水利工程的一般地质问题

2.引水建筑物的工程地质问题
1.渠道工程地质问题
1.渠道渗漏的地质条件分析 2.渠道选线的工程地质问题 3.渠道渗漏的防治
2.隧洞的工程地质问题
1.围岩工程地质分类 2.隧洞工程地质条件 3.山岩压力及弹性抗力
渠道工程地质问题
渠道的工程地质问题主要有渠道渗漏，渠 道边坡稳定和渠道两侧自然地质现象，如冲 沟，坍塌，滑坡，泥石流对渠道的威胁。关 于自然的地质现象已在第3章讲述，在此不在 重复。
2.渠道选线工程地质问题
渠道为线性建筑物，路线长，穿越的地貌，岩性构造及 水文地质条件类型多，变化复杂。为使渠道水流畅通又不致 水头损失过大，应有个合理的纵坡降，以保证渠道不冲，不 淤和最小的渗流损失。故而在选线时，首先注意地貌和地形 条件，应尽可能避开高山，深谷和地形切割强烈的丘陵地区 渠线应在工程地质条件较好的岩体中通过，尽量避开不良地 质条件，如大断层破碎带，强地震区和强透水层分布区，溶 洞（尤其是落水洞）发育地段和边坡不稳定地段。
水库塌岸问题
水库蓄水后，岸边岩石，土体受库水饱和，强度降低，加之 库水波浪的冲击，淘刷，引起库岸坍塌后退现象，称塌岸。 塌岸将使库岸扩展后退。对岸边的建筑物，道路，农田等造 成威胁，破坏，且使塌落的土石又淤积库中，减少有效库容 还可能使分水岭变的单薄，导致水库外渗。 塌岸一般在平原水库比较严重，水库蓄水两三年较快，以后 渐趋稳定。
3.渠道渗漏防治
渠道渗漏防治主要有以下三个方面。
（1）绕避。在渠道选线时，尽可能的避开强透水地段，断 层破碎带和岩溶发育地段。 （2）防渗。采用不透水材料护面防渗，如粘土，三合土， 浆砌石，混凝土，土工布等。 （3）灌浆，硅化加固等。但价格昂贵，较少用。
2.隧洞的工程地质问题
当渠道穿越山岭和谷地时，环山渠道往往由于路线太长， 且要增加较多的附属建筑物（如渡槽，倒虹吸，挡土墙等） 此时可选用经济方案比较而选用穿山隧道形式。其优点是路 线短，水头损失小，便于管理养护，还可避开些不良的地质 地段。
第5章 水利工程的一般地质 问题
1.库区的工程地质问题 2.引水建筑物的工程地质问题
5.2 库区的工程地质问题
库区泄露问题
1.库区地形地貌特征及水文地质积问题
库区渗漏问题
库区渗漏包括暂时性渗漏和永久性渗漏两类。 前者指在水库蓄水初期为使库水位以下岩土饱和而出现的库水损失，这 部分的损失对水库影响不大。后者系指库水通过分水岭向岭谷低地或者 经库底向远方洼地渗透，这种长期的渗漏将影响水库的效益，还可能造 成岭谷和下游的侵没。 分析库区是否渗漏，可以从以下几方面考虑
山坡宜下陡上缓，无滑坡，崩塌等存在。山坡下部坡度最好大于 60°，一般不宜小于40°。洞口处岩石应直接出露或坡积层较薄，岩石 比较新鲜，尽量选在岩层倾角与坡向相反的山坡（反向坡），或选择岩 层倾角小于20°或大于75°的顺向坡。
选择完整，厚度大的岩层做顶板。洞口位置不应选在冲沟或溪流的 源头，旁河山嘴和谷地口部受水流冲蚀地段。在地貌上应避开滑坡，坍 塌，冲沟，泥石流等不良自然地质现象。
水库淤积问题
水库建成后，上游河水携带大量的泥沙及塌岸物质和两岸山 坡地的冲刷物，堆积于库底的现象称水库淤积。水库淤积必 将减少水库库容，缩短水库寿命，尤其在多泥沙河流上，水 库淤积是个非常严重的问题。 工程地质研究水库淤积问题，主要查明淤积物的来源，范围 岩性及其风化程度及斜坡稳定性等，为论证水库的运用方式 及水库使用寿命提供资料。 防治水库淤积的主要措施是在上游开展水库保持工作
由于地洞修建在底下岩体中，所以地质条件对隧洞影响 很大，隧洞的主要工程地质问题是洞身围岩（即洞的周围岩 体）的稳定性和围岩作用于支撑，衬砌上的山岩压力，以及 地下水对围岩稳定的影响。
1.围岩工程地质分类
我国《水利水电工程地质勘察规 范》，将围岩按围岩总评分，围岩 强度应力比分为5类，如右图。
围岩强度应力比S可根据下式求 得
σ S=RbKv/ m
式中
Rb------岩石饱和单位抗压强度， MPa
kv-------岩石完整性系数
σm------围岩的最大主应力，MPa
2.隧洞工程地质条件
（1）洞口位置的选择。洞口位置应考虑山坡的坡度，岩层的倾角， 洞口顶板的稳定性和水流影响等几方面的因素。许多工程实践证明：往 往因洞口位置的地形地貌条件不利，导致迟迟不能清理出稳定的洞脸而 无法进洞的局面。
2.地层岩性和地质构造
当河间分水岭岩性由 强透水岩层组成，如 卵砾石层，岩溶通道 或有断层沟道，且这 些岩层及通道又低于 库区正常水位，必将 引起强烈漏水（见右 图）
2.水库的侵没问题
水库蓄水后，水位抬高，使水库周围地区的地下水位上升至地表或接近 地表，引起水库周围地区的土壤盐渍化和沼泽化，以及使建筑物地基软 化，矿坑充水等现象，称水库侵没。 水库侵没的可能性决定于水库岸边正常水位的变化范围内的地貌，岩性 及水文地质条件。对于山区的水库。水库边岸地势陡峭，或为不透水岩 石组成，一般不存在侵没问题。但对山间谷地和山前平原中的水库，周 围地势平坦，易发生侵没，而且影响范围也较大。
1.库区地形地貌特征及水文地质条件 2.地层岩性和地质构造
1.库区地形地貌特征及水文地质条件
山区水库，地形分水岭（或称河间 地块）单薄，邻谷谷底高程低于水 库正常高位图（见右图），则库水 有可能向邻库渗漏。相反，若河间 地块分水岭宽厚，或邻谷谷底高于 水库正常高位，库水就不可能向邻 谷渗漏。 当山区水库位于河弯处时，若河道 转弯处山脊较薄，且又位于垭口， 冲沟地段，则库区可能外渗。 平原区水库一般不易向邻谷河道渗 漏，但在河曲点段有古河道沟通下 游时，则有渗漏可能。
1.渠道渗漏的地质条件分析
山区傍山渠道多通过基岩地区,由于绝大多数的岩石透水 性很弱,所以一般渗漏不严重.但要注意渠线是否穿过强透水 层和强透水带(如断层破碎带,节理密集带,熔岩发育带,强烈 风化带等),这些地方可产生大量渗漏。
平原线及谷底线的渠道，多通过第四系的松散沉积层， 渠道渗漏主要取决于透水性的强弱。如砂，砾石，碎石等， 透水性强，因而渠道渗漏严重。粘性土透水性微弱，甚至不 透水，则很少渗漏。