李杰

摘要 水庫是我國重要的防洪蓄洪設(shè)施，對當(dāng)?shù)孛裆腿藗兊陌踩兄匾饬x，但水庫在使用過程中可能會受到地質(zhì)災(zāi)害的影響，對水庫水利工程設(shè)施造成損害，影響水庫的正常使用和周圍居民的安全?；诖?，對水庫水利工程災(zāi)害進行了探究，分析了水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害的類型，探究了其形成的原因，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的措施。

關(guān)鍵詞 水庫；水利工程；地質(zhì)災(zāi)害

中圖分類號：F416.9 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）07–0287-03

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對基礎(chǔ)建設(shè)的需求不斷提升。為了保障人們的正常生活，當(dāng)前水利工程建設(shè)的規(guī)模也越來越大。水庫是水利工程中重要的部分，對當(dāng)?shù)氐姆篮楹托詈楣ぷ饔兄匾饔谩Ｋ畮觳粌H可以預(yù)防水災(zāi)的發(fā)生，在平常情況下還能夠?qū)λ虻乃Y源進行合理調(diào)配，使得河流的水路更加暢通。

水庫周圍的環(huán)境一般比較復(fù)雜，在水庫使用期間發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率較大，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生會嚴(yán)重影響水庫的正常使用，水庫一旦被損壞，可能會對周圍造成破壞，威脅周圍自然環(huán)境和附近的居民。因此，水庫水利工程的地質(zhì)災(zāi)害防治工作十分重要，對地質(zhì)災(zāi)害的治理要秉承預(yù)防的原則，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的類型，建設(shè)一定的防治設(shè)施，以保障水庫水利工程的安全。

1 水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害概述

水庫水利工程一般建設(shè)在環(huán)境復(fù)雜的山區(qū)，在建設(shè)時會將周圍的山體當(dāng)作設(shè)施的一部分，承擔(dān)一定的擋水工作，因此許多山體會長期被水浸透，被水侵蝕造成山體破裂。一旦遇到極端的暴雨天氣，會引起山體失穩(wěn)，發(fā)生山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對水庫水利工程造成損害。山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害在山區(qū)水庫并不少見，一旦發(fā)生，就會威脅水利設(shè)施的運行。

此外，水庫水利工程的建設(shè)肯定會對周圍的環(huán)境造成一定的影響，如果在挖方過程中沒有做好防護措施，或沒有考慮到對周圍自然環(huán)境的破壞影響，在施工中則可能使得本來堅固的山體其穩(wěn)定性降低，在后續(xù)的使用過程中就會非常容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

2 水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害的種類

水庫一旦遭受地質(zhì)災(zāi)害的破壞，就會造成非常嚴(yán)重的影響，水庫水利工程達不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，失去防洪蓄洪的能力，造成大量水資源涌出，對周圍環(huán)境和群眾安全造成危害，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此，開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作是非常重要的，要想開展防治工作，就應(yīng)要了解地質(zhì)災(zāi)害的種類，只有對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害有所了解，才能針對性地開展防治工作。

2.1 水庫滲漏

造成水庫滲漏的一大重要原因是當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，水庫水利工程的建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，其中多選擇地質(zhì)斷層或褶皺的地方。斷層和褶皺的地方地質(zhì)結(jié)構(gòu)較差，承重能力較小，在水庫使用的過程中非常容易發(fā)生滲漏的情況，而水庫滲漏的地方主要是斷層中存在巖溶斷層的地方。同時，周圍的地形地貌對水庫也有影響，水庫的建設(shè)對當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛灿幸欢ǖ囊?，如果水庫水位較高，甚至高于河水，則會發(fā)生水庫漏水[1]。

2.2 水庫地震

水庫地震是由當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件引起的，例如，水庫建在斷層的位置會較容易發(fā)生水庫地震。水庫地震的發(fā)生與水庫周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖土構(gòu)造有著直接的聯(lián)系，地質(zhì)結(jié)構(gòu)與巖土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是造成水庫地震的重要原因。地震對水庫有影響，是因為地震震源較淺，距離水庫位置較近，同時地震的持續(xù)時間較長，對地面和山體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較長時間的震動，導(dǎo)致水庫結(jié)構(gòu)坍塌。水庫地震會引起大壩變形，降低大壩的穩(wěn)定性，無法達到安全的使用要求。

2.3 水庫淤積

水庫淤積是多方面原因?qū)е碌模诎l(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后，周圍的山體會受到影響造成落石，脫落石塊的地方如果是在水庫附近，就會落入水庫，造成水庫淤積，影響水庫的正常工作。水庫淤積會影響水庫的容量，落石的堆積會削弱水庫的蓄洪功能，導(dǎo)致水庫在使用時無法滿足正常的蓄洪需求，進而引發(fā)水庫滲漏等災(zāi)害。如果水庫淤積的位置是在大壩之前，則水庫在使用過程中，大量石塊就會被沖進水庫，由于河水在進入水庫時會產(chǎn)生較大的勢能，再加上其中夾雜著許多的石塊，會對擋水設(shè)施產(chǎn)生較大的沖擊，造成較嚴(yán)重的磨損，影響設(shè)施的使用壽命。而當(dāng)水庫在泄水工作的過程中，由于水流中包含著大量的石塊，就會對河道造成巨大的沖擊，改變河道的形狀，甚至?xí)l(fā)河流改道，影響周圍的環(huán)境，甚至可能危及當(dāng)?shù)鼐用竦陌踩玔2]。

2.4 崩塌

地形地貌是影響水庫崩塌的重要影響因素，在水庫建設(shè)時，如果水庫岸邊的坡度較大，就可能導(dǎo)致水庫的岸邊失去穩(wěn)定性，發(fā)生崩塌。在水庫使用的過程中，如果水庫設(shè)計不合理，水庫有懸空的部分，在水庫重力和巖體的重力的作用下，水庫就會失去穩(wěn)定性，發(fā)生崩塌現(xiàn)象。

2.5 滑坡

滑坡是水庫十分常見的一種災(zāi)害，由于水庫周圍的山體受到河水的侵蝕，本身穩(wěn)定性會有所降低，如果再遭受極端天氣，如連續(xù)大暴雨等，就會造成周圍山體內(nèi)部的黏結(jié)性降低，一些存在裂縫或者突出的山體部分可能會滑落，輕則造成水庫底部的淤積，重則造成水庫整體坍塌，產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果。

3 引發(fā)水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害的原因

要想保證水庫穩(wěn)定運行，周圍環(huán)境的選擇非常重要。水庫的建設(shè)地點一般選擇在山區(qū)，水文地形條件十分復(fù)雜，在使用過程中會產(chǎn)生一些不可控的地質(zhì)災(zāi)害。雖然在建設(shè)水庫水利工程前，一般會對周圍的地質(zhì)環(huán)境進行一定的勘察，對工程建設(shè)的可行性進行分析，相關(guān)的研究報告也能為水利工程建設(shè)提供依據(jù)，但周圍的環(huán)境是不可控的，地質(zhì)條件的復(fù)雜使得設(shè)計人員難以將所有的情況都考慮全面。水庫水利設(shè)施的施工難度較大，并且部分工程需要在規(guī)定的時間內(nèi)完成，如有的水庫需要在汛期來臨之前建設(shè)完成，若在建設(shè)的過程中遇到雨季，加上本身的地質(zhì)條件復(fù)雜，再受氣候影響，水庫水利工程的施工質(zhì)量將難以得到保障[3]。

4 水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)和措施

4.1 做好設(shè)計工作

在水庫水利工程施工之前，要想減輕地質(zhì)災(zāi)害對水庫水利工程的影響，就必須做好設(shè)計工作。設(shè)計工作涉及許多方面，包括水庫水利工程整體設(shè)計、災(zāi)害防治設(shè)計等。同時，在設(shè)計時，還要對水庫工程的施工和使用進行可行性分析，分析在施工和使用過程中可能出現(xiàn)的各種問題，并合理地進行規(guī)范與防治。在水庫水利工程設(shè)計過程中，應(yīng)重視對周圍環(huán)境和地質(zhì)地形數(shù)據(jù)的采集，選擇合適的建設(shè)位置，盡量選在地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖土結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的地方，以減輕自然災(zāi)害，如地震、山體滑坡對水庫的影響，保證水庫能夠具有一定的抵御外部干擾的能力。

同時，要對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進行分析，根據(jù)周圍的地形預(yù)估可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，進行災(zāi)害防治設(shè)計，例如，可以提前在水庫上方可能發(fā)生災(zāi)害的位置設(shè)計邊坡防護工程等。

4.2 監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害

對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測可以防患于未然，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決。要想保護水庫水利工程的安全，進行有效的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測十分有必要。首先，應(yīng)收集地質(zhì)災(zāi)害信息，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境展開相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測工作。在水庫水利工程施工過程中，應(yīng)由專業(yè)人員對當(dāng)?shù)丨h(huán)境和施工情況進行監(jiān)督，采集施工過程中的地形地質(zhì)數(shù)據(jù)，分析地質(zhì)災(zāi)害，提前采取預(yù)防和監(jiān)督措施。例如，針對滑坡或淤積等地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測，在施工過程中和水庫水利工程投入正常使用時，應(yīng)對周圍的地形地質(zhì)進行分析，尋找可能發(fā)生滑坡的地方，定期地對周圍環(huán)境進行監(jiān)測，在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后也要進行監(jiān)測，保證邊坡的穩(wěn)定性。針對淤積的監(jiān)測，就要求相關(guān)工作人員對水庫底部淤積進行定期測量，了解水庫淤積的狀況，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并予以解決[4]。

4.3 構(gòu)建水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防體系

構(gòu)建水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防體系，應(yīng)做好防治源的設(shè)計，規(guī)劃好發(fā)生災(zāi)害后的處理方法，制訂災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對水庫水利工程整體有全面的了解，方案設(shè)計內(nèi)容主要包括物資運輸、人員配置等，在災(zāi)害發(fā)生之后能夠及時地到達災(zāi)害現(xiàn)場進行現(xiàn)場處理，避免造成更大的傷害。預(yù)案工作應(yīng)確定好如何運輸物資、從何處運輸物資等，以及做好人員調(diào)度安排。物資運輸預(yù)案設(shè)計要明確運輸方式和運輸量，避免因為物資不足導(dǎo)致防治工作無法開展，或因為物資運輸過多造成人力物力浪費的問題。人員調(diào)度問題的預(yù)案能夠在災(zāi)害發(fā)生的第一時間配置專業(yè)的團隊，盡快開展防治工作[5]。

4.4 制定應(yīng)對水庫工程地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施

做好水庫水利工程地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，就要制定好預(yù)防措施。針對滑坡災(zāi)害的防治，應(yīng)加大對于滑坡的監(jiān)控力度，采集周圍地形地勢數(shù)據(jù)，尋找可能發(fā)生滑坡的位置設(shè)置防護工程，包括主動防護工程和被動防護工程。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c，選擇邊坡防護的方法。例如，針對存在滑落風(fēng)險的山體部分，可以采用主動防護中的錨桿防護方法，將不穩(wěn)定的山體部分與山體釘在一起，防止其脫落；還可以預(yù)估滾落的位置，在落石沖擊最小的地方設(shè)置被頂防護網(wǎng)等，可以在落石將要滑落時在下方接住，避免其對水庫造成影響。同時，針對范圍較大的山體，可以采用主動防護網(wǎng)進行固定，達到防治的目的。

針對崩塌災(zāi)害的防治，相關(guān)人員在施工開始之前就要檢測可能發(fā)生崩塌的位置，對可能產(chǎn)生崩塌的原因進行分析，盡可能避免因施工而造成崩塌。針對可能受外界因素造成的崩塌，檢測與設(shè)計人員應(yīng)準(zhǔn)確地找出可能引發(fā)崩塌的原因，并且設(shè)計出最好的防護工程，例如，可以在水庫水利工程的周圍搭設(shè)護墻或建立護坡等[6]。

針對水庫滲漏的防治，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)條件選擇合適的防治方法。當(dāng)前，水庫滲漏的防治方法主要包括灌漿法和夯實法等。灌漿法是指在發(fā)生滲透的位置灌入混合漿體，治理滲漏問題。而夯實法是指利用工具將土體中的空氣排出，減少土壤顆粒之間的空隙，增大土體的密度，避免水庫中的水透過土壤的空隙向外滲水。此外，填筑法也是常用的水庫滲漏防治方法，填筑法適合用于滲透不嚴(yán)重的情況，清理水庫滲漏位置的土地，再往滲漏的位置填筑防水材料和碎石等，實現(xiàn)滲漏防治。

地形開裂對水庫水利工程的影響較大，其形成原因主要是松散土地侵蝕或者土體膨脹開裂。其中，松散土地侵蝕是指在地表水的作用下，松散土地中的顆粒被侵蝕，被水流沖擊流失，使得土地發(fā)生開裂，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。而膨脹開裂是因為土地吸水膨脹，而水庫水利工程在土地膨脹的影響下其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變形，破壞水庫水利設(shè)施的結(jié)構(gòu)。膨脹開裂主要是土質(zhì)原因?qū)е碌?，因為水庫水利工程建設(shè)地方的土質(zhì)為高塑性黏土，土壤吸水膨脹時會收縮。針對地形開裂的問題，可以通過平整施工場地的方法，避免土壤含水量較大，使得土壤能夠釋放膨脹力。在施工的過程中，應(yīng)盡量避免過度挖填方工作，盡可能使用自然邊坡，同時通過打下樁基礎(chǔ)提升穩(wěn)定性。挖土工作的開展應(yīng)避免在坡腳進行，以免破壞其穩(wěn)定性。針對膨脹開裂的防治，可以通過換土來進行，清理膨脹土，同時在開展施工的地方，使用土石等覆蓋地面，提升地面的穩(wěn)定性，鋪設(shè)之后，通過強夯使得地基堅實，鋪設(shè)的土石層在夯實過后應(yīng)達到90 cm才能達到預(yù)防的目的。在建筑物附近還要設(shè)置排水溝和保濕防水設(shè)施，以防止建筑物周圍出現(xiàn)大量積水，影響水庫水利工程的穩(wěn)定性[7]。

4.5 加強邊坡的穩(wěn)定性

當(dāng)前，針對水庫的邊坡防治工程，主要采用穩(wěn)定錨桿和混凝土抗滑樁等進行。錨桿加固是指在邊坡穩(wěn)定性較差的地方，將受拉桿件的一側(cè)在邊上固定，另一側(cè)連接到建筑物上，進而提升邊坡的穩(wěn)定性?；炷量够瑯毒褪菍扼w打入邊坡以穩(wěn)定邊坡，防止邊坡因為外部因素發(fā)生邊坡失穩(wěn)，通過混凝土樁抵御不穩(wěn)定部分的滑動力。在施工過程中應(yīng)采集地質(zhì)狀況，分析邊坡的受力特點，合理設(shè)計混凝土樁設(shè)置的數(shù)量和位置。同時，要根據(jù)周圍地形確定設(shè)置滑樁的區(qū)域，此外根據(jù)不穩(wěn)定部分的質(zhì)量和滑動力設(shè)計樁的參數(shù)，確保能夠滿足抗滑要求[8-15]。

4.6 提高施工工作人員的技術(shù)水平

在水庫水利工程施工時，應(yīng)對施工技術(shù)人員進行培訓(xùn)，提升其技術(shù)水平。水庫水利工程由于其作用的特殊性，對建筑強度穩(wěn)定性的要求較高，因此，在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格把控施工過程，確保施工質(zhì)量符合要求。首先，在地質(zhì)勘測過程中，應(yīng)要求勘測人員能詳細地記錄數(shù)據(jù)，并且加強數(shù)據(jù)核對工作，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。其次，在施工過程中，要嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，做好對構(gòu)件的檢測工作，確保每個構(gòu)件都能符合要求。在完成施工之后，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)重視水庫水利工程的養(yǎng)護工作，定期進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題并及時予以解決。

5 結(jié)束語

水庫水利工程是我國的民生工程，同時是當(dāng)?shù)氐膽?zhàn)略性工程，對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和當(dāng)?shù)鼐用癜踩兄匾饬x，因此，水庫災(zāi)害防治是重點工作，做好防治工作能夠保障水庫周圍居民的人身財產(chǎn)安全，避免因為水庫損害造成經(jīng)濟損失，因此，應(yīng)從多個方面開展防治工作，以確保水庫的安全運行。

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Prevention and Control Technology and Measures of Geological Disasters in Reservoir Water Conservancy Engineering

Li Jie （Minqin Water Affairs Bureau， Minqin， Gansu 733300）

Abstract The reservoir is an important flood control and storage facility in China， which is of great significance to the local peoples livelihood and peoples safety. However， the reservoir may be affected by geological disasters during its use， which will cause damage to the water conservancy facilities of the reservoir and affect the normal use of the reservoir and the safety of the surrounding residents. Based on this， the paper probes into the disaster of reservoir water conservancy engineering， analyzes the types of geological disasters of reservoir water conservancy engineering， explores the causes of their formation， and puts forward the corresponding measures to deal with geological disasters.

Key words Reservoir; Water conservancy project; Geological disaster