□欒仁鵬 李敬 田超
水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的任務(wù),是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量,對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要??偨Y(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
水庫等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因,觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復(fù)活而誘發(fā)地震。研究表明,要觸發(fā)一個(gè)比較大的地震需具備以下三個(gè)條件:一是水庫巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;二是存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件;三是水庫水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。
關(guān)于水庫誘發(fā)地震的事件國內(nèi)外均有報(bào)道,一般而言,水庫的壩址沒有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力,誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震,那將是災(zāi)難性的。從1987年以來的資料看,我國已建設(shè)的壩高在15m以上的水庫共有18000多座,其中已發(fā)現(xiàn)水庫誘發(fā)地震的有13座。
水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過程或周圍環(huán)境水域的分布,從而對(duì)周圍環(huán)境造成影響。具體表現(xiàn)如下:水庫大壩不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會(huì)使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周圍地下水位下降,從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題;下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來源而干涸;下游地區(qū)的地下水位下降;入??谝蚝铀髁繙p少引起河口淤積,造成海水倒灌;因河流流量減少,使得河流自凈能力降低;以發(fā)電為主的水庫,多在電力系統(tǒng)中擔(dān)任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對(duì)航運(yùn)、灌溉引水和養(yǎng)魚等均有較大影響;當(dāng)水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時(shí),勢(shì)必造成水質(zhì)的惡化??梢?,水利水電工程對(duì)水文的影響是不容忽視的一個(gè)重要問題。
一般情況下,區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫及灌溉工程后,當(dāng)?shù)厮w的分布會(huì)發(fā)生較大的變化。如:原先的陸地變成了水體或濕地,局部地表空氣變得較以前更加濕潤,形成新的小氣候,對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驎?huì)產(chǎn)生一定的影響,主要表現(xiàn)在對(duì)降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響。
1、對(duì)魚類的影響:切斷了洄游性魚類的洄游通道。水庫深孔下泄的水溫較低,影響下游魚類的生長和繁殖。下泄清水,影響了下游魚類的餌料,從而影響魚類的產(chǎn)量。高壩溢流泄洪時(shí),高速水流造成水中氮氧含量過于飽和,致使魚類產(chǎn)生氣泡病。
2、對(duì)植物和動(dòng)物的影響:庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對(duì)植物和動(dòng)物都會(huì)造成直接破壞;同時(shí)局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會(huì)對(duì)動(dòng)植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
在工程地質(zhì)勘察過程中,主要問題有以下幾種:一是工程概念不清,勘探重點(diǎn)不明確,針對(duì)性不強(qiáng),方法不當(dāng),手段落后;二是工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計(jì)算公式等與實(shí)際情況有較大出入,其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清;三是地質(zhì)報(bào)告中基本地質(zhì)條件不清楚。常遇到的工程地質(zhì)問題:1.界定不準(zhǔn)確或論證不充分,有問題遺漏甚至結(jié)論性錯(cuò)誤;2.有些地質(zhì)報(bào)告沒有地質(zhì)結(jié)論,也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論,極不嚴(yán)肅。此類問題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過,可能延誤開發(fā)時(shí)機(jī);或者盡管通過了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險(xiǎn)性極大。
從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報(bào)告的提交需要一定的工作周期,這是再簡單不過的道理,然而有些工程卻沒有進(jìn)行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問題有以下幾個(gè)方面:1.一旦需要申報(bào)項(xiàng)目,立即就要求提交地質(zhì)報(bào)告;2.今天剛剛提交可研報(bào)告,明天就要求提交初設(shè)報(bào)告。此類情況多為地方性工程。沒有足夠的勘測(cè)周期所造成的后果是嚴(yán)重的,由于地質(zhì)條件不清楚,直接導(dǎo)致投資控制不住,施工后修改設(shè)計(jì)等情況的發(fā)生。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀(jì)才建立和發(fā)展起來的一門地球科學(xué)。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè),它具有自身的特殊性與復(fù)雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的任務(wù),是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證之一。保護(hù)和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要,是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求,是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量,對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問題引起的工程事故時(shí)有發(fā)生,輕則修改設(shè)計(jì)延誤工期,重則造成工程失事,給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來重大損失。總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過程中存在的問題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。