工程地质问题研究ppt课件.ppt

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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62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3密云水库大坝九松山副坝潮河副坝白河主坝4闸5密云水库溢洪道泄洪洞6新安江佛子岭二滩水电站三门峡7渠道渡槽（高架渠）8水利水电工程建设实践表明，工程地质条件不仅影响到坝址、坝型的选择，而且关系到工程的投资、施工工期、工程效益和工程安全

2、。在大坝发生毁坏的事故中，因地质问题而引起的最多，因此在大坝的设计和施工中，对坝基或坝肩的岩体进行工程地质条件的分析研究是非常重要的。9各种坝失事百分率统计10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。11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

3、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）等一、工程地质条件：与工程建筑有关的地质因素的综合。124567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、滑坡、崩塌、泥石流、喀斯特、地震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。一、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

4、的地质因素的主次关系不同。13二、不同坝型对地形、地质的要求1.土石坝土石坝是由散体材料经碾压填筑而成，坝坡平缓，体积庞大，底宽较大，对地基底压应力较小。同时坝体堆筑材料之间没有胶结材料，坝体是柔性的，允许产生较大的变形。故它对坝基工程地质地形条件的要求较低，在土质地基和岩石地基上均可兴建。但是，对下列地质情况需特别注意研究和处理：岩石地基：强烈喀斯特岩体、大的断层破碎带、强透水和抗剪强度低的软弱夹层、泥化夹层的岩体、基岩起伏太大的岩体。土质地基：(1)深厚砂砾石层；(2)软土；(3)湿陷性黄土；(4)疏松砂土及少粘性土(粘粒含量小于15％)；(5)岩溶，即含大量

5、可溶岩类土；(6)透水坝基下游坝趾处有连续的透水性较差的覆盖层。14土石坝适用于各种地形条件。在布设的时候应注意下列原则：(1)坝址附近在地形上最好有天然垭口以便布置溢洪道，或是有利于布置侧槽式溢洪道、溢洪洞的地形地质条件。(2)土石坝是当地材料坝，坝区附近有足够数量的、合乎质量标准又易于开采运输的粘土、砂砾石或堆石料。土石坝对地形条件的要求土坝：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15二、不同坝型对地形、地质的要求2.重力坝重力坝

6、是依靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持其稳定，故对地基要求比土石坝高，一般都修在岩基上，低坝也要修在较好的土质地基上。1）具有足够的抗滑能力，能满足抗滑稳定要求。2）坝基应有足够的抗压强度和与坝体混凝土相适应的弹性模量，其均匀性和完整性也应较好，能承受坝体传来的巨大压力，不致产生过大的变形或不均匀变形，否则坝体内会产生较大的拉应力，使坝体裂开，甚至毁坏。3）坝基(肩)应有良好的抗渗性，在库水上下游水头差作用下不发生大量渗漏，不产生过大的扬压力，也不会产生岩体的软化、泥化和软弱夹层、断层破碎带的渗透变形。16三峡大坝171）重力坝对地形适应性好，但两岸山坡岩

7、体必须稳定，没有难以处理的滑坡体和潜在的不稳定的滑移体。2）重力坝可以从坝顶宣泄大量洪水，下游河床岩体应具有对高速水流的抗冲能力，以免冲刷坑向上游扩展，威胁大坝安全。3）坝区附近应有足够的、合乎要求的混凝土骨料或石料。重力坝对地形条件的要求坝基要求高于土石坝，建在基岩上。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18二、不同坝型对地形、地质的要求3.拱坝拱坝的外荷载主要是通过拱的作用传递到坝端两岸，所以拱坝的稳定性主要是依靠坝端两岸岩体维持。与重力坝比较，拱坝对两岸岩体的要求较高，要求两岸拱座岩体具有抗滑稳定、变形稳定和渗透稳定。

8、两端拱座岩