水利工程地质勘察坝址研究论文

水利工程地质勘察坝址研究论文（精选6篇）

1.水利工程地质勘察坝址研究论文 篇一

水利工程建设中，大坝建设十分常见，坝体起到阻水调水的作用，一些水库和河道还具有储水的功能，在防洪抗旱方面发挥着重要作用，所以坝体的质量必须有所保障，在地质勘察、规划设计、建设施工、后期养护等环节都必须要狠抓到位，确保工程质量达到标准。

水利建筑物的自身特点决定其不同于其他建筑物，坝体的建设会对一定范围内的水文、地质产生影响，导致周边的地质发生变化。反过来，地质的变化又会引起坝体的变化，例如水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等，如何解决这些影响带来的变化，避免坝体受到严重影响，必须要做好地质勘察，根据可能的变化做相应对方案，通过对地质的`详尽严谨的勘察，得出科学的数据，为工程建设提供必要的数据分析，因此勘察工作十分重要，是工程质量的重要保障。

2坝址工程地质勘察的几个方面

2.1区域稳定性

在水利工程建设中，必须要进行区域稳定性分析，选取坝址时，要对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究，特别是对于工程所在区域的地震危险性分析和地震安全性评估，协调当地的地质、水利、地震等部门，确保坝址选取在安全稳定的区域，不能选取在地震带上，避免因地质的不稳定对工程造成影响。

2.2地形地貌勘察

坝址的选取一定要充分考虑地形地貌，不同的地形地貌条件，适合修建不同的坝体，科学结合地形地貌选取适合的坝型，对坝体的影响非常重要。比如狭窄、完整的基岩“V”型谷适合修建拱坝，而宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层，一般适于修建土坝，而宽高比大于2的“U”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。

2.3岩土性质

岩土的不同性质在稳固性及承重性方地貌都具有不同的特点，所以在地质勘察时要分析坝址岩土的性质，根据不同岩土进行合理的坝体设计。一般来讲，如果要修建高坝，特别是一些混凝土重力坝体，要求坝基必须具有一定的承重力和稳固性，要以坚硬、完整、均匀、透水性差而抗水性强的岩石为宜，一般侵入的块状结晶岩体，都具有致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱的特点，适合修建高坝，特别是花岗岩基础，稳固性和承重力最强。

另外，喷出岩类强度较高、抗水性强，也是较理想的坝基。但这类岩石往往有些喷发间断地貌，有风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层，还有凝灰岩的泥化和软化等情况，还有一些玄武岩中的柱状节理，透水性很强，对于坝基都有一定的影响，选坝时也须注意研究。对于一些沉积岩，以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。

2.4地质构造勘察

大坝选址时对于地质构造也是必须要考虑的一个重要方面，要避开或远离地震强烈活动的或一些断裂带，要查明区域的构造格局，特别是对于一些目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率，要对发生水库诱发地震的可能性及地震级别进行预测，避免因地震因素对坝基稳定产生毁坏。地质构造对于坝基的抗滑稳定都会产生不利的影响，在选址时也要进行周密细致的勘察，坝址选择要尽可能选择岩体完整性较好的构造，避开断裂及裂隙地带。

2.5水文地质条件

水文地质的勘察主要考虑对坝基渗漏的影响，一般岩溶区和深厚河床覆盖层上选址时首先要考虑的便是这个问题，在岩溶区选址，要尽量选在隔水层的横谷且陡倾岩层倾向上游的河段上。要对岩层结构进行详细认真的分析，确定地质构造及地貌情况，确保坝基的稳定及安全，充分了解坝址的水文地质条件，结合水方情况进行科学设计，合理施工。

2.6物理地质作用

物理地质作用就是随着时间不断推移，自然气候及地质的变化而产生的一些对地质的影响。例如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等，这些物理地质作用或多或少都会对坝基及坝体产生一定的影响，导致坝基及坝体在稳定性上产生变化，从而影响坝体的稳定。

例如在水利工程运行中，水库常发生失事情况，其中滑坡对于坝址的影响具有一定的普遍性，而滑坡一旦产生，必定会对水库的安全产生影响，轻则出现渗漏透水，重则导致溃坝，危及群众的生命财产安全。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资，所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段，但是峡谷地段往往存在岸坡稳定问题，一定要慎重研究。

2.7天然建筑材料

天然的建筑材料在水利工程施工过程中常常被采用。例如坝体施工过程中，常采用当地的砂石、黏土等材料，可以就地取材，省去运输，节省大量的成本及物力。所以在坝址选择上，也要把可利用的天然建筑材料充分考虑进来，对于当地的天然建筑材料种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响进行分析，从而选择出合理的坝址。

3结语

水利工程施工过中，大坝的选址非常重要，一定要充分对当地的水文、地质、区域稳定性、材料提供、物理作用等多方面进行详细的勘察，综合多方面因素，进行总结分析，科学合理选择出一个各方面条件都优良的坝址，充分利用有利的地质因素，避开或改造不利的地质因素，为大坝的质量稳定提供可靠的保障。保障坝体建设的安全，坝址选择具有战略意义，直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用，必须要认真做好。

2.水利工程地质勘察坝址研究论文 篇二

区域构造为稳定性较好的川中台拱区，基底差异运动微弱，盖层褶皱平缓，岩层产状近于水平。

据历史地震资料记载，坝址区外围强震区主要有松潘—龙门山强震区及马边强震区，距离枢纽区均在200 km以外，对坝址区影响烈度为4～5度。据GB 18306—2001《中国地震动参数区划图，工程区地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度6度。

2 主坝和副坝工程地质

挡水建筑物主要为主坝和副坝，主坝坝型为沥青心墙石渣坝，副坝有7座，坝型为砌石重力坝。

2.1 坝址地质条件

工程区位于四川盆地，坝址区出露基岩地层为中生界侏罗系中统上沙溪庙组上段红色碎屑岩，根据岩性组合特征将其划分为7层，坝址区主要出露第2至第5层。

第1层(J2s2-1)岩性为紫红色、暗紫色粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩;第2层(J2s2-2)岩性为浅灰—紫灰色厚层砂岩，底部普遍含有石膏脉，单层脉厚度一般1～2 mm;第3层(J2s2-3)岩性为紫红、砖红色泥岩与紫红、暗紫红色粉砂岩，夹灰紫色砂岩;第4层(J2s2-4)岩性为灰色砂岩;第5层(J2s2-5)岩性暗紫色、紫红色粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩。

坝址区有软弱夹层发育，软弱夹层以原生为主，其次为次生型、构造型;在发现的软弱夹层中，有6条为地面调查发现的，其余均为钻孔揭露;大多数发育在弱风化—微新岩体中，少数发育在全强风化岩体中;从分布层位看，第3层(J2s2-3)、第1层(J2s2-1)泥岩层中较为发育，其次为第2层(J2s2-2)砂岩层中;一般分布较为分散，延伸长度较短，厚度较薄，仅玉ZK10与玉ZK11之间分布在高程约290 m、HK28与HK29之间分布在高程约315m的软弱夹层相互连通，延伸较长。

软弱夹层按物质组成基本可归纳为4种类型，即岩块岩屑型、全泥型、岩屑夹泥型、泥夹岩屑型。其中岩块岩屑型较为发育，其次为全泥型;而泥夹岩屑型、岩屑夹泥型不甚发育。

坝址区岩体中多见有石膏脉，主要发育在第2层(J2s2-2)砂岩中，其次为第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂岩中。从空间分布看，方向性不明显，延续性也较差，单层厚度较薄，一般延伸长度不长;此外，局部见有风化溶蚀现象，但规模都较小。

坝址位于珠溪镇背斜倾伏端，岩层产状走向NE35°～83°，倾向NW，倾角3°～8°。

坝址区地下水可划分为基岩孔隙裂隙水(潜水、承压水)和松散堆积层孔隙潜水两大类型。

岩体透水性总体上较弱，多属于弱透水性，局部属于中等或强透水，但表现出明显的不均一性。

据试验成果，砂岩和泥岩的块体的密度较低，弱风化—微新泥岩天然密度平均值为2.48～2.49 g cm3，干密度平均值2.36～2.37 g/cm3。弱风化—微新砂岩天然密度平均值为2.35～2.40 g/cm3，干密度平均值2.25～2.26 g/cm3。

弱风化—微新泥岩属于软岩-极软岩，而弱风化—微新砂岩属于软岩。砂岩、泥岩抗压强度差别较明显，且饱和抗压强度与干抗压强度差别明显，说明亲水性较强。

从崩解试验成果看，相比较而言，微风化—新鲜的泥岩、砂岩不易崩解，弱风化的泥岩、砂岩易于崩解。

2.2 主要工程地质问题评价

2.2.1 建基面选择

主坝坝基范围内，坝基岩体为第3层(J2s2-3)泥岩，局部为粉砂岩，为强风化—弱风化状;为薄层—中厚层状，岩层倾向NW，倾角2°～5°。覆盖层和部分强风化岩体已挖除，开挖期间和建基面上未发现软弱夹层、破碎带、石膏脉，节理裂隙局部较为发育，坝体填筑区坝体置于基岩上，建基面起伏较大，高程313～355 m。除桩号K0+320—K0+435心墙建在第2层(J2s2-2)弱风化砂岩岩体上外，其余地段心墙建在第3(J2s2-3)泥岩、粉砂岩上，高程312～354 m。

I～VI副坝坝基建基面岩体为第3层(J2s2-3)泥岩、粉砂岩、砂岩等，为薄层—中厚层状，岩层倾角平缓;岩体软弱，易于风化，达到预定建基面后，局部岩体进行了处理，均达到了弱风化状态。I副坝建基面高程345～353 m,II副坝建基面高程334～352 m,III副坝建基面高程348～352 m,IV副坝建基面高程334～351 m,V副坝建基面高程345～349 m,VI副坝建基面高程346～350 m。乔巴凼副坝建基面岩体为第2层(J2s2-2)弱风化砂岩、粉砂岩，局部为泥岩夹粉砂岩，高程341～351 m。

参照GB50487—2008《水利水电工程地质勘察规范》附录V坝基岩体工程地质分类，弱风化—微新砂岩、粉砂岩、泥岩均属于CIV类，强风化—全风化岩体属于CV类。

2.2.2 坝基抗滑稳定性

主坝心墙基础置于弱风化中下岩体上，其它部位坝基基础置于强风化—弱风化岩体上。

据以往勘察，主坝坝基发育软弱夹层，一般延伸较短，不会形成潜在滑动面，但原第2溢洪道部位(钻孔HK28、HK29)坝基岩体中沿第3层(J2s2-3)与第2层(J2s2-2)分界面分布全泥型夹层，其贯通原第2溢洪道，性状较差，虽HK28下游侧地形存在高度数米陡坎，但其未出露地面，未发现缓倾角结构面和临空面，不会沿软弱夹层滑动。

I～VI副坝建基面岩体为第3层(J2s2-3)弱风化泥岩、粉砂岩，局部夹有砂岩，下伏地层为第2层(J2s2-2)砂岩和第1层(J2s2-1)泥岩等;I～VI副坝地处山体垭口，下游侧地势较低，需核算其稳定;乔巴凼副坝建基面岩体为第2层(J2s2-2)砂岩，下伏地层为第1层(J2s2-1)泥岩等，岩层倾角近于水平，下游侧地势平坦，未发现缓倾角结构面和临空面，需核算浅层稳定性。

据勘察资料，I副坝坝基发育有岩块岩屑型、全泥型软弱夹层，分布分散，延伸长度较小，未能形成贯通性软弱结构面，且下游侧未发现缓倾角结构面和临空面，不会沿软弱结构面滑动。

II副坝2个坝肩第3层(J2s2-3)泥岩岩体中，发育全泥型软弱夹层，埋深较浅，右坝肩的软弱夹层已大部分挖除，左坝肩残留软弱夹层长度小，产状近于水平或略倾向垭口谷底方向，大坝建成后，不存在临空面，左坝肩岩体不会沿软弱结构面滑动。

乔巴凼副坝坝基第1层(J2s2-1)泥岩局部发育全泥型软弱夹层，延伸不长，且软弱夹层埋深较大，下游侧未发现缓倾角结构面和临空面，不会沿软弱结构面发生深层滑动。

2.2.3 坝基渗漏问题

坝址区为近水平地层，岩性为第3层(J2s2-3)、第2层(J2s2-2)泥岩夹粉砂岩、砂岩及第1层(J2s2-1)砂岩，岩体透水性弱—中等，局部强烈，因此存在坝基及坝肩渗漏问题。

副坝及单薄山体风化较强烈，地下水位低于水库正常蓄水位;此外岩体透水性不均一，局部透水性较强;水库蓄水后，副坝及单薄分水岭存在沿坝基及单薄分水岭向下游渗漏问题，尤其是II副坝、IV副坝。

主坝、副坝采取联合防渗措施，采取灌浆帷幕进行防渗处理。坝基岩体透水性总体较弱，但很不均一，如以岩体透水率小于5 Lu作为防渗标准，综合考虑后，建议主坝左岸坝段防渗下限高程为295～338 m，河床坝段防渗下限高程为270～305 m，主坝右岸坝段防渗下限高程为305～320 m。I副坝防渗下限高程为305～320 m,II副坝防渗下限高程为305～320 m,III副坝防渗下限高程为330～335 m,IV副坝防渗下限高程为315～325 m,V副坝防渗下限高程为335～340 m,VI副坝防渗下限高程为330～340 m，乔巴凼副坝副坝防渗下限高程为315～325 m。

主坝实际完成灌浆帷幕底部界限超过了建议数值，7座副坝实际完成灌浆帷幕底部界限与建议数值基本一致，局部进行了加深，副坝防渗范围适当延长。

2.2.4 石膏脉

石膏脉一般呈白色，局部有溶蚀现象。充填于微裂隙中，胶结良好。所发育的层位埋深大，如不改变原有的水文地质条件，石膏脉难以溶蚀，对大坝稳定影响较小。石膏的溶蚀，破坏岩体，尤其在石膏脉集中分布地段，使岩体变得松散、软弱，降低岩体密度和强度。

据勘察和施工揭露资料，石膏脉主要发育在沙溪庙组第2层(J2s2-2)和第1层(J2s2-1)，坝基开挖期间发现石膏脉已挖除，坝基也进行帷幕灌浆处理，考虑到坝基下部局部发育石膏脉，工程运行期间，在大坝下游侧布置观测孔，观测其水位和水质，了解其变化，一旦发现异常，分析原因，及时进行工程处理。

3 溢洪道工程地质

3.1 工程地质条件

溢洪道闸基分布地层为上沙溪庙组上段第3层(J2s2-3)泥岩、粉砂质泥岩夹有砂岩、粉砂岩，下伏岩层为上沙溪庙组第2层(J2s2-2)砂岩、粉砂岩夹有泥岩。岩层倾向NW，倾角平缓，倾角4°左右。

泄槽陡坡段分布地层为上沙溪庙组上段第3层(J2s2-3)泥岩、粉砂质泥岩夹有粉砂岩和第2层(J2s2-2)砂岩、粉砂岩夹有泥岩。岩层倾向NW，倾角平缓，倾角为3°～8°，局部倾角为10°～12°。

泄槽缓坡段分布地层为上沙溪庙组上段第2层(J2s2-2)砂岩、粉砂岩夹有泥岩和第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂质泥岩夹有砂岩、粉砂岩。

消力池段分布地层为上沙溪庙组上段第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂质泥岩夹有砂岩、粉砂岩。

海漫段分布地层为上沙溪庙组上段第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂岩，下伏地层为上沙溪庙组下段(J2s1)砂岩。岩层倾向NW，倾角平缓，倾角为1°～4°。

闸基岩体发育有软弱夹层，以全泥型软弱夹层为主，但其分布较为分散，而岩块岩屑型软弱夹层延伸较长，两者工程性状较差。

地基岩体发育有石膏脉，多分布在第2层(J2s2-2)砂岩，其次为第3层(J2s2-3)和第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂岩中。

地下水主要为基岩裂隙水，主要赋存在砂岩、粉砂岩中，接收大气降水和上游地下水补给，向下游排泄。

3.2 主要工程地质问题评价

3.2.1 建基面选择

闸基建基面高程329～332 m，较为平缓;分布地层为第3层(J2s2-3)泥岩、粉砂质泥岩等，为弱风化—微新状，裂隙不发育，岩体较完整。泄槽段建基面地形为斜坡，从上游向下游地面高程逐步降低，为331～310 m，分布地层为第3层(J2s2-3)泥岩、粉砂岩、第2层(J2s2-2)砂岩、粉砂岩、泥岩和第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂岩，为弱风化—微新状，裂隙不发育，岩体较完整。消力池段建基面地形较为平坦，地面高程约309 m;分布地层为第1层(J2s2-1)泥岩，建基面岩体为微风化，裂隙不甚发育，岩体较为完整。海漫段建基面为缓坡地形，地面高程313～310 m，分布地层为第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂岩，为弱风化状，粉砂岩分布地带节理裂隙较为发育，局部密集。

工程区岩质较软，易于风化，局部存在隔层风化、囊状风化、沿裂隙风化现象，岩体风化不均一，在施工开挖中，强风化岩体均进行挖除，基础均置于弱风化—微风化岩体上;此外，局部裂隙发育形成破碎带，在施工过程中，也进行开挖处理，基础置较为完整岩体上。

3.2.2 抗滑稳定性

溢洪道闸基分布地层为第3层(J2s2-3)泥岩、粉砂质泥岩等，薄层—中厚层;下伏地层为第2层(J2s2-2)砂岩、粉砂岩。岩体属于层状结构，岩体产状平缓，倾角4°左右。建基面岩体为弱风化—微新，岩体较为完整。而溢洪道位于山体垭口，上下游侧地势较低，需核算闸基抗滑稳定性。

此外，溢洪道闸基岩体发育有全泥型、岩块岩屑型软弱夹层，工程性状较差，在施工中，部分埋深较浅的软弱夹层已经挖除，但仍有软弱夹层未能挖除，建议以未挖除软弱夹层作为潜在滑动面复核稳定。

3.2.3 闸基渗漏

溢洪道与主坝左坝肩进行了联合防渗处理。闸基岩体透水性总体较弱，但很不均一，如以岩体透水率小于5 Lu作为防渗标准，综合考虑后，建议闸基防渗下限高程为325～343 m。溢洪道左岸实际完成防渗范围小于建议数值，而右岸防渗与主坝相衔接。

3.2.4 边坡稳定性

溢洪道沿线地形起伏较大，两岸开挖边坡高度较大，岩性主要为泥岩、粉砂岩、砂岩，上部岩体多为全强风化—弱风化，岩体较破碎，局部节理裂隙发育，边坡稳定性较差，应采取防护措施。

在施工中，引渠段翼墙采取了扶壁式混凝土挡土墙;控制段两侧为钢筋混凝土边墩;泄槽边墙分别采取了扶壁式、悬臂式和衡重式挡土墙;消力池段边墙采取了扶壁式混凝土挡土墙，海漫段两岸边墙分别采取了扶壁式挡土墙和悬壁式挡土墙。边墙和翼墙以上边坡采取了喷锚支护，防冲槽段两岸边坡采取浆砌石护坡，尾水渠两岸边坡未进行衬护。

3.2.5 尾水冲刷

出口段分布地层主要为第四系松散堆积物和第1层(J2s2-1)泥岩、粉砂岩，多为泥钙质胶结，属于软岩，抗风化及冲刷能力较差，为此，应采取防护措施，防止冲、淘等危及建筑物安全。在施工中，防冲槽底部填筑抛石，两岸采取浆砌石护坡。尾水渠两岸边坡未进行衬护。

4 天然建筑材料

工程区及其附近地区缺少合适天然建筑材料，拟采用软岩筑坝，玉滩水库主坝坝体填筑料拟采用砂岩石渣料，副坝坝体砌筑采用砂岩块石料。

施工期间，砂岩石渣料主要采用牛厂寨料场，斜石坝料场仅开采部分区域。

据以往试验成果，微新砂岩饱和单轴抗压强度为14.97 MPa。据初设阶段试验资料，牛厂寨料场弱风化—微新砂岩饱和单轴抗压强度为7.90～9.77 MPa，平均值为8.94 MPa;软化系数为0.50。据施工阶段复核试验成果，牛厂寨砂岩饱和单轴抗压强度平均值为15.7 MPa。由此可以看出，砂岩抗压强度较低且变化较大，依据GB50218—94《工程岩体分级标准》，属于软岩。天然块体密度为2.37～2.38 g/cm3，平均值为2.38 g/cm3;干密度为2.25～2.26 g/cm3，平均值为2.25 g/cm3。由此看出，其岩质较差。

据现有规程规范，对坝体石渣料原岩质量尚无明确质量要求，为此，进行碾压试验，论证适用性和确定坝体填筑质量控制标准。

另据SL251—2000《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》附录A天然建筑材料质量技术要求，块石料质量指标为干密度大于2.4 t/m3，饱和抗压强度和软化系数按照设计要求，作为块石料，其质量也较差。依据SL25—2006《砌石坝设计规范》，砌石料应新鲜、完整、质地坚硬，不得有剥落层和裂纹;石料饱和单轴抗压强度大于等于30MPa。设计要求，砌石单轴饱和抗压强度大于15MPa;因此，其作为砌石料，质量亦较差。考虑到砂岩质量较差，建议采取必要措施，并应针对不同岩性和风化状况，区别对待。在施工中，副坝坝体底部均填筑了混凝土垫层。

5 结语

(1)工程区地处四川盆地红层区，岩石工程性状较差，较为适宜修建当地材料坝和中低高度重力坝。

(2)坝址岩性主要为泥岩、砂岩、粉砂岩，呈不等厚层状结构，相间分布，易于发育软弱夹层，可能成为潜在滑动面。

(3)坝址区砂岩、泥岩相间分布，总体上来看，岩体透水性较弱，但不均一，渗漏问题尚需重视;但其可灌性和效果需经灌浆试验论证。

(4)在软岩分布地区，利用软岩筑坝是一个实用、经济手段，但目前现有一些技术问题尚需探讨和研究。

3.水利工程地质勘察坝址研究论文 篇三

关键词：水库，地质，抗震

1. 坝址区水文工程地质条件

1.1 地形地貌

那耶水库位于富宁县花甲乡的那应村附近的河段，为山区河谷型水库，水库坝址以上控制径流面积4.82km2，河长4.45km，河道平均比降4.4%，库区形状为树枝状，现状河水面宽2.0m～8.0m，水深0.2m～0.4m，河床坡度多在7°～23°。左岸地形稍缓，地形坡度多在20°～40°之间，山顶高程1226m，岸坡地形完整性较差，发育4条冲沟，分布于所选上坝线、下坝线上游、下游，冲沟延伸长约70m～290m，下切冲刷一般；右岸地形坡度多在15°～35°之间，山顶高程1240m，岸坡地形完整性较差，发育5条冲沟，分布于所选下坝线上游、下游，冲沟延伸长约120m～316m，下切冲刷一般。

1.2 地层岩性

区内出露地层有泥盆系、二叠系及第四系。现将各地层由老至新分述如下：

（1）泥盆系（D）

泥盆系下统坡脚组（D1p）：强——弱风化，灰黑、灰绿色薄——中厚层状页岩，节理裂隙发育——不发育，岩体破碎，完整性差，分布于整个坝址区，钻孔揭露厚度27.4m～66.1m。

泥盆系下统坡脚组（D1p）：全风化，灰白、褐黄色，可见部分原岩结构，岩石已经风化成土状砂状、角砾状，主要分布缓坡地段、沿河两岸斜坡地段。钻孔揭露厚度1.0m～6.5m。

（2）第四系（Q）

残坡积层（Qel+dl）：碎屑岩风化粉质粘土含残余风化碎石、角砾组成，土体结构松散，承载力低，厚度变化大，一般0.5m～2.0m，主要分布缓坡地段、沿河两岸斜坡地段。

冲洪积层（Qal+pl）：由砂、卵砾石层夹粘土组成，因常年流水和洪水堆积而成，土体结构松散，承载力低，厚度2.1m～3.8m，主要分布于河谷、冲沟中。

1.3 地质构造

库区外发育最近的断裂为叭河断裂（F10）及上福花断裂（F31），叭河断裂为一压扭性断裂，距离坝址区直线距离为1.7 Km；上福花断裂为一压性断裂，距离坝址区直线距离1.8Km；库区岩层产状基本稳定，总体倾向库区右岸，倾角约46°～63°。

1.4 水文地质条件

1.4.1 水文地质条件

①左坝肩

根据ZK12、ZK17号钻孔压水试验资料，左坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu，）埋深约为50.7m～55.3m，其上为中等透水层——弱透水层上带，透水率最大值为16.30lu、最小值为5.08lu、平均值为11.73lu，左坝肩岩体透水性中等，局部地段为弱，存在渗漏通道。

②河床坝基

根据ZK13、ZK16号钻孔压水试验资料，河床坝基岩体透水性相对较弱，相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深25.3m，其上为中等透水层——弱透水层上带，透水率最大值为23.901u、最小值为6.20lu、平均值为14.101u，河床坝基岩体透水性相对较弱，存在少量渗漏。

③右坝肩

根据ZK15号钻孔压水试验资料，右坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深为35.6m，其上为中等透水层——弱透水层上带，透水率最大值为15.00lu、最小值为8.20lu、平均值为11.14lu，右坝肩岩体透水性中等，局部地段弱，存在渗漏通道。

1.4.2 下坝址推荐

①左坝肩

根据ZK1、ZK2号钻孔压水试验资料，左坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu，）埋深约为40.4m～60.30m，其上为中等透水层～弱透水层上带，透水率最大值为27.0lu、最小值为5.20lu、平均值为13.11lu，左坝肩岩体透水性中等，局部地段为弱，存在渗漏通道。

②河床坝基

根据ZK3、ZK6、ZK7、ZK8号钻孔压水试验资料，河床坝基岩体透水性相对较弱，相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深20.3m～30.4m，其上为中等透水层～弱透水层上带，透水率最大值为25.611u、最小值为5.04lu、平均值为10.53lu，河床坝基岩体透水性相对较弱，存在少量渗漏。

③右坝肩

根据ZK4、ZK5、ZK14号钻孔压水试验资料，右坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深约为40.4m～60.1m，其上为中等透水层～弱透水层上带，透水率最大值为29.00lu、最小值为5.30lu、平均值为14.50lu，右坝肩岩体透水性中等，局部地段透水性弱，存在渗漏通道。

1.5 坝肩、河床坝基工程地质条件评价

1.5.1 左坝肩

左坝肩山体宽厚，地形坡度上缓下陡，上部坡度约20°～35°左右，下部坡度约35°～40°左右，地表第四系残坡积层厚约0.00m～7.5m，钻探施工时部分钻孔挖除了第四系残坡积层。下伏基岩为泥盆系下统坡脚组（D1p）薄层状页岩，由于岩石质软局部地段发育小构造，库区岩层总体走向近北西向，倾向北北东，倾角较陡，倾向上游。河床及河岸边有少许基岩揭露，对出露基岩进行了调查，调查结果如下，①上坝址附近：产状，5°∠46°，J1产状，130°∠68°，J2产状，200°∠64°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般2.0m～5.0m，裂隙间距10cm～25cm，密度4条/m～10条/m。②库区左岸：产状，10°∠57°，J1产状，95°∠68°，J2产状，240°∠20°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般3.0m～6.0m，裂隙间距5cm～15cm，密度6～20条/m。③下坝址附近：产状，358°∠56°，J1产状275°∠59°，J2产状，305°∠52°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般2.0m～6.0m，裂隙间距10cm～20cm，密度5条/m～10条/m。表层岩石强风化——中等风化，节理裂隙发育——较发育，岩体破碎——完整，完整性差——较好，主要呈碎裂——层状结构，岩层走向与坝轴线近垂直，为切向坡，边坡类型属层状斜向结构岩质边坡，未发现崩塌、滑坡等不良物理地质现象，采用赤平极射投影法对其主要结构面进行分析，主要结构面及其组合线的倾向与边坡倾向相反——斜交，局部同向，部分节理面、岩石层面为潜在的不稳定结构面，总体而言左坝肩边坡稳定性中等

1.5.2 右坝肩

右坝肩山体宽厚，地形坡度上缓下陡，上部坡度约15°～25°左右，下部坡度约30°～35°左右，地表第四系残坡积层厚约2.0m～7.0m。下伏基岩为泥盆系下统坡脚组（D1p）薄层状页岩，由于岩石质软局部地段发育小构造，库区岩层总体走向近北东向，倾向北北西，倾角较陡，倾向下游。河床、河岸边及人工开挖小路边坡上有基岩揭露，对出露基岩进行了调查，调查结果如下，①上坝址附近：产状，342°∠52°，J1产状，210°∠87°，J2产状，252°∠75°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般2.0m～4.0m，裂隙间距5cm～15cm，密度6条/m～20条/m。②库区右岸：产状，345°∠63°，J1产状，255°∠66°，J2产状，132°∠48°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般5.0m～8.0m，裂隙间距5cm～35cm，密度3条/m～20条/m。③下坝址附近：产状，20°∠53°，J1产状117°∠76°，J2产状，255°∠32°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般4.0m～7.0m，裂隙间距10cm～30cm，密度3条/m～10条/m。表层岩石强风化——中等风化，节理裂隙发育～较发育，岩体破碎——完整，完整性差——较好，主要呈碎裂——层状结构，岩层走向与坝轴线斜交，为切向坡，边坡类型属层状斜向结构岩质边坡，未发现崩塌、滑坡等不良物理地质现象，采用赤平极射投影法对其主要结构面进行分析，主要结构面及其组合线的倾向与边坡倾向相反——斜交，部分节理面为潜在的不稳定结构面，总体而言右坝肩边坡稳定性较好

1.5.3 河床坝基

坝址区河床第四系冲洪积层厚约0.6m～3.8m，主要由砂卵砾石混块石组成，局部为砂土，结构松散，分选性差，承载力低。其下伏基岩为泥盆系下统坡脚组（D1p）薄层状页岩，表层岩石中等风化，节理裂隙较发育——不发育，岩体较完整，呈层状结构，河道坡降较为平缓，无深槽、陡坎等不利临空面存在，坝基稳定性较好。

2. 结论

（1）根据1∶400万《中国地震动参数区划图》（CB18306-2001），工程区地震动峰值加速度值为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为Ⅵ度。

（2）坝址区为“V”字形狭谷，地形坡度较陡，两坝肩地表第四系残坡积层厚1.00m～7.5m，表层岩石强风化——中等风化，岩体破碎——较完整，岩层走向与坝轴线斜交，为切向坡，边坡类型主要属层状斜向结构岩质边坡，未发现崩塌、滑坡等不良物理地质现象，边坡稳定性中等——较好。

坝址区河床第四系冲洪积层厚约2.1m～3.8m，河道坡降较为平缓，无深槽、陡坎等不利临空面存在，其下伏基岩为中风化，岩体较完整坝基稳定性较好。

根据钻孔压水试验资料，左、右坝肩及河床坝基均存在渗漏通道，需作防渗处理。

4.水利工程地质勘察坝址研究论文 篇四

水电工程的地质勘察标准是国家质量监督局发布的《水利水电工程地质勘察规范》，与工民建岩土工程有一定的区别[3]。水电工程在进行地质勘察的过程中，需要进行现场原位测试，水电工程的现场原位测试不同于工民建岩土工程的抽水试验。而且水电工程的地质勘察需要评估地质中岩石的渗透性，需要确保岩石的渗透性在标准规定范围内。水电工程的地质勘察需要勘探的`范围较为广泛，从岩土层以及土工取样，岩石地质分类，土壤分类，不同土层的耐冲刷能力，抗震勘探等多种地质因素，这些地质因素都在水电工程的勘察范围内[4]。水电工程的建设需求不同于工民建岩土工程，在进行地质勘察的过程中，需要更加精确详细的进行地质情况分析。土壤的组成部分以及类型是勘察中重要的一个部分，在进行地质勘察的过程中，需要对土壤的情况进行详细的分析，并且根据分类标准来将土壤的类别进行分析。水电工程的建设内容较多，而且建设的位置大多都不在城市中，遍布于峡谷、山河、野外等，而且在建设的过程中，建筑的主体包括了水电站、河坝、水闸等可以进行长期使用的建筑[5]。这些建筑需要在较长时间内抵抗水侵蚀，并且在建设的过程中也需要考虑地质的情况，确保工程地质不会出现沉降、水土腐蚀等地质问题，这些地质问题对工程拥有较为严重的影响，经常会使工程质量出现问题。水电工程的地质勘察过程中，需要对地质的构造进行详细勘察，确保地质的土壤构成类型适合建设。水电工程的地质勘察需要对地质的进行分析，减少地质问题对工程建设带来的影响。同时也要观察岩层的详细信息，确保岩层的岩体应力、渗透性等都在标准范围内。对工程周围的地下水系统进行观测，地下水系统对水电工程有较大的影响，经常会影响到水电工程的施工以及整体建设[6]。水电工程的地质勘察对建筑材料、渗透水力坡度等都需要进行详细的勘察，而且水电工程的地质勘察内容较多，地质勘察所需的方法以及手段都与工民建岩土工程有较大的区别。在地质勘察中，由于岩石层在物理学中具有一定的离散型，对岩石的地质分析需要应用不同的物理力学标准进行分析。而且对于岩土层的密度和耐冲刷能力，都需要进行较好的分析，对岩土层内的岩石也需要根据岩石的种类来进行分类，对细粒土的情况也需要进行合理的分类。水电工程地质勘察的着重点在地质建设以及大范围的水土情况，还有地质的长期影响。水电工程在进行地质勘察的过程中，会对地质深层的地下水系统以及岩层的长期能力进行评估，在建设中所考虑的地方也不同于工民建岩土工程。工民建岩土工程在进行地质勘察时，只进行了小范围地址信息勘察和评估，并且在进行地质勘察的过程中，着重点也是地质的地基质量和承载力。两者的地质勘察在实际着重点中存在较大差异，地质勘察均是为工程的建设服务，所有的地质勘察都会根据工程建设的需求来进行针对性的勘察，确保地质情况可以满足工程的建设。

3结语

在不同工程的地质勘察中，由于工程本质的问题，对工程的地质勘察会带来不同的影响。水电工程和工民建岩土工程中，地质勘察的范围都有所不同，并且根据工程建设的根本需求，地质勘察会有较为明显的变化，所有的工程地质勘察区别都建立在工程的建设需求之上。在两种工程的地质勘察中，对于地质勘察的基本情况着重点拥有一定的差距，并且根据工程的区别，工程着重点也都有所不同。

参考文献

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[2]黄丹.水利水电工程地质勘察与建筑岩土工程勘察比较分析[J].工程技术：全文版，00257.

[3]王明才.工民建施工当中的岩土工程地质勘察论述[J].建材发展导向：下，（3）.

[4]刘修峰，贺赛，史凤.浅谈水利水电工程地质勘察与建筑岩土工程勘察异同[J].地球，2015（8）.

[5]付大庆，孙宏伟，张世欣.水利水电工程地质勘察与建筑岩土工程勘察比较[J].岩土工程界，，9（1）：32~35.

5.水利工程地质勘察坝址研究论文 篇五

一、水文地质学和工程地质学研究的内容

水文地质学是研究地下水的专门科学。它研究地下水在周围环境(岩石围、大气圈、。水圈、生物圈以及人类活动)影响下，数量和质量在时间劝空间上的变化规律；主要包括地下水的分布与形成规律、化学成分、运动规律及动态变化等问题，其目的在于如何运用这些规律，更合理地利用地下水资源和更有效地防治地下水的危害。

地下水存在并运动于地哀以下的岩土空隙中,因此，地下水的各种特性与运动条件都与所在地区的地质情况——岩性、构造、地貌等密切相关。此外,由于地下水是整个自然界水体的一部分，它与大气降水、地表水之间又有密切的联系，因此，水文地质学是一门综合性的自然科学，它与岩石学、第四纪地质学、地貌学、构造地质学、气象学、水文学及水力学等关系密切。’‘

水文地质学是一门新兴的科学，它是在最近几十年中，随着生产的发展而形成的独立科学。目前，在水资源利用与开发，与矿床开采、地下建筑物有关的地下水研究方面得到了迅速的发展。

工程地质学是一门和水文地质学紧密联系的地质学科，它专门研究与工程建筑有关的地质问题，如地面建筑与井筒建筑中的地质问题。其空要研究内容是各种建筑物建造的地质条件，建筑物修建后自然地质条件的改变和可能发生的不良地质问题，以及保证建筑物稳定和正常使用的工程地质措施。因此，工程地质学的任务是阐明岩土的工程地质性质和影响岩土强度及变化的地质因素，以及保证岩土稳定性的工程地质措施。

工程地质学和水文地质学一样，也是以地质学为基础，应用数学、力学和胶体化学等学科的知识，来解决与工程建筑有关的各种地质问题。工程地质学与水文地质学的关系尤其密切，在研究工程地质问题时，往往必须考虑地下水的影响。

二、水文地质学及工程地质学在国民经济建设中的作用及其与煤矿律设和生产的关系水是人类生活和生产中不可缺少的物质。人每天需要饮用水，现代的大城市和大工矿区集中了数十万或数百万、以致上千万人口，不但在数量上需要大量的饮用水，同时在质量上也有严格的要求。地下水由于通过了岩土的过滤作用，在质量上和卫生条件有较多的优越性，所以世界各国大城市，多数尽先利用地下水作为供水水源。

水是发展工农业生产不可缺少的重要自然资源。建立大型工矿企业，不但需要饮用水，工业本身也需要用水，如炼lt钢需低温水6．7t，加工1t石油需水5—15t，生产1t肥皂需水o．5t，生产1 00m棉布需水3—5t，蒸汽锅炉需用大量软水。这些往往采用地下水，例如，我国蒸汽机车用水约有70％取之地下水。其次，农作物处长需要消耗大量水分，据测定，生产1kg小麦约需耗水1—1．5t，1kg皮棉约需耗水5t。我国广大的华北、西北地区地表水缺乏，大气降水量小，经常受到旱灾威胁，开发和利用这些地区蕴藏的地下水以满足工农业的需要是非常重要的。

当地下水中富集了某种元素时，可成为育工业价值的矿床。例如，四川自贡地区地下水为卤水，西北地区地下水中合有溴、碘元素，这些地区的地下水可作有用矿产开采。地下水中由于含有特殊成分或有较高的温度，具有医疗价值，加北京的汤山、西安的华清池等都是良好的疗养地。此外，某些地下水中台有硅、短、把、锌、讯、钢、铂、钻等对人体健康有益的微量元泰其水质符合医疗卫生和矿泉水的标准，这些地下水具有医疗保健作用和较高的经济价值，如北京门头沟矿、四川重庆市命架出及铜梁县巴岳山，内蒙古东乌珠穆沁旗额仁高比乡，以及广东等地均巳陆续发现优质的具有较高医疗和经济价值的矿泉水。近年来，利用地下热能已成为一个筋课题。利用地热实际上就是利用地下热水，如我国广东某地已利用地下热水发电，天津市已在取暖、加热等方面开始利用地下热水，我国有的农村已开始利

用地下热水，以弥补燃料的不足。

综上所述，水文地质学对人民生活及工农业的发展具有重要的意义。这是有利的方面。地下水对生产也有不利的影响，例机地下水可引起土壤的盐渍化和沼泽化严重地影响土地的合理利用和农作物的生长。水库、水坝、渠道的漏水，以及地下水对建筑物基础的侵蚀作用，使水利工程和建筑物遭到破坏。此外，地下水流入矿井坑道不仅要增加矿山排水费用，影响矿出生产的安分甚至还会造成矿井突然淹没事故。例如，1984年6月，河北省开滦范各庄矿发生一起特大突水掩并停产事故，突水量达2053m／min，造成数亿元的经济损失．又如，1935年山东淄博煤矿北大井，日本帝国主义不顾工人死活，进行掠夺性的开采，发生突水淹井事故，突水量达443m／min，井下535名冲国矿工无一得救，造成举世闻名的北大井惨案。有些矿床由于充水条件复杂，矿井充水性强，影响已查明的矿产不能早日开采。如我国太行山东、南麓煤田，许多大原组煤层都是由于水文池质条件复杂，目前暂时未能开采。

6.福仁山隧道工程地质研究论文 篇六

2沿线气候条件

本区域为亚热带湿润季风气候，特点是温暖湿润，四季分明，降水量多集中在夏秋季节，常有暴雨灾害，年平均气温15.2℃，极端最高气温38.4℃，极端最低气温-5.9℃，年平均降水量785.5mm，年平均蒸发量1160.5mm，最大积雪厚度4cm。

3工程地质特征

3.1地层岩性

隧道通过的地层主要有第四系全新统(Q4)，志留系下统(S1)，元古界中上统(Pt2-3)及太古界(Ar)的构造岩类。(1)第四系全新统(Q4)主要包括：膨胀土(Q4d19)、卵石土(Q4d17)、碎石土(Q4d17、p17)、块石土(Q4d18)，多为灰黄色，粒径小于或等于2-60mm的约占10%，大于60-100mm的约占25%，大于200mm的约占55%。(2)志留系下统(S1)：片岩夹大理岩(S1Sc+Mb)，大理岩(S1Mb)、片岩(S1Sc)、主要为灰黄青灰色变晶结构，片状块状构造。(3)元古界中上统(Pt2-3)：变粒岩夹大理岩(Pt2-3Gr+Mb)，大理岩夹片麻岩(Pt2-3Mb+Mb)。多为灰褐色，浅灰色，风化厚度约为1-10mm。(4)太古界(Ar)：片麻岩夹大理岩(Pt2-3Gr+Mb)，灰褐色，浅灰色粒状变晶结构，块状结构，风化厚度2-8mm。(5)构造岩类主要包括：碎裂岩，多为青灰色、灰褐色，宽度约20-65m，工程地质较差。

3.2地质构造

福仁山隧道位于商丹断裂带和勉略-巴山弧形断裂构造带夹持的.南秦岭构造带，相当于秦岭造山带的蜂腰部位，隧道主体位于佛坪窟窿的南半部，历经多次地质构造活动的影响，其内部组成与构造变形十分复杂。目前已经发现的主要断层包括：f66、f67、f68、f69、f70、f70-1、f71、f71-1、f71-2，其中f66为逆断层，产状N65°-N80°W(65°-N75°)，破碎带宽约为10-30m，断层带物质成分为碎裂岩，局部夹断层角砾岩，断裂带内部岩体较为破碎，隧道洞身通过地段为DK159+856~DK159+878.4。f67为逆断层，产状N60°-N80°W(50°-N65°)，断裂带宽30~40m，内部成分为断层角砾，洞身通过地段为DK160+281~DK160+318。另外，隧道段还发育两处背斜及一处向斜，背斜核部洞身中心里程为DK165+543~DK169+062，岩体破碎，节理发育，向斜核部未穿过洞身，富水，岩体破碎，节理发育，由于隧道区各地质体的发育时代，构造运动强烈，区域性大断裂贯穿东西，发育数条低序次断裂，岩石节理裂隙较发育，分布较多节理密节带，岩体较破碎-较完整。

3.3不良地质及特殊岩土

(1)隧道范围内不良地质为隧道进口处左侧分布的大理岩岩溶，岩溶现象主要发育在隧道进口左侧金水河右岸的大理岩中，以溶洞形式发育，溶洞直径约1-3m，可见延伸深度大于10m，不完全填充，充填物为角砾及杂砂土。

(2)隧道范围内的特殊岩土为膨胀土，具弱-中等膨胀性。

4工程设计情况

针对福仁山隧道地层岩性多样、地质构造复杂、不良地质现象多发的工程地质特点，施工单位在详细的实地勘察和室内研究的基础上，制定了较为科学合理的设计方案：(1)洞口工程采用斜切式洞门，并设置明洞段，出口采用倒斜切式洞口边仰坡设置截水天沟，边坡采用锚网喷支护。

(2)洞身工程隧道内部采用“通隧(2008)0201”中的衬砌内轮廓，轨面有效面积为92m2，隧道采用复合式衬砌，初期支护采用喷锚支护设置喷混凝土，锚杆，钢筋网，钢架，二次衬砌等，各衬砌类型预留变形量，特殊地形地质地段对支护措施采用管棚，小导管等措施进行了加强。

参考文献：

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[2]兰州铁道学院.隧道工程[M].北京：人民铁道出版社,1977.

[3]张咸恭.工程地质学[M].北京.地质出版社,1983.