賀永強(qiáng) 王茂榮 陳健
摘要:隨著日月的變遷,社會(huì)的發(fā)展,我國的水庫已經(jīng)出現(xiàn)了老化、失修等病險(xiǎn)問題,尤其是一些小型的水庫,存在著水庫工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低,質(zhì)量較差以及配套設(shè)施不全缺乏良好的管理體制與機(jī)制等很多問題。水庫作為為社會(huì)提供生產(chǎn)生活水源的最重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),必須要加強(qiáng)其病害的處理,從根本上解決水庫所面臨的地質(zhì)問題,從而降低對(duì)社會(huì)的危害。本文針對(duì)病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘查中存在的問題以及成因做了具體的分析,并且提出了相應(yīng)的解決措施,以便于有效的消除病險(xiǎn)水庫的地質(zhì)災(zāi)害。
關(guān)鍵詞:病險(xiǎn)水庫;地質(zhì)勘查;問題與解決措施
引言:隨著社會(huì)的快速發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)生活的用水需求越來越大,而水庫的建設(shè)為人們以及農(nóng)業(yè)灌溉帶來了較大的便利。但是,在近些年來,水庫在正常運(yùn)作時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)病害險(xiǎn)情等現(xiàn)象,例如:壩坡不穩(wěn)定、壩基滲漏等,在很大程度上影響了水庫的正常運(yùn)作,對(duì)社會(huì)的發(fā)展造成了很大的不良影響。因此,準(zhǔn)確的勘查病險(xiǎn)水庫的病害險(xiǎn)情,加大病險(xiǎn)水庫的勘查力度刻不容緩,并且要及時(shí)的采取有效的措施解決病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘查中所存在的問題,從而保證水庫的正常運(yùn)行,社會(huì)能夠持續(xù)發(fā)展。
一、病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘查中常存在的問題
根據(jù)相關(guān)的資料顯示,病險(xiǎn)水庫常見的險(xiǎn)情常與地質(zhì)因素相關(guān),主要有壩基滲漏、壩基穩(wěn)定性、邊坡失穩(wěn)以及壩體填筑質(zhì)量這四個(gè)方面。
1.1壩基滲漏以及滲透穩(wěn)定:壩基滲漏是病險(xiǎn)水庫經(jīng)常出現(xiàn)的病害,按照壩基資質(zhì)條件可以分為四種滲漏:覆蓋層滲漏、裂隙性巖體滲漏、斷層破碎帶以及巖溶滲漏。
1.1.1覆蓋層滲漏:覆蓋層滲漏通常有沖積砂礫石滲漏和殘坡積礫質(zhì)土滲漏兩方面內(nèi)容。
(1渺礫石層的滲透系數(shù)一般多為i×或者是i×cm/s量級(jí),是強(qiáng)或者中等透水層,其滲漏量一般是每秒數(shù)十升,即使壩體下游坡腳設(shè)置了排水棱體或者是減壓井,仍然不能阻止?jié)B漏,并且當(dāng)排水棱體或者是減壓井失去作用效果時(shí),會(huì)導(dǎo)致滲流條件惡化嚴(yán)重,甚至壩基砂土出現(xiàn)滲漏變形的情況。
(2)礫質(zhì)土滲漏一般都在殘坡積礫質(zhì)土上,大多數(shù)都是均質(zhì)土壩或者心墻堆石壩。由于兩岸心墻清基不充分,部分的心墻設(shè)置于礫質(zhì)土層上導(dǎo)致滲漏。礫質(zhì)土的滲透系數(shù)一般在i×或者是i×crrgs量級(jí),在大壩正常運(yùn)作后,兩岸下游壩坡散浸或者是滲水,滲量通常較小,但是在高水頭長時(shí)間的滲流作用下,將導(dǎo)致下游壩坡出現(xiàn)變形的現(xiàn)象或者沉陷與滑動(dòng)導(dǎo)致其失去平穩(wěn)。
1.1.2裂隙性巖體滲漏:裂隙性巖體滲漏一般都發(fā)生在砂巖、片麻巖、板巖、巖漿巖為壩基的壩型。河床壩基基本都是弱風(fēng)化巖體,兩岸的壩基殘留強(qiáng)風(fēng)化巖體,它的裂隙發(fā)育,其滲水率在10—100Lu之間,并且呈現(xiàn)出分散性滲漏的特征。
1.1.3斷層破碎帶滲漏:斷層破碎帶滲漏一般是中等強(qiáng)度透水,在多種壩型都有發(fā)生,基本呈現(xiàn)集中滲漏,并且滲漏量達(dá)到了每秒數(shù)升至十余升。
1.2壩基的穩(wěn)定性:
1.2.1抗滑穩(wěn)定以及沉降變形:山區(qū)土石壩由于地基條件導(dǎo)致的抗滑穩(wěn)定性以及沉降變形險(xiǎn)情發(fā)生的可能性較低,但是在平原區(qū)的土石壩,壩基下的高壓縮性土經(jīng)常會(huì)引發(fā)抗滑穩(wěn)定性與沉降變形的險(xiǎn)情產(chǎn)生。
1.2.2抗震穩(wěn)定性:在高烈度區(qū)域內(nèi)的病險(xiǎn)水庫大壩中,經(jīng)常會(huì)由于抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)沒有達(dá)到相關(guān)要求而導(dǎo)致有抗震穩(wěn)定性隱患的存在的可能。部分的土石壩會(huì)由于壩基有軟黏土或者飽和粉細(xì)砂層,也同樣存在震陷或者是震動(dòng)液化的隱患。上述情況在汶川地震發(fā)生以后得到了相當(dāng)?shù)弥匾?。同時(shí),是、水庫上游的大型水庫將成為下游城市較為嚴(yán)重的安全隱患。
1.2.3濕陷性變形:壩基下如果有濕陷性土層但是沒有經(jīng)過工程措施進(jìn)行處理或者壩體填筑料是濕陷性土的話,在水庫蓄水后,會(huì)由于濕陷性土浸水而導(dǎo)致壩基濕陷,在壩體下沉變形后,壩體將會(huì)產(chǎn)生裂隙甚至擴(kuò)大壩基和壩體的滲漏狀況。上述這種情況一般在西北地區(qū)的濕陷性黃土地區(qū)最為常見。
1.3邊坡失穩(wěn):邊坡失穩(wěn)也是水庫經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的隱患之一,在靠近壩體的水庫岸邊坡以及坡肩邊坡,例如:土石壩溢洪道的一側(cè)或者是兩側(cè)、泄洪洞進(jìn)出口洞臉,通常開挖達(dá)到一定高度要求的人工邊坡,有得作為邊坡襯砌支護(hù),還有的部分進(jìn)行了處理甚至是處理不當(dāng),當(dāng)泄洪水流沖刷而下時(shí),將會(huì)發(fā)生邊坡失穩(wěn)的狀況,在很大程度上影響水庫的正常泄洪,還能危害到大壩的安全運(yùn)作。
1.4壩體的質(zhì)量沒有達(dá)到—定的標(biāo)準(zhǔn):壩體的質(zhì)量不合格一般為土石壩,通常是因?yàn)閴误w填筑料以及施工質(zhì)量沒有得到很好的控制而引發(fā)的。這種險(xiǎn)情一般為:浸潤線及出逸點(diǎn)高;下游坡散浸、滲水;壩頂或者是壩坡的裂縫、變形以及滑動(dòng)等等。
二、病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘查中的問題的解決措施
2.1做好水庫大壩安全鑒定工作:我國大壩安全鑒定主管部門以及專家要嚴(yán)格的依照水利部頒布的《水庫大壩安全鑒定辦法》對(duì)水庫大壩進(jìn)行徹底的排查,準(zhǔn)確的排查出其存在的隱患,實(shí)事求是的確定其安全類別,并且根據(jù)實(shí)際情況給出建議或者措施,從而保證水庫大壩的質(zhì)量。
2.2委托專業(yè)的機(jī)構(gòu)來對(duì)水庫大壩進(jìn)行排查:由于水庫、大壩可能存在一些隱蔽性較高的隱患,所以,這需要一支具有較高資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)來對(duì)水庫大壩進(jìn)行隱患方面的專題調(diào)研,能夠準(zhǔn)確的找出存在隱患的部位,詳細(xì)的分析愿意,還要及時(shí)的提出解決措施,從而將危害降到最低。
2.3對(duì)水庫、大壩進(jìn)行加固:根據(jù)國家的防洪標(biāo)準(zhǔn)以及工程的實(shí)際情況來對(duì)大壩采取加固措施,并且質(zhì)量較差的水庫必須要加強(qiáng)質(zhì)量管理,嚴(yán)格檢查其施工中的材料質(zhì)量是否合格,從而保證水庫、大壩的施工質(zhì)量。
2.4建立良性的水庫運(yùn)行管理機(jī)制:對(duì)《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》進(jìn)行貫徹落實(shí),加強(qiáng)對(duì)水庫大壩的檢測和觀測工作,同時(shí),還要增加必要的監(jiān)測設(shè)備,以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩的實(shí)時(shí)監(jiān)測,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并加以處理,降低危害。
結(jié)語:綜上,要結(jié)合水庫、大壩的病險(xiǎn)特點(diǎn)以及地質(zhì)條件多種因素進(jìn)行考慮,采取有效的措施解決病險(xiǎn)水庫地質(zhì)勘查中存在的問題,從而保證水庫、大壩的效益,提高社會(huì)發(fā)展的水平以及國民生活水平。