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1、 2F3ll0202F3ll020 水利水电工程勘察与测量水利水电工程勘察与测量 2F3110212F311021 工程地质和水文地质的条件与分析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一、水工建筑物的工程地质和水文地质条件产状有三个要素，即走向、倾向和倾角。 （12 年考点）断层按断块之间的相对错动方向来划分，正断层、逆断层和平移断层。 （12 年考点）二、水利水电工程地质问题分析二、水利水电工程地质问题分析1. 坝基岩体的工程地质问题分析由于坝区岩体中存在的某些地质缺陷，可能导致产生的工程地质问题主要有坝基稳定问题（包括渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定）和坝区渗漏问
2、题（包括坝基渗漏和绕坝渗漏） 。2. 边坡的工程地质问题分析边坡变形破坏的类型和特征。在野外常见到的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡四种类型。 （11 年考点）影响边坡稳定的因素。地形地貌条件的影响；岩土类型和性质的影响；地质构造和岩体结构的影响；水的影响；其他因素，包括风化因素、人工挖掘、振动、地震等。3、软土基坑工程地质问题分析 1）软土基坑工程地质问题主要包括两个方面：土质边坡稳定和基坑降排水。 2）在软土基坑施工中，为防止边坡失稳，保证施工安全，通常采取措施有：采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位等。 3）软土基坑降排水的目的主要有：增加边坡的稳定性；对于
3、细砂和粉砂土层的边坡防止流砂和管涌的发生；对下卧承压含水层的黏性土基坑，防止基坑底部隆起；保持基坑土体干燥，方便施工。 4）软土基坑开挖的降排水一般有两种途径：明排法和人工降水。其中人工降水经常采用轻型井点或管井井点降水两种方式。 4.渗透变形渗透变形又称为渗透破坏，是指在渗透水流的作用下，土体遭受变形或破坏的现象。一般可分为管涌、流土、接触冲刷、接触管涌或接触流土等类型。例题例题：软土基坑施工中，为防止边坡失稳，保证施工安全，通常采取措施有（ABCD） A采取合理坡度；B设置边坡护面C基坑支护；D降低地下水位；E抬高地下水位例题例题：轻型井点降水的适用条件（AC） A黏土、粉质黏土、粉土的地
4、层B含水层渗透系数 宜大于 10md（管井井点降水）C基坑边坡不稳，易产生流土、流砂、管涌等现象D第四系含水层厚度大于 50m（管井井点降水）E基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于 20m2F3110222F311022 水利水电工程施工放样水利水电工程施工放样一、基础知识一、基础知识我国高程基准面采用“1985 国家高程基准”黄海平均海面。1. 数字比例尺以分子为 1 的分数形式表示的比例尺称为数字比例尺。地形图比例尺分为三类：1：500、1：1000, 1：2000、1:5000、1：10000 为大比例尺；地形图1：25000、1：50000、1：100000 为中比例尺地形图；1:
5、250000、1:500000、1:1000000 为小比例尺地形图。 （10、12 年考点）2 图示比例尺最常见的图示比例尺是直线比例尺。用一定长度的线段表示图上的实际长度，并按图上比例尺计算出相应的地面上的水平距离注记在线段上，这种比例尺称为直线比例尺。如图自上至下，分别表示 1：500 , 1： 1000 , 1：2000 三种直线比例尺。二、土坝的施工放样二、土坝的施工放样土坝的施工放样内容包括：坝轴线测设，坝身控制测量，清基开挖线、坡脚线放样，坝体边坡线放样及修坡桩测设等。1. 坝轴线测设直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线，如图所示。对于中、小型土坝的坝轴线的放样，通常由工程设计人员和
6、勘测人员根据坝址的地质和地形情况，经过方案比较在现场选定。现场选定的坝轴线，可作为土坝施工控制网内的一条边；放样时可先在图上根据施工坐标计算出坝轴线的放样数据，然后通过施工控制点，采用交会法或极坐标法，将坝轴线放样到地面上。坝轴线的两端点应埋设永久性标志，为了防止施工时端点被破坏，可用经纬仪将其向两端延长到不受施工影响而又易于保存的地方。2. 坝身控制测量坝轴线是土坝施工放样的主要依据，要进行土坝的细部放样，还必须进行坝身控制测量。坝身控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。土坝施工放样的高程控制、除在施工范围外布设三等或四等精度的永久性水准点外，还应在施工范围内设置临时性水准点。3. 清基开
7、挖线放样清基开挖线(即坝体与原地面的交线)放样，可根据具体条件分别采用套绘断面法或经纬仪扫描法。4. 坡脚线放样清基后，应放出坡脚线（即坝体与地面的交线） ，以便坝体填筑。5.坝体边坡线放样坝体坡脚线放出后，即可在坡脚线范围内填土。土坝施工时是分层上料，每层填土厚度约 0.5m ，上料后即进行碾压，为了保证坝体的边坡符合设计要求，应及时确定每层上料边界。各个断面上料桩的标定通常采用轴距杆法或坡度尺法。 6.修坡桩测设坝体填筑到设计高程后，要根据设计坡度修整坝坡面，修坡是根据标明削去厚度的修坡桩进行的。修坡桩常用水准仪或经纬仪施测。7. 护坡桩测设标定护坡桩位置的工作称为护坡桩测设。护坡桩从坝脚
8、线开始，沿坝坡面高差每隔 5m 布设一排木制护坡桩，每排都与坝轴线平行，同排护坡桩间距为 10m ，使木桩在坝面上构成方格网状，按设计高程测设于木桩上。然后，在设计高程处钉一小钉，称为高程钉，高程钉一般高出坝坡面 5cm。三、水闸的施工放样三、水闸的施工放样水闸的施工放样，包括测设水闸的主轴线 AB 和 CD，闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围以及各细部的平面位置和高程等。水闸主轴线放样，就是在施工现场标定轴线端点的位置。底板的高程放样则是根据底板的设计高程及临时水准点的高程，采用水准测量的方法，根据水闸的不同结构和施工方法，在闸墩上标志出底板的高程位置。闸墩的放样，先放出闸墩中线，再以中线为依
9、据放样闸墩的轮廓线。闸墩各部位的高程，根据施工场地布设的临时水准点，按高程放样方法在模板内侧标出高程点。 2F3110232F311023 测量仪器的使用测量仪器的使用一、常用测量仪器及其作用一、常用测量仪器及其作用水利工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统（ GPS ） 。工程测量中一般使用 DS3 型微倾式普通水准仪，D、S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母，数字 3 表示该仪器精度，即每公里往返测量高差中数的偶然中误差为士 3mm.全站仪是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与
10、定位系统。全站仪的功能是测量水平角、天顶距（竖直角）和斜距，借助于机内固化的软件，可以组成多种测量功能。精密水准测量一般指国家一、二等水准测量，国家三、四等水准测量为普通水准测量。二、常用测量仪器的使用二、常用测量仪器的使用（一）水准仪的使用（1）微倾水准仪的使用步骤：安置仪器和粗略整平（简称粗平） 、调焦和照准、精确整平（简称精平）和读数。安置水准仪和粗平。调整三个脚螺旋，使圆水准气泡居中称为粗平。调焦和照准。转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；转动物镜调焦螺旋，待水准尺成像清晰后，再转动水平微动螺旋，使十字丝竖丝照准水准尺。 精平。转动微倾螺旋，水准泡成像吻合时。读数。读数总是由注记小的一端向
11、大的一端读出。通常读数保持四位数。（2）精密水准仪的操作程序。与一般 DS3 水准仪基本相同，不同之处是精密水准仪是采用光学测微器测出不足一个分格的数值。（3）自动安平水准仪操作程序：粗平一照准一读数。（4）数字水准仪操作程序与自动安平水准仪基本一样。但数字式水准仪能自动观测和记录，并将测量结果以数字的形式显示出来。（二）经纬仪的使用经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤。 1.对中和整平有用垂球对中及经纬仪整平的方法和用光学对中器对中及经纬仪整平的方法。2.照准（15 年考点）（1）目镜调焦；（2）粗瞄目标；（3）物镜调焦；（4）准确瞄准目标（四）全站仪的使用全站仪放样模式有两个
12、功能，即测定放样点和利用内存中的已知坐标数据设置新点，如果坐标数据未被存入内存，则也可从键盘输入坐标。三、测量误差三、测量误差 1 误差产生的原因在实际工作中真值不易测定，一般把某一量的准确值与其近似值之差称为误差。产生测量误差的原因，概括起来有以下三个方面： ( 1 ）人的原因； ( 2 ）仪器的原因； ( 3 ）外界环境的影响。 2 误差的分类与处理原则误差按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同，可以分为系统误差、偶然误差和粗差三类。 ( 1 ）系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值上都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差” 。 ( 2 ）偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为“偶然误差” 。 ( 3 ）粗差：由于观测者粗心或者受到干扰造成的错误 ( 4 ）误差处理原则：粗差是大于限差的误差，是由于观测者的粗心大意或受到干扰所遥成的错误。错误应该可以避免，包含有错误的观测值应该舍弃，并重新进行观测。