1、第一章 水利水電工程地質(zhì)勘察,【考試大綱】 熟練掌握各勘察設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察的任務(wù)和要求。 熟練掌握各勘察設(shè)計(jì)階段對(duì)水庫(kù)區(qū)主要工程地質(zhì)問題（包括滲漏、浸沒、滑坡、崩塌、坍岸等）的勘察內(nèi)容、方法。 熟練掌握各勘察設(shè)計(jì)階段各類建筑物地質(zhì)勘察工作的布置原則、勘察內(nèi)容、方法及試驗(yàn)要求。 掌握抽水蓄能電站勘察的內(nèi)容和要求。,水利水電工程地質(zhì)勘察的任務(wù),水利水電工程地質(zhì)勘察是水利水電工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，其根本任務(wù)是應(yīng)用地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)的原理及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用工程地質(zhì)的技術(shù)、方法，查明工程區(qū)的地質(zhì)條件，充分論證有關(guān)工程地質(zhì)問題，為水利水電工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)的地質(zhì)依據(jù)。,重點(diǎn)內(nèi)容,在這一章中，

2、應(yīng)著重不同水工建筑物的勘察內(nèi)容和勘察工作布置。特別是水庫(kù)區(qū)、壩址及地下洞室的勘察是重點(diǎn)。 特別注意測(cè)繪范圍與精度要求、勘探工作布置原則、勘探點(diǎn)的間距和深度要求等。 鑒于規(guī)范中已有具體、詳細(xì)的規(guī)定，在此不一一介紹。,規(guī)劃階段勘察內(nèi)容,了解區(qū)域地質(zhì)和地震概況 了解各梯級(jí)水庫(kù)工程地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題，分析成庫(kù)條件 了解各梯級(jí)壩址工程地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題，分析建壩條件 了解引調(diào)水、防洪排澇、灌區(qū)、河道整治等工程的地質(zhì)條件 普查（了解）天然建筑材料,可研階段勘察內(nèi)容,研究區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性，確定場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)，評(píng)價(jià)工程場(chǎng)地的構(gòu)造穩(wěn)定性 初步查明工程區(qū)及建筑物的工程地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題，并作

3、出初步評(píng)價(jià) 初查天然建筑材料 進(jìn)行移民集中安置點(diǎn)選址的工程地質(zhì)勘察，初步評(píng)價(jià)新址區(qū)場(chǎng)地的整體穩(wěn)定性和適宜性 與水電系統(tǒng)的預(yù)可研相近，但部分內(nèi)容有差異,初步設(shè)計(jì)階段勘察內(nèi)容,根據(jù)需要補(bǔ)充區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 查明水庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)存在的工程地質(zhì)問題，預(yù)測(cè)蓄水后的變化，提出工程處理措施建議 查明各類水利水電工程建筑物區(qū)的工程地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)存在的工程地質(zhì)問題，為建筑物設(shè)計(jì)和地基處理方案提供地質(zhì)資料和建議 詳查天然建筑材料 設(shè)立或補(bǔ)充完善地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)和巖土體位移監(jiān)測(cè)，并應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè) 查明移民新址區(qū)工程地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性,各階段水庫(kù)區(qū)勘察的主要內(nèi)容規(guī)劃階段：,了解水庫(kù)的地質(zhì)和

4、水文地質(zhì)條件； 了解可能威脅水庫(kù)成立的滑坡、潛在不穩(wěn)定岸坡、泥石流等的分布，并分析其可能影響 了解水庫(kù)運(yùn)行后可能對(duì)城鎮(zhèn)、重大基礎(chǔ)設(shè)施的安全產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響的不穩(wěn)定地質(zhì)體、坍岸和浸沒等的分布范圍 了解透水層與隔水層的分布范圍、可溶巖地區(qū)的巖溶發(fā)育情況、河谷和分水嶺的地下水位，分析水庫(kù)封閉條件及產(chǎn)生滲漏的可能性 了解水庫(kù)區(qū)可能對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生影響的地質(zhì)條件 了解重要礦產(chǎn)的分布情況。,各階段水庫(kù)區(qū)勘察的主要內(nèi)容可研階段：,初步查明水庫(kù)區(qū)的水文地質(zhì)條件，確定可能的滲漏地段，估算可能的滲漏量； 初步查明庫(kù)岸穩(wěn)定條件，確定崩塌、滑坡、泥石流、危巖體及潛在不穩(wěn)定岸坡的分布，初步評(píng)價(jià)其在天然情況及水庫(kù)運(yùn)行后的穩(wěn)定

5、性 初步查明可能坍岸位置，初步預(yù)測(cè)水庫(kù)運(yùn)行后的坍岸形式和范圍，初步評(píng)價(jià)其對(duì)工程、庫(kù)區(qū)周邊城鎮(zhèn)、居民區(qū)、農(nóng)田等的可能影響 初步查明可能產(chǎn)生浸沒地段的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，初步預(yù)測(cè)水庫(kù)浸沒范圍和嚴(yán)重程度 初步研究和預(yù)測(cè)水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性、發(fā)震位置及強(qiáng)度 調(diào)查是否存在影響水質(zhì)的地質(zhì)體,各階段水庫(kù)區(qū)勘察的主要內(nèi)容初設(shè)階段：,在可行性研究階段勘察工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)水庫(kù)存在的地質(zhì)問題，開展水庫(kù)滲漏、浸沒、庫(kù)岸穩(wěn)定性等專門性工程地質(zhì)勘察工作。,針對(duì)庫(kù)區(qū)主要工程地質(zhì)問題的勘察要求,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)庫(kù)區(qū)滲漏、浸沒和庫(kù)岸穩(wěn)定性等提出了勘察要求。 主要是在可研和初設(shè)階段。,水庫(kù)滲漏工程地質(zhì)勘察可研,目的是初步圈定水庫(kù)

6、蓄水后可能發(fā)生滲漏的地段，估算滲漏量的大小，初步評(píng)價(jià)滲漏對(duì)建庫(kù)的影響程度及處理的可能性，為壩址選擇和回水高程的確定提供資料。 方法是測(cè)繪和必要的勘探。勘探剖面垂直于地下水分水嶺或平行于地下水流向布置，孔深應(yīng)達(dá)到可靠的相對(duì)隔水層或喀斯特發(fā)育相對(duì)下限以下的適當(dāng)深度。,水庫(kù)滲漏地質(zhì)勘察初設(shè),對(duì)存在水庫(kù)滲漏地段進(jìn)行專門性勘察，定量地評(píng)定滲漏量，為防滲措施的選擇和設(shè)計(jì)提供資料。 首先進(jìn)行比例尺l/萬(wàn)1/2千的地質(zhì)測(cè)繪，其次，應(yīng)平行于水庫(kù)滲漏方向布置勘探剖面線。 查明水文地質(zhì)條件及測(cè)得滲透系數(shù)后，應(yīng)根據(jù)邊界條件選用適當(dāng)?shù)墓焦浪銤B漏量，以便為防滲措施的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。,水庫(kù)浸沒工程地質(zhì)勘察,水庫(kù)蓄水后使庫(kù)區(qū)

7、周圍地下水相應(yīng)壅高而接近或高于地面，導(dǎo)致農(nóng)田鹽堿化、沼澤化及建筑物地基條件惡化、礦坑涌水等，這種現(xiàn)象稱為浸沒。 調(diào)查分析可能產(chǎn)生浸沒的地形、地層巖性、水文地質(zhì)等條件；通過地下水回水計(jì)算，預(yù)測(cè)地下水回水水位，進(jìn)行浸沒評(píng)價(jià)。,不同階段浸沒勘察的任務(wù),可行性研究階段預(yù)測(cè)水庫(kù)的浸沒范圍 初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)已經(jīng)圈定的浸沒區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘察確定浸沒區(qū)的范圍；查明防護(hù)地段的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件，提出處理措施建議。,浸沒勘探要求,浸沒區(qū)水文地質(zhì)勘探剖面線應(yīng)垂直庫(kù)岸或平行地下水流向布置?？碧近c(diǎn)應(yīng)采用坑、孔，且控制性鉆孔不應(yīng)少于2個(gè)，其中一個(gè)孔應(yīng)靠近水庫(kù)設(shè)計(jì)正常蓄水位的邊線布置，鉆孔應(yīng)進(jìn)入相對(duì)隔水層；探坑應(yīng)挖到地下水

8、位。,浸沒地下水臨界埋深Hcr的計(jì)算,式中：Hk為地下水位以上的土壤毛管水最大上升高度，m；H為安全超高值。對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)，該值即根系層的厚度（約0.30.5m）；對(duì)城鎮(zhèn)居民區(qū)，該值取決于基礎(chǔ)埋深和地基土的情況等因素。 當(dāng)浸沒臨界值Hcr大于潛水回水埋深值時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生浸沒。,庫(kù)岸穩(wěn)定性工程地質(zhì)勘察,坍岸預(yù)測(cè)剖面，應(yīng)垂直于庫(kù)岸布置，近岸邊的鉆孔應(yīng)打到水庫(kù)死水位以下510m或陡坡腳，其余坑孔深度則根據(jù)具體情況確定。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,1工程地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）測(cè)繪比例尺可選用1200011000，高拱壩壩址可選用1500。 2）測(cè)繪范圍應(yīng)包括壩址水工建筑物場(chǎng)地和對(duì)工程有影響的地段。 3）

9、當(dāng)巖性變化或存在軟弱夾層時(shí)，應(yīng)測(cè)繪詳細(xì)的巖層柱狀圖。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,2物探應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）宜采用綜合測(cè)井和井下電視等方法調(diào)查結(jié)構(gòu)面、軟弱帶的產(chǎn)狀、分布、含水層和滲漏帶的位置等。 2）可采用單孔法、跨孔法、跨洞法測(cè)定各類巖體縱波或橫波波速，進(jìn)行巖體動(dòng)彈性模量或縱波波速的分區(qū)。 3）喀斯特區(qū)可采用孔間或洞間測(cè)試以及層析成像技術(shù)調(diào)查喀斯特洞穴的分布。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,3勘探應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）勘探剖面線應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)情況結(jié)合建筑物特點(diǎn)布置。選定的壩線應(yīng)布置壩軸線勘探剖面線和上、下游輔助勘探剖面線，剖面線間距根據(jù)壩高和地質(zhì)條件，可采用50200m。溢流壩段、非溢流壩段、廠房壩

10、段等應(yīng)有代表性勘探縱剖面線。 2）壩軸線勘探剖面線上的勘探點(diǎn)間距可采用2050m，其它勘探剖面線上勘探點(diǎn)間距可視具體需要確定。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,3）鉆孔深度應(yīng)進(jìn)入擬定建基面高程以下1/31/2壩高的深度，帷幕線上鉆孔深度可采用壩高或進(jìn)入相對(duì)隔水層不應(yīng)少于10m。 4）第四紀(jì)地層上閘基的鉆孔應(yīng)結(jié)合閘墩和防滲、防沖建筑物布置，鉆孔深度宜根據(jù)覆蓋層厚度及建基面高程確定。當(dāng)覆蓋層厚度小于閘底寬時(shí)，鉆孔深度應(yīng)進(jìn)入基巖510m；當(dāng)覆蓋層厚度大于閘底寬度時(shí)，鉆孔深度宜為閘底寬度的12倍，并應(yīng)進(jìn)入下伏承載力較高的土層或相對(duì)隔水層。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,5）專門性鉆孔的孔距、孔深可根據(jù)具體需要確定。

11、 6）平洞、堅(jiān)井、大口徑鉆孔和河底平洞應(yīng)結(jié)合建筑物位置、兩岸地形、地質(zhì)條件和巖體原位測(cè)試工作的需要布置。高陡岸坡宜布置平洞；地形、地層平緩時(shí)宜布置豎井或大口徑鉆孔；當(dāng)存在影響壩基穩(wěn)定的斷層、破碎帶和軟弱夾層時(shí)可布置河底平洞。 7）拱壩壩肩每隔3050m高程應(yīng)布置平洞。 8）抗力體部位應(yīng)布置專門勘探工程查明中、緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,9）當(dāng)鉆孔或平洞遇到溶洞或大量漏水時(shí)，應(yīng)繼續(xù)追索或采用其它手段查明情況。 4巖土試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）主要巖石的室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)組數(shù)累計(jì)不應(yīng)少于10組；影響壩基變形的巖類原位變形模量試驗(yàn)不應(yīng)少于4點(diǎn)；控制壩基抗滑穩(wěn)定的巖層或滑動(dòng)面的原位抗

12、剪和抗剪斷試驗(yàn)組數(shù)不應(yīng)少于4組。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,2）第四紀(jì)地層上的壩閘基持力層范圍內(nèi)的每一土層均應(yīng)取原狀樣，并進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，土層主要指標(biāo)的試驗(yàn)組數(shù)累計(jì)不得少于11組。 3）土層和粉細(xì)砂層應(yīng)結(jié)合鉆探進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，軟粘土應(yīng)進(jìn)行十字板剪切試驗(yàn)。 4）根據(jù)需要可進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)，巖體應(yīng)力測(cè)試，載荷試驗(yàn)，混凝土拖板試驗(yàn)，可能液化土的三軸振動(dòng)試驗(yàn)和管涌土的滲透變形試驗(yàn)等專門性試驗(yàn)。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,5水文地質(zhì)試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）壩基、壩肩及帷幕線上的基巖鉆孔應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，其它部位的鉆孔可根據(jù)需要確定。壩高大于200m時(shí)，宜進(jìn)行大于設(shè)計(jì)水頭的高壓壓水試驗(yàn)及為查明

13、滲透性各向異性的定向滲透試驗(yàn)。 2）覆蓋層應(yīng)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，根據(jù)含水層的復(fù)雜程度可選用單孔或多孔，分層或綜合抽水試驗(yàn)。 3）喀斯特區(qū)應(yīng)進(jìn)行連通試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)。,初設(shè)階段混凝土壩址勘察,6地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）觀測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括水位、水溫、水化學(xué)、流量或涌水量等； 2）觀測(cè)時(shí)間應(yīng)延續(xù)一個(gè)水文年以上，并完善觀測(cè)網(wǎng)。 7不穩(wěn)定巖土體位移監(jiān)測(cè)。,初設(shè)階段土石壩址勘察,壩址區(qū)測(cè)繪范圍同混凝土壩址，比例尺為1/10001/5000。物探方法以綜合測(cè)井為主。 勘探剖面應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)夭牧蠅蔚膲屋S線，防滲線、排水減壓井、消能建筑等布置?？碧近c(diǎn)間距為50100m。鉆孔孔深：覆蓋層地基，當(dāng)下伏基巖埋深小于一倍壩高時(shí)，鉆孔應(yīng)深入基巖面以下1020m，帷幕線上孔深視需要而定；當(dāng)下伏基巖埋深大于一倍壩高時(shí)，孔深應(yīng)根據(jù)透