工程地质与水文地质参观报告

1、 工程地质与水文地质参观报告 水利2013级2班 陈云 20133814 2015年12月21日，我们在倪福全老师的带领下依次参观了百丈水库，红光水库，建山管理站，峡口滑坡。这次参观让我对雅安地区的工程地质与水文地质有了更加深刻的了解。 百丈水库位于优美的百丈湖。被誉为“南方丝绸路上一翡翠”的名山百丈湖，位于四川盆地西南部名山县境内，东距成都117公里，西距雅安35公里，国道川藏公路横穿而过。 百丈湖方园较阔，常年蓄水二千万立方米，沿湖登高，只见湖水茫茫，群峰环绕，翠影掩映，绿水碧波中，鱼鸟共泳，男女同乐，春风和煦，百花争艳；夏日苍翠，林木裹绿；秋风乍起，北雁南飞；瑞雪初停，扮就树树银装。时而

2、桃李纷呈，千帆竞秀；时而名茶飘香，群芳争妍，四季美景，令人留连。红光水库离乐山市区很近估计20多公里，路线是乐山过新大桥问火葬场（新大桥往旧大桥的路上），没多久就到了。 水库的组成建筑物中有不同类型的建筑物，例如挡水、泄水、引水或其它专门建筑物等，这些建筑物称为水工建筑物，水工建筑物的综合体称为水利枢纽。 一般水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。 按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。 按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。 通用性水工建筑物主要有： 挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；

3、泄水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸； 进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站； 输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道； 专门性水工建筑物主要有： 水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房； 渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸； 过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。 有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；闸门既能挡水和泄水，又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。挡水建筑物是指横控河道的拦水建筑物

4、，用以拦蓄水量，抬高水位，如各种坝、闸等。大坝按建筑材料可分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、橡胶坝、钢坝和木坝等。重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，依靠自身重量在地基上产生的摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝上游侧的水推力以保持稳定。重力坝按材料可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝，按高度可分为低坝（30m以下）、中坝（3070m）和高坝（70m以上），按泄水条件可分为非溢流重力坝和溢流重力坝，按结构可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝。拱坝是指将上游坝面所承受的大部分水压力和泥沙压力通过拱的作用传至两岸岩壁，只有小部分或部分水压力通过悬臂梁的作用传至坝基的一种坝体。拱坝对地形、

5、地质条件要求较高，坝址要求河谷狭窄，两岸地形雄厚、对称、基岩均匀、坚固完整，并有足够强度、不透水性和抗风化性等，拱坝按最大高度处的坝底厚度和坝高的比值可分为薄拱坝、中厚拱坝和重力拱坝，按体形可分为单曲拱坝和双曲拱坝。土石坝泛指由当地土料、石料或土石混合料，经过碾压或抛填等方法堆筑成的挡水坝。坝体中以土和砂砾为主时称土坝，以石碴、卵石和爆破石料为主时称堆石坝，两类材料均占相当比例时称土石混合坝。土石坝一直以来是被广泛采用的坝型，优点是可以就地取材，节约大量的水泥、钢材、木材等建筑材料；结构简单，便于加高、扩建和管理维修；施工技术简单，工序少，便于组织机械化快速施工；能适应各种复杂的自然条件，可在

6、较差地质条件下建坝。土石坝也有一些缺点，如坝身不能进水，需另开溢洪道或泄洪洞；施工导流不如混凝土坝方便，粘性土料的填筑受气候影响较大，等等。土石坝按筑坝施工方法可分为碾压土石坝、水力冲填坝、抛填坝、定向爆破坝等。按坝体材料的可分为土坝、土石混合坝和堆石坝。按防渗体材料和相对位置可分为均匀坝、心墙坝、斜墙坝和面板坝等。泄水建筑物是指用以宣泄洪水的水工建筑物。它承担着宣泄超过水库拦蓄能力的洪水，防止洪水漫过坝顶，确保工程安全的任务。其形式主要有坝身泄水道（包括溢流坝、中孔、深孔泄水孔和坝下涵管）和河岸泄水道（包括河岸溢洪道和泄洪隧洞）。混凝土坝一般采用溢流式泄洪，如溢流坝和坝身泄水孔等，此时坝体既

7、是挡水建筑物又是泄水建筑物。土石坝一般不容许从坝身溢流或大量泄洪，往往需要在坝体外岸边或天然垭口处建筑河岸溢洪道或开挖泄洪隧洞。河岸溢洪道有正槽式、侧槽式、井式和虹吸式等四种形式。河岸溢洪道的布置一般根据地形、地质条件、工程特点、枢纽布置的要求以及施工运行条件等，通过技术经济比较确定。从枢纽的总体布置来看，一般进口位于水流顺畅处，且与大坝保持一定距离，避免横流对坝的冲刷。小型水库的溢洪道一般不设闸门，多布置在河岸，且其泄流水面通常都是开敞的，故称为河岸开敞式溢洪道。河岸开敞式溢洪道具有结构简单，水流平顺，容易施工，管理方便和安全可靠的特点。这种溢洪道由引水渠、溢流堰和泄水陡槽等几部分组成，陡槽

8、后一般还设置消力池和尾水渠，以减轻溢流洪水的冲刷作用。由于水文现象的随机性和不确定性，为了保证水库大坝的绝对安全，有时需考虑出现特大洪水时（频率较小的超标准洪水）水库的泄洪问题。这种为对付特大洪水而修建的泄洪设施称为非常溢洪道。非常溢洪道一般建在库岸有通往天然河道的垭口处或平缓的岸坡，可根据实际情况设闸控制或设自溃式或引冲式土坝。泄洪洞按其位置可分为建在坝内的泄洪洞和建在挡水建筑物一侧的山体内泄洪洞两种；按其洞内水流状态可分为无压洞和有压洞两种。有的水库泄洪洞兼有排沙功能，用以减轻多沙河流上的水库淤积；有的水库泄洪洞兼有放空水库功能，用以放空库水以利人防和检修。 输水建筑物是指从水库向下游输送

9、灌溉、发电或供水的建筑物，如输水洞、坝下涵管、渠道等。取水建筑物是输水建筑物的首部，如进水闸和抽水站等。 输水建筑物都设置闸门以控制放水。 建山管理站位于建山乡， 建山乡隶属于四川省雅安市名山区，地处城区西北郊，距城区10公里。幅员面积33.8平方公里，辖6村（见阳、横山、安乐、止观、飞水、安吉），48个合作社，户数2057户，人口7173人。整个建山呈南 北走向，西靠莲花山脉，两面山岗横列，中间以横山庙建 山渡槽分岭，形成南北分流的朱场河和名山河的“V”型河 谷。在建山管理站我们参观了明渠。明渠的特性有三点：水面一定与大气接触；且水位及流量跟随横断面的变化而变化；最后就是水流方向由重力决定，

10、由高向低的方向流动。最后我们参观了峡口滑坡，滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。 滑坡的结构如下：滑坡体一指滑坡的整个滑动部分，简称滑体；滑坡壁一指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后，暴露在外面的形似壁状的分界面；滑动面一指滑坡体沿下伏不动的岩、土体下滑的分界面，简称滑面；滑动带一指平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带，简称滑带；滑坡床一指滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩、土体，简称滑床；滑坡舌一指滑坡前缘形如舌状的凸出部分，简称滑舌；滑坡台阶一指滑坡体滑动时，由于各种岩、土体滑动速度差异，在滑坡体表面形成台阶状的错落台阶；

11、滑坡周界一指滑坡体和周围不动的岩、土体在平面上的分界线；滑坡洼地指滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开，形成的沟槽或中间低四周高的封闭洼地；滑坡鼓丘一指滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘；滑坡裂缝一指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。位于滑坡体上(后)部多呈弧形展布者称拉张裂缝；位于滑体中部两侧，滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝；剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝，称羽状裂缝；滑坡体前部因滑动受阻而隆起形成的张裂缝，称鼓张裂缝；位于滑坡体中前部，尤其在滑舌部位呈放射状展布者，称扇状裂缝。 滑坡的活动强度，主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。一般讲，滑坡体的位置越

12、高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远，则滑坡的活动强度也就越高，危害程度也就越大。具体讲来，影响滑坡活动强度的因素有：1、地形 坡度、高差越大，滑坡位能越大，所形成滑坡的滑速越高。斜坡前方地形的开阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔，则滑移距离越大。开阔程度对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔，则滑移距离越大。2、岩性 组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整，则滑坡往往就越少。构成滑坡滑面的岩、土性质，直接影响着滑速的高低，一般讲，滑坡面的力学强度越低，滑坡体的滑速也就越高。3、地质 构造切割、分离坡体的地质构造越发育，形成滑坡的规模往往也就越大越多。诱发滑坡活动的外界因素越

13、强，滑坡的活动强度则越大。如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为大的高速滑坡。违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如：1.开挖坡脚：修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程，常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖，事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡，给道路施工、运营带来危害。2.蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和渗漏，工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等，均易使水流渗入坡体，加大孔隙水压力，软化岩、土体，增大坡体容重，从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动，加大了坡体的动水压力，也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了

14、过大的重量，失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃，常常触发滑坡的发生。此外，劈山开矿的爆破作用，可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡；在山坡上乱砍滥伐，使坡体失去保护，便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合，则就更容易促进滑坡的发生。随着经济的发展，人类越来越多的工程活动破坏了自然坡体，因而滑坡的发生越来越频繁，并有愈演愈烈的趋势。应加以重视。滑坡的形成过程一般可分为4个阶段1 。蠕动变形阶段或滑坡孕育阶段。斜坡上部分岩（土）体在重力的长期作用下发生缓慢、匀速、持续的微量变形，并伴有局部拉张成剪切破坏，地表可见后缘出现拉裂缝并加宽加

15、深，两侧翼出现断续剪切裂缝。急剧变形阶段。随着断续破裂（坏）面的发展和相互连通，岩（土）体的强度不断降低，岩(土）体变形速率不断加大，后缘拉裂面不断加深和展宽，前缘隆起，有时伴有鼓张裂缝，变形量也急剧加大。滑动阶段。当滑动面完全贯通，阻滑力显著降低，滑动面以上的岩（土）体即沿滑动面滑出。逐渐稳定阶段。随着滑动能量的耗失，滑动速度逐渐降低，直至最后停止滑动，达到新的平衡。以上4个阶段是一个滑坡发展的典型过程，实际发生的滑坡中，4个阶段并不总是十分完备和典型。由于岩（土）体和滑动面的性质、促滑力的大小、运动方式、滑移体所具有的位能大小等不同，滑坡各阶段的表现形式及过程长短也有很大的差异。滑坡的分布

16、与主要与地质因素和气候等因素有关。通常下列地带是滑坡的易发和多发地区：(1)江、河、湖(水库)、海、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡地段等。这些地带为滑坡形成提供了有利的地形地貌条件；(2)地质构造带之中，如断裂带、地震带等。通常、地震烈度大于7度的地区，坡度大于25度的坡体，在地震中极易发生滑坡；断裂带中的岩体破碎、裂隙发育，则非常有利于滑坡的形成；(3)易滑(坡)的岩、土分布区。如松散覆盖层、黄土、泥岩、页岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等岩、土的存在，为滑坡的形成提供了良好的物质基础；(4)暴雨多发区或异常的强降雨地区。在这些地区，异常的降雨为滑坡发生提供了有利的诱发因素。上述地带的叠加区域，就形成了滑坡的密集发育区。如中国从太行山到秦