2024年6月13日发(作者：千富)

前沿

重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质

条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。在水

利水电工程建设中，不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件，如深厚覆盖层、活断层和强

震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗

漏等问题。重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面：

1) 弱结构面及其力学参数：岩体是岩石与结构面的结合体，结构面力学性质较差，是

决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。其中软弱结构

面和软弱夹层由于力学强度低，影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定，因此要

查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整

性，检测其强度、变形和渗透性参数等。不同类型的结构面及软弱夹层，工程性状有明显

差别。

2)坝基岩体工程地质分类：坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝，用于

评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特

性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处

理设计等方面都起到了主要的指导作用。

3)抗滑稳定性分析及安全评价：坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生

剪切破坏的可靠性，是重力坝的主要问题之一。由于坝基岩体地质结构不同，其滑动模式

可归纳为3种类型：表面滑动、浅层滑动和深层滑动。具体到某一座大坝，哪一类型滑动

模式最危险、起控制作用的，则要结合工程的具体地质条件来判断，通过计算分析加以确

定。

4)建基面选择：建基面位置的选择，应该考虑在经济可行的地基处理以后，能够满足

大坝对地基的基本要求，即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形

性能和良好的抗渗性能，并有足够的耐久性，防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶

化。就地质而言，影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风

化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。

良好的坝基应具有足够的抗变形和承载能力、弱的透水性和整体稳定性，以免变形过

大引起地基破坏。当然，良好的坝基应该有一个具体的标准，岩体质量分类就是通过某个(或

某些)勘探指标的值，按照一定的划分标准区分不同类别的岩体。岩体质量在一定程度上反

映了岩体的稳定程度.岩体质量好，稳定性就好，不需要或要很少的加固支护措施，并且施

工安全、简便、质量差，稳定性不好的岩体，需要复昂贵的加固支护等处理措施，常常在

施工中带来预想不到的复杂情况。因此，正确地对工程建设涉及到的岩体质量、岩体稳定

性作出评价，是经济合理地进行岩体开挖固支护设计、快速安全施工以及建筑物安全运行

必不可少的条件。岩体质量研究多选响(或反映)岩体质量的单指标或多指标，采用定性、

定量或二者相结合的方法，对岩体进行分级。坝基开挖后，受爆破方式等主观因素、地质

条件等客观因素等的影响，坝基建基面不可避免的存在坝基稳定、缺陷等不良问题，如何

处理及怎样处理对重力坝的稳定安全至关重要。

2 重力坝对工程地质条件的要求

重力坝依靠自身重力来维持稳定，根据筑坝材料或施工工艺方法的差异，可分为砌石

重力坝、常态或碾压混凝土重力坝。从目前坝工发展情况看，前者已基本不采用。由于重

力坝的荷载都直接作用于坝基且主要靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳

定，因此对坝基的要求较高。对常态或碾压混凝土重力坝而言，由于后者整体性更强，因

此对工程地质条件的适应性要略好于前者。对重力坝而言应注意：

2024年6月13日发(作者：千富)

前沿

重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质

条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。在水

利水电工程建设中，不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件，如深厚覆盖层、活断层和强

震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗

漏等问题。重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面：

1) 弱结构面及其力学参数：岩体是岩石与结构面的结合体，结构面力学性质较差，是

决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。其中软弱结构

面和软弱夹层由于力学强度低，影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定，因此要

查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整

性，检测其强度、变形和渗透性参数等。不同类型的结构面及软弱夹层，工程性状有明显

差别。

2)坝基岩体工程地质分类：坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝，用于

评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特

性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处

理设计等方面都起到了主要的指导作用。

3)抗滑稳定性分析及安全评价：坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生

剪切破坏的可靠性，是重力坝的主要问题之一。由于坝基岩体地质结构不同，其滑动模式

可归纳为3种类型：表面滑动、浅层滑动和深层滑动。具体到某一座大坝，哪一类型滑动

模式最危险、起控制作用的，则要结合工程的具体地质条件来判断，通过计算分析加以确

定。

4)建基面选择：建基面位置的选择，应该考虑在经济可行的地基处理以后，能够满足

大坝对地基的基本要求，即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形

性能和良好的抗渗性能，并有足够的耐久性，防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶

化。就地质而言，影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风

化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。

良好的坝基应具有足够的抗变形和承载能力、弱的透水性和整体稳定性，以免变形过

大引起地基破坏。当然，良好的坝基应该有一个具体的标准，岩体质量分类就是通过某个(或

某些)勘探指标的值，按照一定的划分标准区分不同类别的岩体。岩体质量在一定程度上反

映了岩体的稳定程度.岩体质量好，稳定性就好，不需要或要很少的加固支护措施，并且施

工安全、简便、质量差，稳定性不好的岩体，需要复昂贵的加固支护等处理措施，常常在

施工中带来预想不到的复杂情况。因此，正确地对工程建设涉及到的岩体质量、岩体稳定

性作出评价，是经济合理地进行岩体开挖固支护设计、快速安全施工以及建筑物安全运行

必不可少的条件。岩体质量研究多选响(或反映)岩体质量的单指标或多指标，采用定性、

定量或二者相结合的方法，对岩体进行分级。坝基开挖后，受爆破方式等主观因素、地质

条件等客观因素等的影响，坝基建基面不可避免的存在坝基稳定、缺陷等不良问题，如何

处理及怎样处理对重力坝的稳定安全至关重要。

2 重力坝对工程地质条件的要求

重力坝依靠自身重力来维持稳定，根据筑坝材料或施工工艺方法的差异，可分为砌石

重力坝、常态或碾压混凝土重力坝。从目前坝工发展情况看，前者已基本不采用。由于重

力坝的荷载都直接作用于坝基且主要靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳

定，因此对坝基的要求较高。对常态或碾压混凝土重力坝而言，由于后者整体性更强，因

此对工程地质条件的适应性要略好于前者。对重力坝而言应注意：