土石壩安全鑒定中的地質(zhì)勘察

土石壩安全鑒定中的地質(zhì)勘察經(jīng)過(guò)’98特大洪水洗禮之后，全國(guó)很多水庫(kù)大壩、堤防工程的隱患險(xiǎn)情基本暴露無(wú)遺，為保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，國(guó)家加大了對(duì)水利設(shè)施的投資，除對(duì)全國(guó)的大江大河（湖）治理外，還重點(diǎn)對(duì)建國(guó)以來(lái)修建的各型水庫(kù)大壩進(jìn)行安全鑒定，對(duì)鑒定后確有重大隱患和險(xiǎn)情的，國(guó)家均已出資進(jìn)行了除險(xiǎn)加固，這些措施實(shí)施后，延長(zhǎng)了水庫(kù)大壩的使用壽命，提高了大壩的防洪能力，保護(hù)了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為做好大壩安全鑒定工作，規(guī)范其技術(shù)工作的內(nèi)容、方法及標(biāo)準(zhǔn)（準(zhǔn)則保證大壩安全鑒定的質(zhì)量，水利部編制并頒發(fā)了《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》SL258-2000，本導(dǎo)則對(duì)大壩安全鑒定金屬結(jié)構(gòu)安全以及工程質(zhì)量和運(yùn)行管理等的復(fù)核或評(píng)價(jià)的要求和方法作了規(guī)定，但對(duì)地質(zhì)勘察在安鑒中的要求和方法未作詳細(xì)說(shuō)明，筆者有幸主持了兩件中型水庫(kù)的安鑒，現(xiàn)就自己在運(yùn)用《導(dǎo)則》和實(shí)施勘察過(guò)程中的一些認(rèn)識(shí)提出與同行探討。2鑒定的主要內(nèi)容和方法2.1壩基、壩肩及水工建筑物地基的滲透性和抗滑穩(wěn)定性2.1.1壩基、壩肩及水工建筑物地基的滲透性水試驗(yàn)，若是深厚覆蓋層壩（地）基，尚應(yīng)取樣作室內(nèi)滲透試驗(yàn)。根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50287-99附錄J對(duì)巖土滲透性進(jìn)行分級(jí)，評(píng)價(jià)壩（地）基的滲透性。輸（泄）水建筑物尚應(yīng)結(jié)合水庫(kù)運(yùn)行以來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料對(duì)其滲透性分析和評(píng)價(jià)。2.1.2壩基、壩肩及水工建筑物地基的抗滑穩(wěn)定性巖石壩（地）基，根據(jù)壩址基巖出露情況，分析壩址的地質(zhì)構(gòu)造及結(jié)構(gòu)面組合情況，并結(jié)合大壩運(yùn)行以來(lái)的觀測(cè)資料進(jìn)行定性和定量評(píng)價(jià)。深厚覆蓋層壩（地）基，應(yīng)取原狀樣和作原位測(cè)試（標(biāo)貫或圓錐動(dòng)力觸探等根據(jù)試驗(yàn)成果對(duì)其抗滑穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)和復(fù)核，同時(shí)應(yīng)對(duì)其抗?jié)B透變形做出評(píng)價(jià)。溢洪道應(yīng)對(duì)基底及邊坡穩(wěn)定性和抗沖刷能力做出評(píng)價(jià)。輸（引）水隧洞應(yīng)結(jié)合水庫(kù)運(yùn)行以來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料對(duì)其圍巖類別進(jìn)行核定，對(duì)其穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)。2.2壩體質(zhì)量評(píng)價(jià)2.2.1通過(guò)鉆孔巖芯、原狀樣試驗(yàn)資料及查閱原設(shè)計(jì)和施工記錄，對(duì)壩體土進(jìn)行準(zhǔn)確分層（或分2.2.2在壩體質(zhì)量評(píng)價(jià)中，壓實(shí)度是一個(gè)重要的指標(biāo)。為計(jì)算壓實(shí)度，必須作好壩土原狀樣和料場(chǎng)擾動(dòng)樣的采取工作。通過(guò)原料場(chǎng)擾動(dòng)樣的平均最大干密度乘以所對(duì)應(yīng)的施工條件系數(shù)（據(jù)工程等級(jí)而定）作為設(shè)計(jì)值，現(xiàn)壩土所取原狀樣干密度與之相比作為壓實(shí)度來(lái)評(píng)價(jià)壩土填筑質(zhì)量。2.2.3通過(guò)壩土原位測(cè)試和原狀試樣成果，評(píng)價(jià)壩土的抗滑抗?jié)B性能。通過(guò)顆分資料判別土的滲透變形形式和液化趨勢(shì)并對(duì)其做出評(píng)價(jià)。填料的滲透性判別是否作注水試驗(yàn)應(yīng)分別對(duì)待：據(jù)我公司的幾個(gè)工程分析，浸潤(rùn)線以下土料不宜作注水試驗(yàn)，因受鉆進(jìn)影響，注水試驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際低，不可靠，建議取原狀樣作室內(nèi)滲透試驗(yàn)；浸潤(rùn)線以上注水試驗(yàn)成果與實(shí)際相符，可作注水試驗(yàn)。2.2.4上游護(hù)坡（塊石、預(yù)制混凝土或其他形式）、下游面護(hù)坡和壩面排水系統(tǒng)宜采用現(xiàn)場(chǎng)巡視的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。上游面若是塊石護(hù)坡應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度、抗水性和抗風(fēng)化力等做出評(píng)價(jià)。2.2.5反濾排水體應(yīng)作注水試驗(yàn)，借助巖芯和布設(shè)探坑（槽）來(lái)檢驗(yàn)其級(jí)配、強(qiáng)度、風(fēng)化和抗水性等指標(biāo)。通過(guò)其中觀測(cè)管水位與壩下游測(cè)流堰中的水位的相互關(guān)系，來(lái)評(píng)價(jià)反濾排水體的排導(dǎo)水性能。2.3浸潤(rùn)線的確定和觀測(cè)為復(fù)核壩體的抗滑穩(wěn)定性，除正確的壩土分層取樣外，浸潤(rùn)線（壩體水位）位置的確定也非常重要。經(jīng)云南省陸良縣麥子河水庫(kù)主壩6個(gè)觀測(cè)孔近三年（2001～2003年）的觀測(cè)資料分析，壩體水位與壩基水位相差十余米，后在云南省曲靖市瀟湘水庫(kù)的勘測(cè)中也存在這種現(xiàn)象。若勘測(cè)中所下觀測(cè)管底位置不當(dāng)，導(dǎo)致浸潤(rùn)線位置與實(shí)際不符，將會(huì)得出錯(cuò)誤的穩(wěn)定復(fù)核結(jié)論，因此，必須慎重對(duì)待壩體中浸潤(rùn)線觀測(cè)管的埋設(shè)。通過(guò)分析研究，觀測(cè)管底距壩土與壩基接觸帶2～3m處，觀測(cè)成果真實(shí)可靠，基于這種認(rèn)識(shí)，除險(xiǎn)加固后的麥子河水庫(kù)主壩壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)管也按此實(shí)施。2.4水位觀測(cè)樞紐區(qū)所有的勘探孔均宜下觀測(cè)管，對(duì)地下水位、壩體水位和庫(kù)水位應(yīng)進(jìn)行不少于一個(gè)水文壩體水和地下水三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，判定壩體和壩基是否存在質(zhì)量缺陷和隱患，為壩體和壩基處理提供了可靠的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。特別是兩壩肩（岸坡）勘探孔的地下水位觀測(cè)，可了解壩肩繞壩滲漏情況，對(duì)繞壩滲漏帷幕端點(diǎn)的確定相當(dāng)重要，應(yīng)予足夠重視。2.5水質(zhì)分析取庫(kù)區(qū)地下水和庫(kù)水進(jìn)行水質(zhì)分析，判定其水化學(xué)類型。根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50287-99附錄G環(huán)境水對(duì)混凝土腐蝕評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水質(zhì)的腐蝕性做出評(píng)價(jià)。3體會(huì)3.1安鑒對(duì)象屬已建工程并運(yùn)行多年，它與新（擴(kuò)）工程的勘察有所不同，解決的實(shí)際問(wèn)題更明確，所涉及的知識(shí)和專業(yè)較多，除應(yīng)嚴(yán)格遵循《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50287-99外，還必須對(duì)熟悉和掌握《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001和其它相關(guān)規(guī)程規(guī)范，才能做出正確和全面的評(píng)價(jià)。3.2每座土石壩都有相當(dāng)數(shù)量的土料，它取自一個(gè)至數(shù)個(gè)料場(chǎng)，不同料場(chǎng)甚至同一料場(chǎng)的不同部位、不同深度的土料，其壓實(shí)性能并不相同，甚至差別較大，若僅以一個(gè)設(shè)計(jì)干密度來(lái)控制壩體的填筑質(zhì)量，施工中常常不能滿足要求，而采用壓實(shí)度作為控制指標(biāo)，就可避免這種現(xiàn)象，安鑒工程中應(yīng)以壓實(shí)度為主要指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)土料的填筑質(zhì)量。3.3通過(guò)