工程地质与水文课件第11章
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水文地质基础知识 ppt课件
孔隙－松散岩层 裂隙－基岩 溶隙（溶穴）－可溶性岩石
空隙性
指岩石空隙的大小、多少、形状、分 布特点以及连通情况等。这些特性 对于地下水的埋藏、分布、运动有 重要的影响。
岩石中的空隙
松散岩层孔隙特点
孔隙率（度）：一定体积岩石（包括孔隙）中孔隙体积所占的比例。
n Vn 100% V
影响松散岩层孔隙度的因素
“理想土”模型
颗粒排列方式和密实程度 颗粒大小和形状 分选程度 土壤结构（单粒、团粒结构） 其他因素：次生裂隙、根孔、虫孔等
裂隙
成岩裂隙 构造裂隙 风化裂隙
裂隙性
裂隙的方向、宽度、延伸方向、充填情况等。 裂隙率
Kr Vr V
溶穴
发生在可溶性岩石之中 具有继承性 岩溶率（溶隙率）
岩石空隙的特性（均匀性、方向性、连通性）
松散岩类：空隙分布均匀、连通性好 基岩裂隙：不均匀、具方向性、不同方向裂隙可形成裂隙网
络 可溶岩溶隙：极不均匀、很强的方向性、容易形成各自的岩
溶水流系统。
按含水介质的地下水分类
层。
支持毛细带 中间带 土壤水带
水文地质学研究的重点是饱水带。但包气 带作为补给通道作用也不容忽视。
地下水赋存
含水层
定义：饱含水的透水层，或能够透过并给出相当数量水的岩 层。
辨异：饱含水的弱透水层（粘土、沿粘土等）；不含水的透 水层（沙漠、被疏干的含水层等）
隔水层
定义：不透水的岩层，或不能透过并给出一定水量的岩层。 辨异：隔水层的相对性，并非完全隔水－弱透水层
下可以进行三种状态的相互转化 全球水文循环是闭合系统，局部为开放系统 水文循环过程伴随着能量的转换和其他物质的运移和聚集
空隙性
指岩石空隙的大小、多少、形状、分 布特点以及连通情况等。这些特性 对于地下水的埋藏、分布、运动有 重要的影响。
岩石中的空隙
松散岩层孔隙特点
孔隙率（度）：一定体积岩石（包括孔隙）中孔隙体积所占的比例。
n Vn 100% V
影响松散岩层孔隙度的因素
“理想土”模型
颗粒排列方式和密实程度 颗粒大小和形状 分选程度 土壤结构（单粒、团粒结构） 其他因素：次生裂隙、根孔、虫孔等
裂隙
成岩裂隙 构造裂隙 风化裂隙
裂隙性
裂隙的方向、宽度、延伸方向、充填情况等。 裂隙率
Kr Vr V
溶穴
发生在可溶性岩石之中 具有继承性 岩溶率（溶隙率）
岩石空隙的特性（均匀性、方向性、连通性）
松散岩类：空隙分布均匀、连通性好 基岩裂隙：不均匀、具方向性、不同方向裂隙可形成裂隙网
络 可溶岩溶隙：极不均匀、很强的方向性、容易形成各自的岩
溶水流系统。
按含水介质的地下水分类
层。
支持毛细带 中间带 土壤水带
水文地质学研究的重点是饱水带。但包气 带作为补给通道作用也不容忽视。
地下水赋存
含水层
定义：饱含水的透水层，或能够透过并给出相当数量水的岩 层。
辨异：饱含水的弱透水层（粘土、沿粘土等）；不含水的透 水层（沙漠、被疏干的含水层等）
隔水层
定义：不透水的岩层，或不能透过并给出一定水量的岩层。 辨异：隔水层的相对性，并非完全隔水－弱透水层
下可以进行三种状态的相互转化 全球水文循环是闭合系统，局部为开放系统 水文循环过程伴随着能量的转换和其他物质的运移和聚集
水文与工程地质专业《课件：认识云英岩型钨锡石英脉型矿床》
2、矿体特征
矿脉与围岩界线：清楚。
矿体规模：矿脉长200米到600米，最长 1075米。厚02到06米,最厚36米。倾斜延 深60到200米，最深350米。
第九页，共要特征
3、矿石特征
矿石矿物成分：
有用矿物---黑钨矿，锡石，另有绿柱石、辉钼矿、白钨矿、钽铁矿等，
锡石
云英岩型钨锡石英脉矿床
学习内容
第一页，共十八页。
任务47 认识云英岩型钨锡石英脉矿床
任务描述： 通过学习我们要掌握高温热液矿床的概念，认识云英岩型钨锡石英脉 矿床的主要特征及其成矿模式。
目录
高温热液矿床概念
江西西华山钨矿主要特征
什么是钨锡石英 脉矿床呢？
云英岩型钨锡石英脉矿床成矿模式
第二页，共十八页。
2、云英岩型钨锡石英脉矿床是高温热液交代充填矿床的典型代表， 赣南的西华山钨矿是云英岩型钨锡石英脉矿床的经典案例。
3、云英岩型钨锡石英脉矿床的“五层楼”或“三层楼”成矿模式或“五层楼 地下室”成矿模式都对指导找矿起到过重要作用。
第十六页，共十八页。
HuBei Land Resources Vocational College
上部：黑钨矿、辉钼矿，中部仍较多见。 深部：硫化物增多。 蚀变分带规律：
由矿脉向围岩：富云母云英岩--正常云英
岩--富石英云英岩。
花岗岩中钨矿脉分带示意图
上部云英岩化强烈，宽度大，白云母丰富；向下，宽度变窄，白云母减少，蚀变减弱 。
第十一页，共十八页。
江西西华山钨矿主要特征
矿石品位分带规律： WO3的品位：0875% ～1324%。北区、南区较高，中区较低。且
锡石有时可超过黑钨矿含量，而使矿脉变为锡石-石英脉
脉石矿物---石英（90%），其次是黄玉、电气石、萤石、方解石 等。
矿脉与围岩界线：清楚。
矿体规模：矿脉长200米到600米，最长 1075米。厚02到06米,最厚36米。倾斜延 深60到200米，最深350米。
第九页，共要特征
3、矿石特征
矿石矿物成分：
有用矿物---黑钨矿，锡石，另有绿柱石、辉钼矿、白钨矿、钽铁矿等，
锡石
云英岩型钨锡石英脉矿床
学习内容
第一页，共十八页。
任务47 认识云英岩型钨锡石英脉矿床
任务描述： 通过学习我们要掌握高温热液矿床的概念，认识云英岩型钨锡石英脉 矿床的主要特征及其成矿模式。
目录
高温热液矿床概念
江西西华山钨矿主要特征
什么是钨锡石英 脉矿床呢？
云英岩型钨锡石英脉矿床成矿模式
第二页，共十八页。
2、云英岩型钨锡石英脉矿床是高温热液交代充填矿床的典型代表， 赣南的西华山钨矿是云英岩型钨锡石英脉矿床的经典案例。
3、云英岩型钨锡石英脉矿床的“五层楼”或“三层楼”成矿模式或“五层楼 地下室”成矿模式都对指导找矿起到过重要作用。
第十六页，共十八页。
HuBei Land Resources Vocational College
上部：黑钨矿、辉钼矿，中部仍较多见。 深部：硫化物增多。 蚀变分带规律：
由矿脉向围岩：富云母云英岩--正常云英
岩--富石英云英岩。
花岗岩中钨矿脉分带示意图
上部云英岩化强烈，宽度大，白云母丰富；向下，宽度变窄，白云母减少，蚀变减弱 。
第十一页，共十八页。
江西西华山钨矿主要特征
矿石品位分带规律： WO3的品位：0875% ～1324%。北区、南区较高，中区较低。且
锡石有时可超过黑钨矿含量，而使矿脉变为锡石-石英脉
脉石矿物---石英（90%），其次是黄玉、电气石、萤石、方解石 等。
工程地质与水文0
5 African Plate
6 Indo Australian Plate
7 Antarctic Plate
板块的形成（大陆漂移）
德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Wegener）
海底扩张理论
海底扩张的证据（沉积物的年龄）
海底扩张的结果（喜马拉雅山的形成）
海沟的形成
岩石循环的概念
地质环境和地质条件的含义
◆ 地形地貌 ◆ 岩土工程性质 ◆ 地质构造
◆ 水文地质：地下水条件 ◆ 工程地质问题分析 ◆ 工程勘察
4 .学习意义 5 .要求
地球概论
内容简介： 第1节 地球的内部结构 第2节 板块构造理论 第3节 地质作用的基本概念
第1节 地球的内部结构
地壳 地慢
外核 内核
图1-4 地球的圈层构造及地震波传播速度
（2）工程地质学的研究对象是工程地质条件和 工程活动的地质环境。它的主要任务是研究 人类工程活动与地质环境（工程地质条件） 之间的相互作用，以便正确评价、合理利用、 有效改造和完善保护地质环境。
(3)研究岩土体的工程性质及其在自然或人类活动影 响下的变化是工程岩土学的基本任务；研究工程活 动与地质环境相互制约的主要形式—即工程地质问 题。分析这些问题产生的地质条件、力学机制及其 发展演化规律，以便正确评价和有效防治其不良影 响是工程地质学另一专门分支工程地质分析的基本 任务；查明工程地质条件并研究查明工程地质条件 的方法和手段是工程地质勘查的基本任务。
▶剥蚀作用 由于外动力作用，使风化的岩石离开母体的作用。
▶ 搬运作用 由于外动力作用，使岩石的由某地搬运到另一地 方的作用。
▶沉积作用 由于外动力作用，使岩石沉积。
▶ 成岩作用
(整理)第11章工程地质模拟与评价
第11章工程地质模拟与评价11.1 概述模拟是分析和解决复杂工程地质问题的有效手段。
几十年来，工程地质工作者在充分吸取相关学科先进研究成果的基础上，结合大量工程实践，形成了重视工程地质原型研究，以工程地质模型为基础的工程地质模拟和方法。
模拟研究按采用的手段可分为数值模拟与物理模拟两大类型。
数值模拟主要包括有限元、边界元和离散元等方法；物理模拟包括光弹模拟、电模拟和相似材料地质力学模拟试验等。
模拟研究的基本任务是通过再现复杂工程地质现象的形成和演化过程，对以下问题进行论证：①验证地质分析所建立的机制模型或概念模型是否符合实际，并对其演化机制进行深入的量化分析；②量化评价地质现象演化过程中，各主要控制要素之间及其与主导内、外作用力间的相互关系，论证所建立的分析评价模型是否合理；③量化评价地质现象或过程在所处环境条件下的演化和发展趋势，论证所建立的预测模型是否可信；④量化评价工程设计或治理措施的效果，论证拟订的对策和方案是否有效和优化。
现代工程建设的规模越来越大，场地条件也越来越复杂，工程地质问题也越来越复杂。
随着电子计算机的广泛使用和量测技术的发展，解决工程地质问题的数值模拟和物理模拟的理论和方法发展迅速，使得解决的工程地质问题更加广泛，研究的课题更加深入。
一方面，飞速发展的工程地质学不断地提出新的难题，用现成的数学、力学理论对其无法作出确切的描述，工程地质模拟为解决这类问题提供了可能的手段；另一方面，模拟方法的不断成功应用，深化了人们对许多工程地质现象的理解，有力地推动了工程地质学科的定量化进程。
工程地质评价就是通过一定的勘察手段，应用工程地质学及其它相关学科的原理方法、分析与工程相关联地质体的性质、特征以及各种特征之间的相互关系，从而评价工程地质条件或地质环境对工程建筑物的适宜程度以及相关的工程地质问题。
其结果可直接为工程设计提供有关参数和相关设计依据。
工程地质问题的复杂性给工程地质的评价造成了极大的困难。
2024版《工程地质》PPT课件
0102工程地质是研究工程建设与地质环境相互作用及其影响规律的学科。
为工程建设提供地质依据，预测和防治工程地质问题，保障工程建设的顺利进行。
定义任务工程地质定义与任务研究区域地质构造、地壳稳定性及地震活动对工程的影响。
地质构造与地壳稳定性研究地下水的分布、运动规律及其对工程的影响。
水文地质条件研究岩土体的物理力学性质、分类及工程特性。
岩土体性质与分类研究滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象的成因、发育规律及防治措施。
不良地质现象工程地质研究内容为土木工程建设提供地质依据，确保工程建设的安全性和经济性。
与土木工程关系为水利工程建设提供水文地质资料，预测水库渗漏、溃坝等工程地质问题。
与水利工程关系为交通线路选线、桥隧位置选择等提供地质依据，保障交通工程建设的顺利进行。
与交通工程关系预测和评估工程建设对环境的影响，提出相应的防治措施。
与环境工程关系工程地质与相关领域关系01岩浆岩由岩浆冷凝形成，包括深成岩、浅成岩和喷出岩，具有结晶质结构和块状构造。
02沉积岩由风化产物、生物遗骸和火山物质等在地表或水下沉积形成，具有层理构造和化石。
03变质岩由已形成的岩石在高温高压下发生变质作用形成，具有片理构造和变质矿物。
残积土由岩石风化后残留在原地的碎屑物质组成，结构松散，力学性质较差。
坡积土由山坡上的碎屑物质在重力作用下堆积形成，具有分选性和层理构造。
洪积土由洪水携带的碎屑物质堆积形成，具有分选性和交错层理。
冲积土由河流携带的碎屑物质堆积形成，具有层理构造和较好的力学性质。
01020304表示岩石和土体的质量和体积之间的关系，影响工程建设的荷载计算。
密度与重度描述岩石和土体中孔隙的发育程度和连通性，影响工程建设的排水设计和地基稳定性。
孔隙性与渗透性表示岩石和土体在压力作用下体积减小的性质，影响工程建设的沉降计算和地基稳定性。
压缩性与变形性描述岩石和土体抵抗剪切和压缩破坏的能力，影响工程建设的边坡稳定性和地基承载力。
抗剪强度与抗压强度岩石与土体物理力学性质03岩层在地质作用下形成的波状弯曲现象，分为背斜和向斜两种基本形态。
第11章--边坡的工程地质研究(1)
坡度：全风化岩体为1：1，弱风化岩体为1：0.5， 微风化至新鲜岩体为1：0.3.
11.1 我国边坡工程的研究现状
遵循动态设计的思想和方法，对块体进行工程处理， 以改善和提高块体的稳定性。一般处理采取“锚固为主、 不开挖或小开挖为辅原则”。
（1）对于埋深小于5m的小规模块体，采用系统锚杆 和随机锚杆结合（挂网）喷混凝土进行加固。
11.2 边坡变形与破坏的类型
（一）边坡变形
边坡变形以未出现贯通性的破坏面为特点，尤其是在 坡面附近可能有一定程度的破裂与错动，但整体上没有 产生滑动破坏，一般分为卸荷回弹（松动）和蠕动等形 式。
11.2 边坡变形与破坏的类型
1、松弛张裂 是指当边坡侧向应力减弱之后，由于卸荷回弹而出
现张开裂隙的现象。 如果多层裂隙发育，则有可能形成松弛张裂带，这
崩塌体通常破裂成碎块堆积于坡脚，形成具有一定 天然休止角的岩堆—称为倒石堆。进而可能发展成碎屑 流。
11.2 边坡变形与破坏的类型
崩塌形成的原因大致有以下几种：
（1）与地形直接相关
崩塌一般发生在高陡边坡的前缘，发生崩塌的边坡 坡脚一般大于45°，尤其是大于60°的陡坡，地形切割 越强烈，高差越大越易形成崩塌。
3
人工边坡包括例如 道路工程中的路堤边坡 房屋桥梁工程的基坑边坡 露天矿的边坡 水利水电工程中的运河渠道边坡 船闸、溢洪道边坡 引水隧洞进出口边坡 土石坝边坡及坝肩边坡等等。
4
边坡在各种内、外地质营力作用下， 使坡体内应力分布发生变化，当岩土体 强度不能适应此应力分布时，就产生了 边坡的变形破坏。
11.1 我国边坡工程的研究现状
目前随着我国大规模工程建设向西北和西南推进， 特别是高山峡谷区的一些大型水利水电建设项目，基本 都涉及到高陡边坡变形和稳定的问题。
11.1 我国边坡工程的研究现状
遵循动态设计的思想和方法，对块体进行工程处理， 以改善和提高块体的稳定性。一般处理采取“锚固为主、 不开挖或小开挖为辅原则”。
（1）对于埋深小于5m的小规模块体，采用系统锚杆 和随机锚杆结合（挂网）喷混凝土进行加固。
11.2 边坡变形与破坏的类型
（一）边坡变形
边坡变形以未出现贯通性的破坏面为特点，尤其是在 坡面附近可能有一定程度的破裂与错动，但整体上没有 产生滑动破坏，一般分为卸荷回弹（松动）和蠕动等形 式。
11.2 边坡变形与破坏的类型
1、松弛张裂 是指当边坡侧向应力减弱之后，由于卸荷回弹而出
现张开裂隙的现象。 如果多层裂隙发育，则有可能形成松弛张裂带，这
崩塌体通常破裂成碎块堆积于坡脚，形成具有一定 天然休止角的岩堆—称为倒石堆。进而可能发展成碎屑 流。
11.2 边坡变形与破坏的类型
崩塌形成的原因大致有以下几种：
（1）与地形直接相关
崩塌一般发生在高陡边坡的前缘，发生崩塌的边坡 坡脚一般大于45°，尤其是大于60°的陡坡，地形切割 越强烈，高差越大越易形成崩塌。
3
人工边坡包括例如 道路工程中的路堤边坡 房屋桥梁工程的基坑边坡 露天矿的边坡 水利水电工程中的运河渠道边坡 船闸、溢洪道边坡 引水隧洞进出口边坡 土石坝边坡及坝肩边坡等等。
4
边坡在各种内、外地质营力作用下， 使坡体内应力分布发生变化，当岩土体 强度不能适应此应力分布时，就产生了 边坡的变形破坏。
11.1 我国边坡工程的研究现状
目前随着我国大规模工程建设向西北和西南推进， 特别是高山峡谷区的一些大型水利水电建设项目，基本 都涉及到高陡边坡变形和稳定的问题。
工程地质学-第十一章 边坡的工程地质研究
不发生显著变化，只是岩块之间出现相
对位移或拉裂，从而使岩体出现松动、 架空现象。
图10-7 蠕动变形示意图 （a）脆性岩石的变形
第二节 边坡的变形与分类
㈡ 边坡岩体变形破坏形式
2、蠕动 ⑵ 由塑性岩石构成的岩体
在一定荷载的长期作用下，发生 缓慢的连续弯曲变形，如层状岩石的 非构造弯曲（点头哈腰）。
但是高大树木不离边坡稳定：风力作用下树根上拔边坡土体； 树根生长和腐烂增大地下孔隙，地表水易沿孔隙入渗。
二、影响边坡稳定的因素
第二节 边坡的变形与分类
5、滑坡
⑶ 滑面形成机理
C 滑面受软弱垫层控制
软弱垫层是指在坚硬岩石下部的 力学强度较低的软弱岩石。这样，在 上部坚硬岩石大的自重应力作用下， 可沿此软弱垫层滑动。实际调查发现， 此类滑动可以是突发性的，也可是渐 进性的。
需要指出的是，无论哪种滑面， 不是一次形成的，而是先局部，后逐 渐发展成为贯通性滑动面。
B 按滑坡深度分类：表层滑坡（小于2～3m）、浅层滑坡（小于 3～
10m）、深层滑坡（大于10m）。 C 按滑坡体积大小分类：小型滑坡（小于3万立方）、中型滑坡
（3 ～50万立方）、大型滑坡（50 ～300 万立方）、巨型滑坡（大于300万立方）。 D 按滑动的力学性质分类：推动式滑坡（滑坡体后部先滑动而推 动前部）、牵引式滑坡（滑坡体前部先滑动，引起由下而上依次 下滑）。
该裂隙特征是上宽下 窄，发育深度一般不低于 谷底基岩面标高。边坡愈 高愈陡裂隙愈发育，松弛 张裂带愈宽、愈深。
图10-6 峡谷地区卸荷裂隙发育示意图
第二节 边坡的变形与分类
1、松弛张裂 在河谷底部形成的卸荷裂隙，是由于河床上部卸荷引起。该裂
隙特征是平行于谷底，且越靠近谷底张开越宽，越向深部张开越小。 松弛张裂有时导致倾倒、蠕动等其它变形。
《水文地质》课件
● 06
第六章 总结与展望
水文地质的基本 概念
水文地质是研究地下水运动规律和地下水与地质环境关系 的学科，通过对地下水系统的深入了解，可以更好地应用 于环境保护和工程建设中。地下水的开发利用也是未来的 重要方向。
地下水运动规律
地下水循环
描述地下水在地球 中的循环方式
地下水排泄
解释地下水的排泄 方式
01 矿区地下水的运动规律
地下水在矿区中的流动特点
02 矿产开采影响
矿产开采对地下水资源的影响
03
矿产开采对地下水的影 响
矿产开采活动可能导致矿区地下水位下降，地下水紧缺，地 下水质污染等问题。矿产开采对周边环境和生态系统的影响 较大，需要进行科学评估和合理控制，以保护地下水资源的 可持续利用。
学习方法
结合理论与实 践
多进行案例分析
加强动手能力
多进行田野调查和 实验
评估方式
课堂测验
考察学生对课程内容的掌握程 度
作业与实验报告
加强学生的实践能力和独立思 考能力
参考书目
《水文地质学》
深入了解水文地质 领域的理论知识
《水文地质与 水文地质工程》
应用水文地质知识 解决实际工程问题
● 02
第2章 地下水的形成与分布
● 04
第4章 地下水与地质环境
岩溶地质特点
岩溶地质是一种特殊的地质构造，其特点包括岩溶溶蚀作用 强烈、地下水流动通道复杂等。岩溶地质景观丰富多样，例 如溶洞、溶岩地貌等，对地下水运动有重要影响。
岩溶地下水运动规律
溶蚀作用影响
溶蚀作用形成的裂 隙是地下水流动通
道
水文特性
地下水水位波动大， 水质多变
能够运用水文地质知识解决实际问题
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（1）桥位平面图测量 桥位平面图包括桥位总平面图和桥址地形图，
对河面不宽的中桥可将二者绘在同一张图上。 桥位平面图是为了满足选择桥位和布置桥孔、 引道、调治构造物、施工场地轮廓等需要。
next
（2）桥位总平面图的测绘范围
桥址地形图的测绘范围应能满足桥位比选、 桥梁孔径、桥头引道和调治构造物的平面设 计需要。
回第十一章
回11-1节查
一、桥位选择的一般规定 二、一般地区的桥位选择 三、各类河段上桥位选择特点 四、桥位调查的内容 五、桥位布设
回第十一章
next
桥位也称桥址，是桥梁、引道路堤及调治 构筑物三者位置的总称，是桥梁中线（桥轴线） 的位置。桥位方案应将政治、经济、技术、环 境等多方面的因素综合起来比较选定。桥位河 段是指水流受桥梁影响的河段。桥位设计是包 括桥位河段上的桥梁、桥头引道及调治构造物 等各项建筑物作为一个整体的总体布置和设计。
非淹没调治构造物的顶面，应高出桥涵设计洪 水频率的水位至少0.25m，必要时尚应考虑壅水 高、波浪爬高、斜水流局部冲高、河床淤积等影 响。
允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。 单边河滩流量不超过总流量的15%或双边河滩 流量不超过25%时，可不设导流堤。
next
8、公路桥涵的设计洪水频率应符合规范的规定。 二级公路上的特大桥及三、四级公路上的大桥，
回11-2节
next
3、桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适 应。在稳定的河段上，左右河滩桥孔长度 之比应与左右河滩流量之比相当；在次稳 定和不稳定河段上，桥孔布设应考虑河床 变形和流量分布变化趋势的影响。
4、桥孔不宜压缩河槽，可适当压缩河滩。
next
5、内河通航河段上，应将通航孔布设在稳定的航 道上，其航孔布设应符合相关规定。同时应充分 考虑河床演变和不同水位所引起的航道变化；通 航海轮的桥梁桥孔布设应符合通航海轮桥梁通航 标准的规定。
平坦、草原、漫流地区，可按分片泄洪布置桥 涵。天然河道不宜改移或裁弯取直。
4、桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河 流上的桥梁，其墩台沿水流方向的轴线应与最高 通航水位时的主流方向一致。当斜交不能避免时， 交角不宜大于50；当交角大于50时，宜增加通 航孔净宽。
next
导流堤
next
桥位与流 向正交
6、桥梁墩台基础布设应避开断层、陷穴、溶洞、 滑坡等不良地质地段；
next
7、洒流主体深泓线上或主航道上不宜布 设桥墩；
8、有流冰、流木的河段上，桥孔应适当 放大，必要时，墩台应设置破冰体。
next
9、各类河段的桥孔布设要求 （1）山区河段的桥孔布设
峡谷河段一般宜采用单孔跨越，不宜压缩河槽。 若单孔跨越有困难，可选在河谷比较阔、水深 较浅、流速较缓之处设墩跨越。墩台基础可置 于不同高程的基岩上。
next
一、桥位选择的一般规定
桥位选择和桥位方案比选是桥位勘测设计的中 心工作。桥位选择应从国民经济发展和国防需要 出发，在整体布局上应与铁路、水利、航运、城 建等方面相互配合；注意保护方物、环境和军事 设施；同时还要照顾群众利益，少占良田，少拆 迁有价值的建筑物。桥位方案应从政治、经济、 技术上进行多方面比较，对于影响面大的桥位方 案，尚应征求有关部门的意见，还应遵循其他一 些相关法规的规定。
next
回11-1节 next
二、公路桥涵布置的一般原则及 规定
1. 公路桥涵应根据所在公路作用、性质和将来发展 的需要，按照安全、适用、美观和有利环保的原 则进行设计，并考虑因地制宜、就地取材、便于 施工和养护等因素。
2. 桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防 灾要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进 行综合设计。
第十一章 公路桥涵布置的 一般原则及规定
学习目标和要求：
掌握现行桥涵分类标准；理解桥涵布置的一般原 则；理解桥位选择的一般规定及在通航、水文、地质 等方面的具体规定；理解各类河段上桥位选择的特点； 了解桥位勘察前的准备工作；了解桥位及水文地质勘 察的内容及主要成果。
本章重点：
桥涵分类；桥涵布置的一般原则；桥位选择的规定； 桥位勘察的内容及主要成果。
1/100 1/50
小桥
涵洞及小型排 水构造物
1/100 1/100
1/100 1/50 1/25 按具体情况确定 1/100 1/50 1/25 按具体情况确定
next
三、四级公路，在交通容许有限度的中断时， 可修建漫水桥和过水路面。漫水桥和过水路面的 设计洪水频率，应根据容许阻断交通的时间长短 和对上下游农田、城镇、村庄的影响以及泥沙淤 塞桥孔、上游河床的淤高等因素确定。
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1-引道;2-截水坝；3-河湾桥位；4-河道演变极限 位置；5-桥位定线时的河床位置；6-不利的河槽 直线段桥位
next
某干线大桥桥位方案比较
回11-2节
next 11-3节
四、桥位调查的内容
桥位调查主要包括桥位测量、水文调查和 工程地质调查三个方面的内容。
回11-2节
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1、桥位测量
next
next
2、水文调查
水文调查主要包括水文观测、洪水调查和 文献考证等有关资料的搜集和分析（具体 见本书第十章）。此外，水文调查应向气 象部门收集风向、风速、气温、降水量和 冰雪覆盖厚度等资料；向航运部门调查河 道的有关通航情况。
next
3、工程地质调查
工程地质调查是了为查清桥位及其附 近的地质构造，查明河床土壤抗冲刷 的能力，提供决定桥梁墩台的形式及 埋置深度的依据，检验引道路堤及调 治构造物的稳定性。 （1）工程地质调查必须根据墩台初拟 设置的情况，结合实地勘察，按规范 的要求确定钻孔位置、数目和深度；
next
6.平原游荡河段： 桥位应选在两有固定依据依托的较长束窄
河段；如岸壁是崖坎、人工建筑物或具有抗 冲能力的土质等地段，桥轴线宜与河岸正交。
7.山前区变迁河段： 桥位应选在与河槽相对稳定的束窄河段上；
若必须跨越扩散时，应选在摆范围较小的河 上，桥轴线应与洪水流向正交。
next
8.山前冲积漫流河段： 桥位应选在上游狭窄段或下游收缩段上，不宜
next
（2）考虑到就地取材建桥，还应在桥位附近 对工程所需的当地材料进行来源调查，具 体方法见有关《公路工程管理》的内容。
（3）在进行详细调查及钻探后，一般应绘制 沿桥轴线的桥位工程地质纵断面图，及附 在桥位平面图上的工程地质平面图，必要 时还应绘制水流流向的工程地质剖面图。
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某大桥桥址地质剖面图
在水势猛急、河床易于冲刷的情况下，可提高一 级洪水频率验算基础冲刷深度。
沿河纵向高架桥和桥头引道的设计洪水频率应 符合《公路工程技术标准》（JTG B01）表4.0.2 路基设计洪水频率的规定。
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桥涵设计洪水频率
公路等级
构造物名称
高速公路 一 二 三
四
特大桥 大、中桥
1/300 1/100
1/300 1/100 1/100 1/100 1/100 1/50
回11-1节
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特大桥、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床 地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段。
桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急弯、 汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的 河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质 的河段。
next
滑坡
泥石流 断层
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3、当桥址处有二个及二个以上的稳定河槽，或滩 地流量占设计流量比例较大，且水流不易引入同 一座桥时，可在各河槽、滩地、河汊上分别设桥， 不宜用长大导流堤强行集中水流。
的河段上；如河弯已逼近岸处，应选在河湾的中 部，如弯顶正在向一侧发展且难以固定时，宜在 两弯之间较稳定的直线段上设桥。
next
4.平原分汊河段： 桥位尽量避开河汊、分流、汇流点，不得
已时，选在分流点、汇流点上游，流向基本 顺直段。
5.平原宽滩河段： 桥位应选在滩地较高、河槽居中、稳定、
顺直、滩槽洪水流向一致的河段。河滩可做 较大压缩。
选在中游扩散段；如必须通过中游扩散段时，宜 采用一河多桥方案，且使各桥位大致在同一等高 线上。
next
9.潮汐河口河段： 桥位应避开涌潮、滩岸多变的区段；潮汐河
段上游段的桥位，可按一般情况处理；潮汐下 游段、中间段的桥梁，桥孔长度可按一般情况 下的长度加大5%-15%。
另外，泥石流、黄土、岩溶、地震、冲积漫 流等特殊地区的桥位选择，请查阅《公路工程 水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）相关 章节。
回11-2节
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三、各类河段上桥位选择特点
1.山区峡谷河段： 桥孔不得压缩水流，桥位宜选在可一孔跨越处；
否则宜选在水深较浅、流速较缓的山区开阔河段 上。 2.平原顺直（微弯）河段：
选在河槽与河谷方向一致，槽流量较大处；桥 轴线与河岸线正交。
回11-2节
next
3.平原弯曲河段： 桥位应选在主槽流向与河流总趋势一致、较长
本章难点：
桥涵布置的一般原则；桥位选择的规定。
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第十一章 主要内容
第一节 桥涵分类及大中桥设计的一般规定 第二节 桥位选择与桥位调查
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next 11-1节
第一节 桥涵分类及大中 桥设计的一般规定
一、桥涵分类； 二、公路桥涵布置的一般原则及规定
一、桥涵分类
部颁JTG D602004《公路桥涵设计 通用规范》规定，其类别划分见下表。
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5、桥涵水文、水力的计算应符合《公路工程地 质勘察规范》（JTJ 064）和《公路工程水文 勘测设计规范》（JTJ C30）的规定。
6、通航海轮桥梁的桥孔布置及净高应满足《通 航海轮桥梁通航标准》（JTJ311）的规定。 通航内河桥梁的桥孔布置及净高应满足《内 河通航标准》（GB50139）的规定，并应充 分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变 化。
对河面不宽的中桥可将二者绘在同一张图上。 桥位平面图是为了满足选择桥位和布置桥孔、 引道、调治构造物、施工场地轮廓等需要。
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（2）桥位总平面图的测绘范围
桥址地形图的测绘范围应能满足桥位比选、 桥梁孔径、桥头引道和调治构造物的平面设 计需要。
回第十一章
回11-1节查
一、桥位选择的一般规定 二、一般地区的桥位选择 三、各类河段上桥位选择特点 四、桥位调查的内容 五、桥位布设
回第十一章
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桥位也称桥址，是桥梁、引道路堤及调治 构筑物三者位置的总称，是桥梁中线（桥轴线） 的位置。桥位方案应将政治、经济、技术、环 境等多方面的因素综合起来比较选定。桥位河 段是指水流受桥梁影响的河段。桥位设计是包 括桥位河段上的桥梁、桥头引道及调治构造物 等各项建筑物作为一个整体的总体布置和设计。
非淹没调治构造物的顶面，应高出桥涵设计洪 水频率的水位至少0.25m，必要时尚应考虑壅水 高、波浪爬高、斜水流局部冲高、河床淤积等影 响。
允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。 单边河滩流量不超过总流量的15%或双边河滩 流量不超过25%时，可不设导流堤。
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8、公路桥涵的设计洪水频率应符合规范的规定。 二级公路上的特大桥及三、四级公路上的大桥，
回11-2节
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3、桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适 应。在稳定的河段上，左右河滩桥孔长度 之比应与左右河滩流量之比相当；在次稳 定和不稳定河段上，桥孔布设应考虑河床 变形和流量分布变化趋势的影响。
4、桥孔不宜压缩河槽，可适当压缩河滩。
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5、内河通航河段上，应将通航孔布设在稳定的航 道上，其航孔布设应符合相关规定。同时应充分 考虑河床演变和不同水位所引起的航道变化；通 航海轮的桥梁桥孔布设应符合通航海轮桥梁通航 标准的规定。
平坦、草原、漫流地区，可按分片泄洪布置桥 涵。天然河道不宜改移或裁弯取直。
4、桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河 流上的桥梁，其墩台沿水流方向的轴线应与最高 通航水位时的主流方向一致。当斜交不能避免时， 交角不宜大于50；当交角大于50时，宜增加通 航孔净宽。
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导流堤
next
桥位与流 向正交
6、桥梁墩台基础布设应避开断层、陷穴、溶洞、 滑坡等不良地质地段；
next
7、洒流主体深泓线上或主航道上不宜布 设桥墩；
8、有流冰、流木的河段上，桥孔应适当 放大，必要时，墩台应设置破冰体。
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9、各类河段的桥孔布设要求 （1）山区河段的桥孔布设
峡谷河段一般宜采用单孔跨越，不宜压缩河槽。 若单孔跨越有困难，可选在河谷比较阔、水深 较浅、流速较缓之处设墩跨越。墩台基础可置 于不同高程的基岩上。
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一、桥位选择的一般规定
桥位选择和桥位方案比选是桥位勘测设计的中 心工作。桥位选择应从国民经济发展和国防需要 出发，在整体布局上应与铁路、水利、航运、城 建等方面相互配合；注意保护方物、环境和军事 设施；同时还要照顾群众利益，少占良田，少拆 迁有价值的建筑物。桥位方案应从政治、经济、 技术上进行多方面比较，对于影响面大的桥位方 案，尚应征求有关部门的意见，还应遵循其他一 些相关法规的规定。
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二、公路桥涵布置的一般原则及 规定
1. 公路桥涵应根据所在公路作用、性质和将来发展 的需要，按照安全、适用、美观和有利环保的原 则进行设计，并考虑因地制宜、就地取材、便于 施工和养护等因素。
2. 桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防 灾要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进 行综合设计。
第十一章 公路桥涵布置的 一般原则及规定
学习目标和要求：
掌握现行桥涵分类标准；理解桥涵布置的一般原 则；理解桥位选择的一般规定及在通航、水文、地质 等方面的具体规定；理解各类河段上桥位选择的特点； 了解桥位勘察前的准备工作；了解桥位及水文地质勘 察的内容及主要成果。
本章重点：
桥涵分类；桥涵布置的一般原则；桥位选择的规定； 桥位勘察的内容及主要成果。
1/100 1/50
小桥
涵洞及小型排 水构造物
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1/100 1/50 1/25 按具体情况确定 1/100 1/50 1/25 按具体情况确定
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三、四级公路，在交通容许有限度的中断时， 可修建漫水桥和过水路面。漫水桥和过水路面的 设计洪水频率，应根据容许阻断交通的时间长短 和对上下游农田、城镇、村庄的影响以及泥沙淤 塞桥孔、上游河床的淤高等因素确定。
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1-引道;2-截水坝；3-河湾桥位；4-河道演变极限 位置；5-桥位定线时的河床位置；6-不利的河槽 直线段桥位
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某干线大桥桥位方案比较
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四、桥位调查的内容
桥位调查主要包括桥位测量、水文调查和 工程地质调查三个方面的内容。
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1、桥位测量
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2、水文调查
水文调查主要包括水文观测、洪水调查和 文献考证等有关资料的搜集和分析（具体 见本书第十章）。此外，水文调查应向气 象部门收集风向、风速、气温、降水量和 冰雪覆盖厚度等资料；向航运部门调查河 道的有关通航情况。
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3、工程地质调查
工程地质调查是了为查清桥位及其附 近的地质构造，查明河床土壤抗冲刷 的能力，提供决定桥梁墩台的形式及 埋置深度的依据，检验引道路堤及调 治构造物的稳定性。 （1）工程地质调查必须根据墩台初拟 设置的情况，结合实地勘察，按规范 的要求确定钻孔位置、数目和深度；
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6.平原游荡河段： 桥位应选在两有固定依据依托的较长束窄
河段；如岸壁是崖坎、人工建筑物或具有抗 冲能力的土质等地段，桥轴线宜与河岸正交。
7.山前区变迁河段： 桥位应选在与河槽相对稳定的束窄河段上；
若必须跨越扩散时，应选在摆范围较小的河 上，桥轴线应与洪水流向正交。
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8.山前冲积漫流河段： 桥位应选在上游狭窄段或下游收缩段上，不宜
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（2）考虑到就地取材建桥，还应在桥位附近 对工程所需的当地材料进行来源调查，具 体方法见有关《公路工程管理》的内容。
（3）在进行详细调查及钻探后，一般应绘制 沿桥轴线的桥位工程地质纵断面图，及附 在桥位平面图上的工程地质平面图，必要 时还应绘制水流流向的工程地质剖面图。
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某大桥桥址地质剖面图
在水势猛急、河床易于冲刷的情况下，可提高一 级洪水频率验算基础冲刷深度。
沿河纵向高架桥和桥头引道的设计洪水频率应 符合《公路工程技术标准》（JTG B01）表4.0.2 路基设计洪水频率的规定。
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桥涵设计洪水频率
公路等级
构造物名称
高速公路 一 二 三
四
特大桥 大、中桥
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1/300 1/100 1/100 1/100 1/100 1/50
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特大桥、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床 地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段。
桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急弯、 汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的 河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质 的河段。
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滑坡
泥石流 断层
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3、当桥址处有二个及二个以上的稳定河槽，或滩 地流量占设计流量比例较大，且水流不易引入同 一座桥时，可在各河槽、滩地、河汊上分别设桥， 不宜用长大导流堤强行集中水流。
的河段上；如河弯已逼近岸处，应选在河湾的中 部，如弯顶正在向一侧发展且难以固定时，宜在 两弯之间较稳定的直线段上设桥。
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4.平原分汊河段： 桥位尽量避开河汊、分流、汇流点，不得
已时，选在分流点、汇流点上游，流向基本 顺直段。
5.平原宽滩河段： 桥位应选在滩地较高、河槽居中、稳定、
顺直、滩槽洪水流向一致的河段。河滩可做 较大压缩。
选在中游扩散段；如必须通过中游扩散段时，宜 采用一河多桥方案，且使各桥位大致在同一等高 线上。
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9.潮汐河口河段： 桥位应避开涌潮、滩岸多变的区段；潮汐河
段上游段的桥位，可按一般情况处理；潮汐下 游段、中间段的桥梁，桥孔长度可按一般情况 下的长度加大5%-15%。
另外，泥石流、黄土、岩溶、地震、冲积漫 流等特殊地区的桥位选择，请查阅《公路工程 水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）相关 章节。
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三、各类河段上桥位选择特点
1.山区峡谷河段： 桥孔不得压缩水流，桥位宜选在可一孔跨越处；
否则宜选在水深较浅、流速较缓的山区开阔河段 上。 2.平原顺直（微弯）河段：
选在河槽与河谷方向一致，槽流量较大处；桥 轴线与河岸线正交。
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3.平原弯曲河段： 桥位应选在主槽流向与河流总趋势一致、较长
本章难点：
桥涵布置的一般原则；桥位选择的规定。
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第十一章 主要内容
第一节 桥涵分类及大中桥设计的一般规定 第二节 桥位选择与桥位调查
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第一节 桥涵分类及大中 桥设计的一般规定
一、桥涵分类； 二、公路桥涵布置的一般原则及规定
一、桥涵分类
部颁JTG D602004《公路桥涵设计 通用规范》规定，其类别划分见下表。
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5、桥涵水文、水力的计算应符合《公路工程地 质勘察规范》（JTJ 064）和《公路工程水文 勘测设计规范》（JTJ C30）的规定。
6、通航海轮桥梁的桥孔布置及净高应满足《通 航海轮桥梁通航标准》（JTJ311）的规定。 通航内河桥梁的桥孔布置及净高应满足《内 河通航标准》（GB50139）的规定，并应充 分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变 化。