2f311020 水利水电工程勘察与测量

2f311021 工程地质和水文地质的条件与分析

2f311022 水利水电工程施工放样

2f311023 测量仪器的使用

2f311021 工程地质和水文地质的条件与分析

知识点一、水工建筑物的工程地质和水文地质条件

（一）地质构造

地质构造是指在漫长的地质发展过程中，地壳在内外力地质作用下，不断运动演变，所遗留下来的种种结构形态，如地壳中岩体的位置、产状及其相互关系等。

常见的基本构造形态有产状、褶皱和断裂。

1. 产状

产状有三个要素，即走向、倾向和倾角。

2. 褶皱构造

是指组成地壳的岩层受水平构造应力作用，使原始为水平产状的岩层产生塑性变形，形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。

3. 断裂构造

断裂构造可分为两种类型：节理和断层。

（1）节理：是沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。

（2）断层：断裂层两侧的岩块发生了显著位移。

按断块之间的相对错动方向来划分，断层分为正断层、逆断层和平移断层。

（二）地形地貌条件

1. 地形

一般指地表形态、高程、地势高低、山脉水系、自然景物、森林植被，以及人工建筑物分布等，常以地形图予以综合反映。

2. 地貌

主要指地表形态的成因、类型，以及发育程度等，常以地貌图予以反映。

（三）水文地质条件

1. 地下水类型。如上层滞水、潜水、承压水等。

2. 含水层与隔水层的埋藏深度、厚度、组合关系、空间分布规律及特征。

3. 岩层的水理性质。容水性、给水性、透水性等。

4. 地下水的运动特征。流向、流速、流量等。

5. 地下水的动态特征。水位、水温、水质变化。

6. 地下水的水质。物理性质、化学性质等。

知识点二、水利水电工程地质问题分析

1. 坝基岩体的工程地质问题分析

主要有坝基稳定问题（渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定）和坝区渗漏问题（坝基渗漏和绕坝渗漏）。

2. 边坡的工程地质问题分析

（1）边坡变形破坏的类型和特征

常见的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡四种。此外尚有塌滑、错落、倾倒等过渡类型，另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。

（2）影响边坡稳定的因素：地形地貌条件的影响；岩土类型和性质的影响；地质构造和岩体结构的影响；水的影响；其他因素包括风化因素、人工挖掘、振动、地震等。

3. 软土基坑工程地质问题分析

1）软土基坑工程地质问题主要包括两个方面：土质边坡稳定和基坑降排水。

2）防止边坡失稳的措施：采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位等。

3）软土基坑降排水的目的主要有：增加边坡的稳定性；防止流砂和管涌的发生；防止基坑底部隆起；保持基坑土体干燥，方便施工。

4） 软土基坑开挖的降排水一般有两种途径：明排法和人工降水。其中人工降水经常采用轻型井点或管井井点降水两种方法。

4. 渗透变形

渗透变形又称为渗透破坏，是指在渗透水流的作用下，土体遭受变形或破坏的现象。一般可分为管涌、流土、接触冲刷、接触管涌或接触流土等类型。

例题1：（2014年考题）

承包人承担某水闸工程施工，施工中发生如下事件：

事件一：工程初期排水施工中，围堰多处滑坡。承包人采取技术措施后，保证了围堰安全，但造成a工作时间延长5天。

问题

3.事件1中承包人所采取的技术措施应包括哪些内容?

答案：采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位等。

例题2：岩层层面的产状要素包括（    ）。（2013年考题）

a. 走向

b. 纹理

c. 倾向

d. 断层

e. 倾角

答案：ace

例题3：常见的边坡变形破坏类型有（    ）。（2011年考题）

a．松弛张裂

b．排水

c．崩塌

d．滑坡

e．沉陷

答案：acd

例题4：地质断层按断块之间相对错动的方向可划分为（　　）。（2010年考题）

a. 正断层

b. 反断层

c. 逆断层

d. 平移断层

e. 顺移断层

答案：acd

2f311022 水利水电工程施工放样

知识点一、基础知识

（一）高程

绝对高程、相对高程。

（二）地图的比例尺及比例尺精度

表示形式有两种：数字比例尺和图示比例尺。

地形图比例尺分为三类：1:500~1:10000为大比例尺地形图；1:25000~1:100000为中比例尺地形图；1:250000~1:1000000为小比例尺地形图。

知识点二、土坝的施工放样

土坝的施工放样内容包括：坝轴线测设，坝身控制测量，清基开挖线、坡脚线放样，坝体边坡线放样，修坡桩测设，护坡桩测设等。

1. 坝轴线测设

放样时可通过施工控制点，采用交会法或极坐标法，将坝轴线放样到地面上。

坝轴线的两端点应埋设永久性标志。

2. 坝身控制测量

（1）平面控制测量

包括平行于坝轴线的控制线的测设和垂直于坝轴线的控制线的测设。

（2）高程控制测量

用于土坝施工放样的高程控制，除在施工范围外布设三等或四等精度的永久性水准点外，还应在施工范围内设置临时性水准点。

3. 清基开挖线放样

清基开挖线放样可根据具体条件分别采用套绘断面法或经纬仪扫描法。

4. 坡脚线放样

坡脚线即坝体与地面的交线。

5. 坝体边坡线放样

土坝施工时分层上料，每层填土厚度约0.5m，各个断面上料桩的标定通常采用轴距杆法或坡度尺法。

6. 修坡桩测设

修坡桩常用水准仪或经纬仪施测。

7. 护坡桩测设

坝坡面修整后，需用草皮或石块进行护坡，标定护坡桩位置的工作成为护坡桩测设。

知识点三、水闸的施工放样

水闸的施工放样，包括测设水闸的主轴线，闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围以及各西部的平面位置和高程等。

1. 水闸主轴线的放样

主轴线端点的位置，可从水闸设计图上计算出坐标，再将此坐标换算成测图坐标，利用测图控制点进行放样。

2. 闸底板的放样

底板的高程放样则是根据底板的设计高程及临时水准点的高程，采用水准测量的方法，根据水闸的不同结构和施工方法，在闸墩上标志出底板的高程位置。

3. 闸墩的放样

闸墩的放样，是现放出闸墩中线，再以中线为依据放样闸墩的轮廓线。

闸墩各部位的高程，根据施工场地布设的临时水准点，按高程放样方法在模板内侧标出高程点。

例题1：下列地形图数字比例尺中，属于中比例尺的是（　）。（2012年考题）

a. 1:500

b. 1:5000

c. 1:50000

d. 1:500000

答案：c

例题2. 按比例尺分类，1：10000地形图属于（　　）比例尺地形图。（2010年考题）

a. 大

b. 较大

c. 中

d. 小

答案：a

2f311023 测量仪器的使用

知识点一、常用测量仪器及其作用

水利工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统（gps）。

知识点二、常用测量仪器的使用

（一）水准仪的使用

（1） 微倾水准仪的使用步骤包括安置仪器和粗略整平（简称粗平）、调焦和照准、精准整平（简称精平）和读数。

（2） 精密水准仪的操作与一般ds3水准仪相同。

（3）自动安平水准仪操作程序粗平-照准-读数。

（4）数字水准仪操作与自动安平水准仪一样。

（二）经纬仪的使用

经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个步骤。

照准操作分为目镜调焦、粗瞄目标、物镜调焦和准确瞄准目标四步。

（三）电磁波测距仪的使用

（1） 测量a、b两点距离，在a点安装经纬仪，对中整平，然后将测距仪安置在经纬仪望远镜的上方。

（2）在b点安置反射器。

（3） 瞄准反射器。

（4）设置单位、棱镜类型和比例改正开关位置。

（5）测量距离。  d = 1/2ct

（6）运用键盘计算平距、高差和坐标增量等。

（四）全站仪的使用

采用全站仪放样步骤如下：

（1）选择数据采集文件，使其所采集数据存储在该文件中。

（2）选择坐标数据文件。

（3）设置测站点。

（4）设置后视点，确定方位角。

（5）输入所需的放样坐标，开始放样。

知识点三、测量误差

1. 误差产生的原因

（1）人的原因；

（2）仪器的原因；

（3）外界环境的影响。

2. 误差的分类与处理原则

（1）系统误差：出现的误差在符号和数值上都相同，或按一定的规律变化。

（2）偶然误差：误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性。

（3）粗差：由于观测者粗心或者受到干扰造成的错误。

错误应该可以避免，包含有错误的观测值应舍弃。

例题1：经纬仪照准操作的正确步骤是（    ）。（2013年考题）

a. 目镜调焦-粗瞄目标-物镜调焦-准确瞄准目标

b. 粗瞄目标-物镜调焦-目镜调焦-准确瞄准目标

c. 物镜调焦-粗瞄目标-目镜调焦-准确瞄准目标

d. 粗瞄目标-目镜调焦-物镜调焦-准确瞄准目标

答案：a

例题2：国家（      ）等水准测量是普通水准测量。（2011年考题）

a. 一、二

b. 二、三

c. 三、四

d. 二、三、四

答案：c

例题3：微倾水准仪使用的正确步骤是（    ）。

a. 安置水准仪-粗平-精平-调焦和照准-读数

b. 安置水准仪-调焦和照准-粗平-精平-读数

c. 安置水准仪-粗平-调焦和照准-精平-读数

d. 安置水准仪-调焦和照准-精平-粗平-读数

答案：c

例题4：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为（      ）。

a. 粗差

b. 偶然误差

c. 系统误差

d. 人为误差

答案：b