摘要:随着社会经济的快速发展，我国各个行业的经济均得到了一定的发展，其中受到影响最大的为水利水电工程。随着社会的不断进步， 人们对工程质量及安全性要求日益提高， 而基坑岩溶涌水作为水利水电工程的核心组成部分，是工程施工中较为常见的问题，属于工程地质问题。在很大层面上而言，基坑岩溶涌水直接影响着工程施工的整体质量，所以， 在水利水电工程施工中，必须深入分析基坑岩溶涌水情况，并且展开相应的预测，以此保证工程施工顺利完成。
关键词：水利水电;基坑岩溶涌水;预测
引言
随着经济的快速发展， 必然会促进工程水平提高。在工程建设过程中， 经济社会对工程水平及可靠性要求日益严格。基坑岩溶涌水预测作为水利水电工程的重要环节，是确保工程施工质量及安全可靠性的重要因素。
1.工程地质概况
某水电站坝址处地形为“U”形河谷，河流流向为N41°E，河床高程77．6～79．0 m，河床表面部分布厚2～3 m的砂卵砾石层，基岩面高程74．5～76．5m，坝轴线部位主要分布寒武系中统() 深灰－灰黑色炭质板状页岩、含炭泥质灰岩、纹层状灰岩、泥质条带灰岩等。其中强岩溶涌水地基岩性主要为寒武系中统第四及第五岩组() 纹层状灰岩及泥质条带灰岩，分布于河床右侧一期基坑部位。岩层呈中厚－厚层状，产状主要为N65°～85°E、SE∠40°～70°，与河流斜交，倾向右岸偏上游。与岩层走向基本一致的NEE 向陡倾角断层构造发育，一期基坑部位主要的断层构造有F28、F28 '、F29、F36等。顺断层带岩溶发育，断层溶蚀带最宽达9．0 m，影响带宽达20～30 m，断层影响带岩层严重扭曲。岩体中层理面及横河向的节理面均较发育。坝基浅中部岩体岩溶呈网状分布，深部沿断层构造及层面方向的管道状溶洞穴发育，溶洞呈串珠状分布，连通性好。坝址区地质平面简图见图1。
2.水利水电工程基坑岩溶涌水特点
2.1不均一性
在水利水电工程施工中，基坑岩溶涌水的不均一性主要体现在以下两个方面:其一， 涌水出现部位存在一定的不均一性，这因为岩溶发育的不均一性导致。岩溶岩体内结构面发育不均匀、水利动力条件差异、岩性可溶性不同时，就会出现不同程度的溶蚀作用，产生溶蚀优势部位与方向，在其逐渐发育过程中，就会导致出现涌水现象。其二，涌水量存在不均一性。因为岩溶发育程度有所差异， 导致岩溶地下水的径流、排泄、补给等情况各不相同，在不同的径流、排泄、补给条件下，就会导致基坑岩溶涌水量出现差异，就是同一个涌水部位，因为岩溶水存在的时间差异，也会导致岩溶涌水量随着季节和降雨量的差异，显现一定的不均一性。
2.2突发性
在水利水电工程施工中， 如果基坑揭露暗河或者岩溶管道水， 就会出现突然涌水现象， 经常导致基坑被淹没，使得施工无法继续进行，延误了施工工期。
2.3涌水量变化幅度大
通常情况下，岩溶涌水量经常和降雨量有着密切的关系，在旱季时，涌水量相对较少;在雨季时，涌水量相对较多;在强降雨之后，经常会出现大量涌水。一个涌水点的最小涌水量可以低于每秒钟 0.01 立方米，达到几个流量以上，变化幅度相差数十倍甚至数百倍。
3.水利水电工程基坑岩溶涌水预测
3.1涌水类型预测
在预测涌水类型的时候，主要是根据岩溶地下水循环特点及涌水动力特点决定的。当岩溶管道与基坑破碎带同时存在时，涌水类型为复合型涌水， 不仅具有扩散流涌水， 还具有管道流涌水。此种涌水类型的危害非常大，在进行处理的时候，具有很大的难度。在岩溶断裂层带、裂隙集聚带、溶蚀破碎带等部位出现的涌水，基本均为扩散流涌水，其涌水量相对较少，危害性也比较小，可以进行简单的处理。在暗河、岩溶管道部位出现的涌水类型为管道流涌水，其涌水量非常大，处理难度也比较大。
3.2涌水量预测
在预测涌水量的时候， 除了对一般裂隙性涌水量进行预测以外， 主要就是对官道流涌水与最大涌水量进行预测。在预测涌水时，首先需要对岩溶发育规律、水文地质构造予以了解，构建符合实际情况的概念模型，其主要包括岩溶化程度、补给来源地貌地形、岩体透水性、地下水及降雨水位变化等，之后构建和水文地质条件相适应的数学模型。在预测涌水量的时候，主要采用水均衡法、水文地质解析法、水文地质比拟法、水文地质数值法、非线性理论法等。水均衡法主要就是借助水均衡的有关原理明确地下水量的收支关系，从而得出地下水均衡的专用公式，如下所示:
Q = (A × X × a ×1000) /(d ×86400) × S
在上述公式中， Q 表示为岩溶涌水量， 单位是 m 3 /s;A 表示为均衡区积水面积，单位是 km 2 ;X 表示为降雨量， 单位是 mm;a 表示为渗流系数;d 表示为均衡天数;S 表示为基坑岩溶涌水占地下水径流总量的比例。当降雨量固定的时候，降雨量与渗流量之间存在着一定的线性关系，可以利用相关公式对渗流系数予以计算。当基坑岩溶涌水就是地下水径流量时，S 值为1;当前者少于后者的时候，S 值小于1。S 值大小主要取决于基坑岩溶地质变化情况。
4.结语
综上所述， 随着社会的不断发展与进步，水利水电工程建设要求越来越严格，从而对基坑岩溶涌水处理要求也在不断提高。为此，在水利水电工程施工中，一定要深入了解基坑岩溶涌水情况，结合工程施工的具体情况，制定有效的处理方案。只有确保基坑岩溶涌水量预测达标，才可以确保工程施工安全可靠，进一步促进水利水电工程的长远发展。
参考文献:
[1]吴小娟．论水利水电工程基坑岩溶涌水与预测［J］．建筑工程技术与设计， 2014(34):680 －680．
[2]刘坡拉 . 岩溶隧道涌水量预测方法及适宜性分析［J］ . 安全与环境工程，2009(5).
论文作者:林惠琴
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/13
标签：岩溶论文; 基坑论文; 水量论文; 工程施工论文; 断层论文; 水文地质论文; 不均论文; 《防护工程》2017年第35期论文;