病险水库工程地质勘察与评价关键技术.doc

病险水库工程地质勘察与评价关键技术 病险水库工程地质勘察 与评价关键技术研究 陈 汉 宝 湖北省水利水电规划勘测设计院 二○一一年九月 主要内容 病险水库工程地质勘察 1．病险水库分类及病险水库勘察特点 2．病险水库工程地质勘察的目的和任务 3．勘察依据、规程规范 4. 病险水库地质勘探布置的原则 5. 取样、试验和测试等技术要求 6．土石坝稳定分析对抗剪强度试验的要求 病险水库工程地质评价 1．坝体质量评价 2．坝基工程地质条件和评价 3．试验指标的统计分析和取值原则 4．地质报告、地质图 我国病险水库状况 自从上世纪40、50年代以来，世界上大坝的修建数量日益增加，大坝的安全问题也就越来越引起人们的关注。世界上的大坝数量众多，例如美国大约有大坝70000座；俄罗斯近4000座水库。 截至2002年底，我国已建成各类水库85288座，总库容达到5594亿立方米，其中大型水库487座，中型水库2955座，小型水库81846座。 省际间对比．水库的分布很不均匀，数量相差较大。上海市无一座水库，而湖南、江西、广东、四川、湖北和云南6省，各自拥有的水库数均超过5000座，这6个省份的水库总数占全国水库总数的55％。其中．湖南省拥有的水库为全国之最，共11 000多座，大约相当于全国水库总数的1／7。 概 述 目前全国有病险水库约3万座，占水库总数的36%，其中大中型水库的病险率接近30%，小型水库的病险率更高。这些病险水库，尤其是小型水库绝大部分兴建于上世纪50～70年代，受当时社会、经济、技术条件等因素的制约，工程存在着先天不足、后天失修、病险严重等问题。 长期以来，这些病险水库不但难以发挥防洪减灾效益，工程本身已成为安全度汛的薄弱环节和心腹之患。 据报告(汪恕诚,2004),自1954年有垮坝统计资料以来至2003年底，全国累计垮坝3484座，年均垮坝近70座。其中20世纪70年代水库垮坝数量最多，年均垮坝204座；20世纪90年代以来垮坝数量最少，年均垮坝18座，其中2001年和2003年每年垮坝水库都为4座 。 概 述 水库一旦垮坝失事，轻则造成财产损失，重则造成重大人员伤亡或毁灭性灾害，不仅给国家和人民造成重大损失，也会影响社会稳定。1975年“７５·８”河南省板桥、石漫滩水库垮坝，造成数万人死亡，历史教训千万不能忘记。1993年，青海省沟后水库（小型，坝高71m）溃坝，瞬间冲毁1000多户房舍，328人丧生，上千人受伤，财产损失达1.5亿元。甘肃小海子水库（管涌、溃坝)。 概 述 98’洪水后，水利部编制了《全国病险水库除险加固专项规划》，确定了1346座第一批中央补助项目，累计投入158亿元，计划在3～4年内完成水库的除险加固任务。 2004年12月水利部又向国家发展改革委报送了二期规划，共确定1913座病险水库作为第二批中央补助项目。由中央和地方投资的中小型水库除险加固设计工作正在进行中。 此外，按照《水库大坝安全鉴定办法》的规定，大坝实行定期安全鉴定制度，应每隔6－10年进行一次。因此水库安全鉴定和除险加固将是一个长期任务。 概 述 1.病险水库勘察存在的问题 存在的主要问题 （1）对地质调查和测绘重视不够，对现场的险情及地质条件未作详细调查； （2）勘探布置不合理，针对性不够，未抓住主要险情，未将勘探布置在关键部位，或勘探孔深度不够，勘察方法单一，未查明坝基岩土层结构、分布及性质； （3）对设计意图不了解，野外勘探取样、试验内容或方法不符合要求，或试验项目不全，试验条件不清，尤其是缺少岩土渗透和渗透变形参数； （4）对岩土物理力学参数的取值原则和要求不清，不能合理提出建议值； （5）小型水库由于资金少，周期紧，勘察工作量偏少，精度不高； （6）对病险水库的工程地质评价内容和方法研究不够。 病险水库的病险种类多种多样，除了水库大坝防洪能力低、水库抗震标准不够等以外，坝体存在各种病险隐患。 病险水库绝大多数是土石坝，其险情类别主要有： 坝体渗漏 坝基或绕坝渗漏 坝体不均匀沉降 裂缝 滑坡 坝下埋管漏水、水工建筑物破坏（冲刷、开裂、不均匀沉陷等） 其中以坝体及坝基渗漏和滑坡的危害性较大 有的水库以一种险情为主，有的发生多种