工程地质条件对坝址选择的影响

坝址选择时，需要考虑的主要工程地质条件有以下几方面。

1.区域稳定性

区域稳定性，就是工程所在地区较大范围内地质构造与地壳活动的稳定程度。重点是了解新构造运动和地震活动的规律。一般通过卫星摄影和航空照片判释、地壳结构探测、地震台网和地形变形观测点的监测分析，以及断层活动性的调查等，来分析地壳结构特征、区域构造应力场、活断层与地震的时空分布规律，从而了解该区地壳的稳定程度。在选择坝址时，要确定坝址区的地震烈度，尽量避开发震断裂，将坝址选择在相对稳定安全的地方。一般坝址不宜选在震级为6.5 级以上的震中区或地震基本烈度为Ⅸ度以上的强震区；大坝等主体工程不宜建在已知的活断层及与之有构造活动联系的分支断层上。重大工程与断裂的安全距离及处理措施见表5-12。

2.地形地貌

选择坝址应尽可能利用适宜的河谷地貌形态，河谷既不宜太宽，太宽则坝长，徒然增加工程量；又不能太窄，太窄则不便于泄洪水闸、发电厂房、船闸等枢纽建筑物的布置；不便于修筑施工道路与布设施工企业。坝址宜选在河谷相对较窄，两岸对称，山体雄厚并有一定高度的河段。坝址上游集水面积要大，且有开阔的山间谷地以增加库容。尽量避开冲沟、深潭、急弯等河段，因为这些现象表明那里的岩性不均一、构造较复杂，地形和基岩已遭破坏，会对施工和坝基稳定、防渗等带来不利影响。如冲沟常使坝肩分水岭山体单薄，不利于防渗；深潭会形成陡立临空面，不利于坝基抗滑稳定，还会增加坝高和修筑围堰工程的难度。

表5-12　重大工程与断裂的安全距离及处理措施

3.岩石性质

坝基岩石性质是影响大坝稳定、工程造价和施工条件的主要因素。因此，应选择岩性坚硬，完整、均一、强度高、抗风化、抗水性强的岩石作为坝基。软弱的岩石，如粘土岩、千枚岩、凝灰岩及第四纪松散层等，它们的力学强度低，易软化、泥化、压缩变形量大，不宜作为混凝土高坝的地基，但可作为土石坝的地基。碳酸盐岩的强度虽然较高，但由于喀斯特发育，对坝基稳定和渗漏有较大影响。必须在查明喀斯特的分布发育规律，并采取有效处理措施后，才能考虑作为坝址。在岩石中若存在石膏、岩盐等易溶成分，被水溶解后往往会导致地基强度降低，甚至破坏，故不宜作为坝基。

4.地质构造与岩体结构

地质构造与岩体结构对坝基稳定和渗漏常起控制作用。这是因为河谷形态发育、岩层产状、渗漏通道形式、岩体滑动方向等都与地质构造有关。坝址一般应选择在构造简单、褶皱平缓、断裂破碎带没有或规模小的地区。最为理想的河谷构造条件是：岩层倾向上游、倾角较陡的横河谷，这时坝区岩性较一，对抗滑稳定和防渗均较有利，而且坝线可沿河谷进行上下游调整，使坝址布置在坚硬岩石上。当坝址选在纵谷时，坝基岩性不均一，易产生不均匀沉降；顺河谷透水层及岩层面严重渗漏；坝肩顺层边坡也可能不稳定。(www.xing528.com)

在褶皱构造地区，由于核部张断裂发育，岩石破碎，力学强度低，透水性强，要尽量避开。而褶皱翼部工程地质条件相对较好。

对于断裂构造，应尽量避开大的断层破碎带和裂隙密集带。否则，应调整坝轴线位置，使断裂带不要处于最大受力部位，并垂直或大角度穿过。

另外，还要注意岩体中各种软弱结构面的性质、产状、分布及其相互组合关系，尤其要注意缓倾角软弱面的存在，尽量避开不利于坝基和坝肩岩体稳定的软弱面组合的部位。

5.物理地质现象

坝址应选在岩石风化轻微、风化层厚度较薄的地段，以减少清基开挖量。尽量避开大冲沟、泥石流、崩塌和滑坡等不良地质现象与灾害发育的地段。在喀斯特地区选择坝址时，应注意喀斯特的存在，可能对大坝稳定和渗漏造成的影响，以及给施工带来的困难。对建筑地区的各种物理地质现象，要研究其发生、发展趋势，必要时要采取有效的防治措施。

6.水文地质条件

选择坝址时，应尽量避开大的渗漏通道，选择岩层透水性小、相对隔水层埋藏较浅的河段作为坝址。并应结合岩性和地质构造了解坝区隔水层与透水层的分布，分析地下水的类型、埋藏条件、动态变化和水质特征等，以为评价地下水对水工建筑物的影响和计算渗漏量提供依据。

7.天然建筑材料

在水利建设中，常用的天然建筑材料主要有土料、砂料、卵砾石料和块石料等。因筑坝所需的天然建筑材料数量多，因此，要选择天然建材的数量、质量、开采运输条件都比较合适的河谷地段作为坝址。天然建材的数量和质量，应满足工程设计需要和规范要求，勘探储量不少于需要量的2.5～3 倍。能否有合格的天然建材，并做到就地取材，往往是坝址、坝型选择时的一个重要条件。