水电勘察规范及使用

水电勘察规范及使用内容1.水电常用勘察规范2.勘察规范要点3.规范附录使用中的一些问题4.地下洞室围岩分类5.水电专业有待深入研究的一些课题1.水电常用勘察规范1.《水力发电工程地质勘察规范》（报批稿）（GB50287-2006);2.《水电水利工程坝址工程地质勘察技术规程》（报批稿）;3.《水电水利工程地下建筑物工程地质勘察技术规程》（报批稿）;4.《水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程》(DL/T5335-2006）;5.《水电水利工程水库区工程地质勘察技术规程》(DL/T5336-2006）;6.《水电水利工程边坡工程地质勘察技术规程》(DL/T5337-2006）;7.《水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程》(DL/T5338-2006）;8.《水电水利工程天然建筑材料勘察规程》(DL/T5388-2007）;9.《水电水利工程地质测绘技术规程》(DL/T5185-2004）;10.《水电水利工程施工地质规程》(DL/T5109-1999）;11.《泥石流灾害防治工程勘察规范》(DZ/T0220-2006）;12.中国地震动参数区划图及说明13.《水电工程预可行研究报告编制规程》(DL/T5206-2005）;14.《水电工程可行研究报告编制规程（报批稿）。1.水电常用勘察规范需熟悉的规范：钻探、坑探、物探、试验、观测、水质分析、岩体分级、堤防、供水、公路、桥涵、岩土等。水利水电工程等级划分及洪水标准、水电枢纽等级划分及设计安全标准、混凝土重力坝设计规范、碾压混凝土重力坝设计规范、混凝土拱坝设计规范、土石坝设计规范、水闸设计规范、水工建筑物抗震设计规范，厂房、溢洪道、水工隧洞设计规范。2.勘察规范要点水力发电工程地质勘察划分为规划、预可、可研、招标和施工详图五个勘察阶段。2.1规划阶段了解规划河流或河段的区域地质和地震概况、水库、各梯级坝址、引水线路（包括厂址）的工程地质条件、各梯级坝址附近的天然建筑材料的赋存情况。区域部分：收集资料、特别是活动断裂；坝址、引水线路、厂址等建筑物附近的重大工程地质问题：大型滑坡、泥石流、溶洞等；一般为一条坝线；水库1∶100000~1∶50000、坝址1∶10000~1∶5000（近期1∶2000）、引水线路1∶10000~1∶50000大江、大河布置平洞；各梯级坝址进行天然建筑材料普查。2.勘察规范要点2.2预可行性研究阶段查明区域构造稳定性，对工程场地构造稳定性和地震安全性作出评价；初步查明和初步评价水库区主要工程地质问题；初步查明和初步评价坝址、引水、厂址、溢洪道等建筑场地的工程地质条件和问题；天然建筑材料初查。结束区域构造稳定性评价；水库区的工作：一般先进行航卫片解释，对影响方案成立的重要地质问题：近坝滑坡、泥石流、渗漏，布置勘察工作初步查明；比例尺：1∶10000~1∶5000。2.勘察规范要点主要建筑物的工作：初步查明影响建筑物成立的主要地质问题。坝址勘探线不少于2条，勘探点间距不少于100m，试验少量；其它建筑物根据地质条件有针对性少量布置勘探工作。比例尺：坝址及厂房：1∶5000~1∶2000，引水线路：1∶25000~1∶10000（长线路）。避免出现颠覆性地质问题。天然建筑材料：先在40KM范围内进行普查，与施工专业一起确定进行初查的料场。勘探布置除按规范间距布置以外，主要需查明料场的性质，避免出现因地质原因而出现的反复。勘察报告：要对坝基、洞室岩体进行初步分类，先进行坝址比较，再对推荐代表性坝址进行评价。2.勘察规范要点2.3可行性研究阶段可行性设计阶段工程地质勘察应在预可行性阶段勘察工作的基础上，查明水库区、坝址区的工程地质条件，为选定坝址、坝型、坝线、枢纽布置提供地质依据，并对选定坝址各建筑物的工程地质条件、问题进行论证和评价。大型项目分三阶段：选坝、选线、选定坝址的深化。水库区：查明不稳定库岸（包括滑坡）、浸没区、渗漏区、移民安置区，进行详细评价，进行地质灾害评估，出专题报告。坝址、坝线比较阶段：要查明主要的地质问题，如风化、卸荷深度，坝址附近的滑坡、泥石流。选定坝址的深化研究：选定坝址的建筑物进行深化勘察研究。2.勘察规范要点2.4招标设计阶段招标设计阶段勘察工作应在可行性研究报告审批和项目评估后在选定的水库和枢纽建筑物场地上进行。专题勘察内容，西部工程在增加。移民区工程地质勘察复核。临时建筑物包括揽机平台、拌和系统、弃渣场、生活区等，辅助建筑物包括路桥、交通洞、导流洞、围堰等。2.勘察规范要点2.5施工详图设计阶段施工详图设计阶段勘察应在招标设计阶段工作基础上，检验、校核前期勘察地质资料与结论，补充论证专门性工程地质问题。专门性勘察内容8条，西部工程在增加。水库区施工地质：注意巡视、收集、分析发生的地质现象，检验、修正前期地质资料，对影响水库正常运行、居民生命财产安全、以及因水库蓄水诱发的不良环境地质问题，提出地质建议，进行专门勘察，提出运行期水库区地质观测项目及其地质技术要求建议。枢纽建筑物施工地质：注意除日常地质编录验收外，要及时对地质现象进行分析，提出地质意见。2.勘察规范要点2.6抽水蓄能工程地质勘察3.规范附录使用中的一些问题3.1关于结构面分级破碎带宽度和长度，优先满足宽度。平、剖面中的长深比一般为1.6~2∶1。3.2关于岩体风化带弱风化上、下段的划分：以短小裂隙的充填物和风化晕为依据进行划分。3.3关于岩体卸荷带卸荷带的识别：张开宽度、整体松弛状况、湿痕。强卸荷带和深卸带的区分。3.规范附录使用中的一些问题3.4关于岩体质量分级区分坝基、地下洞室、边坡的岩体质量分级。3.5关于岩体结构岩体完整性、岩块间充填物、岩块紧密程度、结构面间距。层状岩层单层厚度与层状岩体结构结构面间距的区别。3.6关于岩体地应力和岩爆判别垂直向主应力往往大于岩体自重，水平应力普遍大于泊松效应产生的γH·μ/(1-μ)，且多数大于或接近实测垂直应力。岩爆判别：临界埋深与岩石强度应力比同时满足。3.规范附录使用中的一些问题3.7关于结构面连通率采用迹长投影法。3.8关于喀斯特区的地质调查岩溶：水对可溶性岩石—碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）、硫酸盐岩（石膏、硬石膏等）、卤化物岩（盐岩）等的溶蚀作用，及其所形成的地表及地下的各种景观与现象。调查区域碳酸岩岩溶发育规律：岩溶层组、岩溶形态、规模、泉水分布高程带，分析地下水补、迳、排泄特征。划分岩溶层组和水文地质单元，进行水均衡分析。评价对工程的影响。3.规范附录使用中的一些问题3.9关于边坡是否蠕变的判别标志层错位；突出部分有岩粉；软弱层有镜面（轻微）、擦痕（严重）；构造带内的成层性被破坏；存在次生羽列结构面。4.地下洞室围岩分类方法地下洞室围岩分类是一种简便适用的工程地质经验分析模型，也是评价地下洞室围岩稳定性的基础。主要是从工程地质角度对围岩的差异进行一定的概括、简化和归纳，然后加以分类，并结合工程特征进行稳定性分析和评价，从而为工程设计、施工提供科学依据。围岩分类体系要求满足：①型式简单、含义明确，便于应用；②分类参数要包含影响围岩稳定性的主要参数，他们的指标应能在现场或室内快速、简便获得；③评价标准应尽量科学化，定量化并简明适用。④能适应勘察阶段初步划分围岩类别，又能适应施工阶段详细划分围岩类别，前者是在地面地质工作的基础上进行的，后者则在导洞打通后或洞室开挖后进行的。围岩分类应当适用于两个阶段，只是在不同阶段所做的地质工作可以有所不同。20世纪60年代前，围岩分类主要以岩石强度这一单指标为基础，可靠度较低；60年代以后，地下洞室围岩分类有了新的发展，逐步引入了岩体完整性的概念等，并于20世纪末得到飞速发展。迄今，国内外提出的洞室围岩分类方法多达百种。水电常用的方法有:水电围岩分类、Q系统、RMR、BQ。4.1现场定性分类（初步分类）分类依据：岩质类型和岩体结构类型、岩体完整程度。地下工程岩体自稳能力岩体完整程度的定性确定岩体紧密程度划分标准4.2定量分类(详细分类)（1）水电围岩分类详细围岩分类岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状五项因素之和的总评分为基本判据，围岩强度应力比为限定判据，主要用于可行性研究、招标和施工详图设计阶段。完整性系数（Kv）的确定：岩石强度结构面状态评分地下水状态评分主要结构面产状评分本分类使用范围：不适用于埋深小于2倍洞径或跨度的地下洞室和特殊土、喀斯特洞穴发育地段的地下洞室。极高地应力区和极软岩（Rb≤5MPa）中的围岩分类，需工程实际情况进行专门研究。大跨度地下洞室围岩的分类除采用本分类外，尚应采用其他有关国家标准综合评定，还可采用国际通用的围岩分类（如Q系统）对比使用。锦屏水电围岩分类：TJP=T－100k其中：TJP为JPHC分类的评分值；k为地应力折减系T根据下式求得：T=T’+T’’围岩基本评分T’=A+B+C。A、B、C分别为岩石强度的评分、岩体完整程度的评分、结构面状态的评分。T’’为修正分，T’’=D+E，D、E分别为地下水状态的评分、主要结构面产状的评分。锦屏围岩分类：地下水评分地应力折减系数k取值表洞室与含水构造之间的岩体称为防突层，也就是防止突水的隔水层。并给出了防突层厚度h与突水时的极限水头高度H之间的关系：h=0.5D(rwH/σt)1/2式中，D为洞径；rw为水的容重；σt为岩石的抗拉强度。根据此式，计算出长探洞、辅助洞、引水隧洞大理岩的h、Pw的对应关系。大理岩防突层厚度h与外水压力Pw(Pc)对应关系表（2）Q系统式中：RQD——Deere的质量指标，Jn——节理组数；这两组的比值粗略的代表岩石的完整程度。Jr——最脆弱的节理的粗糙度系数；Ja——最脆弱节理面的蚀变程度或充填情况；这两者的比值代表了嵌合岩块的抗剪强度。Jw——裂隙水折减系数；SRF——应力折减系数；两者的比值反映围岩的主动应力。SRFJJJJRQDQwarnQ系统围岩分类等级表Jw评分表应力折减系数SRF（3）RMR分类RMR分类，即“岩体评分”，又称地质力学系统，是1973年由比尼奥斯基Bieniawski提出的，早期主要用于隧洞等地下洞室围岩分类，目前也逐渐广泛地运用于边坡、坝基等工程的岩体分类，在国内、外有广泛的应用。考虑的参数：①岩石的单轴抗压强度；②岩石质量指标；③结构面间距；④结构面状况；⑤地下水状况；⑥结构面方位。RMR=R1+R2+R3+R4+R5+R6岩体RMR分类表JPRMR=RMR－100k锦屏RMR:JPRMR为地应力修正后的RMR值，k为地应力折减系数。修正的地下水评分R5表地应力折减系数k取值表（4）BQ分级岩体质量指标修正：岩体基本质量分级4.3几种分类之间关系GSI(岩石的地质强度指标)的确定：GSI(岩石的地质强度指标)的确定：GSI与RMR的关系：5.水电地质专业有待深入研究的一些课题工程区活动断裂的判别、位错评估与工程适应性评价工程区崩塌、滑坡与泥石流的风险分析；高地应力环境下“硬、脆、碎”岩体开挖卸荷响应及其工程适应性评价；工程高边坡稳定性及自然边坡“危险源”的调查评价；峡谷区大坝泄洪雨雾对边坡稳定性的影响分析；混凝土大坝坝基软弱岩带力学特性的时效性及其工程意义；深埋地下工程施工岩爆与高压突水的预测及对环境的影响评价；5.水电地质专业有待深入研究的一些课题西部地区宽级配粗碎（砾）质土筑坝适宜性研究；水电工程岩体分类及地质参数选取的研究；地质演化过程仿真模拟在水电工程地质分析中的应用。谢谢！