水文地质勘察及相关要求

2023-09-18 理论教育版权反馈

【摘要】：表10-6堤防水文地质测绘比例尺的选择3.水文地质物探根据工程区水文地质条件和探测的目的选择合适的方法进行[54]。各种水文地质试验的部位、数量在现行规范中未作明确规定,应在勘察任务中根据场地具体的情况予以明确。对已建堤防加固工程可根据堤防管理部门意见建立地下水位长期观测系统。

1.准备工作

(1)搜集整理堤防工程的前期勘察成果、工程运行档案资料及区域水文地质资料。

(2)了解堤防历年险情资料,包括管涌、漏水洞、散浸、堤身开裂与崩岸、塌陷、溃口等位置、范围、特征、成因、抢险措施与效果等。

(3)进行现场踏勘与调查。

(4)制定勘察计划与勘察工作大纲。

(5)准备各种勘察设备、测试仪器与其他勘察器材等[65,66]。

2.水文地质测绘

水文地质测绘的比例尺应符合表10-6的规定[54]。

水文地质测绘的范围应以能满足水文地质评价为原则,一般情况下以堤内500～1000m、堤外500m为宜。对水文地质条件复杂且可能影响水文地质评价的地段以及控导、护岸等距堤防一定距离的工程地段,应适当扩大测绘范围[54]。

表10-6　堤防水文地质测绘比例尺的选择(据SL 373—2007《水利水电工程水文地质勘察规范》)

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3.水文地质物探

根据工程区水文地质条件和探测的目的选择合适的方法进行[54]。

水文地质物探主要用于探测堤基、岸坡和穿堤建筑物的地基结构,特别是软土、砂土、杂填土的分布、厚度;探测含水层及相对隔水层分布及厚度、地下水流向、流速及渗透系数和潜水水面位置;探测已建堤防的洞穴、裂缝、决口口门、古河道、古冲积扇、滑面、渗漏段等隐患病害部位。当基岩埋藏浅时,亦可探测基岩面的形态、断裂带或岩溶洞穴等[65,66]。

4.水文地质钻探

除揭示地层结构及岩性,查明含水层和隔水层的分布、厚度,堤身的隐患情况外,还应按要求进行原状样的采取及孔内地下水位观测。

在下列位置应布置水文地质钻孔:①砂基管涌、流土等险情段;②历史决口地段或堤后有决口冲刷坑地段;③堤身有渗水、漏水、裂缝、滑坡、塌陷、跌窝等险情段;④古河道、古冲沟、渊、潭、塘地区;⑤弯道、堤外无滩或窄滩崩岸段;⑥可能扒口分洪或其他险情隐患的堤段。在堤身浸润线应设置水文地质观测孔。

钻孔深度要求:一般应满足1.5～2.0倍堤身高度的要求[66]。当隔水层或软土层埋藏较浅时,应深入相对隔水层内3～5m。当遇砂、卵石等强透水层时,宜深入相对隔水层内3～5m。在堤外滩地狭窄、堤基受冲刷段,孔深应深入堤外深泓河床以下5～10m或河段最大深度1.5～2倍,当遇有较厚软土、松散砂层时,宜钻入抗冲层2～5m。试验孔的孔深,应根据含水层层位确定[65]。

钻孔孔径应与钻孔类型及孔内测试项目相适应,并能满足取样、原位测试和水文地质试验的要求,一般鉴别孔终孔孔径不宜小于75mm,技术孔不宜小于110mm[65,66]。

5.水文地质试验

水文地质试验是堤防勘察的重要内容,应根据不同的水文地质条件确定采用钻孔抽水试验、钻孔注水试验、试坑注水试验、渗透变形(管涌)试验等不同的试验方法。各种水文地质试验的部位、数量在现行规范中未作明确规定,应在勘察任务中根据场地具体的情况予以明确。一般勘探孔都进行钻孔抽水试验,在地下水位以上的孔段,可进行钻孔注水试验。

钻孔的抽水试验的目的是求算土(岩)层的渗透系数。抽水试验孔一般在地下水位以下有砂层的勘探深孔中布置,孔径一般不小于168mm[66]。抽水试验应按SLJ 1—81《水利水电工程钻孔抽水试验规程(试行)》进行。

为测定地下水位以上土层(包括堤身)的渗透系数,需进行试坑注水试验。注水试验孔,按每个工程地质单元堤基的每个主要土层及堤身各不少于6段布置分层注水试验孔,孔径一般不小于110mm。也可采用试坑注水试验等方法测试堤身、堤基土的渗透特性[66]。

土层的抗渗比降与土层的渗透系数一样,是评价土层渗透稳定性的重要参数。渗透变形试验可取土样在室内进行试验,必要时宜进行现场渗透变形试验。但测定这些参数的室内和室外试验方法都有各自的局限性。因此,一般情况下可以取土样在室内进行试验,但因土样规格较小,且经扰动后难以代表现场实际情况,因此对一些重要堤防或重点堤段,宜进行现场渗透变形试验[65]。

为评价环境水对混凝土的腐蚀性,应选取堤防建筑物附近地下水和地表水进行水质分析。

6.水文地质观测

包括简易观测和长期观测两个方面。

(1)简易水文地质观测包括:①钻进时按要求观测地下水的初见水位和稳定水位,确定含水层的顶、底板位置;②钻进过程中应记录冲洗液明显漏失处的孔深、漏失程度,如发现孔内涌水,应及时停钻并记录孔深、涌水量、水温及水头高度;③在钻进时,如发现有两层或两层以上的含水层时,应按要求分层测定水位[66]。

(2)水文地质长期观测。对已建堤防加固工程可根据堤防管理部门意见建立地下水位长期观测系统。观测剖面选在重要堤防的典型地段,宜垂直或平行堤线布置。每条观测剖面应以钻孔或以泉、井为观测点。项目内容有:地下水位、涌水量、携出物与河(湖)水位的相互关系,水温水质的变化,主要溢出点情况变化,渗透变形特征及其与河(湖)水位的关系,堤身浸润线的变化,减压井的流量与水位关系等[65,66]。

水文地质勘察及相关要求

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