水利水电工程勘探规程

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水利水电工程勘探规程范文第1篇

[关键词]水利水电 工程建设 地质勘查

中图分类号：TV221.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0164-01

所谓地质勘查，其主要任务就是在工程建设前，对工作区的地质条件进行勘测，并作出分析、 评价；预测水利水电工程建设中可能出现的问题，针对性地提出解决措施。近几十年来，水利水电工程建设中，地质勘查研究工作已经有了多方面的发展进步。从勘查技术、测试技术，再到数值分析技术等都取得了迅速的发展，但是由于地质勘查环境的复杂性、地质信息获取难等原因，导致水利水电建设中地质勘查工作还不完善，还存在众多问题。

一、目前水利水电工程建设中地质勘查的现状及不足

水利水电是我国社会电能供输的主要来源之一，兴建水电站是保证地区供电正常的基本条件，这些都依赖于水利水电工程建设的可持续发展。受主、客观因素的限制， 我国水利水电工程建设还处于相对落后阶段，水电站项目改建依旧达不到预定的成效， 水资源总体利用率偏低。为了改变传统水利水电项目建设的现状，新时期水利部门倡导把地质勘查工程融入水利水电建设中。这一方案起到了多方面的工程作用，如经过详细的地质勘查环节，可以提前查明水电站所处区域的地质构造、地层、岩浆岩及蚀变化特点，掌握地质病害发生的规律，为项目施工做好充分的抗病害准备。

地质测绘（填图）、地质工程编录和必要的钻孔勘探与取样试验工作，是目前地质勘查的重要技术程序与手段。要完成该项技术工作，各勘探单位又大都在有限时间及人力资源配置上深感压力，有着力不从心且须承担的极大考验。

总结水利水电工程建设中的主要问题，地质勘查方面主要表现为：①前期工作不足，如某个水利水电项目正式动工前，工程单位缺乏必要的准备工作，尤其是地质勘测不全面，误导了后续施工方案的制定； ②地质病害普遍，由于水电站所处地方条件的特殊性，如洪灾、地震、泥石流等时常发生，破坏了水电站建筑设施的完整性。

基于现状，目前地质勘查工作中存在的难点、弱项和失误等，仅就工作技术条件及水平的改进上看，应值得业内关注，对其改善和提高。

二、水利水电建设中地质勘查的必要性

2.1 水利水电工程建设的特殊性与复杂性

水利水电工程建设的特殊性首先表现在其工程建筑物的特殊性。一般建筑工程标准化较为规范化，可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物设计，或者部分及全部套用的标准设计图纸。然而水利水电工程建筑物则不然，成千上万座水库大坝中，不可能找到两座完全相同的大坝。决定水利水电工程建设大坝规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂，其中工程建设所在区域或工作区地质条件则是最主要的自然条件之一。水利水电工程建设的特殊性是其与水密切相关，其中包括地下水与地表水，其所承受的荷载主要是水荷载。水利水电工程建设一旦失事，损失将十分惨重。如新丰江水电站，它是广东省最大的常规水力发电站。电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运、供水、养殖、压咸、旅游等综合效益。通过水库滞洪，可使下游147万亩农田免受洪灾威胁，并能发展电力排灌，增加灌溉面积，还可压退东江下游河口咸潮上涌，改善农田及居民用水，提高下游航运能力。大坝为混凝土单支墩大头坝，最大坝高105m，长440m，曾经受6级地震考验而安然无恙。通过水库调节，可使东江百年一遇洪水降为20年一遇。

2.2 地质勘查工作的实践性与经验性

地质勘查理论的任何一项新进展、新方法、新技术，都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的，实际上却出了问题，而另一些工程通过计算认为不安全，却安全运行了数十年。因此，我们搞水利水电工程建设，工程经验往往又是起决定作用的。

三、水利水电工程建设中地质勘查的主要内容、方法

通过地质勘查明确水利水电工程建设的地质条件、论证工程地质问题、选择地质条件优良的建筑场地、研究工程兴建后对地质环境的影响等。水利水电工程建设中必须查明和解决的地质勘查问题主要有：库区地层岩性、地质构造、地貌及物理地质现象、水文地质条件，水库渗漏、浸没、淤积、库岸稳定，坝基稳定、渗流、渗透变形、沉陷、渗漏、坝头边坡稳定，岩体工程地质分类、承载力、允许渗透水力坡度、液化、基坑涌水量、建筑材料等。

水库工程地质勘查内容包括：水库地质条件、水库渗漏的性质、途径和范围，计算参数的确定，计算公式的选用，计算成果及其分析和说明，处理方案的建议和结论。水库浸没区地质条件，地下水壅高计算参数和公式的选定及计算成果的分析说明，浸没标准的确定。根据水库运用水位预测的浸没范围，浸没区的分类，可能的发展情况和防护措施的建议。库岸稳定性分段，不同设计水位时的不稳定岩土体的位置、高程、方量，主要地质条件，计算参数选择，计算成果和观测资料等以及失稳影响和防治措施的建议。评价水库诱发地震的条件潜在震源区的确定及其震级上限的预测。

各建筑物的工程地质勘查内容包括：坝、闸址工程地质条件（包括地质概况与选定坝型、坝轴线、枢纽布置方案有关的工程地质条件，坝基岩体工程地质分类，工程地质问题及评价和有关工程地质问题处理的建议。

引水隧洞工程地质勘查内容包括：工程地质条件分段及说明，围岩工程地质分类和工程地质问题评价及处理建议。渠道工程地质条件应包括：工程地质条件分段及说明，渠道建筑物的工程地质条件和工程地质问题评价及处理建议。

斜坡现场以不扰动底层的情况下，开展各项地质勘查工作，从而获得斜坡地层的物理力学性质，其同室内试验方式相比能够更好的在工程场地进行测试，并且不需要对土质进行取样；其次，其所测试影响的范围要明显室内试验方式，从而能够具有更好的代表性。由于这种方式能够使用良好的多种原位测试方式，所以其也能够获得更好的地质物理力学指标以及地层剖面；最后，这种测试方式也具有较好的经济性以及效率性，从而较好的节约了勘查时间。

地质勘查采用的方法主要包括钻探、物探、坑探，三种勘探方法均有规程规范遵循。通过钻探、物探、坑探、触探、静探、十字板剪切、岩体应力测试、岩体地质描述、渗透变形试验、压水、高压压水、注水、抽水试验、地下水动态观测等，在充分的工程地质分析与论证的基础上提交设计建议值。

参考文献

[1] 王思敬.工程地质学的任务与未来[J].工程地质学报.1999，7（3）：195～196.

[2] 韦港.工程地质随想（二）.中国水利学会勘测专业委员会，2000.年学术研讨会论文集[G].北京.中国水利水电出版社：2000，126～128.

[3] 龚晓南.21世纪岩土工程发展展望[J].岩土工程学报.2000，22（2）：238～239.

水利水电工程勘探规程范文第2篇

【关键词】南湖；堤防；渗漏

1 工程地质条件概述

1.1 地形地貌

南湖位于天津市武清区下朱庄街道南湖公园，原名“于庄水库”，南倚机场排河，北靠西排渠，北距柳河村约1km，京津公路、杨北公路与其临近，交通便利；勘察范围内地势起伏较小，地形较为平坦，地面高程1.24～6.53m。

1.2 地层岩性

场地地层主要为：人工填筑的素填土，局部为杂填土（Qml），多为灰褐色的粘土，局部呈灰黑色，硬塑～可塑，局部见锈斑或粘土团块，层底标高0.28～3.53m。

第Ⅰ陆相层（ ）

多为粘土，局部为粉质粘土，灰褐～褐灰色，可塑，含少量姜石，局部可见锈斑、黑斑或黑色粘土块，层底标高多在0.60～1.15m之间，局部为-2.72m。

第Ⅰ海相层（ ）

粘土：青灰色，可塑，层底标高多为0.00～-3.80m；粉质粘土：青灰色，可塑～软塑，局部流塑，局部含贝壳碎片、砂粒或灰黑～灰白色条纹。勘探深度内未揭穿；粉土：青灰色，饱和，层底标高约为-2.60～3.54m。

2 水文地质问题及评价

2.1 水文地质条件

湖底高程约为0.0m，观察发现，在南堤、西堤和东堤的不同位置出现了向湖内的小股渗流；为此首先在西堤及南堤位置布置探坑进行了初步观察，发现：探坑开挖刚刚结束后并未见地下水，但24小时后，坑内已有明显渗水。考虑到施工开挖可能破坏了原有的地层和地下水平衡，工程完工、蓄水后可能导致湖内水向外渗流。

本次勘察主要针对南堤、西堤和东堤存在小股渗流的位置进行。根据《水利水电工程水文地质勘察规范》（SL373-2007）的规定进行了钻孔地下水位观测。水位观测记录汇总于表1中，土工试验成果汇总于表2中。

1）南堤、西堤、东堤勘察范围内地下水均具有承压性，承压水头为0.82～4.78m，平均3.05m。最大承压水头位于南堤SWZK7孔位置，最小承压水头位于西堤SWZK14孔位置。

2）勘察范围内地下水的实际埋深为3.60～8.90m，平均埋深为6.51m。最大埋深位于南堤SWZK7孔位置，最小埋深位于南堤SWZK1孔位置。

3）南堤地下水位走势很明显：自湖外向湖内逐渐降低，SWZK1～4孔初见水位高程依次为1.28～-0.54～-1.73～-5.12m；SWZK5～8孔初见水位高程依次为-1.62～-1.64～-2.87～-3.83m。可见勘察期间地下水的流向为自湖外向湖内。2013年3月17日现场测量的湖外机排河水位为3.4m，湖内水位约为0.2m。

西堤和东堤因为勘察范围距离机排河较远，地下水位没有明显走势， 勘察显示：堤顶位置最高，向湖内和湖外均呈下降趋势。

4）地下水位多位于粉质粘土层中，天然含水率为26.3%～41.2%，平均值为33.8%；饱和度为91.6%～99.7%，平均为97.5%；液性指数为0.32～1.04，呈可塑～流塑状态。初见水位多在0.00m高程以下，因此只要开挖不破坏0.00m高程以上的粘土层，就不会发生大量的渗漏。

5）地层的渗透系数平均值及渗透性等级由上至下依次为：Qml的粉质粘土3.1×10-7cm/s，属极微透水；Q al粘土和粉质粘土1.5×10-5cm/s，属弱透水；Q m粘土1.9×10-7cm/s，属极微透水；Q m粉质粘土2.9×10-5cm/s，属弱透水；Q m粉土1.5×10-4cm/s，属中等透水。

表1 钻孔水位观测汇总表

注：表中“承压水头”系“终孔稳定水位高程”与“初见水位高程”之差.

2.2 水文地质问题及评价

2.2.1 堤身堤基土的渗透变形问题

1）渗透变形类型

根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录G判别，由于勘察深度范围内均为粘性土（粘土或粉质粘土），因此渗透变形的类型为流土或接触流失两种类型。

2）临界水力比降

根据附录G公式G.0.6-1 Jcr=（Gs-1）（1-n）分别计算地层的临界水力比降如表3（其中n=e/1+e）：

表3 土的临界水力比降计算表

各层土的允许水力比降可按临界水力比降除以2的安全系数考虑取值。

2.2.2 堤基渗漏问题评价

渗漏型式、层位、范围

勘察范围内湖堤地下水的渗漏属均质层的补排交替型，即：当湖内水位高于湖外水位时，湖水缓慢向湖外渗漏；反之，则湖外的机排河水向湖内补给。

根据《水利水电工程水文地质勘察规范》（SL373-2007）附录C单宽渗漏量计算公式：q=K（H1-H2）/L×（H1+H2）/2

当湖外水位高于湖内水位时，湖堤的单宽渗漏量为9.38×10-4～1.39×10-3m3/d・m，按湖堤长度5087m计算的年渗漏量为1740.7～2575.7m3。当湖内水位高于湖外水位时，则湖内向湖外等量渗漏。

因为湖堤堤基中存在粉土透镜体，其渗透系数较大，易成为主要含水层和主要的渗漏通道，所以在基坑开挖过程中可偶见小股渗流。

考虑湖内外水位差在年内的变化应小于上述数值，因此推测每年湖内的实际渗漏量将小于上述计算值。

土体渗透结构类型

根据《水利水电工程水文地质勘察规范》（SL373-2007）附录E“岩土体渗透结构类型划分”，南湖湖堤的渗透结构类型均属单层渗透结构。

3 建议

当湖内水位年内持续高于湖外水位2.5～3.4m时，每年将有1740.7～2575.7m3的水漏出。但考虑正常蓄水后湖内外水位差在年内的变化应小于上述数值，因此推测每年湖内的实际渗漏量将小于上述计算值。本次勘察发现初见水位多在0.00m高程以下，因此只要开挖不破坏0.00m高程以上的粘土层，就不会发生大量的渗漏。可对局部存在粉土透镜体的地段进行有效防渗处理；当实际渗漏量较小时，亦可不进行处理。

【参考文献】

[1]SL 373-2007水利水电工程水文地质勘察规范[S].

[2]SL245-1999水利水电工程地质观测规程[S].

水利水电工程勘探规程范文第3篇

1．1试验性应用

由于我院钻探生产以小口径金刚石钻进工艺为主，对绳索取心钻进工艺技术尚未实践应用过，因此，为了能更好地投入到生产，先开展绳索取心技术的试验性研究工作。本次试验选用XY－2型液压立轴式钻机、BW－250型卧式三缸往复单作用活塞泵，循环液采用SM植物胶冲洗液，钻杆、钻头、钻具及附属设备选用中地装备无锡钻探工具厂的S型标准系列。其中，S95、S75绳索取心钻具各3套，钻杆各200m，绳索取心钻头各10个，打捞器和木马夹持器各2套，其它附属材料若干。本次试验孔深100m，首次对绳索取心钻进工艺技术进行了深层次的分析研究和探索应用，紧紧围绕孔内、护壁、取心及钻进质量、效率等技术难题，重点探索研究了绳索取心钻进的关键技术环节及与之配套的循环液，初期成果明显，为实践性生产应用奠定了基础。

1．2实践性应用

在试验性应用取得成果的基础上，在滇中引水工程可行性研究阶段万家—新庄段ZK2108孔进行了实践性应用，对绳索取心钻进工艺作进一步研究。

1．2．1项目概况滇中引水工程规划区含迪庆、丽江、大理、楚雄、昆明、曲靖、玉溪、红河等8个州(市)所辖的52个县，国土面积约9.49万km2(占全省总面积的1/4)，根据《滇中引水工程规划报告》、《滇中引水工程项目建议书研究报告》，滇中引水工程一次建成，工程总干渠奔子栏—蒙自全长848.2km，多年平均引水量34.17亿m3，渠首设计流量145m3/s。万家—新庄段处于云南高原中部之滇东高原盆地区，沿线经过楚雄红岩高原亚区和昆明岩溶高原湖盆亚区两个地貌单元，区内山脉和主干河流受构造控制明显，线路通过地区地层发育齐全，沉积类型复杂、多样，从元古界到第四系均有出露。可行性研究阶段计划(含预留)钻探工作总量38250m，要求全孔岩心采取率≮95%，压水试验执行《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31—2003)。由于部分地层以破碎玄武岩、灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩等岩溶地层为主，岩层破碎程度高、孔壁稳定性差、孔内事故率高、钻进难度大、钻进效率低。ZK2108孔设计孔深220m，位于昆明市盘龙区两面寺附近的昆明—呈贡隧洞出口处，覆盖层主要为碎块石和粘土，基岩主要是灰质白云岩、石英砂岩，节理裂隙较发育，裂隙间多充填泥质、岩屑等物质，面起伏粗糙，以缓倾节理为主，受构造影响，岩体较为破碎、松散，钻进难度较大。

1．2．2钻进器具及附属设备的配置由于处于实践性应用阶段，并受到目前人员、设备、材料等资源的限制，ZK2108孔的钻进主要用试验性阶段的设备和器具材料。

1．2．3钻进参数绳索取心钻进效率取决于钻进规程参数的选择，必须根据地层条件和绳索取心钻具特点，合理选择钻压、转速和冲洗液量。

1．2．3．1钻压钻进过程中，当钻压高于所钻岩石的压力硬度时，岩石就由表面破碎转为体积破碎，但当压力接近或超过金刚石本身抗压强度时，金刚石开始破损，同时，随着钻压的增加，金刚石的磨损量也增加。由于绳索取心钻头胎体壁要比标准钻头厚2mm，因此绳索取心钻进环状克取面积比常规取心钻进增大了10%以上，钻进时所用钻压亦相应增大10%左右。实际选择钻压应按具体岩层条件、钻头类型、钻头实际尺寸等，通过实践合理确定。该孔选用孕镶金刚石钻头，结合地层实际情况，75mm口径钻压选择为11～14kN，95mm口径钻压选择为12～17kN。

1．2．3．2转速转速是影响绳索取心金刚石钻进速度的重要因素，转速过快或过慢，对绳索取心钻进都不利。通常情况下，孕镶金刚石钻头的圆周线速度在1.5～3m/s范围内较合适，表镶金刚石钻头则在1～2m/s较为合适。根据实际钻进情况，该孔75mm转速选择为500～800r/min，95mm转速选择为400～700r/min。

1．2．3．3冲洗液量冲洗液除冷却钻头和悬排岩粉外，还有调节金第42卷第2期张正雄:绳索取心钻进工艺在刚石钻头胎体正常磨损的作用。由于绳索取心钻杆与孔壁间隙很小，冲洗液上升速度得到了提高，因此，流量比普通双管略低。通常情况下，保持环状间隙上返流速在0.45～1.5m/s范围内，钻头唇面单位面积(cm2)冲洗液量在3～5L/min(中硬—硬岩)或2.4～4L/min(硬—坚硬岩)较为合适，宜根据具体施工条件合理确定。该孔钻进75mm口径冲洗液量选择为60～70L/min，95mm冲洗液量选择为80～90L/min。

1．2．4冲洗液冲洗液的选用种类很多，一般可选用聚丙烯酰胺、不分散低固相冲洗液、低粘增效粉(LBM)泥浆、天然植物胶溶液、生物聚合物溶液等。绳索取心钻进应根据地层特点、钻孔设计深度来合理选择冲洗液，冲洗液应有良好的流动性，对孔壁的侧压力小，防塌排粉效果好，能迅速堵塞岩石的自然空隙。该孔钻进选用聚丙烯酰胺低固相冲洗液，按照膨润土的加量为3%～5%，纯碱的加量为0.2%～0.3%，聚丙烯酰胺的加量为0.1%来配制，将水解的聚丙烯酰胺和纯碱溶液加入到泥浆中，混合搅拌均匀后即可使用。

1．2．5取心操作技术当钻进到岩心快装满内管或发生岩心堵塞时，立即停泵起钻。内管捞出孔口后，卸开捞钩，检查岩心采取情况，若有岩心，则拧开内管任意一端后，轻轻敲击内管倒出岩心;若发现内管中无岩心或岩心欠缺时，应当判断原因，采取相应措施及时处理。任何情况下，回次进尺长度不应超过岩心管有效容纳长度。

1．2．6关键技术环节的探索与应用

1．2．6．1套管护壁钻孔必须下孔口管保护孔口、防止偏斜，必要时，还应下表层套管，以防止表层漏失和坍塌。下好表层套管是保证绳索取心正常钻进的基础，一般情况下，应根据所采用绳索取心钻具规格和孔径要求来选择套管直径，套管直径应与钻具口径相匹配，直径过大会造成钻具工作不稳定，容易折断钻杆，不利于提高钻具回转速度;直径过小，容易造成起下钻困难，不利于悬排岩粉。同时，还应根据所遇地层岩性完整程度来确定所下套管的深度，套管应下入完整基岩，并应尽量一次下入到需要的最大深度，以减少换径次数，简化钻孔结构。该孔根据地层情况下入了孔口管和表层套管，并在钻进至171m遇到破碎层出现坍塌、掉块时，采取将表层套管拨出，扩孔到完整基岩下部3m左右下套管的方法解决护壁问题。

1．2．6．2岩心打捞在岩心打捞过程中，往往会存在内管卡死在外管总成内打捞不成功，或打捞器打捞不住内管总成，亦或是打捞途中遇阻提拉不上来等情况。对于这些情况的出现，应认真分析原因，采取钻进前认真检查、钻进中起大钻检查、设置循环液沉淀池等有效措施进行防范和处理。该孔钻进过程中，出现了打捞途中遇阻提拉不上来的情况，取出钻具后检查分析发现，阻碍内管起下的原因是钻杆内有泥皮，通过调整泥浆性能，采用循环沉淀系统，增设除砂和除泥装置后，该问题得以顺利解决。

1．2．6．3孔内事故预防由于绳索钻杆与孔壁间隙小、摩擦大，钻杆接头容易磨损变薄，容易发生钻杆折断事故，应选用优质的冲洗液进行，并选用材质良好的钻杆及钻具，在起下大钻时多检查钻杆接头处，以免发生事故。在地质条件复杂或地质情况不明的情况下，也可以考虑终孔孔径比所要求的孔径增大一级，以预防可能出现的意外情况，或者在不改变终孔孔径的情况下，在开孔时预留一级口径，以备在遇到意外情况时采取相应的处理措施。

1．2．6．4与普通钻进工艺的结合使用对于破碎复杂地层，一般较为松散，孔壁易垮塌、掉块，需要下套管隔离或采用水泥封孔，亦或是选用合适泥浆进行护壁。由于绳索取心钻进技术本身的缺陷，采用绳索取心钻进反而局限性较大，会出现无法钻进的情况，这种地层往往需要采用与常规钻进工艺相结合使用。该孔的钻进过程中，先采用普通钻进工艺钻穿覆盖层进入完整基岩，下入套管护壁，然后采用95mm口径的绳索取心钻进工艺钻进。由于缺乏对地层的全面认识和了解，在钻穿完整基岩遇到破碎、复杂的地层后，绳索取心钻进工艺无法实施正常钻进。起大钻后采用110mm口径的普通钻进工艺扩孔穿过破碎层并下入套管护壁后，继续采用绳索取心工艺钻进。

1．2．7应用效果对比分析ZK2108孔与相距1.1km的ZK2109孔地层情况相似，ZK2109孔采用普通钻进工艺。2个孔采用不同钻进工艺的效果对比分析详

2技术总结及推广应用

2．1技术总结

(1)采用绳索取心钻进工艺，大大节省了起下钻的时间，也减少了起下钻扫孔等辅助时间，还可以减小孔壁扰动和掉块，从而提高了钻进效率，降低了工人劳动强度和勘探成本，钻进安全系数更高。

(2)由于绳索取心钻进工艺岩心即堵即起，减小了岩心对磨或扰动，避免了重复破碎，对提高岩心质量有着重要的作用。

(3)在钻进过程中，要根据岩层性质，尽量采用小口径钻进，并合理选择钻进规程参数，合理控制钻进时效，遇到岩心堵塞时及时提钻取心，不能盲目靠加大钻压来追求进尺速度。

(4)绳索取心钻进外环间隙小、循环压力高，容易造成循环漏失、压塌孔壁，而频繁提钻产生的抽吸对地层的稳定性也造成一定程度的破坏，对非完整性地层需要使用优质的泥浆钻进。尤其在钻进复杂地层时，应放慢起下钻速度，提升钻具及打捞内管总成时，均须向孔内回灌一定量的冲洗液。

(5)绳索取心钻进工艺的初次实践应用效果较好，为我院在水利水电工程地质勘探中推广该项工艺积累了经验。

2．2推广及应用

鉴于绳索取心在ZK2108孔应用取得的初期成果，结合本期实践应用中积累的经验，新购买了JS系列钻杆JS95A、JS75C各700m，Q系列HQ、NQ绳索钻具各4套，并成功应用于广东某地质勘察项目650m的深孔和滇中引水工程可行性研究阶段万家—新庄段ZK1094(480m)、ZK1095(550m)的深孔钻进，标志着我院绳索取心钻进技术在水利水电工程钻探中的应用取得了重大突破，并初步具备了推广使用该项技术的条件。

3结语

水利水电工程勘探规程范文第4篇

【关键词】除险加固；地质勘察；地质工作

一、水利加固工程地质勘察的现状分析

从目前国内的水利工程现状来看，水利工程新建项目比较多，除险加固工程虽未有大张其鼓地实施，但是也在逐步增加，愈发正规化、程序化。不过从当下的国家编制的水利工程地质勘察规程规范来看，大多是针对于新建的水利工程而言的，只是在堤防工程地质勘察规程中对堤防加固工程的地质勘察工作做了一定的界定。

除险加固工程看似难度不大，但是从近几年较大规模的病险水库除险加固工程通常在总院审查的结果来看，审查一次性可以过关的工程不多。笔者认为这是因为对于除险加固工程而言，勘测设计单位与审查单位两个不同的部门在要求存在着一定的差异，导致前期工作复杂程度增大。

大量的工程实践经验表明，在水利加固工程地质勘察的过程中，勘测和审查两项工作均存在一定的人为因素。例如，有些勘测人员，凭借自己的经验和理解在从事着地质勘察工作，缺乏统一的标准，如此一来由于个人理解上的个体差异，导致了工程勘测结果存在差异；从另个方面将，地质工作是一个极赋创造性的工作，加上审查过程中惨杂的其人为因素更多，由于规范标准的缺失，导致这项工作基本上取决于审查者自身的业务和职业素质。

二、水利加固工程地质勘察的理解

从水利加固工程本身来看，所针对的对象是病险工程，都是有病后导致存在险，接着引入除险加固。那么某一个具体的水利工程是否存病有险呢？从权威性上来看，需要从安全鉴定报告出发，以此为基础，通过分析报告中的评价意见对工程地质勘察工作进行综合考虑，接着便是开展工程地质工作。从工程实践经验来看，容易出现的问题在于一些安全鉴定报告中关于某些问题的界定如果清晰度不够，在理解上容易出现误差。

例如，在安全鉴定报告中评价意见仅仅是指出坝基存在渗漏问题，这样的界定显然有些模糊，由于渗漏问题性质描述上的缺失，势必导致在具体的勘察中难以准确地把握好技术，加大了工程量。具体做法上，首先结合坝基地质条件，对渗漏的性质进行详细地分析，接着制定出开展具体工作的原则。同时结合具体的要求，进行问题的回答，如果仅只要勘察出大坝的安全性，只需要对是否存在渗透稳定问题进行勘察，如果存在渗透稳定问题再进行下一步工程处理，如果不存在渗透稳定问题则不必进行工程处理；如果工程的具体要求是为了有效地控制渗透量，那么为了有效地减渗这一目的，那么不管存在或不存在渗透稳定问题，都会进行适当的防渗工程措施。这一过程中地质勘察的作用就是有助于对渗漏问题的定性。

在工程实践中，如果坝基不存在病险问题，其加固工程分为两种情况进行讨论：

情况一：大坝不需要加高，或需要加高大坝不过前人勘察得到的地质资料有肯定性结论可以利用，这种情况下，不需要对坝基实施地质勘探；

情况二：大坝需要加高，同时前人勘察得到的地质资料不能满足对大坝加高的工程地质进行有效的评价，此时，必须在前人勘察肯定性结论的基础上补充实施坝基地质勘探。

在工程实践中，如果发现早期得到的地质资料与现行的工程加固评价标准有所差异的，此时，需要实施一些复核性的地质勘探，借此用发展的眼光对前人留下的地质资料进行更深一步的分析和利用。

三、加固工程地质工作的原则分析

大量工程实践经验表明，除险加同工程勘察工作的基本原则是以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因，其余没有出险的部位不必进行勘察，除非委托方另有要求。对于病险工程的全面体检，那属于安全鉴定的任务范畴，不属于工程地质勘察的职责。这个原则一定要分清楚。

1、以工程安全鉴定报告为依据科学勘察

除险加固工程和新建水利工程中的勘测工作存在着很大的差异，其地质勘察不需要面面俱到，因此其工作范围必须科学合理的制定。

从工程实践经验和具体要求来看，对除险加固工程实施勘察的主要依据是工程安全鉴定报告中有关地质的评价意见，在具体的勘察过程中，报告中没有出现的建筑物地质问题，应该认为不是问题，具体的勘察实践应抓住关键性的问题。

2、从工程实际要求出发

不同的工程状态和要求，勘察的任务和要求也会不尽相同，例如，某些加固工程存在大坝加高的任务，即原大坝上增加新的荷载作用，这样势必导致工程的坝基受力状况发生较大的变化，针对这一工程实际，勘察上就必须对坝基进行要求较高的工程地质评价，通过勘察必须得出坝基的地质体能够有效地满足大坝加高要求的地质结论，大量的工程实践经验告诉我们，因为工程安全鉴定报告对此项要求通常缺失或要求不明确，但是却是实际工程中必须要考虑的，容易被忽视却不能遗漏，特别是一些特殊水利工程的大坝需要加高，此时，对坝基地质体实施科学的研究，确保得到的结论更具说服力。

3、强化工程地质分析环节

大量的工程实践经验显示，工程地质勘察成果是优是劣，最终都将体现在具体的工程地质的分析水平上。可以想象，一份高质量的地质报告，切忌对地质条件只作一般性的描述，又或者是简单地将勘探得到的资料进行无条理性堆砌，地质师必须要结合地质勘察的结果并进行认真的分析，确保推理具有科学性和逻辑性，判断具有准确性和针对性，对地质预测做到全面，在基本结论上没有任何遗漏。

四、抓实坝体检测工作

大量实践经验和统计资料显示，在除险加固工程进行勘测没计的过程中，对坝体具体的某些部位实施检测是一项重要的任务。从水利工程的建筑物实际来看，坝体作为人类修建实体，和天然地质体有着本质的区别，因此在进行检测时，切忌沿用传统的地质基本理论进行实施有违客观实际的“地质勘察”，那么应该如何实施呢？从工程实践经验来看，可以充分地借助于地质师的常规或是特殊的手段及方法，充分发挥地质师的特长对坝体的质量作出基本且科学的评价。

参考文献

[1]李翔洲.地质勘察的原则在除险加固工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2008(30)

[2]水利水电工程地质勘察规范(GB 50487—2008)[M].中国计划出版社

[3]中小型水利水电工程地质勘察规范(SL55～2005)[M].中国水利水电出版社

水利水电工程勘探规程范文第5篇

【关键词】工程地质；工艺流程；质量控制；地质资料；勘察；设计

勘察项目是按一定的工作流程来完成的。每道工序的质量决定勘察项目的整体质量。工程地质勘察的一般工作流程为（括号内为该工序的关键工作）：准备工作（勘察大纲）测量放点（勘探点）工程地质测绘（地质平面图）勘探取样（岩土水砂等原状和扰动样本）原位测试（设备与方法）室内岩土水砂试验（设备与方法）编制报告（内容与方法、校审）成果加工（加工单）资料归档（分类方法）。文献[1][2][3]根据不同的勘察对象、不同的勘察阶段，详细而明确地规定了水利水电工程地质勘察外业的内容、工作量、勘探测试方法和内业资料整理的方法、《勘察报告》的内容和图件等。本人针对勘察外业、内业整个工序流程中容易出现的质量问题，提出以下措施，做好勘察工作。

1. 准备工作

根据《勘察委托书》，对工程项目编号，组织踏勘，签订《勘察合同》约后组建项目质量管理小组，明确质量目标，职责落实到人；编制《勘察大纲》和《钻孔设计任务书》，拟定勘察技术方案；搜集前期地质资料、检测和监测记录等，搜集区域地质与地震资料及相关图件。

2. 外业

2.1 测量放点。

（1）向建设单位索要勘察场区的测量平面图、测量剖面图及其电子图、勘探点坐标和高程、堤路桩号。根据平面图和实地的测量控制点、地形地物的标志点，校核勘探点位，实测勘探剖面的方位角和钻孔间距。

（2）测量资料是最基础的资料。没有准确的测量资料，一切勘察和设计都将是“空中楼阁”。

2.2 工程地质测绘。

（1）工程地质测绘对于了解和掌握勘察场区整体的区域地质和地震条件，反映勘察对象的隐患险情和场区的工程地质问题，指示下一步的勘探工作，起着重要的指导作用。文献[1][2][3]（2）根据不同的勘察对象、不同的勘察阶段，详细规定了工程地质测绘的内容、工作量、勘测方法和成图比例等。

（3）实际工作中，工程地质测绘还是比较容易被忽视。建设单位和勘察单位都应该对照规范要求，理解工程地质测绘的重要性，从工期、资金和人力方面加大投入。

2.3 钻（挖）探和编录。

（1）钻（挖）探取样——主要指钻探取样——的质量受到钻探方法和钻探器具、取样方法和取样设备的质量的影响，也受到现场钻孔原始记录和岩芯编录的质量影响。

（2）文献[1][3][5][7]对水库、电站、堤防、电排等不同工程建筑物，根据不同勘察阶段、不同地质体和不同勘察要求等，对各种勘探方法的适用范围、勘探设备和操作方法、回次进尺和岩芯采取率、物探方法的适用性、室内岩土试验和原位测试项目的适用性、勘察成果和附图等，作了详细的规定。

（3）编制《勘察大纲》时应根据具体情况，选择适宜、高效的钻进方法和工艺，及时维修更新钻具设备，加强对钻探操作人员的质量和安全教育，按操作规程严格控制回次进尺，在破碎基岩层中钻进时应采用双层岩芯管，软弱破碎层用双层单动岩芯管，提高岩芯采取率、减少岩芯损坏，防止因岩体质量评价指标RQD值失真而影响评价结果，保证采取率，保证钻进质量。

（4）钻孔现场记录，岩土现场鉴别与描述、岩芯的编录，应符合文献[3][5][6]，以及其关文献的规定。

（5）野外现场对岩土名称、物理性质的鉴别与描述，靠的是直观肉眼观察，人的因素很重要，需要现场记录人员积累一定的实践经验，使用标准化的术语进行编录。项目质量管理小组应强化质量意识，认真学习规范和勘察方案，统一认识，通过会审、探讨来保证编录的准确性和一致性。

2.4 钻进取样。

（1）取样是为了判别岩土体的物理力学性质，获取岩土力学参数。取样质量受钻进方法、取土器类型、取样全过程的技术影响。取样位置和数量要严格按勘察方案和规范要求执行。样本应具有代表性，应尽量减轻扰动影响。

（2）为使试样不受扰动，文献[3]规定应采用泥浆护壁回转钻进，和回转式取土器，取土器的内壁必须光滑，取样前清孔；饱和软粘土取样时必须选择薄壁取土器以静压方法取土；坚硬、密实的土类以至软岩必须选择回转式取土器，以快速、连续的贯入方法取土，对地下水位以上非饱和土采用不使用循环液的回转取土器取土；尤其软土土样提升、卸出、封装、储存与运输过程中应注意防振措施，减少人为扰动。

（3）对于颗粒较粗的砂土、砾卵石层，要注意筛分样品的代表性。砾卵石取样的重量必须大于2Kg，土中主要颗粒的大小、各粒组的含量、粒径的变化和级配，直接影响土的密实度，颗粒间相互嵌挤和咬合的形式与程度，最终反映在力学指标上，筛分样必须真实、可靠，才能保证勘察质量。

2.5 原位测试。

2.5.1 为了更准确地测定岩土物理力学性质，进行室内外试验成果的综合分析利用，必须做一些原位测试。最常做的是标准贯入试验和重型圆锥动力触探。文献[6]中指出：细颗粒的砂土、粘性土、软岩适合做标准贯入试验；粉土、粗颗粒的砂土、碎石土、全风化岩等，适宜做圆锥动力触探试验。其他的原位测试项目，如十字板剪切试验、静力触探比较适合河流两侧堤防工程的软土层；平板载荷试验仅用于地表浅层地基土的勘察。

2.5.2 动力触探试验的质量，对岩土工程地质评价的影响极大。为确保动力触探试验的可靠性，必须按试验操作规程要求对下列工序进行严格的质量管理。

（1）一是试验设备的标准化控制。文献[3]附录B规定了动力触探试验的标准锤的质量和成套设备的规格尺寸，对陈旧老化的设备要及时更新，对不符合要求的要坚决取缔。

（2）二是试验方法的标准化控制。试验必须采用自动脱钩的自由落锤方法，最大限度地减少锤与导向杆之间的摩擦力。测试的钻孔要尽量采用回转钻进，用套管护壁，仔细清除孔底和套管内的残土到试验标高；在地下水位以下钻进时如遇承压含水层，要采用压力平衡法保持孔内水位始终高于地下水位足够的高度，以减少土的扰动，防止产生孔底涌土，防止锤击数异常地急剧升高。

（3）三是试验过程的标准化控制。先将整个杆件系统连同静置于钻杆顶端的锤击系统一起下到孔底，扭紧探杆接头，并始终保持钻杆垂直，防止锤击偏心、探杆歪斜和探杆侧向晃动。锤击贯入应连续进行，锤击速率一般每分钟15～30击，砂土和碎石类土为每分钟60击。先预打15cm，再记录标贯器贯入30cm的锤击数n，贯入度未达30cm的，记录实际贯入度 及累计击数n，锤击数N=30n/ ；重型触探则记录贯入10cm的锥探锤击数，或记录实际贯入度 及锤击数n，锤击数N63.5=10n/ 。

2.5.3 影响动力触探试验的因素是很复杂的，杆长、地下水位、不同单位的操作人员、不同机具、不同操作水平，锤击数的出入较大，不能依据单孔的N值对土的工程性能进行评价。要对N值进行杆长、地下水位等修正后，进行数理统计，舍弃异常数值后，方可利用。杆长校正按文献[3]附录B的规定执行。

2.6 水文地质试验和地下水监测。

（1）水文地质试验是水利水电工程地质勘察中的一个重要环节。 通过水文地质试验，求取岩土层的水文地质参数，可以判定岩土层的透水性，评价工程的渗透稳定性。

（2）水文地质试验包括抽水试验、压水试验、注水试验、渗水试验，以及水位恢复试验等等。不同的地层条件下，选用适宜的试验项目和计算公式。一般地，砂砾（卵）石层和河边地层中适宜做抽水试验和提水后的水位恢复试验，基岩做压水试验，填土、含泥砂土和粘性土层适宜做注水、渗水试验。文献[6]对每一种水文地质试验的操作规程都有明确而详尽的规定。必须按规程的规定连接设备和进行操作，使用合格的水表、秒表、水位仪、压力表等，观测足够长的时间，确保每一个试验观测数据的准确性，减少误差。

（3）一般情况下，应查明地下水位的初见水位、稳定水位、地下水的水质、地下水的补给条件等，对地下水实行动态监测。为此，钻探时不要使用泥浆，保证水位和水质测量真实；监测各孔的日期要尽量统一，以便于比对；要在不同深度取水样做水质分析，评价地下水的腐蚀性；要收集当地水文、气象资料，分析地下水与地表水体的补排关系；要论述地下水对岩土工程的不良现象、危害程度，提出防治措施。

2.7 外业检查和验收。

（1）外业的检查包括巡视和抽查二种方式，参照文献[4]执行。主要检查钻进方法及工艺、取样、原位测试等是否符合规范和勘察大纲的要求，标识是否齐全，有无填写送样单，是否存在质量缺陷等，及时纠正，对出现的特殊情况及时沟通，制定整改方案，保证勘察工作的顺利进行和正确实施。

（2）外业检查、验收是保证勘察质量的强制手段。制度是保证，主动及时是关键。钻孔钻到预定的深度后，要由现场地质人员对照《钻孔设计任务书》的要求，及时检查、验收，并如实地将钻孔深度、时间、岩土层的厚度、岩（土）芯的采取率、岩土芯装箱保留、岩芯编录拍照、岩土水砂样本的采取、原位测试、孔深孔斜误差、封孔标识等信息填入《钻孔质量验收表》。检查合格的，准予终孔并发给《终孔通知书》；不合格的，不予验收。没有现场地质人员的验收、签字，一律视为不合格钻孔，对验收不合格的钻孔应视情况补钻、重钻。

（3）技术负责人、项目负责人不定期地到勘察现场巡查，对整个勘察项目流程中的勘察大纲、测量放点、工程地质测绘、钻（挖）探、原位测试、岩土水砂试验、勘察报告书、资料加工复制等各个工序逐项进行验收和评分，填写《岩土工程勘察单项工程质量验收评定表》 （以下简称《评定表》）。

（4）室内预（决）算组可以根据《钻孔设计任务书》、《终孔通知书》和《钻孔质量验收表》三个要件，核算钻探班组的实物工作量。并以《评定表》的综合评分作为百分数，结算外业班组的工程作业费。四件不齐的，视为未经验收的孔、不合格孔，不承认其工作量，不予结算。

3. 内业

3.1 室内试验。

（1）室内岩土水砂试验是获得岩土力学参数、进行岩土工程定量评价的主要手段。但由于试验所用的样本脱离了原有的赋存环境，受到一定的扰动的破坏，土样的原位特征或多或少会发生改变。所以，必须选择模拟条件最佳、误差最小、代表性最大、最经济的试验方案，从试样的制备到最后试验数据的整理计算都要进行严格的质量管理。

（2）首先，室内试验设备要标准化，室内试验必须指定有CMA认证资质、具有良好试验设备并具有一定研发能力的正规单位来做；其次是试验人员要具有相当的专业技术水平，试验环境、技术标准、试验方法和试验周期也应实现标准化控制；其三是试验数据的采集与统计处理应系统化、标准化，由传统的肉眼读数、手工计算、手工绘图，转变为自动化采集数据、计算机专用软件计算、绘图和制表，输出试验报告。

3.2 编制勘察报告。勘察报告是勘察项目的成果。勘察报告的编制应符合文献[1][3]的要求，应与勘察主体、勘察阶段相适应，对所有的原始资料及各项试验指标均应整理、检查、分析、鉴定，经认定无误后，进行数理统计，综合利用。报告中的图表资料应清楚齐全，其格式、术语、图例、符号应按文献[1]的要求标示，做到主题突出、目的明确、言简意骇、图面清晰、字体端正、线条均匀、主次分明，图面布置协调美观，应避免图件、表格、文字说明间不吻合甚至相互矛盾。报告中应对整个工程场地地形、地貌特征、地层岩土性质、区域地质构造、地下水、地震、不良地质现象及特殊岩土做出描述和评价，并根据勘察方案要求，提供承载力、边坡坡度、渗透系数、建议基础形式等，综合评价场地工程地质条件，提出推荐方案。

3.3 内业审查。

（1）首先“自审”。报告底稿完成后，由报告编制人对报告的封面、签名栏、目录、正文、附图、附表、附件（各种试验检验报告）、附照等逐项检查报告的底稿，发现有错漏的，立即修正和补充，做到完整齐全，并按规定完成签署。自审完毕后，填写《校审单》，连同勘探测试原始记录、勘察委托书、合同等支撑材料等一起交项目负责人进行校对、初审。

（2）然后“初审”。项目负责人对勘察报告进行校对，在《送审单》“校对”栏中注明错漏之处，提出补充、校正、修改意见，由报告编制人员补正，确认无误后签名，形成正式文件；参照本部门《程序文件》和文献[4]之规定，对整个勘察项目工序流程中的项工序，进行初审、验收和评分，主要检查钻探和原位测试原始资料的完整性和准确性、图件的正确合理性、岩土力学参数的可靠性和依据，以及岩工程问题的发现、分析和处理方案等，填写《评定表》的“初审栏”，之后交地质专业总工复审。

（3）再到“复审”。地质专业总工对勘察资料的技术和质量方面进行评定，检查报告和图件的完整性、参数和结论的合理性和可靠性，提出补充、校正、修改意见，填入《送审单》“审核”栏，对勘察项目工序流程中的各项工序进行复审、验收和评分，填写《评定表》的“复审”栏，由项目负责人进行补正并确认无误后签署，形成正式文件，交技术领导终审。

（4）最后“终审”。技术领导重点审查、验收和评定勘察成果能否全面满足勘察任务书和勘察合同的要求、取证和分析是否合理和深入、技术结论是否可靠、建议是否可行等，提出补充、校正、修改意见，填入《送审单》“审定”以及《评定表》的“终审”栏，由地质总工进行补正并确认无误后签署，形成正式文件。并在《送审单》的“批准”栏明确提出“复制加工”的要求。

3.4 成果复制加工。项目负责人填写“资料加工单”，对“复制加工”的要求进一步细化、明确，然后交由“资料室”负责复制加工、盖章和分发资料。

3.5 资料归档的质量控制。地质勘察报告必须归档。归档可参照文献[8]的要求进行，宜按工程名称、工程项目分别编号，连同质量记录一起归档，建立《资料存档目录》，以便查阅。原始记录应装订成册，记录本分装袋内，控制性钻孔的砂样箱、岩芯应保存至竣工验收后一年。

3.6 跟踪回访和客房反馈意见。项目负责人承担跟踪回访和收集客户的反馈意见，将《岩土工程勘察质量反馈表》寄给客户（或发电子邮件），邀请对方在表中填写“勘察质量问题”和“要求处理意见”，并盖章或签名。根据客户的反馈意见，不断改进勘察手段和方法，提高勘察水平和勘察质量。

参考文献

[1] 《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50487-2008），中华人民共和国住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合，中国计划出版社，2009，北京.

[2] 《堤防工程地质勘察规程》（SL 188-2005），中华人民共和国水利部，中国水利水电出版社，2005，北京.

[3] 《岩土工程勘察规范（2009年版）》（GB 50021-2001），中华人民共和国建设部、国家质量监督检验检疫总局联合，中国建筑工业出版社，2002，北京.

[4] 《岩土工程勘察成果检查、验收和质量评定标准》（YB/T 9009-98），中华人民共和国冶金工业部，冶金工业出版社，1998，北京.

[5] 《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T 87-2012），中华人民共和国住房和城乡建设部，中国建筑工业出版社，2012，北京.

[6] 《工程地质手册（第四版）》，《工程地质手册》编写委员会，中国建筑工业出版社，2006，北京.