水利工程中常见的水工建筑物(如闸、坝、水库、渠道、隧洞等)都修建在地壳表层上,它们的安全可靠性和经济合理性,在很大程度上取决于建筑地区的工程地质条件。所谓工程地质条件,是指建筑地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、物理地质作用、水文地质及天然建筑材料等,这些条件决定了工程兴建位置和兴建后可能出现的工程地质问题。这些问题基本可归纳为两类,即渗漏和稳定问题。
水库的工程地质问题可归纳为渗漏、浸没、塌岸、淤积等几个方面。
何为水库塌岸问题?
当水库蓄水后,岸边的岩石或土体受库水饱和,强度降低,加之库水波浪的冲击、淘刷,引起库岸发生坍塌后退的现象,称为塌岸。塌岸将使库岸扩展后退,对岸边的建筑物、道路、农田等造成威胁、破坏,且使塌落的土石体又淤积库中,减小有效库容。还可能使分水岭变得单薄,导致水库外渗。
影响塌岸的主要因素有库岸地形、岩性、地质构造以及水文气象条件等。塌岸一般在平原水库比较严重,往往在蓄水两三年内发展较快,以后逐趋稳定。
何为水库淤积问题?
水库建成后,上游河水携带大量泥沙及塌岸物质和两岸山坡地的冲刷物质,堆积于库底的现象,称为水库淤积。水库淤积必将减小水库的有效库容,缩短水库寿命。在多泥沙河流上修建水库,淤积问题尤为严重。如三门峡水库由于黄河带来大量泥沙,从而使淤积十分强烈。
从工程地质角度研究水库淤积问题,主要是查明淤积物的来源、范围、岩性及其风化程度和斜坡稳定性等,为论证水库的运行方式及使用寿命等提供资料。