风电场工程地质勘察技术流程

风电场工程地质勘察技术流程第一部分：工程地质勘察总流程图岩土水取样水文地质观测现场原位测试岩土工程勘探勘探孔测量工程地质测绘第二部分：勘察阶段1、可行性研究勘察即选址勘察，其主要任务是对拟选场址的稳定性和适宜性作出岩土工程评价，进行技术、经济论证和方案比较，满足确定场地方案的要求。勘察方法：在搜集、分析已有资料的基础上进行现场踏勘，了解场地的工程地质条件。如果场地工程地质条件比较复杂，已有资料不足以说明问题时，应进行工程地质测绘和必要的勘探工作。2、初步勘察对场地稳定性作出确切的评价结论，确定建筑物的具体位置、结构形式、规模和各相关建筑物的布置方式，并提出主要建筑物的地基基础、边坡工程等方案。如果场地存在不良地质现象，影响场地和建筑物的稳定性时，还要提出防治工程方案。勘察方法：在分析已有资料的基础上，根据需要进行工程地质测绘，并以勘探、物探、原位测试为主。原则上每一岩土层应取样或进行原位试验。3、详细勘察按不同建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土设计参数。如评价地基稳定性和承载力；提供地基变形计算参数，预测建筑物的沉降、差异沉降或整体倾斜；判定高烈度地震区场地饱和砂土(或粉土)的地震液化，计算液化指数；桩基设计所需参数，单桩承载力等。勘察方法：勘探和原位测试为主。勘探点一般沿建筑物轮廓线布置。对于规模不大且工程地质条件简单的场地，可简化勘察阶段，进行一次性勘察。第三部分：勘察的方法或技术手段1、工程地质测绘测绘范围的确定工程建设引起的工程地质现象可能影响的范围影响工程建设的不良地质作用和发育阶段及其分布范围对查明测区地层、地质构造、地貌单元等问题有重要意义的临近区地质条件特别复杂的可适当扩大范围比例尺的确定工程地质测绘比例尺主要取决于设计要求。一般规定为可研阶段：1:50000~1:5000，小、中比例尺初勘阶段：1:10000~1:2000，中、大比例尺详勘阶段：1:2000~1:200，大比例尺地质点距离的确定根据《风电场场址工程地质勘查技术规定》地质点在图上的距离，宜控制在3~5cm,即若1:2000的地形图，地质点实际距离在60~100m。工程地质测绘的内容地层岩性：层序、厚度、分布。注意标志层的寻找地质构造：断层、构造运动、软弱结构面、基岩覆盖层界线，节理、裂隙测量统计地貌：主要注意冲积地貌(平原地区)和洪积地貌(山前地段和山间盆地)水文地质：地下水类型、埋深、腐蚀性、补排关系不良地质现象：岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、冲沟、河流冲刷、岩石风化等的分布、形态、规模、类型和发育程度，分析发展演化趋势，预测对工程的影响已有建筑物调查：调查场区内或者附近已有建筑物与地质环境的关系，推断拟建建筑物可能产生的变形、破坏情况，提出相应的防治对策和措施人类活动对场地稳定性的影响：人工洞穴、地下采空区、大挖大填、抽排水和水库蓄水引起的地面沉降、地表塌陷，渠道渗漏引起的斜坡失稳等2、勘探钻探编制钻孔任务书钻孔附近的地形、地质概况及钻孔目的钻孔的类型、深度及孔深结构岩土工程要求：钻进动态记录、岩心采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方面的要求说明钻探结束后对钻孔的处理意见：封孔或者作为地下水长观孔等钻孔观测与编录岩芯编录地下水位观测绘制钻孔柱状图主要内容：地质年代、岩土分层、岩性描述、岩心采取率、地下水位、风化分带、孔中特殊情况(破碎带、溶洞等)、物理力学性质指标及取样深度等。勘探工作的布置应遵循的原则应在工程地质测绘的基础上进行考虑综合利用勘探总体布置由线状到网状、范围由大到小，点距线距由稀到密勘探点布置应随建筑物类型和规模而异，构筑物多按轮廓线布置应充分考虑地质、地貌、水文地质等条件，重点突出，避免平均布孔。应能控制住场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围。勘探孔间距和深度的确定首先应根据《岩土工程勘察规范》GB50021—2001和《建筑抗震设计规范》(GB350011)的规定确定场地类别和勘察等级。勘探间距的确定风电场场址勘察，勘探点间距应不大于1000m(《风电场场址工程地质勘查技术规定》)。在初步勘察阶段，根据《岩土工程勘察规范》，间距可按下表布置，局部异常地段应予加密。地基复杂程度等级勘探线间距勒探点间距一级(复杂)50—10030—50二级1中等复杀》75—ISO40-100三级(简单〉150—30075—200注＜1表中间距不适用于地球物理勘探，2控制性勘探点宜占勘探点总数的1/5-1/3,貝每个地貌单元均应有控制性勘探深度的确定勘探点的深度应以控制建筑物附加应力影响的范围和抗倾覆要求为原则可按下表确定。(《风电场场址工程地质勘查技术规定》)场地类别一般勘探点5)控制性勘探点(n)复杂场地^3008)050015)屮等场地20-30C5-8)30-50(8-12)简单场地15-20(3-5)20〜30C5-8J注：括号内数值为基岩场地的勘探点深度。实际工作中，应根据具体情况确定勘探间距和深度，不可机械硬搬规范。勘探施工顺序先施工的坑孔，必须为后施工的坑孔提供进一步地质分析所需的资料。根据施工经验，第一批施工的坑孔应为：对控制场地工程地质条件具有关键作用和对选择场地有决定意义的坑孔建筑物重要部位的坑孔为其他勘察工作提供条件，而施工周期又比较长的坑孔主要勘探线上的坑孔枯水期应尽量先施工水上孔或近水孔坑探可以不受限制的采取原状样和用作大型原位测试，但耗费资金大，周期长，不可轻易采用。主要用于研究断层破碎带、软弱泥化夹层和滑动面(带)等的空间分布特征及其工程性质。物探主要有重、磁、电、震四种方法，需专门的物探公司。利用物探可探测覆盖层厚度、岩体风化带厚度、断层破碎带、不良地质作用的范围和规模、地下水位等内容。物探应尽可能先于钻探进行，以便布置钻孔时能有针对性。物探解译结果具有多解性，因此重要的工程地质现象还需要钻探或者坑探进行验证3、取样1)土样分为扰动样和原状样，土样扰动表现在原位应力状态、含水率、结构、组成成分等方面的变化，根据《岩土工程勘察规范》土样质量等级划分如下表。其中I、II级土样相当于原状土样。国内目前主要使用的是贯入式取土器。级别扰动程度试验内容I不扰动土类定名、含水率、密度、压缩变形、抗剪强度II轻微扰动土类定名、含水率、密度III显著扰动土类定名、含水率、W完全扰动土类定名2)岩样直接从钻探取出的岩心里选择长度大于20cm的柱状岩心作为试样。水样

露天水样需在水量足，流速慢、水较深、杂质少的地方取。钻孔水样待停钻、水位稳定后取样，取样前尽量不要洗孔井水样应先抽水，将停留在水管里的水完全排出。4、原位测试与室内试验试验方法试 验 成 果土体原位测试静力载何试验地基土允许承载力(承载力基本值)、极限承载力、变形模量静力触探试验1、 比贯入阻力、锥尖阻力、侧壁摩擦力、摩阻比、孔隙水压力2、 划分土层、土类型判别3、 含水量、液性指数、饱和土重力密度粘性土的粘聚力、内摩擦角及不排水抗剪强度砂土内摩擦角地基土基本承载力土层压缩模量和变形模量确定单桩承载力圆锥动力触探1、 砂土孔隙比、相对密度2、 粉土、粘性土状态3、 土的强度、变形参数4、 地基土承载力和单桩承载力等设计参数5、 评价场地均匀性6、 检验地基加固与改良效果标准贯入试验1、 划分土类或土层剖面2、 确定地基土承载力3、 求桩基承载力和确定桩基承载力4、 确定砂土密实度及液化势5、 粘性土稠度及粘聚力、内摩擦角旁压试验确定地基承载力标准值十字板剪切1、 土的抗剪强度2、 估算地基允许承载力3、 预估极限端阻力和极限侧摩阻力土的室内试验物理性质试验干密度、饱和密度、重度、比重、含水率、饱和度、孔隙率、相对密度水理性质稠度、塑性、灵敏度、崩解性、膨胀性、收缩性等化学性质腐蚀性力学性质压缩性(压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量)、抗剪性(内摩擦角、粘聚力、)5、现场检验与监测天然地基的基槽检验与检测核对基槽的施工位置、平面尺寸、基础埋深、槽底标高基础范围内有无异常地质情况编写检验报告：岩土描述、槽底土质平面分布图、基槽处理竣工图、现场检测记录的检验报告桩基工程的检测核对桩的位置、尺寸、距离、数量、类型、桩身倾斜度核查桩基持力层的岩土性质、埋深和起伏变化以及桩尖进入持力层的深度c） 检验桩身结构完整性（声波法）3） 地基加固和改良的检验和监测地基加固和改良的方案和措施很多，各有适用条件，其对应的检验和检测方法也不尽相同，需根据具体情况结合相关规范确定。第四部分：工程地质勘察报告所需资料1、工程概况、设计要求工程规模、地理位置、交通情况、基础类型、设计埋深、上部载荷2、区域地质构造、地震资料3、近场区地形、地质、水文气象资料4、 工程地质平面图5、钻孔柱状图6、 工程地质剖面图7、岩（土）体物理、水理、化学、力学性质试验结果8、不良地质作用野外测绘资料9、 勘察工作量统计表第五部分：可研报告正文内容一、综述部分可研报告综述中，工程地质部分，概括性介绍场地区域地质概况、基本地质条件，阐明基础持力层的选择及处理方法，并进行场地适宜性评价。二、可研报告工程地质篇的主要内容1、概述工程基本概况、地理位置、交通概况、勘察阶段、设计要求、主要勘探工作量2、区域构造稳定性区域地质构造背景、类型、规模、时期有地震带穿越工程区的，需阐述该地震带的规模、形态、类型，地震记载。工程区50km内历史地震记载，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）确定场地地震动峰值加速度分区、地震基本烈度值、场地地震动反应谱特征周期、建设场地类别3、场地基本地质条件1） 地形地貌地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征，地形形成的原因，基岩出露情况、物理地质现象。2） 地层岩性基岩（成因类型、地质年代、岩性、岩层产状、风化程度及分带、厚度等。）第四系（成因类型、物质组成、层次结构、分布规律、水平向和垂直向的均匀性及其物理水理性质等。）3） 地质构造断层破碎带的产状、规模、性质、延伸情况、充填和胶结情况。节理裂隙的发育程度、产状和分布规律。4） 岩（土）体物理力学性质指标为了了解工程区土体的物理力学性质，取了多少样，做了哪些室内试验？根据试验成果，提出各类岩土体物理力学指标建议值。水文地质条件地下水类型，埋藏条件，地下水位，地表水类型，排泄基准面，地下水、地表水与大气降水之间的补排关系。当地下水埋深较浅时，应考虑地下水对钢筋混凝土、混凝土结构、钢结构等的腐蚀性，及地下水位升降对地基土承载力的影响不良地质作用岩溶、滑坡、危岩、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等的发育程度、成因类型、分布范围和规模。4、 主要工程地质问题与基础持力层的选择主要工程地质问题a)地基稳定性问题特殊土地基(软土、人工填土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、多年冻土等)、岩溶区、地下硐室区、地震液化、地下水位升降、地基土的不均匀性等因素引起的地基不均匀沉降，地面下沉，地面塌陷等地基稳定问题b)斜坡稳定性问题崩塌、滑坡。主要影响因素有岩土体类型和性质、地质构造和岩体结构、风化作用、地下水活动；地震、洪水、暴雨、人工爆破、堆载等。围岩硐室稳定性问题地下水和地基土的腐蚀性问题基础持力层的选择根据场区工程地质条件，进行地基均匀性评价，选择基础持力层，并阐明基础类型、埋深及地基处理方法。施工中应注意的问题5、 场地稳定性及适宜性评价阐明场地的地形起伏情况，工程分级，场地复杂程度、地基复杂程度分类和岩土勘察