南水北调中线邯邢渠段主要工程地质问题
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工程勘测膨胀土是一种特殊土,有较强的胀缩性、较小的渗透性、较发育的裂隙等。
土的胀缩性是导致膨胀土地区工程地质问题和危害的根本原因,认识膨胀土的工程特性有科学、经济和安全的现实意义。
1.膨胀土主要类别、矿物成分及结构特征工程实际中对膨胀土需注意区分、鉴别、判定膨胀等级。
《规程》规定膨胀土的膨胀等级按自由膨胀率δef分为4级:强膨胀土δef≥90,中等膨胀土65≤δef<90,弱膨胀土40≤δef<65,无膨胀土δef<40。
采用相应的试验方法测试膨胀土的物理、力学性质指标,科学合理的选择工程技术处理措施,保证工程的安全、稳定、经济有效地运行。
自由膨胀率是胀缩潜能指标,不能完全反映膨胀土现有状态的胀缩能力,其胀缩能力还与含水率、密度、内应力积聚状况等有关。
膨胀土的矿物包括碎屑矿物和黏土矿物。
碎屑矿物主要为石英、水长石、其次为方解石硬石膏等,碎屑在膨胀土中以粗颗粒形式存在,对土的膨胀性起稀释作用。
黏土矿物包括蒙脱石、伊利石、高岭石,部分膨胀土中还含有蛭石、石英、绿泥石等。
在电子显微镜下蒙脱石呈不规则鳞片状叠聚体,高岭石呈规则六边形,具清晰而平直的边缘轮廓,伊利石介于二者之间,呈册束状或栅束状。
黏土矿物是具有层状或键状晶体构造的含水铝硅酸盐,结晶度低,晶粒细微,同晶置换现象普遍,胶体特性典型。
然而,各类黏土矿物由于化学成分、晶格构造、交换阳离子能力等不同造成了不同黏土矿物之间的特性差异。
膨胀土的微结构是一类具有复杂型式的特殊结构体系。
以片状或扁平状黏土颗粒相互集聚形成的微集聚体(或叠聚体),是组成膨胀土结构的主要结构基本单元体,决定着膨胀土的膨胀与收缩性,以及强度特性。
各种微孔隙与微裂隙的存在,决定了膨胀土的孔隙—裂隙介质体属性,有利于水的渗入与溢出,为聚集体的膨胀与收缩创造了水分迁移变化的必要条件;但同时决定了土体的各向异性,产生了复杂的微观结构效应,其中突出的是对超固结黏土的软化。
膨胀土微观上对水吸附、排泄作用在宏观上的综合体现是,土体在某一方向上的长度胀缩。
课程名称:应用水文地质学课程编号:课程类型:学位课、非学位课考核方式:考试、考查学科专业:地质工程年级:12级姓名:学号:……大学2012~2013学年第一学期研究生课程论文报告目前邯邢地区煤层开采深度逐渐加大,依据煤矿防治水规定结合邯邢地区水文地质条件,给出矿井防治水措施。
一.问题的提出我国的煤炭资源开发历史悠久,矿井水害一直是华北岩溶矿区煤矿安全生产面临的主要问题之一。
历史上曾多次发生突水淹井事故,经常以数倍、数十倍,甚至百倍于排水能力的水量突入矿井。
自20世纪80年代以来,我国煤矿矿井突水次数较20世纪50年代增长了257%,淹井次数增长96%。
煤矿各类突水的发生,不仅造成重大的经济损失与人员少亡,也对社会产生了不良的影响。
对于其它能源缺乏的河北省而言,短时间内煤炭在能源造成中依然会占重要地位。
尤其是煤炭仍然是依靠的能源。
然而,由于目前从事煤炭资源开采的几个矿业集团所属的国有重点煤矿,经过多年的开采,河北省大部分煤矿浅部煤层已开采殆尽,都将面临井向深部延伸和开采深部煤层的现实问题,即开采下组煤的问题。
下部煤层由于受奥灰等岩溶水威胁多列于平衡表之外,或作为远景储量。
据不完全统计,这类受水患威胁的煤层储量约占19个矿务局(集团公司)总储量的18.6%,个别可以达到占储量的35~50%。
在这些地区,如何实现安全开采深部煤层的问题,已成为挖掘生产潜力,延长矿井服务年限,目前必须认真面对的现实问题。
但随着开采深度的加大,地质、水文地质条件愈加复杂,矿井水害对安全生产的威胁也越来越大,突水机率增大。
与世界其他国家的岩溶类矿床相比,无论是地质与水文地质条件、问题的多样性,还是排水量的大小、受水危害的程度等,均属于最复杂的。
由河北省所处的地质环境决定,开采深部煤层将受到煤层底板奥灰水和大青灰岩水的巨大威胁。
近20年来我国煤矿所发生的煤矿重特大突水事故几乎都在河北省,三次在峰峰集团所属的3个矿井,其突水水源均为奥灰水。
第1篇一、地质条件复杂南水北调工程跨越多个省份,涉及多种地质条件。
在施工过程中,遇到的不良地质现象较多,如涌水、突泥、大断裂、软岩大变形等。
这些地质条件对隧洞施工造成了极大的影响,增加了施工难度和风险。
二、长距离引调水隧洞南水北调工程中的引调水隧洞长度达到194.7公里,这在世界范围内也是极为罕见的。
长距离隧洞施工,对施工技术、施工设备、施工进度等方面提出了更高的要求。
如何确保隧洞的施工质量和进度,成为南水北调工程的一大难点。
三、洞径大、综合难度高南水北调工程中的隧洞洞径达到12.5米,这在国内外同类工程中也是最大的。
大洞径隧洞施工,对施工技术和施工设备的要求更高,如隧道开挖、支护、衬砌等环节都需要采用先进的技术和设备。
此外,隧洞的综合难度也较高,包括地质条件、施工技术、施工设备、施工环境等多方面因素。
四、水资源调配南水北调工程旨在实现长江、汉江两大水系的水资源调配。
在施工过程中,如何确保水资源调配的科学性、合理性和高效性,成为一大难点。
这需要充分考虑水资源的时空分布、水力学参数、水环境等因素,确保水资源调配的顺利进行。
五、生态环境保护南水北调工程涉及多个生态环境敏感区,如湿地、水源地等。
在施工过程中,如何保护生态环境,降低对生态环境的影响,成为一大难点。
这要求施工方在施工过程中,严格遵守环保法规,采取有效的环保措施,确保工程对生态环境的影响降到最低。
六、施工组织协调南水北调工程涉及多个省份、多个部门,施工组织协调难度较大。
在施工过程中,如何协调各方关系,确保工程顺利进行,成为一大难点。
这需要建立健全的协调机制,加强沟通与协作,确保工程按计划推进。
七、技术创新与人才培养南水北调工程在施工过程中,需要不断创新技术,提高施工水平。
同时,还需要培养一批高素质的工程技术人才,为工程提供有力的人才保障。
然而,技术创新与人才培养需要较长时间,这对工程进度产生一定影响。
总之,南水北调工程施工过程中面临着诸多难点,需要采取有效措施加以解决。
南北调中线一期工程区主要工程地质问题及处理措施研究摘要:指出大型渠道穿越不良和特殊地质地段,可能出现的质量问题以及对工程的安全施工和运行影响,简述施工中采取的处理措施及取得的效果。
关键词:地质问题;处理措施;研究;效果Abstract: it is pointed out that large channel passing through bad and special geological section, possible problems and on the safety of the project construction and operation effect in construction, the measures taken and achievements.Key words: geological problems; measures; study; effect南水北调中线一期工程总干渠全长1430km,其中有1/3的渠段要穿越不良和特殊地质地段。
该地质地段易造成渠道及建筑物的失稳,对工程的安全施工和运行影响很大。
因此在这类地段上建设工程十分困难。
河南省水利一工程局各南水北调工程项目部根据水利部国务院南水北调办公室和南水北调中线干线工程建设管理局等部门的指导下,各项目部多次对不同的工程地质情况进行针对性的研究,反复推敲,在设计的基础上熟悉和了解地质条件。
摸清不良和特殊地质地段的“古怪秉性”和工程区主要工程地质问题及处理措施,收到了良好的效果。
对加快工程进度起到了显著的效果,确保了工程质量,取得较好效益。
一、工程区主要工程地质问题:河南省水利一局南水北调中线工程的各项目部大部分的地段要穿越不良和特殊地质地段。
1.所谓不良地段是指松散地层、软土地段等不利于渠道和渠系建筑物施工的不良地质环境,而且这种不良地段地质的变异条件是非常复杂的。
2.特殊地质地段是指膨胀地层,软弱黄土地层,含水未固结的地层及流砂溶洞断层等地层:由于设计文件所提供的地质资料及施工前所制定的施工方法和防范措施及对策不可能自始自终完全符合实际情况。
南水北调配套输水管道地质问题及处理措施探讨作者:张帅来源:《建筑工程技术与设计》2014年第04期摘要:本文对主要工程地质问题进行了分析,并提出了相应的处理措施。
关键词:南水北调;地质问题;处理措施南水北调工程是一项宏伟的跨流域调水工程,工程实施后将极大地缓解北方地区水资源紧缺状况。
中线总干渠工程将于2013年竣工,2014年通水。
工程是南水北调工程体系的重要组成部分,承担着连接中线总干渠和受水区地表水厂的纽带作用.2 工程地质条件2.1 地层岩性工程区地表出露与钻探揭露的地层有:人工堆积物(rQ)、第四系全新统冲洪积层(al+plQ4)、第四系全新统冲积层(alQ4)、第四系上更新统坡洪积层(dl+plQ3)、太古界阜平群漫山组岩石地层(Arm)。
平管段底板埋深2.5~4.5m,管底以下持力层包括如下6类。
(1)壤土。
冲洪积成因,棕黄色,稍湿,可塑,局部硬塑,分布广泛,层位比较稳定。
一般具中等压缩性,属弱透水层,局部具高压缩性,微透水性,承载力建议值135~140kPa。
(2)黄土状壤土。
主要分布于涞水、保定市区、顺平县、白洋淀补水等线路上游山前地基段,土质均匀,厚度一般大于5m,粉粒含量较高,弱透水性,中等压缩性。
取样试验结果多具湿陷性,湿陷程度轻微~中等,湿水后地基稳定性变差,承载力建议值130~135kPa。
(3)砂壤土。
主要分布于涞高干管、涿州、徐水、定州、定州电厂等线路,厚度一般小于4m,层位变化较大,粉粒及砂粒含量较高,中密,中等压缩性,弱透水性,局部为中等透水,承载力建议值140~145kPa。
(4)粉质粘土。
主要分布于曲阳、雄县、安新等线路,灰黄色或深灰色,冲洪积或湖沼相成因,粘粒含量高,稍湿~湿,可塑~软塑,多具高压缩性,弱~微透水性,地基稳定性较差,承载力建议值115~130kPa。
(5)砂土。
分布广泛,多见于定州、安国、徐水、望都、涞高干管、涿州等线路,冲积成因,揭露厚度1.0~7.0m。
浅谈南水北调管道工程的地质问题及建议作者:李哲等来源:《价值工程》2013年第03期摘要:本文分析了管道工程场区的地形地貌、时代成因、区域构造、水文地质条件,并着重介绍了管道工程所涉及的主要工程地质问题及提出合理化建议。
Abstract: This paper analyzes the topography and geomorphology, time cause, regional structure, hydrogeological conditions of field area of pipeline engineering, and emphatically introduces the main engineering geological problems that the pipeline engineering involves and puts forward reasonable suggestions.关键词:管道;沉降变形;腐蚀性;边坡稳定性;液化;湿陷;冲刷Key words: pipe;settlement deformation;corrosivity;slope stability;liquefied;saturated yielding;scour中图分类号:TU81 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)03-0049-020 引言随着国家加快水利改革发展,推进水利现代化建设政策的出台,水利工程良性运行机制基本形成,水利投入稳定增长,机制进一步完善,随之而来的大型水利工程也越来越多,就此我结合南水北调配套工程邢清干渠浅谈下大型水利管道工程的地质问题及建议。
邢清干渠是南水北调中线河北省配套工程的重要组成部分,起点为中线总干渠的赞善分水口,终点到清河水厂和南宫群英水库,受水区为邢台市的11个县市13个供水目标(分别是:沙河市3个,南和县、任县、平乡县、巨鹿县、南宫市、新河县、广宗县、威县、清河县、临西县)。
南水北调中线邯邢段沙河市SG5标渠道边坡滑坡机理及处理措施摘要:南水北调中线沙河市石渠段开挖后发现多处岩石风化严重,多处发生滑坡。
为保证边坡的稳定性,对滑动体内明显活动岩体进行清除。
过水断面经过多方案比较选择仰斜挡墙,局部段进行放缓边坡的措施。
起到加固边坡的效果。
关键词:南水北调;渠道;边坡;滑坡;加固措施Abstract: the south-to-north water transfer project of sha-he Shi Qu found rock weathering is serious, the excavation after several landslides. In order to guarantee the stability of the slope, to remove sliding obvious activities of rock mass in the body. Water cross section by selecting scheme is inclined retaining wall, the local period of slow slope measures. Have the effect of reinforcing slope.Key words: the south-to-north water diversion project; Channel; Slope; Landslide; Reinforcement measures1渠道设计概况沙河市段岩质边坡渠道起点桩号79+360,末端桩号79+995,长635m。
渠道最大挖深28.5m,设计流量230 m3/s,加大流量250 m3/s,复式断面,渠底宽度24.0m,渠道纵比降为1/19000;设计水深6.0m;渠道过水断面边坡为1:1.0,一级马道宽5.0m,一级马道以上每6米设置马道,马道宽2米,边坡为1:1.5~1.75。
南水北调中线工程总干渠邯邢段渠道特殊地基处理技术杨松;姚慧敏【摘要】南水北调中线工程总干渠邯邢段渠道地质情况复杂,存在膨胀土(岩)、湿陷性土及饱和砂土等特殊地质渠段,需要采取特定的地基处理措施保证渠道安全.按照不同地基的特性,膨胀土(岩)地基采取换填黏性土方案进行处理,湿陷性黄土地基采取强夯、土挤密桩及翻压方案进行处理,饱和砂土地基采取等能量夯扩挤密碎石桩技术进行处理.根据埋设的长期观测仪器监测通水数据显示,总干渠渠道运行正常.【期刊名称】《河北水利》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】1页(P23)【关键词】基处理;膨胀土(岩);湿陷性土;饱和砂土【作者】杨松;姚慧敏【作者单位】河北省水利水电第二勘测设计研究院;河北天和咨询有限公司【正文语种】中文南水北调中线工程总干渠邯邢段以冀豫交界处的漳河北为起点,沿京广铁路西侧的太行山东麓自南向北,经过河北省邯郸、邢台两市及所属8个县(市),至邢台石家庄交界的梁村为止,总长度172.751km,其中,渠道长162.107km,建筑物长10.644km。
本段渠线较长,地层岩性变化较大,经过膨胀性土(岩)、湿陷性土及饱和砂土等特殊地质渠段,需要特定的基础处理措施,以确保渠道的运行安全。
总干渠邯邢段渠道设计横断面为梯形断面,渠道设计底宽为13.0m~26.5m,设计边坡1∶0.3~1∶3.5,设计水深6m,渠道纵坡为1/28000~1/15720。
按不同地形条件,分全挖、全填和半挖半填3种情况。
膨胀土(岩)主要分布在邯郸(桩号10+650~68+315)和邢台(桩号109+ 798~123+049)的部分渠段。
在勘探深度范围内,强膨胀土(岩)分布长度3.65km,中等膨胀土(岩)20.705km,弱膨胀土(岩)17.655km。
湿陷性土主要分布在邯郸(桩号15+241~16+741、66+747~69+762,74+ 105~76+210)和邢台(桩号109+403~109+903)的部分渠段,总体评价为Ⅰ(轻微)级非自重湿陷性场地~Ⅱ(中等)级自重湿陷性场地。
全文共计8161字南水北调中线总干渠主要工程地质问题(高健阳云华)
摘要: 南水北调中线总干渠线路长,跨越地貌单元多,工程地质条件复杂,存在很多工程地质问题。
因此查明沿线的工程地质问题及危害,并采取适宜的防治措施对工程的安全性、经济性、合理性非常重要。
通过对南水北调中线工程主要工程地质问题及其危害的处理措施的阐述,处治方法的分析对比,提出了对工程地质问题危害的防治建议。
关键词: 工程地质问题;处理措施;分析对比;总干渠;南水北调中线工程
中图分类号: P642 文献标识码: A
1 工程概况
南水北调中线工程从丹江口水库陶岔闸引水,经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口,在河南省郑州市附近通过隧洞穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,自流到北京、天津。
输水总干渠全长约1432km,其中引水渠首至北京团城湖长约1276km,天津干线长约156km。
总干渠以明渠为主,北京段、天津干线采用管涵,明渠段与交叉河流全部立交。
全线各类建筑物1796座。
总干渠沿线地形总体上呈西高东低、南高北低之势;沿线经过山地、丘陵、岗地、平原及沙丘沙地等地貌单元。
勘测范围内主要揭露的地层有:①太古界各类片岩、片麻岩;②元古界安山玢岩、变质岩、碳酸盐岩、碎屑岩;③古生界碳酸盐岩、碎屑岩;④中生界碎屑岩;⑤新
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