正文 淺談水利工程壩址選擇的工程地質勘察(2 / 2)

(1)侵入的塊狀結晶岩體,一般致密堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱,是修建高混凝土壩最理想的地基,其中尤以花崗岩類為最佳。這類岩石需注意它們與圍岩以及不同侵入期的邊緣接觸麵,平緩的原生節理,風化殼和風化夾層的分布,選壩時避開這些不利因素。

(2)噴出岩類強度較高、抗水性強,也是較理想的壩基。我國東南沿海、華北和東北有不少大壩坐落在這類岩石上。噴出岩的噴發間斷麵往往是弱麵,存在風化夾層、夾泥層及鬆散的砂礫石層,還有凝灰岩的泥化和軟化等,對壩基抗滑穩定性的影響不可忽視。此外,玄武岩中的柱狀節理,透水性很強,在選壩時也須注意研究。例如:桑幹河幹流上的山西省冊田水庫大壩壩基為新生代的玄武岩,柱狀節理極發育,壩基及繞壩滲漏嚴重,影響著水庫效益

(3)深變質的片麻岩、變粒岩、混合岩、石英岩等,強度高、抗水性強、滲透性差,也是較理想的壩基。但是在這類岩體中選壩址,必須注意片理麵的各向異性及軟弱夾層的存在,選壩時,應避開軟弱礦物富集的片岩(如雲母片岩、石墨片岩、綠泥石片岩、滑石片岩)。在淺變質岩的板岩、千枚岩區,應特別注意岩石的軟化和泥化問題。

(4)沉積岩中,以厚層的砂岩和碳酸鹽岩為較好的壩基。這類岩石壩基較岩漿岩、變質岩的條件複雜。這是因為在厚層硬岩層中常夾有軟弱岩層,這些夾層力學強度低,抗水能力差,易構成滑移控製麵。碎屑岩類如礫岩、砂岩等,強度與膠結物類型有關,一些膠結物在水的作用下可能產生溶解、軟化、崩解、膨脹等。在構造變動下往往發生層間錯動,經過次生作用易於發生泥化。在壩址比選時必須十分注意這一問題。此外,碳酸鹽岩的岩溶洞穴和裂隙的發育,可能會產生嚴重的滲漏。

另外,在壩址比選中,河床鬆散覆蓋層具有重要意義。修建高混凝土壩,壩體必須座落在基岩之上,若河床覆蓋層過厚,就會增加壩基的開挖工程量,使施工條件複雜化。所以當其他條件大致相同時,應將壩址選擇在覆蓋層較薄的地段。有的河段因覆蓋層過厚,隻得采用土石壩型。比選鬆散土體壩基的壩址時,須研究滲漏、滲透變形和振動液化等問題,而且應避開如淤泥類土等軟弱、易變形土層。

3.結語

從實踐表明,選擇壩址是水利水電建設中一項具有戰略意義的工作,它直接關係到水工建築物的安全、經濟和正常使用。工程地質條件在選壩中占有極其重要的地位,選擇一個地質條件優良的壩址,並據此合理配置水利樞紐的各個建築物,以便充分利用有利的地質因素、避開或改造不利的地質因素。

(作者單位黑龍江省農墾建三江管理局水務局)