中小型病险水库主要工程地质问题分析及勘察研究论文_彭福利

中小型病险水库主要工程地质问题分析及勘察研究论文_彭福利

余姚市水利电力建筑勘测设计院 315400

摘要:上世纪50至70年代,我国兴建了许多中小型水库,如今这些水库大多存在病险隐患。这些病险隐患多具有很强的隐蔽性,给地质勘察工作带来一定的困难。本文以后路田水库为例,对病险水库填筑料、渗漏问题、库岸稳定等主要工程地质问题进行分析与讨论。

关键词:病险水库;工程地质;勘察

病险水库,一般是指存在危险因素的水库,给汛期顺利度汛带来了很大隐患。大多中小型水库因建设标准不够、设计施工质量不高、管理体制不顺、工程不配套、维修养护经费不足,加之长期运行,老化失修严重等问题,安全隐患日益凸显,所以,为了更好地反映病险水库的实际问题,针对病险水库的工程地质研究和相关的勘察问题是现在的重中之重的问题。

后路田水库始建于1970年9月,1971年底竣工。坝型为均质土坝,是一座以灌溉为主兼供水的水利水电工程。因大坝存在渗漏现象,经过地质勘察,发现水库大坝主要地层结构可分为坝体土、坝基土和坝基基岩。其中坝体土由粘性土组成,但其性质较差,砂砾含量较高;坝基土由粘性土、卵石夹砂砾组成;其下为基岩,以凝灰岩为主。经过三十余年的运行,坝体及坝基出现渗水,特别是坝基土中卵石夹砂砾层,对大坝的安全运行具有一定的影响。

这种问题的出现就是大坝修建时,坝体填筑料质量差,清基不彻底,致使大坝建成正常蓄水后,经过水压力作用,大坝逐渐出现渗漏现象。如果库区水位长时间处于高位,大坝的渗楼现象会随着时间渗漏越来越严重,最后可能出现溃坝现象。

为此,本文特针对病险水库工程地质特征进行分析评价,并结合实际工程案例,对病险水库勘察工作进行分析研究。

一、病险水库相关影响因素分析

针对病险水库相关影响因素评价要求,结合本案例从以下几方面进行分析:

1.水库坝体填料方面

我国的水库大坝多建于上世纪50至70年代,受各种条件限制,出现了很多边勘测、边设计、边施工的“三边”工程。这些大坝坝体填料一般多夹有粒径不等的砂砾,填筑料质量偏差,其性状不能满足规范要求。水库正常蓄水后,由于坝体土料性质差异,很容易出现坝体渗漏问题。后路田水库就因为坝体填筑料质量较差,砂砾含量高,勘察现场注水试验渗透系数为6.25×10-4~3.75×10-3cm/s,属中等透水性,局部坝体土出现渗漏问题。

2.坝基岩土体性状方面

许多水库大坝多建于山谷坡积地带,残坡积土层或风化基岩厚度较厚,再加上当时施工设备较差,多以人工为主。大坝修建时,清基不到位即回填土料。后路田水库大坝建坝时,清基就不彻底,大坝直接座落在坝基土(卵石夹砾砂)上,勘察中现场注水试验渗透系数为7.16×10-3~2.49×10-2cm/s,属中等~强透水性,致使大坝坝基存在渗漏问题。

3.水库浸没方面

由于缺乏设备、人员的到位管理,很多水库多处于高水位状态,特别是雨季。这就使一些水库大坝浸润线偏高,再加上坝体填筑料质量及坝基清基不彻底等问题,促使大坝极易出现渗漏问题。

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二、病险水库勘察工作主要特点

针对病险水库的相关影响因素,病险水库勘察的工作特点可以分为以下几种:

1.病险水库病险位置的隐蔽性

对于病险水库来说,勘察重点应该查明险情的位置及地质特征。在病险水库中,坝基的地质条件以及相关的问题,被大坝和库水所遮盖,具有十分大的隐蔽性,这样的隐蔽性会阻碍勘察的力度,给该问题的勘察工作带来一定的困难。

2.病险水库的隐患组成复杂

在病险水库的相关隐患组成中,隐患发生的原因可能不止是一种,还可能是多种原因导致的隐患发生,这样问题的出现就对勘察提出了更高的要求,勘察时不光是应该进行地质方面的研究,还应该进行设计、施工多种因素的分析。

3.病险水库的勘察任务重

由于病险水库自身隐患状况不明确,这就提升了病险水库的勘察任务,相关的勘察人员不仅要对实际状况进行分析,还要针对相关的险情和出现隐患的原因进行研究。

三、病险水库地质勘察工作

(一)、病险水库地质勘察工作安排

由于病险水库出现问题的成因繁多,相关的建筑结构也比较复杂多样,为了更好地对病险水库进行有效地加固处理,需要我们认真勘察,复核水库区周围的地质条件、水文状态以及相关病险问题产生的原因,有效地检查病险水库的坝体状态,并检查坝体填充物质量标准,为相关的除险加固设计提供相关的地质资料、物理力学的相关参数。所以,针对病险水库的问题,勘察工作需要从以下几个方面开展:

1.收集资料和隐患调查

收集大坝已有的勘察、设计、施工以及运行中各种监测、险情、病害处理等资料,收集工程区区域地质资料,复核工程区地震动参数,对所收集资料进行整理。通过现场踏勘、走访水库管理人员和早期施工人员,了解大坝主要存在的病险及隐患。

2.水库坝体、坝基方面地质勘察

水库坝体、坝基的勘察主要是对坝体、坝基的填筑料质量、性状、密实度等进行相应的勘察,并进行适当的注水试验、渗透试验、分散性试验等,从而判定坝体、坝基的组成。

3.水库溢洪道方面地质勘察

水库溢洪道方面的地质勘察,主要是针对溢洪道处的地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水位、岩体风化程度等内容进行地质勘察,通过注水试验、试验及渗透试验,并结合水库现有相关文件、水库运行情况,对水库溢洪道及下游消能段抗冲刷条件分析评述。

除了以上的这三点问题,在病险水库的勘察方面还应该注重与近坝库岸稳定性的勘测,加上这类数据的要求才可以保证病险水库的勘察完善,只有将病险水库的勘察进行最大限度的细致,才能保证病险水库的修复工作有效的进行开展和建设。

(二)、病险水库地质勘察成果分析研究

通过对病险水库的详细地质勘察及现场水文地质试验,结合水库实际运行情况,对病险水库主要勘察成果作出如下相关分析研究:

1.水库坝体、坝基填筑料方面评价

勘察中需要对坝体、坝基的填筑料质量,坝体裂缝的位置、宽度、性状,浸润面分布情况,坝体沉降情况,坝基土性状以及其他病险情况进行勘察分析,并结合相关的试验,对坝体土及坝基土填筑料的成份、透水性、分散性作出评价,从而评价填筑料的质量。

2.水库渗漏方面评价

水库的渗漏问题包括坝体渗漏、坝基渗漏、坝肩渗漏、溢洪道渗漏等,是病险水库地质勘察的主要内容。根据病险水库的具体渗漏情况,进行与之对应的勘察工作。通过注水试验、渗透试验等成果以及大坝土质情况,对水库渗漏问题产生的位置、原因及处理措施等进行综合分析评价。

四、结语

在中小型病险水库地质勘察工作中,需要积极收集资料、现场踏勘,掌握水库大坝的实际运行情况,对病险水库坝体、坝基、坝肩、溢洪道等通过地质勘察,并结合注水压水试验、室内渗透试验,对病险水库的坝体及坝基填筑料、渗漏问题、坝肩渗漏问题等进行综合评价,为水库后期处理提供真实准确的勘察资料。

参考文献:

[1]李丽文.病险水库工程地质存在的问题及应对措施[J].黑龙江水利科技,2013,(1):86-88.

[2]栾约生,王周萼,易杜等.病险水库主要工程地质问题与勘察研究[J].人民长江,2011,(22):18-19,34.

[3]王云峰.小型病险水库除险加固工程设计研究[J].山西建筑,2013,(27):213-214.

[4]文春龙.病险水库除险加固中工程地质若干问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(19):39.

[5]高海波.浅谈小型病险水库存在的主要工程地质问题及对策[J].中小企业管理与科技,2014,(5):103-104.

论文作者:彭福利

论文发表刊物:《基层建设》2016年9期

论文发表时间:2016/8/3

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