岩溶区公路工程勘察技术指南.pdf

岩溶区公路工程勘察技术指南.pdf
仅供个人学习
反馈
标准编号:
文件类型:.pdf
资源大小:1.5 M
标准类别:交通标准
资源ID:75133
免费资源

标准规范下载简介

岩溶区公路工程勘察技术指南.pdf简介:

岩溶区公路工程勘察技术指南,主要是指针对在中国地质条件特别复杂,特别是喀斯特地貌(岩溶区)地区进行公路工程设计和建设时,所需的一系列技术指导和规范。这类指南的目的是为了确保公路建设的稳定性和安全性,避免因地质条件恶劣导致的工程质量问题和安全事故。

岩溶区公路工程具有特殊性,主要表现在以下几个方面:

1. 地质条件复杂:岩溶区域地下有大量溶洞、裂隙、地下河等,地基稳定性差,易发生塌方、滑坡等。

2. 水文条件特殊:地下水资源丰富,可能导致路面湿滑,公路边坡稳定性下降。

3. 土质特殊:土壤多为石灰岩或白云岩,易溶于水,导致地基软化。

因此,勘察技术指南会包括对地质、水文、土壤等多方面的详细分析,如地质勘探、稳定性评估、防排水设计、路基处理方法等,并提出相应的设计和施工方案,以确保公路工程在岩溶区的施工安全和长期稳定性。

总的来说,岩溶区公路工程勘察技术指南是公路工程技术人员进行项目决策和施工的重要依据,是保障岩溶区公路建设顺利进行的重要技术工具。

岩溶区公路工程勘察技术指南.pdf部分内容预览:

素下高1消缩摄除危险性评价表

表F.2岩溶塌陷危险性分值(Is)对应表

《岩溶区公路工程勘察技术指南

1.1岩溶区工程地质问题产生的原因主要是由于岩溶形态的隐蔽性和复杂性引起,隐蔽 生造成勘察困难,复杂性造成难以评价。相比于我国西南部贵州、广西、云南等地广泛 分布的裸露型岩溶,类似浙江省的中东部地区遇到的主要是覆盖型岩溶问题,其隐蔽性 更强。国标及其他省份的地方规范难以适应浙江省公路建设的需要。本指南总结和吸收 了浙江省岩溶区公路建设的经验和科研成果,提出了适应覆盖型岩溶特点的勘察体系。 .4近年来,勘察技术,尤其是物探新技术、新设备不断涌现,开拓了许多解决岩溶问 题的技术途径,例如微动、管波和钻孔间CT等。基于数字化技术的地质模型分析和现 场管理也有效提升了勘察的效率和质量。但由于岩溶的复杂性和隐蔽性,新技术、新设 备的应用要慎重对待,要加强与钻探成果、施工情况的对比验证JB∕T 11680-2013 建筑施工机械与设备 振动桩锤用耐振三相异步电动机,不断总结完善。

4.1岩性是岩溶发育的一个重要条件。浙江省碳酸盐岩出露的地层有震旦系灯影组,寒 武系大陈岭组、杨柳岗组、华严寺组、西阳山组,奥陶系胡乐组、砚瓦山组,石炭系黄 龙组、船山组,二叠系栖霞组、长兴组,三叠系青龙组部分白垩系砾岩中砾石为灰岩, 在金华山的白垩系劳村组凝灰岩底部含溶蚀灰岩角砾;胡乐组为瘤状灰岩。岩性多样, 构造作用不同,岩溶的形态不同,尤其要注意泥质灰岩岩溶形态的复杂性。 4.2分阶段进行勘察有助于逐步增强对岩溶发育情况的认识。岩溶是一种形态奇特、分 布复杂的自然现象,宏观上虽有发育规律,但在具体场地上,其分布和形态则是随机的。 在勘察设计过程中,依现有的技术手段和勘察工作量,无法查明岩溶的具体形态。因此, 对于复杂岩溶路段的重要工程地质问题,进行施工勘察非常必要。在施工阶段,结合施 工需要进行补充勘察,在桥梁桩位进行逐桩钻探;在复杂工点采用物探、钻探结合进行 综合勘探,进一步探明不良地质发育情况,做好动态设计,是符合岩溶工程实际的做法。 4.5在岩溶区的工程建设,要贯彻勘察设计及施工过程动态控制的观念;要重视初勘阶 段的工作量。对于勘探成果、施工验槽等信息要及时分析,对重点和发现的有疑义的部 位及时调整勘探方法或增加勘探工作量。

2.1浙江省岩溶的隐蔽性很强,往往是地表上看不到岩溶发育,但在工程施工时, 遇到溶洞对工程建设的影响。因此,项目开展前期,需广泛收集各类资料并进行深, 析。

3.1遥感技术可以较为准确的获取地面信息,对岩溶形态、工程地质条件进行解译 断岩溶发育与阶地、剥夷面的关系,并划分岩溶地貌单元,可以有效指导后期的地厚 绘和勘探工作。

5.4.3灰岩是层状岩体,在构造的挤压下,既有总体的产状变化,也有局部的挤压变形, 应注意地表出露与地下情况的差异性。山坡上出露的地层中层理产状稳定,岩溶极为轻 微;但沟谷中可能岩体挤压明显,裂隙发育,方解石脉密集,地下水作用强烈,溶洞极 为复杂。例如黄衢高速何田溪12号大桥临近山坡泥质灰岩层理平缓,溶蚀现象轻微; 但在山间沟谷中的桥址处岩溶极强发育。

5.5.1岩溶水是造成工程地质问题的一个重要因素,例如地面塌陷、隧道中的突水突泥 等。因此,查明岩溶水文地质条件非常重要,水文地质调绘是其最基础也是最重要的 种手段。

5.5.1岩溶水是造成工程地质问题的一个重要因素,例如地面塌陷、隧道中的突水突泥 等。因此,查明岩溶水文地质条件非常重要,水文地质调绘是其最基础也是最重要的 种手段。 5.5.3岩溶水点是岩溶水系统特征的直接反映,要测量岩溶水点的位置、高程,水量和 水质情况。有些岩溶水点具有季节变化特征,或受降雨影响明显,因此,应注意调查时 季节与降雨的差异。宜分阶段多次进行观测,并加强对当地群众的走访。 可通过水样或分测试一对地下水来源进判别分析当溶水的成用及水力联系一

要时可进行同位素测试。水化学分析中常见的同位素有氢("H、“H)、氧("O、1O)、碳 (1*C)、硫(3*s)。 5.5.4钻孔和水井均是人工结构,水文地质调绘时,应注意钻孔、水井的施工工艺对地 下水的影响。

5.6.2物探是覆盖型岩溶勘察必要且重要的勘察手段,在效率上超过了钻探技术,可以 根据测线上物性的变化对溶洞的总体情况进行判断。地表物探使用方便,探测范围大, 但精度较低;孔内物探直观,效果较好,但受钻孔施工工艺影响较大QX/T 484-2019标准下载,经常由于孔壁 塌等原因,难以达到目的。溶洞发育实际上多是不连续的,物探数据处理时采用的内插 等方法取得的成果,与实际溶洞情况存在差异。因此,物探技术要和钻探成果相互验证 使用。

5.6.4岩溶区常见几种地球物理勘探方法

5.6.4岩溶区常见几种地球物理勘探方法包括:

a)高密度电法 电阻率的差异是电法勘探的基础。浙江省地球物理勘查院(1991)在“浙江省区域 地层岩石物理化学参数研究报告”中,杭州市岩溶区灰岩、白云岩电阻率为2000~8000 Q·m,最高可达20000Q·m,泥灰岩电阻率一般大于600Q·m。随着岩石节理、裂隙 发育和破碎程度增加,岩溶发育程度相应增强,填充物含量的增加,电阻率呈急剧下降 趋势,最低可低至100Q·m。对于无充填的溶洞,一般电阻率比基岩电阻率高。 当灰岩中产生溶蚀现象或形成溶洞时,溶蚀区形成空洞或充填水、黏土,溶蚀区的 物理性质与周围的完整基岩形成一定的差异,溶蚀规模越大、溶蚀区越浅,这种差异在 物探测量时就表现得越明显。基岩表现为高阻时,基岩浅部溶蚀发育并有充填介质时, 通常表现为低阻“U”型垂直梯级带或阶梯状起伏;基岩含碳质表现为整体低阻时,基 岩浅部溶蚀发育并有充填介质时,通常表现为相对高阻“U”型或封闭型异常。 高密度电法外业采集参数主要涉及到装置的选择、电极距等。一般情况,偶极装置 用来测量垂向电性变化大的地质剖面效果较理想,但是偶极装置受地形影响较大。 不同电极间距下高密度电法所反映的物性差异精细度不同,电极距越大,分辨率降 低;电极距越小,其对下部地质条件的刻画越精细,但其勘探深度则会减少。在保证电 极间距不变的情况下,加大电极的数量,则可以同时满足探测深度和探测精度的需要

目前岩溶勘察时,常用60道、120道的仪器设备。岩溶区电极间距根据测区地质目标 体的深度及现场地形、地质情况一般可以取3~10米,考虑到溶洞洞高较小时,电极距 可采用1~2m。 b)地质雷达 地质雷达的探测深度根据给定的雷达波在介质中的速度确定。一般适用于理深小于 10m的溶洞。可以较准确的反映岩溶发育的区域,但对溶洞的具体范围、规模大小较难 判断。由于地下为非均匀介质,给出的平均速度与实际不一定完全吻合,计算出的深度 与实际可能存在一定误差。一般用钻孔进行深度校正。 c)微动 微动勘探技术利用自然界中存在的微弱震动获得天然源面波信息,提取面波频散数 据,实现勘探目的。微动勘探技术无需人工震源,勘探深度范围大,由几米至几百米 属于非破损、绿色环保勘探方法。当面波处于较为均匀的介质中时,不会发生频散现象; 如果在不均匀的介质中,面波会产生频散现象。当地下存在溶洞时,与完整灰岩相比 地层变得疏松,密实度降低,其频散曲线表现为频散点减少、弯曲或中断;频散曲线出 现拐折、曲线回折,呈现“之”字型异常,深部无面波信号等,速度一般降低。 d)瞬变电磁法 利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间, 利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说,瞬变电磁法的基本原理就是电 磁感应定律。衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成 分,衰减快,趋肤深度小;而晚期成分则相当于频率域中的低频成分,衰减慢,趋肤深 度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律,可得到不同深度的地电特 征。通过种种解释手段,得出地下岩层的结构。 e)音频大地电磁法 音频大地电磁法是通过有限长接地导线电流源向地下发送不同频率的交变电流,在 地面一定范围内测量正交的电磁场分量,计算卡尼亚电阻率及阻抗相位,达到探测不同 理深地质目标体的一种频率域电磁测深方法。可用于探测深理隧道、特大桥梁深部地层 的岩性变化、岩溶发育及地下水富集情况,探测深度可达1000m以上。 f电磁波C 当电磁波通过不同的地下介质(如各种不同的岩石、矿体及溶洞、破碎带等)传播

时,由于不同介质对电磁波的吸收存在差异,如溶洞、破碎带等的吸收系数比其围岩的 吸收系数要大得多,电磁波CT正是利用这一差异,通过反演、重建空间各区域吸收系 数的分布来推断目标地质体的结构和形状。 g)地震波CT 地震波CT是利用地震波穿过岩层介质时其走时、频率、振幅及波形等物理量的变 化,通过层析成像技术得到地层内部物性参数分布图像的一种方法。 h)管波 管波探测法是2003年以来发展起来的一种孔中物探方法,通过管波探测,可快速 探明桩位范围内的岩溶、软弱夹层及裂隙带的发育和分布情况,评价嵌岩桩持力层的完 整性,为桩基设计提供直接依据,并可指导基桩施工。 管波是一种在钻孔及其附近沿钻孔轴向传播的特殊弹性波,其绝大部分能量集中在 以钻孔为中心、半径为半波长的圆柱形范围内,传播过程中能量衰减慢、频率变化小。 管波探测法的基本原理是:在钻孔中利用“管波”这种特殊的弹性波作为探测物理 场,通过在孔液中产生管波,其在。在灰岩地区,波阻抗差异界面即为孔中、孔旁溶洞 边界或软弱夹层顶底界面。 管波探测法主要作用在于扩展勘探半径范围。钻孔中只能观察到约中76~110mm孔 径范围的岩溶,经管波探测后,可探测到约1米半径范围内、大于0.3m的溶洞发育情 况。 i孔内电视 钻孔电视是一种孔内成像设备,可以观测钻孔中地质体的各种特征及细微构造,真 实反映井壁处溶洞发育及充填物的情况

5.7.2钻探是岩溶区勘探的重要勘探手段,可以直观了解每个点垂向岩溶的分布情况, 但是由于岩溶形态的复杂性,各个点的代表性有限,间隔1m甚至几十公分,溶洞的发 育情况可能截然不同。即使采用“一桩一孔钻探”的方式,在桩基抽芯检测时,也可能 发现持力层存在溶洞等安全隐患。 在岩溶区,钻孔数量不同,岩溶发育结论可能差异很大。钻孔数量越少,其统计规 律越差,结论越可能偏离实际。因此JC∕T 2222-2014 木塑复合材料术语,钻孔的位置选择士分重要,且要保证一定的钻孔

5.7.6溶洞充填物的采取比较困难,尤其是遇到软塑、流塑的粘性土时,经常会出现无 岩芯的情况。因此,要求钻探时控制回次进尺。在覆盖型岩溶区,当上覆第四纪地层中 有厚层的卵石或漂石时,钻探时经常会发生塌孔或掉钻问题,需跟管钻进或边钻探边用 水泥浆封孔。

6.2岩溶工程地质分析与评价

©版权声明
相关文章