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文档简介

第二章章勘勘察察技术术方法法—考试大大纲【考试大大纲】熟练掌掌握水水利水水电工工程地地质测测绘的的精度度要求求及主主要内内容。。掌握常常用工工程物物探方方法的的工作作原理理、适适用条条件及及成果果应用用。了解钻钻探设设备、、不同同钻进进方法法和钻钻进工工艺的的适用用条件件,钻钻探中中水文文地质质观测测和岩岩芯编编录的的有关关规定定。熟练掌掌握压压水试试验的的技术术方法法、试试段压压力值值确定定、成成果整整理方方法及及曲线线类型型分析析。第二章章勘勘察察技术术方法法—考试大大纲掌握注注水试试验的的技术术方法法、适适用条条件及及成果果整理理方法法。掌握抽抽水试试验的的技术术方法法、技技术要要求、、适用用条件件及成成果整整理方方法。。熟练练掌掌握握岩岩石石((体体))、、土土体体及及结结构构面面物物理理力力学学性性质质试试验验的的技技术术方方法法、、适适用用条条件件、、成成果果整整理理方方法法及及取取值值原原则则。。掌握握水水利利水水电电工工程程地地质质观观测测的的技技术术方方法法和和要要求求。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法--常用用方方法法工程程地地质质测测绘绘工程程地地质质勘勘探探((物物探探、、钻钻探探、、坑坑探探等等))工程程地地质质测测试试与与试试验验工程程地地质质观观测测及及监监测测工程程地地质质物物理理模模拟拟与与数数值值分分析析第二二章章勘勘察察技技术术方方法法--规程程规规范范《水利利水水电电工工程程地地质质测测绘绘规规程程》SL299-2004《水利利水水电电工工程程物物探探规规程程》SL326-2005、DL/T5010-2005《水利利水水电电工工程程钻钻探探规规程程》SL291-2003《水利利水水电电工工程程坑坑探探规规程程》SL166-2010、DL/T5050-2000《水利利水水电电工工程程钻钻孔孔压压水水试试验验规规程程》SL31-2003《水利利水水电电工工程程钻钻孔孔抽抽水水试试验验规规程程》SL320-2005《水利利水水电电工工程程注注水水试试验验规规程程》SL345-2007第二二章章勘勘察察技技术术方方法法--规程程规规范范《水利利水水电电工工程程岩岩石石试试验验规规程程》SL264-2001,DL5006-92《土工工试试验验规规程程》SL237-1999《水利利水水电电工工程程地地质质观观测测规规程程》SL245-2013第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—地质质测测绘绘水利利水水电电工工程程地地质质测测绘绘是是水水利利水水电电工工程程地地质质勘勘察察的的基基础础工工作作。。工程程地地质质测测绘绘的的任务务是调调查查与与水水利利水水电电工工程程建建设设有有关关的的各各种种地地质质现现象象,,分分析析其其性性质质和和规规律律,,为为研研究究工工程程地地质质条条件件和和问问题题、、初初步步评评价价测测区区工工程程地地质质环环境境提提供供基基础础地地质质资资料料,,并并为为布布置置勘勘探探、、试试验验和和专专门门性性勘勘察察工工作作提提供供依依据据。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—地质质测测绘绘测绘绘使使用用的的底底图图应应是是符符合合精精度度要要求求的的同等等或或大大于于地质质测测绘绘比比例例尺尺的的地地形形图图。。当当采采用用大大于于地地质质测测绘绘比比例例尺尺的的地地形形图图时时,,应应在在图图上上注注明明实实际际地地质质测测绘绘精精度度。。图上上宽宽度度大于于2mm的地质质现现象象应应予予表表示示。。对对具具有有特特殊殊工工程程地地质质意意义义的的地地质质现现象象,,在在图图上上宽宽度度不不足足2mm时,,应应扩扩大大比比例例尺尺表表示示,,并并注注示示其其实实际际数数据据。。地质质界界线线误误差差,,不不应应大大于于相相应应比比例例尺尺图图上上的的2mm。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—地质质测测绘绘不同同工工程程、、不不同同勘勘察察阶阶段段对对地地质质测测绘绘的的要要求求见见相相关关勘勘察察规规范范;;具体体测测绘绘工工作作的的程程序序、、方方法法、、内内容容等等在在测测绘绘规规程程中中有有详详细细规规定定。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探是通通过过检检测测介介质质的的电电、、磁磁或或弹弹性性波波等等物物性性差差异异而而获获取取地地质质信信息息的的勘勘探探方方法法。。工程程物物探探的的方方法法很很多多。。从从原原理理上上分分,,主主要要有有::弹弹性性波波法法((地地震震波波法法、、声声波波法法))、、电电法法、、磁磁法法、、电电磁磁法法、、层层析析成成像像法法((弹弹性性波波CT、电电磁磁波波CT)及及物物探探测测井井等等。。每种种方方法法都都有有各各自自的的特特点点,,在在工工作作中中应应具具有有综综合合物物探探的的思思想想。。根根据据工工程程勘勘察察现现场场的的地地质质条条件件、、地地球球物物理理应应用用前前提提,,结结合合钻钻孔孔资资料料,,合合理理运运用用一一种种或或多多种种物物探探方方法法,,经经过过综综合合分分析析,,排排除除或或减减少少多多解解性性的的影影响响,,尽尽量量接接近近真真实实。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探注册册考考试试对对工工程程物物探探的的要要求求::1、各各种种物物探探方方法法的的基基本本原原理理;;2、适适用用的的场场地地条条件件;;3、可可以以解解决决的的地地质质问问题题。。4、不不要要求求掌掌握握具具体体的的操操作作方方法法、、资资料料解解释释等等第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探电法法勘勘探探的的原原理理电法法是是以以岩岩石石和和矿矿物物存存在在的的电性性差差异异为基基础础,,通通过过研研究究电电场场的的分分布布特特征征来来解解决决具具有有不不同同电电性性的的物物质质的的分分布布,,从从而而解解决决与与之之有有关关的的工工程程地地质质问问题题。。电法法勘勘探探中中主主要要应应用用的的电电磁磁参参数数有有视视电电阻阻率率((ρ)、、介介电电常常数数((ε),,磁磁导导率率((μ),,与与电电化化学学性性质质有有关关的的激激发发极极化化率率((η)以以及及电电化化学学活活动动性性等等。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探电法法勘勘探探适适用用范范围围电测测深深法法探测测覆覆盖盖层层厚厚度度和和下下伏伏基基岩岩面面起起伏伏形形态态,,进进行行地地层层分分层层和和风风化化分分带带;;探探测测地地下下水水位位埋埋深深等等;;探探测测构构造造破破碎碎带带、、岩岩性性分分界界面面、、喀喀斯斯特特、、洞洞穴穴、、堤堤防防隐隐患患等等;;测测试试岩岩土土体体电电阻阻率率。。电剖剖面面法法探测测构构造造破破碎碎带带、、岩岩性性分分界界面面、、喀喀斯斯特特和和洞洞穴穴等等。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探电法法勘勘探探适适用用范范围围高密密度度电电法法探测测构构造造破破碎碎带带、、岩岩性性分分界界面面、、喀喀斯斯特特、、洞洞穴穴、、堤堤防防和和防防渗渗墙墙隐隐患患等等;;探探测测覆覆盖盖层层厚厚度度,,进进行行地地层层分分层层和和风风化化分分带带、、岩岩性性分分层层等等。。自然然电电场场法法探测测地地下下水水流流向向,,进进行行堤堤防防和和防防渗渗墙墙探探测测;;探探查查地地下下金金属属管管道道、、桥桥梁梁、、输输电电线线路路铁铁塔塔的的腐腐蚀蚀情情况况等等。。充电电法法测试试地地下下水水流流速速、、流流向向;;探探测测黏黏土土或或水水充充填填的的喀喀斯斯特特洞洞穴穴、、含含水水断断层层破破碎碎带带等等低低阻阻地地质质体体的的分分布布情情况况。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探电法法勘勘探探适适用用范范围围激发发极极化化法法地下下水水探探测测,,圈圈定定含含水水的的古古河河道道、、古古洪洪积积扇扇、、喀喀斯斯特特、、构构造造破破碎碎带带等等,,确确定定含含水水层层的的埋埋深深,,评评价价含含水水层层的的富富水水程程度度。。可控控源源音音频频大大地地电电磁磁测测深深法法探测测隐隐伏伏断断层层破破碎碎带带、、覆覆盖盖层层厚厚度度、、古古河河道道、、喀喀斯斯特特、、洞洞穴穴等等;;堤堤防防和和防防渗渗墙墙隐隐患患探探测测,,地地下下水水和和地地热热资资源源探探测测等等。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探地震震勘勘探探的的原原理理地震震勘勘探探是是通通过过人人工工激激发发产产生生的的地地震震波波在在岩岩体体中中的的传传播播,,当当遇遇到到弹弹性性波波差差异异的的分分界界面面时时,,弹弹性性波波在在界界面面上上产产生生反反射射和和折折射射,,用用地地震震仪仪器器记记录录下下反反射射波波、、折折射射波波、、面面波波等等信信息息,,分分析析波波的的运运动动学学与与动动力力学学特特征征,,进进而而研研究究岩岩体体的的性性质质,,推推断断地地质质结结构构。。水利利水水电电工工程程地地质质勘勘察察常常用用的的地地震震勘勘探探方方法法有有::浅浅层层折折射射波波法法、、浅浅层层反反射射波波法法、、瑞瑞雷雷面面波波法法、、。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探地震震勘勘探探适适用用范范围围瞬变变电电磁磁法法探测测覆覆盖盖层层、、构构造造破破碎碎带带、、喀喀斯斯特特、、洞洞穴穴等等;;进进行行分分层层、、风风化化分分带带,,地地下下水水和和地地热热水水资资源源调调查查,,圈圈定定和和监监测测地地下下水水污污染染情情况况,,探探测测堤堤防防和和防防渗渗墙墙隐隐患患等等。。浅层层折折射射波波法法探测测地地层层厚厚度度及及其其分分层层、、基基岩岩面面起起伏伏形形态态及及风风化化带带厚厚度度、、隐隐伏伏构构造造破破碎碎带带、、松松散散层层中中的的地地下下水水位位以以及及滑滑坡坡体体厚厚度度等等;;测测试试岩岩土土体体纵纵波波速速度度。。不宜宜探探测测高高速速屏屏蔽蔽层层下下部部的的地地层层。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探地震震勘勘探探适适用用范范围围瑞雷雷波波法法进行行浅浅部部覆覆盖盖层层分分层层,,饱饱和和砂砂土土液液化化判判定定,,地地基基加加固固效效果果评评价价等等。。浅层层反反射射波波法法进行行划分分地地层层和和探探测测有有明明显显断断距距的的断断层层,,可可探探测测地地层层厚厚度度及及其其分分层层、、基基岩岩面面起起伏伏形形态态及及风风化化层层厚厚度度、、隐隐伏伏断断裂裂构构造造等等;;探探测测松松散散层层中中的的地地下下水水位位以以及及滑滑坡坡体体厚厚度度;;测测试试岩岩土土体体纵纵波波速速度度。。第二二章章勘勘察察技技术术方方法法—工程程物物探探弹性性波波测测试试适适用用范范围围单孔声波波测试岩体体或混凝凝土纵波波、横波波速度和和相关力力学参数数;探测测不良地地质结构构、岩体体风化带带和卸荷荷带;测测试洞室室围岩松松弛圈厚厚度;检检测建基基岩体质质量及灌灌浆效果果等。穿透声波波测试岩土土体或混混凝土波波速;探探测不良良地质体体、岩体体风化和和卸荷带带;测试试洞室围围岩松弛弛圈厚度度,评价价混凝土土强度,,检测建建基岩体体质量及及灌浆效效果等。。第二章勘勘察察技术方方法—工程物探探弹性波测测试适用用范围表面声波波测试大体体积混凝凝土或基基岩露头头的声波波,评价价混凝土土强度或或岩体质质量。声波反射射检测隧洞洞混凝土土衬砌质质量及回回填密实实度;检检测大体体积混凝凝土及其其他弹性性体浅部部缺陷。。脉冲回波波检测地下下洞室明明衬钢管管与混凝凝土接触触状况;;检测混混凝土衬衬砌厚度度和内部部缺陷。。第二章勘勘察察技术方方法—工程物探探弹性波测测试适用用范围地震穿透透波速测试岩土土体纵波波、横波波速度,,圈定大大的构造造破碎带带、喀斯斯特等速速度异常常带,检检测建基基岩体质质量和灌灌浆效果果等。地震连续续波速测测试洞室、基基岩露头头等岩体体纵波、、横波速速度测试试;检测测建基岩岩体质量量,探测测风化带带和卸荷荷带。第二章勘勘察察技术方方法—工程物探探地球物理理测井适适用范围围电测井主要用于于划分地地层,区区分岩性性,确定定软弱夹夹层、裂裂隙和破破碎带位位置及厚厚度,确确定含水水层的位位置、厚厚度,划划分咸淡淡水分界界面,也也可用于于测试岩岩层电阻阻率。声波测井井主要用于于划分地地层,区区分岩性性,确定定裂隙和和破碎带带位置及及厚度,,也可利利用测试试的声波波速度与与其他参参数计算算地层岩岩土体的的力学参参数和孔孔隙度。。地震测井井主要用于于划分地地层,区区分岩性性,确定定破碎带带的位置置及厚度度,也可可进行地地层波速速测试。。第二章勘勘察察技术方方法—工程物探探地球物理理测井适适用范围围自然γ和γ—γ测井、磁磁化率测测井均可用于于划分地地层,区区分岩性性,确定定软弱夹夹层、裂裂隙和破破碎带,,γ—γ测井还可可以测试试岩层密密度和孔孔隙度。。钻孔电视视观察主要用于于划分地地层,区区分岩性性,确定定岩层节节理、裂裂隙、破破碎带、、软弱夹夹层的位位置和产产状,观观察钻孔孔揭露的的喀斯特特洞穴的的情况,,也可用用于检查查灌浆质质量、混混凝土浇浇筑质量量,及观观察井下下物体等等。第二章勘勘察察技术方方法—工程物探探地球物理理测井适适用范围围孔壁超声声成像主要用于于确定钻钻孔中岩岩层、裂裂隙、破破碎带、、软弱夹夹层的位位置及大大致产状状,也可可用于检检查灌浆浆质量、、混凝土土浇筑质质量,粗粗测钻孔孔直径。。温度测井井可用于测测试含水水层位置置及地下下水运动动状态,,还可测测试灌浆浆和水泥泥固井时时水泥回回返高度度。井中流体体测量可用于确确定含水水层位置置及厚度度,测试试地下水水在钻孔孔中的运运动状态态和涌水水量。第二章勘勘察察技术方方法—工程物探探地球物理理测井适适用范围围电磁波或或雷达测测井可用于划划分地层层和破碎碎带,也也可用于于探查近近孔壁的的不良地地质体。。井径测量量可用于测测试钻孔孔的井径径变化。。井斜测量量可用于测测试钻孔孔的倾斜斜方位和和顶角。。第二章勘勘察察技术方方法—工程钻探探钻探是水水利水电电工程地地质勘察察的重要要手段,,通过钻探探采取岩岩心可以以:1、直接观观察确定定地层岩岩性、地地质构造造、岩体体风化特特征;2、判断含含水层与与隔水层层的情况况,揭露露地下水水位(或或水头))3、采取岩岩(土))样、水水样;4、在钻孔孔中作各各种水文文地质试试验、综综合测井井、变形形测试、、地应力力测量以以及利用用钻孔进进行相关关项目的的长期观观测等。。第二章勘勘察察技术方方法—工程钻探探钻进方法岩石可钻性等级和特点表镶金刚石回转钻进4~11级,较完整均一岩层孕镶金刚石回转钻进4~12级,较破碎不均一岩层金刚石冲击回转钻进9~12级,坚硬打滑岩层硬质合金钻进1~7级,软、中硬岩层硬质合金冲击回转钻进5~8级,中硬岩层冲击钻进1~5级,松散地层空气潜孔锤钻进4~12级,较完整均一岩层第二章勘勘察察技术方方法—工程钻探探这部分内内容在考考试大纲纲中是要要求“了了解”,,建议将将下列内内容作为为复习重重点:1、不同地地层适用用的钻探探方法与与工艺;;2、对不同同地层的的取心质质量标准准。3、为提高高取心质质量,对对特殊地地层如破破碎带、、软弱夹夹层等的的钻探要要求。第二章勘勘察察技术方方法—压水试验验压水试验验是水利水水电工程程地质勘勘察中最最常用的的岩体原原位渗透透试验,,其目的是掌掌握岩体体的透水水性。通通常求得得岩体的的透水率率,为工工程防渗渗设计提提供依据据。复习重点点:1、试段压压力的确确定,包包括压力力计算零零线的确确定方法法2、压水试试验成果果整理3、单位吸吸水量与与透水率率的关系系。第二章勘勘察察技术方方法—压水试验验1、试段压压力的确确定试段压力力是指作作用于试试段内的的实际平平均压力力。当用安装装在与试试段连通通的测压压管上的的压力表表测压时时,试段段压力按按P=PP+Pz计算。式中:P——试段压力力(MPa)PP——压力表指指示压力力(MPa)Pz——压力表中中心至压压力计算算零线的的水柱压压力(MPa)。当用安设设在进水水管上的的压力表表测压时时,试段段压力按按P=PP+Pz-Ps计算。式中:Ps———管路压力力损失((MPa)第二章勘勘察察技术方方法—压水试验验压力计算算零线的的确定::1、当地下下水位在在试段以以下时,,压力计计算零线线为通过过试段中点点的水平线线;2、当地下下水位在在试段以以内时,,压力计计算零线线为通过过地下水位位以上试试段中点点的水平线线;3、当地下下水位在在试段以以上时,,压力计计算零线线为地下水位位线。第二章勘勘察察技术方方法—压水试验验2、压水试试验成果果整理::绘制P~Q曲线计算透水水率估算渗透透系数压水试验验成果整理压水试验验资料整整理1、绘制P-Q曲线,确确定P-Q曲线类型型绘制P-Q曲线时,,应采用用统一比比例尺,,即纵坐坐标(P轴)1mm代表0.01MPa,横坐标标(Q轴)1mm代表1L/min。曲线图图上各点点应标明明序号,,并依次次用直线线相连,,升压阶阶段用实实线,降降压阶段段用虚线线。试段的P-Q曲线类型型应根据据升压阶阶段P-Q曲线形状状以及降降压阶段段P-Q曲线与升升压阶段段P-Q曲线之间间的关系系确定。。P-Q曲线的类类型及曲曲线特点点见下表表。压水试验验资料整整理P-Q曲线类型型及曲线线特点表表类型名称A(层流)型B(紊流)型C(扩张)型D(冲蚀)型E(充填)型P—Q曲线曲线特点升压曲线为通过原点的直线,降压曲线与升压曲线基本重合升压曲线凸向Q轴,降压曲线与升压曲线基本重合升压曲线凸向P轴,降压曲线与升压曲线基本重合升压曲线凸向P轴,降压曲线与升压曲线不重合,呈顺时针环状升压曲线凸向Q轴,降压曲线与升压曲线不重合,呈逆时针环状压水试验验资料整整理2、试段透透水率计计算试段透水水率采用用最大压压力阶段段(第三三阶段))的压力力值(P3)和流量量值(Q3)按下式式计算::式中q——试段的透透水率((Lu)L——试段长度度(m)Q3——第三阶段段的计算算流量((L/min)P3——第三阶段段的试验验压力((MPa)试段透水水率取两两位有效效数字。。压水试验验资料整整理3、试段试试验成果果表示每个试段段的试验验成果,,用试段段透水率率和P-Q曲线类型型的符号号(加括括号)表表示如0.23(A)、12(B)、8.5(D)等。压水试验验资料整整理4、用压水水试验成成果计算算岩体渗渗透系数数当压水试试段位于于地下水水位以下下,透水水性较小小(q<10Lu),且P-Q曲线为A型(层流流型)时时,可按按下式计计算岩体体渗透系系数:式中K——岩体渗透透系数((m/d)Q——压入流量量(m3/d)H——试验水头头(m)L——试段长度度(m)r0——钻孔半径径(m)当试段位位于地下下水位以以下,透透水性较较小,P—Q曲线为B(紊流)型时,可可用第一一阶段的的压力P1(换算成水水头值,,以米计计)和流量Q1代入上式式近似地地计算渗渗透系数数。当透水性性较大时时,上述述公式计计算结果果误差较较大,宜宜采用其其它水文文地质试试验方法法测定岩岩体渗透透系数。。第二章勘勘察技术方法法—压水试验3、单位吸水量量与透水率的的关系单位吸水量的的物理意义是是在1m水柱压力作用用下每米试段段内每分钟压压入1L水量为1个单位吸水量量。单位是升升/分.米.米透水率的物理理意义是在1MPa压力作用下每每米试段内每每分钟压入1L的水量为1Lu。因此,二者的的关系为100倍。第二章勘勘察技术方法法—抽水试验抽水试验是通通过测量从试试验钻孔中抽抽出的水量和和在距抽水孔孔一定距离处处的观测孔中中量测的水位位降低值,根根据涌水的稳稳定流或非稳稳定流理论来来确定含水层层水文地质参参数和判断某某些水文地质质边介条件的的一种现场渗渗透试验方法法。抽水试验是确确定含水层渗渗透系数(K)、导水率((T)、储(释))水系数(Ss)、给水度((μ)和导压系数数(a)的重要方法法。第二章勘勘察技术方法法—抽水试验抽水试验分为为:稳定流与与非稳定流,,单孔与多孔孔,完整孔与与非完整孔。。稳定流抽水试试验:在抽水试验过过程中,固定定地下水降深深值,同时观观测其涌水量量的变化,直直到经过一定定时间后形成成一种相对稳稳定的关系,,并可利用裘裘布衣——戚姆公式进行行水文地质参参数计算的抽抽水试验。非稳定流抽水水试验:一般是保持常常流量观测水水位降深值的的变化,并根根据泰斯非稳稳定流理论利利用井函数进进行水文地质质参数计算的的抽水试验。。第二章勘勘察技术方法法—抽水试验单孔抽水试验验:不带观测孔,,只在一个抽抽水孔中测量量涌水量与水水位降深值数数据的抽水试试验。多孔抽水试验验:带观测孔的抽抽水试验。在在一个抽水孔孔中抽水并测测量涌水量同同时在观测孔孔中观测动水水位。完整孔抽水试试验:抽水孔进水段段长度完全贯贯穿含水层厚厚度的抽水试试验。非完整孔抽水水试验:抽水孔进水段段长度仅为含含水层厚度一一部分的抽水水试验。第二章勘勘察技术方法法—抽水试验资料整理与参参数计算仅单孔抽水试试验就有近20个公式,使用用的计算参数数就有10多个,再加上上多孔抽水试试验的计算公公式,情况比比较复杂。这些公式要全全部背下来是是不可能的,,要求根据试试验地段的水水文地质条件件、钻孔结构构、抽水试验验类型选择参参数计算公式式,要特别注注意单位的换换算。第二章勘勘察技术方法法—抽水试验建议重点从以以下几个方面面入手:1、搞清含水层层的性质,是是潜水或是承承压水含水层层;2、搞请是什么么类型的抽水水试验(潜水水完整孔、潜潜水非完整孔孔、承压水完完整孔、承压压水非完整孔孔)3、搞清过滤器器处于含水水层中的什么么位置,这个个问题出现在在非完整孔中中。过滤器位位于含水层的的上部,即非非淹没式。过过滤器位于含含水层的中部部或下部,为为淹没式。4、搞请约11个(k、Q、R、r、s、M、H、L、a、b、c)参数中每个个的含义以及及它们之间的的关系。第二章勘勘察技术方法法—注水试验用人工抬高水水头,向试段段内注入清水水,测定岩土土体渗透性的的一种原位试试验方法试坑单环:地地下水位以上上的砂层、砂砂砾石层试坑双环:地地下水位以上上的粉土、粘粘土层钻孔常水头注注水试验:渗渗透性较大的的介质钻孔降水头注注水试验:地地下水位以下下的渗透性较较小的介质试坑单环注水水试验渗透系系数计算式中:Q----注入流量,L/minF----试坑环内面积积,cm2试坑双环注水水试验渗透系系数计算式中:Q----内环的注入流流量,L/min;干燥炎热条条件下应扣除除蒸发水量;;F----内环的底面积积,cm2;H----试验水头,cm;H=10cm;Ha----试验土层的毛毛细上升高度度,cm;可按SL237进行测定或取取经验值;z----从试坑底算起起的深入深度度,cm。钻孔常水头注注水K值计算当试段位于地地下水位以下下时:(式2-7-3)式中:k――试验土层的渗渗透系数,cm/s;Q――注入流量,L/min;H――试验水头,cm;A――形状系数,cm。钻孔常水头注注水试验K值计算干孔,且50<H/r<200、H≤l时,式中:r——钻孔内半径,,cm;l——试段长度,cm;其余符号意义义同式(2-7-3)。钻孔降水头注注水试验K值计算地下水位以下下粉土,粘性性土层或渗透透系数较小的的岩层。式中:K——试验岩土层的的渗透参数,,cm/s;t1、t2——注水试验某一一时刻的试验验时间,min;H1、H2——试验时间t1、t2时的试验水头头,cm;r——套管内半径,,cm;A——形状系数,cm;按SL345附录B选用。第二章勘勘察技术方法法—土工试验考试对土工试试验的要求::1、常用试验的的试样要求、、基本原理、、适用条件。。2、主要物性指指标之间的换换算关系;3、试验资料的的整理方法,,即根据试验验数据计算试试验成果。第二章勘勘察技术方法法—土工试验1、含水率(w)测定含水率一一般采用烘干干法,将试样样在105~110℃的恒温下烘至至恒重。烘干干时间对粘质质土不少于8h;砂类土不少少于6h;对有机质含含量超过10%的土,应将烘烘干温度控制制在65~70℃℃。在野外如要快快速测定含水水率时,也可可采用酒精燃燃烧法和比重重法。酒精燃燃烧法适用于于简易测定细细粒土含水率率,比重法适适用于砂类土土。第二章勘勘察技术方法法—土工试验2、比重(Gs)测定土的比重重,对于粒径径小于5mm的土,应采用用比重瓶法。。粒径大于5mm,其中粒径大大于20mm的土的质量小小于总土质量量的10%的土,应采用用浮称法;粒粒径大于20mm的土的质量大大于总土质量量的10%的土,应采用用虹吸筒法;;粒径小于5mm部分采用比重重瓶法。取其其加权平均值值作为土粒比比重。一般土粒比重重用纯水测定定,对含有可可溶盐、亲水水性胶体或有有机质的土,,须用中性液液体(如煤油油)测定。第二章勘勘察技术方法法—土工试验3、密度(ρ)测定土的密度度,对一般粘粘质土采用环环刀法;土样样易碎裂,难难以切削,可可用蜡封法;;对于砂和砾砾质土宜在现现场采用灌水水法或灌砂法法。其它物理性质质指标指标名称物理意义常用换算公式干密度饱和密度孔隙比孔隙率饱和度颗粒分析试验验有筛析法、密密度计法和移移液管法筛析法适用于于粒径大于0.075mm的土。密度计法和移移液管法适用用于粒径小于于0.075mm的土。当土中即含有有粗粒也含有有细粒时,可可联合使用筛筛析法及密度度计法或移液液管法。特征粒径通过颗分曲线线可以查得::界限粒径(d60):小于该粒粒径的颗粒占占总质量的60%,mm;平均粒径(d50):小于该粒粒径的颗粒占占总质量的50%,mm;中间粒径(d30):小于该粒粒径的颗粒占占总质量的30%,mm;有效粒径(d10):小于该粒粒径的颗粒占占总质量的10%,mm。土的不均匀系系数土的不均匀系数((Cu)是表示组成土土的颗粒的均均匀程度的指指标,不均匀匀系数越大,,表明土的粒粒度组成越不不均匀,用下下式计算:土的曲率系数数表示某种粒径径的粒组是否否缺失的情况况第二章勘勘察技术方法法—土工试验5、相对密度((Dr)相对密度(Dr)是度量无粘性性土紧密程度度的指标,相相对密度试验验包括测定最最大孔隙比((砂在最松散散状态时的孔孔隙比)与最最小孔隙比((砂在最紧密密状态时的孔孔隙比)。第二章勘勘察技术方法法—土工试验6、三轴压缩试试验不固结不排水水剪(UU)固结不排水剪剪(CU)、测孔隙水水压力()固结排水剪((CD)土体有效应力力(σ’)、总应力((σ)和孔隙水压压力(u)三者之间的的关系σ’=σ-u第二章勘察察技术方法—岩石(体)试试验要求与土工试试验相同。对岩石(体))来说,除物物性指标试验验外,强度及及变形试验更更重要。包括括:变形试验—刚性承压板法法和柔性承压压板法抗剪试验——室内与现场,,直剪与三轴轴,岩石、岩岩体、结构面面及混凝土与与岩石等。第二章勘察察技术方法—岩石(体)试试验岩体三轴强度度试验测定岩体在三三向应力状态态所具有的抗抗压强度。工工程建设中建建筑物的地基基以及地下洞洞室围岩,多多处于三向应应力状态,而而岩体力学性性质通常与所所处应力状态态有关。与室室内岩块试样样三轴试验相相比,现场岩岩体三轴强度度试验由于包包含裂隙和层层面等不连续续面,能更好好地反映岩体体的性质,能能提供较大尺尺寸岩体单轴轴抗压强度、、围压系数、、岩体内摩擦擦系数(或内内摩擦角)、、粘聚力以及及岩体变形参参数。现场岩体三轴轴强度试验采采用等侧压((σ2=σ3)状态测定岩岩体强度,试试验主要技术术问题为侧压压的选取、试试体尺寸的确确定、顶部和和侧向摩擦力力消除、加荷荷方式与加荷荷速率等。第二章勘察察技术方法—岩石(体)试试验岩体载荷试验验岩体载荷试验验主要是测定定半无限岩体体表面所能承承受的极限载载荷。通常只针对较较破碎和软弱弱的岩体(如如粘土岩、页页岩、断层破破碎带等)进进行。通过岩体载荷荷试验可确定定岩体强度特特性的各特征征点,包括比比例极限、屈屈服极限、破破坏极限和极极限载荷点。。与极限载荷荷点对应的载载荷为极限承承载力,表征征被测岩体所所能承受的最最大承载能力力。岩体载荷试验验的主要试验验技术问题为为承压板的面面积大小和承承压板应具有有足够的刚度度。第二章勘察察技术方法—岩石(体)试试验承压板法变形形试验圆形刚性承压压板法试验计计算岩体弹性性(或变形))模量E的计算公式:式中E——岩体弹性(或或变形)模量量(MPa),当W取总变形时,,计算结果为为变形模量,,当W取弹性变形形时,计算算结果为弹弹性模量;;W——岩体变形((cm);p——承压板下单单位面积上上的压力((MPa);D——承压板直径径(cm);μ——岩体泊松比比。第二章勘勘察技术方方法—地下水观测测详细内容见见《水利水电工工程地质观观测规程》SL245-1999。基本内容::1、地下水观观测主要包包括:地下下水简易观观测和地下下水动态观观测。2、地下水简易易观测包括钻孔初初见水位、、钻进过程程水位、终终孔水位和和稳定水位位以及自流流孔的水头头、流量观观测等。第二章勘勘察技术方方法—地下水观测测3、分层观测。钻进中发现现新的承压压含水层或或其它含水水层时,应应停止钻进进,进行临临时止水隔隔离,并依依据观测稳稳定水位的的要求进行行水位观测测。预计在同一一钻孔中,,可能揭露露两个或两两个以上含含水层,需需要分别测测定稳定水水位时,则则应在钻孔孔任务书中中作出钻孔孔结构设计计,并在实实施中进行行止水效果果检查。第二章勘勘察技术方方法—地下水观测测4、地下水动态态观测(项目)应应包括地下下水位、水水质、水温温及泉水流流量观测;;同时尚应应包括工程程区的降水水量观测和和地表水体体的水位、、水质和水水温观测。。地下水动态态观测点网网应分别由由垂直和平平行河流流流向的观测测点线组成成;远离河河流的宜分分别由平行行和垂直于于地下水流流向或垂直直和平行微微地貌分介介线的观测测点线组成成。例题例题1——题干某坝址地层层岩性为震震旦系长城城统石英砂砂岩,岩体体裂隙发育育(kj>8%),为查明明坝基岩体体结构特征征及裂隙发发育情况,,需进行钻钻孔勘探,,要求钻探探岩芯采取取率>70%。为达勘探探目的,下下列哪一选选项的钻进进方法较适适宜?A硬质合金钻钻进、“喷喷反”钻具具、孔径75mm。B金刚石冲击击回转钻进进、单动双双管钻具,,孔径75mm。C钻粒钻进,,钢丝钻头头取芯钻具具、孔径150mm。D冲击钻进、、阀门钻头头取芯钻具具、孔径150mm。例题1——解题该法适宜硬硬、脆、碎碎地层的钻钻进,在破破碎地层中中有较高的的岩芯采取取率。因此,选项项B是正确的。。例题2——题干某坝址地层层岩性为二二叠系灰岩岩,拟采用用物探方法法探查其岩岩溶发育、、分布情况况。下列哪哪一选项组组合的探查查方法合理理、有效。。A声波法、地地震法、激激发极化法法B自然电场法法、充电法法、声波测测井法C浅层折射法法、井温测测量、同位位素示踪D电测深、浅浅层反射法法、探地雷雷达例题2——解题根据《水利水电物物探规程》(SL326—2005)的规定,,选项D中组合的方方法均适用用于岩溶现现象的探查查。其它选选项组合方方法或不适适用或仅为为辅助方法法。因此,,选项D是正确的。。例题3——题干某新建堤防防地基下有有一层粉土土,试验测测得其密度度1.92g/cm3、比重2.72,含水率20%,渗透系数数3.6×10-4cm/s。为提供该该堤防施工工期稳定计计算所需的的土层抗剪剪强度指标标,拟进行行室内剪切切试验,下下列哪一选选项的试验验方法是正正确的?A直剪试验快快剪B直剪试验固固结快剪C三轴不固结结不排水剪剪D三轴固结不不排水剪例题3——解题答案:C解题:由于于直剪试验验无法控制制排水条件件,《土工试验方方法标准》规定:对于于渗透系数数大于1×10-6cm/s的细粒土,,不宜采用用直剪快剪剪试验。施工期地基基土层在上上部荷载作作用下尚未未固结,应应采用不固固结不排水水剪强度指指标。例题4——题干下列哪一选选项对图示示的a、b关系曲线所所表示的破破坏类型及及曲线中1、1’,2、2’,3、3’,4点表示的强强度特征是是正确的。。岩石试验图图示例题4——A曲线a为脆性破坏坏类型,曲曲线b为塑性破坏坏类型,点点1、1’为比例极限限强度点,,2、2’为屈吸强度度点,3、3’为峰值强度度点,4为残余强度度点。B曲线a为塑性破坏坏类型、曲曲线b为脆性破坏坏类型,点点1、1’为比例极限限强度点,,2、2’为屈吸强度度点,3、3’为峰值强度度点,4为残余强度度点。C曲线a为脆性破坏坏类型、曲曲线b为塑性破坏坏类型,点点1、1’为屈吸强度度点,2、2’为比例极限限强度点,,3、3’为峰值强度度点,4为残余强度度点。D曲线a为塑性破坏坏类型、曲曲线b为脆性破坏坏类型,点点1、1’为屈吸强度度点,2、2’为比例极限限强度点,,3、3’为峰值强度度点,4为残余强度度点。例题5——题干潜水含水层层为粉砂层层,进行钻钻孔常水头头注水试验验,孔深10.0m,地下水埋埋深8.6m。套管内径径110mm,下入孔底底,管口高高出地面0.3m,套管脚止止水可靠。。注水试验验时套管中中水位与管管口齐平,,稳定注入入水量2.6Lmin。下列哪一一选项最接接近该含水水层的渗透透系数?A8.1×10-4cm/sB2.2×10-3cm/sC1.6×10-3cm/sD1.1×10-3cm/s例题5——解题答案:C解题:公式式选择:K=16.67Q/AH其中,Q=2.6L/minr=110÷2=55mm=5.5cmA=5.5r=5.5×5.5=30.25cmH=8.6+0.3=8.9m=890cmK=16.67×2.6÷(30.25×890)=1.6×10-3cm/s例题6——题干利用钻孔常常水头注水水试验求取取土体渗透透系数,试试验装置及及边界条件件如下图所所示,据试试验记录资资料,最后后一次单位位时间稳定定注入量为为5.75L/min。下列哪一一选项最接接近该试段段的渗透系系数K值。A1××10-2cm/sB2××10-2cm/sC3××10-2cm/sD4××10-2cm/s例题6——图示例题6——解题例题7——题干下列哪个选选项对表列列压水试验验成果所表表示的P—Q曲线的类型型是正确的的?A层流型B紊流型C扩张型D冲蚀型压力阶段压力P(MPa)流量Q(L/min)P10.31.5P20.63.2P31.08.1P40.64.9P50.32.4例题7——解题答案:D解题:根据据压水试验验成果绘制制P—Q曲线:应采用统统一比例尺尺,即纵坐坐标(P轴)1mm代表0.01MPa,横坐标((Q轴)1mm代表1L/min。曲线图上上各点应标标明序号,,并依次用用直线相连连,升压阶阶段用实线线,降压阶阶段用虚线线。曲线判读::P—Q曲线中升压压曲线凸向向P轴,降压曲曲线与升压压曲线不重重合,位于于升压曲线线右侧,呈呈顺时针环环状。故该该曲线类型型为冲蚀型型。例题8——题干某试段压水水试验资料料如表,下下列哪一选选项最接近近该试段的的透水率。。A17.2(A)B17.2(B)C19.2(C)D19.2(D)试段长度(m)P试段压力值(MPa)Q压入流量(L/min)5P1=0.3Q1=54P2=0.6Q2=73P3=1.0Q3=86P4=0.6Q4=76P5=0.3Q5=57某试段压水水试验资料料统计例题8——解题绘绘制P~Q曲线例题8———解题例题9———题干某试段长度度5m,压水试验验资料如下下:压力P(MPa)0.30.61.0流量Q(L/min)3060100下列哪一选选项最接近近该试段的的透水率(Lu)。A10B20C30D40例题9—解答答案:B根据压水试试验规程q=Q3/L×P3=100/5×1=20Lu因此,选项项B最接近该试试段的透水水率。例题10———题干某单孔稳定定流抽水试试验,其过滤器长18.0m,孔径0.30m,承压含水层为厚厚约18.5m的中——粗砂砂,上覆粘土层。抽抽水试验影影响半径140m,试验结果果为:S1=1.0mQ1=411m3/dS2=1.5mQ2=625m3/dS3=2.8mQ3=1152m3/d下列列哪哪一一选选项项最接接近近该该试试段段的渗渗透透系系数数K值。。A8m/dB18m/dC28m/dD38m/d例题题10————解题题1、据资资料料Q—S关系系曲曲线线:例题题10————解题题例题题11————题干干潜水水含含水水层层为为粉粉砂砂层层,,

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