第一篇：水利水电工程地质

《水利水电工程地质》结课报告

浅谈三门峡水库淤积

魏蒙恩

(兰州大学，甘肃 兰州 730000)

摘要：本文阐述了三门峡水库历年以来的淤积情况，并阐述水库淤积的原因，水库淤积的危害，水库淤积的防治和水库泥沙处理方法。

关键词：三门峡水库、泥沙、淤积治理

On the Sanmenxia reservoir sedimentation

WEI meng-en

(Lanzhou University, Lanzhou,730000, China)

Abstract:This paper describes the Sanmenxia reservoir siltation in the past.And explained the reasons for reservoir sedimentation, the dangers of reservoir sedimentation, prevention and treatment of reservoir sedimentation and reservoir sediment treatment.Key words: Sanmenxia reservoir ,sediment,siltation control

0引言

黄河是中国的第二大河流，长5464km，流域面积75km2，流域内年平均降水量478mm。黄河以其高含沙量闻名于世，据位于黄河中游下段的三门峡观测站的资料，黄河年径流量为464亿立方米，年输沙量为15.6亿吨，流量较小而含沙量却很大，输沙量相当高。

1三门峡水库取舍之争[1]

三门峡水库位于河南省三门峡市境内，是黄河干流上的第一座大型水利枢纽工程。三门峡水利枢纽是治黄工程体系最重要的组成部分，虽使下游得到拦洪、防凌、灌溉、发电等诸多效益，担负着黄河下游防洪、防凌的重任，保护着冀、豫、鲁、皖、苏5省25万平方公里范围内1.7亿人口的生命财产安全；却使水库上游渭河及其支流的泥沙淤积日渐严重，水害频发。该枢纽运营五十多年来，已经形成了独特的生态系统和自然环境。

按原设计方案，死水位为335m，在正常高水位的360m时库容为639亿立方米；为了减少库区移民，初期建设时坝高为350m，蓄水位不超过340m。1957年4月13日三门峡水利枢纽正式投入使用。但是，蓄水后不久，库区内就出现了设计时被忽略了的严重淤积，结果，只好被迫放弃水库的蓄水功能、停止蓄水，而只是利用水库滞洪。此后，泥沙淤积继续加剧，带来了一系列问题。

首先，泥沙淤积造成三门峡水库的回水区淤积迅速向上游延伸，严重影响到水库周围地区的工农业生产。大坝上游113km处的潼关镇，是黄河的支流渭河及北洛河与黄河干流的汇流处，渭河和北洛河两岸都是重要的农业区，渭河上游距潼关120km处则是古城西安市。三门峡水库蓄水期间，潼关的黄河河床升高了4.5米，渭河下游也发生了淤积，沿河地段土地的地下水位上升，盐碱化加剧，并给上游带来了严重的洪水威胁。

其次，因为水库选址不当、设计有重大失误，因而出现了水库严重淤积，只能被迫改变水库的设计功能，拆除部份发电设备、并追加投资以增加水库的泄洪能力，使得水库的巨额投资付诸东流。三门峡水库蓄水一年半后，泥沙淤积即达17.5亿立方米, 相当于

来沙量的93%，水库库容迅速减小；从1962至1966年，又淤积了37.2亿立方米，大大超过水电部设计部门对该水库泥沙淤积的估计。鉴于这样严重的局面，水电部不得不于1964年决定，放弃三门峡水库原设计的蓄水发电功能，在大坝侧面开挖了两个隧道以便增加泄洪量；同时，又放弃了原设计用于发电的四个放水管，把它们改建为泄洪排沙孔道。这样，水库的排沙率达到了80%；但是，由于库区选在黄河产沙量最大地段的下游，在流域产沙量过高的情况下，水库淤积仍然很严重。于是，1970年至1973年，水电部门只好把大坝底部八个导流洞重新打开，采用洪水中的泥沙排泄和异重流排沙等方法，加大泄洪排沙的速度。由于泄洪量加大，水库水位降低，大坝水电站只能发挥出原设计发电能力的20%，建坝之初安装的高水头水轮机组无法运转，只能完全浪费了(后来，又不得不再耗费人力财力、把这些发电机组拆掉，运到湖北丹江口水电站去安装使用)。因为黄河含沙量过高，泥沙造成了水轮发电机的叶片严重磨损，结果，为了延续发电机的寿命，三门峡水电站只能在黄河含沙量最高的汛期停止发电，使得发电能力进一步下降。

放弃了三门峡水库绝大部份的发电能力之后，这个耗费巨资修建起来的水库就只能发挥调节洪峰的有限作用了。然而，即使在调节洪峰方面，它的真正价值也不很大。因为，为了防止泥沙的进一步淤积，三门峡水库曾采取了尽量少滞洪的方针，也就是说，凡是黄河下游能够通得过的洪水，三门峡水库就让它全部通过，水库不发挥滞洪功能；如果黄河洪峰过高，三门峡水库必须滞洪，则先尽量降低水库水位以排沙和冲沙。

长期的冲沙过程恢复了三门峡水库主河道上一部份被淤积的库容，但是仍然未能恢复河漫滩上的库容。当采用异重流排沙时，如果保持水库水位不升高，则排沙率可以达到0.18至0.21。三门峡水库在汛期大量泄洪排沙和冲沙的一个有利结果是，可以有助于控制黄河下游河道的泥沙淤积。

2三门峡水库淤积原因分析 2.1雍水淤积

天然河流在水流与河床的长期相互作用下，基本上处于相对平衡状态，来水来砂条件与河床条件相适应。水库修建后，这个平衡遭到破坏：库区及上游水位上升，库区形成雍水。河流携砂进入雍水段后，泥沙扩散到全断面，流速降低，携砂能力降低，泥沙沉积于库底。最细颗粒沉积于下游，最粗颗粒沉积于上

游，形成淤积三角洲。如果流速过大，淤积三角洲将向下游推进，使淤积物比较均匀的分布于库底，库容逐渐被泥沙填满。[2]

2.2雍水末端上延现象（俗称翘尾巴）

由于前面提到的雍水淤积，形成淤积三角洲，使得雍水末端向上游迁移，使得上游河床淤积，抬高，并且引起一系列不良后果。三门峡水库上端河道造成了上游潼关高程。[3] 2.3异重流淤积

这是发生在多泥沙河流力的一种现象。当到达水库的携砂水流流速较大，且携带泥沙较多时，若进入雍水段后，浑水不与清水混淆扩散，而是在清水下方运动，可以直接到达坝前，形成淤积。[2]

3水库淤积带来的问题

因为筑坝修库的目的不同，调度运行各异，对水

库管理者来说，泥沙淤积所带来的问题也各不相同。一般而言，水库淤积会造成如下后果:

3.1缩短水库寿命

对那些以供水或防洪为主要目的的水库来说，因为泥沙淤积减小了有效库容，所以水库的功能和效益都会受损；泥沙淤积得越快、越多，水库就报废得越早、寿命越短。而如果水库的主要目的是发电或通过抬高水源水位实施灌溉，则早期的泥沙淤积通常不会改变原水位，影响似乎较小；但一旦淤积危及进水口和出水口，水库功能的发挥就会受阻，所以淤积同样会导致水库效能下降乃至水库报废。水库淤积减少水库的有效库容，使水电站的发电能力降低。如果淤积形成的三角洲在大坝附近形成，还可能阻碍水流进入发电机，并增加进入发电机的泥沙、从而磨损涡轮机叶片和闸门座槽。

3.2破坏航运条件

水库的回水变动区将出现泥沙淤积，形成三角州，抬高河床、堵塞航道，造成航运条件变坏。并且，回水区内的三角洲还可能减少过河桥下的净高，甚至在枯水季时造成通航困难。上游河段河水的含沙量越高，水库水位的变幅越大，水库回水区内形成的三角洲就越大，对航运的影响也就越严重。所以，设计水库回水区内的新建桥梁时，应考虑水库的调度运行方式及河道的可能淤高。

3.3水库环境问题

水库淤积将使水库回水区的河道水位升高，相应抬

高周围地区的地下水位，这样就可能导致这些地区土地的盐渍化现象、或加剧其盐碱化。泥沙淤积会改变水库以及库尾以上河道的地形，从而改变水生生物的生存环境，可能引起水库及库区以上河道内水流的富营养化，而使下泄的清水缺乏必要的养份。同时河流中的重金属污染物会随着泥沙在水库富集，造成水库水质的恶化。

4水库淤积的防治措施

4.1库址选择

原则上讲，水库库址应选择在来沙量较小的地方；

在修建大水库时，其库址尽量不要选在航运量大、含沙量高的河流上；此外，在干流上修水库之前，要注意控制支流的泥沙。世界上修建大型水库时，通常是修建在航运量很小的河流干流上。如果拟修建水库大坝的河流干流是通航河流，则需要考虑两点，第一是干流的含沙量要低，第二是泥沙能被拦截在上游或支流。对于小型水库来说，如果河流含沙量高、而地形条件又许可的话，可以修建河外水库。4.2流域治理

为了减少流域产沙量，需要进行流域治理，减少土

壤被侵蚀的程度，具体措施可以包括增加林草植被、加强水土保持、改善农业技术和耕作措施、兴建田间工程以及修建拦沙坝等。4.3分流排沙

在洪水季节，尤其是在干旱、半干旱地区的洪水季节，河流一般会挟带大量的泥沙，修建分流渠道或隧道输导这种高含沙水流，就可能避免严重淤积。

5水库内淤积泥沙的处理方法

如果水库内已经有泥沙淤积，可以有三种方法

来处理淤积的水库泥沙，即排沙、冲沙和疏浚。排沙和冲沙都是通过开启水库的底部闸门、用水力来冲排，排沙措施包括排泄洪水中的泥沙和异重流排沙，冲沙包括降落水位冲沙和放空沙，疏浚是用机械清淤。对尚未沉积的悬移质和推移质泥沙可以采用排沙方法；而对已沉积的泥沙，则可采用冲沙和疏浚手段。排泄洪水中的泥沙这一措施的主要功能是排沙，但同时也

具有一定的冲沙作用；降落水位冲沙和放空冲沙在达到冲沙目的的同时，有时也具有排沙的效果。从库区排泄出去的泥沙可能有利于防止下游河道被侵蚀，但也可能淤积在下游河道或导流渠道内。因此排泄水库内淤积的泥沙时，还需要考虑到泥沙在下游的堆积会否造成新的问题。以下是几种主要的淤积泥沙处理方法。

5.1排泄洪水中的泥沙

通常，洪水期的河流含沙量较高，而泥沙的滞水

时间愈长，沉沙率也愈高。所以，为了减少泥沙淤积，在洪水期间可以把水库的水位保持在较低的水平，使库尾回水范围减小，水库的滞洪时间缩短，加大库水的下泄流量，以便利用洪水的挟沙能力，排泄洪水中的泥沙。洪水期可以按洪峰前后分为涨洪段和落洪段，一般来说，涨洪段的含沙量高，可以保持水库的低水位、以排泄洪水及其挟带的泥沙；而在落洪段则可以多拦蓄较清的水，这样既能利用洪水的挟沙能力、又能减少下游的淤积。2.降落水位冲沙

冲沙即对淤积泥沙的再侵蚀，降落水位冲沙和上

述方法一样，都是在洪水过程中排泄泥沙；不同之处是，降落水位冲沙时水库的水位比排泄洪水中的泥沙时水库的水位更低。这样，降落水位冲沙会使整个水库库区河道上形成向河水一样流动的水流，从而冲刷较大面积的已淤积的泥沙，使得下泄泥沙多于入库泥沙。冲沙效率取决于水库的地形位置、泄水流量、泄水孔高程、入库泥沙特征、运用方式、冲沙历时等。3.放空冲沙

上述两种方法都是在洪水期采用的，放空冲沙则

既可以在汛期进行、也可以在非汛期进行，特别是若在汛期期间、洪水期之前或之后进行，冲沙效果更好。放空冲沙比较适合小水库，因为小水库的大部份淤积泥沙靠近水坝或在较窄的沟道内，通过放空冲沙，可能在几周内冲走大量淤积的泥沙。4.异重流排沙

在许多高含沙河流中和低含沙河流上的水库里，都能观测到异重流，如中国的三门峡、刘家峡和官厅水库。高含沙的异重水流进入水库后，就降到库底、并向水坝流去，同时逐渐扩散。如果把异重流排泄出

库，就能减少淤积。5.疏浚

疏浚就是把水底的泥沙移到水面并送到别的地

方。如果不能采用分流排沙，冲沙效果也很差，或为了节水而不能采用降落水位冲沙，又不能通过增加坝高来增大库容，这时可以考虑采用疏浚方法。通常疏浚所需的费用比较高，但如果淤积物可用于制造建材

6结语

(1)在水利水电工程勘察中，应当严格按照工程

地质勘察的规定，在各个阶段相应对工程区的区域地质和地震、水库、坝址、长引水线路、溢洪道、天然建筑材料、地下硐室、地面电站和泵站厂址、溢洪道、通航建筑、渠道等做出勘察。

(2)解决水库淤积问题是目前水库管理和延长使用寿命的关键，它关系到水利可持续发展与水资源有效利用。

(3)应当考虑水利水电工程与地质环境之间相互关系。在天然状况、地质历史中形成的高山峡谷地区，有与其相适应的地质环境，并且有其存在的合理性。人类工程活动的参与，如修筑高坝，形成大水库，势必改变区域内的水文及水文地质条件。引起一系列的连锁反应。

(4)除此之外，在空间方面上关注点由此水利水电工程延伸到整个河流及河流流域。规划开发时兼顾上下游水利水电工程，做到协调统一，不因地方小惠而严重影响其他地区。关注整个流域，掌握整个流域内的水文地质的等条件，不盲目做决定。在时间方面上考虑筑坝后，将引起一段工程与环境的相互适应调整的时间，然后进入相适应阶段。如果以后要改变坝的运作方式，则必定会引起新的一轮的工程与环境的调整与适应。

参考文献：

[1] 百度百科：三门峡水库

[2] 张倬元,王士天,王兰生.工程地质学分析原理.地质出版

社,202_年.北京

[3] 曹如轩,雷福州,冯普林,马雪妍.三门峡水库淤积上延机理的研究.泥沙研究.202_.4第2期

或其他有用的材料，就可以降低疏浚成本。疏浚可用于恢复小水库或沉沙库的库容，或部份恢复中等水库的库容，还可用于降低河道洪水位，改善回水区通航条件；疏浚清除出来的淤积物，有的可用于制造建材，例如日本有许多水库通过疏浚为混凝土制造业提供骨料。

[4] 吴保生,夏军强,王兆印.三门峡水库淤积及潼关高程的滞后

响应.泥沙研究.202_.2.第1期

[5] 喻明湘.三门峡水库泥沙问题.水利水电工程设计.1998.1998

年第1期

[6] 武洪涛,常宗广,张震宇,郝利民.三门峡水库环境影响综合评

价.地域研究与开发.202_.10.第22卷第5期

[7] 陈朝辉,方国祥,李鑫华,温美丽,张俊香.广东山区大中型水

库淤积与整治.热带地理.202_.9.第27卷第5期

[8] 张兰竹.多泥砂河道水库淤积规律探讨.水科学与工程技

术.202_年第2期

[9] 高继宗.三门峡水库祸害上游的教训.中国减灾·202_年第7

期

[10] 于文卿.水库淤积的成因及对策.工程管理

第二篇：水利水电工程地质实习报告 一

水利水电工程地质实习报告一

前言

水利水电工程地质这门课程的实践性较强，野外教学实习具有不可替代的重要作用，若缺少或消弱这一环节，水利水电工程地质教学将是不完整的，其效果必会大打折扣。在实习中，学生可以真时的感受和了解断层，背斜和岩溶等重要的地质现象，亲自观察和体验各种岩石的分布和状态，增加对水库等工程建设中地质问题的具体认识，认识到地质考察的必要性，更深刻认识到学习工程地质的意义，因此，野外教学实习对我们这门课的学习来说具有十分重要的意义。

一、实习目的

1认识断层、溶洞等地质现象。2了解水库及相关工程的地质要求。3体会地质问题在工程中的重要性。

二、实习时间

202_年5月7—8号

三、实习地点

河北省曲阳县王快水库、泉眼、燕川水库、灵山溶洞等四处实习地点。

四、实习内容 王快水库

王快水库位于河北省曲阳县郑家庄村西大清河南支沙河上，是一座以防洪为主，兼灌溉、发电的大型枢纽，工程工程等级为Ⅰ级。建筑物有拦河坝、溢洪道、泄洪洞和水电站。1960年开始拦洪蓄水，1969年又进行了续建，加高拦河坝，扩宽和加深溢洪道并设置了闸门，建成了水电站等。水库由河北省水利厅设计院设计，水库工程指挥部施工。1958年6月兴建，1960年6月竣工。水库建成后，水库出现过坝头斜墙出现裂缝，洞顶拱、底板、边墙出现裂缝，产生滑坡塌方，坝顶因不均匀沉陷出现裂缝，坝后南头小反滤沟内出现管涌，电站尾水渠附近出现管涌，坝后反滤沟下沉，溢洪道闸室下游护坦堰面混凝土裂缝等问题，通过采用开挖粘土回填分层夯实方法，钢筋混凝土衬砌加固，改缓边坡处理，开挖回填法处理,开挖回填法处理,填筑反滤料处理,小碎石回填和反滤料压盖处理，环氧砂浆修补等方法进行了修补，目前大坝未出现其他问题。

王快水库地质条件优越，山谷断面大且处于河流交汇处，水量充沛，利于修建大型水库，粘土、黄土、砾石、碎石等建筑材料充足，利于土石坝的建造，有侵入岩辉绿岩形成的岩墙，可以起到一定的防渗作用„„

王快水库的建筑是用“四个一”可以概括，分别是拦河坝、溢洪道、泄洪洞和水电站。

拦河坝为土石坝。这类坝坝坡平缓，体积庞大，底宽较大，对地基压应力较小。土石坝就地取材，节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，同时减少了筑坝土石坝工地节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，同时减少了筑坝材料的远途运输；结构简单，便于维修和加高﹑扩建；坝身是土石散粒体结构，没有胶结材料，坝体是柔性的，允许产生较大变形，故与混凝土坝相比，它

对坝基工程地质要求要求较低，可以在软基和工程地质条件复杂的地基上兴建；施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工。但是土石坝也有其不可忽视的缺点，坝身不能溢流，从而不能在坝顶宣泄洪水;粘性土料的填筑受气候等条件影响较大，影响工期;坝身需定期维护，增加了运行管理费用。王快水库土石坝采用碾压的方法建造而成，是人民用羊足碾碾出来，几十年过去了，时间证明他们的工程是靠得住的。

溢洪道，用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全，溢洪道一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。由于土石坝不能在坝顶宣泄洪水，因此，在坝址附近布置溢洪道。溢洪道工程的规划布局应尽量利用有利地形地貌，即要经济合理又要保证安全，由于水库附近没有合适的天然垭口，所以人工开凿了一个溢洪道，那是老一辈双手一点一点凿出来的，为子孙后代消去洪水之忧。泄洪洞设在左岸坝下，洞身为圆形，洞径4.5m，进口高程155.75m，最大泄量311m3/s，进口采用弧形工作门、油压启闭机、平板检修门、固定卷扬机。水电站：电站位于河床右岸，装机两台。

目前水库防洪标准为1500年一遇洪水，经过30多年的运用，在防洪、灌溉、发电方面均发挥了较大作用。拦蓄了1959年、1963年、1964年、1976年、1978年、1996年大洪水。1960～1985年累计兴利水量98.21亿m3，累计灌溉面积1297.6万亩，发电3.57亿kwh。上升泉

上升泉由承压水补给，在泉出口附近水流在压力作用下呈上升运动，上升泉流量比较稳定，水温年变化比较小。该泉是由承压水的排泄而成。燕川水库

燕川水库三面环山，处于河流的汇交之处，又有天然的溢洪道，但由于两个断层和岩溶的存在，产生水库的渗漏，无法蓄水，成为干库，白白浪费了大量的人力物力。

断层是岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。断层和岩溶的存在会导致水库的渗漏，因此不能修建水库。灵山岩溶

灵山岩溶又称灵山聚龙洞，洞内景观有石笋、石珊瑚、石灵芝等石造型景观，它们是怎样形成的呢？它们是由洞顶的水在慢慢向下渗漏时，水中的碳酸氢钙发生化学反应，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底，日久天长便形成了。

五、实习总结

水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，达到减免洪水灾害的目的。通

过水库进行径流调节，蓄洪补枯，使天然来水能在时间上和空间上较好地满足用水部门(例如灌溉、发电、供水、航运等）的要求。水库的修建对地质条件有严格的要求，修建水库前应经先进行地质勘查工作，满足要求后再施工，避免三边工程等造成资源的巨大浪费。附注：添加些图片会更好些

第三篇：工程地质

怀宁地处安徽省西南部，长江下游北岸，大别山南麓前沿。跨东经1 1 6 °2 8 ’~ 1 1 7 °0 3 ’，北纬3 0 °2 0’~ 3 0 °5 0 ’。东与安庆市毗邻，西连潜山、太湖，北接桐城，南邻望江，与东至隔江相望。县域面积1543平方公里，辖1 0 乡、1 6 镇，3 5 9 个行政村，1 9 9 9 年末人口7 7.9 4 万人。除汉族外，有回、壮、苗、布依等1 3 个民族1 0 0 0 多人。

怀宁地貌属长江平原区低山丘陵岗地平原湖泊亚区，东部群山叠翠，中部岗峦起伏，西南圩畈相连。大别山南麓余脉分两支入县。潜山公盖山平岗逶迤，至独秀山一峰拔地，再向东南延伸，构成大雄、黄梅、百子和大龙山浅山丘陵。望江香茗山来自东南，由王居山、龙王山脉形成丘陵岗地。县内地势，中间高两翼低，东北高西南低，东部大龙山三乡尖为县境最高点，海拔6 9 7 米。

怀宁属亚热带季风湿润区，四季分明，气候温和，雨热同期，降水适中，光照充足，无霜期长。春天返暖快，常 倒春寒；夏季高温多雨，梅雨易涝；秋季天高气爽，或有伏旱；冬天睛冷。偶降雨雪，农耕条件优越。怀宁为种植业为 主体、畜牧业相伴生的农业综合区，自然生态条件良好，全县拥有耕地3 5 7 4 0 公顷，山场4 0 3 0 4 公顷，水面1 4 2 6 6.7 公顷，以种植水稻、棉花、麦类、油菜为主，耕作制以双熟制或三熟制为主。

怀宁县境内有铜、铁、金、银、钼、钴、锌等8 种金属矿产，有水泥石灰石、白水泥石灰石、大理石、重晶石、白云石等1 3 种非金属矿产，有烟煤、无烟煤、石煤、泥炭、铀等5 种能源放产，化工原料矿产有硫矿，共有矿产2 7 种，为全省矿产资源大县之一。

怀宁为县近1 6 0 0 年，居府、省政治文化中心7 0 0 年，历史悠久，人文荟萃，被誉为戏曲之乡、教育之乡、英烈之乡、物华之乡。拥有辉煌历史的怀宁，正昂首阔步走向新世纪，怀宁的明天更美好。

松软岩组:由第四系残坡积灰褐色粘土,含砾粉砂质亚粘土,粘土砾石层组成,分布于山沟,山坡山脚处,厚度一般小于5米,基本不含水,工程地质条件一般.碳酸盐岩岩组:由栖霞组含燧石大理岩,沥青质大理岩,黄龙组白云石大理岩,大理岩,船山组大理岩组成,大面积分布于矿区中,西,北部,构成矿体直接顶板,这些岩层岩性坚硬,层理不发育,裂隙较发育,岩溶弱发育,工程地质条件良好,岩体结构类型属层状结构.碎屑岩岩组:由坟头组,五通组,石英云母片岩,变质粉砂岩,石英岩组成,分布矿区南侧及东侧,构成矿体底板围岩,该岩组岩性坚硬,较坚硬,坟头组片理发育,石英岩层理不发育,裂隙较发育,工程地质条件良好,岩体结构类型属层状结构.矿体顶板为大理岩,白云石大理岩,底板为石英岩,石英云母片岩,总体项底板岩体完整性和稳固性较好,岩石结构类型为层状结构,岩体质量Ⅱ～Ⅲ级,Ⅲ～Ⅳ类,未发现软弱夹层.但受构造影响,矿区内节理裂隙较发育,其力学性质以剪节理为主,主要以北东向和南西向二组为主,多呈闭合型,其节理裂隙对矿体项板围岩局部有影响,破坏了掩体局部完整性,使岩石,岩体质量变差,在裂隙密集带处需加强顶板支护.另外矿体顶板有滑石化蚀变岩,局部可能产生片帮,冒顶等不良地质现象.水文地质条件

矿区地貌属沿江低山区,地形起伏较大,最大高差308米,当地最低排水基准面+236米,总体呈现西高东低,无河流,地形有利于地表水排泄,雨水经片流流入低洼山沟处,然后再流入东侧黑山冲的小溪中.矿区内无地表水体,矿区地处中纬度,气候温和湿润,雨量充沛.第四系松散岩类孔隙水含水岩组:含水层由残坡积灰褐色粘土,含砾粉砂质亚粘土,粘土砾石层组成,分布于山沟及山坡坡脚等地低处,组成地表覆盖层,厚0～5米,富水性弱.碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩组:含水层由二迭系下统栖霞组含燧石结核大理岩,含沥青质大理岩组成,厚137米,分布矿区西部,北部,该层裂隙较发育,岩溶弱发育,地表见溶沟,溶槽,含裂隙岩溶水,富水性弱至中等.宁县黄墩镇金湾硫铁矿(新增铁矿资源储量)采矿权评估报告书北京经纬资产评估有限责任公司 13石炭系中,上统黄龙组和船山组由白云石大理岩组成,厚110米,分布于矿区中部,该岩层裂隙较发育,岩溶弱发育,地表见溶沟,溶槽,含裂隙岩溶水,富水性弱～中等.碎屑岩类裂隙水含水岩组:含水层由五通组石英岩和志留系坟头组组成,由石英云母片岩组成,裂隙较发育,含裂隙水,富水性弱.矿区地下水补给来源主要为大气降水,由于矿区地处低山区,各含水岩组大都呈裸露状态,岩溶弱发育,地表见有溶沟,溶槽,裂隙较发育,利于大气降水渗透补给.地下水的迳流,排泄主要受地形及构造控制,总的迳流方向是从西往东,由高地向谷盆地运动,成为矿区东部及南部外围区域地下水的补给源.矿体出露标高++265～+316米,矿体最低开采标高+250米,开采方式平硐或斜井,矿体位于矿区自然排水基准面(+236米)以上.从现有斜井及平硐工程来看,坑道中基本无水,丰水季节有少量水,说明矿区地下水与矿坑水关系不大,其涌水量大小与大气降水及排水条件有关.综上所述,矿区水文地质条件简单.

第四篇：工程地质

第三章

工程地质

3.1总体地质概述

茂名市电白区高效节水灌溉工程建设地点为茂名市电白区马踏镇、岭门镇、观珠镇、林头镇和小良镇等镇，分别位于茂名市电白区的马踏镇新村水库边沿、岭门镇龙头岭水库附近、观珠镇九仔山水库附近、林头镇卖鸡子水库附近、小良镇菠萝山水库附近。故本工程地质情况直接引用5个水库地质报告。

3.1.1马踏镇松塘片区地质情况

（一）地形地貌及地质、地震概况

库区位于丘陵地带。区域地层岩性为加里东期混合花岗岩，上覆坡残积层较发育，第四系全新统冲洪积层沿低洼地段稍发育。勘察场区未发现不良地质现象。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-202_），本场区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度为7度区，小型水利工程可按该烈度进行设防。

（二）岩土层工程地质特征

经钻探揭露，坝址岩土层自上而下共分3层，分述如下：

1、坝体土层

第四系人工填土层（Q4ml）——

①填筑土：红褐、褐灰、灰黄色等，稍湿，松散、呈可塑状，韧性度中等，均匀性稍差。组份以粉质粘土为主，含少量砂粒及角砾，局部由砂质粘性土混少量强风化岩块组成。该层在坝体地段均有分布，层顶为坝体表面，揭露层厚4.80~8.80m，层顶标高均为0.00m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）4次，校正击数N=6.3~7.7击，平均6.8击。取原状土样12组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=18.6%、天然密度ρ0=1.81 g/cm3、孔隙比e0=0.760、液性指数IL=0.06、粘聚力C=20 kPa、内摩擦角φ=20.5°。层承载力特征值的经验值fak=100kPa。

2、坝基岩土层

第四系全新统冲积层（Q4al）——

②粉质粘土：褐灰、青灰色，湿，可塑，韧性度良好。以粉、粘粒为主，含少量砂粒及角砾。该层各孔均见及，层厚3.70~5.70m，层顶埋深4.80~8.80m，层顶标高-4.80~-8.80m。

作标贯3次，校正击数N=5.0~5.6击，平均5.3击。取原状土样1组，主要物理力学指标值如下：含水量W0=18.8%、天然密度ρ0=1.84 g/cm3、孔隙比e0=0.730、液性指数IL=0.14、粘聚力C=22 kPa、内摩擦角φ=16.0°。层承载力特征值的经验值fak=100kPa。

第四系残积层（Qel）——

③砂质粘性土：灰黄、褐灰、青灰色等，湿，可塑，韧性度中等。以粉、粘粒为主，含少量砂粒及角砾。该层各孔均见及，尚未揭穿，揭露层厚4.00~6.70m，层顶埋深8.50~14.30m，层顶标高-8.50~-14.30m。作标贯3次，校正击数N=6.5~8.9击，平均7.4击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=19.0%、天然密度ρ0=1.74 g/cm3、孔隙比e0=0.837、液性指数IL=0.20、粘聚力C=20 kPa、内摩擦角φ=18.3°。层承载力特征值的经验值fak=140kPa。3.1.2岭门镇新丰片区地质情况

一、地形地貌及地质、地震概况

库区位于台地及残丘地带。区域地层岩性为加里东期混合花岗岩，上覆坡残积层较发育，第四系全新统冲洪积层沿低洼地段稍发育。勘察场区未发现不良地质现象。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-202_），本场区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度为7度区，小型水利工程可按该烈度进行设防。

（一）岩土层工程地质特征

经钻探揭露，坝址岩土层自上而下共分4层，分述如下 第四系人工填土层（Q4ml）——

①填筑土：灰黄、红褐色等，稍湿~湿，松散、呈可塑状，韧性度良好，均匀性稍差。组份为砂质粉质粘土，局部含较多强风化岩块。该层在坝体地段均有分布，层顶为坝体表面，揭露层厚7.30~9.00m，层顶标高均为0.00m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）5次，校正击数N=2.7~4.9击，平均3.9击。取原状土样1组，主要物理力学指标值如下：含水量W0=28.2%、天然密度ρ0=1.78 g/cm3、孔隙比e0=0.945、液性指数IL=0.38、粘聚力C=20 kPa、内摩擦角φ=13.5°。层承载力特征值的经验值fak=90kPa。

第四系全新统冲积层（Q4al）——

②粉质粘土：灰褐、灰黄色等，湿，可塑为主，局部软塑，韧性度良好。以粉、粘粒为主，含少量砂粒。该层于ZK1、ZK2孔均见及，层厚0.70~3.20m，层顶埋深8.60~9.00m，层顶标高-8.60~-9.00m。

作标贯2次，校正击数N=3.3~13.4击，平均8.3击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=33.7%、天然密度ρ30=1.83 g/cm、孔隙比

e0=0.984、液性指数IL=0.57、粘聚力C=19 kPa、内摩擦角φ=14.4°。层承载力特征值的经验值fak=110kPa。

加里东期混合花岗岩（Mr3）——

③强风化混合花岗岩：褐灰、灰黄色，岩芯呈半岩半土状为主，局部上部呈坚硬土状，岩块大部份用手可折断。原岩粗粒花岗结构清晰。该层于ZK1、ZK2孔揭露，部份孔尚未揭穿，揭露层厚2.10~8.20m，层顶埋深9.30~12.20m，层顶标高-9.30~-12.20m。

作标贯1次，校正击数N=44.1击。层承载力特征值的经验值fak=500kPa。

④中风化混合花岗岩：浅灰、黄白色，岩芯呈块状或短柱状，表面粗糙，岩块击打难破碎，岩体节理裂隙发育，且多被泥质物充填，胶结一般。粗粒花岗结构，块状构造。矿物以长石、石英为主，少量云母。该层于ZK1、ZK3孔揭露，尚未揭穿，揭露层厚3.40~6.20m，层顶埋深7.30~11.40m，层顶标高-7.30~-11.40m。

层承载力特征值的经验值fak=1500kPa。

3.1.3林头尖阁山片区地质情况

（一）地形地貌及地质、地震概况

库区位于丘陵地带。区域地层岩性为加里东期混合花岗岩，上覆坡残积层较发育，第四系全新统冲洪积层沿低洼地段稍发育。勘察场区未发现不良地质现象。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-202_），本场区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度为7度区，小型水利工程可按该烈度进行设防。

（二）岩土层工程地质特征

经钻探揭露，坝址岩土层自上而下共分3层，分述如下：

1、坝体土层

第四系人工填土层（Q4ml）——

①填筑土：黄褐、暗黄色等，稍湿~湿，松散、呈可塑状，韧性度中等，均匀性较差。组份为砂质粘性土，以细粒土为主，含砂粒及角砾。该层在坝体地段均有分布，层顶为坝体表面，层厚2.50~4.30m，层顶标高均为0.00m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）3次，校正击数N=3.8~5.8击，平均4.7击。取原状土样1组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=23.8%、天然密度ρ0=1.81g/cm3、孔隙比e0=0.869、液性指数IL=0.42、粘聚力C=18.3 kPa、内摩擦角φ=14.8°。层承载力特征值的经验值fak=90kPa。

2、坝基岩土层

第四系全新统冲积层（Q4al）

②粉质粘土：灰黄、灰白间紫红色等，湿，可塑，韧性度良好。以粉、粘粒为主，含少量砂粒及角砾。该层各孔均见及，层厚2.70~3.10m，层顶埋深2.50~4.30 m，层顶标高-4.30~-2.50m。

作标贯3次，校正击数N=4.5~5.3击，平均4.8击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=37.9%、天然密度ρ0=1.80 g/cm3、孔隙比e0=1.037、液性指数IL=0.62、粘聚力C=17.5kPa、内摩擦角φ=12.8°。层承载力特征值的经验值fak=110kPa。

第四系残积层（Qel）

③砂质粘性土：褐红、黄褐色等，湿，可塑~硬塑，以可塑为主，局部硬塑，韧性度中等。以粉、粘粒为主，含砂粒及角砾，砂粒及角砾分布欠均匀，局部含量较多，呈小团状产出。该层各孔均有揭露，尚未揭穿，揭露层厚7.40~7.50m，层顶埋深5.60~7.00m，层顶标高-7.00~-5.60m。

作标贯5次，校正击数N=7.5~10.6击，平均8.9击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=20.4%、天然密度ρ0=1.92 g/cm3、孔隙比e0=0.669、液性指数IL=0.33、粘聚力C=18.9 kPa、内摩擦角φ=19.7°。层承载力特征值的经验值fak=150kPa。

3.1.4 观珠镇新华片区地质情况

（一）地形地貌及地质、地震概况

库区位于丘陵地带。区域地层岩性为加里东期混合花岗岩，上覆坡残积层较发育，第四系全新统冲洪积层沿低洼地段稍发育。勘察场区未发现不良地质现象。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-202_），本场区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度为7度区，小型水利工程可按该烈度进行设防。

（二）岩土层工程地质特征

经钻探揭露，坝址岩土层自上而下共分4层，分述如下：

1、坝体土层

第四系人工填土层（Q4ml）——

①填筑土：褐红色为主等杂色，稍湿~饱和，松散、呈可塑状，韧性度一般，均匀性较差。组份为粉质粘土，含较多砂粒及角砾，局部过渡为粘土质砾砂。该层在坝体地段均有分布，层顶为坝体表面，层厚4.80~6.20m，层顶标高均为0.00m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）2次，校正击数N=3.9~8.5击，平均6.3击。取原状土样1组，主要物理力学指标值如下：含水量W0=29.1%、天然密度ρ0=1.65 g/cm3、孔隙比e0=1.097、液性指数IL=0.47、粘聚力C=22 kPa、内摩擦角φ=22.6°。层承载力特征值的经验值fak=100kPa。

2、坝基岩土层

第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）

②粉质粘土：褐灰、深灰、浅灰色等杂色，湿，可塑，韧性度一般。以粉、粘粒为主，局部夹薄层砂土。该层各孔均见及，层厚1.20~3.90m，层顶埋深4.80~6.20 m，层顶标高-4.80~-6.20m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）2次，校正击数N=4.5~8.0击，平均6.3击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=39.1%、天然密度ρ0=1.78 g/cm3、孔隙比e0=1.112、液性指数IL=0.76、粘聚力C=18 kPa、内摩擦角φ=15.5°。层承载力特征值的经验值fak=120kPa。

第四系残积层（Q4el）

③砂质粘性土：褐红、灰黄色等，湿，可塑~硬塑，韧性度一般。以粉、粘粒为主，含少量砂粒及角砾，砂粒及角砾分布欠均匀，局部含量较多，呈小包状产出。该层各孔均有揭露，部分孔尚未揭穿，揭露层厚2.00~5.00m，层顶埋深7.40~9.00 m，层顶标高-7.40~-9.00m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）3次，校正击数N=8.5~17.0击，平均12.0击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=16.6%、天然密度ρ0=1.91 g/cm3、孔隙比e0=0.636、液性指数IL=0.10、粘聚力C=21 kPa、内摩擦角φ=21.0°。层承载力特征值的经验值fak=150kPa。

加里东期混合花岗岩（Mr3）——

④强风化混合花岗岩:浅灰、褐灰、灰黄色等杂色，风化强烈。岩芯呈半岩半土状为主，少数碎块状。原岩粗粒花岗结构清晰，块状构造。该层于ZK2、ZK3两孔有揭露，且尚未揭穿。揭露层厚5.00~6.50m，层顶埋深9.40~10.60 m，层顶标高-9.40~-10.60m。

作标贯试验3次均为反弹。层承载力特征值的经验值fak=500kPa。

3.1.5 小良镇小良村片区地质情况

（一）地形地貌及地质、地震概况

库区位于丘陵地带。区域地层岩性为加里东期混合花岗岩，上覆坡残积层较发育，第四系全新统冲洪积层沿低洼地段稍发育。勘察场区未发现不良地质现象。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-202_），本场区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度为7度区，小型水利工程可按该烈度进行设防。

（二）岩土层工程地质特征

经钻探揭露，坝址岩土层自上而下共分3层，分述如下：

1、坝体土层

第四系人工填土层（Q4ml）——

①填筑土：以褐黄、暗灰黄色为主等杂色，稍湿~湿，松散、呈可塑状，韧性度中等，均匀性较差。组份由砂质粘性土混少量粉质粘土组成，以细粒土为主，含较多砂粒及少量角砾。该层在坝体地段均有分布，层顶为坝体表面，层厚2.30~5.90m，层顶标高均为0.00m。

作标准贯入试验（后称“标贯”）2次，校正击数N=6.7~7.7击，平均7.2击。取原状土样3组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=23.5%、天然密度ρ0=1.70g/cm3、孔隙比e0=0.954、液性指数IL=0.26、粘聚力C=16.1 kPa、内摩擦角φ=18.1°。层承载力特征值的经验值fak=110kPa。

2、坝基岩土层

第四系全新统冲积层（Q4al）

②粉质粘土：灰白、灰黄、暗黄色等，湿，可塑，韧性度良好。以粉、粘粒为主，含少量砂粒及角砾。该层各孔均见及，层厚2.30~5.20m，层顶埋深2.30~5.90 m，层顶标高-5.90~-2.30m。

作标贯4次，校正击数N=4.8~6.2击，平均5.4击。取原状土样1组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=31.6%、天然密度ρ30=1.79g/cm、孔隙比

e0=0.934、液性指数IL=0.43、粘聚力C=23.0kPa、内摩擦角φ=16.0°。层承载力特征值的经验值fak=120kPa。

第四系残积层（Qel）

③砂质粘性土：黄红、棕红色等杂色，湿，可塑~硬塑，以可塑为主，局部硬塑，韧性度中等。以粉、粘粒为主，含砂粒及角砾，砂粒及角砾分布欠均匀，局部含量较多，呈小团状产出。该层各孔均有揭露，尚未揭穿，揭露层厚6.30~7.70m，层顶埋深7.50~8.20m，层顶标高-8.20~-7.50m。

作标贯6次，校正击数N=7.5~11.8击，平均9.0击。取原状土样2组，主要物理力学指标平均值如下：含水量W0=28.5%、天然密度ρ0=1.83 g/cm3、孔隙比e0=0.877、液性指数IL=0.40、粘聚力C=22.9 kPa、内摩擦角φ=22.3°。层承载力特征值的经验值fak=160kPa。

第五篇：工程地质

1.地质环境与人类工程活动的关系。人类工程活动影响地质环境，地质环境反作用于人类工程活动。2.工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。包括1.地层岩性。2.地质构造。3.水文地质条件。4.地表地质作用。5.地形地貌。3..工程地质问题包括1.地基稳定性问题。2斜坡稳定性问题。3.洞室围岩稳定性问题。4.区域稳定性问题。实际问题：地面沉降，基坑突涌，边坡失稳。4.地质作用。内力地质作用：构造运动、岩浆作用、变质作用、地震。外力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。5.矿物：地质作用的产物、岩石的基本组成。6.硬度。滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。7.岩石的成因分三类。火成岩：花岗岩、玄武岩。沉积岩：黏土、石灰岩。变质岩：大理岩、石英岩、板岩。8.地质年代单位：宙、代、纪、世 9.地质年代按代分为：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。10.第四纪典型活动：冰川活动、板块运动。11.地质构造：构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产物称为地质构造。12.岩层产状：走向、倾向、倾角。13.地层接触关系。整合接触：地壳均匀下降。假整合接触：地壳上升、风化剥蚀、下降。不整合接触：新老地层有夹角，地层时代不连续，曾经发生过剧烈的构造运动，使老地层产生褶皱、断裂，地壳上升遭风化剥蚀。14.褶皱：岩层受力而发生弯曲变形称为褶皱。核部：为褶皱中心部分的地层，当剥蚀后，常把初露在地面的褶皱中心部分的地层称为核。翼部：为褶皱核部两侧的地层。枢纽、轴面。15.褶皱对工程的影响。向斜：涌水。背斜：修隧道，支护费用高。16.节理：岩石破裂后，沿破裂面无明显位移者称为节理。断层：岩石破裂后，沿破裂面有明显位移滑动者称为断层。17.节理对工程的影响1.节理存在，承载力降低。2.水容易进入岩石，加速风化。18.断层对工程的影响。1.不均匀沉降。2.加速风化。3.承载力降低。4.修隧道，涌水。19.断层按两盘运动。正断层逆断层平移断层20.地下水按埋藏分几类。1.上层滞水2.潜水。3。承压水。21.潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水叫潜水。承压水：充满于两个稳定的隔水层之间的重力水称为承压水。

22.地下水对工程的影响。1.地基沉降。2.流沙。3.基坑突涌。4.潜蚀。5.地下水的浮托作用。6.地下水对钢筋混凝土的腐蚀。23.风化作用：暴露于地表的岩石，在温度变化和自然环境的长期作用下发生的化学分解和机械破碎。24.风化作用分三类。1物理风化。2化学风化。3.生物风化。25.河流的侵蚀、搬运、沉积作用。26.岩溶作用：凡是以地下水为主、地表水为辅，以化学过程为主、机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫做岩溶作用。27.岩溶作用的基本条件。岩石的可溶性，透水性，水的溶蚀力，流动性。28.斜坡运动是崩塌、滑坡、泥石流。29.崩塌：陡峻的斜坡上，被裂隙切割的巨大岩块，在重力的作用下突然脱离母岩向下倾倒、翻滚、坠落的现象称为崩塌。30.泥石流：泥石流是泥、砂、石块等碎屑与水、气形成的运动性物流，它发生在山区，是由暴雨或融雪所激发，固体碎屑与水共同在重力作用下发生的暂时性洪流。31.泥石流形成条件。1.地形条件。（陡峭山区）。2.丰富碎屑堆积物。人为因素，乱砍滥伐。3..水文气象条件。32.泥石流防治。1.保持水土。2。拦截。3.排导。33.滑坡：滑坡是斜坡上土体、岩石或其它碎屑堆积物沿一定的滑动面作整体下滑的现象。防治措施：排水，建挡土墙，加固斜坡。34.特殊土。黄土：湿陷性，西北。软土：沿海，河边，含水量高，触变性，流动性。

膨胀土：吸水膨胀，失水收缩，西南，蒙脱石。冻土：冻胀融沉。35.工程地质勘探方法：测绘，勘探，试验，检测。36.工程地质勘探分几个阶段。1.选址勘察阶段。2.初步勘察阶段。3.详细勘察阶段。37.地基承载力确定方法。1.载荷实验。2.静力触探。3.动力触探。4.十字板剪切。38.工程地质勘察分级影响因素：工程安全等级，场地的复杂程度和地基的复杂程度。