病险水库的勘察特点分析范文

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工程区属于相对稳定的弱震环境，据2001年版《中国地震动峰值加速度区划图》(1∶400万)划定的工程区超越概率10%的地震动峰值加速度0．05g。反应谱特征周期为0．35s。

主要病险种及成因

(1)渗(漏)水问题。主要有:①因施工清基不彻底，建基面一般残留厚1．0～1．5m的残坡积粉质黏土夹碎石，灰－深灰色含腐植质，该层与下伏基岩存在坝基接触带渗透;②坝肩与坝体接触部位未进行防渗处理，存在坝肩渗漏;③放水设施为涵卧管，沿卧管未采取防渗措施，管周均有漏水现象。(2)建(构)筑物稳定问题。主要有:①坝坡未进行坡面防护，经多年运行以及维护不善，以及受建设质量影响，目前坝坡多出现变形，个别坝坡曾出现过局部滑塌现象;②部分溢洪道维修管理不善，出现局部垮塌。

主要勘察过程与方式

病险库勘探布置与其它新建水库不同，这类病险库勘察均集中在坝体或水工建筑物部位，水库经过多年运行，岸坡已稳定，未产生水库区渗漏问题，因此，无须对库区进行全面勘察。重庆市巴南区病险库治理工作，根据病险部位、规模、病险种类不同，采取不同的针对性勘探手段，主要采取地质钻探与相关现场、室内试验和地表地质测绘、地质调查、访问当地居民相结合的方式进行重点勘察。如重庆市巴南区惠民镇雷打桥水库、重庆市巴南区接龙镇方坵水库，起病险种均为坝体与坝基接触部位(含坝肩)渗漏、涵卧管周漏水、坝体稳定性差、溢洪道损毁等问题，勘探布置也主要针对上述部位采取钻探、调查、测绘措施，同时针对渗水问题主要进行了相关水文地质试验，对坝体填筑质量检查采取现场样进行室内实验及标贯试验。(1)渗(漏)水部位勘察。对各病险库渗(漏)水部位，视严重程度以及持续时间的不同，首先进行地质测绘，同时调查、访问当地居民，分析渗漏成因。针对渗(漏)水部位采用钻探取芯了解坝体、坝基岩土结构、性状等，钻孔内进行分层注水试验、压水试验及原位标贯试验，分别了解土层密实度、岩土体透水性。同时取样进行室内试验。

根据钻探揭示，各病险库多存在修建时坝基清理不彻底或基本未清理问题，如重庆市巴南区惠民镇雷打桥水库在岩土界面接触部位均分布一层厚约1～1．5m的灰色含植物根系的粉质黏土，植物根系多腐烂，导致该层出现渗水情况。同时两坝肩坝体部位施工时未将表层风化破碎岩石完全清理，坝肩沿该风化破碎带产生渗漏。同时，压水、注水试验及室内试验结果表明，上述部位岩土体渗透系数多为1．7×10－3～7．4×10－4cm/s，属中等透水，无法满足规范要求。坝基及坝肩渗水量为15～40L/min，出水部位集中在坝基两端靠坝肩部位。在坝体土体结构中发现，坝体填筑材料不均匀，部分水库存在坝体散浸现象。涵卧管周漏水主要为建筑结构未采取防渗措施，沿管外壁渗水。(2)建(构)筑物稳定性勘察。现场地质测绘及调查，发现大多数大坝上下游坝坡存在不同程度变形，针对变形部位采用钻探取芯了解大坝填筑体岩土结构、性状等，并进行标贯试验了解土层密实度。同时取样进行室内试验。根据钻探揭示，坝体填筑料主要为黏土，同时填筑料不均匀，局部碎块石集中分布，局部含淤泥质。填筑体为稍密－中密。室内试验填筑体天然抗剪强度指标:φ值为10°～13°、C值为12～17kPa，填筑体抗剪强度较低，质量较差。如重庆市巴南区接龙镇方坵水库，大坝上下游坝坡坡比为1∶1．5～2．0，坝体上下游坡除产生外还存在填筑碾压不密实、填筑料不均匀等因素，同时地质调查发现坝体维护较差，坝体内外坡面发育灌木，内坡下部变形迹象明显，坡面见数条纵向张裂缝，长约5～8m，宽0．5～2．0cm不等，当地居民虽采取坡面填压石块的措施加以处理，但效果不明显。大坝溢洪道垮塌等病害大都属于维修管理不善所致。如重庆市巴南区惠民镇雷打桥水库溢洪道垮塌，已丧失泄洪功能，一直未进行维修、维护。综上所述，通过野外地质测绘、调查访问房地居民、钻探、现场与室内试验，已查明病险库各病险种成因、规模、部位、严重程度等，勘探方式和手段能够满足病险库除险加固设计阶段的要求。

除险加固主要措施

针对各病险水库大坝不同病险种类及成因，对存在渗(漏)水的病险库大坝主要采取在上游侧用土工膜防渗处理，且在其下部接一定高度的防渗帷幕以阻断渗漏水、在涵卧管周采用注浆防渗处理措施消除隐患;对已发生变形的坝体，则根据场地条件分别采取放缓坝坡、增加砌石护坡两种形式进行加固。对垮塌的溢洪道，加强运行期维护，同时在其出水口采取消力抗冲措施。

结语

(1)病险库勘察与新建水库勘察相比较，主要体现为勘察针对性较强，一般只对出现的病险种进行勘察，同时勘察范围也仅限于产生病险的部位，一般集中在坝区甚至就是坝体和水工建(构)筑物部位，其它如库岸稳定、库区渗漏等未产生问题的不进行勘察。(2)重庆市巴南区病险库勘察均集中在坝体和水工建(构)筑物部位，勘探布置与新建水库不同，在前期应对水库进行地质测绘、访问当地居民或乡镇水库管理人员，了解水库病险种类、大致部位、严重程度等信息，初步分析其成因，然后才有针对性地布置勘探点和选定试验项目。(3)根据不同的病险种类，分别采取地质测绘、调查与访问当地居民、钻探取芯试验等手段，进一步确认病险害程度、具体范围、规模，对各病险种类进行定量或定性与定量相结合的方式加以确认。(4)病险库治理设计所需要的参数应主要通过现场及室内试验获取，部分可采用地方上的经验数据。(5)针对类似因历史原因造成资料缺失的病险库勘察，可采取上述大致相同的勘探手段。（本文作者：陈残云、黄志强、田佐全单位：长江岩土工程总公司(武汉)重庆公司）