2019年水利水電工程師知識點：了解工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的勘察工作程序和方法

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一、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察工作的程序

工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察工作分為規(guī)劃、可行性研究、初步設計和技施設計四個勘察階段。各勘察階段工作應與相應階段設計工作深度相適應。

(一)規(guī)劃階段

規(guī)劃階段工程地質(zhì)勘察應對河流開發(fā)方案和水利水電近期開發(fā)工程選擇進行地質(zhì)論證，并應提供工程地質(zhì)資料。

(二)可行性研究階段

可行性研究階段工程地質(zhì)勘察應在河流或河段規(guī)劃選定方案的基礎上選擇壩址，并應對選定壩址、基本壩型、樞紐布置和引水線路方案進行地質(zhì)論證，提供工程地質(zhì)資料。

(三)初步設計階段

初步設計階段工程地質(zhì)勘察應在可行性研究階段選定的壩址和建筑物場地上進行，查明水庫及建筑物區(qū)的工程地質(zhì)條件，進行選定壩型、樞紐布置的地質(zhì)論證和提供建筑物設計所需的工程地質(zhì)資料。

(四)技施設計階段

技施設計階段工程地質(zhì)勘察應在初步設計階段選定的水庫及樞紐建筑物場地上，檢驗前期勘察的地質(zhì)資料與結論，補充論證專門性工程地質(zhì)問題，并提供優(yōu)化設計所需的工程地質(zhì)資料。技施設計階段勘察應包括下列主要內(nèi)容：

1.進行初步設計審批中要求補充論證的和施工中出現(xiàn)的專門性工程地質(zhì)問題勘察;

2.提出對不良工程地質(zhì)問題處理措施的建議;

3.進行施工地質(zhì)工作;

4.提出施工期和運行期工程地質(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。

其中，施工地質(zhì)工作又包括以下內(nèi)容：

(1)搜集建筑物場地在施工過程中揭露的地質(zhì)現(xiàn)象，檢驗前期的勘察資料;

(2)編錄和測繪建筑物基坑、地下建筑物圍巖的地質(zhì)問題;

(3)進行地質(zhì)觀測和預報可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題;

(4)進行地基加固和不良工程地質(zhì)問題處理措施的研究;

(5)進行與地質(zhì)有關的工程驗收。

二、勘察的基本方法

工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察工作中，常用的勘察方法有地質(zhì)測繪與調(diào)查、勘探與取樣、原位測試、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場檢驗與觀測等。

(一)工程地質(zhì)測繪與調(diào)查

工程地質(zhì)測繪與調(diào)查一般在可行性研究勘察階段或初步勘察階段進行，其內(nèi)容主要是綜合查明勘察區(qū)的工程地質(zhì)條件，如地層巖性、地質(zhì)構造、河谷地貌、水文地質(zhì)、動力地質(zhì)現(xiàn)象和工程地質(zhì)現(xiàn)象等。

(二)勘探與取樣

根據(jù)勘察目的及巖土的特性，勘探方法一般包括鉆探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。靜力觸探、動力觸探作為勘探手段時應與鉆探等其他勘探方法配合使用。

1.鉆探

鉆探方法一般包括回轉鉆探(如螺旋鉆探、無巖芯鉆探、巖芯鉆探)、沖擊鉆探(分沖擊和錘擊兩種)、振動鉆探和沖洗鉆探等。

勘探淺部土層可采用下列鉆探方法：

(1)小口徑麻花鉆(或提土鉆)鉆進;

(2)小口徑勺形鉆鉆進;

(3)洛陽鏟鉆進。

2.井探、槽探、洞探

當鉆探方法難以準確查明地下情況時，可采用探井、探槽進行勘探。在壩址、地下工程及大型邊坡等勘察中，當需詳細調(diào)查深部巖層性質(zhì)及其構造特征時，可采用豎井或平洞。

探井的深度不宜超過地下水位。

3.巖土取樣

土試樣質(zhì)量可按試驗目的分為王～Ⅳ級，其擾動程度分別為：不擾動、輕微擾動、顯著擾動和完全擾動。

I、Ⅱ、Ⅲ級土試樣妥善密封，防止?jié)穸茸兓?，并避免曝曬或冰凍。在運輸中應避免振動，保存時間不宜超過三周。對易于振動液化和水分離析的土試樣宜就近進行試驗。

巖石試樣可利用鉆探巖芯制作或在探井、探槽、豎井、平洞中刻取。采取的毛樣尺寸應滿足試塊加工的需要。

(三)原位測試

原位測試的方法一般包括：載荷試驗、靜力觸探試驗、圓錐動力觸探、標準貫入試驗、十字板剪切試驗、旁壓試驗、現(xiàn)場剪切試驗、波速測試、巖體原位應力測試、塊體基礎振動測試等。

(四)室內(nèi)試驗

巖土的室內(nèi)試驗一般包括：土的物理性質(zhì)試驗、土的壓縮一固結試驗、土的抗剪強度試驗、。土的動力性質(zhì)試驗和巖石試驗等。

(五)現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測

現(xiàn)場檢驗應根據(jù)施工的實際情況，對勘察成果進行補充修正。必要時應進行施工階段勘察?，F(xiàn)場檢驗尚應對巖土工程施工質(zhì)量進行控制和檢驗。

現(xiàn)場監(jiān)測應主要包括以下內(nèi)容：

1.對巖土性狀受施工影響而引起變化的監(jiān)測;

2.對施工和使用中建筑物的監(jiān)測;

3.對環(huán)境條件，包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及相鄰結構、設施等可能發(fā)生的變化進行監(jiān)測，并提出處理措施。

(六)施工地質(zhì)工作

施工地質(zhì)工作是水利水電工程技施設計階段勘察的主要內(nèi)容之一，施工地質(zhì)方法應采用觀察、素描、實測、攝影、錄像等手段編錄和測繪施工揭露的地質(zhì)現(xiàn)象，并應進行巖土體波速、點荷載強度、回彈值等測試和監(jiān)測工作。對影響變形和抗滑穩(wěn)定的軟弱巖層、破碎帶及軟弱結構面應進行復核性巖土物理力學性質(zhì)試驗。

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