地下洞室勘察要点
地下洞室的勘察随勘察的阶段不同开展不同的工作:
1.可行性研究勘察应通过搜集区域地质资料,现场踏勘和调查,了解拟选方案的地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质、水文地质和环境条件,做出可行性评价,选择合适的洞址和洞口。
2.初步勘察应采用工程地质测绘、勘探和测试等方法,初步查明选定方案的地质条件和环境条件,初步确定岩体质量等级(围岩类别),对洞址和洞口的稳定性做出评价,为初步设计提供依据。
初步勘察时,工程地质测绘和调查应初步查明下列问题:地貌形态或地貌成因;地层岩性、产状、厚度、风化程度;断裂和主要裂隙的性质、产状、充填、胶结、贯通及组合关系;不良地质作用的类型、规模和分布;地震地质背景;地应力的最大主应力作用方向;地下水类型、埋藏条件、补给、排泄和动态变化;地表水体的分布及其与地下水的关系,淤积物的特征;洞室穿越地面建筑物、地下构筑物、管道等既有工程时的相互影响。
初步勘察时,勘探与测试应符合下列要求:采用浅层地震剖面法或其他有效方法圈定稳伏断裂、构造破碎带,查明基岩埋深、划分风化带;勘探点宜沿洞室外侧交叉布置,勘探点间距宜为100~200m,采取试样和原位测试勘探孔不宜少于勘探孔总数的2/3;控制性勘探孔深度,对岩体基本质量等级为Ι级和ΙΙ级的岩体宜钻入洞底设计标高下1~3m;对ΙΙΙ级岩体宜钻入3~5m,对ΙV级、V级的岩体和土层,勘探孔深度应根据实际情况确定;每一主要岩层和土层均应采取试样,当有地下水时应采取水试样;当洞区存在有害气体或地温异常时,应进行有害气体成分、含量或地温测定;对高地应力地区,应进行地应力量测;必要时,可进行钻孔弹性波或声波测试,钻孔地震CT或钻孔电磁波CT测试;
3.详细勘察应采用钻探、钻孔物探和测试为主的勘察方法,必要时可结合施工导洞布置洞探,详细查明洞址、洞口、洞室穿越线路的工程地质和水文地质条件,分段划分岩体质量等级(围岩类别),评价洞体和围岩的稳定性,为设计支护结构和确定施工方案提供资料。
详细勘察应进行下列工作:查明地层岩性及其分布,划分岩组和风化程度,进行岩石物理力学性质试验;查明断裂构造和破碎带的位置、规模、产状和力学属性,划分岩体结构类型;查明不良地质作用的类型、性质、分布,并提出防治措施的建议;查明主要含水层的分布、厚度、埋深,地下水的类型、水位、补给排泄条件,预测开挖期间出水状态、涌水量和水质的腐蚀性;城市地下洞室需降水施工时,应分段提出工程降水方案和有关参数;查明洞室所在位置及邻近地段的地面建筑和地下构筑物、管线状况,预测洞室开挖可能产生的影响,提出防护措施。
详细勘察时,勘探与测试应符合下列要求:勘探点宜在洞室中线外侧6~8m交叉布置,山区地下洞室按地质构造布置,且勘探点间距不应大于50m;城市地下洞室的勘探点间距,岩土变化复杂的场地宜小于25m,中等复杂的宜为25~40m,简单的宜为40~80m;采集试样和原位测试勘探孔数量不应少于勘探孔总数的1/2;第四系中的控制性勘探孔深度应根据工程地质、水文地质条件、洞室埋深、防护设计等需要确定;一般性勘探孔可钻至基底设计标高下6~10m。控制性勘探孔深度,应符合初步勘察的规定;详细勘察的室内试验和原位测试,除应满足初步勘察的要求外,对城市地下洞室尚应根据设计要求进行下列试验:①采用承压板边长为30cm的载荷试验测求地基基床系数;②采用面热源法或热线比较法进行热物理指标试验,计算热物理参数:导温系数、导热系数和比热容;③当需提供动力参数时,可用压缩波波速Vp和剪切波波速Vs计算求得,必要时,可采用室内动力性质试验,提供动力参数。
4.施工勘察应配合导洞或毛洞开挖进行,当发现与勘察资料有较大出入时,应提出修改设计和施工方案的建议。
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