重庆市巴南区病险水库治理勘察特点分析

第４４卷第６期　２　０　１　３年３月　人　民　长　江　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　Ｖ０１．４４．Ｎｏ．６　Ｍａｒ．，　２０ｌ３　文章编号：１００１—４１７９（２０１３）０６—００４０—０２　重庆市巴南区病险水库治理勘察特点分析　陈残云，黄志强，田佐全　（长江岩土工程总公司（武汉）重庆公司，重庆４０１３２０）　摘要：重庆市巴南区病险库多建于２０世纪６０、７０年代，由于历史原因，这些水库均无勘察、设计及施工资料，　亦无详细的运行管理记录。经４０年左右的运行，目前这些水库多出现渗漏、坝坡稳定等问题。为查明这些水　库的病险种类及成因，并为工程治理提供依据，通过对涉及病险隐患较大水库的勘察，并对其病险成因、种类　进行了归纳分析和综合评价，提出了相应的处理措施。其勘察及处置经验可为类似病险库的勘察治理提供借　鉴。　关键词：渗漏；坝坡稳定；地质勘察；病险水库　文献标志码：Ａ　中图法分类号：Ｐ６４２　重庆市巴南区的大多数水库多建于２０世纪６０、　７０年代，水库主要功能为供水、灌溉、养殖。水库规模　均为小（二）型，大坝多为均质土坝，最大坝高１２～２３　上沙溪庙组、新田沟组黏土岩、砂岩夹页岩，第四系主　要为残坡积土、人工堆积层呈断续分布。库坝区滑坡　等不良地质现象频现。　工程区属于相对稳定的弱震环境，据２００１年版　ｍ不等，坝坡坡比１：１．５～２．０，坡脚设１～３　ｍ干砌条　石护脚，未进行坡面保护。受历史因素限制，水库建设　时期无勘察设计、施工等资料，运行管理主要由当地居　民负责，也无相关记录资料。　水库长期运行未进行系统、有效的维护，同时受建　设质量及长时间耗省影响，目前这类水库多出现了渗　水、坝坡稳定性差、水工建筑物破损失修问题严重。　《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０．０５　ｇ。　反应谱特征周期为０．３５　Ｓ。　２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１．０～１．５　ｍ的残坡积粉质黏土　１　地质概况　工程区位于四川盆地东南部，区域地貌位于四川　盆地东南部边缘与川东褶皱山地交接处，为一系列呈　夹碎石，灰一深灰色含腐植质，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。　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　带状延伸的平行岭谷分布区，山脉走向呈ＮＥ～ＳＷ向　展布，具有东高西低，由低山向盆地丘陵过渡的特点。　该区域大地构造单元属扬子准地台（Ｉ）四川台坳　（２）建（构）筑物稳定问题。主要有：①坝坡未进　（Ⅱ）中的川东褶皱束（Ⅲ），区域内主要断裂有华蓥山　断裂带，该断裂带总体呈北东向延伸，北起万源以南，　经合川东南，南至宜宾以远，全长６００余千米。断层走　向２Ｏ。～４０。，倾向南东，倾角大于４５。。工程区区域地　质环境稳定。　滑塌现象；②部分溢洪道维修管理不善，出现局部垮　塌。　３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　工程区域呈中低山丘陵剥蚀地貌，高程３００～４５０　ｍ，地形坡度总体较缓。出露地层主要为侏罗系中统　收稿日期：２０１３—０１—１０　作者简介：陈残云，男，工程师，主要从事水利水电工程、岩土工程勘察、地质灾害勘察与防治工作。　第６期　陈残云，等：重庆市巴南区病险水库治理勘察特点分析　４１　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蚯水库，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～　１．５　１ＴＩ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～～　７．４×１０一ｃｍ／ｓ，属中等透水，无法满足规范要求。坝　基及坝肩渗水量为１５～４０　Ｌ／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　体为稍密一中密。室内试验填筑体天然抗剪强度指　标：‘ｐ值为１０。～１３。、ｃ值为１２～１７　ｋＰａ，填筑体抗剪　强度较低，质量较差。如重庆市巴南区接龙镇方蚯水　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５～８　ｍ，宽０．５～２．０　ｃｍ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。　４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。　５　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。　（编辑：赵凤超）　（下转第５２页）　５２　人　民　长　江　２Ｏ１３年　公式及结果是可靠的。工程区Ⅳ类围岩单宽涌水量　０．３１４～０．４１８　ｍ。／（ｄ・ｍ），小于１　ｍ　／（ｄ・ｍ），为弱　提供了可靠和全面的地质资料，对隧洞和类似的地下　建筑勘察具有借鉴价值。　参考文献：　［１］　陈德基水力水电工程地质勘察规范［Ｍ］．北京：中国计划工业出　版社．２００９．　富水段；Ｖ类围岩单宽涌水量１４．２００～１８．５４０　ｍ　／（ｄ・ｍ），大于５　ｍ　／（ｄ・ｍ），为强富水段。　４　结论　通过地质调查、钻探取芯、钻孔压水试验、声波测　试、地应力测试、室内试验和模型计算等方法，查明了　［２］　中华人民共和国铁道部．铁路工程水文地质勘察规程［Ｍ］．北京：　中国铁道出版社．２００５．　（编辑：常汉生）　隧洞实际的或潜在的工程地质问题，为隧洞初步设计　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｉｎｔａｋｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｏｆ　ａ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｒＡＮＧ　Ｊｕｎ，ＹＡＮＧ　Ａｎｙｏｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｃａｎｙｕｎ　（Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ　Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｕｈａｎ），Ｗｕｈａｎ　４３００１０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ａ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｎｅａｒ　ｔｈｅ　Ｂｏｈａｉ　Ｓｅａ　ａｎｄ　ａ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｔａｋｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｓ　ｎｅｅｄｅｄ　ｆｏｒ　ｃｏｏｌｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｈａｖｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓａｆｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅ１．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙ，ｂｏｒｅｈｏｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｉｎｄｏｏｒ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｉｎ—ｓｉｔｅ　ｔｅｓｔ，ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｏｒ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｉｔ　ｉｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｕｒｒｏｕｎｄ—　ｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｂｅｌｏｎｇｓ　ｔｏ　Ｖ　ａｎｄ　ＩＶ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｈａｓ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｃａｖａｔｅｄ　ｓｉｄｅ—ｓｌｏｐｅ；ｕｎｄｅｒ—　ｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｓ　ｆｒｅｓｈ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｈａｓ　ｓｌｉｇｈｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｔｕｎｎｅ１．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｈｙｄｒｏ—ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ，　ｔｈｅ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｉｎｔａｋｅ　ｔｕｎｎｅｌ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ；ｃｏａｓｔａｌ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｓｔａｔ　ｏｎ　…一一一…】……一一０一一一一……一０一…　】……………一一一　上接第４１页）　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｕｎｓａｆｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ｉｎ　Ｂａ　ｈａｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｃｉｔｙ　ＣＨＥＮ　Ｃａｎｙｕｎ，ＨＵＡＮＧ　Ｚｈｉｑｉａｎｇ，ＴＩＡＮ　Ｚｕｏｑｕａｎ　（Ｃｈｏｎｇｑｉａｇ　Ｂｒａｎｃｈ，Ｃｈａｎｇｆｉａｎｇ　Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｈａｎ），Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０　１　３２０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｕｎｓａｆｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ｉｎ　Ｂａ＇ｎａｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｃｉｔｙ　ｗｅｒｅ　ｂｕｉｌｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ｌ９６０ｓ　ｔｏ　１９７０ｓ．Ｄｕｅ　ｔｏ　ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ　ｃａｕｓｅｓ，ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｌｉｔｔｌｅ　ｄａｔａ　ａｂｏｕｔ　ｓｕｒｖｅｙ，ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｆｅｗ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｒｅｃｏｒｄｓ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．　Ａｆｔｅｒ　ａｂｏｕｔ　４０一ｙｅａｒ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｓｅｅｐａｇｅ，ｄａｍ　ｓｌｏｐｅ　ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｐｐｅａｒ　ｉｎ　ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ｗｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｒｉｓｋｓ　ａｎｄ　ａｓｓｏｒｔｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ａｎｄ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｄｅｆｅｃｔｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅａｓ—　ｕｒｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｓｅｅｐａｇｅ；ｄａｍ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；ｕｎｓａｆｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　一一一一一一～…】…，…一～一一０一…】…】……＇……一一一一…’～一０…一一…一………一＇ｔ　・简讯・　长勘所成功申报２０１３年度水利部“９４８”项目　日前，水利部长江勘测技术研究所申报的２０１３年度水利部　通过该项目的实施和方法研究将很大程度上提高地震纵横波　联合勘探技术在水利工程中的应用、质量检测和评价水平。　为了项目的顺利开展，课题组已组织主要研究人员认真落　实分解任务书及相关考核目标内容，根据任务书要求开展相应　的研究工作，并与技术持有方进行了技术引进协议的洽谈。　（长江）　“引进国际先进水利科学技术计划项目”（简称“９４８”项目）经　水利部组织专家论证通过，签署项目任务书。　长勘所本次申报的课题为“多波地震勘探技术引进及其在　水利工程中的应用”。项目周期为两年，主要研究内容为引进　国际先进的全数字化多功能地震采集系统，通过消化、吸收，建　立一套通过地面多波地震资料获取地层物理力学参数的方法。