| 标题 | 影响中小型水库选址的地质因素 |
| 范文 | 陈 剑 摘 要：本论文阐述了影响中小型水库库区和坝址选址的地质因素，以便对中小型水库建设提供具体的地质条件及规模、坝体类型，合理有效地开发并保护好地质环境。论文主要从地形地貌、地层岩性、地质构造条件、水文地质与渗流稳定、地震因素等五方面进行阐述。 关键词：岩性 地质构造 渗流稳定 地震 在中小型水库选址的问题上，除了考虑气候、集雨面积、库容、水库浸润及移民、征地等自然、社会因素外，还应重视它的地质因素。水库建设是在各种地质环境中进行的，它与地质环境之间，必然产生一定方式的相互关联和制约，可以影响水库的安全稳定和正常使用，也可以由于某些地质条件欠佳而提高工程造价，所以中小型水库建设必须根据具体地质条件及规模、类型，合理有效地开发并保护好地质环境。结合实践应用，影响中小型水库选址的地质因素主要有以下几点： 一、地形地貌 水库一般选址在中高山型地貌的山区，植被发育浓密或较浓密，水土流失不严重，不存在大的悬空体或滑坡的滑移面，临空面少，边坡稳定性好，在水库蓄水后不至于发生崩塌、滑坡或水库淤积等地质灾害。坝址处宜选在两肩山体雄厚或较雄厚处，筑坝后不易发生山体滑移、溃坝等危害水库稳定的现象。 二、地层岩性 1、库区地层岩性：着重研究岩土的成因、矿物成份、结构、风化程度。在成因和矿物成份方面，沉积岩中的泥岩、粘土岩、泥灰岩、石膏、煤层；变质岩中的泥质片岩、泥质板岩、千枚岩；高岭土、膨胀土、蒙脱石、岩盐及软弱夹层等，由于性质软弱，浸水软化，抗风化能力低，易产生溶蚀、崩塌、滑坡，造成水库淤积或失稳等危害，应尽量避免在这些地方选择库区。在结构上，一般选取岩性均一，坚硬完整，节理、劈理、断裂等结构面不发育，软弱夹层和软弱结构面少的地方。在岩石风化积度上，强烈的风化可破坏岩体结构，降低岩石强度，使岩块松动脱落；使构造裂隙扩大，产生风化裂隙，增大岩体透水性；使岩体孔隙度增加，含水量增多，加速岩石亲水软化，加剧岩体的机械破坏能力；长石、云母、绿泥石等矿物经风化后产生次生矿物，改变了岩石原有特性。 2、坝址地层岩性：着重研究岩性强度、结构构造。在岩性强度方面，一般以是否满足坝基基础持力层的地基承载力的要求为标准，多选择岩性较均匀稳定、强度较高的地层为持力层。在结构构造上，应选择结构完整，节理、劈理等结构面不发育，软弱夹层少的地方；在坝体深层不存在滑动面，坝体下游不存在临空面。 坝基不同部位岩体性质的不同，往往会造成坝体不均匀沉降，主要有两种情况，一是坝体砌置在软硬差别较大的岩层上，这样易产生不均匀沉降；二是坝基裂隙发育不均匀，例如坝基一侧裂隙发育，另一侧不发育，在坝体压力作用下，裂隙发育的一侧由于裂隙的闭合所造成的压缩变形大于不发育的一侧，也可超过地基的容许沉降造成危害，对于这两种情况，应作适当的处理如开挖换填、灌浆加固等。 三、地质构造条件 在区域地质构造上，影响水库稳定的主要是断裂和断层，水库应选择没有断层通过库区，附近地区断层少且它们处在不活跃时期，对水库稳定有利。在测区地质构造上，地层构造简单，岩体完整，岩性均一，裂隙、劈理等结构面不发育，不存在大的软弱夹层，这些对水库和坝体的稳定有利。 四、水文地质与渗流稳定问题 1、库区水文地质 地表水和地下水对库岸有冲刷、溶解、软化、潜蚀等多种作用，影响库岸的稳定，表现在：地面水冲刷库岸，使岸坡失稳，在水库蓄水初期，易发生库岸坍塌；地面水渗入岩体，地下水位升高，水下岩体受水的重压可产生裂隙，使渗透加大，影响蓄水和库岸稳定；岩石浸水软化，降低岩石的抗剪强度，使阻滑力降低，形成库岸失稳；库水位升高后，易溶矿物或软弱夹层，在水溶滤作用下，造成化学管涌或机械潜蚀，如石膏、粉细砂层等，在地下水循环作用下，逐渐溶解或潜蚀，使岩体失稳、变形；在水的长期物理和化学作用下，可引起库岸边坡物理力学性质的变化。 2、坝址地层的渗流稳定问题 地下水渗流，在一定条件下能使岩土体产生变形破坏，影响水库大坝的地基和围岩的稳定性。渗透破坏主要表现在整块或颗粒发生移动，或其颗粒成份发生改变的作用和现象，它会引起岩土体出现空洞，发生裂隙、塌陷或水流出口处出现涌泉、涌沙现象，使岩土体产生变形，降低强度，最终致岩土体完整性破坏。渗流破坏主要见于疏松土层、岩体软弱夹层、风化破碎带及宽大裂隙处。在地层的渗流的测定中，渗透系数k值和岩石单位吸水量ω值是一个非常重要的指标，ω值最大容许值一般小于0.03L/min·m2。如果水库坝型采用土坝，对于渗透系数k值较大的土层，可以采用开挖回填夯实或者灌浆方法来处理，而对于岩石单位单位吸水量ω值偏大的岩层，处理起来就比较困难，因此，选坝址时应尽量选择ω值较小的地方，有利于水库的稳定和蓄水。 五、地震因素 在水库选址时，需考虑该地区所处的地震带，地震裂度等级及历史上所发生的地震频度、震级等。广东省及周边地区存在四个较大的地震带，分别是泉州-汕头地震带、邵武-河源地震带、广州-阳江地震带和雷琼地震带，地震烈度都在6度及6度以上，这些地区在历史上发生地震的频度也较高。在这些地区选择坝址时，应考虑选在岩石地震刚性大，场地无断裂、断层，地形地貌上无孤立山包、高差较大的山咀，或无陡坎边缘，地下水渗透不大的地方，以减小实际地震烈度，有利于水库的安全使用。 水库诱发的地震也是一个影响因素，如河源新丰江水库自蓄水以来小震不断，并于1962年3月18日发生了6.1级地震。引起水库诱发地震的工程地质条件有地质构造、岩石类型与性质、水文地质条件等。一般来说，中小型水库由于库容较小、水位较浅，水下岩土体承受的水压力较小，发生水库诱发地震的机率较小，地震震级也相对较小。 参考文献： 1.水利水电工程地质手册，1985年 第一版； 2.工程地质原理，1992年 胡广韬、赵法锁等。 作者简介：陈剑，男，34岁，1998.7月毕业于中山大学地质学系地质学专业，广东诚实建设工程设计有限公司水文与工程地质工程师,研究方向：建筑工程地质研究与勘察。 |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。