第9章渠道及闸址的工程地质分析.ppt
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1、第一节 渠道选线的工程地质分析 渠道是水工建筑物中常见的用以输水灌溉、排涝、发电、航运或兼顾使用的工程。 渠系建筑物种类较多,主要有: 渠道 进水闸 分水闸 节制闸 跨谷工程 过山或过路工程,渠道规划和设计工作首先是选线。 从工程地质学角度研究渠道选线,一般应考虑以下几方面。 一、地形地貌条件 根据地形地貌特征选择渠道线路时,一般有以下几种形式: 1. 岭脊线 2. 山腹线(盘山线) 3. 谷底线 4. 横切岭谷线 5. 平原线,二、岩土类型及工程地质性质 (一)基岩地区 基岩山区渠道选线时注意: 1. 坚硬及半坚硬岩石。 2. 喀斯特发育的石灰岩、白云岩。 3. 经过软弱岩石区要注意遇水软化
2、问题。 (二)松散层分布区 松散层分布区选线过程中主要注意: 1. 渠道尽量选在不漏水的粘土和亚粘土地层上。 2. 透水性强且厚度大的粗颗粒地层要避开。 3. 某些特殊类型土层分布区应尽量避开。 4. 经过黄土区时要做特殊的基础处理。,三、地质构造 从稳定性和防渗角度考虑,水平或近于水平的岩层是最有利的,顺坡向缓倾角的地质构造是不利的。断层破碎带、强烈褶皱带的轴部,可能引起渠道的失稳和大量渗漏,切忌沿其走向平行布置,如必须通过时,应尽量垂直走向布置,以减少施工处理段长度。,四、水文地质条件 对于灌溉渠道沿线,主要是查明地下水的埋藏深度及动态变化规律。如地下水埋藏深,则可能导致渠水大量渗漏;如地
3、下水埋藏过浅,会造成水下施工,增加施工难度,而且投入使用后,由于渠水渗漏将有可能导致渠道两侧地下水位抬高,当地下水位接近地面时,就可能形成土壤盐碱化或沼泽化。另外,以排水为目的的渠道应以垂直地下水流向布置效果最好。,五、自然地质现象 渠道选线时要注意沿线的 崩塌、滑坡、泥石流和喀斯特发育程度等灾害性自然地质现象,尽可能避开。在不能避开的情况下,应采取相应措施进行治理,以保证渠系建筑物的安全使用。 六、天然建筑材料 渠道选线还应查明天然建筑材料的 分布 储量 质量 开采运输条件。,总之,由于渠系工程路线长、建筑物种类多,工程地质条件又往往复杂多变,在实际工作中,应对上述工程地质条件全面调查,综合
4、分析研究,尽量做到以下几点: 、线路最短。 、土石方量最小。 、尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽等地区。 、注意避开滑坡、塌方、泥石流高发地区。 、充分利用地形,优先考虑自流输水。,第二节 渠道渗漏及其边坡稳定问题 渠道输水,是目前我国农田灌溉的主要输水方式,而渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。 目前我国80%以上的渠道无防渗处理,渠系水利用系数一般为0.40.5,差的仅0.3左右。 渠道渗漏除了影响渠道的利用效率、影响经济效益外,还会造成一些不良后果。 如:地下水位抬升 土壤次生盐渍化和沼泽化 黄土湿陷造成渠道破坏、引起山坡滑动,一、渠道渗漏的地质条件 渠道渗漏有两类: 自身的渗漏 渠道地基
5、渗漏 (一)基岩区 渠道渗漏一般不严重。渗漏条件主要取决于岩石的破碎程度和渗漏通道的特征,包括透水层、断层破碎带、节理密集带、岩溶发育带等。一般较容易发现,且分布集中,处理方便。 (二)松散层分布区 渠道渗漏主要取决于土的透水性强弱与其成因类型、岩性关系密切。,二、渠道渗漏特征 (一)、基岩区: 渗漏量较小,渗漏方式多以局部集中渗漏的形式出现,常呈脉状或管状渗流,在渠道通水时比较容易发现,也比较容易处理。 (二)、松散层分布区: 渗漏面积大,常不易发现,也不易处理,渗漏过程可分为两个阶段: 第一阶段是渠道过水初期,以垂直渗漏为主。渠水在重力和毛细力的作用下,沿垂直方向下渗。 第二阶段以侧向渗漏
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