发电厂地基工程的岩土综合勘察技术探讨

2015-07-21 101 0

  近年来我国的工程建造技术得到了迅速的发展,但在工程实施过程中也出现了一些问题,因此突出了岩土勘察的重要性。目前,在进行岩土勘察过程中,传统的钻探已经不能够满足现代工程设计的需求,由此,岩土综合勘察技术被研发和使用,并且这些综合勘察技术具有勘察速度快、勘察的信息量较大、成本较低等优点。下面将结合实例对在某发电厂的地基工程中岩土综合勘察技术的应用进行探讨。

  1.岩土综合勘察的必要性

  在岩土工程勘察中,由于受勘探点的间距较大,因此采用传统的勘探技术时会受到这种间距的影响,将无法揭示勘探点间相关地质体的变化情况。若是在传统勘察方式的基础上再使用多种物探手段,就能够很好的揭示钻探点间地质体的分布变化情况,并且为钻探点外相关地层的“内连外推”提供依据,从而达到“点”、“线”、“面”结合的立体效果。这样,通过对岩土的综合勘察是相关建设单位掌握工程中的岩土性质、地质结构以及地下水位等情况,并且岩土勘察工作对整个工程有着重要的指导作用,在岩土工程勘察中合理的使用岩土勘察技术能够使岩土勘察工作更加精确顺利的完成,进而提高工程建设的社会效益和经济效益。

  2.工程概况

  此工程是某地新建发电厂工程,在工程施工前需要对此发电厂的地基的岩土层进行勘察。首先根据设计要求采用常规钻探和原位测试方式对此拟建场地的底层结构和持力层情况进行初步勘察。此场地桩基持力层是碎卵石层,其深度在45m左右。此场地的地质条件从上向下依此是杂填土、淤泥、细中砂、淤泥夹砂、粉质粘土、(含砾)细中砂、淤泥质土互层、碎卵石、强风化岩等。细中砂与淤泥夹砂、(含砾)细中砂砾岩与碎卵石、碎卵石与其下伏风化岩等之间均存在较大的波阻抗差异(密度和速度差异)及电阻率差异。而这些地质层之间波阻差异会在其分界面产生地震波的反射和折射,这样便给浅层地震发生波法提供了必要的地震地质分析条件;而地质层之间的电阻率差异为我们勘察该场地的物理地质情况提供了条件。

  3.综合物探勘察技术

  针对本工程在基本的钻探勘察后,我们采用综合物探勘察技术,其中用到的物探勘察技术包含横波反射法和高密度电阻率发两种。下面将对这两种技术进行具体探讨。

  3.1横波反射法。

  3.1.1横波反射法的工作原理。浅层地震横波反射其工作原理是利用了地下介质波阻抗差异来解决地质问题的。地震波通过地下介质进行传播,在此波传播的过程中当传播介质遇到波阻抗明显差异的界面时就还发生反射现象,同时我们利用提前安装的地表检波器来接受反射的波信号,通过检波器对此反射信号的计算分析和反射波的振幅、相位的时空特性推断地下层构造。并且这种横波受到的转换波的干扰相对较小,波速较低,因此每次反射波在垂直方向的分别率较高。

  3.1.2勘察结果分析。在此次物探横波反射法进行勘察是采用了多次CDP覆盖技术,接收道数12道,道距2m,炮间距2m,偏移距4m,覆盖次数6次。在图1为E线偏移距2m的展开排列实测地震记录(24道),从图中勘察的结果可以看出此场地的地质层中,横波在淤泥(质土)夹砂、(含砾)细中砂、碎卵石及风化岩层面上均反发生反射,并且在这些反射波中只有风化岩的反射波能量较弱外,其他处的反射波能量都很强,并且表现出明显的反射同相轴。图2为E线反射数据经过处理后的反射时间剖面图,从图上可看出,同相轴T1、T2、T3及T4分别反映淤泥质土夹砂、(含砾)细中砂、碎卵石及风化岩层面。

  3.2高密度电阻率法。

  3.2.1高密度电阻率法的工作原理。此方法是一种新型的物探方法,它是在电法的基础上演化而来的,它的工作原理和常规的电法是相同的,工作原理是以岩土介质的导电性差异为基础,人为对其施加电场,然后对地下传导电流的变化规律进行研究。

  这种电阻率探测方法,利用供电电机向地下传输直流电流,建立电场,通过改变供电(A、B极)、测量装置(M、N极)的排列、大小和相对位置的改变来改变电流在地下的分布情况,由此来测量地下电场的变化,这样便能够推断地层电阻率深度的变化情况,进而达到测深的目的。

  3.2.2勘察结果分析。此次物探高密度电阻率法在勘察时采用的是单个排列电极,共计使用了60根这样的电极,且每根电极之间的距离为3m,在勘察时的数据采集时使用的是二级装置。图3为试验数据经过地形校正的反演成果—视电阻率等值线图。从图中可以得此勘察场地的土质层为典型层状或是视层状分布,并且地层中的视电阻率随深度的变化而呈现出“低—高—低—高”变化,总体可将他们分为四层。然后我们在结合之前钻探勘察的资料来分析,此场地的浅部的低阻层反映杂填土下的淤泥质土;其下伏高阻层反映细中砂;中部的低阻层反映淤泥(质土)夹砂、(含砾)细中砂及碎卵石;下部的高阻层反应风化岩。经过与钻探勘察资料对比分析,得出在此地质层中在饱和水的作用下,地质层的淤泥夹砂之间存在很小的电阻率差异,且两者的电性界面模糊,而此地质层中的其他层面电阻断面反映出良好的情况。

  工程实践表明:高密度电阻率法对追踪风化岩等界面效果良好,但对碎卵石层面的追踪推断效果不明显;浅层地震横波反射法对碎卵石层面的追踪解译效果最好。

  4.结束语

  通过这两种物探方法与钻探方法对地下岩土层和不良地质体物性差异的综合对比,相互佐证,基本查明了测区内主要岩土层的分布情况,追踪并查清了碎卵石持力层面的起伏变化情况。实现了发电厂工程进行岩土勘察的目的,并为发电厂的基础工程设计提供了很好的指导和工程建设的有效参考数据。

  参考文献

  [1]杨丽.浅谈建筑工程中对软土地基的勘察及处理技术[J].科技致富向导.2013(18).

  [2]葛军辉.岩土工程勘察存在的技术问题及发展趋势[J].四川建材.2007(05).

  [3]刘宏岳,林朝旭,林孝城,黄佳坤.综合物探方法在某过江隧道工程勘察中的应用研究[J].隧道建设.2012(03).
 

评论 (0

成功提示

错误提示

警告提示

TOP