12裂隙水

水利工程地质断裂构造·褶皱构造·活断层对工程建设的影响

水利工程地址讨论课一：断裂构造对工程建设的影响断层与工程建设进行工程建筑、水利建设等，必须考虑断层构造。例如水库、水坝不能位于断层带上，以免漏水和引起其他不良后果；大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上，必须考虑相应的工程措施。因此凡是重大工程项目都必须据有所在地区的断裂构造等地质资料，以供设计者参考。断层的工程地质评价 1、断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意； 2、断层位置与线路工程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通过受的危害小； 3、断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o的，工程地质条件差； 4、断层的发生发展阶段：正在活动的断层(如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层)，对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到复活的可能， 5、充水情况：饱水的断层带稳定性差； 6、人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。举例

晋江—永安断裂带在泉州盆地深部和浅部均有强烈的表现,对泉州市的工程建设造成一定影响。断裂相关的不良地质对工程建设的影响在泉州盆地边缘进行工程建设时应进行地质灾害评估,对有直接危害的大、中型滑坡体和危害程度大的崩塌区,应避开为宜;对危害程度较轻的滑坡体和崩塌区,应采取防治措施。二：褶皱构造和工程建设的关系、褶皱构造：褶皱是岩层弯曲形成的构造。在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大，从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。在松散的沉积物，沉积岩，各类变质岩，甚至某些火成岩中的原生流动构造，都有褶皱发育，这说明褶皱可由多种压力环境下形成，其形态多种多样。褶皱构造的基本类型主要有两种：背斜和向斜。背斜的特征是岩层向上弯曲，中心核部较老，两侧岩层依次变新；向斜则相反，岩层向下弯曲，核部较新，两侧依次变老。如岩层未经剥蚀，则背斜成山，向斜成谷，地表仅见到最新地层。若岩层受剥蚀，则地表可出现不同时代的地层露头。和工程建设的关系：褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱类型、褶皱部位密切相关，对于某一具体工程来说，所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分，因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况

隧道裂隙水治理方案

莞惠城际GZH-7标暗挖隧道裂隙水封堵方案一、编制依据 1.1、编制说明莞惠城际GZH-7标暗挖隧道上覆含水砂层段长，同时还下穿寒溪河、铁路公园湖和多次穿越破碎带，从目前隧道开挖情况看，围岩裂隙水发育，多处水流量较大，影响正常施工。2011年11月10日铁道部工程质量监督总站广州监督站要求，必须采取有效措施封堵裂隙水，保证隧道施工质量和防水要求，为此，我项目部特编制本方案指导现场裂隙水治理施工。 1.2、编制依据 1）、《高速铁路隧道工程施工技术指南》 TB10753-2010； 2）、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10753-2010； 3）、《地下防水工程施工质量验收规范》 GB50208-2002 4）、《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008 5）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 6）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002） 7）、《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009 8）、《GDK38+952～GDK44+577矿山法区间隧道主体结构图》（莞惠施SD-07-14） 9)、《GDK44+809～GDK51+339矿山法区间隧道主体结构图》（莞惠施SD-07-10） 10）矿山法区间隧道参考图（一）（莞惠施SD-CK-01） 11）区间隧道结构防水通用图（莞惠城际通用施SD-TY-01）二、工程概述

2.1、工程概况 GDK38+952～GDK44+577段区间隧道位于常平镇朗常路及常平大道，莞惠城际大朗～常平区间内，全段为矿山法区间隧道，小里程与大朗站大里程明挖段隧道相接，大里程与常平站相接，沿着朗常路及常平大道地下穿越，在GDK42+330～DK42+510段下穿寒溪河。本段区间隧道共设置8个施工竖井：GDK39+265施工竖井、GDK39+800施工竖井、GDK40+466施工竖井、GDK41+369施工竖井、GDK42+190施工竖井（风井兼电力井）、GDK42+742施工竖井、GDK43+303.95施工竖井、GDK44+050施工竖井。 GDK44+809～DK51+339段区间隧道起始于东莞市常平镇霞坑村常平大道，自常平站向东延，下穿广深、京九等既有铁路线，后继续下穿厂房、居民建筑及道路，终止于创福五金塑料制品厂北侧。隧道穿越范围内地下管线密集，种类繁多，据管线资料及现场勘探，场区内存在电力、电信、雨水、给水、污水、燃气、路灯等地下管线管道。本段区间隧道共设置4个施工竖井：GDZK45+176施工竖井、GDZK45+805施工竖井、GDK50+730施工竖井（兼电力井）和GDK51+339施工竖井。 2.2、工程地质及水文地质 2.2.1、工程地质 GDK38+952～GDK44+577段区间隧道拟建场地地貌有寒溪河冲积平原及丘间谷地；地形起伏较大，地面高程在 3.01～23.28m。拟建暗挖区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲积层、第四系残积层，下伏基岩为混合片麻岩。 GDK44+809～DK51+339段区间隧道拟建场地隧道有寒溪河冲积平原、剥蚀丘陵及丘间谷地；地形起伏较大，地面高程在5.0～

冒落带与导水裂隙带最大高度的经验公式

冒落带与导水裂隙带最大高度的经验公式煤层倾角岩石抗压强度 Kgf/cm2 岩石名称顶板管理方法冒落带最大高度（m）导水裂隙带（包括冒落带最大高度） 0 ～5 4 度 400 至 600 辉绿岩、石灰岩、硅质石英岩、砾岩、砂砾岩砂质页岩等全部陷落 H=（45）M 200 至 400 砂质页岩、泥质砂岩页岩等全部陷落 H=（34）M ＜200 风化岩石、页岩、泥质砂岩、粘土岩、第四系和第三系松散层等全部陷落 H=（12）M 5400～辉绿岩、石灰岩、硅全

5 ～8 5 度 600 质石英岩、砾岩、砂砾岩砂质页岩等部陷落＜400 砂质页岩、泥质砂岩页岩、粘土岩、风化岩石、第三系和第四系松散层等全部陷落 H=0.5M 注：1、表中：M—累计采厚（m）；n---煤分层层数；m----煤层厚度（m）； h---采煤工作面小阶段垂高（m）。 2、冒落带、导水裂隙带最大高度，对于缓倾斜和倾斜煤层，系指从煤层顶面算起的法向高度；对于急倾斜煤层系指从开采上限首起的垂向高度。各类防隔水煤（岩）柱的留设一、煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按以下公式计算： 1、煤层露头无覆盖或被粘微透水松散层覆盖时： H防=H冒+ H保 2、煤层露头被松散富含水层覆盖时（见附图8-1）； H防=H裂+H保根据上两式计算的值，不得小于20米。式中（H冒）、裂高（H裂）的计算参照附录七。式中H防-----防水煤（岩）柱高度（m） H冒----- 采报冒落带高度（m）；

H裂-----垂直煤层的导水裂隙带最大高度（m）； H保-----保护层厚度（m）； a------煤层倾角（°）。二、含水或导水断层防隔水煤柱的留设（附图8—2）可参照以下经验公式计算： ≮20m 式中：L----煤柱留设的宽度（m） K----安全系（一般取2—5）； M-----煤层厚度或采高（m）； P-----水头压力（kgf/cm2）； KP----煤的抗张强度（kgf/cm2）。三、煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（附图8—3），防水煤柱的留设：（图） 1、当含水层顶面高于最高导水裂隙带上限时，防水煤柱可按附图8—3a、b留设。计算公式为： 2、最高裂隙带上限高于断层上盘含水层时，防水煤柱按附图8-3c留设。计算公式为：以上两式中： L-----防隔水煤柱宽度（m）,L1、L2、L3为分段宽度； H裂-----最大导水裂隙带高度（m）； θ----断层倾角（°）；

多种钻井工艺方法在基岩裂隙水井施工中的应用

多种钻井工艺方法在基岩裂隙水井施工中的应用发表时间：2009-12-24T11:09:33.467Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年9月上旬刊供稿作者：杨忠彦1 赵吉鹏2 [导读] 天津市宁河北水源地应急开发工程供水井钻井施工中，不同的地层，不同情况采用了不同的钻进方法杨忠彦1 赵吉鹏2 （1.天津地热勘查开发设计院；2.吉林有色地质勘查局）摘要：天津市宁河北水源地应急开发工程供水井钻井施工中，不同的地层，不同情况采用了不同的钻进方法，上覆松散地层采用泥浆护壁钻进工艺，目的含水层为基岩裂隙地层，溶洞发育，水量丰富，钻进时漏失情况不稳定，上部漏失量小，采用清水顶漏钻进，下部漏失量大，如采用清水顶漏钻进，不能建立循环，且重复破碎，效率低，常发生沉砂卡钻事故，尝试充气钻井技术，这样在单井施工中采用了三种钻井方法，取得了较好的效果。关键词：钻井工艺方法漏失清水顶漏充气钻井技术 1 工程施工情况该工程项目设计施工15眼开发井，目的水层为奥陶系灰岩，裂隙溶洞发育，涌水量大，设计孔深760m，终孔口径311mm。 1#井、2#井施工过程如下： 1#孔500mm钻头203.69m，下426mm表套，二开394mm钻头559.20m下339.7mm技套，一、二开属松散地层，采用泥浆护壁钻进技术，三开目的水层裸眼完井，559.2m~613m漏量小，采用清水顶漏钻进技术，613m~763.1m漏失严重，不能建立循环，故采用充气钻进技术。 2#孔560mm钻头200.16m下478mm表套，二开444.5mm钻头555.81m，下339.7mm技套，一、二开属松散地层，采用泥浆护壁钻进技术，三开目的水层裸眼完井，555.81m~598.43m漏量小，采用清水顶漏钻进技术，598.43m~762.63m漏失严重，采用充气钻进技术。 2 钻井工艺流程 2.1 清水顶漏钻进钻进过程中，泥浆泵泵清水循环，由于地层压力低，一部分清水及部分岩屑进入地层裂隙或溶洞中，另一部分则携带部分岩屑返出地面，岩屑经振动筛分离，水进入泥浆罐继续循环。技术要求：①钻进时注意井口返水量的变化，如遇循环时不返水，立即将钻具提离井底；②注意钻速的变化，常活动钻具；③接完单根后，一定探砂面，掌握沉砂情况；④必须保证补充水源充足 2.2 充气钻井技术这次使用充气钻井工艺设备要求比较简单，只是在清水顶漏钻进设备的基础上增加一台空压机（10 m3/15Mpa），用来通过地面循环管路持续充加压缩空气。钻进过程中，泥浆泵泵清水循环，空压机排出压缩空气在立管与清水混合，经钻柱下行到井底，压缩空气膨胀，压力降低，当地层压力大于还空压力时，泵入清水与地层水沿环空上行，直至返出地面，其空气在井口释放，水进入泥浆罐继续循环，多余的水排掉。由于地层水涌出，又起到了洗井的作用。这是一个边钻进，边洗井，钻进洗井两道工序相结合的过程，减少了洗井工序的工作量。特点：工艺简单，可操作性强。技术要点：①钻头下入井底，先开泵，由于地层压力低，钻井液全部进入地层，待泵压稳定后，空压机送气；②随压缩空气不断到达井底，膨胀，使得环空气水混合钻井液当量密度下降，环空压力逐渐降低，直到地层压力大于环空压力时，环空液面上行，钻头破碎的钻屑，随气水混合钻井液一起上行，直至返出地面；③气水混合钻井液到达井口后，压缩空气释放，钻井液流回泥浆罐，地层水使循环的水量增加，多余的排放掉；④钻进中接单跟使，先停止供气，继续开泵循环5分钟，再停泵，使得钻具内压力大于环空压力，解方钻杆时就不会从钻具内返水。为了防止段塞流的产生，接单根速度要快。 3 工艺效果数据对比下面对两眼井充气与未充气实钻机械钻速数据进行了对比 1#井目的层段施工情况：完钻井深763.10m，目的层段559.2m~763.10m；钻进参数：钻压15t，转数65~70rpm，泵量25 l/s，充气压力2.2Mpa。 1#清水顶漏钻进井段长53.8米，平均钻速1.485米/小时；而充气钻进井段长150.1米，平均钻速2.307米/小时，相比提高了55%。 2#井目的层段施工情况：完钻井深762.63m，目的层段555.81m~762.63m；钻进参数：钻压15t，转数65~70rpm，泵量25 l/s，充气压力2.2Mpa。 2#清水顶漏钻进井段长42.62米，平均钻速1.365米/小时；而充气钻进井段长164.2米，平均钻速1.99米/小时，相比提高了46%。对比可以看出充气钻进技术能够解决顶漏钻进很难施工的问题，同时钻进效率又得到了明显的提高，值得推广。 4 钻进工艺方法的选择之所以在一口井采用三种钻进方法，主要有以下原因： 4.1 1#孔和2#孔根据一、二开的地层情况，都只能采用泥浆护壁钻进技术，由于口径大，地层松散，泥浆性能要求要严格。钻进参数：钻压150~180kn；转数70rpm；泵压1.5~2.5mpa；泵量25l/s；常规泥浆性能：马氏漏斗粘度45s；api失水10~15ml；动切力8~10pa；ph值9~10。 4.2 在目的水层的钻进中，由于地层漏失，如果采用泥浆钻进，会造成大量泥浆的损失，成本增加，而且会污染水层，考虑基岩地层井壁相对稳定，首先采用清水顶漏钻进，钻进参数：钻压120~150kn；转数70rpm；泵量25 l/s；漏失量10~15 l/s。在钻进到目的水层下部时漏失严重，清水钻进不能建立循环，继续顶漏强钻，效果很差，还存在重大的事故隐患，尝试采用充气钻井的方法钻进。通过实际施工，取得了很好的效果。 4.3 虽然充气钻井技术机械钻速高，但单位成本相比于清水顶漏钻进高出一倍，因此在目的水层施工中，可以使用顶漏钻进的，仍然采用这种方法。 5 结论与建议对于地层比较复杂，钻进难度大的水井施工中，综合多方面因素，从可操作性、风险的大小、成本的高低、工艺的复杂程度上考虑，采用多种钻进工艺方法相结合是一条可行的途径。充气钻井技术在解决欠压漏失地层的钻进难题有其独特的优势，钻进效率很高。参考文献：

中小断裂构造特征分析

中小断裂构造特征分析东荣三矿位于矿区的中部，面积约59平方公里，其中地震勘探面积46 平方公里。地层走向南北，向西倾斜，含煤地层属上侏罗统鸡西群城子河组，其中含煤63层，可采及局部可采煤层14层。全井田由三维地震、钻探、测井、实际揭露等综合手段确定的大小断层500余条，断层破坏了煤层的连续性和完整性，影响采区划分、开拓方式、工作面布置、安全生产，增加煤炭损失量和巷道掘进量，影响煤矿综合效益，严重制约煤矿发展。因此对中小型断层（落差20m以下）的形成机理、解释方法及分布规律进行深入研究和评价，以便指导生产。1 东荣三井田构造的解释与研究本井田位于绥滨～新安镇坳陷带中的东辉——东荣弧形向斜东翼的中段。在新华夏构造体系的改造和东西向挤压应力的作用下形成了正负相间排列的背向斜褶皱，从西向东有福山背斜、福山东向斜、二九一背斜和福山背斜南缘的牵引褶曲等。 1.1 东荣三井田主干断层类型（1）X型断层：主要分布在福山背斜的南北端，由北东、北西向二组断层交叉切割组成。北东向断裂位于东南部边界，与二九一背斜轴向相平行的压性断裂；其次是一系列规模较小、延展不长，有张有压并受旁侧主干断裂所控制的断裂。北西向断裂位于西南部、北部、东北部边界，形成早而活动时间长的区域性压扭性、张扭性断裂；其次是一系列规模较小、延展不长，有张有压并受旁侧主干断裂所控制的断裂。（2）弧形断层：主要分布在福山背斜以东及福山东向斜东翼的浅部，具有压扭性、压性结构面性质，呈向西突出的南北伸展的弧形，特别在福山背斜东翼，形成密集的断裂带，有的属于伴生断裂，有的属于派生断裂，对地层切割非常严重。（3）横张断层：主要分布在福山东向斜的东翼上，形成由北而南的东西向三组断层，其中每组断层又是由2--5条断层组合在一起的断层群，断层带内的构造极为复杂。 1.2断点的识别（1）中小断层在钻孔岩芯中非常明显，既有破碎带的特征、地层倾角的变化及煤层及标志层的层位缺失等现象。（2）中小断层在测井曲线上，主要有以下特征。人工放射性曲线（HGG）常常显示为低密度，高伽玛伽玛异常，因破碎带中，不同岩石的混杂，以及断层界面附近岩石破碎程度的渐变关系，使曲线异常包罗边界反映为渐变。这种破碎性造成异常内显示不稳定的剧变，这与煤层的曲线异常完整性很容易区分。天然放射性曲线（HG）在断层带的曲线特征是低伽玛值，由于岩性的差异曲线表现为杂乱的低异常，顶、底界面不清晰，同厚层砂岩、煤层形成的低异常相比，有很大的差别。视电阻率曲线（DLW）常表现为低异常，因断层带岩性破碎，且含水性好，这也是断裂带的重要标准。东荣矿区综合测井参数呈现的岩石地球物理特征明显，曲线所反映的煤系地层的岩性、岩相特征也很明显。通过曲线对比，可确定断点的存在及断距的大小。（3）地震利用反射界面的连续性，通过有效波组的追踪，确定中小断层，其断点反应清晰可靠。该区有效波T2、T3波组是两组标准波，T2波组相当于14—16号煤层，T3波组相当于30号煤层。波组显示的能量很强，连续性好，当连续波组出现中断时可视为断点。相位错开的时间可换算出断距。通过时间剖面上T2波组的追踪，中小断层有规律的出现，即断层束派生的分支断裂、横张断裂中形成的阶梯式断层群。1.3 中小断层的组合（1）首先通过剖面对比，寻找煤层间距变化异常处、煤层和标志层的缺失段、查找钻孔中岩芯完整性、倾角变化等构造标志作为中小断层存在的依据。（2）将钻探发现的断点，用测井曲线加以验证，查对曲线上是否有断层的标志，以及断点

XX煤矿导水裂隙带高度探测方案

微山昭阳煤矿63209工作面提高开釆上限导水裂隙带高度观测方案山东科技大学新光集团有限公司昭阳煤矿二o—二年五月

微山昭阳煤矿63209工作面导水裂隙带高度观测方案目录 1生产地质条件 (1) 1.1工作面位置及井上下关系 (1) 1.2 觀 (1) 1.3顶底板特征 (1) 1.4 ±也质构造 (1) 1.5水文地质 (2) 1.6影响回采的其它因素 (2) 2观测方法选择 (3) 3导水裂隙带发育高度预计 (5) 3.1覆岩破坏最大高度预计 (5) 3.2 覆岩最大破坏高度形成时间预计 (5) 3.3 S岩破坏带形态预计 (5) 4观测布置方案 (6) 5观测工程实施要求 (7) 5.1井下钻窝的施工 (7) 5.2井下仰孔的施工 (7) 5.3井下仰孔分段注水观测 (7)

1生产地质条件 1.1工作面位置及井上下关系 63209工作面位于井田西部西六采区，东以F4断层保护煤柱线为界，西以F5 断层保护煤柱线为界，南部以63209工作面回风顺槽为界，北部以63209工作面运输顺槽为界，垂深46米，走向长160米，倾向长103米，面积16480平方米。工作面为新布釆区，东部临近西六采区运输上山，距离约30米，附近无相邻采掘工作面，该工作面中上部下面为-400m水平运输、回风大巷，间距分别为31米和 54米。工作面对应地表为农田和树木，无建筑物。 1.2煤层 63209工作面设计开釆煤层为3 T层煤，根据63209工作面运输顺槽、回风顺槽、切眼掘进揭露的情况分析，该区域构造简单，裂隙不发育，煤层赋存稳定，厚度在3.0-3.6之间，平均煤厚3.3m。 1.3顶底板特征 63209工作面所采的3 了煤层为山西组煤系地层，煤层直接顶岩性为粉砂岩，厚度4.0米，灰黑色，微波状水平层理发育，有少量黑色炭屑物，真密度2705kg/m3,抗压强度（自然含水）75.9 M p a,抗剪强度（45° ) 41.2 M p a,普氏系数8.71。煤层基本顶岩性为细砂岩，厚度10.0米，浅灰色，成分石英为主，少量长石及暗色矿物，硅质胶结，上部微波状水平层理，呈互层状，有黑色炭屑，夹泥质团块，下部夹有黄铁矿结核，具亮性滑面；煤层直接底岩性为泥岩，厚度1.75米，灰黑色,较疏松，含少量炭屑及植物化石；煤层老顶岩性为粉细砂互岩，厚度8.0米，浅灰色，间夹粉砂岩薄层。老顶初次来压对工作面影响一般持续2d?3d,初次来压步距一般为20米?35米，工作面周期垮落步距为12米。本面开采的3T煤层上部为3,煤层，两层煤的层间距平均为20米，3 h层煤未开采。 1.4地质构造据现有巷道揭露情况，工作面有大断层两条即：F4断层和F5断层。F4、F5

第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水防水

第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水防水近年来，我国地铁工程发展迅速，我国正在筹建轨道交通的城市有近40个，拟建运营轨道交通线路60多条，预计到2015年，线路总长将达1700多公里。地下工程的防水一直是一大难题。施工地下水及后期渗漏水是影响工程使用效果和寿命以及隧道安全的主要因素。现以岩质海滨城市地铁防水采用的材料、工法及需注意的问题做一下总结，以期能为类似工程提供参考。工程概况本工程线路全部为地下线，全线车站中，有12座是明挖车站，比重较大。本线沿线地形起伏比较大，岩土层竖向分布不均匀，浅部为土层或风化岩层，局部有砂层填充，深部基本为花岗岩，基本呈现“上软下硬”的特点。这样的工程地质及海滨城市的特殊地理位置，对结构防水提出了较高的要求。水文地质特征本工程地下水类型较为独特，主要有两大类：第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。 1）第四系松散岩类孔隙潜水第四系孔隙水主要分布于各大河流河道中，主要含水层为中粗砂、含砂粘性土、碎石土中，属冲洪积物，地下水丰富，渗透性较好。地铁3号线部分区间在河流附近穿越时，丰富的地下水及不稳定的砂层对区间隧道的开挖及防排水造成很大的压力。 2）基岩裂隙水（微承压水）本工程车站大部分位于稳定的基岩中，基岩裂隙水是该工程重要的地下水类型，基岩裂隙水主要赋存于强、中风化岩层中，地下水在基岩中的赋存量较小，迳流条件也差，主要由大气降水补给，透水性弱，属弱透水层。根据相关的报告研究，本工程地下水对混凝土结构及钢筋有弱~微腐蚀性。施工时地下水处理 3.1简述隧道全部或部分位于富水地层，隧道穿越富水砂层时，地下水是处理的重点，处理的目的是在地下水周围形成止水帷幕，将隧道结构与富水地层隔离，对未开挖隧道做好保护。 3.2技术措施 1）洞内注浆封堵：施工中可采用全断面超前预注浆、洞内水平旋喷桩帷幕、洞内深孔预注浆，超前小导管预注浆等注浆封堵措施。 2）地面注浆隔离：通过地表深孔预注浆，旋喷桩等形成止水帷幕。一般针对富水地层，在洞内措施难达到堵水效果而地表又具备施工条件时，可作为洞内方案的辅助措施。 3）地面降水：通过在区间范围内打设降水井，将水位控制在区间基底以下，同样可以起到保护的作用。 4)适当引排：对地质较好的基岩，水量较小，采取注浆封堵的措施效果并不好，当地下水的流失不会引起地面的沉降、管线的位移及建筑物的倾斜时，可适当的引排地下水。结构防水型式在保证结构、设备的正常使用、行车安全及经济合理的前提下，本工程采取了一套行之有效的防水体系：以结构自防水为根本，施工缝、变形缝、穿墙管、桩头等细部构造为重点，并在结构迎水面设置柔性防水层加强防水。 4.1防水等级及标准本工程地下车站防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍。 4.2结构自防水混凝土自防水为防水的根本。搞好结构自防水，需要大力解决三大类的问题：一是保

水文地质学试卷B答案

河南工程学院 10 至 11 学年第二学期水文地质学试卷B 卷（答案）考试方式：闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 题号一二三四五六七八九十总分核分人得分复查总分总复查人（本题 15 分）一、填空题（每小题1.5分） 1、影响地下水形成及变化的自然地理因素包括地形、气象、水文及植被等。 2、按成因可将空隙分为三大类：松散沉积物中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、可溶岩的溶穴。 3、容水性是指层岩石能够容纳一定水量的性能。 4、总矿化度表示地下水中含盐量的多少，是表征水矿化程度的指标。 5、泉按其补给水源可分为两类：下降泉、上升泉。 6、地下水按埋藏条件可分为上层滞水、潜水、承压水。 7、裂隙按成因可分为成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙、应力释放裂隙及人工裂隙五类。 8、岩溶水在垂直剖面上根据岩溶形态特征及水动力条件的变化规律可分为：饱气带、水位季节变化带、受当地水文网控制的水平循环带、深部循环带。 9、导水系数是含水层的渗透系数与含水层厚度的乘积。 10、给水度是表征潜水含水层给水能力或储水能力的一个指标。（本题 15 分）二、判断题（每小题1.5分） 1、由于静电引力作用吸附在岩石颗粒上的水是：（A ） A 、结合水 B 、液态水 C 、矿物结合水 D 、固态水 2、在岩石空隙中渗透时水质点有秩序的，互不混杂的流动是：（B ） A 、紊流 B 、层流 C 、稳定流 D 、非稳定流 3、地下水按温度分类水温在20—42℃的水为：（ B ） A 、冷水 B 、温水 C 、热水 4、当河流、沟谷切割到潜水含水层时潜水便排出地表形成的水为：（C ） A 、接触泉 B 、溢流泉 C 、侵蚀下降泉 D 、侵蚀上升泉 5、埋藏在地表以下，第一个稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水为：（ B ） A 、上层滞水 B 、潜水 C 、承压水 6、由压碎岩碎块岩断层角砾岩组成，结构疏松，孔隙率高，透水性强的构造岩带为：（ B ） A 、压性 B 、张性 C 、扭性 7、按单井涌水量划分富水等级把单井涌水量为1000-5000 m 3/d 划为：（ B ） A 、水量极丰富的 B 、水量丰富的 C 、水量中等的 D 、水量贫乏的 8、地下水水质按矿化度划分矿化度小于1g/l 为：（ D ） A 、咸水 B 、半咸水 C 、微咸水 D 、淡水 9、当水煮沸时水中一些离子化合物相互作用而生成沉淀并依附干锅炉壁上，这种作用是。（ A ） A 、成垢作用 B 、起泡作用 C 、腐蚀作用 10、用曲度法判定抽水试验曲线类型当n>2时为：（C ） A 、指数曲线 B 、抛物线 C 、对数曲线 D 、直线（本题 20 分）三、名词解释（每小题4分） 1、含水层：指能够透过并给出相当数量水的岩层。 2、稳定流：水在渗流场内运动，各运动要素不随时间改变称作稳定流。 3、总矿化度：系部名称：专业班级：姓名：学号：密封线内不得答题线封密得分评卷人得分评卷人得分评卷人

断裂构造图文分析

一、节理（一）基本概念 1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。（二）节理分类 1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X型剪节理。它具有以下特征：

彬长矿区导水裂隙带发育高度研究

彬长矿区导水裂隙带发育高度研究发表时间：2018-07-09T13:51:51.860Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：杨磊叶伟峰贺亮亮葛胜伟 [导读] 摘要：煤炭开采后会引起采空区岩层移动和破坏，并导致地表塌陷、煤岩体中水与瓦斯的流动，从而引发了一系列的安全、环境问题，这些问题都与采动岩层移动与控制有关。陕西省一八六煤田地质有限公司陕西西安 710065 摘要：煤炭开采后会引起采空区岩层移动和破坏，并导致地表塌陷、煤岩体中水与瓦斯的流动，从而引发了一系列的安全、环境问题，这些问题都与采动岩层移动与控制有关。目前对炮采、普采、综采（分层）工艺条件下覆岩破坏规律和特点已经基本掌握，对于综放条件下的覆岩破坏规律研究程度不足，“三下”规程中所给出的相关公式不适用于综放开采条件顶板导水裂缝带的发育高度计算，所开展过的有关覆岩破坏规律数值模拟缺乏实测数据的验证和支持，综放条件下顶板覆岩破坏规律研究的欠缺限制了矿井水害威胁程度的客观评价。本次通过彬长矿区主要煤矿实测导水裂隙带发育高度的研究，分析区内条件下，导水裂隙带发育高度的相关规律，指导煤矿安全生产。关键词：矿区特征；开采计算 1 矿区地质特征 1.1 区域构造矿区位于鄂尔多斯盆地南部渭北挠折带北缘的庙-彬凹陷内。地表大面积被黄土层所覆盖，沟谷中出露的白垩系地层产状较为平缓，其深部侏罗系隐伏构造总体为一走向N50°~70°E，倾向NW~NNW的单斜构造，其上发育宽缓而不连续的褶曲。自南向北依次有彬县背斜、师家店向斜、祁家背斜、安化向斜、路家-小灵台背斜、南玉子向斜、董家庄背斜、塬口子向斜、谢家咀背斜、礼村向斜、七里铺-西坡背斜、四郎河向斜等。 1.2 区域地层彬长矿区位于黄陇侏罗纪煤田中段，自东南向西北沿泾河及其支流出露的地层由老至新依次有：三迭系中统铜川组（T2t）、上统胡家村组（T3h）；侏罗系下统富县组（J1f）；侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a）；白垩系下统宜君组（K1y）、洛河组（K1l）；华池组（K1h）；新近系及第四系广泛覆盖其上。延安组为区内含煤地层。 2、煤层开采导水裂隙带高度计算 2.1 导水裂隙带高度计算公式其中《矿井水文地质规程》（试行）中公式适用于中厚煤层，或厚、特厚煤层分层开采，公式的限制采高为4m。而《“三下”采煤规程》中的公式适用于单层采厚1~3m，累计采厚不超过15m的情况。在公式总结时，尚没有出现综放采煤开采方法，煤层开采基本在300m 以浅区域，且研究地层主要为石炭二叠纪煤田，因此计算公式存在一定局限性，其不适用与综放采煤覆岩顶板导水裂隙带高度的预计。计算结果仅可供参考。据国内公开发表论文查询，目前开展综放条件顶板导水裂缝带实测的矿井多达40余个，有关学者初步总结了中硬、软弱顶板条件下覆岩导水裂缝带发育高度计算公式，适用性目前待进一步检验，相关计算公式见表1。 2.2 公式与实测对比彬长矿区实测资料见表2，现将国内综放开采中硬覆岩顶板条件下实测裂高数据与各种计算公式裂高曲线叠加见图1。图1-各公式裂高曲线与实测裂高对比图由图1中可看出，采用《“三下”采煤规程》厚煤层分层开采计算公式所预计的裂高均小于实测裂高值，随采厚增大与实测值差距也随之

断裂构造——节理构造

§3. 断裂构造一、概念： 1、定义：岩体手构造应力作用超过其强度是而发生裂隙后错断，破坏了岩体的完整性而形成断裂构造。节理：沿破裂面没有明显位移。 2、分类：断层：沿破裂面错动较大。断裂构造在地壳中分布很广，极大影响了水工建筑的稳定性，且破裂面中的裂隙是水流的良好通道，易导致渗漏。但断裂构造类型不同，则对工程影响也有差异。二、断裂构造的力学性质特征 1、构造应力：压应力、张应力、扭（剪）应力。应力：在地壳中一定范围内存在的地球内动力。 4、结构面与应力场的关系 a.压性结构面：压应力作用产生，结构面的走向与压应力垂直。结果产生压性断层由剖面上的剪应力形成的断层。 b.张性结构面：张应力作用的破裂面，结构面走向与张应力垂直。产物:了：正断层面、张节理面。 c.扭性结构面：又称剪切结构面。结构面走向与压应力方向45。—Ψ/2角度。产物：部分平移逆断层，剪节理面。特点：扭性断裂由两组扭性结构面构造。平面上成

呈“X”型，且理论上结构面夹角为90。。但由于受其他因素影响< 90。。所以β=45。—Ψ/2，Ψ—内摩擦角，塑性Ψ1 < 脆性Ψ2 。所以45。> β1>β2。三、断裂构造的形式：压应力、剪应力、张节理。四、构造节理 1、概念：节理又称裂隙，具有明显方向性、规律性。其形成与褶皱断层密切相关。 2、分类：据力学性质分类 a.剪节理：剪（扭应力）剪（扭）性结构面+构造线。又称“X”节理。特征：①节理面平滑，产状稳定，沿走向、倾向延伸较远，在砾石中常平直切穿坚硬的岩石。 ②呈闭和状裂隙本身宽度窄小，仅1~3mm。但在构造应力作用的影响，也可裂开并充填的粘性土后岩屑。 ③呈“X”型出现，相互交差切割，使岩层呈菱形或方形。 ④呈羽状排列，主剪裂面有多条互相平行的微小剪裂面组成，羽状节理也有共轭两组。 ⑤沿剪切节理面抗剪强度很低，在边坡、坝基岩体中易形成滑动破坏等。 a.张节理：(1)张应力形成的破裂面

断裂构造的工程影响意义

断裂构造的工程影响意义摘要：从工程建设的角度出发，断裂可划分为活动断裂和非活动断裂。活动断裂又可进一步分为单一活动断裂和复合活动断裂。本文分别对其进行了讨论，分析其附近的应力分布方位和量值的变化，得出了一些初步的规律，为工程建设提供一个基本的参考。关键词：活动断裂；非活动断裂；工程影响 1前言地应力是地质环境和地壳稳定性评价、地质工程设计和施工的重要基础之一，也是影响地质工程的重要环境因素之一[1]。地震活动、活断层的活动和水库诱发地震都是地应力局部集中的结果，而岩体稳定性受控于地应力作用下形成的各种结构面和现今地应力场与岩体的相互作用。已有越来越多的证据表明，在高岩体应力区内，地表和地下工程施工期间所进行的岩体开挖工作往往能引起一系列与应力释放相关联的变形和破坏现象，其后果不但会恶化地基或边坡岩体的地质条件，而且作用的本身有时会对建筑物造成直接的影响[2]。岩体与其他材料的最大区别是岩体中存在各种尺度的不连续面，包括节理、裂隙、断层等。在岩体稳定性分析和构造稳定性评价中，人们往往首先考虑的是这些不连续面，因此，对断裂构造的研究，对于服务工程设计和施工来说是十分有意义的。 2活动断裂的影响目前普遍认为，活断层实际上就是现今地应力场中应力集中程度较高的断裂带，同时它的持续活动又将导致其附近区域地应力进一步重新分布，所以在活断层或活动板断块的特定部位，往往形成很高的局部构造应力集中区。通常是局部压应力集中区是近代的隆起和推挤构造形成的地带，往往伴有逆断型的强震活动；局部拉应力集中区则是近代的拗陷和拉分型构造的形成地带，有时则伴有正断机制的地震。一条断裂带的现今活动，主要是构造应力作用的结果。由于断裂的活动，反过来又影响断裂周围地区的应力场。特别是断裂附近的最大剪应力，明显的受断裂活动程度和断裂规模的影响。当区域应力加强到能克服断裂面上的摩擦力时，断裂就发生蠕滑、位移，附近的剪应力即发生变化，常表现为低于区域剪应力[3]。 2.1单一活动断裂的影响 1979年，Sbar等人采用钻孔应力解除法在帕姆代尔地区的圣安德列斯断层附近进行了应力测量，发现其应力明显的受右旋走向滑动的圣安德列斯断层控制。李方全等[4]在郯庐断裂带进行了两个剖面的测量。从测量结果看，各测点

地质知识-断裂构造

地质知识—断裂构造 [图片] 一、节理（一）基本概念 1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。（二）节理分类 1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常

密切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。 (3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫

断裂构造对成矿的控制

2 断裂构造对成矿的控制断裂构造是地壳中最常见的构造形式之一。①大的断裂构造往往是岩浆和矿液活动的通道，起着既控岩又控矿的作用，②次一级的断裂构造则直接控制了矿床、矿体的产出和分布；③对外生矿产，断裂构造影响到沉积环境及后期的保存、改造条件。图3-2-3是山东胶东地区北东向断裂构造与金矿分布空间关系。 1) 断裂规模、性质与矿化的关系断裂构造的规模包括断裂沿走向、倾向的延伸距离、下切深度、断距、断裂宽度等。规模大的断裂构造常常是导矿构造，而规模小的断裂构造通常是配矿、容矿的构造。对于延长较大、下切深度达上地幔的深大断裂通常控制了一定区域内的岩浆、沉积建造的发育、矿化类型及矿种组合。据断裂的力学性质的不同，可分为张性、压性和扭性三大类，三类断裂的成矿特征如表3-2-2所示。在一个地区往往存在不同时期的断裂构造，而矿化只与其中某一期或几期断裂构造有关。同一条断裂的不同活动期其力学性质可能发生变化，构造的多期活动，可以导致多期矿化的叠加，这些情况在金属矿区极为常见。成矿前断裂常常具有控岩、控矿的作用。成矿期断裂是控制矿化富集的主导因素，通常控制了内生矿床的矿体的具体空间产出部位。成矿后断裂活动常常是使先成矿体破坏错失，并且由于断裂两盘的相对运动，使矿体上升地表遭受剥蚀或深埋地下成为盲矿体。图3-2-4表明甘肃厂坝-李家沟铅锌矿沿北西向地层和构造分布，同时又受北东向断层的限制的明显特征。 3)断裂构造的有利成矿部位断裂控矿现象极为常见，但成矿毕竟是在断裂中某些局部地段。图3-2-5是翟裕生教授所总结的断裂构造的具体有利成矿部位一般是： ⑴不同方向断裂交叉处，主干断裂与次级断裂交汇处。