【摘要】據(jù)不完全統(tǒng)計我國有數(shù)萬座病險水庫，近幾年病險中小型水庫的除險加固工程成為水利工程的重要工作之一，本文總結(jié)了最近幾年我院完成的幾十宗小型水利水電除險加固工程的地質(zhì)勘察成果資料，并對存在的常見地質(zhì)問題，常用勘察技術(shù)手段進行了簡單分析與論述，供同類工程參考。

【關鍵詞】除險加固；勘察手段

中小型水利水電工程大多數(shù)建設的時間比較早，歷時時間較長，加之建庫時受當時的技術(shù)經(jīng)濟等條件限制，目前這些水庫都存在在不同程度的安全隱患，有些甚至已經(jīng)出現(xiàn)險情。

一、病險水庫工程地質(zhì)勘察的基本原則及意義

病險水庫除險加固工程勘察宜分為病險水庫安全鑒定和病險水庫除險加固設計勘察。除險加固設計勘察階段應與設計階段相適應。

病險水庫除險加固工程的主要任務是查明病險水庫的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件，分析地質(zhì)災害產(chǎn)生的原因，對加護處理措施提出地質(zhì)建議，檢查土石壩壩體填筑質(zhì)量，提出有關的地質(zhì)參數(shù)。

病險水庫除險加固工程勘察應充分利用和深入分析已有工程地質(zhì)勘察資料、施工和運行期間有關檢測資料。對除險加固工程設計所需的天然建筑材料應進行詳查。

除險加固工程，顧名思義就是有了病有了險，之后才引出了除險加固，是否有病有險工程安全鑒定報告具有法律上的權(quán)威，這也是地質(zhì)勘察的基礎和根本意思所在。同時這也是后期進行除險加固設計的根本依據(jù)。

二、常用的工程地質(zhì)勘察手段

小型水庫的除險加固工程常用的工程地質(zhì)勘察手段主要包括以下幾個方面：

1、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪：

水利水電工程地質(zhì)調(diào)查與測繪主要是針對庫區(qū)的區(qū)域地質(zhì)情況及庫區(qū)周邊的水庫浸沒、庫岸穩(wěn)定不良地質(zhì)災害、天然建筑材料、涵管、溢洪道、防汛道路及管養(yǎng)房等附屬構(gòu)筑物進行調(diào)查和尋訪，通過調(diào)查找出可能存在的地質(zhì)問題及分布情況，為后期針對性地開展地質(zhì)鉆探提供重要參考和依據(jù)。

2、工程地質(zhì)勘察

工程地質(zhì)勘察常用的手段包括鉆探和物探兩部分。

（1）工程鉆探

工程鉆探主要是根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和水庫主要存在的病險問題針對性地布置鉆探工作量，對水庫壩體部分的鉆孔進行必要的現(xiàn)場注水、壓水試驗、現(xiàn)場原位測試試驗及取樣，并必要的時候布置一定量的坑探、槽探、釬探等輔助的勘察手段，應根據(jù)勘察的具體目的為前提合理選用對應的勘察手段和技術(shù)。

（2）工程物探

現(xiàn)階段對于中小型水庫除險加固工程中運用比較成熟的工程物探技術(shù)主要有管道內(nèi)窺攝像檢查技術(shù)、回彈抽芯檢測及GPS影響技術(shù)。

㈠管道內(nèi)窺攝像檢查技術(shù)。該技術(shù)與傳統(tǒng)的攝像管道探測技術(shù)相比具有性能穩(wěn)定、集成度高影響清晰真實、壽命長、體積小、操作安全、方便等優(yōu)勢。

㈡回彈抽芯檢測。主要是采用回彈儀對構(gòu)筑物主要部位的混凝土進行回彈試驗和碳化試驗，必要時進行抽芯進行室內(nèi)的抗壓強度試驗，以測算混凝土結(jié)構(gòu)強度的方式。

㈢GPS影響技術(shù)。該技術(shù)在人工無法測量或者環(huán)境較為惡略的地區(qū)效果較為明顯，能夠?qū)r溶環(huán)境利用成像技術(shù)江多種地貌現(xiàn)行進行獲取并反饋顯現(xiàn)，并且能夠分析不同介質(zhì)在紅外光譜上存在的差異，用以對地質(zhì)水文分布以及泉水分布狀況等地質(zhì)信息的分析。

三、勘察方法的選擇

蝴蝶地水庫位于黃江鎮(zhèn)西南部的丘陵區(qū)，建始建于1959年11月，1960年2月竣工。2002年5月實施安全達標工程，主要對主、副壩壩體進行混凝土的澆注等工作，同年10月完成。水庫現(xiàn)由黃江鎮(zhèn)蝴蝶地水庫樞紐工程主要包括土壩、溢洪道和輸水涵管三部分，是一座以防洪、供水為主要功能的水庫。蝴蝶地水庫按50年一遇洪水設計，500年一遇洪水校核，總庫容190.89萬m3，屬?。?）型水庫。水庫有主、副壩各一座，都是均質(zhì)土壩，其中主壩最大壩高7.80m，長70m，副壩最大壩高6.50m，長454m。

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查情況主要采取勘察手段和方式包括地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探及工程物探等內(nèi)容。其主要內(nèi)容如下：對主、副壩壩體上下游段及溢洪道進行地質(zhì)鉆探（共布置鉆孔25個），對壩體及溢洪道表層的混凝土進行現(xiàn)場回彈試驗（累計完成12個構(gòu)件，120個測區(qū)共計1920個采點的回彈工作量），并對主、副壩壩體壩頂?shù)你@孔進行現(xiàn)場注水試驗（試驗15段共計35m）和取樣（取樣48件），所有鉆孔均進行現(xiàn)場標準貫入試驗（53次），對壩體填土采取土樣進行室內(nèi)的擊實試驗（2組），采取場區(qū)水樣（2件）工作。同時對輸水涵管進行管道CCTV檢測工作（檢測長度53.35m）。

通過現(xiàn)場鉆探試驗及室內(nèi)試驗資料成果主壩壩體上游迎水坡混凝土表觀質(zhì)量較好，防滲能力好，無明顯滑動及大面積開裂現(xiàn)象，僅局部存在破損和老化現(xiàn)象。下游背水坡為土坡，局部有毀損。主壩填筑土層存在一定的滲漏問題，主要分布于壩體與壩基的結(jié)合部位；副壩反濾體左壩頭位置有少量清水析出，壩體填筑土層存在的滲漏問題較輕微，主要分布于壩體與壩基的結(jié)合部位；溢洪道地基巖土層以粉砂巖殘積土、強風化粉砂巖為主，承載力滿足要求?，F(xiàn)場不存在滲透問題。

通過對水庫輸水涵管內(nèi)部狀況進行檢測發(fā)現(xiàn)涵管存在沉積2級的功能性缺陷以及塌陷4級的結(jié)構(gòu)性缺陷，目前已影響管道的正常排水。應立刻對水庫的輸水涵管進行修復維護工作。

本次勘察基本查清水庫存在的主要病險問題及分布情況，為后期的設計及施工提供了較為詳實的地質(zhì)資料。

四、結(jié)語

除險加固工程地質(zhì)勘察工作中所涉及的工作內(nèi)容比較多，但往往受資金投入等限制，現(xiàn)場投入的工作量相對不足，地質(zhì)資料不是太完善無法完全反應水庫的病害險情等真實情況，具有一定的不足之處。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展步，進而對地質(zhì)勘察技術(shù)進行完善和優(yōu)化，有助于不斷提升勘察的質(zhì)量，更加真實、科學的反應工程地質(zhì)條件，合理設計除險加固方案，從而真正達到除險加固的目的。

參考文獻：

[1] 重慶小型病險水庫除險加固主要工程地質(zhì)問題探討 肖川 水利工程建設與管理2008（18）：30；

[2] 王瑩，水利水電工程地質(zhì)勘察及施工[J]民營科技2015年（4）：124。

作者簡介：谷躍輝（1987-），男，河南省許昌市鄢陵縣人，主要從事水利水電巖土工程勘察工作，東莞市水利勘測設計院有限公司，工程勘察工程師。