水工地质6(地基和边坡稳定)

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水工建筑物抗震设计规范

水工建筑物抗震设计规范

中华人民共和国行业标准SL203-97水工建筑物抗震设计规范Specificatins for seismic design of hydraulic structures1997-08-04发布1997-10-01实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准主编单位:中国水利水电科学研究院批准部门:中华人民共和国水利部施行日期:1997年10月1日中华人民共和国水利部关于发布《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97的通知水科技[1997]439号根据部水利水电技术标准制定,修订计划,由水利水电规划设计总院主持,以中国水利水电科学研究院为主编单位修订的《水工建筑物抗震设计规范》,经审查批准为水利行业标准,现予以发布.标准的名称和编号为:SL203-97.原《水工建筑物抗震设计规范》SDJ10-78同时废止. 本标准自1997年10月1日起实施.在实施过程中各单位应注意总结经验,如有问题请函告主持部门,并由其负责解释.本标准文本由中国水利水电出版社出版发行.一九九七年八月四日前言本规范是根据原能源部,水利部水利水电规划设计总院(91)水规设便字第35号文的通知,由中国水利水电科学研究院会同有关设计研究院和高等院校对原水利电力部于1978年发布试行的SDJ10-78《水工建筑物抗震设计规范》进行修订而成.本规范在修订过程中,主编单位会同各协编单位开展了广泛的专题研究,调查总结了近年来国内外大地震的经验教训,吸收采用了地震工程新的科研成果,考虑了我国的经济条件和工程实际,提出修订稿后,在全国广泛征求了有关设计,施工,科研,教学单位及管理部门和有关专家的意见,经过反复讨论,修改和试设计,最后由电力工业部水电水利规划设计管理局会同水利部水利水电规划设计管理局组织审查定稿.本规范为强制性行业标准,替代SDJ10-78.本规范共分11章和1个标准的附录.这次修订的主要内容有:进一步明确了规范适用的烈度范围,水工建筑物等级和类型,并扩大了建筑物类型和坝高的适用范围;提出了对重要水工建筑物进行专门的工程场地地震危险性分析以确定地震动参数的要求,并给出了相应的设防概率水准;增加了场地分类标准,并相应修改了设计反应谱;改进了地基中可液化土的判别方法和抗液化措施;根据1994年国家批准发布的GB50199-94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》的原则和要求,在保持规范连续性的条件下,区别不同情况,把各类主要水工建筑物的抗震计算从定值安全系数法向分项系数概率极限状态的体系"转轨,套改",并给出了各类水工建筑物相应的结构系数;采用了对混凝土水工建筑物以计入结构,地基和库水相互作用的动力法为主和拟静力法为辅的抗震计算方法,对土石坝采用按设计烈度取相应动态分布系数的拟静力抗震计算方法;在编写的格局上改为按水工建筑物类型分章,各章分别给出抗震计算和抗震措施,并补充了内容.希望有关单位在执行本规范的过程中,结合工程实际,注意总结经验和积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交归口管理单位,以便今后再次修订时考虑.本规范由原能源部,水利部水利水电规划设计总院提出修订.本规范由水利部水利水电规划设计管理局归口.本规范解释单位:水利部水利水电规划设计管理局本规范修订主编单位:中国水利水电科学研究院本规范修订协编单位:电力工业部昆明勘测设计研究院,电力工业部西北勘测设计研究院,上海市水利工程设计研究院,大连理工大学,河海大学.本规范主要起草人:陈厚群,侯顺载,郭锡荣,苏克忠,王钟宁,杨佳梅,卫明,林皋,方大凤,黄家森,李瓒,梁爱虎,武清玺,王锡忠,师接劳目次1总则2术语,符号2.1术语2.2基本符号3场地和地基3.1场地3.2地基4地震作用和抗震计算4.1地震动分量及其组合4.2地震作用的类别4.3设计地震加速度和设计反应谱4.4地震作用和其它作用的组合4.5结构计算模式和计算方法4.6水工混凝土材料动态性能4.7承载能力分项系数极限状态抗震设计4.8附属结构的抗震计算4.9地震动土压力5土石坝5.1抗震计算5.2抗震措施6重力坝6.1抗震计算6.2抗震措施7拱坝7.1抗震计算7.2抗震措施8水闸8.1抗震计算8.2抗震措施9水工地下结构9.1抗震计算9.2抗震措施10进水塔10.1抗震计算10.2抗震措施11水电站压力钢管和地面厂房11.1压力钢管11.2地面厂房附录A土石坝的抗震计算1总则1.0.1为做好水工建筑物的抗震设计,减轻地震破坏及防止次生灾害,特制定本规范.1.0.2适用范围:1主要适用于设计烈度为6,7,8,9度的1,2,3级的碾压式土石坝,混凝土重力坝,混凝土拱坝,平原地区水闸,溢洪道,地下结构,进水塔,水电站压力钢管和地面厂房等水工建筑物的抗震设计.2设计烈度为6度时,可不进行抗震计算,但对1级水工建筑物仍应按本规范采取适当的抗震措施.3设计烈度高于9度的水工建筑物或高度大于250m的壅水建筑物,其抗震安全性应进行专门研究论证后,报主管部门审查,批准.1.0.3按本规范进行抗震设计的水工建筑物能抗御设计烈度地震;如有局部损坏,经一般处理后仍可正常运行.1.0.4水工建筑物工程场地地震烈度或基岩峰值加速度,应根据工程规模和区域地震地质条件按下列规定确定:1一般情况下,应采用《中国地震烈度区划图(1990)》确定的基本烈度.2基本烈度为6度及6度以上地区的坝高超过200m或库容大于100亿m3的大型工程,以及基本烈度为7度及7度以上地区坝高超过150m的大(1)型工程,应根据专门的地震危险性分析提供的基岩峰值加速度超越概率成果,按本规范1.0.6的规定取值.1.0.5水工建筑物的工程抗震设防类别应根据其重要性和工程场地基本烈度按表1.0.5的规定确定.表1.0.5工程抗震设防类别1.0.6各类水工建筑物抗震设计的设计烈度或设计地震加速度代表值应按下列规定确定:1一般采用基本烈度作为设计烈度.2工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物,可根据其遭受强震影响的危害性,在基本烈度基础上提高1度作为设计烈度.3凡按本规范1.0.4作专门的地震危险性分析的工程,其设计地震加速度代表值的概率水准,对壅水建筑物应取基准期100年内超越概率P100为0.02,对非壅水建筑物应取基准期50年内超越概率P50为0.05.4其它特殊情况需要采用高于基本烈度的设计烈度时,应经主管部门批准.5施工期的短暂状况,可不与地震作用组合;空库时,如需要考虑地震作用时,可将设计地震加速度代表值减半进行抗震设计.坝高大于100m,库容大于5亿m3的水库,如有可能发生高于6度的水库诱发地震时,应在水库蓄水前就进行地震前期监测.1.0.8水工建筑物的抗震设计宜符合下列基本要求:1结合抗震要求选择有利的工程地段和场地.2避免地基和邻近建筑物的岸坡失稳.3选择安全经济合理的抗震结构方案和抗震措施.4在设计中从抗震角度提出对施工质量的要求和措施.5便于震后对遭受震害的建筑物进行检修.重要水库宜设置泄水建筑物,隧洞等,保证必要时能适当地降低库水位.1.0.9设计烈度为8,9度时,工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物,应进行动力试验验证,并提出强震观测设计,必要时,在施工期宜设场地效应台阵,以监测可能发生的强震;工程抗震设防类别为乙类的水工建筑物,宜满足类似要求.1.0.10引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中应用而构成本标准的条文.在标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修改,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性. GBJ11-89建筑抗震设计规范GB50199-94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准SL/T191-96 水工混凝土结构设计规范SDJ12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区,丘陵区部分)SDJ21-78 混凝土重力坝设计规范SD133-84 水闸设计规范SD134-84 水工隧洞设计规范SD144-85 水电站压力钢管设计规范SD145-85 混凝土拱坝设计规范SDJ217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原,海滨部分)SDJ218-84 碾压式土石坝设计规范SD303-88 水电站进水口设计规范SD335-89 水电站厂房设计规范按本规范进行水工建筑物抗震设计时,尚应符合有关标准,规范的要求.同级行业标准规范中,有关水工建筑物抗震方面的规定不符合本规范的,应以本规范为准.2术语,符号2.1术语2.1.1抗震设计:地震区的工程结构所进行的一种专项设计.一般包括抗震计算和抗震措施两个方面.2.1.2基本烈度:50年期限内,一般场地条件下,可能遭遇超越概率P50为0.10的地震烈度.一般为《中国地震烈度区划图(1990)》上所标示的地震烈度值,对重大工程应通过专门的场地地震危险性分析工作确定.设计烈度:在基本烈度基础上确定的作为工程设防依据的地震烈度.2.1.4水库诱发地震:由于水库蓄水或大量泄水而引起库区及附近发生的地震.2.1.5地震动:由地震引起的岩土运动.2.1.6地震作用:地震动施加于结构上的动态作用.2.1.7地震动峰值加速度:地震动过程中,地表质点运动加速度的最大绝对值.2.1.8设计地震加速度:由专门的地震危险性分析按规定的设防概率水准所确定的,或一般情况下与设计烈度相对应的地震动峰值加速度.2.1.9地震作用效应:地震作用引起的结构内力,变形,裂缝开展等动态效应.2.1.10地震液化:地震动引起的饱和砂土,粉土和少粘性土颗粒趋于紧密,孔隙水压力增大,有效应力趋近于零的现象.2.1.11设计反应谱:抗震设计中所采用的一定阻尼比的单质点体系,在地震作用下的最大加速度反应随体系自振周期变化的曲线,一般以其与地震动最大峰值加速度的比值表示.2.1.12动力法:按结构动力学理论求解结构地震作用效应的方法.2.1.13时程分析法:由结构基本运动方程输入地震加速度记录进行积分,求得整个时间历程内结构地震作用效应的方法.2.1.14振型分解法:先求解结构对应其各阶振型的地震作用效应后,再组合成结构总地震作用效应的方法.各阶振型效应用时程分析法求得后直接叠加的称振型分解时程分析法,用反应谱法求得后再组合的称振型分解反应谱法.2.1.15平方和方根(SRSS)法:取各阶振型地震作用效应的平方总和的方根作为总地震作用效应的振型组合方法.2.1.16完全二次型方根(CQC)法:取各阶振型地震作用效应的平方项和不同振型耦联项的总和的方根作为总地震作用效应的振型组合方法.2.1.17地震动水压力:地震作用引起的水体对结构产生的动态压力.2.1.18地震动土压力:地震作用引起的土体对结构产生的动态压力.2.1.19拟静力法:将重力作用,设计地震加速度与重力加速度比值,给定的动态分布系数三者乘积作为设计地震力的静力分析方法.2.1.20地震作用的效应折减系数:由于地震作用效应计算方法的简化而引入的对地震作用效应进行折减的系数.2.1.21自振周期:结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间.对应于第-振型的自振周期称基本自振周期.2.2基本符号2.2.1作用和作用效应:ah---水平向设计地震加速度代表值;a v---竖向设计地震加速度代表值;g---重力加速度;Pw(h)---水深h处的地震动水压力代表值;F 0---建筑物单位宽度迎水面的总地震动水压力代表值;Fi---作用在质点i的水平向地震惯性力的代表值;F E---地震主动动土压力代表值;G E---产生地震惯性力的建筑物总重力作用的标准值;T i---质点i的动态分布系数;β---设计反应谱;ζ---地震作用的效应折减系数.2.2.2材料性能和几何参数:a k---几何参数的标准值;f k---材料性能的标准值;N63.5---标准贯入锤击数;N cr---临界锤击数;ρw---水体质量密度的标准值.2.2.3分项系数极限状态设计:E k---地震作用的代表值;G k---永久作用的标准值;Q k---可变作用的标准值;R---结构的抗力;S---结构的作用效应;γ0---结构重要性系数;γρ---承载能力极限状态的结构系数;γm---材料性能的分项系数;γG ---永久作用的分项系数;γQ---可变作用的分项系数;ψ---设计状况系数.2.2.4其他:T---结构自振周期;T g---特征周期;λf ---附属结构和主体结构的基本频率比值;λm---附属结构和主体结构质量比值.3场地和地基3.1场地3.1.1水工建筑物的场地选择,应在工程地质勘察和专门工程地质研究的基础上,按构造活动性,边坡稳定性和场地地基条件等进行综合评价.可按表3.1.1划分为有利,不利和危险地段.宜选择对建筑物抗震相对有利地段,避开不利地段,未经充分论证不得在危险地段进行建设.表3.1.1各类地段的划分水工建筑物开挖后的场地土类型,宜根据土层剪切波速,按表3.1.2划分.3.1.3场地类别应根据场地土类型和场地覆盖层厚度划分为四类,并宜符合表3.1.3的规定.s sm盖层厚度的各土层剪切波速,按土层厚度加权的平均值.表3.1.3场地类别的划分3.1.4在水工建筑物场地范围内,岩体结构复杂,有软弱结构面或夹泥层不利组合,边坡稳定条件较差时,应查明在设计烈度的地震作用下不稳定边坡的分布,估计可能的危害程度,提出处理措施.3.2地基3.2.1水工建筑物地基的抗震设计,应综合考虑上部建筑物的型式,荷载,水力,运行条件,以及地基和岸坡的工程地质,水文地质条件.对于坝,闸等壅水建筑物的地基和岸坡,应要求在设计烈度的地震作用下不发生失稳破坏和渗透破坏,避免产生影响建筑物使用的有害变形.3.2.2水工建筑物的地基和岸坡中的断裂,破碎带及层间错动等软弱结构面,特别是缓倾角夹泥层和可能发生泥化的岩层,应根据其产状,埋藏深度,边界条件,渗流情况,物理力学性质以及建筑物的设计烈度,论证其在设计烈度的地震作用下不致发生失隐和超过允许的变形,必要时应采取抗震措施.3.2.3地基中液化土层的判别,可按《水利水电工程地质勘察规范》中的有关规定进行评价. 3.2.4地基中的可液化土层,可根据工程的类型和具体情况,选择采用以下抗震措施:1挖除可液化土层并用非液化土置换;2振冲加密,重夯击实等人工加密的方法;3填土压重;4桩体穿过可液化土层进入非液化土层的桩基;5混凝土连续墙或其它方法围封可液化地基.3.2.5重要工程地基中的软弱粘土层,应进行专门的抗震试验研究和分析.一般情况下,地基中的软弱粘土层的评价可采用以下标准:1液性指数I L≥0.75;2无侧限抗压强度q u≤50kPa;3标准贯入锤击数N63.5≤4;4灵敏度S t≥4.3.2.6地基中的软弱粘土层,可根据建筑物的类型和具体情况,选择采用以下抗震措施:1挖除或置换地基中的软弱粘土;2预压加固;3压重和砂井排水;4桩基或复合地基.3.2.7水工建筑物地基和岸坡的防渗结构及其连接部位以及排水反滤结构等,应采取措施防止地震时产生危害性裂缝引起渗流量增大,或发生管涌,流土等险情.3.2.8岩土性质,厚度等在水平方向变化很大的不均匀地基,应采取措施防止地震时产生较大的不均匀沉陷,滑移和集中渗漏,并采取提高上部建筑物适应地基不均匀沉陷能力的措施.4地震作用和抗震计算4.1地震动分量及其组合4.1.1一般情况下,水工建筑物可只考虑水平向地震作用.4.1.2设计烈度为8,9度的1,2级下列水工建筑物:土石坝,重力坝等壅水建筑物,长悬臂,大跨度或高耸的水工混凝土结构,应同时计入水平向和竖向地震作用.4.1.3严重不对称,空腹等特殊型式的拱坝,以及设计烈度为8,9度的1,2级双曲拱坝,宜对其竖向地震作用效应作专门研究.4.1.4一般情况下土石坝,混凝土重力坝,在抗震设计中可只计入顺河流方向的水平向地震作用. 两岸陡坡上的重力坝段,宜计入垂直河流方向的水平向地震作用.4.1.5重要的土石坝,宜专门研究垂直河流方向的水平向地震作用.4.1.6混凝土拱坝应同时考虑顺河流方向和垂直河流方向的水平向地震作用.4.1.7闸墩,进水塔,闸顶机架和其它两个主轴方向刚度接近的水工混凝土结构,应考虑结构的两个主轴方向的水平向地震作用.4.1.8当同时计算互相正交方向地震的作用效应时,总的地震作用效应可取各方向地震作用效应平方总和的方根值;当同时计算水平向和竖向地震作用效应时,总的地震作用效应也可将竖向地震作用效应乘以0.5的遇合系数后与水平向地震作用效应直接相加.4.2地震作用的类别4.2.1一般情况下,水工建筑物抗震计算应考虑的地震作用为:建筑物自重和其上的荷重所产生的地震惯性力,地震动土压力,水平向地震作用的动水压力.4.2.2除面板堆石坝外,土石坝的地震动水压力可以不计.4.2.3地震浪压力和地震对渗透压力,浮托力的影响可以不计.4.2.4地震对淤沙压力的影响,一般可以不计,此时计算地震动水压力的建筑物前水深应包括淤沙深度;当高坝的淤沙厚度特别大时,地震对淤沙压力的影响应作专门研究.4.3设计地震加速度和设计反应谱4.3.1除按1.0.6规定的概率水准由专门的地震危险性分析确定水平向设计地震加速度代表值a h 外,其余应根据设计烈度按表4.3.1的规定取值.表4.3.1水平向设计地震加速度代表值a h设计烈度7 8 9a h0.1g 0.2g 0.4g注:g=9.81m/s24.3.2竖向设计地震加速度的代表值a v应取水平向设计地震加速度代表值的2/3.4.3.3设计反应谱应根据场地类别和结构自振周期T按图4.3.3采用.4.3.4各类水工建筑物的设计反应谱最大值的代表值βmax应按表4.3.4的规定取值.图4.3.3设计反应谱表4.3.4设计反应谱最大值的代表值βmax建筑物类型重力坝拱坝水闸,进水塔及其他混凝土建筑物βmax 2.00 2.50 2.254.3.5设计反应谱下限值的代表值βmin应不小于设计反应谱最大值的代表值的20%.4.3.6不同类别场地的特征周期T g应按表4.3.6的规定取值.表4.3.6特征周期T g场地类别ⅠⅡⅢⅣT g (s) 0.20 0.30 0.40 0.654.3.7设计烈度不大于8度且基本自振周期大于1.0s的结构,特征周期宜延长0.05s.4.4地震作用和其他作用的组合4.4.1一般情况下,作抗震计算时的上游水位可采用正常蓄水位;多年调节水库经论证后可采用低于正常蓄水位的上游水位.4.4.2土石坝的上游坝坡抗震稳定计算,应根据运用条件选用对坝坡抗震稳定最不利的常遇水位进行抗震计算.4.4.3土石坝的上游坝坡抗震稳定计算,需要时,应将地震作用和常遇的水位降落幅值组合.4.4.4重要的拱坝及水闸的抗震强度计算,宜补充地震作用和常遇低水位组合的验算.4.5结构计算模式和计算方法4.5.1各类水工建筑物抗震计算中,地震作用效应的计算模式应与相应设计规范规定的计算模式相同.4.5.2除了窄河谷中的土石坝和横缝经过灌浆的重力坝外,重力坝,水闸,土石坝均可取单位宽度或单个坝(闸)段进行抗震计算. 4.5.3各类工程抗震设防类别的水工建筑物,除土石坝,水闸应分别按第5,8章规定外,地震作用效应计算方法应按表4.5.3的规定采用.其中工程抗震设防类别为乙,丙类的水工建筑物,其地震作用效应的计算方法,应按本规范各类水工建筑物章节中的有关条文规定采用. 4.5.4采用动力法计算地震作用效应时,应考虑结构和地基的动力相互作用,与水体接触的建筑物,还应考虑结构和水体的动力相互作用,但可不计库水可压缩性及地震动输入的不均匀性. 表4.5.3 地震作用效应的计算方法4.5.5作为线弹性结构的混凝土建筑物,可采用振型分解反应谱法或振型分解时程分析法,此时,拱坝的阻尼比可在3%~5%范围内选取,重力坝的阻尼比可在5%~10%范围内选取,其他建筑物可取5%. 4.5.6采用振型分解反应谱法计算地震作用效应时,可由各阶振型的地震作用效应按平方和方根法组合.当两个振型的频率差的绝对值与其中一个较小的频率之比小于0.1时,地震作用效应宜采用完全二次型方根法组合:∑∑=mjjim iE SS S ρ (4.5.6-1)()()()()222222/341418ωωωωωωγζζγγζζγγζγζζζρj i j ij i j i ij ++++-+=(4.5.6-2)式中:S E ---地震作用效应;S i ,S j ---分别为第i 阶,第j 阶振型的地震作用效应; m---计算采用的振型数;ρij ---第i 阶和第j 阶的振型相关系数;ζi ,ζj ---分别为第i 阶,第j 阶振型的阻尼比; γω---圆频率比, γω=ωj /ωi ;ωi , ωj ---分别为第i 阶,第j 阶振型的圆频率. 4.5.7地震作用效应影响不超过5%的高阶振型可略去不计.采用集中质量模型时,集中质量的个数不宜少于地震作用效应计算中采用的振型数的4倍. 4.5.8采用时程分析法计算地震作用效应时,宜符合下列规定:1 应至少选择类似场地地震地质条件的2条实测加速度记录和1条以设计反应谱为目标谱的人工生成模拟地震加速度时程;2 设计地震加速度时程的峰值应按4.3.1或1.0.6的规定采用;3 不同地震加速度时程计算的结果应进行综合分析,以确定设计验算采用的地震作用效应. 4.5.9当采用拟静力法计算地震作用效应时,沿建筑物高度作用于质点i 的水平向地震惯性力代表值应按下式计算:F i =a h ζG Ei a i /g (4.5.9)式中 F i ---作用在质点i 的水平向地震惯性力代表值; a---地震作用的效应折减系数,除另有规定外,取0.25; G Ei ---集中在质点i 的重力作用标准值;T i ---质点i 的动态分布系数,应按本规范各类水工建筑物章节中的有关条文规定采用; g---重力加速度.4.6 水工混凝土材料动态性能 4.6.1除水工钢筋混凝土结构外的混凝土水工建筑物的抗震强度计算中,混凝土动态强度和动态弹性模量的标准值可较其静态标准值提高30%;混凝土动态抗拉强度的标准值可取为动态抗压强度标准值的8%. 4.6.2在混凝土水工建筑物的抗震稳定计算中,动态抗剪强度参数的标准值可取静态标准值,当采用拟静力法计算地震作用效应时,应取静态均值. 4.6.3各类极限状态下的材料动态性能的分项系数可取静态作用下的值. 4.7 承载能力分项系数极限状态抗震设计 4.7.1各类水工建筑物的抗震强度和稳定应满足下列承载能力极限状态设计式()⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤k m k d k k E k Q k G a f R a E Q G S ,1,,,,0γγγγγψγ (4.7.1)式中:γ0---结构重要性系数,应按GB50199-94的规定取值; j---设计状况系数,可取0.85; S(·)---结构的作用效应函数; γG ---永久作用的分项系数; G k ---永久作用的标准值; γQ ---可变作用的分项系数; Q k ---可变作用的标准值;γE ---地震作用的分项系数,取1.0; E k ---地震作用的代表值; a k ---几何参数的标准值;γd---承载能力极限状态的结构系数; R(·)---结构的抗力函数; f k---材料性能的标准值; γm ---材料性能的分项系数. 4.7.2各类水工建筑物在地震作用下应验算的极限状态及其相应的结构系数,均应按本规范相应建筑物章节中的有关规定采用.。

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第二节水工建筑物地基稳定问题
1混凝土坝基肩抗滑704 (模式 边界条件计算评价)2砂土液化711(条件判别处理)3岩土渗透性及防治(渗透性分级713破坏类型和判别工程措施716)4坝基渗漏(类型716 危害 渗控设计717)5基坑涌水718(含水层潜水完整非完整承压水完整非完整 承压潜水非完整等效半径影响半径)6冲刷坑条件评价722
第七章地下洞室工程地质
第一节地下洞室选线(址)的地质要求
(地形791 岩性 构造 地下水 地应力)
第二节围岩稳定性及评价方法
(因素 形式原因分析方法794)
第三节常用的围岩分类方法及其适用性
(GB规定797 Q系统 RMR 新奥法)
第四节地下洞室超前预报支护加固处理措施及适用条件804(直接预报 间接预报)
第三节混凝土坝工程地质
1风化岩体725(分带 类型及野外特征定性定量分析727(点荷载730波速比)) 2缓倾角结构面及软弱夹层(缓倾731成因类型特征规律定量描述、软弱夹层735成因分类特性 物理力学性质)3坝基地质缺陷(断层破碎带739风化深槽741裂隙密集带742软弱夹层)4坝基岩体质量评价及建基面743(岩体结构强度分级RQDKv岩体质量分级GB17-54建基面确定)5河谷岩体应力749 环境水腐蚀性
第三节水利水电工程物探
1概述6032电法勘探603(基本情况 应用条件 适用范围)3地震勘探607(浅层地震情况应用条件适用范围)4弹性波测试608(基本情况 应用条件 适用范围)5地球物理测井609
第四节水利水电工程钻探
1概述2设计3钻进方法4覆盖层及特殊地层钻探(回转 冲击 取样 岩溶滑坡钻探)611
第五节地下洞室围岩监测(原则 内容)
第九章特殊岩(土)体地质问题

《水工建筑物》重点题目

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第一章1、水力发电的基本原理是什么?河川水力资源的开发方式有哪几种?各自适用于何种场合?在地球引力(重力)作用下,河水不断向下游流动而具有的能量---水能。

通常情况下,水能有三种存在形式,即位能,动能,压能。

它们不仅可以相互转换,而且可以通过一定的设备(如水轮机)转换成机械能,并进一步(通过发电机)转换成电能。

水力发电就是利用天然水流的水能来生产电能的。

开发方式:1、抬水式(坝式)开发;在河流中拦河筑坝,使原河段中分散的落差在坝址处集中起来,坝高常受坝址处的地形地质条件,库区地形地质及浸没淹没条件,国民经济发展的需要以及开发技术条件等因素的控制。

适用于河道坡降较缓,流量较大,有筑坝建库条件的河段。

2、引水式开发;不需修建高坝,故不会造成淹没损失,这适用于地形地质等条件不允许筑坝,河段坡降较陡、流量小,建造较短的引水道即能获得所期望水头的山区性河段。

3、混合式开发;既利用大坝抬高水位又利用引水建筑物集中水头,水电站的水头由两种工程措施共同取得的开发方式称为混合式开发。

混合式开发因建有水库,可调节径流,兼有坝式开发和引水式开发的双重优点,但必须具备合适的条件,如河段前部有筑坝建库的条件,后部坡降大(如有急滩或大河弯)。

4、抽水蓄能;它不是为了开发水能资源向系统提供电能,而是以水体为储能介质,起调节负荷作用。

需要建有高低两个水库和连接两个水库的有压引水建筑物。

9、什么是水工建筑物?与其他建筑物相比,水工建筑物有些什么特点?水工建筑物:为了防洪、发电、灌溉、航运等要求,通常需要修建不同类型的建筑物,以控制水位、调节水量、兴利除害,这些建筑物统称为水工建筑物。

特点:(1)工作条件的复杂性;(2)施工建造的艰巨性;(3)设计选型的独特性;(4)工程效益的显著性;(5)环境影响的多面性;(6)失事后果的严重性10、水工建筑物有哪几类?各自功能是什么?按其作用可分为:挡水、泄水、输水、取水、整治建筑物和专门性建筑物。

水工建筑物作业答案

水工建筑物作业答案

《水工建筑物》课程测验作业及课程设计一.平时作业(一)绪论1、我国的水资源丰富吗?开发程度如何?解决能源问题是否应优先开发水电?为什么?我国水资源总量丰富,但人均拥有量少,所以应选不丰富。

我国水资源开发利用程度接近25%,从全国而言,不完全一样,呈现“北高南低”,南方特别是西南,水资源丰富而利用量少,利用程度低,而北方尤其是西北干旱地区和华北地区利用程度高。

解决能源问题应优先开发水电,因为水能在可再生能源中是开发技术最成熟,开发经验最丰富,发电成本最经济。

2、什么是水利枢纽?什么是水工建筑物?与土木工程其他建筑物相比,水工建筑物有些什么特点?水利枢纽是修建在同一河段或地点,共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。

水工建筑物是控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。

水工建筑物特点:工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、失事后果的严重性。

3、水工建筑物有哪几类?各自功用是什么?挡水建筑物:用以拦截江河,形成水库或壅高水位。

如拦河坝、拦河闸。

泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全。

如溢流坝、溢洪道、隧洞。

输水建筑物:为灌溉、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。

如:引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。

取(进)水建筑物:是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等。

整治建筑物、专门建筑物。

整治建筑物(改善河道水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道和保护河岸)。

专门性水工建筑物(为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物)。

4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何?利弊如何?人们应如何对待?河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化。

上游水库水深加大,流速降低,河流带入水库的泥沙会淤积下来,逐渐减少水库库容,这实际上最终决定水库的寿命。

较天然河流大大增加了的水库面积与容积可以养鱼,对渔业有利,但坝对原河鱼的回游成为障碍,任何过鱼设施也难以维持原状,某些鱼类品种因此消失了。

简议矿区中的水工环地质勘查工作要点

简议矿区中的水工环地质勘查工作要点

简议矿区中的水工环地质勘查工作要点摘要:水工环地质是水文、工程和环境三类地质的总称。

矿区中的水工环地质勘查工作目的是查明矿区水文地质条件及矿床充水因素,预测矿坑涌水量。

对矿床水资源综合利用进行评价,指出供水水源方向。

查明矿区的工程地质条件,评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性,或井巷围岩的岩体质量和稳固性,预测可能发生的主要工程地质问题。

评述矿区的地质环境质量,预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题,并提出防治建议。

基于此,本文简述了矿区中的水工环地质勘查工作意义及其内容,对矿区中的水工环地质勘查工作要点进行了论述分析。

关键词:矿区;水工环地质;勘查工作;意义;内容;要点一、矿区中的水工环地质勘查工作意义矿区中的水工环地质勘查工作需要从社会的综合效益出发,保障矿区的安全建设或开采的平稳有序进行。

矿区中的水工环地质勘查工作意义主要体现在:(1)预防矿区灾害。

鉴于我国矿区地质类型的特殊性,属于多山类型的地质。

因此,相对来说我国矿区发生自然灾害的频率也比较高,这就会给矿区造成人员损失和财产损失。

所以,在矿产勘查中一定要重视做好矿区水工环工作,以便尽可能的减少或者避免因为灾害事故而产生的矿难。

(2)保护矿区环境。

在矿产勘查与时俱进的快速发展中,我们的生态环境也在不断的因为不科学的矿产勘查而遭到破坏。

因此,要重视做好矿区中的水工环地质勘查工作,这可以减少地面塌陷,水土流失等现象。

同时重视矿区水工环工作,对于促进生态进步,改善人民生活质量也具有重要作用。

二、矿区中的水工环地质勘查工作内容分析矿区水文地质工程勘查和环境地质调查评价应与矿产地质勘查工作阶段相适应,分为普查,详查和勘探三个阶段,具体表现为:(1)普查阶段:结合矿产普查进行,对于已进行过区域水文地质工程普查的地区,其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查,大致查明工作区的水文地质工程和环境地质条件。

(2)详查阶段:基本查明矿区的水文地质工程和环境地质条件,为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据。

水工建筑物抗震设计要求规范

水工建筑物抗震设计要求规范

中华人民国行业标准SL203-97水工建筑物抗震设计规Specificatins for seismic design of hydraulic structures1997-08-04发布1997-10-01实施中华人民国水利部发布中华人民国行业标准主编单位:中国水利水电科学研究院批准部门:中华人民国水利部施行日期:1997年10月1日中华人民国水利部关于发布《水工建筑物抗震设计规》SL203-97的通知水科技[1997]439号根据部水利水电技术标准制定,修订计划,由水利水电规划设计总院主持,以中国水利水电科学研究院为主编单位修订的《水工建筑物抗震设计规》,经审查批准为水利行业标准,现予以发布.标准的名称和编号为:SL203-97.原《水工建筑物抗震设计规》SDJ10-78同时废止. 本标准自1997年10月1日起实施.在实施过程中各单位应注意总结经验,如有问题请函告主持部门,并由其负责解释.本标准文本由中国水利水电出版发行.一九九七年八月四日前言本规是根据原能源部,水利部水利水电规划设计总院(91)水规设便字第35号文的通知,由中国水利水电科学研究院会同有关设计研究院和高等院校对原水利电力部于1978年发布试行的SDJ10-78《水工建筑物抗震设计规》进行修订而成.本规在修订过程中,主编单位会同各协编单位开展了广泛的专题研究,调查总结了近年来国外大地震的经验教训,吸收采用了地震工程新的科研成果,考虑了我国的经济条件和工程实际,提出修订稿后,在全国广泛征求了有关设计,施工,科研,教学单位及管理部门和有关专家的意见,经过反复讨论,修改和试设计,最后由电力工业部水电水利规划设计管理局会同水利部水利水电规划设计管理局组织审查定稿.本规为强制性行业标准,替代SDJ10-78.本规共分11章和1个标准的附录.这次修订的主要容有:进一步明确了规适用的烈度围,水工建筑物等级和类型,并扩大了建筑物类型和坝高的适用围;提出了对重要水工建筑物进行专门的工程场地地震危险性分析以确定地震动参数的要求,并给出了相应的设防概率水准;增加了场地分类标准,并相应修改了设计反应谱;改进了地基中可液化土的判别方法和抗液化措施;根据1994年国家批准发布的GB50199-94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》的原则和要求,在保持规连续性的条件下,区别不同情况,把各类主要水工建筑物的抗震计算从定值安全系数法向分项系数概率极限状态的体系"转轨,套改",并给出了各类水工建筑物相应的结构系数;采用了对混凝土水工建筑物以计入结构,地基和库水相互作用的动力法为主和拟静力法为辅的抗震计算方法,对土石坝采用按设计烈度取相应动态分布系数的拟静力抗震计算方法;在编写的格局上改为按水工建筑物类型分章,各章分别给出抗震计算和抗震措施,并补充了容.希望有关单位在执行本规的过程中,结合工程实际,注意总结经验和积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交归口管理单位,以便今后再次修订时考虑.本规由原能源部,水利部水利水电规划设计总院提出修订.本规由水利部水利水电规划设计管理局归口.本规解释单位:水利部水利水电规划设计管理局本规修订主编单位:中国水利水电科学研究院本规修订协编单位:电力工业部勘测设计研究院,电力工业部西北勘测设计研究院,市水利工程设计研究院,理工大学,河海大学.本规主要起草人:厚群,侯顺载,郭锡荣,苏克忠,王钟宁,佳梅,卫明,林皋, 方大凤,黄家森, 瓒,梁爱虎,武清玺,王锡忠,师接劳目次1 总则2 术语,符号2.1 术语2.2 基本符号3 场地和地基3.1 场地3.2 地基4 地震作用和抗震计算4.1 地震动分量及其组合4.2 地震作用的类别4.3 设计地震加速度和设计反应谱4.4 地震作用和其它作用的组合4.5 结构计算模式和计算方法4.6 水工混凝土材料动态性能4.7 承载能力分项系数极限状态抗震设计4.8 附属结构的抗震计算4.9 地震动土压力5 土石坝5.1 抗震计算5.2 抗震措施6 重力坝6.1 抗震计算6.2 抗震措施7 拱坝7.1 抗震计算7.2 抗震措施8 水闸8.1 抗震计算8.2 抗震措施9 水工地下结构9.1 抗震计算9.2 抗震措施10 进水塔10.1 抗震计算10.2 抗震措施11 水电站压力钢管和地面厂房11.1 压力钢管11.2 地面厂房附录A 土石坝的抗震计算1 总则1.0.1为做好水工建筑物的抗震设计,减轻地震破坏及防止次生灾害,特制定本规.1.0.2适用围:1 主要适用于设计烈度为6,7,8,9度的1,2,3级的碾压式土石坝,混凝土重力坝,混凝土拱坝,平原地区水闸,溢洪道,地下结构,进水塔,水电站压力钢管和地面厂房等水工建筑物的抗震设计.2 设计烈度为6度时,可不进行抗震计算,但对1级水工建筑物仍应按本规采取适当的抗震措施.3 设计烈度高于9度的水工建筑物或高度大于250m的壅水建筑物,其抗震安全性应进行专门研究论证后,报主管部门审查,批准.1.0.3按本规进行抗震设计的水工建筑物能抗御设计烈度地震;如有局部损坏,经一般处理后仍可正常运行.1.0.4水工建筑物工程场地地震烈度或基岩峰值加速度,应根据工程规模和区域地震地质条件按下列规定确定:1 一般情况下,应采用《中国地震烈度区划图(1990)》确定的基本烈度.2 基本烈度为6度及6度以上地区的坝高超过200m或库容大于100亿m3的大型工程,以及基本烈度为7度及7度以上地区坝高超过150m的大(1)型工程,应根据专门的地震危险性分析提供的基岩峰值加速度超越概率成果,按本规1.0.6的规定取值.1.0.5水工建筑物的工程抗震设防类别应根据其重要性和工程场地基本烈度按表1.0.5的规定确定.表1.0.5 工程抗震设防类别1.0.6各类水工建筑物抗震设计的设计烈度或设计地震加速度代表值应按下列规定确定:1 一般采用基本烈度作为设计烈度.2 工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物,可根据其遭受强震影响的危害性,在基本烈度基础上提高1度作为设计烈度.3 凡按本规1.0.4作专门的地震危险性分析的工程,其设计地震加速度代表值的概率水准,对壅水建筑物应取基准期100年超越概率P100为0.02,对非壅水建筑物应取基准期50年超越概率P50为0.05.4 其它特殊情况需要采用高于基本烈度的设计烈度时,应经主管部门批准.5 施工期的短暂状况,可不与地震作用组合;空库时,如需要考虑地震作用时,可将设计地震加速度代表值减半进行抗震设计.1.0.7坝高大于100m,库容大于5亿m3的水库,如有可能发生高于6度的水库诱发地震时,应在水库蓄水前就进行地震前期监测.1.0.8水工建筑物的抗震设计宜符合下列基本要求:1 结合抗震要求选择有利的工程地段和场地.2 避免地基和邻近建筑物的岸坡失稳.3 选择安全经济合理的抗震结构方案和抗震措施.4 在设计中从抗震角度提出对施工质量的要求和措施.5 便于震后对遭受震害的建筑物进行检修.重要水库宜设置泄水建筑物,隧洞等,保证必要时能适当地降低库水位.1.0.9设计烈度为8,9度时,工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物,应进行动力试验验证,并提出强震观测设计,必要时,在施工期宜设场地效应台阵,以监测可能发生的强震;工程抗震设防类别为乙类的水工建筑物,宜满足类似要求.1.0.10引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中应用而构成本标准的条文.在标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修改,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性. GBJ11-89 建筑抗震设计规GB50199-94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准SL/T191-96 水工混凝土结构设计规SDJ12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区,丘陵区部分)SDJ21-78 混凝土重力坝设计规SD133-84 水闸设计规SD134-84 水工隧洞设计规SD144-85 水电站压力钢管设计规SD145-85 混凝土拱坝设计规SDJ217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原,海滨部分)SDJ218-84 碾压式土石坝设计规SD303-88 水电站进水口设计规SD335-89 水电站厂房设计规按本规进行水工建筑物抗震设计时,尚应符合有关标准,规的要求.同级行业标准规中,有关水工建筑物抗震方面的规定不符合本规的,应以本规为准.2 术语,符号2.1 术语2.1.1抗震设计:地震区的工程结构所进行的一种专项设计.一般包括抗震计算和抗震措施两个方面.2.1.2基本烈度:50年期限,一般场地条件下,可能遭遇超越概率P50为0.10的地震烈度.一般为《中国地震烈度区划图(1990)》上所标示的地震烈度值,对重大工程应通过专门的场地地震危险性分析工作确定.2.1.3设计烈度:在基本烈度基础上确定的作为工程设防依据的地震烈度.2.1.4水库诱发地震:由于水库蓄水或大量泄水而引起库区及附近发生的地震.2.1.5地震动:由地震引起的岩土运动.2.1.6地震作用:地震动施加于结构上的动态作用.2.1.7地震动峰值加速度:地震动过程中,地表质点运动加速度的最大绝对值.2.1.8设计地震加速度:由专门的地震危险性分析按规定的设防概率水准所确定的,或一般情况下与设计烈度相对应的地震动峰值加速度.2.1.9地震作用效应:地震作用引起的结构力,变形,裂缝开展等动态效应.2.1.10地震液化:地震动引起的饱和砂土,粉土和少粘性土颗粒趋于紧密,孔隙水压力增大,有效应力趋近于零的现象.2.1.11设计反应谱:抗震设计中所采用的一定阻尼比的单质点体系,在地震作用下的最大加速度反应随体系自振周期变化的曲线,一般以其与地震动最大峰值加速度的比值表示.2.1.12动力法:按结构动力学理论求解结构地震作用效应的方法.2.1.13时程分析法:由结构基本运动方程输入地震加速度记录进行积分,求得整个时间历程结构地震作用效应的方法.2.1.14振型分解法:先求解结构对应其各阶振型的地震作用效应后,再组合成结构总地震作用效应的方法.各阶振型效应用时程分析法求得后直接叠加的称振型分解时程分析法,用反应谱法求得后再组合的称振型分解反应谱法.2.1.15平方和方根(SRSS)法:取各阶振型地震作用效应的平方总和的方根作为总地震作用效应的振型组合方法.2.1.16完全二次型方根(CQC)法:取各阶振型地震作用效应的平方项和不同振型耦联项的总和的方根作为总地震作用效应的振型组合方法.2.1.17地震动水压力:地震作用引起的水体对结构产生的动态压力.2.1.18地震动土压力:地震作用引起的土体对结构产生的动态压力.2.1.19拟静力法:将重力作用,设计地震加速度与重力加速度比值,给定的动态分布系数三者乘积作为设计地震力的静力分析方法.2.1.20地震作用的效应折减系数:由于地震作用效应计算方法的简化而引入的对地震作用效应进行折减的系数.2.1.21自振周期:结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间.对应于第-振型的自振周期称基本自振周期.2.2 基本符号2.2.1作用和作用效应:ah---水平向设计地震加速度代表值;a v---竖向设计地震加速度代表值;g---重力加速度;Pw(h)---水深h处的地震动水压力代表值;F 0---建筑物单位宽度迎水面的总地震动水压力代表值;Fi---作用在质点i的水平向地震惯性力的代表值;F E---地震主动动土压力代表值;G E---产生地震惯性力的建筑物总重力作用的标准值;T i---质点i的动态分布系数;β---设计反应谱;ζ---地震作用的效应折减系数.2.2.2材料性能和几何参数:a k---几何参数的标准值;f k---材料性能的标准值;N63.5---标准贯入锤击数;N cr---临界锤击数;ρw---水体质量密度的标准值.2.2.3分项系数极限状态设计:E k---地震作用的代表值;G k---永久作用的标准值;Q k---可变作用的标准值;R---结构的抗力;S---结构的作用效应;γ0---结构重要性系数;γρ---承载能力极限状态的结构系数;γm---材料性能的分项系数;γG ---永久作用的分项系数;γQ---可变作用的分项系数;ψ---设计状况系数.2.2.4其他:T---结构自振周期;T g---特征周期;λf ---附属结构和主体结构的基本频率比值;λm---附属结构和主体结构质量比值.3 场地和地基3.1 场地3.1.1水工建筑物的场地选择,应在工程地质勘察和专门工程地质研究的基础上,按构造活动性,边坡稳定性和场地地基条件等进行综合评价.可按表3.1.1划分为有利,不利和危险地段.宜选择对建筑物抗震相对有利地段,避开不利地段,未经充分论证不得在危险地段进行建设.表3.1.1 各类地段的划分3.1.2水工建筑物开挖后的场地土类型,宜根据土层剪切波速,按表3.1.2划分. 3.1.3场地类别应根据场地土类型和场地覆盖层厚度划分为四类,并宜符合表3.1.3的规定. 表3.1.2 场地土类型的划分 注:υs 为土层剪切波速;υsm 为土层平均剪切波速,取建基面下15m 且不深于场地覆盖层厚度的各土层剪切波速,按土层厚度加权的平均值. 表3.1.3 场地类别的划分3.1.4在水工建筑物场地围,岩体结构复杂,有软弱结构面或夹泥层不利组合,边坡稳定条件较差时,应查明在设计烈度的地震作用下不稳定边坡的分布,估计可能的危害程度,提出处理措施.3.2 地基3.2.1水工建筑物地基的抗震设计,应综合考虑上部建筑物的型式,荷载,水力,运行条件,以及地基和岸坡的工程地质,水文地质条件.对于坝,闸等壅水建筑物的地基和岸坡,应要求在设计烈度的地震作用下不发生失稳破坏和渗透破坏,避免产生影响建筑物使用的有害变形.3.2.2水工建筑物的地基和岸坡中的断裂,破碎带及层间错动等软弱结构面,特别是缓倾角夹泥层和可能发生泥化的岩层,应根据其产状,埋藏深度,边界条件,渗流情况,物理力学性质以及建筑物的设计烈度,论证其在设计烈度的地震作用下不致发生失隐和超过允许的变形,必要时应采取抗震措施.3.2.3地基中液化土层的判别,可按《水利水电工程地质勘察规》中的有关规定进行评价.3.2.4地基中的可液化土层,可根据工程的类型和具体情况,选择采用以下抗震措施:1 挖除可液化土层并用非液化土置换;2 振冲加密,重夯击实等人工加密的方法;3 填土压重;4 桩体穿过可液化土层进入非液化土层的桩基;5 混凝土连续墙或其它方法围封可液化地基.3.2.5重要工程地基中的软弱粘土层,应进行专门的抗震试验研究和分析.一般情况下,地基中的软弱粘土层的评价可采用以下标准:1 液性指数I L≥0.75;2 无侧限抗压强度q u≤50kPa;3 标准贯入锤击数N63.5≤4;4 灵敏度S t≥4.3.2.6地基中的软弱粘土层,可根据建筑物的类型和具体情况,选择采用以下抗震措施:1 挖除或置换地基中的软弱粘土;2 预压加固;3 压重和砂井排水;4 桩基或复合地基.3.2.7水工建筑物地基和岸坡的防渗结构及其连接部位以及排水反滤结构等,应采取措施防止地震时产生危害性裂缝引起渗流量增大,或发生管涌,流土等险情.3.2.8岩土性质,厚度等在水平方向变化很大的不均匀地基,应采取措施防止地震时产生较大的不均匀沉陷,滑移和集中渗漏,并采取提高上部建筑物适应地基不均匀沉陷能力的措施.4 地震作用和抗震计算4.1 地震动分量及其组合4.1.1一般情况下,水工建筑物可只考虑水平向地震作用.4.1.2设计烈度为8,9度的1,2级下列水工建筑物:土石坝,重力坝等壅水建筑物,长悬臂,大跨度或高耸的水工混凝土结构,应同时计入水平向和竖向地震作用.4.1.3严重不对称,空腹等特殊型式的拱坝,以及设计烈度为8,9度的1,2级双曲拱坝,宜对其竖向地震作用效应作专门研究.4.1.4一般情况下土石坝,混凝土重力坝,在抗震设计中可只计入顺河流方向的水平向地震作用. 两岸陡坡上的重力坝段,宜计入垂直河流方向的水平向地震作用.4.1.5重要的土石坝,宜专门研究垂直河流方向的水平向地震作用.4.1.6混凝土拱坝应同时考虑顺河流方向和垂直河流方向的水平向地震作用.4.1.7闸墩,进水塔,闸顶机架和其它两个主轴方向刚度接近的水工混凝土结构,应考虑结构的两个主轴方向的水平向地震作用.4.1.8当同时计算互相正交方向地震的作用效应时,总的地震作用效应可取各方向地震作用效应平方总和的方根值;当同时计算水平向和竖向地震作用效应时,总的地震作用效应也可将竖向地震作用效应乘以0.5的遇合系数后与水平向地震作用效应直接相加.4.2 地震作用的类别4.2.1一般情况下,水工建筑物抗震计算应考虑的地震作用为:建筑物自重和其上的荷重所产生的地震惯性力,地震动土压力,水平向地震作用的动水压力.4.2.2除面板堆石坝外,土石坝的地震动水压力可以不计.4.2.3地震浪压力和地震对渗透压力,浮托力的影响可以不计.4.2.4地震对淤沙压力的影响,一般可以不计,此时计算地震动水压力的建筑物前水深应包括淤沙深度;当高坝的淤沙厚度特别大时,地震对淤沙压力的影响应作专门研究.4.3 设计地震加速度和设计反应谱4.3.1除按1.0.6规定的概率水准由专门的地震危险性分析确定水平向设计地震加速度代表值a外,其余应根据设计烈度按表4.3.1的规定取值.h表4.3.1 水平向设计地震加速度代表值a h注:g=9.81m/s24.3.2竖向设计地震加速度的代表值a v应取水平向设计地震加速度代表值的2/3.4.3.3设计反应谱应根据场地类别和结构自振周期T按图4.3.3采用.4.3.4各类水工建筑物的设计反应谱最大值的代表值βmax应按表4.3.4的规定取值.图4.3.3 设计反应谱表4.3.4 设计反应谱最大值的代表值βmax建筑物类型重力坝拱坝水闸,进水塔及其他混凝土建筑物βmax 2.00 2.50 2.254.3.5设计反应谱下限值的代表值βmin应不小于设计反应谱最大值的代表值的20%.4.3.6不同类别场地的特征周期T g应按表4.3.6的规定取值.表4.3.6 特征周期T g场地类别ⅠⅡⅢⅣT g (s) 0.20 0.30 0.40 0.65 4.3.7设计烈度不大于8度且基本自振周期大于1.0s的结构,特征周期宜延长0.05s.4.4 地震作用和其他作用的组合4.4.1一般情况下,作抗震计算时的上游水位可采用正常蓄水位;多年调节水库经论证后可采用低于正常蓄水位的上游水位.4.4.2土石坝的上游坝坡抗震稳定计算,应根据运用条件选用对坝坡抗震稳定最不利的常遇水位进行抗震计算.4.4.3土石坝的上游坝坡抗震稳定计算,需要时,应将地震作用和常遇的水位降落幅值组合.4.4.4重要的拱坝及水闸的抗震强度计算,宜补充地震作用和常遇低水位组合的验算.4.5 结构计算模式和计算方法4.5.1各类水工建筑物抗震计算中,地震作用效应的计算模式应与相应设计规规定的计算模式相同.4.5.2除了窄河谷中的土石坝和横缝经过灌浆的重力坝外,重力坝,水闸,土石坝均可取单位宽度或单个坝(闸)段进行抗震计算.4.5.3各类工程抗震设防类别的水工建筑物,除土石坝,水闸应分别按第5,8章规定外,地震作用效应计算方法应按表4.5.3的规定采用.其中工程抗震设防类别为乙,丙类的水工建筑物,其地震作用效应的计算方法,应按本规各类水工建筑物章节中的有关条文规定采用.4.5.4采用动力法计算地震作用效应时,应考虑结构和地基的动力相互作用,与水体接触的建筑物,还应考虑结构和水体的动力相互作用,但可不计库水可压缩性及地震动输入的不均匀性.表4.5.3 地震作用效应的计算方法4.5.5作为线弹性结构的混凝土建筑物,可采用振型分解反应谱法或振型分解时程分析法,此时,拱坝的阻尼比可在3%~5%围选取,重力坝的阻尼比可在5%~10%围选取,其他建筑物可取5%. 4.5.6采用振型分解反应谱法计算地震作用效应时,可由各阶振型的地震作用效应按平方和方根法组合.当两个振型的频率差的绝对值与其中一个较小的频率之比小于0.1时,地震作用效应宜采用完全二次型方根法组合:∑∑=mjjim iE SS S ρ (4.5.6-1)()()()()222222/341418ωωωωωωγζζγγζζγγζγζζζρj i j ij i j i ij ++++-+=(4.5.6-2)式中:S E ---地震作用效应;S i ,S j ---分别为第i 阶,第j 阶振型的地震作用效应; m---计算采用的振型数;ρij ---第i 阶和第j 阶的振型相关系数; ζi ,ζj ---分别为第i 阶,第j 阶振型的阻尼比; γω---圆频率比,γω=ωj /ωi ;ωi , ωj ---分别为第i 阶,第j 阶振型的圆频率. 4.5.7地震作用效应影响不超过5%的高阶振型可略去不计.采用集中质量模型时,集中质量的个数不宜少于地震作用效应计算中采用的振型数的4倍.4.5.8采用时程分析法计算地震作用效应时,宜符合下列规定:1 应至少选择类似场地地震地质条件的2条实测加速度记录和1条以设计反应谱为目标谱的人工生成模拟地震加速度时程;2 设计地震加速度时程的峰值应按4.3.1或1.0.6的规定采用;3 不同地震加速度时程计算的结果应进行综合分析,以确定设计验算采用的地震作用效应.4.5.9当采用拟静力法计算地震作用效应时,沿建筑物高度作用于质点i的水平向地震惯性力代表值应按下式计算:F i=a hζG Ei a i/g(4.5.9)式中F i---作用在质点i的水平向地震惯性力代表值;a---地震作用的效应折减系数,除另有规定外,取0.25;G Ei---集中在质点i的重力作用标准值;T i---质点i的动态分布系数,应按本规各类水工建筑物章节中的有关条文规定采用;g---重力加速度.4.6 水工混凝土材料动态性能4.6.1除水工钢筋混凝土结构外的混凝土水工建筑物的抗震强度计算中,混凝土动态强度和动态弹性模量的标准值可较其静态标准值提高30%;混凝土动态抗拉强度的标准值可取为动态抗压强度标准值的8%.4.6.2在混凝土水工建筑物的抗震稳定计算中,动态抗剪强度参数的标准值可取静态标准值,当采用拟静力法计算地震作用效应时,应取静态均值. 4.6.3各类极限状态下的材料动态性能的分项系数可取静态作用下的值. 4.7 承载能力分项系数极限状态抗震设计 4.7.1各类水工建筑物的抗震强度和稳定应满足下列承载能力极限状态设计式()⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤k m k d k k E k Q k G a f R a E Q G S ,1,,,,0γγγγγψγ (4.7.1) 式中:γ0---结构重要性系数,应按GB50199-94的规定取值; j---设计状况系数,可取0.85; S(·)---结构的作用效应函数; γG ---永久作用的分项系数; G k ---永久作用的标准值; γQ ---可变作用的分项系数; Q k ---可变作用的标准值;γE ---地震作用的分项系数,取1.0; E k ---地震作用的代表值; a k ---几何参数的标准值; γd---承载能力极限状态的结构系数;R(·)---结构的抗力函数; f k---材料性能的标准值;。

水工建筑物的地基分类及特点、稳定计算

水工建筑物的地基分类及特点、稳定计算

一、水工建筑物的地基分类水工建筑物的地基分为两大类型,即岩基和软基。

1.岩基是由岩石构成的地基,又称硬基。

2.软基是由淤泥、壤土、砂、砂砾石、砂卵石等构成的地基。

又可细分为砂砾石地基、软土地基。

(1)砂砾石地基是由砂砾石、砂卵石等构成的地基,它的空隙大,孔隙率高,因而渗透性强。

(2)软土地基是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基。

这种地基具有孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等特点,在外界的影响下很易变形。

二、水工建筑物地基基础的施工特点地基基础工程,通常是指建筑物地基的处理和建筑物的基础两项工程的统称。

水利水电工程的地基基础工程通常具有如下特点:(一)直接事关建筑物安危对于水工建筑物来说,由于承受荷载复杂、运行条件的不利因素多,地基与基础非常重要。

水工建筑物的失事,约有一半是由于地基失稳或地基险情引发的。

(二)技术复杂,前期工作重要由于水工建筑物地基的地质条件复杂多样,其上部结构物的要求也复杂多样,因此地基与基础工程在许多情况下十分复杂。

为了避免或减少大的失误,减少损失,地质勘探工作应做细,需要在施工前进行必要的补充勘探或现场施工试验。

(三)隐蔽工程施工质量至关重要地基基础工程是隐蔽工程,工程完工以后难以进行直观的质量检查和评定,其质量缺陷在运行使用阶段方能暴露出来,一旦发生质量缺陷或事故,返工修补十分困难。

因此地基基础工程施工应当特别重视施工过程的质量检查和控制。

(四)施工工期短水工建筑物的地基基础工程常常利用枯水期施工,工期紧迫、干扰大,需要进行周密的组织与安排,应当尽量选择工效高的施工方法和机械。

(五)注重环境保护地基基础工程的施工,有的排弃水、废渣很多,施工噪声很大,对临近建筑物的震动大。

因此,应当根据工程和环境要求,选择对环境污染小的施工方法,并采取必要的环保措施。

三、水工建筑物对地基基础的基本要求1.具有足够的强度。

能够承受上部结构传递的应力。

水利水电工程地质勘察及施工

水利水电工程地质勘察及施工

水利水电工程地质勘察及施工一、水利工程地质勘察发现的主要问题我国产业经济收益正处于快速增长阶段,与经济事业相配套的基础工程得到扩建,水利工程改建是现代化中不可缺少的内容。

鉴于水利水电项目的重要地位,国家要求地方水利部门做好日常勘察与维护工作,及时掌握水电站的工作状态。

根据现场勘察所得的结果,总结出以下3方面主要问题。

1.1地质方面水文地质是目前水利工程面临的主要问题,水文运动规律变化导致地面层出现异常变化,同时引发了诸多的地质灾害现象。

参考水利工程勘察结果,30%以上的地质病害来源于水文运动,地下水流动产生巨大的力学作用,破坏了水电站地质层的稳定性。

例如,滑坡是水电站围挡结构比较多发的病害,在水库堤坝周边建造的支护坡度中,极易受到地质作用而发生滑坡现象。

滑坡既能破坏土地层的牢固性,坡度滑移也引起了周边设施的病害。

1.2设施方面勘察发现,国内大部分水电站均面临着不同情况的病害,这些病害主要发生于水利设施的主体结构,以及建筑物的基础层。

例如,厂房是水电站的主要生产区域,勘察发现厂房建筑均有不同程度的裂缝现象,厂房墙体基础部分有明显的沉降问题,这些都是由于地质条件变动引起的结构性病害。

另外发现,随着水利水电运作规模的扩大,厂房病害率也越高,大型、超大型水电站厂房病害率达40%以上,但受损程度不一。

1.3防护方面正常条件下,水电站处于24h发电作业状态,高强度运行也使得水利渠道工程有所耗损,水工建筑物整体性能指标下降,造成大量水资源浪费。

这是由于水利渠道长时间处于供输水状态,渠道四壁承载的水流量较大,混凝土结构容易出现渗漏问题。

渗漏降低了渠道供输水的效率,水资源耗损率普遍上升;大面积渗漏基本破坏了渠道的水利性能,进一步引起更为严重的裂缝病害,这些都是破坏水利设施功能的主要因素。

二、基于地质勘察的水利施工方法水利水电工程是社会现代改造的主要项目,不仅关系着区域水资源调配的利用效率,也决定了一个地区的总体发电生产效率。

水利水电工程主要水工建筑施工中的高边坡治理问题分析

水利水电工程主要水工建筑施工中的高边坡治理问题分析

水利水电工程主要水工建筑施工中的高边坡治理问题分析水利水电工程是国家重点建设项目,而在工程中,高边坡治理是一个非常重要的问题。

高边坡治理涉及到安全、稳定和环保等诸多方面,是水工建筑施工中需要重点关注和解决的问题。

下面我们就来分析一下在水利水电工程主要水工建筑施工中的高边坡治理问题。

一、高边坡治理是为什么重要的问题?1.1 高边坡的威胁在水利水电工程中,常常会遇到边坡高大、坡度陡峭的地质条件。

这些高边坡因为地势高,地质条件复杂,一旦发生滑坡、崩塌等意外情况,将对周边环境和工程设施造成严重威胁,甚至可能引发重大事故,给工程施工和日后的安全运行带来隐患。

1.2 施工安全和工程质量保障对于水利水电工程,其安全是首要保障。

高边坡的崩塌会直接威胁工程施工和运营人员的生命安全;而且边坡的崩塌还将会影响到工程的建设和稳定运行,会对工程的质量产生非常严重的影响。

1.3 环境保护在水利水电工程施工过程中,如果高边坡未得到有效治理,一旦发生了边坡崩塌,将会对周边的生态环境造成很大的破坏。

边坡治理也是为了保护周边的生态环境,防止环境污染和自然资源的破坏。

二、高边坡治理存在的问题2.1 技术难度大由于高边坡的地质条件复杂,加之施工环境的限制,高边坡治理存在着技术难度非常大的问题。

如何选择合适的治理方法,如何在施工中保障边坡的稳定等都是需要仔细考虑和研究的问题。

2.2 难以找到合适的材料高边坡治理需要使用合适的材料进行支护和加固,在某些地区可能会面临着材料供应不足或者难以找到合适材料的问题。

这也对高边坡治理提出了更高的技术要求。

2.3 施工成本高由于高边坡治理工程的技术难度大、材料需求多,所以往往会导致高边坡治理的施工成本较高,对于工程投资和后期运营都会产生较大的影响。

2.4 难以长期保持稳定在长期的运行和自然环境的影响下,高边坡治理后的边坡稳定隐患仍然存在较大的不确定因素,其长期稳定性难以得到保证。

三、高边坡治理的技术措施与建议3.1 选用科学合理的治理方法在高边坡治理过程中,要结合地质环境和工程条件,科学选择合适的治理方法。

水库边坡不稳定体稳定分析及处理

水库边坡不稳定体稳定分析及处理

水库边坡不稳定体稳定分析及处理高边坡及不稳定体是水利水电工程中常见的地质问题,对水库大坝的安全有重大隐患,尤其是面板坝,对边坡的要求极高,本论文以下天吉水库为例,在详实的勘测成果上,结合工程竣工地质报告以及各阶段的勘察资料,从左岸高边坡地形地质条件、以及结构面性质及组合等方面入手,进行综合分析,提出处理意见。

标签:不稳定体稳定系数底滑面稳定性分析高边坡及不稳定体是水利水电工程中常见的地质问题,对水库大坝的安全有重大隐患,尤其是面板坝,对边坡的要求极高,以下从五个方面对不稳定体进行分析并提出处理意见。

1不稳定体的地质条件不稳定体处于坝址左岸边坡,大致以趾板线方向分界,分别出露凝灰岩、粉砂岩两个岩组,趾板线以上多为厚层块状凝灰岩夹粉砂岩,下游方向多为薄层状粉砂岩,由于岩体耐风化程度不同,前者多表现为陡坎,后者多呈沟谷。

通过测绘资料分析,主要发育NW向和NE向两组断层,其中NW向断层从左坝肩及左岸趾板线通过,表现为陡倾角顺层挤压断层,该组断层规模较大,对左岸趾板边坡影响较大;NE向断层规模较小,对左岸影响也小。

2对主要结构面的认识F2断层为出露于河谷左岸的一组NW向低序次的缓倾角断层,它是一组与岩层面产状走向近一致的扭性结构面。

地表出露长度约100m,上游为F9一组NW向陡倾角断层截断,下游延伸至河床。

F9断层,断面有厚3cm绿色糜棱岩,下盘岩体相对较完整,其上盘岩体已沿F9产生过滑动,断层带有5m厚的滑坡破碎带,呈散体结构。

现在对不稳定体叙述如下:靠岸里发育一倾坡外的F9断层,其构成了不稳定岩体后缘及南侧切割面,与F2底滑面组合构成了左岸不稳定体。

3不稳定体稳定分析以节理裂隙面产状、发育情况及其可能的不利组合做为稳定分区原则,以745m高程上下和F2断层上、下盘为界做以下稳定分区。

(1)稳定性差的Ⅰ区①范围:F2断层面以下至趾板线范围。

②岩性:凝灰岩、凝灰质砂岩及粉砂岩,岩体呈镶嵌碎裂结构。

③出露断层:倾坡外的一组缓倾角断层F2④变形方式:F2这组缓倾坡外断层,是岩质边坡稳定性最差的,极大可能被顺层挤压断层以及层面切割,产生拉裂及滑塌变形。

水利水电工程边坡的工程地质分类

水利水电工程边坡的工程地质分类
为中、小型水利水电工程实用的方便, 分类时注 意贯彻了以下原则:
(1) 在实践的基础上进行分类。 即根据我国水 利水电工程实际遇到的边坡, 特别是一些变形边坡, 按岩性、结构、变形特点等综合工程水文地质条件分 为不同种类, 再将该类的工程地质特征, 予以归纳总 结, 为此, 尽可能搜集有关我国水利水电工程边坡地 质勘察的资料, 同时也参阅了铁路、矿山等方面的有 关资料。
总之, 同属粘土。 由于组织结构、矿物成分及沉 积环境的不同, 物理力学性质差别较大。
粘土边坡的变形破坏以滑动变形为主, 其中裂 隙性粘土, 可沿光滑裂隙面形成滑面; 在巨厚层沉积 的半岩性粘土高边坡, 由于坡脚的蠕变可使顶部开 裂并逐渐形成贯通性滑面发生高速滑坡; 含有膨胀 性亲水性矿物的粘土, 如下草湾粘土, 则极易产生滑 坡, 网纹红土边坡一般较稳定, 在高寒地区或干湿效 应显著地区, 粘土边坡可能发生剥落变形。
2 中、小型水利水电边坡工程地质分 类的目的和基本原则
2. 1 分类的目的 水利水电边坡工程地质分类的目的主要是为工
程实用服务, 在水利水电工程的兴建运用过程中, 遇 到的工程地质问题可以集中归属为三部分, 即: 基
西北水电·2000 年·第 1 期
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础、围岩和边坡工程地质问题。基础位于水工建筑物 之下, 围岩位于水工建筑物之周, 而边坡则位于建筑 物之侧。边坡一般虽未与建筑物直接接触, 但因其位 于建筑物之侧, 边坡的稳定性将直接或间接 (如库岸 边坡) 影响建筑物的安全, 因此同样应予高度重视。
Байду номын сангаас
边坡岩 (土) 性
边坡岩 (土) 体结构
岩质边坡
侵入岩 喷出岩 碎屑沉积岩 碳酸盐岩 夹有软弱夹层的沉积岩 软质岩 正变质岩 副变质岩

矿区水文地质勘探规范

矿区水文地质勘探规范
以溶隙、溶洞为主的岩溶充水矿床,应查明上覆松散层的岩性、结构、厚度,或 上覆岩石风化层的厚度、风化程度及其物理力学性质,分析在疏干排水条件下产 生突水、突泥、地面塌陷的可能性,塌陷的程度与分布范围以及对矿坑充水的影 响。对层状发育的岩溶充水矿床,还应查明相对隔水层和弱含水层的分布。
以暗河为主的岩溶充水矿床:应着重查明岩溶洼地、漏斗、落水洞等的位置及 其与暗河之间的联系;暗河发育与岩性、构造等因素的关系;暗河的补给来源、 补给范围、补给量、补给方式及其与地表水的转化关系;暗河入口处的高程、流 量及其变化;暗河水系与矿体之间的相互关系及其对矿床开采的影响。
孔隙裂隙充水为主的矿床水文地质工作基本工程量表




孔隙充水为主的矿床
裂隙充水为主的矿床



简单
中等
复杂
简单
中等
复杂
水文地质测绘比例尺
普查、详查 勘探
1︰50000~1︰10000 1︰10000~1︰2000
钻孔简易水文地质观测与编录孔占地 质孔的比例(%)
普查、详查 勘探
10~20
30~40
底板间接进水的矿床
应着重查明承压含水层径流场特征,直接底板的岩性、厚度及其 变化,岩石的物理力学性质和水理性质,以及断裂构造对底板完 整性的破坏程度,分析论证可能产生的底鼓,突水的地段。
勘探工程布置原则
勘探工程布置原则
应结合矿区具体条件,针对主要水文地质问题 做到有的放矢。从区域着眼,立足矿区、把矿 区和区域的地下水,地表水和大气降水作为统 一系统进行研究。应重视水文地质测绘和钻孔 简易水文地质观测与编录等基础工作,配合地 面物探或井中物探,因地制宜地进行适当规模 的抽水试验,运用多种勘探手段,加强综合分 析研究,从而查明矿区的水文地质条件及主要 充水因素。

水利水电工程边坡的工程地质分类_下_

水利水电工程边坡的工程地质分类_下_

滑床 —— 滑体以下不动的岩土体 滑坡壁 —— 滑坡后缘陡壁 滑坡周界 —— 滑体与周围不动岩土体的分界线 滑坡前缘 —— 又称滑坡头、滑坡舌、滑坡鼓丘。 封闭洼地: 滑坡与滑壁之间沟檐状洼地有时集 水。 一般地野外根据下列特征判断滑坡: (1) 在地层构造等条件相类似的河段上, 局部 边坡剖面呈现上陡中缓下陡的地貌形态, 而缓坡高 程与当地阶地高程又不相协调。 (2) 在边坡的高处, 陡坡的下部出现洼地、沼泽 或负地形, 而又不是碳酸盐岩层, 陡岩后缘有裂缝。 (3) 沿河正常阶地突然缺失或被淹埋或局部地 段阶地高程紊乱。 (4) 边坡出现独特的簸箕形、或圈椅形、或双沟 同源地貌, 与上下游平顺河段边坡不相协调。 ( 5) 在地层、岩性、构造条件类似的情况下, 本 来平直的河道, 突然一岸凸出, 使河流绕弯, 有时形 成急滩。 ( 6) 边坡冲沟发育、双沟同源, 甚至形成环谷、 环谷洼地内部起伏不平, 甚至有向山里反倾的台阶。 (7) 陡峭峡谷段出现缓坡。 (8) 山坡上有马刀树或醉汉林出现。 (9) 边坡上地物出现拉张裂缝。 (10) 纵向河谷沿河谷出现地层不连续现象, 岩 层产状突变、节理、劈理与区域构造不相协调, 裂隙 中且有泥土充填, 或坡脚出现非构造作用的揉皱或
影响岩体蠕变的因素很多, 例如: 岩体中构造应 力的释放、边坡岩体的卸荷、河谷的下切、由冰川活 动所产生的拖曳; 裂隙中暂时充水受压, 裂隙水的冰 冻膨胀、植物根系的生长、地震或人为振动、开挖或 重载受力等等。
按照变形和工程地质特征, 蠕动变形边坡可以 分为倾倒型、松动型、扭曲型和塑流型 4 类。
(1) 倾倒型蠕动变形边坡。 倾倒型蠕动变形多 发生在似层状或层状结构脆性陡倾岩层组成的边 坡, 尤其是高倾角 (一般大于 45°) 反倾向边坡, 其主 要变形特征是:

地质灾害导致的边坡稳定性问题及施工措施

地质灾害导致的边坡稳定性问题及施工措施

237管理及其他M anagement and other地质灾害导致的边坡稳定性问题及施工措施尹巍巍(广东省有色金属地质局九三三队,广东 肇庆 526060)摘 要:以地质动力活动或地质环境日常变化为主要成因的自然灾害,在地球内动力、外动力或人文地质动力作用下,地球发生异常能力释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境变化、从而影响到边坡稳定性,危害人类生命财产、生活与经济活动和破坏人类赖以生存家园。

对于治理地质灾害导致的边坡稳定性问题采取必要的施工措施,为日后地质灾害边坡稳定性的维护提供经验。

关键词:地质灾害;边坡稳定性;施工措施中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)21-0237-2收稿日期:2021-11作者简介:尹巍巍,男,生于1984年,汉族,宁夏隆德人,本科,工程师,研究方向:矿产勘查及水工环。

地质灾害的分类,有不同的角度与标准,十分复杂,就地质环境或地质变化的速度而言,可分为突发性地质灾害与缓慢性地质灾害两大类。

前者产生泥石流、滑坡等灾害;后者如人们对边坡的挖掘力度逐渐加大造成水土流失、土地荒漠化、崩塌等。

就此必须对地质灾害和边坡稳定性及时治理,进行探析并采取应急防护措施[1]。

1 边坡稳定性的重要意义由于地质结构不同,所致边坡的稳定性也有所不同,边坡失稳往往会造成巨大的经济损失和人员伤亡,一方面:露天情况下,边坡到达一定的倾斜角度时,上面的岩土体就会发生落滑,造成塌方。

当它的倾斜角度越大,所带来的危害也越大;另一方面:当人工设计的边坡不合理不科学时,边坡的稳定性会大大降低。

综上所述,边坡失稳的主要因素除了地质结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏和错动变形以及人工破坏是造成边坡失稳的主要原因。

结合以上原因,我们就要在预防地质灾害的过程中,针对滑落类型、岩体强度做好调查工作,勘测和分析,来进一步的展开工作,保证人们的生命健康和财产安全,与此同时对现场的勘测情况做出合理的防范措施,做好防护工作。

水利真题单选 (1)

水利真题单选 (1)

1F411010 水利水电工程勘测1F411011 测量仪器的使用1、按精度:普通水准仪和精密水准仪;DS05、DS1、DS3、DS10等,D为“大地测量”,S“水准仪”,3表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差为±3mm。

2、按读数:光学水准仪与电子水准仪(数字水准仪);3、按调平的原理:微倾式水准仪和自动安平式水准仪。

经纬仪是进行角度测量的主要食品,包括水平角测量和竖直角测量。

全站仪及其作用测量水平角、天顶距和斜距。

GPS在大地测量、城市和矿山测量、建筑物变形测量、水下地形测量方面得到应用。

精密水准测量一般指国家一、二等水准测量,国家三、四等水准测量为普通水准测量。

微倾水准仪的使用步骤:安置仪器和粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读数。

经纬仪的使用步骤:对中、整平、照准、读数我国自1988年1月1日起开始采用l985国家高程基准作为高程起算的统一基准。

地形图比例尺分为三类:1:10000以上为大比例尺;1:100000为中比例尺;1:1000000以下为小比例尺。

一万是大比例尺,十万是中比例尺,一百万是小比例尺。

平面放样的基本方法:直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等几种。

对于高程放样中误差要求不大于±lOmm的部位,应采用水准测量法。

测量仪器每年检验一次。

用极坐标法放样,测站点必须靠近放样点。

断面图和地形图比例尺,可根据用途、工程部位范围大小在1:200~1:1000之间选择,主要建筑物的开挖竣工地形图或断面图,应选用l:200;收方图以1:500或1:200为宜;大范围的土石覆盖层开挖收方可选用1:1000。

两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%(岩石)和7%(土方)时,可取中数作为最后值。

施工期间的外部变形监测(一)施工期间外部变形监测的内容(13年多)施工区的滑坡观测;高边坡开挖稳定性监测;围堰的水平位移和沉陷观测;临时性的基础沉陷(回弹)和裂缝监测等。

2018年一级建造师水利水电知识点工程地质与水文地质的条件与分析 (1)

2018年一级建造师水利水电知识点工程地质与水文地质的条件与分析 (1)

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2018年一级建造师考试《水利水电》知识点汇总1F411044了解工程地质与水文地质的条件与分析一、水工建筑物的工程地质条件工程地质条件,可理解为与工程建筑物有关的各种地质因素的综合。

内容主要包括:土石类型及其性质、地质结构、地形地貌条件、水文地质条件、自然(物理)地质现象和天然建筑材料6个方面。

(一)土石类型及其性质土和岩石(简称岩土)是水工建筑物的地基、建筑材料或建筑介质(如地下建筑物的围岩)。

它们的类型和性质对建筑物的稳定性、安全性、技术上的可能性、经济上的合理性都有着极为重要的作用。

如坝基,基本分为两大类:岩基(硬基)和土基(软基)。

在岩基上,往往可以修建高坝、混凝土坝,枢纽多采用集中布置方案;而在土基上,则往往只能修建低坝(或闸)、土石坝,枢纽多采用较分散的布置方案。

此外,在岩基和土基中,都存在不同类型和规模的软弱岩层或土层,在工程建筑中都必须进行专门的研究和处理,才能保证建筑物的稳定和安全。

(二)地质结构地质结构包括地质构造(褶皱及断裂构造)和岩(土)体结构。

地质构造按构造形态可分为倾斜构造、褶皱构造和断裂构造三种类型。

土体结构是指未固结成岩的第四纪土层的结构,包括各种成因类型土层的成层特征、岩相变化和空间分布规律。

岩体和岩石是不同的概念。

通常把一定范围内与工程建筑有关的自然地质体称为岩体。

结构面与结构体的组合称为岩体结构,岩体结构特征实际上就是结构面和结构体的性状及组合特征的反映,它决定着岩体的物理力学性质和稳定性。

地形,一般指地表形态、高程、地势高低、山脉水系、自然景物、森林植被,以及建筑物分布等,常以地形图予以综合反映。

地貌,主要指地表形态的成因、类型,以及发育程度等。

河谷地带的地形地貌条件往往对水工建筑物选址、坝型选择、枢纽布置、施工方案等都有直接影响。

(四)水文地质条件水文地质条件一般包括以下内容:1.地下水类型。

水利工程地质勘测及工程地质环境的分析

水利工程地质勘测及工程地质环境的分析

水利工程地质勘测及工程地质环境的分析一、水利工程地质勘测的意义水利工程地质勘测是指为水利工程建设提供地质资料的一项重要工作。

它主要包括水利工程选址的地质调查、水工地质勘探、水利工程建设过程中的地质监测与评价等内容。

水利工程地质勘测的目的是为了准确了解工程地质环境,为工程设计、施工及运行提供科学依据,保证工程的安全、经济、合理地建设和利用。

水利工程地质勘测主要包括以下内容:1、水利工程选址的地质调查。

通过对地形、地貌、地质构造和地质环境等特征的调查分析,确定工程的选址范围和适宜地段,为工程规划设计提供依据。

2、水工地质勘探。

通过地质勘探技术手段,对选址范围内土壤、岩石、地下水等地质环境进行详细勘查,为工程设计提供地质和水文资料。

3、工程地质监测与评价。

在水利工程建设过程中,对工程地质环境进行监测和评价,及时发现和解决地质灾害和地质环境变化带来的问题。

水利工程地质勘测对于工程建设的安全、经济和可持续发展具有重要意义,因此必须重视水利工程地质勘测工作,并加强与水利工程设计、施工等部门的协调合作。

二、工程地质环境的特点水利工程地质环境是指水利工程所处的地理和地质环境条件,包括地形地貌、地质构造、岩土地质、地下水文等因素。

水利工程地质环境的特点主要表现在以下几个方面:1、多样性。

水利工程地质环境受地质构造、地貌地貌、气候水文等多种因素影响,具有地域性和复杂性。

2、脆弱性。

水利工程地质环境易受人类活动和自然灾害的影响,容易发生地质灾害和环境问题。

3、动态性。

水利工程地质环境随着地质构造和水文环境的变化而发生变化,需要进行持续监测和评价。

4、局部性。

水利工程地质环境在不同地段具有差异性,对工程建设和运行提出了不同的要求。

水利工程地质环境的特点决定了水利工程建设必须进行科学评价和合理规划,以减少地质灾害风险,保障工程的安全运行。

1、地质灾害评价。

对于可能发生的地质灾害,包括滑坡、塌陷、泥石流等进行评价,分析其成因和可能影响,并提出相应的防治措施。

水工环地质条件与基坑边坡稳定性

水工环地质条件与基坑边坡稳定性

水工环地质条件与基坑边坡稳定性作者:***来源:《西部资源》2023年第04期[关键词]水工环地质;基坑;边坡稳定性;评价;主要技术伴随时代的不断发展,地质学研究获得了突破,李永明等研究人员对水工环地质条件下基坑边坡稳定性进行了研究,令狐荣霞等研究人员对水工环地质条件进行了概述,并对基坑边坡稳定性进行了分析评价,这些研究均取得成绩。

实际上,当下的经济建设较为依赖能源。

所以,有必要选取科学可行的方法,在适当范围内运用先进技术,研究地质环境,满足技术要求。

各类工程正式开工前,无论是基坑开挖,还是边坡支护,均要开展水工环地质勘察,根据分析评价,为工程建设保驾护航。

水工环地质条件较为复杂,水工环要素表现出较大改变,提高了地质勘察难度。

所以,落实好水工环地质勘察,是提升基坑边坡稳定性的技术支撑。

1. 工程概况工程名称为秀山信达城A地块B1#楼地下车库基坑支护工程,其水文地质包含以下两方面内容,首先,层杂填土中存在滞水型地下水,分布缺乏连续性,通常没有稳定自由水面,大多数由降水及地表水渗透补充,通过蒸发与径流的方式排泄。

上层滞水被诸多因素影响,如地形、降水等。

测得水位埋深0.9~2.7 m,水位标高处于7.66~13.26 m的范围。

根据周边环境推测,对于地下水位埋深来讲,其波动幅度在1~3 m范围内。

其次,填土中隐藏的上层滞水,需要利用有效措施,如排水以及止水,确保基坑能够正常开挖。

2. 基坑边坡稳定性评价和防治2.1 边坡稳定性评价方法①建立计算模型。

本文以上述工程為例,对其基坑边坡崩塌现象进行分析,主要采用了定性分析方法,结合勘探报告,还有允许坡率,借助公式进行定量计算。

对计算剖面进行选择时,在该工程中选取了:1-1'、2-2'、3-3'、4-4'剖面将其当作计算模型。

使用极限平衡理论,在暴雨等极端条件下,对剖面稳定性系数进行计算,如表1所示。

②稳定性评价。

如表2所述,根据以上分析结果,按照稳定性评价标准,了解到某机场附近环境治理和防护工程,在MN等段的地震工况都是非常不稳定的,在暴雨工况的状态是临界稳定,在天然工况上是相对稳定的,由于分析了最不利的因素,还要对这些地段填方区域稳定性,以及可能会产生滑坡的几率开展了分析,由此得知,它们都是在暂时稳定及不稳定范围内,产生滑坡的机率是中等以上。

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