病险水闸除险加固技术培训班—姜工讲义.ppt

病险水闸除险加固地质设计要点,主讲人：姜亮明,水闸工程勘察的对象是指安全鉴定为三类闸而需要除险加固时，应查明水闸存在的闸室稳定、渗流稳定、抗震稳定、上游泥沙淤积、下游消能防冲及水闸两岸上、下游岸坡稳定的工程地质条件及工程地质问题。,一 、工程地质勘察的原则和依据,1、勘测的原则 1.1涉及水闸土建工程存在的问题而必须进行除险加固设计所需的地勘资料必须满足设计要求。 1.2勘察范围应满足闸址抗滑、防渗、防冲、护岸等设计复核及设计加固方案的要求。,1.3工程勘察应以不扰动原建筑物基础或影响其安全为原则。 1.4原工程勘察资料，依据加固设计的需要可以有针对性的收集引用，但因水闸运行多年，工程地质条件发生演变，一般情况，原勘探钻孔（安鉴所施钻孔在外）不宜采用，必须针对安全鉴定出现的问题进行补勘。,1.2主要勘察依据 1.2.1水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008） 1.2.2水利水电工程地质测绘规程（DL/T5185-2004） 1.2.3中小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005） 1.2.4水闸设计规范（SL265-2001）,1.5堤防工程地质勘察规程（SL31-2005） 1.6水利水电工程钻探规程（SL291-2003） 1.7水利水电天然建筑材料勘察规程（SL31-2003） 1.8水利水电工程钻孔压水试验规程（SL31-2003） 1.9水利水电工程注水试验规程（SL345-2007）,2. 工程勘察主要内容 2.1基本准则 水闸除险加固阶段的地质勘探工作，应在安全鉴定的基础上，对水闸工程的险情和隐患及其他相关的地质问题进行详细的勘察；并结合设计要求分析地质病害、隐患产生的原因，评价其对工程的影响，为加固设计提供必要的地质资料及处理措施建议。,2.2勘察主要内容 2.2.1查明水闸所处河谷地貌形态，河床及两岸覆盖层的厚度，物质组成及分布情况。 2.2.2查明闸址区地层岩性，岩体完整性及软弱夹层现状、频率、分布特征。 2.2.3查明闸址区地质构造，节理裂隙发育特征（要素、规模、充填、透水性）及对工程的影响。,2.2.4查明岩体风化带的厚度，下限及岩体透水性，相对隔水层埋深等水文地质条件。 2.2.5查明土质闸基岩性结构特征及渗漏特性。 2.2.6查明泄流冲刷地段（含闸址上、下游岸坡）工程地质条件。 2.2.7查明附属建筑物区工程地质条件。 2.2.8根据水闸除险加固的需要对土料、砂砾石料、块石料等各料场进行详勘。,3. 勘察的范围及勘察方法 3.1工程测量 在原工程建设所采用的地形图上，依据除险加固设计需要，补充测量或重新测量，并确拟测量范围。原则上应包括枢纽所有建筑物和对工程有影响的地段。,3.2地质测绘与勘探 3.2.1测绘 测绘比例尺选用1：10001：500。主要任务是对枢纽测量图幅内，出露的地层界线、岩层产状、构造边界、节理及节理密集带定点；对不良地质现象、库水渗漏点、闸体各部位险象、隐患痕迹等作调查描述测量，并依不同图例标示于平面图上。重要的地质点，应于测量定位，测定高程。,3.2.2钻探 钻探剖面线一般沿防渗线或闸轴线布置，水闸溢流段、非溢流段、过闸建筑物、闸下游冲刷孔，闸上、下游两岸（堤防或岸坡）及加固设计所需的围堰部位等均应有代表性勘探剖面。孔距3050m，孔深需进入相对隔水层以下5m，两岸钻孔深度需进入河床底部。,3.2.3辅助性勘探及试验 根据设计需要，钻探剖面上可适当布置物探、槽坑探等进行辅助性探测，以进一步查明工程地质问题。,钻孔应对土质地基进行标贯，动力触探试验和注水试验；对基岩应分段（段长5m）进行压水试验；并根据设计需要取岩样、土样进行室内试验。试验组数，岩样要求不少于3组，土样各岩性层不少于5组。岩样要求作饱和抗压及抗剪、抗剪断试验；土样要求作常规物理力学试验，视设计需要作固结块剪、慢剪、击实等试验。各类试验的具体技术要求参照相应规程规范。,3.2.4可溶岩闸基及两岸不稳边坡的勘探 宽敞河谷和覆盖型可溶岩闸址区的钻孔，应尽可能深入强岩溶发育带下限。对于复杂的岩溶闸基，应进行专题研究。可利用钻探与物探相结合的优势，对闸基岩溶发育特征、形态、规模、充填物等进行孔内电波透视，孔内纵横声波、孔内电视等综合探测方法，查明其规律提供设计依据，具体技术要求，遵照相关的规程规范。,对水闸两岸发生的岩（土）不稳边坡应进行边坡工程地质分类，常见的有滑坡、坍滑、崩塌、蠕变等。 属于滑坡类，必须投入勘探，以查明边界条件、形态规模、滑面性状、形成机理等工程地质特征。勘探手段：钻探、物探、槽坑探，必要时硐探。,3.2.5天然建筑材料勘探 目前砂石料、块厂料商业采售点遍布各市、县及四水干、支流流域，给水闸除险加固带来极大方便，但是要有选择性，砂石料注意级配和碱荷性，块石料应尽量选择灰岩、白云岩、白云质灰岩、灰质白云岩、砂岩、花岗岩等。古老的板岩类不宜采用。,土料场的调查勘探要以不伤风景，不损老百姓的经济作物，不破坏环境为原则。 此外，根据设计项目的需要，确定补充专项勘查与试验。具体勘探技术要求遵照相关规程。,4. 工程勘察报告 工程勘察报告由正文、附图、附件组成。原始资料的整编，报告的编制，应符合中小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005）的规定。 报告参考提纲及主要内容：,1.前言 1.1工程概况（地理位置、水系、特性参数、运行状况） 1.2安全鉴定结论 1.3地勘工作状况（前期地勘工作量、本次地勘任务、工作过程、完成地勘工作量（表） 2.区域地质概况与地震 3.闸址区水文工程地质条件,3.闸址区水文工程地质条件 3.1地形地貌 3.2地层岩性 3.3地质构造 3.4水文地质条件 3.5不良地质现象,4.闸体工程质量与闸基工程地质条件及评价 4.1闸体工程质量评价 4.2闸基工程地质条件及评价 5.其它建筑物区工程地质条件及评价 5.1船闸