水利工程中坝址选择的地质勘察要点探究
摘要：在现代生活中，水利工程中地址选择的地质勘查需要结合工程施工实践对其前期的准备工作以及在施工过程中的与地质工程相关的问题找出问题并且进行一个详细的分析与调查工作，通过结合水利工程的实际情况来选择合适的坝址，今天我们就水利工程中坝址选择的地质勘察要点进行了探究与分析，仅供参考。
关键词：水利工程；坝址选择；地质勘查；探究分析
水利工程建筑与其他建筑物相比有着其一定的独特性，水利工程的的建筑需要从多方面进行实地勘查与探讨如：水文、工程地质、工程任务和规模、工程布置及主要建筑等。水利工程的建筑需要考虑其在大范围内是否会对区域水文以及水文地质造成一定的影响，这种影响可能引起水库岸坡再造、水库渗透、水坝下游河床冲刷等，因此，在进行水利工程建造的同时需要考虑到水库建造周围的地质条件。
1 西藏地区水文概况
水利工程的特性是需要利用水资源为工程建筑创造动力，工程的建筑需要将水库周围的河道流量和周围环境进行分析与实地勘察。西藏地区水利资源丰富，有许多水流量充沛的河流，这些河流为在西藏地区开展水利工程创造了许多有利资源，以拉萨河为例，拉萨河流域面积3247km2，流域内仅干流旁多、唐加、拉萨和支流羊八井4个水文站，灌区范围内拉萨河设有唐加、拉萨水文站，两站控制流域面积分别为20367km2、26225km2.其中支流众多。主要有墨竹玛曲和澎波曲位于拉萨河的右岸，于克日渠首上游附近汇入拉萨河。拉萨河流域上游降水量为544.3mm；唐加水文站多年平均降水量为531.6mm；拉萨水文站平均年降水量为447.7mm。流域内年水蒸发量约为1400mm～1600mm，3-5月份约占全年蒸发量的30%.唐加站多年平均流量240m3/s，多年平均径流量76亿m3，拉萨河多年平均流量284m3/s，多年平均径流量90亿m3。唐加、拉萨两站实测最大径流量分别为1940m3/s，2830m3/s；最小流量为29.4m3/s、24.9m3/s；多年平均径流量为76亿m3、90亿m3。通过这些数据我们可以充分了解到西藏水利资源工程建设的有利条件，拉萨地区水利工程的建设不仅为其储蓄了汛期洪水，同时还截流了非汛期基流，保证了沿途居民水源供给充足等，在实行水利工程坝址选择时一定要从多方面考虑到这些具体因素【1】。
2 坝址选择工程地质勘察
在进行水利工程选址时，通常很难寻找到一些地质条件极其完美的坝址，尤其是一些大型水库的选址对地质要求相当高，通常更加难以从多方面满足工程地质的选址工作。水利工程的地质选择要求极高，由于地质的不完美性，水利工程方通常会出现多种设计方案，在地质选择时通常会根据地质的特性以及缺陷及时的采取处理措施，选择最优方案。工程坝址的选择通常需要考察多个方面如：区域稳定性、地形地貌、岩土性质、水文地质等多方面问题。
以西藏地区八宿拥水电站地质坝址选举为例，八宿县位于西藏自治区东部，昌都地区中南部，东与察雅县、左贡县接壤，北靠昌都县和类乌齐县，西面与洛隆县和林芝地区波密县交界，南接林芝地区察隅县。八宿拥水电站坝址区两岸均基岩出露，第四系地层主要分布于河床及右岸，推测河床覆盖层厚度20～30m。河床覆盖层主要为冲积（Q42al）砂砾卵石、少量漂石，大小悬殊，分选性差，级配不良。根据相关经验砂砾石、漂石层为中-强透水层，渗透系数K=i×10-1～i×10-2cm/s。因此，坝址主要地质问题为河床覆盖层渗漏、渗透变形、以及利用作坝基的不均匀变形问题。在较高水头条件下，粗粒骨架孔隙中细颗粒成分在渗流作用下被冲蚀、携走，可引起坝基土体变形，进而引起坝体变形等问题。而且坝基砂砾卵石、漂石层极不均匀，局部存在砂层透镜体，对坝基进行防渗处理是必要的。河床覆盖层承载力较高，由于坝体不高，河床覆盖层作为坝基可以予以利用。而右岸坝基主要为基岩或阶地堆积，由于坝基既有基岩又有覆盖层，承载力不均，坝基存在地基不均匀变形问题。这种实实在在存在的地质问题为八宿拥水电站的建设、坝址的选举以及方案的设定都带来了一定程度的难题【2】。
3 坝址选择工程地形地貌的勘察
地形地貌作为坝址选择的重要依据之一，对地质工程的布置以及施工条件具有一定的限制作用。在实际施工过程中，需要根据地形地貌修建水坝。其中狭窄、完整的基岩“v”型谷通常适合修剪拱坝；而宽高比大于2的“u”型基岩河谷区则适合修建混凝土重力坝或砌石坝，宽敞河谷地区岩石风化较深或由较厚的松散沉积岩则一般适合修建土坝。而在不同地區需要根据地貌单元其岩土的性质，结构以及自身的特性修建土坝，如：河谷地区地质开阔，其阶地、二次元和多元结构往往存在渗漏和渗透变形等问题，古河道地区通常可以控制渗漏途径和渗漏量，所以说，造坝址选择中地形、地貌尤其重要【3】。
4 岩土的性质
岩土就像是水利工程的地基，只有将地基打好了水利工程的建设才能顺利进行，岩土性质对建筑物的稳定性具有非常重要意义。在坝址选择中首先应该考虑到的就是坝址岩土的性质，需要考虑的是在其围岩不同侵入期边缘接触面、风化壳、风化夹层分布等问题，在选址时需要及时的避开这些不确定因素。按岩石性质可以被分为侵入的块状结晶岩体、喷出型岩类、深变质型岩类、沉积岩等。
其中以侵入的块状结晶岩体为例：侵入的块状结晶岩体是修建高混凝土坝最为理想的地基，侵入的块状结晶岩体致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性强，其中尤以花岗岩最佳。例如：在设计汪排水电站初期，通过对其坝址岩性进行检验得知，汪排水电站岩性为花岗岩，较坚硬，洞身段上覆岩体最薄处厚度大于30m，弱风化，岩体完整性较好，属Ⅲ类围岩，局部需要支护，局部断层破碎带属于Ⅳ，需要进行支护。洞顶山岩覆盖厚度均大于三倍洞径，成洞条件较好。其出口边坡基岩裸露，岩性为花岗岩，岩石整体较好，较坚硬，岩体内裂隙发育。出口部位基岩强风层深度约10m，出口段位于强风化层内，属Ⅳ～Ⅴ类围岩。经过系统的分析得知在施工中会发生掉块现象，需要进行支护，并采取喷护措施，这些措施对水利工程坝址的选择以及地质勘测具有重要作用【4】。
5 地质构造
在水利工程坝址选择中，地质构造占有着重要地位。尤其是在一些地震活动强烈地带以及一些活动性断裂发育的地区，在选举坝址时一定要尽量避开这些活动断裂层。而在一些地质活动稳定性较好的地区，需要通过充分研究其地质情况以及其地下格局的结构，同时，需要将其在活动期可能出现的一些诸如可能断裂的活动分布区域以及活动类型、活动规律都是需要进行逐一盘查进而保障水利工程的顺利开展【6】。坝区周围覆盖的植被通常会受到地质影响，在一些砂页岩分布的地区，由于其地质构造造成提取水土保持条件差、植被发育不全、地质沙屑被侵蚀严重等现象时有发生，这些现象的存在对于水利工程坝址的选举都会带来不同程度的影响。
6 水文地质条件
水文条件是地质条件中最应该被考虑到的問题，在以渗透问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层，选择坝址时更应该将其作为首要考虑的问题。考虑到岩层渗透问题，在进行水利水文地质选择时岩溶区的选址需要尽量选在一些具有隔水层的横谷、且陡倾的岩层倾向上游的河段上。并且需要考虑到水库是否藏有渗漏问题。库区通常应该选在一些强透水层底部有隔水岩层的纵谷以及两岸的地下分水岭较高的地区。通常在一些岩没有水源可以利用的岩溶区，坝址要尽可能选在弱岩溶化地段。为了防止一些不必要的水文地质事故的发生，在进行实地水文考察时需要仔细分析研究岩层的结构、岩溶区地质构造以及水库周围的地貌条件。
结束语
水利工程坝址选择是一项技术型且关乎整个水利工程建设安全性的关键性环节，水利工程中坝址的选择需要从坝址选择工程地质勘察、坝址选择工程地形地貌的勘察、岩土的性质、地质构造、水文地质条件等多方面进行。水利工程坝址的选择又是一项关乎国际民生的大事，在创建民生项目促进社会发展方面有着不可替代的作用。
参考文献：
[1]王毅，杨兵.水利工程中坝址选择的地质勘察要点分析[J].科技创新与应用，2014，11（03）：143-144.
[2]袁晓华，杜峰.水利工程坝址选择的工程地质勘察探究[J].水利科技与经济，2015，02（12）：41-42.
[3]李维，张燕芳.水利工程坝址选择的工程地质勘察[J]..《世界家苑》（2014）[C].：，2014（8）：15-18.
[4]陈若民.水利工程坝址选择的工程地质勘察探析[J].科技创新与应用，2013，09（08）：131-134.
[5]杭辉.浅谈开垦河水库坝址比选的工程地质勘察要点[J].中国水运（下半月），2013，11（5）：261-262.
[6]迟建荣.水利工程坝址选择的工程地质勘察探讨[J].科技与企业，2012，19（6）：229-228.