可溶岩坝基工程地质勘察方法分析

周中成

【摘要】本文由可溶岩坝基工程地质勘察的特点入手，分析地质勘察过程中的基本工作要求；再总结相关资料，对可溶岩坝基工程的地质勘察方法进行简单分析，并提出坝址选址、物探、钻探等几种常见地质勘察方法；最后，结合相关实例，对本文分析方法的适用性进行简单分析，旨在明确可溶岩坝基地质勘察内容，不断提高地质勘探能力，最终实现水利工程建设的现代化管理。

【关键词】可溶岩坝基；地质勘察

水利工程建设一直是我国现代化管理中的重要内容，近几年随着绿色经济理念的进一步实施与推广，水利工程建设得到大部分的关注。可溶岩坝基工程建设是一种常见于我国南方的水利工程，与其他地质条件相比，可溶岩地区的地质环境具有明显特点，对施工技术、勘察方法提出更高的要求，本文以此为基础，对可溶岩坝基工程地质勘察方法做进一步分析。

一、可溶岩坝基地质勘察的特点

在可溶岩坝基地质勘察过程中，除要对工程地区的各种基本地质条件进行勘察外，还要进行围绕岩溶发育、岩溶水文的地质勘察，只有充分掌握施工地区的基本地质条件，才能为工程建设提供数据支撑。同时，与传统施工条件相比，岩溶地区地质条件更为复杂，为保证在施工过程中能有效分析特殊的水文地质现象，就必须要采用新的方式与方法进行分析。

就现阶段可溶岩坝基施工要求来看，地质勘察不仅要解决常规性工程勘察问题，更要保证施工建设过程中能有效解决岩溶渗漏的问题。因此，勘察范围能大于非岩溶坝区（应包含一个完整的岩溶水文地质单元），才能保证地质勘察的科学性、有效性。

二、可溶岩坝基工程地质勘察的基本内容

1.坝址选择

（1）在坝址选择过程中，应注意地形条件与地貌部位两方面要素，认识到不同岩溶地貌组合对岩溶形态、岩溶水补给、岩溶水排泄的不同影响。在选择坝址过程中，要尽量选择深切河谷的位置，避开低邻谷、地裂等位置。

（2）坝址以选择在隔水层之上为最佳，相对隔水层或与隔水层相距不远的岩溶含水层也可以用于建立坝基，但其隔水效果会被降低。若在地质勘察过程中未发现合适的隔水层、相对隔水层时，应选择选择岩溶“相对微弱”的地带。这种“相对微弱”主要指岩组条件、石灰石杂质比例、岩层透水率等，只要上述数据满足工程需要时，也可以用于坝基工程建设。

（3）在选择坝址过程中，要切记选择岩溶断层谷与岩溶纵向谷，避免出现大规模的渗漏。以龙江拔贡电站为例，广西龙江拔贡电站坝址位于岩溶纵向谷中，其渗漏量达（20±3）m?/s[4]。

2.物探

由于可溶岩坝区的地质环境复杂，导致其地质勘探存在较高难度。尹国荣指出，物探是一种常用于岩溶位置探测、岩溶规模分析的轻型勘测方法，具有较高的实用性[3]。现阶段常见的物探检测方法是CT层析成相法、地质雷达检测、地震浅层折射等。在上述检测方法中，CT层析成相法是应用范围最广的检测方法。

但由于这些物探检测方法需要进行钻孔验证，且相关仪器价格昂贵，因此，在没有相关专业人才与检测设备的情况下，中小型可溶岩坝基地质勘查中是较少使用物探检测方法的，但若地质环境较为恶劣、需要进行严密的综合测试，则必须要进行物探检测。

3.钻探

钻探是一种常见的可溶坝基工程地质勘察方法。现阶段许多勘察单位表明，在应用钻探勘察方法中，若想查明坝区岩溶发育情况，在不结合物探勘测方法的前提下，单方面沿坝轴线按30-50 m的间距添加钻孔，难以有效判断岩溶的位置、分布情况及岩溶模块大小，也难以有效分析坝区内对工程的影响。因此，在钻探勘察中，除在岩溶发育区加密钻孔外，可适当扩大孔间范圍，扩大距离为（20±5）m。

工程实例表明，岩溶发育具有明显的水平分布特点及垂直分带特性，因此勘探孔深度不宜统一，必须要充分考虑其的特性，有效应用一般性钻孔与控制性钻孔两种方式。在岩溶发育不明显地段，钻孔深度不应过深（3-6m即可）；在岩溶发育明显地段，其钻孔深度要符合岩溶发育程度。在岸坡部位采用一般性钻孔方法时，要保证钻孔可钻到位于河床底面下的基岩上；若采用控制性钻孔法，则要保证钻孔深度大于10m；河床部位控制性钻孔应深入到相对隔水层或当地强岩溶发育带下限。

4.平面地质测绘

目前，地质测绘的比例通常为1：1000或1：2000，但在一些特殊区域（如地下河发育区或峡谷地带），测绘比例会达到1：500或更大。

除上述方法外，施工单位在进行可溶岩坝基地质勘测工作中，还可进行硐探，用于分析隐伏岩溶洞穴，但由于该技术多见于平原区中小型水电工程，因此本文不做过多分析[5]。

三、实例分析

本文以A工程为例，对可溶岩坝基地质勘查方法进行简单分析。

A工程是一座修建在岩溶发育地区的中型水电站，该地区地质条件复杂，广西水利电力勘测设计中心为有效解决A工程在施工建设过程中的问题，根据下坝线仅设置8个勘察孔的实际情况进行合理分析。经分析发现，A工程的岩溶发育情况不对工程实际工程建设产生决定性影响，并根据该地区的地貌特征、水文条件等信息，推断出区域和坝区的岩溶发育特点及规律，并初步判断坝址岩溶发育情况（实际影响范围）、岩溶规模、常见渗漏形式与可能遇到的渗漏形式等。经分析后总结认为，该地区的下坝址表层岩溶发育较好，但与普通岩溶相比，强岩溶发育下限不深，岩溶主要的发育部位集中在两坝肩岸坡；熔岩渗漏多表现为溶蚀裂隙，具有贯通性差等问题，因此在施工与后期运行过程中基本不存在管道型渗漏，因此不需要在防渗处理中进行过多投入。

广西水电院在对下坝线进行补充勘察工作中，重视平面地质测绘，并详细统计该地区地表各种岩溶地质的基本现象；根据分析及推测结果，判断坝址岩溶发育规律与基本趋势，同时布设一定的钻孔，用于查清枢纽部位岩溶发育情况、基本范围与岩溶的空间展布情况；查明坝址岩溶渗漏形式与渗漏途径后，及时总结水力联系等岩溶水文地质条件，对主要工程地质问题进行正确评价，提出一定的处理措施与应对方案。最后，根据以上分析结果，补充初设报告论据，经模拟分析发现，结论正确无误，相应的处理措施具有可行性，为最终选择下坝线起了决定性作用。

该工程经过上述分析处理后，运行效果良好，未发生大规模渗漏现象。

结束语：

水利工程建设是我国现代化建设中的重点，其施工、管理质量直接影响未来施工建设，因此，必须要做好地质勘察、施工技术管理的多种工作，为不断提高工程质量奠定基础。本文简单分析可溶岩坝基工程地质勘察方法，并结合相关材料，讨论坝址选择、物探、钻探、平面地质测绘的基本方法，最后根据工程实例对本文的结论进行论证，从工程建设的实际情况来看，本文所分析的勘察方法为工程建设提供真实的数据支撑，成为影响工程建设的关键，因此，本文的分析结果具有可行性，可以在可溶岩坝基地质勘察中做进一步推广。

参考文献：

[1]彭重建.岩土工程地质勘察中质量控制因素分析[J].企业技术开发，2014，33（17）：173-174.

[2]屈志勇，屈儒，方海艳.某双曲拱坝坝基工程地质评价及勘察方法初探[J].水利水电工程设计，2012，31（03）：53-55.

[3]尹国荣.岩溶区勘察方法及桥梁桩基施工技术[D].中南大学地质工程硕士学位论文，2010，5：12-16.

[4]覃奕铭.岩溶地区岩土工程勘察钻探质量控制[J].城市建设理论研究，2012，6（12）：132-134.

[5]梁明海.工程地质勘察中控制质量的几个因素[J].工程质量与管理，2013，4（01）：63-64.