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工程物探

工程地質勘探的目的與任務

  物探
 
  物探的目的
 
  物探是工程地質調查中一種成本低、效率高的有效手段，其目的與其他地質方法相互配合，以達到更迅速、經濟地取得正確而全面的地質結論和評價。其基本任務是通過測定各地質體物理變化及有關物理參數來探查地質體的分布及其工程地質特征。    凍土區物探工作的任務
 
  s.  查明巖土的分布、巖性及界面起伏情況；
 
  b.  判斷隱伏斷裂，研究活動性斷裂；
 
  c.  探測多年凍土發育規模、空間分布、上、下限深度及凍結層厚度；
 
  d.  探查主要含水層和地下水的分布情況；
 
  e.  測定巖、土體(特別是凍土)物理力學參數。
 
  物探工作的原則
 
  編制工程地質調查設計時，應明確規定物探任務并編制物探設計書。物探設計可作為調查設計的一個章節，也可作附件。
 
  應充分搜集、利用前人的物探成果及有關地質資料，尤其要注意搜集航磁、區域重力、電法、區域地震剖面等資料。當確認前人資料有充分利用價值后，可相應地減少物探工作量。
 
  物探工作量應主要布置在凍土發育的典型地區、并考慮國家經濟建設規劃的需要。物探工作的設計、施工、資料驗收及報告編寫應參照有關物探規范進行。
 
  當前用于凍土區工程地質調查方面的物探方法有電法(包括自然電場法、充電法、電阻率法)、淺層地質雷達等，應根據工作區的地質、地形地貌、干擾因素，并參考前人資料因地制宜地選樣確定適當的物探方法。
 
  物探工作的技術要求
 
  物探工作一般應在鉆探和大面積地質調查之前進行。
 
  物探剖面應沿工程地質條件變異最大的力向布置。對于物性前提不明、地質效果有爭議的地區，在布置物探工作之前，應先開展適量的試驗工作。
 
  物探應與鉆探密切配合。鉆探可作為物探的驗證手段，物探又是鉆探的補充。
 
  在鉆探困難或僅需要初步探測某些工程地質問題的地區，可單獨進行物探工作。
 
  地面物探測深一般大于鉆探深度。
 
  重點地段可進行較高精度的物探工作。在物探異常點附近，或發生難解、多解、解譯成果有爭議時，應加密工作點，采用多種方法或配合其他勘探手段綜合判定。
 
  為取得巖、土體工程地質的基本參數，可根據需要選作巖石試件、土樣或孔內的縱、橫波速測量。
 
  物探成果
 
  物探成果要進行綜合編錄、綜合解譯。要編制物探推斷意見的圖件或綜合物探、地質兩方面成果圖件，使物探的地質見解盡可能表現在地質成果上，以便地質人員使用。物探成果應作為工程地質報告的一部分，但仍需編寫詳細的物探專業報告，作為附件或單獨存檔。
 
  作為地質報告應提交的物探成果有：
 
  a.  物探工作實際材料圖；
 
  b.  各種方法的柱狀圖、剖面圖、平面物探成果及地質推斷解譯成果圖；
 
  c.  動彈性力學參數測量數據；
 
  d.  物探文字報告。
 
  鉆探
 
  鉆探的目的與任務
 
  凍土區鉆探工作的目的是了解凍土體的工程地質特征。其主要任務是；
 
  a.  查明凍土上、下限深度和厚度，空間分布與變化規律，并進行工程地質巖性分層和劃分巖土體結構類型；
 
  b.  研究地質構造的特點及空間變化規律；
 
  c.  了解凍土水文地質條件，含水層巖性、厚度、埋藏條件，水質、水位、水量變化特點及分布規律；
 
  d.  進行取樣試驗及野外測試，了解巖、土體性質和空間變化特點。
 
  鉆孔布置原則
 
  鉆探工作應在工程地質測繪及物探工作的基礎上進行，其布置必須考慮區域工程地質特點和經濟發展的需要。
 
  每一鉆孔都應盡量考慮綜合利用，滿足多種需要。
 
  鉆孔深度一般情況下以30m～80 m為宜，最深可達150m。根據調查區工程地質條件并結合建設需要可適量增減。
 
  對重要有代表性的動力地質現象和斷裂構造地段，也應布置適量鉆孔。
 
  當有難以預見的特殊而有意義的地質體和工程地質現象時，可增加鉆探工作量。
 
  在河湖融區、構造融區、地熱異常區及重要的熱礦泉點附近應布置控制性水文地質鉆孔，并適當增加鉆孔深度。
 
  鉆探技術要求
 
  除執行有關鉆探工藝規程要求外，特別強調以下要求。
 
  孔徑：為滿足采樣和測試要求，一般在土層中(含凍土)孔徑不少于130mm，在巖石中孔徑不少于110mm，進行專門試驗的孔，其孔徑大小按需要確定。
 
  采用全孔連續取芯鉆進，不準超管鉆進，必要時應限制回次進尺、回次時間，松散地層中，潛水水位以上孔段，應盡量采用干鉆；在砂層、卵礫石層、硬脆碎和軟脆碎巖層中，盡量采用反循環鉆進。土層、破碎帶、軟層和泥化層。盡量采用巖心管無泵鉆進。
 
  巖心采取率：完整巖體和粘性土大于80%，砂性土不低于60%，卵礫類土、風化帶和破碎帶不低于50%，重點研究部位盡量提高、沖擊鉆以四分法留取樣品，其數量應滿足試驗鑒定的需要。無巖心間隔。粘件土不超過1m，其他不超過2m。
 
  取原狀土要求
 
  a.  一般每隔2m取一個原狀土樣；厚度小于2m的土層及有意義的夾層應取樣，厚度大于5m的土層可每隔3m取一個原狀土樣；
 
  b.  軟土層中用薄壁取土器壓入取樣：硬土層可用重錘少擊法和雙層單取土器取樣；
 
  c.  土樣直徑不小于90 mm，長度大于300mm。
 
  孔深誤差要求：每鉆進50m及終孔時，都進行孔深校正；終孔孔深誤差不得大于千分之一。
 
  孔斜誤差要求：深度小于50m鉆孔，孔斜誤差不大于1°；孔深100m孔斜誤差不大于2°；孔深小于30m的鉆孔不進行孔斜測量，對孔斜有特殊要求的鉆孔另定。
 
  簡易水文地質觀測：觀測初見水位、靜止水位、涌水和漏水部位。
 
  地質編錄要求，各項原始資料都應滿足設計要求，并保持清晰完整、數據準確。
 
  封孔要求：鉆孔驗收后，一般用粘土封孔。
 
  進行水文地質試驗或其他專門性試驗的鉆孔，其各項技術要求參照有關規定執行。
 
  鉆孔巖芯
 
  在控制性鉆孔及有特殊意義的鉆孔中，全部保留巖芯。其他鉆孔要求分層縮樣保存，對有意義的巖芯，應拍片留樣。
 
  鉆孔驗收
 
  鉆孔完工后，有關部門應組織驗收，工程地質孔質量按孔徑、孔深、孔斜、取芯、取樣、簡易水文地質觀測、地質編錄、封孔八項技術指標分出以下三級：
 
  a.  優良：八項指標全部達到要求；
 
  b.  合格：八項指標基本達到要求；
 
  c.  不合格：八項指標不能滿足要求或主要指標不能滿足要求。
 
  對不合格的鉆孔，應補做未達到要求的部分，或者返工。
 
  鉆探成果
 
  工程地質鉆孔竣工后應提交下列資料：鉆孔設計書、鉆孔工程地質綜合柱狀圖、鉆孔巖芯素描圖(或照片)、分層巖性記錄、簡易水文地質觀測記錄、野外測試記錄、分層次巖芯采取率計算表、鉆孔結構(附圖)和施工情況記錄、取樣和送樣單、巖芯縮樣表及移交保管表、鉆孔質量驗收書等。
 
  工程地質鉆孔報告書的編寫內容：鉆孔目的、任務、鉆孔位置、鉆孔施工時間和施工方法、取芯和孔深誤差、孔斜誤差等質量情況、鉆進全過程中的異常情況和重復地質現象等。
 
  淺坑、槽探、剝土工程
 
  淺坑、槽探、剝土工程其目的是了解巖、土層界線、構造形跡、破碎帶寬度、凍土上限變化深度以及進行采樣或者進行現場試驗。
 
  淺坑、槽探、剝土工程的剝、掘深度一般不超過3m，其技術要求可參照有關規定執行。
 
  淺坑、槽探、剝土工程需進行詳細編錄描述和編制地質展示圖等。
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