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岩溶地区地区工程地质调查规程

发布时间: 2021-02-05 07:37:48

Ⅰ 西南岩溶地区水文地质环境地质调查成果

中国地质科学院岩溶地质研究所

西南岩溶地区包括云南、贵州、广西、湖南、四川、重庆、湖北、广东8个省(区、市),岩溶面积78万平方千米。该岩溶地区存在严重干旱缺水、水土流失与岩溶石漠化、地下水质恶化、岩溶塌陷和岩溶内涝等典型资源环境问题,制约了经济社会的发展。2009~2011年,西南地区连续发生的严重干旱主要分布于岩溶地区,耕地受旱面积1亿余亩,受灾人口6000多万人,直接经济损失300多亿元,引起了党中央国务院的高度关注。

2003年起,在中国地质调查局的领导下,中国地质科学院岩溶地质研究所组织西南8省(区、市)地调院等单位,联合实施了“西南岩溶地区水文地质环境地质调查”计划项目。至2011年底,完成了80个工作项目,包括1:5万水文地质环境地质调查44项、地下水开发利用与环境治理示范13项、地下水动态监测3项和综合研究20项。面上工作覆盖了西南8省(区、市),1:5万水文地质综合调查选择了77个典型岩溶流域。

通过调查与探测,查明了不同岩溶环境类型区地下水分布结构、水循环机理、水质与污染现状、生态环境状况和开发利用与保护条件;通过监测与试验,掌握了岩溶水系统形成演变规律与动态变化趋势;通过科技攻关,进行水质、水量和开发利用潜力评价,制定了地下水开发利用、水污染防治和生态环境综合整治区划;通过开发与治理示范,建立岩溶水资源有效开发利用与保护优化模式,为面上推广积累了经验。完成1:5万水文地质调查面积20万平方千米,水文地质钻探52000米,综合地球物理探测60000点,岩溶洞穴探测60千米。本项目调查成果为该区抗旱找水提供了很好的技术支撑,快速确定了找水靶区和取水水源,使得勘探成井率达到了90%以上。

该项目主要取得了6方面成果:

第一,掌握了西南岩溶区水资源量及其开发利用潜力,为该区地下水开发利用提供了依据,为地方经济社会发展提供了技术支撑。对西南岩溶地区地下水资源量进行了评价论证,掌握了岩溶地下水可供有效开发利用的潜力。调查区地下水天然资源量为1762.82亿立方米/年,岩溶水允许开采量615.70亿立方米/年,地下水资源潜力为517.38亿立方米/年。区内有2863条地下河,己开发利用的地下河138条,占4.82%,地下河的开发利用潜力很大。

第二,查清了岩溶石漠化的分布状况及其发展趋势,掌握了岩溶石漠化形成的主要机理,为正在开展的石漠化治理提供了依据。西南岩溶地区石漠化面积为11.35万平方千米,占岩溶区面积的22.7%,年平均增长率为1.86%,岩溶石漠化呈不断恶化的趋势。

第三,查清了典型流域岩溶水文地质条件和环境地质问题。选择不同类型岩溶区,以流域为单元,开展了1:5万水文地质和环境地质调查,掌握了岩溶干旱、洪涝、地质灾害状况,制定了流域内岩溶水开发工程方案和地质环境综合整治区划。这一基础性调查成果已被多个部门应用于调查区开发治理工作中。

第四,针对不同类型区开发条件,因地制宜,采取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、钻井等多种方式,开展了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理示范,取得了明显的社会效应与经济效益。拦截地下河形成地下调节水库6座,钻探成井200余口,解决了100余万人饮用水、50万余亩耕地的灌溉用水问题。在云南泸西盆地边缘建成了皮家寨岩溶大泉束流调压壅水开发示范工程(图1),允许开采量6万立方米/天。解决了25660人的饮水困难和36000亩耕地的灌溉用水问题。在贵州省实施了巨木地下河岩溶水开发示范工程,利用地下空间在地下河出口处筑坝拦蓄地下水成库(图2和图3),建成了库容239.2万立方米地下水库1座、300立方米的高位蓄水池1座,解决了区内12000余人和14000余头大牲畜的饮水、缓解了8000余亩农田缺水灌溉。水稻平均增收150千克/亩、总增收水稻90.0万千克/年、油菜增产8.82万千克/年,实现经济收入145万元/年。在广西黎塘镇谢村桥美示范区,开发表层岩溶系统地下水(图4),建设以蔬菜为主的高效农业基地,使蔬菜总产值达1300多万元,增收20%~30%,萝卜单产由过去的2000千克提高到现在的3500~5000千克,年产值达235万元,增收125万元,人均增收350元。

图1 云南岩溶大泉壅水示范

图2 贵州拦蓄地下河示范

图3 贵州蓄水构造机井开采示范

图4 广西表层岩溶泉开发示范

第五,初步建立了西南岩溶石山区地下水与环境地质信息系统,实现了地质调查成果的信息化。建立了具有输入、编辑、查询、空间分析、输出等功能的西南岩溶石山区地下水与环境地质信息系统,为岩溶地区水资源开发利用、生态资源和土地资源保护与管理等提供了科学依据。

第六,地调与科研相结合,开展了综合性研究工作,实现了地质调查工作的科技创新。在岩溶水资源形成机理、岩溶水资源定量评价方法、岩溶石漠化形成机理与演变规律、表层岩溶带及其对水资源的调蓄功能、岩溶水自动化监测技术、地下河水变化与土地利用关系、碳酸盐岩岩性地层遥感填图技术和岩溶地下水综合探测技术和示踪技术研究等方面取得了新进展。

Ⅱ 贵州岩溶地区岩溶水文地质地球物理勘查

一、内容概述

1.成果简介

该项目的工作目标是:配合贵州重点岩溶地区水文地质环境地质调查工作,选择典型地段,利用遥感、物探技术,查明岩溶地下水赋存构造空间分布特征;开展常规方法技术应用研究与新技术新方法试验研究,形成不同地质单元、不同类型岩溶地下水勘查技术方法体系,为贵州岩溶地区岩溶地下水勘查提供技术支撑。

经过收集、整理贵州岩溶地区不同水文地质单元的地质、物探、钻探等资料120余份以及两年2229个综合物理点的野外工作,取得了以下成果:

(1)通过遥感技术的应用查明了凤冈县以及重点地区地质构造分布规律,圈定了找水靶区。并结合贵州二水以及本项目组开展的综合物探工作,确定宜井孔位5处,经钻探验证,出水4眼。

(2)通过对各种物探方法在岩溶地区勘查地下水资料分析以及不同类型岩溶地下水地球物理勘查技术的应用试验研究和有效性分析,总结出地球物理剖面曲线(音频大地电场法、联合剖面法、电测深法、激电法、充电法等)在不同储水构造体上的反应特征,白云岩、灰岩等岩性富水性以及地球物理反应特征以及构造特征,为以后工作提供技术经验。

(3)通过对收集资料的综合分析,结合实测资料,总结出贵州裂隙型构造水、溶洞型地下水、地下河和管道型地下水等不同类型地下水综合物探勘查技术模式,为类似地区地下水勘查提供技术指导。

(4)研究了谱激电参数判别岩溶管道充填物性质的提取谱激电参数技术、分离电磁耦合效应的数据处理技术以及模型参数的反演技术,为有效利用松弛时间t、虚分量电阻率进行岩溶充填物性质,消除电磁耦合效应,准确求取激电参数提供了理论依据。

(5)通过八个不同成分、质量比的人工标本试验和土槽实验数据,分析总结出振幅、相位以及虚电阻率分量的频谱响应特征。通过对实验数据处理分析认为:充泥和充水时的时间常数t远比空洞和实心的t 大得多,充泥和充水时的相比,t充水略微大于t充泥,m充水略微小于m充泥,c充水略微小于c充泥。频段范围在0.01~1 Hz的虚电阻率分量是区分岩溶管道充填物性质的有效参数。

(6)通过野外已知孔试验,总结出了在贵州省灰岩区判断地下管道岩溶水的激化参数的特征,即:相对背景值而言,时间常数t值明显增大(一般两个数量级,大小:n~10×n);充电率m值中等(0.05 左右),频率相关系数c值较小(0.01~0.04),为探测岩溶管道型地下水提供了一种新的技术手段。

(7)结合已有地质资料和钻探数据,通过碳酸盐岩地层(基岩水井特别是岩溶石山地区水井所涉及的地层基本为碳酸盐岩地层)地质构造和岩石力学物理性质分析,找出影响水力压裂效果的应力、应变等工程地质与水文地质特征因素,为水力压裂岩石力学分析计算和裂缝模拟以及压裂工艺优化设计奠定了基础。

(8)针对典型的碳酸盐岩地层及顶、底板状况,建立了水力压裂时与实际地层状况变化相符的裂缝发展数学模型,在此基础上,运用Visual C+ +与OpenGL交互的科学计算与图形开发平台,开发出了面向碳酸盐岩地层水井水力压裂裂缝的拟三维可视化模拟软件。能够实时动态演示裂缝的发展方向和缝长缝宽发育情况,能即时显示出该时刻的水井水力压裂裂缝的缝长缝宽值。为碳酸盐岩水井水力压裂裂缝动态预测提供了技术手段。

(9)通过大量室内实验,开发成功的水基压裂液具有价廉、性能好、无毒无害、不污染含水层、可操作性强等优点,可满足基岩水井水力压裂对压裂液的要求。

(10)采用单管顶压、双封隔器封隔座封,可以实现单井局部孔段压裂和多段压裂,使压裂设备小型化、管路系统简单化,为基岩水井压裂增水技术的推广应用创造了条件。

(11)首次将水力压裂增产技术引入到成井深度相对较浅、投资较少的基岩水井领域,可为我国干旱、半干旱缺水山区特别是西南岩溶石山地区小水量井的增产提供了一种有效的技术措施。填补国内水力压裂用于基岩水井增产的研究空白。

2.技术特点

(1)针对贵州岩溶地区不同水文地质单元地下水地球物理勘查特点,综合常规物探方法和新技术新方法,系统总结出不同水文地质单元地下水地球物理勘查组合方案,既提高该区域地下水地球物理勘查效率,又便于推广应用。

(2)针对贵州岩溶地区开发利用地下水存在的技术难题,开展了谱激电法以及水井水力压裂新技术的研究与应用,有效地推进了新技术的发展。

二、应用范围及应用实例

1.应用范围

本项目是在贵州岩溶地区开展示范研究,贵州岩溶地区类型较多,可以代表西南岩溶地区不同类型的岩溶水文地质单元,因此,其应用范围可以覆盖西南岩溶地区不同地下水类型勘查。

2.应用实例

(1)管道型地下水综合物探勘查地下水

金沙县沙土镇大路村为峰丛谷地,出露地层由上至下分别为:①第四系残坡积层(Q):黄褐色红黏土,表面含植物根系,分布于斜面坡、谷地及地势平坦带,厚0~5.0m ±。②中三叠统松子坎组(T2s):分布于场区南部,岩性为灰、灰白色中至厚层白云岩,灰岩夹泥岩。③下三叠统茅草铺组(T1m):分布于整个场区,岩性为灰、深灰色中至厚层微晶灰岩、白云质灰岩,局部夹深灰色、灰黑色泥质灰岩、泥岩。

在该工作区选择的物探方法包括高密度电阻率法、激发极化法、音频大地电场和音频大地电磁法四种。音频大地电场法呈北东向低值异常带;高密度电阻率在埋深70m左右存在一低阻体,推断可能为岩溶管道;激发极化法中的半衰时、极化率在AB/2=120~160均有明显的高值异常反映,说明其为含水构造;音频大地电磁法反映出两条地下管道的存在,其一为浅层20m左右,其二为中深层90~115m。从岩性方面分析,浅层均有第四系砂质黏土覆盖,其电阻率相对较低;下部低电阻率区域主要为构造破碎带充水或管道裂隙充水区和泥质灰岩组成区域,其中高电阻率区域主要为三叠系灰岩和白云质灰岩,中厚层白云质灰岩电阻率超过1000Ω·m。

上述四种物探勘查结果反映的中深层管道异常均与已知井资料基本一致。因此可以说明以下两点:一是所选方法在该地区地质条件下均有效。二是激发极化参数中的半衰时、极化率均显示为高值,应是判别岩溶管道充填物性质的有效参数。

(2)谱激电法判别岩溶管道充填物性质

图1、图2分别为贵州毕节地区岩溶含水介质充填水和泥的谱激电法应用实例。

图1 充填物为水时不同深度的m,t,c 值图件

由图1和图2可见,岩溶含水介质充填水时激发极化参数时间常数t有明显的趋势变化,且在5号和6号点的各深度处都较大,表明渗透系数越强,出水量大。充填物为泥时,激发极化参数时间常数t变化无规律,表明渗透系数较差,出水量小或无。与实际情况相符。

图2 充填物为泥时不同深度的m,t,c 值图件

图3 唐县山阳庄示范孔压裂前后抽水试验水位对比图

(3)水井水力压裂技术应用

唐县高昌镇山阳庄村水井岩性为片麻岩,成井深度80m,孔径220mm,静水位9.1m。压裂前水井日出水量仅有6.26m3,属干孔。对该井实施压裂前采用MicroLogger 2 数字测井仪进行了电测井。根据测井结果,安排第一压裂孔段为44.5~54m,第二压裂孔段为19.8~29m,第一压裂段开启压力7.0 MPa,共压入水量9.87m3;第二压裂段最大泵压5.1 MPa,共压入水量6.6m3。压裂后经抽水试验,该井日出水量达到62.4m3,为压裂前水量的10倍,解决了该村400余人长期吃水难题。图3 为该孔压裂前后水位对比图。

三、推广转化方式

会议交流、技术咨询、人员培训、现场服务、宣传报道等。

技术依托单位:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

联系人:魏玉梅武毅

通讯地址:河北省保定市七一中路1305号

邮政编码:071051

联系电话:0312-5908510

电子邮件:[email protected]

Ⅲ 岩溶区的主要工程地质问题有哪些

主要工程地质问题有三类:

渗漏问题;

地基稳定性问题;

地下洞室稳定和突然涌水、涌泥问题;

Ⅳ 岩溶地区的主要工程地质问题是什么

主要工程地质问题有三类:渗漏问题;地基稳定性问题;地下洞室稳定和突然涌专水、涌泥问题。
研究属意义:岩溶地区有许多可以利用的有利条件,如地下蕴藏丰富的喀斯特水资源;地下洞穴中富集石油、天然气、砂矿及矿泉资源;各种奇特的地貌现象常是很好的旅游资源;喀斯特洞穴曾是人类祖先的栖居地,蕴藏着宝贵的考古资源。但是,岩溶也带来许多问题,如喀斯特山区耕地少、地表水少,洼地易积水成灾;采矿、地下开挖工程会遇到喀斯特涌水;地面工程建设中会遇到工程地基的地面塌陷、水库漏水和喀斯特气爆水库地震、坝基溶蚀引起溃坝等,这对工农业建设是不利因素。总之,对岩溶地区工程地质研究有利于人们合理开发利用自然资源、尽量保证工程安全等。

Ⅳ 工程地质钻探规程91年的最新吗

是最新的。DZ/T 0017-91 工程地质钻探规程;现行版本。规定了进行区域工程地质专调查和各类建属筑工程场(厂)址基础工程地质勘察钻探的各项生产活动的技术要求,它既包含技术工作要求,又包括有关工艺操作规定。适用于区域工程地质调查和各类场(厂)址基础工程地质勘察钻探的设计、施工、管理和检查,是进行各类工程地质钻探各项工作的重要依据和准则。不适用于大口径基础桩施工工程钻探。

Ⅵ 岩溶地区的主要工程地质问题是什么及其研究意义.

主要工程地质问题有三类:渗漏问题;地基稳定性问题;地下洞室版稳定和突然涌水、涌泥问题权。
研究意义:岩溶地区有许多可以利用的有利条件,如地下蕴藏丰富的喀斯特水资源;地下洞穴中富集石油、天然气、砂矿及矿泉资源;各种奇特的地貌现象常是很好的旅游资源;喀斯特洞穴曾是人类祖先的栖居地,蕴藏着宝贵的考古资源。但是,岩溶也带来许多问题,如喀斯特山区耕地少、地表水少,洼地易积水成灾;采矿、地下开挖工程会遇到喀斯特涌水;地面工程建设中会遇到工程地基的地面塌陷、水库漏水和喀斯特气爆水库地震、坝基溶蚀引起溃坝等,这对工农业建设是不利因素。总之,对岩溶地区工程地质研究有利于人们合理开发利用自然资源、尽量保证工程安全等。

Ⅶ 如何做好岩溶地区地质勘查与探测

岩土工程勘察常用的方法有钻探工程、坑探工程及地球物理勘探三类。钻探和坑探专工程是直接勘属探手段,能较可靠地了解地下地质情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段,普遍应用于各类工程的勘察中。由于它对一些重要的地质体或地质现象有可能会误判、遗漏,所以也称它为“半直接”勘探手段,而坑探工程勘探人员可以在其中观察编录,以掌握地质结构的细节,但是重型坑探工程耗资高,勘探周期长,使用时应考虑经济要求。地球物理勘探简称物探,是一种间接的勘探手段,它可以简便而迅速的探测地下地质情况,且具有立体透视性的特点,但其勘探成果具多解性,使用时往往受一定条件的限制

Ⅷ 岩溶地区岩土工程勘察现状

我国的可溶性碳酸盐岩分布面积达3.44 ×106 km 2,占国土面积的1/3以上,其中碳酸盐岩出露面积约91 ×104 km 2,为岩溶的发育提供了根本条件。贵州、云南、广西、湖南、湖北、四川、西藏、新疆、青海、河北、山西、内蒙古等省区均有大面积出露。

1.1.1岩溶岩土工程勘察方法手段

随着社会经济的发展和西部大开发政策的落实,岩溶地区的工程建设项目越来越多,岩溶地区的岩土工程勘察技术和水平也不断地提高。在岩溶地区,岩土工程勘察分析方法及岩溶探测技术,目前常用的方法或手段有:

(1)工程地质钻探:是岩溶区岩土工程勘察中最直接、最可靠的方法手段,也是用得最广泛的勘察方法,对查明岩溶场地岩土工程条件,具有不可替代的地位。

(2)工程地质调查与测绘:包括岩溶地形地貌调查、地层岩性、水文地质调查、测量及试验等内容的野外调查,能够从宏观上把握岩溶发育的分布和特点,并据此可进一步进行工程地质勘探工作。该方法简单,方便实用,能获得直观的野外工程地质资料。主要用于大型工程场地选择,以及公路、边坡等工程。

(3)地球物理勘探:适用于对岩体中复杂的岩溶洞穴进行探测,除了电阻率(电剖面和电测深)法、高密度电法、无线电波透射法、地面地震反射波法、声波透射法、微重力法、射气测量等以外[1],20世纪80年代以后发展起来的探地雷达GPR(地质雷达)、层析成像(CT)技术等在岩溶工程地质勘察中得到了广泛的应用,尤其是在确定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的分布、形态和充填情况时,发挥了很大的作用。在查明大范围的区域岩溶发育和深部岩溶的分布规律方面,地球物理勘探是最理想的方法之一,但探测的准确程度受场地的干扰、技术人员的解译水平等因素影响。

(4)工程地质原位测试技术:主要采用原位标准贯入试验、动力触探试验等测定溶洞和土洞中充填物、岩溶塌陷堆积物的工程地质性质和地基土承载力。该技术在各岩溶地区有较成熟的应用经验,施工简单,成本较低,应用广泛。

(5)插钎:用一定长度钢钎(筋)按一定的间距插入上覆土层,用来查明土层中是否发育有岩溶土洞。例如广西桂林岩溶地区,在地基基坑开挖后,一般采用插钎来进一步查明土层中是否存在土洞或塌陷软弱层,实践证明该法效果显著。该方法还具有施工简单、经济实用的特点。

1.1.2岩溶地基稳定性评价

岩溶地基稳定性的评价,是岩溶地区岩土工程勘察的重要内容,直接关系到地基基础方案的选择确定,目前常用的岩溶稳定性评价方法如下。

1.1.2.1定性评价方法

主要根据已查明的地质条件,对影响溶洞稳定性的各种因素(地质构造、岩层产状、岩性和层厚、洞体形态及埋藏条件、顶板情况、充填情况、地下水等),并结合基底荷载情况,进行分析比较,作出稳定性评价,它是一种经验比拟方法,仅适合一般工程。

1.1.2.2定量评价方法

主要是根据一些公式对溶洞或土洞的稳定性进行分析,目前有以下几种方法[2~7]:

(1)根据溶洞顶板坍塌自行填塞洞体所需厚度进行计算;

(2)根据顶板裂隙分布情况,分别对其进行抗弯、抗剪验算;

(3)根据极限平衡条件,按顶板能抵抗受荷载剪切的厚度计算;

(4)普氏压力拱理论分析法;

(5)坍塌平衡法;

(6)溶洞局部破坏型式稳定性分析法;

(7)有限元数值分析法;

(8)多元逐步回归分析和模糊综合分析法。

总体说来,目前对岩溶地基稳定性的评价,大多是采用《工程地质手册》( 第四版)[2]。或《岩土工程手册》[3]中所推荐的计算方法,或者是依据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)和《建筑地基基础设计规范》( GB 50007—2002)中有关规定[8,9]。由于评价计算方法较单一,由溶洞及土洞对建筑地基所产生的影响的评价分析,往往与实际情况有出入。

目前常用的岩溶地基稳定性评价方法,都是在一定的条件下得到的,具有其自身的特点和适用性,《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)或《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)所建议的方法,仅仅是根据基础底面以下土层厚度的大小来判别地基的稳定性,而没有考虑以下几个因素对岩溶地基稳定性的影响:下伏溶洞或土洞的规模尺寸及形状、地下水的存在及水位的高低、地基土层的组成、土洞内的充填物等。

1.1.3岩溶地基承载力和沉降

1.1.3.1岩溶地基承载力

岩溶地基承载力的确定和地基沉降验算,是地基基础设计的重要内容。当地基中存在溶洞、土洞或塌陷时,它们对地基承载力和沉降的影响,国内很少进行过系统研究,也没有可供工程实践使用的成熟的计算公式。更多的是关于岩溶桩基础施工的经验报道。

地基中溶洞或土洞的存在,将影响地基的承载能力。其实我们可以通过分析地基中溶洞周围应力状态,在保证溶洞地基稳定的前提下,进行反算求得地基的承载能力。含溶洞岩石地基承载力,除与溶洞跨度、顶板厚度等因素有关外,还与洞顶覆盖层厚度(重量)、地基荷载、基础尺寸大小、岩石的泊松比(侧压力系数)等诸因素有关。

1.1.3.2岩溶地基的沉降变形

在岩溶地基勘察时发现土洞,一般都会进行地基处理,如换填、灌浆等,在进行地基处理后,地基的沉降变形与正常的地基同样考虑,并无特别之处。但有些岩溶地区在岩土工程勘察中没有发现土洞,在建筑物建成后,由于地基中有地下水,且地下水位经常波动,地下水(或地表水)产生的潜蚀作用或崩解作用,往往会形成土洞。起初土洞的规模尺寸不大,若不采取有关处理措施,土洞则会继续扩大,产生地基土体变形,继而引起建筑物开裂。在岩溶地区,有许多建筑物在建成后,由于地下水或地表水的活动,形成土洞继而产生地面变形而引发建筑物墙体开裂,这一点往往被工程技术人员忽略。文献[10]根据弹塑性理论,推导了岩溶地基发育的土洞对地基变形影响的计算公式,并且发现,地下水位的下降,仅仅是由于存在土洞,引起土洞应力状态的改变而产生附加的沉降,就足以导致某些敏感结构建筑(如框架结构)的开裂。

对于已经产生塌陷的岩溶地基的变形计算,文献[11]指出塌陷土层中的应力及沉降不能按常规方法来计算,并利用散体极限平衡条件,推导了单层或多层地基塌陷土层的应力计算公式,并用推导的附加应力来进行塌陷土体的沉降计算。

对于含溶洞岩石地基的沉降变形,一般情况下其变形可忽略不计。

Ⅸ 工程地质钻探工安全操作规程,谁知道有这类书籍

“工程地质钻探工安全操作规程
1、严格遵守劳动纪律、坚守工作岗位,上班前不准喝酒,进入施工现场必须穿戴整齐,戴好安全帽,不得赤脚、穿拖鞋、打赤膊工作。
2、高空作业必须挂好安全带,禁止上下同时作业。
3、各类机械设备安装、牢固、周正、水平,不准带电移动设备。雷雨、暴雨禁止作业。
4、在钻具下入钻孔途中遇阻时,用管钳转动钻具但吊卡必须吊住钻杆。
5、回次终了时,必须用升降机将主动钻杆提上孔口,不得边用卡盘,边用管钳别,以防管钳打滑伤人。
6、提下钻不能猛提猛放,孔内卡钻更不得强行起拔,应用震动或转动等方法提升。
7、不得将手置于钻具、取土器底部或用手托。起拔垫叉时不得将手拿在垫叉下面。
8、不使用扭伤错股的钢丝绳,钢丝绳上的断头刺应削掉,断头达1/7时不得继续使用。
9、弯曲及裂痕未经修复的钻塔不得使用,各部、零件均应保持完整无缺,起钻时应随时注意塔架的负荷能力。
10、钻塔场地应进行整平,以防设备及钻塔倾斜,木机台板厚度不得小于40毫米。
11、锤击套管不能用手扶套管打箍,在打吊时不准用手扶吊锤杆,同时必须安装冲击把手。
12、用钻杆撬起钻具时不得用胸口或腹部向下压钻杆,不使用有伤痕的撬杆。
13、定期对机具进行检查,对摩损部件应及时修理或更换。
14、在稻田和泥泞的场地上施工,操作人员应穿长筒胶鞋,严禁打赤脚,以防伤脚或触电。
15、所有设备迁移,必须先切断电源总开关,严禁带电移位。
16、所有从事工程地质钻探施工人员必须严格执行《岩心钻探规程》中的有关条款。
”可以在网上搜搜,网络里有! 中华人民共和国地质矿产行业标准
DZ/T 0017—91
工 程 地 质 钻 探 规 程
1991—12—09发布 1992—07—01实施
中华人民共和国地质矿产部 发布
目 次
1 主题内容与适用范围 (1)
2 引用标准 (1)
3 各类工程勘查钻探的工作要点 (1)
4 钻探设备的选择与安装 (7)
5 钻探方法与钻进工艺 (10)
6 水域钻探 (19)
7 钻孔原状土样的采取 (25)
8 钻孔原位测试与水文地质试验 (27)
9 工程质量基本要求 (33)
10 施工安全的基本要求 (38)
11 机械仪器、专用工具的使用与维护 (42)
12 机台管理 (45)
附录A 动力触探试验探杆长度校正系数及公式(补充件) (48)
附录B 触探指标与土的主要力学指标的关系(参考件) (49)
附录C 土石的类型及野外鉴别(参考件) (52)
附录D 本规程所用法定计量单位与沿用的非法定计量单位的对照和
换算(参考件) (54)
中华人民共和国地质矿产行业标准
DZ/T 0017—91
工 程 地 质 钻 探 规 程
工程地质钻探是工程地质工作的重要组成部分,是进行国土整治与开发、城市规划与建设、水利水电建设规划与开发以及铁路、交通、国防工程建设中,为直接取得地下地质实物资料和野外试验资料的最主要、最有效的技术方法。它的基本任务是在工程地质测绘及物探工作的基础上,揭露并划分地层、测定界线;鉴定和描述岩土的岩性、成分和产状;了解地质构造及不良地质现象的分布、界限及形态等;并通过钻孔。原位测试、水文地质试验与观测,采取各类原状或扰动样品,提供室内试验,以了解岩土体的物理力学性质,为评价、规划和进行各类工程建设项目提供必需的地质数据及资料。
1 主题内容与适用范围
1.1 主题内容
本规程规定了进行区域工程地质调查和各类建筑工程场(厂)址基础工程地质勘察钻探的各项生产活动的技术要求,它既包含技术工作要求,又包括有关工艺操作规定。
1.2 适用范围
本规程适用于区域工程地质调查和各类场(厂)址基础工程地质勘察钻探的设计、施工、管理和检查,是进行各类工程地质钻探各项工作的重要依据和准则。
本规程不适用于大口径基础桩施工工程钻探。
本规程中有些条款只是一般性和原则性的规定要求,在贯彻执行本规程时可根据具体情况制订实施细则或补充规定。
2 引用标准
2.1 直接引用标准
GB 3423 金刚石岩芯钻探用无缝钢管
DZl.1 金刚石岩芯钻探管材螺纹
DZ 2.1 地质钻探金刚石钻头
DZ 2.2 地质钻探金刚石扩孔器
TB J12 铁路工程地质技术规则
2.2 配合使用的标准
ZB D14002 1/20万工程地质调查规范
ZB D14003 1/2.5—1/5万工程地质调查规范(岩土工程地质勘察规范)(水文地质钻探规程)
3 各类工程勘查钻探的工作要点
3.1 区域工程地质调查钻探
3.1.1 区域工程地质调查钻探是指1∶100万、1∶50万、1∶20万、1∶5万、1∶2.5万等比例尺的区域性、基础性、综合性的工程地质调查中所采用或选用的一种技术方法,一般应在综合分析已有资料的基础上,根据区域工程地质特征和国民经济规划发展的需要,布置钻探工作。
3.1.2 区域工程地质调查钻探的目的是揭露埋藏的岩土体地质结构及水文地质条件,了解岩土体的工程地质性质,其主要任务是一
a.调查岩土体的空间分布、岩性、厚度,进行分层和划分土体结构类型;
b.揭露地质构造的变化,破碎带的空间分布和岩性、胶结程度及其随深度变化情况;
c. 了解风化带、滑动体、岩溶等处动力地质现象的空间分布、规模、组成或充填物性质及发育规律;
d.调查含水层的水位、含(透)水性及水质;
e. 采取试验样品,进行野外原位测试,为了解岩土体物理力学性质的空间变化规律以及工程地质长期观测提供条件,获取必需和足够数量的岩土工程地质性质方面的代表性资料以及取得评价工程地 质条件的定量指标;
f.了解工程建筑材料的埋藏分布、岩性及开采条件。’
3.1.3 区域工程地质调查钻探工作应考虑国民经济建设的需要,把经济发达区和列为近期规划的重点工程或有经济发展前景的地区作为工作重点。钻孔布置的一般原则是:
a.在平原区,为建立勘探结构剖面,应在代表性地区投入较多的工作量,沿工程地质条件变异大的方向布置钻探剖面或组成“十”字形、“井”字形勘探线(网);
b.在山区,勘探线主要布置在山间盆地、大型河谷及其他地形平缓的较大面积土层覆盖区;勘探线方向应垂直主要构造线或地貌单元以及岩土体工程地质类型;对重大而具有代表性的动力地质现象和断裂构造带地段,应布置适当钻孔;
c.黄土地区,应把查明黄土垂直分层和水平变化规律、湿陷性等作为勘探重点;
d. 冻土地区,应把查明冻土结构类型和季节性冻土的上、下界面,主要不良冻融现象作为勘探的重点;其他,如岩溶地区、滨海区、沙漠地区及其他分布有特殊岩土体的地区,都应依其工程地质特点和主要工程地质问题布置钻探工作。
此外,在布置的钻孔中,控制性钻孔数量一般应占总数的5%一10%。
3.1.4 钻孔深度确定的一般原则
a.平原区孔深一般为10一30 m左右:根据工程地质条件并结合建设布局的需要可适当加深,如滨海平原区域市工程地质调查钻孔可加深至50m;
b.对于厚度小于20 m的覆盖层和风化带,应钻进至新鲜基岩3—5m;
c.对于揭露构造破碎带的钻孔,应钻透破碎带至完整基岩3—5m;
d.对于外动力地质现象的活动体,应钻进至活动体下5m左右;
e.岩溶裸露区和浅埋区的钻孔,一般应钻入岩层内20一30 m,控制性钻孔应酌情加深;
f .少量深部控制性钻孔,孔深一般控制在100 m左右。
3.1.5 钻孔原状土样的采取
以了解每个工程地质单元中主要土体的物理力学特性指标为主:一般在钻孔中分层采取,对主要土层和有特殊意义的夹层每层至少一组样,厚度大而岩性又变化明显者,应酌情增加。
3.1.6钻孔原位测试
应选择在各工程地质单元中具有代表性的钻孔与孔段进行,测试方法可根据测试对象的特点选取。常用钻孔原位测试方法的应用范围与作用是:
a.采用动力触探可测得砂土的孔隙比或相对密度,粉土、粘性土的状态,估算土的强度和变形参数,评定地基土和桩基的承载力等;标准贯入试验主要适用于砂土、粉土、一般粘性土,以及补步判定砂土、粉土的地震液化可能性;
b.静力触探适用于粘性土、粉土及中密、稍密的砂土层,也可用于含少量碎石的土层;可对地基土进行力学分层,测定各类土,特别是软弱土层(如淤泥、淤泥质土等)的容许承载力和压缩模量;在桩基工程勘查中,尤其适用于选择持力层和预估单桩承载力;
c. 采用十字板剪切试验可测定饱和粘土层、淤泥等软弱粘土的不排水抗剪强度和土的灵敏度;
d.旁(横)压试验适合用于测定粘性土、砂土、粉土、软质岩石和风化岩石的承载力,横压变形模量及其应力应变关系等。
3.1.7水文地质试验
在拟建的水工建筑区,尤其是水库工程的可能渗漏地段和坝址区,应在钻孔中进行自上而下的分段压(注)水试验,以了解岩石的透水性和裂隙性;在规划的建筑区,尤其是地下建筑和开采工程区,应选择其主要含水层进行少量的抽水试验工作。
3.2 场(厂)址地基钻探
3.2.1 选择场(厂)址钻探
3.2.1.1 选择场(厂)址钻探是工业及民用建筑、水利水电工程、机场、港口及国防工程等各类场(厂)址工程地质钻探的第一个阶段,其目的是为规划选点或场地可行性研究以及下一阶段——初勘阶段提供地质资料,对拟选场(厂)址在地质上的稳定性和适宜性做出评价;当已有资料不满足要求时布置钻探工作。
3.2.1.2 选择场(厂)址钻探的任务是了解建设地区的工程地质条件,即场(厂)址的地层岩性、构造、岩土的物理力学性质、不良地质现象及地下水等,为规划选点及可行性论证提供依据。由于各类场(厂)址工程的性质和类别不尽相同,其钻探工作的布置、钻孔深度、原状土样的采取、原位测试及水文地质试验与观测等应按照有关专业规程规范要求进行。
3.2.2 初勘工程钻探
3.2.2.1 初步勘查工程钻探是在场(厂)址经批准后进行。其目的是全面查明选定场(厂)址的工程地质条件,对场地内各建筑地段的稳定性和工程地质问题作出定量评价,并为确定建筑工程的形式、规模、主要建筑地基基础工程施工方案及对不良地质现象的防治工程提供足够的工程地质数据资料。其主要任务是:
a.初步查明场(厂)址地层岩性、构造、岩土的物理力学性质、水文地质条件及冻结层深度;
b.查明场地不良地质现象的成因类型、分布范围、对场地稳定性的影响程度及其发展趋势;
c.对设计地震裂度为七级及其以上的建筑物,应判定场地和地基的地震效应;
d.对水工建筑物场地区附近的天然建筑材料进行初查。
3.2.2.2 工程布置与钻ZL深度:
初勘工程钻孔分为一般性钻孔和控制性钻孔两类。控制性钻孔,一般占钻孔总数的1/5一l/3,且每个地貌单元均应有控制性钻孔。钻孔深度根据工程类别和场地工程地质条件确定,一般不超过30 m,以满足建筑物地基受压层深度的要求以及了解场地较深部的地层岩性及是否存在软弱地层或其他地质问题为准;同时,根据钻探中出现的具体情况可适当增减钻孔深度。
3.2.2.3 钻孔原状土样的采取、原位测试及水文地质试验:
a.工业和民用建筑钻孔原状土样的采取与原位测试的数量,一般应占总数的1/4—1/2,并在平面上适当均布;多数情况下,作原位测试的钻孔,同时应作为采取原状土样钻孔使用;同时,通常采用简易可行的原位测试方法,如标准贯入试验;对于复杂费时的原位测试项目,一般到详勘时再做。
b.取原状土样或原位测试的竖向间距,主要按地层特点和土的均匀程度确定,当地层稳定、土质较均匀时可放宽取样、测试间距,反之则应缩小间距,但各土层一般均需要采取试样或取得测试数据。
c.要初步查明对工程建设有影响的水文地质条件,应调查地下水的类型、含水层性质、补给排泄条件,实测地下水水位,初步确定其变化幅度,必要时应设地下水长期观测孔。
d.在拟建的水工建筑基岩区,除少数专门性钻孔外,均应进行分段压水试验;在平原河流或有深厚覆盖层的峡谷水工建筑区,对砂砾卵石层或其他主要含(透)水层的钻孔,应分层进行抽、注水试验。
3.2.3详勘工程钻探
3.2.3.1 详细勘查工程地质钻探在初步设计后进行,目的是补充初勘工作中的不足之处,使每个建筑物下的地基条件完全明确,以便为地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程,提供设计数据和资料,即对具体建筑物地基或具体地质问题进行钻探,为施工图设计和施工提供工程地质资料。
其主要任务是:
a.查明场地内的地层结构、岩土的物理力学性质,并对地基的稳定性、压缩性及容许承载力作出
评价;
b.查明地下水类型、埋藏条件和侵蚀性,必要时还需查明地层的渗透性、水位变化幅度及其规律;
c.提供不良地质现象的整、防治工程所需资料和数据;
d.判定和查明地基岩土和地下水在建筑物施工和使用中可能产生的变化和影响及其防治所需的资料;
e.对水工建筑区附近的天然建筑材料进行详查。
3.2.3.2 根据工程性质及其类别确定钻孔深度,其中:
a.工业和民用建筑工程钻孔深度一般按地基计算类别确定,其中按容许承载力计算的地基,以控制地基主要受力层为原则;对除按容许承载力计算外尚需进行变形验算的地基,控制性钻孔应达到地基压缩(沉降)层的计算深度,场地有大面积地面堆载或有软弱下卧层时,应适当加深。
b.水工建筑钻孔深度应根据地质条件,结合建筑物类型、建筑物高度或基础宽度等具体确定;河床钻孔,一般为1/2—2倍坝高或闸底板宽度,岩溶地区应适当加深;中低坝或闸基钻孔,一般为坝高或闸底板宽度的一倍左右;对建在覆盖层上的坝(闸)钻孔,通常应打入基岩适当深度;当软土层或透水层厚度较大时,应有部分控制深孔打到相对隔水层或相对硬土层;岸坡上的钻孔,应打到可利用的稳定岩体与相对隔水层或地下水位以下一定深度。
3.2.3.3 钻孔原状土样的采取与原位测试:
a.其数量应按地基土的复杂程度、建筑物类别及场地面积确定,工业和民用建筑钻孔一般应占钻孔总数的1/3—2/3,且每个场地和每个建筑物不得少于2—3个;
b.其竖向间距应按设计要求、地基土的均匀性和代表性确定,在地基主要受力层内一般为1—2m,其下间距可适当放宽;但在同一场地内每个主要土层的试样和原位测试数据一般各不得少于3—6个,对于厚度小于1m的夹层或透镜体,应视其对地基的影响程度确定是否采取原状土样及原位测试。
3.2.3.4 水文地质测试:
在初勘的基础上进一步查明场地的水文地质条件,进行必要的水文地质观测与试验,以查明地下水的类型、性质、埋藏条件、变化规律及有关的水文地质参数。例如为建筑物基础、地下建筑物设计提供渗透性系数和单位涌水量资料的钻孔进行抽水试验;为了了解岩石的裂隙发育程度并为防渗漏设施的设计提供资料的钻孔进行压水试验;为测定上部土层的渗透性能而进行的钻孔注水试验;以及为掌握地下水动态而进行的钻孔长期观测等。
3.3 专门工程勘查钻探
3.3.1 类别与目的
专门工程勘查通常包括高层建筑基础工程、动力基础工程、取水工程、桥涵工程、线路工程、隧洞工程勘查等,此外,施工勘察也属此范畴。专门工程勘查工作通常在初详勘后进行或与详勘工作同步进行,其钻探目的是为满足专门工程进行设计施工的需要,解决与设计施工有关的工程地质问题,提供相应的工程地质资料。
3.3.2 高层(指八层以上需用电梯的)建筑基础工程钻探
3.3.2.1 箱形基础钻探
3.3.2.1.1 主要任务:
a. 查明建筑物影响范围内地基上的分布、组成及均匀性,采取原状土样,进行钻孔原位测试,对土的强度和变形指标作出评价;
b.查明地下水的状况,提供设计施工所需的基坑开挖和人工降低地下水位的有关参数;
c.查明建筑物附近有无影响工程稳定的不良地质现象及产生地震液化的地层及其埋藏分布状况,以便对整个建筑场地的长期稳定性和抗震稳定性以及对邻近建筑物的影响进行评价。
3.3.2.1.2 工作布置与钻孔深度:通常每幢单独高层建筑物的钻孔数不少于4个,钻孔最大间距不得超过35m,其中控制性钻孔不少于2个;深度一般为1.5—2倍箱形基础宽度(从基础底面算起)。
3.3.2.2 桩基工程钻探
当场地的地基土层较软弱,其下不太深处又有较密实的持力层时,可采用钻孔灌注桩基础。
3.3.2.2.1 主要目的是选择桩尖的持力层,查明桩尖持力层的分布、厚度及其物理力学指标、确定单桩承载力,为桩基设计提供工程地质资料。
3.3.2.2.2 钻孔深度,根据桩的不同类型而定:
a.对于单排端承桩,一般应钻至预计的桩尖持力层顶板以下2—3m;当预定深度内有软弱下卧层时,应予钻穿并钻到厚度不小于3m的密实土层;当持力层为基岩时,一般钻到基岩即可;
b.对于单排摩擦桩,钻孔深度应超过预计桩长l一2m。
3.3.2.2.3 对桩基钻孔深度范围内的每一主要土层,均应采取原状土或进行原位测试。
3.3.3 动力机器基础勘查钻探
动力机器基础,除要求查明地基在静载下的稳定性、变形性质和承载力外,尚应查明地基在动载下的稳定性、变形性质和承载力等。
3.3.3.1 钻探工作一般与建筑物地基钻探一并进行,其目的是查明地基土层的构成,特别是人工填土、堆积土、软土及可能产生液化的砂土等;对振动反应敏感的土层的分布;采取原状土样及进行原位测试, 以确定土层的物理力学性质及动力性质。
3.3.3.2 钻孔深度根据基础埋深及地质情况确定,一般按静荷载的压缩层计算深度或达基础底面下1.5—3倍基础短边长即可。
3.3.4 线路工程勘查钻探
主要包括工厂的铁道专用线、公路专用线、重型车辆试车道和架空索道,输电线路及给排水管道的地基钻探,是在工程地质测绘(一般比例尺不小于1∶5000)不能满足设计要求时进行。
3.3.4.1 铁路和公路专用线、试车道地基钻孔一般沿线路中心线布置,对高路堤、深路堑、斜坡地段及其他特殊地质条件地段,应布置一定数量的钻探横剖面,每一横剖面不少于3个钻孔;钻孔深度应达基底持力层下或钻入基岩1—2m,但孔深一般不超过10 m。
3.3.4.2 架空索道、输电线路地基钻探主要为查明每个支架处的工程地质条件,并提供。。。。。

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