工程勘察与施工范文

时间:2023-06-20 17:43:37

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工程勘察与施工

篇1

以往的岩土工程采用的是分别进行的建设模式,这种模式是先勘察、其次再设计、最后进行施工的一个过程。但随着建筑行业的不断发展,人们对于岩土工程建设的质量与施工效率要求越来越高,以往的分别进行建设模式已经不能满足目前建筑工程的需求,同时不利于建筑企业的可持续发展。且在建筑经济市场竞争越来越激烈的环境下,这种分别进行模式的弊端慢慢显现。因此,要弥补以往分别进行建设模式的不足,需要对其进行科学创新,而将其转换为一体化的建设模式更有利于工程的顺利开展,为工作质量奠定良好的基础。

1.一体化建设模式的优点分析

1.1施工速度快,工期短

以往的分别进行建设模式,施工的过程必须按照先后顺序进行,这种施工的方式在一定程度上给工程正常开展带来极大的影响[1]。而一体化建设模式与分别进行模式不同,其不仅具备了分别进行模式的优点,还弥补分别进行模式的不足。两种建设模式的施工环节区别较大,一体化建设模式中的勘察、设计与施工者三个环节不是脱节,而是一个环环相扣的整体,三个施工环节之间属于紧密联系的关系。岩土工程建设期间,相关的承包单位主要负责施工与设计内容,与业主及时交流建设的进程,避免出现信息交流的矛盾,从而使施工的效率得到了进一步的提升,缩短了工程建设的时间。

1.2有利于技术创新与应用

在岩土工程建设过程中,引入一体化模式,可以改变参与工程建设人员被动的工作状态,使工作人员的工作积极性进一步提升。且工作人员在完成自己的工作任务时还会考虑到其他的工程建设环节,为施工技术的创新奠定良好的基础,从而达到提高工作人员工作效率的目的[2]。比如设计岩土工程的人员,在设置相关的施工图纸与方案时,会考虑到现场施工期间可能出现的问题。为解决其施工的问题,设计人员会主动地应用新技术来完善岩土工程施工的设计,从而减少外力因素对工程质量的影响。

1.3提高工程经济效益

想要实现一体化建设模式充分发挥自身作用的目的,在将一体化模式应用在岩土工程建设过程中,必须要求所有的工程建设环节由同一个工程承包单位负责,这样一来投资工程的企业单位在工程进行实际施工过程中不需要与每个环节的负责人进行资金方面的交流及沟通,而只需要与承包单位完成资金方面的交涉工作。这种交涉的方式不仅避免了出现沟通失误的情况,还保障了资金的安全性,使资金可以得到有效的使用,从而达到提高工程经济效益的目的。

2.岩土工程一体化模式的实行

2.1完善承包企业内部的组织结构体系

为了使一体化模式的作用在岩土工程建设过程中可以得到充分的发挥,并为工程的顺利进行奠定良好的基础,岩土工程的承包单位需要改变以往的组织管理模式。首先应该专门为承包单位构建一个完善的内部组织结构体系,其次收集与一体化建设模式的相关资料,并将采集的资料进行分析与整理。结合企业单位的实际情况,专门成立一个项目部,为一体化模式的应用提供更好的服务。项目部的工作内容以组织与决策为主,工作的主题是一体化实践模式。同时对项目部负责人的管理水平进行考核,保证其管理规范。对企业单位的财力与人力资源进行有效的整合,为一体化模式的运行予以支持。除此之外,要保证岩土工程的质量水平不受外来因素的影响,需要在勘察、设计与施工这三个环节上配备职业综合素质较高的人才,对这三个环节进行监督与科学性的指导。因此,从企业组织结构内部的各个方面来规范,才可以为一体化模式的顺利开展奠定良好的基础。

2.2转换经营管理机制

在岩土工程建设过程中,全面实施一体化的模式,改变了以往的建筑经营管理方式的单调性,这种建设模式扩展了采购、员工培训与施工安装的范围。在岩土工程实际施工的过程中,风险事件发生较多一般在技术与非技术环节进行期间,这两种风险的出现引发的危害与损失给整个工程建设带来严重的影响。在这种环境下,对建筑企业单位的控制风险水平要求比以往更高。因此,要降低非技术与技术风险带来的影响,必须创新工程建设的观念,改变以往建筑企业的经营管理机制,对现有的资源进行适当的更新与调整,优化资源的配置,使一体化模式的作用在岩土工程建设能够得到充分的发挥。

3.结语

综上所述,在社会经济快速发展的环节下,人们对于岩土工程建设的质量与施工效率要求越来越高,以往单一的建设管理方式与分别进行的建设模式已经不能达到现代工程建设的标准。因此,要实现岩土工程建设的良好效果,需要结合目前岩土工程建设的实际情况,与建筑企业的经营状况,引用一体化建设模式为工程顺利的进行奠定良好的基础。同时对建筑企业单位的人力资源与财力资源进行有效的整合,使建筑企业单位的经济综合实力与合同管理水平有进一步的提高,从而实现岩土工程勘察、设计与施工一体化建设模式的科学管理。

参考文献

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中图分类号: S611 文献标识码: A

一、地下水对岩土工程的主要危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

(1)地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式。

水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。

由于潜水面上升对岩土工程可能造成:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。

地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水,采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物铁、铝成分流失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

(2)地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

二、岩土工程勘察中水文地质问题的评价

根据以往的岩土工程勘察报告显示,人们在勘察过程中只是关注勘测出来的岩土类型及其工程地质性质、结构的研究,却在水文地质参数的利用方面很少涉足,水文地质问题往往被忽略或是只作为象征性的工作,在勘察报告中只对天然状态下的水文地质条件作出简单的评价。在基础设计和施工方面,由于缺乏评价水文地质对岩土工程带来的作用和危害,因水文地质问题早场工程基础下沉、导致建筑物损坏的事故比比皆是。对岩土工程造成影响的水文地质因素有:地下水的类型与变动幅度的大小、含水层和隔水层的厚度及其分布组合关系、土层和岩层的渗透性强弱情况与渗透系数、承压含水层以及水头特征等。为了达到提高工程地质勘查质量的目的,应加强对水文地质问题的关注。在工程地质勘察过程中,一方面要求明与确岩土工程相关的水文地质问题,并根据地下水可能对岩土工程和建筑工程造成的作用及其影响作出正确的评价;另一方面,更要提出预防与治理措施的建议,为工程设计和施工过程提供必要的水文地质依据,以此来消除减少水文地质问题对工程建设带来的危害及影响。岩土工程勘察过程中,应该将研究地下水对岩土体和建筑带来的影响和作用方面作出重点评价,同时根据实际情况预测出可能对工程带来的危害,以此提出相应的防护措施,做到及时发现、及时治理、及时补救。勘察过程中应当与建筑物地基的基础类型的需要密切结合,查出与此相关的水文地质问题,根据选型提供可靠的水文地质资料。

不同模式对建筑物造成的适应能力相差很大,导致工程地质问题也相差甚远。例如山区、平原区、深雪峡谷区等都具有符合自身特点的模式。同时工程勘察中不但要明确地下水的天然条件下地下水的赋存状态,还要查明天然状态下地下水的变化规律。此外,还需要对人为工程活动后地下水的变化情况进行分析和预测,同时也要考虑地下水对岩土体和建筑物带来的不良影响。此外低下水位高低的不同也会对建筑物造成影响,在分析工程地质问题的同时,要将地下水位以上和水位以下给予不同对待。从工程角度出发,在工程勘察中的水文地质条件评价内容中,根据地下水对建筑过程的不同作用与影响,作出相关的地质问题的评价。

三、水文地质勘察设计

(一)勘察目标与任务

水文地质勘察的目标就是为了查明地下水的形成、分布规律,在此基础上做出对地下水情况的评价,评价内容包括水量与水质,不同的工程建设所要解决的水文地质问题各不相同,因此对工程勘察工作要求具有明确的目的性。

(二)设计与任务

根据一般的工程地质勘察工作,一般可划分为勘察规划、可行性研究、初步设计和技术实施设计四个阶段,现重点介绍初步设计阶段和技施设计连个重要阶段,简单介绍规划勘察与可行新研究勘察两阶段:(1)规划勘察与可行性研究。规划勘察的整体目标是为工程选点提供初步的工程地质资料。该阶段的主要任务是搜集整合区域水文地质资料,对于水利水电工程的规划勘察内容包括:合流、河段与地质构造、地层岩土性质以及地震等。可行性研究是在规划选定方案的基础上进行勘察工作,其目的是为建筑工程设置施工方案进行地质论证,对于该阶段的主要任务是对该区域的构造稳定性进行精确确认,并作出评价。(2)设计勘察。该阶段的主要任务是查明水文地质条件、工程地质问题以及预测蓄水后的情况变化。对地下水实行动态监测和岩土移监测,需要提出地质工程问题一级处理建议;引水隧洞工程地质条件分段特征,围岩工程地质分类等问题做出评价和建议。

四、地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别是地下水往往升降变化中高度和变化规律对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。

在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形。若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

结语

为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

参考文献

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海洋是人类生存与发展的重要资源,为人类社会的发展与进步提供着丰富的能源,促进了经济的发展以及生活水平的提高。海域的岩土工程勘察包括了那些在海域上进行钻探开采、取样测试以及勘察测绘等作业,涉及到了对于水面下的沉积物、海底结构以及水下地形等内容的探测,为今后的海上建筑物的场址选择以及结构设计提供了科学的数据,是海洋工程安全可靠的基础。

一、海域岩土工程勘察施工的前期准备

1.确定勘察步骤,明确阶段任务。在勘察工作开始之前需要对勘察工作的主要步骤进行规划,比如工程规模的确定、建筑物的功能特点、荷载、基础型式等内容,并对各个阶段的任务与目标进行明确,进而保证勘察工作能够有条不紊的进行,提高勘察工作的科学性。

2.测绘工程海域海底地形图,获取工程场区水深情况及坐标位置。施工海域的水深对于施工勘察有着关键性的影响,所以在开始勘察之前需要在施工的平面图中表明目标区域的水深,并能够根据目标区域内的具体地点,将平面图与施工海域进行一一对应,为此需要使用GPS定位系统对基准点的地理坐标进行定位,进而获得地图上各个点之间的数据关系以及换算的参数,为勘察工作提供科学具体的数据参考。

3.钻孔定位及坐标测量。钻孔定位可采用高精度测量仪器(星站差分GPS)。勘察作业开展前,需将钻孔的平面坐标转换成WGS84经纬坐标,坐标转换时需注意平面坐标与WGS84经纬坐标转换参数的坐标系一致。在勘察过程中,随时对已测量放样的钻孔坐标、高程进行复核,以便及时发现错误并改正。

二、海域岩土工程勘察施工的仪器准备

1.定位仪。通常来讲,在海域岩土工程的勘察工作中主要使用的定位仪器都是差分GPS,并且是那些定位精度在一米之内的亚米级的定位仪,在使用其进行测量之前需要对仪器的稳定性进行检测,在确定了其性能之后,便可以使用其进行钻孔的单点导航定位以及偏移的监控了,在施工船固定之后,需要将就位的偏差控制在允许的范围内,才能够保证测量监控结果的有效性。

2.测深仪。海域岩土工程勘察工作的主要目的之一便是对于水下钻孔的孔深进行校正,确保钻孔的深度达标,所以在对钻孔的深度进行测量的过程中需要使用到测深仪,深度的测量开始于施工船稳定之后,并且在提钻的同时要记录下当时的水深。

三、海域岩土工程勘察施工的组织准备

勘察施工工作结果的科学性以及可信性,很大程度上取决于施工队伍的专业性,所以在开始勘察之前,需要选拔组建一批专业技能高超以及勘察经验丰富的勘察工作人员。

此外,便是为勘察队伍配备必须的设备以及工具,比如GXY型钻机、动力大的泥浆泵以及作业面积大、能够实现绞锚并且防水性以及安全性均较好的施工船舶。

最后,便是在勘察作业的过程中需要为钻具安装套管,保护钻具的安全,如果经济条件允许,还可以选用那些专业的海洋钻探滑管,以防在海潮涨落的过程中套管随之发生升降,影响钻探勘察工作的进行。

四、海域岩土工程勘察施工的过程

1.抛锚定位。抛锚之前需要考虑到风向、水流的流向以潮汐规律对于抛锚的影响,才能够正是抛锚固定船身,钻孔定位和施工船抛锚固定时建议选在涨潮或落潮的平水期,这时水流速度最小,施工定位较容易。

具体的过程为:在位于孔口的顶流线上六十至八十米左右的距离上抛下船首的大锚,之后调整船头,使得船身能够顺着水流漂流至孔口二十米左右的距离,再抛下余下的船锚,尽量保证船锚之间能够保持交叉垂直的状态,之后调整船身的位置,使其能够固定在预定的孔位,最后将船身固定,进行实际坐标的测量,计算其与设计的坐标之间的差值,衡量差值是否在允许的范围之内,然后才可以开始钻探工作。

2.钻探取样。海底的地形千差万别,海底的土质也不尽相同,对于不同性质的土壤需要采取不同的钻进方法。比如,对于淤泥性质的软粘土或是粉质的土壤则可以使用薄壁的取土器以匀速转动取土的方式来完成目标区域的取样工作;而那些质地坚硬的土壤,则需要厚壁的取土器配合以锤击的办法来实现取土的目的。

取回来的土壤样本需要进行密封,并贴好相应的标签,牢固的粘贴在土壤的容器外侧,并将样本放在温湿度变化均较小的环境中,以便勘察工作完成之后送回实验室检验。

3.勘察记录。勘察工序步骤繁多,程序复杂,为了保证勘察工作的有效性,需要在工作进行的同时保持对工作过程的记录,不仅要做好对于地质条件的清晰记录,还要做好施工班报的记录,详细的记载每一次钻探的水深、钻具的长度、岩心的长度以及岩心的采取率,不仅是当次工作分析总结的依据,也是今后数据分析工作的参考,所以记录的工作一定要与钻探同步,且一定要保证准确性。

五、海域岩土工程勘察施工建议

(一)掌握海域岩土工程勘察的气象信息

海域岩土工程勘察工作的主要作业区均是在海面上进行,一旦气象条件发生变化,将会造成经济与人身安全的双重威胁与损失,所以在作业开始之前,便需要对施工海域的气象条件进行了解与预测,进而保证勘察施工的安全性。

不仅要掌握目标海域的风向,还要了解当地的潮汐规律以及洋流方向,掌握施工区域内的暗礁、养殖场以及海底管线等对施工作业有一定影响的地理因素,方便施工作业的顺利进行。

(二)海域岩土工程勘察过程中的突发状况应对

海洋环境具有瞬息万变的特点,所以水上作业具有一定的危险性,在勘察的过程中不仅要保证突发状况下工作的继续进行,还要将勘察队伍的安全放在重要位置,保证勘察工作的安全、顺利。

如果在勘察的过程中出现脱锚现象,则应该及时的停止作业,提出钻具与套管查找原因,并且重新下锚定位;如果缆绳出现松懈的现象,则需要立即将缆绳收紧,保持其对船锚的作用,保证定位的准确性;如果突遇大风大浪,则需要暂停施工,启程返航。

六、结语

海域岩土工程勘察施工工作相较于陆地上的岩土工程在施工过程、影响因素以及环境威胁等方面均具有较复杂的表现,所以勘察工作的任务也更艰巨,需要时刻保持警惕,避免事故的发生。

篇4

一、工程勘察中水文地质工作内容

根据以往的经验和教训,对水文地质勘察工作主要有以下几方面内容:

1、查明地层的分布特征,尤其是砂岩类(含水层)和泥岩类(相对隔水层)的分布、厚度、裂隙发育程度以及泉点的分布,以此分析地下水的补给、径流与排泄特征。对地下水作水质成果分析时,注意同一含水层或不同含水层各种阴阳离子的含量变化与对比,根据结果作出定性分析变化较大产生的原因。查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料,并预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

2、从工程角度上分析,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:

①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。

②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。

③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。

④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。

⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。

3、不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,还要分析预测在人类工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。

二、工程勘察中水文地质实践

以某地考察为例,该工程地处低山区和丘陵地带,其主要地层为三叠系须家河组砂泥页岩互层,也属自贡主要含盐卤水区。砂岩多为含水层,而泥页岩为相对隔水层,独立含水层系统较多。因此,该地区水文地质勘察对于防渗论证具有重要意义。

1、工程地质概况

该工程处于高山背斜核部一带。高山山脊线呈北东东―南西西向延伸,与构造线基本一致,高山地形整体趋势为北东高而南西低,顺两翼地貌由低山逐渐过渡为丘陵。而工程头尾部分分别位于高山背斜北南两翼,其核部发育为F1高山断层(上游)、F2瓜瓢洞断层(下游),两断层互为对冲式。

区内地层共分为六段,第四段分三层,第三段共分七层。地表泉点分布于河床两岸,泉点多分布在砂岩与下部泥页岩分界面附近,为接触泉,长观资料表明,大多数泉点流量随季节降雨量变化较大。

区内地下水按其含水层性质和埋藏条件主要分为第四系松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙潜水、基岩裂隙承压水三种类型。孔隙潜水主要分布于河床、漫滩的松散堆积层中,且覆盖层较薄,水文地质意义不大,对工程影响甚微,故主要是讨论基岩裂隙潜水、承压水两种类型。

2、水文地质条件分析

2.1基岩裂隙潜水

基岩裂隙潜水主要分布在Ty4-3层和Ty4-1砂岩层中。Ty4-3层由于所处位置较高受风化卸荷影响,裂隙较发育,不利于地下水贮藏,仅砂岩层底部靠Ty4-2层局部有地下水出露,其水化学类型为重碳酸钙型水,矿化度为150~200mg/L。该泉点表明,该泉点流量随季节性变化明显,而其它该层中钻孔长观表明,水温及水位年变化较小。

Ty4-1层底板处于河床以下,由于河流切割,地下水埋藏于此层下部,水位略高于河水。地下水化学类型为重碳酸钙镁型、重碳酸钠型、氯重碳酸钠型水,矿化度为132~850mg/L。各钻孔终孔水位表明,该层地下水位线平缓。

2.2基岩裂隙承压水分析

基岩裂隙承压水主要分布在Ty3-5、Ty3-3、Ty2层砂岩中,其特征见表1。

表1承压含水层特征及涌水试验成果表

Ty3-5层含水层厚度约为20~28m,以Ty3-6、Ty3-4层为相对隔水顶底板。工程段初始水头较稳定,高程为348~350m,由于岩层倾向下游,倾角为10~12°,其实际水头为50~80m甚至更大。本层水化学类型为氯钠型水,矿化度为2000~10000mg/L。长观资料表明,其水化学动态稳定。在工程轴线上游分布一上升泉,出露高程也与钻孔揭示的初始水位基本一致。

Ty3-3层含水层厚度约为30m,以Ty3-6、Ty3-4层为相对隔水顶底板。工程段承压水头高程约为370m,高出含水层顶板约为100m。本层水化学类型为氯钠型水,矿化度为10000~12000mg/L。长观资料表明,其水化学动态稳定。

Ty2层含水层厚度约为70m,以Ty3-2、Ty3-1层为相对隔水顶板。据CK15、CK3钻孔表明,其水头地面超高分别为47.5m、55.22m。CK15钻孔涌水量较大,最达951.87m3/d,钻孔水化学类型为氯钠型水,矿化度为2650mg/L,其水化学动态稳定。

2.3岩体透水性特征

钻孔压水、抽水、涌水试验表明:工程段岩体透水性受岩层分布、风化卸荷、裂隙发育程度、连通性、以及软弱夹层的分布特征等控制。特征如下:

(1)Ty4-2、Ty3-6、Ty3-4等岩层主要为泥页岩,岩体透水率大多小于1lu,透水性微弱,可视为相对隔水层。

(2)Ty4地层两岸砂岩随着深度的增加,岩体透水性逐渐减弱,但受裂隙发育程度的影响,局部透水率较大,大于100lu,属强透水层,且其分布规律性不强。一般而言,钻孔深50~70m以下,岩体透水率小于3Lu。河床中Ty4-1砂岩含水层由于位于谷底,由于层面及构造裂隙发育,与地表水水力联系明显,单位涌水量多在1L/sm以上,且涌水量随降深增加不明显;抽水试验成果表明,Ty4-1河床砂岩渗透系数为4.58~14.28m/d,影响半径为68~166m;在斜硐Ty4-1砂岩中抽水时,地下水多沿层面及横向裂隙以股状呈悬挂式向汇点集中,随深度增加,出水点也向下迁移,证明其裂隙是普遍存在的,且周围的长观孔地下水位显著降低,形成降落漏斗,由于岩体渗透性差异,观测分析表明,降落漏斗影响范围向左岸约25~30m,而向右岸约85~90m。

(3)Ty3-5、Ty3-3、Ty2层涌水试验表明:Ty3-5、Ty3-3层水头较高而流量较小,单位涌水量多在0.1L/sm以下,其渗透系数分别为0.049~0.395 m/d、0.012~2.066 m/d,部分钻孔揭示该层未见有承压水或不明显,反映出岩体裂隙发育极不均匀,各向异性大。Ty2层水头大,为176.5m,涌水量大,但深埋地下,具有极大的非均匀性。

2.4地下水类型、补给与排泄及动态变化

高山背斜由北东向南西方向倾伏,地形整体也北东高南西低。地下水主要沿砂岩裂隙由北东向南西方向运动,呈层分布,工程为地下水的排汇和径流区。

综合分析之后,Ty4-3、Ty4-1地下水并非严格意义上的潜水,它们有各自独立的隔水顶、底板,远离工程一带,应具有(半)承压性质,只不过由于河流切割,在工区一带具有自己独立的自由水面,局部受大气降水影响明显,准确地说,应为(半)承压―潜水,Ty4-1层地下水类型较复杂主要也是这方面的原因。

Ty3-5、Ty3-3、Ty2层中承压水为自贡井盐区盐卤水的一种类型,俗称为黄卤。其补给范围主要为越溪河上游的荣县双古、威远复立一带,距工区约15km以上,为高山背斜核部,因沟谷切割侵蚀而使上述含水层有较大范围出露,该段最低高程为460m,因此工程段承压水头具有较高的特点。由于含水层的砂岩与泥页岩相间成层,使承压水表现较多的层次,也导致各含水层在水质、水量、水头等存在较大的差异。承压水循环径流途径长,交替缓慢,与岩石发生溶滤作用,导致地下水矿化度较高。Ty2比Ty3层水量较大、矿化度低的原因是由于该层厚度大,原生状水平裂隙发育,结构疏松,富水性能好,地下水交替相对较快。

3、工程防渗帷幕深度的确定

根据钻孔压水、抽水试验表明,工程基岩体中存在强~弱透水层,应进行帷幕防渗。左右岸存在明显的相对隔水层(透水率q

河床中存在多层含水层,砂岩类透水率变化较大,个别达65Lu,而泥岩类透水率小。工程属单斜构造,岩层产状倾向下游偏右岸,虽然Ty3-3、Ty3-5层砂岩透水率较大,但其上部的Ty3-6层泥岩厚度较大(10~15m)、稳定且往下游埋深逐渐增加,可作为河床工程基隔水层,防渗帷幕深入该层5~10m即可。由于在工程轴线上游局部Ty3-6泥岩薄(厚度2~3m),且有Ty3-5层出露的上升泉,蓄水后,库水势必与Ty3-5层地下水连通,水工计算考虑扬压力时,其承压水头高程就不应是350m,而是正常蓄水位431m。

4、F1、F2断层的渗漏评价

F1、F2断层为区域性断层,横穿整个库区,其渗透性对整个水库蓄水构成一定的影响。断层破碎带宽2~8m,主要由糜棱岩、断层泥、断层角砾等组成。根据钻孔压水试验,透水率q一般小于1Lu,为微透水层。但勘察时,有些同志对断层影响带的透水性提出了怀疑,事实上,承压水的分布就是一个很好的反证。在F1、F2之间在五六十年代有自流的盐井,其层位为Ty3-5,在F2上游上工程河床钻孔在Ty4-1层也发现了承压水,其承压水头为145m,地面超高为69m,流量为4.7L/s。地层分布表明,F1、F2上下游及其间的承压水含水层、隔水顶底板皆被F1、F2断层切断,若断层影响带是透水的,就不能形成层次多、高水头、矿化度差异大的承压水。所以,F1、F2断层其渗透性是很微弱的,具有较好的防渗性。

三、结束语

以往的工程勘察报告中,多数只是对天然状态下的水文地质条件作一般性评价,很少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。在一些水文地质条件比较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题调查研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,有时导致地下水引起的各种岩土工程危害。因此,工程勘察中要切实做好有关水文地质测试工作和地下水监测工作,为水文地质勘察和工程建设提供充分、可靠的依据。

参考文献

[1]地质勘查资质管理条例及工程地质勘察工作实用手册.中国矿业出版社.2008-3

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