勘察技術(shù)方法-課件

勘察技術(shù)方法【考試大綱】熟練掌握水利水電工程地質(zhì)測(cè)繪的精度要求及主要內(nèi)容。掌握常用工程物探方法的工作原理、適用條件及成果應(yīng)用。了解鉆探設(shè)備、不同鉆進(jìn)方法和鉆進(jìn)工藝的適用條件，鉆探中水文地質(zhì)觀測(cè)和巖芯編錄的有關(guān)規(guī)定。熟練掌握壓水試驗(yàn)的技術(shù)方法、試段壓力值確定、成果整理方法及曲線類型分析。勘察技術(shù)方法掌握注水試驗(yàn)的技術(shù)方法、適用條件及成果整理方法。掌握抽水試驗(yàn)的技術(shù)方法、技術(shù)要求、適用條件及成果整理方法。熟練掌握巖石（體）、土體及結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)的技術(shù)方法、適用條件、成果整理方法及取值原則。掌握水利水電工程地質(zhì)觀測(cè)的技術(shù)方法和要求。勘察技術(shù)方法工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)勘探（物探、鉆探、坑探等）工程地質(zhì)測(cè)試與試驗(yàn)工程地質(zhì)觀測(cè)及監(jiān)測(cè)工程地質(zhì)物理模擬與數(shù)值分析勘察技術(shù)方法《水利水電工程地質(zhì)測(cè)繪規(guī)程》SL299-2004《水利水電工程物探規(guī)程》SL326－2005、DL/T5010-2005《水利水電工程鉆探規(guī)程》SL291-2003《水利水電工程坑探規(guī)程》SL166-2010、DL/T5050-2000《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》SL31-2003《水利水電工程鉆孔抽水試驗(yàn)規(guī)程》SL320-2005《水利水電工程注水試驗(yàn)規(guī)程》SL345-2007勘察技術(shù)方法

《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》SL264-2001，DL5006-92《土工試驗(yàn)規(guī)程》SL237-1999《水利水電工程地質(zhì)觀測(cè)規(guī)程》SL245-2013勘察技術(shù)方法水利水電工程地質(zhì)測(cè)繪是水利水電工程地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)工作。工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)是調(diào)查與水利水電工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象，分析其性質(zhì)和規(guī)律，為研究工程地質(zhì)條件和問題、初步評(píng)價(jià)測(cè)區(qū)工程地質(zhì)環(huán)境提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料，并為布置勘探、試驗(yàn)和專門性勘察工作提供依據(jù)?？辈旒夹g(shù)方法測(cè)繪使用的底圖應(yīng)是符合精度要求的同等或大于地質(zhì)測(cè)繪比例尺的地形圖。當(dāng)采用大于地質(zhì)測(cè)繪比例尺的地形圖時(shí)，應(yīng)在圖上注明實(shí)際地質(zhì)測(cè)繪精度。圖上寬度大于2mm的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)予表示。對(duì)具有特殊工程地質(zhì)意義的地質(zhì)現(xiàn)象，在圖上寬度不足2mm時(shí)，應(yīng)擴(kuò)大比例尺表示，并注示其實(shí)際數(shù)據(jù)。地質(zhì)界線誤差，不應(yīng)大于相應(yīng)比例尺圖上的2mm?？辈旒夹g(shù)方法不同工程、不同勘察階段對(duì)地質(zhì)測(cè)繪的要求見相關(guān)勘察規(guī)范；具體測(cè)繪工作的程序、方法、內(nèi)容等在測(cè)繪規(guī)程中有詳細(xì)規(guī)定?？辈旒夹g(shù)方法是通過檢測(cè)介質(zhì)的電、磁或彈性波等物性差異而獲取地質(zhì)信息的勘探方法。工程物探的方法很多。從原理上分，主要有：彈性波法（地震波法、聲波法）、電法、磁法、電磁法、層析成像法（彈性波CT、電磁波CT）及物探測(cè)井等。每種方法都有各自的特點(diǎn)，在工作中應(yīng)具有綜合物探的思想。根據(jù)工程勘察現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、地球物理應(yīng)用前提，結(jié)合鉆孔資料，合理運(yùn)用一種或多種物探方法，經(jīng)過綜合分析，排除或減少多解性的影響，盡量接近真實(shí)?？辈旒夹g(shù)方法

注冊(cè)考試對(duì)工程物探的要求：

1、各種物探方法的基本原理；

2、適用的場(chǎng)地條件；

3、可以解決的地質(zhì)問題。

4、不要求掌握具體的操作方法、資料解釋等勘察技術(shù)方法電法勘探的原理電法是以巖石和礦物存在的電性差異為基礎(chǔ)，通過研究電場(chǎng)的分布特征來解決具有不同電性的物質(zhì)的分布，從而解決與之有關(guān)的工程地質(zhì)問題。電法勘探中主要應(yīng)用的電磁參數(shù)有視電阻率（ρ）、介電常數(shù)（ε），磁導(dǎo)率（μ），與電化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的激發(fā)極化率（η）以及電化學(xué)活動(dòng)性等。勘察技術(shù)方法電法勘探適用范圍電測(cè)深法探測(cè)覆蓋層厚度和下伏基巖面起伏形態(tài)，進(jìn)行地層分層和風(fēng)化分帶；探測(cè)地下水位埋深等；探測(cè)構(gòu)造破碎帶、巖性分界面、喀斯特、洞穴、堤防隱患等；測(cè)試巖土體電阻率。電剖面法探測(cè)構(gòu)造破碎帶、巖性分界面、喀斯特和洞穴等?？辈旒夹g(shù)方法電法勘探適用范圍高密度電法探測(cè)構(gòu)造破碎帶、巖性分界面、喀斯特、洞穴、堤防和防滲墻隱患等；探測(cè)覆蓋層厚度，進(jìn)行地層分層和風(fēng)化分帶、巖性分層等。自然電場(chǎng)法探測(cè)地下水流向，進(jìn)行堤防和防滲墻探測(cè)；探查地下金屬管道、橋梁、輸電線路鐵塔的腐蝕情況等。充電法測(cè)試地下水流速、流向；探測(cè)黏土或水充填的喀斯特洞穴、含水?dāng)鄬悠扑閹У鹊妥璧刭|(zhì)體的分布情況?？辈旒夹g(shù)方法電法勘探適用范圍激發(fā)極化法地下水探測(cè)，圈定含水的古河道、古洪積扇、喀斯特、構(gòu)造破碎帶等，確定含水層的埋深，評(píng)價(jià)含水層的富水程度。可控源音頻大地電磁測(cè)深法探測(cè)隱伏斷層破碎帶、覆蓋層厚度、古河道、喀斯特、洞穴等；堤防和防滲墻隱患探測(cè)，地下水和地?zé)豳Y源探測(cè)等?？辈旒夹g(shù)方法地震勘探的原理地震勘探是通過人工激發(fā)產(chǎn)生的地震波在巖體中的傳播，當(dāng)遇到彈性波差異的分界面時(shí)，彈性波在界面上產(chǎn)生反射和折射，用地震儀器記錄下反射波、折射波、面波等信息，分析波的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特征，進(jìn)而研究巖體的性質(zhì)，推斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)。水利水電工程地質(zhì)勘察常用的地震勘探方法有：淺層折射波法、淺層反射波法、瑞雷面波法、?？辈旒夹g(shù)方法地震勘探適用范圍瞬變電磁法探測(cè)覆蓋層、構(gòu)造破碎帶、喀斯特、洞穴等；進(jìn)行分層、風(fēng)化分帶，地下水和地?zé)崴Y源調(diào)查，圈定和監(jiān)測(cè)地下水污染情況，探測(cè)堤防和防滲墻隱患等。淺層折射波法探測(cè)地層厚度及其分層、基巖面起伏形態(tài)及風(fēng)化帶厚度、隱伏構(gòu)造破碎帶、松散層中的地下水位以及滑坡體厚度等；測(cè)試巖土體縱波速度。不宜探測(cè)高速屏蔽層下部的地層?？辈旒夹g(shù)方法地震勘探適用范圍瑞雷波法進(jìn)行淺部覆蓋層分層，飽和砂土液化判定，地基加固效果評(píng)價(jià)等。淺層反射波法進(jìn)行劃分地層和探測(cè)有明顯斷距的斷層，可探測(cè)地層厚度及其分層、基巖面起伏形態(tài)及風(fēng)化層厚度、隱伏斷裂構(gòu)造等；探測(cè)松散層中的地下水位以及滑坡體厚度；測(cè)試巖土體縱波速度?？辈旒夹g(shù)方法彈性波測(cè)試適用范圍單孔聲波測(cè)試巖體或混凝土縱波、橫波速度和相關(guān)力學(xué)參數(shù)；探測(cè)不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖體風(fēng)化帶和卸荷帶；測(cè)試洞室圍巖松弛圈厚度；檢測(cè)建基巖體質(zhì)量及灌漿效果等。穿透聲波測(cè)試巖土體或混凝土波速；探測(cè)不良地質(zhì)體、巖體風(fēng)化和卸荷帶；測(cè)試洞室圍巖松弛圈厚度，評(píng)價(jià)混凝土強(qiáng)度，檢測(cè)建基巖體質(zhì)量及灌漿效果等?？辈旒夹g(shù)方法彈性波測(cè)試適用范圍表面聲波測(cè)試大體積混凝土或基巖露頭的聲波，評(píng)價(jià)混凝土強(qiáng)度或巖體質(zhì)量。聲波反射檢測(cè)隧洞混凝土襯砌質(zhì)量及回填密實(shí)度；檢測(cè)大體積混凝土及其他彈性體淺部缺陷。脈沖回波檢測(cè)地下洞室明襯鋼管與混凝土接觸狀況；檢測(cè)混凝土襯砌厚度和內(nèi)部缺陷。勘察技術(shù)方法彈性波測(cè)試適用范圍地震穿透波速測(cè)試巖土體縱波、橫波速度，圈定大的構(gòu)造破碎帶、喀斯特等速度異常帶，檢測(cè)建基巖體質(zhì)量和灌漿效果等。地震連續(xù)波速測(cè)試洞室、基巖露頭等巖體縱波、橫波速度測(cè)試；檢測(cè)建基巖體質(zhì)量，探測(cè)風(fēng)化帶和卸荷帶?？辈旒夹g(shù)方法地球物理測(cè)井適用范圍電測(cè)井主要用于劃分地層，區(qū)分巖性，確定軟弱夾層、裂隙和破碎帶位置及厚度，確定含水層的位置、厚度，劃分咸淡水分界面，也可用于測(cè)試巖層電阻率。聲波測(cè)井主要用于劃分地層，區(qū)分巖性，確定裂隙和破碎帶位置及厚度，也可利用測(cè)試的聲波速度與其他參數(shù)計(jì)算地層巖土體的力學(xué)參數(shù)和孔隙度。地震測(cè)井主要用于劃分地層，區(qū)分巖性，確定破碎帶的位置及厚度，也可進(jìn)行地層波速測(cè)試?？辈旒夹g(shù)方法地球物理測(cè)井適用范圍自然γ和γ—γ測(cè)井、磁化率測(cè)井均可用于劃分地層，區(qū)分巖性，確定軟弱夾層、裂隙和破碎帶，γ—γ測(cè)井還可以測(cè)試巖層密度和孔隙度。鉆孔電視觀察主要用于劃分地層，區(qū)分巖性，確定巖層節(jié)理、裂隙、破碎帶、軟弱夾層的位置和產(chǎn)狀，觀察鉆孔揭露的喀斯特洞穴的情況，也可用于檢查灌漿質(zhì)量、混凝土澆筑質(zhì)量，及觀察井下物體等?？辈旒夹g(shù)方法地球物理測(cè)井適用范圍孔壁超聲成像主要用于確定鉆孔中巖層、裂隙、破碎帶、軟弱夾層的位置及大致產(chǎn)狀，也可用于檢查灌漿質(zhì)量、混凝土澆筑質(zhì)量，粗測(cè)鉆孔直徑。溫度測(cè)井可用于測(cè)試含水層位置及地下水運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還可測(cè)試灌漿和水泥固井時(shí)水泥回返高度。井中流體測(cè)量可用于確定含水層位置及厚度，測(cè)試地下水在鉆孔中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和涌水量?？辈旒夹g(shù)方法地球物理測(cè)井適用范圍電磁波或雷達(dá)測(cè)井可用于劃分地層和破碎帶，也可用于探查近孔壁的不良地質(zhì)體。井徑測(cè)量可用于測(cè)試鉆孔的井徑變化。井斜測(cè)量可用于測(cè)試鉆孔的傾斜方位和頂角?？辈旒夹g(shù)方法

鉆探是水利水電工程地質(zhì)勘察的重要手段，通過鉆探采取巖心可以：

1、直接觀察確定地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖體風(fēng)化特征；

2、判斷含水層與隔水層的情況，揭露地下水位（或水頭）

3、采取巖（土）樣、水樣；

4、在鉆孔中作各種水文地質(zhì)試驗(yàn)、綜合測(cè)井、變形測(cè)試、地應(yīng)力測(cè)量以及利用鉆孔進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的長(zhǎng)期觀測(cè)等?？辈旒夹g(shù)方法鉆進(jìn)方法巖石可鉆性等級(jí)和特點(diǎn)表鑲金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)4～11級(jí)，較完整均一巖層孕鑲金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)4～12級(jí)，較破碎不均一巖層金剛石沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)9～12級(jí)，堅(jiān)硬打滑巖層硬質(zhì)合金鉆進(jìn)1～7級(jí)，軟、中硬巖層硬質(zhì)合金沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)5～8級(jí)，中硬巖層沖擊鉆進(jìn)1～5級(jí)，松散地層空氣潛孔錘鉆進(jìn)4～12級(jí)，較完整均一巖層勘察技術(shù)方法

這部分內(nèi)容在考試大綱中是要求“了解”，建議將下列內(nèi)容作為復(fù)習(xí)重點(diǎn)：

1、不同地層適用的鉆探方法與工藝；

2、對(duì)不同地層的取心質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3、為提高取心質(zhì)量，對(duì)特殊地層如破碎帶、軟弱夾層等的鉆探要求。

勘察技術(shù)方法

壓水試驗(yàn)是水利水電工程地質(zhì)勘察中最常用的巖體原位滲透試驗(yàn)，其目的是掌握巖體的透水性。通常求得巖體的透水率，為工程防滲設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

復(fù)習(xí)重點(diǎn)：

1、試段壓力的確定，包括壓力計(jì)算零線的確定方法

2、壓水試驗(yàn)成果整理

3、單位吸水量與透水率的關(guān)系?？辈旒夹g(shù)方法1、試段壓力的確定

試段壓力是指作用于試段內(nèi)的實(shí)際平均壓力。當(dāng)用安裝在與試段連通的測(cè)壓管上的壓力表測(cè)壓時(shí)，試段壓力按P=PP+Pz計(jì)算。式中：P——試段壓力（MPa）

PP——壓力表指示壓力（MPa）

Pz——壓力表中心至壓力計(jì)算零線的水柱壓力（MPa）。當(dāng)用安設(shè)在進(jìn)水管上的壓力表測(cè)壓時(shí)，試段壓力按P=PP+Pz-Ps計(jì)算。式中：Ps——管路壓力損失（MPa）勘察技術(shù)方法

壓力計(jì)算零線的確定：

1、當(dāng)?shù)叵滤辉谠嚩我韵聲r(shí)，壓力計(jì)算零線為通過試段中點(diǎn)的水平線；

2、當(dāng)?shù)叵滤辉谠嚩我詢?nèi)時(shí)，壓力計(jì)算零線為通過地下水位以上試段中點(diǎn)的水平線；

3、當(dāng)?shù)叵滤辉谠嚩我陨蠒r(shí)，壓力計(jì)算零線為地下水位線。勘察技術(shù)方法

2、壓水試驗(yàn)成果整理：繪制P~Q曲線計(jì)算透水率估算滲透系數(shù)壓水試驗(yàn)成果整理勘察技術(shù)方法1、繪制P-Q曲線，確定P-Q曲線類型繪制P-Q曲線時(shí)，應(yīng)采用統(tǒng)一比例尺，即縱坐標(biāo)（P軸）1mm代表0.01MPa，橫坐標(biāo)（Q軸）1mm代表1L/min。曲線圖上各點(diǎn)應(yīng)標(biāo)明序號(hào)，并依次用直線相連，升壓階段用實(shí)線，降壓階段用虛線。試段的P-Q曲線類型應(yīng)根據(jù)升壓階段P-Q曲線形狀以及降壓階段P-Q曲線與升壓階段P-Q曲線之間的關(guān)系確定。P-Q曲線的類型及曲線特點(diǎn)見下表?？辈旒夹g(shù)方法P-Q曲線類型及曲線特點(diǎn)表類型名稱A(層流)型B(紊流)型C(擴(kuò)張)型D(沖蝕)型E(充填)型P—Q曲線曲線特點(diǎn)升壓曲線為通過原點(diǎn)的直線，降壓曲線與升壓曲線基本重合升壓曲線凸向Q軸，降壓曲線與升壓曲線基本重合升壓曲線凸向P軸，降壓曲線與升壓曲線基本重合升壓曲線凸向P軸，降壓曲線與升壓曲線不重合，呈順時(shí)針環(huán)狀升壓曲線凸向Q軸，降壓曲線與升壓曲線不重合，呈逆時(shí)針環(huán)狀勘察技術(shù)方法2、試段透水率計(jì)算試段透水率采用最大壓力階段（第三階段）的壓力值（P3）和流量值（Q3）按下式計(jì)算：式中q——試段的透水率（Lu）

L——試段長(zhǎng)度（m）Q3——第三階段的計(jì)算流量（L/min）P3——第三階段的試驗(yàn)壓力（MPa）試段透水率取兩位有效數(shù)字。勘察技術(shù)方法3、試段試驗(yàn)成果表示每個(gè)試段的試驗(yàn)成果，用試段透水率和P-Q曲線類型的符號(hào)（加括號(hào)）表示如0.23（A）、12（B）、8.5（D）等?？辈旒夹g(shù)方法4、用壓水試驗(yàn)成果計(jì)算巖體滲透系數(shù)當(dāng)壓水試段位于地下水位以下，透水性較?。╭<10Lu），且P-Q曲線為A型（層流型）時(shí)，可按下式計(jì)算巖體滲透系數(shù)：式中K——巖體滲透系數(shù)（m/d）Q——壓入流量（m3/d）H——試驗(yàn)水頭（m）L——試段長(zhǎng)度（m）r0——鉆孔半徑（m）當(dāng)試段位于地下水位以下，透水性較小，P—Q曲線為B(紊流)型時(shí)，可用第一階段的壓力P1(換算成水頭值，以米計(jì))和流量Q1代入上式近似地計(jì)算滲透系數(shù)。當(dāng)透水性較大時(shí)，上述公式計(jì)算結(jié)果誤差較大，宜采用其它水文地質(zhì)試驗(yàn)方法測(cè)定巖體滲透系數(shù)。勘察技術(shù)方法

3、單位吸水量與透水率的關(guān)系單位吸水量的物理意義是在1m水柱壓力作用下每米試段內(nèi)每分鐘壓入1L水量為1個(gè)單位吸水量。單位是升/分.米.米透水率的物理意義是在1MPa壓力作用下每米試段內(nèi)每分鐘壓入1L的水量為1Lu。因此，二者的關(guān)系為100倍?？辈旒夹g(shù)方法抽水試驗(yàn)是通過測(cè)量從試驗(yàn)鉆孔中抽出的水量和在距抽水孔一定距離處的觀測(cè)孔中量測(cè)的水位降低值，根據(jù)涌水的穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流理論來確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)和判斷某些水文地質(zhì)邊介條件的一種現(xiàn)場(chǎng)滲透試驗(yàn)方法。抽水試驗(yàn)是確定含水層滲透系數(shù)（K）、導(dǎo)水率（T）、儲(chǔ)（釋）水系數(shù)（Ss）、給水度（μ）和導(dǎo)壓系數(shù)（a）的重要方法?？辈旒夹g(shù)方法抽水試驗(yàn)分為：穩(wěn)定流與非穩(wěn)定流，單孔與多孔，完整孔與非完整孔。穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)：在抽水試驗(yàn)過程中，固定地下水降深值，同時(shí)觀測(cè)其涌水量的變化，直到經(jīng)過一定時(shí)間后形成一種相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系，并可利用裘布衣——戚姆公式進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算的抽水試驗(yàn)。非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)：一般是保持常流量觀測(cè)水位降深值的變化，并根據(jù)泰斯非穩(wěn)定流理論利用井函數(shù)進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算的抽水試驗(yàn)。

勘察技術(shù)方法單孔抽水試驗(yàn)：不帶觀測(cè)孔，只在一個(gè)抽水孔中測(cè)量涌水量與水位降深值數(shù)據(jù)的抽水試驗(yàn)。多孔抽水試驗(yàn)：帶觀測(cè)孔的抽水試驗(yàn)。在一個(gè)抽水孔中抽水并測(cè)量涌水量同時(shí)在觀測(cè)孔中觀測(cè)動(dòng)水位。完整孔抽水試驗(yàn)：抽水孔進(jìn)水段長(zhǎng)度完全貫穿含水層厚度的抽水試驗(yàn)。非完整孔抽水試驗(yàn)：抽水孔進(jìn)水段長(zhǎng)度僅為含水層厚度一部分的抽水試驗(yàn)?？辈旒夹g(shù)方法

資料整理與參數(shù)計(jì)算

僅單孔抽水試驗(yàn)就有近20個(gè)公式，使用的計(jì)算參數(shù)就有10多個(gè)，再加上多孔抽水試驗(yàn)的計(jì)算公式，情況比較復(fù)雜。這些公式要全部背下來是不可能的，要求根據(jù)試驗(yàn)地段的水文地質(zhì)條件、鉆孔結(jié)構(gòu)、抽水試驗(yàn)類型選擇參數(shù)計(jì)算公式，要特別注意單位的換算?？辈旒夹g(shù)方法

建議重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面入手：1、搞清含水層的性質(zhì)，是潛水或是承壓水含水層；2、搞請(qǐng)是什么類型的抽水試驗(yàn)（潛水完整孔、潛水非完整孔、承壓水完整孔、承壓水非完整孔）3、搞清過濾器處于含水層中的什么位置，這個(gè)問題出現(xiàn)在非完整孔中。過濾器位于含水層的上部，即非淹沒式。過濾器位于含水層的中部或下部，為淹沒式。4、搞請(qǐng)約11個(gè)（k、Q、R、r、s、M、H、L、a、b、c）參數(shù)中每個(gè)的含義以及它們之間的關(guān)系?？辈旒夹g(shù)方法用人工抬高水頭，向試段內(nèi)注入清水，測(cè)定巖土體滲透性的一種原位試驗(yàn)方法試坑單環(huán)：地下水位以上的砂層、砂礫石層試坑雙環(huán)：地下水位以上的粉土、粘土層鉆孔常水頭注水試驗(yàn)：滲透性較大的介質(zhì)鉆孔降水頭注水試驗(yàn)：地下水位以下的滲透性較小的介質(zhì)勘察技術(shù)方法式中：Q----注入流量，L/minF----試坑環(huán)內(nèi)面積，cm2試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)滲透系數(shù)計(jì)算式中：Q----內(nèi)環(huán)的注入流量，L/min；干燥炎熱條件下應(yīng)扣除蒸發(fā)水量；F----內(nèi)環(huán)的底面積，cm2；

H----試驗(yàn)水頭，cm；H=10cm；

Ha----試驗(yàn)土層的毛細(xì)上升高度，cm；可按SL237進(jìn)行測(cè)定或取經(jīng)驗(yàn)值；z----從試坑底算起的深入深度，cm。勘察技術(shù)方法當(dāng)試段位于地下水位以下時(shí)：

（式2-7-3）式中：k――試驗(yàn)土層的滲透系數(shù)，cm/s；

Q――注入流量，L/min；

H――試驗(yàn)水頭，cm；

A――形狀系數(shù)，cm。勘察技術(shù)方法干孔，且50＜H/r＜200、H≤l時(shí)，式中：r——鉆孔內(nèi)半徑，cm；

l——試段長(zhǎng)度，cm；其余符號(hào)意義同式（2-7-3）。鉆孔降水頭注水試驗(yàn)K值計(jì)算地下水位以下粉土，粘性土層或滲透系數(shù)較小的巖層。式中：K——試驗(yàn)巖土層的滲透參數(shù)，cm/s；

t1、t2——注水試驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的試驗(yàn)時(shí)間，min；

H1、H2——試驗(yàn)時(shí)間t1、t2時(shí)的試驗(yàn)水頭，cm；

r——套管內(nèi)半徑，cm；

A——形狀系數(shù)，cm；按SL345附錄B選用?？辈旒夹g(shù)方法

考試對(duì)土工試驗(yàn)的要求：

1、常用試驗(yàn)的試樣要求、基本原理、適用條件。

2、主要物性指標(biāo)之間的換算關(guān)系；

3、試驗(yàn)資料的整理方法，即根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)成果。勘察技術(shù)方法

1、含水率（w）測(cè)定含水率一般采用烘干法，將試樣在105~110℃的恒溫下烘至恒重。烘干時(shí)間對(duì)粘質(zhì)土不少于8h；砂類土不少于6h；對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超過10%的土，應(yīng)將烘干溫度控制在65~70℃。在野外如要快速測(cè)定含水率時(shí)，也可采用酒精燃燒法和比重法。酒精燃燒法適用于簡(jiǎn)易測(cè)定細(xì)粒土含水率，比重法適用于砂類土?？辈旒夹g(shù)方法

2、比重（Gs）測(cè)定土的比重，對(duì)于粒徑小于5mm的土，應(yīng)采用比重瓶法。粒徑大于5mm，其中粒徑大于20mm的土的質(zhì)量小于總土質(zhì)量的10%的土，應(yīng)采用浮稱法；粒徑大于20mm的土的質(zhì)量大于總土質(zhì)量的10%的土，應(yīng)采用虹吸筒法；粒徑小于5mm部分采用比重瓶法。取其加權(quán)平均值作為土粒比重。一般土粒比重用純水測(cè)定，對(duì)含有可溶鹽、親水性膠體或有機(jī)質(zhì)的土，須用中性液體（如煤油）測(cè)定?？辈旒夹g(shù)方法

3、密度（ρ）測(cè)定土的密度，對(duì)一般粘質(zhì)土采用環(huán)刀法；土樣易碎裂，難以切削，可用蠟封法；對(duì)于砂和礫質(zhì)土宜在現(xiàn)場(chǎng)采用灌水法或灌砂法。

勘察技術(shù)方法指標(biāo)名稱物理意義常用換算公式干密度飽和密度孔隙比孔隙率飽和度勘察技術(shù)方法有篩析法、密度計(jì)法和移液管法

篩析法適用于粒徑大于0.075mm的土。密度計(jì)法和移液管法適用于粒徑小于0.075mm的土。當(dāng)土中即含有粗粒也含有細(xì)粒時(shí)，可聯(lián)合使用篩析法及密度計(jì)法或移液管法。勘察技術(shù)方法通過顆分曲線可以查得：界限粒徑（d60）：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的60%，mm；平均粒徑（d50）：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的50%，mm；中間粒徑（d30）：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的30%，mm；有效粒徑（d10）：小于該粒徑的顆粒占總質(zhì)量的10%，mm?？辈旒夹g(shù)方法土的不均勻系數(shù)（Cu）是表示組成土的顆粒的均勻程度的指標(biāo)，不均勻系數(shù)越大，表明土的粒度組成越不均勻，用下式計(jì)算：勘察技術(shù)方法表示某種粒徑的粒組是否缺失的情況勘察技術(shù)方法

5、相對(duì)密度（Dr

）相對(duì)密度（Dr

）是度量無粘性土緊密程度的指標(biāo)，相對(duì)密度試驗(yàn)包括測(cè)定最大孔隙比（砂在最松散狀態(tài)時(shí)的孔隙比）與最小孔隙比（砂在最緊密狀態(tài)時(shí)的孔隙比）。

第二章勘察技術(shù)方法—土工試驗(yàn)

6、三軸壓縮試驗(yàn)不固結(jié)不排水剪（UU）固結(jié)不排水剪（CU）、測(cè)孔隙水壓力()固結(jié)排水剪（CD）土體有效應(yīng)力（σ’）、總應(yīng)力（σ）和孔隙水壓力（u）三者之間的關(guān)系σ’=σ-u

勘察技術(shù)方法

要求與土工試驗(yàn)相同。對(duì)巖石（體）來說，除物性指標(biāo)試驗(yàn)外，強(qiáng)度及變形試驗(yàn)更重要。包括：

變形試驗(yàn)—?jiǎng)傂猿袎喊宸ê腿嵝猿袎喊宸辜粼囼?yàn)——室內(nèi)與現(xiàn)場(chǎng)，直剪與三軸，巖石、巖體、結(jié)構(gòu)面及混凝土與巖石等?？辈旒夹g(shù)方法巖體三軸強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)定巖體在三向應(yīng)力狀態(tài)所具有的抗壓強(qiáng)度。工程建設(shè)中建筑物的地基以及地下洞室圍巖，多處于三向應(yīng)力狀態(tài)，而巖體力學(xué)性質(zhì)通常與所處應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。與室內(nèi)巖塊試樣三軸試驗(yàn)相比，現(xiàn)場(chǎng)巖體三軸強(qiáng)度試驗(yàn)由于包含裂隙和層面等不連續(xù)面，能更好地反映巖體的性質(zhì)，能提供較大尺寸巖體單軸抗壓強(qiáng)度、圍壓系數(shù)、巖體內(nèi)摩擦系數(shù)（或內(nèi)摩擦角）、粘聚力以及巖體變形參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)巖體三軸強(qiáng)度試驗(yàn)采用等側(cè)壓（σ2=σ3）狀態(tài)測(cè)定巖體強(qiáng)度，試驗(yàn)主要技術(shù)問題為側(cè)壓的選取、試體尺寸的確定、頂部和側(cè)向摩擦力消除、加荷方式與加荷速率等。勘察技術(shù)方法巖體載荷試驗(yàn)巖體載荷試驗(yàn)主要是測(cè)定半無限巖體表面所能承受的極限載荷。通常只針對(duì)較破碎和軟弱的巖體（如粘土巖、頁巖、斷層破碎帶等）進(jìn)行。通過巖體載荷試驗(yàn)可確定巖體強(qiáng)度特性的各特征點(diǎn)，包括比例極限、屈服極限、破壞極限和極限載荷點(diǎn)。與極限載荷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的載荷為極限承載力，表征被測(cè)巖體所能承受的最大承載能力。巖體載荷試驗(yàn)的主要試驗(yàn)技術(shù)問題為承壓板的面積大小和承壓板應(yīng)具有足夠的剛度?？辈旒夹g(shù)方法承壓板法變形試驗(yàn)圓形剛性承壓板法試驗(yàn)計(jì)算巖體彈性（或變形）模量E的計(jì)算公式：式中E——巖體彈性（或變形）模量（MPa），當(dāng)W取總變形時(shí)，計(jì)算結(jié)果為變形模量，當(dāng)W取彈性變形時(shí)，計(jì)算結(jié)果為彈性模量；W——巖體變形（cm）；p——承壓板下單位面積上的壓力（MPa）；D——承壓板直徑（cm）；μ——巖體泊松比?？辈旒夹g(shù)方法

詳細(xì)內(nèi)容見《水利水電工程地質(zhì)觀測(cè)規(guī)程》SL245-1999。

基本內(nèi)容：

1、地下水觀測(cè)主要包括：地下水簡(jiǎn)易觀測(cè)和地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)。

2、地下水簡(jiǎn)易觀測(cè)包括鉆孔初見水位、鉆進(jìn)過程水位、終孔水位和穩(wěn)定水位以及自流孔的水頭、流量觀測(cè)等。

勘察技術(shù)方法

3、分層觀測(cè)。鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)新的承壓含水層或其它含水層時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)，進(jìn)行臨時(shí)止水隔離，并依據(jù)觀測(cè)穩(wěn)定水位的要求進(jìn)行水位觀測(cè)。

預(yù)計(jì)在同一鉆孔中，可能揭露兩個(gè)或兩個(gè)以上含水層，需要分別測(cè)定穩(wěn)定水位時(shí)，則應(yīng)在鉆孔任務(wù)書中作出鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并在實(shí)施中進(jìn)行止水效果檢查。

勘察技術(shù)方法

4、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)（項(xiàng)目）應(yīng)包括地下水位、水質(zhì)、水溫及泉水流量觀測(cè)；同時(shí)尚應(yīng)包括工程區(qū)的降水量觀測(cè)和地表水體的水位、水質(zhì)和水溫觀測(cè)。

地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)點(diǎn)網(wǎng)應(yīng)分別由垂直和平行河流流向的觀測(cè)點(diǎn)線組成；遠(yuǎn)離河流的宜分別由平行和垂直于地下水流向或垂直和平行微地貌分介線的觀測(cè)點(diǎn)線組成。

例題勘察技術(shù)方法某壩址地層巖性為震旦系長(zhǎng)城統(tǒng)石英砂巖，巖體裂隙發(fā)育（kj>8%），為查明壩基巖體結(jié)構(gòu)特征及裂隙發(fā)育情況，需進(jìn)行鉆孔勘探，要求鉆探巖芯采取率>70%。為達(dá)勘探目的，下列哪一選項(xiàng)的鉆進(jìn)方法較適宜？A硬質(zhì)合金鉆進(jìn)、“噴反”鉆具、孔徑75mm。B金剛石沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、單動(dòng)雙管鉆具，孔徑75mm。C鉆粒鉆進(jìn)，鋼絲鉆頭取芯鉆具、孔徑150mm。D沖擊鉆進(jìn)、閥門鉆頭取芯鉆具、孔徑150mm?？辈旒夹g(shù)方法該法適宜硬、脆、碎地層的鉆進(jìn)，在破碎地層中有較高的巖芯采取率。因此，選項(xiàng)B是正確的?？辈旒夹g(shù)方法某壩址地層巖性為二疊系灰?guī)r，擬采用物探方法探查其巖溶發(fā)育、分布情況。下列哪一選項(xiàng)組合的探查方法合理、有效。A聲波法、地震法、激發(fā)極化法B自然電場(chǎng)法、充電法、聲波測(cè)井法C淺層折射法、井溫測(cè)量、同位素示蹤D電測(cè)深、淺層反射法、探地雷達(dá)勘察技術(shù)方法根據(jù)《水利水電物探規(guī)程》（SL326—2005）的規(guī)定，選項(xiàng)D中組合的方法均適用于巖溶現(xiàn)象的探查。其它選項(xiàng)組合方法或不適用或僅為輔助方法。因此，選項(xiàng)D是正確的。勘察技術(shù)方法某新建堤防地基下有一層粉土，試驗(yàn)測(cè)得其密度1.92g/cm3、比重2.72，含水率20%，滲透系數(shù)3.6×10-4cm/s。為提供該堤防施工期穩(wěn)定計(jì)算所需的土層抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，擬進(jìn)行室內(nèi)剪切試驗(yàn)，下列哪一選項(xiàng)的試驗(yàn)方法是正確的？A直剪試驗(yàn)快剪B直剪試驗(yàn)固結(jié)快剪C三軸不固結(jié)不排水剪D三軸固結(jié)不排水剪勘察技術(shù)方法答案：C解題：由于直剪試驗(yàn)無法控制排水條件，《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：對(duì)于滲透系數(shù)大于1×10-6cm/s的細(xì)粒土，不宜采用直剪快剪試驗(yàn)。施工期地基土層在上部荷載作用下尚未固結(jié)，應(yīng)采用不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度指標(biāo)?？辈旒夹g(shù)方法下列哪一選項(xiàng)對(duì)圖示的a、b關(guān)系曲線所表示的破壞類型及曲線中1、1’，2、2’，3、3’，4點(diǎn)表示的強(qiáng)度特征是正確的?？辈旒夹g(shù)方法勘察技術(shù)方法A曲線a為脆性破壞類型，曲線b為塑性破壞類型，點(diǎn)1、1’為比例極限強(qiáng)度點(diǎn)，2、2’為屈吸強(qiáng)度點(diǎn)，3、3’為峰值強(qiáng)度點(diǎn)，4為殘余強(qiáng)度點(diǎn)。B曲線a為塑性破壞類型、曲線b為脆性破壞類型，點(diǎn)1、1’為比例極限強(qiáng)度點(diǎn)，2、2’為屈吸強(qiáng)度點(diǎn)，3、3’為峰值強(qiáng)度點(diǎn)，4為殘余強(qiáng)度點(diǎn)。C曲線a為脆性破壞類型、曲線b為塑性破壞類型，點(diǎn)1、1’為屈吸強(qiáng)度點(diǎn)，2、2’為比例極限強(qiáng)度點(diǎn)，3、3’為峰值強(qiáng)度點(diǎn)，4為殘余強(qiáng)度點(diǎn)。D曲線a為塑性破壞類型、曲線b為脆性破壞類型，點(diǎn)1、1’為屈吸強(qiáng)度點(diǎn)，2、2’為比例極限強(qiáng)度點(diǎn)，3、3’為峰值強(qiáng)度點(diǎn)，4為殘余強(qiáng)度點(diǎn)?？辈旒夹g(shù)方法潛水含水層為粉砂層，進(jìn)行鉆孔常水頭注水試驗(yàn)，孔深10.0m，地下水埋深8.6m。套管內(nèi)徑110mm，下入孔底，管口高出地面0.3m，套管腳止水可靠。注水試驗(yàn)時(shí)套管中水位與管口齊平，穩(wěn)定注入水量2.6Lmin。下列哪一選項(xiàng)最接近該含水層的滲透系數(shù)？A8.1×10-4cm/sB2.2×10-3cm/sC1.6×10-3cm/sD1.1×10-3cm/s勘察技術(shù)方法答案：C解題：公式選擇：K=16.67Q/AH其中，Q=2.6L/minr=110÷2=55mm=5.5cmA=5.5r=5.5×5.5=30.25cmH=8.6+0.3=8.9m=890cmK=16.67×2.6÷(30.25×890)=1.6×10-3cm/s勘察技術(shù)方法利用鉆孔常水頭注水試驗(yàn)求取土體滲透系數(shù)，試驗(yàn)裝置及邊界條件如下圖所示，據(jù)試驗(yàn)記錄資料，最后一次單位時(shí)間穩(wěn)定注入量為5.75L/min。下列哪一選項(xiàng)最接近該試段的滲透系數(shù)K值。A1×10-2cm/sB2×10-2cm/sC3×10-2cm/sD4×10-2cm/s勘察技術(shù)方法勘察技術(shù)方法勘察技術(shù)方法下列哪個(gè)選項(xiàng)對(duì)表列壓水試驗(yàn)成果所表示的P—Q曲線的類型是正確的？A層流型B紊流型C擴(kuò)張型D沖蝕型壓力階段壓力P（MPa）流量Q（L/min）P10.31.5P20.63.2P31.08.1P40.64.9P50.32.4勘察技術(shù)方法答案：D解題：根據(jù)壓水試驗(yàn)成果繪制P—Q曲線：應(yīng)采用統(tǒng)一比例尺，即縱坐標(biāo)（P軸）1mm代表0.01MPa，橫坐標(biāo)（Q軸）1mm代表1L/min。曲線圖上各點(diǎn)應(yīng)標(biāo)明序號(hào)，并依次用直線相連，升壓階段用實(shí)線，降壓階段用虛線。曲線判讀：P—Q曲線中升壓曲線凸向P軸，降壓曲線與升壓曲線不重合，位于升壓曲線右側(cè)，呈順時(shí)針環(huán)狀。故該曲線類型為沖蝕型?？辈旒夹g(shù)方法某試段壓水試驗(yàn)資料如表，下列哪一選項(xiàng)最接近該試段的透水率。A17.2(A)B17.2(B)C19.2(C)D19.2(D)試段長(zhǎng)度（m）P試段壓力值（MPa）Q壓入流量（L/min）5P1=0.3Q1=54P2=0.6Q2=73P3=1.0Q3=86P4=0.6Q4=76P5=0.3Q5=57某試段壓水試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)勘察技術(shù)方法勘察技術(shù)方法勘察技術(shù)方法某試段長(zhǎng)度5m，壓水試驗(yàn)資料如下：壓力P（MPa）0.30.61.0

流量Q（L/min）3060100

下列哪一選項(xiàng)最接近該試段的透水率(Lu)。

A10B20C30D40勘察技術(shù)方法答案：B

根據(jù)壓水試驗(yàn)規(guī)程

q=Q3／L×P3

=100／5×1=20Lu

因此，選項(xiàng)B最接近該試段的透水率?？辈旒夹g(shù)方法