2019年水利水電工程師知識(shí)點(diǎn)：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(shè)計(jì)和技施設(shè)計(jì)四個(gè)勘察階段。各勘察階段工作應(yīng)與相應(yīng)階段設(shè)計(jì)工作深度相適應(yīng)。

(一)規(guī)劃階段

規(guī)劃階段工程地質(zhì)勘察應(yīng)對(duì)河流開發(fā)方案和水利水電近期開發(fā)工程選擇進(jìn)行地質(zhì)論證，并應(yīng)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(yīng)在河流或河段規(guī)劃選定方案的基礎(chǔ)上選擇壩址，并應(yīng)對(duì)選定壩址、基本壩型、樞紐布置和引水線路方案進(jìn)行地質(zhì)論證，提供工程地質(zhì)資料。

(三)初步設(shè)計(jì)階段

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

(四)技施設(shè)計(jì)階段

技施設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察應(yīng)在初步設(shè)計(jì)階段選定的水庫及樞紐建筑物場(chǎng)地上，檢驗(yàn)前期勘察的地質(zhì)資料與結(jié)論，補(bǔ)充論證專門性工程地質(zhì)問題，并提供優(yōu)化設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)資料。技施設(shè)計(jì)階段勘察應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：

1.進(jìn)行初步設(shè)計(jì)審批中要求補(bǔ)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(duì)不良工程地質(zhì)問題處理措施的建議;

3.進(jìn)行施工地質(zhì)工作;

4.提出施工期和運(yùn)行期工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容、布置方案和技術(shù)要求的建議;分析施工期工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)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(chǎng)地在施工過程中揭露的地質(zhì)現(xiàn)象，檢驗(yàn)前期的勘察資料;

(2)編錄和測(cè)繪建筑物基坑、地下建筑物圍巖的地質(zhì)問題;

(3)進(jìn)行地質(zhì)觀測(cè)和預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題;

(4)進(jìn)行地基加固和不良工程地質(zhì)問題處理措施的研究;

(5)進(jìn)行與地質(zhì)有關(guān)的工程驗(yàn)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(cè)繪與調(diào)查、勘探與取樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與觀測(cè)等。

(一)工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查

工程地質(zhì)測(cè)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(jìn)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(gòu)造、河谷地貌、水文地質(zhì)、動(dòng)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(dòng)力觸探作為勘探手段時(shí)應(yīng)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(zhuǎn)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(dòng)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(jìn);

(2)小口徑勺形鉆鉆進(jìn);

(3)洛陽鏟鉆進(jìn)。

2.井探、槽探、洞探

當(dāng)鉆探方法難以準(zhǔn)確查明地下情況時(shí)，可采用探井、探槽進(jìn)行勘探。在壩址、地下工程及大型邊坡等勘察中，當(dāng)需詳細(xì)調(diào)查深部巖層性質(zhì)及其構(gòu)造特征時(shí)，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(yàn)?zāi)康姆譃橥酢艏?jí)，其擾動(dòng)程度分別為：不擾動(dòng)、輕微擾動(dòng)、顯著擾動(dòng)和完全擾動(dòng)。

I、Ⅱ、Ⅲ級(jí)土試樣妥善密封，防止?jié)穸茸兓⒈苊馄貢窕虮鶅?。在運(yùn)輸中應(yīng)避免振動(dòng)，保存時(shí)間不宜超過三周。對(duì)易于振動(dòng)液化和水分離析的土試樣宜就近進(jìn)行試驗(yàn)。

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(yīng)滿足試塊加工的需要。

(三)原位測(cè)試

原位測(cè)試的方法一般包括：載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、圓錐動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)剪切試驗(yàn)、波速測(cè)試、巖體原位應(yīng)力測(cè)試、塊體基礎(chǔ)振動(dòng)測(cè)試等。

(四)室內(nèi)試驗(yàn)

巖土的室內(nèi)試驗(yàn)一般包括：土的物理性質(zhì)試驗(yàn)、土的壓縮一固結(jié)試驗(yàn)、土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)、。土的動(dòng)力性質(zhì)試驗(yàn)和巖石試驗(yàn)等。

(五)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際情況，對(duì)勘察成果進(jìn)行補(bǔ)充修正。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行施工階段勘察?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)尚應(yīng)對(duì)巖土工程施工質(zhì)量進(jìn)行控制和檢驗(yàn)。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)主要包括以下內(nèi)容：

1.對(duì)巖土性狀受施工影響而引起變化的監(jiān)測(cè);

2.對(duì)施工和使用中建筑物的監(jiān)測(cè);

3.對(duì)環(huán)境條件，包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及相鄰結(jié)構(gòu)、設(shè)施等可能發(fā)生的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(shè)計(jì)階段勘察的主要內(nèi)容之一，施工地質(zhì)方法應(yīng)采用觀察、素描、實(shí)測(cè)、攝影、錄像等手段編錄和測(cè)繪施工揭露的地質(zhì)現(xiàn)象，并應(yīng)進(jìn)行巖土體波速、點(diǎn)荷載強(qiáng)度、回彈值等測(cè)試和監(jiān)測(cè)工作。對(duì)影響變形和抗滑穩(wěn)定的軟弱巖層、破碎帶及軟弱結(jié)構(gòu)面應(yīng)進(jìn)行復(fù)核性巖土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。

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