综合勘察方法在岩溶水库区渗漏风险评估中的应用

摘要：由于岩溶水库区地质构造的复杂性和不确定性，其渗漏风险评价已成为水库建设的重要环节，通过分析综合勘探方法在岩溶水库区渗漏风险评价中的应用，包括探地雷达、水文地质试验、示踪试验等，验证了综合勘察方法在提高渗漏风险评估的准确性和可靠性方面的有效性，为岩溶水库区的建设和运行提供了科学依据。

关键词：综合勘察方法；岩溶水库区；渗漏风险；评估；应用

引言

由于其特殊的地质条件，如岩溶发育、地下水流等，渗漏已成为水库建设中的一个关键问题，渗漏不仅会影响水库的蓄水能力，还会对周围环境和生态系统产生不利影响。因此，对岩溶水库区渗漏风险进行评价是非常重要的，研究目的是综合勘察方法在岩溶水库区渗漏风险评价中的应用，为水库建设提供科学指导。

一、综合勘察方法

综合勘察法是一种综合各种单项调查技术的全面、系统的方法，旨在通过多角度、多层次的数据收集和分析，对特定区域的地质问题进行全面、准确的评估，在岩溶水库区渗漏风险评估这一复杂而关键的领域，综合勘察方法的应用尤为重要。由于其独特的地质条件，如岩溶发育、地下水系统复杂、地表和地下岩溶形态多样，岩溶风险评价面临诸多挑战。为了准确评估这些区域的渗漏风险，有必要采用多种勘测技术手段进行综合分析，探地雷达作为一种高分辨率的地球物理探测方法，可以探测溶洞、裂缝等地质构造，为渗漏风险评估提供重要的地质信息，水文地质试验通过模拟或观测地下水流，可以获得地下水流速度、流向、渗透系数等关键参数，有助于了解岩溶水库区地下水的动态特征。[1]示踪试验通过向地下水中注入示踪剂，观察其在地下水系统中的流动，可以揭示地下水系统的连通性、流动路径和渗漏通道，为渗漏风险评估提供直接证据。遥感技术利用卫星、无人机等遥感平台对地表进行大范围、快速的监测，可以捕捉地表塌陷和岩溶地貌的特征，为渗漏风险评估提供宏观视角，地球物理勘探通过测量地下地层的电阻率、密度、波速等物理性质，揭示地下地质结构，为泄漏风险评估提供微观信息。这些勘察技术各有优势，但也有局限性，比如地质雷达虽然分辨率高，但受探测深度和地形条件限制；水文地质试验可以获得地下水的动态参数，但试验周期长，费用高。虽然示踪剂测试可以直接揭示渗漏通道，但示踪剂和注入方式的选择需要仔细考虑；遥感技术虽然监测范围广，但受天气、植被等自然因素的影响，地球物理勘探可以揭示地下地质结构，但解释结果往往存在多解性。

二、综合勘察方法在岩溶水库区渗漏风险评估中的应用

2.1探地雷达在渗漏风险评估中的应用

探地雷达作为一种高效无损的地质探测技术，其核心是利用高频电磁波在地下介质中的传播特性进行探测，在岩溶水库区，地质雷达技术以其独特的优势成为评价渗漏风险的重要工具。岩溶水库区地质条件复杂，溶洞、裂隙等地质构造发育，往往是渗漏的主要通道，探地雷达发射高频电磁波，当遇到不同电参数的介质界面时会发生反射，反射波会被接收并记录下来。[2]通过对这些反射波的分析，可以清楚地描述地下洞穴和裂缝的形状、分布和规模，为渗漏风险评估提供了直观、准确的依据。以A岩溶水水库为例，地质雷达探测结果显示，该地区溶洞密集发育，形态各异，有大溶洞，也有小裂缝。通过对比不同深度的探测结果，发现溶洞主要分布在浅层，部分溶洞与地表水系相通，存在明显的渗漏风险，探地雷达还探测到许多裂缝，这些裂缝的宽度不同，但都具有一定的连通性，进一步增加了渗漏的可能性。地质雷达探测结果显示，该地区溶洞平均深度约10m，最大深度可达30m，裂缝平均宽度约0.5m，最大宽度可达2m，通过计算洞穴和裂缝的体积，可以初步估算出该区域的渗漏量，探地雷达还可以结合其他地质资料进行综合解释，如地质钻探资料、地下水位监测资料等，从而提高评价的准确性。

2.2水文地质试验在渗漏风险评估中的应用

水文地质试验是通过模拟或观测地下水流来评价水文地质条件的方法，在岩溶水库区，常用的水文地质试验有抽水试验、注水试验和示踪试验，这些试验可以获得地下水流速、流向、渗透系数等关键参数，为渗漏风险评估提供数据支持。以抽水试验为例，通过对某岩溶水水库的抽水试验，发现该地区地下水流动较快，平均流速约为0.5 m/s，最大流速为1.5 m/s，同时抽水试验也揭示了地下水的流向，发现地下水主要流向水库周边低洼地区，存在潜在渗漏风险。[3]在注水试验中，向地下注入一定量的水，观察地下水位的变化，以评价地下水的渗透性，某岩溶水库区注水试验结果表明，该区地下水渗透系数较高，平均渗透系数约为0.1米/天，最大渗透系数为0.5米/天，这意味着在溶洞、裂缝等地质构造中，地下水很容易渗漏。

2.3示踪试验在渗漏风险评估中的应用

在岩溶水库区，示踪试验可以揭示地下水系统的连通性、流路和渗漏通道，在岩溶水库区的示踪试验表明，示踪剂在地下水系统中流动迅速，流动路径复杂多变，通过观察不同井的示踪剂出现时间和浓度变化，可以判断地下水系统的连通性和渗漏通道的位置，结合地质雷达探测结果和水文地质试验数据，可以进一步确定渗漏风险区域和渗漏量。[4]示踪剂测试结果表明，该区地下水系统连通性较好，示踪剂在地下水中的平均流速约为0.3 m/s，最大流速可达1 m/s，通过计算不同井的示踪剂浓度变化曲线，可以估算渗漏通道数和渗漏量，示踪试验还可用于监测地下水位的变化，为水库建设中的防渗设计和监测提供重要参考。

三、结语

总之，综合勘探方法在岩溶水库区渗漏风险评价中显示出不可替代的重要应用价值，通过综合地质雷达、水文地质试验、示踪试验等技术手段，全面深入了解岩溶水库区的地质水文条件，从而准确评估渗漏风险，为水库规划、设计和建设提供坚实可靠的科学依据。随着科学技术的不断进步和勘测技术的不断创新，综合勘探方法将在岩溶水库区渗漏风险评估中发挥更加关键和广泛的作用，为水库的安全运行和可持续发展保驾护航。

参考文献

[1]张伟， 李明. 综合勘探技术在岩溶水库区渗漏风险评估中的应用[J]. 水文地质工程地质， 2023（02）：45-52.

[2]王芳， 刘强. 岩溶水库区渗漏风险评估的综合勘察方法与实践[J]. 中国岩溶， 2022（03）：378-386.

[3]赵雷， 陈燕. 综合勘察技术在岩溶地区水库渗漏检测中的应用研究[J]. 水利学报， 2021（07）：899-908.

[4]薛桂玉， 余志雄. 地质雷达检测技术在大坝渗漏检测中的新进展[J]. 水利水电技术， 2022（03）：145-150.