2.6 病险水库除险加固工程勘察

病险水库除险加固工程勘察分为病险水库安全鉴定勘察和病险水库除险加固设计勘察。除险加固设计勘察阶段与设计阶段相适应。

2.6.1 病险水库安全鉴定勘察

病险水库安全鉴定勘察的对象和范围，包括各建筑物地基及边坡、近坝库岸、地下工程围岩以及土石坝坝体等。这里只详细介绍土石坝、混凝土坝和砌石坝的安全鉴定勘察，其他建筑物去安全鉴定勘察可结合各工程的实际情况，参照实施。安全鉴定勘察的主要任务包括：①全面复查影响工程安全的工程地质和水文地质条件，检查工程运行后地质条件的变化情况；②对坝基、岸坡的工程处理效果和土石坝坝体填筑质量做出地质评价；③初步查明工程区存在的地质病害及其危害程度，为工程安全鉴定分级提供地质资料；④提出工程区的地震动参数。

2.6.1.1 土石坝工程安全鉴定勘察

（1）勘察的主要内容。

1）土石坝坝体勘察内容：①调查坝体填筑土的物质组成、物理力学性质、渗透特性，软弱土体（层）及施工填筑形成的软弱接触带等的厚度和分布情况；②评价填筑土的质量是否满足有关要求；③调查坝体渗漏、开裂、沉陷、滑坡以及其他不良地质现象和隐患的分布位置、范围、特征及处理情况与效果；④调查坝体浸润线分布高程及其与库水位的关系，评价防渗体和反滤排水体的可靠性。

2）土石坝坝区勘察内容：①调查坝体与坝基接触部位的物质组成及其渗透特性，及坝体埋管、输水涵洞的渗漏情况；②调查坝基、岸坡水文地质和工程地质条件，重点是调查坝基、坝肩渗漏情况，并对原防渗效果及渗透稳定性进行初步评价；③调查可溶岩坝基喀斯特发育情况及其对渗漏和坝基的影响；④对湿陷性土层分布地区，调查坝基土体和运行水位侵润线以上的坝体的湿陷情况；⑤调查溢洪道、两岸坝肩及近坝库区天然边坡和人工开挖边坡的稳定状况。

（2）勘察的基本要求。收集已有地质、设计、施工和水库运行中各种监测、险情及病害处理等资料。复核工程区地震动参数、原地质图。如果无前期勘察资料，则需要进行工程地质测绘。比例尺选用1∶2000～1∶500。测绘范围包括整个枢纽布置区和近坝库区。采用物探方法探测坝基、坝体隐患的位置和分布。垂直和平行坝轴线布置勘探剖面线，剖面线的数量和勘探点的间距可根据具体情况确定。勘探剖面线上有钻孔控制。坝轴线或防渗帷幕线上钻孔的深度进入相对隔水层，其他剖面上的钻孔深度进入坝基以下5～10m。坝体或土基钻孔进行注水试验，基岩孔段进行压水试验。坝体填筑土按坝体上游坡、下游坡分区取样进行室内物理力学性质和渗透性试验，每区试验组数不少于6组。同时在坝基上层取样进行物理力学性质试验，每层试验组数不少于3组。在地震动峰值加速度0.1g及以上地区，若坝基存在饱和无黏性土、少黏性土层，那么则需要进行标准贯入试验，必要时进行剪切波速测试。

2.6.1.2 混凝土坝、砌石坝工程安全鉴定勘察

（1）勘察的主要内容。了解工程区水文地质和工程地质条件，及坝基、岸坡开挖和不良地质缺陷的处理情况。调查坝基和绕坝渗漏的分布范围、渗漏量的动态变化及其与库水位的关系，检查原防渗体质量，初步分析渗漏的原因和可能的通道。调查可溶岩坝基喀斯特发育情况及其对渗漏和坝基的影响。调查混凝土与基岩接触状况，及对坝基、坝肩稳定不利的断层破碎带、软弱夹层等的分布情况。调查两岸及近坝库区边坡的稳定状况、地下洞室围岩稳定性和渗漏状况。

（2）勘察的基本要求。混凝土坝、砌石坝工程安全鉴定勘察方法需根据工程区地形、地质条件，采用物探方法探测地质病害和隐患的空间分布及位置。沿坝轴线布置勘探剖面线，剖面线上的钻孔宜结合病害部位布置3～5个孔，孔深进入相对隔水层或强喀斯特发育下限。各钻孔在进入基岩后，进行压（注）水试验。根据需要对坝体与坝基接触部位取样进行室内物理力学性质试验。

2.6.2 除险加固设计勘察

病险水库除险加固设计勘察是在安全鉴定勘察的基础上，对土石坝坝体及其他有关地质问题进行详细勘察。

病险水库除险加固工程勘察的主要任务是查明病险水库工程的水文地质、工程地质条件，分析地质病害产生的原因，对加固处理措施提出地质方面的建议；检查土石坝坝体填筑质量，提出有关地质参数；充分利用和深入分析已有工程地质勘察资料、施工和运行期间有关监测资料；对除险加固工程设计所需的天然建筑材料进行详查。

此处只对渗漏及渗透、建筑物及近坝库区不稳定边坡、坝（闸）基及坝肩抗滑稳定、地基沉陷与坝体变形等问题的勘察进行详细介绍说明，溢洪道地基抗滑稳定、边坡及泄流冲刷段边坡稳定问题的勘察内容和方法可参照有关内容实施。

2.6.2.1 渗漏及渗透稳定勘察

（1）勘察的主要内容。

1）土石坝坝体渗漏及渗透稳定勘察主要包括：①坝体填筑土的颗粒组成、渗透性、分层填土的结合情况，填土中砂性土的位置、厚度及分层结合部位的渗透系数；②防渗体的渗透性、有效性及新老防渗体之间的结合情况；③反滤排水棱体的有效性，坝体浸润线分布，坝内埋管的完整性及管内渗漏特征。坝体下游坡渗水、渗漏的部位、特征、渗漏量的变化规律及渗透稳定性；④坝体塌陷、裂缝及生物洞穴的分布位置、规模及延伸连通情况；⑤坝体与山坡结合部位的物质组成、密实性和渗透特性。

2）坝（闸）基及坝肩渗漏及渗透稳定勘察主要包括：①坝基、坝肩施工期未作处理的第四纪松散堆积层、基岩风化层的厚度、性质、颗粒组成及渗透特性；②坝基、坝肩断层破碎带、节理裂隙密集带的规模、产状、延续性和渗透性；③可溶岩区主要漏水地段或主要通道的位置、形态和规模，两岸地下水位及其动态，地下水位低槽带与漏水点的关系；④渗漏量与库水位的相关性，渗控工程的有效性和可靠性，输水涵洞的漏水情况，环境水对混凝土的腐蚀性。

（2）勘察的基本要求。应收集、分析已有地质勘察、施工编录、运行期渗流观测的渗流量、两岸地下水位、坝体侵润线、坝基扬压力、幕后排水、库水位及前期防渗加固处理等资料。工程地质测绘在安全鉴定地质测绘的基础上进行补充修编。比例尺选用1∶1000～1∶500。测绘范围包括与渗漏有关的地段。采用电法、地质雷达、电磁波等物探方法探测坝体病害、喀斯特的空间分布、渗漏通道的位置及埋藏深度。沿大坝防渗线和可能的渗漏通道部位布置勘探剖面线，剖面线上有钻孔控制，钻孔间距根据渗漏特点确定。防渗线上钻孔孔深进入相对隔水层，喀斯特区钻孔穿过喀斯特强烈发育带，其他部位的钻孔深度根据具体情况确定。对防渗线上的钻孔进行压 （注）水试验。必要时对喀斯特区进行连通试验，查明喀斯特洞穴与漏水点间的连通情况。土石坝坝体结合钻孔分层 （区）取原状样进行室内物理力学和渗透试验。喀斯特洞穴充填物需要取样进行室内颗粒组成和渗透试验。检查、编录涵洞漏水点的位置、状况和漏水量。

2.6.2.2 建筑物及近坝库区不稳定边坡勘察

（1）勘察的主要内容。查明变形边坡、潜在不稳定边坡的边界条件、规模、地质结构和水文地质条件。分析不稳定边坡形成原因，并对其失稳后可能对建筑物产生的影响做出评价和预测。对处理措施和长期监测方案提出建议。

（2）勘察的基本要求：收集分析与边坡变形有关的资料。工程地质测绘比例尺选用1∶2000～1∶500。测绘范围包括与边坡稳定性分析有关的地段。勘探剖面线平行和垂直滑移方向布置，并在安全鉴定阶段勘探的基础上补充钻孔，必要时补充探洞或竖井。剖面线上的钻孔间距50～100m，孔深进入稳定岩 （土）体。对影响建筑物安全的规模较大滑坡体，取滑带土样进行物理力学性质试验，必要时进行现场抗剪试验。根据需要建立地表监测网（点）。

2.6.2.3 坝（闸）基及坝肩抗滑稳定勘察

（1）勘察的主要内容。查明地层岩性、地质构造，特别是缓倾角软弱夹层、缓倾角节理及其他不利结构面的产状、分布位置、性质、延伸长度、组合关系，确定可能滑动体的边界条件，提出滑动结构面的抗剪强度参数。查明坝基（肩）水文地质条件和排水条件、坝体与基岩接触面（带）特征、调查冲刷坑及抗力体的状况。

（2）勘察的基本要求。收集分析施工期基础处理情况、冲刷坑现状、运行期各种观测资料。工程地质测绘比例尺选用1∶500。测绘范围包括与坝 （闸）基、坝肩抗滑稳定分析有关的地段。沿坝轴线及垂直坝轴线方向布置勘探剖面线，剖面线上钻孔间距和位置根据可能滑动面的分布情况确定。钻孔进入可能滑动面以下一定深度，必要时在拱坝坝肩布置探洞。采用工程地质类比法确定滑面的物理力学参数，必要时取样试验。

2.6.2.4 地基沉陷与坝体变形勘察

（1）勘察的主要内容。进一步调查土石坝填筑料的物质组成和密实度及填筑料的强度、变形等性能。查明地基土层结构、性状，重点查明软土、粉细砂等不良土层的分布特征，可溶岩区喀斯特洞穴的分布、充填情况及埋藏深度。查明坝区水文地质特征，特别是产生严重渗漏的具体位置。调查地基处理情况，运行期坝体垂直、水平变位情况及变化规律。查明坝体裂缝分布位置、开度、长度、深度、产状及形成原因。查明土石坝迎水、背水坡滑坡位置、规模和特征，分析其产生的原因。查明土石坝坝面塌陷变形的位置、规模、深度，形成原因及发生时间。查明湿陷性土层的厚度、下限深度，确定湿陷系数、湿陷类型和湿陷等级。调查坝基合拢口清基和旧坝的残留物等情况。调查有关地基沉陷和坝体变形的处理情况。

（2）勘察的基本要求。收集和分析已有的观测资料和应急处理资料。进行工程地质测绘，准确测定变形位置。地质测绘比例尺选用1∶500～1∶200。采用电法、面波探测等物探方法调查集中渗漏带、空洞、裂缝等的位置。沿地基沉陷和坝体变形部位布置勘探剖面线，在剖面线上布置坑 （槽）探、井探或钻孔控制，勘探点的间距和深度根据具体情况确定。取样进行室内物理力学性质试验。