水利工程地質(zhì)勘察壩址研究論文
摘要：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。
關(guān)鍵詞：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(yīng)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(yīng)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(yīng)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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