序一
近日看到中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司(以下简称贵阳院)送审的《水利水电工程岩溶勘察与处理》这本专著,感到非常高兴,从中也学习到很多有益的知识。
中国岩溶地区分区广泛,特别是西南地区,在贵州、云南、重庆、四川、湖北西部、湖南西部、广东北部这个连片的地区,岩溶分布面积达50多万km2,岩溶类型众多,为国内外所瞩目。而且,贵州省处在这片岩溶地区的核心部位,岩溶分布面积占全省面积的74%。这片岩溶地区,岩溶与各项建设以及人民日常生活关系密切。因此,如何更好地开发这片岩溶地区的各种资源,特别是水资源、水电能源,就显得更为突出。这就需要很好地调查研究岩溶,并对岩溶可能带来的不良地质条件进行正确的治理。
贵阳院是我国岩溶地区进行水利水电建设方面的领军单位。早期的邹成杰、任钟魁等为猫跳河的梯级开发,乌江东风和南盘江二级水利枢纽,以及贵州省域内许多大、中、小型水利水电枢纽的建设作出了重要贡献。
沈春勇主编的这本专著,在继承原来已有的成果基础上,全面系统地总结了改革开放以来,主要在贵州水利水电建设的发展中,他们在地质勘测与研究方面所作出的重要贡献。此外,也归纳总结了其他岩溶地区的水利水电勘测方面的成果。
初读之后,感到这本专著有以下几个特点:
1.岩溶区划方面的创新认识
以水利水电方面为出发点,分析了所涉及中国岩溶发育的基本规律与特征,将中国岩溶分为华北、华南和西部三大区,各区又分相应亚区。这方面,以水利水电上的建设为准,进行区划,可相应更好地归纳岩溶特点对水利水电建设方面的影响,也可有力地推动已取得的经验与认识。
2.综合勘测技术上的提高与创新
以往在勘测岩溶地基方面,多是以钻机勘探为主,在岩溶山区只依靠钻探及相对试验而获得的资料是有限的。在这本专著中,除了一般论述水库、坝址等工程地质勘探之外,重点总结了地球物理勘探包括高密度电法、地质雷达、CT、连续电导率等方法在岩溶工程地质勘察方面的应用所取得的重要成果。虽然这些方法本身,不是他们发明的,但是创新应用这些方法在岩溶山区,能取得符合客观的勘测成果,本身就是一个重要创新,这创新更体现在综合勘探手段上的有效应用上。
3.岩溶水文地质系统与有关“四场”的分析方法
研究岩溶水系统是非常重要的,是进行工程地质条件评价的基础。这本专著中,将遥感成果与有关调查结合,分析水文网演化及水文地质系统,取得很好的成效。并深入分析其“四场”,即:水文地质系统的渗流场、化学场、温度场和同位素场,这系统性的“四场”分析,在岩溶水研究中是不多见的,为正确区分与掌握岩溶水文地质系统特性,有着极为重要的作用。
4.基础处理上的综合创新成就
本专著中分别论述了有关水库渗漏、坝基防渗、洞室渗水、基坑涌水等方面岩溶地基的处理方法,在改革开放后大量水利水电建设运行没有出现问题,就深刻说明了在诸多岩溶地基处理上的突出成就。特别要提及的是,20世纪60年代后期,在猫跳河6级开发中,4级窄巷口由于诸多因素影响,未能很好地进行防渗处理,结果建成后,左岸河湾最大渗漏量达21m3/s。后来,又经详细勘测研究。近期通过处理后,渗漏量由17m3/s减为1.5m3/s,收到减少90%渗漏量的好功效,从这一例中,就可看到贵阳院工程地质专家们的重大成就。
从20世纪50年代后期,我就与贵阳院有过密切的合作,我从邹成杰、任钟魁以及费英烈、姜德甫等同志处也学习了很多,我也有些建议得以共同探讨。后来,在贵州一些大型工程上,也有较多的讨论。21世纪初,在中国工程院“中国可持续发展与水资源战略研究”这一重大咨询项目中,我负责西南地区水资源的开发利用课题研究,和贵阳院许多同志也有合作。当时的结论是强调要加快水利水电建设,西电东送。本专著充分反映了贵州的水电能源已经得到很好的快速的开发,贵阳院的地质同行们作出了重要的贡献。在岩溶地区水利水电建设中,这本专著在国内外来说都是一个非常好的创新成果。
当然,今后岩溶山区仍需更好地发展大、中、小型枢纽结合的水利水电工程网络,也需在防治综合灾害及建设良好生态环境上,再取得更多贡献。
中国岩溶地区水电建设在世界上是领先的。这本专著反映了岩溶地区大规模水利水电建设方面的地质综合成果,也是处于世界领先的水平。
2014年11月26日
(卢耀如:中国工程院院士)