场地勘察

2024-09-13

场地勘察(共7篇)

场地勘察 篇1

0 引言

水文地质勘察是做好污染场地综合治理的重要内容, 做好环境水文地质勘察, 既是保护水资源、在可控范围内降低水污染危害的必要前提, 也是在当前土地资源严重紧缺的情况下, 改善被污染土地水文状况、实现被污染土地再利用的重要举措。因此, 要高度重视对污染场地环境水文地质勘察工作的研究, 加大政策和经济支持力度, 推动勘察技术的进一步发展, 提高这项工作的有效性。

1 做好污染场地环境水文地质勘察的必要性

污染场地是社会工业化进程的产物, 对国家生态环境和经济发展等方面所造成的危害极为严重。目前, 世界各国对污染场地概念的理解尚未完全一致, 但在本质上均指为特定的空间或区域内的土壤、地下水和地表水中所含有害物质的浓度超过一定的环境背景值, 并对此空间或区域的人体健康及自然环境已经或可能造成相应的负面影响。由于历史、经济和认识等方面原因, 我国目前在管理污染场地环境、进行相应的土壤、水文地质监测技术发展形势不容乐观。尤其是在我国工业化、城市化进程的加快大背景下, 许多城市为调整产业结构而实施了城市布局调整战略, 大批工矿企业逐步被关停、转产或搬迁, 我国的污染场地数量和面积不断增长。做好污染场地环境水文地质勘察工作, 对于加强对污染场地环境的综合管理, 保护人体健康和生态环境具有重要的意义。

2 污染场地环境水文地质勘察的内容和流程

2.1 勘察的内容

具体来说, 污染场地环境水文地质勘察工作主要包括确认勘察和详细勘察两部分内容。确认勘察, 主要是确定污染场地的初步勘察, 技术人员通过查看相关资料、进行实地考察, 初步了解该场地污染的途径、区域和类型, 以划定需要进行勘察的具体范围, 为后续的详细勘察做好准备。详细勘察, 即进入水文地质勘察的实质阶段, 在这一阶段技术人员要做好以下工作:一是要做好污染场地的历史及生产活动变迁情况调查, 对比污染场地污染前后的改变, 判断污染场地的主要污染来源、污染途径;二是要全面了解污染场地环境的水文地质条件, 包括地下水的埋藏、分布、水位及其动态变化, 获取地下水流向、流速、径流等具体数据;三是要查明场地土壤及水资源的污染情况及分布;四是在上述工作的基础上, 对污染场地的环境风险进行科学全面评价, 提出有效的治理措施及建议。

2.2 勘察的流程

做好污染场地环境水文地质勘察工作, 应在充分全面掌握场地污染状况的基础上, 通过现场勘探、采样和室内检测分析等实际操作, 结合借助现代信息技术手段进行后期风险评价, 并最终得出风险评价结果和治理措施建议, 制定科学的勘察方案。具体工作流程如图1。

在对污染场地环境水文地质的各项指标进行勘察时, 应重点考虑到勘察点的设置、检测要求及关于环境的风险评估这三方面的技术操作要点:一是要尽量满足水文地质勘察的实际需要, 在每一个疑似被污染的地区设置应至少3个以上的勘察点, 在地下水附近则应至少布置3个水质检测井, 为后续的水样采集及分析工作进行充分的准备;二是应综合考虑污染场地环境中的各种因素, 在对水样进行分析检测时, 还应对污染场地土壤及其他可能的危险物进行检测分析;三是应在全面考虑各种因素的前提下制定多个污染修复方案, 在有效论证和对比之后, 选取最佳方案。

3 污染场地环境水文地质勘察技术发展展望

科技的发展是其他一切发展的重要支持。当前我国在污染场地环境水文地质勘察方面的技术存在着进展缓慢、技术不成熟和应用性较差等问题, 这已经严重妨碍到我国社会的发展进程。有关部门、科研机构单位及工作人员应当积极正视这一现实情况, 完善对污染场地环境综合管理的各项法规制度, 加大对水文地质勘察技术研究的投入, 正确区分早期的水文地质勘查与污染场地环境水文地质勘察之间的不同, 充分利用现代信息技术, 提高污染场地环境水文地质勘察工作的效度。

摘要:通过分析我国污染场地水文地质勘察工作及勘察技术发展的实际情况, 指出水文地质勘察的技术要点并对水文地质勘察技术研发进行了展望。

关键词:污染场地,水文地质,勘查

参考文献

[1]付明, 胡晓辉.地下水分布式多参数实时监测系统[J].地球信息科学, 2004, 6 (1) .

[2]叶腾飞, 龚育龄, 能昌信, 等.环境地球物理方法在污染场地调查中的应用[J].南华大学学报:自然科学版, 2008, 22 (3) .

某中学拟建场地边坡工程勘察分析 篇2

关键词:边坡,勘察,处理

0 引言

在通常的勘察工作中,特别是在山区进行勘察,经常会遇到边坡问题,或者是原始地形坡度大,具有潜在滑坡的可能,或者是工程建设改变原始地形后形成新的边坡,可能诱发滑坡,危及工程场地安全。因此在勘察方案初期,就应该充分考虑这些问题,制定出有针对性的勘察方案,对斜坡的稳定性,可能造成的危害,治理措施进行论证,并提出相应的计算参数,供边坡治理设计使用。因此,必须要解决边坡的变形、稳定和治理问题。

1 工程概况

某中学拟建场地平整完成后,形成了大量工程边坡,某勘察设计研究院受当地建设局的委托,并根据该中学边坡支护方案讨论会会议纪要(地表岩层与坡向之间的关系、在地表面边坡处作纵横剖面图、各边坡稳定性评价、土层、岩层各种物理力学指标、室外勘察填土稳定性),对该中学一期工程范围内具有代表性的高度大于5m的现状边坡进行了勘察工作。

2 技术原则与方法

本次勘察工作在收集有关资料及利用该中学现有地质资料的基础上,根据场地地形地貌和任务要求,在一期工程范围内具有代表性的高度大于5m的现状边坡中垂直边坡走向布置断面10条,采用地质测绘、钻探、井探、轻型及重型圆锥动力触探试验、标准贯入试验、大单容试验、现场直接剪切试验、室内中型剪切试验与室内土工试验相结合的方法进行。

具体方法如下:井探:采用人工挖掘方法进行施工;钻探:采用XY-100型液压式钻机,硬质合金及金刚石钻头,回转钻进,全断面取芯;勘探点测放:采用瑞士徕卡407全站仪进行勘探点的落放及高程测量;取样:采用薄壁敞口对分式取土器锤击贯入试验土层中40cm进行取样;轻型圆锥动力触探试验:采用锤重10kg,落距50cm,对试验土层连续击入探头,记录每打入30cm的锤击数,即为轻型圆锥动力触探试验锤击数N10;重型圆锥动力触探试验:采用锤重63.5kg,落距76cm,自动脱钩自由落锤法贯入试验土层中,记录每打入10cm的锤击数,即为重型圆锥动力触探试验锤击数N63.5;标准贯入试验:采用锤重63.5kg,落距76cm,自动脱钩自由落锤法打入试验土层中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N;现场直接剪切试验:基本原理是在制备好的试样上,施加一垂向荷载(即法向应力),待沉降稳定后,分级施加水平荷载(水平推力),记录剪切荷载及剪切位移,直至将试块剪断。对同一试槽各件试体所施加的垂向荷载P(法向应力)、抗剪断峰值τ(剪应力),采用最小二乘法线性回归分析,便可得到试验岩土体(或结构面)的C(粘聚力)、f(摩擦系数)、准(内摩擦角)值;大单容试验:选取有代表性的填土地段,开挖尺寸为1.00×1.00×0.60m3的试槽实测其天然密度;室内试验:采用WG-IB型三联固结仪进行土的压缩性试验,采用ZJ-2型等应变直剪仪进行土的剪切试验。其他试验采用常规设备及仪器进行;室内中型剪切试验:将不同物理指标制备好的试样安装在剪切仪上,施加一垂向荷载(即垂向应力),然后施加水平推力,将试块剪断,根据试验数据σ、τ求得试样的C、准值;资料整理:利用北京理正工程地质勘察CAD6.6版及理正岩土计算5.1版应用软件,进行资料的整理工作。

3 边坡工程地质条件

3.1 场地位置及地形地貌概况

拟建场地地貌除局部地段及沟谷地段被开垦为不连续山田或水田外,整块场地被植被及石芽所覆盖,地形起伏大,高原面被强烈剥蚀、分割,地势总体西高东低,地形坡度一般为10~25°,属构造剥蚀溶蚀中山斜坡地貌(如图1)。

3.2 气象及水文条件

拟建地处云南低纬度高原,海拔一般在1134~1927m之间;按气候带及地理位置属中亚热带气候;年平均气温17.1℃,极端最高气温36.1℃,极端最低气温-4.2℃,最冷为1月份,平均气温9.7℃;最热6~7月份,平均气温22.2℃;年降雨量952mm;日照2173.2小时,日照百分率为49%,平均有霜日数27日,立体气温突出,冬无严寒,夏无酷暑,光照充足,太阳辐照强,雨量充沛,属干湿分明的亚热带季风气候。

3.3 区域地质构造

勘察场地在大地构造上位于“昆明山字型”构造体系东翼与新华夏系构造体系交接地带,其中以“昆明山字型”构造为主;地质构造形迹以断裂为主,褶皱次之;构造线方向以北东向为主,北西向次之。场区处于弥勒-师宗断裂带南西端,弥勒-师宗断裂带呈北东向展布,为发震断裂,地震活动频繁。

3.4 边坡现状调查及分析

勘察场地目前已整平成台阶状,最高点在场区西部,高程1557.50m;最低点在场区东部,高程1475.50m;高差82.00m,地形坡度约10°。场区内形成的岩土质边坡数目众多,一般高度6~17m,坡度30~40°。最高的岩质边坡达34.5m(如图2)。

场地开挖后,除场区东部外围修建了挡土墙外,其余边坡均未采取任何支挡措施,场区内亦未系统设置有效的地表及边坡内部排水系统。

根据调查,组成场地边坡的地层主要为填土、粘土、页岩、炭质灰岩及灰岩,其中第四系土层层位及厚度的变化较大,灰岩石芽、溶沟、溶槽较发育,岩面起伏不平,各岩土层物理力学性质及渗水性能的差异较大。场地现状边坡在自然状态下,在雨季降雨或地表集中水流的浸饱和冲刷下,易产生局部浅层滑移,形成局部稳定性问题。

3.5 边坡地层结构

经钻孔或探井揭露、工程地质调查及整理现有地质资料,勘察场地的地层结构较为复杂,自上而下为:第四系素填土(Qml);第四系坡残积(Qdl+el)层;二迭系下统梁山组(P1l);石炭系上统马平组(C3m)灰岩。

3.6 地下水条件

勘察场地位于盆地西部边缘斜坡地带。根据地下水在贮存介质中的赋存方式、特征和埋藏条件,将场区内地下水划分为三种类型:即孔隙水、裂隙水和岩溶水。场区地下水类型以岩溶水为主,总体处于岩溶地下水径流区,场区以东的盆地为岩溶地下水的排泄区。

3.7 边坡的岩土工程地质特征

根据钻孔揭露及工程地质调查,组成场地边坡的地层主要由素填土、粘土、页岩、炭质灰岩及灰岩组成,其中第四系土层层位及厚度的变化较大,灰岩石芽、溶沟、溶槽较发育,其岩面起伏不平。岩体按坚硬程度分类,二迭系下统梁山组页岩(6)1及炭质灰岩(6)2属极软岩,按岩体基本质量等级分类属V类;炭质灰岩(6)3属较软岩,为较完整岩石,基本质量等级为III类;石炭系上统马平组灰岩(7)属较坚硬岩,为较完整岩石,基本质量等级为II类。

4 边坡稳定性分析

4.1 边坡分段条件

根据场区地形地貌、工程地质测绘、边坡高度、边坡类型及勘察结果将现状边坡分为15段进行分析评价,编号为A~O段。

4.2 计算方法

根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象,对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断,确定边坡破坏的边界范围、边坡破坏的地质模型,对边坡破坏趋势作出判断。从边坡工程地质角度考虑,边坡岩体中层理面及其充填物性质、不同地层的地质分界面和岩性分界面的组合可能孕育为潜在的破坏优势面,这些次生结构面分布的连续性、产状的特殊性、强度的可变性可能成为影响边坡稳定性的因素。根据本次钻探资料及地形状况,依据岩层层面及其充填物性质、地层地质分界面及岩性分界面的产状变化趋势,确定场地坡体前端的可能滑移破坏剪出口,从而确定坡体可能的破坏模式。

4.3 分析结果

填土边坡坡体部位填土质量差,孔隙大,结构松散,易受水冲刷侵蚀而产生崩塌、滑坡或坡面碎屑流,填方体自然风干易产生干缩裂缝,在自重或外加荷载作用下产生固结沉陷等问题。处治不当易造成填土边坡失稳,地基不均匀沉降。

根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象,对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断:在7度地震烈度条件下,该中学场地总体稳定。但由于场区开挖填方形成的各种边坡数目众多,坡体状态复杂多变,又因坡体土质差异、气候及水文地质条件变化和建筑加荷情况不同,在饱和状态条件下,各段边坡稳定性大为降低,边坡稳定性问题主要表现为单台阶或双台阶失稳,局部较大规模的碎裂结构岩质边坡及填土边坡可能产生浅~中层小型滑坡,II类岩体可能产生落石、浅层塌滑及II类岩体崩塌。因此,场区内的各段建筑边坡必须进行支护。

5 结束语

由于整块场地开挖填方后已形成多台阶、多方向岩土体构成复杂的复合边坡,受地形、土质及气候条件等因素的影响,场地边坡稳定性主要取决于单台阶或双台阶边坡的稳定性,坡体在内因条件及外因条件形成不利组合时,易产生滑动、崩塌、坡面碎屑流等变形失稳。局部坡体稳定性问题若处理不当将可能危及整块边坡的稳定性。

对于潜在滑坡和未复活的滑坡,其滑动面岩土性能要优于滑坡产生后的情况,因此事先对滑坡采取预防措施所费的人力、物力要比滑坡产生后再设法整治的费用少得多,且可避免滑坡危害,这就是“以防为主,防治结合”的原则。从某种意义上讲,无水不滑坡。因此治水是改善滑体土的物理力学性质的重要途径,是滑坡治本思想的体现。

参考文献

[1]GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]DZ0240-2004,滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].北京:地质出版社,2004.

[3]陆兆阳,焦思红,王博.红土山段省道滑坡要素勘查分析研究[J].北京工业职业技术学院学报,2009(1):20.

场地勘察 篇3

1 污染场地环境水文地质勘察的重要意义

污染场地问题在世界范围内都较为普遍, 属于一种制约人类社会发展的典型问题。特别是当前工业化和城市化发展迅速, 环境问题日益突显, 污染场地问题日益加剧, 由此而引发的一系列社会问题给人类社会的生存发展带来了巨大挑战。因此针对污染场地问题, 相关的技术人员需综合利用各项勘察技术, 做好水文地质勘察工作, 为污染场地问题的综合有效治理提供保障。

结合污染场地水文地质勘察的发展现状, 总结相关的理论研究与实践探索, 归纳污染场地水文地质勘察的意义主要表现在以下方面: (1) 通过水文地质勘察有助于明确污染场地环境的具体情况, 为污染场地环境的综合治理提供参考依据; (2) 结合水文地质勘察的相关内容, 有助于改善当地生态环境, 为地区环境的可持续发展提供保障; (3) 结合水文地质勘察的相关内容, 可以通过有效措施避免污染场地对人类的健康安全造成危害; (4) 结合水文地质勘察的相关内容, 有助于合理规划城市用地, 对于推动地区的建设发展具有重要意义。

2 污染场地环境水文地质勘察的内容流程

2.1 污染场地环境水文地质勘察的具体内容

总体来讲, 污染场地环境水文地质勘查工作主要分为两个部分, 第一个部分为“确认勘查”, 该部分的主要工作就对污染场地进行初步考量, 通过对当地的相关资料进行分析, 再对其进行实地考察, 明确需要勘查的范围, 掌握污染场地的污染面积、类型, 为后面的工作打下基础。第二个部分为“详细勘查”, 该部分属于污染场地环境水文地质勘查的实质阶段, 就要要做好以下几个方面的工作: (1) 对污染场地的土壤情况、水资源情况进行分析, 掌握其分布状态; (2) 对污染场地的历史变迁情况进行调查分析, 所谓变迁情况就是污染前后场地的状态, 分析是什么原因造成的污染, 以及导致污染的途径; (3) 对污染场地环境的水文地质条件进行分析, 主要就是地下水的分布、水位、流向等问题; (4) 在完成以上工作之后, 要对污染场地的环境风险进行评价, 有针对性的提出解决对策。

2.2 污染场地环境水文地质勘察的具体流程

一般情况下, 污染场地环境水文地质勘察的具体流程包括:通过资料搜集调查污染场地的基本状况, 再利用现场勘察、取样, 室内分析, 辅助以现代信息技术等分析手段, 对污染进行计算分析, 最后得到风险评估结果及相关治理方案建议。

图1为污染场地环境水文地质勘察的一般流程图。

3 污染场地环境水文地质勘察的技术要点

污染场地水文地质勘察的技术要点主要包括勘察点的选择、勘察采样、勘察检测与试验、勘察样品采集、样品保存等几个主要方面。

3.1 选择水文地质勘察点的技术要点

对于污染场地环境水文地质勘查工作来讲, 勘查点的选择是最重要的环节, 必须要做好下面三项工作: (1) 在对污染场地的位置进行规划时, 与此同时也要明确勘查点的位置, 而且需要特别注意的是, 当在一定范围中明确勘查点时, 勘查点的数量必须要大于3, 如果低于3个勘查点, 不仅不能有效的反应污染场地的情况, 而且还会造成大量的人力、物力、财力的浪费; (2) 要在污染场地中设置监测井, 其位置最好是在地下水体附近, 可以是上游也可以是下游, 以此来更好的掌握水体的污染情况; (3) 勘查点的数量可以结合具体的状况适当的增加, 以期更好的反应出突然、水文的污染状况。另外, 通常情况下勘察的深度要控制在5m左右。

3.2 污染场地水文地质勘察采样的技术要点

水文地质的采样要注意以下几个方面: (1) 表层土样品的选择, 表层土样品通常采用1.5以内的土壤, 需要特别注意的是, 如果该区域的土壤是经过回填处理的, 则要结合具体土层变化的情况进行采样, 考虑实际表层土的变化状态, 合理增加采集样品的深度, 例如某地隔水层与表层土之间的距离较大时, 则要增强采样点的数量, 以此来提高采集数据的准确性; (2) 隔水层采样, 进行隔水层采样时要尽量以隔水层的表层土作用样本; (3) 水文样品采样, 该样品的采样尽量选择第一层含水层, 结合污染场地具体的污染状态, 也可以考虑在第二层含水层中取样。

3.3 污染场地水文地质勘察检测与试验的技术要点

污染场地的检测与试验工作其技术要点主要包括两个方面: (1) 土壤试验; (2) 污染物分析。前者重点强调的是对比污染前后土壤物理性质, 进而有效的对污染情况做出评估。其中, 上文所提到的物理性质具体包括了土壤单位重度变化、有机物含量与颗粒大小等等;而后者在分析的过程中, 则需要结合具体地域及具体污染物, 对分析指标做到具体问题具体分析。

3.4 污染场地水文地质勘察样品采集的技术要点

在污染场地水文地质勘察的样品采集过程中, 采集样品主要包括了土壤样品和水文样品。就土壤样品而言, 为了满足其颗粒分析需求, 应注意以下问题: (1) 取土器在采样过程中始终稍高于虚土, 避免由于虚土进入而影响检测结果; (2) 在必要的条件下, 可以通过破土作业的方式进行样品采集; (3) 注意对样品的保存, 建议采用瓶装保存的方式, 保证其密闭性, 尽可能的降低样品中的杂质数量, 最终确保检测结果的可靠性。就水文样品而言, 考虑到地下水的采集特点, 应注意采集数量, 控制在一井一管即可;在采集时间上, 选择在监测井洗井后2h左右为宜。另外需要强调的是, 为了保障地下水的沉淀效果, 在进行地下水取样时, 监测井的沉淀管长度需超过50m, 以此来保证取样效果。

3.5 污染场地水文地质勘察取样样品保存的技术要点

在污染场地环境水文地质勘察工作中, 勘察样品的保存与取样占有同等重要的地位, 因为一旦取样样品保管不善, 就容易降低第一数据的真实性, 导致前面所做的工作前功尽弃, 因此必须要重视对勘察样品的妥善保存。 (1) 物理性质的样品一般在2h内就要进行数据监测, 以保障最佳的检测效果;同时物理性质的样品在采集获取时应立即进行标签说明, 切勿弄乱样品顺序。 (2) 对于样品的保存要做好密封工作, 特别是对于水文样品, 要通过密封避免其受到外界影响, 保证检测结果的可靠性。 (3) 对于污染物分析样品要注意其稳定变化, 特别是在夏季时, 可采用干冰袋装等手段加以保存。

4 污染场地环境水文地质勘察的发展趋势

相比于国外的一些发达国家, 我国在污染场地环境水文地质勘察工作方面的发展一直相对缓慢, 同时污染场地环境水文地质勘察又是一项系统且复杂的工作, 水文地质勘察的难度较大, 勘察结果的精确性一直得不到保障, 这些无疑都制约着我国污染场地水文地质勘察工作的发展。

然而随着近些年污染场地环境问题越来越受到社会的关注, 国家对于污染场地问题的重视程度也明显提升, 有关部门及科研机构对污染场地环境综合管理投入力度将持续增大, 这是污染场地环境水文地质勘察发展的一个总体趋势, 同时这也对综合治理污染场地问题起到了重要作用。此外, 科技是推动水文地质勘察工作的重要动力, 在未来的污染场地水文地质勘察发展中, 相关部门及科研机构对污染场地环境水文地质勘察的技术投入将明显提升, 在现有技术勘察条件的基础上, 加强水文地质勘察技术的创新与研究, 把理论内容与实践相结合, 提高水文地质勘察精度, 使水文地质勘察技术的发展更为成熟, 应用性更强, 这也是未来污染场地环境水文地质勘察发展的一个主要趋势。最后, 在当前信息时代背景下, 现代信息技术与水文地质勘察技术的联系将日益紧密, 在未来的污染场地环境水文地质勘察工作中, 将会有越来越多的现代信息技术投入使用, 这对于提高水文地质勘察水平将具有重要意义。

5 总结

综上所述, 污染场地环境水文地质勘察是一项系统且复杂的工作, 要深入认识到水文地质勘察的重要意义, 把握水文地质勘察中的各项关键要点, 让水文勘察在污染场地综合治理中发挥更大的作用。通过水文地质勘察的结果, 可以对污染地质情况做到具体的了解, 同时有针对性的进行修复治理, 或为相关工作的开展提供依据参考。在当前人们越发重视环境问题的时代背景下, 更应该加强对污染场地环境水文地质勘察的各项研究工作, 特别是要提高我国水文地质勘察的技术水平, 将理论与实践相结合, 推动我国地质勘察工作的发展迈向一个新高度。

摘要:污染场地对人类健康及生态环境都产生了重大危害, 因此进一步加强污染场地环境水文地质勘察工作的研究, 对于降低环境污染危害, 合理规范土地利用, 推动环境建设的可持续发展等方面都具有重要意义。本文分析了污染场地环境水文地质勘察的重要意义, 介绍了污染场地环境水文地质勘察工作的具体内容、工作流程及技术要点, 就该领域在未来发展的趋势进行展望, 以期对相关研究工作有所启示作用。

关键词:水文地质,地质勘察,污染场地

参考文献

[1]张晟源.污染场地环境水文地质勘察技术的应用探讨[J].黑龙江科技信息, 2016, 08:150.

[2]范贤奕.污染场地环境水文地质勘察技术应用探究[J].城市建筑, 2013, 04:290.

[3]龙杰灵.污染场地环境水文地质勘察技术应用探析[J].资源节约与环保, 2013, 10:153~154.

[4]李红亮.浅谈水文地质勘察技术在污染场地环境中的应用[J].科技与企业, 2014, 12:160.

[5]刘振荣, 赖增铮, 汪智强.污染环境地质水文勘察技术应用研究[J].民营科技, 2015, 04:247.

[6]徐坚.水污染环境地质中水文勘测技术的应用探讨[J].科技与企业, 2015, 19:118.

场地勘察 篇4

氧化铝厂赤泥尾矿处理设施场地的详勘工作,是根据设计研究院提出的勘探任务书,并受总承包项目部委托,由我院于2007年4~6月完成。

1.1 勘察项目及其特点

1)尾矿库赤泥堆积场地:占地面积为0.48km2,平面呈极不规则的近似长方形。

2)尾矿初级坝:为顺应地形地质条件,因山就势计有6个坝坝型为碾压土石混合坝,坝顶标高均为820.0m,高度不等,最高为36m,最低为9.0m。坝体横断面呈梯形。

3)回水池一座,平面呈长方形。其功能是汇集尾矿池水,并将收回的水返回氧化铝厂循环使用。

以上3项建构筑物各具特点:其中,坝基有较大的坝体堆载;尾矿库有大面积赤泥地面堆载;回水池外加荷载很小,但对防渗防漏却有严格要求,以确保赤泥附液不渗漏,不发生地下水、地表水遭受污染,农田受害等。

1.4勘察目的与任务

1)拟建场地的稳定性和建筑的适宜性。

2)在坝基建筑性能评价的同时,突出的重点是分析评价场地喀斯特、溶洞类型发育程度。

3)明确评价喀斯特化作用发生渗漏的程度,是否需要采用防渗漏措施及采取什么样的防渗漏具体方案建议。

4)对裸露型落水洞、断层破碎带提出具体的防渗漏措施。

5)对隐伏型溶洞如何防渗漏、防顶板坍塌。

6)坝基地层和坝基性能分析评价,提供岩土层的物理、水理和水文学性质指标以及坝基承载力等。

7)防渗漏材料选样,以确保防止赤泥强碱性附液对地表水体、水源、农田遭致污染。

根据勘察目的,结合场地实际条件,采用如下勘察手段:工程地质测绘、钻(井)探、标准贯入试验、压水、注水试验、物探电剖面及波速测井,以及室内岩土试验、土水分析。

1.3 勘察工作程序

鉴于场地存在喀斯特并发生渗漏的可能性,而一旦发生渗漏,强碱性赤泥和其所含有的特殊化合物将会造成环境污染等严重后果。因此勘察工作采取如图1所示的程序和手段。

1.4 勘察手段方法

1)工程地质测绘:以1:2000地形图作底图,重点测绘微地形异常、裸露落水洞等直观可见喀斯特形迹,地表溶蚀及其分布特点。

测绘岩层节理裂隙、岩层产状。第四系地层分布、厚度变化。有无土洞和土洞、喀斯特塌落可疑微地貌。

地表水流向、汇集地点,预估与地下水有无水力联系。有无进水口和出水口。

2)物探:采用高密度电法和GDT高分辨地质勘测法。

高密度法和GDT高分辨地质勘测法并用,探查场区有无喀斯特、破碎带及其发育程度,判析场地落水洞连通情况及地下水流向。

仪器采用重庆奔腾数控研究所生产的BTRC2000多功能高密度电法系统,该系统由DZD—2型多功能直流激电仪和多路电极转换器组成。

间接判析场地喀斯特分布和发育程度,以及岩层完整性等。

测试仪器采用RSMSY5智能测试分析仪,分别采用井下传感器、40kHz一发双收换能器、38Hz电磁靠壁式三分量传感器和100kHz夹心换能器。

3)钻探、井探

库区:按25m×25m方格状布设勘探点,覆盖整个库区。目的是通过钻探岩芯采取率和RQD,以及岩芯上直观溶隙、溶槽、溶沟等了解岩层完整性和溶蚀度。在钻探过程中发现隐伏浅层溶洞及其洞高,洞体充填状况。并用统计方法了解场地遇洞率。

坝址地段:每处坝址均布设3~4条平行坝轴线勘探线,线距与点间距分别为20m和25m。

连同库区、坝址地段共完成钻孔1122个。

钻探机械设备采用XY150型、XY-1型钻机回转钻进。粘性土层采用硬质合金钻头钻进;基岩采用金钢石钻头正循环钻进。

井探开挖直径为0.80m。

岩样,按岩层岩性分层选取;土层2.0~3.0m间距取样。

4)原位测试

①标贯试验

大致了解粘性土堆积状态和密实程度,选取有代表性的地层进行试验。

②单环注水试验

通过注水试验,判断场地红粘土层透水性。试验按《YS5214-2000》规程进行。

③钻孔压水试验

为确定岩层的渗透性,间接了解岩层节理裂隙发育程度,进行了压水试验。试验按《YS5216-2000》规程进行。

5)剪切波速

对于岩层,了解其完整性和破碎程度。

对于土层,确定场地类别。

测试孔11个,测点间距1.0m。采用人工激振单孔检层法。

6)室内岩、土样试验

土层:

常规项目,包括土的天然含水量、重度、比重、液塑限和压缩性试验等,共计450件。

特殊项目,红粘土胀缩性试验、无侧限抗压强度试验、直剪(固结快剪)试验等。

岩石:

物理、水理性质、干燥和饱和状态下的单轴抗压强度试验、抗剪断强度试验。

水土分析:

为评价场地土及地下水对建筑材料的腐蚀性,进行了土易溶盐含量分析和水质简分析。

1.5 有关事项说明

1)勘探点间距是按《遵义氧化铝一期工程赤泥堆场勘察任务书》确定的。

2)勘探点高程采用1956年黄海高程系,坐标采用54北京坐标系。坐标和高程是用全站仪现场实测所得,引测于甲方提供的已知点。

3)所有钻孔均采用砂石混凝土封孔处理。

2 区域地质概述

2.1 自然地理

场地位于尚嵇镇与茅栗镇交界处花果村。东南距乌江楠木渡码头直线距离约3.0km。

2.2 区域构造架构

根据区测资料,场地属于尚稽复式向斜的东北翼,局部为单斜构造,倾向西北。在场地北西方向,有一条(F1正断层(张扭性)沿堆场边缘通过,其中部分是在场地外,部分是在场地以内。

2.3 气象水文

拟建场地属于中亚热带季风湿润气候类型。气候特征为:多云寡照、四季分明、雨水集中、风的季节变化显著。据遵义县有关资料,以下是主要气候参数:

年平均气温14.7℃

年平均降水量1030mm

平均湿度81%

年平均日照时1008.9h

蒸发量1144.7mm

拟建堆场为低山溶蚀洼地地貌,地表水和地下水流总体方向均为北东—南西向。地表水汇集于场地西侧池塘。

2.4 地区侵蚀基准面

本区主要河流乌江,为地区侵蚀基准面,该基准面远低于场地最低标高。

3 尾矿堆积场地工程地质条件

3.1 位置、地形和地貌类型

场地周边由多座残丘围成的四周高、中间低,相当于盆地地貌。最高处的地面标高836.79m;最低点地面标高为800.07m。高差为36.72m。

3.2 喀斯特勘察技术路线

喀斯特场地存在渗漏可能性,而堆积尾矿赤泥对环境农田等有污染性。如何应对,喀斯特理论目前尚不成熟。但工程上却要求渗漏评价准确、可靠,防渗漏处理措施技术上可行,经济上合理。因此,采用如下技术路线和工作方法:

由表及里:获取各种地表信息(节理裂隙、构造、层面等),通过钻探掌握可溶岩体、溶洞、溶蚀信息。

由面到点:通过表部工作(物探、声波、测绘)获得的信息,用钻探(点)进行验证核实。

定性分析半定量评价:从产生喀斯特的基本理论进行系统分析(石灰岩、白云质灰岩等可溶性),综合场地各种探查手段(压水试验、岩心率、遇洞率、掉钻、裸露溶洞等)获取信息,用多种方法互相印证进行分析论证,达到定量或半定量进行评价。

33地层岩性

场地遍覆残~坡积红粘土,其下是以可溶蚀性的石灰岩为主。按喀斯特基本类型划分,属于浅覆盖型喀斯特地区。

第四系覆盖层:

①耕植土和杂填土,厚度除个别处达4.0m,大部分为0.2~1.4m。杂填土由粘土、建筑垃圾及生活垃圾组成,结构松散。

②残坡积红粘土():棕色、褐黄色,可塑状态。土质细腻偶见氧化铁条纹及风化岩石碎块。层厚0.30~16.80m,层底深度0.70~16.80m,层底标高792.67~827.90m。

岩石层:

③层泥岩(T2sz)。分布有限,按风化程度可分为③1和③2。

③1层强风化泥岩:黄色,岩芯呈碎块及砂状。层厚3.50~8.80m,层底深度4.00~9.50m,层底标高815.37~828.79m。

③2层中风化泥岩:灰黄色,岩芯呈短柱及碎块状。钻进最大厚度17.80m,未穿透。

④层石灰岩(T2sz):是场地的主体岩层,部分地段见白云质灰岩,层间偶有泥灰岩。由于风化程度不同可分为两个亚层。

④1层强风化石灰岩:灰~灰白色,岩芯呈碎块及砾状。层厚0.20~10.50m,层底深度0.50~19.50m,层底标高791.94~829.52m。

④2层中风化石灰岩:灰~灰白色,岩芯呈短柱及长柱状。钻进最大厚度25.0m,未穿透。

以上各岩、土层的成层条件、层间组合关系,详见图2工程地质示意剖面图。

3.4 地表水和地下水

3.4.1 地表水

地表有灌溉水渠,主渠流量为4.2L/s~40.0L/s,变化大,有季节性。水源有雨水和上游为农田灌溉小型农用水库供给。

3.4.2 地下水

地下水是赋存在第四系红粘土中的上层滞水,仅见及少量钻孔中,水位埋深1.50~5.10m不等,分布范围局限,主要由灌溉渠水补给。

在岩层中,没有见到地下水。分析认为,岩层中节理裂隙尚未形成密布网状,不能构成含水层;地下水补给量小于排泄量,而排泄通道以脉状形式。因此基岩中不具备赋存地下水含水层的条件。

3.5 场地喀斯特发育程度

3.5.1 从岩层性质上分析

场地具有形成喀斯特的岩层。大部分为石灰岩,少量是白云质灰岩和泥岩夹层。石灰岩和白云质灰岩两种岩层矿物含量和喀斯特率如表3。

可溶性岩层是否能形成喀斯特,主要是看方解石含量。表1显示,石灰岩方解石含量不仅大于白云质灰岩,因此前者喀斯特率(溶蚀率)大于后者。

石灰岩属于容易形成喀斯特的岩层。白云质灰岩的溶蚀速度虽然低于石灰岩,抗蚀能力大于石灰岩,但也属于较容易形成喀斯特的岩石。

因此堆场具备形成喀斯特的基本条件。

3.5.2 从构造上分析

场地构造上属于尚稽复式向斜之东北翼,局部为单斜构造。并在场地西北边沿有一条非全新世活动的正断层(张扭性)通过,断层走向NE-SW向,断层面倾角65°~68°。

因受褶皱、断层构造作用和干扰,岩层产状规律性较差。在断层破碎带上,构造型节理裂隙发育,以致岩层较破碎,成为良好的渗漏通道,是促进和激化喀斯特发育的重要条件和因素。

断层和单斜构造的倾角,都属于缓倾斜,接触外露地表范围大,接受地表水沿断层面和层面下渗量大,易于形成溶蚀洞穴。

3.5.3 地区侵蚀基准面

地区侵蚀基准面比场地低170m,高差大。宏观分析,本场地属于地壳上升地区,因此决定了地下水排泄基准面下降,地下水活动能力加强,为喀斯特发育创造了有利条件,浅层垂直方向喀斯特发育。

从岩层、构造等宏观上分析认为,本场地易于促进石灰岩和白云质灰岩喀斯特化。

综合以上定性分析认为:构成场地之岩层具有可溶蚀性、有溶解能力(CO2)的水、岩石透水和强透水(断层带)性、有循环交替的地表水和充沛的大气降水等4个形成喀斯特化的基本因素和条件。加之气温高、降雨量大于1000mm/a。因此完全具有喀斯特形成和促进的发育的条件。

3.5.4 物探和工程地质测绘结果判析

物探方法探查喀斯特,经济而较为有效。分别利用了高密度法、声波和自然电场法联合探测岩层的喀斯特发育程度。几种方法同时采用,取各种方法之长,避其短,互为补充,相互印证。其中,高密度法优点是集电测剖面和电测深于一体;二维地电剖面精度高、速度快,提供的数据量大,探深灵活。能精确地查找溶洞、破碎带和空间展布。

物探结果显示:

在测线上发现有56处溶洞(穴)发育。在平面上大部分集中在断层带附近,其次是在场地SW方位。经过钻探验证,有80%验证点查明了存在溶洞(穴)。此结果佐证了定性分析的置信度。

此外,声波资料显示,在6个坝址处岩层破碎,可解释为喀斯特洞穴。

工程地质测绘结果显示:由于场地红粘土层覆盖,岩层出露点不多。因此,所测得的岩层节理裂隙为数不多,不具代表性。但从实测溶洞数量之多,可以认定透水和寻水的节理等是发育的。

在场地以内有3处落水洞,场地以外有1处。

3.5.5 落水洞连通性物探结果分析

如上所述,尾矿库内及外围有4个裸露的落水洞。为探测4个落水洞(№1~№4)之间连通性,专门进行了物探,藉以判断岩层透水性和水循环的连通性。

根据物探成果分析,结合岩层破碎情况认为:№2和№3落水洞之间连通性显著。喀斯特发展方向从高处(№3洞)向低处(№2洞)方向发展。

3.5.6 从压水试验单位吸水率分析

在场地内,共做了20处28段压水试验。以了解岩层透水性,进而判断岩层完整性,形成喀斯特的可能性。

库区岩层压水试验、单位吸水率(ω)数值如表2。

岩层透水性以弱透水居多,微透水性次之。

需要说明,由于压水试验需要形成一定水头,因此在透水性强的岩层中无法产生水头压力,此种情况也就无法进行试验。于是本试验代表的仅是岩石完整的地段,不能用来解释喀斯特发育程度。

3.5.7 钻探实测隐伏溶洞

钻探实测发现隐伏溶洞237处。钻探遇洞率(钻孔遇洞数与总钻孔数之比)达21.1%。折射了高密度法物探查明喀斯特的有效性。

溶洞高度最大达到15.4m,多数洞高1.0~2.0m。洞体被可塑、软塑粘土充填,但不满,也不密实。洞内无水或见少量水。溶洞顶板厚度0.2~12.lm,一般为2.0~4.0m。

此外,部分钻孔岩芯中见有溶沟、溶槽和溶隙。

根据实测的溶洞填充物等情况分析,所见溶洞是由场地或近距离地表水(含雨水)溶蚀所致,洞体充填物主要源于上覆之红粘土。同时,溶蚀的通道应以脉状为主,网状通道为辅。

3.5.8 场地喀斯特发育程度判定

综合上述7种不同方法和手段,已经查实裸露型和隐伏型溶洞计240个。还有尚未发育成溶洞规模的、但种种迹象明显地反映了有溶沟、溶槽和溶隙发育。

场地每km2溶洞远远超过6个,洞穴分布堪称“满天星斗”,但有一定的平面展布规律:场地WN一侧在断层带附近较密集;在另外WS一侧呈带状发育;在场地中部也有发育,但疏密不均匀

喀斯特发育程度分级结论:应定为较强烈发育的隐伏浅埋溶洞场地。

4 防渗防漏处理措施

防渗防漏措施依据:首先是场地存在各种透水程度不同的落水洞、隐伏溶洞和各种不同成因的节理裂隙,连通性好,能发生渗漏。其次是,场地的赤泥具强碱性,并且是含有氟化物等化学成分复杂的化合物,对地下水、地表水体以及农田等均有污染危害作用。

因此,应采取有效防治措施,防止发生渗漏污染事件,在此条件下,方可用来建设尾矿场地。

4.1 堆场使用面积整体采取防渗漏措施

考虑到堆场有厚度不等的红粘土,注水实测渗透系数24处,K=2.47×10-3~2.55×10-5。k值显示,粘土层透水性介于弱透水和中等透水之间。

注水试验结果仅仅反映了红粘土层透水性的一个侧面,不能反映红粘土失水裂隙的透水情况,也反映不了粘土层和基溶接触面之间的透水性能。只能说有红粘土覆盖缓冲了喀斯特化发育,钻探遇到的溶洞是很好的佐证。因此应进行整个场地防渗漏措施。

具体推荐以下防渗漏处理方案。

4.2 用赤泥做防渗漏层方案

红粘土层碾压之后,覆盖一层厚度为0.6m的赤泥,做为防渗防漏覆盖层,降低透水性。

根据专题试验研究成果,赤泥具有以下特性:含有和水泥相当的C2S、C3A和氧化物等,当脱水

(水分含量减少)之后,形成硬凝固层,并且具有不可逆性,透水性显著降低,K=1.0×10-7cm/s,属于不透水性层。赤泥脱水达到20%~25%为适宜铺设的含水量。

4.3 赤泥夹防渗膜防渗漏方案

其他同上,不同点是在碾压粘土之后,用专用的防酸、防碱、防渗膜覆盖,再在此膜之上覆盖0.3~0.5m厚的赤泥,以利防渗膜不受损伤、起保护压牢作用和强化防渗漏作用。

此时的渗透系数可降低到2.5×10-11cm/s。

4.4 赤泥加CaO夹防渗膜防渗漏方案

在赤泥中加10%CaO(生石灰),再在其间加防渗膜。采用这种形式防渗漏,优点是增加膜和赤泥之间摩擦力和粘聚力,保证防渗漏效果和稳定性,不发生膜和赤泥之间脱开。

加CaO时的赤泥含水量不宜小于50%~60%,以利搅拌均匀。

4.5 从赤泥特有的化合物论其防渗性能

赤泥含有和水泥相当的化合物C2S (2CaO·SiO2)、C3A(3CaO·Alo3)和CA (含水硅胶钙)。因此,和水泥一样,能脱水固结。

此外,还含有10种游离胶体胶结物质,硬凝后具有不可逆性,如Fe0H、SiO2nH2O、Fe (OH) 3、Al(OH) 3、Fe2O3等。这些胶体物质中SiO2在强碱性介质环境下,溶解度高,可变为SiO2凝胶。

因此,利用赤泥上述特性作防渗材料,以赤泥治渗漏,几乎不发生变柔性。

加防渗薄膜有很多优点,但受碱和温度变化影响产生收缩。

上述防渗漏方案,经过多因素分析,并能确保长期防渗效果,施工简单,建议采用赤泥夹防渗膜防渗漏方案。防渗膜宜选用塑料防渗膜。这种膜受外界条件变化的影响很小。最好经过测试,再确定施工工艺和实施方案。

拜耳法赤泥粒径小,可能在脱水干燥过程中发生收缩裂缝。建议进行简单对比试验,以确定是否加CaO和铺设厚度。

5 溶洞顶板稳定性处理

5.1 库区隐伏溶洞顶板稳定性处理

溶洞埋深小于2.0m,洞顶板厚度小于1.5m,洞的高度大于1.0m的溶洞应予以处理。

采取挖、钻方法,揭开溶洞,用粘土、砂石为填料填满夯实。或者用粘土浆通过注浆泵注满溶洞。

5.2 裸露落水洞处理

地表出露的溶洞,有较强的导水性和漏水性,比隐伏型溶洞有过之而无不及,因此,应予以严加填实处理。

6 堆积赤泥后喀斯特可能发生的变化预测

赤泥以PH值高,具有强碱性而著称。除此之外,还含有CaCO3和CaO,含量分别达40%~63%和25%~33%。

这3种化学成分和水一起形成溶液之后,对石灰岩的溶蚀作用发生变化。而发生变化之后对石灰岩喀斯特化是促进或缓冲,对此做如下分析预测。

6.1 高PH值可能产生的影响分析

天然水对石灰岩的溶解作用是因为含有CO2,使水具有弱酸性。溶解能力取决于水中含有的不同形式的碳酸(HCO3·CO2)之间的比例。PH值高,需要水中CO2含量相应提高,只有水中CO2含量达到一定值,才有溶蚀能力。但溶解于水中的CO2由空气及土壤中的CO2补给,它的含量是有限的,当水中CO2消耗殆尽对石灰岩不再有溶解能力。因此强碱性赤泥附液溶于水中,除在非正常情况下,水中的CO2有可能大量增加,否则,在正常情况下,不会因为强碱性物质溶于水中促进喀斯特化作用。因此,赤泥附液起到的作用是缓冲、降低水的溶蚀力。

6.2 赤泥含有CaO和CaCO3可能产生的影响分析

石灰岩含有CaCO3,经过一系列化学作用在水中产生Ca2+离子,而赤泥含有CaO和CaCO3,同样也会形成Ca2+离子。水中的Ca2+离子浓度增大,就会使碳酸钙(石灰岩)的溶解度降低。对喀斯特化作用起缓和作用。

综上,赤泥对场地喀斯特化不会形成加剧作用,是缓冲、降低溶蚀率。

至于尾矿库建立,有可能提高水力梯度,增强水的循环流动能量,从这层意义上存在着促进喀斯特化作用。但喀斯特化作用过程是经过漫长的地质年代发生发展的过程,因此,对于赤泥堆场使用时间和后期闭库,水力梯度的提高可以不计其实质作用。

7 坝基和回水池地段建筑适宜分析评价

7.1 6座土石混合坝坝基性能

6座坝分别建于山包之间,构成坝基地层有第四系地层和不同风化程度的石灰岩、白云质灰岩及泥岩。

各层地基承载力,除①1、①2层不能做坝基之外,其余各层都适宜做坝基。

其中在5号坝址持力层是中风化的泥岩。泥岩遇水软化、强度降低,抵抗剪应力和剪切阻力均将会弱化,还有干缩增湿膨胀的特性。

因此建议,在施工挖除表土时,尽可能清除一部分作为持力层的泥岩,用碎石换填。

7.2 坝址地段岩层压水试验结果及分析

试验结果及分析评价如表3。

上述试验结果如同库区一样,只能代表不透水岩层的情况,但并不能代表整体岩层的透水性。

7.3 坝基溶洞顶板稳定性处理:

在6处坝基中,都有隐伏溶洞。处理原则是,溶洞埋深小于等于2.5m,洞顶板岩层厚度小于等于3.0m,洞高大于0.7m的溶洞应予以处理。

溶洞填料,宜采用低标号水泥、砂分层夯实填满,或用泥浆泵压浆填满。处理的目的在于改善坝基工程性能,提高稳定性,同时也有防渗漏功效。

7.4 回水池地基性能分析

回水池平面呈长方形(70m×210m),属于大型回水池。截留库区地表水,为选矿时循环水。

该地段的地层有:

第四系红粘土和强风化、中等风化石灰岩,同时还有6处隐伏溶洞。

该地段建水池,地层强度、变形等都可满足要求。因池底标高不了解,池底地层没法确定。

红粘土fak=200kPa,C=25kPa,Φ=20°,y=17kN/m3。

中等风化石灰岩fak=600kPa。

防渗防漏措施,可采用赤泥夹防渗膜处理方案。水池防渗漏标准应当提高。

关于隐伏溶洞处理,可采用坝基处理方案。

8 库区、坝址、回水池土、岩石试验结果

有关土、岩石的统计代表值()分别见表4~表7。

以上为岩土物理、水理和力学试验指标,因为库区没有建构筑物;坝址地段设计拟将中等风化的基岩做为坝基持力层。

9 场地水土腐蚀性和抗震设计参数

9.1 场地水、土对建材腐蚀性评价

场地环境类别按《GB50021-2001》规范附录G,属于Ⅱ类。

根据场地地表水及地下水水质分析结果,按《GB 50021-2001》规范12.2节规定判定,水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

据场地土易溶盐含量分析结果,按《GB 50021-2001》规范12.2节规定判定,场地土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。

9.2 抗震设计参数

根据《GB50011-2000》规范的规定,本场地属于第一组,设计基本加速度值为0.05g (6度)。根据规范表4.1.3的规定判定,本场地属于II类建筑场地。特征周期(s)为0.35。

1 0. 结论和建议

通过物探、钻探以及原位测试等7种不同手段,经过系统分析,相互验证,查明了场地喀斯特分布和形态总体构架。对场地的稳定性和建筑的适宜性,以及防渗漏技术措施核心问题等,可得出如下结论和建议。

1)尾矿处理设施场,没有危及正常运营的滑坡、泥石流和全新世活动断裂等不良地质作用。

但有遍布场地的各种形态和类型的溶洞竟然高达240个。综合分析认为,本场地喀斯特发育程度应定为较强烈的。因此,必须采取防渗漏、防洞顶坍塌等有效措施,否则不能建坝建库。

封堵浅埋溶洞,既是对已成溶洞防渗漏、防洞顶板坍塌的有效而必要的手段,同时也是截断导水地下通道,不形成新生溶洞的重要措施。因此,至关重要,是工程成败的核心工作。

2)考虑到目前喀斯特理论尚不能完全指导勘察工作,勘察的精度尽管采用了多种手段,但不能排除尚有溶洞(穴)遗漏没有被查出。基于这种现实情况,所有采取防渗漏、防洞顶坍塌处理等措施均应从严,不能降低措施标准。

3)尾矿堆积场地防渗漏措施具体推荐方案,赤泥夹防渗膜防渗漏方案。铺一层赤泥、上覆防渗膜、膜上再铺赤泥。关键技术是防渗膜之间的搭接质量。

4)裸露落水洞,采用粘土、砂、石为填料分层夯实处理。洞径太大,不妨在填实后上覆盖板。

5)由于断层的张扭性作用,沿断层破碎带岩层构造节理发育,岩层完整性被破坏,既是喀斯特发育作用的条件,也是渗漏的要害部位。

建议考虑采用水泥注浆办法。具体注浆范围,可根据断层展布位置初步确定。必要时,可专门布点详查。

6)鉴于喀斯特问题的复杂性和不确定性,以及发生渗漏污染后果的严肃性和严重性,建议本工程采取动态设计,信息施工,超前预测方法,以确保工程质量。

7)尽管勘察工作采取了多手段,场地分析评价采取了多角度分析、综合判断、相互验证。但当前喀斯特评价仍处于经验多于理论、宏观多于微观、定性多于定量阶段。因此,不排除进行施工勘察,个别地层地质问题的进一步探查的必要性。

8)建议在尾矿库运营期间,严格执行《尾矿库安全技术规范》(AQ2006-2005)有关安全规定和要求。

摘要:喀斯特地区场地和地基之复杂性自不待言。对场地的稳定性和地基的适宜性的分析评价,以及有针对性的地基加固处理和改造技术方案的出台,都具有探索性和挑战性,难度颇大。当前,指导喀斯特工程分析评价的理论体系尚不完备;探查隐伏于可溶岩层中溶蚀洞体的手段,很难说哪一种更具有适应性和可靠性,只有仰赖于多兵种、多手段的办法,以相互印证,互为补充和综合评判的方法,并以定性分析为基础,通过综合分析评价的途径,方可达到定量和半定量评价之目的。本文是喀斯特地区赤泥尾矿堆积设施场地勘察、分析评价,以及防渗漏、防洞顶坍塌等的工程实录。之所以用勘察报告编写的形式撰就,能体现出理论与实践相结合的升华和实践的精华,比起没有工程为依托的单纯理论阐述,可能更有参考借鉴作用。

场地勘察 篇5

1 污染场地环境水文地质勘察

污染场地环境水文地质勘察主要针对场地的土壤质量及地下水污染情况进行调查, 其目的是为了掌握含水层的水质状况及特征, 确保土地能够得到及时的修复, 并避免在日后的开发过程中造成再次污染。

对于污染场地的环境水文的勘察主要分为污染的确认勘察和详细勘察两个阶段, 其中确认勘察是通过对污染场地的信息进行搜集整理, 在了解其基本的污染状况后对场地进行具体的采样分析, 可以查阅相关资料来了解区域所受污染类型, 以确认污染场地的具体勘察方式。而详细勘察须在确认勘察的基础上进行, 当确认勘察阶段已确定了污染的存在时, 根据具体情况整理出污染物和污染源的信息, 对整个污染场地进行全面的勘察分析, 整个过程主要包含三个阶段:污染识别阶段、采样分析阶段、以及污染状况风险评价阶段。

污染场地环境水文地质的勘察需重点调查的内容如下:场地的水文地质条件, 包括地下水分布、埋藏状况、水位变化状况、地表的径流、排泄等问题;了解该场地的历史利用状况以及生产活动的主要影响, 分析其可能存在的污染流程;查明该场地的土壤及地下水的质量情况和受污染状况, 分析其污染机理和分布;针对以上的方面的调查从而得出可靠的场地环境风险评估, 并制定出相应的治理方案。

2 污染场地环境具体勘察程序

在对污染场地进行水文勘察的过程中应采取以现成的勘察、采样、检测分析手段为主, 结合相关的场地调查状况, 进行推测或者模拟分析的方法, 从而制定出合理的评价方案以及有效地技术线路, 降低在实施过程中的风险。

对勘察点的设置要求分两步, 在确认勘察阶段, 主要是对现场监测点的布置以及对相关深度和密度进行判断, 这就需要在勘察的过程中对于潜在污染范围进行预估, 并设置足够的勘察点数量, 以确认场地是否被污染, 另外在场地的污染区附近还需设置多个地下水监测井, 具体数量根据勘察点变动。而对于详细勘察阶段, 主要采用的是网格均匀布点或者是勘察点加密布置方式, 其目的主要是为了将场地的污染分布情况进行分散处理, 从而判断场地污染程度。此外, 同一污染场地上的不同勘察点, 对所处含水层是非承压水或层间水时点的布置规律并不相同, 需要对设置的地下水监测井及周边浅井的深度状况进行具体分析。

样品采集必须遵循两个原则:第一, 采集的样品需均匀, 对总体应有充分的代表性, 要能充分反映总体的组成。第二, 采样过程中要设法保持原样品的理化指标, 防止待测成分逸散或污染。采样时要注意以下几点:对垂直变异比较大的土层进行采样的时候应该保证每一个层位都能够采取一份土壤, 其控制点主要是:第一含水层为承压水或者是层间水时的采样点、表层与上层的隔水层之间的采样点、隔水层的采样点、地下水水位有变化时的采样点。土样采集需选择适合的采样器, 并采用锤击法或静压法针对不同的土质进行取样。采集好的样品需进行合理妥善的保存, 以便分析结果能更好的反应污染情况。

3 勘察的过程中需注意的技术要点

3.1勘察点布置:在不确定污染区进行布点选择时, 需对勘察点附近的地质环境进行详查, 对该场地做出较为准确的污染预判, 基本上对于可能发生污染的区域采用三个以上的勘察点, 同时对地下水的水位变化区域一般设置三个以上的监测点, 其中主要的是在地下水的上下游地区, 需覆盖可能的污染段。

3.2对勘察点进行设置之后需进行加密点的布置, 其中布点使用的是局部污染场地的勘察结论, 而网络布点使用的是大面积污染场地的勘察结论, 对于网络布点的主要判断依据就是可疑污染场地的面积。

3.3对第一含水层是非承压的类型, 要注意的是地下水与土壤钻孔之间的深度需保持在含水层底板的上方;如果第一含水层是承压水或层间水, 则就应该在确定好建井深度或者是在对土壤进行钻孔深度的时再对地下水的监测井进行设置, 非建井上, 钻孔一般采用的深度是小于第一隔水层。而在建井上的土壤深度一般要超过第一含水层并达到其顶部, 且建井的深度要在地下水水位5m以下。

4 对污染物、地下水的采样检查及其保存

根据对污染场地的水文地质的调查, 对所采样品的抽样分析来确定该场地在生产使用的过程中是否产生污染物以及污染物的组份和类型, 以便了解其水文地质的变化状况。在对污染场地样品进行分析后了解影响土壤的与地下水变化的条件, 使抽样检查具体有一定的针对性。

在对土壤样品进行采集时, 要注意当样品从土层中钻取之后, 需尽量剔除杂质, 并装入适合的容器之中, 在对土质进行分装的时候要注意的是尽可能的不要翻动, 避免受到二次污染。

而在地下水进行采集时, 要注意地下水监测井井管主要是由沉淀管、过滤管以及井壁管组成的, 井壁管位于过滤罐的上方, 而沉淀管位于过滤管的下方, 过滤管是在检测含水层的过程中设置的, 因此主要位于地下水的水位跟沉淀管的顶部, 使其水位必须处在地下水水位的监控范围之内, 根据含水层的厚度, 沉淀管的底部要位于隔水层的内部, 并按照这样的步骤进行对地下水采样, 可以采用一次性的贝勒管进行抽样采集, 同时保证一井一管。

对样品的保存, 主要的是根据分析其物理性质后进行分类, 对其进行封装以避免受到外界环境的干扰, 并注意保存的温度, 一般需要放入保温箱中冷藏。

5 结语

通过对污染场地进行具体的采样分析之后, 根据勘察的结果可以看出污染场地的污染程度以及其水文地质特征, 在对其进行风险评估的同时要制定可行的设计修复方案, 对于一些污染的场地要及时的进行勘察, 为场地治理提供有效的技术支持, 以便于更加合理的利用土地资源, 在不减少其经济价值的同时能够更加合理的实现土地的集约化使用, 最终实现社会经济的可持续发展。

摘要:随着我国工业的不断发展及人口的不断增长, 对土地的需求也在不断的增加, 为了降低环境污染所造成的影响, 减少污染场地对人类健康和环境带来的危害, 规范对土地的不合理配置及利用, 对污染场地进行水文地质勘察就具有十分必要性, 这样才能更好的实现可持续发展的道路, 最终实现土地资源的合理规划, 在保障人类生命健康的同时, 使单位土地能够创造出更大的经济价值。

关键词:污染场地,环境水文地质,勘察技术,场地环境的评估

参考文献

[1]刘雅可, 韩华, 张淑杰.污染场地环境水文地质勘察技术的应用探析[J].勘察科学技术, 2010 (13) .

[2]王旭, 张春生.场地环境评价以及城市社区的可持续发展[J].场地环境评价导则, 2009 (05) .

[3]翰林, 刘志全.污染场地环境水文地质勘察技术的应用探究[J].城市建筑理论研究, 2012 (15) .

[4]于岩, 李广贺.浅谈对岩土工程水文地质勘察的认识[J].中国科技纵横勘察技术, 2011 (02) .

场地勘察 篇6

1 污染场地环境水文地质勘查概况

众所周知, 对污染场地进行勘查, 主要是对区域的污染程度、污染类型等进行明确。 在此基础上提出切实可行的改进措施。 在此过程中, 主要可以分为三个阶段, 具体如下:第一, 污染识别阶段。 在此阶段中, 技术人员的主要工作内容就是对受污染场地的面积以及范围进行明确, 并且将其作为污染勘查工作的分析条件。 第二, 污染采样分析阶段。 在这一阶段中, 工作人员需要对环境水文地质进行细致地勘查, 除了污染场地之外, 还需要对附近的土地和水资源进行全面地采样分析。 第三, 风险评价阶段。 在这一阶段中, 技术人员需要对样本进行分析, 预期地质勘查工作中可能出现的各类风险问题, 并且根据已有的情况进行长远地分析, 做到万无一失。

2 水文地质勘查技术的应用

2.1 勘查内容

在实际的地质勘查工作中, 工作人员需要进行的主要工作内容如下所示:

第一, 技术人员需要针对初步勘查的数据, 确定实际的污染类型、情况以及最终的危害程度。 第二, 根据污染场地水资源的具体分布来明确勘查工作所采用的具体技术类型。 水资源包括地表、地下以及循环水等不同种类型。 第三, 在勘查工作结束之后, 需要做好后期的勘查报告, 包括有针对性和科学性的整改意见都应该包含在其中, 进而做最终的评定。

2.2 勘查技术要点

2.2.1 水文地质勘查点

在对勘查点进行选择的过程中, 工作人员需要做好以下三个方面的工作:第一, 在明确污染场地的过程中, 要明确勘查点的具体位置。 需要着重注意的是, 如果是在同一范围内设置勘查点, 其数量不能少于三个。 主要是由于低于三个勘查点时, 污染情况不能全面具体的反映。 不仅浪费资源, 而且还会损耗多余的人力和物力。 第二, 工作人员需要设立监测井。 监测井的最佳位置为地下水体的上游或者下游, 这样才能准确地检测到水体的污染程度和范围。 第三, 勘查点的数量可以根据实际情况增加。 一般来说, 将勘查的深度设置在五米的范围内为标准。 增设勘查点的数量主要是更为明显地反映出被污染土壤和实际的污染水文情况。

2.2.2 水文地质采样要求

污染场地水文地质采样时要坚持以下几点要求:

一是地质采样时要注意不同土层样品选择。 首先, 表层土样品选择。 表层土样品一般选择1.5 以内的土壤作为采集样品, 但是, 如果某区域土壤进行回填时, 必须根据当时的情况做出实际表层土确定。 其次, 表层土采样时要根据不同地区实际土层变化, 增加样品深度采集点, 例如, 当某地隔水层距离表层土间距过大时, 增加样品点, 保证采样数据真实有效性。 再次, 隔水层采样。 隔水层采样时应该尽量取隔水层表层土作为样本。

二是水文样品选择。 水文样品选择主要以第一层含水层为主, 考虑到实际污染程度, 也可以适当在第二层含水层当中进行样品采集。

2.2.3 污染场地检测与试验

污染场地水文地质勘查检测与试验主要有两点:

一是土壤试验。 土壤试验的重点是通过对污染前后土壤物理性质的对比, 做出污染情况评估。 土壤物理性质评估因素主要为:土壤有机物含量、土壤颗粒大小、土壤单位重度变化等。

二是污染物分析。 污染物分析不同地域不同污染具有不同的分析指标, 例如:最近的青岛石油事故过程中, 对可能的污染场所进行水文地质污染评估时, 应该特别注意TPH和LNAPL等。

2.2.4 污染场地水文地质勘查样品采集

首先, 用于分析土壤物理性质的样品应该满足颗粒物分析要求, 因此, 在采样过程中, 取土器顶部应该略高于虚土, 防止虚土进入取土器造成样品检测数据的不真实性, 另外, 当取土器无法进行表层土取样时, 应该使用锤击方式进行破土作业, 保证样品采集。 其次, 用于分析污染物的土壤样品应该满足样品密闭性。 因此, 采集到样品时应该保证样品当中杂质数量的最少化, 而且应该采用瓶装作为样品保存主要方式, 防止杂质与污染物发生反应造成污染物检测效果数据的偏差;二是, 水文样品。 水文样品采集主要是地下水取样, 首先, 要注意样品采集数量和时间, 地下水采样数量应该做到一井一管, 时间应该在监测井洗井后两个小时内最佳。 其次, 监测井的沉淀管长度应不低于50m, 否则地下水沉淀效果无法保证。

2.2.5 污染场地环境水文地质勘察样品保存

污染场地环境水文地质勘察采集样品以后必须有效保存, 保证第一数据真实有效性。

一是物理性质样品保存。 物理性质样品保存主要注意样品的顺序以及密闭性。 物理性质样品应该保证在最短时间内进行数据监测工作, 以2 小时内最佳。 其次, 要特别注意采集样品的顺序, 一旦获取样品应该立即对样品采用标签说明, 标签说明应尽量详细。 对水样品最好采用密闭保存, 防止外在因素造成样品物理性质的变化。

二是污染物分析样品。 污染物分析样品要注意特别注意稳定变化, 一般夏季进行污染物保存时大多采用干冰袋装保存, 保证样品稳定在4 摄氏度左右。

3 结论

总体来看, 科学技术是推动社会发展的主要动力, 虽然我国的污染场地水文地质勘查技术在实际的应用中和发达国家相比还相差一定的距离, 但是, 经过技术人员和研究人员的不懈努力, 在理论和实践的高度结合之下, 必然能够提升勘查技术的精准度, 进而促进社会经济、环境的全面发展。 通过本文的阐述和分析, 相关领域的研究人员应该能够得到一定的启示, 提升在污染场地水文地质勘查技术方面的研究力度。

参考文献

[1]韩麟.污染场地环境水文地质勘察技术应用分析[J].广东科技, 2012 (07) .

[2]刘雅可, 韩华, 于岩.污染场地环境水文地质勘察技术应用探讨[J].勘察科学技术, 2011 (02) .

场地勘察 篇7

西安地裂缝是一种地区性的地质灾害现象, 包括已出露地表的地裂缝和未在地表出露的隐伏地裂缝[2,11]。目前已发现14条, 均分布在黄土梁南侧、洼地北侧, 面积约150 km2, 地裂缝出露总长度72 km, 延伸长约103 km, 单条地裂缝地表出露最长14.5 km, 最短2 km[1]。地裂缝向东西两侧延伸, 东过灞河, 西过皂河[4]。西安地裂缝已成为城市建设的主要地质灾害之一。

我们把跨两个或两个以上地貌单元的地裂缝场地称为跨地貌单元地裂缝场地, 该种地裂缝在勘察设计方面具有地层复杂、标志层不统一、分析研究难度大等特点。

本文以西安某工程项目为例, 通过收集拟建场地附近工程地质、地裂缝研究资料, 对场地及其附近进行详细的地面调查, 了解场地及其附近区域构造、地貌形态、地裂缝地表活动现状, 进行系统的综合分析。同时采用野外钻探方法, 查明三级阶地上更新统红褐色古土壤 (二类标志层) 或二级阶地中更新统河湖相堆积 (三类标志层) 的厚层浅灰色粘性土、砂土和碎石土产状、错断位置、断距等, 确定地裂缝的平面展布位置、活动性及勘探精度修正值Δk。评价地裂缝对场地稳定性的影响, 确定建筑物的合理避让距离, 为地裂缝场地的总体规划和设计施工提供依据。并对该类地裂缝场地的勘察设计提出几点具有借鉴意义的建议。

1 西安地裂缝特征与成因

1.1 西安地裂缝特征

地裂缝是指过量开采利用地下水或强烈地震时, 因地下断裂带的错动使地层发生位移或错动, 并在地面上形成开裂[3]。其主要特征如下:

1) 在分布与活动方面, 西安地裂缝表现为规模大, 常呈带状分布, 总体走向NE~NEE, 近似平行于临潼—长安断裂[1,10];倾向SE~SSE, 与临潼—长安断裂倾向相反[1], 彼此以0.6 km~1.5 km的间距近平行的展布于市区。它们大都沿着黄土梁的南侧坡下展布。目前发现的地裂缝都是倾滑张破裂, 裂缝南倾, 倾角75°~85°[5], 主要表现为主地裂缝的南盘 (上盘) 下降, 北盘 (下盘) 相对上升[11]。“活动”速率以5 mm/年~30 mm/年居多, 最大者逾50 mm/年, 标志层 (古土壤) 被错断。其活动速率与抽取深层承压水密切相关。西安市地裂缝剖面特征如图1所示。

2) 地层特征方面, 在西安地裂缝场地的揭露地层中, 第三系主要由河湖相沉积的泥岩和砂、砾岩组成。第四系以冲、洪积和风积为主, 岩性多为砂、砾石、粉质粘土、粘土和黄土。在水平方向上, 东南郊的粉质粘土、黄土与黄土状土层较厚, 砂层较薄, 而西北郊处砂层较厚。粘性土易失水压密, 对地裂缝和地面沉降有较大影响。风成黄土大孔隙发育, 具有较为强烈的湿陷性和自重湿陷性, 加剧了地裂缝活动在地表的显现[8]。

3) 在水文地质条件方面, 目前西安地裂缝的研究资料说明, 潜水的开采量较小, 没有改变其动态类型, 不是产生西安地面沉降的主要原因。多年来承压水的过量汲取, 水位大幅度降低, 使得含水系统释水压密, 是产生西安地面沉降的主要原因[7], 也是西安地裂缝在地表显露和“活动”强化的主要诱因, 这在降落漏斗附近非常显著。

1.2 西安地裂缝成因

首先, 西安断块和骊山断块的掀斜是伸展作用和重力作用的结果[7], NW向的伸展应变是掀斜的基础, 重力是掀斜的条件, 重力作用对非直立张性断裂的作用能使断块发生有规律的掀斜。这就是临潼—长安断裂上盘发育一系列陡倾正断层, 即西安地裂缝产生的构造原因[9]。

其次, 过量开采深层承压水, 产生不均匀地面沉降的条件下, 隐伏地裂缝会出现活动, 在地表形成破裂[10], 是地裂缝在地面的反映。地裂缝大都发育在特定的构造地貌部位, 即黄土梁南侧陡坡上, 黄土梁间洼地的北侧边缘。

地裂缝的成因机制极其复杂, 除了上述两个重要因素外, 其他诸如地貌界限、地层岩性条件 (不均匀、湿陷等) 、降雨及地表水入渗、建筑荷载及动荷载等也对地裂缝的活动显现有一定影响作用[2,3,4,5,6]。

2 工程实例

本地裂缝场地位于西安市东郊纺织城堡子村盘道, 根据《西安城市工程地质图集》、现场调查和钻探结果, 勘察场地东部处在浐河三级阶地上, 浅层普遍分布第四纪晚更新世棕红~棕褐色古土壤, 属二类场地;场地西部处在浐河二级阶地上, 缺失二类标志层 (古土壤) , 为三类场地。

2.1 地层岩性与水文地质条件

本场地揭露的地层主要由第四纪全新世人工填土、冲洪积黄土状土和冲积圆砾, 第四纪晚更新世风积黄土、残积古土壤、冲积粉质粘土和砂土、第四纪中更新世冲积粉质粘土、砂土和碎石土组成。

各层地基土厚度及层底标高如表1所示。

m

本场地地下水属潜水类型, 主要由大气降水和地下径流补给, 以自然蒸发和地下径流排泄为主。勘察期间属平水期, 钻孔测得稳定水位埋深约为12.20 m~15.80 m, 相应标高为398.10 m~403.40 m。

2.2 地裂缝场地的工程勘察

为查明地裂缝经过本场地的确切位置, 本次勘察采用工程地质资料收集、地面调查和钻探相结合的勘察方法。

外业勘察沿垂直于地裂缝的可能展布方向上共布置勘探剖面9条, 其中场地东部 (二类场地) 布置勘探剖面5条, 勘探线间距为14.0 m~29.0 m, 勘探点间距为3.99 m~28.77 m, 勘探点深度为15.0 m~60.0 m;场地西部 (三类场地) 布置勘探剖面4条, 勘探线间距为59.0 m~62.0 m, 勘探点间距为4.62 m~40.37 m, 勘探点深度为15.0 m~74.0 m。

本地裂缝场地的二类标志层判断地裂缝错断位置的工程地质剖面图如图2所示。从图2可以看出, (5) 古土壤层明显被地裂缝错断, 具有南侧 (5) 古土壤层下降, 厚度增大, 北侧相对上升的特征, 是判定地裂缝的二类标志地层。

图3和图4为三类标志层判别地裂缝错段位置的工程地质剖面图。本场地西侧的三类场地 (浐河二级阶地) 缺失二类标志层, 判别地裂缝错段位置的标志层选取中更新世河湖相堆积的厚层浅灰色粘性土和砂土 (三类标志地层) , 由图3和图4可见, (3) 圆砾层和 (8) 粗砂层分布不连续, 明显被地裂缝错断, 具有南侧下降, 北侧相对上升特征, 是判定地裂缝的三类标志地层之一。

根据钻探结果, 本场地附近的地裂缝总体走向约为NE11°~NE35°, 场地东部 (三级阶地) 的二类标志地层 (5) 古土壤、西部 (二级阶地) 的三类标志地层 (3) 圆砾、 (8) 粗砂和 (10) 圆砾分布不连续, 明显被地裂缝错断, 地裂缝南侧 (上盘) 下降, 北侧 (下盘) 相对上升, 二类标志层 (5) 古土壤的垂直断距约为1.85 m~3.47 m, 三类标志层 (3) 圆砾、 (8) 粗砂和 (10) 圆砾的垂直断距大于12 m。破裂面南倾。桩基设计时地裂缝倾角可按80°考虑。

地裂缝两侧二类标志地层 (5) 古土壤、三类标志地层 (3) 圆砾、 (8) 粗砂和 (10) 圆砾厚度、层底标高和高差详见表2。

为便于设计, 根据本次勘察揭露的二类标志地层 (5) 古土壤、三类标志层 (3) 圆砾和 (8) 粗砂错断位置, 结合西安地裂缝空间展布特征, 自上述标志地层底部按80°倾角推算至地面的控制点坐标详见表3。

2.3 地裂缝场地的工程设计

据西安地裂缝场地多年的勘察设计经验, 地裂缝场地中的建 (构) 筑物在设计时宜采取以合理避让为主、结构措施为辅的综合规划设计思路, 这是防止地裂缝危害既经济又有效的方法。

本次勘察结果显示, 地裂缝对拟建桥梁的影响范围如图5所示。由图5可见, 拟建桥梁处在西安地裂缝上盘的主变形区之外, 可按一般场地进行设计, 不考虑地裂缝的影响。

地裂缝对拟建广场的影响范围如图6所示。拟建广场北部跨地裂缝, 设计时, 应合理调整总平面图规划布局, 并采取适宜的结构措施, 以增强其整体刚度与强度, 体型力求简单。

拟建广场基础底面外缘 (采用桩基时则为桩端外缘) 至地裂缝的最小避让距离应符合相关规程规定, 即对于地裂缝南盘 (上盘) 布置的三类建筑, 最小避让距离为6.0 m, 北盘 (下盘) 为4.0 m[6]。必要时可通过召开专门会议, 研究确定拟建建 (构) 筑物与地裂缝的合理距离。

3 结论及建议

3.1 结论

1) 本场地地裂缝横跨浐河二级阶地和三级阶地, 从拟建场地北侧附近隐伏经过, 其历史活动性相对较强。随着经济活动的发展很可能会重新活动。

2) 本场地附近的地裂缝总体走向约为NE11°~NE35°, 南盘 (上盘) 下降, 北盘 (下盘) 相对上升, 二类标志地层 (5) 古土壤的层底垂直断距约为1.85 m~3.47 m, 三类标志地层 (7) 粉质粘土、 (8) 粗砂、 (9) 粉质粘土和 (10) 圆砾的层底垂直断距一般大于12 m, 破裂面南倾。桩基设计时地裂缝倾角可按80°考虑。

3) 西安地裂缝的地面控制点坐标可按文中表3使用。

4) 拟建桥梁处在西安地裂缝上盘的主变形区之外, 可按一般场地进行设计。拟建广场北部跨地裂缝, 且处在地貌单元分界线上, 应合理调整总平面图规划布局, 并应采取结构措施, 且应加强监测。必要时可通过召开专门会议, 研究确定合理避让距离。

3.2 建议

1) 对跨地貌单元地裂缝场地的勘察, 首先应通过资料收集分析, 合理地对地貌界线做出初步判别后, 有针对性的布置勘察方案, 并在地貌界线处做重点勘察。2) 地裂缝勘察时, 要加强地层的野外鉴别, 为分析地裂缝的错段位置掌握好第一手资料。3) 对于场地施工条件限制的影响, 应在后期补充勘察, 准确分析确定地裂缝的地面控制点坐标。4) 由于西安地裂缝场地大多处在城区及市郊, 勘察设计工作前期应和地下管线设施的相关管理部门做好沟通工作, 充分考虑地裂缝活动对路面、地下管线设施 (如天然气管道、光缆、电缆等) 造成的突然性破坏, 且须有相对的应急预案。

摘要:对西安地裂缝场地的基本特征及成因机制进行了综述, 通过勘察跨浐河二级阶地和三级阶地两个地貌单元的地裂缝场地特征, 确定了地裂缝的平面展布位置、活动性及勘探精度修正值Δk等, 并提出了几点对该类地裂缝场地勘察设计的建议, 为地裂缝场地的总体规划和设计施工提供依据。

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