坝体的地质力

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1、第十章坝的工程地质研究水工建筑物的工程地质条件及问题1坝区的渗漏2坝基的沉降与承载力5坝基的抗滑稳定4坝基的渗透变形3坝基处理6挡水建筑物［坝（橡胶坝）、闸］泄水建筑物［溢洪道、泄洪洞、排砂洞］取水输水建筑物［隧洞、管道、渠系建筑物］水工建筑物水工建筑物：水利工程措施中采用的各种建筑物［水电站厂房、航运船闸、鱼道］附属建筑物水利枢纽密云水库大坝九松山副坝潮河副坝白河主坝闸密云水库溢洪道泄洪洞新安江佛子岭二滩水电站三门峡渠道渡槽（高架渠）约30%~40%的大坝事故是由地质原因引起的，主要包括：坝基（肩）强度低，抵抗变形能力或抗滑稳定性差地下水渗透作用区域稳定性水库诱发地震作用因此，建坝前必

2、须进行工程地质勘察。主要是查明建设区的工程地质条件，分析论证有关工程地质问题，从而充分利用有利地质因素，避开或改造不利地质因素，以保障水利工程的安全、合理与经济。第一节水工建筑物的工程地质条件和工程地质问题132地形地貌条件：地表形态、高程、地势高低、山脉水系、自然景物、森林植被、人工建筑物分布等地形图、地貌图地质结构：地质构造岩体结构面（原/次）土体结构等决定因素岩土类型及工程地质性质：坝基（岩基／土基）等工程地质条件：与工程建筑有关的地质因素的综合。4567水文地质条件：地下水类型；含(隔)水层埋深藏条件；岩层水理性质；地下水运动与动态特征；地下水水质等；自然地质现象：岩石风化、冲沟、滑

3、坡、崩塌、泥石流、喀斯特等自然地质现象地质物理环境：地应力及地热条件等天然建筑材料：开采运输条件质量、数量等。水工建筑物的工程地质条件由于不同地区的地质环境不同，工程地质条件不同，对工程建筑物有影响的地质因素的主次关系不同。水工建筑物的常见工程地质问题人类工程活动和自然地质作用会改变地质环境，影响工程地质条件变化。当工程地质条件不能满足工程建筑稳定、安全的要求时，也就是工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾时，就称为存在工程地质问题。工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。水工建筑物的常见工程地质问题1.坝的工程地质问题2.输水及泄水建筑物工程地质问题3.水库区工程地质问题4

4、.区域地壳稳定性问题5.环境工程地质问题坝区渗漏、坝基渗透稳定、沉降变形、坝基（肩）抗滑稳定等渠系建筑物/隧洞/地下洞室的线路选择、渗透稳定、地基稳定等；水库渗漏、水库浸没、塌岸及边岸再造、淤积、水库诱发地震等；水库上、下游一定范围内的新地质构造运动(主要是活断层)、地震的强度和烈度、地应力等自然地质灾害和人类活动引起的环境地质问题不同坝型对地形、地质的要求1.土石坝2.重力坝3.拱坝4.支墩坝土坝：地基要求低，但必须存在可布置溢洪道的地形地貌条件，附近能提供所需的天然建筑材料堆石坝：砂卵土、砂土、黏性土地基上均可修建，但需做防渗。需布置溢洪道，能提供所需天然建筑材料坝基要求高于土石坝，建在基

5、岩上。坝基应具有足够的抗压抗剪强度、抗渗性能、整体性、均一性，尽量避开不良地质条件对地形、地质条件要求最高；在重力坝要求基础上，还要求两岸岩体完整坚硬且新鲜，拱端有较厚的稳定岩体，地形为对称V或U形峡谷对地形及地质条件要求介于重力坝和拱坝。要求支墩所在的地基岩体坚固。适于宽阔的河谷地形坝区渗漏坝基处理坝基渗透变形坝基抗滑稳定河床冲刷坑问题坝基沉降Text坝的工程地质研究坝区渗漏与渗透稳定性分析评价；坝基（肩）岩体的抗滑稳定性分析评价；坝基的应力分布；坝基的变形与坝基的强度分析评价等第二节坝区渗漏坝基渗漏坝区渗漏绕坝渗漏指水库蓄水后，坝上、下游形成一定的水位差，在该水头作用下，库水将从坝区岩土体

6、内的空隙通道向坝下游渗出。坝区渗漏的地质条件——渗漏通道及连通性岩溶通道、非可溶破碎带、裂隙密集带等或第四纪松散沉积层中的透水层。隔水层K<10-7cm/s透水层K>10-7cm/s第四系松散沉积物：河流冲积层、坡积层、残积层、崩积层、冰川沉积层通过古河道、河床及阶地内的砂、卵、砾石层渗漏；基岩：胶结不良的砂、砾岩层；气孔构造且裂隙发育的玄武岩、流纹岩河谷地质构造（教材P157）；透水带（断层破碎带及裂隙密集带）坝区渗漏透水层断层与水库渗漏的关系库区的水文地质条件是水库能否发生渗漏的重要条件之一，尤其是库岸有无地下水分水岭，以及地下水分水岭的高程，对水库的渗漏具有决定性的意义。而地下水的某些特

7、征，则可以用来直接判断库区渗漏问题。根据地下水分水岭脊线的高程与水库正常高水位的关系，可判断水库是否有向邻谷渗漏的可能。此时有四种情况：A.建库前的地下水分水岭高于水库正常高水位，建库后一般不会产生向邻谷渗漏，如图(a)所示。水文地质条件影响B.建库前的地下水分水岭低于水库水位，则蓄水后将会向邻谷渗漏，如图(b)所示。C.建库前地下水就从库区河谷流向邻谷，蓄水后水头更大，渗漏更严重，如图(c)所示