水利工程坝址选择的工程地质勘察分析
2017-10-19刘丽张新喜
刘丽 张新喜
【摘要】水利工程是我国基础性建设工程项目,其对于整个社会的发展具有非常重要的意义。在水利工程建设中,坝址的选取非常的重要。水利工程建设对于地质条件具有较高的要求,因此坝址的选取必须要经过对于地质的不断勘察才能确定。基于此,本文主要围绕水利工程坝址选择的工程地质勘察做出了分析。
【關键词】水利工程;工程地质;地质勘察;坝址选择
引言:
在水利工程的建设过程之中,对于地质条件的相关要求比较高,能够完全符合水利工程建设条件的自然地质比较少。如何在存在缺陷的地质条件之中比选出坝址选取的最优的方案,需要相关的施工单位仔细全面的进行分析,采取各种手段进行处理。
一、水利工程坝址选择中的工程地质勘察任务
1、区域稳定性因素
区域稳定性是水利建设的重要影响因素,其直接对于水利工程后期发展有着深远的影响。在对于水利工程坝址的设计过程中,需要对于所开发的河段展开检测工作,认真的分析地壳以及该区域内的稳定性,在选择上一定要实地进行勘察,并结合多方面的数据资料,深入的整合研究。应该着重考虑到地震发生对于坝址以及工程建设所造成的影响,并根据地震监测部门所提供给的详细数据资料,分析地震等级所带来的危害。通过对于这些数据资料的详细了解,采取相关的预防和降低危害措施。
2、地形地貌特征
在对于工程地质的勘察过程之中,需要完全的熟悉整个地形对于坝型的施工条件。因为坝址的选择上对于地形的要求必须要在相关的范围之内,比较狭窄、分明的基岩“V”型谷就非常的适合设计选址。同理,在一个“U”型的基岩河谷之内,其本身特质就适合用来建设混凝土重力坝,加上四周河谷床底风化现象比较深,有着非常硬的沉积层,因此在自然条件之下,也十分适用在工程坝址设计之中。在对于工程地质的勘察过程中,地形地貌的不同,结构和其拥有的特点也会有所不同。针对其实际地址结构等特点进行仔细的分析,同时对于每一个河谷地段的结构土层进行仔细研究,分析出施工之中可能出现的问题,并做出行之有效的解决措施。
3、岩土性质
(1)块状结晶体
岩石有着很多的种类,在所有的岩石的类型之中,块状的结晶岩体最为特殊,其具有自身独特的优点。块状结晶岩体具有完整的岩体结构,并且具有很强的抗水性能,坚硬强度大透水性能比较弱,非常适合用作高混凝土坝基地。在进行选取的时候,做好准备工作非常的重要。应该对于岩石四周不同时期的接触边缘进行仔细的研究,要充分的考虑到风化夹层以及风化壳所分布的准确位置。在选取坝址时,有些因素会对于水坝建设造成不利影响,应当结合实际情况,选择出最合适的方案。
(2)喷出岩
喷出岩具有非常强的抗水性能,同时起强度也非常地高,一般来说喷出岩也是坝基选取的考虑的首要岩土。根据有关的资料数据所显示,在沿海地区以及东北地区等已经有一部分的水利工程建设在喷出岩上选取。此外,因为喷出岩很容易受到气候所影响,在喷发间断面中存在有松散的砾石层、夹泥层等等,这些夹层对于工程地基的抗滑稳定性有着非常不利的影响。
(3)变质岩
石英岩、片麻岩等变质岩,具有非常高的强度,抗水性能也非常强,但是透水性能比较差。一般来说,变质岩也适用于坝址的选取上。但是,需要格外注意的是层面的软弱夹层。在做相关的准备工作时,尽量避开软弱矿物聚集的地方,此外还应该在千枚岩区以及板岩区做好相关的防范工作,要格外的注重岩石泥化软弱这一问题。
(4)沉积岩
沉积岩是最普遍的一种,厚层的碳酸岩石以及砂岩能够作为很好的坝址选取地,这种岩石类型整体比较复杂并且多变。在厚层的硬岩夹层之中会出现软弱的夹层,并且该软弱夹层抗水性能差,强度非常的低,在结构之中很容易构成滑移控制的层面。在坝址的选择上,必须要注重对这一问题进行考虑。对于岩石所存在的隐患,进行仔细的分析,对于一些可能会发生渗透或者状况不稳定的岩石,应该对其做好相关的记录并制定相关的应急措施。
二、地质构造问题分析
1、地质构造
地质的构造情况在坝址的选择上占据有一样的重要地位,并且对于非常敏感的刚性坝来说显得更加重要。在地质活动区域内或者是活动性断裂发育的地区,在选择坝址时,应该避开活断层,选择该区域内具有稳定条件的地块之中。在选坝之前,还应该对其进行可行性研究,对于该地域之内的地质情况,以及区域构造等都要进行仔细研究。尤其应该查明目前还在持续活动的可能断裂活动的分布以及类型等。同时,要预测发生水库诱发地震的可能性。
2、水文地质
在渗透问题比较严重的岩溶区选坝时,水文地质条件是所考虑到的主要因素。以防渗的角度来说,在对于岩溶区内进行选址时,应该尽量选择在隔水层横谷河段上游。此外,还应该考虑到水库是否会有渗漏问题发生。因此,库区最好应该是强透水层底部有隔水层的纵谷。如果岩溶区之内没有隔水区进行利用,坝址的选择上应该尽量选择在具有岩溶化现象的区域。
3、物理地质
影响地质的选择主要是因为物理地质的作用比较多。例如岩石风化、岩溶、泥石流等等。根据一些水库的失事的例子来说,滑坡对于坝址选择影响较大。
三、天然建筑材料的应用
在水利工程坝址的选择上,天然的建筑材料也是一个非常重要的因素。在整个施工之中,工程非常的复杂,对于施工材料的采购以及运输是施工单位必须所要考虑的一个问题,因此坝址的选择上可以看看四周是否能够满足工程施工材料要求。在施工的过程之中,一些砂石以及黏土是坝址选择时首先应该考虑的。此外,在对于天然建筑材料的选择上,其材料的质量以及数量等等对于整个工程的建设也具有一定的影响。因此,在坝址选取时做好相应的勘察,这样才能有助于水利工程顺利完成施工,对施工预算也有很好的指导作用。
四、结束语
总而言之,坝址的选取是水利工程建设之中非常具有战略意义的工作,坝址的选取关系到水工建筑物的安全和经济性。工程地质条件在坝址的选取上非常的重要,选择一个地址条件优良的坝址,并根据相应地质条件,配套相关的水利枢纽建筑物,既有利于设计,便于施工,同时也节约了成本,缩短了工期,对后期使用也有深远影响,且便于维护。
参考文献:
[1]韩雪. 水利工程坝址选择的工程地质勘察[J]. 黑龙江科技信息,2016,(36):301. [2017-09-06].