关于岩土工程勘察技术在唐山二环路工程中应用的分析与研究

2016-04-14 21:07唐山市规划建筑设计研究院河北唐山063000
地球 2016年10期
关键词:激发极化测区物探

(唐山市规划建筑设计研究院 河北唐山063000)

(唐山市规划建筑设计研究院 河北唐山063000)

由于岩土体的复杂性、不确定性、随机性,其往往表现出复杂的非线性行为,造成岩土工程目前依旧存在很多不足亟待解决。岩土工程勘察工作必须要走在设计和实际施工的前面,才能更好地利用岩土工程勘察成果,有效地为设计和施工服务,从而促进岩土工程的发展。基于岩土工程勘察的重要性,作者结合工程实例,就此进行简单的论述。

岩土工程勘察技术结论与建议

1 岩土工程勘察的重要性

在每项工程正式施工开始前,为了给岩土工程的设计人员和具体施工人员提供关于当地地质环境的数据信息,勘察人员一般都要对当地的岩土工程进行勘察工作,同时也要确保勘察所得数据信息的真实性和准确性,这样才能有利于设计人员合理设计工程方案。若岩土勘察这项基础工作没有做到位,将无法保证后续的工程施工质量。因此,岩土工程勘察人员应当遵守特定的勘查程序,严格按照国家规定来进行各项勘查工作。本文将结合工程实例,对此进行简单的分析与研究。

2 工程概况

唐山市中心城区环线(二环路)工程DB7+050~DB8+000段位于唐山市开平区二环路与唐津高速交汇处东南方向,旁边为鼓楼庄村,测区穿过鞭炮厂、砖厂。有乡村道路贯穿于路线的旁侧,交通较为便利。此次工程采用的钻探、物探、坑槽探等多种勘探技术,本文将以物探为例进行阐述。

3 物探方法与技术

3.1 激发极化方法原理

当向大地供入电流或切断电流的瞬间,在测量电极之间总能观测到随时间变化的电位差,这种在充、放电的过程中,产生随时间缓慢变化的附加电场的现象,称为激发极化效应(简称激电效应)。激发极化法(或称激电法)就是以岩、矿石激发效应的差异为基础,通过观测和研究大地激电效应来探查地下地质情况或解决某些水文地质问题的一类电法勘探方法。激发极化法是国内目前电法找水的主要手段,主要依据二次电场衰减特征的参数,如视极化率、衰减度、半衰时等参数确定地层含水富集程度,受地形起伏干扰和地层岩性不均的影响较小。结合前人工作成果和本次物探测试结果,本区各类地层之间、含水地层与不含水地层之间存在一定的电性差异,具备开展激发极化法查明地下水位埋深的地球物理前提条件。

3.2 仪器设备及工作参数

此次工作使用测试仪器为中装集团重庆地质仪器厂生产的DZD-6A型多功能激电仪,工作方法采用激发极化对称四极测深法。供电极距AB/2最小为1.5m,最大为40m。最大供电电压为270V,测量电极采用氧化铅不极化电极,供电电极采用铜电极,供电时间20s。

本次共布置物探剖面5条(道路中心线及中心线左右两侧75m、150m各布置一条剖面),勘探点间距50m,部分测点受地形地物影响无法测试,实际共完成物探点75点(含检查点5点)。

3.3 技术措施

为确保观测质量,获取准确可靠的原始资料,野外工作中除严格执行相关规程规范外,还采取了以下主要措施。

(1)为确保观测质量,获取准确可靠的原始资料,制订了勘察工作任务委托书和勘察技术设计,野外施工时明确分工,各负其责。

(2)野外工作开展前,先对仪器进行自检测试,确保仪器状态良好;数据接收前首先进行电极开关检查,之后逐个检查电极接地情况,对接地电阻大的电极仔细检查接地条件,只有每个电极都达到要求时才可进行正式观测。对于畸变点进行重复观测,保证了原始资料的准确可靠。

(3)经常对仪器设备进行检查,使其保持良好状态,并将电压升至270伏向地下供电,以克服接地电阻大的影响。

3.4 物探工作的质量评价

依据《水利水电工程物探规程》(SL326-2005)要求,进行质量评价,全区共做质量检查点5个,占总工作量的7.1%,通过计算得知,全区均方相对误差的均方根平均值M=1.37%,符合规程中M≤3.5%的质量要求,观测质量可靠。

3.5 物探资料解释

野外测量过程中每个物探点均绘制了物探曲线草图,对异常点和畸变点进行了重复观测。内业整理过程中对物探曲线进行了分析解释,为了更准确的确定水位埋深,在测区内已知钻孔附近做了9个孔旁激电测深点,物探测试结果与钻孔测试水位基本一致,说明物探成果基本可靠。

3.6 成果分析

依据已知物性及钻孔资料,从W1~W5号剖面各测点视电阻率及极化率曲线解释可得地下水的埋深,分别利用各测点处的高程换算出地下潜水面的高程值,由各测点地下潜水面高程值绘制出测区潜水面高程等值线图,测区潜水面水位西北较低,中间水位缓缓变高,再往东南变低,水位高程范围为34.7m~45.8m。

根据物探水位测量结果分析,其水位高程变化符合渗流规律。

测区地下水位高程34.7m~45.8m,西北侧水位高于东南方向,说明路基DB7+525~DB8+000部位地下水及池塘水位主要来自西北方向地下水及大气降水等补给。

4 结论与建议

(1)场区地层分布上部有为粉质粘土夹细砂层、中下部为全强风化砂岩、下部为弱风化泥岩、泥质砂岩,大部分土体具中等~弱透水性。

(2)根据钻探及物探水位测量结果及对周围场地地表水及地下水的调查分析,其水位高程变化符合渗流规律。

(3)测区地下水位高程34.7m~45.8m,西北侧水位高于东南方向,说明路基DB7+525~DB8+000部位地下水及池塘水位主要来自西北方向地下水及大气降水等补给。

(4)测区浅层地下水位34.7m~45.8m,本段路基高程40.897~38.401m,影响部分路基开挖施工,但水量不大。

(5)由于地下水位受西北侧裂隙水、大气降水及周边池塘影响,勘察期间地下水影响公路施工范围为DB7+050~DB7+800,勘察期间正值地下水枯水季节,随外界条件变化,地下水影响公路施工范围也可能发生变化,因此应密切关注不同时期地下水动态变化情况。

(6)施工时建议采取排水降水措施,由于岩土体渗透系数不大,透水性差,建议采取挖排水沟加排水井进行降水,保证施工时降至路基以下一定深度,并确保道路正常通车运行。

[1]《水利水电工程坑探规程》 (SL166-2010)

[2]《水利水电工程地质勘察资料整编规程》 (SL567-2012)

关于岩土工程勘察技术在唐山二环路工程中应用的分析与研究

■王红鸽

P621[文献码]B

1000-405X(2016)-10-258-1

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