水坝坝址的地质勘察论文
水利工程建设中大坝是常见的工程项目,工程的质量必须要放在第一位,其涉及到工程的平稳运行,影响到群众的生命财产安全。大坝的建设是个系统工程,涉及到众多环节,其中前期的地质勘察是工程建设的第一步,所得数据是以后设计及施工的依据,必须要引起足够的重视,否则会对工程的建设、施工产生重要的影响,甚至导致事故的发生。本文主要针对水利工程建设中大坝坝址的地质勘察工作进行分析,希望对大坝建设提供有益的参考。
1坝址地质勘察的重要性
水利工程建设中,大坝建设十分常见,坝体起到阻水调水的作用,一些水库和河道还具有储水的功能,在防洪抗旱方面发挥着重要作用,所以坝体的质量必须有所保障,在地质勘察、规划设计、建设施工、后期养护等环节都必须要狠抓到位,确保工程质量达到标准。
水利建筑物的自身特点决定其不同于其他建筑物,坝体的建设会对一定范围内的水文、地质产生影响,导致周边的地质发生变化。反过来,地质的变化又会引起坝体的变化,例如水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等,如何解决这些影响带来的变化,避免坝体受到严重影响,必须要做好地质勘察,根据可能的变化做相应对方案,通过对地质的详尽严谨的勘察,得出科学的数据,为工程建设提供必要的数据分析,因此勘察工作十分重要,是工程质量的重要保障。
2坝址工程地质勘察的几个方面
2.1区域稳定性
在水利工程建设中,必须要进行区域稳定性分析,选取坝址时,要对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究,特别是对于工程所在区域的地震危险性分析和地震安全性评估,协调当地的地质、水利、地震等部门,确保坝址选取在安全稳定的区域,不能选取在地震带上,避免因地质的不稳定对工程造成影响。
2.2地形地貌勘察
坝址的选取一定要充分考虑地形地貌,不同的地形地貌条件,适合修建不同的坝体,科学结合地形地貌选取适合的坝型,对坝体的影响非常重要。比如狭窄、完整的基岩“V”型谷适合修建拱坝,而宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层,一般适于修建土坝,而宽高比大于2的“U”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。
2.3岩土性质
岩土的不同性质在稳固性及承重性方地貌都具有不同的特点,所以在地质勘察时要分析坝址岩土的性质,根据不同岩土进行合理的坝体设计。一般来讲,如果要修建高坝,特别是一些混凝土重力坝体,要求坝基必须具有一定的承重力和稳固性,要以坚硬、完整、均匀、透水性差而抗水性强的岩石为宜,一般侵入的块状结晶岩体,都具有致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱的特点,适合修建高坝,特别是花岗岩基础,稳固性和承重力最强。
另外,喷出岩类强度较高、抗水性强,也是较理想的坝基。但这类岩石往往有些喷发间断地貌,有风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层,还有凝灰岩的泥化和软化等情况,还有一些玄武岩中的.柱状节理,透水性很强,对于坝基都有一定的影响,选坝时也须注意研究。对于一些沉积岩,以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。
2.4地质构造勘察
大坝选址时对于地质构造也是必须要考虑的一个重要方面,要避开或远离地震强烈活动的或一些断裂带,要查明区域的构造格局,特别是对于一些目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率,要对发生水库诱发地震的可能性及地震级别进行预测,避免因地震因素对坝基稳定产生毁坏。地质构造对于坝基的抗滑稳定都会产生不利的影响,在选址时也要进行周密细致的勘察,坝址选择要尽可能选择岩体完整性较好的构造,避开断裂及裂隙地带。
2.5水文地质条件
水文地质的勘察主要考虑对坝基渗漏的影响,一般岩溶区和深厚河床覆盖层上选址时首先要考虑的便是这个问题,在岩溶区选址,要尽量选在隔水层的横谷且陡倾岩层倾向上游的河段上。要对岩层结构进行详细认真的分析,确定地质构造及地貌情况,确保坝基的稳定及安全,充分了解坝址的水文地质条件,结合水方情况进行科学设计,合理施工。
2.6物理地质作用
物理地质作用就是随着时间不断推移,自然气候及地质的变化而产生的一些对地质的影响。例如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等,这些物理地质作用或多或少都会对坝基及坝体产生一定的影响,导致坝基及坝体在稳定性上产生变化,从而影响坝体的稳定。
例如在水利工程运行中,水库常发生失事情况,其中滑坡对于坝址的影响具有一定的普遍性,而滑坡一旦产生,必定会对水库的安全产生影响,轻则出现渗漏透水,重则导致溃坝,危及群众的生命财产安全。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资,所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段,但是峡谷地段往往存在岸坡稳定问题,一定要慎重研究。
2.7天然建筑材料
天然的建筑材料在水利工程施工过程中常常被采用。例如坝体施工过程中,常采用当地的砂石、黏土等材料,可以就地取材,省去运输,节省大量的成本及物力。所以在坝址选择上,也要把可利用的天然建筑材料充分考虑进来,对于当地的天然建筑材料种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响进行分析,从而选择出合理的坝址。
3结语
水利工程施工过中,大坝的选址非常重要,一定要充分对当地的水文、地质、区域稳定性、材料提供、物理作用等多方面进行详细的勘察,综合多方面因素,进行总结分析,科学合理选择出一个各方面条件都优良的坝址,充分利用有利的地质因素,避开或改造不利的地质因素,为大坝的质量稳定提供可靠的保障。保障坝体建设的安全,坝址选择具有战略意义,直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用,必须要认真做好。
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