工程地质与水文地质勘察.pptx

第一节第一节 工程地质与水文地质勘察的目的及任务工程地质与水文地质勘察的目的及任务一、工程地质勘察的目的及任务一、工程地质勘察的目的及任务工程地质勘察的目的和任务是：查明工程建筑物工程地质勘察的目的和任务是：查明工程建筑物地区的工程地质条件，分析预测可能出现的工程地质地区的工程地质条件，分析预测可能出现的工程地质问题，充分利用有利的地质条件，避开或改造不利的问题，充分利用有利的地质条件，避开或改造不利的地质因素，为工程的规划、设计、施工、运用和管理地质因素，为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料。提供可靠的地质资料。工程地质勘察一般可划分四个勘察阶段工程地质勘察一般可划分四个勘察阶段（一）规划勘察阶段（一）规划勘察阶段（二）可行性研究勘察阶段（二）可行性研究勘察阶段（三）初步设计勘察阶段（三）初步设计勘察阶段（四）技施设计勘察阶段（四）技施设计勘察阶段二、水文地质勘察的目的及任务二、水文地质勘察的目的及任务水文地质勘察的目的和任务是：查明地下水的形成、水文地质勘察的目的和任务是：查明地下水的形成、分布规律，并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评分布规律，并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评价，从而为国民经济建设提供水文地质依据。价，从而为国民经济建设提供水文地质依据。水文地质勘察通常分为三个阶段水文地质勘察通常分为三个阶段（一）普查阶段（一）普查阶段（二）详查阶段（二）详查阶段（三）开采阶段（三）开采阶段各阶段的划分和主要工作内容见表各阶段的划分和主要工作内容见表10-1。第二节第二节 勘察的基本手段和方法勘察的基本手段和方法一、地质测绘一、地质测绘（一）工程地质测绘（一）工程地质测绘1.工程地质测绘的目的和任务工程地质测绘的目的和任务 运用地质学的理论和方法，通过野外调查和运用地质学的理论和方法，通过野外调查和综合研究勘察区的地貌、地层岩性、地质构造、综合研究勘察区的地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象、水文地质条件等，并将它们填绘物理地质现象、水文地质条件等，并将它们填绘在适当比例尺的地形图上，为下一步布置勘探、在适当比例尺的地形图上，为下一步布置勘探、试验及长期观测工作打下基础。试验及长期观测工作打下基础。2.工程地质测绘的范围和精度工程地质测绘的范围和精度 工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。工程地质测绘使用的地形图必须是符合精阶段。工程地质测绘使用的地形图必须是符合精度要求的同等或大于工程地质测绘比例尺的地形度要求的同等或大于工程地质测绘比例尺的地形图。图件的精度和详细程度，应与地质测绘比例图。图件的精度和详细程度，应与地质测绘比例尺相适应。尺相适应。在图上，大于在图上，大于2mm的地质现象应尽量反映的地质现象应尽量反映,宽度不足宽度不足2mm的重要工程地质单元，如软弱夹层、断层等，要的重要工程地质单元，如软弱夹层、断层等，要扩大比例尺表示，并注示其实际数据。地质界线误差，扩大比例尺表示，并注示其实际数据。地质界线误差，一般不超过相应比例尺图上的一般不超过相应比例尺图上的2mm。（二）水文地质测绘（二）水文地质测绘1.水文地质测绘的目的及任务水文地质测绘的目的及任务水文地质测绘的目的及任务水文地质测绘的目的及任务：通过对地质、地貌、通过对地质、地貌、第四纪地质、新构造运动、地下水的调查，填绘水文第四纪地质、新构造运动、地下水的调查，填绘水文地质图，查明勘察区内地下水形成与分布的基本规律，地质图，查明勘察区内地下水形成与分布的基本规律，在此基础上做出初步的开发利用远景评价，并对区内在此基础上做出初步的开发利用远景评价，并对区内存在的环境水文地质问题等提出防治措施。存在的环境水文地质问题等提出防治措施。水文地质测绘的基本任务应是查明以下各项：水文地质测绘的基本任务应是查明以下各项：(1)与地下水形成有关的区域水文、气象因素。与地下水形成有关的区域水文、气象因素。(2)区域地质、地貌及第四纪地质特征。区域地质、地貌及第四纪地质特征。(3)地下水的补给、径流、排泄条件。地下水的补给、径流、排泄条件。(4)含水层的埋藏条件及其分布。含水层的埋藏条件及其分布。2.水文地质测绘的精度水文地质测绘的精度采用比例尺较提交成果图件比例尺大一级的采用比例尺较提交成果图件比例尺大一级的地形图作为填图底图，外业填图完成后，再缩小地形图作为填图底图，外业填图完成后，再缩小一级比例尺绘制图件作为正式资料提交。一级比例尺绘制图件作为正式资料提交。二、工程地质与水文地质勘探二、工程地质与水文地质勘探（一）物探工作（一）物探工作利用岩石的电性、弹性、磁性、放射性和密度利用岩石的电性、弹性、磁性、放射性和密度等物理性质的差别探明地下地质体。等物理性质的差别探明地下地质体。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。（二）钻探工作（二）钻探工作（三）坑探（三）坑探主要包括探坑、探槽、浅井、斜井、竖井、平主要包括探坑、探槽、浅井、斜井、竖井、平洞等水利水电工程勘探中常用的坑探类型、特点及洞等水利水电工程勘探中常用的坑探类型、特点及用途见表用途见表10-3。三、工程地质和水文地质野外试验三、工程地质和水文地质野外试验野外试验是获得工程地质水文地质问题定量评价、野外试验是获得工程地质水文地质问题定量评价、工程设计、施工和认识区域水文地质条件评价地下水工程设计、施工和认识区域水文地质条件评价地下水资源所需参数的主要手段。资源所需参数的主要手段。工程地质水文地质勘察常用的野外试验有三大类：工程地质水文地质勘察常用的野外试验有三大类：水文地质试验水文地质试验(钻孔压水试验、抽水试验钻孔压水试验、抽水试验)岩土力学性质及地基强度试验岩土力学性质及地基强度试验(岩体变形试验、抗剪试验、抗压试验、点荷载试验岩体变形试验、抗剪试验、抗压试验、点荷载试验)地基处理试验地基处理试验（如：土体载荷试验）（如：土体载荷试验）四、长期观测四、长期观测第三节第三节 天然建筑材料的勘察天然建筑材料的勘察一、天然建筑材料勘察的基本原则一、天然建筑材料勘察的基本原则（1）先进行大面积的普查，大致确定几个产）先进行大面积的普查，大致确定几个产地，再综合比较，从中选出最优产地，并进一步地，再综合比较，从中选出最优产地，并进一步确定其可采储量。确定其可采储量。（2）材料产地的分布要先上游、后下游。施）材料产地的分布要先上游、后下游。施工条件允许的情况下，应尽量利用水库区将被淹工条件允许的情况下，应尽量利用水库区将被淹没的产地。要最大限度的减少或者避免占用农田没的产地。要最大限度的减少或者避免占用农田并应进量利用现有交通线路。并应进量利用现有交通线路。（3）对沙砾料产地，应先水上、后水下进行）对沙砾料产地，应先水上、后水下进行调查。水下勘探深度，应据施工条件而定；无条调查。水下勘探深度，应据施工条件而定；无条件水下开采，可只作水上勘探。石料应考虑露天件水下开采，可只作水上勘探。石料应考虑露天开采，尽量避免地下开采。开采，尽量避免地下开采。（4）在工程部位附近选用料场，应慎重注意，）在工程部位附近选用料场，应慎重注意，对上游产地，当坝基覆盖层很厚、铅直防渗深度对上游产地，当坝基覆盖层很厚、铅直防渗深度不能达到基岩或隔水层时，不要破坏库内坝址附不能达到基岩或隔水层时，不要破坏库内坝址附近的天然铺盖，下游产地距坝址不应小于近的天然铺盖，下游产地距坝址不应小于300500m。坝端产地开采，要保证不影响绕坝掺漏和。坝端产地开采，要保证不影响绕坝掺漏和边坡的稳定。在保证质量的前提下，应尽量利用边坡的稳定。在保证质量的前提下，应尽量利用施工中输水道、溢洪道等开挖的弃料。施工中输水道、溢洪道等开挖的弃料。（5）质量要符合设计要求，有足够储量。）质量要符合设计要求，有足够储量。二、天然建筑材料的质量要求二、天然建筑材料的质量要求（一）块石料的质量要求（一）块石料的质量要求块石料常用于堆石坝，砌石坝或护坡砌面等，块石料常用于堆石坝，砌石坝或护坡砌面等，应是坚硬的、抗冻性强的新鲜岩石，抗风化或抗应是坚硬的、抗冻性强的新鲜岩石，抗风化或抗侵蚀能力较高的致密块状或厚层状岩石。侵蚀能力较高的致密块状或厚层状岩石。（二）砾石料及砂料的质量要求（二）砾石料及砂料的质量要求1.混凝土骨料用的砾石及砂混凝土骨料用的砾石及砂其质量技术指标见表其质量技术指标见表10-8。2.反滤层用的砾石和砂反滤层用的砾石和砂反滤层作用是预防潜蚀，它必须能顺利排水以降反滤层作用是预防潜蚀，它必须能顺利排水以降低孔隙水压力，还要阻止细颗粒通过反滤层的孔低孔隙水压力，还要阻止细颗粒通过反滤层的孔隙被渗水携走。隙被渗水携走。三、天然建筑材料的勘探与试验三、天然建筑材料的勘探与试验(一一)砂砾料产地勘探与试验砂砾料产地勘探与试验水上部分以坑探为主，水下部分用钻探，也水上部分以坑探为主，水下部分用钻探，也可坑探和钻探相结合。勘探深度应达施工机械有可坑探和钻探相结合。勘探深度应达施工机械有效开采深度以下效开采深度以下1m；若只能水上开采，则勘探深；若只能水上开采，则勘探深度至水上最大可能开挖的深度。勘探网的布置，度至水上最大可能开挖的深度。勘探网的布置，应按不同勘探阶段，根据产地地层成因和有效层应按不同勘探阶段，根据产地地层成因和有效层分布条件，采取不同间距的勘探网。分布条件，采取不同间距的勘探网。(二二)土料产地勘探与试验土料产地勘探与试验土料产地勘探以坑探为主，适当配合一定数量土料产地勘探以坑探为主，适当配合一定数量的钻探，以便进行野外试验及取样室内试验。勘探的钻探，以便进行野外试验及取样室内试验。勘探深度：钻探应钻至施工时最大可能开采深度，或至深度：钻探应钻至施工时最大可能开采深度，或至地下水位以下地下水位以下0.5米，试坑为米，试坑为35米或至地下水位。米或至地下水位。勘探网布置：按不同勘探阶段，可根据产地地形条勘探网布置：按不同勘探阶段，可根据产地地形条件和地层成因的不同，布设勘探网。件和地层成因的不同，布设勘探网。四、天然建筑材料的储量四、天然建筑材料的储量储量计算的精度和数量要求，随勘察阶段的不储量计算的精度和数量要求，随勘察阶段的不同而不同。同而不同。普查阶段普查阶段 其误差应不超过产地实际储量的其误差应不超过产地实际储量的4050，应为实际需要量的应为实际需要量的3倍以上。倍以上。初查阶段初查阶段 误差不超过误差不超过40，储量应为实际需要量的，储量应为实际需要量的2.53.0倍。倍。详查阶段详查阶段 误差不超过误差不超过15，储量应大于实际需要：土，储量应大于实际需要：土料为料为1.52.0倍，混凝土用砂砾料为倍，混凝土用砂砾料为2.02.5倍，倍，石料为石料为2.03.0倍。倍。五、天然建筑材料的开采、运输条件五、天然建筑材料的开采、运输条件 研究开采条件时，首先考虑开采层厚度研究开采条件时，首先考虑开采层厚度(有有效层效层)与应剥离层的厚度之比。与应剥离层的厚度之比。一般认为，二者之比大于一般认为，二者之比大于4：1，开采该建筑，开采该建筑材料在经济上是合理的。有效层的厚度最好不小材料在经济上是合理的。有效层的厚度最好不小于于3m。开采方案应考虑当地的运输条件、设备能力开采方案应考虑当地的运输条件、设备能力和技术水平等，距离要适当，运输线路纵坡不能和技术水平等，距离要适当，运输线路纵坡不能太陡，多方向运向施工现场，扩大工作面，注意太陡，多方向运向施工现场，扩大工作面，注意保护环境保护环境第四节第四节 工程地质勘察资料整理工程地质勘察资料整理 一、工程地质勘察资料整理一、工程地质勘察资料整理 在工程地质测绘、勘探、测试和监测等各在工程地质测绘、勘探、测试和监测等各项工作基础上形成成果报告，以供设计、施工项工作基础上形成成果报告，以供设计、施工部门使用或作为后续勘察阶段的工作依据。部门使用或作为后续勘察阶段的工作依据。其主要工作内容包括：其主要工作内容包括：参数的分析与选定参数的分析与选定 工程地质分析评价工程地质分析评价 工程地质图件编绘工程地质图件编绘 勘察报告编写勘察报告编写（四）工程地质报告的编写（四）工程地质报告的编写工程地质报告书是工程地质勘察员主要的工程地质报告书是工程地质勘察员主要的总结性文件。总结性文件。报告书的结构原则上可分为：报告书的结构原则上可分为：绪论绪论 通沦通沦 专论专论 结论等几个部分结论等几个部分