《工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察(40頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,1.4 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察,第一節(jié) 地質(zhì)勘察工作的目的及任務,一、工程地質(zhì)勘察的目的及任務,工程地質(zhì)勘察的,目的,是,查明,工程建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件,,分析,預測可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題,充分,利用,有利的地質(zhì)條件,避開或改造不利的地質(zhì)因素,為工程的規(guī)劃、設計、施工、運用和管理提供可靠的地質(zhì)資料。,工程地質(zhì)勘察工作一般可劃分為,規(guī)劃,、,可行性研究,、,初步設計,和,技施設計,四個勘察階段。各勘察階段的工作應循序漸進,逐步深入,并與各設計階段相適應。,(一)規(guī)劃勘察,規(guī)劃勘察的目的,,是為工程
2、選點提供初步的,工程地質(zhì)資料,和,地質(zhì)依據(jù),。該階段的主要勘察任務為:,搜集,、,整編區(qū)域地質(zhì),、,地形地貌,和,地震資料,;,了解,工程建設地點的基本地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題;,分析,工程建設的可能性;,了解,各規(guī)劃方案所需天然建筑材料概況,進行建筑材料的普查。水利水電工程在規(guī)劃勘察階段的勘察內(nèi)容主要包括:,河流或河段的地形地貌,、,地層巖性,、,地質(zhì)構造,、,地震,、,物理地質(zhì)現(xiàn)象和水文地質(zhì)條件,;,庫區(qū)地質(zhì)條件及有關滲漏,、,浸沒,、,坍岸和淤積物來源,;以及,壩區(qū),和引水線路的,地貌,、,地層,、,巖性,、,構造,、,地震烈度,、,物理地質(zhì)現(xiàn)象,和,水文地質(zhì)條件,。,(二)可行性研究
3、勘察,可行性研究勘察,,是在河流或河段規(guī)劃選定方案的基礎上進行的勘察。其目的是為,選定壩址,、,基本壩型,、,引水線路,和,樞紐,布置方案進行地質(zhì)論證,并提供工程地質(zhì)資料。該階段勘察的,主要任務,是區(qū)域構造穩(wěn)定性研究,并對工程場地的構造穩(wěn)定性和地震危險性作出評價;調(diào)查并評價水庫區(qū)主要工程地質(zhì)問題,調(diào)查壩址引水線路和其他主要建筑物場地工程地質(zhì)條件,并初步評價有關主要工程地質(zhì)問題;以及天然建筑材料初查。,勘察的主要任務是,:,查明,區(qū)域地質(zhì)概況,,尤其是,區(qū)域性大斷裂、活動斷裂和地震活動性;查明庫區(qū)地質(zhì)概況,,重點是,水庫滲漏、浸沒、庫岸穩(wěn)定和發(fā)生水庫誘發(fā)地震的可能性等工程地質(zhì)問題的初步評價;,查
4、明和比較,壩址的工程地質(zhì)條件以及軟弱夾層、構造斷裂、巖體風化程度分帶和風化深度、邊坡穩(wěn)定性、巖土的工程地質(zhì)性質(zhì)、可溶巖地區(qū)滲漏問題等;,比較,引水線路和廠址的工程地質(zhì)條件,選定線路工程地質(zhì)分段等。,(三)初步設計勘察,初步設計勘察,,是在可行性研究階段選定的壩址和建筑場地上進行的勘察。,其目的,是查明水庫區(qū)及建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件,為選定壩型、樞紐布置進行地質(zhì)論證,并為建筑物設計提供地質(zhì)資料。該階段勘察的,主要任務是,查明,水庫區(qū)專門性水文地質(zhì)、工程地質(zhì)問題和預測蓄水后變化;,查明,建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件并進行評價,為選定各建筑物的軸線和地基處理方案,提供地質(zhì)資料與建議,;,查明,導流工程的工
5、程地質(zhì)條件;天然建筑材料詳查;地下水動態(tài)觀測和巖土體位移監(jiān)測。該階段,主要勘察內(nèi)容包括,:水庫區(qū)地質(zhì)條件,水庫滲漏,水庫浸沒、庫岸穩(wěn)定和水庫誘發(fā)地震的形成條件及預測發(fā)生情況(范圍、大小)等;壩、閘址主要地質(zhì)條件,與選定壩型、壩軸線、樞紐有關的工程地質(zhì)條件,壩基巖體工程地質(zhì)分類,工程地質(zhì)問題及評價和處理建議;引水遂洞工程地質(zhì)條件分段特征,圍巖工程地質(zhì)分類,主要工程地質(zhì)問題評價及處理建議。,(四)技施設計勘察,技施設計勘察,是在初步設計階段選定的樞紐建筑物場地上進行的勘察。,其目的是,檢驗前期勘察的地質(zhì)資料與結論,為優(yōu)化建筑物設計提供地質(zhì)資料。,技施設計勘察的任務主要包括,:對在進行初步設計審批中
6、要求補充論證的和施工開挖中出現(xiàn)的專門性工程地質(zhì)問題,進行勘察,;,進行,施工地質(zhì)工作;,提出,施工和運行期工程地質(zhì)監(jiān)測內(nèi)容、布置方案和技術要求的,建議,;,分析,施工期工程地質(zhì)監(jiān)測資料。,勘察的主要內(nèi)容有,:專門性工程地質(zhì)問題勘察;水庫誘發(fā)地震監(jiān)測,不穩(wěn)定岸坡監(jiān)測并研究失穩(wěn)可能性;局部壩段、壩塊壩基巖土體變形和穩(wěn)定情況,可利用基巖面深度及地基加固和防滲處理措施建議;預測圍巖穩(wěn)定條件和漏水、涌砂情況;必要的天然建筑材料復查等。,施工地質(zhì)工作,:檢驗前期勘查資料,進行建筑物基坑、地下建筑物巖壁的地質(zhì)編錄和測繪等。,二、水文地質(zhì)勘察的目的及任務,水文地質(zhì)勘察,是研究水文地質(zhì)條件的主要手段。,水文地質(zhì)
7、勘察的目的,,是為了,查明,地下水的形成、分布規(guī)律,并在此基礎上對地下水資源作出水量與水質(zhì)評價,從而為國民經(jīng)濟建設,提供水文地質(zhì)依據(jù),。由于各項國民經(jīng)濟建設所要求解決的水文地質(zhì)問題是各不相同的,,例如,小范圍的城市工礦企業(yè)供水水源地的水文地質(zhì)勘察、大面積的農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘察、地下熱水田的水文地質(zhì)勘察等,它們都有各自需要解決的水文地質(zhì)問題。所以這些專門的水文地質(zhì)勘察的目的還要根據(jù)不同的工程建設需要來決定。從事任何水文地質(zhì)勘察工作,都應該有明確的目的性。,水文地質(zhì)勘察工作的任務,,就是運用各種不同的,測繪,、,勘探,、,試驗,、,觀測方法,,經(jīng)過一定的勘察程序查明基本的水文地質(zhì)條件和解決專門性的
8、水文地質(zhì)問題。,例如,,對農(nóng)田供水的水文地質(zhì)勘察任務來講,除了查明地下水的形成、分布規(guī)律和補給、徑流、排泄這些基本的水文地質(zhì)條件外,還應著重對地下水資源數(shù)量能否滿足灌溉需水量要求作出定量的評價,并進行灌溉水質(zhì)評價和開采技術條件的論證,為經(jīng)濟合理地開發(fā)利用地下水提供所需的水文地質(zhì)資料。,水文地質(zhì)勘察,通常按,普查,、,詳查,和,開采,三個階段進行。水文地質(zhì)勘察階段的劃分和主要工作內(nèi)容,見表151,。,表151 水文地質(zhì)勘察階段的劃分(根據(jù)工作精度),勘察階段,工作內(nèi)容,普查階段,詳查階段,開采階段,水文地質(zhì)測繪,比例尺,1:10萬1:20萬,比例尺,1:2.5萬1:5萬,比例尺,大于1:2.5萬
9、,水文地質(zhì)物探,以航空物探成果為主,地面物探在局部重點地區(qū)進行,以點為主,點線結合,以進行詳細的地面物探為主,線網(wǎng)結合;并配合鉆探和試驗進行專門性物探工作,以井下物探為主,并結合勘探工作進行專門性物探模擬試驗,水文地質(zhì)鉆探,鉆探工作為單孔和控制性的基準鉆,了解不同深度的含水層,以勘探線網(wǎng)為主,勘探深度以開采層位為主,充分利用開采井孔資料進行綜合研究,水文地質(zhì)試驗,單孔抽水為主,進行必要的多孔抽水試驗,抽水孔數(shù)在基巖地區(qū)占鉆孔總數(shù)80以上;巖性變化不大的松散地層抽水孔占3050;變化較大的松散地層占5080;要進行必要的群孔、分層和干擾抽水試驗,除進行群孔、干擾抽水試驗外,選擇典型地段進行人工回
10、灌試驗,水文地質(zhì)參數(shù)測定及,地下水資源評價,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),搜集資料和部分實測資料,估算地下水資源,大部分為實測參數(shù),初步評價地下水資源,全部實測并根據(jù)開采井的水量和水位資料,進行水文地質(zhì)參數(shù)計算與地下水資源評價,地下水動態(tài)長期觀測,以訪問為主,實測枯水期地下水動態(tài),布置長期觀測網(wǎng),觀測時間要求不少于一個水文年,并進行簡易人滲觀測,布置長期觀測網(wǎng),觀測時間要求不少于3個水文年,進行地下水動態(tài)預報,實驗室工作,以水質(zhì)簡易分析為主,進行部分巖樣、土樣鑒定,和孢粉分析,水質(zhì)簡易分析及部分全分析,并進行少量巖石水理性質(zhì)測定,除水質(zhì)分析外,進行巖樣、土樣水理性質(zhì)測定,(一)普查階段勘察,普查階段,是一項區(qū)
11、域性小比例尺帶有戰(zhàn)略意義的工作。普查階段一般不要求解決專門性的水文地質(zhì)問題,,其主要任務是,查明區(qū)域的水文地質(zhì)條件,如各類含水層的賦存條件與分布規(guī)律,地下水的水質(zhì)、水量以及地下水的補給、徑流、排泄等條件。在普查階段通常進行,1:20萬,比例尺的水文地質(zhì)測繪工作,在一些嚴重缺水或工農(nóng)業(yè)集中發(fā)展的地區(qū)也可采用,1:10萬,的比例尺。比例尺的選擇應根據(jù)工程建設要求的深度和水文地質(zhì)條件的復雜程度來確定。,(二)詳查階段勘察,詳查階段的工作一般是在水文地質(zhì)普查的基礎上進行。在這個階段工作中要求解決專門性的水文地質(zhì)問題,為各種國民經(jīng)濟建設部門提供所需的水文地質(zhì)依據(jù)。,例如,城市工礦企業(yè)供水、農(nóng)田供水、土壤
12、改良或礦山開采等。詳查的面積除了農(nóng)田供外,一般都比較小,采取的比例尺精度通常是,1:5萬1:2.5萬,。,詳查的任務,:除查明基本的水文地質(zhì)條件外,還要求對含水層的水文地質(zhì)參數(shù)、地下水動態(tài)變化規(guī)律、各類供水水質(zhì)標準以及開采井的數(shù)量與布局,提出切實可靠的數(shù)據(jù),并應預測出將來開采后可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題。,(三)開采階段勘察,開采階段的水文地質(zhì)勘察工作,,,是根據(jù),開采過程中出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題確定具體任務。這些水文地質(zhì)問題,有的是因在開采前從未進行過水文地質(zhì)的勘察工作而必然要發(fā)生的;有的則是雖然經(jīng)過正式的水文地質(zhì)勘察工作,但是由于勘察精度不夠高,提出的數(shù)據(jù)不可靠,甚至是作出了錯誤的勘察結論所造成的
13、;有的則是不可能準確預測的一些問題。在供水水文地質(zhì)工作中,由于井距不合理導致水井間嚴重干擾,地下水降落漏斗的不斷擴展及由此引起的地面沉降、水量枯竭、水質(zhì)惡化等,都屬于開采階段應該解決的水文地質(zhì)問題。開采階段的水文地質(zhì)勘察工作比例尺大于,1:2.5萬,。由于它大都帶有研究的性質(zhì),,所以,不一定開展更小比例尺精度的全面勘察工作,,而是,應該針對出現(xiàn)的問題作具體的分析,,然后,采取不同的勘察方法加以解決。,工程地質(zhì)測繪的比例尺,主要取決于,不同的設計階段。在同一設計階段內(nèi),比例尺的選擇,又取決于,建筑物的類型,、,規(guī)模,和,工程地質(zhì)條件的復雜程度,。工程地質(zhì)測繪的比例尺可分為,小比例尺,(,1:10
14、萬1:5萬,)測繪、,中比例尺,(,1:2.5萬1:1萬,)測繪和,大比例尺,(,1:50001:1000,)測繪。,工程地質(zhì)測繪使用的地形圖必須是符合精度要求的同等或大于工程地質(zhì)測繪比例尺的地形圖。圖件的精度和詳細程度,應與地質(zhì)測繪比例尺相適應。在圖上,,大于2mm,的地質(zhì)現(xiàn)象應盡量反映,寬度,不足2mm,的重要工程地質(zhì)單元,如,軟弱夾層,、,斷層,等,要擴大比例尺表示,并注示其實際數(shù)據(jù)。地質(zhì)界線誤差,一般不超過相應比例尺圖上的,2mm,。,工程地質(zhì)測繪的精度還,取決于,單位面積上地質(zhì)點的多少,地質(zhì)點越多,精度越高。,野外工程地質(zhì)測繪工作,根據(jù)工程設計要求,在搜集并分析測繪區(qū)已有的地形地質(zhì)資
15、料、確定比例尺、范圍及工作內(nèi)容的基礎上進行。一般采用,路線測繪法,、,地質(zhì)點測繪法,、,野外實測地質(zhì)剖面法等,。此外,遙感技術在工程地質(zhì)測繪中也得到了普遍的應用。,(二)水文地質(zhì)測繪,1水文地質(zhì)測繪的目的及任務,水文地質(zhì)測繪,是水文地質(zhì)勘察工作的基礎與先行工作,是認識和掌握區(qū)域,地質(zhì)構造,、,地貌,、,水文地質(zhì)條件,的重要調(diào)查研究方法。水文地質(zhì)測繪的,目的,在于通過對,地質(zhì),、,地貌、第四紀地質(zhì),、,新構造運動,,,地下水點的調(diào)查,和,填繪水文地質(zhì)圖等,,查明勘察區(qū)內(nèi)地下水形成與分布的基本規(guī)律,在此基礎上作出初步的開發(fā)利用遠景評價,并對區(qū)內(nèi)存的環(huán)境水文地質(zhì)問題等提出防治措施進行論證。水文地質(zhì)測
16、繪還將進一步為水文地質(zhì)勘探、試驗和觀測工作提供設計依據(jù)。,因此,,水文地質(zhì)測繪的基本任務應是,查明以下各項,:,(1)與地下水形成有關的區(qū)域水文、氣象因素。,(2)區(qū)域地質(zhì)、地貌及第四紀地質(zhì)特征。,(3)地下水的補給、徑流、排泄條件。,(4)含水層的埋藏條件及其分布。,最后,,結合其他工作對地下水資源及其開采條件進行初步評價,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設部門合理開發(fā)利用地下水資源提供完整的水文地質(zhì)資料。水文地質(zhì)測繪的主要工作步驟,包括,準備工作,、,野外工作,及,內(nèi)業(yè)整編,三個方面。測繪工作結束時,應提出,相應的地質(zhì)圖,、,地貌圖,、,第四紀地質(zhì)圖,、,綜合水文地質(zhì)圖,、,地下水水化學圖,與,有關的剖面圖,,以及,水文,、,氣象圖表,和,文字報告,。,第二節(jié) 勘察的基本手段和方法,工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察工作中,常用的勘察手段和方法有,測繪,、,勘探,、,試驗,和,長期觀測,等。,一、地質(zhì)測繪,(一)工程地質(zhì)測繪,1工程地質(zhì)測繪的目的和任務,工程地質(zhì)測繪,是工程地質(zhì)勘察中最重要、最基本的勘察方法。它是運用地質(zhì)學的理論和方法,通過野外調(diào)查和綜合研究,勘察區(qū)的地貌,、,地層巖性,、,地質(zhì)構造,、,物理地