(唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院 河北唐山063000)
(唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院 河北唐山063000)
由于巖土體的復(fù)雜性、不確定性、隨機(jī)性,其往往表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性行為,造成巖土工程目前依舊存在很多不足亟待解決。巖土工程勘察工作必須要走在設(shè)計和實際施工的前面,才能更好地利用巖土工程勘察成果,有效地為設(shè)計和施工服務(wù),從而促進(jìn)巖土工程的發(fā)展?;趲r土工程勘察的重要性,作者結(jié)合工程實例,就此進(jìn)行簡單的論述。
巖土工程勘察技術(shù)結(jié)論與建議
在每項工程正式施工開始前,為了給巖土工程的設(shè)計人員和具體施工人員提供關(guān)于當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息,勘察人員一般都要對當(dāng)?shù)氐膸r土工程進(jìn)行勘察工作,同時也要確??辈焖脭?shù)據(jù)信息的真實性和準(zhǔn)確性,這樣才能有利于設(shè)計人員合理設(shè)計工程方案。若巖土勘察這項基礎(chǔ)工作沒有做到位,將無法保證后續(xù)的工程施工質(zhì)量。因此,巖土工程勘察人員應(yīng)當(dāng)遵守特定的勘查程序,嚴(yán)格按照國家規(guī)定來進(jìn)行各項勘查工作。本文將結(jié)合工程實例,對此進(jìn)行簡單的分析與研究。
唐山市中心城區(qū)環(huán)線(二環(huán)路)工程DB7+050~DB8+000段位于唐山市開平區(qū)二環(huán)路與唐津高速交匯處東南方向,旁邊為鼓樓莊村,測區(qū)穿過鞭炮廠、磚廠。有鄉(xiāng)村道路貫穿于路線的旁側(cè),交通較為便利。此次工程采用的鉆探、物探、坑槽探等多種勘探技術(shù),本文將以物探為例進(jìn)行闡述。
3.1 激發(fā)極化方法原理
當(dāng)向大地供入電流或切斷電流的瞬間,在測量電極之間總能觀測到隨時間變化的電位差,這種在充、放電的過程中,產(chǎn)生隨時間緩慢變化的附加電場的現(xiàn)象,稱為激發(fā)極化效應(yīng)(簡稱激電效應(yīng))。激發(fā)極化法(或稱激電法)就是以巖、礦石激發(fā)效應(yīng)的差異為基礎(chǔ),通過觀測和研究大地激電效應(yīng)來探查地下地質(zhì)情況或解決某些水文地質(zhì)問題的一類電法勘探方法。激發(fā)極化法是國內(nèi)目前電法找水的主要手段,主要依據(jù)二次電場衰減特征的參數(shù),如視極化率、衰減度、半衰時等參數(shù)確定地層含水富集程度,受地形起伏干擾和地層巖性不均的影響較小。結(jié)合前人工作成果和本次物探測試結(jié)果,本區(qū)各類地層之間、含水地層與不含水地層之間存在一定的電性差異,具備開展激發(fā)極化法查明地下水位埋深的地球物理前提條件。
3.2 儀器設(shè)備及工作參數(shù)
此次工作使用測試儀器為中裝集團(tuán)重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DZD-6A型多功能激電儀,工作方法采用激發(fā)極化對稱四極測深法。供電極距AB/2最小為1.5m,最大為40m。最大供電電壓為270V,測量電極采用氧化鉛不極化電極,供電電極采用銅電極,供電時間20s。
本次共布置物探剖面5條(道路中心線及中心線左右兩側(cè)75m、150m各布置一條剖面),勘探點間距50m,部分測點受地形地物影響無法測試,實際共完成物探點75點(含檢查點5點)。
3.3 技術(shù)措施
為確保觀測質(zhì)量,獲取準(zhǔn)確可靠的原始資料,野外工作中除嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范外,還采取了以下主要措施。
(1)為確保觀測質(zhì)量,獲取準(zhǔn)確可靠的原始資料,制訂了勘察工作任務(wù)委托書和勘察技術(shù)設(shè)計,野外施工時明確分工,各負(fù)其責(zé)。
(2)野外工作開展前,先對儀器進(jìn)行自檢測試,確保儀器狀態(tài)良好;數(shù)據(jù)接收前首先進(jìn)行電極開關(guān)檢查,之后逐個檢查電極接地情況,對接地電阻大的電極仔細(xì)檢查接地條件,只有每個電極都達(dá)到要求時才可進(jìn)行正式觀測。對于畸變點進(jìn)行重復(fù)觀測,保證了原始資料的準(zhǔn)確可靠。
(3)經(jīng)常對儀器設(shè)備進(jìn)行檢查,使其保持良好狀態(tài),并將電壓升至270伏向地下供電,以克服接地電阻大的影響。
3.4 物探工作的質(zhì)量評價
依據(jù)《水利水電工程物探規(guī)程》(SL326-2005)要求,進(jìn)行質(zhì)量評價,全區(qū)共做質(zhì)量檢查點5個,占總工作量的7.1%,通過計算得知,全區(qū)均方相對誤差的均方根平均值M=1.37%,符合規(guī)程中M≤3.5%的質(zhì)量要求,觀測質(zhì)量可靠。
3.5 物探資料解釋
野外測量過程中每個物探點均繪制了物探曲線草圖,對異常點和畸變點進(jìn)行了重復(fù)觀測。內(nèi)業(yè)整理過程中對物探曲線進(jìn)行了分析解釋,為了更準(zhǔn)確的確定水位埋深,在測區(qū)內(nèi)已知鉆孔附近做了9個孔旁激電測深點,物探測試結(jié)果與鉆孔測試水位基本一致,說明物探成果基本可靠。
3.6 成果分析
依據(jù)已知物性及鉆孔資料,從W1~W5號剖面各測點視電阻率及極化率曲線解釋可得地下水的埋深,分別利用各測點處的高程換算出地下潛水面的高程值,由各測點地下潛水面高程值繪制出測區(qū)潛水面高程等值線圖,測區(qū)潛水面水位西北較低,中間水位緩緩變高,再往東南變低,水位高程范圍為34.7m~45.8m。
根據(jù)物探水位測量結(jié)果分析,其水位高程變化符合滲流規(guī)律。
測區(qū)地下水位高程34.7m~45.8m,西北側(cè)水位高于東南方向,說明路基DB7+525~DB8+000部位地下水及池塘水位主要來自西北方向地下水及大氣降水等補(bǔ)給。
(1)場區(qū)地層分布上部有為粉質(zhì)粘土夾細(xì)砂層、中下部為全強(qiáng)風(fēng)化砂巖、下部為弱風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)砂巖,大部分土體具中等~弱透水性。
(2)根據(jù)鉆探及物探水位測量結(jié)果及對周圍場地地表水及地下水的調(diào)查分析,其水位高程變化符合滲流規(guī)律。
(3)測區(qū)地下水位高程34.7m~45.8m,西北側(cè)水位高于東南方向,說明路基DB7+525~DB8+000部位地下水及池塘水位主要來自西北方向地下水及大氣降水等補(bǔ)給。
(4)測區(qū)淺層地下水位34.7m~45.8m,本段路基高程40.897~38.401m,影響部分路基開挖施工,但水量不大。
(5)由于地下水位受西北側(cè)裂隙水、大氣降水及周邊池塘影響,勘察期間地下水影響公路施工范圍為DB7+050~DB7+800,勘察期間正值地下水枯水季節(jié),隨外界條件變化,地下水影響公路施工范圍也可能發(fā)生變化,因此應(yīng)密切關(guān)注不同時期地下水動態(tài)變化情況。
(6)施工時建議采取排水降水措施,由于巖土體滲透系數(shù)不大,透水性差,建議采取挖排水溝加排水井進(jìn)行降水,保證施工時降至路基以下一定深度,并確保道路正常通車運行。
[1]《水利水電工程坑探規(guī)程》 (SL166-2010)
[2]《水利水電工程地質(zhì)勘察資料整編規(guī)程》 (SL567-2012)
關(guān)于巖土工程勘察技術(shù)在唐山二環(huán)路工程中應(yīng)用的分析與研究
■王紅鴿
P621[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-10-258-1