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1、电力工程设计手册2019http:/ 岩土工程勘察设计第一篇岩土工程勘察第一章岩土工程勘察基础.3第一节岩土工程勘察技术准则和阶段划分3一、岩土工程勘察技术准则.3二、岩土工程勘察阶段划分及基本要求.4第二节地质基本概念.4一、地貌单元类型.4二、地质构造.5三、岩体结构.8四、岩土分类.9五、土的野外鉴别.12第三节岩土的工程性质.13一、土的工程性质.13二、岩石的力学性质.16三、土的经验数据.16第二章 岩土工程勘察方法.19第一节 工程地质测绘与调查.19、目的和要求.19二、工作程序.21三、工作方法.21四、工作内容.22第二节工程遥感.24一、遥感的类型、适用范围和应用.25二
2、、遥感解译工作步骤.25三、工程地质解译.26四、电力工程遥感解译工作内容.29第三节工程物探.30一、工程物探工作范围与特点.30二、常用工程物探方法.31三、工程物探方法的选用.33四、常见地质界面探测.33五、岩土特性指标测量.34六、地下管沟与坑室探测.34第四节钻探.34一、钻机类型及其主要技术性能.35二、钻孔规格.35三、钻进方法及钻探工艺.35四、岩土的可钻性及其分类.36五、冲洗液和护壁堵漏.37六、采取鉴别土样及岩芯.38七、特殊场地钻探.38八、地下水位测量.39九、勘探编录.39第五节 井探与槽探.40一、井探与槽探开挖设计.40二、井探与槽探开挖采取的安全措施.40三
3、、井探与槽探编录及回填要求.40第六节 取样与分级.40一、土试样质量等级.40二、取土样技术要求.41三、取水样技术要求.41四、岩土样现场检验、封存及运输.41第七节原位测试.42一、静力触探试验.42二、圆锥动力触探试验.44三、标准贯入试验.46四、浅层平板载荷试验.48五、钻孔旁压试验.49六、十字板剪切试验.50http:/ 室内试验.54一、土的含水率试验.55二、土的密度试验.55三、土粒比重试验.56四、土的颗粒分析试验.56五、土的界限含水率试验.57六、砂的相对密度试验.57七、土的击实试验.58八、土的渗透试验.59九、土的固结试验.59十、土的膨胀性试验.59十一、土
4、的湿陷性试验.60十二、土的直接剪切试验.61十三、三轴剪切试验.61十四、无侧限抗压强度试验.62十五、岩石物理力学性质试验.62十六、土的化学性质试验.63十七、水质分析试验.64第三章特殊性岩土.65第一节湿陷性黄土.65一、黄土的成因、基本特征及其分布.65二、黄土的工程特性.65三、湿陷性黄土地基的工程勘察.68四、湿陷性黄土地基的工程评价.70五、湿陷性黄土的地基处理.71第二节软土.72一、软土的定义、成因、形成特征与分布72二、软土的结构和工程性质.72三、软土的工程勘察.73四、软土的岩土工程分析评价.75第三节红黏土.77一、红黏土的特征.77二、红黏土的工程分类.78三、
5、红黏土场地的勘察.78四、红黏土场地的岩土工程分析评价.80第四节 新近沉积土.83一、沉积土的分类.83二、新近沉积土的成因、特征与工程性质83三、新近沉积土勘察.84四、新近沉积土分析评价.84五、建议.84第五节填土.85一、填土分类.85二、填土的工程性质.85三、填土勘察.86四、填土地基评价.87五、填土做地基时的适用条件与验槽.89第六节 膨胀岩土.89一、膨胀岩土类型及特征.89二、膨胀岩土勘察.92三、膨胀岩土的工程评价.92第七节 盐渍土.93一、盐渍土的成因、类型及分布.93二、盐渍土的工程特性.94三、盐渍土地基的工程勘察.95四、盐渍土地基的工程评价.96五、盐渍土的
6、地基处理.97第八节 多年冻土.98一、我国多年冻土的分布.98二、冻土的分类.98三、多年冻土的工程性质.98四、多年冻土地基的勘察.99五、多年冻土地基的工程评价.10 1六、多年冻土的地基处理.10 5第九节风化岩和残积土.10 5一、风化岩和残积土的形成和类别划分10 5二、风化岩和残积土的工程特性.10 5三、风化岩和残积土的勘察.10 6四、风化岩和残积土的岩土工程评价.10 7第四章地下水.10 9第一节地下水的勘察要求.10 9一、勘察内容.10 9二、勘察方法.10 9三、地下水动态监测.111四、专门的水文地质勘察.111第二节水文地质参数.111一、水文地质参数与测定方法
7、.111二、地下水位及流向测量.112三、水文地质试验法.112四、常用水文地质参数经验表.114第三节变电站供水水文地质勘察.114一、勘察工作内容及要求.114二、勘察方法.114三、水资源评价.115第四节地下水作用评价.115一、浮托作用.115http:/ 地下水(土)的腐蚀性.117一、取样.117二、测试项目.117三、腐蚀性评价.117第五章 专门岩土工程勘察.120第一节 岩溶勘察.120一、岩溶发育的条件和规律.120二、岩溶地貌形态.121三、岩溶堆积物与土洞.122四、岩溶发育程度.123五、岩溶勘察要求.123六、岩溶地基稳定性评价与处理.125第二节 滑坡勘察.12
8、7一、滑坡的形成条件.127二、滑坡勘察工作原则.128三、滑坡勘察方法.129四、滑动面土抗剪强度的分析和选择.131五、滑坡稳定性分析评价.131六、滑坡防治原则和措施.132第三节 边坡勘察.133一、边坡勘察的目的与内容.133二、边坡勘察的基本要求.134三、边坡岩土工程勘察.135四、边坡勘察报告的内容.138第四节深基坑工程的勘察.139一、概述.139二、深基坑勘察应解决的主要问题.139三、深基坑岩土工程勘察.139四、深基坑水文地质勘察.140五、深基坑及周边环境地质调查.140六、勘察报告内容.140第五节填方工程的勘察.140一、概述.140二、填方工程勘察要求.142
9、三、勘察方法.143四、填方工程中主要岩土工程问题.143五、填方地基的常用处理方法.145第六节桩基础工程的勘察.146一、桩基础工程勘察目的与任务.146二、桩基础工程各阶段勘察要求.146三、桩基础工程勘察工作布置原则.146四、桩基础工程勘探方法.148五、桩基础工程勘察需提供的成果.149第七节地基处理的勘察.150一、地基处理的岩土工程勘察应满足的要求.150二、换填垫层法的岩土工程勘察.150三、预压法的岩土工程勘察.150四、强夯法的岩土工程勘察.150五、桩土复合地基的岩土工程勘察.150六、注浆法的岩土工程勘察.150第八节采空区.151、采动影响区分类.151二、采空区勘
10、察.151三、采空区稳定性评价.153四、采空区场地适宜性评价.155五、采空区治理.155第六章地震地质及地震效应.157第一节区域地质稳定性分析评价.157一、主要任务要求.157二、工作方法.157三、工作区范围及工作内容.157四、区域地质稳定性综合分析评价.158第二节地震动参数.159一、地震动参数的定义.159二、地震动参数选取原则.159三、地震动参数的确定.159第三节建筑场地类别划分.160一、土层等效剪切波速.160二、建筑场地覆盖层厚度.161三、建筑场地类别划分.161四、建筑场地抗震地段属性划分.161第四节地震液化的分析判别.161、液化的基本概念.162二、影响
11、液化的因素.162三、液化宏观判别与初步判别.162四、液化详细判别.162五、液化指数和液化等级.163六、液化处理措施.164第七章原体试验.165第一节 原体试验的目的、适用范围与主要内容.165一、原体试验目的.165二、原体试验适用范围.165三、原体试验主要内容.165第二节桩基础原体试验设计.166一、试验桩型确定.166http:/ 地基处理原体试验设计.168一、地基处理方案及试验场地选择.168二、地基处理设计.168三、地基处理原体试验测试项目.170第四节 原体试验施工.170、原体试验施工准备.170二、预制桩施工.171三、灌注桩施工.171四、振冲碎石桩施工.17
12、4五、灰土、素土挤密桩施工.174六、素混凝土桩施工.175七、柱锤冲扩桩施工.175八、水泥土搅拌桩施工.176九、强夯施工.176十、换填垫层施工.176第五节 原体试验检测.177一、桩基础原体试验检测.177二、地基处理原体试验检测.182第六节 原体试验成果报告.185一、原体试验报告应包含的内容.185二、原体试验报告中施工的内容.185三、原体试验报告中测试的内容.185四、原体试验成果综合分析的内容.185五、原体试验的结论和建议.185第八章 岩土工程分析评价与成果报告186第一节岩土工程分析评价基本要求.186一、岩土工程分析评价内容.186二、岩土工程分析评价要求.186
13、三、岩土工程分析评价方法.186四、岩土工程计算要求.187第二节 场地及地基稳定性分析.187一、场地稳定性分析.187二、地基稳定性分析.187第三节岩土工程参数的分析确定.188、岩土参数分析与统计.188二、岩土参数的确定.189第四节 地基基础方案分析.190、天然地基的适宜性分析.190二、地基处理与要求.191三、桩基础分析评价.191第五节地基承载力的确定.191一、确定地基承载力的原则.191二、按平板载荷试验确定地基承载力特征值.191三、按公式确定地基承载力.191四、按地区经验确定地基承载力.192第六节 变形计算.193一、地基的允许变形.193二、地基最终沉降量计算
14、.194第七节岩土工程勘察报告.195一、勘察报告编写的一般规定.195二、勘察报告基本内容.195三、电力工程勘察报告编写要点.196第八节 图件的编制.197一、岩土工程勘察主要图件.197二、其他岩土工程勘察图件编绘.198第九章 现场检验与监测.199第一节现场检验.199一、概述.199二、基坑(槽)检验.199三、基桩检验.20 0四、地基处理质量检验.20 0第二节 现场监测.20 1一、概述.20 1二、建(构)筑物沉降监测.20 1三、贮灰坝体(基)监测.20 2四、地下水监测.20 2五、基坑监测.20 2六、边坡监测.20 4七、强夯监测.20 5第十章 火力发电厂岩土工
15、程勘察.20 7第一节火力发电厂岩土工程勘察基本知识.20 7一、火力发电厂概述.20 7二、厂址建筑场地复杂程度及勘察等级划分.20 9三、勘察阶段划分.20 9第二节 初步可行性研究阶段勘察.20 9一、勘察任务与要求.20 9二、勘察要点.210三、厂址岩土工程分析评价.211第三节可行性研究阶段勘察.213http:/ 施工图设计阶段勘察.221-、目的与任务.221二、勘察前宜取得的资料.221三、勘探点的布置和勘探深度.222四、各建(构)筑物地段岩土工程勘察要点.222五、勘察报告编制要点.228第十一章架空输电线路岩土工程勘察229第一节架空输电线路基本知识.229一、架空输电
16、线路概念.229二、架空输电线路基础形式.230三、勘察依据与规范体系.230四、勘察阶段划分及其主要任务.231五、勘察对象及其分级.231六、技术方案.232七、地质条件复杂程度分类.233八、勘探方法选择基本原则.233第二节可行性研究阶段.234一、基本任务.234二、工程地质条件要素调查.234三、勘察方法.235四、一般路径段勘察工作.235五、不良地质作用发育段勘察.236六、交叉跨越段和进出线段勘察.239七、大跨越勘察.239八、特殊性岩土勘察要点.239九、岩土工程勘察报告.240第三节初步设计阶段.240、基本任务.240二、工程地质条件要素调查.241三、勘察方法.24
17、1四、一般路径段勘察.241五、制约性路径段勘察.241六、特殊性岩土工程勘察.242七、大跨越勘察.242八、专项勘察与专题研究.242九、岩土工程勘察报告.243第四节 施工图设计阶段.243一、基本任务与勘探工作布置原则.243二、平原河谷区勘察.245三、山地丘陵区勘察.246四、戈壁沙漠地区勘察.247五、黄土区勘察.249六、岩溶区勘察.249七、大跨越勘察.250八、岩土工程勘察报告.250第十二章变电站、换流站和接地极岩土 工程勘察.251第一节基本知识.251一、变电站、换流站和接地极的特点.251二、变电站、换流站和接地极勘察要求与原则.252三、勘察阶段划分.253第二节
18、可行性研究阶段.254一、变电站勘察.254二、地下变电站勘察.257三、换流站和接地极勘察.257第三节初步设计阶段.259一、变电站勘察.259二、地下变电站勘察.261三、换流站和接地极勘察.263第四节施工图设计阶段.264一、变电站勘察.264二、地下变电站勘察.266三、换流站和接地极勘察.267第二篇岩土工程设计第十三章岩土工程设计概述.271第一节岩土工程设计依据和基本技术要求.271一、岩土工程设计依据.271二、岩土工程设计基本技术要求.271第二节 岩土工程设计特点.272一、对自然条件的依赖性.272http:/ 灌注桩.297、灌注桩的构造.297二、灌注桩成孔深度及
19、质量控制.298三、灌注桩的成孔工艺.298第六节 混凝土预制桩与钢桩.30 0一、混凝土预制方桩.30 0二、预应力高强混凝土管桩(PHC桩)“301三、钢管桩和H型钢桩.30 1四、沉桩工艺.30 1第七节 沉降控制复合桩基础.30 4一、沉降控制复合桩基础设计.30 4二、复合桩基础施工.30 5三、复合桩基础工程实例.30 5第十六章地基处理.30 6第一节 地基处理基本知识.30 6一、地基处理的适用条件.30 6二、地基处理方法.30 6三、地基处理方案的确定和优化.30 7第二节换填垫层法.30 8一、概述.30 8二、原理.30 9三、设计.30 9四、施工.312五、检验.3
20、13六、实例.313第三节 预压法.314一、概述.314二、原理.315三、设计.315四、施工.317五、检验.318六、实例.319第四节强夯法.319一、概述.319二、原理.319三、设计.319四、施工.321五、检验.321六、实例.322http:/ 碎(砂)石桩法.324一、概述.324二、原理.324三、设计.325四、施工.326五、检验.328六、实例.328第六节 挤密桩法.329,概述.329二、原理.329三、设计.330四、施工.331五、检验.332六、实例.333第七节素混凝土桩法.334、概述.334二、原理.335三、设计.335四、施工.336五、检验
21、.337六、实例.337第八节水泥土搅拌法.338一、概述.338二、原理.339三、设计.339四、施工.341五、检验.-341六、实例.342第九节 高压喷射法与注浆法.342、高压喷射法.342二、注浆法.344第十七章基坑工程.345第一节 基坑工程方案设计.345一、基坑工程设计原则.345二、基坑安全等级和容许变形.346三、基坑支护结构形式的选用.346四、基坑工程设计的基本依据.347五、基坑工程设计内容.347六、土参数试验方法及参数选取.347第二节土压力计算.348,土压力.348二、朗肯土压力理论.348三、库仑土压力理论.348四、地下水对土压力的影响.349五、附
22、加荷载作用下的土压力.349第三节基坑稳定性验算.350一、基坑整体稳定性验算.350二、基坑抗隆起验算.351三、基坑抗突涌验算.351第四节 锚杆体系.351一、锚杆式支护结构分类.351二、锚杆的设计.352三、排桩式锚杆支护的设计.353第五节 水泥土墙.354一、水泥土墙的特点及适用范围.354二、水泥土的工程力学特性.354三、水泥土墙结构设计.354第六节土钉墙结构设计.356一、土钉墙的适用范围及特点.356二、土钉墙的作用机理与受力过程.356三、土钉墙的设计.357第七节 基坑监测.359一、基坑监测原则.359二、基坑监测项目.359三、基坑工程的监测方法.359第十八章
23、 降水工程.361第一节概述.361一、基坑深度.361二、基坑开挖支护形式.361三、降水方法及适用条件.361四、降水时间.362五、降水工作流程.362第二节降水工程勘察.362一、降水工程勘察准备工作.362二、施工降水工程勘察.362三、特殊性降水工程勘察.364第三节降水工程设计.364一、设计原则.364二、设计依据.364三、降水方案设计.364四、降水施工图设计.365第四节降水工程施工.368一、概述.368二、降水运行与维护.369三、竣工.370第十九章 边坡工程.371第一节边坡工程方案设计.371http:/ 锚杆(索)设计.382一、锚杆(索)的组成及分类.382
24、二、锚杆(索)的设计计算.384三、锚杆(索)的锁定荷载和锚头设计386四、锚杆(索)的防腐设计.386五、锚杆(索)的构造设计.386六、锚杆(索)施工.387第六节锚杆挡墙支护结构设计.388一、锚杆挡墙的分类及设计内容.388二、锚杆挡墙的设计计算.388三、锚杆挡墙的构造设计.391四、锚杆挡墙施工.391第七节锚喷支护结构设计.392一、锚喷支护结构的分类及设计内容.392二、锚喷支护结构设计计算.392三、锚喷支护结构的构造设计.392四、喷锚支护结构的施工.:.393第八节加筋土挡墙结构设计.393一、加筋土挡墙的分类及设计内容.393二、加筋土挡墙的设计计算.393三、加筋土挡
25、墙的构造设计.396四、加筋土挡墙施工.397第九节 排水及坡面防护设计.397一、排水设计.397二、坡面防护设计.398第十节边坡工程监测.399一、边坡工程监测原则.399二、边坡工程监测项目.399三、边坡工程的监测方法.40 0第二十章岩溶工程.40 1第一节岩溶地基基础方案设计原则.40 1一、建(构)筑物布置原则.40 1二、建(构)筑物基础选型原则.40 1三、岩溶区桩基础设计原则.40 2四、岩溶地基处理原则.40 2五、岩溶水的处理原则.40 3第二节 岩溶地基处理措施.40 3一、不均匀地基的处理.40 3二、不稳定洞隙的处理.40 4三、岩溶洞隙堆积物的处理.40 9四
26、、岩溶水的处理.40 9第三节岩溶区桩基础施工问题处理.411一、基桩穿越岩溶洞隙的施工措施.411二、桩基础施工中偏孔及漏浆等问题处治.412三、工程实例.413第四节岩溶地表塌陷的防治.414一、地表塌陷的预测与预防.415二、地表塌陷的治理.415三、塌陷区工程建设应注意的问题.416四、实例.416主要量的符号及其计量单位.419参考文献.421http:/ 一岩土工程勘察http:/ 件,编制岩土工程勘察文件的活动。岩土工程勘察的目的主要是查明建设场地的工 程地质条件,分析存在的地质问题,对建设场地、建(构)筑物地基等做出工程地质评价。岩土工程勘察的任务是按照不同设计阶段的要 求,正
27、确反映建设场地的工程地质条件及岩土体工程 性质,并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工 程的具体要求,进行技术论证和评价,提交处理岩土 工程问题及解决问题的决策性具体建议,并提出地基 基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导 性意见,为设计、施工等提供依据,服务于工程建设 的全过程。在我国,水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头等类别的工程勘察进行了专门的分类,编制 了相应的国家或行业勘察规范、规程和技术标准等,通常这些工程的勘察称为工程地质勘察。一般,岩土 工程勘察主要指工业建筑、民用建筑工程的勘察,勘 察对象主体主要包括房屋建筑、工业建筑、学校楼舍、医院建筑、市政工程、管线及架
28、空输电线路、岸边工 程、边坡工程、基坑工程、地基处理等。岩土工程勘察的内容和流程主要有工程地质调 查和测绘、勘探及釆取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对 建设场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编 制满足不同阶段所需的成果报告文件。第一节岩土工程勘察技术 准则和阶段划分_、岩土工程勘察技术准则电力工程建设项目岩土工程勘察的目的是根据 各阶段经审核批准的勘察技术方案(勘察大纲),逐 步查清电力工程建设项目所属工程场地的地质构造、岩土结构、岩土性质、地下水、不良地质作用等工程 地质条件,并查清影响建设工程场地的人类活动影 响,为岩土体整治和利用提供依据。
29、岩土工程勘察是电力工程建设的一个重要环节,勘察成果是电力工程建设项目岩土工程设计和施工 等的重要依据。在进行岩土工程勘察时,应把握以下 主要技术准则:(1)各勘察阶段岩土工程勘察技术方案(勘察大 纲)的编制首先要符合勘察任务书或委托书的技术要 求,了解或收集不同电力工程建设项目建(构)筑物 特点及地基基础设计意图,明确各勘察阶段的勘察目 的和需要解决的岩土工程问题。在搜集分析已有资料 的基础上,根据电力工程建设项目的实际情况进行现 场踏勘调查。在对建设项目工程场地的工程地质条件 取得基本认识的基础上,编制各勘察阶段有针对性的 勘察技术方案(勘察大纲)。(2)对地基基础方案或岩土利用与整治方案的
30、 分析评价,应以工程地质条件和岩土工程特性为依 据,吸取电力行业类似建设工程及当地建筑经验,综 合考虑不同建(构)筑物的荷载特点、结构类型、材 料供应及施工条件等,经多种不同地基基础方案比 较,推荐安全、可靠、经济、合理的地基基础方案,同时还要考虑建设场地环境保护的相关要求。(3)电力工程建设项目岩土工程勘察提倡对拟 采用的桩基础或地基处理方案等进行原体试验。原体 试验可以检验不同岩土体整治效果、核实技术标准和 施工条件的实用性,优化地基设计和地基处理整治方 案。原体试验的试验区、试验地段和试验点的选取要 有代表性。重要电力工程建设项目,在初步设计阶段,当需要进行地基处理方案比较及优化时,应进
31、行原体 试验。(4)电力工程建设项目厂(站)区一般占地面积 较大,架空输电线路路径较长,岩土参数的分析,要 注意岩土参数的非均匀性与各向异性,以及岩土参数 随工程环境变化而可能产生的变异。岩土参数宜通过 不同的试验手段进行测试,并在综合分析的基础上提 3 http:/ 验相结合,充分利用工程地质学、土力学、岩体力学、水文地质学、地基与基础等多学科知识,在定性与定 量分析相结合的基础上进行。(6)岩土工程勘察报告应在岩土工程分析与评 价的基础上,提供岩土工程设计、施工等需要的岩土 合理参数,对相应的岩土工程问题进行客观分析评 价,特别应对地基基础方案和岩土工程治理方案等提 出合理建议。二、岩土工
32、程勘察阶段划分及基本要求依据电力工程建设项目的一般程序,通常情况下 岩土工程勘察阶段的划分与对应的设计阶段相适应。(1)火力发电厂岩土工程勘察一般分为初步可 行性研究阶段勘察、可行性研究阶段勘察、初步设计 阶段勘察、施工图设计阶段勘察四个阶段。(2)变电站(换流站)和架空输电线路岩土工程 勘察一般分为可行性研究阶段勘察、初步设计阶段勘 察、施工图设计阶段勘察等三个阶段。(3)对于火力发电厂生活附属建筑、厂外供(排)水明渠和管线以及简单场地的贮灰场,工程地质条件 简单的一般输变电工程等,在建筑布置和路径塔基方 案确定的条件下,可适当简化勘察阶段。当进行一次 性勘察时,勘察成果应满足施工图设计阶段
33、勘察深度 要求。(4)当电力工程建设场地工程地质条件十分复 杂时,虽按规定要求进行了施工图设计阶段勘察,但 勘察精度仍难满足设计和施工要求,或因设计方案、施工工艺方法变动需进行相应施工勘察时,应针对具 体要求和存在的问题开展施工勘察。施工勘察是对于 地质条件复杂或有特殊施工要求的建(构)筑物,需 要在施工过程中进一步查明工程地质条件而进行的 专项勘察。(5)对岩溶发育程度为中等及以上的火力发电 厂建设场地,必要时可进行施工勘察。火力发电厂建 设场地施工勘察是对工程地质条件存在异常变化的 地段进行查明或验证,提供岩溶处理意见和建议。在 岩面起伏较大或球状风化发育的风化岩地段,若建(构)筑物釆用嵌
34、岩桩,桩基础施工前宜进行一柱(桩)一孔的施工勘察。(6)对于火力发电厂的一级边坡工程应进行施 工勘察。施工勘察应配合一级边坡工程的动态设计进 行。一般情况下,对大型、复杂的边坡工程在施工时 都要进行地质条件检验或地质编录,一方面核对地质 资料,同时对边坡施工开挖进行指导,必要时还要做 岀地质预报。当勘察资料与边坡实际开挖情况有较大_、地貌单元类型地貌是指地球表面在内、外地质营力作用的相互 作用下产生的大小不等、千姿百态、成因复杂的地表 形态。内力地质作用有地壳运动、岩浆作用、变质作 用和地震作用,造成了地表的起伏,控制了海陆分布 的轮廓及山地、高原、盆地和平原的地域配置,决定 了地貌的构造格架
35、;而外营力地质作用(流水、风力、太阳辐射能、大气和生物的生长和活动),通过多种 方式,对地壳表层物质不断进行风化、剥蚀、搬运和 堆积,从而形成了现代地面的各种形态。地貌形态主要是由形状和坡度不同的地形面、地 形线和地形点等形态基本要素构成一定几何形态特 征的地表高低起伏。有的地貌形态易于识别,有的因 自然和人为破坏而比较模糊。在野外和航空照片、卫星 照片上识别和分析是研究地形地貌的主要定性方法。电力工程建设项目特别是长距离的架空输电线 路工程,会遇到多种地貌单元。常见的地貌单元类型 可按表1-1划分。表1-1 常见地貌单元类型成因类型地貌单元类型构造、剥蚀山地:海拔 在50 0 m以 上的高地
36、最高山:绝对高度大于50 0 0 m,相对高度大于IOOOm的山高山:海拔在350 0 m 以上的山高山中高山低高山中山:海拔在100035OOm 的山高中山中山低中山低山:海拔低于IOOOin的山中低山低山丘陵:是指相对高度不超过20 0 m,表面形态 起伏不大,坡度较缓,地面崎岖不平,由连绵不 断的低矮山丘组成的地貌剥蚀残丘:是由剥蚀作用塑造形成的地貌 剥 蚀作用不仅破坏地表面的岩石,而且改造了地表 形态。原来的起伏山地,经长期风化作用后,可 以变为波状起伏的丘陵剥蚀准平原:经长期侵蚀、剥蚀作用把地面夷 平为起伏和缓近似平原的地貌形态 4 http:/ 一侵蚀黄土黄土源:为顶面平坦宽阔的黄
37、土 高地,又称黄土平台黄土梁:为长条状的黄土丘陵黄土昴:为沟谷分割的穹状或馒 头状黄土丘山麓斜坡 堆积洪积扇:由暂时性流水堆积成的扇形地貌坡积裙:水流在遇到坡度减小、阻力加大或突 然分散的情况下,它的动能不足以搬运所携全部 泥沙,而将泥沙堆积下来,成片的坡积物围绕着 坡麓分布,形似衣裙山前平原:山前平原又叫冲洪积平原,位于山 前地带,其沉积物为冲积物、洪积物。因河流出 山进入平原,河流纵比降急剧减小而发生大量堆 积,形成冲积扇,许多冲积扇联结而成洪积一冲 积倾斜平原山间凹地:被环绕的山地所包围而形成的堆积 盆地,称为山间凹地河流侵蚀 堆积河谷河床:河床是谷底河水经常流动 的地方河漫滩:分布在河
38、床两侧,经常 受洪水淹没的浅滩称为河漫滩牛辄湖:牛轨湖是河流产生蛇曲 的结果阶地:阶地是地壳上片、河流下 切形成的地貌河间地块:河谷相互之间所隔开的广阔地段冲积平原:由河流沉积作用形成的平原地貌河流堆积 河口三角洲:河流流入湖泊或其他河流时,因流速减低,所携带泥沙大量沉积,逐渐发展成的 冲积平原续表成因类型地貌单元类型风成沙漠石漠:是地表没有沉积物,主要 由巨砾和裸露的基岩组成的地区沙漠:指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干 燥的荒芜地区泥漠:主要由细粒黏土、粉砂等 泥质沉积物组成的荒漠风蚀盆地:是荒漠地区松散物质组成的干涸湖 底,在长期风蚀作用下形成的凹地砂丘:是由风堆积而成
39、的小丘或小脊、地质构造地质构造是指地壳中的岩层在内、外动力地质作 用下发生变形与变位而遗留下来的形态,从而形成诸 如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状 构造。地质构造可分为原生构造与次生构造。原生构造 是指岩石在成岩过程中发育的构造(如玄武岩的流线 和流面,沉积岩的层理和层面,变质岩的片理及片麻 理定向排列等);次生构造包括褶皱、断裂(断层、节理)、单斜等类型。()沉积岩的原生构造岩层厚度与层理特征是沉积岩的特征。(1)根据沉积岩单层厚度,岩层厚度分类按表 1-2划分。大陆停滞 水堆积湖泊平原:由湖泊堆积作用形成的平原沼泽地:指长期受积水浸泡,水草茂密的泥泞 地区海成海岸:是在水面和
40、陆地接触处,经波浪、潮汐、海流等作用下形成的滨水地带海岸阶地:指由海蚀作用形成的海蚀平台或由 海积作用形成的海滩,这些呈阶梯状的海蚀阶地 和海积阶地,统称为海岸阶地海岸平原:地势低平,向海缓缓倾斜的沿海地带岩溶(喀斯特)岩溶盆地:是大型溶蚀洼地,又名坡立谷峰林地形:峰丛、峰林、孤峰及溶丘总称峰林 地形,它们是岩溶地区的正地形石芽残丘:指突出于溶沟之间的石脊,是溶沟 形成过程中的残余物溶蚀准平原:岩溶盆地经过长期溶蚀作用,形 成比较开阔的平原表1-2 沉积岩岩层厚度分类岩层单层厚度h(CIn)A1010 5050 10 0岩层厚度 分类名称薄层中厚层厚层巨厚层(2)沉积岩层理特征分类按表1-3划
41、分。表1-3 沉积岩层理特征分类层理特征 类型形成过程形成环境水平层理在沉积环境相当固定 和稳定条件下形成平静的沉积环境,如牛 轨湖、海波状层理在两个或多个方向上 的振荡运动环境中形成湖泊浅水带、海湾或河 漫滩斜层理在一个方向运动的沉 积环境中形成河流的三角洲、海岸的 潮汐带块状层理物质在快速沉积过程 中形成浊流沉积环境,洪积或 冰磧(二)岩层的接触关系和产状(1)岩层的产状要素由走向、倾向和倾角组成。5 http:/ 为岩层的走向,表示岩层在空间延伸的方向。2)倾向:垂直走向顺倾斜面向下引出一条直线,此直线在水平面的投影的方位角,称为岩层的倾向,表示岩层在空间的倾斜方向。3)倾角:岩层层面与
42、水平面所夹的锐角,称为 岩层的倾角,表示岩层在空间倾斜角度的大小。(2)岩层的接触关系从成因特征上可分为整合 和不整合两种基本类型,其中不整合又分为平行不整 合(假整合)、角度不整合(斜交不整合)、假角度不 整合,见表1-4。表1-4 岩层的接触关系岩层的接触关系岩层的产状特征整合岩层在沉积时间上没有间断,形成 连续的平行层理,各层的走向和倾向 均一致不整合平行不整合(假整合)沉积物在沉积过程中发生过间断,但层理彼此平行,在接触面上通常可 见冲刷或风化痕迹,常有底砾岩分布角度不整合(斜交不整合)较老的岩层经过构造运动发生褶 曲与错动,再经长期侵蚀作用后,新 的沉积物覆盖较老岩层上,新老岩层 之
43、间呈显著的角度切交现象假角度不整合在平行不整合中,由于岩层自然的 交错层理而呈现出角度不整合的假 象(三)褶皱岩层受力后发生弯曲变形,使岩石中原来近于平 直的面变成了一系列波状的曲面而表现出来的形态 称为褶皱。褶皱分为背斜和向斜两种基本类型。(1)背斜。由于风化剥蚀的破坏,褶皱上凸部分 风化掉以后,同一水平面上,核心部位岩层较老,外 侧两翼岩层较新。背斜因其拱形结构,受力均匀,隧 道、铁路等对地质要求较高的工程多在背斜选址。背 斜岩层的走向呈天然拱形,结构稳定,不易储存地下 水,便于施工。(2)向斜。核心部位岩层较新,外侧两翼岩层较 老。因为向斜岩层向下弯曲,受力集中于中心,同一 平面上各点受
44、力不均匀,不宜修建隧道等工程。向斜 是良好的储水构造。在野外选择垂直岩层走向的观测路线,可了解组 成褶皱的全部地层、褶曲两翼及转折端形态特征等,这是查明褶皱构造的基本方法。如各地质年代的岩系 呈有规律的对称重复出现,则必有向斜或背斜褶皱构 造;再根据两翼岩层产状以及与轴面的关系等,即可 进一步确定其褶皱类型。褶皱的要素见表1-5。表1-5 褶皱要素褶皱要素定义或描述备注核部泛指褶皱中心部分的 地层翼部褶皱核部两侧的地层转折端从一翼向另一翼过渡 的地层枢纽同一褶皱面上各最大 弯曲点的连线枢纽可以是直线、曲 线、水平线或倾叙线轴面一个褶皱内部,各褶皱面枢纽连成的面轴面可以是平面也可 以是曲线,可以
45、用走向、倾向和倾角来描述轴迹轴面与地面或任一平 面的交线位于褶皱翼部的建设工程场地,应特别重视岩层 的倾向和倾角的大小,岩层的倾向和倾角对建筑边坡 和地基的稳定性具有影响作用。(四)裂隙没有明显位移的断裂称为裂隙,又称节理。通常 把岩体中产生的无明显位移的裂缝称为裂隙。裂隙是 一种较小型的构造,总是发育在其他构造之上。裂隙的主要分类见表1-6.表1-6 裂隙的主要分类裂隙的分类依据裂隙分类名称成因原生裂隙次生裂隙力的来源构造裂隙非构造裂隙按力学性质剪裂隙张裂隙按张开程度宽张裂隙(缝宽大于5mm)张开裂隙(缝宽35mm)微张裂隙(缝宽13mm)闭合裂隙(缝宽小于l m n)与工程建设场地相关性较
46、强的有剪裂隙和张裂 隙两类。(1)剪裂隙。指在地质应力作用下,剪应力达到 或超过岩石抗剪强度时发生的两组共轨剪切的破裂 面。剪裂隙产状较稳定,延伸较远,裂隙面较平直光 滑,有时有由剪切滑动产生的擦痕。当未被矿物填充 时一般是闭合的,如被填充,则脉宽较均匀。发育于 砾岩和砂岩的剪裂隙一般都穿切砾石等粒状物。典型 的剪裂隙常组成共轨X型,常构成剪裂隙密集带。6 http:/ 岩土工程勘察基袖(2)张裂隙。由张应力形成的裂缝。产状不稳定,延伸距离较短,常成组出现。裂隙面较粗糙、不平整、无擦痕。裂隙两壁常张开被矿脉所填充,脉宽变化较 大,很少构成裂隙密集带。在砾岩或砂岩中发育的张 裂隙裂缝常常绕过砾石
47、、结核或粗砂粒,其裂缝面明 显凹凸不平或弯曲。岩石裂隙的发育程度直接影响岩体的完整性。(五)断层与断裂带断层是地壳受力发生断裂,沿破裂面两侧岩块发 生显著相对位移的构造。断层的规模大小不等,通常 由许多断层组成的,称为断裂带。1.断层的几何要素断层的几何要素包括断层本身的基本组成部分,以及与描述断层空间位置和运动性质有关的具有几 何意义的要素。断层的主要几何要素见表1-7。表1-7 断层的主要几何要素断层的几何要素定义断层面将岩层断开分成两部分,断开的岩层顺 其滑动的破裂面断层带一系列断层面或次级断层组成的带断层线断层面与地面的交线断盘沿断层面两侧发生位移的岩层。如果断 层面是倾斜的,位于断层
48、面上侧的称为上 盘,位于下侧的称为下盘2.断层的分类按断层两盘相对运动关系,断层的分类见表1-8。表1-8 断层的分类按断层两盘相对 运动关系分类断层特征描述正断层断层上盘沿断层面相对向下滑动。断层 面产状一般较陡,大多在45。以上,多为 60。70。断层带内岩石破碎相对不太强 烈,角砾岩多带棱角,超碎裂岩较不发育,通常没有强烈挤压形成的复杂小褶皱逆断层断层上盘沿断层面相对向上滑动.倾角 大于45。的又称为高角度逆断层;小于45。的又称为低角度逆断层。位移距离很大的 低角度逆断层又称为逆冲断层平移断层断层两盘基本沿断层面走向相对滑动。断层面一般陡峻以至直立,剪裂破碎现象 强烈3.断层的野外识别
49、野外认识断层及其性质的主要标志如下:(1)地层、岩脉、矿脉等地质体在平面或剖面上 突然中断或错开。(2)地层的重复或缺失,这是断层走向与地层走 向大致平行的正断层或逆断层常见的一种现象,在断 层倾向与地层倾向相反,或二者倾向相同但断层倾角 小于地层倾角的情况下,地层重复表明为正断层,地 层缺失则为逆断层。(3)擦痕是断层面上两盘岩石相互摩擦留下的 痕迹,可用来鉴别两盘运动方向进而确定断层性质。(4)牵引构造是断层运动时断层近旁岩层受到 拖曳造成的局部弧形弯曲,其凸出的方向大体指示了 所在盘的相对运动方向。(5)由断层两盘岩石碎块构成的断层角砾岩、断 层运动碾磨成粉末状断层泥等的出现表明该处存在
50、 断层。(6)此外还可根据地貌特征(如错断山脊、断层 陡崖、水系突然改向)来识别断层的存在。断层的野外识别见表l-9o表1-9 断层的野外识别识别 依据标志形成机理和特征描述地貌断层崖断层两盘相对滑动,形成陡崖断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向 的水流的侵蚀切割,形成沿断层 面分布的一系列三角形陡崖错断的山脊断层两盘相对平移产生山岭和平原的突变横切山岭走向的平原与山岭 的接触带往往是一条较大的断 裂串珠状湖泊洼地主要由断层引起的断陷形成,往往是大断层存在的标志泉水的带状分布泉水沿断层出露水系特点河流的急剧转向,错断的河谷 等构造线状或面状地质体 顺其走向突然中断或 被错移,不再连续线状或面状地