工具有自身的特殊性,建成之后的水工建筑物很容易影響到周圍的水文地質(zhì)條件,并且引發(fā)各種各樣的質(zhì)量問題?;诖?,在對(duì)水利工程的壩址進(jìn)行選擇的時(shí)候不僅要對(duì)主體建筑物的地質(zhì)狀況進(jìn)行充分地考慮,同時(shí)還要做好勘察船閘、電廠、引水和溢洪等各個(gè)方面的工作,從而確保水利工程的順利進(jìn)行。
1.區(qū)域穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是選擇壩址的首要因素,在需要開發(fā)的河段區(qū)域和壩址區(qū)域必須要進(jìn)行詳細(xì)地調(diào)查分析,并且做好科學(xué)的可行性研究工作。壩址和壩型的選擇與區(qū)域穩(wěn)定性具有十分密切的關(guān)系,尤其是受到了地震的較大影響,在對(duì)一些大型水利水電工程進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候,在其可行性論證階段必須要全面地分析地震的危險(xiǎn)性,并且對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。在研究區(qū)域穩(wěn)定性的過程中,需要由專業(yè)的團(tuán)隊(duì)合理地評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性,從而確保壩址選擇的科學(xué)合理性。
2.地形地貌
選擇壩址的一個(gè)非常重要的依據(jù)就是地形地貌條件,而且地形地貌還對(duì)施工條件和工程布置具有一定的制約作用。拱壩比較適用于完整和比較狹窄的基巖“V”型谷,砌石壩和混凝土重力壩比較適用于具有大于2的寬高比的“U”型基巖河谷區(qū)。在一些寬敞河谷中具有比較厚的松散沉積層和巖石風(fēng)化較深的地區(qū)比較適合修建土壩。不同的地貌單元在結(jié)構(gòu)、巖性等方面都存在著較大的差異,比如河谷開闊地段的多元結(jié)構(gòu)、二元結(jié)構(gòu)和階地發(fā)育等都存在著滲透變形和滲漏的問題;而古河道一般都控制著滲漏量和滲漏途徑等因素,所以在必選壩址的時(shí)候必須要對(duì)地貌和地形等條件進(jìn)行充分地考慮。
3.巖土性質(zhì)
水利工程中壩址選擇通常都具有比較惡劣的地質(zhì)條件,除了會(huì)使設(shè)計(jì)工作面臨著較大的難度,在具體的施工中也面臨著較大的挑戰(zhàn)。在進(jìn)行壩址選擇時(shí),巖土性質(zhì)屬于一項(xiàng)關(guān)鍵要素,不同的巖土性質(zhì)需要不同的大壩修建形式?;炷翂卧谡5那闆r下都是修筑在具有較強(qiáng)抗水性、較差透水性、完整、堅(jiān)硬的巖石地質(zhì)中,這種地質(zhì)條件能夠使大壩的牢固性和穩(wěn)定性得到有效的保證。因此目前我國(guó)基本上都是在具有較高強(qiáng)度的巖漿巖地基上修筑高壩,在一部分石英巖和片麻巖上也修筑了高壩,很少在頁巖和千枚巖等地質(zhì)條件上修筑。一般來說,需要嚴(yán)格地以不同成因類型巖土為根據(jù)修筑水利工程,從而確保水利工程的安全性。
4.地質(zhì)構(gòu)造
在壩址選擇中基礎(chǔ)構(gòu)造屬于一項(xiàng)非常關(guān)鍵的要素,其極大地影響到了水壩的穩(wěn)定性。剛性壩一般具有比較敏感的變形性要求。為此,在實(shí)施地質(zhì)勘查工作的時(shí)候必須要將具有強(qiáng)烈地震活動(dòng)的區(qū)域避開,應(yīng)確保其處于活動(dòng)層以外。如果一些地區(qū)相對(duì)來說比較穩(wěn)定,這時(shí)候需要對(duì)其實(shí)施科學(xué)的可行性調(diào)查研究。由于水壩通常都會(huì)受到一些可能會(huì)發(fā)生的或者仍然處于活動(dòng)期的斷裂分布帶的影響,因此需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè),并且要盡可能的將斷裂帶避開,防止出現(xiàn)垮壩的現(xiàn)象。壩肩、壩基巖體的穩(wěn)定性也會(huì)受到地質(zhì)構(gòu)造的影響,如果有層間錯(cuò)動(dòng)帶存在于層狀巖體分布地區(qū)的緩傾巖層中,其可能會(huì)受到后期次生作用的影響而演化成泥化夾層,如果受到其他構(gòu)造結(jié)構(gòu)面切割的影響,就會(huì)極大的降低壩基抗滑穩(wěn)定性。所以在選擇壩址的時(shí)候必須要對(duì)其予以高度重視??傊?,在選擇壩址的時(shí)候應(yīng)該盡可能地將發(fā)育強(qiáng)烈的裂隙和斷裂地段避開,選擇具有較好巖體完整性的構(gòu)造部位。
5.水文地質(zhì)條件
如果需要在深厚河床的覆蓋層或者巖溶區(qū)上選擇壩址,這時(shí)候首先考慮的問題就是滲漏問題。所以必須要立足于防滲漏的方面詳細(xì)地勘察水文地質(zhì)條件,傾向上游的巖層和隔水層的橫谷在該類地質(zhì)條件中都屬于最佳的選擇。除此之外,還要對(duì)水庫的滲漏問題進(jìn)行充分考慮,最好是選擇有隔水巖層存在于強(qiáng)透水層的縱谷作為庫區(qū)底部,同時(shí)其兩岸應(yīng)具有較高的地下分水嶺。如果在巖溶區(qū)沒有能夠利用的隔水層,這時(shí)候需要盡可能地選擇弱巖溶化地段作為壩址,這時(shí)候需要對(duì)地貌條件、地質(zhì)構(gòu)造和巖層結(jié)構(gòu)等進(jìn)行充分地研究和考慮。
6.物理地質(zhì)作用
在選擇壩址的時(shí)候需要對(duì)泥石流、滑坡、巖溶等各種物理地質(zhì)等因素進(jìn)行充分地考慮,比如需要在河谷中修建大壩,這時(shí)候不能夠在最窄的峽谷段建設(shè)大壩,如若不然就會(huì)導(dǎo)致峽谷岸坡出現(xiàn)非常大的安全隱患,如果出現(xiàn)泥石流,就會(huì)導(dǎo)致大壩被徹底損壞。如果一些地質(zhì)表面是由利亞斯頁巖或者花崗巖組成的,那么很可能有砂礫石層存在于巖石下面,很容易出現(xiàn)滑坡隱患。因此必須要深入地勘察和充分地調(diào)研地質(zhì)條件,全面地提升壩址的安全性。
7.天然建筑材料
在選擇壩址的時(shí)候天然建筑材料也屬于一個(gè)非常重要的影響因素,由于在壩體施工中往往需要大量的應(yīng)用到當(dāng)?shù)夭牧?,因此在壩址選擇的過程中必須要充分考慮到壩址附近是否有黏土、砂石等儲(chǔ)量滿足建壩需要和質(zhì)量合乎要求的建材。水利工程的投資、質(zhì)量在很大程度上受到了天然建筑材料的運(yùn)輸條件、開采條件、數(shù)量、質(zhì)量和種類的影響,所以在選擇壩址的時(shí)候必須要對(duì)天然建筑材料因素進(jìn)行充分地考慮。
8.結(jié)語
在水利工程建設(shè)中壩址的選擇屬于一項(xiàng)非常關(guān)鍵的因素,其極大地影響到了水利工程的整體質(zhì)量,并且與水利工程后期運(yùn)行的安全性具有密切關(guān)系。在水利工程壩址選擇的過程中必須要認(rèn)真地做好地質(zhì)勘察工作,積極地引進(jìn)各種先進(jìn)的勘察設(shè)備和技術(shù),不斷地強(qiáng)化勘察工作人員的技術(shù)水平,從而全面地提升勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,最終能夠有效地保證水利工程的質(zhì)量和運(yùn)行安全。
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