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水文地質(zhì)與工程地質(zhì)有著緊密的關(guān)系,沿途的主要組成結(jié)構(gòu)就是地下水,所以它對(duì)巖土體工程有著重要的影響,同時(shí)也會(huì)影響基礎(chǔ)工程的建設(shè),從而影響到建筑的安全性和穩(wěn)定性。工程地質(zhì)效果在很大程度上是受地下水位影響的,工程地質(zhì)土質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變的原因是由于水位的升降變化。地下水位對(duì)工程地質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
1)地下水位上升引起的工程危害。巖土工程所出現(xiàn)土壤沼澤化、鹽漬化等現(xiàn)象及其所導(dǎo)致的成巖土工程質(zhì)量下降是由水位上升引起的,地下水位上升對(duì)于建筑物的腐蝕會(huì)造成更加嚴(yán)重的影響,建筑物更容易壞掉,不能長(zhǎng)久的使用,導(dǎo)致人力,物力,財(cái)力的大量浪費(fèi),給國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成不利影響。部分水位上升還是引起巖土結(jié)構(gòu)破壞的主要因素,同時(shí)會(huì)造成巖土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低而出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。在實(shí)際地質(zhì)工程中,大量降雨、溫度上升、含水層結(jié)構(gòu)及總體巖土性質(zhì)改變等是導(dǎo)致水位上升的主要因素。
2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以導(dǎo)致地面下降,工程地面出現(xiàn)塌陷,整個(gè)建筑物會(huì)坍塌,不僅造成財(cái)力的浪費(fèi),還可能會(huì)造成人員傷亡,后果不可想象。地下水位的惡化主要就是地下水的枯竭造成的,會(huì)影響到工程地質(zhì)的穩(wěn)定性和安全性。導(dǎo)致正常地質(zhì)地下水位下降的主要的原因包括采礦人員采礦活動(dòng)、建筑水庫(kù)補(bǔ)給、地下水大量抽取等一些人為因素。
3)地下水位頻繁升降造成的工程危害。頻繁升降的現(xiàn)象有時(shí)候會(huì)在地下水中出現(xiàn)。巖土層膨脹以及巖土出現(xiàn)不均勻脹縮都是由地下水位頻繁升降導(dǎo)致的,巖土層出現(xiàn)變形往復(fù)所導(dǎo)致的地下巖土層中的鋁、鐵等物質(zhì)喪失的主要原因就是膨脹收縮。進(jìn)而出現(xiàn)上層土層失去膠結(jié)物以及巖土層表面出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象,降低了整體的巖土層效果降低。可見(jiàn)地下水位頻繁升降造成的后果也是十分嚴(yán)重的。
4)地下水動(dòng)壓力作用引起的工程危害。地下水天然動(dòng)力平衡效果降低導(dǎo)致的移動(dòng)水壓的改變?cè)诤艽蟪潭壬鲜怯傻叵滤畡?dòng)壓力改變引起的,同時(shí)巖土層所出現(xiàn)的流砂、管涌、基坑突涌等導(dǎo)致的水文地質(zhì)整體狀況大幅降低的現(xiàn)象也是巖土工程地下水動(dòng)壓力改變引起的。除此之外,地下水動(dòng)壓力作用還可以導(dǎo)致地下水天然動(dòng)力平衡的條件發(fā)生轉(zhuǎn)變。
2解決水文地質(zhì)問(wèn)題的有效措施
水文地質(zhì)對(duì)于地質(zhì)勘查越來(lái)越重要,采取切實(shí)有效的方法對(duì)水文地質(zhì)的各種有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定對(duì)于提高工程施工的安全性。保證建筑的穩(wěn)定性以及避免人為誘發(fā)水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著非常重要的作用,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行正確客觀的評(píng)價(jià)。為了充分發(fā)揮水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的積極作用就要做好水文地質(zhì)勘察工作,那么,面對(duì)以上水文地質(zhì)問(wèn)題,我們?cè)摬扇∧男┐胧┤ビ行Х乐文兀?/p>
1)詳細(xì)的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容。巖土工程勘察報(bào)告是展示工程地質(zhì)勘察的最終成果的主要方式,建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工都是以巖土工程勘察報(bào)告為主要科學(xué)依據(jù)的。全面可靠的報(bào)告內(nèi)容能夠保證后期工程設(shè)計(jì)施工的安全性,報(bào)告內(nèi)容的錯(cuò)誤會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,一點(diǎn)點(diǎn)的差錯(cuò)就會(huì)引發(fā)不可想象的后果,因此要求技術(shù)人員必須要有耐心與責(zé)任心。在水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的報(bào)告中除了要將下水類(lèi)型,含水層的埋深以及具體的分布狀況、巖土類(lèi)型、巖土厚度,靜止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度內(nèi)容包括在內(nèi)以外,還應(yīng)該包括各個(gè)含水層間的水力聯(lián)系以及含水層與地表水體間的水力聯(lián)系;地下水的補(bǔ)給和排泄情況等
2)調(diào)查準(zhǔn)確的工程地質(zhì)條件。應(yīng)該將地形地貌、水文地質(zhì)、巖土的物理力學(xué)性質(zhì),地質(zhì)現(xiàn)象等條件作為工程地質(zhì)勘察中的工程地質(zhì)條件。在調(diào)查這些工程地質(zhì)條件時(shí),要做到準(zhǔn)確詳細(xì)。為確保建筑的安全防護(hù)措施提供相關(guān)科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。為了預(yù)測(cè)工程地質(zhì)作用會(huì)帶來(lái)什么樣的影響應(yīng)當(dāng)給出正確的客觀的評(píng)價(jià),應(yīng)當(dāng)查明工程地質(zhì)條件并結(jié)合項(xiàng)目的具體特點(diǎn),確保對(duì)建筑實(shí)施具有科學(xué)準(zhǔn)確性的安全措施。
3結(jié)束語(yǔ)
1.1外業(yè)勘察工作未收集到足夠的資料
為整個(gè)巖土工程的設(shè)計(jì)及施工過(guò)程提供相關(guān)地質(zhì)資料及技術(shù)指導(dǎo)參考是外業(yè)勘察工作的主要工作內(nèi)容。但是在實(shí)際勘察工作過(guò)程中,部分施工單位在開(kāi)工前未能充分地了解工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及施工背景資料等,導(dǎo)致外業(yè)勘察工作在進(jìn)行中沒(méi)有具體的工作對(duì)象,缺乏針對(duì)性,使其工作效果不盡人意并無(wú)法對(duì)工程項(xiàng)目起到有效的指導(dǎo)作用。
1.2勘察工作量未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)
在巖土工程外業(yè)勘察工作中,對(duì)固定勘察點(diǎn)的位置有著明確的規(guī)定,全面覆蓋勘探點(diǎn)才能使得勘察工作規(guī)范化并取得成效。但是,在實(shí)際勘察過(guò)程中,部分施工單位偷工減料,為根據(jù)勘察要求進(jìn)行勘探點(diǎn)的布設(shè)工作,同時(shí)為了節(jié)省工作時(shí)間、減少工作量未按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,對(duì)勘探深度及孔距定位等問(wèn)題為進(jìn)行規(guī)范化的操作。這些情況使得外業(yè)勘察工作有名無(wú)實(shí),不達(dá)標(biāo)的工作量會(huì)直接導(dǎo)致外業(yè)勘察工作效率低下。
1.3外業(yè)勘察工作不夠規(guī)范化
根據(jù)外業(yè)勘察工作的相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)勘察工作的具體實(shí)施流程以及操作標(biāo)準(zhǔn)有著明確的規(guī)定。但是在實(shí)際的工作中,部分施工單位未按照要求進(jìn)行作業(yè),例如在砂石層及粉土層等進(jìn)行鉆孔時(shí),泥漿護(hù)壁的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),或者泥漿的濃度未按照要求進(jìn)行調(diào)配,這樣不僅容易造成塌孔現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)外業(yè)勘察工作也造成了極其嚴(yán)重的影響。此外,部分單位在對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行取樣及測(cè)試時(shí)也不按照規(guī)范要求進(jìn)行,沒(méi)有對(duì)地層的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確勘察,地下水位的測(cè)量工作也時(shí)常出現(xiàn)差錯(cuò),這些情況都直接影響整個(gè)勘察工作的結(jié)果,并且導(dǎo)致巖土工程無(wú)法正常進(jìn)行。
2提高外業(yè)勘察工作質(zhì)量的具體措施
2.1勘察工作的布設(shè)及施工安排
勘察隊(duì)伍在作業(yè)前應(yīng)首先對(duì)工程項(xiàng)目的整體要求及資料進(jìn)行充分了解和分析,對(duì)勘探點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),對(duì)其間距及深度等方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在勘察過(guò)程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,通過(guò)測(cè)量放樣確??碧近c(diǎn)布設(shè)的科學(xué)性與合理性。在勘察工作開(kāi)始前還需對(duì)鉆探的設(shè)備進(jìn)行檢查和校正,勘察工作人員應(yīng)能夠熟練操作機(jī)器,以保證勘察工作能夠有序進(jìn)行。同時(shí),在設(shè)計(jì)鉆孔施工流程時(shí)還應(yīng)綜合全面地考慮到地層的支撐能力等因素,保證鉆孔工作的質(zhì)量及工作量合理。
2.2嚴(yán)格規(guī)范鉆孔工作
1)對(duì)鉆孔工作進(jìn)行詳實(shí)的記錄??辈烊藛T首先應(yīng)提高自身的工作記錄意識(shí),在鉆孔作業(yè)過(guò)程中對(duì)鉆孔的深度及位置等實(shí)際情況進(jìn)行全面、精確的記錄,并且對(duì)鉆孔施工結(jié)束后的具體應(yīng)用情況進(jìn)行考察,通過(guò)及時(shí)記錄并整理鉆孔記錄為外業(yè)勘察工作提供參考資料。
2)設(shè)計(jì)合理的鉆孔位置。鉆孔深度及位置等因素會(huì)對(duì)工程的負(fù)荷能力估算工作直接造成影響,合理的鉆孔位置設(shè)計(jì)能夠保證整個(gè)工程的穩(wěn)定性。鉆孔人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,在作業(yè)中垂直地將鉆頭對(duì)準(zhǔn)鉆孔點(diǎn)、通過(guò)四點(diǎn)拉繩的方法對(duì)鉆孔位置的變化進(jìn)行判斷、控制鉆孔位置的精確性等。
3)鉆孔工作人員在開(kāi)始作業(yè)前首先應(yīng)對(duì)鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)以保證其工作穩(wěn)定性,并對(duì)鉆桿的垂直度及鉆進(jìn)中的傾斜性進(jìn)行校正,還需對(duì)鉆進(jìn)的速度進(jìn)行控制并控制其受到的壓力程度。在鉆孔作業(yè)過(guò)程中操作機(jī)具的工作人員不能擅自離開(kāi)工作崗位。
4)在對(duì)鉆孔工作過(guò)程進(jìn)行記錄時(shí),應(yīng)選擇具有扎實(shí)編寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)及地質(zhì)工程理論基礎(chǔ)的人員進(jìn)行,根據(jù)土層的實(shí)際情況以及巖土風(fēng)化情況等對(duì)鉆孔作業(yè)進(jìn)行編寫(xiě),并且應(yīng)具有一定的問(wèn)題針對(duì)性。
2.3規(guī)范鉆孔采樣工作
1)應(yīng)完善對(duì)鉆孔工作人員的培訓(xùn)工作。在進(jìn)行鉆孔采樣前,對(duì)鉆孔工作各階段的勘測(cè)、監(jiān)管及施工人員的基本業(yè)務(wù)能力進(jìn)行培訓(xùn)以確保各部分工作人員對(duì)本職工作有清楚的認(rèn)識(shí),同時(shí)還應(yīng)對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行合理分配,提高所有鉆孔工作者的安全意識(shí)及其工作責(zé)任感。
2)做好采樣工作。在開(kāi)展鉆孔試驗(yàn)工作前應(yīng)先對(duì)鉆孔進(jìn)行清理,同時(shí)使用撈砂筒等裝置對(duì)砂類(lèi)土進(jìn)行試驗(yàn)、使用厚壁取土器對(duì)枯性土進(jìn)行試驗(yàn)等。在鉆孔試驗(yàn)結(jié)束后還需與相關(guān)地質(zhì)檢測(cè)工作者及時(shí)聯(lián)系,對(duì)鉆孔的質(zhì)量進(jìn)行全面綜合的判斷。
3)提高巖芯采取率并合理擺放巖芯。勘測(cè)工作者可以通過(guò)對(duì)鉆孔設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化鉆孔工藝等方式提高巖芯的采取率;在設(shè)置鉆孔深度時(shí)應(yīng)以巖芯的長(zhǎng)度為準(zhǔn),并以巖芯的實(shí)際樣貌作為控制回次進(jìn)尺的依據(jù)。
2.4規(guī)范地下水勘探工作
進(jìn)行地下水勘察工作時(shí)應(yīng)在鉆孔被清理后以實(shí)際的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),并對(duì)地下水位采樣的測(cè)量精確性進(jìn)行保證,通過(guò)分層或分段的測(cè)量方式對(duì)地下水水位進(jìn)行采樣測(cè)量以避免外來(lái)水產(chǎn)生的干擾因素。
3結(jié)語(yǔ)
1.1鉆孔波速測(cè)試為了能夠更好地對(duì)各類(lèi)巖體土體的各種波速進(jìn)行有效的確定,可以利用單孔波速測(cè)試手段,這樣還可以有效地對(duì)相關(guān)的巖土參數(shù)進(jìn)行確定,從而可以科學(xué)對(duì)民用建筑場(chǎng)地類(lèi)別進(jìn)行判斷。而且利用鉆孔波速進(jìn)行測(cè)試,可以有效判斷和評(píng)價(jià)地基的振動(dòng)特性,有利于對(duì)建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在利用鉆孔波速進(jìn)行測(cè)試時(shí),需要在民用建筑下布置波速測(cè)試鉆孔,將三分量檢波器固定在孔內(nèi)預(yù)定深度內(nèi),同時(shí)要對(duì)測(cè)試的垂直間距進(jìn)行嚴(yán)格的控制,使其保持在1m左右,在測(cè)試時(shí)按照從下到上的順序逐點(diǎn)進(jìn)行。
1.2場(chǎng)地微振動(dòng)測(cè)試為了能夠更好地提高抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量,可以對(duì)場(chǎng)地微震動(dòng)進(jìn)行測(cè)試,對(duì)脈動(dòng)幅度值等參數(shù)進(jìn)行確定,從而將場(chǎng)地內(nèi)的地震區(qū)進(jìn)行劃分。另外,在室內(nèi)外測(cè)試過(guò)程中,利用各種檢測(cè)技術(shù)可以獲取各種數(shù)據(jù)資料,通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析和研究,從而確保能夠獲得更加準(zhǔn)確和可靠的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)。
2地理信息系統(tǒng)
當(dāng)前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用在空間數(shù)據(jù)處理中,其主要是以地理坐標(biāo)為主,通過(guò)勘察來(lái)獲取某一區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)資料,從而利用地理信息系統(tǒng)來(lái)有效管理巖土工程勘察信息。地理信息系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中得以不斷的完善,其功能也不斷的增多,不僅具有輸入、編輯、維護(hù)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的功能,同時(shí)對(duì)于文件型圖形數(shù)據(jù)和關(guān)系型的屬性數(shù)據(jù)還具有有效的連接功能,這樣不僅有效確保了這兩種不同的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠互相進(jìn)行訪問(wèn),還可以對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的分析。由于是完全面對(duì)用戶(hù)進(jìn)行界面設(shè)計(jì),而且還能夠提供相應(yīng)的接口,這樣可以有效確保二次開(kāi)發(fā)的順利進(jìn)行。利用地理信息系統(tǒng)的空間信息處理能力,可以有效確保信息管理系統(tǒng)可視化功能的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)技術(shù)和功能不斷完善和發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在民用建筑巖土工程勘察工作中,不僅可以將地質(zhì)資料在工程中進(jìn)行輸入和查詢(xún),還可以使可視化綜合動(dòng)態(tài)查詢(xún)和檢索功能得以實(shí)現(xiàn),有效確保了勘察信息的真實(shí)性和可靠性,這樣就可以為勘察管理部門(mén)提供更真實(shí)的數(shù)據(jù),確保其決策的科學(xué)性和合理性,有利于更好地指導(dǎo)巖土勘察工作的實(shí)施。
3遙感技術(shù)
利用遙感技術(shù)可以確保探測(cè)范圍和信息量的進(jìn)一步擴(kuò)大,同時(shí)通過(guò)多種先進(jìn)的技術(shù)手段,可以在短時(shí)間內(nèi)即獲取到相應(yīng)的信息,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。而且利用遙感技術(shù)收集到信息后,可以對(duì)信息進(jìn)行存貯、傳輸,這對(duì)于信息的進(jìn)一步應(yīng)用帶來(lái)了較大的便利。在民用建筑巖土工程勘察中利用遙感技術(shù),可以更好地顯現(xiàn)出地域內(nèi)的不同地貌特征,為工程建設(shè)方案的設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù),有利于更好地掌握復(fù)雜的地理環(huán)境。
4結(jié)語(yǔ)
1.1淺層軟弱層的處理方法
1.1.1淺層軟弱土層通常采用換填墊層法進(jìn)行處理,也可采用壓實(shí)地基和夯實(shí)地基對(duì)淺層軟弱層進(jìn)行處理。當(dāng)采用換填墊層法進(jìn)行處理時(shí),其處理厚度不應(yīng)大于3.0米,所采用的墊層材料通常為砂石、粉質(zhì)粘土、灰土、礦渣等,可根據(jù)實(shí)際情況確定。墊層的厚度根據(jù)需置換軟弱土層的深度或下臥土層的承載力確定,并滿(mǎn)足公式pz+pcz≤faz的要求,墊層底面處的附加壓力值pz可通過(guò)公式計(jì)算確定,墊層底面的寬度應(yīng)滿(mǎn)足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求,墊層頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊邊緣不應(yīng)小于300mm,且從墊層底面兩側(cè)向上,按要求放坡。墊層的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)壓實(shí)系數(shù)確定。其承載力通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)確定。[2]1.1.2工程實(shí)例[3]。石家莊某電力器材有限公司辦公樓,長(zhǎng)50.9米,寬12.9米,地上4層。磚混結(jié)構(gòu),條形基礎(chǔ),設(shè)計(jì)要求承載力特征值為130kPa。通過(guò)勘察,天然地基不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,由于開(kāi)槽后軟弱層厚度相對(duì)較?。?.0-1.4米),若進(jìn)行樁基處理,造價(jià)相對(duì)較高,而且工期較長(zhǎng),故采用換填墊層法進(jìn)行處理。處理方法:全部清除第②粉土層,墊層材料為3:7灰土,厚度1.4米,壓實(shí)系數(shù)≥0.95,施工嚴(yán)格執(zhí)行《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ78-2012)。施工結(jié)束后,經(jīng)過(guò)靜載試驗(yàn),其承載力特征值≥135kPa,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
1.2受力層軟弱層的處理方法
1.2.1若軟弱層埋藏相對(duì)較深,處于主要受力層范圍,往往采用預(yù)壓法、樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基進(jìn)行處理。由于預(yù)壓法工期相對(duì)較長(zhǎng),樁基礎(chǔ)造價(jià)較高,采用較少,常用的是采用復(fù)合地基處理,其處理方法包括振沖碎石樁復(fù)合地基、夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基、水泥土攪拌樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基、灰土擠密樁復(fù)合地基、水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基等等。1.2.2工程實(shí)例[4]。保定市某園藝有限公司某花苑,共由三部分組成:西部沿街為商業(yè)綜合樓,地上2層,高10米,框架結(jié)構(gòu);中部為溫室,一層,高3-5米,輕鋼結(jié)構(gòu);東部為辦公樓,地上二層,高7米,磚混結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)要求承載力特征值為140kPa。通過(guò)勘察,持力層為古河道新近沉積粉質(zhì)粘土,天然地基不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,受力層也存在軟弱層。該建筑場(chǎng)地地層特征為:①雜填土層:雜色-灰黃色,松散,濕,以粉土為主,含磚塊、白灰渣等雜質(zhì),雜物含量5%-15%。分布整個(gè)場(chǎng)地。②新近沉積粉質(zhì)粘土層:灰褐色,可塑,含小青磚粒及鐵錳結(jié)核,粒徑2-5mm,具氧化鐵染色。分布整個(gè)場(chǎng)地。③1新近沉積粉土層:灰黃色-灰色,濕,密實(shí)-中密,含小青磚粒,粒徑2-5mm,偶見(jiàn)鐵錳結(jié)核,粒徑1-3mm。分布整個(gè)場(chǎng)地。③2新近沉積粉土層:灰色,濕,中密,局部稍密,偶見(jiàn)青磚塊、朽木。分布整個(gè)場(chǎng)地。③3新近沉積粉土層:灰黃色-灰色,濕,密實(shí)-中密,砂性較大,夾粉細(xì)砂透鏡體,偶見(jiàn)青磚塊、朽木。分布整個(gè)場(chǎng)地。④粉質(zhì)粘土層:灰黃色-灰色,可塑,含姜石。分布整個(gè)場(chǎng)地。⑤粉土層:褐黃色,稍濕-濕,密實(shí),含小姜石,偶夾薄層粉質(zhì)粘土。分布整個(gè)場(chǎng)地。⑥粉質(zhì)粘土層:褐黃色,可塑-硬塑,含姜石,底部砂性較大。分布整個(gè)場(chǎng)地。⑦中砂層:灰褐-灰白色-灰色,中密,稍濕,主要成分:長(zhǎng)石,石英,少量云母。其力學(xué)指標(biāo)如表2所示。處理方法:依據(jù)設(shè)計(jì)要求,基底埋深-1.8米,持力層為第②粉質(zhì)粘土層,承載力特征值為120kPa,不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,若采用換填墊層法進(jìn)行處理,其下還有第③2粉土層,承載力特征值僅為100kPa,不滿(mǎn)足公式pz+pcz≤faz的要求,為軟弱下臥層,經(jīng)綜合分析,采用夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基進(jìn)行地基處理,樁徑350mm,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)4.5m,有效樁長(zhǎng)4.2m,以第④層粉質(zhì)粘土為樁端持力層,施工結(jié)束后,經(jīng)過(guò)靜載試驗(yàn),其復(fù)合地基承載力特征值≥140kPa,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
2結(jié)束語(yǔ)
某高速公路擬建隧道位于浙江省東南部,地貌為低山丘陵區(qū)。地質(zhì)資料表明,丘陵表部分布薄層殘坡積含黏性土碎石,灰黃色,稍密。下伏基巖為晶屑玻屑凝灰?guī)r,紫灰色,全風(fēng)化呈砂土狀~碎石狀,厚度一般較小。本次物探工作的主要目的是查明隧道圍巖斷層破碎帶的位置、分布特征和富水狀態(tài),為隧址區(qū)的工程評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)施工提供科學(xué)依據(jù)。斷層的總體特征是二維板狀體,向下延伸很深。相對(duì)于圍巖介質(zhì)的電阻率,斷層可表現(xiàn)為高阻斷層或低阻斷層,這取決于斷層的性質(zhì)、破碎帶寬度、膠結(jié)程度、含水特征、巖脈侵入等特性及圍巖電阻率特性。一般來(lái)說(shuō),新活動(dòng)斷層,電阻率值較低,斷層越老,膠結(jié)程度越強(qiáng),電阻率值越高;斷層破碎帶越寬,越破碎,電阻率相對(duì)較小;地下和地表水越豐富,電阻率越??;張性斷層少水,則為高阻,張性斷層富水,則為低阻;有巖脈順斷層侵入,多為高阻。因此,斷層與隧道周?chē)鷰r體的電阻率差異為開(kāi)展高密度電法工作提供了良好的前提條件。根據(jù)隧道埋深及分辨率要求,采用工程中最常用的溫納裝置,該裝置受地形和地表不均勻體的干擾小,是公認(rèn)的最穩(wěn)定的裝置,10m電極距,沿隧道線位布置了一條高密度電法測(cè)線。
高密度電阻率法的數(shù)據(jù)處理是將野外觀測(cè)采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)儀器自帶的傳輸軟件,傳送到計(jì)算機(jī)上,再采用RES2DINV二維反演軟件處理。在處理中首先對(duì)少數(shù)畸變點(diǎn)進(jìn)行剔除,主要是剔除一些受接地不好電極影響的壞數(shù)據(jù)和采集系統(tǒng)自帶的隨機(jī)高斯干擾數(shù)據(jù),然后進(jìn)行地形校正,最后利用圓滑約束最小二乘法進(jìn)行二維反演計(jì)算,迭代次數(shù)3~5次,最終獲得電阻率等值線剖面圖。這些圖件形象直觀地反映出地電斷面的電性分布和構(gòu)造特征,大大提高了分析解釋效果和精度。在等值線圖上根據(jù)視電阻率的變化特征,結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料,做出地質(zhì)解釋?zhuān)L出地質(zhì)解釋圖。圖2為經(jīng)過(guò)反演處理后得到的高密度電法電阻率斷面圖。從圖2中可以看出,電阻率值從上至下逐漸變大,上部相對(duì)低阻為第四系覆蓋層及全強(qiáng)風(fēng)化晶屑玻屑凝灰?guī)r,下部相對(duì)高阻為中風(fēng)化晶屑玻屑凝灰?guī)r。其中在地表位置110~166m及255~303m兩處存在明顯的條帶狀低阻異常,其垂向延伸大、不閉合,而兩側(cè)均為高阻,結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料,推測(cè)此兩處異常為斷層破碎帶,帶內(nèi)巖體破碎,完整性差。具體地質(zhì)解釋如圖3所示。根據(jù)高密度電法解譯的斷層破碎帶位置,布置了一個(gè)驗(yàn)證鉆孔ZKS19-1。鉆探結(jié)果顯示:巖芯破碎,多呈碎塊狀,局部短柱狀,呈壓碎構(gòu)造,局部具構(gòu)造角礫特征,隱伏裂隙發(fā)育,裂隙面有綠泥石化現(xiàn)象。圖4為ZKS19-1部分巖芯照片。由此可見(jiàn),鉆探結(jié)果與高密度電法解譯結(jié)果相吻合,高密度電法取得了良好的地質(zhì)效果,準(zhǔn)確地劃分出了斷層破碎帶分布范圍,為進(jìn)一步劃分隧道圍巖級(jí)別,指導(dǎo)隧道施工奠定了良好的基礎(chǔ)。
2結(jié)語(yǔ)