水利水电工程地质普遍的问题研究

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  发布日期:2020-02-29 来源:矿道网 投稿者:周建平 浏览次数:

  摘要:工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘查是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺顺利利地进行的重要保证之一。

  1.1 水利水电工程与地震问题 水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1]

  1.2 水利水电工程与水文问题 水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境能够造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2]

  1.3 水利水电工程与气候问题 正常的情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要体现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

  1.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题 ①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,进而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候平均状态随时间的变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

  2.1 工程地质勘查的质量上的问题 在工程地质勘查过程中,主体问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与真实的情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这样的一种情况的危险性极大。[4]

  2.2 勘测周期不合理的问题 从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却不进行基础性的前期投入。主要有一定的问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。只有少数的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接引发投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,会造成重大的工程事故。

  保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘查质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至会出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。作者觉得,总结分析水利水电工程地质勘查过程中存在的问题,具备极其重大的现实意义。

  [1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.

  [2]王连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2008:13-15.

  [4]黄小军.水利水电工程地质勘测问题探析[J].人民长江,2008,36(3):54-55.

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