工程物探

工程地質(zhì)勘探的目的與任務

  物探
 
  物探的目的
 
  物探工程地質(zhì)調(diào)查中一種成本低、效率高的有效手段,其目的與其他地質(zhì)方法相互配合,以達到更迅速、經(jīng)濟地取得正確而全面的地質(zhì)結(jié)論和評價。其基本任務是通過測定各地質(zhì)體物理變化及有關物理參數(shù)來探查地質(zhì)體的分布及其工程地質(zhì)特征。    凍土區(qū)物探工作的任務
 
  s.  查明巖土的分布、巖性及界面起伏情況;
 
  b.  判斷隱伏斷裂,研究活動性斷裂;
 
  c.  探測多年凍土發(fā)育規(guī)模、空間分布、上、下限深度及凍結(jié)層厚度;
 
  d.  探查主要含水層和地下水的分布情況;
 
  e.  測定巖、土體(特別是凍土)物理力學參數(shù)。
 
  物探工作的原則
 
  編制工程地質(zhì)調(diào)查設計時,應明確規(guī)定物探任務并編制物探設計書。物探設計可作為調(diào)查設計的一個章節(jié),也可作附件。
 
  應充分搜集、利用前人的物探成果及有關地質(zhì)資料,尤其要注意搜集航磁、區(qū)域重力、電法、區(qū)域地震剖面等資料。當確認前人資料有充分利用價值后,可相應地減少物探工作量。
 
  物探工作量應主要布置在凍土發(fā)育的典型地區(qū)、并考慮國家經(jīng)濟建設規(guī)劃的需要。物探工作的設計、施工、資料驗收及報告編寫應參照有關物探規(guī)范進行。
 
  當前用于凍土區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查方面的物探方法有電法(包括自然電場法、充電法、電阻率法)、淺層地質(zhì)雷達等,應根據(jù)工作區(qū)的地質(zhì)、地形地貌、干擾因素,并參考前人資料因地制宜地選樣確定適當?shù)?a href="http://xldcn.com/t/物探方法.html" >物探方法。
 
  物探工作的技術要求
 
  物探工作一般應在鉆探和大面積地質(zhì)調(diào)查之前進行。
 
  物探剖面應沿工程地質(zhì)條件變異最大的力向布置。對于物性前提不明、地質(zhì)效果有爭議的地區(qū),在布置物探工作之前,應先開展適量的試驗工作。
 
  物探應與鉆探密切配合。鉆探可作為物探的驗證手段,物探又是鉆探的補充。
 
  在鉆探困難或僅需要初步探測某些工程地質(zhì)問題的地區(qū),可單獨進行物探工作。
 
  地面物探測深一般大于鉆探深度。
 
  重點地段可進行較高精度的物探工作。在物探異常點附近,或發(fā)生難解、多解、解譯成果有爭議時,應加密工作點,采用多種方法或配合其他勘探手段綜合判定。
 
  為取得巖、土體工程地質(zhì)的基本參數(shù),可根據(jù)需要選作巖石試件、土樣或孔內(nèi)的縱、橫波速測量。
 
  物探成果
 
  物探成果要進行綜合編錄、綜合解譯。要編制物探推斷意見的圖件或綜合物探、地質(zhì)兩方面成果圖件,使物探的地質(zhì)見解盡可能表現(xiàn)在地質(zhì)成果上,以便地質(zhì)人員使用。物探成果應作為工程地質(zhì)報告的一部分,但仍需編寫詳細的物探專業(yè)報告,作為附件或單獨存檔。
 
  作為地質(zhì)報告應提交的物探成果有:
 
  a.  物探工作實際材料圖;
 
  b.  各種方法的柱狀圖、剖面圖、平面物探成果及地質(zhì)推斷解譯成果圖;
 
  c.  動彈性力學參數(shù)測量數(shù)據(jù);
 
  d.  物探文字報告。
 
  鉆探
 
  鉆探的目的與任務
 
  凍土區(qū)鉆探工作的目的是了解凍土體的工程地質(zhì)特征。其主要任務是;
 
  a.  查明凍土上、下限深度和厚度,空間分布與變化規(guī)律,并進行工程地質(zhì)巖性分層和劃分巖土體結(jié)構(gòu)類型;
 
  b.  研究地質(zhì)構(gòu)造的特點及空間變化規(guī)律;
 
  c.  了解凍土水文地質(zhì)條件,含水層巖性、厚度、埋藏條件,水質(zhì)、水位、水量變化特點及分布規(guī)律;
 
  d.  進行取樣試驗及野外測試,了解巖、土體性質(zhì)和空間變化特點。
 
  鉆孔布置原則
 
  鉆探工作應在工程地質(zhì)測繪及物探工作的基礎上進行,其布置必須考慮區(qū)域工程地質(zhì)特點和經(jīng)濟發(fā)展的需要。
 
  每一鉆孔都應盡量考慮綜合利用,滿足多種需要。
 
  鉆孔深度一般情況下以30m~80 m為宜,最深可達150m。根據(jù)調(diào)查區(qū)工程地質(zhì)條件并結(jié)合建設需要可適量增減。
 
  對重要有代表性的動力地質(zhì)現(xiàn)象和斷裂構(gòu)造地段,也應布置適量鉆孔。
 
  當有難以預見的特殊而有意義的地質(zhì)體和工程地質(zhì)現(xiàn)象時,可增加鉆探工作量。
 
  在河湖融區(qū)、構(gòu)造融區(qū)、地熱異常區(qū)及重要的熱礦泉點附近應布置控制性水文地質(zhì)鉆孔,并適當增加鉆孔深度。
 
  鉆探技術要求
 
  除執(zhí)行有關鉆探工藝規(guī)程要求外,特別強調(diào)以下要求。
 
  孔徑:為滿足采樣和測試要求,一般在土層中(含凍土)孔徑不少于130mm,在巖石中孔徑不少于110mm,進行專門試驗的孔,其孔徑大小按需要確定。
 
  采用全孔連續(xù)取芯鉆進,不準超管鉆進,必要時應限制回次進尺、回次時間,松散地層中,潛水水位以上孔段,應盡量采用干鉆;在砂層、卵礫石層、硬脆碎和軟脆碎巖層中,盡量采用反循環(huán)鉆進。土層、破碎帶、軟層和泥化層。盡量采用巖心管無泵鉆進。
 
  巖心采取率:完整巖體和粘性土大于80%,砂性土不低于60%,卵礫類土、風化帶和破碎帶不低于50%,重點研究部位盡量提高、沖擊鉆以四分法留取樣品,其數(shù)量應滿足試驗鑒定的需要。無巖心間隔。粘件土不超過1m,其他不超過2m。
 
  取原狀土要求
 
  a.  一般每隔2m取一個原狀土樣;厚度小于2m的土層及有意義的夾層應取樣,厚度大于5m的土層可每隔3m取一個原狀土樣;
 
  b.  軟土層中用薄壁取土器壓入取樣:硬土層可用重錘少擊法和雙層單取土器取樣;
 
  c.  土樣直徑不小于90 mm,長度大于300mm。
 
  孔深誤差要求:每鉆進50m及終孔時,都進行孔深校正;終孔孔深誤差不得大于千分之一。
 
  孔斜誤差要求:深度小于50m鉆孔,孔斜誤差不大于1°;孔深100m孔斜誤差不大于2°;孔深小于30m的鉆孔不進行孔斜測量,對孔斜有特殊要求的鉆孔另定。
 
  簡易水文地質(zhì)觀測:觀測初見水位、靜止水位、涌水和漏水部位。
 
  地質(zhì)編錄要求,各項原始資料都應滿足設計要求,并保持清晰完整、數(shù)據(jù)準確。
 
  封孔要求:鉆孔驗收后,一般用粘土封孔。
 
  進行水文地質(zhì)試驗或其他專門性試驗的鉆孔,其各項技術要求參照有關規(guī)定執(zhí)行。
 
  鉆孔巖芯
 
  在控制性鉆孔及有特殊意義的鉆孔中,全部保留巖芯。其他鉆孔要求分層縮樣保存,對有意義的巖芯,應拍片留樣。
 
  鉆孔驗收
 
  鉆孔完工后,有關部門應組織驗收,工程地質(zhì)孔質(zhì)量按孔徑、孔深、孔斜、取芯、取樣、簡易水文地質(zhì)觀測、地質(zhì)編錄、封孔八項技術指標分出以下三級:
 
  a.  優(yōu)良:八項指標全部達到要求;
 
  b.  合格:八項指標基本達到要求;
 
  c.  不合格:八項指標不能滿足要求或主要指標不能滿足要求。
 
  對不合格的鉆孔,應補做未達到要求的部分,或者返工。
 
  鉆探成果
 
  工程地質(zhì)鉆孔竣工后應提交下列資料:鉆孔設計書、鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖、鉆孔巖芯素描圖(或照片)、分層巖性記錄、簡易水文地質(zhì)觀測記錄、野外測試記錄、分層次巖芯采取率計算表、鉆孔結(jié)構(gòu)(附圖)和施工情況記錄、取樣和送樣單、巖芯縮樣表及移交保管表、鉆孔質(zhì)量驗收書等。
 
  工程地質(zhì)鉆孔報告書的編寫內(nèi)容:鉆孔目的、任務、鉆孔位置、鉆孔施工時間和施工方法、取芯和孔深誤差、孔斜誤差等質(zhì)量情況、鉆進全過程中的異常情況和重復地質(zhì)現(xiàn)象等。
 
  淺坑、槽探、剝土工程
 
  淺坑、槽探、剝土工程其目的是了解巖、土層界線、構(gòu)造形跡、破碎帶寬度、凍土上限變化深度以及進行采樣或者進行現(xiàn)場試驗。
 
  淺坑、槽探、剝土工程的剝、掘深度一般不超過3m,其技術要求可參照有關規(guī)定執(zhí)行。
 
  淺坑、槽探、剝土工程需進行詳細編錄描述和編制地質(zhì)展示圖等。