关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨

1、关于?堤防工程地质勘察规程?中假设干问题的讨论摘要：我国江河发育，堤防众多。“98特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题，汛后建立迫在眉睫，为使灾后重建能到达技术先进、经济合理和平安闲用的要求，建立部公布了?堤防工程设计标准?，其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准?堤防工程地质勘察规程?。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中，发现存在一些概念混淆和操作不便的问题，本文公开我们的观点，与大家讨论，也为规程标准的修订提供参考意见，使之更为完善。关键词：规程标准堤防工程地质地质体防渗1998年的特大洪水，江堤全线告急，到处险象环生，抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前宏大的。堤防工程暴露出了许

2、多问题，急待施行加固，中央对此非常重视，专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建立更科学化和标准化，建立部于1998年10月8日以建标1998185号文发布了国家标准?堤防工程设计标准?(以下简称?标准?，编号为GB50286-98，自1998年10月15日起施行)。该?标准?是一部统一堤防设计标准和技术要求，保证堤防建立技术先进、经济合理、平安闲用的技术法规，具有强迫性。?标准?对堤防工程地质勘察没有过多的阐述，仅在第3.4条工程地质中规定：3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料，应符合国家现行标准?堤防工程地质勘察规程?以下简称?规程?，编号为SL/T188.96，水利行业标准，

3、1997年2月发布，1997年5月1日起施行的规定。显然，堤防工程地质勘察按?标准?要求，应该认真执行现行的行业标准?规程?，这时?规程?也就相当于一个强迫性的国家标准，或者说?规程?是?标准?的一个补充。规程标准是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经历之归纳与总结，是工程勘测设计质量控制的标准，是行业主管单位进展工程审查的根据，可以说是行业管理的根本大法。笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查，感到?标准?和?规程?在施行过程中存在一些值得商榷的问题(可施行性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等)，经与部分勘测设计单位一些经历丰富的地质师交换意见，大家

4、亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众，抛砖引玉，希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题，以便于更好地理解?标准?和?规程?，应用?标准?和?规程?来指导我们的工程地质工作，也有利于今后对?标准?和?规程?的修订。1关于地质体与水工建筑物的概念问题众所周知，工程地质勘察的任务是为工程建立提供地质资料，查明工程地质条件，分析、研究、界定和明确工程地质问题，并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建立效劳，定位于工程设计和工程施工等专业的根底性配合性专业。很明显，工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基与“基幢区别开来)，即地质体。至于人工填土地基将另当别论。就已建堤防工程的工程地质

5、勘察而言，主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例说明，堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是浸透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等；堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身薄弱等。这里，我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开，目的在于澄清地质体与水工建筑物的根本概念和它们之间的根本区别。工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了，我们在这里议概念问题是小题大作了吗？未必!?规程?对此就是概念模糊的。在?规程?中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察，或将堤身与堤基的勘察相提并论，要求查明，显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去施行“

6、勘察，混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念，能说是小题大作吗?由于?规程?中的概念模糊或者概念不明确，以致于在工程理论中，产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题，将堤身土体当成地质体去“查明工程地质条件等等工程笑话，此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是，不得不撰此拙文与同仁讨论。我们说堤基是地质体，在此地质体上修建工程建筑物，需对此地质体施行工程地质勘察，以查明工程地质条件，研究工程地质问题，并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议，这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等)，根据区域地质环境，应用

7、形成地质体的根本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性比照、岩相规律等等)，辅以岩土体的物理力学试验，特别是结合地质师丰富的理论经历去分析、判断、推论和论证，最后完成查明工程地质条件的任务，这是地质师完全可以做到的。然而，对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然，防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列)，是一“线状水工建筑物，它的工程隐患具有随机分布特性，例如填筑土料的质量，勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、部分层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布；填筑土的严密程度也具随机性；而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布，其随机性更大。显然，此类随机

8、分布的工程隐患问题，用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。堤身的“勘察之所以显得如此复杂，其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物，它的构造和质量人为因素较大，成因不受自然规律制约，不同堤段的填筑情况可能相差很大，加上后期生物活动的破坏，更无规律可循，即使对它进展“勘探，也只能是对某一点的认识，不能结合地质师的任何经历，更不能应用地质根本理论，其认识不可能上升到宏观这一层次。因此，对堤身进展工程地质“勘察的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物，对它的工程隐患进展检测或调查，那么更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质，有利于对症下药，事半功倍。至于土堤的检测或

9、调查，要借用地质师的一些可行的“勘探手段和“勘探方法，或者将此项工作交予地质师来完成，地质师也是乐意的，但不要用“查明这种对地质体的要求来明确任务，可以考虑用“分析、理解、判别、提出等词语对隐患问题作出评价，或许更为适宜。4关于堤基垂直防渗问题关于堤基防渗问题，最近参加的工程审查中发现，许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计，我们对此有些异议。?规程?和?标准?中对砂性土堤基的处理方法很多，提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施，这些方法也都是多年工程经历的总结。但是对浅层透水堤基和深沉透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进展垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤

10、基常要求截断渗体底部到达相对不透水层，这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道，但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝)，其特点是呈线状沿江(河)布置，地表水与地下水的补排关系亲密，假如截断了水体的天然联络通道，从长远来看，必然会破坏自然地质环境，引起环境地质问题：原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变，地下水的天然渗流场被破坏，仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏，而在非汛期，堤内的地下水无法排出堤外，引起内涝将成为必然。而对于深沉透水堤基，由于只能做悬挂式帷幕，参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果：堤身出逸点高程与不作防渗墙根本一样，堤基后100内垂直比降

11、降低了1.010.3%，程度比降降低了11.1%，这说明设置防渗墙对削减堤后根底浅部浸透压力，保证堤基、堤身平安起到了一定的作用，但效果并不明显，造价也很高。鉴于此，在最近的一些堤防工程审查中，我们一般不同意垂直防渗方案。关于堤基垂直防渗问题，大家可以讨论，我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原那么是：一般情况下不宜提倡垂直防渗，在特殊堤段可以考虑，但应对由此而产生的环境地质问题进展研究，采取相应的工程措施。5关于堤身隐患的工程处理问题堤身是水工建筑物，不是地质体，这一点是毫无疑问的。前面已经说明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法，但是地质师确实可以通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身

12、存在的隐患问题。应该说，对堤身进展检测是地质师的业务拓展，进一步展示了地质师的工程才能。另一方面，尽管我们这里强调堤身不是地质体，但构筑它的主要材料那么是地质师非常熟悉的“土料，土料的工程特性，地质师可以通过各种“勘探手段或“试验方法予以“查明。更进一步地说，堤身隐患的工程处理措施，地质师有充分的发言权。鉴于堤身各类隐患分布的随机性，完全予以“查明后才对症下药，采取相应的工程处理措施，显然难度太大，也没有必要。工程上最为明智的方法是“包，有点包治百病的味道，即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工，且适用于多种堤身隐患的工程措施，这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆工艺。这一工程措施可以对

13、堤身散浸、裂缝、生物洞穴、部分鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患施行“全面补强。因此，在已建堤防加固工程审查中，我们一般都建议对类似隐患的堤身施行大范围锥探灌浆。许多对堤防工程有丰富经历的一线的工程师和地方指导，认为对堤身采取全线锥探灌浆进展加固是非常必要的，平时每隔几年也要普遍搞一次，因为生物洞穴具有再生性。我们那么认为，尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施，但却是较为可行、可靠、可娶最包得注最易让人承受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题，符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原那么，是非常可取的。关于堤身的

14、其它工程隐患的处理，本文暂不讨论。6结语与建议98特大洪水给堤防工程敲响了警钟，也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察，是地质师的应尽职责。关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题，我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据详细情况考虑简化，以工程地质条件是否清楚，工程地质问题是否明确，工程概算能否控制得住为根本原那么。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。详细来说，应首先结合历史出险情况，特别是98特大洪水的真实考验，重点加强险工险段堤基的工程地质勘察，对堤防工程历史出险情况进展调查，确定出险位置，先针对片状和面状出险部位，然后针对线状出险部位，最后针对

15、点状出险部位。要认真分析出险原因，不应全面撒网，没有必要对运行正常的堤段过多地施行地质勘探。对重点出险的堤段，可适当增加钻孔，加密横剖面。总之，一切以因地制宜，查明问题为主，切不可盲目化、教条化。关于堤基垂直防渗问题，笔者认为无论是从地质环境的角度，还是从其本身的防渗效果与工程造价相比拟来看，都并不理想，可以考虑诸如程度铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。关于堤身加固，由于堤身的隐患不易查清，随机性很大，目前只有采劝包的方法，而锥探灌浆正是一种本钱低廉，施工方便，技术成熟的工程处理措施，对需进展加固的堤防工程，采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。作为一个国家或行业的规程标准，它一旦公布施行

16、，就必需严格遵照执行，以表达其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的根据，而勘测设计单位那么以它作为开展勘测工作和编写报告的准那么。规程标准对审查单位和被审查单位的约束是双向的，也是平等的。但假如规程标准脱离了实际，可操作性较差，勘测单位在施行过程中难度较大，那么应该考虑修订。规程标准要不断地创新并经得起理论的检验。参考资料：?堤防工程设计标准?中国方案出版社1998?堤防工程地质勘察规程?中国水利水电出版社1997SePrbleInTheRulesfEngineeringGelgyPrspetingAbutDikeAbstrat:Sanyriversanddikesinhina.Seprblesasexpsedinthedikesgthrugh“Theatastrphifldin98.inistryfnsrutpublishedtheriterinfdikeengineeringdesign,hihrequiretheengineeringgelgyprspetingtusetherulesfengineeringgelgy