DLT 5338-2006 水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程

ICS27.140P10备案号：J520—2006中华人民共和国电力行业标准DL/T5338—2006水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程Technicalcodeofkarstengineeringgeologicalinvestigationforhydropowerandwaterresourcesproject2006-05-06发布2006-10-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4基本规定5水库喀斯特工程地质勘察6坝址喀斯特工程地质勘察7地下洞室喀斯特工程地质勘察附录A（资料性附录）碳酸盐岩层组类型附录B（资料性附录）河谷喀斯特水动力条件类型附录C（资料性附录）河谷喀斯特水文地质结构类型附录D（资料性附录）外水压力折减系数条文说明前言本标准是根据《关于印发2005年行业标准项目计划的通知》（发改办工业［2005］739号）的要求制定的。在GB50287—1999《水利水电工程地质勘察规范》中就喀斯特地区水电水利工程地质勘察任务和内容提出了原则性的要求，鉴于喀斯特地区的工程地质条件比较复杂，存在着许多复杂的工程地质问题，并影响水电水利建设的安全和经济效益，为做好喀斯特地区的水电水利工程地质勘察工作，在认真总结国内外经验和吸取有关科研成果的基础上，编制了本标准。本标准就水库渗漏、坝基稳定和渗漏、地下洞室围岩稳定和渗漏等工程地质问题的勘察内容、技术方法和评价原则作出了规定。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业水电规划标准化技术委员会归口并负责解释。本标准起草单位：中国水电工程顾问集团公司、中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院。本标准主要起草人：陆宏、张性一、王惠明、屈定伸、杨正仪、王元生。1范围本标准规定了水电水利工程喀斯特工程地质勘察的内容、技术要求和技术方法。本标准适用于碳酸盐岩喀斯特地区的大型水电水利工程的工程地质勘察，不包括硫酸盐岩、卤素岩喀斯特的工程地质勘察。地质条件复杂的碳酸盐岩喀斯特地区中型水电水利工程可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。GB50287水利水电工程地质勘察规范DL/T5010水电水利工程物探规程DL/T5109水电水利工程施工地质规程3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.0.1喀斯特karst可溶性岩石长期被水溶蚀以及由此引起各种地质现象和形态的总称。3.0.2喀斯特作用karstprocess水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为特征的综合地质作用。3.0.3喀斯特现象karstphenomena在喀斯特作用下所产生的各种地表和地下的现象。3.0.4喀斯特率rateofkarstification在一定范围内喀斯特空间的规模和密度的定量指标，可分为：点喀斯特率、线喀斯特率、面喀斯特率、体喀斯特率、钻孔喀斯特揭露率。3.0.5喀斯特充填率rateofkarstfilling充填物体积与喀斯特空间形态体积之百分比，可分为：全充填、半充填、少量充填。3.0.6裸露型喀斯特barekarst可溶岩裸露地表，缺少土层覆盖的喀斯特。3.0.7覆盖型喀斯特coveredkarst被松散堆积物覆盖的喀斯特。3.0.8埋藏型喀斯特buriedkarst被已成岩的非可溶性岩层覆盖的喀斯特。3.0.9喀斯特洼地karstdepression底部平坦、面积较大，利于耕种的封闭负地形。3.0.10喀斯特盆地karstbasin有松散沉积物覆盖的大型喀斯特洼地。3.0.11喀斯特槽谷karstvalley有流水作用参与形成的长条状的喀斯特洼地。3.0.12洞穴网karsticnetwork在喀斯特化岩体中，人可进入和不能进入的互相连通的洞穴管道系统。3.0.13喀斯特含水层karstaquifer含地下水的喀斯特化岩层。3.0.14喀斯特泉karstspring喀斯特水向地表流出的天然露头。3.0.15喀斯特突水karstdeclogging储集和运动于喀斯特含水层中的地下水流，当被人工揭露或受自然因素影响而骤然产生的大量涌水，并常伴随涌沙涌泥的现象。4基本规定4.0.1水电水利工程喀斯特工程地质勘察的任务是查明工程区喀斯特规律及其水文地质工程地质条件，评价其对工程及环境的影响，并提出合理的利用条件和工程处理措施建议。4.0.2水电水利工程喀斯特工程地质问题的勘察、评价，应在调查区域喀斯特发育特征的基础上进行。4.0.3水电水利工程喀斯特工程地质勘察，除应符合本技术规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。5水库喀斯特工程地质勘察5.1勘察内容5.1.1水库喀斯特工程地质勘察的主要内容应包括：区域地形地貌、碳酸盐岩及其层组类型、水库至低邻谷或至坝下游河段间地段的地质构造、喀斯特现象和喀斯特水文地质条件等。5.1.2水库喀斯特工程地质勘察的工作范围应包括有碳酸盐岩分布的水库河床、库岸，以及水库至邻谷（含地下水位低于水库正常蓄水位的相邻低谷、低地），水库至坝下游河段间的地段。抽水蓄能电站的上水库，应包括库周碳酸盐岩分布高程至下水库河谷侵蚀面的范围。5.1.3地形地貌勘察应包括下列内容：1调查区域地形地貌、水系概况、剥夷平面、阶地的发育情况、水文网演变情况和河谷发育史。2调查水库、低邻谷、坝下游河段及分水岭等重要地段的地形特征，确定地形地貌裂点的高程。5.1.4碳酸盐岩及其层组类型勘察应包括下列内容：1调查区域地层，查明碳酸盐岩层的层位及其与上覆及下伏地层的接触关系，非喀斯特岩层的分布情况。2调查碳酸盐类岩石的化学成分、造岩矿物。3调查碳酸盐类岩的类型。4调查碳酸盐类岩层的层组类型及其喀斯特发育特征，参见附录A。5查明各岩层层组类型中，喀斯特岩层与非喀斯特岩层的组成关系，查明在喀斯特透水岩层中是否有相对隔水夹层存在或在强喀斯特化岩层中是否有弱喀斯特化夹层存在，以及它们的存在及组合关系对喀斯特特征及喀斯特水文地质条件的影响。6调查碳酸盐岩岩性、岩相的变化，以及它们对层组类型划分、喀斯特发育强度的影响。5.1.5地质构造勘察应包括下列内容：1调查所处区域构造部位，查明褶皱和断裂构造发育特征；确定分布在水库的喀斯特岩层向低邻谷或坝下游河段的延伸情况；查明碳酸盐岩层之间，相对隔水层的分布及之间的水力联系。初步判断是否存在喀斯特渗漏问题以及可能发生渗漏的部位。2查明碳酸盐岩层是否因断层错位，使两者成为同一喀斯特层（即所谓的构造缺口）。3查明断层及其影响带的位置、性状，以及在其附近的喀斯特发育程度。4调查断层的力学性质以及不同性质断层的喀斯特发育强度差别。5调查主要断层、结构面的产状及其与地下水循环总体方向的关系。沿走向与地下水运动总体方向一致或接近一致的断层，是地下水的通道，有利于喀斯特的发育；沿延伸长的结构面、褶皱轴部的纵张裂隙以及它们的交汇部位，地下水活动强烈，喀斯特发育程度较高。应调查这些部位是否形成规模较大的喀斯特洞穴或管道。6调查大褶皱构造中的背斜倾伏端、向斜翅起端以及褶皱转折端等部位的喀斯特发育强度。5.1.6喀斯特现象勘察应包括下列内容：1调查个体喀斯特现象和喀斯特组合类型的名称、平面位置、发育高程、形态、成因、规模、所处的地貌部位和径流分带部位等，应侧重调查与地下径流循环关系密切的喀斯特现象。2对规模较大、人能进入的地下喀斯特管道，应进行追索，研究其发育与地貌、岩性、构造和水文地质条件的关系。并应对其发育高程、方向、形态、底坡、规模、充填物以及喀斯特充填率等进行量测、素描、测试等。3调查喀斯特管道系统的发育高程和延伸情况，尤其是向分水岭方向和向坝下游方向的延伸情况；查明与渗漏有关的喀斯特洞穴网的情况。4对勘探工程揭露的喀斯特现象，除进行全面描述记录外，并应统计钻孔、平洞、竖井中的线喀斯特率；确定弱喀斯特化带的埋藏深度。5调查喀斯特泉的位置、高程、成因及其赋存条件，分析判断该泉水位与当地的喀斯特地下水位的关系，进行泉水的动态观测，包括流量、水化学成分和水温；对大流量泉水尚应进行地下水联通试验，证实其补给源。6调查喀斯特出露条件，并划分喀斯特类型。7调查并区分新生代以前形成的古喀斯特及新生代以来形成的近代喀斯特。调查古喀斯特对地区喀斯特水文地质条件的影响。8调查喀斯特发育史以及不同时期发育的喀斯特相互关系。9调查喀斯特发育规律及其与岩性、层组类别、地质构造、地质结构、地貌部位、地表径流条件、地下径流条件以及古喀斯特等的关系。5.1.7喀斯特水文地质勘察应包括下列内容：1调查喀斯特含水岩体的渗透性和富水性。划分喀斯特含水层或透水层与相对隔水层，查明相对隔水层的分布、特性、隔水的可靠性和可利用程度，以及断层错位是否破坏了含水层或相对隔水层的连续性。2调查喀斯特含水层的补给范围、主要补给源和补给方式。3查明喀斯特含水层是否延伸到低邻谷或坝下游河段；查明相对隔水层是否阻断了水库与低邻谷或坝下游河段间的水力联系，水库是否具备被相对隔水层封闭的条件。4查明河床及河岸地段喀斯特含水层的地下水位，根据河水与地下水之间的补给排泄关系，确定河谷喀斯特水动力条件类型，参见附录B。5查明河谷岸坡及分水岭地区喀斯特含水层的地下水位，地下水补给、排泄方向，是否有地下水面低槽存在及其位置、方向，是否有地下水分水岭存在及其位置、方向。预测水库蓄水后地下水分水岭水位壅高情况。6对可能渗漏的水库，应通过勘探、水文地质试验，查明渗漏主要通道的位置、规模，以及谷底、谷坡及分水岭地段喀斯特岩体的渗透系数、喀斯特发育带下限埋深、弱透水层顶板埋深等，作为估算渗漏量的基础资料。7对覆盖型喀斯特，应查明覆盖层的厚度，分别对覆盖层和喀斯特岩层的渗透性进行分级，注意覆盖层上的地面水是否具有悬托性质。8对埋藏型喀斯特，应查明喀斯特含水层与河水的补给、排泄关系，作为评价是否存在渗漏问题的主要依据。9调查库岸喀斯特盆地、喀斯特洼地及喀斯特槽谷至河床间喀斯特暗河系统的分布，平面及剖面形态特征，规模及发育史；查明暗河系统进口消水洞及出口喀斯特泉的位置及高程。10调查库岸喀斯特盆地、洼地及槽谷之下喀斯特暗河系统入口附近的地下水位，以及其至河床间的地下水面坡降。11收集喀斯特盆地、洼地、槽谷地区的降雨资料，包括降雨分配、雨型特征及历史暴雨强度；调查喀斯特盆地、洼地、槽谷历史上产生的内涝淹没情况，包括淹没水位、天数以及相应的河水位。12通过地下水动态观测，了解与渗漏和浸没内涝问题有关的水文地质条件随季节变化情况，特别是枯季地下水分水岭、地下水面低槽以及库岸喀斯特盆地、洼地、槽谷底部地下水位等。5.2勘察方法5.2.1工程地质测绘及喀斯特调查应遵守下列规定：1测绘和调查的范围应包括水库河床、库岸、水库至低邻谷（含地下水位低于水库正常蓄水位的相邻低谷、低地）、水库至坝下游河段间的地段，以及可能发生喀斯特浸没性内涝的喀斯特盆地、洼地、槽谷地区。2喀斯特水库工程地质问题综合性勘察的测绘工作，应结合水库区的工程地质测绘进行，比例尺可选用1：50000～1：10000，通过测绘，确定可能产生渗漏地段和可能发生浸没性内涝地段；库首地段和专门性勘察的测绘比例尺可选用1：10000～1：2000。3工程地质测绘中宜采用遥感技术。5.2.2勘探工作应在工程地质测绘和调查的基础上布置，宜先采用适宜的物探方法进行综合勘察，当物探发现异常后用钻孔检验，再作钻孔间的穿透或洞探扩大控制范围。5.2.3利用物探探测喀斯特的发育主导方向、相对隔水层顶板、洞穴的空间分布、地下暗河的位置、地下水流速、流向等，可为合理布置钻探提供依据。物探成果的地质解释，应有一定数量的钻孔资料验证。物探工作的布置应遵守DL/T5010的有关规定。5.2.4钻探工作应遵守下列规定：1勘探剖面应大致与地下水补给、排泄方向一致，并结合可能的防渗处理方案布置。为查明渗漏问题时