二级建造师《水利水电》实务第6讲 2f310000水利水电工程技术(四)(2011年新版).doc

2F311023 了解工程地质和水文地质的条件与分析
一、水工建筑物的工程地质和水文地质条件
水工建筑物都是建在地基上,构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地基岩土的工程地质条件将直接影响建筑物的安全。工程地质和水文地质条件,可理解为与工程建筑物有关的各种地质因素的综合。
(一)地质构造
地质构造是指在漫长的地质发展过程中,地壳在内外力地质作用下,不断运动演变,所遗留下来的种种构造形态,如地壳中岩体的位置、产状及其相互关系等。地质构造的规模有大小,但即使是大型的复杂的地质构造,也是由一些基本构造形态组合而成的,常见的如褶皱和断层。
1 .产状。地质构造(或岩层)在空间的位置叫做地质造面或岩层层面的产状。产状有三个要素,即走向、倾向和倾角,如图 2F3ll023 一 1 所示。
( l )走向。是指地质构造面或倾斜面或倾斜岩层层面水平面的交线的两端的延伸方向,它表示地质构造或层在空间的水平延伸方向。
( 2 )倾向。是指垂直于走向线的地质构造面或岩层倾斜方向线在水平面上的投影,即地质构造面或岩层层面的倾斜方向,倾向与走向正交。
( 3 )倾角:地质构造面或倾斜岩层层面与水平面之间所夹的锐角。产状要素可以用地质罗盘测得,测量结果以倾向的方位角(从正北开始顺时针方向量倾斜线)和倾角表示出来,如 15060 表示:倾向为 150 0(即南偏东 300) ,倾角为 600。
2 .褶皱构造。是指组成地壳的岩层受水平构造应力作用,使原始为水平产状的岩层生塑性变形,形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造,如图 2F311023 一 2 所示。
3 .断裂构造。是指岩体在地壳运动的作用下,受力发生变形达一定程度后,在其内部产生了许多断裂面,使岩石丧失了原有的连续完整性而形成的地质构造。断裂构造可分为两种类型:节理和断层。
( 1 )节理。也称裂隙,是断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。
( 2 )断层。是指岩体受力断裂后,在断裂层两侧的岩块发生了显著位移。处于断层面两侧相互错动的两个断块中位于断层面之上的称为上盘,位于断层面之下的称为下盘。如按断块之间的相对错动的方向来划分,上盘下降,下盘上升的断层,称正断层;反之,上盘上升,下盘下降的断层称逆断层;如两断块水平互错,则称为平移断层。如图 2F3ll023 一 3 所示。
断层面往往是有一定宽度的断层带。断层破碎带和层间错动破碎带均易风化、软化,其力学性质较差,属于构造软弱带。工程设计原则上应避免将建筑物跨放在断层带上,尤其要注意避开近期活动的断层带。
不同的构造形态,对水工建筑物的影响是不同的。如岩层的断裂,破坏了岩体的完整性,降低了岩体的稳定性,增大了岩体的透水性,故对水工建筑物产生了不良影响。而褶皱构造,使岩层层面的倾斜方向和倾角发生变化,从而改变了岩体的稳定条件和渗漏条件。
(二)地形地貌条件
1 .地形。一般指地表形态、高程、地势高低、山脉水系、自然景物、森林植被,以及人工建筑物分布等,常以地形图予以综合反映。
2 .地貌。主要指地表形态的成因、类型,以及发育程度等,常以地貌图予以反映。
(三)水文地质条件
水文地质条件一般包括以下内容:
1 .地下水类型。如上层滞水、潜水、承压水等。
2 .含水层与隔水层的埋藏深度、厚度、组合关系、空间分布规