水利水电工程制图手册
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第三节 水库工程地质图件

水库勘察宜结合区域地质研究工作进行。工程地质条件简单的水库,库区地质图可与区域地质图结合;工程地质条件复杂的中、大型水库,宜单独编绘库区地质图,并对重点地段进行专门工程地质测绘。

水库区工程地质图使用的地形图,必须是符合精度要求的同等或略大于地质测绘比例尺的地形图。当采用大于地质测绘比例尺的地形图时,须在图上注明实际地质测绘比例尺。

一、水库区综合地质图

水库区综合地质图是综合反映水库区各勘察阶段所有工程地质测绘、水文地质测绘、各种勘探、试验分析成果的图件。编制水库区综合地质图应根据研究区的范围和要求,收集区域地质资料,进行工程地质测绘,确定编图的比例尺,选用合适比例的地形图,按国家统一的图例、符号、色调,将区域地质、工程地质、水文地质、勘探成果等内容表示在图上。

(一)比例尺选取

根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)和《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL 55—2005)的要求,水库区综合地质图是水利水电工程地质勘察可行性研究阶段和初步设计阶段应提交的报告附图,其他阶段可视具体需要提交。水利水电工程不同勘察阶段编制水库区综合地质图比例尺的选取如下:

(1)在规划阶段,水库工程地质测绘比例尺可选用1ϒ100000~1ϒ50000,可溶岩地区可选用1ϒ50000~1ϒ10000。工程地质条件简单的水库区可与区域地质图结合。

(2)在可行性研究阶段,水库区工程地质测绘的比例尺可选用1ϒ50000~1ϒ10000,对可能威胁工程安全的滑坡和潜在不稳定岸坡,可选用更大的比例尺。

(3)在初步设计阶段,水库区工程地质测绘应利用可研阶段水库区地质图进行补充复核,比例尺可选用1ϒ10000~1ϒ2000;水库渗漏地段应进行专门的水文地质测绘,比例尺可选用1ϒ10000~1ϒ2000;水库浸没地段农作物区的工程地质测绘比例尺可选用1ϒ10000~1ϒ2000,建筑物区可选用1ϒ2000~1ϒ1000,其中小型水利水电工程水库浸没段工程地质测绘比例尺可选用1ϒ5000~1ϒ1000;近坝库岸不稳定边坡应单独进行工程地质测绘,比例尺可选用1ϒ5000~1ϒ1000;库岸坍岸区工程地质测绘可选用的比例尺分别为:城镇区1ϒ2000~1ϒ1000,农业地区1ϒ10000~1ϒ2000;库岸滑坡、崩塌堆积体的工程地质测绘比例尺选用1ϒ2000~1ϒ500;泥石流工程地质测绘比例尺可选用1ϒ10000~1ϒ2000;库区移民迁建新址区工程地质测绘比例尺可选用1ϒ2000~1ϒ500。

(二)制图范围

水库区综合地质图的编制范围,应以坝址类型、勘察阶段以及库区地质条件的复杂程度和研究程度确定,除应包括整个库盆外,还应包括下列地区:喀斯特地区应包括可能存在渗漏的河间地块、邻谷和坝下游地段;盆地或平原型水库应包括水库正常蓄水位以上可能浸没区所在阶地后缘或相邻地貌单元的前缘;峡谷型水库应到两岸坡顶,并包括坝址下游附近的塌滑体、泥石流和潜在不稳定岸坡分布地段。

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图2-3-10 水库区综合地质样图

(三)制图内容

根据《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)水库区综合地质图宜包括平面图、综合地层柱状图和典型地质剖面,样图见图2-3-10;其编制应符合下列规定:

(1)水库区综合地质图的中央部分应布置主图,宜在左侧布置综合地层柱状图,地层单位划分至组;宜在下侧布置典型地质剖面图,可在图底部或右侧布置干流库岸分段简表以及大型滑坡、崩塌体、危岩体等地质灾害的统计表。

(2)水库区综合地质图应按相应的符号、代号标示出地形地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象、水文地质条件等内容。

(3)水库区的滑坡、崩塌、危岩体、泥石流、松散堆积体、开采矿区、库岸稳定分段等可用相应的符号或线型绘制,并分别从下游至上游顺序编号。

(4)断裂构造及活断层应在图上标示,并标注其性质、名称或编号。

(5)水库区干、支流水边线、大坝轴线、正常蓄水位高程线、浸没预测线、坍岸预测线、典型地质剖面线等应用相应符号和数字在图上标示。

(四)制图方法及步骤

水库区综合地质图制图涉及内容较多,主要包括地形底图、区域地质、专题地质、综合地层柱状图、典型地质剖面图、统计表等。采用CAD绘图软件时,可按下列步骤逐步完成。

1.图幅及图面布置

根据制图范围、内容、比例尺等,考虑图的布置、方向、图幅大小,图幅大小以不剩大块空白为原则。

2.地形底图简化与整理

应根据综合地质图比例尺要求,选择相应的地形图比例尺。当采用比例尺不一致时,应按综合地质图比例尺及测量制图规范要求统一调整地形图图面内容。地形图可适当进行简化,删除不必要的符号与注记。

当拼合多幅地形图时,应统一各分幅地形图的图层、坐标系统、线条样式、符号样式、图块名称等内容,各图层名称前宜冠以“地形”以示区别。矢量化地形图前应进行图像校正。

等高线宜采用多段线,并对等高线进行高程赋值。各类图块应统一名称及样式。

拼合多幅地形图时应对各拼合地形图进行接边处理:包括各种线条对应相接,属性相同,文字、符号去重复等。

池塘、湖泊、常年水流的水系线及水系名称的实体颜色应使用青色系,水系名称采用倾斜体。

各图形对象颜色宜随层设置,然后按规范要求设置层颜色。

3.区域地质内容绘制

区域地质部分主要包括库区地层岩性、地质构造、岩溶与水文、地震活动及不良地质现象等内容。

按规范要求样式绘制地层岩性、地质构造等区域地质内容。统一地层代号、断层编号等文字样式,当有上、下标文本时宜采用多行文本进行设置。

矢量化地质图应进行图像校正,拼合多幅地质图应进行接边处理。

检查各地层岩性界线的封闭性,构造线错断地层界线的一致性等内容。

抽取地层岩性、地质构造界线,按要求填充各地层岩性及构造带等分块颜色。充填颜色对象宜单独分层设置,各充填对象的图层名称前宜冠以“充色”,并将各充填颜色对象置于绘图次序的底层。

充填颜色对象可单独成一个文件,并采用外部连接或块形式插入。

4.专题地质内容绘制

专题地质部分主要包括水库区工程地质、水文地质、水库回水线及枢纽工程布置等内容。

(1)工程地质。根据水库地质调查或地质测绘成果,绘制水库区两岸滑坡、崩塌堆积体、危岩体、泥石流等地质灾害体界线,以及浸没预测线和坍岸预测线,各类界线应采用不同类型线型,并采用统一编号进行标注。

调整完善水库两岸滑坡、崩塌堆积体、危岩体等地质灾害体附近的区域地质内容。检查地质灾害体界线封闭性及其与区域地质界线交切特征。

按规范样式要求标注各类地质灾害体勘探点、线,绘制各地质灾害体纵、横剖面线,并统一编号标注。当剖面线有多个拐点时,应标注拐点。

抽取各类地质灾害体界线,充填各类地质灾害体颜色。地质灾害体充填颜色绘图次序应置于区域地质充填颜色之上,各类线条、文字及图块之下。

(2)水文地质。根据水库地质调查或测绘成果,绘制库区两岸各类泉水点分布,并按要求标注泉水点水文特征。泉水点标注宜使用多行文本,当有上、下标时宜使用堆叠文字。采用img形式标注泉水点,冷水泉符号使用青色系,温泉符号使用红色系。

绘制溶洞与暗河平洞分布位置并标示,实测的洞穴应投影到地质图上。

地表直径大于1m或深度大于2m的漏斗和天坑,用相应的符号表示并编号,用双虚线箭头标明地下溶洞的走向。

当有水文地质勘探点时,按《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)的要求图式进行标注。

绘制水库区干、支流水边线、正常蓄水位高程线、水库回水线等,并用相应符合和数字在图上标示。

(3)其他。采用醒目的线条及文字标注大坝位置及名称。

5.绘制综合地层柱状图

在平面图左侧附综合地层柱状图。

根据区域地质资料或地质测绘成果,采用图表综合的方式,将库区内有关地质资料加以综合,按一定比例尺并附简要文字描述绘制库区地层柱状图。地层柱状图的编制参照本篇“第三章第一节一、综合地层柱状图”。

6.绘制典型地质剖面图

在平面图上绘制地质剖面线,并注明剖面编号。可在平面图下侧附典型地质剖面图。

利用剖面线与各地层界线、构造界线交点,在各交点处根据岩层产状、构造线产状或褶皱特征,计算各界线视倾角,综合绘制剖面图中地层岩性、地质构造等沿剖面空间展布特征,标注各地层代号、岩层产状,构造线编号、构造产状等内容。地层岩性花纹用色应平面图一致。

绘制剖面上地质灾害体、溶洞等分布特征并按编号标注。

剖面图图形对象应根据图形内容分类分层设置。

7.绘制统计表

可在平面图右侧附各种统计表,主要包括干流库岸分段表、库区滑坡、崩塌或危岩等地质灾害统计表,表格中各地质灾害体名称及其他内容应与图中一致。

8.绘制图例

将图件中所绘各种图形符号、文字符号、花纹及色彩全部列入图例,说明它们表示的意义。

9.整饬图件

包括内外图廓、分度带、坐标网、图廓间注记、图名、图幅号、比例尺、指北针、图例、标题栏(图签)、说明、保密等级等根据绘图比例及图幅大小进行整理。

二、水库渗漏专门性工程地质图

(一)制图内容

根据《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)的要求,水库渗漏专门性工程地质图的编制应符合下列规定:

(1)水库渗漏专门性工程地质图可在水库区综合地质图的基础上编制。

(2)库水与邻谷的关系、透水层与隔水层的分布、导水构造、古河道、地下水位埋深、泉水出露高程及水量、可溶岩地区地下暗河、管道的分布等应在平面图上重点标示。

(3)渗漏或可能渗漏的地段和渗漏方向,应在图上标示。

(4)主要渗漏地段,应附地质剖面图。

(5)库水与邻谷的关系、透水层与隔水层的分布、导水构造、古河道、岩体透水性、地下水位埋深值、水位线、地下水分水岭、地下水的补排关系、可能的渗漏通道等,应在剖面图上重点标示。

(二)制图方法

水库渗漏专门性工程地质图主要包括水库区水文地质图及水库渗漏剖面图。其制图方法与主要步骤如下。

1.绘制水库区水文地质图

库区水文地质图可在水库区综合地质图基础上绘制。绘制溶洞与暗河平洞分布位置,并标示,实测的洞穴应投影到地质图上。

地表直径大于1m或深度大于2m的漏斗和天坑,用相应的符号表示并编号,用双虚线箭头标明地下溶洞的走向。

标示地下水露头点、高程、流量。采用img形式标注泉水点,冷水泉符号使用青色系,温泉符号使用红色系。

抽取地层岩性、地质构造等边界进行地层颜色充填,岩溶化岩应使用青色系,其他地层颜色参照《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)的要求执行。根据岩层水文地质工程地质特性,划分水文地质岩组,图例中应明示含水层、透水层、相对隔水层的地层充填颜色。

2.绘制水库渗漏剖面图

水库渗漏剖面图根据水文地质勘察成果,绘制剖面上地层岩性、地质构造分布特征,并标示相应特征。

溶洞与暗河应在图上标明进出口高程、规模、延伸方向、充填与联通情况,实测的洞穴应投影到剖面图上。

应在图上标示地下水露头点、高程、流量、流向等要素。

地下水分水岭及高程,用单虚线箭头标明渗漏通道。

绘制建筑物轮廓线、水库正常蓄水位线及防渗帷幕线等。

分别用不同的符号和线型绘制连通试验地段、试验取样点、防渗处理范围等内容,并标示。

三、坍岸预测专门性工程地质图

(一)制图内容

根据《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)的要求,坍岸预测专门性工程地质图的编制应符合下列规定:

(1)坍岸预测专门性工程地质图可在水库区综合地质图的基础上编制。

(2)地形特征、第四系地层的分布和物质组成等应在平面图上重点标示。

(3)预测坍岸范围线应在图上标示。

(4)主要坍岸地段应附典型的地质剖面图。

(5)地形特征、第四系地层的分布、厚度、结构和物质组成、岸坡水下、水上稳定坡角及浪击带冲刷浅滩坡角等应在剖面图上重点标示。

(二)制图方法

坍岸预测专门性工程地质图主要包括坍岸预测工程地质图和坍岸预测工程地质剖面图,其中,坍岸预测工程地质平面图可在水库区综合工程地质图的基础上编制。其制图方法和主要步骤如下:

(1)根据区域地质及地质测绘成果,绘制坍岸工程地质部分,注意各类岩性界线的封闭性,标注各类岩性。

(2)绘制并标注坍岸预测剖面线,剖面线上勘探点宜采用“勘探点编号img”标注形式。

(3)根据坍岸预测剖面的坍岸端点、地形形状、岩性分布特征等内容,勾画坍岸预测范围线,注意地形越陡,坍岸范围越大。

(4)绘制坍岸预测剖面图。根据坍岸工程地质测绘及勘探成果,绘制坍岸预测剖面图岩性分界、地下水位等内容。

根据综合确定的坍岸预测方法,选择坍岸预测起点,根据不同岩性划出坍岸预测线,并标示坍岸预测角度,坍岸宽度等内容。

四、浸没评价专门性工程地质图

(一)制图内容

根据《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)的要求,浸没评价专门性工程地质图的编制应符合下列规定:

(1)浸没评价专门性工程地质图可在水库区综合地质图的基础上编制。

(2)地貌特征、第四系地层的分布和组成类型、耕地和居民点的分布应在平面图上重点标示。

(3)预测浸没范围线应在图上标示。

(4)浸没评价专门性工程地质图上应附典型剖面图。

(5)地貌特征、土的类型、土层结构、隔水层顶板特征、土层渗透特性、水库蓄水前后的地下水位等,应在剖面图上重点标示。

(二)制图方法

浸没评价专门性工程地质图主要包括浸没评价工程地质平面图和浸没评价工程地质剖面图,其中浸没评价工程地质平面图可在水库区综合地质图的基础上编制。其制图方法和主要步骤如下。

(1)在浸没范围内应标注所有建筑物的层数及高度。

(2)根据区域地质及地质测绘成果,绘制浸没工程地质部分,并注意各类岩性界线的封闭性,标注各类岩性。

(3)绘制并标注浸没评价剖面线,剖面线上勘探点宜采用“勘探点编号img”标注形式。

(4)根据浸没评价工程地质剖面的浸没端点、地形形状、岩性分布特征等内容,勾画浸没评价范围线,注意地形越陡,浸没范围越小。

(5)绘制浸没评价剖面图。

1)根据浸没评价工程地质测绘及勘探成果,绘制浸没评价剖面图中岩性分界、地下水位、建筑物位置高度及基础埋深等内容。

2)利用水库蓄水后地下水回水壅高预测方法绘制地下水位壅高。

3)根据浸没评价方法,绘制浸没范围,标示浸没宽度等内容。

五、滑坡工程地质图

(一)制图内容

根据《水利水电工程制图标准 勘测图》(SL 73.3—2013)的要求,滑坡工程地质图的编制应符合下列规定。

(1)滑坡工程地质图的比例可选用1ϒ5000~1ϒ500。

(2)地层岩性、地质构造用相应的线型绘制,重点突出滑坡边界线及剪出口,图上还应绘制实测的地表变形位置、裂缝形态及编号。

(3)图上应标示出滑坡体可能涉及的村庄、道路等基础设施,勘探点、线的布置,与水库水位的关系,地下水出露情况等。

(4)滑坡工程地质图可附典型的滑坡工程地质剖面图。

(5)滑坡工程地质剖面图上应绘制勘探内容、滑坡体的厚度、滑动面(带)产状及组成物质特征、地下水位等,滑体物质成分应用相应的花纹充填,对多序次滑动的应分别标出相应的滑动面。

(二)制图方法

滑坡工程地质图主要包括地形图部分、滑坡专门地质部分及滑坡剖面部分,样图见图2-3-11。

其制图方法和主要步骤如下:

(1)比例尺选取:滑坡地形图一般采用实测大比例尺地形图,比例尺可选用1ϒ5000~1ϒ500。

(2)在地形底图上绘制滑坡专门地质内容,主要包括滑坡区地质条件、滑坡变形破坏特征等内容。

1.滑坡区地质条件

根据滑坡区地质测绘成果,使用不同线形绘制滑坡地层岩性、地质构造、不良地质现象等内容。

检查各类地质边界的封闭性,标注地层代号、不良地质体的编号、岩层产状等内容。

使用青色系标识滑坡区地表水体,根据测绘成果标识滑坡泉水点,泉水点采用“编号img”形式进行标注。

绘制滑坡体剖面线及勘探点,标注剖面线及勘探点名称,勘探点标注宜采用“勘探点编号img”形式。

可能涉水的滑坡区,其前缘应绘制水库回水线。

2.滑坡变形破坏特征

根据滑坡区勘察成果,绘制滑坡体边界、前缘剪出口位置、次级滑坡边界、地表裂缝分布位置、滑坡变形区范围等,标注各类边界内容。

根据滑坡区地形地貌特征,绘制滑坡后壁、后缘平台、前缘鼓丘等滑坡地貌特征。

抽取地层岩性、地质构造界线及滑坡边界,填充各地层岩性及构造带等分块颜色。充填颜色对象宜单独分层设置,各充填颜色对象置于绘图次序的底层。

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图2-3-11 滑坡工程地质样图

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对库岸滑坡体区进行坍岸预测,勾画坍岸预测成果。

3.编制滑坡工程地质剖面图

根据滑坡区地质测绘及勘探成果,综合绘制滑坡区剖面上地层岩性、地质构造、滑带等分布特征。滑坡区应使用多个相互交切的剖面进行相互验证剖面地质内容的合理性和正确性。

剖面上绘制滑坡区钻孔终孔水位、泉水点出露位置,推测地下水水位分布位置。

水库蓄水后涉水滑坡应绘制水库回水线、死水位线等内容。

根据坍岸预测成果,绘制坍岸预测成果,并标示各土层坍岸角、坍岸范围等。

滑坡工程地质剖面样图见图2-3-12。