【摘要】据不完全统计我国有数万座病险水库，近几年病险中小型水库的除险加固工程成为水利工程的重要工作之一，本文总结了最近几年我院完成的几十宗小型水利水电除险加固工程的地质勘察成果资料，并对存在的常见地质问题，常用勘察技术手段进行了简单分析与论述，供同类工程参考。
【关键词】除险加固；勘察手段
中小型水利水电工程大多数建设的时间比较早，历时时间较长，加之建库时受当时的技术经济等条件限制，目前这些水库都存在在不同程度的安全隐患，有些甚至已经出现险情。
一、病险水库工程地质勘察的基本原则及意义
病险水库除险加固工程勘察宜分为病险水库安全鉴定和病险水库除险加固设计勘察。除险加固设计勘察阶段应与设计阶段相适应。
病险水库除险加固工程的主要任务是查明病险水库的水文地质、工程地质条件，分析地质灾害产生的原因，对加护处理措施提出地质建议，检查土石坝坝体填筑质量，提出有关的地质参数。
病险水库除险加固工程勘察应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检测资料。对除险加固工程设计所需的天然建筑材料应进行详查。
除险加固工程，顾名思义就是有了病有了险，之后才引出了除险加固，是否有病有险工程安全鉴定报告具有法律上的权威，这也是地质勘察的基础和根本意思所在。同时这也是后期进行除险加固设计的根本依据。
二、常用的工程地质勘察手段
小型水库的除险加固工程常用的工程地质勘察手段主要包括以下几个方面：
1、工程地质调查与测绘：
水利水电工程地质调查与测绘主要是针对库区的区域地质情况及库区周边的水库浸没、库岸稳定不良地质灾害、天然建筑材料、涵管、溢洪道、防汛道路及管养房等附属构筑物进行调查和寻访，通过调查找出可能存在的地质问题及分布情况，为后期针对性地开展地质钻探提供重要参考和依据。
2、工程地质勘察
工程地质勘察常用的手段包括钻探和物探两部分。
（1）工程钻探
工程钻探主要是根据地质调查和水库主要存在的病险问题针对性地布置钻探工作量，对水库坝体部分的钻孔进行必要的现场注水、压水试验、现场原位测试试验及取样，并必要的时候布置一定量的坑探、槽探、钎探等辅助的勘察手段，应根据勘察的具体目的为前提合理选用对应的勘察手段和技术。
（2）工程物探
现阶段对于中小型水库除险加固工程中运用比较成熟的工程物探技术主要有管道内窥摄像检查技术、回弹抽芯检测及GPS影响技术。
㈠管道内窥摄像检查技术。该技术与传统的摄像管道探测技术相比具有性能稳定、集成度高影响清晰真实、寿命长、体积小、操作安全、方便等优势。
㈡回弹抽芯检测。主要是采用回弹仪对构筑物主要部位的混凝土进行回弹试验和碳化试验，必要时进行抽芯进行室内的抗压强度试验，以测算混凝土结构强度的方式。
㈢GPS影响技术。该技术在人工无法测量或者环境较为恶略的地区效果较为明显，能够对岩溶环境利用成像技术江多种地貌现行进行获取并反馈显现，并且能夠分析不同介质在红外光谱上存在的差异，用以对地质水文分布以及泉水分布状况等地质信息的分析。
三、勘察方法的选择
蝴蝶地水库位于黄江镇西南部的丘陵区，建始建于1959年11月，1960年2月竣工。2002年5月实施安全达标工程，主要对主、副坝坝体进行混凝土的浇注等工作，同年10月完成。水库现由黄江镇蝴蝶地水库枢纽工程主要包括土坝、溢洪道和输水涵管三部分，是一座以防洪、供水为主要功能的水库。蝴蝶地水库按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，总库容190.89万m3，属小（1）型水库。水库有主、副坝各一座，都是均质土坝，其中主坝最大坝高7.80m，长70m，副坝最大坝高6.50m，长454m。
根据现场地质调查情况主要采取勘察手段和方式包括地质调查、地质钻探及工程物探等内容。其主要内容如下：对主、副坝坝体上下游段及溢洪道进行地质钻探（共布置钻孔25个），对坝体及溢洪道表层的混凝土进行现场回弹试验（累计完成12个构件，120个测区共计1920个采点的回弹工作量），并对主、副坝坝体坝顶的钻孔进行现场注水试验（试验15段共计35m）和取样（取样48件），所有钻孔均进行现场标准贯入试验（53次），对坝体填土采取土样进行室内的击实试验（2组），采取场区水样（2件）工作。同时对输水涵管进行管道CCTV检测工作（检测长度53.35m）。
通过现场钻探试验及室内试验资料成果主坝坝体上游迎水坡混凝土表观质量较好，防渗能力好，无明显滑动及大面积开裂现象，仅局部存在破损和老化现象。下游背水坡为土坡，局部有毁损。主坝填筑土层存在一定的渗漏问题，主要分布于坝体与坝基的结合部位；副坝反滤体左坝头位置有少量清水析出，坝体填筑土层存在的渗漏问题较轻微，主要分布于坝体与坝基的结合部位；溢洪道地基岩土层以粉砂岩残积土、强风化粉砂岩为主，承载力满足要求。现场不存在渗透问题。
通过对水库输水涵管内部状况进行检测发现涵管存在沉积2级的功能性缺陷以及塌陷4级的结构性缺陷，目前已影响管道的正常排水。应立刻对水库的输水涵管进行修复维护工作。
本次勘察基本查清水库存在的主要病险问题及分布情况，为后期的设计及施工提供了较为详实的地质资料。
四、结语
除险加固工程地质勘察工作中所涉及的工作内容比较多，但往往受资金投入等限制，现场投入的工作量相对不足，地质资料不是太完善无法完全反应水库的病害险情等真实情况，具有一定的不足之处。随着科学技术的不断发展步，进而对地质勘察技术进行完善和优化，有助于不断提升勘察的质量，更加真实、科学的反应工程地质条件，合理设计除险加固方案，从而真正达到除险加固的目的。
参考文献：
[1] 重庆小型病险水库除险加固主要工程地质问题探讨 肖川 水利工程建设与管理2008（18）：30；
[2] 王莹，水利水电工程地质勘察及施工[J]民营科技2015年（4）：124。
作者简介：谷跃辉（1987-），男，河南省许昌市鄢陵县人，主要从事水利水电岩土工程勘察工作，东莞市水利勘测设计院有限公司，工程勘察工程师。