■朱本明(重慶市巴南區(qū)水務(wù)局重慶401320)
淺析中中小型水庫除險加固工程地質(zhì)勘察要點
■朱本明
(重慶市巴南區(qū)水務(wù)局重慶401320)
在我區(qū)中小型水庫共計95座,其中中型3座,?。?)型16座,?。?)型76座,以山區(qū)、丘陵區(qū)水庫為主。攔河壩大部分為土石壩。而隨著使用年限的延長,中小型水庫的除險加固工作也必須受到重視。在針對中小型水庫進(jìn)行除險加固治理的時候,首先要做的工作就是地質(zhì)勘察,本文結(jié)合個人工作實踐對中小型水庫的地質(zhì)勘察工作進(jìn)行探討,以保證除險加固工作的順利實施。
中小型水庫除險加固勘察
很多中小型水庫由于經(jīng)常運(yùn)行,在一定程度上出現(xiàn)了沖刷、浪蝕、老化、滲漏、土石壩壩體變形等問題。因此為了防治這一現(xiàn)象,針對問題會采取勘察、加固等措施,以保證水庫正常、有效地運(yùn)行。
自新中國成立以來以來,特別是20世紀(jì)50年代、60年代的大躍時期,部分為文革時期建設(shè)。水庫建設(shè),一缺少完善的設(shè)計圖件成果,二無前期的工程地質(zhì)勘察資料,三無施工地質(zhì)記錄,四無施工地質(zhì)驗槽成果。水庫建設(shè)大部分為調(diào)用的鄉(xiāng)村農(nóng)民工群體采用人挑筐抬的土施工方式修建而成。施工階段質(zhì)量控制不夠,無質(zhì)量檢驗措施。水庫建設(shè)未按設(shè)計達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),屬未完工程。在全國大興水利時。我區(qū)水利工程建設(shè)得到迅速發(fā)展,蓄水總量也在不斷增加,相繼建成了一批中小型水庫。由于受當(dāng)時的施工技術(shù)水平限制,施工質(zhì)量難以保證,壩基清基不徹底并未進(jìn)行防滲處理,壩基壩肩滲漏;壩體土含大粒徑強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖碎塊,局部碾壓不密實,一般上游壩坡浪蝕嚴(yán)重凸凹不平,壩坡局部塌陷沉陷,壩體滲漏;溢洪道墻體垮塌阻礙泄洪;涵臥管的條石灰縫老化脫落,建成時間較久,每座水庫均不同程度出現(xiàn)病險。病險水庫多表現(xiàn)為無法蓄水,還有部分蓄水能力下降。為此中小型水庫的安全問題也越來越受到關(guān)注。國務(wù)院高度重視,對水庫安全問題進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié),安排大量資金對病險水庫進(jìn)行除險加固整治。
地質(zhì)勘察工作是中小型水庫除險加固不可缺少的重要工作。中小型水庫病害原因復(fù)雜,種類多樣,而且隱蔽性強(qiáng)。因此,除險加固工程地質(zhì)勘察關(guān)鍵是進(jìn)行大壩隱患調(diào)查和病險原因初步分析。勘察前必須根據(jù)水庫“三查三定”資料和壩區(qū)地質(zhì)資料初步判斷病害類型和部位,有針對性布置勘察工作??辈煲c是查明土石壩壩體土的物理力學(xué)性質(zhì)及填筑壓實度,主要防滲體的滲透性和防滲薄弱環(huán)節(jié),壩基、壩肩滲漏及接觸滲漏和其它特殊問題。
2.1除險加固工程地質(zhì)勘察思路
我區(qū)中小型水庫共95座,且大多數(shù)為土石壩水庫,其滲漏問題普片、嚴(yán)重。因此相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘察力度。調(diào)整原有的勘察觀念。實現(xiàn)由調(diào)查地質(zhì)條件向注重明確地質(zhì)問題的轉(zhuǎn)化目標(biāo)。由于我區(qū)多數(shù)地方地質(zhì)條件較復(fù)雜,且有很大一部分中小型水庫建立在偏遠(yuǎn)的山區(qū),因此制定有針對性的勘察方案。以事實數(shù)據(jù)為依據(jù),全面為除險加固服務(wù)。對中型、?。?)水庫及工程地質(zhì)問題復(fù)雜的重點?。?)型水庫,根據(jù)《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2005)布置適量的勘探孔,選擇性輔以聲波測試和物探技術(shù),全面弄清壩樞工程地質(zhì)問題;爭對工程地質(zhì)問題比較簡單的一般?。?)型水庫,在收集區(qū)域地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,現(xiàn)場訪問、調(diào)查摸清存在的病險地質(zhì)問題。因此需要采用有針對性的勘察工作。
2.2規(guī)范地質(zhì)勘察行為
地質(zhì)勘察是修建水庫的必要環(huán)節(jié),我國發(fā)布了《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2005)的行業(yè)規(guī)范。規(guī)范中指出應(yīng)將勘察工作全面地應(yīng)用到治理中小型病險水庫中。在勘察時,應(yīng)時刻遵守相關(guān)的原則,按照流程和步驟進(jìn)行??辈爝^程中,要提高應(yīng)變能力,對地質(zhì)做安全評定,詳細(xì)勘察地質(zhì)狀況:如土層的物質(zhì)組成、物理力學(xué)性質(zhì)、滲透特性、軟弱土層厚度及分布情況;壩體與壩基接觸部位的物質(zhì)組成及滲漏特性,排水體與防滲體的有效性,壩體的塌陷,裂縫及洞穴的分布位置、延伸連通情況;剛性壩基、岸坡開挖和不良地質(zhì)缺陷的處理情況、混泥土與基巖接觸狀況,及對壩基壩肩穩(wěn)定不利的斷層破碎帶、軟弱夾層等的分部情況。由于很多中小型水庫在修建前沒有較為具體且可靠的地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù),除險加固地質(zhì)勘察是水庫除險加固設(shè)計的重要基礎(chǔ)工作,必須要求地質(zhì)工作者通過勘察,判斷病險類型,為設(shè)計提供合理、經(jīng)濟(jì)、可行的地質(zhì)資料。
2.3壩區(qū)滲漏勘察評價
壩區(qū)滲漏的主要區(qū)域為壩基和壩肩、壩體滲漏,在對中小型水庫進(jìn)行勘察時,應(yīng)有針對性。
壩基、壩肩滲漏勘察,應(yīng)對壩基按問題分段分類。在垂直方向上分出覆蓋層滲漏、基巖滲漏和接觸帶滲漏。要求查明滲漏區(qū)巖土體的滲透性和相對不透水的邊界,并分析滲漏的原因、估算滲漏量、評價土石壩產(chǎn)生滲透破壞的可能性;根據(jù)滲漏性質(zhì)提出處理措施建議,處理措施建議可以防滲,可以排水,也可二者的結(jié)合。壩基滲漏評價是專業(yè)技術(shù)的難點,客觀地作出符合工程實際的評價,才有利于水庫除險加固整治。如果除險加固地勘結(jié)論定性錯誤就可能誤導(dǎo)設(shè)計,其結(jié)果可能達(dá)不到除險加固的目的,也可能造成處理費(fèi)用的巨大浪費(fèi)。因此處理措施建議也要十分慎重,必須要有充分的地質(zhì)依據(jù)。
壩體滲漏:主要針對土石壩壩體滲漏區(qū)取原狀土樣進(jìn)行室內(nèi)滲透系數(shù)測試,再輔以鉆孔注水試驗測試土體滲透系數(shù),并依據(jù)工程實際進(jìn)行工程類比,提出壩體土物理力學(xué)參數(shù)建議值,以此作為除險加固工程設(shè)計依據(jù)。
總之,在水庫除險加固中,工程地質(zhì)勘察是重要的工作環(huán)節(jié),與工程造價及水庫安全聯(lián)系十分緊密。只有做到全面且科學(xué)的工程地質(zhì)勘察,才能確保信息的真實有效性,以幫助更好地對中小型水庫除險加固。由于很多中小型水庫是采用土石壩建成的,因此其出現(xiàn)病險的幾率較大。通過工程地質(zhì)勘察,轉(zhuǎn)變勘察思路,規(guī)范勘察行為和方式,并加強(qiáng)勘察壩區(qū)滲漏評價,以便合理有效地評價和判斷病險問題類型,為設(shè)計提供可靠的地質(zhì)依據(jù),水庫經(jīng)除險加固整治后,保證其順利運(yùn)行,充分發(fā)揮水庫的應(yīng)有效益。
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F416.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-1-221-1