除险加固工程地质勘察的一般性原则
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除险加固工程地质勘察的一般性原则[摘要]:据统计我国有数万座病险水库,对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的一个重点。
水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其布置依据是什么?其原则如何把握?本文对此进行了探讨。
[关键词]:除险加固地质勘察原则
中图分类号:f046.1 文献标识码:f 文章编号:1009-914x(2012)32- 0205 -01
一、存在的问题
现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程编制的,仅有堤防工程地质勘察规程对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。
这是大规模实施除险加固工程急需补充的内容。
某些典型的病险工程从开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直在除险加固却一直没有得到根治,为什么?一是没有找到病因,二是没有资金或资金不足无法治病,等等。
近几年,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查。
由于勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定的出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,一次性审查过关的工程并不多。
下面将对工作中体会到的一些普遍性的问题进行探讨。
就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也
符合程序,因为地质是设计的辅助配合性专业;而根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。
那么对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握呢?
可见,勘测工作和审查工作都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的弹性。
例如根据自己的理解去做地质勘察工作,对同一问题不同的人会有不同的理解,从而导致了工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求做地质工作符合一些勘测设计单位的管理程序,却未免过于呆板。
审查人员的把握尺度人为因素就更多一些,因为没有规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素养。
二、问题讨论
以上问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给大家留出了探讨空间。
病险工程,顾名思义先有病后有险,然后才引出除险加固。
是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性。
因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,以此为开展地质工作的基本依据和原则。
这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。
例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑。
我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,
进而决定开展工作的原则。
从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即使不存在渗透稳定问题,也可能仍会考虑适当的防渗工程措施。
这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。
当工程安全鉴定报告中没有提及某些建筑物地基存在病险问题时,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。
例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。
一种情况是大坝没有加高任务,或即使需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。
对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,需要考虑一些复核性地质勘探,以便于对前人留下的地质资料加深分析与理解。
还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。
笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。
这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。
反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。
传统的以勘探工作
量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平!
三、工程地质工作的原则
通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。
1、工程地质勘察工作的依据和范围
除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,报告中没有提及建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。
2、工程地质勘察工作的基本原则
查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。
对病险工程全面体检,是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚。
某些工程有大坝加高的任务,在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。
某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。
例如,南水北调中线水源工程-
丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。
因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。
显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。
3、加强工程地质分析工作
工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。
某些地质报告只有地质条件的一般性描述、勘探资料的汇积或工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。
工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。
而这种现象显然不能单纯地责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平。
应加强工程地质分析工作。
四、关于坝体检测
除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。
由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然
地质体,因此不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探来研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是其他专业的技术人员无能为力的。
此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对大坝的加高、培厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。
五、遗留问题
本文所论了一般性原则,遗留了一些非一般性问题。
例如,工程安全鉴定报告中没有提及的与地质有关又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但是被安全鉴定遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。
遗留问题是客观存在的。
按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。
遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。
笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和甲方决策提供依据。