水利工程中的巖土地質(zhì)勘察存在的問題探索

王魯昌 廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院有限公司

1.案例

本文以大溪水懷德水庫擴建工程為例，本工程擬將兩水庫合并擴容，水庫擴容合并后為大溪水懷德水庫，擴建后水庫總庫內(nèi)為3230萬m3，按總庫容確定為Ⅲ等，中型。主要建筑物有3座土石壩，溢洪道、輸水建筑物為3級，次要建筑物為4級，臨時建筑物為5級。

輸水線路是由沙溪分水口到蘆花坑水廠的供水管線，考慮分水口在檢修期不能供水時，由大溪水懷德水庫供水給蘆花坑水廠，需要在大溪水庫與供水管線新建一條聯(lián)接隧洞，并在聯(lián)接處設(shè)置泵站，以達到三向供水條件。

管道設(shè)計流量為15m3/s，泵站設(shè)計供水能力為84萬m3/d（約10 m3/s）。沙溪分水口每年分水量為1.7億m3，按年供水量確定為Ⅲ等，中型。主要建筑物有取水口、隧洞。在全面落實勘察工作的過程中，依舊存在諸多問題，相關(guān)技術(shù)部門在總結(jié)問題的基礎(chǔ)上對具體工作予以細化，取得了較好的成績。

2.水利工程中巖土地質(zhì)勘察存在的問題

2.1 水文地質(zhì)勘察不到位

圖1 整體圖

對于水利工程項目而言，環(huán)境情況是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，地質(zhì)勘察要將環(huán)境區(qū)域的具體情況、水文地質(zhì)分析等作為主要的勘測對象，落實對應(yīng)的勘察分析工作環(huán)節(jié)。一般而言，水利工程項目中的水文環(huán)境主要依托自然降水或者是地下水/湖泊水的匯流，而水利工程項目往往是對這種自然環(huán)境的約束和控制，所以這就必然會對周圍環(huán)境的水文條件產(chǎn)生影響，使得工程項目上游水出現(xiàn)容量提升的情況。大溪水懷德水庫擴建工程項目中，沙溪進口至蘆花坑水廠輸水線路沿線地表水體發(fā)育且形式多樣，有山間沖溝流水、山塘水。區(qū)內(nèi)沖溝流水屬季節(jié)性流水，流量小，山塘式塘水規(guī)模小，水量少，均對隧洞影響微弱；而山間庫盆式庫水規(guī)模較大，水量多，成為影響輸水管線主要的地表水類型。地表水補給地下水，并且受到基巖裂隙水和巖溶水的多方面影響?；诖?，在水利工程巖土地質(zhì)勘察工作中，若是沒有落實精細化的調(diào)研分析和環(huán)境勘察，就會出現(xiàn)地質(zhì)條件考量分析不到位的問題，無法有效落實對應(yīng)的處理策略。

2.2 資源配置不合理

在水利工程巖土地質(zhì)勘察工作開展過程中，依舊存在資源配置不到位的問題，究其原因，一方面是人為因素，勘察工作對人員專業(yè)水平要求較高，數(shù)據(jù)計算較為復(fù)雜，工序流程和相關(guān)工作不到位，就會造成人力資源利用率降低。另一方面，勘察設(shè)計的觀念滯后，沒有結(jié)合工程項目建設(shè)的實際需求量完成工作，勘察人員不具備經(jīng)濟利益最大化的意識，就會造成資金資源的浪費。

綜上所述，在水利工程巖土地質(zhì)勘察工作中，細節(jié)落實不到位，就會對整體工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至?xí)罄m(xù)綜合治理造成制約作用，因此，要著重提升地質(zhì)勘察流程的精細化水平，打造科學(xué)完整的管控方案，從而發(fā)揮水利工程的價值作用，提高經(jīng)濟效益。

3.水利工程中巖土地質(zhì)勘察優(yōu)化建議

在水利工程巖土地質(zhì)勘察工作中，要結(jié)合技術(shù)要求和具體管理方案，落實全過程管理機制，確保對應(yīng)的勘察流程和管理效率最優(yōu)化，在全面了解對應(yīng)情況的同時完善檢驗監(jiān)督水平，從而提高水利工程施工整體質(zhì)量和效果。

3.1 完善水文地質(zhì)分析

對于水利工程項目而言，選址工作非常關(guān)鍵，一般不會選擇松散的巖石，主要是因為其無法滿足水利工程建設(shè)的條件，所以，要結(jié)合實際施工要求和施工進程方案落實匹配的試驗工作，科學(xué)化評估和判定巖土的力學(xué)性質(zhì)，并且落實相應(yīng)的勘察手段。

第一，完善地質(zhì)分析。要在施工前對巖土樣本予以勘察，并且采集具體巖土樣本進行試驗分析，結(jié)合地探技術(shù)落實相應(yīng)工作，配合儀器對鉆探工序、槽探工序等予以處理，從而全面分析地下巖土層分布、巖土層性質(zhì)、以及構(gòu)造等相關(guān)情況，為后續(xù)水利工程項目全面落實和開展提供保障。與此同時，要使用原位試驗技術(shù)依據(jù)指標對樣本進行評估和分析，從而全面提升巖土工程項目的質(zhì)量水平。

第二，完善水文分析。要科學(xué)評估地下水的危害，結(jié)合水利工程項目的實際情況，綜合評估地下水產(chǎn)生的影響。

（1）要依據(jù)具體情況分析地下水水位變化情況，然后制定科學(xué)合理的應(yīng)對處理措施。比如，在水利工程項目施工過程中，相關(guān)人員要對水文資料、地質(zhì)資料等進行勘察分析，本工程項目壩址附近地下水主要為裂隙—孔隙水，孔隙水分布沖積砂層中，裂隙水分布在全風(fēng)化、強風(fēng)化以及弱風(fēng)化巖帶的孔隙、裂隙中，為大氣降水補給。ZK2鉆進至38.1m～42.2m時見承壓水，水頭地表上2.5m，徑流量測量142.4L/min，每天達205m3/d。評估施工過程中可能出現(xiàn)的問題，然后全面了解地下水腐蝕情況，確保后續(xù)安全系數(shù)分析和處理預(yù)算分析切實有效。

（2）要結(jié)合地下水情況全面分析工程項目可能存在的沉降問題、塌陷問題，有效落實匹配的預(yù)防機制，優(yōu)化綜合質(zhì)量水平。一方面，可以采取型號匹配并且質(zhì)量水平滿足應(yīng)用標準的水泥材料，確保工程結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性符合標準，尤其是對水灰比的參數(shù)予以分析，保證設(shè)置內(nèi)容和對應(yīng)參數(shù)情況符合巖土工程地質(zhì)勘察的基本標準。另一方面，要對地下水的處理情況和過程予以綜合監(jiān)督，也就是說，要落實全過程防污工作，切實降低生活污水和工業(yè)污水的排放量，從而減少腐蝕問題對工程項目整體質(zhì)量水平產(chǎn)生的影響。

3.2 強化資源配置

為了提升水利工程項目水文地質(zhì)調(diào)查分析和檢測工作的綜合水平，要對勘察區(qū)域進行綜合監(jiān)督，秉持針對性、精細化原則，完善資源配置工作，確保物力資源、人力資源等相關(guān)工作都能落實到位，確保后期工程建設(shè)的規(guī)范效果滿足標準。

第一，物力資源優(yōu)化配置。地質(zhì)勘察過程要落實模塊化處理機制，對工程地質(zhì)試驗內(nèi)容、工程地質(zhì)勘探內(nèi)容、工程地質(zhì)探測內(nèi)容等進行逐一處理和分析，并且結(jié)合現(xiàn)場的實際情況選擇適宜的勘探模式，提升調(diào)查結(jié)果的準確性。要將水利工程項目中涉及的要素予以分析，尤其是環(huán)境影響要素，不僅要評估周圍環(huán)境中建筑物的穩(wěn)定性、邊坡穩(wěn)定性，也要對相關(guān)結(jié)構(gòu)的承載力予以綜合分析，從而確保施工流程和質(zhì)量滿足標準要求。

第二，人力資源優(yōu)化配置。依據(jù)工程項目的實際情況，對勘察人員進行綜合指導(dǎo)，在工作中實現(xiàn)創(chuàng)新和改進，利用定期的培訓(xùn)就能提高相關(guān)人員的勘察意識。與此同時，要匹配數(shù)字化技術(shù)，建立現(xiàn)場分析模式，在獲取科學(xué)驗證結(jié)果的基礎(chǔ)上實現(xiàn)施工作業(yè)。

4.結(jié)束語

總而言之，在水利工程項目中要對地質(zhì)勘察過程予以重視，強化綜合分析水平，在確保選址科學(xué)性、合理性的基礎(chǔ)上，打造更加完整的工程設(shè)計方案，從而發(fā)揮地質(zhì)勘察結(jié)果的應(yīng)用優(yōu)勢，更好地提升工程項目的價值效果，促進經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。