安全評(píng)價(jià)和病險(xiǎn)水庫(kù)加固設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)課件

1、安全評(píng)價(jià)和病險(xiǎn)水庫(kù)加固設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)第1頁(yè)，共82頁(yè)。病險(xiǎn)水庫(kù)地質(zhì)勘察工作的特點(diǎn) 病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固勘察工作，不同于未建水利樞紐的地質(zhì)勘察，它具有以下四個(gè)特點(diǎn)。 險(xiǎn)情因素隱蔽病險(xiǎn)水庫(kù)勘察要求查明險(xiǎn)情的地質(zhì)因素，而壩基的地質(zhì)條件及問(wèn)題，均被大壩和庫(kù)水所覆蓋，具有極大隱蔽性。 隱患組成復(fù)雜同一險(xiǎn)情或隱患，可以是一種或多種原因引起，如滲漏，它既有復(fù)雜的地質(zhì)因素，也可能有設(shè)計(jì)、施工等多方面的原因，尤其土石壩（或防滲體）是一種人工改性土，給勘察工作及分析論證帶來(lái)復(fù)雜性。 勘察任務(wù)雙重病險(xiǎn)水庫(kù)既有壩體（或防滲體）的險(xiǎn)情，也有地基的隱患，因而，要求勘察對(duì)壩體的險(xiǎn)情和地基隱患的原因都要有所了解，做出分析論

2、證，勘察任務(wù)具有雙重性。 工作責(zé)任重大病險(xiǎn)水庫(kù)勘察，一般是在水庫(kù)有水條件下進(jìn)行，有的勘探鉆孔，必須穿過(guò)壩體或防滲心墻，既不能因鉆探而引起險(xiǎn)情，也不能留下隱患，責(zé)任十分重大，工作人員必須有高度的責(zé)任感和切實(shí)可行的技術(shù)保障。第2頁(yè)，共82頁(yè)。 病險(xiǎn)水庫(kù)勘察工作原則（一） 執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程勘察工作主要依據(jù)是水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50287-99）和中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（SL55-99），以及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。充分利用已有資料病險(xiǎn)水庫(kù)一般都做了一定的甚至大量的前期工作，積累了運(yùn)行期間的監(jiān)測(cè)資料，在勘察工作前應(yīng)充分搜集利用這些資料，主要有：可行性研究或初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告及附圖；

3、有關(guān)工程地質(zhì)問(wèn)題專題研究報(bào)告；施工地質(zhì)、竣工地質(zhì)報(bào)告和地質(zhì)編錄圖件；有關(guān)設(shè)計(jì)、施工報(bào)告、圖件，基礎(chǔ)處理以及工程質(zhì)量評(píng)價(jià)資料；運(yùn)行期大壩變形，滲流監(jiān)測(cè)資料；大壩險(xiǎn)情類型、發(fā)生時(shí)間，相應(yīng)水位及應(yīng)急處理措施等資料。第3頁(yè)，共82頁(yè)。病險(xiǎn)水庫(kù)勘察工作原則（二）技術(shù)方法應(yīng)有針對(duì)性勘察工作要在充分研究分析已有資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)大壩險(xiǎn)情的性質(zhì)、類型、危害程度和相關(guān)地質(zhì)因素，先重點(diǎn)后一般，應(yīng)有明確的針對(duì)性，布置勘察工作，采用適用的勘探技術(shù)與方法。如：不同類型滲漏問(wèn)題的勘探，不同類型邊坡穩(wěn)定性的勘探，其勘探技術(shù)方法與要求應(yīng)有不同?？辈旃ぷ鲬?yīng)具有適應(yīng)性大壩類型，結(jié)構(gòu)型式，防滲措施不盡相同，作業(yè)環(huán)境、時(shí)間要求也不一

4、樣，勘察工作對(duì)已有工程，與環(huán)境應(yīng)具有適應(yīng)性。如：砼面板壩和粘土斜墻壩，面板與斜墻一般不得布置鉆孔；勘察工作宜避開(kāi)雨季，汛期不得進(jìn)行勘察等。先準(zhǔn)備后實(shí)施進(jìn)行病險(xiǎn)水庫(kù)勘察前，應(yīng)先進(jìn)行查勘和搜集必要的資料，針對(duì)險(xiǎn)情與設(shè)計(jì)人員交換意見(jiàn)，編制勘察工作大綱，明確勘察工作布置，工作量、勘探技術(shù)、方法與裝備、技術(shù)人員配備與工作進(jìn)度等。在人員、技術(shù)裝備和相應(yīng)的材料齊備后，再開(kāi)展勘察，切忌盲目勘探。第4頁(yè)，共82頁(yè)。安全鑒定勘察工作要點(diǎn)（一） 需有相應(yīng)的工程地質(zhì)資料，水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則已有明確的要求，主要包括以下幾方面： 結(jié)構(gòu)安全復(fù)核的資料土石壩結(jié)構(gòu)安全復(fù)核穩(wěn)定所需的壩體及壩基土的抗剪強(qiáng)度和孔隙水壓力；危及大壩

5、泄水建筑物及附屬設(shè)施安全的新老滑坡體或潛在滑坡體的表面位移，深層位移及裂縫開(kāi)合度等資料。砼壩壩基的地質(zhì)條件及主要地質(zhì)缺陷的處理，砼與地基的抗剪強(qiáng)度及控制壩基穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面與性狀及其抗剪強(qiáng)度等。滲流安全復(fù)核的資料土基：各土層的分布及顆粒組成，物理力學(xué)指標(biāo)，滲透系數(shù)，臨界比降或允許比降，滲漏量及險(xiǎn)象。巖基：巖石類型、裂隙、斷層發(fā)育狀況及產(chǎn)狀與透水程度，松軟充填物的穩(wěn)定性及可溶性及其允許比降；滲漏量及析出物質(zhì)和水化學(xué)成分等。對(duì)于巖溶壩基，需提出巖溶發(fā)育的狀況及滲漏的類型。第5頁(yè)，共82頁(yè)。安全鑒定勘察工作要點(diǎn)（二） 地震安全復(fù)核的資料設(shè)計(jì)烈度7度的壩，只需要地震動(dòng)峰值加速度和相應(yīng)地震基本烈度的資料。設(shè)

6、計(jì)烈度7度的1、2級(jí)大壩，需要基巖及斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀、緩傾角夾泥層、破裂面及充填物、泥化夾層以及軟弱土層等的物理、化學(xué)及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；設(shè)計(jì)烈度為8、9度的1級(jí)土石壩工程應(yīng)有動(dòng)力學(xué)特性（包括變形和強(qiáng)度）試驗(yàn)資料。2級(jí)土石壩工程宜有動(dòng)力強(qiáng)度指標(biāo)。土石壩地基有液化土層時(shí)，應(yīng)有震動(dòng)液化的判定。2級(jí)以下的壩視需要提供上述資料。對(duì)1、2級(jí)大壩宜獲得下列資料：地震活動(dòng)性資料：歷次地震的時(shí)間、震中位置、震級(jí)、震源深度、震中烈度、場(chǎng)地烈度、震害紀(jì)錄，歷史地震震中分布圖及地震活動(dòng)性評(píng)述等；地面運(yùn)動(dòng)參數(shù)：典型地震時(shí)的震源特性指標(biāo)，在不同位置觀測(cè)得到的振動(dòng)過(guò)程記錄，振動(dòng)歷時(shí)、最大振動(dòng)（加速度、速度、位移）幅值、卓越周期、

7、殘余位移、建筑物的加速度反應(yīng)譜；地震危險(xiǎn)性：專門(mén)的分析結(jié)果及報(bào)告。第6頁(yè)，共82頁(yè)。安全鑒定勘察工作要點(diǎn)(三) 對(duì)大中型水庫(kù)一般要求應(yīng)有針對(duì)險(xiǎn)情的勘察資料，需進(jìn)行以下勘察工作。工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查1100012000工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。除基本地質(zhì)要素和建筑物輪廓以外，大壩險(xiǎn)情位置、范圍、規(guī)模與險(xiǎn)情發(fā)生的現(xiàn)象。 鉆探與試驗(yàn)一般沿壩軸線布置一條勘探剖面，砼面板壩或粘土斜墻壩應(yīng)沿趾板或斜墻截水槽布置。橫剖面一般布置13條。剖面上鉆孔數(shù)量一般35個(gè)，深度應(yīng)至隔水層或相對(duì)隔水層頂面以下510m，并輔以必要的坑槽探。對(duì)壩體（或心墻）、壩基分別進(jìn)行取樣，進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，鉆孔地下水位的觀測(cè)和相應(yīng)的水文

8、地質(zhì)試驗(yàn)。土石壩填筑土及土基必要時(shí)可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入，動(dòng)力觸探或靜力觸探試驗(yàn)。必要時(shí)進(jìn)行物探，如測(cè)井、鉆孔彩色電視等。第7頁(yè)，共82頁(yè)。安全鑒定地質(zhì)勘察報(bào)告編寫(xiě)要求 安全鑒定地質(zhì)勘察報(bào)告應(yīng)根據(jù)所搜集的前期勘察資料；工程險(xiǎn)情、以及為安全鑒定進(jìn)行勘察所取得的資料，說(shuō)明區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性及地震、水庫(kù)的工程地質(zhì)問(wèn)題、大壩及主要附屬建筑物的工程地質(zhì)條件。著重分析論證主要險(xiǎn)情的地質(zhì)因素、邊界條件和主要工程地質(zhì)問(wèn)題及其相關(guān)的地質(zhì)參數(shù)，為安全鑒定提供地質(zhì)依據(jù)。 第8頁(yè)，共82頁(yè)。除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)階段地質(zhì)勘察 設(shè)計(jì)人員對(duì)地質(zhì)勘探提出要求，明確設(shè)計(jì)階段、主要設(shè)計(jì)方案、要求的巖土參數(shù)等。進(jìn)一步補(bǔ)充與完善工程地質(zhì)測(cè)繪的內(nèi)容，在安

9、全鑒定勘探剖面的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加勘探剖面，勘探點(diǎn)密度及取樣試驗(yàn)數(shù)量等；對(duì)由復(fù)雜的地質(zhì)條件而引起的重大險(xiǎn)情或重大的工程地質(zhì)問(wèn)題，還需進(jìn)行專門(mén)性研究，作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)并提出工程除險(xiǎn)加固的地質(zhì)建議。落實(shí)除險(xiǎn)加固工程所需天然建筑材料的料場(chǎng)、質(zhì)量、儲(chǔ)量及開(kāi)采運(yùn)輸條件。第9頁(yè)，共82頁(yè)。需注意的幾個(gè)問(wèn)題（一）鉆探：對(duì)均質(zhì)土壩或粘土心墻進(jìn)行鉆探應(yīng)注意以下幾點(diǎn)應(yīng)采用干鉆，不得使用沖洗液，土層較硬時(shí)，可采用雙管回轉(zhuǎn)取樣器鉆進(jìn)、取樣合并進(jìn)行，并采用套管護(hù)壁；鉆進(jìn)中遇地下水位時(shí)，應(yīng)觀測(cè)初見(jiàn)水位，因它是判定壩體或心墻防滲性能的主要標(biāo)志之一；鉆孔進(jìn)入地基（土或巖基）0.51.0m后，應(yīng)止水變徑，止水可用粘土或水泥；鉆孔

10、終孔時(shí)，應(yīng)觀測(cè)地基的穩(wěn)定地下水位；當(dāng)有雙層含水層時(shí)，應(yīng)用栓塞阻隔分別觀測(cè)水位。第10頁(yè)，共82頁(yè)。需注意的幾個(gè)問(wèn)題（二）取樣與試驗(yàn)均質(zhì)土壩、心墻、土基要求取原狀樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)的取樣器取樣，以保證取樣質(zhì)量；土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，除采用直剪儀進(jìn)行試驗(yàn)外，應(yīng)采用三軸剪切試驗(yàn)，以便提供設(shè)計(jì)進(jìn)行穩(wěn)定復(fù)核時(shí)，采用有效應(yīng)力法和總應(yīng)力法的計(jì)算參數(shù)。 封孔建筑物部位的鉆孔，終孔后，除原設(shè)計(jì)留作長(zhǎng)期觀測(cè)孔外，應(yīng)立即進(jìn)行封孔。砼壩、漿砌石壩及基巖段均應(yīng)以濃砂漿封孔，地下水位以下，應(yīng)用套管緩慢送入。土石壩、土基段，應(yīng)采用粘土球封孔，并逐段壓密，其長(zhǎng)度不應(yīng)大于1m，或采用濃水泥砂漿封孔。 第11頁(yè)，共82頁(yè)。區(qū)域

11、地質(zhì)和地震評(píng)價(jià)作為重點(diǎn)工程和我國(guó)西部地區(qū)，這一工作是第一位。特別在規(guī)劃階段選址和可行性階段時(shí)作為重點(diǎn)進(jìn)行研究，包括區(qū)域內(nèi)的主要構(gòu)造單元、區(qū)域構(gòu)造背景（150300km）、活動(dòng)性斷層(2040km)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震情況等。在初設(shè)階段以后一般不再有這方面的內(nèi)容，只簡(jiǎn)述前一階段結(jié)論作為中小型水庫(kù)和病險(xiǎn)水庫(kù)只需要通過(guò)收集前期和區(qū)域綜合地質(zhì)資料，不做專門(mén)的工作。第12頁(yè)，共82頁(yè)。水庫(kù)工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)一般包括五個(gè)方面的內(nèi)容：水庫(kù)滲漏庫(kù)岸穩(wěn)定水庫(kù)浸沒(méi)庫(kù)區(qū)移民選址防護(hù)工程其它環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題病險(xiǎn)水庫(kù)對(duì)近壩庫(kù)岸的穩(wěn)定性必須進(jìn)行評(píng)價(jià)。第13頁(yè)，共82頁(yè)。壩址工程地質(zhì)與水文地質(zhì)評(píng)價(jià)病險(xiǎn)加固工程主要涉及到水庫(kù)大

12、壩（包括壩體、壩基）、水工隧洞和人工開(kāi)挖邊坡三大類的工程地質(zhì)問(wèn)題勘察；勘察分二個(gè)層次：首先是概述水庫(kù)壩址區(qū)工程地質(zhì)條件，包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖體風(fēng)化、不良地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)、物理力學(xué)參數(shù)等，設(shè)計(jì)可以通過(guò)這一部分內(nèi)容了解水庫(kù)工程區(qū)地質(zhì)一個(gè)基本概況。第14頁(yè)，共82頁(yè)。第二層次主要針對(duì)各個(gè)建筑物的具體地質(zhì)條件、存在的主要地質(zhì)問(wèn)題和設(shè)計(jì)所需資料的地質(zhì)要求展開(kāi)。對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)這一部分重點(diǎn)應(yīng)針對(duì)各建筑物險(xiǎn)情和隱患進(jìn)行評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)加固方案所需基礎(chǔ)地質(zhì)資料展開(kāi)勘察工作。下面介紹一些基本的概念：第15頁(yè)，共82頁(yè)。 按地勢(shì)劃分的地貌類型表類型名 稱絕對(duì)高度（m）相對(duì)高度（m）坡度陸 地地貌山地極 高

13、山5000100025高山高 山中 高 山低 高 山350050001000500100010050025中山高 中 山中 山低 中 山10003500100050010001005001025低山中 低 山低 山50010005001000100500510丘 陵500100高 原600平原高 平 原平 原2006000200地形地貌50100第16頁(yè)，共82頁(yè)。地層單位和地質(zhì)時(shí)代單位對(duì)照使用范圍地層劃分單位地質(zhì)時(shí)代劃分單位國(guó)際性或大區(qū)域性宇界系統(tǒng)宙代紀(jì)世（統(tǒng)）階帶（世） 期地層巖性巖石類三大類土類第17頁(yè)，共82頁(yè)。 顆粒粒徑級(jí)配粒徑分級(jí)土 名 稱顆 粒 級(jí) 配粒 徑（mm）顆粒占全重的%

14、塊石、漂石碎石、卵石角礫、園礫礫 砂粗 砂中 砂細(xì) 砂粉 砂泥粉 粒粘 粒膠 粒200602002602（0.52）0.520.250.50.0750.250.0750.1（0.075）0. 0050.075 0.0050.00250 50 50 2550 50 50 75 75顆粒分級(jí)第18頁(yè)，共82頁(yè)。常見(jiàn)的巖土分類巖石一般按其堅(jiān)硬程度分類碎石土按礫的含量分類砂土也可按砂粒含量分類土可按顆粒級(jí)配及塑性指數(shù)分類, 粘性土也可參照塑性圖分類.第19頁(yè)，共82頁(yè)。 巖 石 按 堅(jiān) 硬 程 度 分 類巖石類別飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度(MPa)主要地質(zhì)特征代表性巖石硬質(zhì)巖石堅(jiān)硬60錘擊聲清脆,有回彈,震

15、手,難擊碎；浸水后無(wú)吸水反應(yīng)未風(fēng)化或微風(fēng)化的花崗巖,正長(zhǎng)巖,閃長(zhǎng)巖,輝綠巖,玄武巖,安山巖,片麻巖,石英片巖,硅質(zhì)板巖,石英巖,硅質(zhì)膠結(jié)的礫巖,石英砂巖,硅質(zhì)石灰?guī)r等較堅(jiān)硬6030錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎；浸水后有輕微吸水反應(yīng)1.弱風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石；2.未風(fēng)化或微風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r,大理巖,板巖,白云巖,石灰?guī)r,鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖等軟質(zhì)巖石較軟3015錘擊聲不清脆,無(wú)回彈,較易擊碎；浸水后用指甲可刻出印痕1.強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石；2.弱風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖石；3.未風(fēng)化或微風(fēng)化的凝灰?guī)r,千枚巖,砂質(zhì)泥巖,泥灰?guī)r,泥質(zhì)砂巖,粉砂巖,頁(yè)巖等軟155錘擊聲啞,無(wú)回彈,錘擊處有凹痕,易擊碎；浸水后用手

16、可掰開(kāi)1.強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石；2.弱風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖石；3.弱風(fēng)化的較軟巖石；4.未風(fēng)化的泥巖等極軟5錘擊聲啞,無(wú)回彈,錘擊處有較深凹痕,用手可捏碎；浸水后用手可捏成團(tuán)1.全風(fēng)化的各種巖石；2.各種半成巖石第20頁(yè)，共82頁(yè)。碎石土按礫的含量分類碎石土類別骨架顆粒形狀礫(602mm)的含量(%)60mm2mm漂石圓形或亞圓形為主75-卵石圓形或亞圓形為主7550-碎石角棱狀為主5015-礫類土圓形或角棱狀為主-50砂類土圓形為主-50第21頁(yè)，共82頁(yè)。砂土按砂粒含量分類砂土名稱砂粒(20.075mm)含量(%)2mm0.5mm0.25mm0.075mm0.075mm礫砂2550-粗砂-5

17、0-中砂-50-細(xì)砂-85-粉砂-5085第22頁(yè)，共82頁(yè)。細(xì)粒土的分類的三角坐標(biāo)第23頁(yè)，共82頁(yè)。土按塑性指數(shù)分類土的名稱I p砂土1砂壤土17壤土717粘土17細(xì)粒土高塑性土低塑性土中塑性土WL=28%40%WL=40%WL28%第24頁(yè)，共82頁(yè)。土工試驗(yàn)操作規(guī)程(1962)三角坐標(biāo)圖分類土工試驗(yàn)規(guī)程(SD128-84)塑性圖分類土的分類標(biāo)準(zhǔn)(GBJ145-90)塑性圖分類砂壤土,粉質(zhì)砂壤土,輕,中壤土低液限粘質(zhì)土CL-低液限粘土粉質(zhì)壤土,重壤土中液限粘質(zhì)土粘土,重粘土高液限粘質(zhì)土CH-高液限粘土低液限粉質(zhì)土ML-低液限粉土砂質(zhì)粘土,粉質(zhì)粘土中液限粉質(zhì)土粉質(zhì)粘土,砂質(zhì)粘土高液限粉質(zhì)土

18、MH-高液限粉質(zhì)土有機(jī)質(zhì)土低,中塑性粉質(zhì)土CLO-低塑性粘土MLO-低塑性粉土中,高塑性粉質(zhì)土CHO-高塑性粘土MHO-高塑性粉土細(xì)粒土分類名稱對(duì)照第25頁(yè)，共82頁(yè)。地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)面分級(jí)、力學(xué)屬性地質(zhì)上分為大構(gòu)造和小構(gòu)造，大構(gòu)造主要構(gòu)造背景所處的構(gòu)造單元，小構(gòu)造分為褶皺和斷裂。第26頁(yè)，共82頁(yè)。巖體結(jié)構(gòu)分類類 型亞 類巖 體 結(jié) 構(gòu) 特 征塊狀結(jié)構(gòu)整體狀結(jié)構(gòu)巖體完整，呈巨塊狀，結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，間距大于100cm塊狀結(jié)構(gòu)巖體較完整，呈塊狀，結(jié)構(gòu)面輕度發(fā)育，間距一般10050cm次塊狀結(jié)構(gòu)巖體較完整，呈次塊狀，結(jié)構(gòu)面中等發(fā)育，間距一般5030cm層狀結(jié)構(gòu)巨厚層狀結(jié)構(gòu)巖體完整，呈巨厚層狀，結(jié)構(gòu)面不發(fā)

19、育，間距大于100cm厚層狀結(jié)構(gòu)巖體較完整，呈厚層狀，結(jié)構(gòu)面輕度發(fā)育，間距一般10050cm中厚層狀結(jié)構(gòu)巖體較完整，呈中厚層狀，結(jié)構(gòu)面中等發(fā)育，間距一般5030cm互層狀結(jié)構(gòu)巖體較完整或完整性差，呈互層狀，結(jié)構(gòu)面較發(fā)育或發(fā)育，間距一般3010cm薄層狀結(jié)構(gòu)巖體完整性差，呈薄層狀，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，間距一般小于10cm碎裂結(jié)構(gòu)鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)巖體完整性差，巖塊鑲嵌緊密，結(jié)構(gòu)面較發(fā)育到很發(fā)育，間距一般3010cm碎裂結(jié)構(gòu)巖體較破碎，結(jié)構(gòu)面很發(fā)育，間距一般小于10cm散體結(jié)構(gòu)碎塊狀結(jié)構(gòu)巖體破碎，巖塊夾巖屑或泥質(zhì)物碎屑狀結(jié)構(gòu)巖體破碎，巖屑或泥質(zhì)物夾巖塊第27頁(yè)，共82頁(yè)。 按風(fēng)化系數(shù)劃分巖體分 類新鮮未風(fēng)化微

20、風(fēng) 化弱 風(fēng) 化強(qiáng) 風(fēng) 化全 風(fēng) 化Fn值000.20.20.40.40.60.61.0風(fēng)化系數(shù) Fn=(VP新_VP風(fēng))/ VP新 不同風(fēng)化帶的巖體性狀相差較大 設(shè)計(jì)一般要求地質(zhì)剖面提出各風(fēng)化帶的頂板線。巖體風(fēng)化第28頁(yè)，共82頁(yè)。 巖石風(fēng)化程度鑒別風(fēng)化程度波速比主要地質(zhì)特征新鮮0.9結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變,礦物色澤新鮮；裂隙面緊密或呈焊接狀充填；錘擊聲清脆,開(kāi)需爆破微風(fēng)化0.90.8結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物色澤基本未變；部分裂隙面有銹膜浸染；錘擊聲較清脆,開(kāi)挖需爆破弱風(fēng)化0.80.6結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞,礦物色澤有較明顯變化；裂隙面出現(xiàn)風(fēng)化礦物或存在風(fēng)化夾層；錘擊聲不清脆,開(kāi)挖需爆破強(qiáng)風(fēng)化0.60.4結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部

21、分破壞,礦物色澤有明顯變化；除石英外,長(zhǎng)石,云母等多風(fēng)化成次生礦物；錘擊聲啞,易擊碎,用鎬或橇棍可開(kāi)挖全風(fēng)化0.4結(jié)構(gòu)構(gòu)造全部破壞,礦物色澤全部改變；除石英外,大部分礦物成分風(fēng)化成土狀或砂狀；錘擊聲啞,錘擊處有凹坑,用手可捏碎,用鍬可開(kāi)挖第29頁(yè)，共82頁(yè)。圍巖分類 水工隧洞一般應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行圍巖分類，地質(zhì)有一套完整的打分規(guī)則，最主要是T分。對(duì)大跨度地下洞室應(yīng)提出巖體變形模量、彈性抗力系數(shù)等。 RQD 風(fēng)化系數(shù)Fn=(VP新_VP風(fēng))/ VP新 完整系數(shù)KV=（Vmp/Vrp）2 圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比S 地下水、結(jié)構(gòu)面第30頁(yè)，共82頁(yè)。隧洞圍巖穩(wěn)定類別表圍巖類別圍巖穩(wěn)定程度毛洞圍巖穩(wěn)定能力和變

22、形特征 與工程的關(guān)系 穩(wěn)定成形好,無(wú)坍塌掉塊現(xiàn)象,可長(zhǎng)期穩(wěn)定,深埋或高地應(yīng)力區(qū),可能有巖爆 不支護(hù),?？刹灰r砌,允許開(kāi)挖較大的隧洞基本穩(wěn)定圍巖整體能維持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定,局部可能有掉塊,平緩巖層頂板易局部坍落一般不支護(hù),個(gè)別巖塊錨固,考慮圍巖松動(dòng)壓力,部分襯砌穩(wěn)定性差圍巖穩(wěn)定受軟弱結(jié)構(gòu)面組合控制,洞頂局部坍落,毛洞短時(shí)間內(nèi)可維持穩(wěn)定,裂隙發(fā)育段自穩(wěn)能力差. 完整的較軟巖石穩(wěn)定性好,軟巖具流變特征,可能產(chǎn)生塑性變形一般需部分支護(hù)或噴錨加固,需考慮圍巖松動(dòng)壓力并予襯砌,注意偏壓不穩(wěn)定毛洞圍巖自穩(wěn)能力差,自穩(wěn)時(shí)間很短,頂拱常有坍落,邊墻也有失穩(wěn)現(xiàn)象,時(shí)間效應(yīng)明顯,可能產(chǎn)生較大規(guī)模變形破壞,軟巖流變顯著,

23、可能產(chǎn)生塑性變形開(kāi)挖后需支護(hù)或及時(shí)噴錨加固,全部襯砌,考慮圍巖松動(dòng)壓力,注意偏壓,注意施工期安全極不穩(wěn)定圍巖不能自穩(wěn),邊墻,頂拱極易坍塌變形,經(jīng)常是邊挖邊塌,甚至出現(xiàn)冒頂或地表下陷,變形破壞嚴(yán)重圍巖成洞條件差,開(kāi)挖后必須及時(shí)支護(hù),全部加固襯砌,應(yīng)采用妥善措施確保施工和運(yùn)行期安全第31頁(yè)，共82頁(yè)。圍巖主要物理力學(xué)參數(shù)表圍巖類別密度(t/m3 )凝聚力C (MPa)內(nèi)摩擦角()變形模量E(103 MPa泊松比2.73.545200.172.52.71.73.5404510200.170.232.32.50.41.735405100.230.292.12.30.10.430350.550.290.

24、352.10.1300.50.35第32頁(yè)，共82頁(yè)。水文地質(zhì)地下水的分類、補(bǔ)徑排的關(guān)系各個(gè)巖土層的水文地質(zhì)參數(shù)水質(zhì)評(píng)價(jià)第33頁(yè)，共82頁(yè)。對(duì)砼壩 壩高在100m以上,q在13Lu； 壩高在50100m之間,q在35Lu； 壩高在50m以下,q為5Lu；對(duì)土石壩 1、2級(jí)壩 q為35Lu； 3級(jí)及其以下壩 q為510Lu對(duì)水閘閘基 q不宜大于5Lu對(duì)溢洪道控制段 q小于5Lu滲透剖面具基巖相對(duì)不透水層(防滲帷幕)的標(biāo)準(zhǔn)第34頁(yè)，共82頁(yè)。加固工程初設(shè)報(bào)告中地質(zhì)附圖工程位置圖工程地質(zhì)平面圖（含險(xiǎn)情分布）；主要建筑物的工程地質(zhì)縱橫剖面圖；壩基或閘基（防滲線）滲透剖面圖料場(chǎng)分布圖第35頁(yè)，共82頁(yè)。

25、 土質(zhì)邊坡容許坡度值土的類別密度度或粘土的狀態(tài)邊坡高度（m）5m以下510m碎石土密實(shí)中密稍密10.3510.5010.5010.7510.7511.0010.5010.7510.7511.0011.0011.25老粘性土堅(jiān)硬硬塑10.3510.5010.5010.7510.5010.7510.7511.00一般的粘性土堅(jiān)硬硬塑10.7511.0011.0011.2511.0011.2511.2511.50注：1. 本表中的碎石土，其充填物為堅(jiān)硬或硬塑狀的粘性土。 2. 砂土或碎石土的充填物為砂土?xí)r，其邊坡容許坡度值按自然體上角確定。人工開(kāi)挖邊坡第36頁(yè)，共82頁(yè)。碎石土邊坡參考數(shù)值土體綜合密

26、實(shí)度邊坡高度（m）10m以內(nèi)20m以內(nèi)2030m膠 結(jié) 的10.310.310.510.5密 實(shí) 的10.510.510.7510.7511中 等 密 實(shí) 的10.75111111.2511.5松散的大多數(shù)塊徑大于40cm多數(shù)塊徑大于25cm塊徑一般小于25cm10.510.7511.2510.751111.510.75111111.2511.511.75注：1. 含土多時(shí)還需按土質(zhì)邊坡進(jìn)行驗(yàn)算。 2. 含碎石多且松散時(shí)，可視具體情況挖成折線形坡或臺(tái)階形。 3. 如大塊石中有較多粘性土?xí)r，邊坡一般為1111.5。第37頁(yè)，共82頁(yè)。四、天然建筑材料 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中要明確材料的種類、用量等。種類一

27、般是指土料、砂礫石料、塊石料，另外對(duì)天然建材較少，需要人工骨料的料源。 根據(jù)設(shè)計(jì)方案的需要量進(jìn)行勘察，但設(shè)計(jì)方案沒(méi)有出來(lái)前，可以進(jìn)行普查，可研階段主要進(jìn)行初查，儲(chǔ)量不小于設(shè)計(jì)需要量的3倍；初設(shè)進(jìn)行祥查儲(chǔ)量不小于設(shè)計(jì)需要量的2倍。 建材主要評(píng)價(jià)儲(chǔ)量、質(zhì)量及開(kāi)采運(yùn)輸條件，如果設(shè)計(jì)需要，設(shè)計(jì)可向地質(zhì)提出擬利用的石渣料質(zhì)量作出評(píng)價(jià)。第38頁(yè)，共82頁(yè)?；疽筮\(yùn)距一般不得超過(guò)20km；一般應(yīng)編制料場(chǎng)分布圖(1/500001/10000,這張圖是必須提，并放在設(shè)計(jì)圖冊(cè)中)，料場(chǎng)綜合地質(zhì)圖（1/50001/1000）,不同種類的料場(chǎng)的地質(zhì)剖面圖（1/20001/500）第39頁(yè)，共82頁(yè)。粘粒(d0.00

28、5mm）含量一般在10 % 30 %； 塑性指數(shù)： 7 17； 滲透系數(shù)(碾壓后)： 10-4 cm/s； 天然含水量：最好與最優(yōu)含水量或塑限相近； 擊實(shí)后密度：大于天然密度，對(duì)不含礫或少量礫的粘土性土料， 以干密度為設(shè)計(jì)指標(biāo)，按擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度乘以壓實(shí)系數(shù)確定。 對(duì)1、2級(jí)壩和高壩壓實(shí)系數(shù)不低于0.981.0； 對(duì)3級(jí)及其以下的中低壩應(yīng)不低于0.96 0.98。 另外對(duì)于新填筑的壩體還要求有機(jī)質(zhì)、水溶鹽、pH值 和滿足設(shè) 計(jì)對(duì)土石料力學(xué)性質(zhì)的要求 均質(zhì)壩土料質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)第40頁(yè)，共82頁(yè)。碾壓式均質(zhì)土壩土料質(zhì)量技術(shù)要求項(xiàng) 目指 標(biāo)備 注1粘粒含量10%30%為宜當(dāng)采用碎（礫）石類土料，其質(zhì)

29、量技術(shù)指標(biāo)，除本表規(guī)定外，尚需控制粗料（粒徑大于5mm）含量。粗料含量小于60%2塑性指數(shù)7173滲透系數(shù)4有機(jī)質(zhì)含量5%5水溶鹽含量3%6天然含水量最好與最優(yōu)含水量或塑限近似7PH值78緊密容量大于天然容量9SiO2/R2O32 碾壓后，小于110-4cm/s序號(hào)第41頁(yè)，共82頁(yè)。 天然建材主要指標(biāo)壩殼填筑砂礫料： 緊密密度2g/cm3 含泥量8% 內(nèi)摩擦角30。 碾壓后的防滲系數(shù)應(yīng)大于心墻50倍，且大于1103cm/s 反濾料、過(guò)渡料及排水料： 盡量均勻、要求一層的粒組不鉆入另一層粒組的孔隙中去，最小粒徑0.1（0.075） mm，含量不應(yīng)超過(guò)5 %； 不均勻系數(shù)8； 含泥量3 %； 滲

30、透系數(shù)5.8103cm/s 第42頁(yè)，共82頁(yè)。土壩壩殼填筑用砂礫料質(zhì)量技術(shù)要求 序號(hào) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 備 注1礫石含量5mm至相當(dāng)3/4填筑層厚度的顆粒在20 % 80%范圍內(nèi)干燥區(qū)的滲透系數(shù)可小些，含泥量可適當(dāng)增加，強(qiáng)震區(qū)礫石含量下限應(yīng)提高，砂礫料中的砂料盡可能采用粗砂2緊密容量 2t/m33含泥量（粘、粉粒） 8%4內(nèi)摩擦角 305滲透系數(shù)碾壓后，大于1103cm/s應(yīng)大于防滲體的50倍第43頁(yè)，共82頁(yè)。心墻土料技術(shù)要求：粘粒(d0.005mm）含量一般在15 % 30 %；最大不宜大于40 %不均勻系數(shù)(d60d10)5曲率系數(shù)(Ccd302d10d60)13塑性指數(shù)： 10 20（

31、作為槽孔固壁土料20，且0.002mm含量應(yīng)大于40% ）滲透系數(shù)：10-5 cm/s，地質(zhì)要求小于壩殼料50倍，設(shè)計(jì)規(guī)范要求小于100倍 天然含水量：最好與最優(yōu)含水量或塑限相近；天然含水量稍高于最優(yōu)含水量，但不應(yīng)超過(guò)3 %，對(duì)于天然含水量低于最優(yōu)含水量的土，不宜低于2 %擊實(shí)后密度：大于天然密度。 對(duì)不含礫或少量礫的粘土性土料，以干密度為設(shè)計(jì)指標(biāo)，按擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度乘以壓實(shí)系數(shù)確定。對(duì)1、2級(jí)壩和高壩壓實(shí)系數(shù)不低于0.981.0；對(duì)3級(jí)及其以下的中低壩應(yīng)不低于0.96 0.98。 第44頁(yè)，共82頁(yè)。土壩防滲體土料質(zhì)量技術(shù)要求項(xiàng) 目指 標(biāo)備 注1粘粒含量15%40%為宜齒槽部分粘粒含量應(yīng)大

32、些2塑性指數(shù)10203滲透系數(shù)碾壓后，小于110-4cm/s應(yīng)小于壩殼透水料50倍4有機(jī)質(zhì)含量1%5水溶鹽含量3%6天然含水量最好與最優(yōu)含水量或塑限近似7PH值78緊密容量一般大于天然容量9SiO2/R2O32序 號(hào)第45頁(yè)，共82頁(yè)。石料質(zhì)量技術(shù)要求序號(hào)項(xiàng) 目指 標(biāo)備 注1飽和抗壓強(qiáng)度400kg/cm2，經(jīng)凍融，300kg/cm2埋石或砌石的硫酸鹽及硫化物含量，同混凝土骨料要求2軟化系數(shù)0.83凍融損失率1%4干密度2.4t/m3一般要提出飽和抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)；干密度應(yīng)大于2.4t/m3 塊石料第46頁(yè)，共82頁(yè)。砼細(xì)骨料質(zhì)量比重2.55孔隙率40%粒度模數(shù)2.53.5第47頁(yè)，共82頁(yè)。

33、砂礫石、砂和堆石的填筑標(biāo)準(zhǔn)砂礫石的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.75(有抗震要求，浸潤(rùn)線以下的相對(duì)密度則根據(jù)設(shè)計(jì)烈度大小選用0.750.85); 當(dāng)大于5mm的顆粒含量小于50%時(shí)，細(xì)料的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.70;砂的相對(duì)密度0.70;堆石的填筑孔隙率為20%28%，壩體不同分區(qū)孔隙率不一致。當(dāng)有地震時(shí)飽和無(wú)粘性土和少粘性土的液化破壞，應(yīng)根據(jù)土層顆粒組成、松密程度、邊界條件和排水條件以及地震歷時(shí)等因素，結(jié)合設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綜合分析判定。第48頁(yè)，共82頁(yè)。地質(zhì)上常用的勘察方法 常用方法主要有：測(cè)量、地質(zhì)測(cè)繪、物探、鉆探、井（坑）探、取樣和試驗(yàn)等，每一種方法都有專門(mén)的規(guī)程規(guī)范要求，設(shè)計(jì)僅需對(duì)各個(gè)方法了解，一般

34、可以不管地質(zhì)具體如何布置要求。第49頁(yè)，共82頁(yè)。測(cè) 量測(cè)量項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程需要確定，一般包括地形測(cè)量和斷面測(cè)量。病險(xiǎn)水庫(kù)應(yīng)盡可能地利用前期已有地形圖，如需測(cè)圖，采用的平面坐標(biāo)及水準(zhǔn)高程應(yīng)與原設(shè)計(jì)、施工或運(yùn)行階段的控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)一致。對(duì)有條件的工程和大（1）型水庫(kù)應(yīng)與國(guó)家網(wǎng)聯(lián)測(cè)。地形測(cè)量的范圍一般應(yīng)包括樞紐中的各個(gè)建筑物、泄洪渠歸槽部分和設(shè)計(jì)方案中的施工場(chǎng)地。距離主壩較遠(yuǎn)的副壩可單獨(dú)測(cè)圖，但水準(zhǔn)高程必須與主體建筑物一致。設(shè)計(jì)上一定要將有關(guān)范圍明確。斷面測(cè)量通常應(yīng)選在最大壩高或原河床處，合龍段、地質(zhì)條件復(fù)雜處，壩內(nèi)埋管及運(yùn)行異常反應(yīng)處，險(xiǎn)情和隱患處；對(duì)溢洪道、隧洞也應(yīng)有相應(yīng)的縱、橫斷面控

35、制。比例要求一般為：地形圖主壩12001：2000，其它建筑物110001：2000，天然料場(chǎng)和施工場(chǎng)地一般為110001：10000，測(cè)量斷面12001：500。 第50頁(yè)，共82頁(yè)。地質(zhì)測(cè)繪、物 探平面工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺應(yīng)選用1/20001/500，測(cè)繪范圍應(yīng)包括整個(gè)樞紐區(qū)、近壩庫(kù)區(qū)（含水下部分）及泄洪渠歸槽部分，特別應(yīng)包括與隱患險(xiǎn)情有關(guān)的影響范圍。剖面工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺應(yīng)選用1/2001/1000，剖面的布置、長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)抗滑、滲流穩(wěn)定計(jì)算的需要。 工程地質(zhì)測(cè)繪是鉆孔布置的基礎(chǔ)物探：是一種輔助勘察方法，主要包括綜合測(cè)井、巖體彈性波測(cè)試、電阻率、鉆孔電視、地質(zhì)雷達(dá)、CT等。第51頁(yè)，共8

36、2頁(yè)?？?探鉆探：是最常見(jiàn)最主要的方法，但加固工程必須一孔多用，為取樣、孔內(nèi)原位測(cè)試、水文地質(zhì)試驗(yàn)、和地下水位觀測(cè)和了解巖土層結(jié)構(gòu)的主要手段。加固工程勘探剖面一般應(yīng)垂直或平行壩軸線布置。平行壩軸線剖面至少一條（含滲透控制剖面線），垂直壩軸線（橫剖面）間距、個(gè)數(shù)視險(xiǎn)情、地質(zhì)問(wèn)題分區(qū)和設(shè)計(jì)需要等具體情況確定，一般200500m一條, 應(yīng)有一條布置在最大壩高順原河床處。剖面鉆孔不少于3個(gè)，在壩頂、上游、下游壩坡至少有1孔控制。 其它建筑物的代表性剖面的布置（如溢洪道泄洪閘基礎(chǔ)、泄槽、消能建筑物邊坡、沖刷區(qū)等）。 鉆探間距、孔深的要求井（坑）探：井探等方法探測(cè)壩基、壩體隱患的位置及分布和取滲透大樣。第

37、52頁(yè)，共82頁(yè)。試 驗(yàn)一般將試驗(yàn)分為室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)兩種（取費(fèi)相差較大）常用的巖土試驗(yàn)：顆粒分析試驗(yàn)、含水率及界限含水率試驗(yàn)、密度試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、相對(duì)密度試驗(yàn)、比重試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、直接剪切試驗(yàn)、十字板 剪切試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、鉆孔水位測(cè)量、注水試驗(yàn)、水質(zhì)分析等 第53頁(yè)，共82頁(yè)。 為了進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算和防滲設(shè)計(jì)的需要，進(jìn)行鉆孔壓注水試驗(yàn)和各項(xiàng)專門(mén)試驗(yàn)，以取得有關(guān)地質(zhì)參數(shù)是必要的，但試驗(yàn)組數(shù)不可能很多。由于病險(xiǎn)水庫(kù)勘探鉆孔數(shù)量不多，鉆孔要盡可能滿足取樣試驗(yàn)要求，基巖鉆孔段原則上都應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)。 病險(xiǎn)加固水庫(kù)要盡量分析前期試驗(yàn)成果，以室內(nèi)試驗(yàn)為主，對(duì)壩體填土和壩基巖土層應(yīng)分層（

38、區(qū)）取樣，進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)和滲透試驗(yàn)，巖土試驗(yàn)的組數(shù)大都沿用習(xí)慣作法，有效試驗(yàn)組數(shù)（6組和11組）以滿足不同階段深度和統(tǒng)計(jì)要求。 第54頁(yè)，共82頁(yè)。 試驗(yàn)成果可按巖土體質(zhì)量類別、工程地質(zhì)單元、區(qū)段或?qū)游?，分別用算術(shù)平均法、最小二乘法、圖解法、數(shù)值統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行整理，并舍去不合理的離散值。 標(biāo)準(zhǔn)值是試驗(yàn)值經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)修正或考慮保證率、強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則等經(jīng)驗(yàn)修正后確定。強(qiáng)度破壞是指試件的破壞型式屬脆性破壞、彈塑性破壞或塑性破壞，根據(jù)抗剪試驗(yàn)時(shí)的剪切位移曲線判定。 應(yīng)采用以整理后的試驗(yàn)值作為標(biāo)準(zhǔn)值，再根據(jù)水工建筑物地基和設(shè)計(jì)條件進(jìn)行調(diào)整，和設(shè)計(jì)交換意見(jiàn)后提出地質(zhì)建議值。當(dāng)樣本足夠多時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)值也可以根據(jù)巖土試件

39、性能的概率分布的某一分位值確定。第55頁(yè)，共82頁(yè)?；疚锢韰?shù) 含水率、密度、干密度、比重、顆粒分析、液塑限、不均勻系數(shù)、相對(duì)密實(shí)度、孔隙比、液性指數(shù)、塑性指數(shù)等 土的物理性質(zhì)參數(shù)應(yīng)以試驗(yàn)室成果為依據(jù)。 通過(guò)顆粒分析、孔隙比可以判斷滲透變形的類型。 開(kāi)敞式水閘閘室底板的應(yīng)力分析時(shí)相對(duì)密度小于或等于0.50的砂土地基,應(yīng)采用反力直線分布法；粘性土地基或相對(duì)密度大于0.50的砂土地基,可采用彈性地基梁法。第56頁(yè)，共82頁(yè)。土的物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)項(xiàng)目土的類別標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)天然密度土粒比重天然含水量重度孔隙比飽和度相對(duì)密度界限含水量顆粒分析滲透系數(shù)壓縮系數(shù)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度粘性土- 砂性土 - -

40、 注：表示必須做的試驗(yàn)項(xiàng)目,表示視具體情況而定的試驗(yàn)項(xiàng)目.第57頁(yè)，共82頁(yè)。塑性固體脆性固體液體液限wl塑限wp含水率逐漸減小塑性指數(shù): 液性指數(shù)： IL=（W-WP）/IPw第58頁(yè)，共82頁(yè)。固體vs水vw氣vavvv孔隙比 e=vv/vs孔隙率n=vv/v飽和度Sr=vw/vv土樣示意圖第59頁(yè)，共82頁(yè)。 對(duì)于基本物理指標(biāo), 采用算術(shù)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值，也可采用概率分布的0.5分位值做標(biāo)準(zhǔn)值 ，并分別計(jì)算均方差,變差系數(shù),或絕對(duì)誤差與精度指標(biāo)，以判別實(shí)測(cè)值的精度和算術(shù)平均值的可靠性。 算術(shù)平均值x 均方差 變差系數(shù)CV 絕對(duì)誤差mX精度指標(biāo) PV Xi指標(biāo)測(cè)定值；n測(cè)定指標(biāo)的有效組數(shù)第

41、60頁(yè)，共82頁(yè)。強(qiáng)度參數(shù)抗剪強(qiáng)度：對(duì)于土石壩：一般應(yīng)提總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法兩套參數(shù)；混凝土壩：基礎(chǔ)底面與基巖間的抗剪斷強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度 ；對(duì)于閘基、溢洪道邊墻：需要提供砼與巖土的抗剪斷強(qiáng)度指標(biāo)（大部分情況取經(jīng)驗(yàn)值，見(jiàn)下表）、地基允許承載力對(duì)邊坡穩(wěn)定計(jì)算：需要提供巖體的抗剪強(qiáng)度和控制性結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)擋土墻的土壓力：墻后填土的內(nèi)摩擦角、凝聚力，填土的泊松比抗壓強(qiáng)度、點(diǎn)荷載強(qiáng)度允許承載力：主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫進(jìn)行換算。對(duì)于軟粘土進(jìn)行十字板剪切試驗(yàn)。第61頁(yè)，共82頁(yè)。加固工程一般不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以室內(nèi)試驗(yàn)為主，巖體試驗(yàn)指標(biāo)的取值宜采用峰值強(qiáng)度小值平均值確定.抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值一般按室內(nèi)試驗(yàn)成果概率分布

42、的0.2分位值確定土的抗剪強(qiáng)度宜采用試驗(yàn)峰值的小值平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值；也可采用概率分布的0.1分位值作為標(biāo)準(zhǔn)值；粘性土料抗剪強(qiáng)度指標(biāo)大于11組宜采用小值平均值確定，當(dāng)采用有效應(yīng)力進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，對(duì)三軸壓縮試驗(yàn)成果，宜采用試驗(yàn)的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)壩殼堆石料、礫石土等粗粒料以及粘性土，在試驗(yàn)組數(shù)較少的情況下，可根據(jù)試驗(yàn)成果和參考類似工程確定。第62頁(yè)，共82頁(yè)。 穩(wěn)定滲流期的上、下游壩坡；水庫(kù)水位降落期的上游壩坡的穩(wěn)定計(jì)算土體的抗剪強(qiáng)度均應(yīng)采用有效應(yīng)力法，參數(shù)采用有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)； 粘性土庫(kù)水位降落期上游壩坡的穩(wěn)定計(jì)算土體的抗剪強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)用有效應(yīng)力法和總應(yīng)力法，參數(shù)分別采用固結(jié)不排水剪總強(qiáng)度指

43、標(biāo)和采用有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，并以較小的安全系數(shù)為準(zhǔn)。即在庫(kù)水位降落期應(yīng)采用圖中的直線3和4下包線abc。壩坡計(jì)算第63頁(yè)，共82頁(yè)。有效應(yīng)力大,C值總應(yīng)力大穩(wěn)定滲流期庫(kù)水降落期低應(yīng)力狀態(tài)第64頁(yè)，共82頁(yè)。穩(wěn)定滲流期和水庫(kù)水位降落期有效應(yīng)力法無(wú)粘性土直剪儀慢剪(S)c，土樣要預(yù)先飽和，而浸潤(rùn)線以上的土不需飽和三軸儀固結(jié)排水剪(CD)粘性土直剪儀慢剪(S)三軸儀固結(jié)不排水剪測(cè)孔隙壓力(CU)，或固結(jié)排水剪(CD)水庫(kù)水位降落期總應(yīng)力法粘性土滲透系數(shù)小于107cm/s直剪儀固結(jié)快剪(R)ccu，cu任何滲透系數(shù)三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)對(duì)3級(jí)以下的中壩，可用直接慢剪試驗(yàn)測(cè)定土的有效強(qiáng)度指標(biāo)；對(duì)滲

44、透系數(shù)小于107cm/s的土，可用直接快剪試驗(yàn)或固結(jié)快剪測(cè)定其總強(qiáng)度指標(biāo)。第65頁(yè)，共82頁(yè)。閘基礎(chǔ)底面與地基土間的抗剪強(qiáng)度應(yīng)符合下列規(guī)定： 對(duì)粘性土地基，內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值可采用室內(nèi)飽和固結(jié)快剪試驗(yàn)內(nèi)摩擦角值的90，凝聚力標(biāo)準(zhǔn)值可采用室內(nèi)飽和固結(jié)快剪試驗(yàn)?zāi)哿χ档?030。 對(duì)砂性土地基，內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值可采用內(nèi)摩擦角試驗(yàn)值的8590，不計(jì)凝聚力值。第66頁(yè)，共82頁(yè)。f值地 基 類 別f粘土軟弱0.200.25中等堅(jiān)硬0.250.35堅(jiān)硬0.350.45壤土,粉質(zhì)壤土0.250.40砂壤土,粉砂土0.350.40細(xì)砂,極細(xì)砂0.400.45中砂,粗砂0.450.50砂礫石0.400.50礫石,卵

45、石0.500.55碎石土0.400.50軟質(zhì)巖石極軟0.400.45軟0.450.55較軟0.550.60硬質(zhì)巖石較堅(jiān)硬0.600.65堅(jiān)硬0.650.70壩閘基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)地質(zhì)建議值第67頁(yè)，共82頁(yè)。壩基巖體力學(xué)參數(shù)巖體分類混凝土與巖體巖 體變形模量fC(MPa)fC(MPa)E0(GPa)1.50f1.301.50C1.301.60f1.402.50C2.0020.01.30f1.101.30C1.101.40f1.202.00C1.5020.0E010.01.10f0.901.10C0.701.20f0.801.50C0.7010.0E05.00.90f0.700.70C

46、0.300.80f0.550.70C0.305.0E02.00.70f0.400.30C0.050.55f0.400.30C0.052.0E00.2第68頁(yè)，共82頁(yè)。結(jié)構(gòu)面抗剪斷參數(shù)表類型f C (MPa)膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面0.800.600.250.10無(wú)充填的結(jié)構(gòu)面0.700.450.150.05有充填結(jié)構(gòu)面巖塊巖屑型0.550.450.250.10巖屑夾泥型0.450.350.100.05泥夾巖屑型0.350.250.050.02泥0.250.180.0050.002第69頁(yè)，共82頁(yè)。 巖石地基允許承載力(kPa) 風(fēng)化程度巖石類別未風(fēng)化微風(fēng)化弱風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化全風(fēng)化硬質(zhì)巖石4000400030

47、00300010001000500500軟質(zhì)巖石2000200010001000500500200200 碎石土地基允許承載力(kPa) 密實(shí)度 顆粒骨架密實(shí)中密稍密卵石1000800800500500300碎石900700700400400250圓礫700500500300300200角礫600400400250250150第70頁(yè)，共82頁(yè)。變形參數(shù) 變形參數(shù)：彈性模量、壓縮系數(shù)、壓縮模量、變形模量、泊松比、側(cè)壓力系數(shù)等 我們知道同一種土的壓縮系數(shù)與壓力相關(guān)，水利工程一般取a 1-2、E1-2當(dāng)大壩壩基有軟土?xí)r，一般要提供壓縮系數(shù)、壓縮模量參數(shù)；土的壓縮模量、泊松比也可采用概率分布的0.5

48、分位值作為標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于高壓縮性軟土，宜以試驗(yàn)的壓縮量的大值平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。第71頁(yè)，共82頁(yè)。水文地質(zhì)參數(shù) 水文地質(zhì)參數(shù)包括基巖的透水率、土的滲透系數(shù)、土的滲透比降、臨界比降等 基巖的透水率一般通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔基巖壓水試驗(yàn)，其單位為L(zhǎng)u(呂榮，1MPa壓力下，壓入1m試段中每分鐘的水量)，防滲線上的基巖孔段均應(yīng)作壓水試驗(yàn)，其它部位的鉆孔可根據(jù)需要確定。 滲透系數(shù)一般通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)和室內(nèi)滲透試驗(yàn)成果進(jìn)行計(jì)算，其單位為cm/s或m/d ；新建壩基為覆蓋層要進(jìn)行抽水試驗(yàn)。 注意一般情況下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)比室內(nèi)試驗(yàn)值大！ 巖土的滲透性進(jìn)行分級(jí)（見(jiàn)下表）第72頁(yè)，共82頁(yè)。巖土滲透性分級(jí)滲透性等 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)滲透系數(shù) K(cm/s)透水率q(Lu) 巖體特征 土 類極微透水K106q0.1完整巖石，含等價(jià)開(kāi)度0.025mm裂隙的巖體 粘土微透水106K1050.1q1含等價(jià)開(kāi)度0.0250.05mm裂隙的巖體粘土粉土弱透水105K1041q10含等價(jià)開(kāi)度0.050.01mm裂隙的巖體粉土細(xì)粒土質(zhì)砂中等透水104K10210q100含等價(jià)開(kāi)度0.010.5mm裂隙的巖體砂砂礫強(qiáng)透水102K100q100含等價(jià)開(kāi)度0.52.5mm裂隙的巖體砂礫礫石、卵石極強(qiáng)透水K100 含連通孔洞或等價(jià)開(kāi)度2.5m