巖漿侵入接觸破碎帶的水利水電工程地質(zhì)條件

第18卷第3期 2004年9月 資源環(huán)境與工程 resourcesenvironment&engineering vol118,no13 totalno150 中國(guó)水利水電工程地質(zhì) 陳德基,蔡耀軍 (水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,湖北武漢　430010) 1　水利水電工程地質(zhì)發(fā)展回顧 50年前,中國(guó)沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的工程地質(zhì)人員,少量 簡(jiǎn)單的道路、橋涵、房屋等建筑設(shè)計(jì)中的地質(zhì)問(wèn)題, 主要由土木工程師憑經(jīng)驗(yàn)確定解決方案,有時(shí)也聘 請(qǐng)少數(shù)地質(zhì)師進(jìn)行咨詢(xún)。至于水利水電建設(shè)的工程 地質(zhì),由于沒(méi)有建設(shè)什么現(xiàn)代意義上的水利水電工 程,也就談不上相應(yīng)的地質(zhì)勘察與研究,尤其是大壩 建設(shè)中的工程地質(zhì)勘察幾乎是一片空白。 新中國(guó)成立后,隨著水利水電建設(shè)事業(yè)的發(fā)展, 水利水電工程地質(zhì)學(xué)也應(yīng)運(yùn)而生,并日益發(fā)展壯大, 大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期: (1)

工程地質(zhì)工作用調(diào)查地質(zhì)現(xiàn)象、定性描述、抽象評(píng)價(jià)的工作方法已經(jīng)過(guò)時(shí),而完全代之以數(shù)學(xué)——物理模型化也是行不通的,因?yàn)樽匀坏刭|(zhì)體是多因素復(fù)雜體.實(shí)踐證明,以工程地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)判斷、工程類(lèi)比、與巖土工程實(shí)踐相結(jié)合的方法才是可行的途徑.據(jù)《工程地質(zhì)》的許多讀者反映,以為:要強(qiáng)調(diào)的是工程地質(zhì)測(cè)繪,它在工程地質(zhì)工作中居重要的地位.近年來(lái),工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在勘探手段及測(cè)試技術(shù)方法雖有相當(dāng)進(jìn)步,但唯有地質(zhì)測(cè)繪以彼此之間至今可謂幾乎毫無(wú)差距.依然是看起來(lái)相當(dāng)原始的地質(zhì)錘、羅盤(pán)與放大鏡等三件傳統(tǒng)法寶;巖體所具有的復(fù)雜性決定指望用某一手段或某一理論來(lái)解決巖體性狀問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)性小,因此,只有從巖體的實(shí)際性狀出發(fā),采用綜合測(cè)試手段和利用多學(xué)科綜合理論來(lái)研究才能得出比較正確的結(jié)果.

—131— 水利水電工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè) 1、按照成因巖石可劃分為哪三大類(lèi)？其各自是如何形成的？ 答：巖漿巖（火成巖）、沉積巖、變質(zhì)巖。 巖漿巖是地殼深部產(chǎn)生的熾熱粘稠的巖漿冷凝固皆形成的巖石。如花崗巖、閃長(zhǎng)巖、 玄武巖等。 沉積巖是母巖經(jīng)風(fēng)化作用、生物作用、火山噴發(fā)作用而形成的松散碎屑物經(jīng)過(guò)介質(zhì) （主要是水）的搬運(yùn)、沉積、成巖作用而形成的巖石。如砂巖、灰?guī)r等。 變質(zhì)巖是巖漿巖、沉積巖在經(jīng)過(guò)高溫、高壓作或棋壇因素用下，經(jīng)變質(zhì)形成的巖石。 如片麻巖、大理巖等。 2、按飽和單軸抗壓強(qiáng)度，巖石的堅(jiān)硬程度如何分類(lèi)？ 答： 堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖 把和單軸抗壓強(qiáng)度f(wàn)r （mpa）fr＞6060≥fr＞3030≥fr＞1515≥fr＞5fr≤5 3、花崗巖有哪些基本特征？ 答：多為淺肉紅色、淺灰色、灰白色等，中粗粒、細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，也有一些

在水利水電工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,水文地質(zhì)條件和工程地質(zhì)條件有著非常密切的關(guān)系,兩者之間是相互作用,相互聯(lián)系的。地下水不僅可以組成巖土體,而且對(duì)巖土體的工程特性有著直接的影響,同時(shí)又是工程的基礎(chǔ)環(huán)境,對(duì)建筑物的耐久性和穩(wěn)定性有著直接的影響。然而在實(shí)際勘察中,往往會(huì)忽略水文地質(zhì)條件,這是由于在勘察結(jié)果中對(duì)水文參數(shù)的利用和涉及較少。在較多的情況下,水文地質(zhì)問(wèn)題僅僅視為象征性工作,通常只是一般性的、簡(jiǎn)單的對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此,通過(guò)建立地下地下水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,為進(jìn)一步研究地下水情況以及地下水的可持續(xù)利用奠定基礎(chǔ),供同類(lèi)地區(qū)模型研究參考。

隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,人類(lèi)生產(chǎn)和發(fā)展對(duì)水資源的依賴(lài)性越來(lái)越強(qiáng).特別是在近幾年,石油資源日漸匱乏,在大量的研究和探索下,人們發(fā)現(xiàn)水資源作為一種新能源的潛力.水利水電工程也逐漸成為最近幾年發(fā)展迅速的產(chǎn)業(yè).工程地質(zhì)和水文地質(zhì)是人們?cè)谒姽こ探ㄔO(shè)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的方面.本文就水利水電工程當(dāng)中涉及的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)等相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析.

引言水利水電工程的發(fā)展與地質(zhì)勘測(cè)不可分割,近些年來(lái),水利水電工程方面的地質(zhì)勘查已經(jīng)有了比較快速的進(jìn)步,尤其是在全球衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)以及遙感技術(shù)和物探技術(shù)等四個(gè)方面的發(fā)展,更是為水利水電工程水文地質(zhì)勘測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一、水文地質(zhì)勘查概述水文地質(zhì)簡(jiǎn)而言之就是巖土結(jié)構(gòu)中的地下水情況,地下水是影響巖土體工程特征的主要因素,在水電水利工程的施工設(shè)計(jì)中,需要將這個(gè)問(wèn)題作為重點(diǎn)的研究?jī)?nèi)容,必須要經(jīng)過(guò)一系列全面系統(tǒng)的

綜合介紹了地質(zhì)雷達(dá)測(cè)試技術(shù)的基本原理、探測(cè)方法、數(shù)據(jù)處理和資料解釋原理以及地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在水利水電工程地質(zhì)中的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)用中存在的問(wèn)題作了初步探討。

水利水電工程地質(zhì)勘探技術(shù)的 ●嚴(yán)沛漩 水利水電工程地質(zhì)勘測(cè)工作，是水利水電 工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工極為重要的前期工作和 基礎(chǔ)工作之一。 隨著水利水電工程建設(shè)的迅速發(fā)展和不斷 引用相關(guān)學(xué)科發(fā)展的新成果，水利水電勘測(cè)手 段和水平也有了較大發(fā)展。 國(guó)外遙感技l術(shù)的應(yīng)用起始于60年代，我國(guó) 起步較晚．但發(fā)展迅速。目前水電系統(tǒng)已有7個(gè) 單位建立遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)，并已開(kāi)始用于區(qū)域地 質(zhì)、巖溶、精坡、崩塌、泥石流等調(diào)查，以及編制 1：500000~1·500各種比例尺工程地質(zhì)圖和 區(qū)域她質(zhì)圈。實(shí)踐證明．用遙感完成的各類(lèi)成 果，其精度完全可滿(mǎn)足規(guī)范要求，而費(fèi)用比常規(guī) 方法節(jié)省1／2～l／3，工日節(jié)約i／3左右。 地球櫥理勘探方面．國(guó)外早在4o年代就應(yīng) 用于藩洛維爾工程。找國(guó)水利水電物探工作起 始于50年代，以后相繼發(fā)展了聲波探測(cè)、地震

通過(guò)分析水利水電工程地質(zhì)勘察的工作流程和信息處理流程,提煉出水利水電工程地質(zhì)勘察工作的2個(gè)中心("雙c"),即數(shù)據(jù)管理和三維模型,數(shù)據(jù)管理是水利水電工程勘察信息處理流程中所有工作的數(shù)據(jù)流中心,三維模型是這一過(guò)程數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用中心?；?quot;雙c"的結(jié)合與集成,建立了比較完整的水利水電工程地質(zhì)三維信息系統(tǒng),可以為工程地質(zhì)勘察的全程提供有效的數(shù)據(jù)支持和直觀的地空間研究支持。

水利水電工程地質(zhì)三維模型的建立是比較復(fù)雜的過(guò)程,本文基于多年來(lái)在水利水電工程地質(zhì)三維模型軟件的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用實(shí)踐,簡(jiǎn)要地闡述了水利水電工程地質(zhì)三維模型的建立開(kāi)發(fā)方法、基本原理和基本思路。

水利水電工程地質(zhì)學(xué)是二十世紀(jì)建立和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)科學(xué)。在水利水電工程建設(shè)中具有十分重要的位置。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，水利水電工程地質(zhì)對(duì)地球環(huán)境的保護(hù)也發(fā)揮著重要的作用。

近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)水利水電工程建設(shè)也取得了相應(yīng)的進(jìn)展.傳統(tǒng)的工程地質(zhì)資料和地質(zhì)問(wèn)題的分析方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)時(shí)代背景下我國(guó)水利水電工程的發(fā)展需要.地質(zhì)工程師和設(shè)計(jì)人員要改變傳統(tǒng)的二維靜態(tài)模式,將三維模型應(yīng)用于水利水電工程地質(zhì)分析和研究中,以確保我國(guó)水利水電工程地質(zhì)分析的可靠性.筆者通過(guò)對(duì)水利水電工程地質(zhì)三維模型的研究進(jìn)行分析,提出意見(jiàn)和建議,以期促進(jìn)我國(guó)水利水電工程的快速發(fā)展.

以湖北省宣恩縣桐子營(yíng)水利水電樞紐工程為例,對(duì)較軟巖地區(qū)復(fù)雜工程地質(zhì)條件分析,綜合評(píng)價(jià)對(duì)工程建設(shè)有影響的重要工程地質(zhì)因素,建立工程地質(zhì)分析模型,對(duì)評(píng)價(jià)因素實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)。運(yùn)用mapgis的數(shù)據(jù)管理與空間分析功能,對(duì)水利水電樞紐工程地質(zhì)選址實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化。最后通過(guò)工程地質(zhì)綜合指數(shù)計(jì)算,確定最優(yōu)方案。

在水利水電工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,使用合適的評(píng)價(jià)方法是進(jìn)行工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵之一。但在工程地質(zhì)勘察和評(píng)價(jià)應(yīng)用時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)方法存在不完善之處,包括庫(kù)岸預(yù)測(cè)的圖解法,砂礫石震動(dòng)液化和判別標(biāo)準(zhǔn),砂土臨界水力坡降計(jì)算公式,這幾個(gè)評(píng)價(jià)方法的不完善,影響了對(duì)工程地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)。在此,依照筆者對(duì)以上幾個(gè)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)方法的理解,對(duì)其可能不足之處做以下說(shuō)明和論述,和同行進(jìn)行商榷、交流。

本文針對(duì)水利水電工程地質(zhì)勘察工序流程中存在的質(zhì)量問(wèn)題,分析問(wèn)題產(chǎn)生的根源,詮釋勘察質(zhì)量管理的涵義,簡(jiǎn)述“在勘察外業(yè)、內(nèi)業(yè)整個(gè)流程的每一道工序中實(shí)行質(zhì)量管理,并以全流程的檢查、驗(yàn)收和評(píng)定來(lái)保證勘察質(zhì)量”的管理體系。

水利水電工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告 一、實(shí)習(xí)目的和意 1.通過(guò)實(shí)習(xí)鞏固課堂所學(xué)的基本理論，聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，驗(yàn)證和拓寬視野，培 養(yǎng)提高觀察能力、動(dòng)手操作能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。 2.了解三大巖石的形成過(guò)程，產(chǎn)生時(shí)代、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀、形成原因及現(xiàn)象等。 3.通過(guò)實(shí)際考察，了解各種地質(zhì)現(xiàn)象，增加感性認(rèn)識(shí)。 4.學(xué)習(xí)運(yùn)用地質(zhì)羅盤(pán)測(cè)巖石的走向，傾向和傾角。 5．培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì)和增強(qiáng) 集體觀念，掌握野外的操作技能和編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告的能力，總結(jié)此次實(shí)習(xí)與我們所 學(xué)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)聯(lián)系。 二、實(shí)習(xí)內(nèi)容 1：實(shí)習(xí)地點(diǎn)、時(shí)間與線(xiàn)路安排 2010年4月8日早7:30--------水電學(xué)院-----京娘湖 2010年4月8日11：30--------京娘湖-----武安活水村西—蓮花洞 2010年4月8日14：00------蓮花洞

1 水利水電工程地質(zhì)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 一、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究 （一）、現(xiàn)狀及研究成果 1、區(qū)域構(gòu)造背景與地震地質(zhì)研究 2、斷層活動(dòng)性研究和現(xiàn)代活動(dòng)斷裂的判定 3、地震危險(xiǎn)性分析和場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的確定 4、水庫(kù)誘發(fā)地震危險(xiǎn)性研究和判定 5、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和工程場(chǎng)地構(gòu)造穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 6、活動(dòng)斷層監(jiān)測(cè)和地震監(jiān)測(cè) （二）、發(fā)展趨勢(shì)和動(dòng)向 1、衛(wèi)星航空遙感 2、人工地震剖面、深部地球物理勘探 3、深孔地勘測(cè)試 4、高精度形變測(cè)量 5、專(zhuān)用地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng) 6、先進(jìn)分析鑒定技術(shù) 7、物理、數(shù)學(xué)模擬 8、應(yīng)用gis技術(shù)開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、綜合測(cè)試，形成大壩抗震安全監(jiān)測(cè)系 統(tǒng) 二、壩基、壩肩穩(wěn)定性研究 （一）、現(xiàn)狀及研究成果 2 1、基礎(chǔ)地質(zhì)條件勘察新技術(shù) 2、巖體結(jié)構(gòu)量化研究和不同力學(xué)結(jié)構(gòu)模型的建立

三維地質(zhì)建模軟件是計(jì)算機(jī)技術(shù)在地質(zhì)勘測(cè)工作中應(yīng)用的重點(diǎn)和發(fā)展的方向。它將大量地質(zhì)資料和地質(zhì)人員分析判斷結(jié)果抽象為可視化的地質(zhì)模型,使復(fù)雜的空間關(guān)系可視化。通過(guò)對(duì)模型的旋轉(zhuǎn),從不同的角度觀看模型,形象直觀。它充分利用計(jì)算機(jī)管理和分析的手段,將數(shù)據(jù)的數(shù)輸入、規(guī)模指數(shù)的計(jì)算、模型測(cè)算、成果輸出綜合為一個(gè)數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化信息處理,為快速,有效、準(zhǔn)確地進(jìn)行水利水電工程提供良好的現(xiàn)代化工具。

本文所述水利水電工程地質(zhì)勘察實(shí)踐理念的核心內(nèi)容是既堅(jiān)持一切從客觀地質(zhì)實(shí)際出發(fā),并做具體分析,區(qū)別對(duì)待,即辯證唯物論觀點(diǎn);又堅(jiān)持采用系統(tǒng)分析和綜合評(píng)價(jià)方法,即整體論觀點(diǎn);更堅(jiān)持依靠工作經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)造性思維的積極貢獻(xiàn),即經(jīng)驗(yàn)支持論觀點(diǎn)。它們是辯證的統(tǒng)一整體,并貫穿于工程地質(zhì)勘察實(shí)踐活動(dòng)的始終。

長(zhǎng)期以來(lái),工程地質(zhì)成果往往僅能以報(bào)告和圖件的方式向上級(jí)匯報(bào)、提交,具有很大的局限性。本文結(jié)合工程實(shí)踐闡述了如何利用powerpoint的強(qiáng)大演示功能將水利水電工程地質(zhì)成果通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕或投影儀以一種圖文并茂、聲像結(jié)合的方式展示出來(lái)的新方法。

microsoftexcel的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,其優(yōu)勢(shì)是統(tǒng)計(jì)計(jì)算與繪圖制表,這正是工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)內(nèi)業(yè)資料整理工作中所必須的。充分利用excel的強(qiáng)大功能為工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)服務(wù),是我們應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)方面。本文的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)可供參考。

水利水電工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用走過(guò)了十多年的發(fā)展歷程,歷經(jīng)起步、發(fā)展、相持和拉開(kāi)檔次等四個(gè)階段,現(xiàn)狀以應(yīng)用普及程度和技術(shù)水平來(lái)衡量,可以稱(chēng)為兩極分化,從整體上來(lái)看,落后于其它專(zhuān)業(yè)。從不同的角度對(duì)此狀況進(jìn)行探討,認(rèn)真思考一些實(shí)質(zhì)性問(wèn)題,也許有些啟發(fā)。