奚建猛 裴 磊

一、工程概況

陶岔渠首樞紐工程主要由左、右岸混凝土重力壩、引水閘和電站等三部分組成。其中，閘壩頂高程176.6m，軸線長265m，共分15個壩段；引水閘壩段布置在渠道中部右側(cè)，采用3孔閘，孔口尺寸為7m×6.5m（寬高）；電站布置采用河床徑流式電站，電站廠房型式為燈泡貫流式，安裝2臺25MW發(fā)電機組，裝機總?cè)萘繛?0MW。

前期勘探資料表明，該樞紐工程區(qū)內(nèi)地表多為第四系覆蓋，基巖主要出露奧陶系中統(tǒng)第二巖組（O22）、第三巖組（O23）及白堊——下第三系（K～E）；工區(qū)受多期構(gòu)造作用的影響，褶皺、斷裂較為發(fā)育；該區(qū)巖溶發(fā)育程度屬中等發(fā)育地區(qū)，為一覆蓋型巖溶區(qū)。地表巖溶形態(tài)以石芽、溶溝為主，偶見溶洞、落水洞；鉆孔揭露的巖溶形態(tài)以溶隙為主，其次為溶洞、溶孔，見少量規(guī)模較大的溶洞，未見現(xiàn)代巖溶管道系統(tǒng)，其中奧陶系中統(tǒng)第三巖組（O23）灰?guī)r層厚質(zhì)純巖溶發(fā)育程度較為明顯。

二、巖體質(zhì)量檢測目的

主要檢測目的是查明建基巖體勘探深度范圍的巖土巖溶、斷層破碎帶、軟弱結(jié)構(gòu)體、洞隙等異常地質(zhì)體的位置、空間分布；了解建基巖體爆破卸荷松弛層厚度，確定可利用巖體的高程等；評價和復(fù)核建基巖體質(zhì)量是否達到設(shè)計要求的物理力學(xué)指標，對建基巖體質(zhì)量在空間范圍里分級，確定需處理的范圍與深度。

三、陶岔渠首樞紐工程巖體質(zhì)量檢測

1.檢測方法

陶岔渠首樞紐工程的主要檢測部位位于擋泄水建筑物、電站廠房、引水閘等部位；檢測范圍包括擋泄水建筑物、電站廠房和引水閘等建基面。

鉆孔聲波檢測，是指利用檢層法（扣板法）和跨孔法在鉆孔中測定各類巖土彈性波速，用以確定與波速有關(guān)的巖土參數(shù)。本工程利用單孔聲波檢測法來評價和復(fù)核巖體聲波值，對建基巖體質(zhì)量在縱向范圍里進行分級，并利用單孔聲波了解建基巖體爆破卸荷松弛層厚度。單孔聲波是以人工激振的方法向介質(zhì)發(fā)射聲波，在一定距離上接收受介質(zhì)物理特性調(diào)制后的聲波，通過觀測和分析聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度、振幅、頻率等參數(shù)解決工程問題。

2.檢測程序

檢測工作前先根據(jù)工程特性及其地質(zhì)特性做出檢測方案與工作布置，再根據(jù)施工單元分解，與工程進度同步。

（1）為保證建基面巖體物探檢測工作不影響澆筑工期，監(jiān)理工程師提前半天通知檢測單位進點測試，并與施工地質(zhì)素描和現(xiàn)場地質(zhì)鑒定同步進行。

（2）建基巖體部分或局部不滿足驗收標準時，同地質(zhì)人員一起劃定需要進一步整修或處理的范圍。凡經(jīng)過再處理的范圍，需復(fù)測且要達到驗收標準。

3.現(xiàn)場檢測要求

（1）聲波檢測采用的聲波儀應(yīng)具有數(shù)字采集和存儲功能，最小采樣間隔為0.1μs，采樣長度不小于1024點，頻響范圍 10～500kHz，聲時檢測精度0.1μs。

（2）檢測工作開始前應(yīng)對聲波探頭進行標定，標定方法為在注水的專用厚壁金屬鋼管或水池中標定，應(yīng)保證不同儀器不同探頭的一致性，同時還應(yīng)對電纜標記進行校對復(fù)核等。

（3）單孔聲波應(yīng)在無金屬套管、有水耦合的鉆孔中測試，漏水嚴重的鉆孔，采取分段封堵措施進行逐段測試，封堵措施無效孔段使用干孔換能器。

（4）單孔聲波探頭采用一發(fā)雙收裝置，發(fā)射與兩個接收換能器距離分別為0.3m和0.5m。

（5）現(xiàn)場檢測應(yīng)先用直徑和重量略大于檢測探頭的重物進行探孔。

（6）單孔聲波檢測宜從孔底向孔口檢測，點距不大于0.2m，電纜深度標識準確，檢測時每10個點應(yīng)校對一次。

（7）當孔壁較破碎或鉆孔較深時，應(yīng)加大發(fā)射源功率，或采用具有前置放大功能的接收探頭。

（8）建基巖體松弛層厚度、不良地質(zhì)體空間位置及可利用巖體高程的檢測精度應(yīng)符合設(shè)計和施工的要求。

4.儀器設(shè)備檢查和使用要求

應(yīng)按儀器設(shè)備的檢驗周期和技術(shù)指標對儀器進行定期檢驗，每次檢驗的結(jié)果應(yīng)有記錄。現(xiàn)場工作前，應(yīng)對儀器進行檢查，在同一測區(qū)觀測的多臺同類儀器應(yīng)在同一測點上采用相同觀測裝置和觀測方式進行一致性對比。外業(yè)工作時，若出現(xiàn)儀器設(shè)備不正常，應(yīng)排除故障并經(jīng)檢查正常后才能繼續(xù)工作。

四、檢測資料要求

現(xiàn)場采集聲波原始波形保持清晰，易于判讀。在檢測中，檢查觀測應(yīng)不少于總檢測的5%，檢測結(jié)束后，應(yīng)對檢測資料進行嚴格檢查，對不合格的資料應(yīng)立即進行重測。繪制單孔聲速曲線圖，并結(jié)合地層巖性繪制成果圖，按工程部位及地質(zhì)條件進行綜合分析。根據(jù)巖體聲波速度等檢測成果，結(jié)合前期物探檢測成果與地質(zhì)資料，綜合分析與統(tǒng)計，通過對巖體質(zhì)量評價，確定松弛深度，分析巖溶、破碎帶、結(jié)構(gòu)面等不良地質(zhì)體的發(fā)育情況。

五、巖體質(zhì)量檢測意義

工程施工建設(shè)過程中，對建基基礎(chǔ)進行物探檢測，全面收集完整的資料，評價建筑物建基巖體質(zhì)量，是消除基礎(chǔ)隱患，保證工程質(zhì)量，確保工程安全，為工程驗收提供基礎(chǔ)資料必不可少的措施。

物探檢測數(shù)據(jù)可對建基巖體質(zhì)量建立定量、半定量的判據(jù)，為施工地質(zhì)人員提供鑒定評據(jù)。

物探檢測成果直接指導(dǎo)建筑物基礎(chǔ)驗收及處理，對不能滿足建筑物要求的基礎(chǔ)部位及時采取進一步清理整修的措施，確?；A(chǔ)質(zhì)量。

物探檢測成果對基礎(chǔ)開挖爆破影響提供定量的界定范圍，作為開挖爆破質(zhì)量判據(jù)之一。

利用物探檢測成果查明建基巖體不良地質(zhì)體的空間分布，包括巖溶、破碎帶、結(jié)構(gòu)面的展布等，為設(shè)計、施工處理提供依據(jù)。

通過檢測對比分析建基巖體的性狀，評定建基巖體的等級，同時為工程竣工驗收提出完善的檢測資料，建立工程歷史檔案,為工程運行管理或可能的缺陷修補提供備查資料。

通過聲波測井取得主壩壩基巖體結(jié)構(gòu)、軟硬巖體分布規(guī)律，了解孔內(nèi)軟弱夾層、構(gòu)造破碎帶分布情況，以便驗證和補充鉆探資料。

測定巖體的縱、橫波速度，并求得泊松比、動彈性模量等參數(shù)，為壩基巖體質(zhì)量評價提供依據(jù)■