第6章水利水电工程地质勘察
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第6章水利水电工程地质勘察
•比例尺一般规定为：
• 规划阶段的踏勘及路线测绘采用 1:20万~1:50万
• 可行性阶段采用1:5000~1:50000
• 初步设计阶段采用1:2000~1:5000
• 技施勘察阶段采用1:100~1:1000；
•实践中依据SL299-2004《水利水电工程地质测绘 规程》选取相应的比例尺。
第6章水利水电工程地质勘察
•（5）工程施工和运营期间可能发生的工程地 质问题的预测及监控、预防措施的建议。 •（6）根据地质和岩土条件、工程结构特点及 场地环境情况，提出地基基础方案、不良地质 现象整治方案、开挖和边坡加固方案等岩土利 用、整治和改造方案的建议； •（7）对建筑设计和监测工作的建议，工程施 工和使用期间应注意的问题，下一步岩土工程 勘察工作的建议等。
备主要是由贯入器 、贯入探杆和穿心 锤三部分组成的, 锤 重 63.5kg ， 在 76cm 的自由落距下，通 过圆筒型的贯入器 ， 贯 入 土 层 15cm ， 再 打 入 30cm 深 度 ， 以 后 30cm 的 锤 击 数 称为标贯击数，用 N63.5 来 表 示 ， 一 般 写作N。
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•2. 勘探孔深度确定 •应根据建筑类型、勘察阶段地质条件 复杂程度综合考虑布孔深度。孔深应达 到地基压缩层之下或可能的桩基深度之 下或软弱构造层以下。
第6章水利水电工程地质勘察
•工程地质勘察的施工程 序
•调查收集资料 测绘 物探 坑探和钻探室内外试验 长期观测
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•二 、静力触探试验(cone penetration test)
•
• 用静力将一个内部装有阻力传感器的圆锥 形探头均匀压入土中，测定土层对探头的贯入 阻力，以此来间接判断分析地基土的物理力学 性质。
第6章水利水电工程地质勘察
Baidu Nhomakorabea静力触探成果的应用
规划阶段勘察-河流规划水电近期开发 可行性研究阶段勘察-河段选库坝址 初步设计阶段勘察-具体坝址和建筑 技施设计阶段勘察-补充论证专门问题
第6章水利水电工程地质勘察
• 工程地质测绘(survey)
• 通过对地质现象的详细观察和描述，并将 其反映到一定比例尺的地形图上。据测绘成果 可以分析各种地质现象的成因、分布、发展变 化规律以及对工程建筑的影响，还可为勘探、 试验等其他工作的布置奠定基础。 • 工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测 绘。
•三、动力触探试验(dynamic
sounding)
1.圆锥动力触探试验（DPT） 2.标准贯入试验（SPT） • 其共同点是利用一定的锤击动能，将一 定规格的探头打入土中，根据每打入土中 一定深度所需的能量来判定土的性质，并 对土进行分层。
•
第6章水利水电工程地质勘察
•标 准 贯 入 试 验 设
第6章-水利水电工程地 质勘察
2020/11/26
第6章水利水电工程地质勘察
•工程地质条件
•与水工建筑物有关的各种地质因素的 综合。 包括：
• • • • • • •
天物水地地河岩
然理文形质谷土
建地地地构地类
筑质质貌造质型
材现
结及
料象
构性
质
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
水利水电工程地质勘察阶段划分
第6章水利水电工程地质勘察
第六章 水利水电工程地质勘察 （自学）
1、工程地质勘察的四个阶段（规划、可行性研 究、初步设计与技施设计勘察）；
2、工程地质勘探方法（坑探、钻探、物探）； 3、工程地质图件的阅读与使用；
第6章水利水电工程地质勘察
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
观测点。 4.
第6章水利水电工程地质勘察
•一、物探(geophysical exploration)： • 以专门仪器探测地质体的物理场来进行
地层划分，判定地质构造、水文地质条件及 各种物理地质现象的勘探方法。 •物探分为：电法、磁法、地震法、重力法及 放射性勘探，但应用最广泛的电法和地震法
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•现场检验与监测(observation)
•岩土体形状的监测：物理力学特性测试
•
变形观测
•
应力量测
•环境条件的监测：地下水监测
•
滑坡监测
•地基基础的监测：天然地基的验槽与监测
•
桩基工程的监测
•
地基加固和处理的监测
•
深基坑支护结构的监测
•
建筑沉降的监测
第6章水利水电工程地质勘察
•1、划分土层 •2、估算土的物理力学指标 ••34、 、•确预静定估力浅单触基桩探础 承具的 载有承 力测载试力连续、快速、效率 •5、•判高定、饱功和能砂多土的和特粉点土，的兼液勘化探势与测试双
•重作用。适用于粘性土、粉土、砂土
•，但对碎石类土难以贯入。
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•工程地质勘察资料的整理
•勘察报告的基本内容 •（1）委托单位、场地位置、工作简况、勘察的目的、 要求和任务； •（2）勘察方法及各项勘察工作的数量布置及依据； •（3）场地工程地质条件分析，包括地形地貌、地层 岩性、地质构造、水文地质和不良地质现象等内容， 对场地稳定性和适宜性作出评价； •（4）岩土参数的分析与选用，包括各项岩土性质指 标的测试成果及其可靠性和适宜性，评价其变异性， 提出其标准值。
第6章水利水电工程地质勘察
• (二) 钻孔观测、编录与资料整理 1. 岩心观察、描述和编录 2. 钻孔水文地质观测 3. 钻进动态观测 4. 井下电视、孔内摄影、计算机技术
•
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•四、工程地质勘探的布置
•1、勘探布置的一般原则 在地质测绘和物探的基础上布置勘探工作 勘探工程的布置与勘察阶段相适应 勘探布置因建筑物类型和规模而异 勘探布置应考虑地质条件变化大的部位 多种勘探方法相互配合
第6章水利水电工程地质勘察
•一、工程地质测绘的研究内容 • 包括工程地质条件的全部要素。
•二、工程地质测绘的范围、比例尺和精度 • 取决于拟建库坝及建筑物类型和规模、 设计阶段以及工程地质条件的复杂程度。 • 一般房屋建筑局限于有限范围内。道路 测绘主要采取沿线调查的方法。水电工程范 围大一些。 •
•工程地质野外试验(field test)
• 优点：
• 缺点：
1.
可测定难以取样的岩土 体的性质。
1.
难以控制边界条件
2. 影响范围大，因而更具 2. 费工费时，成本高
代表性。
3.
可连续进行，因而可得 到完整的地层剖面。
3.
所测参数和岩土工 程性质之间关系建 立在大量统计的经
4. 快速、经济，能大大缩 短勘察周期。
•二、钻探(drilling) • 利用钻探机械和工具在岩土层中 钻孔的勘探方法。可直接探明地层岩 性、地质构造、地下水埋深、含水层 类型和厚度、滑坡位置及岩溶情况， 还可取岩心，在钻孔中试验。
第6章水利水电工程地质勘察
•(一)钻探方法和设备
第6章水利水电工程地质勘察
•勘察常用简易、轻便的SH－30钻机回转钻 进，对软土用薄壁取土器，对松散的砂卵石 层采用冲击钻进或振动钻进；对软弱地层或 破碎带采用干钻法、双层岩芯管法。 •工程地质钻探的常规口径为：开孔168mm， 终孔91mm。有些工程还采用大口径（ d>1.2m）或小口径钻进方法-三峡工程，大孔 径岩芯、人进入孔内观察地质现象。
第6章水利水电工程地质勘察
•三、工程地质测绘的方法
• 像片成图法 • 利用地面摄影、航空(卫星)摄影等
像片，在室内进行判释。 • 实地测绘法 1. 路线法(穿越法和追索法) 2. 布点法
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
• 工程地质勘探(exploration)
• 勘探工作的主要任务是： 1. 查明场地地下有关的地质情况。 2. 提取岩土样及水样，供室内试验分析之用。 3. 利用勘探坑孔进行现场原位试验和布设长期
第6章水利水电工程地质勘察
•三.坑探(subsurface excavation)
• 是用人工或机械掘进的方式来探明地表浅 部的工程地质条件，包括：探坑、探槽、斜 井、浅井、竖井、平洞等。 • 坑探工程的编录主要是绘制展示图。
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
验关系之上。
第6章水利水电工程地质勘察
• 野外试验分为三类 ：
1. 岩土力学性质试验 2. 水文地质试验 3. 地基处理试验
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•一、载荷试验 • (Loading test)
•在一定面积的承压 板上向地基逐级施加 荷载，并观测每级荷 载下地基变形特性， 从而评定地基的承载 力，计算地基的变形 模量并预测基础的沉 降量。
第6章水利水电工程地质勘察
报告应附的图表：
（1）场地工程地质图（附勘察工程布置）。 （2）工程地质柱状图、剖面图或立体投影图。 （3）室内试验和原位测试成果图表。 （4）岩土利用、整治、改造方案的有关图表。 （5）岩土工程计算简图及计算成果图表。
第6章水利水电工程地质勘察
单项报告
（1）工程地质测试报告。 （2）工程地质检验或监测报告。 （3）工程地质事故调查与分析报告。 （4）岩土利用、整治或改造方案报告。 （5）专门工程地质问题的技术咨询报告。
2020/11/26
第6章水利水电工程地质勘察
•1、电法勘探是对地质体以人工形成电场，通过 电测仪测定地质体视电阻率的大小及变化，从而 推断地下一定范围地质体的情况。它可以用作划 分地层岩性、地质构造、覆盖层或风化层的厚度 、含水层的分布和深度、古河道及天然建筑材料 分布范围和储量。在寻找地下水时广泛应用。
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•2、震法勘探是以人工激发的弹性波，在地壳 内的传播规律来探测地质结构的方法，是石油 勘探中的一种重要方法。工程地质勘察中应用 最多的是高频(<200～250Hz)地震波浅层折射 法。
•标准贯入试验成果的应用
•1．划分土的类别或土层剖面； •2．判断砂土的密实度及地震液化问题； •3．判断粘性土的稠度状态及C、值； •4．评定土的变形模量E0和压缩模量ES； •5．确定地基承载力；
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•四、十字板剪切试验（VST）
•十字板剪切试验是用 插入软粘土中的十字 板头，以一定的速率 旋转，测出土的抵抗 力矩，然后换算成土 的抗剪强度。
•比例尺一般规定为：
• 规划阶段的踏勘及路线测绘采用 1:20万~1:50万
• 可行性阶段采用1:5000~1:50000
• 初步设计阶段采用1:2000~1:5000
• 技施勘察阶段采用1:100~1:1000；
•实践中依据SL299-2004《水利水电工程地质测绘 规程》选取相应的比例尺。
第6章水利水电工程地质勘察
•（5）工程施工和运营期间可能发生的工程地 质问题的预测及监控、预防措施的建议。 •（6）根据地质和岩土条件、工程结构特点及 场地环境情况，提出地基基础方案、不良地质 现象整治方案、开挖和边坡加固方案等岩土利 用、整治和改造方案的建议； •（7）对建筑设计和监测工作的建议，工程施 工和使用期间应注意的问题，下一步岩土工程 勘察工作的建议等。
备主要是由贯入器 、贯入探杆和穿心 锤三部分组成的, 锤 重 63.5kg ， 在 76cm 的自由落距下，通 过圆筒型的贯入器 ， 贯 入 土 层 15cm ， 再 打 入 30cm 深 度 ， 以 后 30cm 的 锤 击 数 称为标贯击数，用 N63.5 来 表 示 ， 一 般 写作N。
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第6章水利水电工程地质勘察
•2. 勘探孔深度确定 •应根据建筑类型、勘察阶段地质条件 复杂程度综合考虑布孔深度。孔深应达 到地基压缩层之下或可能的桩基深度之 下或软弱构造层以下。
第6章水利水电工程地质勘察
•工程地质勘察的施工程 序
•调查收集资料 测绘 物探 坑探和钻探室内外试验 长期观测
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第6章水利水电工程地质勘察
•二 、静力触探试验(cone penetration test)
•
• 用静力将一个内部装有阻力传感器的圆锥 形探头均匀压入土中，测定土层对探头的贯入 阻力，以此来间接判断分析地基土的物理力学 性质。
第6章水利水电工程地质勘察
Baidu Nhomakorabea静力触探成果的应用
规划阶段勘察-河流规划水电近期开发 可行性研究阶段勘察-河段选库坝址 初步设计阶段勘察-具体坝址和建筑 技施设计阶段勘察-补充论证专门问题
第6章水利水电工程地质勘察
• 工程地质测绘(survey)
• 通过对地质现象的详细观察和描述，并将 其反映到一定比例尺的地形图上。据测绘成果 可以分析各种地质现象的成因、分布、发展变 化规律以及对工程建筑的影响，还可为勘探、 试验等其他工作的布置奠定基础。 • 工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测 绘。
•三、动力触探试验(dynamic
sounding)
1.圆锥动力触探试验（DPT） 2.标准贯入试验（SPT） • 其共同点是利用一定的锤击动能，将一 定规格的探头打入土中，根据每打入土中 一定深度所需的能量来判定土的性质，并 对土进行分层。
•
第6章水利水电工程地质勘察
•标 准 贯 入 试 验 设
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第6章水利水电工程地质勘察
•工程地质条件
•与水工建筑物有关的各种地质因素的 综合。 包括：
• • • • • • •
天物水地地河岩
然理文形质谷土
建地地地构地类
筑质质貌造质型
材现
结及
料象
构性
质
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
水利水电工程地质勘察阶段划分
第6章水利水电工程地质勘察
第六章 水利水电工程地质勘察 （自学）
1、工程地质勘察的四个阶段（规划、可行性研 究、初步设计与技施设计勘察）；
2、工程地质勘探方法（坑探、钻探、物探）； 3、工程地质图件的阅读与使用；
第6章水利水电工程地质勘察
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
观测点。 4.
第6章水利水电工程地质勘察
•一、物探(geophysical exploration)： • 以专门仪器探测地质体的物理场来进行
地层划分，判定地质构造、水文地质条件及 各种物理地质现象的勘探方法。 •物探分为：电法、磁法、地震法、重力法及 放射性勘探，但应用最广泛的电法和地震法
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•现场检验与监测(observation)
•岩土体形状的监测：物理力学特性测试
•
变形观测
•
应力量测
•环境条件的监测：地下水监测
•
滑坡监测
•地基基础的监测：天然地基的验槽与监测
•
桩基工程的监测
•
地基加固和处理的监测
•
深基坑支护结构的监测
•
建筑沉降的监测
第6章水利水电工程地质勘察
•1、划分土层 •2、估算土的物理力学指标 ••34、 、•确预静定估力浅单触基桩探础 承具的 载有承 力测载试力连续、快速、效率 •5、•判高定、饱功和能砂多土的和特粉点土，的兼液勘化探势与测试双
•重作用。适用于粘性土、粉土、砂土
•，但对碎石类土难以贯入。
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•工程地质勘察资料的整理
•勘察报告的基本内容 •（1）委托单位、场地位置、工作简况、勘察的目的、 要求和任务； •（2）勘察方法及各项勘察工作的数量布置及依据； •（3）场地工程地质条件分析，包括地形地貌、地层 岩性、地质构造、水文地质和不良地质现象等内容， 对场地稳定性和适宜性作出评价； •（4）岩土参数的分析与选用，包括各项岩土性质指 标的测试成果及其可靠性和适宜性，评价其变异性， 提出其标准值。
第6章水利水电工程地质勘察
• (二) 钻孔观测、编录与资料整理 1. 岩心观察、描述和编录 2. 钻孔水文地质观测 3. 钻进动态观测 4. 井下电视、孔内摄影、计算机技术
•
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•四、工程地质勘探的布置
•1、勘探布置的一般原则 在地质测绘和物探的基础上布置勘探工作 勘探工程的布置与勘察阶段相适应 勘探布置因建筑物类型和规模而异 勘探布置应考虑地质条件变化大的部位 多种勘探方法相互配合
第6章水利水电工程地质勘察
•一、工程地质测绘的研究内容 • 包括工程地质条件的全部要素。
•二、工程地质测绘的范围、比例尺和精度 • 取决于拟建库坝及建筑物类型和规模、 设计阶段以及工程地质条件的复杂程度。 • 一般房屋建筑局限于有限范围内。道路 测绘主要采取沿线调查的方法。水电工程范 围大一些。 •
•工程地质野外试验(field test)
• 优点：
• 缺点：
1.
可测定难以取样的岩土 体的性质。
1.
难以控制边界条件
2. 影响范围大，因而更具 2. 费工费时，成本高
代表性。
3.
可连续进行，因而可得 到完整的地层剖面。
3.
所测参数和岩土工 程性质之间关系建 立在大量统计的经
4. 快速、经济，能大大缩 短勘察周期。
•二、钻探(drilling) • 利用钻探机械和工具在岩土层中 钻孔的勘探方法。可直接探明地层岩 性、地质构造、地下水埋深、含水层 类型和厚度、滑坡位置及岩溶情况， 还可取岩心，在钻孔中试验。
第6章水利水电工程地质勘察
•(一)钻探方法和设备
第6章水利水电工程地质勘察
•勘察常用简易、轻便的SH－30钻机回转钻 进，对软土用薄壁取土器，对松散的砂卵石 层采用冲击钻进或振动钻进；对软弱地层或 破碎带采用干钻法、双层岩芯管法。 •工程地质钻探的常规口径为：开孔168mm， 终孔91mm。有些工程还采用大口径（ d>1.2m）或小口径钻进方法-三峡工程，大孔 径岩芯、人进入孔内观察地质现象。
第6章水利水电工程地质勘察
•三、工程地质测绘的方法
• 像片成图法 • 利用地面摄影、航空(卫星)摄影等
像片，在室内进行判释。 • 实地测绘法 1. 路线法(穿越法和追索法) 2. 布点法
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
• 工程地质勘探(exploration)
• 勘探工作的主要任务是： 1. 查明场地地下有关的地质情况。 2. 提取岩土样及水样，供室内试验分析之用。 3. 利用勘探坑孔进行现场原位试验和布设长期
第6章水利水电工程地质勘察
•三.坑探(subsurface excavation)
• 是用人工或机械掘进的方式来探明地表浅 部的工程地质条件，包括：探坑、探槽、斜 井、浅井、竖井、平洞等。 • 坑探工程的编录主要是绘制展示图。
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
验关系之上。
第6章水利水电工程地质勘察
• 野外试验分为三类 ：
1. 岩土力学性质试验 2. 水文地质试验 3. 地基处理试验
第6章水利水电工程地质勘察
第6章水利水电工程地质勘察
•一、载荷试验 • (Loading test)
•在一定面积的承压 板上向地基逐级施加 荷载，并观测每级荷 载下地基变形特性， 从而评定地基的承载 力，计算地基的变形 模量并预测基础的沉 降量。
第6章水利水电工程地质勘察
报告应附的图表：
（1）场地工程地质图（附勘察工程布置）。 （2）工程地质柱状图、剖面图或立体投影图。 （3）室内试验和原位测试成果图表。 （4）岩土利用、整治、改造方案的有关图表。 （5）岩土工程计算简图及计算成果图表。
第6章水利水电工程地质勘察
单项报告
（1）工程地质测试报告。 （2）工程地质检验或监测报告。 （3）工程地质事故调查与分析报告。 （4）岩土利用、整治或改造方案报告。 （5）专门工程地质问题的技术咨询报告。
2020/11/26
第6章水利水电工程地质勘察
•1、电法勘探是对地质体以人工形成电场，通过 电测仪测定地质体视电阻率的大小及变化，从而 推断地下一定范围地质体的情况。它可以用作划 分地层岩性、地质构造、覆盖层或风化层的厚度 、含水层的分布和深度、古河道及天然建筑材料 分布范围和储量。在寻找地下水时广泛应用。
第6章水利水电工程地质勘察
•2、震法勘探是以人工激发的弹性波，在地壳 内的传播规律来探测地质结构的方法，是石油 勘探中的一种重要方法。工程地质勘察中应用 最多的是高频(<200～250Hz)地震波浅层折射 法。
•标准贯入试验成果的应用
•1．划分土的类别或土层剖面； •2．判断砂土的密实度及地震液化问题； •3．判断粘性土的稠度状态及C、值； •4．评定土的变形模量E0和压缩模量ES； •5．确定地基承载力；
第6章水利水电工程地质勘察
•四、十字板剪切试验（VST）
•十字板剪切试验是用 插入软粘土中的十字 板头，以一定的速率 旋转，测出土的抵抗 力矩，然后换算成土 的抗剪强度。