贵州省铜仁市锦江河道清淤项目河道地形及地勘技术报告设计(毕业论文).doc

贵州省铜仁市锦江河道清淤项目河道地形及地勘技术报告设计目 录第一章 总则 1 1.1 测区概况 . 11.2 技术标准 . 1 1.3 已有资料成果 . 1第二章 河道地形测量 22.1 陆域地形测量 . 2 2.2 河床地形测量 . 4 2.3 内业数据编辑 . 5第三章 河床地质 73.1 概述 . 7 3.1.1 地形地貌 7 3.1.2 地层岩性 8 3.1.3 物理地质现象 9 3.2 水库工程地质 . 10 3.2.1 地形地貌 10 3.2.2 地层岩性 10 3.2.3 地质构造 113.2.4 水文地质条件 12 3.3 地质钎探 . 13 3.4 河床表层水草调查 . 14第四章 上交成果 14致 谢 15参考文献 16摘 要 野外实践我参加了铜仁市锦江河道1：500地形数字化测绘及地质钎探项目实施的整过程，项目工作范围为环铜仁市的锦江河段，上至清水桥200米，下至水晶阁500米。其中，陆域地形测量采用全野外、全要素数字化测量，地形图内表示内容有：测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其它设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素，以及地理名称注记等；河道测量采用gps rtk配合超声波回声测声仪进行测量，使用水下地形测量软件将gps rtk和测声仪进行连接，使得rtk和测声仪同步采集平面坐标和测量深度。通过本文的叙述，我们了解了河道地形以及地勘技术报告的设计步骤，增强了使用rtk的实际操作能力，拓展了地质方面的知识，为以后承担更多的测量工作奠定了基础。关键词：河道地形；河床地质；地质钎探； 第一章 总 则 11 测区概况野外实践我参加了铜仁市锦江河道1：500地形数字化测绘及地质钎探项目实施的整过程，项目工作范围为环铜仁市的锦江河段，上至清水桥200米，下至水晶阁500米。12 技术标准（1）1:500、1:1000、1:2000地形图图式（gb/t7929-1995）；（2）全球定位系统城市测量技术规程（cjj73-97）；（3）城市测量规范（cjj8-99）；（4）1:500、1:1000、1：2000地形图数字化规范gb/t171601997；（5）1：500、1：1000、1：2000地形图要素分类与代码gb14804-93；（6）数字测绘产品检查验收规定和质量评定（gb/t183162001）；（7）工程岩体分级标准 （gb50218-94）；（8）水利水电工程地质勘察规范（gb50487-2008）；（9）中小型水利水电工程地质勘察规范（sl55-2005）。13 已有资料成果测区内有由“铜仁地区水利勘察设计院”提供的“gps点12点 ”成果资料，这些成果为本次测量的主要起算数据。gps点成果表点 名坐 标高 程x (m)y (m)h (m)n13067923.71236621371.61240.471n23067973.90136621319.249239.327n33067749.38136619346.609259.056n43067508.23936618443.332265.277n63067402.37636616380.943252.102n73067020.49936616356.998251.840n83065306.27436616166.255248.381n93068431.23336617010.270242.450n103067033.34736615677.122250.357n113068296.48036617520.701251.800n123070537275261.698n133068033.26636617669.780277.861第二章 河道地形测量21 陆域地形测量陆域地形测量采用全野外、全要素数字化测量。地形图内表示内容有：测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其它设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素，以及地理名称注记等。地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则，按现行国家标准1:500、1:1000、1:2000地形图图式gb/t7929-1995执行。所有的地物有地物编码，地形图的分层、编码按南方cass 7.1版软件的缺省设置。l 全站仪数字化成图法使用南方cass7.1版采集软件进行外业采集和数据处理，具体作业步骤如下： 使用全站仪于控制点点上设站、定向、检查，施测碎部点坐标和高程点，利用全站仪内部存储器记录观测数据、野外绘制草图、记录观测点号和相应地物。 将全站仪记录数据传输至计算机，将数据格式转换为cass7.1软件数据格式，利用软件展绘野外采集数据点号，对应草图使用cass7.1软件各种菜单功能绘制数字化地形图，并回放地形图。 根据回放图外业巡视、补绘地物。设站时，仪器对中误差小于5mm。照准一图根点标定方向，该测站观测结束时观测另一图根点作为检核，检核点的平面位置误差不应大于10mm，高程较差不应大于10cm；仪器高、棱镜高应量记至毫米。施测时内容及取舍符合城市测量规范cjj 8-99 第4.6节的规定。l 高程注记点1) 高程注记至0.01m，比高注记至0.1m。2) 在城区主次街道（宽度大于m）的中心线和路交叉口处应测注高程注记点。3) 建筑物墙角、单位门口、桥面、地道桥下、路的变坡点、较大庭院内、涵洞（顶、底）等处要测注高程。建筑物墙角的高程点，特大型建筑物可根据高程点密度适当取舍。4) 图上高程点的注记间距为3cm左右。l 地形图分幅及图号地形图按50cm50cm矩形分幅，图号采用图幅左下角纵、横坐标分别去掉坐标大数，以公里为单位，小数点后保留两位，纵坐标在横坐标前，中间用短线连接，例如：22.60-46.00。图名取图内著名地理、自然名称或单位名称。图名取名统一。地形、地形图：单色，纸质。按照cass7.1版软件提供的图廓格式整饰,图名图号按软件格式要求注记，注记字体字号参照“图式”附录由软件设定。 图号 1：500 为接合表，以图号表示。 竖注：单位 为：独立坐标系 为： 作业员：1985年国家高程基准，等高距1.0m 绘图员：1995年版图式 检查员：为：秘密22 河床地形测量河道测量采用gps rtk配合超声波回声测声仪进行测量，使用水下地形测量软件将gps rtk和测声仪进行连接，使得rtk和测声仪同步采集平面坐标和测量深度。河道测量流程图:资料准备与测量设计 回声测深仪gps 深度数据采集平面数据采集 数据处理数据处理 计算机数据汇总数据分析及图件编辑1. 水位测量：利用铜仁地区水力勘察设计院提供的控制点为基点测量水面高程。由于在本测区内有瓦窑河水电站和芦家洞水电站，因而测区河道内水流缓慢，水位基本无落差。具体水位见下图：瓦窑河水电站 243.8米（上游） 238.1米（下游）2. 水下地形测量：使用rtk及测深仪全自动数字化进行水下地形测量，并采用南方cass 7.1编辑成图。 采用横断面法进行采点、测深，断面间距15米，点距7.5米； 通过实测水位将水深换算成高程，水下高程注记至0.01米； 水面线用加粗的虚线表示； 水下河床地貌用等高线表示，等高距为0.5米； 成图比例尺为1：500。23 内业数据编辑内业数据编辑包括地形图和地形图两种数据的空间数据和属性数据的编辑及其之间的关联。所有的要素都用cass7.1提供的符号来绘制，整个图幅的每一个要素都应该是有属性的；对于面状实体，完整构面；对于注记采用一体化注记，注记点在实体内部；高程点注记层转换时使用“打散高程点注记”，然后再进行转换。1.空间数据的编辑 在空间数据采集和编辑处理时，空间数据对象的类型为以下四种：（1）点类型对象；（2）线类型对象（包含直线、弧线、折线等）；（3）面类型对象（包含矩形、多边形、圆形、椭圆形）；（4）注记类型对象。 空间数据的编辑基本要求（1） 对于测区范围内较大的地形、地物，保证同一地形、地物对象的单一性，即空间数据对象是一个目标，属性数据只保留一条与之对应。（2）对于一些较为复杂或特殊的地形地物，应保证该类地物符号的一体化，即一个地物只能用一个符号对其进行标示，而不是用几个或多个对象组合起来进行标示。（3）数据采集、编辑时应保证线条光滑，严格相接，不得有多余悬挂。（4）协调好各要素的关系，各层叠加后关系应协调一致，如居民地与道路、水库与坝、河流与桥的关系等。（5）接边精度要求：通常当相邻街坊对应要素间距离小于0.3mm时，可移动其中一个要素以使两者结合；当这一距离在0.3mm与0.6mm之间时，两要素各自移动一半距离；若距离大于0.6mm时，则按一般制图原则接边。 地形图编辑（1）一般规定图形编辑时，要保证各要素图形真实反映实地地物的形态特征，不能出现变形扭曲。线划应光滑、自然、清晰，无抖动、重复等现象。符号间应保持规定的间隔，各种表示要达到清晰、易读。地物的符号表示规格等执行1:500 1:1000 1:2000地形图图式gb/t7929-1995标准。各要素相关位置应正确，并能正确反映各要素的分布特点及密度特征。线段相交，无悬挂或过头顶现象，面状区域必须封闭，各辅助线应正确。公共边线或同一目标具有两个或两个以上类型特征时在同一图层只能画一次，然后复制到相应数据层中。图上出现线状地物相交、替代等时，如铁路与公路交叉、水渠穿过桥面、双线路一侧被围墙代替等状况，编辑时要保证其母线即骨架线的连接和唯一，不能中断，也不能多余连接。（2）具体要求为保证各类图元信息的正确性和一致性，一般情况下除已明确规定外，可按常规习惯作业。注记方法分为分类注记法和直接注记法。楼层、地物及各类设施的注记，采用分类注记法（带地物属性）；单位名称等，采用直接注记法。 对图幅内多余的高程注记点进行删减，使其均匀合理。第3章 河床地质31 概述 3.1.1 地形地貌工程区地处云贵高原向湘西丘陵及四川盆地过渡的斜坡地带，地势呈西 北高向东南降低，位于北北东向纵贯的武陵山脉主峰梵净山南东方向。 测区内除局部存在的陡崖、跌坎较陡外，山坡坡面平均坡 2035 ，为缓坡斜坡；受物理风化、大气降雨、洪水等影响，区内冲沟发育， 冲沟及河流切割较深，深 约50100m，地面切割程 中等。在平面上平缓 起伏的地面（或剥夷面）保存较广，风化壳厚 较大，河流蜿蜒曲折，多为 浅切u型河谷，河心洲发育，阶地多与河漫滩及缓坡连接。粮田及村寨 主要分布在水晶阁坝皂之间的河流两岸，其高程大部位于 239.5260.0m 之间，一级阶地高程 250.0270.0m，二级阶地高程 270.0300.0m。区内最高山顶高程 613.2m，最低为芦家洞厂房处河床高程 230.5m，最大高差 382.7m，一般峰顶高程 350500m，相对高差一般 100150m，为溶蚀低山丘陵地貌。3.1.2 地形地貌 由西南地区区域地层表（贵州省分册）得知：工程区为扬子区黔东南分区玉屏小区（18），北东部与华南区的过渡地带北端，北西部与江口小区（11）比邻，本分区除侏罗系外，自前震旦系九龙群至第四系均有存 在，但分布极不平衡。以板溪群分布集中，面积宽广，古生代和中生代大部 地区缺失；寒武系、下奥陶统具有扬子地层区向华南地层区过渡性质为主要特征。 本分区除西部边缘地区外，地层缺失较多，为一长期上升地区，习称江南古陆或江南地轴。本分区板溪群广布，震旦系，分布于东部及北西部边缘地带；寒武系，分布于北部、西部、发育齐全，本系属扬子地层区向华南地层区过渡区；铜仁、玉屏一带，中上统岩性与湘西相近；奥陶系少见。工程区缺失志留系、泥盆系，石炭系、二迭系、三迭系、侏罗系、白垩系及第三系。测区出露地层有震旦系、寒武系，第四系地层。工程区岩性以泥灰岩，泥质灰岩，泥页岩，泥质粉砂岩，砂岩，灰岩及白云质灰岩为主，由新到老叙述如下：工程区在构造上是一个相对隆起地带，由于地壳的抬升，区内主要出露古生界寒武系的地层，为连续 积，整合接触。按由新到老的顺序出露的地层有：新生界：第四系人工堆积（rq）、第四系冲积堆积（alq）、第四系坡积堆积（dlq）、第四系残积堆积（elq）。古生界：寒武系中上统娄山关群（ ls），岩性为灰色、灰白色厚层块状结晶白云岩；寒武系中统敖溪组（ 1m），岩性为灰色、灰黑色薄中层条带状白云岩、白云质灰岩；寒武系下统清虚洞组（ 1q），岩性为浅灰、灰色厚层、块状细晶石灰岩；寒武系下统杷榔组（ 1p），岩性为灰绿色、黄绿色页岩、砂质页岩。现将各地层岩性按地层年代从新到老分述如下：1）第四系：包括第四系人工堆积（rq）、第四系坡积堆积（dlq）、第四系冲积堆积（alq）、第四系残积堆积（elq）等。其中：第四系人工堆积（rq）：主要由工程弃渣弃土、生活垃圾等组成，堆积在公路沿线、工程建设地点周边、集镇周围，其厚 05m，结构松散。第四系坡积堆积（dlq）：主要分布在坡脚及冲沟两侧的平缓地带，结构组成为含碎石粘土、砂土、碎块石等，结构松散，厚 010m。第四系冲积堆积（alq）：主要堆积于冲沟、河流两侧的阶地及沟谷、河床之中，结构组成有冲积粉砂土、粘土、砂砾石等，厚 05m，结构松散。第四系残积堆积（elq）：主要堆积于山顶、缓坡地带，结构组成为粘土夹部分碎石、结构稍密中密，厚 约 012m。2）寒武系中上统娄山关群第二段（ s ）：主要为灰色浅灰色厚层状微至细晶白云岩夹少量角砾状白云岩，含大量燧石团块及燧石透镜体。3）寒武系中上统娄山关群第一段（ ls ）：主要为暗灰色、灰色、浅灰色至灰白色，中至厚层状微至细晶白云岩，局部具有假鲕状、鲕状及碎屑状结构。4）寒武系中统高台组（ 2g）：上部为灰色薄层泥质白云岩，下部为深灰色薄层中厚层鲕状白云岩。5）寒武系下统清虚洞组第三段（ 1q ）：灰色、浅灰色、黄灰色薄至中厚层微至细晶白云岩，夹角砾状白云岩、白云质粉砂岩，鲕状白云岩含少量燧石结核及团块。6）寒武系下统清虚洞组第二段（ 1q ）：深灰、灰至浅灰色中至厚层状微至细晶白云岩，白云质灰岩，中下部夹碎屑状石灰岩，偶具豹皮状构造。7）寒武系下统清虚洞组第一段（ 1q ）：灰、浅灰中至厚层状细晶石灰岩，含泥质石灰岩，下部为灰色薄层钙质页岩，间夹薄层泥质石灰岩，鲕状石灰岩。8）寒武系下统杷榔组（ 1p）：深灰色、灰色、浅灰色，灰绿色薄层含钙质粘土页岩，偶夹薄层泥质石灰岩及含云母质粘土页岩。 3.1.3 物理地质现象工程区内属低山丘陵地貌，主要地质营力为风化剥蚀及河流侧蚀作用。山体绵延低平，河床宽缓，地势起伏不大，岩层产状平缓，自然边坡稳定，无山体滑坡、崩塌等不良工程地质现象。区内仅在山麓和河谷中分布较厚的第四系堆积物，木沙河上游河床因淤积原因有抬高现象，存在因人工开挖形成临空面的小范围滑坡和岸边再造等不良工程地质隐患，其规模较小，除增加河道中的固体径流量外，不影响水库安全。32 水库工程地质 3.2.1 地形地貌库区集水面积内自然地形的最低高程为 230.63m（芦家洞大坝前河床底部），最高高程 525.0m(红岩坡)，相对高差 294.37m。拟建大坝正常高水位244.30m，在正常高水位高程时，水库回水长 为 8.8km。库盆底部为工作区内的现有河床，河床底部最低高程230.50m，正常高水位 244.30m，高出库区河床0-13.8m。库区为溶蚀低山缓丘地貌。库区河谷底部相对宽缓，一级阶地广布，左岸有城区鱼凉滩黔东中原纸厂芦家洞水文站等地，右岸有城区水晶阁桂竹园坝召等地，分布高程248255m，宽50300m左右，为铜仁城区及耕地的主要分布高程。二级阶地分布相对较少，仅在城区西部有少量分布，分布高程265270m，宽 100500m 左右。受乌江期地壳持续抬升的影响，河水持续下切形成渠槽式河床，河底高程231.00m至一级阶地前缘高程248.00m间17m高差段河岸多为基岩岸坡。为此：95.7.1洪水城区最高水面高程251.70m（西门桥头处）库区河床两岸无一处垮坎、滑坡等不利物理地质现象发生，由此得知：库区河岸岸坡稳定。 由于河床为渠槽式河床，河漫滩极不发育，受芦家洞电站建站的影响，城区处于水库固体径流物体 积区，仅在污水处理厂、鱼凉滩，川主宫、坝址上游左岸100300m等地有少量分布，分布高程239.00245.00m，宽50200m左右，现为菜地。库区河床岸坡为第四系覆盖层地段主要有：大江坪桥（左岸桥头）川主宫段长 460.00m，东山大桥东门大桥（右岸）段长 440.00m，鱼凉滩水晶阁码头段长 1400.00m，黔东中 龙田冲河入口处段长720.00m，桂竹园蒋家段段长 840.00m：谷坡坡 左岸 2045，右岸1540，水库蓄水运行后存在岸边小规模蠕滑、垮坎等不良地质现象的可能，对水库安全基本无影响，需作挡土、保坎处理。在基岩出露段岸坡坡 均较陡峻，大部分呈陡坡至直，岸坡稳定。河床比降小，河道相对平。 3.2.2 地层岩性区内出露地层由新到老有：第四系冲积堆积层（alq）、第四系残坡堆积层（eldlq）、寒武系中上统娄山关群第一段（ ls ）、第二段（ ls ）、寒武系中统高台组（ 2g）、寒武系下统清虚洞组第一段（ 1q）、第二段（ 1q）。现将各地层岩性或结构组成分述如下：第四系冲积堆积层（alq）：主要分布在河床、河漫滩及一级阶地，其成分主要为灰褐色粉砂质粘土、粉砂土、杂色砂卵石，结构松散中密状，推测厚 38m。第四系残坡堆积层（eldlq）：主要分布在库内两岸坡斜坡地带及冲沟内、山麓等处，成分为黄褐色砂质粘土夹碎石，结构较紧密，推测厚 0.54.0m。寒武系中上统娄山关群第二段（ s）：主要为灰色浅灰色厚层状微至细晶白云岩夹少量角砾状白云岩，含大量燧石团块及燧石透镜体。寒武系中上统娄山关群第一段（ ls）：主要为暗灰色、灰色、浅灰色至灰白色，中至厚层状微至细晶白云岩，局部具有假鲕状、鲕状及碎屑状结构。寒武系中统高台组（ 2g）：上部为灰色薄层泥质白云岩，下部为深灰色薄层中厚层鲕状白云岩。寒武系下统清虚洞组（ 1q）：分布在库尾，岩性主要有灰岩、白云质灰岩。其中：寒武系下统清虚洞组第二段（ 1q）：深灰、灰至浅灰色中至厚层状微至细晶白云岩，白云质灰岩，中下部夹碎屑状石灰岩，偶具豹皮状构造。寒武系下统清虚洞组第一段（ 1q）：灰、浅灰中至厚层状细晶石灰岩，含泥质石灰岩，下部为灰色薄层钙质页岩，间夹薄层泥质石灰岩，鲕状石灰岩。 3.2.3 地质构造库区内区域性构造发育方向主要为 ne/nne-sw/ssw向，根据复核 1/5万区域地质图得知：库区发育断层有 6条，编号分别为f1、f3、f4、f5、f6、f7,其中 f3 为 f4 的次生断层，f5 为 f6 的次生断层。以上断层与主河流方向斜交穿过河床，交角为 4872。现将各主断层发育的基本情况叙述如下：f1：位于库区尾部，沿熊家坪、 泥坪、桐梓巷一线斜穿河床，大致沿小江木杉河的河流向为断层走向，沿河流两岸发育，在清水塘脱离小江河道向北东向延伸，延伸超出区域调查范围。该断层为张性断层，走向近似 s-n，倾向 nw，倾角约 7075。f4：位于库尾鹭鸶岩附近，走向斜跨大江及小江，末端在清水塘上游河道转弯处穿出小江，延伸长 超出区域调查范围。断层为正断层，倾向 s57e，倾角 80，倾向 se。f6：位于库区中部，断层发育方向为凯茶黄泥榜下龙田黑坪。断层在库区段的走向为 n35e，倾角 7580倾向 se，为张扭性断层。f7：位于库首大坝右岸，距离大坝 250m 处斜穿河床（测图范围以外），库区段走向 n42e。倾向 se，倾角 7080，断层为张扭性。以上为库区发育的四条主断层，其余f3、f5为次一级伴生断层，与主断层交角 3040，规模小，延伸长 较小，地形上主要表现为冲沟、丫口等地貌。由于库区断层基本上与河床都呈大角 斜交穿过河床，断层破碎带及影响带宽 均不大，对水库库盆整体的稳定无影响，综上所述库区地质构造发育中等，库区地质构造相对稳定。库区岩层总体倾向下游偏左岸，受断层影响不同地段岩层产状差异较大，岩层倾向 65122，倾角 1030。左岸为逆向坡，右岸顺向及切向坡，河谷走向 7582，为切向谷。 3.2.4 水文地质条件库区内出露基岩地层为寒武系中上统娄山关群（ ls）、寒武系中统高台组（ 2g）、寒武系下统清虚洞组（ 1q），岩性主要为白云岩、泥质白云岩、灰岩、白云质灰岩，均属碳酸盐岩，岩石隐节理、节理裂隙发育，为富水性强的含水岩组，相对含水层。受大气降水的补给，地下水部分以上层滞水形式赋存在第四系冲积、坡积层等松散堆积物之中，其余主要富集在断层破碎带、节理裂隙密集带，地下水沿岩石节理裂隙、构造裂隙等管道赋存在岩体内，成为基岩孔隙裂隙水，以下降泉、裂隙泉等形式，补给河水，有点多、量小、随季节性变化之特点，主要集中向沟谷及低洼地带排泄。据调查，区内无地下暗河、落水洞、溶蚀漏斗等地下岩溶地貌发育，河床为地下水最低排泄基准面，水文地质条件简单。33 地质钎探项目区的地形属冲湖积河床，全长8 km。瓦窑河水电站上游3 km，下游5 km。项目区内地表基本未遭破坏，平均高程一般为250 m。由于本项目为河床清淤，地质要求相对简单；业主要求用钎探钎探明河床表层地质情况。现将钎探情况叙述如下：河段地层简单，覆盖层薄，由上至下可分为4层，岩性分述如下： 淤泥：灰色，流塑，厚度较小，范围值0.10-0.22m，平均值0.14m。 粘土：褐黄色，软塑，厚度变化稍大，厚度范围值0.25-1.83m，平均值0.90m。 砾砂：褐灰色，松散，饱和，砾石含量约30-40%，厚度范围值0.15-1.20m，平均值0.49m。 砂岩：本次钎探未揭穿。地质结构描述表类 型工程结构特征主要分布位置淤泥灰色，流塑，分布范围广，但厚度较小，范围值0.10-0.22m，平均值0.14m。cs1-cs8以及cs9等断面粘土褐黄色，软塑，厚度变化稍大，厚度范围值0.25-1.83m，平均值0.90m。cs6、cs9、cs10、cs12-cs14等断面砾砂褐灰色，松散，饱和，砾石含量约30-40%，分布范围广，厚度范围值0.15-1.20m，平均值0.49m。cs1-cs6、cs6-cs12砂岩本次钎探未揭穿34 河床表层水草调查 1.淤泥分布描述