水利水电工程中水文地质问题的识别与处理策略

一、水利水电工程中常见的水文地质问题

（一）水库渗漏问题

水库渗漏是水利水电工程中较为常见且严重的水文地质问题之一。它可分为坝基渗漏和绕坝渗漏。坝基渗漏是指库水通过坝基岩土体的孔隙、裂隙等通道向下游渗漏；绕坝渗漏则是库水绕过坝肩，通过坝肩山体中的透水层向坝下游渗漏。水库渗漏不仅会造成水资源的浪费，降低水库的蓄水能力，还可能导致坝基扬压力增大，影响大坝的稳定性。在岩溶地区，由于岩溶发育，水库渗漏问题尤为突出，岩溶洞穴、暗河等会形成巨大的渗漏通道，加剧渗漏程度[1]。

（二）水库浸没问题

水库蓄水后，库区周边地下水位会上升，当上升后的地下水位接近或高于地表时，就可能导致水库浸没现象的发生。浸没会使农田沼泽化、盐渍化，影响农作物生长；会使建筑物地基软化，降低建筑物的稳定性；还可能导致居民区环境恶化，影响居民的正常生活。在一些地势低洼、岩土渗透性强的地区，水库浸没问题更容易出现。

（三）库岸稳定性问题

库岸稳定性与水文地质条件密切相关。水库蓄水后，库水位的频繁升降会使库岸岩土体处于饱水与风干交替状态，导致岩土体强度降低。地下水的渗流作用会产生动水压力，对库岸岩土体施加额外的作用力，增加库岸滑坡、崩塌等地质灾害发生的可能性。此外，一些库岸岩土体本身存在软弱夹层，在地下水和库水的作用下，软弱夹层的抗剪强度进一步降低，也容易引发库岸失稳。

（四）地下水对岩土体的作用问题

地下水对岩土体的作用主要包括软化、崩解、潜蚀等。地下水会使岩土体中的黏土矿物发生软化，降低岩土体的抗剪强度；对于一些具有膨胀性的岩土体，地下水的侵入会使其发生膨胀，导致体积增大，产生膨胀压力，对建筑物基础等造成破坏。地下水的流动还可能对岩土体产生潜蚀作用，带走岩土体中的细小颗粒，逐渐形成空洞，破坏岩土体的结构完整性。

二、水文地质问题的识别方法

（一）地质测绘

地质测绘是识别水文地质问题的基础方法。通过对工程区域的地形地貌、地层岩性、地质构造等进行详细的调查和测绘，可以初步了解地下水的赋存条件、补给来源、径流途径和排泄方式。在地质测绘过程中，要特别注意观察岩石的裂隙发育情况、岩溶现象的分布等，这些信息对于判断水库渗漏和库岸稳定性等问题具有重要意义。

（二）勘探

勘探是获取地下详细信息的重要手段，包括钻探、坑探、物探等。钻探可以直接获取岩土体样品，通过对样品的分析，了解岩土体的物理力学性质、渗透性等参数，判断是否存在渗漏、软弱夹层等问题。坑探则可以直观地观察岩土体的结构和地下水的出露情况。物探方法如电法勘探、地震勘探等，可以利用不同岩土体的物理性质差异，探测地下地质结构、含水层分布等信息，为识别水文地质问题提供依据。

（三）试验

试验主要包括室内试验和现场试验。室内试验可以对岩土体样品进行物理力学性质测试，如测定岩土体的密度、含水率、抗剪强度、渗透系数等参数。现场试验则能更真实地反映岩土体在自然状态下的特性，如抽水试验可以确定含水层的富水性和渗透系数，压水试验可以了解岩体的渗透性等。通过试验获取的参数，对于准确评估水文地质问题的严重程度至关重要。

三、水文地质问题的处理策略（一）水库渗漏处理策略

对于坝基渗漏，可采用帷幕灌浆的方法，在坝基中形成一道连续的防渗帷幕，截断渗漏通道。帷幕灌浆的深度和厚度应根据坝基地质条件和渗漏情况确定。对于绕坝渗漏，可在坝肩山体中进行防渗处理，如采用洞挖回填混凝土、设置防渗墙等措施，阻止库水绕坝渗漏。在岩溶地区，针对岩溶渗漏通道，可采用堵洞、回填、灌浆等综合处理方法。

（二）水库浸没处理策略

为防止水库浸没，可采取降低地下水位的措施，如设置排水系统。在库区周边设置排水沟、排水井等，将地下水位控制在安全深度以下。对于可能浸没的农田，可采用抬高田面、改良土壤等方法，减少浸没对农作物的影响。对于建筑物区，可对地基进行加固处理，如采用桩基础等方式，提高建筑物地基的稳定性。例如，在一些容易发生浸没的居民区，通过设置排水管道，将地下水位降低，有效避免了建筑物地基软化和房屋开裂等问题[2]。

（三）库岸稳定性处理策略

为增强库岸稳定性，可采取削坡减载的方法，减小库岸岩土体的下滑力。在库岸上部适当削坡，将削下的土石堆放在库岸下部，增加库岸的抗滑力。还可采用锚固技术，通过在库岸岩土体中打入锚杆、锚索等，将不稳定的岩土体与稳定的岩体连接起来，提高库岸的稳定性。此外，在库岸坡脚设置挡土墙等支挡结构，也能起到稳定库岸的作用。

（四）地下水对岩土体作用的处理策略

对于地下水导致的岩土体软化、崩解问题，可采用地基处理的方法，如换填法，将受地下水影响严重的软弱岩土体挖除，换填强度高、抗水性好的材料。对于具有膨胀性的岩土体，可采用化学改良的方法，添加石灰、水泥等固化剂，改变岩土体的性质，降低其膨胀性。为减少地下水的潜蚀作用，可在岩土体表面设置反滤层，阻止地下水带走岩土体中的细小颗粒，保护岩土体的结构完整性。例如，在某水利工程基础处理中，对膨胀性岩土体采用了水泥改良的方法，有效控制了岩土体的膨胀变形，保证了基础的稳定性。

结语

综上所述；水利水电工程中的水文地质问题复杂多样，对工程的安全和稳定影响重大。通过地质测绘、勘探、试验和监测等方法，可以较为准确地识别水文地质问题。针对不同的水文地质问题，采取相应的处理策略，保障水利水电工程的安全运行和可持续发展。在今后的水利水电工程建设中，应高度重视水文地质工作，不断提高水文地质问题的识别和处理能力，为工程建设提供可靠的地质保障。

参考文献：

[1]方彬彬,张凤,钟军鹏.水利水电工程水文地质问题分析[C]//重庆市鼎耘文化传播有限公司.2020 年智慧建造与设计学术论坛论文集.山东同正勘察设计有限公司;,2020:46-48.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.002918.

[2]王峰.水利水电工程水文地质问题分析[J].科技风,2019,(15):174.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201915156.

作者简介：秦雅慧（1996.11）；性别：女，民族：汉 籍贯：遵化，学历：本科，毕业于吉林农业科技学院；研究方向：水利水电工程-水文地质与工程地质。