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2015年全国一级建造师执业资格考试《水利水电工程管理与实务》
（教材精讲班）
1F410000 水利水电工程施工技术
1F411000 水利水电工程勘测与设计
1F411010 水利水电工程勘测
1F411011 测量仪器的使用
—、常用测量仪器及其作用
水利水电工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统（GPS） 。
（一）水准仪分类及作用
国产水准仪按精度分有DS05、DS1、DS3、DS10等。工程测量中一般根据精度要求使用不低于相应标准的水准仪，且应满足相应的视距要求。D 、S 分别为
“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母，数字3表示该仪器精度，DS3即表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差为±3mm。
（二）经纬仪分类及作用
经纬仪是进行角度测量的主要仪器，包括水平角测量和竖直角测量。另外，经纬仪也可用于低精度测量中的视距测量。
（三）电磁波测距仪分类及作用
电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为载波传输测距信号，以测量两点间距离的，一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量等。
（四）全站仪及其作用
全站仪是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与定位系统。全站仪的功能是测量水平角、天顶距（竖直角）和斜距。
（五）全球定位系统（GPS）
全球定位系统是拥有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。GPS具有全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点。在大地测量、城市和矿山测量、建筑物变形测量、水下地形测量等方面得到广泛的应用。
（六）水准尺
精密水准测量一般指国家一、二等水准测量，国家三、四等水准测量为普通水准测量。
三、四等水准测量采用的尺长为3m，是以厘米为分划单位的区格式木质双面水准尺。黑面分划的起始数字为“0”，而红面底部起始数字不是“0” ，一般为4687mm或4787mm。
二、常用测量仪器的使用
（一）水准仪的使用
微倾水准仪的使用步骤包括安置仪器和粗略整平、调焦和照准、精确整平和读数。
自动安平水准仪操作程序：粗平一照准一读数。
（二）经纬仪的使用
经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤。
1F411012 水利水电工程施工测量的要求
一、基础知识
（1）高程
地面点到高度起算面的垂直距离称为高程。高度起算面又称高程基准面。
我国自1988年1月1日起开始采用1985国家高程基准作为高程起算的统一基准。
（二）地图的比例尺及比例尺精度
1. 数字比例尺
比例尺的大小视分数值的大小而定。M 越大，比例尺越小；M 越小，比例尺越大。数字比例尺也可以写成1: 500、1: 1000、1: 2000等形式。
M=500~10000为大比例尺；
M=25000~100000为中比例尺；
M=250000~1000000为小比例尺。
2. 图示比例尺
二、施工放样的基本工作
（一）放样数据准备
1.依据图纸、有关数据及控制点成果，计算放样数据，绘制放样草图。所有数据、草图均应经两人独立计算与校核。
2.将放样相关数据编制成放样数据手册，供放样人员使用。
3.现场放样数据应记录在放样手薄中。
（二）平面位置放样方法的选择
平面位置放样的基本方法有：直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等几种。
（三）高程放样方法的选择
1.根据精度要求和现场的作业条件。可分别采用水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法和视距法等。
2.对于高程放样中误差要求不大于±10mm的部位，应采用水准测量法。
采用经纬仪代替水准仪进行工程放样时，应注意以下两点：
放样点离高程控制点不得大于50m；必须用正倒镜置平法读数，并取正倒镜读数的平均值进行计算。
三、开挖工程测量
（一）开挖工程测量的内容
开挖区原始地形图和原始断面图测量；开挖轮廓点放样；开挖竣工地形、断面测量和工程量测算。
（二）开挖工程细部放样
有极坐标法、测角前方会法、后方交会法等，但基本的方法主要是极坐标法和前方交会法。直接用后方交会法放样开挖轮廓点的情况很少。
用极坐标法放样开挖轮廓点，测站点必须靠近放样点。
预裂爆破放样，不宜采用视距法。
细部点的高程放样，可采用支线水准，光电测距三角高程或经纬仪置平测高法。
（三）断面测量和工程量计算
断面点间距应以能正确反映断面形状，满足面积计算精度要求为原则。开挖施工过程中，应定期测算开挖完成量和工程剩余量。
四、立模与填筑放样
测设各种建筑物的立模或填筑轮廓点；对已架立的模板、预制（埋）件进行形体和位置的检查；测算回填工程量等。
混凝中建筑物立模细部轮廓点的放样位置，以距设计线0.2-0.5m为宜。
由轴线点或测站点放样细部轮廓点时，一般采用极坐标法。
在不便于丈量距离的部位进行放样时，宜采用短边 （200m以内）前方交会法。
在已经精确测定了轴线的部位进行细部放样时，也可采用轴线交会法。
五、施工期间的外部变形监测
施工区的滑坡观测； 高边坡开挖稳定性监测；围堰的水平位移和沉陷观测；临时性的基础沉陷（回弹）和裂缝监测等。
变形观测的基点，应尽量利用施工控制网中较为稳固可靠的控制点，也可建立独立的、相对的控制点，其精度应不低于四等网的标准。
滑坡、高边坡稳定监测采用交会法；
水平位移监测采用视准线法（活动觇牌法和小角度法）
垂直位移观测，宜采用水准观测法，也可采用满足精度要求的光电测距三角高程法 ；
地基回弹宜采用水准仪与悬挂钢尺相配合的观测方法。
六、竣工测量
（五）测量误差
1. 误差产生的原因
产生测量误差的原因，概括起来有以下三个方面：
(1)人的原因；
(2)仪器的原因；
(3)外界环境的影响。
2. 误差的分类与处理原则
误差按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同，可以分为系统误差、偶然误差和粗差三类。
误差处理原则：粗差是大于限差的误差，是由于观测者的粗心大意或受到干扰所造成的错误。错误应该可以避免，包含有错误的观测值应该舍弃，并重新进行观测。
应用分析
1.对于高程放样误差要求不大于（）的部位，应采用水准测量法。（2013）
A. ± 3mm B.± 5mm
C. ±7mm D.±10mm
【答案】D
【解析】高程放样可分别采用水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法和视距法等。其中，对于高程放样中误差要求不大于±10mm的部位，应采用水准测量法。
1F411013 工程地质与水文地质条件及分析
一、工程地质和水文地质条件
包括：
①地形地貌；②地层及岩性；
③地质构造及地震；④水文地质；⑤物理地质现象；⑥ 岩（土）体物理力学性质；
⑦天然建筑材料等方面。
岩石种类很多，按其成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。
岩石和土的类型和性质对建筑物的稳定性、安全性、技术上的可行性、经济上的合理性都有着极为重要的影响。
地质构造按构造形态可分为倾斜构造、褶皱构造和断裂构造三种类型。
地震一般可分为天然地震、人工地震两类。
物理地质现象是内外地质动力对地壳表层岩（土）体综合作用的产物，主要包括风化、卸荷、崩塌、滑坡、泥石流等。
天然建筑材料的勘察级别划分为普查、初查、详查三个阶段。
料场储量：在初查阶段（可行性研究阶段），勘察储量一般不少于设计需要量的2.5-3倍，勘察储量与实际储量误差，应不超过40% ；详查阶段（初步设计阶段）勘察储量一般不少于设计需要量的1.5-2倍，并应满足施工可开采储量的要求。
二、水利水电工程地质问题分析
（一）坝基工程地质条件分析
由于坝区岩体存在的某些地质缺陷，可能导致产生的工程地质问题主要有坝基稳定问题（包括渗透稳定、沉降稳定和抗滑稳定）和坝区渗漏问题（包括坝基渗漏和绕坝渗漏）。
（二）边坡的工程地质条件分析
1. 边坡变形破坏的类型和特征
常见的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕变、崩塌、滑坡四种类型。此外尚有塌滑、错落、倾倒等过渡类型，另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。
2.影响边坡稳定的因素
地形地貌条件的影响；岩土类型和性质的影响；地质构造和岩体结构的影响；水的影响；其他因素的影响，包括风化因素、人工挖掘、振动、地震等。
（三）地下洞室围岩稳定性分析
围岩变形破坏的几种类型：脆性破裂；块体滑动和塌方；层状弯折和拱曲；塑性变形和膨胀。
（四）水库工程地质问题分析
水库有两类：一类是筑坝拦水所形成的人工湖泊，即地面水库；另一类是利用地下蓄水构造，经人工控制形成的地下水库。水库蓄水后，水文条件、库周的水文地质条件都会发生比较剧烈的变化，以致影响库区及邻近地段的地质环境。
（五） 土质基坑工程地质问题分析
1.土质基坑工程地质问题主要包括两个方面：边坡稳定和基坑降排水。
2.在基坑施工中，为防止边坡失稳，保证施工安全，采取的措施有：设置合理坡度、设置边坡护面 、基坑支护、降低地下水位等。
3 .基坑降排水的目的主要有：增加边坡的稳定性；对于细砂和粉砂土层的边坡，防止流砂和管涌的发生；对下卧承压含水层的黏性土基坑，防止基坑底部隆起；保持基坑土体干燥，方便施工。
4.基坑开挖的降排水一般有两种途径：明排法和人工降水。其中，人工降水经常采用轻型井点或管井井点降水方式。
（1）明排降水的适用条件
不易产生流砂、流土、潜蚀、管涌、淘空、塌陷等现象的黏性土、砂土、碎石土的地层；基坑地下水位超出基础底板或洞底标高不大于2.0m。
（2）管井降水适用条件
第四系含水层厚度大于5.0m；含水层渗透系数K宜大于1.0m/d。
（3）轻型井点降水的适用条件
黏土、粉质黏土、粉土的地层；基坑边坡不稳，易产生流土、流砂、管涌等现象；地下水位埋藏小于6.0m，宜用单级真空点井；当大于6.0m 时，场地条件有限宜用喷射点井、接力点井；场地条件允许宜用多级点井。
应用分析
21.兴建水库可能产生的工程地质问题有（ ）。 （2012）
A.渗漏 B.塌岸
C.淤积 D.岩石风化
E.诱发地震
【答案】ABCE
【解析】水库蓄水后，产生了各种工程地质问题，诸如水库渗漏、水库浸没、水库塌岸、水库淤积、水库诱发地震等问题。 |