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關(guān)鍵詞:特殊巖土工程;地質(zhì)條件;實踐
中圖分類號:F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
我國國土幅員遼闊、地形多樣,不僅有巖體堅硬、致密且穩(wěn)定性好的地質(zhì)條件,也有復(fù)雜多變的特殊地質(zhì)條件。如黃土地區(qū):黃土區(qū)域獨特的地理環(huán)境與自然條件,使其具有一定的濕陷性,再加上黃土下部土質(zhì)多含碎石之類,使得在該地區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察工作的難度比其他土質(zhì)類型要大。軟土地區(qū):軟土含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點。在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下進(jìn)行巖土工程勘察,主要工作包括:搜集與整理工程所在地區(qū)的氣溫、凍土層深度、地溫、降雨量等氣候狀況;分析工程所在地土質(zhì)構(gòu)成和下伏土層的分布區(qū)域、土層性質(zhì)以及形成原因等;分析當(dāng)?shù)氐叵滤?;?xì)致研究當(dāng)?shù)刂脖簧L狀況等。
1 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察中存在的主要問題
1.1 野外勘探工作方面
在對復(fù)雜的地形地質(zhì)巖土做勘察時,都要求在短時期內(nèi)完成較重的任務(wù),而且它的突擊性也特別強(qiáng)。所以這要求勘探工作者在勘探前就要制定出周密的計劃,為完成工作做好準(zhǔn)備。實際的巖土工程勘探工作中,常常因為對勘探區(qū)地層、建筑物結(jié)構(gòu)與功能等情況的了解不明確,出現(xiàn)以下幾個方面的問題。
(1)勘探點間距與深度
勘探點間距方面,依據(jù)規(guī)范要求,對于復(fù)雜的地基情況應(yīng)加密勘探點,不能因時間、金錢等因素堅持采用原勘探方案,為以后工程埋下隱患。但是有的勘探人員在實際工作中仍然按照之前大綱執(zhí)行;現(xiàn)場編錄人員辦事不細(xì)心、隨機(jī)應(yīng)變性差,造成相鄰兩勘探點之間地層相差過大甚至懸殊;還有,沒有對勘探區(qū)的巖土特性進(jìn)行充分了解,隨便依據(jù)某一地基等級就進(jìn)行勘探,而對采集的巖土在室內(nèi)進(jìn)行試樣分析時,常發(fā)現(xiàn)濕陷性土、鹽漬土等特殊性巖土,造成地基等級因此發(fā)生變化,從而產(chǎn)生勘探點間距不合理。
勘探深度方面,一般而言5至6層的磚混結(jié)構(gòu)住宅,孔深15m即可滿足勘探要求,如果存在軟土層的情況,15m深度顯然不能滿足要求;相對的,在有碎石土地區(qū)一般的2至3層建筑物,如果也盲目依據(jù)15m深勘探,必然會造成資源浪費。
(2)原位測試
原位測試應(yīng)依據(jù)規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行,如不規(guī)范調(diào)零將出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)的狀況;特別是在地溫和氣溫相差比較大的夏、冬季節(jié),觸探指標(biāo)相差更加明顯;進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗時,孔深與桿長的校正常不符合規(guī)定,在孔底有殘留與縮徑的情況下,標(biāo)貫器沒有落至測試位置的情況常常不能及時發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致標(biāo)貫擊數(shù)失真嚴(yán)重等。
(3)地下水位測量及試樣采取
在地下水位測量的實際施工作中,在量測鉆孔水位時,忽視周圍是否有滋出地下水的陡壁和抽水井等情況,造成地下水位的測量非常不準(zhǔn),從而給工程施工造成不必要的麻煩。試樣采集時未按照規(guī)范要求嚴(yán)格進(jìn)行,從而出現(xiàn)原狀樣密封不到位、數(shù)量不夠、高度不足等情況,導(dǎo)致含水量的散失。
1.2 巖土工程分析評價方面的問題
(1)地基均勻性評價
目前,對于高層建筑的地基均勻性的評價有特定的規(guī)定進(jìn)行參考,但是對于一般性的建筑物卻沒有與之對應(yīng)的評價方法,因此,有一部分單位就按照高層建筑的地基性評價方法進(jìn)行對一般建筑物的評價,但是,這種方法并不十分合理,現(xiàn)在急需要各地區(qū)根據(jù)本地的地形地質(zhì)特點制定出適合本地的評價方法;( 2) 地震的效應(yīng)問題。在對砂土或者飽和粉土做液化初判時,對于地下水位的選擇應(yīng)該以設(shè)計基準(zhǔn)內(nèi)的年均最高水位為準(zhǔn),近期內(nèi)年最高的水位也可用,但是很多單位卻用在勘探時測出的水位,這顯得非常不合理;( 3)關(guān)于地基的承載力的特征值確定和一些基礎(chǔ)方案的選擇。我國的土地資源豐富,地形地質(zhì)條件也表現(xiàn)出復(fù)雜多變,所以目前用查表法的方法來確定一個地區(qū)的地基承載力是不合適的,甚至?xí)σ恍┑貐^(qū)的安全造成威脅。
在地基均勻性評價方面,高層建筑依據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-90進(jìn)行,而一般建筑則按照GB50021-2001的規(guī)定要求進(jìn)行;但是因為國家未給出相應(yīng)的評價方法,部分單位就以高層建筑的地基均勻性評價方法為參考進(jìn)行一般建筑的地基均勻性評價。但是此種方法被大部分專家認(rèn)為缺乏合理性。
(2)地震效應(yīng)問題
對于重要的建筑場地,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行地層剪切波速測試,然而部分勘察單位卻常以“地區(qū)經(jīng)驗”進(jìn)行場地類別與覆蓋層厚度判定,給工程抗震造價帶來很大影響。而且,在巖土工程評價中,對于地基處理后場地類別、場地地基土類別、剪切波速是否發(fā)生變化等情況,也極少予以重視。
(3)地基承載力特征值的確定與基礎(chǔ)方案的選擇雖然GB5007-2002取消了用查表法確定地基土承載力值的方法,但是仍有很多地區(qū)使用此方法,但由于缺乏足夠經(jīng)驗,無法建立起適合自身的成熟有效經(jīng)驗??辈靻挝桓髯詾檎猩跽吖室饨柚^“地區(qū)經(jīng)驗”達(dá)到降低承載力指標(biāo)的目的。
選擇基礎(chǔ)方案時,必須將場地地層情況和地區(qū)經(jīng)驗相結(jié)合,以此為依據(jù)對二者進(jìn)行綜合分析。選擇基礎(chǔ)方案需要勘察人員和設(shè)計人一起分析研究,之后選擇合理、經(jīng)濟(jì)的可行性方案。但是有相當(dāng)一部分勘察單位不與設(shè)計協(xié)商,簡單考慮工程造價就提供基礎(chǔ)方案,而設(shè)計方也常對此視而不見,為以后工程造價造成嚴(yán)重影響。
2 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察實踐
2.1 采用和創(chuàng)新先進(jìn)的巖士工程勘察技術(shù)
依據(jù)實用性高、針對性強(qiáng)的基本原則,為了達(dá)到有效測量巖土層的評價指標(biāo)與相關(guān)參數(shù),在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行巖土工程勘察時,主要的勘察技術(shù)和方法大致包括:工程地質(zhì)測繪、地質(zhì)勘察取樣、地質(zhì)鉆探、靜探、波速測試和室內(nèi)試驗等。
(1)地質(zhì)測繪
在復(fù)雜地質(zhì)條件下工程進(jìn)行地質(zhì)測繪,其主要目的為:細(xì)致地分析、調(diào)查所屬地區(qū)地形,深入研究該地區(qū)的地貌特點、地質(zhì)構(gòu)造、地層與不良地質(zhì)等情況,從而能夠更好地劃分復(fù)雜地質(zhì)條件的地貌單元、巖土的分布情況、巖土形成原因與年代、巖土的性質(zhì)等,完成鑒定巖土層風(fēng)化程度的工作等。
(2)巖層鉆探
進(jìn)行巖層鉆探時可使用KY-250型鉆機(jī)、100A-D型鉆機(jī)等進(jìn)行,鉆探方法可采用全部采芯、泥漿護(hù)壁、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)等方法。砂土層巖芯與粘性土巖芯采取率分別大于75%和90%,仔細(xì)觀察與描述各個土層宏觀特點。為了能夠更好地對地層結(jié)構(gòu)分布特點進(jìn)行研究,做好不同深度的底層采樣工作之后再認(rèn)真做好分析工作,詳細(xì)記錄各土層垂直與水平方向發(fā)生的變化,最終達(dá)到確定復(fù)雜地質(zhì)條件巖土的工程勘察相關(guān)指標(biāo)的目的。
(3)原位測試試驗
使用原裝液壓靜力觸探探頭完成靜力觸探試驗的測試工作,并將采集的信息在電腦上進(jìn)行分析、整理。使用標(biāo)準(zhǔn)落錘自由落體法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,注意做好試驗前的清孔工作,保持20次/min左右的錘擊速率。原位測試試驗也可以使用動力觸探法,通過該方法能夠有效完成風(fēng)化基巖物理力學(xué)指標(biāo)的確定。
(4)巖土工程勘察的室內(nèi)試驗
依據(jù)擬建場地環(huán)境中出現(xiàn)的巖土工程問題,在室內(nèi)針對性地進(jìn)行分析試驗;借助于此方法,能夠科學(xué)判定巖土相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),為巖土工程評價與分級提供更好、更有效的標(biāo)準(zhǔn)。物理性指標(biāo)試驗一般包括:測定土層物理性質(zhì)、壓縮試驗、水質(zhì)分析、顆粒分析等。
2.2 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程地基的處理技術(shù)
我國相當(dāng)一部分地區(qū)的沉積地層,其土壤顆粒構(gòu)成屬于細(xì)砂、粉細(xì)砂一類,直徑多數(shù)在1.6mm~2.2mm之間;尤其是一些地區(qū)表層的砂子含水量低、粉細(xì)砂多呈松散形狀,因此不適于當(dāng)作天然地基,應(yīng)進(jìn)行必要的處理。
(1)巖土工程地基的處理技術(shù)之一:墊層法
作為進(jìn)行淺層地基處理的主要方法,墊層法(又稱水墜法)廣泛應(yīng)用于黃土地區(qū)的松散粉細(xì)砂層。實施時,開挖基坑至設(shè)計處理深度,將樣樁在基坑兩側(cè)設(shè)置好,鋪設(shè)砂子,控制鋪砂層厚度為0.25m;鋪好之后,注水至與砂子面齊平的位置;在砂子中插入鋼叉并搖勻。砂子如若已經(jīng)沉實,則提出鋼叉,并在相距0.1m位置,重新插入進(jìn)行搖勻,重復(fù)上述過程。
(2)巖土工程地基的處理技術(shù)之二:強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是加固軟土地的一種非常有效的方法。借助于速度快、成本低、施工簡單等優(yōu)點,強(qiáng)夯法在地基處理中有著廣泛的應(yīng)用。通過夯錘下落帶來的巨大沖擊波與能量撞擊地基土,地基土層可以被快速、有效的夯實,沙土振動液化現(xiàn)象、土地濕陷性、地基壓縮性等都得以有效降低,實現(xiàn)地基承載力和穩(wěn)定性的雙重目標(biāo)。
(3)巖土工程地基的處理技術(shù)之三:振沖法
振沖法主要可分為兩種,一種是振沖法,需要添加填充材料(礫石、砂子等);另一種是不需要填充材料就地振密的振密法。在黃土地區(qū)多使用振沖礫石樁的方法,對于中等或較粗的沙礫地基多使用振密法。借助于水沖與振動加固土壤的振沖法,其對地基加固的原理也比較簡單,常用于振密松砂之類的地基。此技術(shù)通過振動器沖力帶來的強(qiáng)力振動,將松散飽和砂層得到一定液化后借助振動而實現(xiàn)砂粒的重新排列之后減小其空隙度,同時加回填料,通過振動器振動力實現(xiàn)砂層的擠壓、加密。
結(jié)語
總而言之,巖土工程勘察是工程質(zhì)量的重要保證,因此,做好巖土工程勘察尤其是復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的勘察工作至關(guān)重要。只有不斷提高勘察技術(shù)探尋新的方法,才能為我國巖土勘察工作以及建筑事業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】水文工程;地質(zhì)條件;滲漏措施
某高等院校的生態(tài)水系工程,而且在景觀上和湖水系相配套。其中湖體是環(huán)形,寬度在100至500米,湖體的中心線長度約為5400米,占據(jù)的水域面積是1.2km2,并且中心區(qū)域具備寬度為1km的湖心島。因為此湖的容量比較大,區(qū)徑的流量相對有限,為了可以確保生態(tài)工程順利運(yùn)行,一定要維持充足的水量。所以湖盆的滲漏量必須控制在相對較小的范圍之內(nèi)。此生態(tài)工程比較特殊的地質(zhì)條件與水文條件等相關(guān)因素直接影響著生態(tài)工程的成功建設(shè)。
1 水文工程的地質(zhì)勘察目的
1.1 綜合性的水文地質(zhì)勘察
綜合性水文地質(zhì)勘察一般是對某個地區(qū)完成的,比如對某個農(nóng)業(yè)基地或是某個生態(tài)工程,主要目的就是對該特定地區(qū)的水文地質(zhì)進(jìn)行分析與研討,進(jìn)而為該地區(qū)開展的有關(guān)活動提供基礎(chǔ)資料,比如說農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,進(jìn)而確保該地區(qū)的生產(chǎn)活動正常開展。
1.2 特定的水文地質(zhì)勘察
特定的水文地質(zhì)勘察主要是解決某個特定的問題進(jìn)行的專業(yè)調(diào)研,在根本上解決生產(chǎn)和地下水掛鉤的有關(guān)地質(zhì)活動研討。比如某個地區(qū)的水質(zhì)能否滿足居民飲用的相關(guān)需求,或是某個地域能夠當(dāng)作煤礦業(yè)的開采基地等。
1.3 工程地質(zhì)的勘察
工程地質(zhì)的勘察就是針對某個地域的地質(zhì)條件完成的。某些特定地區(qū)的地上模擬建造特殊類型的建筑物,在施工之前必須對該地區(qū)的地質(zhì)條完成細(xì)致且深入的勘察調(diào)研,進(jìn)而防止后續(xù)工程在施工方面因為地質(zhì)條件出現(xiàn)無法解決的施工問題。另外,施工之前對該地區(qū)的水文地質(zhì)調(diào)研,可以為后期的工程項目設(shè)計提供合理、科學(xué)、可靠的依據(jù),保證工程項目可以安全、有效的完成。因為建筑物的類型和功能結(jié)構(gòu)的不同,所以在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時需要落實的有關(guān)信息也不同,并且勘察的內(nèi)容和項目也存在一定差異。不管是什么類型的工程項目在施工建設(shè)之前,必須進(jìn)行水文地質(zhì)勘察,調(diào)研過后提供的有關(guān)依據(jù)在設(shè)計工程項目之前一定要仔細(xì)、認(rèn)真研究和參考。比如后期需要建設(shè)高層建筑,必須在設(shè)計和施工之前對地基的穩(wěn)定性和抗震能力進(jìn)行調(diào)研,絕不可讓工程項目在后期施工過程中存在安全隱患,如果修建的是水庫或是水壩,其中壩基的穩(wěn)固勘察是非常重要的。針對各種類型、不同功能、結(jié)構(gòu)的建筑物,在前期的水文地質(zhì)勘察過程中內(nèi)容偏重點是不同的。除此之外,如果工程項目后期的設(shè)計出現(xiàn)變更或是調(diào)整,水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容也必須隨之改變,并且與工程項目的設(shè)計內(nèi)容一致,只有這樣才可以為后期的工程項目建設(shè)提供科學(xué)、合理、有效的依據(jù)。
2 水文生態(tài)工程的滲漏防止措施
2.1 滲漏水的檢查
水文生態(tài)工程的滲漏水一般有多種形式。依據(jù)滲水量主要分成慢滲、快滲漏和漏水及涌水。具體的檢查方式如下。第一,宏觀找漏。對于滲漏水比較集中和相對嚴(yán)重的位置,可以用肉眼觀察,檢查出漏點。某些時候要鑿掉松動部位,探索出真正的漏點。第二,干水泥粉找漏[3]。對于每日滲水量相對較小的慢滲位置,首先要擦干,然后再撒上一層干水泥粉。比如干水泥表面呈現(xiàn)濕點或是濕線,也就是滲漏孔縫。第三,膠漿找漏。對于相對輕微的大面積的滿身位置,利用上述方式難以找到漏點,就需要擦干滲水位置,然后再滲水位置表面上涂抹一層水泥漿,最后撒上一層干水泥粉。比如干水泥的表面出現(xiàn)濕點或是濕線,就是滲漏位置。第四,鑿槽找漏。如果工程項目的轉(zhuǎn)角位置發(fā)生滲漏時,沿著水路探尋滲漏的源頭。有時候需要在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鑿槽,才可以找到真正的滲漏位置。
2.2 滲漏水的處理方式
地下工程項目的滲漏水處理通常利用以排為主和堵截相互結(jié)合的方式。也就是導(dǎo)出巖石里的滲漏水和裂縫水機(jī)涌水,同時截斷將地表水進(jìn)行排除,利用堵或是注的方式,將被覆層的滲水源頭封閉堵住。如果滲漏水比較大,可以利用引排方式,把滲漏水排放到水溝中。
(1)明排引流。滲漏水存在一點或是一段相對較短的裂縫中,而且滲漏的水量比較大時,可以利用明排引流。就是在滲漏位置鑿開一定的深度,設(shè)置聚水漏斗,并在漏斗的下方插入塑料管,把滲漏水排放到排水溝中。該方法適合運(yùn)用在等級比較低的工程項目中。
(2)暗排引流。就是沿著裂縫滲漏位置鑿出Y型槽,并且在槽底部設(shè)置飲水通道,比如說角鋼反扣和鐵皮槽等,其中槽盒飲水通道可以把滲漏水排放到排水溝中。
(3)明排和暗排的相結(jié)合。如果拱頂或是側(cè)墻發(fā)生滲漏,而單側(cè)墻的下部并未滲漏,為了可以降低工作量,可以利用封堵的方法。對于滲漏水的引排位置表面一定要封堵,具體的操作方式如下。對于滲漏點比較小的空洞和裂縫,可以直接利用促凝劑水泥與防水涂料完成封堵,還可以利用引流導(dǎo)水管完成封堵。針對大面積滲漏位置,必須利用多層抹面和防水砂漿制作剛性防潮層。首先對堵漏的引流排水進(jìn)行檢查,解決滲漏壓力。對于活動性的斷裂縫和開裂縫,可以利用樹脂或是其他相關(guān)粘接劑完成橡膠板和塑料布等的粘貼處理。在粘貼過程中,利用粘結(jié)劑把水泥砂漿的表面均勻涂3度,而黏貼材料的表面要涂2度,然后設(shè)置為5至15分鐘,使粘結(jié)劑里的溶劑可以自然揮發(fā)掉,最后將黏貼材料很自然的貼于水泥砂漿上。該方法一定要在相對干燥的環(huán)境中完成,可以單獨應(yīng)用,還可以和其他有關(guān)方法相互結(jié)合著運(yùn)用。利用其他相關(guān)措施處理滲漏水過后完成粘貼,產(chǎn)生的效果更好。
2.3 滲透水的處理技術(shù)
針對面積相對較大的滲漏位置,一定要及時查找到漏水點,為后續(xù)的工作做好準(zhǔn)備。在找到漏水位置之后必須進(jìn)行封堵,并在清理漏水位置表面之后將漏水口封堵,然后對漏水表面進(jìn)行加固,主要利用適宜的抗裂砂漿涂抹在漏水位置的表面,同時完成表面養(yǎng)護(hù)工作,保證漏水表面具有較強(qiáng)的防滲漏能力。針對滲漏水相對較大的裂縫,可以內(nèi)部澆筑快速凝結(jié)的相關(guān)漿液,同時對表面完成加固,避免漏水現(xiàn)象的再次出現(xiàn)。針對西部的結(jié)構(gòu),漏水位置的處理形式與面積相對較大的漏水位置解決方式是不同的。首先一定要澆筑漿液,然后填入止水條;其次對細(xì)部結(jié)構(gòu)的漏水表面進(jìn)行處理,并涂抹有關(guān)防水材料;最后,完成養(yǎng)護(hù)工作,避免漏水現(xiàn)象的再一次出現(xiàn)。
3 結(jié)束語
水文工程的地質(zhì)條件勘察作為許多工程項目建設(shè)之前的重要任務(wù),其勘察數(shù)據(jù)可以I為后續(xù)的建設(shè)項目提供合理、科學(xué)、可靠的依據(jù),還能為工程項目的設(shè)計提供有關(guān)參考,為后續(xù)的現(xiàn)場施工容易出現(xiàn)的問題完成提前備案,從而確保工程項目的正常進(jìn)行。地下工程項目的滲水現(xiàn)象,在進(jìn)行處理時一定要遵循排水與封堵的有效結(jié)合形式,綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境,利用科學(xué)、合理的治理方案,一定要治標(biāo)治本。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);基礎(chǔ);選型
1.工程概況
某建筑項目由11棟7層、4棟9層、1棟27層和2棟32層建筑物組成,場地下設(shè)1層地下室,總用地面積32448.513m2。場地原始地貌為一級階地,地勢寬緩開闊,整體呈北高南低,后經(jīng)人工圍墾形成大小不一的人工養(yǎng)殖池塘,經(jīng)過場地平整,成為現(xiàn)今較為平坦的建設(shè)用地。
2.場地工程地質(zhì)條件
2.1巖土條件
根據(jù)勘察報告,場地內(nèi)主要巖土層描述如下:
(1)人工填層(Q4ml),包括:
①-1素填土:灰褐色,灰黃色,松散~稍密狀,稍濕~濕,土質(zhì)較均勻,成份主要以粘性土為主,含中粗砂,偶見少量碎石、塊石。局部分布。
①-2中粗砂素填土:淺灰色,以稍密狀為主,飽和,淺部稍濕,填料為中粗砂,已經(jīng)過低能量強(qiáng)夯處理,但部分地段處理效果較差,密實度不均勻,基本消除自重濕陷。普遍分布。
(2)第四系全新統(tǒng)海陸交互沉積層(Q4m),包括:
②-1淤泥質(zhì)土:淺灰、灰黑色,軟塑~流塑狀,飽和,含有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)。場地絕大部分地段有分布。
②-2粉質(zhì)粘土:灰黃色,可塑狀為主,稍濕~濕。主要以透鏡體型式分布。
②-3含泥中粗砂:淺灰色,稍密~中密狀,飽和。普遍分布。
(3)第四系更新統(tǒng)沖洪積層(Q3al+pl),包括:
③-1粉質(zhì)粘土:灰黃、褐黃色,可塑狀,稍濕~濕,局部分布。
③-2含泥中粗砂:灰黃夾灰白色,稍密~中密,飽和,場地大部分地段有分布。
(4)花崗巖殘積土層(Qel):
④殘積砂質(zhì)粘性土:灰白色~淺灰黃為主,濕,呈可塑~硬塑狀。母巖為花崗巖,巖石風(fēng)化徹底,組織結(jié)構(gòu)已全部破壞,場地大部分地段有分布。
(5)燕山期花崗巖風(fēng)化帶(γ52(3)),包括:
⑤-1全風(fēng)化花崗巖:灰白、灰黃色,巖石風(fēng)化劇烈、組織結(jié)構(gòu)基本破壞,僅局部可辨,該巖石為極軟巖,巖體極破碎,巖體基本質(zhì)量等級屬Ⅴ級,遇水易軟化崩解。場地大部分地段有分布。
⑤-2a砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖:灰黃、褐黃色,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,組織結(jié)構(gòu)大部分風(fēng)化破壞,基本可辨。為極軟巖,巖體極破碎,巖體基本質(zhì)量等級為V級,該巖土層浸水?dāng)_動易軟化。在場地絕大部分地段有分布
⑤-2b碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖:灰白、褐黃色,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,組織結(jié)構(gòu)部分破壞,但花崗結(jié)構(gòu)清晰可辨,為軟~較軟巖、巖體極破碎,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。局部分布
⑤-3中~微風(fēng)化花崗巖:灰白、淺灰黃色夾肉紅色,中粗?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,裂隙較不發(fā)育~發(fā)育,多成閉合狀。以堅硬巖為主、局部為較硬巖,巖體較完整,巖體質(zhì)量等級以Ⅲ級為主。未鉆穿。
2.2水文條件
該工程勘察深度內(nèi)地下水主要包括賦存和運(yùn)移于中粗砂素填土①-2、含泥中粗砂②-3及含泥中粗砂③-2孔隙中、④~⑤-2a層孔隙網(wǎng)狀裂隙中及⑤-2b和⑤-3層裂隙中的潛水~承壓水(②-1、②-2、③-1層之下或風(fēng)化帶中局部滲透性突變部位具承壓性質(zhì))。上述各含水層除相對隔水層阻隔的部位外,基本相互連通。穩(wěn)定水位埋深0.10~2.65m。場地地下水對砼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性,對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水情況下有微腐蝕性,在干濕交潛條件下有中等腐蝕性。
3.地基基礎(chǔ)選型分析
場地地基土均勻性較差,場區(qū)基巖無臨空面及軟夾層,分布有輕微液化砂土,填土及軟土厚度較大,上部地基穩(wěn)定性較差。采用樁基等穿越后能保證地基穩(wěn)定,較適宜擬建物建設(shè)。
該工程地下室底板下殘留的軟弱土層①-2及②-1總厚度一般4~5m以上,天然地基條件差,建議采用樁基礎(chǔ),樁端持力層可根據(jù)擬建物荷重大小分別選擇全風(fēng)化花崗巖或砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖或碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖或中微風(fēng)化花崗巖。根據(jù)場地地質(zhì)條件及施工條件可從以下樁型進(jìn)行比選。
3.1預(yù)應(yīng)力管樁
優(yōu)點是機(jī)械施工速度快,噪聲污染較小,樁身質(zhì)量有保證,單樁承載力穩(wěn)定,較為經(jīng)濟(jì)。缺點是大面積施工存在明顯“擠土效應(yīng)”,對臨近建筑物影響較大;抗水平力能力差。
場地較為平坦,交通方便,表層承載力滿足樁機(jī)的正常施工要求。場地內(nèi)素填土層局部夾碎石等硬質(zhì)物,因其分布范圍及厚度不大,預(yù)先清除部分填土條件下對沉樁影響不大;含泥中粗砂②-3、③-2層呈稍密~中密狀,砂層底部常因礫石含量較高而相變?yōu)楹[粗砂、局部甚至相變?yōu)楹咽[砂,密實度較高,對沉樁有較大影響;此外,場地北部基坑開挖面以下可作持力層的全風(fēng)化巖及砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化巖厚度較薄,限制了本樁型的使用。
3.2大直徑沉管灌注樁
優(yōu)點是穿透能力稍強(qiáng)、可調(diào)節(jié)樁長、無截樁、接樁問題、造價相對預(yù)制樁較高。缺點是施工質(zhì)量難控制,砂層中受承壓水影響,施工常常出現(xiàn)樁身混凝土離析等問題,影響樁身承載力;其次是施工速度慢,工期相對較長,且存在打樁震動及噪音對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定影響等缺點;此外,施工中局部地下水水頭較高時,易造成混凝土產(chǎn)生離析,影響樁身質(zhì)量。
對施工而言,機(jī)械設(shè)備可直達(dá)現(xiàn)場,場地表層的地基承載力可滿足設(shè)備施工。采用此樁型,產(chǎn)生一定的擠土效應(yīng)和噪音、振動等,但場地周邊無市政道路或居住區(qū)。
3.3沖(鉆)孔灌注樁
優(yōu)點是穿透能力強(qiáng),為非擠土樁,能使樁較順利進(jìn)入持力層設(shè)計標(biāo)高,同時樁徑較大,可獲得較高的單樁承載力。缺點是施工質(zhì)量難控制,常常出現(xiàn)樁底沉渣過厚、樁身縮徑、夾泥等問題,影響樁身承載力;其次是施工速度慢,造價較高。應(yīng)選擇施工經(jīng)驗豐富、管理先進(jìn)的施工隊伍施工。
對施工而言,機(jī)械設(shè)備可直達(dá)現(xiàn)場,場地表層的地基承載力可滿足設(shè)備施工。采用此樁型,施工會產(chǎn)生一定的振動及噪音,但場地附近無構(gòu)筑物及居民區(qū),影響較?。皇褂迷摌缎褪┕a(chǎn)生泥漿,但該場地處于郊區(qū),對周邊影響較小。
4.樁型推薦
根據(jù)上述樁基分析優(yōu)缺點和成樁可行性分析,結(jié)合擬建物特點,各擬建物樁基選型建議如下:
擬建的27-32層高層建筑物,建議優(yōu)先考慮采用沉管灌注樁,樁端持力層為砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,樁徑為φ700mm(樁端φ800mm);其次,可采用沖(鉆)孔灌注樁,選用碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑤-2b或中微風(fēng)化花崗巖⑤-3為樁端持力層,樁徑為φ1000~φ12000mm。其余擬建物及純地下室部分建議采用沉管灌注樁,以砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化巖為樁湍持力層。
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)分區(qū) 工程地質(zhì)評價 定遠(yuǎn)縣
1 前言
定遠(yuǎn)縣地處安徽省中部,位于江淮分水嶺北側(cè),地理座標(biāo)為東經(jīng)117°12′2″~118°5′22″北緯32°12′6″~32°42′22″,全縣總面積2891km2。境內(nèi)分池河、窯河兩大水系,共有大小河流72條。隨著國家對基建工程的投入不斷加大,需要提高對定遠(yuǎn)縣工程地質(zhì)條件的整體認(rèn)識,使勘察工作具有針對性,本文根據(jù)定遠(yuǎn)縣地形地貌、自然地質(zhì)條件、水系河谷特點等情況,對定遠(yuǎn)縣進(jìn)行工程地質(zhì)條件分區(qū),希望對定遠(yuǎn)縣土地的總體利用規(guī)劃有所裨益。
2 資料來源和分區(qū)依據(jù)
2.1 資料來源
本文根據(jù)定遠(yuǎn)縣近五年來90多份工程地質(zhì)勘察報告,經(jīng)過分析、篩選,選擇近800個鉆孔資料,并參閱相關(guān)區(qū)域地質(zhì)報告[1],進(jìn)行歸納整理而成。
2.2 分區(qū)依據(jù)
2.2.1地形地貌。定遠(yuǎn)縣大部處于江淮波狀平原區(qū),東南局部處于沿江丘陵平原區(qū)的江北丘陵平原亞區(qū)。地勢北高南低,北部和東部為起伏不平的山區(qū),中部為廣大的波狀平原區(qū),南部為河谷平原。
2.2.2地質(zhì)構(gòu)造。郯廬斷裂帶的主干斷裂定遠(yuǎn)池河~肥東西山驛斷層和內(nèi)部斷裂藕塘~巢湖市清水澗斷層自北向南斜貫縣區(qū)東部。郯廬斷裂帶北側(cè)屬華北地層,南側(cè)屬華南地層區(qū)。
2.2.3不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害。定遠(yuǎn)縣北部發(fā)育有巖溶較發(fā)育的碳酸鹽巖,屬崩塌、滑坡低易發(fā)區(qū),池河中下游受非法采砂活動影響存在崩岸現(xiàn)象,廣大的波狀平原地帶,表層膨脹土發(fā)育,存在膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害。
2.3工程地質(zhì)分區(qū)
綜合上述因素,定遠(yuǎn)縣可劃為Ⅰ類高山區(qū)、Ⅱ類中低丘陵區(qū)、Ⅲ類波狀平原區(qū)、Ⅳ類河谷平原區(qū)。Ⅰ類高山區(qū)可再分為北部高山亞區(qū)(Ⅰ1)和東部高山亞區(qū)(Ⅰ2);Ⅳ類河谷平原區(qū)可再分為窯河平原亞區(qū)(Ⅳ1)和池河平原亞區(qū)(Ⅳ2)。各區(qū)具體分布見圖1。
圖1 定遠(yuǎn)縣工程地質(zhì)條件分區(qū)圖
3 各區(qū)工程地質(zhì)特征
3.1北部高山亞區(qū)(Ⅰ1)
主要分布在縣境北部,在縣城東南的泉塢山也有零星分布,總面積約193.2km2,占縣國土面積約6.4%。組成物質(zhì)主要為震旦系、寒武系和奧陶系堅硬的薄~中厚層狀碳酸鹽類夾碎屑巖巖組,巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖或兩者的互層夾層,地基承載力高,但巖溶較發(fā)育,可能產(chǎn)生巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。
在發(fā)育有河流的地段,兩岸表層還發(fā)育有6~9m厚第四系上更新統(tǒng)粉質(zhì)粘土,多呈棕黃~棕紅色,硬可~硬塑狀,含鐵錳質(zhì)結(jié)核及灰白色高嶺土,底部含較多砂礫,構(gòu)成河流兩岸的河漫灘或一級階地,承載力標(biāo)準(zhǔn)值180~220kPa,壓縮模量5.0~6.0MPa,飽快粘聚力30~40kPa、內(nèi)摩擦角10~14度。
3.2東部高山亞區(qū)(Ⅰ2)
主要分布在縣境東部,總面積約204.1km2,占縣國土面積約6.8%。組成物質(zhì)主要為揚(yáng)子地層區(qū)燕山早期花崗巖和二長花崗巖以及中元古界薊縣系變石英角斑質(zhì)凝灰熔巖和變石英角斑質(zhì)凝灰?guī)r。上述巖石抗風(fēng)化能力弱,地表多為全~強(qiáng)風(fēng)化。區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造以北東向的斷層為主,對于大開大挖的工程還可能產(chǎn)生崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
3.3中低丘陵區(qū)(Ⅱ)
主要分布在縣境北部高山亞區(qū)南側(cè)和池河主干的左右岸,多呈零星散布,總面積約165.4km2,占縣國土面積約5.5%。表層組成物質(zhì)主要為白堊系棕褐色泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖,底部為砂巖夾礫巖,具有遇水軟化失水開裂現(xiàn)象,強(qiáng)度較低。
在部分小山丘之間的河流兩岸表層尚有以下三層堆積物:①層第四系全新統(tǒng)沖積物,以粉質(zhì)粘土為主,厚1.5~8.0m,灰黃或灰色,可塑~硬塑,含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核,主要構(gòu)成河流兩岸河漫灘,承載力標(biāo)準(zhǔn)值110~130kPa,壓縮模量4.5~5.5MPa,飽快粘聚力20~30kPa、內(nèi)摩擦角10~14度;②層第四系上更新統(tǒng)沖積物,以粉質(zhì)粘土為主,棕黃色,硬可~硬塑,含鐵錳質(zhì)結(jié)核,層厚4.0~15.0m,具弱膨脹潛勢,易引起建筑物地基的膨脹變形,承載力標(biāo)準(zhǔn)值180~220kPa,壓縮模量6.0~8.0MPa,飽快粘聚力30~45kPa、內(nèi)摩擦角10~15度,構(gòu)成河流的一級和二級階地;③層第四系上更新統(tǒng)沖積物,以粉土為主,灰黃色,可塑,局部夾薄層細(xì)砂,層厚1.0~5.0m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值150~180kPa,壓縮模量6.0~7.0MPa,飽快粘聚力10~20kPa、內(nèi)摩擦角18~23度。
3.4波狀平原區(qū)(Ⅲ)
主要分布在縣境中部的大部分地區(qū),總面積約1581.2km2,占縣國土面積約52.8%。受池河和窯河兩岸支流切割影響,波狀平原區(qū)呈崗沖相間地形,微地貌為崗坡地、崗沖地,構(gòu)成池河和窯河的二級階地。表層組成物質(zhì)為第四系上更新統(tǒng)坡積、沖洪積物,厚度一般大于20m,巖性主要為粉質(zhì)粘土,夾少量灰白色次生粘土,棕黃~灰黃色,硬可~硬塑,具有弱膨脹潛勢,易引起建筑物的基礎(chǔ)變形。承載力標(biāo)準(zhǔn)值180~240kPa,壓縮模量6.5~8.0MPa,飽快粘聚力40~60kPa、內(nèi)摩擦角13~15度。
3.5窯河平原亞區(qū)(Ⅳ1)
主要分布在縣境西部,合徐高速公路以西,總面積約219.3km2,占縣國土面積7.3%。表層組成物質(zhì)可分為兩層:①層第四系全新統(tǒng)沖積物,以粉質(zhì)粘土為主,層厚0.5~3.0m,局部缺失,灰黃~灰色,可塑,承載力標(biāo)準(zhǔn)值110~130kPa,壓縮模量4.5~5.0MPa,飽快粘聚力20~25kPa、內(nèi)摩擦角10~12度,構(gòu)成窯河河漫灘或一級階地;②層第四系上更新統(tǒng)沖積物,以粉質(zhì)粘土為主,局部底部含少量砂礫,含鐵錳質(zhì)結(jié)核,灰黃~棕黃色,層厚10~20m,構(gòu)成窯河二級階地。承載力標(biāo)準(zhǔn)值200~240kPa,壓縮模量7.0MPa,飽快粘聚力40~50kPa、內(nèi)摩擦角12~15度。
3.6池河平原亞區(qū)(Ⅳ2)
主要分布在縣境東部,池河左右岸,總面積約634.8km2,占縣國土面積21.2%。表層組成物質(zhì)可分為兩層:①層第四系全新統(tǒng)沖積物,以粉質(zhì)粘土為主,層厚1.0~5.0m,灰黃~灰色,可塑,承載力標(biāo)準(zhǔn)值110~130kPa,壓縮模量4.5~5.0MPa,飽快粘聚力20~25kPa、內(nèi)摩擦角10~12度,構(gòu)成池河河漫灘;②層第四系上更新統(tǒng)沖洪積物,巖性主要為粉質(zhì)粘土,棕黃色,承載力標(biāo)準(zhǔn)值180~240kPa,壓縮模量6.0~7.5MPa,飽快粘聚力35~55kPa、內(nèi)摩擦角15~20度,層厚5~15m,構(gòu)成池河一級和二級階地。池河河槽內(nèi)多含有可供建設(shè)工程所用的優(yōu)質(zhì)中粗砂,經(jīng)多年采砂,池河兩岸多形成崩岸現(xiàn)象,建議對采砂由無序開采轉(zhuǎn)為有序開采,對已發(fā)生崩岸部位采取塊石護(hù)坡處理。
4 結(jié)束語
(1)本文所收集的資料大多來自相對集中城鎮(zhèn),資料的分布相對不均,部分分區(qū)界線控制點較少,局部分界線尚需進(jìn)一步驗證。
(2)池河平原亞區(qū)的資料大多集中在分區(qū)界線附近,其中心的資料較少,地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況尚待進(jìn)一步驗證。
關(guān)鍵詞:公路;標(biāo)段;工程地質(zhì)條件
1 沿線工程地質(zhì)條件
1.1 地理位置
本項目合同段位于貴州省畢節(jié)市南部,路線位于畢節(jié)市納雍縣境內(nèi),東連貴陽,南接六盤水、安順,西接云南昭通,北臨四川。路線所經(jīng)過區(qū)域的行政區(qū)劃分屬于畢節(jié)市納雍縣。合同段起點位于納雍縣董地鎮(zhèn)以補(bǔ)魯寨,終點位于納雍縣化作鎮(zhèn),路線全長7.414km。
1.2 地形地貌
區(qū)內(nèi)地處云貴高原東北部、貴州高原地貌三大區(qū)域的黔西北山地,地形為波狀起伏的欠對稱地形。路線走廊的地形地貌受地質(zhì)構(gòu)造、巖性和侵蝕強(qiáng)弱的影響較大,山脈走向基本與構(gòu)造線一致。路線所涉及到的地形地貌為巖溶峰叢溝谷,地形較陡,起伏劇烈,路線經(jīng)過處海拔最高為1792.0m,最低為1366.0m,相對高差約426m。
本段的地貌類型為溶蝕峰叢溝谷地貌。
該地貌地形起伏劇烈,溝深山高,斜坡陡峻。該段處于維新背斜的核部,地層巖性主要由碳酸鹽巖以及殘留于山頂?shù)膹?qiáng)風(fēng)化玄武巖構(gòu)成,巖層產(chǎn)狀較為平緩,局部受斷裂構(gòu)造影響產(chǎn)狀較陡。該地貌具有坡直峰尖的特點,溝谷及峰叢的延展多受構(gòu)造線走向的控制,山頭多呈尖錐狀溶峰,高度100~200m,坡角40~60°,接近河谷地段溝谷深切,谷坡陡峻,坡度可達(dá)80°以上。溶洞多在峰腳谷坡殘留。落水洞、漏斗等在地下暗河發(fā)地段較普遍,洼地則少見。此類地貌形態(tài)多為地下水的補(bǔ)給徑流區(qū),對路線通過形式影響很大。
1.3 水文氣象
1.3.1 水 文
區(qū)內(nèi)河流為山區(qū)雨源性河流,屬于烏江水系。地表大小沖溝發(fā)育,河谷深切,大沖溝常年流水。除此之外,其他一些小溪溝多發(fā)育在碳酸鹽的峰叢谷地地帶短距離徑流,一般雨后數(shù)天即干涸,對路線方案的影響有限。
1.3.2 氣 象
擬設(shè)路線所在地區(qū)屬亞熱帶至溫帶云貴高原濕潤季風(fēng)氣候區(qū),光照充足,降水量充沛,無霜期長,嚴(yán)寒酷暑時間較短,但常出現(xiàn)干旱、冰雹、低溫、綿雨、雪凝等自然災(zāi)害。路線所在區(qū)域四季分明,春、秋、冬三季較長,夏季較短;四季各有其氣候特點。
項目所在地區(qū)四季氣溫變化差異較大,年平均氣溫11~15℃,年平均最低氣溫0~4℃,無酷暑嚴(yán)寒,氣候溫和。
1.4 地層巖性
工作區(qū)沿線出露地層巖性較簡單,由一套碳酸鹽巖夾硅質(zhì)巖(硅質(zhì)條帶)構(gòu)成,按地層時代、巖性可劃分為覆蓋層和下伏基巖兩大類別。其中下伏基巖主要為二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)。
1.4.1 第四系(Q)
沿線大部分地段基巖,第四系土層分由也比較普遍。沿線第四系土層多為殘坡積成因的粘性土、碎石類土;在沖溝、巖溶洼地和槽谷的階地上有沖洪積成因的卵石土、角礫土及溶蝕溝谷地帶崩坡積成因的碎石土等。沿線殘坡積碎石土較普遍,骨粒成份主要為硅質(zhì)巖,含量一般70%左右,稍密-中密狀態(tài),常具有一定厚度,但厚薄極不均勻,平面上數(shù)米內(nèi)厚薄相差可達(dá)10數(shù)倍。此類地層在較陡斜坡上有分布,厚度可達(dá)10m左右。緩坡上分布更為普遍,且厚度最大超過50m。
1.4.2 峨眉山玄武巖(P3β)
零星出露于斜坡各山頭上。巖性為層集塊巖、層火山角礫巖、塊狀玄武巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r等。地表為全-強(qiáng)風(fēng)化狀,呈半巖半土狀,對開挖路基邊坡穩(wěn)定性有一定影響。
1.4.3 二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)
分布于全線,是全線主要地層?;疑駥?、中厚層夾薄層灰?guī)r、燧石結(jié)核灰?guī)r、燧石條帶灰?guī)r,為硬質(zhì)巖,力學(xué)強(qiáng)度高,是各類構(gòu)筑物良好地基持力層。主要不良地質(zhì)為巖溶、卸荷裂隙、崩塌和巖堆等。巖溶主要表現(xiàn)形式有溶蝕槽谷、溶洞、漏斗、巖溶洼地、落水洞、暗河等,在一些地段陡壁上層間溶洞呈串珠狀發(fā)育。
1.5 地質(zhì)構(gòu)造
1.5.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景
設(shè)計線路區(qū)域上位于川滇經(jīng)向構(gòu)造帶和川黔經(jīng)向構(gòu)造帶之間,近東西向構(gòu)造體系向近南北向構(gòu)造體系過渡地帶,工作區(qū)內(nèi)褶皺、斷層發(fā)育,構(gòu)造形跡定形于燕山期,沿線構(gòu)造以北東向和東西向的褶皺為主,發(fā)現(xiàn)2條斷裂構(gòu)造,大多數(shù)構(gòu)造走向與路線大角度斜交,未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂構(gòu)造。
1.5.2 褶 皺
路線從起點到終點主要經(jīng)過維新背斜,其特征簡述如下:
總體呈北東45°展布,中段局部呈南北向和東西向,背斜平面上略呈“S”形。設(shè)計路線大致沿背斜西翼通過,與背斜軸呈大角度相交。該背斜核部寬緩,地層由二疊系中統(tǒng)茅口組組成,傾角多在10~15°左右;兩翼地層為二疊系上統(tǒng)和三疊系下統(tǒng)。
1.5.3 斷 裂
該設(shè)計路線沿線共發(fā)現(xiàn)董地斷層、曾家寨斷層等2條主要斷裂,其特征分述如下:
(1)董地斷層:走向近東西,傾向北,傾角60°,延伸長約19km,斷層走向與地層走向平行。斷層影響帶有東西向的裂面發(fā)育和陡傾的節(jié)理裂隙發(fā)育,巖溶的發(fā)育強(qiáng)度明顯強(qiáng)于周邊。推測在路線K116+626處斷層與路線近于垂直相交,設(shè)計路線以路基形式通過,對路線影響小。
(2)曾家寨斷層:走向近東西,傾向北,傾角60~80°,延伸長度57km。北盤相對下降,斷層影響帶巖層產(chǎn)狀陡傾甚至直立或倒轉(zhuǎn)。斷層破碎帶及節(jié)理裂隙密集發(fā)育帶,巖石破碎,巖溶較為發(fā)育。受斷層影響,在曾家大寨隧道出口一帶產(chǎn)狀為170~180°∠56~66°的裂隙較發(fā)育,巖石大多呈裂隙塊狀結(jié)構(gòu),邊坡的穩(wěn)定性稍差,對隧道出口段圍巖完整性與坡體穩(wěn)定性有一定影響。
2 水文地質(zhì)條件
2.1 地下水類型及含水巖組特征
地表水系總體不發(fā)育,地表水貧乏,局部地表水系較發(fā)育,地表水體較豐定,如董地及花廠一帶。由于沿線多為碳酸鹽巖石,巖溶發(fā)育,多形成巖溶洼地、溶洞、落水洞、地下暗河,其地下水較貧乏,埋深較大。沿線泉點流量均較小,多數(shù)泉點流量在0.01~0.5L/s之間。全線的地下水類型主要有:第四系土層孔隙水、巖溶水二種類型。現(xiàn)分述如下:
2.1.1 第四系孔隙水
為第四系松散層孔隙潛水含水巖組,主要分布于溝谷、洼地、坡腳局部松散土層中,接受大氣降水及地表水的補(bǔ)給;潛水的埋深、徑流條件因地而異,排泄條件和水位變化受大氣降水影響較大。含水層厚度整體不大,無統(tǒng)一地下水位,季節(jié)性顯著,但在溶蝕盆地及寬大槽谷內(nèi)該類地下水較豐富,水位埋深較淺,對公路建設(shè)施工及營運(yùn)有一定影響。
2.1.2 巖溶水
屬可溶巖含水巖組,賦存于二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)碳酸鹽巖巖石的巖溶裂隙溶洞中。此類地下水埋藏深度較大,多大于50m,沿線除總溪河外,為補(bǔ)給區(qū)及徑流區(qū),降雨形成的地表水通過洼地、落水洞、巖溶裂隙直接向地下補(bǔ)給,導(dǎo)致地表水體貧乏,在地勢很低的地方排泄。該類地下水對路線影響較小。
2.2 地下水補(bǔ)逕排條件及動態(tài)變化特征
區(qū)內(nèi)巖溶水、巖溶裂隙水的主要補(bǔ)給來源為大氣降水,通過洼地、漏斗、天窗、落水洞等直接補(bǔ)給。區(qū)內(nèi)地形切割深,逕流較短,以巖溶泉或地下河形式排泄于地表,排泄區(qū)多位于河谷、槽谷兩側(cè)及盆地邊緣,匯集總溪河及其支流。
2.3 水質(zhì)特征及腐蝕性
沿線環(huán)境水水質(zhì)類型以HCO3-Ca型為主,對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土中的鋼筋總體為無腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。
3 不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊性巖土
沿線主要不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊性巖土有巖溶、崩塌與巖堆等,以巖溶最為突出。
3.1 巖 溶
對路線影響最大的是第四系土層下的溶溝(槽)、石牙及隱伏溶洞,地表出露的溶洞、洼地、落水洞對路線影響不大,隱伏溶洞對橋涵地基及隧道施工影響很大。
3.1.1 溶 洞
按影響控制因素可分為層間控制型、構(gòu)造控制型兩類,以層間控型溶洞為主。其中層間控制型溶洞的底板與巖層產(chǎn)狀一致,洞口多呈方形、半圓形或扁豆?fàn)?,洞體較寬敞,溶洞頂板及洞壁較為完整。裂隙對溶洞的發(fā)育起導(dǎo)向作用,個體溶洞串珠在裂隙上,此類溶洞洞體的延伸與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系密切,一般傾角較陡處的溶洞規(guī)模比傾角緩的地段大、延伸長;在巖層產(chǎn)狀平緩的崖壁上,由于受平行于陡壁裂隙較發(fā)育而層間裂隙不發(fā)育的限制,該類溶洞發(fā)育規(guī)模一般較小。
3.1.2 巖溶洼地
沿線路及其附近巖溶洼地較發(fā)育,對線路有一定影響,主要是隧道地表洼地雨期匯集地表水并滲入地下,對隧道產(chǎn)生充水危害。
3.1.3 溶溝、溶槽
沿線碳酸鹽巖石廣泛分布,受區(qū)域構(gòu)造影響,由于垂直型的構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育和后期沿裂隙的溶蝕作用不斷加強(qiáng),形成縱橫交錯的溶溝、溶槽,對地基連續(xù)性影響較大。在路基地段的溶溝、溶槽需將其中的第四系土層清理干凈,采用換土的方式來處理;在橋梁通過地段的溶溝、溶槽宜采用清理、換填或跨越的方式處理。
3.1.4 巖溶漏斗、落水洞
區(qū)內(nèi)巖溶漏斗、落水洞較發(fā)育,對線路有一定影響。路基通過時要采取跨越或回填處理,回填處理時要保持原有泄水功能。巖溶漏斗、落水洞是地表水補(bǔ)給地下的最直接的通道,雨水通過它直接向地下灌入,如果隧道洞身處于其下方時,雨期隧道突水突泥危害很大,一定要加強(qiáng)排水泄洪能力。
3.2 崩塌與巖堆
沿設(shè)計路線上崩塌與巖堆較為少見,對線路影響不大。
4 結(jié) 論
綜上所述,本標(biāo)段地形地貌條件復(fù)雜,地層巖性較簡單,地質(zhì)構(gòu)造中等復(fù)雜,水文地質(zhì)條件較簡單,巖溶不良地質(zhì)作用較強(qiáng)烈,工程地質(zhì)條件為復(fù)雜,對公路建設(shè)影響較大。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑工程;水文地質(zhì)條件;勘察;基礎(chǔ)選型
進(jìn)入21世紀(jì),隨著人們生活水平的升高,人們對衣食住行提出了更高的要求,而建筑作為其中的一項,同時也作為保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),新時代下對建筑行業(yè)也提出了更高的要求,特別是建筑的施工要求。21世紀(jì)下不僅要求一棟建筑美觀大方,更重要的是質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。一座建筑的質(zhì)量好壞要從它的設(shè)計方案追溯起,建筑工程的設(shè)計方案好壞嚴(yán)重影響到了施工質(zhì)量。因此,在建筑工程施工前,必須要做好水文地質(zhì)條件的勘察工作,充分了解當(dāng)?shù)毓こ淌┕龅氐牡刭|(zhì)層、水文層分布,為建筑工程基礎(chǔ)選型提供依據(jù)。
1工程概況
一項建筑工程有主樓、裙樓以及地下車庫組成,主樓樓高246m,一共58層;裙樓樓高26m,一共有6層;地下室一共2層。整個工程包括了主樓、裙樓以及外擴(kuò)地下室。主要擬定采用鋼筋混凝土聯(lián)合型鋼筋混泥土筒體結(jié)構(gòu),荷重量約為195×104kN;裙樓和地下室擬采用鋼筋混泥土鋼架結(jié)構(gòu),最大單柱荷載標(biāo)準(zhǔn)值為9×103kN,最大的柱間距離為8.4m×9.6m;整棟建筑室內(nèi)設(shè)置的高度為11.50m,室外設(shè)置的高度在11.00m和11.20m之間,地下室擬設(shè)置的高度為低于地面2.85m。建筑施工步驟為:先整平室外地坪,再開挖17.15m的主樓范圍基坑,最后是開挖14.75m的裙樓和外擴(kuò)地下室基坑。
2勘探工作量布置
工程勘察勘探點的設(shè)置地點、工程的勘探孔深度需要綜合考慮2大因素,第一因素是建筑物的特征和外形,第二因素是當(dāng)?shù)貛r土工程,勘探方法要經(jīng)過深思考慮,不應(yīng)當(dāng)直接使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。
2.1勘探點數(shù)量的設(shè)計和深度要求
2.1.1勘探點數(shù)量設(shè)計和位置設(shè)計
主樓、裙樓、地下室的勘探點分別設(shè)置在框架和中心位置中、建筑物的周圍、柱網(wǎng)位置。除此之外,主樓、裙樓、地下室的勘探點設(shè)置的距離和深度要綜合考慮嵌巖樁的設(shè)定,主樓、裙樓、地下室的勘探點設(shè)置要符合2個要求,一是基坑支護(hù)的設(shè)計,二是和地下水控制設(shè)計。按照上述勘探點的設(shè)置和布置位置要求,場地一共要設(shè)置43個勘探點,且這43個勘探點包含控制性鉆孔和一般性鉆孔。主樓的控制性和一般性分別為5個和4個;裙樓的控制性和一般性分別為10個和4個;地下室的控制性和一般性分別為8個和12個[1]。
2.1.2勘探孔的深度和設(shè)定要求
上述我們已提及勘探點設(shè)置的數(shù)量和布置要求,這里主要闡述勘探孔的深度和設(shè)定要求。主樓、裙樓、地下室的勘探點深度設(shè)置要求分別為:主樓滿足周圍足樁基本要求、裙樓滿足周圍足樁基本要求、地下室滿足基坑支護(hù)要求和足抗浮樁深度要求。根據(jù)上述主樓、裙樓、地下室的勘探點設(shè)置要求,勘探孔的深度要求具體為:(1)鉆孔的深度要結(jié)合當(dāng)?shù)氐貏莸匦?,如工程主樓的控制性勘探點和一般性勘探點分別需要深入到地下20m和15m;(2)裙樓的控制性勘探點要深入到中風(fēng)化層中7m,裙樓的一般性勘探點要深入到中風(fēng)化層內(nèi)5m,并且規(guī)定,孔的深度不能低于31m;(3)外擴(kuò)地下室的控制性勘探點深入到中風(fēng)化層的6m,一般性勘探點需要深入到中風(fēng)化層的4m,并且孔的深度不低于30m。
2.2現(xiàn)場原位測試工作量布置
2.2.1波速測試孔
主樓、裙樓和地下室波速孔的設(shè)置數(shù)量分別為主樓2個,裙樓2個,地下室1個,總共5個。其中主樓的2個孔主要是為了檢測巖土層剪切波速和壓縮波速而進(jìn)行全孔波速測驗;裙樓和地下室則采用剪切波速測驗。
2.2.2試驗孔數(shù)量、孔深要求及動力觸探試驗孔的目的
按照工程所需,場地中一共要設(shè)置21個試驗孔,21個試驗孔的深度必須要達(dá)到第四紀(jì)覆蓋層。進(jìn)行觸探試驗孔的目的是要查明場地中底下層泥土的性質(zhì)。
2.2.3承壓含水層水頭觀測孔
在場地內(nèi)要設(shè)置5個足夠深度的觀測孔測定承壓含水層水頭。
3場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)布局情況
3.1場地工程地質(zhì)情況
3.1.1場地地形要求
進(jìn)行施工的工程場地舊貌是學(xué)校和酒店的用地,現(xiàn)已全部拆除,地形為高程在10.58~12.16m的平坦地面。主要包括2種地貌,一是階地地貌,二是古河道漫灘地貌。
3.1.2施工場地巖土層分布
經(jīng)過勘探和測試以及泥土試驗。以下簡要介紹圖1中每一土質(zhì)層的詳細(xì)信息。
(1)在①的所有區(qū)域:-1層中含有大量的破碎磚塊和瓦礫,占了整個土層的50%~70%之間,填土?xí)r間在5年以上,除此之外,部分區(qū)域含有大量垃圾,深度為1.1~1.7m之間;-2層含有少量的磚塊和瓦礫,土質(zhì)較-1層細(xì)膩,填土?xí)r間在10年以上,距離地面1.1~3.8m之間。-2a層填土為黑褐色,埋藏有大量的腐敗植物以及各種工程垃圾,如螺絲釘?shù)?,因為埋有大量的腐敗植物的緣故,泥土散發(fā)腥臭味。距離地面大約4.7m,厚度為0.4m。
(2)在②的所有區(qū)域:-1層因為有水份的緣故泥土呈現(xiàn)光澤,且質(zhì)地較軟,距地地面大約2.7~7.5m之間,厚度在0.5~3.1m之間;-1a層泥土呈現(xiàn)密集狀,有紋理,距離地面2.9~6.7m之間,厚度0.5~3.2m之間;-2層主要為灰色土層,土層切面有光澤,土質(zhì)干軟,距離地面5.1~9.2m之間,厚度1.1~13.7m之間;-3層土層有光澤,呈現(xiàn)黃灰色,土質(zhì)韌性較好,距離地面13.2~19.8m之間,厚度1.2~11.6m之間。
(3)在③的所有區(qū)域,-1層參雜粘土,有少許的鐵錳氧化物,因此泥土呈現(xiàn)和黃色混雜灰綠色。距地面3.3~18.5m之間,厚度0.7~8.6m之間;-2層切面有光澤,泥土質(zhì)地和顏色如-1層,距離地面6.8~23.5m之間,厚度0.7~6.1m之間;-3層土質(zhì)密實狀,有紋理,為黃灰色雜土,距離地面9.3~20.3m之間,厚度0.6~4.7m之間;-4層土質(zhì)和顏色如-3層,距離地面10.1~25.6m之間,厚度0.4~8.9m之間;-5層泥土顏色如-4層,但泥土質(zhì)地較硬,部分地區(qū)含有細(xì)砂,距離地面10.5~33.2m之間,厚度0.6~7.7m之間。
(4)④區(qū)域填土質(zhì)地改變較大,泥土質(zhì)地軟,但含有少量的粗砂子,且分布不均勻,含量為5%~25%,粗砂直徑在2~8cm之間,主要粗砂為石英石、石英砂等。距離地面12.8~33.9m,厚度0.3~4.6m之間。
(5)在⑤的所有區(qū)域:-1層土質(zhì)由于風(fēng)化嚴(yán)重沒有結(jié)構(gòu)紋理,主要為砂質(zhì)土,部分區(qū)域含有巖塊,但與水容易變軟,距離地面16.9~34.7m之間,厚度0.4~3.9m之間;-2層泥土顏色和-1層泥土顏色相差大,主要為紫棕色泥土,含有碎石、砂巖等,距離地面19.2~37.4m之間。-3層泥土顏色如-2層,質(zhì)地較-2層軟,含有軟巖,遇水變軟,距離地面19.2~37.4m之間。
3.2場地水文地質(zhì)情況
3.2.1場地地表水
經(jīng)過勘探和調(diào)查了解之后,施工場地范圍內(nèi)沒有地表水。
3.2.2場地地下水
經(jīng)過調(diào)查和研究,施工場地主要包含3層地下水層,一是潛水層,二是承壓水層,三是基巖裂隙水層。他們的具體分布如下:
(1)潛水層。施工場地的潛水層主要由人工填土和漫灘軟弱構(gòu)成。人工填土層主要包含的雜質(zhì)有:在①區(qū)域中,-1層泥土松散,-2a泥土粘淤,-2泥土松軟,填料雜亂,這一層中含有大量的瓦礫、磚塊,孔隙大因而透水性較好,雨季時出水量比干旱期大[1-2]。漫灘相軟弱土層,在②的范圍內(nèi),-1a含水量高且泥土粘稠,屬弱透水層;-1層粘土層;-2層粘土淤泥層;-3層粘土,透水性弱層。7~8月份是當(dāng)?shù)氐叵滤蛔罡叩募竟?jié),12月份到第二年的3月份是當(dāng)?shù)氐叵滤蛔畹偷募竟?jié),野外的勘察時間是2007年的9~11月份和2008年的8~9月份,從施工場地每個鉆孔和當(dāng)?shù)亻_挖的水坑實際測量數(shù)據(jù)來看,當(dāng)?shù)氐叵滤宦癫剌^淺,自然地面下一般在0.7~1.7m之間,高度大約為9.63~10.47m之間,平均水位高度為10.20m。當(dāng)?shù)販\層水主要為自然降雨和當(dāng)?shù)厣钣盟?,流失方法為蒸發(fā)排泄和側(cè)向滲泄。當(dāng)?shù)氐牡叵滤皇请S著季節(jié)而變化的,每年的變化幅度在50~100cm之間。
(2)承壓水。當(dāng)?shù)厥┕龅氐叵鲁袎核饕?層:①第1層承壓水:第1層承壓水集中在西半部,在③區(qū)域內(nèi),-3層粉土和粘土結(jié)合成含水層,且這一層透水性能好。-1層和-2層分別是是硬塑粘土和可塑粘土,這2層透水性一般,-1層和-2層又同時和-3層粘土相接;-4層是質(zhì)地軟的可塑粘土,透水性一般,同時和粉質(zhì)粘土的④層相接。本次勘察在A5、A9、A13、A16波速孔中量測了承壓水頭,承壓水頭距離地面2~2.9m,高程9.06~9.38m之間,平均水頭高程為9.20m,當(dāng)?shù)厮奖容^穩(wěn)定,但一般在雨期水位會有所提高,每年的變化幅度大約0.5m。該含水層補(bǔ)給和排泄分別是側(cè)向徑流和上層孔隙水越流補(bǔ)給、側(cè)向徑流方式排泄。②第2層承壓水:第2層承壓水由砂質(zhì)土混合粘土的④層組成含水層。因為泥土中含有大量粗砂,因此透水和富水性較好。在③區(qū)域內(nèi),-4粘土層和-5粘土層相連,-4粘土層和-3層粉質(zhì)相互參雜;第2層承壓水地下水位比較深,東半部和西南部水位相反,東深西南淺。承壓水頭埋深在地面下2.51~3.07m之間,每年的水位變化幅度為0.5m。補(bǔ)給方式和排泄方式和上述第1層承壓水層一致。
(3)基巖裂隙水。經(jīng)過實地調(diào)查和研究,當(dāng)?shù)貨]有斷裂通過,下伏巖體保持完好,富水性和透水性較差,地下水量比較貧瘠,經(jīng)過調(diào)查,僅僅在部分風(fēng)化層縫隙中發(fā)現(xiàn)有少許地下水。資料顯示,當(dāng)?shù)氐膯尉克拷?jīng)常是干井狀態(tài)。風(fēng)化層縫隙中少許水的主要來源上層覆蓋層滲透補(bǔ)給,但由于裂縫和分布不均等因素影響,往往是徑流不暢,且呈現(xiàn)多變性。這一層水排泄的主要方法是滲入其他地層。
4場地和地基的抗震度分析
4.1場地抗震性
根據(jù)當(dāng)?shù)靥钔恋目拐鹆讯?,需要設(shè)置相應(yīng)的地震加速度。如當(dāng)?shù)乜拐鸱懒讯葹棰鞫?,設(shè)計的基本地震加速度就為0.1g。擬在古河道漫灘和階地之間建設(shè)場地,每一層地基土有明顯差異,由于當(dāng)?shù)毓藕拥缆┑牡紫峦临|(zhì)主要是濕潤的軟土,按文獻(xiàn)判斷當(dāng)?shù)乜拐鹦圆頪3]。
4.2場地波速孔波速設(shè)置
在場地中設(shè)置了5個速度為141~204m/s的鉆孔波速檢測,場地泥土厚度大約在15.8~35.6m之間,擬建設(shè)屬Ⅱ類場地。結(jié)合當(dāng)?shù)赝翆?,可以確定地震作用計算所用的設(shè)計特征周期值為0.40S。
5場地基礎(chǔ)方案設(shè)計
本次施工項目三者合一的工程,即主樓、裙樓、地下室合為一體的工程,地下室上方無建筑物,這樣的建筑工程往往荷載量大,因此對建筑地基的要求很高。由于天然地基土的強(qiáng)度不能夠支撐底層上面的建筑物,因此設(shè)計鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案[4]。
5.1主樓、裙樓、地下室的樁基礎(chǔ)持力層
5.1.1主樓持力層的選用
主樓比較高,對荷載量要求高,要求單樁豎向承載力達(dá)到荷載量的要求,從施工場地的土質(zhì)層來看,我們建議采用第⑤-3層作為樁端持力層。
5.1.2裙樓持力層的選用
裙樓高26m,和主樓相比,它的荷載量要求比較低,因此建議以⑤-2層作為持力層。
5.1.3地下室持力層的選用
由于本工程中地下室比較大,且上層沒有建筑,建筑和覆蓋層重量低于地下水浮力,因此,地下室要設(shè)置抗拔樁,以抵制水浮力的抗拔力。結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)和建筑經(jīng)驗,地下室的樁端持力層應(yīng)當(dāng)和裙樓相同,同時,地下室抗拔樁應(yīng)當(dāng)要深入到中風(fēng)化層中,即以表2中⑤-2層作為樁端持力層[5]。
5.2單樁承載力估算
結(jié)合工程,估測鉆孔灌注樁單樁豎向極限承載力,以A9、A5、A6、A34波速孔為例,估測鉆孔灌注樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值見表2。
6結(jié)語
綜上,在施工之前對施工場地的地質(zhì)水文進(jìn)行勘察和調(diào)查,有利于工程建設(shè)的順利開展,對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文進(jìn)行勘察,有利于確保建筑的穩(wěn)定和安全,對建筑順利進(jìn)行發(fā)揮著重大作用,因此,建筑在施工之前,應(yīng)當(dāng)對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文進(jìn)行詳細(xì)的勘察和記錄,為后期建筑的施工提供參考價值。除此之外,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文,要設(shè)置一套合理且能夠施行的施工方案,確保建筑工程的安全穩(wěn)定進(jìn)行,保障施工建筑的社會經(jīng)濟(jì)效益。
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【關(guān)鍵詞】復(fù)雜地質(zhì);巖土工程勘察;策略
我國幅員遼闊,在不同的地方也存在著各不相同的地質(zhì)條件,在巖土工程勘察中,在對不同地質(zhì)條件進(jìn)行勘察時所遇到的問題以及所采取的策略也不相同。對于復(fù)雜地形地質(zhì)條件,在進(jìn)行勘察過程中,要使用科學(xué)有效策略,只有這樣,才能夠保證巖土工程勘察的高效性及高質(zhì)性,促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展。下面就對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察中所存在的一些問題進(jìn)行分析,并提出相關(guān)有效策略。
1 復(fù)雜地形地質(zhì)的巖土勘察工作中的問題
1.1 野外勘察工作中的問題
在進(jìn)行巖土工程勘察的實際工作中,往往由于未明確了解勘察區(qū)域內(nèi)的地層、建筑結(jié)構(gòu)以及功能等方面的情況,從而有一些問題出現(xiàn),根據(jù)實際情況來看,主要包括以下幾個方面。
1.1.1 勘察點之間的距離以及深度
對于勘察點之間的距離而言,要根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,在對復(fù)雜地質(zhì)進(jìn)行勘察時要將勘察點加密,不可由于時間以及金錢等因素限制而使用原方案進(jìn)行勘探,從而造成在今后工程勘察中出現(xiàn)問題。但是在實際工作過程中勘察工作人員仍然根據(jù)之前要求要進(jìn)行;現(xiàn)場編錄的工作人員工作馬虎,隨機(jī)應(yīng)變能力不強(qiáng),導(dǎo)致兩個相鄰的勘察點之間的地層有很大差距;另外,未充分了解勘察區(qū)域內(nèi)巖土特性,隨意以某一地基等級為依據(jù)來實施勘察工作,然而在室內(nèi)對所采集巖土做試樣分析時,往往會發(fā)現(xiàn)一些特殊性質(zhì)巖土,比如濕性巖土以及鹽漬土,導(dǎo)致地基等級因此而出現(xiàn)變化,從而造成各個勘察點之間出現(xiàn)不合理間距。
對于勘察深度而言,一般來說,若為5―6層磚混結(jié)構(gòu)住宅,只要能夠達(dá)到15m的孔深就能夠滿足要求,但是若有軟土層存在,則15m深度就無法滿足相關(guān)要求;相對而言,對于存在碎石土的區(qū)域,在對2―3層建筑物進(jìn)行勘察時,若也按照15m深度來進(jìn)行勘察,也就會導(dǎo)致資源浪費。
1.1.2 原位測試
在進(jìn)行原位測試時要根據(jù)相關(guān)規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行,若調(diào)零時未進(jìn)行規(guī)范操作,則所采取數(shù)據(jù)將會不準(zhǔn)確;尤其是在夏季及冬季,地濕與氣候有比較大的差距,將會出現(xiàn)差別更明顯的觸探指標(biāo);在實施標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗時,在校正孔深與桿長時往往與規(guī)定不相符合,當(dāng)孔底存在殘留及縮徑時,標(biāo)貫器未落到測試位置,所造成的結(jié)果就是標(biāo)貫器數(shù)嚴(yán)重失真。
1.1.3 測量地下水位及采取試樣
在測量地下水位的實際工作過程中,在對鉆孔水位進(jìn)行量測時,未注意周圍是否存在陡壁以及抽水機(jī)會滋出地下水,導(dǎo)致在測量地下水位時不準(zhǔn)確,從而引起在工程實施過程中有不必要麻煩出現(xiàn)。在采取試樣時,未嚴(yán)格按照相關(guān)要求來執(zhí)行,導(dǎo)致有原狀樣密封不到位、高度不足以及數(shù)量不夠等情況出現(xiàn),引起散失含水量。
1.2 分析評價巖土工程中所存在問題
1.2.1 評價地基均勻性
在對地基均勻性進(jìn)行評價時,對于不同建筑物要按照不同要求進(jìn)行評價,也就是說高層建筑與低層建筑,其評價要求與規(guī)范是不同的,但是對于該方面的評價,國家并未給出相應(yīng)方法,有些單位在進(jìn)行評價的過程中,對于高層建筑與一般建筑,都根據(jù)同樣方法及規(guī)范要求來對其進(jìn)行評價,也即是將高層建筑的評價方法用于一般建筑。而這種評價方式無是缺乏合理性。
1.2.2 確定地基承載力的特征值以及選擇基礎(chǔ)方案
雖然在有關(guān)規(guī)定中將地基土的承載力值確定方法取消,但是在很多地區(qū)內(nèi)仍然使用該方法,但是因為經(jīng)驗不足,無法將與自身條件比較適合的成熟有效經(jīng)驗建立起來。在不同的勘察單位,其方法也各不相同,在有些單位內(nèi)甚至是以所謂經(jīng)驗為依據(jù)要將承載力值降低。
在對基礎(chǔ)方案進(jìn)行選擇時,必須結(jié)合場地的地層情況以及地區(qū)經(jīng)驗,從而對這兩者做出綜合分析。在對基礎(chǔ)方案進(jìn)行選擇時,勘察人員與設(shè)計人員要共同進(jìn)行研究分析,然后選擇出經(jīng)濟(jì)、合理的可行方案。
2 勘察復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程的策略
2.1 利用及創(chuàng)新勘察技術(shù)
要將實用性高以及針對性強(qiáng)作為基本原則,為能夠?qū)r土層評價指標(biāo)以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效測量,在對復(fù)雜地質(zhì)條件巖土工程進(jìn)行勘察時,所采用的技術(shù)以及方法主要包括以下幾種:工程地質(zhì)測繪、地質(zhì)鉆探與靜探、地質(zhì)勘察取樣、波速測試以及室內(nèi)試驗。
2.1.1 地質(zhì)測繪
對于復(fù)雜地質(zhì)條件的巖土工程而言,在對其進(jìn)行地質(zhì)測繪時,主要目的包括對所屬地區(qū)地形進(jìn)行細(xì)致調(diào)查及分析,對該地區(qū)之內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、地貌特點以及地層與不良地基情況進(jìn)行深入研究,從而能夠?qū)Φ孛矄卧?、巖土形成原因及年代、巖土分布情況以及其性質(zhì)進(jìn)行更好地劃分,從而完成對巖土層風(fēng)化程度的鑒定。
2.1.2 巖層鉆探
對巖層進(jìn)行鉆探時可以使用100A-D型鉆機(jī)以及KY-250型鉆機(jī),鉆探方法主要全部采芯、泥漿護(hù)壁以及回轉(zhuǎn)鉆。對于砂土層巖芯以及粘土層巖芯,其采取率分別在75%及90%之上,對于各個土層的宏觀特點要進(jìn)行仔細(xì)觀察及描述。為能夠?qū)Φ貙咏Y(jié)構(gòu)的分布特點進(jìn)行更好地研究,在對不同深度底層做好采樣工作之后,要將分析工作認(rèn)真做好,對于各個土層垂直方向以及水平方向所出現(xiàn)變化要進(jìn)行詳細(xì)記錄,最終將工程勘察中的相關(guān)指標(biāo)確定下來。
2.2 處理復(fù)雜工程地基的相關(guān)技術(shù)
在我國,有很大一部分地區(qū)所存在的沉積地層,其土壤顆粒的構(gòu)成在分類上都屬于細(xì)砂以及粉細(xì)砂,其直徑大部分都在1.6mm―2.2mm,特別是在有些地區(qū)內(nèi),其表層砂子含水量比較低,粉細(xì)砂大多數(shù)呈現(xiàn)松散狀,所以不適應(yīng)作為天然地基,需要進(jìn)行一定處理。其處理方法主要包括以下幾種。
2.2.1 墊層法
墊層法是處理淺層地基的主要方法,在對松散粉細(xì)砂層進(jìn)行處理過程中有著十分廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行實施過程中,對基坑進(jìn)行開挖到達(dá)設(shè)計處理深度,在基坑的兩側(cè)設(shè)置好樣樁,鋪設(shè)砂子,將鋪砂層的厚度控制在0.25mm;在將砂子鋪好之后,對其進(jìn)行注水,到達(dá)與砂子面相平齊位置,將鋼叉插入砂子之中,并且搖勻。
2.2.2 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法多用于軟土層的加固中。該方法所具有的優(yōu)點就是速度快、成本低以及施工簡單,因此在處理地基過程中其也有著廣泛應(yīng)用。通過夯錘在下落過程中所產(chǎn)生的巨大沖擊波以及能量對地基土進(jìn)行撞擊,從而能夠快速、有效地將地基土層夯實,能夠有效降低沙土振動液化現(xiàn)象、地基壓縮性以及土地濕陷性,從而使地基承載力以及穩(wěn)定性得以實現(xiàn)。
2.2.3 振沖法
該方法可以分為兩種,即振沖法與振密法。振沖法需要添加材料,而振密法不需要添加材料。在黃土地區(qū),大部分都是利用振沖法,而對于中等砂礫地基或者較粗砂礫地基,大多數(shù)都是使用振密法。振沖法主要是利用水沖以及振動來將土壤加固。該方法是利用振動器的沖力所產(chǎn)生的強(qiáng)大振動,使松散飽和砂層在經(jīng)過液化之后,通過振動而重新排列砂粒,從而使其孔隙度減小,同時向其中加入回填料,利用振動力使砂層得以被擠壓而加密。
3 結(jié)語
對于復(fù)雜地形地質(zhì)條件的巖土工程,在進(jìn)行勘察時不能與一般巖土工程的勘察相同,要注意其中所存在的一些問題,并且要采取有效策略來解決這些問題,使巖土工程勘察有更好的效果以及質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]孟悅.巖土工程勘察在復(fù)雜地質(zhì)條件下的技術(shù)應(yīng)用[J].江西建材,2012(6).
關(guān)健詞開采技術(shù)條件 水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì) 四村礦區(qū)磁鐵礦
中圖分類號:P331文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
四村鐵礦位于廣東省西北部懷集縣境內(nèi),50年代已發(fā)現(xiàn)。過往地質(zhì)工作都處在普查階段,對礦區(qū)的水文、工程及環(huán)境地質(zhì)條件研究不夠深入。在2009年4月,礦區(qū)進(jìn)行了最新的儲量核實工作,通過綜合論證,認(rèn)為該礦區(qū)開發(fā)利用具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此加強(qiáng)對礦區(qū)的水文、工程及環(huán)境地質(zhì)條件研究有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
1.水文地質(zhì)條件
1.1地形地貌及地表水特征
本區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū),地勢北高南低,北部標(biāo)高272.3m,南部標(biāo)高150m,最低點海拔標(biāo)高80m左右(礦區(qū)桃花河)。水系發(fā)育,桃花河為本區(qū)干流,蛇曲形,自北向南流馳。河床寬40~120m。一般流速0.3—0.5m/s,急流處可達(dá)3.06m/s,流量36m3/s左右,水質(zhì)良好,為良好的供水源地。主要支流分布于河的東側(cè),以南坑小河為主,于南坑村附近匯入干流,一般流量3m3/s左右。
1.2巖石含水性
1.2.1第四系孔隙含水層
分布于魚尾、麥村、江根榜等附近沿河兩岸。巖性為卵礫石層,砂泥質(zhì)粘土層含孔隙水,水位隨地表河水位升降。厚4m左右,上有厚4~6m的黃褐色亞粘土復(fù)蓋。本層受桃花河切割,未見泉水出露。
1.2.2變質(zhì)巖系風(fēng)化裂隙含水層
該含水層是根據(jù)風(fēng)化應(yīng)力作用導(dǎo)致巖石破裂富水的特征劃分的,其下限即風(fēng)化裂隙發(fā)育的最終深度。由于變質(zhì)巖系風(fēng)化裂隙發(fā)育,致使本區(qū)風(fēng)化裂隙含水層普遍。一般厚26m,埋深18m,上部除風(fēng)化裂隙透水層外尚有厚5m左右的黃褐色亞粘土層復(fù)蓋。含水層大致隨地形呈波狀起伏。底板最低標(biāo)高62.21m,低于當(dāng)?shù)睾铀妗5叵滤痪哂诤铀?,一般?biāo)高120m,最高157.10m,最低91.52m。泉水為下降泉出露標(biāo)高100~148m,流量0.1~0.5 L/s,水溫20℃左右。地下水普遍含較高的鐵質(zhì),在泉水附近多見黃褐色膠狀沉淀物。
鉆探工程靜止水文觀測結(jié)果見表1,從表中看出,鉆孔靜止水位標(biāo)高一般高出礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高。地下水直接受大氣降水的補(bǔ)給而進(jìn)行短途的逕流,沿山腳、溝谷切割的地段溢出地表。谷腦為泉水出露的最高點,順溝向下地下水依次排出,泉流量逐增。泉水量及標(biāo)高隨季節(jié)變化明顯,旱季水量?。ɑ蚋煽荩┎㈨槣衔灰?;雨季則反之。地下水量與大氣降水密切相關(guān)。
表1鉆探工程靜止水文觀測結(jié)果表
1.2.3花崗巖風(fēng)化裂隙含水層
分布于花崗巖的表層,風(fēng)化裂隙發(fā)育,含有裂隙水。在桃花河?xùn)|岸可見地下水呈線狀沿山坡溢出,水量微小,水溫23℃,由此推測新鮮花崗巖具有隔水作用。地下水為裂隙潛水,直接受大氣降水補(bǔ)給,坡谷排泄。
1.3斷裂含水性
區(qū)內(nèi)新鮮的變質(zhì)巖系致密堅硬,不具原生的裂隙和孔隙,但是后期構(gòu)造斷裂的作用,則形成一系列構(gòu)造斷裂含水帶。礦區(qū)全部礦體分布于F1和F3主斷裂含水帶間的南北向斷裂群含水帶中。
構(gòu)造斷裂帶大部分有后期石英脈、方解石脈、輝綠玢巖等脈巖充填。從充填物的種類、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、蝕變等特征看,本區(qū)構(gòu)造斷裂經(jīng)歷了多次活動和多次充填膠結(jié)過程。因此斷裂帶大部公空間已被占據(jù),只在具有晶洞狀、晶簇狀石英及方解石脈和部分構(gòu)造巖中尚保存一定的孔隙和裂隙成為地下水賦存和運(yùn)移的場所。這些孔隙和裂隙一般都不甚發(fā)育,寬幾毫米至數(shù)厘米。
構(gòu)造斷裂含水帶的寬度和斷裂的規(guī)模(圍巖破裂的寬度)相當(dāng)。F1斷裂規(guī)模大,其含水帶寬度亦大,據(jù)34線CK1鉆孔揭示,礦體上盤就有23~28m寬的含水帶。
構(gòu)造斷裂帶都普遍富水,并具有承壓性,但富水性較弱,水頭亦不高。原資料中全區(qū)施工的十九個鉆孔,涌水孔有七個,占鉆孔總數(shù)的37%,涌水量0.01~0.41 L/s,水頭標(biāo)高92~114m左右,水溫23~24.5℃。1號泉出露于南北向斷裂附近,涌水量達(dá)3.76 L/s,該泉之大顯然除排泄風(fēng)化裂隙水外,尚與斷裂水有關(guān),并表明局部地段斷裂富水性較強(qiáng)。
地下水位北高南低,大致和地勢相當(dāng),水溫亦有北高南低的微變。從而推測構(gòu)造斷裂水的循環(huán)自北向南位移,這和斷裂發(fā)育的方向一致。
構(gòu)造斷裂水是溝通了風(fēng)化裂隙含水層和地表水流,成為未來礦坑充水的主要因素。
礦區(qū)近年來開采的幾個采場因深度有限,除18號脈在地表水面以下開采需間歇排水外,均可自然排水。
1.4礦床水文地質(zhì)類型的劃分
四村礦區(qū)鐵礦的幾個主要礦體的大部位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下,地形不利于地下水的自然排泄。局部風(fēng)化裂隙含水層底板低于當(dāng)?shù)睾铀?,可以?dǎo)致地表水的返補(bǔ)給,深部構(gòu)造斷裂含水帶雖然含水微弱,但它溝通了風(fēng)化裂隙水和地表水流,補(bǔ)給來源豐富。綜上所述,礦床水文地質(zhì)條件屬于中等~復(fù)雜類型之間。
2.工程地質(zhì)條件
礦體主要由磁鐵礦及透輝石、石榴石、粒硅鎂石、金云母等矽卡巖礦物構(gòu)成。以塊狀、浸染狀、稠密浸染狀、條帶~條紋狀構(gòu)造為主。局部有角礫狀礦石,也有后期礦物膠結(jié),從地表采場觀察及鉆孔礦心采取率大部分大于70%看出礦石一般較完整。礦體內(nèi)部個別地段有1~3層夾石,也是逐漸過渡的蝕變巖。礦石整體上說為硬質(zhì)且較完整。
本次對礦體頂?shù)装鍘r石進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)測試。各巖石的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(表2、3)。
表2礦體頂?shù)装鍘r石物理性質(zhì)測試結(jié)果表
表3礦體頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果表
礦體頂?shù)装鍑鷰r,主要為變質(zhì)巖、石英砂巖、巨厚石英脈、局部夾黑云絹云板巖、綠泥石巖,或以矽卡巖礦物構(gòu)成為主,較為完整。從表2、3可見,礦體圍巖均為較硬質(zhì)巖石或硬質(zhì)巖石,局部板巖、片巖、綠泥石巖在減壓遇水時,存在崩解特征,是地下坑采最不穩(wěn)定的巖性,所以需對坑采經(jīng)過的構(gòu)造破碎帶及頂?shù)装遘浫鯇舆M(jìn)行支護(hù),但一般不會構(gòu)成井下安全隱患。
據(jù)坑道及鉆孔等資料,風(fēng)化帶內(nèi)巖(礦)體結(jié)構(gòu)破碎,裂隙發(fā)育,軟弱層多,巖(礦)石易碎,穩(wěn)固性差;特別是在有地下水作用時,構(gòu)造破碎帶及軟弱層易發(fā)生軟化、崩解等,所以需對坑采經(jīng)過的風(fēng)化帶礦體、構(gòu)造破碎帶及頂?shù)装遘浫鯇舆M(jìn)行支護(hù)。而位于風(fēng)化帶以下,巖(礦)石結(jié)構(gòu)堅硬,裂隙減少,巖(礦)體較完整,一般不透水,不含水,地下坑采穩(wěn)固性較好。
18號礦于接觸帶附近,直接產(chǎn)在礦區(qū)F1主斷裂下盤,與F1產(chǎn)狀基本一致。礦體直接頂板為金云母透輝石巖或巨厚的石英脈,底板為透輝石角巖或綠泥石巖。巖石比較堅硬穩(wěn)固,從地表開采現(xiàn)場觀察,采場壁一般達(dá)70°~80°,而無需支護(hù)。
綜上所述,該類礦床的礦石及礦體底板圍巖,仍屬穩(wěn)固較好的巖石,頂板圍巖相對穩(wěn)固。礦體地下開采為主。工程地質(zhì)條件屬中等類型。
3.環(huán)境地質(zhì)條件
根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001),工作區(qū)的地震動值加速度0.05g。據(jù)歷史和近代地震資料(《中國地震目錄》),懷集縣均未發(fā)生過破壞性地震,是比較穩(wěn)定的地區(qū),地震基本烈度小于6 度。今后礦山建設(shè)考慮地震影響時,可以此為依據(jù)。
礦區(qū)近年有民采,采礦方法以露采為主,局部有水平坑采。主要采礦位置在18號礦體、雞腳坑礦段、下坑礦段。由于邊坡巖石較穩(wěn)固,目前未發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。由于近年來小規(guī)模民采較盛,地表剝土范圍較大,出現(xiàn)山體植被遭受破壞,有輕微水土流失現(xiàn)象,環(huán)境受到一定程度污染。下坑礦段目前的露采坑邊坡陡、邊坡垂高達(dá)50~60m,今后有可能出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。18號礦體露天采坑在桃花河邊,采坑圍堤頂面高出水面僅2m(沽水期間),訊水期可能出現(xiàn)河水漫過圍堤造成水淹礦坑。
上世紀(jì)70年代,廣東省地質(zhì)局755隊在詳查過程中對礦區(qū)的巖礦心放射性檢查,所有巖礦心均未發(fā)現(xiàn)放射性異常。
核實區(qū)礦體離民居直線距大于700m。開采礦石的放炮震波對民居無影響。
核查區(qū)內(nèi)礦體較分散,出露礦體主要分布于兩山坡之間水溝傍及山坡中部脊地,主礦體埋藏于深部,需地下開采。礦體頂?shù)装鍘r石為較硬巖。鐵礦床開采,不會造成山坡開裂和地表塌陷。但18號礦體地表采坑,隨著深度的加大,要注意邊坡的安全,并防范其對水電站宿舍造成的危害。
本礦床以原生礦石為主,主要礦物為磁鐵礦,品位中等,屬易選礦石。根據(jù)礦區(qū)調(diào)查結(jié)果得知,在方圓10km范圍內(nèi)有多座選廠,年選礦能力為5~13萬噸。礦石選礦可在當(dāng)?shù)赝瓿?。選礦廠排出污水對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染造成一定影響。
綜上所述,環(huán)境地質(zhì)均屬簡單偏~中等類型之間。
4.礦床開采技術(shù)條件類型
礦床水文地質(zhì)條件屬于中等~復(fù)雜類型之間,工程地質(zhì)條件屬中等類型,環(huán)境地質(zhì)均屬簡單偏~中等類型之間。綜合所述礦床開發(fā)技術(shù)條件屬復(fù)合型礦床(Ⅱ-4型)
5.礦床開采的有利和不利因素
5.1有利因素
(1)礦體均呈南北向脈狀展布,礦石中以鐵為主,可用地下坑探采掘工程進(jìn)行開采。
(2)主要礦體有較大的延長和延深,有一定規(guī)模,利于采掘工程的有效使用。
(3)礦石及頂?shù)装鍑鷰r的穩(wěn)固性較好,水文地質(zhì)條件中等~復(fù)雜之間,存在減壓遇水崩解的頂?shù)装鍑鷰r不多,對開采時的支護(hù)、防水、排水等工作都較有利。
5.2不利因素
(1)礦體層個數(shù)較多,產(chǎn)出較分散,分布范圍大。垂直或水平方向上,礦體之間的距離大小不一,從數(shù)米至百多米。部分礦體受后期北西向斷裂錯移。不利于采掘工程的合理布置。
(2)在垂直方向上,礦體埋藏深度、標(biāo)高不一,不利于采掘工程的有效利用。
(3)礦體埋深0~200m,。大部分深部礦體需地下開采。
(4)礦體頂板圍巖相對穩(wěn)固、局部出現(xiàn)軟質(zhì)巖,礦體開采時局部邊幫易產(chǎn)生崩塌。
【參考文獻(xiàn)】:
[關(guān)鍵詞]城區(qū)供水 現(xiàn)狀 水文地質(zhì)條件 地下水資源評價
[中圖分類號] TD12 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-7-1
1徐水縣城區(qū)供水現(xiàn)狀
徐水縣城現(xiàn)狀供水水源均為地下水。城區(qū)有市政供水水井三眼,分別設(shè)在移動公司院內(nèi)、聯(lián)華超市后院和工商銀行院內(nèi),日供水能力為7600m3,實際日供水量3500m3,井深均在150m左右,含水介質(zhì)類型為第四系孔隙水,地下水類型為微承壓、淺層水,含水層巖性為中、粗砂,厚度在15~30m之間,單井出水量均為140m3/h,這三眼井已經(jīng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),供水面積約2km2,現(xiàn)有用戶3500戶,集中供水總?cè)丝谠?.5萬人左右,供水占縣城總?cè)丝诘?0%。由于市政集中供水能力不足,絕大部分用水單位只能依靠自備井來解決供水問題,城區(qū)現(xiàn)有自備井93眼,日取水量1.39萬m3。
2水文地質(zhì)條件
水源地處于拒馬河-瀑河沖洪積扇緣較強(qiáng)富水小區(qū)。水力性質(zhì),為承壓水。含水組底板埋深250m,含水層巖性以中砂為主,厚度一般40~60m。地下水補(bǔ)給條件及逕流條件相對較好,導(dǎo)水系數(shù)1000~2000m2/d。富水性較強(qiáng),單位涌水量10~20m3/h。水位埋深一般小于24.73m。水化學(xué)類型為重碳酸鹽―鈉、鈣、鎂型,礦化度0.412~.554g/L,水質(zhì)良好。地下水的主要補(bǔ)給來源為側(cè)向逕流補(bǔ)給,地下水由西北流向東南,排泄方式以側(cè)向逕流排泄為主。
3地下水資源評價
3.1參數(shù)計算與選擇
3.1.1降水入滲系數(shù)(α)
降水入滲系數(shù)根據(jù)以往成果,結(jié)合調(diào)查區(qū)地下水水位埋深及包氣帶巖性組合確定。地下水位埋深大于8m時,各類砂為主區(qū)域,為0.263-0.304;以砂性土為主區(qū)域,為0.203-0.24;以粘性土為主區(qū)域,為0.179-0.197。
3.1.2給水度(μ)
根據(jù)《黃淮海平原(河北部分)水文地質(zhì)綜合評價地下水資源評價專題報告》的試驗計算結(jié)果,結(jié)合調(diào)查區(qū)水位變動帶巖性確定徐水縣平均給水度度。μ=0.061。
3.1.3深層水釋水系數(shù)(u*)
采用河北省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站編制的《河北省保定市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測報告》(2001-2005年)數(shù)據(jù)。μ*=0.0069。
3.1.4井灌回歸系數(shù)(α1)
根據(jù)《河北地下水》,結(jié)合《徐水縣水的中長期供求計劃》。地下水水位埋深大于8米,井灌回歸系數(shù)為0.1-0.16。選?。害?=0.10-0.16。
3.2地下水均衡計算
3.2.1降水入滲補(bǔ)給量
計算公式:Q降入=A*X*α*10-1。式中:X-降水量取徐水縣2008-2009年平均降雨量524.5mm,A-均衡區(qū)面積(km2),464km2,α-降水入滲系數(shù)。
計算結(jié)果Q降入=5735.51*104m3。
3.2.2井灌回歸補(bǔ)給量(Q回)
計算公式:Q回=Q灌?α。式中:Q灌-農(nóng)業(yè)灌溉開采地下水量(104m3/a),α-井灌回歸系數(shù)。均衡區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉開采地下水量,根據(jù)各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))農(nóng)業(yè)灌開采強(qiáng)度乘以均衡區(qū)內(nèi)的面積得出。
計算結(jié)果:Q回=1275.57*104m3/a。
3.2.3側(cè)向流入、流出量
計算公式:Q側(cè)入(出)=K*M*B*I*365*10-4= T*B*I*365*10-4。式中:Q側(cè)入(出)-側(cè)向流入、流出量(104m3/a)K―計算斷面含水層滲透系數(shù)(m/d),T-計算斷面導(dǎo)水系數(shù)(m2/d),M-計算斷面含水層厚度(m),B-計算斷面寬度(m),I-垂直計算斷面的水力坡度。
計算結(jié)果:(1)淺層水第Ⅰ+Ⅱ含水組。全區(qū)側(cè)向流入量:2394.74×104m3/a,全區(qū)側(cè)向流出量:134.35×104m3/a;(2)深層水第Ⅲ含水組。全區(qū)側(cè)向流入量:1162.10×104m3/a,全區(qū)側(cè)向流出量:963.12×104m3/a。
3.2.4地下水開采量
計算結(jié)果:淺層水開采量。10999.98*104m3/a;深層水開采量:229.65*104m3/a。
3.2.5地下水儲變量
(1)淺層地下水。采用公式:Q儲變=μ?A?ΔH*102。式中:μ-地下水變幅帶給水度。取值:0.061;A-計算面積,464km2;ΔH-年均地下水位變差(m/a)。根據(jù)區(qū)內(nèi)2008-2009年12月26日長觀資料,采用加權(quán)平均值:-0.6m/a。計算結(jié)果:Q儲變=0.061*464*(-0.6)*102=-1698.24*104m3/a。
(2)深層地下水。采用公式: Q儲變=u*?A?ΔH*102.式中:u*-深層水釋水系數(shù)。取值:0.0069;A -計算面積,440km2;ΔH-年均地下水位變差(m/a)。根據(jù)區(qū)內(nèi)2009-2010年3月長觀資料,采用值:-0.1m/a。計算結(jié)果:Q儲變=u*?A?ΔH*102=0.0069*440*(-0.1)*102=-30.36*104m3/a。
3.3地下水均衡計算結(jié)果
2009年淺層地下水,總補(bǔ)給量為9405.82*104m3/a,總排泄量為11134.33*104m3/a,補(bǔ)排差為-1728.51*104m3/a。儲存變化量為-1698.24*104m3/a,地下水總補(bǔ)給量小于總排泄量,為負(fù)均衡,均衡差為-30.27*104m3/a,為儲變量的1.78%,滿足均衡計算的允許誤差要求。2009年深層地下水,總補(bǔ)給量為1162.10*104m3/a,總排泄量為1192.77*104m3/a,補(bǔ)排差為-30.67*104m3/a。儲存變化量為-30.36*104m3/a,地下水總補(bǔ)給量稍小于總排泄量,為負(fù)均衡,均衡差為0.31*104m3/a,為儲變量的1.02%,滿足均衡計算的允許誤差要求。
4小結(jié)
擬建水源地位于本次調(diào)查區(qū)的富水地段,地下水徑流條件良好,是徐水地下水的補(bǔ)給的上游,極利用地下水的補(bǔ)給。因此,擬建水源地,開采利用深層(第Ⅲ含水組)水,做為城區(qū)供水的短期、應(yīng)急的備用水源地是可行的。
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