水利水電工程技術(shù)實(shí)務(wù)精品課件：5水利水電工程勘測(cè)與設(shè)計(jì)

1、六、竣工測(cè)量 (一)竣工測(cè)量的內(nèi)容和方法 主要水工建筑物基礎(chǔ)開挖建基面的1：2001：500地形圖(高程平面圖)或縱、橫斷面圖。 (二)開挖竣工測(cè)量 主體工程開挖到建基面時(shí)，應(yīng)及時(shí)實(shí)測(cè)建基面地形圖，亦可測(cè)繪高程平面圖，比例尺一般為1：200。圖上應(yīng)標(biāo)有建筑物開挖設(shè)計(jì)邊線,三)填筑竣工測(cè)量 土、石壩在心墻、斜墻、壩殼填筑過程中，每上料二層，須進(jìn)行一次邊線測(cè)量并繪成圖表為竣工時(shí)備用。 (四)測(cè)量誤差 1誤差產(chǎn)生的原因 概括起來有以下三個(gè)方面： (1)人的原因； (2)儀器的原因； (3)外界環(huán)境的影響,2誤差的分類與處理原則 誤差按其產(chǎn)生的原因和對(duì)觀測(cè)結(jié)果影響性質(zhì)的不同，可以分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差

2、和粗差三類。 (1)系統(tǒng)誤差：在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某一量進(jìn)行一系列的觀測(cè)，如果出現(xiàn)的誤差在符號(hào)和數(shù)值上都相同，或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為“系統(tǒng)誤差,2)偶然誤差：在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某一量進(jìn)行一系列的觀測(cè)，如果誤差出現(xiàn)的符號(hào)和數(shù)值大小都不相同，從表面上看沒有任何規(guī)律性，這種誤差稱為“偶然誤差”。 (3)粗差：由于觀測(cè)者粗心或者受到干擾造成的錯(cuò)誤。 (4)誤差處理原則：粗差是大于限差的誤差，是由于觀測(cè)者的粗心大意或受到干擾所造成的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤應(yīng)該可以避免，包含有錯(cuò)誤的觀測(cè)值應(yīng)該舍棄，并重新進(jìn)行觀測(cè),例：根據(jù)測(cè)量誤差的分析，由于觀測(cè)者受到干擾造成的誤差屬于（）。 A系統(tǒng)誤差 B偶然誤差 C

3、粗差 D限差 答案:C,五)資料整編 竣工地形圖應(yīng)該注明圖幅的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、測(cè)圖方法、比例尺、制圖日期等基本數(shù)據(jù)。對(duì)于竣工縱、橫斷面圖，必須注明斷面樁號(hào)、斷面中心樁坐標(biāo)、斷面方向、比例尺，并附有斷面位置示意圖,工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件與分析 一、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 1.地形是地貌和地物的總稱，可分為五種基本地形：山地、高原、盆地、平原、丘陵。地貌是指陸地表面高低起伏的狀態(tài)，側(cè)重于地表形態(tài)的成因、類型以及發(fā)育程度等。 2.巖石種類很多，按其成因可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖,3.壩基，基本分為兩大類：巖基（硬基）和土基（軟基）。在巖基上，往往可以修建高壩、混凝土壩，樞紐多采用集中布置方案；

4、而在土基上，則往往只能修建低壩（或閘）、土石壩，樞紐多采用較分散的布置方案。 4.地質(zhì)構(gòu)造按構(gòu)造形態(tài)可分為傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造三種類型。 5.斷裂構(gòu)造指巖層在構(gòu)造應(yīng)力作用下，巖層沿著一定方向產(chǎn)生機(jī)械破裂，失去連續(xù)性和完整性，可分為節(jié)理、劈理、斷層三類,例：斷裂構(gòu)造可分為（）。 A.走向 B.節(jié)理 C.劈理 D.斷層 E.傾角 答案：BCD,6. 地震一般可分為天然地震、人工地震兩類。對(duì)于天然地震按成因可分為構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震；人工地震指由人類活動(dòng)誘發(fā)的地面震動(dòng)，如爆破、隕石墜落、水庫(kù)蓄水等。 （注：在考慮地震作用時(shí)，常用到地震的基本烈度和設(shè)計(jì)烈度兩個(gè)概念。基本烈度是指在一定期

5、限內(nèi)，建筑物所在地區(qū)可能遭遇到的最大地震烈度，一般為中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖上所標(biāo)示的地震烈度值,設(shè)計(jì)烈度是指抗震設(shè)計(jì)時(shí)所采用的地震烈度，一般都以基本烈度為設(shè)計(jì)烈度，但工程抗震設(shè)防類別為甲類的水工建筑物，在基本烈度基礎(chǔ)上提高1度作為設(shè)計(jì)烈度。設(shè)計(jì)烈度為度時(shí)，可不進(jìn)行抗震計(jì)算，但對(duì)于1級(jí)水工建筑物仍應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?。?dāng)設(shè)計(jì)烈度在度及度以上時(shí)，必須考慮地震荷載,震級(jí)分為9級(jí)，一般小于2.5級(jí)的地震人是感覺不到的；2.5級(jí)以上人才能夠感覺得到；5級(jí)以上的地震會(huì)造成破壞。一般而言，震中地區(qū)烈度最高，隨著震中距加大，烈度逐漸減小。例如，1976年唐山地震，震級(jí)為7.8級(jí)，震中烈度為度；受唐山地震影響，天津

6、市區(qū)烈度為度，北京市多數(shù)地區(qū)烈度為度，再遠(yuǎn)到石家莊、太原等地烈度就更低了。,7.土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)主要有兩類：顆粒級(jí)配組成和土所處的基本物理狀態(tài)指標(biāo)，包括密度、含水率、相對(duì)密度、孔隙比和飽和度等；土的水理性質(zhì)指黏性土的液性指數(shù)、塑性指數(shù)等；常用的土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有壓縮系數(shù)、壓縮模量、泊松比、抗剪強(qiáng)度、滲透系數(shù)、膨脹率等,8. 天然建筑材料的勘察級(jí)別劃分為普查、初查、詳查三個(gè)階段。關(guān)于料場(chǎng)儲(chǔ)量，在初查階段（對(duì)應(yīng)于工程的可行性研究階段），勘察儲(chǔ)量一般不少于設(shè)計(jì)需要量的2. 53 倍，勘察儲(chǔ)量與實(shí)際儲(chǔ)量誤差，應(yīng)不超過40 %；詳查階段（對(duì)應(yīng)于工程的初步設(shè)計(jì)階段）勘察儲(chǔ)量一般不少于設(shè)計(jì)需要量的1.

7、52 倍，并應(yīng)滿足施工可開采儲(chǔ)量的要求,例：天然建筑材料的勘察級(jí)別劃分不包括（）。 A.普查 B.初查 C.詳查 D.終查 答案：D,二、水利水電工程地質(zhì)問題分析 (一)壩基工程地質(zhì)條件分析 由于壩區(qū)巖體中存在的某些地質(zhì)缺陷，可能導(dǎo)致產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題主要有壩基穩(wěn)定問題(包括滲透穩(wěn)定、沉降穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定)和壩區(qū)滲漏問題(包括壩基滲漏和繞壩滲漏)。 (二)邊坡的工程地質(zhì)分析 常見的邊坡變形破壞主要有松弛張裂、蠕變、崩塌、滑坡四種類型。此外尚有塌滑、錯(cuò)落、傾倒等過渡類型，另外泥石流也是一種邊坡破壞的類型,松弛張裂：是指由于在河谷部位的巖體被沖刷侵蝕掉或人工開挖，使邊坡巖體失去約束，應(yīng)力重新調(diào)整分布

8、，從而使岸坡巖體發(fā)生向臨空面方向的回彈變形及產(chǎn)生近平行于邊坡的拉張裂隙，一般稱為邊坡卸荷裂隙。 蠕變：是指邊坡巖體主要在重力作用下向臨空方向發(fā)生長(zhǎng)期緩慢的塑性變形的現(xiàn)象，有表層蠕動(dòng)和深層蠕動(dòng)兩種類型,例：在野外常見的邊坡變形破壞類型中，邊坡巖體主要在重力作用下向臨空方向發(fā)生長(zhǎng)期緩慢的塑性變形現(xiàn)象，稱為（）。 A.松弛張裂 B.滑坡 C.崩塌 D.蠕變 答案:D,崩塌：是指較陡邊坡上的巖（土）體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)堆積于坡腳的地質(zhì)現(xiàn)象。在堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌也稱巖崩，而在土體中發(fā)生的則稱土崩。 滑坡：是指邊坡巖（土）體主要在重力作用下沿貫通的剪切破壞面發(fā)生滑動(dòng)破壞的現(xiàn)象，稱為滑坡。

9、在邊坡的破壞形式中，滑坡是分布最廣、危害最大的一種。它在堅(jiān)硬或松軟巖層、陡傾或緩傾巖層以及陡坡或緩坡地形中均可發(fā)生,三)地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析 地下洞室圍巖的變形與破壞。圍巖變形破壞的幾種類型：脆性破裂；塊體滑動(dòng)和塌方；層狀彎折和拱曲；塑性變形和膨脹。 (四)水庫(kù)工程地質(zhì)問題分析 水庫(kù)有兩類：一類是在河流上筑壩攔水所形成的人工湖泊，即地面水庫(kù)；另一類是利用地下蓄水構(gòu)造，經(jīng)人工控制形成的地下水庫(kù)。水庫(kù)蓄水后，產(chǎn)生了各種工程地質(zhì)問題，諸如水庫(kù)滲漏、水庫(kù)浸沒、水庫(kù)塌岸、水庫(kù)淤積、水庫(kù)誘發(fā)地震等問題,例：興建水庫(kù)可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題有（ ）。 A.滲漏 B.塌岸 C.淤積 D.巖石風(fēng)化 E.誘發(fā)地震

10、 答案：ABCE,五)土質(zhì)基坑工程地質(zhì)問題分析 1.土質(zhì)基坑工程地質(zhì)問題主要包括兩個(gè)方面：邊坡穩(wěn)定和基坑降排水。 2.在基坑施工中，為防止邊坡失穩(wěn)，保證施工安全，采取的措施有：設(shè)置合理坡度、設(shè)置邊坡護(hù)面、基坑支護(hù)、降低地下水位等,3.基坑降排水的目的主要有：增加邊坡的穩(wěn)定性；對(duì)于細(xì)砂和粉砂土層的邊坡，防止流砂和管涌的發(fā)生；對(duì)下臥承壓含水層的黏性土基坑，防止基坑底部隆起；保持基坑土體干燥，方便施工。 4.基坑開挖的降排水一般有兩種途徑：明排法和人工降水。其中，人工降水經(jīng)常采用輕型井點(diǎn)或管井井點(diǎn)降水方式,1)明排法的適用條件： 不易產(chǎn)生流砂、流土、潛蝕、管涌、淘空、塌陷等現(xiàn)象的黏性土、砂土、碎石土

11、的地層； 基坑地下水位超出基礎(chǔ)底板或洞底標(biāo)高不大于2.0m。 (2)輕型井點(diǎn)降水的適用條件： 黏土、粉質(zhì)黏土、粉土的地層； 基坑邊坡不穩(wěn)，易產(chǎn)生流土、流砂、管涌等現(xiàn)象,地下水位埋藏小于6.0m，宜用單級(jí)真空點(diǎn)井；當(dāng)大于6.0m時(shí)，場(chǎng)地條件有限宜用噴射點(diǎn)井、接力點(diǎn)井；場(chǎng)地條件允許宜用多級(jí)點(diǎn)井。 (3)管井降水適用條件： 第四系含水層厚度大于5.0m； 含水層滲透系數(shù)K宜大于1.0m/d,例：對(duì)于滲透系數(shù)大、地下水豐富的軟土地基，人工降低地下水位宜采用( )。 A.管井法 B.真空井點(diǎn)法 C.噴射井點(diǎn)法 D.電滲井點(diǎn)法 答案：A,課后練習(xí)： 1.平面位置放樣應(yīng)根據(jù)放樣點(diǎn)位的精度要求、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件和擁有的儀器設(shè)備，選擇適用的放樣方法。平面位置放樣的基本方法有( )。 A.直角交會(huì)法 B.極坐標(biāo)法 C.距離交會(huì)法 D.視距法 E.角度交會(huì)法 答案：A、B、C、E,2.下列關(guān)于施工期外部變形監(jiān)測(cè)的工作基點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)的選擇與埋設(shè)的說法正確的是( )。 A.基點(diǎn)必須建立在變形區(qū)以外穩(wěn)固的巖石上 B.基點(diǎn)應(yīng)盡量靠近變形區(qū) C.垂直位移基點(diǎn)至少要布設(shè)一組