堤防工程地质勘察的任务和内容课件

1、堤防工程地质勘察的任务和内容2022/9/30堤防工程地质勘察的任务和内容堤防工程地质勘察的任务和内容2022/9/27堤防工程地质勘堤防工程地质勘察是为堤防的设计和施工服务的，因此应紧密结合工程实际。不同勘察阶段，工程地质勘察的任务不同。2.2.1规划阶段规划阶段主要是对新建堤防而言，其目的是了解堤防的区域地质概况和堤防工程地质条件，为堤线选择与方案比较服务，应满足如下要求：了解堤防所在地区的区域地质概况；了解堤防的基本地质条件和主要工程地质问题；了解天然建筑材料的分布概况。堤防工程规划阶段工程地质勘察的目的是比较各方案区的水文地质、工程地质条件和主要工程地质问题，为方案的综合比选提供基础地

2、质资料。在堤线的比较中，还应考虑堤岸及拟建大、中型涵闸工程区的水文地质、工程地质条件。2.2 各勘察阶段的任务堤防工程地质勘察的任务和内容2.2 各勘察阶段的任务堤防工程地质勘察的任务和内容2.2.2可行性研究阶段该阶段已建堤防和新建堤防工程地质勘察的要求有所不同。新建堤防要在选定的堤线和方案比较的基础上，结合堤身结构型式开展工作，具体要求如下：调查区域地质情况，进行区域构造稳定性评价；基本查明堤防工程各工程地质单元（段）堤基与岸坡地质结构及岩土层的物理力学性质，并对有关的主要工程地质问题作出初步评价；初步分段评价堤基与岸坡的工程地质条件，为设计选择工程措施提供依据；了解主要穿堤建筑物地基的工

3、程地质条件；进行天然建筑材料初查。堤防工程地质勘察的任务和内容2.2.2可行性研究阶段该阶段已建堤防和新建堤防工程地质勘察已建堤防主要要求对堤身、堤基稳定现状进行评价并为加固方案的选定提供地质资料：搜集分析堤段的工程地质、施工记录以及隐患情况等资料；基本查明拟加固堤段堤基的工程地质、水文地质条件及挡水后的变化；基本查明拟加固堤段堤身的工程特性；基本查明堤身、堤基隐患的性质、分布范围。天然建筑材料一般应进行初查。堤防工程地质勘察的任务和内容已建堤防主要要求对堤身、堤基稳定现状进行评价并为加固方案的选新建堤防可行性研究阶段工程地质勘察是在规划阶段选定的堤防方案基础上，通过线路地质条件比较，对选定堤

4、线提出地质建议。地质条件复杂时，勘察范围可适当扩大，以满足线路调整的需要。已建堤防勘察的中心任务就是查明堤身、地基险情隐患的类型、规模、分布和特性，分析险情与地质条件的关系，提出加固处理堤段的位置与处理措施的建议。堤岸现状包括岸坡地质结构、江（河）水流条件及岸坡变形破坏形式与规模等。分段评价的目的是为堤岸防护段的确定提供地质依据。区域构造稳定性评价是该阶段需要完成的一项重要的基础工作，地震危险性是工程抗震设计的重要依据，本阶段应确定区域地震动参数。堤防工程地质勘察的任务和内容新建堤防可行性研究阶段工程地质勘察是在规划阶段选定的堤防方案2.2.3初步设计阶段新建堤防要求：查明堤防沿线各工程地质单

5、元（段）与穿堤建筑物的工程地质条件，并对堤基抗滑稳定、渗透稳定和抗冲能力等工程地质问题作出评价；预测堤防挡水后堤基及堤内相关地段水文地质、工程地质条件的变化，并提出相应处理措施的建议；进行天然建筑材料详查。堤防工程地质勘察的任务和内容2.2.3初步设计阶段新建堤防要求：堤防工程地质勘察的任务和已建堤防要求：查明拟加固堤段和穿堤建筑物的工程地质及水文地质条件，提供有关岩土物理力学性质参数；查明拟加固堤段、堤身的结构和堤基的处理情况；查明堤身、堤基隐患的类型、规模、分布范围，分析其成因和危害程度；天然建筑材料一般应进行详查。堤防工程地质勘察的任务和内容已建堤防要求：堤防工程地质勘察的任务和内容初步

6、设计阶段工程地质勘察是在可行性研究阶段工程地质勘察的基础上进行的，要求对区内工程地质、水文地质、环境地质条件和工程地质问题都予以查明，特别是对涉及堤防工程安全的抗滑稳定、渗透稳定、抗震稳定、抗冲条件等常遇的工程地质问题进行论证评价。堤防的修建以及对堤基进行垂直防渗处理，将改变原有的水文地质条件。如：垂直防渗切断了江河水入渗的通道，同时也切断了地下水排泄的通道，常使保护区水文地质条件发生大的改变，导致一系列环境地质问题，应注意分析评价。堤防工程地质勘察的任务和内容初步设计阶段工程地质勘察是在可行性研究阶段工程地质勘察的基础关于天然建筑材料勘察一般应按规划阶段了解天然建筑材料的分布概况；可行性阶段

7、进行天然建筑材料初查；初设阶段进行天然建筑材料详查。考虑到堤防工程相对较简单，且为季节性挡水建筑物，一般不高。因此，本规程勘察任务对建材勘察精度的要求具有一点灵活性，有关内容堤防天然建筑材料有详细说明。堤防工程地质勘察的任务和内容关于天然建筑材料勘察一般应按规划阶段了解天然建筑材料的分布概2.2.4施工地质对初步设计审批中要求补充论证和施工开挖中出现的重大专门工程地质问题进行勘察，为优化堤防工程设计提供地质资料。堤防施工地质主要应针对防渗工程、护岸工程和与堤防有关的一些大型涵闸工程进行。施工地质要求做好如下工作：检验与修正前期勘察资料；进行施工地质编录；预测、预报施工中可能出现的不良地质现象；

8、参加与地质有关的工程验收。堤防工程为线状工程，各阶段工程地质勘察的勘探点间距较大，另外，堤防沿河修筑，处于河流变迁与河湖交错沉积的环境多变地带，土层相变频繁。因此，对地质条件复杂或有特殊要求的重大工程宜进行施工地质工作；对施工中揭露的对工程安全有严重影响的地质缺陷可进行专门的地质勘察与研究。堤防工程地质勘察的任务和内容2.2.4施工地质对初步设计审批中要求补充论证和施工开挖中出2.3各勘察阶段的内容堤防工程地质勘察要紧紧围绕存在的主要工程地质问题展开，勘察内容包括地形地貌，区域构造稳定性与地震，堤基与岸坡、穿堤建筑物地基的地质结构及各土岩层的物理力学性质，土堤堤身质量，历史险情与工程所需的天然

9、建筑材料等。收集了解堤防历年险情资料，包括管涌、漏水洞、散浸、堤身开裂与脱坡、崩岸、塌陷、溃口等的位置、范围、特征、成因、抢险措施与效果等。通过施测地形图和地质测绘，查清大堤内、外地形地貌特征，包括堤外滩宽度，堤内外地面高程与渊、潭、溏、决口冲刷坑、决口扇等的分布及规模；岸边滑坡、崩塌等的分布规律、位置、规模、成因等；埋藏的古河道、古冲沟等的分布、规模与沉积物的颗粒组成与性质等。调查堤防工程区含水层的分布与埋藏条件；地下水的补给、运移、排泄，与江、河水的关系；进行地下水与地表水的水质分析，评定其对混凝土的腐蚀性。堤防工程地质勘察的任务和内容2.3各勘察阶段的内容堤防工程地质勘察的任务和内容根据

10、区域地质资料评价堤防所在地区的构造稳定性，特别是新构造稳定性；收集并分析堤防所在地区和邻近地区地震历史记载，根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，确定堤防所在地区的地震动参数及相应的地震基本烈度。通过险情分析、工程地质测绘、钻探、室内外试验等，评价堤身填土质量。堤身填土质量主要包括两个方面：一是堤身填土的物质组成，亦即颗粒组成，由壤土或更细颗粒所组成的堤身，因其渗透性较弱，质量一般较好，而由砂壤土或较粗颗粒所组成的堤身质量一般较差，汛期常出现堤身管涌、散浸等险情；二是堤身填土的密实程度，反映堤身填土密实程度的指标有孔隙比、干密度，密实程度差的堤身填土在汛期常出现散浸、脱坡等险情。渗

11、透性是反映堤身填土质量的综合指标，渗透性强可能是由于堤身填土物质颗粒较粗所至，也有可能是堤身填土密实程度差引起的。要详细评价堤身填土质量是一件非常困难的事，因为堤身填土分布和密实程度的随机性，堤身填土质量也因此存在较大差异，而钻探和室内外试验只能代表一个点的状况，勘探点之间堤身填土的质量与勘探点处可能存在很大差异。堤防工程地质勘察的任务和内容根据区域地质资料评价堤防所在地区的构造稳定性，特别是新构造通过物探、钻探和室内外试验确定堤基、岸坡和穿堤建筑物地基的地质结构，特别应注意淤泥、淤泥质土、砂性土、杂填土等的分布、厚度等；了解各土层的物理力学性质与渗透性、允许渗透比降，透水层和相对不透水层的厚

12、度与空间分布，为防渗设计提供依据。对工程所需天然建筑材料进行调查。堤防工程地质勘察各阶段的内容基本相同，差别主要只是侧重点或勘察深度、精度的不同。本规程对堤防工程所涉及的主要水文地质、工程地质问题分规划、可研、初设分别要求了解、基本查明、查明；而施工阶段的勘察内容则主要是验证前期地质成果结论，解决施工过程中遇到的新问题。堤防工程地质勘察的任务和内容通过物探、钻探和室内外试验确定堤基、岸坡和穿堤建筑物地基的2.3.1规划阶段规划阶段主要是通过调查、访问、搜集分析已有资料，结合现场踏勘了解一些对确定堤防方案影响比较大的地形、地貌、工程与水文地质、区域构造稳定和天然建筑材料概况。在地形地貌方面，重点

13、是堤线可能通过地区的岸坡型态，是受冲刷还是淤积，特别应注意已被近代河湖沉积物掩埋的古河道、古冲沟、渊、潭、塘等的情况。在这些隐伏地带，常有不利于堤防稳定的软土层、砂层、甚至有人工堆填物质存在。对于沿线地层，要特别注意那些性质特殊的土层（如膨胀土、黄土、冻土、分散性土、盐渍土、红粘土、软土、人工填土等）和易液化、透水性较强的地层。基岩一般都可满足堤基的要求，但要注意堤线是否有喀斯特化岩层分布，在南方喀斯特区的第四系土层中，有时还有土洞分布，作为地基十分不利，也应大体了解。至于物理地质现象，主要指可能影响堤线方案成立的较大范围的滑坡、泥石流及崩岸等。关于天然建筑材料，只作一般性了解，即在堤线附近有

14、哪些天然建筑材料，分布和储量的大概情况。原规程提出“了解历史地震背景”的要求过高。本次修订为“了解区域构造稳定性和历史地震情况”，主要是指了解工程区所处的大地构造单元、 区域性断裂的基本特征和历史上地震发生情况。 堤防工程地质勘察的任务和内容2.3.1规划阶段堤防工程地质勘察的任务和内容2.3.2可行性研究阶段可行性研究阶段已建堤防要初步确定加固处理的范围和处理方法。因此，凡是影响堤线和处理范围选定的主要地质条件都应基本查明。“区域构造稳定性评价”是指根据有关区域资料对区域构造稳定性进行简要评价，一般情况下无需开展专门的工作。2001年国家技术监督局颁布了中国地震动参数区划图（1/400万）（

15、GB18306-2001）取代原中国地震烈度区划图，勘察单位可根据中国地震动参数划图直接确定地震动参数。如果地震地质条件特别复杂或地震动参数值甚高或有特殊要求时，可进行地震动参数复核。对地形地貌，要通过调查微地貌类型及其分界线，初步确定渗流的边界条件，其重点是调查古河道、古冲沟、渊、潭、塘、砂丘等的分布位置、规模及特性等。对地层岩性，重点是基本查明物理力学性质较差、不利于堤防兴建、对堤防稳定不利的岩土层的分布位置、范围及其物理力学性质参数。堤防工程地质勘察的任务和内容2.3.2可行性研究阶段可行性研究阶段已建堤防要初步确定加固对喀斯特，原规程要求“论证其对堤基渗漏的影响程度”难以做到，本次修订

16、仅要求分析喀斯特对堤基渗漏和堤身稳定的影响。本次修订增加了对堤线附近浅埋或出露基岩中非区域性断裂等地质构造的勘察；进行地表水、地下水的水质分析；进行物理地质现象对工程影响的分析和评价以及对主要工程地质问题的初步评价等。本阶段对天然建筑材料应进行勘察，布置必要的勘探工作，勘察的精度按本规程第7章的规定执行。已建堤防的堤基病害险情与其地质条件息息相关，地质条件是产生险情的原因，险情是地质条件在汛期的表相。所以，已建堤防加固工程勘察除了基本查明有关工程地质条件外，还要重点调查病害险情的详细情况，包括病害险情的类型、分布位置、特征，出险过程、抢险的具体情况等等。并结合勘探、地质测绘基本查明与病害险情有

17、关的工程地质条件，分析病害险情产生的原因和出险对原有地质条件的影响。此外，本次修订将有关堤身的勘察内容移至8章。堤防工程地质勘察的任务和内容对喀斯特，原规程要求“论证其对堤基渗漏的影响程度”难以做到，各类涵闸工程。勘察中应特别注意引起渗透稳定和抗滑稳定问题的特殊土、透水性较强的岩土层，软弱或不利结构面的分布、组合及性状，并结合地形地貌、水文地质等条件进行闸址比较。关于区域构造稳定性和地震动参数，应根据涵闸的等级、规模、重要性及区域地质条件，确定是否进行复核工作。对于已建涵闸加固工程的勘察，还应调查了解涵闸的险情隐患，包括闸基的、涵闸与土堤接触面以及涵闸本身的险情隐患，了解发险过程、抢险的具体情

18、况等，并初步分析地质条件与险情隐患的关系。可行性研究阶段，还应对堤岸的稳定现状进行全面的调查，确定出稳定性差或较差堤岸的位置。堤岸的稳定性除与岸坡的物质组成有关外，受水流情况的影响较大，所以应了解河势的情况，分析水流对堤岸的影响。堤防工程地质勘察的任务和内容各类涵闸工程。勘察中应特别注意引起渗透稳定和抗滑稳定问题的特2.3.3初步设计阶段初步设计阶段新建堤防初步设计阶段勘察是在可行性研究阶段勘察的基础上进行的，勘察内容无大的变化，只是勘察的深度和精度较前阶段高，对可行性研究阶段发现的地质条件较差的部位应重点勘察。对于喀斯特或土洞的勘察，本次修订要求在可行性研究阶段基本查明喀斯特发育特征的基础上

19、，查明堤基下喀斯特洞穴或土洞具体分布情况、规模和特征，分析其对堤防的影响。由于险情资料比任何模型计算结果更直观，更具说服力，险情与地质条件相结合，综合分析可以得出合理、可靠的结论，所以本阶段要求对有关险情进行复核。此外，由于决口临时堵体成份复杂，决口口门与冲刷坑淤积物性状较差，往往会再引发险情，所以也应重点查明。堤防工程地质勘察的任务和内容2.3.3初步设计阶段堤防工程地质勘察的任务和内容虽然绝大多数涵闸规模不大、荷载较小，对地基的要求不高，但由于涵闸多建于江河边、湖海滨，地基条件较差，且与堤防一起抵御洪水，勘察工作中也应予以重视。初步设计阶段除查明一般工程地质条件外，与涵闸（加固）有关的渗漏

20、、渗透变形、抗滑、抗冲刷、沉降变形、边坡稳定问题都应查明，同时也应查明影响涵闸安全的滑坡、崩塌等物理地质现象分布情况及特征。已建涵闸的险情，有些与地质条件无关，主要是由于闸门和混凝土老化、设计标准低等原因产生的；有些是地质条件导致的，如：沉降裂缝、渗透变形等。后者才是工程地质勘察的内容。初步设计阶段堤岸的勘察是针对稳定条件较差、需要防护的岸段进行的。因堤岸段岸坡冲淤频繁，且工程对地基条件要求不高，勘察工作只需做到“基本查明”。除了岸坡的地质条件外，河势的情况对岸坡的稳定性影响很大，所以应重视对河势情况的调查。不利界面是指上覆土体易沿其产生滑坡的结构面，如：新老土层接触面，基岩面，岸坡土体中的软弱土层等。堤防工程地质勘察