前言
水利水電工程地質(zhì)這門(mén)課程的實(shí)踐性較強(qiáng),野外教學(xué)實(shí)習(xí)具有不可替代的重要作用,若缺少或消弱這一環(huán)節(jié),水利水電工程地質(zhì)教學(xué)將是不完整的,其效果必會(huì)大打折扣。
在實(shí)習(xí)中,學(xué)生可以真時(shí)的感受和了解斷層,背斜和巖溶等重要的地質(zhì)現(xiàn)象,親自觀察和體驗(yàn)各種巖石的分布和狀態(tài),增加對(duì)水庫(kù)等工程建設(shè)中地質(zhì)問(wèn)題的具體認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到地質(zhì)考察的必要性,更深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)工程地質(zhì)的意義,因此,野外教學(xué)實(shí)習(xí)對(duì)我們這門(mén)課的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義 。
一、 實(shí)習(xí)目的
1認(rèn)識(shí)斷層、溶洞等地質(zhì)現(xiàn)象。
2了解水庫(kù)及相關(guān)工程的地質(zhì)要求。
3體會(huì)地質(zhì)問(wèn)題在工程中的重要性。
二、 實(shí)習(xí)時(shí)間
2012年5月7—8號(hào)
三、 實(shí)習(xí)地點(diǎn)
河北省曲陽(yáng)縣王快水庫(kù)、泉眼、燕川水庫(kù)、靈山溶洞等四處實(shí)習(xí)地點(diǎn)。
四、 實(shí)習(xí)內(nèi)容
王快水庫(kù)
王快水庫(kù)位于河北省曲陽(yáng)縣鄭家莊村西大清河南支沙河上,是一座以防洪為主,兼灌溉、發(fā)電的大型樞紐,工程工程等級(jí)為Ⅰ級(jí)。建筑物有攔河壩、溢洪道、泄洪洞和水電站。1960年開(kāi)始攔洪蓄水,1969年又進(jìn)行了續(xù)建,加高攔河壩,擴(kuò)寬和加深溢洪道并設(shè)置了閘門(mén),建成了水電站等。水庫(kù)由河北省水利廳設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),水庫(kù)工程指揮部施工。1958年6月興建,1960年6月竣工。水庫(kù)建成后,水庫(kù)出現(xiàn)過(guò)壩頭斜墻出現(xiàn)裂縫,洞頂拱、底板、邊墻出現(xiàn)裂縫,產(chǎn)生滑坡塌方,壩頂因不均勻沉陷出現(xiàn)裂縫,壩后南頭小反濾溝內(nèi)出現(xiàn)管涌,電站尾水渠附近出現(xiàn)管涌,壩后反濾溝下沉,溢洪道閘室下游護(hù)坦堰面混凝土裂縫等問(wèn)題,通過(guò)采用開(kāi)挖粘土回填分層夯實(shí)方法,鋼筋混凝土襯砌加固,改緩邊坡處理,開(kāi)挖回填法處理,開(kāi)挖回填法處理,填筑反濾料處理,小碎石回填和反濾料壓蓋處理,環(huán)氧砂漿修補(bǔ)等方法進(jìn)行了修補(bǔ),目前大壩未出現(xiàn)其他問(wèn)題。
王快水庫(kù)地質(zhì)條件優(yōu)越,山谷斷面大且處于河流交匯處,水量充沛,利于修建大型水庫(kù),粘土、黃土、礫石、碎石等建筑材料充足,利于土石壩的建造,有侵入巖輝綠巖形成的巖墻,可以起到一定的防滲作用……
王快水庫(kù)的建筑是用“四個(gè)一”可以概括,分別是攔河壩、溢洪道、泄洪洞和水電站。
攔河壩為土石壩。這類壩壩坡平緩,體積龐大,底寬較大,對(duì)地基壓應(yīng)力較小。土石壩就地取材,節(jié)省鋼材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料,同時(shí)減少了筑壩 土石壩工地節(jié)省鋼材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料,同時(shí)減少了筑壩材料的遠(yuǎn)途運(yùn)輸;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修和加高﹑擴(kuò)建;壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu),沒(méi)有膠結(jié)材料,壩體是柔性的,允許產(chǎn)生較大變形,故與混凝土壩相比,它對(duì)壩基工程地質(zhì)要求要求較低,可以在軟基和工程地質(zhì)條件復(fù)雜的地基上興建;施工技術(shù)簡(jiǎn)單,工序少,便于組合機(jī)械快速施工。但是土石壩也有其不可忽視的缺點(diǎn),壩身不能溢流,從而不能在壩頂宣泄洪水;粘性土料的填筑受氣候等條件影響較大,影響工期;壩身需定期維護(hù),增加了運(yùn)行管理費(fèi)用。王快水庫(kù)土石壩采用碾壓的方法建造而成,是人民用羊足碾碾出來(lái),幾十年過(guò)去了,時(shí)間證明他們的工程是靠得住的。
溢洪道,用于宣泄規(guī)劃庫(kù)容所不能容納的洪水,保證壩體安全,溢洪道一般不經(jīng)常工作,但卻是水庫(kù)樞紐中的重要建筑物。由于土石壩不能在壩頂宣泄洪水,因此,在壩址附近布置溢洪道。溢洪道工程的規(guī)劃布局應(yīng)盡量利用有利地形地貌,即要經(jīng)濟(jì)合理又要保證安全,由于水庫(kù)附近沒(méi)有合適的天然埡口,所以人工開(kāi)鑿了一個(gè)溢洪道,那是老一輩雙手一點(diǎn)一點(diǎn)鑿出來(lái)的,為子孫后代消去洪水之憂。
泄洪洞設(shè)在左岸壩下,洞身為圓形,洞徑4.5m,進(jìn)口高程155.75m,最大泄量311m3/s,進(jìn)口采用弧形工作門(mén)、油壓?jiǎn)㈤]機(jī)、平板檢修門(mén)、固定卷?yè)P(yáng)機(jī)。
水電站:電站位于河床右岸,裝機(jī)兩臺(tái)。
目前水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)為1500年一遇洪水,經(jīng)過(guò)30多年的運(yùn)用,在防洪、灌溉、發(fā)電方面均發(fā)揮了較大作用。攔蓄了1959年、1963年、1964年、1976年、1978年、1996年大洪水。1960~1985年累計(jì)興利水量98.21億m3,累計(jì)灌溉面積1297.6萬(wàn)畝,發(fā)電3.57億kwh。
上升泉
上升泉由承壓水補(bǔ)給,在泉出口附近水流在壓力作用下呈上升運(yùn)動(dòng),上升泉流量比較穩(wěn)定,水溫年變化比較小。該泉是由承壓水的排泄而成。
燕川水庫(kù)
燕川水庫(kù)三面環(huán)山,處于河流的匯交之處,又有天然的溢洪道,但由于兩個(gè)斷層和巖溶的存在,產(chǎn)生水庫(kù)的滲漏,無(wú)法蓄水,成為干庫(kù),白白浪費(fèi)了大量的人力物力。
斷層是巖體在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生破裂,沿破裂面兩側(cè)的巖體發(fā)生顯著的位移或失去連續(xù)性和完整性而形成的一種構(gòu)造形跡。在斷層帶上往往巖石破碎,易被風(fēng)化侵蝕。巖溶是指地表水和地下水對(duì)可溶性巖石的長(zhǎng)期溶蝕作用及形成的各種巖溶現(xiàn)象的總稱。斷層和巖溶的存在會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)的滲漏,因此不能修建水庫(kù)。
靈山巖溶
靈山巖溶又稱靈山聚龍洞,洞內(nèi)景觀有石筍、石珊瑚、石靈芝等石造型景觀,它們是怎樣形成的呢?它們是由洞頂?shù)乃诼蛳聺B漏時(shí),水中的碳酸氫鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有的沉積在洞頂,有的沉積在洞底,日久天長(zhǎng)便形成了。
五、 實(shí)習(xí)總結(jié)
水庫(kù)是我國(guó)防洪廣泛采用的工程措施之一,利用水庫(kù)庫(kù)容攔蓄洪水,削減進(jìn)入下游河道的洪峰流量,達(dá)到減免洪水災(zāi)害的目的。通過(guò)水庫(kù)進(jìn)行徑流調(diào)節(jié),蓄洪補(bǔ)枯,使天然來(lái)水能在時(shí)間上和空間上較好地滿足用水部門(mén)(例如灌溉、發(fā)電、供水、航運(yùn)等)的要求。水庫(kù)的修建對(duì)地質(zhì)條件有嚴(yán)格的要求,修建水庫(kù)前應(yīng)經(jīng)先進(jìn)行地質(zhì)勘查工作,滿足要求后再施工,避免三邊工程等造成資源的巨大浪費(fèi)。
附注:添加些圖片會(huì)更好些