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水利工程地质

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水利工程地质野外实习指导书

中国农业大学水利系地质组

2009年4月

目录

一.实习的目的与任务 (1)

二.实习地区简介 (1)

三.实习前的准备工作 (1)

四.实习纪律 (2)

五.教学方法 (2)

六.实习内容 (3)

1.地质罗盘的使用 (3)

2.基岩岩性的观察 (3)

3.第四纪松散沉积物的观察 (3)

4.地质构造的观察内容 (5)

5.地貌的观察内容 (7)

6.水文地质方面的观察内容 (8)

7.河流地质作用的观察与分析 (8)

8.典型工程的工程地质条件分析 (8)

七.实习作业(提交成果)和实习报告提纲 (8)

八.复习思考题 (11)

九.实习地区地质条件简介 (13)

十.三家店水库和三家店水闸工程地质条件介绍 (22)

附录 (26)

实习地区地质略图 (26)

实习地区地层柱状 (27)

《水利工程地质学》野外实习指导书

一.实习的目的与任务

根据水利工程地质学教学大纲的要求,野外实习是本课程的重要教学环节。通过实习观察地质现象,获得感性认识;通过小面积地质填图和资料整理,熟悉地质资料的整理与分析;与实际工程相结合,分析具体建筑物的工程地质条件。达到理论联系实际,加深课堂讲授内容,扩展理论知识,为今后应用地质资料打下基础。

二.实习地区简介

实习地区选在北京西山的九龙山、愁儿岭和香峪大梁一带。面积约20km2。最近处离北京约30km。北方不少有关院校在此实习。行政区划属门头沟区的门头沟乡和军庄乡,包括城子、龙泉务、军庄、灰峪等自然村及野溪火车站(见实习交通位置图)。实习区交通发达,风景优美。地处华北平原的西北边缘,气候温暖属大陆性季风气候,冬寒晴燥,夏热多雨,春旱多风,秋高气爽。多年平均雨量600mm。

实习区交通位置图

三.实习前的准备工作

领取实习指导书,准备实习用具及行装。

系领导动员报告并说明实习的组织领导,观看教学录像。

教研室主讲教师介绍实习地区概况,教学改革的打算,强调安全注意事项和实习纪律。四.实习纪律

为了完成实习任务,必须完成以下纪律:

1、实习队是一个集体,必须服从队长的领导和教师的指导。离队外出要请假。

2、继续开展“五讲”、“四美”、“三热爱”活动,不随地吐痰,不乱倒废弃物和脏水。关心集体,搞好团结,搞好与外单位同志的关系。严守群众纪律。

3、爱护所使用的资料和工具。地形图要严防失密和丢失,如有损坏或丢失要及时报告指导老师,并按学校有关规定处理。

4、注意安全,不准下河游泳,不准在铁路上行走、歇息和打闹,见到此情况要互相关照及时离开铁路。

不准带火种上山,严禁在山上吸烟,以防引起山林失火。要爱护花果林木。

五.教学方法

整个实习过程是在教师发挥主导作用下,采用口授的教学方法。在观察典型的地质现象时,要求同学首先自己观察,然后大家讨论,最后由教师总结,同学们记在野外记录本上。避免完全由教师主动讲,学生被动记的现象。以调动学生的主观能动性,克服被动局面。一段时间以后,要逐步向半独立方向过渡,以培养同学的独立工作能力。这就要求同学仔细观察,认真听讲,详细记录和作图。要发扬艰苦奋斗的精神,克服怕苦怕累,懒惰的思想。珍视这短暂的实践机会。决不要让站在或坐在老远的地方“遥视”“遥测”或叫别人代替等现象。要亲自动手,主动完成实习指导书规定的任务。

结合观察路线每天都有一定份量的思考题,作为作业,要求当天完成,叫指导老师审阅。

工作方法采用路线穿越法。就是垂直岩层走向或主要构造线方向,布置若干条观察路线,每条路线在典型地质现象的地方布置若干个观察点,进行观察,记录和作图。这样就能把实习区的主要地层岩性和地质构造都全面的观察到。特殊地质和工程单独进行观察和分析。

野外地质工作就是收集资料的过程,为了编制图件和编写文字报告,必须把实习指导书规定内容所需的资料全部收集到手。

考核方法:野外记录,思考题作业,综合编制的图件和文字报告,包括野外工作的表现和态度及能力,都作为平时成绩。复习后在现场进行笔试。最后由知道教师按五级记分法给出实习成绩。

六.实习内容

1.地质罗盘的使用

地质罗盘的构造:请详见思考题的附图。

结构面产状的测量:现场讲解。

产状要素的记录:可写成85o∠36o,此处85o是指倾向,∠36o是指倾角。一般只测倾向和倾角就行了。

2.基岩岩性的观察

沉积岩类:

首先要确定岩石的名称,如砾岩、砂岩(粗砂岩,中砂岩,细砂岩和粉砂岩)、泥岩、页岩、石灰岩等。砾岩和砂岩要着重观察砾石成分,颗粒大小,分选程度,磨圆程度,胶结物的成分和胶结程度,成层情况,单层厚度。砾岩的胶结类型。

泥岩和页岩应重点观察其致密程度,硬度和页理,以及风化情况。

石灰岩主要观察其溶蚀程度和纯洁程度(遇稀盐酸起泡强烈,中等,微弱三种)。成层情况和单层厚度。

沉积岩的颜色是其主要的特征之一,应对新鲜面,风化面,含水,与干燥时的颜色分别观察。对于混合色在命名时主要颜色放在后面,次要颜色放在前面。如灰绿色是以绿色为主等。

还应注意坚硬沉积岩中的软弱夹层,详细观察其岩性,厚度,产状和成因,判断是透水层还是隔水层,确定其层位和分布。

每个观察点都应测量沉积岩的产状。

火成岩类:

喷出岩:喷出岩的颜的有时可反映岩性,也可反映次生变化。如绿色代表经过蚀变的岩石。矿物成分主要是斑晶。石基的矿物成分不易辨认。构造特征主要观察流层和流线,气孔和杏仁构造的分布其流动拉长的方向和在流动面上的拉扁现象。还有斑晶的平行分布和石基的层纹构造,喷出的层位和时代。

侵入岩:首先确定侵入的产状,如岩基岩,岩墙或岩床等然后再以颜色确定其酸碱程度,鉴定矿物成分,和结构构造,最后定名。若是小的侵入体,如岩墙或岩床,矿物结晶细小,肉眼不易辨认而不能确定矿物成分时,也可给以野外名称。

实习区只有轻度变质的岩石。

3.第四纪松散沉积物的观察

第四纪松散沉积物的岩性分类和粒径划分及粘性土的野外鉴定如下表。

表1 松散沉积物分类表

岩性名称颗粒(mm)含量%

砾石类漂砾(磨圆的)或块石(棱角的)

卵石(磨圆的)或碎石(棱角的)

砾石(磨圆的)或角砾(棱角的)

>200

200~20

20~2

砂类粗砂

中砂

细砂

粉砂

2~0.5

0.5~0.25

0.25~0.1

0.1~0.05

>50

>50

>50

>50

土类亚砂土

亚粘土

粘土

< 0.005

< 0.005

< 0.005

3~10

10~30

> 30 表2 粘性土的野外鉴别方法

除确定岩性的名称外,还需注意观察颜色,颗粒的矿物成分,磨圆度,分选性,成层情况,可见厚度等.若是冲积物还应分出沉积相,如河床相,河漫滩相,牛轭湖相等,以及分布情况等.

确定沉积物的成因类型:根据碎石屑的颗粒大小和变化,以及形状,磨圆程度,矿物成分,成层情况,地层界线是否清楚,沉积物的部位,沉积地貌,分布形状等,综合之以确定沉积物的成因类型。

4.地质构造的观察内容

褶皱构造的观察:

首先要确定地层时代的正常顺序,垂直地层走向观测。若地层由新—老—新的对称性重复出现,再配合岩层倾向的变化,则是说明穿越的是背斜构造,最老地层出露的部分为背斜的核部。若地层有老—新—老的对称性重复出现,再配合岩层倾向的变化,则为向斜构造,最新地层出露部位为向斜构造的核部。若所穿越的岩倾向的变化只会一个方向倾斜,则说明是单斜构造,或是向斜或背斜的一个翼。野外观测时要特别注意褶皱的形状,雨翼或核部的岩性,褶皱轴及轴面的位置及走向和倾伏方向,雨翼翼角的大小,褶皱轴部岩层的裂隙破碎情况等。小型褶皱在野外可以清楚的看到,大型褶皱只有填涂土好后才能在图上一目了然。

节理的观察和研究:

对构造节理首先要确定节理的组数,然后再研究下列内容: 节理密度:垂直节理走向取大于20m 的距离测量(条/m )。

节理间距:根据节理密度的测量计算节理的平均间距,按节理发育分级进行评价。

表3 节理发育分级表

不发育 较发育 发育 极发育 节理间距(m ) 岩体完整性

〉2 完整

2~0.5 块状

0.5~0.1 碎裂

〈0.1 破碎

节理的张开程度:按节理的宽度分级进行评价。

表4 节理宽度分级 分级 闭和 微开 张开 宽张 宽度(mm) <0.2

0.2~1

1~5

>5

裂隙率:裂隙=

%100′?A

b

L i

i 。在节理,密集地区1~4m 2,在节理稀疏地区选10~20m 2,

测出节理面积的总和进行计算。

节理面的粗糙程度。

充填物:充填物的岩性,充填程度和胶结程度及胶结物成分。 节理产状的测量。

确定节理的力学成因(张节理或者剪节理)。 节理的观测和统计工作可在三家店水库两坝肩进行。

位置:表5 节理观测记录表岩性:

产状

号走向倾向倾角

长度

(mm)

宽度

(mm)

深度

(mm)

充填胶

结情况

节理面

特性

力学性

其他表6 节理走向分组表

走向NE 走向NW

走向区间平均走向条数走向区间平均走向条数

1o~10o 11o~20o ……

301o~310o

311o~320o

……

表7 最发育一组倾向倾角分组表走向NW或NE

NE或NW

1o~10o 11o~20o ……

SW或SE 51o~60o 61o~70o ……

断层的观察与研究:

本区识别断层的标志(断层证据)如下:

地貌上的反映——断层破碎带由于岩层破碎,易受侵蚀冲刷,容易形成沟谷地形。水系突然以折线改变方向与断层有关。实习区的九龙山与香屿大梁两条山脊沿永定河近南北向错开,可能是顺河断层所致。如下图所式。

北京门头沟附近地形图

(虚线示可能存在的断层)

断层破碎带(构造岩)的存在;

岩层产状的突然变化或产状混乱;

岩层的缺失或重复出现;

岩层层位异常——老岩层盖在新岩层之上;

“三相点”的存在——三个地质时代不同的岩层直接接触;

断层面上擦痕及阶步的存在;

断层面两侧岩层的牵引现象等。

测量断层面的产状。

分析断层和褶皱构造的关系,再结合断层标志判断断层性质(形态类型和力学性质)。初步探索断层发生的地质时代和现代活动性。

5.地貌的观察内容

在山区主要观察山头,山坡和沟谷的形态,以及山势与岩性和地质构造(褶皱及断层)的关系。

河谷地貌及河床地貌主要观察河谷形态,两岸是否对称,河床急流浅滩,深潭等和阶地的分布及宽度和高度,岩性组成,以及与地质构造和基岩岩性的关系。

观察石灰岩岩溶地貌时,除注意石灰岩的溶蚀程度,溶洞的形状和大小外,还应分析岩溶发育与岩性,岩层分布和地质构造的关系。

6.水文地质方面的观察内容

主要是详细观测地下水点,包括地下水的天然露头和人工露头,如泉、井、钻孔、试坑、坑道等。本区地下水露头很少,不做重点内容。

7.河流地质作用的观察与分析

主要观察永定河水流的侧方侵蚀及堆积作用。龙泉务江心洲的形成。从地质构造上探索永定河的流向及两岸山脊的错断与地质构造关系。

8.典型工程的工程地质条件分析

(1)三家店水库坝段及坝轴线的工程地质条件分析

三家店水库曾进行详细的勘探工作,因种种原因未能兴建,通过实习时的地面测绘分析坝段坝轴线选择的原则,提出枢纽布置意见。实测坝轴线河谷地形横断面图,利用钻孔及试验资料编制坝轴线工程地质剖面图。分析坝型选择和坝基,坝肩渗漏和稳定问题。坝肩稳定问题要求用赤平投影进行分析。

(2)隧洞的观察与分析

观察分析两个已成隧洞。观察围岩的岩性,褶皱,节理和断层,以及地下水对围岩稳定的影响。测量各类结构面的产状,分析结构体的形状及在洞顶和洞壁出露的条件。得出影响两个隧洞围岩稳定的主要因素的结论。

(3)三家店水闸及引水渠工程地质条件分析

对水闸应着重分析闸基渗漏和基础及两端接头处的稳定性。对引水渠主要是渗漏和边坡稳定问题。

(4)铁路桥基地质条件简介。

七.实习作业(提交成果)和实习报告提纲

每位同学都要独立完成提交如下成果:

1.简要文字报告。按下列提纲编写。

2.实习地区平面地质图(1:25000)

3.实习地区地质剖面图(1:25000)

4.实习地区综合地层柱状图(1:)

5.坝轴线工程地质剖面图(1:)

6.坝肩节理走向玫瑰花图和赤平投影分析图。

实习报告提纲

绪言

实习的目的和任务,实习区的地理位置。

第一节地形地貌

简述区内地形特征,地貌形态。如山区,平原和河谷的形态,阶地的发育与分布情况。

第二节地层岩性

自老至新叙述地层的岩性,产状,分布与接触关系:

一.元古界(Pt)

1.上震旦统(青白口群)Z3

下马岭组(Z’3)

景儿峪组(Z33)

描述各组各层的岩性,产状和分布及厚度。

二.古生界(Pz)

1.寒武统(?)

下寒武统(?1)

分别描述昌平组,馒头组,毛庄组各层的岩性,产状,分布和厚度。与下伏岩层的接触关系。古风化壳的特征——颜色,物质组成和厚度。

中寒武统(?2)

分别描述徐庄组,张夏组各层的岩性,产状,分布和厚度,各组之间以及与下伏岩层的接触关系。

上寒武统(?3)

分别描述固山组/长山组和风山组各层的岩性,产状,分布和厚度。各组之间以及与下伏岩层的接触关系。

2.奥陶系(O)

下奥陶统(O1)

描述治里组和亮甲山组的岩性,产状,分布和厚度。与下伏岩层的接触关系。

中奥陶统(O2)

描述马家沟组的岩性特征,产状,分布和厚度。与下伏岩层的接触关系。

附下苇店——担礼信手剖面图。

3.石炭二迭系(CP)

石炭二迭系不分。总的描写各层岩性特征,产状,分布和厚度。代表性剖面。与下伏岩层的接触关系,古风化壳的特征——颜色,物质组成和厚度。

附:三家店——军庄信手剖面图

三.中生界(MZ)

侏罗系(J)

下侏罗统(J1)

分层描述南大岭组(Jβ)和窑坡组(J1y)的岩性特征,分布,产状,和与下伏岩层及彼此之间的接触关系。龙门组(J2i) 的岩性特征,分布,产状,和与下伏岩层及彼此之间的接触关系。

上侏罗统(J2)

分别描述九龙山组(J2j)的岩性,分布,产状和厚度。与下伏岩层及彼此之间的接触关系。四.新生界(K2)

描述第四系(Q)的成因类型,岩性,厚度与分布。与基岩的接触关系。

第三节地质构造

描述本区出露的褶皱,断裂等主要构造形迹的规模,位置,延伸情况,组成岩层,产状和性质。

一.褶皱

九龙山向斜,香峪向斜和军庄背斜的核部及两翼的岩层岩性,产状特征,褶皱轴方向及倾伏情况。九龙山向斜和香峪向斜的褶曲轴及山头错开的原因。下苇店尖凌褶曲的特征。野溪和老虎头小型褶曲的形态特征,如不协调褶曲,扇形褶曲和麦子峪褶曲等。将各个褶曲形态特征示意图绘在报告相应章节中。

二.断层

1.玻璃渠断层:位置、性质、产状、两盘地层、发生的地质时代、断层证据。

2.龙泉务断层:位置、性质、产状、两盘地层、发生的地质时代、断层证据。

3.三家店断层:位置、性质、产状、两盘地层、发生的地质时代、断层证据。

4.下苇店断层:位置、性质、产状、两盘地层、发生的地质时代、断层证据。

5.其他断层。

每个断层都要有示意剖面图。

三.上震旦(Z3)与下寒武统(?1),中奥陶统(O2)与中石炭统(C2)的平行不整和。中侏罗统龙门组(J2i)与九龙山组(J2j)的角度不整合。该段可放在地层岩性中叙述。

第四节三家店水坝轴线工程地址条件

利用所学实习地区地质图和坝轴线工程地质剖面图,从坝基坝肩地层岩性分布,第四纪复盖层厚度,两坝肩的断层,节理发育和分布,进行坝型比较,分析坝基和坝肩的稳定性和渗漏问题。

结束语

1.通过野外实习幽深么收获和体会?对自己的作业,图件和报告质量作一简单的评价。

2.对实习的内容安排等方面有何意见和建议。

八.复习思考题

地质罗盘思考题:

1.地质罗盘刻度盘上所标的东(E),西(W)方向为什么与实际的东西方向相反?

2.测量走向,倾向和倾角时如何放置罗盘?

3.测量任何结构面的产状要素时,为什么习惯上只测量倾向和倾角就可以了?

4.测量结构面的倾向读数时,应该读磁针的哪个针?两个磁针是否都可以读?你能总结出读数的规律吗?

5.当结构面的上覆界面不便测量时,如何在其下付界面上,测量产状要素?

地质罗盘的结构

1.方向刻度盘

2.倾角刻度盘

3.磁针

4.倾角桃形针

5.反光镜

6.反光镜观测孔

7.磁针锁制器

8.倾角桃形针制动器

9.倾角桃形针制动器操作按钮(在背面)

10.圆水准泡

11.准星

12.方向刻度盘调零器

地质路线思考题:

路线:水闸西头~四洞沟口

1.试述城子北坡一带下侏罗统龙门组(J1i)和窑坡组(J1y)地层的岩性特征。

2.试述九龙山向斜的特征(组成岩层,轴的走向,两翼岩层和褶曲类型),作信手剖面图。

3.试述中侏罗统九龙山组(J2j)地层的岩性特征。

4.九龙山组(J2j)和龙门组(J1i)的接触关系如何?

路线:四涧沟~玻璃渠北铁路桥头

1.玻璃渠断层(F1)的特征和存在的依据是什么?

2.就该路线所见试述石炭二迭纪(CP)地层的岩性特征。

路线:魁星阁~愁儿岭

1.试述南大岭组(Jβ)的岩性特征及其成因。

2.试分析魁星阁处Jβ与CP的接触关系,并绘示意剖面说明。

3.试分析龙泉务断层(F2)存在的依据。

4.试分析三家店水库要修建付坝的理由。

5.试述三家店水库溢洪道的工程地质条件(从岩性,地质构造边坡稳定和渗漏等来说明)6.试述红庙岭砂岩(PZ)的岩性特征(右岸)。

路线:斜河涧~野溪~老虎头

1.试述中奥陶统马家沟(O2)灰岩的岩性特征。

2.试述中奥陶统马家沟灰岩中的褶皱特性。绘制剖面图说明每个褶曲的特点。进一步说明九龙山大向斜的性质。

3.在野外判断褶皱时如何区分层面与节理面?

4.2#隧洞南口插入式断层的性质如何?请绘制示意剖面图说明。

5.麦子峪人工洞室围岩稳定问题分析(从岩性,产状,节理,变形大小,洞室跨度等去考虑)。

6.为什么说斜河涧东侧隧洞是一个断面破碎带?隧洞采取了哪种加固措施?

7.野溪~斜河涧一带奥陶系灰岩中岩溶发育的特征如何?是哪种性质的地壳运动影响了其分布状况?

8.试述中上石炭统(C2—3)的岩性特征,含有哪些主要化石?

9.试述中奥陶统(O2)与中石炭统(C2)之间古风化壳的特点。中间缺失哪些时代的地层?二者是什么接触关系?是什么性质的地壳运动形成的?

10.请绘出示意图说明陈各庄倒转背斜和陈各庄断层之间的关系,并分析其成因和断层性质?

路线:三家店~军庄

1.试述三家店村北中侏罗统九龙山组(J2j)地层的岩性特征。与右岸比较有何不同?

2.试述香峪向斜的特征(从组成的岩性,褶曲轴走向,两翼产状,褶曲类型等)去说明。

3.就三家店村北J2地层中所见,试述劈理,节理,断层和层面的成因及野外观察特征的区别(可从成因,规模,密度程度,两盘地层,结构面特征,与岩性和层面的关系等方面列表说明)。

4.旧军三铁路1#,2#隧洞围岩坍塌现象是怎么造成的?受哪些和什么成因的结构面控制?请附示意图。

5.观察九龙砾岩的特征,与右岸对比有何不同?

6.试述三家店左坝肩及引水隧洞的工程地质条件(从岩性特征,覆盖层厚度,边坡及围岩

稳定等方面的说明)。

7.试述石炭二迭纪(CP)地层的岩性特征(由哪些岩性地层组成,各层的岩性特征如何?)8.试分析J2,Jβ,P1,P2和C3的接触关系。

9.什么叫底砾岩?其在地层划分中有何意义?

10.试述军庄背斜形成的地貌特征。并画示意剖面图。

11.绘三家店——军庄信手地质剖面图。

12.综合实习地区所见地貌的形态特征主要受哪些地质因素控制?请以本区实例说明之。

路线:下苇店~担扎

1.试述下苇店上震旦统各组地层的岩性特征(以野外所见为准)。

2.试述下苇店地区寒武纪各统各组地层的岩性特征(以野外所见为准)。

3.详细说明下苇店震旦纪地层中小褶皱的特征(形态,规模,岩性等),并绘出示意图说明。

4.试述下苇店地区出露的火成岩的产状及岩性,以及侵入接触带的特征。

5.震旦系与寒武系之间的接触关系如何?古风化壳有何特征?

6.就本区所见,请综合一下野外识别断层的标志有哪些?

九.实习地区地质条件简介

本区地质构造受祁吕贺兰山山字型构造体系所控制,主要构造线路为北东向,以百花山复式向斜为主体,构成本区的构造骨架,在其两翼分别有次一级的复向斜和断裂。主要有上苇店穹隆,青白口穹隆,九龙山向斜,韭菜山向斜等。本区地层从震旦系到侏罗系均有出露。以中生界侏罗系分布面积最广,古生界寒武系,奥陶系,石炭系和而迭系次之。新生界第四系主要分布在山前和永定河及山间沟谷地带。

1.地层

(一)元古界(P t)

元古界在本区只出露震旦系上统(Z3)的下马岭组,龙山组和景儿峪组。分布在下苇一带。

1、下马岭组(Z qx)

上部为泥质及炭质、板岩,夹有黑色页岩及石英岩;下部为灰色或杂色板状页岩,夹碳质板岩。往下因岩浆侵入破坏,地层发育不全。出露厚度77~170m。

2、长龙山组(Z qc)

顶部为浅绿色板岩及灰黑色钙质页岩;上部为浅灰,褐红硅质板岩与白色石英砂岩;下部为青灰色与灰色石英砂岩,交错层发育。与下付岩层为平行不整合接触。厚137m。

3、景儿峪组(Z qj)

上部为浅灰色白云岩与绿色,紫色白云岩互层。下部为灰白,浅灰色薄至中层白云岩,含少量黄铁矿晶体。厚170m。

(二)古生界(P z)

寒武系下统(?1)

1、昌平组(?c)

上部为灰色中层白云岩,巨厚层镁质斑块豹皮状灰岩,中部为深灰色巨厚层灰岩与豹皮状灰岩中层,夹浅灰色白云质灰岩;中部为浅黄色,紫色薄至中层泥质白云岩,白云质泥灰岩;底部为角砾白云质灰岩,角砾成分中有景儿峪的白云岩。中部含三叶虫化石碎片。与下部地层为假整合接触,可见数厘米的风化壳。厚60m。

2、馒头组和毛庄组(?1m+m2)

上部以紫色页岩,紫红色含云母砂质岩,灰绿色页岩为主,夹4层灰层,见铜砂化。在顶部的一层岩中含三叶化石;中部为浅灰色板状纹带灰岩和灰色厚层白云质灰岩;下部为页岩;底部为紫红色或土黄色巨厚角砾岩,厚达16m。角砾中有下伏岩层之砾石,如黑色燧直径达10~30cm,近底部砾石为次圆状,直径数厘米。其厚度变化较大,50~185m。

寒武系中统(?2)

1、徐庄组(?2x)

上部为褐灰色钙质粘土岩、灰绿色粘土质粉砂岩、泥质条带灰岩、夹鲕状豆壮灰岩和竹叶状灰岩,以及少量薄层钙质粉砂岩;中部以深灰色巨厚层鲕状灰岩为主、夹薄层灰岩、含少量泥质条带灰岩、钙质页岩、竹叶状灰岩;下部为深灰色中——厚层鲕状灰岩夹灰绿色钙质粘土质细砂岩。含三叶虫化石。含有电石用,熔剂用,水泥用石灰岩。厚21~108m。

2、张夏组(?2z)

上部为深灰色厚——巨厚层鲕状岩,局部含泥质条带灰岩,岩性稳定,厚度变化不大,含有熔剂用,水泥用石灰岩;下部以灰绿色薄层钙质粉砂质粘土岩、粉砂质泥灰岩、泥质条带灰岩为主,夹鲕状灰岩、豆壮灰岩、结晶灰岩及竹叶状灰岩。本组富含三叶虫化石。厚33~267m。

寒武系上统(?3)

1、崮山组(?3g)

上部为紫色粉砂质、鲕状灰岩、结晶灰岩、泥质条带灰岩夹竹叶状灰岩及少许钙质粘土岩;下部为灰色泥质条带灰岩、鲕状灰岩、条带状结晶灰岩夹竹叶状灰岩。含三叶虫化石。厚59m。

2、长山组(?3o)

绿灰色泥灰岩、浅灰色条带灰岩及竹叶状灰岩、下部有时夹少许灰绿色粘土岩;底部为浅玫瑰色细晶白云岩夹竹叶状灰岩、竹叶状砾石具紫红色氧化圈。本组夹几层生物碎屑灰岩,富含三叶虫及腕足类化石。厚29m。

3、风山组(?3r)

上部为灰色中层含白云质灰岩,厚层泥质条带灰岩夹竹叶状灰岩及黑色薄板状灰岩;下部为灰色巨厚层泥质条带灰岩、局部含白云岩、夹大量竹叶状灰岩、底部见含铁质的紫红色条带。下部含三叶虫化石,如索克虫,北京济南虫等。厚79~97m。

奥陶系(O)

奥陶系下统(O1)

1、冶里组(O2y)

奥陶系深灰,灰黑色中——厚层灰岩、夹层黄色含白云质条纹灰岩、竹页灰岩及钙质页岩;

下部以浅灰色、灰白色巨厚层细晶灰岩为主、质量好,为本区重要的电石用石灰岩层位。厚46~110m。

2、亮甲山组(O11)

上部以灰,灰黑中层白云质灰岩,含灰质白云岩,粘土质白云岩为主,普遍含燧石团块或燧石条带,其上多为玫瑰色燧石,其下多为黑色燧石,顶部白云岩局部为角砾状;下部为灰黑色厚层——巨厚层含燧石条带或团块灰岩夹中层泥质条纹灰岩。竹叶状灰岩及少量白云质灰岩,页岩。含大量动物化石。厚168~252m。

中奥陶统(O2)

1、下马家沟组(O2x)

上部以黑色厚层灰质白云岩为主,夹巨厚层含白云质灰岩。稍下为浅灰,灰黄色厚层含白云质灰岩。灰黑色巨厚层灰岩和粘土质灰岩;上部为灰黑色巨厚层含砂白云质灰岩,花斑状白云质灰岩为主;下部为灰黑色角砾状白云质灰岩,白云质粘土质灰岩及灰黑色巨厚灰岩,底部有灰色角砾状泥质白云质灰岩。厚200~222m。

2、上马家沟组(O2z)

上部灰色中层微晶灰岩,含生物碎屑白云质灰岩为主,夹角砾状灰岩,角砾状白云岩;中部以灰黑色厚——巨厚灰岩,花斑状灰岩,含生物碎屑粘土质灰岩和含白云质灰岩为主,夹含粉砂灰质白云岩,下部含燧石;下部为角砾状含白云质泥质灰岩,角砾状灰质白云岩为主,夹薄层白云质灰岩,钙质页岩,薄层白云岩,底部为浅灰,灰黄色厚层钙质角砾岩。含动物化石。厚182~200m。

石炭系(C)

中石炭统(C2)

1、本溪组(C2b)

主要为深灰色粉砂岩与灰色细砂岩互层,夹粘土岩,中粗粒砂岩,三好砾岩及泥灰岩1—4层,常含1—2层煤线及劣质煤层。泥灰岩中含有丰富的海相化石;底部常见底砾岩和鸡窝状山西式铁矿。下部泥质岩受变质作用较明显,含有大量硬绿,泥石晶体和少许绢云母,底部变质成硬绿泥石角岩。厚18~85m。与下伏岩层为平行不整合接触关系,有时可见古风化壳。

石炭系上统(C3)

1、太原组(C3t)

以深灰,灰黑色粉砂岩为主,夹有细砂岩及少量中粒砂岩。上部夹有砾岩透镜体,下部夹有泥灰岩1—2层。泥灰岩中含海相动物化石纺锤虫,厚壁珊瑚及海百合茎等。本组以一层灰色硬砂岩与下伏本溪组分界,该砂岩具交错层理和波状层理,富含铁质,风化后呈黄褐色,有时相变为砾岩。本组为重要含煤地层,主要可采煤1—3层,煤层底板常为粘土岩。本组富含植物化石。厚38~176m。

二迭系(P)

二迭系下统(P1)

1、山西组(P1S)

上部为灰色粉砂岩与灰绿色砂岩互层为主,夹有砾岩。底部常有一层灰白色厚层砾岩,砾石成分以石英为主,燧石次之,砾径一般0.5cm左右,厚1-10m。下部主要为深灰色粉砂岩与灰色

细砂岩,夹灰黑色粘土岩,灰色硬质砂岩及1—4层砾岩,砾岩中常含钙质结核。含薄煤1—3层,有时达到可采厚度。本组底部砾岩较稳定,一般为灰色厚3-10m。砾石成分主要为燧石和石英岩。含植物化石。本组厚度变化较大,杨家屯一带最厚可达321m。厚38~321m。

2、红庙岭组(P1h)

主要为肉红,砖红色或浅绿色石英砂岩、夹粉红、暗紫、紫红色细砂岩,页岩、叶腊石化页岩;底部一般为肉红,灰白色石英砂岩,常含石英岩细砾石,有时相变成砂砾岩或砾岩厚(2~6m)。红庙岭组总的趋势是东厚西薄,杨家屯一带最厚为172m。厚49~172m。

二迭系下统(P2)

1、双泉组(P2s)

主要为灰绿色,紫色凝灰质板岩和粉砂岩,其中常夹一层厚5~8m的灰白,绿色砾岩或砂岩,据此砾岩可分为上下两部。上部为灰绿。棕黄色凝灰质砂质板岩及粉砂岩互层。近底普遍有一层暗紫色叶腊石化页岩,可作为标志层,其下以一层石英砂岩或砾细砂岩与红庙岭组分界,含砾粗砂岩底部可见凹凸不平的冲刷面。本组横向变化大,总趋势是东厚西薄。厚187~218m。

(三)中生界(N Z)

侏罗系下统(J1)

1、南大岭组(Jβ)

为深绿、灰绿、暗紫色玄武岩,夹灰白色凝灰岩,暗紫或土黄色页岩及火山凝灰角砾岩,砂岩等。玄武岩中气孔和杏仁构造发育,充填物有石英,方解石,蛋白石,绿帘石等;柱状节理发育,球形风化明显。页岩中含植物化石。本组厚度变化较大,自东向西变薄。与下伏岩层为平行不整合接触,厚236~767m。

2、窑坡组(J1y)

本组为京西侏罗纪煤田的主要含煤底层。上部主要为灰黑色薄层粉砂岩,中层炭质粉砂岩,与灰白,褐黄色中——厚层细砂层互层,夹中,粗粒砂岩和长石砂岩,岩性下部较上部粗。菱铁矿普遍发育。岩石大多遭受变质,常见云母化,绿泥石化,硅化和千枚岩化。本组富含植物化石。含煤情况自东向西减好,九龙山地区未见主要可采煤层。厚105~298m。

下部为灰黄,灰绿,灰黑色中——厚层细砂岩与灰白,黄绿,灰黑色薄——中层粉砂岩互层,夹中粗粒长石砂岩和页岩,韵律结构清楚,岩石多遭变质,片理化,绢云母化,硅化发育;最底部常变质为硬绿泥石岩和硬绿泥石角岩。本段为主要含煤地层,煤层多质量好,为主要开采对象。一般可采煤1—12层,其中主要可采者3—5层,以无烟煤为主,有少量为主,有少量烟煤。本组与下伏地层为假整合接触,厚205~679m。

1、龙门组(J21)

灰黑色,黑色粉砂岩,炭质粉砂岩与灰,绿灰粉砂砂岩,含砾粉岩互层,夹灰色砾岩,个别地区有层煤和煤线,局部可采。本组韵律较明显,砾岩层数变化较大((1—8层)不易对比,但底砾岩普遍发育,且较稳定(厚2~10m),地貌上形成陡坝。底砾岩中成分较复杂,变化也较大,一般以石英岩,石英砂岩,燧石为主,尚有黑色页岩,紫红色粉砂岩等,砾石分选差,磨圆度中等,接触式胶结,胶结物为铁质。绿泥石,绢云母。岩性和厚度横向变化较为显著,九龙山南坡厚度较大,达282m,本组富含植物化石。与下伏地层呈假整合接触。厚103~282m。

侏罗系上统(J2)

1、九龙山组(J2j)

上部为紫红色凝灰质砂岩,凝灰质含粉砂泥岩及凝灰质粉砂岩,夹含砾火山岩屑砂岩;中部以紫红,灰绿色凝灰质劝砂岩,粉砂岩为主,夹多层砾岩,含砾粗砂岩及页岩;下部以灰白,灰绿,黑灰色凝灰质砂岩为主,夹粉砂岩及砾岩;底部砾岩普遍发育,砾岩成分较复杂,主要有石英岩,石英砂岩,燧石,花岗岩,长石及粉砂岩等,见植物化石碎片。本组岩性及厚度变化均较大,九龙山一带由于剥削上部未保存,厚度也相对较薄,仅400余米。本组与下伏地层呈假整合或角度不整合接触关系,并超复在不同时代的较老地层之上,为在九龙山及香峪大梁北麓,盖在下侏罗统及上古生界之上;军庄西大牛道山附近超覆在寒武系之上;厚300~1520m。

(四)新生界(K Z)

第四系(Q):成因类型有残积,坡积,冲积和洪积等。岩性主要为亚砂土,粘土和粗,中,细,粉砂和砂砾石。最大厚度在永定河河谷中,达40.4m。第四系主要分布在山坡,山前及永定河谷和山间沟谷地带。

2.地质构造

实习地区为一较大的复向斜构造,走向北东东南西西向,次级褶皱近东西走向,并向东倾伏。较大的褶曲北部有灰峪向斜,军庄背斜。中部有九龙山~香峪大梁向斜和城子背斜。南部有门头沟倒转向斜和中泗沟背斜。较小的褶曲还有很多,如野溪的扇形褶曲,箱形不协调褶曲以及一系列正常褶曲等。主要压性断层与褶皱轴向一致,而张性断列则与之成较大角度。

(一)褶皱构造

1、灰峪向斜

核部由太原组(C3t)的砂页岩组成,北翼为太原组没系地层及奥陶系和寒武系组成,南翼仅由出露太原组煤系地层。两翼倾角不等,北陡南缓。为不对称向斜。向东南方向倾斜。

灰峪向斜示意图

2、军装北斜

核部由奥陶系灰岩组成,两翼为石炭系地层。两翼不对称,北陡南缓。南翼为断层冲断,产状较乱。

军庄北斜示意图

3、九龙山——香峪大梁向斜

该向斜规模较大,褶曲轴走向北东东——南西西向。由九龙山向东跨过永定河延伸到香峪大梁。九龙山和香峪大梁为永定河河谷错断。

东段:为香峪大梁向斜(香峪向斜),核部由九龙山组的凝灰质砂砾岩组成。两翼岩层不对称,北翼未见下侏罗统的煤系地层出露。两翼岩层倾角不等,南翼较缓为一不对称向斜。

西段:为九龙山向斜

实习时由同学调查绘图。

香峪向斜示意图

4、城子背斜

核部由窑坡组(J1y)的煤系地层组成。两翼分别为龙门组(I21)和九龙山组(J2j)的地层组成。两翼倾角相近,为一对称背斜。褶曲轴线走向东西,向东倾付。两翼为断层冲断。

城子背斜示意图

环境工程地质复习资料ppt

第一章 1、环境及其类型 环境:指作用于人类这一客体的所有外界事物,即对人类来说,环境就是人类的生存环境。 1)聚落环境:是人类聚居场所的环境,是人类有计划、有目的地利用和改造自然环境而创造出来的生存环境。 2)地理环境:位于地球表层,处于岩石圈、土壤圈、水圈、生物圈、大气圈等相互作用、相互渗透、相互制约、相互转化的交替带上。 3)地质环境:系指岩石圈及其表层风化产物,包括地球岩石圈和表层风化层两部分地质体的组成、结构和各类地质作用和现象。 4)宇宙环境:又称为星际环境,是指地球大气圈以外的宇宙空间环境,由广漠的空间、各种天体、弥漫物质、以及各类飞行器组成。 (1)环境问题:主要是指影响人类生活的环境污染与环境破坏。 十大环境问题:全球气候变暖,臭氧层的耗损与破坏,生物多样性减少,酸雨蔓延,森林锐减,土地荒漠化,大气污染,水污染,海洋污染,危险性废物越境转移 (2)环境问题的分类 ◆原生环境问题:也称第一类环境问题。它的产生是由自然界本身运动引起的,不受或较少受人类活动的影响,如地震、海啸、火 山活动、台风、干旱等自然灾害。 ◆次生环境问题:也称第二类环境问题,它是由于人类不适当的生产和生活活动而引起环境污染和生态环境的破坏。 (1) 环境污染:是指由于人类的活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量恶化,以及这种恶化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。 ◆岩石圈污染:主要表现为人类工程经济活动诱发的地震、滑坡、泥石流等地质灾害。 ◆土壤圈污染:主要表现为人类工程活动而引发的地面沉降、地表塌陷、土地沙漠化、沼泽化、盐碱化、河湖海岸侵蚀变化、水 下岸坡的失稳破坏,废矿、矸石、城市工业和生活垃圾堆放引起的环境恶化等。 ◆水圈污染:主要表现为水量的减少,水质的恶化和洪水、干旱灾害的发生。 ◆大气圈污染:大气圈的污染已远远超出了传统环境工程所研究的空气污染的范畴,而涉及到全球气候变化、海气相互作用、海平 面上升、温室效应、臭氧层破坏、厄尔尼诺现象等。 ◆生物圈污染:生物圈污染表现为生物变异和种属灭绝,其结果将影响到水圈、大气圈、土壤圈和岩石圈。 (2) 生态环境破坏:是指人类开发利用自然环境和自然资源的活动超过了环境的自我调节能力,使环境质量恶化和自然资源枯竭,影响和破坏了生物的正常发展和演化以及可更新自然资源的持续利用。 环境工程地质学:是研究人类工程活动、工程建设对地质环境的作用,以及地质环境的改变所带来对人类生活及工程建设的不良影响,预测工程地质环境的动态变化和人为地质灾害趋势,为保证工程建设的社会、经济、环境效益提供科学的依据和对策的学科。 2、学科特点1)多学科性2)区域性3)预测性4)系统工程性5)法理性 四、环境工程地质研究的主要内容 1、按自然学科形态划分:1)诱发地震;2)人类活动与地表岩土工程边坡;3)地面沉降;4)人工堆积物引起的地表环境恶化 2、按社会部门形态1)城镇环境工程地质;2)矿山环境工程地质;3)水库环境工程地质;4)交通线路环境工程地质;5)文物性地质景观地区环境工程地质。 第二章水资源开发与地质环境 水资源:人类长期生存和发展过程中所需要的各种水,既有数量和质量的涵义,又包括使用价值和经济价值。 (2)水资源的特点:①储量的有限性②补给的循环性③时空分布的不均匀性④用途的不可替代性⑤利用不当的危害性二、水资源开发对地质环境的影响 一)水资源开发的负环境效应 1、区域地下水位下降 (1)区域水位下降的原因 (2)区域水位下降的危害①城市地下水资源枯竭②泉水流量减少③生态系统改变④地面沉降和岩溶地面塌陷灾害加剧 (3)防止区域性地下水位下降的措施 ①保证开采均衡条件下的“合理降深”②保持地下水埋藏条件与水压状态分布的正常状况 ③施行节制性有计划开采④保证不减少补给因素⑤实行人工回灌 (1)地面沉降:指某一区域内由于各种原因导致的地表浅部松散沉积物压实加密引起的地面标高下降的现象,又称作地面下沉或地陷。(2)地面沉降的特点:波及范围广、下沉速率缓慢、以垂直运动为主(3)地面沉降的形成机制(4)地面沉降的分布规律(5)地

水利水电工程地质存在的问题

水利水电工程地质存在的问题 水利水电工程建设与环境问题 1.1 水利水电工程与地震问题 因为开挖和建筑对地层的扰动,一些水池漏水,会诱发地壳不稳定,甚至带来地震危害。经过研究,通常一个较为大型的地震出现需要下列三项条件的同时存在:第一,岩体不完整,并没有适当进行处理;第二,地质本身倾向于将压力中和,集中下陷等。第三,存水造成的水压达到一定数值。 由于水库的建设而带来地震的问题时有发生,但是程度都较轻。通常来说,水库选择的地方不处于断层地带,仅仅是水压力存在的地方,不大可能造成地震,但,出现地震则是危害性极大的,在我国先进所有的将近两万个水库当中,坝高超过15米者出现地震问题的有13个。 1.2 水利水电工程与水文问题。水利建设将会带来下游环境的变化,可能造成下游干枯以及水流路线,并产生间接的植物和建筑的影响,比如:第一,大坝将洪水期间的过多流量截存起来,对于非丰沛季节也进行节流,所以下游因为失去水源而枯竭或水量减少。带来的间接问题有很多。第二,处于下游方位的水池,湖泊等因此无水可存。第三,地下水也会因此减少;第四,河流本身具有的压力减小,而下游海水的压力相对增加,而倒流。第五,水有净化环境的功能,下游环境因此质量变差。第六,以水作为动力能源的机构,对于水的节流利用可能引起水位下降,之后行船,农业灌溉以及养鱼业将缺少可利用的水源。第七,水源缺乏到一定程度后,水体缺乏流动,质量也将下降,产生臭水沟等。第八,河流冲刷过的地带土壤肥沃。而没有冲刷的地方土壤渐渐贫瘠,不能应用于种植。 由此看来,水利水电建设对于各方用水的作用并不都是积极的,应当注意调控各方利益。 1.3 水利水电工程与气候问题。通常说来,降水和空气湿度都是受到当地水的状态所影响的。所以,一旦修筑的水库,尤其是型号较大,规模较大的,将会对水的存在方式和布局产生较大影响。从前较为干旱的地方可能因此变得湿润,而从前肥沃潮湿的地方可能降水减少。在降水,温度,空气流动,以及天气变化幅度等都产生变化,另外,如果水体中含有有毒物质,也将反应在天气中。 1.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:水体内存有的细小的,供给鱼食用的生物变少,鱼所适应的水温产生变化,轻者鱼的生产和生活周期被打乱,重者直接不适应而死亡,下泄导致饵料的投放状况变化,鱼的产量有变化,水库进行泄洪作业的时候水体内部的空气含量也将改变,鱼容易患病。②对植物和动物的影响:存水必然导致不适宜在水中生长的动植物迁移或死亡,同时,缺水之地的植物也是如此,此外还有土壤的盐碱化问题,导致环境大范围发生变化。 工程地质工作中存在的问题

某水库工程地质勘察报告

四川省宜宾市 屏山县老海龙水库工程 地质勘察报告 (可行性研究) (报批稿) 四川省宜宾市水利电力建筑勘测设计研究院 二○一四年九月

项目名称:四川省宜宾市屏山县老海龙水库工程地质勘察报告建设单位:屏山县水务局 设计单位:四川省宜宾市水利电力建筑勘测设计研究院 勘察设计资质:水利行业设计乙级、勘察乙级

目录 1 前言.......................................................................................................................................................... - 1 - 2 区域地质 .................................................................................................................................................. - 3 - 2.1地形地貌 (3) 2.2地层岩性 (3) 2.3地质构造及地震 (3) 2.4区域构造稳定性评价 (7) 3 水库区工程地质条件 ............................................................................................................................... - 9 - 3.1基本地质条件 (9) 3.2水库区主要工程地质问题及评价 (12) 4 坝址区工程地质条件 ............................................................................................................................. - 1 5 - 4.1基本地质条件 (15) 4.2岩、土体工程地质特性 (16) 4.3岩体物理力学参数建议值 (24) 4.3坝址区工程地质条件 (29) 4.4坝址比选 (31) 4.5坝型比选 (30) 4.6推荐坝址(上坝址)工程地质条件 (31) 4.7推荐坝址(上坝址)水工建筑物工程地质条件及评价 (37) 5 渠系工程地质条件 (43) 5.1渠道基本地质条件 (43) 5.2岩土体工程地质特征 (46) 5.3岩土体物理力学参数建议值 (51) 5.4渠系水工建筑物分类原则及建议数据值 (53) 5.5渠系工程地质条件及评价 (54) 6 天然建筑材料 (63) 6.1防渗土料 (63) 6.2石渣料场 (66)

最新大桥水库主要工程地质问题分析评价

大桥水库主要工程地质问题分析评价

大桥水库主要工程地质问题分析评价 辜明清 四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院 四川郫县 611731 摘要:大桥水库工程地质条件复杂。本文根据勘察、施工及运行资料,对大桥水库主要工程地质问题分析评价(区域稳定评价,水库诱发地震,副坝昔格达岩组建坝条件,“三洞”进口边坡稳定分析评价和引水隧洞围岩分类及稳定评价)为在高烈度地震区和复杂地质条件环境修建水利水电工程提供借鉴和有益的启迪无疑具有现实意义。 关键词:区域稳定、水库诱发地震、昔格达岩组、边坡稳定、围岩分类 1、工程概况 大桥水库工程位于四川省凉山州冕宁县境内,是安宁河流域水资源总体规划确定的第一期开发的骨干工程和龙头水库。主要水工建筑物有:主坝、副坝、溢洪道、导流、放空隧洞、发电引水隧洞、调压井、压力管道和发电厂房。水库正常蓄水位2020m,总库容 6.58×108m3,主坝最大坝高93m,副坝最大坝高29.4m,电站装机4×2.25MW。 大桥水库于1993年11月15日开工兴建,1999年6月19日水库下闸蓄水,2000年6月28日通水发电。 2、工程区地质概况 工程区内出露的岩石以印支期中酸性混染岩为主,少量华力西期辉长岩和下更新统昔格达组(Q1x)的半胶结的砂岩、泥岩。 工程区处于川滇经向构造带之安宁河断裂带北段,主、副坝、发电引水隧洞及厂房均位于安宁河断裂带之东、西支两条断裂之间。两条断裂相距8-10km,主坝距东、西两条断裂垂直最近距离分别为1.6km和0.5km。西支断裂被水库库水淹浸长度为5.0km,东支断裂在苗冲河支库尾段淹浸长度约2.2km(见图1)。 地震地质研究表明:第四纪以来,东、西两条断裂活动强度表现出明显的差异,西支断裂活动微弱,很少有地震活动;东支断裂在活动时空,强度上具有明显的分段性。西昌——

工程地质勘察

中国地质大学(北京) 现代远程教育 本科毕业论文 题目:工程地质勘察 学生姓名批次 专业学号 学习中心

摘要 人类社会一切建筑工程活动都是在地壳上一定的地质环境中进行的,由于现在科学技术的飞速发展,尤其是信息技术的发展,地质勘查技术的发展面临着前所未有的机遇,现在科学技术的发展,不仅大大增强了人类在几乎所有时、空尺度上观察和监测地球系统能力,为地球科学理论与技术创新提供了更多的机遇,而且也为勘查技术各分支科学的发展提供了重要保证。地质勘查技术室地质可科学研究报告的“先行官”,是地质调查工作的“倍增器”,是实现地质工作现代化的关键。充分认识和了解与工程有关的岩土体、研究和掌握该部分岩体的工程属性,是安全合理地进行工程设计与施工的重要前提。 关键词:工程地质;勘查技术;科技发展;成就 ABSTRACT The human society all construction activities are in the earth's crust certain geological environment, since the rapid development of science and technology, especially the development of information technology, geological exploration technology development is facing unprecedented opportunities, now the development of science and technology, not only greatly enhance the human in almost all the time and space scales observation and monitoring earth system ability, for earth science theory and technology innovation provides more opportunities, but also for exploration technology branch scientific development provides the important guarantee. Geological exploration engineering office geological can report of scientific research "commander of an advance vanguard", is the geological survey work "multiplier", is to realize the modernization of the key geological work. Fully understanding and the understanding and the engineering rock mass, research and grasp this part of the rock mass engineering properties, is safe and reasonable to engineering design and construction of the important premise. Keywords: engineering geology;exploration technology;the development of science and technology;the achievement

2016水利工程地质期末考试复习(重点)

理解领会 1、解理和断口 2、石英,长石,方解石,角闪石,辉石,黑云母的鉴定特征 3、三大类岩石的结构构造 4、花岗岩,玄武岩,石灰岩,白云岩,泥灰岩,泥岩,页岩,千枚岩,板岩,片岩的鉴定特征 5、如何对岩体风化进行风带?各带特征及主要区别 6、地壳运动的基本形式 7、如何识别褶皱现象 8、岩层产状 9、褶曲的形态分类 10、地质时代单位和地层时代单位 11、活断层的定义和分类 12、地震对建筑物的影响 13、何谓地震烈度,基本烈度,场地烈度,设防烈度 14、坡积物,洪积物,冲积物的特征 15、河流的地质作用与河谷地貌 16、潜水,承压水的特征 17、泉水有哪些类型 18、承压水等水压线图的阅读 19、坝基防渗措施 20、泥化夹层的特征及形成条件 21、结构面的成因类型,结构面的抗剪强度 22、RQD值 23、岩体的工程分类 24、岩体天然应力的组成、分布规律及其对工程的影响 25、坝基岩体承载力的确定方法 26、坝基、坝肩岩体滑动边界条件的分析 27、不利于坝基岩体抗滑稳定的地质作用 28、提高坝基岩体稳定性的措施 29、滑坡有几种分类方法?各种类型滑坡的特点 30、影响边坡稳定性的因素主要有哪些?是如何影响的 31、岩溶的常见形态有哪些 32、岩溶发育和分布有何规律 33、围岩变形破坏的类型 34、山岩压力、弹性抗力的概念 熟记 1、何谓河流阶地?它是如何形成的?按成因可划分为哪几种类型? 2、水库库区发生渗漏应具备哪些地质条件? 3、坝基渗透水流对岩体稳定有哪些不良影响? 4、水对边坡稳定性的影响 5、透水律(q)的定义及在水利工程中的主要应用

6、坝基岩体滑动破坏时,有哪些阻滑因素可以考虑? 7、哪些地质条件不利于隧洞围岩的稳定?

水利水电工程地质问题分析

水利水电工程地质问题分析 摘要:水利水电工程地质的工作质量对水利水电工程的建设和工程方案的落实非常重要,而具体的工程施工中,地质问题引起的工程事故并未减少,反而在一定程度上有所提升。地质问题的发生,轻则使工程的工期有所延误,重则造成工程失事,影响着人民的财产及生命安全。为此,对水利水电工程地质问题的探究是非常有必要的,只有通过地质勘察工作的有效实施,对工程建设中存在的问题进行处理和解决,才能真正促使水利水电工程的良好建设和发展。 关键词:水利水电;地质勘察;工程问题 水利水电工程的建设对人们的生活及社会经济效益的实现有着重要的改善作用,而工程问题的出现则是影响人民生活和社会经济效益改善的重大问题,其中,除了施工问题造成的危害较大外,地质问题产生的危害同样对水利水电工程的建设有着重大影响。为此,必须重视水利水电工程地质问题的认识和研究,从而通过地质勘察工作的加强,维护水利水电工程的质量,并为人民服务、为社会造福。 一、水利水电工程地质问题的重要性 小浪底、葛州坝、三峡均是大型水利水电工程,而在工程建设前期,工程地质勘察工作的投入非常的大,影响着人们对工程地质条件的研究和认识,正由于前期地质工作的充分实施,后续的工程建设才能更为顺利。然而,我国水利水电工程的数量并不多,至2006年时,水库的数量达85874座,总库容为5974亿 m3。我国在大批水利水电工程修建的开始阶段中,前期勘察工作并不熟练,地质情况的掌握也不充分,使水库的建设存在大量的隐患。当前,我国病险水库占总量的43%,而中小型水库所占数量最多。其中,坝基病害、坝体病害是主要的两种病险类型,除了施工质量造成的影响外,前期勘察工作的缺失造成的危害更为重大。 工程实践证明,修建建筑物之前投入足够的勘察工作,是非常重要的一项工程措施,只有工程地质问题得以有效解决时,工程的建设也就更为顺利。如果在工程建设之初,地质工作的实施得不到重视,就无法清楚地了解地质条件,在这种情况下盲目的进行施工,产生的后果是非常严重的,不仅会延误工期、增加投资,也会使建筑物存在较多的安全隐患和质量问题。例如,葛州坝工程的基础施工反复实施,而1961年3月柘溪水库塘岩光滑坡失事带来的危害非常严重。近几年来,随着水电开发权的不断开放,进入水电开发市场的经济体也产生了较大差异,为了提升效益、节约成本,将勘察工作的时间缩短,且在勘察设计合同的洽谈过程中,以设计周期缩短的方式来控制经费的投入,都给勘探工作的实施带来了严重的影响。如此一来,地质条件及相关的地质问题都无法全面的得到掌握,直至发生滑坡、开裂等问题时,才开始重新勘察,产生了一定的危害和影响。正是对地质问题的不重视,使地质相关的问题越来越多,严重的限制了社会经济效益的增长。1998年大洪水造成的危害使人们认识到了勘察工作的重要性,但具体的工程建设中,还需要相关的设计人员、地质人员、管理人员充分发挥自身的作用,最大程度的促使水利水电工程的有效建设和发展。

水利、水电行业工程勘察设计资格分级标准讲解

水利、水电行业工程勘察设计资格分级标准 状态:有效发布日期:1992-07-01 生效日期: 1992-07-01 发布部门: 能源部、水利部 发布文号: 基设[1992]72号|建开[1992]5号 (一)水利、水电行业工程设计资格分级标准 一、总则 (一)根据建设部(1991)504号文印发的《工程勘察和工程设计单位资格管理办法》,结合水利、水电行业的实际情况制定本标准。 (二)工程设计①(注①:水利、水电行业工程设计包括可行性研究阶段。)范围主要包括: 水利行业 (1)流域或区域综合利用规划,防洪,治涝、灌溉、供水、水土保持等专业规划; (2)综合利用水利枢纽及水库工程; (3)堤防及河道整治工程: (4)灌溉及排涝工程; (5)引、调、供水工程 (6)水土保持工程; (7)其他水工程。 以及上述工程的配套工程的设计,主要有:通航、过木、过鱼等过坝或交叉建筑物的设计,水电站等设计及水库淹没迁移城镇规划。 水电行业 (1)河流规划、规划选点、水电开发规划; (2)水电站(含抽水蓄能电站、潮汐电站)设计;

(3)以发电为主的综合利用枢纽工程设计; 以及上述工程的配套工程的设计,主要有通航、过木、过鱼等过坝或交叉建筑物设计。 (三)水利、水电工程设计资格划分为甲、乙、丙、丁四级。 二、分及标准 (一)甲级: 1.资历:具有10年以上水利或水电工程设计资历(重新恢复的设计单位资历按原成立时间计算)。社会信誉好。独立承担过至少两项大型水利或水电工程①(注①:大、中小型工程规模与表三、表四承担工程设计规模相对应。)设计任务,并已开工或建成投产,开工项 目设计质量优秀,投产项目经运行考验,安全可靠,达到设计主要的技术经济指标,效益显著。 2.技术力量:技术力量雄厚,专业配备齐全,有同时承担两项大型水利或水电工程设 计任务的技术力量,并配备有相应的科研和地质人员,能独立承担难度大的规划和工程设计,有完成国内先进水平的设计和研究开发新技术的能力。 技术力量详见表一、表二。 3.技术水平:具有本行业的技术专长和计算机软件开发能力,设计水平为国内先进, 是水利或水电行业中的骨干设计院。在近十年内至少有一项工程获得过国家或省、部级优秀工程设计奖或至少获得二项国家或省、部级科技进步奖。参加过国家和部门、地方工程建设标准规范的编制工作。 4.技术装备:达到国家规定Ⅰ级设计单位技术装备及应用水平现阶段的考核标准。 5.管理水平:全面质量管理达标验收取得合格证书。建立了一套有效的全面质量管理体系和标准体系。以质量为主体目标管理有实效。 (二)乙级: 1.资历:社会信誉好。独立承担过至少两项中型水利或水电工程设计任务,并已开工 或建成投产,开工项目设计质量好,投产项目经运行考验,安全可靠,达到设计主要的技术经济指标,效益较好。 2.技术力量:技术力量强,专业配备齐全,有同时承担两项中型水利或水电工程设计

建设水库初步设计阶段工程地质勘察报告

初步设计阶段工程地质勘察报告正文应包括绪言、区域地质概况、工程区及建筑物工程地质条件、天然建筑材料、结论与建议。 绪言包括 1.工程位置、工程主要指标、主要建筑物的布置方案。 2.可行性研究阶段工程地质勘察主要论文及审查、评估意见。 3.本阶段工程地质勘察工作概况,历次完成的工作项目和工作量。 区域地质概况应包括: 1.区域基本地质条件。 2.可行性研究阶段区域构造稳定性的结论和地震动参数。 3.区域构造稳定性复核工作及结论。 工程区及建筑物工程地质条件: 对于不同的工程区及建筑物对应着不同的工程地质条件,现将其复述如下; A.水库区工程地质条件应包括以下的内容: 1.基本地质条件。 2.水库渗漏的性质、途径和范围,渗漏量及处理措施建议。 3.水库浸没的范围,严重程度分区及防治措施建议。 4.库岸不稳定体及坍岸的范围、边界条件、稳定性和危害程度,处理措施建议。 5.水库诱发地震类型、位置、震级上限,对工程和环境的影响,监测方案总体情况。 B.大坝及其他枢纽建筑物的工程地质条件包括以下内容: C. 1.坝址工程地质条件应包括地质概况,各比选坝线的工程地质条件及存在的问题,坝线比选的地质意见,选定坝线与坝型的工程地质条件、防渗条件、坝基岩体分类、坝基坝肩稳定、物理力学参数及工程处理措施建议等。 2.引水隧洞、泄洪隧洞工程地质条件应包括进出口边边坡,隧洞工程地质条件分段说明,围岩东城地质分类和工程地质问题评价及处理建议。 3.厂址工程地质条件应包括厂区工程地质条件,调压井或压力前池、地下压力管道或明道、地面(地下)厂房、尾水渠(洞)的工程地质条件,地下洞室围岩的分类,主要工程地质问题评价与建议。 4.溢洪道、通航建筑物和导流工程等工程地质条件及工程地质问题评价。 D.边坡工程地质条件应包括基本地质条件,主要节理、裂隙和断层等结构面分布及组合关系,边坡稳定性分析的边界条件和物理力学参数,边坡稳定性及工程处理措施建议等。 E.引调水工程的工程地质条件应包括基本地质条件,渠道、隧洞、渠系建筑物的工程地质条件、物理力学参数、主要工程地质问题评价及处理措施建议等。 F.水闸及泵站工程地质条件应包括基本地质条件,物理力学参数,主要工程地质问题评价及处理措施建议等。

水利工程施工课习题答案第一章教学提纲

课后习题1 1. 施工导流的主要任务是什么? 答:周密地分析研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料,在满足上述要求的前提下,选定导流标准,划分导流时段,确定导流设计流量;选择导流方案及导流建筑物的型式;确定导流建筑物的布置、构造及尺寸;拟定导流建筑物修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪度汛和基坑排水等措施。 2. 试述常用的施工导流方式及其使用条件? 答:A、分段围堰法导流:亦称分期围堰法,即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。 一般适用于:河床宽、流量大、工期较长的工程,尤其适用于通航河段和冰棱严重的河流。 (河床狭窄,基坑工作面不大,水深,流急,和由于覆盖层较深难于候筑纵向围堰实现分期导流的地方) B、全段围堰法导流:即在河床主体工程的上下游各建一道断流围堰,使水流经河床以外的临时或永久泄水道下泄。适用于导流流量小的情况。(流量很大的平原河道或沙谷较宽的山区河流上修建混凝土坝枢纽) (大湖泊出口修建闸坝,坡降很陡的山区河道) 3. 分段围堰法导流的分段和分期是何意义?其主要依据是什么? 答:分段:即在空间上用围堰将永久建筑物分为若干段进行施工; 分期:即在时间上将导流分为若干时期。 主要依据: 4. 在分段围堰法导流中,确定纵向围堰的位置需要考虑哪些因素? 答:1.充分利用河心洲、小岛等有利地地形;2.尽可能与导墙、隔墙等永久建筑物相结合;3.需要考虑施工通航、阀运、围堰和河床防冲等要求时,不能超过允许流速;4.各段主体工程的工程量、施工强度要比较均衡;5.便于布置后期导流泄水建筑物,不至于使后期围堰过高或截流落差过大。 5. 什么是导流标准?如何确定导流标准?

水利水电工程地质勘察资料内业整理规程.

《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(试行SDJ19-78 修订工作大纲 《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》修订组 2009年4月 目次 一、修订的目的及必要性 二、修订依据与原则 (一修订制依据 (二修订原则 (三适用范围 (四技术路线 (五国家的法律法规 三、修订的主要内容 (一修订主要内容 (二修订后《规范》的章节及内容 (三专题研究 四、进度计划

(一总体计划 (二分年度计划 五、经费预算 (一分项预算费用 (二总预算费用 六、修订组人员组成及工作分工 (一修订组人员组成 (二工作分工 一、修订的目的及必要性 《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(试行SDJ19-78自颁布以来,在 水利水电地质勘察工作中发挥了重要作用,是水利水电工程地质勘察了行业的主要标准之一。1999年新颁布的《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99,把《水 利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(试行SDJ19-78中有关地质勘察报告编写要求部分纳入进去。1995新颁布的《水利水电工程制图标准、勘测图》(SL73.3-95,对勘察报告的主要地质图件的图式图例进行规定,但并没有涵盖所有的地质图件,不能完全代替《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(试行 SDJ19-78。各规程之间的规定不统一甚至存在相互矛盾,不利于原始资料整理和成果图件编制的程序化、标准化和规范化,因此,为统一水利水电工程地质勘察内业资料整理标准,对《水利水电工程地质勘察内业资料整理规程》进行修订是非常必要的。 二、修订依据与原则 (一修订依据

2008年4月17 日,水利部水利水电规划设计总院下发的水总局科[2008]245号文“关于开展《蓄滞洪区设计规范》等7项标准制定与修订工作的通知”,委托中国水利水电勘测设计协会作为主编单位,对《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(试行SDJ19-78进行修编,为此开展此项工作。 (二修编原则 1、目前《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(试行 SDJ19-78已颁布30余年,在此期间《水利水电工程地质勘察规范》进行两次修编,并已升格为国标。1995新颁布了《水利水电工程制图标准、 勘测图》(SL73.3-95。目前这三个规程、规范的内容之间存在交叉和重复甚至矛盾的地方,给使用人员带来很多不便。因此本次修订工作首要任务明确与国家标准和本行业同级相关专业标准的关系。《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(SL是属于《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008的支持性标准,与《水利水电工程制图标准、勘测图》(SL73.3-95等其它勘测规程是同级的。 2、近三十年来,水利水电地质勘察行业发展很快,内业整理工作和以前相比,发生很大变化,计算机制图已普及。各勘察单位在制图软件应用方面积累了大量经验。因此,这次修订工作要进行广泛的调研工作,在规程的修订过程中要充分吸收各单位积累的经验和成果。 3、新修订的《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(SL,既要反映我国水利水电行业近年来地质制图研究成果和经验,又要满足我国实际工程规划设计需要,符合当前国际有关标准,便于进行国际交流。 4、新编制的《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》(SL由正文、附录、条文说明三部分组成,它们之间的相互关系将遵守SL01-2001《水利水电技术标准编写规定》。 (三适用范围

环境地质问题

一、当前出现的主要环境地质问题 ⒈地面沉降 我国地面沉降最早发现于沿海工业城市,首先是上海,其次是天津,后来又陆续报导浙江省的嘉兴、宁波、杭州等地也发生地面沉降。究其原因是由于松散介质中过量开采地下水,使孔隙水压力降低,导致土层固结。另外,由于基础处理不当,引起地面均匀沉降或大幅度沉降的事例也不少见。杭州武林门附近一幢4层楼房由于楼房一角有暗河,为淤泥及人工土地基,部分桩基础的软弱持力层明显压缩,致使建成不久就开裂。 ⒉地表塌陷 主要发生在石灰岩喀斯特溶洞区,由于过量开采浅埋溶洞水或排水疏干溶洞水所致。杭州玉泉前山某疗养院深井,因过量开采地下石灰岩溶洞水,引起地表严重塌陷,使周围6幢大楼严重开裂,并波及到200m远的地方。 ⒊滑坡 早在建设新安江水电站时,工程勘察就注意到大坝左岸坝头的千里岗砂岩层面裂隙与顺坡节理和一条逆断层三者相互切割,形成一个不稳定的岩体结构面,加之粘土充填,很可能形成滑坡,施工时证实了这一情况,由于预先采取了有效措施,故未造成损失。温州瓯江沿岸,以及三门健跳码头,舟山部分码头,杭州至长兴铁路等,在工程建设

中都遇到过这类问题。 二、工程建设中环境工程地质问题的防治意见 ⒈应高度重视对环境工程地质问题的调查研究 重视对工程建设范围内场地的环境工程地质问题的调查研究,特别是一些重要建设项目,如城市基础设施、能源基地、水利工程、交通运输干线、地下铁路等,认真调查了解该地区是否发生过或今后有可能发生地面沉降、地表塌陷、滑坡、崩塌、水土严重流失、砂土震动后引起液化,以及水库蓄水时是否可能引起诱发地震等不良环境工程地质问题,或针对今后可能发生的问题提出预防或治理的意见,供规划和建设部门决策参考。 ⒉合理开发地下水,积极开展地下水人工回灌 严格管理地下水的开采,开采量与天然补给量的大致平衡,并对开采地下水源地的补给量进行水量均衡分析,做到计划开采。有条件的单位应积极开展地下水人工回灌,利用人工回灌的方式将低温水灌入含水层,冬灌夏用。由于灌入的低温水与原含水层中的水存在温差而产生热交换,灌入的低温水使含水层变成一个“冷库”。夏季将水从“冷库”中抽出,其经济效益十分显著。杭州第二棉纺厂每年冬季回灌110万m3低温水,夏季抽用,每年可获得冷量335~394亿kJ,仅节能一项可省10万元,而且还防止了地面沉降。在石灰岩溶洞区开采岩溶水,也要严格限

水利工程施工课后解答(第五版)

C1施工导流控制54 1.施工导流的主要任务是什么? 答:周密地分析研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料,在满足上述要求的前提下,选定导流标准,划分导流时段,确定导流设计流量;选择导流方案及导流建筑物的型式;确定导流建筑物的布置、构造及尺寸;拟定导流建筑物修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪度汛和基坑排水等措施。 2.试述常用的施工导流方式及其使用条件? 答:A、分段围堰法导流:亦称分期围堰法,即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。 一般适用于:河床宽、流量大、工期较长的工程,尤其适用于通航河段和冰棱严重的河流。(河床狭窄,基坑工作面不大,水深,流急,和由于覆盖层较深难于候筑纵向围堰实现分期导流的地方) B、全段围堰法导流:即在河床主体工程的上下游各建一道断流围堰,使水流经河床以外的临时或永久泄水道下泄。适用于导流流量小的情况。(流量很大的平原河道或沙谷较宽的山区河流上修建混凝土坝枢纽) (大湖泊出口修建闸坝,坡降很陡的山区河道) 3.分段围堰法导流的分段和分期是何意义?其主要依据是什么? 答:分段:即在空间上用围堰将永久建筑物分为若干段进行施工; 分期:即在时间上将导流分为若干时期。 主要依据: 4.在分段围堰法导流中,确定纵向围堰的位置需要考虑哪些因素? 答:1.充分利用河心洲、小岛等有利地地形;2.尽可能与导墙、隔墙等永久建筑物相结合; 3.需要考虑施工通航、阀运、围堰和河床防冲等要求时,不能超过允许流速; 4.各段主体工程的工程量、施工强度要比较均衡; 5.便于布置后期导流泄水建筑物,不至于使后期围堰过高或截流落差过大。 5.什么是导流标准?如何确定导流标准? 答:即选择导流设计流量进行施工导流设计的标准,包括初期导流标准,坝体拦洪度汛标准,孔洞封堵标准等。 施工初期导流标准:按水利水电工程施工组织设计规范的规定,首先根据导流建筑物的下列指标(保护对象、失事后果、使用年限、工程规模),将导流建筑物划分为Ⅲ~Ⅴ级;再根据导流建筑物的类别和类型,在水利水电工程施工组织设计规范规定的幅度内选定相应的洪水重现期作为初期导流标准。 6.什么是导流时段?划分导流时段的依据是什么? 答:即按导流程序所划分的各施工阶段的延续时间,具有实际意义的导流时段,主要是围堰挡水而保证基坑干地施工的时间(即挡水时段)。 导流时段的划分:根据导流程序,综合考虑各种影响因素来划分导流时段。 与河流的水文特征、水工建筑物的布置和型式、导流方案、施工进度等因素有关。 7.什么是导流设计流量?如何确定导流设计流量? 答:导流设计流量:选定导流标准之后的最大流量。 ⑴过水围堰:①围堰挡全年洪水,导流设计流量为选定导流标准的年最大流量,导流挡水与泄水建筑物的设计流量相同;

浅谈水利水电工程地质勘测方法及技术

浅谈水利水电工程地质勘测方法及技术 发表时间:2016-01-28T10:12:34.353Z 来源:《工程建设标准化》2015年11月供稿作者:薛建新 [导读] 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南,长沙对于水利水电工程地质勘测工作而言,工程地质测绘与编录既是其中最为重要的方法之一,也是最为基本的方法之一。 薛建新 (中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南,长沙,410014) 【摘要】水利水电工程地质勘测方法及技术取得了较大的进步,很多方面都已经相当成熟,方法也多种多样,为缩短水利水电工程的勘察阶段时间、提高劳动生产率、提高勘察成果质量等都作出了较大的贡献。本文分别从工程钻探与山地勘探技术、遥感技术、工程物探技术、GPS技术GIS技术等方面入手,探讨水利水电工程地质勘测方法及技术,对水电工程地质勘察工作具有一定的参考价值。 【关键词】水利水电工程;工程地质;勘测方法;技术 1.前言 近些年,,我国的水电站建设发展迅猛,水利水电工程中的各项新型技术层出不穷。而水利水电工程项目运行质量及工程建设的可靠性、稳定性都离不开工程地质勘测。从目前来看,水利水电工程地质勘测方法及技术都也取得了较大的进步,都已经相当成熟,方法也多种多样,为缩短水利水电工程的勘察阶段时间、提高劳动生产率、提高勘察成果质量等都作出了较大的贡献。本文就水利水电工程地质勘测方法及技术进行探讨。 2.工程地质测绘与编录 对于水利水电工程地质勘测工作而言,工程地质测绘与编录既是其中最为重要的方法之一,也是最为基本的方法之一。通过工程地质测绘与编录,能够获取水利水电工程项目范围内地质的详细资料,然后再利用工程实践经验、工程地质学、地质学等方法来对该区域地质体在时间和空间上的演变过程;最后,再综合考虑多种因素做出评价,以便及时发现潜在的地质问题。由此可见,要做好水利水电工程地质勘测工作,那么就必须要率先做好工程地质测绘与编录工作。基于实现方式的角度来看,工程地质测绘与编录可分为三种方法,分别是实测剖面法、路线测绘法、地质点测法。对于大型水利水电工程,务必要先研究该建设区域内地震事故活动状态及地壳稳定性程度,然后再开展工程地质测绘与编录工作,以此来确保水利水电工程项目运行质量的可靠性和稳定性。 3.工程钻探与山地勘探技术在水利水电工程地质勘测中的应用 从目前来看,获得工程地质勘测成果,最有效、最直接的信息,主要方法仍然还是钻探,虽然水利水电工程钻探工作量已经较之前有较大程度的下降,但平均值仍然保持在较大工作量。在山地勘探工作中,竖井勘探和平硐勘探占据了较大的比例,且其比值正在逐步减少,主要原因是火工爆破材料国家控制十分严格及安全管理的需要。从目前来看,在水利水电工程地质勘测中所应用到的工程钻探与山地勘探主要包括了砂卵石层钻进技术、金刚石钻进技术、软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术。 (1)砂卵石层钻进技术 在“六五”科技攻关前,水利水电工程钻探时,往往很难实现砂卵石取样和钻进,而“六五”科技攻关研究成功的两种SM、MY-1A植物胶冲洗液,则较好地解决了砂卵石钻进取样难题。此后,砂卵石层钻进技术有进一步得以革新,并且迅速推广,取得了良好的经济效益。(2)金刚石钻进技术 从上个世纪70年代开始,金刚石钻进技术正式应用于水利水电工程地质勘测工作中,在随后的几年里,该技术得到了迅速推广。金刚石钻进技术的使用有效解决了当时水利水电工程地质勘探工作中所存在的“硬质合金钻进困难”、“钢粒钻进困难”两大技术问题,让钻进技术得到了极大的提高,钻探的效率也跟着增加,并且还是成倍的增加。金刚石钻进技术的发展,带动着整个钻探过程所需要的设备仪器都全部得以发展,这样带来的效果就是使整个工程钻探与山地勘探的效率和质量都得到了革命性的改变。 (3)金刚石绳索取芯钻进技术 金刚石绳索取芯钻进技术是利用绳索将钻杆内装有岩芯的内管提到地面,然后采取岩心。金刚石绳索取芯钻进技术的使用范围很广,在深孔和浅孔中都可以使用。因此,金刚石绳索取芯钻进技术一经推出,就得到了较为迅速地推广。实践证明,金刚石绳索取芯钻进技术具有防止孔壁掉块、坍塌,缩短回次进尺等一系列显著的优点。 (4)套钻技术 套钻技术可以应用于将原状岩心从软弱层带中采取。首先在要取芯的位置的中心,钻一个直径36~46mm的钻孔,钻孔的深度约为1~1.5米左右。然后对这个孔插筋并灌入粘结剂,等到凝固后,就可以钻进取芯。粘结剂可以使岩芯和插入的钢管凝结在一起,成为一个整体,这样就可以在在软弱层带中取芯并且还能够保证它的原状。如果采用定向取芯钻具,可以获得软弱层带的构造形迹以及产状要素。该技术在相应的地区勘探中取得了显著的成绩。 (5)软弱夹层的钻进技术 软弱夹层由于它的固有特性,使得普通的金刚石钻进采取岩芯的成功率很低,甚至连一半都达不到。成功率低的原因主要在于在钻进过程中,岩芯对磨严重。为了解决这种软弱夹层钻进困难的难题,相关技术人员尝试采用了很多的措施,比如:钻头直径采用在75mm以上、长度不超过2m的绳索取芯钻具,绳索取芯钻具还安装有扶正装置、岩芯堵塞报警装置、上层度鉻半合管、悬挂装置及相关配套系统装置。配套系统在软弱夹层中不受挤压、冲刷,可以减少振动。这项技术的革新,解决了相关的技术难题,技术内容也纳入了相关的行业规范中,在行业中广泛的推广。 4.遥感技术在水利水电工程地质勘测中的应用 遥感技术可以分为地面遥感,航空遥感,航天遥感三大类,分类的依据是根据遥感平台的高度来判断的。遥感可以提供相关的卫星照片,航片,陆地摄像照片等,这些照片都是按照一定比例缩放的立体影像图。它们能够真实、集中地反映出范围比较大的地貌形态、地质结构、地岩性质以及坍塌、泥石流、滑坡、岩溶等外力引起的地质现象。遥感技术包含的信息丰富,范围广阔,立体感强,卫星影像可以周期性的出现,获取资料快速。遥感技术在大型的工程中运用比较多。遥感技术可以运用在下列的水利水电工程地质勘测中。 (1)研究区域构造的稳定性 遥感技术可以提供大量的信息,这些信息比较宏观。可以反映出被研究区域的地貌形态、水系分布特性以及地质特性。这些信息对于

环境工程地质学介绍

环境工程地质学介绍 胡经国 作者说明 该文发表于1985年3月出版的《重庆水利》总第8期。该刊由重庆市水利学会和重庆市水利电力科技情报网编辑、出版。当时该刊不定期出版,内部发行。 该文是作者于1978年10月来重庆市水利电力学校任教以来,在市级以上学术刊物上发表的第一篇学术论文。 该文在1985年9月召开的重庆市水利学会第四次会员代表大会暨学术年会上,被列为交流论文,并被评为表扬论文。 下面是正文 一、环境工程地质学的逐步形成 近十余年来,随着科学技术的飞跃发展,人类工程-经济活动的广度和深度与日俱增。人类工程-经济活动已成为一种强大的地质营力。这种地质营力正在以越来越大的规模和强度改变着岩石圈表部——地质环境,造成不少区域性或地段性的地质灾害。例如,由于工业发展而引起的农业地区土地退化和污染,由于人类砍伐和耕种而引起的水土流失,由于过量抽取地下水而引起的地面沉降,由水库和大型引水工程引起的水库区淤积、塌岸、浸没等。各种地质灾害反过来又对人类工程-经济活动以及人类的生活、生存产生巨大的影响。 值得指出的是,人类工程-经济活动对地质环境的作用强度,现在已不亚于自然地质营力。例如,全世界铁路、公路路基石料的用量,可以与全球近代河流堆积物的数量相比较。目前,人类每年从地壳中提取的矿产约为1000亿吨,平均每人25吨。规模如此巨大的石料、矿产开发活动,必然使地质环境

产生深刻的变化。 同时,自然环境中的诸因素是相互联系、相互制约的统一体。岩石圈的变化,必然引起大气圈、水圈和生物圈的变化,从而造成多方面的环境问题。 如果不对人类工程-经济活动与地质环境的相互作用进行研究,不是合理地开发、利用和保护地质环境,不是合理地规划人类工程-经济活动,控制其对地质环境的不利影响,那么环境工程地质问题以及其他环境问题就不可能从根本上得到解决。因此,国民经济规划地区地质环境的评价以及合理开发、利用和保护的工程地质研究,日益引起国际上的普遍重视。这正是环境工程地质学赖以开始逐步形成的强大动力。 环境工程地质学是传统工程地质学的一个重大发展,同时又是工程地质学与环境科学或环境地质学之间的一门边缘学科。也就是说,它是在工程地质学和环境地质学的基础上,当然主要是在工程地质学的基本原理和方法的基础上,开始逐步形成的。 工程地质学成为一门独立的学科已是本世纪30年代的事。在70年代初,国际上环境保护问题提上了议事日程。开始,比较偏重于大气圈和水圈的问题,但很快就涉及到岩石圈。并且,从1970~1981年,相继出版了几本环境地质学专著。 1980年,在巴黎召开的工程地质协会全体会议,提出了进行环境评价和开发的工程地质研究的任务。1982年,在新德里召开的第四届国际工程地质大会,列出了“环境评价和开发的工程地质研究”这一专题进行学术交流和讨论,出现了一批实例性和方法性的论文。可以认为,这次大会是环境工程地质学开始逐步形成的起点。 我国的环境工程地质学研究起步较晚。1982年,全国环境工程地质专题学术座谈会是一个良好的开端。会议着重讨论了环境工程地质学的科学概念和研究方法以及我国当前的研究重点,并交流了已有的工作经验。对我国环境工程地质工作的开展,有较大的推动和指导作用。1984年3月,在成都召开的第二届全国工程地质大会,收到了与环境评价和开发有关的文章达119篇。这表明我国环境工程地质学的研究取得了新的成果。

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