水庫的工程地質(zhì)問題內(nèi)容豐富

第十四章水庫的工程地質(zhì)問題研究1．水庫蓄水會(huì)使庫內(nèi)一些城區(qū)和居民點(diǎn)、古跡、文物、工礦企業(yè)、鐵路、公路和其他一些重要建筑物以及大片農(nóng)田、森林等受到“淹沒”。

2．水庫蓄水會(huì)使兩岸地下水位抬高，使一些地區(qū)發(fā)生“浸沒”，甚至地上建筑物也受到危害，有些地區(qū)甚至發(fā)生沼澤化、鹽漬化，導(dǎo)致農(nóng)作物無法種植、土地荒蕪、工礦企業(yè)排水困難。在低洼地區(qū)會(huì)引起土地充水、沼澤化、鹽漬化或地下水淹沒。

3．水庫若存在嚴(yán)重“滲漏”，會(huì)影響水利樞紐正常運(yùn)行。一、水庫的主要工程地質(zhì)問題概述

4．當(dāng)水庫受到?jīng)_刷和侵蝕時(shí)會(huì)引起“庫岸再造”，有些地段形成滑坡、崩塌和沖蝕。有古滑坡存在的條件下會(huì)發(fā)生滑坡“復(fù)活”。

5．水庫淤積，庫容體積減小．使農(nóng)業(yè)、航運(yùn)、漁業(yè)條件惡化，自然環(huán)境條件受到影響。

6．泥炭層、垃圾場以及工廠污水廢料排放到水庫使水庫水質(zhì)變壞，衛(wèi)生條件變差，導(dǎo)致生活用水、灌溉用水受到污染，引發(fā)一些疾病。

7．有的水庫會(huì)誘發(fā)地震。庫壩區(qū)滲漏是指庫水沿巖石孔隙、裂隙、斷層、溶洞等向庫盆以外或通過壩基(肩)向下游滲漏水量的現(xiàn)象。水庫的作用是蓄水興利，在一定的地質(zhì)條件下，水庫蓄水期間及蓄水后會(huì)產(chǎn)生滲漏。對任何一座水庫來說，在未采取有效的工程處理措施的情況下，如果存在嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象，將會(huì)直接影響到該水庫的效益。而壩區(qū)的滲漏，在不少情況下往往導(dǎo)致壩基產(chǎn)生滲透變形，威脅到大壩的安全。在工程設(shè)計(jì)中，一般都要求使水庫的滲漏量小于該河流段平水期流量的1％-3％。第一節(jié)庫壩區(qū)滲漏簡介1.庫區(qū)滲漏的類型（１）暫時(shí)性滲漏水庫蓄水初期，由于庫水位逐漸抬高，因濕潤、飽和庫水位以下巖土層的孔隙、裂隙和空洞，導(dǎo)致庫水量損失。但庫水不漏出庫外，因此，水量損失是暫時(shí)的。（２）永久性滲漏指水庫蓄水后，庫水通過庫岸或庫盆底部的巖土體中的孔隙、裂隙、斷層及溶隙、溶洞等滲漏通道，向庫外鄰谷、低地或遠(yuǎn)處低洼排水區(qū)不斷滲水。庫區(qū)滲漏的地質(zhì)條件分析永久性滲漏，大多沿下列部位發(fā)生：（１）通過庫岸分水嶺向鄰谷或低地滲漏；（２）壩下游河道是彎道，庫水通過庫岸向下游河道滲漏；庫水通過庫底向遠(yuǎn)處低洼排泄區(qū)滲漏。庫區(qū)永久滲漏方式按滲漏通道的性質(zhì)，一般可劃分為以下幾種類型：(1)孔隙滲漏型。庫水主要通過第四紀(jì)松散土層發(fā)生滲漏，例如黃土、各種粒徑的砂層及礫石等。這一類型的滲漏量主要取決于土層的孔隙率及空隙直徑的大小和土層分布的范圍。(2)裂隙滲漏型。庫水主要通過巖、土體內(nèi)的裂隙進(jìn)行滲漏，包括可透水的各種原生裂隙、次生裂隙以及斷層破碎帶的裂隙。裂隙型滲漏量的大小取決于斷層性質(zhì)、規(guī)模、充填物及填膠程度及裂隙的張開度和密集程度等。(3)溶洞滲漏型?？λ固氐貐^(qū)的水庫，庫水通過各種規(guī)模的溶洞發(fā)生滲漏。除了以上三種基本類型外，尚有孔隙—裂隙滲漏型和裂隙—溶洞滲漏型等混合型滲漏。２.據(jù)滲漏通道劃分的水庫滲漏的類型水庫發(fā)生滲漏的條件主要有三個(gè)：一是構(gòu)成庫盆的巖體是透水的，如果水庫坐落在粘土巖地區(qū)，或庫盆被厚層粘土所覆蓋，這種水庫基本上是不漏水的；二是庫外存在有比庫水位低的排泄區(qū)；三是庫水位高于庫岸的地下水位，庫水才能向庫外滲漏。由此可見，水庫滲漏的發(fā)生主要與巖性和地質(zhì)構(gòu)造、地形及水文地質(zhì)條件有關(guān)。具備上述三個(gè)條件的水庫，就可能發(fā)生滲漏。3.水庫滲漏條件分析水庫滲漏與不同同的地貌單元密密切相關(guān)。如果庫岸山體單單薄，又有鄰谷谷存在且下切較較深，庫水外滲滲的可能性就大大。若水庫修建在基基巖山區(qū)河谷急急劇拐彎處，河河灣之間的山脊脊有的地方可能能會(huì)很狹窄，這這樣的地形條件件，就有可能產(chǎn)產(chǎn)生水庫滲漏。。平原地區(qū)河谷一一般切割較淺，，庫區(qū)與鄰谷常常相距很遠(yuǎn)，庫庫水若要穿過河河間地塊向鄰谷谷滲漏，一般是是不容易的。但但在河曲發(fā)育地地段，河間地塊塊比較單薄，則則屬可能產(chǎn)生滲滲漏的地形。（１）地形地貌貌條件強(qiáng)透水層可以導(dǎo)導(dǎo)致水庫滲漏，，隔水層的存在在則可以起到防防滲作用。能夠起防滲作用的是微弱透水或基本本不透水的巖層層，如粘土類巖中中的粘土巖、頁頁巖和粘土質(zhì)沉沉積層，以及完完整致密的各種種堅(jiān)硬巖層。如如果庫盆或水庫庫周圍有隔水層層存在，就能夠夠起擋水作用，，使庫水不致向向庫外滲漏。（２）巖性條件件強(qiáng)透水層可以導(dǎo)導(dǎo)致水庫滲漏，，隔水層的存在在則可以起到防防滲作用。能夠起防滲作用的是微弱透水或基本本不透水的巖層層，如粘土類巖中中的粘土巖、頁頁巖和粘土質(zhì)沉沉積層，以及完完整致密的各種種堅(jiān)硬巖層。如如果庫盆或水庫庫周圍有隔水層層存在，就能夠夠起擋水作用，，使庫水不致向向庫外滲漏。（２）巖性條件件基巖一般比較堅(jiān)硬致致密，孔隙率小小。庫水如果要要通過基巖發(fā)生生滲漏，主要取決于各種種裂隙和溶洞的存在情況，以以及沉積巖的層層面充填情況。。在第四紀(jì)的松散散沉積層中，對對水庫滲漏有重大意義的是是未經(jīng)膠結(jié)的砂砂礫(卵)石層，這些砂礫石、礫礫石、卵石層空空隙大、透水性性強(qiáng)，如果庫區(qū)存在在這些強(qiáng)透水層層并溝通庫區(qū)內(nèi)內(nèi)外，就可以成成為水庫滲漏的的通道。某水庫庫區(qū)滲漏漏示意圖與水庫滲漏有密密切關(guān)系的地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造，主要有有斷層破碎帶或斷斷層交匯帶、裂裂隙密集帶、背背斜及向斜構(gòu)造造、巖層產(chǎn)狀等。斷層的存在，特特別是未膠結(jié)或或膠結(jié)不完全的的斷層破碎帶，，都是水庫滲漏漏的主要通道。。背斜構(gòu)造和向斜斜構(gòu)造與水庫滲滲漏的關(guān)系，主主要應(yīng)從兩個(gè)方方面來分析。一是背斜和向斜核部部伴生的節(jié)理密密集帶或?qū)娱g剪剪切帶可能成為為滲漏的通道；；另一方面主要由透水層與與隔水層相互配配合和產(chǎn)狀情況況來決定。（３）地質(zhì)構(gòu)造造斷層與水庫滲漏漏的關(guān)系庫區(qū)的水文地質(zhì)質(zhì)條件是水庫能能否發(fā)生滲漏的的重要條件之一一，尤其是庫岸岸有無地下水分分水嶺，以及地地下水分水嶺的的高程，對水庫庫的滲漏具有決決定性的意義。。而地下水的某某些特征，則可可以用來直接判判斷庫區(qū)滲漏問問題。根據(jù)地下水分水水嶺脊線的高程程與水庫正常高高水位的關(guān)系，，可判斷水庫是是否有向鄰谷滲滲漏的可能。此此時(shí)有四種情況況：A.建庫前的地下水水分水嶺高于水水庫正常高水位位，建庫后一般般不會(huì)產(chǎn)生向鄰鄰谷滲漏，如圖圖(a)所示。（４）水文地質(zhì)質(zhì)條件B.建庫前的地下水水分水嶺低于水水庫水位，則蓄蓄水后將會(huì)向鄰鄰谷滲漏，如圖圖(b)所示。C.建庫前地下水就就從庫區(qū)河谷流流向鄰谷，蓄水水后水頭更大，，滲漏更嚴(yán)重，，如圖(c)所示。D.建庫前鄰谷河水水經(jīng)地下流向庫庫區(qū)河谷,鄰谷水位低于建建庫后的庫水位位，建庫后庫水水將向鄰谷滲漏漏如圖(d)所示。有時(shí)，地下水分分水嶺雖略低于于水庫正常高水水位，但由于蓄蓄水后庫水的頂頂托作用，地下下水分水嶺最后后可能略高于庫庫水位，庫水不不致外漏。在分分水嶺很寬厚、、巖土體的透水水性較小時(shí)，庫庫水更不會(huì)外漏漏。地下水分水嶺與與滲漏的關(guān)系對于承壓水(或建庫后可能出出現(xiàn)的承壓水)。只要透水層穿穿過了分水嶺，，而其兩端分別別在庫區(qū)和鄰谷谷(或低洼地)出露，且其出露露高程均低于水水庫正常高水位位，則庫水就能能沿透水層以承承壓水形式流向向鄰谷。當(dāng)建壩前庫區(qū)有有承壓水露頭時(shí)時(shí)，只要泉水口口高程超過水庫庫正常高水位且且其內(nèi)部通道沒沒有與低處泉水水串通，則庫水水就不會(huì)沿該承承壓含水層漏走走。若泉水口高程低低于庫水位，庫庫水能否沿承壓壓含水層漏走，，則應(yīng)根據(jù)承壓壓水含水層的補(bǔ)補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)區(qū)的具體情況確確定。（６）巖溶庫區(qū)區(qū)滲漏分析巖溶地區(qū)水庫漏漏水問題的分析析，關(guān)鍵是：A.查清該區(qū)地形、、地層、巖性、、構(gòu)造和水文地地質(zhì)等情況；B.在以上基礎(chǔ)上進(jìn)進(jìn)一步查清巖溶溶發(fā)育程度和巖巖溶形態(tài)的延伸伸分布規(guī)律。這里僅結(jié)合水庫庫滲漏問題，進(jìn)進(jìn)一步研究和補(bǔ)補(bǔ)充。巖溶滲漏通道按按其規(guī)?？煞郑海孩俅笮偷?，如溶溶洞、暗河和落落水洞等；②中型的，如被被溶蝕而加大了了空隙的斷層和和大型溶隙；③小型的，如溶溶孔和小型溶隙隙等。其中以第①類滲滲漏規(guī)模最大，，第③類滲漏規(guī)規(guī)模最小。三者者往往互相串通通。因此，從實(shí)實(shí)際意義而言，，查清巖溶滲漏漏通道主要是指指查清①、②類類通道而言。水庫巖溶滲漏基基本條件判別水庫巖溶滲漏分分級(jí)表①建壩河谷是地地下水排泄區(qū)在這種情況下應(yīng)應(yīng)注意：A.水平循環(huán)帶和谷谷底循環(huán)帶是最最易出現(xiàn)巖溶滲滲漏的位置。河床兩岸地下水水接近垂直方向向流人河床的叫叫橫向徑流地段段，平行河水流流向的方向流人人河床的叫縱向向徑流地段。縱向徑流地段容容易發(fā)育縱向的的巖溶形態(tài)，成成為庫水外滲的的通道。易出現(xiàn)的地段段：a．河流縱坡由平平緩?fù)蛔優(yōu)檩^陡陡的地段，在這這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)處易易發(fā)育谷底的縱縱向巖溶形態(tài)；；b．河流的凸岸，，特別是河灣間間或河曲間地段段河岸，易發(fā)育育岸邊縱向巖溶溶形態(tài)。B.河水面附近有明明顯的溶洞層時(shí)時(shí)，回水后庫水水將沿溶洞倒灌灌。若該溶洞底底板的高程比庫庫水位高，則不不會(huì)成為庫水直直接外漏的通道道。此時(shí)，若溶溶洞在庫水位高高程以內(nèi)，但最最近鄰谷(或鄰谷的溶洞系系統(tǒng))間巖體很厚，巖巖溶不發(fā)育，透透水性不大，則則雖發(fā)生庫水倒倒灌，但可能不不會(huì)形成滲漏；；若溶洞與鄰谷谷(或鄰谷的溶洞系系統(tǒng))間的巖體很薄，，透水性很強(qiáng)，，則可能形成大大量滲漏。當(dāng)然然，若溶洞與鄰鄰谷的溶洞系統(tǒng)統(tǒng)已經(jīng)在庫水位位高程以下串通通，則必將產(chǎn)生生大量滲漏。C.巖溶形態(tài)是地下下水從補(bǔ)給區(qū)流流向排泄區(qū)，沿沿巖體內(nèi)各種結(jié)結(jié)構(gòu)面溶蝕而成成的通道。因此對穿越分水水嶺的斷層破碎碎帶、節(jié)理密集集帶、不整合面面、褶皺軸面等等，應(yīng)特別注意意查清是否已形形成巖溶滲漏通通道。D.多層巖溶地層與與非巖溶地層交交互地帶的滲漏漏問題。在查清清巖溶地層的透透水性以后，可可按一般沉積巖巖地區(qū)隔水層和和透水層互層的的分析原則，判判斷其漏水的可可能性。②建庫河谷是地地下水補(bǔ)給區(qū)。。此最為不利，，易產(chǎn)生大量滲滲漏。當(dāng)河谷是是該區(qū)地下水補(bǔ)補(bǔ)給區(qū)時(shí)，往往往具有下述地形形和水文地質(zhì)特特征，應(yīng)特別注注意庫水外漏的的問題。A.盲谷：河谷突然然中斷處往往是是地表水轉(zhuǎn)入地地下的人口位置置，系水庫蓄水水后庫水外漏的的通道入口。B.谷底落水洞：若若谷底落水洞發(fā)發(fā)育，修建水庫庫，落水洞是庫庫水外漏的通道道入口。C.谷底溶洞：谷底底若有溶洞口是是入水口，亦屬屬大型滲漏通道道。當(dāng)河谷是地下水水補(bǔ)給區(qū)時(shí)，必必須查清外漏通通道，采取有效效措施，否則水水庫漏水是很難難避免的。大壩建成后，壩壩上游水位抬高高，在上、下游游水位差的作用用下，庫水可能能通過壩基或壩壩肩巖層中的孔孔隙、裂隙、破破碎帶向下游滲滲漏。前者稱為為壩基滲漏，后者稱為繞壩滲漏。壩區(qū)滲漏形式分分為均勻滲漏和集中滲漏兩種。前者，如如通過砂礫石層層和基巖中較為為均布的風(fēng)化裂裂隙的滲漏；后后者，如通過較較大的斷裂破碎碎帶和各種巖溶溶通道的滲漏。。壩區(qū)滲漏漏條件分分析繞壩滲漏漏示意圖圖1.松散巖層層的壩區(qū)區(qū)滲漏條條件在松散巖巖層地區(qū)區(qū)建壩，，滲漏主主要是通通過透水水性強(qiáng)的的砂礫石層層發(fā)生的。。砂礫石石層有的的是現(xiàn)代代河床沉沉積，有有的是位位于階地地之上，，也有的的是古河河道沉積積。古河河道砂礫礫石沉積積可以是是埋藏在在河岸一一側(cè)，也也可以分分布于階階地之上上。有時(shí)時(shí)砂礫石石層與不不透水層層成互層層結(jié)構(gòu)，，對此，，應(yīng)給予予充分注注意。一般在河河谷狹窄窄、谷坡坡高陡的的壩區(qū)，，砂礫石石層僅分分布于谷谷底，因因此，壩壩區(qū)滲漏漏主要發(fā)發(fā)生在壩壩基。而在寬谷谷區(qū)當(dāng)谷谷坡上分分布有多多級(jí)階地地時(shí)，庫庫水除沿沿壩基滲滲漏外，，還可能能發(fā)生繞繞壩滲漏漏。2.裂隙巖層層壩區(qū)的的滲漏條條件在裂隙巖巖層分布布區(qū)，由由于巖層層中各種種結(jié)構(gòu)面面的透水水能力的的不同，，以及河河谷地貌貌和地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造的的差異，，使建壩壩所導(dǎo)致致的滲漏漏在不同同地區(qū)或或地段內(nèi)內(nèi)有顯著著的不同同。河谷地貌貌與地質(zhì)質(zhì)結(jié)構(gòu)條條件對壩壩區(qū)滲漏漏有顯著著影響。。河谷平面面形態(tài)與與壩區(qū)滲滲漏的關(guān)關(guān)系四、巖層層滲透性性指標(biāo)表征巖層層滲透性性的指標(biāo)標(biāo)有三個(gè)個(gè)，即滲透系數(shù)數(shù)(k)、單位吸吸水量(w)和透水率率(q)。這三個(gè)個(gè)指標(biāo)是是評(píng)價(jià)壩壩、庫是是否滲漏漏或估算算滲漏量量時(shí)的重重要參數(shù)數(shù)，也是是地基防防滲處理理設(shè)計(jì)的的水文地地質(zhì)依據(jù)據(jù)。1．滲透系系數(shù)(k)法國水力力學(xué)家達(dá)達(dá)西曾通通過大量量的試驗(yàn)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)地下水水層流的的滲透速速度(v)與水力坡坡度(I)成正比，，寫成公公式為:v=kI式中：v為滲透速速度（m/d）；I為水力坡坡度；k為滲透系系數(shù)。在生產(chǎn)實(shí)實(shí)踐中，，多采用用抽水試試驗(yàn)確定定巖體的的滲透系系數(shù)k值:單位吸水水量是在單位位壓力下下每米試試驗(yàn)段、、每分鐘鐘壓入巖巖層中的的水量，，以L/(min··m·104Pa)表示。它是在巖巖層中進(jìn)進(jìn)行壓水試驗(yàn)驗(yàn)所測得的的巖層滲滲透性指指標(biāo)。新新的壓水水試驗(yàn)的的成果為為巖層透水水率（ｑｑ，Lu），１Lu（呂榮））單位為為：在lMPa的壓力下下，每米米試驗(yàn)段段的平均均壓人流流量，以以L／min計(jì)，即：：1Lu等于在1MPa的壓力下下，每米米試段壓壓人的流流量為1L／min。試驗(yàn)要要求試段段長為5m左右，每每個(gè)試段段的試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)間為為10min。1Lu一般相當(dāng)當(dāng)于單位位吸水量量w值為0．01L／(min·m··104Pa)時(shí)的滲透透量。2.單位吸水水量（w）和透水水率（ｑｑ）壓水試驗(yàn)驗(yàn)示意圖圖滲透系數(shù)數(shù)k值是代表表整個(gè)降水水漏斗較大范圍圍內(nèi)巖層層的平均均透水性性。而透水率率q值或單位位吸水量量w值，則是是代表鉆鉆孔中某某個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)段巖層層的透水水性。它它代表的范范圍較小小，但可說說明巖層層不同部部位的滲滲透性和和巖層滲滲透性的的不均一一程度。。長期以來來，w值被當(dāng)作作壩區(qū)防滲滲處理——帷幕灌漿漿設(shè)計(jì)的主要依依據(jù)和質(zhì)質(zhì)量鑒定定標(biāo)準(zhǔn)，，即認(rèn)為w值小于0．01或0．05時(shí)，就被被視為不不透水層，不不需進(jìn)行行防滲處處理。據(jù)k值和q值對巖土土滲透性性的分級(jí)級(jí)見表。。(一)灌漿帷幕幕通過鉆孔孔向地下下灌注水水泥漿或或其他漿漿液，填填塞巖溶溶巖體中中的滲漏漏通道，，形成阻阻水帷幕幕，可以以達(dá)到防防滲的目目的。灌漿帷幕幕用于裂隙隙性巖溶溶滲漏具具有顯著著的防滲滲效果。。對規(guī)模不不大的管管道性巖巖溶滲漏漏采用填填充性灌灌漿也有有一定效效果。一般在壩基和壩肩部位都設(shè)設(shè)置有灌灌漿帷幕幕，以防防止繞壩壩滲漏。。帷幕深深度及向向兩岸的的延伸范范圍則根根據(jù)防滲滲處理范范圍確定定。壩基灌漿漿帷幕最好能深深入基礎(chǔ)礎(chǔ)的相對對不透水水層巖層層中構(gòu)成成接地式式帷幕，，這是截截?cái)酀B流流比較徹徹底的辦辦法。帷幕灌漿漿壓力、、孔距、、排距、、排數(shù)等等，根據(jù)據(jù)壅水高高度、建建筑物特特點(diǎn)、巖巖溶發(fā)育育特點(diǎn)和和灌漿試試驗(yàn)結(jié)果果確定。。五、防滲滲措施當(dāng)?shù)鼗孪旅嫱杆畬由疃榷炔淮髸r(shí)時(shí)，常用用截水墻墻防滲，，這是一一種比較較可靠的的防滲措措施。防滲墻有有粘土墻墻、混凝凝土墻和和大口徑徑鉆孔造造孔回填填混凝土土等形式式。粘土截水水墻多用于土土壩基礎(chǔ)礎(chǔ)，將透透水層截截?cái)嗯c心心墻或斜斜墻相連連接，要要求截水水墻應(yīng)有有足夠的的厚度和和嚴(yán)格的的反濾措措施，以以保護(hù)截截水墻不不致產(chǎn)生生管涌和和沖刷。?；炷两亟厮畨Χ嘤糜诮亟?cái)鄮r石石基礎(chǔ)的的表部透透水帶，，如溶蝕蝕帶、岸岸坡風(fēng)化化帶等。。（二）截截水墻(三)鋪蓋在壩上游游或水庫庫的某一一部分，，以粘土土層或鋼鋼筋混凝凝土板做做成鋪蓋蓋，覆蓋蓋漏水區(qū)區(qū)，以防防止?jié)B漏漏。鋪蓋防滲滲主要適用用于大面面積的孔孔隙性或或裂隙性性滲漏。。庫底大面面積滲漏漏，常用用粘土鋪蓋蓋，對于庫岸岸斜坡地地段的局局部滲漏漏，用混凝土鋪鋪蓋。為防止止壩基、、壩肩滲滲漏而設(shè)設(shè)置的鋪鋪蓋，最最好使壩壩體與上上游的隔隔水巖層層相銜接接，或?qū)伾w的的范圍擴(kuò)擴(kuò)大，把把繞過鋪鋪蓋的水水流比降降和流量量控制在在允許限限度以內(nèi)內(nèi)。一般情況況下，鋪鋪蓋工程程應(yīng)在蓄蓄水前或或水庫放放空以后后施工，，以保證證質(zhì)量。。但有些些情況下下，用水水中拋土土方法形形成鋪蓋蓋，也可可起到一一定的防防滲作用用。隔離就是在庫庫岸基巖巖上修筑筑隔水圍圍壩。范圍不大大的集中中滲漏區(qū)區(qū)，庫水水隔離可可以減少少水量損損失。導(dǎo)排則是將建建筑物基基礎(chǔ)下及及其周圍圍承壓水水或泉水水通過反反濾設(shè)備備的減壓壓井、導(dǎo)導(dǎo)管及排排水溝(廊道)等將承壓壓水引導(dǎo)導(dǎo)至建筑筑物范圍圍以外，，以降低低滲透壓壓力。減壓井或或其他排排水設(shè)施施一般在在防滲帷帷幕后面面和兩岸岸山坡。。(四)隔離與導(dǎo)導(dǎo)排選擇集中中漏水的的洞口用用適當(dāng)?shù)牡慕ú亩露氯?，是是防止巖巖溶通道道滲漏的的有效方方法。對裸露露基巖中中的漏水水洞，只只要清除除其充填填物和洞洞壁的風(fēng)風(fēng)化松軟軟物質(zhì)，，然后用用混凝土土封堵，，即可獲獲得良好好效果。。在覆蓋蓋型巖溶溶河段，，由于基基巖中巖巖溶管道道埋藏于于覆蓋層層之下，，要消除除覆蓋層層，應(yīng)找找到基巖巖中巖溶溶管道的的人口，，加以封封堵。如如因覆蓋蓋層太厚厚，徹底底清除確確有困難難，也應(yīng)應(yīng)盡可能能深挖擴(kuò)擴(kuò)大，清清除其中中的松軟軟物質(zhì)，，然后加加以堵塞塞。一般般的堵洞洞結(jié)構(gòu)是是下部做做反濾層層，上部部以混凝凝土封堵堵，再以以粘土回回填。（五）堵堵洞（適適用于巖巖溶地去去滲漏處處理）巖溶水庫庫壩址主主要防滲滲措施表表（1）巖溶水庫庫壩址主主要防滲滲措施表表（2）第二節(jié)節(jié)庫庫岸岸穩(wěn)定定問題題（１））水庫建建成蓄蓄水后后，庫庫岸自自然條條件發(fā)發(fā)生急急劇變變化，使之之處于于新的的環(huán)境境和動(dòng)動(dòng)力地地質(zhì)作作用下下表現(xiàn)現(xiàn)為：：①原來處處于干干燥狀狀態(tài)下下的巖巖主體體，在在庫水水位變變化范范圍內(nèi)內(nèi)的部部分因因浸濕濕而經(jīng)經(jīng)常處處于飽飽和狀狀態(tài)，，其工工程地地質(zhì)性性質(zhì)明明顯惡惡化f、c值下降降。②岸邊遭遭受人人工湖湖泊波波浪的的沖蝕蝕淘刷刷作用用，較較原來來河流流的侵侵蝕沖沖刷作作用更更為強(qiáng)強(qiáng)烈。。③庫水位位經(jīng)常常變化化，當(dāng)當(dāng)水位位快速速下降降時(shí)，，原來來被頂頂托而而壅高高的地地下水水來不不及泄泄出，，因而而增加加了岸岸坡巖巖土體體的動(dòng)動(dòng)水壓壓力和和自重重壓力力。因因之，，使得得原來來處于于平衡衡狀態(tài)態(tài)下的的斜坡坡，有有一部部分發(fā)發(fā)生變變形破破壞，，直至至達(dá)到到新的的平衡衡狀態(tài)態(tài)為止止。（２））危害：庫岸的的變形形破壞壞，危危及濱濱庫地地帶居居民點(diǎn)點(diǎn)和建建筑物物的安安全，使濱庫庫地帶帶的農(nóng)農(nóng)田遭遭到破破壞庫庫岸的的破壞壞物質(zhì)質(zhì)又成成為水水庫的的淤積積物、、減小小庫容容。近壩庫庫岸大大塌滑滑體的的安然然滑落落激起起的涌涌浪，，還能能危及及大壩壩安全全，并并給壩壩下游游帶來來災(zāi)難難性后后果。。(3)庫岸失失穩(wěn)破破壞的的類型型①塌岸岸在水庫庫中庫庫岸土土石體體在庫庫水波波浪及及其他他外動(dòng)動(dòng)力作作用下下，失失去平平衡而而產(chǎn)生生逐步步坍塌塌，庫庫岸線線不斷斷后移移而進(jìn)進(jìn)行邊邊岸再再造，，以達(dá)達(dá)到新新的平平衡的的現(xiàn)象象和結(jié)結(jié)果，，稱水庫塌塌岸(或稱水水庫邊邊岸再再造)。可見見，水水庫塌塌岸是是不同同于巖巖土體體崩塌塌和滑滑坡的的一種種特殊殊的破破壞形形式。。這種種現(xiàn)象象主要要發(fā)生生于土土質(zhì)岸岸坡地地段。。水庫蓄蓄水最最初幾幾年內(nèi)內(nèi)塌岸岸表現(xiàn)現(xiàn)最為為強(qiáng)烈烈，隨隨后漸漸漸減減弱，，可以以延續(xù)續(xù)幾年年甚至至十幾幾年以以上。。因而而，塌塌岸是是一個(gè)個(gè)長期期緩慢慢的演演變過過程。。最終塌塌岸破破壞帶帶的寬寬度可可達(dá)幾幾百米米，如如我國國黃河河三門門峽庫庫最大大塌岸岸帶寬寬度284m。水庫塌塌岸過過程示示意圖圖②滑坡坡庫岸滑滑坡在在大部部分水水庫蓄蓄水后后都會(huì)會(huì)發(fā)生生，只只是規(guī)規(guī)模不不同而而已，，它往往往是是岸坡坡蠕變變的發(fā)發(fā)展結(jié)結(jié)果。。按庫庫岸滑滑坡發(fā)發(fā)生的的位置置，可可分為為水上滑坡和和水下滑坡坡，以及近壩滑坡和和遠(yuǎn)壩滑坡坡。近壩的水水上高速滑滑坡危害尤尤大。如意意大利瓦依依昂水庫左左岸1963年10月9日發(fā)生的超超大型高速速滑坡，舉舉世震驚。。我國湖南南柘溪水庫庫，在1959年的蓄水初初期，大壩壩上游1．5kin的塘巖光發(fā)發(fā)生大滑坡坡，165萬m3土石以25m／s的速度滑入入庫中，激激起高達(dá)21米的涌浪，，致使庫水水漫過尚未未完工的壩壩頂泄向下下游，損失失巨大?；率菐彀栋镀茐牡闹髦饕问街唬捎谟谖：^大大，對山區(qū)區(qū)水庫來說說，需重視視研究近壩壩的庫岸滑滑坡。我國國的幾座大大型水壩，，如龍羊峽峽和小浪底底水庫均存存在此問題題。③巖崩巖崩是峽谷型水水庫巖質(zhì)庫庫岸常見的的破壞形式式，它常發(fā)發(fā)生在由堅(jiān)堅(jiān)硬巖體組組成的高陡陡庫岸地段段。水庫蓄水后后，由于坡坡腳巖層軟軟化或下部部庫岸的變變形破壞，，而引起上上部庫岸的的巖體崩塌塌。（１）定義義：水庫蓄水后后水位抬高高，引起水水庫周圍地地下水壅高高。當(dāng)庫岸岸比較低平平，地面高高程與水庫庫正常高水水位相差不不大時(shí)，地地下水位可可能接近甚甚至高出地地面，產(chǎn)生生種種不良良后果，稱為水庫浸沒。（２）危害：浸沒對濱庫庫地區(qū)的工工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)和居民生生活危害甚甚大，它使使農(nóng)田沼澤澤化或鹽堿堿化；建筑物的地地基強(qiáng)度降降低甚至破破壞，影響響其穩(wěn)定和和正常使用用；附近城鎮(zhèn)居居民無法居居住，不得得不采取排排水措施或或遷移他處處。浸沒區(qū)還能能造成附近近礦坑滲水水，使采礦礦條件惡化化。因此，浸沒沒問題常常常影響到水水庫正常高高水位的選選擇，甚至至影響到壩壩址的選擇擇。第三節(jié)水水庫浸沒問問題（３）產(chǎn)生生浸沒的條條件浸沒現(xiàn)象的的產(chǎn)生，是是各種因素素綜合作用用的結(jié)果，，包括地形形、地質(zhì)、、水文氣象象、水庫運(yùn)運(yùn)行和人類類活動(dòng)等。。依地形地地質(zhì)的因素素而言，可能產(chǎn)生浸浸沒的條件件是：①受庫水滲漏漏影響的鄰鄰谷和洼地地，平原水水庫的壩下下游和圍堤堤外側(cè)，特特別是地形形標(biāo)高接近近或低于原原來河床的的庫岸地段段，容易產(chǎn)產(chǎn)生浸沒。。②巖土應(yīng)具有有一定的透透水性能。?；鶐r分布布地區(qū)不易易發(fā)生浸沒沒。第四紀(jì)紀(jì)松散堆積積物中的粘粘性土和粉粉砂質(zhì)土，，由于毛細(xì)細(xì)性較強(qiáng)，，易發(fā)生沒沒沒；特別別是脹縮性性土和黃土土類土，浸浸投的影響響更為嚴(yán)重重。水庫回水及及浸沒不易發(fā)生浸浸沒的地段段是：①庫岸為相相對不透水水巖土層組組成或研究究地段與庫庫岸之間有有相對不透透水層阻隔隔。②研究地段段與庫岸間間有經(jīng)常水水流的溪溝溝，其水位位等于或高高于正常蓄蓄水位時(shí)。。水庫岸邊不不會(huì)發(fā)生浸浸沒的地質(zhì)質(zhì)條件第四節(jié)水水庫淤積問問題(１)淤積問題水庫為人工工形成的靜靜水域，河河水流入水水庫后流速速頓減，水水流搬運(yùn)能能力下降，，所挾帶的的泥砂就沉沉積下來，，堆于庫底底，形成水庫淤積。淤積的粗粒粒部分堆于于上游，細(xì)細(xì)粒部分堆堆于下游，，隨著時(shí)間間的推延，，淤積物逐逐漸向壩前前推移。修建水庫庫的河流若若含有大量泥砂，則淤積問問題將成為為該水庫的的主要工程程地質(zhì)問題題之一。我我國黃河干干流上的三三門峽水庫庫，若不采采取措施，，幾十年后后將全部淤淤滿。山陜陜高原上有有一些小水水庫，建成成一年后庫庫容竟全部部被泥砂淤淤滿。有人對我國國20座水庫淤積積狀況作過過統(tǒng)計(jì)，根根據(jù)統(tǒng)計(jì)資資料，在不不到14年內(nèi)，20座水庫平均均庫容損失失率為31．3％，年平均均損失率為為2．26％。水庫淤積雖雖然可起到到天然鋪蓋以以防止庫水水滲漏的良好作用用，但是大量淤積物物堆于庫底底，將減小小有效庫容容，降低水水庫效益；水深變淺，，妨礙航運(yùn)運(yùn)和漁業(yè)，，影響水電電站運(yùn)轉(zhuǎn)。。嚴(yán)重的淤積積，將使水水庫在不長長的時(shí)間內(nèi)內(nèi)失去有效效庫容，縮縮短使用壽壽命。例如，美國國科羅拉多多河上一座座大型水庫庫，建成13年后便有95％的庫容被被泥砂充填填。日本有有256座水庫平均均使用壽命命僅53年；其中56座已淤庫容容的50％，26座已淤庫容容的80％。我國黃黃河干流上上的三門峽峽水庫，若若不采取措措施，幾十十年后將全全部淤滿。。山陜高原原上有一些些小水庫，，建成一年年后庫容竟竟全部被泥泥砂淤滿。。淤積不僅縮縮短水庫使使用壽命，，而且會(huì)給給上下游防防洪、灌溉溉、航運(yùn)、、排澇治堿堿、工程安安全和生態(tài)態(tài)平衡帶來來影響。水庫的興建建，極大地地改變了原原河流的水水動(dòng)力條件件和河流地地質(zhì)作用，，使其侵蝕蝕、搬運(yùn)和和沉積作用用發(fā)生了大大幅度的變變化，并在在自我調(diào)整整中取得新新的動(dòng)態(tài)平平衡。其間間，庫內(nèi)沉積積作用加劇劇，將影響響水庫的壽壽命、航運(yùn)運(yùn)(包括航道和和港口)的通暢、庫庫尾的洪水水位等；在壩下游，，由于清水水下泄，沖沖刷作用增增強(qiáng)，底蝕蝕顯著，河河道下切，，河流變直直，可導(dǎo)致致部分河段段岸坡穩(wěn)定定性下降，，出現(xiàn)裂縫縫、坍塌等等現(xiàn)象，河河道還可能能出現(xiàn)負(fù)比比降，影響響汛期行洪洪等。（２）水庫庫淤積對環(huán)環(huán)境的影響響水庫的形成成，實(shí)際上上是改變了了水庫上游游河流的侵蝕基準(zhǔn)面面第五節(jié)水水庫誘發(fā)地地震１.水庫誘發(fā)地地震的基本本特征從已有地震震資料來看看，水庫誘誘發(fā)地震具具有下列特特征：（1）震中多分分布在水庫庫影響區(qū)域域內(nèi)(包括通過活活動(dòng)斷裂傳傳遞到庫外外幾十公里里的地方)，時(shí)間分布布復(fù)雜根據(jù)統(tǒng)計(jì)，，水庫地震震的震中區(qū)區(qū)，除少數(shù)數(shù)在壩址附附近以外，，主要分布布在庫區(qū)中中部及尾部部。這說明明大壩的位位置一般選選在地質(zhì)條條件較好的的地方，故故誘震幾率率低。另外外，震例資資料還說明明，震中常常沿構(gòu)造線線分布。廣東新豐江江水庫（2）震級(jí)小，，震源極淺淺據(jù)統(tǒng)計(jì)，水水庫誘發(fā)地地震的震源源深度，一一般不大于于5km，也有超過過10km的，達(dá)20km者少見。由由于震源淺淺，故震中中區(qū)烈度偏偏高，即水水庫誘發(fā)地地震烈度，，較同震級(jí)級(jí)的天然地地震烈度偏偏高。（3）地震形式式的特點(diǎn)誘發(fā)地震形形式，常以前震—主震—余震型(即茂木Ⅱ型)為主，也有群震型型，孤立型型則罕見。。（4）震波垂直直分量作用用顯著水庫誘發(fā)地地震震波垂垂直分量的的作用顯著著，一般Ms＝5甚至Ms＝4級(jí)地震，都都可造成明明顯的破壞壞作用。（5）分布特征征水庫誘發(fā)地地震，大部部分發(fā)生在在低烈度區(qū)區(qū)，強(qiáng)度不不大，烈度度偏高。（6）水庫地地震與壩高高、庫容關(guān)關(guān)系A(chǔ).誘發(fā)地震的的水庫占已已建水庫總總數(shù)的比例例很小，但但在高壩中比比例明顯增增加，且壩壩愈高，比比例越大，壩高超過過200m，水庫發(fā)震震震例占1／4。B.從庫容看,庫容愈大，，水庫發(fā)震震率愈高，當(dāng)壩高大大于100m，庫容大于于1000億m3時(shí)，比率高高達(dá)40％。C.一般來說，震級(jí)大的水庫壩壩高和庫容都較較大，震級(jí)Ms在6級(jí)以上，其壩高高大于100m，庫容大于25億。因此，高壩大庫庫產(chǎn)生水庫誘發(fā)發(fā)地震的概率較較高。（7）水庫地震與與蓄水過程的關(guān)關(guān)系A(chǔ).水庫水位的影響響統(tǒng)計(jì)資料表明，，多數(shù)水庫地震強(qiáng)強(qiáng)度和頻度與水水位相關(guān)，按其相關(guān)性分成成兩大類，一類類是有明顯主震震，另一類是蓄蓄水后微震頻度度明顯增多。B.水庫地震持續(xù)時(shí)時(shí)間一般較長，，由十幾年到幾幾十年,如新豐江、胡佛佛等水庫。C.水庫蓄水對地震震活動(dòng)的抑制作作用對大多數(shù)水庫來來說，蓄水導(dǎo)致致地震活動(dòng)加劇劇。但也有地震震活動(dòng)減少的實(shí)實(shí)例，如美國胡胡佛壩上游佛萊萊敏谷(FlamingGorge)和格蘭峽(ClanCanyon)蓄水后，連同胡胡佛壩地震活動(dòng)動(dòng)都見減少。２.水庫地震發(fā)生的的條件目前對水庫誘發(fā)發(fā)地震的機(jī)制有有不同的觀點(diǎn)，，認(rèn)為水庫誘發(fā)發(fā)地震的發(fā)生條條件，大體上有有：（1）地質(zhì)構(gòu)造條件件A.易發(fā)震地區(qū)多數(shù)數(shù)處于性脆，裂裂隙多，易向深深部滲漏的灰?guī)r巖地區(qū)，以及易易發(fā)生膨脹、水水化的巖體內(nèi)。。巖溶發(fā)育區(qū)的的震型為坍陷坐坐落的波型，且且震級(jí)小于4，震源不到一公公里，與庫水位位關(guān)系較小。B.處于中、新生代代褶皺帶，斷陷陷盆地和新構(gòu)造造活動(dòng)明顯的特特殊部位，容易易發(fā)震。C.易于發(fā)震的活斷斷層，震中一般般分布在斷層弧弧形拐點(diǎn)、交叉叉部位及斷陷盆盆地垂直差異運(yùn)運(yùn)動(dòng)較大的部位位。D.易于發(fā)震的活斷斷層多為正斷層層和走向斷層，，傾角大于45o，發(fā)震多在正斷斷層下盤。F.周圍有溫泉、火火山活動(dòng)或地?zé)釤岙惓^(qū)，建庫庫后易形成新的的異常。水庫誘發(fā)地震的的工程地質(zhì)類型型表（1）水庫誘發(fā)地震的的工程地質(zhì)類型型表（續(xù)表）(2)水庫蓄水水的誘發(fā)作用與與水庫蓄水有明明顯的依賴關(guān)系系，水位高時(shí)，，活動(dòng)性強(qiáng)，水水位猛漲時(shí)，更更常發(fā)生，且滯滯后現(xiàn)象明顯，，近則一月，長長則幾年。A.庫水的靜水壓力力使巖體變形。。B.庫水作用在深部部剪切面上