摘要:地质条件是水利工程最密切的自然条件,查明工程地质条件是开展水利工程建设最重要的前提条件。小型水库工程中的地质勘测工作,需要对工程施工位置和位置邻近的地理环境进行细心的研究和分析,水利地质勘测人员要对具体数据进行进一步的分析整理,对工程区域的地质条件进行评估,针对具体的工程地质问题提出病害治理具体措施,防止安全事故的发生。
关键词:工程地质;地质勘察;病害治理;除险加固
1小型水库工程地质问题
小型水库工程宜发生坝体渗漏、渗流损坏、坝基浸透变形、不均匀沉陷、绕坝渗漏、地震液化、裂缝等问题,其首要原因就是工程地质问题没有处理。
1.1坝基渗漏与浸透稳定问题
许多病害水库在规划设计时,地质资料不完善,并且在施工时又不注重防渗和排水问题,未设防渗体或者部分防渗办法失效,水库大坝出现渗漏,严峻的乃至不能蓄水。浸透稳定是由坝基渗漏造成的,是损害特别大的地质问题。渗漏会造成坝面洼陷,渗漏浑水,流土和管涌损坏。对大坝安全损害最大的就是浸透稳定,在汛期,最严峻将导致溃坝。
1.2坝体变形与坝坡滑动问题
在施工过程中,坝体填筑质量差,填土土层厚度不均匀,土料有较高的含水量,压实密度达不到要求,岸坡段坝底清基不完全,岸坡段坝位又特别陡,造成坝肩回填碾压质量不好,加上坝基浸透变形,大坝就会变形。土石坝坝坡在重力和其他作用下都有向下和向外移动的走势,如果坝坡内岩土的抗剪强度不能够抵抗住这种走势,就会失稳而发生滑坡,造成失稳破坏。
1.3地震液化与坝基沉陷问题
在大坝坝下坡脚处和坝下阶地散布地段,没有完全铲除地质条件较差的地基,土石坝坝体饱满低液限粉土层和坝基饱满砂土可能存在部分地震液化。在坝基清理过程中,没有及时处理坝建基面上原有部分土层,加上在坝体填筑过程中,没有按合理的级配进行坝料填筑,到水库开端蓄水时,坝基就会出现沉陷。
1.4其他问题
各触摸面会发生触摸丢失或触摸冲刷问题;水库运转久了,坝体反滤层和过渡层会遭到损坏并失效;上下流坝体堆石体沉降不均匀,这些问题都会损害大坝的安全,需要及时加固。
2工程地质勘测内容
大多建设已久的小型水库工程,其地质勘查材料不全。对病害水库的工程地质勘测要做到有的放矢,要结合病险水库建设时勘察的地质条件和水库建造时留下的材料,多种办法相结合,使得地质勘查作业得到全面、牢靠的成果。
2.1施工和运转查询
通过对施工和运转期间的坝基病害进行具体查询,了解水库建造时期因条件约束而留下的安全隐患,以及运转过程中遭到自然灾祸和环境的影响而造成的安全隐患。所获取的安全隐患基本材料将作为地质勘测和水库病险地质评估的依据,来研究分析坝基工程存在的地质问题,以此来评估坝基工程地质病害程度。
2.2地质勘测内容及范围
2.2.1库区地质勘测
库区地质勘测包含水库渗漏、水库淤积和库岸稳定。依据病害水库病险的实际状况来决议是否要勘测水库渗漏和水库淤积问题。而库岸稳定一定要勘测,特别是近坝库岸。
2.2.2坝区地质勘测
坝区地质勘测包含坝体勘测和坝区工程地质勘测。坝体勘测首要内容是把握坝体的填(浇)筑质量、渗漏状况、裂缝的状况、浸润面散布状况、施工缺点、结构体材料的性质、滑坡的状况及其他病险特征和相关问题。因为病害水库存在的问题杂乱,造成的原因各异,要依据各水库病险实际状况,结合多种勘测手法和测验办法的优势归纳勘测,依据实际需求断定勘探点的距离。
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2.2.3涵洞工程地质勘测
涵洞工程地质勘测内容主要是把握洞衬和水涵裂缝、开裂或其他变形及浸透损坏状况,运用勘测办法和技能评估洞室围岩和管周坝体土的稳定性。
2.2.4溢洪道工程地质勘测
溢洪道工程地质勘测内容是在把握病险工段状况基础上,对闸室或堰基及其他工段的工程地质条件进行具体查询,分析研究溢洪道地基工程存在的地质问题,结合前期其他作业所取得的成果,评估溢洪道稳定的影响程度。溢洪道地基的病险工段是溢洪道地基进行工程地质勘测的要点。
2.2.5其他建筑物地质勘测
其他建筑物地基工程地质勘测需求依据是否存在病害决议是否需求勘测,工程地质勘测需要参照2005年发布的《中小型水利水电工程地质勘测标准》和2008年发布的《水利水电工程地质勘测标准》进行常规勘测。
3工程地质勘测评价分析
3.1地质勘测结果获取
首先,结合场地的地质条件制定勘察工作计划,到现场踏勘并观察有关的地质现象后,确定布置勘探点及勘探线,采取坑探、钻探、触探、地球物理勘探等手段,取得岩石和地下水等试样。其次,通过室内试验或现场原位试验进行土的物理力学性质测试和水质分析试验。最后,整理分析所取得勘察成果,对场地的工程地质条件做出评价。
3.1地质勘测结果分析
工程地质的分析水平的高低关系到工程地质勘察成果的优劣。所做出的工程地质评价结论,不只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,而是通过认真分析、逻辑推理和基本判断,针对工程建筑物特性的工程地质评价与预测,得出的基本结论。
另外,对于除险加固工程的地质勘测工作,一般包括对坝体某些部位的检测任务。先有初步的地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探来修正先期的分析判断。所以,在开展一个工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作,如此可以少走弯路。
4工程病害处理及除险加固
结合工程地质勘测分析结论,对中小水利工程进行有针对性的病害处理及除险加固:
(1)滑坡加固施工方法主要有:清理坝基及岸坡,清除和处理好对大坝安全会造成隐患的树根、泉眼、洞穴、风化岩石、滑坡体等;抛石固脚阻滑,稳住滑坡体,在稳住滑坡体的基础上及时处理滑坡裂缝;全面培厚,放缓坝坡;下游坝坡堆石压载,做贴坡式反滤层等等。
(2)坝体和坝基的密实加固:新建坝的软弱坝基加固可以选择振冲压密法、排水砂井分期填筑法、深层搅拌法、强夯法、换填法以及化学灌浆法等等;对于已建坝,对坝体与坝基已形成的整体要选用同一种方法处理,振冲法对于筑坝的砂石、土料以及坝基的软弱土质(粘性土或砂性土)都能进行加固处理。
(3)坝体和坝基的防渗处理:防渗处理的原则是“上截下排”。“上截”采用综合方法,坝体采用混凝土防渗心墙,坝基及两岸坝肩可采用帷幕灌浆的方案,“下排”措施可考虑拆除旧排水体后,新建棱体排水。
5结束语
通过对水文地质条件进行细心的勘测,确定主要病险类型及其原因,提出工程地质建议,针对水文地质条件带来的问题,选择合理的除险加固方法,制定合理可行的实施计划,能减少工程地质条件对施工进度的影响,为有效根除病害提供地质基础资料,为施工组织设计提供强有力的依据。还有利于增强工程施工的安全性,降低工程建造成本。
参考文献:
[1]朱仁学.浅谈水利工程中地质勘察与岩土治理问题[J].企业技术开发:学术版,2016,32(10):67-69.
[2]姚会,陈真.浅谈水利工程中地质勘察与岩土治理问题[J].中国水运:下半月,2015,13(4):224-225.
[3]李森.水利工程中地质勘察与岩土治理问题分析探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,14(26):1144.
[4]王志龙,李建平.水利工程中地质勘察与岩土治理问题思考[J].建筑工程技术与设计,2014,2(12):539-539.
论文作者:杨友伟,胡艳卉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/28
标签:地质论文; 坝基论文; 工程地质论文; 水库论文; 病害论文; 条件论文; 溢洪道论文; 《基层建设》2017年第34期论文;