水利工程地质勘察要点和降水处理措施分析.pdf

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水利工程地质勘察要点和降水处理措施分

析

1工程概况

某水利工程的外业勘察采用钻孔及探坑相结合的方式，

沿截潜坝轴线方向布设4个钻孔和2个探坑，截潜坝上游布

设2钻孔，钻孔间距30～50m，钻孔深度为7.4～22.0m，

探坑深度1.5～2.0m，河流总体流向为由西向东，河滩宽约

50m，河床高程约216.5～217.9m（假定高程基点位于河

道中心，高程216.15m）。河流两岸山体较为对称，山体较

为陡峭，河床宽阔，坡度较缓，植被较少。根据当地气象局

相关资料统计结果显示，该地区平均气温为11.9℃，夏季最

高温可达41.5℃，冬季最低温度为-24.0℃。霜期为10月下

旬到次年4月中旬，多年平均蒸发量为1723mm。该区域

地表水为地表径流水，随着降水的增加，地下水类型不同，

主要是第四系孔隙潜水，含水层为沟谷内第四系全新统冲洪

积砾砂层，层厚为5.3～10.4m。20**年10～11月勘察期

间，该区域地下水位埋深约1.1～6.0m，水位高程为

215.47～216.51m[1]。

2工程地质勘察

2.1岩土性质该工程区域岩石多为片麻岩和石英岩。在

此类岩体**设水利工程时，需要格外注重片麻岩的各向异性

和软弱夹层的存在，尽量避开矿物富集的片岩，从而保证水

利工程坝址选择的科学性和合理性。工程区地表出露及钻孔

揭露的地层岩性主要有太古界阜平群湾子组的片麻岩，第四

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系全新统冲洪积的砾砂和第四系全新统人工堆积的素填土。

现代河床两侧漫滩及阶地不发育。2.2潜水储存量计算潜水

储存量的计算公式为：Q储=μHF（1）式中，μ为含水层的

给水度，由于该水利工程为砂砾，因此，μ取0.25；H为最

低潜水位的厚度，取7m；F为被计算区域的总面积，取2.6

×104m2。因此，该水利工程的潜水储存量=0.25×7×

2.6=4.55×104m3。储存量的作用为调节补给量和开采量的

关系，在枯水年时，补给量减小，抽水量增多，这时需要动

用储存水量，而在丰水年时再开展补充恢复。开展补给量计

算时，需考虑降雨入渗补给、径流补给、河流入渗补给及年

灌溉用水、蒸发量等因素。2.3基坑涌水量计算根据工程的

具体设计，截潜方案选择地下连续墙方案，开挖基坑的主要

作用是为上部导槽开挖和各项临时工程的顺利开展营造良

好的环境，如果水利工程主河槽的基坑长60m，宽5m，深

3m，则按照潜水完整井的计算公式：Q=πK（2H-S0）S01n

（1+Rr0）（2）式中，K为渗透系数，m/d，根据该工程的

实际情况，取60.5m/d；S0为基坑水位的降深，m，如果

水位下降到坑底以下0.5m的位置，埋深为3.5m，则地下水

位的埋深为1.3m，S0=3.5-1.3=2.2m；R为降水影响半径，

取河流的宽度130m，r0为基坑的等效半径，取30m。将

以上数据代入式（1）可以计算出基坑涌水量为2948m3/d，

在基坑施工过程中，要有效保证各项工作开展的高效性，建

议采用坑底开挖排水沟强排与集