水利水电勘察项目作业指导书.doc

水利水电工程地质勘察 项目作业指导书 试 行 云南地质工程勘察设计研究院红河分院 2006 年 3 月 1 目 录 0 序 1 1 基本规定 1 2 勘察大纲 3 3 预可行性研究阶段外业工作 4 4 勘察报告 20 附录 a 岩土体物理力学性质参数取值 30 附录 b 坝基岩体工程地质分类一览表 37 附录 c 围岩工程地质分类 38 附录 d 岩体地应力和岩爆的判别 44 附录 e 外水压力折减系数经验取值表 46 1 0 序 随着院服务领域的拓展 近年来已开展了部分大型水利水电工程的勘察项目 虽 有大型和中小型各自的国标和行标 但从现在的市场运作情况看 水利与水电的勘察 阶段不尽相同 并且与水利水电工勘规范的划分也不完全一致 为保证我院水利水电 勘察项目的顺利实施和成果质量 使该类工作有的放矢 对各种条件下的主要问题能 够具有一定的预见性并能及时得以解决 特编制本作业指导书 指导书主要针对现行 市场运作条件下的大型水利水电工程预可行性研究阶段勘察而作 其它阶段的工程地 质勘察及中小型水利水电工程地质勘察按照有关规范和勘察任务书 合同 要求结合 本作业指导书参照执行 部分未尽事宜以涉及的有关规范规程为准 1 基本规定 1 1 工程等别划分 按 防洪标准 gb50201 1994 和 水利水电工程等级划分及洪水标准 sl252 2000 水利水电枢纽工程等别根据工程规模 效益及其在国民经济建设中的 重要性 按库容和装机容量划分为五等 按表 1 确定 水利水电工程分等指标水利水电工程分等指标 表 1 防洪治涝灌溉供水发电 工 程 等 级 工程 规模 水库总 库容 108m3 保护城镇及 工矿企业的 重要性 保护 农田 104亩 治涝 面积 104亩 灌溉 面积 104亩 供水对象 重要性 装机容量 104kw 大 1 型 10特别重要 500 200 150特别重要 120 大 2 型 10 1 0重要500 100200 60150 50重要120 30 中型1 0 0 10中等100 3060 1550 5中等30 5 小 1 型 0 10 0 01一般30 515 35 0 5一般5 1 小 2 0 01 0 001 5 3 0 5 1 2 型 备 注 1 水库总库容指水库最高水位以下的静库容 2 治涝面积和灌溉面积均指设计面积 其中一 二等执行 gb50287 99 其余执行 sl55 2005 1 2 勘察阶段划分 1 2 1 按现行的勘察规范 gb50287 2008 和 sl55 2005 水利水电工程地质勘察阶段 划分为 规划 可行性研究 初步设计及技施设计四个阶段 1 2 2 水利部门的现勘察阶段划分为 规划 项目建议书 可行性研究 初步设计 招标 施工详图 6 个阶段 1 2 3 即将实施的 水力发电工程地质勘察规范 报批稿 将取代 gb50287 99 将水电工程地质勘察划分为 规划 预可行性研究 可行性研究 招标设计及施工详 图设计 5 个阶段 该划分符合近年来的水利水电工程勘察市场运作要求 1 3 本文执行和参照执行的规范为 1 水利水电工程地质勘察规范 gb50287 2008 2 水力发电工程地质勘察规范 gb 3 中小型水利水电工程地质勘察规范 sl55 2005 4 水利水电工程等级划分及洪水标准 sl252 2000 5 水利水电工程地质测绘规程 sl299 2004 6 水电水利工程地质测绘规程 dl t5185 7 水利水电工程钻孔压水试验规程 sl31 2003 8 水利水电工程钻孔抽水试验规程 sl320 2005 9 防洪标准 gb50201 1994 10 水电枢纽工程等级划分及设计安全标准 dl5180 2003 11 中国地震动参数区划图 gb18306 2001 3 12 水利水电工程天然建筑材料勘察规程 sl251 2000 13 工程岩体分级标准 gb50218 94 14 水电水利工程钻探规程 dl t5013 15 水电水利工程坑探规程 dl t5050 16 水电水利工程物探规程 dt t5010 17 水利水电工程土工试验规程 sl237 18 水电水利工程岩石试验规程 dlj204 19 水利水电工程岩石试验规程 补充部分 dl5006 2 勘察大纲 各类水利水电工程地质勘察 在开展野外工作之前 须编制勘察大纲 编制工作 根据任务书或合同要求 应在充分收集已有的相关地质资料并进行必要的现场踏勘后 进行 大纲须经院总工办评审通过 其主要内容为 2 1 勘察阶段和目的 任务 2 2 工程概况 工程场区地形地质情况和工作条件 2 3 前阶段工程地质勘察的主要结论及审查的主要意见 2 4 勘察重点 技术路线和工作思路 2 5 勘察内容 工作方法和技术要求 2 6 计划工作量及进度 2 7 提交成果内容及数量 2 8 项目管理和质量保证措施 2 9 勘探工作布置 示意 图 另外 可根据需要增加经费预算等章节 须注意大纲不能流于形式 要具有针对 性和可操作性 4 3 预可行性研究阶段外业工作 3 1 本阶段勘察任务主要解决三方面的问题 一是区域构造稳定性问题 二是初步 查明拟选坝址 库区 引水线路 厂址和泄洪场地的主要工程地质条件并对坝址及厂 房方案进行比选 三是对代表性坝型所需的天然建材初查 3 2 区域构造稳定性着重研究以下三方面内容 3 2 1 区域构造背景研究 分远场区 近场区及场区三个层次 1 对远场区 坝址周围不小于 150 主要是收集资料 进行 级大地构 造单元和地震区划分 并分析其稳定性 2 对近场区 25 主要调查区域性活动断裂及其活动性 对潜在震源区进行 必要的复核 3 对场区 5 当临近区域存在活动断裂时 应进行专门性构造地质测绘 可以与坝址区工程地质测绘同时进行 以保证初选坝址避开直接破坏大坝的断层 3 2 2 水电工程活动断层判定标准较其它行业高 将晚更新世 q3 以来活动的断 层 或其绝对年龄 10 万年 或断裂带位移 0 1mm a 者 定为活动断层 3 2 3 地震安全性评价对象为部分大 中型工程 针对库容 坝高和地震基本烈度 及地震研究程度而作 由专门单位进行 可直接利用其评审后的成果 注意坝址的选 择应避开震级 6的震中区或地震基本烈度为 以上的强震区和已知的活动断层上 4 3 3 3 水库区的勘察以工程地质测绘为主 测绘比例尺一般为 1 50000 1 10000 云 南主要为峡谷型库区 一般采用 1 50000 但对一些重大的专门性问题如岩溶渗漏或可 能危及工程或集中居民点安全的地质灾害点应采用更大的比例尺 测绘工作开展前应 编制测绘作业计划 结束时应进行现场校核 复查 复查率为 5 10 内容按 sl299 2004 执行 3 3 1 可溶岩地区应初步查明岩溶发育规律 应重视库盆外的河间地块 低邻谷及 5 坝的下游段 应初步分析渗漏性质 低邻谷渗漏 向下游渗漏 评价其对建库的影响 程度和处理的可能性 重点对岩溶发育的微形态如溶隙 孔 洞及岩溶管道空间分布 规律 岩溶化程度及其循节理 层理或断层展布特征 必须高度重视库盆底部一岸排 泄地下水 另一岸又成为其它岩溶地下水系统补给源这一现象 常为存在侧向低邻谷 渗漏的标志 部分工程现铺水工膜防渗难于取得理想效果多因忽视垂直渗入带产生的 负压而致 可溶岩区测绘应重视节理及溶槽 沟的统计 可参见 gb50287 附表 b 1 地质测绘时首先应测制典型地质剖面 划分填图单位 小比例尺 1 50000 必须划分至统 或群 争取划分到阶 或组 中比例尺 1 50000 1 5000 须划分到阶 或组 争取划分到带 或段 比例尺 1 2000 的 须划分到岩组 2 地质点间距 应控制在相应比例尺图上距离 2 3 地质条件复杂或对工 程影响较大时 可适当加密 对图上宽度大于 2 的地质现象应予测绘 具特殊意义者 应夸大表示 3 测绘 编录 时 可参照 sl299 2004 附录 d 采用统一表格 a 土的野外鉴别和定名按表 2 执行 b 常见岩石野外鉴别及定名按表 3 执行 c 岩体结构类型见表 4 3 3 2 在侵入岩 变质岩及沉积碎屑岩地区 应高度重视风化岩体和各种结构面的 调查统计 风化带的划分按表 5 执行 节理 裂隙统计应符合表 6 及 sl299 2004 及附 录 j 的要求 3 3 3 应重视新规范增加的第四系地层 地貌 蠕变等类点的调查 初步查明近坝 址区和 或 重要居民区的崩 滑 流及潜在不稳定斜坡基本情况及主控因素 初步 评价其在蓄水前后的稳定性及危害性 对边坡变形分类可按表 7 对全强风化层和第四 6 系发育的库区应建议业主进行库岸稳定性专门调查评价 对边坡的调查和稳定性分析 应按规范附录 h 要求执行 3 3 4 应从区域应力场 库区岩土体特征 库容 库区断裂活动性 库岸大型崩滑 体等方面调查分析水库诱发地震的可能性 3 4 初步查明拟选坝址区及代表性坝址及其枢纽建筑物布置有影响的崩 滑 流 潜在不稳定斜坡及卸荷岩体 第四系地层及各种结构面 各种特殊岩层夹层 3 4 1 云南省对初选坝区测绘用 1 5000 坝段工程区采用 1 2000 丘陵区可缩小至 1 10000 1 测绘 结合勘探 时须重视对主要断层 挤压破碎带的产状 性质 规模 延伸情况 充填和胶结情况及断层的活动性 应特别注意顺河断层和中 缓倾斜断层 的调查 须进行节理裂隙统计和结构面分级分类 分析各类结构面及其组合对坝基 边坡岩体稳定性和渗漏的影响 结构面分级按表 8 执行 2 应初步查明风化 卸荷带深度和程度 卸荷带的划分按表 9 要求执行 粗粒土野外鉴别表粗粒土野外鉴别表 表 2 1 名 称野 外 鉴 别 细 砾大部份颗粒直径在 2mm 左右 目测似高梁米粒 粗 砂绝大部份颗粒直径在 1mm 左右 目测似小米粒 中 砂大部份颗粒直径在 0 5mm 左右 目测似砂糖粒或白菜籽粒 细 砂颗粒直径在 0 25mm 0 1mm 目力仅能辨别 7 粉砂颗粒直径在 0 05mm 0 01mm 用手捻摸有类似玉米面或灰尘的感觉 细粒土野外鉴别表细粒土野外鉴别表 表 2 2 鉴别方法粘土粉质粘土粉土 湿润时 用刀切 切面非常光滑 刀刃有粘 腻的阻力 稍有光滑面 切面规 则 无光滑面 切面 比较粗糙 用手捻摸 时的感觉 湿土用手捻有滑腻感 当 水分较大时极为粘手 感觉不 到有颗粒的存在 仔细捻摸感觉有少量 细颗粒 稍有滑腻感 粘 滞感 感觉有细颗粒存 在 或感觉粗糙 有 轻微粘滞感或无粘滞 感 粘着程度 湿土极易粘着物体 干燥 后不易剥去掉 用水反复洗才 能去掉 能粘着物体 干燥后 较易剥掉 一般不粘着物体 干燥后一碰就掉 8 湿土搓 条情况 能搓成直径小于 0 5mm 的土条 手持一端不至断裂 能搓成直径 0 5mm 2mm 的土条 能搓成直径 2mm 3mm 的土条 常见沉积岩野外鉴别及定名常见沉积岩野外鉴别及定名 表 3 1 岩石 名称 颜色组成物质胶结物结构构造一般特征 砾岩 及角 砾岩 随砾或角 砾及胶结物 的颜色而变 砾或角 砾及岩屑 硅质 铁 质少见 钙 质 泥质为 主 强度依 次降低 块状 少见层 理 呈厚层 巨厚层 表面 起伏不平 锤击下 硅质 胶结者胶结物和砾石一起 断开 泥 钙质胶结则沿 胶结面断开 砂 岩 色杂 以 灰白 紫红 灰绿色等多 见 石英 长石 岩 屑和少量 重矿物 硅质 铁 质少见 钙 质 泥质为 主 强度依 次降低 砂粒 水平 交错层理 泥裂 波 痕等 交错层理发育 层厚不 等 有时有生物遗体包裹 体 结核等 硅 铁质胶 结者强度高 常形成陡崖 粉 砂 岩 色杂 以 灰白 紫红 灰绿等多见 石英 长石 云 母及粘土 矿物 重 矿物等 泥质 硅 质 铁质 钙质 粉砂 薄层理 斜层理条 带状构造 含粘土较多 表面粗糙 无滑感 有时放在水中能 泡软或裂开 具贝壳状断 口 泥 岩 由其成分 决定 多为 灰白 灰绿 紫红 浅黄 等 泥质物 占 95 以 上 少量 为方解石 泥质 泥质 块状 无明显 层理 粘土经过中等程度的成 岩后生作用 如压固 脱 水等 厚度不等 部分可 见微层理 具失水崩解特 性 页 岩 色杂 以 灰绿 紫红 黑 灰黑多 见 泥质物 占 95 以 上 少量 为方解石 泥质泥质 页理发 育 泥岩经较高程度的后生 作用 如重结晶 强固结 晶 具劈理和页理 呈薄 片状 页理面平直 有发 亮的云母碎屑 石 灰 岩 浅灰 深 灰 灰白 淡黄 褐 黑 方解石 占 95 以 上 少量 为白云石 钙质 多隐 晶质 层状 薄至中厚层 厚层 层 理清晰 见缝合线构造 加稀盐酸强烈起泡 表面 具梳状溶蚀或见光滑溶蚀 面 多具贝壳状断口 9 白 云 岩 白 灰白 灰黑 白云石 占 95 以 上 少量 为方解石 钙镁质 结晶 粒状 层状 薄至中厚层 厚层 层 理清晰 岩体表面有 太 婆脸 滴稀盐酸不起泡 强风化层多呈砾砂状 泥 灰 岩 灰 浅黄 浅红 暗紫 25 50 为粘土 物质 钙泥质 泥质 隐晶 质 层状 常以夹层形式出现 强 度低 形成缓坡 常见岩浆野外鉴定特征表常见岩浆野外鉴定特征表 表 3 2 岩石 名称 颜色主要矿物成分结构构造其他特征 橄榄 岩 黑绿 深绿 橄榄石 辉 石 角闪石 黑云母 自形粒状 包含结构 块状 易蚀变为蛇纹石 特 重 辉长 岩 黑 黑灰 辉石 基性 斜长石 橄榄 石 角闪石 中 粗粒 他形晶 辉长 辉绿结构 块状 条带 眼球 常呈小侵入体或岩盘 岩床 岩墙 辉绿 岩 暗绿和黑 辉石 基性 斜长石 少量 橄榄石 角闪 石 辉绿块状 基性斜长石结晶程度 比辉石好 易变为绿泥 石 玄武 岩 黑 黑灰 暗褐 基性斜长石 橄榄石 辉石 细粒 隐晶 粗玄 粒斑 辉绿 块状 气孔 杏仁 枕状 柱状节理发育 较重 全风化者可具红粘土 特征 闪长 岩 浅灰 灰 绿 肉红 中性斜长石 普通角闪石 黑云母 半自形粒状 斑状 块状 和花岗岩 辉长岩呈 过滤关系 闪长 玢岩 灰 灰绿 中性斜长石 普通角闪石 黑云母 斑状块状 10 安山 岩 红褐 浅 紫 灰 灰绿 斜长石 角 闪岩 黑云母 辉石 斑状 交织 及玻晶交织 块状 气孔 杏仁 斑晶为中 基性斜长石 多定向排列 花岗 岩 灰白 肉红 钾长石 酸 性斜长石和石 英 少量黑云 母 角闪石 等粒 半自 形 花岗 文 像 蠕虫 块状 球状 斑杂 在我国约占所有侵入 岩面积的 80 全风化 或构造作用可致高岭土 化 常见岩浆野外鉴定特征表常见岩浆野外鉴定特征表 续表 3 2 岩石 名称 颜色主要矿物成分结构构造其他特征 流纹 岩 灰白 粉红 浅 紫 浅绿 石英 正长 石斑晶 偶夹 黑云母或角闪 石 斑状 隐晶 质 流纹 气孔较轻 正长 岩 灰 玫 瑰红 正长石 普 通角闪石 少 量斜长石 黑 云母 半自形粒状 斑状 似粗面 块状 条带 状 酸性基性岩边缘小岩株 粗面 岩 浅灰 浅黄 粉 红 浅紫 浅绿 透长石 正 长石 中长石 角闪石 黑云 母少量 斑状 球状 块状 流纹 气孔 基质细粒 致密多孔 断口粗糙不平 霞石 正长 岩 浅灰 肉红 红 浅绿 碱性长石 霞石 碱性辉 石 碱性角闪 石 半自形粒状 似粗面 块状 带状 似片麻状 与正长岩之区别绝不含 石英 露头呈蜂窝状 响岩 浅绿 灰褐 灰 白 黑绿 黑 霞石 碱性 长石 少量辉 石 斑状 隐晶块状 略具脂肪光泽 沿节理 击碎时 发出响声 11 伟晶 岩 浅 暗 富含挥发组 分的硅酸盐残 余岩浆 伟晶 文像酸性和碱性的脉岩 细晶 岩 长 英岩 灰白 浅黄 肉 红 石英 酸性 长石 钾长石 白云母 细粒他形晶 根据矿物不同 有基性 碱性多种 煌斑 岩 暗 角闪石 黑 云母 辉石 全晶质 斑 状 暗色脉岩的总称 种类 较多 常成群产出 性易 变 地表新鲜少见 常见变质岩野外鉴定特征表常见变质岩野外鉴定特征表 表 3 3 岩石 名称 颜色主要矿物成分结构构造一般特征产状及分布 片麻 岩 灰绿 灰白 暗绿 长石 石英 云母 角闪石 为主 含石榴 子石 绿帘石 硅线石 电气 石等 中粗粒 鳞片 粒 状 变晶 片麻状 条带状 定向排列 结晶颗粒大小 不均 主要矿物 结晶较粗 肉眼 可以辨认 分布广 变 质较深 片岩 色杂 视矿物 成分而 定 云母 绿泥 石 石墨 阳 起石 长石 石英 滑石 角闪石等 鳞片 纤斑状 显微变晶 片状 定向 易沿片理面劈 开 表面有绢丝 光泽或珍珠光泽 矿物颗粒常呈粗 结晶状 大面积分布 中等变质 千枚 岩 灰绿 黄褐 红等 绢云母 绿 泥石 石英等 肉眼较难辨认 显微变 晶 千枚状 外表呈薄片状 岩性致密 具丝 绢光泽 强度低 浅变质 12 大理 岩 白 含 杂质而 呈各种 不同颜 色和花 纹 方解石 白 云石 有时含 石墨 蛇纹石 橄榄石 石英 云母等 粒状变 晶 块状 条带状 遇冷稀盐酸起 泡 由接触热液 变质及区域变 质而成 板岩 黑灰 灰绿 黄绿 肉眼难辨认 含变质矿物绢 云母 绿泥石 变余泥 质结构 板状 大部分为隐晶 质 致密 可分 裂成薄层的石板 击之有清脆的石 板声 板面具光 泽 浅变质 重 结晶作用不明 显 未出现新 矿物 石英 岩 白 灰 白 浅 紫 灰 黄 紫 红 石英 粒状变 晶 块状 具油脂光泽 坚硬 抗风化力 强 多为沉积石 英砂岩 石英 岩接触变质或 区域变质而成 常见变质岩野外鉴定特征表常见变质岩野外鉴定特征表 续表 3 3 岩石 名称 颜色主要矿物成分结构构造一般特征产状及分布 角页 岩 黑至暗 灰 粘土矿物 显微变 晶 块状 根据变质程度的深 浅 含有堇青石 石 榴子石 红柱石等变 质矿物 致密 常见泥质岩 石与酸性岩浆 的接触带 矽卡 岩 暗绿 暗棕 浅灰 石榴子石 辉石或绿帘石 符山石等 粒状变 晶 块状或 斑杂状 条带状 晶形完整粗大 常 疏松多孔 有时为细 粒或致密状 比重较 大 中酸性侵入 岩与碳酸盐类 岩石或中基性 火山岩接触变 质而成 蛇纹 岩 暗灰绿 黑绿 黄绿 色泽不 均匀 蛇纹石为主 含磁铁矿 橄 榄石 辉石 滑石等 隐晶 块状 带状 交 代角砾状 质地较角 有滑润 感 常见片理及其他 碎裂构造 蜡状光泽 为超基性岩 浆岩 经自变 质作用而生成 如橄榄岩 蛇 纹石化形成 13 云英 岩 灰黄 灰绿 粉红 浅灰 石英 白云 母为主 含黄 玉 电气石 萤石 绿柱石 金红石等 中 细 粒 花岗 变晶 块状疏松多孔 分布在花岗 岩侵入体边缘 接触带或矿脉 两侧 混合 岩 变化大 成 分复杂 粗粒 交代结构 角砾状 条带状 眼球状 网状 肠 状等 变质程度不同 岩 浆岩与变质岩相互混 合 经交代重结晶而 成 成为角砾状 条 带状 眼球状混合岩 变质岩基体少时 称 混合片麻岩 千糜 岩 绢云母 绿 泥石 钠长石 绿帘石 石英 细粒 千枚 状 定 向构造 重结晶显著 多组 片理 矿物定向排列 石英重结晶 强烈挤压和 应力作用下形 成 玻化 岩 黑玻璃质粒状块状 由剧烈错动产生 高温熔融后快速冷凝 而成 脉状 剧烈 错动带内分布 岩岩体体结结构构类类型型 表 4 类 型亚 类岩体结构特征 整体状结构岩体完整 呈巨块状 结构面不发育 间距大于 100cm 块状结构岩体较完整 呈块状 结构面轻度发育 间距一般 100 50cm块状结构 次块状结构岩体较完整 呈次块状 结构面中等发育 间距一般 50 30cm 巨厚层状结构岩体完整 呈巨厚层状 结构面不发育 间距大于 100cm 层状结构 厚层状结构岩体较完整 呈厚层状 结构面轻度发育 间距一般 100 50cm 14 中厚层状结构岩体较完整 呈中厚层状 结构面中等发育 间距一般 50 30cm 互层状结构 岩体较完整或完整性差 呈互层状 结构面较发育或发育 间距一 般 30 10cm 薄层状结构岩体完整性差 呈薄层状 结构面发育 间距一般小于 10cm 镶嵌结构镶嵌结构 岩体完整性差 岩块嵌合紧密 较紧密 结构面较发育到很发育 间距一般 30 10cm 块裂结构 岩体完整性差 岩块间有岩屑和泥质物充填 嵌合中等紧密 较松 驰 结构面较发育到很发育 间距一般 30 10cm 碎裂结构 碎裂结构 岩体较破碎 岩块间有岩屑和泥质物充填 嵌合较松驰 松驰 结 构面很发育 间距一般小于 10cm 碎块状结构岩体破碎 岩块夹岩屑或泥质物 嵌合松驰 散体结构 碎屑状结构岩体极破碎 岩屑或泥质物夹岩块 嵌合松驰 岩体风化带划分岩体风化带划分 表 5 风化带主要地质特征 风化岩纵波 速与新鲜岩 纵波速之比 全风化 全部变色 光泽消失 岩石的组织结构完全破坏 已崩解和分解成松散的土状或砂状 有很 大的体积变化 但未移动 仍残留有原始结构痕迹 除石英颗粒外 其余矿物大部分风化蚀变为次生矿物 锤击有松软感 出现凹坑 矿物手可捏碎 用锹可以挖动 0 4 15 强风化 大部分变色 只有局部岩块保持原有颜色 岩石的组织结构大部分已破坏 小部分岩石已分解或崩解成土 大部 分岩石呈不连续的骨架或心石 风化裂隙发育 有时含大量次生夹泥 除石英外 长石 云母和铁镁矿物已风化蚀变 锤击哑声 岩石大部分变酥 易碎 用镐撬可以挖动 坚硬部分需爆 破 0 4 0 6 弱风弱 中等风化 岩石表面或裂隙面大部分变色 但断口仍保持新鲜岩石色泽 岩石原始组织结构清楚完整 但风化裂隙发育 裂隙壁风化剧烈 沿裂隙铁镁矿物氧化锈蚀 长石变得浑浊 模糊不清 锤击发音较清脆 开挖需用爆破 0 6 0 8 微风化 岩石表面或裂隙面有轻微褪色 岩石组织结构无变化 保持原始完整结构 大部分裂隙闭合或为钙质薄膜充填 仅沿大裂隙有风化蚀变现象 或 有锈膜浸染 锤击发音清脆 开挖需用爆破 0 8 1 0 新 鲜 保持新鲜色泽 仅大的裂隙面偶见褪色 裂隙面紧密 完整或焊接状充填 仅个别裂隙面有锈膜浸染或轻微蚀 变 锤击发音清脆 开挖需用爆破 1 0 16 表表 6 野外节理裂隙统计记录表野外节理裂隙统计记录表 工程名称 勘察阶段 工作项目 年 月 日 统计点编号位 置统计点高程 m 统计点坐标x y 层 位构造部位岩层产状岩 性 裂隙编号类 型走向 倾向倾角 延伸长度 m 张开宽度 cm 表面特征充填物与其他 校核 记录 测量 共 页 第 17 页 18 边边坡坡变变形形破破坏坏分分类类 表 7 变形破坏类型变 形 破 坏 特 征 崩塌边坡岩体坠落或滚动 平面型边坡岩体沿某一结构面滑动 折面型边坡岩体沿两组以上结构面组成的底滑面滑动 弧面型散体结构 碎裂结构的岩质边坡或土坡沿弧形滑动面滑动 滑 动 楔形体结构面组合的楔型体 沿滑动面交线方向滑动 倾 倒反倾向或陡倾层状结构的边坡 岩层逐渐向外弯曲 倾倒 溃 屈 顺倾向层状结构的边坡 岩层倾角与坡角大致相似 边坡下部岩 层逐渐向上鼓起 产生层面拉裂和脱开 蠕 变 张 裂 双层结构的边坡 下部软岩产生塑性变形或流动 使上部岩层发 生扩展 移动张裂和下沉 流 动崩塌碎屑类堆积向坡脚流动 形成碎屑流 岩岩体体结结构构面面分分级级 表 8 规 模 级 别 破碎带宽度 m 破碎带延伸长度 m 10 0区域性断裂 1 0 10 0 1000 0 1 1 0100 1000 0 1 100 节理裂隙 19 岩体卸荷带划分岩体卸荷带划分 表 9 卸 荷 带主 要 地 质 特 征 强卸荷 卸荷裂隙发育较密集 普遍张开 一般开宽为几厘米至几十厘米 多充填次生泥及岩 屑 岩块 有架空现象 部分可看到明显的松动或变位错落 卸荷裂隙多沿原有结构 面张开 岩体多呈整体松驰 弱卸荷 卸荷裂隙发育较稀疏 开度一般为几毫米 多有次生泥充填 卸荷裂隙分布不均匀 常呈间隔带状发育 卸荷裂隙多沿原有结构面张开 岩体部分松驰 深卸荷 深部裂缝松驰段与相对完整段相间出现 成带发育 张开宽度几毫米至几十厘米不等 一般无充填 少数有锈染或夹泥 岩体弹性波纵速变化较大 说明 对于整体松驰卸荷作用不强烈时 可不划分亚带 3 4 2 各比较坝址至少应有一条主勘探剖面 必要时还应增加辅助勘探剖面 钻孔 应主要探测覆盖层厚度 基岩面高程 风化深度 卸荷深度 岩性分层 构造发育情 况 水位 岩土体透水性 取样等 当存在影响坝址选择的结构面 软弱夹层 河床 深槽和潜在不稳定边坡等应布设专门性孔 硐 孔 硐 应按要求进行专门设计和编 录 1 主勘线上的孔距不应大于 100m 河床部位一般不少于 2 个孔 坝肩蓄水位 以上也宜布孔 或平硐 可溶岩区应布专门性探孔 2 钻孔深度须考虑以下几个方面的问题 a 深厚覆盖层区按表 10 执行 b 峡谷区 h 40m 当坝高 h 70m 时 钻孔进入基岩深度为 0 5 1 0h 当 20 h 70m 时 钻孔进入基岩深度不小于 1h 但应考虑同时满足坝基稳定和渗漏要求 深覆盖层 深覆盖层 h 40m 河床钻孔进入基岩深度 河床钻孔进入基岩深度 m 表 10 孔深 覆盖层厚度 h 坝高 h 70坝高 h 70 h 40 且 h h 5030 50 h 40 且 h h10 20 c 可溶岩区钻深总体原则为进入弱岩溶化岩体或弱透水层以下 岩体渗透性分级 其它岩土体亦适用 按表 11 执行 岩土渗透性分级岩土渗透性分级 表 11 标准 渗透性 等级渗透系数 k cm s 透水率 q lu 岩体特征土类 极微透水k 10 6q 0 1 完整岩石 含等价开度 0 025mm 裂隙的岩体 粘土 微透水 10 6 k 10 50 1 q 1 含等价开度 0 025 0 05mm 裂隙 的岩体 粉质粘土 粘土 粉土 弱透水 10 5 k 10 41 q 10 含等价开度 0 05 0 01mm 裂隙 的岩体 粉土 细粒土质砂 中等透水 10 4 k 10 210 q 100 含等价开度 0 01 0 50mm 裂隙 的岩体 砂 砂砾 强透水 10 2 k2 5mm 裂隙的岩体 粒径均匀的巨砾 d 两岸坡上的钻孔应达到河水位或地下水位高程以下 并应进入相对隔水层 3 4 3 勘探孔 硐须据岩土体特性和需要进行必要的试验 如标贯 动探 压水试 验 抽 注 水试验 十字板剪切等 1 应利用勘探平硐进行岩体的抗剪强度 变形和弹性波速测试及必要的结构面 抗剪断强度 砼 岩抗剪断强度试验等 压水试验和抽水试验应分别按 sl31 2003 和 21 sl320 2005 执行 2 应对第四系主要含水层进行抽水试验 测定渗透系数 3 对代表性坝址上的勘探孔宜进行地下水动态长观 4 结合勘探孔 平硐取样进行室内试验 注意 岩土 试验的组数一般不应小 于 6 组 a 岩石磨片鉴定及 x 衍射 组 b 岩石物理力学性质试验 组 c 水质分析 组 d 混凝土骨料碱活性试验 组 5 本硐勘探是揭露坝址区两岸边坡及厂房边坡以及地下建筑物工程地质条件的 重要勘察手段之一 通过硐探可以查明工程区基岩的风化卸荷特征 并对岩体结构面 发育情况进行统计工作 根据相关规范标准 对岩体质量作出定性或定量评价 此项 工作在水利水电勘察中占有很大比重 3 5 应初步查明引水线路渠 隧 桥 括各比较线 分布区 300 1000m 范围内的 地层岩性 构造 水文地质及灾害地质条件 重点调查松散 软弱 膨胀 可溶等特 殊岩土及含放射性矿物与有害气体岩层分布特征 以及各种结构面及风化 卸荷情况 进行洞室围岩分段及围岩初步分类 进出口边坡稳定性评价及渠道工程地质条件分段 围岩工程地质初步分类见附录 c 之表 c 0 2 3 5 1 工程地质测绘比例尺 1 10000 1 25000 部分复杂条件区或工程集中区可 用 1 5000 或更大 3 5 2 钻孔或平硐主要针对隧洞进出口段 傍山浅埋段 跨沟段等易出现工程地质 问题的地段和进水闸 调压井 闸门井等建筑物处 须注意含水层埋深及钻孔涌水 漏水与引水工程之间的关系 22 3 5 3 隧洞钻孔应进入洞底高程以下 10 30m 且不应小于 1 倍洞经 渠道区孔深 宜进入设计渠底高程以下 5 0 10m 或达地下水位以下 或进入下伏相对隔水层 孔 硐 中须作必要的原位测试或取样 结构面统计等 3 6 对厂址区的勘察突出两方面 一是调压井 厂房段边坡的稳定性 二是厂房区 的岩土体结构特征及其稳定性 括地下厂房洞室围岩稳定性 及渗透性 对地下厂房 边坡等工程宜优先采用平硐勘探 3 6 1 工程地质测绘比例尺 1 5000 1 2000 注意测绘范围应包括各比较方案的 相应设施范围 3 6 2 地面厂房区钻孔应深入建基面以下 20 30m 地下厂房区宜深入设计洞底高 程以下 10 30m 3 6 3 应采用综合物探方法进行勘探 验证 并利用钻孔或平硐进行触探 岩体弹 性波速 地下厂房 岩体变形 岩体剪切 地应力 地温等原位测试 3 7 对泄洪道勘察着重于边坡岩体稳定 泄洪闸地基抗滑和变形及渗透稳定 下游 消能区岩体的抗冲条件及冲刷坑岸坡 及泄洪隧洞出口边坡 和雾化区的稳定条件 3 7 1 泄洪道工程地质测绘比例尺 1 5000 1 2000 与坝址相距较近时应合并进 行 3 7 2 钻孔应针对泄洪闸等主要建筑布设 并应进行压水试验 钻孔深度宜进入设 计建基面以下 20 30m 3 8 注意对代表性初选坝型所需的主要天然建材进行初查 储量宜达设计需要量的 2 5 3 0 倍 取样分析时应注意各种料源质量主要控制指标 参见 sl251 2000 附录 a 4 勘察报告 勘察报告提纲应分为概述 区域地质及构造稳定性 水库区工程地质条件 枢纽 23 工程区工程地质条件 天然建筑材料以及结论和建议等六章进行编写 4 1 概述应包括工程概况 勘察区的自然地理条件 历次勘察工作情况和研究深度 本阶段进行的工作项目和完成工作量等 工作时间 历次的主要勘察工作量的分述 应插 完成工作量一览表 主要内容为 4 1 1 地形测量 4 1 2 地质测绘 1 1 20 万区域地质复核 2 2 活断层 新结构运动迹象复核 点 3 1 5 万水库区地质测绘 2 4 1 2 千坝址区地质测绘 2 5 1 1 万水库区地质测绘 2 预可研 6 泉点调查 点 7 崩滑流及不稳定斜坡调查 点 8 1 2 千实测剖面 m 条 9 天然建材初查 个 10 天然建材初查 2 个 预可 4 1 3 钻探 m 孔 按坝址 厂房 料场等分述 4 1 4 平硐 m 个 4 1 5 槽 坑探及地质编录 m3 4 1 6 物探地震测试剖面 m 1 钻孔声波 m 2 平硐内地震波测试 m 4 1 7 试验 24 现场 1 回弹测试 点 2 现场变形试验 点 3 钻孔压 注 水试验 段 4 钻孔抽水试验 段次 5 抗剪强度试验 组 室内 1 岩石磨片签定及 x 衍射 组 2 岩石物理力学性质试验 组 3 土物理力学性质试验 组 4 水质简分析 组 5 混凝土骨料碱活性试验 组 4 2 区域地质及构造稳定性 包括地形地貌 地层岩性 地质构造 物理地质现象 和水文地质条件等 可溶岩和构造为重点 4 2 1 地形地貌 简述地形地貌基本特征 高原 剥夷 面分布 阶地 地貌发展 简史等 4 2 2 地层岩性 可按 1 20 万上的地层分布情况按 1 沉积建造 2 岩浆活 动 3 变质作用等分述 4 2 3 地质构造及区域构造稳定性 1 地质构造 构造单元划分 附大地构造分区图 各构造体系内所包含的断 层 褶皱 附断层及褶皱一览表 2 区域构造稳定性 若做了 地震安全性评价和水库诱发地震评价报告 的 有关资料可直接引用 a 区域地震活动背景及区域应力场 150 180 附 区域构造应力场分布图 新构造运动分区图 含震中分布 25 b 区域主要断裂活动性及评价 附 区域地震构造分布图 c 近场区 以坝址为中心 25 半径范围 主要构造活动特征 简述各断裂活动 特征 可附插表及插图 含震中分布 d 坝址区 以坝址为中心 5 8 半径范围 构造稳定性评价 简述场区各断层 特征及活动性 e 地震活动及危险性评价 插 区域历史中强震震中分布图 ms5 级以上历史地震 频次 统计表 历史地 震对电站场址影响烈度表 潜在震源区划分图等 地震危险性分析成果按坝址划分 50 年 100 年超越概率水平的基岩水平动峰值加速度 g 4 2 4 物理地质现象 主要简述区域崩 滑 流 风化 卸荷带基本特征 现状危 害性 发展趋势等 4 2 5 水文地质 简述气象 水文条件 地下水赋存条件 地下水类型及其补迳排 条件 水化学特征 水热活动 对可溶岩区 应说明岩溶发育情况与地下水的关系 4 3 水库区工程地质条件应包括库区的地质概况 水库渗漏 浸没 库岸稳定及水 库诱发地震的可能性等工程地质的初步评价 4 3 1 地质概况中主要简述库区地形地貌 地层岩性 地质构造 断裂 褶皱可列 表 水文地质条件等 4 3 2 工程地质条件初步评价 1 水库渗漏 主要阐明地下水位与蓄水位的关系及岩体及结构面的导水性能 若有渗漏 应针对性地提出防渗措施 a 地下分水岭与正常蓄水位比较 有无侧向低邻谷及强渗透的河间地块 b 地层岩性的含水 导水特征 有否岩溶通道 26 c 构造 有无向库外沟通的导水断层通道 d 坝址附近有无向下游渗漏的 岩溶 断层 通道 e 坝前库岸至下游河湾的渗漏 2 库岸稳定 再造 根据库区地形地貌 地层岩性 地质构造 物理地质现象及蓄水前后稳定性等要 素进行分段评述 可插 库岸稳定性一览表 对不稳定地段可附图加以说明 3 水库淹没 浸没 主要进行浸没初判 按 gb50287 99 之附录 c 要求 进行评价 4 水库淤积与泥石流 主要按调查情况结合收集资料确定土壤侵蚀模数 泥石流移动量等进行初步估算 5 水库诱发地震 a 库区区域地震活动背景及区域应力场 b 库区地质环境及诱震条件 a 主要库岸大规模深层滑坡 崩塌稳定性 b 库区断 裂活动特征 c 岩性 d 库容 坝高 水深 等 c 水库诱发地震评价 可能性 有利条件 不利条件 地点 强度 时间 影 响估计 4 4 枢纽区工程地质条件应根据工程不同开发方式的建筑布置 分坝址 引水发电 系统 厂房泄洪建筑物 临时性建筑物等节编写 4 4 1 坝址区工程地质条件 主要包括坝段基本地质条件 各比较坝址的工程地质 条件 推荐坝址及主要建筑物区工程地质条件和主要工程地质问题初步评价 对代表 性坝型和枢纽布置方案的建议 提出建议的物理力学性质参数 参见附录 a b 1 坝段基本地质条件 27 a 地形地貌及物理地质现象 b 地层岩性 c 地质构造 d 水文地质条件 插 透水性分级统计表 相对隔水层 q 1 q 3 lu 埋深 一览表 环境水腐蚀性评价结果表 e 岩体风化及卸荷 插 钻孔岩体风化深度统计表 划分为全 强 弱 微 新 和 平硐岩体风化 卸荷深度统计表 f 岩石物理力学性质 a 室内试验结果 划分各类岩石 破碎带 泥化带强度 b 现场岩体试验结果 结构面抗剪断强度 砼 岩抗剪断强度 岩 岩抗剪断 强度 可综合列表 c 岩体变形试验 插或附 现场岩体变形模量试验成果表 d 钻孔 平硐波速测试成果表 e 岩石质量指标 插 钻孔 rqd 统计一览表 f 岩 土 物理力学参数建议值 根据本工程工程地质条件及试验资料 同时类比其它工程 提出建议值 注意结 合场地条件按附录 a 05 对各种结构面和夹层的强度进行选用 2 上坝址工程地质条件 a 地质概况 a 地形地貌 b 地层岩性 c 地质构造 断层 节理 插节理极点 等密度图 和 节理走向玫瑰花图 均分左右岸统计 d 岩石风化特征 按勘探线描述 e 岩体渗透性 按勘探线描述 b 上坝址工程地质初步评价 28 a 坝基岩体质量 按岩石强度 岩体结构面 断层 节理等 波速测试结果 风 化带深度等综合评价 按附录 b 进行坝基岩体分类 b 坝基稳定 阐述坝基有无倾向下游或上游的中缓倾角断层 挤压破碎带及软弱 夹层等控制抗滑稳定的不利结构面 是否存在由于岩性差异而产生的不均匀沉降 c 边坡稳定 两岸边坡是否存在不利结构 若有应作赤平投影分析 建议开挖坡 比 d 坝基渗漏及绕坝渗漏以 q 1lu q 3lu 为防渗标准 确定左右岸 坝基防渗深 度及两岸坝头防渗长度 按勘线列表说明 c 若为坝后式厂房方案 其工程地质条件应置于此处评述 a 地面式厂房评述相对简单 据各种勘探成果 初拟建基面后 阐明厂区岩土结 构 面 地基承载力 基础处理措施 强度 变形 防渗 及基坑和厂房后边坡风化 情况和结构面特征 开挖坡比和防护措施即可 b 对地下厂房及相应的调压井 引水隧洞 压力管道等主要依据勘探成果按附录 c 进行围岩分类 尾水隧洞多依地震波速进行分类 3 下坝址工程地质条件阐述内容与上坝址基本相同 但须突出其不同之处 4 坝址初步比较 列表 比较项目主要为 地形地貌 地层岩性 地质构造 岩体风化及卸荷 或不良地 质现象 水文地质 坝肩边坡稳定 坝基稳定 建议坝基开挖深度及防渗深度 结论 优 缺点 等 5 推荐坝址及主要建筑物工程地质条件评价 若为坝后式 a 坝基 坝肩 可依据各风化带岩体纵波速 岩石强度 岩体结构面等进行坝基岩体分类 存在 的工程地质及处理措施 建议开挖坡比 防渗深度及防渗措施 边坡稳定性 参数 29 及处理建议等 对坝基岩体的物理力学参数建议值可综合列表 如表 12 并补充结构 面及软弱夹层的强度指标 b 厂房 建基面以下岩体强度 分类级别 允许承载力及变形特征 基坑开挖将会出现的 问题 厂房边坡稳定性 处理措施及建议开挖坡比等 岩体抗压强度 混凝土岩体抗压强度 混凝土 岩石 岩石岩石 岩石 岩石 变形模量建议值 某电站示例 岩石 变形模量建议值 某电站示例 表 12 抗压强度 允许 承载 力 混凝土 岩石岩石 岩石 变形 模量 岩 性 岩体 分级 风 化 程 度 岩石 坚硬 程度 结 构 类 型 岩石 完整 程度 结构面 结合 程度 饱和 mpa 风干 mpa r mpa f c mpa f c mpa gpa a 微 风 化 坚 硬 岩 块 状 较完 整 好 一般 100 120 120 1301 1 1 2 1 0 1 2 1 2 1 3 1 5 1 6 10 15 a 1 弱风 化 下 坚 硬 岩 次 块 状 较完 整 好 一般 80 10090 1200 9 1 01 0 1 11 1 1 21 2 1 58 10 a 2 弱风 化 上 坚 硬 岩 镶 嵌 状 较破 碎 一般 差 60 7080 900 8 0 9 1 0 1 1 0 8 1 0 0 9 1 05 8 玄 武 岩 b 强 风 化 中 硬 岩 碎 裂 状 破碎差30 4040 500 6 0 8 0 4 0 6 0 5 0 7 0 3 0 62 5 a 1 微 风 化 坚 硬 岩 镶 嵌 状 较破 碎 一般60 8080 1001 0 1 1 0 8 0 9 0 9 1 0 0 9 1 18 10 a 2 弱风 化 下 坚 硬 岩 镶 嵌 状 较破 碎 一般 差 55 6560 800 8 0 9 0 9 1 0 0 9 1 0 0 8 0 96 8 白 云 质 灰 岩 a 弱风 化 上 坚 硬 岩 碎 裂 状 破碎差40 5550 700 7 0 8 0 3 0 5 0 6 0 7 0 3 0 53 6 砂 质 灰 岩 a 弱 风 化 坚 硬 岩 镶 嵌 状 较破 碎 一般 差 70 8090 1000 8 1 0 0 8 1 0 0 8 0 9 0 8 1 04 6 30 粉 砂 质 灰 岩 c c 弱 风 化 软 岩 薄 层 状 破碎很差5 812 140 3 0 4 0 05 0 30 3 0 4 0 05 0 30 2 1 0 f224c 强 风 化 软 岩 碎 屑 状 破碎很差0 2 0 3 0 02 0 10 2 0 3 0 02 0 10 1 0 2 注 弱风化带中的岩石分为上部和下部 表中 上 表示弱风化岩中的上部岩体 下 即为弱风化岩中的下部岩 体 4 4 2 对长度大于 2 的各比较线路和厂房的工程地质条件评价参照 4 4 1 进行 但对渠道应分段评述 洞室进行围岩初步分类 定性及半定量 重点是隧洞进出口 傍山浅埋段 跨沟段上覆岩体厚度较小且易出现工程地质的地段 注意压力前池的渗 漏及渗透稳定及钢管道区的坡面侵蚀性 可溶岩区须注意对围岩涌水的可能性及危害 性进行评价 对深埋 大于 300m 的隧洞还需注意对岩爆 附录 d 及软岩大变形初 步进行评价 对渠道重点在于对沿线各种不良地质现象及各种特殊岩土及全风化层和 第四系土层的评价 4 4 3 对溢洪道等泄洪建筑物 在阐明基本地质条件的基础上 重点对边坡岩 土 体稳定性 泄洪闸地基抗滑和变形及渗透稳定性 下游消能区岩体的抗冲条件 坚硬 易软化程度 以及冲刷坑岸坡和泄洪隧洞出口边坡和雾化区岸坡的稳定性进行初步评 价 尤以岩体风化 卸荷深度及各种结构面 软弱夹层为主 应作赤平投影进行分析 自然状态和雾化饱和状态下稳定性分析 4 5 天然建筑材料 任务主要是对初选的代表性坝型所需主要料源进行初查 按土 料 砂砾料 石料进行阐述 各料源均应包括料场位置 地形地质条件 勘探和取样 储量 附储量计算成果表 和质量 附试验成果表 开采和运输条件等 附料场分布 图等 4 6 结论和建议包括 4 6 1 区域构造稳定性评价 31 4 6 2 水库主要工程地质问题初步评价 4 6 3 坝段及各比较坝址工程地质特点概述及初步评价 4 6 4 代表性坝址选择的工程地质意见 4 6 5 代表性坝址枢纽布置方案各主要建筑物的主要工程地质条件和工程地质问题 的初步评价 4 6 6 主要天然建材的储量和质量的初步评价 4 6 7 对可行性研究阶段工程地质勘察建议 4 7 勘察报告附图附件按表 13 执行 工程地质勘察报告附图附件一览表工程地质勘察报告附图附件一览表 表 13 序 号 附件名称 规 划 预 可 行 性 研 究 可 行 性 研 究 招 标 设 计 施 工 详 图 设 计 1区域综合地质图 附综合地层柱状图和典型地质剖面 1 50000 2区域构造纲要及地震震中分布图 3水库区综合地质图 附综合地层柱状图和典型地质剖面 1 50000 4坝址及其它建筑物区工程地质图 附综合地层柱状图 5地貌及第四纪地质图 6水文地质图 7坝址基岩地质图 包括基岩面等高线 1 5000 8专门性问题地质图 9施工地质编录图 10天然建筑材料产地分布图 11各料场综合成果图 含平面图 勘探剖面图 试验和储量计算成果表 12实际材料图 13各比较坝址 引水线路或其它建筑物纵横剖面图 14选定坝址 引水线路或其它建筑物地质纵横剖面图 15坝基 防渗线 渗透剖面图 16专门性问题地质剖面图或平切面图 17钻孔柱状图 18试槽 平洞 竖井展示图 19岩矿鉴定报告 20地震安全性评价报告 32 21物探报告 22岩土试验报告 23水质分析报告 24专门性工程地质问题研究报告 注 1 表示应提交 2 表示视需要而定 3 表示不要求提交 4 专门性工程地质问题研究报告 是指各阶段为针对某一工程地质问题开展的专项地质勘 察而编制的专题报告 附录 a 岩土体物理力学性质参数取值 a 0 1 岩土物理力学性质参数取值应符合下列要求 1 收集工程所在地区岩土体的成因类型 结构构造 物质组成 结构面分布规律 地应力状态和水文地质条件等地质资料 掌握岩土体的均质和非均质特性 2 了解