目前全国有病险水库约3万座，占水库总数的36％。长期以来，这些病险水库不但难以发挥防洪减灾效益，工程本身已成为安全度汛的薄弱环节和心腹之患。随着我国经济的不断发展，水利工程在我国国民经济战略中的地位日益提高，其安全状况日益受到关注。近年来水利部开展了以病险水库除险加固为重点的防洪保安工程建设，计划在3～4年内完成一大批水库的除险加固任务。 工程地质勘察是病险水库除险加固工作的基础，目前国家尚无专门针对病险水库勘察的规程规范。笔者总结近年来工程实践中的经验教训，根据现有规程规范和除险加固设计对地质勘察的要求，研究病险水库除险加固工程地质勘察和评价方法，重点对下列关键技术问题进行了研究：病险水库工程地质勘察研究 1.病险水库分类及病险水库勘察特点论文简述了我国病险水库状况和存在的主要病险问题，分别按水库安全状况、工程规模、坝型、坝高、险情和功能效益对病险水库进行分类，阐述了病险水库勘察特点。 2.病险水库工程地喷勘察的目的和任务病险水库工程地质勘察的基本任务是查明大坝及建筑物的地质条件和物理力学性质，尤其是与险情肯关的地质条件，以便分析出险原因，为大坝安全评价(安全鉴定阶段)和除险加固设计(加固设计阶段)提供地质依据。论文根据现有工程地质勘察规程规范、技术规定，结合病险水库特点和除险加固设计对地质勘察的要求，分别提出了安全鉴定阶段和初步设计阶段的地质勘察任务。 3.病险水库地质勘探布置的原则、取样、试验和测试等技术要求对于已建病险水库工程，勘探方法主要是钻探，辅以坑槽探或物探。在安全鉴定阶段，勘探工作以查清病险水库大坝基本地质条件和险情原因为目的。因此勘探布置在充分收集已有的勘探资料和历年险情的基础上，应结合险情和工程特点，布置在建筑物轴线上。横剖面应布置主要险情、老河床、建筑物等部位，要结合加固方案布置勘探，例如防渗方案，沿防渗墙轴线应布置勘探；钻孔深度应根据险情、坝型、地质条件和加固设计要求确定，一般孔深应穿过坝体进入坝基一定深度，当隔水层或软土层埋藏较浅时，应深入相对隔水层内3～5m。 论述了病险水库地质测绘、险情调查、天然建筑材料调查、勘察钻探、取样、地下水观测、封孔及各种试验和测试等技术要求。 4.土石坝稳定分析对抗剪强度试验的要求根据土石坝稳定分析计算的需要，提出了抗剪强度试验方法要求。1)三轴试验：采用固结排水剪(CD)提供有效应力抗剪强度(c，ψ)和固结不排水剪(CU)提供总应力抗剪强度(Ccu，ψcu)。考虑到做排水剪很费时间，通常用固结不排水剪求Ccu、ψcu并同时量测孔压u的方法来代替固结排水剪(CD)。2)直剪试验：采用慢剪(S)提供有效应力抗剪强度(c，ψ)和固结快剪(S)提供总应力抗剪强度(Ccu，ψcu)。 按照土石坝设计规范规定，应优先采用三轴仪测定土的抗剪强度。3级以下的中坝，也就是说库容小于1.00亿m3的中、小型水库可用直剪试验。 5.水文地质试验坝体注水试验，一般要求在土石坝坝体钻孔中从上到下每5m一段连续做注水试验；在坝体和基岩接触带也采用注水试验；坝基岩石做压水试验。 重点阐述了钻孔注水试验中常水头注水试验和变水头注水试验适用条件，并进行了对比分析：常水头注水试验适用于地下水位以下渗透性较强的岩土层；变水头注水试验适用于地下水位以上或以下的粉土、砂土或渗透性不大的碎石土等土层。 病险水库工程地质评价研究针对不同水库险情特点研究工程地质评价内容和方法，包括坝体质量评价、坝基岩土体评价、岩土物理力学参数和渗透性取值、大坝长期观测资料的分析、除险加固方案的建议等。 6.坝体质量评价坝体质量评价的基本方法有：现场巡视检查法；历史资料分析法；勘探、试验检查法。坝体填筑质量评价采用压实度评价；土石坝防渗体防渗性能评价包括防渗体完整性和渗透性。对心墙土料，其渗透系数应≤10-5cm/s，均质土坝的渗透系数应≤10-4cm/s。 分析了土石坝常见的渗流险情。 7.坝基工程地质条件和评价病险水库坝基地质问题主要是坝基渗漏问题(包括岩溶渗漏问题)、绕坝渗漏问题、软基滑动问题(深层滑动问题)、不均匀沉降问题及自然和人工边坡稳定问题。 分析了坝基渗流特点；对坝基渗流险情进行了分析与评价；阐述了渗流控制设计原则。 8.试验指标的统计分析和取值原则试验成果按工程地质单元分别进行整理，并进行数据的取舍，舍去不合理的离散值。土的物理指标取值以试验的算术平均值作为标准值；土的抗剪强度宜采用试验峰值的小值平均值作为标准值；当采用有效应力进行稳定分析时，对三轴压缩试验成果，宜采用试验的平均值作为标准值；当采用总应力进行稳定分析时，标准值的取值视土层及排水条件而定。 建议值的取值应采用以整理后的试验值作为标准值，再根据水工建筑物地基工程地质条件进行调整，提出地质建议值。 地基渗透系数取值要考虑评价的对象和用途。水利工程作地基渗透性评价，可根据土体结构、渗流状态，采用室内试验或抽水试验的大值平均值作为标准值。 9.大坝长期监测资料的分析和运用阐述了土石坝长期监测内容、长期监测资料分析的方法，重点是土石坝渗流观测资料的分析方法。 10.应用实例介绍了湖北省夏家寺水库安全鉴定工程地质勘察与评价。