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1、水利水电与港口工程地质灾害评价,福建省水利规划院-王俊英 二O一二年二月,水利水电工程主要按枢纽区和库区分区评估，水利水电工程的主要建筑物包括：水库、坝（闸）、围堰、输（引）水、排水、冲砂、溢洪、渠系和调压、管道、厂房、尾水等建筑物，以及天然建筑材料开采场地、碴场等，其中隧洞(溢洪、排砂、输（引）水、尾水、导流)，调压井、地下管道、地下厂房属地下建筑工程，坝（闸）坝基、围堰、两岸坝坡开挖及填筑、渠系(导流、尾水渠)开挖、溢洪道、地面管道及地面厂房，天然建材开采场地、碴场等属地面建筑工程；工程概述应按此内容叙述，并按其工程特点，分区、分地下、地面不同工程类别进行危险性评估。,危险性评估，除技术要
2、求中所列灾种，及其它不良地质现象外，还应结合具体工程实际，充分评估其特有的工程地质问题：,（1）水库渗漏(绕坝渗漏和库区渗漏)； （2）库岸再造：基岩，松散层库岸应分别评估，近坝库岸的不稳定是否造成人居环境及工程本身的危害； （3）水库淹没后带来的工程地质问题及地质灾害； （4）水库淤积； 对以上均须根据实际灾害评估。,大坝工程：评估两岸坝肩山体的稳定程度，预测不稳定山体造成地质灾害的可能性及其发展趋势；坝基、坝肩开挖诱发和加剧地质灾害的可能性，地质环境及工程本身遭受地质灾害的危险性，均须进行充分评估，其次，建坝蓄水后，对下游地质环境的改变及诱发地质灾害的危险性也应作相应评估。,地下工程：主要
3、对地下开挖的围岩稳定性及可能性形成的地质灾害进行预测评估，同时，对地下工程进出口地段边坡及山体稳定性及可能诱发的地质灾害（尤其要关注涌水、涌泥沙等“地下泥石流）进行预测评估。,移民安置区:地质灾害评估十分重要,在三峡水库移民工作中有非常惨痛的经验教训。 水利水电工程和港口工程的地质灾害评估工作，应充分指出问题所在，提请业主在勘察、设计应充分收集资料给予论证，避免和减小地质灾害隐患及危害。,（一）水利水电工程按其工程建设目的，总的分为水电（站）工程与水利工程两大类。水利工程又分为防洪、灌溉、航运或兼发电的水利枢纽工程，输水供水工程，以及堤防建设的防洪堤水闸、排涝泵站工程，还有滩涂围垦的海堤工程等
4、。,一、水利水电工程分类与等级划分,目录,水工建筑物包括水库拦河（闸）坝，船闸，溢洪道、渠道、前池、隧洞、压力管道、水电站厂房以及其他附属建筑、临时设施等。堤防工程有防洪堤、水闸和跨堤穿堤的涵管等。还有水库区的护岸、码头等等。,拦河坝是主要建筑物，按其筑坝材料不同可分为混凝土坝、砌石坝、土坝、堆石坝及橡胶坝等。其中，混凝土坝按其不同坝体结构和受力条件，又分为重力坝（或砌石重力坝）、拱坝（或砌石拱坝）、大头坝、平板坝、闸坝等。混凝土坝和砌石坝按其坝顶有否溢流，又分为挡水坝和溢流坝。,隧洞工程，按设计要求分输水隧洞、泄洪隧洞、临时导流隧洞，以及地下水电站厂房的交通洞、出线洞、通风洞、尾水洞等。还分
5、有受内水压力隧洞和无压隧洞。 水电站，根据地形地质、水力条件和设计布置，分为河床式、坝后式和引水式水力发电站，水电站厂房又分为地面厂房与地下厂房。还有抽水蓄能电站以及潮汐发电站。,（二）水利水电工程的等级划分 1、水利水电枢纽工程，应根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等，据国标防洪标准（GB5020194）其等别按表5-1-1的规定确定。,水利水电枢纽工程的水工建筑物，应根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性分为五级，其级别按表5-1-2的规定确定。,2、按电力行业标准水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL51802003）规定标准： 大型工程为装机容量300MW，水库总库容1
6、亿m3 小型工程为装机容量50MW，水库总库容0.10亿 m3 中型工程为装机容量、水库总库容，介于大型工程与小型工程之间。并规定，对综合利用的水电枢纽工程，当其水库总库容、装机容量分属不同的等别时，工程等别应取其中最高的等别。,3、按国家标准堤防工程设计规范（GB5028698）规定，堤防工程的防洪标准及级别：,（1）港口工程一般指建筑在江、河、湖、海上的码头、防波堤、护岸（坡）等水工建筑物，以及港池、航道等，其特点和规模划分见表5-2-1和表5-2-2：,二、港口工程分类与等级划分,（一）建筑物自身的特点。有上述水工建筑物及其附属建筑物的自身特点，有别于其他而成为自己的行业，并有水利水电工
7、程与港口工程的行业标准和规程规范及管理规定。如国标水利水电工程地质勘察规范GB50487-2008、水力发电工程地质勘察规范GB50287-2006和行业标准港口工程地质勘察规范JTJ240-97等等。,三、水利水电与港口工程的特点,（二）工程建设具有面大、线长、要求高的工程特点。水利水电工程有大面积的水库及库岸防护（港口工程有很长防波堤、护岸等），有各种拦河坝及泄洪洞、溢洪道，有几公里几十公里甚至百公里以上的引水渠道和输水隧洞，有几十米几百米高的压力管道，有地下水电站的地下洞室群等等，工程建设面大、线长、要求高。,（三）水对建筑物和岩土体的各种作用极为突出，水对环境影响很大。由于兴建拦河坝和
8、堤闸渠道抬高水库水位和地下水位，使岩土体长期饱水或浸水软化，地基失稳变形，库岸坍塌、山坡边坡滑坡崩塌，以及溢流坝挑流冲刷河道使岸坡失稳等等，水对建筑物作用及对环境地质影响极为突出。特别是水库库周和水库下游有的河岸有村镇与厂矿、交通要道、电力和通讯线路等安全问题，因此水库工程也是生命线工程。,（一）建筑物自身的特点。有上述水工建筑物及其附属建筑物的自身特点，有别于其他而成为自己的行业，并有水利水电工程与港口工程的行业标准和规程规范及管理规定。如国标水利水电工程地质勘察规范GB50487-2008、水力发电工程地质勘察规范GB50287-2006和行业标准港口工程地质勘察规范JTJ240-97等等
9、。,三、水利水电与港口工程的特点,（二）工程建设具有面大、线长、要求高的工程特点。水利水电工程有大面积的水库及库岸防护（港口工程有很长防波堤、护岸等），有各种拦河坝及泄洪洞、溢洪道，有几公里几十公里甚至百公里以上的引水渠道和输水隧洞，有几十米几百米高的压力管道，有地下水电站的地下洞室群等等，工程建设面大、线长、要求高。,（三）水对建筑物和岩土体的各种作用极为突出，水对环境影响很大。由于兴建拦河坝和堤闸渠道抬高水库水位和地下水位，使岩土体长期饱水或浸水软化，地基失稳变形，库岸坍塌、山坡边坡滑坡崩塌，以及溢流坝挑流冲刷河道使岸坡失稳等等，水对建筑物作用及对环境地质影响极为突出。特别是水库库周和水库
10、下游有的河岸有村镇与厂矿、交通要道、电力和通讯线路等安全问题，因此水库工程也是生命线工程。,（四）有地面建筑物又有地下洞室群，有硬基也有软基，而且长引水线路一般要跨越不同地貌类型和工程地质区段，地下洞室群的围岩工程地质条件，包括围岩及其地质构造、地应力、放射性、地温、有害气体以及涌水问题等等，都比较复杂，要用多种勘察手段和测试方法进行综合勘察论证。,（五）大量开挖土石方，特别是大中型堆石、坝土坝工程和港口堆场建设还需要几百万立方米填筑土石料开采，既有土石料开采料场的山坡地质环境条件破坏问题需要恢复，又有大量地基和隧洞渠道工程开挖弃碴需要规划设计进行安全堆放，防止水土流失和泥石流问题。,（一）水
11、利工程设计阶段分为规划、项目建议书(只有水库和供水工程要求、水力发电工程是预可研)、可行性研究、初步设计、招标阶段和技施设计五个阶段。（水利部规定现在执行）。,四、水利水电工程地质勘察基本要求,（二）港口工程地质勘察规范分为可行性研究、初步设计和施工图设计阶段。 （三）水电工程设计阶段，分为规划之后的预可行性研究、可行性研究、招标设计和施工详图四个阶段。（原电力部规定，现国家电力行业在执行） （四）国家标准水利水电工程地质勘察规范（GB504872008）规定，水利水电工程地质勘察分为规划、可行性研究、初步设计、招标设计和技施设计五个勘察阶段。各勘察阶段工作应与相应阶段设计工作深度相适应。现摘
12、要如下：,1、规划阶段勘察应对河流开发方案和近期开发工程选择进行地质论证。勘察内容： （1）了解规划河流、河段或工程的区域地质和地震概况； （2）了解规划河流、河段或工程的工程地质条件,为各类水资源综合利用工程规划选点、选线和合理布局进行地质论证。重点了解近期开发工程的地质条件。,（3）了解各梯级坝址的工程地质条件和主要工程地质问题，论证梯级兴建的可能性； （4）了解长引调水工程、防洪排涝工程、灌区工程、河道整治工程等地质条件；（长度大于2km的隧洞或渠道属长线路）; （5）对规划河流(段)和各类规划工程天然建筑材料进行普查。, 工程地质测绘比例尺:水库工程地质测绘1：5万10万,可溶岩地区工
13、程地质测绘1：1万5万；坝址工程地质测绘峡谷区1:50001万,丘陵平原区1:1万5万;长引水线路、灌区、防洪排涝工程地质测绘1：1万5万，包括线路两侧各1km3km;河道整治工程地质测绘1：1万5万。,2、可行性研究阶段(项目建议书勘察深度比可研深度略浅一些)：应在河流、河段或工程规划方案的基础上选择工程建设位置,并应对坝址、场址、线路等和推荐的建筑物基本形式、代表性工程布置方案进行地质论证,提供工程地质资料(对选定坝址、基本坝型、枢纽布置和引水线路方案进行地质论证)。勘察内容：,（1）区域构造稳定性研究，确定场地地震动参数,并对工程场地的构造稳定性和地震危险性作出评价； （2）初步查明工程
14、区及建筑物的工程地质条件、存在的主要工程地质问题,并作出初步评价(调查水库区、坝址、引水线路、厂址和溢洪道等建筑物场地的主要工程地质问题，并作出初步评价)； （3）进行天然建筑材料初查;,（4）进行移民集中安置点选址的工程地质勘察,初步评价新址区场地的稳定性和适宜性。,水库工程地质测绘水库工程地质测绘1：1万5万；坝址、溢洪道工程地质测绘峡谷区1: 20005000;长引水线路、灌区、防洪排涝工程地质测绘1：20001万,隧洞进出口及厂址地质测绘1:10002000，包括线路两侧各300m1km;河道整治工程地质测绘1：1万5000。,3、初步设计阶段：在可行性研究阶段选定的坝(场)址、线路上
15、进行，查明各类水工建筑物及水库区的工程地质条件，为选定建筑物形式、轴线、工程总布置提供地质依据。对选定的各类建筑物的主要工程地质问题进行评价,并提供工程地质资料(推荐坝线、引调水线路和分析坝高、线路适应性)和枢纽布置的地质论证以及提供设计所需的工程地质资料。勘查内容：,（1）依据需要复核或补充区域构造稳定性研究与评价; （2）查明水库区水文地质、工程地质条件，评价存在的工程地质问题,预测蓄水后的变化,提出工程处理措施建议；（包括水库渗漏、岩溶漏水塌陷(地质测绘比例尺1:100002000)；库岸特别是近坝库岸滑坡、崩塌(地质测绘比例尺1:2000500)、坍岸(地质测绘比例尺城镇区1:2000
16、1000、农业区和浸没(地质测绘比例尺建筑物区1:20001000、农业区1:100005000)；固体迳流、泥石流对水库淤积(1:100002000)和建筑物安全影响；水库诱发地震；重要矿产淹（浸）没损失）。,（3）查明各类水利水电工程建筑物地区的工程地质条件,评价存在的工程地质问题,为建筑物设计和地基处理方案提供地质资料及建议(为选定各建筑物的轴线及地基（含边坡）处理方案提供地质资料和建议)；,（4）查明导流工程及其它主要临时建筑物场址的工程地质条件。根据需要进行施工和生活用水水源调查； （5）天然建筑材料详查； （6）设立或补充、完善地下水动态观测和岩土体位移监测设施,并应进行监测; （7）查明移民新址区工程地质条件,评价场地的稳定性和适宜性。(也是地质灾害评估的重点之一)。,（五）由于水利水电工程开发型式不同、建筑物不同、建设规模不同、坝型不同、设计对工程地质勘察的要求也不同，对此有关规程规范都有规定要求。现将部分资料摘录附后，供参改。,
