中华人民共和国国家标准
地热电站岩土工程勘察规范
Code for investigation of geotechnical engineering of geothermal power plant
GB 50478-2008
主编部门:中国电力企业联合会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2009年8月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第195号
关于发布国家标准《地热电站岩土工程勘察规范》的公告
现批准《地热电站岩土工程勘察规范》为国家标准,编号为GB 50478-2008,自2009年8月1日起实施。其中,第1.0.3、3.1.2、6.2.1、6.3.1条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇〇八年十二月十五日
前言
本规范是根据建设部“关于印发《2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)》的通知”(建标[2006]136号)的要求,由中国电力工程顾问集团西南电力设计院会同有关单位编制而成。
本规范在编制过程中,编制组总结了国内已建地热电站的勘察成果和工程实践经验,全面考虑了地热电站所在热田区具有区域地质复杂、地震活动性强、活动断裂发育等特点和存在地热流体对岩土的腐蚀、性状变化等方面的岩土工程问题,明确了地热电站各设计阶段岩土工程勘察的要求,根据各类建筑特点制定了相应的勘察标准,经反复讨论、认真修改,最后经审查定稿。
本规范共分9章,主要内容包括:总则、术语、基本规定、各勘察阶段任务和要求、各类建(构)筑物地段勘察、专门岩土工程勘察、地下水勘察、现场检验、岩土工程分析评价和成果报告等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国电力企业联合会负责具体日常管理,由中国电力工程顾问集团西南电力设计院负责具体技术内容的解释。在执行规范过程中,请各单位结合工程实践、认真总结经验,并将意见和建议寄交中国电力工程顾问集团西南电力设计院国家标准《地热电站岩土工程勘察规范》编写组(地址:成都市东风路18号,邮政编码:610021,E-mail:ytk@swepdi.com)。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人:
主编单位:中国电力工程顾问集团西南电力设计院
参编单位:国家电网公司西藏电力有限公司
主要起草人:李世柏 曹卫东 余凤先 蒋金中 李仁刚 曾毅
1 总 则
1.0.1 为了在地热电站岩土工程勘察中贯彻执行国家有关的技术经济政策,满足设计、施工和运行的使用要求,做到技术先进、经济合理、保证质量、保护环境,制定本规范。
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1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的地热电站的岩土工程勘察。
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1.0.3 地热电站在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。
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1.0.4 岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。
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1.0.5 地热电站岩土工程勘察,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 地热电站 geothermal power plant
利用地热流体所运载的热能进行发电的电站。
2.0.2 地热 geothermal
指来自地壳深部、储存于地下岩石和岩石孔隙裂隙中的天然热能。
2.0.3 地热回灌 geothermal reinjection
为保持热储压力、充分利用能源和减少地热流体直接排放对环境的污染,对经过利用(降低了温度)的地热流体或其他水源通过地热回灌井重新注回热储层段的人工选择性利用能量、保持资源可持续利用的方法。
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2.0.4 工程地质条件 engineering geological condition
与工程建设直接或间接有关的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土的工程性质、水文地质、环境地质及天然建筑材料等条件的总和。
2.0.5 岩土工程分析评价 geotechnical engineering analysis and evaluation
在工程地质测绘、勘探、测试与监测的基础上,结合工程特点和要求,进行分析、计算,选定岩土参数,论证场地、地基和岩土构筑物的稳定性和适宜性,为岩土的利用、整治和改造设计提出可行的方案和建议,预测和监控工程在施工和建成运营期间可能发生的岩土工程问题,并提出相应对策、措施和建议的一系列工作的总称。
2.0.6 施工勘察 investigation during construction
对于岩土条件复杂或有特殊使用要求的建筑物地基,在施工过程中需要补充查明或在基础施工中发现岩土条件与勘察报告不符时而进行的补充勘察。
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3 基本规定
3.1 基本技术原则
3.1.1 地热电站岩土工程勘察应查明影响建站的各类不良地质作用和地质灾害,正确反映与设计、施工有关的各种工程地质条件,应分析评价站址的稳定性,进行岩土工程分析评价,提出合理的岩土工程建议。
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3.1.2 地热电站严禁选择在发生严重的滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地段及全新活动断裂带上。
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3.1.3 地热电站岩土工程勘察,应按相应勘察阶段的工作深度要求制订合理的勘察技术方案。
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3.1.4 地热电站岩土工程勘察,应根据场地工程地质条件,有针对性地采用单一或综合勘察、测试方法。各种原始资料、记录数据及测试数据必须真实、可靠。
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3.1.5 当需要检验岩土整治效果和施工条件时,应作现场原体试验。
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3.1.6 地热电站岩土工程分析应贯穿于岩土工程勘察的全过程,并应针对不同的分析对象,分别采取定性分析和定量分析方法进行分析。
3.1.7 岩土分类与鉴定、工程地质测绘与调查、勘探、原位测试、取样、室内试验、水土腐蚀性评价等应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
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3.1.8 地热电站岩土工程勘察应积极采用新技术和新方法。
3.1.9 地热电站岩土工程施工期间,应进行现场检验。
3.2 建筑场地分类
3.2.1 建筑场地复杂程度,可分为复杂场地、中等复杂场地和简单场地。
3.2.2 当符合下列条件之一时,可划为复杂场地:
1 地形地貌复杂,地貌单元在3个以上。
2 地层层次多,地基岩土分布不均匀、性质变化大。
3 地基土为具严重湿陷、盐渍化、污染、膨胀、冻胀及融沉的特殊性岩土。
4 地质构造复杂,不良地质作用强烈发育。
5 地震基本烈度大于或等于Ⅸ度,或对建筑抗震危险的地段。
3.2.3 当同时符合下列条件时,可划为简单场地:
1 地形较平整,地貌单一。
2 地层结构简单,岩土性质均匀,无特殊性岩土。
3 地下水埋藏较深,对工程无影响。
4 地质构造简单,无不良地质作用。
5 地震基本烈度小于Ⅶ度,或对建筑抗震有利的地段。
3.2.4 除本规范第3.2.2条和第3.2.3条所列条件以外者,可划为中等复杂场地。
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3.3 勘察阶段划分原则
3.3.1 地热电站岩土工程勘察应分阶段进行,勘察阶段的划分应与设计阶段相适应,宜分为下列阶段勘察:
1 初步可行性研究阶段勘察。
2 可行性研究阶段勘察。
3 初步设计阶段勘察。
4 施工图设计阶段勘察。
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3.3.2 在下列情况下,可对勘察阶段进行调整:
1 扩建或改建地热电站的岩土工程勘察,应根据已有勘察资料的工作深度,确定是否满足相应设计阶段的要求。当不能满足要求时,应进行相应阶段的勘察或作必要的补充勘察。
2 当场地条件简单时,可简化或合并勘察阶段。
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3.3.3 当场地地质条件复杂,经施工图设计阶段勘察后仍难以详细查明或施工中发现新的岩土工程问题时,应进行施工勘察。
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8 现场检验
8.0.1 现场检验应鉴定施工开挖后的天然地基条件是否与勘察报告相一致,并应解决岩土工程勘察有关遗留问题。当出现异常情况时,应采取适宜的手段予以查明并提出处理意见。
对地基处理效果及桩基础的检验,应按相应检验标准执行。
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8.0.2 天然地基基坑(基槽)检验,应包括下列内容:
1 核对建筑物的施工位置、平面尺寸和基底标高是否符合设计要求。
2 现场鉴定开挖揭露的岩性、地层结构、地质构造、地下水等地基条件是否与勘察资料相符。
3 检查基底是否存在空洞、古墓、被掩埋的古河道、沟浜等不良现象。
4 搜集施工单位对基底土层的钎探情况。
8.0.3 现场检验方法宜以直观检验为主,需要时可采用钎探、袖珍式贯入等坑内简易勘探、测试方法。当通过直观检验及简易勘探、测试方法难以达到检验目的时,应及时进行施工勘察。
8.0.4 现场检验完毕应及时填写基坑(基槽)检验记录单,内容应包括施工揭露的地质条件、岩土体性状、开挖实际情况与勘察资料的差异、相应处理措施及建议等。
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8.0.5 现场检验工作全部完成后,应编写现场检验报告或总结,内容应包括工程概况、所检验建筑物基础设计条件、所检验建筑物基坑开挖实施情况、现场检验方法与情况、现场检验结果与勘察资料的差异及其原因分析、相应处理措施与建议、必要的图表附件等。
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9 岩土工程分析评价和成果报告
9.1 岩土工程分析评价的要求
9.1.1 岩土工程分析评价应在采用工程地质测绘、勘探、测试、原体试验和搜集已有资料等方法,查明场地工程地质条件的基础上,根据勘察阶段要求,并按本规范及国家现行有关标准的规定进行。
9.1.2 岩土工程分析评价,应包括下列内容:
1 站址区构造稳定性以及场地稳定性、适宜性分析评价。
2 岩、土体工程特征指标和设计所需岩土参数的分析和选定。
3 地基与基础方案的分析评价。
4 岩土工程施工与运行中的基坑开挖、施工降水、边坡支护、人工地基施工、水土腐蚀性、地热流体及地热尾水渗漏腐蚀等分析评价。
5 对特殊性岩土、不良地质作用、环境工程地质问题的分析评价。
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9.1.3 岩土工程分析评价,应符合下列规定:
1 应充分了解地热电站建筑结构类型、基础尺寸和埋深、荷载情况和变形控制要求等设计、运行条件,并应掌握场地地质背景。
2 对活动断裂性质及站址区构造稳定性、不良地质作用对场地稳定性的影响和危害程度的分析、工程建设的适宜性及其他尚不具备定量分析条件的岩土工程问题,可仅作定性分析。
3 定量分析应在定性分析的基础上进行。对地基变形量的预测、地基承载力的确定、边坡稳定性验算、基坑稳定性验算、地震液化等级的确定、特殊性岩土地基分类或分级指标等其他各种临界状态的判定,应进行定量分析。
4 定性分析依据的条件和定量分析的计算指标应准确可靠。理论分析的结果应与已有建筑经验互相印证,必要时,应根据岩土原体试验、监测数据,采用反分析方法反求岩土参数。
5 应合理划分地质单元、岩土层次,同一单元或同一层次内的岩土物理力学性质应基本相近。建议岩土参数时,应分析评价所选参数的可靠性和适宜性,并应分析岩土的非均一性以及岩土性质随时间、环境、施工等因素变化的不确定性。
6 地基基础方案、不良地质作用整治方案、环境工程地质问题分析评价时,应借鉴当地的成熟经验。
9.1.4 岩土工程计算应符合下列规定:
1 评价边坡、挡墙、地基的稳定性和地基承载力、基桩极限承载力等,可按承载能力极限状态计算。
2 评价岩土体的变形、动力反应、透水性、涌水量等,可按正常使用极限状态计算。
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9.1.5 岩土参数的统计分析,应符合下列规定:
1 岩土物理力学性质指标或原位测试指标,应以同一建筑场地内各岩土力学分层为统计单元。
2 对同一统计单元的岩土参数,可采用常规统计方法进行非相关型数据分析、统计。必要时尚应分析岩土参数沿深度的变异规律,并应进行相关性分析、统计。
3 当数据离散性较大时应分析其原因,并应在剔除数据粗差后进行重新统计。
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9.1.6 勘察报告应提供岩土工程设计所需的各类岩土参数值。一般情况下,应提供岩土参数的平均值、标准差、变异系数、范围值和样本数量。用于承载能力极限状态计算时,尚应提供岩土参数的标准值。
9.1.7 地基承载力特征值宜根据载荷试验确定。当不具备条件时,可根据其他原位测试、室内试验、理论公式计算并结合工程经验等方法综合确定。
9.1.8 岩土利用、整治和改造方案的分析论证,应符合下列规定:
1 地基基础方案分析论证时,应首先分析采用天然地基的可能性和适宜性。当不宜采用天然地基或天然地基方案不合理时,应分析论证并提出适宜的人工地基或桩基础方案。
2 应对场地存在的不良地质作用及环境地质问题进行评价,并应提出防治措施,同时应对工程施工和使用期间可能发生的其他岩土工程问题进行预测,并应提出监控和预防措施的建议。
3 必要时应对基坑开挖边坡稳定性和对邻近建筑物的安全影响进行分析评价,并应对基坑支护方案和施工降排水方案进行论证。
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9.2 成果报告的基本要求
9.2.1 编制勘察成果所依据的原始资料,应进行整理、检查和分析,并应在确认无误后使用。
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9.2.2 编制岩土工程勘察成果文件应做到资料完整、真实准确、数据无误、图表清晰、结论有据、建议合理、重点突出,应有明确的工程针对性和勘察阶段性。文字报告与图表部分应相辅相成、前后呼应。
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9.2.3 岩土工程勘察报告,应根据各阶段勘察目的、任务和要求,并结合工程特点、地质条件、勘察阶段等具体情况编写,报告书应包括下列内容:
1 前言部分应包括勘察任务依据和技术要求、拟建工程概况、勘察工作依据的技术标准、勘察方法和勘察工作量完成情况等。
2 工程地质条件部分应包括区域地质条件、场地地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质作用或环境地质问题、岩土的工程特征、地下水埋藏条件及其变化规律、地震动参数或基本烈度等。
3 岩土工程分析评价部分应包括与工程勘察有关的所有岩土工程分析评价内容,如站址区构造稳定性与活动断裂、可能影响工程稳定的不良地质作用及其危害程度、场地稳定性与适宜性、地基基础方案、基坑开挖与降水、边坡稳定性、特殊性岩土、特殊地质作用、地震效应、环境工程地质问题、水土的腐蚀性、岩土参数的分析和建议等。
4 结论与建议部分应包括工程地质条件摘要、岩土工程分析评价的结论性意见、勘察中遗留的岩土工程问题或下阶段岩土工程勘察建议、设计与施工建议等。
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9.2.4 岩土工程勘察成果中的图表,应与各勘察阶段任务要求和工程实际情况相适应,可根据需要选定下列图表:
1 平面图件应包括勘探点平面布置图、综合工程地质图、工程地质分区图、各种等值(高)线图和切面图、区域地质构造及地震震中分布图等。
2 剖面图件应包括工程地质剖面图、地质柱状图、综合地层柱状图和探槽展示图等。
3 原位测试及岩土试验图表应包括静力触探、标准贯入试验和十字板剪切试验等原位测试图表,以及岩土试验成果总表、水质分析成果表、压缩曲线、三轴压缩的摩尔圆与强度包线等。
4 原体试验图表应包括原体试验平面布置图、载荷试验综合成果图和动力测试综合成果图表等。
5 其他图表应包括勘探点一览表、岩土物理力学指标统计表和岩土工程设计分析的有关图表等。
9.2.5 当工程需要时,可根据任务要求进行专门岩土工程勘察与评价,并提交下列专题报告:
1 岩土原位测试、岩土试验、原体试验等报告。
2 地基处理方案及桩基选型论证报告。
3 不良地质作用、环境工程地质问题等岩土整治或改造方案报告。
4 岩土工程检验或监测报告。
5 专门岩土工程问题的技术咨询报告等。
9.2.6 简单场地的勘察成果编制内容可适当简化,可采用附加文字说明的综合图表形式提供。
9.2.7 勘察报告的文字、术语、代号、符号、数字、计量单位、标点,均应符合国家现行有关标准的规定。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的用词:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。
2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。
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