沙漠地區(qū)工程地質調查技術要求4

6  工程地質勘探       
6．1  工程地質勘探的任務 
    工程地質勘探由物探、鉆探與山地工程組成,其任務是了解淺部巖石組成,風化帶巖石性質,風化帶深度,沙丘底板埋深與起伏狀況,沙土固結程度,潛水、淺層承壓水的性狀,露頭不良地段的地質剖面揭露及巖土體樣品。水樣等采取及進行必要的試驗上作。不同手段要綜合運用,互為補充,相互驗證。 
6．2  物探 
6．2．1  物探工作的任務是查明沙漠地區(qū)土體結構和巖性、沙丘底板起伏狀況,隱伏古地貌與隱伏斷裂  位置,地下水埋深等。 
6．2．2    物探方法應根據(jù)任務,工作區(qū)的地質、地形、地貌條件,干擾因素等因地制宜選擇確定。 
6．2．3  物探工作應在鉆探工作之前進行,探測深度一般應大于鉆探深度1．5～2倍。物探應與鉆探工作緊密配合,互相驗證與補充。 
6．3  鉆探 
6．3．1  工程地質鉆探的任務
    沙漠地區(qū)工程地質鉆探任務是查明巖、土體巖性、厚度和分布。進行分層和劃分土體結構類型,了解外動力地質現(xiàn)象的形態(tài),組成物質及水文地質條件,進行動力觸探,十字板剪切等試驗及有關樣品采取。由于沙漠地區(qū)地形地物受流動沙丘影響具可變性,鉆探工程布置應慎重。 
6．2．2  鉆探工程布置原則 
6．3．2．1  鉆探工作應在工程地質測繪及物探工作基礎上布置；鉆孔主要按勘探線布置,根據(jù)工作區(qū)工程地質變化規(guī)律和鉆探目的、任務組成“十”字形、“井”形勘探網(wǎng),部分鉆孔,不受勘探網(wǎng)、線控制。 
6．3．2．2  在流動沙丘、半固定沙丘及固定沙丘分布地區(qū),鉆探工程應布置在規(guī)劃中的線路工程通過地段和其它工程設置區(qū),并垂直沙丘走向,以點線結合予以控制；在丘間、沙漠邊緣及戈壁地帶,則應垂直工程地質體或結合實際需要進行安排；對交通極端困難的沙丘、沙山中部,一般暫緩或不進行鉆探工作。 
6．3．2．3  一般鉆探深度以20～30m為宜；控制性鉆孔應揭穿全部松散沙礫層至基巖3～5m,孔深一般不超過100m,數(shù)量占鉆孔總數(shù)的5％～10％。 
6．3．3  鉆孔技術要求 
6．3．3．1  孔徑：采取原狀土樣鉆孔,終孔直徑不小于130mm,采取巖石力學樣鉆孔,終孔直徑不小于110mm,進行專門性試驗的鉆孔直徑按需要確定。 
6．3．3．2  取芯：全孔連續(xù)取芯鉆進,潛水位以上孔段應盡量采用干鉆,基巖和有意義隔水層采用清水鉆進；巖芯采取率,粘性土和完整巖石不低于80％,砂類土不低于60％,卵礫類上、風化巖石,基巖破碎帶不低于50％；無巖芯間隔：一般粘性土、基巖不超過1m,其他不超過2m。 
6．3．3．3  孔斜、孔深測量及其它有關要求,應按工程需要或遵照有關鉆探規(guī)程進行。 
6．4  山地工程 
6．4．1  山地工程一般采用淺坑、槽探、剝土等輕型工程,目的是了解沙下淺埋巖、土體界線,構造形跡,破碎帶寬度,包氣帶松散巖層的滲透系數(shù),以及進行采樣和現(xiàn)場試驗。 
6．4．2  山地工程剝、掘深度一般不超過3m,如有特殊要求,可適當布置探井工程。其技術要求可參照有關規(guī)定執(zhí)行。 
6．4．3  山地工程需進行編錄描述并編制地質展示圖。
7  工程地質測試 
7．1  工程地質測試的目的、任務 
7．1．1  在沙漠地區(qū)進行工程地質的室內試驗和野外測試目的在于獲取巖、土工程地質方面必須和足夠的代表性資料,為研究沙漠地區(qū)沙丘及沙漠化發(fā)育規(guī)律,評價工程地質條件提供定量指標。 
7．1．2  沙漠地區(qū)工程地質測試主要任務是：了解巖、土體成分,狀態(tài),性質及其空間變化特征,確定有關工程地質性質的綜合指標,為正確劃分工程地質巖組,評價沙漠地區(qū)工程地質條件提供依據(jù)。 
7．2  室內試驗
7．2．1  土的工程地質常規(guī)測試項目 
7．2．1．1  土的物理力學試驗一般應取得粒度,土粒密度,天然密度,天然含水量和飽和度,抗剪強度,變形模量,滲透系數(shù)等指標。 
7．2．1．2  砂土增測最大干密度和最小干密度。顆粒不均勻系數(shù)、相對密度等,并判別液化的可能性。 
7．2．1．3  黃土增測相對濕陷系數(shù),相對濕陷量和濕陷起始壓力等。 
7．2．1．4  粘性土應增測塑性指標(塑限、液限、計算塑性指數(shù)、液化指數(shù)和含水比),無側限抗壓強度和靈敏度等。 
7．2．1．5  脹縮土和紅粘土增測脹縮性指標和判別性指標。 
7．2．1．6  凍土增測凍脹含水量,相對含量、融沉系數(shù),凍脹力和凍結力、凍脹率、凍脹量。 
7．2．1．7  作填筑土用的土料,需補作擊實試驗,求出最優(yōu)含水率和最大干密度。 
7．2．1．8  特殊需要時,粘性土、砂性土可增做崩解試驗和潛蝕試驗。 
7．2．2  巖石工程地質常規(guī)測試項目 
7．2．2．1  一般項目有：顆粒密度、巖石密度、含水量、孔隙度、吸水率(包括飽和吸水率和飽和系數(shù)）、干和濕極限抗壓強度、軟化系數(shù)、抗剪強度、變形模量和泊松比。 
7．2．2．2  特殊項目 
    a．碳酸鹽巖增作礦物成分(方解石、白云石及其他)、化學成分(CaO、MgO酸不溶物)等； 
    b．軟質巖石應增作礦物成分、化學成分和脹縮指標； 
    c．建筑石料應測抗拉和抗凍性指標。 
7．3  野外巖土體工程地質特性原位測試 
7．3．1  土體(包括一般粘性土、砂類土、細小卵礫類土和素填土等),宜以靜力觸探和動力觸探為主。 
    觸探成果主要用于判斷土的狀態(tài)和分層,確定地基土的強度和變形性,估算地基承載力。 
7．3．2  旁壓試驗一般適用于粘性土和砂性土層,可以提供壓應力(p)～變形(s)曲線,計算變形模量和允許承載力。 
7．3．3  點荷載試驗用于測定不經(jīng)修整的巖芯或稍加修整的不規(guī)則巖樣,可在工程地質測繪和勘探中進行,每個工程地質巖性層測10～20個樣,其試驗結果可用于估算單軸抗壓強度和抗拉強度,也可作為巖石強度分類指標之一,得出巖石各向異性情況。 
7．3．4  野外測試的使用條件、技術要求和操作規(guī)程應參照有關規(guī)范執(zhí)行。 
8  成果報告書編制 
8．1  資料綜合整理 
8．1．1  室內資料整理與綜合研究的任務是：對各種調查手段所取得的眾多原姑資料和隨機現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、指標等,進行全面系統(tǒng)的整理和數(shù)理統(tǒng)計,找出規(guī)律,進行工程地質分類,分析研究調查區(qū)主要工程地質條件、問題及其時空規(guī)律；將資料成果以文、圖(影象)、表等形式表達出來。 
8．1．2  資料整理,按其性質可分為原始資料和最終成果資料整理。 
8．1．2．1  原始資料內容包括： 
    a．各種原始記錄的文字、表、圖(包括手稿圖、野外素描圖、照片等)的整理； 
    b．實測和勘探資料的整理； 
    c．各項原位測試,室內試驗鑒定分析資料和勘探試驗資料的整理； 
    d．各種物探資料的整理,解譯及分析推斷； 
    c．編制各種有關圖件,如地質略圖、研究程度圖、實際材料圖、各類工程布置圖、遙感圖象解譯圖等。 
8．1．2．2  最終成果資料整理是在原始資料整理的基礎上,對各類資料進行全面系統(tǒng)的綜合分析研究,編制基礎性圖件,專門性圖件及最終的區(qū)域工程地質圖和調查報告書。其中基礎性圖件有巖、土體工程地質類型圖、沙漠類型圖、外動力地質現(xiàn)象圖、區(qū)域地殼穩(wěn)定性圖(或地殼穩(wěn)定性分區(qū)圖)和水文地質要素圖等；專門性圖件可視具體情況因需要而定,如沙漠沙丘起伏程度圖、沙漠沙丘疏密程度聞、沙丘移動方向與強度圖等。 
8．2  圖件編制
8．2．1  沙漠沙丘起伏程度圖：表示沙丘高低起伏程度,反映風沙地貌形態(tài)特征示量指標,起伏高度是以  一個地區(qū)高度平均值表示,可根據(jù)實測得航衛(wèi)片解譯資料進行起伏高度分區(qū),如：小于5m；5～10m；10～25m；25～50m等。 
8．2．2  沙漠風沙地貌圖：可采用兩級劃分,第一級以沙丘下伏地貌的成因類型為分區(qū)標準。它反映了風沙地貌形成的第四紀古地貌基礎；第二級分區(qū)以沙丘形態(tài)為標準,劃出每種形態(tài)沙丘的范圍,高度及活動程度。 
8．2．3  外動力地質現(xiàn)象圖：反映外動力地質現(xiàn)象以及人類經(jīng)濟――工程活動引起的環(huán)境工程地質現(xiàn)象和問題的類型、分析、形態(tài)和規(guī)模,反映其區(qū)域性、地帶性與活動規(guī)律及主要控制條件,對可能成災的,要用鮮明的符號予以表示。如圖而負擔允許可與沙漠地貌圖合并。 
8．2．4  綜合工程地質圖的編制：圖面反映的主要內容有： 
    a．巖、上體工程地質單元及其工程地質特性； 
    b．沙漠地貌待征。外動力地質現(xiàn)象及人類工程－經(jīng)濟活動引起的環(huán)境工程地質問題； 
    c．地質構造,特別是活動性構造； 
    d．水文地質要素； 
    c．工程地質分區(qū)。
8．2．5  在綜合工程地質圖的基礎上,編制環(huán)境工程地質分區(qū)評價預測圖。主要反映各種規(guī)劃工程建設對地質環(huán)境的適應性,預測在人類工程經(jīng)濟活動影響下,地質環(huán)境的變化趨勢。