水利水电工程岩溶勘察与处理
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前言

中国岩溶地区分布广泛,特别是西南云、桂、渝、黔地区,岩溶分布面积达50多万km2,岩溶类型众多。而且,贵州省处在这片岩溶地区的核心部位,岩溶分布面积占全省面积的74%,无论何种工程建设活动,只要是开发利用这片岩溶地区的各种资源,特别是水能资源,都与岩溶息息相关。

根植于贵州省的中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司(以下简称贵阳院)长期从事岩溶地区水利水电建设勘察设计,积累了丰富的科研、设计与工程经验,20世纪八九十年代,原能源部、水利部水利水电规划设计总院组织贵阳院等单位,由贵阳院副总工程师邹成杰先生担任主编,编写了《水利水电岩溶工程地质》一书,该书系统地总结了我国在岩溶地区水利水电建设勘察设计研究的基本经验,将我国岩溶工程地质科学提高到新的水平,成为当时岩溶工程地质师的必备工具书。

从20世纪90年代中期至今已经20多年,这一阶段正是贵阳院在贵州岩溶山区开展水利水电工程建设最为辉煌的时期,随着“西电东送”拉开序幕,位于贵州境内的乌江、北盘江、南盘江三条干流及主要一级支流上,短短的20年间,贵州省境内岩溶地区10个大型、7个中型水电站相继建成投产,标志着贵州的大、中型水电资源已基本开发完成。这得益于在岩溶勘察处理方面的技术手段有了飞速发展,遥感、物探技术有了质的突破,大大缩短了勘察周期,提高了勘察精度,为水电的快速发展奠定了基础。在工程处理上,新型防渗堵漏材料和施工工艺不断创新,使在岩溶地区建坝成库的成功率大幅度提高,我国对岩溶地区水利水电建设的水文工程地质勘察研究处理达到了国际领先水平。2008年8月,原水电顾问集团贵阳勘测设计研究院决定编写《水利水电工程岩溶勘察与处理》专著,由贵阳院岩溶研究中心组织技术力量,沈春勇任本书主编,余波、郭维祥担任副主编,参加编写的共22人。

结合贵阳院在岩溶地区50多年来工作成果,由主编提出编写大纲和章节安排,全书共分10章,前面3章以岩溶基础理论和分析方法为主,后7章以岩溶工程地质问题分析和处理工程实例,根据作者专长,统一分工,负责编写、校审,会议集体讨论修改,最后由主编统稿。资料收集力求全面,以贵阳院承担的项目为主,并尽可能利用各兄弟单位的成功经验。

第1章“岩溶发育的基本条件及形态”,论述了岩溶发育的基本知识,是研究岩溶工程地质的基础。总结论述了我国岩溶区域特征,岩溶发育的基本条件、影响因素、发育规律和基本形态。

第2章“水利水电岩溶工程地质勘察方法”,论述了水利水电工程建设中可能遇到的主要岩溶工程地质问题,系统总结了岩溶工程地质勘察方法,分别对水库区、枢纽区、地下洞室、抽水蓄能和堵洞成库作了详细论述,重点突出了物探方法在水电勘察中的应用。

第3章“岩溶水文地质分析方法及应用”强调系统理论分析的应用,是传统理论和新卫星遥感技术应用的结合,从定性分析判断到定量分析及精确定位有了质的飞跃。

第4~第7章是水利水电岩溶工程处理的主要章节,分工程部位对渗漏和涌水问题的危害处理作了论述,以工程实例介绍了新技术新工艺新方法的应用,将我国在岩溶地区建坝成库成功率提高到世界领先水平。

第8章“伏流及暗河封堵成库处理”,随着水利水电开发的深入和岩溶地区工程性缺水问题的日益突出,开展对暗河、伏流等强岩溶发育区工程地质问题及处理方法的研究十分必要,本书从成功的案例中总结了主要工程地质问题和处理方法,是一个新的突破。

第9章“岩溶地基评价与处理”,主要评价了岩溶化可溶岩体的强度特性和变形特性,以及产生的破坏对工程的影响,提出了系统的处理原则和方法,列举了近些年来成功的案例。

第10章“工程岩溶环境地质问题”,主要论述了工程建设中的典型环境地质问题。地表水与地下水的关系在岩溶区十分密切,交互迅速,岩溶地区生态环境脆弱,工程建设易改变岩溶地下水的补、径、排关系,从而引起水文地质、工程地质和环境地质问题。以实例介绍了可能产生的危害和勘察治理方法。

本书前言和绪论由封云亚编写;第1章由余波、王仲龙编写;第2章由余波、张国富、王波、陈占恒、周林辉、张毅和皮开荣编写;第3章由徐光祥、沈春勇、郑克勋和朱永清编写;第4章由杨益才、郭维祥编写;第5章由吴述彧编写;第6章由余波、朱代强、郭维祥和曾创编写;第7章由肖万春编写;第8章由沈春勇、郭维祥和屈昌华编写;第9章由郭维祥编写;第10章由余波、钟国华和刘祥刚编写。

本书校审责任人:绪论、第5章、第6章——沈春勇;第1章、第2章——沈春勇、欧阳孝忠、谢树庸、封云亚和袁景花;第3章——徐光祥、李月杰、欧阳孝忠和谢树庸;第4章——吴述彧和郭维祥;第6章、第8章——郭维祥;第9章——杨益才;第10章——沈春勇和肖万春。全书由沈春勇主持定稿。

本书在编写过程中得到了主编单位贵阳院原院长兰春杰、现任院长潘继录、总工程师范福平等领导的关心支持和指导;卢耀如院士十分关心本书的编写,从立项开始就给予指导,并为本书作“序”;贵阳院原副院长欧阳孝忠、原副总工谢树庸以其丰富的岩溶工程经验为本书的编著给予了悉心指导,并提供了大量的珍贵资料;院科技信息部主任李月杰力促本书立项,多次参与本书工作安排及校审会议;中国水利水电出版社王照瑜编审为本书的编撰、出版做了大量指导工作;贵州省水利电力学校秦刚老师为本书彩插提供了部分典型岩溶地貌照片;院岩溶中心郑克勋承担了大量事务管理,并对本书进行校对;本书的插图清样由高宁、周泽怀、任廷秀、叶小琴和林恩珍完成。在本书付梓之际,对为本书提供指导和帮助的各位领导、专家,表示衷心的感谢!

由于资料收集未能全面覆盖我国更多工程,加之作者水平所限,错漏之处,敬请读者指正!

编 者  

2014年12月12日