综合勘察技术在天开水库渗漏分析中的应用

采用地质测绘、地质钻探、综合地球物理探测和水文地质试验的综合勘察技术对北京天开水库渗漏进行了分析评价。查明了古河道位置及空间特征、坝基基底地层结构特征、库区基岩的溶蚀裂隙发育程度及构造带产状、库区集中渗漏点和渗漏区。综合分析认为:库区内现代河道及附近覆盖层受蓄水后的潜蚀破坏,形成了一定漏水通道;副坝古河道内分布的卵砾石层也形成了水库渗漏通道;库区基岩层的渗漏区和集中渗漏点为水库渗漏的主要通道,呈北西—南东向贯穿整个库区并向库外延伸,其他小部分的渗漏可能是库水经岩溶裂隙向库区更深部的渗漏。研究成果可以为天开水库后续防渗工作和工程建设服务,同时提出的分析方法可以为其他水库勘察提供一定的借鉴与参考,也为综合技术在岩溶地区勘察的广泛应用起到推广作用。     

开茂水库工程岩溶体系研究与评价

开茂水库区处于(侏罗系上统)莲花口组砾岩出露区,该套地层岩溶发育,地表呈现较典型溶蚀残丘地貌特征,勘探及地质调查发现了大量溶蚀洼地、落水洞、溶洞等岩溶现象。岩溶渗漏成为水库修建最为突出的工程地质问题。受地形地貌、地层岩性、地质构造、河谷演化历史等因素影响、开茂水库区岩溶发育十分复杂,勘察阶段通过多种地质勘探方法,基本揭示了库区岩溶发育特征及规律,为岩溶渗漏评价及处理提供了合理可靠的地质依据。     

蟒河口水库渗漏边界问题研究

蟒河口水库工程区位于太行山南缘,具有典型的北方岩溶特点.通过勘察、地层对比以及断层构造分析,确定了寒武系崮山组的厚层白云岩为弱岩溶化,是良好的相对隔水层.将水库工程区渗漏分为近坝区和库区,查明了库区渗漏、近坝区渗漏的方式和水库工程区的渗漏重点地段,提出了防渗处理范围、深度和处理措施的建议.勘察过程中,采用物探、钻探及水文地质试验等,确定崮山组白云岩作为防渗底界,突破了传统观念,减小了防渗深度,提高了防渗帷幕灌浆施工的可行性,为北方岩溶发育区处理渗漏问题提供了良好的借鉴.     

基于水文地质参数敏感度分析的水库渗漏量不确定性评价

岩溶地区地表水库与地下水有较为密切的水力联系,合理预测岩溶水库渗漏程度对工程设计与施工具有重要指导意义。以云南省某水库为例,在分析库区岩溶水文地质条件的基础上,利用USGS开发的Model Muse对水库扩建后受影响区域进行地下水数值模拟,并结合UCODE对渗透系数及入渗强度等参数进行敏感度分析。得出栖霞茅口组灰岩(P1q+m)的渗透系数等四个敏感度较高的参数。这些参数在合理取值范围内存在多个值会对预测水库渗漏量及渗漏等级产生较强影响。因此,在利用数值法预测水库的渗漏等级时,首先应对研究区做全面细致勘察,提升参数的准确性与可靠性。     

湖北宜都磷石膏集中库区岩溶水文地质条件研究

建立磷石膏集中库,以堆填的方式处理解决磷工业废弃物是目前的主要方法,而磷石膏集中库的建立对库区水文地质条件有着极高的要求。为避免库区中磷石膏发生泄露对当地地下水环境造成污染以及为该库的实际工程建设与设计提供参考依据,本研究以湖北省宜都市枝城镇六里冲村的磷石膏集中库项目为例,综合利用野外水文地质调查、地球物理勘探、岩溶地下水示踪试验等方法,查明该地区的水文地质条件,采用Qtacer2软件获取水文地质参数,分析研究区岩溶地下水流向及岩溶含水介质结构特征。野外基础地质调查发现库区北部（初期坝处）发育一具有走滑性质的逆断层构造（F2）,其是库区岩溶发育方向的主控因素;地球物理勘探确定了沿淹水淌断裂发育的岩溶区存在着地下水流径通道;示踪试验数据表明库区地下水流速缓慢,存在着由淹水淌断裂控制的地下水主流径带,方向为NE70°;分析示踪剂浓度历时曲线特征得出库区岩溶发育程度不均一,岩溶发育特征为裂隙、单一小型管道、局部溶洞并存,具有非均质各向异性特征;基于Qtacer2数据分析,估算出水力参数（包括弥散系数,纵向弥散度,摩擦系数,雷诺兹数,舍伍德数,施密特数）。研究成果对库区的选址、建设以及对当地岩溶含水层水资源保护提供了依据。     

竹银水库库区渗漏危险性评价

竹银水库库区环境地质条件较为复杂.通过对库区地形地貌、地层岩性等工程地质条件的分析,并评价水库渗漏通道及连通性条件,预测水库渗漏的发育程度中等,危险性中等,危害程度小.     

老挝某水电站左岸低矮垭口库岸渗漏及渗透稳定分析

水库渗漏是制约新建水利水电工程的主要工程地质问题之一。老挝某电站库区左岸低矮垭口库段可能存在渗漏和渗透稳定问题,该文在野外工程地质勘察的基础上,结合试验资料,采取定性和定量的方法对低矮库段的库岸再造、渗漏量、渗透稳定进行分析计算,为下一步采取相应的工程防治措施提供科学、可靠的地质依据。     

宣威达开电站可溶岩库区建库可行性分析

达开电站因滑坡堵塞河道,使现河床高于原河床近80m,地下水低于河水面9～10m,形成悬河.加上大坝区、库区为可溶岩,水库区渗漏的可能性较大.从库区的地形地貌、地质构造水文地质条件、岩溶发育特征等几方面分析,对可溶岩库区的渗漏评价,得出该电站可溶岩库区的渗漏机制,并有针对地提出渗漏防治对策.     

大干沟岩溶地下水磷污染评价

由于受到磷石膏库岩溶渗漏影响 ,大干沟岩溶地下水磷污染问题严重 ,并且威胁着乌江渡水库水资源环境。通过岩溶渗漏条件分析及污染评价得出 :①污染渗漏形式可分为岩溶管道和裂隙类型 ;②污染途径可分为直接和间接污染 ;③磷污染不仅使岩溶地下水不能作为饮用水、生活用水和灌溉用水 ,而且严重污染了地面水 ,并使水库产生富营养化问题。     

岩溶区地下工程裂隙渗流突水数值模拟研究

随着岩溶区地下工程的大量建设,岩溶裂隙突水频发并逐渐成为制约地下空间建设发展的瓶颈问题.采用简化的裂隙非饱和渗流计算方法,通过多场耦合分析数值模拟软件COMSOL Multiphysics研究了裂隙岩体的非饱和渗流特征及裂隙对渗流的影响.通过对复杂的溶洞-裂隙系统进行科学简化,建立了一种岩溶区地下工程裂隙导通突水模型,并采用此模型开展了裂隙渗流突水数值计算.结果表明:裂隙对岩体渗流产生显著影响并会造成渗流强烈的各向异性;地下水大都将沿着优势渗流通道运移,而较少渗流到其他阻渗性强区域,因而形成相对集中的突水点.研究结果可为岩裂隙渗流和连通提供思路,为岩溶区裂隙突水理论和防治提供参考.     

东峡水库坝基渗漏分析及高压旋喷灌浆处理措施

文章针对东峡水库的实际工程地质条件及水库自建成以来存在的问题,通过钻探、取样和实内试验工作,对坝基岩土的性质进行了研究。在此基础上,分析了水库坝基渗漏的原因,对其渗漏量作了估算,研究表明:坝基渗漏主要原因是主河槽两岸的渗漏。该坝基渗漏问题,采取了高压旋喷灌浆防渗处理措施。长期观察测试证明该方法行之有效。     

土工膜在电厂供水工程调蓄水库中的应用

阳泉二电厂调蓄水库地处岩溶地区，渗漏严重，同时受水位骤降影响，对整个库区及库岸、坝坡都有较高的防渗和稳定要求。文章简要介绍了调蓄水库采用土工膜进行全面防渗处理的方法。     

电阻率成像和钻孔电视技术在病险山塘查漏中的应用

土石坝填筑材料长期在水动力作用下易产生异常渗流现象,对病险山塘实施地质勘察是防渗方案优化设计的前提。鉴于对大坝渗漏病害的分布及诱因不明,钻孔的布置只能依据规范而定,却忽视了查漏的初衷,提出一种综合性、分阶段的大坝勘察技术。以胜岭脚山塘渗漏探测为例,利用电阻率探测技术圈定大坝病患的主要部位,并对渗流薄弱区进行钻孔注压水试验,进一步结合钻孔电视成像技术对孔壁大坝填筑质量进行分析。结果表明,电阻率成像技术可准确查明病害区的分布,孔内成像可直观反映钻孔岩土体的原状赋存特征,综合检测技术可有效解决大坝渗漏病症不清的难题,为除险加固勘察提供了新的思路。     

兰州新区水库工程地质分析

基于大量现场调查资料,分析了兰州新区水库地形地貌、地层岩性、地质构造特征、水文地质条件和物理地质现象,探讨了水库坝基稳定性、坝址及库区的渗漏、库岸塌岸等工程地质问题。针对所存在的工程地质问题进行评价分析及提出相应的处理措施,为黄土高原地区水库选址、设计及安全运行提供理论依据。     

鄂尔多斯盆地中东部二叠系山西组2段沉积环境及砂体展布

 鄂尔多斯盆地中东部下二叠统山西组2 段为重要的勘探层位和主力产气层。在野外露头分析、岩心观察、测井资料综合解释以及地球化学分析的基础上,研究认为山西组2 段早中期研究区受海相作用影响,山32、山22 期发育河控-潮控三角洲,其三角洲平原包括分流河道、废弃河道、泥炭沼泽和分流间洼地,三角洲前缘包括水下分流河道、河口坝、远砂坝、潮汐砂坝、分流间湾等沉积微相;山12期海水沿东南方向推出鄂尔多斯盆地,研究区在陆相湖泊背景上发育河控-湖泊三角洲。古地理条件的不同使其砂体类型及储集性能也有一定的差异,其中米脂-子洲及塔湾-高桥地区山32段储集砂体受海相环境改造彻底,在岩性特征、砂体厚度以及储集性能方面更具优越性,为天然气勘探的有利目标区。     

黔西南晴隆—贞丰地区岩溶发育规律研究

黔西南晴隆—贞丰地区岩溶发育强烈,该地区岩溶以形成时期分为近代岩溶与古岩溶,近代岩溶出露地表而古岩溶大部分深埋地下.通过对该地区地表岩溶与钻孔揭露古岩溶发育特征统计,进而结合该地区地质构造进行深入研究.研究结果认为岩溶发育特征主要是地质构造作用控制:近代岩溶受构造作用影响发育强烈;古岩溶受构造作用影响深埋地下,岩溶发育作用停止.     

山西晋祠泉复流——地球物理应用研究

1994年晋祠泉断流后,广大人民群众热切期盼千古名泉能早日重现昔日风采,晋祠泉复流工程由此提上议程,明仙沟位于晋祠泉西北侧,是复流工程最重要的研究区之一。地球物理方法在查明主要渗漏段含水层岩性、分布范围、埋藏深度及富水地段,探测基岩埋藏深度及基岩面起伏形态,寻找地下隐伏地质构造和破碎带,评估主要渗漏区的岩溶发育情况、地下水运移方向、渗漏补给性能等方面能提供非常有价值的信息。音频大地电磁法在探测明仙沟深大断裂结构特征、基底构造及其影响范围等方面取得了良好的效果;高密度电法推断了明仙沟150 m以浅的次级断裂发育情况、地下水水位、基岩面起伏形状以及岩溶的发育情况;充电法查明了仙沟地下水流向和流速,推断明仙沟与晋祠泉的水力联系;音频大地电磁法与高密度电法反演所得电阻率断面图显示的主要断裂构造与该区1∶50 000地质图较好吻合,边山断裂响应明显且对边山断裂位置和倾向刻画清晰。地球物理方法综合解释表明明仙沟与晋祠泉之间存在较好的水力联系,为该区生态补水工程选址提供了地球物理依据,认为明仙沟是晋祠泉比较适宜的近源补给区,且蓄水坝应该尽量修建在明仙沟的距离沟口远的深部。     

云桂铁路老石山隧道浅层天然气分布探究

通过现场地质调查、取样、测试分析,研究了老石山隧道天然气来源与分布特征。研究认为龙泉寺断裂为天然气向上运移通道,志留系黑色页岩为生油生气层,而砂岩和灰岩则是良好储层。综合判断老石山隧道为高瓦斯隧道,其中里程DK717+210～DK718+900为高瓦斯工区,其余区段为低瓦斯工区。     

岩溶台地高压富水特长隧道勘察的精细化探索

岩溶台地高压富水特长隧道精细化勘察应在收集和分析区域地质资料、前期勘察成果、前人研究成果及类似工程案例的基础上,找出主要的水文与工程地质问题,针对这些问题进行水文地质与工程地质调绘和地球物理探测,在此基础上构建地质模型,并采用有针对性的水文地质钻探、工程地质钻探、现场监测与测试及数值仿真等方法与手段,对地质模型进行验证、丰富与优化。本文以G59呼北高速张家界至官庄段沅古坪隧道为研究对象,为了查明岩溶台地高压富水特长隧道的水文地质与工程地质条件,在水文地质与工程地质测绘、地球物理探测、地质钻探及工程评价等方面进行了精细化勘察的探索与研究,提出了精细化勘察技术思路。根据精细化勘察技术思路,细分隧道区域的地下水系统,划为17个地下水系统,隧道穿越9个地下水系统,采用空气潜孔锤-孔内电视复合方法查清了大湖村段水文地质结构,在此基础上,采用解析法和数值法预测了隧道涌水量,隧道涌水量在150mm降雨量条件下为26.93×10⁴ m³/d,评价了突水突泥风险,在大湖村岩溶泉系统及柏杨坪岩溶地下河系统为高风险区。     

致密砂岩油储层裂缝发育特征及其对剩余油挖潜的启示——以鄂尔多斯盆地新安边地区延长组长722段为例

通过岩芯观察、井间示踪剂测试和水驱前缘测试, 研究鄂尔多斯盆地新安边地区长7致密砂岩油储层的裂缝发育特征。结果表明: 1) 新安边地区长7致密砂岩油储层最大水平主应力方向为NE60°~80°, 裂缝类型以高角度缝或垂直缝为主, 裂缝走向为NE75°~85°, 倾角为70°~85°; 2) 动态监测数据分析显示, 研究区致密砂岩油储层广泛发育的微裂缝在增加渗流通道和提高基质渗透率方面发挥了重要作用, 油水易沿裂缝形成窜流, 导致生产井见水较快; 3) 三维地质建模结果显示, 研究区致密砂岩油储层含油饱和度与裂缝发育程度匹配度较高, 可以有效地佐证裂缝对油气储集和成藏的控制作用。