水庫工程地質問題概述

水庫庫的的工工程程地地質質問問題題研研究究1．水水庫庫蓄蓄水水會會使使庫庫內內一一些些城城區(qū)區(qū)和和居居民民點點、、古古跡跡、、文文物物、、工工礦礦企企業(yè)業(yè)、、鐵鐵路路、、公公路路和和其其他他一一些些重重要要建建筑筑物物以以及及大大片片農農田田、、森森林林等等受受到到“淹淹沒沒””。2．水庫庫蓄蓄水水會會使使兩兩岸岸地地下下水水位位抬抬高高，，使使一一些些地地區(qū)區(qū)發(fā)發(fā)生生“浸浸沒沒””，甚甚至至地地上上建建筑筑物物也也受受到到危危害害，，有有些些地地區(qū)區(qū)甚甚至至發(fā)發(fā)生生沼沼澤澤化化、、鹽鹽漬漬化化，，導導致致農農作作物物無無法法種種植植、、土土地地荒荒蕪蕪、、工工礦礦企企業(yè)業(yè)排排水水困困難難。。在在低低洼洼地地區(qū)區(qū)會會引引起起土土地地充充水水、、沼沼澤澤化化、、鹽鹽漬漬化化或或地地下下水水淹淹沒沒。。3．水庫庫若若存存在在嚴嚴重重“滲滲漏漏””，會會影影響響水水利利樞樞紐紐正正常常運運行行。。一、、水水庫庫的的主主要要工工程程地地質質問問題題概概述述4．當水水庫庫受受到到沖沖刷刷和和侵侵蝕蝕時時會會引引起起“庫庫岸岸再再造造””，有有些些地地段段形形成成滑滑坡坡、、崩崩塌塌和和沖沖蝕蝕。。有有古古滑滑坡坡存存在在的的條條件件下下會會發(fā)發(fā)生生滑滑坡坡““復復活活””。。5．水庫庫淤積積，庫庫容容體體積積減減小?。故罐r農業(yè)業(yè)、、航航運運、、漁漁業(yè)業(yè)條條件件惡惡化化，，自自然然環(huán)環(huán)境境條條件件受受到到影影響響。。6．泥泥炭炭層層、、垃垃圾圾場場以以及及工工廠廠污污水水廢廢料料排排放放到到水水庫庫使使水水庫庫水水質質變變壞壞，，衛(wèi)衛(wèi)生生條條件件變變差差，，導導致致生生活活用用水水、、灌灌溉溉用用水水受受到到污染染，引引發(fā)發(fā)一一些些疾疾病病。。7．有的的水庫庫會會誘誘發(fā)發(fā)地地震震。庫壩壩區(qū)區(qū)滲滲漏漏是指指庫庫水水沿沿巖巖石石孔孔隙隙、、裂裂隙隙、、斷斷層層、、溶溶洞洞等等向向庫庫盆盆以以外外或或通通過過壩壩基基(肩)向下下游游滲滲漏漏水水量量的的現(xiàn)現(xiàn)象象。水水庫庫的的作作用用是是蓄蓄水水興興利利，，在在一一定定的的地地質質條條件件下下，，水水庫庫蓄蓄水水期期間間及及蓄蓄水水后后會會產產生生滲滲漏漏。。對對任任何何一一座座水水庫庫來來說說，，在在未未采采取取有有效效的的工工程程處處理理措措施施的的情情況況下下，，如如果果存在在嚴嚴重重的的滲滲漏漏現(xiàn)現(xiàn)象象，，將將會會直直接接影影響響到到該該水水庫庫的的效效益益。而壩區(qū)的的滲漏，，在不少少情況下下往往導導致壩基基產生滲滲透變形形，威脅脅到大壩壩的安全全。在工程設設計中，，一般都都要求使使水庫的的滲漏量量小于該該河流段段平水期期流量的的1％-3％。第一節(jié)庫庫壩區(qū)區(qū)滲漏簡簡介1.庫區(qū)滲漏漏的類型型（１）暫暫時性滲滲漏水庫蓄水水初期，，由于庫庫水位逐逐漸抬高高，因濕濕潤、飽飽和庫水水位以下下巖土層層的孔隙隙、裂隙隙和空洞洞，導致致庫水量量損失。但庫水水不漏出出庫外，，因此，，水量損損失是暫暫時的。。（２）永永久性滲滲漏指水庫蓄蓄水后，，庫水通通過庫岸岸或庫盆盆底部的的巖土體體中的孔孔隙、裂裂隙、斷斷層及溶溶隙、溶溶洞等滲滲漏通道道，向庫庫外鄰谷谷、低地地或遠處處低洼排排水區(qū)不不斷滲水水。庫區(qū)滲漏漏的地質質條件分分析永久性滲滲漏，大大多沿下下列部位位發(fā)生：：（１）通通過庫岸岸分水嶺嶺向鄰谷谷或低地地滲漏；；（２）壩壩下游河河道是彎彎道，庫庫水通過過庫岸向向下游河河道滲漏漏；庫水水通過庫庫底向遠遠處低洼洼排泄區(qū)區(qū)滲漏。。庫區(qū)永久久滲漏方方式按滲漏通通道的性性質，一一般可劃劃分為以以下幾種種類型：：(1)孔隙滲漏漏型。庫庫水主要要通過第第四紀松松散土層層發(fā)生滲滲漏，例例如黃土土、各種種粒徑的的砂層及及礫石等等。這一一類型的的滲漏量量主要取取決于土土層的孔孔隙率及及空隙直直徑的大大小和土土層分布布的范圍圍。(2)裂隙滲漏漏型。庫庫水主要要通過巖巖、土體體內的裂裂隙進行行滲漏，，包括可可透水的的各種原原生裂隙隙、次生生裂隙以以及斷層層破碎帶帶的裂隙隙。裂隙隙型滲漏漏量的大大小取決決于斷層層性質、、規(guī)模、、充填物物及填膠膠程度及及裂隙的的張開度度和密集集程度等等。(3)溶洞滲漏漏型?？λ固氐氐貐^(qū)的水水庫，庫庫水通過過各種規(guī)規(guī)模的溶溶洞發(fā)生生滲漏。。除了以上上三種基基本類型型外，尚尚有孔隙隙—裂隙滲漏漏型和裂裂隙—溶洞滲漏漏型等混混合型滲滲漏。２.據(jù)滲漏通通道劃分分的水庫庫滲漏的的類型水庫發(fā)生生滲漏的的條件主主要有三三個：一是構成庫盆盆的巖體體是透水水的，如如果水庫庫坐落在在粘土巖巖地區(qū)，，或庫盆盆被厚層層粘土所所覆蓋，，這種水水庫基本本上是不不漏水的的；二是庫外存存在有有比庫庫水位位低的的排泄泄區(qū)；；三是庫水位位高于于庫岸岸的地地下水水位，，庫水水才能能向庫庫外滲滲漏。。由此此可見見，水水庫滲滲漏的的發(fā)生生主要要與巖巖性和和地質質構造造、地地形及及水文文地質質條件件有關關。具具備上上述三三個條條件的的水庫庫，就就可能能發(fā)生生滲漏漏。3.水庫滲滲漏條條件分分析水庫滲滲漏與與不同同的地地貌單單元密密切相相關。。如果庫庫岸山山體單單薄，，又有有鄰谷谷存在在且下下切較較深，，庫水水外滲滲的可可能性性就大大。若水庫庫修建建在基基巖山山區(qū)河河谷急急劇拐拐彎處處，河河灣之之間的的山脊脊有的的地方方可能能會很很狹窄窄，這這樣的的地形形條件件，就就有可可能產產生水水庫滲滲漏。。平原地地區(qū)河河谷一一般切切割較較淺，，庫區(qū)區(qū)與鄰鄰谷常常相距距很遠遠，庫庫水若若要穿穿過河河間地地塊向向鄰谷谷滲漏漏，一一般是是不容容易的的。但但在河河曲發(fā)發(fā)育地地段，，河間間地塊塊比較較單薄薄，則則屬可可能產產生滲滲漏的的地形形。（１））地形形地貌貌條件件強透水水層可可以導導致水水庫滲滲漏，，隔水水層的的存在在則可可以起起到防防滲作作用。。能夠起防滲滲作用用的是微弱透透水或或基本本不透透水的的巖層層，如粘粘土類類巖中中的粘粘土巖巖、頁頁巖和和粘土土質沉沉積層層，以以及完完整致致密的的各種種堅硬硬巖層層。如如果庫庫盆或或水庫庫周圍圍有隔隔水層層存在在，就就能夠夠起擋擋水作作用，，使庫庫水不不致向向庫外外滲漏漏。（２））巖性性條件件強透水水層可可以導導致水水庫滲滲漏，，隔水水層的的存在在則可可以起起到防防滲作作用。。能夠起防滲滲作用用的是微弱透透水或或基本本不透透水的的巖層層，如粘粘土類類巖中中的粘粘土巖巖、頁頁巖和和粘土土質沉沉積層層，以以及完完整致致密的的各種種堅硬硬巖層層。如如果庫庫盆或或水庫庫周圍圍有隔隔水層層存在在，就就能夠夠起擋擋水作作用，，使庫庫水不不致向向庫外外滲漏漏。（２））巖性性條件件基巖一般比比較堅堅硬致致密，，孔隙隙率小小。庫庫水如如果要要通過過基巖巖發(fā)生生滲漏漏，主要取取決于于各種種裂隙和和溶洞洞的存在在情況況，以以及沉沉積巖巖的層層面充充填情情況。。在第四四紀的的松散散沉積積層中中，對對水庫庫滲漏漏有重大大意義義的是是未經經膠結結的砂砂礫(卵)石層，這些砂砂礫石石、礫礫石、、卵石石層空空隙大大、透透水性性強，如果果庫區(qū)區(qū)存在在這些些強透透水層層并溝溝通庫庫區(qū)內內外，，就可可以成成為水水庫滲滲漏的的通道道。某水庫庫庫區(qū)區(qū)滲漏漏示意意圖與水庫庫滲漏漏有密密切關關系的的地質質構造造，主主要有有斷層破破碎帶帶或斷斷層交交匯帶帶、裂裂隙密密集帶帶、背背斜及及向斜斜構造造、巖巖層產產狀等。斷層的的存在在，特特別是是未膠膠結或或膠結結不完完全的的斷層層破碎碎帶，，都是是水庫庫滲漏漏的主主要通通道。。背斜構構造和和向斜斜構造造與水水庫滲滲漏的的關系系，主主要應應從兩兩個方方面來來分析析。一是背斜和和向斜斜核部部伴生生的節(jié)節(jié)理密密集帶帶或層層間剪剪切帶帶可能能成為為滲漏漏的通通道；；另一方方面主要由由透水水層與與隔水水層相相互配配合和和產狀狀情況況來決決定。。（３））地質質構造造斷層與與水庫庫滲漏漏的關關系庫區(qū)的的水文文地質質條件件是水水庫能能否發(fā)發(fā)生滲滲漏的的重要要條件件之一一，尤尤其是是庫岸岸有無無地下下水分分水嶺嶺，以以及地地下水水分水水嶺的的高程程，對對水庫庫的滲滲漏具具有決決定性性的意意義。。而地地下水水的某某些特特征，，則可可以用用來直直接判判斷庫庫區(qū)滲滲漏問問題。。根據(jù)地地下水水分水水嶺脊脊線的的高程程與水水庫正正常高高水位位的關關系，，可判判斷水水庫是是否有有向鄰鄰谷滲滲漏的的可能能。此此時有有四種種情況況：A.建庫前前的地地下水水分水水嶺高高于水水庫正正常高高水位位，建建庫后后一般般不會會產生生向鄰鄰谷滲滲漏，，如圖圖(a)所示。。（４））水文文地質質條件件B.建庫前前的地地下水水分水水嶺低低于水水庫水水位，，則蓄蓄水后后將會會向鄰鄰谷滲滲漏，，如圖圖(b)所示。。C.建庫前前地下下水就就從庫庫區(qū)河河谷流流向鄰鄰谷，，蓄水水后水水頭更更大，，滲漏漏更嚴嚴重，，如圖圖(c)所示。。D.建庫前前鄰谷谷河水水經地地下流流向庫庫區(qū)河河谷,鄰谷水水位低低于建建庫后后的庫庫水位位，建建庫后后庫水水將向向鄰谷谷滲漏漏如圖圖(d)所示。。有時，，地下下水分分水嶺嶺雖略略低于于水庫庫正常常高水水位，，但由由于蓄蓄水后后庫水水的頂頂托作作用，，地下下水分分水嶺嶺最后后可能能略高高于庫庫水位位，庫庫水不不致外外漏。。在分分水嶺嶺很寬寬厚、、巖土土體的的透水水性較較小時時，庫庫水更更不會會外漏漏。地下水水分水水嶺與與滲漏漏的關關系對于承承壓水水(或建庫庫后可可能出出現(xiàn)的的承壓壓水)。只要要透水水層穿穿過了了分水水嶺，，而其其兩端端分別別在庫庫區(qū)和和鄰谷谷(或低洼洼地)出露，，且其其出露露高程程均低低于水水庫正正常高高水位位，則則庫水水就能能沿透透水層層以承承壓水水形式式流向向鄰谷谷。當建壩前庫庫區(qū)有承壓壓水露頭時時，只要泉泉水口高程程超過水庫庫正常高水水位且其內內部通道沒沒有與低處處泉水串通通，則庫水水就不會沿沿該承壓含含水層漏走走。若泉水口高高程低于庫庫水位，庫庫水能否沿沿承壓含水水層漏走，，則應根據(jù)據(jù)承壓水含含水層的補補給區(qū)和排排泄區(qū)的具具體情況確確定。（６）巖溶溶庫區(qū)滲漏漏分析巖溶地區(qū)水水庫漏水問問題的分析析，關鍵是是：A.查清該區(qū)地地形、地層層、巖性、、構造和水水文地質等等情況；B.在以上基礎礎上進一步步查清巖溶溶發(fā)育程度度和巖溶形形態(tài)的延伸伸分布規(guī)律律。這里僅結合合水庫滲漏漏問題，進進一步研究究和補充。。巖溶滲漏通通道按其規(guī)規(guī)?？煞郑海孩俅笮偷?，，如溶洞、、暗河和落落水洞等；；②中型的，，如被溶蝕蝕而加大了了空隙的斷斷層和大型型溶隙；③小型的，，如溶孔和和小型溶隙隙等。其中以第①①類滲漏規(guī)規(guī)模最大，，第③類滲滲漏規(guī)模最最小。三者者往往互相相串通。因因此，從實實際意義而而言，查清清巖溶滲漏漏通道主要要是指查清清①、②類類通道而言言。水庫巖溶滲滲漏基本條條件判別水庫巖溶滲滲漏分級表表①建壩河谷谷是地下水水排泄區(qū)在這種情況況下應注意意：A.水平循環(huán)帶帶和谷底循循環(huán)帶是最最易出現(xiàn)巖巖溶滲漏的的位置。河床兩岸地地下水接近近垂直方向向流人河床床的叫橫向向徑流地段段，平行河河水流向的的方向流人人河床的叫叫縱向徑流流地段?？v向徑流地地段容易發(fā)發(fā)育縱向的的巖溶形態(tài)態(tài)，成為庫庫水外滲的的通道。易出現(xiàn)的的地段：a．河流縱坡坡由平緩突突變?yōu)檩^陡陡的地段，，在這個轉轉折點處易易發(fā)育谷底底的縱向巖巖溶形態(tài)；；b．河流的凸凸岸，特別別是河灣間間或河曲間間地段河岸岸，易發(fā)育育岸邊縱向向巖溶形態(tài)態(tài)。B.河水面附近近有明顯的的溶洞層時時，回水后后庫水將沿沿溶洞倒灌灌。若該溶溶洞底板的的高程比庫庫水位高，，則不會成成為庫水直直接外漏的的通道。此此時，若溶溶洞在庫水水位高程以以內，但最最近鄰谷(或鄰谷的溶溶洞系統(tǒng))間巖體很厚厚，巖溶不不發(fā)育，透透水性不大大，則雖發(fā)發(fā)生庫水倒倒灌，但可可能不會形形成滲漏；；若溶洞與與鄰谷(或鄰谷的溶溶洞系統(tǒng))間的巖體很很薄，透水水性很強，，則可能形形成大量滲滲漏。當然然，若溶洞洞與鄰谷的的溶洞系統(tǒng)統(tǒng)已經在庫庫水位高程程以下串通通，則必將將產生大量量滲漏。C.巖溶形態(tài)是是地下水從從補給區(qū)流流向排泄區(qū)區(qū)，沿巖體體內各種結結構面溶蝕蝕而成的通通道。因此對穿越越分水嶺的的斷層破碎碎帶、節(jié)理理密集帶、、不整合面面、褶皺軸軸面等，應應特別注意意查清是否否已形成巖巖溶滲漏通通道。D.多層巖溶地地層與非巖巖溶地層交交互地帶的的滲漏問題題。在查清清巖溶地層層的透水性性以后，可可按一般沉沉積巖地區(qū)區(qū)隔水層和和透水層互互層的分析析原則，判判斷其漏水水的可能性性。②建庫河谷谷是地下水水補給區(qū)。。此最為不不利，易產產生大量滲滲漏。當河河谷是該區(qū)區(qū)地下水補補給區(qū)時，，往往具有有下述地形形和水文地地質特征，，應特別注注意庫水外外漏的問題題。A.盲谷：河谷谷突然中斷斷處往往是是地表水轉轉入地下的的人口位置置，系水庫庫蓄水后庫庫水外漏的的通道入口口。B.谷底落水洞洞：若谷底底落水洞發(fā)發(fā)育，修建建水庫，落落水洞是庫庫水外漏的的通道入口口。C.谷底溶洞：：谷底若有有溶洞口是是入水口，，亦屬大型型滲漏通道道。當河谷是地地下水補給給區(qū)時，必必須查清外外漏通道，，采取有效效措施，否否則水庫漏漏水是很難難避免的。。大壩建成后后，壩上游游水位抬高高，在上、、下游水位位差的作用用下，庫水水可能通過過壩基或壩壩肩巖層中中的孔隙、、裂隙、破破碎帶向下下游滲漏。。前者稱為為壩基滲漏，后者稱為為繞壩滲漏。壩區(qū)滲漏形形式分為均勻滲漏和集中滲漏兩種。前者者，如通過過砂礫石層層和基巖中中較為均布布的風化裂裂隙的滲漏漏；后者，，如通過較較大的斷裂裂破碎帶和和各種巖溶溶通道的滲滲漏。壩區(qū)滲漏條條件分析繞壩滲漏示示意圖1.松散巖層的的壩區(qū)滲漏漏條件在松散巖層層地區(qū)建壩壩，滲漏主主要是通過過透水性強強的砂礫石層發(fā)生的。砂砂礫石層有有的是現(xiàn)代代河床沉積積，有的是是位于階地地之上，也也有的是古古河道沉積積。古河道道砂礫石沉沉積可以是是埋藏在河河岸一側，，也可以分分布于階地地之上。有有時砂礫石石層與不透透水層成互互層結構，，對此，應應給予充分分注意。一般在河谷谷狹窄、谷谷坡高陡的的壩區(qū)，砂砂礫石層僅僅分布于谷谷底，因此此，壩區(qū)滲滲漏主要發(fā)發(fā)生在壩基基。而在寬谷區(qū)區(qū)當谷坡上上分布有多多級階地時時，庫水除除沿壩基滲滲漏外，還還可能發(fā)生生繞壩滲漏漏。2.裂隙巖層壩壩區(qū)的滲漏漏條件在裂隙巖層層分布區(qū)，，由于巖層層中各種結結構面的透透水能力的的不同，以以及河谷地地貌和地質質構造的差差異，使建建壩所導致致的滲漏在在不同地區(qū)區(qū)或地段內內有顯著的的不同。河谷地貌與與地質結構構條件對壩壩區(qū)滲漏有有顯著影響響。河谷平面形形態(tài)與壩區(qū)區(qū)滲漏的關關系四、巖層滲滲透性指標標表征巖層滲滲透性的指指標有三個個，即滲透系數(shù)(k)、單位吸水水量(w)和透水率(q)。這三個指指標是評價價壩、庫是是否滲漏或或估算滲漏漏量時的重重要參數(shù)，，也是地基基防滲處理理設計的水水文地質依依據(jù)。1．滲透系數(shù)數(shù)(k)法國水力學學家達西曾曾通過大量量的試驗，，發(fā)現(xiàn)地下下水層流的的滲透速度度(v)與水力坡度度(I)成正比，寫寫成公式為為:v=kI式中：v為滲透速度度（m/d）；I為水力坡度度；k為滲透系數(shù)數(shù)。在生產實踐踐中，多采采用抽水試試驗確定巖巖體的滲透透系數(shù)k值:單位吸水量量是在單位壓壓力下每米米試驗段、、每分鐘壓壓入巖層中中的水量，，以L/(min·m··104Pa)表示。它是在巖層層中進行壓水試驗所測得的巖巖層滲透性性指標。新新的壓水試試驗的成果果為巖層透水率率（ｑ，Lu），１Lu（呂榮）單單位為：在在lMPa的壓力下，，每米試驗驗段的平均均壓人流量量，以L／min計，即：1Lu等于在1MPa的壓力下，，每米試段段壓人的流流量為1L／min。試驗要求求試段長為為5m左右，每個個試段的試試驗時間為為10min。1Lu一般相當于于單位吸水水量w值為0．01L／(min··m·104Pa)時的滲透量量。2.單位吸水量量（w）和透水率率（ｑ）壓水試驗示示意圖滲透系數(shù)k值是代表整個降水漏漏斗較大范圍內內巖層的平平均透水性性。而透水率q值或單位吸吸水量w值，則是代代表鉆孔中中某個試驗驗段巖層的的透水性。。它代表的范圍圍較小，但可說明明巖層不同同部位的滲滲透性和巖巖層滲透性性的不均一一程度。長期以來，，w值被當作壩區(qū)防滲處處理——帷幕灌漿設設計的主要依據(jù)據(jù)和質量鑒鑒定標準，，即認為w值小于0．01或0．05時，就被視視為不透水層，不需需進行防滲滲處理。據(jù)k值和q值對巖土滲滲透性的分分級見表。。(一)灌漿帷幕通過鉆孔向向地下灌注注水泥漿或或其他漿液液，填塞巖巖溶巖體中中的滲漏通通道，形成成阻水帷幕幕，可以達達到防滲的的目的。灌漿帷幕用于裂隙性性巖溶滲漏漏具有顯著著的防滲效效果。對規(guī)模不大大的管道性性巖溶滲漏漏采用填充充性灌漿也也有一定效效果。一般在壩基和壩肩部位都設置置有灌漿帷帷幕，以防防止繞壩滲滲漏。帷幕幕深度及向向兩岸的延延伸范圍則則根據(jù)防滲滲處理范圍圍確定。壩基灌漿帷帷幕最好能深入入基礎的相相對不透水水層巖層中中構成接地地式帷幕，，這是截斷斷滲流比較較徹底的辦辦法。帷幕灌漿壓壓力、孔距距、排距、、排數(shù)等，，根據(jù)壅水水高度、建建筑物特點點、巖溶發(fā)發(fā)育特點和和灌漿試驗驗結果確定定。五、防滲措措施當?shù)鼗旅婷嫱杆畬由钌疃炔淮髸r時，常用截截水墻防滲滲，這是一一種比較可可靠的防滲滲措施。防滲墻有粘粘土墻、混混凝土墻和和大口徑鉆鉆孔造孔回回填混凝土土等形式。粘土截水墻墻多用于土壩壩基礎，將將透水層截截斷與心墻墻或斜墻相相連接，要要求截水墻墻應有足夠夠的厚度和和嚴格的反反濾措施，，以保護截截水墻不致致產生管涌涌和沖刷。?；炷两厮畨Χ嘤糜诮財鄶鄮r石基礎礎的表部透透水帶，如如溶蝕帶、、岸坡風化化帶等。（二）截水水墻(三)鋪蓋在壩上游或或水庫的某某一部分，，以粘土層層或鋼筋混混凝土板做做成鋪蓋，，覆蓋漏水水區(qū)，以防防止?jié)B漏。鋪蓋防滲主要適用于于大面積的的孔隙性或或裂隙性滲滲漏。庫底大面積積滲漏，常常用粘土鋪蓋，對于庫岸斜斜坡地段的的局部滲漏漏，用混凝土鋪蓋蓋。為防止壩壩基、壩肩肩滲漏而設設置的鋪蓋蓋，最好使使壩體與上上游的隔水水巖層相銜銜接，或將將鋪蓋的范范圍擴大，，把繞過鋪鋪蓋的水流流比降和流流量控制在在允許限度度以內。一般情況下下，鋪蓋工工程應在蓄蓄水前或水水庫放空以以后施工，，以保證質質量。但有有些情況下下，用水中中拋土方法法形成鋪蓋蓋，也可起起到一定的的防滲作用用。隔離就是在庫岸岸基巖上修修筑隔水圍圍壩。范圍不大的的集中滲漏漏區(qū)，庫水水隔離可以以減少水量量損失。導排則是將建筑筑物基礎下下及其周圍圍承壓水或或泉水通過過反濾設備備的減壓井井、導管及及排水溝(廊道)等將承壓水水引導至建建筑物范圍圍以外，以以降低滲透透壓力。減壓井或其其他排水設設施一般在在防滲帷幕幕后面和兩兩岸山坡。。(四)隔離與導排排選擇集中漏漏水的洞口口用適當?shù)牡慕ú亩氯?，是防止止巖溶通道道滲漏的有有效方法。對裸露基基巖中的漏漏水洞，只只要清除其其充填物和和洞壁的風風化松軟物物質，然后后用混凝土土封堵，即即可獲得良良好效果。。在覆蓋型型巖溶河段段，由于基基巖中巖溶溶管道埋藏藏于覆蓋層層之下，要要消除覆蓋蓋層，應找找到基巖中中巖溶管道道的人口，，加以封堵堵。如因覆覆蓋層太厚厚，徹底清清除確有困困難，也應應盡可能深深挖擴大，，清除其中中的松軟物物質，然后后加以堵塞塞。一般的的堵洞結構構是下部做做反濾層，，上部以混混凝土封堵堵，再以粘粘土回填。。（五）堵洞洞（適用于于巖溶地去去滲漏處理理）巖溶水庫壩壩址主要防防滲措施表表（1）巖溶水庫壩壩址主要防防滲措施表表（2）第二節(jié)庫庫岸穩(wěn)定定問題（１）水庫建成蓄蓄水后，庫庫岸自然條條件發(fā)生急急劇變化，使之處于于新的環(huán)境境和動力地地質作用下下表現(xiàn)為：：①原來處于干干燥狀態(tài)下下的巖主體體，在庫水水位變化范范圍內的部部分因浸濕濕而經常處處于飽和狀狀態(tài)，其工工程地質性性質明顯惡惡化f、c值下降。②岸邊遭受人人工湖泊波波浪的沖蝕蝕淘刷作用用，較原來來河流的侵侵蝕沖刷作作用更為強強烈。③庫水位經常常變化，當當水位快速速下降時，，原來被頂頂托而壅高高的地下水水來不及泄泄出，因而而增加了岸岸坡巖土體體的動水壓壓力和自重重壓力。因因之，使得得原來處于于平衡狀態(tài)態(tài)下的斜坡坡，有一部部分發(fā)生變變形破壞，，直至達到到新的平衡衡狀態(tài)為止止。（２）危害：庫岸的變形形破壞，危危及濱庫地地帶居民點點和建筑物物的安全，使濱庫地地帶的農農田遭到到破壞庫庫岸的破破壞物質質又成為為水庫的的淤積物物、減小小庫容。。近壩庫岸岸大塌滑滑體的安安然滑落落激起的的涌浪，，還能危危及大壩壩安全，，并給壩壩下游帶帶來災難難性后果果。(3)庫岸失穩(wěn)穩(wěn)破壞的的類型①塌岸在水庫中中庫岸土土石體在在庫水波波浪及其其他外動動力作用用下，失失去平衡衡而產生生逐步坍坍塌，庫庫岸線不不斷后移移而進行行邊岸再再造，以以達到新新的平衡衡的現(xiàn)象象和結果果，稱水庫塌岸岸(或稱水庫庫邊岸再再造)?？梢?，，水庫塌塌岸是不不同于巖巖土體崩崩塌和滑滑坡的一一種特殊殊的破壞壞形式。。這種現(xiàn)現(xiàn)象主要要發(fā)生于于土質岸岸坡地段段。水庫蓄水水最初幾幾年內塌塌岸表現(xiàn)現(xiàn)最為強強烈，隨隨后漸漸漸減弱，，可以延延續(xù)幾年年甚至十十幾年以以上。因因而，塌塌岸是一一個長期期緩慢的的演變過過程。最終塌岸岸破壞帶帶的寬度度可達幾幾百米，，如我國國黃河三三門峽庫庫最大塌塌岸帶寬寬度284m。水庫塌岸岸過程示示意圖②滑坡庫岸滑坡坡在大部部分水庫庫蓄水后后都會發(fā)發(fā)生，只只是規(guī)模模不同而而已，它它往往是是岸坡蠕蠕變的發(fā)發(fā)展結果果。按庫庫岸滑坡坡發(fā)生的的位置，，可分為為水上滑坡坡和水下下滑坡，，以及近壩滑坡坡和遠壩壩滑坡。近壩的的水上高高速滑坡坡危害尤尤大。如如意大利利瓦依昂昂水庫左左岸1963年10月9日發(fā)生的的超大型型高速滑滑坡，舉舉世震驚驚。我國國湖南柘柘溪水庫庫，在1959年的蓄水水初期，，大壩上上游1．5kin的塘巖光光發(fā)生大大滑坡，，165萬m3土石以25m／s的速度滑滑入庫中中，激起起高達21米的涌浪浪，致使使庫水漫漫過尚未未完工的的壩頂泄泄向下游游，損失失巨大。?；率菐鞄彀镀茐膲牡闹饕问街?，由由于危害害較大，，對山區(qū)區(qū)水庫來來說，需需重視研研究近壩壩的庫岸岸滑坡。。我國的的幾座大大型水壩壩，如龍龍羊峽和和小浪底底水庫均均存在此此問題。。③巖崩巖崩是峽谷型型水庫巖巖質庫岸岸常見的的破壞形形式，它它常發(fā)生生在由堅堅硬巖體體組成的的高陡庫庫岸地段段。水庫蓄水水后，由由于坡腳腳巖層軟軟化或下下部庫岸岸的變形形破壞，，而引起起上部庫庫岸的巖巖體崩塌塌。（１）定定義：水庫蓄水水后水位位抬高，，引起水水庫周圍圍地下水水壅高。。當庫岸岸比較低低平，地地面高程程與水庫庫正常高高水位相相差不大大時，地地下水位位可能接接近甚至至高出地地面，產產生種種種不良后后果，稱為水庫浸沒沒。（２）危害：浸沒對濱濱庫地區(qū)區(qū)的工農農業(yè)生產產和居民民生活危危害甚大大，它使使農田沼沼澤化或或鹽堿化化；建筑物的的地基強強度降低低甚至破破壞，影影響其穩(wěn)穩(wěn)定和正正常使用用；附近城鎮(zhèn)鎮(zhèn)居民無無法居住住，不得得不采取取排水措措施或遷遷移他處處。浸沒區(qū)還還能造成成附近礦礦坑滲水水，使采采礦條件件惡化。。因此，浸浸沒問題題常常影影響到水水庫正常常高水位位的選擇擇，甚至至影響到到壩址的的選擇。。第三節(jié)水水庫浸浸沒問題題（３）產產生浸沒沒的條件件浸沒現(xiàn)象象的產生生，是各各種因素素綜合作作用的結結果，包包括地形形、地質質、水文文氣象、、水庫運運行和人人類活動動等。依依地形地地質的因因素而言言，可能產生生浸沒的的條件是：①受庫水滲滲漏影響響的鄰谷谷和洼地地，平原原水庫的的壩下游游和圍堤堤外側，，特別是是地形標標高接近近或低于于原來河河床的庫庫岸地段段，容易易產生浸浸沒。②巖土應具具有一定定的透水水性能。?；鶐r分分布地區(qū)區(qū)不易發(fā)發(fā)生浸沒沒。第四四紀松散散堆積物物中的粘粘性土和和粉砂質質土，由由于毛細細性較強強，易發(fā)發(fā)生沒沒沒；特別別是脹縮縮性土和和黃土類類土，浸浸投的影影響更為為嚴重。。水庫回水水及浸沒沒不易發(fā)生生浸沒的的地段是是：①庫岸為為相對不不透水巖巖土層組組成或研研究地段段與庫岸岸之間有有相對不不透水層層阻隔。。②研究地地段與庫庫岸間有有經常水水流的溪溪溝，其其水位等等于或高高于正常常蓄水位位時。水庫岸邊邊不會發(fā)發(fā)生浸沒沒的地質質條件第四節(jié)水水庫淤淤積問題題(１)淤積問題題水庫為人人工形成成的靜水水域，河河水流入入水庫后后流速頓頓減，水水流搬運運能力下下降，所所挾帶的的泥砂就就沉積下下來，堆堆于庫底底，形成成水庫淤積積。淤積的粗粗粒部分分堆于上上游，細細粒部分分堆于下下游，隨隨著時間間的推延延，淤積積物逐漸漸向壩前前推移。修建水水庫的河河流若含含有大量泥砂砂，則淤積積問題將將成為該該水庫的的主要工工程地質質問題之之一。我我國黃河河干流上上的三門門峽水庫庫，若不不采取措措施，幾幾十年后后將全部部淤滿。。山陜高高原上有有一些小小水庫，，建成一一年后庫庫容竟全全部被泥泥砂淤滿滿。有人對我我國20座水庫淤淤積狀況況作過統(tǒng)統(tǒng)計，根根據(jù)統(tǒng)計計資料，，在不到到14年內，20座水庫平平均庫容容損失率率為31．3％，年平平均損失失率為2．26％。水庫淤積積雖然可可起到天然鋪蓋蓋以防止止庫水滲滲漏的良好作作用，但但是大量淤積積物堆于于庫底，，將減小小有效庫庫容，降降低水庫庫效益；水深變變淺，，妨礙礙航運運和漁漁業(yè)，，影響響水電電站運運轉。。嚴重的的淤積積，將將使水水庫在在不長長的時時間內內失去去有效效庫容容，縮縮短使使用壽壽命。。例如，，美國國科羅羅拉多多河上上一座座大型型水庫庫，建建成13年后便便有95％的庫庫容被被泥砂砂充填填。日日本有有256座水庫庫平均均使用用壽命命僅53年；其其中56座已淤淤庫容容的50％，26座已淤淤庫容容的80％。我我國黃黃河干干流上上的三三門峽峽水庫庫，若若不采采取措措施，，幾十十年后后將全全部淤淤滿。。山陜陜高原原上有有一些些小水水庫，，建成成一年年后庫庫容竟竟全部部被泥泥砂淤淤滿。。淤積不不僅縮縮短水水庫使使用壽壽命，，而且且會給給上下下游防防洪、、灌溉溉、航航運、、排澇澇治堿堿、工工程安安全和和生態(tài)態(tài)平衡衡帶來來影響響。水庫的的興建建，極極大地地改變變了原原河流流的水水動力力條件件和河河流地地質作作用，，使其其侵蝕蝕、搬搬運和和沉積積作用用發(fā)生生了大大幅度度的變變化，，并在在自我我調整整中取取得新新的動動態(tài)平平衡。。其間間，庫內內沉積積作用用加劇劇，將將影響響水庫庫的壽壽命、、航運運(包括航航道和和港口口)的通暢暢、庫庫尾的的洪水水位等等；在壩下下游，，由于于清水水下泄泄，沖沖刷作作用增增強，，底蝕蝕顯著著，河河道下下切，，河流流變直直，可可導致致部分分河段段岸坡坡穩(wěn)定定性下下降，，出現(xiàn)現(xiàn)裂縫縫、坍坍塌等等現(xiàn)象象，河河道還還可能能出現(xiàn)現(xiàn)負比比降，，影響響汛期期行洪洪等。（２））水庫庫淤積積對環(huán)環(huán)境的的影響響水庫的的形成成，實實際上上是改改變了了水庫庫上游游河流流的侵蝕基基準面面第五節(jié)節(jié)水水庫誘誘發(fā)地地震１.水庫誘誘發(fā)地地震的的基本本特征征從已有有地震震資料料來看看，水水庫誘誘發(fā)地地震具具有下下列特特征：：（1）震中中多分分布在在水庫庫影響響區(qū)域域內(包括通通過活活動斷斷裂傳傳遞到到庫外外幾十十公里里的地地方)，時間間分布布復雜雜根據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計，，水庫庫地震震的震震中區(qū)區(qū)，除除少數(shù)數(shù)在壩壩址附附近以以外，，主要要分布布在庫庫區(qū)中中部及及尾部部。這這說明明大壩壩的位位置一一般選選在地地質條條件較較好的的地方方，故故誘震震幾率率低。。另外外，震震例資資料還還說明明，震震中常常沿構構造線線分布布。廣東新新豐江江水庫庫（2）震級級小，，震源源極淺淺據(jù)統(tǒng)計計，水水庫誘誘發(fā)地地震的的震源源深度度，一一般不不大于于5km，也有有超過過10km的，達達20km者少見見。由由于震震源淺淺，故故震中中區(qū)烈烈度偏偏高，，即水水庫誘誘發(fā)地地震烈烈度，，較同同震級級的天天然地地震烈烈度偏偏高。。（3）地震震形式式的特特點誘發(fā)地地震形形式，，常以前震震—主震—余震型型(即茂木木Ⅱ型)為主，也有群群震型型，孤孤立型型則罕罕見。。（4）震波波垂直直分量量作用用顯著著水庫誘誘發(fā)地地震震震波垂垂直分分量的的作用用顯著著，一一般Ms＝5甚至Ms＝4級地震震，都都可造造成明明顯的的破壞壞作用用。（5）分布布特征征水庫誘誘發(fā)地地震，，大部部分發(fā)發(fā)生在在低烈烈度區(qū)區(qū)，強強度不不大，，烈度度偏高高。（6）水水庫地地震與與壩高高、庫庫容關關系A.誘發(fā)地地震的的水庫庫占已已建水水庫總總數(shù)的的比例例很小小，但但在高壩壩中比比例明明顯增增加，，且壩壩愈高高，比比例越越大，壩高高超過過200m，水庫庫發(fā)震震震例例占1／4。B.從庫容容看,庫容愈愈大，，水庫庫發(fā)震震率愈愈高，當壩壩高大大于100m，庫容容大于于1000億m3時，比比率高高達40％。C.一般來來說，，震級大大的水水庫壩壩高和和庫容容都較較大，震級級Ms在6級以上上，其其壩高高大于于100m，庫容容大于于25億。因此，，高壩壩大庫庫產生生水庫庫誘發(fā)發(fā)地震震的概概率較較高。。（7）水水庫地地震與與蓄水水過程程的關關系A.水庫水水位的的影響響統(tǒng)計資資料表表明，，多數(shù)水水庫地地震強強度和和頻度度與水水位相相關，，按其相相關性性分成成兩大大類，，一類類是有有明顯顯主震震，另另一類類是蓄蓄水后后微震震頻度度明顯顯增多多。B.水庫庫地地震震持持續(xù)續(xù)時時間間一一般般較較長長，，由由十十幾幾年年到到幾幾十十年年,如新新豐豐江江、、胡胡佛佛等等水水庫庫。。C.水庫庫蓄蓄水水對對地地震震活活動動的的抑抑制制作作用用對大大多多數(shù)數(shù)水水庫庫來來說說，，蓄蓄水水導導致致地地震震活活動動加加劇劇。。但但也也有有地地震震活活動動減減少少的的實實例例，，如如美美國國胡胡佛佛壩壩上上游游佛佛萊萊敏敏谷谷(FlamingGorge)和格格蘭蘭峽峽(ClanCanyon)蓄水水后后，，連連同同胡胡佛佛壩壩地地震震活活動動都都見見減減少少。。２.水庫庫地地震震發(fā)發(fā)生生的的條條件件目前前對對水水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震的的機機制制有有不不同同的的觀觀點點，，認認為為水水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震的的發(fā)發(fā)生生條條件件，，大大體體上上有有：：（1）地地質質構構造造條條件件A.易發(fā)發(fā)震震地地區(qū)區(qū)多多數(shù)數(shù)處處于于性性脆脆，，裂裂隙隙多多，，易易向向深深部部滲滲漏漏的的灰灰?guī)r巖地地區(qū)區(qū)，，以以及及易易發(fā)發(fā)生生膨膨脹脹、、水水化化的的巖巖體體內內。。巖巖溶溶發(fā)發(fā)育育區(qū)區(qū)的的震震型型為為坍坍陷陷坐坐落落的的波波型型，，且且震震級級小小于于4，震震源源不不到到一一公公里里，，與與庫庫水水位位關關系系較較小小。。B.處于于中中、、新新生生代代褶褶皺皺帶帶，，斷斷陷陷盆盆地地和和新新構構造造活活動動明明顯顯的的特特殊殊部部位位，，容容易易發(fā)發(fā)震震。。C.易于于發(fā)發(fā)震震的的活活斷斷層層，，震震中中一一般般分分布布在在斷斷層層弧弧形形拐拐點點、、交交叉叉部部位位及及斷斷陷陷盆盆地地垂垂直直差差異異運運動動較較大大的的部部位位。。D.易于于發(fā)發(fā)震震的的活活斷斷層層多多為為正正斷斷層層和和走走向向斷斷層層，，傾傾角角大大于于45o，發(fā)發(fā)震震多多在在正正斷斷層層下下盤盤。。F.周圍圍有有溫溫泉泉、、火火山山活活動動或或地地熱熱異異常常區(qū)區(qū)，，建建庫庫后后易易形形成成新新的的異異常常。水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震的的工工程程地地質質類類型型表表（（1）水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震的的工工程程地地質質類類型型表表（（續(xù)續(xù)表表））(2)水庫庫蓄蓄水水水的的誘誘發(fā)發(fā)作作用用與與水水庫庫蓄蓄水水有有明明顯顯的的依依賴賴關關系系，，水水位位高高時時，，活活動動性性強強，，水水位位猛猛漲漲時時，，更更常常發(fā)發(fā)生生，，且且滯滯后后現(xiàn)現(xiàn)象象明明顯顯，，近近則則一一月月，，長長則則幾幾年年。。A.庫水水的的靜靜水水壓壓力力使使巖巖體體變變形形。。B.庫水水作作用用在在深深部部剪剪切切面面上上，，促促使使極極限限平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)改改變變C.孔隙隙水水壓壓力力增增大大，，有有效效摩摩擦擦力力降降低低。。D.深部部巖巖體體軟軟化化作作用用加加劇劇，，巖巖體體強強度度降降低低。。E.親水水性性礦礦物物膨膨脹脹。。F.下滲滲吸吸熱熱產產生生氣氣化化，，造造成成局局部部地地熱熱異異常常，，熱熱能能積積聚聚。。世界界七七大大水水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震與與蓄蓄水水過過程程的的關關系系水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震影影響響因因素素及及狀狀態(tài)態(tài)七、、水水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震：：簡稱稱水水庫庫地地震震，，是是指指水水庫庫蓄蓄水水后后，，改改變變了了庫庫區(qū)區(qū)的的水水文文地地質質條條件件和和天天然然應應力力場場，，使使庫庫區(qū)區(qū)及及其其鄰鄰近近地地帶帶的的地地震震活活動動性性明明顯顯增增強強的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。（一一））水水庫庫地地震震的的特特征征與一一般般構構造造地地震震相相比比，，水水庫庫地地震震主主要要有有以以下下特特征征：：1．震震中中分分布布在在水水庫庫的的邊邊緣緣或或庫庫底底，，特特別別是是大大壩壩附附近近的的峽峽谷谷區(qū)區(qū)，，常常密密集集在在特特定定范范圍圍內內，，一一般般不不超超過過庫庫周周外外10公里里，，空空間間上上重重復復率率較較高高；；2．蓄蓄水水初初期期，，地地震震活活動動與與庫庫水水位位變變化化相相關關性性密密切切；；3．震震級級有有限限，，多多為為微微震震、、弱弱震震，，少少數(shù)數(shù)為為強強震震。。一一般般震震級級小小，，但但震震中中烈烈度度大大，，破破壞壞性性強強。。4．震震型型上上常常為為前前震震—主震震—余震震型型（（