理论教育 隧洞区岩溶水文地质勘察方法优化版

隧洞区岩溶水文地质勘察方法优化版

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:锦屏二级水电站隧洞区则开展了整个河湾地块的岩溶水文地质调查与分析工作。适合于隧洞岩溶水文地质勘探的物探方法主要有高密度电法、EH-4、GDP32、地质雷达、CT等。天生桥二级水电站早期隧洞区物探调查一般采用地震勘探或电法勘探,前者探查深度较浅,对深部岩溶水文地质现象的调查基本无能为力;后者主要用于调查岩溶管道的位置如地下水集中渗流带的位置。

隧洞区岩溶水文地质勘察方法优化版

(1)工程地质测绘及岩溶调查:

1)引水线路区的测绘和调查范围应包括各比较线路及其两侧各500~1000m的地带;当地下水流动系统的规模较大,对隧洞影响较大时,地质测绘及调查的范围应适当扩大至补给区,以对该地下水流动系统的补给、径流、排泄条件进行宏观分析判断,有利于评价地下水对隧洞的影响。为了对隧洞区的水文地质条件有全面的了解,为隧洞选线及可能存在的涌水问题分析提供翔实的地质资料,天生桥二级水电站前期地质调查的范围除隧洞沿线,向北一直调查至南盘江河谷,向南调查至南相区的安然背斜区,调查的范围近600km2。锦屏二级水电站隧洞区则开展了整个河湾地块的岩溶水文地质调查与分析工作。

2)隧洞线路的测绘比例尺一般选用1∶10000,当水文地质条件极为复杂时,除利用1∶10000~1∶50000进行扩大范围的地质调查外,对可能影响隧洞涌水的主要渗漏带,可采用1∶5000比例尺地形图进行详细地质测绘。

(2)物探:

1)一般来说,引水隧洞通过地段,多山高坡陡、沟谷纵横,除局部浅埋过沟段外,不宜大量采用重型勘探工作,应多采用综合物探手段,控制主要构造带、富水的含水透水岩带、岩溶管道水或暗河的位置及地下水位。适合于隧洞岩溶水文地质勘探的物探方法主要有高密度电法、EH-4、GDP32、地质雷达、CT等。

天生桥二级水电站早期隧洞区物探调查一般采用地震勘探或电法勘探,前者探查深度较浅,对深部岩溶水文地质现象的调查基本无能为力;后者主要用于调查岩溶管道的位置如地下水集中渗流带的位置。但由于其多解性,且隧洞区不可能采用大规模的钻探进行验证,故电法勘探的精度较低。随着物探技术的发展,至后期索风营水电站、大花水水电站等项目前期勘察时,一般采用四通道电导率连续成像系统(EH-4)、可控源音频大地电磁测深法(GDP32、V6、V8)等方法,探测洞室附近的洞穴和岩溶发育带位置和规模,以及断层带的空间展布特征;从各工程应用情况看,以EH-4的深部探测效果较好。

2)对过沟浅埋隧洞,当地质测绘或EH-4等调查及探测到可能存在影响工程建设的涌水问题时,应结合勘探钻孔,采用孔内水文地质测试及钻孔层析成像方法,探测地下水位高程、岩溶发育规律、岩体渗漏特性钻孔及孔间的岩溶、构造等异常区发育特征。

3)施工期勘探要求精度较高,应以跨孔CT、地质雷达为主。(www.daowen.com)

(3)勘探:隧洞沿线的钻孔宜布置在地形低洼、岩溶水文地质条件复杂的地段,可能存在大洞穴、大断层、高透水带部位应布置专门性钻孔。钻孔深度应进入洞室底板以下10~30m,或达到地下水位,或大洞穴底板以下,建筑物区的钻孔深度应视具体要求而定。

隧洞区钻孔布置一般较少,且深度较深,须坚持一孔多用的原则,利用各种方法在钻孔内进行有效的水文地质测试、水位长观,为隧洞岩溶涌水问题评价提供翔实的资料。

此外,锦屏二级水电站等采用了超长勘探平洞的方法,调查隧洞沿线岩溶发育特征及可能存在的涌水问题,效果亦较好。但此类勘探方法需要的工期长、费用高,主要在巨型或大型工程中采用。

(4)水文地质试验与测试:

1)根据隧洞区水文地质条件,可采用连通试验,对隧洞区地下水流动系统的补给、径流、排泄条件进行分析论证。

2)隧洞区钻孔受供水条件、钻孔深度等影响,可不进行压水试验。但所有钻孔均应进行地下水位观测。对可能影响并导致隧洞发生涌水等问题的大泉水,应进行泉水流量长期观测。

3)隧洞区应取钻孔水样(必要时分层取水样)、泉水样进行水质分析,根据其水化学成分,分析其渗流条件。

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