水利工程地质勘察坝址研究

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水利工程地质勘察坝址研究

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-20 1921 0


摘要:水利工程中大坝是十分常见的工程项目,对坝址必须要进行高质量的地质勘察。地质情况决定大坝地基的稳定与否,对于大坝的稳定性及平稳运行起着十分重要的作用,本文详细介绍了大坝建设中的工程地质勘察的主要内容,希望在工程建设中对坝址的地质勘察工作提供帮助。

关键词:水利工程;地质;勘察;坝址

1大坝坝址地质勘察的重要性及选取原则

水利工程建设不同于其他的普通建筑物,多数都建设在临水或涉水的地方,而水利工程的建成,还会导致一定范围内的水文和地质发生变化,水文地质同时也会对水利工程产生影响,比如地基沉降、水库坝体承受水压、水库淤积和坝下游河床冲刷等,这些水文影响都会导致坝体发生变化,出现渗漏险情,所以在工程建设中,必须要重视工程地质的勘察,科学设计、严谨施工,确保工程的质量,如果勘察不细致,就会对设计、施工产生影响,从而导致工程质量的不稳定,甚至引发一些安全事故。在自然界中,理想的地质条件是十分少见的,特别是对于一些大型水利工程。如水库坝址的选择上只能选相对的最优方案,坝址选择不可避免会存在许多不足,所以在大坝坝址的选取上,要综合考虑,以安全性、稳定性、易于施工而且投入相对经济为原则,通过对坝址附近地质、水文的勘察,进行科学的规划设计,同时对一些地质问题及处理问题的难度进行

长丝土工布的应用领域(1)作挡土墙回填中的加筋,或用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。(2)加固柔性路面,修补道路上的裂缝,防止路面反射裂缝。(3)增加碎石边坡及加筋土的稳定性,防止水土流失和低温时土体的冻害。(4)路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软基之间的隔离层。(5)人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层,不同冻土层之间的隔离,反滤和加固作用。(6)储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层,挡土墙回填土中排水系统的滤层。(7)排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。(8)水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。(9)公路、机场、铁路道渣和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。(10)土坝内部垂直或水平排水,埋入土体中消散空隙水压力。(11)土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。(12)排除隧洞周边渗水,减轻衬砌所承受的外水压力及各建筑物周围渗水。(13)人工填土地基运动场地基的排水。(14)公路(包括临时道路)铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中用以加强软弱地基。

科学的预判,计算出工作量,然后再做最终决定。

2水利工程坝址勘察的主要内容

2.1区域稳定性勘察

大坝建设中,坝址的选定一定要先进行区域稳定性勘察,只有确定工程建设区域的稳定,才能进行下一步规划建设。要围绕坝址对地壳的稳定性及场地进行深入研究,特别是对于一些地震带地区,要通过地震部门进行深入了解,掌握工程建设区域内地震活动的情况,进行地震危险性分析和地震安全性评价,避免工程建在地震活跃地带上。

2.2地形地貌勘察地形地貌

对于坝型的确定有重要的影响,不同的地形地貌决定着如何进行工程布置和进行施工,所以在水利工程建设中,通过对地形地貌的详细勘察,才能确定坝型的设计。一般地形属于狭窄、完整的基岩“V”型谷,则多数要修建拱坝,如果是宽高比大于2的“U”型基岩河谷,则比较适合修建重力坝或砌石坝,而一些河谷地带,岩石风化较深,或沉积层较厚,比较适合修建土坝,所以要根据地形地貌的特点来确定坝址和坝形。

2.3岩土性质

在大坝选址时还要重点对建坝处的岩土性质进行勘察,岩土的性质对于坝体的稳定有着重要的影响,可以说是具有决定性意义,不同的坝型对于地基的要求不同,必须要详细勘察建坝处岩土的性质。在实际建设过程中,高坝的修建,特别是混凝土坝,坝身的自重较大,所以要求地基的强度必须足够,才能确保坝体的稳定,应以坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差的岩石为坝址,这种岩土具有较强的强度及抗水性,有利于坝体的长久稳定。不同种类的岩体具有不同的性质,侵入的块状结晶岩体是修建混凝土坝的理想基础,这种岩体都比较坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱。另外喷出岩类也是比较理想的坝基,这类岩体强度也较高、抗水性也比较强,但在选择时要注意勘察其喷发间断面,因为可能存在风化层、混泥层或松散的砂砾石,对坝基的稳定有一定影响,不能忽视。深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等,强度高、抗水性强、渗透性差,也是较理想的坝基,但同样也要勘察片理面的各向异性及软弱夹层的存在,要避开软弱矿物富集的片岩。对于沉积岩,相对厚层的砂岩和碳酸盐岩是比较好的坝基,在选择沉积岩作坝址时,同样也要对是否夹有软弱岩层进行细致勘察,因为这些夹层力学强度低,抗水能力差,易构成滑移控制面,从而造成地基的不稳定。

2.4水文、地质构造勘察

在选坝前要进行可行性研究,对于区域地质进行研究,查明要建坝的区域构造格局,特别是要查明坝址所处区域是否处于持续活动或可能活动的断裂带上,同时要对本区域及相邻区域的活动断裂的分布、类型、规模和错动速率进行掌握。要联合地震部门,通过对以往地震数据的分析,预测此区域是否会因修建水库而诱发地震,以及地震的级别。坝址选择要以岩体完整性较好的构造部位为首选,尽可能避开断裂地带。要详细勘察水文地质,特别是渗漏问题,从防渗角度出发,如果是岩溶区,则要尽量选在有隔水层的横谷,且陡倾岩层倾向上游的河段上。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下,坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。

2.5物理地质作用及天然建材

岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等都会对坝体产生影响,所以在选取坝址时一定要充分考虑到这些物理地质因素,提前做好防范,特别是滑坡,在一些大的水库失事实例中占大多数,是不可忽视的重要因素。另外坝址的选择还要考虑到天然建材的供应情况,坝址附近是否有质量合乎要求、储量满足建坝需要的建材,如砂石、黏土等。天然建筑材料的充足与否,对于工程建设的质量以及投资有很大影响,一方面是材料成本的节省,另外在运输方面也会带来便利。

3结语

水利工程的稳定与否,地基的稳固起决定性作用。坝址的选择是一项系统、复杂的工作,具有一定的战略意义,对于大坝安全、经济及平稳运行有着至关重要的影响,因此在工程建设中,必须要进行细致的地质勘察,针对区域稳定、地形地貌、地质构造、岩土类型等方面进行勘察工作,确保工程的稳定及耐久。

作者:高亮 单位:双辽市双山灌区管理局


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