地質(zhì)勘察方法范文
時(shí)間:2023-12-25 17:36:15
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篇1
九里莊隧道是哈大鐵路客運(yùn)專(zhuān)線的一座越嶺雙線隧道,設(shè)計(jì)時(shí)速為350km/h。因?yàn)樯絼?shì)陡峻,巖石,沒(méi)有上山的道路,勘探設(shè)備不易進(jìn)場(chǎng)。但是,九里莊隧道有是哈大鐵路客運(yùn)專(zhuān)線的重點(diǎn)工程,而且地質(zhì)條件非常復(fù)雜,勘察工作必須細(xì)致進(jìn)行,否則滿足不了設(shè)計(jì)的需要,后經(jīng)多方討論,最終地質(zhì)勘察采用了綜合勘察方法,取得了較好的效果。本文結(jié)合九里莊隧道地區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征,闡述了九里莊隧道地質(zhì)綜合勘察的方法、作業(yè)程序及其效果。
[關(guān)鍵詞]:九里莊隧道 地質(zhì) 綜合勘察
中圖分類(lèi)號(hào):U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1、地質(zhì)概況
隧道地區(qū)處于膠遼臺(tái)隆北部構(gòu)造剝蝕區(qū),區(qū)內(nèi)地勢(shì)中部較高,東西兩側(cè)相對(duì)較低,隧道區(qū)東約4km為金州灣,西南約2km為金州第四系斷陷盆地。地貌特征為北北東向展布的線狀山脊,山脊寬緩,兩側(cè)坡角約30°~35°。最大海拔標(biāo)高302m,相對(duì)高差250m,隧道拉坡線標(biāo)高45~67m,為低山丘陵區(qū)。
隧道范圍穿越地層均為寒武系(∈)地層,隧道洞身所遇地層巖性復(fù)雜,其中有石灰?guī)r、泥質(zhì)條帶石灰?guī)r、頁(yè)巖夾石灰?guī)r、石灰?guī)r與砂巖互層、粉砂巖、頁(yè)巖等。隧道區(qū)內(nèi)地表覆蓋層很薄且分布零星,基巖大部。僅在出口段有較厚的覆蓋層。斷裂形跡主要成形于早白堊紀(jì)末期的燕山運(yùn)動(dòng)期,斷裂較發(fā)育,按斷裂走向可分為近EW向,NE-NNE向、NW向三組,其中以NE-NNE向斷裂最為發(fā)育,區(qū)內(nèi)規(guī)模較大、對(duì)洞身有影響的斷裂僅有九里莊斷裂。
九里莊斷裂:為由NW向轉(zhuǎn)為近EW向的弧形斷裂,該斷裂在202國(guó)道九里莊收費(fèi)站南30米處有出露,該破碎帶寬約2~5m,有擠壓片理和斷層泥組成,斷層面向西南傾斜,傾角陡立,斷裂具明顯的壓扭性。
區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育,主要的地表水體為距隧道約4km的金州灣,有少量季節(jié)性溪流和山澗,僅在雨期有短暫性水流。第四系松散層孔隙水主要由大氣降水補(bǔ)給,碎石類(lèi)土為主要含水層,該層水主要分布于隧道進(jìn)、出口段洞頂上部,洞身內(nèi)沒(méi)有分布,對(duì)隧道施工影響甚微。寒武系碳酸鹽巖類(lèi)溶隙水以石灰?guī)r為主,溶蝕發(fā)育程度中等,水量不大。
2、采用的主要方法及其效果
根據(jù)該段地層層序復(fù)雜,構(gòu)造發(fā)育,地勢(shì)險(xiǎn)峻,地質(zhì)勘探工作很難開(kāi)展的特點(diǎn),在詳細(xì)的遙感圖象判釋和地質(zhì)調(diào)繪基礎(chǔ)上,采用多種勘察手段、方法有機(jī)地配合。各種方法的原理、要求及工作程序如下:
2.1前期迸行遙感圖象判釋
遙感圖像客觀地反映了地質(zhì)體的光學(xué)和幾何特征,而且還可提供地表一定深度下的某些透視信息,它可看作是地殼表層某部分景觀的綜合縮影。遙感圖象判釋的目的在于對(duì)越嶺地區(qū)各個(gè)方案所經(jīng)地段的地層巖性,構(gòu)造性狀及各種不良地質(zhì)現(xiàn)象首先在室內(nèi)從宏觀上進(jìn)行判釋?zhuān)俚浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核實(shí)。九里莊隧道整體以構(gòu)造因素占優(yōu)勢(shì),部分地段巖石,石灰?guī)r與頁(yè)巖在顆粒成分上、巖性上、顏色上以及裂隙程度方面差別很大,判釋效果較明顯,依據(jù)山體的大小、形狀以及地物在相片上的陰影、色調(diào)。比如寒武系中統(tǒng)張夏組石灰?guī)r與寒武系中統(tǒng)西山子組頁(yè)巖與石灰?guī)r互層的標(biāo)志層確定,雖然兩種巖性在航片上反應(yīng)的色調(diào)一致,均為灰色,因?yàn)閮A角較陡,石灰?guī)r區(qū)多顯示陡崖或奇峰,而頁(yè)巖與石灰?guī)r互層,則形成波浪式地貌;再如九里莊復(fù)式背斜(圖2)軸跡北西向,軸長(zhǎng)約2.5km,向北西方向傾伏,背斜核部為寒武系下統(tǒng)葛屯組地層,其兩翼分別為以寒武系上統(tǒng)拉樹(shù)山組地層為核部的兩個(gè)次級(jí)向斜,進(jìn)口處根據(jù)區(qū)域資料推測(cè)了一處次級(jí)背斜,背斜核部為后營(yíng)子組頁(yè)巖。航片判釋中也發(fā)現(xiàn)有較多的滑坡及錯(cuò)落體分布。通過(guò)室外調(diào)繪核實(shí)工作,基本查清越嶺地區(qū)的地層巖性與構(gòu)造。
2.2用大面積地質(zhì)調(diào)繪工作統(tǒng)攬地質(zhì)綜合勘測(cè)
在遙感判釋的基礎(chǔ)上,進(jìn)行大面積地質(zhì)調(diào)繪工作,是開(kāi)展地質(zhì)綜合勘察的關(guān)鍵性工作。通過(guò)調(diào)繪直接觀察各種地質(zhì)因素,分析和發(fā)現(xiàn)了各種地質(zhì)問(wèn)題,掌握該地區(qū)的地質(zhì)規(guī)律,提出采用勘探的手段、方法,探察地質(zhì)體中與工程有影響的地層、巖性、構(gòu)造、水文地質(zhì)的重要定量參數(shù)。該隧道勘察工作中,我們組織了很大的力量來(lái)進(jìn)行調(diào)繪工作,對(duì)各種地質(zhì)問(wèn)題的解決都是在調(diào)繪的基礎(chǔ)上,正確指導(dǎo)配合運(yùn)用各種勘察手段而取得的。例如該隧道的DK37+500~DK40+000段,首先在線路兩側(cè)布置觀測(cè)路線,填繪構(gòu)造及地層觀測(cè)點(diǎn)等,并拍攝了豐富詳實(shí)的地質(zhì)照片。
2.3開(kāi)展綜合物探
物探工作以大地電磁(EH-4)為主,局部適當(dāng)輔以常規(guī)直流電測(cè)物探法、地震折射法開(kāi)展工作。大地電磁法主要為解決隧道深埋段的構(gòu)造問(wèn)題及巖溶發(fā)育問(wèn)題;電測(cè)探工作主要目的有兩個(gè):1、查明斷層平面位置、走向;2、查明土石分界、巖石風(fēng)化程度、隧道洞身圍巖分級(jí)以及構(gòu)造發(fā)育情況等;地震折射法解決隧道出口段基巖界面速度,為進(jìn)行圍巖分級(jí)提供物探依據(jù)。分析結(jié)果顯示明顯,比如DK37+700~DK37+900處,從DP-I側(cè)線等視電阻率圖上可見(jiàn),在DS-6~DS-7之間等值出現(xiàn)不連續(xù),表明有斷層存在,在EH-4大地電磁剖面上(如圖4),電阻率等值線橫向不連續(xù),與直流電測(cè)探結(jié)果也吻合,另外從地震折射排列解釋結(jié)果看,也出現(xiàn)明顯低速異常(Vj=1.33KM/S)和電法結(jié)果對(duì)應(yīng),據(jù)此推斷有斷層存在,該斷層破碎帶寬約19m,傾向大里程,走向和線路近于垂直。
圖4九里莊隧道EH-4二維反演剖面圖
2.4鉆探的應(yīng)用
鉆探是綜合勘察中對(duì)地質(zhì)測(cè)繪推斷和物探解釋成果的正確性最直接的檢驗(yàn)手段,也是采集地質(zhì),水文地質(zhì)參數(shù)的重要方法,它也為物探資料的再解釋提供依據(jù)。據(jù)以采取合理的鉆孔結(jié)構(gòu)和操作工藝,鉆孔的布置是在調(diào)查測(cè)繪和物探成果資料分析的基礎(chǔ)上確定的,每一孔既考慮了工程地質(zhì)分層,取樣及查找斷層測(cè)試的需要,又考慮了水文地質(zhì)抽水試驗(yàn)及測(cè)井的需要.如本隧道每個(gè)鉆孔為滿足水文地質(zhì)抽水試驗(yàn),一律采用清水循環(huán)鉆進(jìn)。巖芯取樣方面,除鑒定分層定名外,還要為物理、力學(xué)等試驗(yàn)采取足夠數(shù)量的巖樣進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。DK37+700~+900處在EH-4大地電磁剖面上(如圖4),電阻率等值線橫向不連續(xù),結(jié)合地質(zhì)調(diào)繪發(fā)現(xiàn)的D012處破碎帶(圖3),布置了鉆孔0702,結(jié)果在孔深26.0-43.5m見(jiàn)到該斷層(F1),為斷層角礫巖,泥質(zhì)膠結(jié)。
另外,還有針對(duì)性地采用了JD-1孔壁成像系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),該系統(tǒng)對(duì)全孔壁進(jìn)行成像,不遺漏鉆孔孔壁的地質(zhì)信息,并可以檢測(cè)地下水的活動(dòng)狀態(tài)。JD-1孔壁成像系統(tǒng)是采用井下攝像機(jī)通過(guò)錐形反光鏡攝取孔壁四周圖像,利用計(jì)算機(jī)控制圖像采集和圖像處理系統(tǒng),自動(dòng)采集圖像,并進(jìn)行展開(kāi),拼接處理。在干孔情況下,只能觀察到孔內(nèi)地層或裂隙滲出水的情況,但觀測(cè)不到孔內(nèi)地層或裂隙滲漏水的情況。在水下,根據(jù)水中懸浮物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可判定滲漏水或承壓水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
本隧道采用的地質(zhì)綜合勘測(cè)方法包含遙感圖象判釋?zhuān)竺娣e地質(zhì)調(diào)繪、綜合物探、鉆探和水文地質(zhì)試驗(yàn)等,這些手段和方法起到互相驗(yàn)證、互相補(bǔ)充、取長(zhǎng)補(bǔ)短,在鉆探孔數(shù)量很少的情況下提高地層分析質(zhì)量的作用。
3、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)九里莊隧道的地質(zhì)綜合勘察工作可以看出,隧道勘察首先在航片判釋的基礎(chǔ)上,要重點(diǎn)做好大面積地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪工作,其次綜合物探是地質(zhì)綜合勘探的重要手段,最后在三者基礎(chǔ)上有針對(duì)性的布置地質(zhì)鉆孔,并驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。工作中必須堅(jiān)持地質(zhì)人員和物探人員緊密協(xié)調(diào)配合,而且在物探過(guò)程中及時(shí)用地質(zhì)資料配合分析物探成果,才能充分發(fā)揮綜合勘探的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn):《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)
篇2
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘察;技術(shù)原則;基本方法;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):U469文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,地質(zhì)勘察技術(shù)也得到了進(jìn)一步的提高,對(duì)于建設(shè)工程而言,地質(zhì)勘察能夠有效保障工程后期的質(zhì)量與安全,只有不斷加強(qiáng)地質(zhì)勘察質(zhì)量才能夠有效促進(jìn)工程建設(shè)的發(fā)展,因此,在具體的地質(zhì)勘察工作中,一定要合理掌握地質(zhì)勘察技術(shù)原則以及方法,促進(jìn)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用,為工程建設(shè)質(zhì)量提供有效保障。
一、地質(zhì)勘察技術(shù)原則
1、統(tǒng)籌規(guī)劃原則
我國(guó)幅員遼闊,地理環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件也各有差別,所以在進(jìn)行各項(xiàng)工程建設(shè)之初,必然要求進(jìn)行綜合性的地質(zhì)條件勘察。無(wú)論是由誰(shuí)投資建設(shè)的項(xiàng)目,無(wú)論是何種用途的建設(shè)項(xiàng)目,都需要組織專(zhuān)業(yè)的勘察人員,對(duì)項(xiàng)目周邊的各項(xiàng)環(huán)境、地質(zhì)、水文等條件進(jìn)行綜合的勘探,并根據(jù)勘探的結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃以及合理的布局。
2、圖表原則
地質(zhì)勘察工作與圖表的繪制質(zhì)量與精確性有著重要的聯(lián)系。一般情況下,在繪制圖表的過(guò)程中,地質(zhì)勘察技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)工程的地質(zhì)平面圖以及其地質(zhì)縱斷面圖等方面實(shí)施科學(xué)準(zhǔn)確的分析。此外,在繪制地質(zhì)圖表的過(guò)程中,地質(zhì)勘察技術(shù)人員一定要將各種圖表的比例合理控制在一定的范圍之內(nèi)。
3、勘察領(lǐng)域拓寬原則
地質(zhì)勘察工作比較系統(tǒng)和繁雜,因此提高該項(xiàng)工作的工作效率,就需要在實(shí)際的工作中有重點(diǎn)有層次,需要從整體項(xiàng)目出發(fā),結(jié)合具體的建設(shè)項(xiàng)目情況,并結(jié)合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展和社會(huì)需求,在寬度上得以提升,改變?cè)械刭|(zhì)勘察工作的狹隘局限性。
4、質(zhì)量原則
傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)之所以比較落后、勘察的技術(shù)水平比較低下,主要是因?yàn)橄鄳?yīng)的技術(shù)不夠完善。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來(lái)各個(gè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng),因此,必須結(jié)合當(dāng)前的科學(xué)技術(shù),對(duì)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行技術(shù)上的革新,不斷采用更先進(jìn)勘察設(shè)備,更完善的勘察方法,只有這樣才能進(jìn)一步地保證勘察工作的質(zhì)量。同時(shí)利用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量也是未來(lái)地質(zhì)勘察工作發(fā)展的必然之路。
二、地質(zhì)勘察基本方法
1、地質(zhì)測(cè)繪
工程地質(zhì)測(cè)繪主要側(cè)重針對(duì)地質(zhì)條件在地表所呈現(xiàn)出的分布狀況,來(lái)推測(cè)出工程地質(zhì)區(qū)域的地下分布情況,這是整個(gè)建設(shè)工程勘察工作展開(kāi)的一個(gè)核心基礎(chǔ),也同樣是起到至關(guān)重要作用的措施。它主要可以利用宏觀的形式來(lái)針對(duì)地質(zhì)條件、演變規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的研究,并且能夠通過(guò)這一形式,來(lái)精確的推斷出底層狀況以及構(gòu)造情況,從而構(gòu)建出一個(gè)完善的三維空間地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,來(lái)為測(cè)繪工作起到相應(yīng)的輔助作用【1】。
2、鉆孔法
鉆孔工作的合理進(jìn)行是地質(zhì)勘察工作的重要組成部分。因此在鉆孔過(guò)程中地質(zhì)勘探工作人員應(yīng)當(dāng)注重鉆孔方法的合理運(yùn)用。例如在鉆孔工作開(kāi)始前工作人員應(yīng)當(dāng)探明鉆孔的孔位處是否存在地下管線,如果存在地下管線則地質(zhì)勘探工作人員應(yīng)當(dāng)注意保護(hù)或者修正鉆孔的位置。另外,在鉆孔過(guò)程中工作人員在地質(zhì)勘探時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)附近區(qū)域的地質(zhì)條件、水文條件、震級(jí)數(shù)、建筑情況等內(nèi)容有著較為清晰的了解,從而在此基礎(chǔ)上探明是否存在影響鉆孔工作進(jìn)行穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象。除此之外,地質(zhì)勘察技術(shù)人員通過(guò)鉆孔及相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試工作,在勘探范圍內(nèi)需要合理評(píng)價(jià)各類(lèi)地基土的承載力,并且在此基礎(chǔ)上判定地基的地震效應(yīng)同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)防震措施的合理采用。與此同時(shí),還需要提供邊坡穩(wěn)定及支護(hù)等的相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù),從而在此基礎(chǔ)上對(duì)勘探點(diǎn)的布置情況和勘探孔深度進(jìn)行合理的判斷。
3、原位測(cè)試
在巖土體所處的位置,基本保持巖土原來(lái)的結(jié)構(gòu)、濕度和應(yīng)力狀態(tài),對(duì)巖土體進(jìn)行的測(cè)試即為原位測(cè)試。工程地質(zhì)勘探工作之中,原位測(cè)試是不可缺少和及其重要的部分,包括載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、波速測(cè)試等等。原位測(cè)試方法應(yīng)根據(jù)巖土條件、設(shè)計(jì)對(duì)參數(shù)的要求、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和測(cè)試方法的適用性等因素選用。測(cè)試設(shè)備和儀器是原位測(cè)試工作的基本保證,一旦儀器出現(xiàn)故障,將會(huì)造成整個(gè)測(cè)式數(shù)據(jù)的混亂,進(jìn)而導(dǎo)致勘察結(jié)果失真或無(wú)效。因此在進(jìn)行原位測(cè)試工作之前,必須對(duì)所有的儀器和設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障的必須提前進(jìn)行修理。同時(shí),也需要在測(cè)試過(guò)程中進(jìn)行儀器的隨時(shí)觀察,存在故障隱患的需要立即停止操作進(jìn)行維修。原位測(cè)試的儀器應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)定。
4、勘察資料整理
為了提高勘察的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,通常需要?jiǎng)澐忠欢ǖ目辈旆秶⒃诜秶鷥?nèi)進(jìn)行綜合性的數(shù)據(jù)采集。勘察技術(shù)人員需要收集所有的勘察數(shù)據(jù),并利用相關(guān)的數(shù)據(jù)分析方法并結(jié)合電子計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)所有的信息進(jìn)行匯總、分析和整合,提出建設(shè)工作合理性的評(píng)價(jià),并對(duì)未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行綜合性的評(píng)估【2】。
三、地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用
地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛,本文主要就物探勘察技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析,在勘察一個(gè)未知地質(zhì)區(qū)域中,物探勘察技術(shù)有很多比較明顯的優(yōu)勢(shì),其中主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
第一,可以大大的減少工作量,進(jìn)一步的節(jié)約成本。為了了解某水域的地層變化狀況,物探方法的應(yīng)用不但可以減少鉆探的工作量,還可以間接的節(jié)約了成本。第二,物探方法的應(yīng)用在探索地層基巖面起伏狀況方面表現(xiàn)了極強(qiáng)的精準(zhǔn)性,基巖面是比較復(fù)雜的,物探方法使工作人員能更準(zhǔn)確的布置鉆孔,從而也減少了鉆孔的使用量。第三,在較為復(fù)雜的巖溶發(fā)育區(qū),要實(shí)行物探和鉆探相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)此地質(zhì)情況的掌握,首先了解巖溶的分布情況需采用物探方法,根據(jù)物探的結(jié)果開(kāi)展合理的鉆探布置。第四,確定地下人工設(shè)施規(guī)模大小,合理投入鉆探工作量。對(duì)于人工設(shè)施的地下賦存情況,通過(guò)物探方法可以準(zhǔn)確判斷,從而合理投入鉆探工作量,節(jié)約成本。
1、探地雷達(dá)的應(yīng)用
通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射以寬頻帶脈沖形式的高頻電磁波,經(jīng)目標(biāo)體反射或透射,接收天線將其接收。在介質(zhì)中傳播的高頻電磁波,其通過(guò)不同的介質(zhì)電性質(zhì)及集合形態(tài),其電磁場(chǎng)強(qiáng)度、路徑和波形也將不同,以此為依據(jù)采集時(shí)域波形,然后進(jìn)行處理,最后進(jìn)行分析,從而對(duì)地下界面或目標(biāo)體的空間位置或結(jié)構(gòu)狀態(tài)可以準(zhǔn)確把握。地質(zhì)雷達(dá)可以運(yùn)用在很多種環(huán)境當(dāng)中,它也有很多的優(yōu)點(diǎn),主要包括異常簡(jiǎn)單的操作、較高的分辨率、無(wú)損、較強(qiáng)的抗干擾能力。只要地下管線目標(biāo)與周?chē)橘|(zhì)之間存在足夠的物性差異就能被探地雷達(dá)發(fā)現(xiàn),也因此被廣泛應(yīng)用。以某場(chǎng)地的地下管線為例進(jìn)行探測(cè),目的是對(duì)該處地下管線的具置和走向進(jìn)行確定。用探地雷達(dá)勘察的結(jié)果與實(shí)際挖開(kāi)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析典型的雷達(dá)測(cè)線平面異常特征。得出應(yīng)用探地雷達(dá)的前提,即目標(biāo)管線體與周?chē)橘|(zhì)的介電常數(shù)和電磁波傳播的波速存在明顯差異。
2、電磁波的應(yīng)用
地下界面上下介質(zhì)的物性差異通過(guò)電磁波在介質(zhì)中傳播特性反映出來(lái),物性差異、反射波、振幅三者成正比,即差異越小,反射波越弱,振幅越小;反射波振幅方向由上下介質(zhì)中波速大小決定,反射系數(shù)為負(fù)的情況下,電波從波速大的介質(zhì)進(jìn)入到波速小的介質(zhì),反射系數(shù)為正的情況則與之相反。某一矩形場(chǎng)地,地下光纜、地下電纜、排水管線和熱力管線等遍布地下,在東西向和南北向分別進(jìn)行地下管線的雷達(dá)探測(cè)掃描,根據(jù)探測(cè)結(jié)果繪制波形測(cè)線剖面圖,對(duì)可能有地下管線的位置進(jìn)行了標(biāo)記。從剖面圖上可以很明顯的看到在縱向深度為3米、水平距為11米的地方,出現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)比較大的弧度拱形異常,而且電纜和光纜井都在剖面的附近,由此可以充分的判斷出此地有地下電纜、光纜管溝。較小弧度的拱形異常出現(xiàn)在縱向深度為1米、水平距為8米處,在此處進(jìn)行挖掘,發(fā)現(xiàn)是下水管【3】。
3、高密度電法
高密度電法優(yōu)勢(shì)明顯,如采集的數(shù)據(jù)有較高的精度,較強(qiáng)的抗干擾能力等,這些使此方法獲得的地質(zhì)信息更全面更多樣化,因此此方法也被廣泛應(yīng)用到其他領(lǐng)域。高密度電法屬于陣列勘探方法,這種方法結(jié)合了電測(cè)深和電剖面,觀測(cè)裝置中觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置也較為用心,觀測(cè)設(shè)置密度較高,不同的工程需采用不同的排列方式進(jìn)行勘探,從而劃分了不同巖土層的界面。高密度電法通過(guò)在實(shí)際中的應(yīng)用得到了驗(yàn)證,在灰?guī)r地區(qū)進(jìn)行溶洞、破碎帶的勘察可以運(yùn)用此方法。
結(jié)束語(yǔ)
地質(zhì)勘察工作具有一定的復(fù)雜性和綜合性,地質(zhì)勘察能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)提供一定的基礎(chǔ)和依據(jù),對(duì)于后期建設(shè)工程的質(zhì)量以及安全都有著不可忽視的重要作用,上文針對(duì)地質(zhì)勘察工作中的勘察技術(shù)的原則以及基本方法進(jìn)行了論述,通過(guò)對(duì)此的論述,還將地質(zhì)勘察技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了進(jìn)一步的分析,對(duì)于地質(zhì)勘察的發(fā)展有著重要的作用,能夠使得地質(zhì)勘察水平得到有效提高。
參考文獻(xiàn):
[1]宋文濤,陳兵.淺議地質(zhì)勘察技術(shù)的原則與方法[J].黑龍江科技信息,2013,24:126.
篇3
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)勘察;找水;遙感技術(shù)
水是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本要素之一。隨著社會(huì)的發(fā)展,用水量日益增長(zhǎng),很多城市、地區(qū)的水資源相當(dāng)緊張。因此,地下水的合理開(kāi)采利用已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),利用水文地質(zhì)勘察方法尋找地下水資源已成為緩解水資源緊缺壓力的重要方法。由于傳統(tǒng)的鉆探找水成本大、風(fēng)險(xiǎn)高,而且具有很大的盲目性,因此現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法在找水中的應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。文章詳細(xì)介紹了遙感技術(shù)、地球物理測(cè)井、核磁共振法的工作原理及在找水中的應(yīng)用。
1 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)是指在遠(yuǎn)處進(jìn)行探測(cè)、感知特體各事物,它具有探測(cè)范圍廣、技術(shù)先進(jìn)、信息搜集量大、可實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘察中。遙感勘察是指在勘察區(qū)域以?xún)?nèi)采用航空遙感進(jìn)行勘察。遙感勘察方法主要有以下幾種:遙感模型法、熱紅外監(jiān)測(cè)法、環(huán)境遙感信息分析法、水文地質(zhì)遙感信息分析法。
①遙感模型法。是通過(guò)對(duì)遙感圖像的分析研究,從而得到一些水文因素,然后再建立起一個(gè)地下水資源估測(cè)模型用以確定地下水分布狀況。遙感模型法主要是應(yīng)用于對(duì)地下水資源的分布情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
②熱紅外監(jiān)測(cè)法。該法主要是利用熱紅外波段的遙感圖像,通過(guò)測(cè)定地面的溫度來(lái)判斷地下水資源的存在情況。熱紅外監(jiān)測(cè)法在干旱、半干旱地區(qū)的地下水資源找尋別適應(yīng)。熱紅外線監(jiān)測(cè)法的原理為:在毛細(xì)管、地表強(qiáng)蒸發(fā)以及熱傳導(dǎo)作用下,地下水對(duì)干旱、半干旱地區(qū)的地表溫度、濕度造成一定的影響,從而導(dǎo)致不同地方的冷熱變化差異的現(xiàn)象,熱紅外線遙感圖便可以將這種現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。利用紅外遙感數(shù)據(jù)及一定的航片等基礎(chǔ)資料便可以進(jìn)行地下水資源的勘探。
③環(huán)境遙感信息分析法是指通過(guò)在遙感圖像上提取與地下水相關(guān)的一些環(huán)境因素,比如湖泊、植被情況、河流水系等,對(duì)其與地下水的依存、制約關(guān)系進(jìn)行分析判斷地下水的存儲(chǔ)狀況。這種方法的原理為:在干旱區(qū)域,植被的生長(zhǎng)狀態(tài)因受到氣候、巖性、地貌、水文地質(zhì)條件等因素的制約,其中區(qū)域淺層地下水對(duì)植被的影響最大。地下水水水位埋深、礦化度、水化學(xué)類(lèi)型控制著被群、植被覆蓋度??赏ㄟ^(guò)這些信息來(lái)判斷地下水的排泄點(diǎn)(區(qū))的水位埋深、礦化度和水化的學(xué)類(lèi)型等相關(guān)信息。
④水文地質(zhì)遙感信息分析法。該法主要是對(duì)遙感圖像進(jìn)行分析研究,從而得到地層巖性、構(gòu)造等水文地理信息,然后再利用水文地質(zhì)理論進(jìn)行分析,并根據(jù)這些信息確定有利的儲(chǔ)水構(gòu)造,從而判斷地下水儲(chǔ)存狀況。
2 地面核磁共振法
由于不同物質(zhì)的原子核特性不一樣,其產(chǎn)生的核磁共振效應(yīng)時(shí)共振信號(hào)也不一樣,通過(guò)對(duì)地層中水質(zhì)子產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)進(jìn)行觀察、研究,以此來(lái)判斷所測(cè)地區(qū)的地下水分布狀況。核磁共振法不但可以直接準(zhǔn)確的找到水源,還可以將含水量進(jìn)行量化,其勘探深度較小,比較適合我國(guó)北方地表比較干燥的地區(qū)地下水探測(cè)。核磁共振法的原理為:在地磁場(chǎng)的作用下地下水中的氫核質(zhì)子處于一定的能級(jí)上,但是當(dāng)我們采用具有拉摩爾頻率的交變磁場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行激發(fā)時(shí),便產(chǎn)生核磁共振。而地層中水的氫質(zhì)子的數(shù)量以及含水層的孔隙大小直接影響到核磁共振信號(hào)的強(qiáng)弱,核磁共振信號(hào)的幅值越大也就表明該區(qū)域內(nèi)的地下水就越豐富。以此根據(jù)核改變激發(fā)脈沖矩由小到大來(lái)推斷地下水由淺到深的儲(chǔ)存情況,從而直接找到地下水資源。
地面核磁共振的優(yōu)點(diǎn):①該法的最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠直接找到地下水資源,尤其是淡水資源。在探測(cè)的深度范圍以?xún)?nèi),只要有核磁共振信號(hào)就說(shuō)明存在地下水,因此當(dāng)采用電阻率法找水時(shí)遇到非水低阻異常時(shí)便可以利用這一點(diǎn)來(lái)識(shí)別。比如在一些巖溶發(fā)育的地區(qū),尤其是我國(guó)西南巖溶發(fā)育的缺水地區(qū),當(dāng)溶洞被泥充填時(shí),采用電阻率法進(jìn)行探測(cè),其結(jié)果都會(huì)顯示為低阻異常,因此很難判斷到底是水還是泥。比如某地區(qū)打井找水抗旱活動(dòng)中,共鉆進(jìn)26多個(gè),而其中有9多個(gè)沒(méi)有水,找水打井出水率僅只有64%。在一些水井勘察時(shí),采用傳統(tǒng)的電阻法測(cè)量,測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)低阻異常但是鉆探后卻沒(méi)有水,巖心顯示為泥。如果采用核磁共振的方法則完全可以避免像這樣的影響,只要有核磁共振信號(hào),那么就可以判斷為水,反之則為泥。由于淡水的電阻率與賦存空間介質(zhì)的電阻率沒(méi)有很大的差異,因此,該情況下如果采用電阻率法找水顯然是行不通的,若采用核磁共振法則可以直接探明。②具有非常豐富的信息量,并且可以將所得的信息量化。通過(guò)核磁共振的信號(hào)信息可以判斷分析地層中的一些水文參數(shù)以及含水量的大小等。在探測(cè)深度范圍內(nèi),可以將勘察得到的結(jié)果用定量的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明解釋?zhuān)恍枰蜚@就可以準(zhǔn)確的得到含水層的深度、厚度以及含水量的大小,另外還可以得到含水層的孔隙率等信息資料。③探測(cè)成本較低、探測(cè)速度快。核磁共振探測(cè)的費(fèi)用僅僅只有水文地質(zhì)勘探鉆孔的百分之十。核磁共振法可以快速的確定打井位置以及劃定找水遠(yuǎn)景區(qū)。核磁共振找水儀非常靈敏,很容易受到電磁噪聲的干擾,因此應(yīng)該采取措施防止或者降低干擾,確保探測(cè)的精準(zhǔn)、可靠,通??梢圆扇「淖兲炀€形狀和增加信號(hào)疊加次數(shù)來(lái)提高信噪比的措施。
由于核磁共振法能直接找到水源,因此其應(yīng)用范圍相當(dāng)?shù)膹V泛,可以運(yùn)用該法來(lái)探測(cè)個(gè)各種類(lèi)型的地下水。尤其是對(duì)于其他物探方法難以找到水資源時(shí),比如:黃土孔隙、裂隙水探測(cè);尋找碎屑巖類(lèi)淺層風(fēng)化裂水和層間承壓裂隙水;確定基巖裂隙帶的富水性;判斷灰?guī)r區(qū)溶洞、裂隙含水或是泥質(zhì)充填。
3 地球物理測(cè)井方法
地球物理測(cè)井屬于物探中的一種,它主要用來(lái)配合地質(zhì)鉆探,用以精確探測(cè)鉆孔內(nèi)的水文地質(zhì)情況。地球物理測(cè)井方法的基礎(chǔ)是物理學(xué),主要是分析地下水的分布情況,斷定水的質(zhì)量狀況,分析地層構(gòu)造,探測(cè)溶洞等。其工作內(nèi)容及原理如下:①正確的劃分含水層,確定其深度、厚度,并且分析研究他們之間的關(guān)系。②測(cè)量地下水的礦化度??梢愿鶕?jù)電阻率值來(lái)進(jìn)行判斷,電阻率值越低,地下水的礦化度就越高。③判斷裂隙及其泥質(zhì)含量。當(dāng)聲波時(shí)差大、電阻率小、密度低時(shí)便可以判斷存在裂隙。如果裂隙中充填泥質(zhì)物,那么自然伽馬測(cè)井值就越大。④巖溶水的勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映;當(dāng)溶洞中含水時(shí),自然伽馬曲線幅值略低,以此來(lái)可判斷其富水性;在巖溶、裂隙發(fā)育處,會(huì)出現(xiàn)井徑擴(kuò)大的現(xiàn)象,因此,巖溶裂隙發(fā)育程度也可用井徑曲線來(lái)判斷。⑤劃分鉆孔地層巖性。根據(jù)不同巖石的密度,電阻率,波阻抗,孔隙度等參數(shù)的差異,并綜合電阻率測(cè)井、聲波測(cè)井、密度測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。
篇4
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘察工程地質(zhì)體分析選擇與布置收集資料
公路工程地質(zhì)勘察工作是一項(xiàng)前期和基礎(chǔ)工作,通過(guò)勘察、測(cè)試,分析公路走廊帶范圍內(nèi)的工程地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)地基的承載能力,從靜力學(xué)的角度提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工所需要的工程地質(zhì)資料,著重解決保證基礎(chǔ)對(duì)路基和其上構(gòu)造物是否有足夠的承載能力的有關(guān)問(wèn)題及災(zāi)害環(huán)境下重大工程安全性的時(shí)空預(yù)測(cè)與分析評(píng)估。它的優(yōu)劣程度直接影響到相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施,所以必須制定一套合理的流程標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范其行為。
公路工程地質(zhì)勘察流程(見(jiàn)圖1) 共分以下7 個(gè)步驟:收集資料、綜合分析、建立地質(zhì)體宏觀模型、工程地質(zhì)體分析、勘探方法的選擇與布置、綜合勘察手段的實(shí)施、歸納工程地質(zhì)結(jié)論與建議。
準(zhǔn)備階段理論運(yùn)用及初步抽象階段理論結(jié)合實(shí)踐與感性化階段
理論聯(lián)系實(shí)踐的具體化階段實(shí)踐回到理論尋求指導(dǎo)階段
概略工程地質(zhì)測(cè)繪
實(shí)踐與理論反饋過(guò)程 總結(jié)實(shí)踐成果用理論表達(dá)階段
外業(yè)的操作實(shí)施
圖1 公路工程地質(zhì)勘察流程
1 收集資料
收集路線通過(guò)地區(qū)既有的有關(guān)資料,是前期的重要內(nèi)容,也是勘察的一種主要方法。資料是否齊全對(duì)以后的勘察效果和質(zhì)量有相當(dāng)大的影響。資料包括以下幾部分: ①擬建公路資料,包括公路等級(jí)、路線通行方案、專(zhuān)家意見(jiàn)等。②區(qū)域地質(zhì)資料,包括巖土、地質(zhì)構(gòu)造、筑路材料等。③地形地貌資料,主要為地形圖,地形與地貌的類(lèi)型、成因、特征及發(fā)展過(guò)程。④區(qū)域水文地質(zhì)資料,如地表水流水文資料,地下水類(lèi)型、分帶及分布情況,埋藏情況、變化規(guī)律。⑤各種特殊地質(zhì)地段及不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布與發(fā)育特征。⑥地震資料,如沿線及附近地區(qū)地震歷史、地震烈度、峰值加速度及與地質(zhì)構(gòu)造、地貌的關(guān)系。⑦其他資料,如區(qū)內(nèi)代表性工程的主要工程措施與經(jīng)驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)成果、氣象、人文工程活動(dòng)等。
2 綜合分析
對(duì)收集的資料進(jìn)行綜合分析與研判解釋是一個(gè)很重要的步驟,它可以初步掌握路線所經(jīng)地區(qū)的主要工程地質(zhì)條件概況和特點(diǎn),如地層層序、厚度、時(shí)代、成因及其分布情況;巖性、風(fēng)化破碎程度及風(fēng)化層大致厚度;土石類(lèi)別、工程性質(zhì)及對(duì)工程的影響。根據(jù)地貌形態(tài)特征,可以推斷當(dāng)?shù)貛r土與水文地質(zhì)等條件,各地質(zhì)單元形成原因和條件;從巖石的礦物組成、顯微特征、巖體結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性質(zhì)、滲透性等諸方面可研究與評(píng)價(jià)路線的工程橫向分帶性,系統(tǒng)研究各分帶的工程地質(zhì)特征能及早針對(duì)各帶提出相應(yīng)的工程對(duì)策。同時(shí)也會(huì)提出諸如以下的問(wèn)題:地形是否復(fù)雜、地貌單元是否單一、巖土結(jié)構(gòu)是否簡(jiǎn)單、有無(wú)特殊巖土層、基巖風(fēng)化嚴(yán)重與否、基巖頂面起伏狀況、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度、地下水對(duì)工程有無(wú)不良影響、路線走廊帶是否穩(wěn)定等工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度問(wèn)題??傊梢灶A(yù)見(jiàn)性地發(fā)現(xiàn)可能存在的主要工程地質(zhì)問(wèn)題,并通過(guò)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的研究、分析和工程經(jīng)驗(yàn)的消化、吸收,減少今后工作的盲目性,對(duì)評(píng)價(jià)和合理選取巖體參數(shù)以及指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)具有實(shí)際應(yīng)用意義,對(duì)系統(tǒng)論證建在其上的構(gòu)筑物的合理設(shè)計(jì)、工程措施和安全運(yùn)行也具有重大意義,有一定的后果前瞻性,提高了工作效率和工作質(zhì)量。
3 建立地質(zhì)體宏觀模型
地球在漫長(zhǎng)的內(nèi)力地質(zhì)作用下構(gòu)架了現(xiàn)有宏觀地質(zhì)體,形成了大量規(guī)模不等的地質(zhì)結(jié)構(gòu)體、結(jié)構(gòu)面,同時(shí)也造就了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)所收集資料的綜合分析,可建立一個(gè)路線走廊帶的地質(zhì)體宏觀模型,該模型是一個(gè)由地形地質(zhì)圖和縱斷面圖相互疊加的立體。按地質(zhì)體與重大工程的多尺度結(jié)構(gòu)及其賦存環(huán)境多源信息綜合集成的方法和技術(shù),對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行三維建模處理,并對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面及其多尺度關(guān)聯(lián)、地質(zhì)體的差異特性和分類(lèi)及相似性進(jìn)行研究,進(jìn)而研究區(qū)域工程地質(zhì)模型。在其上可概略性地總結(jié)地形與地貌特征、巖土性質(zhì)(如軟質(zhì)巖和硬質(zhì)巖) 及散體狀巖土體的分布與發(fā)育規(guī)律、不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布范圍。然后按地貌、巖土組構(gòu)與構(gòu)造活動(dòng)性進(jìn)行初步橫向分帶與分段,并根據(jù)各模型段所體現(xiàn)的規(guī)律特征抽象成一個(gè)全線工程地質(zhì)分段一覽表,編制地質(zhì)體宏觀模型工程地質(zhì)分段說(shuō)明。在地質(zhì)體模型上擺放路線就可充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)體與工程體接觸界面分形形貌和力學(xué)機(jī)理,通過(guò)對(duì)多因素藕合的地質(zhì)體與工程體進(jìn)行整體穩(wěn)定性分析,可選出擬用的工程大概施工方案及安全監(jiān)控措施,總結(jié)各分形地質(zhì)段的主要工程地質(zhì)條件及其對(duì)路線與構(gòu)造物的影響。建立地質(zhì)體宏觀模型是前期工作最重要的步驟,自此后大部分勘察工作都在計(jì)劃之內(nèi),具有理論指導(dǎo)實(shí)踐的意義。
圖2 地質(zhì)體宏觀模型示意圖
4 工程地質(zhì)體分析
地質(zhì)體宏觀模型上擺放路線和主要構(gòu)造物后就有具體的微地貌及小范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件的問(wèn)題,也就是具有針對(duì)性的單個(gè)工程地質(zhì)體的問(wèn)題,這是公路工程地質(zhì)勘察的重點(diǎn),此步必須在野外踏勘,進(jìn)行概略性工程地質(zhì)測(cè)繪(踏勘) 后方有深層次的認(rèn)識(shí)。首先是研究小尺度單個(gè)工程地質(zhì)體的快速建模與表征方法,總結(jié)其基本模式與識(shí)別標(biāo)志,并結(jié)合采用分形與隨機(jī)擾動(dòng)疊加的方法,用小尺度地質(zhì)體基本模式,利用地質(zhì)類(lèi)比法重構(gòu)中尺度地質(zhì)體,綜合分
析工程體與地質(zhì)巖土體的特征及其相互關(guān)系,提出合理的原則性勘察指導(dǎo)思想。
工程地質(zhì)測(cè)繪主要包括:土的成因、物理化學(xué)性質(zhì)、工程分類(lèi)及在水平與垂直方向上的變化規(guī)律;巖層的產(chǎn)狀和接觸關(guān)系,主導(dǎo)性軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)育情況及對(duì)路線、路基的影響;地質(zhì)構(gòu)造如斷裂、褶皺位置、構(gòu)造線走向、產(chǎn)狀等形態(tài)特征和地質(zhì)力學(xué)特征對(duì)構(gòu)造物的影響;地表水水位、流量、沖刷、洪水位與淹沒(méi)情況;地下水類(lèi)型、分布、循環(huán)條件對(duì)公路工程的影響;特殊地質(zhì)、不良地質(zhì)的分布范圍、形成條件、發(fā)育程度、分布規(guī)律及對(duì)公路工程的影響。
對(duì)工程地質(zhì)體的分析是動(dòng)態(tài)的,應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件和工程體的屬性、特征進(jìn)行綜合考慮,對(duì)象包括以下幾個(gè)方面:一般路基、陡坡路堤、深路塹、高路堤、特殊路基、橋位、隧道、構(gòu)造物、筑路材料等。
4.1 一般路基:其勘察重點(diǎn)是基底土的液塑限類(lèi)型、顆粒組成類(lèi)別、密實(shí)程度及含水情況;松散可壓縮巖土層、可液化土層的分布范圍和成因類(lèi)型、位置與厚度;水位高低及路基不均勻沉降的可能性。
4.2 陡坡路堤:其勘察重點(diǎn)是上邊坡松散巖土體的工程地質(zhì)特征及穩(wěn)定性、下邊坡工程地質(zhì)條件與防護(hù)工程類(lèi)型及穩(wěn)定性、整個(gè)山坡在應(yīng)力改變后的穩(wěn)定性,調(diào)查、評(píng)價(jià)對(duì)堆積體運(yùn)動(dòng)有較大影響的與坡面方向垂直的結(jié)構(gòu)面,確定最佳路塹與路堤坡比,同時(shí)考慮繞避或路線高度調(diào)整帶來(lái)的連鎖反應(yīng)。
4.3 (深) 路塹:其勘察重點(diǎn)是上覆土層特征及土與基巖接觸面的橫向坡度與穩(wěn)定情況;巖石軟硬及破碎程度等基本性狀、風(fēng)化帶劃分及其厚度,主導(dǎo)性?xún)?yōu)勢(shì)軟弱夾層和軟弱結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)及其與路線的相對(duì)關(guān)系;原有人工邊坡的邊坡值及其穩(wěn)定性;水文地質(zhì)條件和不良工程地質(zhì)條件的主要特征;路塹邊坡的上、下防護(hù)問(wèn)題,并應(yīng)確定路塹邊坡比、土石工程分類(lèi)及相關(guān)工程措施;對(duì)路塹開(kāi)挖后果應(yīng)作進(jìn)一步考慮,是否有激化深層次的山體和邊坡滑移或坡面失穩(wěn)的潛在可能;同時(shí)利用棄方作路基填料應(yīng)作相關(guān)分析評(píng)價(jià)。
4.4 (高) 路堤:其勘察重點(diǎn)是確定基底一定深度內(nèi)各地層的厚度和物質(zhì)成分特征,覆蓋層與其下基巖接觸面的形態(tài)和坡度,以及硬殼層、軟弱土層的尺度和物理力學(xué)性質(zhì),明確有關(guān)不良現(xiàn)象及環(huán)境水對(duì)路堤的危害程度,并提出處理措施。同時(shí)評(píng)價(jià)堆積體是否存在垂直下陷與水平側(cè)向位移以及路堤堆積體的防護(hù)問(wèn)題,必要時(shí)還應(yīng)對(duì)填料作出說(shuō)明。
4.5 特殊路基:在工程地質(zhì)勘察的各階段均為重點(diǎn),該類(lèi)病害影響路線方案選擇、路線布設(shè)與構(gòu)造物設(shè)計(jì),應(yīng)查明病害類(lèi)型、規(guī)模、性質(zhì)、發(fā)生原因、發(fā)展趨勢(shì)、危害程度,提出繞越依據(jù)或處理措施。
4.6 橋位:其勘察重點(diǎn)首先是要能發(fā)現(xiàn)深、大斷裂破碎帶等直接影響橋位穩(wěn)定的宏觀大前提,然后才是具體的橋位與墩臺(tái)工程地質(zhì)條件,注重巖土結(jié)構(gòu)層的空間分布與巖土特征及其間的軟弱層、斷層面、基巖面等優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面,應(yīng)提出合理的持力層與基礎(chǔ)形式,同時(shí)還應(yīng)考慮到環(huán)境水的影響。
4.7 隧道:應(yīng)詳細(xì)調(diào)查巖體裂隙的幾何特征,如隙寬、粗糙度、充填情況、連通性等,及巖體裂隙剪切力學(xué)特性與地下水滲流關(guān)系;同時(shí)應(yīng)評(píng)價(jià)開(kāi)挖應(yīng)變局部化過(guò)程及結(jié)構(gòu)功能蛻化過(guò)程的時(shí)變可靠性,并提出襯砌方案及全深度、多斷面、多測(cè)點(diǎn)的長(zhǎng)期連續(xù)、智能化監(jiān)測(cè)建議。
4.8 構(gòu)造物:其勘察重點(diǎn)是整體穩(wěn)定前提下的具體巖土、水文工程地質(zhì)條件,應(yīng)提出各種工程方案與力學(xué)參數(shù)及不良地質(zhì)現(xiàn)象的處理措施。
4.9 天然筑路材料:勘察重點(diǎn)包括筑路材料的儲(chǔ)量、位置、品質(zhì)與性質(zhì)、采運(yùn)條件及用于公路工程的可能性、實(shí)用性。
5 勘探方法的選擇與布置
應(yīng)根據(jù)勘察階段要求的內(nèi)容和深度、所勘察的道路等級(jí)、工程規(guī)模及其工作難易程度的不同選擇勘察方法,應(yīng)注意運(yùn)用新技術(shù)、新儀具、新設(shè)備、新方法,使工程地質(zhì)勘察技術(shù)具有先進(jìn)性。其要求是應(yīng)編制具體工程勘察的施工組織設(shè)計(jì),內(nèi)容必須包括勘察方案說(shuō)明、勘探點(diǎn)分布一覽表與單個(gè)的勘探點(diǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及人員、設(shè)備的組織和施工期限。
工程可行性研究階段以地質(zhì)調(diào)查為主,在路線重要控制點(diǎn)處可布置鉆孔與物探。初勘階段所采用的勘察方法,主要為工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪及綜合勘探。一般情況下,采用物探、鉆探、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)等,以必要的工作量完成本階段的勘察任務(wù)。
此階段必須對(duì)該公路工程有結(jié)論性意見(jiàn),給設(shè)計(jì)方案的確定提供工程地質(zhì)依據(jù)。詳細(xì)階段的勘察方法,以鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)為主,主要針對(duì)具體路段、橋位及構(gòu)造物基礎(chǔ)位置、形式、埋深而進(jìn)行,主要是以在方案基礎(chǔ)上的各種參數(shù)提供為主。
6 綜合勘察手段的實(shí)施
此階段的任務(wù)是具體運(yùn)用前述理論成果進(jìn)行勘探,要求必須按勘察方案說(shuō)明、勘探點(diǎn)分布一覽表與單個(gè)的勘探點(diǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)進(jìn)行施工,各種勘察方案與勘探點(diǎn)的勘察必須到位,數(shù)據(jù)必須真實(shí)、準(zhǔn)確。同時(shí)該過(guò)程也是個(gè)與理論互動(dòng)反饋過(guò)程,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度的實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào),若發(fā)現(xiàn)異常及遇到未考慮到的地質(zhì)狀況,在必要時(shí)可增加勘探手段和增加工作量。
7 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)論與建議
工程地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)論與建議是工程項(xiàng)目的勘察成果總結(jié),必須以定性的方式下結(jié)論。首先是路線方面的工程地質(zhì)勘察評(píng)價(jià):應(yīng)對(duì)路線走廊、橋位、隧址等工程地質(zhì)條件控制點(diǎn)、高路堤、深路塹邊坡、特殊路基、比選方案及公路環(huán)境保護(hù)和文物保護(hù)做出總體科學(xué)論證,并結(jié)合全線工程地質(zhì)特征,做出評(píng)價(jià),內(nèi)容主要有穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、適宜性等定性評(píng)價(jià)。其次是對(duì)單個(gè)工程地質(zhì)體必須作定性和定量評(píng)價(jià):巖土體的變形性狀及其極限值、巖土體的強(qiáng)度及其穩(wěn)定性與極限值(包括斜坡及地基的穩(wěn)定性) 、巖土體及水體與公路工程的共同作用、巖土體后期變化的預(yù)估、對(duì)工程耐久性的影響。通過(guò)宏觀力學(xué)特征和微觀顆粒組構(gòu)的綜合分析,結(jié)合工程類(lèi)比法和專(zhuān)家意見(jiàn),提出具體的處治方案與物理力學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)。同時(shí)在建議方面應(yīng)指出各種偶然因素造成的可能危害和相應(yīng)的處理措施,以及下一階段勘察建議。
8 結(jié)語(yǔ)
篇5
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察;找水;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
我國(guó)水資源短缺,各地由于過(guò)量開(kāi)采地下水已形成了大面積的水位下降漏斗,各地出現(xiàn)了不同程度的地面沉降。為滿足城市居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求,筆者曾經(jīng)參與了某水源地綜合運(yùn)用現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法找水勘察的全過(guò)程,取得了多種地質(zhì)信息,基本查清了供水目的層埋藏條件、邊界條件以及地下水動(dòng)態(tài)特征。
一、遙感水文地質(zhì)調(diào)查
勘察區(qū)內(nèi)進(jìn)行航空遙感勘察,采用展片和航片目視解釋?zhuān)Y(jié)合野外驗(yàn)證與水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查。以此為基礎(chǔ),結(jié)合之前資料,分析區(qū)域構(gòu)造及邊界條件,了解區(qū)內(nèi)巖石構(gòu)造、巖性、巖溶裂隙發(fā)育規(guī)律、富水性、第四系孔隙分布規(guī)律、水化學(xué)特征;查明研究區(qū)富水區(qū)分布在北汝河沖洪積扇麥嶺鎮(zhèn)及沙河沖洪積扇葉縣附近和地下水類(lèi)型。地下水徑流總體自西向東;水位動(dòng)態(tài)受大氣降水和人工開(kāi)采控制,這些都為下一步找水方向和圈定普查范圍提供依據(jù)。
二、物探和鉆探
1、物探
在水文地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上,對(duì)勘察區(qū)西部補(bǔ)給斷面采用對(duì)稱(chēng)四極電測(cè)深法進(jìn)行探測(cè),做電測(cè)深剖面8條,電測(cè)深點(diǎn)203個(gè);對(duì)勘察區(qū)南部、西部邊界和北汝河河道用EH-4電導(dǎo)率成像系統(tǒng)作探測(cè),完成9條物探剖面,96個(gè)物理點(diǎn),剖面長(zhǎng)54.55km。由此,基本查明了西、南邊界和北汝河河床地層結(jié)構(gòu)以及含水層分布,為水源地供水孔擬建和鉆探工程量布置提供依據(jù)。
鉆探
在分析勘察階段成果基礎(chǔ)上布置鉆探工作量??碧绞┕た碧匠樗?眼,進(jìn)尺291.4 m;地質(zhì)孔4眼,進(jìn)尺362 m;觀測(cè)孔12眼,進(jìn)尺1 071.55 m;探采結(jié)合井18眼,進(jìn)尺2 242.2m。共施工勘探孔和探采結(jié)合井38眼,總進(jìn)尺3 967.15 m。
從物探、鉆探結(jié)果出發(fā)。結(jié)合水文地質(zhì)及水源地地層時(shí)代、巖性、成因及富水性,新近系湖積層及第四系下更新統(tǒng)冰水沉積層的富水性差,集中供水意義不大;中更新統(tǒng)埋藏型沖洪積卵礫石層顆粒粗,富水性強(qiáng),厚度大,不易污染,是理想水源地。
三、預(yù)測(cè)地下水可開(kāi)采量
1、淺層地下水的均衡方程為:
(Q側(cè)補(bǔ)+Q降+Q回+Q河渠補(bǔ)+Q頂)-(Q側(cè)排+Q蒸+Q河渠排+Q越+Q開(kāi))=μ(Δh/Δt)F
2、深層地下水的均衡方程為:
(Q側(cè)補(bǔ)+Q越)-(Q側(cè)排+Q頂+Q開(kāi))=μe(ΔH/Δt)F
式中,Q側(cè)補(bǔ)、Q側(cè)排分別為側(cè)向徑流補(bǔ)、排量;Q降為降水入滲量;Q回為農(nóng)田灌溉回滲量;Q河渠補(bǔ)、Q河渠排分別為河渠水補(bǔ)、排量;Q蒸為淺層地下水蒸發(fā)量;Q頂、Q越分別為深層水頂托補(bǔ)給淺層水及淺層水越流補(bǔ)給深層水量;Q開(kāi)為淺層水或深層水開(kāi)采量;Δt為淺、深層水計(jì)算時(shí)段;Δh、ΔH分別為Δt時(shí)段內(nèi),淺、深層水位變化值;μ、μe分別為淺層水給水度、深層水彈性給水度;F為計(jì)算區(qū)面積。
根據(jù)深、淺層地下水均衡方程計(jì)算開(kāi)采條件下水量均衡,結(jié)果如表1、表2。
表1開(kāi)采條件下淺層地下水均衡計(jì)算結(jié)果萬(wàn)m3/d
表2開(kāi)采條件下深層水均衡計(jì)算結(jié)果萬(wàn)m3/d
由表1、表2可知,在設(shè)計(jì)開(kāi)采條件下,淺層地下水總補(bǔ)給量與總排泄量均衡差為-0.972萬(wàn)m3/d;在開(kāi)采條件下,深層水總補(bǔ)給量與總排泄量均衡差為+0.353萬(wàn)m3/d。這從宏觀上說(shuō)明了深層地下水開(kāi)采14萬(wàn)m3/d是有保證。
根據(jù)此地實(shí)際,建立地下水?dāng)?shù)值模擬與預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,預(yù)測(cè)不同開(kāi)采條件下水位變化,評(píng)價(jià)地下水允許開(kāi)采量。研究中,應(yīng)用地下水水流和溶質(zhì)運(yùn)移模型軟件包進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算,驗(yàn)證參數(shù),預(yù)測(cè)水源地?cái)U(kuò)大開(kāi)采條件下的水位,綜合分析此水源地按現(xiàn)有開(kāi)采井布置方案和開(kāi)采量14萬(wàn)m3/d的強(qiáng)度開(kāi)采深層水是有保證的,前幾年水位逐年下降,形成水位降落漏斗,但4-5年后,全區(qū)水位將穩(wěn)定。
四、可開(kāi)采量預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
1、群孔抽水試驗(yàn)
利用原有生產(chǎn)井和供水管網(wǎng),在枯水期進(jìn)行了2個(gè)落程群孔抽水試驗(yàn),試驗(yàn)井9眼,抽水量分別為37 865、51 383m3/d。期間,除對(duì)13眼生產(chǎn)井動(dòng)、靜水位和水源地開(kāi)采量、降水量、淺層水位、大陳閘地表水位逐日觀測(cè)外,還對(duì)已有深層觀測(cè)孔進(jìn)行觀測(cè)。深層觀測(cè)孔18個(gè),淺層觀測(cè)孔16個(gè),基本控制了水源地流場(chǎng)特征和深層、淺層地下水位變化規(guī)律。群抽期間水源地漏斗中心附近水位與水位基本一致,地下水位處穩(wěn)定狀態(tài)。
試驗(yàn)期間,西北方向溝劉深層觀測(cè)孔X3和淺層觀測(cè)孔S809水位在干渠放水時(shí)同步上升,西南方向橫梁渡淺井S805水位受干渠長(zhǎng)期有水影響持續(xù)上升,不受水源地開(kāi)采影響,淺井水位高于附近深層水位。由此,干渠放水對(duì)地下水具有明顯補(bǔ)給作用。東北K7孔、S820孔和東南K11孔、S808孔水位動(dòng)態(tài)受水源地開(kāi)采影響也不大,與水源地生2孔、S801孔動(dòng)態(tài)基本一致。說(shuō)明該水源地在枯水期開(kāi)采51 383 m3/d對(duì)區(qū)域水位和水源地水位影響不大,地下水位呈自然變化趨勢(shì),說(shuō)明水源地開(kāi)采潛力大。
汛期,6月25日單日降水達(dá)274.1 mm,水源地開(kāi)采量仍有4萬(wàn)m3/d時(shí),淺層和深層地下水位迅速同步回升,遠(yuǎn)高出試驗(yàn)初期水位,進(jìn)一步說(shuō)明水源地地下水補(bǔ)給迅速,補(bǔ)給能力強(qiáng),開(kāi)采潛力大。
2、水位動(dòng)態(tài)的逐步回歸分析
研究水位動(dòng)態(tài),可了解地下水系統(tǒng)補(bǔ)給和排泄。分析水源地水文地質(zhì)情況,影響水位動(dòng)態(tài)的因素有水源地開(kāi)采、降水和上游庫(kù)區(qū)水位和放水。分別取水源地開(kāi)采漏斗中心附近深層水月平均靜水位埋深、動(dòng)水位埋深及淺層月平均靜水位埋深為因變量,以當(dāng)月降水量、前一月降水量、水源地當(dāng)月開(kāi)采量、大陳閘當(dāng)月水位和放水量為自變量,作回歸計(jì)算,確定水源地水位動(dòng)態(tài)的主要影響因素,建立回歸方程。
深層靜水位埋深預(yù)測(cè)模型:
Y1=39.4087 +1.1608×10-4Qi-8.6818×10-3Pi-1-0.4810H閘i
淺層靜水位埋深預(yù)測(cè)模型:
Y2=51.4431+0.7793×10-4Qi-10.2661×10-3Pi-1-0.6307H閘i
式中,H閘i為大陳閘水位,m;Pi-1為降水量,mm;Qi為水源地開(kāi)采量,萬(wàn)m3/d。
水源地開(kāi)采量按14萬(wàn)m3/d,降水量、大陳閘水位取最近幾年實(shí)測(cè)平均值740.5 mm、76.62m作預(yù)測(cè)值,代入上述預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)水源地漏斗中心附近淺層、深層靜水位,預(yù)測(cè)結(jié)果如圖1。初期水位急劇下降,到一定水平后,趨于穩(wěn)定,受降水和大陳閘水位動(dòng)態(tài)影響,呈周期性變化,且淺層、深層靜水位埋深同步變化,最大值分別是14m,20 m,深層最大動(dòng)水位埋深不超過(guò)30 m,遠(yuǎn)小于水源地淺層和深層含水層底、頂板埋深。所以,水源地開(kāi)采14萬(wàn)m3/d可行的,不會(huì)出現(xiàn)水位持續(xù)下降及破壞原有水文地質(zhì)條件等水文地質(zhì)問(wèn)題。
圖1可采水量綜合預(yù)測(cè)結(jié)果
五、結(jié)論
在水文地質(zhì)勘探中采用新的勘察技術(shù)方法,結(jié)合相應(yīng)試驗(yàn),可準(zhǔn)確取得水文地質(zhì)參數(shù),避免傳統(tǒng)水文地質(zhì)勘察中由于缺乏對(duì)地下水資源和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)造成的如水位持續(xù)下降、水循環(huán)平衡失調(diào)、地面沉降及生態(tài)環(huán)境惡化等一系列水文地質(zhì)問(wèn)題。
篇6
[關(guān)鍵詞]水利工程;工程地質(zhì);水文地質(zhì);勘察方法;問(wèn)題研究
[DOI]1013939/jcnkizgsc201703233
1水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概述
隨著水利工程的不斷建設(shè)和發(fā)展,其不僅極大地促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)也對(duì)大自然起到了一定的改造作用。因此在建設(shè)水利工程的過(guò)程中,必須對(duì)大自然進(jìn)行深入的了解,這樣建設(shè)工作才能順利地展開(kāi)。水利工程主要涉及兩種地質(zhì)條件,即工程地質(zhì)和水文地質(zhì),這兩種地質(zhì)條件具有相對(duì)綜合的性質(zhì)和概念,同時(shí)也包含了非常廣泛的內(nèi)容。而在建設(shè)水利工程的過(guò)程中,如果工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等兩種條件存在不足,就會(huì)增大工程建設(shè)的難度,從而增加工程建設(shè)中地基處理的成本投入。另外,水利工程的建筑物在使用過(guò)程中,其安全性以及穩(wěn)定性也會(huì)受到一定的影響。因此為了確保水利工程施工建設(shè)能夠正常順利的進(jìn)行,就需要采用科學(xué)的方法對(duì)工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)進(jìn)行勘察。
2水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察的方法
21地理信息系統(tǒng)
在水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察方法中,GIS技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行剖析,并通過(guò)信息系統(tǒng)剖析制動(dòng)工程圖片,如制動(dòng)平面圖、柱狀圖,以及等值線圖上的數(shù)據(jù)。
22全球定位系統(tǒng)
目前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了全球定位系統(tǒng)來(lái)勘察水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì),且應(yīng)用的時(shí)間也相對(duì)較久。并且在水利工程建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中,全球定位系統(tǒng)是其最重要的保障,在測(cè)量以及定位水利工程的過(guò)程中,對(duì)于特殊的地理環(huán)境存在的無(wú)法正常傳遞信息等問(wèn)題,全球定位系統(tǒng)都能有效解決,同時(shí)還能確保測(cè)量結(jié)果具有較高的精度,從而有效地提升水利工程工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的勘察質(zhì)量和水平。
23工程物探技術(shù)
目前在國(guó)內(nèi)的工程物探技術(shù)中,主要應(yīng)用的有地球?qū)游鑫锢沓上窦夹g(shù)以及彩色鉆孔電視體系等。其中,彩色鉆孔電視體系在應(yīng)用的過(guò)程中,不僅具有較高的集成度,同時(shí)還具有功能穩(wěn)定以及設(shè)計(jì)電路合理等特點(diǎn)。而這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于攜帶方便、清晰度高、工作時(shí)間長(zhǎng)、能源消耗較低以及能夠還原場(chǎng)景等,因此在工程物探中得到了極大的應(yīng)用和推廣。同時(shí)在水利工程勘察地質(zhì)的方法中,電磁勘探也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,它包括了電波勘探天然場(chǎng)源在內(nèi)的多種方法。例如,多場(chǎng)源、天然與人工場(chǎng)源、音頻大的可控源電磁法以及二維、三維等成像電阻等。在勘察水利工程地質(zhì)條件的過(guò)程中,這種勘察技術(shù)能夠用于推測(cè)長(zhǎng)隧洞下深埋的介質(zhì)圍巖的破碎帶、結(jié)構(gòu)特征、反常區(qū),以及隱伏斷層等可能對(duì)水利工程施工建設(shè)產(chǎn)生影響的各種要素,從而獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
24遙感技術(shù)
(1)區(qū)域結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度。在水利工程施工建設(shè)的過(guò)程中,區(qū)域結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度對(duì)其具有重要的作用。而為了保證水利工程施工的安全性以及穩(wěn)定性,就要利用遙感技術(shù)探測(cè)和分析區(qū)域的結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況,這樣才能將區(qū)域內(nèi)的水利工程的地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及特征情況等精準(zhǔn)地反映出來(lái),以便于施工人員針對(duì)實(shí)際情況對(duì)施工的方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
(2)調(diào)查水庫(kù)區(qū)的泥石流、崩塌以及滑坡等。在水利工程發(fā)展的過(guò)程中,水庫(kù)區(qū)域的各種問(wèn)題日益凸顯,如泥石流、崩塌以及滑坡等。為了能有效地評(píng)估和調(diào)查各種事故,就需要應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水庫(kù)區(qū)進(jìn)行細(xì)致的勘察,從而確保水庫(kù)區(qū)具有較高的安全水平。
3水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施31地質(zhì)測(cè)繪
在水利工程的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的問(wèn)題中,地質(zhì)測(cè)繪問(wèn)題對(duì)于工程建設(shè)具有很大的影響。由于地質(zhì)測(cè)繪涉及很多的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,因而必須結(jié)合水利工程所處地域的實(shí)際情況進(jìn)行分析,同r測(cè)繪的比例也會(huì)由于不同的情況而得到不同的比例。在進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪的過(guò)程中,必須理論聯(lián)系實(shí)際,科學(xué)分析,并嚴(yán)格按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求做好測(cè)繪工作,從而為水利工程的后期施工建設(shè)提供有效的基礎(chǔ)依據(jù)。
32巖體壩基
在水利工程的工程地質(zhì)中,如果巖體壩基出現(xiàn)問(wèn)題,則會(huì)對(duì)整個(gè)水利工程的施工流程產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響,甚至還有可能引發(fā)非常嚴(yán)重的安全事故以及泄露問(wèn)題。因此在勘察巖體壩基的過(guò)程中,對(duì)于其地質(zhì)的實(shí)際情況一定要進(jìn)行細(xì)致的、科學(xué)的分析,從而保證勘察工作能夠具有較高的準(zhǔn)確性。
33邊坡工程
邊坡工程是水利工程中的重要組成部分,因而如果邊坡工程出現(xiàn)問(wèn)題,也會(huì)導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)較大的問(wèn)題。在水利工程施工中,要對(duì)邊坡工程中存在的問(wèn)題予以嚴(yán)格考慮,并且要采取有效的措施防止邊坡工程出現(xiàn)損壞而對(duì)施工的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在水利工程中,由于某些地質(zhì)問(wèn)題,會(huì)造成施工過(guò)程中存在邊坡滲漏以及邊坡不穩(wěn)等,因此必須采取有效的勘察手段細(xì)致地、科學(xué)地分析邊坡問(wèn)題,從而避免邊坡工程出現(xiàn)問(wèn)題。一般情況下,邊坡工程的破壞變形主要包括四種,即蠕動(dòng)變形、滑坡變形、坍塌變形以及松懈張裂等。除此之外,還存在傾倒、過(guò)渡等過(guò)度的破壞類(lèi)型,例如泥石流。而影響其穩(wěn)定情況的因素主要有巖石性質(zhì)和類(lèi)型、巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文和風(fēng)化的作用以及地震和人工發(fā)掘等。
34地下圍巖洞室的穩(wěn)定程度
地下圍巖洞室的穩(wěn)定程度對(duì)于建設(shè)水利工程也具有十分重要的作用,為了提高水利工程施工的安全性和質(zhì)量,地下圍巖洞室必須具有較高的穩(wěn)定性,即巖層必須堅(jiān)硬完整,具有一定的厚度,同時(shí)不會(huì)影響到地下水,也不會(huì)破壞地形的情況,這樣才能確保地下洞室的穩(wěn)定性以及安全性,從而使得水利工程施工能夠正常地進(jìn)行。
35水庫(kù)工程
在水利工程的組成中,地面以及地下水庫(kù)等都是重要的組成。而在水利工程施工的過(guò)程中,水庫(kù)工程是保障其順利展開(kāi)的關(guān)鍵。要想降低水庫(kù)工程對(duì)工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)等的影響,就必須將其蓄水量嚴(yán)格控制在要求的水位以下,這樣不僅能有效地避免出現(xiàn)滲漏問(wèn)題,同時(shí)還能有效地防止出現(xiàn)崩塌、淤泥堆積以及大面積的滲漏等問(wèn)題,從而確保水利工程施工的順利進(jìn)行。
4結(jié)論
綜上所述,隨著國(guó)內(nèi)水利工程發(fā)展規(guī)模的不斷壯大,為了對(duì)水利工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行有效、科學(xué)的勘察,提升其現(xiàn)代化的建設(shè)水平,就必須采用現(xiàn)代化的勘察方法和技術(shù),并對(duì)各種地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行深入的分析和研究,同時(shí)采取有效的措施和方案對(duì)問(wèn)題加以應(yīng)對(duì)和解決,這樣才能有效地確保水利工程施工建設(shè)獲得較高的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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篇7
關(guān)鍵詞:地質(zhì)礦產(chǎn);勘查找礦方法
我國(guó)既是工業(yè)大國(guó)也是能源大國(guó),而能源無(wú)疑是支撐工業(yè)不斷發(fā)展的重要基礎(chǔ),有了豐富的能源才是工業(yè)發(fā)展的保障。但我國(guó)主要的能源分布地區(qū)環(huán)境復(fù)雜,位置偏僻,對(duì)于礦產(chǎn)勘查工作的進(jìn)行有較大的影響。
1對(duì)我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦技術(shù)應(yīng)用的研究意義
眾所周知,地質(zhì)勘探礦物工作對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們生活生產(chǎn)的保障有著非常重要的作用,而地質(zhì)勘探礦物工作離不開(kāi)找礦技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,作為國(guó)家能源應(yīng)用的保障和多個(gè)領(lǐng)域能源需求的條件,我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦技術(shù)必須在應(yīng)用中逐漸改進(jìn)與深化,提高勘查精準(zhǔn)度,提高找礦效率,才能推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是我國(guó)地大物博,幅員遼闊,而且大多數(shù)的地質(zhì)礦產(chǎn)資源都分布在環(huán)境復(fù)雜的偏僻地域,更是增加了勘探工作的難度。另外,我國(guó)多個(gè)行業(yè)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求增大,無(wú)形中大幅度增加了勘探工作的壓力,與此同時(shí),出現(xiàn)了更具市場(chǎng)化的發(fā)展機(jī)遇[1]。目前我國(guó)很多的大型企業(yè)都存在礦產(chǎn)資源嚴(yán)重缺乏的問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)資源的補(bǔ)進(jìn),就要積極開(kāi)發(fā),解決好各區(qū)域間資源分布開(kāi)發(fā)不平衡的問(wèn)題與矛盾。事實(shí)上,我國(guó)也還有很多的礦產(chǎn)資源還沒(méi)有得到有效開(kāi)發(fā),尤其是與西方的發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的地質(zhì)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)、勘查找礦技術(shù)以及水平都有很大的發(fā)展空間,主要問(wèn)題在于客觀環(huán)境的復(fù)雜、找礦難度的加大以及在技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用上遇到的瓶頸,只有處理好這些問(wèn)題,我國(guó)的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)工作才會(huì)順利進(jìn)行,我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)才會(huì)得到穩(wěn)步的增長(zhǎng)。
2我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦方法與應(yīng)用原則
由于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的特殊性,我國(guó)地質(zhì)工作與金屬產(chǎn)業(yè)工作有著緊密的聯(lián)系,這兩者也對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著直接的影響。地質(zhì)工作的推進(jìn)重要目標(biāo)在于快速發(fā)現(xiàn)地下埋藏的有價(jià)資源,比如礦產(chǎn)資源、礦石資源、煤炭資源、石油資源等等,這些資源都在一定程度上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。以下對(duì)我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘測(cè)找礦方法的內(nèi)容與應(yīng)用原則進(jìn)行總結(jié)。
2.1工作內(nèi)容(1)要對(duì)具體的地址路線進(jìn)行填圖,應(yīng)用的技術(shù)成為了找礦工作的前提[2]。當(dāng)前我們?cè)颇喜傻V人員主要采用的手段是追索法與穿越手法,需要進(jìn)行填圖的有成礦遠(yuǎn)景區(qū)、構(gòu)造線以及復(fù)雜的異常區(qū)域;(2)實(shí)地勘測(cè)地質(zhì)剖面等部分,才能更好地了解地質(zhì)情況,并為后續(xù)的工作提供便利。主要應(yīng)用在火山機(jī)構(gòu)、礦化點(diǎn)、侵入巖體的剖面控制點(diǎn)上,在云南地區(qū)的地質(zhì)勘查工作中發(fā)揮了很重要的指導(dǎo)作用。而物理勘測(cè)和化學(xué)勘測(cè)都可以用來(lái)測(cè)量礦產(chǎn),比如在對(duì)云南地區(qū)礦產(chǎn)勘查工作中,物理勘測(cè)更多的使用在高精度和需要進(jìn)行噪聲測(cè)試的磁法測(cè)量中,而化學(xué)勘測(cè)更多的是應(yīng)用在水系等分布的密度上,并能更好保證原有的精準(zhǔn)數(shù)據(jù),在處理后更高效建立二維地質(zhì)模型成像。
2.2工作原則在進(jìn)行地質(zhì)的勘察工作和相關(guān)技術(shù)應(yīng)用中,需要遵循一些必要的原則,比如適度超前、合理規(guī)劃、創(chuàng)新技術(shù)、參照分布規(guī)律等,這些都有助于勘查采礦工作的進(jìn)行。實(shí)際的勘察工作人員分配需要建立在遵循礦產(chǎn)具體分布的基礎(chǔ)上,工作人員要對(duì)地質(zhì)分布的資源進(jìn)行全面了解,才能為后續(xù)的勘探開(kāi)發(fā)工作提供指導(dǎo),并確保工作有序進(jìn)行。而應(yīng)用的技術(shù)則會(huì)直接影響礦產(chǎn)勘探的效果,因此需要采用創(chuàng)新技術(shù),積極運(yùn)用新科技,提高勘查技術(shù)含量,逐漸調(diào)整并完善相關(guān)的工作流程,確保勘查工作的科學(xué)性與高效性[3]。
3關(guān)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦技術(shù)方法應(yīng)用的思考
3.1注重對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的勘測(cè)工作人員要重視對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的勘測(cè),才能提高勘測(cè)的精準(zhǔn)度與速度。云南地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作相對(duì)困難,主要因?yàn)樵摰貐^(qū)地理環(huán)境較為復(fù)雜,而通常情況下重點(diǎn)區(qū)域范圍就表示了這個(gè)地區(qū)本有的地貌特征,所以在規(guī)定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行勘測(cè),往往能節(jié)省很多時(shí)間,有助于減少勘測(cè)成本,一定程度上降低工作強(qiáng)度。但要注意的是,工作人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w地質(zhì)情況進(jìn)行分析,比如該地發(fā)生地殼運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況和動(dòng)態(tài)進(jìn)展等,只有這樣才能掌握更多的客觀環(huán)境數(shù)據(jù),為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)和技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)造條件。針對(duì)更為特殊的地區(qū),比如一些非重點(diǎn)區(qū)域卻有著與重點(diǎn)區(qū)域地形地貌相似的區(qū)域,就要注意對(duì)不同地區(qū)的勘測(cè),很有可能挖掘到稀少礦產(chǎn),這與地形構(gòu)造的差異性有關(guān),而且地底巖石化學(xué)反應(yīng)不同,礦產(chǎn)也會(huì)有不同的分布。
3.2準(zhǔn)確掌握礦產(chǎn)分布規(guī)律礦產(chǎn)資源的分布通常都具備規(guī)律性,工作人員要采用自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)這些規(guī)律進(jìn)行分析,找出大致的分布線索,并以適合的方式進(jìn)行勘察,以提高找礦的速度。規(guī)律的總結(jié)以地質(zhì)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造相似性進(jìn)行比照參考借鑒,最終提高勘探的準(zhǔn)確性和找礦的效率。
3.3注重對(duì)勘探信息與技術(shù)的應(yīng)用工作人員在部署礦產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中,需要通過(guò)對(duì)有效現(xiàn)場(chǎng)信息的收集與整合,這是個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),也是工作人員掌握基礎(chǔ)策略的主要手段,為后續(xù)找礦技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)展的推動(dòng)做準(zhǔn)備。另外,工作人員還要隨時(shí)關(guān)注到新礦產(chǎn)信息的變化動(dòng)態(tài),尤其是云南地區(qū)很多種類(lèi)礦產(chǎn)的復(fù)雜信息,要提高信息的審查和整合能力與效率,及時(shí)更新地質(zhì)信息與礦產(chǎn)信息,再進(jìn)行科學(xué)的找礦技術(shù)應(yīng)用方案布置??傊?,收集信息、整合信息、利用信息是工作人員勘查的重點(diǎn)和關(guān)鍵,必須引起足夠的重視,否則將在后續(xù)的找礦過(guò)程中浪費(fèi)大量的人力物力,難以實(shí)現(xiàn)高效的資源開(kāi)采。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,必要的勘察工作對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作有著非常重要的作用。當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)離不開(kāi)礦產(chǎn)資源的支撐,這一背景也使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作與找礦工作更有意義。在展開(kāi)工作時(shí),工作人員必須加強(qiáng)對(duì)各種地理信息的收集,確??辈檎业V技術(shù)的先進(jìn)性與應(yīng)用準(zhǔn)確性,最大程度提高勘查找礦效率,才能更準(zhǔn)確地定位到蘊(yùn)含豐富礦產(chǎn)的地域位置,并實(shí)現(xiàn)很好的開(kāi)發(fā),進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
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篇8
關(guān)鍵詞:物化探測(cè)地質(zhì)勘察礦井方法
中圖分類(lèi)號(hào):F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
煤炭是我國(guó)主體資源的物資基礎(chǔ),也是我國(guó)最具有優(yōu)勢(shì)的礦產(chǎn)資源。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,煤炭資源開(kāi)采日益枯竭,在很大程度上受到威脅??睖y(cè)程度也逐漸降低,經(jīng)濟(jì)適用的煤炭開(kāi)采量不斷減少,資源浪費(fèi)的現(xiàn)象嚴(yán)重。并且煤炭勘測(cè)程度的不斷降低直接影響因素是水資源和生態(tài)資源,因此綜合物化探測(cè)方法是目前煤炭深度的重要手段。
1、礦井開(kāi)采工程的概況
以某一井田為例,其主要開(kāi)采煤層是K2-K9,其中煤層K6-2,其他的煤層都是不開(kāi)采煤層。此井田煤層在勘測(cè)去曲線上的反應(yīng)是不同的,其中泥灰?guī)r與石灰?guī)r相比電阻較低,在GR、NR、GG三種曲線上顯示的依次是低中幅值,中高幅值和相對(duì)低幅值異常。石灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r屬于碳酸鹽類(lèi)的巖石在曲線上顯示比較明顯,如在NR曲線值最高,GG值最大,GR值最低的巖層。而泥灰質(zhì)灰?guī)r隨著泥質(zhì)含量的不斷增加GR值在不斷增加,NR和GG值卻在不斷的降低。包括其他的細(xì)粒砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等巖層在GG,NR,GR曲線上的值隨著其物質(zhì)含量而定。
2、測(cè)井技術(shù)條件和物性參數(shù)
2.1測(cè)井儀器的準(zhǔn)備
在礦井勘測(cè)中的主要應(yīng)用儀器要按照國(guó)家對(duì)煤炭開(kāi)采使用儀器相關(guān)規(guī)定進(jìn)行在選擇,如JCH-1000測(cè)井絞車(chē),DELL式手提電腦,JGS-1A測(cè)井主機(jī),JCH-3絞車(chē)控制器等。
2.2勘測(cè)的主要任務(wù)
以下表格是勘測(cè)的主要任務(wù)也是測(cè)井的工作量,在勘測(cè)過(guò)程中主要是8個(gè)鉆孔具體見(jiàn)下表:
2.3勘物性參數(shù)條件和技術(shù)
測(cè)井時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地理特征和現(xiàn)場(chǎng)的儀器準(zhǔn)備采用參數(shù)方法和技術(shù)參數(shù),測(cè)井的主要參數(shù)在上述概況中也有提到GG、NR、GR它們分別代表的是密度、電阻率電位和自然伽瑪,還有一種是自然電位SP。在礦井測(cè)量中GG采用的主要是銫源,源距0.5m,電極系數(shù)極的距離為0.05m。
物性參數(shù)條件和方法:自然電位,電位電阻率,同樣是將劃分地層的剖面和自然電場(chǎng)分布。電位電阻率主要是將煤層和巖層定性,定厚進(jìn)行劃分鉆孔地層剖面。自然伽瑪,將煤層和巖層定性,定厚進(jìn)行劃分鉆孔地層剖面并且了解孔內(nèi)。其中伽瑪是對(duì)煤層進(jìn)行定性和定厚,然后再對(duì)斷層,裂隙帶和破碎帶進(jìn)行劃分。井溫是對(duì)井內(nèi)的溫度進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)其溫度的變化判斷其含水量多少。井斜主要對(duì)鉆孔線的進(jìn)行確定,保證其空間位置。
3、礦井測(cè)量中的解釋原則
煤礦井開(kāi)采測(cè)量主要的解釋方面包括兩項(xiàng):定性和定厚。
3.1定性解釋方法
以文中煤礦井田為例,在定性解釋方面主要是以GG、GR、SP和NR等的曲線測(cè)量來(lái)反應(yīng)煤礦井田地質(zhì)的物理性質(zhì)并且采用綜合的方式進(jìn)行測(cè)量和確定。煤層和巖層是根據(jù)定性解釋?zhuān)煌某恋憝h(huán)境和巖性在所測(cè)量的不同井田上所反應(yīng)的具體情況不同。
3.2定厚解釋方法
定厚解釋主要包括三個(gè)方面:巖層,煤層和斷層破碎帶。其中斷層破碎帶主要是根據(jù)測(cè)量的曲線對(duì)比圖與測(cè)量孔的曲線進(jìn)行對(duì)比。并且也不難發(fā)現(xiàn)斷點(diǎn)(出現(xiàn)異常的地方),曲線重復(fù)的地方或是缺失的地方可解釋為斷距,層位缺失為正斷層。如果在對(duì)比分析過(guò)程中返現(xiàn)相對(duì)應(yīng)層位發(fā)生了變化或是層距孩子見(jiàn)也發(fā)生了變化,以此可以推斷為斷層。
巖層解釋是從深度和厚度進(jìn)行綜合分析和確定,采用的主要參數(shù)是GG、GR和NR。煤層解釋采用的參數(shù)依據(jù)也是GG、GR和NR,曲線比例是1:50,然后在定性解釋的基礎(chǔ)上選取平均值作為最后的確定值。
4、礦井勘測(cè)的主要方法
4.1工程測(cè)量中,一般證井斜測(cè)量的參數(shù)要先在其他測(cè)量參數(shù)進(jìn)行,測(cè)量的位置是從井口開(kāi)始然后從上到下進(jìn)行測(cè)量,鉆孔的頂角和方位角是主要的測(cè)量目標(biāo)。(測(cè)量過(guò)程中要按照25m/點(diǎn)做好測(cè)量數(shù)據(jù)記錄)
測(cè)量井溫時(shí)要按照要求進(jìn)行和井斜的測(cè)量方法一樣,但是在記錄過(guò)程中主要是按照20m/點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
4.2曲線的記錄方式和成果比例。曲線記錄方式中采用的是連續(xù)測(cè)量的方式,其中除了GG和GR曲線要采用組合探管進(jìn)行測(cè)量之外,其他的測(cè)量曲線都是單獨(dú)進(jìn)行測(cè)量。
為了方便礦井勘測(cè),便于運(yùn)用曲線進(jìn)行檢查和對(duì)比,煤系層采用的是1::200比例,非煤層采用的比例是1:500,。煤層的GG、GR、赫然電位阻曲線采用的比例是1:50。
4.3曲線的測(cè)量范圍和采樣間距。礦井勘測(cè)的主要范圍峰分為兩系:煤層系和非煤層系采樣間距為0.1m。其中煤層系勘測(cè)的范圍是從井底開(kāi)始測(cè)量一直向上直到非煤層系的20m以上,采樣間距為0.05m。煤層定厚一般在測(cè)量期間要對(duì)所有似煤進(jìn)行連續(xù)性的記錄,同時(shí)在測(cè)量過(guò)程中也可以直接測(cè)量到井口、水位線以上的位置或是套管內(nèi)。
5、礦井測(cè)量的地質(zhì)效果分析
5.1上述礦井概況中主要是歲礦井中的8個(gè)鉆孔進(jìn)行勘測(cè),為地質(zhì)劃分和鉆孔以及地質(zhì)構(gòu)造提供了正確的依據(jù),并且對(duì)勘查的煤層和巖性進(jìn)行了解釋和劃分。
5.2上述論述中以某一礦井井田為例確定了地層的層位,并對(duì)煤層的巖性進(jìn)行了分析解釋。鉆孔巖性和地層界面的確定以此基礎(chǔ)為可靠的依據(jù),利用參數(shù)曲線進(jìn)行了對(duì)比,準(zhǔn)確的劃分出了斷層。同時(shí)巖層的解釋和巖性分層是相互重合的,從地層界面頂板解釋可以看出其曲線的形態(tài)和特征,位置的劃分基本上合理。
5.3在此次物性測(cè)量過(guò)程中,為了煤層的深度和厚度以及結(jié)構(gòu)提供了比較準(zhǔn)確的資料,助于再次進(jìn)行測(cè)量礦井時(shí),作為參考依據(jù)。礦井的測(cè)量和解釋結(jié)果與鉆孔探測(cè)相符合,能夠準(zhǔn)確的劃分出煤層的厚度和深度以及結(jié)構(gòu)分布,為煤礦井勘測(cè)技術(shù)的順利應(yīng)用提供了很大的幫助和依靠。
6、深度鉆孔所要考慮的問(wèn)題
6.1鉆孔的偏斜距離和巖石的樣品采取
鉆孔中距離大小的變化不是很大,角度基本也不存在多大的偏斜。如果鉆孔的方位不正確就會(huì)使鉆孔的落點(diǎn)無(wú)法確定,也難以進(jìn)行勘測(cè)工作。鉆孔的主要目的是樣品的采取,由于深部勘測(cè)中地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,巖層多因而巖層的樣品采取是適應(yīng)設(shè)備進(jìn)行勘察的主要聚點(diǎn)。
6.2鉆孔復(fù)雜地層以及探測(cè)成本
煤礦井中深部的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,在測(cè)量過(guò)程中的難度往往會(huì)增加。巖層的石層比較多,而且還會(huì)遇到風(fēng)化、堅(jiān)硬以及松散等的復(fù)雜地層,從而造成地質(zhì)勘查的技術(shù)復(fù)雜,難度增加。深度鉆孔遇到的問(wèn)題比較多,勘察過(guò)程較難。因此工藝技術(shù)要求也比較高,相應(yīng)的就需要選用高端設(shè)備,其性能和強(qiáng)度、韌性和密封等都要達(dá)到高水平的程度。相對(duì)比較普通的技術(shù)設(shè)備及工具就要被淘汰,涉筆的增多,能耗量的增加,使得深部勘察鉆孔所需的費(fèi)用就會(huì)很大程度上增加。到但是要滿足要滿足深部勘察鉆孔的技術(shù)要求又要保證成本費(fèi)用經(jīng)濟(jì)效益,著就需要對(duì)勘察技術(shù)進(jìn)一步額度研究和探討,也是關(guān)鍵性問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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篇9
關(guān)健詞:軟土地基勘探方法地基處理
1 軟土地基勘探方法
軟土地基的勘察工作有其不同于常規(guī)地層的特殊性,勘察的重點(diǎn)是進(jìn)行軟土物理力學(xué)特性研究, 包括層理特征、均勻性、滲透性、上部硬殼層分布、固結(jié)歷史、地下水埋藏規(guī)律及與潮汐的動(dòng)態(tài)關(guān)系,分析基坑開(kāi)挖、降水、回填以及打入式樁的擠土效應(yīng)對(duì)周邊建筑物的影響、判定軟土震陷、飽和砂層的液化、地基處理方案等。
某構(gòu)筑物地基反力120kPa,基坑開(kāi)挖深度多為3~8m 不等。本工程主要解決軟土地基處理問(wèn)題和軟土基坑的圍護(hù)問(wèn)題。根據(jù)勘察資料,場(chǎng)地地層由上至下為:填砂層①:白色,松散,以中細(xì)砂為主含貝殼,新近堆填,未經(jīng)夯實(shí)。厚度為1~1.5m。標(biāo)貫擊數(shù)2~4 擊。堆碴②:主要由塊石組成,厚度1~3m。淤泥質(zhì)土③:灰黑色,飽和,軟塑~流塑,成分均勻,含腐殖質(zhì)和貝殼殘骸,具腐嗅味,面光滑,搖震反應(yīng)慢,干強(qiáng)度高,韌性中等。分布整個(gè)場(chǎng)地,厚度為3~10m。標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)值N=1~2 擊,平均值1.6 擊。粉質(zhì)粘土④:灰黃色,可塑),厚度為1.2~4m,標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)值為9~11 擊。凝灰?guī)r殘積粉質(zhì)粘土⑤:黃色,硬塑,頂板埋深5~12m。標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)值N=14~30擊,平均值23 擊。強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r⑥:頂板埋深5.0~24m。實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)平均值N 大于50 擊。中風(fēng)化凝灰?guī)r⑦:頂板埋深5~20m。
1.1 現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)工作
(1)周邊建筑物地基資料收集、以往的或臨近建筑物的勘察及設(shè)計(jì)處理經(jīng)驗(yàn)、海潮水文資料收集。收集到的資料主要體現(xiàn)在巖土勘察報(bào)告中地形地貌和水文地理環(huán)境等章節(jié)。目的是判定軟土基坑開(kāi)挖引發(fā)的流土特性以及基礎(chǔ)施工處理預(yù)制樁或鋼管樁在軟土中的擠密效應(yīng)對(duì)周邊建筑物所產(chǎn)生的影響、潮漲潮落的水文動(dòng)態(tài)對(duì)場(chǎng)地施工的影響、確定構(gòu)筑物抗浮設(shè)計(jì)水位等提供依據(jù)。
(2)鉆探??碧近c(diǎn)布置主要根據(jù)國(guó)標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)、以及設(shè)計(jì)的要求,一般沿構(gòu)筑物輪廓線布置,輪廓較密處按中心線布置;勘探深度不是簡(jiǎn)單的按地基變形影響深度確定,而是根據(jù)場(chǎng)地可能采用的幾種地基處理方案綜合確定,如不僅考慮換土墊層法、排水預(yù)壓或真空預(yù)壓法、攪拌樁或旋噴樁法、沉井法,還要考慮預(yù)制樁或鋼管樁法等等。
(3)地下水位觀測(cè)。沿海軟土地區(qū)地下水位對(duì)基礎(chǔ)施工和基坑圍護(hù)影響尤為重要,勘察期間必須測(cè)定終孔地下水位。查明場(chǎng)地地表海水體與地下水的關(guān)系,了解潮漲潮落與地下水的動(dòng)態(tài)聯(lián)系,根據(jù)工程的特點(diǎn)及要求,布置若干水位觀測(cè)孔,各勘察鉆孔要測(cè)定初見(jiàn)水位和分層水位觀測(cè)以及終孔穩(wěn)定水位。
(4)現(xiàn)場(chǎng)試挖。是獲取基坑開(kāi)挖特征的最好方法。采用挖土機(jī), 開(kāi)挖深度小于3m。試挖結(jié)果表明:干坑,但坑壁連1.0m 都無(wú)法自立,四周土層連同上覆填砂層一起塌陷、坍落,影響范圍較大,采取基坑圍護(hù)措施。
(5)場(chǎng)地釬探。查明淤泥質(zhì)土表層有無(wú)堆碴、碎塊石,繪出堆碴和碎塊石的分布范圍。因堆碴和碎塊石直接影響地基處理方式和基坑圍護(hù)方式。堆碴和碎塊石分布區(qū)不適合采用排水預(yù)壓或真空預(yù)壓法、攪拌樁或旋噴樁法、沉井法、預(yù)制樁法等等。經(jīng)勘探厚度1~4m,基礎(chǔ)處理前應(yīng)剝除此層。
1.2 原位測(cè)試
本工程采用的原位測(cè)試驗(yàn)手段有:標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、孔內(nèi)剪切波測(cè)試。采用多種原位測(cè)試手段代替部分勘探孔,一般可布置1/3~1/2 靜力觸探孔代替常規(guī)的鉆探孔
1.3 室內(nèi)試驗(yàn)
軟土地基的固結(jié)系數(shù)測(cè)定除常規(guī)的垂直向固結(jié)系數(shù)Cv外還應(yīng)測(cè)定水平向固結(jié)系數(shù)Ch。本場(chǎng)地淤泥質(zhì)土為均質(zhì)土,不含砂夾層和粉土或粘土夾層,故只需測(cè)定垂直向固結(jié)系數(shù)Cv,無(wú)測(cè)定水平向固結(jié)系數(shù)Ch。水平先期固結(jié)壓力、固結(jié)系數(shù)、回彈指數(shù)等試驗(yàn)主要是
為了評(píng)價(jià)軟土的固結(jié)歷史、基坑開(kāi)挖回彈變形等,同時(shí),與垂直向和水平向滲透系數(shù)、三軸剪切試驗(yàn)中的固結(jié)排水剪數(shù)據(jù)相結(jié)合,成為軟土地基排水固結(jié)預(yù)壓法的重要數(shù)據(jù),當(dāng)需計(jì)算地基采用排水預(yù)壓法達(dá)到某個(gè)設(shè)計(jì)固結(jié)度時(shí)需要多少時(shí)間,需要這些參數(shù)。土的有機(jī)質(zhì)含量、土的酸堿度、土的易溶鹽含量分析是軟土地基勘察的重要內(nèi)容。一般認(rèn)為,有機(jī)質(zhì)含量大于1%就會(huì)影響水泥土樁如攪拌樁或旋噴樁的加固效果,PH值<6 的酸性土不適合水泥土樁。
2 軟土物理力學(xué)特性及工程性能
2.1 物理性質(zhì)
根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn),本場(chǎng)地淤泥質(zhì)土成份均勻穩(wěn)定,不含砂夾層或粘土夾層,軟塑~流塑。天然孔隙比1.2~1.5,天然含水量45%~60%,液限30%~40%,壓縮系數(shù)av1~2=0.8~1.2。天然容重17kN/m3,干容重為11kN/m3,垂直向固結(jié)系數(shù)Cv=0.8×10-3cm2/s。軟塑狀淤泥質(zhì)土土質(zhì)細(xì)膩光滑,干燥后體積收縮,干強(qiáng)度好。
2.2 化學(xué)性質(zhì)
土的化學(xué)性質(zhì)與其物理、力學(xué)性質(zhì)密切相關(guān),對(duì)地基加固處理方式和基礎(chǔ)材料的腐蝕性均有影響。本工程淤泥質(zhì)土的有機(jī)質(zhì)含量?jī)H1%~2%,屬非有機(jī)質(zhì)土;易溶鹽含量0.3%~
2.5%,為濱海鹽漬土。土的pH 值=7~9,為堿性土。對(duì)水泥土樁如攪拌樁、旋噴樁的加固效果有影響;酸堿度可滿足采用水泥土樁地基處理的條件,但易溶鹽含量偏高。根據(jù)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-95)腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)判別,該場(chǎng)地淤泥質(zhì)土對(duì)鋼筋混凝土、素混凝土具中等強(qiáng)腐蝕性,應(yīng)采取防腐措施。
2.3 變形特性
(1)高壓縮性。室內(nèi)土工試驗(yàn)表明,壓縮系數(shù)av1-2=0.8~1.2,壓縮模量Es1-2=2.5MPa,屬高壓縮性土;淤泥質(zhì)土標(biāo)貫擊數(shù)
承載能力低,側(cè)壁摩阻力fs=0.71~1.24kPa,天然地基承載力fa=30~40kPa,采用換土墊層等淺基處理形式進(jìn)行沉降計(jì)算。
(2)流變性。淤泥質(zhì)土的流變性在工程上主要表現(xiàn)為堆載預(yù)壓或受壓固結(jié)后仍緩慢發(fā)生蠕變。
(3)觸變性。根據(jù)試驗(yàn)成果,本工程淤泥質(zhì)土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度低,平均值qu=14.4kPa,重塑樣qu’=9.7kPa,靈敏度St=1.2~2.5,屬不靈敏~中等靈敏度,基坑開(kāi)挖時(shí)不能立壁,會(huì)產(chǎn)生側(cè)向滑移、變形和擠出現(xiàn)象。
(4)欠固結(jié)性。進(jìn)行3 組淤泥質(zhì)土的室內(nèi)高壓固結(jié)試驗(yàn),測(cè)得先期固結(jié)壓力為63~71kPa,均低于土樣所處深度的上覆土壓力,超固結(jié)比OCR<1?,F(xiàn)場(chǎng)原位十字板剪切試驗(yàn)結(jié)果表明,淤泥質(zhì)土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu 并不象正常固結(jié)土那樣隨深度增大而增大,Cu值隨深度的關(guān)系曲線并非為一條大致成正比直線,其Cu 值基本不隨深度增大。
2.4 抗剪特性
淤泥質(zhì)土的天然抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是通過(guò)土樣的室內(nèi)直接剪切試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限壓縮試驗(yàn)、3 軸不固結(jié)不排水壓縮試驗(yàn)及原位十字板抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)得到,增強(qiáng)了指標(biāo)的可靠程度。直接剪切試驗(yàn)為天然快剪,以快速剪切控制不排水條件,測(cè)得C=12.4kPa,Φ=4.9°;無(wú)側(cè)限壓縮試驗(yàn)測(cè)得的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值qu=14.4kPa, 與Φ=0 時(shí)的不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度Cu 存在如下關(guān)系式:Cu=qu/2, 換算得Cu=7.2kPa;3 軸不固結(jié)水排水剪測(cè)得Cu=6kPa,Φ=0.7°;原位十字板剪切試驗(yàn)共測(cè)得不同深度11 個(gè)點(diǎn)的Cu 值,平均值4.25kPa。幾種方法測(cè)得的淤泥質(zhì)土的天然抗剪強(qiáng)度指標(biāo)總體均較低,其十字板剪切試驗(yàn)為原位試驗(yàn)土層未受擾動(dòng),故選取Cu=4.25kPa 為淤泥質(zhì)土的天然抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。
2.5 滲透特性
由室內(nèi)土樣滲透試驗(yàn)可知,淤泥質(zhì)土滲透系數(shù)為10-5~10-7cm/s,微~極微透水。其垂直向和水平向滲透系數(shù)均為10-5~10-7cm/s,且土中不含水平向砂夾層或砂透鏡體,故對(duì)堆載預(yù)壓法進(jìn)行地基加固排水不利。由于淤泥質(zhì)土呈高飽和狀態(tài),含水量大,孔隙比大,且土顆粒細(xì)膩、均勻,無(wú)側(cè)限抗剪強(qiáng)度低,故其滲透變形的形式為“流土”。
3 地基處理方案分析
3.1 基坑圍護(hù)
本工程基坑均在淤泥質(zhì)土范圍內(nèi),開(kāi)挖深度小,淤泥質(zhì)土雖呈飽和狀,但相對(duì)不透水,僅在漲潮時(shí)會(huì)有少量自由水存在,故基坑滲流穩(wěn)定性不突出,基坑穩(wěn)定性差主要表現(xiàn)在淤泥質(zhì)土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度低,在無(wú)側(cè)限條件下會(huì)發(fā)生擠出變形,當(dāng)懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌入淤泥質(zhì)土層內(nèi)深度不足時(shí)基坑底會(huì)出現(xiàn)隆起變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象。雖然基坑進(jìn)入淤泥質(zhì)土的深度不大,但仍需采取基坑圍護(hù)措施。由于場(chǎng)地第四系土層中不存在含水層, 地下自由水量小,故基坑開(kāi)挖不存在大的抽降地下水問(wèn)題,地下水易于抽干。
3.2 地基處理
3.2.1 淺基礎(chǔ)
本工程設(shè)計(jì)要求的地基承載力不高,但場(chǎng)地淤泥質(zhì)土直接作為地基持力層不滿足要求,而采用樁基利用粉質(zhì)粘土及其以下的巖土層為持力層工作造價(jià)較高,故應(yīng)研究、利用改良加固淤泥質(zhì)土作為淺基礎(chǔ)。適合本場(chǎng)地的淺基礎(chǔ)處理方案有4 種。
(1)換土墊層。基坑成型后,坑底鋪設(shè)一定厚度的透水性材料如砂石、均質(zhì)粘土、灰土、粉煤灰、礦碴等。墊層應(yīng)取料均勻、分層壓實(shí),并驗(yàn)算下臥層的承載力。換土墊層用于本工
程,不足之處是基坑內(nèi)碾壓施工困難、基坑無(wú)法放坡、墊層處理承載力提高值偏大,技術(shù)可靠性不足,同時(shí),下臥淤泥質(zhì)土的長(zhǎng)期穩(wěn)定性差,容易受周邊地基工程影響。
(2)預(yù)壓法。場(chǎng)地淤泥質(zhì)土土層結(jié)構(gòu)較均勻,水平和豎直方向上各向異性特征不明顯,滲透性變化不大,不含砂夾層或砂透鏡體,不存在下臥透水層。
(3)水泥土樁。本場(chǎng)地淤泥質(zhì)土的各項(xiàng)物理、化學(xué)指標(biāo)除有機(jī)質(zhì)含量和氯化物含量略偏高外,其余均滿足水泥土樁如攪拌樁、旋噴樁的適用要求,淤泥質(zhì)土含水量中等,土層內(nèi)部不存在或較少流動(dòng)的水,故均可滿足干法、濕法水泥土樁。采用水泥土樁,不僅可以加固地基,還可以進(jìn)行基坑圍護(hù)。
(4)沉井。鑒于本工程為基坑工程,基坑開(kāi)挖深度不大,場(chǎng)地主要分布土層為軟土。性質(zhì)均勻、松軟?,F(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫擊數(shù)
3.2.2 深基礎(chǔ)
本場(chǎng)地層位穩(wěn)定,粉質(zhì)粘土層④以下各巖土層力學(xué)參數(shù)較好,無(wú)軟弱下臥層。根據(jù)場(chǎng)地巖土層分布特征,該場(chǎng)地適合進(jìn)行靜壓式預(yù)制樁或鋼管樁施工,施工速度快,技術(shù)成熟,質(zhì)量可靠,一般一根樁4min 就能施工完畢。樁端進(jìn)入殘積粉質(zhì)粘土以下為持力層。堆碴分布區(qū)應(yīng)剝除表層堆碴后適當(dāng)進(jìn)行換土墊層再進(jìn)行預(yù)制樁施工。
5 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)上部構(gòu)筑物荷載不高,但軟土地基承載力不滿足設(shè)計(jì)或構(gòu)筑物的要求,且采用深基礎(chǔ)工程造價(jià)又高時(shí),可研究利用軟土地基。地基處理方法較多,有換土墊層、預(yù)壓法、水泥
土樁法、沉井法及預(yù)制樁法等。我國(guó)地基處理技術(shù)在改革開(kāi)放以來(lái)發(fā)展較快,巖土工程界越來(lái)越重視軟土地基的研究和加固方法的合理使用。
參考文獻(xiàn):
篇10
【關(guān)鍵詞】跨江通道橋梁工程;地質(zhì)勘查
引言
最近幾年來(lái),由于我國(guó)交通體系的不斷完善,道路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模逐年擴(kuò)大,特別是一些跨江通道橋梁工程項(xiàng)目越來(lái)越多。為了保證跨江通道項(xiàng)目橋梁工程設(shè)計(jì)工作的有序開(kāi)展,加強(qiáng)地質(zhì)勘查至關(guān)重要,橋梁工程中的各項(xiàng)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。鑒于此,本文重點(diǎn)研究跨江通道項(xiàng)目橋梁工程地質(zhì)勘查要點(diǎn)。
1工程概況
擬建大橋跨越嘉陵江河流,嘉陵江河道蜿蜒曲折,線路經(jīng)過(guò)處江水在自南東流向北西、江面寬約400m,河床平均坡降0.28‰,最大流量44800m3/s,最小流量242m3/s,多年平均流量2160m3/s,平均含沙量2.372kg/m3,調(diào)查期間水位約177.00m(2014年8月14日)。與線路區(qū)臨近的重慶市嘉陵江童家溪斷面處常年洪水位188.43m(黃海高程、下同)、十年一遇水位192.43m、二十年一遇水位194.43m、五十年一遇水位196.63m、一百年一遇洪水位198.43m(資料來(lái)源于重慶市規(guī)劃局重規(guī)總[1996]30號(hào))。
2橋梁工程地質(zhì)勘查注意事項(xiàng)
2.1明確勘察任務(wù)
(1)基本查明道路沿線地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條;(2)基本查明不良地質(zhì)和特殊性巖土的成因、類(lèi)型、性質(zhì)和分布范圍;(3)基本查明區(qū)域性斷裂、活動(dòng)性斷層、區(qū)域性?xún)?chǔ)水構(gòu)造、水庫(kù)及河流等地表水體、可供開(kāi)采和利用的礦體的發(fā)育情況;(4)基本查明斜坡和挖方路段的地質(zhì)結(jié)構(gòu),有誤控制邊坡穩(wěn)定的外傾結(jié)構(gòu)面,工程項(xiàng)目實(shí)施有無(wú)誘發(fā)或加劇不良地質(zhì)的可能性;(5)基本查明陡坡路堤、高填路段的地質(zhì)結(jié)構(gòu),有無(wú)影響基地穩(wěn)定的軟弱地層;(6)基本查明大橋及特大橋等控制性工程通過(guò)地段的工程地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問(wèn)題。
2.2選擇合理的地質(zhì)勘查技術(shù)
對(duì)于跨江通道項(xiàng)目橋梁工程地質(zhì)勘查工作,勘查人員在開(kāi)展具體的工作之前,需要做好勘查準(zhǔn)備工作,明確重點(diǎn)的勘查位置,收集大量的勘查資料與數(shù)據(jù)等,并根據(jù)該地區(qū)的地形地貌特點(diǎn),選擇合理的地質(zhì)勘查技術(shù)。在選擇勘查設(shè)備時(shí),盡可能選擇精度高的設(shè)備,有效提升橋梁工程地質(zhì)勘查效率[1]。
2.3加強(qiáng)對(duì)橋梁施工場(chǎng)地周?chē)h(huán)境的監(jiān)測(cè)
由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同,所以,地質(zhì)勘查人員要結(jié)合該跨江通道項(xiàng)目橋梁地質(zhì)勘查現(xiàn)狀,加強(qiáng)對(duì)橋梁施工場(chǎng)地表2橋梁地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)分析周?chē)h(huán)境的監(jiān)測(cè),為設(shè)計(jì)人員提供準(zhǔn)確的勘查數(shù)據(jù),保證橋梁架設(shè)方案更為合理。橋梁工程項(xiàng)目地質(zhì)勘查人員還要認(rèn)真遵守有關(guān)規(guī)定,認(rèn)真核算橋梁中各個(gè)墩臺(tái)坐標(biāo)與樁號(hào),保證橋梁墩臺(tái)坐標(biāo)與樁號(hào)準(zhǔn)確,方可進(jìn)行測(cè)量[2]。由于橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)施工對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生一定影響,所以,在進(jìn)行橋梁工程地質(zhì)勘查工作時(shí),勘查人員要加強(qiáng)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù),有效減少隨意損壞現(xiàn)象的發(fā)生。
3地質(zhì)勘查方法研究
3.1加強(qiáng)勘探點(diǎn)定位
在跨江通道項(xiàng)目橋梁工程地質(zhì)勘查當(dāng)中,勘查人員需要選擇合理的測(cè)量平面與高程控制體系,平面坐標(biāo)使用深中通道獨(dú)立坐標(biāo),高程則運(yùn)用1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)。針對(duì)水域孔口位置的高程測(cè)量,勘查人員可以運(yùn)用水位傳遞法進(jìn)行勘查。在具體的鉆進(jìn)環(huán)節(jié),勘查人員要時(shí)刻觀察水位的具體變化情況,并調(diào)整鉆進(jìn)深度,精準(zhǔn)算出各個(gè)土層的實(shí)際標(biāo)高,保證取樣與原位測(cè)試高程精度符合有關(guān)規(guī)定[3]。工程區(qū)出露地層自上而下分別為第四系全新統(tǒng)(Q4ml)人工填土、殘坡積(Q4el+dl)粉質(zhì)粘土、沖積(Q4al)卵石和細(xì)沙層,下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)砂巖和泥巖。(1)雜填土(Q4ml):雜色,主要由粘性土、砂土夾砂泥巖塊石組成,表層多有建筑垃圾、生活垃圾等覆蓋,松散結(jié)構(gòu)為主、干~稍濕。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)以及《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTGC20—2011附錄J,該素填土的土石等級(jí)為I級(jí);土石類(lèi)別為松土。(2)素填土(Q4ml):紅褐色,主要由粘性土、強(qiáng)風(fēng)化碎塊石夾砂巖塊石組成,表層有建筑垃圾、生活垃圾零星分布,松散結(jié)構(gòu)為主、干~稍濕。該層主要分布在禮仁街道路外側(cè)重力式擋墻附近斜坡以及軌道6#線南橋頭隧道明挖施工段地表回填區(qū)。其中,禮仁街道路外側(cè)重力式擋墻沿線土層厚度一般小于3.0m,軌道6#線南橋頭隧道明挖施工段地表回填區(qū)人工填土厚度大于10.0m。
3.2地質(zhì)鉆探
在跨江通道項(xiàng)目橋梁工程地質(zhì)勘查環(huán)節(jié),勘查人員要特別注意以下兩個(gè)問(wèn)題,具體見(jiàn)表1。
3.3取樣處理
在跨江通道項(xiàng)目橋梁工程地質(zhì)勘查時(shí),勘查人員做好相應(yīng)的取樣工作至關(guān)重要。項(xiàng)目當(dāng)中的施工鉆孔,均屬于技術(shù)性控制鉆孔,在技術(shù)性控制孔當(dāng)中,利用原狀土樣與巖石試樣作為擾動(dòng)土樣。通常來(lái)講,技術(shù)性控制孔的軟土層與黏性土層,包括粉土層當(dāng)中需要每隔2.0m進(jìn)行一次取樣,取樣的間隔不宜超過(guò)3.0m。在取樣的過(guò)程當(dāng)中,如果發(fā)現(xiàn)土層出現(xiàn)變化,勘查人員需要立即進(jìn)行取樣,若是砂性土層,則需要在粉細(xì)砂層當(dāng)中進(jìn)行取樣,剩余的全部采用標(biāo)貫擾動(dòng)取樣。針對(duì)橋梁地質(zhì)中的軟土層,勘查人員可以采用直徑大于75.00mm的敞口薄壁取土器進(jìn)行取樣。對(duì)于黏土層,則可以在91.00~108.00mm的開(kāi)塞后壁取土器進(jìn)行取樣。該跨江通道項(xiàng)目橋梁地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
3.3.1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)針對(duì)項(xiàng)目當(dāng)中各個(gè)控制孔內(nèi)部的黏性土與粉土,包括強(qiáng)風(fēng)化巖等,開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),有關(guān)人員要明確標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的間距,一般來(lái)講,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的間距在1.5~2.0m之間,間隔不宜超過(guò)3.0m。將貫入器打入到土壤內(nèi)部15.0m之后,準(zhǔn)確記錄下每次打入的錘擊數(shù)量,當(dāng)錘擊數(shù)達(dá)到50擊時(shí),其貫入深度如果沒(méi)有達(dá)到30.0cm,則需要停止試驗(yàn)。
3.3.2圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)要點(diǎn)該試驗(yàn)需要在碎石土或者強(qiáng)風(fēng)化巖層當(dāng)中進(jìn)行,能夠幫助地質(zhì)勘查人員更好地判斷碎石土密度,包括碎石塊的風(fēng)化程度等,進(jìn)一步估算出碎石塊的承載能力。在具體的試驗(yàn)之前,勘查人員可以使用回轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)。
3.3.3波速試驗(yàn)要點(diǎn)結(jié)合橫波波速,準(zhǔn)確判斷場(chǎng)地的類(lèi)別,并選擇合理的巖層段系數(shù),確定圍巖類(lèi)別。
3.3.4旁壓試驗(yàn)要點(diǎn)勘查人員可以將旁壓設(shè)備豎直放入到土層之中,利用旁壓設(shè)備的擴(kuò)張,對(duì)四周的土體施加一定的應(yīng)力,讓土體變形,準(zhǔn)確測(cè)定土體壓力與變形量,保證土體承載力計(jì)算更為精確。
3.3.5十字板剪切試驗(yàn)要點(diǎn)針對(duì)該橋梁上部覆蓋層當(dāng)中的軟土進(jìn)行合理定位,開(kāi)展相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度測(cè)試。
3.3.6室內(nèi)試驗(yàn)要點(diǎn)對(duì)于橋梁地質(zhì)勘查人員來(lái)講,接收到現(xiàn)場(chǎng)的土樣之后,需要將土樣按照一定順序進(jìn)行保存,將土樣放在陰涼處。各孔土樣試驗(yàn)結(jié)束后,要做好土樣復(fù)核工作,并做好試驗(yàn)成果表匯總工作,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)校核人員的審核之后,遞交給設(shè)計(jì)單位。3.4勘查結(jié)果分析在該跨江通道項(xiàng)目橋梁工程當(dāng)中,勘查人員通過(guò)采用上述勘查方法,能夠更好地判斷該地區(qū)的地質(zhì)情況,保證各項(xiàng)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。受項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)地形地貌的影響,一些勘查方法不適應(yīng)于其他橋梁工程地質(zhì)勘查,勘查人員在具體工作當(dāng)中,要明確各項(xiàng)勘查方法的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),選擇合理的勘查方法進(jìn)行地質(zhì)勘查工作。
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