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水利水电工程各阶段勘察要求

所属分类:行业动态    发布时间: 2021-12-24    作者:admin
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水利水电工程地质勘察的主要任务是通过对施工区工程地质条件和问题的调查分析,为水利水电建筑物的规划、设计和施工提供可靠的地质依据。因此,根据设计阶段,水利水电工程地质勘察分为四个勘察阶段,即规划勘察阶段、可行性研究勘察阶段、初步设计勘察阶段和技术施工设计勘察阶段。对于大型和重要项目,要求严格按照勘测阶段进行,并按顺序完成所有工作。对于中小型项目,如果条件简单,可适当压缩勘察阶段,以简化工程地质勘察。其次,分阶段简要介绍了库区和坝址区工程地质勘察的内容和方法。

1、 规划阶段的工程地质勘察

规划阶段的工程地质勘察任务是了解规划河流或河段的区域地质和地震情况;了解各梯级水库、坝区的基本地质条件和主要工程地质问题。对河流开发方案进行地质论证,选择近期水利水电开发项目和治理项目,提供工程地质资料。

(1) 主要调查内容

坝址区:梯级开发坝区要了解基本工程地质条件,注意河谷第四系分布及重要不良地质现象的分布和规模;岩石渗透性和可能发生泄漏的部分。对于近期开发项目和控制工程的坝区,应进一步理解坝基软弱夹层的一般分布;坝区大断层、活动断层、低倾角断层;风化壳深度;渗透层和隔水层的大致深度;岸坡稳定条件和地下水高程。应了解第四纪地区的厚度和基本物理性质,特别是不良土石体的分布。

水库区:在梯级开发库区,要了解严重威胁水库规划方案制定的主要不良地质现象(主要是滑坡、泥石流、岩溶分布),以及大规模浸没的可能性,塌岸和严重渗漏。对于近期开发项目和控制段,应对上述相关问题进行初步评价。

(2) 普查方法

坝址区:梯级开发区以工程地质填图和物探为主。测绘比例尺为1:5000~1:10000(平原地区为1:10000~l:25000)。物探主要布置不少于3~5条物探剖面,了解覆盖层厚度、地下水及地质构造。做好一些测试工作。近期开发控制段,在上述工作的基础上,在代表性勘探段布置3~5个钻孔,主要了解地层条件,并结合钻孔进行水压试验。应在两岸适当安排轻型坑试验工程。

水库区:主要结合区域地质调查进行。近期开发治理项目如有重大工程地质问题,应进行专项工程地质填图,重点安排少量勘探工作。水库工程地质测绘比例尺为1:25000~1:50000。测绘范围应包括与渗漏研究相关的流域和相邻山谷区域。

西安水利电力勘测

2、 可行性研究阶段的工程地质勘察

总的任务是在前阶段选定的近期开发工程地段进行勘察工作,为选定坝址与引水线路、初选坝型与枢纽布置方案提供地质依据。查明库、坝区等主要建筑区工程地质条件,对场地的构造稳定性、库、坝区主要工程地质问题做出初步评价,并进行天然建筑材料初查工作。

(一)主要勘察内容

坝址区:①了解河床及两岸第四系地层厚度、分布和物质组成,特别是软土层及砂砾卵石层分布;②了解基岩岩性、分层(类),软弱夹层的分布、厚度、性质,分析其与工程的关系;③了解坝区断裂带的产状、延伸、性质、规模、充填物质,尤其是顺问断裂及缓倾角断裂,分析它们对工程的影响;④了解风化分带及各带厚度、分布规律和强度性质;⑤初步分析存在的崩、滑体等不良地质现象的形成条件、稳定性和危害程度;⑥了解坝址区水文地质条件及岩土体透水性,岩溶发育深度和主要岩溶现象的存在情况,分析渗漏的可能性。

水库区:在全面了解库区工程地质条件基础上,着重针对库区工程地质问题进行勘察研究,即:①调查库区水文地质条件,分析通过各种渗漏通道产生渗漏的可能性,特别是岩溶区,要结合岩溶发育程度和隔水层分布情况,分析渗漏途径和形式,并进行渗漏量估算,分析其对建库的影响和处理的可能性;②根据地形地貌条件、水文地质条件和第四系地层分布情况,研究浸没的可能性,初步预测浸没区范围;③调查对工程有影响的滑坡、泥石流分布,初步评价其稳定性,对土岸的塌岸情况也要作出预测;④配合地震部门对水库诱发地震问题做出可能性判断。

(二)一般勘察方法

坝址区:采用1:2千~1:5千(平原区1:2干~1:1万)的工程地质测绘。各比较坝址布置1~3条勘探剖面,其剖面应能控制坝址河床、软弱夹层、顺河断层、不稳定岸坡。手段以钻探为主,峡谷陡岸坝肩部位也可考虑平硐勘探,物探工作主要用来配合查明地质结构、风化层、覆盖层、不稳定坡体以及钻孔测井工作。钻孔应分段做压水试验(第四系地层做抽水试验)。岩土试验以室内物理力学指标测试和现场简单测试为主。对一些重要现象可开展长期观测工作,

水库区:主要采用1:1万~1:5万工程地质测绘,重点研究地段可选用较大比例尺测绘。应用物探方法配合调查滑坡体、地下水情况、岩溶,断裂带等。影响库坝址选择的重大工程地质问题,应布置勘探剖面进行钻探工作,结合钻探进行一些试验工作。

三、初步设计阶段工程地质勘察

初步设计勘察是整个勘察工作中.关键和重要的阶段,勘察工作是在选定的坝址和建筑场地上进行,旨在全面查明建筑区工程地质条件和库区存在的工程地质问题,为选定大坝和其他主要建筑的轴线、型式、规模以及有关工程地质问题处理方案提供地质资料、数据和建议。

(一)主要勘察内容

坝址区:在前阶段工作基础上,进一步加深了解如下地质内容:①在查明场地内第四系土层分布和厚度基础上,进一步提出各土层的变形模量、压缩系数、允许渗透梯度等参数,查明砂类土的振动液化条件;②在岩体详细的分层(类)基础上,结合建筑要求,分段分类提出岩体的有关物理力学性质指标,进一步查明坝基(肩)岩体内软弱夹层(或软弱结构面)的物质成分、起伏差、连通率、组合关系以及力学参数;③了解岩体各风化带的物理力学性质和抗水性,提出开挖深度和处理措施;④深入查清对工程有影响的断裂破碎带的一些细节内容,包括准确的产状、宽度、构造岩的物理力学性质等,提出处理措施;⑤查明岩土体的水文地质结构,各层的渗透系数,渗漏带的边界条件,预测渗漏量及基坑涌水量,提出防渗处理范围和深度;⑥查清坝基(肩)的工程地质条件,针对不稳定结构体、渗透变形的土石体存在情况,对坝基(肩)的稳定性做出评价.

水库区:中心内容是深入查清所存在的主要工程地质问题,井做出确切结论。具体有:①详细查明渗漏地段的渗漏途径和通道、边界条件、渗透性大小等,计算渗漏量,确定防渗处理范围和深度;②在前阶段圈定的可能浸没区内,进一步搞清土层分布、结构、厚度、物理性质、毛细性、渗透性、地下水位,浸没的地下水临界深度,做出预测并提出防治措施;③查明不稳定边坡的边界条件,对近坝区的崩滑体做出稳定性判断,第四系土体库岸要预测塌岸范围,提出防治措施,④如果存在水库诱发地震可能性,即应进一步开展工作,对产生水库诱发地震的地质条件做出分析评价。

(二)一般勘察方法

坝址区:进行1:1千~1:2千的工程地质测绘。物探工作主要是配合钻探和坑探进行,

结合建筑物需要布置勘探剖面,进行一定数量的钻探工作,如坝基处要沿坝轴线布置主勘探剖面和上、下游辅助勘探剖面,勘探点间距20~l00m不等,一般孔深应深入到拟定建基面以下1/3~1/2倍坝高。大型和重要工程,一般均需布置重型坑探工程和大口径钻探,拱坝坝肩也应布置坑探工程,查明岩体结构等。结合室内试验开展一些现场试验工作,如岩体坝基的现场变形模量试验不少于4点,软弱面原位抗剪试验不少于4组。水文地质试验要兼顾到灌浆处理工程情况,进行压水(抽水)试验。视情况开展长期观测工作。

水库区:应针对专门问题采取相应的勘察方法。一般都要进行1:2千~1:1万工程地质测绘。此外,如研究渗漏问题可采用物探方法探测溶洞发育情况、地下水情况;采用钻孔揭露地下水位和进行地下水位动态长期观测工作;地下水调查的连通试验工作等。如研究浸没问题应布置适当的勘探剖面,原则上,浸没区每一地貌单元至少有两个控制钻孔;勘探剖面之间可以结合物探方法了解地下水位等条件;试验工作主要了解土的渗透性、毛细性、基本物理性质和化学性质,每一浸没区主要土层的物理、化学性质试验不少于10组,塌岸区的工程地质勘察中,一般每隔200~3000m布置一条勘探剖面;各土层应做不少于10组的物理力学性质试验。

四、拔术施工设计阶段工程地质勘察

本阶段的基本任务是利用施工开挖条件验证已有地质资料,补充论证新发现的工程地质问题。进行施工地质编录、预报和验收工作。提出施工期工程地质监测工作的建议。

主要工作内容是对新发现的问题和临时建筑地点的补充勘察和评价;施工开挖面的记录描述工作;配合设计、施工等部门进行地基处理和其他验收工作。

勘察的方法视具体情况面而定,一般采用超大比例尺的测绘、专门性的勘探、试验工作。同时,继续完善长期观测工作。

上述对各勘察阶段的研究内容及工作方法作了一般性介绍,实际工作中,可参照有关规范的细则指导工程地质勘察工作。

总体任务是对前一阶段选定的近期开发工程段进行勘察工作,为坝址及引水线路的选择、坝型初选和枢纽布置方案提供地质依据。查明水库、坝区等主要施工区域的工程地质条件,对场地结构稳定性及水库、坝区主要工程地质问题进行初步评价,对天然建筑材料进行初步勘察。