胡元江

（貴州新中水工程有限公司 貴州貴陽 550000）

試論工程地質勘察在水利工程中的作用

胡元江

（貴州新中水工程有限公司 貴州貴陽 550000）

地質勘察是水利工程建設任務中重要的組成部分，可以便于水利地質的選擇，且可為后期的設計施工提供了重要的參考依據。工程地質勘察工作主要是對水利工程建設的地址進行地貌、巖石、地層結構以及地下水位等信息進行勘察，為工程的設計和施工提供詳細的數據信息，是開展水利工程建設必不可少的工作。文章對于地質勘察工作在水利工程中的作用進行了分析，對于提高水利工程建設質量具有重要的意義。

地質勘察；水利工程；作用

1 引言

地質勘察是通過測量、物探、鉆探、試驗等方式，研究人類工程建設活動與自然地質環(huán)境相互影響的一門地球科學?，F階段，新儀器設備、新技術、新方法等不斷涌現，尤其是計算機技術的廣泛應用，為工程勘察帶來了嶄新的技術革命，大大推動了現代工程勘察事業(yè)的進步與發(fā)展。然而，在實際的工程勘察中，因地質問題引起的工程事故接連不斷，有的會延誤工期，有的會造成工程事故，嚴重威脅到人民的生命與財產安全。因此，面對日益突出的地質問題以及地質災害本身所具有的機理復雜、分布廣泛、后果嚴重等特征，深入了解地質勘察在現代工程勘察中的重要性具有積極的現實意義。

2 工程地質勘察的主要目的

在現代工程建設的過程中，做好地質勘察工作，其目的是為了保證工程建筑物從規(guī)劃設計、施工、使用等達到安全、經濟和合理的標準，最大限度地使建筑物的場地、結構、規(guī)模、類型與地質環(huán)境、工程地質條件相適應。對于工程地質勘察而言，它是充分認識客觀地質條件和地質環(huán)境的一個過程，需要遵循由區(qū)域到場地、由地表到地下、由一般調查到具體問題的研究、由定性到定量評價的基本原則，認真調查并分析地質勘察的場地，從而為工程設計和施工提供可靠的地質資料。

3 工程地質勘察在水利工程中的作用

3.1 有利于水利工程地址的選擇

由于水利工程比較復雜，且部分建筑物是埋設于地下，并且要經受水流等各種外力的影響，在運行的過程中，會與周圍的地質水文環(huán)境之間產生相互的影響，從而影響到水利工程的安全性。所以在水利工程建設之前，需要進行科學合理的選址工作，對于施工現場進行詳細的地質勘察，在地層構造、地下水位、土質性能以及巖石性質等方面進行勘察，了解可能會對工程質量形成威脅的要素。從客觀理性的角度分析，沒有絕對符合各項條件的工程地址，工程的規(guī)模越大，地址的選擇越重要，所以應該盡量做好勘察工作，獲取準確的數據信息，確保區(qū)域的整體穩(wěn)定性，為工程設計和施工提供充分的理論依據。

3.2 有利于水利工程建筑的科學設計

工程設計是水利工程中的重要環(huán)節(jié)，在設計階段，對于整個工程的結構、施工進度、工程造價等都會有明確的制定，后期的施工也是根據設計圖紙來執(zhí)行，所以設計質量至關重要。設計的依據主要是工程地質勘察的結果，在進行地質勘察后會總結出選址報告書，在報告書中會對工程擬建的規(guī)模、基礎的形式等有所介紹。然后設計工程師就會依據勘察報告書中的數據信息，進行初步的設計工作。設計工作中最為基礎和重要的內容就是結構設計，這關系到整個建筑的穩(wěn)定性和安全性，所以還應該對于不良地質現象進行應急設計，以便應付突發(fā)狀況。地質勘察為設計工作提供了重要的數據信息，是設計工作制定各項參數的主要依據，對于提高設計的可靠性具有重要的意義。

3.3 為施工的安全和進度提供了動態(tài)數據信息

在工程地質勘察工作中，通過鉆探法，已經對施工場地的地質構造以及巖石特性進行了詳細的分析，這樣為持力層的確定提供了詳細的依據。而通過鉆探中的鉆孔攝影，對于地下水的運行狀態(tài)能夠進行實時觀察，獲取第一手的資料，從而提高了施工的安全性。根據地質勘察中提供的動態(tài)數據信息，可以對各個施工階段對地質產生的影響有所掌握，在確保安全性和施工質量的基礎上可合理的控制施工進度。

3.4 有利于減少地質災害對水利工程造成破壞

工程地質勘察對當地的區(qū)域穩(wěn)定性做了深入的研究，詳細分析了當地的地質構造，對可能出現的地質災害做出了科學的判斷，并對地質災害的危險性和水工建筑物的安全性做出了合理的評價，為水利工程的設計提供了較為科學的參數，進而減少了地質災害對水利工程的破壞。工程地質勘察查明了當地的水文條件，較為準確地判斷出地下水對建筑物的腐蝕程度，從而使設計人員能夠正確的設計出建筑物的基坑，提高了基層的滲水性，減弱了地下水對建筑物的腐蝕程度，延長了水利工程的使用年限。

4 工程實例

4.1 工程概況

擬建水庫工程，其正常蓄水位為1333m，總庫容78萬m3，興利庫容為72萬m3，死水位1310m，年供水量229萬m3。擬建大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高44m。水庫主要任務是向下游村落供水，同時兼顧部分農田灌溉。

4.2 地質勘察工作概況

本工程地質勘察要點如下所示：收集、分析整理相關地質資料，對水庫的區(qū)域地質、構造地質和樞紐區(qū)工程地質條件進行分析評價。通過地質調繪、鉆孔探查、物探等技術手段及相關試驗，對水庫成庫條件進行分析論證，并對滲漏帶及可疑滲漏帶提出防滲處理措施的方案和建議。初步查明壩址區(qū)河床及兩岸覆蓋層厚度、成因、組成物質及分布情況，查明壩址區(qū)的地層巖性、地質構造，巖體的風化深度及結構特征、巖體完整性及滲透性，提出基礎開挖深度和防滲方案的意見和建議。查明壩址區(qū)和庫區(qū)的不良物理地質現象，如是否有軟弱結構層存在，是否存在滑坡隱患等。

4.3 水庫區(qū)工程地質條件及其評價

4.3.1 基本地質條件

（1）地形地貌

該水庫河床高程為814～1520m，河谷兩岸坡分水嶺高程為1060～1984m，地形切割較深，最大高差逾1000m，總體屬高中山侵蝕峽谷地貌。區(qū)內無可溶巖地層，巖溶不發(fā)育，水庫區(qū)總體地貌形態(tài)以侵蝕中山峽谷地貌為主。擬建水庫處于侵蝕峽谷內，為峽谷型水庫，兩岸坡度為30～50°，山高谷深，地形條件適宜建庫。

（2）地層巖性

水庫區(qū)主要出露地層為下江群番召組第一段（Pt3f1）淺灰色、灰色變余粉—細砂巖、變余粘土質粉砂巖夾粉砂質板巖、含粉砂質絹云母板巖、絹云母板巖。第四系（Q）殘坡積黃色、黃褐色粘土，夾碎石，厚0～5m，分布于庫盆及庫岸。

（3）地質構造

水庫區(qū)位于南西向構造帶內，庫區(qū)內斷裂構造不發(fā)育，地層出露連續(xù)性較好。在壩址下游沿河流流向約1km處發(fā)育有F1壓扭性斷層，斷層產狀N44°E/NW∠60°，破碎帶較寬，斷層延伸>30km。斷層與庫區(qū)最短距離約600m，地表出露位置在水庫地表分水嶺以外，且斷層往深部發(fā)育趨勢遠離庫區(qū)。因此該斷層對水庫不會造成影響。

（4）水文地質

測區(qū)出露地層為下江群番召組（Pt3f1）淺灰色、灰色變余粉—細砂巖、變余粘土質粉砂巖夾粉砂質板巖、含粉砂質絹云母板巖、絹云母板巖，屬非可溶巖。水庫地表分水嶺山體雄厚，地表水排泄暢通，大氣降水多以明流方式補給河水，腳堯河為區(qū)域最低排泄基準面。地下分水嶺與地表分水嶺基本一致，地下水為基巖裂隙水，一般以卸荷、風化裂隙為滲透通道向坡外排泄，總體趨勢為橫向補給河水。第四系松散堆積體中，河流沖洪積砂礫石、碎塊石土一般具中～強透水性，孔隙水以潛水滲流形式向溝谷排泄。庫區(qū)降水量豐富，植被茂密，地下水接受大氣降水補給，地下水動態(tài)特征與大氣降水關系密切，流量與降雨量相適應，滯后時間較長，地下水位較高。

（5）物理地質現象

測區(qū)地貌類型以中山和河谷盆地為主，由于河谷深切，河流兩岸地形起伏大，坡度較陡，一般在30～50°。庫區(qū)巖層傾角35°，巖體中未發(fā)現有連續(xù)的軟弱結構面分布，庫區(qū)無大規(guī)?；麓嬖?，水庫蓄水后可能出現小規(guī)?；隆⒈浪F象。總之，水庫區(qū)不良地質現象不發(fā)育。

4.3.2 水庫工程地質評價

（1）水庫水源補給

水庫補給水源主要為壩址以上地表分水嶺以內集雨區(qū)。水庫地表分水嶺以內的大氣降水主要通過地表沖、溪溝直接進入水庫主河道，部分滲入地下成為地下水，地下水通過風化、卸荷裂隙等對水庫進行補給。

（2）水庫滲漏

水庫區(qū)為狹長條帶狀溝谷，水庫四周山脊一般高程在1367～1824m，高山環(huán)繞，分水嶺山體雄厚，無低鄰谷存在，無通往庫外的斷裂構造發(fā)育，水庫處于非可溶巖分布區(qū)，地層封閉性較好，水庫蓄水條件良好。

（3）庫岸穩(wěn)定

該水庫正常蓄水位1333m，回水長度0.71km，整個庫區(qū)屬于不對稱和基本對稱的“V”型谷，庫岸主要為第四系（Q）殘坡積亞粘土、砂土、碎石，基巖出露較少，巖性為下江群番召組（Pt3f1）淺灰色、灰色變余粉—細砂巖、變余粘土質粉砂巖夾粉砂質板巖、含粉砂質絹云母板巖、絹云母板巖。岸坡坡度30～50°，無岸邊再造。水庫兩岸植被良好，未見滑坡及坍塌等不良物理地質現象存在，自然坡體穩(wěn)定，由于水庫兩岸覆蓋層及強風化巖體較厚，水庫蓄水后，局部被人工開挖的邊坡（如庫腰右岸）可能存在小范圍的滑坡和崩塌體失穩(wěn)，滑坡、崩塌體附近均無居民居住，整體影響小。近壩庫岸均為逆向坡，未見滑坡及坍塌等不良物理地質現象存在。

庫岸總體穩(wěn)定性較好，下階段宜通過必要的勘探手段進一步核查不穩(wěn)定邊坡的存在和對工程運行的影響及工程區(qū)的影響評價，確保水庫大壩運行安全和工程安全。

5 結束語

綜上所述，工程地質勘察的主要作用就是為工程建設提供必要的地質水文信息，便于設計、施工的進行。工程地質勘察工作在水利工程建設中發(fā)揮了重要的作用，隨著科學技術的發(fā)展，各項新技術、新設備會不斷的應用于地質勘察工作中，可有效地提高地質勘察的工作效率，為水利工程事業(yè)的健康發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

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1004-7344（2016）04-0188-02

2016-1-25

胡元江（1988-），男，漢族，貴州綏陽人，助理工程師，本科，主要從事工作和研究方向是水利水電工程地質勘查。