□赵 龙（新疆水利水电勘测设计研究院）

0 引言

把握地质勘查中的关键环节，并结合新疆地区地质和水文的特点，做好水利水电工程的地质勘探工作，对于提高新疆水利水电工程项目的建设质量具有重要的意义。

1 水利水电工程地质勘探质量管理中的关键环节

1.1 工程施工地区的地质钻进取样

地质取样的目的是判别水利水电工程施工区域岩土体物理力学的性质，获取准确、可靠的力学参数。取样的技术、取土器的类型和钻进的方法对取样的质量有着直接的影响。取样的位置与数量要严格按照事先设计的勘察方案与技术规范的标准执行，所取样本需要有代表性。

为了减轻试样受到扰动的影响，取样人员要采用回转式取土器和泥浆护壁回转前进的方式，对不同地质采取不同的取样方法，如对坚硬的土质和软岩采取贯入方法取样。在取样的过程中，取样人员要做好防震措施，以减少人为因素对试样的扰动。

1.2 地质勘探中的原位测试

原位测试目的是测定岩土的工程力学性质，其常做的测试为标准贯入的试验与动力触探试验，其中动力触探试验最为关键，对岩土工程的地质评价也尤为重要。试验人员需要对试验方法和实验过程进行标准化的控制。在试验方法上，试验人员要采取自由落锤方法，测试钻孔要以回转钻进，并以压力平衡法维持孔内水位高度，防止产生孔底涌土状况。在试验过程中，试验人员要保持钻杆的垂直，以免探杆晃动和锤击偏离目标，并需要控制好锤击速率，对碎石与砂土地质以60击/min左右为宜，锤击的次数要以实际的施工情况为主。动力触探试验所受到的影响因素很多，杆长、操作人员的操作水平、操作机具和地下水位等都可能影响到试验的结果。因此，试验人员不能依据单孔的锤击数对岩土的性能作出评价，要结合杆长和地下水位等相关因素对其进行修正，通过数理统计后再利用。

1.3 水文地质试验与地下水监测

水文地质实验目的是获取施工区域水文地质的参数，以对岩土层透水性和工程渗透的稳定性做出客观科学的评价。水文地质实验内容包含抽水试验、注水试验和水位恢复试验等，不同地层条件，需要选用不同的实验项目与计算公式。以新疆地区的水利水电工程为例，建设施工前，施工单位需对其砂砾石层与河边地层做抽水试验与水位恢复实验，对基岩做压水试验等。不同的水文地质实验内容，其操作规程也不相同，试验人员要严格依照规程要求的设备和操作过程进行作业，以保证试验数据的准确可靠，将其中的误差降到最低。

对于地下水的监测工作，勘察人员要对地下水水质、补给条件、初见水位和稳定水位等情况进行查明和动态监测。在监测过程中，勘察人员要保证钻探时不使用泥浆，使地下水水位与水质的测量数据真实可靠，各钻孔监测的日期要尽量保持一致，方便将各项监测数据进行比对。同时，勘察人员还要在不同深度对水进行取样，以保证水质分析的全面性，使对地下水腐蚀性的判断更为准确，并依据工程施工区域的水文和地下水对工程的不利影响，提出有针对性的防治措施，保证水利水电工程建设的质量和使用寿命。

2 新疆水利水电工程地质勘探需要注重的问题

勘探人员在地质勘探中，要结合新疆水利水电工程所处的地理环境，注重工程对坝基的具体要求：

2.1 坝基的稳定性

勘探人员要确保坝基的承载能力符合水利水电工程的标准，其工程建筑物不会因发生滑动而失去稳定性，坝基需要一定的抗滑稳定安全度。勘探人员需要结合岩体强度、结构、完整性以及结构面分布特征，对坝基岩体的抗滑稳定进行计算，以利于水利水电工程建设单位采取合理的处理措施。

2.2 坝基的变形范围

水利水电工程项目建设的坝基需要承载各种负荷，其各部位应力和变形值需要在工程允许的范围之内，不能出现局部应力相对集中或者不均匀变形移位的情况，从而影响坝基和工程建筑物的安全。勘探人员需要结合坝基岩体的类型、风化情况和结构面的发育程度等评价坝基岩体的变形度，以采取合理的工程处理措施。

2.3 坝基的水稳定性

水利水电工程的坝基需要经受渗透水长期的作用，其岩体要保持力学与化学性质方面的稳定性，渗透水的体积和渗透压力都要控制在工程许可的范围之内。勘探人员要看工程施工区域地下水的发育情况，评估坝基岩体透水性和渗透的通道，以利于采取相应的质量管理措施。

3 地质勘查质量管理的工程实例

新疆大西沟水库在乌鲁木齐河的上游，其地理位置和工程的重要性非同一般，在其工程的地质勘察过程中，存在的主要问题有左岸SL10边坡的稳定性和混凝土骨料是否有碱活性的确定等。下面文章对左岸SL10边坡的稳定性进行详细的分析和论证，以供借鉴和参考。

3.1 SL10边坡的具体情况

SL10边坡为楔形体，位置在乌鲁木齐河左岸的坝线上游约88m处，其边坡高度约为300m左右，岩体的主要成分为石炭系凝灰岩，性硬而脆，其体积为72040m3，高程在1980~2047m之间，校核的洪水位在1990m以下约为16m。乌鲁木齐河谷急速下切使得边坡应力得到强烈释放，坡体中较为软弱的结构面在卸荷作用下产生拉张而形成很多的裂缝。同时，在卸荷作用结束后，边坡仍然受到自重应力场的影响，且随着时间的发展，其形变进一步加大，产生裂缝的情况更为严重，从而使楔形体的内部又产生很多的危岩体。

以SL10边坡的边界条件进行分析，发现其上下游的两侧主要由断层F98和F192彼此切割形成，断层产状为75~80°SE°∠34~45°，倾向于上游的左岸，断层面比较平直，以糜棱岩和断层泥填充其间，胶结的状况较为良好。断层产状290°~325°NE°~62°，倾向于下游偏向河床，断层F192面较为粗糙，填充着角砾岩。

以SL10边坡的地质形成历史过程分析，除了其楔形体的表层与前缘岩体因受到时效变形的影响存在拉张裂缝以外，暂时没有出现新的变形趋势。因此可以判断，SL10边坡在目前处于稳定的状态。

3.2 SL10楔形体边坡稳定性的计算和判断

影响SL10楔形体边坡稳定性的主要因素有地震工况、滑体的重量、滑面上的外载压力与水压力等，分析的方法为刚体极限平衡法。

3.2.1 计算的参数

SL10楔形体的断层F98和F192的滑动面计算参数如表1。岩体主要的力学参数和楔形体边坡滑面主要的力学参数如表2。

表1 SL10楔形体的断层F98和F192滑动面的参数表

表2 楔形体边坡滑面主要的力学参数表

3.2.2 计算结果

以刚性极限平衡公式对楔形体边坡饱水与天然情况的安全系数进行计算，其结果如表3。

表3 楔形体边坡极限平衡的计算结果表

3.3 结论

以刚体极限平衡分析法对SL10楔形体边坡四种工况稳定性的计算结果进行分析：天然情况下楔形体的稳定性系数是1.92，边坡为稳定状态；饱水情况下楔形体的稳定系数为1.20，边坡为稳定状态；天然情况的地震条件下，楔形体稳定系数是1.12；饱水情况的地震条件下，楔形体的稳定系数为0.69，边坡处于不稳定状态。

通过计算结果可以得知，目前SL10楔形体边坡在大西沟水库蓄水后还处于稳定状态，但是其危岩体如果受到施工爆破的影响和暴雨的侵袭，其设计的洪水位可能会因为骤降而出现失稳情况，如果不对楔形体边坡中的危岩体进行适当处理，可能会给施工安全以及水库的正常运行带来不利影响。因此，SL10楔形体边坡需要进行治理。

4 结语

新疆水利水电工程项目建设所处的地质状况、水文条件和气候条件复杂多样，在对其地质勘探的质量管理中，勘探人员需要全面考虑各种影响因素，以提高新疆水利水电工程项目建设的安全性和质量。

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