陳若民
摘 要:文章以項目實際為要點,闡述了地質(zhì)勘查工作者不但要深入的分析地質(zhì)要素,同時還要懂得設(shè)計的內(nèi)容,還要對地質(zhì)的有關(guān)要素展開詳細的探索,然后通過分析項目的具體狀態(tài)來選擇優(yōu)秀的壩址。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;水利工程;壩址選取
1 概述
水利項目和一般意義上的建筑體有著非常大的區(qū)別。由于它們的存在,其附近區(qū)域中的水文等要素就會出現(xiàn)一定的改變。而這個改變就有潛在的可能性,會導致滲漏以及沖刷等等的一些現(xiàn)象出現(xiàn)。所以,要做好勘察以及設(shè)計等活動,要不然的話會引起非常惡劣的問題。在選取壩址的時候,不僅要分析其地質(zhì)要素,還要展開和電廠等相關(guān)建筑的地質(zhì)要素的分析,進而確保后續(xù)的規(guī)劃以及建設(shè)等有參考信息。
2 在選擇壩址的時候要遵守的地質(zhì)勘查內(nèi)容
通過分析實際狀態(tài),我們發(fā)現(xiàn),那些有著非常優(yōu)秀地質(zhì)狀況的壩址是幾乎不存在的,特別是大規(guī)模的項目,它們對于地質(zhì)要素有著非常嚴苛的規(guī)定,更無法合乎建筑的規(guī)定。我們這里說的合理的的規(guī)劃是比對來說的,即使是最優(yōu)秀的壩址也是有不利現(xiàn)象存在的。因此在選取的時候,要分析多個方案內(nèi)容,而且要針對情況制定應(yīng)對方法。所以,那些地質(zhì)狀況不是很好,應(yīng)對繁瑣,花費的資金高的規(guī)劃,都不能選用。在選擇的時候,主要分析如下的一些地質(zhì)要素,即區(qū)域穩(wěn)定性、地形地貌、巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件和物理地質(zhì)作用以及建筑材料等,還應(yīng)該預(yù)想到其或許會出現(xiàn)的不利現(xiàn)象,并且估計它們的難度以及活動規(guī)模等,接下來具體的論述。
2.1 區(qū)域穩(wěn)定性
該項要素的探索在整個項目建設(shè)中起到非常關(guān)鍵的作用。針對壩址等開展該項要素的探索是一項非常艱巨的活動,尤其是地震作用會對壩址等相關(guān)要素的分析起到一定的影響,在通常狀況中,地震的烈度等是相關(guān)機構(gòu)來明確的,不過對于那些關(guān)鍵意義的項目要開展地震嚴重性等的探索活動。所以,針對大規(guī)模的項目來講,在分析其是否可行的時候,要成立一個專門的隊伍來進行該項活動。
2.2 分析其地形要素
這項要素是明確壩形的關(guān)鍵要素,而且其對項目的布局以及建設(shè)等有著一定的影響。狹窄、完整的基巖“V”型谷適合修建拱壩,寬高比大于2的“U”型基巖河谷區(qū)宜修建混凝土重力壩或砌石壩。寬敞河谷地區(qū)巖石風化較深或有較厚的松散沉積層,一般適于修建土壩。不同地貌單元,其巖性、結(jié)構(gòu)有其自身的特點,如河谷開闊地段,其階地發(fā)育,二元結(jié)構(gòu)和多元結(jié)構(gòu)往往存在滲漏和滲透變形問題。古河道往往控制著滲漏途徑和滲漏量等。所以,在選擇的時候要充分的分析這項內(nèi)容。
2.3 關(guān)于巖土特性的分析
通常來講,巖土的特性會對建筑體的安穩(wěn)等有著非常嚴格的意義,其關(guān)乎到選址。所以,在比對方案的時候,第一要考慮的是巖性。建筑高壩,尤其是混凝土材料的,要選取那種非常硬實,而且有著優(yōu)秀的抗水性,不易透水,非常勻稱的。目前我們國家已經(jīng)形成的和正在開展的此類項目中,一般是在那些有著高強度的區(qū)域中進行的。結(jié)合項目具體特征,根據(jù)不同成因類型巖土的建壩適宜性及其主要問題作簡要概述。
2.3.1 侵入的塊狀結(jié)晶巖體,一般致密堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱,是修建高混凝土壩最理想的地基,其中尤以花崗巖類為最佳。這類巖石需注意它們與圍巖以及不同侵入期的邊緣接觸面,平緩的原生節(jié)理,風化殼和風化夾層的分布,在選取的時候,要考慮好此類問題。
2.3.2 噴出巖類強度較高、抗水性強,亦是非常優(yōu)秀的基礎(chǔ)。在沿海區(qū)域以及廣大的北方很多項目都是處在這種區(qū)域的。噴出巖的噴發(fā)間斷面往往是弱面,存在風化夾層、夾泥層及松散的砂礫石層,還有凝灰?guī)r的泥化和軟化等,對壩基抗滑穩(wěn)定性的影響不可忽視。除此之外,像是玄武巖,其有著非常高的透水性,在選擇的時候亦要關(guān)注。
2.3.3 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,同樣非常優(yōu)秀。但是在這類巖體中選壩址,必須注意片理面的各向異性及軟弱夾層的存在,選壩時,應(yīng)避開軟弱礦物富集的片巖(如云母片巖、石墨片巖、綠泥石片巖、滑石片巖)。在淺變質(zhì)巖的板巖、千枚巖區(qū),必須認真地分析軟化等的事項。
2.3.4 沉積巖中,以厚層的砂巖和碳酸鹽巖為較好的壩基。它們比巖漿巖等來講,更加的繁瑣。主要是由于在較厚的巖層中有軟弱的存在,它們的強度不是很好,而且沒有抗水性,容易導致滑坡等。碎屑巖類如礫巖、砂巖等,強度與膠結(jié)物類型有關(guān),一些膠結(jié)物在水的作用下可能產(chǎn)生溶解、軟化、崩解、膨脹等。在構(gòu)造變動下往往發(fā)生層間錯動,經(jīng)過次生作用易于發(fā)生泥化。在壩址比選時必須十分注意這一問題。此外,碳酸鹽巖的巖溶洞穴和裂隙的發(fā)育,可能會產(chǎn)生嚴重的滲漏。
2.4 關(guān)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)
該項要素在選擇的時候,也占據(jù)非常關(guān)鍵的位置。在地震多發(fā)區(qū)域等,在選取的時候,最好是離開活斷層一定的距離。在選擇之前的時候,要分析其是不是可行,要開展所在地區(qū)的地質(zhì)探索活動,分析構(gòu)造布局,特別要分析現(xiàn)在還存在的斷裂的區(qū)域以及面積等,而且分析項目引發(fā)地震的幾率。在外國一些地方,就存在過因為這種情況導致問題的案例。地質(zhì)構(gòu)造也經(jīng)常控制壩基、壩肩巖體的穩(wěn)定。在層狀巖體分布地區(qū),傾向上游或下游的緩傾巖層中存在層間錯動帶時,在后期次生作用下往往演化為泥化夾層,若有其他構(gòu)造結(jié)構(gòu)面切割的話,干擾到壩基的穩(wěn)定,在選擇的時候要認真的關(guān)注。由于緩傾巖層本身的結(jié)構(gòu)變化不是很厲害,所以一般不關(guān)注。陡傾甚至倒轉(zhuǎn)巖層,由于構(gòu)造形變強烈,巖石完整性受到強烈破壞,在選壩時更要特別注意查清壩基內(nèi)緩傾角的壓性斷裂??傊?,要盡可能選擇巖體完整性較好的構(gòu)造部位作壩址,避開斷裂、裂隙強烈發(fā)育的地段。
2.5 關(guān)于水文地質(zhì)要素
在以滲漏問題為主的巖溶區(qū)和深厚河床覆蓋層上選壩時,這項要素是最要分析的事項。站在防滲的層次上來看,巖溶區(qū)的壩址應(yīng)盡量選在有隔水層的橫谷、且陡傾巖層傾向上游的河段上。同時還要考慮水庫有否嚴重的滲漏問題,庫區(qū)最好是強透水層底部有隔水巖層的縱谷,且兩岸的地下分水嶺較高。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。這就要求仔細分析研究巖層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造和地貌條件。
2.6 關(guān)于物理地質(zhì)要素
關(guān)乎到地址選取的該項要素非常多,像是崩塌以及滑坡等等的,不過通過分析項目的具體狀態(tài),明確在眾多的要素中,滑坡是最為厲害的。在較為窄小的河谷區(qū)域進行建設(shè),能節(jié)省資金以及建設(shè)量,因此在選擇的時候總是想要找這種區(qū)域。不過,它也有不利現(xiàn)象,比如不是很穩(wěn)定,所以要認真的分析。如法國羅曼什河上游一壩址,它就是屬于這種區(qū)域,河谷左岸由花崗巖和三疊紀砂巖及石灰?guī)r構(gòu)成。右岸是里亞斯頁巖,從外在上非常的完整,可是通過勘察才得知其是沙礫巖,不穩(wěn)定,所以,只能棄用。
3 結(jié)束語
通過分析具體情況,我們明確對于壩址展開的選取活動,是當前水利項目開展的時候要認真關(guān)注的一項活動,其關(guān)乎到水利項目的穩(wěn)定性以及是否可以合理的運行。其地質(zhì)要素在選取的時候占據(jù)非常關(guān)鍵的位置,只有確保地質(zhì)優(yōu)秀,才可以確保壩址合理,然后才可以進行相關(guān)的配談建設(shè),應(yīng)對存在的不利現(xiàn)象。
參考文獻
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