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    重視壩址地質(zhì)勘察 確保大壩建設(shè)質(zhì)量

    2016-03-28 16:00:16
    吉林農(nóng)業(yè) 2016年14期
    關(guān)鍵詞:壩址壩體大壩

    高 亮

    重視壩址地質(zhì)勘察 確保大壩建設(shè)質(zhì)量

    高亮

    (雙遼市雙山灌區(qū)管理局,吉林四平136400)

    水利工程中大壩是十分常見的工程項目,對壩址必須要進行高質(zhì)量的地質(zhì)勘察。地質(zhì)情況決定大壩地基的穩(wěn)定與否,對于大壩的穩(wěn)定性及平穩(wěn)運行起著十分重要的作用,本文詳細介紹了大壩建設(shè)中的工程地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容,希望在工程建設(shè)中對壩址的地質(zhì)勘察工作提供幫助。

    水利工程;地質(zhì);勘察;壩址

    1 大壩壩址地質(zhì)勘察的重要性及選取原則

    水利工程建設(shè)不同于其他的普通建筑物,多數(shù)都建設(shè)在臨水或涉水的地方,而水利工程的建成,還會導致一定范圍內(nèi)的水文和地質(zhì)發(fā)生變化,水文地質(zhì)同時也會對水利工程產(chǎn)生影響,比如地基沉降、水庫壩體承受水壓、水庫淤積和壩下游河床沖刷等,這些水文影響都會導致壩體發(fā)生變化,出現(xiàn)滲漏險情,所以在工程建設(shè)中,必須要重視工程地質(zhì)的勘察,科學設(shè)計、嚴謹施工,確保工程的質(zhì)量,如果勘察不細致,就會對設(shè)計、施工產(chǎn)生影響,從而導致工程質(zhì)量的不穩(wěn)定,甚至引發(fā)一些安全事故。

    在自然界中,理想的地質(zhì)條件是十分少見的,特別是對于一些大型水利工程。如水庫壩址的選擇上只能選相對的最優(yōu)方案,壩址選擇不可避免會存在許多不足,所以在大壩壩址的選取上,要綜合考慮,以安全性、穩(wěn)定性、易于施工而且投入相對經(jīng)濟為原則,通過對壩址附近地質(zhì)、水文的勘察,進行科學的規(guī)劃設(shè)計,同時對一些地質(zhì)問題及處理問題的難度進行科學的預判,計算出工作量,然后再做最終決定。

    2 水利工程壩址勘察的主要內(nèi)容

    2.1區(qū)域穩(wěn)定性勘察

    大壩建設(shè)中,壩址的選定一定要先進行區(qū)域穩(wěn)定性勘察,只有確定工程建設(shè)區(qū)域的穩(wěn)定,才能進行下一步規(guī)劃建設(shè)。要圍繞壩址對地殼的穩(wěn)定性及場地進行深入研究,特別是對于一些地震帶地區(qū),要通過地震部門進行深入了解,掌握工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)地震活動的情況,進行地震危險性分析和地震安全性評價,避免工程建在地震活躍地帶上。

    2.2地形地貌勘察

    地形地貌對于壩型的確定有重要的影響,不同的地形地貌決定著如何進行工程布置和進行施工,所以在水利工程建設(shè)中,通過對地形地貌的詳細勘察,才能確定壩型的設(shè)計。一般地形屬于狹窄、完整的基巖“V”型谷,則多數(shù)要修建拱壩,如果是寬高比大于2的“U”型基巖河谷,則比較適合修建重力壩或砌石壩,而一些河谷地帶,巖石風化較深,或沉積層較厚,比較適合修建土壩,所以要根據(jù)地形地貌的特點來確定壩址和壩形。

    2.3巖土性質(zhì)

    在大壩選址時還要重點對建壩處的巖土性質(zhì)進行勘察,巖土的性質(zhì)對于壩體的穩(wěn)定有著重要的影響,可以說是具有決定性意義,不同的壩型對于地基的要求不同,必須要詳細勘察建壩處巖土的性質(zhì)。在實際建設(shè)過程中,高壩的修建,特別是混凝土壩,壩身的自重較大,所以要求地基的強度必須足夠,才能確保壩體的穩(wěn)定,應以堅硬、完整、新鮮均勻、透水性差的巖石為壩址,這種巖土具有較強的強度及抗水性,有利于壩體的長久穩(wěn)定。不同種類的巖體具有不同的性質(zhì),侵入的塊狀結(jié)晶巖體是修建混凝土壩的理想基礎(chǔ),這種巖體都比較堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱。另外噴出巖類也是比較理想的壩基,這類巖體強度也較高、抗水性也比較強,但在選擇時要注意勘察其噴發(fā)間斷面,因為可能存在風化層、混泥層或松散的砂礫石,對壩基的穩(wěn)定有一定影響,不能忽視。深變質(zhì)的片麻巖、變粒巖、混合巖、石英巖等,強度高、抗水性強、滲透性差,也是較理想的壩基,但同樣也要勘察片理面的各向異性及軟弱夾層的存在,要避開軟弱礦物富集的片巖。對于沉積巖,相對厚層的砂巖和碳酸鹽巖是比較好的壩基,在選擇沉積巖作壩址時,同樣也要對是否夾有軟弱巖層進行細致勘察,因為這些夾層力學強度低,抗水能力差,易構(gòu)成滑移控制面,從而造成地基的不穩(wěn)定。

    2.4水文、地質(zhì)構(gòu)造勘察

    在選壩前要進行可行性研究,對于區(qū)域地質(zhì)進行研究,查明要建壩的區(qū)域構(gòu)造格局,特別是要查明壩址所處區(qū)域是否處于持續(xù)活動或可能活動的斷裂帶上,同時要對本區(qū)域及相鄰區(qū)域的活動斷裂的分布、類型、規(guī)模和錯動速率進行掌握。要聯(lián)合地震部門,通過對以往地震數(shù)據(jù)的分析,預測此區(qū)域是否會因修建水庫而誘發(fā)地震,以及地震的級別。壩址選擇要以巖體完整性較好的構(gòu)造部位為首選,盡可能避開斷裂地帶。要詳細勘察水文地質(zhì),特別是滲漏問題,從防滲角度出發(fā),如果是巖溶區(qū),則要盡量選在有隔水層的橫谷,且陡傾巖層傾向上游的河段上。當巖溶區(qū)無隔水層可以利用的情況下,壩址應盡可能選在弱巖溶化地段。

    2.5物理地質(zhì)作用及天然建材

    巖石風化、巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等都會對壩體產(chǎn)生影響,所以在選取壩址時一定要充分考慮到這些物理地質(zhì)因素,提前做好防范,特別是滑坡,在一些大的水庫失事實例中占大多數(shù),是不可忽視的重要因素。另外壩址的選擇還要考慮到天然建材的供應情況,壩址附近是否有質(zhì)量合乎要求、儲量滿足建壩需要的建材,如砂石、黏土等。天然建筑材料的充足與否,對于工程建設(shè)的質(zhì)量以及投資有很大影響,一方面是材料成本的節(jié)省,另外在運輸方面也會帶來便利。

    3 結(jié)語

    水利工程的穩(wěn)定與否,地基的穩(wěn)固起決定性作用。壩址的選擇是一項系統(tǒng)、復雜的工作,具有一定的戰(zhàn)略意義,對于大壩安全、經(jīng)濟及平穩(wěn)運行有著至關(guān)重要的影響,因此在工程建設(shè)中,必須要進行細致的地質(zhì)勘察,針對區(qū)域穩(wěn)定、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土類型等方面進行勘察工作,確保工程的穩(wěn)定及耐久。

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    ADOI編號:10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.039

    高亮,大專學歷,雙遼市雙山灌區(qū)管理局,助理工程師,研究方向:水利工程。

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